JP5832505B2

JP5832505B2 - 鋳型作製用ゴム型の芯金および鋳型作製用ゴム型の製造方法

Info

Publication number: JP5832505B2
Application number: JP2013220768A
Authority: JP
Inventors: 武幸福山
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: CN104550699B; CN104550699A; JP2015080926A

Description

本発明は、鋳造によりタイヤ加硫金型などの金型を作製するためのゴム型（鋳型作製用ゴム型）の土台として用いられる芯金、即ち、鋳型作製用ゴム型の芯金および前記鋳型作製用ゴム型の芯金を用いた鋳型作製用ゴム型の製造方法に関する。

空気入りタイヤの加硫成形においては、従来より、タイヤ加硫金型が用いられている。このタイヤ加硫金型は、一般的に、図５に示す工程に従って製造される。まず、ＮＣ加工（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌｍａｃｈｉｎｉｎｇ）によりトレッドパターンなどタイヤの表面形状に応じた表面模様が彫刻されたマスターモデルを製作する。次に、このマスターモデルに形成されていた表面模様が反転、転写されたゴム型（鋳型作製用ゴム型）を製作する。次に、このゴム型に転写されていた表面模様が反転、転写された鋳型を、ゴム型に鋳造用石膏を注入することにより作製する。そして、石膏製の鋳型にアルミを注入することにより、タイヤの表面形状に応じた表面模様が形成されたタイヤ加硫金型が作製される（例えば特許文献１）。

上記において、鋳型作製用ゴム型は、従来は、石膏製の芯金を土台として作製されていた。

特開２００６−５１６３６号公報

しかしながら、マスターモデルを分割して割りモールドなどを作製する場合には、それぞれの分割角度が異なるため、各分割角度に応じた芯金を製造して、製造されたそれぞれの芯金を用いてゴム型を製造していた。そして、ゴム型の製造後は、使用された芯金は廃棄していた。このように、製造された各芯金はゴム型の製造後廃棄されてしまうため、コストの上昇を招いていた。

そして、石膏を用いて芯金を製造する場合には、石膏が飛散するという問題や、製造された芯金が重いという問題があり、作業環境の悪化を招いていた。さらに、石膏の乾燥には時間が掛かり、生産性低下の原因にもなっていた。また、廃棄された石膏は産業廃棄物であるため、さらにコストの上昇を招いていた。

そこで本発明は、コストの上昇を招く恐れや、作業環境の悪化を招くことがなく、生産性の向上を図ることができる鋳型作製用ゴム型の芯金および前記鋳型作製用ゴム型の芯金を用いた鋳型作製用ゴム型の製造方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
マスターモデルと対向して所定の間隔を隔てて配置され、前記マスターモデルとの間の空間に注入された液状ゴムを硬化させることにより前記マスターモデルとの対向面上に前記マスターモデルの表面の形状が反転して写し取られたゴム層を形成して鋳型作製用ゴム型を製造する際に使用される鋳型作製用ゴム型の芯金であって、
前記液状ゴムの注入穴が設けられ、所定の幅と長さを有する中央本体部と、
前記中央本体部の両側のそれぞれに取り付けられ、前記中央本体部の前記対向面に沿って幅方向に摺動して、前記マスターモデルの幅に対応した幅に調節可能な２個の可動部とを備えており、
前記中央本体部および前記可動部が、ケミカルウッドにより形成されている
ことを特徴とする鋳型作製用ゴム型の芯金である。

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の鋳型作製用ゴム型の芯金を、前記マスターモデルと対向して所定の間隔をおいて配置した後、前記液状ゴムの注入穴から液状ゴムを注入することにより、前記芯金と前記マスターモデルとの間に前記マスターモデルの表面の形状が反転して写し取られたゴム層を形成させて、鋳型作製用ゴム型を製造する
ことを特徴とする鋳型作製用ゴム型の製造方法である。

請求項３に記載の発明は、
予め、前記中央本体部と前記可動部との間にロウ材を充填して、鋳型作製用ゴム型を製造することを特徴とする請求項２に記載の鋳型作製用ゴム型の製造方法である。

本発明によれば、コストの上昇を招く恐れや、作業環境の悪化を招くことがなく、生産性の向上を図ることができる鋳型作製用ゴム型の芯金および前記鋳型作製用ゴム型の芯金を用いた鋳型作製用ゴム型の製造方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る鋳型作製用ゴム型の芯金の形状を模式的に示す斜視図である。本発明の一実施の形態に係る鋳型作製用ゴム型の芯金を用いてゴム型を作製する様子を模式的に示す斜視図である。本発明の一実施の形態に係る鋳型作製用ゴム型の芯金の側面の一部を拡大して示す斜視図である。本発明の一実施の形態において、可動部と中央本体部との間に生じた段差による不具合の発生を説明する図である。一般的なタイヤ金型の製造工程を説明するフロー図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る鋳型作製用ゴム型の芯金（以下「ゴム型の芯金」ともいう。）を説明する。

１．ゴム型の芯金
本実施の形態に係るゴム型の芯金について説明する。図１は本実施の形態に係るゴム型の芯金の形状を模式的に示す斜視図である。図１において、１はゴム型の芯金であり、１１は中央本体部であり、１１ａはボルトであり、１２は可動部であり、１２ａは長穴である。

中央本体部１１は、所定の長さと幅を有しており、ゴム注入穴１１ｂが設けられている。また、中央本体部１１の材料としてはケミカルウッドが用いられている。

中央本体部１１の内面（図１の上側の面）は、ゴム型を作製する際にマスターモデルの外周面と所定の間隔を隔てて対向する対向面１１ｃであり、マスターモデルの円弧形状（タイヤトレッドの円弧形状）に対応した円弧形状に形成されている。

本実施の形態に係るゴム型の芯金１は、中央本体部１１の両側のそれぞれに、対向面１１ｃの円弧形状に沿って幅方向に摺動可能に取り付けられ、ゴム型の芯金１全体の幅を自在に調節できる２個の可動部１２を備えている。この可動部１２も、中央本体部１１と同様にケミカルウッド製である。また、可動部１２の長さは、中央本体部１１と同じ長さになるように設定されている。

可動部１２の長手方向の両外側面には、対向面１１ｃの円弧形状に沿った長穴１２ａが形成されており、ボルト１１ａがこの長穴１２ａに通された状態で中央本体部１１の長手方向の各外側面に設けられていることにより、可動部１２が対向面１１ｃに沿って幅方向に摺動可能となっている。

本実施の形態によれば、対向面１１ｃに沿って幅方向に摺動可能な可動部１２が取り付けられていることにより、ゴム型の作製時に使用するマスターモデルの幅に合わせてゴム型の芯金１の幅を調整することができるため、例えば、多分割の割りモールドのように各分割角度が異なっている場合であっても、１つのゴム型の芯金を使い回して複数のゴム型を製造することができ、製造コストを大幅に削減することができる。

また、ケミカルウッド製の中央本体部１１および可動部１２を備えたゴム型の芯金１は、従来の石膏製の芯金に比べて遥かに軽量であると共に充分な硬さを有しており、作製過程で粉塵が飛散することもないため、作業環境の悪化を招くことがない。

なお、このようなケミカルウッドとしては、例えば、三洋化成社製のサンモジュールＴＷ−１５１０Ｗなどを挙げることができる。そして、これらのケミカルウッドは、マスターモデルの作製に使用される材料でもあるため、マスターモデルの作製時に発生した端材を用いて、中央本体部や可動部を作製することにより、より大幅に製造コストを削減することができる。

さらに、ゴム型Ｇを剥がした後のゴム型の芯金１を清掃することにより、連続して使用することができるため、従来のように、石膏を硬化させる時間を省略することができ、工数も低減させることができる。この結果、生産性の向上を図ることができる。

２．ゴム型の作製
次に、上記構成のゴム型の芯金を用いてゴム型を作製する工程について説明する。図２は本実施の形態に係るゴム型の芯金を用いてゴム型を作製する様子を模式的に示す斜視図である。

先ず、図２に示すように、割りモールドとして複数に分割されたマスターモデル３の両側に側板５を沿わせた型組み２を作製する。

次に、ゴム型の芯金１の対向面１１ｃとマスターモデル３の外周面３ａとが所定の間隔を隔てて対向するように、ゴム型の芯金１を型組み２内にセットする。このとき、ゴム型の芯金１の可動部１２の幅方向の側面が側板５に当接するように可動部１２を摺動させて、ゴム型の芯金１の幅がマスターモデルの幅に対応した幅となるように調整した後、ボルト１１ａを用いて締め付けることにより可動部１２を固定する。

次に、型組み２の側面（図２の上面および裏面）をプレートで塞ぎ、ゴム型の芯金１のゴム注入穴１１ｂから液状の黒ゴムを注入することにより、ゴム型の芯金１の対向面とマスターモデル３の外周面との間に設けられた空間に黒ゴムを充填する。

そして、充填された黒ゴムを硬化させることにより、マスターモデル３の外周面３ａの表面模様を反転、転写して写し取ったゴム層を備えたゴム型が製造される。

なお、図３に示すように、可動部１２を摺動させる位置によっては、可動部１２と中央本体部１１との間に隙間が生じることがあるが、この隙間を充填材７で埋めることによりゴム漏れを適切に防止することができる。この充填材７としては、ホットメルトのロウ材を用いることが好ましい。

また、図１に示すように、可動部１２を幅方向に摺動させると、可動部１２と中央本体部１１との間には段差が生じる。この状態で、ゴム型の芯金１の対向面１１ｃにゴム型Ｇを形成すると、図４に示すように可動部１２とマスターモデル３との間で形成されたゴム型Ｇの厚みｔが、中央本体部１１とマスターモデル３との間に形成された厚みよりも大きくなる。この場合、可動部１２上に形成された厚いゴム型Ｇの弾性が影響して鋳型を作製する際の寸法精度が低下する原因になる。このため、中央本体部１１と可動部１２との間の段差が小さくなるように可動部１２を設計し、可動部１２の対向面上に形成されるゴム型Ｇの厚みｔが１０．０〜１５．０ｍｍになるように調整しておくことが好ましい。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１、６ゴム型の芯金
２型組み
３マスターモデル
３ａマスターモデルの外周面
５側板
７充填材
１１中央本体部
１１ａボルト
１１ｂゴム注入穴
１１ｃ対向面
１２可動部
１２ａ長穴
Ｇゴム型
ｔゴム型の厚み

Claims

マスターモデルと対向して所定の間隔を隔てて配置され、前記マスターモデルとの間の空間に注入された液状ゴムを硬化させることにより前記マスターモデルとの対向面上に前記マスターモデルの表面の形状が反転して写し取られたゴム層を形成して鋳型作製用ゴム型を製造する際に使用される鋳型作製用ゴム型の芯金であって、
前記液状ゴムの注入穴が設けられ、所定の幅と長さを有する中央本体部と、
前記中央本体部の両側のそれぞれに取り付けられ、前記中央本体部の前記対向面に沿って幅方向に摺動して、前記マスターモデルの幅に対応した幅に調節可能な２個の可動部とを備えており、
前記中央本体部および前記可動部が、ケミカルウッドにより形成されている
ことを特徴とする鋳型作製用ゴム型の芯金。
請求項１に記載の鋳型作製用ゴム型の芯金を、前記マスターモデルと対向して所定の間隔をおいて配置した後、前記液状ゴムの注入穴から液状ゴムを注入することにより、前記芯金と前記マスターモデルとの間に前記マスターモデルの表面の形状が反転して写し取られたゴム層を形成させて、鋳型作製用ゴム型を製造する
ことを特徴とする鋳型作製用ゴム型の製造方法。
予め、前記中央本体部と前記可動部との間にロウ材を充填して、鋳型作製用ゴム型を製造することを特徴とする請求項２に記載の鋳型作製用ゴム型の製造方法。