(57)【要約】【課題】  金型の寸法を変更しなくても種々の寸法のブレードを加工できるブレード製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】  平板状の板金部材に直線状の折り曲げ部２４を形成して中間部材５３とする第１プレス工程を行う。更に、湾曲凹面４４が形成された下金型４８に、折り曲げ部２４が金型凹部４８の上端Ｐから所定長さはみ出すように中間部材５３を載置し、湾曲凸面５０が形成された上金型５２で中間部材５３を押圧することにより中間部材５３に湾曲部を形成する第２プレス工程を行う。この第２プレス工程では、プレス加工される中間部材部分５３Ｋの辺長さを自在に変えることができる。従って、プレス加工で湾曲させる中間部材部分５３の辺長さ毎に金型を準備しておく必要がない。これにより、金型にかかるコストを著しく低減できると共に、金型の設置スペースを大幅に低減できる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲部が形成されたブレードの製造方法であって、
平板状の板金部材に直線状の折り曲げ部を形成して中間部材とする第１プレス工程と、
上面側に湾曲凹面が形成された下金型の前記湾曲凹面上に、前記折り曲げ部が前記下金型の上端縁から所定長さはみ出すように前記中間部材を載置し、下面側に湾曲凸面が形成された上金型と前記下金型とで前記中間部材を押圧することにより、前記中間部材の前記折り曲げ部の片側に湾曲部を形成する第２プレス工程と、
を行うことを特徴とするブレード製造方法。
【請求項２】
前記第１プレス工程では、平面状の載置面側に断面Ｖ字状の凹部が形成されたＶカット付き金型の上に前記板金部材を載置し、断面Ｖ字状の凸部を前記凹部へ向けて押圧することにより前記折り曲げ部を形成することを特徴とする請求項１に記載のブレード製造方法。
【請求項３】
前記第１プレス工程のプレス条件を変更することにより、前記湾曲部から延び出す平板部の前記湾曲部に対する曲げ角度を所望の角度とすることを特徴とする請求項２に記載のブレード製造方法。
【請求項４】
前記湾曲部を形成する前記中間部材部分が長方形状であって、
前記板金部材の側縁部を当接させることにより前記側縁部を前記凹部と所定距離だけ離れさせて位置決めする第１ライナーを前記載置面上に着脱自在に設けて前記第１プレス工程を行い、
前記中間部材の前記側縁部を当接させることにより前記折り曲げ部を前記上端縁と所定距離だけ離れさせて位置決めする第２ライナーを前記下金型に着脱自在に設けて前記第２プレス工程を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載のブレード製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金部材をプレス加工してブレードを形成するブレード製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タイヤサイプ等に適用するブレードが広く使用されている。このブレードを製造する際、まず、伸び量等も考慮したブレードの展開寸法に相当する平板状の板金部材を予め製造しておき、この板金部材を金型上に載置してプレス加工で曲げ加工等をすることが多い（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、平板部の長さ、曲げ曲率、曲げ角度等がブレード毎に異なる場合、各ブレードの寸法に応じて金型を製造しておく必要があり、金型の設置スペースが広くなってしまうと共に、金型のコストが嵩むという問題があった。
【０００４】
また、曲げ曲率、曲げ角度を高精度にするためにはプレス加工時にスプリングバックを見込む必要がある。このため、トライ・アンド・エラーで金型試作を数回にわたって行う必要があり、金型製造に高度な技術、ノウハウが要求されるという問題もあった。そして、この金型試作にかかるコストは、金型一式の製造費用と、試作回数と、ブレードの種類数（互いに形状が異なるブレードの数）との乗算によって算出される莫大なコストであった。
【０００５】
更に、金型に位置決め基準のライナー等を設けることが困難であり、このため板金部材の位置決めが難しく、プレス加工後の製品が同一サイズになり難いという難点もあった。
【特許文献１】特開平２００２−３５５８２３号公報
【特許文献２】特開平２００２−０９６２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、金型の寸法を変更しなくても種々の寸法のブレードを加工できるブレード製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、湾曲部が形成されたブレードの製造方法であって、平板状の板金部材に直線状の折り曲げ部を形成して中間部材とする第１プレス工程と、上面側に湾曲凹面が形成された下金型の前記湾曲凹面上に、前記折り曲げ部が前記下金型の上端縁から所定長さはみ出すように前記中間部材を載置し、下面側に湾曲凸面が形成された上金型と前記下金型とで前記中間部材を押圧することにより、前記中間部材の前記折り曲げ部の片側に湾曲部を形成する第２プレス工程と、を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、第２プレス工程を終えると、下金型と上金型とでプレス加工される中間部材部分が湾曲部として加工される。上記の所定長さは、ブレードの寸法、中間部材部分の長さ、厚み、材質などを考慮して決定する。例えば、湾曲凹面を円筒内壁面状にして湾曲凹面の円弧半径Ｒを２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内とし、湾曲凹面に当接させる中間部材の側縁部と折り曲げ部との間隔を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内とした場合、第２プレス工程では、上記の所定長さを０．２ｍｍ±０．１ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【０００９】
この第２プレス工程では、プレス加工されるこの中間部材部分の辺長さを自在に変えることができる。また、湾曲部から延び出している平板部（すなわち第２プレス工程でプレスされなかった部分）と湾曲部とによって形成される曲げ角度については、第１プレス工程で形成される折り曲げ部の曲げ角度を上記の曲げ角度に応じて変更することにより自在に変更することができる。
【００１０】
従って、プレス加工で湾曲させる中間部材部分の辺長さ毎や、湾曲部と上記の平板部とによって形成される曲げ角度毎に金型を準備しておく必要がない。これにより、金型にかかるコストを著しく低減できると共に、金型の設置スペースを大幅に低減できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記第１プレス工程では、平面状の載置面側に断面Ｖ字状の凹部が形成されたＶカット付き金型の上に前記板金部材を載置し、断面Ｖ字状の凸部を前記凹部へ向けて押圧することにより前記折り曲げ部を形成することを特徴とする。
【００１２】
上記のＶカット付き金型及び凸部としては、例えばプレスを用いる。
【００１３】
請求項２に記載の発明により、折り曲げ部を著しく容易に形成することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記第１プレス工程のプレス条件を変更することにより、前記湾曲部から延び出す平板部の前記湾曲部に対する曲げ角度を所望の角度とすることを特徴とする
第１プレス工程のプレス条件を変更するには、例えばプレス機械のプレススピード及び金型スキマ量を変更することにより、中間部材の折り曲げ部の曲げ角度を変更することにより行う。
【００１５】
請求項３に記載の発明により、折り曲げ部の曲げ角度の変更を容易に行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記湾曲部を形成する前記中間部材部分が長方形状であって、前記板金部材の側縁部を当接させることにより前記側縁部を前記凹部と所定距離だけ離れさせて位置決めする第１ライナーを前記載置面上に着脱自在に設けて前記第１プレス工程を行い、前記中間部材の前記側縁部を当接させることにより前記折り曲げ部を前記上端縁と所定距離だけ離れさせて位置決めする第２ライナーを前記下金型に着脱自在に設けて前記第２プレス工程を行うことを特徴とする。
【００１７】
第１プレス工程で上記の側縁部を凹部から離す所定距離については、湾曲部の湾曲長さと、第２プレス工程で中間部材に生じる伸び量とを考慮して決定するが、湾曲長さとほぼ同一とすることが多い。第２プレス工程で折り曲げ部を上端縁から離す所定距離については、請求項１と同様にして決定する。なお、第２ライナーに当接させる中間部材の側縁部は、第１ライナーに当接させた板金部材の側縁部によって形成されている。
【００１８】
請求項４に記載の発明により、第１プレス工程、第２プレス工程で、板金部材を著しく容易に位置決めでき、位置決め精度の高精度化、製造時間の短縮化を図ることができる。      
【００１９】
また、第１ライナー及び第２ライナーが着脱自在なので、湾曲部の湾曲長さを変更するために板金部材の上記の側縁部と折り曲げ部との間隔を変更した中間部材を製造するには、第１ライナーをこの変更に応じた寸法のライナーに取替え、第２ライナーをこの変更に応じた寸法のライナーに取替えればよい。従って、湾曲部の湾曲長さを変更したブレードを製造する際、この変更に対して著しく短時間で容易に対応することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、金型にかかるコストを著しく低減できると共に、金型の設置スペースを大幅に低減できる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、折り曲げ部を著しく容易に形成することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、折り曲げ部の曲げ角度の変更を容易に行うことができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、第１プレス工程、第２プレス工程で、板金部材を著しく容易に位置決めでき、位置決め精度の高精度化、製造時間の短縮化を図ることができる。また、湾曲部の湾曲長さを変更したブレードを製造する際、この変更に対して著しく短時間で容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１、図３に示すように、本発明の一実施形態では、第１プレス工程を行う第１金型１２と、第２プレス工程を行う第２金型４２と、を用いて完成品であるブレード１０（図４参照）を製造する。このブレード１０は、平板部５５がタイヤを製造する金型（図示せず）に嵌め込まれ、湾曲部５４がタイヤサイプ等の形成部として機能するものである。
【００２６】
第１金型１２は、断面がＶ字状である平面視直線状の凹部１４が載置面１６の側に形成された第１下金型１８を備えている。また、第１金型１２は、先端部が凹部１４に挿入される凸部２０を有する第１上金型２２を備えており、加工対象の板金部材２３が凹部１４と凸部２０とで挟まれて折り曲げ部２４（図２参照）が形成されるようになっている。第１金型１２は、いわゆるＶ曲げを行う単純角度曲げ用の金型である。
【００２７】
更に、第１金型１２は、第１下金型１８の上面側に着脱自在に取付けられた第１ライナー２８を備えている。第１ライナー２８の側縁のうち凹部１４に近い側縁２８Ｅ１は、第１下金型１８に装着されると凹部１４と平行になるようにされており、側縁２８Ｅ１は、平板状で長方形状の板金部材が当接する位置決めラインとしての役割を果たしている。また、第１下金型１８には、第１ライナー２８のもう一方の側縁２８Ｅ２が当接する突起部３０が形成されており、突起部３０が第１ライナー２８の位置決め部としての役割を果たしている。
【００２８】
第２金型４２は、円筒内壁面状の湾曲凹面４４が上面側に形成された第２下金型４８と、湾曲凹面４４に対応する湾曲凸面５０が下面側に形成された第２上金型５２と、を備えており、平板状の板金部材２３に上記の折り曲げ部２４を形成してなる中間部材５３が第２下金型４８の上に載置されて湾曲部５４（図４参照）が形成されるようになっている。第２上金型５２の側壁面は、湾曲凸面５０の周縁に連続する円筒側面状になっており、第２プレス工程で平板部５５が第２上金型５２と当接しないようになっている。
【００２９】
更に、第２金型４２は、ボルト５６等で第２下金型４８の側壁部に着脱自在に固定された第２ライナー５８を備えている。第２ライナー５８は、湾曲凹面４４に接触する湾曲凸面部６０を有しており、第２ライナー５８が第２下金型４８に装着されると、この湾曲凸面部６０の端部側縁６０Ｅ１が第２下金型４８の上端縁Ｐと平行になるようにされており、端部側縁６０Ｅ１は、中間部材５３の側縁５３Ｅ１が当接する位置決めラインとしての役割を果たしている。
【００３０】
第１ライナー２８、第２ライナー５８の厚みや硬さは、プレス加工に悪影響が出ないように決められている。
【００３１】
第２ライナー５８の端部側縁６０Ｅ１の設定位置は以下のようにして決定されている。ここで、長さの単位はｍｍとし、角度の単位はラジアンとする。
【００３２】
図５に示すように、（１）第２下金型４８の湾曲凹面４４の幅をＷ、円弧半径をＲとする。（２）ブレード１０の湾曲部５４の円弧長さＸ、すなわち、第１ライナー２８に当接させた板金部材２３の側縁２３Ｅ１（中間部材５３の側縁５３Ｅ１）と折り曲げ部２４との間隔をＸとする。（３）湾曲凹面４４の円弧中心Ｃと第２下金型４８の上端縁Ｐ、Ｑとがなす角度、すなわち図５で線分ＣＰと線分ＣＱとがなす角度をαとする。ここで、上端縁Ｐ、Ｑの高さ位置は同一になっている。（４）中間部材５３の側縁５３Ｅ１を当接させる湾曲凹面４４上の位置を当接点Ｔとする。当接点Ｔは、線分ＰＴの長さＸ’が（Ｘ−Ｌ）となる湾曲凹面４４上の位置とする。この結果、折り曲げ部２４が上端縁Ｐからはみ出す長さがＬとなる。（５）線分ＣＴと線分ＣＰとのなす角度をβとする。（６）上端縁Ｐを通る鉛直面と当接点Ｔとの距離をＷ１、上端縁Ｑを通る鉛直面と当接点Ｔとの距離をＷ２とする。この結果、ＷはＷ１とＷ２とを加算した値となる。（７）上端縁Ｐと湾曲凹面４４の最下点Ｕとの高さ差をＨとし、上端縁Ｐと当接点Ｔとの高さ差をＨ１とする。
【００３３】
そして、これらが以下の関係を満たすようにする。
【００３４】
α＝ｃｏｓ-1｛１−Ｗ／（２Ｒ）｝
β＝ｃｏｓ-1（Ｘ’／Ｒ）
Ｗ１＝Ｘ’・ｓｉｎ｛（π−α＋β）／２｝
Ｈ１＝Ｘ’・ｃｏｓ｛（π−α＋β）／２｝
上記の値の一例としては、Ｘ＝２８．８５、Ｘ’＝２８．６５、Ｒ＝３５、α＝８１．８（°）、β＝４６．９（°）、Ｗ＝３０、Ｈ１＝８．５、Ｗ１＝２７．３、Ｌ＝０．２である。
【００３５】
以下、第１金型１２及び第２金型４２を用いてブレード１０を製造することを説明する。
【００３６】
まず、プレス加工に伴なう伸び量等も考慮したブレードの展開寸法に相当する平板状で長方形状の板金部材２３を予め製造しておく。
【００３７】
また、第１ライナー２８の側縁２８Ｅ１が設定位置となるように、側縁２８Ｅ１と、この側縁２８Ｅ１に平行な側縁２８Ｅ２と、の間隔を決めて第１ライナー２８を製造する。この設定位置とは、側縁２８Ｅ１と凹部１４の最深部１４Ｍとの水平方向（載置面に沿った方向）の間隔Ｘが、ブレード１０（図４参照）の湾曲部５４の円弧長さＸと同じ長さになる位置である。
【００３８】
そして、この第１ライナー２８を第１下金型１８の載置面１６に載置して側縁２８Ｅ２を突起部３０の側壁に当接させる（図１参照）。
【００３９】
なお、凹部１４に対して第１ライナー２８をスライド移動できるようにし、設定位置で第１ライナー２８を固定できる構造にしてもよい。これにより、突起部３０を設けなくてもよく、また、側縁２８Ｅ１と側縁２８Ｅ２との間隔を上記のように厳密に決定する必要がなくなると共に、湾曲部５４の円弧長さ毎に第１ライナーを準備しなくても済む。
【００４０】
次に、板金部材２３の側縁２３Ｅ１を第１ライナー２８の側縁２８Ｅ１に当接させることにより板金部材２３の位置決めを行って、板金部材２３を第１下金型１８の上に載置する。
【００４１】
更に、第１上金型２２を下降させることにより、板金部材２３に折り曲げ部２４を形成してなる中間部材５３を形成する（図２参照）。中間部材５３のうち後述の湾曲部５４を形成する中間部材部分５３Ｋは長方形状である。第１上金型２２の下降停止位置は、折り曲げ部２４に形成される曲げ角度θが所定角度となるように、プレス機械（図示せず）のプレス圧力を予め設定することによって決められた位置とする。
【００４２】
そして、第１上金型２２を上昇させ、中間部材５３を取り出して第２下金型４８の上に橋掛け状に載置する（図３参照）。その際、中間部材５３の側縁５３Ｅ１を第２ライナー５８の側縁５８Ｅ１に当接させることにより中間部材５３の位置決めを行って載置する。この結果、折り曲げ部２４の位置は、上端縁Ｐから長さＬだけはみ出した位置となる。
【００４３】
更に、第２上金型５２を下降させることにより、中間部材５３に湾曲部５４を形成する（図４参照）。
【００４４】
この結果、折り曲げ部２４が湾曲部５４の側縁５４Ｅ２となったブレード１０が得られる。そして、湾曲部５４の側縁５４Ｅ１と側縁５４Ｅ２とが平行であってその間隔（弦寸法）が（Ｘ−１）で、湾曲部５４の円弧半径はＲとなっており、このブレード１０は完成品となっている。
【００４５】
本実施形態では、湾曲部５４の円弧長さＸを変更するために側縁５３Ｅ１と折り曲げ部２４との間隔を変更した中間部材５３を製造するには、第１ライナー２８をこの変更に応じた寸法の第１ライナーに取替え、第２ライナー５８をこの変更に応じた寸法の第２ライナーに取替えればよい。また、湾曲部５４の側縁５４Ｅ２から延び出している平板部５５の湾曲部５４に対する曲げ角度γを変更するには、折り曲げ部２４に形成される曲げ角度θを曲げ角度γに応じて変更すればよい。
【００４６】
従って、何れの場合であっても第１金型１２及び第２金型４２を用いて高精度で製造することができる。これにより、円弧長さＸや曲げ角度γが異なるブレード毎に金型を準備しておく必要がなく、金型の設置スペースを大幅に低減できると共に、金型の製造コストを著しく低減させることができる。
【００４７】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態の第１プレス工程で用いる金型の構造を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態の第１プレス工程によって形成された中間部材を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態の第２プレス工程で用いる金型の構造を示す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態の第２プレス工程によって形成されたブレードを示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態の第２プレス工程で用いる第２下金型に、中間部材を位置決めするためのライナーの設定位置の算出方法を説明する側面断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ブレード
２３Ｅ１  側縁（側縁部）
１４  凹部
１６  載置面
２０  凸部
２４  折り曲げ部
２８  第１ライナー
４４  湾曲凹面
４８  第２下金型（下金型）
５０  湾曲凸面
５２  第２上金型（上金型）
５３  中間部材
５３Ｅ１  側縁（側縁部）
５３Ｋ  中間部材部分
５４  湾曲部
５５  平板部
５８  第２ライナー
Ｐ  上端縁
γ  曲げ角度
【図１】
2005271054.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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