(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の部分金型から構成され、前記一対の部分金型の間にサイプブレード用素材を挟持、押圧することによって所定形状のサイプブレードを成形するサイプブレード成形用金型であって、
前記一対の部分金型のそれぞれが、前記サイプブレードに所定形状を付与するために前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分に前記サイプブレードの所定形状に対応した形状を有してなるとともに、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分に前記サイプブレードの所定形状に対応することなく成形後の前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部を有してなるものであることを特徴とするサイプブレード成形用金型。
【請求項２】
前記一対の部分金型が、機械加工製法及び鋳造製法を用いて製造されたものである請求項１に記載のサイプブレード成形用金型。
【請求項３】
前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部が、それぞれ対向する前記成形圧による負荷を受ける部分の高さと同一の又はより深い深さを有するとともに前記サイプブレード用素材の表面と水平な底部を有する溝から構成されてなるものである請求項１又は２に記載のサイプブレード成形用金型。
【請求項４】
前記サイプブレードの形状に対応して、前記一対の部分金型が、三次元凹凸形状であり、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分の形状が凸形状であり、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分の形状が凹形状である請求項１〜３のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型。
【請求項５】
前記サイプブレードが複数の異なる三次元形状をその交叉部分が連続的に一体化された状態で有するものであるのに忠実に対応することなく、前記一対の部分金型の形状が、前記サイプブレードの複数の三次元形状を個々に独立して維持した不連続的なものであるとともに、その交叉部分に、前記サイプブレード用素材と実質的に接触しない第二の逃げ部が形成されてなるものである請求項４に記載のサイプブレード成形用金型。
【請求項６】
前記サイプブレードの形状に対応して、前記部分金型の形状が、一次成形形状及び二次成形形状を有する三次元凹凸形状であり、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける凸形状部分を複数有し、前記凸形状部分の頂点を結ぶ曲面が前記一次成形形状を形成するように配設されてなる請求項４に記載のサイプブレード成形用金型。
【請求項７】
一対の部分金型から構成され、これらの部分金型の間にサイプブレード用素材を挟持、押圧することによって所定形状のサイプブレードを成形するサイプブレード成形用金型を、前記一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する原型を形成し、次いで、前記原型を反転させた形状を有する鋳物を形成することによって製造する方法であって、
前記一対の部分金型の形状が、前記サイプブレードに所定形状を付与するために前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分に前記サイプブレードの所定形状に対応した形状を有してなるとともに、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分に前記サイプブレードの所定形状に対応することなく成形後の前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部を有してなるものとなるように、前記一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する複数の前記原型を形成し、
次いで、前記原型を反転させた形状を有する鋳物を形成することを特徴とするサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項８】
前記一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する複数の前記原型を、機械加工製法を用いて形成し、
次いで、前記原型を反転させた形状を有する鋳物を、鋳造製法を用いて形成する請求項７に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項９】
前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部を、対向する前記部分金型の凸形状の高さと同一の又はより深い深さを有するとともに前記サイプブレード用素材の表面と水平な底部を有する溝から構成する請求項７又は８に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項１０】
前記サイプブレードの形状に対応して、前記部分金型の形状が、三次元凹凸形状となるように、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分の形状を凸形状とし、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分の形状を凹形状とする請求項７〜９のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項１１】
前記サイプブレードの形状に対応して、前記部分金型の形状が、一次成形形状及び二次成形形状を有する三次元凹凸形状となるように、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける凸形状部分を複数形成するとともに、前記凸形状部分の頂点を、これらを結ぶ曲面が前記一次成形形状を形成するように配設する請求項１０に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項１２】
複数種類の形状のサイプブレードを適宜提供することができるように、前記サイプブレードの複数種類の形状に共通して含まれる基本形状にそれぞれ分割した複数の原型パーツを予め用意し、これらの原型パーツを適宜組み合わせて前記原型を構成する請求項７〜１１のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項１３】
前記サイプブレードが複数の異なる三次元形状をその交叉部分が連続的に一体化された状態で有するものであるのに忠実に対応することなく、前記一対の部分金型の形状を、前記サイプブレードの複数の形状を個々に独立して維持した不連続的なものとするとともに、その交叉部分に前記サイプブレード用素材と実質的に接触しない第二の逃げ部を形成したものとすることに対応させて、前記原型を形成する請求項１０に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項１４】
前記原型又はそれらの組み合わせからその形状を反転させた第一の形状を有する第一の反転型を形成し、得られた反転型を用いて、シートワックス等の成形容易な材料からなる第一のサイプブレードレプリカを成形し、この第一のサイプブレードレプリカに所定の成形型を用いて第二の形状を付与して、前記第一の形状及び第二の形状を併有した第二のサイプブレードレプリカを成形し、この第二のサイプブレードレプリカを用いて、その形状を反転させた一対の第二の反転型を形成し、この第二の反転型から鋳造製法を用いて前記第一の形状及び第二の形状を併有した鋳物を形成する請求項７〜１３のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項１５】
請求項７〜１４のいずれかに記載の方法の中途段階で得られた前記原型、前記第二の反転型又はそれらの組み合わせ（原型等）を用いて、前記原型等が有する凹形状の数よりも少ない数の対応する凸形状を有する前記サイプブレード成形用金型を製造する方法であって、前記原型等の凹形状部分が平面形状となるように充填材で塞ぐことによって新たな原型を形成し、この新たな原型から鋳造製法を用いて前記新たな原型を反転させた形状を有する鋳物を形成することを特徴とするサイプブレード成形用金型の製造方法。
【請求項１６】
サイプブレード用素材を成形して形成した、サイプブレードよりも大きなサイプブレード粗型から所定形状を有するサイプブレードを打ち抜くためのサイプブレード打ち抜き用金型（ブランク型）の製造方法であって、
請求項７〜１５のいずれかに記載の方法の中途段階で形成される前記原型もしくは前記新たな原型から形状を反転させた前記第一の反転型、前記二次成形形状用成形型、又はそれらの組み合わせ（反転型等）から、シートワックス等の成形容易な材料からなる、サイプブレードより大きな第３のサイプブレードレプリカを成形し、この第３のサイプブレードレプリカを用いて一対の第３の反転型を作製し、この第３の反転型を用いて鋳造製法によって打ち抜き用金型を形成することを特徴とするサイプブレード打ち抜き用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイプブレード成形用金型及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、三次元形状のような複雑な形状を有するとともに優れた機械的強度特性を有するサイプブレードを効率よく成形することが可能であるとともに、簡易な構造で生産コストを低減化することが可能なサイプブレード成形用金型、及び三次元形状のような複雑な形状を有するサイプブレード成形用金型を鋳造製法を用いて簡易かつ効率的に製造することができるサイプブレード成形用金型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ成形用金型は、そのデザインがシャープな凹形状コーナー部やアンダーカット形状等を有する複雑なものであることから機械加工製法では作製が困難な場合が多く、鋳造製法によって作製されたものが一般的であり、中でも、アルミ合金、鋳鉄、鋳鋼製のものがよく使用されている。特に、タイヤのデザイン形状に、「サイプ」と呼ばれる、幅が０．１〜３．０ｍｍ程度の溝が多数形成されている場合（具体的には、スタッドレスタイヤ等がこれに該当する）においては、機械加工製法では対応することができないため、この傾向が顕著なものとなる。
【０００３】
ここで、「機械加工製法」とは、加工過程で収縮を伴う鋳造加工等の加工法以外の方法を意味し、従来の二次元形状のサイプブレード用成形金型の作製で用いられてきたワイヤ放電加工、ボールエンドミル等を用いたＮＣ加工のほか、超音波加工、型放電加工等、直接的に金型の形状を加工し得る種々の加工法を挙げることができるが、通常、上下一対の部分金型を一時に得られる点においてワイヤ放電加工が用いられている。他の加工法の場合には、例えば、一方の型を作製した後、その反転型を作製することにより、上下一対の部分金型を得ることになる。
【０００４】
図３２に示すように、タイヤ１０１にはリブ、ラグ等の太溝１０２、１０３が形成されているが、スタッドレスタイヤ等の特殊用途のタイヤにおいては、グリップ力や排水性を向上させるために、リブ、ラグに加えて幅０．１〜３．０ｍｍ程度の細溝であるサイプ１０４を形成する場合がある。
サイプ１０４は、エッジ効果によるグリップ力や排水性向上の効果を得るため、タイヤの接地面（プロファイル面）における形状を波形、又はジグザグ状等の二次元形状とするが、近年においては、タイヤ性能のさらなる向上のため、プロファイル面のみならず、タイヤの径方向の形状も同様の二次元形状（さらには三次元形状等の複雑な曲面を有するもの）とすること、すなわちサイプ形状の三次元化が求められている。
【０００５】
図３３に示すように、三次元形状サイプ１０７ｂは、従来の二次元形状サイプ１０７ａに比べ、タイヤ１０６のブロック剛性を向上させることができるため、駆動、制動時においてもタイヤ１０６の腰が砕けることがなく、さらにグリップ力を向上させることができる。
【０００６】
このようなサイプを有するタイヤ成形用の金型の形状を、鋳造による鋳出しで作製すると、金型強度の面で不十分になることがあり、このような場合には、特に、アルミ合金製金型を用いた場合には、予め高強度材料で作製しておいたサイプブレードを鋳包む製法が一般的に用いられている。この場合、サイプを有するタイヤ成形用金型はデザインが複雑であるため、機械加工製法ではなく、鋳造加工が用いられている。
【０００７】
図３４に示すように、従来のタイヤの製法では、サイプブレード１１１（以下、単に「ブレード」ということがある。）をタイヤ成形用金型鋳造用原型１１２（以下、単に「原型」ということがある。）に設置した後、最終的に、サイプ１０４（図３２参照）と相補的な形状を有するブレード１１４を金属溶湯で鋳ぐるんで、その反転型であるタイヤ成形用金型１１６と一体化する方法により作製することが一般的である。図３４においては、ゴム型１１３及び石膏鋳型１１５を用いた場合を示している。
【０００８】
図３５（ａ）、（ｂ）に示すように、上記の従来のタイヤの製法に用いられるサイプブレード１１１は、コストと生産性とを同時に追求してきた結果、打ち抜き又はレーザーカット（ワイヤ放電カット）した薄板素材１２１を、ワイヤ放電加工等により作製した成形用金型１０ａを用いて、プレス成形する方法によって主に作製されてきた。
【０００９】
しかし、図３５（ａ）、（ｂ）に示すように、成形用金型１０ａをワイヤ放電加工で作製するため、二次元形状、すなわち、ワイヤ１１７を直線的に移動させることで形成される二次元形状を有する成形用金型１０ａしか対応することができず、得られるサイプブレード１１１は、図３５（ｃ）に示すように、二次元形状を有するもの（１軸方向に波型形状を有するもの）が限界であり、タイヤ性能を飛躍的に向上させるサイプブレードを得ることは困難であった。なお、図３５（ｃ）に示すサイプブレード１１１は、クロスベントホール１２２、ロッキングホール１２３、サイプ形成部１２４及び成形用金型への鋳包み部１２５から構成されている。
【００１０】
三次元形状のサイプブレードの作製方法としては、成形用金型をボールエンドミル等を用いて三次元ＮＣ加工し、これを用いて薄板素材をプレス成形（プレス曲げ成形）する方法が知られているが、この方法は、コスト高になり実用的ではなかった。
【００１１】
また、成形用金型を、鋳造製法によって作製する方法も提案されているが（特開２００１−２５８３１公報）、形状データの作成や複雑な形状の設定が困難であることが多く、例えば、凸形状（凸山形状又は凸ディンプル形状）の一凸山単位で、複数の成形形状を任意に融合させるようなことは極めて困難であった。
【００１２】
また、三次元形状のサイプブレードは、その形状として成形凸山数を１〜２０凸山程度の範囲で変化させた基本形状を有するものの複数種を組み合わせたものが要求される場合が多いため、従来の製法では、一種ずつ金型又は鋳造用原型を作製しなければならないという煩雑さがあった。
【００１３】
図３６に示すように、このような不都合に対しては、予め、成形凸山形状を最小単位まで分割した分割金型１３１、１３２を多数個作製しておき（図３６（ａ））、これらを必要な形態に組み合わせることで一つの金型（組み合わせ（組み立て）金型）１３３、１３４、１３５を作製する（図３６（ｂ））という方法で対応することも知られているが、このような組み合わせ（組み立て）金型１３３、１３４、１３５は強度上また実用上の面から、量産に適するものではないという問題があった。
【００１４】
図３７に示すように、さらに、凸形状（凸ディンプル）１４４及び凹形状（凹ディンプル）１４５からなる基本形状（１次形状）１４２を有する（図３７（ａ））とともに、基本形状（１次形状）１４２に対して、さらに一回り大きな成形形状（２次形状）１４３をサイプブレード１４１全体に付与する必要がある場合（図３７（ｂ））等には、分割金型の上下型における１次形状の配置位置を変化させなければならず、このような配慮をしながら、成形用金型を作製することは極めて困難であった。
【００１５】
また、図３８（ａ）に示すように、実際のサイプブレードの成形時においては、形状が二次元形状１５３及び三次元形状１５４を有するもののように複雑なものとなるほど、プレス成形後のサイプブレードの抜き形状は、プレス成形前に想定した形状１５１とは異なって、湾曲した形状のもの１５２となり、その外周形状を所定の範囲内におさめることが困難になるという問題もあった。このような問題に対しては、プレス成形後にサイプブレードの外周形状を打ち抜く（ブランクする）方法を採用することによって対応することができるが、三次元形状のような微細で複雑な曲面に対応する打ち抜き型（ブランク型）を作製することは、成形型を作製する以上に困難なものであるため、現実的には採用することができなかった。
【００１６】
このような湾曲現象は、以下のような理由で発生する。すなわち、成形による全長縮みを、成形の最小単位でみると以下のようになる。
【００１７】
図３８（ｂ）に示すように二次元形状の素材１５５の成形の場合、全体に均一に全長縮み１５６が発生する（厳密に言えば、展開長に変化はなく、弦寸法評価となる分だけ長さが短くなるように見える）。
【００１８】
また、図３８（ｃ）に示すように、三次元形状の素材１５７の成形の場合、不均一に全長縮み１５８が発生する。このため、一区画当りの平均全長縮み量は、成形凸形状（成形凸山又は成形凸ディンプル）の振幅が同じ二次元成形形状の場合よりも少なくなる。従って、二次元成形形状のピッチ、振幅を、凸ディンプルのような三次元成形形状のピッチ及び最大振幅に合わせて設定すると、プレス成形時に二次元成形部の方が、より多くの全長縮みを伴うこととなり、図３８（ａ）に示すような、湾曲変形が発生することになる。
【００１９】
この問題がさらに複雑なのは、実際のプレス成形時には、成形用金型とサイプブレード材との摩擦抵抗による「しごき」現象も発生することで、サイプブレードの肉厚減少による全長伸びも発生するところにある。
【００２０】
従って、成形形状から解析的に全長伸びの差を計算することができたとしても、その通りの成形挙動を示さないというところに問題の複雑さがある。なお、このほかにも、サイプブレードの材質、成形用金型材質、表面性状、潤滑条件、プレス加圧条件等のすべての影響を受けることになる。
【００２１】
このような不都合を解消するため、種々の三次元成形形状サイプブレードの製造方法及びその曲げ成形型の製造方法が提案されている（例えば、特願２０００−２８０７５１明細書や特願２００１−９１４４７明細書）。これらの方法を用いれば前述の不都合を解消し、実用的に三次元成形形状のサイプブレードを作製することができるが、肝心なサイプブレードの三次元成形形状そのものに関しては、タイヤ性能の飛躍的向上、タイヤ成形用金型の製造時及びそのメンテナンス時における不具合の発生の減少等のいずれをも満足するものは未だ提案されていないのが現状である。
【００２２】
すなわち、上述の従来のタイヤ成形用金型に用いられるサイプブレードの三次元成形形状には次のような問題があった。
【００２３】
図３９に示すように、特開２００１−１７２２公報に提案された「空気入りタイヤ」に示されるような三次元成形形状のサイプブレード１１１の場合、得られるタイヤの性能には問題はないが、図４０に示すように、これらのサイプブレード１１１をタイヤ成形用金型１１６内に密度高く設置する場合、金型の曲率中心側から金型本体に空気抜き穴（ベントホール）１６１等を機械加工で開口させたい時に、金型１１６に設置されている対応するサイプ形状を付与するサイプブレード１１１と加工工具とが干渉し（サイプブレード１１１の凹凸形状が邪魔になって）、ベントホール１６１の加工ができなくなることがあった。
【００２４】
また、特開２００１−１７２２公報に開示されたサイプブレードの形状の場合には、金型補修の際にサイプブレードを金型本体から抜き取り、植え込み直すという対応が困難であった。なお、特願２０００−２８０７５１明細書の場合には、鋳包み部にアンダーカット形状がないため、このような不都合は克服されている。
【００２５】
同様に、図４１に示すように、特開平１１−７８４３２号公報に開示された「空気入りタイヤ」における「クランク成形」形状を三次元成形形状に採用した場合も前述と同様な不都合が発生し易かった。なお、この場合には、金型補修の際のサイプブレードの抜き取り、植え込み直しに関する不具合は発生しない。
【００２６】
また、図４２に示すように、タイヤ成形時におけるタイヤ成形用金型、特に、サイプブレードに大きな曲げ負荷が作用することがあり、この場合、サイプブレードの成形形状がこの曲げ負荷に対して大きな抗力を発揮できるか否かによって、サイプブレード自体の変形、破損寿命に影響を与えることになる。これは材料力学でいう、片持ち梁の曲げに当たる物理モデルで説明することができ、同じサイプブレード材質、板厚を用いた場合でも、曲げ負荷回転軸に関する断面係数が大きくなるような成形形状を持ったものの方が、より大きな曲げ負荷に耐えることができる。従って、断面係数が大きくなる断面形状を選択することによって、同一の曲げモーメントに対して強いサイプブレードが得られることになる。
【００２７】
ここで、断面係数とは、例えば、工学基礎「材料力学」（共立出版：清家政一郎著）Ｐ．４８〜Ｐ．５３に記述されているような、梁の断面形状に関する材料力学的パラメータを意味する。
【００２８】
図４３に示すように、２つのサイプブレード（平面サイプブレード１１１ａ及び二次元成形サイプブレード１１１ｂの場合、曲げ負荷Ｈに対して、各サイプブレード１１１ａ、１１１ｂとも、断面Ｘ部に最大曲げ応力を生じることになる。同じ板厚の場合、二次元成形サイプブレード１１１ｂの方が平面サイプブレード１１１ａより断面Ｘ部における断面係数が大きいため、二次元成形サイプブレード１１１ｂの方が、断面Ｘ部に発生する最大曲げ応力が小さくなる。
【００２９】
図４４に示すように、ディンプル三次元成形形状の場合、曲げ負荷に対して（１）、（２）部で断面形状がほぼ平面形状となり、その他の部位より断面係数が小さくなってしまうこととなる。このため、この三次元成形サイプブレード１１１ｃに曲げ負荷が作用した場合、より大きな応力が作用する（１）部で、変形や破損といった不具合が発生し易くなるという強度上の問題を生ずることになる。
【００３０】
図４５に示すように、前述の特開２００１−１７２２公報に開示された三次元サイプブレード１１１ｃの場合も同様な現象が生じることとなり、一点鎖線で示す部分の断面係数が極小となるため、この部分で、変形や破損といった不具合を生じやすいことになる。なお、このサイプブレード１１１ｃは、得られるタイヤの性能上は申し分ないものといえるが、タイヤ成形用金型としての強度特性上は十分ではないということになる。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、三次元形状のような複雑な形状を有するとともに優れた機械的強度特性を有するサイプブレードを効率よく成形することが可能であるとともに、簡易な構造で生産コストを低減化することが可能なサイプブレード成形用金型、及び三次元形状のような複雑な形状を有するサイプブレード成形用金型を鋳造製法を用いて簡易かつ効率的に製造することができるサイプブレード成形用金型の製造方法を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上述の目的を達成するため鋭意研究した結果、鋳造製法を利用してサイプブレード成形用金型を製作する方法に用いる原型として、目的とするサイプブレード成形用金型と反転形状のものを機械加工等により作製することを基本とし、かつサイプブレード成形用金型においてサイプブレードに所定形状を付与するためにサイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分にサイプブレードの所定形状に対応した形状（正規形状）を有するものとするとともに、サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分にサイプブレードの所定形状に対応することなく成形後のサイプブレードとも実質的に接触しない逃げ部を有するものとすることによって、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明によって、下記のサイプブレード成形用金型及びその製造方法が提供される。
【００３３】
［１］  一対の部分金型から構成され、前記一対の部分金型の間にサイプブレード用素材を挟持、押圧することによって所定形状のサイプブレードを成形するサイプブレード成形用金型であって、前記一対の部分金型のそれぞれが、前記サイプブレードに所定形状を付与するために前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分に前記サイプブレードの所定形状に対応した形状を有してなるとともに、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分に前記サイプブレードの所定形状に対応することなく成形後の前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部を有してなるものであることを特徴とするサイプブレード成形用金型。
【００３４】
［２］  前記一対の部分金型が、機械加工製法及び鋳造製法を用いて製造されたものである前記［１］に記載のサイプブレード成形用金型。
【００３５】
［３］  前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部が、それぞれ対向する前記成形圧による負荷を受ける部分の高さと同一の又はより深い深さを有するとともに前記サイプブレード用素材の表面と水平な底部を有する溝から構成されてなるものである前記［１］又は［２］に記載のサイプブレード成形用金型。
【００３６】
［４］  前記サイプブレードの形状に対応して、前記一対の部分金型が、三次元凹凸形状であり、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分の形状が凸形状であり、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分の形状が凹形状である前記［１］〜［３］のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型。
【００３７】
［５］  前記サイプブレードが複数の異なる三次元形状をその交叉部分が連続的に一体化された状態で有するものであるのに忠実に対応することなく、前記一対の部分金型の形状が、前記サイプブレードの複数の三次元形状を個々に独立して維持した不連続的なものであるとともに、その交叉部分に、前記サイプブレード用素材と実質的に接触しない第二の逃げ部が形成されてなるものである前記［４］に記載のサイプブレード成形用金型。
【００３８】
［６］  前記サイプブレードの形状に対応して、前記部分金型の形状が、一次成形形状及び二次成形形状を有する三次元凹凸形状であり、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける凸形状部分を複数有し、前記凸形状部分の頂点を結ぶ曲面が前記一次成形形状を形成するように配設されてなる前記［４］に記載のサイプブレード成形用金型。
【００３９】
［７］  一対の部分金型から構成され、これらの部分金型の間にサイプブレード用素材を挟持、押圧することによって所定形状のサイプブレードを成形するサイプブレード成形用金型を、前記一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する原型を形成し、次いで、前記原型を反転させた形状を有する鋳物を形成することによって製造する方法であって、前記一対の部分金型の形状が、前記サイプブレードに所定形状を付与するために前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分に前記サイプブレードの所定形状に対応した形状を有してなるとともに、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分に前記サイプブレードの所定形状に対応することなく成形後の前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部を有してなるものとなるように、前記一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する複数の前記原型を形成し、次いで、前記原型を反転させた形状を有する鋳物を形成することを特徴とするサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４０】
［８］  前記一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する複数の前記原型を、機械加工製法を用いて形成し、次いで、前記原型を反転させた形状を有する鋳物を、鋳造製法を用いて形成する前記［７］に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４１】
［９］  前記サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部を、対向する前記部分金型の凸形状の高さと同一の又はより深い深さを有するとともに前記サイプブレード用素材の表面と水平な底部を有する溝から構成する前記［７］又は［８］に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４２】
［１０］  前記サイプブレードの形状に対応して、前記部分金型の形状が、三次元凹凸形状となるように、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分の形状を凸形状とし、前記サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分の形状を凹形状とする前記［７］〜［９］のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４３】
［１１］  前記サイプブレードの形状に対応して、前記部分金型の形状が、一次成形形状及び二次成形形状を有する三次元凹凸形状となるように、前記サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける凸形状部分を複数形成するとともに、前記凸形状部分の頂点を、これらを結ぶ曲面が前記一次成形形状を形成するように配設する前記［１０］に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４４】
［１２］  複数種類の形状のサイプブレードを適宜提供することができるように、前記サイプブレードの複数種類の形状に共通して含まれる基本形状にそれぞれ分割した複数の原型パーツを予め用意し、これらの原型パーツを適宜組み合わせて前記原型を構成する前記［７］〜［１１］のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４５】
［１３］  前記サイプブレードが複数の異なる三次元形状をその交叉部分が連続的に一体化された状態で有するものであるのに忠実に対応することなく、前記一対の部分金型の形状を、前記サイプブレードの複数の形状を個々に独立して維持した不連続的なものとするとともに、その交叉部分に前記サイプブレード用素材と実質的に接触しない第二の逃げ部を形成したものとすることに対応させて、前記原型を形成する前記［１０］に記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４６】
［１４］  前記原型又はそれらの組み合わせからその形状を反転させた第一の形状を有する第一の反転型を形成し、得られた反転型を用いて、シートワックス等の成形容易な材料からなる第一のサイプブレードレプリカを成形し、この第一のサイプブレードレプリカに所定の成形型を用いて第二の形状を付与して、前記第一の形状及び第二の形状を併有した第二のサイプブレードレプリカを成形し、この第二のサイプブレードレプリカを用いて、その形状を反転させた一対の第二の反転型を形成し、この第二の反転型から鋳造製法を用いて前記第一の形状及び第二の形状を併有した鋳物を形成する前記［７］〜［１３］のいずれかに記載のサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４７】
［１５］  前記［７］〜［１４］のいずれかに記載の方法の中途段階で得られた前記原型、前記第二の反転型又はそれらの組み合わせ（原型等）を用いて、前記原型等が有する凹形状の数よりも少ない数の対応する凸形状を有する前記サイプブレード成形用金型を製造する方法であって、前記原型等の凹形状部分が平面形状となるように充填材で塞ぐことによって新たな原型を形成し、この新たな原型から鋳造製法を用いて前記新たな原型を反転させた形状を有する鋳物を形成することを特徴とするサイプブレード成形用金型の製造方法。
【００４８】
［１６］  サイプブレード用素材を成形して形成した、サイプブレードよりも大きなサイプブレード粗型から所定形状を有するサイプブレードを打ち抜くためのサイプブレード打ち抜き用金型（ブランク型）の製造方法であって、前記［７］〜［１５］のいずれかに記載の方法の中途段階で形成される前記原型もしくは前記新たな原型から形状を反転させた前記第一の反転型、前記二次成形形状用成形型、又はそれらの組み合わせ（反転型等）から、シートワックス等の成形容易な材料からなる、サイプブレードより大きな第３のサイプブレードレプリカを成形し、この第３のサイプブレードレプリカを用いて一対の第３の反転型を作製し、この第３の反転型を用いて鋳造製法によって打ち抜き用金型を形成することを特徴とするサイプブレード打ち抜き用金型の製造方法。
【００５６】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本発明のサイプブレード成形用金型１０は、一対の部分金型１、２から構成され、一対の部分金型１、２の間にサイプブレード用素材３を挟持、押圧することによって所定形状のサイプブレード４を成形するサイプブレード成形用金型１０であって、一対の部分金型１、２のそれぞれが、サイプブレード４に所定形状を付与するためにサイプブレード用素材３と接触して成形圧による負荷を受ける部分１ａ、２ａにサイプブレード４の所定形状に対応した形状を有してなるとともに、サイプブレード用素材３と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分１ｂ、２ｂにサイプブレード４の所定形状に対応することなく成形後のサイプブレード４とも実質的に接触しない第一の逃げ部５（図１では後述する溝形状を有するものを示している）を有してなるものであることを特徴とする。
【００５７】
ここで、「実質的に接触しない」とは、サイプブレードに所定形状を付与するためには機能しないことを意味する。
【００５８】
また、一対の部分金型１、２が、機械加工製法及び鋳造製法を用いて製造されたものであることが、生産コストを低減化する上で好ましい。なお、鋳造製法の代わりに焼結法を用いてもよい。
【００５９】
また、サイプブレード４の材料としては、多数回のタイヤ成形に耐え得る機械的強度、耐久性を備えた金属、例えば、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ６３１等の高強度材からなる薄板を好適例として挙げることができる。その厚さは、サイプ幅により異なるが、通常、０．１〜２．０ｍｍ程度のものが用いられる。形状としては特に制限はないが、通常、略長方形状のものが用いられ、三次元凹凸形状のような複雑な形状を有するものの需要が高まっている。
【００６０】
このように構成することによって、三次元形状のような複雑な形状のサイプブレードを効率よく成形することが可能であるとともに、簡易な構造で金型自体の生産コストを低減化することが可能となる。
【００６１】
従来法では、例えば、図２に示すような三次元凹凸形状を有するサイプブレード４００を作製したい場合、サイプブレード用素材３００を挟持する一対の部分金型１００、２００のいずれの形状をも、サイプブレード４００の三次元凹凸形状に対応した形状を有するものとする必要があった。このような形状の成形用金型を機械加工製法で直接作製するのは、形状データ作製及び加工時間のいずれにもに多大な工数を要するため、実際に用いられることは殆どなかった。このため、三次元凹凸形状を有するサイプブレードは殆ど採用されていなかった。
【００６２】
なお、図１に示すように、本発明のサイプブレード成形用金型１０は、サイプブレード４とも実質的に接触しない第一の逃げ部５は、それぞれ対向する成形圧による負荷を受ける部分の高さと同一の又はより深い深さを有するとともにサイプブレード用素材３の表面と水平な底部を有する溝５ａから構成することが好ましい。
【００６３】
また、図１には、サイプブレード４の形状に対応して、一対の部分金型１、２が、三次元凹凸形状であり、サイプブレード用素材３と接触して成形圧による負荷を受ける部分１ａ、２ａの形状が凸形状であり、サイプブレード用素材３と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分の形状が凹形状である場合を示している。このように、三次元凹凸形状のような複雑な形状が要請される場合に、本発明のサイプブレード成形用金型は、その機能を効果的に発揮することができる。
【００６４】
また、図３（ａ）に示すように、最終目的物であるサイプブレード４が複数の異なる三次元形状６、７をその交叉部分８が連続的に一体化された状態で有するものの場合、従来のサイプブレード成形用金型１０ａは、図３（ｂ）に示すように、サイプブレード４の形状に忠実に対応させて、異なる三次元形状６、７をその交叉部分８が連続的に一体化された状態で有するものとしていたが、このような複雑な形状を有する成形用金型１０ａを作製するのは極めて困難であった。
【００６５】
この問題の解決を図るため、図３（ｃ）に示すように、本発明の成形用金型１０においては、サイプブレード４が複数の異なる三次元形状をその交叉部分が連続的に一体化された状態で有するものであるのに忠実に対応することなく、一対の部分金型１、２の形状が、複数の三次元形状６、７を個々に独立して維持した不連続的なものにするとともに、その交叉部分８に、サイプブレード用素材と実質的に接触しない第二の逃げ部９を形成している。
【００６６】
ここで、「実質的に接触しない」とは、サイプブレードに所定形状を付与するためには機能しないことを意味する。
【００６７】
このように構成することによって、サイプブレードのプレス成形時の成形用金型へのなじみ（追従）特性を利用して、複雑な三次元形状への成形に対応することができるため、従来、煩雑かつ困難であった、サイプブレードを異なる三次元形状有するものに成形する場合における、凸形状（凸山形状又は凸ディンプル）の突き合わせ部（交叉部分）の形状を定義する作業をなくすことができる。また、本発明のサイプブレード成形用金型を製造する際用いる原型の加工時間を短縮することができ、金型自体の生産コストの低減化を図ることができる。
【００６８】
なお、図３においては、２つの異形三次元形状の突き合わせ（交叉部分）に関する場合を示すが、異形三次元形状が３つ以上で、かつその突き合わせ（交叉部分）も３つ以上であっても好適に適用される。
【００６９】
本発明のサイプブレード成形用金型１０は、図４に示すように、サイプブレードの形状に対応して、部分金型１、２の形状が、一次成形形状及び二次成形形状を有する三次元凹凸形状であり、サイプブレード用素材３と接触して成形圧による負荷を受ける凸形状部分１６２を複数有し、凸形状部分１６２の頂点を結ぶ曲面が一次成形形状（図４においては波型形状）を形成するように配設されてなるものであってもよい。なお、図４（ａ）は、一次成形形状（波型形状）のみの二次元成形形状を有する従来のサイプブレード４ａ、図４（ｂ）は、二次成形形状（凸形状）をも付与した三次元成形形状を有するサイプブレード４、図４（ｃ）は、二次成形形状（凹形状）をも付与した三次元成形形状を有するサイプブレード４、図４（ｄ）は、二次成形形状（板厚変化形状）をも付与した三次元成形形状を有するサイプブレード４をそれぞれ示す。図４（ｄ）に示す場合は、一つの金型（一対の部分金型１、２）で、一度に二次成形形状（板厚変化形状）をも付与した三次元成形形状を有するサイプブレード４を成形することができる。
【００７０】
このように構成することによって、三次元形状のような複雑な形状を有するサイプブレードを効率よく成形することが可能になる。
【００７１】
本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法は、図１に示すようなサイプブレード成形用金型１０、すなわち一対の部分金型１、２から構成され、これらの部分金型１、２の間にサイプブレード用素材３を挟持、押圧することによって所定形状のサイプブレード４を成形するサイプブレード成形用金型１０を製造する方法である。
【００７２】
本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法は、一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する原型を形成し、次いで、これらの原型から原型を反転させた形状を有する鋳物を形成することによって製造する方法であって、一対の部分金型の形状が、サイプブレードに所定形状を付与するためにサイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける部分にサイプブレードの所定形状に対応した形状を有してなるとともに、サイプブレード用素材と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分にサイプブレードの所定形状に対応することなく成形後のサイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部を有してなるものとなるように、一対の部分金型の形状を反転させた形状を有する複数の原型を、例えば、機械加工製法によって形成し、次いで、原型を反転させた形状を有する鋳物を、例えば、鋳造製法によって形成することを特徴とする。以下、図５を参照しつつ具体的に説明する。
【００７３】
まず、図５（ａ）に示すように、一対の部分金型１（図５では一方の部分金型１の場合を示す）の形状を反転させた形状を有する原型１１を、例えば、機械加工製法によって形成する。
【００７４】
すなわち、最終的目的物である一対の部分金型１の形状が、図１に示すような、サイプブレード４に所定形状を付与するためにサイプブレード用素材３と接触して成形圧による負荷を受ける部分１ａにサイプブレードの所定形状に対応した形状を有してなるとともに、サイプブレード用素材３と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分にサイプブレード４の所定形状に対応することなく成形後のサイプブレード４とも実質的に接触しない第一の逃げ部５を有してなるものとなるように、図５（ａ）に示すような、一対の部分金型１の形状を反転させた形状を有する複数の原型１１を形成する。
【００７５】
この場合、原型１１は、石膏、各種樹脂（例えば、エポキシ樹脂）、金属等の加工し易く、寸法が安定な材料から機械加工製法により形成することが好ましい。
【００７６】
次いで、図５（ｂ）に示すように、原型から形状を反転させたゴム型１２を形成する。この場合、ゴム型１２は、シリコーンゴム等から形成することが好ましい。
【００７７】
次いで、図５（ｃ）に示すように、ゴム型から形状を反転させた鋳型１３を作製する。この場合、鋳型１３は、金型に鋳造される鋳造合金（後述する）に応じて適宜選択することができるが、セラミックス製の鋳型であれば、鋳造温度の高い鉄系の鋳造合金であっても対応することが可能である。
【００７８】
次いで、図５（ｄ）に示すように、焼成した鋳型１３（上型１４）に鋳造用合金を溶解した溶湯１５を鋳込む。
【００７９】
この場合、鋳造用合金としては、例えば、工具鋼（ＳＫ材、ＳＫＤ材等）や、ベリリウム銅合金（ＢｅＡ２７５Ｃ）等の高強度材を挙げることができる。中でも、ベリリウム銅合金が好ましい。ベリリウム銅合金を用いると、サイプブレードの材料が鋼材である場合、成形用金型へのカジリや焼き付きが発生し難く、サイプブレードのプレス成形作業を容易化することができる。
【００８０】
次いで、図５（ｅ）に示すように、鋳型をばらし、鋳型から鋳物１６を回収し、必要な形状に切り揃える。
【００８１】
次いで、図５（ｆ）に示すように、切り揃えた鋳物に、必要に応じて熱処理を施し、部分金型１を得る。同様にして、もう一方の部分金型２を作製する。
【００８２】
なお、鋳造製法としては、上述のセラミックモールド法（ショウプロセス等）のほかに、その他の精密鋳造法（ロストワックス法、石膏鋳造法）やダイキャスト法を用いてもよい。また、鋳造製法の代わりに焼結法を用いてもよい。
【００８３】
図５に示す本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法においては、図１に示すように、サイプブレード成形用金型が、サイプブレードとも実質的に接触しない第一の逃げ部５を、対向する部分金型の凸形状の高さと同一の又はより深い深さを有するとともにサイプブレード用素材の表面と水平な底部を有する溝５ａから構成される場合、すなわち、原型が、それを反転させた形状を有する場合を示している。
【００８４】
また、図５に示す本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法においては、図１に示すように、サイプブレード４の形状に対応して、部分金型１、２の形状が、三次元凹凸形状となるように、サイプブレード用素材３と接触して成形圧による負荷を受ける部分１ａ、２ａの形状を凸形状とし、サイプブレード用素材３と接触することなく成形圧による負荷を受けない部分の形状を凹形状とした場合、すなわち、原型が、それを反転させた形状を有する場合を示している。
【００８５】
本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法は、図４に示すように、サイプブレードの形状に対応して、部分金型１、２の形状が、一次成形形状及び二次成形形状を有する三次元凹凸形状となるように、サイプブレード用素材３と接触して成形圧による負荷を受ける凸形状部分１６２を複数形成するとともに、凸形状部分１６２の頂点を、これらを結ぶ曲面が一次成形形状（図４においては波型形状）を形成するように配設するものであってもよい。
【００８６】
上述のように、本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法においては、サイプブレード成形用金型において機械加工製法では対応することが困難な凸形状部（凸山部又は凸ディンプル部）のサイプブレードと接触する部分だけを、反転形状とした原型に加工し、金型の凹形状部（凹谷部又は凹ディンプル部）は加工し易い形状に逃がして（逃げ部を形成するか、場合によっては加工しないで）反転形状原型にて対応している。すなわち、本発明においては、逃げ部を形成する等しても、成形用金型自体を機械加工製法等で直接作製することは困難であるから、成形用金型を反転させた形状の原型を用いる鋳造製法を最大限利用することによって、また、サイプブレードのプレス成形時の成形用金型へのなじみ（追従）特性を利用して、三次元形状のような複雑な形状のサイプブレードを効率よく成形することを可能としている。
【００８７】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法においては、複数種類の形状のサイプブレードを適宜提供することができるように、サイプブレードの複数種類の形状に共通して含まれる基本形状にそれぞれ分割した複数の原型パーツ（図６（ａ）ではＡ〜Ｆの６種の基本形状原型パーツを作製した場合を示す）Ａ〜Ｆを予め用意し、これらの原型パーツＡ〜Ｆを適宜組み合わせて原型１１を構成してもよい。
【００８８】
図６（ａ）は、前述のように、Ａ〜Ｆの６種の基本形状原型パーツを作製した場合を示すが、この場合、複数個それぞれを加工により作製しておいてもよく、１個ずつ加工で作製し、それぞれを複製することにより複数個作製しておいてもよい。
【００８９】
図６（ｂ）は、原型パーツＡを３個、原型パーツＢを３個、原型パーツＣを１個、原型パーツＤを２個、原型パーツＥを２個、原型パーツＦを１個を用いて組み合せて原型１１を構成した場合、また、図６（ｃ）は、原型パーツＡを５個、原型パーツＢを５個、原型パーツＣを１個、原型パーツＤを６個、原型パーツＥを６個、原型パーツＦを１個を用いて組み合せて原型１１を構成した場合をそれぞれ示す。
【００９０】
このように構成することによって、成形凸状部の数の異なる成形金型の作製に対しても効率良く原型を作製することができる。また、予め、各種の基本形状原型パーツを作製して用意することによって、必要な時にこれらを組み合わせる（組み立てる）だけで、迅速に原型を完成することができる。
また、このように組み合せて用いるのは原型だけであり、成形用金型そのものは、この原型を用いて前述のような鋳造製法にて作製することができるため、成形用金型としては連続体形状とすることができ、従来法（成形用金型を組み立てて用いる方法）に比べて、強度上の問題点も克服することができる。
【００９１】
また、本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法は、図３に示すように、サイプブレード４が複数の異なる三次元形状をその交叉部分が連続的に一体化された状態で有するものであるのに忠実に対応することなく、一対の部分金型１、２の形状を、サイプブレード４の複数の三次元形状６、７を個々に独立して維持した不連続的なものにするとともに、その交叉部分８に、サイプブレード用素材と実質的に接触しない第二の逃げ部９を形成したものとすることに対応させて、原型を形成するものであってもよい。
【００９２】
また、本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法は、サイプブレードとして一次成形形状（最小凹凸形状）に加えて、二次成形形状（一次成形形状より、波長の大きい成形形状）を有するサイプブレード成形用成形金型を一つの金型形状内に容易に再現することができる。
【００９３】
すなわち、本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法においては、原型又はそれらの組み合わせからその形状を反転させた第一の形状を有する第一の反転型を形成し、得られた反転型を用いて、シートワックス等の成形容易な材料からなる第一のサイプブレードレプリカを成形し、この第一のサイプブレードレプリカに所定の成形型を用いて第二の形状を付与して、第一の形状及び第二の形状を併有した第二のサイプブレードレプリカを成形し、この第二のサイプブレードレプリカを用いて、その形状を反転させた一対の第二の反転型を形成し、この第二の反転型から鋳造製法を用いて第一の形状及び第二の形状を併有した鋳物を形成することができる。以下、図７を参照しつつ、さらに具体的に説明する。
【００９４】
まず、図７（ａ）に示すように、最終目的物である成形用金型の一次成形形状を反転させた第一の形状２１を有する原型１１を機械加工製法によって作製する。この場合、原型１１は、石膏、各種樹脂（例えば、エポキシ樹脂）、金属等の加工し易く、寸法が安定な材料から機械加工製法により形成することが好ましい。
【００９５】
次いで、図７（ｂ）に示すように、第一の形状を有する第一の反転型２２を形成する。この場合、第一の反転型２２は、例えば、石膏や各種樹脂（例えば、エポキシ樹脂）等から形成することが好ましい。
【００９６】
次いで、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、第一の反転型から、シートワックス等の成形容易な材料からなる、一次成形形状を有する第一のサイプブレードレプリカ２３を成形する。この第一のサイプブレードレプリカ２３には、凸形状２３ａ及び凹形状２３ｂをそれぞれ有している。この場合、第一のサイプブレードレプリカ２３は、サイプブレードと同一の肉厚を有するものとすることが好ましく、また、その材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、シートワックス、鉛板等を挙げることができる。
【００９７】
次いで、図７（ｅ）及び図７（ｆ）に示すように、二次成形形状用成形型２４を用いて、第一のサイプブレードレプリカ２３に二次成形形状に相当する第二の形状を付与し、第一の形状及び第二の形状を併有した第二のサイプブレードレプリカ２５を成形する。この場合、二次成形形状用成形型２４は、ゲージであってもよく、また上下型を用いる必要はなく、片側だけ用いてもよい。また、二次成形形状用成形型２４の好ましい材料としては、例えば、石膏、各種樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を挙げることができる。
【００９８】
次いで、図７（ｇ）に示すように、第二のサイプブレードレプリカ２５の片側に、石膏、各種樹脂（例えば、エポキシ樹脂）等を流し込み、裏打し、外周面を削り出すことによって裏打材２６を設置する。
【００９９】
次いで、図７（ｈ）に示すように、裏打材２６上の第二のサイプブレードレプリカ２５の片側に、ゴム材料を配設し、上型用のゴム型２７を形成する。
【０１００】
次いで、図７（ｉ）に示すように、上型用のゴム型２７に第二のサイプブレードレプリカ２５を載置した状態で型バラしを行い、この上にゴム材料を配設し、下型用のゴム型２８を形成する。
【０１０１】
次いで、図７（ｊ）に示すように、第二のサイプブレードレプリカ２５を取り外し、第一の形状及び第二の形状を併有した一対の第二の反転型（上型用のゴム型２７及び下型用のゴム型２８）を得る。
【０１０２】
以下、図５（ｃ）以降のステップに沿って、この第二の反転型（上型用のゴム型２７及び下型用のゴム型２８）から鋳造製法を用いて、第一の形状及び第二の形状を併有した鋳物（成形用金型）を形成することができる。
【０１０３】
このように構成することによって、鋳造製法によって一次成形形状及び二次成形形状を併有する成形用金型を簡易に作製することができる。
【０１０４】
また、図８に示すように、本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法においては、前述の方法の中途段階で得られた原型１１（図５参照）、第二の反転型２７、２８（図７参照）又はそれらの組み合わせ（原型等３１）を用いて、原型等３１が有する凹形状３２の数よりも少ない数の対応する凸形状を有するサイプブレード成形用金型を製造する方法であって、原型等３１の凹形状３２部分が平面形状となるように充填材３３で塞ぐことによって新たな原型３４を形成し、この新たな原型３４から鋳造製法を用いて新たな原型３４を反転させた形状を有する鋳物を形成するができる。
【０１０５】
ここで、充填材３３としては、例えば、石膏、各種樹脂（例えば、エポキシ樹脂）、粘土等を挙げることができる。
【０１０６】
このように構成することによって、原型の作製時間を短縮することができるとともに、新たな原型３４は、それから充填材３３を除去することによって、容易にもとの原型等３１に復旧して、繰り返しの使用ができるため、経費の低減化を図ることができる。
【０１０７】
一方、前述のように、複数の異なる三次元形状を同一のサイプブレード内に配置する場合等には、サイプブレードのプレス成形時に、成形形状の展開長の差からサイプブレードに湾曲を発生させてしまう場合が多い。
【０１０８】
これに対処するためには、湾曲変形分を見込んだ状態でサイプブレード素材（平面）の抜き形状（外周形状）を設定すればよいのであるが、これには煩雑な実験等による経験値が必要になる。このため、できればプレス成形後に、外周形状をブランク（抜くこと）すればよいのであるが、抜き型（ブランク型）による物理的外力で外周形状を作製しようとする場合、そのサイプブレードの外周部近傍の表面形状の全てを反転形状として抜き型で再現することは極めて困難であった。この他の方法として、レーザー切断のような指向性エネルギーによる切断も考えられるが、この場合も現状は追従できる起伏形状に限界があるとともに、莫大な費用を要することからコスト的にも実用的ではなかった。
【０１０９】
本発明のサイプブレード打ち抜き用金型の製造方法は、上述の問題に鑑みてなされたものである。
【０１１０】
すなわち、図９に示すように、本発明のサイプブレード打ち抜き用金型の製造方法は、ブランクしたい形状（必要な外周形状）４１（図９（ａ）参照）よりも一回り大きなサイプブレード粗型（図示せず）から所定形状を有するサイプブレードを打ち抜くためのサイプブレード打ち抜き用金型（ブランク型）の製造方法であって、上述の方法の中途段階で形成される原型１１（図５参照）もしくは新たな原型３４から形状を反転させた第一の反転型２２、二次成形形状用成形型２４（図７参照）、又はそれらの組み合わせ（反転型等）から、シートワックス等の成形容易な材料からなる、サイプブレードより大きな第３のサイプブレードレプリカ４２を成形し（図９（ａ））、この第３のサイプブレードレプリカ４２及び裏打材２６を用いて一対の第３の反転型（ゴム型）４３、４４を作製し（図９（ｂ）〜（ｅ））、この第３の反転型４３、４４を用いて鋳造製法によって打ち抜き用金型（抜き型）４５（中型４５ａ、外型４５ｂ）を形成する（図９（ｆ））ことを特徴とする。
【０１１１】
なお、二次成形形状を有しない場合には、二次成形のための工程は不必要となる。
【０１１２】
このように構成することによって、打ち抜かれるべきサイドブレード粗型が逃げ形状部を有する場合であっても、然るべき形状を有した抜き型を簡易に作製することができる。
【０１２１】
上述のサイプブレード成形用金型及びその製造方法によって製造されたタイヤ成形金型用サイプブレードは、三次元形状のような複雑な形状のものであっても、寸法精度に優れるとともに、美麗な外観を有するものとなる。
【０１２２】
上述のサイプブレード成形用金型及びその製造方法によって製造されたタイヤ成形金型用サイプブレードは、一次成形形状（例えば、波形形状）の１／２ピッチが１〜５ｍｍ、振幅が１〜５ｍｍの従来の二次元成形サイプ形状を基本形状とし、その成形形状内に、二次成形形状の１／２ピッチが０．０５〜２．５ｍｍ、振幅が０．０５〜２．５ｍｍであるより小さな成形ピッチの二次元又は三次元成形形状を付与したものであることが好ましい。
【０１２３】
以下、そのタイヤ成形金型用サイプブレードの具体例について説明する。
【０１２４】
具体例１
タイヤ成形金型用サイプブレードの具体例１としては、二次元で定義することができる一次成形形状内部に、板厚変化を伴わない、一次成形形状より小さな二次元で定義することができる二次成形形状を有するものを挙げることができる。
【０１２５】
この場合、サイプブレード４は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、一次成形形状の１／２ピッチＰと振幅Ｗに対し、二次成形形状の１／２ピッチｐと、振幅ｗとが、次の範囲内になるように設定することが好ましい。
【０１２６】
【数１】
Ｐ／２０≦ｐ≦Ｐ／２    …（１）
【０１２７】
【数２】
Ｗ／２０≦ｗ≦Ｗ／２    …（２）
【０１２８】
なお、二次成形形状付与の配向性は、図１０（ｂ）に示すように、断面Ａ−Ａに二次成形形状を付与したもの、及び図１０（ｃ）に示すように、断面Ｂ−Ｂに二次成形形状を付与したもののいずれであってもよく、また、傾斜させて二次成形形状を付与してもよい。また、断面Ｂ−Ｂに二次成形形状を付与する場合は、鋳包み部には二次成形形状を付与しない方がよい。これは、金型の補修時にサイプブレード成形用金型本体からサイプブレードを抜き差しし易くするためでもある。
【０１２９】
このように構成することによって、図１１に示すように、従来の三次元成形形状の問題点であった、サイプブレード成形用金型１０の本体における金型ベントホール１６１の加工時の加工工具の干渉を回避し易くなり、また、サイプブレード４の断面係数を全体的に高い数値に維持することができる。
【０１３０】
具体例２
本発明のタイヤ成形金型用サイプブレードの具体例２としては、二次元で定義することができる一次成形形状内部に、板厚変化によって、一次成形形状より小さな二次元で定義することができる二次成形形状を有するものを挙げることができる。
【０１３１】
この場合、サイプブレード４は、図１２（ａ）〜（ｃ）及び図１３（ａ）〜（ｂ）（図１３（ａ）は図１２（ｂ）のＡ部の拡大図であり、図１３（ｂ）は図１２（ｃ）のＢ部の拡大図である）に示すように、一次成形形状の１／２ピッチＰと振幅Ｗ及び板厚（サイプブレードの厚さ）Ｔに対して、板厚変化による二次成形形状における、溝幅ｗｇと、溝深さｄと、溝加工なし区間（リガメント）ｗｌとが、次の範囲内になるように設定することが好ましい。
【０１３２】
【数３】
０．０５≦ｗｇ≦［（Ｐ2＋Ｗ2）1/2］／２    …（３）
【０１３３】
【数４】
０．０５≦ｗｌ≦［（Ｐ2＋Ｗ2）1/2］／２    …（４）
【０１３４】
【数５】
０．０５≦ｄ≦Ｔ／３    …（５）
【０１３５】
なお、二次成形形状付与の配向性は、図１２（ｂ）に示すように、断面Ｃ−Ｃに二次成形形状を付与したもの、及び図１２（ｃ）に示すように、断面Ｄ−Ｄに二次成形形状を付与したもののいずれであってもよく、また、傾斜させて二次成形形状を付与してもよい。また、二次成形形状は、図１３（ａ）〜（ｂ）に示すように、（イ）〜（ニ）のように、さまざまな形状を同期化して配置しても、位相をずらして配置しても、いずれであってもよい。さらに、断面Ｄ−Ｄに二次成形形状を付与する場合は、鋳包み部には二次成形形状を付与しない方がよい。これは、金型の補修時にサイプブレード成形用金型本体からサイプブレードを抜き差しし易くするためでもある。
【０１３６】
このように構成することによって、具体例２のサイプブレードは、具体例１のサイプブレードに比べて、サイプブレードの全体形状に対して一次成形形状の占める割合が大きくなるので、従来の二次元成形形状サイプブレードと同様な使い回しをすることができ、曲げ強度特性を損なうことなく、タイヤ性能を向上させることが可能となる。
【０１３７】
具体例２のサイプブレードの成形方法としては、例えば、曲げ金型によりプレス成形をする方法（二次成形形状まで一気にプレスで作り込んでしまう方法）と、サイプブレード素材（板材）の時点で、研削加工やケミカルエッチング、ブラスト等の方法で二次成形形状を予め付与しておき、これを用いて一次成形形状金型でプレス成形をする、という二つの方法を挙げることができる。ケミカルエッチングやブラストによるサイプブレード素材への二次成形形状を付与する場合は、薄肉化させたくない部位をマスキングした状態で行うことが好ましい。
【０１３８】
具体例３
本発明のタイヤ成形金型用サイプブレードの具体例３としては、二次元で定義することができる一次成形形状内部に、板厚変化を伴わない、一次成形形状より小さな二次元で定義することができない二次成形形状を有するものを挙げることができる。
【０１３９】
この場合、サイプブレード４は、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、一次成形形状の１／２ピッチＰと振幅Ｗ及び板厚（サイプブレードの厚さ）Ｔに対して、二次成形形状の幅ｗｅ、ｗｆと、深さｄとが、次の範囲内になるように設定することが好ましい。
【０１４０】
【数６】
２Ｔ≦ｗｅ、ｗｆ≦Ｐ／２    …（６）
【０１４１】
【数７】
２Ｔ≦ｄ≦Ｗ／２    …（７）
【０１４２】
なお、二次成形形状付与の配向性は、図１４（ｂ）に示すように、断面Ｅ−Ｅに二次成形形状（凸形状）を付与したもの、図１４（ｃ）に示すように、断面Ｅ−Ｅに二次成形形状（凹形状）を付与したもの、断面Ｆ−Ｆに二次成形形状を付与したもののいずれであってもよく、また、傾斜部に二次成形形状を付与してもよい（図１４（ｄ）参照）。さらに、断面Ｆ−Ｆに二次成形形状を付与する場合は、鋳包み部には二次成形形状を付与しない方がよい。これは、金型の補修時にサイプブレード成形用金型本体からサイプブレードを抜き差しし易くするためでもある。
【０１４３】
二次成形形状は、図１４（ｂ）〜（ｄ）に示すように、凹凸の向きを変化をさせて対応してもよいが、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、サイプブレード成形用金型にベントホール１６１を加工する際、図１５（ａ）〜（ｃ）に示す各種形状のサイプブレード４の相互間に、ベントホール１６１の加工が可能な隙間を形成できるように設定することが好ましい。
【０１４４】
具体例４
本発明のタイヤ成形金型用サイプブレードの具体例４としては、二次元で定義することができる一次成形形状内部に、板厚変化によって、一次成形形状より小さな二次元で定義することができない二次形状を付与したものを挙げることができる。
【０１４５】
この場合、サイプブレード４は、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、一次成形形状の１／２ピッチＰと振幅Ｗ及び板厚（サイプブレードの厚さ）Ｔに対して、板厚変化による二次成形形状における、溝幅ｌｇ、ｗｇと、溝深さｄと、溝加工なし区間（リガメント）ｌｌ、ｗｌとが、次の範囲内になるように設定することが好ましい。
【０１４６】
【数８】
０．０５≦ｌｇ、ｗｇ≦［（Ｐ2＋Ｗ2）1/2］／２    …（８）
【０１４７】
【数９】
０．０５≦ｌｌ、ｗｌ≦［（Ｐ2＋Ｗ2）1/2］／２    …（９）
【０１４８】
【数１０】
０．０５≦ｄ≦Ｔ／３    …（１０）
【０１４９】
なお、二次成形形状付与の配向性は、図１６（ｂ）に示すように、断面Ｇ−Ｇ及び断面Ｈ−Ｈに二次成形形状（溝幅ｌｇ、ｗｇ及び溝加工なし区間（リガメント）ｌｌ、ｗｌのそれぞれが互いに対向するような板厚変化）を付与したもの、図１６（ｃ）に示すように、断面Ｇ−Ｇ及び断面Ｈ−Ｈに二次成形形状（溝幅ｌｇ、ｗｇ及び溝加工なし区間（リガメント）ｌｌ、ｗｌのそれぞれが互い違いに対向するような板厚変化）を付与したもののいずれであってもよい。さらに、断面Ｈ−Ｈに二次成形形状を付与する場合は、鋳包み部には二次成形形状を付与しない方がよい。これは、金型の補修時にサイプブレード成形用金型本体からサイプブレードを抜き差しし易くするためでもある。
【０１５０】
また、二次成形形状としては、図１６（ｂ）〜（ｃ）に示すような円錐凹形状だけではなく、図１７に示すような、半球凹形状や、半円筒凹形状、四角錐凹形状（ダイヤカット形状）等のいずれであってもよい。
【０１５１】
具体例４のサイプブレードの成形方法としては、例えば、一次成形形状付与前の板状素材の状態で、型押しによる成形で行ってもよく、ケミカルエッチングやサンドブラストを用いて行ってもよい。
【０１５２】
また、このようなサイプブレードを用いて形成されたタイヤ成形用金型は、グリップ力等の性能をさらに向上させたタイヤを成形することができる。
【０１５３】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によっていかなる制限を受けるものではない。
【０１５４】
実施例１
図１８に示すような形状のサイプブレード成形用金型用原型５１を作製し、セラミックモールド法による鋳造により成形用金型を作製した。
ここで、原型材料としては合成木材（ケミウッド材）、ゴム型材としてはシリコーンゴム（東芝シリコーン（株）製  商品名：ＴＳＥ３５０）、鋳型材としてはエチルシリケート４０をバインダとしたセラミック鋳型材（ショウプロセス鋳型）、鋳造合金としてはベリリウム銅合金（ＢｅＡ２７５Ｃ）をそれぞれ用いた。
なお、原型５１の寸法は、鋳物での収縮分を考慮して、全軸一律に２０／１０００だけ寸法を拡大した。また、図１８の寸法は、完成した成形用金型の狙い寸法を示す。また、鋳造製法は、一般的なショウプロセスを用いた。このようにして原型５１の形状を反転させた形状の鋳物を精度よく作製することができた。
得られた鋳物に、８００℃×３ｈｒの溶体化熱処後、３６０℃×３ｈｒの時効硬化熱処理を施こし、硬度ＨＲＣ４０とした状態でサイプブレード成形用成形金型として使用した。
曲げ成形に用いたのは、０．３ｍｍ厚さのＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）で、この成形用金型を用いて１０トンの圧力にてプレス成形したところ、カジリ、千切れ等が発生することなく、良好な曲げ形状の凹凸ディンプル形状千鳥配置、三角曲げ山形状融合タイプの三次元成形サイプブレードを成形することができた。なお、プレス成形時のブレード湾曲は、抜き形状で補正し対応した。
凹凸ディンプル形状と三角曲げ山形状の突き合わせ部（交叉部）に関しても、滑らかに形状移行が行われており、問題のない品質のものであった。
成形後のサイプブレードの外周形状は、１５×６０ｍｍであった。サイプブレード一枚につき、三角曲げ山数３０個、ディンプル山数８８個の三次元成形形状が形成された。
【０１５５】
比較例１
実施例１で作製した成形用金型と同形状のものを機械加工製法で作製しようとしたが、加工することができなかった。すなわち、凹凸形状が小さすぎて、加工工具の干渉問題が発生した。
【０１５６】
実施例２
実施例１で用いた原型の中央部の５列の凹形状（凹ディンプル形状）と、３列の三角曲げ山形状の凹部（溝）に、石膏を充填し、平面形状にしたものを用いて、実施例１と同様にして成形用金型を作製した。
このようにして該当する部分の曲げ山形状をなくした成形用金型を作製することができ、サイプブレード成形に際しても、問題なく対応することができた（該当部分の形状は平面であって、それを挟んで両側が曲げ形状を持ったサイプブレードを成形することができた）。成形後のサイプブレード外周形状は、１５×６０ｍｍであった。また、サイプブレード一枚につき、三角曲げ山数２４個、ディンプル山数６８個の三次元成形形状が形成された。
【０１５７】
実施例３
図１９に示すような一次成形形状（第一の形状）のサイプブレード成形用金型用原型６１を作製し、得られた原型６１から、エポキシ樹脂によって反転型を２個作製し、これを用いて図２０（ａ）に示すような、厚さが０．３ｍｍのシートワックス製の第一のレプリカ６２を成形し、図２０（ｂ）に示す二次成形形状（第二の形状）用の曲げ型６４を用いて曲げ直し、図２０（ｃ）に示すような、一次成形形状及び二次成形形状（第一の形状及び第二の形状）を併有する第二のレプリカ６３を成形した。
この第二のレプリカ６３から、図７（ｇ）以降の工程を経て、実施例１と同様にして成形用金型を鋳造によって作製した。
このようにして得られた成形用金型を用いて、板厚が０．３ｍｍのＳＵＳ３０４材をプレス成形したところ、所望の形状のサイプブレードを得ることができた。また、このサイプブレードを用いてタイヤを成形したところ、タイヤに第二のレプリカ６３と同一形状のサイプを作製することができた。なお、成形用金型の鋳造収縮により、サイプブレードの寸法は第二のレプリカ６３よりも２０／１０００程小さいものとなった。
【０１５８】
実施例４
実施例３と同様にして、一次成形形状及び二次成形形状（第一の形状及び第二の形状）を併有する成形用金型を２セット作製し、それぞれから図２１に示すような中型７１、外型７２をワイヤ放電加工で切り出し、組み立て直して上下抜き型７３、７４を作製した。なお、上型７３と下型７４間のクリアランスは０．０１ｍｍ以下に設定した。
このようにして作製した上下抜き型７３、７４で、実施例３で成形したサイプブレード（板厚が０．３ｍｍのＳＵＳ３０４材）を抜き加工したところ、抜き型形状通りの外周形状のサイプブレードを得ることができた。
【０１５９】
実施例５
図２２（ａ）〜（ｂ）に示すような形状で、各部寸法数値に１／０．９８００を乗じた上型用原型１８２及び下型用原型１８３を、合成木材（ケミウッド）から機械加工で削り出して作製した。なお、図２２（ａ）〜（ｂ）に示す数値は、鋳造後の狙い寸法である。ここで、１／０．９８００を乗じるのは、２０／１０００の収縮率分を原型で寸法拡大するためである。また、図２２（ｃ）〜（ｄ）は、それぞれ図２２（ａ）〜（ｂ）のＩ−Ｉ線及びＪ−Ｊ線における断面図である。
このようにして作製した上型用原型１８２及び下型用原型１８３から、実施例１と同様にして、サイプブレード成形用金型（上型用原型１８２及び下型用原型１８３の形状を反転させた形状の曲げ金型）を完成させた。この曲げ金型を用いて、厚さが０．３ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）材を１０トンの圧力でプレス曲げ成形したところ、図２３に示すように、カジリ、千切れ等を発生させることなく、波形形状の二次元成形形状を一次成形形状とし、その山部に微小凸状二次成形形状を併せ持った、三次元成形サイプブレード４を作製することができた。なお、成形後のサイプブレード４の外周形状は、１８×３０ｍｍであった。
【０１６０】
実施例６
図２４（ａ）〜（ｂ）に示すような形状で、各部寸法数値に１／０．９８００を乗じた上型用原型１８２及び下型用原型１８３を、合成木材（ケミウッド）から機械加工で削り出して作製した。なお、図２４（ａ）〜（ｂ）に示す数値は、鋳造後の狙い寸法である。ここで、１／０．９８００を乗じるのは、２０／１０００の収縮率分を原型で寸法拡大するためである。また、図２４（ｃ）〜（ｄ）は、それぞれ図２４（ａ）〜（ｂ）のＫ−Ｋ線及びＬ−Ｌ線における断面図である。
このようにして作製した上型用原型１８２及び下型用原型１８３から、実施例１と同様にして、サイプブレード成形用金型（上型用原型１８２及び下型用原型１８３の形状を反転させた形状の曲げ金型）を完成させた。この曲げ金型を用いて、厚さが０．３ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）材を１０トンの圧力でプレス曲げ成形したところ、図２５に示すように、カジリ、千切れ等を発生させることなく、波形形状の二次元成形形状を一次成形形状とし、その山部及び稜線部に微小凹凸状二次成形形状を併せ持った、三次元成形サイプブレード４を作製することができた。なお、成形後のサイプブレード４の外周形状は、１２．５×２０ｍｍであった。
【０１６１】
実施例７
図２６（ａ）〜（ｂ）に示すような形状で、各部寸法数値に１／０．９８００を乗じた上型用原型１８２及び下型用原型１８３を、合成木材（ケミウッド）から機械加工で削り出して作製した。なお、図２６（ａ）〜（ｂ）に示す数値は、鋳造後の狙い寸法である。ここで、１／０．９８００を乗じるのは、２０／１０００の収縮率分を原型で寸法拡大するためである。また、図２６（ａ）〜（ｂ）には、それぞれそのＶ−Ｖ線及びＷ−Ｗ線における断面図が付帯して示されている。また、図２６（ｃ）は、その断面図のＧ部拡大図である。さらに、図２６（ｄ）〜（ｆ）は、それぞれ図２６（ａ）〜（ｂ）のＭ−Ｍ線、Ｎ−Ｎ線及びＯ−Ｏ線における断面図である。
このようにして作製した上型用原型１８２及び下型用原型１８３から、実施例１と同様にして、サイプブレード成形用金型（上型用原型１８２及び下型用原型１８３の形状を反転させた形状の曲げ金型）を完成させた。この曲げ金型を用いて、厚さが０．３ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）材を１０トンの圧力でプレス曲げ成形したところ、図２７に示すように、カジリ、千切れ等を発生させることなく、波形形状の二次元成形形状を一次成形形状とし、それに波形形状に斜めに交叉する凹凸状二次成形形状を持った三次元成形サイプブレード４を作製することができた。なお、成形後のサイプブレード４の外周形状は、１４×２０ｍｍであった。
【０１６２】
実施例８
図２８（ａ）〜（ｂ）に示すような形状で、各部寸法数値に１／０．９８００を乗じた上型用原型１８２及び下型用原型１８３を、合成木材（ケミウッド）から機械加工で削り出して作製した。なお、図２８（ａ）〜（ｂ）に示す数値は、鋳造後の狙い寸法である。ここで、１／０．９８００を乗じるのは、２０／１０００の収縮率分を原型で寸法拡大するためである。また、図２８（ａ）〜（ｂ）には、それぞれそのＳ−Ｓ線及びＴ−Ｔ線における断面図が付帯して示されている。また、図２８（ｃ）は、図２８（ａ）〜（ｂ）のＵ−Ｕ線における断面図である。また、図２８（ｄ）〜（ｅ）は、それらの断面図のＨ部及びＩ部拡大図である。
このようにして作製した上型用原型１８２及び下型用原型１８３から、実施例１と同様にして、サイプブレード成形用金型（上型用原型１８２及び下型用原型１８３の形状を反転させた形状の曲げ金型）を完成させた。この曲げ金型を用いて、厚さが０．３ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）材を１０トンの圧力でプレス曲げ成形したところ、図２９に示すように、カジリ、千切れ等を発生させることなく、波形形状の二次元成形形状を一次成形形状とし、それに直交するケガキ線状凹凸状二次成形形状を持った三次元成形サイプブレード４を作製することができた。なお、成形後のサイプブレード４の外周形状は、１４×２０ｍｍであった。
【０１６３】
実施例９
図３０（ａ）に示すような形状で、各部寸法数値に１／０．９８００を乗じた板厚変化用原型（上下型共用）１８４を、アルミニウム合金材（ＪＩＳ  Ａ５０５２材）から機械加工で削り出した角材表面をケミカルエッチングにより局所的に溶出させて作製した（該当デザインの開口部を持ったマスキングテープを角材表面に貼り付けた後、弗化水素水溶液でエッチングした）。なお、図３０（ａ）には、そのＰ−Ｐ線における断面図を付帯して示している。また、図３０（ｂ）は、図３０（ａ）のＪ部拡大図である。図３０（ｂ）には、そのＱ−Ｑ線における断面図が付帯して示されている。
このようにして作製した板厚変化用原型（上下型共用）１８４から、実施例１と同様にして、板厚変化用プレス金型を作製した。
なお、プレス金型の上下型の噛み合わせは図３０（ｂ）に示すような千鳥配置で、直径φが０．６ｍｍ、高さＨが０．１５の凸部が噛み合うような形状とした。この金型を用いて、実施例５〜７で曲げ成形に用いた平面素材を１５トンの加圧力で予備成形し、この後に、それぞれの実施例で製作した曲げ金型でプレス成形したところ、図３０（ｃ）に示すように、実施例５〜７の三次元成形形状サイプブレード４に板厚レベルで０．０５〜０．１０ｍｍ程度の凹凸形状（上型突起１８５及び下型突起１８６）を０．８ｍｍピッチで付与することができた（すなわち、三次成形形状を付与することができた）。
【０１６４】
実施例１０
図３１に示すような形状の板厚変化用原型（上下型共用）１８４を、ノリタケジプサム（株）製のＧ−１発泡石膏（混水率６５％、発泡率５０％）の遊離水除去状態の素材から削り出して作製した。この板厚変化用原型（上下型共用）１８４の表面は、直径φが０．０２〜０．３ｍｍ程度の気泡が無数に露出している状態であった。なお、図３１には、そのＲ−Ｒ線における断面図を付帯して示している。
この板厚変化用原型（上下型共用）１８４を用いて、実施例１と同様にして板厚変化用プレス金型を作製した。ただし、この場合、板厚変化用原型（上下型共用）１８４を反転させて作製したゴム型の時点で、ゴム型表面に存在する球状突起のうち、直径φが０．１〜０．２ｍｍ程度以上のものは除去して対応した。
この金型を用いて、実施例５〜７で曲げ成形に用いる平面素材を１５トンの加圧力で予備成形し、この後に、それぞれの実施例で製作した曲げ金型でプレス成形したところ、実施例５〜７の三次元成形形状サイプブレードに板厚レベルで０．０２〜０．１０ｍｍ程度の凹凸形状をランダムピッチで付与することができた（すなわち、三次成形形状を付与することができた）。
【０１６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によって、三次元形状のような複雑な形状を有するとともに優れた機械的強度特性を有するサイプブレードを効率よく成形することが可能であるとともに、簡易な構造で生産コストを低減化することが可能なサイプブレード成形用金型、及び三次元形状のような複雑な形状を有するサイプブレード成形用金型を鋳造製法を用いて簡易かつ効率的に製造することができるサイプブレード成形用金型の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のサイプブレード成形用金型の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図２】  従来のサイプブレード成形用金型の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図３】  本発明のサイプブレード成形用金型の他の実施の形態である、サイプブレードが複数の異なる三次元形状を有するものであるのに忠実に対応することなく、その形状がサイプブレードの複数の三次元形状を個々に独立して維持した不連続的なものであるとともに、第二の逃げ部が形成されてなる場合を模式的に示す斜視図である。
【図４】  本発明のサイプブレード成形用金型の他の実施の形態である、サイプブレード用素材と接触して成形圧による負荷を受ける凸形状部分を複数有し、凸形状部分の頂点を結ぶ曲面が一次成形形状を形成するように配設してなるものである場合を模式的に示す斜視図である。
【図５】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図６】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施の形態である、原型を、原型パーツＡ〜Ｆから構成した場合を模式的に示す斜視図及び説明図である。
【図７】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施の形態である、一次成形形状及び二次成形形状を併有する成形用金型を成形する場合を模式的に示す断面図である。
【図８】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施の形態である、原型等が有する凹形状の数よりも少ない数の対応する凸形状を有するサイプブレード成形用金型を製造する場合を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図９】  本発明のサイプブレード打ち抜き用金型の製造方法の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図１０】  タイヤ成形金型用サイプブレードの具体例１を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図１１】  図１０に示すタイヤ成形金型用サイプブレードが加工時の加工工具の干渉を回避し易いものであることを模式的に示す説明図及び断面図である。
【図１２】  タイヤ成形金型用サイプブレードの具体例２を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図１３】  図１２に示すサイプブレードの一部の断面形状を拡大して示す拡大図であり、（ａ）は図１２（ｂ）のＡ部、（ｂ）は図１２（ｃ）のＢ部をそれぞれ示す。
【図１４】  タイヤ成形金型用サイプブレードの具体例３を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図１５】  図１４に示すタイヤ成形金型用サイプブレードの形状を、金型へのベントホール加工時に干渉を回避し得る設定とすべきことを模式的に示す説明図である。
【図１６】  タイヤ成形金型用サイプブレードの具体例４を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図１７】  図１６に示すタイヤ成形金型用サイプブレードの二次成形形状の例を模式的に示す説明図である。
【図１８】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の一の実施例における原型の形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図１９】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例における原型の形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図２０】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例において、一次成形形状及び二次成形形状（第一の形状及び第二の形状）を併有する第二のレプリカを成形する方法を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図２１】  本発明のサイプブレード打ち抜き用金型の製造方法の一の実施例を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図２２】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例における上型用原型及び下型用原型の形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図２３】  図２２に示す上型用原型及び下型用原型を用いて作製された三次元成形サイプブレードを模式的に示す斜視図である。
【図２４】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例における上型用原型及び下型用原型の形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図２５】  図２４に示す上型用原型及び下型用原型を用いて作製された三次元成形サイプブレードを模式的に示す斜視図である。
【図２６】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例における上型用原型及び下型用原型の形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図２７】  図２６に示す上型用原型及び下型用原型を用いて作製された三次元成形サイプブレードを模式的に示す斜視図である。
【図２８】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例における上型用原型及び下型用原型の形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図２９】  図２８に示す上型用原型及び下型用原型を用いて作製された三次元成形サイプブレードを模式的に示す斜視図である。
【図３０】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例における板厚変化用原型（上下型共用）及び板厚変化用プレス金型の上下型の噛み合わせの形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図３１】  本発明のサイプブレード成形用金型の製造方法の他の実施例における板厚変化用原型（上下型共用）の形状を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図３２】  タイヤに配設される各種の溝のそれぞれの形状を模式的に示す斜視図である。
【図３３】  タイヤに配設されるサイプの形状の相違によってブロック剛性に相違が生じ、例えば、三次元形状とすることによってグリップ力を向上させることができることを模式的に示す説明図及び断面図である。
【図３４】  従来のタイヤの製法の一例を模式的に示す断面図である。
【図３５】  図３４に示す従来のタイヤの製法において、サイプブレードを作製する方法及び得られたサイプブレードの一例を模式的に示す断面図及び斜視図である。
【図３６】  従来のサイプブレード成形用金型の製造方法の一例であって、分割金型を必要な形態に組み合わせることで一つの金型（組み合わせ（組み立て）金型）として用いる方法を示す説明図である。
【図３７】  従来のサイプブレード成形用金型の製造方法では、一次成形形状及び二次成形形状を併有する成形用金型を成形することが困難であることを模式的に示す説明図及び断面図である。
【図３８】  従来のサイプブレード曲げ成形用金型において、サイプブレードに湾曲現象が発生する理由を模式的に示す説明図である。
【図３９】  従来の三次元成形形状を有するタイヤ成形金型用の一例を模式的に示す説明図及び断面図である。
【図４０】  図３９に示すタイヤ成形金型用サイプブレードが、金型へのベントホール加工時に干渉し易いことを模式的に示す断面図である。
【図４１】  従来の三次元成形形状を有するタイヤ成形金型用サイプブレードの他の例におけるクランク成形形状を模式的に示す斜視図である。
【図４２】  タイヤ成形時におけるタイヤ成形用金型、特に、サイプブレードに大きな曲げ負荷が作用することを模式的に示す断面図である。
【図４３】  同じ板厚の場合、断面係数の大きい方が、最大曲げ応力が小さくなることを模式的に示す斜視図である。
【図４４】  三次元成形形状を有するタイヤ成形金型用サイプブレードの場合、断面係数が小さくなる部分があることを模式的に示す説明図及び断面図である。
【図４５】  従来の三次元成形形状を有するタイヤ成形金型用サイプブレードの他の例において、断面係数が小さくなる部分があることを模式的に示す説明図及び断面図である。
【符号の説明】
１…一対の部分金型（上型）、１ａ…成形圧による負荷を受ける部分、１ｂ…成形圧による負荷を受けない部分、２…一対の部分金型（下型）、２ａ…成形圧による負荷を受ける部分、２ｂ…成形圧による負荷を受けない部分、３…サイプブレード用素材、４…サイプブレード、４ａ…従来のサイプブレード、５…第一の逃げ部、５ａ…溝、６…複数の異なる三次元形状、７…複数の異なる三次元形状、８…交叉部分、９…第二の逃げ部、１０…サイプブレード成形用金型、１０ａ…従来のサイプブレード成形用金型、１１…原型、１２…ゴム型、１３…鋳型、１４…上型、１５…溶湯、１６…鋳物（金型）、２１…第一の形状、２２…第一の反転型、２３…第一のサイプブレードレプリカ、２３ａ…凸形状、２３ｂ…凹形状、２４…二次成形形状用成形型、２５…第二のサイプブレードレプリカ、２６…裏打材、２７…上型用のゴム型、２８…下型用のゴム型、３１…原型等、３２…凹形状、３３…充填材、３４…新たな原型、４１…ブランクしたい形状、４２…第３のサイプブレードレプリカ、４３…第３の反転型、４４…第３の反転型、４５…打ち抜き用金型（抜き型）、４５ａ…中型、４５ｂ…外型、５１…原型、６１…原型、６２…第一のレプリカ、６３…第二のレプリカ、６４…二次成形形状（第二の形状）用の曲げ型、７１…中型、７２…外型、７３…抜き型（上型）、７４…抜き型（下型）、１０１…タイヤ、１０２…リブ等の太溝、１０３…ラグ等の太溝、１０４…サイプ、１０６…タイヤ、１０７…サイプ、１０７ａ…従来の二次元形状サイプ、１０７ｂ…三次元形状サイプ、１１１…サイプブレード、１１１ａ…平面サイプブレード、１１１ｂ…二次元成形サイプブレード、１１１ｃ…三次元成形サイプブレード、１１２…タイヤ成形用金型鋳造用原型、１１３…ゴム型、１１４…タイヤ成形用金型用ブレード、１１５…石膏鋳型、１１６…タイヤ成形用金型、１１６ａ…タイヤ成形用金型（上下一体型）、１１７…ワイヤ、１２１…薄板素材、１２２…クロスベントホール、１２３…ロッキングホール、１２４…サイプ形成部、１２５…鋳包み部、１３１…分割金型、１３２…分割金型、１３３…組み合わせ（組み立て）金型、１３４…組み合わせ（組み立て）金型、１４１…サイプブレード、１４２…基本形状（１次形状）、１４３…一回り大きな成形形状（２次形状）、１４４…凸形状（凸ディンプル）、１４５…凹形状（凹ディンプル）、１５１…本来想定した抜き形状、１５２…湾曲した形状のサイプブレード、１５３…二次元形状、１５４…三次元形状、１５５…二次元形状のサイプブレード抜き形状素材、１５６…全長縮み、１５７…三次元形状のサイプブレード抜き形状素材、１５８…全長縮み、１５９…クランク成形形状、１６０…成形後タイヤ、１６１…ベントホール、１６２…凸形状部分、１８０…リブに対応する骨、１８１…ラグに対応する骨、１８２…上型用原型、１８３…下型用原型、１８４…板厚変化用原型、１８５…上型突起、１８６…下型突起、１００，２００…従来の一対の部分金型、３００…サイプブレード用素材、４００…サイプブレード、Ａ〜Ｆ…原型パーツ、Ｇ…金型脱型方向、Ｈ…曲げ負荷。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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