JP2002355822A - 複合ブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる厚みを有する一群のブレードを作るた
めの製造工程を提供する。 【解決手段】 タイヤのブロック２５１には、突出部２
５４と凹部２５３とを有するサイプ２５５が形成されて
いる。サイプ２５５を形成するため、タイヤ加硫型には
複合ブレードが用いられる。複合ブレードは、金属材料
からなる第１の細片から主ブレード部を作製するととも
に、金属材料からなる一群の第２の細片から第２のブレ
ード部を作製し、これらを組み合わせた後、互いに固定
して製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加硫型用のブレー
ドに関する。より詳しくは、タイヤ特性の要求に容易に
適合することのできる厚みを有する複合型のブレードお
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ加硫型用のブレードは、タイヤ製
造技術でよく知られている。このようなブレードは、従
来、連続した長さすなわち細長い、鋼、ステンレス鋼あ
るいは真鍮のような金属材料で作られている。細片は、
一般に、厚さが約０．４ｍｍから１ｍｍで、長さが約１
０ｍｍから４０ｍｍである。細片は中実の形態をとるこ
ともあるし、穴あきの細片が用いられてブレードを形成
することもある。

【０００３】米国特許第３，８８０，０２０号明細書に
は、ブレードの多品種少量生産を迅速かつ経済的に可能
にする、ブレードの製造方法および装置が開示されてい
る。その方法および装置は、複数のポンチ装置によっ
て、原料の金属片からブレードを打ち抜く一方、ストッ
クを無端の搬送装置に付随させたままにすることを可能
にする。必要であれば、ブレードに屈曲部を形成するた
めに複数の補助プレス機が用いられる。

【０００４】米国特許第３，５８１，５３５号明細書に
は、同様のブレードの製造方法および装置が開示されて
いる。その、タイヤ型に用いるブレードの製造方法およ
び装置は、細片材料の自由端と複数の形状変更工具とを
有効に噛み合わせて連続的に位置決めすることによっ
て、穴あけ、切り欠き、曲げ、または他の方法で、自由
端の形状を変更すること、および形成されたブレードを
自由端から切り離すことを含んでいる。曲げ、切断、切
り欠き、および穴が可能である。

【０００５】国際特許出願公開明細書ＷＯ９９／２１７
０１号には、ブレードの未加工品を形成する工程と、一
端部をダイの中に設置することによって少なくとも一端
部を第２の材料で包む工程と、一端部の周囲の第２の材
料からなる拡大された断面を成形する工程とを用いる複
合ブレードの製造方法が開示されている。第２の材料
は、金属粉末であることが好ましい。

【０００６】ブレードは、加硫型での未加硫タイヤの加
硫工程の際に、トレッドにサイプを作り出す。サイプ
は、トレッド内の狭い溝または切り込みであり、フット
プリント、すなわち速度がゼロでかつ標準荷重および膨
張圧下におけるタイヤの、平坦な面との接触部、にある
ときに閉じる。サイプは、直線、曲線またはジグザグ
に、トレッドの周りまたは横に延びていてもよいし、溝
を形成するブロックおよびリブと同じ深さであってもよ
い。サイプは、リブおよびブロックを通過、またはその
片側または両側を切り込んで設けられる、あるいはリブ
およびブロックの中に閉じ込められていてもよい。サイ
プが交差する点でのトレッドの表面との接平面に垂直で
ない平面にあるサイプを有することも知られている。さ
らに、厚みが変化するだけでなく長手方向に沿って深さ
が変化するサイプを用いることも知られている。しかし
ながら、そのようなブレードは、製造に費用がかかり、
そして製造の柔軟性を欠いている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、異な
る厚みを有する一群のブレードを作るための製法を提供
することである。

【０００８】本発明の更なる目的は、長手方向に沿って
変化する厚みを有するブレードを作るための製法を提供
することである。

【０００９】本発明の更なる目的は、深さ方向に沿って
変化する厚みを有するブレードを作るための製法を提供
することである。

【００１０】本発明のまた更なる目的は、型で加硫され
たタイヤだけでなく、タイヤを加硫するための型を提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤ加硫型
用の、少なくとも２つのブレード部を有する複合ブレー
ドの製造方法であって、タイヤ加硫型用のブレードを形
成するのに一般に使用される金属材料からなる第１の細
片を用意する工程と、細片から種々の形状をスタンピン
グまたはパンチングして主ブレード部を作製する工程
と、金属材料からなる第２の細片を用意する工程と、第
２の細片から、縦横の大きさを持つ一群の第２のブレー
ド部をスタンピングまたはパンチングする工程と、主ブ
レード部と少なくとも１つの第２のブレード部とを組み
立てる工程と、異なるブレード部を互いに固定して複合
ブレードを形成する工程とを有する、タイヤ加硫型用の
複合ブレードの製造方法を提供する。

【００１２】好ましくは、各ブレード部は、これらブレ
ード部を互いに溶接またはろう付けする工程で固定され
る。

【００１３】本発明の方法は、金属材料からなる更なる
細片を用意する工程と、この更なる細片から、好ましく
は主ブレード部と同等の縦横の大きさを持つ更なるブレ
ード部をスタンピングまたはパンチングする工程と、主
ブレード部および少なくとも１つの第２のブレード部
を、少なくとも１つの更なるブレード部と組み立てる工
程と、各ブレード部を互いに固定する工程とを更に有し
ていてもよい。この方法で得られた複合ブレードも開示
される。

【００１４】一実施態様では、金属材料からなる第２の
細片は、第１の細片と同じ厚みを有しており、第２の細
片の金属は、第１の細片と同じ組成を有する。複合ブレ
ードは、種々の突起を形成するために任意の数の溝穴ま
たは切り欠きを有していてもよい。

【００１５】ブレードを含む型、およびその型で加硫さ
れたタイヤも開示される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に最も関連する技術の熟練
者に分からせるため、幾つかの好ましい実施形態を、添
付図面を参照して説明する。これらの実施形態は例示で
あり、特許請求の範囲で規定された発明の範囲内で種々
の変更が可能である。

【００１７】図１を参照すると、タイヤ加硫型用の、ブ
レードを形成するのに一般に用いられる金属材料からな
る第１の細片１００の部分が示されている。結果として
得られるブレードは、細片１００からスタンピングまた
はパンチングされて、図２〜図４に示すような種々の形
状をとる。ブレードは、任意の数の溝穴１２０または切
り欠き１２１を設け、種々の突部１２２を形成してもよ
い。ブレードは、図３に示すように波状であってもよ
く、またはその端部に屈曲部を有していてもよい（図４
参照。）これらの特徴はタイヤ製造技術でよく知られて
おり、このようなブレードは、本発明による複合ブレー
ドの主ブレード部として用いられる。

【００１８】本発明によって、および図５〜図１０を参
照して、タイヤ加硫型用の、ブレードを形成するのに一
般的に用いられる、金属材料からなる第２の細片２００
は、スタンピングまたはパンチングされて、図６〜図１
０に示すように種々の形状をとってもよい第２のブレー
ド部２０１を形成する。この、金属材料からなる第２の
細片２００は、第１の細片１００と同じ厚みであっても
よいし、幾分厚いまたは薄い厚みであってもよい。通
常、第１の細片１００の厚みは、０．３〜１ｍｍの範囲
内にあり、第２の細片２００の厚みは、０．３〜０．８
ｍｍの範囲にある。第２の細片２００の金属材料は、第
１の細片１００の金属材料と同一であってもよい。金属
材料は、鋼が低コストであるため好ましい。さらに、重
要な材料は、アルミニウム、ニッケル合金およびチタン
である。第１の細片１００を構成する炭素鋼と、第２の
細片２００を構成する、合金鋼を含むチタンまたは他の
金属との組み合わせは、ブレード部の厚みの選択に大き
な融通性を与える。

【００１９】第１の細片１００から作られた主ブレード
部１０１は、通常、穴２１によって少なくとも部分的に
型内で固定される（図２参照）。この固定は、タイヤ加
硫型からトレッドが抜き取られるときに複合ブレードが
引き抜かれないようにする必要がある。第２の細片２０
０から作られた第２のブレード部２０１は、ブレードの
構造に応じて、型内に固定されてもよいし固定されなく
てもよい。

【００２０】第２の細片２００から作られた第２のブレ
ード部２０１は、長方形（図６）、平行四辺形（図
７）、三角形（図９）、台形（図１０）をとってもよ
く、基本的に、タイヤトレッドに良好な特性を与えるた
めに当業者によって考えられる如何なる幾何学的な形状
を有してもよい。第２のブレード部２０１は、図６およ
び７に示すように平坦であってもよいし、第１の細片１
００から作られた、平坦な、屈曲した、または波形の主
ブレード部と組み合わせられるという事実に応じて、屈
曲形状または図８に示すように波形形状とされてもよ
い。または、主ブレード部１０１および第２のブレード
部２０１は、初めは平坦な形状とされて、その後の組み
立てで、所望の波形、正弦波曲線状、またはひだ状など
の形状とするためにスタンピングされてもよい。

【００２１】組み立て後、主ブレード部１０１と第２の
ブレード部２０１とが互いに固定される。この固定は、
高温のエポキシ接着剤または高温のセメントを用いた接
着で行ってもよい。その他、組み立てられた主ブレード
部および第２のブレード部に、圧縮と加熱を組み合わせ
た処理を行うことも可能である。さらに、主ブレード部
と第２のブレード部とを、ろう付けまたは半田付けする
ことも可能である。現在の好ましい方法は、主ブレード
部と第２のブレード部とを、互いにそれらの隣接する側
面に沿って、または「スポット溶接」と呼ばれる多数の
点で溶接することである。

【００２２】本発明による複合ブレード３００〜３１２
は、多種の形状を低コストで製造することができる。図
１１〜２３は、深さ、幅および長さが異なることで特徴
づけられた代表的な形状の例のいくつかを例示する。図
１１は、半径方向の中間部でより大きな幅を有するサイ
プを提供する複合ブレード３００を示し、図１２は、実
質的に、１つの金属製の細片１００または２００によっ
て与えられる厚みの２倍の幅を有するブレード３０１を
示す。図１３、図１４および図１５は、エラストマのブ
ロックの剛性を要求に適応させることのできる、横に段
差をつけた幅を有するサイプを提供するブレード３０
２，３０３，３０４を示し、このようなサイプは、サイ
プを含むブロックの側面の局所的な変形に影響を与え
る。図１６は、横方向の長さの一部、および半径方向の
内側部分の一部で幅が大きいサイプを提供するブレード
３０５を示す。図１７は、長さの一部で幅が大きく、そ
の幅が大きい部分の長さがトレッド表面に向かって減少
するサイプを作るブレード３０６を示す。図１８は、両
側の幅が大きく、かつ、両側から中央に向かって深さが
減少するサイプを提供するブレード３０７を示す。図１
９は、一方側の幅が大きく、かつ、深さが他方側に向か
って減少するサイプを提供するブレード３０８を示す。
図２０は、横方向の長さがトレッド底面に向かって円形
状に減少し、かつ、幅および長さが一定の、サイプ幅の
大きい部分を有するサイプを提供するブレード３０９を
示す。

【００２３】本発明による方法によって得られた複合ブ
レードのいくつかは、実際に製造工程が単純であるにも
かかわらず、かなり複雑なブレード設計を結果としても
たらすことを理解されたい。

【００２４】そのうえ特に、図２１および図２２に例示
するように、本発明の方法によって得られたブレード３
１０，３１１は、折り曲げ工程を含んでもよい。折り曲
げ工程は、主ブレード部と第２のブレード部との組み立
て前または後に行ってもよい。ブレードは、組み立て前
または後にさらに、ひだ付け、切り込み、あるいは穴あ
けされてもよい。図２３に、２つの金属製のシート（主
ブレード部１０１および第２のブレード部２０１）の一
部のみが重なり合っているブレード３１２を示す。金属
製のシートは、同じ高さとすることもできるし、異なる
高さとすることもできる。

【００２５】図２４および図２５を参照すると、トレッ
ドブロックでの組み合わせサイプの形成の実現性が示さ
れる。描写を容易にするため、ブロック２４１，２５１
当たり１つのサイプだけを示し、またブロックおよび溝
は正確な縮尺率ではない。ブロックは、通常いくつかの
サイプを含んでいることがわかる。本例の場合、更なる
サイプは、図面に示したサイプと同じ断面を有してもよ
い。図２４では、ブロック２４１は、この断面では１種
類のみが描写される横方向および周方向に延びる溝２４
２によって、輪郭が定められる。ブロック２４１は、図
に示す例では、高さ全体についてほぼ均一の厚さを有す
るサイプ２４５を含んでいる。しかしながら、高さの半
分よりわずかに上方で、サイプ２４５は、一方の側に突
出部２４３、他方の側に凹部２４７を示している。この
ようなサイプ２４５は、図２に示すような主ブレード部
１０１の第１の側面の半径方向外側の部分に、図６に示
すような第２のブレード部２０１を組み合わせ、さら
に、図６に示すような同様の第２のブレード部２０１を
主ブレード部１０１の半径方向内側の部分に組み合わせ
ることによって、本発明の方法に従って容易に得られ
る。

【００２６】矢印Ａで示すようにブロック変形があった
場合には、サイプの一方の側に位置する突出部２４３
は、サイプの他方の側の凹部２４７に向かって、接触す
るまで進むことが容易に分かる。一旦接触すると、突出
部２４３は、それ以上のいかなるブロック２４１の変形
も妨げる。逆方向の変形は、このような噛み合いを生じ
させず、サイプの隣接する２つの側壁は、ゴムのような
材料の剛性および加えられる力によって許される限り互
いに沿ってスライドする。このようなサイプは方向性が
あることが明らかである。さらに、このような噛み合い
は、タイヤが突出部２４３まで摩滅したときに止まるこ
とが明らかである。そのとき、ブロックの剛性は高くな
り、可撓性の制限がそれ以上要求されない。

【００２７】図２５を参照すると、トレッドのブロック
２５１内の２方向に噛み合うサイプ２５５の形成の実現
性が示される。この場合も、描写を容易にするため、ブ
ロック当たり１つのサイプだけを示す。さらに、種々の
構成要素は正確な縮尺率ではない。図２５では、ブロッ
ク２５１は、横方向および周方向に延びる溝２５２によ
って、輪郭が定められる。ブロック２５１は、図に示す
例では、高さ全体についてほぼ均一の厚さを有するサイ
プ２５５を含んでいる。しかしながら、高さの半分より
わずかに上方で、サイプ２５５は、一方の側に突出部２
５４、他方の側に凹部２５３を示している。このような
サイプ２５５は、図２に示すような主ブレード部１０１
の一方の側に、図６に示すような２つの第２のブレード
部２０１を組み合わせる、より詳しくは、主ブレード部
１０１の中央部を残して、一方の第２のブレード部２０
１を半径方向外側の部分に、他方の第２のブレード部２
０１を半径方向内側の部分に組み合わせることによっ
て、発明に係る方法に従って容易に得られ、第２のブレ
ード部がない部分は、加硫したタイヤでの突出部２５４
を形成する。主ブレード部１０１の他方の側の中央部に
は、加硫したタイヤにおける凹部２５３を形成する、図
６に示すような第２のブレード部２０１が組み合わせら
れる。

【００２８】矢印Ａで示す方向または逆方向のブロック
変形がある場合には、ゴムのような材料からなる突出部
２５４は、サイプ２５５の他方の側の凹部２５３に向か
って、凹部２５３に組み合わされてそれ以上のいかなる
ブロック２５１の変形も妨げられるまで移動することが
容易に分かる。このような噛み合いを得るのに必要な変
形量は、サイプの幅、および、凹部と突出部との配置の
主として横方向の寸法に依存する。このようなサイプ
は、新品タイヤでは方向の影響がないことは明らかであ
る。一旦、タイヤが半分程度摩滅すれば、サイプは、実
質的に図２４に示すサイプと同等とみなすことができる
断面を有し、その挙動は図２４に関連して説明したのと
同様である。

【００２９】図２４および図２５に示したサイプの場
合、方向性の噛み合い（図２４）、または、非方向性か
ら方向性への噛み合いの変化（図２５）の、摩耗による
損失は、凹部２４７，２５３および同様に突出部２４
３，２５４に僅かな傾斜を与えることによって制御され
てもよい。このことは、図７に示すような第２のブレー
ド部２０１を、複合ブレード３００〜３１２の主ブレー
ド部１０１に組み合わせることによって、容易に実施す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明による複合ブレードの主ブレード部を形成
するのに用いられる第１の細片の図である。

【図２】発明による複合ブレードの組立で用いられる、
形状が異なる種々の主ブレード部を示す図である。

【図３】発明による複合ブレードの組立で用いられる、
形状が異なる種々の主ブレード部を示す図である。

【図４】発明による複合ブレードの組立で用いられる、
形状が異なる種々の主ブレード部を示す図である。

【図５】発明による複合ブレードの第２の部分を形成す
るのに用いられる第２の細片の図である。

【図６】発明による複合ブレードの組立で用いられる、
形状が異なる種々の第２の部分を示す図である。

【図７】発明による複合ブレードの組立で用いられる、
形状が異なる種々の第２の部分を示す図である。

【図８】発明による複合ブレードの組立で用いられる、
形状が異なる種々の第２の部分を示す図である。

【図９】発明による複合ブレードの組立で用いられる、
形状が異なる種々の第２の部分を示す図である。

【図１０】発明による複合ブレードの組立で用いられ
る、形状が異なる種々の第２の部分を示す図である。

【図１１】発明による製法を用いて得られる、実質的に
平坦な複合ブレードの図である。

【図１２】発明による製法を用いて得られる、実質的に
平坦な複合ブレードの図である。

【図１３】発明による製法を用いて得られる、実質的に
平坦な複合ブレードの図である。

【図１４】発明による製法を用いて得られる、実質的に
平坦な複合ブレードの図である。

【図１５】発明による製法を用いて得られる、実質的に
平坦な複合ブレードの図である。

【図１６】発明による製法を用いて得られる、実質的に
平坦な複合ブレードの図である。

【図１７】発明による製法を用いて得られる、実質的に
平坦な複合ブレードの図である。

【図１８】発明による製法を用いて得られる、深さが変
化する複合ブレードの側面図である。

【図１９】発明による製法を用いて得られる、深さが変
化する複合ブレードの側面図である。

【図２０】発明による製法を用いて得られる、深さが変
化する複合ブレードの側面図である。

【図２１】発明による複合ブレードの平面図である。

【図２２】発明による複合ブレードの平面図である。

【図２３】発明による複合ブレードの平面図である。

【図２４】ゴムのように弾力のあるトレッド材料のブロ
ックを横切る概略断面図である。

【図２５】ゴムのように弾力のあるトレッド材料のブロ
ックを横切る概略断面図である。

【符号の説明】

２１ 穴 １００ 第１の細片 １０１ 主ブレード部 １２０ 溝穴 １２１ 切り欠き １２２ 突部 ２００ 第２の細片 ２０１ 第２のブレード部 ２４１，２５１ ブロック ２４２，２５２ 溝 ２４３,２５４ 突出部 ２４５，２５５ サイプ ２４７，２５３ 凹部 ３００〜３１２ ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 アンドレ ドマンジュ ベルギー国 ベー−6740 エタレ サン− マリー／セモワ 19 ル デュ ラ ギャ レ （番地なし) (72)発明者 パトリク ルイ ベルギー国 ベー−6600 バストニュ 21 ベノンシァン （番地なし) Ｆターム(参考） 4F202 AH20 AJ02 AJ09 CA21 CB01 CD18 CD30 CU14 4F203 AH20 AJ02 AJ09 DA11 DB01 DC01 DL10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ加硫型用の、少なくとも２つのブ
   レード部を有する複合ブレードの製造方法であって、 タイヤ加硫型用のブレードを形成するのに一般に使用さ
   れる金属材料からなる第１の細片を用意する工程と、 前記細片から種々の形状をスタンピングまたはパンチン
   グして主ブレード部を作製する工程と、 金属材料からなる第２の細片を用意する工程と、 前記第２の細片から、縦横の大きさを持つ一群の第２の
   ブレード部をスタンピングまたはパンチングする工程
   と、 前記主ブレード部と少なくとも１つの前記第２のブレー
   ド部とを組み立てる工程と、 異なるブレード部を互いに固定して複合ブレードを形成
   する工程とを有する、タイヤ加硫型用の複合ブレードの
   製造方法。
2. 【請求項２】 前記ブレード部は、前記ブレード部を互
   いに溶接またはろう付けする工程によって固定される、
   請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法によって
   得られた複合ブレード。