JP2005230884A - 板金加工方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 連続波形形状に加えて波形の稜線方向の3箇所以上で折曲した板材を破損することなく効率良く製造する板金加工方法および装置を供する。
【解決手段】 金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材11を成形し、第1中間材11を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材21を成形し、第2中間材21のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品31を成形する板金加工方法および装置。
【選択図】 図3
【解決手段】 金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材11を成形し、第1中間材11を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材21を成形し、第2中間材21のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品31を成形する板金加工方法および装置。
【選択図】 図3
Description
本発明は、連続波形形状を有する板材を成形する板金加工方法および装置に関する。
車両におけるタイヤには、氷雪路での制動性および操行性を確保し、一般路での耐偏摩耗性の向上を図るために、タイヤトレッドに複数の切れ込みを設けているが、この切れ込みはタイヤ加硫成形金型に植設された連続波形形状のブレードにより形成される。
このブレードは、連続波形形状に加えて段差を設けて3次元的な形状とすることで、より効果的な切れ込みをタイヤトレッドに形成することができる。
そこで、かかるブレードを製造する加工方法について、本出願人が、先に出願した例(特許文献1)がある。
特開2001−239319号公報
同特許文献1では、連続波形に曲げ加工した板材から中間材を切り取り、該中間材をプレス加工により段差を形成して連続波形形状に段差が加えられた3次元的な形状の完成品を製造している。
このようにして加工形成されたブレードは、波形の稜線方向の2箇所で折曲して段差を形成しているが、かかる形状のブレードを用いて加硫成形したタイヤのトレッドには踏面に波形が現れ断面に2箇所で折曲した段差を有する切れ込みが形成される。
タイヤトレッドに設けられる切れ込みは、断面に2箇所で折曲したもの以外に、3箇所以上で折曲したものでも、タイヤの種類によっては氷雪路での制動性および操行性を確保する上でより効果的であることが知られている。
図4はタイヤトレッド1の一部を切り取った部分拡大図であり、タイヤ踏面1aには波形2aが現れ断面1bには3箇所で折曲した間隙2bを有する切れ込み2が形成されている。
このようなタイヤトレッドの断面に3箇所以上で折曲した切れ込みを形成するブレードの製造方法については開示されていない。
このようなタイヤトレッドの断面に3箇所以上で折曲した切れ込みを形成するブレードの製造方法については開示されていない。
連続波形が形成された中間材を、波形の稜線方向で割れやしわを生じさせずに曲げ加工するのは容易でなく、特にその折曲角が90度以下であると一度に曲げると割れ等を生じ易く、複数回に亘り曲げ角度を順次大きく加工していく必要があり工数がかかる。
タイヤトレッドの断面に3箇所以上で折曲した切れ込みを形成するブレードを製造する場合、図4に示すように90度以下に折曲させる箇所が存在するため、割れ等を生じさせずに効率良く加工することが困難である。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、連続波形形状に加えて波形の稜線方向の3箇所以上で折曲した板材を破損することなく効率良く製造する板金加工方法および装置を供する点にある。
上記目的を達成するために、本請求項1記載の発明は、金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形し、前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材を成形し、前記第2中間材のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品を成形する板金加工方法とした。
連続した波形に曲げ加工された第1中間材を、波形の稜線方向で曲げ加工するのは、その折曲角が90度以下であると特に割れ等を生じ易く容易ではないが、まず略クランク形状に曲げ加工して第2中間材を成形し、次いで第2中間材のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品を成形することで、特に90度以下に折曲しようとする箇所は2度の曲げ加工で折曲できるため、割れ等を防止できるとともに、少ない工程数で効率良く連続波形を有し稜線方向に3箇所で折曲した完成品を製造することができる。
請求項2記載の発明は、金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形し、前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲する第2中間材を成形し、前記第2中間材のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した第3中間材を成形し、前記第3中間材の追加された折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲することを繰り返して波形の稜線方向の4箇所以上で折曲した完成品を成形する板金加工方法である。
略クランク形状に曲げ加工して第2中間材を成形し、次いで第2中間材のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した第3中間材を成形し、そして第3中間材の追加された折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲することを繰り返して波形の稜線方向の4箇所以上で折曲した完成品を成形するので、特に90度以下に折曲しようとする箇所は2度の曲げ加工で折曲できるため、割れ等を防止できるとともに、少ない工程数で効率良く連続波形を有し稜線方向に4箇所以上で折曲した完成品を製造することができる。
請求項3記載の発明は、型面に連続波形が2次元的に形成され金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形する2次元プレス金型と、同じ連続波形が形成された型面が波形の稜線方向で段差を有し前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材を成形する3次元プレス金型と、前記第2中間材のクランクより一方の側を押圧挟持する押え金型とクランクより他方の側をその折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工するプレス金型とを組合せ波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品を成形する3次元組合せ金型とを備えた板金加工装置である。
2次元プレス金型により連続波形の第1中間材を成形し、3次元プレス金型により第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して第2中間材を成形し、押え金型とプレス金型よりなる組合せ金型により第2中間材を折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工して波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品を成形するので、組合せ金型により特に90度以下に折曲しようとする箇所は組合せ金型により2度の曲げ加工で折曲できるため、割れ等を防止できるとともに、少ない工程数で効率良く連続波形を有し稜線方向に3箇所で折曲した完成品を製造することができる。
請求項4記載の発明は、型面に連続波形が2次元的に形成され金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形する2次元プレス金型と、同じ連続波形が形成された型面が波形の稜線方向で段差を有し前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材を成形する3次元プレス金型と、前記第2中間材のクランクより一方の側を押圧挟持する押え金型とクランクより他方の側をその折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる他方の側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工するプレス金型とを組合せ波形の稜線方向の3箇所で折曲した第3中間材を成形する3次元組合せ金型と、前記第3中間材の追加された折曲部より一方の側を押圧挟持する押え金型と追加された折曲部をその折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる他方の側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工するプレス金型とを組合せた1組以上の3次元組合せ金型とを備え、波形の稜線方向の4箇所以上で折曲した完成品を成形する板金加工装置である。
2次元プレス金型により連続波形の第1中間材を成形し、3次元プレス金型により第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して第2中間材を成形し、組合せ金型により第2中間材を折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工して第3中間材を成形し、押え金型とプレス金型とを組合せた1組以上の3次元組合せ金型により折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる他方の側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工することを繰り返して波形の稜線方向の4箇所以上で折曲した完成品を成形するので、組合せ金型により特に90度以下に折曲しようとする箇所は組合せ金型により2度の曲げ加工で折曲できるため、割れ等を防止できるとともに、少ない工程数で効率良く連続波形を有し稜線方向に4箇所以上で折曲した完成品を製造することができる。
以下、本発明に係る一実施の形態について図1ないし図4に基づいて説明する。
本実施の形態は、タイヤの金型に用いられタイヤトレッドの切り込みを形成するブレードを製造するものである。
本実施の形態は、タイヤの金型に用いられタイヤトレッドの切り込みを形成するブレードを製造するものである。
図1は、所定の矩形をした金属製の平板をプレス加工して第1中間材11を成形する最初の工程に関するものである。
この最初の工程で使用されるのは、2次元プレス金型12であり、図1(a)に同2次元プレス金型12の下型13Lの斜視図を示す。
下型13Lの型面(上面)には、連続した波形が2次元的に展開するように形成されている。
この最初の工程で使用されるのは、2次元プレス金型12であり、図1(a)に同2次元プレス金型12の下型13Lの斜視図を示す。
下型13Lの型面(上面)には、連続した波形が2次元的に展開するように形成されている。
この下型13Lの型面形状と同じ連続波形をした型面を下面に有する上型13Uが、下型13Lと対向して昇降可能に支持されており、図1(b)(正面図)に示すように金属平板を下型13Lと上型13Uとの間に挟みプレス加工する。
この2次元プレス金型12により図1(c)に示すような連続した波形に曲げ加工された第1中間材11が成形される。
この2次元プレス金型12により図1(c)に示すような連続した波形に曲げ加工された第1中間材11が成形される。
次の工程では、3次元プレス金型22が使用され、図2(a)に同3次元プレス金型22の下型23L,24Lの斜視図を示す。
下型23L,24Lの型面には、連続した波形がそれぞれ形成され、両下型23L,24Lが連結されて波形の稜線方向で互いに段差を有して3次元的に構成されている。
下型23L,24Lの型面には、連続した波形がそれぞれ形成され、両下型23L,24Lが連結されて波形の稜線方向で互いに段差を有して3次元的に構成されている。
この下型23L,24Lの型面形状と同じ連続波形をした型面を下面に有する上型23U,24Uが、下型23L,24Lと対向して昇降可能に支持されている。
ただし、図2(b1)に示すように上型23U,24Uの互いの境界面は、下型23L,24Lの互いの境界面から所定量ずれている。
ただし、図2(b1)に示すように上型23U,24Uの互いの境界面は、下型23L,24Lの互いの境界面から所定量ずれている。
対向する下型23Lと上型23Uが押え金型であり、図2(b1)(側面図)に示すように前記第1中間材11の一部を下型23Lと上型23Uにより挟んで固定し、次いで図2(b2)(側面図)に示すように上型24Uを下降して第1中間材11の解放部分を下型24Lとの間で挟みプレス加工すると、第1中間材11は下型23L,24Lの段差部分で略クランク形状に曲げ加工されて波形の稜線方向の2箇所で折曲した第2中間材21(図2(c)参照)が成形される。
連続波形が形成された第1中間材11を、波形の稜線方向で曲げ加工するのは、その折曲角が90度以下であると特に割れやしわを生じ易く容易ではないが、ここでは略クランク形状に曲げ加工されるもので、第2中間材21の2箇所の折曲部21a,21bは図2(b2)に示すように鈍角に曲げ加工されるので割れ等を生じさせ難い。
そして次の工程では、押え金型とプレス金型とが組合された3次元組合せ金型32が使用され、図3(a)に同3次元組合せ金型32の下型33L,34L,35Lの斜視図を示す。
下型33L,34L,35Lの型面には、連続した波形がそれぞれ形成され、両側の下型33L,34L,35Lの波形の稜線は水平であるが、中間の下型34Lの波形の稜線は側面視で上方に90度以下に尖った一対の傾斜線をなし、3つの下型33L,34L,35Lが連結されて波形の稜線方向で中央に90度以下に尖った山を有して3次元的に構成されている。
下型33L,34L,35Lの型面には、連続した波形がそれぞれ形成され、両側の下型33L,34L,35Lの波形の稜線は水平であるが、中間の下型34Lの波形の稜線は側面視で上方に90度以下に尖った一対の傾斜線をなし、3つの下型33L,34L,35Lが連結されて波形の稜線方向で中央に90度以下に尖った山を有して3次元的に構成されている。
中間の下型34Lの傾斜面は、第2中間材21のクランク部21cに対応している。
この下型33L,34L,35Lの型面形状と同じ連続波形をした型面を下面に有する上型33U,34U,35Uが、下型33L,34L,35Lと対向して昇降可能に支持されている。
この下型33L,34L,35Lの型面形状と同じ連続波形をした型面を下面に有する上型33U,34U,35Uが、下型33L,34L,35Lと対向して昇降可能に支持されている。
対向する下型33Lと上型33Uが押え金型であり、図3(b1)(側面図)に示すように前記第2中間材21のクランク部21cより一方の側を下型33Lと上型33Uが挟み固定する。
第2中間材21のクランク部21cの下面は中間の下型34Lの傾斜面に載っている。
第2中間材21のクランク部21cの下面は中間の下型34Lの傾斜面に載っている。
対向する下型34L,35Lと上型34U,35Uはプレス金型であり、下型34L,35Lに対して上型34U,35Uを下降して第2中間材21の解放されている側を挟みプレス加工する。
すると図3(b2)(側面図)に示すように、第2中間材21の鈍角に折曲された折曲部21bがさらに曲げ加工されて90度以下の折曲部31bが形成されると同時に、曲げられる側のもう1箇所が反対方向に曲げ加工されて鈍角の折曲部31cが形成されて、波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品であるブレード31が成形される。
すると図3(b2)(側面図)に示すように、第2中間材21の鈍角に折曲された折曲部21bがさらに曲げ加工されて90度以下の折曲部31bが形成されると同時に、曲げられる側のもう1箇所が反対方向に曲げ加工されて鈍角の折曲部31cが形成されて、波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品であるブレード31が成形される。
図3(c)に図示されるように、完成されたブレード31は、連続波形を有し波形の稜線方向に3箇所折曲部31a,31b,31cが形成されている。
3箇所の折曲部31a,31b,31cのうち最も大きく折曲された90度以下の折曲部31bは、一度に90度以下に折曲されたのではなく、中間財21においてはまず鈍角に折曲され、次いで2度目に90度以下に折曲されたもので、順次曲げ加工を施すことにより割れやしわの発生を防止することができる。
3箇所の折曲部31a,31b,31cのうち最も大きく折曲された90度以下の折曲部31bは、一度に90度以下に折曲されたのではなく、中間財21においてはまず鈍角に折曲され、次いで2度目に90度以下に折曲されたもので、順次曲げ加工を施すことにより割れやしわの発生を防止することができる。
以上のように割れ等の発生を防止して、既に鈍角に折曲された折曲部21bをさらに90度以下に折曲すると同時に稜線方向に新たな鈍角の折曲部31cを曲げ加工するので、3箇所折曲部31a,31b,31cが形成されるブレード31を、少ない工程数で効率良く製造することができる。
なお、波形の稜線方向の折曲部が最終的に90度以下に折曲されるものでなくても、直角近くまで折曲されるときに一度に折曲すると割れ等が生じるおそれがある場合は、2度の曲げ加工で折曲するようにする。
このブレード31が植設されたタイヤ加硫成形金型により加硫成形されたタイヤトレッド1の一部を切り取った部分拡大図を図4に示す。
ブレード31の形状に合わせてタイヤ踏面1aには波形2aが現れ断面1bには3箇所で折曲した間隙2bを有する切れ込み2が形成されている。
ブレード31の形状に合わせてタイヤ踏面1aには波形2aが現れ断面1bには3箇所で折曲した間隙2bを有する切れ込み2が形成されている。
このように、タイヤトレッド1に設けられる切れ込み2が、断面に3箇所で折曲していることで、氷雪路での制動性および操行性を確保する上でより効果的である。
次に別の実施の形態として波形の稜線方向の4箇所で折曲されるブレードを製造する方法および装置について図5に基づき説明する。
なお波形の稜線方向の3箇所で折曲されるまでは前記実施の形態で示した方法で成形されるもので、図3(c)に示すブレード31が第3中間材41となり、第3中間材41には波形の稜線方向に既に3箇所の折曲部41a,41b,41cが形成されている。
なお波形の稜線方向の3箇所で折曲されるまでは前記実施の形態で示した方法で成形されるもので、図3(c)に示すブレード31が第3中間材41となり、第3中間材41には波形の稜線方向に既に3箇所の折曲部41a,41b,41cが形成されている。
図5に図示するように、本3次元組合せ金型52は、下型53L,54L,55Lの型面形状と同じ連続波形をした型面を下面に有する上型53U,54U,55Uが、下型53L,54L,55Lと対向して昇降可能に支持されている。
下型53L,54Lと上型53U,54Uは、押え金型であり、第3中間材41の折曲部を含む一方の側と同じ形状の型面を有して上下から挟んで固定する。
下型55Lと上型55Uは、プレス金型であり、下型55Lの型面は隣り合う下型54L寄りに徐々に高くなる傾斜面を有し、上型55Uの型面には対応する傾斜面を有する。
下型55Lと上型55Uは、プレス金型であり、下型55Lの型面は隣り合う下型54L寄りに徐々に高くなる傾斜面を有し、上型55Uの型面には対応する傾斜面を有する。
図5(a1)(側面図)に示すように下型53L,54Lと上型53U,54Uにより第3中間材41の折曲部を含む一方の側を挟み固定した後、図5(a2)に示すように下型55Lに対して上型55Uを下降して第3中間材41の解放されている側を挟みプレス加工する。
すると図5(a2)(側面図)に示すように第3中間材41の鈍角に折曲された折曲部41cがさらに曲げ加工されて90度以下の折曲部51cが形成されると同時に、曲げられる側のもう1箇所が反対方向に曲げ加工されて鈍角の折曲部51dが形成されて、波形の稜線方向の4箇所で折曲した完成品であるブレード51が成形される。
図5(b)に図示されるように、完成されたブレード51は、連続波形を有し波形の稜線方向に3箇所折曲部51a,51b,51c,51dが形成されている。
4箇所の折曲部51a,51b,51c,51dのうち90度以下の折曲部51b,51cは、一度に90度以下に折曲されたのではなく、2度の曲げ加工を順次施すことにより割れやしわの発生を防止して形成されたものである。
4箇所の折曲部51a,51b,51c,51dのうち90度以下の折曲部51b,51cは、一度に90度以下に折曲されたのではなく、2度の曲げ加工を順次施すことにより割れやしわの発生を防止して形成されたものである。
以上のように割れ等の発生を防止して、既に鈍角に折曲された折曲部51cをさらに90度以下に折曲すると同時に稜線方向に新たな鈍角の折曲部51dを曲げ加工するので、4箇所折曲部51a,51b,51c,51dが形成されるブレード51を、少ない工程数で効率良く製造することができる。
上記3次元組合せ金型52による成形方法と同様の方法を繰り返し行うことにより、割れ等を防止できるとともに、少ない工程数で効率良く連続波形を有し稜線方向に4箇所以上で折曲したブレードを製造することができる。
1…タイヤトレッド、2…切れ込み、
11…第1中間材、12…2次元プレス金型、13L…下型、13U…上型、
21…第2中間材、22…3次元プレス金型、23L,24L…下型、23U,24U…上型、
31…ブレード、32…3次元組合せ金型、33L,34L,35L…下型、33U,34U,35U…上型、
41…第3中間材、
51…ブレード、52…3次元組合せ金型、53L,54L,55L…下型、53U,54U,55U…上型。
11…第1中間材、12…2次元プレス金型、13L…下型、13U…上型、
21…第2中間材、22…3次元プレス金型、23L,24L…下型、23U,24U…上型、
31…ブレード、32…3次元組合せ金型、33L,34L,35L…下型、33U,34U,35U…上型、
41…第3中間材、
51…ブレード、52…3次元組合せ金型、53L,54L,55L…下型、53U,54U,55U…上型。
Claims (4)
- 金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形し、
前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材を成形し、
前記第2中間材のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品を成形することを特徴とする板金加工方法。 - 金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形し、
前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲する第2中間材を成形し、
前記第2中間材のクランクの一方の折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲して波形の稜線方向の3箇所で折曲した第3中間材を成形し、
前記第3中間材の追加された折曲部をさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に折曲することを繰り返して波形の稜線方向の4箇所以上で折曲した完成品を成形することを特徴とする板金加工方法。 - 型面に連続波形が2次元的に形成され金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形する2次元プレス金型と、
同じ連続波形が形成された型面が波形の稜線方向で段差を有し前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材を成形する3次元プレス金型と、
前記第2中間材のクランクより一方の側を押圧挟持する押え金型とクランクより他方の側をその折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工するプレス金型とを組合せ波形の稜線方向の3箇所で折曲した完成品を成形する3次元組合せ金型とを備えたことを特徴とする板金加工装置。 - 型面に連続波形が2次元的に形成され金属製の板材を連続した波形に曲げ加工して第1中間材を成形する2次元プレス金型と、
同じ連続波形が形成された型面が波形の稜線方向で段差を有し前記第1中間材を波形の稜線方向で略クランク形状に曲げ加工して2箇所で折曲した第2中間材を成形する3次元プレス金型と、
前記第2中間材のクランクより一方の側を押圧挟持する押え金型とクランクより他方の側をその折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる他方の側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工するプレス金型とを組合せ波形の稜線方向の3箇所で折曲した第3中間材を成形する3次元組合せ金型と、
前記第3中間材の追加された折曲部より一方の側を押圧挟持する押え金型と追加された折曲部をその折曲部からさらに曲げると同時に曲げられる他方の側のもう1箇所を反対方向に曲げ加工するプレス金型とを組合せた1組以上の3次元組合せ金型とを備え、
波形の稜線方向の4箇所以上で折曲した完成品を成形することを特徴とする板金加工装置。
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JP2004045373A Pending JP2005230884A (ja) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | 板金加工方法および装置 |
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JP (1) | JP2005230884A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007331011A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Bridgestone Corp | サイプブレードおよびその製造方法 |
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2004
- 2004-02-20 JP JP2004045373A patent/JP2005230884A/ja active Pending
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JP2007331011A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Bridgestone Corp | サイプブレードおよびその製造方法 |
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