WO2022163060A1 - サイプブレード及びタイヤ金型 - Google Patents

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WO2022163060A1
WO2022163060A1 PCT/JP2021/041149 JP2021041149W WO2022163060A1 WO 2022163060 A1 WO2022163060 A1 WO 2022163060A1 JP 2021041149 W JP2021041149 W JP 2021041149W WO 2022163060 A1 WO2022163060 A1 WO 2022163060A1
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sipe
tire
groove
molding
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PCT/JP2021/041149
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泰之 石原
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present invention relates to sipe blades and tire molds that form sipes in tires.
  • block rigidity is controlled by forming narrow grooves (so-called sipes) with a groove width narrower than that of the main grooves in the tread blocks, which are defined by main grooves that extend in the circumferential and width directions. Or you can improve the grip on the ice by increasing the edge.
  • the mold for molding such a tire is manufactured by a casting method, and the part for molding the sipe as described above, especially the sipe with a groove width of about 2 mm or less, is integrally formed with other parts by casting. If formed, there is a high risk that the portion will be damaged by repeated loads during tire molding and demolding. Therefore, a thin member (sipe blade), which is made of a metal plate or the like made of steel with a higher strength and which is separately manufactured by a press molding method, is cast into the above-mentioned portion.
  • an object of the present invention is to provide a sipe blade and a tire mold capable of improving the degree of freedom in setting the sipe shape to a tire while ensuring the repeated fatigue life of the sipe blade.
  • a sipe blade that is implanted in the base mold and molds the sipe in the tire, the first blade that is molded by pressing a plate material; a second blade having a thickness greater than the thickness of the blade, the second blade extending along the outer periphery of the first blade implanted in the base mold, and extending along the peripheral edge of the first blade; It is configured to have a contact portion with which one molding surface of one blade contacts, or a fitting portion that accommodates the peripheral portion of the first blade and has both molding surfaces of the first blade in contact.
  • a structure having a sipe blade in addition to the structure described above is adopted.
  • FIG. 4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view of a main part of a base mold; It is the top view of a sipe blade, and the top view of a 1st blade.
  • FIG. 4A is a plan view and a cross-sectional view of a second blade; It is an exploded perspective view and assembly drawing of other sipe blades.
  • FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of a base mold;
  • FIG. 11 shows another embodiment of a sipe blade;
  • FIG. 11 shows another embodiment of a sipe blade; It is an exploded view and an assembly drawing of a sipe blade.
  • FIG. 11 shows another embodiment of a sipe blade;
  • FIG. 4 is a plan view of the first blade and the second blade; It is a figure which shows the relationship between a 1st blade and a 2nd blade.
  • Embodiment 1 1 is a perspective view of a tire mold according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a plan view and cross-sectional view of the main part of the base mold.
  • the direction is specified based on the direction of the tire to be molded by the tire mold 1, and the tire radial direction, the tire width direction, the tire circumferential direction, and the groove bottom side and the ground contact surface for those directions. It will be described as a side and the like.
  • a tire mold 1 according to this embodiment includes a base mold 2 and a sipe blade 4 .
  • the tire mold 1 is manufactured by manufacturing a base mold 2 and a sipe blade 4 in separate processes and integrating them.
  • the base mold 2 is a mold that serves as a base on which the sipe blade 4 is implanted, and is formed by, for example, casting, lamination molding, machining, or the like.
  • unevenness for molding a molding such as a tread block and a blade mounting portion 12 for mounting the sipe blade 4 are formed.
  • the molding includes, for example, a plurality of circumferential groove molding portions 10 for molding circumferential grooves as a molding of a tire, and projections such as a plurality of width direction groove molding portions (not shown) for molding width direction grooves. have a department.
  • circumferential grooves and widthwise grooves are molded by the circumferential groove molding section 10 and a plurality of widthwise groove molding sections, and tread blocks and the like partitioned by the circumferential grooves and the widthwise grooves are molded.
  • the blade mounting portion 12 extends along the tire width direction so as to reach from one of the adjacent circumferential groove forming portions 10;10 to the other.
  • the blade attachment portion 12 includes a first blade attachment portion 14 for attaching a first blade 40 that constitutes the sipe blade 4 and a second blade attachment portion 16 for attaching a second blade 60 .
  • the first blade mounting portion 14 is provided by linearly extending so as to connect the circumferential groove forming portions 10;10.
  • the first blade attachment portion 14 is formed as a slit-like recessed groove in the contact surface molding portion 11 that forms the contact surface of the tire on the molding surface 2 a of the base mold 2 .
  • a plurality of protrusions 18 for fixing the first blade 40 are provided on the first blade mounting portion 14 along the tire width direction.
  • the convex portion 18 is formed so as to protrude in a spherical shape from the groove wall 14a forming the first blade mounting portion 14 .
  • the second blade attachment portion 16 is provided in the circumferential groove molding portion 10 .
  • the second blade mounting portion 16 is recessed outward in the tire width direction from the groove wall molding portion 10A that forms the groove wall of the circumferential groove in the tire of the circumferential groove molding portion 10, and is recessed outward in the tire width direction of the circumferential groove molding portion 10. It extends in the tire radial direction from a groove bottom molding portion 10B that forms the groove bottom of the circumferential groove, and is formed as a recess that is recessed from the ground contact surface molding portion 11 that constitutes the molding surface 2a.
  • FIG. 3 is a plan view of the sipe blade 4 and a plan view of the first blade 40.
  • the sipe blade 4 includes a first blade 40 and a second blade 60, and is attached to the base mold 2 described above. Specifically, the first blade 40 is attached to the first blade attachment portion 14 of the blade attachment portion 12, the second blade 60 is attached to the second blade attachment portion 16 of the blade attachment portion 12, and the first blade 40 and the second blade 60 are combined to form one sipe in the tire.
  • the first blade 40 according to the present embodiment is, for example, formed into a long flat rectangular shape by machining a metal plate having a predetermined thickness t1, such as press working.
  • the thickness t1 of the metal plate is set so as to obtain a sipe with a desired groove width in the tire after molding.
  • the first blade 40 is provided with a plurality of circular engagement holes 42 penetrating in the plate thickness direction that engage with the projections 18 provided on the first blade mounting portion 14 .
  • the first blade 40 is attached to the base mold 2 at a predetermined position so as not to fall off by engaging the engagement hole 42 with the protrusion 18 provided on the first blade attachment portion 14 .
  • FIG. 4 is a plan view and cross-sectional view of the second blade 60.
  • the second blade 60 includes struts 62 extending along a pair of short sides facing each other in the first blade 40 and one long side of the first blade 40 .
  • a connecting portion 64 extending along and connecting the strut portions 62;
  • the second blade 60 is formed by, for example, a layered manufacturing method different from that for the first blade 40 .
  • the thickness t2 of the second blade 60 is set thicker than the thickness t1 of the first blade 40 .
  • the thickness t2 of the second blade 60 refers to all of the strut portions 62; 62 and the connecting portion 64 that constitute the second blade 60.
  • the strut portions 62; 62 are attached to the second blade attachment portions 16; 16 of the base mold 2, respectively, and as shown in FIG. formed into shape. Further, the connecting portion 64 is bridged between the strut portions 62; 62 so as to extend a position shallower than the groove bottom formed in the tire by the circumferential groove molding portion 10; As shown in FIG. 4(c), the connecting portion 64 is formed in a teardrop shape tapered at one end in a cross-sectional view perpendicular to the extension direction.
  • the second blade 60 extends continuously from one of the strut portions 62 through the connecting portion 64 to the other strut portion 62, and the first blade 40
  • An accommodation groove 66 is provided for accommodating a pair of short and long sides of the .
  • the housing groove 66 functions as a fitting portion into which the outer peripheral portion of the first blade 40 is fitted.
  • the housing groove 66 is composed of a strut groove 67 formed in the strut part 62 and a connecting groove 68 formed in the connecting part 64 .
  • the strut grooves 67; 67 formed in the strut portions 62; 62 are opposed to each other and are parallel to each other from one end 62t in the extending direction of each strut portion 62 to the connecting portion 64 along the extending direction of the strut portion 62.
  • the connecting portion groove 68 extends along the extending direction of the connecting portion 64 and is connected to the support portion grooves 67;67 provided in each of the support portions 62;62.
  • the groove width L3 of the accommodation groove 66 is formed so that the short side of the first blade 40 can be inserted from the one end 62t; 62t side of the support groove 67; , one long side of the first blade 40 is formed to be insertable into the joint groove 68 . That is, by fitting the first blade 40 into the accommodation groove 66 of the second blade 60 , they are integrated as one sipe blade 4 .
  • the strut grooves 67; 67 and the connecting groove 68 are each formed in a box shape with one opening in a cross-sectional view perpendicular to the extension direction, as shown in the enlarged views of FIGS. 4(b) and 4(c). be. As shown in FIG.
  • the dimensions are set to have a gap that allows for sliding.
  • the second blade 60 has a groove width L3, which is the distance between the groove walls 68m; Widely set. Further, when the outer peripheral surface (thickness portion of the plate) 40a of one long side of the first blade 40 reaches the groove bottom 68n of the connecting groove 68 of the second blade 60, the other long side (connecting groove 68 A distance L4 from the one end 62t to the groove bottom 68n is set so that the outer peripheral surface 40a of the long side not accommodated in the groove 62 is flush with the one end 62t of the support 62 .
  • the sipe blade 4 is inserted into the blade mounting portion 12 of the base mold 2 in a state in which the first blade 40 is combined with the second blade 60, for example, and constitutes a part of the tire mold 1. do.
  • the connecting portion 64 of the first blade 40 and the second blade 60 having different thicknesses is exposed between the circumferential groove molding portions 10; It is possible to change the groove width in the tire radial direction in one sipe when the is molded.
  • a thin groove extending in the tire radial direction from the ground contact surface of the tire is formed by the thin first blade 40, and a second blade 60 thicker than the first blade 40 is formed on the groove bottom side of the thin groove. It is possible to mold a thick groove with a wide groove width. By forming the sipe in this way, water that has entered the narrow groove from the ground contact side can be efficiently drained from the wide groove on the bottom side of the groove to the circumferential groove.
  • the portion of the sipe where the narrow grooves are formed is formed by pressing a plate material, and the portion where the wide grooves are formed is formed by the laminate molding method, thereby making the most of the advantages of each manufacturing method.
  • the durability of the sipe blade 4 can be improved. That is, when thin grooves are formed in a plate material by lamination molding, the durability is lowered, but this can be prevented by using the plate material.
  • FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the sipe blade 4.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the base mold 2.
  • the outer periphery of the first blade 40 is fitted into the accommodation groove 66 of the second blade 60, but as shown in FIG. It may be provided in the groove 66 .
  • Another embodiment of the sipe blade 4 will be described below with reference to FIGS.
  • the second blade 60 can be easily manufactured using the additive manufacturing method.
  • the sipe blade 4 according to this embodiment is different from the sipe blade 4 described above in that it includes a vent passage 70 that enables the exhaust of air interposed between the tire mold 1 and the green tire during tire molding.
  • the vent passage 70 has a housing groove 66 extending continuously from one of the strut portions 62 of the second blade 60 to the other strut portion 62 via the connecting portion 64. extending along the receiving groove 66 to form the groove bottom of the .
  • the accommodation groove 66 is formed by a layered manufacturing method, and the first blade 40 is formed by pressing a plate material or the like, so the surface roughness is different for each. Specifically, the surface of the first blade 40 is smoother than the surface roughness of the second blade 60 formed by the layered manufacturing method (visible roughness specific to the layered manufacturing method). Due to this difference in surface roughness, a gap is formed between the first blade 40 and the second blade 60 , allowing air to flow to the vent passage 70 . This gap can be used as an introduction path to the vent passage 70 .
  • FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the sipe blade 4.
  • the first blade 40 has been described as having the shape of a flat rectangular plate having a long length on one side, but it is not limited to this.
  • the first blade 40 may form a so-called 3D sipe having unevenness in the tire circumferential direction and tire radial direction.
  • the second blade 60 does not integrate the strut portions 62; 62 of the second blade 60 and the connecting portion 64 as in the first and second embodiments. You may make it form each support
  • An insertion recess 69 may be formed.
  • the first blade mounting portion 14 may be formed in the base mold 2 so as to correspond to the irregularities formed on the first blade 40. As shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the sipe blade 4.
  • FIG. FIG. 9 is an exploded view and an assembly view of the sipe blade 4.
  • the first blade 40 constituting the sipe blade 4 is not limited to one first blade 40 as shown in the first to third embodiments, and as shown in FIGS. Alternatively, it may be composed of a plurality of first blades 40A to 40C. As shown in FIG. 8B, the first blades 40A to 40C are arranged so that the sipe blades 4 are arc-shaped. That is, the sipe blade 4 shown in Embodiment 4 extends in an arc shape between the circumferential groove forming portions 10;10.
  • the second blade 60 is provided overlapping the first blades 40A to 40C attached to the base mold 2 and integrated with the first blades 40A to 40C as the sipe blade 4.
  • the second blade 60 is attached to the base mold 2 from the erecting direction of the first blades 40A to 40C with respect to the first blades 40A to 40C exposed from the base mold 2 .
  • the second blade 60 When the second blade 60 is attached to the base mold 2, it surrounds the outer periphery of the first blades 40A to 40C attached to the base mold 2, and the molding surface 40m of the first blades 40A to 40C; 61A; 61B; 61C for exposing the .
  • the second blade 60 includes a strut portion 62A standing between one circumferential groove forming portion 10 and the first blade 40A, and a strut portion 62B standing between the first blades 40A and 40B. , a strut portion 62C standing between the first blades 40B and 40C, a strut portion 62D standing between the first blade 40C and the other circumferential groove forming portion 10, and a strut portion 62A rising from the base mold 2. It is formed with a connection portion 64 that connects the tip of 62D.
  • the second blade 60 is formed so as not to be included in the circumferential groove molded portion 10;10. That is, the strut portions 62A and 62D are formed so as to be in contact with the groove wall forming portion 10A of the circumferential groove forming portions 10;10.
  • the plate thickness surface 61m forming the openings 61A; 61B; 61C in the second blade 60 has a groove shape extending along the extension direction of the plate thickness surface 61m and into which the outer periphery of the first blades 40A to 40C can be inserted. (corresponding to the aforementioned accommodation groove 66) is formed.
  • the sipe blade 4 may be formed as shown in the fourth embodiment.
  • the thicknesses of the first blades 40A to 40C may be the same, or different thicknesses may be set for each. It should be set as appropriate. In this way, even when the thickness of the first blades 40A to 40C is changed, the groove width for accommodating the first blades 40A to 40C can be easily changed by forming the second blade 60 by the additive manufacturing method. can be formed.
  • FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of the sipe blade 4.
  • FIG. 11 is a plan view of the first blade 40 and the second blade 60.
  • FIG. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the first blade 40 and the second blade 60.
  • the sipe blade 4 has been described as extending to reach between the circumferential groove molded portions 10; 10, but the present invention is not limited to this.
  • the sipe blade 4 may be formed so as to extend in the tire width direction without reaching between the circumferential groove molded portions 10;10. By configuring the sipe blade 4 in this way, the tire can be formed with sipes that do not open into the circumferential grooves.
  • the sipe blade 4 according to Embodiment 5 is provided so that the second blade 60 is in contact with the first blade 40 . That is, in Embodiments 1 to 4 described above, the second blade 60 is formed so that the molding surfaces 40m; 40m of the first blade 40 are supported by the pair of groove walls 66m; However, as shown in FIG. 12, even if the second blade 60 is formed with a stepped portion 72 so that one molding surface 40m of the first blade 40 is in contact with the stepped portion 72, the second blade 60 is formed. good.
  • the stepped portion 72 extends along the outer periphery of the first blade 40 from one end 62t of one of the strut portions 62 of the second blade 60 to the other strut through the connecting portion 64. It is provided so as to extend to one end 62 t of the portion 62 . That is, the step portion 72 is formed instead of the accommodation groove 66 of the first to fourth embodiments.
  • the stepped portion 72 is formed between the contact wall 72m with which the molding surface 40m of the first blade 40 contacts and the outer peripheral surface 40a of the first blade 40 when the first blade 40 and the second blade are attached to the base mold 2. and an opposing wall 72n.
  • the opposing wall 72n is preferably formed so as to have a predetermined gap with respect to the outer peripheral surface 40a of the first blade 40. As shown in FIG.
  • the facing wall 72n is formed to have a predetermined gap with respect to the outer peripheral surface 40a of the first blade 40, so that it can be moved with respect to the second blade 60 when an external force acts on the first blade 40. can be done. That is, when the tire mold 1 is removed from the tire, for example, it can be displaced with respect to the second blade 60, so that it is possible to suppress the occurrence of defects such as damaging the tire when removing the first blade. Since the force applied to 40 can be released, the unnecessary deformation
  • the first blade 40 and the second blade 60 having different thicknesses are combined to form one sipe blade 4, and the tire is formed by molding the tire.
  • a groove with a wide groove width is formed on the groove bottom side of the sipe by a first blade 40 that forms a narrow groove and a second blade 60 that is thicker than the thickness of the first blade 40.
  • the portion formed by the second blade 60 can improve the drainage performance of water entering the groove while obtaining an edge effect in ice and snow.
  • the sipe blade 4 for molding one sipe (thin groove) in the tire is formed by the first blade 40 formed by pressing a metal plate and the laminate molding method.
  • the durability of the sipe blade 4 can be maintained while maintaining the degree of design freedom in forming the sipe by forming the second blade 60 from two different materials.
  • the number of parts constituting the sipe blade 4 and the shape of the parts constituting the sipe blade 4 are not limited to those shown in the above embodiments, and may be changed as appropriate.
  • the sipe blade 4 by partially forming the sipe blade by lamination molding like the second blade 60 , it is possible to maintain the degree of freedom in setting the shape.
  • a groove of about 0.2 mm can be formed, for example. Even when the width is molded, it is possible to prevent damage when the mold is removed and maintain durability.
  • the second blade 60 which is thicker than the first blade 40, is formed by lamination molding.
  • the vent passage 70 is provided in the second blade 60, and the vent passage 70 is provided in the base mold 2 so as to communicate with the vent passage 70.
  • the second blade 60 When the vent passage 70 is not provided (for example, as in Embodiment 1, Embodiments 3 to 5, etc.), one end 62t of each support 62 of the second blade 60 attached to the base mold 2 is opened. It is preferable to provide a vent hole 20 in the base mold 2 so as to open to the accommodation groove 66 .
  • the first blade 40 is formed by pressing a plate material
  • the second blade 60 is formed by the layered manufacturing method.
  • the surface of the first blade 40 is smoother than the surface roughness of the second blade 60 formed by the layered manufacturing method (visible roughness specific to the layered manufacturing method).
  • a gap is formed between the first blade 40 and the second blade 60 due to the difference in surface roughness. Air can be expelled from the pores 20 .
  • the gaps formed by the difference in surface roughness are to the extent that rubber hardly penetrates, there is an advantage that molding marks such as spew are less likely to remain on the tire after molding.
  • the method for manufacturing the tire mold is not limited to attaching the sipe blade 4 to the blade attachment portion 12 provided in the sipe blade 4 base mold 2 as described above, for example, the base mold 2 is cast.
  • the sipe blade 4 may be embedded and integrated by casting or the like.
  • the first blade is formed by pressing a plate material and is thicker than the first blade by the laminate molding method.
  • a second blade having a thickness, the second blade extending along the outer periphery of the first blade implanted in the base mold, and along the peripheral edge of the first blade, forming one of the first blades; It is possible to improve the degree of freedom in setting the sipe shape by providing a contact part where the surfaces contact, or a fitting part that accommodates the peripheral edge of the first blade and contacts both molding surfaces of the first blade. Therefore, even a specially shaped sipe blade can be manufactured with a practically acceptable repeated fatigue life.
  • a part of the second blade is included in a part of the molding that is molded into the tire by the base mold, thereby improving the durability due to the undercut shape caused by the 3D bending shape of the sipe blade. can.
  • the contact portion where the first blade and the second blade contact or the gap generated between the fitting portion communicates with the air hole of the base mold, so that the contact portion of the second blade, or Since air can be discharged through the gaps between the fitting parts, it is possible to eliminate the need to separately provide ventilation holes in other positions of the base mold, suppressing the occurrence of spew during tire molding. be able to.
  • the second blade is provided with a groove communicating with the air hole and extending along the contact portion or fitting portion of the first blade and the second blade, so that more air can be discharged.
  • the durability of the tire mold can be improved by configuring the tire mold with the sipe blade according to any one of claims 1 to 4.

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Abstract

ベース金型に植設され、タイヤにサイプを成型するサイプブレードであって、板材をプレス加工して成型された第１ブレードと、第１ブレードの厚みよりも厚い厚みを有する第２ブレードとを備え、第２ブレードは、ベース金型に植設された第１ブレードの外周に沿って延長し、第１ブレードの周縁部に沿って第１ブレードの一方の成型面が接触する接触部、又は、第１ブレードの周縁部を収容し、第１ブレードの両方の成型面が接触する嵌め込み部を備える構成とした。

Description

サイプブレード及びタイヤ金型
　本発明は、タイヤにおいてサイプを形成するサイプブレード及びタイヤ金型に関する。
　従来、タイヤでは、周方向や幅方向に延長する主溝により区画されたトレッドブロックに、主溝の溝幅よりも溝幅の細い細溝（所謂サイプ）を形成することにより、ブロック剛性をコントロールしたり、エッジを増やすことで氷上におけるグリップ力を向上させたりされる。通常、このようなタイヤを成型する金型は鋳造製法で製作されるが、前述のようなサイプ、特に溝幅が２ｍｍ程度以下のサイプを成型する部分を鋳出しで他の部分と一体的に形成すると、当該部分がタイヤ成型・脱型時の繰り返しの負荷で破損してしまう危険性が高い。そこで前述の当該部分に、より高強度な鋼材からなる金属板等を別途プレス成型製法で製作しておいた薄肉部材(サイプブレード)を鋳包む事で対応される。
特開２０１７－９４５３９号公報
　前述のように、サイプブレードの鋼材をプレス成型することで、サイプの形状にある程度の設定自由度が得られる。その一方で、鋼材をプレス成型して得られたサイプブレードは、厚みに大きな変化を付与することができないため、溝幅の形状、即ち、サイプの溝幅を部分的に広くしたりする等の自由度が低いという問題がある。
　そこで、本発明では、サイプブレードの繰り返し疲労寿命を確保しつつ、タイヤへのサイプ形状の設定自由度を向上可能なサイプブレード及びタイヤ金型を提供することを目的とする。
　上述の課題を解決するためのサイプブレードの構成として、ベース金型に植設され、タイヤにサイプを成型するサイプブレードであって、板材をプレス加工して成型された第１ブレードと、第１ブレードの厚みよりも厚い厚みを有する第２ブレードとを備え、第２ブレードは、ベース金型に植設された第１ブレードの外周に沿って延長し、第１ブレードの周縁部に沿って第１ブレードの一方の成型面が接触する接触部、又は、第１ブレードの周縁部を収容し、第１ブレードの両方の成型面が接触する嵌め込み部を備える構成とした。
　また、上記課題を解決するためのタイヤ金型の構成として、上述の構成にサイプブレードを備えた構成とした。
　なお、上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、特徴群を構成する個々の構成もまた発明となり得る。
タイヤ金型の要部斜視図である。 ベース金型の要部平面図及び断面図である。 サイプブレードの平面図及び第１ブレードの平面図である。 第２ブレードの平面図及び断面図である。 他のサイプブレードの分解斜視図及び組み立て図である。 ベース金型の他の実施形態を示す図である。 サイプブレードの他の実施形態を示す図である。 サイプブレードの他の実施形態を示す図である。 サイプブレードの分解図及び組立図である。 サイプブレードの他の実施形態を示す図である。 第1ブレード及び第２ブレードの平面図である。 第１ブレードと第２ブレードとの関係を示す図である。
　以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
実施形態１
　図１は、実施形態１に係るタイヤ金型の要部斜視図である。図２は、ベース金型の要部平面図及び断面図である。なお、以下の説明では、タイヤ金型１の成型対象であるタイヤの方向に基づいて方向を特定し、タイヤ半径方向、タイヤ幅方向、タイヤ円周方向、またその方向について溝底側や接地面側等として説明する。
　図１に示すように、本実施形態に係るタイヤ金型１は、ベース金型２と、サイプブレード４とを備える。タイヤ金型１は、ベース金型２と、サイプブレード４とを別工程でそれぞれ製造し、それらを一体化することで製造される。
　図１，２に示すように、ベース金型２は、サイプブレード４が植設される土台となる金型であって、例えば、鋳造や積層造形法、機械加工などにより形成される。ベース金型２には、成型面２ａにトレッドブロック等の成型物を成型するための凹凸やサイプブレード４を取り付けるためのブレード取付部１２が形成される。成型物には、例えば、タイヤの成型物としての周方向溝を成型する複数の周方向溝成型部１０や、幅方向溝を成型するための図外の複数の幅方向溝成型部等の凸部を備える。タイヤには、周方向溝成型部１０や複数の幅方向溝成型部によって周方向溝や幅方向溝が成型され、周方向溝や幅方向溝によって区画されたトレッドブロック等が成型される。
　ブレード取付部１２は、隣接する周方向溝成型部１０；１０の一方から他方に達するように、タイヤ幅方向に沿って延長する。ブレード取付部１２は、サイプブレード４を構成する第１ブレード４０を取り付けるための第１ブレード取付部１４と、第２ブレード６０を取り付けるための第２ブレード取付部１６とで構成される。
　第１ブレード取付部１４は、周方向溝成型部１０；１０の間を連結するように直線状に延長して設けられる。第１ブレード取付部１４は、ベース金型２の成型面２ａのうちタイヤにおける接地面を成型する接地面成型部１１にスリット状に窪む溝として形成される。この第１ブレード取付部１４には、第１ブレード４０を固定するための凸部１８がタイヤ幅方向に沿って複数設けられる。凸部１８は、第１ブレード取付部１４を形成する溝壁１４ａから球面状に膨出するように形成される。
　第２ブレード取付部１６は、周方向溝成型部１０に設けられる。第２ブレード取付部１６は、周方向溝成型部１０のタイヤにおける周方向溝の溝壁を形成する溝壁成型部１０Ａからタイヤ幅方向外側に向けて窪み、周方向溝成型部１０のタイヤにおける周方向溝の溝底を形成する溝底成型部１０Ｂからタイヤ半径方向に延長し、成型面２ａを構成する接地面成型部１１よりも窪む凹部として形成される。
　図３は、サイプブレード４の平面図及び第１ブレード４０の平面図である。図１，図３（ａ）に示すように、サイプブレード４は、第１ブレード４０と、第２ブレード６０とを備え、前述のベース金型２に取り付けられる。具体的には、第1ブレード４０は、ブレード取付部１２の第１ブレード取付部１４に、第２ブレード６０は、ブレード取付部１２の第２ブレード取付部１６にそれぞれ取り付けられ、第１ブレード４０と第２ブレード６０とを組み合わせることでタイヤに一つのサイプを成型する。
　図３（ｂ）に示すように、本実施形態に係る第１ブレード４０は、例えば、所定の厚みｔ１の金属板をプレス加工等の機械加工により一方長尺の平板矩形状に形成される。金属板の厚みｔ１は、成型後のタイヤにおいて所望の溝幅のサイプが得られるように設定される。
　第１ブレード４０には、第１ブレード取付部１４に設けられた凸部１８に係合する板厚方向に貫通する円形の係合孔４２が複数設けられる。第１ブレード４０は、係合孔４２が第１ブレード取付部１４に設けられた凸部１８と係合することで、ベース金型２に対して所定の位置に脱落不能に取り付けられる。
　図４は、第２ブレード６０の平面図及び断面図である。図４（ａ）に示すように、第２ブレード６０は、第１ブレード４０において互いに対向する一対の短辺に沿って延長する支柱部６２；６２と、第１ブレード４０の１つの長辺に沿って延長し、支柱部６２；６２を連結する連結部６４とを備える。第２ブレード６０は、例えば、第１ブレード４０とは異なる製法の積層造形法により形成される。第２ブレード６０の厚みｔ２は、第１ブレード４０の厚みｔ１よりも厚く設定される。第２ブレード６０の厚みｔ２とは、第２ブレード６０を構成する支柱部６２；６２及び連結部６４の全てを言う。
　支柱部６２；６２は、ベース金型２の第２ブレード取付部１６；１６にそれぞれ取り付けられ、図１に示すように、ベース金型２において周方向溝成型部１０；１０と一体をなす外形形状に形成される。また、連結部６４は、周方向溝成型部１０；１０によりタイヤに形成される溝底よりも浅い位置を延長するように、支柱部６２；６２間に架橋される。図４（ｃ）に示すように、連結部６４は、延長方向と直交する断面視において一方が先細りとなる涙滴形状に形成される。
　図４（ａ），（ｂ）に示すように、第２ブレード６０は、一方の支柱部６２から連結部６４を経て、他方の支柱部６２に連続して延長し、前述の第１ブレード４０の一対の短辺及び長辺を収容する収容溝６６を備える。この収容溝６６は、第１ブレード４０の外周部分が嵌め込まれる嵌め込み部として機能する。
　収容溝６６は、支柱部６２に形成される支柱部溝６７；６７と、連結部６４に形成される連結部溝６８とで構成される。各支柱部６２；６２に形成される支柱部溝６７；６７は、互いに対向し、各支柱部６２；６２の延長方向一端６２ｔからこの支柱部６２の延長方向に沿って連結部６４まで互いに平行に延長する。連結部溝６８は、連結部６４の延長方向に沿って延長し、各支柱部６２；６２に設けられた支柱部溝６７；６７に接続される。
　収容溝６６の溝幅Ｌ３は、支柱部溝６７；６７の一端６２ｔ；６２ｔ側から第１ブレード４０の短辺側を挿入し、第１ブレード４０を連結部６４に向けてスライド可能に形成され、第１ブレード４０の一方の長辺側が連結部溝６８に挿入可能に形成される。即ち、第１ブレード４０を第２ブレード６０の収容溝６６に嵌め込むことで、１つのサイプブレード４として一体化される。
　以下、第２ブレード６０と第１ブレード４０とを一体化させたときの第２ブレード６０及び第１ブレード４０の関係について説明する。
　支柱部溝６７；６７及び連結部溝６８は、例えば、図４（ｂ），（ｃ）の拡大図に示すように、延長方向と直交する断面視において、それぞれ一方開口の箱型に形成される。図４（ｂ）に示すように、第２ブレード６０の各支柱部６２に設けられた互いに対向する支柱部溝６７；６７の溝底６７ｎ；６７ｎ間の距離Ｌ２が、第１ブレード４０の長辺の長さＬ１よりもやや長く設定され、支柱部溝６７；６７の溝壁６７ｍ；６７ｍ間の距離である溝幅Ｌ３が、第１ブレード４０の厚みｔ１よりもやや広く設定され、前述のようにスライドを許容する隙間を有するように寸法が設定される。
　また、図４（ｃ）に示すように、第２ブレード６０は、連結部溝６８を形成する溝壁６８ｍ；６８ｍ間の距離である溝幅Ｌ３が、第１ブレード４０の厚みｔ１よりもやや広く設定される。また、第２ブレード６０の連結部溝６８の溝底６８ｎに第１ブレード４０の一方の長辺の外周面（板材の厚み部分）４０ａが達したときに、他方の長辺（連結部溝６８に収容されていない長辺）の外周面４０ａが支柱部６２の一端６２ｔと面一となるように、一端６２ｔから溝底６８ｎまでの距離Ｌ４が設定される。
　そして、サイプブレード４は、前述したように、例えば、第１ブレード４０を第２ブレード６０に組み合わせた状態でベース金型２のブレード取付部１２に挿入され、タイヤ金型１の一部を構成する。サイプブレード４は、ベース金型２に取り付けられた状態において、厚みの異なる第１ブレード４０及び第２ブレード６０の連結部６４が、周方向溝成型部１０；１０間に露出することにより、タイヤを成型したときの１つのサイプにおいてタイヤ半径方向に溝幅を変化させることができる。
　このように、即ち、厚みの薄い第１ブレード４０によりタイヤの接地面からタイヤ半径方向に延長する細溝を、この細溝の溝底側に第１ブレード４０よりも厚みの厚い第２ブレード６０により溝幅の広い太溝を成型することができる。このようにサイプを成型することにより、接地面側から細溝内に進入した水を、溝底側の太溝から周方向溝へと効率良く排水することができる。
　このように、サイプにおいて細溝を成型する部分について、板材をプレス加工により形成したものを用い、太溝を成型する部分について積層造形法により形成することにより、それぞれの製法の長所を生かすことができ、サイプブレード４の耐久性を向上させることができる。即ち、板材のような細溝を積層造形法によって形成したときには耐久性が低下してしまうが、板材を用いることによりこれを防ぐことができる。
実施形態２
　図５は、サイプブレード４の他の実施形態を示す図である。図６は、ベース金型２の他の実施形態を示す図である。前述の実施形態１では、第１ブレード４０の外周を第２ブレード６０の収容溝６６に嵌め込むものとして説明したが、図５に示すように、空気の流通を可能にするベント通路７０を収容溝６６に設けるようにしても良い。以下、図５，６を用いてサイプブレード４の他の実施形態について説明する。前述のように、第２ブレード６０は、積層造形法を用いることにより容易に製造することができる。
　本実施形態に係るサイプブレード４は、タイヤ成型時に、タイヤ金型１と生タイヤとの間に介在する空気の排気を可能にするベント通路７０を備える点で先のサイプブレード４と相違する。図５（ａ），（ｂ）に示すように、ベント通路７０は、第２ブレード６０の一方の支柱部６２から連結部６４を経て、他方の支柱部６２に連続して延長する収容溝６６の溝底を形成するように収容溝６６に沿って延長する。
　収容溝６６は、積層造形法により形成され、第１ブレード４０は、板材をプレス加工などにより形成されているため、それぞれ表面粗さが異なる。具体的には、第１ブレード４０の表面は、積層造形法により形成された第２ブレード６０の表面粗さ（積層造形法固有の視認できる粗さ）よりも滑らかである。この表面粗さの違いによって、第１ブレード４０と、第２ブレード６０との間には、隙間が形成されるため、ベント通路７０へと空気を流通させることができる。この隙間をベント通路７０への導入路として利用することができる。
　このようにサイプブレード４を構成する場合、図６に示すように、ベース金型２において第２ブレード６０の支柱部６２；６２が取り付けられる第２ブレード取付部１６と、ベース金型２の背面２ｂとに貫通する通気孔２０を設けると良い。このようにベース金型２を構成することにより、タイヤを成型するときに、生タイヤと成型面２ａとの間に介在する空気を効率良く空気を排出することができ、ベース金型２の他の部分に通気孔を不要とすることができる。また、ことにより、ベース金型２に設けた通気孔２０から空気を排出することができる。また、表面粗さの違いにより形成される隙間は、ゴムがほとんど進入しない程度であるため、サイプブレード４を介して空気を排出することができるだけでなく、タイヤ表面にスピュー（成型痕）が成型されないので、成型後のタイヤの外観を向上させることができる。
実施形態３
　図７は、サイプブレード４の他の実施形態を示す図である。また、前述の実施形態１，２では、第１ブレード４０を一方長尺の平板矩形状として説明したが、これに限定されない。第１ブレード４０は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、タイヤ円周方向やタイヤ半径方向に凹凸を有する所謂３Ｄサイプを形成するようにしても良い。
　第２ブレード６０は、前述の実施形態１，２のように、第２ブレード６０の支柱部６２；６２と、連結部６４とを一体的とせずに、図７（ｂ）に示すように、各支柱部６２；６２及び連結部６４を別体として積層造形法により形成するようにしても良い。この場合、図７（ｃ）に示すように、各支柱部６２に第１ブレード４０の短辺が挿入される支柱部溝６７と、連結部６４の端部を挿入可能に形成された連結部挿入凹部６９とを形成すれば良い。また、図７（ｄ）に示すように、ベース金型２には、第１ブレード４０に形成された凹凸に対応して、第１ブレード取付部１４を形成すれば良い。
実施形態４
　図８は、サイプブレード４の他の実施形態を示す図である。図９は、サイプブレード４の分解図及び組立図である。サイプブレード４を構成する第１ブレード４０は、上記実施形態１乃至３に示したように、１つの第１ブレード４０に限定されず、図８，図９（ｂ），（ｃ）に示すように、複数の第１ブレード４０Ａ乃至４０Ｃにより構成しても良い。図８（ｂ）に示すように、第１ブレード４０Ａ乃至４０Ｃは、サイプブレード４が円弧状となるように配置される。即ち、実施形態４で示すサイプブレード４は、周方向溝成型部１０；１０間において円弧状に延長する。
　図９に示すように、第２ブレード６０は、ベース金型２に取り付けられた第１ブレード４０Ａ～４０Ｃに重ねて設けられ、サイプブレード４として第１ブレード４０Ａ～４０Ｃと一体化される。第２ブレード６０は、ベース金型２から露出する第１ブレード４０Ａ～４０Ｃに対して、第１ブレード４０Ａ～４０Ｃの立設方向からベース金型２に取り付けられる。第２ブレード６０は、ベース金型２に取り付けられたときに、ベース金型２に取り付けられた第１ブレード４０Ａ～４０Ｃの外周部を囲繞しつつ第１ブレード４０Ａ～４０Ｃの成型面４０ｍ；４０ｍを露出させるための複数の開口部６１Ａ；６１Ｂ；６１Ｃを備える。
　図９（ａ）に示すように、第２ブレード６０は、一方の周方向溝成型部１０と第１ブレード４０Ａの間を立ち上がる支柱部６２Ａ、第１ブレード４０Ａと４０Ｂの間を立ち上がる支柱部６２Ｂと、第１ブレード４０Ｂと４０Ｃの間を立ち上がる支柱部６２Ｃと、第１ブレード４０Ｃと他方の周方向溝成型部１０との間を立ち上がる支柱部６２Ｄと、ベース金型２から立ち上がる支柱部６２Ａ～６２Ｄの先端を結ぶ連結部６４とで形成される。本実施形態では、第２ブレード６０は、周方向溝成型部１０；１０に含まれないように形成される。即ち、支柱部６２Ａ及び６２Ｄが周方向溝成型部１０；１０の溝壁成型部１０Ａに接するように形成される。
　第２ブレード６０において開口部６１Ａ；６１Ｂ；６１Ｃを形成する板厚面６１ｍには、この板厚面６１ｍの延長方向に沿って延長し、第１ブレード４０Ａ～４０Ｃの外周を挿入可能な溝状の収容溝（前述の収容溝６６に相当する）が形成されている。サイプブレード４は、本実施形態４に示すように形成しても良い。
　なお、第１ブレード４０Ａ～４０Ｃの厚みは、同一であっても良く、またそれぞれについて異なる厚みを設定しても良く、また、２つを同じ厚みとし、残りの１つとを厚みが異なる等のように適宜設定すれば良い。このように、第１ブレード４０Ａ～４０Ｃの厚みを変化させた場合であっても第２ブレード６０を積層造形法により形成することで、第１ブレード４０Ａ～４０Ｃを収容する溝幅を簡単に変更し、形成することができる。
実施形態５
　図１０は、サイプブレード４の他の実施形態を示す図である。図１１は、第1ブレード４０及び第２ブレード６０の平面図である。図１２は、第１ブレード４０と第２ブレード６０との関係を示す図である。
　前述の実施形態１乃至４では、サイプブレード４が、周方向溝成型部１０；１０間に達するように延長するものとして説明したが、これに限定されない。サイプブレード４は、図１０に示すように、周方向溝成型部１０；１０間に達することなくタイヤ幅方向に延長するように形成しても良い。このようにサイプブレード４を構成することにより、タイヤには、周方向溝に開口しないサイプを形成することができる。
　実施形態５に係るサイプブレード４は、第１ブレード４０に対して第２ブレード６０が接するように設けられる。即ち、前述の実施形態１乃至４では、収容溝６６を形成する一対の溝壁６６ｍ；６６ｍにより第１ブレード４０の成型面４０ｍ；４０ｍを支持するように第２ブレード６０を形成するものとして説明したが、図１２に示すように、第２ブレード６０に段部７２を設けて、この段部７２に第１ブレード４０の一方の成型面４０ｍが接するように第２ブレード６０を形成しても良い。
　段部７２は、例えば、図１１に示すように、第１ブレード４０の外周に沿って延長するように、第２ブレード６０の一方の支柱部６２の一端６２ｔから連結部６４を経て他方の支柱部６２の一端６２ｔまで延長するように設けられる。即ち、段部７２は、実施形態１乃至４の収容溝６６に替えて形成される。段部７２は、ベース金型２に第１ブレード４０及び第２ブレードを取り付けたときに、第１ブレード４０の成型面４０ｍが当接する当接壁７２ｍと、第１ブレード４０の外周面４０ａに対向する対向壁７２ｎとを備える。対向壁７２ｎは、第１ブレード４０の外周面４０ａに対して所定の隙間を有するように形成すると良い。
　対向壁７２ｎは、第１ブレード４０の外周面４０ａに対して所定の隙間を有するように形成することにより、第１ブレード４０に外力が作用した時に、第２ブレード６０に対して可動とすることができる。即ち、タイヤからタイヤ金型１を脱型するときに、例えば、第２ブレード６０に対して変位することができるので、脱型時にタイヤを傷つけたりする不良の発生を抑制できるとともに、第１ブレード４０にかかる力を逃がすことができるため、第１ブレード４０の不要な変形を防ぐことができ、サイプブレード４の耐久性を向上させることができる。
　また、サイプブレード４に異なる厚さを設定する場合、厚さの異なる第１ブレード４０と、第２ブレード６０とを組み合わせて一つのサイプブレード４を形成し、タイヤを成型することにより、タイヤに細溝を成型する第１ブレード４０と、第１ブレード４０の厚さよりも厚い第２ブレード６０により溝幅の広い溝をサイプの溝底側に成型することにより、第１ブレード４０により成型された部分により、氷雪におけるエッジ効果を得つつ、第２ブレード６０により成型された部分により、溝内に進入した水の排水性能を向上させることができる。
　以上各実施形態１乃至５を用いて説明したように、タイヤにおいて１つのサイプ（細溝）を成型するサイプブレード４を、金属板をプレス加工により形成した第１ブレード４０と、積層造形法により形成され、サイプにおける太溝を成型する第２ブレード６０との２つの異なる素材で構成することにより、サイプ形成における設計の自由度を維持しつつサイプブレード４の耐久性も維持させることができる。
　なお、サイプブレード４を構成する部品数及びサイプブレード４を構成する部品の形状は、上記各実施形態で示したものに限定されず、適宜変更すれば良い。
　例えば、サイプブレード４の設定において、第２ブレード６０のように一部を積層造形法によりサイプブレードを形成することで、形状の設定に自由度を維持することができる。加えて、積層造形法では強度が不足する部分（厚みを薄くしたい部分）において第１ブレード４０のように、金属板をプレスで成型したものを利用することで、例えば、０．２ｍｍ程度の溝幅を成型する場合であっても、型抜けの際の破損を防止し、耐久性を維持させることができる。
　つまり、タイヤにおけるサイプ形成の形状設定の自由度を積層造形法による優位性を利用しつつ、耐久性のあるサイプブレード及びタイヤ金型を提供することができる。
　なお、前述では、第１ブレード４０よりも厚みの厚い第２ブレード６０を積層造形法により形成するものとして説明したが、例えば、ベース金型とは別工程での精密鋳造や機械加工で製作しても良い。
　また、上記実施形態２において、第２ブレード６０にベント通路７０を設けるとともに、このベント通路７０と連通するようにベース金型２に通気孔２０を設けるものとして説明したが、第２ブレード６０にベント通路７０を設けない場合（例えば、実施形態１や実施形態３乃至実施形態５等のように）、ベース金型２に取り付けられた第２ブレード６０の各支柱部６２の一端６２ｔに開口する収容溝６６に開口するように、ベース金型２に通気孔２０を設けると良い。前述のように、第１ブレード４０は、板材をプレス加工などにより形成され、第２ブレード６０は、積層造形法により形成されている。このため、第１ブレード４０の表面は、積層造形法により形成された第２ブレード６０の表面粗さ（積層造形法固有の視認できる粗さ）よりも滑らかである。この表面粗さの違いによって、第１ブレード４０と、第２ブレード６０との間には、隙間が形成されるため、この隙間をベント通路として利用することにより、ベース金型２に設けた通気孔２０から空気を排出することができる。また、表面粗さの違いにより形成される隙間は、ゴムがほとんど進入しない程度であるため、成型後のタイヤにスピュー等の成型痕が残りにくいという長所がある。
　なお、タイヤ金型の製造方法は、前述のように、サイプブレード４ベース金型２に設けられたブレード取付部１２にサイプブレード４を取り付けることに限定されず、例えば、ベース金型２を鋳造する際に、サイプブレード４を埋設し、鋳包みなどにより一体化させても良い。
　以上説明したように、ベース金型に植設され、タイヤにサイプを成型するサイプブレードにおいて、板材をプレス加工して成型された第１ブレードと、積層造形法により第１ブレードの厚みよりも厚い厚みを有する第２ブレードとを備え、第２ブレードは、ベース金型に植設された第１ブレードの外周に沿って延長し、第１ブレードの周縁部に沿って第１ブレードの一方の成型面が接触する接触部、又は、第１ブレードの周縁部を収容し、第１ブレードの両方の成型面が接触する嵌め込み部を備える構成とすることにより、サイプ形状の設定自由度を向上が可能となり、特殊形状のサイプブレードであっても、実用上問題のない無い繰り返し疲労寿命で製作できる。
　また、第２ブレードの一部は、ベース金型によりタイヤに成型される成型物の一部に含まれる構成とすることにより、サイプブレードの３Ｄ曲げ形状に起因するアンダーカット形状による耐久性を向上できる。
　また、第１ブレードと第２ブレードとが接触する接触部、又は嵌め込み部の間に生じる隙間が、ベース金型の有する通気孔に連通する構成とすることにより、第２ブレードの接触部、又は嵌め込み部の間に生じた隙間を介して空気を排出することができるので、別途ベース金型の他の位置に通気孔を設ける必要をなくすことができ、タイヤ成型時のスピューの発生を抑制することができる。
　また、第２ブレードは、通気孔に連通し、第１ブレード及び第２ブレードの接触部、又は嵌め込み部に沿って延長する溝を備えることにより、より多くの空気を排出することができる。また、タイヤの成型時のスピューの発生をより抑制することができる。
　また、タイヤ金型において、請求項１乃至請求項４いずれかに記載のサイプブレードを備える構成とすることにより、タイヤ金型の耐久性を向上させることができる。
　１　タイヤ金型、２　ベース金型、４　サイプブレード、
２０　通気孔、４０　第１ブレード、６０　第２ブレード、６６　収容溝、
７０　ベント通路。

Claims (5)

  1. 　ベース金型に植設され、タイヤにサイプを成型するサイプブレードであって、
    板材をプレス加工して成型された第１ブレードと、
    前記第１ブレードの厚みよりも厚い厚みを有する第２ブレードと、
    を備え、
    前記第２ブレードは、
    前記ベース金型に植設された第１ブレードの外周に沿って延長し、
    前記第１ブレードの周縁部に沿って第１ブレードの一方の成型面が接触する接触部、
    又は、
    前記第１ブレードの周縁部を収容し、第１ブレードの両方の成型面が接触する嵌め込み部、を備えることを特徴とするサイプブレード。
  2. 　前記第２ブレードの一部は、前記ベース金型によりタイヤに成型される成型物の一部に含まれることを特徴とする請求項１に記載のサイプブレード。
  3. 　前記第１ブレードと前記第２ブレードとが接触する接触部、又は嵌め込み部の間に生じる隙間が、
    前記ベース金型の有する通気孔に連通することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサイプブレード。
  4. 　前記第２ブレードは、前記通気孔に連通し、前記第１ブレード及び前記第２ブレードの接触部、又は嵌め込み部に沿って延長する溝を備えることを特徴とする請求項３に記載のサイプブレード。
  5. 　前記請求項１乃至請求項４いずれかに記載のサイプブレードを備えたタイヤ金型。
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