JP4460075B2 - タイヤトレッド用のトレッドパターンおよび金型 - Google Patents

Description

本発明はタイヤのトレッド用のトレッドパターンに関し、より詳細には、トレッドが摩耗するにつれて展開するトレッドパターンに関し、また本発明はこのような展開するトレッドパターンを成形する金型に関する。
タイヤのトレッドは一般に少なくとも１つのエラストマーにより形成されており、またこのトレッドは、代表的には２ｍｍより幅および多くともトレッドの厚さに等しい深さを持つ横断面を有する溝により周方向および／または横方向に互いにから分離されている（リブまたはブロックのような）浮き彫り状要素で形成されたトレッドパターンを備えている。
タイヤが長い距離にわたって走行すると、タイヤの摩耗寿命と呼ばれるものを定める最大摩耗レベルまで上記タイヤのトレッドが次第に摩耗し、これはリキャッピングしたり、新しいタイヤを装着したりすることによるタイヤの交換またはトレッドの修理を必要とするあ。
トレッドの浮き彫り状要素はタイヤの密着性に関する限り横方向および周方向の両方において、特に濡れた地面および／または雪の積もった地面を走行するときに、基本的役割を果たす。実際、浮き彫り状要素の隆起部は、道路の表面に存在する水膜を切り込むことによってトレッドを道路との接触状態に保つことが可能であり、第２に、溝はこの場合の水を排除するための好適な通路として作用する。
また、タイヤのトレッドパターンの良好な性能程度を得ることは新しいタイヤの上記トレッドパターンとトレッドの剛性との一致にある。「剛性」とは、中でも、例えば道路との接触により影響される領域における負荷力と、上記領域と接する力（これらの力は剪断力に匹敵する）にさらされるときの上記トレッドの剛性を意味するものと理解されよう。
トレッドを形成するゴム混合物の所定の性質の場合、圧縮および剪断応力下のこの負荷抵抗は地面との接触している浮き彫り状要素の接触面の寸法および上記要素の高さ、すなわち、上記要素を構成する溝の深さに依存している。タイヤのトレッドの乾いた或いは濡れた地面上の摩耗、挙動または密着性に関する様々な性能は負荷により影響される帯域におけるこのトレッドの剛性に非常に依存している。
しかも、道路との接触するゴム隆起部の数を増やすために、しばしば、浮き彫り状要素に多数または少数の切込みまたはスリットが形成されており、これらの切込みまたはスリットの幅は浮き彫り状要素を構成する溝の幅より非常に小さい。このタイヤの寸法に応じて可変である切込みの幅は一般に２ｍｍ未満である。一般には、切込みは溝と同じ深さを有するが、上記トレッドの初めの剛性を低減し過ぎないように、かくして許容可能な妥協を達成するようにトレッドの表面部分のみに影響することがある。
多数または少数の切込みの存在により、かかる切込みを設けた浮き彫り状要素の剛性を釣合い的に変更し、その結果、トレッドの剛性は切込みにより多かれ少なかれ影響される。
トレッドのパターンの浮き彫り状要素に形成された切込みと関連された周方向溝および／または横方向溝により構成される集合体は、道路の種類および／または関連する機構条件がどうであれ、使用者にとって全く満足する性能の程度を上記トレッドを備えた新しいタイヤに与える。
それにもかかわらず、タイヤの漸進摩耗によるトレッドの厚さの減少の結果、溝の深さが減少し、従って、浮き彫り状要素の高さが減少する。しかも、浮き彫り状要素の高さの減少の結果、各要素の剛性が高まり、その結果、上記トレッドの剛性が高まる。この摩耗と関連して、一般には、タイヤの寿命の大部分または小部分の後にトレッドの効果性の損失がある。これを考慮して、最適な作用箇所がトレッドの或る程度の摩耗後にしか達成されないトレッドパターンを備えることによって新しいときのタイヤで妥協を達成する対策を取ってもよい。
新しいタイヤでトレッドの或る量の摩耗後に満足する作用を達成することが可能な他の手段は、ヨーロッパ特許第0,378,090号に記載のように、新しいタイヤのトレッドに、全深さの３５％と５５％との間の深さにわたってタイヤの内側まで半径方向に延びる第１矩形部分で構成される痕跡を横断面に有する複数の切込みを設けることよりなり、第１矩形部分は、切込みの数が痕跡の第１矩形部分の内側端部から始まって少なくとも１．５の係数の倍数であるように、残りの深さにわたってタイヤの内側まで半径方向に延びる少なくとも２つの分岐部に分割されている。
この解決策は良好な結果を達成するが、全く満足すべきものではない。何故なら、トレッドの摩耗は溝と、多分、存在するなら、切込みとにより定められる容積の減少を伴い、その結果、濡れた道路上を走行する場合に道路に存在する水を排除する溝の能力が低減するからである。この欠点を解消するために、例えば、重車両タイヤの分野において、材料を除去することによってトレッドの部分摩耗後にトレッドパターンを再生して予め設定された痕跡により新しい溝を形成することは知られている。
本発明が基づいている課題は、タイヤのトレッドにおいて、摩耗寿命の関してタイヤの性能に悪影響することなしに、タイヤの始めの状態でも寿命中でもいずれにしても、密着性および挙動性能の観点から最適化される（すなわち、上記トレッドパターンを備えたタイヤが装着された車両の道路把持性の完全な制御を確保する）タイヤのトレッドを製造することである。
本発明の他の目的は連続摩耗状態に応じて適合される接触により影響される領域において剛性をトレッドに与えるトレッドパターンを提供することである。
本発明によれば、タイヤ用の厚さＥのトレッドであって、上記トレッドが横縁部により横方向に制限された走行面を有しており、上記トレッドには、新しいときに、横縁部の少なくとも一方に周方向に配置された少なくとも複数ゴムブロックを備えたトレッドパターンが設けられており、上記ゴムブロックはほとんど横方向に配向された溝により互いから分離されており、且つ主として周方向に配向された溝により内側に対して軸方向に位置決めされたトレッドパターンモチーフから分離されているトレッドにおいて、新しい時に、複数のゴムブロックを備えた縁部のうちの少なくとも一方にその内側に対して半径方向において、
― 横方向溝の幅に少なくとも等しい平均幅の少なくとも１つのチャンネルを備えており、各チャンネルは上記横方向溝の平均痕跡と同じ平均痕跡を有しており、また上記トレッドの厚さＥの１５％と４５％との間のトレッドの摩耗後、トレッドの外側に向けて半径方向に開口する溝を形成するようになっており、各チャンネルはトレッドの残りの厚さ内に延びており、
― 同じ表面に射影されたチャンネルのものと同じ或いは実質的に同じ平均横配向を新しい時のトレッドの走行面の半径方向突出部に有していて、各チャンネルの平均幅と比較して幅が小さい少なくとも１つの切込みを備えており、各切込みは、遅くとも上記走行面にチャンネルが現れる時に走行面に半径方向に開口し、且つトレッドの厚さにおける同じレベルで隣接チャンネルの全深さにわたってトレッドの厚さ以内に延びていることを特徴とするトレッドが提案される。
本発明によるトレッドを備えたタイヤの全使用期間中、良好な排水を維持するように、新しい溝を形成するようになっているチャンネルが少なくともトレッドの最大の摩耗レベルと同じ位の深さで延びていることが賢明である。
本発明の他の目的はこのようなトレッドを成形するためのタイヤを製造するにあたり、まず、上記トレッドの走行面の下に半径方向に位置決めされた複数のモチーフを成形し、次に全体成形力を減じてタイヤの取出しを容易にするようにトレッドを構成する材料により及ぼされる力を使用してタイヤを取り出すようになっているタイヤを製造する金型を提案することである。
通常、タイヤ用金型は、一旦組み立てられると、成形すべきタイヤの外面に対応する成形面を構成する幾つかの部品を備えている。或る種類の公知な金型はタイヤのトレッドを成形するようになっているリングを構成する部品と、上記タイヤの側壁部を成形するようになっているシェルを構成する２つの部品とを備えている。トレッドを成形するリングは複数のセクタで構成されており、各セクタは実質的に半径方向の成形／取出し方向に変位されることができる。リングは上記トレッドにモチーフを成形するための複数の浮き彫り状要素で構成された金型取付け具を備えている。この公知の技術を使用する場合、浮き彫り状要素はタイヤの加硫後にトレッドからの上記要素の取出し、すなわち、抜取りを許容する幾何形状を有しなけらばならない。その結果、アンダーカット付き部品を有する浮き彫り状要素はこの技術を使用して取り出すのは困難である。同様に、この技術は新しい時にトレッドの表面に開口しない要素を成形することが可能でない。
新しいタイヤのトレッドの走行面の下にチャンネルを成形するのに、タイヤを成形したら、タイヤのトレッドを形成するゴムへのニードルの導入を許容するようにタイヤのシェルに複数の穴を作ることは特に米国特許文献第1,733,064号において知られている。しかも、上記ニードルをゴムに侵入させるための上記金型の外側の手段が設けられており、これらの手段は、金型を構成する異なる部品を開放することによってタイヤを取り出すことに進む前にニードルを再び出現させるのに役立つ。この金型は製造が特に複雑であり、貫通すべき少なくとも１つのシェルを必要としており、例えば、ニードルの数の変更の場合、高価である他のシェルウを更新することが必要である。しかも、シェルにおける穴の存在は多かれ少なかれ穴へのゴムの侵入を伴い、その結果、成形後、タイヤの側壁部に成形欠陥が存在することになる。
上記問題を解決するために、タイヤ側壁部を成形するための成形面を備えた２つのシェルと、２つのシェルと同心のリングを構成し、タイヤのトレッドを成形するための構造とを備え、ビード帯域と同じ位、側壁部を経て軸方向に延びるトレッドを備えたタイヤを成形するための金型が提案される。本発明による金型を構成するリングおよびシェルは、金型の閉鎖位置では、タイヤの全成形面を構成するようにそれらの横端部を経て接触している。
本発明による金型は以下の点を特徴としている。
― 少なくとも１つのシェルは互いに同心である少なくとも２つの環状シェル部品で構成されていて、上記部品の成形面が成形構成において全側壁部を成形するために互いに延長にあるようになっており、
― シェル部品の少なくとも一方はその成形面上に突出する複数の浮き彫り状要素を備えており、同じシェル部品の上記浮き彫り状要素はほとんど同じ幾何形状、およびシェル部品上の要素の固定箇所と上記シェル部品の上記の軸方向最も外側の要素の端部との間の方向であると定められた同じ配向を有しており、
― 浮き彫り状要素を支持するシェル部品の各々は、タイヤを取出し易くする目的で、取出し中、少なくともゴム混合物により要素に及ぼされる力の作用下で上記部品の各々の、同じシェルの他方の部品に対する、回転を許容するように、同じシェルの他方の部品に対して周方向に可動であるように設けられている。
このようにして、各シェル部品により支持された浮き彫り状要素を取り出すのに必要な力を低減することが可能である。何故なら、取出し中に加硫ゴム混合物により生じられる反作用力の上記要素への作用下で、各部品は同じシェルの他方の部品に対して回転するからである。
本発明による金型によれば、トレッドの少なくとも１つの縁部に開口するトレッドパターンモチーフを備えたタイヤの成形および取出しを簡単な方法で行うことが可能であり、上記モチーフはタイヤの横方向と全体的に異なる配向を有している。また、本発明による金型によれば、非常に取出し不可能な幾何形状（即ち、非弾性的に変形可能な材料での成形後に、浮き彫り状要素又は成形された材体を崩壊することのなしに取出すことができないような幾何形状）を有する浮き彫り状要素でトレッドパターンモチーフを成形することが可能である。
本発明による金型は、互いに同心の幾つかの環状部品の組立体により構成された少なくとも１つのシェルを備えるのがよく、上記部品のうちの少なくとも２つは、例えば、トレッドにおける幾つかのレベルのトレッドパターン（乗用車タイヤのものより比較的大きい厚さのトレッドを有する重車両用のタイヤの場合に特に有利な構成）の製造を許容するように、上記シェルの固定部品に対して周方向に可動である。有利には、浮き彫り状要素を支持するシェル部品は互いに特立して可動である。
上記の本発明は幾つかのトレッドパターン変形例および上記トレッドパターンを成形するための金型に関する下記図面を参照して良く理解されるであろうし、ここに示すトレッドパターンの例は例示により示すだけで、限定すべきものではない。
第１図は本発明によるトレッドパターンの走行面の平面図を新しい時に示している。
第２図はトレッドの部分摩耗後の第１図のトレッドパターンの新しい走行面を示している。
第３Ａ図は新しい時の走行面を第Ｉ図に示すトレッドの断面Ａ−Ａに沿った図を示している。
第３Ｂ図は摩耗後の走行面を示すトレッドの断面Ｂ−Ｂに沿った図を示している。
第４図は本発明によるトレッドパターンを備えたトレッドのゴムブロックの断面図を示している。
第５図ないし第９図は本発明によるトレッドパターンを備えたトレッドのゴムブロックの５つの可能な変形例を断面で示している。
第１０図はタイヤの側壁部を成形するようになっているシェルが周方向に可動の部品を備えているタイヤを成形するための金型の半径方向断面を示している。
第１１図は３つのフィンガを備えており、新しいタイヤの走行面の下に半径方向に位置決めされるチャンネルおよび２つの切込みを成形するために第１０図に示すシェルの可動部品に嵌合するようになっている成形要素を示している。
第１２図は第１１図の成形要素のＣ−Ｃに沿った断面を示している。
第１図には、タイヤのクラウンの強化アーマチャーの外側に半径方向に配置されるようになっている厚さＥのトレッドの展開トレッドパターンの一部が示されている。この場合、上記トレッドの厚さＥは新しい時にはタイヤのクラウンの強化アーマチャーの走行面と半径方向最も外側の表面との間の半径方向の距離に等しい。
「展開トレッドパターン」とは、道路と接触しようとする走行面がタイヤの走行の結果の生じる上記トレッドの摩耗に伴って展開するトレッドパターンを意味するものであり、展開は、トレッドの摩耗レベルがどうであろうと、タイヤの全使用期間中に実質的に変化しないままである密着性能およびロードホールディング性能を得るように上記タイヤの設計時に定められる。
走行面１が第１図に示されるトレッドパターンは新しい時には２列の中間ブロック４、５を取り囲む２列の縁ブロック２、３で構成されており、これらの列はタイヤの周方向（矢印Ｘの方向）に配列され、矩形痕跡の周方向溝６、７、８により互いにから分離されている。中間溝７はトレッドを等しくない幅の２つの部分に分割するように（タイヤの回転軸線と同じである矢印Ｙで印した）横方向にわずかに片寄っており、中間列のゴムブロック５は中間列のブロック４より実質的に大きい横方向の寸法を有している。
トレッドの縁部に位置決めされた列２、３のゴム混合物のブロック９、１１は湾曲した平均痕跡および斜めの配向の、すなわち、矢印Ｙで示す）横方向と１５°に近い平均角度をなす溝１０、１２により周方向に間隔を隔てられている。これらの溝１０、１２は湾曲が反対符号のものである平均痕跡を有しており、上記溝は新タイヤの走行面において４ｍｍとと６ｍｍとの間の平均幅を有している。
「走行面における溝または切込み開口の平均痕跡」とは、上記表面に構成され、同じ表面における溝または切込みの縁部の痕跡から等距離である輪郭を意味するものである。「同じ表面における溝または切込みの配向」とは同じ表面における上記溝または切込みの平均痕跡から軸方向に最も遠い点を通る平面の上記表面との交差により構成される方向を意味するものである。
しかも、タイヤのトレッドの縁部に位置決めされたブロック９、１１の各々は幅２ｍｍの切込みを備えており、新タイヤの走行面におけるこの切込みの平均痕跡は上記ブロックを構成する溝の平均痕跡に実質的に平行であり、上記切込みの各々は新しい時には、各ブロックの接触面をほとんど等しい面積の２つの部分に分割している。
トレッドの縁部に列間に位置決めされた２つの中間列４、５を構成するブロック１５、１６は斜めの配向の溝１９、２０により周方向に間隔を隔てられており、これらのブロック１５、１６には、それらの全接触面に開口し、且つ上記ブロックを実質的に等しい面積の２つの部分に分割する周方向切込み１７、１８が設けられている。上記切込み１７、１８の各々は（第２図に示すように）周方向溝１７１、１８１が部分摩耗後に現れるように幅３ｍｍのチャンネルによりトレッドの内側まで半径方向に延長されている。
更に、ブロック１５、１６の各々と、周方向切込み１７、１８の何れかの側とには、斜め配向の２つの切込み２１、２２および２３、２４が設けられており、これらの切込みは上記ブロックの一方の側でのみ、周方向溝に開口している（斜め配向のこれらの切込みはブロック１５、１６を周方向に分離する溝１９、２０の平均痕跡と実質的に平行である走行面１における平均痕跡を有している）。ブロック１５、１６の何れかにおいて、これらの切込み２１、２２および２３、２４は、トレッドの部分摩耗後に、第２図に示すように２つの新しい切込み２１１、２２１および２３１、２４１を構成するように横断面で見て２つの分岐部を有するＹ形状を有すると言う特別の特徴を有している。
第２図は摩耗後に上記トレッドの全軸方向幅に影響し、且つ上記トレッドの厚さＥの２０％よりわずかに大きい同じトレッドの新しい走行面１’を示している。
このトレッドは、新しいタイヤの走行面に現れているブロックの数と比較して２倍の数のブロック９１、１１を各縁部列２、３に備えた新しいトレッドパターンに相当する走行面１’を有している。これらの新しいブロックは初めの溝１０、１２と、タイヤの新しい走行面の現れた新しい溝１０１、１０２とにより互いから周方向に分離されており、上記新しい溝は初めの溝１０、１２のものと同じ平均痕跡を有しており、且つ新しい時、走行面に開口する溝１０、１２の幅に実質的に等しい平均幅を有している。しかも、新たに形成された各ブロックには、切込み１３１、１４１が設けられ、この切込みの平均痕跡は新たな溝１０１、１２１のものと同じである。形成された新たな溝と組合わされたこれらの切込みの存在により、部分摩耗後にゴムブロックの適当な可撓性を得ることができる。
更に、中間列のブロック４、５全てには、上記ブロックの先縁部および後縁部に隣接して２つの追加の切込み２１１’、２２１’および２３１’、２４１’が設けられており、これらの切込みはトレッドの部分摩耗後に走行面に半径方向に開口し、上記切込みの各々は上記ブロックの各々を横方向に構成する周方向溝と連通している。
第３Ａ図の断面図は第１図に示す上記新トレッドの縁部の列３のゴムブロック１１上の切取り線Ａ−Ａに沿ったトレッドの厚さを部分的に示している。
軸方向Ｙと直角な平面におけるこの切取り線上には、新しい時、実質的に横方向に配向された深さＨ（Ｈはトレッドの厚さＥより小さい）の２つの溝１２により構成されたブロック１１を見え、このブロック１１には、新タイヤの走行面１に開口した切込み１４が設けられており、この切込み１４は新しい時のトレッドの厚さＥの約１５％の深さにわたって半径方向に延びている。新トレッドの走行面１の下には、チャンネルを構成する３つのキャビティが成形されており、閉鎖Ｕ字形状である第１キャビティ２６はその両側に２つのキャビティ２７、２８を備えており、これらのキャビティ２７、２８の各々はキャビティ２６の平均幅と比較して低い幅の切込みを構成しており、この切込みの痕跡はトレッドの厚さの方向に破断線を辿っている。この場合、新タイヤの走行面に開口する切込み１４はＵ字形横断面のキャビティに連結されていないが、連結されてもよい（第４図の例を参照）。
新トレッドの走行面１の下に半径方向に位置決めされた中央のキャビティ２６および２つのキャビティ２７、２８は、厚さＥの１５％と４５％との間の上記トレッドの部分摩耗後に、特性がトレッドの減少厚さに適合される新しいトレッドパターンを構成するようになっている。
有利には、キャビティ２６の横断面の外形２５は新タイヤの走行面１の近傍では少なくとも２つの小さい外形部分２９、３０を備えており、これらの外形部分２９、３０はそれらより新タイヤの走行面１から半径方向にわずかに遠い外形部分３１により間隔を隔てられており、トレッドの部分摩耗後、小さい外形部分２９、３０は新走行面の半径方向に開口し、かくして溝２６の全幅のより急速な完全開口が上記新走行面にわたって得られるようになっている。好ましくは、外形部分２９、３０はチャンネル２６の最大幅の半分に少なくとも等しい距離だけ離れている。
中央キャビティ２６のいずれかの側のキャビティ２７、２８はトレッドの厚さＥ以内に形成されており、従って、新タイヤの走行面１に最も近い夫々の外形３２、３３の箇所は多くとも、部分摩耗後に得られる走行面に開口するように、且つ遅くとも新らしい溝が上記新表面にに形成されるときに活動的になるように、上記走行面に最も近いチャンネル２６の箇所の深さに等しい深さで位置決めされる。第３Ａ図でわかるように、キャビティ２７、２８はトレッドの最大摩耗レベルまで活動的であるように中央キャビティ２６の最も大きい深さの箇所まで半径方向に延びている。
摩耗後、第３Ｂ図に示すように、中央キャビティ２６およびキャビティ２７、２８は新走行面１’に半径方向に開口してトレッドの外側を上記トレッドの縁部のブロック３を構成する周方向溝８に連結する新溝１２１および２つの新切込み１１１を構成する。
かくして、トレッドの縁部の各ゴムブロックの内側まで半径方向に延びる新溝および２つの切込みの組み合わせにより、摩耗に伴って、（横方向溝すべてのにより表される容積に関連される）良好な排水能、良好な密着性能（摩耗に伴うゴム隆起部の数の増大）および道路把持性（ブロックの形状の変更および切込みの数によりトレッドの剛性の規則正しい適合）を保持するトレッドパターンを生じることができる。
第１図および第２図で表されるトレッドパターンに対応する展開トレッドパターンを備えたトレッドを有する寸法１７５／７０Ｒ１３のタイヤを製造した。トレッドは新しいとき、８．５ｍｍの厚さおよび１２５ｍｍの幅を有しており、新しいときの表面の溝比は２７％である（表面の溝比は接触圧痕の全面積と道路とのトレッドパターンの要素の接触面積との差と接触圧痕との比を算出することによって得られる数として定められる）。走行面に開口する溝は新しいときには４ｍｍと６ｍｍとの間の平均幅を有する。
上記展開トレッドパターンを有するトレッドを備えたタイヤはその摩耗レベルがどうであれ、使用者の要求に良く適している。何故なら、トレッドの約２．５ｍｍの摩耗後、走行面の半径方向下のキャビティは新しいとき、新しい走行面に開口して溝の容積比がほとんど一定に保たれ、新しいときの溝の容積比に等しいからである。「溝の容積比」とは、液体の全容量を排出するトレッドパターンの能力の測定値であると理解されよう。
第４図は新しいときの上記トレッドパターンの変形例を示しており、この場合、断面で見て、ブロック３５が深さＨ（Ｈ＜Ｅ）の溝により構成され、このブロック３５には、これに対して中央の位置において内側に対して半径方向に位置決めされているチャンネル３６が設けられている。このチャンネル３６は実質的にＯ形であり、痕跡がトレッドの厚さにおいて連続する折れ線を辿る切込み３７と連通しており、この切込み３７は新しいときに送行面に開口している。厚さに応じてうねっている痕跡の２つの切込み３９、３９’がチャンネル３６のいずれかの側に設けられており、これらの切込み３９、３９’は、トレッドの部分摩耗後にチャンネル３６が走行面に開口したら、少なくともトレッドの最大の所期摩耗が起こるまで、走行面において活動的になるようになっている。
本発明による展開トレッドパターンの他の変形例が第５図ないし第９図に示されており、第５図ないし第９図には、新しいときに走行面の半径方向下のチャンネルおよび切込みを備えたゴムブロックの、タイヤの回転軸線と直角な平面内における断面が示されている。「横断面」とは、上記タイヤの回転軸線と直角な平面内の断面を意味しているものと理解されよう。
第５図は新しいときに走行面４１の半径方向下にチャンネル４２を備えたゴムブロック４０の断面を示しており、チャンネル４２の横断面は概ねＹの形状を有する切込み４５の２つの分岐部により取り囲まれたＯ形状であり、上記切込みは新しいときにトレッドの走行面４１に開口している。
第６図は新しいときに走行面５１の半径方向下にチャンネル５２を備えたゴムブロック５０の断面を示しており、チャンネル５２の横断面は各々が概ねＹの形状を有する２つの切込み５３、５４により取り囲まれたＯ形状であり、上記切込みは（チャンネル５２の場合のように）ブロック５０の部分摩耗が起こった後のみ走行面４１に開口する。
第７図は２つの溝６１、６２により周方向に構成され、且つ新しいときに走行面６３の半径方向下にチャンネル６４を備えたゴムブロック６０の断面を示しており、チャンネル６４の横断面は実質的にＯ形状である。このチャンネルは好ましくは上記ブロックの部分摩耗後に周方向に測定して幅が異なる２つの新しいブロックを生じるように上記ブロックの子午線平面に対して偏った位置でブロック６０に設けられる。溝６１とチャンネル６４との間の幅狭い非剛性の部分には、いずれの追加の切込みも設けられず、他方、チャンネル６４と溝６２との間の広い部分には、２つの切込み６５、６６が設けられ、それらの一方は矩形であり、他方は部分摩耗後に上記広い部分の剛性を調整することを可能にする２つの新しい切込みを生じるようにうねりの連続で構成された痕跡を半径方向に有する。
有利には、トレッドのパターンの少なくとも２つの異なる連続展開が与えられるのがよく、各展開は摩耗の所定レベルに対応する。かくして、トレッドの作用は重車両用のタイヤの場合がそうであるように）特に厚いトレッドの場合、タイヤの有用な全寿命中、適合され、並びに可能である。
このようなトレッドパターンの例を第８図に示してあり、第８図は新しいときに走行面７２の半径方向下に３つのチャンネルを備えたゴムブロック７０を通る断面を示している。実質的に一定の長さの横断面が細長い形状を有する１つのチャンネル７４はブロック７０における子午線位置を占めており、また深さＨ１と深さＨ２との間で半径方向に延びている外形を有しており、子午線チャンネル７４は新しいときにジグザグ痕跡を辿る切込み７６により走行面７２の真下まで半径方向に延長されている。子午線チャンネル７４のいずれかの側には、同じ幅の外形を有するとともに、深さＨ３（厳密にはＨ１より大きい）と深さＨ２との間で延びている２つの横チャンネル７３、７５が設けられている（本発明によれば、深さすべては新しいときに走行面７２に対して半径方向に、すなわち、上記表面と直角な方向に測定されている）。これらの横チャンネル７３、７５は切込み７７、７８によって深さＨ１と同じくらい遠く半径方向に延長されており、ブロック７０の厚さ方向における切込み７７、７８の痕跡は折れ線で形成されている。しかも、チャンネル７３、７４、７５間のゴム部分内には、深さＨ３とＨ２との間で延びている複数の直線切込み７９が設けられている。
第８図のゴムブロック７０は（２つの別個のレベル（これらのレベルは深さＨ１、Ｈ３にそれぞれ対応しており、この場合、０．１５ｘＨ２＜Ｈ１＜０．４５ｘＨ２およびＨ３＞Ｈ１であり、Ｈ２はブロック７０を構成する溝７１の深さに対応し、Ｈ２＜Ｅである）の２つの異なる新しいトレッドパターンを持つと言う特別な特徴を有している。実際、深さＨ１とＨ３との間には、子午線チャンネル７４に対応し且つ初めのブロックを２つのブロックに分割する溝が走行面に形成されており、各新しいブロックには切込みが設けられている。Ｈ３とＨ２との間では、横チャンネル７３、７５は深さＨ１から構成されたブロックを２つの新しいブロックに分割し、且つ新しい溝を形成するように新しい走行面に開口しており、新しい走行面におけるこれらの新しい溝の平均痕跡は新しい時に走行面の溝７１の痕跡と同様である。
別個の摩耗レベルで幾つかの新しい異なるトレッドパターンを有するトレッドを得る他のの方法が第９図に示されている。この図には、ブロック８０が断面で示されており、このブロック８０は新しいタイヤの走行面に対して測定された同じ深さＨ４の２つの溝８１、８１’により周方向に構成されている。このブロックは新しい時にその走行面８２の半径方向下にチャンネル８３を備えており、このチャンネル８３の外形は深さＨ５と深さＨ６（Ｈ６＜Ｅ）との間で延びており（Ｈ５＜Ｈ４＜Ｈ６）、上記チャンネルの両側には、２つの切込み８４、８５が実質的に上記チャンネル８３と同じ深さ間で延びている。しかも、ブロック８０を構成する各溝８１、８１’の半径方向下には、外形が深さＨ７と深さＨ６との間で延びているチャンネル８６が設けられている。かくして、深さＨ５（Ｈ５＜Ｈ４）にわたるブロック８０の部分摩耗後、チャンネル８２により構成され且つ上記ブロックを２つのブロックに分割する新しい溝が現れる。次いで、深さＨ４より大きな摩耗後、新しいときにブロックを構成する溝８１、８１’は消え、最後に、摩耗は深さＨ７より大きくなると、溝８１、８１’の半径方向下に位置決めされたチャンネル８６は走行面に現れて２つの新しい溝を構成する。この構成によれば、適切な排液容積を維持しながら、新しいときのトレッドの大きい剛性を達成することが可能である。
好ましくは、ブロック８０の子午線部分に存在するチャンネル８３は、断面で見た場合、始めの溝が消えたときでも適切な排液容積を維持するように、新しいときにブロックを構成する溝８１、８１’の幅より少なくとも５０％大きい幅を有している。
「溝の排液容積」とは、横断面と長さとの表面の積にほぼ対応する上記溝が取る容積の測定値を意味するものと理解されよう。
トレッドの縁部に位置決めされた説明したばかりのブロックの走行面の下に生じられるチャンネルおよび切込みの例は、新しい時に、リブを構成する連続ゴムストリップを縁部に備えたトレッドパターンの場合にも生じられる。トレッドの部分摩耗が起こった後、上記連続ストリップは溝により互いから分離されるゴムブロックの連続を有しており、各ブロックは更に、走行面上の平均痕跡が上記溝のものに近い少なくとも１つの切込みを有する。
有利には、不規則な摩耗のいずれの開始も回避し、かくしてタイヤの寿命を延ばすように、新しいタイヤの走行面に開口する溝の平均痕跡の配向に対向する（すなわち、横方向と平行な軸線に対して対称である）ような、摩耗後に現れる溝の平均痕跡の配向をもたらすのが有用である。
第１０図はタイヤを成形する金型２００を通る断面を示しており、上記金型は開放位置にあり、タイヤの回転軸線が垂直（矢印Ｚで示す方向と平行）になるように水平位置に設置される。金型２００は上記タイヤの側壁部を成形するための下シェル２０１および上シェル２０２と、上記２つのシェル間に介在され、上記タイヤのトレッドのトレッドパターンモチーフを成形するためのリング２０３を構成する中間要素とを備えている。成形位置では、金型を構成する種々の要素は公知のようにして、シェルおよびクラウンリングの成形面の接合により形成される成形面により制限される成形量を得るように横端部２０４、２０５および２０６、２０７によって接触している。
定義により、シェルはトレッドの走行面に渡って延びており且つ上記タイヤのビードの領域と同じ位延びているタイヤの外面を成形する部分に対応する。
下シェル２０１は適切な固定手段（ここでは説明しない）により固定基部２０８と一体に保たれ、上シェル２０２は上記金型内に適所にあるタイヤ素材の赤道平面と一致する金型の子午線平面と直角な（矢印Ｚで示す）方向に可動のプレート２０９と一体である。
タイヤのトレッドを成形するリング２０３は周方向に２つずつ接触している複数のセクタよりなり、上記セクタの各々は新しいタイヤの走行面に開口するトレッドパターンモチーフを成形するための支持体および成形取付け具２１６を備えており、上記取付け具は適当な締結手段により支持体の内側に半径方向に締結されている。しかも、トレッドの成形リングを構成するようにセクタを半径方向に変位させるための手段が設けられており、同手段は成形後にタイヤを金型から取り出すために金型を開くようにセクタを反対方向に変位させるのに役立つ。
シェル２０１、２０２はそれぞれ第１および第２の環状同心部品の組立体により構成されている。各第１シェル部品２１１、２１３はそれぞれ第２シェル部品２１０または２１２と、成形位置にあるクラウンリング２０３との間に位置決めされるように配置されている。同金型を構成する２つの部品はそれらの成形面が互いの延長にあるように配置されている。
上シェル２０２の第２部品２１２は矢印Ｚで示す方向に可動なプレート２０９と一体に組付けられており、上シェルの第１部品２１３は第１シェル部品に及ぼされる周方向に向けられた力の作用下で第２部品に対する上記第１部品の回転を許容するだけの連結手段をしようして第２部品２１３と組付けられている（上記部品の回転軸線は方向Ｚと平行である）。
下シェル２０１は第２シェル部品２１０によって基部２０８に締結されており、第１部品２１１はじょうき第２シェル部品に及ぼされる周方向に向けられた力の作用下で上記第１部品に対する第２部品の回転を許容する締結手段により第２部品２１０に連接されている。
タイヤのトレッドの走行面の下にトレッドパターンモチーフを成形するように、周方向に可動なシェル部品２１１、２１３は上記トレッドの下および内に複数のモチーフを半径方向に成形するために上記部品の成形面上に突出している浮き彫り状の複数の要素２１４、２１５にを備えており、複数のモチーフの取出しはクラウンリング２０３を構成するセクタの取付け具２１６により支持された浮き彫り状の要素により成形されるモチーフの場合がそうであるように半径方向ではなく横方向に行われる。
「横方向」とは、上シェルの成形面上に突出した浮き彫り状の要素が、上方プレート２０９をこれに上シェル２０２を、およびこの上シェルに浮き彫り状の要素２１４を同伴させるように矢印Ｚと平行（タイヤの回転軸線と平行）な方向に変位させることによってトレッドから取出され、すなわち、抜取られることを意味するものと理解されよう。
シェル部品により支持される浮き彫り状要素の具体例の例が第１１図に示されている。この図では、対応シェル部品に固定するようになっている支持部品２１７と、支持部品２１７の延長部のあり、トレッドに複数のモチーフを成形するためのシェルの成形面上に突出している部品２１８とで構成される浮き彫り状要素２１５を見ることができる。シェルの成形面上に突出している部品２１８は実質的に同じ長さの３つのフィンガ２１９、２２０、２２１で構成されており、チャンネルを成形し、且つ両側に２つの切込みを成形するように互いに平行に配置されており、成形位置では、浮き彫り上要素で成形されたモチーフは平均湾曲痕跡が横方向と０°以外の実質的に同じ角度をなす配向を有する半径方向の突起を新しいタイヤの走行面に有している。
浮き彫り状の要素の３つのフィンガは、それらが成形位置にあるときに半径方向に見て、湾曲幾何形状を辿り、それらの横断面は、タイヤのクラウン補強体の子午線輪郭を実質的に辿るように、フィンガ２１９、２１０、２１２用の留め具を構成する支持部品２１７から上記フィンガの反対端部に向けて次第に減少している。
子午線位置にあるフィンガ２２１はチャンネルを成形するための５ｍｍの最大幅のＶ字形断面を有しており、子午線フィンガ２２１のいずれかの側の他の２つのフィンガ２１９、２２０は２ｍｍの厚さの薄い切込みを成形するためのジグザグの横断面形状を有している（第１１図の線Ｃ−Ｃに沿った断面を示す第１２図を参照せよ）。
同じシェルで異なるトレッドパターンを成形することができるために、上記浮き彫り状要素のうちの少なくとも１つの締結および容易な交換を可能にする連結手段を上記浮き彫り状要素の各々と回転可動なシェル部品との間に設けるのが賢明である。
非加硫の非成形タイヤ素材を金型２００に導入したら、リング２０３のクラウン取付け具２１６により支持された浮き彫り状要素と、シェル２０１、２０２により支持される浮き彫り状要素とが突出する成形面を与えるように金型２００を除々に閉じる。金型を完全に閉じたら、素材の内側の膨らまし手段により、タイヤのトレッドパターンを構成するモチーフを形成するように浮き彫り状要素をコーティングしながら、上記素材を成形面に付ける。
タイヤを成形して加硫した後、タイヤを下記のごとく取り出す。
― リング２０３のセクタを半径方向に離れる方向に移動させてタイヤのクラウンを取出し、取付け具の浮き彫り状要素をトレッドから抜き出し、
― 上側プレート２０９を変位させることによって上シェル２０２を下シェル２０１から軸方向（Ｚ方向）に離れるように移動させてタイヤの側壁部を取出し且つシェルにより支持された浮き彫り状要素２１４、２１５を抜き出す。この移動では、側壁部を構成するエラストマー材料が取出し力の作用下で弾性的に変形されて上記浮き彫り状要素を解放することができ、次に、浮き彫り状要素２１４、２１５の幾何形状を考慮すると、上記浮き彫り状要素を取り囲むエラストマー材料は上記浮き彫り状要素の取出しに対向し、一成分が周方向に向けられた反作用力を上記浮き彫り状要素に及ぼす。周方向の力のこの成分は正確には、浮き彫り状要素２１４の取出しを容易にするように、同じシェル２０２の浮き彫り状要素２１４を支持するシェル部品２１３を回転が固定された他方のシェル部品２１２に対して回動させるのに使用される。同時に、上側プレート２０９の変位はこれにタイヤを伴わせ、これにより取出し力を下シェル２０１（Ｚ方向に）及ぼし、これによっても部品２１１を部品２１０に対して回転させることによって上記下シェルの浮き彫り状要素２１５を取り出す。
取出し中、シェルの部品の同シェルの他方の部品に対する効果的な回転作用を得るためには、上記シェルにより支持された浮き彫り状要素すべてが、取出し中に周方向の力の成分を同じ方向に引き起こすように軸方向に対してほとんど同じ向きを有することが必要であるが、上下のシェルにより支持された浮き彫り状要素は反対符号の向きを有してもよい（しかも、これは第１図および第２図に示すトレッドパターンの場合である）。
有利には、取出し後、各可動部品が成形位置に戻るようにする弾性戻し手段が同じ金型の異なる部品間に設けられる。
取出しを容易にするために、浮き彫り状要素は薄い層が被覆されているのがよく、この薄い層は必要なら、トレッドを形成するエラストマー材料に対して低い付着係数を有する材料で更新することができる。この用途には、キシラン（Xylan^▲Ｒ▼）のようなテフロン^▲Ｒ▼およびシリコーンを主とする材料が特に良く適している。
金型により支持された浮き彫り状要素２１４、２１５は機械加工により、金属合金を鋳造することによって、或いは熱硬化性材料を射出することによって製造される。
有利には、浮き彫り状要素を形成するフィンガは、各成形後に成形用フィンガの初めの幾何形状への戻りを確保するように、成形エラストマー材料により及ぼされるスラストの作用下で成形中に起こる変形に対する非常に低い残存性を有する材料で作られている。
有利には、同じ金型の浮き彫り状要素は成形されたトレッドの幅のすべてまたはほとんどすべてに影響するのに十分な長さを有するのがよい。
少なくとも大部分にわたって周方向に近い或いは等しい方向に配向されると言う特定の特性を有するトレッドの走行面の下にキャビティを得るのに、可動部分が大きいまたは小さい長さにわたって主に周方向に近い方向に延びる少なくとも１つの成形用フィンガを有するシェルを備えた本発明による金型を使用することが可能であり、この同じ原理によれば、タイヤを一回り或いは数回り延びたチャンネルを形成することを想像することが可能であり、この場合、フィンガの回転および抜出しを容易にし、かくして取出しを可能にするために、可動シェル部品を回転させることができる機械駆動手段を金型に付設することが必要である。
成形時に浮き彫り状要素をゴムに侵入させるのにこれらの同じ追加の駆動手段を使用してもよい。
他の有利な手段はトレッドに溝を成形するためにリングにより支持された浮き彫り状要素にハウジングを設けることよりなり、各ハウジングは、金型を閉じると、シェルのうちの一方または他方により支持された少なくとも１つのフィンガを受入れて、成形に対応する金型の成形面に押しつけ段階中、成形材料により及ぼされるスラスト力に良好に耐えるようにこの要素を機械的に剛化させながら、成形中、上記フィンガの良好な位置決めを確保するようになっている。
セクタ金型について説明した構成はタイヤの側壁部を成形するための金型部品がもうけられているなら、他の成形方法にも同じように当てはまる。詳細には、これらの構成はフランス特許出願第2 691 095号に記載のタイヤを成形する金型に当てはまる。
新しい時に走行面の下にキャビティモチーフを成形するためのシェルの内野少なくとも一方に浮き彫り状要素を備えた金型で成形されたタイヤは上記浮き彫り状要素用の支持体を構成する部品２１７の面２２２の圧痕をトレッドの外縁部に有することがある（第１１図参照）、この圧痕は凹状でも、浮き彫り状でもよく、或いは交互に凹状および浮き彫り状になっていてもよい。
説明したばかりの金型は本発明によるトレッドパターン、例えば、第１図ないし第９図に示すトレッドパターンを簡単に低コストで製造することが可能である。

Claims (12)

1. タイヤ用の厚さEのトレッドであって、上記トレッドは、横縁部（2,3）により横方向に制限された走行面（1）を有しており、上記トレッドには、新しい時に、横縁部（2,3）の少なくとも一方に、周方向に配置された少なくとも複数のゴムブロック（9、11）を備えたトレッドパターンが設けられており、上記ゴムブロック（9,11）は、実質的に横方向に配向された溝（10、12）によって、互いから分離されており、且つ主として周方向に配向された溝（6、7、8）によって、その軸方向内側に位置するトレッドパターンモチーフ（15、16）から分離されており、
   上記ゴムブロックの半径方向内側には、横方向溝（10、12）の平均幅に等しい平均幅を少なくとも有する少なくとも1つのチャンネル（26）を備えており、各チャンネル（26）の両縁部から等距離にある輪郭は、上記横方向溝の両縁部から等距離にある輪郭と同じであり、また、各チャンネルは、上記トレッドの厚さEの15%と45%との間のトレッドの摩耗後、トレッドの外側に向けて半径方向に開口する溝（101、121）を形成するようになっており、各チャンネル（26）はトレッドの残りの厚さ内に延びており、
   更に、上記ゴムブロックの半径方向内側に、少なくとも1つの切込み（27、28）を備えており、この切込み（27、28）は、新しい時のトレッドの走行面に半径方向に射影したとき、該走行面に射影されたチャンネル（26）と同じ或いは実質的に同じ配向であり、且つ、各チャンネル（26）の平均幅と比較して幅が小さく、上記切込みの配向は、切込みの両縁部から等距離にある輪郭において、軸方向に最も遠い２点を通る面の方向であり、各切込みは、遅くとも上記走行面にチャンネルが現れる時に走行面に半径方向に開口し、且つチャンネルの全深さにわたってトレッドの厚さ以内で延びている、ことを特徴とするトレッド。
2. 新しい時の走行面の半径方向下には、トレッドの部分摩耗レベルに対応する幾つかの連続層が構成されており、各レベルは新しい時の走行面に対して測定したその距離により定められ、第1レベルは上記トレッドの厚さEの15%と45%との間の距離H1のところに位置決めされており、以後のレベルは厳密的にH1より大きい距離のところに位置決めされており、
   各摩耗レベルごとに、
   新しい時に開口している横方向溝（71、81）の幅に少なくとも等しい平均幅の少なくとも1つのチャンネル（73、74、75、83、86）が走行面に開口し、上記チャンネルの両縁部から等距離にある輪郭は、上記横方向溝の前記輪郭と同じであり、また、両縁部から等距離にある輪郭が、上記チャンネルの前記輪郭と同じであり、上記チャンネルの平均幅と比較して幅が小さい少なくとも1つの切込み（77、78、79、84、85）が走行面に開口し、上記切込みは新しい時のトレッドの走行面（1）に開口していない、ことを特徴とする請求項1に記載のトレッド。
3. 走行面の半径方向下に位置決めされた少なくとも1つの切込み（27、28、39、39′、65、77、78、84、85）は横断面が連続する折れ線または波形線で構成されている切込みであることを特徴とする請求項1または２に記載のタイヤのトレッド。
4. トレッドの横縁部（2,3）少なくとも1つのゴムブロック内に少なくとも1つのY字形切込み（45）を備えており、該切込み（45）は走行面の内側に向けて半径方向に延びており、且つ部分摩耗後に上記ブロックを2つのブロックに分割する溝を構成するようになっているチャンネル（42）のいずれかの側に位置決めされた2つの分岐部（43、44）を経て延びていることを特徴とする請求項1ないし３のうちのいずれか1項に記載のタイヤのトレッド。
5. トレッドの走行面の下のチャンネル（26）のうちの少なくとも1つは上記チャンネルの最大幅の半分に少なくとも等しい距離だけ間隔を隔てられた少なくとも2つの外形部分（29、30）を持つ外形（25）を有しており、上記部分（29、30）は上記外形の他の箇所の距離より短い距離をおいて走行面の下に半径方向に位置決めされていることを特徴とする請求項1ないし４のうちのいずれか1項に記載のタイヤのトレッド。
6. 側壁部を経てビード帯域まで延びる、トレッドを備えたタイヤを成形する金型（200）であって、
   タイヤ側壁部を成形するための成形面を備えた2つのシェル（201、202）と、2つのシェル（201、202）と同心の、タイヤのトレッドを成形するためのリングを形成する構造（203）を有し、上記リング構造（203）およびシェル（201、202）は金型の閉鎖位置では、それらの横端部を経て接触しており、
   少なくとも1つのシェル（201、202）は互いに同心である少なくとも2つの環状シェル部品（210、211および212、213）で構成されていて、上記部品の成形面が金型の閉鎖位置において、全側壁部を成形するために互いに延長上にあるようになっており、
   シェル部品の少なくとも一方はその成形面上に突出する少なくとも複数の突出要素（214、215）を備えており、同じシェル部品の上記突出要素（214、215）はほとんど同じ幾何形状、およびシェル部品上の要素の固定箇所と上記シェル部品の上記の軸方向最も外側の要素の端部との間の方向であると定められた同じ配向を有しており、
   突出要素を支持するシェル部品の各々は、タイヤを取出し易くする目的で、取出し中、少なくともゴム混合物により突出要素（214、215）に及ぼされる力の作用下で上記部品の各々の、同じシェルの他方の部品に対する、回転を許容するように、同じシェルの他方の部品（210または212）に対して周方向に可動であることを特徴とするタイヤを成形する金型（200）。
7. 少なくとも1つのシェルは互いに同心の2つの環状シェルで構成されており、上記部品のうちの一方は他方のシェル部品に対して周方向に回転で可動であるように設けられていることを特徴とする請求項６に記載の金型（200）。
8. 取出し段階中、各可動シェル部品を回転させるための追加手段を更に設けたことを特徴とする請求項６または７に記載の金型（200）。
9. 各成形操作の前に互いに対して上記部品の良好な位置決めを確保するために同じシェルの第1シェル部品（211、213）と第2シェル部品（210、212）との間に弾性戻し手段が設けられていることを特徴とする請求項６ないし８のうちのいずれか1項に記載の金型（200）。
10. 少なくとも1つのシェルにより支持された突出要素（214、215）は行われる成形の数とは無関係で、所定の始めの形態を見つけて維持するのに適切な残存特性を有する金属合金で作られていることを特徴とする請求項６ないし９のうちのいずれか1項に記載の金型（200）。
11. 少なくとも1つのシェルにより支持された処要素（214、215）は各々、互いに実質的に平行に延びる少なくとも2つのフィンガ（219、220、221）で構成されており、上記フィンガの少なくとも一方は他方のフィンガの平均幅より大きい平均幅の横断面を有しており、他方のフィンガの少なくとも1つは連続する折れ線または波形線により構成された輪郭の薄いストリップの形態であることを特徴とする請求項６ないし10のうちのいずれか1項に記載の金型（200）。
12. 複数の突出要素（214、215）を備えた第1シェル部品（213、211）は上記突出要素の各々と上記第1部品との間に、上記突出要素のうちの少なくとも1つを容易に留めたり交換したりし得る連結手段を備えていることを特徴とする請求項６ないし11のうちのいずれか1項に記載の金型（200）。

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