JP5756092B2 - 薄くされた厚み部分をもつサイプを有するタイヤ及びその製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、薄くされた厚み部分を有する１つ以上のサイプを有するタイヤおよびこのようなタイヤの作成装置に関し、より具体的には、タイヤのラジアル方向および横方向に起伏を有する薄くされた厚み部分をもつサイプを有するタイヤ、および、タイヤにこのようなサイプを形成することができるサイプブレードに関する。

タイヤのトレッド材において見出される薄いスリットであるサイプは、タイヤの総合性能を向上させるために慣例的に用いられる。それらは、タイヤの周方向および／または横方向において見出される溝によって形成されるブロックおよび／またはリブなどのトレッドエレメント内で頻繁に見出される。あるいは、トレッド材上の他の角度または方向で見出される他の溝は、これらのトレッドエレメントを形成することができる。それらがタイヤの周囲と交差するサイプによって与えられる優位性は、湿潤状態の下でハンドリングしブレーキをかけることに適している道などの表面にタイヤが密着する能力を高めることが知られている。これらの優位性は、粘性プレーニング（ｖｉｓｃｏｐｌａｎｉｎｇ）を低減し、湿潤牽引力を向上させることにおいて、特に有用である。また、サイプは、トレッドブロック（それは雪牽引力を向上させる）などのトレッド要素に対して表面優位性および柔軟性を与える。さらに、サイプは、タイヤの接地面（タイヤが道と接触するところ）に進入し抜け出すにつれて、トレッドエレメントまたはトレッドブロックの柔軟性を高め、熱の発生を低減するのと同様、より一層の摩耗性能のためにストレスを低減し、それによって転がり抵抗を低下させ、燃料効率を高める。したがって、タイヤの湿潤牽引力、雪牽引力、転がり抵抗および摩耗性能は、サイプを追加することにより、ある程度まで向上させることができる。但し、これらのすべての性能を一斉に向上させるためにサイプを用いることは困難である。

さらに、過度のサイプ、またはサイプの不十分な使用は、トレッドエレメントまたはブロック内のヒステリシスの損失を高め、転がり抵抗を高め、燃料効率を低下させる可能性があることも、また知られている。サイプは、一旦トレッドエレメントが接地面に密着すれば、乾燥牽引力および摩耗寿命を下げる可能性があるトレッドブロック剛性を低下させる。したがって、接地面に進入するまたは抜け出す場合は、トレッドエレメントまたはトレッドブロックがトレッドの柔軟性を高めるために、サイプが多いことが望ましい。但し、トレッドエレメントまたはトレッドブロックが道に接している場合は、トレッドエレメントが可能な限り硬質であるように、サイプを可能な限り少なくすることが望ましい。

したがって、牽引力、ハンドリング特性、タイヤの摩耗性能および転がり抵抗を一斉に向上させるために、トレッドエレメントが接地面に進入するまたは抜け出す場合にはトレッドエレメントが可能な限り柔軟であることを可能にするサイプの構成、および、トレッドエレメントが接地面にある場合にはトレッドエレメントが可能な限り硬質であることを可能にするサイプの構成の必要性がなお存在する。

本発明の１つの態様による、ラジアル方向をもつタイヤは、トレッドエレメントをもつトレッド材と、第１の対向側壁と第２の対向側壁とを有するトレッドエレメント内に配置されたサイプとを含む。第１の側壁は、ハーフピッチと振幅を有するタイヤのラジアル方向における起伏の第１のセットを有し、振幅の値の２倍は、ハーフピッチの値の９５％を超える。サイプは、第１の所定距離の間を置いて配置される前記対向側壁をもつ厚い領域と、第２の所定距離の間を置いて配置される対向側壁をもつ薄くされた厚みを有する領域とを有する。第２の所定距離は、第１の所定距離未満であり、薄くされた厚みをもつ領域の側壁は、サイプの厚い領域の側壁の表面部分の少なくとも２５％で、かつ８５％未満である表面部分を有する。

ある実施形態において、ラジアル方向における起伏のハーフピッチは、約０．７ミリメートルから１．２５ｍｍに変動してもよい。また、振幅は、常に、ハーフピッチの値の９５％を超える振幅の値の２倍の約０．４ミリメートルから０．６２５ミリメートルまで変動してもよい。他の実施形態において、トレッドエレメントは、上面を有してもよいし、サイプは、サイプがトレッドエレメントの上面に直面するところの斜角面があってもよい。

タイヤのサイプは、互いに補完的に形成される側壁を有していてもよいし、薄くされた厚みを有する領域は、側壁上で見出される第１の突部および第２突部突部によって形成することができる。ある実施形態において、溝は、さらに、タイヤのラジアル方向に対して実質的に垂直である方向に起伏の第２のセットを含む。起伏のいずれかのセットのハーフピッチおよび振幅は、溝とともに変化してもよい。

他の実施形態において、タイヤのラジアル方向における第１の側壁の起伏は、中央面を有し、タイヤのラジアル方向に対して実質的に垂直な方向の第１の側壁の起伏も、中央面を有し、起伏の両方のセットの中央面は、同一平面上にある。その上、タイヤのラジアル方向における第１の側壁の起伏の第１のセットは、０振幅のスタートポイントをもつ周期波と同様の方式で変化してもよく、タイヤのラジアル方向に対して実質的に垂直な方向である第１の側壁の起伏の第２のセットは、また、ハーフピッチと振幅とをもち、かつ０振幅のスタートポイントをも有する周期波と同様の方式で変化してもよい。両方のスタートポイントは、ラジアル方向に対して実質的に垂直であるタイヤの方向に一直線に並んでもよい。

ある用途において、タイヤのラジアル方向およびタイヤのラジアル方向に対して実質的に垂直な方向の両方の起伏は、互いに周期的に重なり合うピークおよび谷を有してもよい。起伏の１つのセットのピークは、起伏の他方のセットのピークと周期的に重なり合ってもよいし、起伏の１つのセットの谷は、起伏の他方のセットの谷と周期的に重なり合ってもよい。いくつかの状況において、薄くされた厚みを有する溝の領域は、少なくとも１つのピークまたは谷を含む。他の状況において、薄くされた厚みを有する溝の領域は、ピーク間の重なりまたは谷間の重なりを含まない。

本発明の態様によるトレッドエレメントをもつタイヤは、タイヤのラジアル方向に対して実質的に垂直な方向の起伏のハーフピッチおよび振幅とは異なる、タイヤのラジアル方向における起伏のハーフピッチと振幅とを有する溝を有してもよい。このようなケースにおいて、ラジアル方向に対して実質的に垂直であるタイヤの方向の起伏に対して、ハーフピッチは約３．７ミリメートルであり、振幅は、約０．７５ミリメートルである。また、ラジアル方向またはラジアル方向に対して実質的に垂直な方向のいずれかの起伏のハーフピッチおよび振幅は、溝とともに変化してもよい。

本発明の別の態様による、トレッドおよびラジアル方向を有するタイヤを成型またはトレッドを付け直すための装置は、タイヤのトレッドと接触する硬化させる表面と、ハーフピッチと振幅とをもつラジアル方向の起伏の第１のセットを有するサイプブレードとを有する硬化部材を含み、振幅の値の２倍は、ハーフピッチの値の９５％を超える。起伏の第２のセットは、タイヤのラジアル方向に対して実質的に垂直な方向にある。起伏の第１のセットまたは第２のセットは、少なくとも１つのピークまたは谷、および少なくとも１つのピーク間の重なりまたは谷間の重なりを形成してもよい。サイプブレードは、硬化部材から延びる厚い部分と、少なくとも１つのピークまたは谷を含む薄くされた厚みを有する部分とを有してもよい。

ラジアル方向およびラジアル方向に対して実質的に垂直である方向におけるサイプブレードの起伏の両方のセットは、周期的な方式において変化し、少なくとも１つのピーク間の重なりまたは谷間の重なりによって互いに周期的に重なり合うピークおよび谷を有してもよい。薄くされた厚みを有するサイプブレードの部分は、ピーク間の重なりまたは谷間の重なりを含まなくてもよい。その上、サイプブレードは、ブレードのピーク間の重なりまたは谷間の重なりの各々の間で見られる、薄くされた厚みを有する一連の部分を含んでもよい。起伏の１つのセットは、起伏の他方のセットと比較して、異なるハーフピッチおよび異なる振幅を有してもよい。

装置のサイプブレードは、約０．５ミリメートルであるラジアル方向における起伏に対する振幅および０．９ミリメートルのハーフピッチを有していてもよい。一方で、ラジアル方向に対して実質的に垂直なタイヤの方向の起伏に対する振幅が、約０．７５ミリメートルであってもよいし、ハーフピッチは、約３．７ミリメートルであってもよい。

添付の図面において例証されるように、本発明の前述の目的および他の目的、特徴、および有利性は、本発明の特定の実施形態の以下の詳細な説明から明らかになり、同種類の参考番号は、本発明の同種類のパーツを表わす。

トレッドブロックの外側面に抜け出ているサイプがジグザグ形状を有し、ラジアル状の起伏がサイプの幅全体にわたって存在することを示す、本発明の第１の実施形態によるトレッドブロックにサイプをもつタイヤの透視図である。 トレッドブロックの外側面に抜け出ているサイプが直線形状を有し、ラジアル状の起伏がトレッドブロック内に隠れていることを示す、本発明の第２の実施形態によるトレッドブロックにサイプをもつタイヤの透視図である。 明瞭さのために純然たる横方向に配置されたサイプを有する図１Ｂのタイヤの平面図である。 サイプの左側において見出されるサイプの山部分におけるサイプのより厚い領域の断面図を示す、図２の線３−３に沿って得られたタイヤの断面図である。 サイプの右側において見出されるサイプの山部分におけるサイプのより厚い領域の断面図を示す、図２の線４−４に沿って得られたタイヤの断面図である。 薄くされた厚みを有するサイプの領域の断面図を示す、図２の線５−５に沿って得られたタイヤの断面図である。 より明確に、薄くされた厚みを有するサイプの部分を形成するための突部及びサイプの側壁を示す、図１Ｂのタイヤから取り除かれたトレッドブロックの切欠き図である。 ラジアル方向における起伏と、薄くされた厚みを有するサイプの部分を形成するための突部と、タイヤの横方向における起伏をよりはっきり理解することができるように取り除かれた溝の底部とをもつ図６のタイヤの平面図である。 隠れた横の起伏をもつ図６の線８−８に沿って得られたトレッドブロックの断面図である。 明瞭さのために取り除かれたタイヤのトレッドブロックを明らかにする溝を形成するための突部をもつ図１Ｂのタイヤのサイプを形成する装置の透視図である。 図９の装置のサイプブレードの透視図である。

図１Ａおよび図１Ｂを見ると、本発明の２つの実施形態が示される。それらは、部分的に、タイヤの周方向（円周方向）および横方向のタイヤのトレッド材に沿って見出される周方向溝および横方向溝１０４ａ、１０４ｂ、１０６ａ、１０６ｂによって明らかにされるトレッドブロック１０２ａ、１０２ｂの形式の一連のトレッドエレメントを有するタイヤ１００ａ、１００ｂを含む。用語「トレッド材（tread stock）」は、環状体の型に形成されたタイヤのトレッドを指してもよいし、またはタイヤにトレッドを付け直すことに使用される調達されたトレッドを同等に指してもよい。参考までに、円周方向Ｃは、タイヤロールの方向であり、タイヤの中心線Ｃ_Lと平行である。横方向Ｔは、タイヤの円周方向に対して垂直であり、タイヤの回転軸線（図示せず）に平行である。トレッドブロック１０２ａ、１０２ｂを見ると、それらは、道などの表面と接触する場合にトレッドブロックの牽引力および柔軟性を高めるが、トレッドブロックが道と最大限に接触している場合に溝がロックすることを可能にし、トレッドブロックの剛性を向上させてタイヤの転がり抵抗の量を低減する、本発明の態様による特定の構成を有するそれらの中において見出される一連のサイプ１０８ａ、１０８ｂを有する。第１の実施形態において、図１Ａによって示されるように、サイプ１０８ａは、トレッドブロック１０２ａの上面１１０ａおよび外側面１１２ａとともにジグザグ形を形成する。一方、図１Ｂによって示されるような第２の実施形態において、溝は、トレッドブロックを抜け出るように、トレッドブロックの上面１１０ｂとともにジグザグ形を形成し、トレッドブロック１０２ｂの外側面１１２ｂとともに直線形を形成する。もちろん、溝がトレッドブロックの上面とともに直線形を形成し、側面上部とともにジグザグ形を形成するという逆の状況も用いることができることは想定される。したがって、これらの図は、溝が外面的に見えるとう点は本発明にとって本質ではなく、重要なのは内部形態であることを示すことのみを目的とする。同様に、トレッドエレメントの形状は、横方向および円周方向に限定されないことを含む、任意の方向において配置された溝によって形成された任意の好適な周囲によるリブまたはブロックなどの任意の所望の形状もありえる。また、溝はタイヤの上背部においても見出されることもありうることが想定される。

図２〜図８に焦点を当てると、図１Ｂのタイヤにおいて示されるサイプ１０８の特徴および構造が、はっきり理解されるかもしれない（簡潔さのために、図１Ｂにおいて示されるタイヤの溝の特徴に対して特にこれらのすべての参照符号が関係することが理解されるべきであるように、サフィックスｂが、これらの図とその後のいずれかの参照符号から省略されるだろう）。それは、部分的に、トレッドの上面１１０より下において見出される底面１１８で終わる対向側壁（１１４と１１６）を含む（図２〜図６を参照）。各側壁１１４、１１６は、タイヤの横方向に延びて、その方向に切り込みを作る起伏の第１のセットを有する。起伏が純然たる横方向に示されている一方、これらの起伏が延びる方向および「横」方向の全体像は、純然たる横方向に配置される溝に関連するノイズなどの問題を最小限にするために、タイヤにおいて一般的な角度に任意のわずかな偏差を含むことは理解されるべきである。また、これらの起伏は、純然たる横方向に加えて、ラジアル方向に対して実質的に垂直な任意の方向に延びてもよい。

図７において明確に理解できるように、ラジアル方向Ｒの起伏および薄くされた厚みを有する溝の領域を形成するための突部が取り除かれたので、これらの起伏は、トレッドブロックの第１の外側面１１２から延びるストレート部１２０から始まり、このストレート部１２０が第１の傾斜部１２２に移行し、この第１の傾斜部１２２はラジアル状に谷１２４に融合しており、次に、この谷１２４が他の傾斜部１２２に通じ、次に、ピーク１２６を形成する別のラジアル部に通じる。したがって、起伏の第１のセットは、正弦波（しかし必ずしも正確な同一の形状（のこぎり歯または同様のプロファイルを用いることができるかもしれない）を有していない）と同様の、繰り返しの波状のパターンを有する。このパターンは、トレッドブロック１０２の第２の外側面１１２に通じる別のストレート部１２０で終了する。トレッドブロック１０２のいずれかの外側面１１２から測定される第１の谷１２４は、起伏が最大振幅に向けて徐々に増大するように、十分な深さや突部を有していない。したがって、トレッドブロック１０２の外側面１１２のいずれかから測定される第１のピーク１２６から始まるこれらの起伏の振幅Ａ _T は、円周方向Ｃにおけるピークまたは谷（側壁１１４、１１６の表面）からこれらの起伏の中央面Ｍ_Tまで測定されるように、０．７５ｍｍ（１インチの約０．０３０）である。同様に、タイヤの横方向Ｔにおいてピーク１２６から谷１２４まで測定されるように、ハーフピッチＨＰ_Tは、３．７ｍｍ（１インチの約０．１４７）である。トレッドブロックの外側面のいずれかの手前で横の起伏が止まることが示されている一方、外側面のいずれかまたは両方にそれらが延びることができるかもしれないことも可能である。さらに、これらの起伏のハーフピッチおよび振幅を変動させることができるかもしれないし、なお、本発明の範囲内にありうることも可能である。例えば、振幅Ａ_Tは、１．０ｍｍ（１インチの約０．０４）であるかもしれないし、ハーフピッチＨＰ_Tは、５ｍｍ（１インチの約０．１９８）であるかもしれないし、またはＡ_TとＨＰ_Tの値は、溝とともに変更することができるかもしれないし、または、この方向の全部に起伏がないかもしれない。

図８において最もよく理解されるように、サイプ１０８は、また、タイヤのラジアル方向Ｒに切り込みを作り、タイヤのラジアル方向Ｒに延び、起伏の第１のセットと同様の構成を有する、起伏の第２のセットを含む。起伏が純然たるラジアル方向に示されている一方、これらの起伏が延びる方向および「ラジアル」方向の全体像が、タイヤ設計における一般的な角度、かつ成功裏に成型し離型することができる角度における任意のわずかな偏差を含むことは、理解されるべきである。起伏の第２のセットは、ストレート部１２８を追従するトレッドブロック１０２の上面１１０より下の所定距離をスタートし、ピーク１３２および谷１３４を形成するために、中央面Ｍ_Rあたりで互い違いになる一連の傾斜部１３０および半径部を含む。起伏は、サイプの底において見出されるストレート部１２８において終了する。タイヤのラジアル方向Ｒにおいて、ピーク１３２から隣接する谷１３４まで測定されるように、起伏の第２のセットのハーフピッチＨＰ_Rは、典型的には、０．７ｍｍ〜１．２５ｍｍ（１インチの約０．０２８〜０．０４９）まで変動する。同時に、中央面ＭＲに対する垂直な方向において、ピーク１３２または谷１３４（側壁１１４、１１６の表面）からこれらの起伏の中央面Ｍ_Rまで測定されるように、振幅ＡＲは、典型的には、０．４〜０．６２５ｍｍ（１インチの約０．０１６〜０．０２５）まで及ぶ。薄くされたサイプの領域とともに、後に論じられる実験結果によって実証されるような、以前のサイプより著しく優れた性能をもつサイプを提供するサイプの相互鎖錠およびブロックの剛性を高めるのを支援するハーフピッチの値の９５％を超える振幅の値の２倍である限り、ハーフピッチまたは振幅の任意の値の範囲を用いることができるかもしれないことは、注目されるべきである。

また、この起伏のセットのハーフピッチおよび振幅は変更することができ、サイプの上部および下部におけるストレート部は長さにおいて調整またはすべて省くことができると想定される。あるいは、トレッドブロックの上面の近くに斜角面を形成するために傾斜部を備えることもできるかもしれない。この実施形態にとって、起伏の両方のセットの中央面Ｍ_T、Ｍ_Rは、同一平面であるが、但し、それらは必ずしも同一平面である必要がないと想定される。また、起伏の両方のセットが互いに同相であるように、起伏の各々のセットのスタートポイントは、タイヤの横方向Ｔにおいて一直線である。したがって、図６に示されるように、起伏の他方のセット上の起伏の１つのセットの重ね合せは、起伏の各々のセットのピークおよび谷が互いに周期的に重なり合い、ピーク間の重なり１３６または谷間の重なり１３８が時折存在する部分により、サイプ上に卵保存枠型式パターンを作成する。これは、必ずしも本発明のすべての実施形態に対するケースである必要はない。

図２〜図６に転じると、示されるサイプの別の特徴は、１つの側壁１１４上において見出される突部１４４によるサイプ１０８の中の、１４０、１４２とそれぞれラベル付けされた、より厚い領域とより薄い領域の存在である。薄い領域１４２は、側壁１１４上の起伏のピーク間の重なり１３６または谷間の重なり１３８の間で見出されるサイプの大多数の表面部分をカバーし、トレッドブロックの上面１１０およびサイプ１０８の底部１１８から所定距離内に延びる、長い垂直に配置された突部１４４によって形成される。サイプの厚い領域の厚さＴ_THICKは、その表面に対して垂直な方向に対向側壁間の隔たりによって規定されるように、１ミリメートルの１０分の４（１インチの約０．１５７）であり、一方、薄い領域の厚さＴ_THINは、法線方向における他の側壁１１６に対する１つの側壁１１４の突部１４４間の隔たりによって規定されるように、１ミリメートルの１０分の２（１インチの約０．０７９）であるが、但し、これらの値を変更することができるかもしれない。トレッドブロック１０２を可能な限り硬質に作成するように、対向側壁１１４と１１６との間の十分な接触部分をもつトレッドブロック１０２が接地面に進入する場合に、サイプが効果的に可能な限り迅速に閉じるように、サイプ１０８の厚い領域１４０を形成する側壁１１４の部分の表面部分に対する側壁１１４の上の突部１４４の表面部分の比率（少なくとも２５％であるように）を有することが好ましい。また、接地面にある場合にトレッドブロック１０２が硬質であることを保証するのを支援するために、薄くされた厚みを有する部分がサイプ１０８の高さの７０％まで延びることが好ましい。

したがって、突部１４４は、後に論じられるようなサイプブレードの製造を支援する、任意のピーク間の重なり１３６または谷間の重なり１３８を含まずに、薄くされた厚みを有するサイプ１０８の領域１４２の表面部分を最大限にするために、起伏のピーク１２６、１３２および谷１２４、１３４を含む。この特定の実施形態において示されるように、突部１４４の表面部分は、サイプ１０８の厚い領域１４０を形成する側壁１１４の表面部分の少なくとも２５％であるが、それより多くにもなりうる。また、第２の側壁１１６は、第１の側壁１１４に対して補完的に形成されるが、サイプ１０８の薄い領域１４２を形成するためにその上に突部１４４を有していない。第２の側壁１１６全体は、第１の側壁１１４に対して補完的に形成される必要はないことは想定される。

もちろん、本発明のサイプ１０８は、変更されることができるかもしれない。例えば、起伏は、中央面あたりで互い違いになることが示されるが、この特性がない構成もありえる。したがって、起伏は、タイヤのラジアル方向または非ラジアル方向における切り込みをもたらす変化をする任意の形状を含むことができる。また、起伏は、半径の遷移をもつ必要はないが、方向の急激な変化がありえる。また、図によって示された薄い領域は、１つの側壁のみの上で見出される突部によって形成されるが、両方の側壁の上で見出される突部によっても形成されることができる。但し、少なくとも２５％の厚い面積に対する薄い面積の所望の表面面積比を有する薄い領域と厚い領域をもつ（サイプを間引きするための図において突部が示されないことを除いて、図７に示されるものと同様に）ラジアル方向だけに延びる起伏による溝が、用いられることができる可能性もある。また、サイプは、横方向ではなく、タイヤのラジアル方向に対して実質的に垂直な方向にいっそう延びることができる。また、示されるようなラジアル方向Ｒと横方向Ｔのサイプの全体的な経路は、中央面Ｍ_R、Ｍ_Tに沿って実質的に線形であるが、しかし、これらの経路は、曲線状のような他のものでありえることも想定される。例えば、米国特許出願公報第２００８／００２９１９３号の図５を参照されたい。この刊行物の内容全体は、その全体における参考文献として本明細書に援用される。さらに、変化する方式を含む任意の好適な方式において、または厚さが厚い領域から薄い領域にスムーズに移行することができる方式において、サイプの厚い領域と薄い領域の厚さを変更することができるかもしれない。

ここで表１から判断すると、薄くされた厚み部分を有する横方向とラジアル方向の両方における起伏によるサイプをもつタイヤと、減少された厚さの部分を欠く溝で同様に構成されたタイヤとのハンドリング特性間の比較が示され、それら双方は、ハーフピッチと振幅の値の比率に関して前に論じられたデザインルールに従う。第１に、薄くされた厚み部分が追加される場合、転がり抵抗に３％の大幅な改善がある。これは、転がり中に現われる圧縮的な減退を低減して、それらがより迅速に閉じてかみ合うので、サイプによって作成された追加された剛性に帰することができる。第２に、増加されたトレッドブロック剛性の結果を方向づける摩耗寿命性能において７％の増加がある。第３に、乾式制動において２％の改善がある。これら３つの改善された評価は、すべて統計的に有意である。第４に、湿式制動性能に観察された劣化はない。見て分かるように、薄くされた厚みの面積に関連する振幅の適切な比率およびラジアル状の起伏のハーフピッチは、望ましくかつ思いもよらない結果である転がり抵抗と摩耗寿命、乾式制動および湿式制動の間で従来の妥協を打ち破るための必要な手段を備える。

図９および図１０に転じると、このようなサイプでタイヤを作ることができる装置が示される。それは、サイプブレード１４８が延びるところからの硬化部材１４６を部分的に含むタイヤを成型またはトレッドを付け直すための装置を含む。トレッドを付け直す用途におけるケースになるように、フラットである硬化部材が示されている一方、それは、成形用途において用いられる湾曲され形成された型セクタでありえる。（また、サイプブレード１４８が普通に延びるトレッドブロック１０２を規定する溝を形成するための硬化部材１４６の突部が、明瞭さのために省略されており、装置がサイプ１０８を形成するために逆さまであること留意されたい。）

サイプブレード１４８は、ロックピンを用いて、または鋳物によってなど、当該技術分野において一般に知られている任意の手段によって、硬化部材１４６に取り付けられている。サイプブレード１４８は、鋳造することによりそれに取り付けられる場合に硬化部材１４６に対してブレード１４８を保持するための孔または切り込み（図示せず）をもつ第１の部分１５０と、タイヤのサイプ１０８を形成する第２の部分１５２とを有している。この用途のための、サイプブレード１４８の第１の部分１５０は、サイプを成型する場合に十分な保持強度を提供するために硬化部材１５６に対して８ｍｍ延ばす。サイプブレード１４８の第２の部分１５２の形状は、それらの起伏と突部のすべてをもつサイプ１０８の側壁１１４、１１６を形成する、その側壁１５６をもつサイプ１０８のネガ像である。その結果、ブレード１４８は、薄い領域１４２またはサイプ１０８の薄くされた厚み部分を作成し、サイプ１０８の１つの側壁１１４上で見出される関連する突部１４４を形成する側壁の１つの上の複数のくぼみ１５４を有する。サイプブレード１４８の第２の部分１５２の厚い領域１４０と同様に、サイプブレード１４８の両方の第１の部分１５０の厚さは、１ミリメートルの１０分の４である。一方、ブレードのくぼみ部分１５４の厚さは、１ミリメートルの１０分の２である。但し、任意の所望の形状でサイプを作成するために、これらの厚さを変動させることができるかもしれない。ブレード１４８の第１の部分１５０と、硬化部材１４６から延びるところに十分な強度および耐久性をもつブレード１４８を提供するように厚いブレード１４８の第１の部分１５０のすぐ隣りにあるブレード１４８の第２の部分１５２の一部とを有することは、有用である。したがって、サイプを製造するにつれて、ストレスと繰り返し疲労に耐えることができ、長持ちすることを可能にする。

サイプブレードは、主としてステンレス鋼から作られるが、所望性状を有する他の材料から作られてもよい。その上、サイプブレード１４８の形状および構成は、変更されてもよく、以上に論じられたサイプ１０８のネガ像である限り、なお、本発明の範囲内にあってもよい。サイプブレード１４８は、以下のような当該技術分野において知られている任意の手段によって作られてもよい。まず、薄くされた厚み部分が所望の位置において生成されるように、厚さが１ミリメートルの１０分の４であるシート材のプレートが圧延機にかけられる。最後に、薄くされた厚み部分を含むブランクが、シート材から打ち抜かれ、次に、順送り型プロセスを用いて、型に収められる。見て分かるように、サイプブレード１４８を製造するために必要な時間量を低減するシート材の一面のみの上でくぼみが圧延機にかけられることをそれが可能にするので、１つの側壁のみの上に突部１４４をもつサイプ１０８を有していることは有用である。また、形成の間、曲げストレスおよび変形は、ピーク間の重なり１３６または谷間の重なり１３８があるところで最も大きくなるので、このような重なりがないところにサイプブレード１４８のくぼみが戦略的に配置され、その結果、薄くされた部分におけるブレード１４８の任意の欠陥は回避される。あるいは、サイプブレード１４８は、サイプ１０８の薄い領域１４２を形成するためのサイプブレード１４８の両面上でくぼみが形成されることを可能にするレーザ焼結（選択的レーザ溶解プロセス）または（マイクロ鋳造のような）他のラピッドプロトタイピング技術を用いて、このようなブレード１４８を製造するための時間を増加させずに、作られてもよい。このような技術を用いる場合、曲げ加工がないため、これらの部分において曲げることによる欠陥は問題ではないので、ブレードのくぼみおよびサイプの関連する薄くされた部分は、ピーク間の重なりまたは谷間の重なり上で見出されることができる可能性がある。特に、米国特許第５，２５２，２６４号において開示された技術は、ブレードのこの実施形態を製造するために用いることができる。この特許の内容は、その全体において参考文献として本明細書に援用される。

本明細書で論じられたサイプ１０８およびサイプブレード１４８の実施形態は、起伏のみを有するが、他の特徴を追加することができるし、それはなお本発明の範囲内でありえる。例えば、サイプ１０８またはサイプブレード１４８は、その底部分において見出されるＹ分岐または涙滴状の特徴を有することができる。同様に、他の特徴が、斜角面を含むサイプ１０８またはサイプブレード１４８の側面または蓋部上において見出されることができるかもしれない。同様の方式において、以上に記載された実施形態は、トレッドブロック１０２とともに具体的には用いられる。しかし、リブのような他のトレッドエレメントととともにそれらを用いることができる可能性がある。同様に、本発明は、空気式タイヤおよび非空気式タイヤで同様に用いることができる。したがって、これらの変更は、また、本発明の範囲内である。

見て分かるように、サイプと、サイプブレード及び硬化部材を含むサイプを形成するための装置は、トレッドブロックが道との接触に最初に進入するまたは抜け出す場合に可能な限り柔軟な（但し、トレッドブロックが道に接している場合、可能な限り硬質である）、サイプをもつトレッドブロックを作るための手段を提供する。これは、主として、薄くされた厚み部分を有すると共にラジアル方向における緊密に傾斜した起伏を有するサイプを提供することにより達成され、トレッドブロックが接地面にある場合にサイプが可能な限り迅速に閉じることを可能にする。したがって、このサイプとサイプブレードは、接地面に進入するか抜け出る場合に可能な限り柔軟であり、接地面にある場合に可能な限り硬質であるトレッドブロックを提供する前述の必要性を満たす。また、このサイプの構成は、有用で予期しない結果も提供し、異なるタイヤ性能の間で主として見出される妥協を打ち破る。

用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、特許請求の範囲および本明細書において用いられるように、明示されない他の構成要素を含んでもよい開放グループ（ｏｐｅｎ ｇｒｏｕｐ）を示すように見なされるべきである。用語「本質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、特許請求の範囲および本明細書において用いられるように、明示されない他の構成要素を含んでもよい（但し、それらの他の構成要素が、請求された発明の基本的かつ新規性のある特性を実質的に変更しない限り）部分的開放グループを示すように見なされるべきである。用語「１つの（ａ）」「１つの（ａｎ）」および単語の単数形は、その用語が何かの１つ以上が提供されることを意味するように、同じ単語の複数形を含めるために採用されるべきである。用語「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」は、区別なく用いられる。用語「好ましくは（ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ）」「好適な（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）」「好ましい（ｐｒｅｆｅｒ）」「状況に応じて（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」「してよい、できる、かもしれない（ｍａｙ）」および類似の用語は、参照されているアイテム、状態、またはステップが、本発明の任意の（必須ではない）特徴であることを示すために用いられる。「ａとｂとの間（ｂｅｔｗｅｅｎ ａ ａｎｄ ｂ）」のように記載される範囲は、「ａ」の値も「ｂ」の値も含んでいる。

様々な変形および変更がその精神から逸脱せずに本発明の実施形態に対してなされてもよいことは、前述の説明から理解されるべきである。前述の説明は、具体例だけの目的で提供されており、限定的な意味に解釈されるべきでない。以下の特許請求の範囲の言葉のみが、本発明の範囲を限定するべきである。

Claims (16)

1. トレッド材とラジアル方向とをもつタイヤであって、
   トレッドエレメントと、
   前記トレッドエレメント内に配置され対向する第１側壁と第２側壁を有するサイプと備え、
   前記第１側壁は、ハーフピッチと振幅を有し少なくとも２つの谷または山を備える第１蛇行セットで蛇行しながら前記タイヤラジアル方向に延び、前記振幅の値の２倍が、ハーフピッチの値の９５％を超え、
   前記サイプは、前記対向する第１および第２側壁が第１の所定距離、離間した厚い領域を有し、
   前記サイプは、さらに、前記対向する第１および第２側壁が、第２の所定距離、離間した厚さが薄い領域を有し、
   前記第２の所定距離は、前記第１の所定距離未満であり、
   前記厚さが薄い領域の第１の側壁が、前記サイプの厚い領域の表面積の少なくとも２５％且つ８５％未満の表面積を有し、
   前記第１側壁及び第２側壁は、互いに補完し合う形状を有している、
   ことを特徴とするタイヤ。
2. 前記厚さが薄い領域は、第１側壁上で見出される第１の突部および第２の突部によって形成される、
   請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記サイプは、さらに、第２蛇行セットで前記タイヤラジアル方向と略直交する方向に蛇行しながら延び、
   前記第１蛇行セットのハーフピッチは、約０．７ミリメートルから１．２５ミリメートルの範囲であり、前記振幅は、常にハーフピッチの値の９５％より大きい値の２倍で０．４ミリメートルから０．６２５ミリメートルの範囲である、
   請求項１に記載のタイヤ。
4. 前記タイヤラジアル方向の第１側壁の蛇行は、中央面を有し、前記タイヤのラジアル方向と略直交する方向の第１側壁の蛇行も、また、中央面を有し、前記中央面は、同一平面上である、
   請求項３に記載のタイヤ。
5. 前記タイヤラジアル方向の第１側壁の第１蛇行セットは、０振幅のスタートポイントをもつ周期波と同様の方式で変化し、前記タイヤラジアル方向に略直交する方向の第１側壁の第２蛇行セットは、また、ハーフピッチと振幅をもち、かつ０振幅のスタートポイントを有する周期波と同様の方式で変化し、両方のスタートポイントは、前記ラジアル方向に略直交するタイヤ方向に一直線に並ぶ、
   請求項４に記載のタイヤ。
6. 前記タイヤラジアル方向および前記タイヤラジアル方向に略直交する方向の両方の前記蛇行は、互いに周期的に重なり合うピークおよび谷を有し、一方の蛇行セットのピークは、他方の蛇行セットのピークと周期的に重なり合い、一方の蛇行セットの谷は、他方の蛇行セットの谷と周期的に重なり合う、
   請求項５に記載のタイヤ。
7. 前記サイプの厚さが薄い領域は、少なくとも１つのピークまたは谷を含む、
   請求項６に記載のタイヤ。
8. 前記サイプの厚さが薄い領域は、ピーク間の重なりまたは谷間の重なりを含まない、
   請求項６に記載のタイヤ。
9. 前記タイヤラジアル方向の蛇行のハーフピッチおよび振幅は、前記タイヤラジアル方向に直交する方向の蛇行のハーフピッチおよび振幅と同一ではない、
   請求項８に記載のタイヤ。
10. 前記タイヤラジアル方向に略直交する方向の蛇行において、前記ハーフピッチは、約３．７ミリメートルであり、前記振幅は、約０．７５ミリメートルである、
    請求項９に記載のタイヤ。
11. トレッドおよびラジアル方向を有するタイヤを成型またはリトレッドするための装置であって、
    前記タイヤのトレッドと接触する硬化表面を有する硬化部材と、
    ハーフピッチおよび振幅をもつラジアル方向の第１蛇行セットと、前記タイヤラジアル方向に略直交する方向の第２蛇行セットとを有するサイプブレードであって、前記振幅の値の２倍が、前記ハーフピッチの値の９５％より大きく、前記第１蛇行セットまたは前記第２蛇行セットが、少なくとも１つのピークまたは谷および少なくとも１つのピーク間の重なりまたは谷間の重なりを形成し、前記サイプブレードは、硬化部材から延びる厚い部分と、少なくとも１つのピークまたは谷を含む厚みが薄い部分とを有するサイプブレードと、を備え、
    前記ラジアル方向および前記ラジアル方向に略直交する方向の両方における前記サイプブレードの蛇行の両方のセットは、周期的に変化し、少なくとも１つのピーク間の重なりまたは谷間の重なりにより互いに周期的に重なり合うピークおよび谷を有しており、前記厚さが薄いサイプブレードの部分は、ピーク間の重なりまたは谷間の重なりを含まない、
    ことを特徴とする装置。
12. 前記サイプブレードは、前記ブレードの前記ピーク間の重なりまたは谷間の重なりの各々の間で見出される、厚さが薄い一連の部分を含む、
    請求項１１に記載の装置。
13. 前記蛇行の一方のセットは、前記蛇行の他方のセットと比較して、異なるハーフピッチおよび異なる振幅を有する、
    請求項１２に記載の装置。
14. 前記ラジアル方向の蛇行において、前記振幅は、約０．５ミリメートルであり、前記ハーフピッチは、０．９ミリメートルであり、前記タイヤラジアル方向に略直交する方向の前記蛇行において、前記振幅は約．７５ミリメートルであり、前記ハーフピッチは、約３．７ミリメートルである、
    請求項１３に記載の装置。
15. 前記蛇行の振幅またはハーフピッチは、変化する、
    請求項１または請求項４に記載のタイヤ。
16. 前記トレッドエレメントは、上面を有し、前記サイプは、前記サイプが前記トレッドエレメントの上面に直面するところの斜角面を有する、
    請求項１に記載のタイヤ。

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