JP7327018B2 - トレッド成形用金型の設計方法、トレッド成形用金型の設計プログラム、トレッド成形用金型の製造方法、及び、タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、トレッド成形用金型を設計するための方法等に関する。

下記特許文献１は、コンテナモールド金型のセグメント割り位置を決定するためのシステムを提案している。このシステムでは、セグメント割り位置において、タイヤ周方向にセグメント分割するタイヤ幅方向の割り線と、トレッド面の凹凸のエッジとの接点数が少なくなるように、セグメント割り位置を周方向シフトさせて、セグメント割り位置を決定している。

特開２００５－２４６９３１号公報

一般に、上記のようなコンテナモールド金型は、例えば、セグメントが固定されるコンテナや、セグメントの構造等の種々の制約により、セグメントをタイヤ周方向に分割できない領域がある。一方、上記の方法では、タイヤ幅方向の割り線と、トレッド面の凹凸のエッジとの接点数のみを考慮して、セグメント割り位置が決定されている。このため、上記の方法では、決定されたセグメント割り位置が、実際には分割できない領域に含まれる場合、改めて設計し直す必要があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、セグメントの分割位置を短時間で決定することが可能なトレッド成形用金型の設計方法等を提供することを主たる目的としている。

本発明は、タイヤのトレッドパターンを成形する環状のトレッド成形用金型を設計するための方法であって、前記トレッドパターンは、パターン構成単位がタイヤ周方向に配列されており、前記トレッド成形用金型は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを並べて前記トレッドパターンを成形するための成形面が形成されるものであり、前記方法は、前記パターン構成単位それぞれに、分割候補位置を決定する工程と、前記パターン構成単位をタイヤ周方向に配列して、前記分割候補位置のタイヤ周方向の配列を特定する第１配列を得る工程と、前記トレッド成形用金型に予め定められたセグメント分割可能領域に基づいて、前記セグメント分割可能領域のタイヤ周方向の配列を特定する第２配列を得る工程と、前記第１配列と前記第２配列とに基づいて、前記セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列を決定する工程とを含むことを特徴とする。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記パターン構成単位は、タイヤ周方向の長さが異なる複数種類を含んでもよい。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記第３配列を決定する工程は、全ての前記セグメント分割可能領域に、少なくとも１つの分割候補位置が含まれるような前記セグメントの全ての分割位置の前記第３配列を決定してもよい。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記第３配列を決定する工程は、前記第３配列を複数種類決定してもよい。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記第３配列を決定する工程は、前記第１配列及び前記第２配列に予め定められた基準位置に基づいて、前記基準位置から前記分割候補位置までの距離と、前記基準位置から前記セグメント分割可能領域までの距離とを比較して、前記分割候補位置が、前記セグメント分割可能領域に含まれるか否かを判断する工程を含んでもよい。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記第３配列を決定する工程の後、前記第３配列に基づいて、前記分割位置の分散性を評価する第１評価工程を含んでもよい。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記第１評価工程は、以下の工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxＡが、予め定められた閾値以下であるか否かを評価するものであってもよい。
（ａ）前記セグメントの分割位置に基づいて分割されたセグメントの列を、各セグメントをそれらのタイヤ周方向の長さに応じた大きさを有するパルスとする工程、
（ｂ）前記パルスを、１つのセグメントを起点として前記配列の順にかつ各セグメントの前記長さを隔てて並べたパルス列に置換する工程、及び
（ｃ）前記パルス列を、下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｆ_ｋを求める工程。

Ｎ：セグメントの分割数
Ｌ：全てのセグメントのタイヤ周方向の長さの総和
ｋ：１～５Ｎまでの自然数
ｉ：１～５Ｎ－１までの自然数
Ｘ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のセグメントまでのパルス位置（起点からｊ番目までの長さの和）
Ｐ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のパルスの大きさ

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記閾値は、タイヤ周方向に均等に分割されたセグメントについて、前記工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxＢの０．９５倍であってもよい。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記閾値は、タイヤ周方向に均等に分割されたセグメントについて、前記工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxＢの０．６５倍であってもよい。

本発明に係る前記トレッド成形用金型の設計方法において、前記分割候補位置を決定する工程は、少なくとも１つのパターン構成単位に、複数の分割候補位置を決定する工程と、前記複数の分割候補位置に、優先度を定義する工程とを含み、前記第３配列を決定する工程の後、前記分割候補位置の前記優先度に基づいて、前記セグメントの分割位置の良否を評価する第２評価工程を含んでもよい。

本発明は、タイヤのトレッドパターンを成形する環状のトレッド成形用金型を設計するためのコンピュータ用のプログラムであって、前記トレッドパターンは、パターン構成単位がタイヤ周方向に配列されており、前記トレッド成形用金型は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを並べて前記トレッドパターンを成形するための成形面が形成されるものであり、前記プログラムは、前記コンピュータを、前記パターン構成単位それぞれに、分割候補位置を決定する手段と、前記パターン構成単位をタイヤ周方向に配列して、前記分割候補位置のタイヤ周方向の配列を特定する第１配列を得る手段と、前記トレッド成形用金型に予め定められたセグメント分割可能領域に基づいて、前記セグメント分割可能領域のタイヤ周方向の配列を特定する第２配列を得る手段と、前記第１配列と前記第２配列とに基づいて、前記セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列を決定する手段として機能させることを特徴とする。

本発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法で決定された前記セグメントの分割位置に基づいて、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを製造する工程を含むことを特徴とする。

本発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法で決定された前記セグメントの分割位置に基づいて、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを含むトレッド成形用金型を製造する工程と、前記トレッド成形用金型を用いて、生タイヤを加硫成形する工程とを含むことを特徴とする。

本発明のトレッド成形用金型の設計方法は、前記分割候補位置の配列を特定する第１配列と、前記セグメント分割可能領域の配列を特定する第２配列とに基づいて、前記セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列が決定される。これにより、本発明のトレッド成形用金型の設計方法は、予め、前記セグメント分割可能領域を考慮して、前記セグメントの分割位置を決定するものであるため、前記セグメントの分割位置を改めて決定し直す必要がなく、ひいては、短時間で前記セグメントの分割位置を決定することが可能となる。

タイヤのトレッド部の一例を示す展開図である。 タイヤ加硫金型のタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。 図２のタイヤ赤道に沿ったセグメント及び生タイヤの断面図である。 トレッド成形用金型の設計方法を実行するためのコンピュータの一例を示すブロック図である。 トレッド成形用金型の設計方法、トレッド成形用金型の製造方法、及び、タイヤの製造方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 分割候補位置が決定されたパターン構成単位、及び、第１配列のタイヤ周方向の一部を示す図である。 第２配列のタイヤ周方向の一部を示す図である。 第１配列、第２配列及び第３配列のタイヤ周方向の一部を示す概念図である。 第３配列決定工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態のトレッド成形用金型の設計方法、トレッド成形用金型の製造方法、及び、タイヤの製造方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１評価工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 パルス列の一例を示す線図である。 振幅Ｆ_ｋと次数ｋとの関係の一例を示すグラフである。 本発明のさらに他の実施形態のトレッド成形用金型の設計方法、トレッド成形用金型の製造方法、及び、タイヤの製造方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明のさらに他の実施形態のパターン構成単位、及び、第１配列のタイヤ周方向の一部を示す図である。 第２評価工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態の第１配列、第２配列及び第３配列の一部を示す概念図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のトレッド成形用金型の設計方法（以下、単に「設計方法」ということがある。）では、タイヤのトレッドパターンを成形する環状のトレッド成形用金型が設計される。図１は、タイヤ１のトレッド部２の一例を示す展開図である。

本実施形態のトレッド部２には、トレッドパターン３が設けられている。トレッドパターン３は、パターン構成単位４が、タイヤ周方向に繰り返し配置（例えば、５０～９０個配置）されることで形成される。パターン構成単位４は、それぞれのタイヤ周方向の長さＬａが同一となる１種類のみであってもよいし、タイヤ周方向の長さＬａが異なる複数種類を含んでもよい。本実施形態のパターン構成単位４は、複数種類（例えば、２～５種類）含んでいる。これにより、トレッド部２には、ピッチバリエーションが形成され、走行時のノイズを低減することができる。パターン構成単位４の種類については、例えば、タイヤ１が装着される車両や路面の条件等に応じて適宜設定されうる。本実施形態のパターン構成単位４は、２種類である場合が例示されており、第１パターン構成単位Ｓと、第１パターン構成単位Ｓよりも長さＬａが大きい第２パターン構成単位Ｍとを含んで構成されている。

本実施形態では、パターン構成単位４がタイヤ周方向に配列されたパターン構成単位の列Ｒが、少なくとも１列（本実施形態では、５列）設けられている。各パターン構成単位４は、タイヤ軸方向で隣り合う他のパターン構成単位の列Ｒのパターン構成単位と、タイヤ周方向の位置が同一である場合が例示されるが、タイヤ周方向に位置ずれして（即ち、位相がずれて）いてもよい。

本実施形態のパターン構成単位４は、１つのブロック５と、このブロック５とタイヤ周方向の一方側で隣り合う１つの横溝６とで構成されており、ブロックパターンである場合が例示されているが、このような態様に限定されない。ブロック５は、横溝６と、横溝６と交わる向きにのびる縦溝７とで区分されている。

図２は、タイヤ加硫金型（以下、単に「加硫金型」ということがある。）１０のタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。本実施形態のタイヤ加硫金型（以下、単に「加硫金型」ということがある。）１０は、従来のものと同様に、トレッド成形用金型１１、一対のサイドウォール成形用金型１２、一対のビード成形用金型１３、及び、ブラダー１４を含んで構成されている。なお、加硫金型１０は、このような構成に限定されない。本実施形態の設計方法では、加硫金型１０の構成部材のうち、トレッド成形用金型１１が設計される。

加硫金型１０（トレッド成形用金型１１を含む）を用いて、生タイヤ１Ｌを加硫成形する工程では、例えば、高圧蒸気の供給によって膨張したブラダー１４により、未加硫の生タイヤ１Ｌが、トレッド成形用金型１１の成形面１１ｓ、一対のサイドウォール成形用金型１２の成形面１２ｓ、及び、一対のビード成形用金型１３の成形面１３ｓに押し付けられる。これにより、この工程では、生タイヤ１Ｌを加硫成形することができ、タイヤ１を製造することができる。

図３は、図２のタイヤ赤道Ｃに沿ったセグメント１６及び生タイヤ１Ｌの断面図である。図２及び図３に示されるように、トレッド成形用金型１１は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメント１６を含んで構成されている。これらのセグメント１６がタイヤ周方向に並べられることにより、パターン構成単位４（図１に示す）がタイヤ周方向に配列されたトレッドパターン３（図１に示す）を成形するための成形面（トレッド成形用金型１１の成形面１１ｓ）が形成される。本実施形態のトレッド成形用金型１１は、９個のセグメント１６で構成されているが、このような態様に限定されない。図１に示されるように、本実施形態では、タイヤ周方向に配列された少なくとも１つのパターン構成単位４を横切る位置において、セグメントの分割位置２１（二点鎖線で示す）が設定されている。

各セグメント１６には、図１に示したトレッドパターン３のタイヤ周方向の一部を成形するための成形面１６ｓがそれぞれ設けられている。各成形面１６ｓには、図１に示したタイヤ周方向に配列された複数種類のパターン構成単位４（本例では、第１パターン構成単位Ｓ、及び、第２パターン構成単位Ｍ）が設定されている。したがって、各成形面１６ｓには、トレッドパターン３（パターン構成単位４を含む）の縦溝７及び横溝６を形成するための溝形成部（図示省略）や、図示しないサイピングを形成用のブレード（図示省略）が含まれている。

図２に示されるように、各セグメント１６は、例えば、セグメント１６をタイヤ周方向に並べて保持するためのコンテナ１７によって固定される。セグメント１６とコンテナ１７との固定には、例えば、ネジ等の固着具（図示省略）が用いられる。

図３に示されるように、トレッド成形用金型１１には、例えば、コンテナ１７（図２に示す）への固定位置や、セグメント１６の構造（溝形成部やブレード）等の種々の制約によって、セグメント１６をタイヤ周方向に分割できない領域（以下、単に「セグメント分割不可領域」ということがある。）１９がある。一方、セグメント分割不可領域１９以外の領域（以下、単に「セグメント分割可能領域」ということがある。）２０では、セグメント１６を分割することができる。したがって、このようなセグメント分割可能領域２０に、少なくとも１つのセグメント１６の分割位置２１が決定される。なお、セグメント１６の分割位置２１は、タイヤ周方向で隣り合うセグメント１６、１６の分割面（側面）１８、１８が向き合うことによって形成される合わせ面によって特定される。

図４は、本実施形態の設計方法を実行するためのコンピュータ２３の一例を示すブロック図である。本実施形態のコンピュータ２３は、入力デバイスとしての入力部２４、出力デバイスとしての出力部２５、及び、種々の計算を実行する演算処理装置２６を有しており、トレッド成形用金型を設計するための装置（設計装置）２７として構成されている。

入力部２４には、例えば、キーボード又はマウス等が用いられる。出力部２５には、例えば、ディスプレイ装置又はプリンタ等が用いられる。演算処理装置２６は、各種の演算を行う演算部（ＣＰＵ）２８、データやプログラム等が記憶される記憶部２９、及び、作業用メモリ３０を含んで構成されている。

記憶部２９は、例えば、磁気ディスク、光ディスク又はＳＳＤ等からなる不揮発性の情報記憶装置である。記憶部２９には、データ部３１、及び、プログラム部３２が設けられている。

データ部３１には、トレッド成形用金型の設計に必要な情報が記憶される。データ部３１は、タイヤ１のトレッドパターン３（図１に示す）やトレッド成形用金型１１（図２に示す）に関する情報等が記憶される初期データ記憶部３１ａ、分割候補位置が記憶される分割候補位置記憶部３１ｂを含んで構成されている。さらに、データ部３１は、第１配列が記憶される第１配列記憶部３１ｃ、第２配列が記憶される第２配列記憶部３１ｄ、第３配列が記憶される第３配列記憶部３１ｅ、及び、トレッド成形用金型１１の設計に関する情報が記憶される設計情報記憶部３１ｆを含んで構成される。なお、分割候補位置、第１配列、第２配列及び第３配列については、後述する。

プログラム部３２は、演算部２８によって実行されるトレッド成形用金型の設計プログラム（以下、単に「プログラム」ということがある。）である。このコンピュータ用のプログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、トレッド成形用金型の設計装置２７として機能させることができる。

プログラム部３２は、分割候補位置を決定する分割候補位置決定部３２ａ、第１配列を得る第１配列取得部３２ｂ、第２配列を得る第２配列取得部３２ｃ、第３配列を決定する第３配列決定部３２ｄ、及び、トレッド成形用金型１１を設計する金型設計部３２ｅを含んで構成されている。さらに、プログラム部３２は、分割位置２１（図３に示す）の分散性を評価する第１評価部３２ｆ、及び、セグメントの分割位置２１の良否を評価する第２評価部３２ｇを含んで構成されている。

図５は、トレッド成形用金型の設計方法、トレッド成形用金型の製造方法、及び、タイヤの製造方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態の設計方法では、先ず、パターン構成単位４（図１に示す）のそれぞれに、分割候補位置が決定される（工程Ｓ１）。

工程Ｓ１では、先ず、図４に示されるように、初期データ記憶部３１ａに記憶されているトレッドパターンに関する情報、及び、分割候補位置決定部３２ａが、作業用メモリ３０に読み込まれる。そして、工程Ｓ１では、分割候補位置決定部３２ａが、演算部２８によって実行される。この分割候補位置決定部３２ａの実行により、プログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、上記の分割候補位置を決定する手段として機能させることができる。

図６は、分割候補位置が決定されたパターン構成単位、及び、第１配列のタイヤ周方向の一部を示す図である。図６では、パターン構成単位４の具体的な構成（即ち、ブロック５、横溝６及び縦溝７）等が省略されており、図１の各パターン構成単位４のタイヤ周方向の長さＬａと、分割候補位置３５（二点鎖線で示す）とが示されている。

トレッドパターンに関する情報は、コンピュータ２３（図４に示す）で取り扱いが可能な数値データ（例えば、ＣＡＤデータ等）である。このトレッドパターンに関する情報には、タイヤ周方向に配列されたパターン構成単位に関する情報が含まれている。これらの情報には、例えば、図１に示したパターン構成単位４を含むトレッドパターン３を特定するための座標値等が定義されている。工程Ｓ１では、パターン構成単位４（本例では、第１パターン構成単位Ｓ、及び、第２パターン構成単位Ｍ）の情報が抽出される。

図６に示されるように、工程Ｓ１では、パターン構成単位４（本例では、第１パターン構成単位Ｓ、及び、第２パターン構成単位Ｍ）に、分割候補位置３５がそれぞれ決定される。分割候補位置３５は、各パターン構成単位４（第１パターン構成単位Ｓ及び第２パターン構成単位Ｍ）において、セグメント１６の分割位置２１（図１及び図３に示す）として決定可能な位置（本例では、タイヤ周方向の位置）を特定するためのものである。

分割候補位置３５については、各パターン構成単位４（本例では、第１パターン構成単位Ｓ、及び、第２パターン構成単位Ｍ）において、適宜決定することができる。本実施形態では、各パターン構成単位４において、トレッドパターン３を成形するための図示しない溝形成部やブレードの変更への影響が小さい位置に、分割候補位置３５が決定されている。これにより、後述の第３配列決定工程Ｓ４（図５に示す）において、分割候補位置３５に、セグメント１６の分割位置２１（図３に示す）が決定されたとしても、溝形成部やブレードの変更を最小限に抑えることができる。

各パターン構成単位４の分割候補位置３５の個数については、適宜設定することができる。本実施形態の工程Ｓ１では、少なくとも１つのパターン構成単位４（本例では、第２パターン構成単位Ｍ）において、複数の分割候補位置３５が定義されている。このように、複数の分割候補位置３５が定義されることにより、後述の第３配列決定工程Ｓ４（図５に示す）において、図３に示した分割位置２１（後述の第３配列）を短時間で決定することができる。

図６に示されるように、本実施形態では、２種類のパターン構成単位４（本例では、第１パターン構成単位Ｓ、及び、第２パターン構成単位Ｍ）のうち、タイヤ周方向の長さＬａが大きい第２パターン構成単位Ｍに、複数（本例では、２つ）の分割候補位置３５が定義されている。なお、第１パターン構成単位Ｓにも、複数の分割候補位置３５が定義されてもよい。分割候補位置３５が決定されたパターン構成単位４は、図４に示したコンピュータ２３で取り扱いが可能な数値データ（例えば、座標値等）であり、分割候補位置記憶部３１ｂに記憶される。

次に、本実施形態の設計方法では、図５に示されるように、分割候補位置３５（図６に示す）のタイヤ周方向の配列を特定する第１配列３６が取得される（工程Ｓ２）。工程Ｓ２では、先ず、図４に示されるように、分割候補位置記憶部３１ｂに記憶されている分割候補位置３５（図６に示す）、初期データ記憶部３１ａに記憶されているトレッドパターンに関する情報、及び、第１配列取得部３２ｂが、作業用メモリ３０に読み込まれる。そして、工程Ｓ２では、第１配列取得部３２ｂが、演算部２８によって実行される。この第１配列取得部３２ｂの実行により、プログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、第１配列３６（図６に示す）を得る手段として機能させることができる。

図６に示されるように、工程Ｓ２では、分割候補位置３５が決定されたパターン構成単位４が、タイヤ周方向に配列される。これらのパターン構成単位４の配列は、例えば、トレッドパターンに関する情報に基づいて行われる。これにより、工程Ｓ２では、図１に示したトレッドパターン３でのパターン構成単位４の配列に基づいて、分割候補位置３５のタイヤ周方向の配列を特定可能な第１配列３６を得ることができる。図６では、図１に示したタイヤ１やトレッド成形用金型１１の成形面１１ｓ（図３に示す）に形成される円筒状のパターン構成単位４（トレッドパターン３）の配列を、展開した状態を示している。第１配列３６は、図４に示したコンピュータ２３で取り扱いが可能な数値データ（例えば、座標値等）であり、第１配列記憶部３１ｃに記憶される。

次に、本実施形態の設計方法では、図５に示されるように、セグメント分割可能領域２０（図３に示す）のタイヤ周方向の配列を特定する第２配列が取得される（工程Ｓ３）。工程Ｓ３では、先ず、図４に示されるように、初期データ記憶部３１ａに記憶されているトレッド成形用金型１１に関する情報、及び、第２配列取得部３２ｃが、作業用メモリ３０に読み込まれる。そして、工程Ｓ３では、第２配列取得部３２ｃが、演算部２８によって実行される。この第２配列取得部３２ｃの実行により、プログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、上記の第２配列を得る手段として機能させることができる。図７は、第２配列３７のタイヤ周方向の一部を示す図である。

図３に示したトレッド成形用金型１１に関する情報は、コンピュータ２３（図４に示す）で取り扱いが可能な数値データ（例えば、ＣＡＤデータ等）である。このトレッド成形用金型１１に関する情報には、例えば、コンテナ１７（図２に示す）への固定位置等を特定可能な情報が含まれており、図３に示したセグメント分割可能領域２０（及びセグメント分割不可領域１９）を特定することができる。このようなトレッド成形用金型１１に関する情報に基づいて、工程Ｓ３では、図７に示されるように、セグメント分割可能領域２０（図７に示されるように、２点鎖線で囲まれる色付けした領域）のタイヤ周方向の配列を特定する第２配列３７が取得される。図７では、トレッド成形用金型１１の円筒状の成形面１１ｓ（図３に示す）、及び、セグメント分割可能領域２０を展開した状態を示している。第２配列３７は、図４に示したコンピュータ２３で取り扱いが可能な数値データ（例えば、座標値等）であり、第２配列記憶部３１ｄに記憶される。

次に、本実施形態の設計方法では、図５に示されるように、第１配列３６（図６に示す）と第２配列３７（図７に示す）とに基づいて、セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列が決定される（第３配列決定工程Ｓ４）。第３配列決定工程Ｓ４では、先ず、図４に示されるように、第１配列記憶部３１ｃに記憶されている第１配列３６、第２配列記憶部３１ｄに記憶されている第２配列３７、及び、第３配列決定部３２ｄが、作業用メモリ３０に読み込まれる。そして、第３配列決定工程Ｓ４では、第３配列決定部３２ｄが、演算部２８によって実行される。この第３配列決定部３２ｄの実行により、プログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、上記の第３配列を決定する手段として機能させることができる。図８は、第１配列３６、第２配列３７及び第３配列３８のタイヤ周方向の一部を示す概念図である。

図８に示されるように、第３配列３８については、セグメントの分割位置２１（図３に示す）のタイヤ周方向の配列を特定することができれば、適宜決定することができる。本実施形態の第３配列決定工程Ｓ４では、第２配列３７で特定される全てのセグメント分割可能領域２０に、第１配列３６で特定される少なくとも１つの分割候補位置３５が含まれるように、セグメント１６の全ての分割位置２１の第３配列３８が決定される。図９は、第３配列決定工程Ｓ４の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態の第３配列決定工程Ｓ４では、先ず、図８に示した第１配列３６及び第２配列３７に、予め定められた基準位置４０が設定される（工程Ｓ４１）。この基準位置４０は、第１配列３６の分割候補位置３５及び第２配列３７のセグメント分割可能領域２０について、基準位置４０に対するタイヤ周方向の相対位置の特定に用いられる。基準位置４０については、第１配列３６及び第２配列３７において、タイヤ周方向の任意の位置にそれぞれ設定することができる。

次に、本実施形態の第３配列決定工程Ｓ４では、第１配列３６において、基準位置４０から各分割候補位置３５までの距離Ｌ１がそれぞれ計算される（工程Ｓ４２）。工程Ｓ４２では、全ての分割候補位置３５について、基準位置４０からのタイヤ周方向の距離Ｌ１がそれぞれ計算される。本実施形態では、タイヤ周方向の予め定められた方向Ｄにおいて、全ての分割候補位置３５の距離Ｌ１が計算される。これらの距離Ｌ１により、全ての分割候補位置３５について、基準位置４０に対するタイヤ周方向の相対位置（距離）が特定される。

次に、本実施形態の第３配列決定工程Ｓ４では、第２配列３７において、基準位置４０からセグメント分割可能領域２０までの距離が計算される（工程Ｓ４３）。工程Ｓ４３では、全てのセグメント分割可能領域２０のタイヤ周方向の一端２０ａ及び他端２０ｂについて、基準位置４０からのタイヤ周方向の距離Ｌ２及びＬ３がそれぞれ計算される。本実施形態では、第１配列３６の分割候補位置３５と同様に、タイヤ周方向の予め定められた方向Ｄにおいて、全ての分割候補位置３５の距離Ｌ２及びＬ３が計算される。これらの距離Ｌ２及びＬ３により、全てのセグメント分割可能領域２０（本例では、一端２０ａ及び他端２０ｂ）について、基準位置４０に対するタイヤ周方向の相対位置（距離）が特定される。

次に、本実施形態の第３配列決定工程Ｓ４では、第２配列３７のセグメント分割可能領域２０に、第１配列３６の分割候補位置３５が含まれるか否かが判断される（工程Ｓ４４）。工程Ｓ４４では、第１配列３６の基準位置４０から分割候補位置３５までの距離Ｌ１と、第２配列３７の基準位置４０からセグメント分割可能領域２０（本例では、一端２０ａ及び他端２０ｂ）までの距離Ｌ２及びＬ３とが比較される。そして、工程Ｓ４４では、全てのセグメント分割可能領域２０に、少なくとも１つの分割候補位置３５が含まれるか否かが判断される。

全てのセグメント分割可能領域２０に、少なくとも１つの分割候補位置３５が含まれるか否かの判断については、適宜行うことができる。本実施形態の工程Ｓ４４では、工程Ｓ４２及び工程Ｓ４３で計算された距離Ｌ１～Ｌ３に基づいて、全てのセグメント分割可能領域２０の一端２０ａと他端２０ｂとの間に、少なくとも１つの分割候補位置３５が含まれるか否かが判断される。

工程Ｓ４４において、第２配列３７の全てのセグメント分割可能領域２０に、第１配列３６の少なくとも１つの分割候補位置３５が含まれると判断された場合（工程Ｓ４４で、「Ｙ」）、セグメント分割可能領域２０に含まれる分割候補位置３５が、セグメント１６の分割位置２１としてそれぞれ特定される。そして、特定されたセグメントの分割位置２１のタイヤ周方向の配列が、第３配列３８として決定される（工程Ｓ４５）。決定された第３配列３８は、第３配列記憶部３１ｅ（図４に示す）に記憶される。

一方、工程Ｓ４４において、第２配列３７の全てのセグメント分割可能領域２０に、第１配列３６の少なくとも１つの分割候補位置３５が含まれていないと判断された場合（工程Ｓ４４で、「Ｎ」）、第２配列３７の少なくとも１つのセグメント分割可能領域２０において、セグメントの分割位置２１を決定することができない。この場合、第１配列３６及び第２配列３７の少なくとも一方の基準位置４０を、タイヤ周方向に位置ずれさせて（工程Ｓ４６）、工程Ｓ４２～工程Ｓ４４が再度実施される。

工程Ｓ４６では、第１配列３６及び第２配列３７の少なくとも一方の基準位置４０を、タイヤ周方向に位置ずれさせることにより、分割候補位置３５及びセグメント分割可能領域２０（本例では、一端２０ａ及び他端２０ｂ）の少なくとも一方について、基準位置４０からのタイヤ周方向の相対位置（距離Ｌ１～Ｌ３）を変更することができる。そして、本実施形態の第３配列決定工程Ｓ４では、工程Ｓ４４において、全てのセグメント分割可能領域２０に、少なくとも１つの分割候補位置３５が含まれると判断されるまで（工程Ｓ４４で、「Ｙ」）、分割候補位置３５及びセグメント分割可能領域２０の少なくとも一方について、基準位置４０に対するタイヤ周方向の相対位置を変更させることができるため、上記のような第３配列３８を確実に決定することができる。

基準位置４０をタイヤ周方向に位置ずれさせる距離（図示省略）については、適宜設定することができる。本実施形態の基準位置４０を位置ずれさせる距離は、好ましくは、トレッド成形用金型１１の成形面１１ｓのタイヤ周方向の全長さ（図示省略）の０．００３％～０．６％である。本実施形態では、基準位置４０を位置ずれさせる距離が、成形面１１ｓの全長さの０．６％以下に設定させることにより、第３配列３８を確実に決定することができる。一方、基準位置４０を位置ずれさせる距離が、成形面１１ｓの全長さの０．００３％以上に設定されることにより、セグメントの分割位置２１の決定に要する時間が大きくなるのを防ぐことができる。

このように、本実施形態の設計方法では、予め、セグメント分割可能領域２０（図３及び図８に示す）を考慮して、セグメントの分割位置２１（図３及び図８に示す）を決定することができるため、例えば、決定された分割位置２１が、実際には分割できない領域（即ち、図３に示したセグメント分割不可領域１９）に決定されるのを防ぐことができる。したがって、本実施形態の設計方法では、セグメント分割可能領域２０に分割位置２１が決定されるように、分割位置２１を改めて決定し直す必要がなく、ひいては、短時間でセグメントの分割位置２１（上述の第３配列３８）を決定することが可能となる。

さらに、本実施形態の設計方法では、パターン構成単位４に設定された分割候補位置３５に、セグメントの分割位置２１が決定されるため、例えば、工程Ｓ１において、図示しない溝形成部やブレードの変更への影響が小さい位置に、分割候補位置３５を予め決定しておくことで、図５に示した後述の工程Ｓ５において、セグメントの分割位置２１での溝形成部やブレードの変更を最小限に抑えることができる。したがって、本実施形態の設計方法は、トレッド成形用金型１１（図２及び図３に示す）を短時間で設計することができる。

また、本実施形態の設計方法では、例えば、既存のコンテナ１７（図３に示す）に基づいて、セグメント分割可能領域２０が特定されることにより、既存のコンテナ１７に確実に固定することが可能なセグメントの分割位置２１（上述の第３配列３８）を決定することができる。したがって、本実施形態の設計方法では、決定されたセグメントの分割位置２１に応じて、コンテナ１７を新たに設計及び製造する必要がないため、トレッド成形用金型の設計コスト及び製造コストを低減することができる。

本実施形態の第３配列決定工程Ｓ４では、工程Ｓ４４において、第１配列３６の基準位置４０から分割候補位置３５までの距離Ｌ１と、第２配列３７の基準位置４０からセグメント分割可能領域２０（本例では、一端２０ａ及び他端２０ｂ）までの距離Ｌ２及びＬ３とが比較されたが、このような態様に限定されない。例えば、第１配列３６の基準位置４０から分割候補位置３５までの中心角と、第２配列３７の基準位置４０からセグメント分割可能領域２０（本例では、一端２０ａ及び他端２０ｂ）までの中心角とが比較されてもよい。

次に、本実施形態の設計方法では、図５に示されるように、決定された第３配列３８（図８に示す）に基づいて、トレッド成形用金型１１（図２及び図３に示す）が設計される（工程Ｓ５）。工程Ｓ５では、先ず、図４に示されるように、初期データ記憶部３１ａに記憶されているトレッドパターンに関する情報（図示省略）、及び、トレッド成形用金型に関する情報（図示省略）と、第３配列記憶部３１ｅに記憶されている第３配列３８と、金型設計部３２ｅが、作業用メモリ３０に読み込まれる。そして、工程Ｓ５では、金型設計部３２ｅが、演算部２８によって実行される。この金型設計部３２ｅの実行により、プログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、トレッド成形用金型１１を設計する手段として機能させることができる。

工程Ｓ５では、トレッドパターンに関する情報（図示省略）、及び、トレッド成形用金型に関する情報（図示省略）に基づいて、トレッド成形用金型１１（図２及び図３に示す）が設計される。このトレッド成形用金型１１には、図８に示した第３配列３８で特定されるセグメント１６の分割位置２１に基づいて、タイヤ周方向で隣り合うセグメント１６、１６間の分割面１８、１８（図３に示す）がそれぞれ設定される。工程Ｓ５では、セグメントの分割位置２１に基づく溝形成部やブレードの変更が、必要に応じて行われる。これにより、工程Ｓ５では、トレッド成形用金型１１を設計することができる。トレッド成形用金型１１の設計情報は、図４に示したコンピュータ２３で取り扱いが可能な数値データ（例えば、ＣＡＤデータ等）であり、設計情報記憶部３１ｆに記憶される。

次に、本実施形態のトレッド成形用金型の製造方法では、図５に示されるように、複数のセグメント１６（図２及び図３に示す）が製造される（工程Ｓ６）。工程Ｓ６では、設計情報記憶部３１ｆ（図４に示す）に記憶されているトレッド成形用金型１１の設計情報に基づいて、複数のセグメント１６が製造される。複数のセグメント１６、１６間の分割面１８、１８（図３に示す）は、図８に示した第３配列３８で特定されるセグメント１６の分割位置２１に基づいて形成される。このセグメント１６の分割位置２１は、セグメント分割可能領域２０（図３及び図８に示す）が考慮されているため、各セグメント１６をコンテナ１７（図２に示す）に確実に固定することができる。そして、製造された複数のセグメント１６が、コンテナ１７に固定されることにより、トレッド成形用金型１１を製造することができる。

次に、本実施形態のタイヤの製造方法では、図５に示されるように、トレッド成形用金型１１（図２及び図３に示す）を用いて、生タイヤを加硫成形する（工程Ｓ７）。工程Ｓ７では、先ず、工程Ｓ６で製造されたトレッド成形用金型１１、一対のサイドウォール成形用金型１２、一対のビード成形用金型１３、及び、ブラダー１４を配置して、加硫金型１０が設置される。次に、工程Ｓ７では、従来の製造方法と同様に、加硫金型１０の中に、生タイヤ１Ｌが投入される。次に、工程Ｓ７では、生タイヤ１Ｌの内腔内でのブラダー１４の膨張により、生タイヤ１Ｌが成形面１１ｓ、１２ｓ、及び１３ｓに押し付けられて加熱される。これにより、工程Ｓ７では、生タイヤ１Ｌが加硫成形され、タイヤ１（図１に示す）が製造される。

ところで、走行時のノイズを低減可能なタイヤ１（図１に示す）を製造するには、図１に示されるように、トレッド部２にピッチバリエーションを形成するだけでなく、図８に示したセグメント１６のタイヤ周方向の長さ（タイヤ周方向で隣り合う分割位置２１、２１間の距離）Ｌ４を異ならせるのが望ましい。これは、発明者らが、鋭意研究を重ねた結果、セグメント１６の長さＬ４を異ならせることで、セグメント１６の分割数に起因する次数の異音（ノイズ）を低減できることを知見したことによる。したがって、設計方法には、図５に示した第３配列決定工程Ｓ４の後、図８に示した第３配列３８に基づいて、セグメントの分割位置２１の分散性が評価されるのが望ましい。

図１０は、本発明の他の実施形態のトレッド成形用金型の設計方法、トレッド成形用金型の製造方法、及び、タイヤの製造方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の設計方法では、第３配列決定工程Ｓ４の後、図８に示した第３配列３８に基づいて、分割位置２１の分散性を評価する第１評価工程Ｓ８が含まれている。この第１評価工程Ｓ８では、先ず、図４に示されるように、第３配列記憶部３１ｅに記憶されている第３配列３８（図８に示す）、及び、第１評価部３２ｆが、作業用メモリ３０に読み込まれる。そして、第１評価工程Ｓ８では、第１評価部３２ｆが、演算部２８によって実行される。この第１評価部３２ｆの実行により、プログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、セグメントの分割位置２１の分散性を評価する手段として機能させることができる。図１１は、第１評価工程Ｓ８の処理手順の一例を示すフローチャートである。

この実施形態の第１評価工程Ｓ８では、先ず、以下の工程（ａ）～（ｃ）に基づいて、セグメントの分割位置の振幅Ｆ_ｋが求められる（工程Ｓ８１）。図１２は、パルス列４２の一例を示す線図である。
（ａ）図８に示したセグメントの分割位置２１に基づいて分割されたセグメント１６の列を、各セグメント１６をそれらのタイヤ周方向の長さＬ４に応じた大きさを有するパルス４１（図１２に示す）とする工程、
（ｂ）パルス４１を、１つのセグメント１６（図８に示す）を起点として配列の順に、かつ、各セグメント１６の長さＬ４（図８に示す）を隔てて並べたパルス列４２に置換する工程、及び
（ｃ）パルス列４２を、下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｆ_ｋを求める工程。

Ｎ：セグメントの分割数
Ｌ：全てのセグメントのタイヤ周方向の長さの総和
ｋ：１～５Ｎまでの自然数
ｉ：１～５Ｎ－１までの自然数
Ｘ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のセグメントまでのパルス位置（起点４３からｊ番目までの長さの和）
Ｐ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のパルスの大きさ

パルス４１は、図８に示した各セグメント１６について、それらのタイヤ周方向の長さＬ４に応じた大きさを有するものである。パルス列４２は、トレッド成形用金型１１（図３に示す）の一周に亘って作成される。図１２において、縦軸は、パルス４１の大きさを示している。横軸は、各パルス４１が発生する間隔を示している。各パルス４１の大きさは、そのパルス４１に対応するセグメント１６のタイヤ周方向の長さＬ４を、全てのセグメント１６の長さＬ４の中央値に対する比で定義される。

パルス４１の発生間隔は、等間隔ではない。パルス４１の発生間隔は、図８に示した各セグメント１６のタイヤ周方向の長さＬ４に応じた間隔である。本実施形態のパルス４１の発生間隔は、セグメント１６のタイヤ周方向の長さＬ４の比に基づいて設定されている。ここで、「セグメント１６の長さＬ４の比」とは、複数種類のセグメント１６の中で基準となる一つの基準セグメント（図示省略）を定め、かつ、この基準セグメントの長さＬ４に対する各セグメント１６の長さＬ４の比で表される。基準セグメントは、好ましくは全種類のセグメント１６を長さＬ４の順に並べたときに、中間もしくはそれに近い位置に配置されるセグメント１６とするのが好ましい。

上記式（１）の総和Ｌは、図８に示したタイヤ周方向に配置されている全てのセグメント１６について、長さＬ４を総和したものである。上記式（１）のパルス位置Ｘ（ｊ）は、以下のように、パルス列４２の起点４３からｊ番目までのセグメント１６の長さＬ４の和によって定義される。
Ｘ（１）＝ＰＬ（１）
Ｘ（２）＝ＰＬ（１）＋ＰＬ（２）
・
・
・
Ｘ（ｊ）＝ＰＬ（１）＋ＰＬ（２）＋ … ＋ＰＬ（ｊ）
なお、ＰＬ（ｉ）（ｉは、１～Ｎまでの自然数）は、起点からｉ番目に配列されているセグメント１６の長さＬ４を示すものとする。

図１３は、振幅Ｆ_ｋと次数ｋとの関係の一例を示すグラフである。振幅Ｆ_ｋは、低次成分（本実施形態では、周波数が小さいノイズエネルギー）の予測に使用される。振幅Ｆ_ｋは、タイヤ走行時において、ピッチノイズを周波数分析したときのノイズエネルギーの大きさに相関がある。また、次数ｋは、ノイズエネルギーの周波数に相関があり、上記式（１）に示されるように、１次から５Ｎ次（即ち、セグメント１６の数Ｎに５を乗じた次数）までの範囲に設定されている。

次に、この実施形態の第１評価工程Ｓ８では、振幅Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxＡ（図１３に示す）が、予め定められた閾値以下であるか否かが評価される（工程Ｓ８２）。閾値については、適宜設定することができる。本実施形態の閾値は、タイヤ周方向に均等に分割されたセグメント（即ち、図８に示した各セグメント１６のタイヤ周方向の長さＬ４が同一）について、上記の工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxＢ（図示省略）の０．９５倍に設定される。これは、種々の実験結果によって、発明者らが知見したものである。

発明者らによる実験では、先ず、セグメント１６（図３に示す）の総数（分割数）Ｎ等を違えた複数のトレッド成形用金型１１が試作され、図１２のようなパルス列４２が作成された。次に、パルス列４２を上記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅（パワースペクトル密度）Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxが求められた。そして、図２及び図３に示されるように、試作したトレッド成形用金型１１を用いてタイヤ１（図１に示す）が製造され、このタイヤ１を実車に装着して、車内でのピッチノイズの音圧レベルの測定、及び、ドライバーによる官能テストが行われた。このような実験により、発明者らは、最大値Ｆ_maxが、上記の閾値（最大値Ｆ_maxＢの０．９５倍）以下である場合に、振幅Ｆ_ｋのピークを次数ｋの広い範囲に均すことができ、ピッチノイズを低減（ホワイトノイズ化）できることを知見した。ピッチノイズをより効果的に低減するために、閾値は、より好ましくは、最大値Ｆ_maxＢの０．６５倍である。

工程Ｓ８２において、振幅Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxＡが閾値以下である場合（工程Ｓ８２で、「Ｙ」）、図８に示したセグメントの分割位置２１の分散性が高いと評価される。この場合、この実施形態の設計方法では、図１０に示した工程Ｓ５において、分散性が高いと評価された第３配列３８（図８に示す）に基づいて、トレッド成形用金型１１（図２及び図３に示す）が設計される。これにより、セグメント１６の分割数Ｎに起因する次数の異音（ノイズ）を低減可能なタイヤ１を製造可能なトレッド成形用金型１１（図２及び図３に示す）を設計することができる。

一方、工程Ｓ８２において、振幅Ｆ_ｋの最大値Ｆ_maxＡが閾値よりも大である場合（工程Ｓ８２で、「Ｎ」）、セグメントの分割位置２１の分散性が低いと評価される。この場合、この実施形態の設計方法では、図１０に示されるように、第３配列決定工程Ｓ４、及び、第１評価工程Ｓ８が再度実施される。これにより、この実施形態の設計方法では、セグメントの分割位置２１の分散性が高いと評価されるまで、図８に示した第３配列３８が再度決定されるため、走行時のノイズ（セグメント１６の分割数Ｎに起因する次数の異音）を低減可能なタイヤ１を製造できるトレッド成形用金型１１（図２及び図３に示す）を、確実に設計することができる。

ところで、図６に示されるように、１つのパターン構成単位４（本例では、第２パターン構成単位Ｍ）に複数の分割候補位置３５が定義される場合、これらの分割候補位置３５のうち、例えば、図示しない溝形成部やブレードの変更への影響がより小さい分割候補位置３５に、セグメントの分割位置２１（図８に示す）が決定されるのが好ましい。このように、複数の分割候補位置３５には、セグメントの分割位置２１（図３に示す）として優先して決定されるべき優先度（優先順位）が存在する場合があるため、このような優先度を考慮して、セグメントの分割位置２１が決定されるのが望ましい。

図１４は、本発明のさらに他の実施形態のトレッド成形用金型の設計方法、トレッド成形用金型の製造方法、及び、タイヤの製造方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１５は、本発明のさらに他の実施形態のパターン構成単位、及び、第１配列のタイヤ周方向の一部を示す図である。この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の設計方法では、分割候補位置を決定する工程Ｓ１において、少なくとも１つのパターン構成単位４に、複数の分割候補位置３５を決定する工程と、複数の分割候補位置３５に、優先度を定義する工程を含んでいる。複数の分割候補位置３５の決定については、上述のとおりである。

優先度については、適宜設定することができる。図１５に示されるように、本実施形態では、第２パターン構成単位Ｍの複数の分割候補位置３５、３５のうち、図示しない溝形成部やブレードの変更への影響が小さい分割候補位置３５ほど、高い優先度（本例では、数値が小さいほど、優先度が高い。）を定義している。本例では、優先度「１」が優先度「２」よりも優先される。このような優先度（本例では、優先度「１」、「２」）により、図８に示した第３配列決定工程Ｓ４で特定された分割位置２１について、溝形成部やブレードの変更への影響を評価することが可能となる。なお、パターン構成単位４に１つの分割候補位置３５のみが決定される場合（本例では、第１パターン構成単位Ｓ）には、その分割候補位置３５に、最も高い優先度（本例では、優先度「１」）が定義される。

次に、この実施形態の設計方法では、図１４に示されるように、第３配列決定工程Ｓ４の後、図１５に示した分割候補位置３５の優先度（本例では、優先度「１」、「２」）に基づいて、セグメントの分割位置２１（図８に示す）の良否を評価する第２評価工程Ｓ９が含まれる。この第２評価工程Ｓ９では、先ず、図４に示されるように、第３配列記憶部３１ｅに記憶されている第３配列３８（図８に示す）、及び、第２評価部３２ｇが、作業用メモリ３０に読み込まれる。そして、第２評価工程Ｓ９では、第２評価部３２ｇが、演算部２８によって実行される。この第２評価部３２ｇの実行により、プログラム（プログラム部３２）は、コンピュータ２３を、セグメントの分割位置２１の良否を評価する手段として機能させることができる。図１６は、第２評価工程Ｓ９の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１７は、本発明の他の実施形態の第１配列３６、第２配列３７及び第３配列３８のタイヤ周方向の一部を示す概念図である。

この実施形態の第２評価工程Ｓ９では、先ず、第３配列３８で特定される複数のセグメントの分割位置２１について、これらの分割候補位置３５に定義された優先度（本例では、優先度「１」、「２」）の合計値が計算される（工程Ｓ９１）。上述したように、この実施形態では、優先度の数値が小さいほど、優先度が高く定義されている。したがって、優先度の合計値が小さいほど、優先度が高く設定された分割候補位置３５に、セグメントの分割位置２１が決定されている。

次に、この実施形態の第２評価工程Ｓ９では、第３配列３８で特定される複数のセグメントの分割位置２１について、優先度の合計値が、予め定められた閾値以下か否かが判断される（工程Ｓ９２）。閾値については、例えば、図示しない溝形成部やブレードの変更への影響を考慮して、適宜設定することができる。

工程Ｓ９２において、優先度の合計値が閾値以下である場合（工程Ｓ９２で、「Ｙ」）、高い優先度が定義された分割候補位置３５に、セグメントの分割位置２１が特定されており、セグメントの分割位置２１が良好であると評価される。この場合、この実施形態の設計方法では、図１４に示した工程Ｓ５において、図１７に示したセグメントの分割位置２１が良好であると評価された第３配列３８に基づいて、図２及び図３に示したトレッド成形用金型１１が設計される。

一方、工程Ｓ９２において、優先度の合計値が閾値よりも大きい場合（工程Ｓ９２で、「Ｎ」）、低い優先度（優先度の数値が大きい）が定義された分割候補位置３５に、セグメントの分割位置２１が特定されており、セグメントの分割位置２１が良好ではないと評価される。この場合、この実施形態の設計方法では、図１４に示されるように、第３配列決定工程Ｓ４、及び、第１評価工程Ｓ８が再度実施される。これにより、この実施形態の設計方法では、トレッド成形用金型１１を設計する工程Ｓ５において、例えば、図示しない溝形成部やブレードの変更を最小限に抑えることができるため、トレッド成形用金型１１を短時間で設計することができる。また、溝形成部やブレードの変更は、トレッドパターン３を変更することになるため、タイヤ１のノイズ性能を低下させる傾向がある。本実施形態の設計方法では、溝形成部やブレードの変更を最小限に抑えることで、製造されるタイヤ１のノイズ性能の低下を防ぐこともできる。

これまでの実施形態の設計方法では、第３配列決定工程Ｓ４（図５、図１０及び図１４に示す）において、１つの第３配列３８が決定されたが、このような態様に限定されない。例えば、第３配列決定工程Ｓ４では、図８及び図１７に示した基準位置４０をタイヤ周方向に位置ずれさせながら、第３配列３８が複数種類決定されてもよい。この場合、図１１に示した第１評価工程Ｓ８及び／又は図１６に示した第２評価工程Ｓ９において、複数種類決定された第３配列３８から、最も評価の高い１つの第３配列３８を選択する工程を追加するのが望ましい。

なお、図８及び図１７に示した基準位置４０を位置ずれさせる距離については、上述のとおりである。また、基準位置４０は、トレッド成形用金型１１の成形面１１ｓのタイヤ周方向の１周に亘って、位置ずれさせるのが望ましい。

これまでの実施形態では、図１１に示した第１評価工程Ｓ８と、図１６に示した第２評価工程Ｓ９とが、それぞれ独立して実施されたが、第１評価工程Ｓ８及び第２評価工程Ｓ９の双方が実施されてもよい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図２及び図３に示した基本構造を有するトレッド成形用金型が設計された（実施例１～４及び比較例１～６）。

実施例１～４では、図５に示した処理手順に基づいて、分割候補位置を決定する工程と、分割候補位置のタイヤ周方向の配列を特定する第１配列を得る工程と、セグメント分割可能領域のタイヤ周方向の配列を特定する第２配列を得る工程とが実施された。さらに、実施例１～４では、図９に示した処理手順に基づいて、セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列を決定する工程が実施された。

実施例２～４では、第３配列を決定する工程の後、図１１に示した処理手順に基づいて、分割位置の分散性を評価する第１評価工程が実施された。さらに、実施例４では、図１６に示した処理手順に基づいて、セグメントの分割位置の良否を評価する第２評価工程も実施された。

比較例１～６では、セグメント分割可能領域を考慮せずに、セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列を決定する工程が実施された。比較例２～３及び比較例５～６は、第３配列を決定する工程の後、図１１に示した処理手順に基づいて、分割位置の分散性を評価する第１評価工程が実施された。さらに、比較例４～６は、図１６に示した処理手順に基づいて、セグメントの分割位置の良否を評価する第２評価工程が実施された。

そして、実施例１～４及び比較例１～６の設計方法について、セグメントの分割位置の決定に要する時間、及び、設計されたトレッド成形用金型の製造に要する時間が測定された。さらに、実施例１～４及び比較例１～６で製造されたトレッド成形用金型を用いて、加硫成形されたタイヤについて、ノイズ性能が評価された。共通仕様は、次のとおりである。
タイヤサイズ：２０５／５５Ｒ１６
リムサイズ：１６×６．５Ｊ
タイヤ内圧：２３０kPa
テスト車両：ＦＦ車（排気量２０００cc）

＜セグメントの分割位置を決定するのに要する時間、及び、トレッド成形用金型の製造に要する時間＞
実施例１～４及び比較例１～６について、セグメントの分割位置の決定に要する時間、及び、トレッド成形用金型の製造に要する時間がそれぞれ測定された。結果は、セグメントの分割位置を決定するのに要する時間について、実施例１を１００とする指数で表示している。一方、トレッド成形用金型の製造に要する時間については、実施例４を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、良好である。

＜ノイズ性能＞
各供試タイヤを上記のリム、及び、上記のタイヤ内圧の条件下で、上記のテスト車両の右前輪に装着した。左前輪、及び、後輪には、トレッドパターンの無いスリックタイヤが装着された。そして、車両をスムース路面に走行させ、６０km／ｈから２０km／ｈまで惰行走行させたときのピッチノイズが、ドライバーの官能によって評価された。結果は、実施例４を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、良好である。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例１～４は、比較例１～６に比べて、セグメントの分割位置を、短時間で決定することができた。また、実施例２～４は、第３配列を決定する工程の後、分割位置の分散性を評価する第１評価工程が実施されたため、第１評価工程が実施されない実施例１に比べて、走行時のノイズを低減可能なタイヤを製造することができた。さらに、実施例４は、セグメントの分割位置の良否を評価する第２評価工程が実施されたため、第２評価工程が実施されない実施例１～３に比べて、溝形成部やブレードの変更を最小限に抑えることができ、トレッド成形用金型を短時間で製造することができた。

Ｓ１ 分割候補位置を決定する工程
Ｓ２ 第１配列を得る工程
Ｓ３ 第２配列を得る工程
Ｓ４ 第３配列を決定する工程

Claims (11)

1. タイヤのトレッドパターンを成形する環状のトレッド成形用金型を設計するための方法であって、
   前記トレッドパターンは、パターン構成単位がタイヤ周方向に配列されており、
   前記トレッド成形用金型は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを並べて前記トレッドパターンを成形するための成形面が形成されるものであり、
   前記方法は、
   前記パターン構成単位それぞれに、分割候補位置を決定する工程と、
   前記パターン構成単位をタイヤ周方向に配列して、前記分割候補位置のタイヤ周方向の配列を特定する第１配列を得る工程と、
   前記トレッド成形用金型に予め定められたセグメント分割可能領域に基づいて、前記セグメント分割可能領域のタイヤ周方向の配列を特定する第２配列を得る工程と、
   前記第１配列と前記第２配列とに基づいて、前記セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列を決定する工程とを含み、
   前記第３配列を決定する工程の後、前記第３配列に基づいて、前記分割位置の分散性を評価する第１評価工程を含み、
   前記第１評価工程は、以下の工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ _ｋ の最大値Ｆ _max Ａが、予め定められた閾値以下であるか否かを評価するものである、
   トレッド成形用金型の設計方法。
   （ａ）前記セグメントの分割位置に基づいて分割されたセグメントの列を、各セグメントをそれらのタイヤ周方向の長さに応じた大きさを有するパルスとする工程、
   （ｂ）前記パルスを、１つのセグメントを起点として前記配列の順にかつ各セグメントの前記長さを隔てて並べたパルス列に置換する工程、及び
   （ｃ）前記パルス列を、下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｆ _ｋ を求める工程。
   

   

   
   Ｎ：セグメントの分割数
   Ｌ：全てのセグメントのタイヤ周方向の長さの総和
   ｋ：１～５Ｎまでの自然数
   ｉ：１～５Ｎ－１までの自然数
   Ｘ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のセグメントまでのパルス位置（起点からｊ番目までの長さの和）
   Ｐ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のパルスの大きさ
2. 前記パターン構成単位は、タイヤ周方向の長さが異なる複数種類を含む、請求項１記載のトレッド成形用金型の設計方法。
3. 前記第３配列を決定する工程は、全ての前記セグメント分割可能領域に、少なくとも１つの分割候補位置が含まれるような前記セグメントの全ての分割位置の前記第３配列を決定する、請求項１又は２記載のトレッド成形用金型の設計方法。
4. 前記第３配列を決定する工程は、前記第３配列を複数種類決定する、請求項１ないし３のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法。
5. 前記第３配列を決定する工程は、前記第１配列及び前記第２配列に予め定められた基準位置に基づいて、前記基準位置から前記分割候補位置までの距離と、前記基準位置から前記セグメント分割可能領域までの距離とを比較して、前記分割候補位置が、前記セグメント分割可能領域に含まれるか否かを判断する工程を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法。
6. 前記閾値は、タイヤ周方向に均等に分割されたセグメントについて、前記工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ _ｋ の最大値Ｆ _max Ｂの０．９５倍である、請求項１ないし５のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法。
7. 前記閾値は、タイヤ周方向に均等に分割されたセグメントについて、前記工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ _ｋ の最大値Ｆ _max Ｂの０．６５倍である、請求項１ないし５のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法。
8. 前記分割候補位置を決定する工程は、少なくとも１つのパターン構成単位に、複数の分割候補位置を決定する工程と、
   前記複数の分割候補位置に、優先度を定義する工程とを含み、
   前記第３配列を決定する工程の後、前記分割候補位置の前記優先度に基づいて、前記セグメントの分割位置の良否を評価する第２評価工程を含む、請求項１ないし７のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法。
9. タイヤのトレッドパターンを成形する環状のトレッド成形用金型を設計するためのコンピュータ用のプログラムであって、
   前記トレッドパターンは、パターン構成単位がタイヤ周方向に配列されており、
   前記トレッド成形用金型は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを並べて前記トレッドパターンを成形するための成形面が形成されるものであり、
   前記プログラムは、
   前記コンピュータを、
   前記パターン構成単位それぞれに、分割候補位置を決定する手段と、
   前記パターン構成単位をタイヤ周方向に配列して、前記分割候補位置のタイヤ周方向の配列を特定する第１配列を得る手段と、
   前記トレッド成形用金型に予め定められたセグメント分割可能領域に基づいて、前記セグメント分割可能領域のタイヤ周方向の配列を特定する第２配列を得る手段と、
   前記第１配列と前記第２配列とに基づいて、前記セグメントの分割位置のタイヤ周方向の配列を特定する第３配列を決定する手段と、
   前記第３配列に基づいて、前記セグメントの分割位置の分散性を評価する手段として機能させ、
   前記セグメントの分散性を評価する手段は、以下の工程（ａ）～（ｃ）により求められる振幅Ｆ _ｋ の最大値Ｆ _max Ａが、予め定められた閾値以下であるか否かを評価するものである、
   トレッド成形用金型の設計プログラム。
   （ａ）前記セグメントの分割位置に基づいて分割されたセグメントの列を、各セグメントをそれらのタイヤ周方向の長さに応じた大きさを有するパルスとする工程、
   （ｂ）前記パルスを、１つのセグメントを起点として前記配列の順にかつ各セグメントの前記長さを隔てて並べたパルス列に置換する工程、及び
   （ｃ）前記パルス列を、下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｆ _ｋ を求める工程。
   

   

   
   Ｎ：セグメントの分割数
   Ｌ：全てのセグメントのタイヤ周方向の長さの総和
   ｋ：１～５Ｎまでの自然数
   ｉ：１～５Ｎ－１までの自然数
   Ｘ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のセグメントまでのパルス位置（起点からｊ番目までの長さの和）
   Ｐ（ｊ）：パルス列の起点からｊ番目のパルスの大きさ
10. 請求項１乃至８のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法で決定された前記セグメントの分割位置に基づいて、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを製造する工程を含む、
    トレッド成形用金型の製造方法。
11. 請求項１乃至８のいずれかに記載のトレッド成形用金型の設計方法で決定された前記セグメントの分割位置に基づいて、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントを含むトレッド成形用金型を製造する工程と、
    前記トレッド成形用金型を用いて、生タイヤを加硫成形する工程とを含む、
    タイヤの製造方法。

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