(57)【要約】  本発明は、全厚Ｅ及び全体積Ｖのトレッド（２）を有する重車両用タイヤであって、トレッドは、路面に接触する転動面（２００）を有し、トレッドは、主要方向に延びる少なくとも１つのキャビティ又は溝（５）を有し、キャビティ又は溝（５）は、底部（５３）によって互いに連結された側壁（５４）によって画定され、キャビティ又は溝は、横断面を有し、各キャビティの底部（５３）の最も内側の箇所は、底線（５３０）を定め、トレッドは、各キャビティ又は溝が新品状態では転動面上の複数個の開放区分（５１）及び複数個の閉鎖区分（５２）を有するようなものであり、閉鎖区分は、開放区分に連結されると共に一つ置きに配置され、各閉鎖区分は、ゴムブリッジによって転動表面から間隔を置いて位置している、キャビティ又は溝の底線（５３０）上の箇所は、転動面に対して最小距離Ｄｍと最大距離でＤＭとの間の距離のところに位置し、各キャビティ又は溝の底線（５３０）は、波形のものであり、波形の正の振幅は、差（ＤＭ−Ｄｍ）に等しいことを特徴とするタイヤに関する。
2014509576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全厚Ｅ及び全体積Ｖのトレッド（２）を有する重量物運搬車両用タイヤであって、前記トレッドは、路面に接触するようになったトレッド表面（２００）を有し、前記トレッドは、
‐主要方向に連続している少なくとも１つのキャビティ又は溝（５）を有し、前記キャビティ又は溝（５）は、底部（５３）によって互いに連結された側壁（５４）によって画定され、前記キャビティ又は溝は、断面を有し、各キャビティの前記底部（５３）の内側に向かって最も遠くに位置する箇所は、底線（５３０）を定め、
‐各キャビティ又は溝は、新品状態ではトレッド表面上に開口している複数個の開放区分（５１）及び複数個の閉鎖区分（５２）を有し、前記開放区分に連結された前記閉鎖区分は、一つ置きに配置され、各閉鎖区分は、ゴムのブリッジによって前記トレッド表面から間隔を置いて位置している、タイヤにおいて、
‐前記キャビティ又は溝の前記底線（５３０）上の箇所は、最小距離Ｄｍと最大距離でＤＭとの間の距離のところに位置し、前記トレッド表面に対して前記新品状態において前記トレッド上で測定された前記距離は、前記トレッドの前記全厚Ｅにせいぜい等しく、
‐各キャビティ又は溝の前記底線（５３０）は、正の振幅が差（ＤＭ−Ｄｍ）に等しく且つ新品のタイヤに関してＥ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．規格で定められた使用条件下において測定された接触パッチの平均長さよりも短い波長に沿う波形幾何学的形状を辿り、
‐各閉鎖区分（５２）と前記トレッド表面（２００）との間に形成されたゴムの前記ブリッジは、連続している、タイヤ。
【請求項２】
前記波形溝の前記底線（５３０）と前記トレッド表面との間の前記最小距離Ｄｍは、前記トレッドの前記全厚Ｅの少なくとも２５％に等しい、請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
前記トレッドは、主要方向に連続しているキャビティを形成するようになった少なくとも１つのインサート（４，４′，４″）を有し、前記キャビティは、底部により互いに連結された側壁によって画定され、前記キャビティの前記底部の内側に向かって最も遠くに位置する箇所は、波形形状の底線を定め、前記インサート（４，４′，４″）は、前記トレッドが部分的に摩耗したときにのみ前記トレッド表面上に現れるような仕方で前記トレッド内に配置されている、請求項１又は２記載のタイヤ。
【請求項４】
インサート（４，４′，４″）を有する前記キャビティの前記底線は、新品のタイヤに関するＥ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．規格に記載されている使用条件下において測定された接触パッチの平均長さよりも短い波長を有する波形幾何学的形状を辿る、請求項３記載のタイヤ。
【請求項５】
各波形溝（５）は、前記トレッドの構成材料とは異なる材料中に形成された壁によって画定されている、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
【請求項６】
各インサート（４′）は、前記トレッドの構成材料とは異なる材料によって包囲され、該材料は、前記インサートがなくされた後であっても前記トレッドに連結されたままであるようになっている、請求項３記載のタイヤ。
【請求項７】
各インサート（４′）は、中空管の形態をしている、請求項３記載のタイヤ。
【請求項８】
各中空管は、エラストマー材料で作られ、前記中空管は、成形中、前記管内に圧力を維持する手段を備えている、請求項７記載のタイヤ。
【請求項９】
少なくとも１つの連続波形キャビティ又は溝（５）を有するトレッド（２）を得る方法であって、前記方法は、
‐ゴムの未加硫バンドを調整するステップと、
‐少なくとも前記トレッドの深さ中では波形である幾何学的形状を備えた少なくとも１つのインサート（４，４′，４″）を前記ゴムバンド中に組み込むステップと、
‐前記トレッドバンドを成形すると共に加硫するステップと、
‐各インサート（４，４′，４″）を少なくとも部分的に除去して少なくとも１つの連続波形キャビティ又は溝（５）を形成するステップとを含む、トレッド（２）を得る方法。
【請求項１０】
少なくとも前記トレッドの深さ中では波形である幾何学的形状での少なくとも１つのインサート（４，４′，４″）の前記組込みは、各インサート（４，４′，４″）を前記トレッドの厚み中に適切に位置決めすることができる手段を備えた押出し機を用いることによって行われる、請求項９記載のトレッド（２）を得る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量物運搬車両に取り付けられるタイヤ用のトレッドに関し、特に、これらトレッドのトレッドパターンに関する。
【背景技術】
【０００２】
雨天における運転では、各タイヤと路面との間の接触領域内の水をできるだけ速やかに除去することが必要であり、その目的は、トレッドの構成材料とこの路面との間の接触を保証することにある。これを達成するため、溝がトレッド上に形成され、これら溝は、これらの寸法（深さ及び幅）のために、路面との接触のための接触パッチ内で開口したままであり、かくして、前方に且つタイヤの側部周りに押されない水を流し去ることができる。
【０００３】
溝は、断面で見て且つ溝がトレッド表面に沿って辿る線の面で任意の形状を有することができ、これら溝を任意の方向に差し向けることができる。トレッド表面に沿って溝の辿る線という表現は、これら溝がトレッド表面上に形成するコーナー縁の辿る平均的な幾何学的線である。
【０００４】
重量物運搬車両のかじ取り又はかじ用支持アクスル向きのタイヤの場合、これらタイヤのトレッドは、深さがトレッドの全厚（溝再形成作業により溝を部分的に再生することができるようにする目的で、設けられている場合のあるトレッドの厚さを含まない）に等しい又は実質的に等しい長手方向溝を備えることが通例である。一般に、この深さは、これらアクスルに関して１３〜１８ｍｍである。被動アクスル向きのタイヤの場合、溝深さは、これよりも大きく、２４ｍｍという大きい寸法である場合がある。「トレッドの全厚」という表現は、本明細書においては、タイヤを更生（リトレッド）によって交換しなければならず又は再状態調整しなければならなくなる前に、摩滅可能な材料の全厚を意味している。
【０００５】
先行技術のかかるタイヤの場合、全空隙（ボイド）比は、一般に、運転中に摩滅するようになったトレッドの体積の１５〜２５％である。これらタイヤは、新品状態において比較的大きな有効ボイド容積を接触パッチ内に有することが分かっており、接触パッチ内でトレッド表面上に開口するこのボイド容積は、例えばサイズ３１５／７０Ｒ２２．５のタイヤの場合、平均で１００ｃｍ3のオーダのものである。問題のタイヤの場合、この値は特にＥＴＲＴＯ規格で定められたその公称インフレーション圧力及び静的負荷条件について得られる。
【０００６】
さらに、タイヤと路面との間のグリップを向上させるため、トレッド表面上にゴムの縁コーナー部を形成することが慣例である。かかる縁コーナー部を形成するため、サイプが作られ、これらサイプは、通常の負荷条件において、各サイプを画定する材料の壁が、タイヤが路面と接触する接触パッチを通過しているときにかかる材料の壁が少なくとも部分的に互いに接触することができ、それによりサイプの存在と関連した剛性の低下を制限するような平均幅の細い切り込みである。これらサイプは、摩滅すべきトレッドの厚さに等しい又はこの厚さよりも小さい深さのものであるのが良い。
【０００７】
溝又は一般的に言えばキャビティは、水を排出する上で必要不可欠であるが、材料の表面積の結果として生じる減少は、トレッドの摩耗率に対する性能に対して相当な悪影響を及ぼす場合があり、したがって、摩耗率の増大の結果としてタイヤの有効寿命を減少させる場合がある。タイヤに関する他の性能上の観点、特にその挙動、ロードノイズ及び転がり抵抗についても悪影響を受ける場合がある。また、摩滅すべきトレッドの高さに等しい作業深さを有するよう形成されたこれら溝は、耐久性の問題の原因である場合のあることが分かっている。或る特定の運転条件下において、異物、例えば石がこれら溝内に入り込んだままの状態になってこれらの溝の底部を攻撃する場合があり、それにより、破断部がゴム中に現れる場合がある。また、種々の障害物に対する乗り降りを含む操作により、或る特定の溝の底部のところ、特にトレッドの側縁部の近くに位置した底部のところに破断が生じる場合のあることが観察された。
【０００８】
トレッド中の溝の存在は、このトレッドの圧縮及び剪断剛性の減少を生じさせることが知られている。と言うのは、これら溝は、壁が互いに接触することができるサイプによって画定された部分と比較して、容易に変形する材料の部分を画定するからである。溝の存在の場合における剛性のこの減少により、変形度が増大すると共にトレッドの耐摩耗性が減少し、観察される設定距離について大きな摩耗が観察される（これは、トレッド摩耗率の増大に対応している）。さらに、転がり抵抗の増大及びかくしてかかるタイヤを備えた車両の燃料消費量の増大が注目され、これは、トレッドの構成材料の変形サイクルと関連したヒステリシス損の増大の結果である。
【０００９】
これらトレッドが備える必要のある厚さを念頭に置いて、重量物運搬車両に用いられる通常のタイヤは、トレッドの縁部の付近において、トレッドに用いられるゴム材料の選択を定め、特にヒステリシスが制限される組成物の使用を必要とする作業温度を有する。
【００１０】
国際公開第０３／０９７３８４（Ａ１）号パンフレットは、トレッド表面に対して開口した溝及び新品状態においてトレッド表面の下に位置するキャビティを備えたトレッドを有する重量物運搬車両用タイヤを開示しており、これらキャビティの各々は、波形プロフィールを辿る頂部母線を有する。
【００１１】
定義
【００１２】
トレッドのトレッドパターンは、本明細書においては、路面に接触するようになったトレッドの部分の幾何学的形状を有し、このトレッドパターンは、切欠き（溝、サイプ、ウェル、キャビティ）によって互いに画定された隆起要素で作られている。
トレッドの全体積は、タイヤのトレッドを更生によって再生するか新品のタイヤと交換するかのいずれかを行うためにタイヤを取り外さなければならないようになる前に運転中に摩滅可能な材料の全体積に等しい。
【００１３】
トレッドの全ボイド（又はキャビティ）容積は、新品状態においてトレッド表面上に開口している又は開口していないボイド容積全ての合計に等しい。ボイドは、溝、ウェル又は任意形式のキャビティを意味し、キャビティは、路面との接触のために接触パッチ中に開口して一時点又は別の時点において、接触パッチでの排水に寄与するようになっている。
【００１４】
ブロックは、トレッド上に形成された隆起要素であり、かかる隆起要素は、ボイド又は溝によって画定され、隆起要素は、側壁及び運転中、路面に接触するようになった接触フェースを有する。
【００１５】
赤道中間面は、タイヤの回転軸線に垂直であり且つこの回転軸線から半径方向最も遠くに位置するタイヤ上の箇所の全てを通る平面である。この赤道面は、タイヤを程度の差はあれ、２つのほぼ等しい半部に分割する。
【００１６】
半径方向は、タイヤの回転軸線に垂直な方向を意味する（この方向は、トレッドの厚さの方向に一致している）。
【００１７】
軸方向は、タイヤの回転軸線に平行な方向を意味している。
【００１８】
円周方向は、軸方向と半径方向に両方に垂直な方向を意味している。
【００１９】
通常通り、本明細書は、「エラストマー」と「ゴム」という用語を区別なく用いており、これら２つの用語は、互換性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】国際公開第０３／０９７３８４（Ａ１）号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、重量物運搬車両に取り付けられるようになったタイヤ用のトレッドであって、トレッドパターンの一形式のトレッドパターンの使用によって、このトレッドに関して耐摩耗性、転がり抵抗性能に関する性能、濡れた路面に対するグリップ性能、特に側縁部の近くの溝の底部への機械的攻撃に対する耐性の大幅且つ同時の改良を可能にするトレッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この目的のため、本発明の一要旨は、全厚Ｅ及び全体積Ｖのトレッドを有する重量物運搬車両用タイヤであって、トレッドは、路面に接触するようになったトレッド表面を有し、トレッドは、
‐主要方向に連続している少なくとも１つのキャビティ又は溝を有し、キャビティ又は溝は、底部によって互いに連結された側壁によって画定され、キャビティ又は溝は、断面を有し、各キャビティの底部の内側に向かって最も遠くに位置する箇所は、底線を定め、
‐各キャビティ又は溝は、新品状態ではトレッド表面上に開口している複数個の開放区分及び複数個の閉鎖区分を有し、開放区分に連結された閉鎖区分は、一つ置きに配置され、各閉鎖区分は、ゴムのブリッジによってトレッド表面から間隔を置いて位置している、タイヤにおいて、
‐キャビティ又は溝の底線上の箇所は、最小距離Ｄｍと最大距離でＤＭとの間の距離のところに位置し、トレッド表面に対して新品状態においてトレッド上で測定された距離は、トレッドの全厚Ｅにせいぜい等しく、
‐各キャビティ又は溝の底線は、正の振幅が差（ＤＭ−Ｄｍ）に等しく且つ新品のタイヤに関してＥ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．規格で定められた使用条件下において測定された接触パッチの平均長さよりも短い波長に沿う波形幾何学的形状を辿り、
‐各閉鎖区分とトレッド表面との間に形成されたゴムのブリッジは、連続していることを特徴とするタイヤにある。
【００２３】
好ましくは、波形溝の底線とトレッド表面との間の最小距離Ｄｍは、トレッドの全厚Ｅの少なくとも２５％に等しい。
【００２４】
「波形」という用語は、本明細書では、２つのレベル、即ち、最小距離（トレッド表面から距離Ｄｍのところ）と最大距離（同じトレッド表面から距離ＤＭのところ）との間でジグザグになっていること又はそれどころか振動していることを意味している。
【００２５】
Ｅ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．使用条件は、タイヤの底角荷重及びその速度コードによって支持されているようにタイヤの耐荷力に対応した基準インフレーションを特定している。路面との接触のための接触パッチは、タイヤに関して静的に定められ、このことから、平均接触パッチ距離が計算される。
【００２６】
「最小距離Ｄｍと最大距離ＤＭとの間の距離のところに位置する」という表現は、本明細書では、一キャビティの底部上の箇所が最小距離Ｄｍに等しい距離のところに位置し、同じ底線上の他の箇所が最大距離ＤＭに等しい距離のところに位置し、同一の底部上の他の箇所が最小距離Ｄｍよりも長い距離のところに位置し、他の箇所がトレッド表面に対して最大距離ＤＭよりも短い距離のところに位置することを意味しているものと理解されるべきである。
【００２７】
「振幅が差（ＤＭ−Ｄｍ）に等しく且つ新品のタイヤに関してＥ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．規格で定められた使用条件下において測定された接触パッチの平均長さよりも短い波長に沿う波形幾何学的形状」という表現は、少なくともトレッドが新品であるとき、トレッドの表面に対して開口している複数個のキャビティ区分として（これら区分のうちの幾つかは、「開放」と呼ばれる）で形成されており、これに対し、「閉鎖」と呼ばれている他の区分は、トレッドが新品であり、かくして非摩耗状態にあるとき、全体がトレッド表面の下に位置することを意味するものと解されるべきである。開放区分と閉鎖区分は、交互に配置されている。閉鎖区分は、トレッドが部分的に摩耗したときにのみトレッド表面上に開口するようになっている。かくして、一種の溝が形成され、その波形幾何学的形状は、トレッドが新品であるときにこの溝がところどころでトレッド表面上で開口していること及びこれら開放場所相互間においてかかる溝がトレッド中にチャネルを形成する（これは、この連続キャビティがトレッド表面上に不連続に開口していると言っているに等しい）ことを意味している。
【００２８】
トレッドの厚み中に存在する各連続且つ波形キャビティ又は溝は、平均断面を有し、この断面の表面積は、流体がこの溝に沿って流れることができるようにするために一定であり又は平均値を中心としてばらつきを持つことが可能である。
【００２９】
本発明のトレッドにより、ゴムの連続ブリッジが作られ、これは、各波形溝の各閉鎖断面の頂部上に半径方向に延び、これは、トレッドの側縁部に対する打撃の結果として生じ又は少なくともトレッドが新品であるときに障害物を乗り越えて運転したことに起因して生じる変形に対する耐性を増大させる特に効果的な仕方である。ゴムの連続ブリッジは、各閉鎖区分の半径方向外側に位置した材料にはキャビティの主要な向きと同一の方向に延びるサイプ又は溝がないことを意味するものとして理解されるべきである。
【００３０】
本発明のキャビティは、タイヤの円周方向である主要方向に形成されるのが良く、この場合、かかるキャビティは、タイヤの周りにぐるりと延び又は変形例として斜めの方向又はそれどころか横方向に延びる。当然のことながら、キャビティをトレッド中の様々な深さのところに形成することができるということとちょうど同様に同一タイヤ上における種々の向きの組み合わせが可能である。
【００３１】
本発明は又、少なくとも１つの連続波形キャビティ又は溝を有するトレッドを得る方法であって、この方法は、
‐ゴムの未加硫バンドを調整するステップと、
‐少なくともトレッドの深さ中では波形である幾何学的形状を備えた少なくとも１つのインサートをゴムバンド中に組み込むステップと、
‐トレッドバンドを成形すると共に加硫するステップと、
‐各インサートを少なくとも部分的に除去して少なくとも１つの連続波形キャビティ又は溝を形成するステップとを含むことを特徴とする方法に関する。
【００３２】
かかるトレッドを形成する一手法は、インサートを未加硫バンド中に組み込むことであり、このインサートは、得られるべき波形連続キャビティの寸法特性に一致している。インサートを新品状態のトレッドの外面又は少なくともこの外面の付近から波形である幾何学的形状をなして未加硫バンド中に位置決めする。この作業は、主押出しヘッドを有する押出し機を用いる同時押出し作業により実施されるのが良く、押出しヘッドの内部には、インサートを押し出す少なくとも１つの副ヘッドが設けられており、かかる少なくとも１つの副ヘッドは、これをキャビティの所望の波形方向に動かす手段を備えている。
【００３３】
この同時押出し作業は、２０１０年に出願されたが、本願の出願日の時点では未だ公開されていない特許出願に記載された機械と同様な車両タイヤ用トレッドの形成機械を用いて実施されるのが良い。
【００３４】
この先の特許出願によれば、この機械は、
‐ゴムの未加硫バンドを押し出す手段と、
‐このトレッド中に少なくともこのトレッドの深さ中では波形である幾何学的形状を備えた少なくとも１つの凹部を形成する手段と、
‐ストリップのリールを受け入れてインサートを形成する手段と、
‐リールからのストリップを凹部又は各凹部中に挿入する手段とを含む。
【００３５】
当然のことながら、このインサートは、連続且つ波形のキャビティが現れるよう加硫後にトレッドから除去できる材料で作られる必要がある。かくして、かかる材料を硬化後且つタイヤが用いられる前に引き出すことによって次に除去できる引っ張り強度を備えた材料を用いることが可能である。
【００３６】
別の手段は、インサートを形成するため、トレッド表面のところで少なくとも部分的に目に見える状態になるやいなや水と接触時に溶解させることによって除去できる材料を用いることである。成形及び加硫後、水を各インサートの付近中に導入し、ついには、インサートが完全に溶けるようにする。これは、インサートをトレッド表面に接触させる部分摩耗に続いて起こるのが良い。
【００３７】
考えられる別の手段は、粘着性がないためにタイヤが回転し始めるやいなや単に遠心力の影響を受けて除去できる粉末材料でインサートを形成することである。
【００３８】
考えられる別の手段は、加硫できない材料（二重結合を含んでいない飽和材料）であって、連続溝を形成するよう成形後に除去できる材料を用いることである。
【００３９】
波形溝を形成するために用いられるインサートを有利には前もってトレッドの全長よりも短い長さに切断できれば有利である。この手段により、成形後のトレッドのインサートの次の取り出しが容易になる。
【００４０】
当然のことながら、これら種々の手段の組み合わせは、キャビティの断面、その波形の振幅及びその平均波長に応じて採用可能である。いったん成形されて加硫されると、トレッドは、必要ならば、即ち、１つ又は複数のインサートがトレッド表面のところに見えない場合、トレッド表面上にキャビティの開放区分を露出させるよう僅かに機械加工可能である。インサートをはっきりと目に見えるようにするためには、インサートをトレッドの色とは異なる色で着色することを計画することが可能である。
【００４１】
別の同様に有利な形態では、中空管の形態をしたインサートをトレッド中に導入するのが良く、かかる管は、成形及び加硫後、その内部に連続キャビティを備える。この中空管は、少なくとも１種類のエラストマーを主成分とするゴム系材料で作られるのが良く、このゴム系材料は、トレッドそれ自体の材料と同一であっても良く、同一でなくても良く、材料は、更に、インサートを露出させる部分摩耗後に定位置に位置したままであるよう成形されている。キャビティを成形するため、成形中（管に成形後に除去できる液体を充填するか管に加圧ガスを充填するかのいずれかによって）管の内部の圧力を維持する手段を提供することが賢明であると言える。
【００４２】
別の実施形態では、この管は、トレッドの材料とは異なる材料で作られるのが良い。例えば、この材料は、トレッドの構成材料の同じ性能と比較して向上した耐引き裂き性を有するのが良い。プラスチック材料はこのために用いられるのが良い。
【００４３】
好ましくは、全ボイド容積は、トレッドの全体積Ｖとボイドの全容積の合計に等しい容積の少なくとも７％に等しく且つせいぜい１２％に等しい。
【００４４】
好ましくは、このトレッドは、各摩耗層のための有効ボイド容積Ｖｅを有し、この有効ボイド容積は、トレッドが路面に接触する接触パッチの排水に寄与すると共に次の方程式を満足させる。
【００４５】
０．４Ｓｅ＜Ｖｅ＜０．８Ｓｅ
【００４６】
上式において、０．４及び０．８は、ミリメートル（ｍｍ）で表された高さであり、Ｓｅは、トレッドが路面と接触関係をなす接触パッチの外部輪郭によって画定されていて、問題のタイヤに関するＥ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．規格に記載された使用（圧力及び荷重）条件の下で静的条件下で測定された表面積（単位は、ｍｍ2で表される）である。
各摩耗層に関する有効ボイド容積は、この場合、トレッドの接触パッチを排水するのに役立つトレッド中に形成されたボイド容積を意味し、この有効ボイド容積は、タイヤが通常の使用条件を受ける場合に定められる。
【００４７】
本願の摩耗層は、この摩耗層中の溝の最大深さに関連付けられたトレッドの部分を意味している。摩耗層は、トレッドの全厚よりも小さく且つこの摩耗層中に存在する又はキャビティの最大深さに等しい厚さを有する。本発明のトレッドは、少なくとも２つの摩耗層を有し、これら摩耗層の溝又はキャビティのうちの幾つかは、かかる摩耗層のうちの１つだけの中に形成される。当然のことながら、この形態では、各摩耗層は、先の摩耗層が完全に摩滅する前にアクティブ状態になるべきであることが可能であり、それどころか有利であり、かかる場合、少なくとも２つの摩耗層相互間にはオーバーラップが存在する。一摩耗層は、この摩耗層中に形成されているキャビティ又は溝が路面と接触関係をなしてタイヤのトレッド表面上にいったん開口すると、アクティブ状態になって雨天において路面上に存在する水を排出する。第１の摩耗層は、新品状態において半径方向最も外側に位置するトレッドの部分に一致している。
【００４８】
０．４ｍｍ及び０．８ｍｍという高さは、雨天において路面上に存在する場合があり且つトレッドと路面との良好な接触状態を維持するよう排出されなければならず又はピックアップされなければならない水の高さを意味している。これら平均高さに表面積Ｓｅ、即ち、同一路面上のトレッドの接触パッチの輪郭によって定められると共にｍｍ2で表される表面積（トレッド表面上に開口するキャビティに対応した表面積がこの場合考慮に入れられる）を乗算した結果は、タイヤが通常の使用条件（内部インフレーション圧力及び支持される荷重）を受けるときに有効ボイド容積Ｖｅの指標を与えることができる。このボイド容積ＶｅがＳｅの０．４倍未満である場合、十分な排水を提供するには十分ではなく、水は、タイヤと路面との間のインターフェースのところに残るであろう。この容積ＶｅがＳｅの０．８倍を超える場合、この容積は、適当なトレッド剛性を得る観点から見て過剰であると見なされる。
【００４９】
本発明の好ましい変形例によれば、トレッドは、円周方向に連続し且つ波形である少なくとも１本の溝を有し、かかる少なくとも１本の溝は、新品状態ではトレッド表面上に開口する複数個の開放区分及び開放区分の半径方向最も内側の箇所まで一種の第１の摩耗層を形成するよう新品状態ではトレッドの半径方向内側に全体が位置した複数個の閉鎖区分を有する。この第１の摩耗層後、他の摩耗層が考慮対象の摩耗層の内部キャビティの最も内側の箇所までトレッドの深さ中に延び、開放区分は、トレッドの厚さのせいぜい７５％に等しい平均深さを有し、閉鎖区分は、トレッドの厚さのせいぜい７５％に等しい平均高さを有する。
【００５０】
好ましい形態によれば、波形運動の底線の最小距離Ｄｍは、トレッドの厚さの少なくとも２５％に等しい。
【００５１】
本発明の別の好ましい形態によれば、各波形溝は、一定の又は実質的に一定の表面積（これは、ばらつきがせいぜい１０％である表面積に言及していることを意味している）の断面を有する。
【００５２】
本発明のタイヤの別の有利な形態によれば、トレッドの摩耗層の全ては、同一の組成を有する。
【００５３】
本発明の他の特徴及び他の利点は、添付の図面を参照して以下に与えられる説明から明らかになり、添付の図面は、非限定的な例として、本発明の一実施形態を示している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のトレッドを製作する際のステップを示す図である。
【図２】本発明のトレッドを製作する際のステップを示す図である。
【図３】本発明のトレッドを製作する際のステップを示す図である。
【図４】本発明のトレッドを製作する際のステップを示す図である。
【図５】本発明のトレッドを製作する際のステップを示す図である。
【図６】本発明の波形溝を成形するインサートの成形及び取り出し後のトレッドを示す図である。
【図７】本発明の波形溝の変形例を示す図である。
【図８】本発明のタイヤトレッドの変形例を示す図である。
【図９】本発明のタイヤトレッドの変形例を示す図である。
【図１０】先行技術のトレッドパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１〜図５は、本発明のトレッドを製作する際に必要なステップを示している。
【００５６】
図１は、加硫及び成形後にトレッドの表面の一部になるようになった外面１００及び生タイヤ上に配置されるようになった内面１０１を有するゴムの未加硫バンド１０の側面１１を示している。このゴムバンド１０は、外面１００と内面１０１との間で測定して、トレッドの厚さに一致した高さＥを有している。ゴムのこのバンド１０の側面１１上には、トレッドの高さＥにわたって波形の線を辿る溝１２が形成されている。この溝１２は、図４の例で示されたインサートと同様なインサート４を受け入れるよう適切に寸法決めされている。
【００５７】
この溝１２は、波形の形をしており且つゴムバンドの主要方向に連続している。この溝１２は、最小距離Ｄｍと最大距離ＤＭとの間で起伏した底線１２０（内側に向かって最も遠くに位置した底部上の箇所を結ぶ線）を有し、これら２つの距離は、外面１００に関して測定される。溝１２は、外面１００と面一をなすが、インサートで満たされたキャビティを形成するためにこの外面１００に対してゼロではないオフセット距離を置いて位置することができる。
【００５８】
この溝１２は、トレッドの厚さＥよりも小さい差ＤＭ−Ｄｍに等しい振幅Ａを有し、これに対し、この溝の起伏波の波長λは、トレッドがこのゴムバンドを用いられて作られる対象としてのタイヤの接触パッチの平均長さよりも小さいように選択される。
【００５９】
図２及び図３は、図１にＩＩ‐ＩＩ及びＩＩＩ‐ＩＩＩによって示された断面で取ったゴムバンド１０の断面図である。
【００６０】
図４は、波形溝１２中に配置されるようになったインサート４を示している。このインサート４は、粉末材料で作られたコア４１を包囲したゴムスキン層４０で形成されている。
【００６１】
図５は、３つのゴムバンド、即ち、インサート４を備えた第１のゴムバンド１０、インサートを備えていない第２のゴムバンド２０、インサート４′を備えた第３のゴムバンド１０′の組立体を示している。この第３のゴムバンド１０′は、ゴムバンド１０と同様な仕方で形成され、このゴムバンド１０上の溝は、第１のゴムバンド１０上に形成されている溝に対して長手方向に（これは、図の平面に垂直な方向に一致している）にオフセットしている。
【００６２】
図６は、各々が本発明の波形溝５を成形するインサートの成形及び取り出し後におけるトレッド２を示している。図５に示されているゴムバンドのスタックを加硫して成形した後、インサートを露出させ、かくしてインサートを取り出して連続した波形溝５を形成するようにするためにトレッド２のトレッド表面２００になるようになった外面を僅かに機械加工することは、容易である。トレッドの側縁２１，２２の近くに形成されたこれら波形溝５は、トレッド表面上に開口していて、トレッドの厚みを貫通した閉鎖区分５２によって互いに接合された一連の開放区分５１で形成されている。トレッド表面２００とこれら閉鎖区分５２との間におけるゴムブリッジ２１０の存在により、トレッドの側縁に加わる打撃及び荷重に対する優れた機械的耐性が保証される。この例では、各インサート４のスキン層４０（図４に示されている）は、溝中の定位置に保持され、適当な材料を用いることによって、かかるスキン層が潜在的な割れに対する耐性を更に一段と向上させることができるということが理解できる。このスキン層は、波形溝５の側壁５４及び底部５３を形成している。
【００６３】
この特定の場合において、開放区分５１の長さは、閉鎖区分５２の長さよりも大きく断面は、新品状態での流体、特に液体の最適循環を保証するよう開放区分及び閉鎖区分の各々について実質的に同一である。
【００６４】
かくして、全厚Ｅ及び全体積Ｖのトレッド２を有する重量物運搬車両用タイヤであって、このトレッドは、路面に接触するようになったトレッド表面２００を有し、このトレッドは、
‐主要方向に連続している少なくとも１つのキャビティ又は溝５を有し、キャビティ又は溝５は、底部５３によって互いに連結された側壁５４によって画定され、キャビティ又は溝は、断面を有し、各キャビティの底部５３の内側に向かって最も遠くに位置する箇所は、底線５３０を定め、
‐各キャビティ又は溝は、新品状態ではトレッド表面上に開口している複数個の開放区分５１及び複数個の閉鎖区分５２を有し、開放区分に連結された閉鎖区分は、一つ置きに配置され、各閉鎖区分は、ゴムのブリッジによってトレッド表面から間隔を置いて位置している、タイヤにおいて、
‐キャビティ又は溝の底線５３０上の箇所は、最小距離Ｄｍと最大距離でＤＭとの間の距離のところに位置し、トレッド表面に対して新品状態においてトレッド上で測定された距離は、トレッドの全厚Ｅにせいぜい等しく、
‐各キャビティ又は溝の底線５３０は、正の振幅が差（ＤＭ−Ｄｍ）に等しく且つ新品のタイヤに関してＥ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．規格で定められた使用条件下において測定された接触パッチの平均長さよりも短い波長に沿う波形幾何学的形状を辿り、
‐各閉鎖区分５２とトレッド表面２００との間に形成されたゴムのブリッジ２１０は、連続しており、即ち、トレッドを閉鎖区分に連結する切れ目を備えていないことを特徴とするタイヤが得られる。
【００６５】
図７は、本発明の変形例としての波形溝５を示している。この変形例によれば、波形溝５は、幾つかの連続した高さ位置を有し、底線５３０は、トレッド表面から距離Ｄｍのところに位置した位置と距離ＤＭ１離れて位置する第１の位置と距離ＤＭ２離れて位置する第２の位置との間で起伏しており、距離ＤＭ２は、ＤＭ１よりも大きい。この場合における溝の全振幅Ａは、差ＤＭ２−Ｄｍに等しい。トレッド表面上の２つの連続して位置する開放区分相互間の距離に等しいこの波の波長λは、少なくとも部分的に、路面と接触状態にある接触パッチ中の各波形溝について２つの開放区分を有するよう通常の使用条件下で運転されているときにタイヤが路面と接触関係をなす接触パッチの平均長さよりも短いように選択される。各高さ位置は、トレッドの１つの摩耗層を定めている。
【００６６】
図８は、本発明のタイヤの変形例としてのトレッド３を示しており、このトレッドは、図１〜図５と関連して説明したばかりの方法を用いて得られている。断面（即ち、タイヤの回転軸線を含む断面平面の断面）で示されているトレッド３は、運転中、路面に接触するようになったトレッド表面３０を有し、このトレッド表面は、横方向が側壁３１によって境界付けられている。このトレッド３は、トレッドの厚さに等しい深さの２本の溝３２を有し、これら２本の溝３２は、サイプ６１と側面を接しており、このサイプの延長部として、実質的にトレッドの厚さの半分を表す部分摩耗後に新たな溝を形成するようになったチャネル６が設けられている。チャネル６は、溝３２の深さに等しい最大深さのところで延びている。
【００６７】
さらに、トレッドは、各溝３２の軸方向外側寄りに、円周方向（長手方向）の連続した波形溝５を有している。各波形溝は、トレッド表面に開口した複数個の開放区分及び図１〜図５と関連して説明した閉鎖区分と類似した複数個の閉鎖区分を有する。かくして、トレッドの側縁部を強化する一方で、排水溝の有益な効果を享受することが可能である。部分摩耗に続き、これら波形溝５は、互いに連結されていないキャビティを形成し、トレッド表面へのチャネル６の開口により、トレッドの排水可能性のうちの幾分かを回復することができる。
【００６８】
図９は、図８に示されている形態にかなり近い本発明のタイヤの変形例としてのトレッド７を示している。この特定の場合、トレッドの厚さよりも小さい深さを有する溝７２が形成される（このことは、トレッドが法上の摩耗限度に達する前に摩滅可能な厚さよりも小さいことを意味している。
【００６９】
各溝７２の軸方向外側であることを意味する縁部上に波形且つ連続した溝５が形成され、この溝は、新品状態においてトレッドの表面に開口する複数個の開放区分を有する。これら波形溝の最大深さ（ＤＭ）は、トレッドの厚さに等しい。
【００７０】
このトレッド７の中央部分には、連続したキャビティ５″が形成され、この連続キャビティ５″は、トレッドの深さ中において波形であり、製造時点でインサート４″で満たされる。このインサートは、トレッド摩耗がインサートに達したときに新たな且つ連続した波形溝を形成するようなくなるようになっている（変形実施形態では、インサートは、タイヤが回転しているときになくなる粉末材料で満たされた管であっても良い）。好ましくは、このインサートは、トレッドの縁部分上に形成された連続且つ波形の溝５の開放区分が完全に摩滅する前に目に見えるようになる。
【００７１】
上述した実施例の全ては、単一のゴム配合物を用いているが、この場合に理解されなければならないこととして、組成は、各摩耗レベルに適するよう設定されているのが良い。同様に、単純な仕方で図示されたトレッドは、横方向溝を更に有するのが良く、これら横方向溝は、トレッドの厚さに等しい深さのものであり又は変形例として波形であり且つ円周方向に差し向けられた溝とちょうど同様な波形の外観のものであることが可能である。
【００７２】
当然のことながら、本発明は、図示すると共に説明した実施例には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなくこれら実施例の種々の改造が可能である。特に、本明細書における説明の全体は、もっぱら重量物運搬車両に取り付けられるようになったタイヤへの利用に関するが、理解されるべきこととして、本明細書において特定したようなトレッドパターン及び組成を有するトレッドも又、本発明の要部をなす。と言うのは、かかるトレッドは、タイヤに組み込まれるようになっているからである（タイヤの製造時点か再生中かのいずれかに）。さらに、波形キャビティをトレッドの厚み中形成する場合、これに伴って、このトレッドの幅の方向と一致した方向に波形が作られる場合がある。
【００７３】
説明した実施例は、２つの摩耗層を示しており、当然のことながら、これよりも多い数の摩耗層を提供することができ、同一の溝がこれら摩耗層を貫通することが可能である。
【００７４】
図１０は、サイズ３１５／７０Ｒ２２．５に対応した先行技術のトレッド９の平面図である。単一の車輪として取り付けられたときにこのサイズのタイヤに関するＥ．Ｔ．Ｒ．Ｔ．Ｏ．規格により定められた使用条件、次のとおりであり、即ち、インフレーション圧力は、９．００ｂａｌであり、タイヤ１本当たりの荷重は、３７５０ｋｇである。
問題のタイヤの場合、このトレッド９は、トレッドの厚さＥに等しい深さが１５ｍｍである５本の長手方向溝９２を有し、この厚さは、運転中に摩滅するようになった材料の厚さに一致している。このトレッドは、横方向に差し向けられた溝を更に有している。
【００７５】
新品であり且つ未摩耗状態のトレッドに対応した初期状態では、指定されたインフレーション及び荷重条件下で測定して、路面と接触可能な接触パッチ中で利用できるトレッドの全ボイド容積は、大きく、そしてこの特定の場合、１００ｃｍ3に等しい。この容積は、静的条件下で上述したような使用条件の下で測定される。
【００７６】
この特定の場合、摩耗層は１つしか存在していない。というのは、長手方向溝により形成される全ボイド容積部は、その全体が初期状態において（新品のタイヤ）トレッド表面に開口しており、このボイド容積は、トレッドが次第に摩耗するにつれて減少するからである。
【００７７】
このトレッドは、摩滅するよう設計されたトレッドの全体積の１９％に等しい全ボイド容積を有する。
【００７８】
溝は全て、トレッドの厚さに等しい深さを有する。
【００７９】
このトレッドの有効ボイド容積Ｖｅは、１ｍｍに等しい高さに静的条件下且つ通常の圧力及び荷重条件下で測定されたトレッドの接触パッチの外側輪郭により画定される表面領域に対応した表面積Ｓｔ（ｍｍ2で表される）を乗算することによって得られた体積よりも大きい。
【００８０】
このトレッドに関し、単一の摩耗層中の路面と接触可能な設置パッチ内で水を排出する有効ボイド容積ＶＥは、トレッドの全ボイド容積Ｖｔの１００％に等しい。と言うのは、ボイドは全て、新品タイヤのトレッド表面上に開口するからである。
【００８１】
注目されるように、新品状態において且つトレッドが摩耗限度に達するまで満足の行く排水性能を得るのに必要なトレッドパターンのこの伝統的な構造は、初期状態において（トレッドが新品である場合）極めて高く且つ結果的に、適当な材料の部分的な使用及びかかる適当な材料の使用によってのみ補償することができる剛性（圧縮及び剪断剛性）の低下をもたらすボイド容積比を課す。
【００８２】
本明細書において説明した本発明により、特に厚さが同一である場合に多量の材料を設けることにより、トレッドをより剛性にすることができ、かくして、特にこれらトレッドの側縁に対する打撃に対する良好な耐性が達成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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