(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異形タイヤトレッドを形成するモールドであって、
各々が互いに反対側の端部相互間に長手方向に且つ互いに反対側の側部相互間に側方に延びる第１のモールド部材及び第２のモールド部材を有し、
前記第１のモールド部材と前記第２のモールド部材は、前記第１及び前記第２のモールド部材がモールドキャビティを実質的に包囲する第１の閉鎖位置から前記第１及び前記第２のモールド部材が互いにずらされた第２の開放位置に可逆的に相互に変位可能であり、
前記モールドキャビティは、前記第１及び前記第２のモールド部材に沿って長手方向且つ側方に延びると共に各々が前記第１及び前記第２のモールド部材の各々の成形面と関連した互いに反対側に位置する第１の側部及び第２の側部によって境界付けられた厚みを有し、前記第１及び前記第２のモールド部材の少なくとも一方の前記成形面は、前記成形面の少なくとも一方が異形頂面及び異形底面によって境界付けられた厚みを有する成形タイヤトレッドを形成するために側方に延びる少なくとも１つの山部形成部分及び／又は谷部形成部分を有する異形成形面を形成し、
前記第１のモールド部材は、前記成形タイヤトレッド内にトレッド特徴部を形成する複数個の内壁部材を有し、前記内壁部材は、前記第１のモールド部材の前記異形成形面から前記モールドキャビティ厚み中に外方に延びる、
ことを特徴とするモールド。
【請求項２】
前記第１のモールド部材の前記異形成形面及び前記第２のモールド部材の異形成形面は各々、起伏した表面を形成している、
請求項１記載のモールド。
【請求項３】
前記異形モールドキャビティ底面及び前記第２のモールド部材の前記異形成形面は各々、側方に延びると共に前記モールドキャビティの前記互いに反対側の側部に沿って長手方向に配置された複数の山部及び／又は複数の谷部を形成するよう複数個の山部形成部分及び／又は谷部形成部分を含む、
請求項１記載のモールド。
【請求項４】
１つ又は２つ以上のサイプ形成部材が前記山部形成部分の１つ又は２つ以上に沿って位置決めされている、
請求項１記載のモールド。
【請求項５】
前記内壁部材の少なくとも１つは、前記谷部形成部分の１つ又は２つ以上に沿って位置決めされ、前記内壁部材の前記少なくとも一つは、前記成形タイヤトレッド中に側方溝を形成するような寸法形状のものである、
請求項１記載のモールド。
【請求項６】
異形タイヤトレッドを形成する方法であって、
ポリマー材料をモールド内に配置するステップであって、前記モールドが、各々が互いに反対側の端部相互間に長手方向に且つ互いに反対側の側部相互間に側方に延びる第１のモールド部材及び第２のモールド部材を有し、前記第１のモールド部材と前記第２のモールド部材は、前記第１及び前記第２のモールド部材がモールドキャビティを実質的に包囲する第１の閉鎖位置から前記第１及び前記第２のモールド部材が互いにずらされた第２の開放位置に可逆的に相互に変位可能であり、前記モールドキャビティは、前記第１及び前記第２のモールド部材に沿って長手方向且つ側方に延びると共に各々が前記第１及び前記第２のモールド部材の各々の成形面と関連した互いに反対側に位置する第１の側部及び第２の側部によって境界付けられた厚みを有し、前記第１及び前記第２のモールド部材の少なくとも一方の前記成形面は、前記成形面の少なくとも一方が異形頂面及び異形底面によって境界付けられた厚みを有する成形タイヤトレッドを形成するために側方に延びる少なくとも１つの山部形成部分及び／又は谷部形成部分を有する異形成形面を形成し、前記第１のモールド部材は、前記成形タイヤトレッド内にトレッド特徴部を形成する複数個の内壁部材を有し、前記内壁部材は、前記第１のモールド部材の前記異形成形面から前記モールドキャビティ厚み中に外方に延びる、ステップと、
前記第１及び前記第２の部材を前記閉鎖位置に配置することにより前記モールドを閉鎖して前記ポリマー材料を前記モールドキャビティ内に分布して配置し、それにより前記成形タイヤトレッドを提供するステップと、
前記第１及び前記第２の部材を前記開放位置に配置することによって前記モールドを開放するステップと、を備えている、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記異形モールドキャビティ底面及び前記第２のモールド部材の前記異形成形面は各々、側方に延びると共に前記モールドキャビティの前記互いに反対側の側部に沿って長手方向に配置された複数の山部及び／又は複数の谷部を形成するよう複数個の山部形成部分及び／又は谷部形成部分を含む、
請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記成形タイヤトレッドは、
１つ又は２つ以上のトレッド特徴部を備えた前記異形頂面を有すると共に前記トレッドの接触面側を形成する第１の側部及び前記第１の側部と反対側に位置する第２の側部を備えた長手方向に延びる本体を有し、前記第２の側部は、前記異形頂面を有すると共にタイヤ取り付け底面を形成し、前記トレッド特徴部は、前記トレッド本体の前記第１の側部と前記第２の側部との間に延びる前記トレッドの厚み中に延び、
前記トレッド本体に沿って側方に延びると共に前記第１の側部に沿う隆起部分及び前記隆起部分と反対側の前記トレッド本体の前記第２の側部に沿う窪みを形成する山部を有する、
請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記トレッド本体に沿って側方に延びると共に前記第１の側部に沿う窪み及び前記窪みと反対側の前記トレッド本体の第２の側部に沿う隆起部分を形成する谷部を更に有する、
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
複数個の山部及び谷部が、前記トレッドの前記第１及び前記第２の側部の各々に沿って山部と谷部が交互に位置した状態で提供されると共に長手方向に配置されている、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記１つ又は２つ以上のトレッド特徴部は、１つ又は２つ以上の側方サイプを含み、前記１つ又は２つ以上の側方サイプは、前記山部に沿って位置決めされている、
請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記１つ又は２つ以上のトレッド特徴部は、１つ又は２つ以上の側方溝を含み、前記１つ又は２つ以上の側方溝は、前記窪みに沿って位置決めされている、
請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記山部は、前記トレッド本体の長手方向中心線に実質的に垂直な方向に側方に延びている、
請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記山部は、非線形方向に側方に延びている、
請求項８記載の方法。
【請求項１５】
前記山部と反対側に位置した前記窪みは、タイヤカーカスに設けられると、前記窪みの半径よりも小さな半径を備えた輪郭によって画定される、
請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には、タイヤトレッド及びモールドに関し、詳細には、異形タイヤトレッド及び異形タイヤトレッドを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱硬化性材料、例えばゴム（天然ゴムと合成ゴムの両方）をモールド内で硬化させてエラストマー製品、例えばタイヤ及びタイヤトレッドを含むタイヤコンポーネントを作ることは周知である。典型的には、硬化されるべき材料をモールド内に配置しこれに熱及び圧力を加えて、ついには、分子相互間の所定量の架橋が達成されるようにする。次に、硬化した物品をモールドから取り出し、これに次の操作、例えば物品のエッジからのバリ取りを施す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
更生のためにタイヤトレッドを製造する伝統的な方法は、フラットモールド（「平板状モールド」ともいう）を用いることであり、トレッドを実質的にフラットな又は平らな向きで成形する。具体的に説明すると、トレッド特徴部を形成する凹凸部を含むモールドが全体としてフラットな（即ち、平べったい）配向状態で長手方向且つ側方に延びてこれ又全体として平らな向きに延びるトレッドを形成する。タイヤを更生する際、タイヤを典型的にはバフ磨きし、接着剤及び／又はリエゾンゴムを塗布し、次に平らに又は平板状に形成されたトレッドをタイヤカーカスに巻き付ける。継ぎ目を接着剤で「膠着」した後、タイヤを次にオートクレーブ内で硬化させてプロセスを完了する。平板状トレッドを丸いタイヤに巻き付けるプロセスにより、トレッド要素は、先に平板状であったトレッドがタイヤカーカスの湾曲周囲に沿って回旋状になるにつれて変形する。この変形により、トレッドを横切って延びるトレッド特徴部、例えば溝が丸いタイヤ表面への張り付け時に、特にトレッドを接触面（即ち、路面接触側）（図１Ａ参照）のところで開き又は拡張する。トレッド設計者は、例えばこの特徴部、例えば溝を小さく又は狭く作ることにより寸法及び形状のこの増加を補償するようトレッド設計を適合させることができ、したがって、特徴部又は溝がカーカスへのトレッドの張り付け中に開いたとき、この特徴部又は溝は、その所望の寸法形状に変形し又は開くようになる。しかしながら、狭いトレッド特徴部、例えばサイプ又は狭い溝は、開口部の変形がこのような特徴部の所望の厚さよりも大きい場合、所望の寸法形状に合わせて開くよう小さく作れない。サイプは、タイヤのブロック又はリブに設けられた小さなスリット又は切れ目であり、これらは、トラクションエッジを提供すると共に／或いはブロック又はリブの剛性を減少させて濡れた又は凍結条件においてトラクションや制動を向上させ又は不規則な摩耗パターンの発生を遅らせるよう導入される。したがって、異形トレッド並びに実質的にフラットに又は平板状にトレッドを成形すると共に比較的小さなトレッド特徴部、例えばサイプの所望の寸法を得ることができる手段を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の特定の実施形態は、異形トレッド並びにこのようなトレッドを成形する方法及び装置を含む。本発明の特定の実施形態は、異形トレッドを形成するモールドを含む。モールドは、第１のモールド部材及び第２のモールド部材を有するのが良く、第１のモールド部材と第２のモールド部材は、第１及び第２のモールド部材がモールドキャビティを実質的に包囲する第１の閉鎖位置から第１及び第２のモールド部材が互いにずらされた（又は離された）第２の開放位置に可逆的に相互に変位可能である。モールドの特定の実施形態は、ポリマー材料を収容するようになったモールドキャビティを有し、モールドキャビティは、トレッド特徴部を形成する複数個の内壁部材及びサイプ形成部材を有する。モールドキャビティは、異形モールドキャビティ底面を更に有するのが良い。さらに、他の実施形態では、第２のモールド部材は、成形作業中、第１のモールド部材内のポリマー材料に接触して成形された異形ポリマー材料を形成するための異形成形面を有する。
【０００５】
本発明の特定の実施形態は、異形タイヤトレッドを形成する方法を含み、このような方法は、ポリマー材料をモールド内に配置するステップを有し、モールドは、第１のモールド部材及び第２のモールド部材を有し、第１のモールド部材と第２のモールド部材は、第１及び第２のモールド部材がモールドキャビティを実質的に包囲する第１の閉鎖位置から第１及び第２のモールド部材が互いにずらされた（又は離された）第２の開放位置に可逆的に相互に変位可能であり、第１のモールド部材は、ポリマー材料を収容するようになったモールドキャビティを有し、モールドキャビティは、トレッド特徴部を形成する複数個の内壁部材及びサイプ形成部材と、異形モールドキャビティ底面とを有し、第２の部材は、成形作業中、第１のモールド部材内のポリマー材料に接触して成形された異形ポリマー材料を形成するための異形成形面を有する。このような方法は、第１及び第２の部材を閉鎖位置に配置することによりモールドを閉鎖してポリマー材料をモールドキャビティ内に分布して配置し、それにより成形ポリマー材料を提供するステップを更に有するのが良い。さらに、このような方法は、第１及び第２の部材を開放位置に配置することによってモールドを開放するステップを更に有するのが良い。
【０００６】
本発明の特定の実施形態は、異形タイヤトレッドであって、１つ又は２つ以上のトレッド特徴部を備えると共にトレッドの接触面側を形成する第１の側部及び第１の側部と反対側に位置していて、タイヤ取り付け底面を形成する第２の側部を備えた長手方向に延びる本体を有し、トレッド特徴部は、トレッド本体の第１の側部と第２の側部との間に延びるトレッドの厚み中に延びるトレッドを含む。異形トレッドは、トレッド本体に沿って側方に延びると共に第１の側部に沿う隆起部分及び第２の側部に沿う窪みを形成する山部を更に有する。
【０００７】
本発明の上述の目的、特徴及び利点並びに他の目的、特徴及び利点は、添付の図面に示されている本発明の特定の実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになろう。なお、図中、同一の参照符号は、本発明の同一の部分を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】従来型の平板状成形タイヤトレッドの断面図である。
【図１Ｂ】タイヤ取り付け形態で回旋状になっている図１Ａのトレッドの断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に従って異形プロフィールを備えた全体として平板状のタイヤトレッドの断面図である。
【図２Ｂ】タイヤ取り付け形態で回旋状になっている図２Ａのトレッドの断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に従って第１のモールド部材の成形キャビティの異形底面を表す図と関連して示された異形タイヤトレッドモールドの第１のモールド部材の上から見た斜視図である。
【図３Ｂ】本発明の別の実施形態に従って第１のモールド部材の成形キャビティの異形底面を表す図と関連して示された異形タイヤトレッドモールドの第１のモールド部材の上から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に従って第１及び第２のモールド部材を有する異形モールドの断面側面図である。
【図５】本発明の実施形態に従って、使用状態で示された図４の異形モールドの断面図であり、モールドがポリマー材料と共に閉鎖モールド形態にある第１及び第２のモールド部材を備えている状態を示す図である。
【図６】図３Ａ及び図３Ｂに示されている異形成形キャビティ底面の変形実施形態の上から見た斜視図であり、本発明の実施形態に従って側方付勢向きで延びる複数個の直線状山部を示す図である。
【図７】図３Ａ、図３Ｂ及び図６に示されている異形成形キャビティ底面の変形実施形態の上から見た斜視図であり、本発明の実施形態に従って側方付勢向きで延びる複数個の非直線状山部を示す図である。
【図８】本発明の変形実施形態に従って第２のモールド部材の成形面に沿って側方に延びる不連続山部形成部材を示す第２のモールド部材の端面断面図である。
【図９】本発明の変形実施形態に従って異形プロフィールを備えた全体として平板状のタイヤトレッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の特定の実施形態は、異形トレッド及びポリマー材料、例えば熱硬化性又は熱可塑性材料を異形モールド、ポリマー材料用異形モールド及び異形タイヤモールド内で成形する方法を提供する。
【００１０】
タイヤトレッドは、代表的には、トレッドの路面接触部分を分離する１つ又は２つ以上の溝を含む厚み（厚さ）を備えた長手方向且つ側方に延びる本体を有する。これら路面接触部分は、ブロック（即ち、突出部）又はリブを有するのが良い。リブは、一般に、トレッドの長手方向／長さ方向に実質的に連続して、最終的にはタイヤの周りに周方向に延びる。リブは、１本又は２本以上の長手方向溝によっても境界付けられる。ブロックは、本質的には、側方溝によって小さな部分に分けられたリブである。溝は、横方向にせよ長手方向にせよいずれにせよ、タイヤが動作している表面と関連した水、マッド、ダート又は任意他の物体を排除することができるボイドを提供することができるほど大きい（広い）よう設計される。サイプは、他方、幅が極めて小さく、このようなサイプは、トラクションエッジを作り又はトレッドブロック又はリブの剛性を減少させるために用いられる場合が多い。サイプは、トレッドにスリットを設けることと同じようなことである場合が多い。典型的には、タイヤがタイヤフットプリントを形成するよう負荷を受けた状態で路面に当たると、サイプの幅は、タイヤフットプリント内に無視できるほどのボイドを提供するほど小さく又は実質的にゼロになる。特定の実施形態では、サイプの幅（開き）は、約１．２ミリメートル（ｍｍ）以下である。他の実施形態では、サイプの幅は、１．０ｍｍ以下である。さらに別の実施形態では、サイプの幅は、０．８ｍｍ以下である。さらに別の実施形態では、サイプは、幅が０．６ｍｍ以下である。異形トレッドにより提供される改良により、他のトレッド特徴部、例えば幅の狭い溝並びに任意他の溝も又、恩恵を受けることができる。分かりやすくするために、本明細書で用いられる「リブ」という用語は、他のトレッド要素、例えば突出部又はブロックを包含するものと理解すべきであり、但し、前後関係からこのような包含関係が成り立たない場合は除かれる。
【００１１】
上述したように、従来型の平板状トレッドを丸いタイヤカーカスに巻き付けるプロセスにより、トレッド及びこのトレッドに設けられている特徴部は、平板状トレッドがタイヤカーカスの外周部と一致して湾曲した又は丸くなった形状に曲げられているときに変形する。当然のことながら、タイヤ又はタイヤの回転軸線から見て最も遠くに位置するトレッド側は最も顕著に変形し、このトレッド側は、トレッドの接触面側である。図１Ａを参照すると、従来型の平板状成形トレッド本体１０が示されており、このトレッド本体は、成形幅ＧOを備えた例示の側方に延びる溝１４及び成形幅ＳOを備えた側方に延びるサイプ１６を有している。側方に延びる又は側方という用語は、このように形容されている特徴部がトレッド（又はモールド）の幅を横切る方向に且つトレッド（又はモールド）の長手方向に対して延びることを意味している。このような側方延長（方向）は、トレッド（又はモールド）中心線に対して直角であるのが良く、或いは、これがこのような幅を横切る方向に延びている限り、トレッド（又はモールド）中心線に対して任意他の角度をなしていても良い。トレッド１０を例示の実施形態において図１Ｂに示されているように半径Ｒにより定められた周囲（又は曲率）を備えたタイヤカーカス（図示せず）に巻き付けると、トレッド１０の第１の側部（接触面側）１２ａは、これがタイヤカーカス周りに曲げられるにつれて拡張する。したがって、側方溝１４は、溝取り付け幅ＧΔを達成するよう開き又は広がり、側方サイプ１６は、サイプ取り付け幅ＳΔを達成するよう広がり、この場合、ＧΔは、ＧOよりも大きく、ＳΔは、ＳOよりも大きい。溝１４の結果として変形した寸法形状は、例えば成形溝１４を狭めることによって溝１４の成形寸法及び形状を変化させることにより変更可能であり、したがって、所望の溝の幅は、トレッド１０がタイヤカーカスに張り付けられているときに溝１４が開いた後に達成される。換言すると、成形トレッドは、ＧOが所望の最終取り付け溝幅であるＧFよりも小さいように設計されるのが良い。したがって、サイプ１６の所望の取り付け幅ＳFが溝１４よりも非常に小さいので、サイプ１６の成形幅ＳOを狭めても、このことがトレッド１０をタイヤカーカスに張り付けているときにサイプ１６の撓み（開き）に打ち勝つのには十分でない場合がある。したがって、成形サイプ幅ＳOは、所望の最終サイプ幅ＳFを達成することができない場合がある。また、他のトレッド特徴部、例えば狭い溝の所望の寸法を達成することが困難な場合がある。
【００１２】
この問題を解決するため、異形トレッドを対応のモールドによって提供することができる。図２Ａに示されているように、例示の実施形態では、異形トレッド１１０が示されている。トレッド１１０は、主要構成要素として、１つ又は２つ以上のトレッド特徴部を備えると共にトレッド１１０の接触面側を形成する第１の側部１２ａ及び第１の側部と反対側に位置していて、タイヤ取り付け底面を形成している第２の側部１２ｂを備えた長手方向に延びる本体を有し、トレッド特徴部は、トレッド本体の第１の側部と第２の側部との間に延びるトレッドの厚み中に延びている。図示の実施形態では、トレッド１１０は、側方に延びるトレッド特徴部と関連した複数個の山部２０を有する。これら特徴部としては、幅の広い場合があり又は狭い場合のある溝１４及びサイプ１６並びにトレッド内に形成されることが望ましい任意他の特徴部が挙げられる。図示の実施形態では、サイプ１６は、山部２０と関連している。山部２０（底面１２ｂから最も遠くに位置するピークまで延びている）は、第１のトレッド側部（接触側）１２ａに沿って山部を形成すると共に第２のトレッド側部（底面側）１２ｂに沿って窪みを形成している。山部２０によって形成された窪みは、半径ｒの曲率によって定められるのが良い。特定の実施形態、例えば図２Ａに示されている実施形態では、逆の輪郭が谷部又は谷部２２を形成するよう隣り合う山部２０相互間に延びている。谷部２２は、頂部又は第１の側部１２ａに沿って凹み部分を形成する一方で、底面又は第２の側部１２ｂに沿って隆起部分を形成している。図２Ａに示されている実施形態では、複数個の山部２０及び複数個の谷部２２は、山部と谷部が交互に位置する状態で設けられると共に配置されており、これを起伏のある異形トレッド１１０を提供するものとして説明することができる。
【００１３】
図２Ｂに例示的に示されているように、タイヤカーカスへの張り付け時、トレッド１１０は、これが半径Ｒ（図１Ｂに示されているよう）に定められたタイヤカーカスの丸い周囲（又は曲率）に合致しているときにリングを形成するよう弓形になる。したがって、山部２０に対応したトレッド１１０の各部分は、事実、カーカスに向かって下方につぶれて（又は換言すると、谷部２２が事実、山部２０に向かって外方に押しやられて）山部２０及び谷部２２並びにこれらによって形成された起伏部を実質的になくしてタイヤカーカス（及び／又はこの部分とタイヤカーカスとの間に介在して位置する接着剤）に係合しながらリングを形成する。サイプ１６及び溝２４は、タイヤカーカスへのトレッド１１０の張り付け中に変形してそれぞれこれらの所望の幅ＳF，ＧFを達成することが推定される。特定の実施形態では、成形半径ｒは、底面側１２ｂに沿って弓形（弧）を形成し、その長さは、接触側１２ａに沿って上方に反対側に位置した関連のトレッドブロックの長さにわたって延びる。
【００１４】
所望のトレッドを達成するため、特定の実施形態では、任意の山部２０の異形成形半径ｒは、例えば図２Ａ及び図２Ｂに示されているように、意図したカーカス取り付け半径Ｒよりも小さい。この実施形態では、関連の山部２０に沿って設けられた開口部を有するトレッド特徴部、例えば図示のサイプ１６は、事実上、トレッド１１０をカーカスに張り付けると、サイズが減少する。例えば、引き続き図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、山部２０に沿って位置決めされたサイプ１６は、頂端部（即ち、開口端部）のところに初期成形幅ＳO/Aを有すると共に底端部（即ち、閉鎖端部）のところに初期成形幅ＳO/Bを有する。図示の実施形態では、頂部成形幅ＳO/Aは、その最終取り付け幅ＳFよりも大きく、その結果、サイプ１６がタイヤカーカスへのトレッド１１０の張り付け中に閉じると、サイプ１６は、これらの標的取り付け幅ＳFに達するようになる。他の実施形態では、成形半径ｒは、カーカス取り付け半径Ｒにほぼ等しいのが良く、このことは、タイヤカーカスへの張り付け時に山部２０と関連したトレッドに沿って生じる変形が僅かであることを意味している。したがって、頂部成形幅ＳO/Aは、最終幅ＳFにほぼ等しい。ほぼ等しいという用語は、成形半径ｒが取り付け半径Ｒよりも僅かに大きく又は小さい場合があることを意味している。また、他の実施形態では、成形半径ｒは、取り付け半径Ｒよりも大きくても良いことは想定され、それにより、タイヤカーカス上への非異形の平板状トレッドの配置と関連した硬化（即ち、側方トレッド特徴部の開き）が依然として減少する。図示のように、初期成形底部幅ＳO/Bは、頂部初期幅ＳO/Aよりも小さいが、他の実施形態では、底部幅ＳO/Bが頂部幅ＳO/A以下であっても良いことが想定される。例示の実施形態では、取り付け半径Ｒは、長さが約０．５メートル（ｍ）に５センチメートルを加えた長さ又は引いた長さであるが、これよりも長い又は短い取り付け半径Ｒが想定される。というのは、トレッド１１０を任意サイズのタイヤ又はタイヤカーカスに用いることができるからである。さらに、特定の実施形態では、サイプ１６は、トレッド並びに山部位／又は谷部により形成される任意の輪郭に沿って１．５〜１０ｍｍだけ長手方向に間隔を置いて設けられるのが良い。ただし、これよりも大きな又は小さい他の離隔距離を用いることができる。
【００１５】
図２Ａ及び図２Ｂに示されているように、特定の実施形態では、側方溝１４は、谷部２２内に又はこれに沿って位置決めされるのが良い。このような場合、溝１４の頂端部（即ち、開口端部）の初期成形幅ＧO/Aは、その最終取り付け幅ＧFよりも小さいのが良く、したがって、トレッド１１０をタイヤに張り付けると、溝１４は、標的幅ＧFを達成するよう開くようになる。特定の実施形態では、底端部（即ち、閉鎖端部）の初期成形幅ＧO/Bは、図示のように、頂部初期幅ＧO/Aよりも大きいのが良いが、他の実施形態では、底部幅ＧO/Bは、頂部幅ＧO/A以下であっても良い。
【００１６】
上述したように、サイプ１６又は他の所望のトレッド特徴部（例えば、幅の狭い溝）を山部２０に沿って位置決めすることが望ましい場合がある。任意のトレッド特徴部、例えばサイプ１６が山部２０上に位置決めされた状態で山部２０の延びる方向と同一の方向に延びるのが良く、即ち、トレッド特徴部は、山部２０の延長方向に平行に又はこれと同軸整列関係をなして延びるのが良いことが想定される。また、このような特徴部、例えばサイプ１６は、山部２０が延びる経路に対して横方向に山部２０を横切って延びるのが良いことが想定される。例えば、図３Ａに関し、第１のモールド部材３２のサイプ形成部材４６ａと関連して形成されるサイプは、山部形成部分１２０により形成される関連の山部と同一の方向に延びる。同様に、図３Ｂにおいては、第１のモールド部材３２のサイプ形成部材４６ｂと関連して形成されるサイプは、山部形成部分１２０により形成される関連の山部と同一の方向に延びる。というのは、部材４６ｂはジグザグ状部分１２０の同様に延びるセグメントに沿って延びるからである。しかしながら、図３Ａでは、サイプ形成部材４６ｂと関連して形成されるサイプは、山部形成部分１２０により形成される山部を横切る。同じことは、図３Ｂのサイプ形成部材４６ａと関連して形成されるサイプについてもいえる。図３Ａ及び図３Ｂは、別個独立に、表面４３が設けられている第１のモールド部材３２と関連した異形キャビティ底面４３を示している。このような図は又、異形底面４３の独立表示上に重ね合わされた第１のモールド部材３２のキャビティ４２のトレッドパターンセグメント４５を示し、この独立表示は、異形底面４３の山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２に対するセグメント４５及びそのトレッド特徴部の位置合わせ関係を示している。
【００１７】
溝１４が谷部２２と関連して図示されているが、溝１４を任意他のこのような溝のモールド設計がタイヤカーカスへのトレッド張り付け中に生じる撓みを補償することができる場合、山部２０相互間の逆（移行）半径の各側に且つ山部２０の側部又はピークに沿って配置しても良いことが想定される。同様に、サイプ１６を山部２０の任意の部分に沿って位置決めすることができる。例えば、図２Ａに示されているように、サイプ１６は、各山部２０のピークのところに配置され、図９では、サイプ１６は、各山部２０のピークのところに配置され、隣り合うサイプ１６は、各山部２０の側部に沿ってその各側に配置されている。サイプ１６は又、直線状に、弧状に又はジグザグ経路を描いて又は段付き経路を描いて延びても良い。さらに、任意のサイプ１６の断面形状は、種々の幾何学的形状又は形態のうちの任意ものを取って良い。したがって、サイプ１６は、タイヤ技術の範囲内において任意のサイプから成って良い。
【００１８】
異形トレッド１１０を形成するため、異形モールド３０を用いて先ず最初にトレッド要素を湾曲形状に形成し、トレッド要素又は特徴部の開きをトレッドが丸形タイヤカーカスに張り付けられるときに制御するのが良い。横方向特徴部、例えば溝及びサイプを含む幾つかの特徴部に関し、開口部の大きさを減少させ、これをなくし又は更に一段と閉じるようにする。他の特徴部、例えばトレッドブロック相互間の幅の広い溝は、いっそう開く場合があるが、これをトレッドパターンの設計において考慮すると共に補償することができる。これらの検討事項を念頭に置いた上で、異形モールドにより、少なくともトレッドモールドの底面側（タイヤ取り付け面側）に沿って、特定の実施形態では、更にトレッドモールドの頂面側（接触面側）に沿って設けられた関連の曲率を備えた状態で個々のトレッド及び特徴部を成形する。しかしながら、トレッドは、全体として平板状に位置合わせされ、したがって、従来型の平板状モールドプレスでトレッドを成形することができるようになっている。異形モールドの特定の実施形態は、タイヤトレッドを成形する方法及び装置を含む。
【００１９】
したがって、本発明の特定の実施形態は、異形トレッドを形成するモールドを含む。このようなモールドの実施形態は、第１のモールド部材及び第２のモールド部材を含み、第１のモールド部材と第２のモールド部材は、第１及び第２のモールド部材がモールドキャビティ又は成形キャビティを実質的に包囲する第１の閉鎖位置から第１及び第２のモールド部材が互いにずらされる（又は離される）第２の開放位置に可逆的に変位可能である。第１の閉鎖位置では、第１のモールド部材と第２のモールド部材は、モールドを閉鎖してモールドキャビティを実質的に包囲するよう協働し、第２の開放位置では、第１のモールド部材と第２のモールド部材は、互いにずらされ（又は離され）、モールドは、開放形態を取る。第１のモールド部材は、道路又は路面に係合するトレッド要素及び特徴部を形成するモールドキャビティを備えている。成形されるべき材料をモールド内に配置し、モールドを閉鎖すると、この材料は、第１のモールド部材のモールド部分と第２のモールド部材との間に形成されたモールドキャビティを少なくとも部分的に充填し、モールドキャビティの壁をオーバーフローして材料をモールドキャビティ内に密封する「バリ」を形成する。ポリマー材料を成形し、熱硬化性ポリマーの場合、ポリマー材料に架橋を作って少なくとも部分的に硬化した材料をもたらすよう熱及び／又は圧力を受けるプラテン上に第１及び第２のモールド部材を直接配置しても良く又は間接的に配置しても良い。
【００２０】
このようなモールドの特定の実施形態は、ポリマー材料を収容するようになったモールドキャビティを有する第１のモールド部材を更に含むのが良く、モールドキャビティは、トレッド特徴部を形成する複数個の内壁部材及びサイプ形成部材並びに異形モールドキャビティ底面を有する。別の実施形態では、第１のモールド部材のモールドキャビティ底面の輪郭は、第２のモールド部材成形面の輪郭と関連している。
【００２１】
モールドの特定の実施形態は又、成形された異形ポリマー材料を形成するよう成形作業中に第１のモールド部材内のポリマー材料に接触するための異形成形面を備えた第２のモールド部材を提供する。別の実施形態では、異形成形キャビティ底面及び第２のモールド部材の異形成形面は、起伏した表面である。さらに、特定の実施形態では、異形成形キャビティ底面及び第２のモールド部材の異形成形面の各々は、１つ又は２つ以上の山部形成部分及び谷部形成部分を有することが想定される。特定の実施形態では、１つ又は２つ以上のサイプ形成部材は、山部形成部分のうちの１つ又は２つ以上に沿って位置決めされる。さらに、内壁部材のうちの少なくとも１つが谷部形成部分のうちの１つ又は２つ以上に沿って位置決めされ、内壁部材のうちの少なくとも１つはトレッド材料に側方溝を形成するような寸法形状のものであることが想定される。
【００２２】
図３〜図５を参照すると、異形モールド３０が例示の実施形態として示されている。したがって、異形モールド３０は、第１のモールド部材３２及び第２のモールド部材３４を有する。第１のモールド部材３２を下側プラテン（図示せず）上に配置するのが良く、下側プラテンは、成形対象の（及び幾つかの実施形態では、硬化対象の）材料、例えば熱硬化性又は熱可塑性材料を硬化させる熱を供給する。図３Ａ及び図３Ｂに示されているように、第１のモールド部材３２は、幅及び長さを備えた成形キャビティ４２を包囲している複数個の外壁４０によって境界付けられ、キャビティ幅は、トレッド１１０の側方の広がりと関連し、キャビティ長さは、タイヤの周囲に沿って延びることができるトレッド１１０の長手方向長さと関連している。成形キャビティ４２は、１つ又は２つ以上の内壁部材４４を有し、これら内壁部材は、一緒になって、ネガ型のトレッドパターンを構成する。さらに、キャビティ４２は、１つ又は２つ以上のサイプ形成部材４６を更に有する。サイプ形成部材４６並びに内壁部材４４（これらは、溝形成部材として働き、即ち、溝１４を形成するよう働くのが良い）は、多数の幾何学的形状及び向きのうちの任意のものを有して良い。したがって、任意公知のサイプ又は溝設計を達成することができ、このような設計としては、例えば、直線形態、湾曲形態及び可変高さ形態及び／可変厚さ形態が挙げられる。サイプ形成部材４６は、特定の実施形態では、上述した所望のサイプ厚さを達成するような寸法のものである。
【００２３】
図４及び図５を参照して、本発明により提供される異形モールドによりポリマー材料を成形する方法について説明することができる。ポリマー材料は、熱硬化性又は熱可塑性材料であるのが良い。熱硬化性材料としては、天然ゴム及び合成ゴム、例えばブタジエン及び／又はイソプレンのポリマー及びコポリマーが挙げられる。熱硬化性材料としては、ポリマー、例えばポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。図４は、第１のモールド部材３２及び第２のモールド部材３４を有する異形モールド３０の断面側面図であり、これらモールド部材は、モールドの開放形態で示されており、即ち、第１のモールド部材３２と第２のモールド部材３４は、互いにずらされている（又は離されている）。成形されるべきポリマー材料を第１及び第２のモールド部材３２，３４が図５に示されているように閉鎖位置に動かされたときに材料が成形キャビティ４２の所定の部分を占めるのに十分な量、成形キャビティ４２内に配置する。過剰な材料の量は、成形キャビティ４２から逃げ出て第１のモールド部材３２と第２のモールド部材３４との間にシールを形成することができる。この材料の部分は、「バリ」と呼ばれている。
【００２４】
本明細書において説明する異形モールドにより任意の異形トレッド設計例を形成することができるということが想定される。したがって、成形キャビティ４２のトレッドパターンのうちの少なくとも一部分は、キャビティ底面４３に沿って形成される輪郭に沿って延びるのが良い。より詳細に説明すると、キャビティ４２内の部材４４，４６により形成されるトレッドパターンは、山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２と関連して配置されるのが良く、これらの部分は、所望配置状態の特徴部を備えた異形トレッド１１０を達成するようキャビティ底面４３及び成形面３６ａに沿って輪郭を形成することができる。第２のモールド部材３４の異形成形面３６ａは、例示の実施形態では、図４、図５及び図８に示されている山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２を有する状態で示されている。キャビティ底面４３の輪郭と成形面３６ａの輪郭は、特定の実施形態では（例えば、図４及び図５に示されている）実質的に同じであっても良く、或いは、他の実施形態では互いにずれる一方で、依然として異形トレッド１１０を提供するのが良い。トレッド側部１２ａ，１２ｂの対応の輪郭も又、互いに同一であっても良く、或いは互いに異なっていても良いことが推定される。
【００２５】
特定の実施形態では、第１のモールド部材３２の周囲は、側部４０によって形成されることが想定される。さらに、例えば図４に示された特定の実施形態は、モールド３０が実質的に閉鎖された位置にあるとき、第２の部材３４に係合する異形成形面３６ａに類似した輪郭部３６ｂを備えた長手方向側部４０を有している。実質的に閉鎖された位置では、トレッドのバリが第１のモールド部材３２と第２のモールド部材３４との間に介在して位置している場合のあることが想定される。
【００２６】
材料の所定量部分を成形すると共に／或いは硬化させた後であって、成形されると共に／或いは少なくとも部分的に硬化した材料を異形モールド３０から取り出すことが望ましい場合、第１のモールド部材３２と第２のモールド部材３４を分離し、そして開放形態に戻し、それによりモールド３０を開く。したがって、モールド３０は、成形ポリマー物品、例えばタイヤトレッド１１０を提供し、このタイヤトレッドは、成形された底部又は物品の全体的向きが全体として平板状であり又は平らである場合、物品又はトレッド１１０の長さに沿って延びる対応の輪郭を有している。特定の実施形態では、成形物品は、道路又は路面に接触するよう構成されているトレッド１１０の接触面側として働く第１の側部１２ａ及びトレッド１１０をタイヤカーカス（図示せず）に取り付けるよう構成されたタイヤ取り付け底面として働く第２の側部１２ｂを有している。溝１４及びサイプ１６も又、図２Ａ及び図２Ｂと関連して上述したように設けられる。
【００２７】
本明細書で説明するように、トレッドは、平板状の異形トレッドが丸形タイヤカーカスに沿って配置されると、所望のトレッド特徴部の寸法を達成するよう輪郭付けられるのが良い。したがって、側方に延びる山部２０及び谷部２２をトレッドに沿って配置すると共に付随する形成部を同様にモールド内に配置して所望のトレッド設計及び特徴を達成するのが良い。図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１のモールド部材３２のキャビティ４２内に形成されたトレッド設計例が示されている。さらに、このような第１のモールド部材３２の各々の異形底面４３の独立した表示も又、上述されると共にモールドキャビティ４２内のトレッドパターンと関連して示されている。これは、トレッド設計の底面輪郭と特徴部との関連性をより明確に示すよう行なわれている。上述したように、第１のモールド部材３２は、モールドキャビティ４２を有し、このモールドキャビティは、異形底面４３を有している。図示のように、各底面４３及び成形面３６ａの輪郭は、山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２によって形成されるのが良い。各部分１２０，１２２は、任意所望のトレッドを提供するようモールドキャビティ４２内の任意特定のトレッド特徴部と位置合わせされるのが良い。第２のモールド部材３４の成形面３６ａも又、全体として図４、図５及び図８に示されているように山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２を有する。また、図３Ａ及び図３Ｂに示されている山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２は、成形面３６ａに沿って側方に延びるのが良い。
【００２８】
特定の実施形態では、トレッドは、トレッド長さに沿って間隔を置いて位置した複数個のセグメント４５で構成されている。したがって、山部２０及び／又は谷部２２は、所望のトレッド特徴部と適正な位置合わせを容易にするよう各トレッドセグメント４５と関連して配置されるのが良い。図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、トレッド設計部及び特徴部は、第１のモールド部材３２のモールドキャビティ４２内に構成されると共に配置されている。これら例示の実施形態では、それぞれ山部２０及び谷部２２を表す山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２がキャビティ４２内のトレッドパターンの部分と位置合わせされた状態で示されている。図示のように、各セグメント４５のサイプ４６ａ，４６ｂは、山部形成部分１２０に沿って位置決めされ又は位置合わせされ、他方、側方溝１４と関連した内壁４４は、一部が、谷部形成部分１２２に沿って位置決めされている。図示のように、各山部２０及び各谷部２２を各トレッドセグメント４５と繰り返し設けることができるということが想定される。また、換言すると、トレッドセグメント４５は、所望に応じて山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２に沿って位置決めされ又はこれらと関連して設けられても良い。図中、セグメント４５の周囲は、別個独立に図示されたキャビティ底面４３の対応の部分上に重ね合わされており、それにより内壁４４及びサイプ形成部材４６が異形底面４３とどのように関連しているかが明確に示されている。想定されるように、任意のトレッド設計部並びに任意の対応のモールドキャビティ４２は、所望に応じてトレッド設計部との任意の関連性を提供する異形キャビティ底面４３を有するのが良い。したがって、サイプ１６及び関連の他のトレッド特徴部の配置場所及び間隔は、トレッド設計例相互間で様々であって良いことが想定される。
【００２９】
本明細書において説明した輪郭は、任意形状の輪郭を含むことができ、このような輪郭としては、対称の輪郭、非対称の輪郭、可変輪郭又は一定の輪郭が挙げられる。特定の輪郭がキャビティ底面４３と共に図３Ａ及び図３Ｂに示されており、これら輪郭は、モールド（又はトレッド）を側方に横切って延びると共にモールド（又はトレッド）中心線と第１のモールド部材３２の外部の平らな底部の両方（即ち、モールド／トレッドの長手方向）に垂直に延びる垂直面に関して対称であるが、この輪郭は、側方に且つモールド（又はトレッド沿って長手方向）に延びる垂直平面に関しては対称ではない。図３Ａ及び図３Ｂの別個独立に表示された異形キャビティ底面４３の変形実施形態を示している図６及び図７の他の実施形態では、鉛直面と長手方向垂直面（上述の文章において説明されている）の両方に関して対称である正弦波輪郭が示されている。任意の実施形態において、任意輪郭（又は波）の振幅（即ち、高さ）は、可変輪郭を提供するようトレッドの長手方向及び／又は側方に増減するのが良い。さらに、任意の実施形態では、隣り合う谷部２２又は山部２０相互間のピッチ長さＰは、トレッド１１０（及び対応のモールド３０）の長さに沿って一貫して繰り返されても良く或いは所望に応じて変化しても良い。例示の実施形態では、ピッチ長さＰは、２〜４インチ（５．０８〜１０．１６ｃｍ）であり、更に別の実施形態では、４〜１０ｍｍであるが、これよりも短い又はこれよりも長いピッチ長さを用いることができる。
【００３０】
トレッド１１０並びに第１のモールド部材３２及び第２のモールド部材３４と関連した輪郭は、任意の方向に又は任意の経路を辿って側方に延びるのが良い。具体的に説明すると、山部２０及び／又は谷部３４並びにキャビティ底面４３及び成形面３６ａに沿ってそれぞれ延びる関連の山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２は、任意の方向に且つ任意の仕方で側方に延びるのが良い。図示のように、例えば、図３Ａの実施形態では、これ又トレッドの山部２０及び谷部２２を表す山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２は、トレッド中心線ＣＬに垂直な側方に直線的に延び、これに対し、図３Ｂ及び図７の実施形態は、非直線方向に側方に延びる山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２を提供している。図６を参照すると、山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２は、トレッド１１０の幅を横切ってバイヤス状態で（非垂直な角度で）側方に延びている。さらに、図８を参照すると、山部形成部分１２０は（しかしながら、他の実施形態では、任意の谷部形成部分１２２も又）、側方に不連続であっても良い（即ち、山部又は谷部は、トレッド１１０のトレッド幅全体にわたって延びてはおらず、これとは異なり、１つ又は２つ以上のセグメントの状態で延びていても良い）。したがって、山部２０及び谷部２２並びに山部形成部分１２０及び谷部形成部分１２２は、任意所望のトレッドパターンの特徴部に対応するよう任意の向きに配置できる。
【００３１】
したがって、本発明の特定の実施形態は、異形タイヤトレッドを形成する方法を含む。特定の実施形態では、このような方法は、ポリマー材料をモールド内に配置するステップを有し、モールドは、第１のモールド部材及び第２のモールド部材を有し、第１のモールド部材と第２のモールド部材は、第１及び第２のモールド部材がモールドキャビティを実質的に包囲する第１の閉鎖位置から第１及び第２のモールド部材が互いにずらされた第２の開放位置に可逆的に相互に変位可能であり、第１のモールド部材は、ポリマー材料を収容するようになったモールドキャビティを有し、モールドキャビティは、トレッド特徴部を形成する複数個の内壁部材及びサイプ形成部材と、異形モールドキャビティ底面とを有し、第２の部材は、成形作業中、第１のモールド部材内のポリマー材料に接触して成形された異形ポリマー材料を形成するための異形成形面を有する。このような方法の他のステップは、第１及び第２の部材を閉鎖位置に配置することによりモールドを閉鎖してポリマー材料をモールドキャビティ内に分布して配置し、それにより成形ポリマー材料を提供するステップを有し、第１及び第２の部材を開放位置に配置することによってモールドを開放するステップを有するのが良い。
【００３２】
本発明をその特定の実施形態により説明したが、このような説明は、例示であって、本発明を限定するものではないことは理解されるべきである。したがって、本発明の範囲及び内容は、特許請求の範囲の記載にのみ基づいて定められる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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