(57)【要約】  タイヤは、タイヤトレッド内に形成された三次元サイプを含むことができる。三次元サイプは、タイヤトレッドのトレッド要素内に形成することができ、三次元パターンを含むことができる。三次元サイプは、三次元サイプの上端部における第１の振動周波数と、三次元サイプの底端部における第２の振動周波数と、を有することができ、第１の振動周波数は、第２の振動周波数とは異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤであって、
回転軸を有するタイヤトレッドと、
トレッドパターンを含むようにタイヤトレッド表面上に配置された複数のトレッド要素であって、前記複数のトレッド要素は、前記タイヤトレッド表面上に軸方向又は周方向のうちの少なくとも１つに配置されている、複数のトレッド要素と、
前記複数のトレッド要素の間に設けられた複数の溝と、
前記複数のトレッド要素のうちの少なくとも１つ内に形成されたサイプであって、前記サイプが、前記サイプの上端部における第１の振動周波数と、前記サイプの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを含み、前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数とは異なる、サイプと、を備える、タイヤ。
【請求項２】
前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数よりも大きい、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記三次元パターンが、鋸歯、正弦波、正方形、又は三角形のパターンのうちの１つを含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記三次元パターンが、前記サイプの前記上端部における第１の振幅と、前記サイプの前記底端部における第２の振幅と、を有し、前記第１の振幅が、前記第２の振幅とは異なる、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記第１の振幅が、前記第２の振幅よりも大きい、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記サイプが、前記複数のトレッド要素の高さの６０％〜１００％の範囲のサイプ深さを有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記サイプが、前記複数のトレッド要素の高さの１００％超のサイプ深さを有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記タイヤが、空気式タイヤである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項９】
タイヤトレッド用のトレッドパターンであって、
前記トレッドパターンを提供するタイヤトレッドの第１の表面上に配置された複数のトレッド要素であって、前記複数のトレッド要素が、前記タイヤトレッドの第１の表面上に軸方向又は周方向のうちの少なくとも１つに配置されている、複数のトレッド要素と、
前記複数のトレッド要素の間に設けられた複数の溝と、
前記複数のトレッド要素のうちの少なくとも１つ内に形成されたサイプであって、前記サイプが、前記サイプの上端部における第１の振動周波数と、前記サイプの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを含み、前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数とは異なる、サイプと、を備える、トレッドパターン。
【請求項１０】
前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数よりも大きい、請求項９に記載のトレッドパターン。
【請求項１１】
前記三次元パターンが、鋸歯、正弦波、正方形、又は三角形パターンのうちの１つを含む、請求項９に記載のトレッドパターン。
【請求項１２】
前記三次元パターンが、前記サイプの前記上端部における第１の振幅と、前記サイプの前記底端部における第２の振幅と、を有し、前記第１の振幅が、前記第２の振幅とは異なる、請求項９に記載のトレッドパターン。
【請求項１３】
前記第１の振幅が、前記第２の振幅よりも大きい、請求項１２に記載のトレッドパターン。
【請求項１４】
前記サイプが、前記複数のトレッド要素の高さの６０％〜１００％の範囲のサイプ深さを有する、請求項９に記載のトレッドパターン。
【請求項１５】
前記サイプが、前記複数のトレッド要素の高さの１００％超のサイプ深さを有する、請求項９に記載のトレッドパターン。
【請求項１６】
三次元サイプの変化する振動周波数を有するするタイヤトレッドを形成する方法であって、前記方法が、
タイヤトレッド成形型を提供することであって、前記タイヤトレッド成形型が、１つ以上の三次元サイプブレードを有し、前記１つ以上の三次元サイプブレードの各々が、前記１つ以上の三次元サイプブレードの上端部における第１の振動周波数と、前記１つ以上の三次元サイプブレードの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを有し、前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数とは異なる、提供することと、
前記成形型を使用してタイヤトレッドを形成することであって、前記タイヤトレッドが、少なくとも１つのトレッド要素内に形成されたサイプを含み、前記サイプが、前記サイプの上端部における前記第１の振動周波数と、前記サイプの底端部における前記第２の振動周波数と、を有する、前記三次元パターンを含む、形成することと、
前記タイヤトレッドを前記成形型から抽出することと、を含む、方法。
【請求項１７】
前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数よりも大きい、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記三次元パターンが、鋸歯、正弦波、正方形、又は三角形のパターンのうちの１つを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記三次元パターンが、前記サイプの前記上端部における第１の振幅と、前記サイプの前記底端部における第２の振幅と、を有し、前記第１の振幅が、前記第２の振幅とは異なる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の振幅が、前記第２の振幅よりも大きい、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して、タイヤ内に三次元サイプを形成する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイプは、しばしばトラクションを改善するために、トレッド内にカット又は成形される。サイプは、トレッドのリブ及びブロック内に形成されてもよく、溝の縁部と同様に、路面上の水膜をはねのける効果を提示し得る。サイプはまた、リブ及びブロックの変形を促進することができ、タイヤヒステリシス損失を抑制し得る。サイプパターンは、タイヤトレッドの１つ以上のブロック、リブ、又はラグ内にあることができ、各トレッド要素の境界内に含まれ得る。いくつかのサイプは、タイヤトレッドにわたって真っ直ぐにカットされてもよく、又はトレッド要素内で一定のバイアス角度でカットされてもよい。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、概して、三次元サイプ、及び三次元サイプをタイヤトレッド内に形成する方法を記載する。サイプは、しばしばトラクション及び耐摩耗性を改善するために、トレッド内にカット又は成形される。三次元サイプを実装する場合、タイヤの径方向のサイプ振動は、一定となっている。これは、トレッドゴムを成形型から抽出することを困難にする攻撃的な径方向振動と、サービス中のタイヤ設置面積内に負荷されたときにゴムの２つの隣接するブロック間の安定性の低減をもたらす攻撃性のより低い振動との間の妥協をもたらし得る。サイプブレードの径方向振動の強度を変化させることによって、改善された三次元サイプは、タイヤトレッドの外側径方向場所におけるサイプに対してより高い周波数振動を有するトレッドブロック間に提供される改善された安定性と、タイヤトレッドの内側径方向場所におけるサイプに対してより低い周波数振動を有する成形型からのタイヤトレッドの除去を促進するための改善された可撓性と、をもたらすことができる。
【０００４】
いくつかの実装態様は、回転軸を有するタイヤトレッドと、トレッドパターンを含むようにタイヤトレッド表面上に配置された複数のトレッド要素と、複数のトレッド要素間に設けられた複数の溝と、複数のトレッド要素のうちの少なくとも１つ内に形成されたサイプと、を含み得る、タイヤを含む。複数のトレッド要素は、タイヤトレッド表面上に軸方向又は周方向のうちの少なくとも１つに配置されてもよい。サイプは、サイプの上端部における第１の振動周波数と、サイプの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを含んでもよい。第１の振動周波数は、第２の振動周波数とは異なっていてもよい。
【０００５】
いくつかの実装形態では、第１の振動周波数は、第２の振動周波数よりも大きくてもよい。いくつかの実装形態では、三次元パターンは、鋸歯、正弦波、正方形、又は三角形のパターンのうちの１つであってもよい。いくつかの実装形態では、三次元パターンは、サイプの上端部における第１の振幅と、サイプの低端部における第２の振幅と、を有してもよく、第１の振幅は、第２の振幅とは異なる。いくつかの実装形態では、第１の振幅は、第２の振幅よりも大きくてもよい。いくつかの実装形態では、サイプは、複数のトレッド要素の高さの６０％〜１００％の範囲のサイプ深さを有してもよい。いくつかの実装形態では、サイプは、複数のトレッド要素の高さの１００％超のサイプ深さを有してもよい。いくつかの実装形態では、タイヤは、空気式タイヤであってもよい。
【０００６】
いくつかの実装形態は、タイヤトレッド用トレッドパターンを含む。トレッドパターンは、トレッドパターンを含むようにタイヤトレッド表面上に配置された複数のトレッド要素と、複数のトレッド要素間に設けられた複数の溝と、複数のトレッド要素のうちの少なくとも１つ内に形成されたサイプと、を含むことができる。複数のトレッド要素は、タイヤトレッド表面上に軸方向又は周方向のうちの少なくとも１つに配置されてもよい。サイプは、サイプの上端部における第１の振動周波数と、サイプの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを含んでもよい。第１の振動周波数は、第２の振動周波数とは異なっていてもよい。
【０００７】
いくつかの実装形態では、第１の振動周波数は、第２の振動周波数よりも大きくてもよい。いくつかの実装形態では、三次元パターンは、鋸歯、正弦波、正方形、又は三角形のパターンのうちの１つであってもよい。いくつかの実装形態では、三次元パターンは、サイプの上端部における第１の振幅と、サイプの低端部における第２の振幅と、を有してもよく、第１の振幅は、第２の振幅とは異なる。いくつかの実装形態では、第１の振幅は、第２の振幅よりも大きくてもよい。いくつかの実装形態では、サイプは、複数のトレッド要素の高さの６０％〜１００％の範囲のサイプ深さを有してもよい。いくつかの実装形態では、サイプは、複数のトレッド要素の高さの１００％超のサイプ深さを有してもよい。
【０００８】
いくつかの実装形態は、三次元サイプの変化する振動周波数を有するタイヤトレッドを形成する方法を含む。この方法は、タイヤトレッド成形型を提供することと、成形型を使用してタイヤトレッドを形成することと、成形型からタイヤトレッドを抽出することと、を含み得る。タイヤトレッド成形型は、１つ以上の三次元サイプブレードを有してもよく、１つ以上の三次元サイプブレードの各々は、１つ以上の三次元サイプブレード上端部における第１の振動周波数と、１つ以上の三次元サイプブレードの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを有する。第１の振動周波数は、第２の振動周波数とは異なっていてもよい。成形型を使用して形成されたタイヤトレッドは、少なくとも１つのトレッド要素内に形成されたサイプを含んでもよい。サイプは、サイプの上端部における第１の振動周波数と、サイプの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを含んでもよい。
【０００９】
いくつかの実装形態では、第１の振動周波数は、第２の振動周波数よりも大きくてもよい。いくつかの実装形態では、三次元パターンは、鋸歯、正弦波、正方形、又は三角形のパターンのうちの１つであってもよい。いくつかの実装形態では、三次元パターンは、サイプの上端部における第１の振幅及びサイプの低端部における第２の振幅を有してもよく、第１の振幅は第２の振幅とは異なる。いくつかの実装形態では、第１の振幅は、第２の振幅よりも大きくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
１つ以上の実装形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。本開示の他の特徴、態様、及び利点は、本明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１１】
【図１】タイヤトレッドの一部分の正面図である。
【図２】図１のタイヤトレッドのトレッド要素の側面断面図である。
【図３】内部に形成された可変強度の三次元サイプを有するタイヤトレッドの一部分の斜視図である。
【図４】内部に形成された可変強度の三次元サイプを有する、図３のタイヤトレッドの一部分のクローズアップ斜視図である。
【図５】可変強度の三次元サイプを形成するためのタイヤトレッド成形型の一部分の斜視図である。
【図６】可変強度の三次元サイプを形成するための、図１のタイヤトレッドの一部分のクローズアップ斜視図である。
【図７】三次元サイプブレードの拡大図である。
【図８】成形型を使用してタイヤトレッド内に三次元サイプを形成するためのプロセス図である。
【００１２】
図の一部又は全ては、例示の目的のための概略図であることが認識されるであろう。図面は、特許請求の範囲の範囲又は意味を制限するために使用されないことを明示的に理解しながら、１つ以上の実装形態を例示する目的で提供されている。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明において、図面の様々な視図に示されるものと同じ又は類似の構造及び特徴は、一貫性及び簡潔性のために、いくつかの視図を通して同じ参照番号によって示されているが、様々な構造又は特徴は、示されるものとは異なってもよいことを理解されたい。
【００１４】
本開示の理解を容易にするために、以下の用語が開示される。
【００１５】
タイヤの「アスペクト比」は、そのセクションの高さ（ＳＨ）とそのセクションの幅（Ｓｗ）との比に１００％を乗じた比率を指し得る。
【００１６】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面又は赤道面（ＥＰ）に関して対称ではないトレッドパターンを有するトレッドを指し得る。
【００１７】
「軸方向の」及び「軸方向に」は、タイヤの回転軸と平行する線又は方向を指し得る。
【００１８】
「周方向の」は、軸方向に対して垂直である環状タイヤトレッド表面の周辺に沿って延在する線又は方向を指し得る。
【００１９】
「溝」は、タイヤトレッドの周りを周方向又は横方向に直線、曲線、ジグザグ、又は任意の他の好適な様態で延在し得る、タイヤトレッド内の細長い空隙区域を指し得る。周方向及び横方向に延在する溝は、共通の部分を有する場合があり得る。「溝幅」は、溝又は溝部分によって占有されるトレッド表面積と等しくてもよく、このため、溝幅はその長さにわたるその平均幅であってもよい。溝は、タイヤ内で様々な深さであってもよい。溝の深さは、トレッドの周囲の周りで変化してもよく、又は１つの溝の深さは一定であってもよいが、タイヤ内の別の溝の深さから変化してもよい。いくつかの実施形態では、溝の深さは、タイヤに沿って一定であってもよい。そのような狭い又は幅広の溝が、相互接続する幅広の周方向溝と比較して実質的に深さが低減される場合、それらは、関与するトレッド領域内でリブ様の特性を維持する傾向がある「タイバー」を形成していると見なされ得る。
【００２０】
「ネット対グロス比」は、トレッドの全周にわたる横方向縁部間の接地トレッド要素の総面積を、横方向縁部間のトレッド全体の総面積で割ったものを指し得る。
【００２１】
「非指向性トレッド」は、好ましい前方走行方向を有さず、トレッドパターンが好ましい走行方向と整列することを確実にするために、具体的なホイール位置（１つ又は複数）で車両に配置される必要がないトレッドを指し得る。逆に、指向性トレッドパターンは、具体的なホイール位置決めを必要とする、好ましい走行方向を有し得る。
【００２２】
「径方向の」又は「径方向に」は、タイヤの回転軸に径方向に向かうか、又はタイヤの回転軸から径方向に離れる方向を指し得る。
【００２３】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、第２のそのような溝又は横方向縁部のいずれかと、を有する、トレッド上の周方向に延在するゴムのストリップを指し得、ストリップは、完全深さ溝によって横方向に分断されていない。
【００２４】
「サイプ」は、トレッド表面を細分化し、トラクションを改善し得る、タイヤのトレッド要素内に成形又はカットされた小スロットを指し得る。
【００２５】
「トレッド要素」又は「トラクション要素」は、リブ、ラグ、又はブロック要素を指し得る。
【００２６】
「ラグ」は、表面と接触するトレッド要素のセクションを指し得る。
【００２７】
「空隙」は、ラグ間に位置付けされた空間を指し得る。
【００２８】
サイプは、しばしばトラクション及び耐摩耗性を改善するために、トレッド内にカット又は成形される。三次元サイプを実装する場合、タイヤの径方向のサイプ振動が一定となっている。これは、トレッドゴムを成形型から抽出するのを困難にする攻撃的な径方向振動と、サービス中のタイヤ設置面積内に負荷されたときにゴムの２つの隣接するトレッドブロック間の安定性の低減をもたらす攻撃性の低い振動との間の妥協をもたらし得る。サイプブレードの径方向振動の強度を変化させることによって、改善された三次元サイプは、タイヤトレッドの外側径方向場所におけるサイプに対してより高い周波数振動を有するトレッドブロック間に提供される改善された安定性と、タイヤトレッドの内側径方向場所におけるサイプに対してより低い周波数振動を有する成形型からのタイヤトレッドの除去を促進するための改善された可撓性と、をもたらすことができる。
【００２９】
周波数振動は、成形型床付近でより高くなり得、これにより、トレッドブロックがトレッドの床から離れて最も可撓性であり、最も支持を必要とするときに、トレッドの背が高く新品に近い場合に、タイヤトレッドがより良好に性能することをもたらすことができる。振動周波数は、成形型床から成形型の上部に向かって減少する。振動のこの減少する周波数は、トレッドが摩耗するにつれて、隣接するトレッドブロック間のロックアップの量を低減し得る。しかしながら、トレッドが摩耗するにつれてトレッドブロックが短くなるため、トレッドがトレッド床に向かって摩耗するにつれて、トレッドブロックはより剛性になり、したがって、支持のために隣接するトレッドブロックに依存することが少なくなり得る。この可変周波数振動は、そうでなければ、均一な強度のサイピングによって実行不可能であり得るトレッドの製造を可能にすることができる。
【００３０】
図１は、いくつかの実施形態による、タイヤのタイヤトレッド１００の一部分の正面図である。タイヤは、空気式タイヤを含んでもよい。タイヤトレッド１００は、回転軸ＡＡ及びトレッドパターン１１０を含んでもよい。具体的には、タイヤトレッド１００は、トレッドパターン１１０を提供するタイヤトレッド１００の表面上に配置された複数のトレッド要素１１２を含んでもよい。タイヤトレッド１００は、タイヤと共に成形されてもよく、又は別個に成形され、その後、タイヤの外側表面に結合されてもよい（例えば、接着剤、硬化、融着、熱接着などを介して）。
【００３１】
複数のトレッド要素１１２は、空隙１１４によって分離された複数の周方向ラグ１１３を含んでもよい。接続ブロック１１５は、ラグ１１３の各々の間の空隙１１４内に配置され、隣接するラグ１１３の各々に結合されてもよい。図２は、単一のトレッド要素１１２を含むタイヤトレッド１００の一部分の側面断面図である。図２に見られるように、各トレッド要素は、高さ「ｈ」を有する。接続ブロック１１５の各々の高さは、接続ブロック１１５がタイヤトレッド１００が配置される表面に接触しないように、トレッド要素１１２の高さｈよりも小さくてもよい。更に、タイヤトレッド１００は、タイヤトレッド１００の周方向軸ＡＣからその軸方向端部まで測定される半幅「Ｗ」（図１）を有してもよい。
【００３２】
複数の周方向溝１１６が、複数のトレッド要素１１２の各々の間に設けられていてもよい。トレッド要素１１２はまた、タイヤトレッド１００の軸方向端部に配置されたショルダーブロック１１８を含んでもよい。複数のノッチ１１９又はスロットが、ショルダーブロック１１８に設けられてもよい。
【００３３】
タイヤトレッド１００は、特定のトレッドパターン１１０を有するものとして示されているが、タイヤトレッド１００は、任意の好適なトレッドパターンを有してもよいことを理解されたい。例えば、複数のトレッド要素１１２は、タイヤトレッド１００の表面上に軸方向又は周方向に配置されてもよく、直線状、曲線状、又はジグザグの溝、ピッチパターン、非指向性トレッドパターン、対称トレッド、又は非対称トレッドを含む。更に、タイヤトレッド１００は、任意の好適なアスペクト比又はネット対グロス比を有してもよい。
【００３４】
タイヤトレッド１００は、トレッド要素１１２のうちの１つ以上内に形成され得る１つ以上のサイプ１２２を含んでもよい。例えば、１つ以上のサイプ１２２は、ラグ１１３、接続ブロック１１５、及び／又は空隙１１４内に形成されてもよい。１つ以上のサイプ１２２は、例えばタイヤトレッド１００の成形動作中に、タイヤトレッド１００内に成形されてもよく、又はタイヤトレッド１００の成形後にトレッド要素１１２内にカットされてもよい。更に、１つ以上のサイプ１２２は、タイヤトレッド１００の回転方向に向かって、タイヤトレッド１００の回転方向に対して垂直に、又はタイヤトレッド１００の回転方向に対して０度〜９０度の任意の角度で傾斜してもよい。いくつかの実装形態では、１つ以上のサイプ１２２は、タイヤトレッド１００の周方向軸ＡＣに対してある角度に設定されてもよい。
【００３５】
１つ以上のサイプ１２２に含まれる各サイプ１２２は、任意の好適なピッチ又は距離で、隣接するサイプ１２２に対して平行に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、距離は、その間の全ての範囲及び値を含めて５ｍｍ〜４０ｍｍの範囲であってもよい。更に、距離又はピッチは、固定であっても又は可変であってもよい。
【００３６】
更に、１つ以上のサイプ１２２の各々は、トレッド要素１１２が配置されたタイヤトレッド１００の表面の反対側に配置されたトレッド要素１１２の上部表面からる、複数のトレッド要素１１２の各々の高さｈの５０％を超えるサイプ深さｄを有してもよい。例えば、１つ以上のサイプ１２２の各々は、その間の全ての範囲及び値を含めて複数のトレッド要素１１２の高さｈの６０％〜１００％の範囲のサイプ深さｄを有してもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上のサイプ１２２の各々は、複数のトレッド要素の高さの１００％超のサイプ深さ（例えば、その間の全ての範囲及び値を含めて複数のトレッド要素１１２の高さｈの約１０１％〜１１０％）を有してもよい。
【００３７】
図３〜図４は、タイヤトレッド２００内に形成された複数の三次元サイプ２２２を有するタイヤトレッド２００の実装形態を描いている。タイヤトレッド２００は、図１のタイヤトレッド１００と同様の様態で形成することができ、ラグ２１３の各々の間の空隙２１４に配置された接続ブロック２１５を有する空隙２１４によって分離された複数の周方向ラグ２１３を含み得る複数のトレッド要素２１２、複数のトレッド要素２１２の各々の間に設けられた複数の周方向溝２１６、及びショルダーブロック２１８内に設けられた複数のノッチ２１９又はスロットを有するタイヤトレッド２１０の軸方向端部に配置されたショルダーブロック２１８を含む。
【００３８】
示される実装形態では、タイヤトレッド２００は、トレッド要素２１２のうちの１つ以上及び／又は複数の溝２１６内に形成され得る１つ以上の三次元サイプ２２２を含み得る。例えば、１つ以上の三次元サイプ２２２は、ラグ２１３、接続ブロック２１５、及び／又は空隙２１４内に形成されてもよい。１つ以上の三次元サイプ２２２は、例えばタイヤトレッド２００の成形動作中に、タイヤトレッド２００内に成形されてもよく、又はタイヤトレッド２００の成形後にトレッド要素２１２内にカットされてもよい。更に、１つ以上の三次元サイプ２２２は、タイヤトレッド２００の回転方向に向かって、タイヤトレッド２００の回転の方向に垂直に、又はタイヤトレッド２００の回転方向に対して０度〜９０度の任意の角度で傾斜していてもよい。いくつかの実装形態では、１つ以上の三次元サイプ１２２は、タイヤトレッド２００の周方向軸ＡＣに対してある角度で設定されてもよい。
【００３９】
１つ以上の三次元サイプ２２２に含まれる各三次元サイプ２２２は、任意の好適なピッチ又は距離で、隣接する三次元サイプ２２２に平行に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、距離は、その間の全ての範囲及び値を含めて５ｍｍ〜４０ｍｍの範囲であってもよい。更に、距離又はピッチは、固定であっても又は可変であってもよい。
【００４０】
更に、１つ以上の三次元サイプ２２２の各々は、トレッド要素２１２が配置されたタイヤトレッド２００の表面の反対側に配置されたトレッド要素２１２の上部表面から測定された複数のトレッド要素２１２の各々の高さｈの５０％を超える三次元サイプ深さｄを有してもよい。例えば、１つ以上の三次元サイプ２２２の各々は、その間の全ての範囲及び値を含めて複数のトレッド要素２１２の高さｈの６０％〜１００％の範囲の三次元サイプ深さｄを有してもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の三次元サイプ２２２の各々は、複数のトレッド要素の高さの１００％超の三次元サイプ深さ（例えば、その間の全ての範囲及び値を含めて複数のトレッド要素２１２の高さｈの約１０１％〜１１０％）を有し得る。
【００４１】
示される実装形態では、１つ以上の三次元サイプ２２２は、回転軸ＡＡに沿って複数の溝２１６の隣接する溝２１６内に延在し得る。いくつかの実装形態では、末端部２２４は、各三次元サイプ２２２の１つ以上の端部に設けられ得る。末端部２２４は、図５〜図７を参照してより詳細に説明されるように、成形型のサイプブレードの除去を可能にする開口部を含んでもよい。示されている三次元サイプ２２２は、図５〜図７を参照してより詳細に考察されるように、三次元サイプ２２２の長さＬＳに沿ったジグザグパターンを含み、サイプ２２２は、サイプ２２２の軸方向長さＬＳ及びサイプ２２２の軸方向長さＬＳに対して垂直又は任意の他の角度の両方でサイプ２２２に三次元形状を提供するための交番の鋸歯タイプのパターンを含む。他の実装形態では、三次元サイプ２２２のために、正弦波パターン、正方形パターン、三角形パターン、又は任意の他のパターンが実装されてもよい。
【００４２】
三次元サイプ２２２のパターンは、三次元サイプ２２２の上端部２２６から三次元サイプ２２２の底端部２２８まで三次元サイプ２２２の高さｈに沿って減少する周波数で振動する。すなわち、三次元パターンの振動の高い周波数は、上端部２２６に存在し、三次元パターンの振動のより低い周波数は、底端部２２８に存在する。高い振動は、タイヤトレッド２００及び三次元サイプ２２２が中に形成されたトレッド要素２１２が、背が高く、新品に近い場合に、より良好に性能し得、一方で、トレッド要素２１２がより可撓性であり得るため、硬化後に三次元サイプ成形型を成形三次元サイプ２２２内から除去することを依然として可能にする。高い振動は、トレッド要素２１２がより可撓性であっても、トレッド要素２１２へ追加の支持を提供する。振動の周波数は、三次元サイプ２２２の高さが底端部２２８へ減少するにつれて減少する。これにより、トレッドが摩耗するにつれて、隣接するトレッド要素部分間のロックアップの量が減少する。しかしながら、各トレッド要素部分は、タイヤトレッド２００の高さが減少することによってより剛性になり、したがって、支持のために隣接するトレッド要素部分に依存することが少なくなる。
【００４３】
いくつかの実装形態では、三次元サイプ２２２の振幅は、三次元サイプ２２２の高さｈに沿って、及び／又は三次元サイプ２２２の軸方向長さＬＳに沿って変化し得る。すなわち、三次元パターンは、三次元サイプ２２２の上端部２２６における第１の振幅と、三次元サイプ２２２の底端部２２８における第２の振幅と、を有することができ、第１の振幅は、第２の振幅とは異なる。第１の振幅は、第２の振幅よりも大きくすることができる。更に他の実装形態では、三次元サイプ２２２の振幅は、末端部２２４及び／又は上端部２２６における振動のより高い振幅など、三次元サイプ２２２の異なる位置で変化してもよい。
【００４４】
図５〜図７は、１つ以上の三次元サイピングブレード３１０を有するタイヤトレッド成形型３００の実装形態を描いている。成形型３００は、空隙形成突出部３１４によって分離された複数のラグ凹部３１３を含む。接続ブロック凹部３１５は、ラグ凹部３１３の各々の間の空隙形成突出部３１４内に形成されてもよい。各ラグ凹部３１３の深さは、タイヤトレッド１００、２００のラグ１１３、２１３の高さ「ｈ」を画定する。接続ブロック凹部３１５の各々の深さは、タイヤトレッド１００、２００の接続ブロック１１５、２１５が、タイヤトレッド１００、２００が配置されている表面に接触しないように、ラグ凹部３１３の深さよりも小さくてもよい。
【００４５】
複数の溝突出部３１６が、複数のトレッド形成要素３１３、３１４、３１５の各々の間に設けられてもよい。成形型３００は、成形型３００の軸方向端部にショルダーブロック１１８、２１８を形成するための、及び／又はショルダーブロック１１８、２１８内に複数のノッチ１１９、２１９若しくはスロットを形成するためのトレッド形成要素を更に含むことができる。
【００４６】
成形型３００は、特定のトレッドパターンを有するものとして示されているが、成形型３００は、任意の他の好適なトレッドパターンを有してもよいことを理解されたい。例えば、複数のトレッド形成要素３１３、３１４、３１５は、直線状、曲線状、又はジグザグの溝、ピッチパターン、非指向性トレッドパターン、対称トレッド、又は非対称トレッドを含むように構成されてもよい。更に、成形型３００は、トレッド形成要素３１３、３１４、３１５の任意の好適な組み合わせを有して、対応する所望のアスペクト比又はネット対グロス比を有するタイヤトレッドを形成してもよい。
【００４７】
成形型３００は、１つ以上の三次元サイプブレード３１０を含んでもよい。例えば、１つ以上の三次元サイプブレード３１０は、ラグ、接続ブロック、及び／又は空隙内に対応するサイプを形成するように配置されてもよい。１つ以上の三次元サイプブレード３１０は、得られるタイヤトレッドの回転方向に向かって、得られるタイヤトレッドの回転方向に垂直に、又は得られるタイヤトレッドの回転方向に対して０度〜９０度の任意の角度で傾斜してもよい。いくつかの実装形態では、１つ以上の三次元サイプブレード３１０は、得られるタイヤトレッドの周方向軸ＡＣに対してある角度で設定されてもよい。
【００４８】
各三次元サイプブレード３１０は、任意の好適なピッチ又は距離で、隣接する三次元サイプブレード３１０に対して平行に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、距離は、その間の全ての範囲及び値を含めて５ｍｍ〜４０ｍｍの範囲であってもよい。更に、距離又はピッチは、固定であっても又は可変であってもよい。
【００４９】
更に、１つ以上の三次元サイプブレード３１０の各々は、得られるトレッド要素の高さｈの５０％超であり得るサイプ深さｄに対応するサイプブレード高さを有してもよい。例えば、１つ以上の三次元サイプブレード３１０の各々は、その間の全ての範囲及び値を含めて得られるトレッド要素の高さｈの６０％〜１００％の範囲のサイプ深さｄに対応するサイプ高さを有してもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の三次元サイプブレード３１０の各々は、得られるトレッド要素の高さの１００％超のサイプ高さ（例えば、その間の全ての範囲及び値を含めて複数の得られるトレッド要素の高さｈの約１０１％〜１１０％）を有してもよい。
【００５０】
いくつかの実装形態では、末端部３２４は、各三次元サイプブレード３１０のうちの１つ以上の端部に設けることができる。末端部３２４は、成形型３００から硬化したタイヤトレッドを抽出するときに、三次元サイプブレード３１０の除去を容易にするために、突出要素（例えば、円筒、正方形、又は他の三次元幾何学要素）を含んでもよい。示されている三次元サイプブレード３１０は、三次元サイプブレード３１０のブレード長Ｌｂに沿ったジグザグパターンを含み、かつ、得られるサイプのブレード長Ｌｂ、及び得られるサイプのブレード長さＬｂに対して垂直又は任意の他の角度の両方において得られるサイプに三次元形状を提供するための交番の鋸歯タイプのパターンを含む。他の実装形態では、三次元サイプブレード３１０に対して正弦波パターン、正方形パターン、三角形パターン、又は任意の他のパターンが実装されてもよい。
【００５１】
図７に最もよく示されるように、三次元サイプブレード３１０は、成形型３００の成形型基部３１２から上方に延在する。三次元サイプブレード３１０の三次元パターンは、三次元サイプブレード３１０の上端部３２６から三次元サイプブレード３１０の底端部３２８へ三次元サイプブレード３１０の高さに沿って減少する周波数で振動する。すなわち、三次元パターンの振動の高い周波数は、上端部３２６に存在し、三次元パターンの振動のより低い周波数は、底端部３２８に存在する。高い振動は、得られるタイヤトレッド及び三次元サイプが中に形成されたトレッド要素が、背が高く、新品に近い場合に、より良好に性能し得るが、一方依然として、成形されたトレッド要素の高さは、より可撓性があり、弾性変形して三次元サイプブレード３１０を抽出し得るため、硬化後に三次元サイプ成形型３００及び三次元サイプブレード３１０が成形された三次元サイプ内から除去されることを可能にする。高い振動は、トレッド要素がより可撓性であっても、トレッド要素の隣接部分からトレッド要素に追加の支持を提供する。振動の周波数は、三次元サイプブレード３１０の高さが底端部３２８まで減少するにつれて減少する。これにより、トレッドが摩耗するにつれて、隣接するトレッド要素部分間のロックアップの量が減少する。しかしながら、各トレッド要素部分は、タイヤトレッドの高さが減少することによってより剛性になり、したがって、支持のために隣接するトレッド要素部分に依存することが少なくなる。
【００５２】
いくつかの実装形態では、三次元サイプブレード３１０の振幅は、三次元サイプブレード３１０の高さに沿って、及び／又は三次元サイプブレード３１０のブレード長Ｌｂに沿って変化してもよい。すなわち、三次元パターンは、三次元サイプブレード３１０の上端部３２６における第１の振幅と、三次元サイプブレード３１０の底端部３２８における第２の振幅とを有することができ、第１の振幅は第２の振幅とは異なる。第１の振幅は、第２の振幅よりも大きくすることができる。更に他の実装形態では、三次元サイプブレード３１０の振幅は、末端部３２４及び／又は上端部３２６において振動のより高い振幅など、三次元サイプブレード３１０の異なる位置で変化してもよい。
【００５３】
図８は、変動振動三次元サイプを有するタイヤトレッドを形成するための例示的なプロセス８００の概略フロー図である。プロセス８００は、図５〜図７の成形型３００などの、三次元サイプブレードのための三次元パターンの変動振動を有する１つ以上の三次元サイプブレードを有するタイヤトレッド成形型を提供すること（ブロック８０２）を含む。プロセス８００は、成形型を使用してタイヤトレッドを形成することを含んでもよい（ブロック８０４）。いくつかの実装形態では、複数の成形型を互いに隣接して配置して、細長いタイヤトレッドを形成してもよい。他の実装形態では、成形型は、その中に三次元サイプを備えて形成されるように、所定の長さのタイヤトレッド用の単一の成形型であってもよい。プロセス８００はまた、成形型からタイヤトレッドを抽出することを含んでもよい（ブロック８０６）。成形型からタイヤトレッドを抽出することは、手動で、及び／又はタイヤトレッド抽出機械を介して行われてもよい。いくつかの実装形態では、タイヤトレッドは、タイヤケーシングに結合されるか、又は別の方法でタイヤケーシングに取り付けられて、タイヤを形成することができる。タイヤトレッド及びタイヤケーシングは、一緒に硬化されて、新しいタイヤを形成してもよい。
【００５４】
本明細書は、多くの具体的な実装詳細を含むが、これらは、特許請求され得る範囲を制限するものとして解釈されるべきではなく、むしろ特定の実装に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。別個の実装の文脈において本明細書に記載される特定の特徴はまた、単一の実装において組み合わせて実装することもできる。逆に、単一の実装の文脈で説明される様々な特徴はまた、複数の実装において別々に、又は任意の好適な副次的組み合わせで実装されてもよい。更に、特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上述されており、更に最初はそのように特許請求されてもよいが、場合によっては、特許請求される組み合わせからの１つ以上の特徴は、組み合わせから削除されてもよく、特許請求される組み合わせは、副次的組み合わせ又は副次的組み合わせの変形を対象とし得る。
【００５５】
本明細書で使用するとき、「実質的に」という用語及び類似の用語は、本開示の主題が関係する当業者による一般的かつ受け入れられた使用と調和する広い意味を有することが意図されている。本開示を検討する当業者は、これらの用語が、提供される正確な数値範囲へこれらの特徴の範囲を制限することなく、記載及び特許請求される特定の特徴の説明を可能にすることを意図していることを理解するべきである。したがって、これらの用語は、記載され、特許請求される主題の実質的でない又は重要でない修正又は変更が、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲内であると考えられることを示すものとして解釈されるべきである。加えて、特許請求の範囲における制限は、「手段」という用語がその中で使用されない場合、米国特許法の下での「ミーンズ・プラス・ファンクション」制限を構成するものと解釈されるべきではないことに留意されたい。
【００５６】
本明細書で使用するとき、「結合された」という用語などは、２つの構成要素を互いに直接的又は間接的に接合することを意味する。このような接合は、静止的（例えば、恒久的）であってもよく、又は可動的（例えば、取り外し可能又は解放可能）であってもよい。このような接合は、２つの構成要素、又は２つの構成要素と任意の追加の中間構成要素とが単一の単体として互いに一体的に形成されている、あるいは２つの構成要素、又は２つの構成要素と任意の追加の中間構成要素とが互いに取り付けられていることで達成され得る。
【００５７】
様々な例示的実装において示されるシステムの構築及び構成は、例示的なものにすぎず、特性において限定的ではないことに留意することが重要である。記載された実装の趣旨及び／又は範囲内に入る全ての変更及び修正は、保護されることが望まれる。いくつかの特徴は必須でなくてもよく、様々な特徴を欠く実装は、本出願の範囲内で企図されてもよく、その範囲は、以下の特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。特許請求の範囲を読む際、「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」、「少なくとも１つ」又は「少なくとも一部分」などの語が使用されるとき、特許請求の範囲において特に明記しない限り、特許請求項を１つの項目のみに限定する意図はないことが意図されている。「少なくとも一部分」及び／又は「一部分」という文言が使用されるとき、その項目は、特に明記しない限り、一部分及び／又は項目全体を含むことができる。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月25日(2019.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤトレッド用のトレッドパターンであって、
前記トレッドパターンを提供するタイヤトレッドの第１の表面上に配置された複数のトレッド要素であって、前記複数のトレッド要素が、前記タイヤトレッドの第１の表面上に軸方向又は周方向のうちの少なくとも１つに配置されている、複数のトレッド要素と、
前記複数のトレッド要素の間に設けられた複数の溝と、
前記複数のトレッド要素のうちの少なくとも１つに形成されたサイプであって、前記サイプが、前記サイプの上端部における第１の振動周波数と、前記サイプの底端部における第２の振動周波数と、を有する、三次元パターンを含み、前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数とは異なる、サイプと、を備える、トレッドパターン。
【請求項２】
前記第１の振動周波数が、前記第２の振動周波数よりも大きい、請求項１に記載のトレッドパターン。
【請求項３】
前記三次元パターンが、鋸歯、正弦波、正方形、又は三角形パターンのうちの１つを含む、請求項１に記載のトレッドパターン。
【請求項４】
前記三次元パターンが、前記サイプの前記上端部における第１の振幅と、前記サイプの前記底端部における第２の振幅と、を有し、前記第１の振幅が、前記第２の振幅とは異なり、前記第１の振幅が、前記第２の振幅よりも大きい、請求項１に記載のトレッドパターン。
【請求項５】
前記サイプが、前記複数のトレッド要素の高さの６０％〜１００％の範囲のサイプ深さを有する、請求項１に記載のトレッドパターン。
【国際調査報告】
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