JP2005505456A

JP2005505456A - 切り込みを備えたトレッド、およびこれらの切り込みを成形する層板

Info

Publication number: JP2005505456A
Application number: JP2003536045A
Authority: JP
Inventors: アレンラグニエール
Original assignee: ソシエテドテクノロジーミシュラン; ミシュランルシェルシュエテクニークソシエテアノニム
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2005-02-24
Also published as: DE60222161D1; DE60222161T2; CN1313290C; KR20050033526A; EP1444104A1; EP1444104B1; CN1568266A; ATE371547T1; US7225844B2; US20040187993A1; WO2003033281A1

Abstract

【課題】切り込みを備えたトレッド、およびこれらの切り込みを成形する層板を提供する。
【解決手段】このトレッドは複数の切り込みを備えており、平均幅eの各切り込みは向い合い壁部（２０）により構成されており、このトレッドは以下の点を特徴としている。各切り込みを構成する壁部（２０）のうちの少なくとも１つは、前記壁部に対してレリーフを形成し、且つ前記壁部と直交する方向に測定して少なくとも幅eの１／１０に等しい最大高さを有する少なくとも１つの第１系列および１つの第１系列のモチーフの線（３１０、４１０）を備えており、各系列の線は同じ方向に延びている複数の線よりなり、第１系列の線（３１０）は第２系列の線（４１０）と交差しており、壁部（２０）のうちの少なくとも１つは、その全面にわたって、切り込みの幅eの１／１００と１／１０との間の平均粗さを備えている。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ用のトレッドパターンの分野に関する。より詳細には、本発明はトレッドに成形される切り込み、およびかかる切り込みを成形するのに使用される成形要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの性能を改良する内容において、出願人の会社は切り込みの種々の形状寸法が述べられている幾つかの特許を提出しており、これらの形状寸法は、道路を覆う水の膜をきるのに必要である追加のリッジを形成しながら、これらの切り込みの存在によりトレッドの剛性の損失を制限することが可能である。例えば、特許文献１はトレッドの厚さ内でジグザグ状の切り込みの特定の配列を述べており、特許文献２は道路で痕跡を形成して通るときに互いに嵌合するようになっているレリーフ状の模様を対向壁部に備えている切り込みを述べている。これらの種々の切り込みによれば、前記壁部間の相対移動を減少させるのに非常に適切なゴム混合物の壁部の機械的協働を確保する。
【０００３】
新規な駆動補助装置（制動する場合の車輪アンチロック装置、アンチスキッド装置、安定性制御装置）を使用している車両の発展は、タイヤの性能に関しての要件が変化したことを意味している。
これらの車両では、道路と接触するようになっている複数のリッジを形成するように複数の切り込みを備えたトレッドを有するタイヤの必要性が見出された。これらの切り込みは、高い剪断応力下でこのトレッドの全体剛性の低減を制限しながら、低い剪断応力下で（特に雨天において、或いは道路が濡れているとき）互いに少なくとも部分接触状態あると、対向壁部間の相対移動をできるだけ減少させることができる新規な形状寸法を有している。
【０００４】
公知な従来技術では、特定な寸法を有する切り込み粗さ領域を壁部に生じる利点を述べている文献がある。例えば、特許文献３は２０ミクロンと３００ミクロンとの間の粗さを推薦している。
しかしながら、これらの粗さ領域だけではこれらのタイヤのすべて使用条件下で良好な妥協を達成するには不十分であることが実証された。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第４７９４９６５号
【特許文献２】
米国特許第５７８３００２号
【特許文献３】
日本特許公報第９６／１７５１１５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、この必要性を満たすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この必要性を満たすために、本発明によるタイヤは、その走行中、道路と接触するようになっている走行面を有するトレッドを備えている。このトレッドはその厚さ内へ延びている複数の切り込みを備えており、平均厚さeの各切り込みはゴム混合物の向い合い壁部により構成されており、各切り込みはこれを構成する壁部から実質的に同じ距離を隔てた箇所に位置している。このトレッドは以下の点を特徴としている。すなわち、各切り込みを構成する壁部のうちの少なくとも１つは、
前記壁部と直交方向に測定して、前記壁部に対してレリーフ状であって、少なくとも幅eの１／１０に等しい最大高さを有している少なくとも１つの系列のモチーフの線を備えており、各系列の線は互いに実質的に平行な複数の線よりなり、
各切り込みを構成する壁部のうちの少なくとも１つは、
その全面にわたって複数のレリーフ状の要素を備えており、これらの要素は前記壁部にわたって規則正しく分布されており、切り込みの幅eの１／１００と１／１０との間の平均粗さをこの壁面に形成している。
【０００８】
好ましくは、少なくとも１つの壁部には、第１系列および第２系列のレリーフ状のモチーフの線が形成されており、それらの最大高さは、前記壁部と直交する方向に測定して、少なくとも幅eの１／１０に等しく、第１系列の線は第２系列の線と交差している。有利には、第１系列の線は第２系列の線と少なくとも４５°の鋭角を形成している。
このようにして、全体剛性が本発明による切り込みの存在により比較的邪魔されず、多数のリッジを備えているトレッドを得ることが可能である。本発明による切り込みによれば、同一ゴム材料で、前記切り込みを構成するゴム混合物の部分の壁部の同等な摩擦係数を実質的に増大することが可能である。この摩擦係数の増大は、特に道路との接触面に近い１つの壁部の反対壁部に対するわずかな移動を減少させる際に特に効果的である。（マクロレベルの粗さに匹敵する）レリーフ状であって、（ミクロレベルの粗さに匹敵する）表面粗さの線の組合せての存在により、意外なことに、主に低い或いは中間の応力の範囲において１つの壁部が向い合った壁部に及ぼす係止効果を高めている。
【０００９】
得られた他の利点は以下の如くである。本発明による切り込みを備えたタイヤは道路上の水の存在にさほど敏感ではなく、同じゴム混合物の２つの滑らかな壁部間の摩擦係数に及ぼす水の存在の際立った影響は知られている（５０％またはそれ以上である前記係数の減少）。
本発明は乗用車または重車両のタイヤ用のトレッドに使用されており、各場合、マクロレベルの粗さおよびミクロレベルの粗さの値は３ｍｍほどである切り込みの平均幅の関数として容易に適合される。
好ましくは、少なくとも１つの壁部の各系列のレリーフ状のモチーフの線はトレッドの走行面と直交する方向と１０°と８０°との間の角度βだけ実質的に傾斜されており、これはそれらの長さの少なくとも一部にわたっている。
【００１０】
本発明の他の対象は弾性体材料のトレッドモールドに嵌合するようになっている層板に関する。この層板は、平均厚さeの切り込みを構成する向い合い壁部をトレッドに成形するための主面を備えており、この層板の主面のうちの少なくとも一方は、前記壁部に対する少なくとも１つの系列の中空モチーフの線を備えており、これらの線は前記壁部と直交する方向に測定して少なくとも幅eの１／１０に等しい最大深さを有しており、各系列のモチーフの線は互いに実質的に平行な複数の線よりなり、層板の主面のうちの少なくとも一方はその全面にわたって切り込みの幅eの１／１００と１／１０との間の同等な平均粗さを有している。
「中空モチーフの線」は連続した線または不連続なモチーフで形成された線を意味している。好ましくは、本発明による層板の少なくとも１つの主面は第１系列および第２系列の中空モチーフの線を備えており、各系列の線は同一方向に延びており、第１系列の線は第２系列の線と交差して少なくとも４５°に等しい平均鋭角αを形成している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の特徴および利点は、限定的でない例として本発明の実施形態を示す添付図面を参照して与えられる以下の説明から明らかになるであろう。
図１には、本発明による切り込みをトレッドに構成する向い合い壁部を成形するようになっている２つの主面を備えた平面状の全体形状寸法の層板１が見られる。２つの主面間で測定した層板の厚さは前記の場合０．６ｍｍに等しい。この層板の平均表面はここでは、層板を同じ体積の２つの部分に分割し、半分の厚さで延びている平面状表面である。
【００１２】
各主面２、２'のすべてに対して、層板で成形されたゴム材の壁部に、層板の厚さの１／１０と１／１００との間の一様なミクロレベルの粗さを得るためにショットブラストによる表面処理を行った。この表面処理は層板の主面にわたって規則正しく分布された複数のキャビティ３、３'を生じ、これらのキャビティは本件では４０μｍと５０μｍとの間の最大深さを有している。これらのキャビティ３、３'は図２でより詳細に見られ、図２は層板１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図を示している。
【００１３】
更に、２系列３、４の実質的に直線状の溝３１、４１が層板１の各主面２、２'に形成されている。第２系列３の溝３１は三角形横断面を有しており、また０．１ｍｍの最大深さおよび０．５ｍｍの最大幅ｗｐ有しており、これらの溝３１は本件では直線状であって、互いに平行であり、１ｍｍに等しい平均ピッチで互いから離れている。溝間の平均ピッチは好ましくは少なくとも切り込みの平均長さＬ₁の５％に等しく、多くともこの同長さＬ₁の２０％に等しい（本件では２０ｍｍに等しいこの長さＬ₁は前記層板を備えたモールドで成形されたトレッドの走行面と平行な方向と平行に測定したものである）。
前記の場合、壁部２の溝３１はトレッドの走行面と直交する方向と２５°に等しい角度βを形成している（この方向は長さＬ１を測定する方向と直交している）。
主面２における第２系列の溝４１は第１系列のものと同じ特性を有しており、第１系列と交差して４５°に等しい平均鋭角を形成している。
【００１４】
層板の他の主面２'に作られた系列の溝は前記のものと同様な特性を有している。もちろん、層板を備えて成形された切り込みの向い合い面間の相互作用を更に改良するために第１主面に作られたものと異なる配向を有する溝を第２主面に作ることが可能である。
溝が層板の主面に形成された結果、前記層板で成形された切り込みを構成する壁部にリブ（レリーフ状）が成形されており、ここでは、これらの系列のリブがミクロレベルの粗さを形成するものと考えられる。（本発明明細書で定義するような）ミクロレベルの粗さとマクロレベルの粗さとの組合せにより、低応力の現場でも中間応力の現場でも、走行中に良好なバランスを達成することが可能であることが認められた。
【００１５】
線ＩＩ−ＩＩに沿った層板１の断面図を示す図２は溝３１、３１'の断面輪郭を示しており、これらの溝は実質的に三角形である。他方、複数のキャビティ３、３'により構成されたミクロレベルの粗さの領域が前記溝を含めて主面２、２'に見られる。
更に、切り込みが、これらを構成する対向壁部の差込みにより機械的協働を許容するのに適している幾何学的形態を持つ平均表面を有するように対策が取られてもよい。この機械的協働は、応力が実質的に増大するにつれて、本発明によるミクロレベルおよびマクロレベルの粗さの領域で得られる係止に影響すると言う利点をもたらす。
【００１６】
図３は本発明による切り込みの壁部２０を示しており、この切り込みはゴムトレッドのトレッドパターンブロック１０に成形されている。幅Ｌのこの壁部２０は前記幅Ｌと直交する方向Ｘに起伏部１１を備えており（この方向Ｘはトレッドパターンブロック１０の厚さ内で延びており）、前記起伏部はこの全体長さＬにわたって延びている。これらの起伏部は、切り込みを構成し、且つ道路と接触して通るときに一方が他方に機械的に噛合う向い合い面に形成されている。更に、壁部２０はミクロレベルの粗さとマクロレベルの粗さとの組合せを備えている（この組合せは線３１０、４１０で概略的に示すリブの形態である）。
【００１７】
図３を参照して説明した場合では、ミクロレベルの粗さの領域は図１の支持体で説明した層板で成形することによって得られるものと同じである。
ここで定義するようなミクロレベルの粗さの領域とマクロレベルの粗さの領域との起伏部の存在による機械的噛合いの組合せは、特に車輪アンチロックまたはアンチスキッド装置の実施中、更に改良される性能を本発明によるトレッドを備えたタイヤに与える。
本発明は以上で説明し且つ図示した例に限定されず、本発明の範囲から逸脱することなしに種々の変更例を行うことができる、例えば、切り込みを構成する壁部に成形された一連のレリーフは、壁部のうちの１つに接する平面への射影で見て、特に同心であろうとなかろうと円形の形態、ジグザグ形態、起伏形態などの非直線の軌跡を有してもよい。
同等に、レリーフの線は不連続な線の種類を形成する線分で形成されてもよく、各線分間の空間は前記線分の平均長さより小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による切り込みを成形するのに使用される金属層板を示す図である。
【図２】図１に示す層板の線II-IIに沿った断面図である。
【図３】トレッドに作られた本発明による切り込みのゴム壁部を示す図である。

Claims

各々が向い合い壁部（２０）により構成されている平均厚さeおよび平均表面Ｓｍの複数の切り込みを備えているタイヤ用の弾性体材料製トレッドにおいて、各切り込みを構成する壁部（２０）のうちの少なくとも１つは、前記壁部と直角に測定して少なくとも幅eの1／１０に等しい最大高さを有していて、前記壁部（２０）に対してレリーフ状である少なくとも１つの系列のモチーフの線を備えており、各切り込みを構成する壁部のうちの少なくとも１つは更にその全面にわたって切り込みの幅eの1／１００と１／１０との間の平均粗さを有していることを特徴とするタイヤ用の弾性体材料製トレッド。
各切り込みを構成する壁部（２０）のうちの少なくとも１つは、前記壁部と直角に測定して少なくとも幅eの1／１０に等しい最大高さを有していて、前記壁部（２０）に対してレリーフ状である少なくとも第１系列および第２系列のモチーフの線を備えており、各系列の線は同じ方向に延びている複数の線よりなり、第１系列の線は第２系列の線と交差していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用の弾性体材料製トレッド。
第１系列の線（３１０）は第２系列の線（４１０）と少なくとも４５°に等しい平均鋭角を形成していることを特徴とする請求項２に記載のトレッド。
少なくとも１つの切り込みの平均表面Ｓｍは、１つの壁部の他の壁部に対する移動を減少させるために、道路と接触して通るときに前記切り込みを構成する壁部が互いに機械的に協働するように適した非平面状の形状寸法を有していることを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれかの項に記載のトレッド。
平均表面Ｓｍはこれと直交する方向に少なくとも１つの起伏部を備えていることを特徴とする請求項４に記載のトレッド。
少なくとも１つの壁部（２０）のレリーフ状の線（３１０、４１０）はトレッドの走行面と直交する方向に対して１０°と８０°との間の角度βだけ傾斜されていることを特徴とする請求項１ないし５のうちのいずれかの項に記載のトレッド。
各系列のレリーフ状の線（３１０、４１０）間の平均ピッチは少なくとも切り込みの長さＬの５％に等しく、多くともこの長さＬの２０％に等しいことを特徴とする請求項１ないし６のうちのいずれかの項に記載のトレッド。
平均厚さeの切り込みを構成する向い合い壁部をトレッドに成形するための主面（２、２'）を備えていて、弾性体材料製のトレッドモールドに嵌合するようになっている層板（１）であって、この層板の主面のうちの少なくとも一方は、前記壁部に対して中空部を形成し、前記壁部と直交する方向に測定して少なくとも幅eの１／１０に等しい最大深さを有する少なくとも１つの系列（３、４）のモチーフの線（３１、４１、３１'、４１′）を備えており、各系列（３、４）の線は互いに実質的に平行な複数の線よりなり、層板の主面のうちの少なくとも一方はその全面にわたって切り込みの幅eの１／１００と１／１０との間の同等な平均粗さを有している層板（１）。
層板の各主面（２、２'）は前記基部にわたって規則正しく分布された第１（３）および第２（４）の複数の中空モチーフの線を備えており、中空のモチーフ（３１、４１、３１'、４１'）は少なくとも幅eの１／１０に等しい深さを有しており、第１系列のモチーフ（３１、３１'）の線は第２系列のモチーフ（４１、４１'）の線と交差して少なくとも４５°に等しい鋭角を形成していることを特徴とする請求項８に記載のトレッドモールドに嵌合するようになっている層板（１０）。
レリーフ（１１）状のモチーフは各主壁部に形成されており、一方の壁部のレリーフ（１１）状のモチーフは、成形された切り込みを構成する壁部の機械的協働を許容するために他方の壁部のレリーフ状のモチーフと相補しており、この機械的協働は向い合い壁部の相対移動を制限していることを特徴とする請求項８または９に記載のトレッドモールドに嵌合するようになっている層板（１）。