JP2016538191A - サイドウォールに欠陥マスクパターンを備えたタイヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、前記サイドウォール（３）上に形成されたパターン（５）を含む、ゴム状材料で作られたタイヤを含む。パターン（５）は複数の突出要素（７）を含み、突出要素（７）は半径Ｒの球状キャップ部分の形態を有し、パターン内では、突出要素（７）の各々は幾つかの隣接する突出要素と相互貫入し、突出要素（７）の先端部と別の隣接する突出要素の先端部との間の距離（ｄ）は、突出要素の直径（Ｄ）を下回る。【選択図】図１

Description

本発明は、サイドウォール、及びこのサイドウォール上に形成されたパターンを含む、ゴム状材料で作られた自動車用タイヤに関する。

公知の方法のタイヤは、内部カーカス、トレッド、リムに取り付けるためのビード、サイドウォール及び内部ライナを含む、内部カーカスは、ゴム被覆されたスレッドの少なくとも１つのカーカスプライで構成される。タイヤの製造段階の間、このカーカスプライは切断され、構築ドラムの上に組み立てられる。このプライは、このドラムの周りに多重に巻かれているので、全く同一のカーカスプライから形成された複数の層が存在する。ここで、プライの配置中、このプライの端部がドラム上のこのプライの始まりと正確に一致しないこともあり、これは組立体内に余剰のプライがあることを意味する。この重ね合わせは、局所的に、グリーンタイヤ上に付加的な厚さをもたらす。ひとたびグリーンタイヤが加硫され、結果として得られたタイヤが膨張すると、この付加的な厚さが、タイヤのサイドウォール内にクレーターを発生させる。ここで、クレーターは、とりわけ特定の照明条件下で、特にタイヤ上に視認され、たとえこの欠陥が安全面で害を及ぼさなくても、消費者がタイヤを購入しない理由となり得る。タイヤのサイドウォール上のこの欠陥をマスク即ち覆い隠すために、特許文献１に記載される従来技術によると、タイヤのサイドウォール全体の上に、特にカーカスプライの端部の重複によりもたらされる歪み／クレーター変形が生じる領域内に、モアレパターンを形成することが提案される。多数のモアレパターンが説明される。これらのモアレパターンは、とりわけ細溝を含む干渉パターンを構成する。従って、これらのモアレパターンは、光がタイヤのサイドウォールに反射すると、干渉を生じさせる。このように、歪んだ／クレーター形成領域とサイドウォールの表面の残りとの間に存在する光反射の差は、もはや肉眼には視認できない。

この従来技術に関連する１つの問題は、これらのモアレパターンを製造する方法は複雑で、実装するのに費用がかかることである。別の問題は、このパターンが、満足のいくものと考えられる外観を消費者にもたらさないことである。
その場合には、本発明は、このサイドウォールの変形欠陥を、より簡単な方法で、かつ、消費者がタイヤを観察する角度の大部分に対してマスクしようとする。

定義
「タイヤ」とは、内圧を受けるにせよ又は受けないにせよ、任意のタイプの弾性タイヤを意味する。
タイヤの「トレッド」とは、側面と、一方が内面であり、他方が外面である２つの主要面とにより画定された或る量のゴム状材料を意味し、この外面は、タイヤの走行中に路面に接触することが意図される。

タイヤの「ビード」とは、ホイールリム上に着座することが意図されるタイヤの部分を意味する。
タイヤの「サイドウォール」とは、タイヤのトレッドとこのタイヤのビードとの間に位置しているタイヤの側面を意味する。

「突出要素が他の隣接する突出要素と相互貫入する」とは、突出要素により形成される球状キャップが、他の隣接する突出要素により中断され、球状キャップの先端部と別の隣接する突出要素の先端部との間の距離は、この球状キャップの直径を下回ることを意味する。

「サイドウォール上に形成されたパターン」とは、サイドウォールの残りとは異なる均質の表面仕上げ特徴を有するサイドウォール部分を意味する。このパターンは、技術及び法律情報を伝え、他方で、消費者が製品の出所を識別するのを可能にする。

米国特許第６，４３９，２８７号明細書

本発明は、サイドウォールと、このサイドウォール上に形成されたパターンとを含む、ゴム状材料で作られたタイヤを提案する。このパターンは、球状キャップ部分の形態を有する複数の突出要素を含む。パターン内では。各々の突出要素が幾つかの隣接する突出要素と相互貫入し、突出要素の先端部と隣接する突出要素の先端部との間の距離は、突出要素の直径を下回る。

従って、以下に説明するように、球状キャップが相互貫入することで、タイヤのサイドウォールのテキスチャによる光の吸収が大きくなりすぎるのを回避することが可能になる。従って、同一の光源から発し、タイヤのサイドウォールを照らす光線が、サイドウォールの変形した部分を覆うパターンの領域及び変形のないサイドウォールを覆うパターンの領域の両方において、パターン上で実質的に同じように偏向される。

幾つかの限定されない例によると、タイヤは、次の中から１つ又はそれ以上の付加的な特徴をさらに含むことができる。
パターン内の突出要素の密度は、１平方ミリ当たり０．２個の突出要素より高い又はこれに等しい。これは、パターンに、観察者に対するより一様な外観を与えることを可能にする。

断面で見ると、突出要素の全て又は部分は、７０°より小さいか又はこれに等しい角度に対するものである。それにより、光の反射に対するより良好な面を得ることが可能になる。従って、パターンは、タイヤのサイドウォール上でより明確に見える。
突出要素は、パターン内で互いに整列される。従って、パターンの限界がより良好に制御される。

突出要素の全て又は部分は、３０μｍより小さい表面粗度パラメータＲａを有する。これは、研磨面に近い表面を得て、光の散乱を制限することを可能にする。

タイヤは、サイドウォール内に陥凹したハウジングを含み、パターンは、ハウジング内に配置される。
突出要素は、接続区域で交わり、これらの接続区域は湾曲している。これらの区域は、ｒ≦Ｒ／３となるようにブレンド半径ｒを有する。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付図面を参照して、非限定的な例として与えられる以下の説明から明らかになるであろう。

このサイドウォールに対してコントラストを有するパターンを含むタイヤサイドウォールの概略図である。 図１のパターンを構成する複数の突出要素の斜視図である。 図１の突出要素の部分の断面の概略図である。 図１のパターンの実施形態の代替的形態の概略図である。 図１のパターンの実施形態の代替的形態の概略図である。

以下の説明において、実質的に同一又は類似の要素は、同一の参照符号で示される。図１は、タイヤ１のサイドウォール３を示し、このサイドウォール３は、パターン５を含む。図１は、サイドウォール変形部８を覆うパターン５のサンプルを示す。パターン５は、サイドウォールの表面に対して突出する複数の突出要素７を含む。パターン５は、サイドウォールの表面の全て又は部分にわたって、特にタイヤ１のカーカスプライの重なりによりもたらされるサイドウォール変形部８を含む部分にわたって延びる。従って、パターンは、歪み／クレーター８全体を覆う。パターン５がサイドウォール３の周方向面全体にわたって延びると、タイヤを見ている人は、パターン５とサイドウォール３との間の視覚的な違いをほとんど認識しない。

図２は、図１のパターン５の部分の拡大斜視図である。図示のように、突出要素７は同じ形状を有し、パターン５はこの同じ形状の繰り返しで構成される。この形状は閉鎖面である。この形状は、シェル又はマイクロバンプとも呼ばれる。半径Ｒの球状キャップである。
球状キャップとは、その半径Ｒが一定であるキャップを意味する。変形例として、キャップの半径Ｒは、プラス又はマイナス１０％だけ変化してもよい。

図３の断面を見ると、このように、突出要素７の幾何学的形状は凸状である。各突出要素７は、パターンが、この例では変形されていないサイドウォール上の位置に対応する開始位置に対して小さい角度だけ傾斜される場合でさえ一定のままである或る量の光を反射する特定の特性を有する。非限定的な例において、角度の傾斜は、５°より小さく、変形されていないサイドウォールの面に対して、サイドウォール変形部により生じるキャビティの傾斜に対応する。

図２に示される１つの非限定的な実施形態において、突出要素７は、パターン５内で互いに対して位置合わせされ、サイドウォール３に対して突出する。これにより、パターン５の良好な画定が可能になる。

パターン５内で、各々の球状キャップ７は、幾つかの隣接する突出要素と相互貫入する。従って、図３に示されるように、１つの球状キャップの先端部Ｓ１と別の隣接する球状キャップの先端部Ｓ２との間の距離ｄ（「間隔」とも呼ばれる）は、この球状キャップの直径Ｄを下回る。１つの非限定的な実施形態において、２つの先端部Ｓ１−Ｓ２間の間隔ｄは、０．３ｍｍより大きいか又はこれに等しく、かつ、２ｍｍより小さい。従って、肉眼では、２メートルより多く離れた距離からは、見られている全てが同一の色のパターン化テキスチャとなる。１つの非限定的な例示的実施形態においては、２つの先端部Ｓ１−Ｓ２間の間隔ｄは、１ｍｍに等しい、このことは、キャップを工業規模で生産するのを容易にし、安価な工具の使用を可能にする。
図３に見られるように、これらの球状キャップは相互貫入するので、共通区画１０（水平方向のハッチングで示される）を有する。

図３は、この相互貫入する球状キャップの設計によって、これらのキャップが、制限されたキャップ間空間９を有すること、すなわち空間が小さい表面積のものであることも示す。
これらのキャップ間空間９を理想的に低減させるために、１つの非限定的な実施形態において、断面（図３の断面）で見たとき、各々の突出要素７は、７０°より小さい又はこれに等しい角度αに対するものである。対角（ｓｕｂｔｅｎｄｅｄ ａｎｇｌｅ）がより大きい場合、キャップ間空間９の表面積は大きくなり、大きい光吸収のリスクを伴う。「対角α」とは、突出要素７を形成する球状キャップ部分により形成される角度を意味する。より特定的には、「対角α」とは、断面で見たとき、キャップ間空間９を通り、突出要素７の中心で交わる２つのセグメントにより形成される角度を意味する。

キャップ間空間９の表面積を低減させることにより、パターン５に、従って、球状キャップ７に当たる入射光線は、観察者の方向に跳ね返る。このパターン５により、非常に僅かな光しか、タイヤのサイドウォールのテキスチャに吸収されない、従って、「ブラック」と呼ばれる区域が存在しない。光は、欠陥のないサイドウォール３の部分を覆うパターン上にあるとき、歪み／クレーター欠陥８を覆うパターン５上で同じ方法で反射される（同じ反射角度）。従って、タイヤのサイドウォールに対する観察者の位置がどうであろうと、歪み／クレーター８によってもたらされる視覚的効果は、仮に視認可能であるとしても、もはや事実上視認不能である。このパターン５の最適化された光反射のために、パターン５全体は、「ホワイト」領域と呼ばれるものを生成することを可能にする。

光反射を増大させるために、キャップは、光を散乱しない又は反射光の強度を低下させる滑らかな反射面に近いテキスチャを有する。従って、表面粗度を示す算術標準偏差パラメータＲａは非常に低く、３０μｍ未満である。反射光の量が最大化される。観察者の位置、従ってタイヤ１に対する目の位置がどうであろうと、タイヤのサイドウォール３を照らす光源が何であろうと、パターン５は、カーカスプライの重なり、すなわちサイドウォールの変形に起因する欠陥に起因する視覚効果をマスク即ち覆い隠すことを可能にする。

実装が容易な製造方法を得るために、１つの非限定的な実施形態において、パターン５内の突出要素７の密度は、一平方ミリ当たり０．２要素より大きいか又はこれに等しい。従って、パターン５のネガに対応する金型の製造方法の１つの簡単な例は、球状フライスを用いて金型を機械加工することである。

図４は、タイヤがサイドウォール３内に陥凹したハウジング１３を含む代替的形態の実施形態を示す。従って、パターン５は、例えば縁石によりもたらされる摩耗に対するこのパターンの保護が改善されるように、このハウジング１３内に配置される。突出要素７は、ハウジング１３の底部１４に対して突出する。

図５は、突出要素７が接続区域１１で交わる別の代替的形態の実施形態を示す。これらの接続区域１１は湾曲し、ブレンド半径ｒを有する。ブレンド半径ｒは、球状キャップの半径Ｒの三分の一より小さいか又はこれに等しい、次に、これは、接続区域において、亀裂がパターンを通って広がるリスクを制限する。

本発明は、説明され示される例に制限されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に種々の変更を加えることができる。従って、１つの非限定的な実施形態において、突出要素は、フライスを用いて金型を機械加工することによって作られ、この金型はパターンのネガに対応する。これにより、少なくとも１つの好ましい方向にパターン内で位置合わせされた突出要素を、簡単かつ経済的な方法で生成することが可能になる。
別の制限されない実施形態において、パターン５は、位置合わせされない突出要素７を含む。
１つの非限定的な実施形態において、突出要素７は、マイクロピーニングによる金型の表面処理の間に生成される。この安価な方法を用いて、位置合わせされない突出要素を含むパターンを生成することができる。
別の限定されない例において、パターン５のネガは、レーザ機械加工により生成される。

このように、説明される本発明は、特に以下の利点を提供する。
−提案されるパターンのテキスチャにより、変形部のキャビティがもたらすタイヤの表面の角度の局所的変動があっても、反射する光の量はほとんど変わらない。従って、光源から発し、ゴム製の要素により観察者に向けて反射される光の量の均一性が改善される。さらに、サイドウォールの表面の角度の局所的変動にもかかわらず、観察者は、このように、同じ色の表面と知覚する。
−相互貫入する球形を用いて、光を吸収し、ブラック区域を生成する球状キャップ間にクレーターを有することを回避することが可能である。
−タイヤを照らす入射光源（例えば、太陽光線又は店の光）が何であれ、サイドウォールの変形がパターンによりマスクされる。従って、提案される解決法は、タイヤのサイドウォールに反射する光の量には依存しない。
−タイヤを見ている人は、サイドウォールの変形を識別することが、仮に可能であるとしても、事実上不可能である。

Claims (7)

1. サイドウォール（３）と、前記サイドウォール（３）上に形成されたパターン（５）とを含むゴム状材料で作製されたタイヤであって、
   前記パターン（５）は複数の突出要素（７）を含み、前記突出要素（７）は半径Ｒの球状キャップ部分の形態を有し、前記パターン内では、前記突出要素（７）の各々が幾つかの隣接する突出要素と相互貫入し、前記突出要素（７）の先端部と別の隣接する突出要素の先端部との間の距離（ｄ）は、前記突出要素の直径（Ｄ）を下回る、
   ことを特徴とするタイヤ。
2. 前記パターン（５）内の前記突出要素の密度は、ｍｍ²当たり０．２突出要素より大きいか又はこれに等しい、
   請求項１に記載のタイヤ。
3. 断面で見たとき、前記突出要素（７）の全て又は部分が、７０°より小さいか又はこれに等しい角度（α）に対するものであり、前記対角は、前記突出要素（７）を構成する前記球状キャップ部分により形成される角度に対応する、
   請求項１または２に記載のタイヤ。
4. 前記突出要素（７）は、前記パターン（５）内で互いに位置合わせされる、
   請求項１長手方向のいずれか１項に記載のタイヤ。
5. 前記突出要素（７）の全て又は部分は、３０μｍより小さい表面粗度パラメータＲａを有する、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。
6. 前記タイヤは前記サイドウォール（３）内に陥凹したハウジング（１３）を含み、前記パターン（５）は、前記ハウジング（１３）内に配置される、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。
7. 前記突出要素（７）は接続区域（１１）で交わり、前記接続杭位（１１）は湾曲しており、ｒ≧Ｒ／３となるようなブレンド半径ｒを有する、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ。

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