JP4851142B2 - タイヤのトレッド磨耗インジケータと、トレッド摩耗インジケータを成形する成形装置 - Google Patents

Description

本発明はタイヤに関する。特に、本発明は、タイヤのトレッド用の磨耗インジケータに関する。磨耗インジケータを成形する成形装置も開示する。

トレッド磨耗インジケータの使用は新しいことではなく、多くの国で法律によって義務付けられている。そのような様々なインジケータが公知である。従来、そのような種類のインジケータは、視覚的な摩耗インジケータのために、トレッドの下方に色付きゴムや色付き繊維などの色付き手段を使用している。他の種類のインジケータは、トレッド溝内にタイバー（tie-bar）型の部材を使用している。法律によって要求される場合には、トレッド磨耗インジケータの上面は、磨耗インジケータが配置された溝の底から１．６ｍｍの高さに配置しなければならない。
米国特許第６，５２３，５８６号明細書

前記した種類の色によるインジケータの実際的な問題は、タイヤが磨耗するまで操作者が磨耗の程度を判定する方法がないことである。タイヤがタイバー型の磨耗インジケータを使用している場合には、磨耗インジケータはトレッドの残りの部分と同じ色であるため、磨耗の程度を判定するのが困難な場合がある。

特許文献１は、関連する一連のマーク、すなわち密接して配置された、関連する所定の一群のマークが、タイヤが磨耗するにつれて消えていく、タイヤトレッド用の磨耗インジケータを開示している。これは消費者に連続的な情報を与えるが、所定量の磨耗が生じた後にのみ現れる多数の異なるマークを形成する必要があるため、タイヤの形成における複雑さが増大する。

本発明は、少なくとも１つのトレッド磨耗インジケータを有するタイヤに関する。各磨耗インジケータは、消費者に連続的な情報を与え、その上、トレッド磨耗量に基づいてその表示を変化させる単一のマークである。連続的に変化する単一のマークのみを形成することによって、タイヤの製造が簡略化されつつ、なお必要な情報が消費者に与えられる。単一のトレッド磨耗インジケータを形成するのに用いられる型ブレードも開示される。この型ブレードは、その長さに基づいて変化する形状を有する。

トレッドのベースから突出し、所定のトレッド深さを有する少なくとも１つのトレッド部材を有する、乗物用タイヤのタイヤトレッドが開示される。少なくとも１つのトレッド部材はトレッド磨耗インジケータを有する。摩耗インジケータは、各々がトレッド深さを視覚的に示す形状を有する、半径方向に積み重ねられた一連の部分を有し、かつ各部分は異なる形状を有する。

開示される本発明の一態様では、トレッド磨耗インジケータの半径方向に最も内側の部分は警告記号である。この警告記号は、トレッド深さを、またはトレッド深さに関する警告を消費者に伝える任意の記号であってよい。

本発明の他の態様では、トレッド磨耗インジケータの異なる部分を形成する異なる形状が、国際的な絵記号である。

開示される本発明の他の態様では、トレッド磨耗インジケータの、半径方向に隣接する積み重ね部分同士の間に保持される少なくとも単一の接触点がある。

本発明の他の態様では、トレッド磨耗インジケータの各部分は、各部分の半径方向深さに沿って一定の形状を有する。

本発明の他の態様では、トレッド磨耗インジケータは、最大で５つの、半径方向に隣接する積み重ね部分を有する。

トレッド内にトレッド磨耗インジケータを成形する成形装置も開示される。この成形装置は、トレッド磨耗インジケータを形成する型ブレードを有する。型ブレードは、各部分が異なる形状を有する、一連の積み重ね部分から形成されている。

本発明の他の態様では、型ブレードが単一の成形部材になるように、型ブレードの複数の積み重ね部分同士の間に少なくとも１つの接触点がある。

本発明の他の態様では、型ブレードの各部分は、その部分の長さに沿って一定の形状を有する。

本発明の他の態様では、成形装置は、型ブレードを取り囲むチューブを有する。このチューブは、一定の形状を有していてもよく、または変化する形状を有していてもよい。チューブの形 状は、トレッド磨耗インジケータが形成された後に、ブレードの形状に注意を引き付ける作用をする。さらに、チューブの断面形状が変化する場合には、それは型ブレードの形状の変化に対応する位置で変化する。

［定義］
以下の定義を本発明に適用することができる。

「溝」は、トレッドの周りを周方向または横方向に、真っ直ぐに、または湾曲して、またはジグザグに延びてよい、トレッド内の細長い空隙領域を意味する。周方向に延びる溝と横方向に延びる溝は共通の部分を有することもあり、「広い溝」、「狭い溝」、または「サイプ」に細分してもよい。この長穴は通常、鋳造または機械加工された型に挿入されたスチールブレード、またはその代わりのトレッドリングによって形成される。添付された図面では、長穴は、非常に狭いので１本の線によって示されている。「サイプ」は、補整されたトレッド幅の約０．２％から０．８％の範囲の幅を有する溝であり、一方、「狭い溝」は、補整されたトレッド幅の約０．８％から３％の範囲の幅を有し、「広い溝」は、補整されたトレッド幅の３％より大きい幅を有する。「溝幅」は、当該の溝または溝部が占めるトレッド表面積を、その溝または溝部の長さで割った値に等しい。したがって、溝幅は溝の長さ全体にわたってのその平均幅である。溝は、他の空隙と同様に、溝が配置されているトレッド領域の剛性を低下させる。サイプは、横方向に延びる狭い溝または広い溝と同様に、この目的のために使用されることが多い。溝はタイヤ内の深さが様々であってよい。溝の深さはトレッドの外周の周りで変化してよく、または、１つの溝の深さは一定であるがタイヤ内の他の溝の深さと異なっていてもよい。このような狭い溝または広い溝は、それらが相互に連結する広い周方向の溝と比べてかなり浅い深さを有する場合、トレッド領域に含まれているリブ状の特徴を維持し易い「タイバー」を形成するものとみなされる。

「内側（インナー）」は、タイヤの内側へ向かうという意味であり、「外側（アウター）」はその外側に向かうという意味である。

「半径方向」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸に半径方向に向かう、またはタイヤの回転軸から半径方向に離れる方向の意味として用いられる。

「トレッド」は、タイヤケーシングに固着したときに、タイヤの、タイヤが標準負荷の下で標準的に膨張させられた際に道路に接触するようになる部分を含む、成形されたゴム製の構成部材を意味する。トレッドは、従来、タイヤのトレッド面から、最も深い溝の底部まで測定された深さを有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

以下の説明は、本発明を実施する、現在考えられる１つまたは複数の最良の形態に関する。この説明は、本発明の一般的な原理を例示するためになされたものであり、限定的な意味に解釈すべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによって最も適切に決定される。図面に示されている参照番号は、明細書中で参照される番号と同じである。本願のために、図示されている様々な実施形態では、同様の構成部材に同じ参照番号が使用されている。複数の構成が、基本的に同じであるが位置または数量が異なっている構成部材を用いており、それによって、本発明の概念を実施できる他の構成が得られる。

図１は、タイヤトレッドの一部を示している。トレッドは、周方向と横方向の溝１２，１４と、タイヤの中心面に配置されたリブ１６とによって形成された複数のブロック１０を有している。トレッドの正確な形状は本発明と無関係であり、任意のトレッド形状を用いてよい。

単一の磨耗インジケータ２０が、トレッド部材の少なくとも１つ、すなわちブロック１０またはリブ１６に配置されている。磨耗インジケータ２０はトレッド内に、タイヤが新しくまだ磨耗していないときでも、タイヤが回転するときに路面に接触するように配置されている。図示されている磨耗インジケータ２０は、トレッド幅を横切るほぼ横方向の線に沿って存在しているが、これは必須ではなく、磨耗インジケータ２０はタイヤトレッドに沿って周方向に間隔をおいて位置してもよく、すなわち、一連の磨耗インジケータ、つまり密接に配置された所定の１組の磨耗インジケータを有することは本発明の必須要件ではない。

磨耗インジケータ２０は、磨耗していないときに、トレッド深さが磨耗していないことを示す形状を有する。この形状は、このことを消費者に容易に伝えられるどのような種類の形状であってもよい。好ましい形状は、円で囲まれた笑顔２２である（図２Ａ参照）。トレッドが磨耗すると、消費者が見る磨耗インジケータ２０の形状が変化する。然るべき政府機関（米国のＮＨＴＳＡなど）が安全性のために適切である、または必要であるとみなしている、作動トレッド深さの約３分の１（図３の線Ａ参照）が磨耗した後に、形状は笑顔２２から無表情な顔２４（図２Ｂ参照）に変わる。無表情な顔２４の形状は、作動トレッド深さが、概ね、次の３分の１（図３の線Ｂ参照）磨耗するまで存在する。作動トレッド深さの約３分の２が磨耗すると、無表情な顔２４はしかめ面２６に変わる（図２Ｃ参照）。作動トレッド深さの残りの３分の１（図３の線Ｃ参照）が磨耗し、トレッドの高さが、然るべき政府機関によって安全でないとみなされる点に達した後に、形状はしかめ面２６から、図示されている三角形２８内の感嘆符などの警告マークに再び変わる（図２Ｄおよび３参照）。最後の形状は、消費者用の警告マークとして認められている国際的な絵マークとして選択してもよい。

異なる形状が見られる所定の複数の磨耗レベルを、上述したレベル以外のレベルに選択してもよい。たとえば、最初の笑顔２２は、トレッド深さの初期有効寿命の４分の１未満の期間だけ存在してよく、無表情な顔２４は、トレッド深さの初期有効寿命の次の５０％の期間だけ持続してよく、しかめ面２６は、トレッド深さの初期有効寿命の最後の４分の１の期間だけ持続してよい。

あるいは、タイヤが、消費者にタイヤを交換する時間を与えるのに十分な残りのトレッド寿命をまだ有すると考えられてもよいように、警告マーク２８を、トレッド深さＤの有効寿命内にとどまっているトレッドがまだ存在する時点で現れるように選択してもよい。考えられる１つの方法は、異なる複数の形状のそれぞれがトレッド深さＤの有効寿命の４分の１だけ持続することである。

トレッドが磨耗するにつれて異なる形状が連続的に現れるので、製造を容易にするために、異なる複数の記号／形状が単一の成形装置３０（図４Ａ〜４Ｃ参照）によってトレッド内に形成される。成形装置３０は、内部ピン３４，３６およびブレード３８を有するチューブ３２から形成されている。成形装置３０は、スチール、アルミニウム、プレス加工された金属などの通常の型材料から作られている。

チューブ３２は、トレッド磨耗インジケータ２０の円形部分および三角形部分を形成する。チューブ３２の大部分は、一端に、警告サインの三角形部分に対応する三角形状を有している円形である。チューブ３２は、その一部が、成形装置３０をトレッド型内に固定するのに用いられるので、トレッド磨耗インジケータの深さよりも大きい長さを有する。２つのピン３４，３６が、異なる顔の２つの目と、感嘆符の点を形成する。一方の目および感嘆符の点を形成するピン３４は、他方のピン３６より大きい長さを有する。

顔２２，２４，２６の変化する、口の形状および感嘆符を形成するために、チューブ３２の内側に積み重ねブレード３８が配置されている。ブレード３８の第１の部分３８ａは、笑った口を形成するように湾曲しており、次の部分３８ｂは、無表情な口を形成するように真っ直ぐであり、第３の部分３８ｃは、しかめ面の口を形成するように湾曲しており、残りの部分は、感嘆符を形成するように真っ直ぐである。単一のブレード３８が得られるように、互いに隣接する部分３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ同士の間に接触点４０が保持されている。

組立て時に、積み重ねブレード３８とピン３４，３６がチューブ３２の内側に配置され、チューブ３２がトレッド型の内側に取り付けられる。

成形装置３０およびその中のブレード３８の形状が変化するために、トレッド複合ブロックとサンプル成形装置３０を用いて複数のサンプルを作った。ゴムの引き出しに関する最悪の場合を模擬するために、サマーコンパウンド（summer compound、すなわち、より剛性の高い複合物）を用いて試験を行った。サンプルは良好に試験され、事前に設定されたトレッド深さにおいて異なる形状を示した。成形装置３８は、従来のサイプ用ブレードと同等の厚さを有するように形成した。

前記したように、トレッドの異なる磨耗レベルを示す、他の国際的な記号を用いてもよい。図５は、「ノー」、すなわち許可されない動作を表す記号として公知である、円に斜線を引いた記号４２を示している。この記号４２をトレッド磨耗インジケータにおける最終警告記号として使用する場合、成形装置３０のチューブ３２はその全長にわたって円形のチューブのままである。あるいは、しかめ面２６の代わりに、警告を示す単純な警告用三角形を用い、その三角形内に強調のための感嘆符を含む最終的な形状を用いてもよい。

あるいは、トレッドの磨耗レベルを示す積み重ねられた数字を作製する積み重ねブレード３８を用いてもよい。成形装置３０を形成する際の主要な要件は、成形装置３０をトレッドゴム内に容易に挿入でき、かつトレッドゴムから容易に引き出せるように、異なる形状同士の間、すなわちブレード部分同士の間に少なくとも１つの接触点４０がなければならないことである。このことは、選択された数字またはその他のインジケータは、形状ができるだけ簡単でなければならず、かつ積み重ねブレード３８を形成する形状をあまり多く有することができず、好ましくは５つ以下の異なる形状を有する。また、積み重ねブレード３８は外側チューブなしで用いてもよい。円および三角形の存在は、トレッド磨耗インジケータに注意を引くのを助けるに過ぎない。

本発明は、トレッドの磨耗に基づいてトレッド磨耗インジケータ内で変化する形状を提供するトレッド磨耗インジケータに関する。開示されたインジケータは、トレッドの磨耗を連続的かつ漸進的に表示する。積み重ねブレードを用いる好ましい方法で形成すると、型の形成およびタイヤの成形における複雑さが、トレッドの磨耗を漸進的に表示する従来の一連のトレッド磨耗インジケータに比べて著しく低下する。

タイヤトレッドの一部を示す図である。 トレッド磨耗インジケータの一部分を示す図である。 トレッド磨耗インジケータの異なる部分を示す図である。 トレッド磨耗インジケータのさらに異なる部分を示す図である。 トレッド磨耗インジケータのさらに異なる部分を示す図である。 トレッドおよびトレッド磨耗インジケータ成形装置の断面図である。 成形装置の側面図である。 成形装置の底面図である。 成形装置のブレードの斜視図である。 磨耗インジケータの一部の他の形状を示す図である。

符号の説明

１０ ブロック
１２、１４ 溝
１６ リブ
２０ 磨耗インジケータ
２２ 笑顔
２４ 無表情な顔
２６ しかめ面
２８ 三角形
３０ 成形装置
３２ チューブ
３４、３６ ピン
３８ ブレード
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ 部分
４２ 記号
Ａ、Ｂ、Ｃ 線
Ｄ 深さ

Claims (3)

1. 型ブレードを有し、トレッド内にトレッド摩耗インジケータを成形する成形装置において、
   前記型ブレードが、一連の積み重ねられた部分であって、該各部分が異なる形状を有する、一連の積み重ねられた部分を有し、
   前記成形装置が、前記型ブレードに隣接し、一方が他方より大きい長さを有する一対のピンをさらに有することを特徴とする、成形装置。
2. 型ブレードを有し、トレッド内にトレッド摩耗インジケータを成形する成形装置において、
   前記型ブレードが、一連の積み重ねられた部分であって、該各部分が異なる形状を有する、一連の積み重ねられた部分を有し、
   前記成形装置が、前記型ブレードを取り囲むチューブをさらに有することを特徴とする、成形装置。
3. 前記チューブが、少なくともその長さの一部にわたって円形の形状を有するとともに、変化する断面形状を有し、該断面形状は、前記型ブレードの形状の変化に対応する位置で変化する、請求項２に記載の成形装置。
   

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