JP5721325B2 - 自動車の車輪用粘着性チェーン - Google Patents

Description

本発明は、特に雪上で、自動車の車輪に粘着力を与える装置に関する。今日まで知られたこの機能を実現する様々な装置が、通常金属製の鎖の形態を有するので、そのような装置は慣習的に”チェーン”と呼ばれており、したがってその表現が一般的になった。

そのような装置の使用者が直面する主たる問題は、一方では当該車輪にそれらを装着する時に存在し、他方では金属製チェーンの比較的重い重量にある。

そのような製品の特有の目的のため、それらを取り付ける前に、使用者は通常、極めてギリギリの時、すなわちもはや粘着性が無くなり、したがって多くの場合相当な雪の厚さとなる時まで待つので、それらは一般的に困難な状態で装着される。さらに、それらチェーンが規定する粘着性手段は、当該車輪の踏面部に対して正確に位置付けられなければならない上に、車輪が回転する時のチェーンの偶発的なスキッピング（ｓｋｉｐｐｉｎｇ）、及び必然的に発生する望ましくない騒音を防ぐために、踏面部の上で適切な調節をしなければならないため、これらチェーンの装着は労力を要する。

これらの短所を克服するため、例えば、基本的に織物材から作られたベルトを備え、当該車輪の踏面部を適切に取り囲んでいる当該タイプのチェーンが、特許文献１において提案されている。この織物ベルトは、柔軟性のある内側及び外側の側面部によって、適所に保持される。この文献において、踏面部は、使われた織物材に必要な強度を与えるため、ポリエステル、及びさらに弾性ゴム又はポリウレタンで覆われたＰＶＣで形成された格子から成る。

しかしながら、これらチェーンは従来型のチェーンに比べて無視できないほど重量が増加するとはいえ、必然の結果としてそれらには製造工程の複雑化が伴い、製造コストに影響を与える。

国際公開第００／５９７４５号パンフレット

従来技術の短所を克服する”織物チェーン”と呼ばれ、高い耐磨耗性を有し得るチェーンを提案することが、本発明の目的である。

自動車のこの車輪用粘着性チェーンは、少なくとも当該車輪の踏面部と接触し、外側及び内側の伸長性ケーブル各々によって保持されることを意図される粘着性踏面部を備えている。

本発明によると、粘着性踏面部は織物材から作成されたネットから成り、前記ネットは、前記ネットの網目を規定するように、撚って作成された紐自身を編むことで作成され、前記紐は高いモジュラス（modulus）を有する部材から形成される補強核を含んでいる。

すなわち本発明は、当該チェーンの粘着性踏面部、特にポリエステル、ポリアミド、又はポリアミドをベースとするポリマーを撚って、アラミド繊維補強核を取り囲んで形成された紐に基づいたネットを製造すること、及びそのような糸又は紐をこれもまた編むことによって、粘着性踏面を規定するのに好適な、菱形又は正方形に形成され、４０ｘ４０ｍｍの寸法の網目を規定することにある。

本発明の内容において、高いモジュラス（modulus）を有する部材とは、１５０ｃＮ／ｔｅｘ以上の破断靱性強度又は引張強度、及び／又は１０００ｃＮ／ｔｅｘ以上の初期モジュラス（modulus）を有する部材を意味する。

もしこの値より低い靱性強度を有する補強核が使われると、得られる技術的な効果は大きくなく、そのような核の一体化は役に立たないものになる。

本発明の内容において、ここでの記載における”初期モジュラス（modulus）”とは、補強核の要素の小さな変形における伸び率を意味する。この初期モジュラス（modulus）は、核の荷重／伸び曲線の直線部分の傾きとして規定され、０．５ｃＮ／ｔｅｘの標準的な予備負荷の直後に測定される。

本願において言及された伸びにおける初期モジュラス（modulus）及び機械的特性（特に破断靱性強度、特に引張強度）は、荷重（ｄａＮ）／伸び（％）のタイプの測定によって、それ自体既知の方法で測定され、この測定は、”４Ｄ”クランプを有する”ＩＮＳＴＲＯＮ”機器及び下記の操作変数を使用して実施される。
・引張長さ：４００ｍｍ
・引張荷重速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ
・標準予備負荷：０．５ｃＮ／ｔｅｘ

採用されたユニットに関して、下記のことが想起される。
・テックスは撚り糸数え単位であり、０．１１１ｔｅｘ＝１デニールということを考えると、１０００ｍ糸のグラムで表わされた重量である。
・１ｃＮ／ｔｅｘ＝０．１１ｇ／ｄｅｎｉｅｒということを考えると、引っ張り強さは通常、織物材に対してｃＮ／ｔｅｘで記載される。

アラミド繊維が、その材料として有利に選択される。

ネットを構成する紐は、それらの外側の覆いが３〜７ｍｍ間の標準的な平均厚みを有するように、既に撚られた状態として用意されている。本発明の内容において、厚みとは、紐が円形でない場合に、その断面の横方向最少寸法を意味する。

これらの紐は、ポリエステル、ポリアミド６、又はポリアミド６６から形成される。

本発明によると、粘着性踏面を構成するネットは、閉鎖紐、別名連結帯によって繋がれる。

さらに、車輪の内側に折り返されることを意図されている前記ネットの内側端部は、略１２０％の伸び性能を有し得る弾性伸長ケーブルを備えている。それは、５５ｄａＮ以上の引張強度を有利に有する。

同時に、車輪の外側に折り返されることを意図されている前記ネットの外側端部は、一旦車輪の適所に置かれるとネットを固定するように意図された、剛体故に弾性のないケーブル又は紐を備える。使用されたケーブルは理想的に、低荷重下において全く伸びず、又はどんな場合でも、１０ｄａＮの引張荷重下において１％、及び１００ｄａＮの引張荷重下において１０％の伸びに限定される。

このケーブルが実施することを意図される固定機能は、横断する直径方向の紐によって更に再現されることができ、その紐の数（２〜４本）は、車輪の寸法に依存する。有利には、これら紐はそれらの交差する点で共に連結され、それによって、装着するときの車輪に対するチェーンの中心合わせを容易にする。

この構成によると、チェーンの幅は実際に規定されており、そのサイズは、市場で入手可能な様々なタイヤサイズに対して、チェーン幅を調整し得るために変化する。しかしながら、幾つかのタイヤサイズが当該チェーンサイズに対応していることは明白であり、それは内側の伸長性ケーブルの弾性を調整することで得られる。

本発明の１つの特徴によると、チェーンを構成するネットの網目を規定する紐の連結領域は、編むことで得られ、補強核を含まない編み目の構成部材のみを利用する。

そうすることで、前記補強核の間で生じがちなせん断作用が回避され、必然の結果として、その早期磨耗が回避される。

さらに、これら連結領域における特段の厚みもまた回避され、それによってチェーンの粘着機能を改善し、車両の一般的な快適性を助長する。

本発明の補強核は、当該タイヤの踏面部と接触することを意図されたネットの領域にのみ、実質的に有利に存在する。すなわち、前記ネットは、当該タイヤの側面に折り返されることを意図された領域に補強核を有さない。そうすることで、僅かに柔軟性が増すので、前記タイヤに対してネットの装着が容易になる。さらに、車両が前進すると自動的に得られる、タイヤに対するネットの中心合わせが容易になり、それによって前記タイヤに対するチェーンの正しい位置合わせを容易にし、必然の結果として、当該車輪から離れる偶発的なチェーンのスキッピング（ｓｋｉｐｐｉｎｇ）の危険性を減らす。さらに、ネットの製造コストが減る。

本発明の別の有利な特徴によると、ネットは、ネットを構成し、タイヤの踏面部上にあることを意図される領域に限定される網目を規定する紐の様々な交点に、紐連結をこの段階で最適化するクリップを備える。より正確には、ネットの製造後のこの段階で付加された故に、路面と接することを意図されたこれらのクリップは、ネットを構成する紐の負荷を減らし、チェーンの耐用年数を延ばす。

これらのクリップは金属製であるか、又はプラスチック若しくは熱可塑性部材から形成される。

特に有利な型式において、これらのクリップは、特に熱可塑性物質で部分的に覆われた金属のインサートとの複合物であり、非被覆領域はネットの外側に向けられ、路面と接することを意図されと、残部は熱可塑性部材で覆われており、ネットを構成する紐と接して磨耗することを制限する。これらのクリップは、凍結路面（氷）に対してチェーンの粘着性を最適化する。

本発明の別の有利な特徴によると、ネットを構成する紐はエラストマー、特にポリウレタンでコーティングされ、高い耐磨耗性に加え、高い解け難さを与える。さらに、この含浸の利用が、タイヤに対するネットの自己中心合わせを助長する。

本発明の別の有利な特徴によると、チェーンが締結されることを意図される車輪の特定の進行方向に対して横方向に延伸する複数の帯は、チェーンの粘着性踏面部の外側上に付加され、したがって路面と接触することを意図され、氷上での車輪の粘着性を好適に助長するニブ又はラグをそれらの外側表面に備える。

これらの横方向の帯は、一定間隔で配置されるか、又は踏面に沿って配置されず、通常は合計６〜８本である。

本発明が実施され、その利点となり得る手段は、下記の代表的な実施形態からより明らかになり、添付図面に関しては情報として提供されるものであり、限定するものではない。

本発明の第一実施形態による織物チェーンを備えた車輪の、概略斜視図である。 本発明によるネットの詳細な実施形態の概略部分断面図である。 本発明の別の実施形態である。 本発明の別の実施形態である。

本発明の内容、明細書及び請求項との直接的な関連において、車輪（１）の内側とは、従来的に、車軸又はカルダン自在継ぎ手が終結する側を意味し、車輪の外側（３）とは、何の操作もなしに直接目に見え、例えばハブキャップを適合させることのできる側である。

本発明による粘着性チェーンは、前記タイヤの両側面（２）の間に装着された車輪に取り付けられたタイヤの踏面部（４）に、密接して接することを意図された粘着性踏面部（５）を基本的に備える。

本発明によると、この粘着性踏面部（５）は、織物材から形成され、多数の網目（６）を規定するネットから成り、前記網目は多数の踏面ブロックとして形成され、滑り易く比較的粘着性のない路面、特に雪上に対して所望の粘着性を適切に提供する。

すなわち、上述のように規定された網目はラグを形成し、タイヤの（４）上でのその典型的な高さは、約３〜７ｍｍである。

このネットは、撚って得られた紐（７）を編むことで作成される。本発明の１つの特徴によると、紐（７）及び実際のネット（５）を編む作業は、例えばミューラー編機、より正確にはＧＷＭ正方形断面ゴム編機又はＲＤ３ＭＴ３円形断面縦糸編機で同時に実施される。

紐（７）は既に撚った状態として作成され、紐各々は例えば３〜１０本の複数の撚り糸を備えており、前記撚り糸を共に撚り、結ぶことで、所望の紐直径が達成される。

撚り糸の本数は、前記紐の所望の機械的強度に依存する。従って本発明の１つの実施形態によると、紐は、ポリエステル及び有利にはポリアミド６６から形成された、３本の撚り糸で成る２本の組紐から成る。

この部材は、高い機械的強度、特に雪上での高い粘着特性、及びとりわけ高い耐磨耗性を組み合わせた利点を有する。

有利には、使用されたポリアミドは、予備収縮をもたらす高温処理（通常は約１２０℃）によって、前もって安定させられる。

記載された代表的な実施形態によると、補強核を除いて、ネットの編み密度は、１２．３ｇ／ｍの線密度を有するようになっている。

さらに本発明の１つの特徴によると、高いモジュラス（modulus）部材、通常はアラミド繊維から形成された核（１２）は紐の製造過程で挿入され、ネットに高い機械的強度及び高い耐磨耗性を与える。

このアラミドは、２００ｃＮ／ｔｅｘの破断引張強度を有する。この部材は、Ｖｅｃｔｒａｎの商標で登録されて販売されている材料、又はＤｙｎｅｅｍａの商標で登録されて販売されているポリエチレンに置き換えることができ、これら２種類の材料は、各々、２３０ｃＮ／ｔｅｘ及び１８０ｃＮ／ｔｅｘの破断引張強度を有している。

そのため紐内部に核（１２）を挿入するということは、紐を編むという作業によってのみ得られる結果である。

本発明の１つの特徴によると、紐の核各々は決して交差することもなければ、互いに接触することもない。これによって、せん断機構、これら部材の早期磨耗、及び網目を規定する紐の連結領域における過大な厚さが排除される。

ネットの最も外側の紐、それぞれ（１０）及び（１１）には、そのような核（１２）が無いということである。

さらに有利に、ネットの領域（１７）及び（１８）、すなわちタイヤの踏面部（４）と接することを意図された領域（１９）以外の領域は、核（１２）を持っていない。そうすることでより高い柔軟性がネットに与えられ、必然の結果として、車輪へのネットの装着が容易になる。さらに、装着時、及び車両前進時におけるネットの自己中心合わせが、それによって改善される。

従ってポリアミド紐は、磨耗や機械的損傷から補強核を保護する役割を持ち、とりわけ磨耗力が強烈である急ブレーキ時に、特に有利であると分かる。必然の結果として、例えばアラミド繊維の補強核は、その構造に関してより高い引張強度を与える。

本発明による独創的な２つの組み合わせは、柔軟性を有するのに役立ち、軽量チェーンであるにも関わらず、特に雪上においてその主たる粘着性機能を発揮する。

編み込み作業のとき、網目（６）は、その寸法が実質的に標準化（通常は４０ｘ４０ｍｍ）され、そして様々な図面で見られ得るように、当該ネットが自動車の車輪上で伸ばされる時に正方形又は菱形形状を有するように規定される。

従って、形成されたネットは、当該車輪（１）の踏面部（４）のどちらかの側面に折り返されることを意図された、２つの側縁部（８、９）、それぞれ内側側縁部（８）及び外側側縁部（９）に形成される。必然の結果として、これらの側縁部は、前記車輪上に準備された織物チェーンを位置決め及び保持するために応力を受ける。

さらにネットは、ポリエステル又はポリアミドで形成された、閉鎖紐又は連結帯と呼ばれる紐（１３）で繋がれる。この紐は、溶接、縫い合わせ等で締結される。

この紐は、一方がネットの下に延伸し、他方がネットの上に延伸するように二重にされても良く、これら２本の紐は互いに編まれており、縫い合わせることでネットの両端部を取り囲んでいる。それは単純であって良く、ネットの両端部の取り囲み及び縫い合わせの後、形成された２本の撚り糸が互いに縫い合わされて、上下に延伸しながらネットを取り囲んでも良い。

ネットの内側側縁部（８）の網目は、弾性伸長ケーブル（図示せず）に対応しており、その端部は弾性伸長ケーブルを装着するときに、閉鎖帯又は紐（１３）に連結される。

この弾性伸長ケーブルは１２０％近い伸長能力を有し得て、チェーンを構成する粘着性踏面部（ネット（５））が閉じているにも関わらず、その効果的な位置合わせを好適に可能にし、すなわち、チェーンの正しい位置合わせ及び十分な張力は別として、当該車輪の踏面部（４）の重なりがその機能の実施を可能にする。

この弾性伸長ケーブルは、例えばポリエステル外装で覆われたゴム製の核から成る。

同時に、車輪の外側面（２）に折り返されることを意図されたネット（５）の外側側縁部（９）は、車輪の適所に一度ネットを固定することを意図された剛体、故に弾性を有さないケーブル又は紐（１４）を備える。

この剛体ケーブルは、例えばポリエステルで形成された外装で覆われた、ポリエステル核から成る。

その固定機能のおかげで、このケーブルは、ほぼゼロに近い伸長能力を有する。

そうすることで、及び弾性ケーブルと剛体ケーブルとを使用することで、ネットは、内側の弾性伸長ケーブルの弾性を調整して車輪に完全に装着される。

車輪に対するネットの固定を最適化するため、チェーンは、その本数（２本〜４本）は車輪の寸法に依存し、その端部が前記ネットの外側側縁部（９）に連結される交差紐（１５、１６）を備える。さらにこれらの紐は、それらの中央、すなわちそれらの交差点で実質的に共に連結される。これらの交差紐はそれ故、車輪の外側（３）上に伸びている。

そうすることで、粘着性チェーンが当該タイヤの（４）を最適に押圧することが明らかである。これは、比較的早い速度、詳細には５０ｋｍ／ｈ以上に至るまで、チェーンがタイヤから外れないようにする。

有利には、網目（６）を規定する紐（７）の交差する領域は、クリップ（２０）を備える。これらのクリップ（２０）は、ネットの領域（１９）、すなわちタイヤの踏面部と接触することを意図された領域にのみ装着される。

さらに図４では、混合した領域、すなわち領域（１９）と、近接した領域（１７）及び（１８）との間の分割線で位置付けられた領域がそのようなクリップを持たないが、一方でクリップがその領域に備わることは十分にあり得る。

これらのクリップ（２０）は第一に、網目を規定する紐（７）の連結部を最適化し、紐を構成するポリアミドに働く力を緩和する。さらに、チェーンの全体的な覆いに関して規定するラグのおかげで、路面と接することを意図されるので、それらは特に氷上での粘着性を活性化する。

同じ考えの下で、ネットの両側（１０、１１）間を、ネットを効果的に閉じる連結紐（１３）に平行に延伸している、複数本（６〜８本）の連結帯（２１）が、粘着性踏面部上に付加される。

これらの帯は、特に縫い合わせによって締結され、それらの外側表面、すなわちラグ又は任意の型の突起で路面と接触することを意図された表面を塗装され、凍った路面に対して当該車輪の粘着性を最適化する。

本発明の別の有利な特徴によると、ネットを構成する紐（７）は、より高い耐磨耗性に加え、より高い解け難さを与えるように、エラストマー及びより詳細にはポリウレタンで塗装される。

この塗装作業は、ネットにクリップが装着された後で、例えばローラー又はスプレーによって実施される。

さらにこの塗装は、ネットの構成要素にとても良く含浸し得るので、通常２０センチポイズ以下という極めて低い粘性のポリウレタンを使用して実施される。ポリウレタンは、常温又はほぼ常温で硬化されるように選択される。

有利に、エラストマー、特にポリウレタンはネットの外側、すなわち路面と接触することを意図された側でのみ含浸される。これは、ネットの内側にこの部材が無い事が、その自己中心合わせを助長するためである。

本発明による編まれた織物ネットの使用は、かなりの重量増加を与え、これらチェーンの装着を容易にし、滑り易い路面、詳細には雪又は氷で覆われた路面に対する最適化された粘着性をタイヤに与えるのに役立つ。

１ 車輪
１０、１１ 外側紐
１２ 核
１３ 紐
１４ 剛体ケーブル
１５、１６ 交差紐
１７、１８、１９ 領域
２ タイヤの外側面
２０ クリップ
２１ 連結帯
３ 車輪の外側
４ タイヤの踏面部
５ 粘着性踏面部（ネット）
６ 網目
７ 紐
８ 内側側縁部
９ 外側側縁部

Claims (17)

1. 自動車の車輪（１）用粘着性チェーンであって、
   少なくとも前記車輪の踏面部（４）に接触することを意図され、外側（１４）及び内側伸長ケーブルそれぞれで適所に保持される粘着性踏面部（５）を備え、前記粘着性踏面部が織物材から形成されたネットから成る自動車の車輪（１）用粘着性チェーンにおいて、
   前記ネット（５）は撚って作成された紐（７）から成り、前記紐はまた前記ネットの網目（６）を規定するように編んで共に連結され、前記紐（７）は高モジュラス部材から形成された補強核（１２）を含み、
   前記粘着性踏面部を構成するネット（５）が、閉鎖紐（１３）によって繋がれ、
   前記車輪の内側に折り返されることを意図されたネット（５）の内側側縁部（８）が、弾性伸長ケーブルを備え、
   前記車輪の外側に折り返されることを意図されたネット（５）の外側側縁部（９）が、一旦前記車輪上の適所に置かれると前記ネットを固定することを意図された剛体ケーブル又は剛体紐（１４）を備えることを特徴とする自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
2. 前記補強核（１２）を構成する前記高モジュラス部材は、１５０ｃＮ／ｔｅｘ以上の破断靱性強度又は引張強度、及び／又は１０００ｃＮ／ｔｅｘ以上の初期モジュラスを有することを特徴とする請求項１に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
3. 前記補強核（１２）を構成する前記高モジュラス部材は、アラミド繊維から形成されることを特徴とする請求項１及び２のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
4. 前記ネット（５）の網目を規定する前記紐（７）の連結領域は、編み込むことで得られ、前記補強核を除いた編物を構成する要素のみを使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
5. 前記補強核（１２）は実質的に、タイヤの踏面部（４）と接触することを意図された前記ネット（５）の領域（１９）にのみ存在することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
6. 前記ネット（５）を構成する前記紐（７）は複数の撚り糸を撚って作成され、それらの外側覆いが通常３〜７ｍｍの平均厚みを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
7. 前記ネット（５）を構成する前記紐（７）は、ポリエステル、ポリアミド６、又はポリアミド６６から作成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
8. 前記弾性伸長ケーブルは、略１２０％の伸長能力を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
9. 前記弾性伸長ケーブルは、５５ｄａＮ以上の引張強度を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
10. 車輪上での前記ネット（５）の固定を最適化するため、前記自動車の車輪（１）用チェーンが複数の交差紐（１５、１６）を備え、該交差紐の端部は、前記ネットの前記外側側縁部（９）に連結され、前記車輪の外側（３）上に延伸することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
11. 前記紐（１５、１６）は、これら紐の交差点で共に連結されることを特徴とする請求項１０に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
12. 前記粘着性踏面部の上に位置付けられ、それ故路面と接触することを意図された前記ネット（５）は、それを形成する紐（７）の様々な交差点に、網目を規定する紐（７）の連結を最適化するクリップ（２０）を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
13. 前記クリップ（２０）は金属製であるか、又はプラスチック若しくは熱可塑性物質で形成されることを特徴とする請求項１２に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
14. 前記クリップ（２０）は、特に熱可塑性物質で部分的に覆われた金属インサートを有する複合体であり、非被覆領域は、前記ネットの外側へ向けられ、路面と接触することを意図され、残部は熱可塑性物質で覆われていることを特徴とする請求項１２に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
15. 前記ネット（５）を構成する前記紐（７）は、エラストマー、特にポリウレタンでコーティングされていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
16. 前記エラストマーは、前記ネットの外側、すなわち路面と接触することを意図された側にのみ含浸されることを特徴とする請求項１５に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。
17. 前記自動車の車輪（１）用粘着性チェーンが締結されることを意図される前記車輪の特別な進行方向に横断的に延伸する複数の帯（２１）は、前記自動車の車輪（１）用粘着性チェーンの踏面部外側上に付加され、故に前記帯（２１）は路面と接触することを意図され、前記帯はそれらの外側表面に、氷上での車輪の粘着性を好適に最適化するニブ又はラグを備えることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の自動車の車輪（１）用粘着性チェーン。

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