JP5964834B2 - 流体通路を有するタイヤ及びモールド - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ及び硬化用モールドに関する。

従来型ゴムから成る走行面を備えたトレッドを有するタイヤが先行技術から知られている。この走行面は、タイヤが路面上を転動するときに路面に接触するようになっている。

具体的に説明すると、走行面は、路面上におけるタイヤの転動に合った種々のゴムプライを有する。これらプライは、高い耐摩耗性を有する。

幾つかの場合、路面上におけるタイヤの転動ノイズを制限するため、トレッドは、気泡材料から成る層を更に備えている。気泡材料は、例えば、フォーム、換言すると、セルが気泡により形成された材料から成る。

気泡材料は、従来型ゴムよりも迅速に摩耗するので、気泡材料から成る層を走行面から見て半径方向内方に配置することが提案されており、かくして、気泡材料は、トレッドの下層（サブレーヤ）を形成する。

したがって、下層は、一般に、走行面とゴムの本体中に埋め込まれた金属又は繊維補強手段を有する補強材との間に半径方向に介在して設けられる。

タイヤを硬化すると、化学反応により気泡が生じ、これら気泡は、気泡材料のセルを形成する。しかしながら、生じたガスは、比較的大きな堆積セルを形成する領域に堆積する傾向を生じる場合がある。これら堆積セルが大きすぎる場合又は堆積セルが走行面と下層との間のインターフェースのところに位置する場合、これらの圧力は、走行面を下層から離脱させる。この場合、タイヤは、その信頼性が満足の行くものではないので販売できない。

本発明の目的は、気泡材料の下層を有するタイヤの信頼性を最適化することにある。

この目的のため、本発明は、タイヤが路面上を転動するときに路面に接触するようになった走行層と、走行面から見て半径方向内方に位置した気泡材料から成る下層とを有するタイヤであって、トレッドが下層とタイヤの周りの空気との間に少なくとも１つの流体通路を有し、流体通路が走行層に形成された溝及び切れ目から選択された少なくとも１つの要素を含み、溝及び／又は切れ目と下層との間に形成されていて要素の半径方向延長部として作用する少なくとも１つのウェルが設けられ、各ウェルが流体通路の局所化部分を形成していることを特徴とするタイヤを提案する。

本発明の作用効果は、下層からの走行層の離脱の恐れを減少させ又はそれどころかなくすことにある。これは、流体通路により、タイヤの硬化中に大きな堆積セルを形成する傾向のある加圧ガスをタイヤの外部に放出することができるからである。かくして、過度に大きなサイズのセルが回避される。

各ウェルは、別個の通路部分を形成し、かくして、要素の全長に沿って連続した通路部分（これは、この延長部としての溝又は切れ目である場合がある）の使用が回避される。その結果、ウェルは、溝又は切れ目の長さの一部にわたって延びるに過ぎない。かくして、走行層と下層の相互の分離を促進する要素の全長に沿う連続通路とは対照的に、通路ウェルは、走行層と下層の互いの分離の恐れを減少させるために利用できる。

走行層の溝及び切れ目は、加圧空気を堆積泡から排出するために用いられる。溝は、実質的に円周方向であり、これら溝は、タイヤの円周方向に実質的に平行にタイヤの周りに延びる。変形例では、溝は、タイヤの円周方向に平行ではない経路に沿ってタイヤの周りに延びる。

流体通路は、一方において、タイヤの周りの空気中に開口した溝及び／又は切れ目によって、他方において、気泡下層中に開口したウェルによって形成される。かくして、ウェルは、溝及び／又は切れ目と気泡下層との間の流体結合部となる。

本発明のタイヤのオプションとしての特徴によれば、
‐流体通路は、走行層に形成される。変形例では、流体通路は、タイヤの別の層、例えば、タイヤのサイドウォール又はショルダの層を形成するゴム本体に形成される。
‐通路は、トレッドの外面と下層との間で半径方向に延びる。好ましくは、通路は、実質的に直線状の経路に沿って延びる。変形例では、通路は、実質的に曲線状の通路に沿って延びる。

好ましくは、気泡材料のボイド率は、１０体積％〜６０体積％又はより好ましくは２５体積％〜５０体積％であり、ボイド率Ｔは、Ｔ＝Ｖｇ／Ｖｍで定められ、この式において、Ｖｇは、気泡材料中のセルの全容積であり、Ｖｍは、気泡材料の本体（セルを含む）の全体積である。

本発明は又、タイヤ用の硬化用モールドにおいて、硬化用モールドは、上述のタイヤを硬化させるようになっており、硬化モールドは、流体通路を成形する要素を有し、要素は、走行層に溝及び／又は切れ目を成形する要素を含み、要素の半径方向延長部として、ウェルを成形する少なくとも１つの要素が設けられていることを特徴とする硬化用モールドを提案する。

別の実施形態では、モールドは、狭間付きの成形ブレードを含む流体通路の成形コンポーネントを有する。

本発明は、非限定的な実施例により提供されているに過ぎず、本発明を参照して行われる以下の説明から明確に理解されよう。

特許請求の範囲に記載されていない実施形態としてのタイヤのトレッドの一部の概略軸方向断面図である。 特許請求の範囲に記載されていない実施形態としての図１のタイヤの硬化用モールドのマトリックス又は母材の概略斜視図である。 図１に類似した図であり、本発明の第１の実施形態としてのタイヤの図である。 図２に類似した図であり、本発明の第１の実施形態としてのモールドの図である。 図１に類似した図であり、本発明の第２の実施形態としてのタイヤの図である。 図２に類似した図であり、本発明の第２の実施形態としてのモールドの図である。 図１に類似した図であり、本発明の第１の実施形態としてのタイヤの図である。 図２に類似した図であり、本発明の第１の実施形態としてのモールドの図である。

図中、軸Ｘ，Ｙ，Ｚは、タイヤの通常の半径方向の向き（Ｘ）、軸方向の向き（Ｙ）及び円周方向の向き（Ｚ）に対応して互いに直交するものとして示されている。

図１は、全体を参照符号１０Ａで示された特許請求の範囲に記載されていない実施形態のタイヤを示している。

タイヤ１０Ａは、トレッド１２を有している。

トレッド１２は、種々の要素の中でとりわけ、タイヤ１０Ａが路面上を転動するときに路面に接触するようになっている走行層１４を有する。トレッド１２は、走行層１４から見て半径方向内側に位置した下層又はサブレーヤ１６を更に有している。下層１６は、気泡材料から成り、この気泡材料は、この場合、フォームである。図１では、下層１６の半径方向外側端フェースは、破線１７で境界付けられている。

好ましくは、気泡材料のボイド率は、１０体積％〜６０体積％又はより好ましくは２５体積％〜５０体積％であり、ボイド率Ｔは、Ｔ＝Ｖｇ／Ｖｍで定められ、この式において、Ｖｇは、気泡材料中のセルの全容積であり、Ｖｍは、気泡材料の本体（セルを含む）の全体積である。

トレッド１２、この場合、走行面１４は、トレッドパターン１８を有している。トレッドパターン１８は、走行層に形成された溝２０を有する。この場合、溝２０は、タイヤ１０Ａ周りに円周方向に延びている。

トレッド１２は、下層１６とタイヤ１０Ａの周りの空気との間に少なくとも１つの流体通路２２を更に有している。流体通路２２は、走行層１４に形成されている。通路２２は、トレッド１２の外面２４と下層１６との間で半径方向に延びている。特許請求の範囲に記載されていないこの実施形態では、通路２２は、溝２０を有し、この場合、溝２０によって形成されている。溝２０は、一方においてタイヤ１０の周りの空間中に開口し、他方において、下層１６中に開口している。

図２は、全体が参照符号１００Ａで示された特許請求の範囲に記載されていない実施形態としてのモールドの成形母材又はマトリックスを示している。

母材１００Ａは、トレッド１２を成形する要素１０４を備えたベース１０２を有している。母材１００Ａは、外面２４を成形する表面１０３を有している。要素１０４は、タイヤ１２の肩を成形する要素１０６並びに２つの円周方向溝２０を成形する要素１０８を含む。要素１０８は、各円周方向溝２０の底部を画定する半径方向端部１１０を有している。

図２に示されているように、要素１０８は、表面２４を下層１６のフェース１７から隔てる距離よりも長い距離にわたって表面１０３から半径方向に延びている。換言すると、下層１６の半径方向端フェースは、流体通路２２を走行層１４に成形するよう各要素１０８を用いることができるように要素１０８の半径方向端部１１０から見て半径方向外方に配置されている。

図３及び図４は、第１の実施形態としてのモールドのタイヤ１０Ｂ及びモールドの母材１００Ｂを示している。先の実施形態に示されている要素に類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

タイヤ１０Ａとは対照的に、トレッド１２は、切れ目２６を有している。

さらに、流体通路２２は、一方において、タイヤ１０Ｂの周りの空気中に開口した円周方向溝２０及び他方において溝２０の半径方向延長部を形成すると共に下層１６中に開口したウェル２８を有している。ウェル２８は、全体として回転体の形をしており、これは、この場合、円筒形である。

タイヤ１０Ａとは対照的に、溝２０は、下層１６中には直接的には開口しておらず、ウェル２８を介して下層１６中に開口している。各延長ウェル２８は、この延長部としての通路要素、この場合、溝２０と下層１６との間の流体通路の局所化部分を形成している。この場合、各ウェル２８は、溝２０の長さの一部にわたってしか半径方向に延びていない。

母材１００Ａとは対照的に、下層１６の半径方向端フェースは、２つの円周方向溝２０を成形する要素１０８の半径方向端部１１０から見て半径方向内方に配置されている。

母材１００Ｂは、母材１００Ａの要素に加えて、切れ目２０６を成形するブレード１１２〜１１６を有している。各ブレード１１２〜１１６は、半径方向内側の自由縁１１８を有する。下層１６の半径方向端フェースは、ブレード１１２〜１１６の自由端１１８から見て半径方向内方に配置されている。

母材１００Ｂは、成形要素１０８の延長部をなすと共に各々が半径方向内側端部１０９を備えた成形要素１２０を更に有している。この場合、要素１２０は、ピン１２２から成る。各ピン１２２は、全体として回転体の形をしており、これは、この場合、円筒形である。要素１０８，１２０は、表面２４を下層１６のフェース１７から隔てる距離よりも長い距離にわたって表面１０３から半径方向に延びている。換言すると、下層１６の半径方向端フェースは、流体通路２２を走行層１４に成形するよう各要素１０８，１２０を用いることができるように要素１２０の半径方向端部１０９から見て半径方向外方に配置されている。

図５及び図６は、第２の実施形態としてのタイヤ１０Ｃ及びモールドの母材１００Ｃを示している。先の実施形態に示されている要素と類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

タイヤ１０Ｂとは対照的に、流体通路２２は、一方において、タイヤ１０Ｃの周りの空気中に開口した切れ目２６及び他方において切れ目２６の半径方向延長部をなすと共に下層１６中に開口したウェル３０を有している。ウェル３０は、全体として平行六面体の形をしている。各延長ウェル３０は、この延長部としての通路要素、この場合、切れ目２６と下層１６との間の流体通路の局所化部分を形成している。この場合、各ウェル３０は、切れ目２６の長さの一部にわたってしか半径方向に延びていない。流体通路２２は、一方においてタイヤ１０Ｃの周りの空気中に開口し、他方において、下層１６中に開口している。

モールド１００Ｂの母材とは対照的に、少なくとも１つのブレード１１２〜１１６、この場合、各ブレード１１２〜１１６は、狭間付きのものである。この場合、各ブレード１１２〜１１６は、半径方向自由端部１２６を備えた突出部１２４を有している。突出部１２４は、表面２４を下層１６のフェース１７から隔てる距離よりも長い距離にわたって表面１０３から半径方向に延びている。換言すると、突出部１２４は、下層１６の半径方向端フェースが各ブレード１２４の自由端部１２６から見て半径方向外方に配置されるよう半径方向内方に延びている。

図７及び図８は、第３の実施形態としてのタイヤ１０Ｄ及びモールドの母材１００Ｄを示している。先の実施形態に示されている要素と類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

タイヤ１０Ｂとは対照的に、流体通路２２は、一方において、タイヤ１０Ｃの周りの空気中に開口した切れ目２６及び他方において切れ目２６の半径方向延長部をなすと共に下層１６中に開口したウェル３０を有している。ウェル３０は、全体として回転体の形をしており、これは、この場合、円筒形である。各延長ウェル３０は、この延長部としての通路要素、この場合、切れ目２６と下層１６との間の流体通路の局所化部分を形成している。この場合、各ウェル３０は、切れ目２６の長さの一部にわたってしか半径方向に延びていない。

モールド１００Ｂの母材とは対照的に、少なくとも１つのブレード１１２〜１１６、この場合、各ブレード１１２〜１１６は、ウェル３０を成形する要素１２８を有している。各要素１２８は、ピン１３０から成り、このピンは、自由端部１３２を有し、このピンは、表面２４を下層１６のフェース１７から隔てる距離よりも長い距離にわたって表面１０３から半径方向に延びている。換言すると、下層１６の半径方向端フェースは、ピン１３０の自由端部１３２から見て半径方向外方に延びている。

本発明は、上述の実施形態には限定されない。確かに、先の実施形態のタイヤ及びモールドの特徴は、これらが適合性を有しているので互いに別個独立に組み合わせ可能である。他の手段のうちでとりわけ、図３及び図４に示されているタイヤ及びモールドの特徴を一方において図５及び図６に示されている特徴と組み合わせることができ又他方において図７及び図８に示されている特徴と組み合わせることができる。

Claims (5)

1. タイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）において、前記タイヤは、前記タイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）が路面上を転動するときに前記路面に接触するようになった走行層（１４）と、前記走行面（１４）から見て半径方向内方に位置した気泡材料から成る下層（１６）とを有し、前記トレッド（１２）は、前記下層（１６）と前記タイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）の周りの空気との間に少なくとも１つの流体通路（２２）を有し、前記流体通路（２２）は、前記走行層（１４）に形成された溝（２０）及び切れ目（２６）から選択された少なくとも１つの要素を含み、前記溝（２０）及び／又は前記切れ目（２６）と前記下層（１６）との間に形成されていて前記要素の半径方向延長部として作用する少なくとも１つのウェル（２８，３０）が設けられ、各ウェル（２８，３０）は、前記溝（２０）及び／又は前記切れ目（２６）の長さの一部にわたって半径方向に延び、前記下層（１６）中に開口して、前記溝（２０）及び／又は前記切れ目（２６）と前記下層（１６）との間の前記流体通路（２２）の局所化部分を形成している、タイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）。
2. 前記流体通路（２２）は、前記走行層（１４）に形成されている、請求項１記載のタイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）。
3. 前記流体通路（２２）は、前記トレッドの外面（２４）と前記下層（１６）との間で半径方向に延びている、請求項１又は２記載のタイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）。
4. 前記気泡材料のボイド率は、１０体積％〜６０体積％又はより好ましくは２５体積％〜５０体積％であり、ボイド率Ｔは、Ｔ＝Ｖｇ／Ｖｍで定められ、この式において、Ｖｇは、気泡材料中のセルの全容積であり、Ｖｍは、気泡材料の本体（前記セルを含む）の全体積である、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）。
5. タイヤ用の硬化用モールド（１００Ａ；１００Ｂ；１００Ｃ；１００Ｄ）において、前記硬化用モールドは、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ；１０Ｄ）を硬化させるようになっており、前記硬化モールドは、前記流体通路（２２）を成形する要素（１０８；１２０；１２４；１２８）を有し、前記要素は、前記走行層（１４）に前記溝（２０）及び／又は前記切れ目（２６）を成形する要素（１０８；１２４）を含み、前記要素（１０８；１２４）の半径方向延長部として、前記ウェル（２８，３０）を成形する少なくとも１つの要素（１２０；１２８）が設けられている、硬化用モールド（１００Ａ；１００Ｂ；１００Ｃ；１００Ｄ）。

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