JPH09164819A - 空圧タイヤにおけるトレッドバンドの摩耗を予測し且つ/または制御する方法 - Google Patents
空圧タイヤにおけるトレッドバンドの摩耗を予測し且つ/または制御する方法Info
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Abstract
一つの部分に複数の半径方向切込み部分を形成し、その
切込み部分の摩耗に基づいて空圧タイヤのトレッドバン
ドの摩耗を予測し且つ/または制御する方法。 【解決手段】 エラストマー的材料の厚さ部分にて、ト
レッドバンド10の外面上に形成された深さの浅い(1
/10mm程度)切込み部分15に基づいて、タイヤ1
のトレッドバンド10の摩耗を予測し且つ制御する方法
である。この切込みは、レーザビーム技術により行うこ
とが好ましい。路上、またはその他の任意の摩擦面にて
タイヤを回転させることで、切込み部分の無い局部的な
箇所により明確にされたトレッドの不均一な摩耗を上記
切込み部分が保たれる状態を検査することにより迅速に
確認することが可能となり、また、深さの異なる二つの
切込み部分の群が消滅する時間の差を計算することによ
り求められるトレッドバンドの摩耗速度を確認すること
が可能となる。
Description
するように配置された空圧タイヤ、及び関係する空圧タ
イヤのトレッドの摩耗を予測し且つ/または制御する方
法に関し、より具体的には、本発明は、タイヤの完全性
を略保ちつつ、タイヤのトレッドの摩耗を予測し且つ/
または制御する方法に関する。
態をしたカーカスから成っており、該カーカスのクラウ
ン部分には、路上を走行するタイヤの接地部分となるエ
ラストマー的材料から成るトレッドバンドが配置されて
いることが公知である。
/またはブロックの形態による複数のランド部分から主
に成る浮彫りパターンで形成され、これらのリブ及び/
またはブロックは、各種の形態に従って分布状態とさ
れ、また、タイヤの長手方向に、またはタイヤを横切る
方向に向けて画成され且つ分離されている。上記の溝の
深さが、上記のランド部分の高さを規定する。
に、トレッドは摩耗することが公知であり、その摩耗
は、二つの異なる種類に分けられる。即ち、その一つ
は、例えば、その他の領域よりも摩耗がより顕著である
ランド縁部のような一部の特別な領域に局部的な初期の
摩耗傷が生じることを特徴とする不均一な摩耗と、トレ
ッドパターンが完全に消滅する迄、所定の速度にて進行
する均一な摩耗という二種類がある。
挙動に大きく影響し、これにより、振動を生じさせ、付
与される走行路を保つことを難しくするから、特に危険
である。更に、この摩耗は、幅は広いものの局部的なス
ポットの形態にて現れるから、このことは、残ったトレ
ッド部分を考慮すれば、パターンのランド部分の残りの
高さが未だ高いから、未だ使用可能であるタイヤを使用
し得なくする可能性がある。
に与える程度が小さく、特に、その効果は、漸進的に、
トラクション性能、及びアクアプレーンに対する抵抗力
の点でタイヤの特徴を徐々に劣化させる。しかし、摩耗
速度が遅いことは、タイヤの寿命が長いことを意味し、
このことは、望ましい条件であるから、その摩耗速度
は、タイヤを判断するときの必須の品質要素である。
のタイヤの品質管理において、トレッドバンドの摩耗の
種類、及びその速度を確認することは非常に重要なこと
である。
法は、試験タイヤが取り付けられた車を所定の道路サー
キットを走行させ、トレッドバンドの厚さが顕著に薄く
なる迄、あるゆる事象にてタイヤを完全に摩耗させるも
のである。このようにして、その後の時点にて検査する
ことにより、タイヤの摩耗が均一な種類のものか、また
は不均一の種類のものであるかを評価し、また、トレッ
ドの摩耗速度であるタイヤの有効寿命が尽きる時点を漸
進的に評価することが可能となる。
しか見ることができず、また、現在の測定手段及び方法
では、溝の深さが浅くなること、及びタイヤの重量が失
われることを測定することを通じて実質的に摩耗を測定
するものであるため、この種の試験には、極めて長い試
験時間が必要とされる。
何人かの人、及び関係する車を使用することが必要であ
るから、極めて条件が厳しくなり、また、コストのかか
る試験となる。実際には、品質評価は、常に、見本のタ
イヤとの比較により行われることを認識すべきである。
約50,000km、及び重荷重タイヤの場合、15
0,000kmの距離を走行した後に、タイヤのトレッ
ドは、その有効寿命が尽きたものと想定する。
当たり1,000kmの距離を走行すると仮定するなら
ば、試験すべき各型式のタイヤについて、2乃至5ヶ月
に亙る期間、一人の人間、及び手段をその試験に当てる
ことが必要になる。
所、工場、または、何れの場合でも、適当な設備が用意
された施設において、行われる試験である、いわゆる
「屋内」の摩耗試験を標準化しようとする試みが為され
ている。この場合、タイヤは、タイヤの直径よりも遥か
に大きい直径であり、所定の摩耗特性を有する材料層で
覆われたホイールに対して回転させる。
に、屋内試験の結果は、路上試験の結果との相対的な関
係付けが十分でない。特に、これらの結果は、選択され
る摩耗層及び試験方法に大きく左右される。従って、層
の摩耗特性及び試験条件は、実際の路上で使用する間
に、タイヤに生ずる摩耗を正確にシュミレートすること
が常にうまくいくとは限らない。結論として、上記の屋
内試験は、信頼性が高い場合もあるが、極めて信頼性が
高くない場合もあり、このため、使用時におけるタイヤ
の実際の挙動を予測することはできないと考えられる。
微な程度の摩耗を明確にすることができるならば、試験
期間が極めて短く、また、最終結果を予測することので
きる路上試験を実施することが可能であると考える。
の形態において、車の車輪用の空圧タイヤにおけるトレ
ッドバンドの摩耗を予測し且つ/または制御する方法で
あって、 a)上記トレッドバンドの半径方向外面の少なくとも一
つの部分に複数の半径方向切込み部分を形成するステッ
プを含み、該切込み部分の深さ、幅、及び相互の距離が
次のように設定される。即ち、タイヤが走行している間
に、隣接する対の切込み部分の間に含まれる上記バンド
部分が、切込み部分が形成されないより内方の対応する
半径方向のバンド部分に関して動かないように設定され
る。
定の速度及び所定の荷重にて回転させるステップと、 c)タイヤを停止させるステップと、 d)上記の切込み部分が保たれる状態を観察することを
通じて、上記のトレッドバンド部分の摩耗を確認するス
テップとを含むことを特徴とする方法に関する。
2mmを越えない値に保ち、また、好ましくは、0.1
mmを越えない値にし、その深さは、0.5mmを越え
ず、上記の切込み部分の間の距離は少なくとも2mmの
値にすることにより達成されることが好ましい。
部分間に含まれるトレッド部分が摩耗する結果、切込み
部分が完全に消滅する迄、上記のステップb)、c)、
d)を繰り返して行うようにすることが好ましい。
上記のトレッドバンド部分にて、0.1及び0.4mm
の範囲、最も好ましくは、0.1及び0.2mmの範囲
の深さにて、切込み部分が形成されることを特徴とす
る。
ば、上記の切込み部分は、全て、互いに平行であり、タ
イヤの周方向に関して傾斜させてあり、上記のトレッド
バンドの一端から他端まで軸方向に伸長し、または、こ
れとは代替的に、互いに且つタイヤの赤道面に関して平
行であるようにする。
差する、少なくとも二つの群の切込み部分となるような
分布状態にし、好ましくは、上記切込み部分が深さの異
なる少なくとも二つの群の切込み部分となるような分布
状態にする。
群に対して一つの部分があるように、上記トレッドバン
ドの表面の異なる部分に形成し、または、同一の部分
に、各群が交互に現れるように形成することが望まし
い。
含むことにより、トレッドバンドの摩耗速度を予測し且
つ/または制御することを可能にする点で有利である。
が完全に消滅するのに必要な連続的な時間を検出するス
テップと、 f)各群の切込み部分の間に取り込まれるトレッド部分
が摩耗して、その結果、上記の切込み部分が消滅する時
間を含む連続的な時間に基づいて、トレッドバンドの摩
耗速度を計算するステップとである。
を使用することによりトレッドバンドに上記の切込み部
分を形成するか、またはこれと代替的に、金型により、
即ち、例えば、写真彫刻法の技術を使用して、上記のト
レッドバンドの半径方向外面を向いた金型面の上記切込
み部分に対応するリッジ部分を形成することにより、切
込み部分を形成する方法に関する。
の形態のカーカスと、該カーカスのクラウン部分に配置
されたトレッドバンドとを備える車の車輪用の空圧タイ
ヤであって、上記のトレッドバンドの半径方向外面の少
なくとも一つの周方向部分に、複数の半径方向切込み部
分が形成され、該切込み部分の深さ、幅、及び相互の距
離が、次のように設定される、即ち、タイヤが走行して
いる間に、隣接する対の切込み部分の間に含まれる上記
のバンド部分が、切込み部分が形成されていない半径方
向のより内方のバンド部分に関して動かないように設定
されることを特徴とする空圧タイヤに関する。この結果
は、上記の切込み部分の幅を0.2mmを越えない値、
好ましくは、0.1mmを越えない値、その深さを0.
5mmを越えない値、上記切込み部分間の距離を少なく
とも2mmの値に保つことにより達成されることが好ま
しい。
は、複数のレリーフ部分から成るパターンにて成形され
たトレッドバンドを有するタイヤであって、該複数のレ
リーフ部分がバンドの厚さ部分に形成された対応する複
数の溝により規定され、該バンド部分の厚さの少なくと
も一つのレリーフ部分には、該レリーフ部分の高さの
0.3%乃至3%の範囲の深さの半径方向切込み部分が
形成されたタイヤに関する。
バンドの半径方向外面の少なくとも三つの異なる部分に
形成され、周方向に互いにずらした位置に配置されるよ
うにする。上記の三つの部分は、120゜の角度で周方
向にずらした位置に配置されることが最も好ましい。
の切込み部分は、深さが0.1乃至0.4mmの範囲に
あり、また、全て互いに平行で、タイヤの周方向に傾斜
させてあり且つ上記トレッドバンドの一端から他端まで
軸方向に伸長させてある。
込み部分は、それぞれ互いに交差する少なくとも二つの
群となるような分布状態とされ、該群が、タイヤの赤道
面に対して対称に方向決めされ、これらの群がトレッド
バンドの上にて長さの異なる対角線を有し、その長対角
線が赤道面の方向に対して平行である、菱形を規定する
ようにする。
部分があるように、トレッドバンドの上記面の異なる部
分上における深さの異なる少なくとも二つの群となるよ
うな分布状態とするか、または、代替的に、上記面の同
一部分に、交互に現れるような分布状態とすることが好
ましい。
込み部分は、全て、タイヤの赤道面の方向に対してゼロ
角度にて互いに平行にされる。
ドの最小程度の摩耗を直接的な方法にて確認することを
可能する点が有利である。
加硫金型であって、タイヤのトレッドバンドの対応する
半径方向外面の方向を向いた内面の少なくとも一部分に
は、0.5mmを越えない高さのリッジが設けられた該
金型に関する。
寸法及び性能の点で略同等のタイヤが取り付けられた少
なくとも二つの異なる車のばね装置の挙動特性を比較す
る方法であって、同一の切込み部分が形成されて、上記
の車に取り付けられた同一のタイヤに生ず異なる種類の
摩耗、及びその摩耗の程度を検査することにより行われ
る方法にも関する。
とが好ましい。
の点で同一のタイヤであって、各車の対応する車軸の少
なくとも同一の端部に、本発明の方法により形成された
同一の切込み部分が設けられた該タイヤを取り付けるス
テップと、 b)同一の走行路上にて車を同一の走行条件で車を走行
させるステップと、 c)同一の走行時間の後に各車を停止させるステップ
と、 d)上記タイヤに切込み部分が保たれる状態を検査する
ステップと、各車のばね装置の挙動と、直接的な比較に
より、タイヤの摩耗の点で最良の性能を発揮するばね装
置とを設定し得るように、タイヤを互いに比較するステ
ップとである。
検査中のばね装置間の相違点を確実に評価することがで
きるようになる迄、ステップb−dを何回も繰り返すこ
とができる。
の説明、及び添付図面を参照することにより、本発明
は、より完全に理解されよう。
明のタイヤの直角断面部分が、図1に符号1で図示され
ている。それ自体、公知の方法により、該タイヤは、円
環状の形態をしたカーカス2を備え、エラストマー的材
料で出来、タイヤの接地領域を形成するトレッドバンド
10が、該カーカスのクラウン部分に配置されている。
タイヤの構造体は、本発明と全く関係がなく、従って、
本発明を限定するものではないが、完全を期すために、
ラジアル−カーカスタイヤの従来の構造体について以下
に簡単に説明する。
面内に配置された、コードで強化されたゴム引き織地か
ら成る、少なくとも一つのプライ3にて形成されてい
る。このプライ3は、その端部3′が定着ビードコア4
の周囲で折り返されている。
充填物5が、プライ3と折り返したフラップ3′との間
に配置されている。公知であるように、ビードコア4及
び充填物5から成る領域は、いわゆるタイヤビードを構
成し、対応する取り付けリム1′にタイヤを定着させ得
るような設計とされている。
せたコードの二つの層7、8と、周方向に方向決めされ
たコード、即ち、赤道面の配置位置に関して0゜の角度
にて方向決めされたコードの半径方向のより外側層9
(選択任意)とから成るベルト6が、カーカス2の周囲
に配置されている。
ンにより成形された適当なエラストマー的材料で出来た
トレッドバンド10がベルト6の上に配置されており、
地面に対する優れたグリップ力、及び路上における適当
な挙動特性を持ったタイヤを提供する。
3)及び横断方向(図示せず)の双方に方向決めされ
た、対応する複数の溝により互いに規定され且つ分離さ
れた複数のランド部分12(連続的なリブ及び/または
ブロック)を備えており、該溝の深さも、ランド部分の
高さ「h」を規定する。
小なへこみ(周知の「フィン」または「薄膜」)にて形
成することができる。これらのへこみは、簡略化のため
に図面に図示されていない。
浮彫りパターンが付与されていることに関係なく、本発
明によれば、図2に図示するように、上記のトレッドバ
ンドの半径方向外面の少なくとも一つの周部分の上に
は、各種の方向に配置された狭小な複数の半径方向切込
み部分15、15′が形成されている。
のような深さ、幅、及び相互の距離を有している。即
ち、タイヤが走行する間に、隣接する対の切込み部分の
間に含まれる上記バンドの部分(即ち、エラストマー的
材料で出来た部分)が、切込み部分が形成されていな
い、対応する半径方向のより内方のバンド部分(エラス
トマー的材料で出来た部分)に関して動かないように設
定する。上記の切込み部分の幅を0.2mmを越えない
値、好ましくは、0.1mmを越えない値、深さ「p」
を0.5mmを越えない値、上記の切込み部分の間の距
離「d」を少なくとも2mmに保つことにより、上記の
結果が達成されるようにすることが好ましい。
至0.4mmの範囲、また、0.1乃至0.2mmの範
囲内であるようにすることが最も好ましい。
いトレッドパターンが存在しないとき、これらの切込み
部分の深さは、通常、自動車用タイヤの場合、4乃至1
2mmの範囲にあり、重荷重タイヤの場合、12乃至1
8mmの範囲にあるランド部分の高さ「h」の0.3%
乃至3%の範囲内にあることが便宜である。
するように、消滅することによりトレッドの摩耗を予測
し且つ/または制御する目的のためにのみ形成されるも
のである。このため、これらの切込み部分は、タイヤを
路上に保持する機能に関して、何等の機能を果たさず、
また、これらの切込み部分は、タイヤの性能を顕著に変
更するものではない。
トレッドバンド上に形成することができる。その方法に
ついては、当業者にとって、本発明を理解したならば、
その目的に最適な方法を選択することは困難なことでは
ない。当該出願人は、命令及び制御コンピュータに相互
に連結されたレーザビームを使用して、加硫タイヤトレ
ッドバンド上に上記の切込み部分を形成することを内容
とする、レーザ技術を使用することが好ましいことを確
認している。この技術は、任意のタイヤに、及び任意の
時点にて本発明の摩耗を予測し且つ制御する方法を適用
することを可能にし、また、極めて短時間で切込み部分
を形成することを可能にする。これと代替的に、上記の
切込み部分は、例えば、タイヤの加硫工程中に、金型に
より直接、形成することも可能である。実際には、トレ
ッドバンドの半径方向外面を向いた金型表面に対して、
切込み部分に対応する複数のリッジ部分を設けるだけで
十分である。これらのリッジ部分は、例えば、焼結粉
末、及び/または電子回路用の板を製造するときに採用
される、その他の手段、即ち、公知の写真彫刻法により
形成することができる。
ッドバンドの外面の少なくとも一つの周縁部分に形成さ
れる。これらの部分は、バンドの幅の全体を占め且つ少
なくとも120゜の円弧上を周方向に伸長するようにす
ることが好ましい。より好ましくは、タイヤは、好まし
くは120゜ずらした位置にある、上記の切込み部分が
形成された少なくとも三つの周部分を備えることが好ま
しく、また、タイヤは、トレッドの全周方向伸長部分を
占める連続部分を備えることが最も好ましい。トレッド
表面には、形状及び/または深さの異なる切込み部分を
形成することが便宜である。この場合、上記の切込み部
分は、トレッドバンドの同一の部分、または後続部分に
配置された、種類の異なる少なくとも二群の切込み部分
に分かれるような分布状態にする。
直線状の切込み部分しか示していないが、以下の説明か
ら明らかであるように、本発明の目的上、異なる形状の
切込み部分を採用することが除外されるものではない。
例えば、上記の切込み部分は、湾曲状にし、または、湾
曲部分と、直線状部分とから成るようにしてもよい。
は、互いに平行で且つタイヤの周方向に傾斜させ、その
傾斜角度「x」は、30゜乃至60゜の範囲内とするこ
とが好ましく、また、図2の切込み部分15の場合のよ
うに、トレッドバンドの一端からその他端まで軸方向に
伸長するようにすることが好ましい。
する少なくとも二群の切込み部分(15、15′)に分
かれるようにな分布状態にすることが便宜である。この
場合、これらの切込み部分は、タイヤの赤道面に対して
対称に方向決めし、また、これらの切込み部分は、トレ
ッドバンド上に異なる長さの対角線を有する菱形の形態
をしたマイクロブロックを形成するようにすることが最
も好ましい。その長対角線は、図3により明確に図示す
るように、赤道面の方向に対して平行となるようにす
る。
対角線との比は、約1.5である。
み部分の深さが等しいとき、面積の等しいマイクロブロ
ックを規定する。
み部分は、全て、図5に符号24で示すように、互いに
且つタイヤの赤道面に対して平行である。
部分の上記群は、各群に対して一つの部分があるよう
に、上記トレッドバンド表面の異なる部分上に分布する
ようにし、別の代替的な形態において、異なる切込み部
分の上記群は、互いに交互に現れるように、上記トレッ
ドバンドの同一部分上に分布するようにされる。
な実施の形態が図示されている。トレッドの外面は、互
いに関して周方向に連続的に配分された三つの連続部分
(A、B、C)から成っている。これらの三つの連続部
分A、B、Cは、120゜の角度で互いに関して周方向
にずらして位置に配置され且つタイヤの周方向伸長部の
全体を覆い得るように伸長している。
互に交差した複数の切込み部分15、15′を備えてお
り、長さの異なる対角線L、lを有する複数の菱形(R
1、R2、R3)を形成する。長対角線(L)は、赤道
面の方向に方向決めされている。
切込み部分により形成される多数の菱形の内、二つの菱
形しか図示していない。
及び三つの領域A、B、Cにおける切込み部分の深さの
値をmmの単位で掲げる。
分の間の相互の距離(d1、d2、d3)は、上記切込
み部分の深さの増加に伴い拡張することが直ちに理解さ
れる。
み部分の群が交互に現れるように配置される解決策に従
い、図3に示したものの一つの代替的な形態が図示され
ている。より詳細には、トレッドバンドの表面は、少な
くとも一つの領域から成っており、該少なくとも一つの
領域には、それぞれ次のものが形成されている。
交差した第一の切込み部分16の群。
に配置され、また、その前の切込み部分よりもより深い
深さで配置された、相互に交差し且つ平行に配置された
第二の切込み部分17の群。
配置され且つその前の切込み部分の群よりも深い深さで
形成された、相互に交差し且つ平行に配置された第三の
切込み部分18の群。
び深さは、既に図3に関して上述した通りである。
分に数回繰り返された三つの同心状菱形のモジュールに
より、形成される菱形の格子において、各菱形の境界
は、同一深さの平行な隣接する、二つの交差する対の切
込み部分により設定される。
トレッド表面の三つの異なる領域の上に三種類の菱形を
分布させることに代えて、単一のトレッド領域内に一方
が他方の内側となるように菱形が配置される菱形の形態
にても形成される。この場合、各菱形に対して、対角線
の寸法は、上記菱形の境界を設定する四つの切込み部分
の深さに関して、必要な最小寸法となるような切込み部
分の分布状態となるようにする。
の群における切込み部分の相互の距離、及び深さは、エ
ラストマー的材料から成る各種の狭小部分に対して安定
性を付与し得るように予め設定する。
るその他の線を利用して、その他の形態も可能であり、
例えば、互いに同心状の円を含む形態も可能である。
に、一つの形状から同心状のより外方の形状に移行する
に伴い、当該出願人は、切込み部分の深さが0.1mm
増す毎に、これに対応して、該切込み部分により取り囲
まれる領域を10%乃至50%、増大させることが便宜
であることを確認した。
大の結果、より深さの深い切断線間のトレッドバンドの
エラストマー的材料部分をより剛性にし、これにより、
摩耗試験の結果を変化させる可能性のあるそれ自体の可
動性に起因する荷重が加わって、この部分が変形し且つ
摩耗するのを防止し得ることが確認されている。
一つの便宜な形態が図示されており、上記切込み部分
(24)は、全て、互いに平行に且つ周方向に方向決め
されることを特徴としている。上記のことを考慮すれ
ば、隣接する二つの切込み部分間の相互の軸方向距離
は、上記対の切込み部分間のより深い切込み部分の深さ
に関して選択されることが明らかであろう。
込み部分が保たれる状態を検査し、従って、上記トレッ
ドバンド上における摩耗を検出する方法に関して特に有
利である。
ら、そのタイヤの摩耗を予測し且つ制御する方法を理解
することができる。
分を示し、及び図2(または、図3及び図4)に記載さ
れた解決策に従って形成される複数の交差状の切込み部
分が形成されるランド部分(ブロック)の半径方向外面
を示す、図6及び図7に関して、摩耗試験前、及び摩耗
試験中のそれぞれの場合について説明する。
化を防止し得るように、異なるタイヤの構成要素を配置
することを可能にするタイヤの慣らし運転ステップを行
うことが好ましい。かかる構造体的固定化が生ずるなら
ば、トレッドバンドの異常な摩耗が開始され、その結
果、試験結果が変化し、このため、実際のタイヤの摩耗
の防止手段、及び制御と異なるものになる可能性があ
る。
ヤの場合、500乃至1000kmの走行を含み、ま
た、重荷重タイヤの場合、3000kmの走行を含むこ
とができる。
に、例えば、成形、または加硫工程中に、切込みが為さ
れず、また、こうした切込み部分が依然として存在する
ことを条件として、上記の方法に従い、トレッドバンド
の切込みを行う。
度状態にてタイヤを路上で走行させ、試験中のタイヤの
型式、及び要求される試験の種類に関係する所定の走行
路に沿って行い、500乃至1000kmの走行距離毎
に車を停止させる、即ち、一日に約一回、停止させ、切
込み部分が保たれた状態であるかどうかを検査する。
走行路に沿って寸法315/80R22.5′′の重荷
重タイヤに採用される試験条件に関して簡単に説明すれ
ば、これらは、次の通りである。
態、即ち、トレッドバンド上に上記切込み部分が存在す
るか否かを検査し、かかる切込み部分が未だ部分的に存
在するならば、その摩耗の進行状況が変化する可能性が
ある。
に対応するとき、即ち、最大、0.5mm程度である場
合、切込み部分は、消滅することが明らかである。ま
た、かかる少ない程度の摩耗は、公知の技術の何れの方
法または手段によっては検出することができないが、該
切込み部分の一部、または全体が消滅したことは、肉眼
で観察可能であることが明らかである。
てトレッドに切込み部分を形成する解決策によれば、一
日、または数日間の期間に亙って、摩耗試験を行うこと
が可能となることが確認されており、このことが、従来
の試験と比べて、労力及び手段の点で、顕著に有利なこ
とである。
1、22で示すような平滑な部分が存在することによ
り、こうした不均一な摩耗領域が、予め、明らかにされ
る。そのため、本発明の方法は、第一に、トレッドバン
ド、特に、トレッドパターンのランド部分における何れ
の種類の不均一な摩耗の開始及び進行が生じたかを迅速
に確認することを可能にする。この場合、切込み部分が
形成された部分は、上記切込み部分に含まれる、エラス
トマー的材料が完全に摩耗するために、消滅している。
し得ることは、経済的観点からして極めて、重要なこと
であり、原型の開発に必要とされる時間に大きく影響
し、それは、摩耗に伴う消滅の結果、常にトレッドパタ
ーン及び/またはタイヤの構造体をある程度、修正する
ことが必要となり、そのためには、公知であるように、
著しい時間及びコストが必要とされるからである。
な解決策を選択するための確実な方向決め要素を提供す
る一方で、異なるブレンドの挙動、及び異なるパターン
の挙動を短時間で且つ同時に検査することを可能にする
という更なる利点を実現するものである。
ドバンドをタイヤに提供し、または異なるパターンの周
縁部分を有するタイヤのトレッドを成形し、且つ好まし
くは、タイヤの全周に亙って同一種類の切込み部分を採
用することにより、この結果が達成される。
ーンの幾何学的な特徴により、種類及び量の点で相違す
る摩耗が生ずる。
法及び相互の距離を有する切込み部分を提供する本発明
の基本的な特徴の重要な点は、交差した隣接する対の切
込み部分間に囲まれたエラストマー的材料から成る「マ
イクロブロック」がトレッドの半径方向のより内方部分
に関して、動き得ないようにすることであることが明ら
かである。当該出願人は、さもなければ、接地領域にお
けるそのその相対的な可動性の作用のために、上記マイ
クロブロックが摩耗するから、試験結果が損なわれる可
能性があることを認識するに至った。
い、これと同時に上記切込み部分の相互の距離が増し、
このため、エラストマー的材料から成る部分の抵抗部分
の境界が上記切込み部分により設定されるという最も重
要な特徴が実現されることが判明した。
形部分(その形状を問わず)の寸法値、及び上記切込み
部分の深さは、該切込み部分の間に囲まれたエラストマ
ー的材料を剛性にし得るように選択される。
で、路上におけるタイヤの構造体、及びトレッドのブレ
ンドの実際の挙動を極めて迅速な方法で試験し得る方法
を利用可能であるようにするものであり、この方法は、
現在まで不可能であり、原型タイヤの設計をより迅速に
且つより確実なものにする。
は、上記要素、構造体、及び材料にのみ依存する一方、
対応する滑らかなバンドが均一に摩耗した後における、
浮彫りパターンで成形されたトレッドバンドにおける不
均一な摩耗は、専ら、パターンの特徴に依存する。
ドの外面に上記の切込み部分を形成し、次に、トレッド
バンドを形成するブレンドの品質に関して、及びタイヤ
構造体、特に、強化ベルトの均一性、及び安定性に関す
る品質評価の要素が得られるように摩耗試験が行われ
る。
バンドが存在しないため、試験結果はトレッドバンドの
特徴による影響を受けないことが明らかである。他方、
通常であるように、トレッドパターンが付与されたタイ
ヤについて試験を行う場合、ブロックが動き、その結
果、該ブロックが接触する地面領域を擦ることにより、
摩耗は、多かれ少なけれ、常に、影響を受ける。
知の工程に従ってその上に所望のトレッドパターンが形
成された同一のタイヤを使用し、別シリーズの試験を便
宜に行うことができる。
り、タイヤのトレッドパターンの有効性の品質確認を行
うことが可能となる。
込み部分を有することが有用であることも明らかであ
る。実際には、上記切込み部分により試験を行うことが
可能となり、また、より浅い切込み部分が消滅したこと
が観察され、また、最も深い切込み部分も消滅する迄、
摩耗の発生を検査することが可能となる。
なり、その結果、タイヤをその有効寿命が尽きる迄、試
験しなくともトレッドの寿命を推定することが可能とな
る。
交互に繰り返すサイクルを実行することにより、各群に
おける切込み部分が消滅するのに必要な時間に留意しつ
つ、トレッドの摩耗速度が測定される。
に関する、図3に図示した例の場合、トレッドの摩耗速
度は、y軸線上の三つの領域A、B、Cにおける切込み
部分の深さの値p1、p2、p3の値、及びx軸線上に
おける三つの群の各々に対する切込み部分が完全に消滅
する時間t1、t2、t3(走行kmの単位で表示)を
再現するデカルト座標により測定される。
(p3、t3)により、これらの点を通る線を引くこと
が可能となり、この線は、トレッドの摩耗速度(トレッ
ドのmm当り走行kmで表示)を表示し、タイヤの有効
寿命を外挿法により予測することが可能となる。
る二つのカット群のみを使用すれば十分であることを考
慮したとき、本発明により達成される利点はより明確と
なる。
合、その前の切込み部分が消滅した後に直ちにタイヤに
新たな切込み部分を形成するだけでタイヤの摩耗速度を
評価することができるが、このことは、実施可能ではあ
るが、試験の時間及びコストの増加を伴う。
査し、故に、検査中のタイヤのトレッドバンドの摩耗を
検査する、極めて精密な方法を採用することを可能にす
るという利点がある。
イヤのトレッドバンドをカメラで「読み取る」方法であ
り、このトレッドバンドは、図5に関して上述したよう
に、該トレッドバンドの少なくとも一部分の外面に周方
向切込み部分を含むことが好ましい。このトレッドバン
ドの表面は、滑らかな状態にするか、またはトレッドパ
ターンを付与してもよい。
させた後、切込み部分に対して垂直に表面をかする光
(grazing light)を向けてトレッドの外
面を照明することを含む。
て、上記表面をかする光で照明したトレッドバンドの外
表面を撮影する。この表面をかする光は、上記表面を照
明するが、切込み部分の底部までは照明せず、光が狭小
な切込み部分の入口部分を貫通することができず、この
ため、上記切込み部分は、暗状態を保ち、黒像を発生さ
せる。
の深さは浅くなり、切込み部分の深さの低下に略比例す
る程度にて光が切込み部分内に拡散し、これにより、最
初に黒く現れる上記切込み部分の像を修正し、灰色の異
なる影部分を通じて進み、切込み部分が完全に消滅した
ときに最大の明るさになる。
くとも一つの像を分割して、互いに関して直角に交差し
た水平方向及び垂直方向列状に配置された複数の絵素に
し、該絵素の各々における像の明るさの程度を検出する
ことができる。
イオードが各絵素と関係付けられることを基本としてお
り、該フォトダイオードは、該フォトダイオードに当た
る光の強さに比例するアナログ電圧信号を発生させるこ
とができる。一方、このアナログ信号は、デジタル信号
に変換され、そのデジタル信号は電子制御ボックスに送
られて、そこで受け取った信号の処理が為される。デジ
タル信号に変化された、各絵素に関係する値は、受け取
った光の強さに対応して、0から256まで変化する可
能性がある。
部分の領域に対応する一つの黒点に対応する各絵素に対
して明るさ0の値を割り当てる。また、表面をかする光
の拡散程度が最大となる点(完全な摩耗領域)にて各絵
素に1の値を割り当てる。
のため、最初の値よりも深さが浅くなった領域に対応す
る切込み部分の点に対応する各絵素に対して0以外で1
よりも小さい明るさの値(8桁の表示システムの場合、
256の値の計測範囲内)を割り当てることもできる。
ル信号を処理することを通じて、各絵素の光の強さの値
に対応するトレッド表面の摩耗を確認し、このようにし
て、摩耗面積及び摩耗の程度の限界点を再設定すること
が可能となる。
略同等のタイヤを備える少なくとも二つの異なる車にお
けるばね装置の挙動特徴を比較する極めて迅速な方法が
利用可能となる。この方法は、同一の切込み部分が形成
されて、上記車に取り付けられた同一のタイヤにおける
トレッドの種類及び程度の異なる摩耗を検査することで
行われる。
について行い、次に、浮彫りパターンを有するトレッド
を備えるタイヤについて行った摩耗試験に関して上述し
た方法と同一の方法にて、当該出願人は、次のことを確
認した。即ち、同一の車で試験した異なるタイヤにおけ
る摩耗状態の差がタイヤの特徴に依存するのと同様に、
異なる車に取り付けられた、同一の切込み部分を有する
同一のタイヤ間における摩耗状態の差がばね装置の特徴
に依存する点である。
つの車には、略同一の空圧装置を設ける必要があるのは
勿論である。
に、構造、組成材料及びトレッドパターンの点にて同一
のタイヤを各車の対応する車軸の少なくとも同一の端部
に取り付けることを含む。そのタイヤには、上述の各種
の方法の何れかの方法に従って形成された同一の切込み
部分が設けられる。
同一の道路を走行し、等しい走行時間後に停止させる。
る状態を検査し且つ比較し、これにより、各車のばね装
置の挙動を求める。この挙動は、比較した二つの装置に
おける唯一の可変の要素であるから、この挙動は、当然
に、タイヤの摩耗の種類及び程度に対応する。このた
め、直接比較することにより、少なくともタイヤの摩耗
に関して最良の性能が得られるばね装置を求めることが
可能となる。
査中のばね装置間の相違点が確実に評価される迄、ステ
ップb乃至dを何回も繰り返すことが可能であることは
当然に理解される。
路上におけるタイヤの試験について説明したが、これら
のタイヤ及び方法は、上述の屋内試験にも同一の方法で
適用されるものであることが指摘される。
過ぎず、限定的なものではなく、このため、明確には記
載しないが、当業者が容易に導き得る全ての応用例及び
変更例は、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲に属
するものと見なすべきであることも明らかである。
のタイヤを示す軸方向断面図である。
の部分断面斜視図である。
表面の三つの部分の一例としての概略図である。
の第一の変形例を示す図である。
の第二の変形例を示す図である。
形成されたトレッドバンドの一部分の部分斜視図であ
る。
例を示す、図6の同一のトレッドバンド部分の図であ
る。
ーンのランド部分 15 切込み部分
Claims (30)
- 【請求項1】 車の車輪用の空圧タイヤにおけるトレッ
ドバンドの摩耗を予測し且つ/または制御する方法にし
て、 a)前記トレッドバンドの半径方向の外面の少なくとも
一つの部分に複数の半径方向切込み部分を形成するステ
ップを含み、該切込み部分の深さ、幅、及び相互の距離
が、タイヤが走行している間に、隣接する対の切込み部
分の間に含まれる前記バンドの一部分が、切込み部分が
形成されない半径方向のより内方の対応するバンド部分
に関して動かないように設定されるステップと、 b)摩擦面と接触した状態にてタイヤを所定の速度及び
所定の荷重にて回転させるステップと、 c)タイヤを停止させるステップと、 d)前記切込み部分が保たれる状態を観察することを通
じて、前記トレッドバンド部分の摩耗を確認するステッ
プとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法にして、 前記切込み部分が、レーザ技術を使用することにより形
成されることを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の方法にして、 前記切込み部分が、金型により形成されることを特徴と
する方法。 - 【請求項4】 請求項3に記載の方法にして、 前記切込み部分に対応するリッジ部分が、写真彫刻法を
使用して、前記トレッドバンドの半径方向外面を向いた
金型面に形成されることを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項1に記載の方法にして、 前記切込み部分が、全て互いに平行で、タイヤの周方向
に傾斜させてあり且つ前記トレッドバンドの一端から他
端まで軸方向に伸長されることを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項1に記載の方法にして、 前記切込み部分の全てが、互いに及びタイヤの赤道面の
方向に対して平行にされることを特徴とする方法。 - 【請求項7】 請求項1に記載の方法にして、 前記切込み部分が、互いに交差する少なくとも二つの群
となる分布状態とされることを特徴とする方法。 - 【請求項8】 請求項1に記載の方法にして、 前記切込み部分が、深さの異なる少なくとも二つの群と
なる分布状態とされることを特徴とする方法。 - 【請求項9】 請求項1に記載の方法にして、 前記深さの異なる切込み部分の群が、各群に対して一つ
の部分があるように、前記トレッドバンドの表面の異な
る部分に形成されることを特徴とする方法。 - 【請求項10】 請求項1に記載の方法にして、 前記深さの異なる切込み部分の群が、各群が交互に現れ
るように、前記トレッドバンドの表面の同一の部分に形
成されることを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求の範囲第8項に記載のトレッドバ
ンドの摩耗速度を予測し且つ/または制御する方法にし
て、 e)各群における深さの異なる切込み部分が完全に消滅
するのに必要な連続的な時間を検出するステップと、 f)各群の切込み部分の間に取り込まれるトレッド部分
が摩耗して、その結果、前記切込み部分が消滅する時間
を含む連続的な時間に基づいて、トレッドバンドの摩耗
速度を計算するステップとを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項12】 請求の範囲第6項に記載の方法にし
て、 前記ステップd)が、 d′)表面をかする光をタイヤの軸方向に向けてトレッ
ドの外面を照明するステップと、 e′)少なくとも一つのカメラを使用して、照明したト
レッドバンドの外表面を撮影するステップと、 f′)カメラの撮影により、トレッド表面の少なくとも
一つの像を分割して、互いに関して直角に交差した水平
方向及び垂直方向列状に配置された複数の絵素にし、該
絵素の各々における像の明るさの程度を検出するステッ
プと、 g′)前記絵素の各々における像の明るさの程度を検出
するステップと、 h′)表面をかする光に対して暗い切込み部分の領域に
対応する一つの黒点に対応する各絵素に対して明るさ0
の値を割り当てるステップと、 i′)表面をかする光の拡散程度が最大となる点(完全
な摩耗領域)にて各絵素に1の値を割り当てるステップ
と、 l′)各絵素に対して0乃至1の範囲にある中間程度の
明るさの値を割り当てるステップと、最初の深さよりも
浅くなった切込み部分の領域に対応する灰色点を検出す
るステップとを含み、表面をかする光の部分的な拡散程
度が前記深さの低下に対応するようにし、 m′)各絵素の光の強さの値に対応するトレッド表面の
摩耗を確認するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項13】 二つの異なる車のばね装置の挙動特性
を比較する方法にして、 a)構造、組成材料及びトレッドパターンの点で同一の
タイヤであって、各車の対応する車軸の少なくとも同一
の端部に、本発明の方法により形成された同一の切込み
部分が設けられた前記タイヤを取り付けるステップと、 b)同一の走行路上にて車を同一の走行条件で車を走行
させるステップと、 c)同一の走行時間の後に各車を停止させるステップ
と、 d)前記タイヤに切込み部分が保たれる状態を検査する
ステップと、各車のばね装置の挙動と、直接的な比較に
より、最良の性能を発揮するばね装置とを設定し得るよ
うに、タイヤを互いに比較するステップとを含むことを
特徴とする方法。 - 【請求項14】 円環状の形態のカーカスと、該カーカ
スのクラウン部分に配置されたトレッドバンドとを備え
る車の車輪用の空圧タイヤにして、 前記トレッドバンドの半径方向外面の少なくとも一つの
周方向部分に、複数の半径方向切込み部分が形成され、 該切込み部分の深さ、幅、及び相互の距離が、タイヤが
走行している間に、隣接する対の切込み部分の間に含ま
れる前記バンドの部分が切込み部分が形成されていない
半径方向のより内方のバンド部分に関して動かないよう
に設定されることを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項15】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が0.5mmを越えない深さを有するこ
とを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項16】 請求の範囲第15項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が0.1及び0.4mmの範囲の深さを
有することを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項17】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が0.2mmを越えない幅を有すること
を特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項18】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が少なくとも2mmの相互の距離を有す
ることを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項19】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が全て、互いに平行であり、タイヤの周
方向に関して傾斜させてあり、前記トレッドバンドの一
端から他端まで軸方向に伸長することを特徴とする空圧
タイヤ。 - 【請求項20】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が全て、互いに平行であり且つタイヤの
赤道面に関して平行であることを特徴とする空圧タイ
ヤ。 - 【請求項21】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が互いにそれぞれ交差する少なくとも二
つの群となるような分布状態にされることを特徴とする
空圧タイヤ。 - 【請求項22】 請求の範囲第21項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分がタイヤの赤道面に対して対称に方向決
めされことを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項23】 請求の範囲第22項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分がトレッドバンドの上にて長さの異なる
対角線を有し、その長対角線が赤道面の方向に対して平
行である、菱形を規定することを特徴とする空圧タイ
ヤ。 - 【請求項24】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記トレッドバンドが、トレッドバンドの厚さ部分に形
成された対応する複数の溝により規定された複数のレリ
ーフ部分から成るパターンにて成形され、各レリーフ部
分に形成された前記切込み部分が、該レリーフ部分の高
さの0.3%乃至3%の範囲の深さを有することを特徴
とする空圧タイヤ。 - 【請求項25】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が、トレッドバンドの半径方向外面の少
なくとも三つの異なる部分上に形成され、周方向に互い
にずらした位置に配置されることを特徴とする空圧タイ
ヤ。 - 【請求項26】 請求の範囲第25項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記三つの部分が120゜の角度で周方向にずらした位
置に配置されることを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項27】 請求の範囲第14項に記載の空圧タイ
ヤにして、 前記切込み部分が深さの異なる少なくとも二つの群とな
るような分布状態にされることを特徴とする空圧タイ
ヤ。 - 【請求項28】 請求の範囲第27項に記載の空圧タイ
ヤにして、 深さの異なる前記切込み部分の群が、各群に対して一つ
の部分があるように、前記トレッドバンドの表面の異な
る部分上に分布されることを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項29】 請求の範囲第28項に記載の空圧タイ
ヤにして、 深さの異なる前記切込み部分の群が、互いに交互に現れ
るように、前記トレッドバンドの表面の同一部分上に分
布されることを特徴とする空圧タイヤ。 - 【請求項30】 タイヤ用の加硫金型にして、 タイヤのトレッドバンドの対応する半径方向外面の方向
を向いた内面の少なくとも一部分上に、0.5mmを越
えない高さのリッジが設けられることを特徴とするタイ
ヤ用の加硫金型。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT95MI002056A IT1277253B1 (it) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | Metodo per la previsione ed il controllo dell'usura del battistrada in un pneumatico e relativo pneumatico |
IT95A002056 | 1995-10-09 |
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