JP2013514936A - キャビティ及び切込みを有するタイヤトレッド - Google Patents

Abstract

本発明は、タイヤトレッドであって、凹みによって画定された複数個のブロック（９）を有し、各ブロック（９）は、各ブロック（９）は、全体として平行六面体の形をしていて、長さ（Ｌ）及び幅（Ｍ）を有し、幅（Ｗ）は、ブロックの第１の側フェース（１５ａ）とブロックの第２の側フェース（１５ｂ）との間に定められ、幅（Ｗ）は、長さ（Ｌ）よりも小さく、複数個のブロックのうちの少なくとも１つのブロック（９）は、ブロックの内部に配置された少なくとも１つのキャビティ（１７）を有し、キャビティ（１７）は、主としてブロックの長さ（Ｌ）方向に延びている形式のタイヤトレッドに関する。トレッドは、主としてブロックの長さ（Ｌ）方向に延びる切込み（２１）を有し、切込みは、ブロックの第１の側フェース（１５ａ）上に現れ、切込み（２１）は、キャビティ（１７）内に現れると共に開口部（２３）を形成し、ブロックの長さ（Ｌ）に沿って定められる開口部の長さ（Ｌｏ）は、ブロックの長さ（Ｌ）に沿って定められるキャビティの長さ（Ｌｃ）の少なくとも８０％に相当する。

Description

本発明は、トレッド、特に、トレッド内部に配置された複数個のキャビティを有するトレッドに関する。

日本国特開２００１‐０６６３３２３号公報は、主として周方向に延びる複数個のリブを有するトレッドを開示しており、各リブは、全体として平行六面体の形態をしている。各リブは、路面に接触するよう設計された接触フェース及びこの接触フェースを切断画定する複数個の側フェースを有する。

トレッドの中央部分に配置されたリブは、主として周方向に延びるキャビティを有する。

リブのキャビティは、成形要素により成形される。この成形要素は、トレッドの成形及び加硫時点でトレッド内に存在し、次に、トレッドがいったん加硫されると取り出される。成形要素は、取り出されると、キャビティに対応した凹み容積部をリブに残す。

しかしながら、現在利用されている製造プロセスでは、成形要素は、トレッドに追加の切込みをも形成する。この追加の切込みは、リブの高さ方向に延び、キャビティ内とリブの接触フェースのところの両方に現れる。この切込みは、主として、キャビティと同一方向に、即ち、周方向に延びる。

切込みは、リブの接触フェース上に現れるので、リブの全体的剛性は、低下する。リブが非常に高い圧力を受ける場合、リブがねじれる場合があり、それにより路面との接触面積が減少し、その結果、トレッドと路面との間のグリップが低下する。

座屈と呼ばれることもあるこの現象は、リブがストリップの形状を有している場合、即ち、リブの細長（スレンダー）比が高い場合になおさら顕著である。この場合、「高い細長比」という表現は、リブが長い長さを有すると共に高い高さを有し、この長さ及びこの高さに対して幅が狭いことを意味している。

特開２００１‐０６６３３２３号公報

したがって、本発明の目的は、座屈の恐れを阻止するために少なくとも１つのリブの剛性の低下を制限しながら１つ又は２つ以上の内部キャビティを備えた少なくとも１つのリブを提供するという課題を解決することにある。

定義

「タイヤ」は、走行時に内部が加圧されている場合があり又はそうではない場合があるあらゆる形式のタイヤを意味している。

「タイヤトレッド」という用語は、側面及び一方がタイヤの走行時に路面に接触するよう設計されている２つの主要な面により画定された所与の量のゴムコンパウンドを意味している。

「踏み面」（又はトレッド表面）という用語は、タイヤの走行時に路面に接触するタイヤトレッドの箇所により形成される表面を意味している。「リブ」は、切欠きによって画定された***要素であることを意味している。

「キャビティ」という用語は、材料の壁により画定された中空部を意味している。

「周方向」という用語は、中心がトレッドを備えたタイヤの回転軸線上に位置する円の接線方向を意味している。

「横方向」という用語は、タイヤの回転軸線に平行な方向を意味している。

本発明は、タイヤのトレッドであって、切欠きによって画定された複数個のリブを有し、各リブは、リブの接触フェースを切断画定する複数個の側フェースを有し、各リブは、全体として平行六面体の形をしていて、長さ及び幅を有し、幅は、リブの第１の側フェースとリブの第２の側フェースとの間に定められ、幅は、長さよりも小さい、タイヤトレッドに関する。複数個のリブのうちの少なくとも１つのリブは、リブの内部に配置された少なくとも１つのキャビティを有し、キャビティは、主としてリブの長さ方向に延びている。トレッドは、主としてリブの長さ方向に延びる切込みを有し、切込みは、リブの第１の側フェース上に現れ、切込みは、キャビティ内に現れる一方で開口部を形成し、リブの長さ方向に定められる開口部の長さは、リブの長さ方向に定められるキャビティの長さの少なくとも８０％に相当している。

切込み及びこの切込みによりキャビティを画定する壁に形成された開口部により、成形要素をリブから取り出すことが容易であり、他方、この取り出し中、ゴムを引き裂く恐れが制限される。本発明では、切込みは、リブの接触フェース上には現れず、このリブの側フェース上に現れる。したがって、切込みは、リブの接触フェースに平行な平面内にゼロではない成分を有する方向に延びる。リブが圧縮を受けると、切込みを画定している壁が互いに接触し、切込みが閉じる。この場合、リブの剛性は、トレッドの走行中、維持される。

好ましい実施形態では、リブのキャビティと第２の側フェースとの間の材料の厚さは、リブの幅の１／３以上である。

成形要素は、加硫モールドに取り付けられる。モールドを収容したプレスが成形されて加硫されたトレッドの取り出しを可能にするよう開くと、成形要素は、タイヤの軸線に対し及びかくしてリブに対して半径方向の相対運動を行う。脱型作業中、成形要素は、キャビティと第２の側フェースとの間に位置したリブの部分に大きな応力を及ぼす。キャビティとこの第２の側フェースとの間のゴム材料の最小厚さを維持することにより、成形要素は、成形要素がトレッドから取り出されるときにリブのうちの幾つか又は全てを引き裂くのが阻止される。

好ましい実施形態では、切込みは、リブの第１の側フェースに垂直な方向と３０°〜６０°の角度をなし、切込みは、キャビティから始まって、接触フェースの方へ差し向けられた半径方向成分を有する方向に延びている。

したがって、成形要素を取り出す際のリブ中のゴムの引き裂きの恐れが一段と制限される。

変形実施形態では、キャビティは、切込みの延長部に配置された斜面の形態をした部分を有する

成形要素の取り出しは、容易に行われる。

変形実施形態では、切込みは、第１の側フェースに設けられた起伏した輪郭形状を有する。

切込みは、第１の表面及び第１の表面と反対側の第２の表面によって画定される。この起伏した輪郭形状により、ブロックの長さ方向における切込みに第２の表面に対する切込みの第１の表面の相対運動の制止が容易に行われる。

好ましくは又は別の変形実施形態では、切込みは、第１の側フェースと直交した平面内に起伏した輪郭形状を有する。

この起伏した輪郭形状では、リブの幅方向における切込みの第２の表面に対する切込みの第１の表面の相対運動の阻止が容易に行われる。

好ましい実施形態では、複数個のリブのうちの幾つかのリブの切込みは、リブに対して同一側に現れる。

したがって、本発明は、好ましい走行方向を有する方向性タイヤに利用でき、この好ましい走行方向は、通常、タイヤに指示されている。

変形実施形態では、複数個のリブのうちの幾つかのリブの切込みは、リブに対して第１の側とリブに対して第２の側に交互に現れる。

したがって、本発明は、非方向性タイヤに利用できる。

好ましい実施形態によれば、複数個のリブのうちの各リブは、規定の高さを有し、この高さは、リブの幅の３倍以上である。

好ましい実施形態では、複数個のリブのうちの幾つかのリブは、長さが横方向に差し向けられたストリップを形成する。

「ストリップ」という用語は、リブが高い細長比を有していることを意味している。

本発明のもう１つの要旨は、上述したトレッドを有するタイヤに関する。

好ましい実施形態では、タイヤは、スノータイヤである。

「スノータイヤ」又は「冬タイヤ」は、刻印Ｍ＋Ｓ若しくはＭ．Ｓ．又はＭ＆Ｓがタイヤの壁のうちの少なくとも１つに付けられているタイヤを意味している。このスノータイヤは、とりわけ、泥又は新雪若しくは溶けている雪の中において、雪のない路面上を走行するよう設計されたロード（road）型のタイヤの挙動よりも良好な挙動を提供するようになったトレッド設計及び構造を有していることを特徴とする。

本発明の他の特徴及び他の利点は、添付の図面を参照して一例として且つ本発明を限定しないで与えられる以下の説明から明らかになろう。

本発明のトレッドの踏み面（トレッド表面）の部分図であり、トレッドが複数個のストリップを有している状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態としての図１のトレッドのストリップの概略斜視図である。 図２のストリップに設けられたキャビティの成形に用いられる成形要素を脱型する方法の種々のステップのうちの１つを示す図である。 図２のストリップに設けられたキャビティの成形に用いられる成形要素を脱型する方法の種々のステップのうちの１つを示す図である。 図２のストリップに設けられたキャビティの成形に用いられる成形要素を脱型する方法の種々のステップのうちの１つを示す図である。 図２のストリップに設けられたキャビティの成形に用いられる成形要素を脱型する方法の種々のステップのうちの１つを示す図である。 本発明の第２の実施形態としての図１のトレッドのストリップの概略断面図である。 本発明の第３の実施形態としての図１のトレッドのストリップの概略斜視図である。 本発明の第４の実施形態としての図１のトレッドのストリップの概略斜視図である。 第１の配列モードに配列された複数個のストリップの概略斜視図である。 第２の配列モードに配列された複数個のストリップの概略斜視図である。

次に、本発明を、高い細長比、即ち、リブが長い長さを有すると共に高い高さを有し、この長さ及びこの高さに対して幅が狭い全体として平行六面体の形をしたリブについて説明する。これら特定のリブを本明細書の以下の説明においてストリップと呼んでいる。しかしながら、本発明は、かかるストリップには限定されず、長さと高さと幅について全く異なる比を有するリブに及ぶ場合のあることは直ちに注目されよう。

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、切欠き５，７，１１により画定された複数個のストリップ９を有するトレッド１の踏み面（トレッド表面）の部分図である。切欠き５，７，１１は、踏み面上に現れる。

図２は、本発明の第１の実施形態としての図１のストリップ９の概略斜視図である。

ストリップ９は、路面と接触関係をなすよう設計された接触フェース１３を有している。

ストリップ９は、第１の側フェース１５ａ、第２の側フェース１５ｂ、第３の側フェース１５ｃ及び第４の側フェース１５ｄを有している。第１の側フェース１５ａは、この場合、横方向Ｙに延びている。第２の側フェース１５ｂは、第１の側フェース１５ａに平行に延びている。第３の側フェース１５ｃは、第１の側フェース１５ａに垂直に周方向Ｘに延びている。第２の側フェース１５ｂは、第３の側フェース１５ｃに平行に延びている。側フェース１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの各々は、接触フェース１３を切断画定している。

ストリップは、第１の側フェース１５ａと第２の側フェース１５ｂとの間に幅Ｗを有している。ストリップは、第３の側フェース１５ｃと第４の側フェース１５ｄとの間に長さＬを更に有し、ストリップの長さＬは、ストリップの幅Ｗよりも大きい。ストリップ９は、接触フェース１３とストリップを画定する切欠きの底部との間に定められた高さＨを更に有している。高さＨは、例えば、ストリップ９の幅Ｗの３倍に等しい。

ストリップ９は、この場合全体として円筒形の形をしたキャビティ１７を有している。変形実施形態では、キャビティ１７は、非円筒形、例えば平行六面体の形をしている。

キャビティ１７は、接触フェース１３の下でストリップ９の内部に配置される。したがって、トレッドの新品状態では、キャビティ１７は、ストリップ９の接触フェース１３上には現れていない。

図２の例では、キャビティ１７は、主としてストリップ９の長さＬ方向に延び、キャビティ１７は、第３の側フェース１５ｃ及び第４の側フェース１５ｄ上に現れ、キャビティの長さＬｃは、ストリップの長さＬに一致している。変形例として、キャビティ１７は、これら側フェース１５ｃ，１５ｄ上には現れない。別の変形例では、キャビティは、これら側フェース１５ｃ，１５ｄのうちの一方の側フェース上にのみ現れる。

ストリップ９は、切込み２１を更に有している。切込み２１は、主としてストリップ９の長さＬの方向に延びている。切込み２１は、リブの第１の側フェース１５ａ上に現れると共にキャビティ１７内に現れている。切込みは、キャビティ内に現れることにより、図２に部分的に破線で示されている開口部２３を形成する。開口部長さＬｏは、キャビティ１７の長さＬｃの少なくとも８０％に相当している。図２の状況では、開口部の長さＬｏ、キャビティの長さＬｃ及びストリップの長さＬは、互いに同一である。

注目されるように、キャビティ１７と第２の側フェース１５ｂとの間の材料の厚さＥは、ストリップ９の幅Ｗの１／３以上である。

また、切込み２１の幅、即ち、切込みを画定する２つの壁を隔てる距離は、この場合、１ｍｍ未満であることは注目されよう。

図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄは、成形要素をストリップ９から脱型する方法の種々のステップを示している。

成形要素４１を加硫モールド２５に取り付ける。

成形要素４１は、ストリップ９の切込み２１を成形するよう設計された第１の部分４３を有している。第１の部分４３は、加硫モールド２５に固定される。

成形要素は、第１の部分４３に連結された第２の部分４５を更に有している。第２の部分４５は、ストリップ９のキャビティ１７を成形するよう設計されている。

図３ａに示されている第１のステップは、トレッドの加硫に続くストリップ９内の成形要素の位置を示している。

この第１のステップでは、成形要素４１は、ストリップ９を上側部分２７と下側部分２９に部分的に分離する。連結部分３１がストリップ９の上側部分２７を下側部分２９に連結している。

図３ｂに示された第２のステップでは、加硫モールド２５は、成形されて加硫されたトレッドを取り出すことができるよう開かれる。次に、成形要素２３は、ストリップ９に対して半径方向Ｚに相対運動を行う。この第２のストリップでは、成形要素４１は、成形要素によって形成されたキャビティ１７及びスロット２１から遠ざかる。

この第２のステップ中、強い力を連結部分３１に加える。成形要素４１がこのストリップ９のうちの幾分か又は全てを引き裂くのを阻止するためには、連結部分３１の厚さＥを適当に寸法決めする必要がある。

図３ｃに示されている第３のステップでは、成形要素４１は、これがスロット２１を広く開口させる位置にある。この位置では、ストリップ９の接触フェース１３は、加硫モールド２５の内側部分に圧接される。

図３ｄに示されている第４のステップでは、成形要素４１は、スロット２１から出ている。この場合、ストリップ９は、休止位置にある。

図４は、第２の実施形態としての図１のストリップ９の概略断面図である。

この実施形態では、切込み２１は、ストリップ９の第１の側フェース１５ａに垂直な方向Ｘ′とゼロではない角度βをなしている。切込み２１は、キャビティ１７から始まって、ストリップ９の接触フェース１３の方へ差し向けられた半径方向成分を有する方向Ｕに延びている。

好ましい実施形態では、角度βは、３０°〜６０°である。好ましくは、角度βは、４５°である。これにより、成形要素を脱型することが容易であり、他方、この成形要素を取り出すときにゴムを引き裂く恐れが制限される。

好ましくは、キャビティ１７は、切込み２１の延長方向に配置された斜面３３の形態をした部分を有する。斜面３３の形態をしたこの部分は、成形要素の脱型具合を一段と向上させる。

変形例として、斜面３３の形態をした部分を３０°から６０°までの範囲とは異なる範囲にある角度βと組み合わせても良い。例えば、角度βは、ゼロである。

図５は、第３の実施形態としての図１のストリップ９の概略斜視図である。

この実施形態では、切込み２１は、第１の側フェース１５ａ上に現れている。切込み２１は、この第１の側フェース上に起伏した輪郭形状を有している。

切込み２１は、第１の表面３５及び第２の表面３７によって画定されている。切込み２１の起伏した輪郭形状により、トレッドの走行中、ストリップ９の長さＬの方向において第２の表面３７に対する第１の表面３５の相対運動のうちの幾分か又は全てを制止することができる。

図６は、第４の実施形態としての図１のストリップ９の概略斜視図である。

この実施形態では、切込み２１は、第１の側フェース１５と直交した平面、例えば、第３の側フェース１５ｃの平面内に起伏した輪郭形状を有している。

切込み２１は、第１の表面３５及び第２の表面３７によって画定されている。この起伏した輪郭形状により、ストリップ９の幅Ｗの方向において第２の表面３７に対する第１の表面３５の相対運動のうちの幾分か又は全てを制止することが可能である。

図７は、第１の配列モードに配列された複数個のストリップ９の概略斜視図である。この配列モードでは、ストリップ９の切込み２１の全てはストリップ９に対して同一側に現れている。

この実施形態では、図４を参照して定義された角度βは、ゼロである。

図８は、第２の配列モードに配列された複数個のストリップ９の概略斜視図である。この配列モードでは、ストリップ９の切込み２１は、ストリップに対して第１の側と第２の側に交互に現れている。

Claims (12)

1. タイヤのトレッドであって、切欠き（５，７，１１）によって画定された複数個のリブ（９）を有し、各リブ（９）は、全体として平行六面体の形をしていて、長さ（Ｌ）及び幅（Ｍ）を有し、前記幅（Ｗ）は、前記リブの第１の側フェース（１５ａ）と前記リブの第２の側フェース（１５ｂ）との間に定められ、前記幅（Ｗ）は、前記長さ（Ｌ）よりも小さく、前記複数個のリブのうちの少なくとも１つのリブ（９）は、前記リブの内部に配置された少なくとも１つのキャビティ（１７）を有し、前記キャビティ（１７）は、主として前記リブの前記長さ（Ｌ）方向に延びている、タイヤトレッドにおいて、前記トレッドは、主として前記リブの前記長さ（Ｌ）方向に延びる切込み（２１）を有し、前記切込みは、前記リブの前記第１の側フェース（１５ａ）上に現れ、前記切込み（２１）は、前記キャビティ（１７）内に現れる一方で開口部（２３）を形成し、前記リブの前記長さ（Ｌ）方向に定められる前記開口部の長さ（Ｌｏ）は、前記リブの前記長さ（Ｌ）方向に定められる前記キャビティの長さ（Ｌｃ）の少なくとも８０％に相当することを特徴とするトレッド。
2. 前記リブの前記キャビティと前記第２の側フェース（１５ｂ）との間の材料の厚さ（Ｅ）は、前記リブの前記幅（Ｗ）の１／３以上である、請求項１記載のトレッド。
3. 前記切込みは、前記リブの前記第１の側フェース（１５ａ）に垂直な方向（Ｘ′）と３０°〜６０°の角度（β）をなし、前記リブは路面に接触するよう設計された接触フェース（１３）を有し、前記第１の側フェース（１５ａ）及び前記第２の側フェース（１５ｂ）は前記接触フェースを切断画定し、前記切込みは、前記キャビティ（１７）から始まって、前記接触フェース（１３）の方へ差し向けられた半径方向成分を有する方向（Ｕ）に延びている、請求項１又は２記載のトレッド。
4. 前記キャビティは、前記切込み（２１）の延長部に配置された斜面（３３）の形態をした部分を有する、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のトレッド。
5. 前記切込みは、前記第１の側フェース（１５ａ）に設けられた起伏した輪郭形状を有する、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のトレッド。
6. 前記切込みは、前記第１の側フェース（１５ａ）と直交した平面内に起伏した輪郭形状を有する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のトレッド。
7. 前記複数個のリブのうちの幾つかのリブの前記切込みは、前記リブに対して同一側に現れている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のトレッド。
8. 前記複数個のリブのうちの幾つかのリブの切込みは、前記リブに対して第１の側と第２の側に交互に現れている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のトレッド。
9. 前記複数個のリブのうちの各リブは、前記リブの前記幅（Ｗ）の３倍以上の高さ（Ｈ）を有する、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のトレッド。
10. 前記複数個のリブのうちの幾つかのリブは、ストリップを形成し、前記ストリップのうちの幾つか又は全ての長さ方向は、主として横方向（Ｙ）に差し向けられている、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のトレッド。
11. 請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のトレッドを有するタイヤ。
12. 前記タイヤは、スノータイヤである、請求項１１記載のタイヤ。

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