(57)【要約】雨天または降雪条件においてタイヤが有意に粘着摩擦を失ったときを特定することに役立つことによって交通安全を向上させるように設計されたタイヤ。さらに詳細には、トレッド摩耗の多くのレベルでの粘着摩擦能力を決定したタイヤであって、該タイヤは、粘着摩擦能力の所定の損失に対応するトレッド深さに位置する少なくとも１つの視覚的な警告インジケータを有する、タイヤ。さらに、該タイヤを作成する方法、および該タイヤの正しい使用に関して消費者を教育することと合わせて、そのようなタイヤの使用を通して交通安全を向上させる方法。
2008534355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ製造者が、トレッド摩耗の複数のレベルでの粘着摩擦能力を決定したタイヤであって、該タイヤは、粘着摩擦能力の所定のパーセンテージ損失に対応する第１のトレッド深さに位置する少なくとも１つの視覚的な警告インジケータを有する、タイヤ。
【請求項２】
前記粘着摩擦能力の第２のパーセンテージ損失に対応する第２のトレッド深さに位置する少なくとも第２の視覚的な警告インジケータをさらに備えている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記第２の視覚的な警告インジケータは、あらゆる運転条件においてタイヤが、もはや安全ではなく、または製造者の保証によって、もはやカバーされないことを示す、請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記視覚的な警告インジケータの位置は、前記粘着摩擦能力の実質的な損失を示す、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記粘着摩擦能力の実質的な損失は、２０パーセント以上である、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記粘着摩擦能力の実質的な損失は、３５パーセント以上である、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記粘着摩擦能力の実質的な損失は、５０パーセント以上である、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記粘着摩擦能力の実質的な損失は、７５パーセント以上である、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記粘着摩擦能力の損失１０％増分を示すトレッド深さに位置する複数の視覚的な警告インジケータをさらに含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの視覚的な警告インジケータは、異常な摩耗を示す。請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１１】
警告インジケータを有するタイヤを作成する方法であって、
摩耗していないサンプルタイヤの粘着摩擦能力を測定することと、
摩耗の複数の段階での該サンプルタイヤの粘着摩擦能力を測定することと、
該サンプルタイヤが該粘着摩擦能力の所定のパーセンテージ損失を被るトレッド摩耗の深さを決定することと、
該サンプルタイヤが、該粘着摩擦能力の所定のパーセンテージ損失を被る該トレッド摩耗の深さに対応するトレッド深さの所定のレベルに位置する摩耗インジケータを有するタイヤを製作することと
を包含する、方法。
【請求項１２】
前記粘着摩擦能力は、所与の表面での粘着摩擦特性を決定することを包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記粘着摩擦特性は、停止距離、停止力、停止エネルギー、すべり摩擦係数、停止時間、またはハイドロプレーニング抵抗の指標を包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記所定の表面は、乾いた舗道、固められた雪、固められていない雪、固められていない砂、固められた砂、および油で覆われた舗道を包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１１のプロセスによって作成されるタイヤ。
【請求項１６】
交通安全を向上させる方法であって、
性能能力の所定のパーセンテージ損失に対応する第１のトレッド深さに位置する少なくとも一つの視覚的な警告インジケータを有するタイヤを提供することと、該少なくとも一つの視覚的な警告インジケータの目的について消費者に知らせることとを含む、方法。
【請求項１７】
顧客に知らせる前記ステップは、マーケティング資料に出ている材料に前記視覚的なインジケータの説明を含むことを包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
警告インジケータを有するタイヤを作成する方法であって、
摩耗していないサンプルタイヤの性能能力を測定することと、
摩耗の複数の段階での該サンプルタイヤの性能能力を測定することと、
該サンプルタイヤが該性能能力の所定のパーセンテージ損失を被るトレッド摩耗の深さを決定することと、
該サンプルタイヤが、該性能能力の所定のパーセンテージ損失を被るトレッド摩耗の深さに対応するトレッド深さの所定のレベルに位置する摩耗インジケータを有するタイヤを製作することと
を包含する方法。
【請求項１９】
前記性能能力は、所与の表面でのタイヤ性能特性を決定することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記性能特性は、粘着摩擦特性、生成された熱、圧力変化、またはハイドロプレーニング抵抗を包含する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は一般に、向上した交通安全、および特に潜在的性能の視覚的な特定のための性能トレッドインジケータおよび安全問題の目的を有するタイヤに向けられている。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
タイヤは、ドライバおよび乗客の安全において重要な役割を果たす。オレゴン州警察によると、「タイヤは、車両制御および安全運転のまさしく最も重要な機械的なコンポーネントである」。道路表面と接触することにおいて、車両の唯一の部品であるので、タイヤは多様な運転条件の下で粘着摩擦および安定性を提供しなければならない。さらに、タイヤは、様々なタイプの車両に対して粘着摩擦および安定性を提供しなければならない。
【０００３】
雨天または降雪表面でのタイヤの挙動には、安全の観点からかなり興味深いものがある。なぜならば、多くの事故がすべり安い道路で起きているからである。タイヤの性能は、車両のスピード、表面テクスチャおよび路面での降水量によって影響され得ることが公知である。しかしながら、悪条件において性能に対して最大の影響を及ぼすのは、トレッド深さ、トレッド材料、空気圧および意図された用途である。
【０００４】
濡れた表面でのトレッドパターンおよびトレッド摩耗の影響は、多くの研究者によって実験的に研究され、様々な天候条件において、普通の道路表面での道路接着において有意な役割を果たすことが示された。一般に、より多くのリブおよびサイプ（ｓｉｐｅ）を有するタイヤは、リブおよびサイプがより少ないタイヤよりも性能がよく、より多くの残りトレッドを有するタイヤは、残りのトレッドがより少ないタイヤよりも性能がよい。過度に摩耗し、つるつるした、または密なパターンのタイヤは、水が逃れる経路を提供せず、雨天条件でハイドロプレーニングの可能性を大きくし、冬の条件で雪をつかみ排除する十分な溝を提供しない。
【０００５】
タイヤの製造者において使用される材料も、雨天条件でのタイヤの性能に有意な役割を果たす。より長い寿命のために設計されたタイヤは通常、トレッド合成物に対するベースポリマー（ｂａｓｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）としてより多くの天然ゴムを使用する。向上した回転抵抗、および性能のために設計されたタイヤは通常、トレッドデザインに対するベースコンパウンド（ｂａｓｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）としてより多くの合成ゴムを使用する。天然ゴム合成物は、より高い摩滅抵抗を提供し、合成ゴム合成物は、特に濡れた舗道において道路接着係数のより高い値を提供する。通常商用トラックタイヤは、耐久性および長い寿命のために設計され、一方多くの乗用車タイヤは、よりよい性能のために設計される。しかしながら、性能は、用途にかかわらず常に重要である。
【０００６】
今日、タイヤ製造者は、特定の機能を念頭にタイヤを設計し製造する技術および能力を有している。今日の市場は、「オールシーズン」、「オフザロード」、「軽トラック」、「性能」、「快適さ」、「冬」、「ランフラット（Ｒｕｎ  Ｆｌａｔ）」、および「商用」タイヤで満ちている。各市場部門内で、技術者たちは、トレッドデザインを開発し、意図された成果に対して特定の材料を使用する。「性能」タイヤは、粘着摩擦を向上させるために、特定のトレッドデザインおよび材料ベースを使用し、一方「商用」トラックタイヤは、ハイウエイ走行のための耐久性および長い寿命のために設計される。一部の例において、タイヤは複数の機能に対して設計される。例えば、肩領域は、夏の粘着摩擦のために設計され、水を排除するために深いチャンネルを有し、一方中央のリブは、氷雪上での冬の粘着摩擦のために深くサイプを施した低いデュロメータリブで作られている。タイヤは、共通の条件で等しく性能を発揮しないが、安全および性能への関心は終始一貫している。
【０００７】
タイヤと同じくらい重要なことが輸送安全の基本的な維持であるが、性能および取替えの問題は容易に見過ごされる。期待される性能が根本的に下降し、異常状態となり、またはどんな運転条件に対しても過度である時点まで摩耗したタイヤは、特定される必要がある。
【０００８】
今日の近代的な車両は、複雑であり、個人が独立して維持することは難しい。個人が自分自身のオイル、またはスパークプラグを変えるのは過去のことである。しかしながら、タイヤメンテナンスはなおも車両所有者の責任である。現在、タイヤの残りトレッド深さを評価するために利用可能な３つの方法は：（１）トレッド深さゲージまたはペニー、（２）摩耗バーおよび（３）機械工またはタイヤ業者による評価、である。
【０００９】
トレッド深さをトレッド深さゲージで測定するためには、ユーザはプローブを溝の中に挿入し、トレッドに対して同一平面でのデバイス上でフランジを押す。トレッドの深さは次に、較正されたプランジャーまたはダイアルから読まれる。ペニーでトレッド深さを測定するためには、ペニーをリンカーンの頭を溝に入れた状態で溝に挿入する。リンカーンの頭の部分が常にトレッドでカバーされる場合、２／３２インチ以上のトレッド深さが残っている。
【００１０】
摩耗バーは、タイヤトレッドにまたがる溝内の幅の狭いゴムの帯であり、タイヤが摩耗したときを示す。摩耗バーは、すべてのタイヤに内蔵され、タイヤトレッドの残りがわずか２／３２インチになったとき現れる。摩耗バーが見える場合、新しいタイヤができるだけ速やかに必要とされる。
【００１１】
ペニーテストになじみがなく、かつトレッド深さゲージの使い方を学びたがらない消費者に対して、唯一の他の選択肢は、彼らの車両を機械工またはタイヤ業者に評価のために持って来ることである。これは高くつくばかりではなく、消費者は機械工またはタイヤ業者の正直さに依存しなければならない。大多数の機械工およびタイヤ業者は、正直だけれども、彼らは有意に商売を目的とするので、まだ貴重なトレッドを有し得るタイヤを取り替えるように消費者を促す。
【００１２】
上記ツールは、いかにおよびいつそれらを使用するかを理解している人にとっては効果的であり得る一方、市場のほとんどの人にとって、それらは効果がないことが示された。タイヤ圧およびタイヤトレッドの毎月のチェックを含んで、安全について大衆を教育する産業および政府の努力は、広く見られる。しかしながら、すべてのドライバの半分以上が摩耗バーを特定し得ず（ＲＭＡ  Ｓｕｒｖｅｙ、  ２００２年２月（ＦｒｅｄｅｒｉｃｋＰｏｌｌｓ））、３人のドライバのうち２人はタイヤがつるつるになったときの判断の仕方を知らず（ＲＭＡ  Ｔｉｒｅ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｆａｃｔ  Ｓｈｅｅｔ  ２００４）、今日路上の車両のうち９パーセントが少なくとも１つのつるつるタイヤを有している（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  ＨＳ  ８０９  ３５９、２００１年１０月）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、様々な摩耗段階を視覚的に特定し、注意を要求し、行動に対する社会的圧力を生成し、向上した交通安全を生じる継続的に視覚的に明らかなトレッド摩耗インジケータを有するタイヤを有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（発明の概要）
本発明は、雨天または降雪条件においてタイヤが有意に粘着摩擦を失ったときを特定することに役立つことによって交通安全を向上させるように設計されたシステムに関する。本発明は、異常なトレッド摩耗を特定することによって交通安全を向上させるようにも工夫されている。本発明はさらに、危険に摩耗したタイヤを容易に見つけ出し、公道およびハイウエイから除去する能力を提供することによって交通安全をさらに向上させる。この目標を達成する好ましい方法は、継続的に残りトレッド深さを視覚的に査定することを可能にするシステムを実現することである。タイヤが特定のプライ（ｐｌｙ）まで摩耗したとき明らかとなる視覚的なインジケータの使用を通して、これは達成される。好ましくは、視覚的なインジケータの深さは、製造者または他の監督機関によって樹立される。このシステムが整備されると、消費者は雨天または降雪条件でのタイヤの低下した性能について警告され、悲劇的なイベントが起きる前に異常なタイヤの摩耗について警告され、かつ危険に摩耗したタイヤを特定し、使用から取り除くツールを与えられる。さらに、該システ
ムは、保証の下に返却されるタイヤの状態を査定する道具を、小売業者および製造者に与える。
【００１５】
本発明はタイヤであって、該タイヤは、タイヤ製造者がトレッド摩耗の複数のレベル
で、以下の発明の詳細な説明においてさらに詳細に定義される粘着摩擦能力を決定し、粘着摩擦能力の所定のパーセンテージ損失に対応する第１のトレッド深さに位置する少なくとも１つの視覚的な警告インジケータを有する、タイヤを提供する。
【００１６】
本発明の一局面において、タイヤは少なくとも１つの第２の視覚的な警告インジケータを含む。第２の視覚的な警告インジケータは、タイヤがいかなる条件においても、もはや安全ではなく、または製造者の保証によって、もはやカバーされないことを示す。本発明の別の局面において、第１の視覚的な警告インジケータは、粘着摩擦能力の実質的な損失を示す。粘着摩擦能力の実質的な損失は、タイヤごとに変化し得る。粘着摩擦能力の代表的な損失は、２０％以上、３５％以上、５０％以上、および７５％以上を含む。本発明の別の局面において、一連の視覚的な警告インジケータが、粘着摩擦能力の損失１０％増分を示す深さに置かれる。本発明のさらに別の局面において、視覚的なインジケータは、異常な摩耗を示す。
【００１７】
本発明は、摩耗していないサンプルタイヤの粘着摩擦能力を測定し、摩耗の複数の段階でのサンプルタイヤの粘着摩擦能力を測定し、サンプルタイヤが粘着摩擦能力の所定のパーセンテージ損失を被るトレッド摩耗の深さを決定し、そしてサンプルタイヤが、粘着摩擦能力の所定のパーセンテージ損失を被るトレッド摩耗の深さに対応するトレッド深さの所定のレベルに位置する摩耗インジケータを有するタイヤを製作することを含む、警告インジケータを有するタイヤを作成す方法も提供する。
【００１８】
本発明の一局面において、粘着摩擦能力は、所与の表面における所与の表面での粘着摩擦特性を決定することを含む。粘着摩擦特性は、停止距離、停止力、停止エネルギー、すべり摩擦係数、停止時間、またはハイドロプレーニング抵抗を含む。本発明の別の局面において、所定の表面は、乾いた舗道、固められた雪、固められていない雪、固められていない砂、固められた砂、および油で覆われた舗道を含む。本発明はさらに、前述の発明的方法の任意のものに従って作成されるタイヤを含む。
【００１９】
本発明は、粘着摩擦能力の所定のパーセンテージ損失に対応する第１のトレッド深さに位置する少なくとも一つの視覚的な警告インジケータを有するタイヤを提供することと、該少なくとも一つの視覚的な警告インジケータの目的について消費者に知らせることとを含む、交通安全を向上させる方法も提供する。本発明の一局面において、顧客に知らせるステップは、マーケティング資料に出ている材料に視覚的なインジケータの説明を含むことを含む。  
本発明は、摩耗していないサンプルタイヤの性能能力を測定し、摩耗の複数の段階でのサンプルタイヤの性能能力を測定し、サンプルタイヤが性能能力の所定のパーセンテージ損失を被るトレッド摩耗の深さを決定し、そしてサンプルタイヤが、性能能力の所定のパーセンテージ損失を被るトレッド摩耗の深さに対応するトレッド深さの所定のレベルに位置する摩耗インジケータを有するタイヤを製作することを含む、警告インジケータを有するタイヤを作成す方法も含む。
【００２０】
本発明の別の局面において、性能特性は、粘着摩擦特性、生成された熱、圧力変化、またはハイドロプレーニング抵抗を含む。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（発明の詳細な説明）
今日、製造された各タイプのタイヤの性能は、その耐用年数の間あらゆる時点でテストされ得る。タイヤ摩耗の各レベルでなされたテストにより、すべての製造者は、タイヤのすべての線に対する残りのトレッド深さの受容可能なレベル、および各特定のタイヤがどれくらいの残りのトレッド深さで使用が安全でなくなるかを明確に特定することができる。本発明の実施形態は、公道でタイヤを使用することがもはや安全でなくなったことを製造者によって決定される時点での可視的識別子を、すべてのタイヤ製造者が利用することを可能にする。かくて、現在使用されている旧式かつ効果の劣る「すべてに当てはまる１つの深さ」トレッド摩耗識別システムと比較した場合に、さらにより高いレベルの大衆の理解および消費者に対する安全が提供される。本発明に関する次のような要因、継続的な観察および警告インジケータがここで論じられる。
【００２２】
（１．継続的な観察）
トレッド深さを測定しまたは観察するシステムを一般的な使用の中に合理的に組み込むためには、トレッド深さインジケータが、停止中または移動中にかかわらず車両に乗りながら正確かつ確実に見えるべきである。好ましくは、インジケータは問題のタイヤから程よく離れた距離から観察可能であるべきである。本発明は、（１）悪天候で下降するタイヤの性能についての警告に関する表示、（２）残りのトレッド深さを正確に反映する観察可能なインジケータの整合した配置、および（３）トレッド摩耗インジケーションシステムの意義についての分かりやすい大衆の認知、を好ましくは含む継続的な観察方法を提供する。
【００２３】
２００４年９月に、Ｓｍａｒｔ  Ｔｒｅａｄ，  ＬＬＣ（「ＳＴ」）を代表して、Ｐｅｎｎ  Ｓｈｏｅｎ  ＆  Ｂｅｒｌａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，  Ｉｎｃ．によって全国調査がなされた。この調査は、着色されたタイヤトレッド摩耗識別を有する、タイヤについての口頭による説明だけを与えられた９００人の消費者に質問した。該調査の一環として、参加者たちは、タイヤを取り替えるべきときを決定する彼等の現在の方法について質問された。次の回答が提供された：
８％は「ペニーテスト」を使用する
２３％はタイヤ摩耗バーを使用する
２６％は機械工またはタイヤ小売業者のアドバイスに頼る
３６％はタイヤを取り替える必要があると感じたとき取り替える
着色されたトレッド摩耗インジケーションシステムの使用を通してタイヤを取り替えるべきときを教えるタイヤの購入の可能性について質問されたとき、６２％は肯定的に答えた。この回答は明確に、下降するタイヤ性能について警告するための、好ましくは色付けされた視覚的なインジケータを取り入れる発明に対する要望を示している。
【００２４】
（２．警告インジケータ）
視覚的な警告インジケータはそれ自体、輸送の安全に対して肯定的な影響を及ぼす複数の機能を有する。悪天候の使用に対してはもはや安全ではないところまでタイヤの性能が低下しているときを示す早期警告インジケータ、またはいかなる運転条件においてもタイヤは安全ではないことを示す寿命の最後インジケータがあり得る。
【００２５】
（Ａ．早期警告インジケータ）
早期警告インジケータは、寿命の最後を示し得る。しかしながら、早期警告インジケータの他の独特な形式が本発明によって考えられている。第１に、特定のタイヤの意図された使用に依存して、特定のプライ（ｐｌｙ）深さに適用されるときには、それは雨または雪の天候での性能インジケータとして使用され得る。第２に、それは、何らかの車両故障またはタイヤメンテナンス問題によって引き起こされる異常な摩耗の識別に使用され得る。第３に、それは、もはや使用するのが安全ではないところまで摩耗する前にタイヤを取り替える時間をドライバに与える警告として使用され得る。
【００２６】
新しいタイヤに対して、米国運輸省は現在、タイヤは：（１）冬および雨天時粘着摩擦、（２）耐熱性、および（３）トレッド摩耗を含む３つの性能指標に対する評価が与えられることを要求している。タイヤが摩耗するとき、耐熱性およびトレッド摩耗指標は、いくらか意味を保持する一方、冬および雨天粘着摩擦指標は、ますます無意味になる。タイヤトレッドは、冬または雪解け状態において水を導き、降雪状態で粘着摩擦を高める。トレッドデザイン（図１）、使用された材料（図２および３）ならびにタイヤの意図された目的は、テスト結果に、ひいては公認プロセス中に受ける評価に直接影響を及ぼす。いったん評価されると、タイヤは特定の属性に対して市場に出される。これらの属性は、雨天または冬季の条件でタイヤがいかに性能を発揮するかについての消費者の期待に影響を与える。しかしながら、機能の問題として、すべてのタイヤは摩耗し、その使用におけるある時点で、これらの状況での性能に有意に否定的な影響を及ぼすトレッド深さレベルに達する。
【００２７】
低いタイヤトレッドは、雨天または降雪条件において、停止距離を伸ばし、ハイドロプレーニングの主な原因である。さらに、低いタイヤトレッドは、道路条件に依存して異なる結果を有する。乾いた道路で十分なものは、雨天および雪道では不十分であり得る。さらに、トレッドデザイン、使用された材料、およびタイヤ圧に依存して、性能が影響を受ける時点はタイヤごとに異なる。雨天における低いトレッドの最も有意な影響は、タイヤと地面との間の道路接着係数の減少である。道路接着係数のこの減少は、制動、ハンドル制御、および方向安定性に影響を与える。水または雪を排除するために設計されたリブ（ｒｉｂ）を有し、合成ゴムを使用するタイヤは、高い道路接着係数を有し、新品の場合、雨天条件において、より少ないリブおよびもっと多くの天然ゴムを有するタイヤよりも性能が勝る。さらに、より高い道路接着係数を有するタイヤは、より深いレベルの摩耗で、雨天または冬の運転がトレッド深さによって有害な影響を受ける時点に達する。
【００２８】
タイヤ製造者は、新しいタイヤをテストし、評価する能力を有する。本発明は、製造者が摩耗するタイヤに対するテストおよび査定も提供し得るということを提案する。タイヤの寿命全体にわたって、同じテスト体系を実行することによって、例えば製造者が、タイヤの性能が、雨天または降雪条件で有意に影響を受ける時点を指定するということが考えられる。例えば、製造者は、タイヤが雨天または冬の条件で、１０％、２０％、３０％または任意の他のパーセンテージの性能を失ったことをドライバに警告する視覚的なインジケータを位置付け得る。
【００２９】
平均して、新品のタイヤは、１０／３２インチのトレッドで販売される。最近の消費者レポート研究によると、５／３２インチのトレッドを有する典型的なオールシーズンタイヤは、雨天または降雪条件で運転されるとき性能の有意な低下を有する。雨天および冬の天候が普通の地域では、タイヤがつるつるであると考えられるずっと前にこれらのタイヤを取り替えることを考えるべきである。このようにするために、ドライバは、教育される必要があり、かつ摩耗したタイヤを取り替える決定をするときにドライバを補佐するよりよい道具を有する必要がある。
【００３０】
車両のまたはタイヤのメンテナンス問題、例えばタイヤバランス、空気不足／過剰、サスペンションおよび整合問題は、特定の摩耗パターンを通して特定され得る。それらの摩耗パターンは、気付かれないことが多いが、悲劇的なイベントが起きる前に、雨天および冬の性能に対して使用される警告インジケータの使用を通して特定され得る。
【００３１】
警告インジケータは、タイヤがもはや使用するのが安全ではなくなる前にタイヤを取り替える十分な時間をドライバに与えるほかに理由がないとしても、きわめて有用である。包括的な警告インジケータを生成するために、タイヤ製造者は、各タイヤに対するトレッド深さ関連の性能を特定する。このトレッド深さにおいて、視覚的なインジケータが使用されて安全ではないタイヤ状態についてドライバに警告する。
【００３２】
（Ｂ．使用インジケータの目的）
すべてのタイヤ製造者は現在、いつタイヤがもはや使用するのが安全ではないかを特定する手段として、２／３２インチの残りトレッドでの摩耗バーを使用している。これらのバーがトレッド表面で見えるとき、タイヤの保証は普通無効であり、タイヤは一般に「つるつる」またはもはや使用するのが安全ではないとして受け入れられる。しかしながら、Ｒｕｂｂｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ  ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎおよびＡＡＡによってなされた調査に基づくと、すべてのドライバのうちの半数以下しか、摩耗バーとは何かを知らず、かつすべてのドライバのうちのほぼ３分の２がいつタイヤを取り替える必要があるかを特定することができなかった。Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈｉｇｈｗａｙ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎによると、ほぼ２千３百万台の車が、つるつるでかつ使用するのが危険であると政府の基準によって考えられている少なくとも１つのタイヤを有し、今日運転していることが示された。
【００３３】
しかしながら、２／３２インチ基準は、特に悪天候で運転しているとき、多くのタイヤにとって不十分である。技術が変化しタイヤの性能に関してさらなるデータが集められるにつれ、多くのタイヤは、２／３２インチに達する前に、使用するのが安全ではないことがあり得ることは明らかである。上に論じられたように、多くのタイヤは、５／３２インチの残りトレッド深さでも、雨天かつ降雪条件では性能の有意な低下を示す。
【００３４】
（特定の実施形態）
図４は、本発明の一実施形態に従って、警告インジケータを有するタイヤを作る方法４００を示している。方法４００は一般に、摩耗していないサンプルタイヤ４１０の粘着摩擦能力を測定し、摩耗４２０の複数の段階でのサンプルタイヤの粘着摩擦能力を測定し、サンプルタイヤが粘着摩擦能力４３０の所定のパーセンテージ損失を受けるトレッド摩耗の深さを決定し、サンプルタイヤが粘着摩擦能力４４０の所定のパーセンテージ損失を受けるトレッド摩耗の深さに対応するトレッド深さの所定のレベルに位置する摩耗インジケータを有するタイヤを作成するステップを含む。
【００３５】
この実施形態の第１のステップ４１０において、製造者は、摩耗していないサンプルタイヤの粘着摩擦能力を測定する。本発明のこの実施形態に従って、製造者は、タイヤの任意のメーカーであり得る。粘着摩擦能力は通常、タイヤの粘着摩擦特性を測定することによって決定される。この実施形態の１局面において、粘着摩擦能力は、ＡＳＴＭ  Ｆ−４０８−９９に従って決定される。この仕様では、２つの正しく空気を入れたタイヤが、車両の後ろに牽引された「スキッドトレーラ」に取り付けられている。該トレーラは、車両によって濡れた表面を一定速度で牽引される。一方のまたは両方のテストタイヤがロックされるまで、制動がトレーラに取り付けられたタイヤに適用される。タイヤがテスト表面を引かれるとき、トレーラに取り付けられたセンサが、タイヤ−道路インターフェースで生成された制動力を測定する。制動力データから、すべり制動力係数およびピークタイヤ制動力係数が計算され得る。制動力、すべり制動力係数、またはピークタイヤ制動力係数のうちの任意のものが、粘着摩擦能力の尺度として使用される。本発明の他の局面において粘着摩擦能力は、ＡＳＴＭ  Ｅ−１３３７−９０（２００２）、ＡＳＴＭ  Ｅ−１１３６、ＡＳＴＭ  Ｆ−１８０５、またはタイヤの粘着摩擦能力を測定するために考案された任意の他の仕様もしくはテストに従って決定される。
【００３６】
本発明の別の好ましい実施形態において、測定された粘着摩擦特性は、停止距離である。つまり、所与の速度で移動するテスト車両が、タイヤがロックされた後停止する前に移動する距離である。本発明によって包含される他の粘着摩擦特性は、停止エネルギー（所与の速度で移動するテスト車両を停止させる際に費やされるエネルギー）、停止時間、ハイドロプレーニング抵抗または所与の表面でのタイヤの粘着摩擦に関連する任意の他の特性を含む。
【００３７】
テスト表面に関して、本発明の１つの好ましい実施形態において、テスト表面は、濡れたアスファルトである。別の好ましい実施形態において、テスト表面は、濡れたコンクリートである。本発明によって包含される他のテスト表面は、乾いた舗装、固められた雪、固められていない雪、固められていない砂、固められた砂、表面が油で覆われた舗装、または実際のタイヤ使用を表現する任意の他の表面を含むが、これらに制限されない。
【００３８】
警告インジケータを有するタイヤを作る方法４００の第２のステップ４２０は、摩耗の多様な段階でのサンプルタイヤの粘着摩擦能力を測定することである。つまり、タイヤの微量が摩耗し去り、次に粘着摩擦能力が再測定される。これが、好ましくは摩耗の小さな段階で何度も繰り返される。方法の第１のステップ４１０および第２のステップ４２０の測定からのデータがあると、方法４００の第３のステップ４３０に移動することが可能である。第３のステップ４３０において、粘着摩擦能力のパーセンテージ損失は、摩耗の多様な段階での粘着摩擦能力を摩耗していないタイヤの最初の粘着摩擦能力で割り、パーセンテージに変換することによって決定される。第４のステップ４４０において、粘着摩擦能力の損失の所定のレベルでの視覚的なインジケータを有するタイヤが設計され作成される。
【００３９】
本発明の一実施形態において、単一の視覚的インジケータがタイヤに位置付けられて、粘着摩擦能力の実質的な損失を示す。粘着摩擦能力の実質的な損失を何が構成するかは、タイヤの意図された使用で変化する。製造者単独で、または自動車製造者と連携して適切と考えられる任意のパーセンテージが選択され得る。多くのメイク（ｍａｋｅ）およびモデルのタイヤにわたって粘着摩擦能力の所与の損失において、視覚的なインジケータが位置し得ることは、本発明の利点である。本発明の任意の実施形態によるタイヤでは、従来技術におけるような恣意的なトレッド厚さの損失ではなく、消費者は視覚的なインジケータを見るとき性能の実際の損失を自動的に知る。この知識で、消費者はタイヤの性能の損失を計算に入れて、悪天候での彼のまたは彼女の運転の実行を変更し得る。トレッドの損失量に基づいてタイヤがいかに反応するかを消費者は推測する必要はない。トレッド損失よりむしろタイヤが、性能の関数として標準化されている。
【００４０】
本発明の一実施形態において、インジケータは、２０％の粘着摩擦能力の損失を示す深さにおかれることが好ましい。別の実施形態において、インジケータは３５％の粘着摩擦能力の損失を示すことが好ましい。別の実施形態において、インジケータは５０％の粘着摩擦能力の損失を示すことが好ましい。さらに別の実施形態において、インジケータは７５％の粘着摩擦能力の損失を示すことが好ましい。
【００４１】
本発明の別の実施形態において、一連のインジータが、粘着摩擦能力の連続的な損失を示すための深さに置かれ得る。本発明の好ましい一実施形態において、視覚的なインジケータが、１０％ごとの粘着摩擦能力の連続的な損失を示す深さに置かれる。通常、粘着摩擦能力は、トレッド深さに対して、直線的には変化しない。さらに、トレッド深さの関数としての粘着摩擦能力損失は、各タイプのタイヤに対して変化する傾向がある。このように、性能とは無関係に規則的な間隔で、トレッド深さに基づいて置かれた視覚的なインジケータを使用する従来の方法とは異なり、この実施形態は、粘着摩擦能力の損失を示すように置かれた視覚的なインジケータを取り入れる。これによって、ユーザへの明確な利点が提供される。なぜならば、該視覚的なインジケータは、タイヤの安全な使用により密接に関連しているからである。つまり、各連続的な視覚的なインジケータが露出されるとき、特に雨天または雪道において、消費者は正確にタイヤの性能の損失を知る。この知識で、消費者はタイヤの性能の損失を計算に入れて、悪天候での彼のまたは彼女の運転の実行を絶えず変更し得る。
【００４２】
図５は、本発明の別の実施形態に従って、警告インジケータ５００を有するタイヤを作る方法を示す。本発明のこの実施形態は、図４に示される実施形態に似ているが、この実施形態は粘着摩擦能力に限定されない。この実施形態のステップ５１０において、摩耗していないタイヤの性能能力が測定されている。性能能力は、測定され得、かつタイヤの性能につながる任意の特性を含む。性能能力は、粘着摩擦能力および性能特性、例えば制動の間に生成される熱および制動中のタイヤにおける圧力の変化を含む。
【００４３】
ステップ５２０において、性能能力は摩耗の多様な段階で測定される。粘着摩擦能力の測定に対するように、好ましくは摩耗の小さな段階で、何度も繰り返される。第３のステップ５３０において、性能能力のパーセンテージ損失は、摩耗の多様な段階での性能能力を摩耗していないタイヤの最初の性能能力で割り、パーセンテージに変換することによって決定される。第４のステップ５４０において、性能能力の損失の所定のレベルでの視覚的なインジケータを有するタイヤが設計され作成される。
【００４４】
図６は、本発明の好ましい実施形態によるタイヤ６００を示す。この実施形態において、製造者は、トレッド摩耗の多様なレベルで代表的なタイヤの粘着摩擦能力を測定し、トレッド摩耗の関数として粘着摩擦能力のパーセンテージ損失を決定した。この実施形態において、製造者は、普通のトレッド６４０によって覆われた２つの警告インジケータ６２０、６３０を有するトレッド部分６１０を有するタイヤ６００を作成した。警告インジケータ６２０、６３０は、好ましくは互いに異なる色で色付けされたプライであり得る。本発明の好ましい一実施形態において、第１の警告インジケータ６３０は、黄色く色付けされたプライであり、粘着摩擦能力の実質的な損失を示す。第１の警告インジケータ６３０が見えるとき、タイヤ６００は、雨天または降雪状態で運転することはもはや安全ではない。しかしながら、タイヤ６００は、乾いた状態での使用はまだ安全である。第２の警告インジケータ６２０は、好ましくは赤のプライである。第２の警告インジケータ６３０が見えるとき、タイヤ６００は、いかなる状態でも使用することはもはや安全ではない。本発明の別の実施形態において、第２の警告インジケータ６２０は、タイヤ６００はもはや製造者の保証によってカバーされないことを示す。
【００４５】
本発明のさらなる実施形態は、交通安全を向上させる方法を含む。この方法は、性能能力の損失を示す少なくとも１つの視覚的な警告インジケータを有するタイヤを消費者に提供するステップ、および該少なくとも１つの視覚的な警告インジケータの目的について消費者に知らせるステップを含む。消費者に知らせるステップは、例えば製造者のマーケティング資料に説明を含めることによって達成され得る。この態様で、消費者は事実上、視覚的な警告インジケータの目的および視覚的な警告インジケータを無視することの結果を理解することが実質的に保証される。この知識およびタイヤを武器として、消費者は、悪天候での運転、および摩耗したタイヤの取替えに関して知的な決定をなし得、公道をより安全にする。
【００４６】
本発明の実施形態は、粘着摩擦に対する現在のテスト基準、および常に明らかで簡単に理解される視覚的なトレッド摩耗インジケータを作成するタイヤを製造するために利用可能な技術（色付けされたシリカ、色付けされた繊維、反射シリカ微粒、または電気的な手段であれ何であれ）を使用して、タイヤ製造者がシステムを開発し得る方法を示す。これらの方法で作られたタイヤは、タイヤの低下した性能に関してドライバに教育および警告し得る利点を有し、雨天または降雪状態において有意に増加する停止距離に対して、ドライバが備えることを可能にする。さらに、これらのタイヤで、消費者は、可能性としてのタイヤ故障が起きる前に、異常なトレッド摩耗を特定し得る。さらに、該方法は、いつタイヤが製造者の推薦を超えて摩耗するかの特定を可能にする。該方法はさらに、タイヤ製造者が、法律で要求されるよりも厳しい寿命終わりの条件の適用を可視的に特定することを可能にする。教育を通して、該方法は、タイヤの予防的取替えを奨励し、公共の安全を向上させる。さらに、該方法は、そのような法律または規則が存在する管轄区において法定制限を越えて摩耗したタイヤを特定する方法を安全係官に提供する。
【００４７】
本発明の前記述は、図示および説明の目的のために提示された。余すところなく書かれ、または開示された正確な形式に本発明を制限するようには意図されず、変更および変化が上の教示に照らして可能であり、または本発明の実行から獲得され得る。図面および記述は、本発明の実施形態の原理およびその実用的な適用を説明するために選ばれた。特許請求の範囲およびそこでの用語は、従来技術および適用可能な法律によって許される最も広い範囲に本発明を保護するように解釈するよう意図されている。さらに、たとえ上に明確に述べられていなくとも、本発明の一実施形態に関連して記述された特徴は、他の実施形態と連携して使用され得る。追加的に、出願人は、本発明の前記述において引用された論文および方法のうちの任意のものが従来技術であるとは認めず、これらの論文および方法は、適切である場合、適用可能な法定条項のもとで従来技術を構成しないことを実証する権利を明確に留保する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、濡れた表面でのタイヤのコーナリング能力の低下に関する、トレッドデザインおよび表面条件の影響を示す図である。
【図２】図２は、濡れた表面での道路接着のピーク係数によって示される、合成ゴムと天然ゴムとの間の性能の違いを示す図である。
【図３】図３は、濡れた表面での道路接着のすべり係数によって示される、合成ゴムと天然ゴムとの間の性能の違いを示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態による方法を示す流れ図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施形態による方法を示す流れ図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による、トレッド摩耗が原因での性能の損失を変化する色によって示すタイヤの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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