(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝により形成されたレリーフの要素により形成されたトレッドパターンが設けられたタイヤ用トレッドであって、
レリーフの要素は、側面と、タイヤの走行中に路面と接触する上面とを有し、
レリーフの要素（１、２０）は、その側面に開口しない少なくとも１つのブラインド切込部（９、２５）と、前記要素の少なくとも１つの側面に開口する少なくとも１つの切取部（１０、２６、２７）と、を有し、
前記少なくとも１つの切取部は充填材料で充填され、
各ブラインド切込部は、充填された前記少なくとも１つの切取部と交差し、前記側面に開口せず、前記少なくとも１つの切取部は、ブラインド切込部の深さの少なくとも８０％に等しい深さを有し、
前記充填材料は、少なくとも新しいとき、充填された前記少なくとも１つの切取部の壁を機械的に連結する特性、およびトレッドを形成する材料より迅速に摩耗する特性を有し、これにより、走行中に摩耗により徐々にかつ規則的に消失して、ブラインド切込部内に存在する空気の一部を排出するチャンネルを形成することを特徴とするタイヤ用トレッド。
【請求項２】
少なくとも１つのブラインド切込部（９）と交差する前記少なくとも１つの切取部（１０）は、レリーフ（１）の要素の少なくとも２つの側面に開口していることを特徴とする請求項１記載のタイヤ用トレッド。
【請求項３】
前記少なくとも１つの切取部の平均幅は、ブラインド切込部の平均幅の少なくとも１．５倍以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ用トレッド。
【請求項４】
前記充填材料は、鉱物質コンパウンドが添加されたゴム混合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のタイヤ用トレッド。
【請求項５】
前記充填材料は、有機コンパウンドが添加されたゴム混合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のタイヤ用トレッド。
【請求項６】
前記充填材料はシートの形態で使用され、該シートはその厚さ方向に貫通する少なくとも１つのオリフィスを有し、該オリフィスは、充填される前記少なくとも１つの切取部の対向面を連結する少なくとも１つの機械的連結架橋部を成形すべく、トレッドの成形中にゴム混合物が通ることを許容することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のタイヤ用トレッド。
【請求項７】
前記充填材料が充填される前記少なくとも１つの切取部は、トレッドの厚さ方向において、前記充填材料の機械的強度を向上させるため、波状またはジグザグ状輪郭をもつ輪郭に従って形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のタイヤ用トレッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載のトレッドを有することを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤのトレッドの技術に関し、より詳しくは、トレッドのレリーフ（ブロックまたはリブ）の要素に切込部（incisions）が設けられたトレッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車に装着されるタイヤであるか、大型車両に装着されるタイヤであるかを問わず、タイヤのトレッドにトレッドパターンを設けて、特に、液体の存在により滑り易くなった路面との満足できる密着性能を得ることは知られている。トレッドパターンは、トレッドの厚さ内に金型により成形された溝により形成されたブロック（溝により形成されたゴム部分）および／またはリブ（実質的に同方向に延びる２つの溝により形成されたゴム部分）を有している。
【０００３】
トレッドの密着性能を向上させるため、トレッドパターンの成形中またはトレッドの成形および加硫後に、トレッドパターン要素に多数の切込部を設けることは知られている。
【０００４】
「溝（groove）」とは少なくとも２ｍｍの平均幅をもつ切取部（cutout）を意味し、「切込部」とはより小さい幅、すなわち２ｍｍ以下の平均幅をもつ切取部を意味するものと理解すべきである。所望の効果が得られるようにするため、これらの切取部の深さは、トレッドの厚さに対して大きくも、小さくもすることができる。
【０００５】
レリーフ（リブまたはブロック）の要素の縁部（edge）に形成された切込部であって、レリーフの要素の縁部に開口する（すなわち、前記要素を形成する溝内に開口する）切込部は、液体をこれらの溝の方に向って流すことを促進するが、切込部は、縁部に近接した要素の領域の剛性を大きく低下させることも知られている。本願で論じる剛性とは、路面と接触するトレッドパターン要素の表面に作用する接線方向力を受けるトレッドパターン要素の変形剛性のことである。
【０００６】
この欠点を解消するため、トレッドパターン要素の縁部に開口しない切込部を作ることが提案された（このような切込部は、「ブラインド」切込部と呼ぶことができる）。
【０００７】
残念ながら、この構造は、ブラインド切込部内に捕捉される或る量の空気の存在のため、このようなトレッドパターンが設けられたトレッドを備えたタイヤの走行ノイズの増大をもたらし、走行ノイズの増大は、切込部の個数が多いほど大きくなる。
【０００８】
日本国特許公報第６２−２６８７０９号には、新しいときには、ブラインド切込部の輪郭（trace）を横切る非常に小さい深さの少なくとも１つの切込部を有しているタイヤの製造技術が提案されている。この構造はタイヤが新しいときには有効であるが、トレッドが摩耗すると非常に迅速に消滅してしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の１つの目的は、滑り易い路面との優れた密着性能を有するトレッドパターン、すなわち、多数の稜（ridges）が設けられた、上記欠点をもたないトレッドパターンを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、溝により形成されたレリーフの要素により形成されたトレッドパターンが設けられたタイヤトレッドを提供する。また、レリーフの複数の要素にはブラインド切込部、すなわち溝の前記要素の縁部に開口しない切込部が設けられている。
【００１１】
本発明によるトレッドパターンは更に、トレッドパターン要素の少なくとも１つの縁部に開口する少なくとも１つの切取部を有し、該切取部は、各ブラインド切込部が、摩耗レベルの如何に係わらず、走行面上で同じ要素の少なくとも１つの開端型切取部と交差するような平均方向をもつ輪郭を有している。本発明によるトレッドパターンは、各開端型切取部が、これと交差するブラインド切込部の深さに実質的に等しい深さを有しかつ充填材料で充填され、該充填材料は、少なくとも新しいときには充填される切取部の壁を機械的に連結しかつトレッドを形成する材料より迅速に摩耗する特性を有することに特徴を有する。充填材料は、走行中に路面との摩擦接触作用を受けて徐々に消失し、チャンネルを形成する。このチャンネルの深さは非常に小さいが、ブラインド切込部内に捕捉された空気の一部を逃散させるには充分な深さである。
【００１２】
「小さい深さのチャンネル」とは、問題とする開端切込部の幅の大きさとほぼ同程度の深さをもつチャンネルを意味すると理解すべきである。「ブラインド切込部の深さにほぼ等しい深さの切取部」とは、この切取部がブラインド切込部の深さの少なくとも８０％に等しい深さを有することであり、充填された輪郭の深さを、これらが交差するブラインド切込部の深さより大きくすることもできることを意味すると理解すべきである。
【００１３】
好ましくは、開端型切取部の幅は、該切取部が交差するブラインド切込部の幅の少なくとも１．５倍に等しく、これにより、捕捉された空気を排出させるのに充分な効果を有する。
【００１４】
本発明によるトレッドパターンのレリーフの要素の剛性を変えたり低下させないようにするため、開端型切取部は、該切取部を形成する対向ゴム壁の適当な機械的連結を確保できる材料で充填されることを理解されたい。
【００１５】
本発明によるトレッドパターンは、溝およびブラインド切込部により形成されかつ開端型形切取部によっても形成される多数の稜が設けられるという長所を有している。１つの同じトレッドパターン要素でのブラインド切込部と開端型切込部とが交差することと、トレッドパターン要素の材料よりも開端型切取部を充填する材料の方が迅速に摩耗することとが組み合されて、路面とタイヤとの接触跡内に通る時点で、ブラインド切込部内に捕捉された空気の少なくとも一部を排出させるためのチャンネルを形成する効果を有する。これは、トレッドパターンの剛性が悪影響を受けることなく、従って、摩耗性能を低下させることなく達成できる。
【００１６】
また、開端型切取部は、ブラインド切込部の深さの少なくとも８０％に等しい深さを有するので、本願に開示する機構は、タイヤの全有効寿命中（より詳しくは、トレッドの摩耗限度に到達するまで）正常に維持され、従って、継続する所望の走行ノイズ性能を確保できる。
【００１７】
「充填材料」とは、次のような材料、すなわち
・充填材料が配置される切取部の対向壁間の満足できる機械的連結が可能な材料（少なくともタイヤの初期使用時）、および
・走行時の摩耗速度が、トレッドを形成するゴム混合物の摩耗速度より大きい材料を意味することを理解すべきである。
【００１８】
より一般的には、本発明の教示を、レリーフの要素を有し、該要素がその１つの縁部にのみ開口する少なくとも１つの切込部を備えているトレッドであって、或る走行条件下では、この形式の切込部内に含まれる空気の排出が充分でなく、このためノイズレベルが大きく増大されると考えられているトレッドに適用することも有効である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に述べる種々の実施形態を参照することにより、本発明の特徴および長所はより良く理解されよう。
【００２０】
図１には、タイヤのトレッドパターンのブロック１が示されている。このブロック１は、４つの側面（図１には、これらの側面のうちの２つの側面３、４のみが示されている）と、タイヤの走行中に路面と接触するブロック１の面に相当する上面２とにより形成された平行六面体の形態をなしている。側面と上面との交差部は、稜５、６、７、８を形成する。このブロックは２つのブラインド切込部９、すなわちブロックの摩耗レベルの如何に係わらず、ブロック１の上面を形成するいかなる稜とも交差しない切込部を有している。これらの２つの切込部９は、互いに実質的に平行でかつ稜６、７の方向と同じ平均方向をもつ直線状の輪郭を有する。
【００２１】
また、ブロック１は切取部１０を有し、該切取部１０の対向壁は、この切取部１０の体積を完全に占拠する充填材料１１により機械的に連結される。切取部１０は、トレッドの摩耗レベルの如何に係わらず、切込部９の輪郭と交差する表面レベルでの平均輪郭を有している（図示の例では、切取部１０の深さはブラインド切込部９の深さに等しい）。
【００２２】
「充填材料１１」とは、ブロック１を形成するゴム混合物以外の材料であって、少なくとも新しいときには切込部１０を形成する対向面を機械的に連結する適当な機械的特性を有しかつ走行中は前記ゴム混合物の耐摩耗性より小さい耐摩耗性を有する材料を意味することを理解すべきである。
【００２３】
例えば、充填材料は、摩擦による摩耗速度を増大させる機能をもつ「添加剤」が添加されたゴム材料から得られる。これらの添加剤として下記のものがある。
【００２４】
・例えば、強化機能が極く小さいか全く補強機能がない充填材料、すなわちチョーク、天然シリケート（カオリン、タルク、マイカ）、破砕シリカ、アルミナ等の粉末度が非常に小さい（目標は１ミクロン以上のサイズ）充填材料、化学的処理により得られる充填材料（Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａシリケート、水和シリコ−アルミン酸塩、沈殿炭酸カルシウム）、硫酸バリウム、酸化物（Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｌ）等の鉱物質コンパウンド、
・カットファイバ、熱可塑性フィブリル、生分解性コンパウンド（ポリエステルアミド、改質スターチ、キチン、キトサン、ポリ乳酸）、セルロース誘導体（酢酸セルロース、リグニン）等の有機コンパウンド、
・ぬか残留物、もみ殻、および食品工業からの他の任意の誘導体等の天然産物初期状態（すなわち、ブロックの成形後で、かついかなる走行をも行なう前）では、充填材料１１は、図１に示すように、上面２の表面に現れているか、この表面から僅かに引っ込んでいる。走行中は、充填材料の摩耗速度と、トレッドパターンブロックを形成するゴム混合物の摩耗速度との差によって、図２に示すように、２つの材料の間にオフセットが形成されかつ維持される。
【００２５】
図２は、走行により部分摩耗が生じた後の図１のブロックを示す。この状態では、切取部１０の充填材料１１が、小さい深さ（数十分の一ミリメートル）の摩耗により消失されて一種のチャンネル１２を形成し、該チャンネル１２は、切込部９をブロック１の稜６、７と連通させる。このチャンネル１２は、走行中のブロック１の表面２と路面との接触フェーズ中に、切込部９内に捕捉された空気が膨張して一部の空気が逃散することを可能にする。ひとたび摩耗差が生じると現れる（実際には、最初の数キロメートル走行により現れる）このメカニズムは、このようなトレッドパターンブロックが設けられたトレッドの全使用期間中に連続的かつ規則的に続行し、これにより、本発明によるレリーフの要素が設けられたトレッドの継続的な走行ノイズ性能が確保される。
【００２６】
１つの可能な製造方法では、最初に、ゴム混合物の連続ストリップおよび介在物からなる非加硫トレッドを形成して積層型トレッドを形成することを提案する。次に、このトレッドは、タイヤを成形する前およびレリーフの要素および種々の切込部を形成する前に、タイヤ素材上に置かれる。成形されたタイヤの走行面に開口するように配置される介在物は、加硫後にはトレッドのゴム混合物の耐摩耗性より小さい耐摩耗性を有する材料から作られる。
【００２７】
以上説明した実施形態は、本発明の原理を全く変更することなく改変できる。例えば、充填された切取部の初期状態の輪郭は湾曲形状にすることができ、および／または走行面に垂直な方向に対して傾斜させることができる。各ブラインド切込部は、充填材料が充填された切取部と交差し、充填された切取部がブロックの１つの側面にのみ開口するように構成することもできる。
【００２８】
充填された各切取部内の充填材料の機械的強度を向上させるには、各切取部が、トレッドの厚さ方向に少なくとも１つの波状またはジグザグ状輪郭をもつ輪郭に従うように構成するのが有効である。
【００２９】
もちろん、平行六面体ブロックの形態をなすトレッドパターン要素の場合に説明したことは、形状の如何に係わらず他の任意のブロックまたはリブにも同様に適用でき、リブの場合には、充填材料が充填される切取部は、リブを形成する少なくとも１つの溝内に開口するように構成される。
【００３０】
図３の平面図にはトレッドパターンブロック２０の上面２８が示されており、この上面２８は４つの稜２１、２２、２３、２４により形成されている。互いに平行な直線状の輪郭をもつ３つの切込部２５が上面２８に開口しており、これらの切込部２５は、摩耗レベルの如何に係わらず決して稜２１、２２、２３、２４に開口することはない。充填材料が充填される、直線状の輪郭をもつ２つの切取部２６、２７が、補完的にブラインド切込部２５と交差しかつ該切込部２５に対して平均角度αを形成している。また、充填材料が充填される切取部２６はブロック２０の１つの側面のみに開口しかつ稜２４と交差する。一方、他方の切取部２７はブロック２０の反対側の側面のみに開口しかつ稜２１と交差する。これらの開端型切取部は、ブラインド切込部の深さに等しい深さを有している。
【００３１】
この構成は、ブラインド切込部が稜に最も近接している側面でのブロックの剛性を低下させることがなく、従って、異常摩耗（すなわち、トレッドパターンブロックの或る稜に偏った摩耗）を引き起こさないという長所を有する。
【００３２】
本発明の範囲内に維持される限り、充填材料として、シートの形態をなす材料、例えば紙、厚紙またはゴム混合物のシートを使用できる。このシートには、トレッドのゴム混合物が通ることを許容する少なくとも１つのオリフィスが設けられ、これにより、この充填材料が充填される各切込部の対向面間に少なくとも１つの連結架橋部を形成することができる。紙または厚紙のシートの場合において、特に厚紙は、トレッドのゴム混合物との最小限度の接着を確保できるように処理することができる。
【００３３】
充填される各切取部の対向面間の機械的連結の有効性を更に増大させるため、充填材料として機能するシートには、トレッドの成形中にゴム混合物が通ることを許容する複数のオリフィスを設けて、切取部を形成する対向壁間の連結架橋部が形成されるように構成できる。
【００３４】
上記任意の実施形態と組み合せて、初期状態のトレッドの走行面に、ブラインド切込部と交差する小さい深さの切込部を設けることもできる。これらの切込部は、充填材料が充填される開端型切込部の充填材料の摩耗により少なくとも１つのチャンネルを形成する必要があるときに、ブラインド切込部内に捕捉された空気を排出するためのチャンネルとして機能する。新しいときに存在するこれらの切込部は、トレッドパターンの剛性を大きく変えることがなく、かつ最初の数キロメートルの走行後にトレッドが部分摩耗すると消失する。
【００３５】
また、トレッドの１つおよび同じトレッドパターン要素の全ての開端型ブラインド切込部を、トレッドを形成するゴム混合物より迅速に摩耗する同じ充填材料で充填することを考えることもできる。開端型切込部の充填材料は、ブラインド切込部の充填材料とは異なるものを使用して、より迅速に消失できる所望の効果が得られるようにし、特に、例えば湿気の作用を受けてブラインド切込部の充填材料がより迅速に消失するようにするのも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるトレッドのトレッドパターンのブロックを示す斜視図である。
【図２】短距離走行後の図１のブロックの摩耗差を示す斜視図である。
【図３】本発明による３つのブラインド切込部が設けられたトレッドパターンブロックを示す平面図である。
【符号の説明】
１、２０  ブロック
９、２５  切込部
１０、２６、２７  切取部
１１  充填材料
１２  チャンネル
【図１】
0004673469.tif 000002
【図２】
0004673469.tif 000003
【図３】
0004673469.tif 000004