【手続補正書】
【提出日】平成17年7月29日(2005.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋性ゴム組成物をベースとする押出輪郭要素であって、該輪郭要素は架橋状態においてタイヤ用のトレッド(１)を構築することを意図し且つトレッド(１)の放射状内面および外面(２および３)を互いに連結させている２つの側面(４および５)によって幅的に定形されており、導電手段(６)を前記輪郭要素内に前記側面(４および５)間で且つ全てを前記輪郭要素の長さに沿って前記内面(２)を前記外面(3)に電気的に連結させるように設けており、前記輪郭要素の残余が電気絶縁性材料をベースとしており、前記導電手段(６)が、前記輪郭要素の断面から見て、本質的に同心でかつ複数の旋回数を形成する複数の導電性層を含む多層型構造を有し且つ前記内面および外面(２および３)の少なくとも１つに対して曲率を有し、さらに、前記層の少なくとも１つが前記外面(３)の表面に浮き出ている輪郭要素において、
前記押出輪郭において前記導電性層が本質的に３０〜７０回の旋回数を描くことを特徴とする前記輪郭要素。
【請求項２】
前記各導電性層(６)が前記長軸(X'X)の周りに全体的に螺旋状に巻かれており、前記輪郭要素の断面から見て、前記各層が平坦化楕円形(その主軸は前記輪郭要素の横方向に相応する)の孤の形を本質的に有する、請求項１記載の押出輪郭要素。
【請求項３】
前記各導電性層(６)が、前記輪郭要素の長さに沿って、前記軸(X'X)を中心とする複数の螺旋状フィラメント(Fj (j = 1〜m))を含むフィラメント形状を有する、請求項１または２記載の押出輪郭要素。
【請求項４】
前記輪郭要素の長さに沿って、前記フィラメント体が連続の同一断面(Ti (i = 1〜n))を含み、各々が、互いに実質的に平行且つ前記軸(X'X)を同心とする円錐断面に内接させた複数の円錐状フィラメント(Fj (j = 1〜m))からなる、請求項３記載の押出輪郭要素。
【請求項５】
前記断面(Ti)各々の各円錐状フィラメント(Fj)が、その直後に続く断面(Ti+1)の同一円錐状フィラメント(Fj)を内接させた円錐断面の内側に向って収束する円錐断面に内接されている、請求項４記載の押出輪郭要素。
【請求項６】
前記混合物中の絶縁性材料の質量画分が80％以上であり、導電性材料の質量画分が20%以下である、請求項１〜５のいずれか１項記載の押出輪郭要素。
【請求項７】
前記導電性層(６)の各々が本質的に0.05〜0.15 mmの厚さを有する、請求項１〜５のいずれか１項記載の押出輪郭要素。
【請求項８】
前記導電性層(６)の少なくとも１つが、前記輪郭要素の各側面(４、５)または１つの側面の表面に浮き出ている、請求項１〜７のいずれか１項記載の押出輪郭要素。
【請求項９】
前記各導電手段(６)が前記輪郭要素の各側面(４、５)または１つの側面の位置に導電性フィルム(１１４)も含む、請求項１〜８のいずれか１項記載の押出輪郭要素。
【請求項１０】
前記各導電手段(６)が、108Ω.cm未満の電気抵抗値を有するゴム組成物からなる、請求項１〜９のいずれか１項記載の押出輪郭要素。
【請求項１１】
下記からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の押出輪郭要素の取得方法：
‐一方で、トレッド(１)用の前記電気絶縁性材料を押出ヘッド(１１)中に同軸状に開口している主押出機(８)の投入口(９)に、他方で、多層型構造を有する前記導電手段(６)を構築するための前記導電性材料を前記主押出機(８)内側の前記押出ヘッド(１１)の上流で放射状に開口している少なくとも１基の補助押出機(１２)の投入口(１３)に導入し；
‐前記絶縁性材料と前記導電性材料を前記各押出機(８および１２)内で推進させ；
‐前記主押出機(８)内で且つ前記押出ヘッド(１１)の上流で、前記絶縁性材料と前記導電性材料の均一分布混合物を調製し、該混合物中の絶縁性材料の質量画分は80％以上であり、導電性材料の質量画分は20%以下であり；そして、
‐前記混合物を前記押出ヘッド(１１)のチャンネル(２２)中に通して、前記押出ヘッド(１１)の押出オリフィス(２３)の出口で、トレッド(１)用の押出加工した架橋可能な前記輪郭要素を得ること。
【請求項１２】
各押出機(８、１２)内の温度が70℃〜90℃である、請求項１１記載の押出輪郭要素の取得方法。
【請求項１３】
前記押出ヘッド(１１)内の絶対圧力が20〜30バールである、請求項１１または１２記載の押出輪郭要素の取得方法。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか１項記載の押出輪郭要素からなる、タイヤ用の架橋可能なまたは架橋させたトレッド(１)。
【請求項１５】
請求項１４記載の架橋トレッド(１)を含むタイヤ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】押出ゴム輪郭要素、該要素の取得方法、および該要素を含むタイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架橋性ゴム組成物からなる押出輪郭要素(profiled element)、該輪郭要素の取得方法、押出して架橋させた該輪郭要素をベースとするタイヤトレッド、および該トレッドを含むタイヤに関する。
本発明は、そのようなタイヤを備えた車両、とりわけ旅客車タイプの車両に組み込んだ電子装置の適切な操作をとりわけ確保に有用である。即ち、本発明は、そのような車両内に備えられたラジオによる電波の受信特性および/または車両内または車両に組み込んだタイヤ内に備えられた電子装置の信頼性を確保にするのに有用である。
【背景技術】
【０００２】
承知のとおり、車両のタイヤ類は、転がり中の摩擦電気作用によって帯電状態となって放電し、ある気象条件においては、相応する帯電および放電は、電磁摂動により、車両内に組み込まれた電子装置、例えば、オンボードラジオを、時折、とりわけこのラジオを振幅変調モードで使用する場合に混信させる。
とりわけ、第１の転がりストレッチからその後の該第１ストレッチの物理特性と異なる物理特性、例えば、異なる導電値および/または構造および/または段差を有する第２転がりストレッチに移行するときに、各タイヤのトレッドからの、上記第１ストレッチの間に蓄積した電荷の突発的な放電が存在する。
そのような連続する転がりストレッチは、例えば、それぞれ、アスファルトのような電気絶縁性材料および橋梁の金属接合部、マンホールの蓋または列車軌道において使用される材料のような導電性材料からなり得る。
また、ある第１のストレッチ上での転がりからある第２のストレッチに移行するとき、上記の突発的放電およびこの放電に起因する電磁摂動が顕著であるほど、とりわけ、トレッドを構築する材料がより電気絶縁性であることも知られている。
ところで、現在使用されている多くのタイヤ類は、シリカのような導電性でない補強用充填剤の高含有量に特徴を有し、その有利な効果は、転がり中のヒステリシス喪失を小さくし、結果としてタイヤの転がり抵抗性を低下させて相応する車両の燃費も節減させることである。
そのようなタイヤ類の欠点は、トレッド材料の比較的高い抵抗値に存在し、その作用は、時折、ある種の気象条件において上述の電磁摂動を発生させることである。
【０００３】
日本特許文献JP-A-10 237223号は、ジエンエラストマー、シリカ、および過塩素酸リチウムのようなアルカリまたはアルカリ土類金属塩を本質的に含有する低電気抵抗値を示すタイヤトレッド組成物を開示しており、この塩は、アジピン酸のジエステルのようなジエステル系化合物によって溶媒和されている。
米国特許文献US-A-6 075 092号は、改良されたヒステリシスおよび稼動特性、並びに帯電防止特性を有するゴム組成物を開示している。この組成物は、シリカとポリエーテル(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドおよびエピクロロヒドリンのような不飽和エポキシドのターポリマーからなる)とを含む。
ヨーロッパ特許文献EP-A-925 903号は、車体上の静電荷を車両運転中の地面に放電させ得るように特別に設計した自動車タイヤを開示している。
その目的のため、上記タイヤのトレッドは、すべてその周囲を取巻き且つカーボンブラックで補強したゴム組成物をベースとする高導電値を有する放射状ストリップをその放射状外表面上に浮び出させている方式であり、トレッドの残余は導電値が低いもう１つのゴム組成物をベースとしている。
このトレッドは、未加硫状態において、上記２つのゴム組成物を２つの別々の押出機で並行して押出し、各押出機から出てくる２つの組成物を上記２つの押出機に共通する押出ヘッドの下流端で接触させ、上記ヘッドの出口において、トレッド内に上記放射状ストリップを含む押出物を得ることによって取得している。
得られたトレッドは、車体上の静電荷を地面に放電させ得るのみで、例えば金属プレート上を転がるときのラジオ混信を低減させるものではないことに留意されたい。
本出願人名義の国際特許文献WO-A-00/27655号は、第１の転がりストレッチから異なる物理特性を有する第２の転がりストレッチへ移行するときのトレッドからの静電放電力を最小にするタイヤを開示している。
上記文献に記載されているタイヤは、その周囲上に、トレッドの各側面を相互に本質的に連結させている少なくとも１層の導電性層を含むトレッドを有し、この層は、トレッドの残余の導電値よりも高い導電値を有する。
日本特許文献JP-A-2000 185519号は、本願請求項１の前段に記載されたような押出ゴム輪郭を開示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、架橋性ゴム組成物をベースとする押出輪郭要素を提供することを目的とし、該輪郭要素は、架橋状態においてタイヤトレッドを構築することを意図し、２つの側面によって幅的に定形され、２つの側面は、その間で、上記トレッドの放射状内面および外面を、上記輪郭要素内に設けられて上記各側面間および上記輪郭要素の長さに沿って上記内面を上記外面に電気的に接続させる導電手段によって連結させており、上記輪郭要素の残余は電気絶縁性材料をベースとしており、この場合も、上述の連続する各ストレッチ上を転がるときの上記トレッドからの静電放電力ひいては上述の静電摂動を最小にすることを可能にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明に従う押出輪郭要素は、上記導電手段が、上記輪郭要素の断面から見て、本質的に同心であり且つ上記内面および外面の少なくとも１つの方向にカーブしている複数の導電性層を含む多層型構造を有し、これらの層の少なくとも１つは上記外面の表面上に浮き出ているようになっており、これらの層は、３０〜７０回の旋回数を描く。
オンボードラジオ受信機を有する車両に組み込むタイヤセットにおいて使用するとき、上記の多層型トレッド構造は、ある種の気象条件下において導電性道路要素上を運転するとき、上記タイヤが実質的に磨耗したときでさえも、振幅変調モードにおいて感知し得るラジオ混信の著しい低減をとりわけもたらす。
本発明の１つの実施態様によれば、上記各導電性層は、上記輪郭要素の断面から見て、上記輪郭要素の対称長軸の周りで本質的に複数の旋回を描いている。
本発明の１つの実施態様においては、上記各導電性層は、上記長軸の周りに全体的に螺旋状に巻かれている。この実施態様のもう１つの特徴によれば、上記輪郭要素の長さに沿って、上記各導電性層は、上記対称形軸を中心とする複数の螺旋状フィラメント含むフィラメント形状を有する。
さらに詳細には、上記輪郭要素に沿って、このフィラメント体は、連続の同一断面Ti (i = 1〜n)を含み、各々が、互いに実質的に平行且つ上記対称形の軸を同心とする円錐断面に内接させた複数の円錐状フィラメントFj (j = 1〜m)からなる。
既知のように、円錐状フィラメントは、円錐断面上に内接させた、即ち、円錐台の外表面上に円錐螺旋状に巻いた螺旋状フィラメントを意味する。
さらにまた、上記断面Ti各々の各円錐状フィラメントFjは、その直後に続く断面Ti+1の同一円錐状フィラメントFjを内接させた円錐断面の内側に向って収束する円錐断面に内接させる。
【０００６】
有利には、上記輪郭要素の断面において、上記各層は、平坦化楕円形(その主軸は上記輪郭要素の横方向に相応する)の孤の形を本質的に有し得る。
好ましくは、上記各導電性層は、上記輪郭要素の断面から見て、30〜70回、より好ましくは40〜60回の旋回数を描く。そのとき、上記導電性層の各々は、本質的に0.05〜0.15 mmの厚さを有する。
本発明の1つの実施態様によれば、上記導電性層の少なくとも１つは、上記輪郭要素の各側面または１つの側面の表面に浮き出ている。
各側面の表面上のこれらの層は、上記輪郭要素の外面の表面上の上述の浮き出し点と同様に、上記輪郭要素からなるタイヤトレッド上で、例えば、着色ゴム組成物を上記絶縁性材料として使用する場合に、カラーコントラストまたは陰影を有利に形成させ得ることに留意されたい。
本発明の好ましい実施態様によれば、上記各導電手段は、上記輪郭要素の各側面または１つの側面の位置に導電性フィルムも含む。
このまたはこれらの導電性フィルムは、上述の静電放電力をひいてはその結果としてのラジオ混信をさらに最小にする。
本発明の第１の実施態様によれば、上記各導性層は、補強用充填剤としてのカーボンブラックを含有し且つ108Ω.cm未満、例えば、104〜105Ω.cmの電気抵抗値を有する少なくとも1種のジエンエラストマーをベースとするゴム組成物からなり、上記絶縁性材料の抵抗値は必然的に108または109Ω.cmよりも高い。この組成物中のカーボンブラックの割合は、所望する抵抗値の関数として決定する。
適切なカーボンブラックは、タイヤ類においてとりわけタイヤトレッドにおいて通常使用する任意のカーボンブラック、とりわけ、HAF、ISAFまたはSAFタイプのカーボンブラックである。そのようなカーボンブラックの非限定的な例としては、N115、N134、N234、N339、N347およびN375を挙げることができる。
【０００７】
本発明の他の実施態様によれば、上記各導電性層は、少なくとも１種のジエンエラストマーをベースとし、無機補強用充填剤と下記を含む導電性イオン溶液とを含むゴム組成物からなる：
‐大割合のオキシエチレン単位を含有するオキシエチレンとオキシプロピレンとのコポリマーであるポリエーテル；
‐過塩素酸リチウムまたは二塩化亜鉛のような１価または２価金属のイオン塩；および、
‐ポリプロピレングリコールカーボネートのような極性溶媒。
この場合、上記各導電性層は、電子伝導(電子浮動による)に特徴を有するカーボンブラック充填剤を含むゴム組成物とは対照的に、イオン伝導特性(イオン性電荷の移行による)を与える電解質溶液を含むことに留意されたい。そのような導電性層の電気抵抗値は、106〜109Ω.cmの範囲であり得る。
使用するジエンエラストマーは、4〜12個の炭素原子を有する共役ジエンモノマーもしくは一緒に共役させたそのようなジエンモノマーの数種、あるいは各々8〜20個の炭素原子を有する1種以上のビニル芳香族化合物と共役させた1種以上のそのようなジエンモノマーの重合によって得られた任意のホモポリマーまたはコポリマーであり得る。
適切な共役ジエンモノマーは、とりわけ、ブタジエン-1,3,2-メチル-1,3-ブタジエン；2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2,3-ジエチル-1,3-ブタジエン、2-メチル-3-エチル-1,3-ブタジエン、2-メチル3-イソプロピル1,3-ブタジエンのような2,3-ジ(C1〜C5アルキル)-1,3-ブタジエン；アリール-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエンまたは2,4-ヘキサジエンである。
適切なビニル芳香族化合物は、例えば、スチレン；オルソ-、メタ-およびパラ-メチルスチレン；市販混合物“ビニルトルエン”；パラ-t-ブチルスチレン、またはジビニルベンゼンである。スチレンの使用が好ましいことに留意されたい。
好ましくは、ブタジエン-1,3および/またはイソプレンを共役ジエンとして、スチレンをビニル芳香族モノマーとして使用して、ブタジエン/イソプレン、スチレン/ブタジエン、スチレン/イソプレン、ブタジエン/スチレン/イソプレンコポリマー類を得る。
【０００８】
使用し得るポリエーテルは、トルエン中25℃で測定して、4 dl/g以上、好ましくは4〜8 dl/gの高固有粘度を有する。
さらに好ましくは、このポリエーテルは、85〜95％のモル画分のオキシエチレン単位と5〜15%のモル画分のオキシプロピレン単位を有する。
上記ポリエーテルは、上記導電性層用のゴム組成物において、20〜50 phr (phr：エラストマー(１種以上)100質量部当りの質量部)範囲の量で使用し得る。
使用する１価金属のイオン塩は、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムまたは銀の塩であり得る。
使用する２価金属のイオン塩は、例えば、マグネシウム、カルシウム、銅または亜鉛の塩であり得る。
例えば、次のアニオン類を、上述の金属のカチオン類と一緒に使用し得る：Cl-、Br-、I-、NO3-、SCN-、ClO4-、CF3SO3-。
上記イオン塩は、上記ゴム組成物において、使用する塩にもよるが、5〜30 phr、好ましくは10〜20 phrの量で使用し得る。
【０００９】
承知のとおり、“無機充填剤”は、その色合いおよび起源(天然または合成)の如何にかかわらず、カーボンブラックに対比して、白色充填剤としても、時には明色充填剤としても知られる無機または鉱質充填剤を意味する。
この場合も承知のとおり、“無機補強用充填剤”は、それ自体で、中間カップリング剤以外の手段に何らよることなく、タイヤ製造を意図するゴム組成物を補強し得る、換言すれば、通常のタイヤ級カーボンブラック充填剤とその補強機能において置換わり得る無機充填剤を意味する。
無機補強用充填剤については、例えば、当該分野の知識を有する者にとって馴染のある無機補強用充填剤のうちの任意の補強用シリカ、とりわけBET表面積およびCTAB比表面積共に450 m2/g未満を有する任意の沈降シリカを使用し得るが、高分散性沈降シリカが好ましい(BET比表面積は、“Journal of the American Chemical Society”, Vol. 60, page 309, February 1938に記載され、スタンダード AFNOR-NFT-45007 (1987年11月)に相応するBrunauer-Emmett-Teller法に従う公知の方法で測定し；CTAB比表面積は、1981年11月の同じスタンダード AFNOR-NFT-45007に従って測定した外表面積である)。
さらに好ましくは、使用するシリカは、BETまたはCTAB比表面積共に80 m2/g〜260 m2/gの範囲を有する。
“高分散性シリカ”は、薄切片の電子または光学顕微鏡による公知の方法で観察したとき、エラストマーマトリックス中で離解して分散する極めて明白な能力を有するシリカを意味する。
好ましいそのような高分散性シリカの非限定的な例としては、次のものを挙げることができる：AKZO社から入手し得るPerkasil KS 430シリカ、Degussa社から入手し得るBV 3380シリカ、Rhodia社からのZeosil 1165 MPおよび1115 MPシリカ、PPG社からのHi-Sil 2000、Huber社からのZeopol 8741または8745シリカ、または特許出願EP-A-0 735 088号に記載されているアルミニウムで“ドーピング”したシリカ類のような処理沈降シリカ類。
勿論、無機補強用充填剤は、無機補強用充填剤類とりわけ上述したような高分散性シリカ類の混合物も意味し得る。
限定するものではないが、ヨーロッパ特許文献EP-A-810 258号に記載されている高分散性アルミナ類のようなアルミナ類(式Al2O3を有する)または国際特許文献WO-A-99/28376号に記載されているもののような水酸化アルミニウム類も使用することができる。
【００１０】
前述の押出輪郭要素を取得するための本発明に従う方法は、下記からなる：
‐一方で、前述の電気絶縁性トレッド材料を押出ヘッド中に同軸状に開口している主押出機の入口に導入し、他方で、多層型構造を有する前述の導電手段を構築するための導電性材料を上記主押出機内側の上記押出ヘッドの上流で放射状に開口している少なくとも１基の補助押出機の入口に導入する；
‐上記絶縁性材料と上記導電性材料を上記各押出機中で推進させる；
‐上記主押出機内で且つ上記押出ヘッドの上流で、上記絶縁性材料と上記導電性材料の均一分布混合物を調製する、該混合物中の上記絶縁性材料の質量画分は80％以上であり、上記導電性材料の質量画分は20%以下である；そして、
‐上記混合物を上記押出ヘッドのチャネル中に通して、上記押出ヘッドの押出オリフィスの出口で、トレッド用の押出加工した架橋可能な上記輪郭要素を得る。
上記補助押出機が上記主押出機と連結する上記オリフィスの直径並びにこれらの押出機への絶縁性材料および導電性材料のそれぞれの供給流量によって、得られる混合物の均質化度および上記押出輪郭要素内での多層型構造体の形状が決まることに留意されたい。
本発明のもう１つの特徴によれば、各押出機内の温度は70〜90℃である。
本発明のさらなる特徴によれば、上記押出ヘッド内の絶対圧力は20〜30バールである。
本発明に従うこの方法は、上記押出輪郭要素中で形成される導電手段の多層型構造体において所望される寸法特性(例えば、得られる螺旋体の旋回数および/またはその厚さ)の関数として、補助押出機を押出ヘッドからの上流の可変距離で位置付けすることによって実施できることに留意されたい。
これを実施するためには、複数のオリフィスを補助押出機との連結のために主押出機に沿って設けることができ、このために使用しないオリフィスは、勿論封鎖される。
【００１１】
また、本発明に従うこの方法は、上記絶縁性材料と1種のみの導電性材料とからなる均一分布混合物の、上記主押出機内および上記押出ヘッド上流での製造に限定されるものではないことにも留意されたい。例えば、上記絶縁性材料と数種の導電性材料とを、各々がこれらの導電性材料を押出すことを意図し且つ上記主押出機内で放射状に開口する複数の補助押出機(いずれも場合も、押出ヘッドの上流)によって混合するも可能である。
また、本発明に従って得られる押出輪郭要素は、例えば、トレッドの各側面の位置に特定の着色デザインを得たい場合、分割し得る(即ち、得られた輪郭要素をその長さ方向に分割し得る)ことにも留意されたい。
本発明に従う架橋可能なまたは架橋したタイヤトレッドは上述の押出輪郭要素からなるトレッドであり、本発明の1つの実施態様に従うタイヤは上記架橋状態のトレッドを含むタイヤである。
本発明の上述の特徴および他の特徴は、例示のために提示し限定を目的としない添付図面に関連する本発明の実施態様の以下の説明を参照することによって、より一層良好に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１aに例示するトレッド１は、単に便宜上、本質的に台形の半径断面によって示している。理解できるように、トレッド１は、選定するタイヤのタイプに適すると思われる任意の形状(トレッドパターンのような)を有し得ていた。
このトレッド１は、タイヤの各種補強体(図示せず)に対して位置させることを意図する放射状内面２、トレッドパターン３aを形成し且つ転がり中に地面と接触して進展するのを意図する放射状外面３、並びに上記２つの面２および３を互いに連結させる２つの側面４および５によって定形されている。
トレッド１は、例えばシリカのような非導電性充填剤を含有する電気絶縁性材料をベースとする。
図１aから理解できるように、断面において、トレッド１は、トレッド１の対称長軸X'Xの周りで本質的に複数の旋回を描く各導電性層６を有する。
図１aの例においては、これらの導電性層６は、全体的に上記軸X'Xの周りに螺旋状に巻かれており、平坦化した楕円の孤の形状の断面を有し、その主軸はトレッド１の横方向に相応する。
【００１３】
図１bおよび１cは、トレッド１の縱方向におけるこれらの導電性層６のフィラメント形状を略図的に示している。
これらの図面は、フィラメント体が連続の同一断面(Ti (i = 1〜n))を含み、各々が、互いに実質的に平行且つ前記軸(X'X)を中心とする各円錐断面に内接させた同数の円錐状フィラメント(Fj (j = 1〜m))からなる(３つの連続断面Ti-1、TiおよびTi+1を図１cにおいて点線の括弧で特定している)。
図１cは、各断面Tiの各螺旋状フィラメントFjは、その後直ぐに連続する断面Ti+1の同一の螺旋状フィラメントFjを内接させた(即ち、階数jの同じ旋回に相応する)円錐断面の内側に向って収束する円錐断面に内接させている。
螺旋状フィラメントFjのこの“ネスティング”は図１bにおいても理解でき、この図は、とりわけ、隣接断面Ti+1の最外螺旋状フィラメントFmを内接させた円錐断面の内側に向って収束している円錐断面上に内接させた各断面Tjの最外螺旋状フィラメントFmを示している。
図１a、１bおよび１cは、各導電性層６内に存在する旋回、断面および螺旋状フィラメント体の数に関して本発明の範囲を何ら限定するものでないことに留意されたい。単に便宜上および明確化のために、これらの図面においては、比較的少数のそのような旋回、断面およびフィラメントを選んで示している。
【００１４】
図２に示す押出装置７は、架橋状態において、各々が多層型構造を有する導電性層６を含むトレッド１を構築することを意図する押出輪郭要素を製造するように設計されている。
装置７は、入口９によりトレッド１の上記絶縁性材料を受入れるように設計され且つ押出ヘッド１１内に同軸方向に開口している出口１０を含む主押出機８、および上記導電性層６を構築するのを意図する材料を入口１３により受入れるように設計され且つ押出ヘッド１１の上流で主押出機８内に放射状に開口している出口１４を含む補助押出機１２からなる。
押出機８、１２および押出ヘッド１１のそれぞれの構造は、図３に示している。
各押出機８、１２は、内部でアーチメジアン(Archimedian)スクリュー１７、１８を回転させている円筒状スリーブ１５、１６からなる。
押出ヘッド１１は、上部ヴォールト１９および下部ヴォールト２０を含み、入口２１から上記押出ヘッド１１まで、押出ブレード(図示せず)の押出オリフィス２３に至る流れチャネル２２を形成し、そこから上記押出輪郭要素を押出している。押出オリフィス２３は、ヴォールト１９および２０にそれぞれ連結している壁１９aおよび２０aによって定形されている。
図３の実施態様においては、押出ヘッド１１は、押出ブレードの壁１９aが固定され、もう一方の壁２０aが可動式でローラー(図示せず)からなる他の表面によって構成されていることを特徴とする“ローラーダイ”タイプである。
本発明は、押出オリフィス２３の壁１９aおよび２０aの双方が固定されている“フラットダイ”タイプの押出ヘッドも使用し得るので、上記タイプの押出ヘッド１１の使用に限定されるものではないことを理解されたい。
【００１５】
以下、詳細な操作方式を、本発明の１つの実施態様に従うトレッド１用の輪郭要素を得るための押出装置７の操作において説明する。
使用する押出装置７は、下記の寸法特性を有する。
主押出機８のスリーブ１５の内径は60 mmであり、該スリーブが含むアーチメジアンスクリュー１７は３つの螺旋を有する。補助押出機１２のスリーブ１６の内径は15 mmであり、該スリーブが含むアーチメジアンスクリュー１８は１つのみの螺旋を有する。
補助押出機１２は、その押出軸Y'Yが押出ヘッド１１への入口２１から30 mm上流に位置するように位置させる。
“ローラーダイ”タイプの押出ヘッド１１は、200 mmの幅を有する。
上記絶縁性材料および導電性材料を、それぞれ、押出機８および１２の入口９および１３に、主押出機８においては600 g/分および補助押出機１２においては30 g/分の供給流量で連続して導入する。
この実施態様においては、使用する絶縁性材料“MI”は、1014〜1015Ω.cmの抵抗値を有し(図６参照)、“MXT”と表示するタイヤのトレッドを構築する組成物のような架橋性ゴム組成物、即ち、本質的に下記を含む組成物からなっている：
‐エラストマーマトリックスとしての、溶液中で製造したスチレン-ブタジエンコポリマー(S-SBR)とポリブタジエン(BR)とのブレンド、
‐補強用充填剤としての、80 phr (エラストマー100質量部当りの質量部)の商品名“ZEOSIL 1165 MP”としてRhodia社から市販されている高分散性シリカ、および
‐30 phrの添加芳香族油。
上記導電性材料に関しては、該材料は、108Ω.cm未満、より正確には105Ω.cmに近い電気抵抗値を有し、この場合、本質的に下記を含有する架橋性ゴム組成物(添加芳香族油を含まない)からなる：
‐エラストマーマトリックスとしての、S-SBR/BRブレンド、および
‐補強用充填剤としての、60 phrの“N234”カーボンブラック。
【００１６】
絶縁性材料および導電性材料をそれぞれ構築する上記の各ゴム組成物は、これらの成分を１以上の工程で一緒に熱機械的に処理する公知の方法を使用して調製する。例えば、これらの組成物は、密閉式ミキサー内での3〜7分間、50回/分のブレード回転速度の１工程であるいは各工程がそれぞれ3〜5分間および2〜4分間持続する密閉式ミキサー内での２工程で一緒に熱機械的に処理し、その後、イオウおよび加硫促進剤を混入する約80℃での最終工程を行うことによって得ることができる。
押出機８、１２内で使用する温度は、70〜90℃である。
押出ヘッド１１内の絶対圧力は、24バールである。
上記絶縁性材料および導電性材料は、各々、押出機８および１２のそれぞれの出口１０および１４に向けてスクリュー１７および１８によって推進させ、次いで、互いに混合し、上記軸Y'Yと主押出機８の出口１０間に位置する主押出機８の区域内でスクリュー１７によって均質化する。
そのようにして得られた混合物を上記の圧力で押出ヘッド１１のチャネル２２に通した後、押出オリフィス２３からの出口で、下記の特性を有するトレッド１用の架橋可能な輪郭要素を得る。
上記輪郭要素は、該輪郭要素の断面において前記軸X'Xの周りに約50回の旋回を有する、図１a、１bおよび１cに関連して前述した各導電性層６を有する。そのようにして得られた各導電性層６の平均厚さは、1/10ミリメートルに本質的に等しい。
得られた輪郭要素中の絶縁性材料の質量画分は約90%であり、導電性材料の質量画分は約10%であることに留意されたい。
本発明のタイヤを構築しイオウ架橋によって硬化させる伝統的な工程の後、これらのタイヤの各トレッドは、加硫状態の上記輪郭要素からなる。そのようにして得られた本発明に従うタイヤは、サイズ175/70 R14を有し、“MXT”タイヤとして表示する。
各導電性層６は、架橋トレッド中に上述の形状で存在することに留意されたい。
【００１７】
運転中のラジオ混信を比較する第１群および第２群の試験を、第１群においては新品タイヤセットを、第２群においてはトレッド厚さの半分の消失に相当する磨耗度を有する(即ち、トレッドの半径寸法がその軸方向全寸法の半分まで減った)タイヤを使用して実施した。
これら２群のラジオ混信試験は、各々、これらのタイヤセットを継続的に組み込んだ試験車両の運転中に振幅変調モードで感知したラジオ混信の数量化、振幅によって生ずる数量測定、および車両内のオンボードラジオ受信機のラウドスピーカーから記録した相応するシグナルの分析からなっていた。静電放電は、与えられた道路ストレッチ上の各タイヤセットの通過中に、ラウドスピーカーの電圧変化を記録することによって測定した。
第１試験群は、同一気象条件下(温度：17℃、戸外空気湿度：18%、戸外空気の露点温度：−7℃)および同一運転条件下(本質的に66 cmに等しい同じ直径を有する円型マンホール蓋を含む道路ストレッチ、および70 km/時の一定運転速度、即ち、試験車両において、約34ミリ秒の各マンホール蓋上の通過時間を構成する)で実施した。
さらに、車両内のオンボードラジオ受信機においては、振幅変調に相応し且つすべての試験においてラジオ受信機から生ずるシグナルの同じ振幅を有する1386 kHzの受信周波数を使用した。
【００１８】
第１試験群においては、下記のタイヤセットを使用した：
* 各々、1014〜1015Ω.cmの抵抗値を有する前記“MI”絶縁性材料から専らなる、即ち、30 phrの添加芳香族油と80 phrの“ZEOSIL 1165 MP”シリカを含むS-SBR/BRブレンドをベースとするトレッドを有する、新品条件での対照“175/70 R14 MXT”タイヤのセットNo.1。
* 各々が、本発明の方法を使用して得られ、多層型構造の上記各導電性層６によって得られ且つ該層をその嵩内に設けた上記トレッド１を有するサイズ175/70 R14の新品条件の本発明に従うタイヤのセットNo.6 (前述したように、このトレッドは、約90%の上記絶縁性材料“MI”と、約10%の105Ω.cmに近い抵抗値を有しS-SBR/BRブレンドをベースとし60 phrの“N234”カーボンブラックを含有する導電性材料との混合物からなる)。
【００１９】
下記に示す結果は、前記マンホール蓋上の5回走行の平均をとっている。これらの結果は、これらの5回走行中のラジオ混信による雑音レベルを例証しており、上記セットNo.1の対照タイヤにおける5回走行の平均に相当する100の参照基準に対比して示している。従って、100よりも低い結果は、車両内でのより穏やかな雑音レベル、即ち、有感性の低いラジオ混信を指標している。
対照セットNo.1                  100
本発明に従うセットNo.6            3
多層型構造の上記導電性層６を含む本発明に従うトレッド１(本発明に従うセットNo.6)は、導電性層１１０に加えて側面翼部１１４、１１５を含むトレッド(対照セットNo.3)に比較してさえも、ラジオ混信レベルの低減を可能にしている。
本発明に従うこのセットNo.6によって得られた混信レベルは、導電性トレッド(補強用充填剤として主にカーボンブラックを含有する)を有するタイヤを特徴とする混信レベルに極めて近いことに留意されたい。
【００２０】
第２群の試験においては、下記のタイヤセットを使用した：
* 第１試験群の上記セットNo.1に相応する対照タイヤセットNo.1の繰返し物であるが、セットNo.1の繰返し物における各タイヤのトレッドは、半径方向において半分に減った厚さを有する。
* 第１試験群の上記セットNo.6に相応する本発明に従うタイヤセットNo.6の繰返し物であるが、セットNo.6の繰返し物における各タイヤのトレッドは、半径方向において半分に減った厚さを有する。
下記に示す結果も、前記マンホール蓋上の5回走行の平均をとっている。これらの結果は、これらの5回走行中のラジオ混信による雑音レベルを例証しており、上記セットNo.1の対照タイヤにおける5回走行の平均に相当する100の参照基準に対比して示している。従って、100よりも低い結果は、車両内でのより穏やかな雑音レベル、即ち、有感性の低いラジオ混信を指標している。
この第２試験群は同じ気象条件下で実施したが、その気象条件は、第１試験群の条件とは異なっている(とりわけ、異なる湿度および温度条件)。従って、下記に示すラジオ混信レベル値は、第１試験群の混信レベル値と比較し得ない。
対照セットNo.1の繰返し物                100
本発明に従うセットNo.6の繰返し物         62
本発明に従うセットNo.6の繰返し物において得られる雑音レベル値の散乱率は、僅かに25%程度であることに留意されたい。
これらの結果は、多層型構造の導電性層６を含む本発明に従うトレッド１(本発明のセットNo.6の繰返し物)が、絶縁性トレッド(対照セットNo.1の繰返し物)において得られたレベルに比較して、トレッドが半分磨耗したときでさえもラジオ混信レベルの有意の低減を与えていることを示している。
従って、本発明に従うこのセットNo.6の繰返し物タイヤは、該繰返し物が獲得したラジオ混信の実質的な低減がタイヤの明白な磨耗レベル(半分の厚さに磨耗したトレッド)の後でさえも依然として持続しているので、長期の解決を提供している。
【００２１】
さらに、本発明に従うトレッド１および１０１(多層型構造の導電性層６を含む)は、これらトレッドを含むタイヤにおいて、上記対照セットNo.1のトレッドのような通常の絶縁性トレッドにおいて得られた転がり抵抗性に全く類似する転がり抵抗性を与えることにも留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】本発明の１つの実施態様に従うトレッドの略図的半径断面図である。
【図１ｂ】図１aのトレッドにおいて使用し得る、本発明の１つの実施態様に従う押出輪郭要素の１部透視図である。
【図１ｃ】図１bに示す押出輪郭要素の上記部分の詳細の側面図である。
【図２】本発明に従う方法を実施するための押出装置の略図的透視図である。
【図３】上記押出装置の図２における面III-IIIの断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    トレッド
２    放射状内面
３    放射状外面
４、５    側面
６    導電手段または導電性層
X'X    対称長軸
７    押出装置
８    主押出機
９    入口
１０    出口
１１    押出ヘッド
１２    補助押出機
１３    入口
１４    出口
１５、１６    円筒状スリーブ
１７、１８    アーチメジアンスクリュー
１９    上部ヴォールト
２０    下部ヴォールト
１９a、２０a    押出ブレードの壁
２１  入口
２２    流れチャネル
２３    押出オリフィス
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１ａ】
2004538202.tif 000001
【図１ｂ】
2004538202.tif 000002
【図１ｃ】
2004538202.tif 000003
【図２】
2004538202.tif 000004
【図３】
2004538202.tif 000005