JP2003503605A - タイヤカーカス用多層スチールケーブル - Google Patents
タイヤカーカス用多層スチールケーブルInfo
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Abstract
Description
ルコード)に関し、より詳しくは、「重車両」タイヤ等の産業車両用タイヤのカ
ーカス補強体の強化に使用できる「層状(layered)」ケーブルと呼ばれている
ケーブルに関する。
)炭素鋼(以下、「炭素鋼」という)で形成されており、その炭素含有量は一般
に0.2〜1.2%の間にあり、これらのワイヤの直径は、殆どの場合に0.1
0〜0.40mmの間にある。これらのワイヤには、一般に、非常に高い引張り
強度、すなわち2000MPa、好ましくは2500MPaより高い引張り強度
が要求され、このような引張り強度は、ワイヤの加工硬化フェーズ中に生じる構
造硬化(structural hardening)により得られる。これらのワイヤは、次に、ケ
ーブルまたはストランドの形態に組み立てられ、このためには、使用されるスチ
ールも、種々のケーブリング作業に耐える充分な捩り延性を有する必要がある。
いる、いわゆる「層状」スチールケーブル(層状コード)すなわち「多層」スチ
ールケーブルは、中央コアと、該コアの回りに配置された1つ以上の同心状ワイ
ヤ層とで形成されている。ワイヤ間に大きい接触長さを与えるこれらの層状ケー
ブルは、第1にコンパクトであること、および第2にフレッチング(fretting)
による摩耗に対する感応性が小さいことから、旧来の「標準」ケーブル(ストラ
ンドコード)より好ましい。既知のように、層状ケーブルは、特に、コンパクト
構造のケーブルと、管状または円筒状の層を備えたケーブルとの区別がなされて
いる。
たは(L+M+N)方式のケーブルであり、後者は一般に最大級タイヤ用のケー
ブルである。これらのケーブルは、少なくとも1つのMワイヤ(該Mワイヤ自体
はNワイヤの外側層で包囲されている)により包囲されたLワイヤ(単一または
複数)のコアにより、既知の態様で形成されている。ここで、一般に、Lは1か
ら4まで、Mは3から12まで、Nは8から20まで変化する。適用可能な場合
には、組立体を、最終層の回りで螺旋状に巻回される外側ラッピングワイヤで包
むことができる。
な層状ケーブルは非常に多くの刊行物に開示されており、特に次の文献、すなわ
ち、米国特許第3,922,841号、第4,158,946号、第4,488,587号、欧州特許出願EP-
A-0168 858、EP-A-0176 139すなわち米国特許第4,651,513号、欧州特許出願EP-A
-0 194 011、EP-A-0 260 556すなわち米国特許第4,756,151号、欧州特許出願EP-
A-0 362 570、EP-A-0 497 612すなわち米国特許第5,285,836号、欧州特許出願EP
-A-0 568 271、EP-A-0 648 891、EP-A-0 669 421すなわち米国特許第5,595,057
号、欧州特許出願EP-A-0 709 236すなわち米国特許第5,836,145号、欧州特許出
願EP-A-0 719 889すなわち米国特許第5,697,204号、欧州特許出願EP-A-0 744 49
0すなわち米国特許第5,806,296号、欧州特許出願EP-A-0 779 390すなわち米国特
許第5,802,829号、欧州特許出願EP-A-0 834 613、国際特許出願WO98/41682、1
992年8月付RD第34054号(第624〜633頁)および1992年11月
付RD第34370号(第857〜859頁)を参照されたい。
ルは、先ず第1に、撓みを受けたときに優れた可撓性および高い耐久性をもたな
くてはならず、このことは、特に、層状ケーブルのワイヤが比較的小さい直径、
通常は0.28mm以下、好ましくは0.25mm以下、より詳しくは、タイヤ
のクラウン補強体の慣用ケーブルに使用されているワイヤの直径より小さいこと
を意味している。
たは曲率変化を受けるため、特に隣接層間の接触、従って摩耗および疲労の結果
としてワイヤのレベルでの摩擦を引き起こし、従って、いわゆる「疲労−フレッ
チング」現象に対する高い耐性を有するものでなくてはならない。
して、この含浸材料を、ケーブルを形成するワイヤ間の全ての空間内に滲入させ
ることである。なぜならば、この滲入が不充分であると、ケーブルに沿って空チ
ャンネルが形成され、例えばタイヤのカットが生じるとタイヤ内に滲入し易い水
等の腐食性物質がこれらのチャンネルに沿って移動し、タイヤのカーカス内に侵
入するからである。乾燥雰囲気中での使用と比較して、この水分の存在は、腐食
の発生および上記退化プロセス(degradation processes:いわゆる「疲労−腐
食」現象)の加速に重要な役割を演じる。
れらの全ての疲労現象は、ケーブルの機械的特性の漸次退化の原因であり、非常
に苛酷な走行条件下でのケーブルの寿命に悪影響を与える。
久性を向上させるため、層状ケーブルの設計を改良して、特にゴムが滲入できる
能力を高め、これにより腐食および疲労腐食による危険性を制限することが提案
されている。
の15本ワイヤの第2層とで形成された(3+9)構造または(3+9+15)
構造の層状ケーブルが、例えば、欧州特許出願EP-A-0 168 858、EP-A-0 176 139
、EP-A-0 497 612、EP-A-0 669 421、EP-A-0 709 236、EP-A-0 744 490およびEP-A
-0 779 390 において提案されかつ開示されている。コアのワイヤの直径と、他
の層のワイヤの直径との大小は問わない。3本コアワイヤの中心には、ゴムの含
浸後に空に維持され従って水のような腐食性バイパスの伝播にとって好都合チャ
ンネルすなわち毛管が存在するため、これらのケーブルにはコアまで滲入するこ
とはない。
層と、これを包囲する12本ワイヤの外側層とで形成されたコンパクト形式また
は同心状管状層を備えた形式の[1+6+12]構造のケーブルが開示されてい
る。ゴムがワイヤに滲入できる能力は、1つの層と他方の層とで直径の異なるワ
イヤを使用し、または1つの同一層内でも直径の異なるワイヤを使用することに
より改善できる。[1+6+12]構造のケーブル、すなわちワイヤの直径の適
当な選択、より詳しくは大径のコアワイヤの使用によるその滲入能力の改善は、
例えばEP-A-0 648 891または国際特許出願WO98/41682にも開示されている。
め、中心コアと、これを包囲する少なくとも2つの同心層例えば方式[1+6+
N]より詳しくは[1+6+11]のケーブルとを備えた多層ケーブルであって
、その外側層が未飽和(不完全)で、従ってゴムの良好な滲入能力を確保できる
多層ケーブルが提案されている(例えば、欧州特許出願EP-A-0 719 889および国
際特許出願WO98/41682参照)。提案されたこの構造は、外側層およびセルフラッ
ピングを通ってゴムが良く滲入できるのでラッピングワイヤを省略できる。しか
しながら、経験によれば、いかなる場合でもこれらのケーブルには中心までゴム
が最適に滲入しないことが証明されている。
あることに留意されたい。ケーブルがタイヤカーカスの強化に使用される場合に
は、ケーブルは、腐食に耐えるだけでなく、多数の矛盾する基準、より詳しくは
靭性、耐フレッチング性、ゴムへの高度の接着性、均一性、可撓性、反復撓みま
たは牽引下での耐久性、苛酷な撓みを受けたときの安全性等を満たすことができ
なくてはならない。
れている種々の最近の改善にも係わらず、重車両用タイヤのカーカス補強体に今
日使用されている最高のケーブルは、飽和(完全)外側層を備えたコンパクト形
式または円筒層を有する形式の慣用構造の少数の層状ケーブルに限定されており
、これらは、本質的に、前述のような[3+9]、[3+9+15]または[1
+6+12]構造のケーブルである。
ている最高の層状ケーブルの全体的性能を更に予期しないほど改善する不飽和外
側層を備えた形式の新規な層状ケーブルを見出した。本発明のこのケーブルは、
特殊な構造により、ゴムが滲入でき、従って腐食の問題を制限する優れた能力を
有するだけでなく、従来技術のケーブルに比べて大幅に改善された疲労−フレッ
チング耐久性をも有している。かくして、重車両用タイヤおよびそのカーカス補
強体の寿命は非常に改善される。
きる、不飽和外側層を備えた多層ケーブルであって、直径d0のコア(C0)と
、該コアを包囲する中間層(C1)とを有し、該中間層(C1)は、ピッチp1
で螺旋状に一緒に巻回された直径d1のM(M=6または7)本のワイヤを備え
、中間層(C1)自体は、ピッチp2で螺旋状に一緒に巻回された直径d2のN
本のワイヤを備えた外側層(C2)により包囲されており、Nは、層(C1)の
回りで1つの層に巻回できるワイヤの最大数Nmaxより1〜3だけ少ない数であ
る構成の多層ケーブルにおいて、下記関係、すなわち (i) 0.14<d0<0.28 (ii) 0.12<d1<0.25 (iii) 0.12<d2<0.25 (iv) M=6の場合には、1.10<(d0/d1)<1.40 M=7の場合には、1.40<(d0/d1)<1.70 (v) 5π(d0+d1)<p1<p2<5π(d0+2d1+d2) を満たし(ここでd0、d1、d2、p1およびp2の単位はmm)、 (vi)層C1、C2のワイヤは同じ捩り方向に巻回されていることを特徴と
する多層ケーブルにある。
、コンベアベルトおよびタイヤ、より詳しくは、通常、金属カーカス補強体を使
用する産業車両用タイヤのプラスチック材料および/またはゴムで作られた製品
または半成品の補強に使用する方法に関する。
機械(ローリ、トラクタ、トレーラ)、オフロード車両−、農業機械または建設
機械、航空機および他の輸送用車両または物流車両から選択される産業車両用タ
イヤのカーカス補強体の補強要素として使用することを特に意図したものである
。
/またはゴム自体で作られた製品または半成品、詳しくは上記産業車両用タイヤ
、より詳しくは重車両用タイヤ、およびこのような重車両用タイヤのカーカス補
強プライとして使用できる、本発明のケーブルで補強されたゴム配合物のマトリ
ックスを有する複合ファブリックに関する。
いての以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
定、引張り強度Rm(MPa)の測定、および破断時Atの伸び(全伸び:%)
の測定は、1984年のISO規格6892に従って、引張り荷重を負荷して行
なわれる。ゴム配合物に関する限り、引張り応力(modulus)の測定は1988
年9月の規格AFNOR−NFT−46002に従って引張り荷重を負荷して行
なわれる。公称割線係数(すなわち見掛け応力:MPa)は、M10(1979
年12月の規格AFNOR−NFT−40101による温度および湿度の通常状
態)と呼ばれる10%伸び時の第2伸び(すなわち適応応力:MPa)時に測定
される。I−2.空気透過性試験 空気透過性試験は、空気透過性の相対インデックス「Pa」の測定を可能にす
る。これは、ゴム配合物のケーブルへの滲入度合いを間接的に測定する簡単な方
法である。この試験は、ケーブルが補強する加硫ゴム、従って硬化したゴムが滲
入した加硫ゴムプライから、剥皮(decortication)により直接取り出されたケ
ーブルに行なわれる。
。すなわち、空気が、所与の圧力(例えば1バール)でケーブルの入口に送り込
まれ、空気の量が、流量計を用いて出口で測定される。測定中、ケーブルの一端
から他端へとその長手方向軸線に沿って通過する空気の量のみが測定のために考
慮されるように、ケーブルの試料がシール内にロックされる。測定された流量が
少なければ少ないほど、ゴムがケーブルに滲入した量は大きいといえる。I−3.タイヤの耐久性試験 疲労−フレッチング腐食を受けたケーブルの耐久性は、重車両用タイヤのカー
カスプライについて非常に長時間の走行試験を行なうことにより評価される。
ーブルにより補強された単一のゴム引きプライで形成される。これらのタイヤは
適当な既知のリムに装着され、かつ水分が飽和された空気により同じ圧力(定格
圧力に対して過大圧力)に膨張される。次に、これらのタイヤは、非常に高い荷
重(定格荷重に対して過大荷重)を負荷し、同じ速度で、所与のキロメートルに
亘って、自動走行マシン上で走行される。走行の終時に、ケーブルが剥皮により
タイヤカーカスから取り出され、かつこのようにして疲労を受けたワイヤおよび
ケーブルの両者について残存破断荷重が測定される。
皮するが、今度は走行させない。かくして、非疲労ワイヤおよびケーブルの初期
破断荷重が、剥皮後に測定される。
荷重退化(ΔFmと呼ばれかつ%で表される)が計算される。この退化ΔFmは
、種々の機械的応力の統合作用、より詳しくはワイヤ間の接触力の強い作用、周
囲の大気から侵入する水、換言すれば走行中にタイヤ内でケーブルが受ける疲労
−フレッチング腐食によって引き起こされるワイヤの疲労および摩耗(断面の縮
小)によるものである。
ディング)により、タイヤの強制破壊が生じるまで走行試験を行なうことを決定
することもできる。I−4.ベルト試験 「ベルト」試験は、例えば上記欧州特許出願EP-A-0 648 891または国際特許出
願WO98/41682に記載されている既知の疲労試験であり、試験すべきスチールケー
ブルは、加硫されたゴム製品内に組み込まれる。
カーカスに使用されている無端ベルトと同様な、既知のゴムベース配合物で作ら
れた無端ベルトである。各ケーブルの軸線はベルトの長手方向に配向され、ケー
ブルは約1mmのゴムの厚さだけベルトの表面から分離されている。ベルトが回
転円筒体を形成するように配置されるとき、ケーブルは、この円筒体と同じ軸線
をもつ螺旋状巻回(例えば、約2.5mmに等しい螺旋ピッチ)を形成する。
回転され、これにより、各ケーブルの各要素部分は初期破断荷重の12%の張力
を受け、かつケーブルを無限大の曲率半径から40mmの曲率半径にする曲率変
化サイクルを受け、これは5千万サイクル以上に達する。試験は制御された雰囲
気の下で行なわれ、ベルトと接触する空気の温度および湿度は、約20℃および
60%の相対湿度に維持される。各ベルトが応力を受ける期間は約3週間である
。これらの応力の終時に、ケーブルが剥皮によりベルトから取り出され、疲労し
たケーブルのワイヤの残存破断荷重が測定される。
、この時点でケーブルが疲労試験を受けることはない。かくして、非疲労ケーブ
ルのワイヤの初期破断荷重が測定される。
荷重の退化(ΔFmと呼ばれかつ%で表される)が計算される。
用により引き起こされるワイヤの疲労および摩耗によるものであり、これらの条
件は、補強ケーブルがタイヤカーカス内で受ける条件に匹敵する。I−5.波状牽引(undulating traction)試験 「波状牽引」試験は、当業者には良く知られた疲労試験であり、この試験では
、試験される材料が、純粋単軸伸長(伸長−伸長)により、すなわち圧縮応力を
受けることなく疲労を受ける。
が保持された試験すべきケーブルの試料が、引張りすなわち引張り応力を受ける
。引張り応力の強度はほぼ平均値(σavg)で周期的かつ対称的に変化し、この
平均値(σavg)は、所与の荷重比「R」=(σmin/σmax)において、この平
均値(σavg)を挟む2つの極値σmin(σavg−σa)とσmax(σavg+σa)と
の間にある。従って、平均応力σavgは、荷重Rと振幅σaとの比に対し、σavg
=σa(1+R)/(1−R)の関係をなしてリンクしている。
され(一般に、ケーブルの抵抗Rmのほぼ1/4〜1/3の範囲内で選択される
)、105サイクル(周波数30Hz)の最大数について疲労試験が開始される
。荷重比Rは0.1に設定される。得られる結果、すなわちこの最大105サイ
クルの後の破断または非破断に基いて、いわゆるステップス法(Dixon & Mood著
「Journal of American Statistical Association」43巻、1948年、第1
09〜126頁)に従ってこの値σaを変えることにより、新しい振幅σa(前の
振幅よりもそれぞれ小さいか大きい振幅)が新しい試験片に適用される。かくし
て、全部で17回反復され、このステップス法により定められる試験の統計的処
理により耐久限度σdが得られ、これは、105疲労サイクルの終時にケーブルが
破断する50%の確率に相当する。
使用され、2つのジョー間の有効長さは10cmである。測定は、制御された乾
燥雰囲気(20℃での相対湿度は5%以下である)中で行なわれる。
)」または「構造(structure)」は、単にこれらのケーブルの構造をいうもの
とする。
(M=6または7)の中間層(C1)と、直径d2のN本の不飽和外側層(C2
)とからなる多層ケーブルである。ここで、Nは、層C1の周囲で単一層に巻回
されるワイヤの最大本数Nmaxより1〜3だけ少ない数である。
径、種々の層の螺旋ピッチ(従って螺旋角)および巻回方向は、後述の全ての特
性(d0、d1、d2、p1およびp2:mm)により定められる。
ができる。すなわち、 充分な大きさであるがC0とC1との間に制限される接触力。該接触力は、層C
1のワイヤの摩耗および疲労を減少させる上で有効である。 特に、直径(d0/d1)と層C1、C2のワイヤにより形成される螺旋角との比
の最適化、および層C1、C2並びにこれらの層の中心C0を通るゴムの最適滲
入により、第1に、腐食および腐食の伝播に対する非常に優れた保護、第2に、
最終層の周囲に特別/ラッピングワイヤを設ける必要なくして、大きい曲げ応力
を受けたときのケーブルの最小の混乱を確保できる。 2つの層C1、C2間のピッチが異なる場合(p1≠p2)でも、層C1、C2
のワイヤ間のフレッチングによる摩耗が低減される。
り方向に巻回される層C1、C2−は、既知のように、層C1、C2のワイヤが
、本質的に、2つの隣接する同心状円筒層(すなわち管状層)に配置されること
を意味する。かくして、いわゆる「管状」または「円筒状」の層状ケーブルは、
コア(すなわち、コア部分すなわち中心部分)と、1つ以上の同心層とで形成さ
れたケーブルであると理解すべきである。各層は管状であり、かつ少なくとも静
止しているケーブルでは、層の厚さは該層を形成するワイヤの直径に実質的に等
しく、この結果、ケーブルの断面が例えば図1に示すような実質的に円形シェル
(E)の輪郭を有するように、このコアの周囲に配置される。
同じ捩り方向に巻回されたいわゆる「コンパクト」な層状ケーブルと混同しては
ならない。すなわち、このようなケーブルでは、コンパクト性とは、事実上区別
できないワイヤ層が見られることであり、この結果、このようなケーブルの断面
が、例えば図2に示すように、もはや円形ではなく多角形となった輪郭を有する
。
らなる管状層である。すなわち、当然であるが、この管状層C2には、直径d2
の少なくとも1本の(N+1)番目のワイヤを付加するのに充分な空間が存在す
る。N本のワイヤのうちの何本かは互いに接触することができる。相関的に、直
径d2の少なくとも1つの(N+1)番目のワイヤを付加するのに充分な空間が
この層内に存在しない場合には、この管状層C2は、「飽和」または「完全」で
あると呼ぶことができる。
すケーブル)、構造[1+M+N]の層状ケーブル、すなわちそのコアが単一ワ
イヤで形成された層状ケーブルである。
ケーブルは直線でかつ静止している。コアC0(直径d0)は単一ワイヤで形成
されており、かつピッチp1で螺旋状に一緒に巻回された直径d1の6本のワイ
ヤからなる中間層C1と接触していることは理解されよう。この中間層C1は実
質的にd1に等しい厚さを有し、かつピッチp2で螺旋状に一緒に巻回された直
径d2の11本のワイヤからなる外側層C2と接触しており、従って実質的にd2 に等しい厚さを有する。かくして、コアC0の周囲に巻回されたワイヤは、2つ
の隣接同心管状層内に配置される(層C1の厚さは実質的にd1に等しく、層C
2の厚さは実質的にd2に等しい)。層C1のワイヤは、事実上破線で示す第1
円C1上に配置された軸線(O1)を有し、一方、層C2のワイヤは、これも事
実上破線で示す第2円C2上に配置された軸線(O2)を有する。
高の妥協結果は、次の関係を満たすときに得られる。
C2のワイヤ間の接触角をオフセットさせることにより、これらの2つの層間に
滲入するためのチャンネルの表面積が増大し、滲入されるべきケーブルの能力は
、疲労−フレッチング性能を最適化すると同時に、更に改善される。
定した長さを表すことを思い出してもらいたい。ケーブルの端部で、このピッチ
をもつワイヤは、ケーブルの軸線Oに対して垂直な2つの平面により切断され、
かつ2つの層C1またはC2のうちの一方の層のワイヤのピッチに等しい長さだ
け分離される。このワイヤ(O1またはO2)の軸線は、これらの2つの平面内で
、対象とするワイヤの層C1またはC2に対応する2つの円上で同じ位置を有す
る。
わちS方向(「S/S」構成)またはZ方向(「Z/Z」構成)に巻回される。
層C1、C2のこのような構成は、2つの層C1、C2の交差(すなわち、「S
/Z」または「Z/S」構成)を最も頻繁に必要とし、従って層C2のワイヤ自
体が層C1のワイヤをラッピングする層状ケーブル[L+M+N]、より詳しく
は構造[3+9+15]の最も慣用的な構造とは幾分矛盾するものである。層C
1、C2を同方向に巻回することにより、本発明のケーブルでは、これらの2つ
の層C1、C2間の摩擦従ってこれらを構成するワイヤの摩耗を最小にすること
ができる。
7)に従って、所与の限度内に設定しなければならない。この比が小さ過ぎると
、コアと層C1のワイヤとの間の摩耗のため好ましくない。一方、この比が大き
過ぎると、最終的には大きく変更されない抵抗のレベルについて、ケーブルのコ
ンパクト性およびその可撓性に悪影響を与える。直径d0が過度に大きいことに
よるコアの剛性の増大は、ケーブリング作業中のケーブルの可能性(feasibilit
y)自体にとって一層好ましくないものとなる。
ることもできる。例えば図1に示すように、特に、ケーブリング工程を簡単化し
かつコアを小さくするには、同じ直径(d1=d2)のワイヤを使用するのが好ま
しい。
は、数値パラメータ(コアの直径d0、層C1のワイヤの数Mおよび直径d1、層
C2のワイヤの直径d2)の関数である。例えば、Nmaxが12に等しい場合には
、Nは9〜11で変化し(例えば構成[1+M+9]、[1+M+10]または
[1+M+11])、Nmaxが14に等しい場合には、Nは11〜13で変化す
る(例えば構成[1+M+11]、[1+M+12]または[1+M+13])
。
これにより、大部分の場合に、ゴム配合物が層C2のワイヤ間を浸透して層C1
に到達できる充分な空間をワイヤ間に形成することが可能になる。かくして、本
発明は、構造[1+6+10]、[1+6+11]、[1+6+12]、[1+
7+11]、[1+7+12]または[1+7+13]のケーブルから選択して
実施するのが好ましい。
ii)を満たしかつ次の構造を有するケーブルに留意されたい。 d0=0.15mm、d1=d2=0.13mm;4.7mm<p1<p2<8m
mの寸法をもつ構造[1+6+10] d0=0.23mm、d1=d2=0.20mm;7.2mm<p1<p2<12
.3mmの寸法をもつ構造[1+6+10] d0=0.20mm、d1=d2=0.175mm;6.2mm<p1<p2<1
0.7mmの寸法をもつ構造[1+6+11] d0=0.26mm、d1=d2=0.225mm;8.1mm<p1<p2<1
3.8mmの寸法をもつ構造[1+6+11] d0=0.26mm、d1=d2=0.20mm;7.7mm<p1<p2<12
.7mmの寸法をもつ構造[1+6+12] d0=0.225mm、d1=d2=0.175mm;6.7mm<p1<p2<
11.1mmの寸法をもつ構造[1+6+12] d0=0.25mm、d1=d2=0.175mm;7.1mm<p1<p2<1
1.4mmの寸法をもつ構造[1+7+11] d0=0.215mm、d1=d2=0.15mm;6.1mm<p1<p2<9
.8mmの寸法をもつ構造[1+7+11] d0=0.23mm、d1=d2=0.155mm;6.4mm<p1<p2<1
0.3mmの寸法をもつ構造[1+7+12] d0=0.26mm、d1=d2=0.175mm;7.2mm<p1<p2<1
1.6mmの寸法をもつ構造[1+7+12] d0=0.24mm、d1=d2=0.15mm;6.5mm<p1<p2<10
.2mmの寸法をもつ構造[1+7+13] d0=0.275mm、d1=d2=0.185mm;7.7mm<p1<p2<
12.3mmの寸法をもつ構造[1+7+13] 本発明は、重車両用タイヤのカーカスでは、構造[1+6+N]、好ましくは
構造[1+6+10]、[1+6+11]または[1+6+12]、より好まし
くは構造[1+6+11]のケーブルを使用する。
透能力との間のより良い妥協を図るためには、層C1、C2のワイヤの直径は、
これらのワイヤが同一直径であるか否かに係わらず、0.14〜0.22mmで
あるのが好ましい。
しい。
.19mmの間から選択するのが更に好ましい。0.19mmより小さい直径は
、ケーブルの曲率が大きく変化するときにワイヤが受ける応力レベルを低減でき
、一方、0.16mmより大きい直径は、特に、ワイヤの強度および工業的コス
トの理由から選択される。
、より好ましいことに次の関係が満たされる。
mの間の値に選択することからなる。
/41682に記載されているような炭素鋼ワイヤおよび/またはステンレス鋼ワイヤ
等の任意の種類のスチールワイヤで実施できる。炭素鋼を使用するのが好ましい
が、他のスチールまたは他の合金を使用することもできる。
50〜1.0%の間が好ましく、より好ましくは0.68〜0.95%の間であ
る。これらの含有量は、タイヤに要求される機械的特性と、ワイヤの可能性(fe
asibility)との間に良好な妥協性を与える。最大の機械的強度が要求されない
用途では、炭素含有量が0.50%〜0.68%(より詳しくは0.55〜0.
60%)の炭素鋼を使用でき、このようなスチールは延伸が容易であるため、最
終的にはコストを低減できる。また、本発明の他の優れた実施形態は、意図した
用途に基いて、例えば0.2〜0.5%の低炭素含有量のスチールを使用して、
コストを一層低減させかつ延伸を一層容易にすることができる。
れらのワイヤの引張り強度は、好ましくは2000MPa以上、より好ましくは
3000MPa以上である。非常に大きい寸法のタイヤの場合には、特に、30
00〜4000MPaの引張り強度を有するワイヤが選択される。当業者ならば
、特に、これらのワイヤのスチールの炭素鋼含有量および最終加工硬化比(ε)
を調節することにより、このような強度を有する炭素鋼ワイヤを製造する方法を
理解できるであろう。
いピッチでかつ該外側層の方向とは逆の方向に巻回された、例えば単一ワイヤ(
金属であるか否かは問わない)で形成された外側ラップで構成できる。
定の構造により、一般に、ケーブルの最外層のラップとワイヤとの間の摩耗の問
題を有効に解決する外側ラッピングワイヤの使用を必要としない。
れている一般的な場合には、上記国際特許出願WO98/41682により教示されている
ように、ステンレス鋼ラップと接触しているこれらの炭素鋼ワイヤのフレッチン
グによる摩耗を低減させるには、ステンレス鋼のラッピングワイヤを選択するの
が有効であり、また、例えば欧州特許出願EP-A-0 976 541に記載されているよう
に、ステンレス鋼ワイヤは、そのスキンがステンレス鋼からなりかつそのコアが
炭素鋼からなる複合ワイヤと等価的態様で置換できる。II−2.本発明のタイヤ 本発明はまた、産業用タイヤ、より詳しくは重車両用タイヤに関し、更にこれ
らの重車両用タイヤのカーカス補強プライに関する。
されているか否かを問わない)を備えた重車両用タイヤ1を示す半径方向概略断
面図である。このタイヤ1は、クラウン2と、両側壁3と、両ビード4とを有し
、各ビード4はビードワイヤ5により補強されている。クラウン2は、例えば既
知の金属ケーブルで補強された少なくとも2つの重畳交差プライで形成されたク
ラウン補強体6により既知の態様で補強されている。各ビード4内のビードワイ
ヤ5の回りにカーカス補強体7が巻き付けられており、該カーカス補強体7のア
ップターン8は例えばタイヤ1の外側に向って配置されている。タイヤはそのリ
ム9に装着された状態が示されている。カーカス補強体7は、いわゆる「ラジア
ル」ケーブルにより補強された少なくとも1つのプライで形成されている。すな
わち、これらの「ラジアル」ケーブルは、実際には、互いに平行に配置されかつ
周方向正中面(median circumferential plane:両ビード4の中間に位置しかつ
クラウン補強体6の中心を通る、タイヤの回転軸線に垂直な平面)に対して80
〜90°の角度を形成するように一方のビードから他方のビードへと延びている
。
し、該カーカスプライのラジアルケーブルが本発明による多層スチールケーブル
からなることを特徴とする。
ルプライの1dm(デシメートル)当り40〜100本であり、より好ましくは
50〜80本である。かくして、隣接する2本のラジアルケーブルの軸線と軸線
との間の距離は、好ましくは1.0〜2.5mmであり、より好ましくは1.2
5〜2.0mmである。本発明によるケーブルは、隣接する2本のケーブル間の
ゴムブリッジの幅(「w」)が0.35〜1mmとなるように配置するのが好ま
しい。この幅wは、既知のように、カレンダリングピッチ(ゴムファブリック中
でのケーブルの敷設ピッチ)とケーブルの直径との間の差を表す。表示した最小
値より小さいと、ゴムブリッジの幅が小さくなり過ぎ、プライの加工中、特に、
プライがそれ自体の平面内で剪断による伸び変形を受ける間に、機械的な品質低
下をきたす危険がある。一方、表示した最大値を超えると、タイヤの側壁上の外
観に傷が生じる危険性またはケーブル間に物体が穿刺することによる孔が生じる
危険性がある。これらの理由から、幅wは0.5〜0.8mmの間で選択するの
がより好ましい。
されたとき(すなわち硬化後)には、8MPa以下、より好ましくは4〜8MP
aの割線引張り係数M10を有する。一方で本発明のケーブル間の耐久性に最高
の妥協が得られ、他方でこれらのケーブルにより補強されたファブリックが記録
されるのは、このような引張り応力の範囲内にある。
約1mmの初期直径を有する市販のワイヤから出発して、例えば上記欧州特許出
願EP-A-0 648 891またはWO98/41682に開示されているような既知の方法に従って
製造された細い炭素鋼ワイヤが使用される。使用されるスチールは既知の炭素鋼
(USA規格AISI1069)であり、その炭素鋼含有量は約0.7%であり
、約0.5%のマンガン、0.2%のシリコンを含有し、残りは鉄とスチールの
製造工程にリンクして生じる通常不可避の不純物である。
は酸洗い処理を受ける。この段階で、これらのワイヤの引張り強度は約1150
MPaに等しく、破断伸びは約10%である。各ワイヤには銅がめっきされ、次
に亜鉛が大気温度で電解めっきされる。次にワイヤは、ジュール効果により54
0℃まで加熱され、銅と亜鉛との拡散により黄銅を得る。重量比(フェーズα)
/(フェーズα+フェーズβ)は約0.85に等しい。ひとたび黄銅コーティン
グが得られたならば、ワイヤにはいかなる熱処理も行なわない。
により、いわゆる「最終」加工硬化が各ワイヤについて行なわれる(すなわち、
最終熱処理)。この湿潤引抜きは、市販の出発ワイヤについて上記初期直径から
計算した最終加工硬化比(ε)を得るため既知の態様で行なわれる。
る。ここで、Lnはネイピアの対数(Naperian logarithm)であり、Siはこの
加工硬化前のワイヤの初期断面積、Sfはこの加工硬化後のワイヤの最終断面積
を表す。
が作られ、平均直径φの第1群のワイヤは、インデックス1のワイヤ(F1の符
号を付したワイヤ)について約0.200mmに等しく、平均直径φの第2群の
ワイヤは、インデックス2のワイヤ(F2の符号を付したワイヤ)について約0
.175mmに等しい。
る。
、約0.15から0.30μm)であり、これは、スチールワイヤの直径に比べ
て無視できるものである。もちろん、種々の元素(例えばC、Mn、Si)から
なるワイヤのスチールの組成は、出発ワイヤのスチールの組成と同じである。
イヤの接着を容易にすることは思い出されよう。もちろん、ワイヤは、例えばこ
れらのワイヤの腐食抵抗を改善する機能および/またはゴムへのワイヤの接着の
機能を有する、黄銅よりも薄い金属層、例えばCo、Ni、Zn、Alの極薄層
またはCu、Zn、Al、Ni、Co、Snの2つ以上の配合物からなる合金の
極薄層で覆うことができる。III−2.ケーブルの製造 次に、上記ワイヤは、本発明によるケーブル(ケーブルC−I)用の構造[1
+6+11]および従来技術のケーブル(ケーブルC−II)用の構造[1+6
+12]の層状ケーブルの形態に組み立てられ、ワイヤF1は、これらの種々の
ケーブルのコアC0の形成に使用され、ワイヤF2は層C1、C2の形成に使用
される。
良く知られた方法を用いて製造されるが、簡単化のため製造方法の説明は省略す
る。ケーブルC−IIは単一のケーブリング作業(p1=p2)で製造されるが
、C−Iは、そのピッチp1、p2が異なるため、2つの連続作業を必要とする
(先ず、[1+6]ケーブルを製造し、次にこのケーブル[1+6]の回りで最
終層のケーブリングを行なう)。これらの2つの作業は、直列に配置された2つ
のケーブラを用いて連続的に行なうのが好ましい。
巻回される。試験される2つのケーブルはラップがなく、かつ約0.90mmの
同じ直径を有している。これらのケーブルのコアの直径d0は単一ワイヤF1の直
径と同じであり、これ自体には事実上張力が作用していない。これらの2つのケ
ーブルは非常に良く似た構造を有し、本発明のケーブルは、その外側層C2が1
つのワイヤレスを有すること、およびそのピッチp1、p2が異なっていること
のみが異なっているに過ぎないが、上記関係(v)を満たすことができる。ケー
ブルC−Iでは、Nは、層C1の回りで単一飽和層として巻回されるワイヤの最
大数(ここでは、Nmax=12)より1だけ少ない。
るケーブルである。コントロールケーブルは、図2に示すように、コンパクトな
層状ケーブルである。特に図2のこの断面から理解されるように、ケーブルC−
IIは、非常に良く似た構造(ワイヤは同方向に巻回されかつピッチp1、p2
は等しい)であるが、そのケーブリング方法により、ケーブルC−Iの構造より
遥かにコンパクトな構造である。このため、ワイヤの管状層状ケーブルは全く見
えず、このケーブルC−IIの断面はもはや円形ではなく、六角形の輪郭Eを有
している。
(i) 0.14<d0<0.28 (ii) 0.12<d1<0.25 (iii) 0.12<d2<0.25 (iv) 1.10<(d0/d1)<1.40 (v) 5π(d0+d1)<p1<p2<5π(d0+2d1+d2) (vi) 層C1、C2のワイヤは、同じ捩り方向に巻回される。
ワイヤの伸びAtは、ワイヤの破壊時に記録された全伸びであり、すなわち、弾
性伸び部分(フックの法則)および塑性伸び部分の両伸びを含んでいる。ケーブ
ルの伸びに関しては、既知のように、これらの2つの部分に、試験されるケーブ
ルの特定の幾何学的形状に固有のいわゆる伸びの構造部分が付加される。III−3.タイヤの耐久性 A)試験1 上記層状ケーブルは、重車両用ラジアルタイヤのカーカスプライプライの製造
に慣用的に使用されている、補強フィラーとして天然ゴムおよびカーボンブラッ
クに基いた既知の組成で形成されたゴム引き布上にカレンダリング加工すること
により組み込まれる(硬化後に、ほぼ6MPaに等しいM10)。この組成は、
本質的に、エラストマおよび補強フィラーに加えて、抗酸化剤、ステアリン酸、
増量オイル(extending oil)、接着促進剤としてのナフテン酸コバルト、およ
び最後に加硫システム(硫黄、促進剤、ZnO)を有している。
様で平行に配置される。これは、ケーブルの直径を考慮に入れると、約0.70
mmの2つの隣接ケーブル間のゴムブリッジの幅「w」に等しい。
シリーズ(参照符号P−1およびP−2)が製造される。これらのタイヤは、円
錐状シート(seats:15°およびの傾斜角)を備えたリムに装着することを意
図したものであり、一方のタイヤは走行用、他方のタイヤは新しいタイヤ上での
剥皮を行なうためのものである。これらのタイヤのカーカス補強体は、それぞれ
ケーブルC−IおよびC−IIで補強された上記ゴム引き布で形成された単一ラ
ジアルプライで形成されている。
ントロールシリーズを構成する。従って、これらのタイヤは、カーカス補強体7
を補強する層状ケーブルを除き、同一である。
角度で傾斜した金属ケーブルで補強された2つの三角形ハーフプライで形成され
、かつ(ii)26°(半径方向内側プライ)および18°(半径方向外側プラ
イ)で傾斜した非伸長性金属ケーブルで補強された2つのクロス形重畳ワーキン
グプライが載置されている。これらの2つのワーキングプライは、(iii)1
8°の角度で傾斜した弾性金属ケーブル(高伸長性)で補強された保護クラウン
プライで覆われている。これらの各クラウン補強プライでは、使用される金属ケ
ーブルは、互いにほぼ平行に配置された既知の慣用ケーブルである。尚、表示し
た全ての傾斜角は、周方向正中面に対して測定したものである。
あり、これらのタイヤの認められた性能から、この試験のための選択のコントロ
ールを構成する。
00kmを走行した。各種のタイヤに課された距離は非常に大きく、これは、約
5ヶ月の連続走行および8千万回の疲労サイクルに相当する。
損傷することなく、特にカーカスプライのケーブルが破断することなく試験走行
できた。このことは、特に、コントロールタイヤを含む2種類のタイヤが高性能
を有することを当業者に証明した。
ーブルは、各種のワイヤの初期破断荷重(新しいタイヤから取り出したケーブル
)および残存荷重(走行後にタイヤから取り出されたケーブル)を測定すること
により、ケーブル内でのワイヤの位置に従って、かつ試験される各ケーブルにつ
いて引張り試験を受けた。表3において%で示した平均退化(average degener
ation)ΔFmは、コアワイヤ(C0)および層C1、C2のワイヤの両者につ
いて計算したものである。両ケーブル自体について、全退化ΔFmも測定された
。
何に係わらず、本発明によるケーブルC−Iには最高の結果が記録されたことに
留意されたい。退化ΔFmは外側層C2とほぼ同程度(しかしながら、本発明に
よるケーブルの方が小さい)に留まっているが、ケーブル内への滲入(層C1、
次にコアC0)が大きいほど、本発明によるケーブルの方がギャップが大きくな
り、特に、本発明のケーブルでは、コアの退化は1/4(8%ではなく2%)に
なることに留意されたい。本発明のケーブルの全退化ΔFmは、コントロールケ
ーブルの全退化に比べてかなり小さい(5%ではなく2%)。
り生じる、摩耗またはフレッチング(接触点での材料の腐食)の現象が、ケーブ
ルC−2に比べてケーブルC−1ではかなり小さくなっていることを示している
。
ーブルでの異なる螺旋ピッチp1、p2の選択、従って層C1、C2間の異なる
接触角の存在(この効果は、接触表面を減少させ、従って層C1,C2間の接触
圧力を増大させる)が、摩擦を増大させ、従ってワイヤ間の摩耗を増大させ、最
終的にはケーブルに悪影響を与えるであろうと予想するであろが、それは真実で
はない。B)試験2 前の試験におけるものと同じ寸法をもつ他の2シリーズのタイヤを製造するこ
とにより、ケーブルC−I、C−IIで補強された、前と同じファブリックにつ
いて新しい走行試験を行なう。本発明によるタイヤは、参照符号P−3で示し、
コントロールタイヤは参照符号P−4で示す。走行試験の特定条件は、走行距離
が50,000kmだけ更に延長され、全部で300,000kmの走行距離が
タイヤに賦課される点を除き、前と同じである。
係わらず、本発明によるケーブルC−I(形式P−3)に最小の退化が再度記録
された。本発明のケーブルの利益により、ケーブル内への滲入が大きいほど、ギ
ャップが大きくなり、特に、コアの退化はコントロールケーブルの場合の退化の
1/4となる(12%ではなく3%)。この結果、本発明のケーブルの全退化は
。コントロールケーブルの全退化よりかなり小さくなる(7%ではなく4%)。
C)試験3 前と同じゴム引きファブリックについて新しい走行試験を行なったが、今回は
、重車両用タイヤは10.00 R 20 XZEの寸法をもつ平シートリムに装
着するためのものである。
ルを除き同一である。このカーカス補強体7は、ケーブルC−Iまたはケーブル
C−IIIのいずれかにより補強された上記ゴム引きファブリックで形成された
単一ラジアルプライで形成されている。これらのタイヤのクラウン補強体6は、
既知の態様で、(i)22°の角度で傾斜した金属ケーブルで補強された2つの
交差形重畳ワーキングプライで形成され、これらの2つのワーキングプライは、
(ii)22°の角度で傾斜した弾性金属ケーブルで補強された保護クラウンプ
ライで覆われている。これらの各クラウン補強プライでは、使用される金属ケー
ブルは、互いにほぼ平行に配置された既知の慣用ケーブルである。尚、表示した
全ての傾斜角は、周方向正中面に対して測定したものである。
れ、他のシリーズの2つのタイヤ(参照符号P−6)は後述の既知のケーブル(
参照符号C−III)で補強される。各シリーズにおいて、一方のタイヤは走行
用であり、他方のタイヤは新しいタイヤ上での剥皮を行なうためのものである。
従って、タイヤP−5は本発明によるシリーズを構成し、タイヤP−6はコント
ロールシリーズを構成する。
されているラップされた構造[3+9](0.23)の既知のケーブルである。
これらのケーブルは、同じ直径0.23mmの12本のワイヤ(表4の参照符号
F3)で形成され、6.5mmのピッチで螺旋状(S方向)に一緒に巻回された
3本のワイヤからなるコアを有し、このコアは9本のワイヤからなる単一層によ
り包囲されており、9本のワイヤ自体は12.5mmのピッチで螺旋状(S方向
)に一緒に巻回されている。この組立体は、3.5mmのピッチで螺旋状(Z方
向)に巻回された直径0.15mmの単一ワイヤにより巻回されている。12本
のワイヤ(参照符号F3)およびケーブル(参照符号C−III)は、表4に示
す特性を有している。
は、試験を受けるタイヤの1つの破壊が生じるまで行なわれた。
0kmの終了時に破壊され、その後にカーカスプライの破断が生じた(多数のケ
ーブルC−IIIが破壊した)。本発明によるタイヤP−5の走行が停止され、
次に、本発明のケーブルが取り出されてこれらの破断荷重の退化ΔFmを測定し
た。本発明によるケーブルC−Iは全て走行試験に耐え得たこと、および10%
以下(ケーブルで8%、分析される層に基いて個別的に取られるワイヤで7〜9
%)の比較的小さい平均破断荷重損失ΔFmを受けたことに留意されたい。従っ
て、本発明のケーブルを使用すると、カーカスの寿命を非常に増大でき、これは
、コントロールタイヤに比較して非常に優れている。D)空気透過性試験 上記耐久性の結果は、以下に説明するように、ゴムがケーブルに滲入する量と
の高い相関関係を有すると考えられる。
の)は、ケーブルを通る空気の量を1分間測定(10個の測定値の平均値)する
ことにより、項目I−2で説明した透過性試験を受けた。得られた透過性インデ
ックスPaが、相対単位(relative units:r.u.)で表5に示されている。表
に示された3つの値は、タイヤのカーカス補強体の3つの異なる位置で取られた
試料であり、タイヤP−2、P−4に使用されている構造[1+6+12]のコ
ントロールケーブルC−IIには、基準値(base)100が使用されている。
ケーブルC−IIの空気透過性インデックスの1/10以下、実際に、コントロ
ールケーブルC−IIIの空気透過性インデックスの1/30以下)を有するこ
とに留意されたい。その特定構造により、タイヤの成形中および/または硬化中
に、空のチャンネルを形成することがなく、ゴムがケーブルの中心まで内に事実
上完全に滲入することが可能になる。このようにゴムにより不透過性が付与され
たケーブルは、タイヤの側壁またはトレッドからカーカス補強体(カーカス補強
体では、ケーブルが、既知のように、最も強い気化作用を受ける)のゾーンに向
って通過する酸素および水分の流れから保護される。III−4.他の比較試験 この新しいシリーズの試験では、構造[1+6+11]または[1+7+11
]の5層形ケーブル(参照符号C−IV)が用意された。これらのケーブルは、
次に、上記項目I−5で説明した波状牽引疲労を受けさせるため、本発明による
ものであるか否かを問わない。A)試験4(ケーブルC−IV〜C−VI) 上記ワイヤF1、F2から作られたケーブルC−IV〜C−VIは、表6に示
す特性および下記の特徴を有している。 ・ケーブルC−IV(本発明によるケーブル) 構造[1+6+11] d0=0.200 (d0/d1)=1.14 d1=d2=0.175 p1=7、p2=10 ケーブルC−V(コントロールケーブル) 構造[1+6+11] d0=0.200 (d0/d1)=1.14 d1=d2=0.175 p1=5、p2=10 ・ケーブルC−VI(コントロールケーブル) 構造[1+6+11] d0=0.200 (d0/d1)=1.14 d1=d2=0.175 p1=7.5、p2=15 従って、これらのケーブルは非常に良く似た構造を有する。3つの場合におい
て、Nは、層C1の回りで単一飽和層として巻回されたワイヤの最大数(ここで
は、Nmax=12)より1だけ小さい数である。これらの全てが、図1に示した
ような管状層構造を有している。ピッチp1、p2はケーブル毎に異なっており
、ピッチp2はケーブルC−IV、C−Vでは同じである。しかしながら、本発
明によるケーブルC−IVのみが上記関係(v)を満足する。
た。すなわち、σdyはMPaおよび相対単位(r.u.)で示され、本発明のケ
ーブルには基準値100が使用されている。
似ているものであるが、他の2本のコントロールケーブルに比べて非常に大きい
疲労強度が得られる点で異なっていることに留意されたい。特に、本発明のケー
ブルは、コントロールケーブルC−Vとはピッチp1が異なっている(関係(v
)は満足せず)に過ぎないのも係わらず、該コントロールケーブルC−Vの疲労
強度より23%も大きい。B)試験5(ケーブルC−VII〜C−VIII) ケーブルC−VII、C−VIIIは、一方では、これらの層C1、C2につ
いて前述したワイヤF2(0.175mmに等しい平均直径φ)から出発し、他
方で、コアC0用の、以下F4(約0.250mmに等しい平均直径φ)と呼ぶ
ワイヤから出発して作られた。これらのワイヤF4は、最終加工硬化比を調節し
て意図した最終直径を得ることにより、上記項目III−Iに示したように製造
された。これらのワイヤF4は、表8に示す機械的特性を有している。
機械的特性を参照されたい)。 ・ケーブルC−VII(本発明によるケーブル) 構造[1+7+11] d0=0.250 (d0/d1)=1.43 d1=d2=0.175 p1=7、p2=11 ケーブルC−VIII(コントロールケーブル) 構造[1+7+11] d0=0.250 (d0/d1)=1.43 d1=d2=0.175 p1=5、p2=10 従って、これらのケーブルは非常に良く似た構造を有する。2つの場合におい
て、Nは、層C1の回りで単一飽和層として巻回されたワイヤの最大数(ここで
は、Nmax=13)より2だけ小さい数である。これらの全てが、図1に示した
ような管状層構造を有している。ピッチp1、p2は互いに同じであるが、本発
明によるケーブルC−VIIのみが上記関係(v)を満足する。
に基準値100を使用した)では、本発明のケーブルC−VIIは、非常に高い
耐久性σd(コントロールケーブルに比べ約26%高い)を有する点で異なって
いる。これは、前の試験(表7)結果を確認するものである。また、空気透過性
の測定Paが行なわれ、この場合にも、ゴムの滲入可能性の観点から本発明のケ
ーブルC−VIIの優秀性が強調された。従って、本発明のケーブルにより、特
性の最高の全体的妥協が得られる。
ヤ、特に重車両用タイヤのカーカス補強体内での疲労−フレッチング腐食現象を
非常に低減でき、従ってこれらのタイヤの寿命を向上できるものである。
形または例えば三角形、正方形または長方形等の多角形のような非円形断面のワ
イヤで形成できる。コアC0はまた、円形断面であるか否かを問わず、例えば波
形または螺旋状の予成形ワイヤ、または螺旋状またはジグザグの形状に捩られた
ワイヤで形成することもできる。このような場合に、コアの直径d0は、コアワ
イヤを包囲する仮想回転円筒体の直径(見掛け(bulk)の直径)を表し、コアワ
イヤ自体の直径(または円形でない場合には、他の任意の横断サイズ)を表すも
のではない。コアC0が上記例におけるように単一ワイヤで形成された場合だけ
でなく、例えば一方向(中間層C1と同じ捩り方向であるか否かを問わない)に
、互いに平行または交互に一緒に捩られた2本のワイヤで形成された場合にも当
てはまる。
円形断面を有する慣用の単一真直コアを用いて実施するのが好ましい。
けるので、このワイヤに、例えば高捩り延性を有するスチール組成を用いる必要
がなく、任意の種類のスチール例えばステンレス鋼を用いて、例えば前掲の国際
特許出願WO98/41682に開示されているような、中心のステンレス鋼ワイヤとこの
回りの17本の炭素鋼ワイヤとからなるハイブリッドスチール[1+6+11]
ケーブルを得ることができる。
イヤを、予成形ワイヤまたは変形ワイヤで置換するか、より一般的には、直径d 1 および/またはd2の他のワイヤの断面とは異なる断面のワイヤで置換して、ゴ
ムまたは他の任意の材料がケーブルに滲入できるように改善することもできる。
この置換ワイヤの見掛けの直径は、対象とする層C1および/またはC2を構成
する他のワイヤの直径d1および/またはd2に等しくするか、これより大きく(
または小さく)することもできる。
変更することなく、金属であるか否かを問わず、スチールワイヤ以外のワイヤ、
例えば前掲の国際特許出願WO92/12018に開示されているような液晶有機ポリマー
のモノフィラメントのような高い機械的強度を有する無機材料または有機材料の
特定ワイヤで構成することもできる。
Claims (21)
- 【請求項1】 タイヤカーカス補強体の補強要素として使用できる、不飽和
外側層を備えた多層ケーブルであって、直径d0のコアと、該コアを包囲する中
間層(C1)とを有し、該中間層(C1)は、ピッチp1で螺旋状に一緒に巻回
された直径d1のM(M=6または7)本のワイヤを備え、中間層(C1)自体
は、ピッチp2で螺旋状に一緒に巻回された直径d2のN本のワイヤを備えた外
側層(C2)により包囲されており、Nは、層(C1)の回りで1つの層に巻回
できるワイヤの最大数Nmaxより1〜3だけ少ない数である構成の多層ケーブル
において、下記関係、すなわち (i) 0.14<d0<0.28 (ii) 0.12<d1<0.25 (iii) 0.12<d2<0.25 (iv) M=6の場合には、1.10<(d0/d1)<1.40 M=7の場合には、1.40<(d0/d1)<1.70 (v) 5π(d0+d1)<p1<p2<5π(d0+2d1+d2) を満たし(ここでd0、d1、d2、p1およびp2の単位はmm)、 (vi)層C1、C2のワイヤは同じ捩り方向に巻回されていることを特徴と
する多層ケーブル。 - 【請求項2】 構造[1+M+N]を有し、該構造のコアが単一ワイヤで形
成されていることを特徴とする請求項1記載の多層ケーブル。 - 【請求項3】 構造[1+6+10]、[1+6+11]、[1+6+12
]、[1+7+11]、[1+7+12]または[1+7+13]のケーブルか
ら選択されることを特徴とする請求項2記載の多層ケーブル。 - 【請求項4】 構造[1+6+N]を有することを特徴とする請求項1また
は2記載の多層ケーブル。 - 【請求項5】 構造[1+6+11]を有することを特徴とする請求項4記
載の多層ケーブル。 - 【請求項6】 下記関係、すなわち d1=d2 5<p1<p2<15 を満たすことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の多層ケーブル。
- 【請求項7】 下記関係、すなわち 0.18<d0<0.24 0.16<d1=d2<0.19 5<p1<p2<12 を満たすことを特徴とする請求項6記載の多層ケーブル。
- 【請求項8】 スチールケーブルであることを特徴とする請求項1〜7のい
ずれか1項記載の多層ケーブル。 - 【請求項9】 前記スチールは炭素鋼であることを特徴とする請求項8記載
の多層ケーブル。 - 【請求項10】 下記関係、すなわち 5.3π(d0+d1)<p1<p2<4.7π(d0+2d1+d2) を満たすことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の多層ケーブル。
- 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項記載のケーブルを、プラス
チック材料および/またはゴムの製品または半成品の補強要素として使用するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項12】 請求項1〜10のいずれか1項記載のケーブルを、バン、
重車両、農業機械または建設機械、航空機および他の輸送または物流車両から選
択される産業車両用タイヤのカーカス補強体の補強要素として使用することを特
徴とする方法。 - 【請求項13】 カーカス補強体が、請求項1〜10のいずれか1項記載の
ケーブルを有することを特徴とする重車両用タイヤ。 - 【請求項14】 請求項1〜10のいずれか1項記載のケーブルにより補強
されるゴム配合物のマトリックスを有することを特徴とする重車両用タイヤのカ
ーカス補強体として使用する複合ファブリック。 - 【請求項15】 ケーブル密度が、ファブリック1dm当りケーブル40〜
100本であることを特徴とする請求項14記載の複合ファブリック。 - 【請求項16】 ケーブル密度が、ファブリック1dm当りケーブル50〜
80本であることを特徴とする請求項15記載の複合ファブリック。 - 【請求項17】 2つの隣接ケーブル間のゴム配合物のブリッジの幅wは0
.35〜1mmであることを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項記載の
複合ファブリック。 - 【請求項18】 前記幅wは0.5〜0.8mmであることを特徴とする請
求項17記載の複合ファブリック。 - 【請求項19】 前記ゴム配合物は、加硫されたときに、8MPaより小さ
い割線引張り係数M10を有することを特徴とする請求項14〜18のいずれか
1項記載の複合ファブリック。 - 【請求項20】 前記ゴム配合物は、加硫されたときに、4〜8MPaの割
線引張り係数M10を有することを特徴とする請求項19記載の複合ファブリッ
ク。 - 【請求項21】 カーカス補強体が、補強プライとして、請求項14〜20
のいずれか1項記載の少なくとも1つのファブリックを有することを特徴とする
重車両用タイヤ。
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