JP2003530251A - 低いより係数および改良された圧縮係数を有する有機繊維を含む複合品 - Google Patents

低いより係数および改良された圧縮係数を有する有機繊維を含む複合品

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも二つの積み重ね要素を含む、繊維で強化された物品の改良に関する。それぞれの積み重ね要素は、（ａ）ゴムと、（ｂ）溶融紡糸可能で非金属性のマルチフィラメント繊維で作られたコードとを含んでいる。コードは、約３７５に等しいかそれより小さい「より係数」と、約１．７グラム／デニールに等しいかそれより大きい、歪みが１パーセントのときの応力と、約７グラム／デニールに等しいかそれより大きい初期圧縮係数とを有している。少なくとも二つの積み重ね要素は、約２３度に等しいかそれより大きい繊維配向角度を有している。複合品は、パッセンジャー・タイヤにおけるタイヤベルトとして有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） 本発明は、面内せん断係数（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｅａｒ ｍｏｄｕｌｕｓ、
ＩＰＳＭ）および円周引張り係数の組合せを改良した物品または物品構成要素に
関し、これは該物品の使用中に生じる様々な応力に対する抵抗を高めるものであ
る。より具体的には、本発明は非金属多層フィラメントで強化されゴム製品に関
するものであり、このゴム製品には、たとえばタイヤ用ベルト、特にラジアル・
タイヤおよび変速機駆動ベルトにおいて見られるように、使用中に引張りおよび
せん断応力が加えられる。
【０００２】 タイヤは、（１）加速およびブレーキ用の長手方向（外周方向）の力の展開と
、（２）コーナリング用の横方向力の展開と、（３）垂直方向負荷の支持と、（
４）クッション作用の提供とを行わなければならない。したがって、タイヤ・ベ
ルトはタイヤに剛性をもたらし、これによって、コーナリング特性、フットプリ
ント変形（道路との接触部）、および前方運動に大きく影響することになる。タ
イヤの外周周辺の引っ張り係数を高めると、軸からタイヤ、最終的には道路へ駆
動力を伝達する効率が高まる。ドライバーが自動車を運転するとき、コーナリン
グ力が発生し、これは接触パッチ（表面と接触する領域、またはフットプリント
領域）、したがってベルトを面内せん断力にさらすことになる。タイヤ・ベルト
の剛性が高いと、フットプリント領域のタイヤ踏面は平坦なままになり、これに
より、コーナリング作用と踏面磨耗性が改善する。ベルトが重要であるために、
それは、高性能タイヤ用途で使用するための改善対象になっている。
【０００３】 農業用タイヤおよびオフロード用タイヤに関する主要な関心事は、動力がタイ
ヤを介してどれだけ効率的に伝達されるかということである。性能目標は、ベル
トの外周（または長手方向）係数によって大きく影響される。タイヤ・ベルトの
外周引張り係数が高いと、自動車の前方運動に対して車輪の回転からの伝達動力
の程度が高くされる。ただし、ベルトの該特性を最大限に高めると、面内せん断
係数の特性が不都合な形で作用を受ける。パッセンジャ・タイヤ、すなわち、通
常の日常的使用における乗用車で使用するタイヤに関して、動力伝達性に加えて
、乗り心地、ハンドル操作性、踏面磨耗性に非常な関心が持たれる。のり心地は
面外湾曲により影響される。面外湾曲係数が低いと、タイヤ踏面が容易に道路障
害物を覆い、このためタイヤ軸に対する垂直撓みの伝達を最小限に抑える。コー
ナリングなどのハンドル操作は、タイヤ・ベルトの面内湾曲により影響される。
タイヤ・ベルトの面内せん断係数が高いと、ハンドル操作応答が同じく改善され
る。そかし、人によっては動力伝達を所望のレベルに維持しなければならず、し
たがって、外周係数は、この特性を最適化する際に許容レベル以下に下げること
が許されない。したがって、パッセンジャ・タイヤ用のベルト設計は、それが、
所望の性能目標を実現するために多数のタイヤ・パラメータを最適化する必要が
あるという点で、オフロード・タイヤまたは農業用タイヤとは異なるものである
。
【０００４】 空気入りタイヤ用アングルプライ・ベルト（ａｎｇｌｅ−ｐｌｙ ｂｅｌｔ）
は、通常、フィラメント強化ゴム・シートの２個以上のプライを交互の方向に積
層して作成する。強化フィラメントは、通常、シート内で単方向である。これら
の単方向プライをタイヤに組み込むことによって、強化フィラメントとタイヤ外
周線との間に角度が形成される。この角度は通常２０°から２３°である。この
従来型のベルト複合製品製造法により、ベルト縁部の外周長全体に沿って配置さ
れたカット・フィラメント縁部を有するベルトが作成される。このようにして、
アングルプライ複合製品の補強フィラメントそれぞれが切り離され、それにより
、カット・フィラメント縁部の能力が集合的に作用するのではなく独立に働くた
めに、複合製品の機械的および疲労特性が損なわれることになる。また、カット
されたコードの端部は望ましくない応力集中が生じる材料不連続部を表している
。
【０００５】 強化フィラメント用にワイヤ・コードを使用することが、従来型タイヤ・ベル
トで最も一般に行われている慣行である。そうなっているのは、スチール・コー
ドが、ベルト強化用に適度な圧縮特性および引張り特性を有するからである。し
かし、そのテナシティが低く、密度が高いために、スチールの重量が欠点となっ
ており、経済的に不都合に影響している。加えて、高速で性能を最適化するため
に、スチール強化ベルトは通常キャップ・プライまたはオーバレイの使用を必要
とし、低密度合成フィラメントがカット・スチール・コード縁部にオーバラップ
し、したがって、スチール・コードの鋭いカット縁部で重いスチール・コードを
包含し、応力集中を軽減し、それによって、タイヤの寿命と高速能力を向上させ
ることになる。キャップ・プライの使用は、合成フィラメント強化ベルトで作製
されたタイヤでは必要でなく、労働コストおよび材料コストの両方が節約される
ことを示している。加えて、スチール強化ベルトを使用すると、スチールが腐食
した場合、タイヤ更生が実際的でなくなる。さらに、スチール・ベルト付きタイ
ヤのリサイクルは、（タイヤ・シュレッディング装置の磨耗が過大であるために
）より困難であり、低グレードのクラム・ラバー（すなわち無金属が保証されな
いもの）が高い確率で発生する。スチール・ベルト・タイヤのリサイクルは全体
として、合成有機フィラメント・ベルト付きタイヤをリサイクルするよりもコス
ト的に効果的でない。
【０００６】 ベルトを強化するためにスチールを使用する場合の多くの欠点を考えると、強
化材としてスチールを軽量の材質に置き換えることが強く望まれる。有利には、
ＰＥＮ、ＰＥＴ、アラミド、およびナイロンなどの軽量合成フィラメントが、所
与の繊維重量と比較したとき、スチールの引張り強度よりはるかに優れている。
タイヤが一般に強度に対して設計されるので、この相違の結果、合成物を使用し
たとき、タイヤ当たりのコードが少なくなる。ただし、そのような合成繊維は一
般にスチール・ワイヤよりも圧縮係数が低く、したがって面内せん断係数がより
低い複合製品をもたらすことになるので不利である。タイヤ・ベルトの面内せん
断係数が低いことは、空気入りタイヤのコーナリング係数および踏面磨耗特性に
対して有害である。
【０００７】 合成繊維で強化したときにベルト性能を高めるためにいくつかの可能な手法が
ある。一般に、これらの手法は、ベルトに対してプライの追加をもたらし、およ
び／または強化材の第３の寸法を導入する。後者の手法は、プライを一体に縫い
付ける、パイルを折りたたむ、または編むもしくは織ることにより、ベルトのパ
イルを一体に仮縫い（ｔａｃｋｉｎｇ）することを含む。
【０００８】 ＵＳＰ３６１６８３２、ＵＳＰ３８５４５１５、および国際公開ＷＯ９８／１
４３３６は、スチール・コードを合成材料で置き換えることを試みている。ＵＳ
Ｐ３６１６８３２は、プライ角５°から３５°の４プライ・ベルトを教示してお
り、実施例は１５°プライを用いている。ＵＳＰ３８５４５１５はベルトで４個
のプライを使用することを教示しており、それらはすべてスチール・ベルトを置
き換えるためプライ角が３０°である。強化材に使用されるポリエステルは、従
来型ポリエステル・コードでより制限材と組み合わせて用いられるものよりも、
重合度が低い。国際公開ＷＯ９８／１４３３６は、オフロード・タイヤ、農業用
タイヤなど重負担使用向けのラジアル・カーカス・タイヤで使用するために設計
された特定のコード構造とともにポリエステルを使用することを教示している。
それらの例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用し、４プライ・ベ
ルトでのプライ角が従来の２０°であること、２プライ・ベルトで１５°から３
０°、好ましくは１７°から２３°であることを教示している。これら３つの開
示はすべて、従来のプライ角を合成強化材料で用いることを教示しており、スチ
ールで強化されたものと比較してこれらのタイヤ・ベルトに固有の面内せん断係
数が低いという問題を企図したものではない。
【０００９】 交互に偏向するプライ角が、駆動ベルトの設計に適用されている。ＵＳＰ５２
１１１６０９は、ベルトの長手方向軸に対して約４５°から７５°（好ましくは
７０°）の偏向パイルを有する２層の３プライ複合駆動ベルトを教示している。
この偏向角は、ベルトのトラッキングに影響する横方向の力と釣り合うように選
択される。強化ケーブルの複合製品に対する教示はなく、該構造をタイヤ・ベル
トに対して適用する提案もない。
【００１０】 ラミネート合成材設計におけるスティッチ溶接の使用が開示されているが、こ
れらの開示のいずれも、平面内剪断係数に関する有益な効果を教示せず、あるい
はタイヤ・ベルト合成材におけるスティッチ溶接の使用を教示または示唆しない
。合成材ラミネート構造におけるスティッチ溶接の使用は、ＵＳＰ４３３１４９
５および共通で譲渡されたＵＳＰ５１８５１９５、５１９８２８０、および５５
９１９３３で開示されている。開示′４９５は、隣接プライ内に補強フィラメン
トを配置することに関する教示を含まず、異なるスティッチ溶接パターンを教示
し、可撓エラストマ合成材を対象としておらず、また平面内剪断係数に関するス
ティッチ溶接の利点を教示または示唆することもしていない。開示′１９５およ
び′２８０は、スティッチ溶接の少なくとも２つの隣接パスが、０．１２５イン
チより小さい間隔で離れた耐貫通物の層を固定するため、スティッチ溶接を使用
する。開示′９３３は、耐貫通物において所望のレベルのデラミネーションを実
現するためのスラック・スティッチ溶接を教示する。Ｍ．Ｃｈｏｌａｋａｒａ、
Ｂ．Ｚ．ＪａｎｇおよびＣ．Ｚ．Ｗａｎｇによる「Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒ
ｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ３−Ｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ」（ＡＮＴＥＣ′８９
、ｐｐ．１５４９〜１５５１）は、層間剪断強度を高めることによる、Ｋｅｖｌ
ａｒのラミネートおよびエポキシ樹脂をスティッチ溶接することの損傷耐性に関
する効果を教示している。この開示は、単方向繊維を教示せず、スティッチ溶接
の詳細を教示せず、タイヤ・ベルト合成材におけるスティッチ溶接の使用を示唆
せず、また平面内剪断係数も考慮していない。
【００１１】 折返したプライを使用する合成材が、例えば、ＵＳＰ５５３５８０１で教示さ
れており、これは、５から１５ｍｍ幅で、ベルト・エッジ関でジグザグに折返さ
れた芳香族ポリアミド繊維補強リボンの使用を教示している。この特許は、補強
コードに関するコード構成およびコード特性については何も記載せず、具体的な
プライ角は全く教示されていない。このジグザグ・ベルトは、リボンの２つの端
でのみ切断されたコードを有する連続繊維補強を含むことになるが、多数のシー
ムを有することになり、リボンの幅が狭いことを考えれば、加工するのに手間が
かかる。ＵＰＳ４２１０１８９は、補強コードがそこで単一プライの幅を横切る
単一の幅広いプライを折返すことにより、３つの折返しと４つの重ね合わせられ
たプライを有する構造に形成されたベルトを教示している。切断されたコードの
端は、単一未折返しプライの幅のいずれのエッジにもあり、折返したとき、その
切断されたコードの端は、折返し済みベルト構造の外周にわたって存在する。こ
の特許は、補強コードに関するコード構成およびコード特性についてなにも記載
していない。ラジアル・タイヤで使用するのに、教示されるベルト・プライ角は
、０°から３０°であり、バイアス・タイヤで使用するのに、教示されるベルト
・プライは、２０°から５５°である。また、ＵＳＰ３８３０２７６も、補強コ
ードがそこで切断され、切断された端が、折返し済みベルト構造の外周にわたっ
て存在する折返されたベルトを教示している。ブレーディングされた構造が、例
えば、ＵＳＰ４８３０７８１で教示され、これは、空気タイヤのスレッドの基礎
として、また少なくとも側壁領域で使用する織りタイヤ補強構成要素を開示して
いる。この織り構造は、好ましくは、ゴム・コーティング内に間隔をあけて置か
れた単一コードを含むコーティングされた連続コード補強を使用して作られる。
この特許は、補強コードのコード構成およびコード特性については、何も記載し
ていない。
【００１２】 ポリエチレンナフタレート繊維を利用する複合製品の他の教示としては以下の
ものが挙げられる。日本公開番号３０２１０−１９９７（１９９７年２月４日）
、日本公開番号２７６７０４−１９９６（１９９６年１０月２２日）、日本公開
番号３１０２５１−１９９５（１９９５年１１月２８日）、日本公開番号１９３
６０８−１９９７（１９９７年７月２９日）、および日本公開番号１４２１０１
−１９９７（１９９７年６月３日）、ならびに国際公開ＷＯ９８／２７７２６。
【００１３】 複合製品設計への広範な研究の結果、本発明は、非金属強化のみを採用するこ
とによって従来のタイヤ・ベルト設計を改善し、それにより非常に軽量のベルト
が、スチール・ベルトに匹敵する、またはそれよりも優れた外周引張り係数およ
び面内せん断係数を有することができるようになった。この特性の組合せは、合
成フィラメント・コードの特性を新規の複合製品アーキテクチャと組み合わせる
ことによってもたらされた。重要なコード特性としては、初期引張り係数および
初期圧縮係数が挙げられる。
【００１４】 （発明の概要） 解決すべき問題は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）など合成フィラメントを用いて強化されたタイヤ・ベルト
の面内せん断係数を増大し、タイヤ重量の減少、より簡単な更正、リサイクル・
プロセスといった利点を得て、それと同時に、スチール強化タイヤ・ベルトに匹
敵するレベルの外周引張り係数および面内せん断係数を提供することである。こ
の問題は、合成有機繊維の圧縮係数がスチール・コードに比べて本来的に低いた
めに生じる。この問題は、少なくとも２つのプライからなる繊維強化物品である
本発明によって解決され、各プライが、（ａ）ゴムと、（ｂ）溶融紡糸可能な非
金属多層フィラメント繊維からなるコードとを備え、コードが、約３７５以下の
撚り合わせマルチプライヤ、約１．７グラム／デニール以上の１％歪みでの応力
、および約７グラム／デニール以上の初期圧縮係数を有し、少なくとも２つのプ
ライが、約２３°以上の繊維指向角度を有する。
【００１５】 本発明は、従来のスチール強化タイヤ・ベルトの設計を修正／変更することに
よって、非金属フィラメントを用いて強化されたタイヤ・ベルトの重要な特性を
改善し、それにより従来のスチール強化ベルトで見られる組合せに匹敵する、ま
たはそれに勝るそれらの特性の組合せを達成することができる。
【００１６】 一実施形態では、面内せん断係数および外周引張り係数の組合せが、２プライ
複合製品において非従来プライ角度を採用することによって改善される。
【００１７】 第２の実施形態では、３および４プライ複合製品において、面内せん断係数、
面外湾曲係数、および外周引張り係数の最適な組合せが、非従来プライ角度を採
用し、さらに、低コード密度および比較的小さいコード重量を有する追加プライ
を追加することによって達成され、外周引張り係数の望ましくない損失を補償す
る。あるいは、異なるプライ角度の単方向プライと、特有のプライ・シーケンス
を組み合わせることができる。より具体的には、典型的な角度±２３°の外側プ
ライが角度±４５°を有する２プライを挟み、または±３０°の外側プライが、
角度約０°の単一プライを挟む。この実施形態の実施は、新たな機器を必要とし
ない点でさらに有利である。
【００１８】 第３の実施形態では、外周引張り係数、面内せん断係数、および面外湾曲係数
のより優れた組合せが、複合製品のアングル・プライ内に、第３の強化寸法、す
なわちステッチングを導入することによって達成される。面内せん断係数は、従
来のスチール強化ベルトに匹敵する。より具体的には、非金属可撓性強化材料、
例えばＰＥＮ、ＰＥＴ、アラミド、およびナイロンなどの合成繊維を使用して、
単方向非金属フィラメント強化ゴム・シートの層を有する複合製品の厚さにわた
ってステッチする。
【００１９】 本発明の第４の実施形態では、非カット縁部、連続強化コード複合製品が教示
される。そのような方法は、ベルト縁部に沿ったカット・フィラメント端部をな
くし、それにより、結果として得られる複合製品の引張りおよび疲労特性を、従
来のカット縁部複合製品に比べて大幅に改善する。この連続縁部は、米国特許第
４２１０１８９号に教示されるようにベルトを折り畳むことによって、または本
明細書で教示する新規の螺旋折畳み方法によって準備することができる。合成フ
ィラメント・コードは、柔軟であり、そのような折畳み操作に向いている。この
実施形態の変形形態は、２プライ、非カット縁部、連続強化コード複合製品を形
成するためにつぶされる編組スリーブである。新規の接合方法も教示される。
【００２０】 本発明は、タイヤ性能を犠牲にすることなくスチール・コードを合成繊維で完
全に置き換えられるので有利である。さらに、重量低減によって燃料経済性に良
い影響をもたらすことができ、タイヤ更正を行うことができ、タイヤ・リサイク
リングがより簡単であり、収益性がかなり良くなる。
【００２１】 本発明の他の利点は、以下の説明、添付図面、および頭記の特許請求の範囲か
ら明らかであろう。
【００２２】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 本明細書で使用する用語「多層フィラメント繊維」は、ヤーン、撚り合わせヤ
ーン、コードなどを含み、しかし、高デニール（＞５００ｄ）・モノフィラメン
トは除外する。本明細書で使用する用語「コード」は、コード撚り合わせを有さ
ない、すなわち撚り合わせマルチプライヤがゼロの構成を含むことができる。
【００２３】 本明細書で使用する用語「プライ」は、本発明の複合製品内のただ１つの層を
表す。プライは、複合製品内の任意の他のプライと連続であっても、不連続であ
ってもよい。別のプライと連続なプライは、内部に少なくとも１つの折畳みを有
し、折り畳まれていない場合は、単方向繊維強化ゴムシートの単一部片である。
そのようなプライはまた、少なくとも１つの他のプライと内部織込みして、織組
構造を形成することができる。したがって、２プライ複合製品は、２層の単方向
繊維強化ゴム・シートを有し、それらのシートは、連続であって少なくとも１つ
の折畳みを有している、または編み組まれている、あるいは不連続である場合が
あり、分離されている場合には２つの個別シートである。
【００２４】 本明細書で使用する「プライ角度」または「指向角度」は、ゴム内の単方向強
化繊維と、タイヤ・ベルトの円周方向、または一般的な複合製品物品では物品の
長手方向との間で作られる鋭角を表す。
【００２５】 本明細書で使用する語句「撚り合わせマルチプライヤ」は、コードの構成を反
映し、コードの軸に対する成分撚り合わせヤーン、または撚り合わせヤーンに関
する撚り合わせフィラメントの螺旋角度に関係する計算量である。撚り合わせマ
ルチプライヤの低下は、より小さな螺旋角度をもたらす。撚り合わせマルチプラ
イヤを計算するために、以下の式が使用される。 撚り合わせマルチプライヤ＝ｔｐｉ×（ＴＤ）2/3 （１） ここで、「ｔｐｉ」はコード撚り合わせの１インチ当たりのターンであり、「Ｔ
Ｄ」はコードの総公称デニールである。ＴＤは、コードを作成するために使用さ
れるヤーンの数をヤーン・デニールに掛けることによって、またはコード内で混
合デニールが使用される場合には、個別の構成ヤーン・デニールを単に足し合わ
せることによって計算することができる。
【００２６】 当技術分野で周知のように、撚り合わせ値の増大により、所与の合成ヤーンに
関する弱い疲労を補償することができる。しかし、より多い撚り合わせは、タイ
ヤ・ベルト機能に悪影響を及ぼす引張りおよび圧縮係数の低下をもたらす。一方
、コードの撚り合わせの低減は疲労寿命を短くする。ＰＥＮヤーンは、アラミド
など他の超高係数合成有機ヤーンよりも良い疲労抵抗を本来的に有し、かつ本来
的により高い接着性を有する。したがって、疲労寿命を許容できないレベルまで
短くすることなく、かつ接着性を許容できないレベルまで低減することなく、Ｐ
ＥＮコードの撚り合わせを低減することができる。したがって、耐性に関する十
分な疲労寿命および良好な接着性を維持しながら、タイヤ・ベルトの効果的な機
能に十分な高さの圧縮係数を提供するために、低い撚り合わせを利用することに
よって、タイヤ・ベルトにおいてスチールよりもＰＥＮを良好に使用することが
可能である。
【００２７】 強化コードとして使用するには、ＰＥＮが好ましい繊維である。しかし、任意
の溶融紡糸可能な多層フィラメント繊維を使用し、提供して、教示のコード特性
を満たすことができる。溶融紡糸繊維は、例えば、ポリエチレンナフタレート（
ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、液晶ポリエステルなどのポ
リエステル、ポリオレフィンケトン（ＰＯＫ）、ナイロン４，６やナイロン６Ｔ
などのポリアミドを含む。本発明の例で強化用に使用した繊維は、ポリエステル
およびポリエチレンナフタレートであり、ＰＥＮ繊維を採用する全ての例では、
ＡｌｌｉｅｄＳｉｇｎａｌ，Ｉｎｃ．によって供給されるＰＥＮＴＥＸ（登録商
標）ポリエチレンナフタレート繊維を使用した。本発明の実施に有用なＰＥＮ繊
維は、米国特許第３６１６８３２号または英国特許第１４４５４６４号に教示さ
れるものなど従来のＰＥＮ、または本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５３
９７５２７号に教示されるものなど寸法的に安定なＰＥＮ繊維であってよい。上
の特許全てを、この開示を完成するのに必要な程度、参照により本明細書に組み
込む。
【００２８】 本発明の複合製品に有用なコードは、約３７５未満、より好ましくは約３６０
未満、最も好ましくは約３１０以下の撚り合わせマルチプライヤを有する。ヤー
ンおよびコードの撚り合わせは、リング・ツイスタおよびダイレクト・ケーブラ
を含めた任意の有用な機器を使用して行うことができる。バランス撚り合わせ、
すなわち、プライ（ヤーン）撚り合わせが本質的にケーブル（コード）撚り合わ
せに等しいものが本発明の例では使用されており、しかし、物理的特性および疲
労寿命がヤーン・プライ撚り合わせではなくケーブル撚り合わせによって左右さ
れるときには非バランス・コード撚り合わせを使用することができる。約５００
〜約６０００のヤーン・デニールが本発明では特に有用である。１フィラメント
当たりのデニールは少なくとも約２ｄｐｆであり、好ましくは約５ｄｐｆ〜約１
０ｄｐｆである。
【００２９】 本明細書で使用するＰＥＮコードに関するコード浸漬は、Ａｅｒｏｓｏｌ Ｏ
Ｔ（３．６グラム（ｇ））、蒸留水（２０４５ミリリットル）、ガム・トラゴカ
ンス（ｇｕｍ ｔｒａｇｏｃａｎｔｈ）（１．２ｇ）、およびＡｒａｃａｓｔ
ＸＵ−ＡＹ−２３８ Ｅｐｏｘｙ（１５０ｇ）からなり、（重量で）０．７％の
浸漬ピックアップを有する浸液を使用する事前浸漬ステップを含む従来の二重浸
漬処理であった。次いで、事前浸漬されたコードが、６％の一定引張り伸長下で
２つのオーブンを通された。第１のオーブンは３００°Ｆ（１４８．９℃）（滞
留時間８０秒）であり、第２のオーブンは４５０°Ｆ（２３２．２℃）（滞留時
間４０秒）であった。続いて、アンモニア化ＲＦＬ、（重量で）５％浸漬ピック
アップを用いた最終浸漬を行い、その後、コードを２つのオーブンに通して、最
大２％の緩和ができた。第１のオーブンは３００°Ｆ（１４８．９℃）（滞留時
間８０秒）であり、第２のオーブンは４５０°Ｆ（２３２．２℃）（滞留時間６
０秒）であった。
【００３０】 本発明で有用なコードは、１％歪みでの応力が少なくとも１．７グラム／デニ
ール（ｇ／ｄｅｎ）である。本発明で有用なコードはまた、少なくとも７ｇ／ｄ
ｅｎ、より好ましくは少なくとも約９ｇ／ｄｅｎ、最も好ましくは少なくとも約
９．５ｇ／ｄｅｎの初期圧縮係数を有する。
【００３１】 総コード・デニールおよび１インチ当たりの端部（ＥＰＩ）は、タイヤ・サイ
ズ、構成、および性能基準によって決まる。今日、しばしば有限要素モデリング
（ＦＥＭ）を使用して、所望のタイヤ・ベルト機械特性を定義する。これらのベ
ルト要求が、コードの量およびスペーシングを決定する。概して、コード・デニ
ールは、できるだけ小さく、良好なベルト耐性を依然として提供しながら最も薄
いプライ（最軽量）を与えるべきである。近接コード・スペーシングは、コード
軸に垂直な方向での複合製品プライの係数を高める。本発明のアングル・プライ
では、このより近いスペーシングが、タイヤの円周方向に沿った引張り特性を高
める。コード間の部分距離は、一般に使用される「ゴム・リベット」という用語
によって説明することができる。「ゴム・リベット」は、コード軸に垂直な部分
ゴム密度であり、 ゴム・リベット＝１−（ＥＰＩ）*（コード直径） （２） から計算することができる。ここでコード直径はインチ単位で測定される。本発
明では、２プライ連続縁部複合製品を含めた２プライ複合製品において、かつ３
および４プライ複合製品の外側プライにおいて、約０．１０〜０．２５のゴム・
リベットが好ましい。３および４プライ複合製品の内部プライ（１つまたは複数
）、ならびに４プライ連続縁部複合製品には、より高いゴム・リベット（最大約
０．８６）が有用である。
【００３２】 本発明の例では、強化コードは６０００ｄ、４×４であり、以下の特性を有し
ていた。撚り合わせマルチプライヤが３１０、破断テナシティが８．３ｇ／ｄｅ
ｎ、初期引張り係数が１７３ｇ／ｄｅｎ、最終伸長が６．４％、１％歪みでの応
力が１．７ｇ／ｄｅｎ、３％歪みでの応力が４．４ｇ／ｄｅｎ、５％歪みでの応
力が６．９ｇ／ｄｅｎ。
【００３３】 複合製品物品は、所望の最終用途に適したゴムを採用することができる。パッ
センジャ・ビークル用の空気入りタイヤを強化するためのベルトで使用する場合
、典型的なタイヤ・ベルト・ゴム・ストックは、例えば天然／ＳＢＲ（スチレン
ブタジエンゴム）ゴム・ブレンドと、硫黄加硫剤とを含む。本明細書で使用され
るゴムは、商用使用されているゴム・ストックである。
【００３４】 本発明の第１の実施形態では、ＰＥＮファイバ・コードが上記で説明したパラ
メータを満たす単方向のファイバおよびゴムの複合製品シートを使用して２プラ
イ・ベルトを構築する。この複合製品シートは、従来のタイヤ・コード・カレン
ダ加工、フィラメント・ワインディング、単方向複合製品プリプレグ、プルトル
ージョン（ｐｕｌｔｒｕｓｉｏｎ）など既存の加工法を使用して作られる。単方
向シートは次いで特定のプライ角でバイアス・カットし、２つのこのようなシー
トをラミネートして、±角度プライ構造の２次元ラミネートを作る。ここで使用
する実験規模のサンプルの場合、この未加工のラミネート複合製品物に適切な圧
力をかけ、２つのプライをまとめて一体化した複数プライ複合製品にする。最終
ステップは、適切に高めた温度まで加熱しながら、ゴム基質を加硫（加工）する
のに十分な時間加圧する従来の方法により複合製品を処理するものである。通常
のタイヤ製造法では、この処理ステップは実際にはベルトをすでにタイヤに組み
立てた状態で行われることに留意されたい。
【００３５】 図１は、２プライ・ベルトを示している。この複合製品構造５では、２つのプ
ライ７および９が互いに隣接し、かつ第１のレイヤの平行補強フィラメント１１
が、第２レイヤの平行補強フィラメント１１と平行にならないように置かれてい
る。複合製品のベルト１５の円周軸と補強ファイバ１１の間に形成されるプライ
角１３は、当実施形態には非常に重要である。どちらのプライも、正になる角（
プライ９）と負になる角（プライ７）によって平衡がとれる同じ大きさのプライ
角を有する。面内のせん断係数および周囲の引張係数両方を最適に組み合わせる
ために、すなわち、従来の２プライ・スチール補強ベルトに匹敵する組み合わせ
を得るために、発明性のあるこの２プライ複合製品のプライ角は少なくとも約２
３°から約３５°であることが好ましく、約２５°から約３５°であることがよ
り好ましく、約２６°から約３５°であることが最も好ましい。
【００３６】 本発明の第２の実施形態では、異なるプライ角を組み合わせた３プライおよび
４プライ複合製品の製造は、２プライ複合製品と同じ一連のステップで開始する
。単方向のファイバおよびゴムの複合製品シートは、従来のタイヤ・コード・カ
レンダ加工、フィラメント・ワインディング、単方向複合プリプレグ、プルトル
ージョンなど既存の加工方法を使用して作られる。単方向複合シートは次いで特
定のプライ角でバイアス・カットし、カットしたシートはラミネートして、±角
度プライ構造の２次元ラミネートを作る。図２および図３はそれぞれ、本発明の
当実施形態の４プライ・バージョンおよび３プライ・バージョンを示している。
【００３７】 図２中、複合製品１７は、４つのプライ１９、２１、２３、２５からなる。２
つの外側プライ１９および２５は、２つの内側プライ２１および２３を挟んでい
る。タイヤに使用する場合、外側プライ１９または２５の１つが、タイヤ回転軸
に対して半径方向に最も内側のプライになり、もう一方の外側プライが半径方向
に最も外側のプライ、かつタイヤ踏面に最も近いプライになる。プライはそれぞ
れ、平行の単方向ファイバ１１で補強されている。角度１３は、複合製品の補強
ファイバ１１と円周タイヤ（あるいは縦方向）軸１５によって形成される鋭角で
あり、プライ角と呼ばれる。この図で、プライ１９およびプライ２１は正（＋）
のプライ角を有するのに対し、プライ２３および２５は負（−）のプライ角を有
する。一般には、複合製品の各プライのプライ角の大きさは、円周線に対して対
称になるという条件を満たす限り変えてもよいが、有用な角度の例は外側プライ
が±２３°、内側プライが±４５°となっているがこれらに限定するものではな
い。例えば、これらのプライの方向角度は、半径方向で最も内側のプライから半
径方向で最も外側のプライに向かって、＋／＋／−／−、または−／−／＋／＋
、または＋／−／−／＋、または−／＋／＋／−、または＋／−／＋／−、また
は−／＋／−／＋にすることができる。
【００３８】 図３で、３プライ複合製品２７は、２つの外側プライ２９および３３と内側プ
ライ３１からなる。タイヤに使用する場合、外側プライ２９または３３の１つが
、タイヤ回転軸に対して半径方向に最も内側のプライになり、もう一方の外側プ
ライが半径方向に最も外側のプライ、かつタイヤの踏面に最も近いプライになる
。プライはそれぞれ、平行の単方向ファイバ１１で補強されている。角度１３は
、複合製品の補強ファイバ１１と円周タイヤ（あるいは縦方向）軸１５によって
形成される鋭角であり、プライ角と呼ばれる。プライ２９は負のプライ角を有し
、プライ３３は正のプライ角を有する。外側プライは、好ましくは約±２３°〜
２５°のプライ角で非金属製の補強を有する。外側プライ２９と３３に挟まれた
一層の内側プライ３１は、約±０°〜５°、最も好ましくは約±０°のプライ角
で非金属製の補強を有する。
【００３９】 本発明の他の実施形態は、３次元の構成要素、すなわちステッチを複合製品に
導入するものである。他の実施形態と同様に、ステッチ・ベルト複合製品の製造
は一連のステップを必要とする。ゴム複合製品を上記のように組み立てて加工す
るが、未加工の組立て複合製品に加工前にステッチを施す点が異なる。
【００４０】 複合製品のステッチには、複合製品ファイバなど柔軟性のある補強材が必要で
ある。鋼は柔軟性がないため、本発明のステッチには適さない。ＰＥＮ、ＰＥＴ
、ナイロン、レーヨン、あるいはアラミドなど大半の工業用ファイバを使用する
ことができる。ステッチ・ファイバの好ましいデニールは５００から６０００で
ある。ステッチ・ファイバは、典型的な機械的性質を有さなければならない。ラ
ミネートのステッチは、手で行っても機械で行ってもよい。ステッチ・コードの
直径とほぼ同じ直径であるステッチ孔は、ステッチ前にラミネートにあらかじめ
穿孔しても、ファイバがラミネートの厚みを横切るのとほぼ同時に形成してもよ
い。ステッチ孔は、ゴムをその中に流しこむ最終の加熱処理中に密閉される。ス
テッチは初めぴんと張るように行い、処理後もその状態を保つ。ステッチはラミ
ネート複合製品の表面全体を覆い、それにより高まる面内のせん断係数を最大に
することが好ましい。カット・エッジだけ、あるいはベルトの数部分だけをステ
ッチすると層剥離は低減するが、面内せん断係数はそれほど改善されない。ステ
ッチ・ファイバの端を結ぶ必要はない。後に加熱温度処理を行うと、ステッチは
複合製品の恒久部分になる。
【００４１】 本発明の第１実施形態で使用するステッチのパターンについては、面内せん断
係数を高めるものであれば任意のパターンを使用してよい。いくつかの一般的な
ステッチが好ましく、分かりやすいように詳述する。好ましい連続的チェーン・
ステッチを図４に示すが、この図では、実線で示すステッチ３５はラミネート複
合製品３６の前面にあり、破線で示すステッチ３７はラミネート複合製品の裏面
にある。線１５は、製品の円周軸の方向を示している。ステッチ・ファイバは例
えば、ポイント３９で複合製品を貫通し、複合製品の前面に沿って進み、ポイン
ト４１で裏面へ貫通し、複合製品の裏面を移動してポイント４３で複合製品を再
び貫通し、ポイント４５で複合製品を再び通過する。同様に、ステッチ・ファイ
バは、ポイント４７で複合製品を貫通し、表面に沿って移動してポイント４９で
裏面に貫通し、複合製品の裏面を移動してポイント４１で再び複合製品を貫通し
、ポイント５１で再び複合製品を通過する。このパターンは、複合ベルトの表面
全体にわたって継続される。角度５３については下記で説明する。
【００４２】 好ましいジグザグ・ステッチを図５に示す。図４と同様に、ステッチ３５はラ
ミネート複合製品の前面にあり、ステッチ３７は裏面にある。角度５３は、ステ
ッチ複合製品のステッチと円周軸１５の間に形成される角度である。このジグザ
グ・パターンでは、ファイバはポイント５５から複合製品の前面を横切ってポイ
ント５７に行き、そこで複合製品を通過して裏面へ達し、次いでポイント５９へ
行き、そこでラミネートの厚みを通過し、前面を横切ってポイント６１へ行く。
このパターンは、複合ベルトの表面全体にわたって継続される。
【００４３】 好ましい第３のステッチ・パターン、すなわちクロス・ステッチを図６に示す
が、これは互いに交差させてファイバをステッチする点以外はジグザグ・パター
ンと同様である。したがって、ステッチ・ファイバは、ポイント６３から複合製
品の表面を横切ってポイント６５に行き、そこで裏面に通過し、ポイント６７に
進み、そこで再び複合製品を通過して前面に戻り、ポイント６９に進む。同様に
、ステッチ・ファイバはポイント７１から複合製品の表面を横切ってポイント７
３に進み、そこで裏面へ通過してポイント７５に進み、そこで再び複合製品を通
過して前面に戻り、ポイント７７に進む。このパターンは、複合ベルトの表面全
体にわたって継続される。図４および図５と同様に、ステッチ３５はラミネート
複合製品の前面にあり、ステッチ３７は裏面にある。角度５３は、ステッチ複合
製品のステッチと、円周軸１５の間に形成される角度である。
【００４４】 所望の場合は、３つのステッチ・タイプすべてを組み合わせて使用してもよい
。３つのステッチ・タイプのうち、最も好ましいのはベルトの表面全体にチェー
ン・ステッチを連続的に使用することである。ステッチ実施形態の実施で有用な
プライ角は、約２３°から３５°であり、２３°から３０°が好ましく、２３°
が最も好ましい値である。
【００４５】 ステッチ・パターンで、タイヤ・ベルトの円周軸１５（あるいは一般的な製品
の場合は縦方向軸）に対してステッチが形成する角度である角度５３は±４５°
であることが非常に好ましい。この大きさのステッチ角５３において、高められ
た面内せん断係数を最大限に利用することができる。ステッチのすぐ隣の平行な
列との間隔は、約０．３５インチであることが最も好ましい。したがって、イン
チ単位のステッチの列数として定義されるステッチ密度は、１インチにつき約３
列であることが好ましい。ステッチ・サイズ、すなわち例えば図４のポイント３
９からポイント４１までファイバが進む長さは約０．７インチであることが好ま
しい。したがって、ステッチの一直線列には、１インチにつき約１．４ステッチ
がある。
【００４６】 本発明の他の実施形態では、エッジをカットしない複合製品の製造は、単方向
複合製品シートの製造の際にステッチ複合製品および異なるプライ角の複合製品
が用いるのと同じ一連のステップで始まる。ただし、用いる折り返し法に応じて
、単方向複合シートは、特定のプライ角を得るためにカットしてもカットしなく
てもよい。米国特許第３，４７３，５９４号、第３，８６３，６９５号、および
第４，２１０，１８９号は、以前にタイヤ業界で使用されていた折り返しベルト
について記載する。本発明はまた図７に概略的に示す、新たな一連の折り返しス
テップも教示し、このステップでは、エッジをカットせずに折り返し、ベルト・
エッジに本質的に連続したファイバ補強を施したベルトが得られる。「本質的に
連続した」とは、ベルトの外側エッジに、固定されていないコード端が実質的に
ないことを意味する。図７ａを参照すると、ファイバ補強１１が紙面の縦方向と
平行になるように、ファイバ補強したゴム複合製品７９を示している。図７ｂで
は、線８５に沿って折ることによりポイント８１をポイント８３に持っていくよ
うに複合製品７９を折っている。線８５とエッジ８７の間の角度１３は、折り返
した複合製品に結果として生じるプライ角である。１回折り返した複合製品は図
７ｃに示すようにひっくり返し、図７ｄに示すように線９３に沿って折ることに
よりポイント８９をポイント９１に持っていく。線９５は、タイヤ・ベルトの幅
を示している。２回折り返した複合製品は図７ｅに示すように再びひっくり返し
、図７ｆに示すように線１０１で折ることにより、ポイント９７をポイント９９
に持っていく。３回折り返した複合製品はひっくり返し、折り返した複合製品の
長さが所与のユーティリティ、例えばタイヤ・ベルトとして機能するのに十分な
折り返し複合製品の長さになるまで同様の方法で折り返しを継続する。したがっ
て、２回折りだけでも所与のユーティリティによっては適切な長さを提供するこ
ともある。折り返しベルトは次いで、圧力および加熱を使用して先に説明したよ
うに処理する。折り返しは、手動で行っても、適切な自動プロセスを使用して行
ってもよい。
【００４７】 ２つの端部の間に継手を形成することにより、エッジをカットしない、螺旋形
折り返しの２プライ複合製品１０３から円形のベルトが形成される。新奇性のあ
る継手は、図８に示すように開発した。この図では、補強フィラメント１１は、
折っていない単方向の複合製品シートの元のエッジ１０５に平行である。端１０
７および１０９は一層プライであり、重ね合わせると、折り返されたベルト領域
と同じ厚さの２プライの継手が形成される。折り返しベルトの補強コードは一方
の側に沿って切断し、継手領域にカット・ノッチ１１１を形成する。これらの切
断したコードの影響を最小限にするために、フラップ１１３をもう一方の一層プ
ライ端に含める。折り返し複合製品は、一層プライ端１０７が一層プライ端１０
９の上に重なるように、環状形に曲げる。フラップ１１３は線１１５に沿って折
り、カット・ノッチ１１領域の中に収める。フラップ１１３は、フラップ１１３
をノッチ１１１中に折り入れたときにノッチ１１１を完全に満たすようにノッチ
１１１の逆の形状になっている。このようにすると、最終的な折り返しおよび継
手のあるベルト複合製品の端には切断されたコードがない。４プライ複合製品の
場合、端１０７および１０９は２プライにし、重ね合わせたときに、折り返しベ
ルト領域と同じ厚みの４プライの継手が形成されるようにする。編みベルトの場
合は、２つのプライをともに編んで（撚り合わせ）て管状のスリーブを形成した
。次いでこのスリーブを平坦にし、管状スリーブの縦方向軸に平行な基本的に平
坦な２つのプライを得る。
【００４８】 本強化した製品は、本発明から得られる改善した特性を必要とする強化した製
品において使用することが可能である。パッセンジャ・タイヤのベルト、または
オートバイのタイヤに使用されている。他には、伝送ベルト、Ｖベルト、および
、コンベヤのベルトに使用されている。
【００４９】 テスト方法 ａ．コード 初期引張り係数は、ＡＳＴＭにより測定された。各サンプルは、ＡＳＴＭ Ｄ
８８５に規定されている適切なプリテンションでクランプされていた。１％のひ
ずみにおける応力が、初期引張り係数を計算するために使用する同じデータから
取り入れられ、コードの実際のデニールを使用して計算されている。１％のひず
みおける応力は、１％のひずみにおけるＬＡＳＥに関係付けられている。ＬＡＳ
Ｅは、指定された伸びでの負荷を表すが、ヤーンのデニールに対して正規化され
ている。
【００５０】 コードの初期圧縮係数は、Ｇｏｏｄｒｉｃｈのディスク疲労試験片に基づいて
、複合製品の試験片を使用して決定された。単一のコードの代わりに、コードが
追加されていない制御ゴムのサンプルを除いて、５つのコードが、各ゴムを充填
したモールド空洞内に配置された。コードは、試験片のモールディング中、約０
．０１ｇ／ｄｅｎの最小限の引張り下で拘束されていた。各圧縮試験片は、幅が
約０．４９インチ、厚さが０．４３インチ、長さが１．２５インチの直角柱の形
状であった。各サンプルの上部と下部は、平行な表面をもたらすように配置され
た。圧縮係数は、０．５ｉｎ／ｍｉｎのクロスヘッド速度で、圧盤間のサンプル
を単軸方向に圧縮することによって測定された。複合製品の圧縮係数（Ｅcompos ite ）は、圧縮応力ひずみ曲線の当初の直線領域を使用して（コード／サンプル
・バックリングの前に）決定され、以下の式を使用して計算された。 Ｅcomposite＝傾斜×ゲージ長さ／面積 （３） 上式で、「傾斜」は、負荷対変位曲線の当初の直線部分の傾斜であり、「ゲージ
長さ」は、当初の複合製品のゲージ長さであり、「面積」は、当初の複合製品の
断面積である。コード係数（Ｅcord）は、ゴム／コードの複合製品の係数（Ｅco mposite ）が、 Ｅcomposite＝（Ｖcord×Ｅcord）＋（Ｖrubber×Ｅrubber） （４） など、混合器の規則によって与えられている、同一ひずみ条件を想定すること
によって計算された。上式で、「Ｅ」は初期圧縮係数、「Ｖ」はサンプルにおけ
る構成要素の体積比である。コード・バンドル内の空空間を考慮に入れるために
、Ｖcordの計算に補正因子を適用した。コードの体積は、７０％が固体で、３０
％が空空間であると想定した。
【００５１】 ｂ．複合製品 外周の引張りテストは、幅が約０．７５インチでゲージ長さが６インチである
矩形複合製品の試験片について、ＡＳＴＭ Ｄ３０３９により実施され、サンプ
ル・アスクペクト比（長さを幅で割ったもの）８を得た。サンプルは、０．２ｉ
ｎ／ｍｉｎの一定なクロスヘッド速度で、シリーズＩＸデータ収集ソフトウエア
を実行するＩｎｓｔｒｏｎ８５１１テスタ、または、やはりシリーズＩＸソフト
ウエアを実行するＩｎｓｔｒｏｎ４５０５テスタ上で評価された。データは、Ｇ
ＰＩＢインタフェースを介してＩｎｓｔｒｏｎに接続されているコンピュータ上
で収集された。
【００５２】 最大負荷は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３９に記述されている破損における負荷である
。
【００５３】 外周の引張り係数（例のデータ表で引張り係数と名付けられている）は、次式
を使用して計算された。 外周の引張り係数＝（Ｆ／ΔＩ）Ｉ0Ｗ0 （５） 上式で、「Ｆ／ΔＩ」は、ひずみが１％−４％の範囲である負荷変位曲線の傾斜
であり、「Ｉ0」は、当初のサンプルのゲージ長さであり、「Ｗ0」は、当初のサ
ンプルの幅である。結果的に得られる単位は、１インチ当たりのポンド力（ｌｂ
ｆ／ｉｎ）である。
【００５４】 面内せん断係数（ＩＰＳＭ）テストは、複合製品の面内せん断特性を評価する
ために、ＡＳＴＭ Ｄ＿４２５５規格により実施された。レールせん断（方法Ａ
）を使用した。ステッチした複合製品サンプルに対して、相対湿度５５％の室温
（−２３℃）において、０．２ｉｎ／ｍｉｎの一定なクロスヘッド速度のシリー
ズＩＸソフトウエアで、Ｉｎｓｔｒｏｎ４５０５テスタ上でテストを実施した。
異なるプライ・アングルのサンプルに対して、−２３℃と周囲の相対湿度におい
て、０．２ｉｎ／ｍｉｎの一定なクロスヘッド速度のＩｎｓｔｒｏｎ８５１１テ
スタ上でテストを実施した。データは、ＧＰＩＢインタフェースを介してＩｎｓ
ｔｒｏｎテスタに接続されているコンピュータ上で収集された。ＩＰＳＭを計算
するために使用した式は、次式である。 ＩＰＳＭ＝（Ｆ／Δｗ）ｗ0／２Ｉ0 （６） 上式で、「Ｆ／Δｗ」は、せん断負荷対変位曲線の傾斜であり、「ｗ0」は、当
初のサンプルの幅であり、「Ｉ0」は、当初のサンプルのゲージ長さである。結
果として得られる単位は、ｌｂｆ／ｉｎである。
【００５５】 引張り係数値と面内せん断係数値の両方とも、本明細書では、１インチ当たり
のポンド力で報告されることに留意されたい。サンプルの厚さは、利用可能なゴ
ム・シートの厚さに対する制約のために、可能な値の過小評価を排除する計算に
は含まれていなかった。この研究で用意された複合製品は、従来のカレンダリン
グ方法で作成されたものより厚い。さらに、この単位を使用することは、従来タ
イヤ産業で使用されていたものと矛盾することはない。
【００５６】 面外曲げ係数（ＯＰＢＭ）のテストは、簡単な支持光線上の中央ローディング
を使用する３点曲げ幾何学を使用して、動的曲げテストによって実施された。サ
ンプルは、当初、装置に配置した際に、３ｍｍ変位し、周期的な変位の合計は、
当初の変位距離を超えて、１．４ｍｍであった。テスト周波数は１０Ｈｚであっ
た。サンプルは、長さが約１．６インチで、幅が約０．４インチであった。厚さ
は、複合製品ごとに異なった。ＯＰＢＭは、次式を使用して計算された。 ＯＰＢＭ＝（Ｆ／ΔＩ）／ｗ0 （７） 上式で、「Ｆ／ΔＩ」は、動的負荷対変位曲線の傾斜であり、「ｗ0」は、当初
のサンプルの幅である。
【００５７】 曲げ疲労テストは、１０インチの長さと０．７５インチの矩形複合製品の試験
片に対して実施された。試験片は、強化ゴム複合製品の疲労とコード粘着を評価
するために、タイヤ産業で一般に使用されているＳｃｏｔｔ圧縮疲労テスタ上で
疲労テストされた。試験片は、直径が０．５インチのスピンドルの回りに配置さ
れ、７０ポンド力（ｌｂｆ）の合計負荷の影響を受けた。試験片は、破損するま
で、約２６６ｃｙｃｌｅｓ／ｍｉｎｕｔｅ（４．４ヘルツ以下）の速度で循環さ
れた（曲げられた）。各サンプルについて、破損するまでのサイクルの合計数と
破損機構に関するコメントを記録した。
【００５８】 テストから得られた表のデータは、少なくとも２回サンプリングされており、
報告された値は、平均されている。
【００５９】 実施例 比較コード Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、および 開始ペン・コード１〜６（発明例について） ポリマの構成とコードの構築が変更されているコードのシリーズが作成された
。このシリーズの意図は、拠り係数の各ポリマのタイプに対する特性の間の関係
を決定することである。比較コードＡ、Ｂ、およびＣは、市販されているアラミ
ド・ヤーンから作成された。比較コードＤ、Ｅ、およびＦは、市販されているＰ
ＥＴヤーンから作成された。開始ＰＥＮコード１−６のＰＥＮヤーンは、アライ
ド・シグナル社（Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ）の市販されているＰＥＮＴＥＸ
（商標）ヤーンを使用して作成された。初期引張り係数と初期圧縮係数を、これ
らのコードの各々について測定した。１％のひずみにおける応力として、これら
のデータを表Ｉに示す。
【表１】
【００６０】 比較コードＡ、Ｂ、およびＣによって示したように、ねじれ係数値が小さいア
ラミド・コードは、大きい初期張力係数の値を有するが、これらのコードの圧縮
係数は非常に小さい。そのようなコードで作成されたタイヤのベルトは、圧縮形
数値が小さいために、劣悪な当面摩擦の特性と劣悪なコーナリング係数の両方を
有する傾向がある。比較コードＤ、Ｅ、Ｆ、およびＧによって示したように、Ｐ
ＥＴから作成されたコードは、良好な圧縮形数値を有するが、初期引張り係数値
は比較的小さい。開始ＰＥＮコード１から６は、高レベルな初期引張り係数と優
れた圧縮係数値の両方を所有していた。他の方式で開始されない場合、６０００
の通常デニール、約６５００の実際のデニール、および約７のｄｐｆを有する開
始ＰＥＮコード５を続いて使用して、以下のような発明例と比較例Ａのすべての
ゴムとコードの複合製品を作成する。
【００６１】 比較例Ａおよび 発明例１〜６ 比較例Ａと発明例１から６において、基本となるゴムとファイバの複合製品シ
ートは同じであり、市販用に使用されているタイヤのゴムで、ＲＦＬ（レゾルシ
ノール・ホルムアルデヒド・ラテックス）でコーティングされた開始ＰＥＮコー
ド５の２１ＥＰＩの一方向プリプレッグ・シートをラミネートすることによって
作成される。プライ・アングルと、パッセンジャ・タイヤのベルトを設計するた
めに重要である２つのベルト特性である面内せん断係数および引張り係数との関
係を調査するために、以下のベルトを構築した。各ベルトは、図１のものと同様
に、２つのプライで、カット・エッジ複合製品であった。各加工されていないラ
ミネートは、１００ｐｓｉの圧力下で、１５０℃で３０分間加工された。プライ
・アングルは、０°から４５°まで変化する。データは、比較点として比較例Ｂ
を使用して、表ＩＩに報告されている。表ＩＩＩのデータである比較例Ｂは、プ
ライ・アングルが２３°の従来の２つのプライの鋼鉄で強化したベルトである。
表ＩＩのデータは、図９にグラフとしても示されており、四角の点は、相対的な
面内せん断係数のデータであり、中空の丸は、相対的な引張り係数のデータであ
る。
【表２】
【００６２】 これらのデータは、プライ・アングルが増大するにつれ、面内せん断係数が増
大し、一方引張り係数が減少することを明瞭に示した。また、このデータは、ベ
ルトの角度は、鋼鉄ベルトの用件を満たすように、ＰＥＮで強化した複合製品に
対し最適化されなければならず、また、最適なＰＥＮベルトの角度は、鋼鉄に使
用した角度とは異なることを明瞭に示した。
【００６３】 データは、意外にも、面内せん断係数と引張り係数の両方を最大にすることに
関する最適なバイアス・プライ・アングルが、鋼鉄ベルトには一般的である２３
°より大きいプライ・アングルであることを示している。例えば、それぞれプラ
イ・アングル２５°、２６°、３０°、および３５°を有している発明例２、３
、４、および５は、面内せん断係数と引張り係数の妥当で望ましい組合せを所有
していた。同様に、２５°と３５°の間のすべての角度が、面内せん断係数と引
張り係数の望ましい組合せを所有すると考えることは妥当である。また、データ
は、ＰＥＮ強化複合製品の面内せん断係数は、プライ・アングルが３０°に等し
いかまたはそれより大きいとき、等価なの鋼鉄の従来のベルトを超えることがで
きることを示した。
【００６４】 比較例Ｂ 比較例Ｂは、単方向強化が、そこでは±２３°である通常の市販ベルトを代表
する２プライ鋼強化タイヤ・ベルトであった。この鋼コードは、プライ当り２２
ＥＰＩの〜１４０００デニールであった。ラミネートは、標準タイヤ成形条件で
硬化させて最終合成構造を形成した。
【００６５】 本発明例７〜１１ また、本発明例７も、本発明例１から６と同様に、ただし単方向プリプレグ・
シート内で２６ＥＰＩのＳｔａｒｔｉｎｇ ＰＥＮ Ｃｏｒｄを使用して構成さ
れた図１のそれと同様の２プライ・ベルトであった。プライ角は、２８°であっ
た。
【００６６】 本発明例８と９はともに、図２に示したものと同様の、ＲＦＬコートしたＳｔ
ａｒｔｉｎｇ ＰＥＮ Ｃｏｒｄ ５で強化した４プライ複合製品であった。両
方の例で、外側プライ１９および２５は±２３°であり、またＰＥＮコードはプ
ライ当り２１ＥＰＩであった。両方のケースで、２つの挟まれた内側プライ２１
および２３は、±４５°であった。本発明例８では、ＰＥＮ強化は、プライ当り
４ＥＰＩであり、他方、本発明例９では、これは８ＥＰＩであった。この両方の
本発明例で、ラミネート複合製品を構成する上でのプライのシーケンスは、−２
３°、−４５°、＋４５°、＋２３°であった。
【００６７】 本発明例１０および１１は、図３に示したものと同様の３プライ・ベルトであ
った。本発明例１０の場合、２つの外側プライ２９および３３に関するプライ角
は、±３０°であり、またＰＥＮコード強化はプライ当り２１ＥＰＩであった。
内側プライ３１は、複合製品の外周軸に対して、ほぼ０°であり、またＰＥＮコ
ード強化はプライ当り４ＥＰＩであった。同様に、本発明例１１の場合、２つの
外側プライ２９および３３に関するプライ角は±３０°であり、またＰＥＮコー
ド強化は、プライ当り２１ＥＰＩであった。本発明例１１の内側プライの場合、
ＰＥＮコード強化は、１０００／１／３、１６ＥＰＩで５．６×５．６であった
。このコード構成は、Ｓｔａｒｔｉｎｇ ＰＥＮ Ｃｏｒｄ ５とほぼ同じねじ
り乗数を有し、したがって、そのコードと同じ初期引張りおよび初期圧縮係数を
有している。これら本発明例のすべてに関するデータが、表ＩＩＩ内にある。
【００６８】 本発明例１は、表ＩＩＩ内にリストするさらなる特性に関して試験した。
【表３】
【００６９】 本発明例１は、通常のベルト構成でのＳｔａｒｔｉｎｇ ＰＥＮ Ｃｏｒｄ
５の使用が、通常の２プライ鋼強化ベルト、比較例Ｂと同等の最大負荷およびＯ
ＰＢＭに関する値、および従来の鋼ベルトを上回る引張り係数および疲労寿命を
もたらすことを実証した。ただし、抵抗剪断係数は、従来の鋼ベルトに比べて低
かった。本発明例７は、プライ内に６３（前記表Ｉ内のＳｔａｒｔｉｎｇ ＰＥ
Ｎ Ｃｏｒｄ ２に関して報告されるとおり）という非常に低いねじり乗数、プ
ライ当りのより高いＥＰＩを有するＰＥＮコードを使用し、かつ２８°のプライ
角を使用することにより、ＩＰＳＭを従来の鋼ベルトのそれと同等にできること
を実証した。
【００７０】 本発明例８から１１に関して表ＩＩＩ内に要約した結果から、追加のプライお
よび様々なプライ角を使用して製造したベルト複合製品は、鋼強化複合製品のそ
れに近いＩＰＳＭ値を有することが分かる。本発明例８および９は、４プライ複
合製品内で内側プライのＥＰＩを高めることが、より高いＩＰＳＭをもたらすこ
とを示した。内側プライでさらにＥＰＩを高めることは、ＩＰＳＭをさらに高め
、鋼強化ベルトのＩＰＳＭを超えることが予期される。ＥＰＩをそのように高め
ることの実際的な限度は、ベルトの厚さと重量の制約およびコード直径によって
のみ制限されている。
【００７１】 本発明例１０および１１は、比較例Ｂの従来型鋼強化ベルトと比較した３プラ
イ複合製品が、外側プライが３０°のプライ角を有し、内側プライが０°のプラ
イ角を有するとき、同等またはより高いＩＰＳＭ値、より高い外周引張り係数、
およびより長い疲労寿命を有することができるのを実証した。本発明例１１の内
側プライのより高いＥＰＩは、本発明例１０に比して、最大負荷、外周引張り係
数、およびＩＰＳＭを高めた。
【００７２】 本発明例１２から１５ スティッチ溶接を使用して、本発明例１に単に強化の第３ディメンションを導
入することの効果を調べてみた。ゴムの強化に使用するのと同じコード、Ｓｔａ
ｒｔｉｎｇ ＰＥＮ Ｃｏｒｄ ５を使用して、複合製品の表面全体に本発明例
１２から１４をスティッチ溶接した。１０００／２、７×７のコード構成および
２４００という実際のデニールを有するＰＥＮコードを使用して、本発明例１５
をスティッチ溶接した。４つの本発明例すべては、インチ当り３列でスティッチ
溶接し、またこのスティッチ溶接は、ベルトの外周軸に対して４５°で行った。
本発明例１２は、図４のそれと同様の連続チェーン・スティッチ溶接を使用した
。本発明例１３は、図６のそれと同様のクロス・スティッチ溶接を使用した。本
発明例１４および１５は、図５のそれと同様のジグザク・スティッチ溶接を使用
した。次に、スティッチ溶接したラミネートを１００ｐｓｉ圧力の下で３０分間
、１５０℃で硬化させた。３つの異なるタイプのスティッチ溶接を試験した。ス
ティッチ溶接した複合製品に関するデータが、表ＩＶ内にある。
【００７３】 比較を容易にするため、表ＩＶ内に比較例Ｂおよび本発明例１に関するデータ
を再現している。表ＩＶ内で、ｎ．ｓ．は、スティッチ溶接が行われていないこ
とを意味する。
【表４】
【００７４】 表ＩＶ内のデータが明示するとおり、ＰＥＮ強化ベルト複合製品のスティッチ
溶接は、ゴム・シート内でＰＥＮ強化だけを使用して製造したベルトよりも、相
当にＩＰＳＭを高めることができる。例えば、クロス・スティッチ溶接パターン
を使用することで、スティッチ溶接を行わないＰＥＮ強化した本発明例Ｉに対し
て、最低で１６％の改善を達することができる。スティッチ溶接パターンは、本
発明例１２、１３、１４によって実証されるとおり、ある程度、ＩＰＳＳ改善の
程度に影響を与える。本発明例１４と１５の比較は、スティッチ溶接繊維のデニ
ールの違いが、この効果に影響を与えなかったことを実証している。また、ステ
ィッチ溶接したベルトでは、従来設計のタイヤ・ベルトでの共通の疲労に関連す
る問題である合成プライのデラミネーションが低くなった。デラミネーションは
タイヤ・ベルトに関する共通の破損メカニズムであるため、デラミネーションが
より低いことは有益である。
【００７５】 本発明例１６〜１９ 本発明例３および４とそれ以外は同一である２プライ・ベルトに折返しを導入
することによって強化コードを切断するのを回避することにより、強化の第３デ
ィメンションとしてベルト・エッジで折返すことを試験した。結果の折返した２
プライ・ベルトが、本発明例１６および１７である。また、４プライ折返しベル
ト・アーキテクチャも、本発明例１８で試験した。本発明例１９は、ブレーディ
ングによって折返しが導入された２プライである。
【００７６】 折返したベルトでは、複合製品の強化コードは、ベルトを構成するプロセスで
切断されない。これらの構成は、単方向繊維強化ゴム・シートに対して重複しな
い一連の折返しオペレーションを行うことによって実現される。この折返しオペ
レーションは、図７に部分的に示している。ブレーディングしたベルトでは、２
つのプライが一緒にブレーディングされて（編み込まれて）管状スリーブを形成
する。次に、このスリーブを平らにして、管状スリーブの縦軸に平行な実質的に
平らな２つのパイルにする。
【００７７】 表Ｖは、ベルト構成を要約し、また機械データおよび疲労データは、表ＶＩ内
にある。表ＶＩ内にリストするさらなる特性に関して、本発明例３および４を試
験した。比較を容易にするため、比較例Ｂも表ＶおよびＶＩ内に提示している。
表ＶＩ内で、ｎ．ｄ．は、判定されなかったことを示している。
【表５】
【表６】
【００７８】 表ＶＩのデータは、機械的および疲労特性に関する連続エッジ・ベルト複合品
の効果を示す。発明例３および１６は、構成材料に関しては同じであるが、構成
の点で相違する。発明例３は、カットエッジ、したがって切断補強繊維を有して
いる。他方、発明例１６はノンカットエッジおよび連続補強繊維を有している。
表ＶＩに示すように、引っ張り強さおよび引っ張り係数がカットエッジ複合品（
発明例３）に関してアンカットエッジ複合品（発明例１６）において劇的に増加
された。発明例１６の疲労耐久性は、曲げ疲労試験中には失敗しなかったが、発
明例３に比べて劇的に高かった。発明例１７および４は、同様に構成材料の点で
同じではあるが、構成の点で相違する。再び、アンカットエッジおよび連続補強
の有益な効果は、これら２つの例についての引っ張り係数、引っ張り強さ、曲げ
疲労寿命の数値を比較することで明らかである。アンカットエッジ複合品によっ
て示された改良引っ張り強さおよび疲労耐久特性についての１つの明らかな理由
は、疲労機構がによる疲労よりもむしろ繊維分裂であった。発明例のアンカット
エッジ複合品は、補強破壊によって失敗する。他方、対応するカットエッジ複合
品は、補強コードの非破壊を伴う母材剪断によって破断する。
【００７９】 発明例１８において、ある１枚の１４ＥＰＩ単方向繊維補強ゴムは、別の１枚
の同じ単方向繊維補強ゴム上に直接乗せられ、そして、これが３０度のプライ角
度を用いて図７に示すように折り曲げ動作中に１単位として処理された。正味の
結果は、発明例１６および１７の各プライ角度方向における２１ＥＰＩに比べて
各プライ角度方向における２８ＥＰＩ（＋または−）であった。ＩＰＳＭは、発
明例１７に比べて引っ張り係数、引っ張り強さ、曲げ係数の点でこの発明例１８
に対して増加された。発明例１７は、各プライ角度方向において２１ＥＰＩのみ
を有し、３０度のプライ角度を有した。
【００８０】 発明例１９は、出発ＰＥＮコード５のプライについて２１ＥＰＩをもちかつ３
０度のプライ角度をもつ２つの複合品である発明例１７に類似して、編み組織で
あった。それは、発明例１７および鋼補強比較例Ｂに比べて引っ張り係数および
最大荷重を改善した。しかし、発明例１９のＩＰＳＭは、発明例１７のそれに比
べて改善されなかった。
【００８１】 引っ張りおよび剪断特性は、補強コードプライ角度と共に変わる。これは、例
えば、２つのプライ複合品についての表ＩＩおよび図９に示されている。一般に
、プライ角度が０度と４５度との間で増加するとき、引っ張り係数は減少するが
、面内剪断係数は増加する。その結果、従来のカットエッジ鋼ベルトにおけるプ
ライ角度は、これらの反対変化を平衡させるために２３度の代表的値を有する。
２６度のプライ角度において、発明例３における非金属多フィラメント繊維で補
強されたカットエッジ・ベルトが、鋼ベルトの引っ張り係数および面内係数に合
致するようにかなり接近する。しかし、発明例４においける約３０度までプライ
角度を増加させることは、下方レベル落ちる引っ張り係数を生じる。発明例１６
および１７におけるようにアンカットエッジ複合品の使用を通じて、バイアス角
度は３０度まで増加されて、面内剪断係数を改善し鋼ベルト引っ張り係数を同時
に超える。したがって、単方向合成有機繊維補強ゴム・シートを折り畳むことに
よって形成されたアンカットエッジ連続繊維複合品の使用を通じて、ベルト合成
材は、所望の高い面内剪断係数およびより十分な引っ張り特性を達成するために
、高いバイアス角度を有するように準備されうる。これらの発明例は、従来の鋼
補強ベルト設計（比較例Ｂ）に比べて、非常な曲げ疲労抵抗を達成する。
【００８２】 本発明の実施例は、従来の鋼補強ベルトに比べてタイヤ・ベルトの重量を減じ
、付随的利点と共にべてのタイヤ重量を減じる。表ＶＩＩにおいて、このような
重量減少の代表的なデータが表されている。
【表７】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施に有用な２プライ複合製品を示す図である。
【図２】 本発明の実施に有用な、４プライであり、異なるプライ角度の複合製品を示す
図である。
【図３】 本発明の実施に有用な、３プライであり、異なるプライ角度の複合製品を示す
図である。
【図４】 本発明の実施に有用な連続チェーン・ステッチ・パターンを示す図である。
【図５】 本発明の実施に有用なクロスステッチ・パターンを示す図である。
【図６】 本発明の実施に有用なジグザグ・ステッチ・パターンを示す図である。
【図７】 本発明の実施に有用な一連の折畳みステップを示す図である。
【図８】 カット縁部を有さないタイヤ・ベルトを接合する方法を示す図である。
【図９】 ２プライ複合製品に関するプライ角度と２つの特性との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｃ 9/18 Ｂ６０Ｃ 9/20 Ｄ 9/20 Ｄ０２Ｇ 3/48 Ｄ０２Ｇ 3/48 Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｘ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ ，ＧＭ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ゴールデン，トーマス・ホイト アメリカ合衆国ニュージャージー州07834， デンビル，パークス・ロード 65 (72)発明者 プラット，ジェフリー・ドナルド アメリカ合衆国ニュージャージー州07828， ブッド・レイク，アルクレスト・アベニュ ー 18 (72)発明者 ネルソン，チャールズ・ジェイ アメリカ合衆国ヴァージニア州23236，リ ッチモンド，ニュークアイ・レーン 3011 (72)発明者 クウォン，ユン・ドゥー アメリカ合衆国ニュージャージー州07945， メンダム，ホライゾン・ドライブ 37 Ｆターム(参考） 4F100 AN00A AN00B BA02 BA22 DG06A DG06B DH00A DH00B GB31 JK01 JL01 4F205 AA45 AD16 AG03 HA08 HA25 HA33 HA35 HB01 HC03 HL17 HT02 HT06 4F212 AA26C AA45 AD16 AG01 AG03 AH20 VA02 VA11 VC22 VD07 VK02 VL11 4L036 MA04 MA33 PA21 RA13 UA07 UA08

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも二つの積み重ね要素にして、各積み重ね要素が、（
    ａ）ゴムと、（ｂ）溶融紡糸可能で非金属質なマルチフィラメント繊維から作ら
    れたコードとを備えている、かかる少なくとも二つの積み重ね要素を含む、繊維
    で強化された物品にして、前記コードが、 約３７５に等しいかそれより小さい「より係数」と、 約１．７グラム／デニールに等しいかそれより大きい、歪みが１パーセントの
    ときの応力と、 約７グラム／デニールに等しいかそれより大きい初期圧縮係数と、を有してお
    り、 前記少なくとも二つの積み重ねが、約２３度に等しいかそれより大きい繊維配
    向角度を有している、 物品。
  2. 【請求項２】 前記「より係数」が約３１０に等しいかそれより小さいことを
    特徴とする請求項１記載の物品。
  3. 【請求項３】 前記初期圧縮係数が約９グラム／デニールに等しいかそれより
    大きいことを特徴とする請求項１記載の物品。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも二つの積み重ね要素の前記繊維配向角度が約２
    ６度に等しいかそれより大きいことを特徴とする請求項１記載の物品。
  5. 【請求項５】 三つの積み重ね要素を含む、請求項１記載の物品であって、二
    つの積み重ね要素の前記繊維配向角度が約３０度であり、第三の積み重ね要素の
    前記繊維配向角度が約０度であることを特徴とする請求項１記載の物品。
  6. 【請求項６】 前記第三の積み重ね要素が、１インチ当たり４ないし２０の端
    部を有する前記コードを有している、請求項５記載の物品。
  7. 【請求項７】 四つの積み重ね要素を含む、請求項１記載の物品であって、二
    つの積み重ね要素の前記繊維配向角度が約２３度であり、残りの二つの積み重ね
    要素の前記繊維配向角度が約４５度であることを特徴とする請求項１記載の物品
    。
  8. 【請求項８】 二つの内側の積み重ね要素が、１インチ当たり４ないし２０の
    端部を有する前記コード含んでいる、請求項７記載の物品。
  9. 【請求項９】 前記コードがポリエチレンナフタレートから作られている、請
    求項１記載の物品。
  10. 【請求項１０】 三次元で繊維強化されている、請求項１記載の物品。
  11. 【請求項１１】 前記三次元での強化が、縫い目または折り目による強化であ
    る、請求項１０記載の物品。
  12. 【請求項１２】 前記縫い目が、チェーンステッチ、ジグザグステッチまたは
    クロスステッチを含んでいる、請求項１１記載の物品。
  13. 【請求項１３】 前記折り目が複合品の長手方向の縁を形成している、請求項
    １１記載の物品。
  14. 【請求項１４】 前記三次元が紐を組む形態によって形成されている、請求項
    １１記載の物品。
  15. 【請求項１５】 前記物品の長手方向の縁に沿っては実質的に前記コードの切
    断端部が存在しない、請求項１記載の物品。
  16. 【請求項１６】 前記コードが、約２に等しいかそれより大きい、１フィラメ
    ント当たりのデニール値を有するコードをさらに含んでいる、請求項１記載の物
    品。
  17. 【請求項１７】 前記コードが、少なくとも約１６５グラム／デニールの初期
    引っ張り係数を有するコードをさらに含んでいる、請求項１記載の物品。
  18. 【請求項１８】 １インチ当たり少なくとも約７３０ポンド−力の面内剪断係
    数を有している、請求項１記載の物品。
  19. 【請求項１９】 １インチ当たり少なくとも約８３０ポンド−力の面内剪断係
    数を有している、請求項１記載の物品。
  20. 【請求項２０】 少なくとも約２７００サイクルで破壊するような疲れ現象を
    見せる、請求項１記載の物品。
  21. 【請求項２１】 少なくとも約５５００サイクルで破壊するような疲れ現象を
    見せる、請求項１記載の物品。
  22. 【請求項２２】 タイヤのベルトである、請求項１記載の物品。
  23. 【請求項２３】 請求項１に記載した構成を有するベルトを含むタイヤ。
  24. 【請求項２４】 請求項９に記載した構成を有するベルトを含むタイヤ。
  25. 【請求項２５】 請求項１に記載した、繊維で強化された物品をタイヤに組み
    込む段階を含む、タイヤの製造方法。
  26. 【請求項２６】 請求項１３に記載の物品を作るための方法であって、 単一方向性を有する複合品シート（７９）をスパイラル状に折り曲げることに
    より、連続した繊維強化状態と、切断されておらず且つ折り曲げられた縁とを有
    する複合品を作り出す段階を含む、方法。
  27. 【請求項２７】 環状物体を形成する方法であって、 請求項１３に記載の物品を折り曲げてリング状にする段階と、 該物品の端部（１０７および１０９）を重ね合わせる段階と、 前記端部の一方にノッチ（１１１）を形成し、第２の端部に相補的なフラップ
    を形成する段階と、 前記フラップを折り曲げて前記ノッチ内に入れる段階と、を含み、 前記環状の物体が、該環状の物体の円周方向の縁に沿ってコードの切断端部を
    有しないようになされている、方法。
  28. 【請求項２８】 請求項１２記載の方法において、二つまたはそれ以上の前記
    積み重ね要素を一緒に縫い合わせる段階を含む、方法。
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