JP2005511390A - タイヤのカーカス補強体に使用できる金属ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 フラットタイヤで走行するときの耐久性を、カーカス補強体が設けられた従来の重車両用タイヤに比べて改善することにある。
【解決手段】 本発明は、重車両用タイヤのようなタイヤのカーカス補強体に使用する金属コード、このようなカーカス補強体の層として使用する複合ファブリック、該複合ファブリックを備えたカーカス補強体、および該カーカス補強体が組込まれたタイヤに関する。本発明の金属コードはテクスタイルバンドを有し、該バンドがポリエステルまたはサーモトロピック芳香族ポリエステル−アミドからなることを特徴とする。本発明の複合ファブリックは、前記コードにより補強されたゴム配合物を有することを特徴とする。本発明のタイヤは、カーカス補強体が複合ファブリックを有することを特徴とする。

Description

本発明は、重車両用タイヤのようなタイヤのカーカス補強体の補強に使用できる金属ケーブル、このようなカーカス補強体のプライとして使用できる複合ファブリック、該複合ファブリックを備えたカーカス補強体、および該カーカス補強体が組込まれたタイヤに関する。

一般に、重車両用タイヤのカーカス補強体の複合ファブリックに使用される補強要素は、例えば可変ピッチで螺旋状に一緒に巻回される複数のワイヤ層または複数のストランドからなる金属ケーブルで形成されている。通常、ワイヤは０．０５〜０．４０ｍｍの直径を有しかつ例えば炭素含有量が０．３５〜１．２％であるパーライトスチールで作られる。これらのワイヤは加工硬化により得られ、かつこの加工硬化および／または前記複合ファブリックに使用されるゴム配合物への接着を促進させるため、予め金属（例えば、黄銅、亜鉛または青銅）の薄層でコーティングされている。
重車両用タイヤの走行によりカーカス補強体を備えたケーブルに座屈応力が生じるとき、更にはこの走行が低圧力またはゼロ圧力で行なわれるときは、経験から、これらのケーブルが大きく曲げられるため座屈しかつ開いてしまい易く、当業者が「バードケージ（bird cage）」と呼ぶ状態が形成されることが知られている。この場合、これらのケーブルは早期に破壊され、従って重車両用タイヤが「フラット」走行するときの耐久限度が決定される。

カーカス補強体ケーブルのこの座屈を遅延させるため、各ケーブルに、該ケーブルの外面上に螺旋状に巻回される小径（慣用的には０．１０〜０．２５ｍｍ）のラッピングワイヤを付加することが提案されている。一般に、このラッピングワイヤは、非常に小さいピッチ（例えば３〜５．５ｍｍ）でかつ前記外側層のワイヤの巻回方向と同一または反対方向に巻回される。
一般にラッピングワイヤは、ケーブルのワイヤの材料（すなわち、パーライトスチール）と同じ金属材料で形成される。
この形式の金属ラッピングはケーブルの圧縮強度および座屈強度を改善するが、前記ケーブルの最外ワイヤのフレッチングにより多量の摩耗を引起こすことが知られている。フレッチングによるこの摩耗は、ラッピングされないケーブル（非ラッピングケーブル）と比較してケーブルの耐久性の相対劣化を引起こし、このため、これらのケーブルが組込まれたタイヤがフラット走行するときに耐久性に悪影響を及ぼす。
これは、ケーブルのワイヤの性質とは異なる性質をもつ従来のラッピングケーブルが試験された場合に、これらのラッピングケーブルが、フレッチングによるこの摩耗を最小にできると同時に、満足できる圧縮強度および座屈強度をケーブルに付与することによる。

特許文献１には、通常走行中の座屈力に対して満足できる抵抗性が得られるようにしたラップ型金属ケーブルが開示されている。このケーブルには、スレッドまたはストリップで形成された天然または合成のテクスタイル材料のラップが設けられている。
特許文献２には、ラップのフレッチングによる摩耗を低減させるためのタイヤ用のラップ型金属ケーブルが開示されている。このケーブルは多層型であり、使用されるラップは、プラスチック材料、ゴム、または金属／プラスチック材料または金属／ゴム配合物で作られた扁平断面をもつスレッドで形成されている。
特許文献３には、ラップとケーブルの外側層との接触による腐食および摩耗を低減させるため、ホット状態で収縮する非金属ラップが設けられた金属ケーブルが開示されている。このラップは、ポリアミドまたはポリエステルで形成できる。
特許文献４には、１本以上のケーブルで形成された非金属ラップが設けられたスチールケーブルが開示されている。このラップは、テクスタイルであるか否かを問わず、ナイロン^(R)、ポリエチレン、ポリウレタン、レーヨン、ガラス繊維、カーボン繊維およびKevlar^(R)の商標をもつ芳香族ポリアミドからなるポリマー系統の中から選択できる。

特許文献５には、ケーブルおよび該ケーブルを組込んだ補強プライの厚さを低減させると同時に、優れた機械的強度を補強プライに付与するため、扁平断面のラッピングワイヤが設けられたタイヤ用金属ケーブルが開示されている。このラッピングワイヤは金属でも同等に満足でき、或いは例えばアラミドまたはナイロンまたは金属／プラスチック複合材で作ることもできる。
特許文献６には、ゴムへのこのケーブルの満足できる接着力を付与するラップが設けられかつプライの分離に対する優れた耐久性が得られるタイヤのクラウンプライ用金属ケーブルが開示されている。このラップは、単一スレッド、複数のスレッドまたはストリップで形成され、かつ上記接着力を最適化するためナイロン^(R)、レーヨンまたはコットンで作るのが好ましく、或いはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリエステルで作ることもできる。
テクスタイルラップが設けられたこれらのケーブルの１つの欠点は、特に金属ラップが設けられたケーブルで得られる耐久性と比較して、フラットタイヤで走行するときに、カーカス補強体が設けられた重車両用タイヤのようなタイヤで得られる耐久性が比較的小さいことにある。

フランス国特許ＦＲ−Ａ−１ ０１１ ２１１号明細書 フランス国特許ＦＲ−Ａ−２ ５５１ １０４号明細書 ドイツ国特許ＤＥ−Ａ−４ １２０ ５５４号明細書 韓国特許ＫＲ−Ｂ−９５／０４０８５号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−５６６ ３９２号明細書 日本国特許ＪＰ−Ａ−９４／１９１ ２０７号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−９１ ２５３号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−２０５ ３４６号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−２６７ ９８４号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−５０８ ７８６号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−７３７ ７０７号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−３，４９１，１８０号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，０８３，８２９号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，１６１，４７０号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，１８３，８９５号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，４４７，５９２号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，７３４，２４０号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，７４６，６９４号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，０４９，２９５号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，１１０，８９６号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，２５０，６５４号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，２９６，５４２号明細書 日本国特許ＪＰ−Ａ−９２／３３３ ６１６号明細書 日本国特許ＪＰ−Ａ−９６／２６０ ２４２号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，１６１，４７０号明細書 国際特許ＷＯ−Ａ−９２／１２０１８号明細書 国際特許ＷＯ−Ａ−９８／５５６７４号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−３，９２２，８４１号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，１５８，９４６号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，４８８，５８７号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−１６８ ８５８号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−１７６ １３９号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，６５１，５１３号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−１９４ ０１１号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−２６０ ５５６号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−４，７５６，１５１号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−３６２ ５７０号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−４９７ ６１２号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，２８５，８３６号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−５６８ ２７１号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−６４８ ８９１号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−６６９ ４２１号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，５９５，０５７号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−７０９ ２３６号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，８３６，１４５号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−７１９ ８８９号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，６９７，２０４号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−７４４ ４９０号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，８０６，２９６号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−７７９ ３９０号明細書 米国特許ＵＳ−Ａ−５，８０２，８２９号明細書 欧州特許ＥＰ−Ａ−８３４ ６１３号明細書 国際特許ＷＯ−Ａ−９８／４１６８２号明細書 ＲＤ（Research Disclosure）第３４０５４号（１９９２年８月、第６２４〜６３３頁） ＲＤ（Research Disclosure）第３４３７０号（１９９２年１１月、第８５７〜８５９頁） Dixon & Mood著、Journal of the American statistical association,４３、１９４８年、第１０９〜１２６頁）

本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を解消することにある。

本発明の対象は、本件出願人が最近発見した驚異的事実により、すなわち、サーモトロピック（thermotropic）芳香族ポリエステルまたはポリエステルアミドのテクスタイルラップは、カーカス補強体の補強要素と前記ラップを備えた金属ケーブルを組込んだタイヤがフラットタイヤで走行するときの走行距離を、アラミドのような金属または他のテクスタイルで形成されかつ同じ幾何学的形状をもつラップを用いて同じ条件下で得られる走行距離と比較して、非常に大きく増大できるという驚異的事実により達成される。これは、本発明によるこのケーブルに、圧縮応力および大きい曲げに関して改善された機械的強度を付与することにより達成され、カーカス補強体は、フラットタイヤでのこれらの走行条件下で、アラミドラップにより形成されるケーブルの抵抗性と比較して、フレッチングによる摩耗に関して本発明によるこのケーブルの抵抗性に悪影響を与えることがないシートである。

本願において、「金属ケーブル」という表現は、少なくともラップが巻回されるケーブルの外面が金属の性質を有するケーブル（すなわち、ケーブルの外面が金属ワイヤまたはワイヤのアセンブリで形成されているケーブル）を意味するものと理解されたい。
本発明による、ラップされたケーブル（ラップ型ケーブル）は、重車両用タイヤのカーカス補強体の補強要素として使用されるのが有利である。
本発明によるラップを得るのに使用される出発ポリマーは、溶融状態で紡ぐことができる任意のサーモトロピック芳香族ポリエステルまたはポリエステルアミド（すなわち、溶融状態で液晶形態にある）である。

既知の態様では、ポリマーのサーモトロピック性質は、静止時すなわち動的応力が存在しない場合の光学的偏光顕微鏡の交差したリニア偏光子と分析器との間での前記ポリマーの降下の溶融フェーズ（すなわち、ポリマーの融点より高い温度）での観察によりこのポリマーの光学的異方性を試験することにより、光学的測定により決定される。
上記準備が光学的異方性であるとき、すなわち交差するリニア偏光子と分析器との間に置かれたときに偏光減少する場合（この場合には、幾分かの着色テクスチャを伝達する光を伝える）には、試験されたポリマーはサーモトロピックであるといわれる。
逆に、同じ観察条件下で前記準備が光学的に等方性でありかつこの偏光減少（depolarisation）の特性をもたない場合（顕微鏡の視野が暗くなっている）には、試験されたポリマーはサーモトロピックではない。

当業者に知られているこのようなサーモトロピックポリエステルまたはポリエステルアミドは、「完全な芳香族」であるといわれ、多数の文献で説明されている。
例えば、特許明細書（上記特許文献７〜２４参照）を参照されたい。
好ましくは、本質的に（Ａ）６−オキシ−２−ナフトイルおよび（Ｂ）４−オキシベンゾイルの再帰ユニット（recurrent units）を有し、モル比Ａ／Ｂが１０：９０〜９０：１０、好ましくは２０：８０〜３０：７０の範囲内にある特定のサーモトロピック芳香族ポリエステルを使用する。
このサーモトロピック芳香族ポリエステルは、特に、２７：７３に等しいモル比をもつものがHoechst Celanese社から「VECTRA」の名称で販売されておりかつ文献（上記特許文献２５参照）において説明されている。
これは、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸との共重合により得られ、これらの２つの酸は置換できる。これは融点が比較的低いことから、既知の態様で、耐熱性、耐薬品性、作業容易性および紡績適合性に関して優れた特性妥協性を有している。

本発明によるラップは、プライドヤーン（plied yarn：英語では「コード」または「プライドヤーン」の名称で慣用的に知られている）を形成すべく、単一スレッドまたは一緒に撚られた複数のスレッドで形成できる。本願の説明で、用語「スレッド（thread）」は下記の事項すなわち、
・互いに平行な小さい直径をもつ素フィラメント（elementary filament）で形成されたマルチフィラメント繊維、
・一緒に撚られるこのような素フィラメントの大きさに基いたスパンヤーン（例えば、各々が約１０ミクロンに近い直径をもつ約１００本の素フィラメントに基いたスパンヤーン）、または
・単一モノフィラメント
をも意味する。
「モノフィラメント（monofilament）」とは、単位フィラメントを意味するものと理解されたい。単位フィラメントの直径Ｄ（すなわち、フィラメントの横断面が円形でないときは横断面の最小横寸法）は少なくとも４０μｍ（１．７ｔｅｘの最小線密度）に等しい。従って、この定義は、本質的に円筒状（すなわち円形断面）モノフィラメント、楕円形モノフィラメントおよび扁平状モノフィラメントも等しくカバーし、厚さＤのバンドまたはフィルムをもカバーする。

本発明の好ましい実施例によれば、前記ラッピングスレッドはモノフィラメントで形成される。
紡績により、また任意の後・縮重合熱処理（この処理により、出発ポリマーの重合度を高めることおよびモノフィラメントの靭性を高めることができる）によりこのようなモノフィラメントを得るための一般的な条件については、文献（上記特許文献２６および２７参照）を参照されたい。原紡績（「紡績されたまま（as-spun）」）の状態では、このモノフィラメントは、熱いときに収縮しない特性を有し、これは、関係ΔＬ≧０で表される。ここで、ΔＬは、０．２ｃＮ／ｔｅｘの初期張力下で、２分後の２３５±５℃での長さ変化（％）を表す。この温度による長さ変化の測定条件についても、上記特許文献２７を参照されたい。下記の全ての機械的特性は、コンディショニングの前、すなわち測定前（乾燥後）の貯蔵を受けたモノフィラメントについて、欧州規格ＤＩＮ ＥＮ ２０１３９（２０±２℃および６５±２％の相対湿度）に従って標準気圧で少なくとも２４時間に亘って測定される。
モノフィラメントの線密度は少なくとも３つの試料（各試料は５０ｍの長さに等しい）について、この長さのモノフィラメントの重量を測定することにより決定される。線密度はｔｅｘ（ｔｅｘとは１０００ｍのモノフィラメントのグラムでの重量。注；０．１１１ｔｅｘが１デニールに等しい）で与えられる。

伸びの機械的特性（靭性、初期モジュラスおよび破断時の伸び）は、Zwick GmbH & Co社（ドイツ国）の１４３５型または１４４５型引張り試験機を用いて既知の態様で測定される。モノフィラメントは、５０ｍｍ／分の公称速度で４００ｍｍの初期長さに亘って引張り力を受ける。本願の説明の残部で与えられる全ての結果は、１０回の測定値の平均である。
靭性（破断荷重を線密度で除したもの）および初期モジュラスは、ｃＮ／ｔｅｘ（注：１ｃＮ／ｔｅｘ＝０．１１ｇ／ｄｅｎ）で表示される。初期モジュラスは、０．５ｃＮ／ｔｅｘの標準初期張力を加えた直後に生じる力−伸び曲線の直線部の勾配として定義される。破断時の伸びは、パーセンテージ（％）で表示される。
モノフィラメントの直径Ｄは、次式に従って、モノフィラメントの線密度および密度からの計算により決定される。

ここで、Ｄはμｍで表され、Ｔｉは線密度（ｔｅｘ）およびρは密度（ｇ／ｃｍ³）である。

非円形断面をもつモノフィラメント、すなわち本質的に円筒状のモノフィラメント以外のモノフィラメントの場合には、パラメータＤ（これは、モノフィラメントの軸線に対して垂直な平面内でのモノフィラメントの最小寸法を表す）は、このモノフィラメントの断面での光学的顕微鏡により、計算ではなく実験的に決定される。モノフィラメントは、切断を容易にするため、予め樹脂でコーティングしておく。
本発明によるケーブルに使用されるラップは、０．０８〜０．４０ｍｍの直径すなわち厚さを有することが好ましい。
本発明によるラップは、５０ｔｅｘより小さい線密度、好ましくは３０ｔｅｘより小さい線密度を有する。
また、このラップは、１８０ｃＮ／ｔｅｘより大きい靭性、３５００ｃＮ／ｔｅｘより大きい初期モジュラス、および２．５％より大きい破断時での伸びを有することが好ましい。
この高い初期モジュラスは、本発明によるケーブルに優れたラッピング機能を確保できること、およびこの高い靭性は、前記ケーブルの直径と比較してラップに小さい直径を意地することを可能にすることに留意すべきである。
また、本発明によるケーブルのラップは、好ましくは、前記外面上に３〜５．５ｍｍのピッチで螺旋状に巻回される。
本発明によるラップには、ケーブル（各ケーブルにはこのラップが設けられている）に結合されることを意図したゴム配合物への接着を可能にするためのサイジング処理を施こすのが有利である。

本発明の一実施例によれば、前記ケーブルは多層形式に作られる。
このケーブルは、内側層またはコアを有し、該内側層またはコアは単一の真直ワイヤまたは同一または異なる直径を有しかつ互いに平行であるか所与のピッチで螺旋状に一緒に巻回される複数のワイヤで形成され、この内側層は、同一または異なる直径を有しかつ他の所与のピッチで螺旋状に一緒に巻回されるワイヤで形成された金属外側層で包囲され、内側層と外側層との間には中間層を設けることは任意であり、本発明によるラップは、外側層のラップの巻回方向と同一または反対方向で外側層上に巻回される。
かくして、このような多層ケーブルは、例えば公式（Ｌ＋Ｍ）または（Ｌ＋Ｍ＋Ｎ）に一致し、かつＬ本のワイヤ（単一または複数）からなるコアで形成され、該コアはＭ本のワイヤからなる少なくとも１つの層により包囲され、該層自体はＮ本のワイヤからなる外側層により包囲することができる。一般に、Ｌは１〜４、Ｍは３〜１２、Ｎは８〜２０の範囲で変化する。
既知のケーブリング技術により組立てられるこのような多層ケーブルは、非常に多くの刊行物において開示されている。特に文献（上記特許文献２８〜５３参照）および文献（上記非特許文献１および２参照）を参照されたい。

本発明の一実施例によれば、これらの多層ケーブルは、上記公式（Ｌ＋Ｍ）または（Ｌ＋Ｍ＋Ｎ）の一方または他方に一致し、Ｌ＝１であるとき、これらは単一「真直」ワイヤで形成されたコアをもつものとなる。
例えば、これらに限定するものではないが、公式のケーブルとして下記のものに留意されたい。
（１＋５）、（１＋６）、（１＋５＋１０）、（１＋５＋１１）、（１＋５＋１２）、（１＋６＋１０）、（１＋６＋１１）、（１＋６＋１２）、（１＋７＋１１）、（１＋７＋１２）、（１＋７＋１３）、
本発明の好ましい他の実施例によれば、これらの多層ケーブルは、上記公式（Ｌ＋Ｍ）または（Ｌ＋Ｍ＋Ｎ）の一方または他方に一致し、Ｌが１より大きいときは、これらは、平行に（すなわち一定ピッチで）組立てられた複数のワイヤまたは一定ピッチで螺旋状に一緒に巻回された複数のワイヤで形成されたコアを有するものとなる。

この後者の場合も、これらに限定するものではないが、公式のケーブルとして例えば下記のものに留意されたい。
（２＋７）、（３＋８）、（３＋９）または（３＋９＋１５）
本発明の好ましい例によれば、公式のラップ型ケーブルについて、下記のものに留意されたい。すなわち、
・（３＋９）.０．１８＋０．１５、ピッチは６．５／１２．５／３．５（ｍｍ）および捩れ方向はＳＳＺ
（３本の金属ワイヤからなる内側層および９本の金属ワイヤからなる外側層を有するケーブルであり、該ケーブル上に直径０．１５ｍｍのラップが３．５ｍｍのピッチで反対方向に巻回され、ケーブルの各ワイヤは０．１８ｍｍの直径を有している）、および
・（３＋９＋１５）.０．２３＋０．１５、ピッチは６．５／１２．５／１８／３．５（ｍｍ）および捩れ方向はＳＳＺＳ
（３本の金属ワイヤからなる内側層、９本の金属ワイヤからなる中間層および１５本の金属ワイヤからなる外側層を有するケーブルであり、該ケーブル上に直径０．１５ｍｍのラップが３．５ｍｍのピッチで反対方向に巻回され、各ワイヤは０．２３ｍｍの直径を有している）。
本発明によるケーブルは多層ケーブルであるだけでなく、少なくとも一部がストランド形式（ストランディング技術により組立てられた形式であり、これも既知である）任意のケーブルでもあることに留意されたい。

本発明による複合ファブリックは、本発明によるラップ型ケーブルにより補強されたゴム配合物を有し、このファブリックは、タイヤのカーカス補強体プライとして使用でき、重車両用タイヤに有利である。
このゴム配合物は少なくとも１つのジエンエラストマーに基いており（すなわち、ジエンエラストマーで形成されており）、このジエンエラストマー以外に、補強フィラー、架橋系およびタイヤ用ゴム配合物に使用できる他の添加物等の全ての慣用配合剤を有している。
「ジエン」エラストマーとは、既知の態様で、少なくとも一部がジエンモノマー（すなわち、共役であるか否かを問わず、２つの二重炭素結合をもつモノマー）から作られるエラストマー（すなわちホモポリマーまたはコポリマー）を意味することを理解されたい。

一般に本願では、「本質的に不飽和」のジエンエラストマーとは、少なくとも一部が、１５％（モル％）より大きいジエンオリジン（共役ジエン）のメンバまたはユニットの含有物を有する共役ジエンモノマーから得られたジエンエラストマーを意味することを理解されたい。かくして、例えば、ブチルゴム、またはジエンおよびＥＰＤＭ型のアルファ−オレフィンのコポリマー等のジエンエラストマーは前述の定義には含まれず、特に、「本質的に飽和された」ジエンエラストマーとして説明されるジエンオリジンのユニットの含有量は低いか、非常に低く常に１５％以下である）。
「本質的に不飽和」のジエンエラストマーもカテゴリ内で、「高度に不飽和」のジエンエラストマーとは、特に、５０％より大きいジエンオリジン（共役ジエン）のユニットの含有物を有するジエンエラストマーを意味するものと理解されたい。
与えられるこれらの定義から、本発明による複合材のジエンエラストマーは、ポリブタジエン、天然ゴム、合成ポリイソプレン、種々のブタジエンコポリマー、種々のイソプレンコポリマーおよびこれらのエラストマーの混合物からなる群から選択されるのが好ましい。

ポリブタジエンのうち、特に、４〜８０％の間の１、２ユニットの含有物を有するもの、または８０％より大きいシス１、４の含有物を有するもの、好ましくは９０％より大きいシス１、４結合の量を有するものが適している。ブタジエンまたはイソプレンコポリマーのうち、これらは特に、８〜２０個の炭素原子をもつ１つ以上のビニル芳香族配合物を有するこれらの２つのモノマーの少なくとも１つの共重合により得られるコポリマーであると理解すべきである。適当なビニル芳香族配合物として、例えば、スチレン、オルトメチルスチレン、メタメチルスチレン、パラメチルスチレン、商用混合物の「ビニルトルエン」、パラ・ター（para-tert）、ブチルスチレン、メトキシスチレン、クロロスチレン、ビニルメシチレン、ジビニルベンゼンおよびビニルナフタレンがある。コポリマーには、９９〜２０重量％のジエンユニットおよび１〜８０重量％のビニル芳香族ユニットを含有させることができる。上記ブタジエンコポリマーまたはイソプレンコポリマーのうち、ブタジエン／スチレンコポリマー、イソプレン／ブタジエンコポリマー、イソプレン／スチレンコポリマーまたはイソプレン／ブタジエン／スチレンコポリマーに留意するのが好ましい。
要約すれば、ポリブタジエン（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、合成ポリイソプレン（ＩＲ）、ブタジエン／スチレンコポリマー（ＳＢＲ）、イソプレン／ブタジエンコポリマー（ＢＩＲ）、イソプレン／スチレンコポリマー（ＳＩＲ）、ブタジエン／スチレン／イソプレンコポリマー（ＳＢＩＲ）およびこれらのエラストマーの混合物からなる高度に不飽和の群から選択されたジエンエラストマーが適している。

本発明によるゴム配合物のエラストマーマトリックスの大部分（すなわち、５０重量％を超える部分）には、天然ゴムまたは合成ポリイソプレンで形成されたジエンエラストマーが更に適している。
しかしながら、本発明の他の有利な実施例によれば、これらのポリイソプレンと、他の高度に不飽和のジエンエラストマー、特に上記ＳＢＲまたはＢＲエラストマーとのブレンド（混合物）を使用することもできる。
もちろん、本発明の複合材のゴムマトリックスには単一または幾つかのジエンエラストマーを含めることができ、幾つかのジエンエラストマーは、ジエンエラストマー以外のあらゆる種類の合成エラストマーに関連して使用でき、或いはエラストマー以外のポリマー、例えば熱可塑性ポリマーに関連して使用することもできる。

本発明による複合ファブリックのゴム配合物には、タイヤの製造に通常使用される全てのまたは幾つかの添加物、例えば、カーボンブラックまたはシリカ等の補強フィラー、例えばアンチオキシダント等の耐老化剤、未硬化状態でのゴム配合物の加工を容易にする可塑剤または薬剤、硫黄または硫黄供与体および／または過酸化物供与体のいずれかにをもベースとする架橋系、促進剤、加硫活性剤または遅延剤、メチレン受容体および供与体、「ＲＦＳ」（レゾルシノール／ホルムアルデヒド／シリカ）型の既知の接着促進系または金属塩特にコバルト塩を含めることもできる。
本発明による複合ファブリックは、変更した形態例えば、プライ、バンド、例えばモールディング、カレンダリングまたは押出手段等の当業者に知られた種々の手段を用いて金属補強部材が組込まれたゴムのストリップまたはブロックの形態に作ることができる。
本発明による複合ファブリックは、特に重車両用タイヤに、フラットタイヤでの走行中の優れた耐久性を付与することに留意されたい。
本発明によるタイヤ、例えば重車両用タイヤのカーカス補強体はこの複合ファブリックを有し、本発明によるタイヤはこのカーカス補強体を有している。

本発明の上記特徴および他の特徴は、本発明の幾つかの実施例（これらの実施例は、本発明の単なる例示であって制限するものではない）についての下記説明を読むことにより一層良く理解されよう。
実行した耐久試験の説明
Ｉ.アンジュレーティング・トラクション試験
「アンジュレーティング・トラクション」試験は当業者に良く知られた疲労試験であり、試験される材料は、純単軸引張り（引張り−引張り）すなわち圧縮応力を加えないで疲労される。この原理は次の通りである。
試験すべきケーブルの試料（該試料の両端部の各々が牽引機の２つのジョーにより保持される）は引張り応力を受け、この引張り応力の強度は、平均値（σ_avg）を囲む２つの極端値σ_min（σ_avg−σ_a）とσ_max（σ_avg＋σ_a）の間の平均値（σ_avg）の近くで、所与の荷重比「Ｒ」＝（σ_min／σ_max）で周期的かつ対称的に変化する。従って、平均応力σ_avgは、荷重Ｒの比および振幅σ_aに対して、σ_avg＝σ_a（１＋Ｒ）／（１−Ｒ）の関係でリンクしている。

実際には、試験は次のように行なわれる。
応力σ_aの第一振幅が選択され（一般に、ケーブルの抵抗Ｒｍのほぼ１／４〜１／３の範囲内）、疲労試験が１０⁵サイクル（周波数３０Ｈｚ）の最大数について開始される。荷重比Ｒは０．１に設定される。
得られた結果（すなわち、この１０⁵の最大サイクル後に、ケーブルが破断したか否か）に基いて、いわゆるステップス法（steps method）に従ってこの値σ_aを変えることにより、新しい試験片に新しい振幅σ_a（前の振幅よりも小さいか、大きい振幅）が加えられる（非特許文献３参照）。
かくして全部で１７回の反復が行なわれ、このステップス法により定められている試験の統計処理により、１０⁵回の疲労サイクルの終了時に、ケーブルの５０％の破断確率に等しい耐久限度（σ_d）が決定される。
この試験には、Schenck 社により製造された引張り疲労試験機(Model PSA)が使用された。両ジョー間の有効長さは１０ｃｍであり、測定は、調節された乾燥大気中で行なわれた（相対湿度は５％以下、温度は２０℃）。

ＩＩ．「ベルト」試験
「ベルト」試験は、例えば上記特許文献４１または５３において説明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込まれている。この試験の原理は次の通りである。
ここでのゴム製品は、ラジアルタイヤのカーカス補強体に一般的に使用されているゴム配合物から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ており、ケーブルは、その面から約１ｍｍのゴム厚さだけ分離されている。ベルトが、回転円筒体を形成すべく配置されるとき、ケーブルは、円筒体と同じ軸線の螺旋巻回（例えば、約２．５ｍｍに等しい螺旋ピッチ）を形成する。
このベルトは、次に、下記応力を受ける。
ベルトは、各ケーブルの各要素部分が初期破断荷重の１２％の張力を受けるように、かつ無限の曲率半径から４０ｍｍの曲率半径に移行する曲率変化サイクル（これは５０００万サイクルを超える）を受けるように、２つのローラの回りで回転される。

試験は調節された大気中で行なわれ、ベル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た。各ベルの応力付与期間は約３週間であった。これらの応力付与の終了時に、ケーブルは、剥皮によりベルトから引出され、疲労したケーブルのワイヤの残留破断荷重が測定される。
更に、前のベルトと同じベルトが製造された。このベルトも前と同じ態様で剥皮されたが、今回はケーブルの疲労試験は行なわなかった。従って、非疲労ケーブルのワイヤの初期破断荷重が測定された。
最後に、残留破断荷重と初期破断荷重とを比較することにより、疲労後の破断荷重の低下（ΔＦｍと呼ばれ、％で表される）が計算された。
このようにして得られた破断荷重の低下は、試験されたケーブルのフレッチングによる摩耗レベルを表すものである。この低下が大きいほど、フレッチングによる摩耗に関するケーブルの耐久性は小さくなる。
この低下ΔＦｍは、既知の態様では、応力と大気から侵入する水分との結合作用により引起こされる、ワイヤの疲労および摩耗を受けることによるものであり、これらの条件は、補強ケーブルがタイヤカーカス中で受ける条件に匹敵する。

ＩＩＩ．フラットタイヤでの走行試験
２０℃の温度で、重車両用タイヤを、低い膨張圧力で滑らかな試験ドラム上に装着し、試験される各タイヤに、重車両に装着されたタイヤに加えられる代表的荷重と同じ荷重を加えて走行させた。
より正確には、２種類の試験を行なった。１つの試験は膨張圧力が０．５０バール、他の試験は膨張圧力が０．５５バールであった。
これらの試験を停止する基準は、タイヤが破裂し、次にカーカス補強体のケーブルが劣化することである。

本発明の実施例
各々が上記公式（３本のスレッドからなる内側層および９本のスレッドからなる外側層）に一致する種々のラップ型金属ケーブルが比較された。すなわち、
（３＋９）.０．１８＋０．１５（６．５／１２．５／３．５のピッチ（ｍｍ）およびＳＳＺの捩れ方向を有する）
これらのケーブルは、単に、設けられたラップの材料の性質およびラップを構成する素フィラメント（単一または複数）の数の点で異なっている。
第一「コントロール」ラップ型ケーブルは、直径０．１５ｍｍのパーライトスチールワイヤで形成された金属ラッチに特徴を有する。
第二「コントロール」ラップ型ケーブルは、約２２ｔｅｘの線密度をもつスパンヤーンで形成されたマルチフィラメント・テクスタイルラップに特徴を有し、該ラップはKevlar^(R)の名称のアラミドからなる１００本の素フィラメント（各素フィラメントは約１２μｍの直径を有する）で形成されている。これらの素フィラメントは、係数Ｚ１００（Ｚ方向に１００回／ｍの捩り）で「オーバーツイスト」されており、かつ既知の態様のサイズを有する。
第三「コントロール」ラップ型ケーブルは、単に、前記フィラメントが係数Ｚ３００（Ｚ方向に３００回／ｍの捩り）で「オーバーツイスト」されている点で、第一および第二「コントロール」ラップ型ケーブルとは異なっている。

本発明によるラップ型ケーブルは、サーモトロピック芳香族ポリエステルで構成された約２５ｔｅｘの線密度の単一モノフィラメント（このモノフィラメントは０．１５ｍｍの直径を有する）で形成されたテクスタイルに特徴を有する。
このポリエステルは、「ＶＥＣＴＲＡ」の名称でＨＯＥＣＨＳＴ ＣＥＬＡＮＳＥ社から市販されている。
このモノフィラメントを得るための条件については、上記特許文献２６および２７を参照されたい。この条件には、上記「ＶＥＣＴＲＡ」ポリエステルを溶融紡績し、次に、後・重縮合熱処理することが含まれる。
このモノフィラメントは、前記第二および第三「コントロール」ケーブルのアラミドラップのサイジングと同じ態様でサイジングされた。
下記表１には、「コントロール」ラップ型ケーブルおよび本発明によるラップ型ケーブルに使用されるラッピングワイヤの機械的特性が示されている。
第一「コントロール」ケーブルの金属ラッピングワイヤに関して、破断荷重Ｆｍ（最大荷重：Ｎ）、破断点Ａでの伸び（全伸び：％）または初期モジュラス（ｃＮ／ｔｅｘ）等のダイナモメータ測定が、１９８４年標準規格ＩＳＯ ６８９２に従って牽引して行なわれた。

本発明によるサーモトロピック芳香族ポリエステルのラップは、スチールまたはアラミドラップの靭性に比べて極めて大きい靭性を有することに留意されたい。

表２には、表１に詳細に示したラッピングワイヤにより得られた、それぞれ「コントロール」ケーブルおよび本発明によるケーブルの特性が示されている。

ラップ型ケーブルの破断荷重Ｆｍおよび破断点Ａｔでの伸びの測定は、１９８４年標準ＩＳＯ ６８９２に従って牽引して行なわれた。
表２には、サーモトロピック芳香族ポリエステルのラップが、本発明によるケーブルに破断点での力および伸びを与え、これらの力および伸びは、スチールラップ（第一「コントロール」ケーブル）により得られる力および伸びより大きい。これは、ケーブルが引張られている間の接触圧力が小さいことによる。このことから、第一「コントロール」ケーブルに比べ、本発明によるケーブルの引張り強度および疲労強度に関する性能が改善されたことが推論される。
また表２には、本発明によるこのラップが、該ラップを組込んだケーブルに、アラミドラップ（第二および第三「コントロール」ケーブル）により得られる破断点での破断荷重および伸びと事実上同じ破断荷重および伸びを与えることが示されている。

また、これらの「コントロール」ケーブルおよび本発明によるケーブルに、３つの耐久試験が行なわれた（これらの各試験についての上記説明を参照されたい）。
第一耐久試験は、上記ケーブルの各々についてアンジュレーティング・トラクションσ_D（ＭＰａ）を加えて耐久性限度を測定することにより行なわれた。
第二耐久試験は、「ベルト」試験により、これらのケーブルの各々について、フレッチングによる摩耗の低下（％）を測定することにより行なわれた。より正確には、内側層の各ワイヤ、外側層の各ワイヤおよびケーブルの全てのワイヤについての摩耗低下が、各ケーブルについて測定された。
第三耐久試験は、カーカス補強体に「コントロール」ラップ型ケーブルおよび本発明によるラップ型ケーブルが設けられた、それぞれ「コントロール」重車両用タイヤおよび本発明による重車両用タイヤが、フラットタイヤで走行した距離を測定することにより行なわれた。前記第一「コントロール」ケーブル（そのラップがスチールで作られている）を備えた第一「コントロール」タイヤが走行した距離に基準ベース１００を割当てた。１００より大きい値で示された結果は、この第一「コントロール」タイヤのフラットタイヤで得られた走行距離より大きい走行距離を有することを示している。逆の結果の場合には、１００より小さい値で示される。

表３には、各耐久試験について得られた結果が示されている。

表３には、フラットタイヤで走行するときに、サーモトロピック芳香族ポリエステルのラップが、スチールまたはアラミドで作られたラップにより得られる走行距離と比較して非常に大幅に改善された耐久性を、本発明によるケーブルに与えることが示されている。実際に、本発明によるラップで得られる走行距離は、スチールラップにより得られる走行距離に比べて１２０％以上増大され、アラミドラップにより得られる走行距離に比べて１６０％以上増大される。
また表３には、サーモトロピック芳香族ポリエステルのラップが、スチールラップで得られるよりも大きい疲労耐久性（アンジュレーティング・トラクション下で４０ＭＰａ以上増大された耐久性）、またはアラミドの場合でもアンジュレーティング・トラクション下で１０ＭＰａ以上増大された耐久性を、本発明によるケーブルに与えることが示されている。
更に表３には、サーモトロピック芳香族ポリエステルのラップが、スチールラップにより得られるよりも大幅に改善されかつアラミドラップにより得られるのと事実上同じ、ケーブルのワイヤのフレッチングによる摩耗に対する抵抗性を、本発明によるケーブルに与えることが示されている。
これらの結果は、本発明によるケーブルをこの疲労試験後の断面で観察することにより確認され、従ってこのケーブルの外側層のワイヤの摩耗を事実上ゼロにすることを確保できる。

Claims (16)

1. 重車両用タイヤのようなタイヤのカーカス補強体の補強に使用できる、テクスタイルラップを備えた金属ケーブルにおいて、前記テクスタイルラップは、芳香族サーモトロピックポリエステルまたはポリエステルアミドで形成で形成されていることを特徴とする金属ケーブル。
2. 前記ラップはモノフィラメントで形成されていることを特徴とする請求項１記載の金属ケーブル。
3. 前記ラップは１８０ｃＮ／ｔｅｘより大きい靭性を有することを特徴とする請求項１または２記載の金属ケーブル。
4. 前記ラップは３５００ｃＮ／ｔｅｘより大きい初期モジュラスを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の金属ケーブル。
5. 前記ラップは０．０８〜０．４０ｍｍの直径または厚さを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の金属ケーブル。
6. 前記ラップは破断点で２．５％より大きい伸びを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の金属ケーブル。
7. 前記ラップは３〜５．５ｍｍのピッチでケーブルの外面上に巻回されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の金属ケーブル。
8. 多層形式であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の金属ケーブル。
9. 前記ケーブルは、Ｌ本のワイヤ（単一または複数）からなる内側層で形成され、該内側層は、可能ならばＮ本のワイヤからなる外側層により包囲されたＭ本のワイヤからなる少なくとも１つの層により包囲された、公式（Ｌ＋Ｍ）または（Ｌ＋Ｍ＋Ｎ）を満たし、Ｌは１〜４まで変化し、Ｍは３〜１２まで変化し、Ｎは８〜２０まで変化することを特徴とする請求項８記載の金属ケーブル。
10. 前記内側層は、前記ケーブルが公式（１＋Ｍ）または（１＋Ｍ＋Ｎ）を満たすように、単一の真直ワイヤで形成されていることを特徴とする請求項９記載の金属ケーブル。
11. 前記内側層は、互いに平行であるか或いは一定ピッチで螺旋状に一緒に巻回された複数のワイヤで形成されていることを特徴とする請求項９記載の金属ケーブル。
12. 重車両用タイヤのようなタイヤのカーカス補強体を補強するのに、請求項１〜１１のいずれか１項記載の金属ケーブルを使用することを特徴とする方法。
13. 重車両用タイヤのようなタイヤのカーカス補強体プライとして使用できる複合ファブリックにおいて、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の金属ケーブルにより補強されたゴム配合物を有することを特徴とする複合ファブリック。
14. 前記ゴム配合物は、ポリブタジエン、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ブタジエン／スチレンコポリマー、イソプレン／ブタジエンコポリマー、イソプレン／スチレンコポリマー、ブタジエン／スチレン／イソプレンコポリマー、およびこれらのエラストマーの混合物からなる群から選択された少なくとも１つのジエンエラストマーに基いていることを特徴とする請求項１３記載の複合ファブリック。
15. 重車両用タイヤのようなタイヤのカーカス補強体において、請求項１３または１４記載の複合ファブリックを有することを特徴とするカーカス補強体。
16. 重車両用タイヤのようなタイヤにおいて、請求項１５記載のカーカス補強体を有することを特徴とするタイヤ。