JP2013512813A - 束ねられたカーカス補強ケーブルを有するタイヤ - Google Patents

束ねられたカーカス補強ケーブルを有するタイヤ Download PDF

Info

Publication number
JP2013512813A
JP2013512813A JP2012541442A JP2012541442A JP2013512813A JP 2013512813 A JP2013512813 A JP 2013512813A JP 2012541442 A JP2012541442 A JP 2012541442A JP 2012541442 A JP2012541442 A JP 2012541442A JP 2013512813 A JP2013512813 A JP 2013512813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
tire
cord
reinforcement
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012541442A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013512813A5 (ja
Inventor
アレン ドミンゴ
Original Assignee
コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン
ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン, ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム filed Critical コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン
Publication of JP2013512813A publication Critical patent/JP2013512813A/ja
Publication of JP2013512813A5 publication Critical patent/JP2013512813A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0041Compositions of the carcass layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0007Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/005Reinforcements made of different materials, e.g. hybrid or composite cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/12Carcasses built-up with rubberised layers of discrete fibres or filaments
    • B60C9/13Carcasses built-up with rubberised layers of discrete fibres or filaments with two or more differing cord materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C2009/0269Physical properties or dimensions of the carcass coating rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0475Particular materials of the carcass cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0483Different cords in the same layer
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • D07B1/0626Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration the reinforcing cords consisting of three core wires or filaments and at least one layer of outer wires or filaments, i.e. a 3+N configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • D07B1/0633Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration having a multiple-layer configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2024Strands twisted
    • D07B2201/2025Strands twisted characterised by a value or range of the pitch parameter given
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2024Strands twisted
    • D07B2201/2029Open winding
    • D07B2201/2031Different twist pitch
    • D07B2201/2032Different twist pitch compared with the core
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2046Strands comprising fillers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2075Fillers
    • D07B2201/2079Fillers characterised by the kind or amount of filling
    • D07B2201/208Fillers characterised by the kind or amount of filling having an open structure
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2075Fillers
    • D07B2201/2079Fillers characterised by the kind or amount of filling
    • D07B2201/2081Fillers characterised by the kind or amount of filling having maximum filling
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2095Auxiliary components, e.g. electric conductors or light guides
    • D07B2201/2097Binding wires
    • D07B2201/2098Binding wires characterized by special properties or the arrangements of the binding wire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

補強要素の少なくとも1つの層から成る半径方向カーカス補強材を有するタイヤであって、タイヤは、それ自体トレッドで半径方向に被覆された頂部補強材を有し、トレッドは、2つのサイドウォールを経て2つのビードに接合されているタイヤに関する。本発明によれば、少なくとも1つのカーカス補強材層の補強要素は、いわゆる通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す金属コードであり、金属コードのうちの少なくとも10%は、マルチフィラメント紡績繊維から成るストランドで束ねられている。

Description

本発明は、半径方向カーカス補強材を備えたタイヤ、特に、持続速度で走行する重量物運搬車両又は重車両、例えばローリ、トラクタ、トレーラ又はバスに取り付けられるようになったタイヤに関する。
一般に、重車両用タイヤでは、カーカス補強材は、いずれか一方の側がビードの領域内に繋留され、カーカス補強材の上には半径方向に、少なくとも2つの互いに重ね合わされた層から成るクラウン補強材が載っており、これら層は、各層内で互いに平行であり、1つの層から次の層にクロス掛けされ、周方向と10°〜45°の角度をなす細線又はコードで形成されている。実働補強材を形成する実働層は更に、有利には弾性要素と呼ばれている伸長性の金属補強要素で作られた少なくとも1つの保護層で覆われるのが良い。保護層は、周方向と45°〜90°の角度をなす低伸長性の金属細線又はコードの層を更に含むのが良く、三角形構造形成プライと呼ばれるこのプライは、カーカス補強材と実働プライと呼ばれる第1のクラウンプライとの間に半径方向に配置され、これらは、絶対値を表してせいぜい45°に等しい角度をなした互いに平行な細線又はコードで作られている。三角形構造形成プライは、少なくとも実働プライと一緒になって三角形構造形成(triangulation )補強材を形成し、この三角形構造形成補強材は、種々の応力を受けたときに生じる変形量が僅かであり、補強プライの本質的な役割は、タイヤのクラウンの領域の補強要素の全てが受ける横方向圧縮力を吸収することにある。
重車両用のタイヤの場合、単一の保護層が設けられるのが通例であり、その保護要素は、大抵の場合、同一方向に且つ半径方向最も外側の、それ故に半径方向に隣接した実働層の補強要素の角度と絶対値で表して同一の角度に差し向けられている。幾分でこぼこの路面上を走行するようになった土木作業車両用のタイヤの場合、2枚の保護プライが存在することが有利であり、補強要素は、或る1つの層から次の層に交差され、半径方向内側の保護層の補強要素は、この半径方向内側保護層に隣接して位置する半径方向外側の実働層の非伸長性補強要素と交差している。
タイヤの周方向又は長手方向は、タイヤの周囲の方向に一致すると共にタイヤの走行方向によって定められる方向である。
タイヤの横方向又は軸方向は、タイヤの回転軸線に平行である。
半径方向は、タイヤの回転軸線と交差し且つこれに垂直な方向である。
タイヤの回転軸線は、タイヤが通常の使用中に回転する際の中心となる軸線である。
半径方向平面又は子午線平面は、タイヤの回転軸線を含む平面である。
周方向中間平面又は赤道面は、タイヤの回転軸線に垂直であり且つタイヤを2つの半部に区分する平面である。
或る特定の現行の「ロード」タイヤは、世界中で道路ネットワークが向上していると共に自動車専用道路ネットワークが広がっているので、高速で且つますます長距離にわたって走行するようになっている。タイヤが走行するための必要条件の全てにより、疑いもなく、タイヤは、長距離にわたって(何キロメートルにもわたって)走行できる。というのは、タイヤの摩耗が少ないからである。しかしながら、このタイヤの耐久性は、損なわれる。かかるタイヤに対して1回又はそれどころか2回の更生(リトレッド)作業を行なってタイヤの寿命を延ばすことができるようにするためには、かかる更生作業に耐えるのに十分な耐久性を持つ構造体、特にカーカス補強材を提供することが必要である。
このようにして構成されたタイヤの特に過酷な条件下における長距離走行は、これらタイヤの耐久性の点で現に制限をもたらす。
カーカス補強材の構成要素は、特に、走行中、曲げ応力及び圧縮応力を受け、これら応力は、構成要素の耐久性に悪影響を及ぼす。カーカス補強材層の補強要素を構成しているコードは、事実、タイヤが走行しているときに大きな応力、特に繰り返し曲げ応力又は曲率の変化を受け、それにより細線相互間に摩擦が生じ、したがって摩耗及び疲労が生じるが、この現象は、「疲労フレッチング(fatigue fretting)」と呼ばれている。
タイヤのカーカス補強材を強化するこれら機能を実現させるため、コードは、第1に、曲げの際に良好な可撓性及び高い耐久性を持たなければならず、このことは、特に、これらの細線が比較的小さな直径、好ましくは、0.28mm未満、より好ましくは0.25mm未満の直径を備えなければならず、一般に、タイヤのクラウン補強材のための従来型コードで用いられている細線の直径よりも小さい直径を持たなければならないということを意味している。
カーカス補強材のコードも又、コードのそのまさに性状に起因して「疲労‐腐食(fatigue-corrosion )」という現象を受け、かかる疲労腐食は、例えば酸素や水分のような腐食性作用物質の通過を促進し或いは、それどころか、これら作用物質を排出させる。具体的に説明すると、例えば切れ目に続く劣化の結果として又は単に、タイヤの内面の透過度(これは低いけれども)のためにタイヤに入り込んだ空気又は水は、コードの構造そのもののためにコード内に形成されているチャネルによって運ばれる場合がある。
一般に「疲労‐フレッチング‐腐食(fatigue-fretting-corrosion)」という総称的な用語でひとくくりされるこれら疲労現象の全ては、コードの機械的性質の徐々に進行する劣化の原因であり、最も過酷な走行条件下において、コードの寿命に悪影響を及ぼす場合がある。
カーカス補強材のこれらコードの耐久性を向上させるため、特に、タイヤのキャビティの内壁を形成するゴム層の厚さを増大させることが知られており、その目的は、かかるゴム層の透過度を最小限に抑えることにある。この層は、通常、タイヤを良好に密封するよう一部がブチルゴムで構成されている。この種の材料は、タイヤのコストを増大させるという欠点を持つ。
また、特にゴムの浸透度を増大させ、かくしてコード内に形成されているチャネルを通る酸化剤の通過を制限し又はそれどころか阻止するようコードの構成を設計変更することが知られている。このようにして製造されたタイヤは、タイヤ製造中に現われる空気ポケットの問題を提起した。
これは、種々の製造ステップの結果として、閉じ込め状態の空気ポケットが生じるからである。空気を導くことができるチャネルを形成するような構造のコードで作られたカーカス補強材を有するタイヤの場合、これら空気ポケットは、空気が特にコード内に存在しているチャネルを通って材料中に拡散するので消失する。ゴムが非常にしみ込みやすい構造を持つコードで作られたカーカス補強材を有するタイヤの場合、これら空気ポケットは、製造ステップ後においてもそのまま存在する。何が起こるかと言えば、これら空気ポケットがタイヤの硬化ステップ中に変位するだけであり、これら空気ポケットは、低い圧力が及ぼされる領域に向かって移動する。空気の移動は、補強要素相互間に存在する通路を辿ってカーカス補強材に沿って起こり、ゴムコンパウンドの層は、タイヤの硬化ステップ前に補強要素に平行な補強領域を形成する補強要素を覆う。かくして、これら補強ゾーンにより、空気ポケットが存在している領域に及ぼされる圧力に応じて空気を僅かに移動させることができる。圧力又は圧力変化が特にタイヤの硬化ステップ中又はシェーピングステップ(これが行なわれる場合)中に生じる。
これら空気ポケットの出現は、通常、これらの出現場所によっては許容できず、タイヤをスクラップにする必要のある場合がある。というのは、これら空気ポケットは、タイヤ内の弱体ゾーンになる場合があるからである。したがって、製造費は、貧弱な生産の歩留りに鑑みてそれだけで受け入れがたいものとなる。
かくして、本発明者は、特にインフレーションの面での走行条件とは無関係に且つタイヤの製造費が許容可能なままの状態で、耐摩耗性が路上使用向きに維持され、特に、耐久性が特に「疲労‐腐食」又は「疲労‐フレッチング‐腐食」現象に関して向上したタイヤを備えた重車両を提供するという仕事に取り組んだ。
この目的は、本発明によれば、補強要素の少なくとも1つの層から成る半径方向カーカス補強材を有するタイヤであって、タイヤは、それ自体トレッドで半径方向に被覆されたクラウン補強材を有し、トレッドは、2つのサイドウォールを経て2つのビードに接合されている、タイヤにおいて、カーカス補強材の少なくとも1つの層の補強要素は、通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す金属コードであり、金属コードのうちの少なくとも10%は、テキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲されていることを特徴とするタイヤによって達成された。
コードは、撚りコード若しくは層状コードか層状コードの撚りコード若しくはストランドを有する層状コードかのいずれかである。
撚りコードは、互いに撚り合わされたストランド又は細線から成るコードである。
層状コード又は多層コードは、中央コアと、この中央コア周りに配置されたストランド又は細線の1つ又は2つ以上の事実上同心の層とから成る。
本発明によれば、カーカス補強材コードの少なくとも10%は、このコードの周りに螺旋に巻かれた外側包囲細線又はストランドで包囲されている。
通気度試験と呼ばれている試験は、所与の時間にわたり一定の圧力下で試験体を通過した空気の量を測定することによって試験対象のコードの長手方向における空気の透過度又は通気度を求めるために用いられる。当業者には周知であるかかる試験の原理は、コードが空気に対して不透過性であるようにするためにコードの処理の有効性を実証することにある。この試験は、例えば、規格ASTM・D2692‐98に記載されている。
この試験は、コードが補強している加硫ゴムプライから引き剥がしにより直接取り出されたコード及びかくして硬化ゴムが侵入したコードに対して行われる。包囲コードの場合、試験は、包囲ストランドとして用いられた撚り又は非撚り糸(ヤーン)を取り除いた後に実施される。
試験をこの場合以下の仕方で包囲ゴムコンパウンド(又は被覆ゴム)で被覆された長さ2cmのコード片について実施し、1バールの圧力下で空気をコードの入口に注入し、流量計を用いてこれから出る空気の量を測定する(例えば、0〜500cm3/分まで較正する)。測定中、コード試験体をコードの長手方向軸線に沿って一端から他端までコードを通過した空気の量だけが測定されるよう圧縮シール(例えば、高密度フォーム又はゴムシール)中に不動化する。中実ゴム試験体を用いて、即ち、コードなしのゴム試験体を用いて、シール自体により提供される密封度を、事前チェックする。
測定された平均空気流量(10個の試験体に関する平均値)は、コードの長手方向不透過性が高ければ高いほど、それだけ一層低い。測定値は±0.2cm3/分という精度で行われるので、0.2cm3/分以下の測定値は、ゼロと見なされ、これら測定値は、コードの軸線に沿って(即ち、コードの長手方向に沿って)完全に気密であるといえるコードに対応している。
この通気度試験は、ゴムコンパウンドがコードに侵入した度合いを間接的に測定する簡単な手段にもなる。測定流量は、ゴムのコード侵入度が高ければ高いほど、それだけ一層低くなる。
通気度試験と呼ばれる試験において20cm3/分未満の流量を示すコードは、66%を超える侵入度を有する。
通気度試験と呼ばれる試験において20cm3/分未満の流量を示すコードは、90%を超える侵入度を有する。
コードの侵入度は又、以下に説明する方法を用いて推定できる。層状コードの場合、この方法では、先ず最初に、2〜4cmの長さを持つ試験体の外側層を除去し、次に、長手方向に沿い且つ所与の軸線に沿って、ゴムコンパウンドの長さの和を試験体の長さで除算して得られる値を求める。これらゴムコンパウンド長さ測定では、この長手方向軸線に沿って侵入しなかった空間が除かれる。かかる測定は、試験体の周囲に沿って分布して位置する3本の長手方向軸線に沿って繰り返すと共に5つのコードを試験体に対して繰り返す。
コードが数個の層を有する場合、最初の除去ステップを新たに外側に位置する層について繰り返し、ゴムコンパウンドの長さを長手方向軸線に沿って測定する。
次に、このようにして求められたゴムコンパウンド長さと試験体長さの比の全てを平均してコードの侵入度を求める。
本発明者の実証したところによれば、本発明に従ってこのように製造されたタイヤにより、耐久性と製造費の妥協点の観点において非常に有利な向上が得られる。確かに、かかるタイヤの耐久性は、少なくとも上述した最善の解決策の場合と同じほど良好である。通気度試験と呼ばれる試験において20cm3/分未満の流量を示すカーカス補強材のコードが存在することにより、腐食に起因する危険性を制限することができる。さらに、テキスタイルマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドを有するこれらケーブルが少なくとも10%存在することにより、タイヤの閉じ込め空気をタイヤの製造中に排出することができ、したがって、その結果、上述の生産性よりも高い生産性が得られ、したがってコスト安となる。本発明者は、テキスタイルマルチフィラメント糸から成る少なくとも1本のストランドを有するケーブルの本数が10%を超えると、空気ポケットの生成から直ちに或いは上述したように空気ポケットがタイヤの製造ステップ中にカーカス補強材層の補強要素に平行な方向に沿って移動する際に閉じ込め状態の空気が「ドレン」に完全に応じることができるようにするということを実証した。実施した試験により確認されたこととして、これらの量のテキスタイルマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドを有するコードで得られた結果は、通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す非包囲金属コードだけを含むカーカス補強材層で得られた結果とは全く不釣り合いである。これは、テキスタイルマルチフィラメント糸から成る少なくとも1本のストランドを有するコードが少なくとも5%存在することにより、上述のように製造された事実上タイヤの全てを維持し、したがって製造単価を許容可能な値まで下げることができるからである。
本発明の有利な一実施形態によれば、ストランドは、直径が0.15mm未満のテキスタイルマルチフィラメント糸から成る。かかるコイル状包囲直径により、カーカス補強材層の補強要素を配置するためのタイヤの使用により課されるステップ値に関し、カーカス補強材層の補強要素相互間に存在するポリマー配合物の満足の行く耐久性を維持することができる。これは、タイヤが通常の作動条件下において走行しているとき、特にタイヤのサイドウォールについて剪断応力を受けるポリマー配合物が特に隣り合う補強要素相互間の距離で決まる耐久性を有するからである。
本発明の好ましい実施形態によれば、包囲ストランドのテキスタイルマルチフィラメント糸は、ナイロン又はポリエチレンテレフタレート(PET)で作られる。
包囲ストランドのテキスタイルマルチフィラメント糸は、レーヨン、綿、アラミド等で作られても良い。
本発明の他の実施形態によれば、包囲ストランドのテキスタイル包囲ストランドは、ハイブリッド型のものであり、上述のフィラメント糸の1つ又は2つ以上のタイプを組み合わせたものである。
有利には、本発明によれば、テキスタイルマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドを有するコードのうちの少なくとも10%の直径は、非包囲金属コードの直径の1.25倍未満である。
また、有利には、テキスタイルマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドを有するコードのうちの少なくとも10%の直径は、非包囲金属コードの直径の1.1倍未満である。
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも1つのカーカス補強材層の補強要素の全ては、通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す金属コードであり、これら金属は、テキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲される。この場合、排出能力は、タイヤの製造中に存在する場合のある空気及び水分の量と比較して過剰に設定されている。しかしながら、カーカス補強材層の調製は、工業上の観点から単純化されている。というのは、この実施形態によれば、カーカス補強材層を調製するのに一タイプのコードしか必要ではないからであり、2つの互いに異なるタイプのコードを管理する必要がない。
補強要素の幾つかの層を有するカーカス補強材の場合、これら層の各々は、本発明によるものであるのが良い。有利には、少なくとも半径方向外側層は、通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す金属コードを有し、金属コードのうちの少なくとも10%は、テキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲されている。この選択は、タイヤの製造中に生じる空気ポケットの完全な排出を保証する上で特に有利であり、これら空気ポケットは、本質的に、製造中、カーカス補強材の軸方向及び/又は半径方向外面上に現れる。
本発明の有利な一実施形態によれば、カーカス補強材の少なくとも1つの層の金属補強要素は、少なくとも2つの層を有するコードであり、少なくとも、1つの内側の層は、ポリマーコンパウンド、例えば架橋可能な又は架橋済みのゴムコンパウンド、好ましくは少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とするゴムコンパウンドから成る層で外装されている。
この場合も又、好ましくは、カーカス材補強材のコードは、通気度試験と呼ばれる試験において、10cm3/分未満、より好ましくは2cm3/分未満の流量を示す。
本発明は又、補強要素の少なくとも1つの層から成る半径方向カーカス補強材を有するタイヤであって、タイヤは、それ自体トレッドで半径方向に被覆されたクラウン補強材を有し、トレッドは、2つのサイドウォールを経て2つのビードに接合されている、タイヤにおいて、カーカス補強材の少なくとも1つの層の金属補強要素は、少なくとも2つの層を有する金属コードであり、少なくとも1つの内側層は、ポリマーコンパウンド、例えば架橋可能な又は架橋済みのゴムコンパウンド、好ましくは少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とするゴムコンパウンドから成る層で外装され、金属コードの少なくとも10%は、テキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲されていることを特徴とするタイヤを提供する。
「少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とするコンパウンド」という表現は、公知のように、かかるコンパウンドが主としてこのジエンエラストマー又はこれらのジエンエラストマーを含んでいる(即ち、質量フラクション(分率)が50%を超える)ということを意味するものと理解されたい。
本発明によるシースは、有利にはほぼ円形の断面を有する連続スリーブを形成するようシースが覆っている層の周りに連続的に延びている(即ち、このシースは、コードの半径方向に垂直なコードの「オルトラジアル(orthoradial)」方向に連続している)ことに注目されるべきである。
また、このシースのゴムコンパウンドは架橋可能であり又は架橋済みであり、即ち、かかるゴムコンパウンドは、定義上、適当な架橋系であり、かくして、これが硬化を生じている状態で(即ち、これが硬化するが、溶融しない状態で)ゴムコンパウンドが架橋可能であることに注目されるべきである。かくして、このゴムコンパウンドを「非溶融性」と呼ぶことができる。というのは、このゴムコンパウンドをどのような温度に加熱してもかかるゴムコンパウンドを溶融することができないからである。
「ジエン」エラストマー又はゴムという用語は、公知のように、少なくとも一部がジエンモノマー(共役であるか否かを問わず、2つの炭素‐炭素2重結合を備えたモノマー)から得られるエラストマー(即ち、ホモポリマー又はコポリマー)を意味するものと理解されたい。
ジエンエラストマーは、公知のように、2つのカテゴリ、即ち、「本質的に飽和していない」ジエンエラストマーと呼ばれるカテゴリ及び「本質的に飽和している」ジエンエラストマーと呼ばれるカテゴリに分類可能である。一般に、「本質的に飽和していない」ジエンエラストマーとは、本明細書では、少なくとも一部が15%(モル%)より高い原含有量のジエンユニット(共役ジエン)を有する共役ジエンモノマーに由来するジエンエラストマーを意味するものと理解されるべきである。かくして、例えば、ブチルゴム又はジエン及びEPDM型のα‐オレフィンのコポリマーのようなジエンエラストマーは、前述の定義には含まれず、特に、「本質的に飽和している」ジエンエラストマー(ジエンユニットの原含有量が低く又は非常に低く、常に15%未満のジエンエラストマー)と呼ばれる場合がある。「本質的に飽和していない」ジエンエラストマーのカテゴリ内において、「高度に飽和していない」ジエンエラストマーとは、特に、50%よりも高い原含有量のジエンユニット(共役ジエン)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るべきである。
上記のように定義を与えた状態で、本発明のコードに使用できるジエンエラストマーは特に、次に記載する内容を意味するものと理解される。
(a)4〜12個の炭素原子をもつ共役ジエンモノマーを重合させることによって得られる任意のホモポリマー
(b)1種類又は2種類以上の共役ジエンを互いに共重合させることにより、或いは11種類又は2種類以上の共役ジエンを、8〜20個の炭素原子をもつ1種類又は2種類以上の芳香族ビニル化合物と共重合させることによって得られる任意のコポリマー
(c)エチレン及び3〜6個の炭素原子をもつα‐オレフィンを、6〜12個の炭素原子をもつ非共役ジエンモノマーと共重合させることにより得られる三元コポリマー、例えばエチレン又はプロピレンを上記種類の非共役ジエンモノマー、例えば1,4‐ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン及びジクロペンタジエンと共重合させることによって得られるエラストマー
(d)イソブテン及びイソプレンコポリマー(ブチルゴム)及びこの種のコポリマーのハロゲン化物、特に塩素化物又は臭化物
本発明は、任意種類のジエンエラストマーに利用できるが、本発明は、主として、本質的に不飽和状態のジエンエラストマー、特に上記種類(a)又は(b)のジエンエラストマーを用いて具体化される。
かくして、ジエンエラストマーは、好ましくは、ポリブタジエン(BR)、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、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及びこれらのエラストマーの配合物から成る群から選択される。より好ましくは、かかるコポリマーは、スチレン‐ブタジエンコポリマー(SBR)、ブタジエン‐イソプレンコポリマー(BIR)、スチレン‐イソプレンコポリマー(SIR)及びスチレン‐ブタジエン‐イソプレンコポリマー(SBIR)から成る群から選択される。
より好ましくは、本発明によれば、選択されるジエンエラストマーは、主として(即ち、50phr超える)、イソプレンエラストマーから成る。「イソプレンエラストマー」という用語は、公知のように、イソプレンホモポリマー又はコポリマーを意味し、換言すると、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、種々のイソプレンコポリマー及びこれらエラストマーの配合物から成る群から選択されるジエンエラストマーを意味するものと理解されたい。
本発明の有利な実施形態によれば、選択されるジエンエラストマーは、もっぱら(即ち、100phrに関し)、天然ゴム、合成ポリイソプレン又はこれらエラストマーの配合物から成り、合成ポリイソプレンは、好ましくは90%を超え、より好ましくは98%を超える含有量(単位は、モル%)の1,4‐シス結合を有する。
また、本発明の特定の一実施形態によれば、この天然ゴム及び/又はこれらの合成ポリイソプレンと、他の高度不飽和状態ジエンエラストマー、特に上述したようなSBR又はBRエラストマーとのカット(配合物)を使用することが可能である。
本発明のコードのゴムシースは、1種類又は2種類以上のジエンエラストマーを含むことかでき、かかるジエンエラストマーをジエン系のエラストマー以外の任意種類の合成エラストマー又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と組み合わせて用いることが可能であり、エラストマー以外のこれらポリマーは少数ポリマーとして存在する。
シースのゴムコンパウンドにはどのようなプラストマーも含まれておらず、かかるシースのゴムコンパウンドは、ポリマーベースとして1種類のジエンエラストマー(又はジエンエラストマーの配合物)しか含まないことが好ましいが、かかるコンパウンドは、エラストマーの質量フラクションxeよりも少ない質量フラクションxpの少なくとも1種類のプラストマーを更に含有しても良い。かかる場合、好ましくは次の関係式、即ち0<xp<0.5xeが適用され、より好ましくは、次の関係式、即ち0<xp<0.1xeが適用される。
好ましくは、ゴムシースの架橋系は、加硫系と呼ばれる系であり、即ち、硫黄(又は硫黄供与体)及び第一加硫促進剤を主成分とする系である。この主成分としての加硫系には、種々の公知の第二促進剤又は加硫活性剤を添加できる。硫黄は、0.5〜10phr、より好ましくは1〜8phrの好ましい量で使用され、第一加硫促進剤、例えば、スルフォンアミドは、0.5〜10phr、より好ましくは0.5〜5.0phrの好ましい量で使用される。
本発明によるシースのゴムコンパウンドは、上記架橋系に加え、タイヤ用ゴムコンパウンドに使用できる全ての通常成分、例えば、カーボンブラックを主成分とする補強充填剤及び/又は無機補強充填剤、例えば、シリカ、アンチエージング剤(例えば老化防止剤)、エキステンダー油、可塑剤又は未硬化状態のコンパウンドを加工しやすくする加工助剤、メチレン受容体、メチレン供与体、樹脂、ビスマレイミド、「RFS」(レゾルシノール‐ホルムアルデヒド‐シリカ)形式の公知の接着促進剤系又は金属塩、特にコバルト塩を含む。
好ましくは、ゴムシースのコンパウンドは、架橋状態では、ASTM・D・412(1998)規格に従って測定して20MPa未満、より好ましくは12MPa未満、特に4〜11MPaの10%伸び率における割線伸びモジュラス(M10と呼ばれる)を有する。
好ましくは、このシースのコンパウンドは、本発明によるコードが補強用のものである場合のゴムマトリックスに使用されるコンパウンドと同一のものが選択される。かくして、シース及びゴムマトリックスのそれぞれの材料間に不適合性の問題は生じない。
好ましくは、上記コンパウンドは、天然ゴムを主成分としており、かかるコンパウンドは、補強充填剤としてカーボンブラック、例えばASTM300、500又は700等級(例えばN326,N330、N347、N375、N683、N772)のカーボンブラックを含む。
本発明の変形例によれば、通気度試験と呼ばれる試験において20cm3/分未満の流量を示すカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属補強要素は、[L+M]又は[L+M+N]構造の層状金属コードであり、層状金属コードは、直径d1のL(Lは、1〜4である)本の細線を有する第1の層C1をピッチp2で螺旋の状態に互いに巻かれた直径d2のM(Mは、3〜12である)本の細線を有する少なくとも1つの中間層C2で包囲したものであり、層C2は、オプションとして、ピッチp3で螺旋の状態に互いに巻かれた直径d3のN(Nは、8〜20である)本の細線の外側層C3によって包囲され、少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とする架橋可能な又は架橋済みゴムコンパウンドから成るシースが、[L+M]構造では、第1の層C1を覆い、[L+M+N]構造では、少なくとも中間層C2を覆う。
好ましくは、第1の層又は内側層(C1)の細線の直径は、0.10〜0.5mmであり、外側層(C2,C3)の細線の直径は、0.10〜0.5mmである。
より好ましくは、外側層(C3)の細線の螺旋巻きピッチは、8〜25mmである。
本発明の意味の範囲内において、ピッチは、コードの軸線に平行に測定された長さを表し、コードの端のところでは、このピッチを持つ細線は、コードの軸線回りに丸一回転し、かくして、軸線がこの軸線に垂直であり且つコードの構成層の細線のピッチに等しい長さだけ隔てられた2つの平面によって区分された場合、これら2つの平面内に位置するこの細線の軸線は、問題の細線の層に相当する2つの円上に同一の位置を有する。
有利には、コードは、次の特性のうちの1つ、より好ましくは全てを有する。
‐層C3は飽和層であり、即ち、この層中には、少なくとも直径d3の第(N+1)番目の細線をこれに追加するには不十分なスペースが存在し、この場合、Nは、層C2の回りに層として巻回できる細線の最大本数を表す。
‐ゴムシースは更に、内側層C1を覆うと共に/或いは中間層C2の対ごとの隣り合う細線を互いに隔てる。
‐ゴムシースは、事実上、このゴムシースがこの層C3の対ごとの隣り合う細線を互いに隔てるよう層C3の各細線の半径方向内方の周囲半分を覆う。
本発明のL+M+N構造では、中間層C2は、好ましくは、6本又は7本の細線を有し、この場合、本発明によるコードは下記の好ましい特性を有している(d1、d2、d3、p2、p3の単位は、mmである)。
(i) 0.10<d1<0.28
(ii) 0.10<d2<0.25
(iii)0.10<d3<0.25
(iv) M=6又はM=7
(v) 5π(d1+d2)<p2≦p3<5π(d1+2d2+d3)
(vi) 層C2,C3の細線は、同一の撚り方向(S/S又はZ/Z)に巻かれている。
好ましくは、特性(v)は、p2=p3であるようなものであり、従って、このコードは、更に特性(vi)(層C2及びC3の細線が同一方向に巻かれている)を考慮すると、「コンパクト」であると言える。
特性(vi)によれば、層C2及びC3の全ての細線は、同一撚り方向、即ち、S方向(S/S構造)又はZ方向(Z/Z構造)のいずれかの方向に巻かれる。層C2及びC3を同一方向に巻くと、本発明によるコードにおいて、これらの2つの層C2及びC3間の摩擦を最小にでき、従ってこれらの層を構成する細線の摩耗を最小限に抑えることができる(というのは、もはや細線間にクロス掛け接触が存在しないからである)。
好ましくは、通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示すカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属コードは、1+M+N構造の層状コードであり、即ち、その内側層C1は、単一細線から成る。
この場合も又、有利には、比(d1/d2)が、次式のように、層C2中の細線の本数M(6又は7)に従って所与の限度内に設定される。
M=6の場合、0.9<(d1/d2)<1.3
M=7の場合、1.3<(d1/d2)<1.6
小さすぎる比の値は、内側層と層C2の細線との間の摩耗に関して不利な場合がある。比の値が大きすぎると、これは、最終的な強度レベルがほとんど変更されない場合、コードのコンパクトさを損なう場合があり、しかもその柔軟性を損なう場合がある。直径d1が大きすぎることによる内側層C1の剛性の増大は、ケーブリング作業中のコードの実現容易性そのものにとって不利な場合がある。
層C2及びC3の細線は、同一の直径を有しても良く、或いは、直径は、一方の層と他方の層とで異なっていても良い。特にケーブリングプロセスを単純化すると共にコストを削減するためには、同一直径(d2=d3)の細線を使用することが好ましい。
層C2に単一飽和層C3として巻き付けることができる細線の最大本数Nmaxは、当然のことながら、多くのパラメータ(内側層の直径d2、層C2の細線の本数M及び直径d2、層C3の細線の直径d3)で決まる。
通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示すカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属コードは、好ましくは、1+6+10、1+6+11、1+6+12、1+7+11、1+7+12又は1+7+13構造のコードから選択される。
一方においてコードの強度、実現容易性及び曲げ強度と他方においてゴム侵入度との良好な妥協点を見出すためには、層C2及びC3の細線の直径が0.12〜0.22mmの間にあることが好ましい(両者の直径が同一であるにせよそうでないにせよ、いずれにせよ)。
かかる場合、次の関係式を満たすことがより好ましい。即ち、
0.14<d1<0.22
0.12<d2≦d3<0.20
5<p2≦p3<12(mmで表された小ピッチ)、又は
20<p2≦p3<30(mmで表された大ピッチ)
0.19mmよりも小さい直径は、コードの曲率が大きく変化しているときに細線の受ける応力レベルを小さくするのに役立つ場合があり、他方、特に細線の強度及び工業的コストに鑑みて0.16mmよりも大きい直径を選択することが好ましい。
有利な一実施形態では、例えば、有利には1+6+12構造のコードを使用し、p2及びp3を8〜12mmの間に選択するのが有利である。
好ましくは、ゴムシースの平均厚さは、0.010mm〜0.040mmである。
一般に、本発明に従って通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示すカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属コードは、任意の種類の金属細線、特にスチール(鋼)細線、例えば炭素鋼細線及び/又はステンレス鋼細線で具体化できる。炭素鋼を使用することが好ましいが、当然のことながら、他のスチール又は他の合金を使用することが可能である。
炭素鋼を用いる場合、その炭素含有量(スチールの重量を基準とした%)は、好ましくは、0.1%〜1.2%、特に0.4%〜1.0%である。これら含有量は、タイヤに必要な機械的性質と細線の実現可能性との良好な妥協点となっている。注目されるべきこととして、0.5%〜0.6%の炭素含有量は、最終的に、かかるスチールを安価にする。というのは、これらは、引き抜き加工が容易だからである。また、本発明の別の有利な実施形態では、意図した用途に応じて、特にコストが低く且つ引き抜き加工性が良好なので、低炭素含有量、例えば0.2%〜0.5%の炭素含有量のスチールを用いることができる。
本発明に従って通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示すカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属コードは、当業者に知られている種々の技術によって、例えば2つのステップで、即ち、第1に、押出ヘッドを用いてL+M中間構造又はコア(層C1+C2)を外装し、第2に、このステップの次にこのようにして外装された層C2周りにN本の残りの細線(層C3)をケーブリング又はツイスティングする最終作業によって得ることができる。実施される場合のある中間巻回作業及び巻出し作業中にゴムシースにより引き起こされる未硬化状態における結合の問題は、例えば中間プラスチックフィルムを用いることによって当業者には知られているやり方で解決可能である。
テキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲されている金属コードのうちの少なくとも10%に関し、かかるストランドは、コードを製造する最終ステップにおいてコードの周りに螺旋に巻かれる。
本発明の好ましい実施形態によれば、包囲ストランドがコードの外側層の周りに形成する螺旋のピッチは、5mmを超え、より好ましくは15mmを超える。ピッチのこれらの値により、特にコードの耐久性に関し、包囲の存在による危険性を最小限に抑えることができる。
より好ましくは、包囲ストランドの編組方向は、コードの外側層の編組方向と同一である。
本発明の一実施形態によれば、タイヤのクラウン補強材は、周方向と10°〜45°の角度をなして一方の層から他方の層にクロス掛けされた非伸長性補強要素の少なくとも2つの実働クラウン層で形成される。
本発明の他の実施形態によれば、クラウン補強材は、周方向補強要素の少なくとも1つの層を更に含む。
本発明の好ましい実施形態では、クラウン補強材には、半径方向外側に、少なくとも1つの補足保護プライが補足されており、少なくとも1つの補足保護プライは、該保護プライに半径方向に隣接して位置する実働プライの非伸長性要素のなす角度と同一の意味で周方向に対して10°〜45°の角度をなして差し向けられた弾性補強要素から成る。
保護層は、幅の最も狭い実働層の軸方向幅よりも小さい軸方向幅を有するのが良い。かかる保護層は、幅の最も狭い実働層の軸方向幅よりも大きな軸方向幅を有しても良く、その結果、かかる保護層は、幅の最も狭い実働層の縁部を覆うようになり、幅の最も狭いものとしての半径方向上側層の場合、保護層は、追加の補強材の軸方向延長方向において軸方向幅にわたり幅の最も広い実働クラウン層に結合され、しかる後、軸方向外側において、厚さが少なくとも2mmの異形要素によりかかる幅の最も広い実働層から結合解除されるようになる。弾性補強要素で形成された保護層は、上述の場合、一方において、オプションとして2つの実働層の縁部を互いに離隔させる異形要素の厚さよりも実質的に小さい厚さを持つ異形要素によって幅の最も狭い実働層の縁部から結合解除され、他方において、幅の最も広いクラウン層の軸方向幅よりも小さい又は大きい軸方向幅を有することができる。
上述の本発明の実施形態のうちのいずれにおいても、クラウン補強材には、カーカス補強材とこのカーカス補強材の最も近くに位置する半径方向内側実働層との間で半径方向内側に、周方向と60°の角度をなすと共にカーカス補強材の半径方向に最も近くの層の補強要素のなす角度と向きと同一の向きにあるスチール製の非伸長性金属補強要素の三角形構造形成層が更に補足されている。
本発明の他の細部及び有利な特徴は、図1〜図7を参照して行なわれる本発明の例示の実施形態の説明から以下において明らかになろう。
本発明の一実施形態としてのタイヤを示す子午線略図である。 本発明の一実施形態としての図1に示されたタイヤのカーカス補強材層の概略断面図である。 図1に示されたタイヤのカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属コードの第1の実施例の概略断面図である。 図1に示されたタイヤのカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属コードの第2の実施例の概略断面図である。 図1に示されたタイヤのカーカス補強材の少なくとも1つの層の金属コードの第3の実施例の概略断面図である。 テキスタイルマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドを有する層状コードの略図である。 本発明の変形実施形態としての図1のタイヤのカーカス補強材の概略断面図である。
図1〜図7は、これら図の記載内容を理解しやすくするために縮尺通りには描かれていない。
図1では、タイプ315/70R22.5のタイヤ1が2つのビード3内でビードワイヤ4周りに繋留された半径方向カーカス補強材2を有している。カーカス補強材2は、単一の金属コード層11及び2つの圧延層13で形成されている。カーカス補強材2は、それ自体トレッド6で覆われたクラウン補強材5で包囲されている。クラウン補給材5は、内側から外側へ半径方向に、
‐プライの幅全体にわたって連続非包囲非伸長性金属コード11.35で形成された第1の実働層(これらコードは、18°の角度をなして差し向けられている)、
‐プライの幅全体にわたって連続非包囲非伸長性金属コード11.35で形成された第2の実働層(これらコードは、18°の角度をなして差し向けられると共に第1の実働層の金属コードとクロス掛け関係にある)、及び
‐弾性金属コード6×35で形成された保護層で形成されている。
クラウン補強材5を構成するこれら層の全ては、図に詳細には示されていない。
図2は、本発明のカーカス補強材層2の概略断面図であり、断面は、補強要素の配向方向に垂直な平面で取られている。この層は、互いに平行に差し向けられると共に圧延層と呼ばれるゴムコンパウンドの2つの層8,9相互間に維持された1組の金属コード7a,7bから成っている。
図2に黒丸(●)として示された補強要素7aは、通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す非包囲金属コードを表し、この場合、非包囲コードは、少なくとも2つの層を有し、少なくとも内側層は、ポリマーコンパウンド、例えば架橋可能な又は架橋済みのゴムコンパウンドから成る層で外装されている。図2に網目の陰影が施された円として示されている要素7bは、テキスタイルマルチフィラメント糸から成る少なくとも1本の包囲ストランドを有する少なくとも10%のコードである。
図3は、図1に示されたタイヤ1のカーカス補強コード7aの概略断面図である。このコード7aは、1+6+12構造の非包囲層状コードであり、このコードは、細線32により形成された中央コアと、6本の細線33で形成された中間層と、12本の細線35で形成された外側層とから成っている。
このコードは、次の特性を有する(d及びpの単位は、mmである)。
‐1+6+12構造、
‐d1=0.20
‐d2=0.18
‐p2=10
‐d3=0.18
‐p2=10
‐(d2/d3=1
上記において、d2及びp2は、それぞれ、中間層の細線の直径及び螺旋ピッチであり、d3及びp3は、それぞれ、外側層の細線の直径及び螺旋ピッチである。
細線32で形成された中央コアと、6本の細線33で形成された中間層とから成るコードのコアは、加硫されていないジエンエラストマー(未硬化状態にある)を主成分とするゴムコンパウンド34で外装されている。細線32を6本の細線33で包囲して形成されたコアの外装を押出ヘッドの使用により実施し、その後、このようにして外装したコアの周りに12本の細線35をツイスティング又はケーブリングする最終作業を実施する。
コード7aは、上述したように通気度試験と呼ばれている試験において0cm3/分に等しく、したがって2cm3/分未満の流量を示した。ゴムコンパウンドによるその侵入度は、95%に等しい。
コード7aの直径は、0.95mmである。
ゴムシース34を構成するエラストマーコンパウンドは、上述のコンパウンドから作られ、この場合、コードが補強するようになったカーカス補強材の圧延層8,9の調合と同一の天然ゴム及びカーボンブラックを主成分とする調合を有する。
図4は、図3のコードの代替コードとして本発明のタイヤに使用できる別のカーカス補強コード41の概略断面図である。このコード41は、3+9構造の非包囲層状コードであり、このコードは、撚り合わされた3本の細線42から成るコードで形成された中央コアと、9本の細線43で形成された外側層とから成っている。
コードは、次の特性を有する(d及びpの単位は、mmである)。
‐3+9構造、
‐d1=0.18
‐p1=5
‐d1/d2=1
‐d2=0.18
‐p2=10
上記において、d1及びp1は、それぞれ、中央コアの細線の直径及び螺旋ピッチであり、d2及びp2は、それぞれ、外側層の細線の直径及び螺旋ピッチである。
3本の細線42で形成されたコードから成る中央コアを加硫されていないジエンエラストマー(未硬化状態にある)を主成分とするゴムコンパウンド44で外装した。コード42の外装を押出ヘッドにより実施し、その後、このようにして外装したコアの周りに9本の細線43をケーブリングする最終作業を行なった。
コード41は、上述したように通気度試験と呼ばれている試験において0cm3/分に等しく、したがって2cm3/分未満の流量を示した。ゴムコンパウンドによるその侵入度は、95%に等しい。
コード41の直径は、1.0mmである。
図5は、図3のコードの代替コードとして本発明のタイヤに用いることができる別のカーカス補強コード51の概略断面図である。このコード51は、1+6構造の非包囲層状コードであり、このコードは、細線52で形成された中央コアと、6本の細線53で形成された外側層とから成っている。
コードは、次の特性を有する(d及びpの単位は、mmである)。
‐1+6構造、
‐d1=0.200
‐d1/d2=1.14
‐d2=0.175
‐p2=10
上記において、d1は、コアの直径であり、d2及びp2は、それぞれ、外側層の細線の直径及び螺旋ピッチである。
細線52から成る中央コアを加硫されていないジエンエラストマー(未硬化状態にある)を主成分とするゴムコンパウンド54で外装した。細線52の外装を押出ヘッドにより実施し、その後、このようにして外装したコアの周りに6本の細線53をケーブリングする最終作業を行なった。
コード51は、上述したように通気度試験と呼ばれている試験において0cm3/分に等しく、したがって2cm3/分未満の流量を示した。ゴムコンパウンドによるその侵入度は、95%に等しい。
コード51の直径は、0.75mmである。
図6は、図1に示されたタイヤ1のカーカス補強コード7bの概略断面図である。このコード7bは、1+6+12構造の層状金属コードであり、このコードは、金属細線61で形成された中央コアと、6本の金属細線63で形成された中間層と、12本の金属金属細線65で形成された外側層とから成る。
コアは、以下の特性(d及びPの単位はmmである)を有する。
‐構造1+6+12
‐d1=0.20
‐d2=0.18
‐p2=10
‐d3=0.18
‐p3=10
‐d2/d3=1であり、
上記において、d2及びp2は、それぞれ、中間層の直径及び螺旋ピッチであり、d3及びp3は、それぞれ、外側層の細線の直径及び螺旋ピッチである。
芳香族ポリアミド細線62で形成された中央コアと、6本の細線63で形成された中間層とから成るケーブルの中央部材は、加硫されていないジエンエラストマー(非硬化状態にある)を主成分とするゴムコンパウンド64で外装されている。6本の細線63で包囲された細線62から成るコアの外装は、押し出しヘッドで実施され、次にこのようにして外装されたコアの周りに12本の細線65をツイスティングし又はケーブリングする最終作業が実施される。
カーカス補強コードは、ナイロンマルチフィラメント糸から成っていて12本の細線65から成る層の周りに螺旋を形成する包囲ストランド66を更に含む。包囲ストランドにより形成される螺旋のピッチは、20mmである。
したがって、コード7Bは、図3のコード7Aとほぼ同じであるが、ナイロンマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドが存在しているという点でこれとは異なっている。
コード7Bの直径は、1.17mmである。
カーカス補強材コードが図4又は図5に示されたコードで構成されている図示していない本発明の他の実施形態によれば、コード7Bは、これらコードとほぼ同じであるが、ナイロンマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドが存在している点でこれらとは異なっている。
図1、図2、図3及び図6に従って製造されたタイヤ1のカーカス補強材層は、90%の補強要素7A及び10%の補強要素7Bを有する。
図7は、本発明の一実施形態としてのカーカス補強材層72の概略断面図であり、断面は、補強要素の配向方向に垂直な平面で取られている。これは、互いに平行であるように差し向けられると共に圧延ゴムと呼ばれるゴムコンパウンドの2つの層78,79相互間の定位置に保持された1組のコード77から成る。
図7に示されている構成は、カーカス補強材層の補強要素の全てがナイロンマルチフィラメント糸、例えば図6に示されているナイロンマルチフィラメント糸から成る包囲ストランドを有する金属コード77であるという点で図2の構成とは異なっている。
図1、図2、図3及び図6に示されている本発明に従って製造されたタイヤに対して試験を実施し、コントロールタイヤと呼ばれているタイヤに対して他の試験を実施した。
コントロールタイヤは、カーカス補強材の補強要素が例えば図3に示されているコードであり、外装層を含まないという点において本発明のタイヤとは異なっている。したがって、このカーカス補強材は、本発明に従ってテキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲されたコードを備えていない。
上述のように製造されたタイヤのうちで、本発明のタイヤであれコントロールタイヤであれいずれにせよ空気又は水分の存在に起因する目に見える欠陥を示したものはなかった。
転動ドラム上における耐久性試験をタイヤに4415daNの荷重を加える試験機械で実施し、タイヤをタイヤの酸素添加インフレーション状態で40km/時の速度で走行させた。コントロールタイヤに適用された条件と同一の条件下で本発明のタイヤに対して試験を行なった。走行試験をタイヤのカーカス補強材が劣化を示すやいなや停止させた。
このようにして実施した試験結果の示すところによれば、これら試験の各々の間に走行した距離は、本発明のタイヤにとって好都合であり、これらタイヤは、300000km走行し、これに対し、コントロールタイヤの走行距離は、250000kmに過ぎなかった。
車両駆動アクスルに対する他の転動耐久性試験をタイヤに3680daNの荷重を加えることによって実施し、タイヤは、0.2バールのタイヤ圧力状態において40km/時の速度で走行させた。コントロールタイヤに適用された条件と同一の条件下で本発明のタイヤに対して試験を行なった。走行試験を12000kmの距離にわたり実施し又はタイヤのカーカス補強材が劣化を示すやいなや走行試験を停止させた。
このようにして実施した試験結果の示すところによれば、これら試験の各々の間に本発明のタイヤの走行距離は、12000kmの距離を依然として達成することができ、これに対し、コントロールタイヤの走行距離は、せいぜい10000kmに過ぎなかった。
さらに、他形式のタイヤを製造した。これらタイヤは、カーカス補強材が図3に示されているようにコード7aだけを有するという点において本発明のタイヤとは異なっている。
これらタイヤの大部分は、タイヤを市販できないようにする空気ポケットの存在に起因してサイドウォール上に目に見える欠陥を呈することが判明した。タイヤを本発明に従って製造することにより、カーカス補強材が図3に示されているようにコードだけを有するタイヤと比較して、この種の欠陥に起因して市販できないタイヤの本数をかなり減少させることができる。

Claims (10)

  1. 補強要素の少なくとも1つの層から成る半径方向カーカス補強材を有するタイヤであって、前記タイヤは、それ自体トレッドで半径方向に被覆されたクラウン補強材を有し、前記トレッドは、2つのサイドウォールを経て2つのビードに接合されている、タイヤにおいて、前記カーカス補強材の少なくとも1つの層の前記補強要素は、通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す金属コードであり、前記金属コードのうちの少なくとも10%は、テキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲されている、タイヤ。
  2. 前記ストランドは、直径が0.15mm未満のテキスタイルマルチフィラメント糸から成る、請求項1記載のタイヤ。
  3. 通気度試験と呼ばれている試験において20cm3/分未満の流量を示す前記カーカス補強材の少なくとも1つの層の前記金属補強要素は、少なくとも2つの層を有するコードであり、少なくとも1つの内側層は、ポリマーコンパウンド、例えば架橋可能な又は架橋済みのゴムコンパウンド、好ましくは少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とするゴムコンパウンドから成る層で外装されている、請求項1又は2記載のタイヤ。
  4. 前記コードは、通気度試験と呼ばれている試験において10cm3/分未満、好ましくは2cm3/分未満の流量を示す、請求項1又は3記載のタイヤ。
  5. 補強要素の少なくとも1つの層から成る半径方向カーカス補強材を有するタイヤであって、前記タイヤは、それ自体トレッドで半径方向に被覆されたクラウン補強材を有し、前記トレッドは、2つのサイドウォールを経て2つのビードに接合されている、タイヤにおいて、前記カーカス補強材の少なくとも1つの層の前記金属補強要素は、少なくとも2つの層を有する金属コードであり、少なくとも1つの内側層は、ポリマーコンパウンド、例えば架橋可能な又は架橋済みのゴムコンパウンド、好ましくは少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とするゴムコンパウンドから成る層で外装され、前記金属コードの少なくとも10%は、テキスタイルマルチフィラメント糸から成るストランドで包囲されている、タイヤ。
  6. 前記カーカス補強材の少なくとも1つの層の前記補強要素は、[L+M]又は[L+M+N]構造の層状金属コードであり、前記層状金属コードは、直径d1の1〜4であるL本の細線を有する第1の層C1をピッチp2で螺旋の状態に互いに巻かれた直径d2の3〜12であるM本の細線を有する少なくとも1つの中間層C2で包囲したものであり、前記層C2は、オプションとして、ピッチp3で螺旋の状態に互いに巻かれた直径d3の8〜20であるN本の細線の外側層C3によって包囲され、少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とする架橋可能な又は架橋済みゴムコンパウンドから成るシースが、[L+M]構造では、前記第1の層C1を覆い、[L+M+N]構造では、少なくとも前記中間層C2を覆う、請求項1〜5のうちいずれか一に記載のタイヤ。
  7. 前記第1の層C1の前記細線の直径は、0.10〜0.5mmであり、前記層C2,C3の前記細線の直径は、0.10〜0.5mmである、請求項6記載のタイヤ。
  8. 前記外側層C3の前記細線は、8〜25mmの螺旋ピッチで螺旋状に巻かれている、請求項6又は7記載のタイヤ。
  9. 前記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、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマー及びこれらエラストマーの配合物から成る群から選択される、請求項3〜8のうちいずれか一に記載のタイヤ。
  10. 少なくとも1種類のジエンエラストマーを主成分とする前記架橋可能又は架橋済みゴムコンパウンドは、架橋状態において、割線伸びモジュラスが20MPa未満、好ましくは12MPa未満である、請求項3〜9のうちいずれか一に記載のタイヤ。
JP2012541442A 2009-12-04 2010-11-29 束ねられたカーカス補強ケーブルを有するタイヤ Pending JP2013512813A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0958655A FR2953452B1 (fr) 2009-12-04 2009-12-04 Pneumatique comportant des cables d'armature de carcasse frettes
FR0958655 2009-12-04
PCT/EP2010/068410 WO2011067208A1 (fr) 2009-12-04 2010-11-29 Pneumatique comportant des cables d'armature de carcasse frettes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013512813A true JP2013512813A (ja) 2013-04-18
JP2013512813A5 JP2013512813A5 (ja) 2014-01-16

Family

ID=42154812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012541442A Pending JP2013512813A (ja) 2009-12-04 2010-11-29 束ねられたカーカス補強ケーブルを有するタイヤ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9145638B2 (ja)
EP (1) EP2507072B1 (ja)
JP (1) JP2013512813A (ja)
CN (1) CN102639335B (ja)
BR (1) BR112012013462A2 (ja)
FR (1) FR2953452B1 (ja)
RU (1) RU2534842C2 (ja)
WO (1) WO2011067208A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2947575B1 (fr) * 2009-07-03 2011-08-19 Michelin Soc Tech Cable multitorons dont les torons elementaires sont des cables a deux couches gommes in situ.
FR2947574B1 (fr) * 2009-07-03 2012-11-09 Michelin Soc Tech Cable multitorons dont les torons elementaires sont des cables a deux couches gommes in situ.
FR2984223B1 (fr) * 2011-12-19 2014-04-18 Michelin Soc Tech Pneumatique comportant des cables d'armature de carcasse presentant une faible permeabilite, et des fils textiles associes a l'armature de carcasse
US9410270B2 (en) * 2014-08-22 2016-08-09 Nike, Inc. Thread structure composition and method of making
JP5858181B1 (ja) * 2015-01-19 2016-02-10 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
CN109476192B (zh) * 2016-07-15 2022-01-25 贝卡尔特公司 导电纱
FR3106529B1 (fr) * 2020-01-29 2022-01-07 Michelin & Cie architecture optimisée de pneumatique de type poids-lourd, agricole ou génie civil

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6433288A (en) * 1987-07-23 1989-02-03 Toyo Tire & Rubber Co Falt radial tire for truck bus
JPH04257381A (ja) * 1990-12-27 1992-09-11 Tokyo Seiko Co Ltd スチールタイヤコード
JP2008031561A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム補強用スチールコードとその製造方法、及びこれを使用した空気入りタイヤ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL69339C (ja) * 1948-12-27
AT395731B (de) * 1983-08-24 1993-02-25 Stahlcord Betriebsgesellschaft Metallkord zur verstaerkung von elastomerkoerpern
DE4120554A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-24 Uniroyal Englebert Gmbh Metallkord
JPH06191207A (ja) * 1992-12-24 1994-07-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
US6247514B1 (en) * 1994-12-20 2001-06-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Tires with high strength reinforcement
FR2795751A1 (fr) * 1999-06-29 2001-01-05 Michelin Soc Tech Cable d'acier multicouches pour carcasse de pneumatique
FR2833277A1 (fr) * 2001-12-07 2003-06-13 Michelin Soc Tech Cable metallique utilisable pour renforcer une armature de carcasse d'un pneumatique et un tel pneumatique
FR2864556B1 (fr) * 2003-12-24 2006-02-24 Michelin Soc Tech Cable a couches pour armature de carcasse de pneumatique
JP2008087587A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りラジアルタイヤ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6433288A (en) * 1987-07-23 1989-02-03 Toyo Tire & Rubber Co Falt radial tire for truck bus
JPH04257381A (ja) * 1990-12-27 1992-09-11 Tokyo Seiko Co Ltd スチールタイヤコード
JP2008031561A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム補強用スチールコードとその製造方法、及びこれを使用した空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
US20120298280A1 (en) 2012-11-29
US9145638B2 (en) 2015-09-29
RU2012127781A (ru) 2014-01-10
CN102639335B (zh) 2014-11-05
CN102639335A (zh) 2012-08-15
BR112012013462A2 (pt) 2020-08-25
WO2011067208A1 (fr) 2011-06-09
RU2534842C2 (ru) 2014-12-10
FR2953452A1 (fr) 2011-06-10
EP2507072B1 (fr) 2014-04-30
EP2507072A1 (fr) 2012-10-10
FR2953452B1 (fr) 2011-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9108465B2 (en) Tire comprising carcass reinforcing cords of low permeability and textile threads associated with the carcass reinforcement
US20110315296A1 (en) Tire Having Low-Permeability Carcass Reinforcement Cable, and Textile Cords Associated with the Carcass Reinforcement
JP5719304B2 (ja) 低透過度カーカス補強ケーブル及び減少した厚さのゴムコンパウンドを有するタイヤ
JP5666603B2 (ja) 低透過度カーカス補強コード及び様々な厚さのゴムコンパウンドを有するタイヤ
JP2013512812A (ja) ハイブリッドカーカス補強ケーブルを有するタイヤ
JP2013512813A (ja) 束ねられたカーカス補強ケーブルを有するタイヤ
JP6046048B2 (ja) カーカス補強材がビード領域内の補強要素層で補強されているタイヤ
JP2013512811A (ja) 種々の通気度を有するカーカス補強ケーブルを有するタイヤ
US20130292027A1 (en) Tire, the carcass reinforcement of which is reinforced with a layer of reinforcing elements in the bead region
US20130292028A1 (en) Tire, the carcass reinforcement of which is reinforced with a layer of reinforcing elements in the bead region
US9033016B2 (en) Tire comprising carcass reinforcement wires having different perviousnesses
US20130340913A1 (en) Tire, the carcass reinforcement of which is reinforced with a layer of reinforcing elements in the bead region
US20140008003A1 (en) Tire, the carcass reinforcement of which is reinforced with a layer of reinforcing elements in the bead region
CN108025597B (zh) 包括具有低碳含量的胎体增强件帘线的轮胎
JP5714598B2 (ja) ケーブル及び毛管から成るカーカス補強材を有するタイヤ
US20140360646A1 (en) Tire comprising carcass reinforcement cords of low permeability, and textile threads associated with the carcass reinforcement
CN107949489B (zh) 包括具有低碳含量的胎体增强件帘线的轮胎

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131121

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141027

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150127

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150805