JP2013542125A

JP2013542125A - タイヤ

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Publication number: JP2013542125A
Application number: JP2013534329A
Authority: JP
Inventors: イシェムリハブ; アランドミンゴ
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: 2010-10-22
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-11-21
Also published as: EP2629988B1; CN103167958B; US10525774B2; CN103167958A; FR2966384A1; BR112013008599B1; US20130220509A1; WO2012052522A1; EP2629988A1; BR112013008599A2

Abstract

本発明は、金属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に関し、タイヤは、それ自体トレッドによって半径方向に覆わ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つのビードに連結され、タイヤは、カーカス補強材とクラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層との間に半径方向にポリマー混合物の第１の層を有する。本発明によれば、第１のポリマー混合物層は、第１のポリマー混合物層の外側の酸素を捕捉するよう設計されたバッファーゾーンを構成し、第１のポリマー混合物層の軸方向幅は、少なくとも、クラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層の幅の７０％に等しい。

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、重量物を運搬し、持続速度で駆ける車両、例えばローリ、トラクタ、トレーラ又は路上を走行する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、重車両型のタイヤでは、カーカス補強材は、各側がビードの領域内に繋留され、半径方向上側には、互いに重ね合わされた少なくとも２つの層により構成されるクラウン補強材が設けられ、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、円周方向と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も又、補強要素で作られていて保護層と呼ばれる少なくとも１つの層で覆われるのが良く、これら補強要素は、有利には、金属であり且つ伸長性であり、弾性補強要素と呼ばれている。保護層は、円周方向と４５°〜９０°の角度をなす伸長性の低い金属コード又は細線の層を更に含み、三角形構造形成プライと呼ばれるこのプライは、カーカス補強材と絶対値でせいぜい４５°の角度をなして互いに平行な細線又はコードで作られた第１のいわゆる実働クラウンプライとの間に半径方向に位置する。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補強材を形成し、この三角形構造補強材は、これが受ける種々の応力下において、生じる変形量が非常に僅かであり、三角形構造形成プライの本質的役割は、補強要素の全てがタイヤのクラウンの領域で受ける横方向圧縮力に反作用することにある。

「重」車両用のタイヤの場合、通常、保護層が１つだけ設けられ、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として同一の角度で差し向けられている。幾分凸凹の路面上を走行するようになった土木工学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は、有利であり、補強要素は、或る１つの層から次の層にクロス掛けされ、半径方向内側の保護層の補強要素は、半径方向外部に位置すると共にこの半径方向内側保護層に隣接して位置する実働層の非伸長性補強要素とクロス掛け関係をなしている。

コードは、かかるコードが破断強さの１０％に等しい引張り力を受けたときに、せいぜい０．２％の相対伸び率を示す場合に非伸長性であると呼ばれる。

コードはかかるコードが、破断強さに等しい引張り力を受けたときに、１５０ＧＰａ未満の最大接線モジュラスで少なくとも３％に等しい相対伸び率を示す場合に弾性であると呼ばれる。

タイヤの円周方向又は長手方向は、タイヤの周囲に対応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。

タイヤの回転軸線は、タイヤが通常の使用中に回転する中心となる軸線である。

半径方向面又は子午面は、タイヤの回転軸線を含む平面である。

円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。

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。軸方向距離は、軸方向に測定される。「〜の軸方向内側又は〜の軸方向外側」という表現は、それぞれ、「赤道面から測定した〜の軸方向距離が〜よりも小さい又は大きい」ことを意味する。

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。半径方向距離は、半径方向に測定される。「〜の半径方向内側又は〜の半径方向外側」という表現は、それぞれ、「タイヤの回転軸線から測定した〜の半径方向距離が〜よりも小さい又は大きい」ことを意味している。

「ロード（road）」タイヤと呼ばれている或る現行のタイヤは、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ワールドワイドが広がっているので、高速で且つますます長い距離にわたって走行するようになっている。タイヤが問題なく走行するための必要条件の全てにより、走行可能距離数を増大させることができるが、タイヤ耐摩耗性が低くなるので、このことによりタイヤの耐久性、特にクラウン補強材の耐久性が犠牲になっている。

これは、クラウン補強材中に応力、特にクラウン層相互間の剪断応力が存在しているからであり、かかる応力は、軸方向最も短いクラウン層の端のところの動作温度の取るに足りないほどとは言えない増加と組み合わさると、亀裂がこの端のところのゴム中に現れて広がるようにする作用効果を有する。この問題は、補強要素の２つの層の縁の場合に存在し、これら補強要素層は、必ずしも、半径方向に隣接して位置する必要はない。

検討中の形式のタイヤのクラウン補強材の耐久性を向上させるため、プライの端部、特に軸方向に最も短いプライの端部相互間且つ／或いはこれらの周りに位置決めされた層の構造及び品質並びに／或いはゴムコンパウンドの異形要素に関する解決策が既に提案されている。

仏国特許第１，３８９，４２８号明細書は、クラウン補強材の縁部の近くに位置するゴムコンパウンドの耐劣化性を向上させるため、低ヒステリシストレッドと連携して、クラウン補強材の少なくとも側部及び辺縁部を覆い、低ヒステリシスゴムコンパウンドから成るゴム異形要素の使用を推奨している。

仏国特許第２，２２２，２３２号明細書は、クラウン補強材プライ相互間の分離を回避する目的で、ショアＡスケール硬度が、クラウン補強材を包囲しているトレッドのショアＡスケール硬度とは異なり、しかもクラウン補強材の縁部とカーカス補強プライとの間に配置されたゴムコンパウンドの異形要素のショアＡスケール硬度よりも高いゴムのクッションで補強材の端部を被覆することを教示している。

仏国特許第２，７２８，５１０号明細書は、一方において、カーカス補強材と回転軸線の半径方向最も近くに位置するクラウン補強材実働プライとの間に、円周方向と少なくとも６０°の角度をなす非伸長性金属コードで形成され、少なくとも最短の実働クラウンプライの軸方向幅に等しい軸方向幅の軸方向に連続したプライを配置し、他方において、２枚の実働クラウンプライ相互間に、実質的に円周方向に平行に差し向けられた金属要素で作られた追加のプライを配置することを提案している。

また、国際公開第９９／２４２６９号パンフレットは、赤道面の各側で且つ円周方向に実質的に平行な補強要素の追加のプライの直近の軸方向連続部として、或る１つのプライから次のプライにクロス掛けされた補強要素で形成されている２つの実働クラウンプライが、或る特定の軸方向距離にわたって互いに結合され、次に、少なくとも２つの実働プライに共通の幅の残部にわたってゴムコンパウンドの異形要素により互いに分離され又は結合解除されることを提案している。

タイヤの耐久性におけるこの向上により、トレッドが摩耗状態になったときに少なくとも更生（リトレッド）の可能性を考慮することができる。具体的に説明すると、トレッドが摩耗したときにタイヤを更生することが望ましい場合、新品のトレッドの使用を最適化するため、更生されているタイヤは、進みすぎていないほどの老化状態でなければならない。

さらに、かかる車両のタイヤは、例えば釘又はボルトによって穴あけされた場合、トレッドを介して損傷を受ける場合がある。トレッドのかかる穴あけは、具体的に言えば、特に穴あけ物体の存在が検出されるや否や人の介在によって穴あけ物体が迅速に取り除かれた場合、損傷度がそれほど大きくない場合がある。

しかしながら、かかる物体の存在が検出されない場合及び物体がタイヤの内部キャビティまでタイヤのクラウン補強材を真っ直ぐに穴あけした場合、それにより、インフレーション用空気が物体に沿ってゆっくりと漏れ出て失われる。

インフレーション用空気がゆっくりであるがこのように失われると、圧力の低下が生じ、それにより、運転手に警告が出されるべきであり、そしてタイヤの補修のために物体を検出してこれを取り除くことができるはずである。この場合も又、この検出が十分に迅速に行われた場合、タイヤを更生する能力を何ら損ねないで、もしあったとしても極めて制限することができる。

或る特定の車両は、今日、センサが圧力低下を検出するや否やタイヤを再インフレートさせる自動タイヤ再インフレーション装置を搭載している。この場合、この再インフレーション作業は、通常、運転手が知らなくても実施される。かかる作業は、上述したパンクの場合に起こる場合、穴あけ物体がタイヤ内に存在している状態であっても例えばインフレーション用空気がタイヤのキャビティとタイヤトレッドの外面との間のタイヤの構成材料であるゴムコンパウンドに達することができる比較的長い期間にわたって、タイヤは駆動が続けられる。

この場合、タイヤが更生段階に達するまで物体が検出されないことがあり、それにより、上述の更生を進めようとはしない判断がなされる。というのは、タイヤを構成している要素は、未知の期間にわたって酸化作用を受けているからである。事実、かかる酸化作用により、タイヤの時期尚早な老化が生じ、特に、ゴムコンパウンド内での亀裂の拡がりが促進され、かかる亀裂は、物体がタイヤを穴あけしたときに開始されている。

仏国特許第１，３８９，４２８号明細書仏国特許第２，２２２，２３２号明細書仏国特許第２，７２８，５１０号明細書国際公開第９９／２４２６９号パンフレット

したがって、本発明者は、特に圧力低下の場合に再インフレートを行う自動タイヤインフレーション装置を搭載した車両に用いられるようになったタイヤの場合、トレッドを真っ直ぐに貫通してタイヤのキャビティに至った物体の存在の影響を受けにくいタイヤを提供するという目的を達成する仕事に取り組んだ。

この目的は、本発明によれば、金属補強要素の少なくとも１つの層で構成された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、それ自体トレッドによって半径方向に覆わ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つのビードに連結され、タイヤは、カーカス補強材とクラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層との間に半径方向にポリマーコンパウンドの第１の層を有する、タイヤにおいて、第１のポリマーコンパウンド層は、第１のポリマーコンパウンド層の外側の酸素を捕捉するよう設計されたバッファーゾーンを構成し、第１のポリマーコンパウンド層の軸方向幅は、少なくとも、クラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層の幅の７０％に等しいことを特徴とするタイヤを用いて達成された。

本発明の好ましい一実施形態によれば、第１のポリマーコンパウンド層の軸方向幅は、クラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層の幅にせいぜい等しい。

別の好適例として、第１のポリマーコンパウンド層の軸方向幅は、クラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層の幅の少なくとも９０％に等しい。
また、本発明の好ましい形態では、第１のポリマーコンパウンド層の半径方向に測定された厚さは、Φを超え、Φは、クラウン補強材の最も内側の層の補強要素の直径である。

別の好適例として、第１のポリマーコンパウンド層の半径方向に測定された厚さは、３Φ未満である。

かかる厚さにより、第１のポリマーコンパウンド層は、ポリマーコンパウンドと関連した追加のコストとタイヤが物体によって穴あけされたときに開始される亀裂の拡がりとの間に見出される妥協策を提供するよう寸法決めされる。

有利には、本発明によれば、第１のポリマーコンパウンド層の半径方向に測定された厚さは、１ｍｍを超え、好ましくは１．４ｍｍを超える。本発明者は、トレッドが物体、例えば釘又はボルトによって穴あけされたことによって生じる場合のある大抵の出来事において亀裂の拡がりをかかる厚さが制限するということを実証することができた。

上述したように、酸素の存在により、酸化プロセスがゴム組成物及び／又は金属又は繊維補強材及び／又はこれらゴム組成物とこれら補強材との間のインターフェースに悪影響を及ぼすことが知られている。

酸化の問題を回避するために、主要酸素源と酸化現象に対して保護されるべきゾーンとの間に位置決めされたバッファーとしての役目を果たすゴム組成物の熱酸化の促進を用いて酸素を化学的に捕捉することが慣例である。かかるバッファー組成物は、一般にインフレーション用空気からカーカスプライに接触する酸素の量を減少させるためにタイヤのインナーライナを形成するゴムとカーカスプライとの間に用いられるものとして知られている。

本発明者は、上述の寸法を備えた上述の第１のポリマーコンパウンド層をカーカス補強材とクラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層との間に半径方向に設けることが、ほとんどの場合においてタイヤの構成材料であるポリマーコンパウンド内における亀裂の拡がりを制限するのに十分であると言えることを実証することができた。本発明者は、特に、タイヤを穴あけした物体がタイヤ内に留まった状態になる状態を招く上述の大抵の出来事は、トレッドの表面の軸方向最も外側の部分に対応したゾーン内で生じることを実証した。行った試験結果の示すところによれば、上述の第１のポリマーコンパウンド層は、かくして、物体がタイヤを穴あけしたときに開始される大抵の亀裂の拡がりを制限することができる。さらに、試験結果の実証するところによれば、この場合、タイヤを補修した後にタイヤを穴あけした物体の存在にもかかわらずタイヤを更生することを考慮することが可能である。これは、試験によって明らかになったこととして、穴あけ物体が入ったままの本発明のタイヤは、更生ができないほどの亀裂の拡がりを示していない従来型タイヤよりも少なくとも５０％以上のキロメートル距離を走行することができたからである。

さらに、かかるポリマーコンパウンドは、取るに足りないとは言えないほどのコストのものであるので、本発明のかかる第１の層のサイズの制限により、完全に許容可能であるままの最初の諸経費と引き替えに更生を期待して相当な節約を行うことができる。

酸素を捕捉することが望ましいバッファーゾーンを構成することができるかかるポリマーコンパウンドを作るため、本発明の有利な実施形態によれば、本発明は、酸化を触媒する金属塩を含むバッファー組成物を提案する。

より好ましくは、金属塩は、コバルト塩である。

この塩は、上述の酸化現象によって生じる老化中に発生するヒドロ過酸化物の均一分解を促進するという作用効果を有する。この使用は、好ましくは、バッファー組成物中のエラストマーの重量で１００部当たりの等価なコバルトの重量で０．２〜０．３部の量で添加される。かくして、このバッファー組成物により捕捉することができる酸素の量は、コバルト塩を含まない同一の組成物と比較して約５０〜約１００％増大する。

欧州特許出願公開第５０７，２０７号明細書は、例えば、酸素の固定を促進するよう設計された繊維金属塩を含むポリマーコンパウンドを記載している。上記において提案されているように、好適例として説明した金属塩は、コバルト塩である。二次的な問題として、他の金属、例えばマンガンや鉄も又想定される。

国際公開第９９／２４５０２号パンフレット及び同第００／６８３０９号パンフレット並びに欧州特許第１，２１５，２３２号明細書は、タイヤのキャビティを形成するポリマーコンパウンドとカーカス補強材との間にバッファーゾーンを有するタイヤを記載している。これらバッファーゾーンは、バッファー組成物中における酸化を促進するよう設計された少なくとも１つの特定の鉄（ＩＩＩ）塩を含むポリマーコンパウンドで形成される。これら生成物は、バッファーゾーンを得るためにポリマーコンパウンドを構成する１種類又は複数種類のエラストマー中にかかる塩を混ぜ込む機械的仕事を用いることによって得られる。

国際公開第９９／２４５０２号パンフレットでは、かかる塩は、鉄（ＩＩＩ）アセチルアセトネート及び化学式Ｆｅ（Ｃ_nＨ_2nＯ₂）₃を満足させるカルボン酸の鉄（ＩＩＩ）塩から成る群の一部をなし、なお、この化学式において、ｎは、６〜２３であるのが良い。

国際公開第００／６８３０９号パンフレットでは、かかる塩は、化学式Ｆｅ（Ｃ_nＨ_2nＯ₂）₃を満足させるカルボン酸の鉄（ＩＩＩ）塩であり、この化学式において、ｎは、２〜５であるのが良い。

欧州特許第１，２１５，２３２号明細書では、かかる塩は、１つ又は２つ以上の芳香環を含む芳香族モノカルボン酸の鉄（ＩＩＩ）塩である。

これら３つの特許文献に記載されたタイヤも又、例えばコバルト塩を用いて作られたバッファーゾーンと比較して、バッファーゾーンのヒステリシス酸の減少を可能にする。また、これら特定の鉄（ＩＩＩ）塩を選択することにより、走行中における自己発熱現象を減少させ、従って、タイヤの寿命を延ばすことができる。さらに、このことは、転がり抵抗の減少に寄与する。

これら特許文献に記載されたバッファーゾーンは、キャビティからの酸素の潜在的移動を阻止することができるポリマーコンパウンドに対応しており、この酸素は、まず最初に、通常ブチルで作られていて、タイヤのキャビティを形成するほぼ気密層を横断する。

本発明者は又、酸素の移動を阻止するようになったこの種のポリマーコンパウンドがタイヤを穴あけした異物に沿うしみ出しによってタイヤのトレッドからタイヤのキャビティまで運ばれる酸素の存在を阻止するという作用効果も有することを実証することができ、この場合、酸素は、インフレーション圧力に一致した圧力で存在する。

本発明者は更に、金属塩を含んでいないポリマーコンパウンドと比較して、金属塩を含むかかるポリマーコンパウンドの弾性率の増大が許容可能であることを実証した。具体的に説明すると、カーカス補強材とクラウン補強材との間におけるポリマーコンパウンド層の存在は、タイヤを構成する種々の層の補強要素の結合性を保つことを目的とするショックアブソーバーとして働く役割を有することができる。金属塩の存在と関連した弾性率の僅かな増大により、第１の層は、この衝撃吸収の役割を維持することができる。

本発明の好ましい一実施形態によれば、第１のポリマーコンパウンド層の軸方向幅は、クラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層の幅に等しい。

本発明のこの実施形態によれば、物体がタイヤを穴あけしたときに開始される多数の亀裂の拡がりを制限することが可能である。具体的に説明すると、上述したように、本発明者は、この種の穴あけがトレッドの軸方向外側ゾーンに最も頻繁に生じることを実証した。この実施形態によれば、この種の出来事の大部分が対処され、これら穴あけにより生じる亀裂の拡がりを制限することができるように思われる。

本発明のこの実施形態によれば、第１のポリマーコンパウンド層は、有利には、クラウン補強材の半径方向最も内側の層の半径方向内側圧延層を構成する。

補強要素層は、圧延層と呼ばれている２つのポリマーコンパウンド層相互間に含まれる１組の補強要素で構成される。

この場合、クラウン補強材の半径方向最も内側の層の半径方向内側圧延層の厚さは、コードの半径方向最も内側の箇所から圧延層の半径方向内側の表面まで半径方向に測定された厚さが第１の層の上述の厚さに一致するよう定められる。換言すると、圧延層は、従来型圧延層の厚さよりも大きな厚さを有するよう設計され、従って、コードの裏側で半径方向に測定されたその厚さは、上述の関係を満たし、特に、半径方向最も内側の層の補強要素の直径の１倍〜３倍に収まるようになっている。かくして、有利には少なくとも１ｍｍのコードの裏側で測定された圧延層の厚さは、より従来型の圧延層で得られる厚さの少なくとも４倍のオーダのものである。

さらに、この実施形態により、第１のポリマーコンパウンド層がクラウン補強材の半径方向最も内側の層の半径方向内側圧延層に対応しているときにタイヤの製造方法における変形例が得られる。これは、性状及び厚さの点で互いに異なる２つの圧延層を有する補強要素の層を調製することが可能だからである。この場合、かかる補強要素層は、タイヤの半径方向最も内側の層であるのが良い。方法の観点において、この場合、第１のポリマーコンパウンド層の布設に対応した製造プロセスのステップをなしで済ますことが可能である。

本発明の第１の形態によれば、第２のポリマーコンパウンド層が設けられ、この第２のポリマーコンパウンド層は、第１のポリマーコンパウンド層と軸方向に接触状態にあると共にカーカス補強材と接触状態にあり、しかも、少なくともトレッドの軸方向端まで軸方向に延び、高い粘着性を有し、有利には、ヒステリシスが低い。かかるポリマーコンパウンドは、例えば、欧州特許第１，０２８，００８号明細書に記載されている。これは、特に
（ｉ）１５ｐｈｒ以上且つ２８ｐｈｒ以下の含有量で用いられるＢＥＴ比表面積が３０〜１６０ｍ²／ｇのカーボンブラックか、
（ｉｉ）沈降シリカ、熱分解法シリカ、アルミナ又はアルミノシリケートから選択されたＳｉＯＨ及び／又はＡｌＯＨ表面官能基を含むシリカ及び／又はアルミナ系又は合成中又は合成後に改質された１５ｐｈｒ以上且つ４０ｐｈｒ以下の含有量で用いられる比表面積が３０〜２６０ｍ²／ｇのカーボンブラックの白色充填剤（ホワイトフィラー）か、
（ｉｉｉ）（ｉ）に記載されたカーボンブラックと（ｉｉ）に記載された白色充填剤のカットかのいずれかで構成された補強充填剤を含むポリマーコンパウンドであり、なお、カット中、全充填剤含有量は、１５ｐｈｒ以上且つ５０ｐｈｒ以下であり、白色充填剤のｐｈｒ含有量は、カーボンブラックのｐｈｒ含有量から５を引いた値以上である。

かかる第２のポリマーコンパウンド層が設けられていることは、物体がより多くの場合においてタイヤのトレッドを穴あけしたときに開始される亀裂の拡がりの制限に更に寄与する。

本発明の第２の形態によれば、第２のポリマーコンパウンド層が設けられ、この第２のポリマーコンパウンド層は、第１のポリマーコンパウンド層と軸方向に接触状態にあると共にカーカス補強材と接触状態にあり、しかも、少なくともトレッドの軸方向端まで軸方向に延び、有利には、酸化を触媒する金属塩を含む第２の層の外側で酸素を捕捉するよう設計された別のバッファーゾーンを構成する。

本発明の第３の形態によれば、第２のポリマーコンパウンド層が設けられ、第２のポリマーコンパウンド層は、第１のポリマーコンパウンド層と軸方向に接触状態にあると共にカーカス補強材と接触状態にあり、しかも少なくともトレッドの軸方向端まで軸方向に延び、高い粘着性を有し、そして第２のポリマーコンパウンド層の外側の酸素を捕捉するよう設計された追加のバッファーゾーンを構成する。かかる第２のポリマーコンパウンド層は、例えば、欧州特許第１，０２８，００８号明細書に記載されたポリマーコンパウンドから選択され、有利には、酸化を触媒する金属塩を含む。

この同じモデルによる本発明の実施例の更に別の形態は、第１のポリマーコンパウンド層が欧州特許第１，０２８，００８号明細書に記載されているようにポリマーコンパウンドに基づいて本発明のバッファーゾーンを構成することを計画している。

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、一方の層から他方の層にクロス掛けされていて、円周方向と１０°〜４５°の角度をなす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、少なくとも１つの円周方向補強要素の層を更に有する。

本発明の一実施形態において計画されることとして、クラウン補強材の半径方向外側には、円周方向と１０°〜４５°の角度をなして且つこれらに半径方向に隣接して位置する実働層の非伸長性要素のなす角度と同一の方向に差し向けられた弾性要素と呼ばれている補強要素の少なくとも１つの追加の層（保護層と呼ばれている）が追加される。

本発明の有利な一実施形態によれば、ラミネートは、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。この実施形態によれば、最も幅の狭い実働層の端とラミネートの端との間の軸方向に測定した距離は、１０ｍｍ以上である。かかる実施形態は、経済的に有益なものである。というのは、これは、軸方向連続層の幅を制限すると共にタイヤの重量に対して有益であるからである。さらに本発明者は、タイヤにおける攻撃がトレッドの中央部分においてより頻繁であることを実証することができた。かくして、クラウン補強材の他の層の幅よりも小さい幅のラミネートを設けると、他の層の保護の点で十分であると言える。

本発明の他の有利な細部及び特徴は、図１〜図４を参照して与えられる本発明の幾つか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。

本発明のタイヤの子午線断面図である。円周方向中間平面又は赤道面を表す軸線ＸＸ′に関して対称をなす図１のタイヤ半部の略図である。

理解しやすくするために、図は、同一縮尺では描かれていない。

図１では、サイズ３１５／７０Ｒ２２．５のタイヤ１がビードワイヤ４周りに２つのビード３内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、金属コードの単一層で形成されている。カーカス補強材２は、それ自体トレッド９で覆われたクラウン補強材５によってたが掛けされている。

タイヤ１の下側及びビード領域は、特に、図２には示されていない。

図２に示されているように、クラウン補強材５は、次のように内側から外側に半径方向に、
‐６５°に等しい角度をなして差し向けられたプライの幅全体を横切って連続している非たが掛け非伸長性９．２８金属コードで形成された三角形構造形成層５１、
‐プライの幅全体にわたって連続していて、１８°の角度をなして差し向けられた非たが掛け状態の非伸長性金属コード１１．３５で作られた第１の実働層５２、
‐プライの幅全体にわたって連続していて、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をなす非たが掛け状態の非伸長性金属コード１１．３５で形成された第２の実働層５３、
‐実働層５３の金属コードと同一の方向に１８°に等しい角度をなして差し向けられたプライの幅全体を横切って連続している非たが掛け弾性６．３５金属コードで形成された保護層５４で形成されている。

本発明によれば、カーカス補強材２と三角形構造形成層５１との間には半径方向に第１のポリマーコンパウンド層７が設けられており、この第１のポリマーコンパウンド層は、物体、例えば釘又はボルトがトレッド６を穴あけしてタイヤにキャビティまで侵入したとき、特にタイヤ１のキャビティから来る場合のある酸素を捕捉するためのバッファーゾーンを形成する。

ポリマーコンパウンド層７の半径方向に測定された厚さは、１．５ｍｍに等しい。三角形構造形成層５１のコードの直径は、１．０７ｍｍに等しいので、ポリマーコンパウンド層７の厚さは、確かに、これらコードの直径の１倍〜３倍である。

上述したように、かかる物体がタイヤを穴あけして定位置に留まっているとき、空気の漏れは物体がこれにより形成された穴を塞ぐので制限される。かかる漏れは、運転手にはほぼ分からない場合がある。これは、車両が基準圧力を維持するためにタイヤを再インフレートさせる自動再インフレーション装置を搭載している場合に特に当てはまる。

多くの場合、この僅かな空気漏れは、知覚できないが、これにより、タイヤを構成しているポリマー塊状体中に空気通路又は空気ポケットの形成が生じ、これは、特に、物体によって穴あけされたときに開始される亀裂の拡がりを促進する。この現象は、存在する空気が実質的にインフレーション用空気の圧力状態にあり、従って、重量物運搬車両型の車両に取り付けられているタイヤの場合、８〜９ｂａｒのオーダのものであると仮定すると、なおさら重要である。

この図２では、本発明の変形実施形態によれば、第２のポリマーコンパウンド層８が第１のポリマーコンパウンド層と接触状態にあると共にカーカス補強材と接触状態にあり、その軸方向外端９は、トレッド６の軸方向端１０を超えて軸方向に延びている。この第２のポリマーコンパウンド層８は、良好な粘着性を示し、そのヒステリシス特性は、比較的低い。この層８の粘着性が良好であることは、本発明によれば、これが多くの場合において亀裂の拡がり速度の減少にも寄与する場合があることを意味する。

第２の層８は、例えば、欧州特許第１，０２８，００８号明細書に記載されているポリマーコンパウンドと同様なポリマーコンパウンドに対応するのが良い。ポリマーコンパウンドの粘着性が良好であることは、特に、規格ＩＳＯ３７‐１９７７に従って測定された材料の破断時伸び率に関連付けられる。

コバルト塩を含む図２に示されている第１のポリマー層７と同じ第１のポリマー層７のみを有する本発明のタイヤを用いて走行試験を実施した。この組成物は、天然（解凝固）ゴム及びカーボンブラックＮ３３０（５５ｐｈｒ）を主成分としており、この組成物は、以下の添加剤、即ち、硫黄（６ｐｈｒ）、スルホンアミド促進剤（１ｐｈｒ）、ＺｎＯ（９ｐｈｒ）、ステアリン酸（０．７ｐｈｒ）、老化防止剤（１．５ｐｈｒ）、ナフテン酸コバルト（１ｐｈｒ）を更に含む。

比較のため、これ又第１のポリマー層（しかしながら、この層は、バッファーゾーンを形成することがないようコバルト塩を含んでいない）を有する本発明のタイヤと同一の基準タイヤを用いて同様な試験を実施した。

試験を実施する前に、タイヤに予備処理を施し、かかる予備処理では、最初にトレッド摩耗インジケータまでトレッドを人工的に摩耗させ、次に温度とインフレーション用空気中の酸素含有量の両方の面で過酷な条件下においてオーブン内で促進老化させた。

さらに、３ｍｍ直径の釘を用いてタイヤをトレッドから層７を経てタイヤのキャビティまで穴あけし、この場合、釘は、試験中、定位置に残されたままであった。

基準タイヤの劣化をもたらすよう設定された負荷及び速度条件下で試験を実施し、かかる条件は、タイヤがこの試験の上述の条件下において１５，０００キロメートルを走行した後では更生が回避されるタイヤ条件に対応している。

同一条件下で本発明のタイヤに対して行った試験では、このタイヤは、２５，０００キロメートルにわたって走行することができ、このタイヤは、依然として、当然のことながら釘により生じた損傷を保証する更生可能に取り付けられていた。

これら試験の実証するところによれば、第１のポリマーコンパウンド層によりタイヤを穴あけする釘の侵入によって生じた当初の亀裂の拡がり速度を制限することができる。

Claims

金属補強要素の少なくとも１つの層で構成された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、それ自体トレッドによって半径方向に覆わ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つのビードに連結され、前記タイヤは、前記カーカス補強材と前記クラウン補強材の補強要素の半径方向最も内側の層との間に半径方向にポリマーコンパウンドの第１の層を有する、タイヤにおいて、前記第１のポリマーコンパウンド層は、前記第１のポリマーコンパウンド層の外側の酸素を捕捉するよう設計されたバッファーゾーンを構成し、前記第１のポリマーコンパウンド層の軸方向幅は、少なくとも、前記クラウン補強材の補強要素の前記半径方向最も内側の層の幅の７０％に等しい、タイヤ。
前記第１のポリマーコンパウンド層の軸方向幅は、前記クラウン補強材の補強要素の前記半径方向最も内側の層の幅にせいぜい等しい、請求項１記載のタイヤ。
前記第１のポリマーコンパウンド層の半径方向に測定された厚さは、Φを超え、Φは、前記クラウン補強材の前記最も内側の層の前記補強要素の直径である、請求項１又は２記載のタイヤ。
前記第１のポリマーコンパウンド層の半径方向に測定された厚さは、３Φ未満であり、Φは、前記クラウン補強材の前記最も内側の層の前記補強要素の直径である、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
前記第１のポリマーコンパウンド層の半径方向に測定された前記厚さは、１ｍｍを超え、好ましくは１．４ｍｍを超える、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
前記第１のポリマーコンパウンド層は、前記クラウン補強材の前記半径方向最も内側の層の半径方向内側圧延層を構成する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のタイヤ。
バッファーゾーンを構成する前記第１のポリマーコンパウンド層は、金属塩を含む、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のタイヤ。
前記金属塩は、コバルト塩である、請求項７記載のタイヤ。
前記タイヤは、第２のポリマーコンパウンド層を有し、前記第２のポリマーコンパウンド層は、前記第１のポリマーコンパウンド層と軸方向に接触状態にあり、前記第２のポリマーコンパウンド層は、前記カーカス補強材と接触状態にあり、前記第２のポリマーコンパウンド層は、少なくとも前記トレッドの軸方向端まで軸方向に延び、前記第２のポリマーコンパウンド層は、
（ｉ）１５ｐｈｒ以上且つ２８ｐｈｒ以下の含有量で用いられるＢＥＴ比表面積が３０〜１６０ｍ²／ｇのカーボンブラックか、
（ｉｉ）沈降シリカ、熱分解法シリカ、アルミナ又はアルミノシリケートから選択されたＳｉＯＨ及び／又はＡｌＯＨ表面官能基を含むシリカ及び／又はアルミナ系又は合成中又は合成後に改質された１５ｐｈｒ以上且つ４０ｐｈｒ以下の含有量で用いられる比表面積が３０〜２６０ｍ²／ｇのカーボンブラックの白色充填剤か、
（ｉｉｉ）（ｉ）に記載されたカーボンブラックと（ｉｉ）に記載された白色充填剤のカットかのいずれかで構成された補強充填剤を含み、前記カット中、全充填剤含有量は、１５ｐｈｒ以上且つ５０ｐｈｒ以下であり、前記白色充填剤のｐｈｒ含有量は、前記カーボンブラックのｐｈｒ含有量から５を引いた値以上である、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のタイヤ。
前記タイヤは、第２のポリマーコンパウンド層を有し、前記第２のポリマーコンパウンド層は、前記第１のポリマーコンパウンド層と軸方向に接触状態にあり、前記第２のポリマーコンパウンド層は、前記カーカス補強材と接触状態にあり、前記第２のポリマーコンパウンド層は、少なくとも前記トレッドの軸方向端まで軸方向に延び、前記第２のポリマーコンパウンド層は、前記第１のポリマーコンパウンド層の外側の酸素を捕捉するよう設計されたバッファーゾーンを構成している、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のタイヤ。
前記第１のポリマーコンパウンド層は、
（ｉ）１５ｐｈｒ以上且つ２８ｐｈｒ以下の含有量で用いられるＢＥＴ比表面積が３０〜１６０ｍ²／ｇのカーボンブラックか、
（ｉｉ）沈降シリカ、熱分解法シリカ、アルミナ又はアルミノシリケートから選択されたＳｉＯＨ及び／又はＡｌＯＨ表面官能基を含むシリカ及び／又はアルミナ系又は合成中又は合成後に改質された１５ｐｈｒ以上且つ４０ｐｈｒ以下の含有量で用いられる比表面積が３０〜２６０ｍ²／ｇのカーボンブラックの白色充填剤か、
（ｉｉｉ）（ｉ）に記載されたカーボンブラックと（ｉｉ）に記載された白色充填剤のカットかのいずれかで構成された補強充填剤を含み、前記カット中、全充填剤含有量は、１５ｐｈｒ以上且つ５０ｐｈｒ以下であり、前記白色充填剤のｐｈｒ含有量は、前記カーボンブラックのｐｈｒ含有量から５を引いた値以上である、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のタイヤ。