JP2014516009A - 建設プラント型重車両用のタイヤビード - Google Patents

建設プラント型重車両用のタイヤビード Download PDF

Info

Publication number
JP2014516009A
JP2014516009A JP2014514047A JP2014514047A JP2014516009A JP 2014516009 A JP2014516009 A JP 2014516009A JP 2014514047 A JP2014514047 A JP 2014514047A JP 2014514047 A JP2014514047 A JP 2014514047A JP 2014516009 A JP2014516009 A JP 2014516009A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
rim
tire
distance
radially
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.)
Granted
Application number
JP2014514047A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6033856B2 (ja
Inventor
リュシアン ボンデュ
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 JP2014516009A publication Critical patent/JP2014516009A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6033856B2 publication Critical patent/JP6033856B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • 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
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C15/0607Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex comprising several parts, e.g. made of different rubbers
    • 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
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/0009Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
    • B60C15/0063Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion with ply turn-up portion diverging from carcass main portion
    • 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
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • 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
    • B60C2009/0276Modulus; Hardness; Loss modulus or "tangens delta"
    • 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
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C2015/061Dimensions of the bead filler in terms of numerical values or ratio in proportion to section height
    • 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
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0614Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the chafer or clinch portion, i.e. the part of the bead contacting the rim
    • 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
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0617Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a cushion rubber other than the chafer or clinch rubber
    • B60C2015/0621Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a cushion rubber other than the chafer or clinch rubber adjacent to the carcass turnup portion
    • 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
    • B60C2200/00Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
    • B60C2200/065Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles for construction vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10828Chafer or sealing strips
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10846Bead characterized by the chemical composition and or physical properties of elastomers or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

本発明は、巻き上げ部又は折り返し部の軸方向外面上で始まり、ポリマー被覆材料及びポリマーフィラー材料中を広がる亀裂を減少させることによって、建設プラント型重車両用のラジアルタイヤのビードの耐久性を向上させる技術に関する。本発明によれば、ポリマー移行材料で構成された移行要素(28)が設けられ、この移行要素(28)は、その軸方向内面が巻き上げ部又は折り返し部(21b)の軸方向外面のポリマー被覆材料と接触状態にあると共にその軸方向外面がポリマーフィラー材料(26)と接触状態にあり、ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、ポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率とポリマーフィラー材料の10%伸び率における弾性率との間にある。

Description

本発明は、建設プラント型の重車両に取り付けられるようになったラジアルタイヤに関する。
本発明は、この種の用途には限定されないが、具体的には、採石場又は露天掘り鉱山から掘り出された物体を運搬する車両であるダンプ車(ダンパとも呼ばれる)に取り付けられるようになったラジアルタイヤに関して本発明を説明する。かかるタイヤのリムの公称直径は、欧州タイヤ及びリム技術協会、即ちETRTOにより提供されている意味の範囲内において、最小25インチ(63.5cm)に等しい。
以下の説明において、次の定義が用いられている。
‐「子午面(又は子午線平面)」は、タイヤの回転軸線を含む平面である。
‐「赤道面」は、タイヤのトレッド表面(踏み面)の中央を通ると共にタイヤの回転軸線に垂直な平面である。
‐「半径方向」は、タイヤの回転軸線に垂直な方向である。
‐「軸方向」は、タイヤの回転軸線に平行な方向である。
‐「円周方向」は、子午面に垂直な方向である。
‐「半径方向距離」は、タイヤの回転軸線に垂直に且つタイヤの回転軸線から測定された距離である。
‐「軸方向距離」は、タイヤの回転軸線に平行に且つ赤道面から測定された距離である。
‐「半径方向」は、半径の方向である。
‐「軸方向」は、軸線の方向である。
‐「〜の半径方向内側」又は「〜の半径方向外側」は、それぞれ、半径方向距離が短い又は半径方向距離が長いところを表す。
‐「〜の軸方向内側」又は「〜の軸方向外側」は、それぞれ、軸方向距離が短い又は軸方向距離が長いところを表す。
タイヤは、タイヤとタイヤが取り付けられるリムとの間の機械的連結部を提供する2つのビードを有し、これら2つのビードは、それぞれ、2つのサイドウォールによって、トレッド表面を介して路面に接触するようになったトレッドに接合されている。
ラジアルタイヤは、具体的に説明すると、トレッドの半径方向内側に位置したクラウン補強材及びクラウン補強材の半径方向内側に位置したカーカス補強材を含む補強材を有している。
建設プラント型重車両用ラジアルタイヤのカーカス補強材は、通常、ポリマー被覆材料で被覆されている金属補強要素で構成された少なくとも1つのカーカス補強材層を有する。金属補強要素は、互いに実質的に平行であり且つ円周方向と85°〜95°の角度をなしている。カーカス補強材層は、2つのビードを互いに接合し、各ビード内においてビードワイヤ回りに巻かれた主要部分を有する。ビードワイヤは、通常金属で作られていて、少なくとも1種類の材料で包囲された円周方向補強要素を有し、かかる材料は、ポリマー又はテキスタイルで作られるのが良いが、これらには限定されない。カーカス補強材層は、端を有する巻き上げ部を形成するようタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ回りに巻かれる。行われる。各ビード内における巻き上げ部は、カーカス補強材層をこのビードのビードワイヤに繋留する。
各ビードは、ビードワイヤの半径方向外方の延長部としての充填要素を有する。充填要素は、少なくとも1種類のポリマーフィラー材料で作られている。充填要素は、子午線に沿って任意の子午面と交差した接触面に沿って接触状態にある少なくとも2種類のポリマーフィラー材料の半径方向スタックで作られる場合がある。充填要素は、主要部分を巻き上げ部から軸方向に分離している。
各ビードは、サイドウォールの半径方向内方の延長部として設けられると共にカーカス補強材の巻き上げ部の軸方向外側に位置した保護要素を更に有する。保護要素は又、少なくとも部分的にその軸方向外面を介してリムフランジと接触状態にある。保護要素は、少なくとも1種類のポリマー保護材料で構成されている。
各ビードは、最後に、サイドウォール及び保護要素の軸方向内側に位置すると共に巻き上げ部の軸方向外側に位置したフィラー又は充填要素を有する。フィラー要素は、少なくとも1種類のポリマーフィラー材料で構成されている。
ポリマー材料は、硬化後、引張り試験によって決定される引張り応力‐変形(量)特性が優れているという機械的特性を有する。この引張り試験は、公知の方法に従って、例えば、国際規格ISO37に従って且つ国際規格ISO471によって定められた通常の温度(23±2℃)及び通常の湿度(50±5%相対湿度)下において試験片について当業者によって実施される。ポリマー材料に関し、メガパスカル(MPa)で表された10%伸び率における弾性率は、試験片の10%伸び率について測定された引張り応力に与えられた名称である。
ポリマー材料は又、硬化後、その硬度が優れているという機械的特性を有する。硬度は、特に、ASTM・D2240‐86に従って定められたショアAスケール硬度によって定められる。
車両が走行しているとき、リムに取り付けられていて、インフレートされて車両の荷重を受けて圧縮された状態のタイヤは、特にそのビード及びそのサイドウォールのところで曲げサイクルを受ける。
曲げサイクルは、主要部分及び巻き上げ部について金属補強要素の張力の変動と組み合わさった曲率の変動をもたらす。
ビードが、曲がる際に、外側軸線及び内側軸線がそれぞれ主要部分及び巻き上げ部であるビードのように機械的に挙動するとみなすと、曲げサイクルを受ける巻き上げ部は、ビードの疲労破壊を招き、したがってビードの耐久性の減少及びタイヤの寿命の短縮を招く恐れのある圧縮変形を受ける。
欧州特許第2216189号明細書は、ビードが使用中、リム上で撓むときに巻き上げ部の圧縮変形を減少させることによって耐久性を向上させたタイヤビードを記載している。この目的は、巻き上げ部と主要部分との間の距離がビードワイヤから最小距離まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離まで連続的に増加するような巻き上げ部によって達成される。巻き上げ部は、巻き上げ部と主要部分との間の最大距離に対応した巻き上げ部の箇所の半径方向外側で延びる。
また、曲げサイクルは、主として剪断及び圧縮の際にリムフランジ上のビードの曲げにより、カーカス補強材の巻き上げ部の軸方向外面上に位置したポリマー被覆材料及びポリマーフィラー材料中に応力及び変形を生じさせる。
特に、ビードがリムフランジに装着している領域では、曲げサイクルは、巻き上げ部の軸方向外面上に亀裂を生じさせる。これら亀裂は、ポリマー被覆材料中を広がり、次にポリマーフィラー材料中に広がり、ここで、亀裂は、空所を形成し、これら空所は、経時的に、タイヤの損傷をもたらす恐れがあり、タイヤを交換する必要が生じる。亀裂の広がり速度は、第1に、応力及び変形サイクルの振幅及び周期数に依存すると共に第2に亀裂領域中のポリマー材料の剛性に依存する。
日本国特許公開2004‐345414号公報は、半径方向カーカス補強材を備えたタイヤの場合、設計上、巻き上げ部とビードワイヤの半径方向内側部分を包囲した金属補強要素の層の半径方向外側の端との間のオーバーラップ領域に亀裂が生じないようにすることを設計上の目的とするビードを既に記載している。提案されている技術的解決手段では、ポリマー材料で作られた要素が巻き上げ部とビードワイヤの半径方向内側部分を包囲した金属補強要素の層の半径方向外側の端との間に挿入される。
欧州特許第2216189号明細書 特許公開2004‐345414号公報
本発明者は、巻き上げ部の軸方向外面上で始まり、次にポリマー被覆材料及びポリマーフィラー材料中を広がる亀裂を減少させることにより建設プラント型重車両用のラジアルタイヤのビードの耐久性を向上させるという目的の達成に取り組んだ。
本発明によれば、この目的は、
‐建設プラント型重車両用のタイヤであって、少なくとも部分的に円形である2つのリムフランジを有するリムに接触するようになった2つのビードと、
‐ポリマー被覆材料で被覆されている金属補強要素で構成された少なくとも1つのカーカス補強材層を含むカーカス補強材とを有し、
‐カーカス補強材層は、巻き上げ部を形成するよう各ビード内においてタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ回りに巻かれている主要部分を有し、
‐巻き上げ部と主要部分との間の距離は、ビードワイヤから最小距離まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離まで連続的に増加し、
‐各ビードは、サイドウォールの外側に向かう半径方向延長部としての保護要素と、保護要素及びサイドウォールの軸方向内側に且つ巻き上げ部の軸方向外側に位置したフィラー要素とを有し、
‐保護要素及びフィラー要素はそれぞれ、少なくとも1つのポリマー保護材料及び少なくとも1つのポリマーフィラー材料で構成され、
‐ポリマーフィラー材料は、ポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率よりも低い10%伸び率における弾性率を有し、
‐ポリマー移行材料で作られた移行要素が、その軸方向内面を介して巻き上げ部の軸方向外面のポリマー被覆材料と接触状態にあると共にその軸方向外面を介してポリマーフィラー材料と接触状態にあり、
‐ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、ポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率とポリマーフィラー材料の10%伸び率における弾性率との間にあることを特徴とする建設プラント型重車両用タイヤによって達成された。
本発明によれば、ポリマー移行材料で作られた移行要素が、その軸方向内面を介して巻き上げ部の軸方向外面のポリマー被覆材料と接触状態にあると共にその軸方向外面を介してポリマーフィラー材料と接触状態にあるようにすると有利である。これは、移行要素を追加することにより、剛性の勾配を作ると共に巻き上げ部の軸方向外面上で始まり、次にポリマー被覆材料及びポリマーフィラー材料中を広がる亀裂の広がり速度を定める応力レベル及び変形レベルを局所的に制限することができるからである。
ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、有利には、移行要素が接触しているポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率と移行要素が接触しているポリマーフィラー材料の10%伸び率における弾性率との間にある。ポリマー被覆材料からポリマー移行材料、更にポリマーフィラー材料に進む際の10%伸び率における弾性率の漸減は、減少すると共に徐々に変化する剛性勾配の実現を可能にし、かかる勾配により、巻き上げ部の軸方向外面上の応力及び変形を減少させ、したがって亀裂の広がりを遅らせることができる。
ポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率とポリマーフィラー材料の10%伸び率における弾性率の差が大きければ大きいほど、ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率により得られる利点はそれだけ一層顕著になる。検討対象の本発明のタイヤの例では、ポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率は、ポリマーフィラー材料の10%伸び率における弾性率の1.6倍に等しい。
また、移行要素の半径方向外側の端は、リムフランジの円の中心を通り且つ軸方向に対して+70°の角度をなす直線の半径方向外側に位置すると有利である。
さらに、移行要素の半径方向内側の端は、リムフランジの円の中心を通り且つ軸方向に対して+40°の角度をなす直線の半径方向内側に位置すると有利である。
タイヤのリムがタイヤの赤道面に関して対称である2つのリムフランジを有しているので且つ各リムフランジがその半径方向最も外側の部分に円形の部分を有しているので、各リムフランジについて局所座標系が定められ、この局所座標系の原点は、リムフランジの円の中心であり、その両軸は、リムフランジの円の中心を通り且つタイヤの軸方向内側の方へ差し向けられた直線とリムフランジの円の中心を通り且つタイヤの半径方向外側に向かって差し向けられた直線である。
リムフランジの円の中心を通る直線が軸方向に対してなす角度は、この直線がリムフランジの円の中心を通り且つタイヤの内側に向かって差し向けられた軸方向に向いた直線となす角度である。この角度は、リムフランジの円の中心を通り且つタイヤの軸方向内側に向かって差し向けられた直線から測定されると共にタイヤの軸方向内側に向かってこの直接に差し向けられた場合、正である。
移行要素の端の幾何学的位置は、そのリムに取り付けられたタイヤ、即ち、リムフランジに対してタイヤのビードの正確な位置決めを保証する最小圧力までインフレートされたタイヤについて測定される。一例を挙げると、この最小圧力は、ETRTO規格で指定されている公称インフレーション圧力の10%に等しいのが良い。
本発明者は、カーカス補強材の巻き上げ部の軸方向外面上での亀裂発生の影響を受けやすい領域がリムフランジの円の中心を通り且つそれぞれ軸方向と+40°に等しい最小角度をなす直線とリムフランジの円の中心を通り且つ軸方向と+70°に等しい最大角度をなす直線との間に位置するということを実証した。これは、事実、ビードがタイヤに加えられた負荷を受けた状態でリムフランジに装着されているときの圧縮が最も大きく且つ剪断が最も大きな領域である。その結果、移行要素は、少なくとも、巻き上げ部に対する移行要素の位置決めに関する公差を念頭において巻き上げ部の軸方向外面上における亀裂発生の影響を受けやすいこの領域を覆う必要があり、かかる公差は、製造方法に固有である。
本発明の有利な実施形態によれば、移行要素の厚さは、ポリマー被覆材料の厚さ以上である。
厚さとよばれるのは、移行要素の厚さという用語は、移行要素の端のところのテーパした領域から遠ざかって測定された移行要素の一定の厚さである。
ポリマー被覆材料の厚さという用語は、巻き上げ部の軸方向外面上で巻き上げ部の円筒形金属補強要素の軸方向の外側の母線から且つこれに垂直に測定されたポリマー被覆材料の厚さである。
移行要素のこの最小厚さにより、亀裂の広がり速度を減少させることができる最小の剛性勾配を定めることができる。
移行要素の厚さは、有利には、ポリマー被覆材料の厚さの5倍以下である。具体的に言えば、移行ポリマー要素の熱放散量がその高い10%伸び率における弾性率に鑑みてポリマーフィラー材料の熱放散量よりも多いからである。その結果、ポリマー移行材料の体積が多すぎることにより、その寿命にとって有害なビード温度の増大が生じるので、移行要素の厚さに上限を課すことが重要である。
本発明の有利な一実施形態では、ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、ポリマー被覆材料及びポリマーフィラー材料のそれぞれの弾性率の算術平均の0.9倍以上であり、且つ、1.1倍以下である。ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率に関する値のこの範囲は、ポリマー被覆材料からポリマー移行材料に、次にポリマーフィラー材料に連続的に移行する際に、最小限に抑えられた剛性の勾配を保証し、それ故、亀裂の広がり速度を著しく減少させることができる。
有利には、巻き上げ部と主要部分との間の最大距離は、巻き上げ部と主要部分との間の最小距離の1.1倍以上である。この結果、巻き上げ部と主要部分との間に軸方向に位置する充填要素は、幅が狭くなった部分を有し、その結果、巻き上げ部と主要部分が互いに近くなり、それにより巻き上げ部をタイヤが駆動されているときに圧縮下に置くことができない。
さらに、主要部分の軸方向外側の最小距離のところに位置した巻き上げ部の箇所からリムの基準線までの距離は、リムの半径方向最も外側の箇所からリムの基準線までの距離の1.25倍以上であり、且つ、2.5倍以下であり、また、主要部分の軸方向外側の最大距離のところに位置した巻き上げ部の箇所からリムの基準線までの距離は、リムの半径方向最も外側の箇所からリムの基準線までの距離の2倍以上であり、且つ、4倍以下であると有利である。リムの基準線は、通常、当業者によれば、受座直径に該当している。リムの半径方向最も外側の箇所からリムの基準線までの距離は、リムフランジの高さを定める。これら値の範囲内において主要部分に最も近い巻き上げ部の箇所及び主要部から最も遠くに位置する巻き上げ部の箇所を半径方向に位置決めすることにより、張力が最適化されると共に巻き上げ部に圧縮状態が生じないようになる。
最後に、有利には、各ビードがビードワイヤの半径方向外方の延長部としての充填要素を有する場合、充填剤要素は少なくとも2種類のポリマー充填材料で構成され、第1のポリマー充填材料は、内側に向かって更に半径方向に位置すると共にビードワイヤと接触状態にあり、第2のポリマー充填材料は、第1のポリマー充填材料の半径方向外側に位置すると共に第1のポリマー充填材料の10%伸び率における弾性率よりも低い10%伸び率における弾性率を有し、ポリマー移行材料で作られた移行要素が、その半径方向内面を介して第1のポリマー充填材料と接触状態にあると共にその半径方向外面を介し第2のポリマー充填材料と接触状態にあり、ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、第1のポリマー充填材料の10%伸び率における弾性率と第1のポリマー充填材料の10%伸び率における弾性率との間にある。この移行要素により、内側に向かって最も半径方向に位置すると共にビードワイヤと接触状態にある第1のポリマー充填材料と第1のポリマー充填材料の半径方向外側に位置する第2のポリマー充填材料との接触表面のところで始まる亀裂を減少させることができる。第1のポリマー充填材料と第2のポリマー充填材料との間のインターフェースのところでのこの亀裂の減少は、ビードの耐久性の向上に寄与すると共にタイヤの寿命の延長に寄与する。
本発明の特徴は、添付の図1及び図2の説明の助けにより容易に理解されよう。
先行技術の建設プラント型重車両用タイヤのビードの子午面断面図である。 本発明の建設プラント型重車両用タイヤのビードの子午面断面図である。
図1及び図2を理解しやすいようにするため、図1及び図2は、縮尺通りには描かれていない。
図1は、先行技術の建設プラント型重車両用タイヤのビードを示しており、このタイヤは、
‐ポリマー被覆材料で被覆されている金属補強要素で構成された単一のカーカス補強材層1を含むカーカス補強材を有し、カーカス補強材の主要部分1aは、巻き上げ部1bを形成するようタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ2回りに巻かれており、
‐巻き上げ部1bと主要部分1aとの間の距離aは、ビードワイヤ2から最小距離a1まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離a2まで連続的に増加し、
‐ビードワイヤ2の半径方向外方の延長部として設けられると共に2種類のポリマー充填材料で作られた充填要素3と、
‐ビードワイヤ2の半径方向外側に位置すると共にビードワイヤ2と接触状態にある第1のポリマー充填材料3aと、
‐半径方向外側に位置すると共に第1のポリマー充填材料3aと接触状態にある第2のポリマー充填材料3bと、
‐サイドウォール5の半径方向内方の延長部として設けられると共に少なくとも1種類のポリマー保護材料で作られた保護要素4と、
‐保護要素4及びサイドウォール5の軸方向内側に位置し且つ巻き上げ部1bの軸方向内側に位置すると共にポリマー充填材料で作られたフィラー又は充填要素6とを有する。
図2は、本発明の建設プラント型重車両用タイヤのビードを示しており、このタイヤは、
‐ポリマー被覆材料で被覆されている金属補強要素で構成された単一のカーカス補強材層21を含むカーカス補強材を有し、カーカス補強材の主要部分21aは、巻き上げ部21bを形成するようタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ22の回りに巻かれており、
‐巻き上げ部21bと主要部分21aとの間の距離aは、ビードワイヤ22から最小距離a1まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離a2まで連続的に増加し、
‐ビードワイヤ22の半径方向外方の延長部として設けられると共に2種類のポリマー充填材料で作られた充填要素23と、
‐ビードワイヤ22の半径方向外側に位置すると共にビードワイヤ22と接触状態にある第1のポリマー充填材料23aと、
‐第1のポリマー充填材料23aの半径方向外側に位置すると共に第1のポリマー充填材料23aと接触状態にある第2のポリマー充填材料23bと、
‐サイドウォール25の半径方向内方の延長部として設けられると共に少なくとも1種類のポリマー保護材料で作られた保護要素24と、
‐保護要素24及びサイドウォール25の軸方向内側に位置し且つ巻き上げ部1bの軸方向内側に位置すると共にポリマーフィラー材料で作られたフィラー又は充填要素26と、
‐軸方向内面を介して巻き上げ部の軸方向外面のポリマー被覆材料と接触状態にあると共に軸方向外面を介してポリマーフィラー材料と接触状態にある移行要素28とを有する。
巻き上げ部21bの幾何学的形状は、巻き上げ部21bの箇所Aが主要部分21aの軸方向外側の最小距離a1のところに且つリム27の基準線Sの半径方向外側の距離HAのところに位置すること及び巻き上げ部21bの箇所Bが主要部分21aの軸方向外側の最大距離a2のところに且つリム27の基準線Sの半径方向外側の距離HBのところに位置することを特徴としている。箇所A,Bのそれぞれの位置は、リム27の半径方向最も外側の箇所Fに対して定められ、この半径方向最も外側の箇所Fは、リム27の基準線Sの半径方向外側の距離HFのところに位置する。
移行要素28は、一定のものとして概略的に示されているが、実際には、通常その半径方向外側の端E及びその半径方向内側の端Iのところがテーパした厚さeを有している。
移行要素28の半径方向外側の端E及び半径方向内側の端Iのそれぞれの幾何学的位置は、局所座標系に関して定められ、この局所座標系の原点は、リムフランジ27の円の中心Oであり、かかる局所座標系の軸線YY′及び軸線ZZ′は、ぞれぞれ、リムフランジの円の中心Oを通り且つタイヤの軸方向内側に向かって差し向けられた直線及びリムフランジの円の中心Oを通り且つタイヤの半径方向外側に向かって差し向けられた直線である。リムフランジの円の中心Oを通る直線の角度は、この場合、軸線YY′からこの直線まで反時計回りに測定された場合、正である。
移行要素28の半径方向外側の端E及び半径方向内側の端Iは、それぞれ、軸線YY′と角度A及び角度aをなす直線D及び直線d上に位置する。
移行要素28の半径方向外側の端E及び半径方向内側の端Iは、それぞれ、軸線YY′に対して+70°の角度をなす直線Dminの半径方向外側及び軸線YY′に対して+40°の角度をなす直線dmaxの半径方向内側に位置している。
本発明を特にサイズ59/80R63のダンプ車型の重車両用タイヤの場合について検討した。ETRTO(欧州タイヤ及びリム協会)の規格によれば、かかるタイヤの通常の使用条件は、6バールのインフレーション圧力、99トンの静荷重及び16〜32kmの1時間の走行距離である。
59/80R63型タイヤは、図2に概略的に示されているように本発明に従って設計されたものである。
巻き上げ部21bの幾何学的形状に関する限り、巻き上げ部21bの箇所Aは、主要部分21aの軸方向外側の18mmに等しい最小距離a1のところに且つリム27の基準線Sの半径方向外側の200mmに等しい距離HAのところに位置する。巻き上げ部21bの箇所Bは、主要部分21aの軸方向外側の27mmに等しい最大距離a2のところに且つリム27の基準線Sの半径方向外側の390mmに等しい距離HBのところに位置する。箇所A,Bのそれぞれの位置は、リム27の半径方向最も外側の箇所Fに対して定められ、この半径方向最も外側の箇所Fは、リム27の基準線Sの半径方向外側の127mmに等しい距離HFのところに位置する。
移行要素28の半径方向外側の端Eを通る直線Dの角度Aは、+80°に等しく、したがって+70°よりも大きい。
移行要素28の半径方向内側の端Iを通る直線dの角度aは、+35°に等しく、したがって+40°よりも小さい。
移行要素28の厚さeは、1.5mmに等しく、したがって、1mmに等しいポリマー被覆材料の厚さとポリマー被覆材料の厚さの5倍の厚さとの間にある。
ポリマー被覆材料、ポリマー移行材料及びポリマーフィラー材料の10%伸び率における弾性率は、それぞれ、6MPa、4.8MPa及び3.5MPaに等しい。その結果、ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、ポリマー被覆材料及びポリマーフィラー材料の10%伸び率におけるそれぞれの弾性率の算術平均に等しい。
図1に示されている基準タイヤ及び図2に示されている本発明のタイヤについてそれぞれ有限要素解析計算シミュレーションを実施した。基準タイヤの場合、巻き上げ部1bの軸方向外面上の亀裂の影響を受けやすい領域のポリマーフィラー材料6の伸び率は、これと接触状態にあるポリマー被覆材料の伸び率の1.3倍に等しく、これら伸びは、巻き上げ部に平行である。本発明のタイヤの場合、巻き上げ部21bの軸方向外面上の亀裂の影響を受けやすい領域のポリマー移行材料28の伸び率は、ポリマー被覆材料の伸び率の1.1倍に等しい。その結果、本発明の場合においてポリマー被覆材料中の亀裂がポリマー移行材料28まで広がる速度は、基準タイヤの場合においてポリマー被覆材料中の亀裂がポリマーフィラー材料まで広がる速度よりも低い。というのは、1.1に等しいポリマー移行材料28の伸び率とポリマー被覆材料の伸び率の比は、1.3に等しいポリマーフィラー材料6の伸び率とポリマー被覆材料の伸び率の比よりも小さいからである。
本発明は、図2に示されている例に限定されるものと解されてはならず、例えばポリマー被覆材料とポリマーフィラー材料との間に含まれるポリマー移行材料の数に関して(これらには限定されない)他の変形実施形態で実施できる。

Claims (9)

  1. 建設プラント型重車両用のタイヤであって、少なくとも部分的に円形である2つのリムフランジ(7,27)を有するリムに接触するようになった2つのビードと、ポリマー被覆材料で被覆されている金属補強要素で構成された少なくとも1つのカーカス補強材層(1,12)を含むカーカス補強材とを有し、前記カーカス補強材層は、巻き上げ部(1b,21b)を形成するよう各ビード内において前記タイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ(2,22)回りに巻かれている主要部分(1a,21a)を有し、前記巻き上げ部(1b,21b)と前記主要部分(1a,21a)との間の距離(a)は、前記ビードワイヤ(2,22)から最小距離(a1)まで前記外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離(a2)まで連続的に増加し、各ビードは、サイドウォール(5,25)の前記外側に向かう半径方向延長部としての保護要素(4,24)と、前記保護要素及び前記サイドウォールの軸方向内側に且つ前記巻き上げ部の軸方向外側に位置したフィラー要素(6,26)とを有し、前記保護要素及び前記フィラー要素はそれぞれ、少なくとも1つのポリマー保護材料及び少なくとも1つのポリマーフィラー材料で構成され、前記ポリマーフィラー材料は、前記ポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率よりも低い10%伸び率における弾性率を有する、タイヤにおいて、ポリマー移行材料で作られた移行要素(28)が、その軸方向内面を介して前記巻き上げ部(21b)の軸方向外面の前記ポリマー被覆材料と接触状態にあると共にその軸方向外面を介して前記ポリマーフィラー材料(26)と接触状態にあり、前記ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、前記ポリマー被覆材料の10%伸び率における弾性率と前記ポリマーフィラー材料の10%伸び率における弾性率との間にある、建設プラント型重車両用タイヤ。
  2. 前記移行要素(28)の半径方向外側の端(E)は、前記リムフランジ(27)の円の中心(O)を通り且つ軸方向(YY′)に対して+70°の角度をなす直線(Dmin)の半径方向外側に位置している、請求項1記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
  3. 前記移行要素(28)の半径方向内側の端(I)は、前記リムフランジ(27)の円の中心(O)を通り且つ軸方向(YY′)に対して+40°の角度をなす直線(dmax)の半径方向内側に位置している、請求項1又は2記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
  4. 前記移行要素(28)の厚さ(e)は、前記ポリマー被覆材料の厚さ以上である、請求項1〜3のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
  5. 前記移行要素(28)の厚さ(e)は、前記ポリマー被覆材料の厚さの5倍以下である、請求項1〜4のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
  6. 前記ポリマー移行材料の10%伸び率における弾性率は、前記ポリマー被覆材料及び前記ポリマーフィラー材料のそれぞれの弾性率の算術平均の0.9倍以上であり、且つ1.1倍以下である、請求項1〜5のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
  7. 前記巻き上げ部(21b)と前記主要部分(21a)との間の最大距離(a2)は、前記巻き上げ部(21b)と前記主要部分(21a)との間の最小距離(a1)の1.1倍以上である、請求項1〜6のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
  8. 請求項1〜7のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤであって、前記タイヤは、前記リム(26)に取り付けられ、前記タイヤは、前記主要部分(21a)の軸方向外側の最小距離(a1)のところに且つ前記リム(26)の基準線(S)の半径方向外側の距離(HA)のところに位置する前記巻き上げ部(21b)の箇所Aを有し、前記リム(26)の半径方向最も外側の箇所Fが前記リム(26)の基準線(S)の半径方向内側の距離(HF)のところに位置している、タイヤにおいて、前記主要部分(21a)の軸方向外側の前記最小距離(a1)のところに位置した前記巻き上げ部(21b)の前記箇所Aから前記リム(26)の前記基準線(S)までの距離(HA)は、前記リム(26)の前記半径方向最も外側の箇所Fから前記リム(26)の前記基準線(S)までの距離(HF)の1.25倍以上であり、且つ、2.5倍以下である、タイヤ。
  9. 請求項1〜8のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤであって、前記タイヤは、前記リム(26)に取り付けられ、前記タイヤは、前記主要部分(21a)の軸方向外側の最大距離(a2)のところに且つ前記リム(26)の基準線(S)の半径方向外側の距離(HB)のところに位置する前記巻き上げ部(21b)の箇所Bを有し、前記リム(26)の半径方向最も外側の箇所Fが前記リム(26)の基準線(S)の半径方向外側の距離(HF)のところに位置している、タイヤにおいて、前記主要部分(21a)の軸方向外側の前記最大距離(a2)のところに位置した前記巻き上げ部(21b)の前記箇所Bから前記リム(26)の前記基準線(S)までの距離(HB)は、前記リム(26)の前記半径方向最も外側の箇所Fから前記リム(26)の前記基準線(S)までの距離(HF)の2倍以上であり、且つ、4倍以下である、タイヤ。
JP2014514047A 2011-06-07 2012-06-06 建設プラント型重車両用のタイヤビード Expired - Fee Related JP6033856B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154930A FR2976220B1 (fr) 2011-06-07 2011-06-07 Bourrelet de pneumatique pour vehicule lourd de type genie civil
FR1154930 2011-06-07
PCT/EP2012/060648 WO2012168271A1 (fr) 2011-06-07 2012-06-06 Bourrelet de pneumatique pour vehicule lourd de type genie civil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014516009A true JP2014516009A (ja) 2014-07-07
JP6033856B2 JP6033856B2 (ja) 2016-11-30

Family

ID=46331263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014514047A Expired - Fee Related JP6033856B2 (ja) 2011-06-07 2012-06-06 建設プラント型重車両用のタイヤビード

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9895937B2 (ja)
EP (1) EP2718121B1 (ja)
JP (1) JP6033856B2 (ja)
CN (1) CN103596778B (ja)
AU (2) AU2012266468A1 (ja)
BR (1) BR112013030913B1 (ja)
CA (1) CA2837353A1 (ja)
CL (1) CL2013003468A1 (ja)
EA (1) EA201391806A1 (ja)
FR (1) FR2976220B1 (ja)
WO (1) WO2012168271A1 (ja)
ZA (1) ZA201308980B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017057705A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社ブリヂストン 建設車両用タイヤ
JP2017065670A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社ブリヂストン 建設車両用タイヤ
CN109476188A (zh) * 2016-07-12 2019-03-15 米其林集团总公司 轮胎

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3053929B1 (fr) * 2016-07-13 2018-07-13 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique dont la zone du bourrelet est allegee
WO2019063919A1 (fr) * 2017-09-27 2019-04-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique allege
WO2019063918A1 (fr) * 2017-09-27 2019-04-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique allege

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002085647A1 (fr) * 2001-04-16 2002-10-31 Sumitomo Rubber Industries, Ltd Pneumatique
JP2004345414A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP2009113715A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2715734A1 (de) * 1977-04-07 1978-10-19 Uniroyal Ag Hochbelastbarer fahrzeugluftreifen, insbesondere schlauchlosreifen fuer lastkraftwagen o.dgl.
JP3669656B2 (ja) * 1996-09-03 2005-07-13 株式会社ブリヂストン 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
FR2773519B1 (fr) * 1998-01-12 2000-02-11 Michelin & Cie Bourrelet de pneumatique avec elements de renfort circonferentiels
FR2776238B1 (fr) 1998-03-20 2000-05-05 Michelin & Cie Bourrelet renforce de pneumatique radial
FR2779387B1 (fr) * 1998-06-05 2000-08-11 Michelin & Cie Bourrelet renforce de pneumatique radial
DE69910523T2 (de) * 1998-10-29 2004-03-18 Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe Reifen
CN100395125C (zh) * 2001-01-11 2008-06-18 住友橡胶工业株式会社 充气轮胎
FR2952589B1 (fr) * 2009-11-13 2011-11-11 Michelin Soc Tech Bourrelet de pneu pour vehicule petit poids lourd.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002085647A1 (fr) * 2001-04-16 2002-10-31 Sumitomo Rubber Industries, Ltd Pneumatique
JP2004345414A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP2009113715A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017057705A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社ブリヂストン 建設車両用タイヤ
JP2017065670A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社ブリヂストン 建設車両用タイヤ
CN109476188A (zh) * 2016-07-12 2019-03-15 米其林集团总公司 轮胎

Also Published As

Publication number Publication date
CN103596778B (zh) 2016-05-25
ZA201308980B (en) 2014-08-27
EP2718121B1 (fr) 2015-12-09
EP2718121A1 (fr) 2014-04-16
US9895937B2 (en) 2018-02-20
AU2017200255A1 (en) 2017-02-02
FR2976220B1 (fr) 2013-06-28
CA2837353A1 (fr) 2012-12-13
WO2012168271A1 (fr) 2012-12-13
AU2017200255B2 (en) 2018-07-26
EA201391806A1 (ru) 2014-04-30
BR112013030913A2 (pt) 2017-03-01
BR112013030913B1 (pt) 2020-10-06
BR112013030913A8 (pt) 2017-12-26
CN103596778A (zh) 2014-02-19
AU2012266468A1 (en) 2014-01-23
US20140224403A1 (en) 2014-08-14
CL2013003468A1 (es) 2014-08-22
FR2976220A1 (fr) 2012-12-14
JP6033856B2 (ja) 2016-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6033856B2 (ja) 建設プラント型重車両用のタイヤビード
JP6178787B2 (ja) 土木工学型重車両用タイヤのビード
JP5098093B2 (ja) タイヤビード構造体
JP6228536B2 (ja) 建設プラント型の重車両用タイヤビード
JP5732068B2 (ja) 土木工学型の重車両用のタイヤビード
JP6318480B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5732069B2 (ja) 土木工学型の重車両用タイヤビード
JP6013464B2 (ja) 建設プラント型の重車両用タイヤビード
JP6190454B2 (ja) 建設プラント型重量物運搬車両用タイヤビード
JP5784625B2 (ja) 土木工学型の重車両用タイヤビード
JP6360493B2 (ja) 建設プラントタイプの大型車両用タイヤのビード部
JP5290986B2 (ja) 重量物運搬車両用タイヤ
JP6116909B2 (ja) 土木工学型重車両用タイヤビード

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160104

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6033856

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees