JP2015502287A - 改良型ビード付きタイヤ - Google Patents

Abstract

タイヤであって、各ビードの環状補強構造体回りに巻き上げられていて、主要部分及び巻き上げ部分を形成するカーカスと、カーカス補強材の主要部分と巻き上げ部分との間に配置されたエペックスと、カーカス補強材及びエペックスの軸方向外側に位置決めされた外側ストリップとを有し、エペックス及び外側ストリップは、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′及びＧ″≰０．２・Ｇ′−０．２ＭＰａであるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドで作られ、弾性モジュラス及び粘性モジュラスは、２３℃で測定され、エペックス及び外側ストリップで形成された要素は、タイヤの高さＨの２５％〜４５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率（∂E(r)／∂r）がタイヤの高さＨの少なくとも４％にわたり−０．２５ｍｍ／ｍｍ以下であり、Ｈの１５％〜３５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率（∂E(r)／∂r）がタイヤの高さＨの少なくとも２％にわたり０．２０ｍｍ／ｍｍ以上であり、Ｈの１０％〜２０％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率（∂E(r)／∂r）がタイヤの高さＨの少なくとも５％にわたり−０．１０ｍｍ／ｍｍ以上且つ０．００ｍｍ／ｍｍ以下であるような厚さＥ（ｒ）を有することを特徴とするタイヤ。

Description

本発明は、乗用車用タイヤに関する。

大抵の乗用車用タイヤは、
‐取り付けリムに接触するようになった２つのビードを有し、各ビードは、少なくとも１つの環状補強構造体を有し、
‐ビードから半径方向外方に延びる２つのサイドウォールを有し、２つのサイドウォールは、トレッドを載せたクラウン補強材を含むクラウンに合体し、
‐ビードからサイドウォールを通ってクラウンまで延びる少なくとも１つのカーカス補強材を有し、カーカス補強材は、複数のカーカス補強要素を含み、カーカス補強材は、各ビード内に主要部分及び巻き上げ部分を形成するよう環状補強構造体回りに巻き上げられることによって２つのビード内に繋留され、
‐環状補強構造体の半径方向外側に位置すると共に少なくとも部分的にカーカス補強材の主要部分と巻き上げ部分との間に配置されたエペックス（「ビードフィラー」又は「スチフナ」ともいう）を有し、
‐カーカス補強材及びエペックスの軸方向外側に位置決めされた外側ストリップを有する。

近年、乗用車用タイヤのビードを最適化することによって乗用車用タイヤの転がり抵抗を改善する提案がなされた。国際公開第２０１０／０７２７３６号パンフレットは、特に、専用のゴムコンパウンド（ゴム配合物と称する場合がある）の使用を教示している。外側ストリップ及び場合によってはエペックスは、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′を有すると共に

であるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドを用いて作られ、弾性モジュラス及び粘性モジュラスは、２３℃で測定される。

この特許文献は又、これらモジュラスを備えたタイヤの１つ又は複数の部分の幾何学的形状を最適化することにより転がり抵抗を一段と減少させることを推奨しており、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′を有すると共に

であるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドのかかる部分は、任意の半径方向断面で見て、厚さＥ（ｒ）を有し、この厚さは、カーカス補強材の主要部分に垂直な方向とゴム配合物の部分との交差長さに相当し、ｒは、カーカス補強材の主要部分に垂直な方向とゴムコンパウンドの部分との交差部を環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所から隔てる距離である。厚さＥ（ｒ）は、２０ｍｍ〜５０ｍｍの距離ｒの範囲内において、厚さの変化率

が少なくとも５ｍｍにわたって−０．２５ｍｍ／ｍｍ以下（好ましくは、−０．３ｍｍ／ｍｍ以下である）であるように変化する。換言すると、エペックス及び外側ストリップにより形成される部材又は要素（entity）が「スクワット（squat）」であり、即ち、従来型タイヤの場合よりも長さが短く且つ幅が広いようにすることが有利である。

国際公開第２０１０／０７２７３６号パンフレット

伝統的に極めて剛性の高い（５０ＭＰａを超える）エペックスを有するタイヤにこの教示を具体化する場合、厚手の外側ストリップを組み込むことにより工業的堅牢性に関する問題が生じることが判明した。関与するゴムコンパウンドの量がかなり多いので、タイヤが硬化されている間、ゴムが動くのを阻止することが困難である。その結果、仕様に合わないタイヤの比率が大幅に増えると共にゴムの動きが転がり抵抗とコーナリング剛性との間の妥協策を損なう。

本発明の目的のうちの１つは、低い転がり抵抗を有すると共に工業的堅牢性を損ねないで高いコーナリング剛性を有する高いタイヤを提供することにある。

この目的は、ストリップの外側幾何学的形状の注意深い選択によって達成される。

具体的に言えば、この目的は、タイヤであって、
取り付けリムに接触するようになった２つのビードを有し、各ビードは、少なくとも１つの環状補強構造体を有し、
ビードから半径方向外方に延びる２つのサイドウォールを有し、２つのサイドウォールは、トレッドを載せたクラウン補強材を含むクラウンに合体し、
ビードからサイドウォールを通ってクラウンまで延びる少なくとも１つのカーカス補強材を有し、カーカス補強材は、複数のカーカス補強要素を含み、カーカス補強材は、各ビード内に主要部分及び巻き上げ部分を形成するよう環状補強構造体回りに巻き上げられることによって２つのビード内に繋留され、各巻き上げ部分は、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所から半径方向距離ＤＲＲのところに位置する端まで半径方向外方に延び、半径方向距離ＤＲＲは、タイヤの半径方向高さＨの１０％以上（且つ好ましくは２０％以下）であり、
各ビードは、エペックスを有し、エペックスは、環状補強構造体の半径方向外側に位置すると共に少なくとも部分的にカーカス補強材の主要部分と巻き上げ部分との間に配置され、エペックスは、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所から、この箇所から半径方向距離ＤＲＢのところまで半径方向外方に延び、半径方向距離ＤＲＢは、タイヤの半径方向高さＨの２０％以上且つ３０％以下であり、
各ビードは、カーカス補強材及びエペックスの軸方向外側に位置決めされた外側ストリップを更に有し、各外側ストリップは、外側ストリップの半径方向内端と外側ストリップの半径方向外端との間に半径方向に延び、外側ストリップの半径方向内端は、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所から半径方向距離ＤＲＩを置いたところに位置し、半径方向距離ＤＲＩは、タイヤの半径方向高さＨの２０％以下であり、外側ストリップの半径方向外端は、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所から距離ＤＲＬのところに位置し、半径方向距離ＤＲＬは、タイヤの半径方向高さＨの２５％以上（好ましくは３０％以上且つ４５％以下）であり、
外側ストリップ（及び好ましくは更にエペックス）は、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′及び

であるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドで作られ、弾性モジュラス及び粘性モジュラスは、２３℃で測定され、
エペックス及び外側ストリップで形成された要素は、厚さＥ（ｒ）を有し、この厚さは、カーカス補強材の主要部分に垂直な方向と要素との交差長さに一致しており、ｒは、カーカス補強材の主要部分に垂直な方向の交差部を環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所から隔てる距離を表しており、厚さＥ（ｒ）は、
（１）タイヤの高さＨの２５％〜４５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率

がタイヤの高さＨの少なくとも４％にわたり−０．２５ｍｍ／ｍｍ以下（好ましくは−０．３ｍｍ／ｍｍ以下）であり、
（２）タイヤの高さＨの１５％〜３５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率

がタイヤの高さＨの少なくとも２％にわたり０．２０ｍｍ／ｍｍ以上であり、
（３）タイヤの高さＨの１０％〜２０％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率

がタイヤの高さＨの少なくとも５％にわたり−０．１０ｍｍ／ｍｍ以上且つ０．００ｍｍ／ｍｍ以下であることを特徴とするタイヤによって達成される。

好ましい実施形態によれば、外側ストリップの軸方向外側に位置するタイヤの部分は、外側ストリップの構成材料としてのゴムコンパウンドとは異なるゴムコンパウンドで作られると共に実質的に一定の厚さを有する。換言すると、外側ストリップの軸方向外側に位置するタイヤの部分は、厚さの変化率

がｒ＝ｒｉ＋０．２０・（ｒｅ−ｒｉ）とｒ＝ｒｉ＋０．８５・（ｒｅ−ｒｉ）との間のｒ値について−０．２０ｍｍ／ｍｍ以上且つ０．２０ｍｍ／ｍｍ以下であるように変化する厚さＥＥ（ｒ）を有し、上式において、“ｒｉ”は、外側ストリップの半径方向内端のｒ値を表し、“ｒｅ”は、外側ストリップの半径方向外端のｒ値を表している。

先行技術のタイヤを示す図である。 先行技術のタイヤの部分斜視図である。 先行技術のタイヤの１／４の半径方向断面図である。 タイヤの高さＨの求め方を示す図である。 エペックス及び外側ストリップより形成される要素の厚さをどのように定めるかを示す図である。 エペックス及び外側ストリップより形成される要素の厚さをどのように定めるかを示す図である。 基準タイヤの一部分の半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのタイヤの一部分の半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのタイヤの一部分の半径方向断面図である。 エペックスと外側ストリップにより形成される要素の厚さが互いに異なるタイヤにおいてどのように変化しているかを示す図である。 エペックスと外側ストリップにより形成される要素の厚さが互いに異なるタイヤにおいてどのように変化しているかを示す図である。 外側ストリップの軸方向外側に位置するタイヤの部分の厚さが本発明の実施形態としての２種類のタイヤにおいてどのように変化しているかを示す図である。 外側ストリップの軸方向外側に位置するタイヤの部分の厚さが本発明の実施形態としての２種類のタイヤにおいてどのように変化しているかを示す図である。

当業者により「半径方向」という用語の数種類の異なる使い方を区別することが妥当である。まず第１に、この表現は、タイヤの半径を意味している。この意味では、点Ｐ１が点Ｐ２よりもタイヤの回転軸線の近くに位置する場合、点Ｐ１は、点Ｐ２の「半径方向内側」（又は点Ｐ２の「内側に半径方向」）に位置すると呼ばれる。これとは逆に、点Ｐ３が点Ｐ４よりもタイヤの回転軸線から見て遠くに位置する場合、点Ｐ３は、点Ｐ４の「半径方向外側」（又は点Ｐ４の「外側に半径方向」）に位置すると呼ばれる。小さな半径（大きな半径）の方向に進む場合、「半径方向内方に（又は外方）に」進むと呼ばれる。半径方向距離について説明している場合、かかる用語についてもこの意味が当てはまる。

これとは対照的に、細線又は補強材は、細線又は補強材の補強要素が円周方向と８０°以上且つ９０°以下の角度をなす場合に「半径方向」と呼ばれる。注目されるべきこととして、本明細書においては、「細線」という用語は、最も広い意味に解されなければならず、細線は、細線の構成材料又はこれがゴムとのその結合性を促進するために受ける表面処理とは無関係に、モノフィラメント、マルチフィラメント、コード、ヤーン（糸）又はこれらと同等の集成体の形態をした細線を含む。

最後に、「半径方向断面」又は「半径方向横断面」という用語は、この場合、タイヤの回転軸線を含む平面に沿って取った断面を意味している。

「軸方向」は、タイヤの回転軸線に平行な方向である。点Ｐ５が点Ｐ６よりもタイヤの中間平面の近くに位置する場合、点Ｐ５は、点Ｐ６の「軸方向内側」（又は点Ｐ６の「内側に軸方向」）に位置すると呼ばれる。これとは逆に、点Ｐ７が点Ｐ８よりもタイヤの中間平面から見て遠くに位置する場合、点Ｐ７は、点Ｐ８の「軸方向外側」（又は点Ｐ８の「外側に軸方向」）に位置すると呼ばれる。タイヤの「中間平面」は、タイヤの回転軸線に垂直であり且つ各ビードの環状補強構造体から等距離のところに位置する平面である。

「円周方向」は、タイヤの半径と軸方向の両方に対して垂直な方向である。

本明細書における説明との関連において、「ゴムコンパウンド」という用語は、少なくとも１つのエラストマー及び少なくとも１つの充填剤を含むゴムコンパウンドを意味している。

図１は、先行技術のタイヤ１０の略図である。タイヤ１０は、トレッド４０を載せたクラウン補強材（図１では見えない）を含むクラウンと、クラウンから半径方向内側に向かって延びる２つのサイドウォール３０と、サイドウォール３０の半径方向内側に設けられた２つのビード２０とを有している。

図２は、先行技術の別のタイヤ１０の概略部分斜視図であり、図２は、このタイヤの種々のコンポーネントを示している。タイヤ１０は、ゴムコンパウンドで被覆された細線６１から成るカーカス補強材６０と、各々がタイヤ１０をリム（図示せず）上に取り付けた状態に保持する環状補強構造体７０を含む２つのビード２０とを有している。カーカス補強材６０は、ビード２０の各々に繋留されている。タイヤ１０は、２枚のプライ８０，９０を含むクラウン補強材を更に有している。各プライ８０，９０は、各層中で平行であり且つ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°〜７０°の角度をなすフィラメント状補強要素８１，９１によって補強されている。タイヤは、クラウン補強材の半径方向外側に配置されたたが掛け補強材１００を更に有している。このたが掛け補強材は、円周方向に差し向けられると共に螺旋の状態に巻かれた補強要素１０１で構成されている。トレッド４０がたが掛け補強材上に配置されており、タイヤ１０と路面の接触をもたらすのは、このトレッド４０である。図示のタイヤ１０は、「チューブレス」タイヤであり、このタイヤは、インフレーションガスに対して不透過性であると共にタイヤの内面を覆うゴムコンパウンドで作られている「インナーライナ」５０を有する。

図３は、先行技術のタイヤの１／４の概略半径方向断面図である。タイヤ１０は、取り付けリム（図示せず）と接触関係をなすよう設計された２つのビード２０を有し、各ビード２０は、少なくとも１つの環状補強構造体、この場合、ビードワイヤ７０を有している。ビード２０の半径方向外方の延長部として２つのサイドウォール３０が設けられ、これらサイドウォール３０は、補強材の第１の層８０及び補強材の第２の層９０で構成されたクラウン補強材を含むクラウン２５に合体し、これら層の上には半径方向にトレッド４０が載っている。各補強材層は、ゴムコンパウンドのマトリックスで被覆されているフィラメント状補強材から成る。各補強材層中の補強材は、互いにほぼ平行であり、２つの層の補強材は、ラジアル形式のタイヤの技術分野における当業者には周知のように約２０°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ている。

タイヤ１０は、ビード２０からサイドウォール３０に沿ってクラウン２５まで延びるカーカス補強材６０を更に有する。このカーカス補強材６０は、この場合、ほぼ半径方向に差し向けられたフィラメント状補強材から成り、このことは、フィラメント状補強要素が円周方向と６５°以上且つ９０°以下の角度をなすことを意味している。

カーカス補強材６０は、複数のカーカス補強要素を含み、カーカス補強材は、各ビード内に主要部分６２及び巻き上げ部分６３を形成するよう環状補強構造体回りに巻き上げられることによって２つのビード２０内に繋留されている。巻き上げ部分は、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所７１から半径方向距離ＤＲＲのところに位置する端６４まで半径方向外方に延び、半径方向距離ＤＲＲは、タイヤの半径方向高さＨの２２％に等しい。

タイヤの「半径方向」高さＨは、タイヤ１０を取り付けリム５（図４に示されている）に取り付けてその使用圧力までインフレートさせたとき、ビード２０の環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１とトレッド４０の半径方向最も内側の箇所４１（図４）との間の半径方向距離であると定義される。

各ビードは、エペックス（「ビードフィラー」又は「スチフナ」ともいう）１１０を更に有し、エペックスは、ビードワイヤ７０の半径方向外側に位置し、その大部分は、カーカス補強材６０の主要部分６２と巻き上げ部分６３との間に位置している。

エペックス１１０は、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所７１から、この箇所から半径方向距離ＤＲＢのところまで半径方向外方に延び、半径方向距離ＤＲＢは、タイヤの半径方向高さＨの２０％以上である。この特定の場合、エペックス１１０は、タイヤの赤道まで延びている。本明細書における説明との関連において、タイヤの「赤道」は、カーカス補強材の最も大きな軸方向広がりの箇所の半径方向高さである。タイヤの半径方向断面で見て、赤道は、タイヤを取り付けリムに取り付けてこれをインフレートさせたときにカーカス補強材がその最も大きな軸方向幅を持つ箇所を通る真っ直ぐな軸方向線として現われる。カーカス補強材が多くの箇所でこの最も大きな軸方向幅に達すると、タイヤの中間高さＨ／２の最も近くの箇所の半径方向高さがタイヤの赤道を定めると見なされる。このようにして定められた赤道は、先行技術の特許文献において「赤道」と呼ばれている場合のあるタイヤの中間平面１６０と混同されてはならない。

タイヤ１０の内面は、インナーライナ５０で覆われている。

また、図５に示されたタイヤの場合のようにカーカス補強材とエペックスの軸方向外側に配置された外側ストリップ１２０を提供することが慣例である。各外側ストリップ１２０は、外側ストリップ１２０の半径方向内端１２１と外側ストリップ１２０の半径方向外端１２２との間に半径方向に延びている。外側ストリップ１２０の半径方向内端１２１は、ビードの環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１から半径方向距離ＤＲＩのところに位置し、ＤＲＩは、タイヤの半径方向高さＨの２０％以下である。外側ストリップ１２０の半径方向外端１２２は、ビードの環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１から半径方向距離ＤＲＬのところに位置し、半径方向距離ＤＲＬは、タイヤの半径方向高さＨの２５％以上且つ５０％以下である。外側ストリップ１２０の軸方向外側に位置するタイヤの部分は、参照符号１３０で示されている。

伝統的に、エペックス１１０及び外側ストリップ１２０を形成するために、４０ＭＰａ以上の弾性モジュラスＧ′及び９〜１０ＭＰａの粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドが用いられていた。

本明細書において、「弾性モジュラスＧ′」及び「粘性モジュラスＧ″」という用語は、当業者には周知の動的特性を意味している。これら特性は、生コンパウンドから成形された試験片又は硬化コンパウンドから互いに結合された試験片に対してメトラバイブ（Metravib）ＶＡ４０００型の粘度分析装置を用いて測定される。試験片、例えば規格ＡＳＴＭ・Ｄ・５９９２−９６（当初１９９６年に認可されて２００６年９月に発行された版）の図Ｘ２．１（円形方法）に記載されている試験片が用いられる。試験片の直径“ｄ”は、１０ｍｍであり（したがって、これは、７８．５ｍｍ^２の円形断面を有する）、ゴムコンパウンドの部分の各々の厚さ“Ｌ”は、２ｍｍであり、それにより、比“ｄ／Ｌ”は、５である（これは、ｄ／Ｌの値が２であることを推奨しているＡＳＴＭ規格のパラグラフＸ２．４で言及されている規格ＩＳＯ２８５６とは対照的である）。

交互単純剪断において１０Ｈｚの周波数で且つ２３℃の安定化温度で正弦応力を加えた加硫済みゴムコンパウンドの試験片の応答を記録する。試験片には、その平衡位置に関して対称に応力を加える。変形の大きさのスイープは、０．１％から５０％まで（外方サイクルで）、次に５０％から０．１％まで（戻りサイクルで）である。用いられる結果は、戻りサイクルに関して１０％の変形率における弾性動的剪断モジュラス（Ｇ′）及び粘性剪断モジュラス（Ｇ″）である。

転がり抵抗を減少させるために、国際公開第２０１０／０７２７３６号パンフレットは、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′を有すると共にＧ″［ＭＰａ］≦０．２・Ｇ′［ＭＰａ］−０．２ＭＰａであるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドで外側ストリップ及び場合によってはエペックスを作ることを教示している。

表１は、かかるゴムコンパウンドの２つの実施例を記載している。この組成は、ｐｈｒ（「ゴム１００部当たりの部」）で与えられ、即ち、ゴムの１００重量部当たりの重量部で記載されている。対応の動的モジュラスも又示されている。

表Ｉ

表Ｉの注記：
［１］ 天然ゴム
［２］ Ｎ‐（１，３‐ジメチルブチル）‐Ｎ′‐フェニル‐Ｐ‐フェニレンジアミン
［３］ Ｎ‐ｔ‐ブチル‐２‐ベンゾチアジルスルホンアミド

ゴムコンパウンドは、好ましくは、少なくとも１つのジエンエラストマー、補強充填剤及び架橋系を主成分としている。

「ジエン」エラストマー（又はゴムと区別なく用いられる）という表現は、公知のように、少なくとも一部がジエンモノマー、即ち、２つの共役又は非共役炭素−炭素２重結合を有するモノマーから得られるエラストマー（すなわち、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。用いられる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）、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）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。

好ましい一実施形態は、「イソプレン」エラストマー、即ち、イソプレンホモポリマー又はコポリマー、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たジエンエラストマーを用いる。

イソプレンエラストマーは、好ましくは、天然ゴム又はシス−１，４系の合成ポリイソプレンである。これら合成ポリイソプレンのうち、好ましくは、シス−１，４結合の含有率（モル％）が９０％以上、より好ましくは９８％以上のポリイソプレンが用いられる。他の好ましい実施形態によれば、ジエンエラストマーは、その全体又は一部が、配合物として用いられ又は例えばＢＲ系の別のエラストマーとは一緒には用いられない別の１つのジエンエラストマー、例えばＳＢＲ（Ｅ‐ＳＢＲ又はＳ‐ＳＢＲ）エラストマーで構成されるのがよい。

ゴムコンパウンドは、タイヤの製造向きのゴムマトリックス中に通常用いられる添加剤、例えば、補強充填剤、例えばカーボンブラック又は無機充填剤、例えばシリカ、結合剤、老化防止剤、酸化防止剤、可塑化剤、又はエキステンダ油（エキステンダ油は、性質上芳香性又は非芳香性のものであり、特に、ほんの僅かに芳香性であり或いは全く芳香性ではない油、例えば、粘度の高い又は好ましくは低いナフテン系の油又はパラフィン系の油、ＭＥＳ又はＴＤＡＥ油、３０℃よりも高いＴｇの可塑化樹脂）、非硬化状態のコンパウンドの処理（処理性）を容易にする作用剤、粘着性樹脂、硫黄又は硫黄ドナー及び／又は過酸化物、促進剤、加硫活性剤又は遅延剤、加硫戻り防止剤、メチレン受容体及び供与体、例えばＨＭＴ（ヘキサメチレンテトラミン）又はＨ３Ｍ（ヘキサメトキシメチルメラミン）、補強樹脂（例えばレソルチノール又はビスマレイミド）を主成分とする架橋系、金属塩系、例えばコバルト若しくはニッケル塩系の公知の密着性促進（定着）系のうちの全て又は幾つかを更に含むのがよい。

コンパウンドを当業者には周知である２つの連続的な準備段階を用いて、即ち、最高１１０℃〜１９０℃、好ましくは１３０℃〜１８０℃までの高い温度での第１の熱機械加工又は混練段階（「非生産的」段階と呼ばれている）を行い、次に、代表的には１１０℃以下の低い温度での第２の機械的加工段階（「生産的」段階と呼ばれている）を実施することにより適当な混合機で製造し、最終段階の際に架橋系を混入する。

一例を挙げると、非生産的段階は、数分間（例えば、２〜１０分間）の単一の熱機械的ステップで実施され、その間、架橋系又は加硫系とは別に必要な成分及び他の添加物を適当な混合機、例えば標準型密閉式混合機内に導入する。次に、このようにして得られた混合物の冷却後、加硫系を低い温度（例えば３０℃〜１００℃）に保たれた開放式混合機、例えば開放式ロール機中に投入する。次に、各種成分を数分間（例えば、５〜１５分間）混合する（生産的段階）。

次に、このようにして得られた最終コンパウンドを例えば特徴化のためのフィルム又はシートの形態に圧延し或いは押し出し、本発明のタイヤで用いられる外側ストリップを形成する。

次に、加硫（又は硬化）を公知の仕方で、一般に１３０℃〜２００℃の温度で、好ましくは圧力下で、特に硬化温度、用いられる架橋系及び問題のコンパウンドの加硫反応速度論に応じて例えば５分から９０分までの様々であって良い十分な期間にわたり実施する。

エペックスを形成するゴムコンパウンドの配合は、当業者には周知であるようにエペックスとビードワイヤの付着性を促進するようコバルト塩を添加したことを除き、外側ストリップを形成するゴムコンパウンドの配合と同一であるのが良い。

国際公開第２０１０／０７２７３６号パンフレットも又、有利なビード幾何学的形状を教示している。半径方向断面で見て、エペックス及び外側ストリップにより形成された要素の厚さＥ（ｒ）を考察する。図５及び図６は、厚さＥ（ｒ）を決定する仕方を示している。図６は、図５のボックス２００に含まれる領域の拡大図である。カーカス補強材６０の主要部分６２とエペックス１１０との間のインターフェースに沿って進むと、このインターフェース上の各箇所は、環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１から距離ｒのところに位置する。環状補強構造体の数個の半径方向最も内側の箇所が存在する場合、これら箇所のどの１つも、基準箇所として選択される。所与の距離ｒ_０の場合、インターフェースの対応の箇所６５は、図５に示したように環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１周りに半径ｒ_０の円１４０を描くことによって見出させる。次に、カーカス補強材６０の主要部分６２に垂直であり、インターフェースの箇所６５を通る方向１５０をプロットする。厚さＥ（ｒ_０）は、方向１５０とエペックス及び外側ストリップにより形成された要素の交差長さに一致する。巻き上げ部分６３の厚さは、方向１５０がこれと交差する場合、無視される。

図６は又、エペックス及び外側ストリップにより形成された部材又は要素の最大厚さＥ（ｒ）_ｍａｘを示している。比

は、この場合、１８％に等しく、ここで、ＤＥは、ビードワイヤ７０の最大軸方向幅である（図５参照）。

図６は又、ｒ＝ｒ_０の場合において外側ストリップ１２０の軸方向外側に位置するタイヤの部分１３０の厚さＥＥ（ｒ）を示している。

図８及び図９は、本発明の実施形態としてのタイヤの一部分を半径方向断面で示している。

これらのタイヤは、取り付けリム（図示せず）に接触するようになった２つのビード２０を有し、各ビードは、少なくとも１つの環状補強構造体、この場合、ビードワイヤ７０を有している。これらタイヤは、ビードの半径方向外方の延長部としての２つのサイドウォール３０を更に有し、２つのサイドウォールは、トレッドを載せたクラウン補強材及びビードからサイドウォールを通ってクラウン中に延びるカーカス補強材６０を有するクラウン（図示せず）に合体している。カーカス補強材６０は、複数のカーカス補強要素を含む。このカーカス補強材は、各ビード２０内に主要部分６２及び巻き上げ部分６３を形成するよう環状補強構造体７０回りに巻き上げられることによって２つのビード内２０に繋留されている。各巻き上げ部分６３は、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所７１から半径方向距離ＤＲＲのところに位置する端６４まで半径方向外方に延び、半径方向距離ＤＲＲは、タイヤの半径方向高さＨの１０％以上である。ＤＲＲは、図８及び図９に示されたタイヤに関し、半径方向高さＨの１９％に等しい。

各ビードは、エペックス１１０を有し、エペックス１１０は、環状補強構造体７０の半径方向外側に位置すると共に少なくとも部分的にカーカス補強材６０の主要部分６２と巻き上げ部分６３との間に配置されている。エペックスは、ビードの環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所７１から、この箇所から半径方向距離ＤＲＢのところまで半径方向外方に延び、半径方向距離ＤＲＢは、タイヤの半径方向高さＨの２０％以上且つ３０％以下である。図８及び図９に示されたタイヤに関し、ＤＲＢは、半径方向高さＨの２７％に等しい。

各ビードは、カーカス補強材６０及びエペックス１１０の軸方向外側に位置決めされた外側ストリップ１２０を更に有し、各外側ストリップ１２０は、外側ストリップ１２０の半径方向内端１２１と外側ストリップ１２０の半径方向外端１２２との間に半径方向に延びている。外側ストリップの半径方向内端１２１は、ビード２０の環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所７１から距離ＤＲＩを置いたところに位置している。半径方向距離ＤＲＩは、タイヤの半径方向高さＨの２０％以下である。図８及び図９に示されたタイヤに関し、ＤＲＩは、半径方向高さＨの３％に等しい。

外側ストリップの半径方向外端１２２は、ビード２０の環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所７１から距離ＤＲＬのところに位置している。半径方向距離ＤＲＬは、タイヤの半径方向高さＨの２５％以上である。半径方向距離ＤＲＬは、図８のタイヤの半径方向高さＨの３５％に等しく且つ図９のタイヤの半径方向高さＨの４５％に等しい。

外側ストリップ１２０は、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′及びＧ″［ＭＰａ］≦０．２・Ｇ′［ＭＰａ］−０．２ＭＰａであるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドで作られ、弾性モジュラス及び粘性モジュラスは、２３℃で測定される。

エペックス１１０及び外側ストリップ１２０で形成された要素は、厚さＥ（ｒ）を有し、この厚さは、上述したように定められる。

図７に示された基準タイヤは、国際公開第２０１０／０７２７３６５パンフレットに開示されている。図１０は、厚さＥ（ｒ）が基準タイヤ（曲線Ｒ）、本発明のタイヤ“Ｉ１”（曲線８）及び本発明のタイヤ“Ｉ２”（曲線９）に関し、距離Ｒの関数としてどのように変化するかを示している。半径ｒの関数としてのこれら厚さの変化Ｖ（関数

である）が図１１に示されている。理解できるように、３種類のタイヤに関し、厚さＥ（ｒ）の変化率は、タイヤの高さＨの２５％〜４５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率

がタイヤの高さＨの少なくとも４％の距離ｒの第１の範囲にわたり−０．２５ｍｍ／ｍｍ以下であるようなものである。かかる第１の範囲に関し、図８のタイヤ（“Ｉ１”）については値が９％であり、図９のタイヤ（“Ｉ２”）については値が１１％であり、基準タイヤ（“Ｒ”）について値が１６％であることが分かる。本発明の実施形態としてのタイヤは、タイヤの高さＨの１５％〜３５％を占める距離ｒの範囲内にわたり、厚さの変化率

がタイヤの高さＨの少なくとも２％の距離ｒの第２の範囲にわたり０．２０ｍｍ／ｍｍ以上であるようなものである点で互いに異なっている。かかる第２の範囲に関し、図８のタイヤ（“Ｉ１”）については値が２．５％であり、図９のタイヤ（“Ｉ２”）については値が５％であることが分かる。さらに、タイヤの高さＨの１０％〜２０％を占める距離ｒの第３の範囲内において、厚さの変化率

がタイヤの高さＨの少なくとも５％にわたり−０．１０ｍｍ／ｍｍ以上且つ０．００ｍｍ／ｍｍ以下である。かかる第３の範囲に関し、基準タイヤ（“Ｒ”）について値が２％未満であるのと比較して、図８のタイヤ（“Ｉ１”）については値が８％であり、図９のタイヤ（“Ｉ２”）については値が１３％であることが分かる。

図１２及び図１３は、外側ストリップ１２０の軸方向外側に位置するタイヤの部分１３０の厚さが本発明の実施形態としての同じ２本のタイヤに関してどのように変化するかを示している。これらのタイヤに関し、外側ストリップ１２０の軸方向外側に位置するタイヤの部分１３０は、外側ストリップの構成材料としてのゴムコンパウンドとは異なるゴムコンパウンドで作られると共に好ましくは、厚さの変化率

がｒ＝ｒｉ＋０．２０・（ｒｅ−ｒｉ）とｒ＝ｒｉ＋０．８５・（ｒｅ−ｒｉ）との間のｒ値について−０．２０ｍｍ／ｍｍ以上且つ０．２０ｍｍ／ｍｍ以下であるように変化する厚さＥＥ（ｒ）を有し、上式において、“ｒｉ”は、外側ストリップ１２０の半径方向内端１２１のｒ値を表し、“ｒｅ”は、外側ストリップ１２０の半径方向外端１２２のｒ値を表している。これは、図８及び図９に示されたタイヤ（“Ｉ１”及び“Ｉ２”）に関する場合である。外側ストリップ１２０の軸方向外側に位置するタイヤの部分１３０は、タイヤのサイドウォール３０と同種のゴムコンパウンドで作られるのが良い。適当なゴムコンパウンドは、当業者には知られており、例えば、欧州特許第１０９７９６６号明細書の表１に開示されている。一般的に言えば、これらゴムコンパウンドは、外側ストリップ１２０の構成材料としてのゴムコンパウンドについて上記において与えられた弾性モジュラスＧ′及びＧ″に関する要件を満たしていない。

図８及び図９のタイヤは、特に、外側ストリップ１２０の相対的高さの面で互いに異なっている。この高さを減少させることによって、タイヤのコーナリング剛性が減少する。かくして、図８のタイヤは、タイヤ設計者が高いコーナリング剛性を求めている場合には妥当である図９のタイヤよりも低いコーナリング剛性及び低い転がり抵抗を有する。

サイズ２０５／５５Ｒ１６のタイヤについて比較試験を行った。図７に示されているビードを備えたタイヤ（基準“ｒ”）を図８に示されたビードを備えたタイヤ（“Ｉ１”）及び図９に示されたビードを備えたタイヤ（“Ｉ２”）と比較した。

表ＩＩ

表ＩＩに示されているように、外側ストリップの高さを減少させると（代替例“Ｉ２”から“Ｉ１”に切り替えることによって）、転がり抵抗が減少する。代替例“Ｉ１”及び“Ｉ２”の選択は、コーナリング剛性に関する要件に基づいて行われることになる。低いコーナリング剛性を求める場合、代替例“Ｉ１”が選択されることになる。これとは対照的に、高いコーナリング剛性が望ましい場合、代替例“Ｉ２”が好ましい。

より重要なこととして、本発明の実施形態としてのタイヤにより、先行技術のタイヤと比較して約１５％の生産性（単位時間当たりに製造されるコンプライアントタイヤの本数）の向上が可能であった。タイヤ耐久性の面での違いは認められなかった。

さらに、本発明のタイヤの外側ストリップの特別の幾何学的形状は、これらタイヤがタイヤの重量を何ら増大させずにビードを縁石等から保護する保護ストリップを備えるという作用効果を有することが注目されよう。

Claims (6)

1. タイヤであって、
   取り付けリム（５）に接触するようになった２つのビード（２０）を有し、各ビードは、少なくとも１つの環状補強構造体（７０）を有し、
   前記ビードから半径方向外方に延びる２つのサイドウォール（３０）を有し、前記２つのサイドウォールは、トレッド（４０）を載せたクラウン補強材（８０，９０，１００）を含むクラウンに合体し、
   前記ビードから前記サイドウォールを通って前記クラウンまで延びる少なくとも１つのカーカス補強材（６０）を有し、前記カーカス補強材は、複数のカーカス補強要素を含み、前記カーカス補強材は、各ビード内に主要部分（６２）及び巻き上げ部分（６３）を形成するよう前記環状補強構造体回りに巻き上げられることによって前記２つのビード内に繋留され、各巻き上げ部分は、前記ビードの前記環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所（７１）から半径方向距離ＤＲＲのところに位置する端（６４）まで半径方向外方に延び、前記半径方向距離ＤＲＲは、前記タイヤの半径方向高さＨの１０％以上であり、
   各ビードは、エペックス（１１０）を有し、前記エペックスは、前記環状補強構造体の半径方向外側に位置すると共に少なくとも部分的に前記カーカス補強材の前記主要部分と前記巻き上げ部分との間に配置され、前記エペックスは、前記ビードの前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所（７１）から、該箇所から半径方向距離ＤＲＢのところまで半径方向外方に延び、前記半径方向距離ＤＲＢは、前記タイヤの前記半径方向高さＨの２０％以上且つ３０％以下であり、
   各ビードは、前記カーカス補強材及び前記エペックスの軸方向外側に位置決めされた外側ストリップ（１２０）を更に有し、各外側ストリップは、前記外側ストリップの半径方向内端（１２１）と前記外側ストリップの半径方向外端（１２２）との間に半径方向に延び、前記外側ストリップの前記半径方向内端（１２１）は、前記ビードの前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所（７１）から半径方向距離ＤＲＩを置いたところに位置し、前記半径方向距離ＤＲＩは、前記タイヤの半径方向高さＨの２０％以下であり、前記外側ストリップの前記半径方向外端（１２２）は、前記ビードの前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所（７１）から距離ＤＲＬのところに位置し、前記半径方向距離ＤＲＬは、前記タイヤの前記半径方向高さＨの２５％以上であり、
   前記外側ストリップ（１２０）は、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′及び
   

   

   であるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドで作られ、前記弾性モジュラス及び前記粘性モジュラスは、２３℃で測定され、
   前記エペックス（１１０）及び前記外側ストリップ（１２０）で形成された要素は、厚さＥ（ｒ）を有し、該厚さは、前記カーカス補強材の前記主要部分（６２）に垂直な方向（１５０）と前記要素との交差長さに一致しており、ｒは、前記カーカス補強材の前記主要部分（６２）に垂直な前記方向（１５０）の前記交差部を前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所（７１）から隔てる距離を表しており、前記厚さＥ（ｒ）は、
   （１）前記タイヤの前記高さＨの２５％〜４５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率
   

   

   が前記タイヤの前記高さＨの少なくとも４％にわたり−０．２５ｍｍ／ｍｍ以下であり、
   （２）前記タイヤの前記高さＨの１５％〜３５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率
   

   

   が前記タイヤの前記高さＨの少なくとも２％にわたり０．２０ｍｍ／ｍｍ以上であり、
   （３）前記タイヤの前記高さＨの１０％〜２０％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率
   

   

   が前記タイヤの前記高さＨの少なくとも５％にわたり−０．１０ｍｍ／ｍｍ以上且つ０．００ｍｍ／ｍｍ以下である、タイヤ。
2. 前記カーカス補強材（６０）の前記巻き上げ部分（６３）の前記端（６４）と前記ビードの前記環状補強構造体（７０）の前記半径方向最も内側の箇所（７１）との間の前記半径方向距離ＤＲＲは、前記タイヤの前記半径方向高さＨの２０％以下である、請求項１記載のタイヤ。
3. 前記外側ストリップ（１２０）の前記半径方向外端（１２２）と前記ビードの前記環状補強構造体（７０）の前記半径方向最も内側の箇所（７１）との間の前記半径方向距離ＤＲＬは、前記タイヤの前記半径方向高さＨの３０％以上且つ４５％以下である、請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 前記エペックス（１１０）は、１５ＭＰａ以下の弾性モジュラスＧ′及び
   

   

   であるような粘性モジュラスＧ″を有するゴムコンパウンドで作られ、前記弾性モジュラス及び前記粘性モジュラスは、２３℃で測定されている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
5. 前記タイヤの前記高さＨの２５％〜４５％を占める距離ｒの範囲内において、厚さの変化率
   

   

   が前記タイヤの前記高さＨの少なくとも４％にわたり−０．３ｍｍ／ｍｍ以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
6. 前記外側ストリップの軸方向外側に位置する前記タイヤの部分は、前記外側ストリップの構成材料としてのゴムコンパウンドとは異なるゴムコンパウンドで作られると共に厚さの変化率
   

   

   がｒ＝ｒｉ＋０．２０・（ｒｅ−ｒｉ）とｒ＝ｒｉ＋０．８５・（ｒｅ−ｒｉ）との間のｒ値について−０．２０ｍｍ／ｍｍ以上且つ０．２０ｍｍ／ｍｍ以下であるように変化する厚さＥＥ（ｒ）を有し、上式において、“ｒｉ”は、前記外側ストリップ（１２０）の前記半径方向内端（１２１）のｒ値を表し、“ｒｅ”は、前記外側ストリップ（１２０）の前記半径方向外端（１２２）のｒ値を表している、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のタイヤ。

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