JP2016537257A

JP2016537257A - 騒音低減繊維質層を内包するタイヤ

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Publication number: JP2016537257A
Application number: JP2016533008A
Authority: JP
Inventors: マークアランラモンティア; デリヤギュルシェンオンビルガー; ブライアンアールフランス
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2034-11-13
Also published as: EP3071425A1; US9370970B2; CN105722694A; US20150136294A1; JP6550049B2; EP3071425B1; WO2015077121A1

Abstract

空気式タイヤはオーバレイを含み、オーバレイは、ベルトプライの上方であるが、トレッドの下方に配置され、および少なくとも１つのオーバレイ端部が折り重ねられ、かつタイヤの中心線に向かって内側に延びる。

Description

本発明は、車両用タイヤでの使用に適した、耐荷重性または非耐荷重性騒音低減繊維質オーバレイ層に関する。このタイヤは、例えば、自動車で使用することができる。

本発明は、オーバレイを含む空気式タイヤであって、
（ｉ）オーバレイは、ベルトプライの上方であるが、トレッドの下方に配置され、および
（ｉｉ）少なくとも１つのオーバレイ端部が折り重ねられ、かつタイヤの中心線に向かって内側に延びる、
空気式タイヤに関する。

本発明はまた、折り重ねオーバレイを形成する方法に関する。

当技術分野で公知の車両用タイヤの断面図を示す。折り重ねオーバレイを示す車両用タイヤの断面図を示す。折り重ねオーバレイプライの代替の構成を示す。エラストマー部片中に埋め込まれた、加硫前の折り重ねオーバレイの断面図を示す。図４Ａの折り重ねオーバレイのコード配向方向を示す。加硫後のエラストマー付き折り重ねオーバレイの断面図を示す。

タイヤ構成要素
サイドウオール部分１１およびクラウン部分１２という２つの主要部分を含むタイヤの断面図が、全体として１０で図１に示されている。タイヤサイドウオールは、タイヤビードとトレッドとの間の領域である。「クラウン」とは、タイヤのうちのタイヤトレッドの幅限度内の部分を意味する。内側ライナ２０は、タイヤに空気を入れたときに、圧縮空気を内包するタイヤ内部のゴムの薄層である。ビード１３は、タイヤがリムに着座する位置に配置される。ビードとは、プライコードで覆われ、フリッパ、チッパ、アペックス、トウガード、およびチェーファなどの他の補強要素の有無にかかわらず、ホイールリムに合わせて成形された環状張力部材を含むタイヤの部分を意味する。一部のタイヤは複数のビードを含む。カーカスコード１４は、タイヤに耐荷重性能をもたらす。カーカスとは、ベルト構造体、トレッド、アンダートレッド、およびサイドウオールゴムが付加されたタイヤ構造体全体を意味する。カーカスは、ケーシングと呼ばれることもある。カーカス補強材はプライと呼ばれることもあり、タイヤによっては、複数のカーカスプライを含む。カーカスコードは、それらをビードワイヤ１３に巻き付けることで固定される。内側ライナ２０は、カーカスの内側に接着される。ベルト１８は、タイヤのクラウン内で、カーカスの上にあるタイヤコード材料の小幅層である。大抵のタイヤは、少なくとも２つのベルトを含む。トラックタイヤでは、ベルトはブレーカと呼ばれることもある。オーバレイ２１は、ベルト１８の上方であるが、トレッド１９の下方に配置された１つまたは複数の層である。さらに、ホイールリム１５が図１に示されている。リムはフランジ１６を有する。「トレッド」とは、タイヤが標準的に膨らんでおり、標準的な負荷を受けているときに、道路と接触するタイヤの部分を意味する。サイドウオールゴム層は１７で示されている。

折り重ねオーバレイ
図２は、複数のベルトプライ１８の上方であるが、トレッド１９の下方に配置された本発明のオーバレイ２１を示している。オーバレイの端部、好ましくは両端部は、タイヤの中心線２２に向かって内側に折り返されている。図３Ａ〜３Ｃは、折り重ねオーバレイの端部の折り重ねに関するいくつかの代替の構成を示している。図３Ａでは、両端部は、オーバレイの主長さ方向で上に折り返されている。図３Ｂでは、一端は、オーバレイの主長さ方向で下に折り返され、他端は、オーバレイの主長さ方向で上に折り返されている。図３Ｃでは、両端部は、オーバレイの主長さ方向で下に折り重ねられている。図３Ａおよび図３Ｃは分割プライを示し、それに対して、図３Ｂは連続プライを示している。複数の折り重ねオーバレイプライのある実施形態では、本明細書で説明したもの以外の折り重ねの組み合わせを利用することもできる。

構成要素プライの糸
一部の実施形態では、カーカスプライ、ベルトプライ、フロータ、フリッパ、チッパ、およびオーバレイ層はポリマー糸を含む。糸は複数の連続フィラメントを含む。一部の他の実施形態では、カーカス内で、またはベルトプライとして、鋼を使用することができる。本明細書において、「フィラメント」という用語は、物体の長手方向に対して垂直な物体の断面領域にわたる幅に対する長さの比率が高く、比較的可撓性があり、巨視的に均質な物体として定義される。フィラメントの断面は、任意の断面とすることができるが、通常は、円形、長円形、または豆形である。フィラメントは、複数のフィラメントを含む糸に形成することができる。パッケージ内でボビン上に紡出されたマルチフィラメント糸は、複数の連続フィラメントを含む。耐荷重性層は、連続フィラメントを含む。しかし、フロータなどの非耐荷重性層の場合、連続フィラメントの代替として、短繊維を使用することができる。フロータ構成要素で芯鞘型繊維などのハイブリッド繊維を使用することもできる。ハイブリッド糸は、異なるポリマーまたは異なるデニールのフィラメントが撚り合わされた合撚糸または混合糸（ｍｅｒｇｅｄｙａｒｎ）の形態も取る。芯挿入ハイブリッド糸は、１つのタイプの糸が、異なるタイプの糸で囲まれたものである。マルチフィラメント糸は、短繊維に切断することができる。短繊維は、約０．４インチ〜約５インチ（約１．０ｃｍ〜約１２．７ｃｍ）の長さか、または約１．５インチ（３．８ｃｍ）〜２．５インチ（６．３ｃｍ）になることさえある長さを有することができる。短繊維は、直線状（すなわち、捲縮なし）とするか、または捲縮（または繰り返し曲げ）出現率が、約３．５〜約１８捲縮／インチ（約１．４〜約７．１捲縮／ｃｍ）の、短繊維の全長に沿った鋸歯状の捲縮を有するように捲縮することができる。

糸は、少なくとも７．３ｇ／ｄｔｅｘの引張り強度、および少なくとも１００ｇ／ｄｔｅｘの弾性率を有する。糸は、５０〜４５００ｄｔｅｘの線密度と、１０〜６５ｇ／ｄｔｅｘの引張り強度と、１５０〜２７００ｇ／ｄｔｅｘの弾性率と、１〜８パーセントの破断伸びとを有するのが好ましい。より好ましくは、糸は、１００〜３５００ｄｔｅｘの線密度と、１５〜５０ｇ／ｄｔｅｘの引張り強度と、２００〜２２００ｇ／ｄｔｅｘの弾性率と、１．５〜５パーセントの破断伸びとを有する。

糸は、編み合わせることができ、かつ／または撚ることができる。糸は、コードまたは布地に形成される。タイヤコードは、２つ以上の糸またはフィラメント撚り糸で構成された撚り構造体または成形構造体である。コードは、タイヤ構築業界では公知である。コードは、１つまたは複数のフィラメントまたは糸を含むことができる。コードが複数のフィラメントまたは糸を含む場合、それらのフィラメントまたは糸は、互いに編み合わせる（螺旋状に巻く）ことができる。一部の実施形態では、フィラメントまたは糸は、約４〜４０°の螺旋角で編み合わされる。耐荷重性層内のフィラメントまたは糸は、ほぼ同じ方向に配向される。一部の層では、繊維層にある程度の安定性を付与するために、軽い糸を主糸方向に対して直角などの方向に配向させることができる。非耐荷重性層は、織物または編み物の形態を取ることもできる。「編み」物は、糸の１つまたは複数の端部をつなぎ合わせることで生成される布地である。「織物」という用語は、本明細書において、製織によって、すなわち、少なくとも２つの糸を通常は直角に組み合わせる、または織り合わせることで作ることができる任意の二軸布地を意味する。

糸は、元々難燃性であるか、または難燃性添加剤を添加することで難燃性とされたフィラメントを含む。合成繊維の場合、そのような添加剤は、通常、紡糸する前にポリマーに添加される。天然繊維の場合、添加剤は繊維表面に被覆される。繊維は、通常、任意の難燃性化学物質を添加しない状態で、限界酸素指数（ＬＯＩ）が２６以上の場合に、元々難燃性であると考えられる。ＬＯＩとは、酸素および窒素からなる流動混合物での火炎燃焼をかろうじて支える最小酸素濃度であり、ＡＳＴＭＤ２８６３に指定された技術などによって測定される。元々難燃性の繊維には、異方性溶融ポリエステル、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−ケトン−ケトン）、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミド−イミド、芳香族ポリアミド、難燃性ナイロン、難燃性ポリエステル、難燃性ポリオレフィン、およびそれらの混合物がある。本発明の一部の実施形態では、難燃剤は、所望のＬＯＩを得るために、ポリマーの約１０〜１５重量パーセントの量でポリマーに添加される。

一部の実施形態では、カーカスプライは、芳香族ポリアミド、芳香族コポリアミド、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせでできた糸を含む。一部の実施形態では、ベルトプライは、芳香族ポリアミド、芳香族コポリアミド、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、ポリエチレン、繊維ガラス、炭素、鋼、またはそれらの組み合わせでできた糸を含む。一部の実施形態では、オーバレイは、ナイロン、アラミド、またはそれらの組み合わせでできた糸を含む。一部の実施形態では、フロータ層は、芳香族ポリアミド、芳香族コポリアミド、脂肪族ポリアミド、異方性溶融ポリエステル、超高分子量ポリエチレン、またはポリベンゾオキサゾールでできた糸を含む。メタ−アラミド、またはパラ−アラミドは、好ましい芳香族ポリアミドである。さらに難燃性にするために、難燃剤がフロータ層糸のポリマーに添加されてもよい。

１つの実施形態では、芳香族ポリアミドは、好ましい繊維ポリマーである。好ましい芳香族ポリアミドは、メタ−アラミド（ｍ−アラミド）およびパラ−アラミド（ｐ−アラミド）である。

「アラミド」という用語は、アミド（−ＣＯＮＨ−）結合の少なくとも８５％が、２つの芳香族環に直接結合されたポリアミドを意味する。適切なアラミド繊維については、Ｍａｎ−ＭａｄｅＦｉｂｒｅｓ − ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ２，ＳｅｃｔｉｏｎｔｉｔｌｅｄＦｉｂｒｅ−ＦｏｒｍｉｎｇＡｒｏｍａｔｉｃＰｏｌｙａｍｉｄｅｓ，ｐａｇｅ２９７，Ｗ．Ｂｌａｃｋｅｔａｌ．，ＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９６８に記載されている。アラミド繊維およびそれらの製造については、米国特許第３，７６７，７５６号明細書、同第４，１７２，９３８号明細書、同第３，８６９，４２９号明細書、同第３，８６９，４３０号明細書、同第３，８１９，５８７号明細書、同第３，６７３，１４３号明細書、同第３，３５４，１２７号明細書、および同第３，０９４，５１１号明細書にも記載されている。

好ましいパラ−アラミドは、ＰＰＤ−Ｔと呼ばれるポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である。ＰＰＤ−Ｔとは、ｐ−フェニレンジアミンおよびテレフタロイルクロリドのモル対モル重合（ｍｏｌｅ−ｆｏｒ−ｍｏｌｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）から得られるホモポリマーを意味し、さらに、ｐ−フェニレンジアミンへの少量の他のジアミンの組み込みと、テレフタロイルクロリドへの少量の他の二酸クロリドの組み込みとによって得られるコポリマーを意味する。一般に、他のジアミンおよび他の二酸クロリドは、最大でｐ−フェニレンジアミンまたはテレフタロイルクロリドの約１０モルパーセント程度の量で、あるいは、他のジアミンおよび二酸クロリドが重合反応に干渉する反応基を全く有さないことのみを条件として、僅かに高いモル％で使用することができる。また、ＰＰＤ−Ｔとは、他の芳香族ジアミンと、例えば、２，６−ナフタロイルクロリド、またはクロロ−もしくはジクロロテレフタロイルクロリド、または３，４’−ジアミノジフェニルエーテルなどの他の芳香族二酸クロリドとの組み込みによって得られるコポリマーも意味する。

添加剤をアラミドと共に使用することができ、他のポリマー材料を最大で１０重量パーセント以上程度までアラミドと混合できることが分かっている。コポリマーは、アラミドのジアミンに代えて他のジアミンを１０パーセント以上程度有するか、またはアラミドの二酸クロリドに代えて他の二酸クロリドを１０パーセント以上程度有して使用することができる。

パラ−アラミド繊維を製造する方法は、例えば、米国特許第３，８６９，４３０号明細書、同第３，８６９，４２９号明細書、同第３，７６７，７５６号明細書で概略的に開示されている。そのような芳香族ポリアミド有機繊維およびこれらの繊維の様々な形態は、商品名Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）繊維として、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ（ウィルミントン、ＤＥ）（ＤｕＰｏｎｔ）から入手可能であり、商品名Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）繊維として、帝人株式会社（東京、日本）から入手可能である。やはり帝人から入手可能なＴｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）繊維は、コポリ（ｐ−フェニレン／３，４’ジフェニルエステルテレフタルアミド）からできており、同様にパラ−アラミド繊維であるとみなすことができる。

非耐荷重性層の場合、メタ−アラミド繊維を使用することもできる。メタ−アラミド繊維とは、メタ配置の合成芳香族ポリアミドポリマーを意味する。ポリマーには、大部分が芳香族であるポリアミドホモポリマー、コポリマー、およびそれらの混合物を含めることができ、アミド（−ＣＯＮＨ−）結合の少なくとも８５％が２つの芳香族環に直接結合される。環は、未置換または置換とすることができる。ポリマーは、２つの環または遊離基が、分子鎖に沿って互いに対してメタ配置された場合にメタ−アラミドとされる。好ましくは、コポリマーは、ポリマーを形成するのに使用される主ジアミンに代えて、１０パーセント以下の他のジアミンを有するか、またはポリマーを形成するのに使用される主二酸クロリドに代えて、１０パーセント以下の他の二酸クロリドを有する。添加剤をアラミドと共に使用することができ、他のポリマー材料を最大で１３重量パーセント程度までアラミドと混合または結合できることが分かっている。

好ましいメタ−アラミドは、ポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ）およびそのコポリマーである。そのようなメタ−アラミド繊維の１つとして、ＤｕＰｏｎｔから入手可能なＮｏｍｅｘ（登録商標）アラミド繊維があるが、メタ−アラミド繊維は、帝人株式会社（東京、日本）から入手可能な商品名Ｃｏｎｅｘ（登録商標）、ユニチカ株式会社（大阪、日本）から入手可能な商品名Ａｐｙｅｉｌ（登録商標）、ＹａｎｔａｉＳｐａｎｄｅｘＣｏ．Ｌｔｄ（山東省、中国）から入手可能な商品名ＮｅｗＳｔａｒ（登録商標）メタ−アラミド、およびＧｕａｎｇｄｏｎｇＣｈａｒｍｉｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．Ｌｔｄ（広東省新会、中国）から入手可能な商品名Ｃｈｉｎｆｕｎｅｘ（登録商標）Ａｒａｍｉｄ１３１３として、様々な形態で入手可能である。メタ−アラミド繊維は、元々難燃性であり、任意のプロセス数を使用する乾式または湿式紡糸によって紡糸することができるが、米国特許第３，０６３，９６６号明細書、同第３，２２７，７９３号明細書、同第３，２８７，３２４号明細書、同第３，４１４，６４５号明細書、および同第５，６６７，７４３号明細書は、使用可能なアラミド繊維を製造する有用な方法を示している。

他の適切な繊維として、テレフタロイルクロリド（ＴＰＡ）と、モル比が５０／５０のｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）および３，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＰＥ）との反応によって調製される芳香族コポリアミドに基づくものがある。さらに別の適切な繊維として、２つのジアミン、ｐ−フェニレンジアミンおよび５−アミノ−２−（ｐ−アミノフェニル）ベンズイミダゾールと、テレフタル酸またはこれらのモノマーの無水物もしくは酸塩化物誘導体との重縮合反応によって形成されるものがある。

ナイロンとは、脂肪族ポリアミドポリマーでできた繊維を意味する。そのようなポリマーには、ポリヘキサメチレンアジポアミド（ナイロン６６）、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリブチロラクタム（ナイロン４）、ポリ（９−アミノノナン酸）（ナイロン９）、ポリエナントラクタム（ナイロン７）、ポリカプリルラクタム（ナイロン８）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６，１０）などがある。一部のナイロン組成物の難燃性は、様々な塩素化有機難燃剤を、多くの場合、亜鉛、鉄、またはアンチモン酸化物などの適切な金属酸化物と共に、ナイロン組成物に組み込むことによって向上させることできると分かっている。ナイロン６およびナイロン６６に対して特に有効な難燃剤は、ビス（ヘキサクロロシクロペンタジエン）シクロオクタンである。適切な金属酸化物と組み合わせてもよい、ビス（ヘキサクロロシクロペンタジエン）シクロオクタンのナイロン組成物への組み込みは、Ｈｉｎｄｅｒｓｉｎｎらによる米国特許第３，４０３，０３６号明細書に開示されている。そのようなナイロン組成物は、優れた難燃特性を特徴とし、ナイロン組成物に求められる所望の物理特性の大部分に関して、概ね満足のいくほど優れている。

１つの実施形態では、好ましいポリエステルは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。一部の他の実施形態では、好ましい難燃性ポリエステルポリマーは、難燃性ポリエチレンテレフタレート（ＦＲＰＥＴ）または難燃性ポリエチレンナフタレート（ＦＲＰＥＮ）である。これらのポリエステルは、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリ（エチレングリコール）、グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸などを含む様々なコモノマーを含むことができる。これらのコモノマーに加えて、トリメシン酸、ピロメリト酸、トリメチロールプロパンおよびトリメチロールエタン、ならびにペンタエリトリトールなどの分岐剤を使用することができる。ＦＲＰＥＴは、公知の重合技術によって、テレフタル酸か、またはその低級アルキル基エーテル（例えば、ジメチルテレフタレート）のいずれか、およびエチレングリコール、すなわち、これらのブレンドもしくは混合物から得ることができる。ＦＲＰＥＮは、公知の重合技術によって、２，６−ナフタレンジカルボン酸およびエチレングリコールから得ることができる。ＦＲ添加剤の典型的なタイプには、８％オクタブロモジフェニルおよび４％三酸化アンチモンなどがある。

他の実施形態では、使用される好ましいポリエステルは、元々難燃性である液晶ポリエステルである。本明細書において、「液晶ポリエステル」（ＬＣＰ）とは、米国特許第４，１１８，３７２号明細書に記載されているように、ＴＯＴ試験を使用して試験された場合に異方性であるポリエステルポリマー、またはその任意の適切な変形形態を意味し、上記の特許は、参照により本明細書に組み込むものとする。ＬＣＰの１つの好ましい形態は「全芳香族」である、すなわち、ポリマー主鎖内の基のすべてが芳香族である（エステル基などの連結基を除く）が、芳香族ではない側鎖が存在し得る。本発明での熱可塑材料として有用なＬＣＰは、最大で３５０℃の融点を有する。融点は、試験法ＡＳＴＭＤ３４１８に従って測定される。融点は、溶融吸熱の最大点と考えられ、１０℃／分の加熱速度でセカンドヒート（ｓｅｃｏｎｄｈｅａｔ）に基づいて測定される。２つ以上の融点がある場合、ポリマーの融点は、融点の中の最も高いものとされる。本発明に対する好ましいＬＣＰには、ＤｕＰｏｎｔから入手可能なＺｅｎｉｔｅ（登録商標）およびＴｉｃｏｎａＣｏから入手可能なＶｅｃｔｒａ（登録商標）ＬＣＰの対応するグレードが含まれる。

折り重ねオーバレイプライの製造方法
以下の段落では、（４０）〜（５０）として参照される数字は、図４Ａに含まれる。

タイヤアセンブリ内に折り重ねオーバレイプライを形成する方法は、
（ｉ）２つのビードと、各ビードのまわりを覆う少なくとも１つのカーカスプライと、カーカスプライの上に配置された少なくとも１つのベルトプライとを含むタイヤサブアセンブリを用意するステップと、
（ｉｉ）第１のゴムシート（４０）を上側ベルトプライの上に置くステップと、
（ｉｉｉ）第１のゴムシートの上で、オーバレイによって覆われるべき領域の第１の端部（４７）から所定の距離（５０ａ）にオーバレイコードを配置するステップと、
（ｉｖ）図４Ｂで左に示す通りに、オーバレイの第１の折り重ね部（４１）のベースを形成するように、オーバレイによって覆われるべき領域の第１の端部に向かってコードを移動させながら、所望の角度、向き、および積層率でオーバレイコードを巻くステップと、
（ｖ）ステップ（ｉｖ）で形成された積層オーバレイコード部分（４１）の上に第２のゴムシート（４２）を置くステップと、
（ｖｉ）第１の折り重ね部を完成し、かつ第２の折り重ね部のベース（４４）を形成するように、オーバレイによって覆われるべき領域の第２の端部（４８）に向かってコードを移動させながら、図４Ｃに示す所望の角度および積層率で、第１の折り重ね部のベースのコードの向きとは反対の向きにオーバレイコードを巻くステップと、
（ｖｉｉ）ステップ（ｖｉ）で形成された積層オーバレイコード部分４４の上に第３のゴムシート（４６）を置くステップと、
（ｖｉｉｉ）図４Ｂで右に示す通りに、第２の折り重ね部（４５）を完成するように、オーバレイによって覆われるべき領域の第１の端部（４７）に向かってコードを所定の距離（５０ｂ）だけ移動させながら、所望の角度および積層率で、第１の折り重ね部（４１）のベースのコードの向きと同様の向きにオーバレイコードを巻くステップと、
（ｉｘ）ステップ（ｖｉｉｉ）で形成された積層オーバレイコード部分（４５）の上に第４のゴムシート（４９）を置くステップと
を含む。

上側ベルトプライとは、タイヤのトレッドに最も近いベルトプライを意味する。

コード積層率は、コード巻き率または敷設率と呼ばれることもある。

折り重ねプライ−ゴムアセンブリの加硫前の、４つの異なるゴム構成要素間のギャップを図４Ａに見ることができる。加硫中に、ゴムは、ゴム構成要素間のギャップを埋めるように流れ、その結果、図４Ｄに示すように、一体のゴム構造体が得られる。

騒音低減
上記に説明し、図２および図３Ａ〜３Ｃに示す通りに折り重ねられたプライを有するオーバレイを含むタイヤは、図１に示す現状技術のオーバレイを含むタイヤと比較した場合に、発生する騒音が小さい。したがって、タイヤの騒音を低減する方法とは、オーバレイの端部が折り返された少なくとも１つのオーバレイを有するタイヤを形成する方法である。

タイヤの耐久性の改善、および熱蓄積の低減などの他の利益も本発明によって得ることができると考えられる。

本発明に従って用意された実施例は数値で示される。照査例または比較例は文字で示される。

特許請求される折り重ねプライを含むタイヤオーバレイを有するタイヤのサブスケール見本を製造し、これを従来の折り重ねのないオーバレイプライを使用する同様の構造体と比較することで、本発明を評価した。タイヤの騒音を評価する方法および見本は、２０１３年５月１０日に出願された、Ｌａｍｏｎｔｉａらによる米国特許出願第６１／８２１７５９号明細書に記載されており（以下では試験方法Ａ）、この評価に適用可能である。

サブスケール見本は、円筒状の積層体である（以下では円筒）。円筒は、内径１３３ｍｍ、長さ２２９ｍｍ、および厚さ５．５ｍｍを有する。円筒の中央に長さ１０１ｍｍのトレッドバンド領域（クラウン）もある。円筒内の代表例としてのタイヤ構成要素は、ビード、内側天然ゴムライナ、１つのカーカス層プライ、２つのベルトプライ、およびオーバレイプライとした。レーズ（ｌａｔｈｅ）に載せた円筒形ツール上で構成要素を組み立てた。ベルトプライには、Ｂｅｋａｅｒｔ（アクロン、ＯＨ）から入手した従来の鋼製混合コードを内包させ、各混合コードについては、撚り合わせた直径３ｍｍの２つのコードで構成した。混合コードを１インチ当たり１６端部の割合でベルトプライに積層し、次いで、これを天然ゴム合成物で覆った。

オーバレイプライのコードは、１１００ｄｔｅｘ（１０００デニール）のＫｅｖｌａｒ（登録商標）２９からなる１つのプライと、１４００ｄｔｅｘ（１２７０デニール）のナイロン６，６からなる１つのプライとを含む混合コードとした。２つのプライを撚り係数６．５で撚り合わせた。本発明の実施例および比較例でオーバレイプライコードを使用した。

カーカスについては、撚り係数３．１で１５００デニールのポリエステルコードからなる９０個のプライで構成した。１インチ当たり２８端部の割合でコードを敷設した。

円筒の組立
１ − 天然ゴムからなる厚さ０．０５ｍｍの内側ライナを、レーズに載せた円筒形ツールに敷設した。
２ − カーカスプライを内側ライナの上に置いた。
３ − １５００／４／５構造体を形成するＫｅｖｌａｒ（登録商標）２９糸でそれぞれができた２つのコードビードを、カーカス層の上で、端部から約０．５インチに置いた。次いで、実際のタイヤ組立と全く同様に、ビードを覆うように、ビードの外側の残りのゴム積層体を折り重ねた。
４ − ベルトをバイアス角２３°でカーカス層の上に加えた。クラウン領域の幅を正確に示すために、ベルト層の幅を円筒よりも狭くした。折り重ねていないベルトを折り重ねオーバレイと共に使用した。下記にさらに説明するように、オーバレイ層をベルトプライの上で組み立てた。
５ − トレッド合成物をオーバレイの上に加えた。
６ − ゴムでできたキャップ層を各層間に加えた。

組み立てる前に、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）フィラメントを含むすべてのコードをレゾルシンホルムアルデヒドラテックス（ＲＦＬ）で処理した。

実施例１
オーバレイ層を以下の態様で作製した。すべての天然ゴムシートは厚さ０．０５ｍｍとした。図４ｌＡを参照して、天然ゴムの第１のシート（１００）を鋼製ベルトプライの上で、円筒形ツールの周囲に置いた。コードが角度（＋）２３°で整列するように第１のベルトプライを配置した。コードが角度（−）２３°で整列するように第２のベルトプライを配置した。

オーバレイコードをベルトの左手端部から１２．５ｍｍ内側に配置し、アセンブリの第１の端部（４７）に向かって、ベルトのまわりを周方向に、１インチ当たり１６コードの巻付率で螺旋状に巻き付け、それによって、第１の折り重ね部（４１）のベースを形成した。螺旋状の巻き付けの向きは、図４Ｂに矢印で示すように、マイナス方向（−）とした。天然ゴムの第２のシート（１０２）を第１の折り重ね部（４１）のベースの上に置いた。次いで、コードをベルトの他端に向かって、ベルトプライの上に、１インチ当たり１６コードの巻付率で螺旋状に巻き付け（４３）、それにより、ベルトプライの全幅を覆った。螺旋状の巻き付けの向きは、図４Ｃに矢印で示すように、プラス方向（＋）とした。幅１２．５ｍｍの天然ゴムの第３のシート（４４）をアセンブリの第２の端部（４８）で、コード（４３）の上に置いた。次いで、オーバレイコードを逆戻りさせ、第２の折り重ね部（４５）を形成するように、シート（４４）の上を１２．５ｍｍにわたって、１インチ当たり１６コードの巻付率で螺旋状に巻き付けた。天然ゴムの第４のシート（４６）をコード（４３）、（４５）の上に置いた。次いで、完成した構造体をナイロン布地のいくつかの覆い物で密着して覆った。

積層体およびツールをレーズから取り外し、アセンブリを蒸気槽内で２０分にわたり１６０℃で硬化させ、その後、円筒を取り出し、試験方法Ａに従ってノイズ抑制に関して試験した。

実施例２
この実施例については、オーバレイ折り重ね部１０１および１０５の幅が３７．５ｍｍであることを除いて、実施例１と同様に作製した。

比較例Ａ
この実施例については、１０１および１０５と同様の折り返しがないことを除いて、実施例１と同様に作製した。騒音評価も、試験方法Ａに従って行った。

騒音評価結果が表１にまとめられている。ＭＦ領域は、中間周波数５００〜１０００ＨｚにおけるｄＢ単位での測定した騒音である。ＨＦ領域は、高周波数１０００〜２０００Ｈｚにおける測定した騒音である。

１〜２デシベルの騒音低減が、折り重ねプライオーバレイを含む両方のサンプルに対して認められた。１ｄｂの低減は、自動車産業において魅力的なものとされる。

Claims

オーバレイを含む空気式タイヤであって、
（ｉ）前記オーバレイは、ベルトプライの上方であるが、トレッドの下方に配置され、および
（ｉｉ）少なくとも１つのオーバレイ端部が折り重ねられ、かつ前記タイヤの中心線に向かって内側に延びる、空気式タイヤ。
ナイロン、芳香族ポリアミド、芳香族コポリアミド、またはそれらの組み合わせでできた糸を含む、請求項１に記載のオーバレイ。
前記芳香族ポリアミドがパラ−アラミドである、請求項２に記載のオーバレイ。
タイヤアセンブリ内に折り重ねオーバレイプライを形成する方法であって、
（ｉ）２つのビードと、各ビードのまわりを覆う少なくとも１つのカーカスプライと、前記カーカスプライの上に配置された少なくとも１つのベルトプライとを含むタイヤサブアセンブリを用意するステップと、
（ｉｉ）第１のゴムシートを前記上側ベルトプライの上に置くステップと、
（ｉｉｉ）前記第１のゴムシートの上で、オーバレイによって覆われるべき領域の第１の端部から所定の距離だけ内側にオーバレイコードを配置するステップと、
（ｉｖ）前記オーバレイに第１の折り重ね部のベースを形成するように、前記オーバレイによって覆われるべき前記領域の前記第１の端部に向かって前記コードを移動させながら、所望の角度、向き、および積層率で前記オーバレイコードを巻くステップと、
（ｖ）ステップ（ｉｖ）で形成された積層オーバレイコード部分の上に第２のゴムシートを置くステップと、
（ｖｉ）前記第１の折り重ね部を完成し、かつ第２の折り重ね部のベースを形成するように、前記オーバレイによって覆われるべき前記領域の第２の端部に向かって前記コードを移動させながら、前記所望の角度および積層率で、前記第１の折り重ね部の前記ベースの前記コードの前記向きとは反対の向きに前記オーバレイコードを巻くステップと、
（ｖｉｉ）ステップ（ｖｉ）で形成された積層オーバレイコード部分の上に第３のゴムシートを置くステップと、
（ｖｉｉｉ）前記第２の折り重ね部を完成するように、前記オーバレイによって覆われるべき前記領域の前記第１の端部に向かって前記コードを所定の距離だけ移動させながら、前記所望の角度および積層率で、前記第１の折り重ね部の前記ベースの前記コードの前記向きと同様の向きに前記オーバレイコードを巻くステップと、
（ｉｘ）ステップ（ｖｉｉｉ）で形成された積層オーバレイコード部分の上に第４のゴムシートを置くステップと
を含む方法。