JP2017513773A - 減少したゴム混合物厚さ及びシース付きケーシングフレーム構造体補強要素を有するタイヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つの金属補強要素層から成る半径方向ケーシングフレーム構造体を有するタイヤに関する。このタイヤは、それ自体半径方向にトレッドで覆われた上側フレーム構造体を有し、トレッドが２つのフランクによって２つのビードに接合されている。ケーシングフレーム構造体層の補強要素は、少なくとも１本のワイヤ状要素と、かかるワイヤ状要素を被覆した少なくとも１つのシースとから成る。かかるシースは、少なくとも１つの熱可塑性ポリマー組成物層を有し、タイヤのキャビティの内面とキャビティの内面の最も近くに位置するケーシングフレーム構造体の金属補強要素の箇所との間のゴム混合物の厚さは、３．８ｍｍを超える。

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、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、重量物運搬車両用タイヤでは、カーカス補強材は、ビードの領域で各側が繋留され、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。ワーキング補強材を形成するワーキング層も又、補強要素で作られた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、金属であり且つ伸張性であり、弾性補強要素と呼ばれている。保護層は、円周方向と４５°〜９０°の角度をなす伸張性の低い金属細線又はコードの層を更に含み、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言って４５°以下の角度をなす互いに平行な細線又はコードで作られたワーキング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位置する。三角形構造形成プライは、少なくともワーキングプライと一緒になって三角形構造形成補強材を形成し、この補強材は、これが受ける種々の応力下において、生じる変形量が僅かであり、三角形構造形成プライは、本質的には、タイヤのクラウン領域の補強要素の全てに作用する横方向圧縮力を吸収することにある。

「ヘビィデューティ」型車両用のタイヤの場合、通常、保護層が１枚だけ設けられ、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、従って半径方向に隣接したワーキング層の補強要素の角度と絶対値で言って同一の角度で差し向けられている。

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。

半径方向平面又は子午面は、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。

半径方向は、タイヤの回転軸線と交差し且つこの回転軸線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。「それぞれ〜の半径方向内側又は半径方向外側」という表現は、「それぞれタイヤの回転軸線から測定された半径方向距離が〜よりも短い又は〜よりも長い」を意味している。

「ロード」タイヤと呼ばれている或る現行のタイヤは、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結果として、高速で且つますます長距離にわたって遠出して走行するようになっている。かかるタイヤが問題なく走行するための条件の組み合わせにより、タイヤの摩耗が少ないので走行距離を増大させることができるが、このタイヤの耐久性は、悪影響を受ける。かかるタイヤの寿命を延ばすことを目的としてかかるタイヤの１回又はそれどころか２回の更生（山掛け）を可能にするためには、耐久性がかかる更生作業に耐えるのに十分な構造体、特にカーカス補強材を保持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にわたる走行の結果として、事実上、これらタイヤの耐久性に関して限度が生じる。

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、これら構成要素の耐久性に悪影響を及ぼす。具体的に説明すると、カーカス層の補強要素を形成しているコードは、タイヤの走行中大きな応力、特に繰り返し曲げ作用又は曲率の変化を受け、その結果、細線のところに擦れ作用が生じ、かくして摩耗、更に疲労が生じ、この現象は、「疲労フレッチング」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の役割を実現させるため、コードは、まず最初に、良好な可撓性及び高い曲げ耐久性を備えなければならず、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用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、コードの性状そのものに起因して「疲労腐食」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、これら腐食性作用物質を排出させる。これは、例えば切れ目によって損傷を受けると又は単に、タイヤの内面の透過度（たとえ小さくとも）のためにタイヤに入り込んだ空気又は水がこれらコードの構造そのものによって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からである。

一般に「疲労フレッチング腐食」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について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可能な限り制限することにある。この層は、通常、タイヤの気密度を増大させるよう一部がブチルで構成されている。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、特にゴムによるこれらコードの侵入度を増大させ、かくして酸化剤のための通過の寸法を制限するようコードの構造を設計変更することが知られている。

さらに、特に被駆動アクスル又はトレーラにツイン形態で取り付けられた場合に路上使用向きのヘビィデューティ型の車両へのタイヤの使用の結果として、デフレートモードでの望ましくない使用が生じる。具体的に説明すると、分析結果の示すところによれば、多くの場合、タイヤがインフレーション不足モードで用いられ、この場合、運転手は、このようになっていることを知らない。かくして、インフレーション不足状態のタイヤは、無視できないほどの距離にわたってしょっちゅう用いられている。このように用いられるタイヤは、通常の使用条件下の場合よりも大きな変形を生じ、それにより、「座屈」型のカーカス補強材のコードの変形が生じる場合があり、かかる変形は、特にインフレーション圧力と関連した応力に耐える能力の点で極めて不利である。

カーカス補強材要素の座屈の恐れと関連したこの問題を抑えるため、コードを包囲すると共にコード又はコードの構成細線が座屈する恐れをなくす追加の細線が巻き付けられたコードを用いることが慣例である。このように製造されたタイヤは、低いインフレーション圧力での走行と関連した損傷を受ける恐れが少ないが、特に、走行中にタイヤが変形すると巻き付け細線とコードの外側細線との間の擦れのために、曲げ耐久性の低下を示す。

また、タイヤのキャビティの内壁を形成しているゴム層の厚さを、座屈しやすいカーカス補強材の領域に向いた領域において少なくとも局所的に増大させることにより、インフレーション不足のタイヤでの走行時におけるこのコードの座屈の問題を軽減することが知られている。上述したように、カーカス補強材をタイヤのキャビティから隔てるゴム層の厚さの増大、実際には局所的増大の結果として、タイヤのコストが高くなる。

かくして、本発明者は、特にインフレーション及び荷重の面での走行条件がどのようなものであっても、製造費が減少し且つ性能、特に耐久性が特に「疲労腐食」又は「疲労フレッチング腐食」現象の観点から向上した「ヘビィデューティ」型の重車両用のタイヤ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、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、タイヤが、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、トレッドが２つのサイドウォールによって２つのビードに連結されている、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１つのフィラメント要素及び少なくとも１つのフィラメント要素を覆っている少なくとも１つのシースで構成され、少なくとも１つのシースは、熱可塑性ポリマーコンパウンドの少なくとも１つの層を有し、タイヤのキャビティの内面とキャビティの内面の最も近くに位置するカーカス補強材の金属補強要素の箇所との間のゴムコンパウンドの厚さは、３．８ｍｍ以下であることを特徴とするタイヤによって達成された。

タイヤキャビティの内面とこの表面の最も近くに位置する補強要素の箇所との間のゴムコンパウンド厚さは、タイヤキャビティの内面上へのかかる内面の最も近くに位置する補強要素の箇所の端の正投影像の長さに等しい。

ゴムコンパウンドの厚さの測定をタイヤの断面に関して実施し、したがって、タイヤは、非インフレート状態にある。

フィラメント要素は、その断面の形状がどのような形状であれ、例えば、円形であり、長円形であり、長方形であり又は正方形であれ、或いはそれどころか扁平であれ、その断面に対して長い長手方向直線状要素を意味しており、このフィラメント要素を例えば撚り又は波形にすることが可能である。フィラメント要素の断面が円形である場合、その直径は、好ましくは０．７ｍｍから５ｍｍまでの範囲にわたり、より好ましくは０．７ｍｍから２ｍｍまでの範囲にわたる。

熱可塑性ポリマーコンパウンドは、熱可塑性ポリマーの特性を備えた少なくとも１種類のポリマーを含むコンパウンドを意味している。このコンパウンドは、他のポリマー、例えば熱可塑性ポリマー、場合によってはエラストマー及び他の非ポリマー成分を含む場合がある。

エラストマー（又はゴム、これらの２つの用語は、互いに同義であるとみなされる）は、ジエン型のものであれ非ジエン型、例えば熱可塑性エラストマーのものであれ、いずれにせよ、任意形式のエラストマーを意味している。

好ましくは、エラストマーは、ジエンエラストマー型のものであり、より好ましくは、ポリブタジエン（ＢＲ）、天然イソプレン（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、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混合物から成る群から選択される。かかるコポリマーは、より好ましくは、スチレン‐ブタジエンコポリマー（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）、イソプレン‐ブタジエン‐スチレンコポリマー（ＳＢＩＲ）及びかかるコポリマーの混合物から成る群から選択される。

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。具体的に説明すると、かかるタイヤの耐久性は、通常の走行条件下にあるにせよインフレーション不足モードで走行している場合であるにせよいずれにせよ、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。さらに、カーカス補強材とタイヤキャビティとの間のゴムコンパウンド層の厚さは、従来型タイヤと比較して減少しているので、しかもこの層は、タイヤの最も高価のコンポーネントのうちの１つであるので、タイヤの製造費は、従来型タイヤの製造費よりも低い。フィラメント要素が熱可塑性ポリマーコンパウンドの少なくとも１つの層を含むシースで覆われていることにより、腐食と関連した上述の恐れを制限することができると共にコードの座屈に対抗する作用効果を有する用に思われ、かくしてタイヤキャビティの内面とカーカス補強材との間のゴムコンパウンドの厚さを最適に減少させることができる。具体的に説明すると、シースは、フィラメント要素に接触しがちな腐食性作用剤に対する効果的なバリヤとなる。加うるに、シースが設けられていることにより、座屈を阻止することが可能であるように思われる。

本発明の好ましい一実施形態によれば、タイヤのキャビティと半径方向最も内側のカーカス補強材層の補強要素との間のゴムコンパウンドが少なくとも２つのゴムコンパウンド層で構成され、半径方向最も内側のゴムコンパウンド層の厚さは、１．７ｍｍ未満である。上述したように、この層は、通常、タイヤの気密度を増大させるよう部分的にブチルで構成されるのが通例であり、この種の材料のコストは、取るに足りないというわけではないので、この層の厚さの減少が望ましい。ゴムコンパウンドの半径方向最も内側の層の厚さは、有利には、０．９ｍｍを超える場合さえある。

より好ましくは、本発明によれば、半径方向最も内側のゴムコンパウンド層に半径方向に隣接して位置するゴムコンパウンド層の厚さは、１．７ｍｍ未満である。構成要素が特に空気からの酸素を固定することができるこの層の厚さも又、減少させると、タイヤのコストを更に減少させることができる。ゴムコンパウンドの半径方向最も内側の層に半径方向に隣接して位置するゴムコンパウンドの層の厚さは、有利には、０．９ｍｍを超える場合さえある。

これら２つの層の各々の厚さは、この層の一方の表面の１点の他方の表面上への正投影像の長さに等しい。

本発明によれば、各フィラメント要素の背後のところのシースの平均厚さは、１μｍ〜２ｍｍである。この平均厚さは、有利には、１０μｍを超え、好ましくは３５μｍを超え、この平均厚さは、更に好ましくは、１ｍｍ未満、好ましくは２００μｍ未満である。

シースの平均厚さは、タイヤの中間平面の各側で１０ｃｍ（即ち、補強製品の中間平面に対して−５ｃｍ〜＋５ｃｍ）の全軸方向幅について測定され、実施された測定回数（即ち、例えば、１ｃｍ当たり１０個の補強要素が存在する場合、全部で１００回の測定）について平均される。各測定に関し、シースの厚さは、主方向に垂直な方向（この場合、この方向は、実質的にカーカスプライの厚さの方向に平行である）における補強要素のバルクとフィラメント要素のバルクの差を半分にすることによって求められる。

有利には、本発明によれば、熱可塑性ポリマーコンパウンドは、熱可塑性ポリマー、官能化ジエンエラストマー、ポリ（ｐ‐フェニレンエーテル）又はこれら物質の混合物を含む。

好ましくは、官能化ジエンエラストマーは、熱可塑性スチレンエラストマーである。

一実施形態では、シースは、熱可塑性ポリマーコンパウンドの単一の層から成る。変形例として、シースは、数個の層から成り、これら層のうちの少なくとも１つは、熱可塑性ポリマーコンパウンドから成る。

かくして、例えば、特許文献である国際公開第２０１０／１３６３８９号パンフレット、同第２０１０／１０５９７５号パンフレット、同第２０１１／０１２５２１号パンフレット、同第２０１１／０５１２０４号パンフレット、同第２０１２／０１６７５７号パンフレット、同第２０１２／０３８３４０号パンフレット、同第２０１２／０３８３４１号パンフレット、同第２０１２／０６９３４６号パンフレット、同第２０１２／１０４２７９号パンフレット、同第２０１２／１０４２８０号パンフレット及び同第２０１２／１０４２８１号パンフレットに記載されている種々の物質及び層を用いるのが良い。

本発明の有利な一変形例によれば、シースは、シースとエラストマーマトリックスを接着させる接着剤の層で覆われている。

用いられる接着剤は、例えば、ＲＦＬ（レゾルシノール‐フォルムアルデヒド‐ラテックス）系のもの、或いは、例えば、国際公開第２０１３／０１７４２１号パンフレット、同第２０１３／０１７４２２号パンフレット、同第２０１３／０１７４２３号パンフレットに記載されている接着剤である。

好ましい一実施形態によれば、各フィラメント要素は、個々の金属細線の集成体から成る。かくして、集成体周り且つ集成体中へのシースの機械的固着が望まれる。

また、好ましくは、本発明によれば、カーカス補強材の少なくとも１つの層のフィラメント要素は、タイヤカーカス補強材中の補強要素として使用できる［Ｌ＋Ｍ］又は［Ｌ＋Ｍ＋Ｎ］構造の層状金属コードであり、かかる層状金属コードは、直径ｄ₁のＬ本の細線（Ｌは、１〜４である）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本の細線（Ｍは、３〜１２である）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、場合によっては、ピッチｐ₃で螺旋の状態に互いに巻かれた直径ｄ₃のＮ本の細線（Ｎは、８〜２０である）の外側層Ｃ３によって包囲される。

好ましくは、内側層又は第１の層（Ｃ１）の細線の直径は、０．１０〜０．５ｍｍであり、層（Ｃ２，Ｃ３）の細線の直径は、０．１０〜０．５ｍｍである。

また、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、コード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、この細線の軸線は、これら２つの平面内において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。

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、同じ撚り方向、すなわち、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を同一方向に巻くことにより、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間の摩擦を最小限に抑えることができ、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、もはや細線間に交差接触が存在しないからである）。

好ましくは、本発明のコードは、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）は、次式のように、層Ｃ２の細線の本数Ｍ（６又は７）に従って所与の範囲内に設定される。
Ｍ＝６の場合、０．９＜（ｄ₁／ｄ₂）＜１．３
Ｍ＝７の場合、１．３＜（ｄ₁／ｄ₂）＜１．６

比の値ｄ₁／ｄ₂が小さすぎると、これは、層Ｃ２の内側層と細線との間の摩耗にとって不利な場合がある。他方、大き過ぎる比の値は、強度レベルが最終的に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、更に可撓性を損なう場合がある。直径ｄ₁が過度に大きいことによる内側層Ｃ１の剛性の増大は、ケーブリング作業中、コードの実現容易性そのものにとっても不利な場合がある。

層Ｃ２及びＣ３の細線は、同一の直径を有しても良く、或いは層毎に異なる直径を有しても良い。特にケーブリング方法を簡単化しかつコストダウン状態を保つためには、同一直径（ｄ₂＝ｄ₃）の細線を使用するのが好ましい。

層Ｃ２の周囲に単一飽和層Ｃ３として巻回可能な細線の最大本数Ｎ_maxは、当然のことながら、多くのパラメータ（内側層の直径ｄ₁、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。

本発明は、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コードを用いて実施される。

本発明は又、例えば、構造１＋５、１＋６、２＋７、２＋８、３＋８又は３＋９のコードから選択されたコードを用いて具体化できる。

好ましくは、集成体は、外部層に巻き付けられたラッピング細線を含まない。

一般に、本発明は、カーカス補強材の上述のコードを形成するために、任意形式の金属細線を用いて具体化できる。

定義上、個々の金属細線は、主として（即ち、質量の５０％を超える）又は全体として（質量の１００％）、金属材料で構成されたモノフィラメントを意味している。各モノフィラメントは、好ましくは、鋼（スチール）、より好ましくはパーライト系（又はフェライト‐パーライト系）炭素鋼（以下、「炭素鋼」と言う）又はステンレス鋼（定義上、鋼は、少なくとも１１％クロム及び少なくとも５０％鉄を含む）で作られる。

炭素鋼を用いる場合、その炭素含有量（鋼の重量パーセント）は、好ましくは、０．５％〜０．９％である。好ましくは、標準張力（ＮＴ）又は高張力（ＨＴ）鋼コード型の鋼が使用され、この鋼の引張強度（Ｒｍ）は、好ましくは、２０００ＭＰａよりも高く、より好ましくは２５００ＭＰａよりも高い。測定値は、規格ＩＳＯ６８９２‐１，２００９に準拠して引っ張り試験下で取られる。

好ましい一実施形態では、個々の金属細線の各々の直径は、０．１０ｍｍから０．３５ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは０．１２ｍｍから０．２６ｍｍまでの範囲にあり、より好ましくは０．１４ｍｍから０．２２ｍｍまでの範囲にある。

本発明の変形実施形態では、有利には、クラウン補強材は、円周方向と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張性補強要素の少なくとも２つのワーキング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、円周方向補強要素の少なくとも１つの層を更に含む。

また、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、弾性補強要素と呼ばれる補強要素の保護プライと呼ばれる少なくとも１つの追加の層が補足されており、補強要素は、円周方向と１０°〜４５°の角度をなして且つ保護プライに半径方向に隣接して位置するワーキングプライの非伸張性要素のなす角度と同一の方向に差し向けられている。

保護層は、幅の最も狭いワーキング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、幅の最も狭いワーキング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、幅の最も狭いワーキング層の縁部を覆うようになり、半径方向上側層が幅の最も狭いものである場合、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ワーキング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ワーキング層から結合解除されるようになる。上述の場合、弾性補強要素で形成された保護層は、一方において、２つのワーキング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、必要ならば、幅の最も狭いワーキング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ワーキング層との間で半径方向内側に、鋼で作られていて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同一の方向に円周方向と６０°の角度をなす非伸張性金属補強要素で作られた三角形構造形成層が更に補足されるのが良い。

本発明の他の細部及び有利な特徴は、図１〜図３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の子午線略図である。 図１ａに示された略図の一部の拡大部分図である。 図１に示されたタイヤのカーカス補強コードの概略断面図である。

図は、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１ａ及び図１ｂでは、タイプ３１５／７０Ｒ２２．５のタイヤ１がビードワイヤ４周りで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、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で巻き付けされている。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し且つ１８°の角度をなして差し向けられている非巻き付け非伸張性１１．３５金属コードで形成された第１のワーキング層、
‐プライの幅全体にわたって連続し且つ１８°の角度をなして差し向けられると共に第１のワーキング層の金属コードとクロス掛けされている非巻き付け非伸張性金属コード１１．３５、
‐弾性６×３５金属コード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組み合わせが図に詳細に示されているわけではない。

図１ｂは、図１ａの領域７ｂの拡大部を示しており、特に、タイヤのキャビティ８の内面１０と、この内面１０の最も近くに位置する補強要素１１の箇所１２との間のゴムコンパウンドの厚さＥを示している。この厚さＥは、表面１０上へのこの表面１０の最も近くに位置する補強要素１１の箇所１２の正投影像の長さに等しい。この厚さＥは、一方においてカーカス補強材２の半径方向内側に位置する圧延層１３の厚さを含むカーカス補強材２の補強要素１１中の種々のゴムコンパウンドの厚さと他方において、タイヤ１の内壁を形成するゴムコンパウンドの種々の層１４，１５の厚さｅ₁，ｅ₂の合計である。これら厚さｅ₁，ｅ₂は、更に、それぞれ問題の層１４，１５の一方の表面上の箇所の他方の表面への正投影像の長さに等しい。

これら厚さ測定は、タイヤの断面に関して実施され、タイヤは、それ故に取り付けられておらず又はインフレートされていない。

Ｅの測定値は、３．８ｍｍに等しい。

ｅ₁，ｅ₂の値は、それぞれ、１．７ｍｍ及び１．７ｍｍに等しい。

図２は、カーカス補強材の補強要素２１の略図である。この補強要素２１は、少なくとも１本のフィラメント要素２１１及びこのフィラメント要素２１１を覆う少なくとも１本のシース２１２を含む。シース２１２は、熱可塑性ポリマーコンパウンドの少なくとも１つの層２５を有する。

フィラメント要素２１１は、個々の金属細線の集成体で構成されている。

フィラメント要素２１１は、細線２２で形成された中央核又はコア、６本の細線２３で形成された中間層及び１２本の細線２４で形成された外部層で構成される１＋６＋１２構造の非巻き付け層状コードである。

コードは、次の特徴を有する（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。

シース２１２は、各フィラメント要素２１１の背後に１５０μｍに等しい平均厚さＧを有する。

熱可塑性ポリマーコンパウンドの層２５は、熱可塑性ポリマー、官能化ジエンエラストマー、ポリ（ｐ‐フェニレンエーテル）又はこれら物質の混合物を含む。この場合、熱可塑性ポリマーコンパウンドは、熱可塑性ポリマー、例えばポリアミド６６を含む。オプションとして、熱可塑性ポリマーコンパウンドは、官能化ジエンエラストマー、例えばエポキシド、カルボニル、無水物又はエステル官能基及び／又はポリ（ｐ‐フェニレンエーテル）を含むスチレン熱可塑性樹脂を含むのが良い。

熱可塑性ポリマーコンパウンドの層２５は又、有利には、接着作用をもたらす接着剤の層（図２には示さず）で覆われるのが良い。

図１及び図２に示されているような本発明に従って製造されたタイヤについて試験を実施し、他の試験を基準タイヤについて実施した。

これら基準タイヤは、カーカス補強材のコードがシース２１２を有しておらず、タイヤのキャビティの内面とこの表面の最も近くに位置する補強要素上の箇所との間のゴムコンパウンドの厚さＥが５．５ｍｍに等しく、厚さｅ₁，ｅ₂の各々が２．５ｍｍに等しいという点において、本発明のタイヤとは異なっている。

タイヤの酸素添加インフレーション状態でタイヤに４４１５ｄａＮの荷重及び４０ｋｍ／時の速度を加える試験機械で転動路面による耐久性試験を実施した。基準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。タイヤがカーカス補強材の劣化を示すやいなや又は所与の走行距離後に走行操作を停止させた。

このようにして実施した試験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ましく、具体的に説明すると、これらタイヤの中には、カーカス補強材の補強要素の劣化を示すものがあり、他方、過度の劣化のために試験を停止しなければならないものもあった。本発明のタイヤに関する限り、走行距離が同一の場合、カーカス補強材の補強要素は、損傷をなんら示さなかった。

車両の駆動アクスルでの走行に関する他の耐久性試験を実施したが、タイヤを０．２ｂａｒまでインフレートさせた状態でタイヤに３６８０ｄａＮの荷重及び４０ｋｍ／時の速度を与えた。基準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。走行操作を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操作を停止させた。

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おける走行距離は、本発明のタイヤ及び基準タイヤに関し、同一であった。

さらに、本発明のタイヤの製造費は、高くはなく、本発明のタイヤの場合、材料費が６％節約されている。

さらに、本発明のタイヤは、重くはなく、基準タイヤと比較して５％軽量であるという利点を有している。

Claims (13)

1. 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、前記タイヤが、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、前記トレッドが２つのサイドウォールによって２つのビードに連結されている、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１つのフィラメント要素及び前記少なくとも１つのフィラメント要素を覆っている少なくとも１つのシースで構成され、前記少なくとも１つのシースは、熱可塑性ポリマーコンパウンドの少なくとも１つの層を有し、前記タイヤのキャビティの内面と前記キャビティの前記内面の最も近くに位置する前記カーカス補強材の金属補強要素の箇所との間のゴムコンパウンドの厚さは、３．８ｍｍ以下である、タイヤ。
2. 前記タイヤの前記キャビティと半径方向最も内側の前記カーカス補強材層の前記補強要素との間のゴムコンパウンドは、少なくとも２つのゴムコンパウンド層から成り、前記半径方向最も内側のゴムコンパウンド層の厚さは、１．７ｍｍ未満である、請求項１記載のタイヤ。
3. 前記タイヤの前記キャビティと半径方向最も内側の前記カーカス補強材層の前記補強要素との間のゴムコンパウンドは、少なくとも２つのゴムコンパウンド層から成り、前記半径方向最も内側のゴムコンパウンド層に半径方向に隣接して位置する前記ゴムコンパウンド層の厚さは、１．７ｍｍ未満である、請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 各フィラメント要素の背後のところの前記シースの平均厚さは、１μｍ〜２ｍｍである、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
5. 前記熱可塑性ポリマーコンパウンドは、熱可塑性ポリマー、官能化ジエンエラストマー、ポリ（ｐ‐フェニレンエーテル）又はこれら物質の混合物を含む、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
6. 各フィラメント要素は、個々の金属細線の集成体から成る、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のタイヤ。
7. 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、タイヤカーカス補強材の補強要素として使用できる［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Ｌ本の細線（Ｌは、１〜４である）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本の細線（Ｍは、３〜１２である）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、ピッチｐ₃で螺旋の状態に互いに巻かれた直径ｄ₃のＮ本の細線（Ｎは、８〜２０である）の外側層Ｃ３によって包囲されている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のタイヤ。
8. 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７記載のタイヤ。
9. 前記外側層（Ｃ３）の前記細線の螺旋巻きピッチは、８〜２５ｍｍである、請求項７又は８記載のタイヤ。
10. 前記クラウン補強材は、一方の層から他方の層にクロス掛けされると共に円周方向と１０°〜４５°の角度をなす非伸張性補強要素の少なくとも２つのワーキングクラウン層で形成されている、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のタイヤ。
11. 前記クラウン補強材は、円周方向補強要素の少なくとも１つの層を更に含む、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のタイヤ。
12. 前記クラウン補強材には半径方向外側に、弾性補強要素と呼ばれる補強要素の保護プライと呼ばれる少なくとも１つの追加の層が補足されており、前記補強要素は、円周方向と１０°〜４５°の角度をなして且つ前記保護プライに半径方向に隣接して位置するワーキングプライの前記非伸張性要素のなす角度と同一の方向に差し向けられている、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載のタイヤ。
13. 前記クラウン補強材は、円周方向と６０°を超える角度をなす金属補強要素で作られた三角形構造形成層を更に含む、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載のタイヤ。

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