JP2021165123A - 剪断帯 - Google Patents

Abstract

【課題】非空気入りタイヤ、空気入りタイヤ、および／またはその他の技術で使用される、改善された剪断帯を提供すること。【解決手段】タイヤ用剪断帯は、タイヤの周りを円周方向に延びる第１の布帛層、タイヤの周りを円周方向に延びる第２の布帛層、および第１の布帛層と第２の布帛層との間に半径方向に介在するスペーサー層を含む。第１の布帛層および第２の布帛層は、それぞれ、マルチフィラメント糸からなる。スペーサー層は、モノフィラメント糸からなる。【選択図】図１

Description

[001]本発明は、非空気入りタイヤ、空気入りタイヤ、および／またはその他の技術で使用される、改善された剪断帯を提供する。

[002]１つの従来の例は、内部空気圧なしで荷重を支える、構造的に支持された弾性タイヤに関する。この非空気入りタイヤは、接地部分と、トレッド部分から半径方向に内向きに延びかつホイール／タイヤの回転中にホイールに固定されたままになるよう適合されたビード部分に固着される側壁部分とを含む。補強された環状剪断帯が、トレッド部分の半径方向内向きに配置される。この剪断帯は、少なくとも１つの剪断層、剪断層の半径方向内向きの範囲に接着された第１の膜、および剪断層の半径方向外向きの範囲に接着された第２の膜を含む。膜のそれぞれは、荷重下にある場合、膜の一定長さを維持しながら剪断層内の剪断歪みを通して平らな接触領域になるようタイヤの接地部分が変形するように、剪断層の動的剪断弾性率よりも十分に大きい縦方向引張り弾性率を有する。膜の相対変位は、剪断層内の剪断歪みによって実質的に生じる。

[003]別の従来の非空気入りタイヤは、外側環状剪断帯と、剪断帯の端から端まで横断しかつ剪断帯から半径方向内向きに延び、かつホイールまたはハブに固着される、複数のウェブスポークとを含む。剪断帯は、環状剪断層、剪断層の半径方向内向きの範囲に固着された第１の膜、および剪断層の半径方向外向きの範囲に固着された第２の膜を含んでいてもよい。荷重下で、この剪断帯は、剪断帯の剪断変形を含むメカニズムを経て、地表との接触領域で変形する。

[004]上述のように、剪断帯は、タイヤに望ましい性能上の利益を提供し得る。以下に記述されるように、本発明による剪断帯は、タイヤの性能上の能力をさらに高めることができる。剪断帯の、この改善された構造は、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤ、及びその他の製品にも用途がある可能性がある。

米国特許第１０，０７１，６０３号

[005]本発明によるタイヤ用の剪断帯は、タイヤの周りを円周方向に延びる第１の布帛層、タイヤの周りを円周方向に延びる第２の布帛層、および第１の布帛層と第２の布帛層との間に半径方向に介在するスペーサー層を含む。第１の布帛層および第２の布帛層はそれぞれ、マルチフィラメント糸からなる。スペーサー層は、モノフィラメント糸からなる。

[006]剪断帯の別の態様によれば、第１の布帛層は、スペーサー層に固定されている。
[007]剪断帯のさらに別の態様によれば、第２の布帛層は、スペーサー層に固定されている。

[008]剪断帯の、なお別の態様によれば、第１のゴム層が、第１の布帛層の半径方向外面に固定されている。
[009]剪断帯のさらに別の態様によれば、第２のゴム層が、第２の布帛層の半径方向内面に固定されている。

[0010]剪断帯の、なお別の態様によれば、第１の布帛層は、マルチフィラメント糸のみ含有する。
[0011]剪断帯のさらに別の態様によれば、第２の布帛層は、マルチフィラメント糸のみ含有する。

[0012]剪断帯の、なお別の態様によれば、スペーサー層は、モノフィラメント糸のみ含有する。
[0013]剪断帯のさらに別の態様によれば、第１の布帛層は、六角形の空隙を有するパターンを形成する。

[0014]剪断帯の、なお別の態様によれば、第２の布帛層は、六角形の空隙を有するパターンを形成する。
[0015]本発明による方法は、タイヤ用の剪断帯を構成しまたは製作する。方法は、マルチフィラメントを含む第１の布帛層を画定するステップ、第１の布帛層に第１のゴム層を固定するステップ、マルチフィラメントを含む第２の布帛層を画定するステップ、第１の布帛層に第２のゴム層を固定するステップ、モノフィラメントを含むスペーサー層を画定するステップ、スペーサー層の第１の部分に第１の布帛層を固定するステップ、およびスペーサー層の第２の部分に第２の布帛層を固定するステップを含む。

[0016]方法の別の態様によれば、さらなるステップは、第１の布帛層に、スペーサー層の第１の部分を編み込むステップを含む。
[0017]方法のさらに別の態様によれば、さらなるステップは、第２の布帛層に、スペーサー層の第２の部分を編み込むステップを含む。

[0018]方法の、なお別の態様によれば、さらなるステップは、第１の布帛層に、スペーサー層の第１の部分を織り込むステップを含む。
[0019]方法のさらに別の態様によれば、さらなるステップは、第２の布帛層に、スペーサー層の第２の部分を織り込むステップを含む。
定義
[0020]本明細書でおよび特許請求の範囲で使用されるように：
[0021]「接着させる（ａｄｈｅｒｉｎｇ）」は、１つの品目を、糊、溶接、摩擦、機械的係合、融着、および／またはその他の凝集方法によって、別の品目に結合させることを意味する。

[0022]「エイペックス」は、ビードコアの上方で半径方向にかつプライとターンアッププライとの間に位置付けられた、エラストマー充填剤を意味する。
[0023]「環状（ａｎｎｕｌａｒ）」は、リングのように形成されたことを意味する。

[0024]「アラミド」および「芳香族ポリアミド」は共に、アミド結合の少なくとも８５％が２つの芳香環に直接結合している合成芳香族ポリアミドの長鎖であると繊維形成物質が一般に認識される、製造された繊維を意味する。アラミドまたは芳香族ポリアミドの代表例は、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である。

[0025]「アスペクト比」は、タイヤの断面高さとその断面幅との比を意味する。例えば、アスペクト比は、装荷されておらずかつ通常圧力で膨張させたときのタイヤ側壁の外側同士の最大軸方向距離に、１００％を乗じた値を、パーセンテージとして表したものとなり得る。低アスペクト比は、６５およびそれよりも低いアスペクト比を有するタイヤを意味し得る。

[0026]「ビード断面のアスペクト比」は、ビード断面高さとその断面幅との比を意味する。
[0027]「非対称トレッド」は、タイヤの中心面または赤道面（ＥＰ）を中心として対称ではないトレッドパターンを意味する。

[0028]「軸の（ａｘｉａｌ）」および「軸方向に（ａｘｉａｌｌｙ）」は、タイヤの回転軸に平行な線または方向を指す。
[0029]「ビード」は、プライコードによって包まれたかつフリッパー、チッパー、エイペックス、トウガード、およびチェーファーなどのその他の補強要素と共にまたはそのような補強要素なしでデザインリムに適合するよう成形された、環状引張り部材を含む、タイヤの部分を意味する。

[0030]「ベルト構造」は、少なくとも２つの環状層または平行コードのプライであって、織られたまたは織られていない、トレッドの下に在る、ビードに固着されていない、かつタイヤの赤道面（ＥＰ）に対して傾いているコードを有するものを意味する。ベルト構造は、制限層として作用する、比較的低い角度で傾いた平行コードのプライを含んでいてもよい。

[0031]「バイアスタイヤ」（クロスプライ）は、タイヤの赤道面（ＥＰ）に対して約２５°から６５°の角度で、ビードからビードまでタイヤの端から端まで対角線上に延びるカーカスプライにおける、補強コードタイヤを意味する。多数のプライが存在する場合、プライコードは、交互に配された層において対角で走る。

[0032]「ブレードチューブ」は、その長さに沿って規則的な対角線パターンを形成する、通常は３本以上のコンポーネントストランドを持つコード／フィラメント／ストランド／ストリップを含む、チューブ状構造を意味する。チューブ構造は、数本のストランドを一緒に編み組みまたは織ることによって形成された、細いロープ状のバンドであってもよい。ブレードは、交差するストリップが対角線を形成する状態で一緒に配置されている、織り交ぜられた布帛チューブをもたらし、それによってチューブ状布帛の細いストリップを形成し、これを平らにして扁平チューブストリップおよび／または層が形成される。

[0033]「ブレーカー」は、カーカスプライの平行補強コードと、タイヤの赤道面（ＥＰ）に対して同じ角度を有する、平行な補強コードの少なくとも２つの環状層またはプライを意味する。ブレーカーは、通常、バイアスタイヤに関連付けられる。

[0034]「ケーブル」は、２本以上の諸撚糸を一緒に捻ることによって形成されたコードを意味する。
[0035]「カーカス」は、ベルト構造、トレッド、アンダートレッド、およびプライ上の側壁ゴムとは別の、しかしビードを含む、タイヤ構造を意味する。

[0036]「ケーシング」は、カーカス、ベルト構造、ビード、側壁、およびタイヤのその他全ての構成要素であってトレッドおよびアンダートレッド以外のもの、即ちタイヤ全体を意味する。

[0037]「チッパー」は、その機能がビード領域を補強しかつ側壁の半径方向の最も内側に向かう部分を安定化させることである、ビード領域に位置付けられた布帛または鋼コードの細いバンドを指す。

[0038]「円周の」および「円周方向に」は、赤道面（ＥＰ）に平行でありかつ軸方向に垂直な環状タイヤの表面の外周に沿って延びる線または方向を意味し；断面から見たときに、その半径がトレッドの軸方向の曲率を画定する、何組かの隣接する円形曲線の方向も指すことができる。

[0039]本明細書で使用される「複合体」は、２つ以上の層から構成されたことを意味する。
[0040]「コード」は、補強ストランドの１つであって、それからタイヤの補強構造が構成されているものを意味する。

[0041]「コード角」は、赤道面（ＥＰ）に対してコードにより形成された、タイヤの平面で左から右への、鋭角を意味する。「コード角」は、硬化されたが膨張していないタイヤで測定される。

[0042]「コードツイスト」は、コードの各糸が、糸の長さの単位当たり所与の巻き数（通常、インチ当たりの巻き数（ｔｕｒｎｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）（ＴＰＩ）またはメートル当たりの巻き数（ｔｕｒｎｓ ｐｅｒ ｍｅｔｅｒ）（ＴＰＭ）で表される）で一緒に撚られたそのコンポーネントフィラメントを有すること、およびさらに、これらの糸が、コードの長さの単位当たり所与の巻き数で一緒に撚られることを意味する。撚りの方向は、垂直に保持されたときの糸またはコードの螺旋の勾配の方向を指す。螺旋の勾配が文字「Ｓ」の勾配に向けて順応する場合、その撚りを「Ｓ」または「左手」と呼ぶ。螺旋の勾配が文字「Ｚ」の勾配に向けて順応する場合、その撚りを「Ｚ」または「右手」と呼ぶ。「Ｓ」または「左手」の撚り方向は、「Ｚ」または「右手」の撚りとは反対方向になることが理解される。「糸の撚り」は、糸がコードに組み込まれる前に糸に与えられた撚りを意味することが理解され、「コードの撚り」は、それらが互いに一緒に撚られてコードを形成したときに、２本以上の糸に与えられた撚りを意味することが理解される。「ｄｔｅｘ」は、糸がそこに与えられる撚りを有する前に、１０，０００メートルの糸のグラムを単位とする重量を意味することが理解される。

[0043]「カットベルトプライ」は、タイヤのクラウン領域のカーカスプライ上に平らに存在する、トレッド幅未満の幅を有するベルトを指す。
[0044]「クラウン」は、タイヤトレッドの近位にあるタイヤの部分を意味する。

[0045]「デニール」は、９０００メートル当たりのグラムを単位とする重量を意味する（線形密度を表すための単位）。「Ｄｔｅｘ」は、１０，０００メートル当たりのグラムを単位とする重量を意味する。

[0046]「密度」は、単位長さ当たりの重量を意味する。
[0047]「動的剪断弾性率」は、ＡＳＴＭ Ｄ５９９２に従い測定された剪断弾性率を意味する。

[0048]「エラストマー」は、変形後にサイズおよび形状を回復することが可能な弾性材料を意味する。
[0049]「破断点伸び」は、ＡＳＴＭ Ｄ４１２−９８ａにより測定されかつ周囲ではなく１００℃で実行された、引張り伸びを意味する。

[0050]「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直でありかつそのトレッドの中心を通過する平面；またはトレッドの円周中心を含有する平面を意味する。
[0051]「進化するトレッドパターン」は、道路に接触することが意図されるその走行面が、道路面に対するタイヤの走行からもたらされるトレッドの摩耗と共に進化する、トレッドパターンを意味し、この進化は、タイヤの設計に事前に決定されているものであり、したがって、トレッドの摩耗の程度がどのようであろうと、タイヤの使用／摩耗の全期間中に実質的に変化しないままの接着および走破性能が得られるようになる。

[0052]「布帛」は、本質的に一方向に延びるコードの網状構造であって、撚られてもよく、あるいは高弾性率材料の複数の多重フィラメント（やはり撚られてもよい）から構成される、網状構造を意味する。

[0053]「繊維」は、フィラメントの基本要素を形成する、天然のまたは人造の物質の単位であり；その直径または幅の少なくとも１００倍の長さを有することによって特徴付けられる。

[0054]「フィラメントカウント」は、糸を構成するフィラメントの数を意味する。例：１０００デニールのポリエステルは、約１９０フィラメントを有する。
[0055]「フリッパー」は、強度のためのおよびビードワイヤーをタイヤ本体に結びつけるための、ビードワイヤーの周りの補強布帛を指す。

[0056]「フットプリント」は、ゼロ速度でのおよび通常の荷重および圧力下での、フラット面とのタイヤトレッド接触パッチまたは接触領域を意味する。
[0057]「ゲージ」は、一般に測定値を指し、特に太さの測定値を指す。

[0058]「溝」は、真っ直ぐに、湾曲して、またはジグザグ状態で、トレッドの周りを円周方向にまたは横方向に延びてもよい、トレッド内の細長い間隙領域を意味する。円周方向におよび横方向に延びる溝は、時々、共通部分を有する。「溝幅」は、溝または溝部分によって占有されたトレッド面を、そのような溝または溝部分の長さによって割った値であってもよく；したがって、溝幅は、その長さ全体にわたるその平均幅であってもよい。溝は、タイヤにおいて深さが様々であってもよい。溝の深さは、トレッドの円周の周りで変化してもよく、または１つの溝の深さは、一定であってもよいが、タイヤの別の溝の深さから変化していてもよい。そのような細いまたは太い溝が、相互接続する太い円周溝と比較して実質的に低減された深さのものである場合、それらは、関係するトレッド領域でリブ状の特性を維持する傾向がある「タイバー」を形成すると見なしてもよい。本明細書で使用される溝は、タイヤの接触パッチまたはフットプリントにおいて開放されたままにするのに十分な、幅の範囲を有することが意図される。

[0059]「高張力鋼」（ＨＴ）は、０．２０ｍｍのフィラメント直系で引張り強さが少なくとも３４００ＭＰａの、炭素鋼を意味する。
[0060]「ヒステリシス」は、動的損失正接（例えば、最大ｔａｎδ）を意味する。材料の動的特性は、ＡＳＴＭ Ｄ５９９２に従いＭＴＳ ８３１エラストマー試験システムで測定される。周波数１０Ｈｚおよび８０℃で交番単一正弦剪断応力に供される、加硫化材料の試料（厚さ４ｍｍおよび断面４００ｍｍ^２の円筒状試験片）の応答を、記録する。走査を、０．１パーセントから５０パーセントの変形振幅（往路サイクル）で、次いで５０パーセントから０．１パーセント（復路サイクル）で実行する。ＭＰａを単位とする最大剪断弾性率Ｇｍａｘおよび損失正接角ｔａｎδ（最大ｔａｎδ）の最大値を、往路サイクル中に決定する。

[0061]「内側（ｉｎｎｅｒ）」は、タイヤの内部に向かうことを意味し、「外側（ｏｕｔｅｒ）」は、その外部に向かうことを意味する。
[0062]「インナーライナー」は、チューブレスタイヤの内面を形成しかつタイヤ内に膨張流体を含有する、エラストマーまたはその他の材料の１つまたは複数の層を意味する。

[0063]「インボード側（ｉｎｂｏａｒｄ ｓｉｄｅ）」は、タイヤがホイールに取り付けられかつホイールが車両に取り付けられたとき、車両に最も近いタイヤの側を意味する。

[0064]「編む（ｋｎｉｔｔｉｎｇ）」は、織物または布帛を創出するように糸が操作される方法を意味する。編むことにより、スティッチと呼ばれる多数の糸のループがラインまたはチューブに創出され得る。編まれた布帛は、いくつかの連続する噛合いループ列で構成され得る。

[0065]「ＬＡＳＥ」は、指定伸びでの荷重（ｌｏａｄ ａｔ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）である。
[0066]「側方（ｌａｔｅｒａｌ）」は、軸方向を意味する。

[0067]「撚り長さ」は、捻れたフィラメントまたはストランドが、別のフィラメントまたはストランドの周りを３６０°回転するように移行する距離を意味する。
[0068]「荷重範囲」は、Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．において表により定義される、特定のタイプの使役で使用される所与のタイヤに関する荷重および膨張限界を、意味する。

[0069]試験片の「弾性率」は、タイヤの円周方向における１パーセント伸びでの弾性の引張り弾性率に、試験片の有効厚さを乗じた値を意味する。
[0070]「メガ張力鋼（ＭＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメント直径で引張り強さが少なくとも４５００ＭＰａである、炭素鋼を意味する。

[0071]「子午面」は、タイヤの回転軸に平行でありかつその軸から半径方向外向きに延びる、平面を意味する。
[0072]「正味の接触面積」は、トレッドの全円周の周りが測定されたときに画定された境界縁間の接地要素の全面積を意味する。

[0073]「ネット対グロス比」は、トレッドの全円周の周りのトレッドの側縁間の接地トレッド要素の全面積を、側縁間のトレッドの全円周の総面積で割った値を意味する。
[0074]「無指向性トレッド」は、前進する好ましい移動方向を持たず、かつトレッドパターンが好ましい移動方向に確実に位置合わせされるようにするために１つまたは複数の特定のホイール位置で車両上で位置決めされる必要がない、トレッドを意味する。逆に、指向性トレッドパターンは、特定のホイールの位置決めを必要とする好ましい移動方向を有する。

[0075]「正常荷重」は、特定設計の膨張圧力および荷重であってタイヤの使用条件に適切な標準化団体により割り当てられた値を意味する。
[0076]「正常張力鋼（ＮＴ）」は、引張り強さが、０．２０ｍｍのフィラメント直径で少なくとも２８００ＭＰａである、炭素鋼を意味する。

[0077]「表側」は、タイヤがホイールに取り付けられかつホイールが車両上に取り付けられたとき、車両から最も遠く離れたタイヤの側を意味する。
[0078]「プライ」は、ゴムで被覆された半径方向に展開するコード補強層またはそうでない場合には平行なコードを意味する。

[0079]「半径方向（ｒａｄｉａｌ）」および「半径方向に（ｒａｄｉａｌｌｙ）」は、半径方向にタイヤの回転軸に向かうまたは半径方向にタイヤの回転軸から離れる方向を意味する。

[0080]「ラジアルプライ構造」は、１つまたは複数のカーカスプライを意味し、または少なくとも１つのプライが、タイヤの赤道面（ＥＰ）に対して６５°から９０°の間の角度に向けられた補強コードを有することを意味する。

[0081]「ラジアルプライタイヤ」は、ベルト付きのまたは円周方向に制限された空気入りタイヤであって、少なくとも１つのプライがビード間を延びるコードを有しかつそのプライがタイヤの赤道面（ＥＰ）に対して６５°から９０°の間のコード角で存在する、タイヤを意味する。

[0082]「リブ」は、少なくとも１つの円周方向の溝と、第２のそのような溝または側縁のいずれかとによって画定された、トレッド上で円周方向に延びるゴムのストリップであって、完全な深さの溝によって側方に分割されていないストリップを意味する。

[0083]「リベット」は、層内のコード間の開放空間を意味する。
[0084]「断面高さ」は、公称リム直径からその赤道平面（ＥＰ）でのタイヤの外径までの、半径方向の距離を意味する。

[0085]「断面幅」は、正常圧力で２４時間膨張されたときおよび膨張された後、しかし荷重がなく、標識、装飾、または保護バンドに起因した側壁の隆起を除いた、側壁のタイヤの軸に平行でありかつその側壁の外側同士の間の最大直線距離を意味する。

[0086]「自立型ランフラット」は、タイヤが非膨張条件下で限られた期間にわたりかつ限られた速度で動作するとき、タイヤ構造が単独で、車両荷重を支えるのに十分強い構造を有する、タイヤのタイプを意味する。タイヤの側壁および内面は、タイヤ構造のみに起因して（例えば、内部構造なし）それ自体が潰れもせず崩れもしないと考えられる。

[0087]「側壁インサート」は、タイヤの側壁領域に位置付けられたエラストマーまたはコード補強を意味する。インサートは、カーカス補強プライおよびタイヤの外面を形成する外側側壁ゴムの追加であってもよい。

[0088]「側壁」は、トレッドとビードとの間のタイヤの部分を意味する。
[0089]「サイプ」または「切込み」は、トレッド表面を細分しかつトラクションを改善する、タイヤのトレッド要素に成型された小さいスロットを意味し；サイプは、溝と区別されるように、接触パッチまたはフットプリント内にあるときに閉じるよう設計されてもよい。

[0090]「スプリング比」は、所与の圧力での荷重撓み曲線の勾配として表される、タイヤの剛性を意味する。
[0091]「剛性比」は、対照ベルト構造の剛性の値を、別のベルト構造の剛性の値で割った値であって、それらの値が、固定端の間に中心をおく荷重により支持されかつ曲げられたコードの両端を有する固定３点曲げ試験により決定されるときの、値を意味する。

[0092]「超張力鋼（ＳＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメント直径で少なくとも３６５０ＭＰａの引張り強さを持つ、炭素鋼を意味する。
[0093]「粘着性」は、非歪み試験片の単位線形密度当たりの力（ｇｍ／ｔｅｘまたはｇｍ／デニール）として表される応力を意味する。

[0094]「引張り応力」は、力／断面積で表される力である。強度は、ｋＰａ＝約８８３００（ｐｓｉ＝１２，８００）×比重×粘着性（グラム／デニール）を単位とする。
[0095]コードに関する「張力」は、ｍＮ／ｔｅｘを単位として表されるコード上の力を意味する。

[0096]「トウガード」は、各ビードの軸方向内向きに、タイヤの円周方向に展開した弾性リム接触部分を指す。
[0097]「トレッド」は、タイヤが正常に膨張しかつ正常荷重下にあるときに道路と接触するようになるタイヤの部分を、タイヤケーシングに結合されたときに含む、成型ゴム構成要素を意味する。

[0098]「トレッド要素」または「トラクション要素」は、リブまたはブロック要素を意味する。
[0099]「トレッド幅」は、タイヤの回転軸を含む平面内の、トレッド表面の弧長を意味する。

[00100]「インチ当たりの撚り数（ｔｕｒｎｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）」またはＴＰＩは、コードの各インチ長ごとの、コード捻りの撚り数を意味する。
[00101]「折り返し端」は、それを中心にプライが包まれるビードから上向きに（即ち、半径方向外向きに）折り返す、カーカスプライの部分を意味する。

[00102]「超高張力鋼（ＵＴ）」は、０．２０ｍｍのフィラメント直径で引張り強さが少なくとも４０００ＭＰａである、炭素鋼を意味する。
[00103]「垂直撓み」は、荷重下でタイヤが撓む量を意味する。

[00104]「織る」は、布帛または層が形成されるよう直角に、２つの異なる組の糸またはスレッドが織り交ぜられる、織物生成の方法を意味する。縦方向の糸またはスレッドは、縦糸と呼んでもよく、横方向の糸またはスレッドは、横糸またはフィリングと呼んでもよい。

[00105]「ホイール」または「ハブ」は、タイヤを支持しかつ車軸に取り付けるための構造を意味する。
[00106]糸は、織物繊維またはフィラメントの連続ストランドに関する一般用語である。糸は、下記の形態で生ずる：（１）何本かの繊維が一緒に撚られたもの；（２）何本かのフィラメントが、撚りなしで一緒に存在するもの；（３）何本かのフィラメントがある程度の撚りで一緒に存在するもの；（４）撚りありまたはなしの単一フィラメント（モノフィラメント）；および（５）撚りありまたはなしの、材料の細いストリップ。
[00107]当業者を対象とする、本発明の実施例の完全かつ有効な開示を、添付される図を参照しながら本明細書で述べる。

本発明による実施例の剪断帯の部分の、概略斜視図である。 図１の部分の概略上面図である。 完全な剪断帯の、図１における線３−３に沿って得られた概略断面図である。 完全な剪断帯の、図１における線４−４に沿って得られた概略断面図である。

[00108]同様の数値は、図面全体を通して同様の部分を指す。
本発明の実施例の詳細な説明
[00109]次に本発明の実施例について詳細に参照し、その１つまたは複数の実施例を図に例示する。これらの実施例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第１０，０７１，６０３号の実施例のタイヤに記述されるようなタイヤで使用され得る。各実施例は、本発明を説明するために提供され、本発明を限定するものではない。例えば、１つの実施例の部分として例示されまたは記述される特徴は、別の実施例と共に使用されて、さらに第３の実施例を得てもよい。本発明は、これらおよびその他の修正および変更を含むものとする。考察の目的で、実施例のタイヤの部分のみが、図の１つまたは複数に描かれ得ることに、留意されるべきである。当業者なら、本明細書に開示される教示を使用して、同じまたは実質的に同じ特徴が、実施例のタイヤのその他の部分で繰り返され得ることが理解されよう。

[00110]本発明は、例えば非空気入りタイヤ、空気入りタイヤ、および／またはその他の技術を含む様々な製品で使用され得る、改善された剪断帯を提供する。改善された剪断帯は、本明細書に記述される特別な手法で組み合わされたときに、個々の材料の１種のみから構築された剪断帯から得られると考えられるものを望ましく超越する全体的な物理的性質および性能特性を提供し得る、特定の物理的性質を有するある特定の材料から構成され得る、個々の編み込まれた層から構成される複合体として構築されてもよい。単なる例として、転がり抵抗およびタイヤの設計の柔軟性の改善を、得ることができる。

[00111]本発明によれば、従来のゴム化合物の剪断帯材料は、本明細書に記述される、超軽量の３次元編み込み布帛層によって置き換えられてもよい。他の適用例では、コンピューター化された横糸および縦糸機は、改善された物理的、熱的、および／または機械的性質を備えた３次元の織物を開発し得る。これらの織物は、航空機、自動車、地盤工学、海洋、医療、および／またはその他の適用可能な産業で使用され得る。この系列の織物において、編み込まれた３次元布帛は、相互接続されているがスペーサー層によって離れて保持されている、２つの独立した上層および底層（スキンとも呼ぶ）の構造を画定し得る。このタイプの構造は、横糸または縦糸の編み込みによって製造されてもよく、縦糸の編み込みが最も一般的である。編み込みサイクル中、上層および底層は、２重針機を使用して同時に編み込むことができる。

[00112]本発明によれば、編み込まれたマルチフィラメント糸は、上層および底層を画定してもよく、一方、モノフィラメント糸（またはパイル）は、スペーサー層を画定してもよい。剪断帯は、上層に固定された第１のゴム層、および底層に固定された第２のゴム層をさらに含んでいてもよい。剪断帯は、ポリウレタンまたは類似の繊維などの材料により、ある間隔を空けた、スプリットであってもよい。剪断帯の厚さは、７．０ｍｍから１０．０ｍｍの間であってもよい。上層および底層のマルチフィラメント糸と、スペーサー層のモノフィラメント糸は、ポリエステルまたはその他の適切な材料で形成されてもよい。

[00113]図１〜４に示されるように、本発明による実施例の剪断帯１０は、第１の上部ゴム層１１（図３〜４）、第１の上部ゴム層に固定された第１の上部布帛層２１、第２の底部ゴム層１２（図３〜４）、第２の底部ゴム層に固定された第２の底部布帛層２２、ならびに第１の上部布帛層および第２の底部布帛層を半径方向に相互接続するスペーサー層３０を含んでいてもよい。層１１、１２、２１、２２、３０は、弾性ポリウレタンおよび／またはその他の適切な材料の縦方向のスペーサーセクション４０によって、規則的な部分に分割されてもよい。

[00114]第１の上部布帛層２１および第２の底部布帛層２２は、適切な材料のマルチフィラメント糸で構築されてもよい。マルチフィラメント糸は、撚りの挿入によってコイル状にされたとき以外、真っ直ぐに走る平行な列に位置合わせされた連続フィラメントで構成されてもよく、その糸に、均等性または平滑性の外観と毛羽立ちのない状態が与えられる。フィラメントのほとんどは、サイズ決めを必要としなくてよい。しかしサイズ決めは、その効率をさらに１５〜２０％改善し得る。サイズ決めは、糸の摩擦抵抗を改善することができ、フィラメントを結合することにより、織り込む前に糸上に存在しまたは織り込み中に破断し得るいかなる破断したフィラメントの剥がれおよび絡まりをも防止する。これを実現するために、選択されたサイズのフィラメントは、フィラメントを凝集させるよう、繊維に対する十分な接着性を有していてもよい。マルチフィラメント糸は、重量を低減させるため、空隙２３（図１〜２）を備えたパターンを形成し得る。空隙２３は、六角形（図１〜２）、四角形、直交、非直交、三角形などのいずれの適切な形状であってもよい。

[00115]スペーサー層３０は、適切な材料のモノフィラメント糸で構築されてもよい。モノフィラメント糸は、単一中実フィラメントからなるものであってもよい。モノフィラメント糸は、その断面が円形および中実であってもよい。フィラメントの形状は、非円形フィラメント、中空フィラメント、および／またはその他の形状のモノフィラメントを生成するように、変更されてもよい。モノフィラメント糸の直径範囲は、１００．０μｍから２０００．０μｍの間であってもよい。モノフィラメント糸の例は、釣り糸、デンタルフロス、スポーツ用ラケットのストリング、歯ブラシの毛、および／またはその他の適切な用途を含み得る。中空モノフィラメントは、より軟質の縫い糸の適用例で使用され得るが、弾性モノフィラメントが、スペーサー層３０などの圧力層における用途を見出すことができる。スペーサー層３０のモノフィラメントは、モノフィラメントを布帛層に直接編み込むまたは織り込むなどのいずれの適切な手法で、布帛層２１、２２に取着されてもよい。

[00116]当業者なら、本開示および以下の特許請求の範囲内に包含される、本発明の数多くの実施例が創出され得ることが理解されよう。本発明は、当業者により決定されるように、添付される特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にある、本明細書に記述される実施例に対してなされる様々な修正例を含むことが、理解されるべきである。
本発明の実施形態
１． タイヤの周りを円周方向に延びる第１の布帛層、
タイヤの周りを円周方向に延びる第２の布帛層、および
第１の布帛層と第２の布帛層との間に半径方向に介在するスペーサー層
を含む、タイヤ用剪断帯であって、
第１の布帛層および第２の布帛層がそれぞれマルチフィラメント糸からなり、スペーサー層がモノフィラメント糸からなる、タイヤ用剪断帯。
２． 第１の布帛層がスペーサー層に固定されている、１に記載の剪断帯。
３． 第２の布帛層がスペーサー層に固定されている、１に記載の剪断帯。
４． 第１の布帛層の半径方向外面に固定された第１のゴム層をさらに含む、１に記載の剪断帯。
５． 第２の布帛層の半径方向内面に固定された第２のゴム層をさらに含む、４に記載の剪断帯。
６． 第１の布帛層がマルチフィラメント糸のみを含有する、１に記載の剪断帯。
７． 第２の布帛層がマルチフィラメント糸のみを含有する、６に記載の剪断帯。
８． スペーサー層がモノフィラメント糸のみを含有する、１に記載の剪断帯。
９． 第１の布帛層が六角形の空隙を有するパターンを形成する、１に記載の剪断帯。
１０． 第２の布帛層が六角形の空隙を有するパターンを形成する、１に記載の剪断帯。
１１．タイヤ用剪断帯を構築するための方法であって、方法が、
マルチフィラメントを含む第１の布帛層を画定するステップ、
第１の布帛層に第１のゴム層を固定するステップ、
マルチフィラメントを含む第２の布帛層を画定するステップ、
第１の布帛層に第２のゴム層を固定するステップ、
モノフィラメントを含むスペーサー層を画定するステップ、
スペーサー層の第１の部分に、第１の布帛層を固定するステップ、および
スペーサー層の第２の部分に、第２の布帛層を固定するステップ
を含む、方法。
１２． 第１の布帛層に、スペーサー層の第１の部分を編み込むステップをさらに含む、１１に記載の方法。
１３． 第２の布帛層に、スペーサー層の第２の部分を編み込むステップをさらに含む、１１に記載の方法。
１４． 第１の布帛層に、スペーサー層の第１の部分を織り込むステップをさらに含む、１１に記載の方法。
１５． 第２の布帛層に、スペーサー層の第２の部分を織り込むステップをさらに含む、１１に記載の方法。
１６． 第１の布帛層に、スペーサー層の第１の部分を接着させるステップをさらに含む、１１に記載の方法。
１７． 第２の布帛層に、スペーサー層の第２の部分を接着させるステップをさらに含む、１１に記載の方法。
１８． 第１の布帛層に、スペーサー層の第１の部分を編み込むステップをさらに含む、１１に記載の方法。
１９． 第２の布帛層に、スペーサー層の第２の部分を接着させるステップをさらに含む、１２に記載の方法。
２０． 第２の布帛層に、スペーサー層の第２の部分を織り込むステップをさらに含む、１２に記載の方法。

Claims (20)

1. タイヤの周りを円周方向に延びる第１の布帛層、
   前記タイヤの周りを円周方向に延びる第２の布帛層、および
   前記第１の布帛層と前記第２の布帛層との間に半径方向に介在するスペーサー層
   を含むことを特徴とする、タイヤ用剪断帯であって、
   前記第１の布帛層および前記第２の布帛層がそれぞれマルチフィラメント糸からなり、前記スペーサー層がモノフィラメント糸からなる、タイヤ用剪断帯。
2. 前記第１の布帛層が前記スペーサー層に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の剪断帯。
3. 前記第２の布帛層が前記スペーサー層に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の剪断帯。
4. 前記第１の布帛層の半径方向外面に固定された第１のゴム層をさらに含む、請求項１に記載の剪断帯。
5. 前記第２の布帛層の半径方向内面に固定された第２のゴム層をさらに含む、請求項４に記載の剪断帯。
6. 前記第１の布帛層がマルチフィラメント糸のみを含有することを特徴とする、請求項１に記載の剪断帯。
7. 前記第２の布帛層がマルチフィラメント糸のみを含有することを特徴とする、請求項６に記載の剪断帯。
8. 前記スペーサー層がモノフィラメント糸のみを含有することを特徴とする、請求項１に記載の剪断帯。
9. 第１の布帛層が六角形の空隙を有するパターンを形成することを特徴とする、請求項１に記載の剪断帯。
10. 前記第２の布帛層が六角形の空隙を有するパターンを形成することを特徴とする、請求項１に記載の剪断帯。
11. タイヤ用剪断帯を構築するための方法であって、前記方法が、
    マルチフィラメントを含む第１の布帛層を画定するステップ、
    前記第１の布帛層に第１のゴム層を固定するステップ、
    マルチフィラメントを含む第２の布帛層を画定するステップ、
    前記第１の布帛層に第２のゴム層を固定するステップ、
    モノフィラメントを含むスペーサー層を画定するステップ、
    前記スペーサー層の第１の部分に、前記第１の布帛層を固定するステップ、および
    前記スペーサー層の第２の部分に、前記第２の布帛層を固定するステップ
    を特徴とする、方法。
12. 前記第１の布帛層に、前記スペーサー層の前記第１の部分を編み込むステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第２の布帛層に、前記スペーサー層の前記第２の部分を編み込むステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記第１の布帛層に、前記スペーサー層の前記第１の部分を織り込むステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記第２の布帛層に、前記スペーサー層の前記第２の部分を織り込むステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
16. 前記第１の布帛層に、前記スペーサー層の前記第１の部分を接着させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
17. 前記第２の布帛層に、前記スペーサー層の前記第２の部分を接着させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
18. 前記第１の布帛層に、前記スペーサー層の前記第１の部分を編み込むステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
19. 前記第２の布帛層に、前記スペーサー層の前記第２の部分を接着させるステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
20. 前記第２の布帛層に、前記スペーサー層の前記第２の部分を織り込むステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
    

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