JP2021518307A - 慣らし運転後のサイドウォール部の変形深さを改善した、単一のカーカスプライを含むタイヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、トレッド部(20)を含むクラウン(12)と、クラウン補強体(14)と、２つのサイドウォール部(22)と、２つのビード部(24)とを備え、各サイドウォール部が各ビード部をクラウンに接続し、クラウン補強体がクラウン内に延びるタイヤ(10)に関する。タイヤは、ビード部の各々に係止されてサイドウォール部内に延びるラジアルカーカス補強体(32)を含み、クラウン補強体は、カーカス補強体とトレッド部との間に半径方向に挿入される。タイヤは、110mm以上のサイドウォール部高さ及び94以上の荷重指数を有する。ラジアルカーカス補強体は、少なくとも１つの補強要素を含む単一のカーカスプライ(34)を含み、少なくとも１つの補強要素は、・芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランドと、・ポリエステル製のマルチフィラメントストランドと、によって形成されたアセンブリを含む。【選択図】図４ａ

Description

本発明は、芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製の少なくとも１つのマルチフィラメントストランドと、ポリエステル製の少なくとも１つのマルチフィラメントストランドとを互いに組み合わせた補強要素を含む単一のカーカスプライを含むカーカス補強体を含むタイヤに関する。

具体的には、本発明の説明は、以下のタイプの用途に限定されるわけではないが、「ＳＵＶ「（「スポーツユーティリティビークル」）タイプ、又は例えば重荷重を運搬するように意図されたトラック又はバンなどの「ライトトラック」タイプの車両に装着されるように意図されたタイヤに関連して行う。

先行技術では、ＭＩＣＨＥＬＩＮ社によって市販されている、Ｌａｔｉｔｕｄｅ Ｔｏｕｒ ＨＰレンジの一部を成す２５５／５０Ｒ１９ １０７ Ｗ ＸＬ ＴＬのサイズ特性の、ＳＵＶタイプの車両に装着されるように意図されたタイヤが知られている。このようなタイヤは、トレッド部及びクラウン補強体を含むクラウンと、２つのサイドウォール部と、２つのビード部とを含み、各サイドウォール部が各ビード部をクラウンに接続する。クラウン補強体は、タイヤの円周方向にクラウン内に延びる。このタイヤは、各ビード部に係止されてサイドウォール部及びクラウン内に延びるラジアルカーカス補強体を含む。クラウン補強体は、カーカス補強体とトレッド部との間に半径方向に挿入される。

このタイヤは、その意図される車両の空荷時重量（ｕｎｌａｄｅｎ ｗｅｉｇｈｔ）に関連する比較的重い荷重を運搬するために、一方では１１０ｍｍ以上の、この例では１２８ｍｍに等しいサイドウォール部高さと、９４以上の、この例では１０７に等しい荷重指数（ｌｏａｄ ｉｎｄｅｘ）とを有し、他方ではカーカス補強体が、それぞれが複数の補強要素を含む２つのカーカスプライを含むようになっている。

各補強要素は、互いに組み合わさった２つのポリエステル製のマルチフィラメントストランドによって形成されて１メートル当たり２９０回転の撚り比（ｔｗｉｓｔ ｒａｔｅ）で互いに螺旋状に巻き回されたバランスの良いアセンブリを含む。各マルチフィラメントストランドは、１４４ｔｅｘに等しい番手（ｃｏｕｎｔ）を有する。このような先行技術のタイヤは、その２つのカーカスプライに起因して重量及びヒステリシス性が比較的高く、これによって転がり抵抗が比較的高くなり、装着先の車両の燃費に悪影響を与える。

さらに、一般にタイヤの製造法中には、各カーカスプライを成形ドラム上及びその周囲に巻き付けて、各カーカスプライが２つの自由端を有するようにする。その後、各プライの２つの自由端を（突き合わせ接合（ｂｕｔｔ ｊｏｉｎｉｎｇ）することによってではなく）約１センチメートルにわたって互いに重ね合わせることによってこれらの自由端を融合させて、重なりゾーン（ｏｖｅｒｌａｙｉｎｇ ｚｏｎｅ）Ｚ１を形成する。図１に示すように、各重なりゾーンＺ１では、各カーカスプライが二重の厚みを有し、従って補強要素ＲＥの密度が２ｄｅであり、これらは各カーカスプライが単一の厚みを有する、従って補強要素ＲＥの密度がｄｅである隣接ゾーンＺ２の２倍の高さである。図３に、先行技術のタイヤのカーカス補強体の補強要素の力−伸び曲線（ｆｏｒｃｅ−ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｃｕｒｖｅ）を示す。所与の応力では、各隣接ゾーンの各補強要素が張力２Ｔを吸収してこの隣接ゾーンＺ２内の各補強要素の伸びε２を生じるのに対し、各重なりゾーンＺ１では、補強要素の密度２ｄに起因して、各重なりゾーンＺ１の各補強要素が張力Ｔを吸収してこの重なりゾーンＺ１内の各補強要素の伸びε１を生じ、伸びε１はε２未満である。

図２に示すように、Δεと呼ばれるこのε１及びε２間の差分により、タイヤが圧力ＰＩまで膨張して補強要素に張力が加わると、これらの各ゾーンの補強要素間の伸びに比較的大きな差分が生じて、タイヤの外側から見た時に外圧ＯＰにおいてタイヤの各サイドウォール部に空洞が生じ、この空洞が見苦しい変形を形成する。

この変形は、重荷重を運搬するのに必要な高い公称膨張圧（ｎｏｍｉｎａｌ ｉｎｆｌａｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）の時にはさらに大きくなる。この変形は、サイドウォール部の高さが高い時にもさらに大きくなる。従って、サイドウォール部の高さが１１０ｍｍ以上であると、これらの変形が特に出現しやすくなる。このような変形は見苦しいものにすぎないが、これらは人間の目の知覚閾値を上回るため、数多くの顧客返品（ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｒｅｔｕｒｎｓ）が発生する。上述した先行技術のタイヤには、２つのカーカスプライが存在するためこの問題は存在しないが、全ての製造タイヤは、たとえタイヤの性能及び安全性に関する影響がないとしても、これらの変形に起因して顧客から返品されないことが重要である。

本発明の目的は、特にＳＵＶタイプ又はライトトラックタイプの車両に装着されるように意図された、質量が小さく、顧客にとって受け入れ難い見苦しい欠陥のないタイヤを提供することである。

この目的のために、本発明は、トレッド部及びクラウン補強体を含むクラウンと、２つのサイドウォール部と、２つのビード部とを備え、各サイドウォール部が各ビード部をクラウンに接続するタイヤであって、クラウン補強体がタイヤの円周方向にクラウン内に延び、タイヤが、ビード部の各々に係止されてサイドウォール部内に延びるラジアルカーカス補強体を含み、クラウン補強体がカーカス補強体とトレッド部との間に半径方向に挿入され、タイヤが、１１０ｍｍ以上のサイドウォール部高さ及び９４以上の荷重指数を有し、ラジアルカーカス補強体が、少なくとも１つの補強要素を含む単一のカーカスプライを含み、少なくとも１つの補強要素が、
・芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製の少なくとも１つのマルチフィラメントストランドと、
・ポリエステル製の少なくとも１つのマルチフィラメントストランドと、
を含む複数のマルチフィラメントストランドによって形成されたアセンブリを含むタイヤを目的とする。

一方では、本発明によるタイヤのカーカス補強体は単一のカーカスプライを含む。従って、カーカス補強体は、カーカスプライ以外に、ワイヤ補強要素によって補強されたプライを一切有していない。このようなタイヤのカーカス補強体から排除される補強されたプライのワイヤ補強要素としては、金属ワイヤ補強要素及び織物ワイヤ補強要素（ｔｅｘｔｉｌｅ ｗｉｒｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）が挙げられる。非常に好ましい方法では、カーカス補強体がカーカスプライによって形成される。換言すれば、カーカス補強体は、単一のカーカスプライによって形成される。芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のモノフィラメントとポリエステル製のモノフィラメントとのアセンブリを含むハイブリッド補強要素を使用すると、タイヤ設計者がカーカス補強体内のカーカスプライの数を（複数ではなく）単一のカーカスプライに制限できるほど十分に高い機械抵抗特性、特に破断強度及び耐久性を有するカーカスプライを得ることができる。従って、上述したようなハイブリッド補強要素を使用すると、車両の高空荷時重量（ｈｉｇｈ ｕｎｌａｄｅｎ ｗｅｉｇｈｔ）によるものであるか、それとも車両の総高積荷時重量（ｔｏｔａｌ ｈｉｇｈ ｌａｄｅｎ ｗｅｉｇｈｔ）によるものであるかにかかわらず、重荷重を運搬するのに十分なプライ破断強度を有するカーカスプライを得ることができる。さらに、カーカスプライの数を低減することにより、タイヤのコスト、質量及びヒステリシス、従って転がり抵抗が抑えられる。

カーカスプライの数を低減する１つの効果は、本発明によるタイヤがその製造法の完了時にサイドウォール部における変形の存在に敏感になる点である。従って、本発明者らは、本発明によるタイヤ上でその製造法の完了時に観察されるサイドウォール部の変形の深さが、６００μｍにほぼ等しい人間の目の知覚閾値を上回らない場合でも比較的大きいことが分かった。しかしながら、全く予想外に、本発明によるタイヤの比較的短い慣らし運転（ｒｕｎｎｉｎｇ−ｉｎ）期間後には変形の深さが減少して、この慣らし運転の完了時には人間の目の知覚閾値を下回り、これによってあらゆる顧客の返品が制限又は回避される。本発明者らは、慣らし運転後には、各補強要素の力−伸び曲線の弾性が増加してε２とε１との間の差分が減少し、従って変形の深さも減少するようになると推測する。

従って、本発明は、単一のカーカスプライとハイブリッド補強要素とを組み合わせてタイヤの軽量化を可能にする一方で、慣らし運転期間後にサイドウォール部の変形を顧客に見えないようにするものである。

最終的に、単一のカーカスプライの存在により、複数のカーカスプライを含むカーカス補強体を有するタイヤよりも柔軟なカーカス補強体を有するタイヤが得られるようになる。従って、タイヤの垂直剛性が制限され、結果的にこのタイヤが装着された車両の快適性が制限されるようになる。

芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のフィラメントは、アミド結合によって互いに結合された芳香族基によって形成された線状高分子のフィラメントであり、アミド結合の少なくとも８５％が、光学的異方性の紡糸組成物（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ）から長時間を掛けて製造された２つの芳香族コア（ｔｗｏ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｒｅｓ）、具体的にはポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）（又はＰＰＴＡ）繊維上に直接結合したものであることが良く知られている。芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミドの中でも、ポリアリールアミド（又はＰＡＡ、Ｓｏｌｖａｙ社のＩｘｅｆという商品名によって特に知られている）、ポリ（メタキシレンアジポアミド）、ポリフタルアミド（又はＰＡＡ、Ｓｏｌｖａｙ社のＡｍｏｄｅｌという商品名によって特に知られている）、非晶質半芳香族ポリアミド（又はＰＡ６−３Ｔ、Ｅｖｏｎｉｋ社のＴｒｏｇａｍｉｄという商品名によって特に知られている）、メタアラミド（又はポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）又はＰＡ ＭＰＤ−Ｉ、Ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ社のＮｏｍｅｘという商品名によって特に知られている）、又はパラアラミド（又はポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）又はＰＡ ＰＰＤ−Ｔ、Ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ社のＫｅｖｌａｒという商品名又はＴｅｉｊｉｎ社のＴｗａｒｏｎという商品名によって特に知られている）を挙げることができる。

ポリエステル製のフィラメントは、エステル結合によって互いに結合された基によって形成された線状高分子のフィラメントであると理解される。ポリエステルは、ジカルボン酸又はその誘導体の１つであるジオールとの間のエステル化による重縮合によって製造される。例えば、ポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸とエチレングリコールとの重縮合によって製造することができる。既知のポリエステルからは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ’）又はポリプロピレンナフタレート（ＰＰＮ）を挙げることができる。

サイドウォール部高さは、文献：「工学設計情報（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）」、２０１７年、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ及びリム技術機構）、一般情報、ＧＩ．５ページに定義されるように、タイヤの外径とリムの公称直径との間の差分の１／２である断面高さであると理解される。サイドウォール部高さを求める別の方法は、文献：「工学設計情報」、２０１７年、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ及びリム技術機構）、一般情報、ＧＩ．７ページに定義されるように、公称アスペクト比に公称断面幅を乗算し、これを１００で除算するものである。

荷重指数は、文献：「標準マニュアル（Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ）」、２０１７年、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ及びリム技術機構）、一般情報、Ｇ．７ページに定義されるように、タイヤがタイヤメーカーによって指定される動作条件においてその速度コードによって示される速度で運搬できる最大荷重に関連するデジタル符号であると理解される。

ラジアルカーカス補強体は、各カーカス補強要素がタイヤの赤道円周面においてタイヤの円周方向との間に８０°〜９０°の角度を成すことを意味するものと理解される。換言すれば、各カーカス補強要素は、各サイドウォール部においてタイヤの円周方向との間に８０°〜９０°の角度を成し、換言すれば、カーカス補強体は各サイドウォール部において放射状である。

１つの実施形態では、カーカス補強体がクラウン内にも延びる。

各補強要素は、タイヤの正中面においてタイヤの円周方向との間に８０°〜９０°の角度を成すことが好ましい。換言すれば、各カーカス補強要素は、クラウンにおいてタイヤの円周方向との間に８０°〜９０°の角度を成し、換言すれば、カーカス補強体はクラウンにおいて放射状である。

本発明の好ましい実施形態
タイヤのサイドウォール部高さは１２０ｍｍ以上であり、好ましくは１３０ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１４０ｍｍ以上であることが有利である。

なお、タイヤのサイドウォール部高さが高ければ高いほど、タイヤがその製造法の完了時に深いサイドウォール部変形を有する傾向も高くなる。しかしながら、驚くべきことに、サイドウォール部高さが高ければ高いほど、カーカスプライの補強要素の慣らし運転後の弾性も高くなって、サイドウォール部高さが低いタイヤのカーカスプライの補強要素の慣らし運転後の弾性と同等の値に達し、従ってサイドウォール部変形の問題を受けにくくなることが分かった。

サイドウォール部高さは２２０ｍｍ以下であり、好ましくは２１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは２００ｍｍ以下であることが有利である。

このようなサイドウォール部高さは、「ＳＵＶ」（「スポーツユーティリティビークル」）タイプ、又は例えば重荷重を運搬するように意図されたトラック又はバンなどの「ライトトラック」タイプの車両に装備されるように意図されたタイヤに特に適する。

タイヤの荷重指数は９５以上であり、好ましくは９７以上であり、さらに好ましくは１００以上であることが有利である。

特に高い破断強度を有する芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランドを含むハイブリッド補強要素を使用することで、適度な密度の補強要素と、適切に形成された隣接補強要素を接続する適度な密度のエラストマー組成ブリッジ（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｂｒｉｄｇｅｓ）とを有する単一のカーカスプライを有しながら、比較的大きな荷重を運搬することが可能になる。

荷重指数は１３０以下であり、好ましくは１２５以下であり、さらに好ましくは１２１以下であることが有利である。

一定の荷重指数を超えると、補強要素の密度がエラストマー組成架橋の正しい形成を可能にする閾値未満に維持された単一のカーカスプライを有するタイヤを得ることが困難になる。

公称膨張圧は２００ｋＰａ以上であり、好ましくは２２０ｋＰａ以上であり、さらに好ましくは２５０ｋＰａ以上であることが有利である。

公称膨張圧は、文献：「工学設計情報」、２０１７年、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ及びリム技術機構）、Ｃ．３ページに定義されるように、一般的使用にとって最小限とみなされる、ＥＴＲＴＯによって推奨される圧力である。

タイヤは、公称膨張圧が高ければ高いほど、非常に深いサイドウォール部変形が出現しやすくなる。本発明によれば、このような公称膨張圧のタイヤは、とりわけ慣らし運転の完了時に、人間の目の知覚閾値を上回る深さのサイドウォール部変形を示さない。

公称膨張圧は６００ｋＰａ以下であり、好ましくは５８５ｋＰａ以下であり、さらに好ましくは５７５ｋＰａ以下であることが有利である。

タイヤは、３５〜９５の、好ましくは４０〜８０のアスペクト比を有することが有利である。

アスペクト比又は公称アスペクト比は、文献：「工学設計情報」、２０１７年、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ及びリム技術機構）、段落Ｄ、ＧＩ．５ページに定義されるように、タイヤの断面の公称幅に対するタイヤの断面の高さをパーセントとして表した比率である。

タイヤは、１３〜２２インチの、好ましくは１４〜２１インチの公称リム直径を有することが有利である。

公称リム直径は、文献：「工学設計情報」、２０１７年、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ及びリム技術機構）、段落Ｄ、ＧＩ．５ページに定義されるようなサイズである。

このような公称膨張圧、このようなアスペクト比、及びこのような公称リム直径は、「ＳＵＶ」（「スポーツユーティリティビークル」）タイプ、又は例えば重荷重を運搬するように意図されたトラック又はバンなどの「ライトトラック」タイプの車両に装備されるように意図されたタイヤに特に適する。

カーカスプライの破断強度は３００ｄａＮ．ｃｍ^-1又は２以上であり、好ましくは３８０ｄａＮ．ｃｍ^-1又は２以上であり、さらに好ましくは４１０ｄａＮ．ｃｍ^-1又は２以上であることが有利である。このようなカーカスプライ破断強度は、例えば縁石への衝突又は穴への進入などの「ピンチショック（ｐｉｎｃｈ ｓｈｏｃｋ）」タイプの衝撃の際にタイヤが受ける損傷を抑えることができる。

プライの破断強度は、プライの補強要素にＡＳＴＭ標準Ｄ８８５／Ｄ８８５Ｍ−１０ａ（２０１４）を適用することによって得られる力−伸び曲線に基づいて計算される。プライの破断強度は、補強要素の破断強度にプライ１ｃｍ当たりの補強要素の数を乗算することによって、補強要素がプライ内に延びる方向に対して垂直に求められる。

補強要素の破断強度は３０〜４５ｄａＮであり、好ましくは３３〜４３ｄａＮであり、さらに好ましくは３５〜４１ｄａＮであることが有利である。

補強要素の破断強度は、ＡＳＴＭ標準Ｄ８８５／Ｄ８８５Ｍ−１０ａ（２０１４）に従って測定される。

補強要素の直径ｄは０．９５ｍｍ以下であり、好ましくは０．８０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．７０ｍｍ以下であることが有利である。補強要素は、全体方向（ｇｅｎｅｒａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）Ｇに延び、この補強要素の直径は、この要素が方向Ｇに対して垂直な切断面（ｓｅｃｔｉｏｎ ｐｌａｎｅ）に含まれる直径である。

実質的に互いに平行に配置された複数の補強要素を含む複合材料から得られるカーカスプライでは、複合材料の厚みＴｈが１．４５ｍｍ以下であり、好ましくは１．３０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．２０ｍｍ以下であることが有利である。複合材料の厚みは、複合材料の２つの外面間の最短距離、すなわち複合材料の２つの外面に対して垂直に測定した距離である。

複合材料は、ポリマーマトリックス、好ましくはエラストマーマトリックスに埋没した（ｉｍｍｅｒｓｅｄ）補強要素を含む物体であると理解される。

カーカスプライの厚みに対する補強要素の直径の比率ｄ／Ｔｈは、厳密には０．６５未満であり、好ましくは０．６２以下であることが有利である。１つの実施形態では、カーカスプライの厚みに対する補強要素の直径の比率が０．５８以下であることがさらに好ましい。これにより、カーカスプライの厚み、従ってタイヤのヒステリシスが減少して、このようなタイヤを装着した車両のエネルギー使用量が抑えられる。

実質的に互いに平行に配置された複数の補強要素を含む複合材料から得られるカーカスプライでは、複合材料における補強要素の密度が、１デシメートルの複合材料当たり９０〜１３０の補強要素であり、好ましくは１デシメートルの複合材料当たり１００〜１２５の補強要素であり、さらに好ましくは１デシメートルの複合材料当たり１０５〜１２０の補強要素であることが有利である。補強要素の密度は、１デシメートル当たりの補強要素の数を、補強要素が複合材料内に延びる方向に対して垂直に数えることによって求められる。

これらの補強要素密度間隔では、カーカスプライが比較的高い破断強度及び比較的低いコストを有するため、ライトトラック及びＳＵＶタイプの車両に適したタイヤで使用することができる。

タイヤは、２つのマルチフィラメントストランドによって形成されたアセンブリが補強要素に含まれるようなものであることが好ましい。

「形成されたアセンブリ」は、アセンブリが、芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製及びポリエステル製の２つのマルチフィラメントストランド以外のマルチフィラメントストランドを含まないことを意味するものと理解される。

芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランド及びポリエステル製のマルチフィラメントストランドは、共に組み合わさって互いに螺旋状に巻き回される。

１つの実施形態では、補強要素が撚りバランスを保つ（ｔｗｉｓｔ ｂａｌａｎｃｅｄ）。

撚りバランスを保つとは、２つのマルチフィラメントストランドが実質的に同一の撚りで巻かれ、各マルチフィラメントストランドのモノフィラメントの撚り、すなわち芳香族ポリアミド又はコポリアミド製のマルチフィラメントストランドのモノフィラメントの撚りとポリエステル製のストランドのモノフィラメントの撚りとが実質的にゼロであることを意味するものと理解される。実際に、先行技術で周知のこれらの補強要素の製造法は、最初にモノフィラメントの各ヤーンを所与の方向Ｄ’＝Ｄ１’＝Ｄ２’（Ｓ又はＺの横方向バー（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｂａｒ）に沿った巻き方向を示す認識名称（ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ）に従うそれぞれ方向Ｓ又はＺ）に（Ｒ１’＝Ｒ２’である初期撚り（ｉｎｉｔｉａｌ ｔｗｉｓｔ）Ｒ１’及びＲ２’に従って）個別にそれ自体に撚り合わせてストランドを形成し、ストランドの軸の周囲でモノフィラメントが螺旋変形を受けるようにする第１のステップを含む。次に、第２のステップ中に、方向Ｄ’＝Ｄ１’＝Ｄ２’（それぞれ方向Ｚ又はＳ）とは逆のＤ３に向けて、Ｒ３＝Ｒ１’＝Ｒ２’となるような最終撚り（ｆｉｎａｌ ｔｗｉｓｔ）Ｒ３に従って２つのストランドを再び撚り合わせて補強要素（「ｃｏｒｄ」）を得る。この結果、最終的な補強要素において２つのストランドのモノフィラメントが同じ残留撚り（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｔｗｉｓｔ）を有し、Ｒ１’＝Ｒ２’であるため、この補強要素は撚りバランスを保つ。Ｒ３＝Ｒ１’＝Ｒ２’であり、方向Ｄ’＝Ｄ１’＝Ｄ２’はＤ３の逆であるため、この残留撚りはゼロ又は実質的にゼロである。実質的にゼロの残留撚りとは、残留撚りが撚りＲ３の厳密に２．５％未満であることを意味するものと理解される。

別の実施形態では、補強要素が撚りバランスを保たない。

撚りバランスを保たないとは、２つのマルチフィラメントストランドが異なる撚りで巻かれ、各マルチフィラメントストランドのモノフィラメントの撚り、すなわち芳香族ポリアミド又はコポリアミド製のマルチフィラメントストランドのモノフィラメントの撚りとポリエステル製のストランドのモノフィラメントの撚りとが非ゼロであることを意味するものと理解される。この補強要素は、方向Ｄ３に撚りＲ３で互いに巻き回された高弾性織物モノフィラメントの単一のストランド及び低弾性織物モノフィラメントの単一のストランドを含み、高弾性織物モノフィラメンのストランドが方向Ｄ１への残留撚りＲ１を有し、低弾性織物モノフィラメントのストランドが方向Ｄ２への任意の残留撚りＲ２を有し、残留撚りＲ１及びＲ２が、
− Ｒ２が実質的に非ゼロの時にＲ１＞Ｒ２であり、
− Ｒ２が実質的にゼロの時にＲ１が実質的に非ゼロである、
ようなものである。

２つのストランドは互いに螺旋状に巻き回され、補強要素の撚り係数（ｔｗｉｓｔ ｆａｃｔｏｒ）Ｋは５．２〜６．５であり、Ｋは公式Ｋ＝（Ｒ×Ｔｉ^1/2）／９５７によって定義されることが好ましく、式中のＲは、１メートル当たりの回転として表される補強要素の撚りであり、Ｔｉは、補強要素のマルチフィラメントストランドのｔｅｘ単位の番手の合計である。

選択された撚り係数間隔（ｔｗｉｓｔ ｆａｃｔｏｒ ｉｎｔｅｒｖａｌ）では、所与の番手について、タイヤの補強要素が比較的一定の破断強度を有することにより、タイヤ設計者は、タイヤが意図される１又は複数の用途に補強要素の他の特徴、特に撚りを適合させることができる。さらに、選択された撚り係数間隔では、補強要素の耐久性が現在のタイヤのほとんどの用途に適合する。

所与の番手では、撚りが大きければ大きいほど、補強要素の破断強度のばらつきが大きくなる工業的リスクも高くなる。従って、所与の番手について撚り係数が高い、すなわち厳密には６．５を上回る補強要素と比較すると、選択された撚り係数間隔は、撚りの少ない、従って補強要素の破断強度を低く抑えがちな補強要素の選択を可能にする。

以降、文字Ｋを使用して指定する（撚り乗数（Ｔｗｉｓｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）としても知られている）撚り係数は、以下の公式によって定められ、
Ｋ＝（Ｒ×Ｔｉ^1/2）／９５７
式中のＲは、１メートル当たりの回転として表される補強要素の撚り（本出願の前文で説明した撚りＲ３）であり、Ｔｉは、補強要素のマルチフィラメントストランドのｔｅｘ単位での番手の合計である。

補強要素の撚りＲは、当業者に周知のいずれかの方法を使用して、例えばＡＳＴＭ標準Ｄ８８５／Ｄ８８５Ｍ−１０ａ（２０１４年）に従って測定することができる。

各ストランドの番手（又は線形密度）は、ＡＳＴＭ標準Ｄ１４２３に従って求められる。番手は、ｔｅｘ（１０００ｍの製品のグラム単位での重さ：なお、０．１１１ｔｅｘは１デニールに等しい）で与えられる。

有利な実施形態では、補強要素が、２つのストランドによって形成されたアセンブリをコーティングする接着剤組成の層も含む。このような接着剤組成は、例えばＲＦＬ（レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス（Ｒｅｓｏｒｃｉｎｏｌ−Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ−Ｌａｔｅｘ））タイプのものである。

補強要素の撚り係数Ｋは５．２〜６．３であり、好ましくは５．２〜６．１であることが有利である。これにより、所与の番手について、補強要素の破断強度のばらつきのリスクがさらに低下する。

補強要素の撚りは、１メートル当たり２５０〜４０５回転であり、好ましくは１メートル当たり２５０〜３９０回転であり、さらに好ましくは１メートル当たり２５０〜３８０回転であることが有利である。この撚り間隔では、所与の番手について、ライトトラック及びＳＵＶタイプの車両に適したタイヤでの使用に補強要素が十分に耐えることができ、その破断強度のばらつきのリスクが比較的低い。

芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランドの番手は１４０〜２１０ｔｅｘであり、好ましくは１５０〜１９０ｔｅｘであり、さらに好ましくは１６０〜１８０ｔｅｘであることが有利である。本発明による撚り係数間隔では、上述した間隔未満の番手を使用すると、補強要素の撚りが比較的大きくなって破断強度のばらつきのリスクを招く。これとは逆に、本発明による撚り係数間隔では、上述した間隔を上回る番手を使用すると、補強要素が比較的低い撚り比を有するようになって耐久性を低下させるリスクを招く。従って、上述した芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランドの番手間隔は、良好な破断強度−耐久性の折り合いの獲得を可能にすることが好ましい。

ポリエステル製のマルチフィラメントストランドの番手は１００〜２１０ｔｅｘであり、好ましくは１２０〜１９０ｔｅｘであり、さらに好ましくは１３０〜１８０ｔｅｘであることが有利である。１つの実施形態では、ポリエステル製のマルチフィラメントストランドの番手が１６０〜１８０ｔｅｘであることがさらに好ましい。芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランドの番手と同様に、上述したポリエステル製のマルチフィラメントストランドの番手の間隔でも、補強要素が良好な破断強度−耐久性の折り合いを有することが好ましい。

補強要素の第１の代替実施形態では、撚り係数Ｋが５．２〜５．５であり、好ましくは５．３〜５．５であり、さらに好ましくは５．３〜５．４である。

この第１の代替実施形態では、補強要素の撚りが１メートル当たり２５０〜３４０回転であり、好ましくは１メートル当たり２６０〜３２５回転であり、さらに好ましくは１メートル当たり２７５〜３０５回転であることが有利である。

補強要素の第２の代替実施形態では、撚り係数Ｋが５．５〜６．５であり、好ましくは５．５〜６．５の間隔の一部を成し（すなわち、値５．５を含まず）、好ましくは５．６〜６．１であり、さらに好ましくは５．９〜６．１である。

この第２の代替実施形態では、補強要素の撚りが１メートル当たり２７５〜３６５回転であり、好ましくは１メートル当たり２７５〜３５０回転であり、さらに好ましくは１メートル当たり３００〜３３０回転であることが有利である。

各第１及び第２の代替実施形態では、所与の番手について、この撚り間隔の補強要素の耐久性がほとんどの最新の用途に適したタイヤでの使用に十分なものであり、その破断強度のばらつきのリスクが比較的低い。

本発明によるタイヤの第１の実施形態
第１の実施形態では、本発明を、例えば重荷重を運搬するように意図されたトラック又はバンなどの「ライトトラック」タイプの車両に装着されるように意図されたタイヤに適用することができる。

この第１の実施形態では、サイドウォール部高さが１３９〜２２３ｍｍであり、好ましくは１３９〜２００ｍｍである。

この第１の実施形態では、荷重指数が１００〜１２５であり、好ましくは１０２〜１２１である。

この第１の実施形態では、公称膨張圧が４２５ｋＰａ〜５７５ｋＰａであり、好ましくは４５０ｋＰａ〜５５０ｋＰａであり、さらに好ましくは４７５ｋＰａ〜５２５ｋＰａである。

このような膨張圧は、重荷重を運搬することができるほど十分に高く、ライトトラックタイプの車両に装着されるように意図されたタイヤに頻繁に使用される。

この第１の実施形態では、アスペクト比が５０〜８５であり、好ましくは６０〜８０であり、さらに好ましくは６５〜７５である。

この第１の実施形態では、公称リム直径が１４〜２０インチであり、好ましくは１５〜１９インチであり、さらに好ましくは１５〜１７インチである。

最後に、公称リム直径は、一方では車両を過度に持ち上げるのを避けて積み込みを容易にし、他方では重荷重を運搬できるようにするために、１５〜１７インチであることが好ましい。

本発明によるタイヤの第２の実施形態
第２の実施形態では、本発明を、「ＳＵＶ「（「スポーツユーティリティビークル」）タイプの車両に装着されるように意図されたタイヤに適用することができる。

この第２の実施形態では、サイドウォール部高さが１４１ｍｍ以下である。

この第２の実施形態では、荷重指数が１００〜１１５であり、好ましくは１００〜１０５である。

この第２の実施形態では、公称膨張圧が１７５ｋＰａ〜４２５ｋＰａであり、好ましくは２００ｋＰａ〜３５０ｋＰａであり、さらに好ましくは２２０ｋＰａ〜３００ｋＰａである。

この第２の実施形態では、アスペクト比が３５〜７０であり、好ましくは４０〜６５であり、さらに好ましくは５０〜６０である。この第２の実施形態では、公称リム直径が１７〜２２インチであり、好ましくは１７〜２０インチであり、さらに好ましくは１７〜１９インチである。

公称リム直径は、一方では車両の車体が十分に持ち上がって障害物を克服できるようにし、他方では装着先の車両のサイズに調和するサイズを有するようにするために、１７〜１９インチであることが好ましい。

１つの実施形態では、各ビード部が少なくとも１つの環状補強構造を含む場合、ラジアルカーカス補強体が、環状補強構造の周囲のターンアップ部によって各ビード部に係止される。

別の実施形態では、クラウン補強体が、少なくとも１つの、好ましくは２つのワーキングプライを含むワーキング補強体を含む。任意に、各ワーキングプライは、実質的に互いに平行に横並びに配置された、好ましくは金属製の複数のワーキング補強要素を含む。このようなワーキング補強要素は、タイヤの円周方向との間に１０°〜４５°の角度を成す。ワーキング補強体が２つのワーキングプライを含む場合、ワーキング補強要素は、１つのワーキングプライから他のワーキングプライに交差することが有利である。

クラウン補強体は、ワーキング補強体の外側に半径方向に配置されたフープ補強体を含むことが好ましい。フーププライは、実質的に互いに平行に横並びに配置された、好ましくは織物（ｔｅｘｔｉｌｅ）である１又は２以上のフープ補強要素を含むことが有利である。このようなフープ補強要素は、タイヤの円周方向との間に最大１０°に等しい、好ましくは５°〜１０°の角度を成す。

本明細書で言う織物とは、いずれかの好適な変換法を使用してワイヤ、ファイバ又はフィルムに変換されやすい、天然物質であるかどうかにかかわらず金属以外の合成物質などの材料で形成されたいずれかの材料であると非常に大まかに理解される。例えば、以下の例によって限定することなく、例えば融解紡糸、溶液紡糸又はゲル紡糸などのポリマー紡糸法を挙げることができる。

織物材料の定義には、（例えば、ガラスなどの鉱物材料製又は炭素などの非ポリマー有機材料製の）非ポリマー材料製の材料も含まれるが、本発明は、熱可塑性タイプ及び非熱可塑性タイプの両方のポリマー材料製の材料で実現されることが好ましい。

例えば、熱可塑性又は非熱可塑性タイプのポリマー材料の例としては、セルロース、特にレーヨン、ポリビニルアルコール（「ＰＶＡ」）、ポリケトン、アラミド（芳香族ポリアミド）、芳香族ポリエステル、ポリベンザゾール（「ＰＢＯ」）、ポリイミド、ポリエステル、特にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）、ＰＰＴ’（ポリプロピレンテレフタレート）、ＰＰＮ（ポリプロピレンナフタレート）から選択されたものを挙げることができる。

いくつかの実施形態では、カーカスプライが、グリーン形態のタイヤ（ｇｒｅｅｎ ｆｏｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ｔｙｒｅ）を成形することによって複合材料から得られる。これらの実施形態では、シリンダの軸を中心とする概ねトロイダル形状（ｔｏｒｏｉｄａｌ ｓｈａｐｅ）の、設置面（ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を有する成形シリンダ（ｓｈａｐｉｎｇ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）を準備し、生の状態、すなわち非架橋状態でエラストマーマトリックスに埋没した１又は２以上の補強要素を含む複合材料をこの設置面に接触させて巻き付けることによって、軸方向及び円周方向に連続する円筒巻線を形成する。複合材料は、設置面に接触させて直接設置することも、或いは例えば設置面に接触して巻き付けられた密封プライ（ｓｅａｌｉｎｇ ｐｌｙ）などの半径方向内側プライ上に設置することもできる。ほとんどの実施形態では、複合材料が単一の円筒状の巻線回転（ｓｉｎｇｌｅ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｗｉｎｄｉｎｇ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）によって堆積される。任意に、複合材料上に他のプライが配置される。

次に、例えば設置面の内部の環状空間を膨張させる空気などのガスを用いた加圧によって、設置面をシリンダの軸から半径方向に離間させる。このステップは、その後クラウン補強体及びトレッド部の設置に適合する形状が得られるようにグリーン形態を変形させるので、成形と呼ばれる。この成形は、複合材料から得られるカーカスプライの補強要素の密度を、ビード部内に位置するか否か、又はクラウン補強体の半径方向下方に位置するか否かに応じて変化させる。これにより、成形タイヤのグリーン形態がもたらされる。

その後、成形タイヤのグリーン形態上にクラウン補強体及びトレッド部を配置する。

最後に、例えば環状空間を減圧することによって、設置面をシリンダの軸に半径方向に接近させる。

この結果、生の状態のタイヤが得られる。最後に、例えば加硫によってタイヤを架橋させて生の状態のタイヤを得る。

本発明のさらなる目的は、本発明によるタイヤを慣らし運転する、タイヤの慣らし運転方法である。

慣らし運転とは、タイヤを一定の条件下で一定の継続時間にわたって慣らし運転することを意味するものと理解され、この継続時間及びこれらの条件は、とりわけ荷重、速度及びドライバーの運転スタイルに依存する。この慣らし運転期間は、タイヤのサイドウォール部の変形の深さを目の知覚閾値未満まで低下させることができる。従って、この慣らし運転期間中には、本発明によるタイヤがサイドウォール部に変形深さを有し、その減少が新品のタイヤに比べて２５％に到達し得ることが分かる。

図面を参照しながら単に非限定的な例として示す以下の説明を踏まえれば、本発明がより良く理解されるであろう。

サイドウォール部の変形問題を説明するために上述した、タイヤ製造法中の補強要素を含むカーカスプライの、補強要素に垂直な断面図である。 サイドウォール部の変形問題を説明するために上述した、タイヤ製造法の完了時の図１と同様の図である。 サイドウォール部の変形問題を説明するために上述した、図１及び図２カーカスプライの補強要素の力−伸び曲線である。 本発明の第１の実施形態によるタイヤの半径方向断面図である。 本発明の第２の実施形態によるタイヤの半径方向断面図である。 図４ａ及び図４ｂの各タイヤのカーカスプライを形成するように意図された複合材料の断面図である。 Ｖ−Ｖ’平面に沿った図５のカーカスプライの断面図である。 図４ａ及び図４ｂの各タイヤの各カーカスプライの補強要素の構造の概略表現である。 図４ａのタイヤのカーカスプライの補強要素の分解断面図である。

本明細書における「半径方向断面」又は「放射断面」は、タイヤの回転軸を含む平面における横断面又は断面であると理解される。

タイヤの「正中円周面（ｍｅｄｉａｎ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｌａｎｅ）」Ｍは、タイヤの回転軸に垂直な、各ビード部の環状補強構造から等距離に配置された平面である。

タイヤの「赤道円周面（ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｌａｎｅ）」Ｅは、タイヤの赤道を通過する、正中面及び半径方向に垂直な理論的平面である。タイヤの赤道は、地面に接するように意図されたトレッド部の半径方向外側点と、例えばリムなどの支持体に接するように意図されたタイヤの半径方向最内点との間に等距離に配置された、円周方向切断面（円周方向に垂直であって半径方向及び軸方向に平行な平面）においてタイヤの回転軸に平行な軸であり、これらの２点間の距離はＨに等しい。

「軸」方向は、タイヤの回転軸に平行な方向である。

「円周」方向は、タイヤの半径及び軸方向の両方に垂直な方向である。

本出願では、別途指示していない限り、「ａからｂまで（ａ〜ｂ）」という用語で指定するいずれかの値の間隔は、境界「ａ」から境界「ｂ」にまで及ぶ値の範囲を意味し、すなわち厳密な境界「ａ」及び「ｂ」を含む。

本発明の第１の実施形態によるタイヤ
図４ａに、それぞれタイヤの軸方向（Ｘ）、半径方向（Ｙ）及び円周方向（Ｚ）である共通方向に対応するＸ、Ｙ、Ｚ座標系を示す。

タイヤの構造
図４ａには、本発明の第１の実施形態による、一般参照符号１０で指定するタイヤの半径方向断面図を概略的に示す。タイヤ１０は、軸方向Ｘに実質的に平行な軸を中心に実質的に回転する。

タイヤ１０のサイドウォール部高さは１１０ｍｍ以上、さらには１２０ｍｍ以上、好ましくは１３０ｍｍ以上、さらに好ましくは１４０ｍｍ以上であり、かつ２２０ｍｍ以下、好ましくは２１０ｍｍ以下、さらに好ましくは２００ｍｍ以下である。タイヤ１０の荷重指数は９４以上、さらには９５以上、好ましくは９７以上、さらに好ましくは１００以上であり、かつ１３０以下、好ましくは１２５以下、さらに好ましくは１２１以下である。タイヤ１０の公称膨張圧は２００ｋＰａ以上、好ましくは２２０ｋＰａ以上、さらに好ましくは２５０ｋＰａ以上であり、かつ６００ｋＰａ以下、好ましくは５８５ｋＰａ以下、さらに好ましくは５７５ｋＰａ以下である。タイヤ１０のアスペクト比は３５〜９５であり、好ましくは４０〜８０である。タイヤ１０の公称リム直径は１３〜２２インチであり、好ましくは１４〜２１インチである。

この第１の実施形態では、この事例のタイヤ１０がライトトラックタイプの車両を対象としており、このタイヤのサイズが２１５／７５ Ｒ１６ １１３／１１１Ｒである。

従って、タイヤ１０のサイドウォール部高さは１３９〜２２３ｍｍであり、好ましくは１３９〜２００ｍｍであり、この事例では１６１ｍｍに等しい。荷重指数は１００〜１２５であり、好ましくは１０２〜１２１であり、この事例では１１３／１１１に等しい。公称膨張圧は４２５ｋＰａ〜５７５ｋＰａであり、好ましくは４５０ｋＰａ〜５５０ｋＰａであり、さらに好ましくは４７５ｋＰａ〜５２５ｋＰａであり、この事例では４７５ｋＰａに等しい。アスペクト比は５０〜８５であり、好ましくは６０〜８０であり、さらに好ましくは６５〜７５であり、この事例では７５に等しい。公称リム直径は１４〜２０インチであり、好ましくは１５〜１９インチであり、さらに好ましくは１５〜１７インチであり、この事例では１６インチに等しい。

タイヤ１０は、ワーキング補強要素の２つのワーキングプライ１６、１８を含むワーキング補強体１５と、フープ補強要素のフーププライ１９を含むフープ補強体１７とを含むクラウン補強体１４を含むクラウン１２を含む。クラウン補強体１４は、タイヤ１０の円周方向Ｚにクラウン１２内に延びる。クラウン１２は、クラウン補強体１４の半径方向外側に配置されたトレッド部２０を含む。この例では、ワーキング補強体１５とトレッド部２０との間に、この事例ではフーププライ１９であるフープ補強体１７が半径方向に挿入される。

タイヤ１０は、クラウン１２を半径方向内向きに延ばした２つのサイドウォール部２２も含む。タイヤ１０は、サイドウォール部２２の半径方向内側に２つのビード部２４をさらに含み、各ビード部２４は、この事例ではビードゴム質量（ｂｅａｄ ｇｕｍ ｍａｓｓ）３０によってビードワイヤ上にオーバーマウント（ｏｖｅｒｍｏｕｎｔｅｄ）されたビードワイヤ２８である環状補強構造２６と、ラジアルカーカス補強体３２とを含む。各サイドウォール部２２は、各ビード部２４をクラウン１２に接続する。

カーカス補強体３２は、複数の補強要素を含むカーカスプライ３４を含み、カーカスプライ３４は、各ビード部２４において、ビード部からサイドウォール部を通ってクラウン１２の方に延びる外向きストランド（ｏｕｔｇｏｉｎｇ ｓｔｒａｎｄ）３８と、環状補強構造２６の半径方向外側に半径方向外端４２を有する内向きビード部（ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｂｅａｄ）４０とを形成するように、ビードワイヤ２８の周囲のターンアップ部によって各ビード部２４に係止される。従って、カーカス補強体３２は、ビード部２４からサイドウォール部２２内に延び、サイドウォール部２２を通ってクラウン１２まで延びる。カーカス補強体３２は、クラウン補強体１４及びフープ補強体１７の半径方向内側に配置される。従って、クラウン補強体１４は、カーカス補強体３２とトレッド部２０との間に半径方向に挿入される。カーカス補強体３２は、この事例ではカーカスプライ３４によって形成された単一のカーカスプライ３４を含む。

カーカス補強体３２は、各サイドウォール部２２及びクラウン１２において放射状である。従って、各補強要素は、タイヤ１０の正中面Ｍ及び赤道面Ｅにおいてタイヤ１０の円周方向との間に８０°〜９０°の角度を成す。

タイヤ１０は、サイドウォール部２２の軸方向内側かつクラウン補強体１４の半径方向内側に配置されて２つのビード部２４間に延びる、好ましくはブチル製の内側密封層４６も含む。

各ワーキングプライ１６、１８、フーププライ１９、及びカーカスプライ３４は、対応するプライの補強要素が埋没したポリマー組成を含む。ワーキングプライ１６、１８、フーププライ１９、及びカーカスプライ３４の、この事例ではエラストマー組成である各ポリマー組成は、例えば天然ゴムなどのジエンエラストマー、例えばカーボンブラック及び／又はシリカなどの補強材、例えば好ましくは硫黄、ステアリン酸及び酸化亜鉛を含む加硫系などの架橋系、並びに任意に促進剤及び／又は加硫抑制剤及び／又は様々な添加剤を慣習的に含む、補強要素をカレンダー加工（ｃａｌｅｎｄｅｒｉｎｇ）するための従来の組成から形成される。

タイヤ１０のカーカスプライ
次に、図５及び図６を参照して、タイヤ１０のカーカスプライ３４を形成するように意図された複合材料５０について説明する。

複合材料５０は、複数の補強要素４４を含む。補強要素４４は、カーカスプライ３４を形成する複合材料５０がタイヤ１０内に存在する時点でタイヤ１０の円周方向Ｚとの間に８０°〜９０°の角度を成す、複合材料５０の補強要素が延びる全体方向Ｇに対して実質的に垂直な主方向Ｄに互いに平行に横並びに配置される。この事例では、カーカスプライ３４を形成する複合材料５０がタイヤ１０内に存在する時点で、全体方向Ｇが、タイヤ１０の円周方向Ｚとの間に実質的に９０°に等しい角度を成す。

複合材料５０内の補強要素４４の密度は、１デシメートルの複合材料５０当たり９０〜１３０の補強要素であり、好ましくは１デシメートルの複合材料５０当たり１００〜１２５の補強要素であり、さらに好ましくは１デシメートルの複合材料５０当たり１０５〜１２０の補強要素であり、この事例では１デシメートルの複合材料５０当たり１１０の補強要素に等しい。

複合材料５０の厚みＴｈは１．４５ｍｍ以下であり、好ましくは１．３０ｍｍ以下であり、この事例では１．２８ｍｍに等しい。

既に説明したように、上述した補強要素の密度及び厚みＴｈは、補強要素４４の密度及び複合材料５０の厚みＴｈである。タイヤのグリーン形態を成形することによって複合材料５０から得られるカーカスプライ３４を有するタイヤ１０では、補強要素の密度及びカーカスプライ３４の厚みＴｈが複合材料のものと異なり、タイヤの回転軸との間の近接性に大きく依存する。これらのばらつきは、グリーン形態のタイヤの成形度合いに特に依存するが、その幾何学的形状にも依存する。当業者であれば、とりわけグリーン形態のタイヤの成形度合い及びその幾何学的形状に基づいて、対応する複合材料の特徴を求めることができるであろう。

補強要素の直径ｄは０．９５ｍｍ以下であり、好ましくは０．８０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．７０ｍｍ以下であり、この事例では０．６７ｍｍに等しい。

比率ｄ／Ｔｈは、厳密には０．６５未満であり、好ましくは０．６２以下であり、この事例では０．５２に等しい。

カーカスプライの破断強度は３００ｄａＮ．ｃｍ^-1以上であり、好ましくは３８０ｄａＮ．ｃｍ^-1以上であり、さらに好ましくは４１０ｄａＮ．ｃｍ^-1以上であり、この事例では４４０ｄａＮ．ｃｍ^-1に等しい。

タイヤ１０のカーカスプライの補強要素
図７に概略的に示すように、補強要素４４は、芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランド４７及びポリエステル製のマルチフィラメントストランド４８によって形成されたアセンブリを含み、これらの２つのストランド４７、４８は互いに螺旋状に巻き回される。補強要素４４は、撚りバランスを保つ。説明を正確にするために、図８は補強要素４４の断面図であり、各ストランドのモノフィラメントを区別するものである。

この例で選択される芳香族ポリアミドは、Ｔｅｉｊｉｎ社のＴｗａｒｏｎ１０００という商品名で知られているパラアラミドであることが好ましい。ポリエステルは、Ｈｙｏｓｕｎｇ ｏｒ Ｈａｉｌｉｄｅ社のＰＥＴ ＨＭＬＳ（高弾性低収縮（Ｈｉｇｈ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ｌｏｗ Ｓｈｒｉｎｋａｇｅ））という商品名で知られているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。

図示していないいくつかの実施形態では、補強要素４４が、アセンブリをコーティングする１又は２以上の接着剤組成の層を含む。

補強要素４４の番手
芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランド４７の番手は１４０〜２１０ｔｅｘであり、好ましくは１５０〜１９０ｔｅｘであり、さらに好ましくは１６０〜１８０ｔｅｘである。第１の実施形態では、補強要素４４のストランド４７の番手が１６７ｔｅｘに等しい。

ポリエステル製のマルチフィラメントストランド４８の番手は１００〜２１０ｔｅｘであり、好ましくは１２０〜１９０ｔｅｘであり、さらに好ましくは１３０〜１８０ｔｅｘである。第１の実施形態では、補強要素４４のストランド４８の番手が１６７ｔｅｘに等しい。

補強要素４４の撚り
補強要素４４の撚りＲは、１メートル当たり２５０〜４０５回転であり、好ましくは１メートル当たり２５０〜３９０回転であり、さらに好ましくは１メートル当たり２５０〜３８０回転である。第１の実施形態では、補強要素の撚りが、１メートル当たり２７５〜３６５回転であり、好ましくは１メートル当たり２７５〜３５０回転であり、さらに好ましくは１メートル当たり３００〜３３０回転であることが有利であり、この事例では１メートル当たり３１５回転に等しい。

補強要素４４の撚り係数
補強要素４４の撚り係数Ｋは５．２〜６．５であり、好ましくは５．２〜６．３であり、さらに好ましくは５．２〜６．１である。

第１の実施形態では、補強要素４４の撚り係数Ｋが、３１５×（１６７＋１６７）^1/2／９５７＝６．０に等しい。

補強要素４４の破断強度は３０〜４５ｄａＮであり、好ましくは３３〜４３ｄａＮであり、さらに好ましくは３５〜４１ｄａＮであり、この事例では４０ｄａＮに等しい。

補強要素４４の製造法
上述したように、各補強要素４４は撚りバランスを保ち、すなわち２つのマルチフィラメントストランドが実質的に同一の撚りで巻かれ、各マルチフィラメントストランドのモノフィラメントの撚りが実質的にゼロである。第１のステップでは、この事例では方向Ｚである所与の方向への１メートル当たり３１５回転に等しい初期撚りに従って、最初にモノフィラメントの各ヤーンを個別にそれ自体に撚り合わせてストランドを形成する。次に、第２のステップ中に、方向Ｓへの１メートル当たり３１５回転に等しい最終撚りに従って２つのストランドを再び撚り合わせて補強要素のアセンブリ（「ｃｏｒｄ」）を得る。その後のステップにおいて、各アセンブリをＲＦＬ（レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス）タイプの接着剤組成などの接着剤組成でコーティングし、熱処理ステップに通して接着剤組成を少なくとも部分的に架橋させる。

カーカスプライ３４製造法
カーカスプライ３４を得るには、例えばカレンダー加工によって複数の補強要素４４をエラストマー組成に埋没させることによって最初に複合材料５０を製造する。このような当業者に周知のカレンダー加工ステップ中には、補強要素をほぐし、エラストマー組成から形成されたスキム（ｓｋｉｍ）と呼ばれる２つのストリップを補強要素のいずれかの側に移動させて、補強要素を２つのスキム間に挟み込む。このようにして、補強要素をエラストマー組成に埋没させる。

タイヤ１０の製造法
タイヤの製造法は、当業者が従来使用しているものである。この方法中には、既に上述したように、第１の一連の組み立てステップ中に、カーカスプライ３４形成するように意図された複合材料５０を含む様々な複合材料を連続して提供する。このようにしてグリーン形態を取得した後で成形する。次に、タイヤ１０のクラウン１２のプライ１６、１８、１９を形成するように意図された他の複合材料を提供する。最後に、このようにして取得したグリーン形態を加硫処理してタイヤ１０を得る。

本発明の第２の実施形態によるタイヤ
図４ｂに、本発明の第２の実施形態によるタイヤ１０’を示す。第１の実施形態と同様の要素については、複合材料５２、カーカス補強体３３、カーカスプライ３５及び補強要素４５を除き、同じ参照符号を使用して指定する。簡潔にするために、第１の実施形態に対する相違点のみを説明する。

第１の実施形態によるタイヤ１０とは異なり、この例における第２の実施形態によるタイヤ１０’はＳＵＶタイプの車両を対象としており、２５５／５０ Ｒ１９ １０７Ｗのタイヤサイズを有する。

従って、タイヤ１０’のサイドウォール部高さは１４１ｍｍ以下であり、この事例では１２８ｍｍに等しい。荷重指数は１００〜１１５であり、好ましくは１００〜１０５であり、この事例では１０７に等しい。公称膨張圧は１７５ｋＰａ〜４２５ｋＰａであり、好ましくは２００ｋＰａ〜３５０ｋＰａであり、さらに好ましくは２２０ｋＰａ〜３００ｋＰａであり、この事例では２９０ｋＰａに等しい。アスペクト比は３５〜７０であり、好ましくは４０〜６５であり、さらに好ましくは５０〜６０であり、この事例では５０に等しい。公称リム直径は１７〜２２インチであり、好ましくは１７〜２０インチであり、さらに好ましくは１７〜１９インチであり、この事例では１９インチに等しい。

タイヤ１０’のカーカスプライ
この事例では、複合材料５２における補強要素４５の密度が、１デシメートルの複合材料５２当たり１１６の補強要素に等しい。複合材料５２の厚みＴｈは１．４５ｍｍ以下であり、好ましくは１．３０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．２０ｍｍ以下であり、この事例では１．１６ｍｍに等しい。補強要素４５の直径ｄは０．６５ｍｍに等しい。この事例では、比率ｄ／Ｔｈは０．５６に等しい。

この事例のカーカスプライ３３の破断強度は４３０ｄａＮ．ｃｍ^-1に等しい。

タイヤ１０’のカーカスプライの補強要素
補強要素４５のストランド４７の番手はやはり１６７ｔｅｘに等しく、補強要素４５のストランド４８の番手は１４４ｔｅｘに等しい。

この第２の実施形態では、補強要素４５の撚りが１メートル当たり２５０〜３４０回転であり、好ましくは１メートル当たり２６０〜３２５回転であり、さらに好ましくは１メートル当たり２７５〜３０５回転であり、この事例では１メートル当たり２９０回転に等しい。

この第２の実施形態では、撚り係数Ｋが５．２〜５．５であり、好ましくは５．３〜５．５であり、さらに好ましくは５．３〜５．４であり、この事例では５．３である。

この事例の補強要素４５の破断強度は３７ｄａＮに等しい。

補強要素４５、カーカスプライ３５及びタイヤ１０’の製造法
補強要素４５のアセンブリは、１メートル当たり２９０回転に等しい撚りを加えることによって、補強要素４４に対して必要な変更を加えて製造される。

カーカスプライ３５及びタイヤ１０’の製造法は、第１の実施形態において上述した方法から必要な変更を加えて導出される。

測定及び比較試験
表１に、本発明によるタイヤ１０、１０’のそれぞれの補強要素４４、４５、先行技術のタイヤの補強要素ＥＴ、及び比較タイヤの補強要素ＥＣの特徴を要約する。対応する複合材料ＣＴ、ＣＣ、５０及び５２の特徴も示す。

表１

タイヤの比較
表２に、本発明による第１及び第２の実施形態のタイヤ１０、１０’、それぞれ複合材料ＣＴによって形成された２つのカーカスプライを有する先行技術のタイヤＲＴ’、及び複合材料ＣＣによって形成された単一のカーカスプライを有するタイヤＰＣ’の特徴を要約する。

表２

最初に、試験タイヤの重量を測ることによって、一方ではタイヤＰＴ及び１０の質量を、他方ではタイヤＰＴ’、ＰＣ及び１０’の質量を比較した。タイヤＰＴ及びＰＴ’と比較した結果を基準１００として示す。１００未満の質量は、そのタイヤが基準タイヤＰＴ又はＰＴ’に比べて軽いことを意味する。

慣らし運転前後のタイヤＰＴ、ＰＴ’、ＰＣ、１０及び１０’のサイドウォール部の変形深さも比較した。初期サイドウォール部の変形深さは、慣らし運転前の新品タイヤで測定される。慣らし運転後のサイドウォール部の変形深さは、各試験タイヤを一定距離にわたって一定速度で、この事例では４００ｋＰａの圧力で２００ｋｍにわたって１００ｋｍ／ｈで走行させることによって求められる。

サイドウォール部の変形深さは、タイヤの好適な関連ゾーンに配置した、例えばＡＫＲＯＮ社製の計器を使用して測定される。この測定は、赤道のゾーンで行われることが好ましい。

これらの様々な試験の結果を以下の表３に示す。

表３

タイヤ１０は、タイヤＰＴに比べて質量が小さいものの、単一のカーカスプライの存在にもかかわらず同等の荷重を運搬することができる。

なお、タイヤ１０’は、タイヤＰＴ’及びＰＣに比べて質量が小さい。タイヤ１０’は、本発明によるカーカスプライにより、２つのカーカスプライの使用を必要とすることなくタイヤＰＣ及びタイヤＰＴ’よりも高い荷重を運搬することができる。

本発明によるタイヤ１０’のサイドウォール部の変形深さは、慣らし運転後に２６％減少している。先行技術のタイヤＰＴ’のサイドウォール部の変形深さは、同等の荷重指数で慣らし運転した後に３５％増加していることが分かる。さらに、たとえタイヤ１０’のサイドウォール部の変形深さがその製造法の完了時に人間の目の知覚閾値を上回っていたとしても、慣らし運転後には、タイヤ１０’のサイドウォール部の変形深さが大幅に減少して人間の目の知覚閾値未満に低下するのに対し、タイヤＰＴ’のサイドウォール部の変形深さは著しく増加することが分かる。

タイヤ１０’とは異なり、タイヤ１０のサイドウォール部の変形深さは慣らし運転前でも人間の目の知覚閾値未満であるが、それでも比較的閾値に近い。タイヤ１０’の場合と同様に、慣らし運転後にはタイヤ１０のサイドウォール部の変形深さが大幅に減少して人間の目の知覚閾値を大幅に下回る値に達するのに対し、タイヤＰＴのサイドウォール部の変形深さは著しく増加することが分かる。

タイヤ１０と構造的に同様の、ただしタイヤを形成する複合材料が以下の表４に示す特徴を有するタイヤ１０１及び１０２のサイドウォール部の変形深さの相違についても試験した。

表４

タイヤ１０と同じタイヤ構造について番手及び撚りを変更することによっても、慣らし運転後にタイヤ１０１及び１０２のサイドウォール部の変形深さが減少して人間の目の知覚閾値未満の値に達することが分かる。

従って、上記の比較試験によって実証されるように、本発明は、１１０ｍｍ以上のサイドウォール部高さと、９４以上の荷重指数を有するタイヤに関し、単一のカーカスプライとハイブリッド補強要素とを組み合わせることによってタイヤを軽量化する一方で、慣らし運転期間後にサイドウォール部の変形を顧客に見えなくすることができるものである。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

上記で説明又は検討した様々な実施形態及び代替実施形態の特徴は、これらが互いに適合する限り組み合わせることも可能である。

Claims (25)

1. トレッド部（２０）及びクラウン補強体（１４）を含むクラウン（１２）と、２つのサイドウォール部（２２）と、２つのビード部（２４）とを備え、各サイドウォール部（２２）が各ビード部（２４）を前記クラウン（１２）に接続するタイヤ（１０、１０’）であって、前記クラウン補強体（１４）は、前記タイヤ（１０）の円周方向（Ｚ）に前記クラウン（１２）内に延び、前記タイヤ（１０）は、前記ビード部（２４）の各々に係止されて前記サイドウォール部（２２）内に延びるラジアルカーカス補強体（３２）を含み、前記クラウン補強体（１４）は、前記カーカス補強体（３２、３３）と前記トレッド部（２０）との間に半径方向に挿入され、前記タイヤ（１０、１０’）は、１１０ｍｍ以上のサイドウォール部高さ及び９４以上の荷重指数を有し、前記ラジアルカーカス補強体（３２、３３）は、少なくとも１つの補強要素（４４、４５）を含む単一のカーカスプライ（３４、３５）を含み、前記少なくとも１つの補強要素（４４、４５）は、
   ・芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製の少なくとも１つのマルチフィラメントストランド（４６）と、
   ・ポリエステル製の少なくとも１つのマルチフィラメントストランド（４８）と、
   を含む複数のマルチフィラメントストランドによって形成されたアセンブリを含む、
   ことを特徴とするタイヤ（１０、１０’）。
2. 前記サイドウォール部高さは１２０ｍｍ以上であり、好ましくは１３０ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１４０ｍｍ以上である、
   請求項１に記載のタイヤ（１０、１０’）。
3. 前記サイドウォール部高さは２２０ｍｍ以下であり、好ましくは２１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは２００ｍｍ以下である、
   請求項１又は２に記載のタイヤ（１０、１０’）。
4. 前記サイドウォール部高さは１３９〜２２３ｍｍであり、好ましくは１３９〜２００ｍｍである、
   請求項１に記載のタイヤ（１０）。
5. 前記サイドウォール部高さは１４１ｍｍ以下である、
   請求項１に記載のタイヤ（１０’）。
6. 前記荷重指数は９５以上であり、好ましくは９７以上であり、さらに好ましくは１００以上である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
7. 前記荷重指数は１３０以下であり、好ましくは１２５以下であり、さらに好ましくは１２１以下である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
8. 前記荷重指数は１００〜１２５であり、好ましくは１０２〜１２１である、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のタイヤ（１０）。
9. 前記荷重指数は１００〜１１５であり、好ましくは１００〜１０５である、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のタイヤ（１０’）。
10. 前記公称膨張圧は２００ｋＰａ以上であり、好ましくは２２０ｋＰａ以上であり、さらに好ましくは２５０ｋＰａ以上である、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
11. 前記公称膨張圧は６００ｋＰａ以下であり、好ましくは５８５ｋＰａ以下であり、さらに好ましくは５７５ｋＰａ以下である、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
12. 前記公称膨張圧は４２５ｋＰａ〜５７５ｋＰａであり、好ましくは４５０ｋＰａ〜５５０ｋＰａであり、さらに好ましくは４７５ｋＰａ〜５２５ｋＰａである、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載のタイヤ（１０）。
13. 前記公称膨張圧は１７５ｋＰａ〜４２５ｋＰａであり、好ましくは２００ｋＰａ〜３５０ｋＰａであり、さらに好ましくは２２０ｋＰａ〜３００ｋＰａである、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のタイヤ（１０’）。
14. ３５〜９５の、好ましくは４０〜８０のアスペクト比を有する、
    請求項１から１３のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
15. 前記アスペクト比は５０〜８５であり、好ましくは６０〜８０であり、さらに好ましくは６５〜７５である、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載のタイヤ（１０）。
16. 前記アスペクト比は３５〜７０であり、好ましくは４０〜６５であり、さらに好ましくは５０〜６０である、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載のタイヤ（１０’）。
17. １３〜２２インチの、好ましくは１４〜２１インチの公称リム直径を有する、
    請求項１から１６のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
18. 前記公称リム直径は１４〜２０インチであり、好ましくは１５〜１９インチであり、さらに好ましくは１５〜１７インチである、
    請求項１から１７のいずれか１項に記載のタイヤ（１０）。
19. 前記公称リム直径は１７〜２２インチであり、好ましくは１７〜２０インチであり、さらに好ましくは１７〜１９インチである、
    請求項１から１７のいずれか１項に記載のタイヤ（１０’）。
20. 前記補強要素（４４、４５）は、２つのマルチフィラメントストランドによって形成されたアセンブリを含む、
    請求項１から１９のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
21. 前記２つのストランドは互いに螺旋状に巻き回され、前記補強要素（４４、４５）の撚り係数Ｋは５．２〜６．５であり、Ｋは、公式：Ｋ＝（Ｒ×Ｔｉ^1/2）／９５７によって定められ、前記公式中、Ｒは、１メートル当たりの回転として表される前記補強要素（４４、４５）の撚りであり、Ｔｉは、前記補強要素（４４、４５）の前記マルチフィラメントストランドのｔｅｘ単位での番手の合計である、
    請求項２０に記載のタイヤ（１０、１０’）。
22. 前記補強要素（４４、４５）の前記撚りＲは、１メートル当たり２５０〜４０５回転であり、好ましくは１メートル当たり２５０〜３９０回転であり、さらに好ましくは１メートル当たり２５０〜３８０回転である、
    請求項２０又は２１に記載のタイヤ（１０、１０’）。
23. 前記芳香族ポリアミド又は芳香族コポリアミド製のマルチフィラメントストランド（４６）の前記番手は１４０〜２１０ｔｅｘであり、好ましくは１５０〜１９０ｔｅｘであり、さらに好ましくは１６０〜１８０ｔｅｘである、
    請求項１から２２のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
24. 前記ポリエステル製のマルチフィラメントストランド（４８）の前記番手は１００〜２１０ｔｅｘであり、好ましくは１２０〜１９０ｔｅｘであり、さらに好ましくは１３０〜１８０ｔｅｘである、
    請求項１から２３のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）。
25. タイヤ（１０、１０’）の慣らし運転方法であって、請求項１から２４のいずれか１項に記載のタイヤ（１０、１０’）が慣らし運転される、
    ことを特徴とする方法。

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