JP2024503639A - 疎水性緯糸を有するブレーシングプライと、厚さを低減したクラウンとを備えるタイヤ - Google Patents

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Abstract

タイヤ(10)は、半径方向最外ワーキングプライ(26)を含むワーキング補強体(20)と、ワーキング補強体(20)の周りに螺旋状に半径方向に巻かれ、1又は2以上のフィラメント状緯糸要素(42)で互いに連結された複数のフィラメント状織物ブレーシング要素(220)を備えるブレーシング補強体(22)と、を含むクラウン補強体(16)を備える。クラウン(12)の軸方向中央部(PO)において、トレッドの溝の底部とフィラメント状織物ブレーシング要素(220)との平均半径方向距離E1は、E1≦2.00mmである。各フィラメント状緯糸要素(42)は、合成有機高分子モノフィラメント及び繊維、合成無機高分子モノフィラメント及び繊維、並びにこれらのモノフィラメント及び繊維の集合体の中から選択された、複数の織物モノフィラメント及び/又は複数の織物繊維を備える。【選択図】図3

Description

本発明は、タイヤに関する。タイヤとは、例えばリムなどの支持要素と協働して空洞を形成し、この空洞が大気圧を超える圧力まで加圧できるように意図された囲いを意味する。本発明によるタイヤは、タイヤの主軸に関して回転対称性を示す実質的にトロイダル形状の構造を有する。
トレッドとクラウン補強体をも含むクラウンを備えた乗用車用のタイヤは、先行技術から公知である。クラウン補強体は従来、フープ補強体とワーキング補強体を備える。フープ補強体は、ワーキング補強体の半径方向外側で、トレッドの半径方向内側に配置される。
ワーキング補強体は、半径方向内側ワーキング層と、その半径方向内側ワーキング層の半径方向外側に配置された半径方向外側ワーキング層とを備える、半径方向内側及び外側のワーキング層の各々は、当該ワーキング層の2つの軸方向縁によって軸方向に区切られ、軸方向に当該ワーキング層の一方の軸方向縁から他方の軸方向縁まで実質的に互いに平行に延びる金属フィラメント状ワーキング補強要素を備える。
フープ補強体は、2つの軸方向縁によって軸方向に区切られ、その軸方向縁の間を軸方向に延びるように複数の周方向巻線に亘って螺旋状に巻かれたストリップを備える。このストリップは、互いに実質的に平行であって主フーピング方向に延びる複数の織物フィラメント状フーピング補強要素を備える。
まず、これらのタイヤは、その優れた性能にも拘わらず、極めて過酷な条件下で且つ腐食剤の存在下で走行した後には、ワーキング補強体、特に半径方向外側ワーキング層に酸化ポケット(pockets of oxidation)を示すことが観察されている。このような極めて過酷な条件は、特に、石ころの多い路面でタイヤを走行させる場合に発生する。酸化ポケットは、安全な使用を脅かすものではないが、車両の運転者に振動を与え、排除することが望ましい不快感の発生源となる可能性がある。
次に、タイヤの重量、また転がり抵抗と共に環境負荷の低減のために、特にタイヤのクラウンに使用される材料の量を削減することが求められている。しかしながら、クラウンに使用される材料の量を減らすことで、予想されるように、フープ補強体及びワーキング補強体が腐食剤による浸透に大きく曝され、従って、上述の酸化ポケットの形成により早くより大きく曝されることを意味する。従って、より軽量のタイヤが確かに得られるが、増大した振動性の不快感を伴うことになり、これは望ましくない。
本発明の目的は、酸化ポケットによって発生する振動性不快感と、タイヤの重量、従ってその転がり抵抗との妥協点を改善したタイヤを得ることである。
このために、本発明の対象は、トレッド面を支えるトレッドを備えるクラウンを含むタイヤであり、クラウンが、トレッド面の軸方向幅の50%に等しい軸方向幅に亘って延びてタイヤの正中面上方を軸方向中心として配置された軸方向中央部を備え、トレッドの軸方向中央部が少なくとも1つの最も深い切込みを備え、
クラウンは、
-金属フィラメント状ワーキング補強要素を備える少なくとも1つの半径方向最外ワーキング層を備えるワーキング補強体と、
-ワーキング補強体の半径方向の周りに螺旋状に巻かれ、1又は2以上のフィラメント状緯糸要素によって互いに連結された複数の織物フィラメント状フーピング補強要素を備えるフープ補強体であって、ワーキング補強体の半径方向外側且つトレッドの半径方向内側に配置されたフープ補強体と、
を含むクラウン補強体を備え、
このタイヤでは、クラウンの軸方向中央部において、
-トレッドの軸方向中央部の最も深い切込みの半径方向最内点を通り、トレッド面と実質的に平行な表面と、
-織物フィラメント状フーピング補強要素の中で半径方向に最も外側にある織物フィラメント状フーピング補強要素の半径方向最外点を通る半径方向外面と、
の間の平均半径方向距離E1が、E1≦2.00mmであり、
このタイヤでは、フィラメント状横糸要素(複数可)又はその少なくとも1つが、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、複数の織物モノフィラメント及び/又は複数の織物繊維を備える。
本発明の目的を達成するために、本発明の発明者らは、酸化ポケットの形成に至るメカニズムを実証する必要があった。従って、石ころの多い路面でのタイヤ走行時に遭遇する極めて過酷な条件とは、路面を覆う石がタイヤのトレッドをアタックする窪みを形成し、トレッドを穿孔してクラウン補強体まで到達するようなものであることを本発明者らは観察した。ひとたびトレッドがこれらのアタックを受けると、最初に、腐食剤、特に水分と塩分がフープ補強体を介してクラウン補強体に浸透する。次に、先行技術のタイヤのフープ補強体内では、腐食剤が、織物フィラメント状フーピング補強要素を介してではなく、むしろ、織物フィラメント状フーピング補強要素を互いに連結するフィラメント状緯糸要素によって、フープ補強体に伝達されることが観察された。この腐食剤の伝達は、綿モノフィラメントを含む集合体を備えたフィラメント状緯糸要素のまさにその性質によって可能となる。本発明者らが見出すまで、綿の使用は、もっぱら、綿の比較的低いコストと、このようなフィラメント状緯糸要素が、後述するフープ補強体の製造プロセス中にだけ役立ち、酸化ポケットの形成に影響を与えないという事実とによって推進されていた。
実際、先行技術のタイヤでは、このようなフィラメント状緯糸要素は、主フーピング方向と同一直線上にない主緯糸方向において、互いに実質的に平行である。主緯糸方向と主フーピング方向は、実質的に垂直である。このようなフィラメント状緯糸要素は、ストリップを製造するプロセスで使用され、その間、非常に幅広い生地を製造するステップにおいて、織物フィラメント状フーピング補強要素を互いに実質的に平行に配置して、1又は2以上のフィラメント状緯糸要素によって互いに連結し、各フィラメント状緯糸要素は非常に幅広い生地の全幅に広がる。続くサイズ決めステップにおいて、織物フィラメント状フーピング補強要素及びフィラメント状緯糸要素を1又は2以上の接着剤組成物の1又は2以上の層で被覆し、次に、予め得られた非常に幅広い生地を熱処理して、サイズ決めされた非常に幅広い生地を得るようになっている。次いで、カレンダ加工ステップにおいて、サイズ決めされた非常に幅広い生地をエラストマ母材に埋め込んで、カレンダ加工された非常に幅広い生地を得る。その後、切断ステップにおいて、カレンダ加工済みの非常に幅広い生地は細かく切断され、織物フィラメント状フーピング補強要素がストリップの最大長さ方向と実質的に平行な方向に延びる複数の幅狭ストリップを得るようになっている。
従って、上記で説明したように、本発明者らの発見までは、フィラメント状緯糸要素の唯一の機能は、サイズ決め、カレンダ加工及び切断という様々なステップの間、織物フィラメント状フーピング補強要素を互いに対して保持することだと考えられていた。
先行技術のタイヤの酸化ポケット形成におけるフィラメント状緯糸要素の重要な役割が見出されると、結果として、発明者らは、綿フィラメント状緯糸要素が形成する伝達手段の排除を提案し、本発明に従って、できるだけ少ないモノフィラメントと、できるだけ少ない腐食剤伝達繊維とを備えたフィラメント状緯糸要素(複数可)によって、酸化ポケット形成が抑えられることを確認した。このように、本発明は、まさにその性質上、水分又は腐食剤を全く又はごく僅かしか伝達しない、いずれにせよ、綿よりも遥かに伝達の少ない、有機及び/又は無機の合成繊維及び/又はモノフィラメントの使用を教示するものである。
実際、有機及び/又は無機の合成繊維及び/又はモノフィラメントは、比較的低い水分率を有する。従って、当該又は少なくとも1つのフィラメント状緯糸要素(複数可)は、一般的に、厳密に5.0%未満、好ましくは3.0%以下、さらにより優先的には2.0%以下の水分率を有する。水分率は、規格ASTM D 885/D 885MA(2010年1月,第10項)に準拠して測定され、フィラメント状緯糸要素に含まれる水分の重量とフィラメント状緯糸要素の乾燥重量との比率として規定され、パーセントで表され、[(W-M)/M]x100に等しく、ここでWは、規格ISO 23529(2016年)に準拠して、50%±10%の相対湿度下で23℃±2℃の温度に48時間曝されたフィラメント状緯糸要素に関するグラム単位の重量であり、Mは、オーブン乾燥後のフィラメント状緯糸要素に関するグラム単位の重量である。
本発明に従って、織物フィラメント状フーピング補強要素は、1又は2以上のフィラメント状緯糸要素によって互いに連結される。従って、フィラメント状緯糸要素(複数可)を織物フィラメント状フーピング補強要素と接触した状態で織物フィラメント状フーピング補強要素と織り合わせ、各織物フィラメント状フーピング補強要素をそれに隣接する織物フィラメント状フーピング補強要素から所与の距離に保持するようになっている。織物フィラメント状フーピング補強要素とフィラメント状緯糸要素(複数可)の織り合わせが、織り方を規定する。よく知られている織り方は、平織りとも呼ばれるタフタ織りである。
織物繊維及びモノフィラメントは、通常、天然繊維及びモノフィラメント、並びに化学繊維及びモノフィラメントという2つの主カテゴリに分類される。天然繊維及びモノフィラメントには、植物由来(特に綿を含む)、動物由来並びに鉱物由来のモノフィラメント及び繊維が含まれる。化学繊維及びモノフィラメントには、人造繊維及びモノフィラメントと、合成繊維及びモノフィラメントが含まれる。人造繊維及びモノフィラメントは、天然原料から製造され、特に木材セルロースから製造されるビスコースなどを含む。合成繊維及びモノフィラメントには、有機高分子繊維及びモノフィラメント(例えばポリエステル及びポリアミド)、さらにまた無機高分子繊維及びモノフィラメント(例えばガラス及びカーボン)が含まれる。
従って、本発明によれば、天然モノフィラメント及び天然繊維の存在、並びに人造モノフィラメント及び人造繊維の存在を可能な限り、好ましくは完全に回避することになる。
各フィラメント状フーピング補強要素は、その重量の少なくとも50%について、1又は2以上の織物モノフィラメント及び/又は1又は2以上の織物繊維を備え、好ましくは織物モノフィラメント及び/又は1又は2以上の織物繊維で構成されるという意味で、織物である。
モノフィラメントとは、一般に溶融材料から紡ぐことによって得られる、非常に長く、連続した単一のフィラメント状要素である。繊維とは、短い、単一のフィラメント状要素である。複数の繊維を一緒に紡いで、連続した糸を得る。従って、集合体が高分子合成繊維だけ、又は高分子合成モノフィラメントとの組み合わせを備える場合、集合体は1又は2以上の連続糸を備え、各連続糸がこれら高分子合成繊維の紡績糸(又は集合体)により形成される。
酸化ポケットによって引き起こされる振動性不快感と、タイヤの重量、従ってその転がり抵抗との妥協点を改善するために、本発明は、トレッドの軸方向中央部の最深切込みの底部と、トレッドの軸方向中央部の織物フィラメント状フーピング補強要素とを分離する材料(複数可)の厚さを減らすために、腐食剤を伝達しない、又は少ししか伝達しないフィラメント状緯糸要素(複数可)の利用を提案する。この厚さは、平均半径方向距離E1によって表される。従って、平均半径方向距離E1を小さくすることによって、腐食剤がフープ補強体に到達するリスクが増大するが、フィラメント状緯糸要素(複数可)による腐食剤の伝達を阻止する作用によって、酸化ポケットの総表面積を増大させない、又は減らすことさえ可能となる。
従って、先行技術と比べて改善された第1の妥協点では、平均半径方向距離E1を大幅に低減することを選択できる。こうして酸化ポケット総表面積の増加が防止される;この表面積は必ずしも減少しないが、タイヤが著しく軽量化され、従って転がり抵抗が減少することになる。先行技術と比較して改善された第2の妥協点では、平均半径方向距離E1を適度に低減することを選択できる。こうして酸化ポケット総表面積は減少し、タイヤが適度に軽量化され、その転がり抵抗が適度に減少することになる。どの妥協点を選択するかは、タイヤの用途に応じて当業者が決定することになる。
平均半径方向距離E1は、クラウンの軸方向中央部の幅に亘って軸方向に分布した複数の半径方向距離を表面間で測定することによって、クラウンの軸方向中央部について決定される。距離は、例えば、クラウンの軸方向中央部を軸方向に区切る端面から出発して軸方向に1センチメートル毎に測定されることになる。もちろん、織物フィラメント状フーピング補強要素の半径方向最外点が、トレッドの軸方向中央部の当該又は各最深切込みの半径方向最内点を通る表面の半径方向外側にあってトレッド面と実質的に平行であるならば、腐食剤の影響の可能性が高いことを考慮するため、測定された半径方向の距離は負と見なされる。逆に、そして大多数の場合に、織物フィラメント状フーピング補強要素の半径方向最外点が、トレッドの軸方向中央部の当該又は各最深切込みの半径方向最内点を通る表面の半径方向内側にあってトレッド表面と実質的に平行であるならば、測定された半径方向距離は正であると見なされる。
これらの測定は、タイヤの周方向に亘って等距離に分布する複数の子午断面で、例えば4つの子午断面で行われることになる。その後、平均半径方向距離E1を得るために、このようにして測定された半径方向距離を計算することになる。
2つの表面間の半径方向距離とは、タイヤの半径方向において、一方の表面上の点と、他方の表面へのその投影点との間の直線距離を意味する。
トレッドの軸方向中央部とは、クラウンの軸方向中央部に関するトレッドの軸方向部分である。これらクラウンの軸方向中央部とトレッドの軸方向中央部は、同じ第1及び第2の端面によって軸方向に区切られており、各第1及び第2の端面は、タイヤの軸方向に垂直であり、タイヤの正中面からトレッド面の幅の25%に等しい軸方向距離に位置する第1及び第2の点を通る。
従来、トレッド面は、基準リムに取り付けられたタイヤついて、欧州タイヤ及びリム技術機構(ETRTO)2020規格マニュアルに準拠して公称圧力(標準タイヤ又は強化タイヤに応じて250kPa又は290kPa)まで膨らませて決定される。トレッド面とタイヤの残部との間に明らかな境界がある場合、トレッド面の軸方向幅は簡単に測定される。トレッド面がタイヤのサイドウォールの外面と連続している場合には、トレッド面の軸方向限界は、この点を通るトレッド面に対する接線とこの点を通る軸方向に平行な直線との成す角度が30°に等しい点を通る。子午断面において、当該角度が絶対値で30°に等しい点が複数存在する場合、半径方向最外点が採用される。
随意的に及び優先的に、本発明によるタイヤは、乗用車、小型実用車及びキャンピングカーから選択される車両用であり、さらに優先的には、本発明によるタイヤは乗用車向けである。
乗用車用のタイヤは、ETRTO2020規格マニュアルに規定されるような乗用車タイヤ又は自動車用タイヤである。このようなタイヤは、ETRTO2020規格マニュアルに準拠して、子午断面において、断面高さH及び公称断面幅SWによって特徴付けられる断面を有する。より好ましくは、そして任意に、本発明が有利に適用される乗用車タイヤは、パーセントで表される比率H/Sが、最大で90に等しい、好ましくは最大で80に等しい、より優先的には最大で70に等しく、さらに、少なくとも20に等しい、好ましくは少なくとも80に等しい、より優先的には少なくとも30に等しく、公称断面幅SWは、少なくとも115mmに等しい、好ましくは少なくとも155mmに等しい、より優先的には少なくとも175mmに等しく、さらに、最大で385mmに等しい、好ましくは最大で315mmに等しい、より優先的には最大で285mmに等しい。さらに、タイヤ取付け用リムの直径を規定するリムフランジ径Dは、少なくとも12インチに等しい、好ましくは少なくとも16インチに等しく、さらに、最大で24インチに等しい、好ましくは最大で21インチに等しい。公称断面幅SW、公称アスペクト比H/S及びリムフランジ径Dは、タイヤのサイドウォールにETRTO2020規格マニュアルに準拠して刻まれるサイズマーキングによって指示されるものである。
小型実用車又はキャンピングカー用のタイヤは,ETRTO2020規格マニュアル、実用車用タイヤに関する部分の第10~12節に規定されるとおりである。
新品タイヤについて、切込みの深さは、タイヤの走行時における切込みの底部とその地面への投影との最大半径方向距離である。切込み深さの最大値は、トレッドパターン高さと呼ばれる。ほとんどのタイヤでは、トレッドの軸方向中央部の最深切込みは、トレッドの最深切込みでもあり、従ってトレッドパターン高さを規定する。
切込みとは、溝又はサイプのいずれかを意味し、トレッド面の上に開口する空間を形成する。
サイプ又は溝は、トレッド面に2つの主要な特徴的寸法、幅と曲線長を有し、これらは、曲線長が少なくとも幅の2倍に等しいようになっている。従って、サイプ又は溝は、その曲線長を決定し、底面で連結される少なくとも2つの主側面によって画定されており、その2つの主側面は、切込みの幅と呼ばれる非ゼロの距離だけ互いに離れている。
新品のタイヤについて、切込みの幅は、切込みが面取りされていない場合にはトレッド面と一致する半径方向の側面で、切込みが面取りされている場合には切込みの半径方向最外側面と面取り部の半径方向内側で測定された2つの主側面間の最大距離である。この幅は、主側面に対して実質的に垂直に測定される。
切込みの軸方向幅は、タイヤの軸方向に、例えばタイヤの子午断面で測定される。
サイプは、特にタイヤが新品であって、とりわけタイヤが公称荷重の下で公称圧力であることを含む、通常の走行状態にある場合に、その主側面間の距離が、サイプを画定する主側面を接地面で少なくとも部分的に接触させるのに適するようになっている。
溝は、特にタイヤが公称荷重の下で公称圧力であることを含めて通常の走行状態の下で、主側面間の距離がこれら主側面を互いに接触させないようになっている。
切込みは,横方向又は周方向とすることができる。
横方向切込みは、その切込みが、タイヤの周方向と30°より厳密に大きい、好ましくは45°以上の角度を成す平均方向に延びるようになっている。平均方向とは、切込みの両端を結ぶ最短曲線であり、トレッド面に平行である。横方向切込みは、連続的とすることができ、つまり、トレッドパターンブロック又は別の切込みで中断されないので、その長さを決定する2つの主側面が横方向切込みの長さに亘って途切れない。横方向切込みは同様に、不連続とすることができ、つまり、1又は2以上のトレッドパターンブロック及び/又は1又は2以上の別の切込みで中断されるので、その長さを決定する2つの主側面が1又は2以上のトレッドパターンブロック及び/又は1又は2以上の別の切込みで途切れる。
周方向切込みは、その切込みが、タイヤの周方向と30°以下、好ましくは10°以下の角度を成す平均方向に延びるようになっている。平均方向とは、切込みの両端を結ぶ最短曲線であり、トレッド面に平行である。周方向切込みが連続である場合、両端は互いに一致し、タイヤを1周する曲線で結ばれる。周方向切込みは、連続的とすることができ、つまり、トレッドパターンブロック又は別の切込みで中断されないので、その長さを決定する2つの主側面がタイヤの全周に亘って途切れない。周方向切込みは同様に、不連続とすることができ、つまり、1又は2以上のトレッドパターンブロック及び/又は1又は2以上の別の切込みで中断されるので、その長さを決定する2つの主側面が、タイヤの全周に亘って1又は2以上のトレッドパターンブロック及び/又は1又は2以上の別の切込みで途切れる。
タイヤの正中面の外側に位置する周方向切込みの場合、その側面は軸方向内面及び軸方向外面と呼ばれ、軸方向内面は、所与の方位角で、正中面に関して軸方向内面の軸方向内側に配置される。
各周方向切込みは、軸方向内端と軸方向外端とを備える。周方向切込みが面取りを有するか否かに関わらず、各軸方向内端及び外端は、それぞれ各軸方向内縁又は外縁に位置する。
横方向切込みの場合、その側面は前面及び後面と呼ばれ、前面は、所与の周方向線に関してその縁が後面の縁よりも先に接地面に入る側面である。
一部の実施形態では、それが主周方向切込みであるか否かを問わず、当該又は各周方向切込みが面取りされる。周方向切込みの面取りは、直線面取り又は丸面取りとすることができる。直線面取りは、軸方向内面及び外面に対して傾斜している平坦面が、周方向切込みを軸方向に区切る軸方向内縁又は外縁まで延びることで形成される。丸面取りは、軸方向内面又は外面の中へ接線的に合流する湾曲面が延びることで形成される。周方向切込みの面取りは、面取りで延びた軸方向内面又は外面に共通する点と、周方向切込みを軸方向に区切る軸方向内縁又は外縁とに間の半径方向距離及び軸方向距離にそれぞれ等しい高さ及び幅によって特徴付けられる。
一部の実施形態では、当該又は各横方向切込みが面取りされる。言い換えれば、各横方向切込みは、当該横方向切込みを周方向に区切り、当該横方向切込みを半径方向内方に区切る底面で互いに連結される前面及び後面によって、半径方向に画定される。横方向切込みの面取りは、直線面取り又は丸面取りとすることができる。直線面取りは、前面及び後面に対して傾斜している平坦面が、横方向切込みを周方向に区切る前縁又は後縁まで延びることで形成される。丸面取りは、前面又は後面の中へ接線的に合流する湾曲面が延びることで形成される。横方向切込みの面取りは、半径方向距離と、面取りで延びた前面又は後面に共通する点と、横方向切込みを周方向に区切る前縁又は後縁と間の前縁又は後縁に垂直な方向の距離とにそれぞれ等しい高さと幅とによって特徴付けられる。
本発明によるタイヤは,タイヤの回転軸と実質的に一致する回転対称軸の周りの円環体の形状を有する。この回転対称軸は、当業者が従来から使用している3つの方向、軸方向、周方向及び半径方向を規定する。
軸方向とは、タイヤ又は取付け組立体の回転対称軸、すなわちタイヤ又は取付け組立体の回転軸に実質的に平行な方向であると理解される。
周方向とは、軸方向に対してもタイヤ又は取付け組立体の半径に対しても実質的に垂直な(言い換えれば、タイヤ又は取付け組立体の回転軸の周りの円に接する)方向であると理解される。
半径方向とは、タイヤ又は取付け組立体の半径に沿う方向、つまり、タイヤ又は取付け組立体の回転軸と交差してその軸に対して実質的に垂直な何らかの方向であると理解される。
タイヤの正中面(Mと表記する)とは、2つのビードの軸方向中間に位置してクラウンの軸方向中央を通る、タイヤの回転軸に対して垂直な平面であると理解される。
タイヤの赤道周面とは、子午断面において、正中面と半径方向とに垂直な、タイヤの赤道を通る平面であると理解される。タイヤの赤道は、子午断面(周方向に垂直で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であり、地面と接触するように意図されたトレッドの半径方向最外点と、支持体、例えばリムと接触するように意図されたタイヤの半径方向最内点と、の間で等距離に位置する軸である。
子午面とは、タイヤ又は取付け組立体の回転軸に平行でそれを含み、周方向に垂直な平面であると理解される。
「~の半径方向内側に」及び「~の半径方向外側に」は、それぞれ、「~よりもタイヤの回転軸に近い」及び「~よりもタイヤの回転軸から遠い」を意味すると理解される。「~の軸方向内側に」及び「~の軸方向外側に」は、それぞれ、「~よりもタイヤの正中面に近い」及び「~よりもタイヤの正中面から遠い」を意味すると理解される。
ビードとは、タイヤを取付け支持体に、例えばリムを備えたホイールに取り付けることができるように意図されたタイヤの部分であると理解される。従って、各ビードは、特に、リムのフランジと接触状態になり、タイヤの取付けを可能にすることが意図される。
カーカス層又はワーキング層は、その一方の縁から他方の縁まで連続するフィラメント状補強要素を備える層であると理解される。従って、カーカス層又はワーキング層をタイヤ内で折り返して、当該カーカス層又はワーキング層の2倍の厚さを形成することができる。2つの異なるカーカス層又はワーキング層は、一方の層から他方の層まで不連続なフィラメント状補強要素を備える。重ね合わされた2つのカーカス層又はワーキング層は、2つのカーカス層又はワーキング層の厚さの合計に等しい厚さを形成する。
表現「aとbの間」で示す値の範囲は、aより大からbより小に広がる(つまり、端点a及びbを除外する)値の範囲を表すのに対して、表現「aからbまで」で示す値の範囲は、aからbまで広がる(つまり、厳密な端点a及びbを含む)値の範囲を意味する。
織物フィラメント状フーピング補強要素及びフィラメント状緯糸要素(複数可)の特徴は、例えば、規格ASTM D885/D885M-10a-6.4項に準拠したプロセスに準拠して、タイヤからこれらの要素を抽出することによって決定することができる。
特に明記しない限り、タイヤの幾何学的特徴は、無負荷で非膨張のタイヤについて、又は可能ならば正中面内のタイヤ断面で測定される。
随意的に又は優先的に、当該又は各フィラメント状緯糸要素の重量の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、さらにより優先的には100%が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維で構成される。言い換えれば、当該又は各フィラメント状緯糸要素の100%の重量が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維から構成される場合、当該又は各フィラメント状緯糸要素は、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維から構成される。この場合、当該又は各フィラメント状緯糸要素は、天然モノフィラメント、天然繊維、人造モノフィラメント及び人造繊維を含まない。
当該又は各フィラメント状緯糸要素において、腐食剤を伝達しないモノフィラメント及び/又は繊維の重量比を最大限にすることで、腐食剤を伝達するリスクを低減することができる。
対象のモノフィラメント及び繊維の重量比は、フィラメント状緯糸要素の重量を測定し、次に対象のモノフィラメント及び繊維を分離してその重量を測定することによって決定される。2つの重量の比率は、得られた重量比に等しい。
随意的に及び有利には、フィラメント状横糸要素(複数可)の累積長の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、さらにより優先的には100%が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成織物繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、複数の織物モノフィラメント及び/又は織物繊維を備える。腐食剤を伝達しないフィラメント状緯糸要素の長さを最大限にすることで、腐食剤を伝達するリスクを低減することができる。
対象のフィラメント状横糸要素(複数可)の累積長の割合は、タイヤの代表的な部分に亘って、また必要あればタイヤ全体に亘って、フィラメント状緯糸要素(複数可)の累積長を測定し、対象のフィラメント状横糸要素(複数可)の累積長を測定することによって、決定される。2つの累積長の比率は、得られた累積長の比に等しい。
タイヤの軽量化を最大限にできる任意の実施形態では、E1≦1.80mm、好ましくはE1≦1.50mm、より優先的にE1≦1.40mm、さらにより優先的にはE1≦1.20mmである。
随意的に、E1≧0.20mm、好ましくはE1≧0.50mm、より優先的にはE1≧1.00mmである。非ゼロの材料厚さの存在により、織物フィラメント状フーピング補強要素を過度のアタックから、及びクラウン補強体内への過大な浸透から保護することが可能となる。
随意的に及び有利には、当該フィラメント状緯糸要素(複数可)又は少なくともその1つは、複数の有機高分子合成織物繊維及び/又はモノフィラメントを備える。このようなモノフィラメント及び繊維は、特に安価である。
随意的に及び優先的に、当該又は各フィラメント状緯糸要素の重量の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、さらにより優先的には100%が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメントから選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維で構成される。言い換えれば、当該又は各フィラメント状緯糸要素の100%の重量が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメントから選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維から構成される場合、当該又は各フィラメント状緯糸要素は、有機高分子合成繊維及びモノフィラメントから選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維から構成される。この場合、当該又は各フィラメント状緯糸要素は、天然モノフィラメント、天然繊維、人造モノフィラメント及び人造繊維を含まない。重量比は、上述したように決定される。
随意的に及び有利には、フィラメント状緯糸要素(複数可)の累積長の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、さらにより優先的には100%が、複数の有機高分子合成繊維及び/又はモノフィラメントを備える。累積長の割合は、上述したように決定される。
随意的で有利な一実施形態では、当該有機高分子合成繊維及びモノフィラメントは、ポリエステル繊維及びモノフィラメント、ポリアミド繊維及びモノフィラメント、ポリケトン繊維及びモノフィラメント、ポリウレタン繊維及びモノフィラメント、アクリル繊維及びモノフィラメント、ポリオレフィン繊維及びモノフィラメント、ポリエーテルケトン繊維及びモノフィラメント、並びにこれらのモノフィラメントの集合体及びこれらの繊維の集合体から選択され、好ましくはポリエステル繊維及びモノフィラメント、ポリアミド繊維及びモノフィラメント、並びにこれらのモノフィラメントの集合体及びこれらの繊維の集合体から選択され、より優先的には有機合成繊維及びモノフィラメントがポリエステル繊維及びモノフィラメントである。ポリエステルの中でも、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))及びPEF(ポリエチレン-2,5-フランジカルボキシレート)が優先的に選ばれ、特にPETが選ばれることになる。ポリアミドの中では、脂肪族ポリアミド及び芳香族ポリアミドが優先的に選ばれ、特に脂肪族ポリアミドが選ばれることになる。
一部の随意的で好ましい実施形態では、クラウンの軸方向中央部において、
-織物フィラメント状フーピング補強要素の中で半径方向に最も内側にある織物フィラメント状フーピング補強要素の半径方向最内点を通る半径方向内面と、
-ワーキング補強体の半径方向最外ワーキング層の金属フィラメント状ワーキング補強要素の半径方向最外点を通る半径方向外面と、
の間の平均半径方向距離E2が、E2≦0.40mm、好ましくはE2≦0.30mm、より優先的にはE2≦0.20mmである。
実際、酸化ポケットによって引き起こされる振動性不快感とタイヤの重量との妥協点を改善するために、これらの実施形態はまた、トレッドの軸方向中央部の最深切込みの底部と、トレッドの軸方向中央部の織物フィラメント状フーピング補強要素と、を分離する材料(複数可)の厚さを低減するだけではなく、トレッドの軸方向中央部の織物フィラメント状フーピング補強要素と、半径方向最外ワーキング層(従って、トレッドの軸方向中央部の織物フィラメント状フーピング補強要素に半径方向に最も近い層)の金属フィラメント状ワーキング補強要素と、を分離する材料の厚さを低減するために、腐食剤を伝達しない、又は少ししか伝達しないフィラメント状緯線要素(複数可)を使用することも提案する。この厚さは、平均半径方向距離E2によって表される。従って、E1と同様に、半径方向最外ワーキング層をフープ補強体から分離する平均半径方向距離E2を低減することによって、腐食剤が半径方向最外ワーキング層に到達するリスクが増大するが、フィラメント状緯糸要素(複数可)による腐食剤の伝達を阻止する作用によって、酸化ポケットの総表面積を増大させない、又は減らすことさえ可能となる。
E1について説明したことと同様に、先行技術と比べて改善された第1の妥協点では、平均半径方向距離E2を大幅に低減することを選択できる。こうして、酸化ポケット総表面積の増大が阻止されるが(必ずしも減少しないが)、タイヤは著しく軽量化されることになる。先行技術と比較して改善された第2の妥協点では、平均半径方向距離E2を適度に低減することを選択できる。こうして酸化ポケット総表面積は減少し、タイヤが適度に軽量化されることになる。どの妥協点を選択するかは、タイヤの用途に応じて当業者が決定することになる。
平均半径方向距離E2は、平均半径方向距離E1を決定するのと同じ方法で、必要な変更を加えて決定される。
第1変形例では、E2≧0.05mm、好ましくはE2≧0.10mmである。非ゼロの材料厚さの存在により、織物フィラメント状フーピング補強要素と金属フィラメント状ワーキング補強要素との直接的な接触、従ってフープ補強体からワーキング補強体への腐食剤の大きすぎる伝播を防ぐことが可能となる。また、このような非ゼロの厚さにより、ワーキング補強体とフープ補強体との機械的な切り離しを保証することが可能となる。
第2変形例では、E2<0.05mmである。第1変形例とは異なり、ここでの目的は、織物フィラメント状フーピング補強要素を金属フィラメント状ワーキング補強要素と直接接触させるために、材料の厚さを最小限にする、又はさらにそれを排除することである。腐食剤は、これらの腐食性要素を伝達する可能性のある織物フィラメント状フーピング補強要素(複数可)と交差する金属フィラメント状ワーキング補強要素上を伝播することができるが、本発明のフィラメント状緯糸補強要素(複数可)は、腐食剤を伝達する織物フィラメント状フーピング補強要素(複数可)と交差しない金属フィラメント状ワーキング補強要素上での腐食剤伝播を低減する、又はさらには排除することになる。
第1変形例か第2変形例かを問わず、一部の可能だが非限定的な実施形態では、織物フィラメント状フーピング補強要素の少なくとも1つは、半径方向最外ワーキング層の金属フィラメント状ワーキング補強要素の少なくとも1つと接触している。上記で説明したように、織物フィラメント状フーピング補強要素を金属フィラメント状ワーキング補強要素の少なくとも1つと接触させても、本発明のフィラメント状緯糸補強要素(複数可)のおかげで、ワーキング補強体における腐食剤の限られた伝播をもたらすだけである。
一部の随意的な実施形態では、クラウンの軸方向中央部において、
-トレッドの軸方向中央部の最深切込みの半径方向最内点を通り、トレッド面と実質的に平行な表面と、
-ワーキング補強体の半径方向最外ワーキング層の金属フィラメント状ワーキング補強要素の半径方向最外点を通る半径方向外面と、
の間の平均半径方向距離Hが、H≦3.00mm、好ましくはH≦2.75mm、より優先的にH≦2.50mm、さらにより優先的にはH≦2.35mmである。
E1の値が比較的小さく、さらに随意的にE2の値が比較的小さいことで、所望ならば平均半径方向距離Hを低減し、従ってタイヤを軽量化することが可能となる。別の実施形態では、E1を低減し、さらに随意的にE2を低減することにより、トレッドパターンの高さを増やして比較的高いH値を保持し、特にタイヤが走行できるキロメートル数を増やすようにすることが可能である。
1つの実施形態では、フープ補強体は、2つの軸方向縁によって軸方向に区切られ、その軸方向縁の間を軸方向に延びるように複数の周方向巻線に亘って螺旋状に巻かれたストリップを備える。
この実施形態の第1変形例では、当該ストリップは、クラウンの軸方向中央部分において、ストリップの2つの隣接する周方向巻線が互いに軸方向及び半径方向に重ならないように、複数の周方向巻線に亘って螺旋状に巻き付けられる。従って、ストリップが2つの長手方向の軸方向縁を有する場合、クラウンの軸方向中央部において、2つの隣接する周方向巻線の隣接する長手方向軸方向縁は、軸方向又は半径方向の重なりを形成せずに互いに軸方向に隣り合い、つまり、2つの周方向巻線間で軸方向又は半径方向の重なりを形成せずに互いに軸方向に離れている。このため、フープ補強体に2倍の厚さが形成されることが防止される。2つの隣接する周方向巻線の隣接する長手方向の軸方向縁が互いに軸方向に離れている場合、これは、高速でより敏感な部分、すなわち軸方向中央部の軸方向外側部分のラッピング(wrapping)が増加し、高速であまり敏感ではない部分、すなわち軸方向中央部のラッピング(wrapping)が減少することによって、高速耐久性とタイヤの重量との妥協点を改善する。
この実施形態の第2変形例では、クラウンの軸方向中央部において、2つの隣接する周方向巻線が、それらの間に軸方向及び半径方向の重なりを形成する。この第2変形例では、屋根瓦の態様でストリップ巻線が互いに重なり合うため、一般に「ラッピング(lapping)」と呼ばれる。
タイヤの製造をできるだけ効率的にするために、ストリップは、互いに実質的に平行であって、ポリマ母材、好ましくはエラストマ母材に埋め込まれた複数の織物フィラメント状フーピング補強要素を備える。
有利には、各織物フィラメント状フーピング補強要素は、タイヤの周方向と、絶対値で10°以下、好ましくは7°以下、より優先的には5°以下である角度を成す主フーピング方向に延びる。
有利な1つの実施形態では、織物フィラメント状フーピング補強要素が、主フーピング方向と同一直線上にない主緯糸方向において互いに実質的に平行な複数のフィラメント状緯糸要素によって、互いに連結されている。
随意的に、主緯糸方向は、主フーピング方向と、45°以上、好ましくは75°以上の角度を成す。
上述した実施形態のフープ補強体及びストリップを製造するために、ワーキング補強体の周りに螺旋状に巻きつけられるとフープ補強体を形成するストリップを製造する。非常に幅広い生地を製造するステップにおいて、織物フィラメント状フーピング補強要素を互いに実質的に平行に配置する。次に、織物フィラメント状フーピング補強要素を織物フィラメント状フーピング補強要素の第1プライと第2プライとに分離する。
次いで、織物フィラメント状フーピング補強要素を、非常に幅広い生地の全幅に亘って延びる1又は2以上のフィラメント状緯糸要素で互いに連結する。このため、フィラメント状緯糸要素を、フィラメント状経糸要素の第1プライ及びフィラメント状経糸要素の第2プライの織物フィラメント状フーピング補強要素と交互に織り合わせる。
続くサイズ決めステップにおいて、織物フィラメント状フーピング補強要素及びフィラメント状緯糸要素を1又は2以上の接着剤組成物の1又は2以上の層で被覆し、次に、予め得られた非常に幅広い生地を熱処理して、サイズ決めされた非常に幅広い生地を得る。
その後、続くカレンダ加工ステップで、サイズ決めされた非常に幅広い生地をエラストマ母材に埋め込み、カレンダ加工済みの非常に幅広い生地を得る。
続いて、切断ステップで、カレンダ加工済みの非常に幅広い生地を細かく切断して、織物フィラメント状フーピング補強要素がストリップの最大長さ方向と実質的に平行な方向に延びる複数の幅狭ストリップを得る。
織物フィラメント状フーピング補強要素が1又は2以上のフィラメント状緯糸要素で互いに連結されるステップの間、一部の実施形態では、シャトルレス織機、例えば、プロジェクタイル織機、可撓性又は剛性のレピア付き織機、又は流体ジェット織機を使用できることに留意されたい。流体ジェット織機の場合、タフテッドフィラメント状緯糸要素と組み合わせたエアジェット織機が非常に有利に使用されよう。タフテッドフィラメント状緯糸要素とは、フィラメント状緯糸要素に対応する理論上のフィラメント状要素に対する外接円内に留まらないモノフィラメント、繊維又は糸を備えたフィラメント状要素であって、その円内に留まらないモノフィラメント、繊維又は糸がそれらから除去されたものと理解される。タフテッドフィラメント状緯糸要素とは、国際公開第2015/016791号に記載されるように、フィラメント状緯糸要素が滑らかでもテクスチャ付きでもないことを意味する。
別の実施形態では、タフテッドフィラメント状緯糸要素を特に必要としないシャトル付き織機を利用することができる。
一部の実施形態では、各織物フィラメント状フーピング補強要素は、1又は2以上の有機合成モノフィラメント(複数可)を備え、好ましくは複数の有機合成モノフィラメントを含む集合体を備える。従って、織物フィラメント状フーピング要素は腐食剤を伝達せず、アタックに近接して又は接触して配置された織物フィラメント状フーピング要素に沿うこれら腐食剤の伝播が、可能な限り防止される。
随意的に、有機高分子合成モノフィラメントは、ポリエステルモノフィラメント、脂肪族ポリアミドモノフィラメント、芳香族ポリアミドモノフィラメント、ポリケトンモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメントの集合体から選択され、好ましくは、ポリエステルモノフィラメント、脂肪族ポリアミドモノフィラメント、芳香族ポリアミドモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメントの集合体から、さらにより優先的にはポリエステルモノフィラメント、脂肪族ポリアミドモノフィラメント、並びに脂肪族ポリアミドモノフィラメントの集合体及び芳香族ポリアミドモノフィラメントの集合体から、選択される。ポリエステルの中でも、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))及びPEF(ポリエチレン-2,5-フランジカルボキシレート)が優先的に選ばれ、特にPETが選ばれることになる。脂肪族ポリアミドの中では、6又は6.6脂肪族ポリアミドが優先的に選ばれることになる。芳香族ポリアミドの中では、ポリ(メタフェニレンイソフタルアミド)及びポリ(パラフェニレンテレフタルアミド)が優先的に選択されることになる。
一部の実施形態では、当該又は各ワーキング層は、当該又は各ワーキング層の2つの軸方向縁によって軸方向に区切られ、軸方向に当該又は各ワーキング層の一方の軸方向縁から他方の軸方向縁まで実質的に互いに平行に延びる金属フィラメント状ワーキング補強要素を備える。
随意的に、ワーキング補強体の構成に関わらず、各金属フィラメント状ワーキング補強要素は、タイヤの周方向と、絶対値で、厳密に10°より大きい、好ましくは15°から50°までの範囲、より優先的は20°から35°までの範囲にある角度を成す主方向に沿って延びる。
ワーキング補強体の第1構成では、ワーキング補強体は、半径方向内側ワーキング層と、半径方向内側ワーキング層の半径方向外側に配置された半径方向外側ワーキング層とを備える。この変形例では、半径方向最内ワーキング層の各フィラメント状ワーキング補強要素が延びる主方向と、半径方向最外ワーキング層の各フィラメント状ワーキング補強要素が延びる主方向は、タイヤの周方向と、それぞれ逆向きの角度を成す。これらの角度は、同一又は異なる絶対値を有することができる。
ワーキング補強体の第2構成では、ワーキング補強体は単一のワーキング層を備える。この第2構成では、従って、半径方向最外ワーキング層が唯一の作業層である。単一ワーキング層の存在により、特に、タイヤを軽量化することが可能となり、その結果、クラウンのヒステリシスによって散逸するエネルギを減少させ、従ってタイヤの転がり抵抗を減少させることが可能となる。このように、ワーキング補強体は、このワーキング層とは別に、フィラメント状補強要素で補強された層を持たない。タイヤのワーキング補強体から排除されたこのような補強層のフィラメント状補強要素には、金属フィラメント状補強要素及び織物フィラメント状補強要素が含まれる。非常に好ましくは、ワーキング補強体は単一のワーキング層で構成される。
金属フィラメント状ワーキング補強要素の重量を減らすことを可能にする一実施形態では、当該又は各ワーキング層の各金属フィラメント状ワーキング補強要素は金属モノフィラメントで構成される。
随意的に、タイヤが、2つのビードと、各ビードをクラウンに連結させる2つのサイドウォールと、各ビードに固定されたカーカス補強体とを備える場合、カーカス補強体は、各サイドウォール内を半径方向に延び、クラウン補強体の半径方向内側を軸方向に延びる。
カーカス補強体の第1構成では、カーカス補強体は単一のカーカス層を備える。この第1構成では、単一カーカス層を除いて、カーカス補強体は、フィラメント状補強要素で補強された層を持たない。タイヤのカーカス補強体から排除されたこのような補強層のフィラメント状補強要素は、金属フィラメント状補強要素と織物フィラメント状補強要素とを備える。非常に優先的には、カーカス補強体は単一のカーカス層で構成される。
カーカス補強体の第2構成では、カーカス補強体は2つのカーカス層を備える。この第2構成では、2つのカーカス層のフィラメント状カーカス補強要素の主方向は、互いに実質的に平行であることが好ましい。
有利には、カーカス補強体が少なくとも1つのカーカス層を備える場合、当該又は各カーカス層は、当該又は各カーカス層の2つの軸方向縁によって軸方向に区切られ、当該又は各カーカス層の一方の軸方向縁から他方の軸方向縁まで軸方向に延びる織物フィラメント状カーカス補強要素を備える。
カーカス補強体の第1及び第2の構成と組み合わせて、またワーキング補強体の第1及び第2の構成と組み合わせて使用することのできるカーカス補強体の第1変形例では、各フィラメント状カーカス補強要素は、当該又は各カーカス層の各軸方向縁間で実質的に一定であって、絶対値で60°以上、好ましくは80°から90°までの範囲にある角度をタイヤの周方向と成す、各フィラメント状カーカス補強要素の主方向に延びる。
カーカス補強体の第1及び第2の構成と組み合わせて、また単一のワーキング層を備えたワーキング補強体と組み合わせて使用することのできるカーカス補強体の第2変形例では、各フィラメント状カーカス補強要素は、タイヤの周方向と
-ワーキング層と半径方向に並んで軸方向に延びるカーカス層の軸方向中央部において、絶対値として厳密に80°未満の角度、
-カーカス層の軸方向中央部と各軸方向縁との間を軸方向及び半径方向に延びるカーカス層の2つの軸方向側部において、絶対値として80°から90°までの範囲にある角度、
を成す、各フィラメント状カーカス補強要素の主方向に延びる。
本発明は、単に非限定的な例として図面に関連して与えられる以下の説明を読めばより良く理解されよう。
本発明の第1の実施形態によるタイヤの子午断面図である。 クラウン内のフィラメント状補強要素の配置を示す、図1のタイヤの概略破断図である。 図1のタイヤのトレッドに関する上面図である。 図1のタイヤのクラウンの軸方向中央部の詳細図である。 図1のタイヤのフープ補強体の図である。 図5のフープ補強体に関するフィラメント状緯糸及び織物フィラメント状フーピング補強要素の写真である。 第2の実施形態によるタイヤの、図1及び4に類似した図である。 第2の実施形態によるタイヤの、図1及び4に類似した図である。 第3の実施形態によるタイヤの、図4に類似した図である。 第3の実施形態によるタイヤの、図5に類似した図である。 第4の実施形態によるタイヤの、図9に類似した図である。 第4の実施形態によるタイヤの、図10に類似した図である。
タイヤの通常の軸方向(Y)、半径方向(Z)及び周方向(X)にそれぞれ対応する基準系X、Y、Zが、図に示してある。
図1から6は、本発明による、一般参照記号10で表記するタイヤを示す。タイヤ10は、軸方向Yと実質的に平行な回転軸の周りに実質的に円環形状を有する。タイヤ10は、乗用車向けであり、サイズ225/45R17を有する。様々な図において、タイヤ10は新品として、つまりまだ走行していないものとして描いてある。
タイヤ10は、その走行中に地面と接触するように意図されたトレッド面を支えるトレッド14を含むクラウン12を備える。トレッド面15は、正中面Mの両側に配置された各点Nを通る第1及び第2の軸方向端151,152によって軸方向に区切られ、その場合、この点を通るトレッド面15に対する接線Tと、軸方向Yに平行な直線Rとの角度が30°に等しい。トレッド面15は、第1軸方向端151から第2軸方向端152までの軸方向距離として測定される軸方向幅Lを有する。クラウン12は、軸方向中央部P0と、正中面Mに関して軸方向中央部の両側に配置された2つの軸方向側部P1及びP2とを備える。
軸方向中央部P0は、トレッド面15の軸方向長さLの50%に等しい軸方向幅L0に亘って軸方向へ延びる。第1及び第2の軸方向側部P1,P2は各々、トレッド面15の軸方向長さLの25%に等しい軸方向幅L1,L2を有する。軸方向中央部P0は、正中面Mを軸方向中心として配置される。
図1、3及び4を参照すると、トレッド14は、主周方向切込み72,74,76,78、副周方向切込み80,82,84、及び横方向切込み90,92,94,96,98を含む切込みを備える。主周方向切込み72,74,76,78は、周方向溝である。
図4を参照すると、各主周方向切込み72,74,76,78は、2つの側面Fr1,Fr2と、底面Frdとを備える。各主周方向切込み72,74,76,78は、4.00mmからトレッドパターン高さHsまでの範囲、好ましくは5.00mmからトレッドパターン高さHsまでの範囲、より優先的には5.50mmからトレッドパターン高さHsまでの範囲にある深さHeを有する。各深さは、トレッドパターン高さHsの50%以上である。ここでHs=6.50mmであり、またここでは、各主周方向切込み74,76は、He=Hs=6.50mmに等しい深さを有し、各主周方向切込み72,78は、6.00mmに等しい深さを有する。従って、各主周方向切込み74,76が、タイヤ10の、特に軸方向中央部P0の最も深い切込みである。
クラウン12はまた、その内部を周方向Xに延びるクラウン補強体16を備える。タイヤ10はまた、膨張ガスに対して気密であって、ひとたびタイヤ10が取付け支持体、例えばリムに取り付けられると、タイヤ10の取付け支持体で閉じられた内部空洞を画定するように意図された封止層18を備える。
クラウン補強体16は、ワーキング補強体20とフープ補強体22とを備える。
ワーキング補強体20は、2つのワーキング層24,26を備える。半径方向外側ワーキング層26は、半径方向内側ワーキング層24の半径方向外側に配置される。それゆえ、半径方向外側ワーキング層26は、ワーキング補強体20の半径方向最外ワーキング層である。
フープ補強体22は、少なくとも1つのフーピング層を備え、ここでは1つのフーピング層28を備える。
クラウン補強体16は、トレッド14で半径方向に覆い被されている。ここで、フープ補強体22、この事例ではフーピング層28は、ワーキング補強体20の半径方向外側で、且つトレッド14の半径方向内側に配置される。従って、フープ補強体22は、半径方向でワーキング補強体20とトレッド14との間に挟まれている。
タイヤ10は、クラウン12を半径方向内方へ延長する2つのサイドウォール30を備える。タイヤ10はさらに、サイドウォール30の半径方向内側に2つのビード32を有する。各サイドウォール30は、各ビード32をクラウン12に連結させる。
タイヤ10は、各ビード32に固定された、この事例ではビードワイヤ33の周りに巻かれたカーカス補強体34を備える。カーカス補強体34は、各サイドウォール30において半径方向に、クラウン12において軸方向に、クラウン補強体16の半径方向内側に延びる。クラウン補強体16は、半径方向でトレッド14とカーカス補強体34との間に配置される。カーカス補強体34は、少なくとも1つのカーカス層を備え、ここでは単一のカーカス層36を備える。この事例では、カーカス補強体34は単一のカーカス層36で構成される。
図4を参照すると、各ワーキング層24,26、フーピング層28及びカーカス層36は、ポリマ母材、ここでは対応する層の1又は2以上のフィラメント状補強要素が埋め込まれたエラストマ母材を備える。2つの異なる隣接層の界面は、点線で描写してある。ここで、これらの層を図2から5を参照しながら説明する。
フープ補強体22、この事例ではフーピング層28は、フープ補強体22の2つの軸方向縁221、222によって軸方向に区切られている。フープ補強体22は、軸方向でその軸方向縁221,222の間を延びるように複数の周方向巻線Ciに亘って螺旋状に巻かれたストリップ40を備える。
図5には複数の巻線C1からC4が示してあり、クラウンの軸方向中央部P0に配置されている。ストリップ40は、複数の織物フィラメント状(textile filamentary)フーピング補強要素220を備え、これら補強要素220は、互いに実質的に平行であり、上記フーピング層28のエラストマ母材に埋め込まれ、織物フィラメント状フーピング補強要素220は、ワーキング補強体20の周りに半径方向へ螺旋状に巻き付けられるようになっている。ストリップ40は、クラウン12の軸方向中央部P0において、ストリップ40の2つの隣接する周方向巻線Ciが互いに軸方向及び半径方向に重ならないように、複数の周方向巻線Ciに亘って螺旋状に巻き付けられる。従って、図5に見られるように、クラウン12の軸方向中央部P0において、ストリップ40の1つの周方向巻線Ciの織物フィラメント状フーピング補強要素の1つと、周方向巻線Ciに隣接する周方向巻線Cjの織物フィラメント状フーピング補強要素の1つとの間には、半径方向の重ね合わせが存在しない。
各織物フィラメント状フーピング補強要素220は、タイヤ10の周方向Xと、絶対値で10°以下、好ましくは7°以下、より優先的には5°以下である角度AFを成す主フーピング方向D0に延びる。この事例ではAF=-5°である。ストリップ40は、ストリップ40の1デシメートル当たり120本という織物フィラメント状フーピング補強要素の密度を備え、この密度が方向D0と垂直な方向に測定される。
ストリップ40内では、織物フィラメント状フーピング補強要素220が、主フーピング方向D0と同一直線上にない主緯糸方向DTにおいて互いに実質的に平行な複数のフィラメント状緯糸要素42によって、互いに連結されている。フィラメント状緯糸要素42は互いに不連続である。主緯糸方向DTは、主フーピング方向D0と、45°以上、好ましくは75°以上、この事例では実質的に90°に等しい角度を成す。
半径方向内側ワーキング層24は、2つの軸方向縁241,242によって軸方向に区切られている。半径方向内側ワーキング層24は、軸方向縁24Aから他方の軸方向縁24Bまで、主方向D1へ互いに実質的に平行な態様で軸方向に延びる金属フィラメント状ワーキング補強要素240を備える。同様に、半径方向外側ワーキング層26は、2つの軸方向縁261,262によって軸方向に区切られている。半径方向外側ワーキング層26は、軸方向縁261から他方の軸方向縁262まで、主方向D2へ互いに実質的に平行な態様で軸方向に延びる金属フィラメント状ワーキング補強要素260を備える。半径方向内側ワーキング層24の各フィラメント状ワーキング補強要素240が延びる主方向D1と、半径方向外側ワーキング層26の各フィラメント状作業補強要素260が延びる主方向D2は、タイヤ10の周方向Xと、それぞれ逆向きの角度AT1及びAT2を成す。各主方向D1,D2は、それぞれ、タイヤ10の周方向Xと、絶対値で、厳密に10°より大きい、好ましくは15°から50°までの範囲、より優先的には20°から35°までの範囲にある角度AT1,AT2を成す。この事例では、AT1=-26°、AT2=+26°である。
カーカス層36は、2つの軸方向縁361,362によって軸方向に区切られている。カーカス層36は、その軸方向縁361から他方の軸方向縁362まで、タイヤ10の周方向Xと角度ACを成す主方向D3へ軸方向に延びるカーカスフィラメント状補強要素360を備え、この角度ACは、各軸方向縁361,362の間で実質的に一定であり、絶対値で60°以上、好ましくは80°から90°までの範囲にあり、この事例ではAC=+90°である。
図6は、方向D0に垂直でフィラメント状緯糸要素42の1つを含む断面において、フープ補強体22の断面図を示す。図6を参照すると、各フィラメント状フーピング補強要素220は、1又は2以上の有機合成モノフィラメント(複数可)を備え、好ましくは複数の有機合成モノフィラメントを含む集合体を備える。有機高分子合成モノフィラメントは、ポリエステルモノフィラメント、脂肪族ポリアミドモノフィラメント、芳香族ポリアミドモノフィラメント、ポリケトンモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメントの集合体から選択され、好ましくは、ポリエステルモノフィラメント、脂肪族ポリアミドモノフィラメント、芳香族ポリアミドモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメントの集合体から、さらにより優先的にはポリエステルモノフィラメント、脂肪族ポリアミドモノフィラメント、並びに脂肪族ポリアミドモノフィラメントの集合体及び芳香族ポリアミドモノフィラメントの集合体から、選択される。この場合、各フィラメント状フーピング補強要素220は従来通りに、2つのマルチフィラメント撚糸を備え、各マルチフィラメント撚糸は、脂肪族ポリアミド、この例ではナイロンのモノフィラメントの紡績糸で構成され、番手は94texに等しく、これら2つのマルチフィラメント撚糸が、1メートル当たり320巻きで螺旋状に個々に撚られ、次いで反対方向に1メートル当たり320巻きで一緒に螺旋状に撚り合わされる。これら2つのマルチフィラメント撚糸は、互いに螺旋状に巻き付けられる。変形例として、脂肪族ポリアミド、この事例ではナイロンのモノフィラメントの紡績糸で構成されて番手が140texに等しい1つのマルチフィラメント撚糸と、芳香族ポリアミド、この事例ではアラミドのモノフィラメントの紡績糸で構成されて番手が167texに等しい1つのマルチフィラメント撚糸と、を備えるフーピングフィラメント状補強要素を利用することも可能であり、これら2つのマルチフィラメント撚糸は、一方向に1メートル当たり290巻きで螺旋状に個々に撚られ、次いで反対方向に1メートル当たり290巻きで一緒に螺旋状に撚り合わされる。これら2つのマルチフィラメント撚糸は、互いに螺旋状に巻き付けられる。この変形例は、AT1=-29°とAT2=+29°を与えることになる。
依然として図6を参照すると、各フィラメント状緯糸要素42は、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメントと繊維の集合体から選択された、複数の織物モノフィラメント及び/又は複数の織物繊維を備える。より具体的には、各フィラメント状緯糸要素42の重量の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、ここでは100%が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維で構成される。さらに、フィラメント状緯糸要素42の累積長の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、ここでは100%が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成織物繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、複数の織物モノフィラメント及び/又は織物繊維を備える。
フィラメント状緯糸要素42の少なくとも1つは、複数の有機高分子合成織物繊維及び/又はモノフィラメントを備える。より具体的には、各フィラメント状緯糸要素42の重量の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、ここでは100%が、有機高分子合成繊維及びモノフィラメントから選択された、織物モノフィラメント及び/又は織物繊維で構成される。さらに、フィラメント状緯糸要素42の累積長の少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、ここでは100%が、複数の有機高分子合成繊維及び/又はモノフィラメントを備える。
有機高分子合成繊維及びモノフィラメントは、ポリエステル繊維及びモノフィラメント、ポリアミド繊維及びモノフィラメント、ポリケトン繊維及びモノフィラメント、ポリウレタン繊維及びモノフィラメント、アクリル繊維及びモノフィラメント、ポリオレフィン繊維及びモノフィラメント、ポリエーテルケトン繊維及びモノフィラメント、並びにこれらのモノフィラメントの集合体及びこれらの繊維の集合体から選択され、好ましくはポリエステル繊維及びモノフィラメント、ポリアミド繊維及びモノフィラメント、並びにこれらのモノフィラメントの集合体及びこれらの繊維の集合体から選択され、ここでは、有機合成繊維及びモノフィラメントがポリエステル繊維及びモノフィラメントである。
この事例では、各フィラメント状緯糸要素42は、各々がコアとそのコアを被覆する層とを含む2本の撚糸を備え、ここではそれらから構成され、コアは複数のポリエステルモノフィラメントを備え、層は複数のポリエステル繊維を備える。各フィラメント状緯糸要素42の撚糸の番手の合計は、22texに等しい。各フィラメント状緯糸要素42の番手は、1texから20texまで、好ましくは10texから15texまでの範囲である。ここでは、11texである。各フィラメント状緯糸要素42を製造するために、2本の撚糸は、1メートル当たり1100巻きの撚りで互いの周りに螺旋状に巻き付けられ、その場合、各フィラメント状緯糸要素42は1メートル当たり1100巻きに等しい撚りを有する。各フィラメント状緯糸要素42の水分率は、1.8%に等しい。
フィラメント状緯糸要素42の密度は、ストリップ40の長さdm当たり3.0から8.0までのフィラメント状緯糸要素、好ましくはストリップ40の長さdm当たり3.0から6.0までのフィラメント状緯糸要素、より優先的にはストリップ40の長さdm当たり3.0から5.5までのフィラメント状緯糸要素である。ここでは、フィラメント状緯糸要素42の密度は、ストリップ40の長さdm当たり5.0のフィラメント状緯糸要素に等しい。
各金属フィラメント状ワーキング補強要素240,260は、2本の鋼製モノフィラメントを14mmのピッチで螺旋状に巻いた集合体であり、各鋼製モノフィラメントが0.30mmに等しい直径を有する。明確にするために、図4は、この集合体に外接する円を描いており、その直径は、各金属フィラメント状ワーキング補強要素240,260の直径と等しい。一変形例では、各金属フィラメント状ワーキング補強要素240,260は、0.30mmに等しい直径を有する鋼製モノフィラメントで構成される。より一般的には、鋼製モノフィラメントは、0.25mmから0.32mmまでの範囲にある直径を有する。さらに別の変形例では、0.23mmに等しい直径を有し、第1方向、例えばZ方向に12.5mmのピッチで螺旋状に互いに一緒に巻かれた2本のモノフィラメントの内層と、第1方向とは反対の第2方向、例えばS方向に12.5mmのピッチで内層の周りに螺旋状に巻き付けられた4本のモノフィラメントの外層とを備えた、6本の鋼製モノフィラメントの集合体を利用することも可能である。
各フィラメント状カーカス補強要素360は従来通りに、2つのマルチフィラメント撚糸を備えており、各マルチフィラメント撚糸がポリエステルの、この事例ではPETのモノフィラメントの紡績糸で構成され、これら2つのマルチフィラメント撚糸は、個々に一方向に1m当たり240巻きで螺旋状に撚られた後で、反対方向に1m当たり240巻きで一緒に螺旋状に撚り合わされる。これらマルチフィラメント撚糸の各々は、220texに等しい番手を有する。他の変形例では、144texに等しい番手と1m当たり420巻きに等しい撚り、或いは334texに等しい番手と1m当たり270巻きに等しい撚りを利用することができる。
図4は、
-トレッド14の軸方向中央部P0の各最深カット74,76の半径方向最内点を通り、トレッド面15と実質的に平行な表面100、
-織物フィラメント状フーピング補強要素220の中で半径方向に最も外側にある織物フィラメント状フーピング補強要素220の半径方向最外点を通る半径方向外面102、
-織物フィラメント状フーピング補強要素220の中で半径方向に最も内側にある織物フィラメント状フーピング補強要素220の半径方向最内点を通る半径方向内面104、
-ワーキング補強体20の半径方向最外ワーキング層26の金属フィラメント状ワーキング補強要素260の半径方向最外点を通る半径方向外面106、
を示す。
クラウン12の軸方向中央部P0において、表面100と半径方向外面102の平均半径方向距離E1は、E1≦2.00mmである。ここで、E1≦1.80mm、好ましくはE1≦1.50mmである。さらに、E1≧0.20mm、好ましくはE1≧0.50mm、より優先的にはE1≧1.00mmである。この事例では、E1=1.50mmである。
クラウン12の軸方向中央部P0において、半径方向内面104と半径方向外面106の平均半径方向距離E2は、E2≦0.40mm、好ましくはE2≦0.30mmである。さらに、E2≧0.05mm、好ましくはE2≧0.10mmである。この事例では、E2=0.23mmである。
クラウン12の軸方向中央部P0において、表面100と半径方向外面106の平均半径方向距離Hは、H≦3.00mm、好ましくはH≦2.75mm、より優先的にH≦2.50mm、さらにより優先的にはH≦2.35mmである。この事例では、H=2.34mmである。
ここで、第2の実施形態によるタイヤについて、図7及び8を参照して説明する。第1の実施形態と同様の要素は、同一の参照番号で表記される。
第1の実施形態によるタイヤとは異なり、第2の実施形態によるタイヤ10のワーキング補強体20は、単一のワーキング層26を備え、従ってこれがワーキング補強体20の半径方向最外ワーキング層である。
さらに、各フィラメント状カーカス補強要素360は、タイヤ10の周方向Xと、
-ワーキング層26と半径方向に並んで軸方向に延びるカーカス層の軸方向中央部において、絶対値として厳密に80°未満の角度、
-カーカス層36の軸方向中央部と各軸方向縁との間を軸方向及び半径方向に延びるカーカス層36の2つの軸方向側部において、絶対値として80°から90°までの範囲にある角度、
を成す、各フィラメント状カーカス補強要素360の主方向D3に延びる。
上記のように単一のワーキング層とカーカス層とを備えるタイヤ、並びにそれを製造するためのプロセスは、特に欧州特許第3489035号、仏国特許第2797213号及び仏国特許第1413102号から公知である。
ここで、第3の実施形態によるタイヤについて、図9及び10を参照して説明する。先の実施形態と同様の要素は、同一の参照番号で表記される。
第1の実施形態とは異なり、ストリップ40の2つの隣接する周方向巻線Ciは、互いに半径方向及び軸方向の重なりを形成している。
図9は、織物フィラメント状フーピング補強要素を、それらが所与の周方向巻線Ciに属する場合に白丸の形で、それらが周方向巻線Ciに隣接する周方向巻線Ci+1に属する場合にドットで埋めた円の形で描写している。
この実施形態では、半径方向外面102は、本発明に従って、織物フィラメント状フーピング補強要素220の中で半径方向に最も外側にある織物フィラメント状フーピング補強要素220の半径方向最外点を通る表面である。ここで、織物フィラメント状フーピング補強要素220の中で半径方向に最も外側にある織物フィラメント状フーピング補強要素220は、隣接する周方向巻線の織物フィラメント状フーピング補強要素220に半径方向に重なる各周方向巻線の織物フィラメント状フーピング補強要素220である。
さらに、この実施形態では、半径方向内面104は、本発明に従って、織物フィラメント状フーピング補強要素220の中で半径方向に最も内側にある織物フィラメント状フーピング補強要素220の半径方向最内点を通る表面である。ここで、織物フィラメント状フーピング補強要素220の中で半径方向に最も内側にある織物フィラメント状フーピング補強要素220は、隣接する周方向巻線の織物フィラメント状フーピング補強要素220が半径方向に重なる各周方向巻線の織物フィラメント状フーピング補強要素220であり、且つ他の織物フィラメント状フーピング補強要素220が重ならない各周方向巻線の織物フィラメント状フーピング補強要素220である。
ここで、第4の実施形態によるタイヤについて、図11及び12を参照して説明する。先の実施形態と同様の要素は、同一の参照番号で表記される。
第1及び第2の実施形態と同様に、第4の実施形態によるタイヤ10は、ストリップ40が、クラウン12の軸方向中央部P0において、ストリップ40の2つの隣接する周方向巻線Ciが互いに軸方向及び半径方向に重ならないように、複数の周方向巻線Ciに亘って螺旋状に巻き付けられるようになっている。従って、図11及び12に見られるように、クラウン12の軸方向中央部P0において、ストリップ40の1つの周方向巻線Ciの織物フィラメント状フーピング補強要素の1つと、周方向巻線Ciに隣接する周方向巻線Cjの織物フィラメント状フーピング補強要素の1つとの間には、半径方向の重ね合わせが存在しない。第1及び第2の実施形態とは異なり、クラウンの軸方向中央部において、2つの隣接する周方向巻線の隣接する長手方向軸方向縁は、2つの周方向巻線間に軸方向又は半径方向の重なりを形成することなく、互いから軸方向に離れている。
比較試験
第1の比較試験
フープ補強体を除いて、さらにまた半径方向距離E2を除いて互いに同一である、2つの対照タイヤT0とT1の間で、以下に説明する攻撃的な走行試験時に比較を行った。
対照タイヤT0は、織物フィラメント状緯糸補強要素がいずれのフィラメント状緯糸要素によっても互いに連結されないフープ補強体を備える。言い換えれば、対照タイヤT0のフープ補強体にはフィラメント状緯糸要素がない。さらに、E2=0.11mmである。
対照タイヤT1は、織物フィラメント状緯糸補強要素がフィラメント状緯糸要素によって互いに連結されたフープ補強体を備える。さらに、E2=0.30mmである。
各試験タイヤは、それを搭載するように意図され且つ搭載可能な乗用車について、公称空気圧の80%に等しい圧力まで膨らませた。この車両は、タールマック舗装された路面の部分と、隆起及び突出部があって、試験するタイヤのトレッドをアタックすることができるように砕石で覆われた路面の部分とを備えた周回路を走行した。車両はこの周回路を数周して、砕石で覆われた路面の部分の上を通過する時か、トレッドに砕石が挟まった場合にタールマック舗装路面の部分に進入する時かを問わず、トレッドが砕石でアタックされるようにする。また、周回路は一盛りの塩水を含む湿潤部分を備え、砕石がタイヤを攻撃した箇所に腐食剤を入り込ませることができる。十分な走行、例えば数千キロメートルの走行後、試験した各タイヤからトレッド及びフープ補強体を取り外し、ワーキング補強体の半径方向最外層ワーキング層を分析する。
この分析時に、まず、ワーキング補強体の半径方向最外ワーキング層に存在するアタックの数Npを計数する。さらに、各酸化ポケットの表面積を測定する。次いで、ワーキング補強体の半径方向最外ワーキング層に関する全酸化ポケットの総表面積Stをそれらから推定する。
対照タイヤT0,T1の様々な特徴と、さらにまた上記攻撃的な走行試験の結果を以下の表1にまとめてある。
アタック数Npは、対照タイヤT1を基準値100として与える。100より大きい数Npは、試験したタイヤの半径方向最外ワーキング層に対照タイヤT1より多くのアタックがあることを意味する。
同様に、総表面積Stは、対照タイヤT1を基準値100として与える。総表面積Stが100より大きいということは、試験したタイヤの半径方向最外ワーキング層が、対照タイヤT1より大きい酸化ポケット総表面積を有することを意味する。
Figure 2024503639000002
この第1比較試験は、対照タイヤT1における綿フィラメント状緯糸要素の存在が、フープ補強体にいずれのフィラメント状緯糸要素も持たない対照タイヤT0と比較して、酸化ポケット総表面積Stの著しい増加をもたらすことを示している。
一方で、対照タイヤT0においてアタック数Npが対照タイヤT1よりも遥かに多く、他方で、対照タイヤT0において平均半径方向距離E2が対照タイヤT1よりも著しく小さいので、これはなお一層予想外であることに留意されたい。実際、アタック数Npが大きいと、酸化ポケットの数が多くなり、従って、対照タイヤT0における酸化ポケット総表面積Stが対照タイヤT1よりも大きくなると予想される。さらに、平均半径方向距離E2が小さく、従って材料の厚さが小さいと、腐食剤が伝わりやすくなり、従って、対照タイヤT0における酸化ポケットの総表面積Stが対照タイヤT1よりもが大きくなると予想される。
第2比較試験
対照タイヤT2,T3と、上述の第1の実施形態によるタイヤ10との間で比較を行った。
対照タイヤT3は、第1の実施形態によるタイヤ10と同一のフィラメント状フーピング補強要素を備える。対照タイヤT2では、各フィラメント状フーピング補強要素は2つのマルチフィラメント撚糸を備え、各マルチフィラメント撚糸が、脂肪族ポリアミド、この事例ではナイロンのモノフィラメントの紡績糸で構成され、番手は140texに等しく、これら2つのマルチフィラメント撚糸が、一方向に1メートル当たり250巻きで螺旋状に個々に撚られ、次いで反対方向に1メートル当たり250巻きで一緒に螺旋状に撚り合わされる。
加えて、対照タイヤT3及び第1の実施形態によるタイヤ10では、E1=1.50mmである。対照タイヤT2では、E1=2.30mmである。
さらに、対照タイヤT2ではE2=0.44mm、対照タイヤT3ではE2=0.38mmであるのに対し、第1の実施形態によるタイヤ10ではE2=0.23mmである。
加えて、対照タイヤT2及びT3についてはフィラメント状緯糸要素が綿繊維を備えるのに対し、第1の実施形態によるタイヤ10のフィラメント状緯糸要素は、上述したとおりである。
対照タイヤT2及びT3と、第1の実施形態によるタイヤ10とを上述の攻撃的な走行試験で比較した。また、タイヤの重量及びその転がり抵抗を国連欧州経済委員会規則第117号に準拠して測定した。
対照タイヤT2及びT3、並びに第1の実施形態によるタイヤ10の様々な特徴、また攻撃的な走行試験の結果、重量及び転がり抵抗の測定結果も、以下の表2にまとめてある。
Figure 2024503639000003
対照タイヤT2及びT3を比較すると、対照タイヤT2と比べて対照タイヤT3を軽量化するために、平均半径方向距離E1及び平均半径方向距離E2を著しく低減させたことに留意すべきである。このように、織物フィラメント状フーピング補強要素をアタックから保護する材料(複数可)の厚さが著しく減少し、フィラメント状緯糸要素によって伝えられる腐食剤から金属フィラメント状ワーキング補強要素を保護する材料(複数可)の厚さが著しく減少している。従って、最初の攻撃的な走行試験時に実証されたように、綿フィラメント状緯糸要素を介した腐食剤の著しい伝播により、アタック数Npの著しい増加、従って対照タイヤT3における酸化ポケット総表面積の増加が観察される。また、対照タイヤT2のフィラメント状フーピング補強要素は、タイヤT3及び第1の実施形態によるタイヤ10のフィラメント状フーピング補強要素よりも幅が広いために腐食剤を伝えやすいので、これがなお一層注目すべきであることに留意されたい。
対照タイヤT3と第1の実施形態によるタイヤ10を比較すると、同一の平均半径方向距離E1の場合に、アタック数Npは実質的に同じであることが観察される。しかしながら、第1の実施形態によるタイヤ10の場合、対照タイヤT3よりも小さいE2値にも拘わらず、遥かに低い酸化ポケット総表面積Stが観察される。本発明によれば、これは、フープ補強体における腐食剤の伝播を制限し、又は排除することさえあるフィラメント状緯糸要素の存在に起因する。
対照タイヤT2と第1の実施形態によるタイヤ10を比較すると、第1の実施形態によるタイヤ10の平均半径方向距離E1及びE2が遥かに小さい割には、第1の実施形態によるタイヤ10は、その酸化ポケット総表面積Stが対照タイヤT2の酸化ポケット総表面積Stよりも著しくは大きくないということが観察される;いずれにせよ、酸化ポケット総表面積Stの増加は、タイヤの軽量化の程度に比例しないし、転がり抵抗の増加にも比例しない。
従って、結論として、E1及び/又はE2を低減することで、従ってタイヤを軽量化することで、従ってその転がり抵抗を低減することで、腐食剤の伝播を防止する本発明によるフィラメント状緯糸要素を用いて、酸化ポケットの形成を抑え、又は低減することさえ可能である。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
本発明の技術的効果を達成するために、厚さE1及びE2をさらに低減することが大いに可能であると理解されよう。従って、E1≦1.40mm、さらにより優先的にはE1≦1.20mmのタイヤを想定することが可能であり、これにより、タイヤをさらに軽量化することが可能となろう。また、E2≦0.20mmのタイヤを想定することもでき、この場合にも、タイヤをさらに軽量化することが可能となろう。
また、カーカス補強体34の補強が必要であると判明した場合には、2つのカーカス層を備えるカーカス補強体34を想定することも可能である。
14 トレッド
72、74、76、78 主周方向切込み
80、82、84 副周方向切込み
90、92、94、96、98 横方向切込み
P0 クラウンの軸方向中央部
P1 クラウンの第1軸方向側部
P2 クラウンの第2軸方向側部
X タイヤの周方向
Y タイヤの軸方向
Z タイヤの半径方向

Claims (15)

  1. トレッド面(15)を支えるトレッド(14)を含むクラウン(12)を備えるタイヤ(10)であって、前記クラウン(12)が、前記トレッド面(15)の軸方向幅(L)の50%に等しい軸方向幅(L0)に亘って延びて、前記タイヤ(10)の正中面(M)の上方を軸方向中心とする軸方向中央部(P0)を備え、前記トレッド(14)の前記軸方向中央部(P0)が、前記トレッド(14)の前記軸方向中央部(P0)の少なくとも1つの最深切込み(74,76)を備え、
    前記クラウン(12)は、
    -金属フィラメント状ワーキング補強要素(260)を備える少なくとも1つの半径方向最外ワーキング層(26)を備えるワーキング補強体(20)と、
    -前記ワーキング補強体(20)の半径方向の周りに螺旋状に巻かれ、1又は2以上のフィラメント状緯糸要素(42)によって互いに連結された複数の織物フィラメント状フーピング補強要素(220)を備えるフープ補強体(22)であって、前記ワーキング補強体(20)の半径方向外側且つ前記トレッド(14)の半径方向内側に配置されたフープ補強体(22)と、
    を含むクラウン補強体(16)を備え、
    前記クラウン(12)の前記軸方向中央部(P0)において、
    -前記トレッド(14)の前記軸方向中央部(P0)の前記又は各最深切込み(74,76)の半径方向最内点を通り、前記トレッド面(15)と実質的に平行な表面(100)と、
    -前記織物フィラメント状フーピング補強要素(220)の中で半径方向に最も外側にある前記織物フィラメント状フーピング補強要素(220)の半径方向最外点を通る半径方向外面(102)と、
    の間の平均半径方向距離E1が、E1≦2.00mmであり、
    前記1又は2以上のフィラメント状緯糸要素(42)又はその少なくとも1つが、有機高分子合成繊維及びモノフィラメント、無機高分子合成繊維及びモノフィラメント、並びにこれらモノフィラメント及び繊維の集合体から選択された、複数の織物モノフィラメント及び/又は複数の織物繊維を備える、タイヤ(10)。
  2. E1≦1.80mm、好ましくはE1≦1.50mm、より優先的にE1≦1.40mm、さらにより優先的にはE1≦1.20mmである、請求項1に記載のタイヤ(10)。
  3. E1≧0.20mm、好ましくはE1≧0.50mm、より優先的にはE1≧1.00mmである、請求項1又は2に記載のタイヤ(10)。
  4. 前記フィラメント状緯糸要素(42)又はその少なくとも1つが、複数の有機高分子合成織物繊維及び/又はモノフィラメントを備える、請求項1から3のいずれかに記載のタイヤ(10)。
  5. 前記有機高分子合成繊維及びモノフィラメントは、ポリエステル繊維及びモノフィラメント、ポリアミド繊維及びモノフィラメント、ポリケトン繊維及びモノフィラメント、ポリウレタン繊維及びモノフィラメント、アクリル繊維及びモノフィラメント、ポリオレフィン繊維及びモノフィラメント、ポリエーテルケトン繊維及びモノフィラメント、並びにこれらのモノフィラメントの集合体及びこれらの繊維の集合体から選択され、好ましくはポリエステル繊維及びモノフィラメント、ポリアミド繊維及びモノフィラメント、並びにこれらのモノフィラメントの集合体及びこれらの繊維の集合体から選択され、より優先的には前記有機合成繊維及びモノフィラメントがポリエステル繊維及びモノフィラメントである、請求項1から4のいずれかに記載のタイヤ(10)。
  6. 前記クラウン(12)の前記軸方向中央部(P0)において、
    -前記織物フィラメント状フーピング補強要素(220)の中で半径方向に最も内側にある前記織物フィラメント状フーピング補強要素(220)の半径方向最内点を通る半径方向内面(104)と、
    -前記ワーキング補強体(20)の半径方向最外ワーキング層(26)の前記金属フィラメント状ワーキング補強要素(260)の半径方向最外点を通る半径方向外面(106)と、
    の間の平均半径方向距離E2が、E2≦0.40mm、好ましくはE2≦0.30mm、より優先的にはE2≦0.20mmである、請求項1から5のいずれかに記載のタイヤ(10)。
  7. E2≧0.05mm、好ましくはE2≧0.10mmである、請求項6に記載のタイヤ(10)。
  8. 前記織物フィラメント状フーピング補強要素(220)の少なくとも1つは、前記半径方向最外ワーキング層(26)の前記金属フィラメント状ワーキング補強要素(260)の少なくとも1つと接触している、請求項1から7のいずれかに記載のタイヤ(10)。
  9. 前記クラウン(12)の前記軸方向中央部(P0)において、
    -前記トレッド(14)の前記軸方向中央部(P0)の前記又は各最深切込み(74,76)の前記半径方向最内点を通り、前記トレッド面(15)と実質的に平行な前記表面(100)と、
    -前記ワーキング補強体(20)の前記半径方向最外ワーキング層(26)の前記金属フィラメント状ワーキング補強要素(260)の半径方向最外点を通る前記半径方向外面(106)と、
    の間の平均半径方向距離Hが、H≦3.00mm、好ましくはH≦2.75mm、より優先的にH≦2.50mm、さらにより優先的にはH≦2.35mmである、請求項1から8のいずれかに記載のタイヤ(10)。
  10. 前記フープ補強体(22)は、前記フープ補強体(22)の2つの軸方向縁(221,222)によって軸方向に区切られ、前記フープ補強体(22)の前記軸方向縁(221,222)の間を軸方向に延びるように複数の周方向巻線(C1,C2,C3,C4)に亘って螺旋状に巻かれたストリップ(40)を備える、請求項1から9のいずれかに記載のタイヤ(10)。
  11. 前記ストリップ40は、前記クラウン(12)の前記軸方向中央部分(P0)において、前記ストリップ(40)の2つの隣接する周方向巻線(C1,C2,C3,C4)が互いに軸方向及び半径方向に重ならないように、複数の周方向巻線(C1,C2,C3,C4)に亘って螺旋状に巻き付けられる、請求項10に記載のタイヤ(10)。
  12. 前記ストリップ(40)は、互いに実質的に平行であって、ポリマ母材、好ましくはエラストマ母材に埋め込まれた複数の織物フィラメント状フーピング補強要素(220)を備える、請求項10又は11に記載のタイヤ(10)。
  13. 前記織物フィラメント状フーピング補強要素(220)の各々は、前記タイヤの周方向(X)と、絶対値で10°以下、好ましくは7°以下、より優先的には5°以下である角度を成す主フーピング方向(D0)に延びる、請求項1から12のいずれかに記載のタイヤ(10)。
  14. 前記織物フィラメント状フーピング補強要素(220)は、前記主フーピング方向(D0)と同一直線上にない主緯糸方向(DT)において互いに実質的に平行な複数のフィラメント状緯糸要素(42)によって互いに連結され、前記フィラメント状緯糸要素(42)が互いに不連続である、請求項13に記載のタイヤ(10)。
  15. 前記主緯糸方向(DT)は、前記主フーピング方向(D0)と、45°以上、好ましくは75°以上の角度を成す、請求項14に記載のタイヤ(10)。
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