JP4800301B2 - タイヤ及びタイヤ用の金属／ゴム複合材料 - Google Patents

Description

本発明は、特にタイヤのビードによりタイヤを車両のホイールリムに固定できるようになったタイヤ及びタイヤの製造に利用できる金属／ゴム複合材料に関する。

欧州特許出願公開第５８２，１９６号明細書は、トレッドをいだいたクラウンと、クラウン補強材と、２つのビード付きの２つのサイドウォールと、２つのサイドウォール内へ延び、繋留手段によってビード内に繋留されたカーカス補強材とを有するタイヤであって、カーカス補強材が、半径方向に差し向けられ、互いに隣接し、実際には互いに平行に配置され、ビードからサイドウォールに向かって少なくとも１つの周方向整列状態で周方向に整列した少なくとも１つの周方向整列状態の補強部材（「ラジアル」と呼ばれる）を有し、これらラジアル補強部材の繋留手段が、少なくとも１つの周方向に差し向けられた補強部材（「繋留補強部材」と呼ばれる）を有し、この繋留補強部材が、周方向整列状態のラジアル補強部材を軸方向に境界付けると共に適当なゴムコンパウンド（「繋留ゴム」と呼ばれる）によってカーカス補強材の隣接部分と協働し、ゴムコンパウンドは、高いコードのものであり、繋留補強部材及び隣接の数本の第１のラジアル補強部材と接触状態にあり、力をラジアル補強部材と繋留補強部材との間で伝達するタイヤを記載した最初の文献であった。

従来型ソリッドビードワイヤを備えておらず、直径が比較的大きく、カーカス補強材が通常巻き付けられているので「ビード−ワイヤ−レス（bead-wire-less）」と呼ばれているかかるタイヤの詳細な説明に関しては、例を挙げると、欧州特許出願公開第６６４，２３１号明細書、欧州特許出願公開第６６４，２３２号明細書、欧州特許出願公開第６６４，２３３号明細書（又は、米国特許第５，６６０，６５６号明細書）、国際公開第９８／５４００６号パンフレット又は国際公開第２００４／００９３８０号パンフレットも又参照されたい。

この新しいタイヤの底部ゾーンアーキテクチャは、特に耐久性の面で優れた結果をもたらしたが、ビードの剛性が高いことによりタイヤの取付け及び（又は）取外し（脱着）の際、特に、手作業による作業中、問題が生じることが注目され、この問題は、特にサイズの大きなタイヤ、例えば、大型車用のタイヤについて特に当てはまる。

ここで思い起こされることは、中空ベースを有する全体的に一体形のリムに「チューブレス」タイヤの従来型取付け方法は、第１のビードの一部をリムフランジ上に通し、この部分を中空ベース内に配置し、次に、タイヤの対応のビードの僅かな楕円化によりビードの残部をフランジ上に通し、同じ作業を繰り返し行って第１のビードをリムのフランジ上に通すことから成る。次に、ビードをリムフランジに当接している受座上の定位置に配置するようにする圧力までの最終インフレーション段階で終了し、この最終段階中、ビードは、「こぶ状突起（hump）」と交差する場合があり、かかるこぶ状突起は、これらビードのそれぞれの受座までビードの移動に対する障害物となり、着座しないという恐れを防止する。

取付け性能に関するこの問題を解決するため、先ず最初に、欧州特許公開第７５１，０１５号明細書（又は、米国特許第５，７０２，５４８号明細書）により教示されている技術に従って、高い非構造的伸び率の繋留ケーブル、特に特定の熱処理が施された（２＋７）又は（３＋８）構造の層状ケーブルを用いることが提案された。「高伸び率」タイプのものであるといわれるこれらケーブルは、タイヤの硬化の前後に、４％よりも高い特定の高い動作伸び率（これらの弾性伸び率Ａｅ及びこれらの塑性伸び率Ａｐの合計）を有することを特徴としている。しかしながら、かかる伸び率は、２５０℃〜Ａｃ₁（スチールの結晶構造の転移に対応する温度）という低い温度で行われる回復アニーリング熱処理（recovery annealing heat treatment ）と呼ばれる技術というコストを掛けて得られ、この熱処理法には、比較的複雑であり且つ費用が高くつくという欠点がある。

取付け性能に関するこの問題を解決するため、欧州特許出願公開第１，２７７，６００号明細書は、繋留ゴムとして、１０％変形率における弾性率が１０〜２０ＭＰａであり、特定の調合により耐クリープ性が高い剛性を減少させたゴムコンパウンドを用いることから成る別のより経済的な解決策を提案した。しかしながら、繋留ゴムの合成が比較的低いことは、特に競技走行条件下においては、かかるタイヤを装着した車両の路上挙動に幾分悪影響を及ぼす場合があることが注目され、これは特に、ユーザがあらゆる状況において、安全性、特にグリップ性能を損なわず、タイヤの寿命を損なわずに非常に高いレベルの路上挙動を得たい「トップオブレンジ（top-of-range）」乗用車の場合である。

本出願人は、研究を続けている際、ビード−ワイヤ−レスタイプの底部ゾーンのアーキテクチャの改造を必要としないで、タイヤの取付け性能及び路上挙動の点で既存の妥協策を向上させることができる新規な解決策を発見した。

欧州特許出願公開第６６４，２３１号明細書 欧州特許出願公開第６６４，２３２号明細書 欧州特許出願公開第６６４，２３３号明細書（又は、米国特許第５，６６０，６５６号明細書） 国際公開第９８／５４００６号パンフレット 国際公開第２００４／００９３８０号パンフレット 欧州特許公開第７５１，０１５号明細書（又は、米国特許第５，７０２，５４８号明細書） 欧州特許出願公開第１，２７７，６００号明細書

したがって、本発明の第１の要旨は、トレッドをいだいているクラウンと、クラウン補強材と、２つのビード付きの２つのサイドウォールと、２つのサイドウォール内を通り、繋留手段によって２つのビード内に繋留されたカーカス補強材とを有するタイヤであって、繋留手段が、少なくとも１つのビード内に、周方向に差し向けられ、「繋留ゴム」と呼ばれているゴムコンパウンドと協働する周方向整列状態の少なくとも１つの繋留補強部材を有するタイヤにおいて、繋留補強部材は、ピッチがｐ₁で螺旋に互いに巻かれた直径ｄ₁のＭ本のワイヤの内側層Ｃ１それ自体をピッチｐ₂で螺旋に互いに巻かれた直径ｄ₂のＮ本のワイヤの外側層Ｃ２で包囲して構成されたＭ＋Ｎ構造の２つの層を有する金属ケーブルであり、金属ケーブルは、以下の特徴（ｄ₁、ｄ₂、ｐ₁、ｐ₂の単位は、ｍｍ）、即ち、
− ２≦Ｍ≦４
− Ｍ＋３≦Ｎ≦Ｍ＋７
− ０．２５＜ｄ₁＜０．４０
− ０．２５＜ｄ₂＜０．４０
− ３．５＜ｐ₁＜７＜ｐ₂＜１４
を更に有することを特徴とするタイヤにある。

この特定の繋留ケーブルにより、本発明のタイヤのビードは、工業的に受け入れ可能な力の下で有利には、楕円化可能であり、即ち、これらの平面内で変形可能であり、これらビードを容易にゆがめることができ、即ち、これらの周囲は、軸方向に容易に変形可能である。これら特性は、本発明のタイヤを楕円化する性能、したがってその取付け性能を非常に実質的に向上させ、かくして、今後、必ずしも「高伸び率」処理ケーブルを用いる必要なく、路上挙動に好ましい硬度の高い繋留ゴムを用いることが可能である。

本発明は又、それ自体、硬度の高いゴムコンパウンドと協働する上述の繋留ゴムを有する複合材料に関する。カーカス補強材をタイヤビード内に繋留するのに使用できる少なくとも１本の金属ケーブル及びジエンゴムコンパウンドから成るかかる複合材料は、以下の特徴、即ち、
−ゴムコンパウンドが、加硫状態において、２０ＭＰａよりも高い１０％伸び率における割線引張モジュラスＥ１０を有すること、
−金属ケーブルが、例えば上述したＭ＋Ｎ構造の２つの層を有するケーブルであることを有する。

本発明は又、特に自動車用の地面接触システム、例えばタイヤ、タイヤ用の内部安全支持体、ホイール、ゴムばね、エラストマー継手、他のサスペンション、及び防振要素向きのプラスチック材料及び（又は）ゴムで作られた物品又は半完成品用の補強構造体、特に、タイヤの底部ゾーン及びこれら物品又は半完成品それ自体用の補強構造体としてのかかる複合材の用途に関する。

本発明のタイヤは、乗用車タイプ、４×４“ＳＵＶｓ”（スポーツユーティリティビークル）タイプの車両用であるが、二輪車、例えばオートバイ又はバン、「大型車」、即ち、地下鉄、バス、道路輸送機械（ローリ、トラクタ、トレーラ）、路上外走行車、農業機械又は建設土木機械、航空機及び他の輸送又は取り扱い車用でもある。

本発明の内容及びその利点は、以下の説明及び実施形態の実例に照らして容易に明らかになり、図１〜図４は、これら例に関している。

Ｉ．定義及び試験
Ｉ−１．定義
本願において、以下の用語は、公知の仕方の意味を有するものと理解される。
−「軸方向」：タイヤの回転軸線に平行な方向であり、この方向は、タイヤの内側に向かって差し向けられている場合、「軸方向内側」であり、タイヤの外側に向かって差し向けられている場合、「軸方向外側」である。
−「ビード」：車両ホイールのリム受座に取り付けられることが意図されたサイドウォール及びベースに対して半径方向内方に隣接したタイヤの部分である。
−「ジエンエラストマー（又は不正確な言い方では、ゴム）」：ジエンモノマー（共役であるかどうかを問わず、２つの二重炭素−炭素結合を備えたモノマー）に少なくとも或る程度起因して得られるエラストマーである。
−「本質的に飽和したジエンエラストマー」：１５％（モル％）よりも高いジエン期限（共役ジエン）の員又は単位の内容量を有する共役ジエンモノマーに少なくとも或る程度起因して得られるジエンエラストマーである。
−「不飽和度の高いジエンエラストマー」：５０％（モル％）よりも高いジエン期限（共役ジエン）の員又は単位の含有量を有する本質的に飽和型のジエンエラストマーである。
−「イソプレンエラストマー」：イソプレンホモポリマー又はコポリマー、換言すると、天然ゴム（ＮＲ）、合成ポリイソプレン（ＩＲ）、種々の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たジエンエラストマーである。
−「サイドウォール」：クラウンとビードとの間に位置する大抵の場合曲げ強度が低いタイヤの部分である。
−「ラジアル」：タイヤの回転軸線を通って且つこれに垂直な方向であり、この方向は、タイヤの回転軸線に向いているかタイヤの外部に向いているかどうかに応じて「半径方向内側」又は「半径方向外側」である。
−「補強要素」又は「補強部材」：ゴムへの付着性を促進するために材料及び処理、例えば、表面処理又は被覆、例えばゴム引き又は変形例としてプレサイジングがどのようなものであれ、等しく良好なモノフィラメント及びマルチフィラメント又は組立体、例えばケーブル、パイル状ヤーン又は任意他のこれらと均等な形式の組立体である。
−「周方向に差し向けられた補強部材」又は「周方向補強部材」：タイヤの周方向に実質的に平行に、即ち、この方向と、周方向から５°以上はずれない角度をなす補強部材である。
−「半径方向に差し向けられた補強部材」又は「ラジアル補強部材」：全く同一の軸方向平面又は軸方向平面と１０°以下の角度をなす平面内に実質的に含まれる補強部材である。

Ｉ−２．試験
Ａ）ダイナモメトリック測定
ワイヤ及び金属ケーブルに関し、破断荷重Ｆｍ（単位がＮの最大荷重）、引張強度Ｒｍ（単位ＭＰａ）及び破断Ａｔにおける伸び率（％で表した全伸び率）の測定は、１９８４年の標準ＩＳＯ６８９２に従って張力下で行われる。

ゴムコンパウンドに関し、弾性率（モジュラス）の測定は、１９９８年の標準ＡＳＴＭ・Ｄ・４１２（試験片“Ｃ”）、即ち、Ｅ１０と呼ばれ、ＭＰａで表された１０％伸び率における試験片の実断面に換算された真の割線モジュラス（又はヤング率）に従って、別段ノ指定が無ければ張力下で行われ、第２の伸びで測定される（即ち、適合サイクル後）（１９９９年の標準ＡＳＴＭ・Ｄ・１３４９による温度及び湿度の通常の条件）。

Ｂ）静的クリープ試験
いわゆる「静的クリープ」試験は、有効部分の長さが７０ｍｍ、幅が５ｍｍ、厚さが２．５ｍｍのゴムコンパウンドの試験片（これら試験片は、厚さ２．５ｍｍの加硫シートから切断される）を調製し、試験片をオーブン内で１５０℃の状態に配置し、３ｋｇのおもりを、これらから直接吊り下げ、試験をかくして、次の初期応力で実施する。

上式において、Ｍは、加えられた重量、ｇは、重力加速度、Ｓ₀は、測定対象の試験片の初期断面、試験片の有効部分の伸び率は、時間の関数として測定され、「静的クリープの量」は、所与の時間、例えば、３〜５時間の時間にわたる変形の変化量に相当し、これは次のとおりである。

上式において、Δε＝ε（ｔ₂）−ε（ｔ₁）、即ち、分で表したΔｔ＝ｔ₂−ｔ₁中に測定された撓み又は変形量の変化である。

Ｃ）レオメトリ試験
「レオメトリ試験」は、±０．２°の撓み、１００サイクル／分の振動数、１９７℃の温度及び１０分の持続時間における交番剪断試験である（モンサント（Monsanto）社製のレオメータ）。この試験は、未硬化ゴムコンパウンドのディスクについて行われ、１０分間におけるディスクの２つの面相互間に加えられた剪断に起因するトルクの変化を記録し、測定された最大値後のトルクの変化に着目し、測定トルクが安定性を保っている場合、戻り（reversion ）、即ち、試験片の剛性の減少は起こらず、測定トルクが減少すると、戻りが生じる。戻りの現象の結果として、試験条件下における試験片の剛性の減少が生じ、したがって、高温での配合ゴムの熱的安定性の試験である。

この式は、試験の終わりにおける戻りの量を示し、Ｃ_maxは、測定された最大トルクであり、Ｃ₁₀は、１０分後に測定したトルクである。

ＩＩ．発明の詳細な説明
本発明のタイヤは、そのカーカス補強材用の繋留手段として、以下に詳細に説明するように特定の層状ケーブル（繋留ケーブルという）が協働するゴムマトリックス又はゴムコンパウンド（繋留ゴムという）を有する。

以下の説明において、特段の明示の指定が無ければ、指示した全ての割合（％）は、質量％である。

ＩＩ−１．ゴムパウンド
ゴムコンパウンドは、少なくとも１つのジエンエラストマー及び全ての従来型成分、例えば、以下に説明する補強充填材、架橋系統及び他の添加剤を有する。

Ａ）ジエンエラストマー
ジエンエラストマーは、公知のように、２つのカテゴリ、即ち、本質的に不飽和と称されるカテゴリと本質的に飽和と呼ばれるカテゴリに分類できる。かくして、例えば、ＥＰＤＭ系のジエン及びアルファ−オレフィンのブチルゴム又はコポリマーは、本質的に飽和ジエンエラストマー（常時明白に１５％未満のジエン期限の単位の低い又は非常に低い含有量）の定義に入る。

上述のことは任意の種類のジエンエラストマーに当てはまるが、タイヤの当業者は、本発明が好ましくは非常に不飽和型のジエンエラストマーに使用されることは容易に理解されよう。

ジエンエラストマーは、特に、ポリブタジエン（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、剛性ポリイソプレン（ＩＲ）、種々のブタジエンコポリマー、種々の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、ブタジエン／スチレンコポリマー（ＳＢＲ）（後者は、入荷重合（ＥＳＢＲ）によって調製されるにせよ又は溶液重合（ＳＳＢＲ）によって調製されるにせよ、いずれにせよ）、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）、及びイソプレン／ブタジエン／スチレンコポリマー（ＳＢＩＲ）から成る群から選択される。

より好ましくは、少なくとも１つのイソプレンエラストマー、より好ましくは、天然ゴム又はシス−１，４系の合成ポリイソプレンが用いられ、これら合成ポリイソプレン、好ましくは、シス−１，４結合の含有量（モル％）が９０％以上、より好ましくは９８％以上のポリイソプレンが用いられる。

イソプレンエラストマーは、それ自体で又は他のジエンエラストマー、特にＳＢＲ及び（又は）ＢＲエラストマー、例えば、上述したもの（イソプレンエラストマーが、用いられる全てのジエンエラストマー中に大きな比率で存在しているにせよそうでないにせよ）との配合物（ブレンド）の状態で使用できる。

かくして、本発明の特定の実施形態によれば、例えばイソプレンエラストマー（特に、天然ゴム）との配合物の状態で、好ましくは−７０℃〜−１０℃のＴｇ（ＡＳＴＭ Ｄ
３４１８に従って測定されたガラス転移温度）を有するＳＢＲコポリマー（これが、乳化重合（ＥＳＢＲ）で調製されるにせよ、溶液重合（ＳＳＢＲ）で調製されるにせよ、いずれにせよ）を０〜７０ｐｈｒ（エラストマーの１００部当たりの重量部）を用いることが可能であり、残部（即ち、３０〜１００ｐｈｒ）は、イソプレンエラストマーで占められる。この場合、特に、ＳＳＢＲが用いられる。また、好ましくはシス−１，４結合の９０％（モル％）以上を有するＢＲが、ＳＢＲと関連する場合があり、ＢＲのＴｇは好ましくは、−１１０℃〜−５０℃である。

最後に、ジエンエラストマーをジエンエラストマー以外の任意の種類の合成エラストマー又はエラストマー以外のポリマー、例えば熱可塑性ポリマーと関連して使用できる。

Ｂ）他の成分
ゴムコンパウンドは、特に、タイヤの底部ゾーン、底部ゾーン製造向きのゴムマトリックスに通常用いられる添加剤、例えば、補強充填剤、例えばカーボンブラック又は無機充填剤、例えばシリカ、無機充填剤結合剤、老化防止剤、酸化防止剤、可塑化剤、又はエキステンダ油（後者は、性質上芳香性であるにせよ非芳香性であるにせよいずれにせよ（特に、ほんの僅かに芳香性であり或いは全く芳香性ではない油、例えば、粘度の高い又は好ましくは低いナフテン系の油又はパラフィン系の油、ＭＥＳ又はＴＤＡＥ油））、非硬化状態の組成物の処理（処理性）を容易にする作用剤、ステアラミド、粘着性樹脂、硫黄及び（又は）過酸化物供与体を利用した架橋系統、加硫促進剤、活性剤又は遅延剤、加硫戻り防止剤、例えばヘキサチオスルホン酸ナトリウム、又はＮ，Ｎ′−ｍ−フェニレン−ビスシトラコニミド、メチレン受容体及び供与体、補強材、ビスマレイミド、タイプ“ＲＦＳ”（レソルチノール／ホルムアルデヒト／シリカ）又は金属塩、特にコバルト又はニッケル塩の公知の密着性促進（定着）系統のうち全て又は幾つかを更に含む。

当業者であれば、本明細書に照らして、剛性（弾性率）の所望レベルを達成し、優れた耐高温クリープ性及び非常に優れた高温安定性を与えるために、ゴムコンパウンドの調合を調節することができよう。

耐クリープ性は、ビード内のカーカス補強材の堅実且つ耐久性のある繋留を得る上で必要不可欠であり、高温熱的安定性も又、例えば大型車用タイヤ（高速道路用タイヤであるにせよそうでないにせよ、いずれにせよ）幾つかのタイヤビードが作動中に受ける非常に過酷な熱的条件により重要である。

かくして、好ましくは、繋留ゴムは、破断無く、少なくとも５時間にわたり２．３５ＭＰａの初期応力を受けた状態で１５０℃の静的クリープ応力に耐え、より好ましくは、２．３５ＭＰａの初期応力下での１５０℃におけるその静的クリープ量は、３〜５時間の印加応力にわたり２×１０^-3／分未満のままである。他方、好ましくは、このゴムは、１９７℃で１０分後に１０％未満、より好ましくは５％未満の加硫戻り量を有する。

架橋系統は好ましくは、硫黄及び加硫促進剤を利用した加硫系統である。硫黄の存在下でジエンエラストマー用の加硫促進剤として作用することができる任意のコンパウンド、特に、２−メルカプトベンゾチアジルジセルフィド（略して、“ＭＢＴＳ”）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（略して、“ＣＢＳ”）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（略して、“ＤＣＢＳ”）、Ｎ−ｔ（ター）−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（略して、“ＴＢＢＳ”）、Ｎ−ｔ（ター）−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンイミド（略して、“ＴＢＳＩ”）及びこれらコンパウンドの混合物を用いることができる。好ましくは、スルフェンアミド系の一次促進剤が使用される。

この加硫系統には、最初の非生産的段階及び（又は）生産的段階中、種々の公知の二次促進剤又は加硫活性剤、例えば酸化亜鉛、ステアリン酸、グアニジン誘導体（例えば、ジヘニルグアニジン）等が添加混入される。

硫黄は、３〜１５ｐｈｒ（エラストマーの１００部当たりの重量部）、より好ましくは５〜１２ｐｈｒの好ましい量で用いられる。一次加硫促進剤、例えばスルフェンアミドが、０．５〜７ｐｈｒ、より好ましくは１〜５ｐｈｒの好ましい量で用いられる。

補強充填剤、例えばカーボンブラック又は補強無機充填剤、例えばシリカの量は好ましくは、５０ｐｈｒ以上、例えば６０〜１４０ｐｈｒである。これは、好ましくは、７０ｐｈｒ以上、例えば７０〜１２０ｐｈｒである。

適当なカーボンブラックは、全てのカーボンブラックであり、特に、従来タイヤに用いられているタイプＨＡＦ、ＩＳＡＦ、及びＳＡＦのブラック（タイヤ用ブラックと呼ばれている）である。後者の中で、シリーズ１００、２００又は３００（ＡＳＴＭ等級）、例えば、ブラックＮ１１５、Ｎ１３４、Ｎ２３４、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３９、Ｎ３４７、Ｎ３７５の補強カーボンブラック、又は変形例として、意図した用途に応じて、これよりも高いシリーズ（例えば、Ｎ６６０、Ｎ６８３、Ｎ７７２）のブラックを特に参照されたい。

適当な補強無機充填剤は特に、珪質系の鉱物充填剤、特にシリカ（ＳｉＯ₂）又はアルミニウム系の鉱物充填剤、特にアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）である。用いられるシリカは、当業者に知られた任意の補強シリカであってよく、特に、ＢＥＴ表面積及びＣＴＡＢ比表面積を有する任意の沈降又はヒュームドシリカであり、これら両方の比表面積は、４５０ｍ²／ｇ未満、好ましくは３０〜４００ｍ²／ｇである。分散性の高い沈降シリカ（“ＨＤ”という）としては、例えば、例えば、デグッサ（Degussa）社製のシリカUltrasil7000及びUltrasil7500、ローディア（Rhodia）社製のシリカZeosil1165MP、Zeosil1135MP及びZeosil1115MP、ピーピージー（ＰＰＧ）社製のシリカHi-Sil EZ150G及びヒューバ（Huber）社製のシリカZeopol8715、Zeopol8745及びZeopol8755を参照されたい。補強アルミナの例は、バイコフスキー（Baikowski）社製のアルミナ“Baikalox”“A125”又は“CR125”、コンディア（Condea）社製の“APA-100-RDX”、デグッサ社製の“Aluminoxid C”又はスミトモケミカルズ（SumitomoChemicals）社製の“AKP-G015”である。

ジエンエラストマーを補強無機充填剤に結合するため、該当する場合には、公知の仕方で、無機充填剤（その粒子の表面）とジエンエラストマーとの間に十分な化学的及び（又は）物理的結合をもたらすようになった少なくとも二官能価のカップリング剤（又は結合剤）、特に二官能価オルガノシラン又はポリオルガノシロキサンが用いられる。

本発明のタイヤ及び複合材料では、ゴムコンパウンドは、加硫状態では、１０％伸び率（Ｅ１０）における割線引張モジュラスが２０ＭＰａ以上、より好ましくは３０ＭＰａ以上の好ましい特性を有する。性能について最善の妥協点が観察されるのは、これら剛性範囲、特に、４０〜７０ＭＰａである。

これよりも剛性の高い場合、ゴムコンパウンドは有利には、例えば、３〜１５ｐｈｒの好ましい量、より好ましくは５〜１２ｐｈｒの量のメチレン受容体、例えばフェノーホルムアルデヒド樹脂受容体と、１〜１０ｐｈｒの好ましい量、より好ましくは３〜７ｐｈｒの量のメチレン供与体、例えばヘキサメチレンテトラミン（“ＨＭＴ”）又は代替例としてヘキサメトキシメチルメラミン（“ＨＭＭＭ”、これは“Ｈ３Ｍ”とも呼ばれる）とから成る追加の補強樹脂を含むのがよい。

ＩＩ−２．層状ケーブル（Ｍ＋Ｎ）
本発明のタイヤ及び複合材料の層状ケーブルは、ピッチがｐ₁で螺旋に互いに巻かれた直径ｄ₁のＭ本のワイヤの内側層Ｃ１それ自体をピッチｐ₂で螺旋に互いに巻かれた直径ｄ₂のＮ本のワイヤの外側層Ｃ２で包囲して構成されたＭ＋Ｎ構造の２つの層を有する金属ケーブルであり、金属ケーブルは、以下の特徴（ｄ₁、ｄ₂、ｐ₁、ｐ₂の単位は、ｍｍ）、即ち、
− ２≦Ｍ≦４
− Ｍ＋３≦Ｎ≦Ｍ＋７
− ０．２５＜ｄ₁＜０．４０
− ０．２５＜ｄ₂＜０．４０
− ３．５＜ｐ₁＜７＜ｐ₂＜１４
を更に有する。

上述の特性は全て当然のことながら、ケーブルが休止状態にあり、その軸線が直線状であるときに測定される。

「金属ケーブル」は、本明細書においては、定義によりワイヤで作られたケーブルを意味するものと理解され、これらワイヤは、大部分（即ち、これらワイヤの５０％以上）又は全体（ワイヤの１００％）が金属材料で作られている。

層Ｃ１，Ｃ２のワイヤは、一方の層と他方の層とで同一又は異なる直径を有するのがよい。好ましくは、特に例えば添付の図３及び図４に示すような撚り合わせ法を単純化するために、一方の層と他方の層で同一の直径（ｄ₁＝ｄ₂）のワイヤが用いられる。

ここで思い起こされることとして、公知のように、ピッチ“ｐ”は、ケーブルの軸線に平行に測定された長さを表し、ケーブルの端部のところでは、このピッチを有するワイヤは、ケーブルの軸線周りに完全なターンを形成している。

互いに異なるピッチｐ₁，ｐ₂を用いることは、公知のように、層Ｃ１，Ｃ２のワイヤが本質的に、２つの円筒形（又は管状）であり互いに隣接して同心の層の状態に配置され、したがって、少なくとも休止状態のケーブルでは、外側層Ｃ２の厚さは、これを構成するワイヤの直径に実質的に等しく、その結果、内側層Ｃ１及び外側層Ｃ２の断面は、ケーブルの断面と同様、実質的に円形の外側包囲表面又は輪郭（図３及び図４ではそれぞれＥ１，Ｅ２）を有するようになっている。

本発明の円筒形又は管状層を有するケーブルは特に、いわゆる「コンパクト」層状ケーブルと混同してはならず、これら「コンパクト」層状ケーブルは、同一のピッチ及び同一の撚り方向で巻かれたワイヤの組立体であり、かかるケーブルでは、コンパクトさは、目に見えるワイヤの別個の層が事実上存在しないようなものであり、その結果、かかるケーブルの断面は、もはや円形ではなく、多角形の輪郭を有する。

好ましくは、Ｃ１，Ｃ２は、ワイヤ相互間の接触圧力を最小限に抑えるという顕著な利点を有する同一の撚り方向に（Ｓ／Ｓ、又はＺ／Ｚのいずれか）に巻かれている。

本発明の好ましい実施形態によれば、層Ｃ２は、６〜１０本のワイヤ（即ち、６≦Ｎ≦１０）、より好ましくは７〜９本のワイヤ（即ち、７≦Ｎ≦９）を有する。関係式Ｍ＋４≦Ｎ≦Ｍ＋６を有利には満足する。

別の好ましい実施形態によれば、繋留ゴムによって含浸されるべきケーブルの良好な性能を得るため、外側層Ｃ２は、「不飽和」又は「不完全」と呼ばれるＮ本のワイヤの管状層であり、即ち、定義によれば、この管状層Ｃ２内には、直径ｄ₂の少なくとも１本の（Ｎ＋１）番目のワイヤを追加するのに十分なスペースが存在し、Ｎ本のワイヤのうちの数本は、互いに接触している可能性がある。これとは対照的に、この管状層Ｃ２は、この層中に直径ｄ₂の少なくとも１本の（Ｎ＋１）番目のワイヤを追加するのに十分なスペースが無い場合「飽和」又は「完全」と呼ばれる。

使用可能な好ましいケーブルのうち、特に一方の層から他方の層まで実質的に同一直径（即ち、ｄ₁＝ｄ₂）を有するワイヤで形成された２＋６構造、２＋７構造、２＋８構造、３＋７構造、３＋８構造、３＋９構造、４＋８構造、４＋９構造又は４＋１０構造のケーブルを特に参照されたい。本発明のより好ましい実施形態によれば、選択されたケーブルは、Ｍ＋５構造を有し（その外側層Ｃ２は、その内側層Ｃ１よりも５本多いワイヤを有する）、換言すると、本発明の複合材料のケーブルは、より具体的には、２＋７構造、３＋８構造及び４＋９構造のケーブルの中から選択される。

図３及び図４は、ケーブルの軸線（直線状であって休止状態であると仮定される）に垂直な断面で、それぞれ、かかる好ましい２＋７ケーブル（以下の例では、Ｃ−ＩＩで示されたケーブル）及び４＋９（以下の例では、Ｃ−ＩＶで示されたケーブル）の２つの例をそれぞれ示している。ピッチｐ₁で螺旋に互いに巻かれた２本又は４本のワイヤ２０で形成されている内側層Ｃ１は、それ自体、ピッチｐ₂で螺旋に互いに巻かれ、上述のワイヤの直径ｄ₂に実質的に等しい厚さの７本又は９本のワイヤ２０の外側層Ｃ２で包囲されると共にこれと接触状態にある。明らかに理解できることとして、ワイヤはかくして、２つの隣り合う同心の管状層（輪郭Ｅ１の層Ｃ１及び輪郭Ｅ２の層Ｃ２）の状態に配置されている。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、以下の特徴、即ち、
− ０．３０＜ｄ₁＜０．４０
− ０．３０＜ｄ₂＜０．４０
− ４＜ｐ₁＜７且つ８＜ｐ₂＜１４
が満足される（ｄ₁、ｄ₂、ｐ₁及びｐ₂の単位は、ｍｍ）。

性能について最善の妥協点が得られるのは、一方において、直径ｄ₁，ｄ₂及び他方において短いピッチｐ₁，ｐ₂のこれら狭い範囲である。より好ましくは、これらと同じ理由で、以下の関係式、即ち、
４．５＜ｐ₁＜６．５且つ８．５＜ｐ₂＜１３．５
が満足される（ｐ₁，ｐ₂の単位は、ｍｍ）。

ケーブルの破断時における全伸び率（Ａｔ）、即ち、その構造的伸び率、弾性伸び率及び塑性伸び率の合計（Ａｔ＝Ａｓ＋Ａｅ＋Ａｐ）は好ましくは、２．５％以上、より好ましくは３．０％以上、より好ましくは３．５％以上である。

本発明のタイヤ又は複合材料では、本発明の繋留ケーブルをこれに４％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは６％以上の動作伸び率Ａｆ（Ａｆ＝Ａｅ＋Ａｐ）を与えるよう高伸び率処理するのがよい。思い起こされることとして、かかる処理は、上述の欧州特許出願公開第７５１，０１５号明細書に記載されているように、ケーブルに対して直接行われるジュール効果、静的対流又は代替的に誘導による熱処理から成るのがよい。

本発明は好ましくは、スチールケーブル、好ましくは、以下「炭素鋼」というパーライト（真珠岩）系（又はフェライト−パーライト系）炭素鋼で作られたスチールケーブル、又は変形例として、例えば欧州特許出願公開第６４８，８９１号明細書又は国際公開第９８／４１６８２号パンフレットに記載されているようなステンレス鋼（定義によれば、少なくとも１１％のクロム及び少なくとも５０％の鉄を含むスチール）のスチールケーブルで実施される。

用いられる金属又はスチール（特に、炭素鋼又はステンレス鋼である場合）はそれ自体、金属ケーブル及び（又は）その構成要素の処理特性又はケーブル及び（又は）複合材料及び（又は）タイヤそれ自体の使用特性、例えば、付着性、耐腐食性又は耐老化性を向上させる金属層で被覆されるのがよい。

好ましい実施形態によれば、用いられるスチールは、真鍮（Ｚｎ−Ｃｕ合金）又は亜鉛の層で覆われ、ワイヤの製造方法中、真鍮又は亜鉛被膜は、ワイヤの絞り成形並びにゴムへのワイヤの付着性を容易にすることは思い起こされよう。しかしながら、ワイヤは、例えばこれらワイヤの耐腐食性及び（又は）ゴムへのワイヤの付着性を向上させる機能を持つ真鍮又は亜鉛以外のきめの細かい金属層、例えば、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ又は元素Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｎのうち２つ以上の合金のきめの細かい層で覆われたものであってもよい。

本発明の複合材料のケーブルがビード−ワイヤ−レスタイヤのビードを補強するために用いられる場合、これらケーブルは好ましくは、炭素鋼で作られ、２０００ＭＰａよりも高い引張強度（Ｒｍ）を有する。

当業者であれば、自分の自体の特定の要望に応じて、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｖのような特定の合金元素又は種々の他の公知の元素を含む例えばマイクロ合金化、炭素鋼を用いて特にスチールの組成及びこれらワイヤの最終加工硬化比を調節することによりかかる強度を有する炭素鋼ワイヤをどのように製造するかを知っているであろう（これについては、例えば、リサーチ・ディスクロージャ（Research Disclosure），３４９８４，「マイクロ−アロイド・スチール・コード・コンストラクションズ・フォー・タイアーズ（Micro-alloyed steel cord constructions for tyres）」，１９９３年５月及びリサーチ・ディスクロージャ（Research Disclosure），３４０５４，「ハイ・テンシル・ストレングス・スチール・コード・コンストラクションズ・フォー・タイアーズ（High tensile strength steel cord constructions for tyres）」，１９９２年８月参照）。

炭素鋼を用いる場合、その炭素含有量は好ましくは、０．１％〜１．２％、特に０．５％〜１．１％である。炭素含有量は、より好ましくは、０．６％〜１．０％（スチールの重量％）、であり、かかる含有量は、複合材料に必要な機械的性質とワイヤの実現性との良好な妥協点を意味している。

いま説明したケーブルは、例えば外側層のピッチよりも短いピッチで且つこの外側層の巻き方向と逆又は同一の巻き方向でケーブルの前に螺旋に巻かれた単一のワイヤ（金属であるかどうかを問わない）で作られた外側包装材を備える。しかしながら、既に自己包装状態の本発明のケーブルは、その特定の構造により、一般に外側包装ワイヤの使用を必要とせず、このことは、有利には、包装材とケーブルの最も外側の層のワイヤとの間の摩耗の問題を解決している。

層Ｍ＋Ｎを備えた上述のケーブルは、説明を単純化するために本明細書では説明しない当業者には周知の撚り合わせ装置及び方法を用いて製造される。これらケーブルは、ピッチｐ₁，ｐ₂が互いに異なるので、２つの連続した作業を必要とし（第１の内側層Ｃ１を製造し、次に第２の外側の層をこの層Ｃ１の周りに撚り合わせる、これら２つの作業は場合によっては有利には、直列に配置された２つの撚り合わせ装置（例えば、バーマグ（Barmag）撚り合わせ装置）を用いてインラインで行われる。

ＩＩ−３．本発明の複合材料及びタイヤ
本発明の複合材料は、上述の２層ケーブルが組み込まれた又はかかる２層ケーブルが協働する種々の形態のものであってよく、例えば、意図した用途に応じて、プライ、バンド、ストリップ又は一連のストリップ、種々の形態及び寸法のゴムの他のブロックであってよい。

この複合材では、金属とゴムコンパウンドとの間の決定的な付着性は、最終物品、例えば複合材料を有するタイヤの硬化から現れた際に公知の仕方で得られる。好ましくは、この硬化は、加圧下で行われる。

上述したように、本発明の複合材料は有利には、従来型ソリッドビードワイヤの無いタイヤのビードゾーンの部分を構成することができ、かかるタイヤはそれ自体、本発明のものであり、ビードゾーンの上述の部分は、上述のビード−ワイヤ−レスタイヤのカーカス補強材を繋留するようになっている。

例えば、全体構造に関して上述の特許文献である欧州特許出願公開第５８２，１９６号明細書、欧州特許出願公開第６６４，２３１号明細書、欧州特許出願公開第６６４，２３２号明細書、欧州特許出願公開第６６４，２３３号明細書、国際公開第９８／５４００６号パンフレット又は国際公開第２００４／００９３８０号パンフレットに記載されたかかるビード−ワイヤ−レスタイヤは一般に、トレッドをいだいたクラウンと、クラウン補強材と、サイドウォール内に延び、車両のホイールリムに取り付けられるよう設計された２つのビードを再結合するカーカス補強材とを有している。かかるカーカス補強材は、互いに隣接すると共に事実上互いに平行に配置され、ビードのうちの少なくとも一方からサイドウォールのうちの一方に向かって少なくとも１つの周方向整列状態で周方向に整列し、ビード内に繋留された第１の補強部材（又は「ラジアル補強部材」）を有し、前記ビードは、周方向に差し向けられ、カーカス補強材を保持する繋留ゾーンを有し、この繋留ゾーンは、繋留補強部材及び隣接の数本の第１のラジアル補強部材と接触状態にあるゴムコンパウンド（又は「繋留ゴム」）によってカーカス補強材の隣接部分と協働する少なくとも１つの第２の補強部材（「繋留補強部材」又は「繋留ケーブル」）を有する。本発明のタイヤは、繋留ケーブルが上述の項目ＩＩ−２に特定されていることを特徴とする。

上述のラジアル補強部材は例えば、ポリエステル（例えば、ＰＥＴ ＨＭＬＳ）、ＰＥＮ、レーヨン又は他のセルロース、ナイロン、アラミドで作られ、変形例として、ハイブリッド材料（例えば、アラミド／ナイロン）で作られたテキスタイル撚り合わせヤーンである。

非限定的な例を挙げて説明すると、図１には、本発明のかかるタイヤのビード及びサイドウォールの一部が断面で示されており、この場合、思い起こすことができるように、ソリッドビードワイヤ周りにカーカス補強材を上方に曲げることにより、従来型繋留は、周方向繋留ケーブルがラジアル補強部材の構造体に隣接して配置された構成によって置き換えられ、全体が、配合ゴム又は繋留ゴム内に埋め込まれている。

このタイヤは、ビード２に隣接して位置するサイドウォール１を有する。カーカス補強材３が、ビード２からサイドウォール１に向かって周方向に延び、このカーカス補強材３は、図示の例では、周方向整列状態の第１のラジアル補強部材４を有する。このカーカス補強材３をタイヤのサイドウォール及びクラウンを通過した状態で一方のビードから他方のビードまで連続して配置するのがよく、或いは変形例として、カーカス補強材は、特にクラウンの全てを覆わないで、例えばサイドウォールに沿って配置された２つ以上の部分を有してもよい。ラジアル補強部材４、例えばこの場合、ＰＥＴ ＨＭＬＳのテキスタイル撚り合わせヤーンは、ビード及びサイドウォール内に半径方向に差し向けられ、ビード２の繋留ゾーン５内に繋留されている。

本発明の特定の実施形態によれば、繋留ゾーン５は、隣接の第１の半径方向補強部材４の長さ分４ａの各側に配置された第２の補強部材又は繋留ケーブル７の３つの周方向巻線又は「スタック」６ａ，６ｂ，６ｃを有し、これらスタック６ａ，６ｂ，６ｃは、これらが組み込まれた繋留ゴム８と協働する。

この繋留ゴム８は、ラジアル補強部材４の長さ分４ａ及び繋留ケーブル７の周方向巻線又はスタック６ａ，６ｂ，６ｃを完全に覆い、それによりビード２の繋留ゾーン５内のラジアル補強部材４の長さ分４ａと周方向巻線との間で機械的作用応力を伝達でき、特に、タイヤのインフレーション圧力に起因して第１の補強部材４が受ける力を伝達することができる中実構造体を形成する。スタック６は例えば、複数の互いに異なる周方向ケーブル要素７を並置することにより又は全く同一のケーブル７を螺旋に巻くこと（実質的に０°）により作ることができ、当然のことながらターンは、いずれの場合においても非連続である。例えば繋留ケーブル７は、例えば上記の項目ＩＩ−２において説明し、図３に示す２＋７構造のケーブルである。これらケーブルの総本数又は同一ケーブルの巻線の総本数は、３つのスタック６ａ，６ｂ，６ｃをまとめて考えた場合、約１５〜３０本の範囲内にある。

一例を挙げると、平均内部ケーブル（又は内部巻線）距離は、０．３ｍｍのオーダであり、平均内部スタック距離（この図１においてはスタック６ｂとスタック６ｃとの間の距離）は、０．５ｍｍのオーダであり、長さ分４ａと２つのスタック６ａ，６ｂの各々との間の最小距離（テキスタイルと金属との間の直接的な避けるため）は、０．５〜０．８ｍｍである。

繋留ケーブル６ａの周方向巻線に対して軸方向内側には、「内部ゴム」として従来型配合ゴム９が設けられており、この公知の機能は、タイヤケーシングの内部の気密度をもたらすことにある。繋留ケーブル６ｃの周方向巻線に対して軸方向外側には、保護配合ゴム１０が設けられ、次に半径方向外側には、次第にこれに取って代わるサイドウォール配合ゴム１１が設けられている。繋留ゾーン５に対して半径方向外側では、カーカス補強材３のラジアル補強部材４は、配合ゴム１２と直接的な接触状態にある。

したがって、このタイヤビードの第１の補強部材４は、２つの互いに異なる配合ゴム、即ち、繋留ゾーン５内の繋留ゴム８及び半径方向外側寄りの配合ゴム１２と接触状態にある。繋留ゴムの好ましい機械的性質は、２０ＭＰａ以上の弾性率（Ｅ１０）であり、配合ゴム１２の剛性はこれよりも低く、その弾性率は、３〜１０ＭＰａである。

ビード２の繋留ゾーン５内では、繋留ゴム８は、第１の補強部材４及び第２の補強部材７と接触状態にある唯一の配合ゴムである。この繋留ゴムは、この構造体に、これがタイヤのインフレーション時及び走行中に受ける力に対して優れた機械的抵抗を与える。

当然のことながら、本発明のタイヤの底部ゾーンの繋留構造体の考えられる例が１つだけ図１に示されている。

当業者であれば、他の多くの変形例、例えば、ラジアル補強部材４の長さ分４ａの各側に１つずつ設けられた２つの繋留スタック６ａ，６ｂだけを有し、或いは４つ以上のスタックを有する繋留ゾーン５を容易に想到できよう。

図２は、本発明のタイヤの別の例の部分断面図であり、このタイヤの繋留ゾーン５は、同一の繋留ゴム８を有するが、繋留ケーブル７の２つのスタック６ａ，６ｂだけを有している。例えば繋留ケーブル７は、例えば上記の項目ＩＩ−２において説明し、図４に示す４＋９構造のケーブルである。これらケーブルの総本数又は同一ケーブルの巻線の総本数は、２つのスタック６ａ，６ｂをまとめて考えた場合、約１０〜２５本の範囲内にある。

一例を挙げると、平均内部ケーブル（又は内部巻線）距離は、０．３ｍｍのオーダであり、長さ分４ａと２つのスタック６ａ，６ｂの各々との間の最小距離は、０．５〜０．８ｍｍである。

本発明のタイヤの他の考えられる変形実施形態は、例えば、ビード２の繋留ゾーン５内にラジアル補強部材４の複数の長さ分４ａを用いること、又は、サイドウォール１内を含む同一のカーカス補強材３内に複数の整列状態のラジアル補強部材４を用い、変形例として、このサイドウォール１内に複数本のカーカス補強材３を用いることから成る。

別の考えられる変形実施形態は、例えば上述の国際公開第２００４／００９３８０号パンフレットに記載された非線形繋留法から成るであろう。

単独で又は上述の変形例のうちの少なくとも１つと組み合わされた本発明の別の考えられる変形実施形態では、当然のことながら、個々のラジアル補強部材４に代えて、例えば欧州特許出願公開第９１９，４０６号明細書において説明されているように、例えば、上述のラジアル補強部材を有するゴム引きストリップの形態をして互いに束ねられたグループ状態の数本の互いに平行なラジアル補強部材を用いてもよい。

非限定的な仕方で説明すると、本発明のタイヤは有利には、非硬化状態の形態の変換を必要としない又はほんの僅か含む方法を用いて製造できることが注目されるべきである。例えば、将来のタイヤのブランクをその内部キャビティの形態を与える剛性コアに組み付けてもよい。このコアには、最終のアーキテクチャにより必要とされる順序で、タイヤの個々の構成要素が全て取り付けられ、これら構成要素は、これらの最終位置に直接配置され、一般に従来型組立体法の場合にように、後で互いにずらされ又は折り重ねられるタイヤの部分はない。この製造法は特に、カーカス補強材のラジアル補強部材を布設する上述の欧州特許出願公開第２４３，８５１号明細書（又は、米国特許第４，７９５，５２３号明細書）及びゴム又はゴムコンパウンドを布設する欧州特許出願公開第２６４，６００号明細書（又は米国特許第４，９６３，２０７号明細書）に記載された装置を用いるのがよい。次に、タイヤを例えば欧州特許出願公開第２４２，８４０号明細書（又は米国特許第４，８９５，６９２号明細書）に記載されているように成型して加硫するのがよい。

ＩＩＩ．本発明の実施形態の実例
ＩＩＩ−１．繋留ケーブル
本発明の実施形態の実例を構成するため、真鍮で覆われた細い炭素鋼ワイヤで形成された例えば図３及び図４に示す好ましい２＋７構造及び４＋９構造の円筒形層状ケーブルを以下のように使用している。

炭素鋼ワイヤを公知の仕方で、例えば、機械ワイヤ（直径５〜６ｍｍ）から始まり、先ず最初にこれらワイヤを圧電すると共に（或いは）絞り成形することにより１ｍｍに近い中間直径まで加工硬化し、又は変形例として、直径が１ｍｍに近い市販の中間ワイヤから直接開始して調製する。用いたスチールは、高強度タイプ（「高引張」についてはＨＴという）の炭素鋼であり、その炭素含有量は、約０．８２％であり、この炭素鋼は、約０．５％のマンガンを含み、残部は、鉄及びスチールの製造法にリンクした通常の避けられない不純物（例えば、珪素含有量は、０．２５％、燐含有量は、０．０１％、硫黄含有量は、０．０１％、クロム含有量は、０．１１％、ニッケル含有量は、０．０３％、銅含有量は、０．０１％、アルミニウム含有量は、０．００５％、窒素含有量は、０．００３％）である。

中間直径のワイヤは、脱脂及び（酸洗い）処理を受け、その後、これらを変形させる。真鍮の被膜をこれら中間ワイヤに被着させた後、「最終」加工硬化と呼ばれる作業を、例えば、水性乳濁液又は分散液の形態をした絞り成形用潤滑剤で湿式媒体中で冷間絞り成形することにより各ワイヤに対して行う（即ち、パテンティングの最終熱処理後）。

全て直径が約０．３５ｍｍのこのように調製されたワイヤは、次の機械的性質を有する。
−破断荷重：２６５Ｎ
−ヤング率：２１０ＧＰａ
−引張強度：２７９０ＭＰａ
−破断時伸び率：２．２％（Ａｅ＝１．４％＋Ａｐ＝０．８％）

次に、これらワイヤをＣ−Ｉ〜Ｃ−Ｖで表示された互いに異なる円筒形層状ケーブルの形態に組み立て、これらの構造及び機械的性質は、表１に与えられている。

非外装状態（外側包装ワイヤが設けられていない）の［２＋７］構造のケーブルは、全部で９本のワイヤで作られている。これらケーブルは、ピッチｐ₁で螺旋に互いに巻かれた（Ｓ方向）２本のワイヤの内側層Ｃ１を有し、この層Ｃ１は、７本のワイヤの円筒形外側層と接触状態にあり、これら７本のワイヤはそれ自体、ピッチｐ₂でコアの周りに螺旋に（Ｓ方向）互いに巻かれている。

これ又、非外装状態の［４＋９］構造のケーブルは、全部で１３本のワイヤで作られて００。これらケーブルは、ピッチｐ₁で螺旋に互いに巻かれた（Ｓ方向）４本のワイヤの内側層Ｃ１を有し、この層Ｃ１は、９本のワイヤの円筒形外側層と接触状態にあり、これら９本のワイヤはそれ自体、ピッチｐ₂でコアの周りに螺旋に（Ｓ方向）互いに巻かれている。

例を挙げて説明すると、既に説明した添付の図３及び図４は、２＋７構造及び４＋９構造のこれら層状ケーブルの断面を概略的に示しており、かかるケーブルは場合によっては、この全体的な表示では、本発明により又は本発明はよっていない。

ケーブルＣ−Ｉ及びＣ−ＩＩＩは、従来の長いピッチｐ₁，ｐ₂（ｐ₁＝７．５ｍｍ、ｐ₂＝１５ｍｍ）を有し、したがって、これらは、本発明によって推奨されるピッチ特性を満足していない。上述の欧州特許出願公開第７５１，０１５号明細書の教示するように、これらケーブルは、これらに４．０％以上の動作伸び率Ａｆを与えるために回復アニーリング熱処理を受けた。

ケーブルＣ−ＩＩ及びＣ−ＩＶは、本発明の要件を満たす短いピッチｐ₁，ｐ₂（ｐ₁＝５ｍｍ、ｐ₂＝１０ｍｍ）を有する。したがって、これらは、コントロールケーブルＣ−Ｉ及びＣ−ＩＩＩとは異なり、「高伸び率」処理を必要としないで、本発明の複合材料及びタイヤに使用できる。これらケーブルＣ−ＩＩ及びＣ−ＩＶの全伸び率Ａｔは有利には、３．０％以上である。

比較のため、ケーブルＣ−ＩＶと同一の構造のものであり、したがって、本発明の複合材料及びタイヤに適したケーブルＣ−Ｖは更に、これに非常に高い作用伸び率Ａｆ及び全伸び率Ａｔを与える高伸び率処理を受けた。というのは、両方共、６．０％よりも高いからである。この熱処理では、保護雰囲気（例えば、窒素）中での誘導によってケーブルをその走行中、連続的に加熱し、加熱時間は、約０．１秒であり、処理温度は、４５０℃であった。加熱後、ケーブルを保護雰囲気（Ｈ₂）中で冷却し、次にスプールに巻き付けた。

更に注目されることとして、ケーブルＣ−ＩＩ、Ｃ−ＩＶ及びＣ−Ｖは全て有利には、以下の好ましい関係式を満足している（ｄ₁、ｄ₂、ｐ₁、ｐ₂の単位は、ｍｍ）。

− ０．３０＜ｄ₁＝ｄ₂＜０．４０
− ４．５≦ｐ₁≦６．５
− ８．５≦ｐ₂≦１３．５

ＩＩＩ−２．繋留ゴム
以下の試験に関し、上述した繋留ケーブルＣ−Ｉ〜Ｃ−ＩＶを剛性の高い同一の繋留ゴム（弾性率Ｅ１０が、約５５ＭＰａに等しい）と関連させた。

この繋留ゴムは、ジエンエラストマー（ＮＲとＴｇが約−５０℃のＳＳＢＲの５０／５０ブレンド）及び補強充填剤としてのカーボンブラック（約７５ｐｈｒ）を利用した公知の組成物である。さらに、この繋留ゴムは本質的に、酸化防止剤（約２ｐｈｒ）、補強樹脂（約１０ｐｈｒのフェノールホルムアルデヒド樹脂及び５ｐｈｒのメチレン供与体Ｈ３Ｍ）、金属に対する付着性の促進剤としての金属塩（約４ｐｈｒのナフテン酸コバルト）、最後に加硫系統（約９ｐｈｒの硫黄、１．５ｐｈｒの促進剤、９ｐｈｒのＺｎＯ及び１．５ｐｈｒのステアリン酸）を有する。

ＩＩＩ−３．タイヤに対する比較試験
上述のケーブル及び繋留ゴムをサイズが２２５／４５Ｒ１７（速度指数Ｙ）のラジアルカーカスを備えたビード−ワイヤ−レスタイヤのカーカス補強材の繋留構造体として用い、かかるタイヤを従来どおり製造し、これらタイヤは、これらの繋留ゾーン５の構造を除き、あらゆる点で同一である。

これらタイヤは、公知のように、トレッドをいだいたクラウンと、クラウン補強材と、今例えば図１及び図２の符号を参照して２つのビード２付きの２つのサイドウォール１、２つのサイドウォール２内に延び、繋留手段５（６ａ，６ｂ，６ｃ，８）により２つのビード２内に繋留されたカーカス補強材３を有する。カーカス補強材３は、少なくとも１つの周方向整列状態にあるラジアル補強部材４を有し、これらラジアル補強部材は、互いに隣接し且つ互いに事実上平行に配置され、ビード２のうちの少なくとも一方からサイドウォール１のうちの一方に向かって少なくとも１つの周方向整列状態に周方向に整列している。ラジアル補強部材４を少なくとも一方のビード２内に繋留する手段５（６ａ，６ｂ、６ｃ，８）は、上述の周方向整列状態のラジアル補強部材４を軸方向に境界付け、繋留ケーブル７及び第１のラジアル補強部材４の隣接の長さ分４ａと接触状態にある繋留ゴム８によってカーカス補強材３の隣接部分と協働する少なくとも１本の周方向に差し向けられた繋留ケーブル７を有する。これらタイヤに用いられる繋留ケーブル７は、表１のケーブルＣ−Ｉ〜Ｃ−ＩＶである。

ケーブルＣ−Ｉ〜Ｃ−ＩＶに対応するタイヤは、それぞれ、Ｐ−Ｉ〜Ｐ−ＩＶで示されている。これらタイヤは、より正確にいえば、繋留ケーブルＣ−ＩＩ（全部で２１本のケーブル７の巻線を有する３つの繋留スタック６ａ，６ｂ，６ｃを有する）又は図２では繋留ケーブルＣ−ＩＶ（全部で１５本のケーブル７の巻線を有する２つの繋留スタック６ａ，６ｂ，６ｃだけを有する）に関して底部ゾーンを有する。繋留スタック６の各々において、巻線７は、周方向に、互いに平行に、且つ互いに約０．３ｍｍの距離を置いて配置されている。

これらタイヤＰ−Ｉ〜Ｐ−ＩＶ（実施された分析タイプに従って適当な寸法のリムに取り付けられているにせよ、そうでないにせよ、いずれにせよ）を、以下に特定する基準に関しこれらの性能を比較するために、互いに異なる転動機械又は他の試験で静的及び動的条件下で試験した。

Ａ）長期間にわたる走行中の耐久性
走行中における耐久性を、非常に重い負荷（定格負荷と比較して過剰負荷）において同一の速度で、あらかじめ定められた距離数について自動転動機械上で非常に長い持続時間の走行試験（４０，０００ｋｍ）で評価する。タイヤが破壊を生じないで試験の終わりに到達した場合、１００の最高マークをこれに割り当て、もしそうでなければそのマークを破壊前に走行した距離数に比例して減少させる。

Ｂ）高速走行中の耐久性
高速走行中の耐久性を、各タイヤに所与の段階で最高前もって定められた限界速度（３００ｋｍ／時以上）まで速度の漸次増加を与えることによって評価する。タイヤが破壊を生じないで試験の終わりに到達した場合、１００の最高マークをこれに割り当て、もしそうでなければそのマークを破壊前に走行した距離数に比例して減少させる。

Ｃ）取付け性能（楕円化性能）
取付け性能試験を、タイヤ（リムには取り付けられていない）を次第に半径方向に負荷をかけてその楕円化性能、即ち、それ自体の平面内でのその変形性を評価する。

試験をビードバックルの構造及び少なくとも１つの永久変形（裸眼に見えるバンプ）がタイヤの底部ゾーンの外側上に見えるまで非常に過酷な変形条件下で慎重に行う。限界加重しきい値が高ければ高いほど、換言すると、たわみに耐えれば耐えるほどそれだけ、タイヤの底部ゾーンの変形性及び曲げ強度が良好である。１００の相対値を試験の基準としてのコントロールタイヤ（ここでは、タイヤＰ−Ｉ）について用い、これよりも高い値は、性能の向上を示している。これら種々の試験で得られた結果は全て、以下の表２に一覧表示されている。

先ず最初に注目されることとして、本発明のタイヤＰ−ＩＩ及びＰ−ＩＶは、少なくとも、コントロールタイヤ（Ｐ−Ｉ及びＰ−ＩＩＩ）と同一の走行中耐久性を示す。

しかしながら、特に、驚くべきこととして、取付け性能に関する実質的に非常に向上した結果が、コントロールタイヤと比較して本発明のタイヤについて観察されたが、かかるタイヤの繋留構造体は、高伸び率のケーブルを用い、かかるケーブルは、高伸び率処理され、したがって、明らかに費用が高く付いている。

タイヤＰ−ＩＩは既に、５０％の性能向上を示し、これに対し、タイヤＰ−ＩＶ（このタイヤの繋留構造体は、４＋９構造の好ましいケーブルＣ−ＩＶを用いている）は、タイヤの最大加重状態下でも、目立って向上した（永久変形は観察されなかった）変形性を示している。

さらに注目されることとして、本発明のタイヤを、軸方向に容易にゆがめることができ、即ち、これらの周囲は、容易に変形可能である。

これら予期せぬ結果、本発明のタイヤの繋留ケーブルの特定の構造に、特に、推奨される範囲内でこれらの非常に短い組み立てピッチによるものである。

かくして、本発明のタイヤを特にモノブロックホイールに取り付けたりこれから取り外す作業を、簡単且つ迅速に実施できる。今後、必ずしも「高伸び率」処理されたケーブルを用いる必要なく、路上挙動にとって好ましい硬度の高い繋留ゴムを用いることが可能である。補足的転動試験が更に明らかに示すところによれば、本発明のタイヤＰ−ＩＩ及びＰ−ＩＶは、ピッチが短いが、繋留ゴムの剛性が低い（弾性率Ｅ１０が、約１５ＭＰａのオーダ）を備えた同一の繋留ケーブルを用いた本発明のタイヤと比較して路上挙動の向上をもたらした。

一実施形態における特にビード２内にカーカス補強材４の繋留ゾーン５を有するビード−ワイヤ−レスタイヤの底部領域を本質的に示す部分断面図である。 別の実施形態における特にビード２内にカーカス補強材４の繋留ゾーン５を有するビード−ワイヤ−レスタイヤの底部領域を本質的に示す部分断面図である。 繋留ゾーン内に用いることができる２＋７構造のケーブルの断面図である。 繋留ゾーン内に用いることができる４＋９構造のケーブルの断面図である。

Claims (12)

1. トレッドをいだいているクラウンと、クラウン補強材と、２つのビード付きの２つのサイドウォールと、前記２つのサイドウォール内を通り、繋留手段によって前記２つのビード内に繋留されたカーカス補強材とを有するタイヤであって、前記繋留手段が、少なくとも１つのビード内に、周方向に差し向けられ、「繋留ゴム」と呼ばれているゴムコンパウンドと協働する周方向整列状態の少なくとも１つの繋留補強部材を有するタイヤにおいて、前記繋留補強部材は、ピッチがｐ₁で螺旋に互いに巻かれた直径ｄ₁のＭ本のワイヤの内側層Ｃ１それ自体をピッチｐ₂で螺旋に互いに巻かれた直径ｄ₂のＮ本のワイヤの外側層Ｃ２で包囲して構成されたＭ＋Ｎ構造の２つの層を有する金属ケーブルであり、前記金属ケーブルは、以下の特徴（ｄ₁、ｄ₂、ｐ₁、ｐ₂の単位は、ｍｍ）、即ち、
   − ２≦Ｍ≦４
   − Ｍ＋３≦Ｎ≦Ｍ＋７
   − ０．２５＜ｄ₁＜０．４０
   − ０．２５＜ｄ₂＜０．４０
   − ３．５＜ｐ₁＜７＜ｐ₂＜１４
   を更に有する、タイヤ。
2. 前記層Ｃ１，Ｃ２の前記ワイヤは、同一直径（ｄ₁＝ｄ₂）のものである、請求項１記載のタイヤ。
3. 前記金属ケーブルの前記層Ｃ１，Ｃ２は、同一の撚り方向に巻かれている、請求項１又は請求項２記載のタイヤ。
4. 前記外側層Ｃ２は、６〜１０本のワイヤから成る、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタイヤ。
5. 前記外側層Ｃ２は、不飽和層である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタイヤ。
6. 前記金属ケーブルは、２＋７構造、３＋８構造、及び４＋９構造の中から選択される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタイヤ。
7. 前記金属ケーブルは、以下の特徴、即ち、
   ０．３０＜ｄ₁＜０．４０
   ０．３０＜ｄ₂＜０．４０
   ４．０＜ｐ₁＜７且つ８＜ｐ₂＜１４
   を有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のタイヤ。
8. 前記ケーブルの破断時における全伸び率（Ａｔ）は、２．５％よりも高い、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のタイヤ。
9. 前記ケーブルの動作伸び率（弾性伸び率及び塑性伸び率の合計）（Ａｆ）は、４．０％よりも高い、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のタイヤ。
10. 前記繋留ゴムは、ポリブタジエン、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマー、及びこれらのエラストマーの混合物から成る群から選択された少なくとも１つのジエンエラストマーから成る、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のタイヤ。
11. 前記繋留ゴムは、前記加硫状態において、２０ＭＰａよりも高い１０％伸び率における割線引張モジュラスＥ１０を有する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のタイヤ。
12. 前記繋留ゴムは、強化用樹脂から成る、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のタイヤ。

Images