JP6762309B2 - タイヤの保護補強材のための１×ｎ構造のマルチストランドケーブル - Google Patents

Description

本発明は、マルチストランドケーブルの製造方法、この方法によって得ることができるマルチストランドケーブル、およびこのケーブルを有するタイヤに関する。

トレッドを構成する半径方向カーカス補強材、２つの非伸長性ビード、ビードをトレッドに連結する２つのサイドウォール、クラウンおよびカーカス補強材とトレッドとの間の円周方向に設けられたクラン補強材を有する土木車両用のタイヤが先行技術から知られている。このクラウン補強材は、場合によっては補強要素、例えば金属ケーブルで補強された数枚のゴムプライを有する。

クラン補強材は、ワーキング補強材、保護補強材および場合によっては別の補強材、例えばフープ補強材を有する。

保護補強材は、タイヤの円周方向と１５°〜３０°の角度をなす数本の保護補強要素を含む１枚または２枚以上の保護プライを有する。一般的に言って、各保護補強要素は、数本の個々の金属原子を有するケーブルである。

特許文献である国際公開２０１１／１３４９００号パンフレットは、かかる保護プライを補強するケーブルを開示している。このケーブルは、マルチストランド型のものでありかつ１×Ｎ構造のものである。このケーブルは、螺旋巻きされたＮ＝４本のストランドの単一の層を有する。各ストランドは、一部について、螺旋巻きされたＭ＝４本の内側原糸の内側層およびこの内側層の周りに螺旋巻きされたＰ＝９本の外側原糸の外側層を有する。

ケーブルの製造方法は、Ｎ本のストランドの各々を個別的に集成する第１のステップと、Ｎ本のストランドを集合的に集成する第２のステップとを含み、この第２のステップ中、Ｎ本のストランドを螺旋巻きしてケーブルを形成する。次に、その後の圧延ステップの際、数本のケーブルの各側を２本のゴムストリップで同時に覆い、それにより保護プライを形成することができる。

しかしながら、Ｎ本のストランドを集合的に集成する第２のステップの際、Ｍ本の内側原糸のうちの何割かが外側原糸相互間で半径方向に現れることが判明した。内側原糸のこの出現は、外側層のＰ本の原糸相互間に空間が存在している場合であるが外側層のＰ本のスレッド相互間に空間が存在していない場合にも起こる。かくして、ケーブルは、変化する直径を有し、この直径は、内側原糸が出現する箇所で大きい。直径のかかるばらつきは、特にケーブルがケーブルを製造するためのツールを通過している間において、特に圧延ステップ中において問題となる。直径のかかるばらつきを回避するための一解決手段は、内側原糸の出現を呈するケーブルの部分を隔離し、これを切断し、次に、ケーブルの切断から結果として起こる２つの端を互いに接合することでる。しかしながら、外側原糸は、集合的集成ステップにおける集成ピッチの周期数または頻度で出現するので（国際公開２０１１／１３４９００号パンフレットのケーブルの場合には１５ｍｍ毎）、かかる解決手段は、工業的にはとても考えられない。

国際公開２０１１／１３４９００号パンフレット

本発明の目的は、外側原糸相互間において半径方向に出現する内側原糸を備えていないまたは事実上備えていないケーブルを製造することを可能にすることにある。

この目的のため、本発明の要旨は、螺旋巻きされたＮ本のストランドの単一の層を有する１×Ｎ構造のマルチストランドケーブルを製造する方法であって、各ストランドは、
‐螺旋巻きされたＭ本の内側原糸の内側層と、
‐内側層の周りに螺旋巻きされたＰ本の外側原糸の外側層とを有し、この方法は、
‐Ｎ本のストランドの各々をツイスティングによって個別的に集成するステップを含み、このステップの際、時間の経過順に、
‐Ｍ本の内側原糸を螺旋巻きして内側層を形成し、
‐Ｐ本の外側原糸を内側層周りに螺旋巻きし、
‐Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸を伸長させて各ストランドのＰ本の外側原糸と関連した構造伸び率が０．０５％以上であるようにし、
‐Ｎ本のストランドをツイスティングによって集合的に集成するステップを含み、ステップの際、Ｎ本のストランドを螺旋巻きしてケーブルを形成することを特徴とする方法にある。

本発明の方法により、ケーブルは、外側原糸相互間における内側原糸の半径方向出現を何ら示さない。具体的に言えば、本発明をなした本発明者は、Ｎ本のストランドを螺旋巻きしてケーブルを形成するＮ本のストランドの集合的集成ステップの際、内側原糸が各ストランド内でＰ本の外側原糸によって半径方向に圧縮されることを示した。Ｎ本のストランドの集合的集成ステップ中に内側原糸のピッチを短くする程度よりも大きく外側原糸のピッチを短くすることによって生じるこの圧縮は、先行技術において、内側原糸が外側原糸相互間で半径方向に現れるようにするという作用効果を有していた。

本発明をなした本発明者は、Ｐ本の外側原糸を伸長させてこれらＰ本の外側原糸と関連した比較的大きな構造伸び率を有し、すなわち、０．０５％以上の構造伸び率を有するようにすることによってＰ本の外側原糸をＮ本のストランドの集合的集成ステップ中にＭ本の内側原糸の圧縮を回避するのに十分に互いに離隔するということを発見した。具体的に説明すると、Ｐ本の外側原糸の間隔保持または相互離隔距離により、外側原糸に十分な長さを与えることができ、Ｎ本のストランドの集合的集成ステップ中、ピッチの短縮化が内側層と外側層とでは異なっている場合であっても、内側原糸が外側原糸によって圧縮されないようにすることができる。

Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸とそれぞれ関連した構造伸び率Ａｓｍおよび構造伸び率Ａｓｐを以下のように求めて定義する。ストランドの力‐伸び率曲線を規格ＩＳＯ６８９２‐１（２００９年１０月）に準拠して作る。得られた曲線は、漸増する伸び率に向かって進む際にこの順序で互いに続く３つの部分を有する。第１の部分は、互いに向かうＭ本の内側原糸の動きに対応している。第２の部分は、互いに向かうＰ本の外側原糸の動きに対応している。第３の部分は、Ｍ本の内側原糸とＰ本の外側原糸の弾性伸び率に対応している。これら部分の各々に関し、この部分の接線を引く。第１の部分の接線は、Ｍ本の内側原糸の相互離隔距離と関連した構造伸び率に対応した点Ａｓｉのところで横軸と交わる。第２の部分の接線は、点Ａｓｅのところで横軸と交わり、差Ａｓｍ＝Ａｓｅ−Ａｓｉは、Ｍ本の内側原糸の相互離隔距離と関連した構造伸び率Ａｓｍに対応している。第３の部分の接線は、ストランドの構造伸び率に対応した点Ａｓのところで横軸と交わり、差Ａｓｐ＝Ａｓ−Ａｓｅは、Ｐ本の外側原糸の相互離隔距離と関連した構造伸び率Ａｓｐに対応している。

有利には、Ｐ本の外側原糸と関連した各ストランドの構造伸び率は、０．０７％以上、好ましくは０．０９％以上である。有利な一実施形態では、Ｐ本の外側原糸と関連した各ストランドの構造伸び率は、０．１５％以上、または０．２０％以上、好ましくは０．２５％以上である。Ｐ本の外側原糸と関連した構造伸び率が大きければ大きいほど、各ストランドの個別的集成段階の終わりでのＰ本の外側原糸の相互離隔距離がそれだけ一層大きくなるとともにＭ本の内側原糸の圧縮度がそれだけ一層小さくなる。

有利には、各ストランドの構造伸び率は、０．１０％以上、好ましくは０．１５％以上、より好ましくは０．２０％以上である。有利な一実施形態では、各ストランドの構造伸び率は、０．２５％以上、好ましくは０．３０％以上、より好ましくは０．３５％以上である。

好ましくは、各ストランドを個別的に集成するステップの際、Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸をＰ本の外側原糸の各々がＭ本の内側原糸の各々の伸長長さよりも大きな伸長長さを有するように伸長させる。伸長長さは、原糸の伸長ステップ後の各原糸の長さと原糸の伸長ステップ前の各原糸の長さの差である。

好ましい一実施形態では、Ｐ本の外側原糸を内側層周りに螺旋巻きした後、追加の撚りを各ストランドに加えることによってＭ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸を伸長させる。

追加の撚りは、Ｐ本の外側原糸の巻回ステップ後に各ストランドに加えられる撚りである。かくして、この追加の撚り後、各ストランドは、内側および外側層の集成によって加えられる当初の撚りと追加の撚りの合計に等しい最終の撚りを有する。

好ましくは、追加の撚りを部材によって各ストランドに加え、この部材は、各ストランドが部材を通る方向に実質的に平行な回転軸線回りに回転するよう設けられている。

より好ましくは、回転するよう設けられている部材は、少なくとも１つのプーリを有し、各ストランドは、プーリの少なくとも一部の周りに掛かるようになっている。

さらにより好ましくは、回転するよう設けられている部材は、少なくとも２つのプーリを有し、各ストランドは、この部材内で、プーリのうちの少なくとも一方の周りに少なくとも１つのループを構成する経路を辿る。

有利な一実施形態では、Ｎ本のストランドの各々を個別的に集成するステップの際、
‐引張り力を内側層に加え、
‐引張り力を外側層に加え、
内側層に加えられる引張り力は、外側層に加えられる引張り力以上である。

内側および外側層に加えられる引張り力により、各内側および外側原糸を弾性変形させることができる。かくして、Ｎ本のストランドの各々の個別的集成ステップの際、内側原糸を互いに近づけて内側層をさらによりコンパクトにする。このように、内側層の空気混入を減少させる。かくして、外側原糸相互間における内側原糸の半径方向出現の発生数の減少が促進される。

好ましい一実施形態では、Ｎ本のストランドを集合的に集成するステップの際、
‐Ｎ本のストランドをピッチｐ３で螺旋巻きし、
‐Ｎ本のストランドを強撚して一時的ピッチｐ３′＜ｐ３を得、
‐Ｎ本のストランドの撚りをピッチｐ３まで解いて実質的にゼロの残留トルクを得る。

かくして、強撚（overtwisting）ステップの際、集成ピッチを減少させてＮ本のストランドの各々の原糸を弾性変形させる。この弾性変形は、次の撚り解きステップ中、保持され、これにより、ゴムによるケーブルの浸透度を促進する空気混入がケーブルに与えられる。残留トルクが実質的にゼロであるということは、ケーブルを捩りに対して釣り合いを取ってケーブルを用いる次のステップで使用することができるということである。トルクは、１メートル当たりのターン数で表され、このトルクは、所定長さのケーブルが自由に動くことができるようにされたままでいるときに所定長さのケーブルがその主要軸線回りに行うことができるターン数に相当している。

一実施形態では、Ｎ本のストランドの各々を個別的に集成するステップの際、Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸をそれぞれ中間ピッチｐ１′，ｐ２′で巻き、Ｎ本のストランドを集合的に集成するステップの際、Ｎ本のストランドをピッチｐ３で巻いてＭ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸がそれぞれ、最終のピッチｐ１，ｐ２を有し、それによりｐ２／ｐ２′＜ｐ１／ｐ１′、好ましくは１．３・ｐ２／ｐ２′＜ｐ１／ｐ１′を満足させる。

本発明の方法は、この実施形態では特に有利であり、この実施形態では、Ｐ本の外側原糸のピッチは、集合的集成ステップの際、Ｍ本の内側原糸のピッチよりも更に短く、このステップ中、Ｍ本の内側原糸は、本発明の方法が実施されない場合には非常に圧縮される可能性が多分にある。

本発明の別の要旨は、ストランドであって、
‐螺旋巻きされたＭ本の内側原糸の内側層と、
‐内側層周りに螺旋巻きされたＰ本の外側原糸の外側層とを有する、ストランドにおいて、このストランドに関して、Ｐ本の外側原糸と関連した構造伸び率が０．０５％以上であることを特徴とするストランドにある。

本発明の別の要旨は、上述の方法によって得ることができる１×Ｎ構造のマルチストランドケーブルにある。

上述したように、本発明のケーブルは、各ストランド内の内側原糸の半径方向出現を示さずまたは事実上示さない。「半径方向出現を示さないまたは事実上示さない」という表現は、各ストランドがストランドの１メートル当たりの半径方向出現について多くとも１０回の発生数を生じ、好ましくはストランドの１メートル当たりの内側原糸の半径方向出現について多くとも５回の発生数を生じ、より好ましくはストランドの１メートル当たりの内側原糸の半径方向出現について２回の発生数を生じることを意味している。

内側原糸の半径方向出現は、内側原糸が内接すべき理論上の円の少なくとも部分的に半径方向外側で半径方向に延びる内側原糸に対応している。かくして、半径方向出現は、内側原糸が部分的にまたは全体的に外側層内に介在するときに生じる場合がある。半径方向出現はまた、内側原糸が、外側原糸の内接する理論上の円の外側に少なくとも部分的に延びているときに起こる。

有利には、Ｎ＝３またはＮ＝４であり、好ましくはＮ＝４である。

有利には、Ｍ＝３、４または５であり、好ましくはＭ＝３である。

有利には、Ｐ＝７、８、９、１０または１１であり、好ましくはＰ＝８である。

好ましくは、各ストランドの外側層は、コンパクトではない。

定義上、コンパクトではない層は、この層の原糸相互間に空間が存在するようなものである。

好ましくは、各ストランドの外側層は、不飽和状態である。

定義上、原糸の不飽和層は、この層のＸ本の原糸と同一の直径を有する少なくとも１本の「Ｘ＋１」番目の原糸をこの層に追加するのに十分な余地がこの層内に存在するようなものであり、かくして、複数の原糸が互いに接触状態にあることが可能である。これとは逆に、この層は、この層のＮ本の原糸と同一の直径を有する少なくとも１本の「Ｘ＋１」番目の原糸をこの層に追加するのに足るほどの余地がこの層に存在しない場合に飽和状態であると呼ばれる。

かくして、本発明のケーブルは、これが内側原糸の半径方向出現を示さないので特に有利であり、このことは、各ストランドの外側層が飽和状態にあるケーブルとは対照的に、外側層が不飽和状態なので内側原糸の半径方向出現が容易に生じそうな場合であっても、そうである。したがって、不飽和外側層により、各ストランドが内側原糸の半径方向出現を何ら示さず、または事実上示すことなく、このことと各ストランド内のゴムの優れた浸透度の両方を得ることができる。

有利には、Ｍ本の内側原糸がピッチｐ１で螺旋巻きされている場合、ｐ１は、３ｍｍから１１ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは５ｍｍから９ｍｍまでの範囲にある。

有利には、Ｐ本の外側原糸がピッチｐ２で螺旋巻きされている場合、ｐ２は、６ｍｍから１４ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは８ｍｍから１２ｍｍまでの範囲にある。

有利には、Ｎ本のストランドがピッチｐ３で螺旋巻きされている場合、ｐ３は、１０ｍｍから３０ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは１５ｍｍから２５ｍｍまでの範囲にある。

ピッチｐ１，ｐ２およびｐ３の値を当業者によって適合させることができ、その目的は、ケーブルに望ましい特性を得ることにある。

好ましくは、内側および外側原糸の直径は、０．１２ｍｍから０．５０ｍｍの範囲にあり、好ましくは０．２５ｍｍから０．４５ｍｍまでの範囲にあり、より好ましくは０．３０ｍｍから０．４０ｍｍまでの範囲にある。

一実施形態では、各ストランドは、内側層および外側層で構成されている。かくして、各ストランドは、２層型のものである。

本発明の別の要旨は、上述のマルチストランドケーブルを有する土木工学車両用のタイヤにある。

好ましくは、タイヤは、トレッドおよびトレッドの半径方向内側に配置されたクラウン補強材を有し、クラウン補強材は、
‐保護補強要素と呼ばれている少なくとも１つの補強要素を含む保護補強材を含み、この保護補強材は、上述したようなマルチストランドケーブルを含み、
‐保護補強材の半径方向内側に配置されたワーキング補強材を含む。

一実施形態では、保護補強材は、トレッドとワーキング補強材との間に半径方向に介在して位置している。

有利には、保護補強材が１つまたは２つ以上の保護補強要素を含む少なくとも１枚の保護プライを有する場合、１つまたは２つ以上の保護補強要素は、タイヤの円周方向と少なくとも１０°に等しく、好ましくは１０°から３５°の範囲内にあり、より好ましくは１５°から３０°までの範囲にある角度をなす。

一実施形態では、各ワーキング補強材がワーキング補強要素と呼ばれている補強要素を含む少なくとも１枚のワーキングプライを有する場合、ワーキング補強要素は、タイヤの円周方向と多くとも６０°に等しく、好ましくは１５°から４０°までの範囲にある角度をなす。

有利には、クラウン補強材は、少なくとも１枚のたが掛けプライを有するフープ補強材を含む。

一実施形態では、各たが掛けプライがフープ補強要素と呼ばれている補強要素を有する場合、フープ補強要素は、タイヤの円周方向と多くとも１０°に等しく、好ましくは５°から１０°までの範囲にある角度をなす。

好ましくは、フープ補強材は、ワーキング補強材の半径方向内側に配置される。

有利には、タイヤがカーカス補強要素と呼ばれている補強要素を有する少なくとも１枚のカーカスプライを含む補強要素を有する場合、カーカス補強要素は、タイヤの円周方向に対して６５°以上、好ましくは８０°以上の角度をなす。

一実施形態では、タイヤは、ＷＲＵ型のサイズを有し、この場合、Ｕ≧３５、好ましくはＵ≧４９、より好ましくはＵ≧５７である。タイヤのサイズのこの表示は、ＥＴＲＴＯ（“European Tyre and Rim Technical Organisation”：欧州タイヤ・リム技術協会）の述語にしたがっている。

原糸は、モノフィラメントであると理解されたい。原糸が金属で作られている場合、原糸は、主として（すなわち、その質量の５０％超）または全体として（その質量の１００％）金属材料、例えば、オプションとして亜鉛、銅、錫およびこれら金属の合金を含む金属層、例えば黄銅の金属層で被覆された炭素鋼で構成されたコアを有する金属モノフィラメントである。好ましくは、Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸は、金属製である。各原糸は、好ましくは鋼で作られ、より好ましくはパーライト（またはフェライト‐パーライト）炭素鋼で作られ、またはステンレス鋼（定義上、少なくとも１１％のクロムおよび少なくとも５０％の鉄を含む鋼）で作られる。

炭素鋼が用いられる場合、その炭素含有量（鋼の重量％で表される）は、好ましくは、０．５％〜０．９％である。好ましくは、標準張力（ＮＴ）鋼または高張力（ＨＴ）鋼のケーブルタイプの鋼が用いられ、かかる鋼の引張り強度（Ｒｍ）は、好ましくは２０００ＭＰａを超え、より好ましくは２５００ＭＰａを超え、しかも３０００ＭＰａ未満である（規格ＩＳＯ６８９２‐１，２００９に準拠したトラクション下で実施される測定）。超高張力（ＵＨＴ）またはメガ級張力（ＭＴ）鋼を使用することができる。かかる鋼は、欧州特許第２４３３８１４号明細書に記載されている。

本明細書において、「ａ〜ｂ」という表現で示される値の範囲は、“ａ”よりも大きい値から“ｂ”よりも小さい値までの値の範囲（すなわち端の値“ａ”および“ｂ”を含まない）を表し、これに対して、「ａからｂまで」という表現で示される値の範囲は、端の値“ａ”から端の値“ｂ”までの値の範囲（すなわち端の値“ａ”および“ｂ”自体を含む）を意味している。

本発明は、図面を参照して、非限定的な実施例として与えられているに過ぎない以下の説明を読むと良好に理解されよう。

本発明のタイヤの単純化された断面図である。 図１のタイヤの部分Ｉの詳細図である。 本発明の第１の実施形態としてのケーブルのケーブル軸線（これは、真っ直ぐであってかつ静止していると仮定される）に垂直な概略断面図である。 本発明の第２の実施形態としてのケーブルのケーブル軸線（これは、真っ直ぐであってかつ静止していると仮定される）に垂直な概略断面図である。 本発明の方法を実施するための設備の略図である。 本発明の方法を実施するための設備の略図である。 図５の設備の要素の略図である。 図３および図４に示された本発明のケーブルのうちの１本のストランドと先行技術のストランドの力（荷重）‐伸び率曲線を示すグラフ図である。

本発明のタイヤおよびケーブルの実施例
タイヤの通常の軸方向の向き、半径方向の向きおよび円周方向の向きにそれぞれ対応した基準系または座標系Ｘ，Ｙ，Ｚが図示されている。

図１および図２は、全体を参照符号１０で示された例えば「ダンパ」型の土木工学型車両向けのタイヤを示している。かくして、タイヤ１０は、ＷＲＵ型、例えば４０．００Ｒ５７または５９／８０Ｒ６３のサイズを有している。

当業者には知られている仕方で、Ｗは、
‐これがＨ／Ｂの形態をしている場合、ＥＴＲＴＯによって定められた公称アスペクト比Ｈ／Ｂを示し（Ｈは、タイヤの断面の高さ、Ｂは、タイヤの断面の幅である）、
‐これがＨ．００またはＢ．００の形態をしている場合（Ｈ＝Ｂ、ＨおよびＢは、上述したとおりである）、Ｕは、タイヤが取り付けられるようになったリム受座のインチで表された直径を表し、Ｒは、タイヤのカーカス補強材の形式を表しており、この場合、ラジアルである。Ｕ≧３５、好ましくはＵ≧４９、より好ましくはＵ≧５７である。

タイヤ１０は、クラウン補強材１４によって補強されたクラウン１２、２つのサイドウォール１６および２つのビード１８を有し、これらビード１８の各々は、ビードワイヤ２０で補強されている。クラウン１２の上にはトレッド２２が載っている。クラウン補強材１４は、トレッド２２の半径方向内側に配置されている。クラウン補強材１４の半径方向内側に配置されたカーカス補強材２４が各ビード１８内に繋留され、この場合、各ビードワイヤ２０周りに巻き上げられており、このカーカス補強材は、タイヤ１０の外側寄りに配置された巻き上げ部または折り返し部２６を有し、各ビードは、この場合リム２８に取り付けられた状態で示されている。

カーカス補強材２４は、カーカス補強要素（図示せず）と呼ばれている補強要素から成る少なくとも１枚のカーカスプライ３０を有している。カーカス補強要素は、タイヤ１０の円周方向Ｚに対して６５°以上、好ましくは８０°以上の角度をなしている。かかる補強要素の例は、欧州特許第０６０２７３３号明細書および更に同第０３８３７１６号明細書に記載されている。

タイヤ１０は、エラストマー、例えばブチルで構成された封止プライ３２（一般に「インナーライナ」と呼ばれている）を更に有し、この封止プライは、タイヤ１０の半径方向内側フェース３４を構成し、そしてカーカスプライ３０をタイヤ１０内の空間から来る空気の拡散から保護するようになっている。

クラウン補強材１４は、タイヤ１０の外側から内側に向かって半径方向に、トレッド２２の半径方向内側に配置された保護補強材３６、保護補強材３６の半径方向内側に配置されたワーキング補強材３８およびワーキング補強材３８の半径方向内側に配置されフープ補強材３９を含む。かくして、保護補強材３６は、トレッド２２とワーキング補強材３８との間に半径方向に介在して設けられている。

保護補強材３６は、第１および第２の保護プライ４２，４４を有し、第１の保護プライ４２は、第２の保護プライ４４の半径方向内側に配置されている。第１および第２の保護プライ４２，４４は、保護補強要素（図示せず）と呼ばれている補強要素から成る。

保護補強要素は、これらの補強要素が延びる全体的方向に実質的に垂直な主要方向に互いに平行に並んで配置されている。保護補強要素は、一方の保護プライ４２または４４から他方の保護プライにクロス掛けされている。各保護補強要素、この場合、これら補強要素の延びる全体的方向は、タイヤ１０の円周方向Ｚと少なくとも１０°に等しく、好ましくは１０°から３５°までの範囲にあり、より好ましくは１５°から３０°までの範囲にある角度をなしている。この場合、この角度は、２４°に等しい。

図３を参照すると、各保護補強要素は、１×Ｎ構造のマルチストランドケーブル４６から成っている。ケーブル４６は、ピッチｐ３で螺旋巻きされたＮ本のストランド５０の単一の層４８を有する。Ｎ本のストランド５０は、ＺまたはＳ方向に巻かれている。

各ストランド５０は、ピッチｐ１で螺旋巻きされたＭ本の内側原糸５４の内側層５２およびピッチｐ２で内側層５２周りに螺旋巻きされたＰ本の外側原糸５８の外側層５６を有する。この場合、各ストランド５０は、内側層５２および外側層５６で構成されている。したがって、各ストランド５０は、ラッピングワイヤを備えていない。

各内側原糸５４および外側原糸５８は、０．１２ｍｍから０．５０ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは０．２５ｍｍから０．４５ｍｍまでの範囲にあり、より好ましくは０．３０ｍｍから０．４０ｍｍまでの範囲にあり、この場合、０．３５ｍｍに等しい直径を有する。各内側原糸５４および外側原糸５８は、金属製であり、この場合、２７６５ＭＰａに等しい破断強度を有するＨＴ（「高張力」）級の鋼で構成されている。当然のことながら、他の等級の鋼を用いることができる。別の実施形態では、内側原糸５４の直径は、外側原糸５８の直径とは異なっているのが良い。

各ストランド５０の外側層５６は、コンパクトではなくかつ不飽和状態である。

Ｍ本の内側原糸５４の巻回ピッチｐ１は、３ｍｍから１１ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは５ｍｍから９ｍｍまでの範囲にあり、この場合、６．７ｍｍに等しい。Ｐ本の外側原糸５８の巻回ピッチｐ２は、６ｍｍから１４ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは８ｍｍから１２ｍｍまでの範囲にあり、この場合、１０ｍｍに等しい。最後にＮ本のストランド５０の巻回ピッチｐ３は、１０ｍｍから３０ｍｍまでの範囲にあり、好ましくは１５ｍｍから２５ｍｍまでの範囲にあり、この場合、２０ｍｍに等しい。

内側原糸５４、外側原糸５８およびＮ本のストランドは、同一の方向ＺまたはＳに巻かれている。

図３に示されている第１の実施形態では、Ｎ＝３またはＮ＝４であり、この場合、Ｎ＝４である。また、Ｍ＝３、４または５であり、この場合、Ｍ＝３である。最後に、Ｐ＝７、８、９、１０または１１であり、この場合、Ｐ＝８である。

図４に示されているケーブル４６の第２の実施形態では、Ｎ＝３、Ｍ＝３およびＰ＝８である。

図２に戻ってこれを参照すると、ワーキング補強材３８は、第１および第２のワーキングプライ６０，６２を有し、第１のワーキングプライ６０は、第２のワーキングプライ６２の半径方向内側に配置されている。第１および第２のワーキングプライ６０，６２は、ワーキング補強要素（図示せず）と呼ばれている補強要素から成る。

ワーキング補強要素は、これらの補強要素が延びる全体的方向に実質的に垂直な主要方向に互いに平行に並んで配置されている。ワーキング補強要素は、一方のワーキングプライ６０または６２から他方のワーキングプライ６２または６０にクロス掛けされている。各ワーキング補強要素、この場合、これら補強要素の延びる全体的方向は、タイヤ１０の円周方向Ｚと多くとも６０°に等しく、好ましくは１５°から４０°までの範囲にある角度をなしている。この場合、第１のワーキングプライの補強要素の角度は、１９°に等しく、第２のワーキングプライの補強要素の角度は、３３°に等しい。

かかるワーキング補強要素の例が欧州特許第０６０２７３３号明細書および更に同第０３８３７１６号明細書に記載されている。

制限ブロックとも呼ばれていて機能がインフレーションに起因した機械的応力を部分的に吸収することにあるフープ補強材３９は、第１および第２のたが掛けプライ６４，６６から成り、第１のたが掛けプライ６４は、第２のたが掛けプライ６６の半径方向内側に配置されている。

各たが掛けプライ６４，６６は、仏国特許第２４１９１８１号明細書または同第２４１９１８２号明細書に記載されているように金属フープ補強要素（図示せず）、例えば金属ケーブルから成り、これら金属フープ補強要素は、タイヤ１０の円周方向Ｚと多くとも１０°に等しく、好ましくは５°から１０°までの範囲にある角度をなしている。この場合、この角度は、８°に等しい。フープ補強要素は、一方のたが掛けプライ６４または６６から他方のたが掛けプライにクロス掛けされている。

本発明のマルチストランドケーブルの製造方法の実施例
図５、図６および図７は、上述したようなケーブル４６を製造する設備６８を示している。

設備６８は、図５に示されている各ストランド５０を製造する設備７０および図６に示されているストランド５０を集成する設備７２を含む。

思い起こされるように、金属原糸を集成する技術としては次の２つが考えられる。
‐ケーブリング（この場合、原糸は、集成点の前後において同期回転によりこれら自身の軸線回りの撚りを受けない）によるか、
‐ツイスティング（この場合、原糸は、これら自体の軸線回りに集合的撚りと個別的な撚りの両方を受け、これにより原糸の各々およびストランドまたはケーブルそれ自体への撚りを解くトルクを生じさせる）によるかのいずれかである。

本発明によれば、本発明の方法は、ツイスティングを用いてケーブリングを用いない。

各ストランド５０を製造する設備７０は、ストランド５０の通る方向において上流側から下流側へ、Ｍ本の内側原糸５４を供給する手段７４、Ｍ本の内側原糸５４をツイスティングにより集成する手段７６、集成されたＭ本の内側原糸を回転させる手段７７、Ｐ本の外側原糸５８を供給する手段７８、Ｐ本の外側原糸５８をツイスティングにより内側層５２周りに集成する手段８０、各ストランド５０を回転させる手段８１、Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸を伸長させる（伸線加工する）手段８２、ストランド５０を引っ張る手段８３およびストランド５０を貯蔵する手段８４を含む。

ストランド５０を集成する設備または集成装置７２は、ケーブル４６の通る方向において上流側から下流側へ、Ｎ本のストランド５０を供給する手段８６、Ｎ本のストランド５０をツイスティングにより互いに集成する手段８８、ケーブル４６を回転させる手段８９、ケーブルに空気混入させてバランスを取る手段９３、ケーブル４６を引っ張る手段９０およびケーブル４６を貯蔵する手段９１を含む。

図５を参照すると、Ｍ本の内側原糸５４を供給する手段７４は、各内側原糸５４を巻き出すリール９２を含む。Ｍ本の内側原糸を集成する手段７６は、分配器９４および集成点Ｐ１を定める集成ガイド９６を含む。回転手段７７は、集成点Ｐ１の下流側に配置された２つのフライホイール９７を含む。かくして、回転供給方式について述べている。

Ｐ本の外側原糸５８を供給する手段７８は、各外側原糸５８を巻き出すリール９８を含む。Ｐ本の外側原糸を集成する手段８０は、分配器１００および集成点Ｐ２を定める集成ガイド１０２を含む。回転手段８１は、集成点Ｐ２の下流側に配置された２つのフライホイール１０３を含む。かくして、回転受け取り方式について述べている。

図７を参照すると、Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸を伸長させる手段８２は、部材１０４を含み、この部材１０４は、各ストランド５０が部材１０４を通る方向Ｄに実質的に平行な回転軸線Ｘ回りに回転するよう設けられている。回転するよう設けられている部材１０４は、少なくとも１つのプーリ１０６を有し、各ストランド５０は、かかるプーリの少なくとも一部分にかかるようになっている。回転するよう設けられた部材１０４は、数個のプーリ、この場合、２つのプーリ１０６を有する。部材１０４内では、各ストランド５０は、プーリ１０６のうちの少なくとも１つの周りに少なくとも１つのループを定める経路を辿る。この場合、各ストランドは、その側に“８の字形”を定める経路を辿り、そして各プーリ１０６に巻き付けられる。この場合、部材１０４は、２プーリ型撚糸機である。

各ストランド５０を引っ張る手段８３は、１つまたは２つ以上のウインチ１０８を含み、各ストランド５０を貯蔵する手段８４は、各ストランド５０を巻き取るリール１１０を含む。

各ストランド５０は、この場合、ツイスティングによって集成される。

図６を参照すると、Ｎ本のストランド５０を供給する手段８６は、各ストランド５０を巻き出すリール１１２を含む。Ｎ本のストランド５０を互いに集成する手段８８は、分配器１１４および集成点Ｐ３を定める集成ガイド１１６を含む。ケーブル４６を回転させる手段８９は、集成点Ｐ３の下流側に配置された２つのフライホイール１１８を含む。空気混入およびバランス取り手段９３は、上流側の撚糸機１２４および下流側の撚糸機１２６を含む。ケーブル４６を引っ張る手段９０は、１つまたは２つ以上のウインチ１２０を含み、ケーブル４６を貯蔵する手段９１は、ケーブル４６を巻き取るリール１２２を含む。

次に、上述した設備６８によって実施されるケーブル４６の製造方法について説明する。

この方法は、ツイスティングによる２つの集成ステップを含む。第１のステップは、Ｎ本のストランド５０の各々をツイスティングによって個別的に集成するステップであり、このステップは、設備７０によって実施される。第２のステップは、Ｎ本のストランド５０をツイスティングにより集合的に集成するステップであり、このステップは、設備７２によって実施される。

ツイスティングによる第１の個別的な集成ステップの際、Ｍ本の内側原糸５４を中間ピッチｐ１′で螺旋巻きし、その目的は、内側層５２を形成することにある。この場合、ｐ１′＝１０ｍｍである。

次に、更にツイスティングによるこの第１の個別的集成ステップでは、Ｐ本の外側原糸５８を中間ピッチｐ２′で内側層５２周りに螺旋巻きする。この場合、ｐ２′＝２０ｍｍである。

次に、更にこの第１の個別的集成ステップでは、Ｍ本の内側原糸５４およびＰ本の外側原糸５８を伸長させて各Ｐ本の外側原糸５８がＭ本の内側原糸５４の各々の伸長長さよりも長い伸長長さを有するようにする。Ｍ本の内側原糸５４およびＰ本の外側原糸５８を手段８２によって塑性変形により伸長させる。この場合、Ｍ本の内側原糸５４およびＰ本の外側原糸５８を塑性変形により伸長させる手段としてＰ本の外側原糸５８を内側層５２周りに螺旋巻きした後に追加の撚りを各ストランド５０に加える。次に、このようにして得られた各ストランド５０を貯蔵手段８４上に貯蔵する。軸線Ｘ回りの回転部材１０４の回転速度の値を調節することによって追加の撚りを加える。当業者であれば、所望の伸長長さに応じてこの回転速度の値の見出し方を知っているであろう。

Ｎ本のストランド５０の各々を個別的に集成するステップの際、引張り力Ｔ１を内側層５２に加える。Ｎ本のストランド５０の各々のこの個別的集成ステップの際、引張り力Ｔ２を外側層５６にも加える。内側層５２に加えられる引張り力Ｔ１は、外側層５６に加えられる引張り力Ｔ２よりも大きい。

Ｎ本のストランド５０を集合的に集成するこのステップの際、Ｎ本のストランド５０をピッチｐ３で螺旋巻きして図６に示されているようにピッチｐ３でケーブルを形成する。この目的のため、Ｎ本のストランド５０を集合的に集成するステップの際、まず最初に、Ｎ本のストランド５０をピッチｐ３で螺旋巻きする。次に、上流側の撚糸機１２４によって、Ｎ本のストランド５０を強撚して一時的ピッチｐ３′＜ｐ３を得る。次に、Ｎ本のストランド５０の撚りをピッチｐ３まで解いて下流側の撚糸機１２６によって実質的にゼロの残留トルクを得る。

Ｎ本のストランド５０を集合的に集成するこの第２のステップの際、Ｎ本のストランドをピッチｐ３で巻いてＭ本の内側原糸５４およびＰ本の外側原糸５８がそれぞれ最終ピッチｐ１，ｐ２を有するようにし、ｐ２／ｐ２′＜ｐ１／ｐ１′、好ましくは１．３・ｐ２／ｐ２′＜ｐ１／ｐ１′を満足させる。この場合、ｐ１＝６．７ｍｍであり、ｐ２′＝１０ｍｍである。

比較試験
先行技術のケーブルＣ０および本発明の３本のケーブル４６，４７，４９を以下の試験で比較した。これらケーブルＣ０，４６，４７の特性が以下の表１にまとめて記載されている。

先行技術の方法を用いて、すなわち、Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸を伸長させるステップなしでケーブルＣ０を製造した。先行技術の方法は、参照符号“１”と関連している。

本発明の方法を実施することによって本発明のケーブル４６，４７，４９を製造した。本発明の上述の方法を実施することによって各コード４６，４９を得、本発明の方法は、“２”と関連しており、この場合、Ｎ本のストランドの各々を個別的に集成するステップの際、外側層に加えられる引張り力よりも大きな引張り力を内側層に加える。参照符号“３”と関連した本発明の方法を実施することによってコード４７を得、この場合、Ｎ本のストランドの各々を個別的に集成するステップの際、同じ引張り力を内側層および外側層に加える。

試験対象の試験した各コードは、次の最終ピッチｐ１，ｐ２，ｐ３を有し、すなわち、ｐ１＝６．７ｍｍ、ｐ２＝１０ｍｍ、ｐ３＝２０ｍｍである。

製造方法によって直接製造されたケーブルに関してＦｍ（Ｎで表された最大荷重）で示された破断時力を規格ＩＳＯ６８９２‐１（２００９年１０月）に準拠して張力下で測定した。

試験したケーブルをばらして各ストランドについて内側原糸の出現の発生数を数えることによってストランドの１メートル当たりの内側原糸の出現の発生数を測定した。かくして、Ｎ本のストランドに関し、ケーブルの１メートル当たりの内側原糸の出現の発生総数を得た。この総数をＮで除算することによって、ストランドの１メートル当たりの内側原糸の出現の発生数Ｎｓを得た。

ストランドの１メートル当たりに観察される内側原糸の弓反り（ボーイング）の発生数Ｎｆもまた同様な仕方で測定した。弓反りは、もしそのように構成されていなければ半径方向出現を生じることがなく、原糸の以上に大きな曲率に対応している。

ケーブル４６，４７，４９が内側原糸の出現を示しておらずまたは事実上示していないので、ケーブル４６，４７，４９は、変化しやすい直径を有していない。かくして、ケーブルの直径のこのばらつきに関連付けられる問題の全てが回避され、それにより製造の厄介さが少なくなるとともにそのコストが減少する。

ケーブル４６（方法２）およびケーブル４７（方法３）を比較すると、Ｎ本のストランドの各々を個別的に集成するステップの際（ケーブル４６、方法２）、外側層に加えられる引張り力よりも大きな引張り力を内側層に加えると、外側層に加えられる引張り力に等しい引張り力を内側層に加える集成ステップを含む方法（ケーブル４７、方法３）と比較して、内側原糸の弓反りの発生数Ｎｆを更に一層減少させることができることに注目されよう。ケーブル４９（方法２）がケーブル４７（方法３）の弓反りの発生数に等しい弓反りの発生数Ｎｆを有するということは、ケーブル４９のＰ本の外側原糸と関連した関連の構造伸び率Ａｓｐがケーブル４７の構造伸び率よりも小さいことに関連付けられており、これは、ケーブル４７と比較して弓反りの発生に有利に働いている。

図８は、ケーブルＣ０のストランド（３＋８）×０．３５の力‐伸び率曲線Ｉおよびケーブル４６のストランドの力‐伸び率曲線ＩＩを示している。これら曲線の各々は、これに加えられた力Ｆ（縦座標にニュートンで表されている）に応じて伸び率Ａのばらつき（横座標にパーセントで表されている）を表している。この力‐伸び率曲線は、規格ＩＳＯ６８９２‐１（２００９年１０月）に準拠して実験条件下で得られている。

各曲線は、３つの部分を含んでいることに注目されよう。第１の部分は、Ｍ本の内側原糸が互いに近づいている状態に対応している。第２の部分は、Ｐ本の外側原糸が互いに近づいている状態に対応している。第３の部分は、Ｍ本の内側原糸およびＰ本の外側原糸の弾性伸長に対応している。これらの部分の各々に関し、この部分の接線が引かれている。かくして、第１の部分の接線は、Ｍ本の内側原糸の相互離隔距離と関連した構造伸び率に対応した点Ａｓｉのところで横軸と交わる。第２の部分の接線は、点Ａｓｅのところで横軸と交わり、差Ａｓｅ−Ａｓｉは、Ｍ本の内側原糸の相互離隔距離と関連した構造伸び率Ａｓｍに対応している。第３の部分の接線は、点Ａｓのところで横軸と交わり、差Ａｓ−Ａｓｅは、Ｐ本の外側原糸の相互離隔距離と関連した構造伸び率Ａｓｐに対応している。

注目されるように、曲線ＩＩのストランドのＰ本の外側原糸の間隔保持により、曲線Ｉのストランドの場合よりもＰ本の外側原糸と関連した極めて大きな構造伸び率を有するストランドを得ることができる。具体的に説明すると、曲線ＩＩのストランドのＰ本の外側原糸と関連した構造伸び率Ａｓｐは、０．０５％以上、またはそれどころか０．０７％以上であり、好ましくは０．０９％以上である。この場合、曲線ＩＩのストランドのＰ本の外側原糸と関連した構造伸び率Ａｓｐは、０．１５％以上であり、またはそれどころか０．２０％以上であり、好ましくは０．２５％以上である。この場合、Ａｓｐ＝０．３１％である。

また、曲線ＩＩのストランドの構造伸び率Ａｓが曲線Ｉのストランドの構造伸び率よりも極めて大きいことが注目されよう。具体的に言えば、曲線ＩＩのストランドの伸び率Ａｓは、０．１０％以上であり、好ましくは０．１５％以上であり、より好ましくは０．２０％以上である。この場合、曲線ＩＩのストランドの伸び率Ａｓは、０．２５％以上であり、好ましくは０．３０％以上であり、より好ましくは、０．３５％以上である。この場合、Ａｓ＝０．４３％である。

さらに、構造が同一であるとした場合、ケーブル４６，４７，４９は、ケーブルＣ０と比較して破断時力の最小でも５％の増加を可能にしていることが注目される。経験的に、本発明をなした本発明者は、一方において、ケーブルＣ０では、外側原糸相互間で現れた内側原糸が外側原糸相互間で擦れ合い、その結果、ケーブルの破断時力が減少したことを発見した。他方、本発明者は、経験的に、Ｍ本の内側原糸が本発明のケーブルでは過剰な長さを備えていないので、Ｍ本の内側原糸は、ケーブルが引っ張られると、Ｐ本の外側原糸と同じ時点でケーブルの機械的強度に貢献すると仮定している。これとは対照的に、先行技術のケーブルでは、Ｍ本の内側原糸は、過剰な長さを有し、これらＭ本の内側原糸は、ケーブルが引っ張られたときにＰ本の外側原糸と同じ時点ではケーブルの機械的強度に関与せず、これは、本発明のケーブルと比較して先行技術のケーブルの破断時力を減少させている。

本発明は、上述の実施形態には限定されない。

具体的に説明すると、各ストランドは、内側層と外側層との間に介在して位置する中間層を更に有しても良く、中間層の原糸は、内側層周りに螺旋巻きされ、外側層の原糸は、中間層周りに螺旋巻きされる。この実施形態では、ケーブルは、内側層、中間層および外側層で構成される。

Claims (10)

1. 螺旋巻きされたＮ本のストランド（５０）の単一の層（４８）を有する１×Ｎ構造のマルチストランドケーブル（４６）を製造する方法であって、各ストランド（５０）は、
   ‐螺旋巻きされたＭ本の内側原糸（５４）の内側層（５２）と、
   ‐前記内側層（５２）の周りに螺旋巻きされたＰ本の外側原糸（５８）の外側層（５６）とを有し、前記方法は、
   ‐前記Ｎ本のストランド（５０）の各々をツイスティングによって個別的に集成するステップを含み、該ステップの際、時間の経過順に、
   ‐前記Ｍ本の内側原糸（５４）を螺旋巻きして前記内側層（５２）を形成し、
   ‐前記Ｐ本の外側原糸（５８）を前記内側層（５２）周りに螺旋巻きし、
   ‐前記Ｍ本の内側原糸（５４）および前記Ｐ本の外側原糸（５８）を伸長させて各ストランド（５０）の前記Ｐ本の外側原糸（５８）と関連した構造伸び率（Ａｓｐ）が０．０５％以上であるようにし、
   ‐前記Ｎ本のストランド（５０）をツイスティングによって集合的に集成するステップを含み、前記ステップの際、前記Ｎ本のストランド（５０）を螺旋巻きして前記ケーブル（４６）を形成し、
   各ストランド（５０）を個別的に集成する前記ステップの際、前記Ｍ本の内側原糸（５４）および前記Ｐ本の外側原糸（５８）を前記Ｐ本の外側原糸（５８）の各々が前記Ｍ本の内側原糸（５４）の各々の伸長長さよりも大きな伸長長さを有するように伸長させる、
   方法。
2. 前記Ｐ本の外側原糸（５８）と関連した各ストランド（５０）の構造伸び率（Ａｓｐ）は、０．０７％以上である、請求項１記載の方法。
3. 前記Ｐ本の外側原糸（５８）と関連した各ストランド（５０）の構造伸び率（Ａｓｐ）は、０．０９％以上である、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 各ストランド（５０）の構造伸び率（Ａｓ）は、０．１０％以上である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 各ストランド（５０）の構造伸び率（Ａｓ）は、０．１５％以上である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
6. 各ストランド（５０）の構造伸び率（Ａｓ）は、０．２０％以上である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記Ｐ本の外側原糸（５８）を前記内側層（５２）周りに螺旋巻きした後、追加の撚りを各ストランド（５０）に加えることによって前記Ｍ本の内側原糸（５４）および前記Ｐ本の外側原糸（５８）を伸長させる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記Ｎ本のストランド（５０）の各々を個別的に集成する前記ステップの際、
   ‐引張り力を前記内側層（５２）に加え、
   ‐引張り力を前記外側層（５６）に加え、
   前記内側層（５２）に加えられる前記引張り力は、前記外側層（５６）に加えられる前記引張り力よりも大きい、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記Ｎ本のストランド（５０）を集合的に集成する前記ステップの際、
   ‐前記Ｎ本のストランド（５０）をピッチｐ３で螺旋巻きし、
   ‐前記Ｎ本のストランド（５０）を強撚して一時的ピッチｐ３′＜ｐ３を得、
   ‐前記Ｎ本のストランド（５０）の撚りを前記ピッチｐ３まで解いて実質的にゼロの残留トルクを得る、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. ‐前記Ｎ本のストランド（５０）の各々を個別的に集成する前記ステップの際、前記Ｍ本の内側原糸（５４）および前記Ｐ本の外側原糸（５８）をそれぞれ中間ピッチｐ１′，ｐ２′で巻き、
    ‐前記Ｎ本のストランド（５０）を集合的に集成する前記ステップの際、前記Ｎ本のストランドをピッチｐ３で巻いて前記Ｍ本の内側原糸（５４）および前記Ｐ本の外側原糸（５８）がそれぞれ、最終のピッチｐ１，ｐ２を有し、それによりｐ２／ｐ２′＜ｐ１／ｐ１′を満足させる、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。

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