JP7653985B2 - 被覆内層を有する、性能が改善された２層マルチストランドケーブル - Google Patents

Description

本発明は、特にタイヤの、具体的には重工業車両のタイヤの補強に使用できるマルチストランドコードに関する。

半径方向カーカス補強体を有するタイヤは、トレッド部と、２つの非伸縮性のビード部と、ビード部をトレッド部に接続する２つのサイドウォール部と、カーカス補強体とトレッド部との間に周方向に配置されたベルト又はクラウン補強体とを含む。このクラウン補強体は、異なる機能を有する複数の補強体を含む。

クラウン補強体は、一般にフィラメント状の金属ワーキング補強要素を含む２つのワーキングプライ又はクロスプライを含むワーキング補強体を含み、ワーキング補強要素は、各ワーキングプライ内で互いに実質的に平行に、ただし一方のプライから他方のプライに交差して、すなわち正中円周面に対して一般に１０°～４５°の角度だけ対称的又は非対称的に傾斜して配置される。このワーキング補強体は、数ある機能の中でも特に、タイヤに操縦能力を提供し、すなわちタイヤが装着されている車両のコーナリングを可能にする能力をタイヤに与えるように、タイヤの走行時に地面から加わる横荷重を少なくとも部分的にタイヤに伝えることを可能にする。

先行技術からは、国際公開第２０１６／０５１６６９号の実施例に開示されるような２層マルチストランド金属コードを含むワーキングプライ補強要素が知られている。このコードは、１本の内部ストランドで構成されたコードの内層と、コードの内層の周囲に螺旋状に巻かれた７本の外部ストランドで構成されたコードの外層とを含む。内部ストランドは、２本の内部金属スレッドで構成されたストランドの内層と、９本の外部金属スレッドで構成されたストランドの外層とを含む。さらに、各外部ストランドは、３本の内部金属スレッドで構成されたストランドの内層と、８本の外部金属スレッドで構成されたストランドの外層とを含む。

国際公開第２０１６／０５１６６９号では、タイヤが走行時に遭遇する障害物によってクラウン補強体に、とりわけワーキング補強体に生じる損傷を回避するように、できるだけ高い剛性及び破断力（ｆｏｒｃｅ ａｔ ｂｒｅａｋ）を有するフィラメント状のワーキング補強要素を提供することが目的である。国際公開第２０１６／０５１６６９号では、層の外部金属スレッドの直径が内層の内部金属スレッドの直径よりも大きい場合にこの目的が達成される。

従って、国際公開第２０１６／０５１６６９号では、最も剛性が高く機械的に最強のコードで障害物に対抗することによって、遭遇した障害物によって課せられる変形に対処することが目的である。

しかしながら、この解決策は、比較的小型又は中間サイズの障害物に対しては効果的であるが、より大型の障害物に関しては効果がないことが分かる。具体的には、このような事例ではコードに加わる荷重が鋼の硬度を上回り、従って障害物がコードを剪断してしまう。

国際公開第２０１６／０５１６６９号 国際公開第２０１１／０００９６３号 仏国特許第２４１９１８１号明細書 仏国特許第２４１９１８２号明細書

本発明の１つの目的は、タイヤのクラウン補強体、特にワーキング補強体に高い応力を加える障害物によって生じる損傷を回避できるようにする、性能が改善されたコードである。

本発明によるコード
この目的のために、本発明の１つの主題は、２層マルチストランドコードであって、
－ Ｋ≧１本の内部ストランドで構成されたコードの内層と、
－ コードの内層の周囲に巻かれたＬ＞１本の外部ストランドで構成されたコードの外層と、
を備え、前記又は各内部ストランドは２層ストランドであって、
－ Ｑ本の内部金属スレッドで構成された内層と、
－ 内層の周囲に巻かれたＮ本の外部金属スレッドで構成された外層と、
を含み、各外部ストランドは２層ストランドであって、
－ Ｑ’本の内部金属スレッドで構成された内層と、
－ 内層の周囲に巻かれたＮ’本の外部金属スレッドで構成された外層と、
を含み、
－ このコードは、厚みＧを有するエラストマー組成物で内層を取り囲んだ後に、内層が理論上の外層に直接接触した時に得られる理論上の外層上に敷設できる外部ストランドの最大数であるＬｍａｘよりも厳密に多いＬ本の外部ストランドによって取り囲んで外層を形成する、被覆内層（ｓｈｅａｔｈｅｄ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｌａｙｅｒ）を製造するステップを含む方法によって取得される、コードである。

「ａとｂとの間（ａ～ｂ）（ｂｅｔｗｅｅｎ ａ ａｎｄ ｂ）」という表現で示されるいずれかの数値範囲は、ａよりも大きくｂよりも小さい（すなわち、端点ａ及びｂを除く）数値範囲を表すのに対し、「ａからｂまで（ｆｒｏｍ ａ ｔｏ ｂ）」という表現で示される数値範囲は、端点ａから端点ｂまでの（すなわち、厳密な端点ａ及びｂを含む）数値範囲を意味する。

本発明では、コードが２層のストランドを有し、すなわちぴったり２層のストランドで構成されたアセンブリを含み、すなわちアセンブリは１層でも３層でもなく２層のストランドのみを有する。

コードの内層は、厚みＧを有するエラストマー組成物によって取り囲まれた後に外層によって取り囲まれる。

理論上の外層に直接接触するということは、内層と理論上の外層との間に被覆物（ｓｈｅａｔｈ）が存在しないことを意味する。従って、外層は、内層に外接する中心にできるだけ近接して敷設される。

エラストマー組成物又はエラストマー性組成物とは、組成物が少なくとも１つのエラストマー又は１つのゴム（この２つの用語は同義である）と少なくとも１つの他の成分とを含むものを意味する。

内層が理論上の外層に直接接触している時に得られる螺旋半径Ｒｔ及び螺旋角度αｔを有する理論上の外層上に敷設できる、直径Ｄ２の外部ストランドのＬｍａｘとして示す最大数は以下の式によって定められ、
Ｌｍａｘ＝ＩＮＴ（π／ａｒｃｔａｎ［（Ｄ２／２）²／（（Ｒｔ²－（Ｄ２／２）²）ｘｃｏｓ²αｔ））］^1/2）
ここでは定義として、ＩＮＴは括弧内の式の整数値であり、コードの理論上の外層の螺旋半径Ｒｔは、コードの軸に垂直な平面において理論上の外層の外部ストランドの中心を通る理論上の円の半径であり、ストランドの直径は、ストランドに外接する最も小さな円の直径である。

螺旋角度αｔは当業者に周知のパラメータであり、αｔ＝Ａｒｃｔａｎ［２π×Ｒｔ／Ｐ］という計算を使用して決定することができ、ここでＰは、各金属フィラメント状要素が巻かれるピッチをミリメートルで表したものであり、Ｒｔは、コードの理論上の外層の螺旋半径をミリメートルで表したものであり、Ａｒｃｔａｎは逆正接（Ａｒｃｔａｎｇｅｎｔ）関数を示す。

コードがＬ＝Ｌｍａｘ本を有する先行技術とは異なり、本発明によるコードはＬ＞Ｌｍａｘ本のストランドを有し、従って少なくとも１本のさらなるストランドを追加することによってコードの破断力を高めることができる。本発明の発明者らは、被覆物の存在によって、一方では内層の周囲にさらなるストランドを追加するのに十分なアーチ形が形成され、他方では内層と外層との間のクッション効果を通じて接触圧が軽減され、これによってコードの各ストランドの性能を改善することができるとの仮説を提示している。

前記又は各内部ストランドは円筒層を有することが有利である。

前記又は各外部ストランドは円筒層を有することが有利である。

前記又は各内部ストランド及び各外部ストランドは円筒層を有することが非常に有利である。このような円筒層は、ストランドの様々な層が異なるピッチで巻かれている場合、及び／又はこれらの層の巻き方向が層毎に異なる場合に得られると想起されるであろう。全ての層のピッチ及び全ての層の巻き方向が同じであって遥かに低い浸透性を示す緻密層を含むストランドとは異なり、円筒層を含むストランドは非常に浸透性が高い。

周知のように、ストランドのピッチはコードの軸と平行に測定されるこのストランドの長さを表し、このピッチを有するストランドは、その後に前記コードの軸を中心に１８０°回転することが想起されるであろう。同様に、スレッドのピッチは、このスレッドが位置するストランドの軸と平行に測定されるこのスレッドの長さを表し、このピッチを有するスレッドは、その後に前記ストランドの軸を中心に１８０°回転する。

ストランド又はスレッドの層の巻き方向は、ストランド又はスレッドがコード又はストランドの軸に対して生じる方向である。巻き方向は、一般に文字Ｚ又は文字Ｓによって表される。

スレッド及びストランドのピッチ、巻き方向及び直径は、２０１４年のＡＳＴＭ標準Ｄ２９６９－０４に従って決定される。

ストランドは予備成形されないことが好ましい。

コードは金属製であることが有利である。「金属コード」という用語は、定義として主に（すなわち、これらのスレッドの５０％超が）又は完全に（スレッドの１００％が）金属材料で構成されたスレッドで形成されたコードを意味するものと理解される。このような金属コードは、鋼コードを使用して実装されることが好ましく、以下で「炭素鋼」と呼ぶパーライト（又はフェライト－パーライト）炭素鋼製のコード又はステンレス鋼（定義として少なくとも１１％のクロム及び少なくとも５０％の鉄を含む鋼）製のコードを使用して実装されることがさらに好ましい。一方で、当然ながら他の鋼又は他の合金を使用することも可能である。

炭素鋼が有利に使用される場合、その炭素含有量（鋼の重量％）は０．０５％～１．２％、とりわけ０．４％～１．１％であることが好ましく、これらの含有量は、タイヤにとって必要な機械的特性とスレッドの実現可能性との間の良好な妥協点を表す。

使用される金属又は鋼は、具体的に炭素鋼であるか、それともステンレス鋼であるかにかかわらず、例えば金属コード及び／又はその構成要素を実装する加工特性、或いは付着性、耐腐食性、又は耐老化性などのコード及び／又はタイヤ自体の使用特性を改善する金属層でそれ自体を被覆することができる。好ましい実施形態によれば、使用される鋼は真鍮（Ｚｎ－Ｃｕ合金）又は亜鉛の層で覆われる。

所定の（内部又は外部）ストランドの１つの同じ層のスレッドは、全て実質的に同じ直径を有することが好ましい。外部ストランドは、全て実質的に同じ直径を有することが有利である。「実質的に同じ直径」とは、スレッド又はストランドが工業的公差の範囲までの同じ直径を有することを意味する。

外部ストランドは、４０ｍｍから１００ｍｍまでの範囲の、好ましくは５０ｍｍから９０ｍｍまでの範囲のピッチで内部ストランドの周囲に螺旋状に巻かれることが有利である。

Ｌ＝Ｌｍａｘ＋１又はＬ＝Ｌｍａｘ＋２であることが有利であり、Ｌ＝Ｌｍａｘ＋１であることが好ましい。当業者であれば、コードの外径を制限するために、接触圧と改善された破断力との間の良好な妥協に必要なエラストマー組成物の厚みＧを適合させる方法が分かるであろう。外層は比較的多くの数の外部ストランドを含み、従って比較的高い破断力を示す。

各外部ストランドの直径Ｄ２に対する（単複の）内部ストランドの直径Ｄ１の比率は０．９から１．２までの範囲であることが有利である。

前記又は各内部ストランドの直径Ｄ１は、各外部ストランドの直径Ｄ２に等しいことが有利である。従って、（単複の）内部ストランド及び外部ストランドには同じ直径が使用され、これによってコードの製造中に管理する必要がある異なる直径の数が制限されることが好ましい。

コードの外層は、外部ストランドのストランド間距離が厳密に２０μｍ未満であるように飽和していることが有利である。

定義として、コードの飽和層は、外部ストランドのストランド間距離が厳密に２０μｍ未満であるようなものである。外部ストランドの外層のストランド間距離は、コードの主軸に垂直なコードの断面において２つの隣接する外部ストランドに内接する円形包絡線を平均的に分離する最短距離として定義される。従って、このコードの構造は、外層の良好な構造的安定性を確実にすることができ、外層の飽和は、外層が比較的多くの数の外部ストランドを含み、従って比較的高い破断力を示すことを確実にすることができる。

対照的に、コードの不飽和層は、外部ストランドのストランド間距離が２０μｍ以上であるようなものである。

エラストマー組成物の被覆物の厚みＧは、厳密に０ｍｍよりも大きいことが有利であり、０．０４ｍｍ以上であることが好ましく、０．１２ｍｍ以上であることがさらに好ましい。エラストマー組成物の厚みＧが大きければ大きいほど、より多くのストランドを外層に追加することができる。

エラストマー組成物の被覆物の厚みＧは０．８０ｍｍ以下であることが有利であり、０．６０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５２ｍｍ以下であることがさらに好ましい。この厚みは、比較的多くの数の外層を最適化し、従って比較的高い破断力を有すると同時にコードの外径を制限することを可能にする。

エラストマー組成物は、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エラストマーを含むことが有利である。

エラストマー組成物は、天然ゴム、合成ポリイソプレン、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エラストマーを含むことが好ましい。

エラストマー組成物は、加硫系及び充填材も含むことが好ましい。エラストマーは、ジエンエラストマーであることがさらに好ましい。

エラストマー組成物は、補強充填材としてカーボンブラックを含むことが好ましい。

Ｋ＝１、２、３又は４であることが有利であり、Ｋ＝１、２又は３であることが好ましく、Ｋ＝１又は３であることがさらに好ましい。

本発明によるコードは、Ｋ＝１、２、３又は４である構造を有し、以下の２つの異型間で区別が行われることが有利である。
－ Ｋ＝２、３又は４である事例：コードの引張時にコードに加わる最も大きな横荷重は、内部ストランド間に加わる横荷重である。
－ Ｋ＝１である事例：最も大きな横荷重は、外部ストランドが内部ストランドに及ぼす横荷重である。

先行技術からは、Ｋ＞１である構造を示し、最大数の外部ストランドを追加することによってコードの外層を飽和させて破断強度を最大化する多くの外部ストランドを含むコードが知られている。この場合、Ｋ＞１である構造を有する本発明によるコードでは、内部ストランド間に加わる横荷重を少なくとも部分的に吸収するエラストマー組成物のクッションが形成されることによって、コードが著しく改善された破断力を示す。

同様に、Ｋ＝１である構造を有する本発明によるコードでは、外部ストランドが内部ストランドに加える横荷重を少なくとも部分的に吸収するエラストマー組成物のクッションが形成されることにより、内層の周囲に被覆物を有していない先行技術のコードに比べてコードが著しく改善された破断力を示す。

Ｌ＝７、９、１０又は１１であることが有利であり、Ｌ＝７、９又は１０であることが好ましく、Ｌ＝７又は１０であることがさらに好ましい。

第１の異型では、Ｋ＝１、及びＬ＝７である。Ｋ＝１であるコードでは、最も大きな横荷重は、外部ストランドが内部ストランドに及ぼす横荷重である。ここでは、エラストマー組成物の存在により、内部ストランドに対する接触圧を軽減できると同時に、さらなる外部ストランドの存在によって良好な性能を保証することができる。

第２の異型では、Ｋ＝２、及びＬ＝１０である。このコードでは、２つの内部ストランド間に加わる横荷重が被覆物によって吸収され、さらなる外部ストランドの存在によってコードが改善された破断力を示すと同時に制限された外径を有する。

第３の異型では、Ｋ＝３、及びＬ＝１０である。第２の異型と同様に、さらなる外部ストランドの存在によってコードが改善された破断力を示す。

第４の異型では、Ｋ＝４、及びＬ＝１１である。第２の異型と同様に、さらなる外部ストランドの存在によってコードが改善された破断力を示す。

各内部ストランドの外層は、スレッド間距離Ｉ３が５μｍ以上であるように不飽和化されることが好ましい。

定義として、不飽和層は、好ましくはエラストマー組成物である高分子組成物を通すのに十分な空間がスレッド間に残っているようなものである。層が不飽和化されるとは、スレッドが接触しておらず、２つの隣接するスレッド間に、好ましくはエラストマー組成物である高分子組成物をアーチの内側まで通すのに十分な空間が存在することを意味する。対照的に、飽和した層は、例えば層のスレッドが互いに接触していることによって、好ましくはエラストマー組成物である高分子組成物を通すに十分な空間が層のスレッド間に存在しないようなものである。

各内部ストランドの外層のスレッド間距離は５μｍ以上であることが有利である。各内部ストランドの外層のスレッド間距離は１５μｍ以上であることが好ましく、３５μｍ以上であることがより好ましく、５０μｍ以上であることがさらに好ましく、６０μｍ以上であることが非常に好ましい。層のスレッド間距離は、コードの主軸に垂直なコードの断面において層の２つの隣接するスレッドを平均的に分離する最短距離として定義される。従って、スレッド間距離は、スレッド間距離の合計を層内のスレッド間の空間数で除算することによって計算される。

外層のスレッド間距離Ｉ３の合計ＳＩ３は、外層の外部スレッドの直径ｄ３よりも大きいことが有利である。

各ストランドの外層のスレッド間距離は１００μｍ以下であることが好ましい。

対照的に、ストランドの飽和層は、非架橋エラストマー組成物を通すのに十分な空間が金属スレッド間に存在しないようなものである。換言すれば、スレッドの飽和層は、スレッド間距離が５μｍ未満のようなものである。

各外部ストランドの外層は、スレッド間距離Ｉ３’が５μｍ以上であるように不飽和化されることが好ましい。

各外部ストランドの外層のスレッド間距離は５μｍ以上であることが有利である。各外部ストランドの外層のスレッド間距離は１５μｍ以上であることが好ましく、３５μｍ以上であることがより好ましく、５０μｍ以上であることがさらに好ましく、６０μｍ以上であることが非常に好ましい。

各外部ストランドの外層のスレッド間距離は１００μｍ以下であることが好ましい。

外層のスレッド間距離Ｉ３’の合計ＳＩ３’は、外層の外部スレッドの直径ｄ３’以上であることが有利である。

本発明によるコードの内部ストランド
Ｑ＝１、２、３又は４であることが有利であり、Ｑ＝２、３又は４であることが好ましい。

Ｎ＝５、６、７、８、９又は１０であることが有利である。

第１の異型では、Ｑ＝１、及びＮ＝５又は６であり、Ｑ＝１、Ｎ＝５であることが好ましい。

第２の異型では、Ｑ＝２、及びＮ＝７又は８であり、Ｑ＝２、Ｎ＝７であることが好ましい。

第３の異型では、Ｑ＝３、及びＮ＝７、８又は９であり、Ｑ＝３、Ｎ＝８であることが好ましい。

第４の異型では、Ｑ＝４、及びＮ＝７、８、９又は１０であり、Ｑ＝４、Ｎ＝９であることが好ましい。

内部ストランドの各内部スレッドは、内部ストランドの各外部スレッドの直径ｄ３に等しい直径ｄ１を有することが非常に有利である。従って、内部ストランドの内層及び外層において同じ直径のスレッドが使用され、これによってコードの製造中に管理する必要がある異なるスレッドの数が制限されることが好ましい。

本発明によるコードの外部ストランド
Ｑ’＝１、２、３又は４であることが有利であり、Ｑ’＝２、３又は４であることが好ましい。

Ｎ’＝５、６、７、８、９又は１０であることが有利である。

第１の異型では、Ｑ’＝１、Ｎ’＝５又は６であり、Ｑ’＝１、Ｎ’＝５であることが好ましい。

第２の異型では、Ｑ’＝２、及びＮ’＝７又は８であり、Ｑ’＝２、Ｎ’＝７であることが好ましい。

第３の異型では、Ｑ’＝３、及びＮ’＝７、８又は９であり、Ｑ’＝３、Ｎ’＝８であることが好ましい。

第４の異型では、Ｑ’＝４、及びＮ’＝７、８、９又は１０であり、Ｑ’＝４、Ｎ’＝９であることが好ましい。

外部ストランドの各内部スレッドは、外部ストランドの各外部スレッドの直径ｄ３’に等しい直径ｄ１’を有することが非常に有利である。従って、内部ストランドの内層及び外層において同じ直径のスレッドが使用され、これによってコードの製造中に管理する必要がある異なるスレッドの数が制限されることが好ましい。

－ Ｑ＝３、及びＮ＝８であり、
－ 前記又は各内部ストランド（ＴＩ）の各内部金属スレッド（Ｆ１）が、前記又は各内部ストランド（ＴＩ）の各外部スレッドの（Ｆ３）直径ｄ３に等しい直径ｄ１を有し、
－ Ｑ’＝３、及びＮ’＝８であり、
－ 各外部ストランド（ＴＥ）の各内部金属スレッド（Ｆ１’）が、各外部ストランド（ＴＥ）の各外部スレッド（Ｆ３’）の直径ｄ３’に等しい直径ｄ１’を有し、
－ ｄ１＝ｄ３＝ｄ１’＝ｄ３’である、
ことが有利である。

各金属スレッドのそれぞれの直径ｄ１、ｄ１’、ｄ３、ｄ３’は０．１０ｍｍから０．６０ｍｍまでの範囲であることが有利であり、０．１２ｍｍから０．５０ｍｍまでの範囲であることが好ましく、０．１５ｍｍから０．４２ｍｍまでの範囲であることがさらに好ましい。

本発明による補強製品
本発明の別の主題は、エラストマーマトリックスと、上記に定めるような少なくとも１つのコードとを含む補強製品である。

この補強製品は、エラストマーマトリックスに埋め込まれた本発明による１又は複数のコードを含み、複数のコードの場合には、コードが主方向に横並びに配置されることが有利である。

本発明によるタイヤ
本発明の別の主題は、上記に定めるような少なくとも１つのコード又は補強製品を含むタイヤである。

このタイヤは、２つのビード部内に固定されたカーカス補強体を有し、カーカス補強体には、２つのサイドウォール部によって前記ビード部に結合されて上記に定めるような少なくとも１つのコードを含むクラウン補強体が半径方向に載り、このカーカス補強体にトレッド部が載ることが好ましい。

１つの好ましい実施形態では、クラウン補強体が、上記に定めるような少なくとも１つのコードを含むワーキング補強体と、トレッド部とワーキング補強体との半径方向中間に挟まれた保護補強体とを含む。

このコードは、とりわけ「大型車両」、すなわち地下鉄、バス、道路運送車両（ローリー、トラクター、トレーラ）、オフロード車両、農業車両又はプラント建設車両、或いはその他の輸送又は運送車両などの重車両から選択される産業車両を対象とする。

このタイヤは、建設プラント型の車両用であることが好ましい。従って、このタイヤは、タイヤの取り付け先として意図されるリムシートのインチ単位の直径が４０インチ以上であるサイズを有する。

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実施例を読めば、本発明をより良く理解できるであろう。

本発明によるタイヤの周方向に垂直な断面図である。 図１の領域ＩＩの詳細図である。 本発明による補強製品の断面図である。 本発明の第１の実施形態による、コード（５０）の（真っ直ぐであって静止していると仮定される）コード軸に垂直な断面での概略図である。 本発明の第２の実施形態によるコード（６０）の、図４のものと同様の図である。 本発明の第３の実施形態によるコード（７０）の、図４のものと同様の図である。 本発明の第４の実施形態によるコード（８０）の、図４のものと同様の図である。 本発明の第１の実施形態によるコード（５０）の写真である。

本発明によるタイヤの実施例
図には、タイヤの通常の軸方向（Ｘ）、半径方向（Ｙ）及び周方向（Ｚ）にそれぞれ対応する基準系Ｘ、Ｙ、Ｚを示す。

タイヤの「正中円周面」Ｍは、タイヤの回転軸に垂直であって各ビード部の環状補強構造から等距離に位置する平面である。

図１及び図２には、一般参照番号１０によって示す本発明によるタイヤを示す。

タイヤ１０は、例えば「ダンプカー」タイプなどの建設プラント型の重車両向けのものである。従って、タイヤ１０は、５３／８０Ｒ６３タイプの寸法を有する。

タイヤ１０は、クラウン補強体１４によって補強されたクラウン１２と、２つのサイドウォール部１６と、２つのビード部１８とを有し、これらの各ビード部１８は、この事例ではビードワイヤ２０である環状構造で補強される。クラウン補強体１４には半径方向にトレッド部２２が載っており、サイドウォール部１６によってビード部１８に接続される。カーカス補強体２４は、２つのビード部１８に固定され、この事例では２つのビードワイヤ２０の周囲に巻かれ、タイヤ２０の外側に向かって配置された、ここではホイールリム２８上に取り付けられているように示すターンアップ部２６を含む。カーカス補強体２４には、半径方向にクラウン補強体１４が載っている。

カーカス補強体２４は、半径方向カーカスコード（図示せず）によって補強された少なくとも１つのカーカスプライ３０を含む。カーカスコードは、互いに実質的に平行に配置され、正中円周面Ｍ（２つのビード部１８の中間に位置してクラウン補強体１４の中央を通る、タイヤの回転軸に垂直な平面）との間に８０°～９０°の角度を形成するように一方のビード部１８から他方のビード部１８に延びる。

タイヤ１０は、タイヤ１０の半径方向内面３４を定めるとともにタイヤ１０の内部空間からの空気の拡散からカーカスプライ３０を保護するように意図された（一般に「インナーライナ」として知られている）エラストマーで構成されたシーリングプライ３２も含む。

クラウン補強体１４は、タイヤ１０の外側からタイヤ１０の半径方向内側に向かって、トレッド部２２の半径方向内側に配置された保護補強体３６と、保護補強体３６の半径方向内側に配置されたワーキング補強体３８と、ワーキング補強体３８の半径方向内側に配置された追加補強体４０とを含む。従って、保護補強体３６は、トレッド部２２とワーキング補強体３８との半径方向中間に配置される。ワーキング補強体３８は、保護補強体３６と追加補強体４０との半径方向中間に配置される。

保護補強体３６は、保護金属コードを含む第１及び第２の保護プライ４２、４４を含み、第１のプライ４２は第２のプライ４４の半径方向内側に配置される。任意に、保護金属コードは、タイヤの周方向Ｚとの間に少なくとも１０°に等しい、好ましくは１０°から３５°までの範囲の、より好ましくは１５°から３０°までの範囲の角度を成す。

ワーキング補強体３８は、第１及び第２のワーキングプライ４６、４８を含み、第１のプライ４６は第２のプライ４８の半径方向内側に配置される。各プライ４６、４８は少なくとも１つのコード５０を含む。任意に、ワーキング金属コード５０は、一方のワーキングプライから他方のワーキングプライに交差し、タイヤの周方向Ｚとの間に最大で６０°に等しい、好ましくは１５°から４０°までの範囲の角度を成す。

制限ブロックとも呼ばれて機械的膨張応力を部分的に吸収することを目的とする追加補強体４０は、例えば仏国特許第２４１９１８１号又は仏国特許第２４１９１８２号に記載されるような、タイヤ１０の周方向Ｚとの間に最大で１０°に等しい、好ましくは５°から１０°までの範囲の角度を成す、例えばそれ自体周知の追加の金属補強要素を含む。

本発明による補強製品の実施例
図３に、一般参照番号１００によって示す本発明による補強製品を示す。補強製品１００は、エラストマーマトリックス１０２に埋め込まれた、この例では複数のコード５０である少なくとも１本のコード５０を含む。

図３では、方向Ｙが半径方向であって方向Ｘ及びＺが軸方向及び周方向である基準系Ｘ、Ｙ、Ｚ内にエラストマーマトリックス１０２、コード５０を示す。図３では、補強製品１００が、主方向Ｘに横並びに配置され、補強製品１００内で互いに平行に延び、エラストマーマトリックス１０２にまとめて埋め込まれた複数のコード５０を含む。

本発明の第１の実施形態によるコード
図４に、本発明の第１の実施形態によるコード５０を示す。

コード５０は金属であり、２つの円筒層を含むマルチストランドタイプのものである。従って、コード５０を構成する２層の、それ以上でもそれ以下でもないストランドが存在すると理解されるであろう。

コード５０は、Ｋ≧１本の内部ストランドＴＩで構成されたコードの内層ＣＩを含む。この特定の例ではＫ＝１、２、３又は４であり、好ましくはＫ＝１、２又は３であり、より好ましくはＫ＝１又は２であり、ここではＫ＝１である。内層ＣＩは、厚みＧのエラストマー組成物によって取り囲まれ、従って被覆内層ＣＩＧを形成する。外層ＣＥは、コードの被覆内層ＣＩＧの周囲に巻かれたＬ＞Ｌｍａｘ本の外部ストランドＴＥで構成される。
Ｌｍａｘ＝ＩＮＴ（π／ａｒｃｔａｎ［（Ｄ２／２）２／（（Ｒｔ２－（Ｄ２／２）２）ｘｃｏｓ２αｔ））］１／２）＝ＩＮＴ（π／ａｒｃｔａｎ［（１．４５／２）２／（（１．６８２－（１．４５／２）２）ｘｃｏｓ２（８．６ｘπ／１８０）））］１／２）＝ＩＮＴ（６．５５）＝６である。この特定の事例ではＬ＝７、９、１０又は１１であり、好ましくはＬ＝７、９又は１０、より好ましくはＬ＝７又は１０であり、Ｌ＝Ｌｍａｘ＋１＝６＋１＝７である。

コード５０は、単一のラッピングスレッドで構成されたラッパＦ（図示せず）も含む。

コード５０の内部ストランドＴＩ
各内部ストランドＴＩは２層ストランドであり、Ｑ＝２、３又は４本の内部金属スレッドＦ１で構成された内層Ｃ１と、内層Ｃ１の周囲に巻かれたＮ本の外部金属スレッドＦ３で構成された外層Ｃ３とを含む。

ここではＱ＝３である。

Ｎ＝７、８、９又は１０であり、ここではＮ＝８である。

各内部ストランドＴＩの外層Ｃ３は不飽和化される。外層Ｃ３は不飽和化されているので、Ｎ本の外部スレッドを平均的に分離する外層Ｃ３のスレッド間距離Ｉ３は５μｍ以上である。各内部ストランドの外層のスレッド間距離は１５μｍ以上であり、より好ましくは３５μｍ以上であり、さらに好ましくは５０μｍ以上であり、非常に好ましくは６０μｍ以上であり、ここではＩ３が６６μｍに等しい。各内部ストランドの外層のスレッド間距離Ｉ３の合計ＳＩ３は、外層の外部スレッドの直径ｄ３以上である。ここではＳＩ３＝０．５３ｍｍであり、この値はｄ３＝０．３５ｍｍよりも大きい。

各内部ストランドＴＩの各内部及び外部スレッドは、それぞれ直径ｄ１及びｄ３を有する。各内部ストランドＴＩの各内部スレッド直径ｄ１及び外部スレッド直径ｄ３は０．１０ｍｍから０．６０ｍｍまでの範囲であり、好ましくは０．１２ｍｍから０．５０ｍｍまでの範囲であり、より好ましくは０．１５ｍｍから０．４２ｍｍまでの範囲である。ここではｄ１＝ｄ３＝０．３５ｍｍである。

コード５０の外部ストランドＴＥ
各外部ストランドＴＥは２層を有し、Ｑ’＝２、３又は４本の内部金属スレッドＦ１’で構成された内層Ｃ１’と、内層Ｃ１’の周囲に巻かれたＮ’本の外部金属スレッドＦ３’で構成された外層Ｃ３’とを含む。

ここではＱ’＝３である。

Ｎ’＝７、８、９又は１０であり、ここではＮ’＝８である。

各外部ストランドＴＥの外層Ｃ３’は不飽和化される。各外部ストランドの外層のスレッド間距離'は１５μｍ以上であり、より好ましくは３５μｍ以上であり、さらに好ましくは５０μｍ以上であり、非常に好ましくは６０μｍ以上であり、ここではＩ３’が６６μｍに等しい。

各外部ストランドの外層のスレッド間距離Ｉ３’の合計ＳＩ３’は、外層の外部スレッドの直径ｄ３’以上である。ここではＳＩ３’＝０．５３ｍｍであり、この値はｄ３’＝０．３５ｍｍよりも大きい。

各外部ストランドＴＥの各内部及び外部スレッドは、それぞれ直径ｄ１’及びｄ３’を有する。各外部ストランドＴＥの各内部スレッド直径ｄ１’及び外部スレッド直径ｄ３’は０．１０ｍｍから０．６０ｍｍまでの範囲であり、好ましくは０．１２ｍｍから０．５０ｍｍまでの範囲であり、より好ましくは０．１４ｍｍから０．４２ｍｍまでの範囲である。ここではｄ１’＝ｄ３’＝０．３５ｍｍである。

コード５０は、Ｑ＝３及びＮ＝８であって、各内部ストランドＴＩの各内部金属スレッドＦ１が各内部ストランドＴＩの各外部スレッドＦ３の直径ｄ３に等しい直径ｄ１を有し、Ｑ’＝３及びＮ’＝８であって、各外部ストランド（ＴＥ）の各内部金属スレッド（Ｆ１’）が各外部ストランド（ＴＥ）の各外部スレッド（Ｆ３’）の直径ｄ３’に等しい直径ｄ１’を有し、ｄ１＝ｄ３＝ｄ１’＝ｄ３’であるようなものである。ここではｄ１＝ｄ３＝ｄ１’＝ｄ３’＝０．３５ｍｍである。

コードの外層ＣＥは飽和している。外部ストランドのストランド間距離は厳密に３０μｍ未満であり、ここでは０μｍに等しい。

内部ストランドＴＩの直径Ｄ１は、各外部ストランドＴＥの直径Ｄ２に等しい。この事例ではＤ１＝Ｄ２＝１．４５ｍｍである。

各スレッドは、２５００≦Ｒｍ≦３１００ＭＰａであるようなＲｍで示す破断強度を有する。これらのスレッドの鋼はＳＨＴ（「超高張力」）グレードと言われる。例えばＵＴ（「超張力」）又はＭＴ（「メガ張力」）グレードなどの上位グレードのスレッドと同様に、例えばＮＴ（「普通張力」）又はＨＴ（「高張力」）グレードなどの下位グレードのスレッドなどの他のスレッドを使用することもできる。

本発明によるコードの製造方法
本発明によるコードは、当業者に周知のステップを含む方法を使用して製造される。

上述した各内部ストランドは、好ましくはインラインで連続的に実行される、
－ 最初に、内層Ｃ１のＱ＝２、３又は４本の内部スレッドＦ１をケーブル編み（ｃａｂｌｉｎｇ）によってピッチｐ１でＺ方向に組み立てて第１の組み立て点において内層Ｃ１を形成する第１のステップと、
－ 次に、内層Ｃ１のＱ本の内部スレッドＦ１の周囲にＮ本の外部スレッドＦ３をケーブル編み又は撚り合わせ（ｔｗｉｓｔｉｎｇ）によってピッチｐ３でＺ方向に組み立てて第２の組み立て点において外層Ｃ３を形成する第２のステップと、
－ 好ましくは最終的な撚りバランス調整ステップと、
を含む既知の方法に従って製造される。

上述した各外部ストランドは、好ましくはインラインで連続的に実行される、
－ 最初に内層Ｃ１’のＱ’＝２、３又は４の内部スレッドＦ１’をケーブル編みによってピッチｐ１’でＺ方向に組み立てて第１の組み立て点において内層Ｃ１’を形成する第１のステップと、
－ 次に内層Ｃ１’のＱ’本の内部スレッドＦ１’の周囲にＮ’本の外部スレッドＦ３’をケーブル編み又は撚り合わせによってピッチｐ３’でＺ方向に組み立てて第２の組み立て点において外層Ｃ３’を形成する第２のステップと、
－ 好ましくは最終的な撚りバランス調整ステップと、
を含む既知の方法に従って製造される。

当業者には周知のように、ここでの「撚りバランス調整」は、外層と同様に中間層においてストランドの各スレッドに加わる残留トルク対（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｔｏｒｑｕｅ ｐａｉｒｓ）の解消（又は撚りの弾性復帰）を意味する。

この最終的な撚りバランス調整ステップ後にストランドの製造が完了する。各ストランドは、マルチストランドコードを取得するためにケーブル編みによって基本ストランドを組み立てるというその後の作業の前に、保存のために１又は２以上の収容リールに巻かれる。

内層ＣＩを製造するステップでは、Ｋ本の内部ストランドＴＩをケーブル編みによってピッチｐｉでＺ方向に組み立てて、第１の組み立て点において内層ＣＩを形成する。

被覆内層ＣＩＧの製造の１つのステップでは、厚みＧを有するエラストマー組成物で内層ＣＩを取り囲んだ後に、内層ＣＩが理論上の外層ＣＥＴと直接接触する時に得られる理論上の外層ＣＥＴ上に敷設できる外部ストランドの最大数Ｌｍａｘよりも厳密に多いＬ本の外部ストランドＴＥを内層ＣＩＧの周囲にケーブル編みによってピッチｐｅでＺ方向に組み立てて、層ＣＩＧ及びＣＥのアセンブリを形成する。

この事例ではＬ＞Ｌｍａｘ＝６であり、ここではＬ＝７である。

エラストマー組成物の被覆物の厚みＧは厳密に０ｍｍよりも大きく、好ましくは０．０４ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１２ｍｍ以上であり、厚みＧは０．８０ｍｍ以下であり、好ましくは０．６０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．５２ｍｍ以下である。ここではＧ＝０．２４ｍｍである。

エラストマー組成物は、加硫系、充填材及びジエンエラストマーを含む。

使用されるエラストマー組成物は、天然（解膠）ゴム及びカーボンブラックＮ３３０（６５ｐｈｒ）に基づく、従来タイヤで使用されているジエンエラストマー組成物であり、硫黄（７ｐｈｒ）、スルフェンアミド促進剤（１ｐｈｒ）、ＺｎＯ（８ｐｈｒ）、ステアリン酸（０．７ｐｈｒ）、酸化防止剤（１．５ｐｈｒ）、ナフテン酸コバルト（１．５ｐｈｒ）（ｐｈｒはエラストマー１００重量部当たりの重量部を意味する）といった通常の添加物も含み、被覆エラストマー組成物のＥ１０弾性率は約１０ＭＰａである。

場合によっては、最後の組み立てステップにおいて、既に取得されているアセンブリの周囲にラッパＦをピッチｐｆでＳ方向に巻く。

次に、従来ラジアルタイヤのクラウン補強体の製造に使用されている、補強充填材としての天然ゴム及びカーボンブラックに基づく既知の組成物から形成された複合生地内にスキミングによってコードを組み込む。基本的に、この組成物は、エラストマー及び補強充填剤（カーボンブラック）に加えて、酸化防止剤、ステアリン酸、伸展油、接着促進剤としてのナフテン酸コバルト、及び最後に加硫系（硫黄、促進剤及びＺｎＯ）を含む。

これらのコードによって補強された複合生地は、コードの両側に重なり合ってそれぞれ１ｍｍから４ｍｍまでの範囲の厚みを有するエラストマー組成物の２つの薄い層から形成されたエラストマー組成物マトリックスを有する。スキムピッチ（エラストマー組成物生地内にコードが配置される間隔）は４ｍｍから８ｍｍまでの範囲である。

その後、これらの組成物生地をタイヤの製造方法中にクラウン補強体におけるワーキングプライとして使用し、当業者にはこのステップが別様に周知である。

本発明の第２の実施形態によるコード
図５に、本発明の第２の実施形態によるコード６０を示す。

上述した第１の実施形態とは異なり、第２の実施形態によるコード６０は、Ｋ＝２、及びＬ＝１０であるようなものである。

本発明の第３の実施形態によるコード
図６に、本発明の第３の実施形態によるコード７０を示す。第１の実施形態の要素と同様の要素は同一の参照番号で示す。

上述した第１の実施形態のコード５０とは異なり、第３の実施形態によるコード７０は、Ｋ＝３、及びＬ＝１０であるようなものである。

本発明の第４の実施形態によるコード
図７に、本発明の第４の実施形態によるコード８０を示す。第１の実施形態の要素と同様の要素は同一の参照番号で示す。

上述した第１の実施形態のコード５０と異なり、第４の実施形態によるコード８０は、Ｋ＝４、及びＬ＝１１であるようなものである。

以下の表１に、様々なコード５０、５１、６０、７０及び８０の特徴をまとめる。

比較試験
破断強度試験
この試験では、２００９年１０月のＩＳＯ標準６８９２－１に従う張力下でＦｍ（単位Ｎの最大荷重）で示す破断力を測定することにより、試験するコードの破断強度を決定することができる。

表２に、対照コードＴ１及び本発明によらない比較コードＣ１の特徴をまとめる。

以下の表３では、対照コードＴ１及び比較コードＣ１の破断強度試験の結果と、本発明によるコード５０の破断強度試験の結果とを照合する。これらの試験結果をベース１００で示す。従って、これらの試験のいずれかの１００を上回る結果は、試験したコードが対照コードよりも高い破断強度を示すことを示す。この同じ表では直径に関する破断力も比較している。

なお、本発明によるコード５０は、対照コードＴ１よりも大幅に高い破断力を示し、比較コードＣ１に比べて良好である。外層にさらなるストランドが存在する結果、１／７、すなわち１４％の破断力の増加が期待される。ここでは、本発明によるコードに２４％の増加が見られる。図８では、この内層の周囲のアーチ効果がさらなるストランドの追加を可能にすることを確認することができる。さらに、本発明によるコードの直径に関する破断力は、対照コードＴ１に比べて著しく改善されており、比較コードＣ１に比べても改善されている。

当然ながら、本発明は上述した例示的な実施形態に限定されるものではない。

工業的実現可能性、コスト及び総合性能の理由から、本発明は、従来の円形断面を有する線形スレッド、すなわち真っ直ぐなスレッドで実装することが好ましい。

また、上記で説明又は想定した様々な実施形態の特徴が互いに適合するという条件の下でこれらの特徴を組み合わせることも可能であろう。

５０ コード
Ｃ１ 内部ストランドの内層
Ｃ１’ 外部ストランドの内層
Ｃ３ 内部ストランドの外層
Ｃ３’ 外部ストランドの外層
ＣＥ コードの外層
ＣＥＴ 理論上の外層
ＣＩ コードの内層
ＣＩＧ 被覆内層
Ｄ１ 内部ストランドの直径
Ｄ２ 外部ストランドの直径
Ｅ 平均ストランド間距離
Ｆ１ 内部ストランドの内部金属スレッド
Ｆ１’ 外部ストランドの内部金属スレッド
Ｆ３ 内部ストランドの外部金属スレッド
Ｆ３’ 外部ストランドの外部金属スレッド
Ｇ エラストマー組成物の厚み
Ｒ２ 螺旋半径
Ｒｔ 理論上の外層の螺旋半径
ＴＥ 外部ストランド
ＴＩ 内部ストランド

Claims (11)

1. ２層マルチストランドコード（５０）であって、
   Ｋ≧１本の内部ストランド（ＴＩ）で構成された前記コードの内層（ＣＩ）を備え、
   前記内部ストランド（ＴＩ）又は各内部ストランド（ＴＩ）は、２層（Ｃ１、Ｃ３）ストランドであり、かつ、
   Ｑ本の内部金属スレッド（Ｆ１）で構成された内層（Ｃ１）と、
   前記内層（Ｃ１）の周囲に巻かれたＮ本の外部金属スレッド（Ｆ３）で構成された外層（Ｃ３）と、を含み、
   前記２層マルチストランドコード（５０）は、前記コードの前記内層（ＣＩ）の周囲に巻かれたＬ＞１本の外部ストランド（ＴＥ）で構成された前記コードの外層（ＣＥ）を備え、
   前記外部ストランド（ＴＥ）又は各外部ストランド（ＴＥ）は２層（Ｃ１’、Ｃ３’）ストランドであり、かつ、
   Ｑ’本の内部金属スレッド（Ｆ１’）で構成された内層（Ｃ１’）と、
   前記内層（Ｃ１’）の周囲に巻かれたＮ’本の外部金属スレッド（Ｆ３’）で構成された外層（Ｃ３’）と、
   を含み、
   前記コード（５０）は、被覆内層（ＣＩＧ）を製造するステップを含む方法によって取得され、
   前記ステップでは、厚みＧを有するエラストマー組成物で前記内層（ＣＩ）を取り囲み、その後、Ｌ本の外部ストランドによって取り囲んで前記外層（ＣＥ）を形成し、
   Ｌは、前記内層（ＣＩ）が理論上の外層（ＣＥＴ）に直接接触した時に得られる前記理論上の外層（ＣＥＴ）上に敷設できる外部ストランド（ＴＥ）の最大数であるＬｍａｘよりも厳密に多い、ことを特徴とするコード（５０）。
2. Ｌ＝Ｌｍａｘ＋１又はＬ＝Ｌｍａｘ＋２である、
   請求項１に記載のコード（５０）。
3. 前記内部ストランド（ＴＩ）又は各内部ストランド（ＴＩ）の直径Ｄ１は、各外部ストランド（ＴＥ）の直径Ｄ２に等しい、
   請求項１に記載のコード（５０）。
4. 前記コードの前記外層（ＣＥ）は、前記外部ストランドのストランド間距離が厳密に２０μｍ未満であるように飽和している、
   請求項１に記載のコード（５０）。
5. エラストマー組成物の前記被覆物の前記厚みＧは厳密に０ｍｍよりも大きい、
   請求項１に記載のコード（５０）。
6. エラストマー組成物の前記被覆物の前記厚みＧは０．８０ｍｍ以下である、
   請求項１に記載のコード（５０）。
7. 各外部ストランド（ＴＥ）の前記外層（Ｃ３’）は、スレッド間距離Ｉ３’が５μｍ以上であるように不飽和化される、
   請求項１に記載のコード（５０）。
8. 各内部ストランド（ＴＩ）の前記外層（Ｃ３）は、スレッド間距離Ｉ３が５μｍ以上であるように不飽和化される、
   請求項１に記載のコード（５０）。
9. Ｑ＝３、かつ、Ｎ＝８であり、
   前記又は各内部ストランド（ＴＩ）の各内部スレッド（Ｆ１）は、前記又は各内部ストランド（ＴＩ）の各外部金属スレッド（Ｆ３）の直径ｄ３に等しい直径ｄ１を有し、
   Ｑ’＝３、かつ、Ｎ’＝８であり、
   各外部ストランド（ＴＥ）の各内部スレッド（Ｆ１’）は、各外部ストランド（ＴＥ）の各外部金属スレッド（Ｆ３’）の直径ｄ３’に等しい直径ｄ１’を有し、
   ｄ１＝ｄ３＝ｄ１’＝ｄ３’である、
   請求項１に記載のコード（５０）。
10. エラストマーマトリックス（１０２）と、請求項１に記載の少なくとも１つのコード（５０）とを含む、
    ことを特徴とする補強製品（１００）。
11. 請求項１に記載の少なくとも１つのコード（５０）、又は請求項１０に記載の補強製品を含む、
    ことを特徴とするタイヤ（１０）。

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