JPH10507424A - タイヤのクラウンを補強するステンレス鋼ワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも0.02％、最大でも0.2％のカーボンと、少なくとも６％、最大でも１０％のニッケルと、少なくとも１６％、最大でも２０％のクロムとを含有し、モリブデンの含有量はゼロまたは最大でも５％であり、ニッケル、クロムおよびモリブデンの全含有量は少なくとも２３％、最大でも28.5％（これらの全ての％は、重量％である）であり、鋼の構造は、少なくとも５０体積％のマルテンサイトを有し、オーステナイトは存在しないか５０体積％以下の量を有するタイヤ（１００）のクラウン（１）を補強するステンレス鋼ワイヤ。また、本発明は、組立体（６２０）、補強プライ（６２）および前記ワイヤを備えたタイヤ（１００）、および前記ワイヤを製造する方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 タイヤのクラウンを補強するステンレス鋼ワイヤ 本発明は、金属ワイヤで補強されたタイヤに関し、より詳しくは、ステンレス 鋼ワイヤで補強されたタイヤに関する。 フランス国特許出願（FR-A-2 096 405）は、カーカス層とゴムトレッドとの間 に配置された補強層を有し、該補強層の半径方向外方面がステンレス鋼ケーブル で補強された構成のタイヤを非常に概略的に説明している。これらのケーブルを 製造するものと説明されたワイヤは、機械的強度が不充分である。 本発明の目的は、タイヤのクラウンを補強するステンレス鋼ワイヤであって、 ａ）直径が少なくとも0.05mm、最大でも0.6mmであり、 ｂ）引張り破断抵抗が少なくとも2,400ＭＰaであり、 ｃ）捩り変形能は少なくとも３０回の捩り回数であり、 ｄ）ワイヤ鋼は、少なくとも0.02％、最大でも0.2％のカーボンと、少なくと も６％、最大でも１０％のニッケルと、少なくとも１６％、最大でも２０％のク ロムとを含有し、モリブデンの含有量はゼロまたは最大でも５％であり、ニッケ ル、クロムおよびモリブデンの全含有量は少なくとも２３％、最大でも28.5％（ これらの全ての％は、重量％である）であり、 ｅ）鋼の構造は、少なくとも５０体積％のマルテンサイトを有し、オーステナ イトは存在しないか５０体積％以下の量を有することを特徴とするステンレス鋼 ワイヤを提供することにある。 また、本発明は、タイヤのクラウンに使用するための組立体であって、本発明 の少なくとも１つのワイヤを備えた組立体に関する。 また、本発明は、タイヤのクラウン用補強プライであって、本発明の少なくと も１つのワイヤおよび／または組立体を備えたプライに関する。 また、本発明は、本発明の少なくとも１つのワイヤおよび／または組立体およ び／または補強プライからなるクラウンを備えたタイヤに関する。 更に、本発明は、本発明によるワイヤを製造する方法であって、 ａ）スタート箇所は少なくとも0.3mm、最大でも３mmの直径を有するステンレ ス鋼ワイヤであり、鋼は、少なくとも0.02％、最大でも0.2％のカーボンと、少 なくとも６％、最大でも１０％のニッケルと、少なくとも１６％、最大でも２０ ％のクロムとを含有し、モリブデンの含有量はゼロまたは最大でも５％であり、 ニッケル、クロムおよびモリブデンの全含有量は少なくとも２３％、最大でも28 .5％（これらの全ての％は、重量％である）であり、鋼の構造は、完全にオース テナイトであるか、事実上オーステナイトであり、 ｂ）熱処理を行なうことなく少なくとも１つの変形処理が行なわれ、全変形ε が少なくとも1.5であることを特徴とするワイヤ製造方法に関する。 用語「補強（体）」は非常に広い意味を有し、例えば補強プライとは、タイヤ のクラウンの補強に本質的に機械的に関与するプライ（特に三角形プライの形態 をなすプライ）、または、該三角形プライとトレッドとの間に配置される保護プ ライの形態をなすプライをいう。 Ｉ．定義および試験 １．ダイナモメータ（動力計）による測定 破断力、破断抵抗、弾性係数(modulus)および破断点での伸びの測定は、1978 年６月のＡＦＮＯＲ法(NF A 03-151)に従って張力を付与して行なった。 ２．変形 定義により、変形は次の公式から求めた。すなわち、 ε＝Ｌn （Ｓ_o／Ｓ_f） ここで、Ｌnは自然対数、S_oはこの変形前のワイヤの初期断面積、およびＳ_fはこ の変形後のワイヤの断面積である。 ３．捩り変形能（Ductility in tortion） 定義によれば、ワイヤの捩り変形能は、ワイヤが耐え得るワイヤ自体の捩り回 数である。この測定は、その直径の５００倍に等しい長さをもつワイヤについて 行なわれた。このワイヤの一端は固定ジョーに保持され、他端は回転ジョー（該 回転ジョーの回転軸線は、ワイヤの軸線と同じである）に保持された。この捩り を加えるときの張力は、捩る前に測定したワイヤの引張り破断力の５％に等しく 、ワイヤの破断を引き起こすのに必要な捩り回数を計数した。 ４．鋼の構造 鋼の構造の認識および定量化を、次のようにして行なった。 Ｘ線回折法が使用される。使用される方法は、鋼の各相、特に、α′マルテン サイト、εマルテンサイトおよびγオーステナイトについて、この相の全回折ピ ークの積分強度を合計することにより、全回折強度を測定することからなり、こ れにより、鋼の全相の合計に対する各相の割合（％）を計算できる。Ｘ線回折ス ペクトルは、クロムの対陰極を用いたゴニオメータを使用して、研究すべきワイ ヤの断面で測定される。スキャニングにより、存在する各相の特性ラインを得る ことができる。上記３つの相（２つのマルテンサイトおよびオーステナイト）の 場合、スキャニングは５０°から１６０°の範囲で行なわれる。ピークの積分強 度を測定するには、干渉するラインを巻き解く(deconvolute)必要がある。 任意の相の各ピークには次の関係がある。 Ｉ_int ＝（Ｌ_mh×Ｉ_max）／Ｐ ここで、 Ｉ_int ＝ピークの積分強度 Ｌ_mh ＝ピークの中間高さでの幅（°） Ｉ_max ＝ピークの強度（秒でのカウント） Ｐ ＝ピークの測定ピッチ（0.05°） 例えば、次のような特性ラインがある。 γオーステナイト ライン（１１１） ２θ＝ 66.8 ライン（２００） ２θ＝ 79.0 ライン（２２０） ２θ＝128.7 α′マルテンサイト ライン（１１０） ２θ＝ 68.8 ライン（２００） ２θ＝106 ライン（２１１） ２θ＝156.1 εマルテンサイト ライン（１００） ２θ＝ 65.4 ライン（００２） ２θ＝ 71.1 ライン（１０１） ２θ＝ 76.9 ライン（１０２） ２θ＝105.3 ライン（１１０） ２θ＝136.2 角度２θは、入射ビームと回折ビームとの間の全角度（°）である。 先行相の結晶構造は次の通りである。 γオーステナイト 面心立方 α′マルテンサイト 有心立方または有心２次（centred quadratic） εマルテンサイト 稠密六方 この場合、次の関係から、任意の相「ｉ」の体積％を計算できる。 相「ｉ」の体積％＝Ｉ_i＝Ｉ_t ここで、 Ｉ_i＝この相「ｉ」の全てのピークの積分強度の合計 Ｉ_t＝鋼の全ての回折相の全てのピークの積分強度の合計 従って、より詳しくは、 α′マルテンサイトの体積％＝Ｉ_α′／Ｉ_t εマルテンサイトの体積％ ＝Ｉ_ε／Ｉ_t マルテンサイトの全体積％ ＝（Ｉ_α′＋Ｉε）／Ｉ_t γオーステナイトの体積％ ＝Ｉγ／Ｉ_t ここで、 Ｉ_α′＝α′マルテンサイトの全てのピークの積分強度 Ｉ_ε ＝εマルテンサイトの全てのピークの積分強度 Ｉ_γ ＝γオーステナイトの全てのピークの積分強度 下記の記載において、鋼の構造の相に関する種々の割合（％）は、体積％で表 され、用語「マルテンサイト」または「マルテンサイト相」は全てのα′マルテ ンサイトおよびεマルテンサイト相をカバーし、従って、用語「％マルテンサイ ト」はこれらの２つのマルテンサイト相の合計の体積％を表し、かつ用語「オー ステナイト」はγオーステナイトを表す。 前の方法により決定される種々の相の体積％は、約５％の精度で得られる。 ＩＩ 例 本発明は、必要ならば本発明のタイヤの半径方向断面図である単一図面を参照 して述べる以下の非制限的な例の補助により容易に理解されよう。 これらの全ての例において、鋼の元素（例えば、カーボン、ニッケル、クロム およびモリブデン）の組成に関する割合（％）は、重量％であり、鋼の構造（例 えば、マルテンサイト相およびオーステナイト相）に関する割合（％）、および 破断力、破断抵抗、破断時の伸びおよび弾性係数の値は、上記Ｉ章のパラグラフ １の記載に従って張力を付与して決定される。本発明によるワイヤ 例には本発明によるワイヤが使用され、その組成は次の通りである。 Ｃ＝0.092、Ｓi＝1.71、Ｍn＝1.31、Ｎi＝7.87、Ｃr＝17.75、Ｍo＝0.68、Ｎ ＝0.034、Ｃu＝0.20、Ｓ＝0.001、Ｐ＝0.002。組成の残余は、通常の不可避の不 純物をもつ鉄である。鋼の組成に関する全ての数値は、重量％である。 このワイヤは次のようにして製造される。 出発時点では、鋼ワイヤであり、その組成は上記の通りである。このワイヤは 0.9mmの直径を有する。このワイヤは、約0.3μｍの厚さをもつニッケルの層でコ ーティングされておりかつ次の機械的特性を有する。 破断力： ５５０ Ｎ 破断抵抗： ８７０ ＭＰａ 破断時の伸び： ５８ ％ このニッケルコーティングされたワイヤには、常温で銅めっきした後、亜鉛め っきし、次に、ジュール効果により５４０℃に加熱して銅と亜鉛の拡散による黄 銅を得る。重量比（相α）／（相α十相β）は約0.85に等しく、相αおよび相β は黄銅の相である。 次に、グリースを用いた湿潤環境（この湿潤環境は、既知の態様では、水エマ ルジョンの形態をなしている）内で、このワイヤに冷間引抜きを行なう。この引 抜きの全変形εは2.78である。 黄銅コーティングが得られたならば、ワイヤに熱処理は行なわない。 得られたワイヤの直径は0.224mmすなわち約0.23mmである。ワイヤを包囲する ニッケルおよび黄銅のコーティングは非常に薄くて１μｍ以下であり、鋼の直径 に比べて無視できる。 このようにして得られた本発明のワイヤの特性は次の通りである。 破断力： １１０ Ｎ 破断抵抗： ２８０５ ＭＰa 弾性係数： １９０ ＧＰa 破断時の伸び： １ ％ 捩り変形能： ６０回の捩り回数 本発明によるこのワイヤの鋼の構造： 事実上８５体積％に等しいマルテンサ イト相。この相は事実上単なるα′マルテンサイトであり、オーステナイト相は 事実上１５体積％である。 もちろん、ワイヤの鋼の元素（例えば、カーボン、クロム、ニッケル、モリブ デン）に関する組成は、初期ワイヤの組成と同じである。 ニッケルコーティングは、鋼への黄銅コーティングの良好な付着を可能にし、 黄銅コーティングは、製造時のワイヤの変形を容易にし、かつワイヤがゴム内で 使用されるときにゴムへのワイヤの付着を可能にする。例１ この例の目的は、既知のワイヤの機械的特性と、本発明のワイヤの機械的特性 とを比較することである。 上記フランス国特許出願（FR-A-2 096 405）に記載された既知の種類のステン レス鋼３１６を使用した。この鋼は、次の組成を有している。 Ｃ＝0.029、Ｓi＝0.45、Ｍn＝0.66、Ｎi＝12.62、Ｃr＝17.51、Ｍo＝2.40。従 って、ニッケル、クロムおよびモリブデンの合計は32.53に等しく、Ｃu＝0.24、 Ｓ＝0.003、Ｐ＝0.023である。 この既知の鋼は、0.3μｍのニッケル層でコーティングされた0.8mmのワイヤの 形態をなしている。このワイヤは、本発明のワイヤについて前述した方法と同じ 方法で引き抜かれるが、０から４に変化する変形εを有している。このようにし て得られるワイヤの破断抵抗はεの値と共に増大するが、依然として小さいもの である。ε=3.8（得られるワイヤの直径は、約0.12mmである）について得られる その最大値は2,000ＭＰa以下であり、これは、タイヤに使用するには小さ過ぎ、 この場合の弾性係数は１７５ＧＰaである。また、この既知のワイヤの捩 り変形能は３０回の捩り回数以下であり、この値は、組立体の製造を保証するに は小さ過ぎる。 これらの２つのワイヤ間の特性差は、高いε値を使用しても、既知のワイヤが 全くマルテンサイトを含有していないか、小さなマルテンサイト部分（より詳し くは、鋼の構造の５０体積％以下、例えば約５体積％）を含有しているに過ぎな いという事実により説明できる。例２ この例の目的は、既知の組立体の性能と、本発明の組立体の性能とを比較する ことであり、これらの全ての組立体は層組立体である。 本発明による非フープ状（１＋６）２３形の組立体を製造した。これらの同一 組立体の各々は、コア（該コアの回りには６本のワイヤが12.5mmのピッチで同方 向に巻かれている）として機能する非捩りワイヤで形成されている。この組立体 の全てのワイヤは、例１で説明した本発明のワイヤと同一である。この組立体の 破断力は７３５Ｎである。 また、既知の組立体は、本発明による組立体と同じ形式に製造したが、ワイヤ （全て同一のワイヤである）が、0.7％のカーボンを含有するパーライト鋼(pe-r litic steel）の既知の非ステンレス鋼加工硬化ワイヤ（これらのワイヤは、約0 .23mmの直径、１１５Ｎの破断力、2,865ＭＰaの破断抵抗、２０５ＧＰaの弾性係 数、破断時の1％の伸び、１８０回の捩り回数の捩り変形能を有する）である点 で異なっている。これらの既知の各組立体は、７６６Ｎの破断力を有している。 １７５／７０ Ｒ １３の寸法をもつ４つの同一タイヤを製造した。単一の添 付図面には、これらのタイヤ１００のうちの１つのタイヤが、半径方向断面図す なわちこのタイヤの回転軸線（簡単化の目的で、回転軸線は図示せず）を通る平 面に沿う断面図で示されている。このタイヤ１００は、クラウン１と、２つの側 壁２と、２つのビード３（各ビード３はビードワイヤ４により既知の態様で補強 されている）とを有している。既知の織物（レーヨン）ラジアルカーカス５が、 一方のビード３から他方のビード３へと配置されており、ビードワイヤ４の回り に巻かれている。ラインｙｙ′は赤道平面、すなわちタイヤの回転軸線に対して 垂直でかつクラウン１の中心を通る平面である。クラウン１は、カーカスプライ ５とトレッド１０との間で、カーカスプライ５の上に配置された補強体６により 補強されている。補強体６は参照番号６１、６２で示す２つの作用プライ（wor- king plies）を有し、図示の例では、プライ６１はカーカスプライ５に近接して 配置され、プライ６２はプライ６１の上でかつトレッド１０の下に配置されてい る。 プライ６１は、（３×２）２３形式の既知の組立体６１０で形成されている。 フープを備えていないこれらの各組立体は３つのストランドで形成されており、 各ストランドは、この例について前述した既知のワイヤと同じ２つの既知のワイ ヤで形成されかつ12.5mmのピッチで一緒によられ（ツイストされ）ている。１つ のストランドのワイヤのよりは、他の２つのストランドのワイヤのよりとは逆方 向になされている。これらの全てのストランドは、12.5mmの組立てピッチで一緒 によられている。組立体の巻回方向は、２つのストランドのワイヤの巻回方向と 同じであり、２つのストランドのワイヤは、同方向に巻回されている。 これらの組立体６１０は互いに平行でありかつ赤道平面ｙｙ′に対して２０° の角度を形成している。このプライのピッチ（任意の２つの隣接組立体６１０の 軸線間の距離）は1.4mmであり、この距離および上記角度は赤道平面ｙｙ′の近 傍で測定される。 プライ６２は互いに平行な組立体６２０からなる。該組立体６２０は赤道平面 ｙｙ′に対して同じ角度（２０°）を形成しかつ赤道平面ｙｙ′の近傍で組立体 ６１０と同じピッチ（1.4mm）を有しているが、この角度はプライ６１の角度と は逆方向に配向されており、従って両プライ６１、６２は既知の態様で交差して いる。 プライ６２の組立体６２０は上記形式（１＋６）２３の１つである。本発明に よる場合には、これらの組立体は参照番号６２０Ａで示され、本発明によらない 場合には、これらの既知の組立体は参照番号６２０Ｂで示される。組立体620A、 ６２０Ｂへの分割は、組立体６２０Ａからなる２つのゾーン６２Ａと、組立体６ ２０Ｂからなる２つのゾーン６２Ｂとの４つのゾーンに従って行なわれる。赤道 平面ｙｙ′に沿って測定したこれらの各ゾーンの長さは、プライ６２の周長の １／４であり、同寸法の４つのゾーンは交互に、すなわち、長手方向（すなわち 、赤道平面ｙｙ′とプライ６２との交線に沿う方向）に１ゾーン６２Ａ、１ゾー ン６２Ｂ、１ゾーン６２Ａの順序に配置されている。これらの全てのゾーンにお いて、組立体６２０をコーティングする既知のゴムは同一である。 定義により、アンダートレッドとは、トレッド１０のパターンの基部と、プラ イ６２の組立体６２０の上部に接する仮想面との間の距離であり、トレッド１０ とプライ６２との間に位置するこの仮想面は、図面において線６２Ｌにより図式 的に示されている。このアンダートレッドは、2.5mmに等しい。 図面の簡単化のため、トレッド１０のパターン１１０の単一溝１１が示され、 かつ、アンダートレッドが、溝１１の基部１２と線６２Ｌとの間の距離として図 式的に示されているけれども、参照番号６２Ａ、６２Ｂ、６２０Ａ、６２０Ｂは 図面に示されていない。 これらの４つのタイヤをツーリングカー（ルノー社のタイプＲ２１）に装着し 、空荷で４人乗車時の荷重に相当する荷重を負荷し、かつタイヤ１００を２バー ルに膨張させて、タイヤを交換することなく次の試験を行なった。 最初に、トレッドに穿孔を発生させかつ組立体に機械的応力を発生させるため 、車両をフリントで舗装されたトラック上を４０km/hで1,500km走行（予備走行 ）させ、次に、塩水が満たされたプールを含む3.5kmのサーキット上で走行させ た。これにより、車両は、組立体に腐食による化学的応力(chemical stress)を 発生させるため、サーキットの一周毎に乾燥面および塩水を走行する。サーキッ トでの周回速度は６０km/hである。 １つのタイヤのトレッドに変形が生じたため、試験は3,800km走行（フリント 上での走行を含む）した時点で終了した。 このタイヤを剥皮してプライ６２を露出させたところ、次のことが見出された 。 ・トレッド１０の変形はコントロールゾーン６２Ｂに見られるだけで、本発明 のゾーン６２Ａには変形が全く見られない。 ・コントロールゾーン６２Ｂでは、組立体６２０Ｂは全部で６３個の完全破断 部を有する。これらの破断部を生じさせる第１の原因は、フリントによるトレッ ドの穿孔により、組立体に機械的応力が発生されかつ塩水が組立体に侵入するこ とにある。破断部を生じさせる第２の原因は、組立体の接触ゾーンでの塩水によ る腐食にある。また、破断部の両側に、大きな長さ（少なくとも５cm）に亘って 組立体にかなりの腐食が見られた。 ・コントロールゾーン６２Ｂでは、組立体をコーティングする機能をもつプラ イ６２のゴムと組立体６２０Ｂとの接着剤が、腐食のため、実際に存在しなくな っている。 ・本発明によるゾーン６２Ａでは、腐食による破断部は全く見られず、穿孔(p erforation)による破断部が見られるだけである。穿孔による破断部の個数は少 なく（これらの全てのゾーン６２Ａについて３４個）、コーティングゴムへの接 着力は優れたものである。 他のタイヤは、剥皮後に、同じ特性（但し、その度合いは小さい）を呈してい る。 従って、本発明は、腐食に対する抵抗を非常に顕著に改善でき、従って、組立 体の破断部の個数が非常に少なくなりかつ組立体とコーティングゴムとの間の接 着が保持される。例３ この例の目的は、本発明のワイヤが、これまで使用されていない組立体に既知 のワイヤを使用することを可能にすることを示すことである。 前に定義した本発明のワイヤを本発明の組立体に使用し、例２で説明したコン トロールワイヤをコントロール組立体に使用した。 試験には次の２つの形式の組立体を使用した。 ・ストランド組立体；フープをもたないこの組立体は、例２で定義した形式（ ３×２）２３である。 ・層組立体；フープをもたないこの組立体は、コア（該コアの回りには５本の ワイヤが12.5mmのピッチで巻かれている）として機能する非捩りワイヤで形成さ れており、従って、コアを包囲する層を形成する。この組立体の公式は(１＋５) ２３で示される。 本発明のワイヤにより、本発明の２形式の組立体、すなわち、形式（３×２） ２３の組立体（Ａ１で示す）および形式（１＋５）２３の組立体（Ａ２で示す） が作られる。 コントロールワイヤを用いて、形式（３×２）２３の単一形式の組立体が製造 され、これらの組立体（該組立体は本発明によるものではない）はＢ１で示す。 これらの組立体の特性を下記表１に示す。 使用される略号は次の通りである。 Ｒｆ：破断力、Ｄｉ：組立体の長手方向に対して垂直な組立体の断面上で囲ま れる円の直径。 ４シリーズのタイヤが製造され、いずれか１つのシリーズのタイヤは互いに同 一である。これらの全てのシリーズは、既知の同一のトレッドパターンを有して いる。 これらのシリーズはＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４で示され、このシリーズのタ イヤは、下記の点を除き、例２において前述した１７５／７０ Ｒ １３タイヤ と同一である。簡単化のため、タイヤ１００の参照番号を使用した。 ．任意のタイヤのプライ６２では、全ての組立体６２０は同じであり、ゾーン に分離されてはいない。組立体６２０の角度および方向およびピッチは、例２で 説明したタイヤ１００における角度、方向およびピッチと同じである。このプラ イ６２の組立体は次の通りである。 ・・シリーズＳ１： 組立体Ｂ１ ・・シリーズＳ２： 組立体Ａ１ ・・シリーズＳ３およびＳ４： 組立体Ａ２ ・これらのシリーズＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、プライ６２に関し互いに僅かに異な っているに過ぎず、かつ例２のタイヤ１００からも僅かに異なっているに過ぎな い。これに対し、シリーズＳ４は、アンダートレッドがシリーズＳ１、Ｓ２およ びＳ３のトレッドよりも小さい点で更に異なっている（シリーズＳ４のアンダー トレッドは、2.5mmではなく1.9mmであり、これは、約２４％の減少を示す）。 シリーズＳ１は既知のコントロールタイヤで形式され、シリーズＳ２、Ｓ３お よびＳ４は本発明によるタイヤで形式されている。 3.1 腐食試験 各シリーズの４つのタイヤが、同じ膨張条件および負荷条件で、例２と同じ車 両（ルノーＲ２１）に装着された。これらのタイヤは、次の点を除き、例２と同 じ試験条件で試験した。 ・1,600kmの予備走行をおこなった。 ・約4,600km（すなわち、サーキット上での約3,000km）の全走行後に、サーキ ット上での走行を停止した。 この走行時間は、その終時にコントロールタイヤの変形が見られない走行時間 であると定義される。この走行時間は全てのシリーズについて同じであり、従っ て、各走行試験は、同シリーズの４つのタイヤについて行なわれる。 タイヤは試験の終時に観察され、次に、プライ６２を試験するため、剥皮され た。かくして、最初に、車両の前輪に取り付けられた２つのタイヤについて、第 ２に車両の後輪に取り付けられた２つのタイヤについて行なった各試験のタイヤ について平均を求めることにより種々のパラメータを研究する。車両の設計（前 輪駆動）に従って、後輪のタイヤは、前輪のタイヤよりもフリントによる摩耗を 受け易い。これは、駆動トルクが前軸に伝達されることおよび後軸のタイヤに比 べて前軸のタイヤの方がドリフトが大きいことから、トレッドからフリントが排 出されて、前輪のタイヤのカットが減少するためである。 次に、下記の測定を行なう。 ・トレッドの穿孔の計数（この個数は、Ｎ_pと略記される）； ・プライ６２の組立体の破断箇所の計数（この個数は、Ｎ₆₂と略記される）； ・プライ６２の破断ゾーンの酸化組立体(oxidised assemblies)の平均長さ（m m）の測定（この長さは、Ｌ₆₂と略記される）。 全ての計数Ｎ_p、Ｎ₆₂およびＬ₆₂の全ての測定は、対象とするタイヤの１／２ について行なわれる。 後輪に取り付けられたタイヤに関して得られた結果を表２に示す。 前輪に取り付けられたタイヤに関して得られた結果を表３に示す。 表２および表３において、カッコ内の数字は、コントロールタイヤ（シリーズ Ｓ１）の値を１００としたときの相対値に関する。 タイヤの観察および表２および表３の値は、次の観察を可能にする。 ・コントロールタイヤは、タイヤを使用不能にするトレッドの変形を示す。こ れは、これらのタイヤにおいて、プライ６２の組立体６２０が強く酸化されてお りかつ多数の破断を有することによる。 ・本発明のタイヤのトレッドには全く変形が見られず、かつプライ６２の組立 体６２０にも全く腐食が見られない。 ・シリーズＳ２、Ｓ３の本発明のタイヤは、事実上、コントロールシリーズＳ １と同じ値Ｎ_pおよび該Ｓ１より実質的に低い値Ｎ₆₂を有する。 ・小さなアンダートレッドをもつ本発明のシリーズＳ４は、他のシリーズと比 べ、トレッドの穿孔の個数Ｎ_pおよびプライ６２の組立体６２０の破断箇所の個 数Ｎ₆₂をかなり増大させるが、上方のプライ６２の酸化は引き起こさない。 ・全ての場合において、本発明のタイヤは、コントロールタイヤより長い寿命 を有している。 3.2 タイヤの重量 表４は、各シリーズの各タイヤの重量を示す。 これから、小さなアンダートレッドをもつタイヤＳ４は最小の重量を有しかつ コントロールタイヤＳ１に比べ約４％の重量減少を可能にしたことが理解されよ う。重量のこの節約は、スノータイヤのトレッドパターンのような大きくかつ厚 いトレッドパターンをもつタイヤについては５％またはこれ以上に達する。 3.3 転がり抵抗 各シリーズＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４のタイヤは、約5.36mの周長を有する 試験ドラム上で走行された。 各タイヤの圧力： 2.1バール。 各タイヤの荷重： ３７３daＮ。 表５は、異なる速度で、各タイヤについて測定した転がり抵抗を示す（この抵 抗は、慣用的にkm/tonで表されている）。カッコ内の数値は、コントロールタイ ヤＳ１の転がり抵抗の値を１００としたときの相対転がり抵抗を示す。 小さなアンダートレッドをもつタイヤＳ４が最小の転がり抵抗を有することが 理解されよう。 3.4 制限速度 各シリーズＳ１〜Ｓ４のタイヤは、約8.5mの周長を有する試験ドラム上で走行 された。 各タイヤの圧力： 2.5バール。 各タイヤの荷重： ４６６daＮ。 走行は、トレッドパターンのスラブが摩耗して、上方のクラウンプライ６２が 露出することにより、対象とするタイヤが使用不能になるまで連続して行なった 。タイヤの破壊時に測定した速度は、表６においてkm/hで示されている。カッコ 内の数値は、コントロールタイヤＳ１の速度の値を１００としたときの相対速度 の値を示す。 全てのシリーズＳ１〜Ｓ４について、数値は非常に近接した範囲内にあること が理解されよう。 3.5 クラウンプライの分離 各シリーズＳ１〜Ｓ４のタイヤは、約６０℃で、約１か月間焼かれた(baked) 。また、これらのタイヤは約５mの周長を有する試験ドラム上で走行された。試 験ドラム上には、プライ６２の側縁部に応力を発生させるための半球形の突出部 が設けられている。 各タイヤの圧力： 2.5バール。 各タイヤの荷重： ４６６daＮ。 これにより、両プライ６１と６２との間に分離のポケット（pockets of separa- tion）を形成させることを試みた。 全てのタイヤを約25,000km走行させた。これらのタイヤは剥皮され、これらの ポケットが位置している矩形の寸法（mm）を測定することにより分離のポケット の寸法を測定する。矩形の縁部は、長手方向（タイヤの赤道平面に平行な方向） または半径方向（タイヤの回転軸線を含む平面の方向）に配向される。この結果 を表７に示す。この表で、最初の数字は長手方向の矩形の寸法、第２の数字は半 径方向の矩形の寸法であり、矩形の面積がカッコ内に示されている。 表７は、本発明のタイヤＳ２、Ｓ３およびＳ４がポケットのサイズを小さくで き、またはポケットの形成を防止することもできることを示している。 例３では、形式（３×２）の組立体Ｂ１は、コントロールタイヤ組立体６２０ （すなわち、ストランド組立体）に使用した。なぜならば、例えば公式（１＋５ ）または（１＋６）の層組立体は、例２においても見られるように、腐食により 非常に悪い結果をもたらすからである。例えば上記形式（３×２）のストランド 組立体は、組立体内へのゴムの浸入を可能にし、従って腐食を制限する。 上記例は、本発明が、ストランド組立体に比べて次の長所をもつ層組立体（シ リーズＳ３、Ｓ４）の使用を可能にすることを証明するものである。 ・層組立体は、製造がより簡単であり、従ってより安価である。 ・層組立体は、これらのコンパクト性がより顕著であることによるクラウンプ ライの分離の危険性を低減させる。 ・層組立体がコンパクトであるため、カレンダゴムの厚さを減少させ、従って タイヤの重量を減少させることができる。 組立体のコンパクト性Ｃは、次の関係により定義される。 Ｃ＝Ｓm／Ｓt ここで、Ｓm＝組立体の金属表面の面積、 Ｓt＝組立体の全表面積、 である。 ＳmおよびＳtは、組立体の長手方向に対して垂直な平面、組立体のセクション について決定される。Ｓmは金属ワイヤの全てのセクションの全表面積、Ｓtは金 属ワイヤの全てのセクションで囲まれた円の全表面積である。値Ｃは、対象とす る組立体で等距離（各間隔は約３０cmである）においてなされた１０個の測定値 の平均である。 本発明による組立体のは、好ましくは、少なくとも６５％に等しいコンパクト 性Ｃを有する。 例えば、Ｃの値前述の組立体の公式について、次の通りである。 本発明の方法の例では、使用したニッケルコーティングおよび黄銅コーティン グを有する初期ワイヤは、変形させる前に設けられる。しかしながら、他の実施 例として、例えば、ニッケルを他の金属材料（より詳しくは、銅）に置換するこ とができ、または金属コーティングすることなく（従って、最終ワイヤはステン レス鋼のみで形成できる）初期ワイヤを変形させることができる。 好ましくは、本発明のワイヤに、下記の特徴のうちの少なくとも１つの特徴を 適用する。 ・ワイヤの直径は少なくとも0.12mm、最大でも0.5mmである。 ・引張り破断抵抗は少なくとも2,500ＭＰaに等しい。 ・弾性係数は少なくとも１５０ＧＰaである。 ・鋼のカーボン含有量は少なくとも0.05重量％、最大でも0.15重量％である。 ・鋼のニッケル含有量は7.5〜9.5重量％、クロム含有量は１７〜１９重量％お よびモリブデン含有量は１重量％以下である。 ・鋼のイオウ含有量およびリン含有量は、共に0.05重量％以下である。 ・捩り変形能は少なくとも５０回の捩り回数に等しい。 ・鋼の構造は、事実上、マルテンサイトのみ、またはマルテンサイトおよびオ ーステナイトのみで構成されている。 好ましくは、本発明の方法に、下記の特徴のうちの少なくとも１つの特徴を適 用する。 ・初期ワイヤは少なくとも0.5mmの直径を有する。 ・鋼のカーボン含有量は少なくとも0.05重量％、最大でも0.15重量％である。 ・鋼のニッケル含有量は7.5〜9.5重量％、クロム含有量は１７〜１９重量％お よびモリブデン含有量は１重量％以下である。 ・鋼のイオウ含有量およびリン含有量は、共に0.05重量％以下である。 ・初期ワイヤはニッケルまたは銅でコーティングされている。 ・変形前に黄銅コーティングが行なわれる。 ・変形は、水エマルジョン中でグリースを用いて湿潤引抜きにより行なわれる 。 ・全変形εは少なくとも２である。 上記例で説明した本発明の組立体は、本発明によるステンレス鋼ワイヤで全部 が構成されているが、本発明は、組立体の一部のみが本発明のワイヤで構成され ているものにも適用できる。従って、例えば、本発明による組立体は、組立体の のワイヤの一部のみが本発明により構成された層組立体またはストランド組立体 （例えば、ストランドの１つが本発明によるワイヤを有し、かつ他の２つが非ス テンレス鋼ワイヤで作られた前述の形式（３×２）の組立体）で構成できる。こ の実施例はコストを低減できる長所を有している。 前述の例において、本発明のワイヤは交差プライの組立体の形態で使用されて いるが、本発明のワイヤは、組立体を形成しないもの、ワイヤがプライを構成し ないもの、およびワイヤが、タイヤのクラウンにおいて事実上例えばタイヤの長 手方向に巻回され、従ってプライを構成しない組立体の形態をなすものにも適用 できる。 もちろん、本発明は、前述の実施例に限定されるものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ０７Ｂ 1/06 Ｄ０７Ｂ 1/06 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ (72)発明者 コルシー パトリック フランス国 エフ−63260 テュール リ ュー ド マルブールジュ 16 (72)発明者 デプラエテール エリ フランス国 エフ−63260 テュール リ ュー ド ラ リマーニュ ４ (72)発明者 ラムールー クリスチャン フランス国 エフ−63800 クールノン ドーヴェルニュ リュー デュ ロベルテ ィ 12

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．タイヤのクラウンを補強するステンレス鋼ワイヤにおいて、 ａ）直径が少なくとも0.05mm、最大でも0.6mmであり、 ｂ）引張り破断抵抗が少なくとも2,400ＭＰaであり、 ｃ）捩り変形能は少なくとも３０回の捩り回数であり、 ｄ）ワイヤ鋼は、少なくとも0.02％、最大でも0.2％のカーボンと、少なく とも６％、最大でも１０％のニッケルと、少なくとも１６％、最大でも２０％の クロムとを含有し、モリブデンの含有量はゼロまたは最大でも５％であり、ニッ ケル、クロムおよびモリブデンの全含有量は少なくとも２３％、最大でも28.5％ （これらの全ての％は、重量％である）であり、 ｅ）鋼の構造は、少なくとも５０体積％のマルテンサイトを有し、オーステ ナイトは存在しないか５０体積％以下の量を有することを特徴とするステンレス 鋼ワイヤ。 ２．前記ワイヤの直径は少なくとも0.12mm、最大でも0.5mmであることを特徴と する請求の範囲第１項に記載のワイヤ。 ３．引張り破断抵抗が少なくとも2,500ＭＰaであることを特徴とする請求の範囲 第１項または第２項に記載のワイヤ。 ４．弾性係数が少なくとも１５０ＧＰaであることを特徴とする請求の範囲第１ 項〜第３項のいずれか１項に記載のワイヤ。 ５．鋼のカーボン含有量は少なくとも0.05重量％、最大でも0.15重量％であるこ とを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載のワイヤ。 ６．鋼のニッケル含有量は7.5〜9.5重量％であり、鋼のクロム含有量は１７〜１ ９重量％であり、鋼のモリブデン含有量は１重量％以下であることを特徴とする 請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載のワイヤ。 ７．イオウ含有量およびリン含有量は、それぞれ0.05重量％以下であることを特 徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載のワイヤ。 ８．捩り変形能は少なくとも５０回の捩り回数であることを特徴とする請求の範 囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載のワイヤ。 ９．鋼の構造が、実際には、単にマルテンサイト、または単にマルテンサイトお よびオーステナイトで構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第８ 項のいずれか１項に記載のワイヤ。 10．請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載の少なくとも１つのワイヤ を備えていることを特徴とするタイヤのクラウンに使用する組立体。 11．緻密度Ｃが少なくとも６５％であることを特徴とする請求の範囲第１０項に 記載の組立体。 12．層状組立体であることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の組立体。 13．公式（１＋５）または（１＋６）からなることを特徴とする請求の範囲第１ ２項に記載の組立体。 14．請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載の少なくとも１つのワイヤ および／または請求の範囲第１０項〜第１３項のいずれか１項に記載の少なくと も１つの組立体を有することを特徴とするタイヤのクラウンを補強するプライ。 15．クラウンが、請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載の少なくとも １つのワイヤおよび／または請求の範囲第１０項〜第１３項のいずれか１項に記 載の少なくとも１つの組立体および／または請求の範囲第１４項に記載の少なく とも１つのプライにより補強されていることを特徴とするタイヤ。 16．クラウンに配置された少なくとも２つの補強プライを有し、上方のプライの みが、請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載の少なくとも１つのワイ ヤおよび／または請求の範囲第１０項〜第１３項のいずれか１項に記載の少なく とも１つの組立体により補強されていることを特徴とする請求の範囲第１５項に 記載のタイヤ。 17．請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載のワイヤを製造する方法に おいて、 ａ）スタート箇所は少なくとも0.3mm、最大でも３mmの直径を有するステン レス鋼ワイヤであり、鋼は、少なくとも0.02％、最大でも0.2％のカーボンと、 少なくとも６％、最大でも１０％のニッケルと、少なくとも１６％、最大でも２ ０％のクロムとを含有し、モリブデンの含有量はゼロまたは最大でも５％で あり、ニッケル、クロムおよびモリブデンの全含有量は少なくとも２３％、最大 でも28.5％（これらの全ての％は、重量％である）であり、鋼の構造は、完全に オーステナイトであるか、事実上オーステナイトであり、 ｂ）熱処理を行なうことなく少なくとも１つの変形処理が行なわれ、全変形 εが少なくとも1.5であることを特徴とするワイヤ製造方法。 18．初期ワイヤは少なくとも0.5mmの直径を有していることを特徴とする請求の 範囲第１７項に記載の方法。 19．鋼のカーボン含有量が少なくとも0.05重量％、最大でも0.15重量％であるこ とを特徴とする請求の範囲第１７項または第１８項に記載の方法。 20．鋼のニッケル含有量が7.5〜9.5重量％、クロム含有量が１７〜１９重量％、 およびモリブデン含有量が１％以下であることを特徴とする請求の範囲第１７項 〜第１９項のいずれか１項に記載の方法。 21．イオウ含有量およびリン含有量は、いずれも0.05重量％以下であることを特 徴とする請求の範囲第１７項〜第２０項のいずれか１項に記載の方法。 22．初期ワイヤがニッケルまたは銅でコーティングされていることを特徴とする 請求の範囲第１７項〜第２１項のいずれか１項に記載の方法。 23．変形の前に黄銅のコーティングを行なうことを特徴とする請求の範囲第１７ 項〜第２２項のいずれか１項に記載の方法。 24．変形が、水エマルジョン中でグリースを用いた湿潤引抜きにより行なわれる ことを特徴とする請求の範囲第１７項〜第２３項のいずれか１項に記載の方法。 25．全変形εが少なくとも２であることを特徴とする請求の範囲第１７項〜第２ ４項のいずれか１項に記載の方法。