JP2012501277A - ビード中に少なくとも２つの追加の層を有する重車両用タイヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、半径方向にトレッドによって覆われたクラウン補強材を有する半径方向カーカス補強材（７）を備えたタイヤであって、トレッドが２つのサイドウォールにより２つのビードに連結され、カーカス補強材（７）が繋留領域を形成するようビードの各々の中に繋留されているようなタイヤに関する。本発明によれば、タイヤは、繋留領域の少なくとも一部の中に、一方の層から他方の層に延びる連続補強部材（４）を含む２つの層（２、３）で形成された複合ストリップ（１） の周方向巻回によって形成された少なくとも２つの追加の層（１１）を更に有し、補強部材（４）は、１つの層中で互いに平行であり且つ周方向に対して絶対値で同一の角度をなして一方の層から他方の層に互いに交差している。複合ストリップ（１）は、補強部材（４）を含む管を潰すステップを含む方法によって得られる。

Description

半径方向カーカス補強材を備えたタイヤ、特に、重量物を運搬し、一定速度で走行する車両、例えばローリ、トラクタ、トレーラ、路面バス、地下走行車両、農業機械、建設機械、航空機、又は他の輸送若しくは取り扱い車両に取り付けられるようになったタイヤに関する。

タイヤ、特に重車両型の車両用のタイヤの補強構造体又は補強材は、現時点では、そして通常、従来「カーカスプライ」、「クラウンプライ」等と呼ばれている１枚又は２枚以上のプライのスタックで構成されている。補強材をこのように命名する仕方は、細線状補強材を備えた、多くの場合、長手方向のプライの形態をした一連の半完成状態の製品を作り、次に、これらを組み立て又は積み重ねて生（グリーン）タイヤを作るという製造方法に由来している。プライを寸法が大きな状態で平らに作り、次に、所与の製品の寸法に合わせて裁断する。また、プライを、当初、実質的に平らに組み立てる。次に、このようにして作られた生タイヤをシェーピングしてタイヤについて典型的なドーナツ形状を与える。次に、半完成状態の「完成途中」製品を生タイヤに張り付け、硬化準備ができた製品を得る。

このような方法の「従来」形式では、特に生タイヤを製造する段階の間、カーカス補強材をタイヤのビード領域内に繋留し又は保持するための繋留要素（一般にビードワイヤ）が用いられる。かくして、このような形式の方法では、カーカス補強材を構成するプライの全て（又はその何割かだけ）の一部をタイヤのビード内に納められたビードワイヤ周りに折り返す又は巻き上げる。すると、これにより、カーカス補強材がビード中に繋留される。

この従来型方法の業界全体にわたる普及の結果として、プライを構成して組み立てる仕方に多くの別法が存在しているにもかかわらず、当業者は、この方法に基づく語彙を用いており、それ故、一般に用いられている用語として、特に「プライ」、「カーカス」、「ビードワイヤ」、平らなプロフィールからドーナツ形プロフィールへの移行等を意味する「シェーピング」という用語等が挙げられる。

今日、厳密に言えば、上述の定義から理解されるような「プライ」又は「ビードワイヤ」を備えていないタイヤが存在する。例えば、欧州特許第０５８２１９６号明細書は、プライの形態の半完成状態の製品を用いないで製造されたタイヤを記載している。例えば、種々の補強構造体の補強要素を隣接のゴムコンパウンド層に直接張り付け、次に、これら全てを連続した層の状態でドーナツ形コアに張り付け、このドーナツ形コアの形状が、製造中のタイヤの最終プロフィールとほぼ同じプロフィールを直接生じさせる。かくして、この場合、「半完成状態」の製品又は「プライ」若しくは「ビードワイヤ」は存在しない。基本的製品、例えばゴムコンパウンド及び細線又はフィラメントの形態をした補強要素は、コアに直接張り付けられる。このコアの形状は、ドーナツ形のものなので、平らなプロフィールからトーラス形状のプロフィールにするために生タイヤを形成することはもはや不要である。

さらに、この特許文献に記載されたタイヤは、ビードワイヤ周りのカーカスプライの「伝統的な」折り返し又は巻き上げを用いていない。この種の繋留に代えて、周方向細線がサイドウォール補強構造体に隣接して位置決めされる構造が用いられ、全てのものは、繋留又は結合ゴムコンパウンド中に埋め込まれる。

また、中央コア上への迅速且つ効率的で、しかも簡単な積層向けに特に設計された半完成状態の製品を採用するドーナツ形コアへの組み付け方法が存在する。最後に、或る特定のアーキテクチャ上の観点を達成する或る幾つかの完成状態の製品（例えばプライ、ビードワイヤ等）を組み合わせたハイブリッド又は混成体を用いる一方で他のものをコンパウンド及び（又は）補強要素の直接的張り付けによって製作することも又、可能である。

上記特許文献では、製品製造分野と製品設計分野の両方における最近の技術進歩を考慮に入れるためには、従来の用語、例えば「プライ」、「ビードワイヤ」等に代えて、中立的な用語又は用いられる方法の形式とは無関係の用語を用いると好都合である。それ故、「カーカス型補強材」又は「サイドウォール補強材」という用語は、従来方法におけるカーカスプライの補強要素及び半完成状態の製品が用いられない方法に従って製作されたタイヤの対応の補強要素（これら補強要素は、一般的にサイドウォールに張り付けられる）を表すのに有効に用いられる。「繋留ゾーン」という用語は、その一部について、従来方法におけるビードワイヤ周りへのカーカスプライの「伝統的」折り返し部をまさしく容易に表すことができる。というのは、これは、周方向補強要素、ゴムコンパウンド及びドーナツ形コアへの張り付けを含む方法を用いて形成された底部領域の隣接のサイドウォール補強部分により形成された組立体だからである。

一般に、重量物運搬型のタイヤでは、カーカス補強材は、ビードの領域で各側が繋留され、半径方向上側には、互いに重ね合わされた少なくとも２つの層により構成されるクラウン補強材が設けられ、これら層は、各層内で互いに平行であり、１つの層から次の層にクロス掛けされ、周方向と１０°〜４５°の角度をなす細線又はコードで形成されている。作用補強材を形成する作用層も又、補強要素で作られた少なくとも１つのいわゆる保護層で覆われるのが良く、これら補強要素は、有利には、金属であり且つ伸張性であり、弾性補強要素と呼ばれている。保護層は、周方向と４５°〜９０°の角度をなす伸張性の低い金属コード又は細線の層を更に含み、三角形構造形成プライ又は補強プライと呼ばれるこのプライは、カーカス補強材と絶対値で、せいぜい４５°の角度をなして互いに平行なコード又は細線で作られた第１のいわゆる作用クラウンプライとの間に半径方向に位置する。三角形構造形成プライは、少なくとも作用プライと一緒になって三角形構造形成補強材を形成し、この三角形構造形成補強材は、これが受ける種々の応力下において、生じる変形量が非常に僅かであり、三角形構造形成プライの本質的役割は、補強要素の全てがタイヤのクラウンの領域で受ける横方向圧縮力に反作用することにある。

クラウン補強材は、少なくとも１つの作用層を有し、クラウン補強材が少なくとも２つの作用層を有する場合、これらは、各層内で互いに平行であり且つ周方向と１０°〜４５°の角度をなした状態で一方のプライから他方のプライにクロス掛けされた非伸長性金属補強要素で形成される。作用補強材を形成する上述の作用層は、保護層と呼ばれていて、有利には金属で作られると共に伸張性であって弾性要素と呼ばれる補強要素で形成された少なくとも１つの層で覆われている場合がある。

「重量物運搬」車両用のタイヤの場合、通常、保護層が１つだけ設けられ、その保護要素は、大抵の場合、同一方向に且つ半径方向最も外側の、それ故に半径方向に隣接した作用層の補強要素の角度と絶対値として同一の角度で差し向けられている。幾分凸凹の路面上を走行するようになった建設機械用のタイヤの場合、２枚の保護プライが存在することは、有利であり、補強要素は、或る１つの層から次の層にクロス掛けされ、半径方向内側の保護層の補強要素は、半径方向外部に位置すると共にこの半径方向内側保護層に隣接して位置する作用層の非伸張性補強要素とクロス掛け関係をなしている。

このようなタイヤは、通常、ビード内に、補剛材と呼ばれている補強要素の１つ又は２つ以上の層を更に有する。これら層は、通常、周方向に対して４５°未満、最も多くの場合、２５°未満の角度をなして差し向けられた補強要素から成る。これら補強要素の層は、特に、ビードの時期尚早な摩耗を制限するためにビードの構成材料の長手方向運動をホイールのリムに対して制限する機能を備えている。

さらに、多かれ少なかれサイドウォールの上方延長部をなす折り返し部を形成するステップを含むプロセスによってクラウン補強材がビードワイヤ周りに繋留されると、カーカス補強材をビードの各々の中のビードワイヤ周りに少なくとも部分的に巻き、補強要素の層又は補剛材は又、カーカス補強材の折り返し部とこの折り返し部の周りに位置するポリマーコンパウンドを主成分とする材料の離層の開始を制限することができる。問題は、カーカス補強材とビードワイヤとの間のこの種の繋留部が、使用条件に応じて、カーカス補強材の折り返し部とこの折り返し部の周りに位置するポリマーコンパウンドを主成分とする材料との離層の恐れをもたらす場合があるということにある。

これら補強要素の層又は補剛材は、通常、カーカス補強材の折り返し部の軸方向外側に配置されると共に特に折り返し部中の補強要素の自由端を覆うために折り返し部の高さよりも大きな高さだけサイドウォールの上方に延びる。

コードは、このようなコードが破断強さの１０％に等しい引張力を受けたときに、せいぜい０．２％に等しい相対伸び率を示す場合に非伸張性であると呼ばれる。

コードはこのようなコードが、破断強さに等しい引張力を受けたときに、少なくとも４％に等しい相対伸び率を示す場合に弾性であると呼ばれる。

タイヤの周方向又は長手方向は、タイヤの周囲に対応すると共にタイヤの走行方向によって定められる方向である。

タイヤの横方向又は軸方向は、タイヤの回転軸線に平行である。

半径方向は、タイヤの回転軸線と交差し且つこれに垂直な方向である。

タイヤの回転軸線は、タイヤが通常の使用中に回転する中心となる軸線である。

半径方向面又は子午線面は、タイヤの回転軸線を含む平面である。

周方向中間平面又は赤道面は、タイヤの回転軸線に垂直であり且つタイヤを２つの半部に区分する平面である。

「ロード（road）」タイヤと呼ばれている或る特定の現行のタイヤは、道路ネットワークが向上していると共に自動車専用道路ネットワークワールドワイドが広がっているので、高速で、且つより長い距離を走行するようになっている。タイヤが問題なく走行するための必要条件の全てにより、走行可能距離数を増大させることができるが、タイヤ耐摩耗性が低くなるので、このことによりタイヤの耐久性、特にクラウン補強材の耐久性が犠牲になっている。

欧州特許第０５８２１９６号明細書

特にビードの周りのタイヤの両方の部分における或る特定の走行条件がポリマーコンパウンドの塊状体の劣化を招き、それによりタイヤを必然的に交換しなければならないことが実際に明らかになった。

本発明の目的は、特にタイヤのビード領域と関連した耐久性が従来型タイヤと比較して向上した重量物運搬車両用のタイヤを提供することにある。

この目的は、本発明によれば、それ自体半径方向にトレッドストリップによって覆われたクラウン補強材を有する半径方向カーカス補強材を備えたタイヤであって、トレッドストリップが２つのサイドウォールにより２つのビードに連結され、カーカス補強材が繋留領域を形成するようビードの各々の中に繋留されている、タイヤにおいて、タイヤは、繋留領域の少なくとも各々の一部の中に、一方の層から他方の層に延びる連続補強要素から成る２つの層で形成された複合ストリップの周方向巻回によって形成された少なくとも２つの層を更に有し、補強要素は、１つの層中で互いに平行であり且つ周方向に対して絶対値で同一の角度をなして一方の層から他方の層にクロス掛けされていることを特徴とするタイヤによって達成される。

本発明に従って上述したように構成されたタイヤに対して実施された試験結果の示すところによれば、タイヤ耐久性の面での性能は、上述したように補強要素の１つ又は２つ以上の層から成る補剛材形式の要素を有するより伝統的な設計のタイヤと比較して向上している。これら結果の一解釈として、追加の複合ストリップ、具体的に言えば、追加の複合ストリップ中の補強要素は、カーカス補強材の層の折り返し部の終了部のところに生じる恐れのある亀裂の開始の広がりを制限すると共に更に、従来の補強要素の層の切断コードの端に相当する複合ストリップの層の自由端が存在しないということは、ポリマーコンパウンドの潜在的な破断源が作られることがないということを意味している。

本発明に従ってこのように製造されたタイヤ、特に、複合ストリップは、補強要素の層を更に有し、これら補強要素は、１つの層中で互いに平行であり且つ一方の層から他方の層にクロス掛けされており、これら補強要素は、これらの縁部に端を備えておらず、これら補強要素は、具体化するのが比較的簡単であり、何が起こるかと言えば、複合ストリップを構成する予備製作された要素の周方向巻回によって２つの層を同時に形成するということである。周方向巻回は、事実、実施するのが比較的簡単な技術であり、このような周方向巻回は、高速で実施でき、更に、上記において思い起こされるように、少なくとも２つの層が同時に製作される。

周方向巻回は、形成されるターンが周方向と８°未満の角度をなすような仕方の複合ストリップの巻回に対応している。

本発明の好ましい一実施形態によれば、複合ストリップを形成するクラウン層の各々のそれぞれの補強要素相互間の半径方向距離は、クラウン層の厚さよりも短く、好ましくは、クラウン層の厚さの半分よりも短い。

本発明の意味の範囲内において、クラウン層の各々のそれぞれの補強要素相互間の半径方向距離は、半径方向内側及び半径方向外側のクラウン層の上述の補強要素のそれぞれの上側母線と下側母線との間で半径方向に測定される。クラウン層の厚さも又、半径方向に測定される。

また、好ましくは、層の各々が各々補強要素の半径方向外側及び半径方向内側の厚みを形成するポリマーコンパウンドで形成された２つのライナ相互間の補強要素で形成されている状態でクラウン層の各々のそれぞれの補強要素相互間の半径方向距離は、半径方向内側クラウン層の補強要素の半径方向外側のポリマーコンパウンドの厚さと半径方向外側クラウン層の補強要素の半径方向内側のポリマーコンパウンドの厚さの合計に実質的に等しい。

テープを管の長手方向に対して所与の角度をなして連続ターンの状態で巻回することによって形成された管をタイヤにするステップを含む方法を用いて複合ストリップを前もって得ることができ、このテープ中では、補強要素が互いに対して且つテープの長手方向に平行であると共にポリマーコンパウンドで被覆されている。テープの幅をターンの巻回角度に合うよう調節すると、ターンは、境を接して連続するようになる。

管を平べったくすると、ターンは、完全に境を接して連続しているので、得られる複合ストリップは、一方の層から他方の層に延びる連続補強要素から成る２つの層で形成され、補強要素は、一つの層中で互いに平行であり、補強要素は、周方向に対して絶対値で同一の角度をなして一方の層から他方の層にクロス掛けされる。連続ターンを備えた管を製作することにより、補強要素が１つの層から次の層への連続性を提供するループを形成する層の各々の軸方向端を除き、層の各々中に直線補強要素を得ることができる。

層の各々の中の補強要素のこの直線性により、一定の長手方向剛性及び一定の剪断剛性を複合ストリップを形成する層の幅全体に与えることができる。

また、管を平べったくすることにより、層相互間の結合を得ることができ、その結果、層の各々のそれぞれの補強要素相互間の半径方向距離は、半径方向内側層の補強要素の半径方向外側のポリマーコンパウンドの厚さと半径方向外側層の補強要素の半径方向内側のポリマーコンパウンドの厚さの合計に実質的に等しく、これらライナは、互いに接触する。

２つのクラウン層相互間のこのような結合により、高い長手方向剛性及び高い剪断剛性の実現が促進される。ストリップの形成層が十分には結合されていなかったとした場合には数枚の複合ストリップ層を必要とすることになるので、上記の間接的な結果として、タイヤが軽量化され、その結果、所望の長手方向剛性及び剪断剛性を得ることができるようになる。

特に有利な一実施形態によれば、複合ストリップの補強要素は、周方向と１０°〜４５°の角度をなす。

上述したように、補強要素が周方向となす角度は、管のターンがこの管を平べったくする前の管の長手方向となす角度に一致している。角度が小さいと、上述した方法を用いて複合ストリップを製造するのを容易にすることができる。

実施形態の第１の変形例によれば、複合ストリップは、好ましくは複合ストリップの幅の少なくとも半分に等しい軸方向オーバーラップ状態で周方向に巻回される。軸方向オーバーラップにより、補強要素の存在がそれ程たいしたことではない領域の生成を回避することができる。複合ストリップの幅の少なくとも半分の軸方向オーバーラップを設けることにより、補強要素が１つの層から次の層にクロス掛けされた４つの作用層を同時に作ることができ、補強要素の角度は、層の各々において絶対値で同一である。

複合ストリップの幅の２／３に少なくとも等しい軸方向オーバーラップにより、少なくとも６つの作用層を同時に作ることができる。

本発明の別の変形実施形態によれば、複合ストリップは、並置ターンを形成するよう周方向に巻回される。このような変形実施形態により、２つの作用層を過度の厚さを生じさせないで作ることができる。

本発明の第１の実施形態によれば、複合ストリップの補強要素は、金属で作られる。

有利には、本発明のこの第１の実施形態によれば、複合ストリップの補強要素は、０．７％伸び率における割線モジュラスが１０ＧＰａ〜１２０ＧＰａ、最大接線モジュラスが１５０ＧＰａ未満の金属補強要素である。

好ましい実施形態によれば、補強要素の０．７％伸び率における割線モジュラスは、１００ＧＰａ未満であり且つ２０ＧＰａを超え、好ましくは、３０ＧＰａ〜９０ＧＰａであり、更により好ましくは、８０ＧＰａ未満である。

また、好ましくは、補強要素の最大接線モジュラスは、１３０ＧＰａ未満であり、更により好ましくは、１２０ＧＰａ未満である。

上述のモジュラス値は、２０ＭＰａの予荷重を補強要素の金属の断面積で除算して求められた伸び率の関数としての引張応力の曲線に関して測定され、引張応力は、測定張力を補強要素中の金属の断面積で除算した値に相当する。

同一の補強要素に関するモジュラス値は、１０ＭＰａの予荷重を補強要素の金属の断面積で除算して求められた伸び率の関数としての引張応力の曲線に関して測定され、引張応力は、測定張力を補強要素の全断面積で除算した値に相当する。補強要素の全断面積は、金属及びゴムで作られた複合補強要素の全断面積であり、ゴムは、特に、タイヤ硬化段階中に補強要素に侵入している。

補強要素の全断面積に関するこの説明によれば、複合ストリップの補強要素は、０．７％伸び率における割線モジュラスが５ＧＰａ〜６０ＧＰａ、最大接線モジュラスが７５ＧＰａ未満の金属補強要素である。

好ましい実施形態によれば、補強要素の０．７％伸び率における割線モジュラスは、５０ＧＰａ未満であり且つ１０ＧＰａを超え、好ましくは、１５ＧＰａ〜４５ＧＰａであり、更により好ましくは、４０ＧＰａ未満である。

また、好ましくは、補強要素の最大接線モジュラスは、６５ＧＰａ未満であり、更により好ましくは、６０ＧＰａ未満である。

好ましい実施形態によれば、複合ストリップの補強要素は、小さな伸び率については浅い勾配を示し、高い伸び率については実質的に一定の且つ急峻な勾配を示す相対伸び率の関数としての引張応力の曲線をもつ金属補強要素である。追加のプライ中のこのような補強要素は、一般に、「バイモジュラス（bi-modulus）」要素と呼ばれている。

本発明の好ましい実施形態によれば、実質的に一定の且つ急峻な勾配は、０．１％〜０．５％の相対伸び率から始まるように見える。

上述した補強要素の種々の特性は、タイヤから取られた補強要素について測定される。

本発明の複合ストリップを製造するのに特に適した補強要素は、例えば、タイプ２１．２３の組立体であり、その構造は、３×（０．２６＋６×０．２３）４．４／６．６ＳＳであり、この撚りコードは、タイプ３×（１＋６）の２１単位細線から成り、３本のストランドが撚り合わされ、各ストランドは、７本の細線から成り、１本の細線が、２６／１００ｍｍに等しい直径をもつ中央コアを形成し、６本の巻き細線は、２３／１００ｍｍに等しい直径を有する。このようなコードは、１０ＭＰａの予荷重を補強要素の金属の断面積で除算して求められた伸び率の関数としての引張応力の曲線に関して測定して、０．７％伸び率における割線モジュラスが４５ＧＰａに等しく且つ最大接線モジュラスが９８ＧＰａに等しく、引張応力は、測定張力を補強要素中の金属の断面積で除算した値に相当する。１０ＭＰａの予荷重を補強要素の全断面積で除算して求められた伸び率の関数としての引張応力の曲線に関し（引張応力は、測定張力を補強要素の全断面積で除算した値に相当している）、タイプ２１．２３のこのコードは、０．７％伸び率における割線モジュラスが２３ＧＰａに等しく、その最大接線モジュラスは、４９ＧＰａに等しい。

同様に、補強要素の別の例は、構造が３×（０．３２＋６×０．２８）６．２／９．３ＳＳのタイプ２１．２８の組立体である。このコードは、２０ＭＰａの予荷重を補強要素の金属の断面積で除算して求められた伸び率の関数としての引張応力の曲線に関して測定して、０．７％伸び率における割線モジュラスが５６ＧＰａに等しく且つ最大接線モジュラスが１０２ＧＰａに等しく、引張応力は、測定張力を補強要素中の金属の断面積で除算した値に相当する。１０ＭＰａの予荷重を補強要素の全断面積で除算して求められた伸び率の関数としての引張応力の曲線に関し（引張応力は、測定張力を補強要素の全断面積で除算した値に相当している）、タイプ２１．２８のこのコードは、０．７％伸び率における割線モジュラスが２７ＧＰａに等しく、その最大接線モジュラスは、４９ＧＰａに等しい。

複合ストリップ中におけるこのような補強要素の使用により、特に、管を製作し、上述した方法を用いてこの管を簡単に平べったくすることができ、それと同時に補強要素の破断の恐れが抑えられると共に複合ストリップを製造した後、特に、周方向と２つの作用クラウン層の補強要素のなす角度が４０°を超える場合に複合ストリップが平べったいままであるようにする能力が向上する。

金属要素は、好ましくはスチールコードである。

本発明の第２の実施形態によれば、複合ストリップの補強要素は、繊維材料、例えばナイロン、アラミド、ＰＥＴ、レーヨン、ポリケトン系の材料で作られる。

本発明の第３の実施形態によれば、複合ストリップの補強要素は、ハイブリッド材料で作られる。これらは、繊維ハイブリッド材料、例えば国際公開第０２／０８５６４６号パンフレットに記載された補強要素のようなアラミドとナイロンとから成る補強要素であるのが良く、或いは、変形例として、繊維材料と金属材料を組み合わせたハイブリッド材料であっても良い。

特に、繊維又はハイブリッド補強要素を用いて複合ストリップを製作することにより、金属補強要素の単一の追加の層と比較した場合であっても、タイヤの重量にそれ程大きな不利益を与えないで特に耐久性の面で利点を提供することができる。

本発明の特に有利な一実施形態によれば、追加の複合ストリップは、カーカス補強材の軸方向外側に位置する。本発明のこの実施形態によれば、追加の複合ストリップは、特に、ビードをリムに対して又はより具体的に言えば、タイヤがリムに取り付けられているときのリムフランジに対して保護する機能を発揮する。

また、有利には、補強要素の少なくとも１つの層をビードワイヤ周りに折り返して折り返し部を形成することによってカーカス補強材がビードの各々の中に繋留されている状態で、追加の複合ストリップの半径方向外端は、カーカス補強材の折り返し端部の半径方向外側に位置する。このような実施形態によれば、タイヤがビードワイヤ周りに折り返し部を形成するカーカス補強材を有する状態で、追加の複合ストリップは、折り返し部の端部を覆ってカーカス補強材の補強要素の端部の作用効果を減少させ又はそれどころかなくす。

さらに、本発明によれば、複合ストリップは、補強要素の自由端を有していないので、このことは、ポリマーコンパウンドの潜在的な破断源がもはや作られないということを意味している。

本発明の有利な変形実施形態によれば、クラウン補強材は、補強要素の少なくとも２つの層で形成され、補強要素と周方向のなす角度は、３０°未満、好ましくは２５°未満である。

また、本発明の好ましい一実施形態では、クラウン補強材の半径方向外側には、保護層と呼ばれている少なくとも１つの補足層が追加され、少なくとも１つの補足層は、周方向と１０°〜４５°の角度をなすと共に少なくとも１つの補足層に対して半径方向に隣接して位置する作用層の非伸長性要素のなす角度と同一の方向に差し向けられた弾性要素と呼ばれている補強要素のものである。

例えば、カーカス補強材と半径方向最も内側の作用層との間でクラウン補強材の半径方向内側には、更に非伸長性補強要素から成る三角形構造形成層（triangulation layer ）が追加されるのが良く、このような非伸長性補強要素は、周方向と４０°を超える角度、好ましくは、カーカス補強材の半径方向最も近くに位置する層の補強要素のなす角度と同一の方向の角度をなしている。

また、本発明では、タイヤのクラウン補強材は、軸方向幅が好ましくは軸方向に幅の最も広い作用クラウン層の軸方向幅よりも小さい周方向補強要素の少なくとも１つの連続層を更に有する。

以下において、本発明の別の詳細及び利点は、図１〜図４を参照して行われる本発明の幾つかの例示の実施形態の説明から明らかになろう。

本発明の複合ストリップの切除斜視図である。 図１の複合ストリップの子午線図である。 本発明の第１の実施形態としての図１の複合ストリップを有するタイヤの子午線図である。

図は、これらを理解し易くするようにするようにするために、縮尺通りには描かれていない。

図１は、複合ストリップ１の切除図であり、この複合ストリップは、周方向と角度をなすと共に１つの層中で互いに平行であり且つ周方向と絶対値で同一である角度をなして一方の層から他方の層にクロス掛けされた補強要素４の２つの層２、３から成っている。

複合ストリップ１は、テープを管の長手方向に対して所与の角度をなして連続ターンの状態で巻回することによって形成された管をタイヤにするステップを含む方法により得られ、このテープ中では、補強要素が互いに対して且つテープの長手方向に平行であると共にポリマーコンパウンドで被覆されている。管を平べったくすると、ターンが完全に境を接して連続しているので、得られた複合ストリップは、一方の層から他方の層に延びる連続補強要素の２つの層から成る。

連続ターンを備えた管を製作することにより、補強要素が１つの層から次の層への連続性を提供するループを形成する層の各々の軸方向端を除き、層の各々中に直線補強要素４を得ることができる。

図２は、このような複合ストリップ１の概略子午線図に相当している。この図は、複合ストリップ１が補強要素４の２つの層２、３から成ることを示しており、これら層中では、補強要素は、一方の層から他方の層に連続している。

このように図示されている複合ストリップ１は、互いに平行であり且つ１つの層から次の層にクロス掛けされた補強要素の２つの層から成る組織体を構成するという利点を有し、これら層は、補強要素の自由端を備えていない。

複合ストリップ１は、直径が１．１４ｍｍに等しく、厚さ０．１１ｍｍの２つのライナ中に埋め込まれた補強要素から成るテープから作られる。これら層の各々の厚さは、１．３６ｍｍであり、複合ストリップの厚さは、２．７２ｍｍであり、クラウン層の各々のそれぞれの補強要素相互間の半径方向距離は、０．２２ｍｍに等しい。クラウン層の各々のそれぞれの補強要素相互間の半径方向距離は、半径方向内側層の補強要素の半径方向外側のライナの厚さと半径方向外側層の補強要素の半径方向内側のライナの厚さの合計に等しい。

図３は、サイズ２９５／６０Ｒ２２．５Ｘのタイヤ６のビード５を示している。このタイヤ６は、２つのビード８内に繋留された半径方向カーカス補強材７を有している。カーカス補強材７は、折り返し部１０を形成するようビードワイヤ９の周りで折り返された金属コードの単一の層として形成されている。

複合ストリップ１がカーカス補強材７の折り返し部１０に軸方向に隣接して補強要素の２つの層を形成するよう周方向巻回によって布設されている。この説明における巻回は、各ターンでストリップの半分だけの軸方向オーバーラップが得られるように実施される。かくして、複合ストリップ１の巻回により、同一層中で互いに平行であり且つ自由端なしで１つの層から次の層にクロス掛けされた補強要素の２つの半径方向に重ね合わされた層が形成される。

本発明の他の変形実施形態によれば、複合ストリップの巻回中に形成されるターンは、多くの半径方向に重ね合わされた層を形成するよう軸方向にオーバーラップするのが良く、例えば、ターンは、６つの半径方向に重ね合わされた層を形成するよう巻回時に複合ストリップの幅の２／３だけ軸方向にオーバーラップ状態にされるのが良い。

追加の複合ストリップ中の補強要素は、脂肪族ポリアミド１４０×２型のものである。

複合ストリップ１の周方向巻回は、複合ストリップの半径方向外端１１がカーカス補強材７の折り返し部１０の半径方向外端１２の半径方向外側に位置するように実施される。

図３に示されている本発明に従って製造され、これと同一であるが、従来構成を備えた、即ち、追加の複合ストリップなしで製造されており、しかしながら、周方向と２２°の角度をなす３．１８ＮＦ型の金属補強要素の単一の層を有する基準タイヤと比較されるタイヤについて試験を実施した。

試験は、脂肪族ポリアミド１４０×２型の繊維で作られた追加の複合ストリップ中の補強要素を用いて試験を実施した。

同一の車両にタイヤの各々を装着し、車両の各々を直線のコースで走行させることにより第１の耐久性試験を実施し、この種の試験を加速するためにタイヤに公称荷重を超える荷重を加えた。

従来型タイヤを備えた基準車両を走行の開始時にタイヤ１本当たり３６００ｋｇの荷重に関連付け、荷重を走行の終了時に４３５０ｋｇまで次第に増大させた。

本発明のタイヤを備えた車両を走行開始時にタイヤ１本当たり３８００ｋｇの荷重に関連付け、荷重を走行終了時に４８００ｋｇまで次第に増大させた。

タイヤが損傷状態になると共に／或いはもはや通常の仕方で働かなくなったときに試験を停止させた。

このように実施した試験結果の示すところによれば、本発明のタイヤを装着した車両は、基準タイヤの走行距離と同等の距離を走行した。従って、本発明のタイヤは、基準タイヤよりも良好に働いていることが明らかである。というのは、本発明のタイヤには高い負荷応力が加えられたからである。

公称荷重の６０％〜２００％まで様々である荷重条件下で且つスラストが加えられた荷重の０〜０．３５倍まで様々な状態で左にコーナリングし、右にコーナリングし、次に直線を走行する交互の順序により試験機械で他の耐久性試験を実施した。速度は、３０〜７０ｋｍ／ｈであった。タイヤが損傷状態になると共に／或いはもはや通常通り働かなくなったときに試験を停止させた。

得られた試験結果の示すところによれば、本発明のタイヤの走行距離の増加は、基準タイヤの走行距離を超えるものであった。

Claims (11)

1. それ自体半径方向にトレッドストリップによって覆われたクラウン補強材を有する半径方向カーカス補強材を備えたタイヤであって、前記トレッドストリップが２つのサイドウォールにより２つのビードに連結され、前記カーカス補強材が繋留領域を形成するよう前記ビードの各々の中に繋留されているタイヤにおいて、
   前記タイヤは、前記繋留領域の少なくとも各々の一部の中に、一方の層から他方の層に延びる連続補強要素から成る２つの層で形成された複合ストリップの周方向巻回によって形成された少なくとも２つの層を更に有し、前記補強要素は、１つの層中で互いに平行であり且つ周方向に対して絶対値で同一の角度をなして一方の層から他方の層にクロス掛けされている、
   ことを特徴とするタイヤ。
2. 複合ストリップを形成するクラウン層の各々のそれぞれの補強要素相互間の半径方向距離は、クラウン層の厚さよりも短く、好ましくは、クラウン層の厚さの半分よりも短い、
   請求項１記載のタイヤ。
3. 前記複合ストリップの補強要素は、周方向と１０°〜４５°の角度をなす、
   請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 前記複合ストリップは、好ましくは前記複合ストリップの幅の少なくとも半分に等しい軸方向オーバーラップ状態で周方向に巻回される、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ。
5. 前記複合ストリップは、並置ターンを形成するよう周方向に巻回される、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ。
6. 前記複合ストリップの前記補強要素は、金属で作られている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。
7. 前記複合ストリップの前記補強要素は、０．７％伸び率における割線モジュラスが１０ＧＰａ〜１２０ＧＰａ、最大接線モジュラスが１５０ＧＰａ未満の金属補強要素である、
   請求項６記載のタイヤ。
8. 前記複合ストリップの前記補強要素は、繊維材料で作られている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。
9. 前記複合ストリップの前記補強要素は、ハイブリッド材料で作られている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。
10. 前記追加の複合ストリップは、前記半径方向外側の作用クラウン層の前記縁部に半径方向に隣接して位置している、
    請求項１ないし９のいずれか１項に記載のタイヤ。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のタイヤであって、
    前記カーカス補強材が補強要素の少なくとも１つの層をビードワイヤ周りに折り返して折り返し部を形成することによって前記ビードの各々の中に繋留されている、タイヤにおいて、前記追加の複合ストリップの前記半径方向外端は、前記カーカス補強材の前記折り返し端部の半径方向外側に位置している、
    ことを特徴とするタイヤ。

Images