(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-07
(45)【発行日】2023-09-15
(54)【発明の名称】貫通性が改善された2重層多重ストランドコード
(51)【国際特許分類】
D07B 1/06 20060101AFI20230908BHJP
B60C 9/00 20060101ALI20230908BHJP
B60C 9/08 20060101ALI20230908BHJP
B60C 9/18 20060101ALI20230908BHJP
【FI】
D07B1/06 A
B60C9/00 M
B60C9/08 E
B60C9/18 G
(21)【出願番号】P 2020570971
(86)(22)【出願日】2019-06-04
(86)【国際出願番号】 FR2019051313
(87)【国際公開番号】W WO2019243691
(87)【国際公開日】2019-12-26
【審査請求日】2022-05-17
(32)【優先日】2018-06-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(73)【特許権者】
【識別番号】514326694
【氏名又は名称】コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【氏名又は名称】松下 満
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100170634
【氏名又は名称】山本 航介
(72)【発明者】
【氏名】シュヴァレー マリアンナ
(72)【発明者】
【氏名】クレマン エマニュエル
(72)【発明者】
【氏名】ジャネッティ アレクサンドル
(72)【発明者】
【氏名】ローラン ステファーヌ
(72)【発明者】
【氏名】ピノー レミ
【審査官】藤原 敬士
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2018/115728(WO,A1)
【文献】国際公開第2018/115727(WO,A1)
【文献】特表2017-513769(JP,A)
【文献】特開2009-024268(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D07B 1/00 - 1/22
B60C 9/00 - 9/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
2層多重ストランドコード(50)であって、
コードの内部層(CI)であって、
・Q個の内部スレッド(F1)からなる内部層(C1)、及び
・前記内部層(C1)の周りに巻かれたN個の外部スレッド(F3)からなる外部層(C3)、
を含む少なくとも2つの層(C1,C3)を有する内部ストランド(TI)からなる、コードの内部層(CI)と、
コードの外部層(C3’)であって、
・ピッチp1’で巻かれたQ’=2、3、又は4個の内部スレッド(F1’)からなる内部層(C1’)であって、各外部ストランド(TE)の内部層(C1’)方向に巻かれた前記内部層(C1’)、
・ピッチp2’で前記内部層(C1’)の周りに巻かれたM’個の中間スレッド(F2’)からなる中間層(C2’)であって、各外部ストランド(TE)の中間層(C2’)方向に巻かれた前記中間層(C2’)、及び
・ピッチp3’で前記中間層(C2’)の周りに巻かれたN’個の外部スレッド(F3’)からなる外部層(C3’)、
を含む3つの層(C1’,C2’,C3’)を有するL>1個の外部ストランド(TE)からなるコードの外部層(CE)と、
を含み、
・p1’は、p2’とは異なり、かつ/又は、各外部ストランド(TE)の前記内部層(C1’)方向は、各外部ストランド(TE)の前記中間層(C2’)方向とは異なり、
・コードの前記外部層(CE)は、コードの巻回方向にコードの前記内部層(CI)の周りに巻かれ、
・各内部及び外部ストランド(TI,TE)の各外部層(C3,C3’)は、コードの前記巻回方向と反対である同じ巻回方向にそれぞれ各内部及び外部ストランド(TI,TE)の前記内部(C1)及び中間(C2’)層の周りにそれぞれ巻かれ、
・コードの前記外部層(CE)は、不飽和化され、
・各外部ストランド(TE)の前記中間層(C2’)は、不飽和化され、
・各外部ストランド(TE)の前記外部層(C3’)は、不飽和化され、
・前記ピッチp2’及びp3’は、関係:
・Q’=2である場合には0.33≦(p3’-p2’)/p3’≦0.45、
・Q’=3である場合には0.35≦(p3’-p2’)/p3’≦0.42、
・Q’=4である場合には0.28≦(p3’-p2’)/p3’≦0.43、
を満足する、
ことを特徴とするコード(50)。
【請求項2】
・Q’=2である場合には0.36≦(p3’-p2’)/p3’ ≦0.42、
・Q’=3である場合には0.36≦(p3’-p2’)/p3’ ≦0.40、
・Q’=4である場合には0.32≦(p3’-p2’)/p3’ ≦0.40、
であることを特徴とする請求項1に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項3】
前記内部ストランドTIは、直径DIを有し、各外部ストランドTEは、直径DEを有し、これらは、
・L=6である場合にはDI/DE>1、
・L=7である場合にはDI/DE≧1.30、
・L=8である場合にはDI/DE≧1.60、
・L=9である場合にはDI/DE≧2.00、
であるようなものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項4】
前記内部ストランドTIは、直径DIを有し、各外部ストランドTEは、直径DEを有し、これらは、
・L=6である場合にはDI/DE≦1.40、
・L=7である場合にはDI/DE≦1.70、
・L=8である場合にはDI/DE≦2.0、
・L=9である場合にはDI/DE≦2.50、
であるようなものであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項5】
Lは、6、7、8、9、又は10に等しいことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項6】
M’=7、8、9、又は10、及びN’=12、13、14、又は15であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項7】
各外部ストランド(TE)の前記中間層(C2’)のスレッド間距離(I2’)の和SI2’が、d3’が各外部ストランド(TE)の各外部スレッド(F3’)の直径である場合にSI2’<d3’であるようなものであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項8】
各外部ストランド(TE)の前記外部層(C3’)は、完全に不飽和化されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項9】
前記内部ストランド(TI)の前記外部層(C3)は、不飽和化されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の
2層多重ストランドコード(50)。
【請求項10】
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の前記
2層多重ストランドコード(50)、
を含むことを特徴とするタイヤ(10)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、とりわけタイヤを特に大型産業車両のためのタイヤを補強するのに使用することができる多重ストランドコードに関する。
【背景技術】
【0002】
半径方向カーカス補強体を有するタイヤは、トレッドと、2つの非伸張性ビードと、ビードをトレッドに接続する2つの側壁と、カーカス補強体とトレッド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。カーカス補強体及びクラウン補強体は、金属タイプ又は織物タイプのコード又はモノフィラメントのような補強要素で場合により補強されたエラストマー化合物で作られた複数のプライを含む。
【0003】
カーカス補強体は、各ビード内に固定され、かつ半径方向にクラウン補強体を載せている。カーカス補強体は、カーカス補強金属フィラメント状要素を含む単一カーカスプライを含む。各カーカス補強金属フィラメント状要素は、タイヤの周方向と80°と90°の間の角度をなす。
【0004】
クラウン補強体は、時に作動プライ又は交差プライと呼ばれる少なくとも2つの重なるクラウンプライを一般的に含み、その一般的に金属である補強要素は、プライ内で互いに対して実質的に平行であるが、一般的に10°と45°の間の角度からなる角度だけ円周正中面に対して対称又は非対称に一方のプライから他方まで交差して、すなわち、傾けて置かれる。作動プライは、一般的に、タイヤを誘導するそれらの機能を実施するために非常に低い伸長を示す補強要素を含む。
【0005】
クラウン補強体はまた、場合に応じて変わる場合がある幅を有して補強要素を含有する又は含有しない場合があるエラストマー化合物の様々な他の追加プライ又は層を含むことができる。一例として、ベルトの残りの部分を外部アタック又は穿孔から保護する役割を有する保護プライとして公知であるもの、又は同じく作動プライに対して半径方向に外側又は内側のいずれかに関わらず実質的に周方向に向けられた補強要素を含有するフーピングプライ(「ゼロ度」プライとして公知である)として公知のものに言及することができる。保護プライは、一般的に、陥凹要因、例えば岩によって印加される応力の影響の下で変形するように高い伸長性を示す補強要素を含む。
【0006】
上述したプライに関するかつWO 2011064065、WO 2016202622、及びWO 2009048054の例に開示された2層多重ストランド金属コードを含む補強要素は従来技術から公知である。これらのコードは、内部ストランドからなるコードの内部層と、コードの内部層の周りに螺旋状に巻かれた6つの外部ストランドからなるコードの外部層とを含む。
【0007】
各内部及び外部ストランドは、2、3、又は4個の内部スレッドからなるストランドの内部層と、7から9個の中間スレッドからなる中間層と、12から15個の外部スレッドからなる外部層とを含む。内部ストランドの中間及び外部層は、それぞれ内部ストランドの内部及び中間層の周りにZ方向に巻かれる。各外部ストランドの中間及び外部層は、それぞれ各外部ストランドの内部及び中間層の周りにZ方向に巻かれる。外部ストランドは、S方向であるコードを巻き上げる方向に内部ストランドの周りに螺旋状に巻かれる。
【0008】
大型産業車両のとりわけ建設プラントタイプのタイヤは、数多くのアタックを受ける。具体的には、このタイプのタイヤは、通常、凹凸路面上を走行し、時によってはトレッドの穿孔をもたらす。これらの穿孔は、様々な補強体、特にクラウンプライの金属補強要素を酸化してタイヤの寿命をかなり縮める腐食物質、例えば空気及び水の侵入を許す。
【0009】
タイヤの寿命を延長するための1つのソリューションは、これらの腐食物質の拡散と戦うことである。すなわち、コードの製造中に各内部及び中間層をエラストマー化合物で覆うように規定することができる。この工程中に、存在するエラストマー化合物が、各ストランドの各層の間に存在する毛細管を貫通し、従って、腐食物質が拡散するのを防止する。一般的に原位置ゴム引きコードと呼ばれるそのようなコードは、従来技術から公知である。
【0010】
タイヤの寿命を延長するための別のソリューションは、コードの破断時の力を高めることである。一般的に、破断時の力は、コードを構成するスレッドの直径を増すことにより、及び/又はスレッドの個数及び/又は各スレッドの個々の強度を増すことによって高められる。しかし、スレッドの直径を必要なものよりも例えば0.50mmを更に超えて増大することは、コードの可撓性の低下に至り、これは望ましくない。スレッドの個数を増すことは、通常は、ストランドを貫通するエラストマー化合物の能力の低下に至る。最後に、各スレッドの個々の強度を高めることは、スレッドを製造するのに使用される設備内のかなりの投資を必然的に伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的は、従来技術のコードと比較してコードの外部ストランドの改善された貫通性とエラストマー化合物による内部ストランドへのより良い接近可能性とを示し、従って、コードの中へのかつそれに沿った腐食物質の侵入及び拡散を低減することを可能にするコードである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明によるコード
上述の目的に対して、本発明の1つの主題は、
・Q個の内部スレッドからなる内部層、及び
内部層の周りに巻かれたN個の外部スレッドからなる外部層、
を含む少なくとも2つの層を有する内部ストランドからなるコードの内部層と、
・ピッチp1’で巻かれたQ’=2、3、又は4個の内部スレッドからなり、各外部ストランドの内部層方向に巻かれた内部層、
ピッチp2’で内部層の周りに巻かれたM’個の中間スレッドからなり、各外部ストランドの中間層方向に巻かれた中間層、及び
ピッチp3’で中間層の周りに巻かれたN’個の外部スレッドからなる外部層、
を含む3つの層を有するL>1個の外部ストランドからなるコードの外部層と、
を含む2層多重ストランドコードであり、
・p1’は、p2’とは異なり、及び/又は各外部ストランドの内部層方向は、各外部ストランドの中間層方向とは異なり、
・コードの外部層は、コードの内部層の周りにコードの巻回方向に巻かれ、
・各内部及び外部ストランドの各外部層は、それぞれ各内部及び外部ストランドの内部及び中間層の周りにそれぞれコードの巻回方向と反対の同じ巻回方向に巻かれ、
・コードの外部層(CE)は不飽和化され、
・各外部ストランド(TE)の中間層(C2’)は不飽和化され、
・各外部ストランド(TE)の外部層(C3’)は不飽和化され、
・ピッチp2’及びp3’は、以下の関係:
・Q’=2である事例では0.33≦/p3’≦0.45、
・Q’=3である事例では0.35≦/p3’≦0.42、
・Q’=4である事例では0.28≦/p3’≦0.43、
を満足する。
【0013】
公知であるように、ストランドのピッチは、コードの軸線に対して平行に測定されたストランドの長さであり、この長さの後にこのピッチを有するストランドがこのコード軸線の周りに一回転し終わる長さを表すことを想起されたい。同様に、スレッドのピッチは、このスレッドを内部に収めるストランドの軸線に対して平行に測定されたこのスレッドの長さであり、この長さの後にこのピッチを有するスレッドがこのストランド軸線の周りに一回転し終わる長さを表す。
【0014】
ストランド又はスレッドの層の巻回の方向は、ストランド又はスレッドがコード軸線又はストランド軸線に対してなす方向を意味する。一般的に巻回方向は、文字Z又はSで表される。
【0015】
スレッド及びストランドのピッチ、巻回方向、及び直径は、2014年のASTM D2969-04規格に従って決定される。
【0016】
定義により、不飽和化ストランド層は、ストランド間にエラストマー化合物が通過することを可能にするのに十分な間隔が存在するようなものである。不飽和化された外部ストランド層は、外部ストランドが接触せず、2つの隣接する外部ストランドの間にエラストマー組成物が内部ストランドに至るまで通過することを可能にするのに十分な間隔が存在することを意味する。それとは対照的に、飽和されたストランド層は、例えば、その各対の2つのストランドが互いに接触することに起因して、層のストランド間にエラストマー組成物が通過することを可能にするのに十分な間隔が存在しないようなものである。
【0017】
有利なことに、2つの隣接する外部ストランドが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コードの主軸線に対して垂直なコードの断面上で定義される外部ストランドの外部層のストランド間距離は、30μmよりも大きいか又はそれに等しい。好ましくは、2つの隣接する外部ストランドを分離する平均ストランド間距離Eは、70μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは100μmよりも大きく/に等しく、更に好ましくは150μmよりも大きく/に等しく、非常に好ましくは200μmよりも大きい/に等しい。
【0018】
「少なくとも2つの層」は、ある一定の実施形態では内部ストランドが2つの層を含むことができ、すなわち、2つに限った個数の層を含み、1つだけの又は3つの層を含まず、他の実施形態では内部ストランドが3つの層を含むことができ、すなわち、3つに限った個数の層を含み、2つだけの又は4つの層を含みないことを意味する。
【0019】
本発明では、コードは2つのストランド層を有し、すなわち、2つのそれよりも多くも少なくもないストランド層で構成されたアセンブリを含み、すなわち、このアセンブリは、2つの1つでも3つでもなく2つに限った個数のストランド層を有する。コードの外部層は、コードの内部層の周りに巻かれ、それとの接触状態にある。
【0020】
本発明によるコードは、例えば、WO 2011064065、WO 2016202622、及びWO 2009048054の例にあり、かつ貫通性を本発明によって改善することができるコードのような比(p3’-p2’)/p3’が本発明による比の範囲外にあるコードと比較して改善された貫通性を有する。本発明を推進する本発明者は、この比が各外部ストランド内でエラストマー化合物の通過のための比較的大きい半径方向窓を取得することを可能にするという仮定を前提とする。半径方向通過窓は、一方で外部ストランドの外部層の2つの隣接するスレッドの間の間隔をコードの主軸線に対して平行な平面上に投影したものとし、他方でこの外部ストランドの中間層の2つの隣接するスレッドの間の間隔をコードの主軸線に対して平行な平面上に投影したものとする双方の間の交差点として定義される。そのような半径方向通過窓を
図24に例示している。
【0021】
これに加えて、コードの外部層が不飽和化されることにより、本発明によるコードは、エラストマー化合物が通過することを可能にする間隔を外部ストランド間に有する。コードの外部層が飽和しているので(外部ストランドが対になって互いに接触しているので)比較的高い破断時の力を有し、それによってコードに印加される引張力を吸収するアーチを形成するコードは従来技術から公知である。本発明によるコードでは、内部ストランドの周りのアーチは破断されるが、比(p3’-p2’)/p3’によって外部ストランドの高い貫通性が可能になり、コードの外部層の不飽和性は、一方で外部ストランド間、他方で外部ストランドと内部ストランド間をエラストマー化合物が貫通することを可能にする。このようにして、アーチは少なくとも部分的に修復され、従って、コードの破断時の力の低下が制限され、同時にコードに優れた貫通性が与えられる。更に、この特徴は、エラストマー化合物が内部ストランドの外部層と外部ストランドの外部層との間に浸潤し、それによって内部ストランドと外部ストランド間の力の半径方向成分を少なくとも部分的に吸収するエラストマー化合物の緩衝体を生成することを可能にする。
【0022】
本発明により、各内部及び外部ストランドの各外部層の巻回方向と反対のコードの巻回方向は、取りわけ、外部ストランド間のより良好な貫通性をコードに与える。本発明者は、これらの巻回方向により、コードの巻回方向が各内部及び外部ストランドの外部層の巻回方向と同じであり、かつ外部ストランドの外部スレッドが内部ストランドの外部スレッドと点状というよりは線形の接触ゾーンを形成するように交差してエラストマー化合物が内部ストランドに至るまで深く進入することを阻止する従来技術のコードとは異なり、外部ストランドの外部スレッドが内部ストランドの外部スレッドと比較的点状の接触ゾーンを形成するように交差するという仮定を前提とする。
【0023】
本発明及びp2’とp3’間の関係の結果として、かつp1’とp2’間の関係、並びに各外部ストランドの内部及び中間層の方向に起因して、各外部ストランドは、円筒形である層を有する。非常に有利なことに、内部ストランドは、それが2層又は3層のいずれを有するかに関係なく円筒層を有するストランドである。そのような円筒層は、ストランドの様々な層がそれと対を構成する層と異なるピッチで巻かれる時に及び/又はこれらの層の巻回方向が層毎に異なる時に得られることを想起されるであろう。円筒層を有するストランドは、全ての層のピッチが同じであるかつ全ての層の巻回方向が同じであってより低い貫通性を示す圧密層を有するストランドとは異なり、非常に高い貫通性を有する。
【0024】
任意的にかつ好ましくは、一実施形態では、コードは、いずれのポリマー化合物も持たず、取りわけ、内部ストランドを覆ういずれのポリマー化合物のシースも持たない。別の実施形態では、コードは、いずれのエラストマー化合物も持たず、取りわけ、内部ストランドを覆ういずれのエラストマー化合物のシースも持たない。
【0025】
有利なことに、コードは金属で作られる。定義によって「金属コード」という用語は、主に(すなわち、これらのスレッドのうちの50%超)又は完全に(100%のスレッド)金属材料で形成されたコードを意味するように理解される。そのような金属コードは、好ましくは鋼コード、より好ましくは下記で「炭素鋼」と呼ぶパーライト(又はフェライト系パーライト)炭素鋼で作られた又は他にステンレス鋼(定義によって少なくとも11%のクロム及び少なくとも50%の鉄を含む鋼)で作られたコードを用いて実施される。しかし、他の鋼又は他の合金を用いることが勿論可能である。
【0026】
炭素鋼が有利に用いられる時に、その炭素含有量(鋼の重量%)は、好ましくは0.4%と1.2%の間、特に0.5%と1.1%の間にあり、これらの含有量は、タイヤに求められる機械的性質とこれらのスレッドの利用可能性の間の良好な妥協を表す。
【0027】
用いられる金属又は鋼は、それが特に炭素鋼又はステンレス鋼のどちらであるかに関わらず、それ自体を例えば金属コード及び/又はその構成要素の加工性、又は接着性、腐食耐性、又は耐経年劣化性のようなコード及び/又はタイヤ自体の使用性を改善する金属層で被覆することができる好ましい実施形態により、用いられる鋼は、黄銅(Zn-Cu合金)又は亜鉛の層で被覆される。
【0028】
好ましくは、事前決定された(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。有利なことに、外部ストランドは、全て実質的に同じ直径を有する。「実質的に同じ直径」は、スレッド又はストランドが工業公差の範囲内で同じ直径を有することを意味する。
【0029】
有利なことに、各ストランドの各スレッドは、0.15mmから0.60mm、好ましくは0.20mmから0.50mm、より望ましくは0.22mmから0.40mm、更に好ましくは0.24mmから0.35mmの範囲に及ぶ直径を有する。
【0030】
ポリマー化合物又はポリマー系化合物は、当該化合物が少なくとも1つのポリマーを含有することを意味する。好ましくは、そのようなポリマーは、熱可塑性プラスチック、例えばポリエステル又はポリアミド、熱硬化ポリマー、エラストマー、例えば天然ゴム、熱可塑性エラストマー、又はこれらのポリマーの組合せとすることができる。
【0031】
エラストマー化合物又はエラストマー系化合物は、当該化合物が、少なくとも1つのエラストマー又は1つのゴム(これら2つの用語は同義語である)と少なくとも1つの他の成分とを含有することを意味する。好ましくは、エラストマー化合物は、更に加硫システム又は充填剤を含有する。より望ましくは、エラストマーは、ジエンエラストマーである。
【0032】
有利なことに、外部ストランドは、40mmから100mm、好ましくは、50mmから90mmの範囲に及ぶピッチで内部ストランドの周りに螺旋状に巻かれる。
【0033】
有利なことに、
・Q’=2である事例では0.36≦(p3’-p2’)/p3’、好ましくは、0.38≦(p3’-p2’)/p3’であり、
・Q’=3である事例では0.36≦(p3’-p2’)/p3’、好ましくは、0.38≦(p3’-p2’)/p3’であり、
・Q’=4である事例では0.32≦(p3’-p2’)/p3’、好ましくは、0.36≦(p3’-p2’)/p3’である。
【0034】
比(p3’-p2’)/p3’が高いほど又は言い換えればp3’とp2’の間の差が大きいほど、各外部ストランドのアーキテクチャ的安定性は良好である。具体的には、各外部ストランドの中間層のピッチと外部層のピッチが異なる程度が大きいほど、中間スレッドと外部スレッドの互いに対する交差点が多く(この場合、中間スレッドと外部スレッドの間の接触は比較的点状の接触である)、外部スレッドが中間スレッドを機械的により良好に保持することになり、かつ中間層及び外部層のスレッドが各中間層及び外部層の内部で一様に分散されることになる各外部ストランドの貫通性が良好になる。この機械的一体性は、一方で、コードの製造中に中間層の全てのスレッドがアセンブリツールによって発揮される機械力の効果の下で互いに接触する状態で全てが寄り集まるのを回避し、他方で、コードを含むプライ又はコードを含むタイヤの製造中に中間層の全てのスレッドがコードに貫通するエラストマー化合物の圧力の効果の下で互いに接触する状態で全てが寄り集まるのを回避することを可能にする。
【0035】
更に、所与のピッチp3’に関して、比(p3’-p2’)/p3’を高めることにより、各外部ストランドの中間層のスレッド間距離が短縮される。当業者は、各外部ストランドの貫通性の低下が見られると予想するであろう。しかし、全く予想に反して、下記で説明する比較試験が示すように、比(p3’-p2’)/p3’を高めることによって各外部ストランドの中間層のスレッド間距離は確かに短縮するものの、エラストマー化合物のための半径方向通過窓のサイズが拡大し、すなわち、各外部ストランドの貫通性は明らかに改善される。
【0036】
有利なことに、
・Q’=2である事例では(p3’-p2’)/p3’≦0.42、好ましくは、(p3’-p2’)/p3’≦0.40であり、
・Q’=3である事例では(p3’-p2’)/p3’≦0.40であり、
・Q’=4である事例では(p3’-p2’)/p3’≦0.40、好ましくは、(p3’-p2’)/p3’≦0.38である。
これらの値よりも下では、エラストマー化合物のための半径方向通過窓のサイズは最大であり、各外部ストランドの貫通性を最適化することを可能にする。
【0037】
有利なことに、ピッチp1’は、3mm≦p1’≦16mm、好ましくは、4mm≦p1’≦13mm、より好ましくは、5mm≦p1’≦10mmであるようなものである。
【0038】
有利なことに、ピッチp2’は、8mm≦p2’≦20mm、好ましくは、9mm≦p2’≦18mm、より好ましくは、10mm≦p2’≦16mmであるようなものである。
【0039】
有利なことに、ピッチp3’は、10mm≦p3’≦40mm、好ましくは、12mm≦p3’≦30mm、より好ましくは、15mm≦p3’≦25mmであるようなものである。
【0040】
これらの好ましい範囲内にあるピッチp1’、p2’及びp3’は、タイヤ用途に適合する機械的性質、比較的低いコスト、及び比較的軽い直線コード重量を示すコードを得ることを可能にする。
【0041】
定義により、ストランドの直径は、その内側でストランドに外接することができる最小円の直径である。内部ストランドTIは直径DIを有し、各外部ストランドTEは直径DEを有する。
【0042】
有利なことに、L=6である事例ではDI/DE>1、好ましくは、DI/DE≧1.05、より好ましくは、DI/DE≧1.10である。この場合に、これは、外部ストランド間のエラストマー化合物の通過を促進する。有利なことに、L=6である事例ではDI/DE≦1.40、好ましくは、DI/DE≦1.35、より好ましくは、DI/DE≦1.30である。この場合に、これは、可能な限り多くの外部ストランドを敷くことによって外部ストランド間に余剰空間を有することを回避し、それによって一方でコードのアーキテクチャ的安定性を保証し、他方で破断時の力を最大化し、同時にエラストマー化合物が外部ストランド間を通過することを可能にする。更に、これは、コードの外径を制限し、従って、プライ内に敷くことができる金属の質量を最大にする。更に、プライの厚みが低減され、従って、タイヤの加熱、転がり抵抗、及び質量も低減される。
【0043】
これに加えて、これらの好ましいDI/DE値では、外部ストランド間のエラストマー化合物の通過を更に促進すると同時にコードのアーチの回復が促進される。
【0044】
有利なことに、L=7である事例ではDI/DE≧1.30、好ましくは、DI/DE≧1.35、より好ましくは、DI/DE≧1.40である。有利なことに、L=7である事例ではDI/DE≦1.70、好ましくは、DI/DE≦1.65、より好ましくは、DI/DE≦1.60である。
【0045】
有利なことに、L=8である事例ではDI/DE≧1.60、好ましくは、DI/DE≧1.65、より好ましくは、DI/DE≧1.70である。有利なことに、L=8である事例ではDI/DE≦2.0、好ましくは、DI/DE≦1.95、より好ましくは、DI/DE≦1.90である。
【0046】
有利なことに、L=9である事例ではDI/DE≧2.00、好ましくは、DI/DE≧2.05、より好ましくは、DI/DE≧2.10である。有利なことに、L=9である事例ではDI/DE≦2.50、好ましくは、DI/DE≦2.45、より好ましくは、DI/DE≦2.40である。
【0047】
L=6である事例と類似の方式で、L=7、8、又は9である事例では、比較的高いDI/DE値に対して外部ストランド間のエラストマー化合物の通過が更に促進され、比較的低いDI/DE値に対してコードのアーキテクチャ的安定性が保証され、破断時の力が最大にされ、同時にエラストマー化合物が外部ストランド間を通過することを可能にし、コードの外径が制限され、プライの厚みが低減され、従って、タイヤの加熱、転がり抵抗、及び質量も低減される。最後に、コードのアーチも回復される。
【0048】
一実施形態では、Lは、6、7、8、9、又は10に等しく、好ましくは、L=6、7、又は8、より好ましくは、L=6である。
【0049】
コードの貫通性を促進する実施形態では、コードの外部層は完全に不飽和である。
【0050】
定義により、不完全不飽和層とは反対に、完全不飽和ストランド層は、この層のX個のストランドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X+1)番目のストランドを組み入れるのに十分な間隔がこの層内に存在し、従って複数のストランドが互いに接触状態にあること又はないことが可能であるようなものである。この特定の事例では、コードの外部層のL個の外部ストランドと同じ直径を有する少なくとも1つの(L+1)番目のストランドを組み入れるのに十分な間隔がコードの外部層内に存在する。すなわち、有利なことに、コードの外部層のストランド間距離Eの和SIEは、SIE≧DEであるようなものである。和SIEは、この層の各対の隣接するストランドを分離するストランド間距離Eの和である。層のストランド間距離は、コードの主軸線に対して垂直なコードの断面内で層の2つの隣接するストラン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、ストランド間距離Eは、層のストランドを分離する間隔の個数で和SIEを割り算することによって計算される。
【0051】
貫通性と破断時の力の間の妥協を促進する別の実施形態では、コードの外部層は不完全に不飽和である。
【0052】
ストランドの不完全不飽和層は、層のX個のストランドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X+1)番目のストランドを組み込むほど十分な間隔がこの層に存在しないようなものである。この特定の事例では、コードの外部層のL個の外部ストランドと同じ直径を有する少なくとも1つの(L+1)番目の外部ストランドを組み込むほど十分な間隔が外部層に存在しない。従って、コードの外部層のストランド間距離Eの和SIEは、SIE<DEであるようなものである。
【0053】
任意的に、内部ストランドの各外部スレッドは、各外部ストランドの各外部スレッドの直径d3’よりも大きいか又はそれに等しい直径d3を有し、好ましくは、内部ストランドの各外部スレッドは、各外部ストランドの各外部スレッドの直径d3’よりも大きい直径d3を有する。好ましくは、d3>d3’という特性により、内部ストランドの各外部スレッドは、コードが張力下にある時に外部ストランドによって内部ストランドに作用する力の半径方向成分に耐えることができると考えられる。このd3>d3’という特性は、外部ストランドによって形成されたアーチを含むコードと比較して又はd3≦d3’であるコードと比較して、コードの破断力を回復する又は更に改善することを可能にする。好ましくは、1<d3/d3’≦2、より好ましくは、1<d3/d3’≦1.5、更に好ましくは、1<d3/d3’≦1.25又は1.25<d3/d3’≦1.5である。
【0054】
本発明によるコードの外部ストランド
【0055】
好ましい実施形態では、M’=7、8、9、又は10、N’=12、13、14、又は15である。
【0056】
第1の代替形態では、Q’=2、M’=7又は8、及びN’=12又は13である。M’=7及び/又はN’=12である事例は、各外部ストランドの中間又は外部層の不飽和化及び従って外部ストランド間のコードの貫通性に関して好ましい。M’=8及び/又はN’=13である事例は、中間又は外部ストランドの個数及び従ってコードの破断時の力を最大にする。
【0057】
第2の代替形態では、Q’=3、M’=8又は9、及びN’=13又は14である。M’=8及び/又はN’=13である事例は、各外部ストランドの中間又は外部層の不飽和化及び従って外部ストランド間のコードの貫通性に関して好ましい。M’=9及び/又はN’=14である事例は、中間又は外部ストランドの個数及び従ってコードの破断時の力を最大にする。
【0058】
第3の変形では、Q’=4、M’=9又は10、及びN’=14又は15である。M’=9及び/又はN’=14である事例は、各外部ストランドの中間又は外部層の不飽和化及び従って外部ストランド間のコードの貫通性に関して好ましい。M’=10及び/又はN’=15である事例は、中間又は外部ストランドの個数及び従ってコードの破断時の力を最大にする。
【0059】
これらの実施形態、取りわけ、Q’=3又は4であるものでは、ストランドが不十分な貫通しか受けない時に腐食物質がストランドに沿って拡散することを非常に促進する中心毛細管の境界を定めるQ’=3又は4つの内部ストランドの間での腐食物質の有意な拡散に遭遇するリスクがある。この欠点は、後に腐食物質が中心毛細管に接近することを防止し、かつ中心毛細管自体が貫通を受ける最良の場合はこれらの腐食物質がストランドに沿って拡散することを防止するエラストマー化合物によってストランドが貫通されることを可能にすることによって解消することができる。
【0060】
有利なことに、中間層のワイヤ間距離の和SI2’は、d3’が各外部ストランドの各外部ワイヤの直径である時にSI2’<d3’であり、好ましくは、SI2’≦0.8×d3’であるようなものである。和SI2’は、中間層内の各対の隣接するスレッドを分離するスレッド間距離の和である。層のスレッド間距離は、コードの主軸線に対して垂直なコードの断面内でこの層の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められる。従って、スレッド間距離は、中間層内のスレッドを分離する間隔の個数で和SI2’を割り算することによって計算される。好ましくは、各外部ストランドの外部層の外部スレッドの直径d3’は和SI2’よりも大きいので、外部スレッドが中間層を貫通することが阻止される。この場合に、良好なアーキテクチャ的安定性が保証され、それによって更にエラストマー化合物のための半径方向通過窓に対する変更のリスク及び従って各外部ストランドの良好な貫通性を劣化させるリスクが低減する。
【0061】
有利なことに、各外部ストランドの中間層は不飽和化される。
【0062】
定義により、スレッドが不飽和化されたスレッド層は、エラストマー化合物が通過することを可能にするほど十分な間隔がスレッド間に存在するようなものである。従って、不飽和化された層は、この層内のスレッドが接触せず、エラストマー化合物がこの層を通過するほど十分な間隔がこの層内の2つの隣接するスレッドの間に存在することを意味する。それとは対照的に、飽和したストランド層は、例えば、その各対の2つのスレッドが互いに接触することに起因して、エラストマー化合物が通過することを可能にするほど十分な間隔がスレッド間に存在しないようなものである。
【0063】
有利なことに、各外部ストランドの中間層のスレッド間距離は、5μmよりも大きいか又はそれに等しい。好ましくは、各外部ストランドの中間層内のスレッド間距離は、15μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは、35μmよりも大きいか又はそれに等しく、更に好ましくは、50μmよりも大きいか又はそれに等しく、非常に好ましくは、60μmよりも大きいか又はそれに等しい。
【0064】
各外部ストランドの中間層が不飽和化されるという事実は、エラストマー化合物が各外部ストランドの中心に至るまで深く進入することをより容易にし、それによって各外部ストランドが腐食による影響を受け難くなることを有利に可能にする。
【0065】
各外部ストランドの貫通性と破断時の力の間の妥協を促進する実施形態では、各外部ストランドの中間層は不完全に不飽和である。
【0066】
定義により、不完全に不飽和であるスレッド層は、この層のX’個のスレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X’+1)番目のスレッドを組み込むほど十分な間隔がこの層に存在しないようなものである。この特定の事例では、中間層のM’個の中間スレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(M’+1)番目の中間スレッドを組み込むほど十分な間隔が中間層に存在しない。言い換えれば、外部ストランドの不完全不飽和中間層は、この中間層のスレッド間距離I2’の和SI2’がこの中間層の中間スレッドの直径d2’よりも小さいことを意味する。従って、有利なことに、各外部ストランドの中間層のスレッド間距離の和SI2’は、SI2’<d2’であるようなものである。
【0067】
各外部ストランドの中間層が不完全に不飽和であるという事実は、中間層のアーキテクチャ的安定性を保証することを可能にする。この場合、エラストマー化合物のための半径方向通過窓を改変し、従って各外部ストランドの良好な貫通性を劣化させることになるものである外部スレッドが中間層を貫通するリスクが低減する。更に、各外部ストランドの中間層が不完全に不飽和であるという事実は、各外部ストランドが比較的多い個数の中間スレッドを含み、従って比較的高い破断時の力を示すことを保証することを可能にする。
【0068】
各外部ストランドの貫通性を促進する別の実施形態では、各外部ストランドの中間層は完全に不飽和である。
【0069】
定義により、完全不飽和スレッド層は、この層のX個のスレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X+1)番目のスレッドを組み入れるのに十分な余地がこの層内に存在し、従って複数のスレッドが互いに接触状態にあること又はないことが可能であるようなものである。この特定の事例では、各外部ストランドの中間層のM’個の中間スレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(M’+1)番目の中間スレッドを組み入れるのに十分な間隔がこの中間層内に存在する。言い換えれば、外部ストランドの完全不飽和中間層は、この中間層のスレッド間距離I2’の和SI2’が、この中間層の中間スレッドの直径d2’よりも大きいか又はそれに等しいことを意味する。従って、有利なことに、各外部ストランドの中間層のスレッド間距離の和SI2’は、SI2’≧2’であるようなものである。
【0070】
有利なことに、各外部ストランドの外部層は不飽和化され、好ましくは完全に不飽和である。中間層の場合と同様の方式で、各外部ストランドの外部層が不飽和化されることにより、エラストマー化合物が各外部ストランドの中に進入し、そこを通り抜けることが有利に容易になり、それによって各外部ストランドが腐食による影響を受け難くなる。
【0071】
有利なことに、各外部ストランドの外部層のスレッド間距離は5μmよりも大きいか又はそれに等しい。好ましくは、各外部ストランドの外部層のスレッド間距離は、15μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは35μmよりも大きいか又はそれに等しく、更に好ましくは50μmよりも大きいか又はそれに等しく、非常に好ましくは60μmよりも大きいか又はそれに等しい。
【0072】
定義により、完全不飽和スレッド層は、この層のX’個のスレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X’+1)番目のスレッドを組み込むほど十分な余地がこの層に存在し、従って、複数のスレッドが互いに接触していること又はしていないことが可能であるようなものである。この特定の事例では、各外部ストランドの外部層のN’個の外部スレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(N’+1)番目の外部スレッドを組み込むほど十分な間隔がこの外部層に存在する。言い換えれば、外部ストランドの完全不飽和外部層は、この外部層のスレッド間距離I3’の和SI3’がこの外部層の外部スレッドの直径d3’よりも大きいことを意味する。すなわち、有利なことに、各外部ストランドの外部層のスレッド間距離の和SI3’は、SI3’≧d3’であるようなものである。和SI3’は、外部層内の各対の隣接するスレッドを分離するスレッド間距離の和である。層のスレッド間距離は、コードの主軸線に対して垂直なコードの断面内でこの層の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、外部層内のスレッドを分離する間隔の個数で和SI3’を割り算することによって計算される。
【0073】
各外部ストランドの外部層が完全な不飽和状態にあることにより、各外部ストランドの中へのエラストマー化合物の貫通を最大限に高めることが可能になり、それによって各外部ストランドが腐食による影響をより一層受け難くなる。
【0074】
一部の好ましい実施形態では、各外部ストランドの各内部スレッドは、各外部ストランドの各中間スレッドの直径d2’よりも大きいか又はそれに等しい直径d1’を有し、非常に好ましくは、1≦d1’/d2’≦1.10である。d1’>d2’であるような直径の使用は、中間層を通るエラストマー化合物の貫通性を促進することを可能にする。d1’>d2’である場合に、非常に好ましくは、d1’/d2’≦1.10であり、これは、一方で中間層のアーキテクチャ的安定性を制御すること、他方でd1’とd2’の間の差によって生成される比較的少量の不飽和化に起因して本発明をより一層有益なものにすることを可能にする。d1’=d2’であるような直径の使用は、コードの製造において管理される異なるスレッドの数を制限することを可能にし、更にd1’とd2’の間の等値性によって生成される不飽和化の欠如に起因して本発明をより一層有益なものにすることも可能にする。
【0075】
一部の好ましい実施形態では、各外部ストランドの各内部スレッドは、各外部ストランドの各外部スレッドの直径d3’よりも大きいか又はそれに等しい直径d1’を有し、非常に好ましくは、1≦d1’/d3’≦1.10である。d1’>d3’であるような直径の使用は、外部層を通るエラストマー化合物の貫通性を促進することを可能にする。d1’>d3’である場合に、非常に好ましくは、d1’/d3’≦1.10であり、これは、一方で外部層のアーキテクチャ的安定性を制御すること、他方でd1’とd3’の間の差によって生成される比較的少量の不飽和化に起因して本発明をより一層有益なものにすることを可能にする。d1’=d3’であるような直径の使用は、コードの製造において管理すべき異なるスレッドの数を制限することを可能にし、更にd1’とd3’の間の等値性によって生み出される不飽和化の欠如に起因して本発明をより一層有益なものにすることも可能にする。
【0076】
一部の好ましい実施形態では、各外部ストランドの各中間スレッドは、各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d2’を有する。d2’=d3’であるような直径の使用は、コードの製造において管理される異なるスレッドの数を制限することを可能にする。
【0077】
有利なことに、各外部ストランドは、非原位置ゴム引きタイプのものである。原位置でゴム引きされないということは、コードの外部層のアセンブリの前及びコードのアセンブリの前に、各外部ストランドが様々な層のスレッドで構成され、いずれのポリマー化合物も、とりわけ、エラストマー化合物も持たないことを意味する。
【0078】
本発明によるコードの内部ストランド
【0079】
有利なことに、内部ストランドの外部層は不飽和化され、好ましくは完全に不飽和である。内部ストランドの外部層が不飽和化されることにより、有利なことに、エラストマー化合物が内部ストランドの中心に至るまで深く侵入することが容易になり、それによって内部ストランドが腐食による影響を受け難くなる。
【0080】
内部ストランドの外部層のスレッド間距離は、5μmよりも大きいか又はそれに等しい。有利なことに、内部ストランドの外部層のスレッド間距離は、15μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは、35μmよりも大きいか又はそれに等しく、更に好ましくは、50μmよりも大きいか又はそれに等しく、非常に好ましくは、60μmよりも大きいか又はそれに等しい。
【0081】
内部ストランドの外部層は、好ましくは完全に不飽和である。
【0082】
定義により、完全不飽和スレッド層は、この層のX個のスレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X+1)番目のスレッドを組み込むほど十分な余地がこの層に存在し、従って、複数のスレッドが互いに接触していること又はしていないことが可能であるようなものである。この特定の事例では、外部層のN個のスレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(N+1)番目のスレッドを組み込むほど十分な間隔がこの外部層に存在する。言い換えれば、内部ストランドの完全不飽和外部層は、この外部層のスレッド間距離I3の和SI3がこの外部層の外部スレッドの直径d3よりも大きいか又はそれに等しいことを意味する。すなわち、有利なことに、内部ストランドの外部層のストランド間距離の和SI3は、SI3≧d3であるようなものである。和SI3は、外部層内の各対の隣接するスレッドを分離するスレッド間距離の和である。層のスレッド間距離は、コードの主軸線に対して垂直なコードの断面内でこの層の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、外部層内のスレッドを分離する間隔の個数で和SI3を割り算することによって計算される。
【0083】
内部ストランドの外部層が完全に不飽和であることにより、内部ストランド内へのエラストマー化合物の貫通を最大にすることが可能になり、それによって内部ストランドが腐食による影響を一層受け難くなる。
【0084】
一部の好ましい実施形態では、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よりも大きいか又はそれに等しい直径d1を有し、非常に好ましくは、1≦d1/d3≦1.10である。d1>d3であるような直径の使用は、外部層を通るエラストマー化合物の貫通性を促進することを可能にする。d1>d3である場合に、非常に好ましくは、d1/d3≦1.10であり、これは、一方で外部層のアーキテクチャ的安定性を制御すること、他方でd1とd3の間の差によって生成される比較的少量の不飽和化に起因して内部ストランドの良好な貫通性をより一層有益なものにすることを可能にする。d1=d3であるような直径の使用は、コードの製造において管理すべき異なるスレッドの数を制限することを可能にし、更にd1とd3の間の等値性によって生み出される不飽和化の欠如に起因して本発明をより一層有益なものにすることも可能にする。
【0085】
一実施形態では、内部ストランドは、原位置ゴム引きタイプのものである。そのようなストランドは、少なくとも2つの半径方向に隣接するスレッド層の間に、潜在的には半径方向に隣接するスレッド層の各々の間に配置されたポリマー化合物、取りわけ、エラストマー化合物の層をコードのアセンブリの前に含む。原位置でゴム引きされるそのようなストランドは、取りわけ、WO 2010054790に説明されている。
【0086】
別の実施形態では、内部ストランドは、非原位置ゴム引きタイプのものである。原位置でゴム引きされないということは、コードのアセンブリの前では、内部ストランドが様々な層のスレッドからなり、かついずれのポリマー化合物も、取りわけ、いずれのエラストマー化合物も持たないことを意味する。
【0087】
2層内部ストランド
【0088】
コードの直径と破断時の力の間の妥協に関して好ましい一実施形態では、内部ストランドは2つの層を有する。この実施形態では、内部ストランドの外部層は、内部ストランドの内部層と接触する状態で内部ストランドの内部層の周りに巻かれる。この実施形態では、内部ストランドは、2つのそれよりも多くも少なくもないスレッドからなるスレッドの集合を含み、すなわち、このスレッドの集合は、2つの1つでも3つでもない2つに限った個数のスレッド層を有する。
【0089】
好ましい実施形態では、Q=1、2、3、又は4である。
【0090】
一実施形態では、Q=1、N=5又は6、好ましくは、Q=1、N=6である。
【0091】
Q=1、Q=2、3、又は4である従来技術に関してコードの破断時の力を高めることを可能にする好ましい実施形態では、好ましくは、Q=3又は4である。Q=1であり、かつコードに印加される繰り返し圧縮荷重の効果の存在下で内部ストランドの内部スレッドが内部ストランドからかつコードからさえも半径方向に飛び出すことに遭遇するリスクがある実施形態でのものとは異なり、各内部ストランドの内部層内の数個(Q>1)のスレッドの存在によって圧縮力が内部層の複数のスレッドにわたって分散されるので、このリスクを低減することを可能にする。
【0092】
Q>1であるこれらの実施形態では、円筒層を有する内部ストランド、すなわち、Q個の内部スレッドがピッチp1で内部ストランド内部層方向に巻かれ、N個の外部スレッドが中間層の周りにピッチp3で内部ストランド外部層方向に巻かれ、p1がp3と異なり、及び/又は内部ストランド内部層方向が内部ストランド外部層方向とは異なるストランドが有利に存在する。
【0093】
Q>1であるこれらの好ましい実施形態、取りわけ、Q=3又は4であるものでは、コードが不十分にしか貫通を受けない時に、腐食物質が各ストランドに沿って拡散するのを非常に助長する中心毛細管の境界を定めるQ=3又は4つの内部スレッドの間で腐食物質の著しい拡散に遭遇するリスクがある。この欠点は、ストランドをエラストマー化合物による貫通を受けることができるものにし、それによって腐食物質が中心毛細管に接近するのを阻止し、かつ中心毛細管自体が貫通を受けるという最良の場合にこれらの腐食物質がストランドに沿って拡散するのを阻止することによって解消することができる。
【0094】
Q>1である好ましい実施形態では、N=7、8、9、又は10、好ましくは、N=8、9、又は10、より好ましくは、N=8又は9である。
【0095】
第1の代替形態では、Q=2、及びN=7又は8、好ましくは、Q=2、N=7である。
【0096】
第2の代替形態では、Q=3、及びN=7、8、又は9、好ましくは、Q=3、N=8である。
【0097】
第3の変形では、Q’4、及びN=7、8、9、又は10、好ましくは、Q=4、N=9である。
【0098】
コードの第1の実施形態では、各外部ストランドの中間層は、各外部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と同一の巻回方向に巻かれる。
【0099】
Q>1である場合のこの第1の実施形態の第1の代替形態では、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0100】
Q>1である場合のこの第1の実施形態の第2の代替形態では、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0101】
上述したこの第1の実施形態の第1及び第2の代替形態の各々では、各外部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向又は代替としてコードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。好ましくは、各外部ストランドの内部層は、各外部ストランドの中間層の巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0102】
コードの第2の実施形態では、各外部ストランドの中間層は、各外部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と反対の巻回方向に巻かれる。
【0103】
Q>1である場合のこの第2の実施形態の第1の代替形態では、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0104】
Q>1である場合のこの第2の実施形態の第2の代替形態では、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。コードの第2の実施形態のこの特に好ましい第2の代替形態では、隣接層のスレッド間の摩擦及び従ってその摩耗が制限される。
【0105】
上述したこの第2の実施形態の第1及び第2の代替形態の各々では、各外部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向又は代替としてコードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。好ましくは、各外部ストランドの内部層は、各外部ストランドの中間層の巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0106】
すなわち、本発明の関連では、内部ストランドが2つの層を有する場合に、下記の表Aに列挙する巻回方向の組合せを想定することができる。
【0107】
【0108】
3層内部ストランド
【0109】
コードの破断時の力を改善する別の特に有利な実施形態では、内部ストランドは3つの層を有し、かつ
・Q≧1個の内部スレッドからなる内部層と、
・内部層の周りに巻かれたM>1個の中間スレッドからなる中間層と、
・中間層の周りに巻かれたN>1個の外部スレッドからなる外部層と、
を含む。
【0110】
この実施形態では、内部ストランドの外部層は、内部ストランドの中間層と接触する状態で内部ストランドの中間層の周りに巻かれ、内部ストランドの中間層は、内部ストランドの内部層と接触する状態で内部ストランドの内部層の周りに巻かれる。この実施形態では、内部ストランドは、3つのそれよりも多くも少なくもないスレッドからなるスレッドの集合を含み、すなわち、このスレッドの集合は、3つの2つでも4つでもない3つに限った個数のスレッド層を有する。
【0111】
好ましい実施形態では、Q=1、2、3、又は4である。
【0112】
一部の実施形態ではQ=1である。Q=1である実施形態では、かつコードが本発明とは異なり不十分な貫通しか受けない時に、コードに印加される繰り返し圧縮荷重の効果の下で内部ストランドの内部スレッドが内部ストランドから、かつコードからさえも半径方向に離脱することに遭遇するリスクがある。本発明により、内部ストランドの優れた貫通に起因して、Q=1であることにも関わらず、エラストマー化合物は、内部ストランドの周りで、取りわけ、内部ストランドの外部層及び中間層の周りでラッピング層のように作用し、繰り返し圧縮荷重の下であっても内部スレッドが抜け出すことはない。
【0113】
Q=1であるこれらの実施形態では、有利なことに、円筒層を有する内部ストランド、すなわち、M個の中間スレッドが内部層の周りにピッチp2で内部ストランド中間層方向に巻かれ、N個の外部スレッドが中間層の周りにピッチp3で内部ストランド外部層方向に巻かれ、p2がp3と異なり、及び/又は内部ストランド中間層方向が内部ストランド外部層方向とは異なるストランドが存在する。
【0114】
一実施形態では、Q=1、M=5又は6、及びN=10、11、又は12、好ましくは、Q=1、M=5又は6、及びN=10又は11、より好ましくは、Q=1、M=6、及びN=11である。
【0115】
Q=1である従来技術に関してコードの破断時の力を高めることを可能にする好ましい実施形態では、Q=2、3、又は4、好ましくは、Q=3又は4である。
【0116】
Q>1であるこれらの実施形態では、有利なことに、円筒層を有する内部ストランド、すなわち、Q個の内部スレッドがピッチp1で内部ストランド内部層方向に巻かれ、M個の中間スレッドが内部層の周りにピッチp2で内部ストランド中間層方向に巻かれ、N個の外部スレッドが中間層の周りにピッチp3で内部ストランド外部層方向に巻かれ、p1、p2、及びp3が各々互いに異なり、及び/又は内部ストランドの隣接層の方向が異なるストランドが存在する。
【0117】
これに加えて、好ましくは、内部層の周りにピッチp2で巻かれたM個の中間スレッド及び中間層の周りにピッチp3で巻かれたN個の外部スレッドでは、ピッチp2及びp3は、
・Q=2である事例では0.33≦(p3-p2)/p3≦0.45、
・Q=3である事例では0.35≦(p3-p2)/p3≦0.42、
・Q=4である事例では0.28≦(p3-p2)/p3≦0.43、
を満足する。
【0118】
そのような比(p3-p2)/p3は、内部ストランド内でエラストマー化合物に対する比較的大きい半径方向通過窓を取得することを可能にする。
【0119】
有利なことに、ピッチp2及びp3は、関係:
・Q=2である事例では0.36≦(p3-p2)/p3、好ましくは、0.38≦(p3-p2)/p3、
・Q=3である事例では0.36≦(p3-p2)/p3、好ましくは、0.38≦(p3-p2)/p3、
・Q=4である事例では0.32≦(p3-p2)/p3、好ましくは、0.36≦(p3-p2)/p3、
を満足する。
【0120】
外部ストランドと類似の方式で、比(p3-p2)/p3が高いほど、言い換えれば、p3とp2fの間の差が大きいほど内部ストランドのアーキテクチャ的安定性は良好である。
【0121】
有利なことに、ピッチp2及びp3は、関係:
・Q=2である事例では(p3-p2)/p3≦0.42、好ましくは、(p3-p2)/p3≦0.40、
・Q=3である事例では(p3-p2)/p3≦0.40、
・Q=4である事例では(p3-p2)/p3≦0.40、好ましくは、(p3-p2)/p3≦0.38、
を満足する。
【0122】
これらの値よりも下では、エラストマー化合物のための半径方向通過窓のサイズは最大であり、内部ストランドの貫通性を最適化することを可能にする。
【0123】
有利なことに、ピッチp1は、3mm≦p1≦16mm、好ましくは、4mm≦p1≦13mm、より好ましくは、5mm≦p1≦10mmであるようなものである。
【0124】
有利なことに、ピッチp2は、8mm≦p2≦20mm、好ましくは、9mm≦p2≦18mm、より好ましくは、10mm≦p2≦16mmであるようなものである。
【0125】
有利なことに、ピッチp3は、10mm≦p3≦40mm、好ましくは、12mm≦p3≦30mm、より好ましくは、15mm≦p3≦25mmであるようなものである。
【0126】
これらの好ましい範囲のピッチp1、p2、及びp3は、タイヤ用途に適合する機械的性質、比較的低いコスト、及び比較的軽い直線コード重量を示すコードを取得することを可能にする。
【0127】
Q>1であるこれらの好ましい実施形態、取りわけ、Q=3又は4であるものでは、コードが不十分にしか貫通を受けない時に、腐食物質が各ストランドに沿って拡散することを非常に促進する中心毛細管の境界を定めるQ=3又は4の内部スレッドの間で腐食物質の有意な拡散に遭遇するリスクがある。この欠点は、ストランドをエラストマー化合物による貫通を受けることができるものにし、それによって腐食物質が中心毛細管に接近することを阻止し、かつ中心毛細管自体が貫通を受けるという最良の場合にこれらの腐食物質がストランドに沿って拡散することを阻止することによって解消することができる。
【0128】
Q>1である好ましい実施形態では、Q=2、3、又は4、M=7、8、9、又は10、N=13、14、又は15、好ましくは、Q=3又は4、M=8、9、又は10、N=14又は15、より好ましくは、Q=3、M=8又は9、及びN=14又は15、更に好ましくは、Q=3、M=9、及びN=15である。
【0129】
有利なことに、中間層のスレッド間距離の和SI2は、d3が内部ストランドの各外部スレッドの直径である時にSI2<d3、好ましくは、SI2≦0.8×d3であるようなものである。外部ストランドと類似の方式で、内部ストランドの外部層の外部スレッドの直径d3は好ましくは和SI2よりも大きいので、外部スレッドが中間層を貫通することが防止される。この場合に、それによって良好なアーキテクチャ的安定性が保証され、更にエラストマー化合物のための半径方向通過窓に対する変更のリスク及び従って内部ストランドの良好な貫通性を劣化させるリスクが低減される。和SI2は、中間層内の各対の隣接するスレッドを分離するスレッド間距離の和である。層のスレッド間距離は、コードの主軸線に対して垂直なコードの断面内でこの層の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められる。従って、スレッド間距離は、中間層内のスレッドを分離する間隔の個数で和SI2を割り算することによって計算される。
【0130】
有利なことに、内部ストランドの中間層は不飽和化される。
【0131】
有利なことに、内部ストランドの中間層のスレッド間距離は、5μmよりも大きいか又はそれに等しい。好ましくは、内部ストランドの中間層内のスレッド間距離は、15μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは、35μmよりも大きいか又はそれに等しく、更に好ましくは、50μmよりも大きいか又はそれに等しく、非常に好ましくは、60μmよりも大きいか又はそれに等しい。
【0132】
内部ストランドの中間層が不飽和化されることにより、エラストマー化合物が内部ストランドの中心に至るまで深く進入することが有利に容易になり、それによって内部ストランドが腐食による影響を受け難くなる。
【0133】
内部ストランドの貫通性と破断時の力の間の妥協を促進する実施形態では、内部ストランドの中間層は不完全に不飽和である。
【0134】
定義により、不完全不飽和スレッド層は、この層のX個のスレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X+1)番目のスレッドを組み込むほど十分な間隔がこの層に存在しないようなものである。この特定の事例では、中間層のM個の中間スレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(M+1)番目の中間スレッドを組み込むほど十分な間隔が中間層に存在しない。言い換えれば、内部ストランドの不完全不飽和中間層は、この中間層のスレッド間距離I2の和SI2がこの中間層の中間スレッドの直径d2よりも小さいことを意味する。従って、有利なことに、内部ストランドの中間層のストランド間距離の和SI2は、SI2<d2であるようなものである。
【0135】
内部ストランドの中間層が不完全に不飽和であるという事実は、中間層のアーキテクチャ的安定性を保証することを可能にする。更に、内部ストランドの中間層が不完全に不飽和であるという事実は、内部ストランドが比較的多い個数の中間スレッドを含み、従って、比較的高い破断時の力を示すことを保証することを可能にする。
【0136】
内部ストランドの貫通性を促進する別の実施形態では、内部ストランドの中間層は完全に不飽和である。
【0137】
定義により、完全不飽和スレッド層は、この層のX個のスレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(X+1)番目のスレッドを組み込むほど十分な余地がこの層に存在し、従って、複数のスレッドが互いに接触していること又はしていないことが可能であるようなものである。この特定の事例では、内部ストランドの中間層のM個の中間スレッドと同じ直径を有する少なくとも1つの(M+1)番目の中間スレッドを組み込むほど十分な間隔がこの中間層に存在する。言い換えれば、内部ストランドの完全不飽和中間層は、この中間層のスレッド間距離I2の和SI2がこの中間層の中間スレッドの直径d2よりも大きいか又はそれに等しいことを意味する。従って、有利なことに、内部ストランドの中間層のストランド間距離の和SI2は、SI2≧d2であるようなものである。
【0138】
一部の好ましい実施形態では、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中間スレッドの直径d2よりも大きいか又はそれに等しい直径d1を有し、非常に好ましくは、1≦d1/d2≦1.10である。d1>d2であるような直径の使用は、中間層を通るエラストマー化合物の貫通性を促進することを可能にする。d1>d2である場合に、非常に好ましくは、d1/d2≦1.10であり、これは、一方で中間層のアーキテクチャ的安定性を制御すること、他方でd1とd2の間の差によって生成される比較的少量の不飽和化に起因して内部ストランドの良好な貫通性をより一層有益なものにすることを可能にする。d1=d2であるような直径の使用は、コードの製造において管理される異なるスレッドの数を制限することを可能にし、更にd1とd2の間の等値性によって生成される不飽和化の欠如に起因して本発明をより一層有益なものにすることも可能にする。
【0139】
一部の好ましい実施形態では、内部ストランドの各中間スレッドは、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d2を有する。d2=d3であるような直径の使用は、コードの製造において管理される異なるスレッドの数を制限することを可能にする。
【0140】
コードの第1の実施形態では、各外部ストランドの中間層は、各外部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と同一の巻回方向に巻かれる。
【0141】
この第1の実施形態の第1の代替形態では、内部ストランドの中間層は、内部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と同一の巻回方向に巻かれる。
【0142】
この第1の実施形態の第2の代替形態では、内部ストランドの中間層は、内部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と反対の巻回方向に巻かれる。
【0143】
上述したこの第1の実施形態の第1及び第2の代替形態の各々では、Q>1である場合に、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向又は代替としてコードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。好ましくは、内部ストランドの内部層は、内部ストランドの中間層の巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0144】
上述したこの第1の実施形態の第1及び第2の代替形態の各々では、各外部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向又は代替としてコードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。好ましくは、各外部ストランドの内部層は、各外部ストランドの中間層の巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0145】
コードの第2の実施形態では、各外部ストランドの中間層は、各外部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と反対の巻回方向に巻かれる。
【0146】
この第2の実施形態の第1の代替形態では、内部ストランドの中間層は、内部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と同一の巻回方向に巻かれる。
【0147】
この第2の実施形態の第2の代替形態では、内部ストランドの中間層は、内部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と反対の巻回方向に巻かれる。コードの第2の実施形態のこの特に好ましい第2の代替形態では、隣接層のスレッド間の摩擦及び従ってその摩耗が制限される。
【0148】
上述したこの第2の実施形態の第1及び第2の代替形態の各々では、Q>1である場合に、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向又は代替としてコードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。好ましくは、内部ストランドの内部層は、内部ストランドの中間層の巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0149】
上述したこの第1の実施形態の第1及び第2の代替形態の各々では、各外部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向又は代替としてコードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。好ましくは、各外部ストランドの内部層は、各外部ストランドの中間層の巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0150】
すなわち、本発明の関連では、内部ストランドが3つの層を有する場合に、下記の表Bに列挙する巻回方向の組合せを想定することが可能であり、ここでNDは、
・内部ストランドの内部層が単一スレッドから構成される場合に、スレッドのピッチが無限であるのでスレッドが方向を持たないこと、及び
・内部ストランドの内部層がいくつかのスレッド(Q>1)から構成される場合に、巻回方向は、Zと全く同様にSとすることができること、
を意味する。
【0151】
【0152】
本発明によるタイヤ
【0153】
本発明の別の主題は、上記で定義したコードを含むタイヤである。
【0154】
コードは、最も具体的には、「大型車両」、すなわち、地下鉄車両、バス、路上運搬車(貨物車、牽引車、トレーラー)、路外車両、農業車両、又は建設プラント車両、又はその他の輸送車両又は荷役車両のような大型車両から選択された産業車両のためのものである。
【0155】
好ましくは、タイヤは、建設プラントタイプの車両のためのものである。層は、WRU形式のサイズを有し、ここで、当業者に公知であるように、Wは、
・Hがタイヤの断面高さであり、Bがタイヤの断面幅であるH/Bという形式にある時にETRTOによって定義される公称偏平率H/B、
・H=BであってH及びBが上記で定義したものであるH.00又はB.00という形式にある時にH.00又はB.00、
を表し、
Uは、タイヤを装着することを意図するリム座部の直径をインチを単位として表し、Rは、タイヤ、ここではラジアルのもののカーカス補強体のタイプを表す。そのような寸法の例は、例えば、40.00 R 57、又は他に59/80 R 63である。
【0156】
好ましくは、U≧35、より好ましくは、U≧49、より好ましくは、U≧57である。
【0157】
一実施形態では、タイヤは、2つのビード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、半径方向にクラウン補強体が載っており、クラウン補強体自体には、トレッドが載っており、クラウン補強体は、2つの側壁によってこれらのビードに接合され、カーカス補強体は、上記で定義したコードを少なくとも1つ含む。
【0158】
別の実施形態では、タイヤは、2つのビード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、半径方向にクラウン補強体が載っており、クラウン補強体自体には、トレッドが載っており、クラウン補強体は、2つの側壁によってこれらのビードに接合され、上記で定義したコードを少なくとも1つ含む。
【0159】
有利なことに、カーカス補強体は、各々がタイヤの周方向と80°と90°の間の角度をなす複数のフィラメント状金属カーカス補強要素を含む少なくとも1つのカーカスプライを含む。
【0160】
有利なことに、クラウン補強体は、上記で定義したコードを少なくとも1つ含む作動補強体を含む。
【0161】
有利なことに、作動補強体は、互いに対して実質的に平行に配置されて各々がタイヤの周方向と最大で60°に等しい、好ましくは15°から40°の範囲に及ぶ角度をなし、上記で定義したコードで形成されたフィラメント状金属補強要素を含む少なくとも1つの作動プライを含む。
【0162】
1つの有利な実施形態では、作動補強体は、少なくとも第1及び第2の作動プライを含み、各第1及び第2の作動プライは、それぞれ、各第1及び第2の作動プライ内で互いに対して実質的に平行に配置された第1及び第2のフィラメント状金属作動補強要素を含み、各フィラメント状金属作動補強要素は、タイヤの周方向と最大で60°に等しい、好ましくは、15°から40°の範囲に及ぶ角度を形成し、かつ上記で定めたコードで形成される。任意的に、第1及び第2のフィラメント状金属作動補強要素は、一方の作動プライから他方まで交差し、すなわち、第1のフィラメント状金属補強要素がタイヤの周方向となす角度の向きは、第2のフィラメント状金属補強要素がタイヤの周方向となす角度の向きと反対である。
【0163】
有利なことに、クラウン補強体は、互いに対して実質的に平行に配置されたフィラメント状金属補強要素を含む少なくとも1つの保護プライを含む保護補強体を含み、各フィラメント状金属保護補強要素は、タイヤの周方向と少なくとも10°に等しい、好ましくは、10°から35°、望ましくは15°から30°の範囲に及ぶ角度を形成する。
【0164】
1つの有利な実施形態では、保護補強体は、第1及び第2の保護プライを含み、各第1及び第2の保護プライは、それぞれ、各第1及び第2の保護プライ内で互いに対して実質的に平行に配置された第1及び第2のフィラメント状金属保護要素を含み、各第1及び第2のフィラメント状金属保護補強要素は、タイヤの周方向と少なくとも10°に等しい、好ましくは10°から35°、望ましくは15°から30°の範囲に及ぶ角度をなす。
【0165】
好ましい実施形態では、保護補強体は、トレッドと作動補強体の間に半径方向に挟まれる。
【0166】
有利なことに、クラウン補強体は、少なくとも1つの追加プライを含む追加補強体を含み、追加プライは、追加プライ内で互いに対して実質的に平行に配置された追加フィラメント状金属補強要素を含み、各フィラメント状金属補強要素は、タイヤの周方向と最大で10°に等しい、好ましくは5°から10°の範囲に及ぶ角度をなす。
【0167】
1つの有利な実施形態では、追加補強体は、第1及び第2の追加プライを含み、各第1及び第2の追加プライは、それぞれ、各第1及び第2の追加プライ内で互いに対して実質的に平行に配置された第1及び第2の追加フィラメント状金属補強要素を含み、各第1及び第2の追加フィラメント状金属補強要素は、タイヤの周方向と最大で10°に等しい、好ましくは5°から10°の範囲に及ぶ角度をなす。
【0168】
本発明は、専ら非限定的な例として与えて図面を参照する以下の説明を読解することからより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0169】
【
図1】本発明によるタイヤの周方向に対して垂直な断面図である。
【
図3】本発明の第1の実施形態によるコードのコード軸線(直線であり、かつ静止していると仮定)に対して垂直な概略断面図である。
【
図4】本発明の第2の実施形態によるコードのコード軸線(直線であり、かつ静止していると仮定)に対して垂直な概略断面図である。
【
図5】本発明の第3の実施形態によるコードのコード軸線(直線であり、かつ静止していると仮定)に対して垂直な概略断面図である。
【
図6】本発明の第4の実施形態によるコードの
図3と類似の図である。
【
図7】本発明の第5の実施形態によるコードの
図4と類似の図である。
【
図8】本発明の第6の実施形態によるコードの
図5と類似の図である。
【
図9】本発明の第7の実施形態によるコードの
図3と類似の図である。
【
図10】本発明の第8の実施形態によるコードの
図4と類似の図である。
【
図11】本発明の第9の実施形態によるコードの
図5と類似の図である。
【
図12】本発明の第10の実施形態によるコードの
図3と類似の図である。
【
図13】本発明の第11の実施形態によるコードの
図4と類似の図である。
【
図14】本発明の第12の実施形態によるコードの
図5と類似の図である。
【
図15】本発明の第13の実施形態によるコードの
図3と類似の図である。
【
図16】本発明の第14の実施形態によるコードの
図4と類似の図である。
【
図17】本発明の第15の実施形態によるコードの
図3と類似の図である。
【
図18】本発明の第16の実施形態によるコードの
図4と類似の図である。
【
図19】本発明の第17の実施形態によるコードの
図5と類似の図である。
【
図20】本発明の第18の実施形態によるコードの
図3と類似の図である。
【
図21】本発明の第19の実施形態によるコードの
図4と類似の図である。
【
図22】本発明の第20の実施形態によるコードの
図5と類似の図である。
【
図23】本発明の第1の実施形態によるコードのアセンブリ前の外部ストランドの軸線を含有する平面の上への概略投影図である。
【
図24】
図23の外部ストランドの中間層のスレッドと外部層のスレッドとによって境界が定められた半径方向通過窓を描く領域XXIVの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【0170】
「aとbの間」という表現で表すあらゆる値範囲は、aを超える値からb未満の値まで延びる(すなわち、端点a及びbを除外する)値範囲を表し、それに対して「aからbまで」という表現で表すあらゆる値範囲は、端点「a」から端点「b」に至るまで延びる、すなわち、厳密な端点「a」と「b」を含む値範囲を意味する。
【0171】
本発明によるタイヤの例
【0172】
図には、タイヤのそれぞれ軸線方向(X)、半径方向(Y)、周方向(Z)の通常の向きに対応する座標系X、Y、Zを描いている。
【0173】
タイヤの「円周正中面」Mは、タイヤの回転軸に対して直角であり、各ビードの環状補強構造から等距離のところに位置し、クラウン補強体の中央を通り抜ける平面である。
【0174】
図1及び
図2は、全体的な参照番号10で表記した本発明によるタイヤを描いている。
【0175】
タイヤ10は、建設プラントタイプ、例えば「ダンプトラック」タイプの大型車両のためのものである。すなわち、タイヤ10は、タイプ53/80R63の寸法を有する。
【0176】
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つの側壁16と、各々が環状構造体、この事例ではビードスレッド20で補強された2つのビード18とを有する。半径方向にクラウン補強体14にトレッド22が載っており、クラウン補強体14は側壁16によってビード18に接続される。カーカス補強体24は、2つのビード18に固定され、この事例では2つのビードスレッド20の周りに巻かれ、かつタイヤ20の外側に向かうように位置決めされた折り返し部26を含み、これは、この図にはホイールリム28の上に装着された状態で示している。半径方向にカーカス補強体24にクラウン補強体14が載っている。
【0177】
カーカス補強体24は、フィラメント状金属カーカス補強要素31を含んでタイヤ10の周方向Zと80°と90°の間の角度をなすように一方のビード18から他方のものまで延びる少なくとも1つのカーカスプライ30を含む。
【0178】
タイヤ10は、エラストマーで構成されてタイヤ10の半径方向内面34を定義し、更にタイヤ10の内側の空間から発する空気の拡散からカーカスプライ30を保護することを意図する密封プライ32(一般的に「内側ライナ」として公知である)を更に含む。
【0179】
クラウン補強体14は、半径方向にタイヤ10の内側から外側に向けて半径方向にトレッド22の内側に配置された保護補強体36と、半径方向に保護補強体36の内側に配置された作動補強体38と、半径方向に作動補強体38の内側に配置された追加補強体80とを含む。従って、保護補強体36は、半径方向にトレッド22と作動補強体38の間に挟まれる。作動補強体38は、半径方向に保護補強体36と追加補強体80の間に挟まれる。
【0180】
保護補強体36は、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、半径方向に第2のプライ44の内側に配置される。各第1及び第2の保護プライ42、44は、それぞれ、各第1及び第2の保護プライ42、44内に互いに対して実質的に平行に配置された第1及び第2のフィラメント状金属保護補強要素43、45を含む。各第1及び第2のフィラメント状金属保護補強要素43、45は、タイヤの周方向Zと少なくとも10°に等しい、好ましくは10°から35°、より好ましくは15°から30°の範囲内の角度をなす。
【0181】
作動補強体38は、第1及び第2の作動プライ46、48を含み、第1のプライ46は、半径方向に第2のプライ48の内側に配置される。各第1及び第2の作動プライ46、48は、それぞれ、各第1及び第2の作動プライ46、48内に互いに対して実質的に平行に配置された第1及び第2のフィラメント状金属作動補強要素47、49を含む。各第1及び第2のフィラメント状金属作動補強要素47、49は、タイヤ10の周方向Zと最大で60°に等しい、好ましくは15°から40°の範囲内の角度をなす。任意的に、第1及び第2のフィラメント状金属作動補強要素47、49は、一方の作動プライから他方まで交差し、すなわち、第1のフィラメント状金属補強要素47がタイヤ10の周方向Zとなす角度の向きは、第2のフィラメント状金属補強要素49がタイヤ10の周方向Zとなす角度の向きと反対である。
【0182】
制限ブロックとも呼び、膨張の機械的応力に少なくとも部分的に反応するという機能を有する追加補強体80は、第1及び第2の追加プライ82、84を含み、各第1及び第2の追加プライ82、84は、それぞれ、各第1及び第2の追加プライ82、84内に互いに対して実質的に平行に配置された第1及び第2の追加フィラメント状金属補強要素83、85を含む。各第1及び第2の追加フィラメント状金属補強要素83、85は、タイヤ10の周方向Zと最大で10°に等しい、好ましくは5°から10°の範囲内の角度をなす。追加フィラメント状金属補強要素は、例えば、FR 2 419 181又はFR 2 419 182に説明されているものと同様である。
【0183】
一実施形態では、各第1及び第2のフィラメント状金属補強要素47、49は、本発明によるコード、例えば下記で説明するコード50によって形成される。
【0184】
別の実施形態では、各第1及び第2のフィラメント状金属カーカス補強要素31は、本発明によるコード、例えば下記で説明するコード50によって形成される。
【0185】
更に別の実施形態では、各第1及び第2のフィラメント状金属作動補強要素47、49及び各第1及び第2のフィラメント状金属カーカス補強要素31は、本発明によるコードによって形成され、これらの要素がフィラメント状金属補強要素31、47、又は49のいずれであるかに従ってこれらのコードが同じか又は異なることが可能である。
【0186】
本発明の第1の実施形態によるコード
【0187】
図3は、本発明の第1の実施形態によるコード50を描いている。
【0188】
コード50は金属であり、2つの円筒層を有する多重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つのそれよりも多くも少なくもないストランド層が存在することが理解されるであろう。これらのストランド層は、隣接し、かつ同心のものである。コード50には、タイヤの中に組み込まれていない時にはポリマー化合物及びエラストマー化合物が存在しない。
【0189】
コード50は、コード50の内部層CIと外部層CEを含む。内部層CIは、単一内部ストランドTIから構成される。外部層CEは、L>1個の外部ストランド、すなわち、複数の外部ストランドTEから構成される。この事例では、L=6、7、8、9、又は10、好ましくは、L=6、7、又は8であり、この事例ではL=6である。
【0190】
コード50はまた、単一ラッピングスレッドからなるラッパーFを含む。
【0191】
内部ストランドTIは、無限ピッチを有する。
【0192】
外部層CEは、内部層CIの周りにコードの巻回方向、この事例ではS方向に巻かれる。外部ストランドTEは、内部ストランドTIの周りに40mm≦p≦100mm、好ましくは、50mm≦p≦90mmであるようなピッチpで螺旋状に巻かれる。ここではp=70mmである。
【0193】
ラッパーFは、この事例ではコードの巻回方向と反対のラッパー巻回方向、この事例ではZ方向に外部層CEの周りに巻かれる。ラッピングスレッドは、2mm≦pf≦10mm、好ましくは、3mm≦pf≦8mmであるようなピッチpfで外部ストランドTEの周りに螺旋状に巻かれる。ここではpf=5.1mmである。
【0194】
内部層CIと外部層CEとで構成されるアセンブリ、すなわち、ラッパーFのないコード50は、4mmよりも大きいか又はそれに等しく、6mmよりも小さいか又はそれに等しく、好ましくは、5.5mmよりも小さいか又はそれに等しく、より好ましくは、5.0mmよりも小さいか又はそれに等しい直径Dを有する。ここではD=4.90mmである。
【0195】
コード50の外部層CEは不飽和化される。2つの隣接する外部ストランドTEを分離する平均ストランド間距離Eは、70μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは、100μmよりも大きいか又はそれに等しく、更に好ましくは、150μmよりも大きいか又はそれに等しく、非常に好ましくは、200μmよりも大きいか又はそれに等しい。この実施形態では、外部ストランドの外部層のストランド間距離は、70μmよりも大きいか又はそれに等しい。ここではE=98μmである。
【0196】
内部ストランドTIは、比DI/DE>1、好ましくは、DI/DE≧1.05、より好ましくは、DI/DE≧1.10であるような直径DIを有し、各外部ストランドTEは、そのような直径DEを有する。この比DI/DEは、DI/DE≦1.40、好ましくは、DI/DE≦1.35、より好ましくは、DI/DE≦1.30であるようなものである。この場合は、DI=1.78mm、DE=1.56mm、及びDI/DE=1.14である。
【0197】
コード50の外部層CEは不完全に不飽和化される。特に、SIE=6×0.098=0.59mmであり、この値は、DE=1.56mmよりも小さい値である。
【0198】
コード50の内部ストランドTI
【0199】
内部ストランドTIは、少なくとも2つの層を有する。この事例では、内部ストランドTIは3つの層を有する。内部ストランドTIは、3つのそれよりも多くも少なくもない層を含み、この事例ではそれから構成される。
【0200】
内部ストランドTIは、Q個の内部スレッドF1からなる内部層C1と、内部層C1の周りに螺旋状に巻かれたM個の中間スレッドF2からなる中間層C2と、内部層C1及び中間層C2の周りに螺旋状に巻かれて中間層C2と接触しているN個の外部スレッドF3からなる外部層C3とを含む。
【0201】
Q=1、2、3、又は4であり、ここでは、より好ましくはQ=1である。
【0202】
Q=1、M=5又は6、及びN=10、11、又は12、好ましくは、Q=1、M=5又は6、及びN=10又は11であり、ここでは、Q=1、M=6、及びN=11である。
【0203】
内部スレッドF1は、無限ピッチを有する。
【0204】
内部ストランドTIの中間層C2は、内部ストランドTIの内部層C1の周りに内部ストランド中間層巻回方向に、この事例ではコードの巻回方向Sと反対の方向Zに巻かれる。M個の中間ワイヤF2は、内部ワイヤF1の周りに8mm≦p2≦20mm、好ましくは、9mm≦p2≦18mm、より好ましくは、10mm≦p2≦16mmであるようなピッチp2で螺旋状に巻かれる。ここではp2=14mmである。
【0205】
内部ストランドTIの外部層C3は、内部ストランドTIの内部層C1及び中間層C2の周りに内部ストランド外部層巻回方向に、この事例ではコードの巻回方向Sと反対であって内部ストランドTIの中間層C2と同じである方向Zに巻かれる。N個の外部スレッドF3は、M個の中間スレッドF2の周りに10mm≦p3≦40mm、好ましくは、12mm≦p3≦30mm、より好ましくは、15mm≦p3≦25mmであるようなピッチp3で螺旋状に巻かれる。ここではp3=20mmである。
【0206】
p1はp2と異なり、p2はp3と異なるので、内部ストランドは、円筒形である層を有する。
【0207】
内部ストランドTIの中間層C2は不飽和化され、不完全に不飽和である。M個の中間スレッドを平均的に分離する中間層C2のスレッド間距離I2は、5μmよりも大きいか又はそれに等しく、ここでは11.6μmに等しい。中間層C2は不完全に不飽和であるので、中間層C2のスレッド間距離I2の和SI2は、中間層C2の中間スレッドF2の直径d2よりも小さい。ここでは、和SI2=6×0.0116=0.07mmであり、この値は、d2=0.35mmよりも厳密に小さい値である。
【0208】
中間層C2のスレッド間距離I2の和SI2は、外部層C3の外部スレッドF3の直径d3よりも小さく、好ましくは、0.8×d3よりも小さいか又はそれに等しい。ここでは、和SI2=6×0.0116=0.07mmであり、この値は、d3=0.35mmよりも厳密に小さい。
【0209】
内部ストランドTIの外部層C3は不飽和化され、かつ完全に不飽和である。N個の外部スレッドを平均的に分離する外部層C3のスレッド間距離I3は、5μmよりも大きいか又はそれに等しく、好ましくは、15μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは、35μmよりも大きいか又はそれに等しく、ここでは45μmに等しい。外部層C3のスレッド間距離I3の和SI3は、外部層C3の外部スレッドF3の直径d3よりも大きいか又はそれに等しい。ここでは、和SI3=11×0.045=0.50mmであり、この値は、d3=0.35mmよりも厳密に大きい。
【0210】
内部ストランドTIの各内部スレッド、中間スレッド、及び外部スレッドは、それぞれ直径d1、d2、及びd3を有する。内部ストランドTIの各内部スレッド直径d1、中間スレッド直径d2、及び外部スレッド直径d3は、0.15mmから0.60mm、好ましくは、0.20mmから0.50mm、より好ましくは、0.22mmから0.40mm、更に好ましくは、0.24mmから0.35mmの範囲に及ぶ。
【0211】
内部ストランドTIの内部スレッドF1は、内部ストランドTIの各中間スレッドF2の直径d2よりも大きいか又はそれに等しい直径d1を有し、非常に好ましくは、1≦d1/d2≦1.10である。内部ストランドTIの内部スレッドF1は、内部ストランドTIの各外部スレッドF3の直径d3よりも大きいか又はそれに等しい直径d1を有し、非常に好ましくは、1≦d1/d3≦1.10である。内部ストランドTIの各中間スレッドF2の各直径d2及び内部ストランドTIの各外部スレッドF3の各直径d3は、d2=d3であるようなものである。
【0212】
この事例では、d1>d2かつd1>d3、及びd1=0.38mm、d2=d3=0.35mmである。
【0213】
コード50の外部ストランドTE
【0214】
各外部ストランドTEは3つの層を有する。従って、各外部ストランドTEは、この事例では3つのそれよりも多くも少なくもない層から構成される。
【0215】
各外部ストランドTEは、Q’=2、3、又は4個の内部スレッドからなる内部層C1’と、内部層C1’の周りに螺旋状に巻かれたM’個の中間スレッドF2’からなる中間層C2’と、内部層C1’及び中間層C2’の周りに螺旋状に巻かれ、中間層C2’と接触しているN’個の外部スレッドF3’からなる外部層C3’とを含む。
【0216】
M’=7、8、9、又は10、N’=12、13、14、又は15であり、ここでは、Q’=2、M’=7又は8、及びN’=12又は13である。この事例では、コード50は、Q’=2、M’=7、及びN’=12であるようなものである。
【0217】
各外部ストランドTEの内部層C1’は、各外部ストランドの内部層に対する巻回方向に、この事例ではコードの巻回方向Sと反対の方向Zに螺旋状に巻かれる。Q’個の内部スレッドF1’は、3mm≦p1’≦16mm、好ましくは、4mm≦p1’≦13mm、更に好ましくは、15mm≦p1’≦10mmであるようなピッチp1’で螺旋状に巻かれる。ここではp1’=6mmである。
【0218】
各外部ストランドTEの中間層C2’は、各外部ストランドTEの内部層C1’の周りに各外部ストランドの中間層に対する巻回方向に、この事例ではコードの巻回方向Sと反対の方向Zに巻かれる。M’個の中間スレッドF2’は、内部スレッドF1’の周りに8mm≦p2’≦20mm、好ましくは、9mm≦p2’≦18mm、より好ましくは、10mm≦p2’≦16mmであるようなピッチp2’で螺旋状に巻かれる。ここではp2’=11mmである。
【0219】
各外部ストランドTEの外部層C3’は、各外部ストランドTEの中間層C2’の周りに各外部ストランドの外部層に対する巻回方向に、この事例ではコードの巻回方向Sと反対であって各外部ストランドTEの内部層C1’及び中間層C2’と同じであってかつ内部ストランドTIの外部層C3と同じ方向Zに巻かれる。N’個の外部スレッドF3’は、M’個の中間スレッドF2’の周りに10mm≦p3’≦40mm、好ましくは、12mm≦p3’≦30mm、より好ましくは、15mm≦p3’≦25mmであるようなピッチp3’で螺旋状に巻かれる。ここではp3’=18mmである。
【0220】
ピッチp2’及びp3’は、0.33≦(p3’-p2’)/p3’≦0.45を満足する。
【0221】
0.36≦(p3’-p2’)/p3’、好ましくは、0.38≦(p3’-p2’)/p3’である。
【0222】
(p3’-p2’)/p3’≦0.42、好ましくは、(p3’-p2’)/p3’≦0.40である。
【0223】
この事例では、(p3’-p2’)/p3’=0.39である。
【0224】
p1’はp2’と異なり、p2’はp3’と異なるので、外部ストランドは、円筒形である層を有する。
【0225】
各外部ストランドTEの中間層C2’は不飽和化され、この事例では完全に不飽和である。M’個の中間スレッドを平均的に分離する中間層C2’のスレッド間距離I2’は、有利なことに、5μmよりも大きいか又はそれに等しく、好ましくは、15μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは、35μmよりも大きいか又はそれに等しく、更に好ましくは、50μmよりも大きく/それに等しく、この実施形態では、スレッド間距離I2’は、非常に好ましくは、60μmよりも大きいか又はそれに等しく、ここでは75μmに等しい。中間層C2’は完全に不飽和であるので、中間層C2’のスレッド間距離I2’の和SI2’は、中間層C2’の中間スレッドF2’の直径d2’よりも小さい。ここでは、和SI2’=7×0.075=0.52mmであり、この値は、d2’=0.26mmよりも厳密に大きい。
【0226】
各外部ストランドTEの外部層C3’は不飽和化され、完全に不飽和である。N’個の外部スレッドを平均的に分離する外部層C3’のスレッド間距離I3’は、5μmよりも大きいか又はそれに等しく、好ましくは、15μmよりも大きいか又はそれに等しく、より好ましくは、35μm、更に好ましくは、50μmよりも大きく/それに等しく、この実施形態では、スレッド間距離I2’は、非常に好ましくは、60μmよりも大きいか又はそれに等しく、ここでは71μmに等しい。外部層C3のスレッド間距離I3’の和SI3’は、外部層C3’の外部スレッドF3’の直径d3’よりも大きい。和SI3’=12×0.071=0.85mmであり、この値は、d3’=0.26mmよりも厳密に大きい値である。
【0227】
各外部ストランドTEの各内部スレッド、中間スレッド、及び外部スレッドは、それぞれ直径d1’、d2’、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’、中間スレッド直径d2’、及び外部スレッド直径d3’は、0.15mmから0.60mm、好ましくは、0.20mmから0.50mm、より好ましくは、0.22mmから0.40mm、更に好ましくは、0.24mmから0.35mmの範囲に及ぶ。
【0228】
各外部ストランドTEの内部スレッドF1’は、各外部ストランドTEの各中間スレッドF2’の直径d2’よりもよりも大きいか又はそれに等しい直径d1’を有し、非常に好ましくは、1≦d1’/d2’≦1.10である。各外部ストランドTEの内部スレッドF1’は、各外部ストランドTEの各外部スレッドF3’の直径d3’よりも大きいか又はそれに等しい直径d1’を有し、非常に好ましくは、1≦d1’/d3’≦1.10である。各外部ストランドTEの各中間スレッドF2’の各直径d2’及び各外部ストランドTEの各外部スレッドF3’の各直径d3’は、d2’=d3’であるようなものである。
【0229】
この特定の事例では、d1’=d2’=d3’であり、d1’=d2’=d3’=0,26mmである。
【0230】
内部ストランドTIの各外部スレッドF3は、各外部ストランドTEの各外部スレッドF3の直径d3’よりも大きいか又はそれに等しい直径d3を有する。ここでは、好ましくは、d3=0.35mm>d3’=0.26mmである。好ましくは、1<d3/d3’≦2、より好ましくは、1<d3/d3’≦1.5、更に好ましくは、1.25<d3/d3’≦1.5であり、ここではd3/d3’=1.34である。
【0231】
各スレッドは、Rmと表記する2500MPa≦Rm≦3100MPaであるような破断強度を有する。これらのスレッドのための鋼は、SHT(「超高張力」)級のものと呼ばれる。上級スレッド、例えばUT(「超張力」)級又はMT(「メガ張力」)級のものを用いることができるのと全く同様に、他のスレッド、例えば低級スレッド、例えばNT(「標準張力」)級又はHT(「高張力」)級のものを用いることができる。
【0232】
本発明によるコードを製造する方法
【0233】
本発明によるコードは、当業者に公知の段階を含む方法を用いて製造される。
【0234】
上述の内部ストランドは、好ましくは、インラインでかつ連続的に実施される以下の段階を伴う公知の方法に従って製造される:
・Q>1である事例では、まず最初に、内部層C1のQ個の内部スレッドF1をピッチp1でZ方向にケーブリングによって組み立てて第1のアセンブリ点で内部層C1を形成する第1の段階であって、Q=1に実施形態ではこの第1のアセンブリ段階が省略される上記第1の段階、
・それに続いて、M個の中間スレッドF2を内部層C1のQ個の内部スレッドF1の周りにピッチp2でZ方向にケーブリング又は撚転によって組み立てて第2のアセンブリ点で中間層C2を形成する第2の段階、
・それに続いて、N個の外部スレッドF3を中間層C2のM個の中間スレッドF2の周りにピッチp3でZ方向にケーブリング又は撚転によって組み立てて第3のアセンブリ点で外部層C3及び各内部ストランドTIを形成する第3の段階、
・好ましくは、最終撚転-平衡化段階。
【0235】
以下の段階を用いて外部ストランドを製造する方法では、好ましくは、以下のことがインラインでかつ連続して実施される:
・まず最初に、内部層C1のQ個の内部スレッドF1をピッチp1でZ方向にケーブリングによって組み立てて第1のアセンブリ点で内部層C1を形成する第1の段階、
・それに続いて、M’個の中間スレッドF2’を内部層C1’のQ’個の内部スレッドF1’の周りにピッチp2’でZ方向にケーブリング又は撚転によって組み立てて第1のアセンブリ点で中間層C2’を形成する第2の段階、
・それに続いて、N’個の外部スレッドF3’を中間層C2’のM’個の中間スレッドF2’の周りにピッチp3’でZ方向にケーブリング又は撚転によって組み立てて第2のアセンブリ点で外部層C3’及び各外部ストランドTEを形成する第3の段階、
・好ましくは、最終撚転-平衡化段階。
【0236】
ここでは「撚転平衡化」は、当業者に公知であるように、外部層での場合と同じく中間層においてもストランドの各スレッドに印加される残存トルク対(又は撚転の弾性回復)の相殺を意味する。
【0237】
この最終段階の後に、ストランドの製造は完了する。各ストランドは、多重ストランドコードを取得するために基本ストランドをケーブリングによって組み立てるその後の作動の前に保存のために1又は2以上の受け入れリールの上に巻かれる。
【0238】
すなわち、L個の外部ストランドTEが内部ストランドTIの周りにピッチpでS方向に組み立てられてコード50が形成される。場合により、最後のアセンブリ段階では、先に得られたアセンブリの周りにラッパーFがピッチpfでZ方向に巻かれる。
【0239】
コードは、次に、ラジアルタイヤのクラウン補強体を製造するために従来から用いられている天然ゴムと補強充填材としてのカーボンブラックとに基づく公知の組成物から形成された合成繊維の中にスキミングによって組み込まれる。基本的に、この化合物は、エラストマー及び補強充填材(カーボンブラック)に加えて、抗酸化剤、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、及び最終的な加硫系(硫黄、促進剤、及びZnO)を含有する。
【0240】
これらのコードによって補強された合成繊維は、コードのいずれかの側に重畳されて包含的に1mmと4mmの間の厚みをそれぞれ有するエラストマー化合物の2つの薄層から形成されたエラストマー化合物母材を有する。スキム-コーティングピッチ(コードがエラストマー化合物繊維に敷かれるピッチ)は、4mmから8mmの範囲に及ぶ。
【0241】
これらの合成繊維は、次に、当業者には他に公知の段階を有するタイヤを製造する方法中にクラウン補強体に作動プライとして用いられる。
【0242】
本発明の第2の実施形態によるコード
【0243】
図4は、本発明の第2の実施形態によるコード51を描いている。第1の実施形態と類似の要素は同じ参照番号で表示している。
【0244】
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51は、Q’=3、M’=8又は9、及びN’=13又は14であるようなものであり、ここでは、Q’=3、M’=8、及びN’=13であるようなものである。
【0245】
本発明により、Q’=3である事例では0.35≦(p3’-p2’)/p3’≦0.42である。
【0246】
有利なことに、0.36≦(p3’-p2’)/p3’、好ましくは、0.38≦(p3’-p2’)/p3’である。有利なことに、更に(p3’-p2’)/p3’≦0.40である。この特定の事例では、第1の実施形態と同じく(p3-p2)/p3=0.39である。
【0247】
本発明の第3の実施形態によるコード
【0248】
図5は、本発明の第3の実施形態によるコード52を描いている。第1の実施形態と類似の要素は同じ参照番号で表示している。
【0249】
上述したコード50の第1の実施形態とは異なり、第3の実施形態によるコード52は、Q’=4、M’=9又は10、及びN’=14又は15であるようなものであり、ここでは、Q’=4、M’=9、及びN’=14であるようなものである。
【0250】
本発明により、Q’=4である事例では0.28≦(p3’-p2’)/p3’≦0.43である。
【0251】
有利なことに、0.32≦(p3’-p2’)/p3’、好ましくは、0.36≦(p3’-p2’)/p3’である。有利なことに、更に(p3’-p2’)/p3’≦0.40である。この特定の事例では、第1の実施形態と同じく(p3-p2)/p3=0.39である。好ましくは、(p3-p2)/p3≦0.38であるコードを想定することも可能であったであろう。
【0252】
本発明の第4から第20の実施形態によるコード
【0253】
図6から
図22は、本発明の第4から第20の実施形態によるコード53から69を描いている。
【0254】
本発明の様々な実施形態による様々なコード50から69の特徴を下記の表1から表5に要約した。
【0255】
【0256】
【0257】
【0258】
【0259】
【0260】
比較試験及び測定
【0261】
コード透過性試験
【0262】
そのような透過性試験は当業者に公知であり、一定の圧力下で所与の期間にわたって試験試料に沿って通過する空気の容積を測定することによって空気に対する試験されるコードの長手方向透過性を決定することを可能にする。当業者に公知のそのような試験の原理は、コードを空気に対して不透過性のものにするためのコードの処理の有効性を明らかにすることであり、例えば、規格ASTM D2692-98に説明されている。
【0263】
そのような試験は、製造時のかつ未経年劣化のコードに対して実施される。生コードは、コーティング化合物と呼ぶエラストマー化合物で事前に外側が被覆される。この目的に対して、平行に敷かれた一連の10個のコード(コード間距離:20mm)が、生状態にあるジエンエラストマー化合物から構成されて各々が5mmの厚みを有する2つの層又は「スキム」(80mm×200mmの大きさの2つの四角形)の間に配置され、次いで、コードの各々は、モールドに配置される時に直線を延びることを保証するために締め付けモジュールを用いて十分な張力(例えば、3daN)下に保たれた状態でこれら全てがモールド内に固定され、次いで、120℃前後の温度及び15バールの圧力で10時間から12時間前後にわたって加硫(硬化)される(80mm×200mmの大きさの矩形ピストン)。その後に、全体がモールドから取り出され、こうして被覆されたコードの10個の試験試料は、特徴付けに向けて7mm×7mm×60mmの大きさの直方体の形状に切り抜かれる。
【0264】
コーティングエラストマー化合物として使用される化合物は、天然(コロイド状)ゴムとカーボンブラックN330(65phr)とに基づく、かつ硫黄(7phr)、スルフェンアミド促進剤(1phr)、ZnO(8phr)、ステアリン酸(0.7phr)、抗酸化剤(1.5phr)、ナフテン酸コバルト(1.5phr)(phrはエラストマー100部当たりの重量部を意味する)である通常の添加剤を含有するタイヤで従来から使用されているジエンエラストマー化合物であり、コーティングエラストマー化合物のE10弾性率は、10MPa前後である。
【0265】
試験は、硬化状態にある周囲エラストマー化合物(又はコーティングエラストマー化合物)を用いて上記に従って被覆された6cm長のコードに対して、コードの入口端の中に1バールの圧力で空気を注入し、出口端で流量計(例えば、0cm3/分から500cm3/分に較正された)を用いて空気の容積を測定するという手法を用いて実施される。測定中に、コードの長手軸線に沿って一端から他端に通過する空気の量のみが測定によって考慮されるように、コードの試料は、圧縮気密シール(例えば、高密発泡体又はゴムで作られたシール)内に固定され、気密シール自体の気密性は、固体エラストマー化合物試験試料、すなわち、コードが不在のものを用いて事前に検査される。
【0266】
コードの長手方向の不透過性が高いほど、測定される平均空気流量(10個の試験試料にわたって平均されたもの)は小さくなる。測定は、±0.2cm3/分の精度で行われるので0.2cm3/分よりも小さいか又はそれに等しい測定値はゼロと見なされ、それらは、その軸線(すなわち、その長手方向)に沿って気密(完全に気密)なものとして説明することができるコードに対応する。
【0267】
エラストマー化合物によるストランドの貫通性のインジケータ
【0268】
エラストマー化合物による貫通を受けるストランドの能力が、以下の試験において中間層C2’の2つの隣接するスレッドF2’と外部層C3’の2つの隣接するスレッドF3’とによって形成された半径方向通過窓のサイズを模擬することによって決定された。そのような窓は、外部ストランドの主軸線Pに沿う外部ストランドの概略図を描く
図23と、上記で定義した半径方向通過窓Sを描く
図24とに例示されている。
【0269】
ストランドの貫通性のそのようなインジケータは、空気に対するストランドの不透過性のイメージを与える。特に、窓のサイズが大きいほど、貫通性インジケータは高く、エラストマー化合物はストランドに貫通し易く、ストランドは空気に対してより高い不透過性を有する。透過性は、上述した透過性試験をストランドに適用することによっても決定することができると考えられる。それにも関わらず、ストランドを評価することができる速度のために、本発明者は、透過性試験よりも窓Sの模擬及び計算を選択する。
【0270】
巻回方向の影響
【0271】
下記の表6は、3つの対照コードT1、T2、及びT3に対する透過性試験及び貫通性インジケータ試験の結果を列挙している。
【0272】
これらの試験の結果は、ベース100で示している。従って、これらの試験のいずれのものに関しても100よりも高い結果は、試験されたコード又はストランドが対照コード又はストランド、この事例ではコードT1又はコードT1のストランドに対して優れた不透過性又は貫通性を示すことを意味する。
【0273】
コードT3は、対照コードT1のものの2倍よりも大きい不透過性を有し、これが外部ストランドTEの中間層C2’及び外部層C3’の比(p3’-p2’)/p3’だけに起因することに注意することができる。コードT3に関してQ’=1であることによって比(p3’-p2’)/p3’が本発明によるコードの間隔に属さないという結果がもたらされ、それによってこの間隔が変化し、外部ストランドTEの貫通性を最大にすることを可能にする。それにも関わらず、置き換えにより、本発明の1つの本質的な特徴は、Q’=2、3、又は4である事例において本発明によるコードに適合し、外部ストランドTEの貫通性を最大にすることを可能にする比(p3’-p2’)/p3’を有することであると推論することができる。
【0274】
コードT1、T2、及びT3に関してQ=1であるという事実にも関わらず、置き換えにより、本発明の1つの本質的な特徴は、Q’=2、3、又は4である事例においてL個の外部ストランドTEの巻回方向と反対である同じ方向に巻かれた外部層C3とC3’を有することであり(コードT1)、この特徴は、コードの良好な不透過性を保証することを可能にする特徴であると推論することができる。
【0275】
【0276】
コード50のピッチp3’による外部ストランドに対する貫通性インジケータの評価
【0277】
本発明によるコード50、51、及び52の外部ストランドに類似する様々な外部ストランドが、様々なp3’値に対してp2’値を変化させ、コードの全ての他の構造的特徴を以上の説明と比較して変わらないままに留めることによって模擬された。
【0278】
これらの模擬の結果は、各事例でQ’=2に関して(p3’-p2’)/p3’=0.31であり、Q’=3に関して(p3’-p2’)/p3’=0.33であり、Q’=4に関して(p3’-p2’)/p3’=0.25であるような対照ストランドに対してベース100で様々な表50.1から52.6に列挙している。すなわち、試験されるストランドに対する窓サイズ値St及び対照ストランドに対する窓サイズ値S0に関して、貫通性インジケータは、St*100/S0に等しい。従って、100よりも高い結果は、試験されるストランドが、対応する対照ストランドよりも優れた貫通性を示すことを意味する。窓サイズは、貫通性インジケータが120よりも大きいか又はそれに等しい時、すなわち、試験されるストランド内の窓サイズが対照ストランドのものよりも20%高い時に有意に高いと推定される。
【0279】
各表50.1から52.6は、それぞれ、12、14、16、18、20、及び23mmに等しいピッチp3’に対応する。
【0280】
スレッド間距離I2’は、p2’が長くなる時に長くなるが、半径方向通過窓に対する最大値は、必ずしも最高値ではないI2’値に対して得られることに注目されたい。すなわち、本発明を実施する前では、I2’が低いほどストランドの貫通性が低いという仮定から始める当業者は、I2’に対して比較的低い値を生じるp2’値に対する最大貫通性を予測するのが困難であると考えられる。
【0281】
Q’=2である事例では0.33から0.45の範囲、Q’=3である事例では0.35から0.42の範囲、及びQ’=4である事例では0.28から0.43の範囲に及ぶ比(p3’-p2’)/p3’に対する間隔内では、試験される各p3’値に関して、貫通性インジケータに対する値は、対応する対照ストランドに対して得られるものよりも有意に高い。
【0282】
【0283】
【0284】
【0285】
【0286】
【0287】
【0288】
【0289】
【0290】
【0291】
【0292】
【0293】
【0294】
【0295】
【0296】
【0297】
【0298】
【0299】
【0300】
コード53から69の外部ストランドに対する貫通性インジケータの評価
【0301】
コード50、51、及び52と類似の方法で、本発明の様々な実施形態によるコード56からコード59の様々な外部ストランド(コード53、54、及び55の外部ストランドは、コード50、51、及び52と同じである)が、p3’の値を上述した値に固定する一方でp2’の値を変化させ、各コードの全ての他の構造的特徴を以上の説明と比較して変わらないままに留めることによって模擬された。
【0302】
これらの模擬の結果は、各事例でQ’=2に関して(p3’-p2’)/p3’=0.31であり、Q’=3に関して(p3’-p2’)/p3’=0.33であり、Q’=4に関して(p3’-p2’)/p3’=0.25であるような対照ストランドに対してベース100で様々な表6から10に列挙している。すなわち、試験されるストランドに対する窓サイズ値St及び対照ストランドに対する窓サイズ値S0に関して、貫通性インジケータはSt*100/S0に等しい。従って、100よりも高い結果は、試験されるストランドが、対応する対照ストランドよりも優れた貫通性を示すことを意味する。窓サイズは、貫通性インジケータが120よりも大きいか又はそれに等しい時、すなわち、試験されるストランド内の窓サイズが対照ストランドのものよりも20%高い時に有意に高いと推定される。
【0303】
スレッド間距離I2’は、p2’が長くなる時に長くなるが、半径方向通過窓のサイズに対する最大値は、必ずしも最高値ではないI2’値に対して得られることに注目されたい。従って、本発明を実施する前では、I2’が低いほどストランドの貫通性が低いという仮定から始める当業者は、I2’に対して比較的低い値を生じるp2’値に対する最大貫通性を予測するのが困難であると考えられる。
【0304】
Q’=2である事例では0.33から0.45の範囲、Q’=3である事例では0.35から0.42の範囲、及びQ’=4である事例では0.28から0.43の範囲に及ぶ比(p3’-p2’)/p3’に対する間隔内では、試験される各p3’値に関して、貫通性インジケータに対する値は、対応する対照ストランドに対して得られるものよりも有意に高い。
【0305】
【0306】
【0307】
【0308】
【0309】
【0310】
【0311】
【0312】
【0313】
【0314】
表56から66は、様々なコード構成に関して、外部ストランド内へのエラストマー化合物の貫通及び従ってこのエラストマー化合物が内部ストランドに接近する機能が、Q’=2に関して(p3’-p2’)/p3’=0.31であり、Q’=3に関して(p3’-p2’)/p3’=0.33であり、Q’=4に関して(p3’-p2’)/p3’=0.25である対照コードと比較して、Q’=2である事例では0.33から0.45の範囲、Q’=3である事例では0.35から0.42の範囲、及びQ’=4である事例では0.28から0.43の範囲に及ぶ比(p3’-p2’)/p3’では有意に改善されることを示している。
【0315】
勿論、本発明は、上述の例示的実施形態に制約されない。
【0316】
産業的実現可能性、コスト、及び全体的な性能の理由から、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、真直ぐなスレッドを用いて実施することが好ましい。
【0317】
上記で説明又は構想した様々な実施形態の特性をこれらの特性が互いに適合するという条件の下で組み合わせることも可能であろう。
【0318】
上述しなかった一実施形態では、L=7である場合にDI/DE≧1.30、好ましくは、DI/DE≧1.35、より好ましくは、DI/DE≧1,40、及びDI/DE≦1.70、好ましくは、DI/DE≦1.65、より好ましくは、DI/DE≦1.60である。
【0319】
上述しなかった別の実施形態では、L=7である場合にDI/DE≧1.60、好ましくは、DI/DE≧1.65、より好ましくは、DI/DE≧1.70、及びDI/DE≦2.0、好ましくは、DI/DE≦1.95、より好ましくは、DI/DE≦1.90である。
【0320】
上述しなかった更に別の実施形態では、L=9である場合にDI/DE≧2.00、好ましくは、DI/DE≧2.05、より好ましくは、DI/DE≧2,10、及びDI/DE≦2.50、好ましくは、DI/DE≦2.45、より好ましくは、DI/DE≦2.40である。
【0321】
上述しなかった第1の実施形態では、内部ストランドTIが2つの層又は3つの層を有する場合に、各外部ストランドの中間層は、各外部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と同一の巻回方向に巻かれる。
【0322】
Q>1であるこの第1の実施形態の第1の代替では、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。Q>1であるこの第1の実施形態の第2の代替では、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と反対の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0323】
上述しなかったコードの第2の実施形態では、内部ストランドTIが2つの層又は3つの層を有する場合に、各外部ストランドの中間層は、各外部ストランドの内部層の周りにコードの巻回方向と反対の巻回方向に巻かれる。この第2の実施形態の第1の代替では、内部ストランドの内部層は、コードの巻回方向と同一の巻回方向に螺旋状に巻かれる。
【0324】
上記で想定された実施形態及び代替の巻回方向は、Zと全く同様にSである場合がある。
【符号の説明】
【0325】
50 コード
C1 内部ストランドの内部層
CE コードの外部層
F ラッパー
TI 内部ストランド