JP2007537364A - タイヤ用の金属ケーブル - Google Patents
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Abstract
Description
− 0.25<d1<0.40
− 0.25<d2<0.40
− 3.5<p1<7<p2<14
を更に有することを特徴とするケーブルにある。
I−1.定義
本願において、以下の用語は、公知の仕方の意味を有するものと理解される。
−「軸方向」:タイヤの回転軸線に平行な方向であり、この方向は、タイヤの内側に向かって差し向けられている場合、「軸方向内側」であり、タイヤの外側に向かって差し向けられている場合、「軸方向外側」である。
−「ビード」:車両ホイールのリム受座に取り付けられることが意図されたサイドウォール及びベースに対して半径方向内方に隣接したタイヤの部分である。
−「ジエンエラストマー(又は不正確な言い方では、ゴム)」:ジエンモノマー(共役であるかどうかを問わず、2つの二重炭素−炭素結合を備えたモノマー)に少なくとも或る程度起因して得られるエラストマーである。
−「本質的に飽和したジエンエラストマー」:15%(モル%)よりも高いジエン期限(共役ジエン)の員又は単位の内容量を有する共役ジエンモノマーに少なくとも或る程度起因して得られるジエンエラストマーである。
−「不飽和度の高いジエンエラストマー」:50%(モル%)よりも高いジエン期限(共役ジエン)の員又は単位の含有量を有する本質的に飽和型のジエンエラストマーである。
−「イソプレンエラストマー」:イソプレンホモポリマー又はコポリマー、換言すると、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、種々のイソプレンコポリマー及びこれらエラストマーの混合物から成る群から選択されたジエンエラストマーである。
−「サイドウォール」:クラウンとビードとの間に位置する大抵の場合曲げ強度が低いタイヤの部分である。
−「ラジアル」:タイヤの回転軸線を通って且つこれに垂直な方向であり、この方向は、タイヤの回転軸線に向いているかタイヤの外部に向いているかどうかに応じて「半径方向内側」又は「半径方向外側」である。
−「補強要素」又は「補強部材」:ゴムへの付着性を促進するために材料及び処理、例えば、表面処理又は被覆、例えばゴム引き又は変形例としてプレサイジングがどのようなものであれ、等しく良好なモノフィラメント及びマルチフィラメント又は組立体、例えばケーブル、パイル状ヤーン又は任意他のこれらと均等な形式の組立体である。
−「周方向に差し向けられた補強部材」又は「周方向補強部材」:タイヤの周方向に実質的に平行に、即ち、この方向と、周方向から5°以上はずれない角度をなす補強部材である。
−「半径方向に差し向けられた補強部材」又は「ラジアル補強部材」:全く同一の軸方向平面又は軸方向平面と10°以下の角度をなす平面内に実質的に含まれる補強部材である。
A)ダイナモメトリック測定
ワイヤ及び金属ケーブルに関し、破断荷重Fm(単位がNの最大荷重)、引張強度Rm(単位MPa)及び破断Atにおける伸び率(%で表した全伸び率)の測定は、1984年の標準ISO6892に従って張力下で行われる。
いわゆる「静的クリープ」試験は、有効部分の長さが70mm、幅が5mm、厚さが2.5mmのゴムコンパウンドの試験片(これら試験片は、厚さ2.5mmの加硫シートから切断される)を調製し、試験片をオーブン内で150℃の状態に配置し、3kgのおもりを、これらから直接吊り下げ、試験をかくして、次の初期応力で実施する。
「レオメトリ試験」は、±0.2°の撓み、100サイクル/分の振動数、197℃の温度及び10分の持続時間における交番剪断試験である(モンサント(Monsanto)社製のレオメータ)。この試験は、未硬化ゴムコンパウンドのディスクについて行われ、10分間におけるディスクの2つの面相互間に加えられた剪断に起因するトルクの変化を記録し、測定された最大値後のトルクの変化に着目し、測定トルクが安定性を保っている場合、戻り(reversion )、即ち、試験片の剛性の減少は起こらず、測定トルクが減少すると、戻りが生じる。戻りの現象の結果として、試験条件下における試験片の剛性の減少が生じ、したがって、高温での配合ゴムの熱的安定性の試験である。
以下の説明において、特段の明示の指定が無ければ、指示した全ての割合(%)は、質量%である。
本発明の金属ケーブルは、ピッチがp1で螺旋に互いに巻かれた直径d1の4本のワイヤの内側層C1それ自体をピッチp2で螺旋に互いに巻かれた直径d2のN本のワイヤの外側層C2で包囲して構成された4+N構造の2つの層を有するケーブルであり、このケーブルは、以下の特徴(d1、d2、p1、p2の単位は、mm)、即ち、
− 0.25<d1<0.40
− 0.25<d2<0.40
− 3.5<p1<7<p2<14
を更に有する。
− 0.30<d1<0.40
− 0.30<d2<0.40
− 4.0<p1<7且つ8<p2<14
が満足される(d1、d2、p1及びp2の単位は、mm)。
4.5<p1<6.5且つ8.5<p2<13.5
が満足される(p1,p2の単位は、mm)。
本発明のケーブルは、タイヤ、特に、例えば上述の特許文献に記載されたソリッドビードワイヤが設けられていないタイヤのビードゾーンを、かかるタイヤのカーカス補強材のための繋留ケーブルとして補強することを特に意図している。
3418に従って測定されたガラス転移温度)を有するSBRコポリマー(これが、乳化重合(ESBR)で調製されるにせよ、溶液重合(SSBR)で調製されるにせよ、いずれにせよ)を0〜70phr(エラストマーの100部当たりの重量部)を用いることが可能であり、残部(即ち、30〜100phr)は、イソプレンエラストマーで占められる。この場合、特に、SSBRが用いられる。また、好ましくはシス−1,4結合の90%(モル%)以上を有するBRが、SBRと関連する場合があり、BRのTgは好ましくは、−110℃〜−50℃である。
本発明のケーブルは、有利には、金属/ゴムコンパウンドの形態をしたタイヤを補強するのに使用できる。かかる複合材料は、上述の4+Nケーブルが組み込まれた又はかかる2層ケーブルが協働する種々の形態のものであってよく、例えば、意図した用途に応じて、プライ、バンド、ストリップ又は一連のストリップ、種々の形態及び寸法のゴムの他のブロックであってよい。
III−1.繋留ケーブル
本発明の実施形態の実例を構成するため、真鍮で覆われた細い炭素鋼ワイヤで形成された例えば図3及び図4に示す好ましい2+7構造及び4+9構造の円筒形層状ケーブルを以下のように使用している。
−破断荷重:265N
−ヤング率:210GPa
−引張強度:2790MPa
−破断時伸び率:2.2%(Ae=1.4%+Ap=0.8%)
− 4.5≦p1≦6.5
− 8.5≦p2≦13.5
以下の試験に関し、一方において繋留ケーブルC−I及びC−II、他方においてC−IV及びC−Vを、硬化状態で剛性の高い同一の繋留ゴム(モジュラスE10が、約55MPaに等しい)と関連させた。
上述のケーブル及び繋留ゴムをサイズが225/45R17(速度指数Y)のラジアルカーカスを備えたビード−ワイヤ−レスタイヤのカーカス補強材の繋留構造体として用い、かかるタイヤを従来どおり製造し、これらタイヤは、これらの繋留ゾーン5の構造を除き、あらゆる点で同一である。
走行中における耐久性を、非常に重い負荷(定格負荷と比較して過剰負荷)において同一の速度で、あらかじめ定められた距離数について自動転動機械上で非常に長い持続時間の走行試験(40,000km)で評価する。タイヤが破壊を生じないで試験の終わりに到達した場合、100の最高マークをこれに割り当て、もしそうでなければそのマークを破壊前に走行した距離数に比例して減少させる。
高速走行中の耐久性を、各タイヤに所与の段階で最高前もって定められた限界速度(300km/時以上)まで速度の漸次増加を与えることによって評価する。タイヤが破壊を生じないで試験の終わりに到達した場合、100の最高マークをこれに割り当て、もしそうでなければそのマークを破壊前に走行した距離数に比例して減少させる。
取付け性能試験を、タイヤ(リムには取り付けられていない)を次第に半径方向に負荷をかけてその楕円化性能、即ち、それ自体の平面内でのその変形性を評価する。
−コントールタイヤP−I及びP−IVの繋留構造体は、高伸び率のケーブルを用いているが、コントールタイヤP−I及びP−IVは、高伸び率処理され、従って、明らかに費用が高くつくだけでなく、
−タイヤP−Vは、ピッチは短いが、本発明のよるものではない別の構造の繋留ケーブルを用いている。
Claims (20)
- ピッチがp1で螺旋に互いに巻かれた直径d1の4本のワイヤの内側層C1それ自体をピッチp2で螺旋に互いに巻かれた直径d2のN本のワイヤの外側層C2で包囲して構成されたM+N構造の2つの層を有する金属ケーブルであって、前記金属ケーブルは、以下の特徴(d1、d2、p1、p2の単位は、mm)、即ち、
− 0.25<d1<0.40
− 0.25<d2<0.40
− 3.5<p1<7<p2<14
を更に有する、ケーブル。 - 前記層C1,C2の前記ワイヤは、同一直径(d1=d2)のものである、請求項1記載のケーブル。
- 前記ケーブルの前記層C1,C2は、同一の捩じり方向に巻かれている、請求項1又は2記載のケーブル。
- 前記外側層C2は、8〜12(8≦N≦12)本のワイヤから成る、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のケーブル。
- 前記外側層C2は、8〜10(8≦N≦10)本のワイヤから成る、請求項4記載のケーブル。
- 前記外側層Cは、不飽和層である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のケーブル。
- 前記ケーブルは、4+9構造を有する、請求項6記載のケーブル。
- 前記ケーブルは、以下の特徴、即ち、
− 0.30<d1<0.40
− 0.30<d2<0.40
− 4.0<p1<7且つ8<p2<14
を有する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のケーブル。 - 前記ケーブルは、以下の特徴、即ち、
4.5<p1<6.5且つ8.5<p2<13.5
を有する、請求項8記載のケーブル。 - 前記金属ケーブルの金属は、スチールである、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のケーブル。
- 前記スチールは、炭素鋼である、請求項10記載のケーブル。
- 前記炭素鋼は、0.1%〜1.2%の炭素含有量を有する、請求項11記載のケーブル。
- 前記炭素鋼は、0.5%〜1.1%の炭素含有量を有する、請求項12記載のケーブル。
- 前記炭素鋼は、0.6%〜1.0%の炭素含有量を有する、請求項13記載のケーブル。
- 前記ケーブルの破断時における全伸び率(At)は、2.5%よりも高い、請求項1乃至14のいずれか1項に記載のケーブル。
- Atは、3.0%よりも高い、請求項15記載のケーブル。
- Atは、3.5%よりも高い、請求項16記載のケーブル。
- 前記ケーブルの動作伸び率(構造的及び弾性的)(Af)は、4.0%よりも高い、請求項1乃至17のいずれか1項に記載のケーブル。
- Afは、5.0%よりも高い、請求項18記載のケーブル。
- Afは、6.0%よりも高い、請求項19記載のケーブル。
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