(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り付けリム（２０）に取り付けられるよう構成されたタイヤ（１１〜１４）の製造方法であって、
前記タイヤが、
各々が環状補強構造体（４０）及び前記取り付けリムに接触するように構成されている受座（５０）を備えた２つのビード（３０）と、
トレッドを備えたクラウン（６０）と、
各々が前記ビードと前記クラウンとの間に延びる２つのサイドウォール（７０）と、
一方のビードから他方のビードまで延びると共に各ビード内で前記環状補強構造体（４０）に繋留されたカーカス補強アーマチュア（８０）と、
前記カーカス補強アーマチュアの内側に半径方向に被着されたメンブレン（９０）と、を有し、
前記メンブレンが、
（ａ）各ビード内で前記環状補強構造体に繋留されたメンブレン補強アーマチュア（９１，９２）を有し、前記メンブレン補強アーマチュアは、実質的に半径方向に差し向けられ、即ち、円周方向に対して６５°以上且つ９０°以下の角度をなす補強要素の層（９１）を含む前記メンブレン補強アーマチュアと、
（ｂ）配合ゴムの気密層（９４）と、を有し、
前記メンブレンは、前記メンブレンの一部が前記カーカス補強アーマチュアの一部と一緒になって、横方向且つ円周方向に延びるチャンバ（１００）を画定するよう構成され、前記チャンバは、前記カーカス補強アーマチュアの内側に半径方向に位置すると共にその大部分が前記クラウンの下に位置し、前記チャンバは、少なくとも１種類の流体で満たされ、
任意の半径方向断面で見て、前記メンブレンによって画定された前記チャンバの表面のトレースの湾曲長さＬｍは、前記カーカス補強アーマチュアによって画定された前記チャンバの表面のトレースの湾曲長さＬｃよりも大きく（Ｌｍ＞Ｌｃ）、
前記カーカス補強アーマチュア（８０）は、カーカス補強要素を含み、前記メンブレン補強アーマチュアは、メンブレン補強要素を含み、前記タイヤの製造に先立って、１８５℃におけるカーカス補強要素の高温縮み代ＣＣCは、１８５℃における前記メンブレン補強要素の高温縮み代ＣＣMよりも大きい、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクしたときでも使用可能なタイヤに関する。本発明は、特に、二重チャンバ型タイヤ及びタイヤが受ける恐れのあるパンクを密封する手段を備えたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのパンク、即ち、タイヤに生じた穴は、タイヤユーザの経験する最も厄介な種類の損傷のうちの１つであり、かかるパンクの結果として、インフレーション用ガスが漏れ出てタイヤがインフレーション圧力を失う。圧力を失う度合いが大きい場合、これにより、タイヤユーザは、タイヤ又はそれどころかタイヤを履いた車両の損傷を回避するためにタイヤを定められた場所で交換せざるを得なくなる。周囲環境に応じて、遅れなしにタイヤを交換するこの必要性は、危険である場合（例えば、パンクが堅固な路肩の無い極めて混んでいる路上で生じた場合）又は不利である（例えば自動車レース中）場合がある。
【０００３】
この極めて長年にわたる問題に取り組んで、タイヤ製造業者は、多種多様な解決策を開発した。旧式の解決策のうちで、特に、二重のチャンバを備えたタイヤが挙げられ、かかるタイヤは、各々をインフレートさせることができる２つの互いに連通していないチャンバを有する。チャンバのうちの一方が穴あけされても他方がそうでない場合、タイヤは、完全にデフレートすることが無く、かくして、「劣化モードで」引き続き走行が可能であり、即ち、タイヤは、依然として走行可能であるが、その走行性能は、タイヤがその使用圧力までインフレートされたときに得られた性能より劣る。この種の解決策の例として、米国特許第２，８７４，７４４号明細書、同第３，０１８，８１３号明細書、同第３，０２５，９０２号明細書及び同第３，９０１，７５０号明細書が挙げられる。しかしながら、これら解決策は、製造するのが非常に複雑であるという欠点があり、普及していない。
【０００４】
最近、インフレーション圧力なしで走行できる構造体、例えば米国特許第６，６８８，３５４号明細書に記載されているような自立型タイヤを使用することが提案された。残念ながら、これらタイヤのサイドウォールの補強の結果として、一般に、タイヤの他の観点としての性能が損なわれ、例えば、タイヤのローリング（横揺れ）抵抗又は載り心地が通常の圧力での走行時であっても劣化する場合がある。換言すると、「通常走行」（即ち、タイヤがその使用圧力にインフレートされた状態で走行しているとき）中におけるタイヤの性能が「劣化モードで」走行する場合の性能を向上させることができるようにするために損なわれ、たとえこの第２の走行モードが例外的であり、タイヤの寿命全体を通じて起こることがないような場合であってもそうである。
【０００５】
この問題は、タイヤのインフレーション圧力が低下したときにタイヤがトレッドを支持する内部支持体を備えるという別の解決策によって解決される。ミシュラン社により開発されたPax System（登録商標）（例えば米国特許第５，７８７，９５０号明細書を参照されたい）は、この技術の周知の例である。この技術の欠点は、この技術によりタイヤを取り付けるのに専用の工具が必要であること及びタイヤ−ホイール組立体の重量が増大するということにある。
【０００６】
特にモータスポーツの分野で利用されている更に別の方式は、タイヤをインフレートさせたときに圧縮されるがインフレーション圧力が低下すると、タイヤの内部を満たし、その荷重のうちの何割かを支持する程度まで膨張するフォーム支持体を用いることである（これについては、例えば米国特許第３，４２６，８２１号明細書を参照されたい）。この技術は極端な条件下でも使用できるが、取り付けるのに比較的手が込むという欠点を有している。
【０００７】
最後に、密封流体をタイヤの内面に塗布することが知られている。パンクが起こった場合、流体は、タイヤの壁の穴に向かって流れてこれを封止する。米国特許第４，２０６，７９６号明細書は、この一例を提供している。この技術に関する欠点のうちの１つは、タイヤのクラウンの近くの穴あきに対するその適合性が重要且つ優れているが、サイドウォールの穴あきに対しては低いということにある。というのは、密封流体は、遠心力の作用を受けてクラウンの方へ動き、サイドウォールの内部を覆わない傾向をもつからである。加うるに、この解決策は、タイヤの小さな穴あき（典型的には、直径が５ｍｍ以下の穴）に対してはあまり役立たない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第２，８７４，７４４号明細書
【特許文献２】米国特許第３，０１８，８１３号明細書
【特許文献３】米国特許第３，０２５，９０２号明細書
【特許文献４】米国特許第３，９０１，７５０号明細書
【特許文献５】米国特許第６，６８８，３５４号明細書
【特許文献６】米国特許第５，７８７，９５０号明細書
【特許文献７】米国特許第３，４２６，８２１号明細書
【特許文献８】米国特許第４，２０６，７９６号明細書
【０００９】
本発明の一目的は、大きな穴があいたパンクの場合であっても、車両の運転手がタイヤの補修又は交換を必要とする前に相当長い距離を走ることができ、しかもタイヤがその使用圧力で走行している様態と比較してタイヤの性能を何ら劣化させないで走行することができるタイヤを提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、従来の製造方法で製造するのが容易であり（例えば、ドラム又はハードコア上で成型され）、特に問題なくリムに取り付け可能なタイヤを提供することにある。
【００１１】
これら目的は、本発明の一観点に従って、取り付けリムに取り付けられるよう構成されたタイヤであって、
‐各々が環状補強構造体及び取り付けリムに接触するように構成されている受座を備えた２つのビードと、
‐トレッドを備えたクラウンと、
‐各々がビードとクラウンとの間に延びる２つのサイドウォールと、
‐一方のビードから他方のビードまで延びると共に各ビード内で環状補強構造体に繋留されたカーカス補強アーマチュアと、
‐カーカス補強アーマチュアの内側に半径方向に被着されたメンブレンとを有し、メンブレンは、
・各ビード内で環状補強構造体に繋留されたメンブレン補強アーマチュアを有し、メンブレン補強アーマチュアは、実質的に半径方向に差し向けられ、即ち、円周方向に対して６５°以上且つ９０°以下の角度をなす補強要素の層を含み、
・配合ゴムの気密層を有することを特徴とするタイヤに関する本発明の一観点に従って達成される。
【００１２】
メンブレンは、メンブレンの一部がカーカス補強アーマチュアの一部と一緒になって、横方向且つ円周方向に延びるチャンバを画定するよう構成され、チャンバは、カーカス補強アーマチュアの内側に半径方向に位置すると共に大部分クラウンの下に位置する。チャンバは、粘度とは無関係に少なくとも１種類の流体、例えばガス又は流体で満たされる。
【００１３】
任意の半径方向断面で見て、メンブレンによって画定されたチャンバの表面のトレースの湾曲長さＬｍは、カーカス補強アーマチュアによって画定されたチャンバの表面のトレースの湾曲長さＬｃよりも大きい（Ｌｍ＞Ｌｃ）。かくして、チャンバを画定するメンブレンのその部分は、タイヤが取り付けリムに取り付けられてその使用圧力までインフレートされても、受ける張力がほとんど無く又は全く無い。本発明のタイヤは、クラウン領域やサイドウォールの半径方向外側部分の大きな穴あきの場合であっても走行することができる。これは、これら領域が穴あけされても、カーカス補強アーマチュアとメンブレンとの間に位置するチャンバにはチャンバにより収容されている流体が無く、メンブレンがチャンバの容積の減少により自由になった空間中に入り込むからである。かくして、メンブレンは、カーカスの働きに寄与し始める。あいた穴が非常に大きい場合、メンブレンは、最終的に、ぴんと張った状態になり、タイヤのカーカスにより先に支持されていた荷重の何割か又は全てを支持する。換言すると、相当大きな穴が生じない限り、メンブレンは、稼働するようにはなっておらず、このことは、その寿命を延ばすのに寄与する。使用圧力で走行しているときのタイヤの性能は、メンブレンが設けられていること及びチャンバが設けられていることによっては劣化しない。タイヤを伝統的なタイヤと同じ仕方で問題なく取り付けることができる。
【００１４】
注目されるべきこととして、円周方向に対して６５°以上且つ９０°以下の角度をなす補強要素の層が設けられていることにより、メンブレンは、実質的に非伸張性になる。したがって、チャンバ内に入っているチャンバの収容物の量とは無関係に、長さＬｍが、長さＬｃよりも大きい。これは、本発明のタイヤを米国特許第４，２９３，０１７号明細書に開示されているタイヤと区別する特徴であり、かかる米国特許明細書では、条件Ｌｍ＞Ｌｃは、チャンバを大きな程度までインフレートさせることによって達成可能である。本発明のタイヤでは、チャンバの収容物の量とは無関係にＬｍ＞Ｌｃである。
【００１５】
Ｌｍが１．０２・Ｌｃ以上であることが好ましい。かくして、局所的に張力が生じるという恐れが減少する。好ましくは、Ｌｍは、１．１・Ｌｃ以下であり（Ｌｃ＜Ｌｍ≦１．１・Ｌｃ）、更により好ましくは、１．０５・Ｌｃ以下である（Ｌｃ＜Ｌｍ≦１．０５・Ｌｃ）。この上限により、メンブレンが実際に大きな穴があいた場合に引っ張られるようにすることができる。実際のところ、Ｌｍが１．１・Ｌｃよりも大きい場合、メンブレンのうちの比較的相当高い割合の部分は、タイヤカーカス補強アーマチュアの外部に伸張しなければならず、その結果メンブレンに張力が加わるようになる。非常に良好な結果は、Ｌｍの値が次の条件、即ち１．０２・Ｌｃ≦Ｌｍ≦１．０５・Ｌｃを満たす場合に得られた。
【００１６】
有利な一実施形態によれば、メンブレン補強アーマチュアは、メンブレン補強要素から成り、カーカス補強アーマチュアは、カーカス補強要素から成り、メンブレン補強要素及びカーカス補強要素は、繊維材料で作られている。
【００１７】
変形実施形態によれば、メンブレン補強アーマチュアは、繊維材料で作られたメンブレン補強要素から成り、カーカス補強アーマチュアは、金属製のカーカス補強要素から成る。
【００１８】
有利な実施形態によれば、円周方向に対して６５°以上且つ９０°以下の角度をなすメンブレンの補強要素の層は各ビード内において環状補強構造体に繋留される。かくして、タイヤがパンクした場合、メンブレンは、伝統的なラジアルカーカス補強アーマチュアのように働き始める。
【００１９】
変形実施形態によれば、メンブレン補強アーマチュアは、補強要素の第１の層及び補強要素の第２の層を有し、層の各々は、互いに平行な補強要素から成り、一方の層の補強要素は、他方の層の補強要素上で交差している。好ましくは、第１の補強要素層及び第２の補強要素層は、各ビード内において環状補強構造体に繋留される。かくして、タイヤがパンクしてメンブレンが稼働状態になると、メンブレンは、「クロスプライ」タイプの従来型カーカス補強アーマチュアのように働く。
【００２０】
好ましい実施形態によれば、第１の補強要素層及び第２の補強要素層は、各ビード内において環状補強構造体に繋留される。
【００２１】
特に有利な実施形態によれば、カーカス補強アーマチュアの一部とメンブレンの一部との間に形成されたチャンバの容積は、密封流体で少なくとも部分的に満たされる。かくして、二重チャンバ型タイヤの利点と自動密封型タイヤの利点を組み合わせ、種々の形式のパンクに応動することができるタイヤを得ることが可能である。サイドウォールの損傷又はトレッドの損傷が僅かである場合、密封流体は、メンブレンを必要としないで穴をふさぐ。他方、タイヤに大きな穴があいた場合、密封流体は、チャンバから出てチャンバの容積部を空にし、その結果、メンブレンが空になった容積部に伸張してカーカスの働きに寄与し始めるようになる。
【００２２】
チャンバは、インフレーション用ガスを更に収容している。チャンバに入っているインフレーション用ガスの圧力を適合させることにより、メンブレンの状態に影響を及ぼし、メンブレン補強要素を圧縮下に置くことが可能である。有利には、チャンバは、メンブレンとカーカス補強アーマチュアとの間の摩擦力を減少させる潤滑流体を収容し、この潤滑流体は、「劣化モードで」走行している場合のタイヤの寿命をかなり延ばす。
【００２３】
変形例として、チャンバは、全体が密封流体で満たされるのが良い。チャンバが密封流体で完全に満たされている場合、この流体は、タイヤが走行していて遠心力が働いている場合であってもほとんど動き回ることができず、かくして、サイドウォールに見える穴を良好に封止することができるようになる。
【００２４】
好ましい実施形態によれば、一方のビードとチャンバの半径方向最も内側の部分との間の半径方向距離Ｄｒは、取り付けリム上におけるタイヤの高さＨの０．２〜０．７５倍であり（０．２・Ｈ≦Ｄｒ≦０．７５・Ｈ）、高さＨは、タイヤを取り付けリムに取り付けてその使用圧力までインフレートさせたとき、ビードの受座とタイヤの中間平面上におけるクラウンの半径方向最も外側の箇所との間で測定される。
【００２５】
好ましくは、タイヤを取り付けてその使用圧力までインフレートすると、チャンバが１種類又は２種類以上の流体で満たされている状態で、タイヤの回転軸線と円周方向の両方に垂直な方向におけるチャンバの広がりは、おそらくはチャンバの軸方向端部のところを除き、あらゆる箇所において少なくとも２ミリメートルである。チャンバの「軸方向端部」は、タイヤの中間平面から最も遠くに位置するチャンバの領域を意味するものと理解されるべきことに注目されたい。
【００２６】
本発明は又、タイヤを製造する方法であって、カーカス補強アーマチュアは、カーカス補強要素を含み、メンブレン補強アーマチュアは、メンブレン補強要素を含み、タイヤの製造に先立って、カーカス補強要素の高温縮み代ＣＣCは、メンブレン補強要素の高温縮み代ＣＣMよりも大きいことを特徴とする方法に関する。かくして、本発明のタイヤを得ることは、非常に容易であり且つ伝統的なタイヤ成型及び効果ツールを用いて可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態としてのタイヤの一部の半径方向断面図である。
【図２】図１のタイヤのチャンバの細部を示す図及び変形実施形態としてのタイヤのチャンバの細部を示す図である。
【図３】図１のタイヤのチャンバの細部を示す図及び変形実施形態としてのタイヤのチャンバの細部を示す図である。
【図４】図１のタイヤのチャンバの細部を示す図及び変形実施形態としてのタイヤのチャンバの細部を示す図である。
【図５】図１のタイヤのチャンバの細部を示す図及び変形実施形態としてのタイヤのチャンバの細部を示す図である。
【図６】本発明の実施形態としてのタイヤの半径方向断面図である。
【図７】本発明の実施形態としてのタイヤの半径方向断面図である。
【図８】本発明の実施形態としてのタイヤの半径方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、取り付けリムに取り付けられた本発明の実施形態としてのタイヤ１１の一部を半径方向断面で概略的に示している。タイヤ１１は、各々が環状補強構造体４０（この場合、ビードワイヤ）及び取り付けリム２０に接触するよう構成された受座５０を備えた２つのビード３０、トレッドを載せたクラウン補強アーマチュア（図示せず）を含むクラウン６０、各々がビード３０とクラウン６０との間に延びる２つのサイドウォール７０及び実質的に互いに平行なナイロン製のスレッドの形態をした補強要素から成るラジアルカーカス補強アーマチュア８０を有している。本明細書においては「スレッド」という用語は、その構成材料又はスレッドがゴムと結合し又はこれを粘着性にするのに塗布される表面処理剤とは無関係に、モノフィラメント、マルチフィラメント、ケーブル、ヤーン又は均等な組立体の形態をしたスレッドを含むものと非常に広義に理解されたい。
【００２９】
スレッド又は補強アーマチュアは、スレッド又は補強アーマチュアの補強要素が円周方向に対して６５°以上且つ９０°以下の角度をなす場合に「ラジアル（半径方向）」と呼ばれる。
【００３０】
カーカス補強アーマチュア８０は、一方のビード３０から他方のビードまで延びている。カーカス補強アーマチュアは、各ビード３０内においてこの場合、端部８５をビードワイヤ４０の周りに巻くことにより環状補強構造体に繋留される。タイヤ１１はメンブレン９０を更に有している。このメンブレン９０は、メンブレン補強アーマチュア９１及び気密配合ゴム９４、この場合ブチル系配合ゴムを有している。本明細書の文脈において「配合ゴム」という表現は、少なくとも１種類のエラストマ及び少なくとも１種類の充填材を含むゴムコンパウンドを意味している。
【００３１】
メンブレン補強アーマチュア９１は、補強要素（この場合、ナイロンスレッド）の単一の層から成り、この単一の補強要素層は、各ビード３０内で端部９５をビードワイヤ４０に巻き付けることにより環状補強構造体に繋留されている。その補強要素は、実質的にラジアルであり、即ち、これら補強要素は、円周方向に対して６５°以上且つ９０°以下の角度をなしている。
【００３２】
メンブレン９０は、このメンブレンの一部がカーカス補強アーマチュア８０の一部と一緒になって、横方向且つ円周方向に延びるチャンバ１００（即ち、メンブレン９０の一部とカーカス補強材の一部がチャンバ１００を形成する）を画定するよう構成され、このチャンバ１００は、カーカス補強アーマチュア８０の内側に半径方向に位置すると共に大部分クラウン６０の下に位置する。チャンバ１００は、自動密封流体、例えばイノベックス・インダストリーズ・インコーポレイテッド（Inovex Industries Inc）により市販されているＣＨＳ（登録商標）ゲルで完全に満たされている。製品又は流体は、これがメンブレンを穴あけした物体の周りに気密シールを形成することができ又はこの物体を取り除いたときに物体により後に残された穴を封止することができる場合、「自動密封」と呼ばれる。自動密封製品は、例えば米国特許第６，８３７，２８７号明細書及び欧州特許第０８９３２３６号明細書から当業者には周知である。
【００３３】
本明細書の目的上、箇所Ｐ１は、これが箇所Ｐ２よりもタイヤの回転軸線に近い場合、箇所Ｐ２の「半径方向内側」に位置する（又は箇所Ｐ２「の内側に半径方向に」位置する）と呼ばれる。これとは逆に、箇所Ｐ３は、これが箇所Ｐ４よりもタイヤの回転軸線から見て遠くに位置している場合、箇所Ｐ４の「半径方向外側」に位置する（又は箇所Ｐ２「の外側に半径方向に」位置する）と呼ばれる。
【００３４】
図１に示されている実施形態は、従来型自動密封タイヤと比較して顕著な利点を有している。実際、この種のタイヤでは、しばしば遭遇する１つの問題は、密封流体が遠心力の作用を受けてタイヤの内部の半径方向外側部分しか覆わないということにある。密閉チャンバが設けられると共にこのチャンバが密封流体で完全に満たされている場合、この流体は、タイヤが走行していると共に遠心力が働いている場合でもほとんど動き回ることができない。この場合と同様、チャンバ１００は、これがサイドウォール７０の一部分も又覆うように寸法決めされている場合、密封流体は、この領域内に留まるようになる。サイドウォール７０の半径方向外側部分に穴があいた場合、この穴を封止することができる。
【００３５】
任意の半径方向断面で見て、メンブレン９０によって画定されたチャンバ１００の表面のトレースの湾曲長さＬｍは、カーカス補強アーマチュア８０によって画定されたチャンバの表面のトレースの湾曲長さＬｃよりも大きく、即ち、Ｌｍ＞Ｌｃである。代表的には、１〜１０％のオーダの差、より好ましくは２〜５％のオーダの差をねらっている。図２は、これらの幾何学的検討事項を示すために図１の細部を示している。図示の半径方向断面において、チャンバ１００のトレースは、サイドウォール７０の近くでチャンバの内側に向かって半径方向最も遠くのところに位置する２つの箇所１０１相互間に延びる２つの部分を有している。半径方向外側部分は、カーカス補強アーマチュア８０により画定され、この部分は、湾曲長さＬｃ（図３参照）を有している。半径方向内側部分は、メンブレン９０によって画定され、この部分は、湾曲長さＬｍ（図３参照）を有している。この特定の場合、メンブレンは、湾曲長さＬｍが湾曲長さＬｃよりも大きいように、例えば、Ｌｍ＝１．０５・Ｌｃであるように半径方向内方に膨れるように構成されている。
【００３６】
２つの部分、即ち半径方向外側部分（カーカス補強アーマチュアによって画定される）と半径方向内側部分（メンブレンによって画定される）との間の移行部が連続していて２つの部分の区別をするには図１及び図２の場合のように容易ではないようになっている場合、Ｌｃ，Ｌｍを求めるためには、チャンバの内側に向かって半径方向に最も遠くに位置すると共にサイドウォールの近くに位置するチャンバ１００の２つの箇所を考慮すべきである。湾曲長さＬｃ，Ｌｍは、これら２つの箇所相互間で測定される。
【００３７】
図４及び図５は、上述の幾何学的条件を満足することができるようにする別の解決策を示している。チャンバを画定するメンブレン９０の部分は、半径方向内方には膨らまず、波形になっており、これ又、メンブレン９０によって画定されたチャンバ１００の表面のトレースの長さＬｍがカーカス補強アーマチュア８０により画定されたチャンバ１００の表面のトレースの長さＬｃよりも大きいという作用効果を有する（図５参照）。この場合における関係は、Ｌｍ＝１．１・Ｌｃである。分かりやすくするために気密配合ゴムの層は、図４には示されていない。図４に示されているようなメンブレン９０の波形は、この背後にある原理を示すために誇張されている。
【００３８】
クラウン６０に例えば小径の釘により穴があけられ、そして釘が取り除かれると、釘により後に残された穴は、密封流体によって即座に封止される。チャンバ１００の容積は、密封流体の量及びタイヤのインフレーション圧力の減少によりそれに応じて減少するが、メンブレン補強アーマチュア９０がカーカスの働きに寄与し始めるほどではない。例えばこのような穴あきは、メンブレン補強アーマチュアが働くことなく繰り返し耐えうる。
【００３９】
これとは対照的に、クラウン６０（又はチャンバ１００を覆う部分のサイドウォール）がこれに大径の（代表的には、直径が５ｍｍを超える）穴があくように裂け又は穴あけされると、密封流体は、クラウン（又はサイドウォール）の穴を通って逃げ出る。その結果、チャンバは空になり、最終的には、カーカス補強アーマチュア８０と関連して、インフレーション圧力の釣り合いを取ることができる物体をもはや収容しなくなる。この場合、タイヤのインフレーション圧力は、メンブレン９０がチャンバ１００により先に占められていた空間を満たすようにする作用効果を有する。その結果、このメンブレンは、タイヤのカーカスの働きに寄与し始める。この作用効果は、穴あきがクラウン又はサイドウォールの健全性に悪影響を及ぼすようなものである場合に十分に発揮される。
【００４０】
したがって、タイヤ１１は、クラウン６０及びサイドウォール７０の一部の物理的健全性に関して損傷の深刻さを考慮に入れ、様々なサイズのあいた穴に対して適当に応動することができる。
【００４１】
タイヤ１１は、例えば釘のような物体がタイヤのトレッドを穴あけし、カーカス補強アーマチュアとメンブレンとの間に形成されたチャンバ１００内に留まるようになっても、タイヤが完全にはデフレートしない限り、二重チャンバ型タイヤの利点を有する。タイヤキャビティ（即ち、タイヤ１１のメンブレン９０とリム２０との間の容積部）は、加圧状態のままである。タイヤ１１を備えた車両の運転手は、ドライブを続行することができる。
【００４２】
しかしながら、本タイヤは、公知の二重チャンバ型タイヤと比較して顕著な利点を有する。特に、本タイヤは、カーカス補強アーマチュアよりもぴんと張った程度がかなり低く、或いは、それどころか、メンブレンとチャンバとの間の接触領域では全くぴんと張っていないメンブレンを有する。換言すると、メンブレン９０は、通常の走行中働かず、これは、メンブレンの寿命を延ばし、特に、タイヤがパンクしたときに穴あきに対するメンブレンの影響の受けやすさを低くするという利点を有する。「通常走行」という用語は、本明細書においては、タイヤがパンクしておらず、「劣化モードでの走行」とは対照的に、その使用圧力までインフレートされた状態での走行モードである。先行技術の二重チャンバ型タイヤの場合、メンブレンは、一般に、タイヤがその使用圧力までインフレートされるやいなや張力を受け（これは、例えば、米国特許第３，９０１，７５０号明細書に開示されているタイヤの場合である）、かくして、メンブレンは、切れ目や損傷を生じやすくなる。一般に認められているようにメンブレンが通常の走行中張力下にない二重チャンバ型タイヤが知られている。というのは、メンブレンとリムとの間に形成されたチャンバはインフレートされず（米国特許第３，０８７，５２８号明細書のチャンバと同様）これらタイヤは、タイヤがパンクした後に緊急時チャンバをインフレートさせる必要があるからである。今や、本発明のタイヤでは、メンブレンは、非常に大きな穴があいた後にその役割を果たし始め、この場合、タイヤをインフレートさせる必要がない。
【００４３】
また、注目されるように、タイヤ１１は、弁１１１を有し、この弁により、特に、チャンバ１００を密封流体で満たすことができ、その後、図示していない従来型タイヤインフレーション弁を用いてタイヤ１１をリム２０に取り付けてその使用圧力までインフレートさせる。
【００４４】
最後に、この実施形態では、チャンバ内に気密配合ゴム（例えば、配合ゴム９４）の層を設ける必要がないことは注目されるべきである。というのは、このチャンバには密封流体だけを充填しており、チャンバは、空気でインフレートされるようにはなっていないからである。
【００４５】
タイヤ１１の場合、ビードの受座とチャンバ１００の半径方向最も内側の部分１０１との間の半径方向距離Ｄｒは、取り付けリム上のタイヤの高さＨの０．４５倍に等しい（高さＨは、タイヤを取り付けリム２０に取り付けて使用圧力までインフレートさせたときにビード３０の受座５０とタイヤ１１の中間平面１１０におけるクラウン６０の半径方向最も外側の箇所６５との間で測定される）。タイヤの「中間平面」１１０は、タイヤの回転軸線に垂直な平面であると共に各ビード３０の環状補強構造体４０相互間の中間に位置する。かくして、タイヤ１１は、サイドウォール７０の取るに足りないほどではない割合の部分についてパンクから保護される。
【００４６】
タイヤの回転軸線と円周方向の両方に垂直な方向におけるチャンバ１００の寸法Ｅは、おそらくはチャンバ１００の軸方向端部のところを除き、あらゆる箇所で５ｍｍを超える。
【００４７】
図６は、本発明の実施形態としての別のタイヤ１２の一部を半径方向断面で概略的に示している。タイヤ１２は、メンブレン９０を有し、その補強アーマチュアは、ナイロン補強要素の第１の層９１及びナイロン補強要素の第２の層９２から成り、これら層の各々は互いに平行な補強要素を有し、一方の層の補強要素は、他方の層の補強要素と公差関係を成している。第１の補強要素層９１の補強要素は、タイヤの中間平面１１０に対して４５°の角度をなし、第２の補強要素層９２の補強要素は、−４５°の角度をなしている。補強要素の層９２だけが各ビード３０内で環状補強構造体４０に繋留されており、この環状補強構造体は、この場合、複数個の円周方向補強要素４１で形成されている。本発明がビードワイヤを備えたビードに何ら限定されないことを説明するためにかかる環状補強構造体を備えたタイヤ１２が示されている。当業者であれば理解されるように、メンブレン（補強要素の１つ又は２つ以上の層）及びチャンバ（流体で全体的に又は部分的に充填されている）の特定の形態は、環状補強構造体の種類とは無関係である。
【００４８】
タイヤ１２の場合、ビードの受座とチャンバ１００の半径方向最も内側の部分１０２との間の半径方向距離Ｄｒは、Ｈの０．６倍に等しい。チャンバ１００は、タイヤの回転軸線と円周方向の両方に垂直な方向に寸法Ｅを有し、この寸法は、その軸方向広がりの事実上全てに関し２ｍｍ以上である。最後に、チャンバ１００を充填するための弁１１２がサイドウォール７０のうちの一方の外面に設けられており、かかる弁により、タイヤ１２をインフレートさせた後チャンバ１００をインフレートさせることができる。かくして、カーカス補強アーマチュアの補強要素の圧縮度を変えることができる。当然のことながら、図１のタイヤ１１に設けられている弁と同一形式の弁を設けることも可能であった。
【００４９】
図６のタイヤ１２のメンブレン９０は、半径方向内方に膨らむ。図１のタイヤ１１とは異なり、タイヤ１２のチャンバ１００は、タイヤの中間平面１１０（図１参照）に関して対称ではない。このことは、タイヤ１２の他の特徴とは何ら関連しておらず、チャンバ１００を設計するうえで考えられるもう１つの方法である。しかしながら、特定の用途を除き、中間平面１１０に関して対称であるチャンバ１００を得ようとする試みがなされるであろう。
【００５０】
図７は、チャンバ１００が密封流体１２０で部分的にしか満たされていない本発明の実施形態としてのタイヤ１３を概略的に示している。チャンバの残部は、加圧下のインフレーション用ガス１３０（この場合、空気）で満たされており、チャンバ１００のインフレーション圧力は、実質的にタイヤ１３の使用圧力に等しい。空気１３０は、単にタイヤ１３をその使用圧力までインフレートさせることにより加圧される。チャンバ内に入っていないチャンバ１００に入っている空気１３０がタイヤ１３のインフレーション圧力まで加圧されない限り、チャンバ１００の容積は、インフレーション中、減少する。これは、メンブレン９０がカーカスにより行われる仕事に寄与し始めるということを何ら意味するものではない。ただし、密封流体がチャンバの容積のかなりの部分を占めていること及び／又はタイヤ１３のインフレーションに先立ってチャンバ内に入っている空気１３０の量が、タイヤ１３の使用圧力まで加圧されたときに空気のこの量に関して、十分に大きな容積を占めるほどであることを条件とする。
【００５１】
密封流体１２０及び図７に示されたインフレーション用ガス１３０の分布状態が全く概略的であることは注目されるべきである。真の分布状態は、特に、密封流体１２０の粘度及びとりわけタイヤの走行速度で決まる。タイヤが高速で走行しているとき、密封流体は、チャンバ１００の半径方向外側部分を占める傾向を有するであろう。
【００５２】
チャンバが空気を収容するよう構成されているので、チャンバは、気密配合ゴムの層９４２を備えている。気密配合ゴムの第２の層９４１が、メンブレンに被着されるが、図１のタイヤ１１とは対照的に、チャンバ側に設けられる。この構成の結果として、製造しやすさが高くなる。というのは、配合ゴムの層が連続して被着されると共に他の層によって分離されていないからである。大抵の気密配合ゴムがタイヤに慣例的に用いられている他の配合ゴムと不適合であると共にこれら配合ゴムと他の配合ゴムから分離することができるだけ望ましいと仮定すると、これは、製造上の観点からは相当大きな利点である。
【００５３】
図８は、本発明の実施形態としての第４のタイヤ１４を概略的に示している。この場合、カーカス補強アーマチュアは、各ビード３０内においてビードワイヤ４０に巻き付けられた補強要素の第１の層８１及びそれ自体公知の仕方で補強要素の台１の層８１上に重ね合わされた補強要素の第２の層８２から成っている。メンブレン９０は、これ又補強要素の２つの層９１，９２から成る補強アーマチュアを有し、これら補強要素層は、両方とも、ビード３０の各々内においてビードワイヤ４０に繋留されている。タイヤは、気密配合ゴムで作られた従来型内側ライナ９４を有している。ちょうどタイヤ１３（図７）の場合のように、チャンバ１００の半径方向外側部分も又、気密配合ゴムの層９４２で覆われている。この層９４２は、この場合チャンバには空気及び少量の潤滑液だけが充填されているので必要である。一例を挙げると、米国特許第２，９８７，０９３号明細書に記載されている潤滑剤、例えばシリコーン油、ひまし油、オリーブ油等が使用できる。タイヤ１４をリム２０に取り付ける前に、チャンバ１００に適当な量の空気を充填して、チャンバ内の圧力がタイヤ使用圧力に達するときにはチャンバにその最終容積を与える。弁１１１を介して空気をチャンバ１００内に導入する（弁は、当然のことながら、タイヤ１０のサイドウォール７０に設けられている）。次に、タイヤをリム２０に取り付けてその使用圧力までインフレートさせる。タイヤのクラウンに穴があいた場合、チャンバ１００から空気が出て空になり、かくして、メンブレン９０は、チャンバ１００によって先に占められていた空間を満たすことができ、この結果、メンブレンはカーカスにより行われる仕事に寄与し始める。
【００５４】
一般に、チャンバを満たす１種類又は複数種類の流体の１つの役割は、メンブレン９０がタイヤインフレーション圧力の影響を受けた状態で、チャンバ１００によって占められていた空間を完全に満たして第２のカーカスとして働き始めるのを阻止するという役割である。チャンバ１００がタイヤの外部から穴あけされると、この流体又はこれら流体は、チャンバから出て、かくしてチャンバはカーカスの働きに寄与し始める。有利には、流体は、非圧縮性の液体であるが、これは、タイヤをその使用圧力までインフレートさせたとき、チャンバ１００内の圧力がタイヤのキャビティの圧力に等しい場合にガスが占める容積部が、メンブレン９０がぴんと張った状態になり始めないほど高いほど十分な量のガスであっても良く、これは均等例である。又、タイヤは最初にインフレートさせ（これにより、メンブレン９０は、チャンバ１００が空の状態のままでカーカスに密接する）チャンバ１００を後でインフレートさせることが可能である。
【００５５】
本発明は又、本発明の構造体を備えたタイヤを製造する方法に関する。例えば米国特許第３，８１９，７９１号明細書に開示されている従来の製造方法を用いて本発明のタイヤを得ることができ、この米国特許を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。かかる方法では、生のタイヤを過熱水及び蒸気により過熱された金型内に挿入する。水は膜の状態で連続的に循環し（タイヤのメンブレン９０と区別するために「硬化膜」と称する）、この膜は、生のタイヤの内側に位置し、硬化プロセスの開始時にインフレートされる。硬化膜がタイヤの内部で膨張すると、この硬化膜は、タイヤを高温状態の金型壁に押し付け、かくしてタイヤトレッド設計物の成形が保証される。硬化は、約１０分間続く（通常のタイヤの場合）。硬化プロセスの終わりに、硬化膜をデフレートさせ、タイヤを金型から取り出すのが良い。メンブレン９０を取り付けることにより、製造が著しく複雑になる。任意の半径方向断面で見て、メンブレンによって画定されたチャンバの表面のトレースの湾曲長さＬｍは、カーカス補強アーマチュアによって画定されたチャンバの表面のトレースの湾曲長さＬｃよりも大きい（Ｌｍ＞Ｌｃ）ので、メンブレン９０は、硬化膜をインフレートさせている間、制御の度合いが貧弱な状態で折り畳みが生じる傾向を有する場合があり、硬化後、不適切な仕方で固定状態になる場合がある。この欠点は、メンブレンが設けられていない状態でタイヤを前もって少なくとも部分的に硬化させ、次にメンブレンをこの上に加硫することによって回避できるが、メンブレンをビード内に繋留することが必要なので、この別の方法は、労力を要すると共に技術的に手際が必要になる。
【００５６】
これら欠点を回避するため、本発明の別の観点は、カーカス補強要素及びメンブレン補強要素がタイヤの製造に先立って、カーカス補強要素の「高温縮み代」ＣＣCがメンブレン補強要素の高温縮み代ＣＣMよりも大きいように選択されるタイヤ製造方法に関する。
【００５７】
本明細書において、「高温縮み代」（ＣＣ）が意味することは、１８５±０．５℃の一定温度に設定されたヒータ（テストライト（Testrite）型の装置）のプレート相互間に位置決めされ０．２ｃＮ／ｔｅｘ（１ｃＮ／ｔｅｘは、０．１１グラム／デニールに等しいことを思い起こされたい）の予備張力を受けた場合の補強要素の長さの相対的変化である。ＣＳは次の公式を用いて百分率として表される
【００５８】
【数１】
0005425800.tif 000002
上式においてＬ0は、周囲温度における補強要素の初期長さであり、Ｌ1は、１８５℃におけるこの同一補強要素の長さである。長さＬ1は、補強要素が１２０秒±２％の間に１８５℃の温度で安定化した後に測定される。繊維補強要素の場合、高温縮み代は、補強要素がその製造中又はその実現中に受けた作業の全ての影響の結果である。
【００５９】
標準高温縮み代は、通常、繊維補強要素を特徴付けるために用いられるが、金属に及ぶよう拡張可能である。標準高温縮み代は、上記において定義されているように、繊維に関して正の大きさを持ち、これに対し金属の場合温度が上昇すると熱膨張が観察され、それにより、上記において定義されている標準高温縮み代の値が負になることが注目されるべきである。
【００６０】
本発明との関連において、カーカス補強要素の高温縮み代ＣＣCがメンブレン補強要素の高温縮み代ＣＣMよりも大きいことが重要である。これは、適当な繊維補強要素をカーカス補強アーマチュアとメンブレン補強アーマチュアの両方の中に用いることによって達成できる。カーカス補強アーマチュアの場合、ヤーニヤ（Yarnea）社によって市販されているナイロンコード（２×１４０ｔｅｘ）（ＣＣ＝１０．７％）及びメンブレン補強アーマチュアの場合、「Asahi T5」という商標名で市販されているナイロンコード（２×１４０ｔｅｘ）（ＣＣ＝３．２％）を用いると良好な結果が得られた。又、繊維補強要素をカーカス補強アーマチュア中に用いると共に金属補強要素をメンブレン補強アーマチュア中に用いることにより条件を満たすことが可能である。カーカス補強アーマチュアとメンブレン補強アーマチュアの両方が繊維補強要素を含み、カーカス補強要素の高温縮み代ＣＣCがメンブレン補強要素の高温縮み代ＣＣMよりも大きい場合を検討する。タイヤをこれが成型された後に金型内に配置して１７０℃のオーダのその硬化温度まで加熱すると、これらの顕微鏡組織の変化の結果として縮む。カーカス補強アーマチュア中の補強要素は、メンブレン補強アーマチュア中の補強要素よりも大きく縮み、それにより、メンブレン補強アーマチュア中の補強要素が圧縮下に置かれる。したがって、硬化膜（上述した）インフレートさせる限り、メンブレン補強アーマチュアは、カーカス補強アーマチュアと硬化膜との間に捕捉状態になるが、硬化膜をデフレートさせるやいなや、タイヤのメンブレンは、カーカス補強アーマチュアからそれ自体離脱する傾向を有し、かくして、チャンバがタイヤメンブレンとこのタイヤのカーカス補強アーマチュアとの間に形成される。チャンバは、タイヤが冷えた後でもそのまま残る。
【００６１】
当業者であれば理解されるように、この作業では、メンブレン及びカーカスを形成するようになった材料の層相互間においてチャンバが配置されるべき場所に、非粘着製品、例えばステアリン酸亜鉛若しくはシリコーン又は同等品の事前塗布が必要である。何らかの非粘着製品が設けられていない場合、カーカスとメンブレンは、タイヤを硬化させている間、互いに融着する恐れがある。
【００６２】
チャンバをいったん形成すると、チャンバにインフレーション用ガス及び／又は密封流体を充填する。理論的には、タイヤが硬化している間に密封流体を注入することが可能であるが、硬化後にそのようにすることが好ましい。理論的には、注射器を用いて流体を注入することができるが、充填用弁を設けることが有利である。この弁は、補修パッチのように接着により硬化前又は硬化後に取り付けられるのが良い。
【００６３】
したがって、この方法により、従来型製造方法を用いて本発明のタイヤを得ることができ、他方、先行技術の二重チャンバ型タイヤの製造では、マルチステップ方式の製造が必要であり又はそれどころか、従来型タイヤとインサートの組み立てが必要である。カーカス補強アーマチュアとメンブレン補強アーマチュアの高温縮み代の差により、タイヤを伝統的な金型内で硬化させ、次に冷却させると、チャンバが極めて自然に得られる。
【００６４】
注目されるべきこととして、米国特許第３，００４，５７９号明細書は、カーカス補強アーマチュアがカーカス補強要素から成り、メンブレン補強アーマチュアがメンブレン補強要素から成り、タイヤの製造に先立って、カーカス補強要素の高温縮み代がメンブレン補強要素の高温縮み代よりも小さいタイヤの製造方法をすでに開示している。当然のことながら、結果的に得られたチャンバは、Ｌｍ＜Ｌｃであるように寸法決めされる。本発明の製造方法は、タイヤの製造に先立って、カーカス補強要素の高温縮み代がメンブレン補強要素の高温縮み代よりも大きいという点において米国特許第３，００４，５７９号明細書の方法とは区別される。それにもかかわらず、本発明は、簡単ではない。というのは、当業者であれば、メンブレン補強要素の高温縮み代よりも大きい高温縮み代をもつカーカス補強要素を用いることに躊躇するからである。事実、当業者は、硬化プロセス中におけるカーカス補強要素の相当大きな縮みの結果としてカーカス補強用素の変位又はそれどころか金型内におけるタイヤアーキテクチャの完全な位置ずれが生じることを懸念している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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