(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ頂部(２)と、２つのビード(４)と、１方のビードから他方のビードまで延びた少なくとも１つのラジアルカーカスウェブ(５)とを有するラジアルタイヤの外皮(１)において、
各ビード(４)が下記の点を特徴とするタイヤ外皮：
a)  ビード(４)はビードワイヤを有しないが、タイヤ外皮の回転軸線を軸線とする環状要素(７)を有し、この環状要素(７)は同じ寸法のタイヤのビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度より小さい縦方向引張り破壊強度を有し、
b)  この環状要素（７）には少なくとも２つの互いに隣接した補強ウェブ(８，９，10Ａ、10Ｂ)が接触するか、環状要素(７)の近くに配置され、各補強ウェブは互いに平行な補強コード(81，91，101)を含み、１つの補強ウェブのコードは他の補強ウェブのコードと交差し、各補強ウェブ内ではコード上の任意の点でコードの方向とコード上の上記点を通る円（この円の中心はタイヤ外皮の回転軸線上にある）の接線(Ｔ)とが鋭角の角度α(この角度は補強ウェブが実際に互いに平行である区域で測定する)を成し且つ０＜α≦10°であり、
c)  環状要素（７）を含まない補強ウェブ(８，９，10Ａ、10Ｂ)のみからなる集合体(40Ａ)は同じ寸法のタイヤのビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度に少なくとも等しい縦方向引張り破壊強度を有し、
d)  カーカスウェブ(５)は環状要素(７)の周りを取り囲んでおり、
e)  補強ウェブの上方端部(８a，９a，10a、10b)はビード(４)内で互いに異なる高さの所に配置されている。
【請求項２】
環状要素(７)の縦方向引張り破壊強度が500daN以下である請求項１に記載のタイヤ外皮。
【請求項３】
環状要素(７)の縦方向引張り破壊強度が300daN 以下である請求項２に記載のタイヤ外皮。
【請求項４】
補強ウェブの集合体(40Ａ)の縦方向引張り破壊強度が800daN以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ外皮。
【請求項５】
補強ウェブの集合体(40Ａ)の縦方向引張り破壊強度が1,000daN 以上である請求項４に記載のタイヤ外皮。
【請求項６】
カーカスウェブが補強ウェブの集合体(40Ａ)の周りを取囲んでいる請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ外皮。
【請求項７】
補強ウェブの少なくとも１つ(10，8-1，9-1)が環状要素(7)の周りを取囲んでいる請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ外皮。
【請求項８】
下記の工程からなることを特徴とする請求項１に記載のビードワイヤの無いタイヤ外皮の製造方法：
（a）  成形ドラム上に下記（1）〜（3）を配置し：
（1）  成形ドラムの回転軸線上に中心を有する、縦方向引張り破壊強度が少なくとも２つの隣接した補強ウエブ(８，９，10Ａ、10Ｂ)の縦方向引張り破壊強度より小さい環状要素(７)、
（2）  この環状要素(7)と接触するか、環状要素(7)の近くに配置される、少なくとも２つの互いに隣接した補強ウェブ(８，９，10Ａ、10Ｂ)であって、各補強ウェブは互いに平行な補強コードを有し、１方の補強ウェブの補強コードは他方の補強ウェブと補強コードと交差し、補強ウェブの集合体(40Ａ)は同じ寸法のタイヤのビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度に少なくとも等しい縦方向引張り破壊強度を有する補強ウェブ(８，９，10Ａ、10Ｂ)、および
（3）  成形ドラムの母線にほぼ沿って配置される、補強コードを有する少なくとも１つのカーカスウエブ(５)、
（b）  各補強ウェブにおいて補強コード上の任意の点での補強コードの方向とタイヤ外皮の回転軸線を中心とし且つ補強コード上の上記の点を通る円の接線(Ｔ)とが成す鋭角の角度α(この角度αは補強ウェブが互いに実際に平行である区域で測定する)が０＜α≦10°となるように、タイヤ外皮(1)の形に成形し、
（c）  その後、タイヤ外皮(1)を加熱・加硫する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はタイヤ外皮（ｅｎｖｅｌｏｐｐｅｓ  ｄｅ  ｐｎｅｕｍａｔｉｑｕｅｓ）とその製造方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビードワイヤの無いタイヤ外皮はフランス国特許出願第  １，１６９，４７４号に記載されている。この特許に記載のタイヤ外皮はホイールビードとの係止位置に複数の小さなウェブ（ｎａｐｐｅｓ）を有し、各ウエブは互いに平行且つ係止平行線に対して大きく傾いたケーブルまたはコードで作られており、複数のウエプは互いに交差している。この特許の目的はビードワイヤを無くす（従って、その製造工程を無くす）ことによってタイヤ外皮の製造を容易にすることにある。
しかし、この特許に記載のタイヤ外皮の製造方法では製造、成形、加熱の各段階で構成要素を確実に保持するのが難しいため、得られたタイヤ外皮は走行時の耐久性が十分でないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、走行時に十分な耐久性を有するビードワイヤの無いタイヤ外皮を提供することにある。
本発明の別の目的はタイヤ製造時にタイヤ構成要素を正確に位置決めし且つ保持することができる簡単かつ経済的なタイヤ外皮の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、タイヤ頂部と、２つのビードと、１方のビードから他方のビードまで延びた少なくとも１つのラジアルカーカスウェブとを有するラジアルタイヤの外皮において、各ビードが下記の点を特徴とするタイヤ外皮を提供する：
ａ）    ビードはビードワイヤを有しないが、縦方向引張り破壊強度が同一寸法の従来のタイヤ外皮のビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度より大幅に小さい環状要素（この環状要素の軸線はタイヤ外皮の回転軸線である）を有し、
ｂ）    この環状要素には少なくとも２つの互いに隣接した「補強ウェブ」が接触するか環状要素の近くに配置され、各補強ウェブは互いに平行な補強コードを含み、１方の補強ウェブのコードは他方の補強ウェブのコードと交差し、各補強ウェブ内ではコード上の任意の点でコードの方向とコード上の上記点を通る円（この円の中心はタイヤ外皮の回転軸線上にある）の接線とが鋭角の角度α（この角度は補強ウェブが実際に互いに平行である区域で測定する）を成し且つ０＜α≦１０°であり、
ｃ）    補強ウェブの集合体は、同一寸法の従来のタイヤ外皮のビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度に少なくとも等しい縦方向引張り破壊強度を有し、
ｄ）    カーカスウェブは環状要素の周りを取り囲んでおり、
ｅ）    補強ウェブの上方端部はビード内に配置され、これら上方端部は異なる高さの所に配置されている。
【０００５】
本発明は、さらに、下記を特徴とするビードワイヤの無いタイヤ外皮の製造方法を提供する：
ａ）    成形ドラム上に下記：
１）    縦方向引張り破壊強度が同一寸法の従来のタイヤのビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度より大幅に小さい、ドラムの回転軸線上に中心を有する環状要素と、
２）  この環状要素と接触するか環状要素の近くに配置される少なくとも２つの互いに隣接した「補強ウェブ」であって、各補強ウェブは互いに平行な補強コードを有し、１方の補強ウェブの補強コードは他方の補強ウェブと補強コードと交差するような補強ウェブと、
３）  成形ドラムの母線にほぼ沿って配置された補強コードを有する少なくとも１つのカーカスコードと、
を配置し、
ｂ）  成形後の各補強ウェブにおいて補強コード上の任意の点での補強コードの方向とタイヤ外皮の回転軸線を中心とし且つ補強コード上の上記の点を通る円の接線とが成す鋭角の角度α（この角度αは補強ウェブが互いに実際に平行である区域で測定する）が０＜α≦１０°となるようにタイヤ外皮を作り、
ｃ）    タイヤ外皮を加熱・加硫する。
本発明は添付概念図を参照した下記実施例の説明から容易に理解できよう。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明のタイヤ外皮１の放射方向断面、すなわちタイヤ外皮１の回転軸線（直線Ｄに平行）が通る面（図示せず）に沿って切った断面図である。このタイヤ外皮１は２つの頂部ウェブ２１、２２によって補強された頂部２と、２つのサイドウォール３と、２つのビード４とを有している。各ビード４は後で詳細に説明する補強用の集合体４０を有している。
ラジアルカーカスウェブ５は頂部２とサイドウォール３とを通って１方のビード４から他方のビード４まで延びている。
このタイヤ外皮１はホイールリム６に装着される。タイヤ外皮１の赤道面は線ｘｘ’で概念的に示してある。この赤道面ｘｘ’は頂部２の中央部を通り、タイヤ外皮１の回転軸線に対して直角である。
【０００７】
図２はタイヤ外皮１のビード４の詳細図である。このビード４は例えば円形コードで構成された環状要素７を有している。この環状要素７の円の軸線はタイヤ外皮１の回転軸線である。
この環状要素７には互いに隣接した２つの補強ウェブ８、９の下端部８ｉ、９ｉがそれぞれ当接している。補強ウェブ８、９は環状要素７から上へ向かって延びている。換言すれば、補強ウェブ８、９は環状要素７よりも頂部２に近い。これらの補強ウェブ８、９はゴム層８０、９０で構成され、ゴムの内部には補強コード８１、９１が配置されている。
【０００８】
環状要素７および補強ウェブ８、９は補強ウェブ１０によって取囲まれている。補強ウェブ８、９は単位ウェブ１０Ａ、１０Ｂの間に挟まれ、補強ウェブ１０はウェブ８、９と当接する２つの単位ウェブ１０Ａ、１０Ｂを形成する。
以下の説明では、互いに接触し且つ互いにほぼ平行なウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂを「補強ウェブ」とよぶ。補強ウェブ１０はゴムの層  １００で構成され、このゴムの内部には補強コード  １０１が配置されている。以下の説明では、環状要素７と補強ウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂとで構成される集合体に参照番号４０が付けてある。一方、環状要素７を含まない時のこの集合体には参照番号４０Ａが付けてある。
【０００９】
各補強ウェブ８、９、１０Ａ、１０Ｂ中では、各補強コードは互いに平行であり且つ補強コードの任意の測定点で測定した時に、補強コードの向きと測定点を通る円（タイヤ外皮１の回転軸線を中心とする円）の接線とが成す角度αが鋭角を成している。
図３はタイヤ外皮１の回転軸線に平行な方向に沿って横から見た単位ウェブ１０Ｂの一部を示している。この図には直線１０１ａで示した補強コードのほぼ直線状部分  １０１と、補強コードのこの部分の点Ｐを通るタイヤ外皮１の回転軸線を中心とした円Ｃの一部分と、点Ｐでの円Ｃの接線Ｔとが示されいる。角度αは接線Ｔと直線１０１ａとの成す鋭角であり、この測定は補強ウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂが互いにほぼ平行である場所で行う。
【００１０】
各補強ウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂの角度αは点Ｐの位置に応じて変化するが、常に０°以上かつ１０°以下である。
一つの補強ウェブのコードはそれに隣接した補強ウェブのコードと交差する。換言すれば、互いに隣接した２つのウェブのコードは互いに平行ではない。例えば、補強ウェブ８のコード８１はそれに隣接した補強ウェブ１０Ａのコード  １０１および反対側で隣接した補強ウェブ９のコード９１と交差している。また、補強ウェブ１０Ａ、１０Ｂは同じ補強ウェブ１０が環状要素７を取り巻いてできる２つ断片であるので、補強ウェブ１０Ａのコード１０１  は補強ウェブ１０Ｂのコード１０１  と交差している。
【００１１】
コード（ｆｉｌ）  という用語は環状要素７およびコード８１、９１、１０１  に対して極めて一般的な意味を有し、モノフィラメントまたはマルチフィラメントの単一コードや、これらのコードを撚り合わせて作ったケーブル、撚り線等で構成することができる。これらのコードは種々の材料、例えば金属、特に鋼、有機ポリマー、例えばセルロース材料、ポリエステル、芳香族または非芳香族ポリアミド、特にアラミドコードや無機材料、例えばガラスまたはカーボンで作ることができる。また、各コードが複数の材料で作られていてもよい。
【００１２】
環状要素７の縦方向の引張り破壊強度は、同一寸法の公知のタイヤ外皮のビードワイヤで要求される引張り破壊強度より大幅に小さく、また、補強ウェブの集合体４０Ａの縦方向の引張り破壊強度は同一寸法の公知のタイヤ外皮のビードワイヤで要求される引張り破壊強度に少なくとも等しい。縦方向とはタイヤ外皮の回転軸線を中心とする円の方向であり、公知のタイヤ外皮の場合にはビードワイヤが通る方向  （本発明のタイヤ外皮の場合には補強ウェブの集合体が通る方向）  を意味する。本発明の補強ウェブの機械的強度は主として環状要素７と補強ウェブ８、９、１０とで構成される補強用の集合体４０の機械的強度によるものである。すなわち、従来のタイヤ外皮のビードワイヤに代えてこの集合体４０を用いることができる。
【００１３】
カーカスウェブ５は集合体４０、従って環状要素７の周りに巻付けられている。公知のように、このカーカスウェブ５はゴムの層５０で構成され、ゴムの中には補強用のコード５１が配置されている。「コード」という用語は上記の一般的な意味である。図面を分かり易くするために図２ではコード５１の一部分のみが図示してある。ゴム５０のモジュールはゴムモジュール８０、９０、１００  よりかなり小さくするのが好ましい。
【００１４】
カーカスウェブ５と集合体４０Ａとの間には２つのゴムの層１１、１２  （いわゆるデカップリングゴム）  が配置されている。これらのゴム１１、１２のＭ１０の値はゴム５０の値とゴム８０、９０、１００  の値との間であるのが好ましい。
下記の説明では、Ｍ１０は所定のゴムの１０％伸びの引張り応力を表し、この応力は１９７９年１２月の規格ＡＦＮＯＲ−ＮＦ−Ｔ４０−１０１  に従った温度および湿度の通常の条件下で、１９８８年９月の規格ＡＦＮＯＲ−ＮＦ−Ｔ４６−００２  に従って測定する。ゴム８０、９０、１００  のＭ１０の値は同一でも違っていてもよく、同様にゴム１１、１２のＭ１０の値も同一でも異なっていてもよい。
【００１５】
図２では補強ウェブ８、９の環状要素７とは反対側の端部８ａ、９ａおよび単位ウェブ１０Ａ、１０Ｂの環状要素７と接触していない端部１０ａ、１０ｂ  （いわゆる上方端部）  は、全てビード４内に配置されている。
ゴム１１は補強ウェブ１０Ａの上部と対向した状態で集合体４０の外側に配置され且つサイドウォール３内を集合体４０の上方まで延びている。ゴム１２は端部１０ａと１０ｂとの間で４つの補強ウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂに接触している。
【００１６】
これらの上方端部８ａ、９ａ、１０ａ、１０ｂは図２の面で互いに異なる高さに配置されている。すなわち、赤道面（垂直であると仮定）と平行な垂直矢印Ｆ方向に沿って頂部へ向かって上方端部１０ｂ、９ａ、８ａ、１０ａの順序で高さが高くなる。従って、集合体４０の厚さ（従って剛性）は矢印Ｆ方向に沿って上方へ行くほど小さくなる。高さＨ１０ｂ、Ｈ９ａ、Ｈ８ａ、Ｈ１０ａはこれらの上方端部１０ｂ、９ａ、８ａ、１０ａに対応する垂直線Δ上での高さ（ビード４の下方端部４ｉを通る水平な直線δから測定）を表している。
【００１７】
上記タイヤ外皮１は成形ドラム上で下記のようにして製造することができる。
先ず、カーカスウェブ５を成形ドラムに配置し、次いでデカップリングゴム１１と補強ウェブ１０とを取付け、さらに、補強ウェブ１０上に環状要素７を配置する。実際には、例えば１本または複数本のゴム被覆コードを螺旋状に巻付けてこの補強要素７を形成する。次いで、２つの補強ウェブ８、９を重ねて補強ウェブ１０上に貼り付け且つ環状要素７と接触させる（補強ウェブ８、９の端部８ａ、９ａは成形ドラムの中心方向を向く）。次に、カーカスウェブ５および補強ウェブ１０を環状要素７および補強ウェブ８、９に中心にして上へ折り返す。最後に、従来法で組立て・成形・加硫してタイヤ外皮を製造する。環状要素７の螺旋巻き部分は、環状要素７を形成する被覆コードに塗布されたゴムが接着性を有するので、特に係止しなくても相互に接着し且つタイヤの他の部分に接着する。
【００１８】
環状要素７の縦方向の引張り破壊強度は  ５００ｄａＮ  以下、好ましくは  ３００ｄａＮ  以下であるのが好ましい。換言すれば、この環状要素７の機械的強度はいわゆるビードワイヤに必要の機械的強度に比べてはるかに小さい。従って、本発明のタイヤ外皮１には従来のビードワイヤは無い。しかし、上記の組立て・折り返し作業・成形・加硫ができるような引張り破壊強度を選択する。すなわち、本発明の環状要素７は、機械的強度が従来のビードワイヤに比べてはるかに小さいため、いわゆるビードワイヤの役目はせず、補強ウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂの相対位置を決めるための要素の役割をする。
補強ウェブの集合体４０Ａの縦方向引張り破壊強さは  ８００ｄａＮ  以上、好ましくは１０００ｄａＮ  以上であるのが好ましい。
【００１９】
【実施例】
本発明のタイヤ外皮の一つの実施例の特徴を下記に示す：
１）    寸法                      ：  １７５／７０−１３
２）    頂部ウェブ２１、２２：赤道面に対して２１°の角度を成す鋼の補強ケーブルを含む公知のウェブ。２つの補強ウェブは互いに交差している。
３）    カーカスウェブ５：ポリエステルコード５１を含む従来のウェブ。ゴム５０のＭ                                            １０の値は  ０．３  ＭＰａ。
４）    環状要素７            ：アラミド撚糸で構成されたコードを２回螺旋巻きにしたもの。コードの引張り破壊強度は  １００ｄａＮ  であり、従って、環状要素７全体の縦方向引張り強度は  ２００ｄａＮ  。
５）    補強ウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂ：アラミドコードの同一補強ウェブ。各補強ウェブのコード方向の引張り破壊強度は、補強ウェブの幅方向で  ５０００ｄａＮ／ｄｍ  、集合体４０Ａの縦方向の引張り破壊強度で約  ４５００ｄａＮ。ゴム８０、９０、１００  は全て同一で、Ｍ１０の値は  ２．４ＭＰａ  。
６）    デカップリングゴム１１、１２：全て同一で、Ｍ１０の値は  ０．６Ｍｐａ  。これらのゴム１１、１２は、例えば６０℃で測定したヒステリシス損がゴム８０、９０、１００，  ５０  のヒステリシス損より小さい。
７）  タイヤ重量            ：  ６．３  ｋｇ
【００２０】
この空気タイヤを速度  ２１５ｋｍ／  時でタイヤが破損するまで走行させる。破損時の観察から、破損は集合体４０の破損ではなく、頂部２の破損によることが確認された。
比較のため、同じ寸法  １７５／７０−１３の公知の空気タイヤ、すなわち、本発明の補強用集合体４０の代わりに従来の金属ビードワイヤを用いて空気タイヤを作った。この空気タイヤの縦方向引張り破壊強度は  ２０００ｄａ  Ｎである。
この比較例の空気タイヤの重量は  ６．８  ｋｇ  である。従って、本発明によって重量を７％以上減少させることができる。
この比較例の空気タイヤを本発明空気タイヤと同じ条件で走行させた場合の性能は本発明空気タイヤの性能と類似することが確認された。
【００２１】
本発明は上記の具体例に限定されるものではない。
例えば、集合体４０を２つの補強ウェブ、例えば補強ウェブ８、９または補強ウェブ１０Ａ、１０Ｂだけで作ることもできる。
補強ウェブ８、９を例えば厚さの薄いゴム  （例えば５ｍｍ以下のゴム）  を介して環状要素７から離すことによって補強ウェブ８、９を環状要素７に近づけることもできる。また、補強ウェブ８、９、１０は互いに異なっていてもよく、例えばモジュールの異なるゴムで作ることができ、デカップリングゴムだけを用いることもできる。
補強ウェブ８、９を１枚の補強ウェブを折り返して作ることもできる。
【００２２】
図４に示すように、補強ウェブの間にカーカスウェブを配置することできる。この場合には、カーカスウェブ  ５−１が環状要素  ７−１の周りに直接巻き付けられ、２枚の補強ウェブ  ８−１および  ９−１はこのカーカスウェブ  ５−１および環状要素  ７−１の周りに巻き付けられる。この例では、タイヤ製造時に、成形ドラム上に補強ウェブ  ９−１、  ８−１、デカップリングゴム１１−１、カーカスウェブ  ５−１、そして環状要素  ７−１をこの順番で配置する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のタイヤ外皮は下記利点を有している：
１）    補強用の集合体４０が成形ドラム上で直接作られ、ビードワイヤを予め作る必要がないので、タイヤ製造が単純且つ経済的になる。
２）    環状要素７が存在するので、補強ウェブ１０Ａ、８、９、１０Ｂを保持要素を用いなくても正確且つ反復可能な状態で位置決めできる。
３）    デカップリングゴム１１、１２が存在し且つビード内での補強ウェブの上方端部が段階状になっているので、ラジアルカーカスウェブと集合体４０との間の剪断作用が縦方向でリジッドになり且つ剛性のあるビード４と柔軟性のあるサイドウォールとの間で順次伝播することができる。
４）    集合体４０を非金属材料で作った場合には、金属のビードワイヤを用いた従来のタイヤに比べて重量が大幅に減少する。
５）    ビードワイヤの無いタイヤは製造が容易になるが、ビードワイヤを有する従来のタイヤに匹敵する耐久性を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つのビードを有する本発明タイヤ外皮の放射方向断面図。
【図２】図１のタイヤ外皮のビードの放射方向詳細断面図。
【図３】図２のビードの一部分を横から見た図。
【図４】本発明の別のタイヤ外皮のビードの放射方向断面図。
【符号の説明】
１  タイヤ                                                        ２  頂部
３  サイドウォール                      ４  ビード
５  ラジアルカーカスウェブ                        ６  ホイールビード
７  環状要素                                                    ８、９、１０Ａ、１０Ｂ  補強ウェブ
１１、１２    ゴム                                                    ２１、２２    頂部ウェブ
４０    補強用の集合体                                        ５０、８０、９０、１００    ゴム
【図１】
0003562664.tif 000002
【図２】
0003562664.tif 000003
【図３】
0003562664.tif 000004
【図４】
0003562664.tif 000005