(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設プラント型重車両用のタイヤであって、リム（６，２６）に接触するようになった２つのビードと、金属補強要素で構成された少なくとも１つのカーカス補強材層（１，１２）を含むカーカス補強材とを有し、前記カーカス補強材層は前記タイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ（４、２４）回りに巻かれ、かつ、前記タイヤの内壁に沿って延びる主要部（１ａ、２１ａ）と前記タイヤの軸方向に前記主要部（１ａ、２１ａ）の外側に位置する巻き上げ部（１ｂ、２１ｂ）を有し、前記巻き上げ部（１ｂ，２１ｂ）と前記主要部分（１ａ，２１ａ）との間の距離（ｄ）は、前記ビードワイヤ（４，２４）から最小距離（ｄ1）まで前記外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離（ｄ2）まで連続的に増加し、前記巻き上げ部（１ｂ，２１ｂ）は、ポリマー縁取り材料で構成されている縁取り要素（２，２２）によって覆われた端（Ｅ1，Ｅ21）を有し、各ビードは、前記ビードワイヤ（４，２４）の前記外側に向かう半径方向延長部としての充填要素（３，２３）を有し、前記充填要素は、少なくとも１つのポリマー充填材料（３ａ，３ｂ，２３ａ，２３ｂ）で構成され、前記縁取り要素と接触状態にある前記ポリマー充填材料（３ｂ，２３ｂ）は、前記ポリマー縁取り材料の１０％伸び率における弾性率よりも低い１０％伸び率における弾性率を有する、タイヤにおいて、ポリマー移行材料で構成されている移行要素（２５）が設けられ、前記移行要素（２５）は、少なくとも部分的に、その軸方向外面が前記ポリマー縁取り材料（２２）と接触状態にあると共にその軸方向内面が前記ポリマー充填材料（２３ｂ）と接触状態にあり、前記移行要素（２５）の半径方向外側端部（Ｅ25）及び半径方向内側端部（Ｉ25）は、それぞれ、前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記端（Ｅ21）の半径方向外側及び半径方向内側に位置し、前記ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、前記移行要素が接触している前記ポリマー縁取り材料の１０％伸び率における弾性率と前記移行要素が接触している前記ポリマー充填材料（２３ｂ）の１０％伸び率における弾性率との間にある、建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項２】
前記移行要素（２５）の厚さ（ｅ）は、前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記端（Ｅ21）と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の０．２５倍以上である、請求項１記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項３】
前記移行要素（２５）の厚さ（ｅ）は、前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記端（Ｅ21）と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の０．６０倍以下である、請求項１又は２記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項４】
前記移行要素（２５）の前記半径方向外側端部（Ｅ25）と前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記端（Ｅ21）との間の距離（ａ）は、前記巻き上げ部の前記端と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の２倍以上である、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項５】
前記移行要素（２５）の前記半径方向外側端部（Ｅ25）と前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記端（Ｅ21）との間の距離（ａ）は、前記巻き上げ部の前記端と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の４倍以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項６】
前記移行要素（２５）の前記半径方向内側端部（Ｉ25）と前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記端（Ｅ21）との間の距離（ｂ）は、前記巻き上げ部の前記端と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の２倍以上である、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項７】
前記移行要素（２５）の前記半径方向内側端部（Ｉ25）と前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記端（Ｅ21）との間の距離（ｂ）は、前記巻き上げ部の前記端と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の６倍以下である、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項８】
前記ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、前記ポリマー縁取り材料（２２）及び前記ポリマー充填材料（２３ｂ）の１０％伸び率におけるそれぞれの弾性率の算術平均の０．９倍以上であり、且つ、１．１倍以下である、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項９】
前記巻き上げ部（２１ｂ）と前記主要部分（２１ａ）との間の最大距離（ｄ2）は、前記巻き上げ部（２１ｂ）と前記主要部分（２１ａ）との間の最小距離（ｄ1）の１．１倍以上である、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤと、リム（２６）とを備える設置組立体であって、前記タイヤは、前記リム（２６）に取り付けられ、前記タイヤは、前記主要部分（２１ａ）の軸方向外側の最小距離（ｄ1）のところに且つ前記リム（２６）の基準線（Ｓ）の半径方向外側の距離（ＨA）のところに位置する前記巻き上げ部（２１ｂ）の箇所Ａを有し、前記リム（２６）の半径方向最も外側の箇所Ｆが前記リム（２６）の基準線（Ｓ）の半径方向内側の距離（ＨF）のところに位置している、タイヤにおいて、前記主要部分（２１ａ）の軸方向外側の前記最小距離（ｄ1）のところに位置した前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記箇所Ａから前記リム（２６）の前記基準線（Ｓ）までの距離（ＨA）は、前記リム（２６）の前記半径方向最も外側の箇所Ｆから前記リム（２６）の前記基準線（Ｓ）までの距離（ＨF）の１．２５倍以上であり、且つ、２．５倍以下である、設置組立体。
【請求項１１】
請求項１〜９のうちいずれか一に記載の建設プラント型重車両用タイヤと、リム（２６）とを備える設置組立体であって、前記タイヤは、前記リム（２６）に取り付けられ、前記タイヤは、前記主要部分（２１ａ）の軸方向外側の最大距離（ｄ2）のところに且つ前記リム（２６）の基準線（Ｓ）の半径方向外側の距離（ＨB）のところに位置する前記巻き上げ部（２１ｂ）の箇所Ｂを有し、前記リム（２６）の半径方向最も外側の箇所Ｆが前記リム（２６）の基準線（Ｓ）の半径方向外側の距離（ＨF）のところに位置している、タイヤにおいて、前記主要部分（２１ａ）の軸方向外側の前記最大距離（ｄ2）のところに位置した前記巻き上げ部（２１ｂ）の前記箇所Ｂから前記リム（２６）の前記基準線（Ｓ）までの距離（ＨB）は、前記リム（２６）の前記半径方向最も外側の箇所Ｆから前記リム（２６）の前記基準線（Ｓ）までの距離（ＨF）の２倍以上であり、且つ、４倍以下である、設置組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設プラント型の重車両に取り付けられるようになったラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、この種の用途には限定されないが、具体的には、採石場又は露天掘り鉱山から掘り出された物体を運搬する車両であるダンプ車（ダンパとも呼ばれる）に取り付けられるようになったラジアルタイヤに関して本発明を説明する。かかるタイヤのリムの公称直径は、欧州タイヤ及びリム技術協会、即ちＥＴＲＴＯにより提供されている意味の範囲内において、最小２５インチ（６３．５ｃｍ）に等しい。
【０００３】
以下の説明において、次の定義が用いられている。
‐「子午面（又は子午線平面）」は、タイヤの回転軸線を含む平面である。
‐「赤道面」は、タイヤのトレッド表面（踏み面）の中央を通ると共にタイヤの回転軸線に垂直な平面である。
‐「半径方向」は、タイヤの回転軸線に垂直な方向である。
‐「軸方向」は、タイヤの回転軸線に平行な方向である。
‐「円周方向」は、子午面に垂直な方向である。
‐「半径方向距離」は、タイヤの回転軸線に垂直に且つタイヤの回転軸線から測定された距離である。
‐「軸方向距離」は、タイヤの回転軸線に平行に且つ赤道面から測定された距離である。
‐「半径方向」は、半径の方向である。
‐「軸方向」は、軸線の方向である。
‐「〜の半径方向内側」又は「〜の半径方向外側」は、それぞれ、半径方向距離が短い又は半径方向距離が長いところを表す。
‐「〜の軸方向内側」又は「〜の軸方向外側」は、それぞれ、軸方向距離が短い又は軸方向距離が長いところを表す。
【０００４】
タイヤは、タイヤとタイヤが取り付けられるリムとの間の機械的連結部を提供する２つのビードを有し、これら２つのビードは、それぞれ、２つのサイドウォールによって、トレッド表面を介して路面に接触するようになったトレッドに接合されている。
【０００５】
ラジアルタイヤは、具体的に説明すると、トレッドの半径方向内側に位置したクラウン補強材及びクラウン補強材の半径方向内側に位置したカーカス補強材を含む補強材を有している。
【０００６】
建設プラント型重車両用ラジアルタイヤのカーカス補強材は、通常、ポリマー被覆材料で被覆されている金属補強要素で構成された少なくとも１つのカーカス補強材層を有する。金属補強要素は、互いに実質的に平行であり且つ円周方向と８５°〜９５°の角度をなしている。カーカス補強材層は、２つのビードを互いに接合し、各ビード内においてビードワイヤ回りに巻かれた主要部分を有する。ビードワイヤは、通常金属で作られていて、少なくとも１種類の材料で包囲された円周方向補強要素を有し、かかる材料は、ポリマー又はテキスタイルで作られるのが良いが、これらには限定されない。カーカス補強材層は、端を有する巻き上げ部を形成するようタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ回りに巻かれる。行われる。各ビード内における巻き上げ部は、カーカス補強材層をこのビードのビードワイヤに繋留する。
【０００７】
巻き上げ部の端は、その２つのそれぞれの軸方向内面と軸方向外面の両方が通常、ポリマー被覆材料と同一の化学的組成のものであるが、異なる材料であっても良いポリマー縁取り材料で作られた縁取り要素によって覆われている。かくして、縁取り要素は、巻き上げ部の端のところにポリマー被覆材料の追加の厚みをもたらす。
【０００８】
各ビードは、ビードワイヤの半径方向外方の延長部としての充填要素を更に有する。充填要素は、少なくとも１種類のポリマー充填材料で作られている。充填要素は、子午線に沿って任意の子午面と交差した接触面に沿って接触状態にある少なくとも２種類のポリマー充填材料の半径方向スタックで作られる場合がある。充填要素は、主要部分を巻き上げ部から軸方向に分離している。
【０００９】
ポリマー材料は、硬化後、引張り試験によって決定される引張り応力‐変形（量）特性が優れているという機械的特性を有する。この引張り試験は、公知の方法に従って、例えば、国際規格ＩＳＯ３７に従って且つ国際規格ＩＳＯ４７１によって定められた通常の温度（２３±２℃）及び通常の湿度（５０±５％相対湿度）下において試験片について当業者によって実施される。ポリマー材料に関し、メガパスカル（ＭＰａ）で表された１０％伸び率における弾性率は、試験片の１０％伸び率について測定された引張り応力に与えられた名称である。
【００１０】
ポリマー材料は又、硬化後、その硬度が優れているという機械的特性を有する。硬度は、特に、ＡＳＴＭ・Ｄ２２４０‐８６に従って定められたショアＡスケール硬度によって定められる。
【００１１】
車両が走行しているとき、リムに取り付けられていて、インフレートされて車両の荷重を受けて圧縮された状態のタイヤは、特にそのビード及びそのサイドウォールのところで曲げサイクルを受ける。
【００１２】
曲げサイクルは、主要部分及び巻き上げ部について金属補強要素の張力の変動と組み合わさった曲率の変動をもたらす。
【００１３】
ビードが、曲がる際に、外側軸線及び内側軸線がそれぞれ主要部分及び巻き上げ部であるビードのように機械的に挙動するとみなすと、曲げサイクルを受ける巻き上げ部は、ビードの疲労破壊を招き、したがってビードの耐久性の減少及びタイヤの寿命の短縮を招く恐れのある圧縮変形を受ける。
【００１４】
欧州特許第２２１６１８９号明細書は、ビードが使用中、リム上で撓むときに巻き上げ部の圧縮変形を減少させることによって耐久性を向上させたタイヤビードを記載している。この目的は、巻き上げ部と主要部分との間の距離がビードワイヤから最小距離まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離まで連続的に増加するような巻き上げ部によって達成される。巻き上げ部は、巻き上げ部と主要部分との間の最大距離に対応した巻き上げ部の箇所の半径方向外側で延びる。
【００１５】
曲げサイクルは、特に、巻き上げ部の端のすぐ近くに位置したポリマー被覆材料、ポリマー縁取り材料及びポリマー充填材料中に応力を生じさせると共にこれらの変形をもたらす。
【００１６】
具体的に説明すると、巻き上げ部の端のすぐ近くの応力及び変形により、特に補強要素が金属で作られている場合、巻き上げ部の端のところで始まる亀裂が広がり、かかる亀裂は、ビードの耐久性の低下を招くと共にタイヤの寿命の短縮を招く可能性がある。
【００１７】
本発明によれば、亀裂の開始は、主として、巻き上げ部の金属補強要素の端とこれら端と接触状態にある被覆、縁取り又はポリマー充填材料との密着性が失われることによって起こる。曲げサイクル中におけるビード温度の上昇は、新品のタイヤ中に既に存在している密着性の低下を加速させる。
【００１８】
亀裂は、被覆、縁取り及びポリマー充填材料中を広がり、ビードの劣化をもたらし、したがってタイヤの破損の原因となる。亀裂の広がり速度は、第１に、応力及び変形サイクルの振幅及び周期数に依存すると共に第２に亀裂ゾーン中のポリマー被覆、縁取り及び充填材料のそれぞれの剛性に依存する。
【００１９】
米国特許第３９２１６９３号明細書は、補強要素が金属で作られている半径方向カーカス補強材を備えたタイヤの場合、設計上の目的が巻き上げ部の端のところの亀裂発生を阻止することにあるビードを既に記載している。提案されている技術的解決手段では、巻き上げ部の端は、ショアＡスケール硬度が１種類又は複数種類のポリマー充填材料のショアＡスケール硬度よりも高いポリマー材料で覆われる。
【００２０】
米国特許第４０８６９４８号明細書も又、重車両用のラジアルタイヤの寿命を延ばす目的で、カーカス補強材の背の高い巻き上げ部を記載しており、巻き上げの背が高いということは、かかる巻き上げ部の端がタイヤのサイドウォールの軸方向最も外側の箇所を通る直線の半径方向外側に位置していることを意味している。加うるに、カーカス補強材の金属補強要素のポリマー被覆材料は、ポリマー充填材料のショアＡスケール硬度及び３００％伸び率における弾性率よりもそれぞれ高いショアＡスケール硬度及び３００％伸び率における弾性率を有する。
【００２１】
最後に、米国特許第５０５６５７５号明細書は、変形を減少させると共にビードの耐久性を増大させる目的で巻き上げ部の端の近くに位置するポリマー材料中の亀裂の広がりを遅くすることができる重車両、例えばトラックやバス用のタイヤビードを記載している。提案されている技術的解決手段として、ビードは、１００％伸び率における弾性率が半径方向最も外側に位置する巻き上げ部に隣接して位置するポリマー充填材料から半径方向最も内側に位置するビードワイヤに隣接したポリマー充填材料まで減少している３種類のポリマー充填材料を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】欧州特許第２２１６１８９号明細書
【特許文献２】米国特許第３９２１６９３号明細書
【特許文献３】米国特許第４０８６９４８号明細書
【特許文献４】米国特許第５０５６５７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明者は、巻き上げ部の端のところで始まってポリマー被覆、縁取り及び充填材料中を広がる亀裂を減少させることにより建設プラント型重車両用ラジアルタイヤのビードの耐久性を向上させるという目的の達成に取り組んだ。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明によれば、この目的は、
‐建設プラント型重車両用のタイヤであって、リムに接触するようになった２つのビードと、金属補強要素で構成された少なくとも１つのカーカス補強材層を含むカーカス補強材とを有し、
‐カーカス補強材層は、巻き上げ部を形成するよう各ビード内においてタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ回りに巻かれている主要部分を有し、
‐巻き上げ部と主要部分との間の距離は、ビードワイヤから最小距離まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離まで連続的に増加し、
‐巻き上げ部は、ポリマー縁取り材料で構成されている縁取り要素によって覆われた端を有し、
‐各ビードは、ビードワイヤの外側に向かう半径方向延長部としての充填要素を有し、充填要素は、少なくとも１つのポリマー充填材料で構成され、
‐縁取り要素と接触状態にあるポリマー充填材料は、ポリマー縁取り材料の１０％伸び率における弾性率よりも低い１０％伸び率における弾性率を有し、
‐ポリマー移行材料で構成された移行要素が設けられ、移行要素は、少なくとも部分的に、その軸方向外面がポリマー縁取り材料と接触状態にあると共にその軸方向内面がポリマー充填材料と接触状態にあり、
‐移行要素の半径方向外側の端及び半径方向内側の端は、それぞれ、巻き上げ部の端の半径方向外側及び半径方向内側に位置し、
‐ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、移行要素が接触しているポリマー縁取り材料の１０％伸び率における弾性率と移行要素が接触しているポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率との間にあることを特徴とする建設プラント型重車両用タイヤによって達成された。
【００２５】
本発明によれば、ポリマー移行材料で構成された移行要素が設けられ、移行要素が少なくとも部分的に、その軸方向外面がポリマー縁取り材料と接触状態にあると共にその軸方向内面がポリマー充填材料と接触状態にあることが有利である。これは、移行要素を縁取り要素と巻き上げ部の端のところの軸方向内側に位置する充填材料との間に追加することにより、局所的に巻き上げ部の端に密接して位置するポリマー材料中において、巻き上げ部の端のところで始まる亀裂の広がり速度を定める応力レベル及び変形レベルを制限することが可能だからである。
【００２６】
また、移行要素の半径方向外側の端及び半径方向内側の端を巻き上げ部の端の半径方向外側及び半径方向内側にそれぞれ位置させることが有利である。巻き上げ部の端を移行要素の２つのそれぞれの半径方向外側及び半径方向内側の端相互間に半径方向に位置決めすることにより、製造プロセスに固有の巻き上げ部の端の半径方向位置決めに関する公差を念頭において、巻き上げ部の端と移行要素との接触を保証することができる。
【００２７】
最後に、ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、有利には、移行要素が接触しているポリマー縁取り材料の１０％伸び率における弾性率と移行要素が接触しているポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率との間にある。ポリマー縁取り材料からポリマー移行材料、更にポリマー充填材料に進む際の１０％伸び率における弾性率の漸減は、減少し且つ緩やかな剛性勾配を与え、かかる勾配により、巻き上げ部の端のところの応力及び変形量を減少させ、したがって亀裂の広がりを遅らせることができる。
【００２８】
ポリマー縁取り材料の１０％伸び率における弾性率とポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率の差が大きければ大きいほど、ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率により得られる利点はそれだけ一層顕著になる。研究対象の本発明のタイヤの実施例では、ポリマー縁取り材料の１０％伸び率における弾性率は、ポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率の１．６倍に等しい。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、移行要素の厚さは、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の０．２５倍以上である。移行要素の厚さと呼ばれているのは、移行要素の端のところのテーパした領域から遠ざかって測定された移行要素の一定の厚さである。巻き上げ部の端と主要部分との間の距離は、巻き上げ部の端を通ると共に主要部分に垂直な直線に沿って、巻き上げ部の補強要素の軸方向内側の母線と主要部分の補強要素の軸方向外側の母線との間で測定された距離である。移行要素のこの最小厚さにより、亀裂の広がり速度を減少させることができる最小の剛性勾配を定めることができる。
【００３０】
移行要素の厚さは、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の０．６０倍以下である。具体的に言えば、移行ポリマー要素の熱放散量は、その高い１０％伸び率における弾性率によりポリマー充填材料の熱放散量よりも多い。その結果、ポリマー移行材料の体積が多すぎることにより、その寿命を損なうビード温度の増大が生じるので、移行要素の厚さに上限を課すことが重要である。
【００３１】
移行要素の半径方向外側の端と巻き上げ部の端との間の距離は、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の少なくとも２倍に等しいことが有利である。この距離は、移行要素の半径方向外側の端を通り且つ巻き上げ部の端を通ると共に主要部分に垂直な直線に平行である直線と、巻き上げ部の端を通ると共に主要部分に垂直な直線との間で測定される。この最小距離は、製造公差が所与の場合、半径方向位置が変化する巻き上げ部の端の軸方向外側に移行要素が設けられるようにする。
【００３２】
また、移行要素の半径方向外側の端と巻き上げ部の端との間の距離は、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の４倍以下であることが有利である。この最大距離を超える移行要素の部分は、一方において、ビードにとって有害なビード中の熱の消散を加速させ、かかる移行要素の部分は、巻き上げ部の端の半径方向位置決めに関する不確実性を補償する上では役に立たず、結果的にポリマー移行材料の不必要な追加の費用が生じる。
【００３３】
本発明の別の有利な実施形態では、移行要素の半径方向内側の端と巻き上げ部の端との間の距離は、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の２倍以上である。この距離は、移行要素の半径方向内側の端を通り且つ巻き上げ部の端を通ると共に主要部分に垂直な直線に平行である直線と、巻き上げ部の端を通ると共に主要部分に垂直な直線との間で測定される。この最小距離により、巻き上げ部と移行要素との最小接触面積を保証すると共に製造方法に固有の巻き上げ部の端の半径方向位置決めに関する公差を念頭に置いて、巻き上げ部の端が覆われるようにすることができる。
【００３４】
また、移行要素の半径方向内側の端と巻き上げ部の端との間の距離は、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の６倍以下であることが有利である。具体的に言えば、この最大距離を超える移行要素の部分が第１に、ビードにとって有害なビード中の熱の消散を加速させ、第２に、かかる移行要素の部分が巻き上げ部と移行要素との密着を保証する上でも、結果的にポリマー移行材料の不必要な追加の費用をもたらす巻き上げ部の端の半径方向位置決めに関する不確実性を補償する上でも役に立たないからである。
【００３５】
本発明の有利な一実施形態では、ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、ポリマー縁取り材料及びポリマー充填材料の１０％伸び率におけるそれぞれの弾性率の算術平均の０．９倍以上であり、且つ、１．１倍以下である。ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率に関する値のこの範囲は、亀裂がポリマー縁取り材料からポリマー移行材料に、次にポリマー充填材料に広がる際に、移行要素を備えていない基準タイヤのビードと比較して、亀裂の広がり速度を著しく減少させることができるポリマー縁取り、移行及び充填材料又はコンパウンド相互間の剛性の勾配を保証する。
【００３６】
有利には、巻き上げ部と主要部分との間の最大距離は、巻き上げ部と主要部分との間の最小距離の１．１倍以上である。この結果、巻き上げ部と主要部分との間に軸方向に位置する充填要素は、幅が狭くなった部分を有し、その結果、巻き上げ部と主要部分が互いに近くなり、それにより巻き上げ部をタイヤが駆動されているときに圧縮下に置くことができない。
【００３７】
また、主要部分の軸方向外側の最小距離のところに位置した巻き上げ部の箇所からリムの基準線までの距離は、リムの半径方向最も外側の箇所からリムの基準線までの距離の１．２５倍以上であり、且つ、２．５倍以下であり、また、主要部分の軸方向外側の最大距離のところに位置した巻き上げ部の箇所からリムの基準線までの距離は、リムの半径方向最も外側の箇所からリムの基準線までの距離の２倍以上であり、且つ、４倍以下であると有利である。リムの基準線は、通常、当業者によれば、受座直径に該当している。リムの半径方向最も外側の箇所からリムの基準線までの距離は、リムフランジの高さを定める。これら値の範囲内において主要部分に最も近い巻き上げ部の箇所及び主要部から最も遠くに位置する巻き上げ部の箇所を半径方向に位置決めすることにより、張力が最適化されると共に巻き上げ部に圧縮状態が生じないようになる。
【００３８】
また、有利には、各ビードが一方のサイドウォールの半径方向内方の延長部としての保護要素と、保護要素及びサイドウォールの軸方向内側に且つ巻き上げ部の軸方向外側に位置した充填剤要素とを有する場合、保護要素及び充填剤要素はそれぞれ、少なくとも１種類のポリマー保護材料及び少なくとも１種類のポリマー充填材料で構成され、ポリマー充填材料は、ポリマー被覆材料の１０％伸び率における弾性率よりも低い１０％伸び率における弾性率を有し、ポリマー移行材料で作られた移行要素が、その軸方向内面を介して巻き上げ部分の軸方向外面のポリマー被覆材料と接触状態にあると共にその軸方向外面を介してポリマー充填材料と接触状態にあり、ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、ポリマー被覆材料の１０％伸び率における弾性率とポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率との間にある。この移行要素により、巻き上げ部の軸方向外面上で始まり、そしてポリマー被覆及びフィラー又は充填材料を介して広がる亀裂を減少させることができる。巻き上げ部の軸方向外面上の亀裂のこの減少は、ビードの耐久性の向上に寄与すると共にタイヤの寿命の延長に寄与する。
【００３９】
最後に、有利には、各ビードがビードワイヤの半径方向外方の延長部としての充填要素を有する場合、充填剤要素は少なくとも２種類のポリマー充填材料で構成され、第１のポリマー充填材料は、内側に向かって更に半径方向に位置すると共にビードワイヤと接触状態にあり、第２のポリマー充填材料は、第１のポリマー充填材料の半径方向外側に位置すると共に第１のポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率よりも低い１０％伸び率における弾性率を有し、ポリマー移行材料で作られた移行要素が、その半径方向内面を介して第１のポリマー充填材料と接触状態にあると共にその半径方向外面を介し第２のポリマー充填材料と接触状態にあり、ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、第１のポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率と第１のポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率との間にある。この移行要素により、内側に向かって最も半径方向に位置すると共にビードワイヤと接触状態にある第１のポリマー充填材料と第１のポリマー充填材料の半径方向外側に位置する第２のポリマー充填材料との接触表面のところで始まる亀裂を減少させることができる。第１のポリマー充填材料と第２のポリマー充填材料との間のインターフェースのところでのこの亀裂の減少は、ビードの耐久性の向上に寄与すると共にタイヤの寿命の延長に寄与する。
【００４０】
本発明の特徴は、添付の図１及び図２の説明の助けにより容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】先行技術の建設プラント型重車両用タイヤのビードの子午面断面図である。
【図２】本発明の建設プラント型重車両用タイヤのビードの子午面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１及び図２を理解しやすいようにするため、図１及び図２は、縮尺通りには描かれていない。
【００４３】
図１は、先行技術の建設プラント型重車両用タイヤのビードを示しており、このタイヤは、
‐金属補強要素で構成された単一のカーカス補強材層１を含むカーカス補強材を有し、主要部分１ａは、巻き上げ部１ｂを形成するようタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ４の回りに巻かれており、
‐巻き上げ部１ｂと主要部分１ａとの間の距離ｄは、ビードワイヤ４から最小距離ｄ1まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離ｄ2まで連続的に増加し、
‐巻き上げ部１ｂの端Ｅ1をその２つの軸方向内面及び軸方向外面について覆い、ポリマー被覆材料と同一の化学的組成のポリマー縁取り又は縁結合材料で作られた縁取り又は縁結合要素２を有し、
‐ビードワイヤ４の半径方向外方の延長部としての充填要素３を有し、この充填要素は、２種類のポリマー充填材料で形成されており、第１のポリマー充填材料３ａは、半径方向外側に位置すると共にビードワイヤ４と接触状態にあり、第２のポリマー充填材料３ｂは、半径方向外側に位置すると共に第１のポリマー充填材料３ａと接触状態にある。
【００４４】
図２は、本発明の建設プラント型重車両用タイヤのビードを示しており、このタイヤは、
‐金属補強要素で構成された単一のカーカス補強材層２１を含むカーカス補強材を有し、主要部分２１ａは、巻き上げ部２１ｂを形成するようタイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ２４の回りに巻かれており、
‐巻き上げ部２１ｂと主要部分２１ａとの間の距離ｄは、ビードワイヤ２４から最小距離ｄ1まで外側に向かって半径方向に連続的に減少し、次に、最大距離ｄ2まで連続的に増加し、
‐巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21をその２つの軸方向内面及び軸方向外面について覆い、ポリマー被覆材料と同一の化学的組成のポリマー縁取り材料で作られた縁取り要素２２を有し、
‐ビードワイヤ２４の半径方向外方の延長部としての充填要素２３を有し、この充填要素は、２種類のポリマー充填材料で形成されており、第１のポリマー充填材料２３ａは、半径方向外側に位置すると共にビードワイヤ２４と接触状態にあり、第２のポリマー充填材料２３ｂは、半径方向外側に位置すると共に第１のポリマー充填材料２３ａと接触状態にあり、
‐ポリマー移行材料で作られている移行要素２５を有し、移行要素２５は、少なくとも部分的に、その軸方向外面がポリマー縁取り材料２２と接触状態にあると共にその軸方向内面がポリマー充填材料２３ｂと接触状態にある。
【００４５】
巻き上げ部２１ｂの幾何学的形状は、巻き上げ部２１ｂの箇所Ａが主要部分２１ａの軸方向外側の最小距離ｄ1のところに且つリム２６の基準線Ｓの半径方向外側の距離ＨAのところに位置すること及び巻き上げ部２１ｂの箇所Ｂが主要部分２１ａの軸方向外側の最大距離ｄ2のところに且つリム２６の基準線Ｓの半径方向外側の距離ＨBのところに位置することを特徴としている。箇所Ａ，Ｂのそれぞれの位置は、リム２６の半径方向最も外側の箇所Ｆに対して定められ、この半径方向最も外側の箇所Ｆは、リム２６の基準線Ｓの半径方向外側の距離ＨFのところに位置する。
【００４６】
移行要素２５は、一定のものとして概略的に図示されている厚さｅを有するが、この厚さは、実際には、端Ｅ25及びＩ25のところで通常テーパしている。移行要素２５の長さは、ａ＋ｂである。巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21は、移行要素２５の半径方向外側の端Ｅ25と半径方向内側の端Ｉ25との間で半径方向に位置している。
【００４７】
移行要素２５の半径方向外側の端Ｅ25は、巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21から距離ａを置いたところに位置している。距離ａは、移行要素２５の半径方向外側の端Ｅ25を通り且つ巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21を通ると共に主要部分２１ａに垂直な直線Ｄに平行である直線Ｄ′と、巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21を通ると共に主要部分２１ａに垂直な直線Ｄとの間の距離である。
【００４８】
移行要素２５の半径方向内側の端Ｉ25は、巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21から距離ｂを置いたところに位置している。距離ｂは、移行要素２５の半径方向内側の端Ｉ25を通り且つ巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21を通ると共に主要部分２１ａに垂直な直線Ｄに平行である直線Ｄ″と、巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21を通ると共に主要部分２１ａに垂直な直線Ｄとの間の距離である。
【００４９】
巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21と主要部分２１ａとの間の距離ｄ3は、巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21を通ると共に主要部分２１ａに垂直な直線Ｄに沿って、巻き上げ部２１ｂ中の補強要素の軸方向内側の母線と主要部分２１ａ中の補強要素の軸方向外側の母線との間で測定された距離である。
【００５０】
本発明を特にサイズ５９／８０Ｒ６３のダンプ車型の重車両用タイヤの場合について検討した。欧州タイヤ及びリム協会の規格によれば、かかるタイヤの通常の使用条件は、６バールのインフレーション圧力、９９トンの静荷重及び１６〜３２ｋｍの１時間の走行距離である。加うるに、ＥＴＲＴＯ規格の意味の範囲内において、かかるタイヤの設計上の断面高さＨは、１２１４ｍｍである。
【００５１】
５９／８０Ｒ６３型タイヤは、図２に概略的に示されているように本発明に従って設計されたものであり、このことは、背の高い巻き上げ部の端がタイヤの軸方向最も外側の箇所を通る軸方向直線の付近に半径方向に位置していることを意味している。
【００５２】
巻き上げ部２１ｂの幾何学的形状に関する限り、巻き上げ部２１ｂの箇所Ａは、主要部分２１ａの軸方向外側の１８ｍｍに等しい最小距離ｄ1のところに且つリム２６の基準線Ｓの半径方向外側の２００ｍｍに等しい距離ＨAのところに位置する。巻き上げ部２１ｂの箇所Ｂは、主要部分２１ａの軸方向外側の２７ｍｍに等しい最大距離ｄ2のところに且つリム２６の基準線Ｓの半径方向外側の３９０ｍｍに等しい距離ＨBのところに位置する。箇所Ａ，Ｂのそれぞれの位置は、リム２６の半径方向最も外側の箇所Ｆに対して定められ、この半径方向最も外側の箇所Ｆは、リム２６の基準線Ｓの半径方向外側の１２７ｍｍに等しい距離ＨFのところに位置する。
【００５３】
巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21と主要部分２１ａとの間の距離ｄ3は、１５ｍｍに等しい。半径方向外側の端Ｅ25及び半径方向内側の端Ｉ25で画定された移行要素２５は、４．５ｍｍ、即ち距離ｄ3の０．３０倍の厚さを有する。移行要素２５の半径方向外側の端Ｅ25は、４５ｍｍ、即ち、距離ｄ3の３倍に等しい距離のところに位置している。移行要素２５の半径方向内側の端Ｉ25は、７５ｍｍ、即ち、距離ｄ3の５倍に等しい距離ｂのところに位置している。
【００５４】
ポリマー縁取り材料２２、ポリマー移行材料２５及びポリマー充填材料２３ｂの１０％伸び率における弾性率は、それぞれ、６ＭＰａ、４．８ＭＰａ及び３．５ＭＰａに等しい。かくして、ポリマー移行材料２５の１０％伸び率における弾性率は、ポリマー縁取り材料２２及びポリマー充填材料２３ｂの１０％伸び率におけるそれぞれの弾性率の算術平均に等しい。
【００５５】
図１に示されている基準タイヤ及び図２に示されている本発明のタイヤについてそれぞれ有限要素解析計算シミュレーションを実施した。基準タイヤの場合、巻き上げ部１ｂの端領域Ｅ1内において巻き上げ部１ｂの軸方向内面上に位置するポリマー充填材料３ｂの伸び率は、これと接触状態にあるポリマー縁取り材料２の伸び率の１．４倍に等しく、これら伸びは、巻き上げ部２１ｂに平行である。その結果、亀裂がポリマー縁取り材料２からポリマー充填材料３ｂに向かって広がるとき、ポリマー充填材料３ｂ中におけるその広がり速度は、ポリマー縁取り材料２と比較して、ポリマー充填材料３ｂの伸び率が高いので増大する。本発明のタイヤの場合、巻き上げ部２１ｂの端領域Ｅ21内における巻き上げ部の軸方向内面上のポリマー移行材料２５の伸び率は、ポリマー縁取り材料２２の伸び率の０．９倍に等しい。その結果、亀裂がポリマー縁取り材料２２からポリマー移行材料２５に向かって広がるとき、ポリマー移行材料２５中におけるその広がり速度は、ポリマー縁取り材料２２と比較して、ポリマー移行材料２５の伸び率が低いので減少する。
【００５６】
本発明は、図２に示されている例に限定されるものと解されてはならず、他の変形形態、例えば、
‐ポリマー縁取り材料がポリマー被覆材料の化学的組成とは異なる化学的組成を有する変形形態、
‐縁取り要素が設けられておらず、それにより、移行要素の軸方向外面とカーカス補強材の巻き上げ部の軸方向内面を被覆するポリマー被覆材料が直接接触する変形形態、
‐移行要素が２つずつ接触状態にあると共に半径方向のポリマー移行材料の幾つかの層から成る変形形態、
‐カーカス補強材の巻き上げ部の端が図２の場合よりも一層ビードワイヤの半径方向近くに位置している変形形態に拡張可能であるが、これらには限定されない。
【図１】
0006013464.tif 000002
【図２】
0006013464.tif 000003