(57)【要約】  本発明は、内側に向かって半径方向最も遠くに位置すると共にビードワイヤ（２２）と接触状態にある第１の充填ポリマー材料（２３ａ）と第１の充填ポリマー材料の半径方向外側に位置する第２の充填ポリマー材料（２３ｂ）との間の接触領域のところで始まる亀裂を減少させることによって、建設プラント型重車両用のラジアルタイヤのビードの耐久性を向上させる技術に関する。本発明によれば、移行ポリマー材料で構成された移行要素（２４）が設けられ、この移行要素（２４）は、その半径方向内面（２４ａ）が第１の充填ポリマー材料（２３ａ）と接触状態にあると共にその半径方向外面（２４ｂ）が第２の充填ポリマー材料（２３ｂ）と接触状態にあり、移行ポリマー材料の１０％伸び率における弾性率は、第１の充填ポリマー材料の１０％伸び率における弾性率と第２の充填ポリマー材料の１０％伸び率における弾性率との間にある。
2014516010.tif 000002
【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（５，２５）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（１，２１）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、巻き上げ部（１ｂ，２１ｂ）を形成するよう各ビード内において前記タイヤの内側から外側に向かってビードワイヤ（２，２２）回りに巻かれている主要部分（１ａ，２１ａ）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（２，２２）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、各ビードは、前記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（３，２３）を有し、前記充填要素は、少なくとも２つのポリマー充填材料で作られ、第１のポリマー充填材料（３ａ，２３ａ）は、半径方向最も内側寄りに位置すると共に前記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（３ｂ，２３ｂ）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前記第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する、タイヤにおいて、ポリマー移行材料で作られている移行要素（２４）が設けられ、前記移行要素（２４）は、その半径方向内面（２４ａ）が前記第１のポリマー充填材料（２３ａ）と接触状態にあると共にその半径方向外面（２４ｂ）が第２のポリマー充填材料（２３ｂ）と接触状態にあり、前記ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、前記第１のポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率と前記第２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、建設プラント型重車両用タイヤ。
【請求項２】
前記移行要素（２４）の厚さ（ｅ）は、前記巻き上げ部（２１ｂ）の端（Ｅ21）と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の０．１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（２４）の厚さ（ｅ）は、前記巻き上げ部（２１ｂ）の端（Ｅ21）と前記主要部分（２１ａ）との間の距離（ｄ3）の０．５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】
前記ポリマー移行材料（２４）の１０％伸び率における弾性率は、第１のポリマー充填材料（２３ａ）及び前記第２のポリマー充填材料（２３ｂ）のそれぞれの１０％伸び率における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１〜３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（２４）の前記半径方向内面（２４ａ）は、第１の接触箇所（Ｅ24）と前記移行要素（２４）の半径方向最も外側の箇所である最後の接触箇所（Ｅ′24）との間で前記主要部分（２１ａ）と連続的接触状態にある、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】
前記第１の接触箇所（Ｅ24）と、前記主要部分（２１ａ）との前記移行要素（２４）の前記半径方向内面（２４ａ）の前記最後の接触箇所（Ｅ′24）との間の距離（ａ）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）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】
前記第１の接触箇所（Ｅ24）と、前記主要部分（２１ａ）との前記移行要素（２４）の前記半径方向内面（２４ａ）の前記最後の接触箇所（Ｅ′24）との間の距離（ａ）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３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１〜７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】
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であって、前記タイヤは、前記リム（２５）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（２５）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）上の箇所Ａを有し、前記リム（２５）の半径方向最も外側の箇所Ｆが前記リム（２５）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（２５）の前記基準線（Ｓ）までの距離（ＨA）は、前記リム（２５）の前記半径方向最も外側の箇所Ｆから前記リム（２５）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、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であって、前記タイヤは、前記リム（２５）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（２５）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（２５）の半径方向最も外側の箇所Ｆが前記リム（２５）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（２５）の前記基準線（Ｓ）までの距離（ＨB）は、前記リム（２５）の前記半径方向最も外側の箇所Ｆから前記リム（２５）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、タイヤ。
【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、特に採石場又は露天掘り鉱山から掘り出される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）である。
【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。
‐「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、短い半径方向距離のところ又は長い半径方向距離のところに位置することを表している。
‐「〜の軸方向内側」又は「〜の軸方向外側」は、それぞれ、短い軸方向距離のところ又は長い軸方向距離のところに位置することを表している。
【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、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。ビードワイヤ回りの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。各ビード内における巻き上げ部により、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ことができる。
【０００７】
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フィラー又は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つ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。
【０００８】
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。試験片の１０％伸び率について測定された引張り応力は、ポリマー配合物の１０％伸び率における弾性率と呼ばれており、メガパスカル（ＭＰａ）で表される。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
曲げサイクルは、特に、主として剪断及び圧縮の際にリムフランジ上のビードの曲げにより、ポリマー充填材料中に応力及び変形を生じさせる。
【００１４】
特に、２つのポリマー充填材料相互間の接触面のところでは、曲げサイクルが亀裂を開始させ、これら亀裂は、半径方向最も外側に位置するポリマー充填材料中を広がり、経時的に、タイヤの劣化を招く恐れがあり、タイヤを交換する必要が生じる。
【００１５】
本発明者によれば、亀裂は、ビードワイヤと接触状態にある半径方向最も内側のポリマー充填材料とその半径方向外側に且つ接触面に沿って隣接して位置するポリマー充填材料との間の剛性の勾配の結果として始まる。これら２つのポリマー充填材料相互間のこれらの接触面に沿う結合不良は、亀裂発生を開始させる一要因である。
【００１６】
亀裂の広がり速度は、第１に、応力及び歪変形サイクルの振幅及び周期数に依存すると共に第２にポリマー充填材料のそれぞれの剛性に依存する。一例を挙げると、ビードワイヤと接触状態にある半径方向最も内側のポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率は、このポリマー充填材料の半径方向外側に且つこれに隣接して位置するポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率の３倍に等しい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】欧州特許第２２１６１８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明者は、ビードワイヤと接触状態にある半径方向最も内側の第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した第２のポリマー充填材料との接触面のところで始まる亀裂の広がり速度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】
【００１９】
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、
‐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２つのポリマー充填材料で作られ、第１のポリマー充填材料は、半径方向最も内側寄り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ている移行要素が設けられ、移行要素は、その半径方向内面が第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が第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２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。
【００２０】
本発明によれば、ポリマー移行材料で作られている移行要素が設けられ、移行要素は、その半径方向内面が第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が第２のポリマー充填材料と接触状態にあると有利である。
【００２１】
移行要素は、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に介在して位置する要素である。
【００２２】
移行要素は、通常、単一のポリマー移行材料で構成される。しかしながら、この要素は、１０％伸び率における弾性率が第１及び第２のポリマー充填材料のそれぞれの１０％伸び率における弾性率相互間にあると共にポリマー移行材料の半径方向距離が増大するにつれて減少するポリマー移行材料の半径方向スタックで構成されるのが良い。
【００２３】
移行要素の厚さは、カーカス補強材の主要部分及びカーカス補強材の巻き上げ部とのそれぞれの接触ゾーンから遠ざかったところで測定された移行要素の厚さを意味し、かかる主要部分及び巻き上げ部では、移行要素は、移行要素の半径方向外側の端及び半径方向内側の端までテーパしている。移行要素の厚さは、実質的に一定である場合が多いが、均等例として変化していても良い。ポリマー移行材料の半径方向スタックで構成されている移行要素の場合、移行要素の厚さは、ポリマー移行材料の半径方向における厚さにおけるスタックの全厚である。
【００２４】
移行要素は、この移行要素の半径方向内面が第１のポリマー充填材料の半径方向外面と幾何学的に一致している場合、主要部分と接触状態にある移行要素の半径方向内面の軸方向内側部分を除き、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呼ばれる。
【００２５】
移行要素は、この移行要素の半径方向外面が第２のポリマー充填材料の半径方向内面と幾何学的に一致している場合、巻き上げ部と接触状態にある移行要素の半径方向外面の軸方向外側部分を除き、その半径方向外面を介して第２のポリマー充填材料と接触状態にあると呼ばれる。
【００２６】
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、第１の被覆ポリマー材料の１０％伸び率における弾性率と第２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り、第２のポリマー充填材料の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よりも低い。第１の被覆ポリマー材料からポリマー移行材料、更に第２の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により、減少すると共に緩やかな剛性勾配の実現が可能であり、かかる勾配により、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移行ゾーンの応力及び変形量を局所的に減少させ、したがって亀裂の広がりを遅らせることができる。
【００２７】
第１及び第２のポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率が大きければ大きいほど、中間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。一例を挙げると、本発明のタイヤでは、第１のポリマーフィラー又は充填材料の１０％伸び率における弾性率は、第２のポリマー充填材料の１０％伸び率における弾性率の約２．９倍に等しい。
【００２８】
移行要素の厚さ（ｅ）は、有利には、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の０．１倍以上である。
【００２９】
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である直線に沿って、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した距離である。
【００３０】
移行要素のこの最小厚さにより、最小の剛性勾配を定めることができ、それにより亀裂の広がり速度を減少させることができる。
【００３１】
また、移行要素の厚さは、有利には、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の０．５倍以下である。
【００３２】
具体的に言えば、ポリマー移行材料の熱放散量は、その高い１０％伸び率における弾性率に鑑みて第２のポリマー充填材料の熱放散量よりも多い。その結果、移行要素の最大厚さを超えると、基準タイヤに関し、第２のポリマー充填材料の何割かに代えて移行要素を用いた場合、ポリマー移行材料の体積が多すぎることにより、その寿命にとって有害なビード温度の増大が生じ、それ故、移行要素の厚さに上限を課すことが必要である。
【００３３】
さらに、本発明者は、局所的に亀裂発生に影響を及ぼすために移行要素の厚さを制限すると同時に移行要素がビードの曲げ剛性に及ぼす影響を制限するよう選択を行った。移行要素の目的は、ビードの曲げ剛性の変化を生じさせることがなく、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亀裂の広がり速度に影響を及ぼすことにある。換言すると、リムフランジ上におけるビードの全体的曲げは、移行要素のあるなしにかかわらず同一である。
【００３４】
さらに、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及び第２のポリマー充填材料のそれぞれの１０％伸び率における弾性率の算術平均の０．９倍以上であり、且つ、１．１倍以下であることが有利である。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、第１の被覆ポリマー材料からポリマー移行材料に、次に第２のポリマー充填材料に広がる際に、最小限に抑えられた剛性の勾配を保証し、それ故、亀裂の広がり速度を著しく減少させることができる。
【００３５】
移行要素の半径方向内面は、有利には、第１の接触箇所と移行要素の半径方向最も外側の箇所である最後の接触箇所との間で主要部分と連続的接触状態にある。主要部分と移行要素との間のこの連続接触面により、亀裂の広がり速度を減少させることができ、かかる亀裂は、この接触ゾーンにおいて、主要部分の軸方向外面上で始まり、第２のポリマー充填材料中を通って軸方向外方に広がる。
【００３６】
また、第１の接触箇所と、主要部分との移行要素の半径方向内面の最後の接触箇所との間の距離（ａ）は、巻き上げ部の端と主要部分との間の距離以上であり、且つ、その３倍以下であることが有利である。
【００３７】
この距離は、主要部分に垂直であり且つ主要部分との移行要素の半径方向内面の第１及び最後の接触箇所をそれぞれ通る２本の直線相互間の距離である。
【００３８】
この距離により、移行要素と主要部分との間の接触ゾーンが主要部分の最大曲率ゾーン内に位置することが保証され、なお、主要部分の軸方向外面は、亀裂発生の開始が最も起こりそうなゾーンである。巻き上げ部の端と主要部分との間の距離の関数として定められるこの距離に関する値の範囲は、移行要素が主要部分の軸方向外面上で亀裂が始まる可能性のあるゾーン全体中に存在することを保証する。
【００３９】
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かれないようにすることができる。
【００４０】
最後に、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。
【００４１】
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】
【００４２】
【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】
【００４３】
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。
【００４４】
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る少なくとも１つのカーカス補強材層１を含むカーカス補強材を有し、
‐カーカス補強材層は、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各ビード内においてビードワイヤ２回りに巻かれた主要部分１ａを有し、
‐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２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、
‐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３を有し、
‐充填要素は、２つのポリマー充填材料（３ａ，３ｂ）で作られ、
‐第１のポリマー充填材料３ａは、半径方向最も内側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３ｂは、第１のポリマー充填材料３ａ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３ａ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。
【００４５】
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カーカス補強材層２１を含むカーカス補強材を有し、
‐カーカス補強材層は、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各ビード内においてビードワイヤ２２回りに巻かれた主要部分２１ａを有し、
‐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２３を有し、
‐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２２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、
‐充填要素は、２つのポリマー充填材料（２３ａ，２３ｂ）で作られ、
‐第１のポリマー充填材料２３ａは、半径方向最も内側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２３ｂは、第１のポリマー充填材料２３ａ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２３ａ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ている厚さｅの移行要素２４を有し、移行要素は、その半径方向内面２４ａが第１のポリマー充填材料２３ａと接触状態にあると共にその半径方向外面２４ｂが第２のポリマー充填材料２３ｂと接触状態にあり、
‐ポリマー移行材料２４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２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。
【００４６】
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２２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２２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２２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２２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。
【００４７】
移行要素２４は、全体として一定であるが、主要部分及び巻き上げ部のそれぞれとの接触ゾーンから遠ざかってそうである必要はない厚さｅを有し、かかるゾーン内において、移行要素は、移行要素２４の半径方向内面２４ａと半径方向外面２４ｂが交わる移行要素のそれぞれの半径方向の外側の端Ｅ′24及び半径方向内側の端Ｉ24までテーパしている。
【００４８】
移行要素２４の半径方向内面２４ａは、巻き上げ部２３ｂと接触状態にあるその半径方向最も内側の箇所Ｉ24及び主要部分２１ａと接触状態にあるその半径方向最も外側の箇所Ｅ′24によって画定されている。
【００４９】
移行要素２４の半径方向外面２４ｂは、巻き上げ部２３ｂと接触状態にあるその半径方向最も内側の箇所Ｉ24及び主要部分２１ａと接触状態にあるその半径方向最も外側の箇所Ｅ′24によって画定されている。
【００５０】
移行要素２４と主要部分２１ａとの間の連続接触ゾーンは、移行要素２４の半径方向内面２４ａに沿って達成されると共に半径方向最も内側の第１の接触箇所Ｅ24及び移行要素２４の半径方向外側の端でもある半径方向最も外側の最後の接触箇所Ｅ′24によって半径方向に画定されている。
【００５１】
移行要素２４と巻き上げ部２１ｂの主要部分との間の連続接触ゾーンは、移行要素２４の半径方向外面２４ｂに沿って作られると共に半径方向最も外側の第１の接触箇所Ｉ′24及び移行要素の半径方向内側の端でもある半径方向最も内側の最後の接触箇所Ｉ24によって半径方向に画定されている。
【００５２】
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。
【００５３】
移行要素２４の半径方向内面２４ａと主要部分２１ａの第１及び最後の接触箇所相互間の距離ａは、Ｅ24及びＥ′24のところで主要部分２１ａに垂直な直線Ｄ′，Ｄ″相互間で測定された距離である。
【００５４】
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研究した。ＥＴＲＴＯ規格によれば、かかるタイヤの公称使用条件は、６ｂａｒのインフレーション圧力、９９トンの静荷重及び毎時１６〜３２ｋｍの走行距離である。
【００５５】
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った。
【００５６】
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２２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２２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２２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２２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。
【００５７】
移行要素２４の厚さｅは、一定であり且つ４．５ｍｍに等しく、即ち、１５ｍｍに等しい巻き上げ部の端Ｅ21と主要部分２１ａとの間の距離ｄの０．３倍である。
【００５８】
第１のポリマー充填材料、ポリマー移行材料及び第２のポリマー充填材料のそれぞれの１０％伸び率における弾性率は、それぞれ、１０ＭＰａ、６．５ＭＰａ及び３．５ＭＰａに等しい。その結果、ポリマー移行材料の１０％伸び率における弾性率は、第１及び第２のポリマー充填材料のそれぞれの１０％伸び率における弾性率相互間にあり、第１及び第２のポリマー充填材料のそれぞれの１０％伸び率における弾性率の算術平均の０．９６倍に等しい。
【００５９】
主要部分２１ａとの移行要素２４の半径方向内面２４ａの第１の接触箇所Ｅ24と最後の接触箇所Ｅ′24との間の距離ａは、２２．５ｍｍ以上であり、即ち、巻き上げ部２１ｂの端Ｅ21と主要部分２１ａとの間の距離ｄ3の１．５倍である。
【００６０】
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、第２のポリマー充填材料３ｂのその半径方向内面の付近における伸び率は、第１のポリマー充填材料３ａのその半径方向外面の付近における伸び率の２．５倍に等しい。本発明のタイヤの場合、ポリマー移行材料２４のその半径方向内面２４ａの付近の伸び率は、第１のポリマー充填材料２３ａのその半径方向外面の付近の伸び率の１．５倍に等しい。同様に、本発明のタイヤの場合、第２のポリマー充填材料２３ａの半径方向内面２４ａの付近における第２のポリマー充填材料２３ａの伸び率は、ポリマー移行材料２３ａのその半径方向外面の付近の伸び率の１．５倍に等しい。
【００６１】
その結果、本発明の場合において亀裂が第１のポリマー充填材料２３ａからポリマー移行材料２４まで広がり、次にポリマー移行材料２４から第２のポリマー充填材料２３ｂまで広がる速度は、基準タイヤの場合において亀裂が第１のポリマー充填材料３ａから第２のポリマー充填材料３ｂまで広がる速度よりも遅い。というのは、ポリマー移行材料２４の伸び率と第１のポリマー充填材料２３ａの伸び率の比及び第２のポリマー充填材料２３ｂの伸び率とポリマー移行材料２４の伸び率の比は、第２のポリマー充填材料３ｂの伸び率と第１のポリマー充填材料３ａの伸び率の比よりも小さいからである。
【００６２】
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、例えば第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に半径方向にスタックを構成するポリマー移行材料の数又は充填要素を構成する３つ以上の充填材料の数に関して他の変形実施形態（これらには限定されない）で実施できる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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