(57)【要約】閉じた金型内で圧力を加えて生成物（単一または複数）を移送することにより製造される、補強要素の少なくとも２つのプライ（１２０、１２１）からなる補強アーマチャ（１１）を含む基部（１０）を備えたトレッド当接支持体（１）において、前記アーマチャは、各プライ内で互いに平行でかつ一プライから隣接プライにかけて交差している補強要素により形成されたグリル（１１）からなり、支持体（１）を形成する材料（１４）として、３０Ｍｐａより大きい弾性係数をもつポリマーを使用していることを特徴とするトレッド当接支持体。
2004520210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉じた金型内で圧力を加えて生成物（単一または複数）を移送することにより製造される、補強要素の少なくとも２つのプライ（１２０、１２１）からなる補強アーマチャ（１１）を含む基部（１０）を備えたトレッド当接支持体（１）において、前記アーマチャは、各プライ内で互いに平行でかつ一プライから隣接プライにかけて交差している補強要素により形成されたグリル（１１）からなり、支持体（１）を形成する材料（１４）として、３０Ｍｐａより大きい弾性係数をもつポリマーを使用していることを特徴とするトレッド当接支持体。
【請求項２】
前記補強要素は、それぞれ、周方向に対して約０〜９０°に等しい角度を形成していることを特徴とする請求項１記載のトレッド当接支持体。
【請求項３】
前記支持体（１）を形成する材料（１４）はエラストマからなることを特徴とする請求項２記載のトレッド当接支持体。
【請求項４】
前記支持体（１）を形成する材料（１４）のエラストマは、２００％より大きい破断伸びを有することを特徴とする請求項３記載のトレッド当接支持体。
【請求項５】
前記支持体（１）を形成する材料（１４）は熱可塑性エラストマからなることを特徴とする請求項３記載のトレッド当接支持体。
【請求項６】
前記支持体（１）を形成する材料（１４）は弾性ポリウレタンからなることを特徴とする請求項３記載のトレッド当接支持体。
【請求項７】
前記支持体（１）の補強要素はガラス繊維要素であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のトレッド当接支持体。
【請求項８】
前記補強要素は、要素間の交差点での実結合を得るための樹脂（１３）でコーティングされており、かつ各プライ内で、要素の共通方向に対して垂直に測定して５ｍｍより大きい要素間距離すなわちピッチにより互いに分離されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のトレッド当接支持体。
【請求項９】
予め製造されておりかつ少なくとも支持体の基部（１０）の幅ｌ（エル）マイナス１０ｍｍに等しい軸線方向長さＬを有する前記グリル（１１）を、周囲にグリル位置決めスタッドが設けられた鋳型または射出成形金型のコア上に配置し、金型を閉じ、かつ前記金型内で、選択されたポリマー材料（１４）または該材料を形成するのに必要な配合剤を移送することからなることを特徴とする請求項１記載の支持体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、膨張圧力を喪失したときに荷重を支持するための、タイヤ内部で使用されるトレッド当接支持体の製造に関する。より詳しくは、本発明は、タイヤを補強できるタイヤの補強要素により作られる実質的な非伸長性補強アーマチャが基部に設けられた支持体に関する。
【０００２】
（背景技術）
欧州特許出願ＥＰ ０ ７９６ ７４７には、例えばＥＰＤＭのような飽和鎖エラストマをベースとする可撓性材料から作られた、このような支持体の特定例が開示されている。この欧州特許出願の図１および説明文中の対応箇所には、当接支持体の基部を、実質的に周方向に配置される要素で補強することが示されかつ説明されている。
【０００３】
成形対象物を製造する種々の技術、例えば圧縮成形法および物質移動成形法が知られており、このカテゴリには射出成形並びに流動成形を含めることができる。圧縮成形は、金型を閉じる前に金型内に必要量のゴムを導入し、これに対し、射出成形または流動成形は、必要量のゴムまたは生成物を導入する前に金型を閉じておく。射出成形は、閉じられた金型内に、所与の圧力および温度条件下で、最終製品を形成する材料を射出することからなる。これに対し流動成形は、基本生成物が正確な作動条件下で流動金型内に導入され、基本生成物が金型内で一体に反応して完成品の材料を作るという点で射出成形とは異なっている。
【０００４】
閉じた金型内に材料を導入することを含む種々の技術は、非均質完成品、特に可撓性補強要素で補強された製品に適したものではない。前記技術は、特に、補強体が互いに分離されたワイヤまたはケーブルプライである場合には適していない。すなわち、金型内に強制的に押出されるゴムが補強要素を帯同し、またはこれらの補強要素を変形させおよび／または大きく変位させてしまう。従って、実際には、完成品内で前記補強要素を正確に位置決めすること、従って正しく、均一で反復性のある補強製品を得ることは不可能である。これが、ワイヤまたはケーブルで補強されるゴム部品の場合に、材料を閉じた金型内に強制的に押出す技術が、高品質の製品を得る上で決して有利でなくかつ好都合でないことを証明している主な理由の１つである。例えば、多くの試みがなされているにもかかわらず、現在、ノーマルタイヤは射出成形されておらず、キャスティング（鋳造）により製造されていることは良く知られている。キャスティングは、先ず第一に、非加硫ブランクすなわち生ブランクを最終製造形状にかなり近い形状とし、補強要素を含むブランクをエラストマ材料からなる種々の層間の必要箇所に挿入し、次に、ブランクの周囲で加硫金型の成形要素を閉じて成形を行なうことからなる。
【０００５】
材料中に強制的に押出す技術によって支持体を製造する間に補強要素を位置決めすることの前記問題を解決するため、フランス国特許出願ＦＲ ９８／１４２４４は、前記支持体の基部を補強する要素と、ゴム材料で作られたカレンダ加工プライの形態で使用される実質的な非伸長性周方向要素とを組合せ、補完補強要素の少なくとも一部を、周方向補強要素の半径方向外方でかつ支持体の本体に設けられた供給点の軸線方向対向位置に配置することを提案している。前記補完補強要素は、周方向に対して６０°より大きい角度で配向しかつゴム材料からなるカレンダ加工プライの形態に形成するのが好ましい。
【０００６】
（発明の開示）
上記解決法は、当接支持体の適当な機能および／または耐久性を得る上で必要な精度の進歩を達成できたが、軽量化および工業的コストと、前記支持体の耐久性との両観点から最適なものではない。本発明は、前記支持体に必要な特性を付与する上でより好都合な材料の選択に基いた他の解決法を提案する。この解決法は、対象とする支持体の基部を補強するアーマチャを介して、互いに交差した補強要素により形成されたグリルを使用することと、支持体の成形材料として、３０Ｍｐａより大きい弾性係数をもつポリマーを使用することとを組合せることである。
【０００７】
前記ポリマーの弾性係数は１０％の相対伸びをもつ割線伸び係数であり、前記弾性係数は、８０℃で、ＡＳＴＭ６３８に従って測定される。
ポリマーは、プラストマまたはエラストマを使用できる。エラストマは、破断伸びが−３０〜＋８０℃の温度で２００％より大きいものを使用するのが有利である。この特性は、例えば、熱可塑性エラストマ系またはポリウレタンエラストマ系で得ることができる。
【０００８】
熱可塑性エラストマは、４００℃以下の使用温度を有しかつ流動学的特性によって射出または押出等の転化方法（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ）を考えることを可能にする線形弾性ポリマーである。あらゆる場合において、熱可塑性エラストマは、２つの両立しないフェーズを有し、その１つのフェーズはエラストマフェーズで分散される熱可塑性連鎖を有している。下記項目は限定的なものではないが、引用しておく必要がある。
ａ）スチレン−ブタジエンおよびスチレン−イソプレン序列形ポリマー（ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）
ｂ）ポリオレフィンから誘導された熱可塑性エラストマ、プロピレンホモポリマーまたはコポリマーとＥＰＭまたはＥＰＤＭ形の非加硫エラストマ（エチレンまたはプロピレンゴム）
ｃ）ブロックアミドポリエチレン−エステル、硬質ポリアミドセグメントおよび軟質ポリエーテルまたはポリエステルセグメントの線形およびレギュラーカテネーション（ｒｅｇｕｌａｒ ｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）
ｄ）ポリエステルのエラストマ
ポリウレタンエラストマは、ポリオール（ポリエーテルまたはポリエステル）上での芳香族または脂肪族ジイソシアネートの反応から得られ、３つの主な系、キャスタブル系、熱可塑性樹脂系およびミキサブル系に類別される。最初の２つの系は、本発明が特に関係する系である。
【０００９】
グリルとは、補強要素の少なくとも２つのプライの少なくとも１つの層からなる補強アーマチャを意味する。補強要素は、各プライ内で互いに平行でかつ一プライから隣接プライにかけて交差し、周方向に対して角度α、βを形成している。前記角度α、βは、それぞれ、ゼロまたはほぼゼロ、およびほぼ９０°に等しいことが好ましい。前記要素は、一方では、要素間の交差点での実結合を得るための物質でコーティングされ、他方では、グリルの要素間に空隙が存在するように、各プライ内で、要素の共通方向に垂直に測定して５ｍｍより大きい距離すなわちピッチで互いに分離される。
【００１０】
グリルの補強要素は、強度および軽量性を備えた材料であるガラス繊維の要素が好ましい。グリルプライの補強要素をコーティングする物質は、樹脂が好ましい。前記特性は、支持体を製造するための金型内に射出または注入されるポリマー材料とのグリルの良好な凝集をもたらす。コーティング樹脂として、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、例えばスチレンブタジエン等のスチレンコポリマー、のようなポリオレフィンがある。不飽和エポキシおよびポリエステル樹脂等の熱硬化性材料を用いて作ることが好ましい。
補強要素とは、ストランドおよび／またはケーブルのように同一または異なる性質をもつ基本フィラメントおよび基本フィラメントの結合体の両方を意味する。
【００１１】
本発明によるグリルは、幾つかの方法で得ることができる。第一実施形態は、製造ドラム上で、補強要素の２つのプライにより形成された円筒状リングを製造し、次に、例えば熱硬化性樹脂の選択された浴中で前記リングをソーキングすることからなる。熱硬化性樹脂とは液体遷移温度が４００℃より高いポリマーを意味し、考えられる樹脂としてはエポキシ樹脂が好ましい。使用される樹脂は、空気中で硬化されることにより、補強要素のプライの交差要素間の結合を形成する。この場合、幾つかのリングを互いに同心状に配置して、補強支持体グリルを形成することができる。
【００１２】
第二方法は、ドラム上でリングを形成する前に、選択された樹脂で予めコーティングされた要素を用いて少なくとも２つのプライからリングを製造することからなる。前記リングは次にホットメルト・バインダが含浸され、かつ数回巻回されてグリルを形成する。バインダを溶融させかつ次に凝固させることにより、異なるワインディングが連結される。使用が好ましいバインダとして酢酸ビニルまたはエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）があるが、ポリアクリル（ＰＭＭＡ）または例えばポリエチレンのようなポリオレフィンを用いることもできる。
【００１３】
ワインディング間の結合はワインディングの出発時においてのみ必要である。出発ワインディング縁部が覆われるか、ワインディングの終時にリングが出発ワインディング縁部によりオーバーラップされるときは、リングの層間に必要とされるバインダが適当な接着剤により作られる。可能な接着剤として、ポリウレタンがあり、シアノアクリルが好ましい。接着剤の最高の１つの例として、シアノライト（ＣｙａｎｏｌｉｔｅＴＭ）がある。
【００１４】
上記グリルの使用により、支持体の基部を補強するアーマチャ上での事実上完全な位置決めが行なえるが、その目的は、本発明の製造方法または装着された組立体が走行するときの支持体の機能により付与される応力に比べてグリルの強度を高めることにある。本発明のこのような方法は、予め製造されておりかつ支持体の基部の幅に適合する軸線方向幅をもつ上記グリルを、周囲にスタッドが設けられた鋳型または射出成形金型のコア上に配置し、金型を閉じ、かつ前記金型内で、選択されたポリマー材料または該材料を形成するのに必要な配合剤を移送（トランスファ）することからなる。
【００１５】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、適合リムと組合せて高性能タイヤ／リム組立体を形成する本発明によるタイヤの非制限的な実施例を示す添付図面を参照して述べる以下の説明からより良く理解されよう。
【００１６】
図１は、本発明によるトレッド当接支持体を示す横断面図である。支持体１は、全体として環状をなす基部１０および本体２０を有している。本体２０はクラウン２１および一連の凹部２２を有し、該凹部２２は本体２０の中央部で軸線方向に延びておりかつ一方側のみで開口している。前記凹部２２は、本体２０の周方向に亘って規則的に分散されている。また、本体２０のクラウン２１は突起部２３を有し、該突起部２３は、材料の導入前に、閉じた金型内に材料を移送することにより支持体１を製造することによるものである。突起部２３は、材料供給点の存在を示しかつクラウン２１の周方向に亘って規則的に分散されている。
【００１７】
基部１０は、ガラス繊維の２つのプライ１２０、１２１からなるリング１２の２つのワインディングにより形成されたグリル１１により補強されており、半径方向最内プライ１２０は周方向に配向されたケーブルを備え、半径方向最外プライ１２１は軸線方向に配向されたケーブルを備えている。ケーブルは熱硬化性樹脂（この場合にはエポキシ樹脂）１３でコーティングされており、両プライ１２０、１２１のケーブルの交点での両プライの組立は、紫外線の放射作用によりエポキシ樹脂を室温で硬化させることにより、前記グリル１１を形成するドラム上に巻回する前に行なわれる。同じプライ１２０（または１２１）内でかつ該プライの平面内にあるケーブルの共通方向に対して垂直に測定した、コーティングされた２本のケーブル間の距離は１０ｍｍである。この距離は、トランスファ成形用金型内のケーブル間での、射出材料またはキャスティング装填材料１４の容易な循環を可能にするケーブル間のピッチである。リング１２の両面にはホットメルト・バインダ（この場合には酢酸ビニル）が噴霧される。このバインダは、リング製造ドラム上で２回巻回した後に、工業用ドライヤ等の適合手段により得られた熱風流で加熱することにより成形される。これにより、巻回後に冷却することにより、リング１１の内側プライ１２０の補強要素を、次に該プライ１２０上に巻回される外側プライ１２１の補強要素に結合することができる。ワインディングの出発点を形成するリング１２０の周方向縁部は、周方向長さｌ（エル）と対照して、リング１２の補強要素上に塗布されるシアノライト（ＣｙａｎｏｌｉｔｅＴＭ）等の接着剤により第二ワインディングの内面に接着されるワインディングの内周の約１％に等しい。これと同じことがワインディングの端部にも適用され、ワインディングの出発点と終点とがオーバーラップするようにして、内側のリングの部分に接着される。
【００１８】
このようにして得られるグリル１１は、少なくとも支持体の基部１０の幅ｌ（エル）マイナス１０ｍｍに等しい幅Ｌ（この例では前記幅ｌ（エル）に等しい）を有し、かつ支持体の射出成形金型または鋳型の円筒状コア上に置かれる。このコアの周囲、より詳しくは中央領域には、いわゆるグリル１１のための位置決めスタッドまたはキーが設けられている。これらのスタッドはグリル１１のスペーサ支持体として機能し、かつグリル１１が、当接支持体１を含む完成品において、支持体１の基部１０のほぼ半径方向中央部に位置するような高さを有している。このようにしてコアの外面と補強グリル１１の内面との間に形成される空間は、スタッドの高さ（支持体１の寸法に従って０．５〜２ｍｍ）に一致し、金型の充填材料で均一に充填される。これにより、支持体１の材料内でのグリル１１の機械的係止を改善できるだけでなく、特に、金型から取出される支持体１が周方向収縮するときの変形または座屈に対する支持体１の基部１０のグリル１１の強度が増大される。
【００１９】
グリル幅が支持体１の基部の幅ｌ（エル）より小さい場合には、ポリマー材料の射出または注入前に、射出成形金型のコアの膨張性によりグリッドを確実に保持でき、この場合には、射出成形またはキャスティング時に、グリルに充分な張力を加えて保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるトレッド当接支持体を示す概略図である。
【図２】
幾つかのリングを有するグリルを示す斜視図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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