JP2003039912A - ゴム−繊維複合体材料およびそれを用いたゴム物品 - Google Patents
ゴム−繊維複合体材料およびそれを用いたゴム物品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 不織布内部へのゴムの浸透性を十分に確保し
つつ、大きな剛性を発現しうる補強材を提供すること、
より具体的には、タイヤやベルト等のゴム物品の補強材
として使用した場合に、該ゴム物品の剛性を高め耐久性
を向上させるとともに、軽量化も図ることが可能なゴム
−繊維複合体材料およびそれを用いたゴム物品、特にタ
イヤを提供することを目的とする。 【解決手段】 不織布と不織布を被覆するゴムとからな
るゴム−繊維複合体材料において、該不織布が、１０〜
３５μｍの単繊維径かつ３０〜１００ｍｍの繊維長を有
し、引張弾性率が５０ＧＰａ以上であるパラ系アラミド
繊維を少なくとも一部に含むことを特徴とするゴム−繊
維複合体材料である。
つつ、大きな剛性を発現しうる補強材を提供すること、
より具体的には、タイヤやベルト等のゴム物品の補強材
として使用した場合に、該ゴム物品の剛性を高め耐久性
を向上させるとともに、軽量化も図ることが可能なゴム
−繊維複合体材料およびそれを用いたゴム物品、特にタ
イヤを提供することを目的とする。 【解決手段】 不織布と不織布を被覆するゴムとからな
るゴム−繊維複合体材料において、該不織布が、１０〜
３５μｍの単繊維径かつ３０〜１００ｍｍの繊維長を有
し、引張弾性率が５０ＧＰａ以上であるパラ系アラミド
繊維を少なくとも一部に含むことを特徴とするゴム−繊
維複合体材料である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム−繊維複合体
材料およびそれを用いたゴム物品に関し、詳しくはタイ
ヤやベルト等のゴム物品の補強材として使用した場合
に、該ゴム物品の耐久性を高めることができるととも
に、軽量化を図ることのできるゴム−繊維複合体材料お
よびそれを用いたゴム物品、特にタイヤに関するもので
ある。
材料およびそれを用いたゴム物品に関し、詳しくはタイ
ヤやベルト等のゴム物品の補強材として使用した場合
に、該ゴム物品の耐久性を高めることができるととも
に、軽量化を図ることのできるゴム−繊維複合体材料お
よびそれを用いたゴム物品、特にタイヤに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、タイヤに適用されるゴム系複合材
料の補強材は、有機繊維コードやスチールコードが知ら
れているが、近年では不織布を用いたゴム系複合材料の
適用が提案されている。例えば、特開平１０−５３０１
０号公報においては、乗心地性能や耐久性といったラジ
アルタイヤ本来の性能を損なうことなく、また製法を複
雑化することなく、タイヤサイドウォール部の剛性を高
めてタイヤの操縦安定性を向上させるために、カーカス
層とサイドウォール部との間に、不織布を用いたゴム系
複合材料を適用することが提案されている。
料の補強材は、有機繊維コードやスチールコードが知ら
れているが、近年では不織布を用いたゴム系複合材料の
適用が提案されている。例えば、特開平１０−５３０１
０号公報においては、乗心地性能や耐久性といったラジ
アルタイヤ本来の性能を損なうことなく、また製法を複
雑化することなく、タイヤサイドウォール部の剛性を高
めてタイヤの操縦安定性を向上させるために、カーカス
層とサイドウォール部との間に、不織布を用いたゴム系
複合材料を適用することが提案されている。
【０００３】さらに、補強材としての不織布の性能向上
が注目され、最近では、タイヤ以外の剛性や耐久性が求
められるゴム物品への不織布の適用が検討されてきてい
る。また、従来補強材を含まない構造のゴム系複合材料
においても、不織布からなる補強材を用いることによ
り、設計の自由度が広がるとともに、高い耐久性を実現
することが期待されている。
が注目され、最近では、タイヤ以外の剛性や耐久性が求
められるゴム物品への不織布の適用が検討されてきてい
る。また、従来補強材を含まない構造のゴム系複合材料
においても、不織布からなる補強材を用いることによ
り、設計の自由度が広がるとともに、高い耐久性を実現
することが期待されている。
【０００４】ここで、不織布をゴム系複合材料の補強材
として用いる場合、複合材料として優れた機能、例えば
剛性や伸びなどの機能を発現させるためには、不織布内
部までゴムが十分に浸透することが必要とされる。
として用いる場合、複合材料として優れた機能、例えば
剛性や伸びなどの機能を発現させるためには、不織布内
部までゴムが十分に浸透することが必要とされる。
【０００５】一方、補強するゴム物品の剛性をより高め
て耐久性を顕著に向上させるためには、従来、使用する
不織布の目付重量を大きくする方法が知られていたが、
この方法ではある目付重量以上になると不織布内部への
ゴムの浸透性が低下してしまい、複合材料として十分に
剛性を発現することが困難であるという課題があった。
て耐久性を顕著に向上させるためには、従来、使用する
不織布の目付重量を大きくする方法が知られていたが、
この方法ではある目付重量以上になると不織布内部への
ゴムの浸透性が低下してしまい、複合材料として十分に
剛性を発現することが困難であるという課題があった。
【０００６】ところで、空気入りタイヤがパンク等して
も、修理，補修ができる場所までの相当距離を継続走行
できることを可能としたランフラットタイヤまたは安全
タイヤは、従来から各種のものが研究，開発されてお
り、例えば、補強チューブ，多重室チューブ，充填チュ
ーブ，折りたたみチューブ，チューブ自体を工夫したラ
ンフラットタイヤや、シーラント剤塗布タイヤ，充填タ
イヤ，中子内蔵型タイヤなどが知られている。また近
年、特開平７−２７６９３１号公報では、外部タイヤの
内部に、これよりも若干小さい内部タイヤを入れた二重
構造の安全タイヤが報告されている。
も、修理，補修ができる場所までの相当距離を継続走行
できることを可能としたランフラットタイヤまたは安全
タイヤは、従来から各種のものが研究，開発されてお
り、例えば、補強チューブ，多重室チューブ，充填チュ
ーブ，折りたたみチューブ，チューブ自体を工夫したラ
ンフラットタイヤや、シーラント剤塗布タイヤ，充填タ
イヤ，中子内蔵型タイヤなどが知られている。また近
年、特開平７−２７６９３１号公報では、外部タイヤの
内部に、これよりも若干小さい内部タイヤを入れた二重
構造の安全タイヤが報告されている。
【０００７】しかるに、従来のこの種のタイヤは製造方
法、補助部材の材質などが特殊で作りにくく、かつホイ
ールリムへの装着や取り扱いに難点があることが多かっ
た。例えば、チューブ改良型のランフラットタイヤで多
重室のものは、チューブの製造が難しく非現実的であ
り、また、シーラント剤塗布タイヤや充填タイヤでは、
シーラント剤の注入方法や材料の開発が難しく、中子内
蔵型タイヤでは、その中子のリムへの装着に難点があっ
た。さらに、スポンジ充填，弾性体充填等のムースタイ
プの安全タイヤも製造が難しく、また、形状の制御や安
定化も困難であった。また、特開平７−２７６９３１号
公報記載の安全タイヤは、タイヤを二重構造とすること
からその分タイヤが重くなり、低燃費性能に問題があっ
た。
法、補助部材の材質などが特殊で作りにくく、かつホイ
ールリムへの装着や取り扱いに難点があることが多かっ
た。例えば、チューブ改良型のランフラットタイヤで多
重室のものは、チューブの製造が難しく非現実的であ
り、また、シーラント剤塗布タイヤや充填タイヤでは、
シーラント剤の注入方法や材料の開発が難しく、中子内
蔵型タイヤでは、その中子のリムへの装着に難点があっ
た。さらに、スポンジ充填，弾性体充填等のムースタイ
プの安全タイヤも製造が難しく、また、形状の制御や安
定化も困難であった。また、特開平７−２７６９３１号
公報記載の安全タイヤは、タイヤを二重構造とすること
からその分タイヤが重くなり、低燃費性能に問題があっ
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の課題を解消して、不織布内部へのゴムの浸透性を十分
に確保しつつ、大きな剛性を発現しうる補強材を提供す
ることにあり、より具体的には、タイヤやベルト等のゴ
ム物品の補強材として使用した場合に、該ゴム物品の剛
性を高め耐久性を向上させるとともに、軽量化も図るこ
とが可能なゴム−繊維複合体材料およびそれを用いたゴ
ム物品を提供することにある。さらに、本発明は、これ
らのゴム−繊維複合体材料をタイヤに適用することで、
タイヤ構造が簡単で製造が容易であるとともに、リムへ
の装着が容易で材質面でも経済的であり、低燃費性能を
損なうことなく、しかも通常走行耐久性とランフラット
耐久性に優れた安全空気入りタイヤを提供することを目
的とする。
の課題を解消して、不織布内部へのゴムの浸透性を十分
に確保しつつ、大きな剛性を発現しうる補強材を提供す
ることにあり、より具体的には、タイヤやベルト等のゴ
ム物品の補強材として使用した場合に、該ゴム物品の剛
性を高め耐久性を向上させるとともに、軽量化も図るこ
とが可能なゴム−繊維複合体材料およびそれを用いたゴ
ム物品を提供することにある。さらに、本発明は、これ
らのゴム−繊維複合体材料をタイヤに適用することで、
タイヤ構造が簡単で製造が容易であるとともに、リムへ
の装着が容易で材質面でも経済的であり、低燃費性能を
損なうことなく、しかも通常走行耐久性とランフラット
耐久性に優れた安全空気入りタイヤを提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために、不織布を構成するフィラメントの単繊維
径および剛性と、複合材料としてのゴムの浸透性及び剛
性との関係について鋭意検討した結果、不織布を構成す
るフィラメントの単繊維径を大きくするとともに、単繊
維の弾性率を大きくすることで、目付重量を過大とし、
不織布内部までのゴム浸透を低下させることなく、大き
な剛性を発現し得るゴム−繊維複合体材料を実現できる
ことを見出した。
決するために、不織布を構成するフィラメントの単繊維
径および剛性と、複合材料としてのゴムの浸透性及び剛
性との関係について鋭意検討した結果、不織布を構成す
るフィラメントの単繊維径を大きくするとともに、単繊
維の弾性率を大きくすることで、目付重量を過大とし、
不織布内部までのゴム浸透を低下させることなく、大き
な剛性を発現し得るゴム−繊維複合体材料を実現できる
ことを見出した。
【００１０】また、本発明者は、パンク走行を可能とす
るランフラットタイヤにおいて、従来のチューブを内蔵
したタイプのタイヤを検討した結果、通常走行時の遠心
力でクリープ変形してチューブ外径が大きくなり、タイ
ヤと接触してインナーライナー部とチューブとのこすれ
によりチューブが損傷を受け、ランフラット走行性能を
確保することができないこと、及びランフラット時の撓
みを抑制するため、タイヤよりチューブの内圧を高めて
も、タイヤ内空間部が確保できずチューブ損傷を受け易
いことを知見した。その結果、本発明者は、該空間部の
確保のためには、少なくともチューブ頂部に不織布とゴ
ムとから構成される特定の補強層を配設することが有効
なことを見出し、本発明を完成するに至った。
るランフラットタイヤにおいて、従来のチューブを内蔵
したタイプのタイヤを検討した結果、通常走行時の遠心
力でクリープ変形してチューブ外径が大きくなり、タイ
ヤと接触してインナーライナー部とチューブとのこすれ
によりチューブが損傷を受け、ランフラット走行性能を
確保することができないこと、及びランフラット時の撓
みを抑制するため、タイヤよりチューブの内圧を高めて
も、タイヤ内空間部が確保できずチューブ損傷を受け易
いことを知見した。その結果、本発明者は、該空間部の
確保のためには、少なくともチューブ頂部に不織布とゴ
ムとから構成される特定の補強層を配設することが有効
なことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】すなわち、上記課題を解決するために、本
発明のゴム−繊維複合体材料は、不織布と不織布を被覆
するゴムとからなるゴム−繊維複合体材料であって、該
不織布が、１０〜３５μｍの単繊維径、かつ３０〜１０
０ｍｍの繊維長を有し、引張弾性率が５０ＧＰａ以上で
ある有機繊維を少なくとも一部に含むことを特徴とする
ものである。
発明のゴム−繊維複合体材料は、不織布と不織布を被覆
するゴムとからなるゴム−繊維複合体材料であって、該
不織布が、１０〜３５μｍの単繊維径、かつ３０〜１０
０ｍｍの繊維長を有し、引張弾性率が５０ＧＰａ以上で
ある有機繊維を少なくとも一部に含むことを特徴とする
ものである。
【００１２】また、本発明は、前記ゴム−繊維複合体材
料を補強材として使用したことを特徴とするゴム物品、
特にはタイヤを提供するものであり、本発明のゴム−繊
維複合体材料は、これを補強材として用いたゴム物品の
耐久性を損なうことなく、該ゴム物品の剛性を高めるこ
とができる。特に、ラジアルタイヤの場合、かかるゴム
−繊維複合体材料をタイヤサイドウォール部に適用した
場合、該サイドウォール部の剛性を効果的に高め、タイ
ヤの操縦安定性を向上させることができる。
料を補強材として使用したことを特徴とするゴム物品、
特にはタイヤを提供するものであり、本発明のゴム−繊
維複合体材料は、これを補強材として用いたゴム物品の
耐久性を損なうことなく、該ゴム物品の剛性を高めるこ
とができる。特に、ラジアルタイヤの場合、かかるゴム
−繊維複合体材料をタイヤサイドウォール部に適用した
場合、該サイドウォール部の剛性を効果的に高め、タイ
ヤの操縦安定性を向上させることができる。
【００１３】さらに、本発明は、（Ａ）環状に形成され
たトレッドと、該トレッドの両端からタイヤ半径方向内
側に配設された一対のサイドウォールと、該サイドウォ
ールのタイヤ半径方向内側端に埋設されたビードとを具
備するチューブレスタイヤと、（Ｂ）前記チューブレス
タイヤの内側に内蔵されたチューブ、及び（Ｃ）前記チ
ューブの少なくとも頂部を覆う補強層からなり、空気充
填状態において該チューブ外径側と前記チューブレスタ
イヤのクラウン部内壁との間に空間部が形成されている
とともに、タイヤ内圧が低下した際には、前記補強層が
伸びて、外側タイヤ内面に密着する形態をとりランフラ
ット走行を可能とするタイヤ組立体であり、かつ前記補
強層（Ｃ）が、１０μｍ〜３５μｍの単繊維径を有し、
引張弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維を少なくとも一
部に含む不織布とゴムとで構成されたゴム−繊維複合体
からなることを特徴とする安全空気入りタイヤを提供す
るものである。
たトレッドと、該トレッドの両端からタイヤ半径方向内
側に配設された一対のサイドウォールと、該サイドウォ
ールのタイヤ半径方向内側端に埋設されたビードとを具
備するチューブレスタイヤと、（Ｂ）前記チューブレス
タイヤの内側に内蔵されたチューブ、及び（Ｃ）前記チ
ューブの少なくとも頂部を覆う補強層からなり、空気充
填状態において該チューブ外径側と前記チューブレスタ
イヤのクラウン部内壁との間に空間部が形成されている
とともに、タイヤ内圧が低下した際には、前記補強層が
伸びて、外側タイヤ内面に密着する形態をとりランフラ
ット走行を可能とするタイヤ組立体であり、かつ前記補
強層（Ｃ）が、１０μｍ〜３５μｍの単繊維径を有し、
引張弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維を少なくとも一
部に含む不織布とゴムとで構成されたゴム−繊維複合体
からなることを特徴とする安全空気入りタイヤを提供す
るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】まず本発明において適用し得る不
織布は、特に限定されず、いずれの製法で製造されたも
のでも差し支えない。例えば、カーディング法、抄紙
法、エアレイ法、メルトブロー、スパンボンド法などの
製法によりウェブを作製されたものなどが使用できる。
メルトブロー、スパンボンド法以外のウェブでの繊維の
結合方法として、熱融着、バインダによる方法、水流ま
たは針の力で繊維を交絡させる水流絡合法、ニードルパ
ンチ法を好適に利用することができる。とりわけ水流ま
たは針で繊維を交絡させる水流絡合法、ニードルパンチ
法およびメルトブロー、スパンボンド法により得られた
不織布が好適である。
織布は、特に限定されず、いずれの製法で製造されたも
のでも差し支えない。例えば、カーディング法、抄紙
法、エアレイ法、メルトブロー、スパンボンド法などの
製法によりウェブを作製されたものなどが使用できる。
メルトブロー、スパンボンド法以外のウェブでの繊維の
結合方法として、熱融着、バインダによる方法、水流ま
たは針の力で繊維を交絡させる水流絡合法、ニードルパ
ンチ法を好適に利用することができる。とりわけ水流ま
たは針で繊維を交絡させる水流絡合法、ニードルパンチ
法およびメルトブロー、スパンボンド法により得られた
不織布が好適である。
【００１５】次に、本発明のゴム−繊維複合体材料にお
いて、かかる不織布は、繊維フィラメントの間まで十分
にゴムが浸透する構造を有していること、そして比較的
長い距離、広い範囲でフィラメントとゴムとが相互に連
続層を形成できる構造を有していることが重要な要件で
ある。
いて、かかる不織布は、繊維フィラメントの間まで十分
にゴムが浸透する構造を有していること、そして比較的
長い距離、広い範囲でフィラメントとゴムとが相互に連
続層を形成できる構造を有していることが重要な要件で
ある。
【００１６】このため、フィラメント単繊維の直径また
は最大径は１０〜３５μｍの範囲内にあることが必要で
あり、好ましくは２０〜３０μｍの範囲内にあることが
望ましい。１０μｍ未満の場合には繊維フィラメント間
同士の隙間が十分でなく、不織布内部へのゴム浸透性が
困難となるため、ゴムとの複合体として十分に機能を発
現できなくなるからであり、一方、３５μｍを超える場
合には繊維フィラメント自身の曲げ剛性が過大となって
しまうため、不織布として十分な繊維間の交絡を得るこ
とが困難となり、その結果ゴムとの複合体として十分に
機能を発現できなくなるからである。なお、その断面形
状は特に限定されず、円状のもの、円と異なる断面形状
のもの、中空部を有するものなどを用いることができ
る。
は最大径は１０〜３５μｍの範囲内にあることが必要で
あり、好ましくは２０〜３０μｍの範囲内にあることが
望ましい。１０μｍ未満の場合には繊維フィラメント間
同士の隙間が十分でなく、不織布内部へのゴム浸透性が
困難となるため、ゴムとの複合体として十分に機能を発
現できなくなるからであり、一方、３５μｍを超える場
合には繊維フィラメント自身の曲げ剛性が過大となって
しまうため、不織布として十分な繊維間の交絡を得るこ
とが困難となり、その結果ゴムとの複合体として十分に
機能を発現できなくなるからである。なお、その断面形
状は特に限定されず、円状のもの、円と異なる断面形状
のもの、中空部を有するものなどを用いることができ
る。
【００１７】また、フィラメント繊維の長さは３０〜１
００ｍｍの範囲内にあることが好ましく、さらには４０
〜６０ｍｍの範囲であることが望ましい。かかるフィラ
メントの繊維の長さが３０ｍｍ未満の場合には、繊維フ
ィラメント−繊維フィラメント間の絡み合いが十分でな
く、補強層として剛性を保持できなくなる場合があるか
らであり、一方、フィラメント繊維の長さが１００ｍｍ
を超える場合は、繊維フィラメントの末端個数が少なく
なり過ぎるため、この場合も繊維フィラメント−繊維フ
ィラメント間の絡み合いが十分でなく、補強層として剛
性を保持できなくなることがあるからである。
００ｍｍの範囲内にあることが好ましく、さらには４０
〜６０ｍｍの範囲であることが望ましい。かかるフィラ
メントの繊維の長さが３０ｍｍ未満の場合には、繊維フ
ィラメント−繊維フィラメント間の絡み合いが十分でな
く、補強層として剛性を保持できなくなる場合があるか
らであり、一方、フィラメント繊維の長さが１００ｍｍ
を超える場合は、繊維フィラメントの末端個数が少なく
なり過ぎるため、この場合も繊維フィラメント−繊維フ
ィラメント間の絡み合いが十分でなく、補強層として剛
性を保持できなくなることがあるからである。
【００１８】さらには、本発明における不織布は、引張
弾性率が５０ＧＰａ以上である有機繊維を少なくとも一
部、好ましくは５０％以上含むことを特徴とするもので
ある。かかる不織布に引張弾性率が５０ＧＰａ未満であ
る繊維フィラメントを用いた場合や、引張弾性率が５０
ＧＰａ以上である有機繊維の含有率（重量％）が小さす
ぎる場合には、大きな剛性を発現しうるゴム−繊維複合
体材料を得ようとすると、不織布の目付重量を大きくし
なければならず、この場合には不織布内部における、繊
維フィラメント間同士の隙間が十分でなくなり、不織布
内部へのゴム浸透性が困難となるため、ゴムとの複合体
として十分に機能を発現できない場合があるからであ
る。
弾性率が５０ＧＰａ以上である有機繊維を少なくとも一
部、好ましくは５０％以上含むことを特徴とするもので
ある。かかる不織布に引張弾性率が５０ＧＰａ未満であ
る繊維フィラメントを用いた場合や、引張弾性率が５０
ＧＰａ以上である有機繊維の含有率（重量％）が小さす
ぎる場合には、大きな剛性を発現しうるゴム−繊維複合
体材料を得ようとすると、不織布の目付重量を大きくし
なければならず、この場合には不織布内部における、繊
維フィラメント間同士の隙間が十分でなくなり、不織布
内部へのゴム浸透性が困難となるため、ゴムとの複合体
として十分に機能を発現できない場合があるからであ
る。
【００１９】また不織布の目付重量は、３０〜１２０ｇ
／ｍ2の範囲、好ましくは４０〜８０ｇ／ｍ2の範囲内で
あることが望ましい。目付重量が３０ｇ／ｍ2未満の場
合には、不織布としてのムラが大きくなり、ゴムとの複
合体として均一に剛性を発現できない場合があるからで
あり、目付重量が１２０ｇ／ｍ2を超える場合には、不
織布を構成する繊維フィラメントの径を大きくしたとし
ても、不織布内部における、繊維フィラメント間同士の
隙間が十分でなくなり、不織布内部へのゴム浸透性が困
難となるため、ゴムとの複合体として十分に機能を発現
できない場合があるからである。
／ｍ2の範囲、好ましくは４０〜８０ｇ／ｍ2の範囲内で
あることが望ましい。目付重量が３０ｇ／ｍ2未満の場
合には、不織布としてのムラが大きくなり、ゴムとの複
合体として均一に剛性を発現できない場合があるからで
あり、目付重量が１２０ｇ／ｍ2を超える場合には、不
織布を構成する繊維フィラメントの径を大きくしたとし
ても、不織布内部における、繊維フィラメント間同士の
隙間が十分でなくなり、不織布内部へのゴム浸透性が困
難となるため、ゴムとの複合体として十分に機能を発現
できない場合があるからである。
【００２０】次に、不織布の厚さに関しては、１０ｇ／
ｃｍ2（約９８１Ｐａ）の加圧下で測定した不織布の厚
さを、２００ｇ／ｃｍ2（約１９６１３Ｐａ）の加圧下
で測定した不織布の厚さで除した値が２以上であること
が好ましい。この値が２より小さい場合には、ロール圧
延などの複合化方法によるゴムの浸透性が悪い場合があ
り、複合化したゴム−繊維複合体材料の剛性が不十分な
ものとなる可能性があるからである。
ｃｍ2（約９８１Ｐａ）の加圧下で測定した不織布の厚
さを、２００ｇ／ｃｍ2（約１９６１３Ｐａ）の加圧下
で測定した不織布の厚さで除した値が２以上であること
が好ましい。この値が２より小さい場合には、ロール圧
延などの複合化方法によるゴムの浸透性が悪い場合があ
り、複合化したゴム−繊維複合体材料の剛性が不十分な
ものとなる可能性があるからである。
【００２１】また、有機繊維としては、アラミド繊維、
ポリオレフィンケトン繊維、ポリベンゾアゾール繊維、
ポリイミド繊維、ポリエステル繊維、カーボン繊維及び
ポリエーテルケトン繊維等が挙げられるが、その中で
も、パラ系アラミド繊維、ポリオレフィンケトン繊維、
ポリベンゾアゾール繊維及びポリイミド繊維から選ばれ
る少なくとも１種であることが好ましい。
ポリオレフィンケトン繊維、ポリベンゾアゾール繊維、
ポリイミド繊維、ポリエステル繊維、カーボン繊維及び
ポリエーテルケトン繊維等が挙げられるが、その中で
も、パラ系アラミド繊維、ポリオレフィンケトン繊維、
ポリベンゾアゾール繊維及びポリイミド繊維から選ばれ
る少なくとも１種であることが好ましい。
【００２２】前記パラ系アラミド繊維としては、コポリ
パラフェニレン−３，４’−オキシジフェニレンテレフ
タルアミド又はポリパラフェニレンテレフタルアミド等
が挙げられ、特にコポリパラフェニレン−３，４’オキ
シジフェニレンテレフタルアミドを好適に用いることが
できる。なお、これらは市販品として、帝人（株）製テ
クノーラ（商標）、デュポン社製ケブラー（商標）とし
て入手することができる。また、前記ポリオレフィンケ
トン繊維は、一酸化炭素とオレフィンの共重合体からな
る繊維であり、該オレフィンとしては、エチレン、プロ
ピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オク
テン、ノネン、デセン、ドデセン、スチレン、メチルア
クリレート、メチルメタクリレート及びビニルアセテー
ト等が挙げられる。
パラフェニレン−３，４’−オキシジフェニレンテレフ
タルアミド又はポリパラフェニレンテレフタルアミド等
が挙げられ、特にコポリパラフェニレン−３，４’オキ
シジフェニレンテレフタルアミドを好適に用いることが
できる。なお、これらは市販品として、帝人（株）製テ
クノーラ（商標）、デュポン社製ケブラー（商標）とし
て入手することができる。また、前記ポリオレフィンケ
トン繊維は、一酸化炭素とオレフィンの共重合体からな
る繊維であり、該オレフィンとしては、エチレン、プロ
ピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オク
テン、ノネン、デセン、ドデセン、スチレン、メチルア
クリレート、メチルメタクリレート及びビニルアセテー
ト等が挙げられる。
【００２３】前記ポリベンゾアゾール繊維としては、ポ
リパラフェニレンベンゾビスオキサゾール等が挙げら
れ、市販品としては、東洋紡績（株）社製「ザイロン」
等が挙げられる。また、ポリイミド繊維としては、例え
ばインスペックファイバーズ社製「Ｐ８４」等の市販品
が挙げられる。その他、ポリエステル繊維としてはポリ
エチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレー
ト繊維等が挙げられる。
リパラフェニレンベンゾビスオキサゾール等が挙げら
れ、市販品としては、東洋紡績（株）社製「ザイロン」
等が挙げられる。また、ポリイミド繊維としては、例え
ばインスペックファイバーズ社製「Ｐ８４」等の市販品
が挙げられる。その他、ポリエステル繊維としてはポリ
エチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレー
ト繊維等が挙げられる。
【００２４】また、上記繊維には一定量のクレー（粘土
鉱物）をミクロ分散させることができ、そのことによっ
て繊維の弾性率を向上させると同時に熱収縮率を小さく
することができ、ゴム−繊維複合体材料のさらなる改良
が可能である。
鉱物）をミクロ分散させることができ、そのことによっ
て繊維の弾性率を向上させると同時に熱収縮率を小さく
することができ、ゴム−繊維複合体材料のさらなる改良
が可能である。
【００２５】クレーのような無機材料の有機繊維などへ
の分子レベルでの分散は、クレーのインターカレーショ
ン（クレーの表面処理による表面の有機化に伴うマトリ
ックスポリマーでの分散）により、クレーが繊維などの
ポリマー中にミクロンないしナノオーダーで分散するこ
とにより達成される。
の分子レベルでの分散は、クレーのインターカレーショ
ン（クレーの表面処理による表面の有機化に伴うマトリ
ックスポリマーでの分散）により、クレーが繊維などの
ポリマー中にミクロンないしナノオーダーで分散するこ
とにより達成される。
【００２６】また、本発明における不織布は、ゴムとの
接着性を向上させ、ゴム−繊維複合体としての耐久性を
高めるために、所望により、不織布を構成するフィラメ
ント表面に硫黄と反応可能な金属または金属酸化物を物
理的気相成長法（ＰＶＤ）または化学的気相成長法（Ｃ
ＶＤ）、好ましくはスパッタ法により皮膜を形成するこ
とができる。
接着性を向上させ、ゴム−繊維複合体としての耐久性を
高めるために、所望により、不織布を構成するフィラメ
ント表面に硫黄と反応可能な金属または金属酸化物を物
理的気相成長法（ＰＶＤ）または化学的気相成長法（Ｃ
ＶＤ）、好ましくはスパッタ法により皮膜を形成するこ
とができる。
【００２７】本発明において、使用するゴムと不織布と
の複合化は、プレスまたはロールなどによりシート状未
加硫ゴム組成物を、上下両面または片面から圧着して、
不織布内部の空気をゴムと置換する方法がある。また
は、他の複合化の方法としては、未加硫ゴム組成物を、
溶媒を用いて液状化させ、不織布に塗布する方法などが
ある。このようにして得られた未加硫複合部材を繊維補
強部材層として適用して生タイヤを成型し、続いて加硫
成型を施すことで、タイヤが製造される。
の複合化は、プレスまたはロールなどによりシート状未
加硫ゴム組成物を、上下両面または片面から圧着して、
不織布内部の空気をゴムと置換する方法がある。また
は、他の複合化の方法としては、未加硫ゴム組成物を、
溶媒を用いて液状化させ、不織布に塗布する方法などが
ある。このようにして得られた未加硫複合部材を繊維補
強部材層として適用して生タイヤを成型し、続いて加硫
成型を施すことで、タイヤが製造される。
【００２８】上記のゴム−繊維複合材料の適用の例とし
ては、特開平１０−５３０１０号公報に記載されている
如く、空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層と
サイドウォールとの間にて、ビードフィラーの上端から
ベルト部の最大幅端部に至るまでの好ましくは３５％以
上を被覆したサイドウォール部補強層として好ましく用
いられ、特に操縦安定性とドラム耐久性とを著しく向上
させることができる。
ては、特開平１０−５３０１０号公報に記載されている
如く、空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層と
サイドウォールとの間にて、ビードフィラーの上端から
ベルト部の最大幅端部に至るまでの好ましくは３５％以
上を被覆したサイドウォール部補強層として好ましく用
いられ、特に操縦安定性とドラム耐久性とを著しく向上
させることができる。
【００２９】また、本発明のゴム−繊維複合体材料は、
安全空気入りタイヤに好適に使用し得る。以下、安全空
気入りタイヤに関して、さらに詳細に説明する。本発明
は、チューブレスタイヤの内部にチューブを有する安全
空気入りタイヤにおいて、該チューブは少なくともその
頂部を覆う特定層で補強されている。この補強層は、以
下に説明する如く、タイヤ組立て適用時に要求される初
期引張弾性率，破壊強度，破壊伸びを満足するととも
に、通常走行時及び内圧低下走行時のチューブの耐久寿
命を効果的に向上させる作用を有している。すなわち、
この補強層は、通常走行時（例えば１００ｋｍ／ｈ）に
は転動により作用する遠心力と、チューブとタイヤの内
圧差（例えば、タイヤ９００ｋＰａ、チューブ９５０ｋ
Ｐａの場合は５０ｋＰａ）により作用する張力とに抗し
てチューブの伸びを抑制し、タイヤがパンクした状態
（例えば４００ｋＰａ以下）になった時には、タイヤ内
面まで伸張することでタイヤの撓みを抑制する作用を有
する。また、このような作用を有する限りにおいて、補
強層が伸びる領域は、その弾性域であっても塑性域であ
ってもよい。
安全空気入りタイヤに好適に使用し得る。以下、安全空
気入りタイヤに関して、さらに詳細に説明する。本発明
は、チューブレスタイヤの内部にチューブを有する安全
空気入りタイヤにおいて、該チューブは少なくともその
頂部を覆う特定層で補強されている。この補強層は、以
下に説明する如く、タイヤ組立て適用時に要求される初
期引張弾性率，破壊強度，破壊伸びを満足するととも
に、通常走行時及び内圧低下走行時のチューブの耐久寿
命を効果的に向上させる作用を有している。すなわち、
この補強層は、通常走行時（例えば１００ｋｍ／ｈ）に
は転動により作用する遠心力と、チューブとタイヤの内
圧差（例えば、タイヤ９００ｋＰａ、チューブ９５０ｋ
Ｐａの場合は５０ｋＰａ）により作用する張力とに抗し
てチューブの伸びを抑制し、タイヤがパンクした状態
（例えば４００ｋＰａ以下）になった時には、タイヤ内
面まで伸張することでタイヤの撓みを抑制する作用を有
する。また、このような作用を有する限りにおいて、補
強層が伸びる領域は、その弾性域であっても塑性域であ
ってもよい。
【００３０】本発明において用いられるチューブの上記
補強層には、不織布とゴムとで構成されるゴム−繊維複
合体が適用される。ここで用いられる不織布は、上記し
たように、繊維フィラメント間の隙間までゴムが十分に
浸透する構造を有していることが基本的要件である。こ
のため、不織布の単繊維の直径または最大径は、１０μ
ｍ〜３５μｍの範囲にあることが必要である。１０μｍ
未満の場合には繊維フィラメント間同士の隙間が十分で
なく、不織布内部へのゴム浸透性が困難となるため、ゴ
ムとの複合体として十分に機能を発現できなくなる。一
方、３５μｍを超える場合には繊維フィラメント自身の
曲げ剛性が過大となってしまうため、不織布として十分
な繊維間の交絡を得ることが困難となるため、その結果
やはりゴムとの複合体として十分に機能を発現できなく
なる。
補強層には、不織布とゴムとで構成されるゴム−繊維複
合体が適用される。ここで用いられる不織布は、上記し
たように、繊維フィラメント間の隙間までゴムが十分に
浸透する構造を有していることが基本的要件である。こ
のため、不織布の単繊維の直径または最大径は、１０μ
ｍ〜３５μｍの範囲にあることが必要である。１０μｍ
未満の場合には繊維フィラメント間同士の隙間が十分で
なく、不織布内部へのゴム浸透性が困難となるため、ゴ
ムとの複合体として十分に機能を発現できなくなる。一
方、３５μｍを超える場合には繊維フィラメント自身の
曲げ剛性が過大となってしまうため、不織布として十分
な繊維間の交絡を得ることが困難となるため、その結果
やはりゴムとの複合体として十分に機能を発現できなく
なる。
【００３１】さらに、本発明においては、補強層に適用
した不織布とゴムとで構成されるゴム−繊維複合体は、
前記の如く、通常走行時の転動により作用する遠心力、
及びチューブとタイヤの内圧差により作用する張力とに
抗してチューブの伸びを抑制することが基本要件である
ため、これを満足する複合体引張弾性率を発現させるに
は、引張弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維を少なくと
も不織布の一部に含ませることが必要であり、この引張
弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維は、好ましくは不織
布の５０重量％以上、さらに好ましくは１００重量％で
あることが好ましい。引張弾性率が５０ＧＰａ未満であ
るような繊維フィラメントからなる不織布とゴムとから
なるゴム系材料を前記のチューブ補強層として適用しよ
うとしても十分な引張弾性率が得られないため、上記チ
ューブのクリープ変形を抑制しようとすると、例えば、
補強層の積層数が過大となったりして安全タイヤ組立体
の重量が増大してしまい、その結果、低燃費性能などの
通常走行性能が著しく低下してしまう。
した不織布とゴムとで構成されるゴム−繊維複合体は、
前記の如く、通常走行時の転動により作用する遠心力、
及びチューブとタイヤの内圧差により作用する張力とに
抗してチューブの伸びを抑制することが基本要件である
ため、これを満足する複合体引張弾性率を発現させるに
は、引張弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維を少なくと
も不織布の一部に含ませることが必要であり、この引張
弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維は、好ましくは不織
布の５０重量％以上、さらに好ましくは１００重量％で
あることが好ましい。引張弾性率が５０ＧＰａ未満であ
るような繊維フィラメントからなる不織布とゴムとから
なるゴム系材料を前記のチューブ補強層として適用しよ
うとしても十分な引張弾性率が得られないため、上記チ
ューブのクリープ変形を抑制しようとすると、例えば、
補強層の積層数が過大となったりして安全タイヤ組立体
の重量が増大してしまい、その結果、低燃費性能などの
通常走行性能が著しく低下してしまう。
【００３２】前記ゴム−繊維複合体に用いる不織布は、
上記したように、目付重量３０〜１２０ｇ／ｍ2のもの
が好ましい。目付重量が３０ｇ／ｍ2未満では、チュー
ブの伸びを抑制することが困難となり、１２０ｇ／ｍ2
を超えるとタイヤ圧低下時に充分な伸びが得られないこ
とがある。また、２０ｇ／ｃｍ2（約１９６１Ｐａ）の
加圧下で測定した不織布の厚さは、０．２〜１．４ｍｍ
であることが好ましい。前記不織布とゴムとの複合化
は、従来、有機繊維コードやスチールコードをゴム引き
するのに使用される設備を用いて、比較的容易に行なう
ことができる。このようにして得られる本発明における
ゴム−繊維複合体の引張弾性率は２〜２０ＧＰａである
ことが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいて用い
られる補強層７は、このゴム−繊維複合体３〜６層を積
層した構成にしたものが好ましい。このゴム−繊維複合
体のゴム成分は特に限定されないが、例えば天然ゴム，
ブタジエンゴム，スチレンーブタジエンゴム，イソプレ
ンゴムなどが好ましい。また、この複合体におけるゴム
組成物の１００％モジュラスは、その用途により適宜設
定することができる。例えば、本発明の複合体材料を、
ゴム製の安全装置に用いる場合は、１．０〜５．０ＭＰ
ａの範囲が好ましく、またサイドウォールに用いる場合
は、０．３〜０．５ＭＰａの範囲であることが好まし
い。
上記したように、目付重量３０〜１２０ｇ／ｍ2のもの
が好ましい。目付重量が３０ｇ／ｍ2未満では、チュー
ブの伸びを抑制することが困難となり、１２０ｇ／ｍ2
を超えるとタイヤ圧低下時に充分な伸びが得られないこ
とがある。また、２０ｇ／ｃｍ2（約１９６１Ｐａ）の
加圧下で測定した不織布の厚さは、０．２〜１．４ｍｍ
であることが好ましい。前記不織布とゴムとの複合化
は、従来、有機繊維コードやスチールコードをゴム引き
するのに使用される設備を用いて、比較的容易に行なう
ことができる。このようにして得られる本発明における
ゴム−繊維複合体の引張弾性率は２〜２０ＧＰａである
ことが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいて用い
られる補強層７は、このゴム−繊維複合体３〜６層を積
層した構成にしたものが好ましい。このゴム−繊維複合
体のゴム成分は特に限定されないが、例えば天然ゴム，
ブタジエンゴム，スチレンーブタジエンゴム，イソプレ
ンゴムなどが好ましい。また、この複合体におけるゴム
組成物の１００％モジュラスは、その用途により適宜設
定することができる。例えば、本発明の複合体材料を、
ゴム製の安全装置に用いる場合は、１．０〜５．０ＭＰ
ａの範囲が好ましく、またサイドウォールに用いる場合
は、０．３〜０．５ＭＰａの範囲であることが好まし
い。
【００３３】次に、本発明の安全空気入りタイヤに関す
る、実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図
１は、本発明の一実施の形態に係る安全空気入りタイヤ
の概略を示す断面図である。チューブレスタイヤ１は、
環状に形成されたトレッド２と、トレッド２の両端から
タイヤの半径方向内側に埋設された一対のサイドウォー
ル３と、サイドウォール３のタイヤの半径方向内側端に
形成されたビード部４とを具備し、ビード部４がリム６
に装着され、その内側にチューブ５が内蔵されて、チュ
ーブ５の少なくとも頂部を覆って補強層７が位置してい
る。また、チューブ５の外径側とチューブレスタイヤ１
のクラウン部の内壁との間には、大きな空間部Ｓが形成
されている。さらに、チューブ５の左右両側部は、チュ
ーブレスタイヤ１のビード部４の内面に密着するように
してある。空気充填時、チューブ５の内圧Ｐ2は、空間
部Ｓの内圧Ｐ1より高く、通常は２０〜１００ｋＰａ高
くなるように維持される。
る、実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図
１は、本発明の一実施の形態に係る安全空気入りタイヤ
の概略を示す断面図である。チューブレスタイヤ１は、
環状に形成されたトレッド２と、トレッド２の両端から
タイヤの半径方向内側に埋設された一対のサイドウォー
ル３と、サイドウォール３のタイヤの半径方向内側端に
形成されたビード部４とを具備し、ビード部４がリム６
に装着され、その内側にチューブ５が内蔵されて、チュ
ーブ５の少なくとも頂部を覆って補強層７が位置してい
る。また、チューブ５の外径側とチューブレスタイヤ１
のクラウン部の内壁との間には、大きな空間部Ｓが形成
されている。さらに、チューブ５の左右両側部は、チュ
ーブレスタイヤ１のビード部４の内面に密着するように
してある。空気充填時、チューブ５の内圧Ｐ2は、空間
部Ｓの内圧Ｐ1より高く、通常は２０〜１００ｋＰａ高
くなるように維持される。
【００３４】本発明の安全空気入りタイヤは、釘踏み等
によりタイヤ内の空気が抜ける外的要因で空間部Ｓの内
圧Ｐ1が低下すると、チューブ５の内圧Ｐ2とチューブレ
スタイヤ１内の圧力Ｐ1とのバランスが崩れ、チューブ
５の内圧が大きくなる結果、チューブ５がチューブレス
タイヤ１の内面にフィットすべく拡張し、最終的にタイ
ヤ形状を保つことができる。また、この際、Ｐ2はＰ1よ
り高めに設定されているので、チューブ補強層７がない
場合より高いチューブ内圧を保ってランフラット走行が
可能となるため、サイドウォール部の撓みは抑制され、
その結果、ランフラット走行距離を大幅に増大させるこ
とができる。
によりタイヤ内の空気が抜ける外的要因で空間部Ｓの内
圧Ｐ1が低下すると、チューブ５の内圧Ｐ2とチューブレ
スタイヤ１内の圧力Ｐ1とのバランスが崩れ、チューブ
５の内圧が大きくなる結果、チューブ５がチューブレス
タイヤ１の内面にフィットすべく拡張し、最終的にタイ
ヤ形状を保つことができる。また、この際、Ｐ2はＰ1よ
り高めに設定されているので、チューブ補強層７がない
場合より高いチューブ内圧を保ってランフラット走行が
可能となるため、サイドウォール部の撓みは抑制され、
その結果、ランフラット走行距離を大幅に増大させるこ
とができる。
【００３５】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、この例によってなんら限定される
ものではない。なお、タイヤの性能は以下の方法により
測定した。 （１）操縦安定性 試作タイヤを車輌（国産 ＦＦ２０００ｃｃ）に装着
し、速度４０〜１２０ｋｍ／ｈで直進、レーンチェンジ
の条件にて実車走行を行い、ドライバーのフィーリング
により操縦安定性を評価した。評価は従来例１との対比
で ０ ：「変わらない」 ＋２ ：「やや良いと思われる」 ＋４ ：「やや良い」 ＋８ ：「良い」 に区分しその合計点数を、従来例１を１００として指数
で表示した。 （２）高荷重ドラム耐久性 試作タイヤを２５±２℃の室内中で、ＪＡＴＭＡ規格の
最大空気圧に調整し、２４時間放置した後、ＪＡＴＭＡ
規格の最大荷重の２倍荷重をタイヤに負荷し、直径１．
７ｍｍのドラム上で速度６０ｋｍ／ｈで走行させ、故障
までの走行距離を測定した。従来例１における、タイヤ
の故障までの走行距離を１００として指数で表示した。 （３）厚み測定 適当な大きさに切断した不織布の上面に荷重面積５ｃｍ
2 で５０ｇまたは１０００ｇの荷重をかけ、Ｍｉｔｓｕ
ｔｏｙｏ Ｃｏｒｐ．製 Ｍｏｄｅｌ：ＩＤ−Ｆ１２５
厚み計で、その厚みを１０点測定し、その平均値をとっ
た。 （４）室内ドラム耐久性（通常走行耐久性） タイヤとリム（９．００×２２．５）とを所定内圧でリ
ム組みし、３４．８１ｋＮの荷重下周速度６０ｋｍ／時
で回転するドラムに押し当て、故障発生までの走行距離
を測定し、比較例４の値を１００として指数表示した。
指数が大きい程、ランフラット性は良好である。 （５）ランフラット耐久性 タイヤとリム（９．００×２２．５）とを所定内圧でリ
ム組みし、バルブのコアを抜き内圧を大気圧として、荷
重５７０ｋｇ、速度８９ｋｍ／時、室温３８℃の条件で
ドラム走行テストを行なった。この時の故障発生までの
走行距離をランフラット耐久性とし、比較例４の値を１
００として指数表示した。指数が大きい程、ランフラッ
ト性は良好である。
明するが、本発明は、この例によってなんら限定される
ものではない。なお、タイヤの性能は以下の方法により
測定した。 （１）操縦安定性 試作タイヤを車輌（国産 ＦＦ２０００ｃｃ）に装着
し、速度４０〜１２０ｋｍ／ｈで直進、レーンチェンジ
の条件にて実車走行を行い、ドライバーのフィーリング
により操縦安定性を評価した。評価は従来例１との対比
で ０ ：「変わらない」 ＋２ ：「やや良いと思われる」 ＋４ ：「やや良い」 ＋８ ：「良い」 に区分しその合計点数を、従来例１を１００として指数
で表示した。 （２）高荷重ドラム耐久性 試作タイヤを２５±２℃の室内中で、ＪＡＴＭＡ規格の
最大空気圧に調整し、２４時間放置した後、ＪＡＴＭＡ
規格の最大荷重の２倍荷重をタイヤに負荷し、直径１．
７ｍｍのドラム上で速度６０ｋｍ／ｈで走行させ、故障
までの走行距離を測定した。従来例１における、タイヤ
の故障までの走行距離を１００として指数で表示した。 （３）厚み測定 適当な大きさに切断した不織布の上面に荷重面積５ｃｍ
2 で５０ｇまたは１０００ｇの荷重をかけ、Ｍｉｔｓｕ
ｔｏｙｏ Ｃｏｒｐ．製 Ｍｏｄｅｌ：ＩＤ−Ｆ１２５
厚み計で、その厚みを１０点測定し、その平均値をとっ
た。 （４）室内ドラム耐久性（通常走行耐久性） タイヤとリム（９．００×２２．５）とを所定内圧でリ
ム組みし、３４．８１ｋＮの荷重下周速度６０ｋｍ／時
で回転するドラムに押し当て、故障発生までの走行距離
を測定し、比較例４の値を１００として指数表示した。
指数が大きい程、ランフラット性は良好である。 （５）ランフラット耐久性 タイヤとリム（９．００×２２．５）とを所定内圧でリ
ム組みし、バルブのコアを抜き内圧を大気圧として、荷
重５７０ｋｇ、速度８９ｋｍ／時、室温３８℃の条件で
ドラム走行テストを行なった。この時の故障発生までの
走行距離をランフラット耐久性とし、比較例４の値を１
００として指数表示した。指数が大きい程、ランフラッ
ト性は良好である。
【００３６】実施例１〜５、比較例１〜３
本実施例および比較例で使用した不織布は、水流交絡法
にて作製した。ただし比較例１については水流絡合法に
より得られた不織布を１５０℃×１０ｋｇｆ／ｃｍ2×
１ｍｉｎ．でプレスして得たものを使用した。第１表に
不織布の繊維種、繊維長、端繊維径、目付重量を示す。
この不織布をロールにより未加硫ゴムを上下面から圧着
して得られた繊維補強部材を前記サイドウォール部補強
層として用いて、通常の方法により、サイズ１９５／６
５ Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このタイヤに
ついて、前記の方法により、操縦安定性とドラム耐久性
を評価した。結果を第１表に示す。
にて作製した。ただし比較例１については水流絡合法に
より得られた不織布を１５０℃×１０ｋｇｆ／ｃｍ2×
１ｍｉｎ．でプレスして得たものを使用した。第１表に
不織布の繊維種、繊維長、端繊維径、目付重量を示す。
この不織布をロールにより未加硫ゴムを上下面から圧着
して得られた繊維補強部材を前記サイドウォール部補強
層として用いて、通常の方法により、サイズ１９５／６
５ Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このタイヤに
ついて、前記の方法により、操縦安定性とドラム耐久性
を評価した。結果を第１表に示す。
【００３７】従来例１，２
サイドウォール部補強層としては、２本撚り１６７０デ
シテックス（ｄｔｅｘ）のポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）の簾織りコードをゴムコーティングした部材
を用いたこと以外は、実施例１と同様にして被覆幅を異
にするラジアルタイヤを製造し、操縦安定性とドラム耐
久性を評価した。結果を第１表に示す。
シテックス（ｄｔｅｘ）のポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）の簾織りコードをゴムコーティングした部材
を用いたこと以外は、実施例１と同様にして被覆幅を異
にするラジアルタイヤを製造し、操縦安定性とドラム耐
久性を評価した。結果を第１表に示す。
【００３８】実施例６〜１０
タイヤとしてはトラック・バス用タイヤ（３１５／６０
Ｒ２２．５）を用い、チューブの補強層７を有する図１
に示すタイヤ／リム組立体を準備した。ここで、補強層
７は、第２表に記載の繊維種と単繊維径とからなり、か
つ目付重量はいずれも５０ｇ／ｍ2からなる不織布にゴ
ムコーティングして得たゴム−繊維複合体を４層積層し
て作成したものである。このようにして得られたタイヤ
／リム組立体について、タイヤ充填内圧９００ｋＰａ，
チューブ充填内圧９５０ｋＰａ又は１０００ｋＰａとし
て、通常走行耐久性とランフラット耐久性の評価を行な
った。結果を第２表に示す。
Ｒ２２．５）を用い、チューブの補強層７を有する図１
に示すタイヤ／リム組立体を準備した。ここで、補強層
７は、第２表に記載の繊維種と単繊維径とからなり、か
つ目付重量はいずれも５０ｇ／ｍ2からなる不織布にゴ
ムコーティングして得たゴム−繊維複合体を４層積層し
て作成したものである。このようにして得られたタイヤ
／リム組立体について、タイヤ充填内圧９００ｋＰａ，
チューブ充填内圧９５０ｋＰａ又は１０００ｋＰａとし
て、通常走行耐久性とランフラット耐久性の評価を行な
った。結果を第２表に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】比較例４
実施例６において、補強層なしの構成としたこと以外は
実施例６と同様にしてタイヤ／リム組立体を準備し、実
施例６と同様の試験を行なった。結果を第２表に示す。 比較例５〜７ 実施例６において、補強層には第２表記載の不織布を用
い、ゴム−繊維複合体を４層又は８層としたこと以外は
実施例６と同様にしてタイヤ／リム組立体を準備し、実
施例６と同様の試験を行なった。結果を第２表に示す。
実施例６と同様にしてタイヤ／リム組立体を準備し、実
施例６と同様の試験を行なった。結果を第２表に示す。 比較例５〜７ 実施例６において、補強層には第２表記載の不織布を用
い、ゴム−繊維複合体を４層又は８層としたこと以外は
実施例６と同様にしてタイヤ／リム組立体を準備し、実
施例６と同様の試験を行なった。結果を第２表に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】
【表４】
【００４４】（注）
＊１ 不織布繊維種：
ＰＥＴ；ポリエチレンテレフタレート
テクノーラ；商標，帝人（株）製、コポリパラフェニレ
ン−３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド ケブラー；商標，デュポン社製 ＊２ チューブ重量指数：チューブ５と補強層７との総
重量を、比較例１を１００として指数表示した。 上記より，本発明における実施例６〜１０のタイヤは、
通常走行耐久性とランフラット耐久性はともに著しく優
れているが、比較例５〜７のタイヤは比較例４に比べ
て、改良度合いは著しく低いか、或いはむしろ悪化して
いることが分かる。
ン−３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド ケブラー；商標，デュポン社製 ＊２ チューブ重量指数：チューブ５と補強層７との総
重量を、比較例１を１００として指数表示した。 上記より，本発明における実施例６〜１０のタイヤは、
通常走行耐久性とランフラット耐久性はともに著しく優
れているが、比較例５〜７のタイヤは比較例４に比べ
て、改良度合いは著しく低いか、或いはむしろ悪化して
いることが分かる。
【００４５】
【発明の効果】本発明にかかる、ゴム−繊維複合体材料
をゴム物品の補強材として使用した場合に、該ゴム物品
の耐久性を高めることができるとともに、軽量化を図る
ことができる。また、このゴム−繊維複合部材はタイヤ
のサイドウォール部補強部材に適用することにより、特
に安定性とドラム耐久性を著しく向上させることができ
る。さらに、本発明の安全空気入りタイヤによれば、上
記の特定の不織布とゴムとからなるゴム−繊維複合体で
チューブを補強することにより、タイヤ内圧に対してチ
ューブ内圧を高めに設定することが可能となり、タイヤ
パンク時にチューブが伸張した状態のエアボリュームが
大きくなった結果、ランフラット走行時の撓みが抑制さ
れランフラット耐久性も大幅に向上することが可能とな
る。また、安全空気入りタイヤの過大な重量増加を抑制
し、低燃費性能などの通常走行時性能を改良することも
できる。
をゴム物品の補強材として使用した場合に、該ゴム物品
の耐久性を高めることができるとともに、軽量化を図る
ことができる。また、このゴム−繊維複合部材はタイヤ
のサイドウォール部補強部材に適用することにより、特
に安定性とドラム耐久性を著しく向上させることができ
る。さらに、本発明の安全空気入りタイヤによれば、上
記の特定の不織布とゴムとからなるゴム−繊維複合体で
チューブを補強することにより、タイヤ内圧に対してチ
ューブ内圧を高めに設定することが可能となり、タイヤ
パンク時にチューブが伸張した状態のエアボリュームが
大きくなった結果、ランフラット走行時の撓みが抑制さ
れランフラット耐久性も大幅に向上することが可能とな
る。また、安全空気入りタイヤの過大な重量増加を抑制
し、低燃費性能などの通常走行時性能を改良することも
できる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る安全空気入りタイ
ヤの概略を示す断面図である。
ヤの概略を示す断面図である。
１； チューブレスタイヤ
２； トレッド
３； サイドウォール
４； ビード部
５； チューブ
６； リム
７； 補強層
Claims (17)
- 【請求項１】 不織布と不織布を被覆するゴムとからな
るゴム−繊維複合体材料において、該不織布が、１０〜
３５μｍの単繊維径かつ３０〜１００ｍｍの繊維長を有
し、引張弾性率が５０ＧＰａ以上である有機繊維を少な
くとも一部に含むことを特徴とするゴム−繊維複合体材
料。 - 【請求項２】 不織布の目付重量は、３０〜１２０ｇ／
ｍ2である請求項１記載のゴム−繊維複合体材料。 - 【請求項３】 １０ｇ／ｃｍ2（約９８１Ｐａ）の加圧
下の測定における不織布の厚さを、２００ｇ／ｃｍ
2（約１９６１３Ｐａ）の加圧下の測定における不織布
の厚さで除した値が２以上であることを特徴とする請求
項１または２に記載のゴム−繊維複合体材料。 - 【請求項４】 前記有機繊維が、パラ系アラミド繊維、
ポリオレフィンケトン繊維、ポリベンゾアゾール繊維及
びポリイミド繊維から選ばれる少なくとも１つであるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のゴム−
繊維複合体材料。 - 【請求項５】 パラ系アラミド繊維が、コポリパラフェ
ニレン−３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミ
ド及びポリパラフェニレンテレフタルアミドから選ばれ
る少なくとも１種であることを特徴とする請求項４に記
載のゴム−繊維複合体材料。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載するゴム
−繊維複合体材料を補強材として使用したことを特徴と
するゴム物品。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかに記載するゴム
−繊維複合体材料を補強材として使用したことを特徴と
するタイヤ。 - 【請求項８】 （Ａ）環状に形成されたトレッドと、該
トレッドの両端からタイヤ半径方向内側に配設された一
対のサイドウォールと、該サイドウォールのタイヤ半径
方向内側端に埋設されたビードとを具備するチューブレ
スタイヤと、（Ｂ）前記チューブレスタイヤの内側に内
蔵されたチューブ、及び（Ｃ）前記チューブの少なくと
も頂部を覆う補強層からなり、空気充填状態において該
チューブ外径側と前記チューブレスタイヤのクラウン部
内壁との間に空間部が形成されているとともに、タイヤ
内圧が低下した際には、前記補強層が伸びて、外側タイ
ヤ内面に密着する形態をとりランフラット走行を可能と
するタイヤ組立体であり、かつ前記補強層（Ｃ）が、１
０μｍ〜３５μｍの単繊維径を有し、引張弾性率が５０
ＧＰａ以上である繊維を少なくとも一部に含む不織布と
ゴムとで構成されたゴム−繊維複合体からなることを特
徴とする安全空気入りタイヤ。 - 【請求項９】 前記ゴム−繊維複合体に用いる不織布の
繊維材は、パラ系アラミド繊維である請求項８記載の安
全空気入りタイヤ。 - 【請求項１０】 補強層（Ｃ）に含まれる不織布の繊維
長が３０〜１００ｍｍであることを特徴とする請求項８
または９に記載の安全空気入りタイヤ。 - 【請求項１１】 不織布の目付重量は、３０〜１２０ｇ
／ｍ2である請求項８〜１０のいずれかに記載の安全空
気入りタイヤ。 - 【請求項１２】 １０ｇ／ｃｍ2（約９８１Ｐａ）の加
圧下の測定における不織布の厚さを、２００ｇ／ｃｍ2
（約１９６１３Ｐａ）の加圧下の測定における不織布の
厚さで除した値が２以上であることを特徴とする請求項
８〜１１のいずれかに記載の安全空気入りタイヤ。 - 【請求項１３】 不織布の厚さは、２０ｇ／ｃｍ2（約
１９６１Ｐａ）の加圧下の測定で０．２〜１．４ｍｍで
ある請求項８〜１２のいずれかに記載の安全空気入りタ
イヤ。 - 【請求項１４】 不織布全繊維中のパラ系アラミド繊維
の混合割合は、５０重量％以上である請求項８〜１０の
いずれかに記載の安全空気入りタイヤ。 - 【請求項１５】 パラ系アラミド繊維は、コポリパラフ
ェニレン−３，４’−オキシジフェニレンテレフタルア
ミド又はポリパラフェニレンテレフタルアミドである請
求項８記載の安全空気入りタイヤ。 - 【請求項１６】 前記補強層は、前記ゴム−繊維複合体
の３〜６層を積層した構成からなる請求項８〜１５のい
ずれかに記載の安全空気入りタイヤ。 - 【請求項１７】 チューブ内圧は、タイヤ内圧より２０
〜１００ｋＰａ高く保たれている請求項８〜１６のいず
れかに記載の安全空気入りタイヤ。
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