JP2006341771A - 空気入り安全タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 空気入り安全タイヤにおいて、従来よりもランフラット耐久性を向上する。
【解決手段】 サイドウォール部１０の折り返しプライ４ａの内側に、サイドウォールゴム２よりも硬度が高く設定され、荷重を分担支持する断面が三日月型をしたゴム補強層８を配設する。折り返しプライ４ａとゴム補強層８との間には、サイドウォール部１０の厚さ中心線ＧＣＬよりもタイヤ幅方向外側の領域に、複数のフィラメント繊維からなる不織布をゴム被覆したゴム−不織布複合体９を配設する。ゴム−不織布複合体９を、カーカス４とゴム補強層８との間で、かつサイドウォール部１０の厚さ中心線ＧＣＬよりもタイヤ幅方向外側の領域に埋設することで、ランフラット走行時のサイドウォール部１０に作用するラジアル方向の引っ張り力の一部分を不織布が負担してカーカスコードに作用する引っ張り力を、また、撓み変形部分においてカーカスコードの開きを抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入り安全タイヤにかかり、特に、サイドウォールの内部に補強ゴムを埋設した空気入り安全タイヤに関する。

空気入り安全タイヤとして、サイドウォールの内部に断面略三日月形状の補強ゴムを埋設した、所謂サイド補強タイプの空気入り安全タイヤが種々提案されている。
特開平１１−２５４９１９号公報 特開２００３−１１６２４号公報

空気入り安全タイヤは、パンク等内圧零の状態において、車両の荷重によりサイドウォールが外側へ大きく撓む。そのため、カーカスコードは引っ張り方向の力が大きくなり、コードが損傷し易くなり、ランフラット耐久性を低下させる原因となる。

また、カーカスコードがラジアル方向に延びているため、荷重により屈曲している部分では、図２（Ａ）から図２（Ｂ）に示すように、コード１００同士が周方向に開く（間隔が広がる）変形も起こるため、この変形もコードを損傷しランフラット耐久性を低下させる原因となる。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、従来よりもランフラット耐久性を向上することのできる空気入り安全タイヤを提供することが目的である。

発明者が種々の実験検討を重ねた結果、サイドウォールの内部に適正に補強部材を配置することで、カーカスコードに発生する引っ張り力を軽減でき、また、カーカスの周方向への開きをも軽減でき、これによってランフラット耐久性を向上できることを見出した。

請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、一方のビードコアから他方のビードコアへトロイド状に跨り、複数の補強コードが被覆ゴム中に埋設されたカーカスプライの１枚以上からなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ幅方向外側に配置されるサイドゴムと、前記カーカスのタイヤ幅方向内側に配置され、前記サイドゴムよりも硬度の高いゴムで形成されるゴム補強層と、を備えた空気入り安全タイヤであって、前記カーカスと前記ゴム補強層との間で、かつ前記サイドウォールの厚さ方向中心線よりもタイヤ幅方向外側の領域に、複数のフィラメント繊維からなる不織布をゴム被覆した少なくとも１枚のゴム−不織布複合体が埋設されている、ことを特徴としている。

次に、請求項１に記載の空気入り安全タイヤの作用を説明する。

パンク等内圧零の状態において、車両の荷重によりサイドウォールが外側へ大きく撓むと、サイドウォールでは、厚さ方向中心線よりもタイヤ幅方向外側でラジアル方向に沿って引っ張り力が作用し、厚さ方向中心線よりもタイヤ幅方向内側でラジアル方向に沿って圧縮力が作用し、さらに、荷重により屈曲している部分では、カーカスコード同士が周方向に開く変形が生じる。

本発明の空気入り安全タイヤでは、カーカスとゴム補強層との間で、かつサイドウォールの厚さ方向中心線よりもタイヤ幅方向外側の領域に、複数のフィラメント繊維からなる不織布をゴム被覆した少なくとも１枚のゴム−不織布複合体が埋設されているので、ランフラット走行時にサイドウォールに作用するラジアル方向の引っ張り力の一部分を不織布が負担してサイドウォールでのカーカスコードに作用する引っ張り力を軽減する。また、ランフラット走行時にサイドウォールに作用するタイヤ周方向の引っ張り力の一部分を不織布が負担するので、撓み変形部分においてカーカスコードの開きを抑制することができる。

なお、例えば、特開平１１−２５４９１９号公報に開示されているように、カーカスプライ間にゴム−不織布複合体を配置した場合、ゴム−不織布複合体に隣接するカーカスプライに段差が生じ、段差のできたカーカスプライでは、通常走行時の荷重転動の影響でプライコードの耐久性を著しく低下させる虞がある。このような段差を解消するために、ゴム−不織布複合体の両側に別途ゴムシートを介在させることも考えられるが、ゴムシートの分タイヤ全体の重量が増加し好ましくない。

これに対し、本発明のようにカーカスとゴム補強層との間にゴム−不織布複合体を配置する構成とすれば、生タイヤの製造時においても、ゴム−不織布複合体に隣接するカーカスプライに段差が生じることは無く（ゴム−不織布複合体が、ゴム補強層側に埋設される格好となる。）、カーカスプライコードの耐久性を低下させる虞がない。

これらの作用によって、本発明の空気入り安全タイヤは、カーカスコードの損傷が抑えられ、ランフラット耐久性を向上することができる。

なお、不織布を構成するフィラメント繊維としては、綿、レーヨン、セルロースなどの天然高分子繊維、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリイミドなどの合成高分子繊維、及びカーボン繊維、ガラス繊維、スチールワイヤのうちから選択した一種又は複数種の繊維を混合することが出来るが、高温時の寸法安定性の観点から、芳香族ポリアミド、レーヨン、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリイミド、及びカーボン繊維、ガラス繊維、スチールワイヤが好ましい。

芳香族ポリアミド繊維としては、パラ系アラミド繊維が好ましい。具体的には、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、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンテレフタルアミド、ポリパラフェニレンイソフタルアミド、ポリメタフェニレンイソフタルアミドが上げられるが、パラ系アラミド繊維が好ましく、市販品としては、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、本発明で使用する有機あるいは無機繊維は、いくつかの成分が層になった多層構造や、中空糸や多孔構造など繊維内部に空隙がある構造であっても構わない。また、繊維の断面形状は、円形、楕円形、米字型、花弁型など、種々形態を取り得るが、好ましくは円形又は楕円形など、表面に凹凸が少ない断面である。その表面に凹凸の少ない断面とは、外部からの電界や粒子の照射されたとき、繊維表面の凹凸により、繊維表面に外部から電界や粒子の影ができにくい断面形状を意味する。

不織布は、フィラメント繊維の間までゴムが含浸し、フィラメント繊維表面にできる限りゴムが接着した構造を有していることが重要な基本要件である。

不織布の製法としてニードルパンチ法、カーディング法、メルトブロー法及びスパンボンド法などが適合する。

これらの製法のうちとりわけ、水流又は針でフィラメントを交絡させるカーディング法及びフィラメントを互いに接合させるスパンボンド法により得られる不織布が好適に用いられる。

ゴムと不織布との複合体化は、プレスまたはヒートロールなどによりシート状未加硫ゴム組成物を上下両表面又は片面から不織布に対して圧着して、不織布内部の空気を未加硫ゴム組成物と十分に置換する。

未加硫ゴム組成物の流動性によっては、実質的に加硫反応が開始しない程度の温度条件下で圧着を行うことも必要である。

また、他の方法としては、未加硫ゴム組成物を溶媒を用いて液状化させ、不織布に塗布することでタッキネスを付与する方法もある。

本発明のカーカスプライ、ゴム−不織布複合体、ゴム補強層に使用されるゴム成分は特に制限されないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）を用いることができる。

ゴム−不織布複合体に使用するゴム組成物の物性に関し、５０％伸長時の引っ張り応力（Ｍ５０）は２〜９ＭＰａ、１００％伸長時の引っ張り応力（Ｍ１００ ）は４〜１５ＭＰａであるのが望ましい。

このカーカスプライを適用してグリーンタイヤを成型し、これに加硫成型を施す。

本発明にかかる空気入りタイヤのカーカスの構造に付いては特に制限はなく、カーカスプライが一層の所謂１Ｐ構造、カーカスプライが二層の所謂２Ｐ構造、カーカスプライが三層の所謂３Ｐ構造等が挙げられる。

それぞれのカーカスプライは、ビード部の周りを巻き上げたいわゆる折り返しプライでも、ビード部に向かって降りているいわゆるダウンプライでもよく、折り返しプライのプライ端がベルト下まで延びている所謂エンベロープ構造でもよい。

ただし、少なくとも一層は折り返しプライとする。

ゴム−不織布複合体は、サイドウォール部の少なくとも一部に配置されていればよいが、ビードコアからベルト下までのサイドウォール部全体に配設されていてもよい。

また、カーカスプライの内側に配設されても、外側に配設されてもよく、複数のカーカスプライの間に配設されてもよい。

本発明においては、不織布を構成するフィラメント繊維表面に、硫黄と反応可能な金属または金属化合物の被膜を物理的気相成長法（ＰＶＤ）または化学的気相成長法（ＣＶＤ）により形成しているが、ＰＶＤまたはＣＶＤにより被膜を形成することは、無溶剤であるため環境への汚染が少ないという利点がある。

また、気相での成膜のため、従来のディップ処理やメッキ処理のように不織布を目詰りさせないという利点もある。

本発明に適用し得るΡＶＤ法としては、真空蒸着法、例えば、抵抗加熱蒸着、電子ビーム加熱蒸着、分子線エピタキシー法、レーザーアブレーション法、スパッタ法、例えば、直流スパッタ、高周波スパッタ、マグネトロンスパッタ、ＥＣＲスパッタ、イオンビーム、イオンプレーティング法、例えば、高周波イオンプレーティング、イオン化クラスタビーム成膜法、またはイオンビーム法等が挙げられ、また、ＣＶＤ法としては、熱ＣＶＤ法、例えば、常圧ＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、有機金属ＣＶＤ、光ＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法、例えば、直流プラズマＣＶＤ、高周波プラズマＣＶＤ、マイクロ波プラズマＣＶＤ若しくはＥＣＲプラズマＣＶＤ等が挙げられる。

これらのうち、スパッタ法が好適に用いられ、特に好適にはマグネトロンスパッタ法である。

スパッタ法が好ましい理由として、第１に基材である不織布表面の温度が低温での成膜が可能であることが挙げられる。

第２に、通常は成膜時の動作圧力が５×１０^-2Ｐａ〜１×１０¹Ｐａと比較的高く、不織布からのアウトガスによる影響が少ないことである。

第３に、ターゲットからスパッタした粒子は、直進して基材である不織布表面に到達する前にアルゴン（Ａｒ）等の雰囲気ガスにより散乱される可能性が高く、「回り込み」が起きやすいことが挙げられる。

即ち、この「回り込み」のため、不織布は極めて複雑な形状をしているにもかかわらず、不織布のターゲットに面していない部分や陰になっている部分にも好適に成膜させることができる。

スパッタ条件、特には、マグネトロンスパッタ条件として、例えば、雰囲気ガスは、不活性ガス、例えば、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、特にはＡｒに、必要に応じて反応ガス、例えば、酸化系の場合はＯ₂、Ｈ₂Ｏ等、窒化系の場合はＮ₂、ＮＨ₃等、また炭化系の場合はＣＨ₄等を混ぜてもよい。

反応ガスと不活性ガスとの混合比（供給ガスの体積比）は、１００／０〜０／１００（不活性ガス／反応ガス）、好ましくは１００／０〜２０／８０である。

また、必要に応じて基材である不織布にバイアス電圧を印加してもよい。

その場合、直流、交流いずれのバイアスも可能である。

交流の場合、パルス、または高周波（ｒｆ）が好ましい。直流の場合、好ましくは−１ｋＶ〜＋１ｋＶの電圧範囲である。

ガス圧は、スパッタできる圧力であればいかなる値でもよいが、好ましくは１×１０^-2Ｐａ〜５×１０²Ｐａ、より好ましくは５×１０^-2Ｐａ〜１×１０¹Ｐａである。

また、電源周波数（ターゲットへ供給）は公知の直流、交流のいずれを用いてもよい。

一般に、直流電源、高周波（ｒｆ）電源などが用いられるが、パルス電源を用いてもよい。

ターゲットと基材の間に誘導性プラズマを発生させてスパッタ中の粒子を活性化する、いわゆるイオン化マグネトロンスパッタ（ｉｏｎｉｚｅｄ ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）も可能である。

このような気相成長により形成される被膜の平均膜厚は、好ましくは５×１０^-10ｍ〜１×１０^-5ｍ、より好ましくは１×１０^-8ｍ〜５×１０^-7ｍである。

この膜厚が薄すぎると接着性が不十分となり、一方、厚すぎると被膜の内部応力により基材から剥離する傾向がある。

かかる被膜は、不織布の繊維表面に硫化反応に必要なだけ形成されていればよく、必ずしも均一形成されている必要はない。

成膜中、あるいは成膜後に、大気中にさらした際に空気中の酸素や水蒸気と反応して、被膜中に酸素や水素などの不純物が混入することがある。

また、必要に応じて、成膜後にプラズマ処理、イオンインプランテーション、イオン照射、熱処理などを施して、被膜の表面状態、反応性、内部応力等を向上させてもよい。

また、成膜前に、必要に応じて不織布表面を十分に清浄化することが望ましい。

清浄化方法としては、溶剤洗浄のほかに、または溶剤洗浄に加えて、放電処理を好適に用いることができる。

さらには、いくつかの清浄化方法を組み合わせて、洗浄効果を上げることもできる。

本発明において使用し得る硫黄と反応可能な金属または金属化合物には、合金、酸化物、窒化物も含まれ、ゴム加硫時にゴム中の硫黄と硫化反応する材料であればいかなるものでもよい。

例えば、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｗやこれらのうち２種類またはそれ以上からなる合金、さらにはこれらの酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、硫酸化合物などの化合物を用いることができる。

特に、Ｃｏ、Ｃｏ／Ｃｒ合金、Ｃｕ／Ｚｎ合金、Ｃｕ／Ａｌ合金等の金属、合金、またはこれらの酸化物を好適に用いることができる。

より好ましくは、ＣｏまたはＣｏの酸化物である（特開昭６２−８７３１１号公報参照）。

ここで、酸化物、窒化物、炭化物等の化合物は、化学量論的な値により得られたものであってもそうでなくてもよい。

好ましくは、化学量論的な値に比べ金属元素の比率が大きいものとする。

不織布表面に成膜後、未加硫ゴムを被覆して加熱圧着する際、ゴム加硫時に上述の被膜とゴムとの硫化反応により接着が生ずると考えられる。

ここで、加硫と硫化は競合反応であり、両者が好適に行われるためには硫黄の反応性のバランスをとることが必要である。

スパッタ成膜では、成膜時に、Ａｒ等の不活性ガスに加えて、酸素、窒素等の反応ガスを適量加えて適度な硫化反応性を持つ化合物薄膜を形成することが容易である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入り安全タイヤにおいて、前記フィラメント繊維が、ＤＳＣで測定した融点が２５０°Ｃ以上の有機繊維からなる、ことを特徴としている。

次に、請求項２に記載の空気入り安全タイヤの作用を説明する。

フィラメント繊維に、ＤＳＣで測定した融点が２５０°Ｃ以上の有機繊維を用いることにより、ランフラット走行時に高温になるタイヤ内部で有機繊維が溶融せず、補強効果を維持することができる。

なお、ＤＳＣで測定した融点が２５０°Ｃ以上の有機繊維としては、好適には、脂肪族ポリアミド、アラミド（芳香族ポリアミド）、もしくはＰＥＮである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入り安全タイヤにおいて、前記フィラメント繊維が、脂肪族ポリアミド繊維または芳香族ポリアミドからなる、ことを特徴としている。

次に、請求項３に記載の空気入り安全タイヤの作用を説明する。

脂肪族ポリアミド繊維、及び芳香族ポリアミドは、ポリエステル系繊維と比較すると、ゴムとの接着性が高いので、さらにランフラット耐久性を向上することができる。

また、ポリアミド繊維は、熱、光、酸素等に対する耐久性を付与するために、たとえば銅塩と酸化防止剤からなる安定剤を配合して用いることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤにおいて、前記フィラメント繊維は、表面に硫黄と反応可能な金属または金属化合物の物理的気相成長法（ＰＶＤ）または化学的気相成長法（ＣＶＤ）により形成された被膜を有し、前記硫黄と反応可能な金属または金属化合物が、コバルトまたはコバルト酸化物である、ことを特徴としている。

次に、請求項４に記載の空気入り安全タイヤの作用を説明する。

コバルトまたはコバルト酸化物は、何れもゴム組成物を加硫して通常の加硫時に加温される温度と同程度の温度で圧着すると強固に接着して接着性の良いゴム−不織布複合体が得られる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤにおいて、前記ゴム−不織布複合体中のフィラメント繊維の含有率が４から５０重量％であることを特徴としている。

次に、請求項５に記載の空気入り安全タイヤの作用を説明する。

ゴム−不織布複合体中のフィラメント繊維の割合が４重量％未満では、均一性が維持できず、補強層としての剛性が発現しにくく好ましくない。

また、５０重量％を超えると、ゴム−不織布複合体において繊維連続層の比率が多くなり、ゴム−不織布複合体の耐久性が低下し、タイヤとしての耐久性が低下する傾向にあり好ましくない。

したがって、ゴム−不織布複合体中におけるフィラメント繊維の含有率は４から５０重量％であることが好ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤにおいて、不織布の単体での厚さが、２０ｇ／ｃｍ²の加圧下の測定で０．０５〜２．０ｍｍの範囲内、前記フィラメント繊維の直径又は最大径が０. ０００１〜０．１ｍｍの範囲内、前記フィラメント繊維の長さが８ｍｍ以上、であることを特徴としている。

次に、請求項６に記載の空気入り安全タイヤの作用を説明する。

ゴム−不織布複合体に用いる不織布の単体での厚さが、２０ｇ／ｃｍ²の加圧下の測定で０．０５ｍｍ未満では、不織布としての均一性を維持することが困難となり、さらに、ゴム−不織布複合体の強度、剛性が不足する。

一方、不織布の単体での厚さが、２０ｇ／ｃｍ²の加圧下の測定で２．０ｍｍを超えると、ゴムとの複合化をしたときにゲージが厚くなり、タイヤ部材としての観点より好ましくない。

したがって、不織布の単体での厚さは、２０ｇ／ｃｍ²の加圧下の測定で０．０５ｍｍから２．０ｍｍの範囲であることが好ましい。なお、不織布の単体での厚さは、２０ｇ／ｃｍ²の加圧下の測定で０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内であることが更に好ましい。

次に、不織布に用いるフィラメント繊維の直径又は最大径が０．０００１ｍｍ未満になると、ゴム−不織布複合体の強度、剛性が不足する。

一方、不織布に用いるフィラメント繊維の直径又は最大径が０．１ｍｍを超えると、不織布のフィラメント繊維の端末が故障核となる憂いが大きくなり、また、不織布の繊維自体の皮表面積が小さくなり、接着が弱くなる。

したがって、不織布に用いるフィラメント繊維の直径又は最大径は、０．０００１ｍｍから０．１ｍｍの範囲内が好ましい。なお、不織布に用いるフィラメント繊維の直径又は最大径は、０．０００１ｍｍから０．００５ｍｍの範囲内が更に好ましい。

また、フィラメント繊維の長さが短いと、フィラメント繊維−フィラメント繊維間の絡み合いが十分でなく、補強層としての強度を保持できなくなる傾向がある。

したがって、不織布に用いるフィラメント繊維の長さは、８ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上が更に好ましい。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤにおいて、前記不織布の目付けが１０から３００ｇ／ｍ²である、ことを特徴としている。

次に、請求項７に記載の空気入り安全タイヤの作用を説明する。

ゴム−不織布複合体に用いる不織布の目付が３００ｇ／ｍ²を超えると、ゴムの流動性にもよるが、不織布内部の空隙にゴムが浸透しなくなり、タイヤ部材として考えた場合、ゴム−不織布複合体としての耐剥離性の観点から好ましくない。

また、ゴム−不織布複合体に用いる不織布の目付が１０ｇ／ｍ²未満では、不織布自体の均一性を維持することが困難となりムラの多い不織布となり、タイヤの強度、剛性、破断伸度のバラツキが大きくなるため好ましくない。

なお、ゴム−不織布複合体に用いる不織布の目付は、より好ましくは１０ｇ／ｍ²〜１００ｇ／ｍ²の範囲内である。

以上説明したように、本発明の空気入り安全タイヤは上記構成としたので、従来よりもランフラット耐久性を向上することができる、という優れた効果を有する。

次に、本発明の一実施形態にかかる空気入り安全タイヤの一例を図を用いて説明する。

図１には、本発明の適用された実施形態の空気入り安全タイヤ１の断面が示されている。

図１において、カーカス４は、有機繊維等のコードで補強された２枚の折り返しプライ４ａ、及び、該折り返しプライ４ａの外側に配設されたダウンプライ４ｂから構成されており、折り返しプライ４ａの端部は、それぞれ、左右一対のビードコア６及び、ビードフィラー７からなるビード部の周りに巻回されて折り返されている。

なお、折り返しプライ４ａ，ダウンプライ４ｂは、ラジアル方向に延びる複数本のカーカスコードをゴム被覆した構成である。

該カーカス４のクラウン部のタイヤ半径方向外側には、スチール等のコードで補強された２枚のベルトプライから成るベルト５が配設され、さらに、該ベルト５のタイヤ半径方向外側に、トレッドゴム３が配設されている。

また、該トレッドゴム３の両サイドのカーカス４の外側には、サイドウォールゴム２が配設されている。

サイドウォール部１０には、折り返しプライ４ａの内側に、サイドウォールゴム２よりも硬度が高く設定され、荷重を分担支持する断面が三日月型をしたゴム補強層８が配設されている。

また、折り返しプライ４ａとゴム補強層８との間には、サイドウォール部１０の厚さ中心線ＧＣＬよりもタイヤ幅方向外側の領域に、複数のフィラメント繊維からなる不織布をゴム被覆したゴム−不織布複合体９が配設されている。

なお、本実施形態では、不織布のフィラメント繊維にアラミド繊維を用いている。

ゴム−不織布複合体９に使用するゴム組成物の物性に関し、５０％伸長時の引っ張り応力（Ｍ５０）は２〜９ＭＰａ、１００％伸長時の引っ張り応力（Ｍ１００ ）は４〜１５ＭＰａであるのが望ましい。

ゴム−不織布複合体９に用いる不織布の単体での厚さは、０．０５〜２．０ｍｍの範囲内が好ましく、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内が更に好ましい。

不織布の目付けは、１０から３００ｇ／ｍ²であることが好ましく、１０〜１００ｇ／ｍ2の範囲内が更に好ましい。

ゴム−不織布複合体９のフィラメント繊維の含有率は、４から５０重量％であることが好ましい。

フィラメント繊維の直径又は最大径は、０. ０００１〜０．１ｍｍの範囲内が好ましく、０．０００１ｍｍから０．００５ｍｍの範囲内が更に好ましい。

フィラメント繊維の長さは、８ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上が更に好ましい。

また、硫黄と反応可能な金属または金属化合物は、コバルトまたはコバルト酸化物であることが好ましい。

なお、タイヤ最内面には、インナーライナー１２が設けられている。
（作用）
次に、本実施形態の空気入り安全タイヤ１の作用を説明する。

一般的に、従来のサイド補強タイプの空気入り安全タイヤでは、断面三日月形状とされた硬度の高いゴム補強層をサイドウォール部に埋設するためサイドウォール部の剛性が高くなり、通常走行時の乗心地が悪化する問題があり、また、断面三日月形状の補強ゴムをサイドウォール部に埋設することでサイドウォール部のゲージが厚くなり、ゴム補強層の無い一般の空気入り安全タイヤ対比で加硫時間が長くなる問題があったが、本実施形態の空気入り安全タイヤ１では、サイドウォール部１０において、カーカス４とゴム補強層８との間で、かつサイドウォール部１０の厚さ方向中心線ＧＣＬよりもタイヤ幅方向外側の領域にゴム−不織布複合体９を設けたので、ゴム補強層８のゲージを従来対比で薄くでき、通常走行時（サイドウォール部１０の撓み変形が小）の乗心地の悪化を抑えることができる。

一方、ランフラット走行時においては、ゴム−不織布複合体９がゴム補強層８と共にサイドウォール部１０の大きな変形を抑えるので、ランフラット走行時の操縦安定性を確保することができる。

また、サイドウォール部１０にゴム−不織布複合体９を設けることでゴム補強層８のゲージを従来対比で薄くできるので、サイドウォール部１０のゲージも従来対比薄くでき、タイヤ製造時の加硫時間短縮することができる。

ここで、ゴム−不織布複合体９は、カーカス４とゴム補強層８との間で、かつサイドウォール部１０の厚さ中心線ＧＣＬよりもタイヤ幅方向外側の領域に埋設されているので、ランフラット走行時のサイドウォール部１０に作用するラジアル方向の引っ張り力の一部分を不織布が負担してサイドウォール部１０でのカーカスコードに作用する引っ張り力を軽減できる。

また、ランフラット走行時のサイドウォール部１０に作用するタイヤ周方向の引っ張り力の一部分を不織布が負担するので、撓み変形部分においてカーカスコードの開きを抑制することができる。

なお、カーカス４とゴム補強層８との間にゴム−不織布複合体９を配置する構成としたので、生タイヤの製造時においても、ゴム−不織布複合体９に隣接する折り返しプライ４ａに段差が生じることは無く、プライのコードの耐久性を低下させる虞がない。

これらの作用によって、カーカスコードの損傷が抑えられ、ランフラット耐久性を向上することができる。

なお、本実施形態の空気入り安全タイヤ１では、不織布のフィラメント繊維に、ＤＳＣで測定した融点が２５０°Ｃ以上のアラミド（芳香族ポリアミド）繊維を用いたので、ランフラット走行時に高温になるタイヤ内部でアラミド繊維は溶融せず、補強効果を維持することができる。さらに、アラミド繊維は、ポリエステル系繊維と比較すると、ゴムとの接着性が高いので、さらにランフラット耐久性を向上することができる。

なお、補強コードのＤＳＣで測定した融点が２５０°Ｃ未満であると、高温時のタイヤ形状の保持が困難となるため、ランフラット走行時の耐久性が劣る。

同様に、フィラメント繊維のＤＳＣで測定した融点が２５０°Ｃ未満であると、ランフラット走行時の耐久性が劣る。

ここで、不織布を構成するフィラメント繊維の表面には、硫黄と反応可能な金属または金属化合物の物理的気相成長法（ＰＶＤ）または化学的気相成長法（ＣＶＤ）により形成された被膜が形成されており、この被膜がフィラメント繊維と被覆ゴムとの接着性を向上させているので、サイドウォール部１０の耐久性を更に向上することができる。

なお、フィラメント繊維の長さが８ｍｍ未満であると、フィラメント繊維−フィラメント繊維間の絡み合いが十分でなく、補強層としての強度を保持できなくなる。

ゴム−不織布複合体９に用いる不織布の単体での厚さ（２０ｇ／ｃｍ²の加圧下で測定）が０．０５ｍｍ未満では、不織布としての均一性を維持することが困難となり、さらに、ゴムとの複合体としての強度、剛性が不足する。

一方、ゴム−不織布複合体９に用いる不織布の単体での厚さが２．０ｍｍを超えると、ゴムとの複合化をしたときにゲージが厚くなり、タイヤ部材としての観点より好ましくない。

ゴム−不織布複合体９中のフィラメント繊維の割合が４重量％未満では、均一性が維持できず、補強層としての剛性が発現しにくく好ましくない。

また、ゴム−不織布複合体９中のフィラメント繊維の割合が５０重量％を超えると、ゴム−不織布複合体９において繊維連続層の比率が多くなり、ゴム−不織布複合体の耐久性が低下し、タイヤとしての耐久性が低下する傾向にあり好ましくない。

不織布の目付が３００ｇ／ｍ²を超えると、ゴムの流動性にもよるが、不織布内部の空隙にゴムが浸透しなくなり、タイヤ部材として考えた場合、ゴム−不織布複合体９としての耐剥離性の観点から好ましくない。

また、不織布の目付が１０ｇ／ｍ²未満では、不織布自体の均一性を維持することが困難となりムラの多い不織布となり、タイヤ加硫後のタイヤ内のゴム−不織布複合体の強度、剛性、破断伸度のバラツキが大きくなるためタイヤ剛性としてのバラツキが大きくなり好ましくない。

次に、不織布に用いるフィラメント繊維の直径又は最大径が０．０００１ｍｍ未満になると、ゴム−不織布複合体の強度、剛性が不足する。

一方、不織布に用いるフィラメント繊維の直径又は最大径が０．１ｍｍを超えると、不織布のフィラメント繊維の端末が故障核となる憂いが大きくなり、また、不織布の繊維自体の皮表面積が小さくなり、接着が弱くなる。

なお、カーカスプライの枚数、及びカーカスプライ端の位置も図１に示すものに限らない。

本発明の一実施形態に係る空気入り安全タイヤの断面図である。 （Ａ）は通常走行時のカーカスコードの側面図であり、（Ｂ）はランフラット走行時のカーカスコードの側面図である。

符号の説明

１ 空気入り安全タイヤ
２ サイドウォールゴム
４ カーカス
５ ベルト
６ ビードコア
８ ゴム補強層
９ ゴム−不織布複合体
１０ サイドウォール部

Claims (7)

1. 一方のビードコアから他方のビードコアへトロイド状に跨り、複数の補強コードが被覆ゴム中に埋設されたカーカスプライの１枚以上からなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ幅方向外側に配置されるサイドゴムと、前記カーカスのタイヤ幅方向内側に配置され、前記サイドゴムよりも硬度の高いゴムで形成されるゴム補強層と、を備えた空気入り安全タイヤであって、
   前記カーカスと前記ゴム補強層との間で、かつ前記サイドウォールの厚さ方向中心線よりもタイヤ幅方向外側の領域に、複数のフィラメント繊維からなる不織布をゴム被覆した少なくとも１枚のゴム−不織布複合体が埋設されている、ことを特徴とする空気入り安全タイヤ。
2. 前記フィラメント繊維が、ＤＳＣで測定した融点が２５０°Ｃ以上の有機繊維からなる、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入り安全タイヤ。
3. 前記フィラメント繊維が、脂肪族ポリアミド繊維または芳香族ポリアミドからなる、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入り安全タイヤ。
4. 前記フィラメント繊維は、表面に硫黄と反応可能な金属または金属化合物の物理的気相成長法（ＰＶＤ）または化学的気相成長法（ＣＶＤ）により形成された被膜を有し、
   前記硫黄と反応可能な金属または金属化合物が、コバルトまたはコバルト酸化物である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤ。
5. 前記ゴム−不織布複合体中のフィラメント繊維の含有率が４から５０重量％であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤ。
6. 不織布の単体での厚さが、２０ｇ／ｃｍ²の加圧下の測定で０．０５〜２．０ｍｍの範囲内、
   前記フィラメント繊維の直径又は最大径が０. ０００１〜０．１ｍｍの範囲内、
   前記フィラメント繊維の長さが８ｍｍ以上、であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤ。
7. 前記不織布の目付けが１０から３００ｇ／ｍ²である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入り安全タイヤ。

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