WO2005051639A1

WO2005051639A1 - ランフラットタイヤ用支持体およびその製造方法

Info

Publication number: WO2005051639A1
Application number: PCT/JP2004/017485
Authority: WO
Inventors: Shinichi Iwasaki; Kazuma Nakazawa; Fumitaka Ino; Yoshikatsu Hatakeyama; Shintaro Hayashi
Original assignee: Bridgestone Corporation
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2005-06-09
Also published as: EP1693181A4; EP1693181B1; EP1693181A1; US20070102087A1; US7531056B2

Abstract

　支持部および脚部を有し、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体の製造方法は、前記支持部および前記脚部を供給し、前記支持部の径方向内側端部で前記脚部との接着領域に、化成処理を含む表面処理を施し、前記径方向内側端部と前記脚部とを接着する工程を含む。これにより、支持部と脚部との高い接着性を維持し、耐久性に優れたランフラットタイヤ用支持体の製造方法およびランフラットタイヤ支持体を提供する。

Description

明細書

ランフラットタイヤ用支持体およびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明はパンクした時、その状態のまま相当の距離を走行し得るように、タイヤの内部に配設される環状のランフラットタイヤ用支持体およびその製造方法に関する。背景技術

[0002] ランフラット走行が可能な空気入りタイヤ、即ち、パンクしてタイヤ内圧が Okg/cm² になっても、ある程度の距離を安心して走行することが可能なタイヤ（以後、ランフラットタイヤと呼ぶ。）として、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、金属、合成樹脂製の環状の中子 (支持体)を取り付けた中子タイプのものが知られている（例えば、特許文献 1および 2参照)。

[0003] この中子タイプでは、リムに組み込む回転中子タイプと、リムに取り付けられるタイヤ径方向断面において 2つの凸部を有する形状（二山形状)の中子タイプが知られている（例えば、特許文献 3— 6参照)。回転中子タイプは回転中子を固定するための特殊ホイールが必要とされる点で汎用性に問題がある。一方、二山形状の中子タイプは、従来のリムに取り付けられるため汎用性が高い。

[0004] 通常の防振ゴムの場合は外気の温度と同等の温度域で使用されるのに対し、タイャ内は加圧空気により高圧であり、また走行時は温度が上がり、力なり厳しく劣化しやすい環境であることが予想される。これに対し、従来の技術では支持部本体の劣化や本体が金属の場合の腐食には、あまり配慮されていな力つた。

[0005] 環状の支持体は、ランフラット走行時だけに必要とされるため、軽、材料で構成されることが望ましい。

タイヤ内にこの支持体を組み付けて走行した場合、タイヤ内は水分をはじめタイヤのゴム配合由来の酸性イオン等も存在し、温度が高くなることから、ノンクしなくても長期間支持体がタイヤ内にあることによる劣化が無視できない。

[0006] また、ランフラットタイヤ用の支持体は、その支持部の両端部に環状の脚部を接着し、該脚部を介してリムに取り付けられている。このとき、支持部の両端部と脚部との接着性を向上させるため、支持部の接着部分にショットブラストによる粗面化処理が施されることがあった。

[0007] しかし、上記粗面化処理では、高い接着力を長時間維持することが不可能であつた。

また、上記粗面化処理の有無に関わらず、支持部の接着部分に接着ムラ等があると腐食等の原因となったり、接着不良の原因となったりして、走行安定性や耐久性等のランフラット特性に影響を及ぼすことがあった。

さらに、脚部が接着されていない支持部では、金属が露出した状態となるため、鲭が発生する場合がある、等の耐食性に問題があった。

[0008] 何らかの理由でタイヤの内圧が下がった場合のランフラット走行時は、金属製の支持部とゴム脚部との複合体としての支持体が荷重を支えるが、この荷重負荷により支持複合体は回転しながら繰り返し歪みを受け、この歪のため発熱する。ランフラット走行は、ある程度の距離を問題なく走れること (例えば、時速 80kmで 50km以上を走行できる、等)を保証するが、この距離を走った時の支持複合体の発熱温度は、外気温にもよるが、 150°Cを超える場合もある。こうした場合、従来の 2液塗工型加硫接着剤を適用して接合した支持体では、支持部 -ゴム脚部の上塗り接着剤とゴム組成物の界面で剥離を生じてしま!/、、十分な距離をランフラット走行できな、と、う問題があつた o

[0009] また、ランフラット走行時は、内圧が低下した状態での緊急走行となる力この際に支持部の凸部がタイヤトレッド部裏面と接触することによって荷重を保持する。しかし、車両重量が重く支持荷重が大きい状態での緊急走行時では、タイヤトレッド部に掛力る負担が大きぐ最終的にタイヤトレッド部故障により走行不能に至る事がある。特許文献 4には、トレッド部裏面の損傷を抑制すベぐ潤滑システムを付加した中子が開示されているが、支持部の断面形状設定によるトレッド損傷抑制については、上記の従来技術には具体的に開示されて、な、。

特許文献 1：特開 2002-377519号公報

特許文献 2：特表 2001—519279号公報

特許文献 3：特開平 10- 297226号公報特許文献 4:特開 2001— 163020号公報

特許文献 5：特開 2003-48410公報

特許文献 6 :米国特許第 6463974B1号明細書

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 以上から本発明は、支持部と脚部との高い接着性を維持し、耐久性に優れたランフラットタイヤ用支持体の製造方法および当該ランフラットタイヤ用支持体を提供する。課題を解決するための手段

[0011] 本発明の第 1の態様は、支持部および脚部を有する、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体の製造方法であって、前記支持部および前記脚部を供給し、前記支持部の径方向内側端部で前記脚部との接着領域に、化成処理を含む表面処理を施し、前記径方向内側端部と前記脚部とを接着することを含む、ランフラットタイヤ用支持体の製造方法である。

前記支持部は、表面が金属材料であってもよい。

前記支持部の前記接着領域以外の領域に、防鲭処理、または前記表面処理および防鲭処理、を施してもよい。

前記防鲭処理は、防鲭塗料を塗布する防鲭塗装処理またはメツキ処理であってもよい。

前記支持部の前記径方向内側端部と前記脚部との接着は、加硫接着であってもよい。

前記防鲭処理は、前記脚部にマスキング部材を被せ、前記支持部を露出させた状態で施してもよヽ。

[0012] 本発明の第 2の態様は、支持部および脚部を有する、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体の製造方法であって、前記時支部および前記脚部を供給する工程と、前記支持部の径方向内側端部であって前記脚部との接着領域に、接着剤を塗布し、未加硫状態の前記脚部を前記接着剤を介してカロ硫接着処理を施すことにより、前記接着領域に脚部を接着する接着工程と、を有し、前記接着工程における前記接着剤の塗布処理が、前記接着領域に下塗接着剤を塗布した後、上塗り接着剤を塗布する処理であり、前記上塗り接着剤がマレイミド誘導体を含む接着剤である、ランフラットタイヤ用支持体の製造方法である。

前記上塗り接着剤の塗布膜厚が 2 m以上であってもよい。

前記接着工程に先だって前記支持部をリン酸亜鉛系処理剤によって化成処理しておく工程をさらに有して、てもよ!/、。

前記下塗り接着剤が、ハロゲンを含まな、接着剤であってもよ、。

[0013] 本発明の第 3の態様は、支持部および脚部を有し、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体であって、前記支持部および前記脚部を供給する工程と、前記支持部の径方向内側端部であって前記脚部との接着領域に、接着剤を塗布し、未加硫状態の前記脚部を前記接着剤を介して加硫接着処理を施すことにより、前記接着領域に脚部を接着する接着工程と、を有し、前記接着工程における前記接着剤の塗布処理が、前記接着領域に下塗接着剤を塗布した後、上塗り接着剤を塗布する処理であり、前記上塗り接着剤がマレイミド誘導体を含む接着剤である、製造方法で製造される、ランフラットタイヤ用支持体である。

[0014] 本発明の第 4の態様は、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体であって、支持部と、脚部と、を有し、前記支持部は被覆層を有し、前記支持部の表面の一部または全部が前記被覆層で覆われて形成され、前記被覆層が、榭脂を含有する榭脂層、榭脂を含む塗料からなる塗膜層、ゴム成分を含むカロ硫接着剤層、ジェン系ゴムを主成分とするゴム組成物層、のいずれかである、ランフラットタイヤ用支持体である。

前記支持部の前記被覆層に覆われて形成される領域に、予め無機塩系化成処理剤による化成処理が施されてもよヽ。

[0015] 本発明の第 5の態様は、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体であって、支持部と、脚部と、を有し、前記支持部が 780N級ハイテン鋼力もなる、ランフラットタイヤ用支持体である。

前記支持部が絞り加工により加工され、前記 780N級ハイテン鋼中のカーボン量が 15 X 10— ²%以下であり、伸びが 20%以上であってもよい。

前記 780N級ハイテン鋼のカーボン当量が 0. 6以下であってもよい。前記支持部の清浄度が 0. 05以下であってもよい。

[0016] 前記支持部が、径方向断面において外側に突出する 1以上の凸部と、内側に突出する 1以上の凹部とを有し、

前記凸部の少なくとも 1つが、曲率半径が異なる複数の円弧で構成されており、これらの円弧のうちで、前記凸部の頂点を含む円弧の曲率半径が最も大きぐ

前記凸部と該凸部に最も近接する他の凸部との間隔 (W)と、前記凸部の高さ (H) と、前記 1以上の凸部の数 (N)と、前記凸部の頂点を含む円弧の曲率半径 (R)とが、 R (mm)≥12W/HN の関係であってもよい。

発明の効果

[0017] 以上から、本発明のランフラットタイヤ用支持体の製造方法によれば、支持部と脚部とが高ヽ接着性を有し、耐久性に優れたランフラットタイヤ用支持体を作製することができる。

また、本発明のランフラットタイヤ用支持体は、支持部と脚部とが高い接着性を有し、支持部の劣化や当該支持部とタイヤ内面との接触部の損傷が低減されている等、その耐久性に優れている。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]支持体の支持部の部分斜視図である。

[図 2]支持体の支持部の径方向半断面の斜視図である。

[図 3]空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。

[図 4]空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。

[図 5]空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。

[図 6]支持体の形状を説明するための部分断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0019] [ランフラットタイヤ用支持体の製造方法]

(第 1の製造方法）

以下、本発明のランフラットタイヤ用支持体の第 1の製造方法について説明する。まず、ランフラットタイヤ用支持体の支持部を作製する。金属製の平板をロールフォ一ミング等の成形方法によって、例えば、図 1に示されるような形状に成形する。すなわち、図面上、上方に突出する湾曲部 30A、 30Bと、下方に突出する湾曲部 30Cとを有し、両端にフランジ部 30F、 30Gを有する形状とする。その後、曲げ加工等によつて図 2に示すように、支持体 16の支持部 26をリング状に成形する。

ここで、金属製の平板に使用される材料としては、少なくとも表面が金属材料力もなるものを使用することことが好ましい。力かる材料としては、鉄、ハイテンション鋼、 SU S、アルミニウム等が挙げられる。

[0020] 支持部の径方向内側端部（以下、単に「端部」と言うことがある）で、脚部が設けられる際の当該脚部と端部とが接着する領域 (接着領域)に化成処理を含む表面処理を施す。

図 2に示す支持体 16の支持部 26の場合は、少なくともフランジ部 30F、 30Gの全体に化成処理を含む表面処理を施す。

[0021] 化成処理とは、支持部 26の金属表面に無機塩による薄い膜を形成することにより、金属表面に耐食性を付与したり、後述する脚部と支持部 26との接着性を向上させるための処理である。従って、力かる化成処理を施すことによって、支持部 26の接着領域と脚部との接着性が向上し、長時間のランフラット走行でも高い密着性を維持することができる。

かかる密着性の発現は、化成処理に使用されるリン酸塩等が、接着領域である金属表面上で結晶化し薄い膜が形成されることに起因する。すなわち、形成される膜は凹凸を有しており、この凹凸の存在によりアンカー効果が付与されて高い接着力が得られると考えられる。また、かかる膜があることで、後に支持部 26の防鲭処理を施す際に、鲭止め効果 (耐腐食効果)をより向上させることができる。

[0022] 化成処理に使用する化成剤は、リン酸亜鉛、リン酸亜鉛鉄、リン酸亜鉛カルシウム、リン酸鉄、リン酸マンガン等のリン酸塩等を使用することができる。実際的には、上記化成剤を適宜溶媒に溶解等して使用される。

化成処理により形成される被膜の厚さは、約 0. 1— 50 mとすること好ましぐ約 0 . 5— 5 mとすることがより好ましい。

[0023] 化成処理以外の表面処理としては、クロム酸クロメート、有機酸チタネート等を塗布する表面処理 (被覆処理)を挙げることができる。この場合も上記処理剤を適宜溶媒等に溶解して使用される。

被覆処理により形成される被膜の厚さは、約 0. 1— 50 mとすることが好ましぐ約 0. 5— 5 mとすることがより好ましい。

[0024] 防鲭処理は、少なくとも、化成処理を施した箇所に施すことが好ましい。化成処理を施した箇所に防鲭処理を施すことで、鲭の発生等を防ぎ耐腐食性をより向上させることがでさる。

また、防鲭処理は、接着領域以外の支持部にも施される。力かる箇所は金属が露出した状態となるため、腐食しやすい環境にあり、防鲭処理を施すことで耐食性を付与することができる。

[0025] 防鲭処理としては、好適には防鲭塗料を塗布する防鲭塗装処理もしくはメツキ処理が挙げられる。

防鲭塗装を行う際に形成される塗膜の厚さは、約 0. 1— 500 mとすることが好ましい。 0.： m未満では充分な防鲭効果が得られないことがあり、 500 /z mを超えると表面にひび割れ等が発生する原因となることがある。

[0026] 防鲭塗装に使用される材料としては、一般的な金属用に使用されている防鲭塗料を適用することができる。具体的には、アクリル榭脂塗料、ポリエステル系榭脂塗料、ポリウレタン系榭脂塗料、エポキシ系榭脂塗料、フッ素榭脂系塗料、シリコン系塗料等が挙げられる。

また、既述のメツキ処理としては、亜鉛メツキ、クロムメツキ、電着塗装等が挙げられる。好ましいメツキ厚は、防鲭塗装と場合と同様である。

[0027] 化成処理および防鲭処理の施行方法は、これらの処理液中に浸漬する方法;スプレーを使用して表面処理剤や防鲭剤（防鲭塗料)を吹き付ける方法等を適用することができる。

特に防鲭処理を施す場合は、脚部にマスキング部材を被せ、支持部を露出させた状態で、防鲭処理を施すことが好ましい。このとき支持部を回転させながらスプレー塗布することが好ましい。マスキング部材を被せることで、選択的に所望の範囲に防鲭処理を施すことができる。

[0028] 表面処理および必要に応じて行われる防鲭処理を施した後は、支持部の接着部分に接着剤を塗布して脚部と加硫接着 (接着処理)する。これにより、両端部に脚部が形成された支持体が作製される。

なお、表面処理を施した後に脚部を加硫接着し、その後、支持部に防鲭処理を施してちよい。

[0029] 加硫接着に使用する接着剤としては、合成樹脂系、フエノール榭脂系、シリコーン系等でゴム用加硫型接着剤を使用することが好ましヽ。

加硫接着の条件として、温度は約 120— 200°Cとすることが好ましぐ時間は約 5— 60分とすることが好ましい。

また、脚部に使用される材料としては、 NR (天然ゴム）系、 IR (イソプレンゴム）系、 B R (ブタジエンゴム）系、 SBR (スチレンブタジエンゴム）系、 IIR (ブチルゴム）系等が挙げられる。

[0030] なお、上塗り接着剤の塗布を行う前に、プライマー処理を施すことが好まヽ。ブライマ一としては、ポリイソシァネート、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、合成ゴム等を少なくとも 1種を配合した合成ゴム系、エポキシ系、フエノール系といったプライマーを使用することが好ましい。

かかる処理は、いわゆる 2液系の接着剤を使用する場合に行われる。すなわち、接着部分には、プライマー処理によるプライマー層とその上にカバーコート層が形成される。

[0031] (第 2の製造方法）

本発明のランフラットタイヤ用支持体の第 2の製造方法は、支持部および脚部を供給する工程と、前記支持部の径方向内側端部で前記脚部との接着領域に、接着剤を塗布し、未加硫状態の前記脚部を接着剤を介して加硫接着処理を施すことにより、前記接着領域に脚部を接着する接着工程とを有している。

[0032] 従来の 2液塗工型加硫接着剤を適用して脚部を接合した支持体では、ランフラット走行時、支持部と脚部との接着領域に付与された上塗り接着剤とゴム組成物の界面で剥離を生じてしまう。そこで、本発明では、当該接着工程における前記接着剤の塗布処理を接着領域に下塗接着剤を塗布した後、上塗り接着剤を塗布する処理とし、上塗り接着剤にマレイミド誘導体を含む接着剤を使用する。 [0033] 本発明者らの鋭意検討の結果、上塗り接着剤の種類により、耐久性に大きな差がでることが判明した。そして、上塗り接着剤の中でも、マレイミド誘導体を含む接着剤を使用すると、発熱温度が高くなつても接着部分が比較的安定なため、剥離に至るまでの走行距離が長くなることが見出された。

[0034] 上塗り接着剤の塗布膜厚は、約 2 μ m以上であることが好ま、。約 2 μ m以上とすることで、安定な接着力をより確実に発揮することができる。当該塗布膜厚は、約 5 m以上とすることがより好まし、。

[0035] また、少なくとも支持部をリン酸亜鉛系処理剤によって化成処理しておくことが好ましい。支持部側の表面処理方法も、ランフラット耐久性に影響が有り、何ら表面処理しないものよりは、リン酸亜鉛系処理剤により化成処理を施した方がより耐久性を向上させることができる。また、より耐久性を向上させるベぐブラスト処理を併用することが好ましい。

[0036] 下塗り接着剤は、ハロゲンを含まな、接着剤であることが好ま、。

下塗り接着剤では、ハロゲンを含まない接着剤を用いることで、良好な接着力を長期間にわたり維持することができる。また、マレイミド誘導体を含む上塗り接着剤と組み合わせた場合にぉ、ても、下塗り接着剤にはハロゲンを含まな、接着剤を用いることで、さらに接着耐久性を向上させることができる。

また、塗布膜厚としては、約 1一 5 μ mとすることが好ましぐ約 2— 5 μ mとすること力り好ましい。

[0037] なお、加硫接着処理は、高荷重負荷および高温環境下の使用にお、てもゴムと上塗り接着剤の界面で剥離の問題がなぐ高荷重負荷および高温環境下にて使用されるランフラット用支持体の製造に好適である。

[0038] [ランフラットタイヤ用支持体]

本発明の第 1および第 2の製造方法により作製される支持体は、種々の空気入りランフラットタイヤに適用することができる。当該支持体を適用できる空気入りランフラットタイヤの例を図 3に示す。

[0039] (空気入り）ランフラットタイヤ 10とは、図 3に示すように、リム 12に空気入りタイヤ 14 と支持体 16とを組み付けたものをいう。リム 12は、空気入りタイヤ 14のサイズに対応した標準リムである。

空気入りタイヤ 14は、図 3に示すように、一対のビード部 18と、両ビード部 18に跨力て延びるトロイド状のカーカス 20と、カーカス 20のクラウン部に位置する複数 (本実施形態では 2枚)のベルト層 22と、ベルト層 22の上部に形成されたトレッド部 24とを備える。

空気入りタイヤ 14の内部に配設される支持体 16は、図 3に示す断面形状のものがリング状に形成されたものであり、支持部 26と、支持部 26の両端に加硫成形されたゴム製の脚部 28とを備える。

[0040] 上記のような空気入りランフラットタイヤは、前述のようにして作製された支持体 16を空気入りタイヤ 14の内部に配設し、該空気入りタイヤ 14と共に支持体 16の脚部 28 をリム 12に組み付けることで製造される。

[0041] ここで、標準リムと ίお ATMA (日本自動車タイヤ協会）の Year Book2002年度版規定のリムであり、標準荷重と ίお ATMA(日本自動車タイヤ協会）の Year Book20

02年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。

日本以外では、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重 (最大負荷能力）のことであり、内圧とは下記規格に記載されている単輪の最大荷重 (最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、 "Approved Rim", "Recommend ed Rim")のことである。

規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、，， The Tire and Rim Association Inc. の Year Book ，，であり、欧州では、 "The European Tire and Rim Technic al Organizationの Standards Manual (？ある。

[0042] 以上のような空気入りランフラットタイヤでは、空気入りタイヤ 14の内圧が低下した場合、空気入りタイヤ 14のトレッド部 24の裏面を支持体 16の凸部（支持体 16のうち図面上、径方向外側に突出した部分)が支持して、そのまま走行することを可能とする。

[0043] また、既述のランフラットタイヤ用支持体としては、既述の本発明の第 1もしくは第 2 の製造方法を適用して支持部と脚部とが接合されていれば、以下の態様のような支持体とすることができる。

[0044] (第 1の支持体）

本発明の第 1の支持体は、支持部および脚部を有し、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状構造であり、その支持部の表面の一部または全部が被覆層で覆われて形成される。そして、その被覆層が、榭脂を含有する榭脂層、榭脂を含む塗料からなる塗膜層、ゴム成分を含む加硫接着剤層、ジェン系ゴムを主成分とするゴム組成物層、のいずれかである。

腐食 (鲭び)は、水分と酸素 (酸化剤）と金属とが存在することで、局部電池作用が起こり発生する。そこで、被覆層で上記物質のいずれかを接触させないことが必要となる。この被覆層の材質により、その隔離効果に差があるため（水分透過性、酸素透過性、酸ィ匕物質透過性）防鲭のレベルは異なる。そこで、当該被覆層としては、本明細書で既述のような層とする。

[0045] 榭脂を含有する榭脂層としては、フエノール榭脂、アルキド榭脂、エポキシ榭脂等を使用することができる。

榭脂を含む塗料カゝらなる塗膜層としては、上記樹脂に防鲭塗料等の塗料を含有した組成物等を使用することができる。

ゴム成分を含む加硫接着剤層としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリスチレンブタジエンゴム等を含有する加硫接着剤層からなる層を使用することができる。

ジェン系ゴムを主成分とするゴム糸且成物層としては、ジェン系ゴムを主成分とすれば特に制限はないが、天然ゴム、イソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリスチレンブタジエンゴム等を含有する層を使用できる。

[0046] 上記それぞれの層は、耐腐食性の観点から、約 1一 5mmとすることが好ましぐ約 2 一 4mmとすることがより好まし!/、。

図 4に示すように、被覆層 100は、トレッド部裏面側で支持部表面の全体に設けてもよぐ図 5に示すように、ランフラット走行時にトレッド部裏面と接触する領域（凸部）に選択的に設けてもよい。 [0047] 支持部の少なくとも被覆層が形成される領域に、予め無機塩系化成処理剤による化成処理が施されてなることが好ましい。化成皮膜 (無機塩）には絶緑効果があるため、被覆の効果が増す。すなわち、局部電池作用が起こりに《なる効果がある。当該化成処理は、例えば、既述のような化成剤を使用することできるが、中でもリン酸亜鉛系が好ましい。また、防鲭処理として、塗料、顔料を合成樹脂に含む防鲭塗料組成物を使用できる。このとき、合成樹脂として、フエノール、アルキド、エポキシ、イソシァネート含有化合物、他各種のものが使用できる。

[0048] (第 2の支持体）

本発明の第 2の支持体は、支持部および脚部を有し、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体であって、支持部が 780N級ハイテン鋼からなる。

また、支持部は、径方向断面において外側に突出する 1以上の凸部と、内側に突出する 1以上の凹部とを有することが好ましい。

また、図 6に示すように、少なくとも 1つの前記凸部が、曲率半径が異なる複数の円弧で構成されており、これらの円弧のうちで、前記凸部（図 6中の Ralおよび Rbl)の頂点を含む円弧の曲率半径が最も大きくなつている。

[0049] そして、 1の凸部とその凸部に最も近接する他の凸部との間隔 (W)と、 1の凸部の高さ (H)と、 1以上の凸部の数 (N)と、前記凸部の頂点を含む円弧の曲率半径 (R)と力下記式（1)の関係にあることが好ましい。

式（1)： R (mm)≥12W/HN

[0050] 支持部の凸部を曲率半径が異なる複数の円弧で構成し、これらの円弧のうちで、凸部の頂点を含む円弧の曲率半径を最も大きくしたので、内圧低下状態における緊急走行の際にトレッド内面と支持体との接触面積が、凸曲線部を単一の曲率半径の円弧で構成した場合よりも大きくなる。

このため、内圧低下状態における緊急走行の際にトレッド内面に掛カる負担が小さくなり、トレッドの損傷が抑制される。ここで、「凸部の頂点」とは、図 6に示すように、支持部のフランジ部 30F, 30Gからの高さ Hが最も大きい箇所をいう。「1の凸部とその凸部に最も近接する他の凸部との間隔 (W)」とは、図 6に示す様にそれぞれの凸部の頂点 (Ral)と凸部 (Rbl)との間の距離をいう。

[0051] 上記の作用を効果的に発揮させるには下記（1)一（6)構成とすることが好ましい。

(1)凸部の頂点を含む円弧の曲率半径の絶対値は、約 25mm以上とすることが好ましい。

(2)頂点を含む円弧部分の幅は凸部幅 (Wa)の約 80%程度とすることが好ましい。ここで、「凸部幅」とは、図 6に示すように、凹部の最も深い箇所 (Rcl)とフランジ部 30 Fの端部との距離をいう。

(3)頂点を含む円弧部分の幅は支持部 (Wb)の幅の約 40%程度とすることが好ましい。ここで、「支持部の幅」とは、図 6に示すように、フランジ部 30Fの端部とフランジ部 30Gの端部との距離をいう。

(4)支持部は厚さ約 1一 2mmとすることが好ましい。また、引張強さは約 80kgZmm 2の高張力鋼板で構成することが好ましい。なお、引張強さを実現できれば、アルミ- ゥム合金や FRP等でもよ、。

[0052] (6)支持体の支持部は閉じた環状とすることが好ましい。なお、特開 2003-48410 号公報に記載のようにスリット付きとしてもよい。

(7)脚部はゴム弾性的な材料で構成することが好ましい。なお、 US64639474B1のような多層構造を適用してもよい。

(8)支持部の断面形状は、 2つの凸部と、その間に位置する 1つの凹部力もなることが好ましい。なお、「凸部 +凹部 +凸部 +凹部 +凸部」のように、凸部が 3以上の構成でもよい。好ましく凸部の数は 2— 4である。

(9)具体的には、タイヤサイズ： 225Z60R17、適用リム： 7JJ X 17に用いることが好ましぐ支持体の総幅は 150mm、径方向高さは 60mmであることが好ましい。

(10)支持部の断面形状は赤道面に対して左右対称とすることが好ましい。なお、車両に装着時のキャンバー等を考慮した左右非対称でもよい。

[0053] 既述の本発明の第 1の支持体についても、少なくとも、その支持部が 780N級ハイテン鋼力もなることが好ま U、。

[0054] 従来、支持部は、その材料としては低強度（380N以下）の鋼材が使用されこれを絞り成形して得ていた。上記鋼材は強度が低いため、ランフラット時の荷重を支えるためには、その厚みが厚くなり、そのため重いものになっている。

これを解消するため、強度のより高い鋼板（780N以上）にすると成形性が極めて劣り金属シェル状に成形できず絞ると割れてしまうことが多い。

そこで、上記原因を検討した結果、第 1および第 2の支持体について以下の 3点に着目した。

(1)材料の伸びが低!、ために絞り加工時に割れる。

伸びを大きくするには、鋼材中のカーボン量を減らすことで改良できる。

(2)材料の溶接部が固くなり絞り加工時に不連続となり、溶接部やその近くで割れが発生する。これはカーボン当量を減らすことで解決できる。

(3)材料の中に含まれる不純物 (マンガン系酸ィ匕物等）が起点となり、絞り加工の際、割れることがある。そのため、この不純物を減らすことで成形性を向上できる。

[0055] (1)の絞り加工の方法は、へら絞り、スピユング力卩ェ、ロールフォーミング、ハイド口フォーム等が挙げられる力いずれの場合においてもサポートリング状の成形体を得るには材料の主方向の伸び率が 10%を超える。この主方向の伸び率が 10%を超える場合、材料の伸びは 20%以上が好ましぐ更に好ましくは 22%以上である。これ未満では材料が加工時に割れてしまう。このためにはカーボン量を約 15 X 10— ²%以下にすることが好ましぐ更には約 10 X 10— ²%以下が好ましい。約 15 X 10— ²%を超えると、伸びを 20%以上にはできないことがある。

[0056] (2)の低カーボン化しても材料の強度を得るために、カーボン以外の成分として Si , Mn, P, Sなどを配合して強度を得る。その中でカーボン当量とよばれるものを以下に想定する。

「Ceq (カーボン当量） = C + Si/24 + Mn/6」

上記カーボン当量の式中の C、 Si、 Mnは、それぞれ、カーボン、ケィ素、マンガンの含有量 (質量％)を示す。

[0057] このカーボン当量は約 0. 6以下が好ましぐ約 0. 55以下がより好ましい。 0. 6を超えると、溶接部の硬度が HV値で 400を超え、不連続点となるとともに伸びが著しく低下し、絞り加工時に破断してしまうことがある。

[0058] (3)の鋼材に含まれる介在物として Mnの酸ィ匕物があり、これが成形時に起点となり、材料が破断する。この介在物の量は清浄度というパラメータで JISG055で規定されている。この清浄度が約 0. 05以下であることが望ましぐ更に好ましくは約 0. 02以下である。これを超えると介在物が起点となり成形的に材料が破断することがある。

[0059] 下記実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

(実施例 1)

ロールフォーミング法によって、平板 (高張力鋼板:厚さ 1. 6mm)から図 1、図 2に示されるような形状となるように、支持体の支持部を成形した。

フランジ部を含む脚部が形成される領域および支持部にリン酸亜鉛を化成剤とした化成処理 (表面処理)を施した。被膜厚は 4 μ mとした。

[0060] その後、脚部が形成される箇所以外の支持部にアクリル榭脂塗料を塗布して防鲭塗装処理を施し厚さ 50 μ mの塗膜を形成した。

接着剤を脚部が形成される箇所に塗布し加硫接着を施して端部に脚部が接着された支持体を作製した。

[0061] (実施例 2)

高張力鋼板の代わりに SUS304L (厚さ 2. Omm)の平板を使用し、アクリル榭脂塗料の代わりにポリエステル榭脂塗料による防鲭塗装処理 (塗膜厚は、 50 μ m)を施した以外は、実施例 1と同様にして支持体を作製した。

[0062] (実施例 3)

化成処理を施した箇所にクロム酸クロメートを塗布 (厚さは 4 μ m)する表面処理を施した以外は実施例 1と同様にして支持体を作製した。

[0063] (実施例 4)

防鲭処理を施さな力た以外は、実施例 1と同様にして支持体を作製した。

[0064] (比較例 1)

化成処理および防鲭処理を施さなかった以外は、実施例 1と同様にして支持体を作製した。

[0065] (比較例 2)

高張力鋼板の代わりに SUS304L (厚さ 2. Omm)の平板を使用し、化成処理および防鲭処理を施さな力つた以外は、実施例 1と同様にして支持体を作製した。

[0066] 実施例 1一 4および比較例 1一 2で作製した支持体に対し、塩水を噴霧して、脚部力支持部が剥離する時間と、脚部が接着されていない支持部が鲭びる時間を評価する塩水試験を行った。結果を下記表 1に示す。

なお、塩水試験には、 35°Cの塩ィ匕ナトリウム水溶液（5質量％)を使用した。

[0067] [表 1]

[0068] 表 1より、化成処理を含む表面処理を施すことで、比較例に比べ、脚部との密着性が高ぐ長時間腐食しない支持体を作製することができた。

[0069] 既述の空気入りランフラットタイヤと同様の構成（図 3参照）であり、 205Z50R16サィズの空気入りタイヤに実施例 1一 4で作製した支持体を挿入したものを、上記タイヤサイズに対応する標準リム（6J)に組み付けてランフラットタイヤを作製した。

作製したランフラットタイヤについて、実際にランフラット走行（200km)を行い走行後の支持体を観察したところ、特に実施例 1一 3で作製した支持体では、支持部には鲭などが発生しておらず、外観上は問題がな力た。また、実施例 1一 4で作製した支持体では、その支持部と脚部との密着性が良好であった。

[0070] (実施例 5— 12および比較例 4, 5)

支持部の径方向内側端部で脚部との接着領域に、接着剤を塗布し、未加硫状態の脚部を接着剤を介して加硫接着処理を施すことにより、前記接着領域に脚部を接着した (接着工程)。なお、接着剤の塗布処理は、上記接着領域に下塗接着剤および上塗り接着剤を順次塗布して行った。下塗接着剤および上塗り接着剤は下記表 2 の通りである。また、実施例 5— 8および比較例 5では、接着工程の前にリン酸亜鉛系の化成剤により化成処理を施しておいた。

[0071] 既述の空気入りランフラットタイヤと同様の構成（図 3参照）であり、 205Z50R16サィズの空気入りタイヤに実施例 1一 4で作製した支持体を挿入したものを、上記タイヤサイズに対応する標準リム (6J)に組み付けてランフラットタイヤを作製した。酸素内圧を 230kPaとし、 70°Cの恒温室に 2週間放置した。ランフラットは、 FR車の右側後輪に各試験タイヤを装着し、空気バルブのコアを抜き、タイヤ内を大気圧と同じにして、故障発生まで距離を INDEX表示した。なお、当該数値は大きいほうが良好であることを示す。

[0072] [表 2]

[0073] 表 2より、実施例 5— 12で作製した支持体では、その支持部と脚部との密着性が良好であることが確認された。

[0074] (実施例 13)

実施例 1と同様にして支持部と脚部とを接着した。支持体の表面層を下記表 3のようにした以外は、実施例 1の方法で脚部を設け、支持体を作製した。支持部のトレッド部裏面側の表面にケムロック 254 (上塗り接着剤）を塗布して被覆層（30 μ m)を形成した。

[0075] (実施例 14一 24および参考例 1, 2) 被覆層を下記表 3の通りした以外は、実施例 13と同様にして支持体を作製した ₍ [0076] [表 3]

[0077] 実施例 13— 24および参考例 1, 2で作製した支持体に対し、 SST耐久性 (塩水噴霧試験（SST)による評価 (JIS— Z— 2371) )を行った。具体的には、 JIS— Z— 2371に準じて 480時間塩水噴霧試験を実施し、下記基準で評価した。結果を下記表 4に示す。

なお、評価指標は以下のようにした。

◎：発鲭'塗膜ハガレなど全く認められず、実用的にも非常に優れて、る。

〇：発鲭'塗膜ノヽガレが僅かに認められたが、実用的には優れているといえる。

△：発鲭 '塗膜ハガレがやや認められたが実用上は問題ない。

X：発鲭 ·塗膜ハガレがやや多く認められた。

また、実車ランフラット耐久性は、促進劣化試験として、常圧で支持体と共にリム組した後、酸素を内圧 230kPaでタイヤ内に充埴し、 70°Cの恒温室に 2週間放置する。ランフラット走行は、 FR車の右側後輪に各試験タイヤを装着し、空気バルブのコアを抜き、タイヤ内を大気圧と同じにして、故障発生までの走行距離を INDEX表示した。

[0078] [表 4] 実車耐久性 SST耐久性実車耐久性

実施例 1 3 〇実施例 20 ◎

実施例 1 4 〇実施例 21 ◎

実施例 1 5 〇 313 実施例 22 ◎ 700以上※

実施例" 1 6 O 実施例 23 厶 123

実施例 1 7 O 実施例 24 Δ 156

実施例 1 8 o 384 参考例 1 X 100

実施例 1 9 〇参考例 2 X 1 11

※故障なしで試験打ち切り

[0079] 表 4より、実施例 13— 24の支持体は、いずれも耐久性に優れていることが確認された。

[0080] (実施例 25および参考例 3)

支持体 (支持部には 780N級ハイテン鋼を使用）の形状を図 6のようにし、図 6中の Ral— 3および Rbl— 3、並びに、 Rclの設定を下記表 5に示すようにした以外は、実施例 1の方法により支持体を作製した。

また、 RF耐久性の試験条件は以下のとおりである。 2500cc後輪駆動乗用車に前記支持体を組み込んだ試験用タイヤを装着し、右後輪のタイヤ内空気圧を OkPaとし、他の 3箇所のタイヤ内空気圧を 210kPaとして、 90km/hで故障するまで走行させた。結果は参考例 3を 100として指標表示した。数値が大きいほど耐久性が良いことを示す。

[0081] [表 5]

[0082] 表 5より、実施例 25の支持体は、耐久性がより向上していることが確認された。

[0083] (実施例 26および参考例 4一 6)

支持部の材質および特性を下記表 6に示すようにした以外は、実施例 25と同様にして支持体を作製した。なお、表 6中の介在物とは、マンガン酸化物をいう。

[0084] [表 6]

[0085] 実施例 26の支持体の支持部は、途中で破断することなく成形することができたが、参考例 4一 6では、溶接部等で破断が起こり、成形することができな力つた。

産業上の利用可能性

[0086] 本発明によれば、ランフラットタイヤ用支持体は、支持部と脚部とが高い接着性を有するので、耐久性に優れたランフラットタイヤおよびその製造方法として利用することができる。

符号の説明

10 空気入りランフラットタイヤ

12 リム

14 空気入りタイヤ

16 支持体

24 トレッド部

26 支持部

28 脚部

Claims

請求の範囲

[1] 支持部および脚部を有する、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体の製造方法であって、

前記支持部および前記脚部を供給し、

前記支持部の径方向内側端部で前記脚部との接着領域に、化成処理を含む表面処理を施し、

前記径方向内側端部と前記脚部とを接着する

ことを含む、ランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[2] 前記支持部は、表面が金属材料である、請求項 1のランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[3] 前記支持部の前記接着領域以外の領域に、防鲭処理、または前記表面処理および防鲭処理、を施す、

請求項 1または 2のランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[4] 前記防鲭処理が、防鲭塗料を塗布する防鲭塗装処理またはメツキ処理である、請求項 1乃至 3のいずれか 1項のランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[5] 前記支持部の前記径方向内側端部と前記脚部との接着が、加硫接着である、請求項 1乃至 4のいずれか 1項のランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[6] 前記防鲭処理は、前記脚部にマスキング部材を被せ、前記支持部を露出させた状態で施す、

請求項 3乃至 5のいずれか 1項のランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[7] 支持部および脚部を有する、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体の製造方法であって、

前記支持部および前記脚部を供給する工程と、

前記支持部の径方向内側端部であって前記脚部との接着領域に、接着剤を塗布し、未加硫状態の前記脚部を前記接着剤を介して加硫接着処理を施すことにより、前記接着領域に脚部を接着する接着工程と、

を有し、

前記接着工程における前記接着剤の塗布処理が、前記接着領域に下塗接着剤を塗布した後、上塗り接着剤を塗布する処理であり、

前記上塗り接着剤がマレイミド誘導体を含む接着剤である、

ランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[8] 前記上塗り接着剤の塗布膜厚が 2 m以上である、請求項 7のランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[9] 前記接着工程に先だって前記支持部をリン酸亜鉛系処理剤によって化成処理しておく工程をさらに有する、請求項 7または 8のランフラットタイヤ用支持体の製造方法

[10] 前記下塗り接着剤が、ハロゲンを含まない接着剤である、請求項 7乃至 9のいずれ力 1項のランフラットタイヤ用支持体の製造方法。

[11] 支持部および脚部を有する、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体であって、

前記支持部および前記脚部を供給する工程と、

を有し、

製造方法で製造される、

ランフラットタイヤ用支持体。

[12] ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体であって支持部と、

脚部と、

を有し、

前記支持部は被膜層を有し、前記支持部の表面の一部または全部が前記被覆層で覆われて形成され、

前記被覆層が、榭脂を含有する榭脂層、榭脂を含む塗料からなる塗膜層、ゴム成分を含む加硫接着剤層、ジェン系ゴムを主成分とするゴム組成物層、のいずれかである、ランフラットタイヤ用支持体。

[13] 前記支持部の前記被覆層に覆われて形成される領域に、予め無機塩系化成処理剤による化成処理が施される、請求項 12のランフラットタイヤ用支持体。

[14] ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状のランフラットタイヤ用支持体であって支持部と、

脚部と、

を有し、

前記支持部が 780N級ハイテン鋼からなる、ランフラットタイヤ用支持体。

[15] 前記支持部が絞り加工により加工され、

前記 780N級ハイテン鋼中のカーボン量が 15 X 10— ²%以下であり、伸びが 20%以上である、

請求項 14のランフラットタイヤ用支持体。

[16] 前記 780N級ハイテン鋼のカーボン当量が 0. 6以下である、請求項 14または 15のランフラットタイヤ用支持体。

[17] 前記支持部の清浄度が 0. 05以下である、請求項 14乃至 16のいずれ力 1項のランフラットタイヤ用支持体。

[18] 前記支持部が、

径方向断面において外側に突出する 1以上の凸部と、

内側に突出する 1以上の凹部とを有し、

前記凸部と該凸部に最も近接する他の凸部との間隔 (W)と、前記凸部の高さ (H) と、前記 1以上の凸部の数 (N)と、前記凸部の頂点を含む円弧の曲率半径 (R)とが、 R (mm)≥12W/HN の関係にある、請求項 14乃至 17のいずれ力 1項のランフラットタイヤ用支持体。