(57)【要約】【課題】  カーカス層の巻上げ部分の端部のセパレーションの発生を抑制することを可能とするタイヤを提供する。【解決手段】  本発明は、ビードコア１０ａと、カーカス層２０と、インナーライナー３０とを備えた空気入りタイヤ１であって、カーカス層２０の端部２１ａがビードコア１０ａの外面に沿って巻上げられる巻上げ部分２１をカーカス層２０が有しており、巻上げ部分２１とインナーライナー３０との間には、タイヤ回転軸を中心とする円周の接線（ｔ）に対して１０°以内の傾きを有するコード４０ａによって構成された環状補強層４０が設けられており、インナーライナー３０の酸素透過率Ｐ、インナーライナー３０の厚みＧ、及び、インナーライナー３０と環状補強層４０との間の距離Ｄが、４×Ｐ／Ｇ＜Ｄの関係を満たすことを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコアと、前記一対のビードコア間に設けられたトロイダル状のカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ内側に設けられたインナーライナーとを備えたタイヤであって、
前記カーカス層は、前記カーカス層の端部が前記ビードコアの外面に沿って巻上げられる巻上げ部分を有しており、
前記巻上げ部分と前記インナーライナーとの間には、タイヤ回転軸を中心とする円周の接線に対して１０°以内の傾きを有する補強要素によって構成された環状補強層が設けられており、
前記インナーライナーの酸素透過率Ｐ、前記インナーライナーの厚みＧ、及び、前記インナーライナーと前記環状補強層との間の距離Ｄは、４×Ｐ／Ｇ＜Ｄの関係を満たすことを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記巻上げ部分と前記環状補強層との間に設けられたゴム層をさらに備え、
前記ゴム層の厚みは、０．３〜２．０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記インナーライナーは、２０〜５０％ｍｏｌのエチレン含有量を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体１００質量部に対して、エポキシ化合物１〜５０質量部を反応させた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記インナーライナーは、
前記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体によって形成されるエチレン層と、
熱可塑性ウレタン系エラストマーによって形成されるウレタン層と
を有することを特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに関し、特に、一対のビードコアと、一対のビードコア間に設けられたトロイダル状のカーカス層とを備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一対のビードコア及び一対のビードフィラーを少なくとも含むビード部と、一対のビードコア間に設けられたトロイダル状のカーカス層とを備える空気入りタイヤが知られている。カーカス層のタイヤ内側にはインナーライナーが設けられる。一対のビード部は、車両に設けられたリムに組み込まれる。
【０００３】
例えば、カーカス層の端部は、ビードコアの外面に沿ってトレッド幅方向内側からトレッド幅方向外側に巻上げられる（例えば、特許文献１）。すなわち、カーカス層は、ビードコアの外面に沿って巻上げられる巻上げ部分を有している。
【特許文献１】特開平９−１９３６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、内圧充填時において、ビードフィラーがトレッド幅方向外側に倒れ込む向きの負荷がビード部に生じる。このような負荷によって、巻上げ部分の端部（カーカス層の端部）の一部分に応力が集中する。従って、巻上げ部分の端部のセパレーションが生じることがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、カーカス層の巻上げ部分の端部のセパレーションの発生を抑制することを可能とするタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、第１の特徴は、一対のビードコア（ビードコア１０ａ）と、一対のビードコア間に設けられたトロイダル状のカーカス層（カーカス層２０）と、カーカス層のタイヤ内側に設けられたインナーライナー（インナーライナー３０）とを備えたタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、カーカス層の端部（端部２１ａ）がビードコアの外面に沿って巻上げられる巻上げ部分（巻上げ部分２１）をカーカス層が有しており、巻上げ部分とインナーライナーとの間には、タイヤ回転軸を中心とする円周の接線（ｔ）に対して１０°以内の傾きを有する補強要素（コード４０ａ）によって構成された環状補強層（環状補強層４０）が設けられており、インナーライナーの酸素透過率Ｐ、インナーライナーの厚みＧ、及び、インナーライナーと環状補強層との間の距離Ｄが、４×Ｐ／Ｇ＜Ｄの関係を満たすことを要旨とする。
【０００７】
かかる特徴によれば、巻上げ部分とインナーライナーとの間に、タイヤ回転軸を中心とする円周の接線に対して１０°以内の傾きを有する補強要素によって構成された環状補強層が設けられていることによって、タイヤ回転軸を中心とする円周方向において、カーカス層の剛性が補強要素によって向上する。すなわち、巻上げ部分の端部への応力が補強要素によって分散され、巻上げ部分の端部の一部分への応力の集中が抑制される。従って、カーカス層の巻上げ部分の端部でのセパレーションの発生を抑制することができる。
【０００８】
さらに、インナーライナーの酸素透過率Ｐ、インナーライナーの厚みＧ、及び、インナーライナーと環状補強層との間の距離Ｄは、４×Ｐ／Ｇ＜Ｄの関係を満たすことによって、インナーライナーの酸素透過量（Ｐ／Ｇ）が多い場合には、距離Ｄが長く設定される。従って、環状補強層を構成する補強要素に到達する酸素量を低減することができ、カーカス層及び環状補強層の劣化を抑制することができる。
【０００９】
その他の特徴は、巻上げ部分と環状補強層との間に設けられたゴム層（ゴム層７０）をさらに備え、ゴム層の厚み（Ｌ）は、０．３〜２．０ｍｍの範囲内であることを要旨とする。
【００１０】
その他の特徴は、インナーライナーは、２０〜５０％ｍｏｌのエチレン含有量を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体１００質量部に対して、エポキシ化合物１〜５０質量部を反応させた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むことを要旨とする。
【００１１】
その他の特徴は、インナーライナーは、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体によって形成されるエチレン層と、熱可塑性ウレタン系エラストマーによって形成されるウレタン層とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、カーカス層の巻上げ部分の端部のセパレーションの発生を抑制することを可能とするタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１の実施の形態］
次に、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１４】
ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１５】
（空気入りタイヤの構成）
まず、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤの構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示すトレッド幅方向断面図である。なお、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤは、トラック・バス用タイヤであるものとする。
【００１６】
図１に示すように、空気入りタイヤ１は、一対のビードコア１０ａ及び一対のビードフィラー１０ｂを少なくとも含むビード部１０と、一対のビードコア１０ａ間でトロイダル状に設けられるとともに、ビードコア１０ａの外周に沿ってトレッド幅方向内側からトレッド幅方向外側に巻き上げられるカーカス層２０とを備えている。
【００１７】
このカーカス層２０は、該カーカス層２０の端部がビードコア１０ａの外周に沿って巻き上げられる巻上げ部分２１を有している。巻上げ部分２１の端部２１ａは、リムホイールＲのフランジ部Ｆ近傍に延びている。
【００１８】
カーカス層２０の内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー３０が設けられている。このインナーライナー３０と巻上げ部分２１（ビード部１０に位置するカーカス層２０）との間には、該巻上げ部分２１を補強する環状補強層４０が設けられている。
【００１９】
なお、環状補強層４０は、インナーライナー３０と巻上げ部分２１との間に設けられていればよく、ビードコア１０ａの直下まで伸びていてもよいことは勿論である。
【００２０】
カーカス層２０のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部５０が設けられている。また、カーカス層２０とトレッド部５０との間には、トレッド部５０を補強する複数のベルト層６０が設けられている。
【００２１】
（ビード部近傍の構成）
次に、上述したビード部１０に位置するインナーライナー３０、環状補強層４０について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを構成するビード部近傍を示すトレッド幅方向断面図であり、図３は、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを構成するカーカス層及び環状補強層を示す側面図（図２のＡ矢視図）である。
【００２２】
図２及び図３に示すように、インナーライナー３０は、２０〜５０％ｍｏｌのエチレン含有量を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体１００質量部に対して、エポキシ化合物１〜５０質量部を反応させた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を含んでいる。
【００２３】
具体的には、インナーライナー３０は、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体によって形成されるエチレン層３１と、エチレン層３１のタイヤ径方向内側に設けられ、熱可塑性ウレタン系エラストマーによって形成されるウレタン層３２とを有している。
【００２４】
環状補強層４０は、図３に示すように、タイヤ回転軸（不図示）を中心とする円周の接線ｔに対して１０°以内の傾きを有するコード４０ａ（補強要素）とゴム４０ｂとによって構成されている。このコード４０ａは、スチールワイヤー又は、アラミド繊維などであることが好ましい。
【００２５】
ここで、図２に示すように、インナーライナー３０の酸素透過率Ｐ、インナーライナー３０の厚みＧ、及び、インナーライナー３０と環状補強層４０との間の距離Ｄは、４×Ｐ／Ｇ＜Ｄの関係を満たしている。
【００２６】
なお、酸素透過率Ｐは、インナーライナー３０の２０℃×６５％ＲＨ雰囲気の条件における酸素透過率（（ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）×１０−１０））を示す。この酸素透過率の測定について、簡単に説明する。
【００２７】
ビード部１０におけるインナーライナー３０の矩形状のサンプルを、２０度、６５％ＲＨ雰囲気の条件下において５日間調湿した。調湿したサンプルを２枚使用して、モダンコントロール社製ＭＯＣＯＮＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０型を用いて酸素透過率を測定した。具体的には、２０度、６５％ＲＨ雰囲気の条件下でＪＩＳ  Ｋ７１２６（等圧法）に準拠して、酸素透過率の平均値を算出した。
【００２８】
また、インナーライナー３０の厚みＧは、製品時のインナーライナーのゲージ厚（ｍｍ）を示す。さらに、距離Ｄは、図２に示すように、インナーライナー３０におけるカーカス層２０側の界面から、環状補強層４０におけるカーカス層側の界面までの距離（ｍｍ）を示す。すなわち、距離Ｄは、エチレン層３１におけるカーカス層２０側の界面から、環状補強層４０におけるカーカス層側の界面までの距離（ｍｍ）である。
【００２９】
（作用・効果）
以上説明した第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、巻上げ部分２１とインナーライナー３０との間に、タイヤ回転軸を中心とする円周の接線ｔに対して１０°以内の傾きを有するコード４０ａ（補強要素）とゴム４０ｂとによって構成された環状補強層４０が設けられていることによって、タイヤ回転軸を中心とする円周方向において、カーカス層２０の剛性がコード４０ａによって向上する。すなわち、巻上げ部分２１の端部２１ａへの応力がコード４０ａによって分散され、巻上げ部分２１の端部２１ａの一部分への応力の集中が抑制される。従って、カーカス層２０の巻上げ部分２１の端部２１ａでのセパレーションの発生を抑制することができる。
【００３０】
さらに、インナーライナー３０の酸素透過率Ｐ、インナーライナー３０の厚みＧ、及び、インナーライナー３０と環状補強層４０との間の距離Ｄは、４×Ｐ／Ｇ＜Ｄの関係を満たすことによって、インナーライナー３０の酸素透過量（Ｐ／Ｇ）が多い場合には、距離Ｄが長く設定される。従って、環状補強層４０を構成するコード４０ａに到達する酸素量を低減することができ、カーカス層２０及び環状補強層４０の劣化を抑制することができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態に係る空気入りタイヤの構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを構成するビード部近傍を示すトレッド幅方向断面図である。なお、上述した第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１と同一部分（同一構成）には同一の符号を付して相違する部分を主として説明する。
【００３２】
図４に示すように、空気入りタイヤ１は、巻上げ部分２１と環状補強層４０との間に設けられたゴム層７０をさらに備えている。このゴム層７０の厚みＬは、０．３〜２．０ｍｍの範囲内である。
【００３３】
このような第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、ゴム層７０の厚み、すなわち、巻上げ部分２１と環状補強層４０との間の距離が０．３〜２．０ｍｍの範囲であることによって、ゴム層７０に生じる歪みを抑制するとともに、巻上げ部分２１の補強効果を充分に得ることができる。
【００３４】
［その他の実施の形態］
上述したように、本発明の実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【００３５】
具体的には、カーカス層２０は、ビードコア１０ａの外周に沿ってトレッド幅方向内側からトレッド幅方向外側に巻き上げられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、トレッド幅方向内側からトレッド幅方向外側に巻き上げられていてもよい。
【００３６】
また、巻上げ部分２１の端部２１ａは、リムホイールＲのフランジ部Ｆ近傍に延びているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、ビードコア１０ａの外周の全周に亘って巻き付けられていてもよく、不図示であるが、タイヤ最大幅の位置近傍まで延びていてもよい。
【００３７】
また、インナーライナー３０は、エチレン層３１とウレタン層３２とによって構成されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、エチレン層３１のみによって構成されていてもよく、エチレン以外の材料から構成されていても勿論よい。
【００３８】
また、インナーライナー３０を構成するウレタン層３２は、エチレン層３１のタイヤ径方向内側に設けられているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、エチレン層３１のタイヤ径方向外側、すなわち、エチレン層３１のカーカス層２０側に設けられていてもよい。
【００３９】
また、環状補強層４０は、コード４０ａ（補強要素）とゴム４０ｂとによって構成されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、コード４０ａ（補強要素）のみによって構成されていても勿論よい。
【００４０】
さらに、空気入りタイヤ１は、トラック・バス用タイヤであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、乗用車用タイヤや建設用タイヤなどの重荷重タイヤであっても勿論よい。なお、空気入りタイヤ１としては、チューブタイヤやチームレスタイヤを含み、空気入りタイヤ以外のタイヤ（例えば、ソリッドゴムタイヤ）などであってもよい。
【００４１】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤ（トラック・バスラジアルタイヤ）を用いて行った試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００４３】
各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
【００４４】
・ タイヤサイズ  ：  ２７５／８０Ｒ２２．５
・ ホイールサイズ  ：  ８．２５×２２．５
・ 内圧条件  ：  ９００ｋＰａ
・ 荷重条件  ：  ３０００ｋｇ
インナーライナー３０の酸素透過率Ｐ、インナーライナー３０の厚みＧ、及び、インナーライナー３０と環状補強層４０との間の距離Ｄの関係（Ｐ／Ｇ，Ｄの関係）を変えた比較例１〜３及び実施例１〜５に係る空気入りタイヤの構成及びゴム中重量酸素濃度について、表１及び図６を参照しながら説明する。なお、各空気入りタイヤは、図１〜図３に示すものであり、上記Ｐ、Ｐ／Ｇ，Ｄの関係以外の構成は、同一である。
【表１】
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【００４５】
＜ゴム中重量酸素濃度＞
試験リムに装着した各空気入りタイヤを速度６０ｋｍ／ｈで１０万ｋｍ相当回転させ、各空気入りタイヤのカーカス層２０と環状補強層４０との間におけるゴム中重量酸素濃度を測定した。なお、数値が小さいほど、ゴム中重量酸素濃度が低い。
【００４６】
この結果、表１及び図６に示すように、実施例１〜５に係る空気入りタイヤは、比較例１〜３に係る空気入りタイヤと比べ、カーカス層２０と環状補強層４０との間におけるゴム中重量酸素濃度が低いため、インナーライナー３０に空気が透過しずらいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示すトレッド幅方向断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを構成するビード部近傍を示すトレッド幅方向断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを構成するカーカス層及び環状補強層を示す側面図（図２のＡ矢視図）である。
【図４】第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを構成するビード部近傍を示すトレッド幅方向断面図である。
【図５】その他の実施の形態に係る空気入りタイヤを構成するビード部近傍を示すトレッド幅方向断面図である。
【図６】比較例及び実施例に係る空気入りタイヤにおけるゴム中重量酸素濃度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１…空気入りタイヤ、１０…ビード部、１０ａ…ビードコア、１０ｂ…ビードフィラー、２０…カーカス層、２１…巻上げ部分、２１ａ…端部、３０…インナーライナー、３１…エチレン層、３２…ウレタン層、４０…環状補強層、４０ａ…コード（補強要素）、４０ｂ…ゴム、５０…トレッド部、６０…ベルト層、７０…ゴム層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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