(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右１対のビード部と、並列された複数の補強コードが被覆ゴムに埋設された１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置されたトレッド部と、該トレッド部の左右のサイドウォール部と、前記カーカスの内側に配設されタイヤ幅方向断面で見て三日月状のゴム補強層とを備えたランフラットタイヤにおいて、
前記カーカスプライの補強コードが、リヨセル繊維を原料としており、１８０℃の温度および補強コード１本当たり２９．４Ｎの力を加えた応力時のコード弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上５０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であることを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記補強コードの、下記式、
Ｎｔ＝ｔａｎθ＝０．００１×Ｎ×√（０．１２５×Ｄ／ρ）
（式中、Ｎ：撚り数（回／１０ｃｍ），ρ：コードの比重，Ｄ：総デシテックス数の半分（ｄｔｅｘ）である）で示される撚り係数Ｎｔが、０．５７以上０．７５以下である請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記補強コードの総繊度が３５００ｄｔｅｘ以上５６００ｄｔｅｘ以下である請求項１または２記載のランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記補強コードの融点が、３００℃以上である請求項１〜３のいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項５】
前記カーカスプライが前記ビード部に埋設されたビードコアに内側から外側に折り返されてなり、該カーカスプライの折り返し端部が少なくともビードコアのタイヤ半径方向上端の位置まで折り返され、該カーカスプライの折り返し端部のタイヤ半径方向の高さが前記ビードコアのタイヤ半径方向上端部から１５ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はランフラットタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、ランフラット走行耐久性を損なうことなく、通常走行時におけるタイヤの耐久性を向上させたランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤの内圧の異常低下時やパンク時においても安全に走行しうるように、サイドウォール部に補強ゴムを配置したサイド補強型ランフラットタイヤが広く実用に供せられている。ランフラットタイヤはランフラット走行時にたわみが生じやすいため、サイド補強型ランフラットタイヤのカーカスプライの補強コードとして、一般に高弾性で、高い寸法安定性を有するセルロース繊維が用いられていた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ランフラットタイヤのカーカスプライの補強材として高剛性セルロースを使用することで、ランフラット走行距離を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９９７６３号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーヨンやリヨセルのようなセルロース繊維は高剛性を示す一方で、疲労性が悪いため、ランフラットタイヤによる通常走行時の耐久性が十分に得られない場合もある。特許文献１に記載のランフラットタイヤにおいても、コード圧縮疲労が十分とは言えず、通常内圧時での走行耐久性の改善の余地が残されていた。
【０００６】
そこで本発明の目的は、ランフラット走行耐久性を損なうことなく、通常走行時におけるタイヤの耐久性を向上させたランフラットタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、ランフラットタイヤのカーカスプライの補強コードが所定の要件を満足することにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明のランフラットタイヤは、左右１対のビード部と、並列された複数の補強コードが被覆ゴムに埋設された１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置されたトレッド部と、該トレッド部の左右のサイドウォール部と、前記カーカスの内側に配設されタイヤ幅方向断面で見て三日月状のゴム補強層とを備えたランフラットタイヤにおいて、
前記カーカスプライの補強コードが、リヨセル繊維を原料としており、１８０℃の温度および補強コード１本当たり２９．４Ｎの力を加えた応力時のコード弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上５０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、前記補強コードの、下記式、
Ｎｔ＝ｔａｎθ＝０．００１×Ｎ×√（０．１２５×Ｄ／ρ）
（式中、Ｎ：撚り数（回／１０ｃｍ），ρ：コードの比重，Ｄ：総デシテックス数の半分（ｄｔｅｘ）である）で示される撚り係数Ｎｔが、０．５７以上０．７５以下であることが好ましい。また、本発明においては、前記補強コードの総繊度が３５００ｄｔｅｘ以上５６００ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。さらに、本発明においては、前記補強コードの融点が、３００℃以上であることが好ましい。さらにまた、本発明においては、前記カーカスプライが前記ビード部に埋設されたビードコアに内側から外側に折り返されてなり、該カーカスプライの折り返し端部が少なくともビードコアのタイヤ半径方向上端の位置まで折り返され、該カーカスプライの折り返し端部のタイヤ半径方向の高さが前記ビードコアのタイヤ半径方向上端部から１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ランフラット走行耐久性を損なうことなく、通常走行時におけるタイヤの耐久性を向上させたランフラットタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るランフラットタイヤの断面図である。
【図２】補強コードの応力（荷重）−伸び曲線を示すグラフの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るランフラットタイヤの断面図である。図示するランフラットタイヤ１は、左右１対のビード部２と、並列された複数の補強コードが被覆ゴムに埋設されたカーカスプライからなるカーカス３と、カーカス３のタイヤ半径方向外側に配置されたトレッド部４と、トレッド部４の左右のサイドウォール部５と、カーカス３の内側に配設されタイヤ幅方向断面で見て三日月状のゴム補強層６とを備えている。また、図示例のタイヤにおいては、ビード部２内に夫々埋設したリング状のビードコア７のタイヤ半径方向外側にビードフィラー８が配置されており、更に、カーカス３のトレッド部４のタイヤ半径方向外側には二枚のベルト層からなるベルト９が配置されている。
【００１３】
本発明においては、１枚以上のカーカスプライ３の補強コードが、リヨセル繊維を原料としており、１８０℃の温度および補強コード１本当たり２９．４Ｎの力を加えた応力時の弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上５０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満である。補強コードが上記要件を満足することにより、ランフラット走行耐久性を損なうことなく、通常走行時におけるタイヤの耐久性を向上させたランフラットタイヤを得ることができる。特に、リヨセル繊維は寸法安定性が高いため、製造（加硫）時の径収縮が起こらず、プライがビードから抜け落ちにくいという特性を有する。その他の繊維を用いた場合では、製造時の熱処理の段階で熱収縮や弾性率低下により、ビード部から抜け落ちたり、ビード周りのプライ乱れによりビード性状を乱すおそれがあり、その結果、プライ機能の低下やユニフォミティーの悪化を招くおそれがある。１８０℃におけるコード弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、ランフラット走行時のタイヤのたわみを抑制することができず、ランフラット耐久性が悪化してしまう。一方、１８０℃におけるコード弾性率が５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であると、コードの圧縮疲労性が劣るため、通常走行時のタイヤの耐久性を維持することができない。
【００１４】
かかる剛性は、補強コードの応力−伸び曲線を用いて求めることができる。図２は、補強コードの応力（荷重）−伸び曲線を示すグラフの一例である。図２に示すように、タイヤの内圧充填〜荷重時にコード１本当たりにかかる力を２９．４Ｎと見積り、１８０℃の温度での応力（荷重）−伸び曲線Ｃの２９．４Ｎ応力時における接線Ｓを描き、接線Ｓの傾きをコード弾性率として算出する。なお、単位「Ｎ／％（１８０℃・２９．４Ｎ）」と単位「Ｎ／ｄｔｅｘ（１８０℃・２９．４Ｎ）」とで示すコード弾性率は、同じ補強コードの応力−伸び曲線を用いて求められるものであり、例えば、１８４０ｄｔｅｘ／３のコード構造では、２７．６Ｎ／％（１８０℃・２９．４Ｎ）が５０ｃＮ／ｄｔｅｘ（１８０℃・２９．４Ｎ）に対応する。
【００１５】
補強コードは、原料繊維のコードをディップ（ＤＩＰ）処理することによって作製することができる。繊維コードを、ＤＩＰ張力を用いることによって、すなわち、所定の張力をかけた状態でＤＩＰ処理することによって、繊維の伸張方向に対し所定の剛性を有する補強コードとすることができる。
【００１６】
例えば、リヨセル繊維コードは、ＤＩＰ張力を加え、例えば、０．１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のＤＩＰ張力にまで上げて、ＤＩＰ処理することにより、４６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ（１８０℃・２９．４Ｎ）以上のコード弾性率を有する補強コードが得られる。
【００１７】
このような伸張引っ張り剛性が高い、高剛性の補強コードをカーカスプライに使用することにより、通常内圧時のバネはほぼ変化せず、ランフラット走行時の縦バネを特異的に上げ、ランフラット走行時の撓み量を抑制することができる。つまり、通常内圧時の乗り心地を損なわずにランフラット耐久距離を向上させることができる。
【００１８】
本発明のランフラットタイヤに補強コードとして用いるリヨセル繊維はレーヨン繊維と比較して高弾性であるため、撚りによる剛性および疲労性の両立を図りやすい。リヨセル繊維は、例えば、原料のセルロースから溶剤紡糸法によって得られるセルロース系繊維であり、例えば、特公昭６０−２８８４８号公報明細書、特表平１１−５０４９９５号公報明細書に記載されているように、有機溶剤中に溶解されたセルロースと水等の非溶媒を含む溶液を、空気中又は非沈殿性媒体中に紡糸し、その際、紡糸口金から出た繊維形成溶液を送り出す速度より早い速度で引っ張って、３倍以上の延伸倍率で延伸した後に、非溶媒で処理することによって得ることができる。
【００１９】
本発明においては、補強コードの下記式、
Ｎｔ＝ｔａｎθ＝０．００１×Ｎ×√（０．１２５×Ｄ／ρ）
（式中、Ｎ：撚り数（回／１０ｃｍ），ρ：コードの比重，Ｄ：総デシテックス数の半分（ｄｔｅｘ）である）で表される撚り係数が、０．５７以上０．７５以下であることが好ましい。撚り係数が０．５７未満ではコードの疲労性が悪化してしまうため好ましくない。一方、撚り係数が０．７５より大きいと、補強コードのコード強力の低下が生じるため、カット性の低下につながるおそれがある。
【００２０】
また、本発明においては、補強コードの総繊度が３５００ｄｔｅｘ以上５６００ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。補強コードの繊度が３５００ｄｔｅｘ未満では、補強コードのコード強力の低下が生じ、カット性の低下につながるおそれがあるからである。一方、補強コードの繊度が５６００ｄｔｅｘを超えると、ゲージが厚くなるため、サイドウォール部に凹凸が生じるため、好ましくない。
【００２１】
さらに、本発明においては、補強コードの融点が３００℃以上であることが好ましい。ランフラット走行時には、大量の熱が発生するため、補強コードの融点が３００℃未満であると、ランフラット走行時に補強コードが溶融してしまい、結果として、ランフラット耐久性が低下してしまうおそれがあるためである。
【００２２】
さらにまた、本発明においては、カーカスプライ３がビードコア７に内側から外側に折り返されてなり、カーカスプライ３の折り返し端部が少なくともビードコア７のタイヤ半径方向上端の位置まで折り返され、カーカスプライ３の折り返し端部のタイヤ半径方向の高さｈが、ビードコア７のタイヤ半径方向上端部から１５ｍｍ以下であることが好ましい。カーカスプライ３の折り返し端部のタイヤ半径方向の高さｈがビードコア７のタイヤ半径方向上端部から１５ｍｍを超えると、リムフランジ部に圧縮入力が働くため、近傍の補強コードの末端が疲労し、それが破壊核となり、ゴム層の剥離等を誘発し、通常走行時のタイヤの耐久性を十分に向上させることができない場合があるからである。
【００２３】
本発明のランフラットタイヤは、タイヤのカーカスプライの補強コードの改良に係るものであり、タイヤを構成するその他の各部材の構造や材質等については特に制限されるべきものではなく、既知の構造および材料を採用することができる。例えば、トレッド部４の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されている。また、本発明のランフラットタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を変えた空気、もしくは窒素等の不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１〜６および比較例１〜９）
図１に示すタイプのランフラットタイヤをタイヤサイズ２４５／４５Ｒ１９にて作製した。カーカスプライの補強コードの材質、構造、撚り係数および１８０℃の温度および補強コード１本当たり２９．４Ｎの力を加えた応力時のコード弾性率は表１および２に示すとおりである。繊維コードのＤＩＰ液は、ホルムアルデヒド／レゾルシンのモル比が１．９８、レゾルシン・ホルムアルデヒド／ラテックス固体質量％が１６．０、（ＮａＯＨ＋ＮＨ４ＯＨ）／ラテックスモル比が０．８０のものを使用した。カーカスプライの被覆ゴムは天然ゴム１００質量部、ＨＡＦカーボンブラック５０質量部及び硫黄３質量部とした。タイヤ中へのカーカスプライの打ち込み数は：７０本／１０ｃｍとした。また、補強コードの１８０℃における弾性率は、前述したようにコードの応力−伸び曲線を用い、タイヤの内圧充填〜荷重時にコード１本当たりにかかる力を２９．４Ｎと見積り、２９．４Ｎ応力時における応力−伸び曲線の接線を描き、算出した（図２参照）。
【００２５】
得れた各供試タイヤにつき、通常内圧時のドラム耐久性、ランフラット耐久性、カット性およびサイド凹凸につき試験を行い、下記手順に従い性能を評価した。得られた結果を表１および２に併記する。
【００２６】
＜通常内圧時のドラム耐久性＞
ドラム表面が平滑な鋼鉄製で直径が１．７０７ｍであるドラム試験機を使用して、周辺温度を３０±３℃に制御し、ＪＡＴＭＡで定める標準リムサイズのリムを用い、ＪＡＴＭＡ規格の最大内圧において、ＪＡＴＭＡ規格の最大負荷能力の２倍の荷重をかけて、耐久性ドラム走行試験を行い、タイヤが壊れるまでの距離を測定した。評価は、比較例１の場合を１００とした指数で表１および２中に示し、値が大きいほど通常内圧時のドラム耐久性（ＢＦドラム耐久性）が良好である。
【００２７】
＜ランフラット耐久性＞
各試作タイヤを常圧でリム組みし、空気を内圧２３０ｋＰａで封入してから３８℃の室温中に２４時間放置後、バルブのコアを抜き、内圧を大気圧として、荷重約４．１７ｋＮ、速度８９ｋｍ／ｈ、室温３８℃の条件でドラム走行テストを行い、この際の故障発生までの走行距離で表す。なお、評価は、比較例１の場合を１００とした指数で表１および２中に示し、値が大きいほどランフラット耐久性（ＲＦ耐久性）が良好である。
【００２８】
＜カット性＞
供試タイヤを実車に装着して、高さ１００ｍｍの縁石（段差部）に４５°の角度で進入させた。進入速度を徐々に上げていき、タイヤが破断して内圧の抜けた速度を測定して、比較例１を１００として指数表示した。数値が大なる程耐カット性に優れ、良好である。
【００２９】
＜サイド凹凸＞
各供試タイヤに正規内圧を充填させた無負荷状態で、各タイヤを回転軸回りに回転させながらレーザー光をトレッド端とタイヤ最大幅位置との間のサイドウォール部に照射し、反射光を基に各タイヤのサイドウォール部外表面における凹凸を測定し、比較例１を１００として指数表示した。数値が大なるほど、サイド凹凸が大きいことを示す。
【００３０】
【表１】
0005465587.tif 000002
※１：１８０℃の温度および補強コード１本当たり２９．４Ｎの力を加えた応力時のコード弾性率
【００３１】
【表２】
0005465587.tif 000003
【００３２】
上記表１および２に示すように、本発明のランフラットタイヤは、ランフラット走行耐久性を損なうことなく、通常走行時におけるタイヤの耐久性を向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ランフラットタイヤ
２  ビード部
３  カーカス（カーカスプライ）
４  トレッド部
５  サイドウォール部
６  ゴム補強層
７  ビードコア
８  ビードフィラー
９  ベルト
【図１】
0005465587.tif 000004
【図２】
0005465587.tif 000005