(57)【要約】【課題】耐久性を確保しながら、タイヤの軽量化を達成する。【解決手段】自動二輪車用タイヤのバンド層におけるバンドコードとして、芯線の表面に銅、亜鉛、コバルトからなる３元メッキ層を形成したメッキ素線を撚り合わせたスチールコードが用いられる。３元メッキ層の組成は、銅６０〜８０ａｔ％、コバルト０．１〜５．０ａｔ％である。バンド層のトッピングゴムは、天然ゴムからなるゴム成分１００質量部に対して、硫黄が５〜８質量部配合され、しかもバンドプライの全厚さＴとスチールコードの直径Ｄとの差（Ｔ−Ｄ）であるトッピングゴムの被覆厚さｔは０．１０〜０．４０ｍｍである。【選択図】図１
2014019303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のトレッド面が、タイヤ赤道からトレッド縁まで凸円弧状に湾曲してのび、かつ前記トレッド縁間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなすとともに、前記トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に、バンド層を設けた自動二輪車用タイヤであって、
前記バンド層は、１本ないし複数本のバンドコードがトッピングゴムにて被覆された巾狭帯状プライを、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回したバンドプライからなり、
しかも前記バンドコードとして、芯線の表面に銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、コバルト（Ｃｏ）からなる３元メッキ層を形成したメッキ素線を撚り合わせたスチールコードが用いられるとともに、
前記３元メッキ層の組成は、銅（Ｃｕ）：６０〜８０ａｔ％、コバルト（Ｃｏ）：０．１〜５．０ａｔ％であり、
かつ前記トッピングゴムは、天然ゴムからなるゴム成分１００質量部に対して、硫黄が５〜８質量部配合され、しかもバンドプライの全厚さＴとスチールコードの直径Ｄとの差（Ｔ−Ｄ）であるトッピングゴムの被覆厚さｔを０．１０〜０．４０ｍｍとしたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
【請求項２】
前記トッピングゴムは、ゴム中に有機酸コバルト塩を含まないことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールコード（バンドコード）とトッピングゴムとの接着性を確保しながら、前記トッピングゴムの被覆厚さを減じて軽量化を促進しうる自動二輪車用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速安定性が重要視される自動二輪車用タイヤでは、カーカスの半径方向外側に、バンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させた所謂パラレル構造のバンド層を形成したものが多用されている。そして近年、特に大型の自動二輪車用タイヤにおいては、旋回走行に際してのタイヤ剛性不足を補い、旋回時のトラクションを十分確保するために、前記バンドコードとして有機繊維コードに代えてスチールコードが採用される傾向にある（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
他方、スチールコードでは、ゴムとの接着性を高めるために、一般に、コード側にはブラスメッキ（ＣｕとＺｎの２元メッキ）が施されるとともに、ゴム側には有機酸コバルト塩が配合されている。
【０００４】
ここで、ブラスメッキ層とゴムとの接着性は、加硫時、ゴム中に配合された硫黄（Ｓ）と、ブラスメッキ層中の銅（Ｃｕ）とが架橋反応して結合し、ブラスメッキ層とゴムとの間に接着反応層（ＣｕＳ層）が形成されることにより発現される。しかしブラスメッキでは、加硫初期の接着性（初期接着性という場合がある。）は良好であるものの、高温高湿の湿熱環境下においては、接着性（湿熱接着性という場合がある。）が低下する。これは、湿熱環境下ではブラスメッキ内の銅がゴム中に溶出し易くなり、溶出した銅が接着反応層（ＣｕＳ層）中の架橋密度を低下させるためと考えられる。そこで、銅の溶出を抑えて湿熱接着性を改善するために、ゴム中に有機コバルト塩が配合されている。
【０００５】
しかし有機コバルト塩は高価であり、又ゴム練り工程における温度を上げたとき、コバルトによりゴム劣化が促進されてしまうため、温度を下げて練り時間を長くする必要が生じるなど、ゴム生産性の低下を招く。又有機コバルト塩は、引っ張り破断性等のゴム物性を低下させる傾向があり、そのため、トッピングゴムの被覆厚さが薄い場合には、ゴム破断によってタイヤの耐久性を低下させるという問題が生じる。そこで、有機コバルト塩配合のゴムでは、被覆厚さを充分に確保する必要があり、そのことがタイヤの軽量化を妨げる原因の一つとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１３０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、スチールコードに、銅及びコバルトの含有量を所定範囲に規制した特定の３元メッキを施し、かつトッピングゴム中の硫黄の含有量を所定範囲に高めることを基本として、初期接着性および湿熱接着性の双方を高レベルで確保してタイヤの耐久性を高めながら、トッピングゴムから有機コバルト塩を削除でき、ゴム練りを効率化してゴム生産性を高めうるとともに、トッピングゴムの被覆厚さを減じてタイヤの軽量化を図りうる自動二輪車用タイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、トレッド部のトレッド面が、タイヤ赤道からトレッド縁まで凸円弧状に湾曲してのび、かつ前記トレッド縁間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなすとともに、前記トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に、バンド層を設けた自動二輪車用タイヤであって、  前記バンド層は、１本ないし複数本のバンドコードがトッピングゴムにて被覆された巾狭帯状プライを、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回したバンドプライからなり、
しかも前記バンドコードとして、芯線の表面に銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、コバルト（Ｃｏ）からなる３元メッキ層を形成したメッキ素線を撚り合わせたスチールコードが用いられるとともに、
前記３元メッキ層の組成は、銅（Ｃｕ）：６０〜８０ａｔ％、コバルト（Ｃｏ）：０．１〜５．０ａｔ％であり、
かつ前記トッピングゴムは、天然ゴムからなるゴム成分１００質量部に対して、硫黄が５〜８質量部配合され、しかもバンドプライの全厚さＴとスチールコードの直径Ｄとの差（Ｔ−Ｄ）であるトッピングゴムの被覆厚さｔを０．１０〜０．４０ｍｍとしたことを特徴としている。
【０００９】
また請求項２では、前記トッピングゴムは、ゴム中に有機酸コバルト塩を含まないことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は叙上の如く、メッキ素線の表面に、銅、亜鉛、コバルトからなる３元メッキ層を形成している。そして、前記３元メッキ層における銅の濃度を６０〜８０ａｔ％、コバルトの濃度を０．１〜５．０ａｔ％とするとともに、トッピングゴムにおける硫黄の配合量を５〜８質量部とするなど、銅を高濃度、かつ硫黄を高配合としている。そのため、加硫中に形成される接着反応層におけるの銅と硫黄との架橋密度を相対的に高めることができ、初期接着性を向上しうる。又３元メッキ層中にコバルトが含まれるため、トッピングゴムに有機酸コバルト塩を含有させることなく、メッキ層からの銅の溶出を抑えて湿熱接着性を改善することができる。
【００１１】
又有機酸コバルト塩を削除することでトッピングゴムの劣化が抑えられるため、耐久性を確保しながら、トッピングゴムの被覆厚さを薄くすることが可能となり、タイヤの軽量化を達成しうる。又、有機酸コバルト塩の削除により、ゴム練り時の温度を高めうるため、ゴム練り効率を高めてゴム生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の自動二輪車用タイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】巾狭帯状プライを示す斜視図である。
【図３】（Ａ）バンドコードを示す断面図、（Ｂ）そのメッキ素線を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１４】
図１において、本実施形態の自動二輪車用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるバンド層７とを具える。前記トレッド部２は、タイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅに向かって凸円弧状に湾曲してのびるトレッド面２Ｓを有し、前記トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾ＴＷがタイヤ最大巾をなすことにより、大きなバンク角での旋回走行を可能としている。
【００１５】
前記カーカス６は、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維のカーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば６０〜９０°の角度で配列した１、２枚、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを有する。又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配置されている。
【００１６】
次に、前記バンド層７は、少なくとも１枚、本例では１枚のバンドプライ７Ａから形成される。このバンドプライ７Ａは、図２に示すように、１本ないし複数本のバンドコード１０がトッピングゴム１１にて被覆された巾狭帯状プライ１２を、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回することにより形成される。巻回方法としては特に規制されることが無く、例えば１本の巾狭帯状プライ１２を用い、タイヤ軸方向の一端側から他端側に向かって連続して巻き付けることも、又タイヤ赤道Ｃを中心とした対称性を確保するために、２本の巾狭帯状プライ１２を用い、タイヤ赤道Ｃ側からタイヤ軸方向の両外側に向かって、或いはタイヤ軸方向の両外側からタイヤ赤道Ｃ側に向かってそれぞれ巻き付けることもできる。なお巾狭帯状プライ１２に配されるバンドコード１０の本数は、例えば２〜１０本、さらには５〜１０本程度が望ましく、巾狭帯状プライ１２の幅は３〜１０ｍｍ程度が好適である。
【００１７】
次に、前記バンドコード１０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数本のメッキ素線１３を互いに撚り合わせたスチールコードから形成される。本例では、３本のメッキ素線１３を撚り合わせたストランド１７の３本を、さらに撚り合わせた３×３構造の場合が例示されるが、これに限定されるものではない。又各前記メッキ素線１３は、鋼線等からなる芯線１３Ａと、その表面を被覆する銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、コバルト（Ｃｏ）からなる３元メッキ層１３Ｂとから構成される。前記芯線１３Ａには、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍのものが好適に使用しうる。
【００１８】
そして前記３元メッキ層１３Ｂでは、その全体の組成が、銅６０〜８０ａｔ％、コバルト０．１〜５．０ａｔ％であり、これら銅、亜鉛、コバルトは、熱拡散処理により、メッキ層全体に亘って均一に拡散しているのが好ましい。
【００１９】
前記銅の含有量が６０ａｔ％を下回ると、接着反応層におけるの銅と硫黄との架橋密度を充分に高めることが難しくなり、初期接着性及び湿熱接着性の双方が不十分なものとなる。逆に８０ａｔ％を上回ると、湿熱環境下での銅の溶出を、コバルトによっても充分抑えることが難しくなり、ゴム劣化を招いてタイヤの耐久性を低下させる傾向となる。コバルトの含有量が０．１ａｔ％を下回ると、熱湿接着性の低下を招き、逆に５．０ａｔ％を上回る場合、３元メッキ層１３Ｂが硬いため、伸線加工中にクラックを招くなど伸線加工効率を低下させる。このような観点から、銅の含有量の下限は６０ａｔ％以上が好ましく、上限は８０ａｔ％以下が好ましい。又コバルトの含有量の下限は０．１ａｔ％以上が好ましく、上限は５．０ａｔ％以下が好ましい。
【００２０】
このようなメッキ素線１３は、伸線加工前の芯線に、銅層→コバルト層→亜鉛層の順、又は銅層→亜鉛層→コバルト層の順、又は銅層→亜鉛とコバルトの合金層の順で電気メッキを行い、しかる後、例えば温度５００〜６５０℃、時間５〜25秒の熱処理によって拡散させる。この時の熱処理（熱拡散）前の、銅層、コバルト層、亜鉛層の形成量を調整することで、前記３元メッキ層１３Ｂを得ることができる。しかる後、所望の線径となるように伸線加工を施すことで、前記メッキ素線１３が形成される。
【００２１】
次に、前記トッピングゴム１１では、ゴム成分中に、硫黄をゴム成分１００質量部に対して５〜８質量部（ｐｈｒ）と高配合している。硫黄としては、ゴム工業において加硫剤として一般的に用いられる硫黄を用いることができる。硫黄の含有量が５質量部を下回ると、接着反応層におけるの銅と硫黄との架橋密度を充分に高めることが難しくなり、初期接着性及び湿熱接着性の双方が不十分なものとなる。逆に８質量部を超えると、ブルーミングにより隣接部材との粘着性の悪化を招くとともに、硫黄を均一に分散させることが難しくなり、ゴム練りに時間を要するなどゴム生産性を低下する。
【００２２】
又前記ゴム成分としては、接着性に優れかつ破断強度を向上しうるという観点から天然ゴム（ＮＲ）が採用される。又前記トッピングゴム１１には、前記硫黄に加え、例えば補強剤（カーボンブラック、シリカ等）、加硫促進剤、ワックス、老化防止剤などの周知のゴム用の添加剤を適宜配合することができる。
【００２３】
しかし本発明では、３元メッキ層１３Ｂを採用することにより、メッキ層からの銅の溶出が抑えられるため、有機酸コバルト塩はトッピングゴム１１には配合されない。そのため、有機酸コバルト塩に起因するトッピングゴム１１の劣化を抑制でき、ゴム練り時の温度を高めうるなど、ゴム練り効率を高めて生産性を向上しうる。又ゴム劣化抑制により、耐久性を確保しながら、トッピングゴム１１による被覆厚さを薄くすることが可能となる。そのため本発明では、バンドプライ７Ａの全厚さＴ（図２に示す。）とスチールコードの直径Ｄとの差（Ｔ−Ｄ）であるトッピングゴムの被覆厚さｔを０．１０〜０．４０ｍｍの範囲まで減じることができ、タイヤの軽量化を図ることができる。なお被覆厚さｔが０．１０ｍｍを下回ると、耐久性の確保が困難であり、逆に０．４０ｍｍを超えると軽量化が達成されなくなる。
【００２４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００２５】
図１に示す内部構造を有する自動二輪車用タイヤ（サイズ１６０／６０ZR１７）を、表１、２の仕様で試作するとともに、試作タイヤの耐久性をテストし、タイヤ重量、及びタイヤ製造におけるゴム生産性とともに比較し、その結果を表１、２に記載した。
【００２６】
表１、２に記載以外は実質的に同仕様であり、共通の仕様は以下のとうりである。
＜バンドプライ＞
・プライ数                ：１枚
・バンドコード            ：螺旋巻き
・バンドコードの構成             ：３×３×０．１７ＨＴ
・メッキ素線のメッキ             ：表１参照
・トッピングゴムの被覆厚さｔ     ：表１参照
・コード打ち込み本数             ：３７．５本／５ｃｍ
・トッピングゴムの配合
---ＮＲ：１００phr
---カーボンブラック(HAF)：６３phr
---老化防止剤：２phr
---亜鉛華：８phr
---有機酸コバルト塩：コバルト量は、表１参照
---硫黄：表１参照
---加硫促進剤：１phr
【００２７】
なお前記スチールコードのメッキ組成は、スチールコードをアルカリ溶液に浸漬してメッキを溶解させ、その溶解液をＩＣＰ発光分光分析或いは原子吸光分析してＣｕ、Ｚｎ、Ｃｏの濃度を測定するとともに、その濃度の合計を１００として原子％を求めた。なお他の方法として、蛍光Ｘ線分析、ＳＥＭ−ＥＤＳ分析によりＣｕ、Ｚｎ、Ｃｏの原子％を求めることもできる。
【００２８】
（１）タイヤ質量：
タイヤ１本当たりの質量を測定し、比較例７を１００とする指数で評価した。数値が小なほど軽量である。
【００２９】
（２）タイヤ耐久性：
試供タイヤをリム組した状態にて、温度８０℃、相対湿度９８％のオーブン内で１５０時間放置して湿熱劣化させた。しかる後、ドラム試験機を用い、ＥＣＥ３０により規定された荷重／速度性能テストに準拠して、ステップスピード方式により実施した。テストは、初速度１７０ｋｍ／ｈから１０分毎に、速度を１０ｋｍ／ｈづつステップアップし、タイヤに損傷が生じた時の速度を、比較例７を１００とする指数で評価した。数値が大なほど耐久性に優れている。
【００３０】
（３）ゴム生産性：
混練りによってゴムを生産する際、１時間で生産できるゴムの生産量を比較例７を１００とする指数で評価した。数値が大なほど生産性に優れている。
【００３１】
【表１】
2014019303.tif 000003
【００３２】
【表２】
2014019303.tif 000004
2014019303.tif 000005
【００３３】
表１、２に示すように、実施例のタイヤは、軽量化を図りながらタイヤの耐久性を向上でき、かつゴム生産性を高めうるのが確認できる。なお表には示されないが、比較例２は、メッキ中のコバルトが上限（５．０at%）を超えるため、伸線加工効率が低下していた。又比較例３はメッキ中の銅が下限（６０at%）を下回るため、初期接着性が悪化していた。
【符号の説明】
【００３４】
１     自動二輪車用タイヤ
２     トレッド部
２Ｓ   トレッド面
３     サイドウォール部
４     ビード部
５     ビードコア
６     カーカス
７     バンド層
７Ａ   バンドプライ
１０   バンドコード
１１   トッピングゴム
１２   巾狭帯状プライ
１３   メッキ素線
１３Ａ 芯線
１３Ｂ ３元メッキ層
Ｃ     タイヤ赤道
Ｔｅ   トレッド縁
【図１】
2014019303.tif 000006
【図２】
2014019303.tif 000007
【図３】
2014019303.tif 000008