(57)【要約】  自転車タイヤ１００は、自転車タイヤ１００の接地面に配設されたトレッド部１２と、トレッド部１２の内側に配設されたカーカス部１６とを少なくとも備え、前記トレッド部１２と前記カーカス部１６の間、前記カーカス部１６の内部、および前記トレッド部１２の内部から選択された少なくとも一か所において、補強部材１４が配設されている。前記補強部材１４は、ポリビニルアルコール系繊維糸の織物で少なくとも構成され、前記繊維糸は複数の単繊維で構成され、前記単繊維の平均繊維径が４５μｍ以下である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系繊維糸の織物で少なくとも構成された自転車タイヤ用の補強部材であって、前記繊維糸は複数の単繊維で構成され、前記単繊維の平均繊維径が４５μｍ以下である、補強部材。
【請求項２】
請求項１に記載の補強部材であって、織物の目付が、少なくとも１００ｇ／ｍ２である、補強部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の補強部材であって、前記織物の上下に加熱加圧して加硫された加硫ゴムが存在する厚さ２ｍｍの供試体の貫通試験による最大荷重が１３Ｎ以上である、補強部材。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の補強部材であって、前記織物が平織物またはスダレ織物である、補強部材。
【請求項５】
自転車タイヤの接地面に配設されたトレッド部と、トレッド部の内側に配設されたカーカス部とを少なくとも備える自転車タイヤであって、前記トレッド部と前記カーカス部の間、前記カーカス部内部、および前記トレッド部内部から選択された少なくとも一か所において、請求項１から４のいずれか一項に記載の補強部材が配設されている、自転車タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、日本国で２０１７年１１月１７日に出願した特願２０１７−２２１５１８の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本出願の一部をなすものとして引用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、自転車タイヤの耐刺通性を向上させる補強部材、および耐刺通性に優れる自転車タイヤに関する。
【背景技術】
【０００３】
自転車タイヤは、タイヤの骨格を形成するカーカス部を内部に備え、地面とタイヤとの接地面側にトレッド部を備えている。自転車タイヤには軽量性が求められるため、自動車タイヤと比べるとその厚みは薄く、そのため、路上に釘やガラス、金属片などの鋭利な異物が存在すると、このような鋭利な異物はトレッド部を容易に貫通して、自転車タイヤを破損、パンクさせてしまう。【０００４】
そこで、自転車タイヤの耐カット性、耐パンク性を改善するため、例えば、特許文献１（特開昭５９−１９９３０５号公報）には、少なくとも一層のブレーカーをタイヤのトレッド部の直下に位置するカーカスのプライ間に配置埋設した自転車タイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１９９３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、直径８ｍｍのプランジャーをタイヤに押し込み、その沈み率によって、タイヤによる外部エネルギーの吸収を確認するにすぎず、この試験では、鋭利な異物（例えば、ガラス破片、釘、画鋲）に対するタイヤの耐刺通性について、何ら明確にすることはできない。【０００７】
したがって、本発明の目的は、自転車タイヤの耐刺通性を向上させる補強部材、および耐刺通性に優れる自転車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】
【０００８】
本発明の発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、自転車タイヤの補強部材として、特定の単繊維直径を有するポリビニルアルコール系繊維糸で織物を構成すると、驚くべきことに、この織物は、自転車タイヤの耐刺通性を予想外に向上できることを見出し、本発明の完成に至った。【０００９】
すなわち、本発明は、以下の態様で構成されうる。
〔態様１〕
ポリビニルアルコール系繊維糸の織物で少なくとも構成された自転車タイヤ用の補強部材であって、前記繊維糸は複数の単繊維で構成され、前記単繊維の平均繊維径が４５μｍ以下（好ましくは５〜４５μｍ、より好ましくは７〜４０μｍ、さらに好ましくは１５〜３５μｍ）である、補強部材。
〔態様２〕
態様１に記載の補強部材であって、織物の目付が、少なくとも１００ｇ／ｍ２（より好ましくは１１０ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは１２０ｇ／ｍ２以上、特に好ましくは１３０ｇ／ｍ２以上、最も好ましくは１４０ｇ／ｍ２以上）である、補強部材。
〔態様３〕
態様１または２に記載の補強部材であって、前記織物の上下に加熱加圧して加硫された加硫ゴムが存在する厚さ２ｍｍ供試体の貫通試験による最大荷重が１３Ｎ以上（好ましくは１４Ｎ以上、さらに好ましくは１５Ｎ以上）である、補強部材。
〔態様４〕
態様１から３のいずれか一態様に記載の補強部材であって、前記織物が平織物またはスダレ織物である、補強部材。
〔態様５〕
自転車タイヤの接地面に配設されたトレッド部と、トレッド部の内側に配設されたカーカス部とを少なくとも備える自転車タイヤであって、前記トレッド部と前記カーカス部の間、前記カーカス部内部、および前記トレッド部内部から選択された少なくとも一か所において、態様１から４のいずれか一態様に記載の補強部材が配設されている、自転車タイヤ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の補強部材によれば、特定の単繊維平均繊維径を有するポリビニルアルコール系繊維糸を用いて織物を形成することにより、自転車タイヤの耐刺通性を向上させることができる。特に、本発明の補強部材で用いられるポリビニルアルコール系繊維糸は、いわゆる高強力スーパー繊維と比べて繊維強力が低いにもかかわらず、驚くべきことに、本発明の補強部材は、高強力スーパー繊維で形成される補強部材よりも自転車タイヤの耐刺通性を向上させることできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。
【図１】本発明の一実施形態の自転車タイヤを示す概略断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態の自転車タイヤを示す概略断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態の自転車タイヤを示す概略断面図である。
【図４】補強部材の貫通試験を説明するための定速貫通試験機の一部概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［補強部材］
本発明の補強部材は、ポリビニルアルコール系繊維糸の織物で少なくとも構成された自転車タイヤ用の補強部材であって、前記繊維糸は複数の単繊維で構成される。なお、補強部材は、一層または複数層の織物で構成されていてもよい。複数層の織物の場合、ポリビニルアルコール系繊維糸の織物のみで構成してもよいし、ポリビニルアルコール系繊維糸の織物と、ポリビニルアルコール系繊維糸以外の織物とを組み合わせて構成してもよい。
【００１３】
（ポリビニルアルコール系繊維糸）
ポリビニルアルコール系繊維糸は、ＰＶＡ系ポリマーで形成された繊維（以下、ＰＶＡ系繊維と称する場合がある）からなる糸であり、特定の平均繊維径を有する複数のＰＶＡ系単繊維で構成される。補強部材の耐刺通性を向上させる観点から、織物は細繊維で構成され、ＰＶＡ系繊維糸の単繊維での平均繊維径は、４５μｍ以下である。
【００１４】
ＰＶＡ系ポリマーは、ビニルアルコールユニットを主成分とするものであれば特に限定されず、本発明の効果を損なわない限り、所望により他の構成単位（変性ユニット）を有していてもかまわない。ビニルアルコールユニットに対する変性ユニットの割合（モル比）は、例えば、（ビニルアルコールユニット）／（変性ユニット）＝８５／１５〜１００／０程度であってもよい。
【００１５】
ＰＶＡ系繊維を構成するＰＶＡ系ポリマーの重合度は、目的に応じて適宜選択でき特に限定されるものではないが、得られる繊維の強度等を考慮すると３０℃水溶液の粘度から求めた平均重合度が１０００〜２００００程度、好ましくは１３００〜１５０００程度、さらに好ましくは１５００〜１００００程度のものが望ましい。ＰＶＡ系ポリマーのケン化度も、目的に応じて適宜選択でき特に限定されるものではないが、得られる繊維の強度およびゴムとの接着性等を考慮すると、例えば、９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上、さらに好ましくは９８モル％以上であってもよい。
【００１６】
本発明に用いられるＰＶＡ系繊維は、このようなＰＶＡ系ポリマーを溶剤（例えば、水、ＤＭＳＯなどの極性溶媒）に溶解し、湿式、乾湿式、乾式のいずれかの方法により紡糸し、必要に応じて乾熱延伸処理が行われてもよい。また、得られたＰＶＡ系繊維はアルデヒドによりアセタール化処理（好ましくはホルマール化処理）などが行われてもよく、長繊維または短繊維として用いられる。ＰＶＡ系繊維は、ＰＶＡ系ポリマー単相で構成された非複合繊維であってもよく、他の成分との複合繊維（例えば、ＰＶＡ系ポリマーを芯相または鞘相とする芯鞘繊維など）であってもよいが、経済的な観点から非複合繊維であるのが好ましい。また、繊維断面は略円形、マユ形、多角形、星形などの各種断面形状を有していてもよく、マユ形または略円形が好ましい。
【００１７】
本発明の効果を損なわない範囲であれば、ＰＶＡ系繊維糸には、目的に応じて、難燃剤、酸化防止剤、界面活性剤、分解抑制剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、隠蔽剤、着色剤、油剤などの添加剤などが含まれていてもよい。
【００１８】
ＰＶＡ系繊維糸は、織糸として使用できる限り特に制限されず、フィラメント糸、紡績糸、複合糸などのいずれであってもよい。ＰＶＡ系繊維糸の総繊度は、１０００ｍの基準長さ、０．１ｇの基準質量の恒長式繊度として、例えば１００〜１５００ｄｔｅｘであってもよく、好ましくは２００〜１３００ｄｔｅｘ、より好ましくは２５０〜１０００ｄｔｅｘであってもよい。
【００１９】
糸は、無撚糸であっても、撚糸であってもよく、撚り数は、例えば５０〜１０００Ｔ／ｍ、好ましくは１００〜５００Ｔ／ｍであってもよい。また、たて糸とよこ糸の撚り方向は、たて糸とよこ糸で同一であっても、異なっていてもよいが、同一であるのが好ましい。
【００２０】
また、ＰＶＡ系繊維糸を構成するＰＶＡ系単繊維の平均繊維径は、４５μｍ以下であり、好ましくは５〜４５μｍ、より好ましくは７〜４０μｍ、さらに好ましくは１５〜３５μｍであってもよい。この平均繊維径は、例えば、後述する実施例に記載された方法により測定された値であってもよい。
【００２１】
例えば、ＰＶＡ系繊維糸（好ましくはたて糸として用いられるＰＶＡ系繊維糸）の繊維強度は、例えば、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であってもよく、好ましくは８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であってもよく、さらに好ましくは９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であってもよい。繊維強度の上限は、繊維に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、繊維強度は、例えば、３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、または２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であってもよい。なお、繊維強度は、後述する実施例に記載された方法により測定された値であってもよい。
【００２２】
ＰＶＡ系繊維糸には、必要に応じて後加工が行われていてもよい。後加工としては、かさ高加工が好ましく、たとえば、かさ高加工としては、加撚-熱固定-解撚加工、仮撚り加工、押し込み加工、賦形加工、擦過加工、タスラン加工などが挙げられる。これらのうち繊維の伸縮を生じさせないタスラン加工が好ましく、タスラン加工では、引き揃えた状態のマルチフィラメントに対して、乱気流の高圧エアーを与えることにより糸の配列を乱れさせ、糸にかさ高性を付与することができる。
【００２３】
織物は、たて糸とよこ糸を一定の規則で交差させてシート状にすればよく、例えば、織物組織としては、平織、斜文織、朱子織、スダレ織などが挙げられ、好ましくは平織、スダレ織である。また、ＰＶＡ系繊維糸は、たて糸、よこ糸の双方に用いられてもよく、一方のみに用いられてもよいが、好ましくは、ＰＶＡ系繊維糸は、少なくともたて糸に用いられ、最も好ましくは、織物は全てＰＶＡ系繊維糸で構成される。
【００２４】
織物のたて糸密度は、織目に隙間が発生するのを抑制する観点から、例えば、４０本／２．５４ｃｍ以上であってもよく、好ましくは４５本／２．５４ｃｍ以上であってもよい。また、織物の種類に応じてたて糸密度の上限は適宜設定することができるが、例えば、９０本／２．５４ｃｍ以下であってもよい。ここで、たて糸密度は、後述する実施例に記載された方法により測定される値であってもよい。
【００２５】
織物の目付は、耐刺通性と軽量性を両立させる観点から、好ましくは１００ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１１０ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは１２０ｇ／ｍ２以上、特に好ましくは１３０ｇ／ｍ２以上、最も好ましくは１４０ｇ／ｍ２以上であってもよい。一方、タイヤ重量の軽量化の観点から、織物の目付は、好ましくは３００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは２５０ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは２００ｇ／ｍ２以下であってもよい。ここで、目付は後述する実施例に記載された方法により測定される値であってもよい。
【００２６】
また、タイヤ1本あたりに使用される織物の重量（単位：ｇ）は、軽量性の観点から、タイヤの周長（単位：ｍ）をＬとする場合、例えば１５×Ｌ以下、好ましくは１０×Ｌ以下、より好ましくは５×Ｌ以下であってもよく、例えば、２×Ｌ以上であってもよい。一般的な自転車では、織物の重量は、例えば、３０ｇ以下、より好ましくは２０ｇ以下、さらに好ましくは１０ｇ以下であってもよく、例えば、５ｇ以上であってもよい。
【００２７】
織物の厚さは、耐刺通性と薄さを両立させる観点から、例えば、０．１０〜１．００ｍｍ程度であってもよく、好ましくは０．１５〜０．８０ｍｍ程度、より好ましくは０．２０〜０．６０ｍｍ程度であってもよい。
【００２８】
織物の引張強度は、平織物の場合はたて方向またはよこ方向の少なくとも一方の方向（好ましくは、より引張強度の高い方向）で、１３００Ｎ／３ｃｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは、１５００Ｎ／３ｃｍ以上であってもよい。一方、本発明では、織物が特定の平均単繊維径を有するＰＶＡ系繊維糸で構成されるため、いわゆる高強力スーパー繊維の織物が有する引張強度程の高い引張強度を有さずとも、耐刺通性を向上させることができる。そのため、織物の引張強度は、例えば、２８００Ｎ／３ｃｍ以下、または２５００Ｎ／３ｃｍ以下であってもよい。ここで、織物の引張強度は、後述する実施例に記載された方法により測定される値であってもよい。
【００２９】
得られた織物は、補強部材としてそのまま用いてもよく、必要に応じて、（ｉ）織物に対してレゾルシンホルマリンラテックス（ＲＦＬ）処理などの前処理を行ってもよく、および／または、（ｉｉ）織物の少なくとも一方の面にゴム層を配設してもよい。
【００３０】
ＲＦＬ処理は、ＲＦＬ処理液を織物に対して浸漬、塗布などすることにより行うことができる。ＲＦＬ処理液中、Ｒ（レゾルシン）／Ｆ（ホルマリン）のモル比は、例えば、１．０／１．０〜１．０／４．５、好ましくは、１．０／１．３〜１．０／３．５、より好ましくは、１．０／１．５〜１．０／２．０であってもよい。さらに、ＲＦ（レゾルシン・ホルマリン）／Ｌ（ラテックス）の重量比は、例えば、１／２〜１／８、好ましくは、１／３〜１／７、より好ましくは、１／４〜１／６であってもよい。
【００３１】
ラテックスとしては、各種ゴムラテックスを用いることができ、例えば、天然ゴムラテックス、スチレン・ブタジエンゴムラテックス、アクリロニトリル・ブタジエンゴムラテックス、クロロプレンゴムラテックス、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンゴムラテックス、エチレン・プロピレン・非共役ジエン系三元共重合体ゴムラテックスなどが挙げられ、これらを単独または混合して使用することができる。なかでも、スチレン・ブタジエンゴムラテックス、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエン三元共重合体ゴムラテックスが好ましい。
【００３２】
なお、ＲＦＬ処理に先立って、必要に応じて、エポキシ化合物、イソシアネート化合物による下処理を行ってもよい。下処理では、エポキシ化合物、イソシアネート化合物は、公知または慣用の化合物を有機溶媒に混合し、織物に対して、得られた処理液を浸漬または塗布することにより適用してもよい。
【００３３】
また、織物にゴム層を組み合わせて補強部材とする場合、例えば、ゴム層は、織物の一方の面のみに設けてもよいし、織物の両面に設けてもよい。ゴム層は、例えば、厚さ０．１０〜１．５０ｍｍ程度、好ましくは０．２０〜１．３０ｍｍ程度、さらに好ましくは０．３０〜１．２０ｍｍ程度のシート状物であってもよい。また、ゴム層は織物を被覆しているのが好ましい。
【００３４】
ゴム層を形成するゴムは、例えば、天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレン・非共役ジエン系三元共重合体ゴムなどの単体またはブレンド体からなるゴムであってもよい。ゴムは加硫性ゴムであるのが好ましく、密着性の観点からは、加熱加圧された加硫ゴム層であるのが好ましい。
【００３５】
ＲＦＬ処理した織物に対してゴム層を設ける場合、ＲＦＬ処理で使用したゴムラテックスと、補強部材のゴム層を形成するゴムとは、同じ種類であっても異なる種類であってもよいが、同じ種類であるのが好ましい。
【００３６】
ゴム層を設ける場合、織物とゴム層とを含む補強部材の総厚さとして、例えば、０．２０〜３．５０ｍｍ、好ましくは０．４０〜３．００ｍｍ、さらに好ましくは０．６０〜２．５０ｍｍであってもよい。
【００３７】
例えば、織物の上下に配設された未加硫ゴムシートが織物と共に加熱加圧により加硫されて一体化した供試体（縦１５ｃｍ×横１５ｃｍ、厚さ約２ｍｍ）に対して、供試体の中心部の直径３ｍｍの円を除いて周囲を固定した状態において、注射針（針の直径：１．２ｍｍ；先端部の刃面の角度：１２度）を用いてこの中心部に貫通試験を行った場合、その最大荷重は、例えば、１３Ｎ以上であるのが好ましく、より好ましくは１４Ｎ以上、さらに好ましくは１５Ｎ以上であってもよい。また、最大荷重は３０Ｎ以下、または２５Ｎ以下であってもよい。ここで、最大荷重は、後述する実施例に記載された方法により測定される値であってもよい。なお、この供試体は、金型により加熱加圧することにより、厚さが約２ｍｍ（２．０〜２．２ｍｍ）に調整されている。
【００３８】
［自転車タイヤ］
本発明の自転車タイヤは、自転車タイヤの接地面に配設されたトレッド部と、トレッド部の内側に配設されたカーカス部とで少なくとも構成される自転車タイヤであって、前記トレッド部と前記カーカス部の間、前記カーカス部内部、および前記トレッド部内部から選択された少なくとも一か所において、前記補強部材が配設されている。自転車タイヤの接地面での肉厚は、例えば、１〜１０ｍｍであってもよい。
【００３９】
トレッド部は通常ゴムで形成されている。カーカス部は、少なくとも織物で構成されるが、必要に応じて、この織物の周囲はゴム層で被覆されていてもよい。補強部材のゴム層を形成するゴムと、補強部材が接触するトレッド部および／またはカーカス部を形成するゴムとは、同じ種類であっても異なる種類であってもよいが、同じ種類であるのが好ましい。
【００４０】
補強部材は、織物のたて糸方向が、タイヤの円周方向中心線に対して斜め方向になるよう配設されるのが好ましい。織物のたて糸方向は、前記中心線に対して、例えば、３０〜６０°、好ましくは４０〜５０°であってもよい。
【００４１】
以下、本発明の自転車タイヤの各実施形態について図を参照しながら説明する。ただし、本発明は、図示の形態に限定されるものではない。また、図１〜図３において、共通する形態においては、共通する番号を付し、説明を省略している。
【００４２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る自転車タイヤを示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る自転車タイヤ１００は、地面と接触するトレッド部１２と、タイヤの骨格部にあたるカーカス部１６を備えている。トレッド部１２から、自転車タイヤの回転軸方向に向かって、カーカス部１６が設けられ、トレッド部１２とカーカス部１６の間には、前記補強部材１４が配設されている。
【００４３】
カーカス部１６は、例えば、一層または複数層のカーカス織物に対して所定の厚みのゴム層を被覆して形成されてもよい。必要に応じて、カーカス部１６の両端において、カーカス織物がビードワイヤ１８を包み込んでいてもよい。なお、ビードワイヤ１８は、金属製ワイヤ、または有機繊維ないし無機繊維ロープなどで構成されていてもよい。
【００４４】
例えば、図１に示した自転車タイヤ１００は、オープンサイドタイプのタイヤであり、カーカス部１６は、タイヤの側面であるサイドウォール部１５およびリム（図示せず）への固定部分であるビード部１７を含んでいる。ビード部１７では、カーカス部１６を構成するカーカス織物（図示せず）が、ビードワイヤ１８を包み込み、カーカス織物とビードワイヤ１８とは、外側からゴムで被覆することにより、ビード部１７において一体化している。
【００４５】
なお、トレッド部１２は、直接路面に接する部分に設けられていればよいが、必要に応じて、サイドウォール部１５に向かって延出していてもよい。軽量化の観点からは、トレッド部はタイヤの接地部分を中心として配設され、サイドウォール部への延出割合は、サイドウォール部の幅の半分以下であるのが好ましい。
【００４６】
補強部材１４が、カーカス部１６の外側であってトレッド部１２の内側に配設される場合（すなわち、補強部材１４が、カーカス部１６とトレッド部１２の間に配設される場合）、補強部材１４は、タイヤの円周方向中心線を略中心として、トレッド部の幅以下の範囲で配設されるのが好ましく、例えば、補強部材の幅は、トレッド部の幅の７０〜１００％の範囲、好ましくは７５〜９８％、より好ましくは８０〜９５％の範囲であってもよい。なお、それぞれの幅は、タイヤの円周方向における両端間の長さを意味している。
【００４７】
また、図２は、本発明の第２の実施形態に係る自転車タイヤを示す概略断面図である。図２に示すように、本発明の第２の実施形態に係る自転車タイヤ２００は、地面と接触するトレッド部２２と、タイヤの骨格部にあたるカーカス部２６を備えている。前記補強部材２４は、カーカス部２６の内部に配設されている。
【００４８】
カーカス部２６は、少なくとも補強部材を配設する箇所において、複数のカーカス織物（図示せず）を備えていてもよく、この場合、補強部材２４は、カーカス部２６内において、カーカス織物の間に挟みこまれていてもよく、好ましくは、補強部材２４はカーカス部２６の内部において、タイヤの円周方向中心線を略中心として配設される。例えば、補強部材の幅は、トレッド部の幅の７０〜２００％の範囲、好ましくは７５〜１５０％、より好ましくは８０〜１３０％の範囲であってもよい。ここで、それぞれの幅は、タイヤの円周方向における両端間の長さを意味している。
【００４９】
また、図３は、本発明の第３の実施形態に係る自転車タイヤを示す概略断面図である。図３に示すように、本発明の第３の実施形態に係る自転車タイヤ３００は、地面と接触するトレッド部３２と、タイヤの骨格部にあたるカーカス部３６を備えている。前記補強部材３４は、トレッド部３２の内部に配設されている。
【００５０】
補強部材３４は、トレッド部３２の内部において、タイヤの円周方向中心線を略中心として配設され、例えば、補強部材３４の幅は、トレッド部の幅の６０〜９５％の範囲、好ましくは６５〜９０％、より好ましくは７０〜８５％の範囲であってもよい。
トレッド部３２に溝部が形成される場合、補強部材３４は溝部から露出しない範囲で配設されるのが好ましい。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例においては、下記の方法により各種物性を測定した。【００５２】
［平均繊維径］
走査型電子顕微鏡を用いて織物のたて糸およびよこ糸から無作為に採取した５本の繊維糸の断面を観察し、１０００倍に拡大した電子顕微鏡写真を撮影した。この電子顕微鏡写真において、１本につき無作為に選択した２０箇所における各単繊維の繊維径を測定し、その平均繊維径を求めた。【００５３】
［繊度（ｄｔｅｘ）］
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６「一般織物試験方法」の8.9.1 に準じて、ＰＶＡ系繊維糸の総繊度を測定した。【００５４】
［繊維強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］
ＪＩＳ  Ｌ  １０１３「化学繊維フィラメント糸試験方法」の8.5に準じて、繊維強度を測定した。【００５５】
［たて糸密度（本／２．５４ｃｍ）］
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６「一般織物試験方法」の8.6.1に準じて、織物のたて糸密度を測定した。【００５６】
［目付（ｇ／ｍ２）］
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６「一般織物試験方法」の8.3.2に準じて、織物の目付を測定した。【００５７】
［厚さ（ｍｍ）］
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６「一般織物試験方法」の8.4に準じて、織物の厚さを測定した。【００５８】
［引張強度（Ｎ／３ｃｍ）］
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６「一般織物試験方法」の8.12.1に準じて、試験片の幅を３ｃｍとして、織物の引張強度（引張強さ）を測定した。【００５９】
［織物の最大荷重］
織物の両面を硫黄を含む未加硫ゴムシート（（天然ゴムＲＳＳ＃３、ＳＢＲゴム商品名「Ｎｉｐｏｌ １５００」）を重量比１／１で混合、厚み：１ｍｍ）で挟み、厚さ２ｍｍの供試体を作製できる金型に入れ、温度１５０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ２下３０分間加熱加圧し、ゴムシートを加硫させるとともに織物に対して熱圧着させることにより一体化した供試体（縦１５ｃｍ×横１５ｃｍ、厚さ２ｍｍ）を得た。織物は事前にＲＦＬ処理 （Ｒ／Ｆのモル比が１／１．７で、ＲＦ／Ｌの重量比が１／５）したものを用いた。またベクトランとケブラーについてはＲＦＬ処理の前にイソシアネート化合物による前処理を行った。得られた供試体を用いて、図４に示すように、注射針（太さ：１８Ｇ（針の外径：１．２ｍｍ）、長さ：３８ｍｍ、針先形状：レギュラーベベル（先端部の刃面の角度：１２度）を備える定速貫通試験機を用いて貫通試験を行った。【００６０】
図４は、定速貫通試験機の概略断面図を示している。供試体５３は、織物５１と、織物５１の上下面に加硫ゴム層５２，５２を備えている。一方、定速貫通試験機は、定速で降下する注射針５４と、供試体５３を上下面で固定する固定盤５６，５６を備えている。注射針５４による貫通部を中心とした直径３ｍｍの円を除いて、供試体５３は周囲を固定盤５６，５６により固定され、１分間当たり５ｃｍの速度で降下する注射針５４が、供試体５３を突き破る強さを測り、その強さを最大荷重とした。【００６１】
（実施例１）
ＰＶＡ系繊維糸として、株式会社クラレ製ビニロンフィラメント（５００ｄｔｅｘ／２００ｆ；１０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：１６μｍ；撚り数：２００Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度５１本／２．５４ｃｍ、目付１６７ｇ／ｍ２、厚さ０．３２ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表１および２に示す。【００６２】
（実施例２）
ＰＶＡ系繊維糸として、株式会社クラレ製ビニロンフィラメント（５００ｄｔｅｘ／２００ｆ；１０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：１６μｍ；撚り数：２００Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いてスダレ織物を作製した。得られたスダレ織物は、たて糸密度７７本／２．５４ｃｍ、目付１４２ｇ／ｍ２、厚さ０．２２ｍｍを有していた。得られたスダレ織物の性能評価を表１に示す。【００６３】
（比較例１）
液晶ポリエステル系繊維糸として、株式会社クラレ製ベクトランフィラメント（５６０ｄｔｅｘ／２７ｆ；２２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：４３μｍ；撚り数：１００Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度４７本／２．５４ｃｍ、目付１７１ｇ／ｍ２、厚さ０．２９ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表１に示す。【００６４】
（比較例２）
液晶ポリエステル系繊維糸として、株式会社クラレ製ベクトランフィラメント（５６０ｄｔｅｘ／２７ｆ；２２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：４３μｍ；撚り数：１５０Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いてスダレ織物を作製した。得られたスダレ織物は、たて糸密度７０本／２．５４ｃｍ、目付１４５ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表１に示す。【００６５】
（比較例３）
ポリアミド系繊維糸として、東レ株式会社製ナイロン６６フィラメント（４７０ｄｔｅｘ／７２ｆ；９．２ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：２７μｍ；撚り数：１５０Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度５４本／２．５４ｃｍ、目付１６５ｇ／ｍ２、厚さ０．３６ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表１に示す。【００６６】
（比較例４）
芳香族ポリアミド系繊維糸として、東レ・デュポン株式会社製ケブラーフィラメント（４４０ｄｔｅｘ／２６７ｆ；２０．４ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：１２μｍ；撚り数：１５０Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度５８本／２．５４ｃｍ、目付１６６ｇ／ｍ２、厚さ０．３０ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表１に示す。【００６７】
【表１】
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【００６８】
表１に示すように、平織物である実施例１と、比較例１、３および４とを比べた場合、これらはいずれも平織物であり、目付も同程度であったが、実施例１は、比較例１、３および４よりも貫通するための最大荷重が高いため、耐刺通性に優れていた。特に、実施例１の繊維糸の繊維強度は、比較例１および４の繊維糸の繊維強度の１／２以下にすぎないにもかかわらず、実施例１の織物の方が耐刺通性に優れていることは、驚くべき結果である。【００６９】
また、スダレ織物である、実施例２と比較例２とを比べた場合も同様に、実施例２の繊維糸の繊維強度は、比較例２の繊維糸の繊維強度の１／２以下にすぎないにもかかわらず、実施例２の方が最大荷重が高いため、耐刺通性に優れていた。【００７０】
（実施例３）
ＰＶＡ系繊維糸として、株式会社クラレ製ビニロンフィラメント（５００ｄｔｅｘ／５０ｆ；９．５ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：３２μｍ；撚り数：２００Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度５１本／２．５４ｃｍ、目付１６５ｇ／ｍ２、厚さ０．３８ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表２に示す。【００７１】
（実施例４）
タスラン加工を行ったＰＶＡ系繊維糸を用いて実施例１と同様に織物を作製する場合、かさ高加工により織物中の繊維糸の隙間を低減することができるので、耐刺通性が向上すると推測される。【００７２】
（比較例５）
ＰＶＡ系繊維糸として、株式会社クラレ製ビニロンフィラメント（５００ｄｔｅｘ／２０ｆ；９．４ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：５０μｍ；撚り数：２００Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度５１本／２．５４ｃｍ、目付１６１ｇ／ｍ２、厚さ０．４５ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表２に示す。【００７３】
（実施例５）
ＰＶＡ系繊維糸として、株式会社クラレ製ビニロンフィラメント（５００ｄｔｅｘ／１０００ｆ；９．１ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：７μｍ；撚り数：２００Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度５１本／２．５４ｃｍ、目付１６７ｇ／ｍ２、厚さ０．３２ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表２に示す。【００７４】
（実施例６）
ＰＶＡ系繊維糸として、株式会社クラレ製ビニロンフィラメント（５００ｄｔｅｘ／２００ｆ；１０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ；単繊維の平均繊維径：１６μｍ；撚り数：２００Ｔ／ｍ）を、たて糸（経糸）およびよこ糸（緯糸）に用いて平織物を作製した。得られた平織物は、たて糸密度４１本／２．５４ｃｍ、目付１３４ｇ／ｍ２、厚さ０．３０ｍｍを有していた。得られた平織物の性能評価を表２に示す。【００７５】
【表２】
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【００７６】
実施例１、３、５および６と、比較例５とを比べた場合、比較例５は耐刺通性に劣っていた。織物の状態を目視により観察したところ、比較例５では単繊維の繊維径が太いため織物の織目に隙間が生じているのが確認できたが、実施例１、３、５および６では、織物の織目に目視で確認できる隙間が発生していなかった。比較例５の耐刺通性が劣っていた理由は、織物に生じた目視可能な程度の隙間に対して、鋭利な注射針がたやすく進入したためであると推測される。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の補強部材は、自転車タイヤの耐刺通性を向上させるために有用に用いることができ、シティサイクル、電動補助自転車、ロードレーサー、マウンテンバイク、クロスバイク、ランドナー、リカンベント、折り畳み自転車などの各種自転車の自転車タイヤにおいて、好適に用いることができる。【００７８】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１００，２００，３００・・・自転車タイヤ
１２，２２，３２・・・トレッド部
１４，２４，３４・・・補強部材
１６，２６，３６・・・カーカス部
１５…サイドウォール部
１７・・・ビード部
１８・・・ビードワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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