(57)【要約】【課題】安価な製造コストと僅かな重量増加の下でパンクした空気入りタイヤと気体充填のうとが相当な長距離を故障せず安全に走行可能な、気体充填のう内蔵タイヤタイプの安全タイヤを提供する。【解決手段】タイヤと内蔵気体充填のうとの組合わせを有する安全タイヤにおいて、上記気体充填のうは、その外周部に不織布およびゴムの複合による、厚みが０．０５〜２．０ｍｍの補強層を少なくとも１層有し、該補強層は、タイヤ荷重負荷転動中の遠心力に対抗する外径成長抑制材として働き、タイヤおよび気体充填のうにそれぞれ個別に所定の内圧を充填しタイヤを荷重負荷転動させた状態において、気体充填のうの外周面とトレッド部内面との間に間隙を設ける機能を有し、かつタイヤの内圧がゲージ圧でゼロのとき、その周方向に１５％以上伸長する特性を有し、さらに補強層を構成する不織布は、最大径が０．０００１〜０．２ｍｍおよび長さが８ｍｍ以上の繊維から構成する。【選択図】　　　　図４
2004090808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、その両側に連なる一対のサイドウォール部及び一対のビード部とを備えるタイヤを適用リムに装着し、該タイヤと適用リムとで区画されたタイヤの内部に、チューブ状の気体充填のうを配置した安全タイヤにおいて、
上記気体充填のうは、その外周部に不織布およびゴムの複合による、厚みが０．０５〜２．０ｍｍの補強層を少なくとも１層有し、
該補強層は、タイヤ荷重負荷転動中の遠心力に対抗する外径成長抑制材として働き、タイヤおよび気体充填のうにそれぞれ個別に所定の内圧を充填しタイヤを荷重負荷転動させた状態において、気体充填のうの外周面とトレッド部内面との間に間隙を設ける機能を有し、かつタイヤの内圧がゲージ圧でゼロのとき、その周方向に１５％以上伸長する特性を有し、
さらに補強層を構成する不織布は、最大径が０．０００１〜０．２ｍｍおよび長さが８ｍｍ以上の繊維から成ることを特徴とする安全タイヤ。
【請求項２】
タイヤ内部および気体充填のう内部に充填する気体は、酸素分圧が１５ｖｏｌ％以下である請求項１に記載の安全タイヤ。
【請求項３】
タイヤ内部および気体充填のう内部に充填する気体は、酸素分圧が５ｖｏｌ％以下である請求項１または２に記載の安全タイヤ。
【請求項４】
気体充填のうの補強層は、周方向に連続し、かつ気体充填のうの最大幅位置相互間にわたり延びるものである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【請求項５】
気体充填のうは、タイヤの一対のサイドウォール部それぞれと対面する両側面それぞれに１層以上の周方向に連続する補強層を備える請求項１ないし４のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【請求項６】
気体充填のうは、タイヤの内圧以上の内圧を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【請求項７】
タイヤの内圧のみがゲージ圧でゼロのとき、タイヤ荷重負荷転動状態のトレッド部接地領域にて、補強層は、気体充填のうのトレッド部内接を弾性限度内で可能とする伸び特性を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【請求項８】
補強層は、ゴム組成物中に３〜５０質量％の繊維を含有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【請求項９】
補強層中の不織布が、径が１０〜３５μｍおよび長さが３０〜１００ｍｍの単繊維からなる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【請求項１０】
補強層中の不織布は、引張弾性率が５０ＧＰａ以上であるパラ系アラミド繊維を少なくとも一部に含む請求項１ないし９のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【請求項１１】
補強層中のゴムは、５０％伸長時モジュラスが０．９ＭＰａ以上である請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の安全タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンク状態でも安全な走行を、所定距離継続することが可能な安全タイヤ、特にラジアルカーカスを備えるタイヤの内部に、チューブ状の気体充填のうを配置した安全タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤが外傷を受けてパンク状態に陥った場合にも、そのまま走行を継続して、例えばタイヤ交換が可能な設備を備える場所まで、所定距離を安全に走行可能な安全タイヤ、又はランフラットタイヤの要望に応えるため、種々のタイヤ構造または付帯構造が提案されている。
【０００３】
例えば、タイヤ自体に関しては、トレッド部内面にシーラント剤を塗布するタイヤなどがあり、またタイヤ内部に挿入するチューブ状の気体充填のうについては、補強空気のう、多重室空気のう、発泡材またはスポンジ充填空気のう、そして折り畳み空気のうなどがあり、タイヤ組立体としては、発泡材またはスポンジ充填タイヤ組立体、中子内蔵タイヤ組立体などが知られている。
【０００４】
特に、近年の補強空気のうを内蔵した例として、国際公開パンフレットＷＯ９８／２３４５７号には、空気のうの外周部にタイヤと同様な２層のコード交差層のベルトを拘束用補強材として設け、空気のうの内圧を空気入りタイヤの内圧より５０〜５００ｋＰａ高めて使用し、空気入りタイヤがパンクすると、空気のうが膨張して拘束用補強材のコードが破断し、空気入りタイヤの荷重負担を代替する安全空気入りタイヤが提案されている。
【０００５】
また、国際公開パンフレットＷＯ９９／３２３０８号には、外側の空気入りタイヤと、それに内蔵するラジアルタイヤ構造類似の内側のトーラス状タイヤ（空気のう）とを一緒にリムに組付ける二重タイヤ形式の安全空気入りタイヤが提案されている。その要旨は、内側の空気のうが、外周部に幅方向に分離する複数個の補強用環状要素（コード）を備え、外側の空気入りタイヤがパンクすると、空気のうの膨張力により補強用環状コードが破断し、空気のうが空気入りタイヤの荷重負担を代替わりするというものであり、これらの点で、両タイプの開示タイヤは、それまでの従来タイプに比し優れた安全空気入りタイヤである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の両国際公開パンフレットに開示された安全空気入りタイヤは、空気のうの製造コストが高い点、及び後者の空気のうはカーカスを有しているため、安全空気入りタイヤの重量増加が著しく、それに伴う燃費性能の低下の点で改善の余地を残している。特に、適用車両が乗用車の場合、重量増加はバネ下重量を増加させ、振動乗心地性能を低下させる点も無視し得ない。
【０００７】
さらに、パンクした空気入りタイヤに要求される安全走行可能距離、例えば５０ｋｍ走行の間に、両国際公開パンフレットが開示する空気のうのうち、コードが空気のう内部で破断するタイプのものは、破断コード端が空気のう自体を傷付け、これを破壊して安全空気入りタイヤの機能を喪失させる可能性を有する一方で、コードが空気のう外部で破断するタイプのものは、破断したコードが空気入りタイヤのカーカスを含む内面部を損傷する可能性を有する点でも改善の余地がある。
【０００８】
従って、この発明は、空気のうの内蔵を前提とし、空気のうの製造コスト上昇及び重量増加それぞれを最小限度に止めることができ、かつタイヤにパンクが生じた際、タイヤと空気のうとの双方に一切故障を生じることなく、上記の安全走行可能距離を十分な余裕をもって走破することができる安全タイヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）トレッド部と、その両側に連なる一対のサイドウォール部及び一対のビード部とを備えるタイヤを適用リムに装着し、該タイヤと適用リムとで区画されたタイヤの内部に、チューブ状の気体充填のうを配置した安全タイヤにおいて、
上記気体充填のうは、その外周部に不織布およびゴムの複合による、厚みが０．０５〜２．０ｍｍの補強層を少なくとも１層有し、
該補強層は、タイヤ荷重負荷転動中の遠心力に対抗する外径成長抑制材として働き、タイヤおよび気体充填のうにそれぞれ個別に所定の内圧を充填しタイヤを荷重負荷転動させた状態において、気体充填のうの外周面とトレッド部内面との間に間隙を設ける機能を有し、かつタイヤの内圧がゲージ圧でゼロのとき、その周方向に１５％以上伸長する特性を有し、
さらに補強層を構成する不織布は、最大径が０．０００１〜０．２ｍｍおよび長さが８ｍｍ以上の繊維から成ることを特徴とする安全タイヤ。
【００１０】
（２）タイヤ内部および気体充填のう内部に充填する気体は、酸素分圧が１５ｖｏｌ％以下である上記（１）に記載の安全タイヤ。
【００１１】
（３）タイヤ内部および気体充填のう内部に充填する気体は、酸素分圧が５ｖｏｌ％以下である上記（１）または（２）に記載の安全タイヤ。
【００１２】
（４）気体充填のうの補強層は、周方向に連続し、かつ気体充填のうの最大幅位置相互間にわたり延びるものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００１３】
（５）気体充填のうは、タイヤの一対のサイドウォール部それぞれと対面する両側面それぞれに１層以上の周方向に連続する補強層を備える上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００１４】
（６）気体充填のうは、タイヤの内圧以上の内圧を有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００１５】
（７）タイヤの内圧のみがゲージ圧でゼロのとき、タイヤ荷重負荷転動状態のトレッド部接地領域にて、補強層は、気体充填のうのトレッド部内接を弾性限度内で可能とする伸び特性を有する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００１６】
（８）補強層は、ゴム組成物中に３〜５０質量％の繊維を含有する上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００１７】
（９）補強層中の不織布が、径が１０〜３５μｍおよび長さが３０〜１００ｍｍの単繊維からなる上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００１８】
（１０）補強層中の不織布は、引張弾性率が５０ＧＰａ以上であるパラ系アラミド繊維を少なくとも一部に含む上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００１９】
（１１）補強層中のゴムは、５０％伸長時モジュラスが０．９ＭＰａ以上である上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の安全タイヤ。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図６に示す例に基づき説明する。
図１〜図３は、この発明の安全タイヤの断面図であり、
図４及び図５は、図１及び図３に示す安全タイヤの荷重負荷転動時における荷重直下断面図であり、
図６は、図４に示す安全タイヤのパンク時の断面図である。
【００２１】
図１〜図３において、安全タイヤ１に適用するタイヤ２は、トレッド部３と、その両側に連なる一対のサイドウォール部４及び一対のビード部５とを有する。安全タイヤ１は、タイヤ２にチューブ状の気体充填のう６を内蔵するところに特徴があり、この気体充填のう６は、タイヤ２と、これを組み付ける適用リム７とで区画された部分に配置される。
【００２２】
図１〜図３において、タイヤ２には、下記規格が定める適用リム７に固定するバルブ８を介して所定内圧Ｐ１（ｋＰａ、ゲージ圧、以下同じ）を充填し、これに併せて気体充填のう６にもバルブ９を介して個別に所定内圧Ｐ２（ｋＰａ、ゲージ圧、以下同じ）を充填し、これら内圧Ｐ１、Ｐ２の充填下で安全タイヤとして機能する。
【００２３】
ここで、気体充填のう６の外径は、タイヤ２のトレッド部３内面３ｉｓの径より小さい値に設定する。内圧Ｐ１は下記規格が定める最高空気圧とし、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２とは、Ｐ１≦Ｐ２の関係を満たすものとする。なお、バルブ８、９は１個に纏め、１個のバルブで空気通路を二つに分岐させる構成としてもよい。
【００２４】
なお、上記規格とは、ＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ　（２０００）、ＥＴＲＴＯ　ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＭＡＮＵＡＬ　２０００、ＴＲＡ（ＴＨＥ　ＴＩＲＥ　ａｎｄ　ＲＩＭ　ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ　ＩＮＣ．）の２０００　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫの諸規格である。そして、適用リムとは、日本国のＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ　で代表すれば、一般情報に記載した適用リムであり、具体的には、タイヤ種類別の適用リムの表（ＥＴＲＴＯ　及びＴＲＡではＡＰＰＲＯＶＥＤ　ＲＩＭ　ＣＯＮＴＯＵＲＳ　）に記載したリムサイズに従い、最高空気圧（ゲージ圧、以下同じ）及び後述の最大負荷能力は、タイヤ種類別の「空気圧−負荷能力対応表」（ＴＲＡではこれと同様な表、ＥＴＲＴＯ　ではタイヤサイズの表）に記載した最高空気圧（ｋＰａ）及びこれに対応する最大負荷能力（質量ｋｇ）である。
【００２５】
また、タイヤ及び気体充填のうに上記の内圧Ｐ１およびＰ２をそれぞれ付与するために充填する気体は、従前に従う空気でもよいが、酸素分圧が１５ｖｏｌ％以下、より好ましく５ｖｏｌ％以下の気体を用いることが推奨される。すなわち、タイヤ走行中の発熱劣化及び内部空気からの酸素劣化を抑制し、破壊強度および破壊伸びからの低下度合いを長期間にわたり極力抑制可能とするには、タイヤ内部からの酸素の侵入を防ぐことが有効であり、そのためには、充填気体の酸素分圧を上記の範囲とする。とりわけ、窒素ガスなどの不活性ガスを充填することが好ましい。
【００２６】
ここに、気体充填のう６は、その周方向に沿って補強層１０を有することが肝要である。すなわち、図４及び図５において、タイヤに荷重Ｌを負荷して平坦路面Ｓｒ上を転動した状態下にて、気体充填のう６の補強層１０は、トレッド部３の接地領域において、回転から生じる遠心力に対抗する外径抑制部材として働き、トレッド部３内面３ｉｓとの間に間隙δ（ｍｍ）を保持する。図４及び図５では、タイヤ２の赤道面Ｅ位置での間隙δ（ｍｍ）を代表で示し、間隙δは、補強層１０の幅方向に沿って寸法は幾分変化するものの、全内面３ｉｓにわたる。図１〜３に示すタイヤにおいても、図示を省略したが間隙δを保持する。
【００２７】
なお、上記の転動状態とは、タイヤ２の前記規格に従う最高空気圧に対応する最大負荷能力の０．８〜１．３倍の範囲内、例えば１．０倍に相当する荷重Ｌ（Ｎ）を組立体に負荷し、この組立体を７０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲内、例えば１００ｋｍ／ｈの速度で走行させる状態を指す。
【００２８】
ここに、まず、荷重Ｌの負荷の下、上記速度で走行する組立体内部のトレッド部３の接地領域にて、遠心力に対抗する外径成長抑制部材としての補強層１０により、上記速度で走行中に遠心力が作用する気体充填のう６の半径方向成長を抑制し、気体充填のう６の外周面とトレッド部３内面３ｉｓとの間に間隙δを常時形成するから、気体充填のう６の外周面（補強層１０外周面）は、トレッド部３内面３ｉｓと擦れ合うことがなく、その結果、気体充填のう６自体の損傷も、気体充填のう６によるトレッド部３内面３ｉｓの損傷も生じることはない。
【００２９】
また、補強層１０を設けることにより、間隙δを保持する範囲内で気体充填のう６の外径寸法を大きく設定し、かつ気体充填のう６の伸びを抑制するため、内圧Ｐ２を内圧Ｐ１より高め、差圧Ｐ２−Ｐ１＝ΔＰを十分に高い値として気体充填のう６内部の圧力を増加することができ、その結果、パンク走行時のタイヤ２の撓み量は最小限度内に留まり、耐久性向上を有利に実現することができる。
【００３０】
これに対し、補強層１０を持たないゴムのみから成る従来の気体充填のうを組み込んだ安全タイヤにおいては、荷重Ｌの負荷の下、上記速度で走行する組立体内部の気体充填のうが、回転に伴う遠心力作用によりタイヤ２の半径方向外側に張り出し、トレッド部３の接地領域にてトレッド部３内面３ｉｓと擦れ合い、長距離走行の間に、トレッド部３内面３ｉｓの損傷と気体充填のう自体の損傷とが生じ、結局、タイヤ２がパンクしたとき同時に気体充填のうもパンクする可能性が高く、安全タイヤの役を確実に果たすことができない。また、気体充填のうが擦れ合わない範囲内の寸法や内圧にすれば、パンク走行時のタイヤ２は、撓みが著しく大きく、十分な耐久性を得ることができない。
【００３１】
次に、図６において、タイヤ２が長距離走行しても無傷の気体充填のう６は内圧Ｐ２を保持する一方で、釘踏みなどの外的要因乃至バルブ８故障などの内的要因によりタイヤ２内部の加圧空気が外部に流出し、タイヤ２の内圧Ｐ１がゲージ圧で０（ゼロ）となり、すなわち、気体充填のう６の外部圧力がゲージ圧でゼロとなるとき、気体充填のう６が備える補強層１０は、その周方向に１５％以上伸長する特性を有することが肝要である。この伸び特性を有することによって、パンク発生時に、補強層１０が破壊乃至破断することを回避できる。従って、気体充填のう６は、図６に示すパンク状態にあるタイヤ２の内部にて膨張し、少なくとも気体充填のう６外周部はトレッド部３内面３ｉｓに内接し、図６の例では気体充填のう６がタイヤ２内面全体に内接し、タイヤ２の負荷荷重Ｌ負担を肩代わりすることになる。
【００３２】
以上述べたように、補強層１０を備える気体充填のう６は、タイヤ２が内圧Ｐ１を保持して長距離走行する間に、タイヤ２と気体充填のう６との双方に損傷を与えることはなく、そして、タイヤ２がパンクした時、補強層１０は伸長するのみであるから、所定距離、例えば５０ｋｍを、タイヤ２と気体充填のう６との双方に致命的損傷を与えず正常な状態を保持させ、安全タイヤ１の完走を可能とする。
【００３３】
次に、気体充填のう６および補強層１０の詳細を説明する。
図１において、気体充填のう６は、その外周部に１層以上、図示例は１層の周方向に連続する補強層１０を備える。この補強層１０は、気体充填のう６の外周部全幅にほぼ等しい幅を有する。図２において、気体充填のう６は、その最大幅Ｗｍａｘ　の位置Ａ相互間にわたり半径方向外側で延びる１層以上、図示例は１層の周方向に連続する補強層１０を備える。これらの補強層１０は、トレッド部３の接地領域にて、内圧Ｐ１が付与されているタイヤの荷重負荷転動状態において、気体充填のう６が遠心力により拡張するのを阻止する対抗材として働き、一方内圧Ｐ１がゲージ圧でゼロになったときには、内圧Ｐ２の作用による気体充填のう６が半径方向に拡張するのを許容するように働く。
【００３４】
これらに対し、図３に示す気体充填のう６は、タイヤ２の一対のサイドウォール部４それぞれと対面する両側面それぞれに１層以上、図示例は１層の周方向に連続する補強層１０を備える。このタイプの補強層１０は、気体充填のう６の間接的遠心力対抗部材として働き、気体充填のう６の半径方向成長部材の一部として働く。
【００３５】
図６において、内圧Ｐ１のみがゲージ圧でゼロのとき、トレッド部３の接地領域にて、補強層１０は、気体充填のう６のトレッド部３内接を弾性限度内で可能とする伸び特性を有する場合と、補強層１０に適用する材料によっては、降伏点を超えた塑性変形状態で気体充填のう６のトレッド部３内接を可能とする物性を有する場合との双方を可とする。いずれの場合の補強層１０でも破断前に気体充填のう６のトレッド部３内接が可能である。
【００３６】
補強層１０は、必要に応じて、リム７との接触面まで延ばすようにしてもよい。このとき、層の枚数を外周部からリム７近傍部にかけ減少させる。このように、リム７との接触面まで延ばすことで、安全タイヤ１をリム７に組付けるとき、タイヤ２とリム７との間に気体充填のう６が噛み込むを防止することができ、また、タイヤ２内部の気体充填のう６をより一層安定保持すると共に、バルブ８、９を補強する効果もある。
【００３７】
以上の作用効果を補強層１０に付与するには、補強層１０を不織布とゴムとの複合体とすること、特に、１層当りの厚みが０．０５〜２．０ｍｍ、さらに補強層を構成する不織布が、最大径：０．０００１〜０．２ｍｍおよび長さ：８ｍｍ以上の繊維から成ることが肝要である。
【００３８】
すなわち、補強層１０の厚さが０．０５ｍｍ未満では、ゴム組成物中にて繊維を均一に分布させることが困難となる上、補強層１０の強度及び剛性が不足する。一方、厚さが２．０ｍｍを超えると補強層１０の効果が頭打ちとなる上、重量増加が著しくなる。
【００３９】
また、補強層１０を構成する不織布の繊維は、最大径：０．０００１〜０．２ｍｍおよび長さ：８ｍｍ以上のものとする。すなわち、不繊布は、その繊維間の隙間までゴムが十分に浸透する構造を有していることが基本的要件であり、最大径：０．０００１ｍｍ未満の場合には、繊維相互間の隙間が十分でなく、不繊布内部へのゴム浸透性が困難となるため、ゴムとの複合体として十分に機能を発現できなくなる。一方、０．２ｍｍを超える場合には，繊維自身の曲げ剛性が過大となってしまうため、不織布として十分な繊維間の絡み合いを得ることが困難となるため、その結果やはりゴムとの複合体として十分に機能を発現できなくなる。
より好ましくは、径が１０〜３５μｍおよび長さが３０〜１００ｍｍの単繊維から不織布を構成する。
【００４０】
ここで、補強層１０は、ゴム組成物中に３〜５０質量％の繊維を含有することが、好ましい。なぜなら、繊維含有量が３質量％未満では、繊維による剛性向上効果に対し、質量増加の悪影響が大きく、遠心力対抗部材としての機能が不十分となり、５０質量％を超えると、ゴム組成物中での繊維の均一分散が困難となり、ゴム組成物が入る部分と入らない部分とで剛性が不均一となる不具合を生じるからである。
【００４１】
さらに、補強層が、通常走行時（１００ｋｍ／ｈ）には転動により作用する遠心力と、チューブおよびタイヤの内圧差（例えば、タイヤ９００ｋＰａでチューブ９５０ｋＰａの場合は５０ｋＰａ）により作用する張力とに抗して、気体充填のうの伸びを抑制するためには、不織布の繊維として、引張弾性率が５０ＧＰａ以上であるパラ系アラミド繊維を用いることが有利である。なぜなら、引張弾性率が５０ＧＰａ未満であるような単繊維からなる不織布とゴムとからなる複合材料を、上記補強層として適用しようとしても十分な引張弾性率が得られないため、上記気体充填のうのクリープ変形を抑制しようとすると、例えば、補強層の積層数が過大となったりして安全タイヤの重量が増大してしまい、その結果、低燃費性能などの通常走行性能が著しく低下してしまう。
【００４２】
特に、パラ系アラミド繊維としたのは、大きな引張り弾性率を有し、かつその温度依存性が小さいためである。
【００４３】
ゴム組成物と繊維との複合体に繊維単体を用いる場合、未加硫部材の段階にて、予め、未加硫ゴム組成物に繊維を混入させる。より具体的には、ロール、バンバリーミキサなどの混練装置を用いて繊維を少量ずつ未加硫ゴム組成物中に投入し、混練りによる繊維の分散を均一化させる。
【００４４】
図１〜図３に示す補強層１０は、ゴム組成物中に目付が１０〜３００ｇ／ｍ２の範囲内の不織布を有するのが適合する。不織布は前述の複合体の繊維に該当する。この場合、図１〜図３に示すところにおいて、タイヤ２の所定内圧Ｐ１が低下し、この低下した内圧を気体充填のう６の所定内圧Ｐ２から差し引いた差圧ΔＰが２００ｋＰａ　以上のとき、補強層１０は、タイヤ２の所定内圧Ｐ２時の目付に比し１５％以上目付が低下する不織布とゴム組成物との複合体の層構成とするのが、補強層１０の効果を適正に実現する上で適合する。
【００４５】
不織布は、ニードルパンチ法、カーディング法、メルトブロー法及びスパンボンド法による製造方法が適合する。これら製造方法のうち、とりわけ、水流又は針で繊維を交絡させるカーディング法及び繊維を互いに接合するスパンボンド法により製造する不織布がより好適である。
【００４６】
ここに、不織布の目付が１０ｇ／ｍ２未満では、不織布の均一性維持が困難となり、繊維の分布むらが大きくなり、加硫後のゴム組成物と不織布との複合体から成る補強層１０の強度、剛性及び切断伸びのばらつきが大きくなる一方で、目付が３００ｇ／ｍ２を超えると、ゴム組成物の流動性にもよるが、不織布内部の空隙にゴム組成物が浸透し難くなり、補強層１０は気体充填のう６との間で剥離し易くなるため、不織布の目付は１０〜３００ｇ／ｍ２とすることが好ましい。
また、上記差圧ΔＰが２００ｋＰａ　以上のときは、補強層１０の目付低下は１５％以上とするのが有利である。
【００４７】
複合体に不織布を用いるには、プレス又はヒートロールなどにより未加硫ゴム組成物シートを上下両面又は片面から不織布に対し圧着して、不織布内部の空気を未加硫ゴム組成物と十分に置換する。未加硫ゴム組成物の流動性が不十分なときは、加硫反応が生じない範囲内の温度条件下で上記圧着を行う。また、他の方法として、未加硫ゴム組成物を溶媒中で液状化し、これを不織布に塗布し染み込ませるか又は液状未加硫ご組成物内に浸してもてもよい。
【００４８】
また、不織布の場合と同様の理由で、補強層中のゴムの５０％モジュラスを０．９ＭＰａ以上とすることが好ましい。すなわち、ゴムの５０％モジュラスが０．９ＭＰａ未満であると、不織布との複合体材料を前記のチューブ補強層として適用しようとしても、繊維フィラメント間の隙間までゴムが十分に浸透する構造で使用する場合において、十分な引張弾性率が得られないため、上記気体充填のうのクリープ変形を抑制することが困難となるからである。より好ましくは、１．０〜９．０ＭＰａの範囲内、１００％伸びにおける引張応力は２．０〜１５．０ＭＰａの範囲内にあることが、有利である。
【００４９】
ゴム材料としては、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などのジエン系ゴムが適合する。
【００５０】
以上の特性を持たせた不織布とゴムとからなる複合材料で補強層を構成することにより、過大な重量の増加を抑制し、低燃費性能などの通常走行時性能を改良し、さらには長期間にわたり初期からの性能低下を低減することが可能である。
【００５１】
更に、タイヤ内圧に対して気体充填のうの内圧を高めに設定することが可能となり、タイヤパンク時に気体充填のうが伸張して確保される空間が大きくなる結果、ランフラット走行時のたわみが抑制されランフラット耐久性も向上する。
【００５２】
ちなみに、図１〜図３において、タイヤ２は、一対のビード部５内に埋設するビードコア１１相互間にわたり、トレッド部３、一対のサイドウォール部４及び一対のビード部５を補強する１プライ以上のラジアル配列コードのゴム被覆プライのカーカス１２と、カーカス１２の外周でトレッド部３を強化するベルト１３と、空気不透過性に優れるインナーライナゴム１４とを備える。また、ラジアルカーカス１２は、パンク走行時のビード部５の耐久性を一層確実に確保するため、折返し部をビードコア１１の外周面に沿う折り込み部を有するのが適合する。
【００５３】
【実施例】
図１〜図３に示したところに従い、タイヤ２として、サイズが３１５／６０Ｒ２２．５（ＥＴＲＴＯ　２０００に記載）のトラック及びバス用ラジアルプライタイヤを用いて、該タイヤ２内に、表１に示す仕様の気体充填のう６を配置した安全タイヤを試作した。タイヤ２の構成は、カーカス１２として１プライのゴム被覆スチールコードのラジアル配列プライを有する。気体充填のう６及び補強層１０、充填気体、そして充填内圧Ｐ１およびＰ２の値を表１に示す。なお、各発明タイヤの評価基準として、ゴム製のみの気体充填のうを内蔵する安全タイヤ（従来例）も併せて表１に示す。
【００５４】
なお、補強層は、表１に示す単繊維径、繊維種の不織布（目付重量は５０ｇ／ｍ２で一定）をゴムと複合化して、数種の補強層を作成し、低級アルコールに溶解した樹脂を表面に塗布し８０℃で１５分間乾燥したものを、通常のゴムチューブに接着した。
【００５５】
ここで、性能評価は、下記の条件下での室内ドラム耐久試験を実施し、まず通常走行時故障距離は、周速度６０ｋｍ／ｈで回転するドラムに押し当てて、故障が発生するまでの走行距離を測定し、従来例の結果を１００としたときの指数にて示した。
【００５６】
同様に、ランフラット走行故障距離は、下記条件下のタイヤについて、バルブのコアを抜いて内圧を大気圧としたのち、荷重５．５９ｋＮ、速度８９ｋｍ／ｈおよび室温３８℃の条件でドラム走行試験を行い、故障発生までの走行距離を測定し、従来例の結果を１００としたときの指数にて示した。
【００５７】
また、ランフラット走行距離の比率は、通常走行時故障試験と同じ条件下で故障を発生させずに、一律１０万ｋｍ走行させ、その後、上記したランフラット走行故障距離を同様に測定し、上記新品時に測定したランフラット走行故障距離との比を求めた。
【００５８】
2004090808.tif 000003
【００５９】
【表１】
2004090808.tif 000004
【００６０】
【発明の効果】
この発明に従って、タイヤと気体充填のうとの組合わせの下、空気入りタイヤがパンクしたとき周方向に１５％以上伸長する補強層を気体充填のうに設けることにより、タイヤが正常内圧のとき気体充填のうに故障が生じることなく、タイヤがパンクした際には、要望距離を十分に走破することができる。しかも、かような安全タイヤを、製造コストが安価で重量増加が僅かで済む気体充填のうにて提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の安全空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図である。
【図２】この発明の別のタイプの安全空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図である。
【図３】この発明の他のタイプの安全空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図である。
【図４】図１に示す安全空気入りタイヤとリムとの組立体の荷重負荷転動時における荷重直下断面図である。
【図５】図３に示す安全空気入りタイヤとリムとの組立体の荷重負荷転動時における荷重直下断面図である。
【図６】図４に示す組立体のタイヤのパンク時の断面図である。
【符号の説明】
１　安全空気入りタイヤ
２　空気入りタイヤ
３　トレッド部
３ｉｓ　トレッド部内面
４　サイドウォール部
５　ビード部
６　気体充填のう
７　リム
８、９　バルブ
１０　補強層
１１　ビードコア
１２　ラジアルカーカス
１３　ベルト
１４　インナーライナゴム
Ｅ　タイヤ赤道面
Ｓｒ　　平坦路面
Ｌ　荷重
Ａ　気体充填のう最大幅位置
Ｐ１　タイヤ内圧
Ｐ２　気体充填のう内圧
【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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