(57)【要約】【課題】これまで以上に応急走行寿命を向上したサイド補強タイプのランフラットタイヤを提供する。【解決手段】左右一対のビード部１と、ビード部１から夫々タイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるトレッド部３とを有し、一対のビード部１間にトロイド状に延在してこれら各部を補強する一枚以上の、有機繊維コードのカーカスプライからなるカーカス４と、サイドウォール部２においてカーカス４の内側に配置された断面三日月状のサイド補強ゴム層５と、を備えたランフラットタイヤである。サイドウォール部２を構成するゴムがゴム成分と、フィラー成分とを含むゴム組成物からなり、フィラー成分が繊維状フィラーおよび粒子状フィラーを少なくとも一種ずつ含む。【選択図】図１
2012166625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部と、該ビード部から夫々タイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在してこれら各部を補強する一枚以上の、有機繊維コードのカーカスプライからなるカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスの内側に配置された断面三日月状のサイド補強ゴム層と、を備えたランフラットタイヤにおいて、
前記サイドウォール部を構成するゴムがゴム成分と、フィラー成分とを含むゴム組成物からなり、前記フィラー成分が繊維状フィラーおよび粒子状フィラーを少なくとも一種ずつ含むことを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記サイドウォール部を構成するゴムのタイヤ幅方向の熱伝導率が０．３５〜３．０Ｗ／ｍＫであり、かつ、タイヤ周方向の熱伝導率とタイヤ幅方向の熱伝導率との比（タイヤ周方向の熱伝導率／タイヤ幅方向の熱伝導率）が１．１〜３．０である請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記繊維状フィラーの少なくとも一成分が熱伝導率１０〜１２００Ｗ／ｍＫ、フィラー径φ１〜２０μｍ、アスペクト比５〜１０００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】
前記粒子状フィラーの少なくとも一成分が熱伝導率１〜５００Ｗ／ｍＫ、メディアン径０．５〜１００μｍ、嵩密度０．０１〜５．０ｇ／ｍＬである請求項１〜３のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項５】
前記繊維状フィラーの前記ゴム組成物全体に占める体積分率Ｖｉ（％）と、前記粒子状フィラーの前記ゴム組成物全体に占める見掛け体積分率Ｖｍ（％）との合計Ｖｉ＋Ｖｍが、５０％以下である請求項１〜４のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項６】
前記Ｖｉと前記Ｖｍとの比Ｖｉ／Ｖｍが、０．３〜３．０の範囲である請求項５記載のランフラットタイヤ。
【請求項７】
前記繊維状フィラーが、炭素繊維、セラミックス繊維、金属繊維、金属酸化物ウィスカ、金属窒化物ウィスカ、金属炭化物ウィスカ、炭素ウィスカ、ケイ素ウィスカおよび金属ウィスカからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１または２一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項８】
前記粒子状フィラーが、テトラポッド状酸化亜鉛ウィスカ、多孔質カーボン、多孔質セラミックス、ゼオライトおよび多孔質シリカからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１〜３のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項９】
前記有機繊維コードが、ディップ処理済みコードとしての最大熱収縮応力が、０．１〜１．８ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲であり、１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３％〜３．０％である請求項１〜８のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項１０】
前記有機繊維コードが、フィラメント束を撚り合わせたコードであり、２５℃における４９Ｎ荷重時の弾性率Ｅ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と１７７℃における熱収縮時の熱収縮応力σ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）が下記式（Ｉ）および（ＩＩ）
σ≧−０．０１×Ｅ＋１．２・・・（Ｉ）
σ≧０．２・・・（ＩＩ）
で表わされる関係を満足し、かつ、可逆的に熱収縮する請求項１〜８のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項１１】
前記有機繊維コードが、ポリケトン繊維を少なくとも５０質量％以上含むポリケトン繊維コードである請求項１〜１０のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項１２】
前記有機繊維コードの打ち込み数が３５〜６０本／５０ｍｍである請求項１０または１１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）に関し、詳しくは、これまで以上に応急走行寿命を向上したサイド補強タイプのランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤ内部の空気圧が低下した後も応急走行を行うことができる空気入りタイヤとして、カーカスの内方のサイドウォール部に断面三日月状のサイド補強ゴム層を配設してなるサイド補強タイプのランフラットタイヤが、広く実用に供せられている。
【０００３】
しかし、カーカスの補強コードとしてレーヨン等のセルロース系繊維コードを用いた一般的なサイド補強タイプのランフラットタイヤにおいては、セルロース系繊維の弾性率が十分に高くないためにランフラット走行時のタイヤの撓みが大きく、特に、ランフラット走行によりタイヤが高温になると、カーカスプライの剛性が低下して、タイヤの撓みが更に大きくなってしまう。そのため、ランフラット走行末期のタイヤの故障の主な原因は、上記断面三日月状のサイド補強ゴム層の割れによるものであり、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤには、ランフラット走行での耐久距離が不十分であるという問題があった。
【０００４】
この問題に対し、例えば、特許文献１には、カーカスの補強コードとして特定の熱収縮応力および弾性率を有するポリケトン繊維コードを用いる技術が記載されている。この技術によれば、タイヤ重量を増加させることなくランフラット走行時のタイヤの撓みを抑制することができ、結果として、通常走行時の乗り心地を悪化させることなく、タイヤのランフラット耐久性を大幅に改善することが可能となる。
【０００５】
一方で、ポリケトン繊維の熱収縮応力は、温度上昇に伴い連続的に上昇するものの、１００〜２５０℃付近でピークとなり、それ以上の温度では、温度が上昇するに従って低下するとの報告もなされている（特許文献２参照）。そのため、カーカスにポリケトン繊維コードを用いたタイヤにおいては、サイド補強ゴム層の温度がポリケトン繊維の熱収縮応力のピーク値付近である時には、ポリケトン繊維コードからなるカーカスの熱収縮応力によりランフラット走行時の撓みが抑制されるものの、さらにランフラット走行を継続してサイド補強ゴム層が発熱し、カーカス周辺温度がピーク値を超えてしまうと、熱収縮応力が低下し始め、ポリケトン繊維による撓み抑制効果が減少して、撓みが急激に増加する結果、ランフラット耐久性の向上効果が十分に得られない場合が生じていた。
【０００６】
したがって、ポリケトン繊維の特徴である熱収縮応力によるランフラット耐久性の向上効果を十分に得るためには、カーカス周辺温度を、ポリケトン繊維の熱収縮応力が最大限に発揮されうる温度範囲に保つ必要があり、その温度は、タイヤコードとして望ましい物性のポリケトン繊維では、１５０〜２００℃の範囲である。
【０００７】
また、特許文献３には、サイド補強タイプのランフラットタイヤにおいて、ランフラット走行中にサイド補強ゴム層に発生した過度な熱を放出し、適切な温度範囲を保つ手段として、サイドウォール部を強化してなるランフラットタイヤの使用に際し、所定の応急走行距離毎もしくは応急走行時間毎に、タイヤのショルダー部及びサイドウォール部を冷媒によって冷却する技術が開示されている。
【０００８】
さらに、特許文献４には、タイヤ内空部に少なくともヘリウムガスを含む気体を充填し、タイヤ内空部に弾性ボールを封入して充填気体の撹拌を促進させ、または、ホイールとタイヤ内空部との接触面に集熱フィンを設けることにより、タイヤ内空部の熱を速やかに放散する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２２４９５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５１３４号公報
【特許文献３】特開平５−８６２０号公報
【特許文献４】特開２００４−１３０８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、カーカスにポリケトン繊維コードなどの熱収縮応力の高い補強コードを用いることで、ランフラットタイヤの応急走行寿命を向上することは可能であるが、かかる高い熱収縮応力を十分に発揮させるためには、ランフラット走行に伴うカーカス付近の温度上昇を抑制する技術が必要であると考えられる。
【００１１】
しかしながら、特許文献３に記載の手法には、冷却媒体を取り扱う設備を要し、費用もかかる割に、サイドウォール部を構成するゴムの熱伝導率は０．３Ｗ／ｍＫ以下と低い為に十分な冷却効果を得られず、ランフラットタイヤの応急走行寿命の向上効果が不十分であった。また、特許文献４に記載のタイヤは、タイヤ内空部に弾性ボールを入れる必要があり、リム組の効率が悪化するという問題を有していた。従って、このような費用面等に問題がなく、簡便にランフラットタイヤの応急走行寿命を向上できる技術が求められていた。
【００１２】
そこで本発明の目的は、従来のような問題を有することなく、これまで以上に応急走行寿命を向上したサイド補強タイプの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】
【００１３】
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、サイド補強タイプのランフラットタイヤのサイドウォール部を構成するゴムを所定の組成とし、かつ、カーカスの補強コードを有機繊維とすることにより、タイヤ表面からのカーカス付近の放熱を促進して、ランフラットタイヤの応急走行時におけるカーカス付近の温度を、カーカスの補強コードが熱収縮応力を最大限に発揮しうる適切な温度範囲に保つことができ、これにより応急走行寿命を大幅に向上することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明のランフラットタイヤは、左右一対のビード部と、該ビード部から夫々タイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在してこれら各部を補強する一枚以上の、有機繊維コードのカーカスプライからなるカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスの内側に配置された断面三日月状のサイド補強ゴム層と、を備えたランフラットタイヤにおいて、
前記サイドウォール部を構成するゴムがゴム成分と、フィラー成分とを含むゴム組成物からなり、前記フィラー成分が繊維状フィラーおよび粒子状フィラーを少なくとも一種ずつ含むことを特徴とするものである。これにより、これまで以上に応急走行寿命を向上したサイド補強タイプのランフラットタイヤを提供することができる。
【００１５】
本発明においては、前記サイドウォール部を構成するゴムのタイヤ幅方向の熱伝導率が０．３５〜３．０Ｗ／ｍＫであり、かつ、タイヤ周方向の熱伝導率とタイヤ幅方向の熱伝導率との比（タイヤ周方向の熱伝導率／タイヤ幅方向の熱伝導率）が１．１〜３．０であることが好ましい。このような条件を満足することにより、本発明の効果を良好に得ることができる。また、前記繊維状フィラーの少なくとも一成分が熱伝導率１０〜１２００Ｗ／ｍＫ、フィラー径φ１〜２０μｍ、アスペクト比５〜１０００であることが好ましく、さらに、前記粒子状フィラーの少なくとも一成分が熱伝導率１〜５００Ｗ／ｍＫ、メディアン径０．５〜１００μｍ、嵩密度０．０１〜５．０ｇ／ｍＬであるが好ましく、さらにまた、前記Ｖｉと前記Ｖｍとの比Ｖｉ／Ｖｍが、０．３〜３．０の範囲であることが好ましい。これらの要件を満足することで、ランフラット走行中に発生した熱をより効率よく排熱することができ、本発明の効果をより良好に得ることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記繊維状フィラーが、炭素繊維、セラミックス繊維、金属繊維、金属酸化物ウィスカ、金属窒化物ウィスカ、金属炭化物ウィスカ、炭素ウィスカ、ケイ素ウィスカおよび金属ウィスカからなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましく、さらに、前記粒子状フィラーが、テトラポッド状酸化亜鉛ウィスカ、多孔質カーボン、多孔質セラミックス、ゼオライトおよび多孔質シリカからなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明においては、前記有機繊維コードが、ディップ処理済みコードとしての最大熱収縮応力が、０．１〜１．８ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲であり、１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３％〜３．０％であることが好ましく、さらにまた、前記有機繊維コードが、フィラメント束を撚り合わせたコードであり、２５℃における４９Ｎ荷重時の弾性率Ｅ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と１７７℃における熱収縮時の熱収縮応力σ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）が下記式（Ｉ）および（ＩＩ）
σ≧−０．０１×Ｅ＋１．２・・・（Ｉ）
σ≧０．２・・・（ＩＩ）
で表わされる関係を満足し、かつ、可逆的に熱収縮することが好ましい。カーカスの補強コードがこのような物性を有することにより、熱収縮応力によるランフラット耐久性を良好に得ることができる。さらに、本発明においては、前記有機繊維コードが、ポリケトン繊維を少なくとも５０質量％以上含むポリケトン繊維コードであることが好ましく、さらにまた、前記有機繊維コードの打ち込み数が３５〜６０本／５０ｍｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、これまで以上に応急走行寿命を向上したサイド補強タイプのランフラットタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のランフラットタイヤの好適実施の形態の一例を示す一部切欠斜視図である。
【図２】本発明に係るゴム組成物における射出後の繊維状フィラーおよび粒子状フィラーの分散状態の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のランフラットタイヤの好適例の片側断面図であり、左右一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるトレッド部３とを有し、一対のビード部１間にトロイド状に延在して、これら各部１、２、３を補強する一枚以上のカーカス４と、サイドウォール部２のカーカス４の内側に配置した一対の断面三日月状サイド補強ゴム層５とを備える。
【００２１】
また、図示例のタイヤにおいては、ビード部１内に夫々埋設したリング状のビードコア６のタイヤ半径方向外側にビードフィラー７が配置されており、更に、カーカス４のトレッド部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８が配置されている。さらに、このベルト８のタイヤ半径方向外側でベルト８の全体を覆うようにベルト補強層９Ａが配置され、更に、該ベルト補強層９Ａの両端部のみを覆うように一対のベルト補強層９Ｂが配置されている。ここで、ベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールコードのゴム引き層からなり、２枚のベルト層は、該ベルト層を構成するコードが互いに赤道面を挟んで交差するように積層されてベルト８を構成する。また、ベルト補強層９Ａ，９Ｂは、通常、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなる。
【００２２】
図示例のカーカス４は、平行に配列された複数の有機繊維コードをコーティングゴムで被覆してなるカーカスプライ１枚から構成され、また、該カーカス４は、前記ビード部１内に夫々埋設した一対のビードコア６間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア６の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明のタイヤにおいて、カーカス４のプライ数及び構造は、これに限られるものではない。更に、図示例のベルト８は、二枚のベルト層からなるが、本発明タイヤにおいては、ベルト８を構成するベルト層の枚数はこれに限られるものではない。更に、本発明のタイヤにおいては、ベルト補強層９Ａ，９Ｂの配設も必須ではなく、別の構造のベルト補強層を配設することもできる。
【００２３】
本発明においては、サイドウォール部２を構成するゴムがゴム成分と、フィラー成分とを含むゴム組成物からなり、フィラー成分は繊維状フィラーおよび粒子状フィラーを少なくとも一種ずつ含むことが重要である。サイドウォール部２を構成するゴムが上記条件を満足することにより、ランフラット走行中に発生した熱を効率よく排熱することができる。これにより、サイドウォール部２を構成するゴムによってカーカス４周辺温度をカーカスの有機繊維コードの最大熱収縮応力付近に維持することが可能となり、その結果、サイド補強タイプのランフラットタイヤの応急走行寿命が向上する。
【００２４】
通常、熱伝導率の低い樹脂コンパウンドの熱伝導率を高めるため、ゴム中に高熱伝導率の粒子状フィラーを添加することで、ゴム組成物中の熱伝導率を高める手法が用いられている。しかしながら、熱を伝えるにあたっては、高熱伝導性フィラーの連続性が重要であるため、多量の粒子状フィラーを添加する必要があった。しかしながら、多量の粒子状フィラーを添加したゴムは流動性が低いため加工性が悪く、また、強度の低下、繰り返し曲げによる亀裂発生などのゴム特性を大きく損なうことになる。その結果、通常走行中、またはランフラット走行中にサイドウォール部に亀裂が発生し、かえって耐久性の悪化を招く結果となってしまう。一方、添加する粒子状フィラーの量が少量であると、粒子状フィラーの接触効率が低下するため、粒子状フィラー間に熱が伝わり難くなり、熱伝導率向上効果が十分に得られず、やはりランフラット耐久性の向上効果を得ることができない。
【００２５】
これに対して、繊維状フィラーを用いることで、フィラーにある程度の連続性を確保することが可能となり、粒子状フィラーを添加するよりも高い熱伝導率向上効果を得ることができる。しかしながら、ゴムの押出し加工の際、繊維状フィラーはゴムの射出方向に配向してしまう。そのため、繊維軸方向の連続性が高いゴム射出方向へは高い熱伝導率向上効果を得ることができるものの、繊維径方向の繊維間距離が大きくなるため、繊維射出幅方向、厚さ方向の熱伝導率向上効果は、むしろ粒子状フィラーより劣ってしまう。
【００２６】
一般に、タイヤの製造工程においては、サイドウォール部２を構成するゴムは混練り後、口金を通して周方向に沿って押し出し、ケースに張り付けた後加硫して製品タイヤとする。そのため、通常の製法では繊維状フィラーは周方向に配向した状態となる。しかしながら、サイド補強ゴム層に発生した熱を効率よく外部へ放出するためには、タイヤ幅方向、すなわち、サイドウォール部２を構成するゴムの押出し厚さ方向への熱伝導率が高いことが重要となる。したがって、繊維状フィラーを用いて成形したタイヤのランフラット耐久性向上効果もやはり十分とはいえない。
【００２７】
そこで、本発明においては、サイドウォール部２を構成するゴムとして、繊維状フィラーおよび粒子状フィラーを少なくとも一種ずつ含むゴム組成物を用いている。高熱伝導性を有する繊維状フィラーとともに、高熱伝導性を有する嵩高い粒子状フィラーを添加することにより、サイドウォール部２を構成するゴム中に高熱伝導性フィラーのネットワークを形成し、サイド補強ゴム層５にて発生した熱を効率よく外部へ放出することができる。その結果、カーカスの補強コードである有機繊維コードを、熱収縮応力を最大限に発揮しうる適切な温度範囲に保つことでき、ランフラット走行時の撓みを抑制してさらにランフラット耐久性を向上させることができる。また、フィラー添加量を少量とすることができるため、ゴム特性の損失を低減し、サイドウォール部２にクラックが発生して耐久悪化することを抑制している。
【００２８】
なお、図２は、本発明に係るゴム組成物の押出し加工における、射出後の繊維状フィラーおよび粒子状フィラーの分散状態の一例を示す概略図であり、粒子状フィラーとして、テトラポッド状の粒子を用いている。図示するように、ゴム組成物１０中の繊維状フィラー１１は射出方向に配向されている。一方、粒子状フィラー１２は、繊維状フィラー１１間に均一に分散される。その結果、繊維状フィラー１１と粒子状フィラー１２とが互いに接触することとなり、少量のフィラー添加量であっても効果的に、ゴム射出方向のみならず射出幅方向および厚み方向についても、熱伝導性を向上させることが可能となる。また、フィラーの添加量が少なくて済むため、ゴム組成物のゴム特性を著しく損なうこともない。図中の矢印は熱の流れを示している。
【００２９】
本発明においては、サイドウォール部２を構成するゴムのタイヤ幅方向の熱伝導率は０．３５〜３．０Ｗ／ｍＫであることが好ましい。０．３５Ｗ／ｍＫ未満であると、タイヤ幅方向に熱を十分に伝達できないため、十分な排熱作用が得られない。その結果、タイヤに熱が蓄積され、過剰な発熱を引き起こしサイド補強ゴム層５の破壊につながるおそれがある。一方、熱伝導率が３．０Ｗ／ｍＫを超えると、タイヤ幅方向における熱の移動が速くなりすぎるため、本来の排熱させる方向とは逆方向（タイヤ幅方向内側）への熱移動が生じるおそれがある。そのため、排熱効率が低下し、過剰な発熱を引き起こす場合がある。
【００３０】
また、サイドウォール部２を構成するゴムのタイヤ周方向の熱伝導率とタイヤ幅方向の熱伝導率の比は１．１〜３．０であることが好ましい。前記比が１．１未満では、やはり、タイヤ幅方向に熱を十分に伝達できないため、十分な排熱作用が得られない。その結果、タイヤに熱が蓄積され、過剰な発熱を引き起こしサイド補強ゴム層５の破壊につながるおそれがある。一方、前記比が３．０を超えると、タイヤ幅方向における熱の移動が速くなりすぎるため、本来の排熱させる方向とは逆方向（タイヤ幅方向内側）への熱移動が生じるおそれがある。そのため、排熱効率が低下し、過剰な発熱を引き起こす場合がある。
【００３１】
さらに、本発明においては、繊維状フィラーの少なくとも一成分が熱伝導率１０〜１２００Ｗ／ｍＫ、フィラー径φ１〜２０μｍ、アスペクト比５〜１０００であることが好ましい。熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ未満であると、サイドウォール部２の熱伝導率を十分に高めることができない場合がある。一方、熱伝導率の上限については特に制限はないが、１２００Ｗ／ｍＫ程度であれば良好に本発明の効果を得ることができる。より好ましくは１５０〜１０００Ｗ／ｍＫである。また、フィラー径φが１μｍ未満である場合や、アスペクト比が１０００を超えると、配向性の制御が困難になるため好ましくない。一方、フィラー径φが２０μｍを超える場合や、アスペクト比が５未満である場合は、熱移動距離が非効率になるため排熱効率が低下してしまうため、やはり好ましくない。尚、アスペクト比とは繊維の長軸（Ｌ）と短軸（Ｄ）との比率（Ｌ／Ｄ）を示す。
【００３２】
さらにまた、本発明においては、粒子状フィラーの少なくとも一成分が熱伝導率１〜５００Ｗ／ｍＫであることが好ましい。粒子状フィラーの熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ未満であると、サイドウォール部２のタイヤ幅方向への熱伝導率の向上効果が十分でない場合がある。一方、熱伝導率の上限については特に制限はないが、５００Ｗ／ｍＫ程度であれば良好に本発明の効果を得ることができる。また、メディアン径は０．５〜１００μｍであることが好ましく、嵩密度は０．０１〜５．０ｇ／ｍＬであることが好ましい。メディアン径が０．５μｍ未満であったり、嵩密度が０．０１ｇ／ｍＬ未満であると、繊維状フィラーとの接触効率が低くなるためタイヤ幅方向への熱伝導率を十分に向上させることが困難な場合がある。一方、メディアン径が１００μｍより大きかったり、嵩密度が５．０ｇ／ｍＬより大きいとゴム中において応力集中を起こしやすく、サイドウォール部２を構成するゴムの割れを誘発する破壊核となりやすい。なお、嵩密度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ５１０１−１２で規定される見掛け密度をいう。
【００３３】
また、本発明においては、繊維状フィラーのゴム組成物全体に占める体積分率Ｖｉ（％）と、粒子状フィラーのゴム組成物全体に占める見掛け体積分率Ｖｍ（％）との合計Ｖｉ＋Ｖｍが、５０％以下であることが好ましい。Ｖｉ＋Ｖｍの合計が５０％を超えると、ゴムの流動性が低下し、加工性が悪化するおそれがあり、また、強度の低下や繰り返し曲げによる亀裂発生等の破壊核となりやすく、ゴムとしての特性を失うおそれがある。このＶｉ＋Ｖｍは、好適には５〜３０％である。
【００３４】
さらに、本発明においては、ＶｉとＶｍとの比Ｖｉ／Ｖｍが、０．３〜３．０の範囲であることが好ましい。Ｖｉ／Ｖｍの値が０．３未満であると、繊維状フィラーの量が不十分となり十分な熱伝導率を得ることができない。一方、３．０を超えると、粒子状フィラーの添加量が少ないため、やはり、十分な熱伝導率を得ることができなくなるおそれがある。
【００３５】
本発明に用いることができる繊維状フィラーとしては、炭素繊維、セラミックス繊維、金属繊維、金属酸化物ウィスカ、金属窒化物ウィスカ、金属炭化物ウィスカ、炭素ウィスカ、ケイ素ウィスカおよび金属ウィスカ等を挙げることができ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。セラミック繊維としては、例えば、窒化ケイ素および炭化ケイ素等を挙げることができ、金属繊維としては、例えば、鉄、銅およびアルミニウム等からなる繊維を挙げることができる。また、金属酸化物ウィスカとしては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化ニッケル等からなるウィスカを挙げることができ、金属窒化物ウィスカとしては、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等からなるウィスカを挙げることができる。金属炭化物ウィスカとしては、例えば、炭化ホウ素、炭化アルミニウム等からなるウィスカを挙げることができる。
【００３６】
また、本発明に用いることができる粒子状フィラーとしては、テトラポッド状酸化亜鉛ウィスカ、多孔質カーボン、多孔質セラミックス、ゼオライトおよび多孔質シリカ等を挙げることができる。
【００３７】
サイドウォール部２を構成するゴム組成物は、ゴム成分と、上記所定の繊維状フィラーおよび粒子状フィラーと、所望に応じその他の配合成分とを混合、混練りすることにより得ることができる。混合方法としては、通常のゴムの混合に使用される公知の手法を用いることができ、特に制限はない。
【００３８】
次に、本発明に係る有機繊維コードについて説明する。
本発明においては、カーカス４は一枚以上の、有機繊維コードのカーカスプライからなる。この有機繊維コードはディップ処理済みコードとしての最大熱収縮応力が、０．１〜１．８ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．４〜１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、特に好ましくは０．６〜１．４ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲である。これにより、ランフラット走行時のタイヤの撓みを抑制し、その結果として、タイヤのランフラット耐久性を良好に向上させることができる。最大熱収縮応力が０．１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合には、ランフラット走行耐久性を十分に向上させることができない。一方、最大熱収縮応力が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘを超える場合には、タイヤ製造時の加熱によりコードが著しく収縮するため、出来上がりのタイヤ形状が悪化する懸念がある。
【００３９】
また、本発明においては、上記有機繊維コードが、ディップ処理済みコードとしての１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３％〜３．０％であることが好ましい。ディップ処理済みコードとして、１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３％未満の場合には、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率が著しく低下し、タイヤとしての強度が不十分となる。一方、１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が３．０％を超えると、タイヤ製造時の加熱によりコードが著しく収縮するため、出来上がりのタイヤ形状が悪化する懸念がある。なお、乾熱処理時熱収縮率とは、ディップ処理済みコードに対しオーブン中で１５０℃、３０分の乾熱処理を行ない、熱処理前後のコード長を、１／３０（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の荷重をかけて計測して下式により求められる値である。
乾熱処理時熱収縮率（％）＝｛（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｌｂ｝×１００
但し、Ｌｂは熱処理前のコード長、Ｌａは熱処理後のコード長である。また、引張強度および引張弾性率は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じて測定することにより得られる値であり、引張弾性率は伸度０．１％における荷重と伸度０．２％における荷重から算出した初期弾性率の値である。
【００４０】
さらに、本発明においては、上述した繊維状フィラーおよび粒子状フィラーの効果により、カーカス４の周辺温度を、カーカスプライを構成する有機繊維コードの最大熱収縮応力付近に維持し、ランフラットタイヤの撓み抑制効果を得るにあたり、上記有機繊維コードがフィラメント束を撚り合わせたコードであり、２５℃における４９Ｎ荷重時の弾性率Ｅ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と１７７℃における熱収縮時の熱収縮応力σ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）が下記式（Ｉ）および（ＩＩ）、
σ≧−０．０１×Ｅ＋１．２・・・（Ｉ）
σ≧０．２・・・（ＩＩ）
で表される関係を満足することが好ましい。ここで、有機繊維コードの１７７℃における熱収縮応力σは、一般的なディップ処理を施した加硫前の有機繊維コードの２５ｃｍの長さ固定サンプルを５℃／分の昇温スピードで加熱して、１７７℃時にコードに発生する応力であり、また、有機繊維コードの２５℃における４９Ｎ荷重時の弾性率Ｅは、ＪＩＳのコード引張り試験による伸び−引張応力曲線の４９Ｎ時の接線から算出した単位ｃＮ／ｄｔｅｘでの弾性率である。
【００４１】
さらにまた、上記有機繊維コードは、高温下で収縮し、室温に戻すと伸長する可逆性を有することが好ましい。これにより、高温下、即ち、高速走行時においてはカーカス層内の有機繊維コードが収縮して、十分なタガ効果を発揮することによりトレッドの迫り出しを十分に抑制することができる一方、低温下、即ち、低速走行時においてはカーカス層内の有機繊維コードが伸長して、タイヤの接地面積を十分に確保することができる。
【００４２】
本発明においては、上記有機繊維コードとして、レーヨンやナイロン、ポリエステル、ポリケトンなど種々のものを好適に使用することができるが、ポリケトン繊維を少なくとも５０質量％以上含むポリケトン繊維コードであることが好ましい。ポリケトン繊維が５０質量％未満だと、タイヤとしての強度、耐熱性、ゴムとの接着性のいずれかの性能が不十分となるおそれがあるためである。より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは１００質量％である。
【００４３】
ポリケトンは、下記一般式（ＩＩＩ）、
2012166625.tif 000003
（式中、Ａは不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一でも異なっていてもよい）で表わされる繰り返し単位から実質的になることが好ましい。本発明においては、式（ＩＩＩ）中のＡがエチレン基であることが特に好ましい。
【００４４】
なお、上記有機繊維コードは、下記式（ＩＶ）、
Ｎｔ＝ｔａｎθ＝０．００１×Ｎ×（０．１２５×Ｄ／ρ）１／２・・・（ＩＶ）
（式中、Ｎは撚り数（回／１０ｃｍ）で、ρはコードの比重（ｇ／ｃｍ３）で、Ｄはコードの総デシテックス数（ｄｔｅｘ）である）で定義される撚り係数（Ｎｔ）が０．３４以上であることが好ましい。ここで、撚り数Ｎは、上記フィラメント束を複数本撚り合わせる際の撚り数である。Ｎｔが０．３４未満であると、疲労性が著しく低下し、耐久性が不足するおそれがある。
【００４５】
上記有機繊維コードは、繊度が５００〜２０００ｄｔｅｘの有機繊維からなるフィラメント束を２本又は３本撚り合わせてなるものであることが好ましい。例えば、上記有機繊維からなるフィラメント束に下撚りをかけ、次いでこれを複数本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、双撚り構造の撚糸コードとして得ることができる。上記有機繊維コードに用いるフィラメント束の繊度が５００ｄｔｅｘ未満では、弾性率・熱収縮応力共に不十分であり、２０００ｄｔｅｘを超えると、コード径が太くなり、打ち込みを密にできない。なお、有機繊維からなるフィラメント束の本数が１本であっても、４本以上であっても、撚り係数（Ｎｔ）が０．３４以上であれば、特に制限されない。
【００４６】
さらに、上記有機繊維コードの引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合、タイヤとしての強度が不十分となるおそれがある。また、引張強度が高いほど使用する繊維の重量を少なくすることができる。
【００４７】
さらにまた、引張弾性率は高いほど同一荷重下での寸法変化が小さく、形態安定性に優れていため、上記有機繊維コードの引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは２５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。引張弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合、ランフラット走行耐久性を十分に向上させることができない。なお、引張強度および引張弾性率は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じて測定することにより得られる値であり、引張弾性率は伸度０．１％における荷重と伸度０．２％における荷重から算出した初期弾性率の値である。
【００４８】
本発明のランフラットタイヤにおいては、カーカスの有機繊維コードの打ち込み数が３５〜６０本／５０ｍｍであることが好ましい。カーカスプライにおける有機繊維コードの打ち込み数が３５（本／５０ｍｍ）未満では、カーカス強度が不足して、耐久性が不足するおそれがある。なお、打ち込み数が６０（本／５０ｍｍ）を超えても、打ち込み可能であれば、特に制限されない。
【００４９】
本発明のランフラットタイヤにおいては、サイドウォール部２を構成するゴムの条件を満足することのみが重要であり、それ以外のタイヤ構造の詳細や各部材の材質などについては特に特に制限されず、従来公知のもののうちから適宜選択して構成することができる。
【００５０】
例えば、本発明のタイヤにおいて、トレッド部３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】
【００５１】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜ゴム組成物＞
下記表１〜４に示す配合内容に従い、実施例１〜９および比較例１〜１１で用いるゴム組成物（以下、「ゴム１」〜「ゴム２０」と称する）を調製した。なお、ゴム組成物は、いずれも天然ゴム１００質量部に対し、ＨＡＦ級カーボンブラック４０質量部、ステアリン酸３質量部、老化防止剤１質量部および酸化亜鉛３質量部を配合したものである。
【００５２】
＜比較例１〜１１＞
下記表１、２に示すゴム１〜１１をそれぞれサイドウォール部のゴムとして、かつ、下記表５、６に示す材質、コード構造、構造撚り係数、打込み数、２５℃における４９Ｎ荷重時の弾性率、１７７℃における熱収縮時の熱収縮応力を有する有機繊維コードをカーカスの補強コードとして、図１に示すタイプのサイド補強タイプのランフラットタイヤを、タイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７にて作製した。得られた各供試タイヤにつきランフラット耐久性を測定した。
【００５３】
＜実施例１〜９＞
下記表３、４に示すゴム１２〜２０をそれぞれサイドウォール部のゴムとして、かつ、下記表７、８に示す材質、コード構造、構造撚り係数、打込み数、２５℃における４９Ｎ荷重時の弾性率、１７７℃における熱収縮時の熱収縮応力を有する繊維コードをカーカスの補強コードとして、図１に示すタイプのサイド補強タイプのランフラットタイヤを、タイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７にて作製した。得られた各供試タイヤにつきランフラット耐久性を測定した。
【００５４】
＜ランフラット耐久性＞
ランフラット耐久性は、供試タイヤに内圧を充填することなくドラム試験を行って、タイヤが故障に至るまでの走行距離を測定し、比較例１のタイヤが故障に至るまでの走行距離を１００として指数表示した。指数値が大きいほど、故障に至るまでの走行距離が長く、ランフラット耐久性に優れていることを示す。ドラム試験条件は、荷重４．１７ｋＮ、速度８９ｋｍ、温度３８℃とした。結果を表５〜８に併記する。
【００５５】
＜熱伝導率の測定＞
熱伝導率測定用として、下記の表１〜４中に示す配合内容のゴム組成物（ゴム１〜２０）をそれぞれ射出成型にてシート状に加工した。得られたシート状の混合物を、高温プレスを用いて１５０℃×１５分にて加硫して、２ｍｍ厚の加硫ゴムシートを作製した。得られた加硫ゴムシートにつき、京都電子工業（株）製のホットディスク法熱物性測定装置ＴＰＳ−２５００を用いて、各加硫ゴムシートの射出方向および厚み方向の熱伝導率を測定した。なお、本測定における厚み方向への熱伝導率がタイヤ幅方向の熱伝導率、射出方向への熱伝導率がタイヤ周方向の熱伝導率に、それぞれ対応する。得られた結果を表１〜４に併記する。
【００５６】
＜強力の測定＞
上記、熱伝導率測定に用いた各加硫シートにつき、ＪＩＳ  Ｋ６２５１（２００４）に準拠してダンベル３号試験片を用いて２５℃で引張試験を行い加硫ゴムシートの強力を求めた。得られた結果を表１〜４に併記する。
【００５７】
【表１】
2012166625.tif 000004
※４：帝人（株）：ラヒーマ（登録商標）
※５：電気化学工業（株）：デンカアルセン（登録商標）
※６：虹技（株）：ＫＣメタルファイバー
※７：ＡＣＭ  ＬＬＣ  ：Ｓｉｌａｒ
※８：自社製作品
【００５８】
【表２】
2012166625.tif 000005
※９：（株）アムテック：パナテトラ（登録商標）
※１０：日清オイリオグループ（株）：フィトポーラスＳＨ（登録商標）
※１１：アスザック（株）：ＡＺＰ−６０
※１２：東北ゼオライト工業（株）：ソイラックス
※１３：日本板硝子工業（株）：ＰＣ−ＰＷ
【００５９】
【表３】
2012166625.tif 000006
【００６０】
【表４】
2012166625.tif 000007
【００６１】
【表５】
2012166625.tif 000008
※１：２５℃における４９Ｎ荷重時の弾性率
※２：１７７℃における熱収縮時の熱収縮応力
※３：１５０℃×３０分における乾熱処理時熱収縮率
【００６２】
【表６】
2012166625.tif 000009
【００６３】
【表７】
2012166625.tif 000010
【００６４】
【表８】
2012166625.tif 000011
【００６５】
上記表１〜４より、本発明のランフラットタイヤは、従来のランフラットタイヤより、応急走行寿命が向上していることが分かる。
【符号の説明】
【００６６】
１  ビード部
２  サイドウォール部
３  トレッド部
４  カーカス
５  サイド補強ゴム層
６  ビードコア
７  ビードフィラー
８  ベルト
９Ａ，９Ｂ  ベルト補強層
１０  ゴム組成物
１１  繊維状フィラー
１２  粒子状フィラー
【図１】
2012166625.tif 000012
【図２】
2012166625.tif 000013