(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右１対のビード部と、該ビード部よりタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、該サイドウォール部に跨がるトレッド部とを備えた不整地走行用空気入りタイヤにおいて、
前記サイドウォール部の外壁にタイヤ周方向に延びる複数の突起をタイヤ径方向に所定の間隔を隔てて形成すると共に、一方のビード部から他方のビード部に至るタイヤ内面のタイヤ子午線方向におけるペリフェリーの５０〜９０％の範囲に、加熱により気化して気体を発生する液体を内包した熱膨張性熱可塑性樹脂粒子からなるマイクロカプセルにより形成したマイクロバルーンからなる独立気泡を分散させた厚さ２〜３０ｍｍ、かつ比重０．８０以下のゴムシートにより構成されたインナーライナー層を配置した不整地走行用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴムシートの比重が０．４０〜０．７０である請求項１に記載の不整地走行用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記インナーライナー層がタイヤ子午線方向におけるタイヤ内面のペリフェリーの７０〜８０％の範囲に配置された請求項１又は２に記載の不整地走行用空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ゴムシートのＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）が４５〜６０である請求項１〜３のいずれか１項に記載の不整地走行用空気入りタイヤ。
【請求項５】
ラリー用タイヤである請求項１〜４のいずれか１項に記載の不整地走行用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不整地走行用空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐パンク性能を向上させた不整地走行用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ラリ−用タイヤのように不整地路面を走行するタイヤは、外部の障害物と接触する機会が多いため、サイドウォール部のゴムに亀裂が生じ易く、この亀裂が成長してタイヤがパンクし易いという問題がある。特にラリ−用タイヤの場合には使用期間が極く限られていることから、通例は、タイヤの内面にインナーライナー層に相当するゴム層を配置していないため、外部から受けた亀裂が早期に成長してパンクに至るという問題があった。
【０００３】
この対策として、サイドウォ−ル部の外壁にタイヤ周方向に延びる複数の帯状の突起を形成しておき、この突起によって外部の障害物からの損傷を極力防ぐようにしてきた（例えば、特許文献１、２参照）。しかし、このようにサイドウォ−ル部の外壁に複数の帯状の突起を形成しただけでは、外部の障害物からの亀裂を防ぐことには限界があり、一旦亀裂が生ずるとこれがタイヤ内面まで成長してパンクに至るという問題があった。
【特許文献１】特開昭６１−８１２０７号公報
【特許文献２】特開平９−１０９６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、一旦亀裂が生じた場合であっても、この亀裂がタイヤ内面にまで成長するのを抑制して、耐パンク性能を向上させるようにした不整地走行用空気入り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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の不整地走行用空気入りタイヤは、左右１対のビード部と、該ビード部よりタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、該サイドウォール部に跨がるトレッド部とを備えた不整地走行用空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部の外壁にタイヤ周方向に延びる複数の突起をタイヤ径方向に所定の間隔を隔てて形成すると共に、一方のビード部から他方のビード部に至るタイヤ内面のタイヤ子午線方向におけるペリフェリーの５０〜９０％の範囲に、加熱により気化して気体を発生する液体を内包した熱膨張性熱可塑性樹脂粒子からなるマイクロカプセルにより形成したマイクロバルーンからなる独立気泡を分散させた厚さ２〜３０ｍｍ、かつ比重０．８０以下のゴムシートにより構成されたインナーライナー層を配置したことを特徴とする。
【０００６】
また、上述する構成において、以下（１）〜（４）に記載するように構成することが好ましい。
【０００７】
（１）前記ゴムシートの比重を０．４０〜０．７０にする。
（２）前記インナーライナー層をタイヤ子午線方向におけるタイヤ内面のペリフェリーの７０〜８０％の範囲に配置する。
（３）前記ゴムシートのＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）を４５〜６０にする。
（４）ラリー用タイヤとして供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、サイドウォール部の外壁にタイヤ周方向に延びる複数の突起をタイヤ径方向に所定の間隔を隔てて形成したので、外部から受ける亀裂を効率よく抑制することができると共に、一方のビード部から他方のビード部に至るタイヤ内面に、独立気泡を分散させたインナーライナー層を配置したので、一旦タイヤ外壁面からの亀裂を受けても、この亀裂の先端が独立気泡の内部に到達した段階で、亀裂の先端に加わる応力が緩和されるため、亀裂の成長が制止されて耐パンク性を向上することができる。しかも、インナーライナー層を外部からの損傷を受け易いタイヤ内面のペリフェリーの５０〜９０％の範囲に配置し、その厚さを２〜３０ｍｍにすると共に、比重が０．８０以下となるように設定したので、インナーライナー層の厚さを確保しながら、独立気泡の占める容積割合を適正に確保することが可能になり、厚さ方向に分散された多数の独立気泡が亀裂の成長を効率よく抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態による不整地走行用空気入りタイヤの一例を示す断面図、図２は図１のタイヤのＲ部を平面状に展開して示す拡大断面図である。
【００１１】
本発明の不整地走行用空気入りタイヤ１は、左右１対のビード部２、２と、これらビード部２、２よりタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部３、３と、これらサイドウォール部３、３に跨がるトレッド部４とを備え、サイドウォール部３の外壁に、タイヤ周方向に延びる複数の突起９をタイヤ径方向に所定の間隔を隔てて形成すると共に、一方のビード部２から他方のビード部２に至るタイヤ内面に、図２に示すように独立気泡５を分散させたゴムシート６ｇからなる厚さ２〜３０ｍｍ、好ましくは１０〜２０ｍｍのインナーライナー層６を配置している。図１において、７はベルト層、８はカーカス層を示している。
【００１２】
このようにタイヤ内面に独立気泡５を分散させたインナーライナー層６を配置したことにより、一旦タイヤ外壁面からの亀裂を受けても、この亀裂の先端が独立気泡５の内部に到達した段階で、亀裂の先端に加わる応力が緩和されるため、亀裂の成長が制止されて耐パンク性を向上することができる。しかも、インナーライナー層６の厚さを２〜３０ｍｍに設定したので、厚さ方向に分散された多数の独立気泡５により、亀裂の成長を効率よく抑止することが可能になる。
【００１３】
インナーライナー層６の厚さが２ｍｍ未満では亀裂の成長を制止するのが難しくなり、３０ｍｍ超ではタイヤ重量が増加する原因になると同時に、ケーシング剛性が高まり過ぎて操縦安定性が低下することになる。
【００１４】
本発明において、独立気泡５をゴムシート６ｇ中に分散させるには、ゴムシート６ｇを構成するゴム組成物にあらかじめマイクロカプセルを配合しておき、これを加熱することにより、マイクロカプセル内に包含された物質を気化させて皮膜を有するマイクロバルーンに成長させることによって行っている。これにより、この皮膜が障壁となって亀裂の成長を一層確実に抑止することができる。
【００１５】
すなわち、本発明のマイクロカプセルは、熱により気化して気体を発生する液体を熱可塑性樹脂に内包した熱膨張性熱可塑性樹脂粒子を、その膨張開始温度以上の温度で加熱して膨張させて、その熱可塑性樹脂からなる外殻中に気体を封じ込めたもので、その気体封入熱可塑性樹脂粒子の真比重が０. １以下でかつ粒径が５〜３００μｍであるものが好ましく用いられる。このような熱膨張性熱可塑性樹脂粒子（未膨張粒子）としては、スェーデンのエクスパンセル社製の商品名「ＥＸＰＡＮＣＥＬ０９１ＤＵ−８０」または「ＥＸＰＡＮＣＥＬ０９２ＤＵ−１２０」等として、あるいは、松本油脂製薬製の商品名「マツモトマイクロスフェアーＦ−８５Ｄ」または「マツモトマイクロスフェアーＦ−１００Ｄ」等として入手可能である。
【００１６】
気体封入熱可塑性樹脂の外殻成分を構成する熱可塑性樹脂としては、（メタ）アクリロニトリルの重合体又は（メタ）アクリロニトリル含有量の高い重合体が好ましく用いられる。その共重合体の場合の相手側モノマー（コモノマー）としては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、スチレン系モノマー、（メタ）アクリレート系モノマー、酢酸ビニル、ブタジエン、ビニルピリジン、クロロプレン等のモノマーが用いられる。なお、上記の熱可塑性樹脂は、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、１, ３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、トリアクリルホルマール、トリアリルイソシアネート等の架橋剤で架橋可能にされていてもよい。架橋形態については未架橋が好ましいが、熱可塑性樹脂としての性質を損なわない程度に架橋していてもかまわない。
【００１７】
また、熱により気化して気体を発生する液体としては、例えば、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ブタン、イソブタン、ヘキサン、石油エーテルの如き炭化水素類、塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン、トリクロルエチレンの如き塩素化炭化水素のような液体等が挙げられる。
【００１８】
本発明の不整地走行用空気入りタイヤ１は、タイヤ成形ドラム上にインナーライナー層６として上述するマイクロカプセルを配合したゴムシート６ｇを巻き付けた後、通常のタイヤ成形工程と同様に、その外周面に他のタイヤ構成部材を組み込んで未加硫タイヤを成形し、これを加硫することによって得ることができる。
【００１９】
なお、上述する方法に代えて、ゴムシート６ｇを構成するゴム組成物にあらかじめ発泡剤及び必要に応じて発泡助剤を配合しておき、これを加熱して分解又は蒸発させることにより加熱軟化したゴム中にガスを発生させて発泡気泡となし、独立気泡５が分散する発泡ゴムシートを形成することができる。
【００２０】
上述する発泡剤としては、有機又は無機の発泡剤を任意に選択できる。有機発泡剤としては、例えば、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド等が挙げられ、無機発泡剤としては、例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム等が挙げられる。また、発泡助剤としては、例えば、氷和化成工業（株）のセルペーストM3（尿素＋酸性物質）、セルペーストK5（尿素＋酸性物質）、セルペースト101 （尿素＋凝集防止剤）などに代表される尿素系助剤が好ましく使用される。
【００２１】
ゴムシート６ｇを構成するゴム材料としては、特に限定されるものではないが、亀裂の成長を効率よく抑止する観点から、耐カット性に優れたゴム材料を使用することが好ましい。すなわち、ゴムシート６ｇにはＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＩＲ、ＩＲなどから選ばれたゴム材料を使用するとよい。
【００２２】
本発明において、亀裂の成長を効率よく抑制するために、ゴムシート６ｇ内に分散する独立気泡５の占める容積割合を、マイクロカプセルの配合量を調整することによって適正にコントロールする必要がある。このような観点から、本発明では、ゴムシート６ｇの比重が０．８０以下、好ましくは０．４０〜０．７０となるように、マイクロカプセルの配合量を調整している。ゴムシート６ｇの比重が０．８０超になると独立気泡５の容積割合が不足するために、ケーシング剛性が高まり過ぎて操縦安定性が低下すると同時に、亀裂の成長抑止効果が低減することになる。
【００２３】
さらに好ましくは、ゴムシート６ｇのＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）が４５〜６０、好ましくは５０〜５５となるように調整するとよい。ＪＩＳ硬さが４５未満では気泡の独立性維持が困難になり、６０超では発泡率が不足して亀裂成長を抑制することが難しくなる。
【００２４】
また、本発明の不整地走行用空気入りタイヤ１では、上述するインナーライナー層６を外部から損傷を受け易い部位に配置する必要がある。このような観点から、本発明では、インナーライナー層６をタイヤ内面における一方のビード部２がリムフランジの上端に当接する位置の近傍からサイドウォール部３、トレッド部４、サイドウォール部３を経て他方のビード部２がリムフランジの上端に当接する位置の近傍に至る領域に配置することとし、さらに具体的には、タイヤ赤道面を中心として、タイヤ子午線方向におけるタイヤ内面のペリフェリーの５０〜９０％、好ましくは７０〜８０％に相当する領域に配置している。
【００２５】
上述するように、本発明の不整地走行用空気入りタイヤ１では、外部からの亀裂を極力受けることがないように、図１に例示するように、サイドウォール部３の外壁にタイヤ周方向に延びる複数の突起９をタイヤ径方向に所定の間隔を隔てて形成している。
【００２６】
上述するように、本発明の不整地走行用空気入りタイヤは、サイドウォール部の外壁に、タイヤ周方向に延びる複数の突起を形成すると共に、一方のビード部から他方のビード部に至るタイヤ内面の所定の領域に、独立気泡を分散させたゴムシートからなる厚さ２〜３０ｍｍ、かつ比重０．８０以下のインナーライナー層を配置することにより、外部から受けた亀裂の成長をインナーライナー層における独立気泡により制止して耐パンク性を向上させるもので、特に外部の障害物と接触する機会の多いラリー用タイヤに対して好ましく適用することができる。
【実施例】
【００２７】
タイヤサイズを２０５／６５Ｒ１５、タイヤ構造を図１として、タイヤ子午線方向におけるタイヤ内面のペリフェリーの７５％の範囲にインナーライナー層を配置すると共に、このインナーライナー層の仕様を表１のように異ならせた比較タイヤ（比較例１、２）、本発明タイヤ（実施例）及び参考タイヤ（参考例）をそれぞれ作製した。
【００２８】
これら４種類のタイヤについて、以下の試験方法により、操縦安定性及び耐パンク性の評価を行い、その結果を比較例１を１００とする指数により表１に記載した。数値が大きいほど優れていることを示す。
【００２９】
〔操縦安定性〕
各タイヤをリム組み（リムサイズ：１５×７Ｊ）すると共に、空気圧２００ｋＰａを充填し、それぞれを競技用車両の前後輪に装着して、非舗装路面を速度８０〜１２０ｋｍ／ｈにて走行させ、熟練したテストドライバーによる官能評価を行った。
【００３０】
〔耐パンク性〕
各タイヤをリム組み（リムサイズ：１５×７Ｊ）すると共に、空気圧２００ｋＰａを充填して競技用車両の前後輪に装着し、非舗装路面を速度８０〜１２０ｋｍ／ｈにて走行させ、パンクに至るまでの走行距離を測定した。その結果を以って耐パンク性の評価とした。
【００３１】
【表１】
0005051006.tif 000002
【００３２】
表１から、本発明タイヤは、インナーライナー層の厚さを同等とした比較例１に比して操縦安定性及び耐パンク性が向上していることがわかる。なお、操縦安定性については、本発明タイヤはインナーライナー層の厚さを薄くした比較例２と同等であった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態による不整地走行用空気入りタイヤの一例を示す断面図である。
【図２】図１のタイヤのＲ部を平面状に展開して示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  不整地走行用空気入りタイヤ
２  ビード部
５  独立気泡
６  インナーライナー層
６ｇ  ゴムシート
【図１】
0005051006.tif 000003
【図２】
0005051006.tif 000004