特許 7504289 非空気式支持構成要素のためのゴム組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】非空気式支持構成要素のためのゴム組成物

(51)【国際特許分類】

   B60C 7/00 20060101AFI20240614BHJP

   C08K 3/04 20060101ALI20240614BHJP

   C08L 23/16 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

B60C7/00 H

C08K3/04

C08L23/16

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023518120

(86)(22)【出願日】2021-04-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-06

(86)【国際出願番号】 US2021026847

(87)【国際公開番号】W WO2022066217

(87)【国際公開日】2022-03-31

【審査請求日】2023-03-20

(31)【優先権主張番号】63/084,145

(32)【優先日】2020-09-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515168916

【氏名又は名称】ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ワイドナー、ロス ダブリュー．

【審査官】鏡 宣宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１１３０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３９９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０６３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１３１３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ １／００、７／００－７／２８

Ｃ０８Ｋ ３／００－１３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非空気式タイヤであって、
環状の内側リングと、
環状の外側リングと、
前記環状の内側リングと前記環状の外側リングとの間に位置付けられた支持構造であって、前記支持構造が、
ゴムスキム組成物を含むスキム層であって、前記ゴムスキム組成物が２０～８０ｐｈｒのエチレンプロピレンジエンモノマーゴムと、４０～１００ｐｈｒの天然ゴム又はポリイソプレンと、２０～８０ｐｈｒのカーボンブラックとを含む、スキム層と、
前記スキム層内に埋め込まれたコードと、を含む、支持構造と、を備える、非空気式タイヤ。

【請求項2】

前記ゴムスキム組成物が、第１の表面及び第２の表面を備え、前記第１の表面が、前記スキム層に埋め込まれた前記コードと直接接触し、前記第２の表面が、環境に曝露されている、請求項１に記載の非空気式タイヤ。

【請求項3】

前記ゴムスキム組成物が、０．１～１ｐｈｒの酸化防止剤を含む、請求項１に記載の非空気式タイヤ。

【請求項4】

前記コードが、外側表面を備え、前記外側表面の一部分が、金属である、請求項１に記載の非空気式タイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、支持構造を有する非空気式タイヤのためのゴム組成物に関する。より具体的には、本開示は、非空気式タイヤのスポーク用のスキムコーティング又は表面適用として使用するためのゴム組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

様々なタイヤ構造は、タイヤが膨張していない又は十分に膨張していない状態で走行することを可能にするが、非空気式タイヤは膨張を必要としない。むしろ、非空気式タイヤは、複数のスポーク、ウェビング、セル、又は内側リングを外側リングに接続する他の側部開放型支持構造を含む。いくつかの非空気式タイヤは、外側リングに装着されたトレッドと、内側リングに装着されたリムと、を含む。

【0003】

非空気式タイヤの側部開放型支持構造は、動作中に様々な荷重条件を受ける。更に、汚れ、水、雪、砂、泥、又は他の破片は、側部開放型支持構造と接触するか、又は側部開放型支持構造上に蓄積し得る。支持構造は、望ましい構造的特徴を提供するように選択された材料で構築されているが、オゾン曝露などの環境因子に曝露されるときに特定の材料が劣化する。したがって、有害な環境因子への曝露に耐えながらも、タイヤの様々な荷重条件を受けることができる非空気式タイヤのスポークが必要である。非空気式タイヤのスポークはまた、望ましくは、補強部材又はコードなどの構造的特徴を提供するように選択された材料に接着するゴム組成物を含有する。

【発明の概要】

【0004】

第１の態様では、環状の内側リングと、環状の外側リングと、環状の内側リングと環状の外側リングとの間に位置付けられた支持構造とを、含む、非空気式タイヤであって、支持構造が、ゴムスキム組成物から作製されたスキム層を含み、ゴムスキム組成物が、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムを含み、コードに埋め込まれたスキム層が存在する、非空気式タイヤが存在する。

【0005】

態様１のある例では、支持構造は、複数のスポークを含む。

【0006】

態様１の別の例では、支持構造は、相互接続されたウェブを含む。

【0007】

態様１の別の例では、スキム層は、タイヤの周囲の環境及び条件、例えば、周囲空気に曝露される外側表面を有する。

【0008】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、スキム層に埋め込まれたコード、例えば、コーティングされていない金属外側表面を有する金属コードと直接接触している。

【0009】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、第１の表面及び第２の表面を有し、第１の表面は、スキム層に埋め込まれたコードと直接接触し、第２の表面は、環境に曝露される。

【0010】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、天然ゴム若しくはポリイソプレン又はそれらの組み合わせを更に含む。

【0011】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、約４０～約１００ｐｈｒの天然ゴム又はポリイソプレンを更に含む。

【0012】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、例えば、カーボンブラックを含む、約１０～約１００ｐｈｒの補強充填剤を更に含む。

【0013】

態様１の別の例では、補強充填剤は、約２０～約８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む。

【0014】

態様１の別の例では、補強充填剤は、約５ｐｈｒ以下のシリカを含むか、又は任意選択的に、実質的にシリカを含まないか、若しくはシリカを含まない。

【0015】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、約２０ｐｈｒ以上のエチレンプロピレンジエンモノマーゴム、例えば、約２０～約８０ｐｈｒのエチレンプロピレンジエンモノマーゴムを含む。

【0016】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、約１ｐｈｒ以下の酸化防止剤を含む。

【0017】

態様１の別の例では、ゴムスキム組成物は、約１ｐｈｒ以下の樹脂を含む。

【0018】

態様１の別の例では、コードは、外側表面を備え、外側表面の一部分は金属である。

【0019】

態様１の別の例では、支持構造は、波状スポーク又は連続的なループを備える。

【0020】

第２の態様では、環状の内側リングと、環状の外側リングと、環状の内側リングと環状の外側リングとの間に位置付けられた支持構造であって、支持構造が、ゴムスキム組成物から作製されたスキム層を含み、ゴムスキム組成物が、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムを含み、ゴムスキム組成物が、第１の表面及び第２の表面を有し、第２の表面が、タイヤの周囲の環境に曝露される、支持構造と、スキム層に埋め込まれた金属コードであって、金属コードが、外側表面を有し、金属コードの外側表面が、ゴムスキム組成物の第１の表面と直接接触している、金属コードと、を含む、非空気式タイヤが存在する。

【0021】

態様２の一例では、ゴムスキム組成物は、約４０～約１００ｐｈｒの天然ゴム又はポリイソプレンと、約２０～約８０ｐｈｒのカーボンブラックとを更に含み、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムが、約２０～約８０ｐｈｒで存在する。

【0022】

第２の態様は、単独で、又は上記で考察された第２の態様の例のうちのいずれか１つ以上と、若しくは第１の態様の例のうちのいずれか１つ以上及びその例と組み合わせて、提供されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0023】

添付の図面では、以下に提供される詳細な説明とともに、特許請求される本発明の例示的実施形態を説明する構造が例解される。同様の要素は、同一の参照番号で特定される。単一の構成要素として示される要素を、多数の構成要素に置き換えてもよく、多数の構成要素として示される要素を、単一の構成要素に置き換えてもよいことが理解されるべきである。図面は正確な縮尺ではなく、特定の要素の比率が例解のために誇張されている場合がある。

【図1】先行技術で既知の変形していない非空気式タイヤの正面図である。

【図2】荷重にさらされたときに変形している図１の非空気式タイヤの正面図である。

【図3】リムアセンブリを含む先行技術で既知の非空気式タイヤの正面図である。

【図4】波状スポーク支持構造を含む、非空気式タイヤの正面図である。

【図5】線形スポーク構造を含む、非空気式タイヤの正面図である。

【図6】非線形スポークを含む、非空気式タイヤの正面図である。

【図7】スキム層の境界面を含むスポーク構造を含む、非空気式タイヤの正面図である。

【図8】波状スポーク支持体の断面図を示す図４の線８－８に沿って取られた図４のスポークの部分断面図であり、線形スポーク構造の断面図を示す図５の線８－８に沿って取られた図５のスポークの部分断面図も表す。

【図9】非線形スポークの断面図を示す図６の線９－９に沿って取られた図６のスポークの部分断面図である。

【図10】スキム層の境界面を含むスポーク構造の断面図を示す図７の線１０－１０に沿って取られた図７のスポークの一実施形態の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本明細書では、５～２５（又は５から２５）などの範囲が与えられた場合、この範囲は、好ましくは、少なくとも５又は５より大きいことを意味し、これとは別個に、独立して、好ましくは、２５以下又は２５未満であることを意味する。ある例では、そのような範囲は、独立して、５以上、これとは別個にかつ独立して、２５以下を規定する。

【0025】

図１及び図２は、既知の非空気式タイヤ１０の例を例解する。示されるように、非空気式タイヤ１０は、内側表面２３及び外側表面２４を有する略環状の内側リング２０と、内側表面３３及び外側表面３４を有する略環状の外側リング３０と、を含む。環状の内側リング２０及び環状の外側リング３０のうちの一方又は両方は、架橋ポリマー若しくは非架橋ポリマーから作製され得るか、又は代替的に、金属（例えば、鋼、アルミニウムなど）から作製され得る。

【0026】

非空気式タイヤ１０は、略環状の内側リング２０及び略環状の外側リング３０を接続する、相互接続されたウェブ４０を含む。相互接続されたウェブ４０は、略環状の内側リング２０の外側表面２４から略環状の外側リング３０の内側表面３３に、半径方向に延在する支持構造である。例解されるように、相互接続されたウェブ４０は、複数の略多角形状の開口部５０を画定する、ウェブ要素４２、４４の少なくとも２つの半径方向に隣接する層５６、５８を有する。代替的な実施形態では、複数のスポーク又は他のオープンセル型支持構造は、内側リング２０を外側リング３０に接続することができる。

【0027】

一実施形態では、略環状の内側リング２０及び略環状の外側リング３０は、相互接続されたウェブ４０と同じ材料から作製される。略環状の内側リング２０、略環状の外側リング３０、及び相互接続されたウェブ４０は、射出成形若しくは圧縮成形、キャスタブルポリマー、付加製造、又は当該技術分野において一般的に既知の任意の他の方法によって作製することができ、かつ同時に形成することができるため、その結果、それらの取り付けは、内側リング２０、外側リング３０、及び相互接続されたウェブ４０を含む材料の冷却及び硬化によって形成される。

【0028】

略環状の内側リング２０の内側表面２３は、タイヤ１０が装着されるリムアセンブリ（図示せず）と係合するように構成される。トレッド層７０は、略環状の外側リング３０の外側表面３４に取り付けられる。取り付けは、接着して、又は当該技術分野において一般に利用可能な他の方法を使用して行われ得る。

【0029】

図２に示されるように、外側リング３０は、振動を減少させ、タイヤ１０の乗り心地を増加させるトレッド層７０のフットプリント領域３２の周囲及びフットプリント領域を含む領域４８内で変形するように構成することができる。

【0030】

図３は、略環状の内側リング１１０と、略環状の外側リング１２０と、内側リング１１０と外側リング１２０との間に延在する可撓性の相互接続されたウェブ１３０の形態の内部支持構造と、を有する、既知のタイヤ１００のある実施形態の正面図を例解する。可撓性の相互接続されたウェブ１３０は、多角形状の開口部１４０を画定する複数のウェブ要素１３５によって形成される。ウェブ要素１３５は、複数の六角形及び実質的に台形の形状を形成し、これは、外側の一連の交互の六角形及び台形の開口部と、内側の一連の交互の六角形及び台形の開口部と、を含む。図１～図３に示される幾何学形状は、単なる例示である。同様に、スポーク又は他の支持構造が、相互接続されたウェブを提供するために用いられ得る。

【0031】

図３は、加えて、略環状の内側リング１１０において、リムアセンブリ１５０上に装着されたタイヤ１００を示す。リムアセンブリ１５０は、（矢印Ａによって示されるように）回転軸１５５を中心に回転し得る。回転は、車両の車軸によって、又はタイヤ１００を回転させるための他の手段によって付与され得る。トレッド１７０は、略環状の外側リング１２０に取り付けられる。トレッド１７０は、ゴム又は他のエラストマー材料から製造され得る。

【0032】

図４～図７は、本開示の異なるタイプの非空気式タイヤ２００の例示的実施形態を示す。簡素化のために、図４～図７の非空気式タイヤ２００は、トレッド及びリムアセンブリなしで例解され、両方とも、図３のタイヤ１００に関して記載されたリムアセンブリ１５０及びトレッド１７０と実質的に同じであり得る。同様の構成要素には、可能であれば同様の参照番号を使用する。

【0033】

図４は、略環状の内側リング２１０と、略環状の外側リング２２０と、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間に位置付けられ、かつ延在する波状スポーク２３０ａと、を有する、非空気式タイヤ２００の例を示す。示されるように、スポーク２３０ａは、リング２１０、２２０と直接接触している。矢印２４０で表されるように、波状スポーク２３０ａは、波状パターンで、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間で前後にスポーク材料のシート又はリボン２５０を巻回することによって形成することができる。

【0034】

図５は、略環状の内側リング２１０と、略環状の外側リング２２０と、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間に位置付けられ、かつ延在する複数の線形スポーク２３０ｂと、を有する、非空気式タイヤ２００の例を示す。例解された実施形態では、複数の線形スポーク２３０ｂは、実質的に半径方向に延在し、リング２１０、２２０と直接接触している。代替的な実施形態（図示せず）では、複数の線形スポークは、半径方向に対してある角度で延在する。そのような一実施形態では、複数の線形スポークは、互いに対して略平行である。代替的な実施形態では、複数の線形スポークは、発散角度で延在する。スポークは、示された以外の異なる形状、例えば、丸い端部を有する楕円形又は円筒形を有することができる。

【0035】

複数の線形スポーク２３０ｂは、線形スポーク２０２を、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間で固定することによって製造され得る。代替的に、複数の線形スポーク２３０ｂは、複数の線形スポーク２３０ｂの一体構成要素として、各線形スポーク２０２を提供するために形成、成形、又は製造され得る。複数のスポークは、互いに当接又は直接接触する、例えば、一緒に接着又は接合され得る、外側表面を有し得る。

【0036】

図６は、略環状の内側リング２１０と、略環状の外側リング２２０と、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間に位置付けられ、かつ延在する複数の非線形スポーク２３０ｃと、を有する、非空気式タイヤ２００の例を示す。各非線形スポーク２０３は、楕円形状のループとして例解されるが、他の形状のスポーク（例えば、円形、長方形、台形、多角形、湾曲、波形、不規則的な形状など）を、更なる実施形態において用いてもよい。非線形スポーク２０３が、連続的なループとして例解されるが、非連続的な構造（例えば、Ｕ形状、Ｖ形状、Ｓ形状、円弧形状など）も用いてもよい。例解された実施形態では、各非線形スポーク２０３は、隣接するスポーク間に空間が存在するように、隣接するスポークから半径方向に離間される。複数の非線形スポーク２３０ｃは、各非線形スポーク２０３を、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間で固定することによって製造され得る。

【0037】

図７は、略環状の内側リング２１０と、略環状の外側リング２２０と、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間に延在する複数のスポーク２３０ｄと、を有する、非空気式タイヤ２００の例を示す。各スポーク２０４、２０５は、少なくとも２つの隣接する空隙２０６、２０８の間の構造として形成される。例解された実施形態では、各スポーク２０４、２０５は、隣接する円形空隙２０６、２０８間の構造であるが、他の形状の空隙（例えば、楕円形、長方形、台形、多角形など）を更なる実施形態において用いてもよい。空隙２０６、２０８は、一体構成要素として複数のスポーク２３０ｄを提供するために、複数のスポーク２３０ｄに形成、成形、又は製造され得る。代替的に、複数のスポーク２３０ｄは、複数の連続的な構造（例えば、円形、長方形、台形、多角形など）又は非連続的な構造（例えば、Ｕ形状、Ｖ形状、Ｓ形状、円弧形状など）を、略環状の内側リング２１０と略環状の外側リング２２０との間で固定することによって製造され得る。

【0038】

例えば、図７において破線で表されるように、複数のスポーク２３０ｄは、第１の円形ループ２０７及び第２の円形ループ２０９を、第１の円形ループ２０７が境界面２２１、２２２で第２の円形ループ２０９と接触する状態で、略環状の内側リング間２１０と略環状の外側リング２２０との間で固定することによって形成され得る。第１の円形ループ２０７及び第２の円形ループ２０９は、機械的締結具（例えば、ボルト、クランプ、ブラケット）、接着剤（例えば、糊、溶接、ろう付け、又は加熱、加硫、若しくは他の結合方法を含み得る化学接合プロセス）のうちの１つ以上によって、境界面２２１、２２２で一緒に結合され得る。

【0039】

いくつかの実施形態では、第１の円形ループ２０７及び第２の円形ループ２０９を結合する方法は、第１の円形ループ２０７の材料を第２の円形ループ２０９の材料、例えば、２つのゴムスキム層の外側表面と融合させて、互いに接合又は接着した２つのゴムスキム層などの連続的な境界として境界面２２１を形成してもよい。代替的に、いくつかの実施形態では、第１の円形ループ２０７及び第２の円形ループ２０９を結合する方法は、非連続的な境界として境界面２２２を形成してもよい。支持スポーク構造２０４、２０５の境界面２２１、２２２が連続的又は非連続的であるか否かにかかわらず、追加の材料２１５を、任意選択的に、第１の円形ループ２０７と第２の円形ループ２０９との間に追加して、間隙を充填し、多層スポーク２０４、２０５に追加の支持を提供してもよい。追加の材料２１５は、ゴムスキム層に使用されるものと同じ又は異なる材料であり得る。

【0040】

図４～図７は、スポークとしての支持構造を有する非空気式タイヤを示すが、非空気式タイヤが、相互接続されたウェブなどの他の支持構造を有してもよいことが理解されるべきである。例えば、相互接続されたウェブは、下部の組のスポーク及び上部の組のスポークによって形成されてもよく、各組のスポークは、上記に示されるか、又は説明された実施形態のうちの１つと同様である。上述のスポークのようなウェブ支持構造は、コードなどの補強部材を埋め込むためにゴムスキム層を使用することができる。

【0041】

図８は、波状スポーク２３０ａを示す、図４の線８－８に沿って取られた非空気式タイヤ２００の一部分の断面図を示す。スポーク２３０ａは、ゴムスキム層３５５に埋め込まれたコード３００として例示的に示される複数の補強部材を含む。複数のコード３００の各例示的コード３０１、３０２、３０３、３０４、３０５は、波状スポーク２３０ａに構造的支持及び補強を提供するために、金属（例えば、鋼、めっき又はコーティング鋼、真鍮、真鍮めっき鋼）で構築され得る。複数のコード３００のうちの１つ以上が構築され得る材料の他の例としては、ポリマー材料、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）などの熱可塑性ポリマー樹脂、ナイロン、レーヨン、天然綿、若しくは他のタイヤ補強材料、又はそれらの組み合わせが挙げられる。ゴムスキム層３５５は、以下にゴム組成物として説明されるコード３０１～３０５に接着するように配合されたゴム化合物であり得る。例えば、スキム層３５５は、ゴム組成物、例えば、真鍮めっき鋼コード３０１～３０５に接着するように配合されたコバルトを含む、組成物であり得る。スキム層３５５が構築され得る、複数のコード３００に接着するように配合されたゴム組成物の他の例としては、ポリマー補強材料の場合、レゾルシノールホルムアルデヒドラテックス化学物質が挙げられる。好ましくは、ゴムスキム層３５５は、オゾン分解に対して改善された耐性を有する支持構造（例えば、スポーク２３０ａ）を提供する。すなわち、ゴムスキム層３５５は、好ましくは、表面適用のための特性、例えば、タイヤの動作中に支持構造が曝露される環境におけるオゾンへの曝露に耐える特性を有する。ゴムスキム層３５５は、好ましくは、埋め込まれた補強部材（例えば、３０１）との接触と環境への曝露との間の単一層である。すなわち、ゴムスキム層３５５は、外側保護層又はオゾンへの曝露に耐えることなどの追加の曝露保護を提供するための層を含まず、スポークの埋め込まれた補強部材と直接接触し得る。

【0042】

非空気式タイヤ２００の側面開放型支持構造（すなわち、波状スポーク２３０ａ）は、動作中に様々な荷重条件を受け、したがって、そのような荷重を受けるように構築される。例えば、スキム層３５５に埋め込まれた複数のコード３００は、そのような荷重を受けるように構築され得る。更に、空気、道路の汚れ、水、雪、砂、泥、又は他の破片が、波状スポーク２３０ａと接触するか、又は波状スポーク２３０ａ上に蓄積し得る。複数のコード３００及びスキム層３５５を含む、波状スポーク２３０ａが、望ましい構造的特徴を提供するように選択された材料で構築される一方で、特定の材料は、環境因子（例えば、オゾン）に曝露されるときに劣化する。具体的には、スキム層３５５は、オゾンへの曝露に好適であるよう設計される。更に、スキム層３５５は、コード３０１～３０５に接着するように配合される。そのような配合物は、コード３０１～３０５への良好な接着性を提供する一方で、また、驚くべきことに、スキム層３５５を、単層表面適用組成物としてオゾン曝露による劣化を防止するのに十分なものにし得る。スキム層３５５をより耐オゾン性であるように配合することが、複数のコード３００に対するスキム層３５５の接着特性を低減し得ると考えられていたが、本開示は、両方の基準を遂行するゴム組成物を達成する。

【0043】

非空気式タイヤ２００のスポーク２０１～２０５の追加の特徴は、１つ以上のスポーク２０１～２０５のうちの１つ以上の特徴が、本開示の範囲から逸脱することなく、非空気式タイヤ２００のスポークを提供するために単独で又は組み合わせて提供され得ることを理解して、図８～図１０に関して説明される。したがって、１つ以上のスポーク２０１～２０５のうちの１つ以上の特徴は、図３～図７に関して考察されるスポーク構造１３０、２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄのうちの１つ以上を提供するために、単独で、又は組み合わせて提供することができる。したがって、本開示の非空気式タイヤ２００の単一のゴムスキム層（例えば、３５５）に埋め込まれたスポーク２０１～２０５は、様々なタイヤ荷重条件を受けることができ、一方で有害な環境因子への曝露に耐えることもできる。

【0044】

図８を参照すると、波状スポーク２３０ａは、コード３０１、３０２、３０３、３０４、及び３０５を埋め込み、したがって、環境に対してコードの任意の外側表面を覆うゴムスキム層３５５を含む。図４の線８－８に沿って取られた波状スポーク２３０ａの一部分２０１の断面図を示す図８の断面図はまた、図５の線５－５に沿って取られた線形スポーク２０２の断面図も例解する。簡素化のためであって、限定ではなく、図４及び図５における多層スポーク２３０ａ、２３０ｂの特徴は、図５の線形スポーク２０２に関して特徴が同じ又は同様の様式で適用されることを理解して、図４の波状スポーク２３０ａの一部分２０１に関して図８において説明される。加えて、図８に関して示され、かつ説明された断面が、上記に示されるか、又は説明された非空気式タイヤのための支持構造のいずれかに適用され得ることが理解されるべきである。

【0045】

図８に示されるように、ゴムスキム層３５５は、環境に曝露される第１の外層表面３１１と、環境に曝露される第２の外層表面３２１とを含む。示されるように、ゴムスキム層３５５は、スポークの１つ以上のコードの外側表面を取り囲む単一の連続的な保護層として提供され得る。４つの側面を有するゴムスキム層３５５を有する長方形の断面として例解されているが、スポーク２０１は、ゴムスキム層３５５が、埋め込まれたコードに直接接着するとともに、埋め込まれたコードを有害な環境要因から保護する１つ以上の側面を含むように、他の形状の断面（例えば、三角形、正方形、台形、多角形、円形、楕円形など）を画定してもよい。したがって、別途明記しない限り、ゴムスキム層３５５が、本開示の範囲から逸脱することなく、いくつかの実施形態ではコードの少なくとも一部分、他の実施形態ではコード全体を覆うことができることが理解されるべきである。

【0046】

複数のコード３００がゴムスキム層３５５に埋め込まれている様式は、限定的であることを意図するものではなく、当該技術分野において従来のように様々な製造技術で遂行することができる。例えば、複数のコード３００及びゴムスキム層３５５は、ローラがゴムスキム層３５５及び複数のコード３００を一緒に圧縮して、ゴムスキム層３５５内に複数のコード３００を埋め込む、カレンダープロセスによって製造され得る。代替的に、ゴムスキム層３５５及び複数のコード３００のうちの１つ以上を共押出して、複数のコード３００がその中に埋め込まれたゴムスキム層３５５を製造してもよい。他の例では、５つのコード３０１～３０５が例解されているが、スポーク２０１が、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の数の複数のコード３００を含むことができることが理解されるべきである。

【0047】

図９は、図６の線９－９に沿って取られた非線形スポーク２０３の断面図を示し、１つのゴムスキム層３５５に配置された複数のコード３００を有する非線形スポーク２０３を例解する。層の第１の部分は、コード３０１ａ～３０５ａを含み、層の第２の部分は、コード３０１ｂ～３０５ｂを含む。コード３０１ａ～３０５ａの第１の層は、コード３０１ｂ～３０５ｂの第２の層と位置合わせされるが、他の実施形態では、コード３０１ａ～３０５ａ、３０１ｂ～３０５ｂは、互いに対してオフセットされてもよい。加えて、複数のコード３００のうちの１つ以上のコードは、本開示の範囲から逸脱することなく、接触してもよい（例えば、巻回されるか、編組されるか、重複するか、又は別様に絡み合わされてもよい）。加えて、図９に関して示され、かつ説明された断面が、上記に示されるか、又は説明された非空気式タイヤの支持構造のいずれかに適用され得ることが理解されるべきである。

【0048】

例解された実施形態では、複数のコード３００は、半径方向に延在する。代替的な実施形態では、複数のコード３００は、本開示の範囲から逸脱することなく、軸方向、円周方向、又は半径方向に対してある角度で付勢されるなど他の方向に延在してもよい。複数のコード３００は、スポーク２０１～２０５と同じ方向に延在し得るか、又はスポーク２０１～２０５が沿って延在する１つ若しくは複数の方向に対して異なる方向に延在し得る。

【0049】

複数のコード３００は、ゴムスキム層３５５に構造的補強を提供することが意図され、したがって、ゴムスキム層３５５内に埋め込まれたコード３０１ａ～３０５ａ、３０１ｂ－３０５ｂの任意の組み合わせ、配向、又は構成が、スポーク２０１～２０５の任意の組み合わせ、配向、又は構成であるように、本開示の範囲内である。

【0050】

図１０は、図７の線１０－１０に沿って取られた連続的な境界面２２１を含む、スポーク２０４の断面図を示す。図１０に関して示され、かつ説明された断面が、上記に示されるか、又は説明された非空気式タイヤのための支持構造のいずれかに適用され得ることが理解されるべきである。一例では、第１の円形ループ２０７及び第２の円形ループ２０９（図７を参照）は、連続的な境界面２２１を有する多層スポーク２０４を形成するために一緒に結合され得る。連続的な境界面２２１とは、隣接する第１の円形ループ及び第２の円形ループ２０７、２０９のゴムスキム層３５５が、互いに当接し、図７に関して説明された結合方法のうちのいずれか１つ以上に従って一緒に結合されることを意味する。

【0051】

図１０に例解されるように、第１の円形ループ２０７は、その内径上に外側表面３５１を有し、かつその外径上に外側保護層がない、第１のゴムスキム層３５５を含む。同様に、第２の円形ループ２０９は、その内径上に外側表面３８１を有し、かつその外径上に外側保護層がない、第２のゴムスキム層３５５を含む。したがって、例えば、接合する（例えば、一緒に加硫する）ことによって一緒に結合されるとき、（そのゴムスキム層３５５が曝露された）第１の円形ループ２０７の外径は、（そのゴムスキム層３５５が曝露された）第２の円形ループ２０９の外径に当接する。各円形ループ２０７、２０９のそれぞれの当接するゴムスキム層３５５は、互いに直接接触する連続的な境界面２２１を画定し、ゴムスキム層３５５の外側表面３５１、３８１は、ゴムスキム層３５５内に埋め込まれたコード３０１ａ～３０５ａ、３０１ｂ～３０５ｂを環境への曝露から保護する。

【0052】

上記で考察された図面に示されるスキム層３５５は、ゴム組成物から作製される。「ｐｈｒ」という用語は、ゴムの重量による百分率部分を意味し、組成物（例えば、スキム層）の成分が、全てのエラストマー（ゴム）成分の合計に対して測定される、当該技術分野で一般的な測定値である。全てのゴム成分についての全ｐｈｒ又は部分は、１つ、２つ、３つ以上の更なる異なるゴム成分がゴム組成物中に存在するか否かにかかわらず、１００ｐｈｒとして定義される。他の非ゴム成分は、一般的に、１００部のゴムに比例し、相対的な量は、ｐｈｒで表され得る。

【0053】

ゴム組成物は、ゴム成分を含む。ゴム成分は、ゴム又はゴム混合物を含み、これは、ゴム組成物の他の成分とブレンドされたときに、加硫性ゴム組成物とも称され得る。組成物のゴム成分は、１００ｐｈｒのゴムを含むことができ、これは、少なくとも１つのゴムを含む。全てのゴムの総量は、１００部（重量による）であるとみなされ、１００ｐｈｒと表される。

【0054】

スキム層のゴム組成物のゴム成分内で、合成ゴム及び天然ゴムの両方を用いてもよい。エラストマーとも称され得るこれらのゴムとしては、天然又は合成ポリ（イソプレン）（天然ポリイソプレンが好ましい）、並びにポリブタジエン及び少なくとも１つのモノオレフィンモノマーとの共役ジエンモノマーのコポリマーを含むエラストマージエンポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。好適なポリブタジエンゴムは、エラストマー系であり、約１～３パーセントの１，２－ビニル含有量及び約９４～９９パーセントのシス－１，４含有量を有する。最大約１２パーセントまでの１，２－含有量を有する他のブタジエンゴムもまた、他の成分のレベルを適切に調整することで好適であり得、したがって、実質的にいずれの高ビニル、エラストマーポリブタジエンも用いることができる。コポリマーは、共役ジエン、例えば、１，３－ブタジエン、２－メチル－１，３－ブタジエン－（イソプレン）、２，３－ジメチル－１，２－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、１，３－ヘキサジエンなど、及び前述のジエンの混合物などから誘導されてもよい。好ましい共役ジエンは、１，３－ブタジエンである。

【0055】

モノオレフィンモノマーに関して、それらは、ビニル芳香族モノマー、例えば、スチレン、アルファ－メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルピリジンなど、及び前述のものの混合物などを含む。コポリマーは、コポリマーの総重量に基づいて、最大５０重量パーセントまでのモノオレフィンを含有してもよい。好ましいコポリマーは、共役ジエン、特に、ブタジエン、及びビニル芳香族炭化水素、特に、スチレンのコポリマーである。

【0056】

１つ以上の実施形態では、本発明は、エラストマー、例えば、単一エラストマー又はエラストマーの混合物と、エチレン－プロピレン－ジエンターポリマー（ethylene-propylene-diene terpolymer、ＥＰＤＭ）とを含む、ゴム組成物に関する。エラストマーは、ＥＰＤＭに対して約１００ｐｈｒ以下、約９０ｐｈｒ以下、約８０ｐｈｒ以下、約７０ｐｈｒ以下、若しくは約６５ｐｈｒ以下、又はＥＰＤＭに対して約４０ｐｈｒ以上、約４５ｐｈｒ以上、約５０ｐｈｒ以上、約５５ｐｈｒ以上、若しくは約６０ｐｈｒ以上などの特定の量で使用される場合、オゾン耐性を達成することができ、疲労及びコードへの接着性などの他の特性を大きく損なうことがない。ＥＰＤＭは、非ＥＰＤＭエラストマーに対して約６５ｐｈｒ以下、約６０ｐｈｒ以下、約５５ｐｈｒ以下、約５０ｐｈｒ以下、若しくは約４５ｐｈｒ以下、又は非ＥＰＤＭエラストマーに対して約２５ｐｈｒ以上、約３０ｐｈｒ以上、約３５ｐｈｒ以上、約４０ｐｈｒ以上、若しくは約４５ｐｈｒ以上などの特定の量で使用される場合。特定の実施形態では、非ＥＰＤＭエラストマーは、天然ゴム、合成ポリイソプレン、又はそれらの組み合わせであり、任意選択的にポリブタジエンなどの他の非ＥＰＤＭエラストマーを伴う。天然ゴム又はポリイソプレンは、金属コードへの改善された接着性及び耐亀裂性をゴム組成物に提供し得る。

【0057】

１つ以上の実施形態では、ＥＰＤＭポリマーに対する非ＥＰＤＭエラストマーは、ゴム組成物中に、約４：１～約２：３、約３．５：１～約２．５：１、約２．５：１～約２：１、約１．７５：１～約１．２５：１、又は約１．５：１～約１：１の比率で存在する。

【0058】

１つ以上の実施形態では、ゴム組成物は、補強充填剤を含む。補強構成要素（例えば、コード）と接触するスキム層ゴム組成物中に１つ以上の補強充填剤を含有することによって、スキム層ゴム組成物は、改善された引裂強度及び耐劣化性を有し得る。例えば、スキム層は、複数の金属コードなどの１つ以上の補強構成要素と接触する補強充填剤のブレンドを有するゴム組成物から作製され得る。スキム層ゴム組成物の補強充填剤は、カーボンブラック、例えば、スキムの特性、例えば、引裂強度又は耐劣化性を増強させる少なくとも１つの特性を有するカーボンブラックとして選択され得る。選択されたカーボンブラックは、他の異なる補強充填剤、例えばシリカと更にブレンドされ得る。

【0059】

１つ以上の実施形態では、ゴム組成物は、約２５～約８０ｐｈｒ、約３０～約７０ｐｈｒ、又は約３５、４０、４５、５０、５５若しくは６０ｐｈｒの量で総補強充填剤含有量を有する。ゴム組成物中の補強充填剤含量は、２つ以上の補強充填剤、例えば、少なくとも２つの充填剤、例えば、第１の補強充填剤及び第２の補強充填剤を含むことができ、補強充填剤のうちの１つは、カーボンブラックである。第１の補強充填剤及び第２の補強充填剤は、互いに異なり得る。第１の補強充填剤（例えば、カーボンブラック）は、約２５～約６５ｐｈｒ、約３０～約６０ｐｈｒ、約３５～約５５ｐｈｒ、約４０～約５０ｐｈｒ、又は約４５ｐｈｒの範囲内の量で存在し得る。第２の補強充填剤（例えば、シリカ）は、０～約２０ｐｈｒ、約１～約１０ｐｈｒ、約２～約５ｐｈｒ、又は約０．１ｐｈｒ以下の範囲内の量で存在し得る。１つ以上の実施形態では、ゴム組成物は、カーボンブラックなどの単一の補強充填剤を含み、任意選択的に、第２の充填剤、例えばシリカを含まないものであり得る。

【0060】

カーボンブラック及び／又はシリカの表面は、特定のタイプのポリマーとの親和性を改善するために、任意選択的に処理又は改質されてもよい。そのような表面処理及び改質は、当業者には周知である。

【0061】

また、粘土、タルク、アルミニウム水和物、水酸化アルミニウム、及び雲母を含むがこれらに限定されない追加の充填剤を利用してもよい。前述の追加の充填剤は、任意選択であり、約１ｐｈｒ～約４０ｐｈｒの変動する量で利用することができる。

【0062】

１つ以上の実施形態では、補強充填剤は、１つ以上の好適なカーボンブラックを含むことができる。好適なカーボンブラックは、任意の従来のカーボンブラック、例えば、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、及びＳＡＦタイプのカーボンブラックである。カーボンブラックの更なる例としては、Ｎ１１５、Ｎ１３４、Ｎ２３４、Ｎ２９９、Ｎ３３０、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、及びＮ３７５タイプのカーボンブラックが挙げられる。カーボンブラック充填剤は、例えば、７０～１５０ｍ^２／ｇの範囲内の窒素比表面積Ｎ_２ＳＡを有する。別の例では、カーボンブラック補強充填剤は、例えば６０～１４０ｍＬ／１００ｇのフタル酸ジブチル吸収を有する。更に別の例では、補強充填剤は、０．１～１ＭＰａ、０．２～０．８ＭＰａ、又は０．８、０．７、０．６、若しくは０．５ＭＰａ未満の３００％伸張応力を有する。上記の特性のうちの１つ以上、例えば、記述される特性の全て又はそれらの様々な組み合わせを有する補強充填剤を選択することができる。補強充填剤中に存在する場合、カーボンブラックは、約２０～約６５、約２５～約６０、約３０～約５５、又は約３５～約５０の量である。

【0063】

補強充填剤としては、例えば、任意選択的にシリカなどの非カーボンブラック充填剤と組み合わせたカーボンブラックが挙げられる。シリカは、任意の従来の好適なシリカであり得る。好適なシリカの例としては、沈降又は焼成シリカ、湿式シリカ（水和ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウムなどが挙げられる。これらの中でも、沈降非晶質湿式法水和シリカが好ましい。シリカは、例えば、５００ｍ^２／ｇ以下、又は５０～４００、若しくは１００～２００ｍ^２／ｇの範囲内のＢＥＴ表面積及び比ＣＴＡＢ表面積を有し得る。使用され得る市販のシリカのうちのいくつかとしては、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐａ．）によって生産されている、ＨｉＳｉｌ１９０、ＨｉＳｉｌ２１０、ＨｉＳｉｌ２１５、ＨｉＳｉｌ２３３、ＨｉＳｉｌ２４３などが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの有用な商用グレードの異なるシリカも、ＤｅＧｕｓｓａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（例えば、ＶＮ２、ＶＮ３）、Ｒｈｏｎｅ Ｐｏｕｌｅｎｃ（例えば、Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ ＭＰ０）、及びＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。一例では、シリカは、任意選択的に別の非カーボンブラック補強充填剤と組み合わせて、約０．１～約１０ｐｈｒ、約０．５～約５ｐｈｒ、約１～約３ｐｈｒの量で補強充填剤中に存在する。別の例では、シリカは、補強充填剤としてゴム組成物中に約５ｐｈｒ以下、約３ｐｈｒ以下、約１ｐｈｒ以下、又は約０．５ｐｈｒ以下で存在する。

【0064】

スキム層ゴム組成物は、例えば、様々な構成ゴムを、様々な一般に使用される添加剤材料、例えば、硫黄、硫黄供与体、過酸化物、硬化助剤、例えば、促進剤、活性剤及び遅延剤、並びに加工添加剤、例えば、油、メチレン供与体、接着剤又は粘着付与樹脂を含む樹脂、及び可塑剤、充填剤、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、劣化防止剤、例えば、酸化防止剤及びオゾン劣化防止剤、並びにしゃく解剤（例えば、２，２－ジベンズアミド－ジフェニルジスルフィド（Dibenzamido-Diphenyl Disulfide、ＤＢＤ）と混合することなどの、タイヤを製造するためのゴム組成物に慣習的に含まれる添加剤として、当該技術分野において既知の他の原料を含むことができる。当業者に既知であるように、上述の添加剤は選択され、従来の量で一般に使用される。従来の量は、例えば０．１～２００ｐｈｒの量である。

【0065】

１つ以上の実施形態では、スキム層ゴム組成物は、硬化剤又は硬化パッケージを含むことができる。硬化パッケージは、例えば、加硫剤加硫促進剤、加硫活性化剤（例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸など）、加硫阻害剤、及び／又はスコーチ防止剤のうちの少なくとも１つを含むことができる。特定の実施形態では、硬化パッケージは、少なくとも１つの加硫剤と、少なくとも１つの加硫促進剤と、少なくとも１つの加硫活性化剤と、任意選択的に、加硫阻害剤及び／又はスコーチ防止剤と、を含む。加硫促進剤及び加硫活性化剤は、加硫剤のための触媒として作用する。加硫阻害剤及びスコーチ防止剤は、当該技術分野において既知であり、所望の加硫特性に基づいて当業者が選択することができる。

【0066】

一例では、スキム層ゴム組成物は、約０．１～約１０ｐｈｒ、約１～約７ｐｈｒ、又は約２～約５ｐｈｒの量で酸化亜鉛を含んでもよい。他の例では、加硫剤及び加硫促進剤もスキム層ゴム組成物に添加してもよい。好適な加硫剤及び加硫促進剤を、当該技術分野において既知であり、スキム層ゴム組成物の所望の物理的、機械的、及び硬化速度特性に基づいて、適切な量で添加してもよい。加硫剤の例としては、硫黄及び硫黄供与化合物が挙げられる。ゴム組成物に使用される加硫剤の量は、特定の実施形態では、約０．１～約１０ｐｈｒ、又は約１～約８ｐｈｒ、又は約７、６、若しくは５ｐｈｒ未満であってもよい。

【0067】

利用する場合、特定の加硫促進剤は、特に限定されない。多数の促進剤が当該技術分野において既知であり、ジフェニルグアニジン（diphenyl guanidine、ＤＰＧ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（tetramethylthiuram disulfide、ＴＭＴＤ）、４，４’－ジチオジモルホリン（dithiodimorpholine、ＤＴＤＭ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（tetrabutylthiuram disulfide、ＴＢＴＤ）、ベンゾチアジルジスルフィド（benzothiazyl disulfide、ＭＢＴＳ）、２－（モルホリノチオ）ベンゾチアゾール（2-(morpholinothio)benzothiazole、ＭＢＳ）、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾールスルホンアミド（N-tert-butyl-2-benzothiazole sulfonamide、ＴＢＢＳ）、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾールスルホンアミド（cyclohexyl-2-benzothiazole sulfonamide、ＣＢＳ）、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（N-tert-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide、ＢＢＳ）、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（N,N-dicyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide、ＤＣＢＳ）、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。使用される加硫促進剤の量は、特に限定されないが、好ましくは約０．５～約３ｐｈｒの範囲内である。

【0068】

スキム層ゴム組成物は、ゴムを酸化攻撃から保護するために少なくとも１つの劣化防止剤を含むことができる。劣化防止剤は、酸化防止剤又はオゾン劣化防止剤を含むことができ、ベルトスキム組成物は、少なくとも１つの劣化防止剤のＡＯパッケージを含むことができる。劣化防止剤としては、例えば、ｐ－フェニレンジアミン（p-phenylenediamine、ＰＰＤ）、例えば、Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、トリメチル－ジヒドロキノリン（trimethyl-dihydroquinoline、ＴＭＱ）、フェノール、アルキル化ジフェニルアミン（diphenylamine、ＤＰＡ）、芳香族ホスファイト、及びジフェニルアミン－ケトン縮合物、又はそれらの組み合わせが挙げられ得る。劣化防止剤又は劣化防止剤の組み合わせは、約０．１～約８ｐｈｒ、約０．５～約５ｐｈｒ、又は約４、３、２、若しくは１ｐｈｒ未満の範囲内でゴム組成物中に存在し得る。

【0069】

一実施形態では、スキム層ゴム組成物は、任意選択的に、ゴム組成物を補強材（例えば、コード）に接着させるための１つ以上の接着促進剤を含むことができる。金属接着促進剤は、当該技術分野において既知であり、例えば、金属化合物又は塩型、具体的には、コバルト、ニッケル、又はランタニド塩及び化合物が挙げられ得る。ゴム組成物中に混合され得るコバルト化合物の例としては、酸コバルト塩、例えば、バーサチック酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ロジン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コバルトなど、及び脂肪酸コバルト／ホウ素錯体化合物が挙げられる。金属塩は、タイヤなどに一般的に使用される直接加硫接着において、スキム層と金属補強材料との間の初期接着性を改善させるために用いられる。接着促進剤又は促進剤の組み合わせは、約０．０５～約５ｐｈｒ、約０．１～約３ｐｈｒ、約０．２～約２ｐｈｒ、又は約０．５、０．７５、１、１．２５、１．５、若しくは１．７５ｐｈｒの範囲内でゴム組成物中に存在し得る。

【0070】

スキム層のゴム組成物中に混合され得るメチレン供与体化合物としては、ヘキサキス（メトキシメチル）メラミン（hexakis(methoxymethyl)melamine、ＨＭＭＭ）、ヘキサメチレンテトラミン（hexamethylenetetramine、ＨＭＴ）、ペンタキス（メトキシメチル）メチロールメラミン、テトラキス（メトキシメチル）ジメチロールメラミンなどのゴム産業において一般的に使用されているものが挙げられる。これらのメチレン供与体化合物の１つを単独で又は２つ以上の種類を組み合わせて使用してもよく、その調合量は、好ましくは約０．５ｐｈｒ～約４部ｐｈｒの範囲内、より好ましくは約１ｐｈｒ～約３ｐｈｒ以下の範囲内である。

【0071】

スキム層ゴム組成物は、例えば、原料を当該技術分野において既知の方法で一緒に混合することによって、例えば、原料をバンバリーミキサーで一緒に混練することによって形成され得る。例えば、組成物を、少なくとも２つの混合段階で混合してもよい。第１の段階は、当業者によって一般に非生産的混合段階と称される、加硫剤又は加硫促進剤が添加されていない混合段階であり得る。特定の実施形態では、２つ以上の非生産的混合段階を使用してもよい。最終段階は、当業者によって一般に生産的混合段階と称される加硫剤及び加硫促進剤が添加されている混合段階であり得る。非生産的混合段階は、１３０℃～２００℃の温度で実施され得る。生産的混合段階は、ゴム組成物の望ましくない早期硬化を回避するために、加硫温度よりも低い温度で実施され得る。したがって、生産的混合段階の温度は、１２０℃を超えてはならず、典型的には４０℃～１２０℃、又は６０℃～１１０℃、及び特に約７５℃～１００℃である。

【0072】

本発明の実施を実証するために、以下の実施例を調製し、試験した。しかしながら、これらの実施例は、本発明の範囲を制限するものとしてみなされるべきではない。本開示の実施形態の趣旨及び範囲を逸脱することなく、これらの具体的な実施例に対する多くの変更が可能である。より具体的には、以下の実施例で利用した特定のゴム、充填剤、及び他の原料（例えば、硬化剤パッケージ原料）は、発明を実施するための形態中の開示に一致する他のそのような原料を代わりに利用することができるため、限定するものと解釈されてはならない。換言すれば、以下の実施例における特定のゴム、充填剤、及び他の原料、並びにそれらの量及びそれらの相対量は、発明を実施するための形態の含有量より一般的な含有量が適用されると理解されるべきである。

【0073】

実施例１
以下の表１は、金属補強部材への接着性及び耐オゾン性を決定するために作製されたゴム組成物の成分を列記する。

【0074】

【表1】

【0075】

表中で使用する略号の意味を以下に示す。表中の各成分について示される数値はｐｈｒを指すことに留意されたい。ＤＢＤ：２，２－ジベンズアミド－ジフェニルジスルフィド、ＥＳＢＲ：乳化重合スチレンブタジエンゴム、ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、ＢＲ：ブタジエンゴム、６ＰＰＤ：Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミンとして、ＴＭＱ：トリメチル－ジヒドロキノリン、ＨＭＭＭ：ヘキサキス（メトキシメチル）メラミン、ＤＣＢＳ：Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、ＡＯ：（２，２’－メチレン－ビス（４－メチル－６－Ｔ－ブチルフェノール））。

【0076】

比較例１～４及び実施例１～２を、金属コードへの接着性について測定した。各実施例の組成物の３つの試料を作製した。１つの試料は、組成物の硬化及び非エージングの加硫バージョンであり、１つの試料は、未硬化（グリーン）バージョンであり、４０℃及び相対湿度８０％で７日間エージングし、１つの試料は、６０℃及び相対湿度８５％で２％酸素を用いて７日間エージングした硬化及び加硫バージョンであった。各試料は、その中央部分に沿って埋め込まれた鋼コードを含有した。接着力（コード当たりのエネルギー力、ジュール）を、以下の表２に示すように、ゴム試料から埋め込まれた鋼コードを引き抜くために必要な力によって評価した。

【0077】

【表2】

【0078】

表２に見られるように、比較例３及び４は、試料組成物が金属コードに接着しなかったため、いずれのデータももたらさなかった。実施例１及び２は、比較例１及び２と比較して、同様の、場合によっては改善された接着性の結果を提供した。実施例１及び２は、組成物に２０～５０ｐｈｒのＥＰＤＭを装填し、かつ天然ゴム含有量をＥＰＤＭ装填量だけ低下させることにより、非ＥＰＤＭ組成物に対して同様の、場合によっては改善された接着性を達成することができることを証明している。表２は、実施例１及び２が、加硫バージョンであり、かつ分解条件及びオゾン曝露をシミュレートするために２％の酸素を用いて６０℃及び相対湿度８５％で７日間エージングした試料において、改善された接着性を提供することを更に証明している。

【0079】

比較例１～４及び実施例１～２の試料を作製し、耐オゾン性を測定した。耐オゾン性を、各実施例の化合物の厚さ２ｍｍのパッドを硬化させ、幅１．８ｍｍ、長さ２ｍｍの試料を抽出することによって評価した。これらの試料を、３０℃又は０℃のいずれかで３日間、５億分率（parts per hundred million、ｐｐｈｍ）のオゾンに供し、その間、試料は、４５％歪みでの静的伸張と、１８０ＲＰＭでの１５％～４５％の周期的歪みとの交互の期間を経験した。耐オゾン性を、試料に形成された亀裂のサイズに基づいて判断した。

【0080】

３０℃試験では、比較例１及び２、並びに実施例１の試料は全て、１日目及び２日目に試料に多くの著しい亀裂を示し、比較例１及び実施例１は、３日目に破断した。比較例３の試料は３日目に破断し、比較例４の試料は、３日目に幅広い亀裂を発生させた。実施例２の試料は、１、２、及び３日目に亀裂を示さず、５０ｐｈｒのＥＰＤＭが比較例１～４及び実施例１の試料と比較して、改善された耐オゾン性を提供することを証明した。

【0081】

０℃試験では、比較例１及び２、並びに実施例１の試料は全て、１日目及び２日目に試料に多くの著しい亀裂を示し、比較例１は、３日目に破断し、比較例２及び実施例１は、４日目に破断した。比較例３の試料は、４日目に破断し、比較例４の試料は、３日目及び４日目に幅広い亀裂を発生させた。実施例２の試料は、１、２、３、及び４日目に亀裂を示さず、５０ｐｈｒのＥＰＤＭが比較例１～４及び実施例１の試料と比較して、改善された耐オゾン性を提供することを証明した。

【0082】

実施例２
以下の表３は、金属補強部材への接着性及び耐オゾン性を決定するために作製されたゴム組成物の成分を列記する。

【0083】

【表3】

表中の各成分について示される数値はｐｈｒを指すことに留意されたい。

【0084】

実施例３～８を、金属コードへの接着性について測定した。各実施例の組成物の３つの試料を作製した。１つの試料は、組成物の硬化及び非エージングの加硫バージョンであり、１つの試料は、未硬化（グリーン）バージョンであり、４０℃及び相対湿度８０％で７日間エージングし、１つの試料は、６０℃及び相対湿度８５％で２％酸素を用いて７日間エージングした硬化及び加硫バージョンであった。各試料は、その中央部分に沿って埋め込まれた鋼コードを含有した。接着力（コード当たりのエネルギー力、ジュール）を、以下の表４に示すように、ゴム試料から埋め込まれた鋼コードを引き抜くために必要な力によって評価した。注目すべきことに、ゴム試料から引き抜かれた後の鋼コードの検査によって、全てのコードが試料ゴムによるそれらの外側表面の完全な被覆を呈し、被覆率について「Ａ」評価を受けたことが示された。除去された鋼コードは、コードの外側表面全体上に試料ゴムの一部分を保持しており、試料ゴム組成物が鋼コードへの望ましい接着性を達成したことを証明した。

【0085】

【表4】

【0086】

表４に見られるように、コード上に完全なゴム被覆を提供することに加えて、実施例３～８は、ＥＰＤＭ及び４５ｐｈｒのカーボンブラックを含まない比較例２の試料と比較して、加硫バージョンであり、かつ分解条件及びオゾン曝露をシミュレートするために６０℃及び相対湿度８５％で２％酸素を用いて７日間エージングした試料において、同様の、場合によっては改善された接着性を提供する。

【0087】

実施例３～８の試料を作製し、耐オゾン性について測定した。耐オゾン性を、各実施例の化合物の厚さ２ｍｍのパッドを硬化させ、幅１．８ｍｍ、長さ２ｍｍの試料を抽出することによって評価した。これらの試料を、３０℃又は０℃のいずれかで３日間、５億分率（ｐｐｈｍ）のオゾンに供し、その間、試料は、４５％歪みでの静的伸張と、１８０ＲＰＭでの１５％～４５％の周期的歪みとの交互の期間を経験した。耐オゾン性を、試料に形成された亀裂のサイズに基づいて判断した。

【0088】

３０℃試験では、実施例３～８の試料は、１日目に亀裂を呈さなかった。実施例３、５、６及び８の試料は、２日目に亀裂を呈さなかったが、実施例４及び７の試料は、破断した。最初に破断した実施例４及び７は、５ｐｈｒのシリカを含んでいたが、残りの亀裂のない試料は、シリカを含んでいなかった。実施例３、４、及び８の試料は、３日目に破断し、実施例５の試料は、３日目にいずれの亀裂も示さなかった。

【0089】

０℃試験では、実施例４及び６の試料は、１日目に１つの亀裂を示したが、実施例３、５、７、及び８の残りの試料は、１日目に亀裂がなかった。２日目に、実施例７の試料は、顕著な亀裂を呈した。３日目に、実施例４及び７の試料は、重度の亀裂を呈し、シリカを含まない試料の前にシリカ含有組成物が破断したことを証明した。残りの試料のうち、実施例３、５及び８の試料は、４日目にいずれの亀裂もないままであったが、実施例６の試料は、破断した。

【0090】

「含む（includes）」又は「含むこと（including）」という用語が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「含む（comprising）」という用語が特許請求項で移行句として用いられる際の解釈と同様に包括的であることが意図される。更に、「又は（or）」という用語が用いられる範囲において（例えば、Ａ又はＢ）、「Ａ若しくはＢ、又両方」を意味することが意図されている。本出願人らが「両方ではなくＡ又はＢのみ」を示すことを意図する場合、「両方ではなくＡ又はＢのみ」という用語が用いられる。したがって、本明細書における「又は」という用語の使用は、排他的ではなく、包括的である。Ｂｒｙａｎ Ａ．Ｇａｒｎｅｒ，Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照されたい。また、「中（in）」又は「中へ（into）」という用語が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「上（on）」又は「上へ（onto）」を追加的に意味することが意図される。更に、「接続する（connect）」という用語が本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「と直接接続する（directly connected to）」ことだけではなく、別の構成要素を介して接続することなどのように「と間接的に接続する（indirectly connected to）」ことも意味することが意図される。

【0091】

本出願をその実施形態の記述によって例解し、またその実施形態をかなり詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に制限するか、又はいかなる形式でも限定することは、出願人らの本意ではない。追加の利点及び改良が、当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、そのより広い態様における本出願は、図示及び説明される、特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに例解的な実施例に限定されない。このため、出願人の一般的な発明概念の趣旨又は範囲から逸脱することなく、そのような詳細からの逸脱がなされ得る。
［付記］
本開示は以下の態様＜１＞～＜１６＞も含む。
＜１＞
非空気式タイヤであって、
環状の内側リングと、
環状の外側リングと、
前記環状の内側リングと前記環状の外側リングとの間に位置付けられた支持構造であって、前記支持構造が、
ゴムスキム組成物を含むスキム層であって、前記ゴムスキム組成物が、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムを含む、スキム層と、
前記スキム層内に埋め込まれたコードと、を備える、支持構造と、を備える、非空気式タイヤ。
＜２＞
前記支持構造が、複数のスポークを含む、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜３＞
前記支持構造が、相互接続されたウェブを含む、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜４＞
前記スキム層が、環境に曝露される外側表面を備える、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜５＞
前記ゴムスキム組成物が、前記スキム層に埋め込まれた前記コードと直接接触している、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜６＞
前記ゴムスキム組成物が、第１の表面及び第２の表面を備え、前記第１の表面が、前記スキム層に埋め込まれた前記コードと直接接触し、前記第２の表面が、環境に曝露されている、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜７＞
前記ゴムスキム組成物が、約４０～約１００ｐｈｒの天然ゴム又はポリイソプレンを更に含む、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜８＞
前記ゴムスキム組成物が、約１０～約１００ｐｈｒの補強充填剤を更に含む、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜９＞
前記補強充填剤が、約２０～約８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む、＜８＞に記載の非空気式タイヤ。
＜１０＞
前記補強充填剤が、約５ｐｈｒ以下のシリカを含む、＜８＞に記載の非空気式タイヤ。
＜１１＞
前記ゴムスキム組成物が、約２０ｐｈｒ以上のエチレンプロピレンジエンモノマーゴムを含む、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜１２＞
前記ゴムスキム組成物が、約２０～約８０ｐｈｒのエチレンプロピレンジエンモノマーゴムを含む、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜１３＞
前記ゴムスキム組成物が、約１ｐｈｒ以下の酸化防止剤と、１ｐｈｒ以下の樹脂とを含む、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜１４＞
前記コードが、外側表面を備え、前記外側表面の一部分が、金属である、＜１＞に記載の非空気式タイヤ。
＜１５＞
非空気式タイヤであって、
環状の内側リングと、
環状の外側リングと、
前記環状の内側リングと前記環状の外側リングとの間に位置付けられた支持構造であって、前記支持構造が、
ゴムスキム組成物を含むスキム層であって、前記ゴムスキム組成物が、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムを含み、前記ゴムスキム組成物が、第１の表面及び第２の表面を備え、前記第２の表面が、環境に曝露されている、スキム層と、
前記スキム層に埋め込まれた金属コードであって、前記金属コードが、外側表面を備え、前記金属コードの前記外側表面が、前記ゴムスキム組成物の前記第１の表面と直接接触している、金属コードと、を備える、支持構造と、を備える、非空気式タイヤ。
＜１６＞
前記ゴムスキム組成物が、約４０～約１００ｐｈｒの天然ゴム又はポリイソプレンと、約２０～約８０ｐｈｒのカーボンブラックとを更に含み、前記エチレンプロピレンジエンモノマーゴムが、約２０～約８０ｐｈｒで存在する、＜１５＞に記載の非空気式タイヤ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】