JP3093873B2 - タイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、使用に伴って生じるト
レッドゴムの経時的な硬化を防ぎ、氷上、雪上における
走行性を高めかつその性能を長期に亘り持続させうるタ
イヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのトレッド面を形成するトレッド
ゴムにあっては、ゴムの経時的な硬化を防ぐためゴム組
成物中に例えば鉱物油等からなるオイル分を通常５〜２
５％含有させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのようなオイ
ル分は、タイヤ走行によるトレッドゴムの昇温により移
行が起こり、又飛散することにより含油率が減少し、そ
の結果、トレッドゴムの硬度が上昇することによって、
制動性能などの走行性能に変化を及ぼすことが知られて
いる。特に氷上、雪上の走行時において、氷雪路面にお
ける制動性能の低下が著しいという問題がある。

【０００４】氷雪路面の走行用として、スパイクタイヤ
が存在するが、このタイヤは、舗装路面を走行する際
に、路面を削り取り、粉塵を飛散させるため、その使用
を自制の方向に進みつつある。

【０００５】発明者は、前記問題点を解決するため鋭意
研究の結果、ゴム組成物中に、オイル分を貯えることが
でき、かつそのオイル分をゴム基材に滲出させうるよう
な物質を混在させること、又この物体として走行時にお
いて路面に損傷を与えないものを用いることによって、
前記問題点を解決しうることを見出し、本発明を完成さ
せたのである。

【０００６】本発明は、トレッドゴムの経時的な硬化を
長期に亘って防止でき、氷雪路面における走行性能の向
上と、その安定を図り、氷雪路走行用のタイヤとしても
好適に採用しうるタイヤの提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤのトレ
ッドゴムを、粒子径が３０〜２００μｍ、空孔率が３０
〜７０％の多孔質体の空孔に、前記トレッドゴムの硬化
を防止するオイルを含浸した含油粒体が５容積％以上か
つ２０容積％以下の混合率でゴム基材に混合したゴム組
成物を用いて形成してなるタイヤである。

【０００８】なおタイヤとしては、自動車用、又は自動
二輪車用などの空気入りタイヤの他、主として産業車両
に採用されるソリッドタイヤであってもよい。

【０００９】

【作用】多孔質体の空孔率が３０〜７０％であることに
より、該多孔質体の空孔に含まれるオイルは、ゴム基材
と混在するオイルに比べて含有率を高くすることが容易
になしうる。従ってタイヤ使用に際して、特に走行によ
るトレッド部の発熱によって、多孔質体の前記空孔に貯
えられたオイルがゴム基材に滲出し、ゴム基材にオイル
を補強する。これによってゴム基材のオイル切れによる
硬度上昇を防止でき、氷上、雪上走行に際して、走行性
能を高め、かつ長期に亘りその走行性能の安定化を図り
うる。

【００１０】空孔率が３０％未満では、多孔質体に貯え
るオイルの量が不足し所期の目的を達成し得ず、７０％
をこえると多孔質体は強度に劣り混合時において破砕す
る危険がある。

【００１１】又多孔質体の粒子径が３０〜２００μｍと
している。粒子径を前記範囲とすることによって、タイ
ヤ走行によりトレッド表面は前記多孔質体によってスパ
イク効果を発揮するとともに、該トレッド表面が図３
（Ａ）の状態から図３（Ｂ）の状態に摩耗することによ
り、その摩耗とともに多孔質体が剥離し、トレッド表面
に多数の凹部が形成される。氷上走行時においては、氷
面上に形成される水膜をこの凹部によって効果的に集約
し、トレッド表面が路面と直接接地する接地面において
水膜の形成されるのを排除しうるため、氷上グリップ性
及び氷上制動性を著しく向上しうるのである。

【００１２】粒子径が３０μｍ未満では前記スパイク効
果が充分でなく、又３０μｍをこえると走行によるトレ
ッド表面の荒れが大となり、トレッド表面と氷面との接
地面積が減少するため、氷上グリップ性、氷上制動性が
低下することとなる。

【００１３】さらにゴム組成物は、前記多孔質体にオイ
ルを含浸させた含有粒体が５容積％以上かつ２０容積％
以下の混合率でゴム基材に混合している。５容積％未満
ではオイル量が少なく、硬化を十分に阻止し得ず又スパ
イク効果が不十分となる。逆に２０容積％をこえると、
ゴム基材の氷面との接地面積が減少するため、グリップ
性能に劣りかつ耐摩耗性が低下するからである。

【００１４】このように本願発明は、前記した各構成が
有機的かつ一体化することによって、ゴム組成物の硬化
を防ぎ、氷上、雪上走行に際して走行性能を高めかつ長
期に亘りその性能の安定化を図りうるのである。

【００１５】

【実施例】以下本発明のタイヤが空気入りタイヤである
場合を例にとり、図面に基づき説明する。

【００１６】図１、２において空気入りタイヤ１Ａは、
トレッドゴム２を多孔質体の空孔にオイルを含浸した含
油粒体３をゴム基材４に混合したゴム組成物５を用いて
形成している。

【００１７】又空気入りタイヤ１は、ビードコア１２が
通るビード部１３と該ビード部１３に連なりかつタイヤ
半径方向外向きにのびるサイドウォール部１４と、その
上端を継ぎかつトレッド面１５Ａを形成するトレッド部
１５を有し、又トレッド部１５からサイドウォール部１
４を通りビード部１３のビードコア１２の周りを折返す
カーカス１６と、前記トレッド部１５の内部かつカーカ
ス１６の半径方向外側に配されるベルト層１７とを具え
る。

【００１８】カーカス１６は、ナイロン、芳香族ポリア
ミド繊維、レーヨン等の有機繊維からなるカーカスコー
ドをタイヤ赤道Ｃに対して本実施例では７０〜９０°の
角度で傾斜させて配列したラジアル又はセミラジアル配
列体からなるカーカスプライからなり、本実施例ではカ
ーカス１６は１枚のカーカスプライによって形成され
る。

【００１９】ベルト層１７は、本実施例では３枚のベル
トプライ１７Ａからなり、該ベルトプライは、芳香族ポ
リアミド繊維などの高弾性の有機繊維コード又はスチー
ルコードなどからなるベルトコードを互いに交差する向
きに配列し、タガ効果を発揮してトレッド部１５を補強
する。

【００２０】トレッドゴム２は前記トレッド部１５のベ
ルト層１７の外側に配され外周面がトレッド面１５Ａを
形成する。又トレッドゴム２は前記した如く含油粒体３
…をゴム基材に混合したゴム組成物５からなる。

【００２１】ゴム基材４は、タイヤのトレッド部に用い
られる通常のゴム組成のものが用いられ、ゴム成分とし
て例えば天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、
ポリイソプレン、スチレンダラジエン共重合体等ジエン
系ゴムを用いる。又ゴム基材４には、ゴム１００重量部
に対して５〜２５重量部の鉱物性油からなるオイルを含
浸させている。

【００２２】さらに氷雪路面を走行するタイヤにおいて
氷上性能の経時変化は、可塑剤を多量に配合することに
よってアセトン抽出量が２２％以上に達したゴム組成の
ものが硬度上昇する傾向にある。このような硬度上昇を
抑制するためにもアセトン抽出量を２２％以下とするの
が好ましい。

【００２３】含有粒体３は、多数の空孔かつ空孔間が互
いに連通する多孔質体にオイルを含滲している。多孔質
体は、ポーラス状の活性炭、コルク片を破砕することに
よって得られるセルロース物質などの有機系多孔体、又
はポーラスガラス等の有機系多孔体などの粒状とするこ
とによって形成される。

【００２４】前記多孔質体はその粒子径を３０〜２００
μｍとし、かつその形状としては球形または長球形など
凹凸の少ない形状であることが好ましい。又多孔質体は
空孔率を３０〜７０％の範囲に形成され、空孔の孔径は
２×１０^-9ｍ以上、かつ比表面積は３００ｍ² ／ｇ以上
であることが望ましい。ここで空孔率とは、多孔質体と
同じ粒子径からなる中実体の容積に対する空孔の容積の
総和の比をいう。代表的な多孔質体の具体例を表１のＡ
１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２に示す。なお表１には参考
迄に本願構成外の例Ｃ１、Ｃ２を併せて示している。

【００２５】

【表１】

【００２６】多孔質体の前記空隙にオイルを含滲するこ
とにより、含油粒体３が形成される。このオイルは、ト
レッドゴムの硬化を防止するものであり前記ゴム基材４
に添化したオイルと同種又は同系統のオイルが用いられ
る。

【００２７】含油粒体３はゴム基材４に５容量％以上か
つ２０容量％以下の混合率で混合することにより、図２
（Ａ）に様式で示すように多数の含油粒体３…が散在す
るゴム組成物５が形成される。

【００２８】前記した組成からなるゴム組成物５を用い
て空気入りタイヤ１Ａのトレッドゴム２を形成すること
によって、空気入りタイヤ１Ａは走行により、又経時的
にゴム基材４が含有するオイルが散失する。ゴム基材４
のオイルが減少することによって、含有粒体３空孔に貯
えられたオイルが逐次ゴム基材４に滲出することによ
り、ゴム基材４はオイル切れが生じることなく、従って
トレッドゴムの硬度上昇を抑制でき、氷雪路の走行性能
を長期に亘って安定しうるのである。

【００２９】トレッド面１５Ａの摩耗の進行により、図
２（Ｂ）に示す如く、一部の含油粒体３はトレッド面１
５Ａに露出し、露出により含有粒体５そのものが接地す
ることとなる。このような含油粒体３の直接接地によっ
て、氷、雪路面走行時には、該含油粒体３が氷面、雪面
をグリップし、グリップ力を高めかつ制動性能を高める
のである。

【００３０】さらに一部の含油粒体３は、ゴム基材４か
ら剥離飛散し、トレッド面１５Ａには含油粒体３の剥離
した跡に凹所７が形設される。空気入りタイヤ１Ａが
氷、雪路面を走行する際に、氷上、雪上に存在する水
は、タイヤの接地とともにこの凹所７に集合し、トレッ
ド面１５Ａの接地面に水膜が生じるのを防止する。これ
により、氷上、雪上走行時において生じがちであった水
膜によるスリップの危険を抑制でき、制動性を高めかつ
操縦の安定性を高めうるのである。

【００３１】図３にタイヤがソリッドタイヤ１Ｂである
他の実施例を示す。ソリッドタイヤ１ＢはリムＪに外嵌
するベースゴム２１と該ベースゴムの半径方向外側に中
間層２２を介してトレッドゴム２Ａを嵌着しており、こ
のトレッドゴム２Ａは前記構成に係るゴム組成物５を用
いて形成している。従ってソリッドタイヤ１Ｂは氷、雪
面上を走行するに際して、走行性を高めかつその性能を
長期に亘り持続させることが出来る。

【００３２】

【具体例】タイヤサイズが２１５ＳＲ１５である図１に
示す構成を有する空気入りタイヤについて表２に示す仕
様のトレッドゴムを用いて試作する（実施例１〜４）と
ともにその性能をテストした。なお従来の構成によるタ
イヤ（比較例１）及び本願構成外のタイヤ（比較例２〜
５）についても併せてテストを行いその性能を比較し
た。試作に際してゴム基材は実施例、比較例とも同一組
成とし、その組成を表３に示す。

【００３３】氷上性能は、試供タイヤを実車に装着する
とともに、該車両を−３℃〜−２℃の氷結路面のテスト
コースにおいて速度４０km／ｈから急制動を加え、停止
するまでの距離の逆数を、該タイヤの新品時の値をそれ
ぞれ１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良
好であり、１１０以上が合格値である。テスト結果を表
２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】テストの結果実施例のものは比較例のもの
に比べて氷上性能が向上したことを確認できた。

【００３７】

【発明の効果】叙上の如く本発明のタイヤは、トレッド
ゴムを、多孔質体の空孔に、オイルを含浸した含油粘体
がゴム基材に混合したゴム組成物を用いて形成したた
め、タイヤを使用することによって生じるトレッドゴム
の経時的な硬化を防ぎ、氷上、雪上走行性を高めかつそ
の性能を長期に亘り持続させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）はともに作用を模式で示す部分
断面図である。

【図３】他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

２、２Ａ トレッドゴム ３ 含油粒体 ４ ゴム基材 ５ ゴム組成物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 1/00 B60C 11/00 C08L 21/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤのトレッドゴムを、粒子径が３０〜
   ２００μｍ、空孔率が３０〜７０％の多孔質体の空孔
   に、前記トレッドゴムの硬化を防止するオイルを含浸し
   た含油粒体が５容積％以上かつ２０容積％以下の混合率
   でゴム基材に混合したゴム組成物を用いて形成してなる
   タイヤ。