JP3577248B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷雪路での走行性能等を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、氷雪路での走行性能を向上したタイヤ(例えばスタッドレスタイヤ)にあっては、路面と接地するトレッドゴムに有機又は無機の短繊維などを配合することが行われている。このような短繊維は、ランダムに配向されるものの他、例えばトレッドゴムの厚さ方向に沿ってほぼ配向するものが知られている。そして短繊維は、トレッドゴムから髭状に突出しかつ路面を引っ掻くこと(エッジ効果)を主たる作用効果として、氷雪路での摩擦係数を高めることができる。
【0003】
また、この種のタイヤにあっては、通常、トレッド面にブロックを多数形成したブロックパターンが採用されるとともに、このブロックには、ほぼタイヤ軸方向にのびるサイピング(細溝)が多数形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記サイピングは、通常1ブロック当たり複数本刻設されるが、このサイピングはタイヤ加硫金型に設けたナイフブレードにより加硫成形される。しかしながら、加硫成形時のゴム流れとともに前記ナイフブレードをゴム中へ押し込むことによって、前記短繊維などの配向が不規則に乱れ、短繊維等による路面掻き取り効果が十分に得られないという問題がある。このため、さらに摩擦力を向上するために、例えばゴムを柔軟化させることが行われるが、この手法ではトレッド面の摩耗が激しくタイヤライフが著しく短くなる。また、前記短繊維などを配合したトレッドゴムは、一般に氷雪路では効果的であるものの、通常のドライアスファルト路面ではゴムの接地面積が減少するため、むしろグリップ力が低下するという問題がある。
【0005】
本発明は、これらの問題点に鑑み案出なされたもので、ゴム基材100重量部中に所定形状の柱状材を配合した防滑用ゴム材を用いてトレッド面の少なくとも一部を形成するとともに、柱状材の長さ方向をトレッド面に対して40〜90゜の角度で配向することを基本として、タイヤ加硫成形後の切削により形成されたサイピングを設けることにより、サイピングの成形による柱状材の配向乱れを抑制し氷雪路での走行性能を十分に高めうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
先ず本発明は、ゴム基材100重量部中に底面積が10 -4 〜4.0mm2 かつ長さが0.1〜15mmしかも路面に対してエッジ効果を発揮させる素材からなる柱状材を2〜40重量部含む防滑用ゴム材を用いてトレッド面の少なくとも一部を形成するとともに、前記柱状材の長さ方向をトレッド面に対して40〜90゜の角度で配向し、かつ前記トレッド面に、タイヤ加硫成形後の切削により形成されたサイピングを設けたことを特徴とする空気入りタイヤにある。
【0007】
これにより、本発明の空気入りタイヤでは、配向された柱状材等が路面を効果的に引っ掻くことにより氷雪路での摩擦係数を高めて走行性能を向上させる。またサイピングは、タイヤ加硫成形後の切削により形成される結果、加硫によりサイピングを形成する場合に比して柱状材の配向が不規則に乱れるのを防止でき、前記配向を効果的に維持する結果、氷雪路での走行、制動性能(以下、単にこれらを総称して「走行性能」ということがある。)を効果的に高めうる。なおトレッド面とは、タイヤをリム組みしてJATMA等の規格で定まる内圧と荷重の下で路面と接地する面をいう。
【0008】
前記柱状材は、特に限定はされないが、円柱状又は角柱状をなすグラスファイバーを含むことがエッジ効果を高める上で好ましい。また前記トレッド面は、ブロックがタイヤ周方向に並ぶブロック列、又はタイヤ周方向に連続するリブ列が少なくとも1列形成されることにより、大きな駆動力を発生するのに役立つ。また前記防滑用ゴム材のデュロメータA硬さを40〜60゜とすることにより、路面との粘着力を増し、接地性をさらに向上して氷雪路での走行性能をさらに向上しうる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1は本実施形態の空気入りタイヤの部分断面図、図2はそのトレッド面の展開図をそれぞれ示している。本実施形態の空気入りタイヤ1は、トレッド部2を具えかつ該トレッド部2の接地面となるトレッド面3の少なくとも一部を、防滑用ゴム材G1で形成しており、氷雪路の走行を向上させたいわゆるスタッドレスタイヤとして構成されている。
【0010】
本実施形態では、トレッド部2に配されるトレッドゴム4は、タイヤ半径方向トレッド端E、E間に亘って内側に位置するベースゴム4aと、このベースゴム4aの外側に配されかつ本例ではトレッド面3を形成するキャップゴム4bと、これらの両側縁を覆って配されたウイングゴム4c、4cとを含んで構成されるとともに、キャップゴム4bを前記防滑用ゴム材G1から形成している。なおトレッドゴム4は、タイヤの骨格をなすカーカス6をタガ締めするベルト層7のタイヤ半径方向外側に配置されている。
【0011】
前記防滑用ゴム材G1は、ゴム基材100重量部中に所定の形状を有する柱状材5を2〜40重量部含んで構成される。前記ゴム基材としては、例えばジエン系ゴムが好ましく、より具体的には天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムなどの1種又は2種以上をブレンドして用いることができる。
【0012】
また前記柱状材5は、防滑用ゴム材G1に路面に対してエッジ効果を発揮させる素材から構成される。すなわち、柱状材5はゴム基材に混練されて分散するとともに加硫によっても消失しない素材からなることが先ず必要である。また柱状材5は、例えばゴム基材の表面から髭状に突出して該柱状材が直接路面を掻き削ることでエッジ効果を発揮させることができる。この場合、柱状材5は、容易に折れない程度の曲げ剛性が要求される。また柱状材5は、ゴム摩耗等の進行により、該ゴム表面から脱落した場合、その後に柱状材5が埋着されていたゴム表面に残る小孔によっても間接的にエッジ効果を発揮させることができ、また前記小孔を用いて氷上の水膜を吸着することもできる。
【0013】
このような柱状材5の素材の一例としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン、ビニロン、芳香族ポリアミド、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリブタジエンなどの有機物の他、金属繊維、ウイスカ、ボロン、グラスファイバ等の無機材質が挙げられ、これらは単独でも、又2種以上を組合わせて使用することもできる。なお特に好ましくは、ゴムとの摩耗速度の差が小さい非金属材料、とりわけグラスファイバーとするのが良い。また柱状材5はゴム基材との接着性を向上させるために必要な表面処理などを施すこともある。
【0014】
また柱状材5の配合量は、前記ゴム基材100重量部に対して、2〜40重量部、より好ましくは15〜30重量部である。柱状材5が2重量部未満では、氷雪路での走行性能を十分に高めることができず、逆に40重量部を越えるとゴムの耐クラック性などが低下する傾向がある。
【0015】
また柱状材5は、本例ではグラスファイバーからなり、例えば図3(a)〜(d)に示すように、円柱状又は角柱状で構成するのが望ましい。角柱状とする際、特に三角柱状ないし六角柱状とすることにより、柱状材5自体のエッジがより一層増加し、これによりさらに高いエッジ効果を期待することができる。また柱状材5の底面積Aは、10-4〜4.0mm2 とし、その長さLは0.1〜15mmとする。柱状材5の底面積Aが10 -4 mm2 未満或いは柱状材5の長さLが0.1mm未満であると、柱状材5自体による路面引っ掻き効果が低下し、逆に底面積Aが4.0mm2 よりも大或いは長さLが15mmよりも大であると、柱状材5が大きくなりすぎてゴムとの接着性が低下し耐摩耗性や耐クラック性が低下する。かかる観点より、柱状材5の底面積Aは、10-2〜4.0mm2 、その長さLは0.3〜15mmとすることが特に望ましい。なお前記底面積A、長さLはいずれも平均値である。
【0016】
また防滑用ゴム材G1は、そのデュロメータA硬さを40〜60゜、より好ましくは−10℃の雰囲気中で測定したときのデュロメータA硬さを40〜60゜、さらに好ましくは45〜60゜とするのが望ましい。これにより、低温時においても柔軟性を確保し路面との接地性をさらに向上して氷雪路での走行性能を高めるとともに、ドライアスファルト路面での操縦安定性も維持するのに役立つ。なお「デュロメータA硬さ」とは、JIS−K6253に基づくデュロメータータイプAによるゴム硬さとし、前記防滑用ゴム材G1の厚さ(タイヤ半径方向)の硬さとなるよう測定する。
【0017】
またこの柱状材5は、その大部分(例えば90%以上)が、その長さ方向をトレッド面3に対して40〜90゜の角度となるほぼ垂直の状態で配向されている。柱状材5をこのように配向したゴムを得る方法としては、例えば図4(a)に示すように、カレンダーロールrを用いることができる。公知のように、ゴム基材、柱状材5の他、加硫成形に必要な所定の薬品などが必要に応じて配合された未加硫のゴム材料mをカレンダーロールr、rにて圧延加工した場合には、柱状材5の長さ方向は圧延方向Xに沿うものとなる。
【0018】
そして、この圧延されたゴムシートgを図4(a)のように折り畳んで積層し所定巾に形成することにより、柱状材5が圧延方向と直角なZ方向に配向する。そして、このゴム積層体を、前記Z方向がタイヤ半径方向となるように用いることにより、柱状材5がトレッド面3にほぼ垂直に配向された材料を得ることができる。
【0019】
なお図4(b)に示すように、柱状材5を圧延方向に配向したゴムシートgを厚さ方向に積層するとともに、この積層体を柱状材5の配向方向と直角な面Jで切断して同様の材料をうることでも良い。
【0020】
そして、これらの材料を必要に応じて図5に示す如くベースゴム4a、ウイングゴム4cなどと貼り合わせたトレッドゴム4として成型するとともにこれを用いて生タイヤカバーを成型する。またこの生タイヤカバーを加硫することにより空気入りタイヤ1を製造しうる。このようなトレッド面3を具える空気入りタイヤ1では、配向された柱状材5等が路面を効果的に引っ掻くこと、あるいは柱状材5がゴムから脱落することにより形成されたゴム表面の小孔により氷雪路との間の摩擦係数を高め、走行性能が大幅に向上しうる。
【0021】
また空気入りタイヤ1は、トレッド面2に、タイヤ加硫成形後の切削により形成されたサイピングSを設けており、本例では全てのサイピングSをタイヤ加硫成形後の切削により形成したものを例示している。一般に、図6に示す如く、加硫時に金型MのナイフブレードK等を用いてサイピングSを成形した場合、流動するゴム中に存在する柱状材5は、ナイフブレードKの押圧によるゴム流れ等により配向が乱れやすくなるが本実施形態では柱状材5は加硫ゴムによって既に配向が固定されているため、切削によりサイピングSを形成しても該柱状材5の配向が乱されることが防止される。従って、本実施形態の空気入りタイヤでは、加硫後の柱状材5の配向状態の乱れが非常に少ないため、氷雪路での走行性能向上効果がより一層期待できる。また、柱状材5の配向が従来に比して向上するため、例えば防滑用ゴム材G1のゴム硬さを増しても同程度の氷上性能を発揮することができ、この場合には防滑用ゴム材G1の耐摩耗性が向上してタイヤライフを延長させうる。
【0022】
前記トレッド面3は、本例では図2に示したように、縦溝10、横溝11により区画されたブロックBがタイヤ周方向に並ぶブロック列BLを5列具えるブロックパターンで形成されたものが例示されており、各ブロックBには、少なくとも1本、好ましくは複数本のサイピングSが形成されている。なおブロック列BLに代えて接地部分がタイヤ周方向に連続するリブ列としても良い。また前記サイピングSは、例えばタイヤ軸方向に対して例えば0〜60゜の傾き角度θで配され、ブロックBのエッジ成分を効果的に増加させうる。
【0023】
またサイピングSは、本例の如く直線状をなすものの他、ジグザグ、波状或いはこれらの組み合わせなど種々の形状にて構成でき、本例のように両端が開口するオープンタイプの他、一端のみ開口するセミオープンタイプ、両端がブロック内で終端するクローズドタイプなど種々の態様にて加工しうる。なおサイピングSのタイヤ周方向の配設ピッチは、例えば3〜25mmとし、またサイピング深さは、縦溝10の溝深さ例えば0.3〜1.0倍とするのが好ましい。
【0024】
図7には、他の形態を単に例示している。また前記形態と同一の部分については同一の符号を付してここでの説明は省略する。本実施形態では、前記防滑用ゴム材G1を用いてトレッド面3の一部を形成する点、前記柱状材5の長さ方向をトレッド面3に対して40〜90゜の角度で配向する点については、同様であるが、トレッド面3は、前記防滑用ゴム材G1を用いて形成される第1の接地部3aと、柱状材5を含まないゴム材G2からなる第2の接地部3bとを含んでいる。
【0025】
上述のように、柱状材5を配合した防滑用ゴム材G1は、氷雪路に対しては効果的な摩擦力を生じさせる反面、通常のドライアスファルト路面に対してはゴムの接地面積が減少してしまうためグリップ力が低下するという問題がある。そこで、本実施形態では、トレッド面3に、柱状材5を含まないゴム材G2からなる第2の接地部3bを含ませることにより、氷上走行性能とドライグリップ性能とを両立している。
【0026】
また第1の接地部3aをトレッド面3のどの部分に配するかによってタイヤの走行性能に違いが生じる。本例のトレッド面3は、該トレッド面3の中央部に前記第1の接地部3aを具えかつその両側にトレッド端Eまでのびる第2の接地部3bを設けている。一般に、トレッド面3の中央部には発進時、加速時等に大きな力が作用するため、この部分に防滑用ゴム材G1を配することにより、氷雪路での発進、加速時などの駆動性能を向上するのに役立つ。つまり、駆動車輪に装着する駆動輪用タイヤとして好適である。他方、トレッド面3の軸方向の側部には、柱状材5を含まないゴム材G2からなる第2の接地部3bを設けていることにより、ドライアスファルト路面での旋回走行時のグリップ力を高め、操縦安定性の低下が抑制される。
【0027】
またこのとき、第1の接地部3aのタイヤ軸方向の巾W1(接地しない溝巾を含める)を、例えばトレッド面3の軸方向外端であるトレッド端E、E間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾TWの0.2〜0.6倍、より好ましくは0.3〜0.6倍とすることにより、ドライアスファルト路面でのグリップ力と氷雪路での駆動性能とをバランス良く向上しうる。なお第1の接地部3aの巾W1が、トレッド巾TWの0.2倍を下回ると、第1の接地部3aの接地巾が少なくなるため氷雪路での高摩擦力が得られ難い傾向があり、逆に0.6倍を超えると、第2の接地部3bの接地巾が小さくなるためドライアスファルト路面でのグリップ力の低下代が相対的に大きくなる。なお第1の接地部3aは、タイヤ赤道Cにほぼ中心を揃えて配されている。
【0028】
図8には、さらに他の態様を単に例示している。トレッド面3は、該トレッド面3の中央部に前記第2の接地部3bを具え、かつその両側に前記第1の接地部3aを有している。一般に、トレッド面3の側部(いわゆるショルダ部)には旋回時に大きな横力が作用するため、この側部に防滑用ゴム材G1を配することにより、特に氷雪路での旋回性能を向上するのに役立つ。このようなタイヤは、旋回時に特に大きな横力が作用する操舵輪に装着されるのに好適な操舵輪用タイヤとして好適なものとなる。他方、トレッド面3の中央部には、柱状材5を含まないゴム材G2からなる第2の接地部3bを設けていることにより、ドライアスファルト路面でのグリップを高め、駆動性能などの低下が抑制される。
【0029】
またこのようなゴム配置に際しては、各側での第1の接地部3aのタイヤ軸方向の巾W2を、前記トレッド巾TWの0.1〜0.25倍、より好ましくは0.15〜0.25倍とすることが望ましい。旋回走行時には、この範囲が主として大きな横力を負担するためである。
【0030】
また本例のトレッド面3は、トレッド端E、Eからタイヤ軸方向内側に小巾W3の範囲で柱状材5を含まないゴム材G2を露出させたものを例示している。この巾W3は、トレッド巾TWの0.05〜0.15倍、より好ましくは0.10〜0.15とするのが望ましい。前記防滑用ゴム材G1は、柱状材5を含むため、耐摩耗性、耐クラック性、耐引き裂き性等に若干劣る傾向があるため、トレッド端Eの周辺に柱状材5を含まないゴム材G2を小巾で露出させることにより、トレッド端Eでのゴム欠け、クラックなどを効果的に防止し、タイヤの見映えを長期に亘って向上しうる。なおこのゴム材G2は、前記防滑用ゴム材G1に比して耐摩耗性の高いゴム材から構成する。
【0031】
これらの他の態様について、加硫後に切削にて形成されたサイピングSを設けることが良い。なお図7、図8に示す如く、サイピングは、前記第1の接地部3aを含んでのびる第1のサイピングS1と、前記第2の接地部3bだけをのびる第2のサイピングとが含まれる。そして、例えば第2のサイピングだけは、防滑用ゴム材G2とは無関係であるため、金型MのナイフブレードKによって加硫成形されたものが例示される。これによって、タイヤの生産性の低下を減じうる。また、図9に示すように、トレッド面3の中央部と側部の両方に前記防滑用ゴム材G1からなる第1の接地部3aを設けてもよい。この場合には、ドライアスファルト路面でのグリップ力の向上はわずかになるものの、氷雪路での駆動、旋回といった両性能を同時に向上することが可能になる。
【0032】
【実施例】
サイピングを加硫後に切削により施したスタッドレスタイヤ(実施例)と、サイピングを加硫金型のナイフブレードにて成形したスタッドレスタイヤ(比較例)とを試作して、氷上制動性能、氷上走行フィーリング、雪上フィーリング、タイヤライフなどについてテストを行った。タイヤサイズは、いずれも195/65R15であり、縦溝の深さを約8.5mm、サイピングの深さを6mm、サイピングの間隔を10mmに統一している。また比較例1、実施例1、2は5列のブロック列を有する同一のブロックパターンとし、比較例2、実施例3、4は5列のリブ列を有する同一のリブパターンとしている。また柱状材には、平均底面積が0.3mm2 、平均長さが0.8mmのグラスファイバーを用い、いずれのタイヤについてもゴム基材100重量部に対して10重量部配合した。
テストの内容は、次の通りである。
【0033】
<氷上制動性能>
排気量2000ccの国産FR車に、ドライアスファルト路面を約200kmならし走行を行った供試タイヤを装着し、氷板上で速度30km/Hからのロック制動を行い、車両が停止するまでの制動距離を測定した。評価は、下記式により指数化した。
実施例1、2について
(比較例1の制動距離)÷(各タイヤの制動距離)×100
実施例3、4について
(比較例2の制動距離)÷(各タイヤの制動距離)×100
指数は、大きいほど氷上制動性能が良好であることを示す。
【0034】
<氷上、雪上フィーリング>
上記テスト車両にてそれぞれ氷路、雪路からなるテストコースを走行し、旋回、制動、加速などを含めた全体的な走行フィーリングについてドライバーの官能により実施例1、2については比較例1を、実施例3、4については比較例2を100として評価を行った。数値が大きいほど良好であることを示す。
【0035】
<タイヤライフ>
上記テスト車両にて一般道を約4000km走行し、そのときのトレッド面の縦溝の残溝深さから、溝深さが1mm減るときの走行可能距離を算出した。そして、ブロックパターンのタイヤについては比較例1の走行可能距離を100とする指数にて、またリブパターンのタイヤについては比較例2の走行可能距離を100とする指数にてそれぞれ評価した。数値が大きいほどタイヤライフが増大していることを示す。
テストの結果を表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】
テストの結果、実施例のものは、ブロックパターン、リブパターンのいずれにおいても、比較例と比べて氷上制動性能などを向上していることが確認できた。また、防滑用ゴム材のゴム硬さを上げても氷上制動は比較例と同程度維持されており、このときタイヤライフを増大しうることが確認された。
【0038】
【発明の効果】
上述したように、トレッド面に対してほぼ垂直に配向された柱状材等が路面を効果的に引っ掻くことにより、氷雪路での摩擦係数を高めて走行性能を向上させる。またトレッド面に、タイヤ加硫成形後の切削により形成されたサイピングを設けているため、加硫時にナイフブレード等を用いてサイピングを成形する場合に比して柱状材の配向が乱されることが防止され、氷雪路での走行性能向上効果がより一層期待できる。また、柱状材の上述のような配向が従来に比して向上するため、例えば防滑用ゴム材のゴム硬さを増しても従来と同程度の氷上性能を発揮することができ、この場合には防滑用ゴム材の耐摩耗性を向上でき、タイヤライフを延長させうる。なお防滑用ゴム材の硬さを限定したときには、氷路面での粘着性がますため氷路での走行性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態であるトレッド部の部分断面図である。
【図2】トレッド面の展開図である。
【図3】(a)〜(d)は、柱状材を例示する略図である。
【図4】(a)、(b)は、防滑用ゴム材の製造方法を説明する略図である。
【図5】未加硫トレッドゴムを例示する断面図である。
【図6】全型の周方向に沿った部分断面図である。
【図7】単なる他の態様を単に例示するトレッド部の部分断面図である。
【図8】そのトレッド部の部分断面図である。
【図9】そのトレッド部の部分断面図である。
【符号の説明】
2 トレッド部
3 トレッド面
5 柱状材
S サイピング
G1 防滑用ゴム材
E トレッド端[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that can improve running performance on ice and snow roads.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in tires (for example, studless tires) having improved running performance on ice and snowy roads, tread rubber that comes into contact with a road surface has been mixed with organic or inorganic short fibers. Such short fibers are known to be randomly oriented and, for example, substantially oriented along the thickness direction of the tread rubber. The short fibers protrude from the tread rubber like a beard and scratch the road surface (edge effect) as a main effect, and can increase the coefficient of friction on icy and snowy roads.
[0003]
In this type of tire, a block pattern having a large number of blocks formed on a tread surface is usually employed, and a large number of sipes (narrow grooves) extending substantially in the tire axial direction are formed on the block. I have.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a plurality of the sipes are usually engraved per block, and the sipes are vulcanized and formed by a knife blade provided in a tire vulcanizing mold. However, by pushing the knife blade into the rubber together with the rubber flow at the time of vulcanization molding, the orientation of the short fibers and the like is irregularly disordered, and the problem that the road surface scraping effect by the short fibers and the like cannot be sufficiently obtained. is there. For this reason, in order to further improve the frictional force, for example, rubber is softened. However, in this method, the tread surface is severely worn and the tire life is significantly shortened. Further, the tread rubber containing the short fibers is generally effective on icy and snowy roads, but has a problem in that the ground contact area of the rubber is reduced on a normal dry asphalt road surface, so that the grip force is rather lowered.
[0005]
The present invention has been made devised in view of these problems, to form at least a portion of the tread surface with a non-slip rubber material blended with columnar material having a predetermined shape in rubber substrate 100 parts by weight with, as a basic to oriented at 40 to 90 ° angle to the length direction of the columnar member against the tread surface, by providing the sipes formed by cutting after the tire vulcanization, columnar by forming sipes It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire capable of suppressing disturbance in the orientation of materials and sufficiently improving running performance on ice and snowy roads.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
First, the present invention relates to a method of forming a columnar material made of a material having a bottom area of 10 -4 to 4.0 mm 2 , a length of 0.1 to 15 mm and a material exhibiting an edge effect on a road surface in 100 parts by weight of a rubber base material. At least a part of the tread surface is formed using a rubber material for anti-slipping including up to 40 parts by weight, and the longitudinal direction of the columnar material is oriented at an angle of 40 to 90 ° with respect to the tread surface; And a siping formed by cutting after the tire vulcanization molding is provided.
[0007]
As a result, in the pneumatic tire of the present invention , the oriented columnar material or the like effectively scratches the road surface, thereby increasing the coefficient of friction on icy and snowy roads and improving running performance. In addition, siping is formed by cutting after tire vulcanization molding, so that the orientation of the columnar material can be prevented from being disordered irregularly as compared with the case where siping is formed by vulcanization, and the orientation can be effectively maintained. As a result, traveling and braking performance on ice and snow roads (hereinafter, these may be simply collectively referred to as “traveling performance”) can be effectively improved. The tread surface refers to a surface that comes into contact with a road surface under an internal pressure and load determined by a standard such as JATMA by assembling a tire with a rim.
[0008]
The columnar material is not particularly limited, but preferably includes a columnar or prismatic glass fiber in order to enhance the edge effect. The tread surface serves to generate a large driving force by forming at least one row of blocks in which blocks are arranged in the tire circumferential direction or at least one row of ribs continuous in the tire circumferential direction. Further, by setting the durometer A hardness of the rubber material for slip prevention to 40 to 60 °, the adhesive force with the road surface is increased, the contact property is further improved, and the running performance on ice and snow roads can be further improved.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the pneumatic tire of the present embodiment, and FIG. 2 is a developed view of a tread surface thereof. The
[0010]
In the present embodiment, the tread rubber 4 disposed on the
[0011]
The anti-slip rubber material G1 is configured to include 2 to 40 parts by weight of a
[0012]
The
[0013]
Examples of the material of the
[0014]
The compounding amount of the
[0015]
The
[0016]
The anti-slip rubber material G1 has a durometer A hardness of 40 to 60 °, more preferably a durometer A hardness of 40 to 60 ° when measured in an atmosphere at −10 ° C., and further preferably 45 to 60 °. It is desirable that As a result, flexibility is ensured even at low temperatures, and the contact performance with the road surface is further improved to improve running performance on icy and snowy roads, and it is also useful to maintain steering stability on dry asphalt road surfaces. The “durometer A hardness” is a rubber hardness by a durometer type A based on JIS-K6253, and is measured so as to be the thickness (the tire radial direction) of the anti-skid rubber material G1.
[0017]
Most of the columnar member 5 (for example, 90% or more) is oriented in a state where its length direction is substantially perpendicular to the
[0018]
Then, the rolled rubber sheet g is folded and laminated as shown in FIG. 4A to form a predetermined width, whereby the
[0019]
As shown in FIG. 4B, a rubber sheet g in which the
[0020]
Then, these materials are molded as necessary, as shown in FIG. 5, as a tread rubber 4 bonded to a
[0021]
The air-filled
[0022]
In the present embodiment, the
[0023]
In addition, the siping S can be formed in various shapes such as zigzag, wavy shape, or a combination thereof in addition to a linear shape as in this example. In addition to the open type in which both ends are open as in this example, only one end is opened. It can be processed in various modes such as a semi-open type and a closed type in which both ends terminate in a block. The arrangement pitch of the sipes S in the tire circumferential direction is preferably, for example, 3 to 25 mm, and the siping depth is preferably 0.3 to 1.0 times, for example, the groove depth of the
[0024]
FIG. 7 merely illustrates another embodiment. The same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the present embodiment, a point that a part of the
[0025]
As described above, the anti-skid rubber material G1 containing the
[0026]
In addition, the running performance of the tire differs depending on where on the
[0027]
At this time, the width W1 of the first
[0028]
FIG. 8 merely illustrates yet another embodiment. The
[0029]
In such a rubber arrangement, the width W2 of the first
[0030]
In addition, the
[0031]
Regarding these other aspects, it is preferable to provide a siping S formed by cutting after vulcanization. As shown in FIGS. 7 and 8, the siping includes a first siping S1 including the
[0032]
【Example】
A prototype of a studless tire (Example) in which the siping was vulcanized and then cut and a studless tire (comparative example) in which the siping was formed by a knife blade of a vulcanizing mold were used to provide braking performance on ice and running feeling on ice. , Feeling on snow, tire life, etc. were tested. The tire size is 195 / 65R15 in all cases. The depth of the vertical groove is about 8.5 mm, the depth of the sipe is 6 mm, and the interval between the sipe is 10 mm. Further, Comparative Example 1, Examples 1 and 2 have the same block pattern having five rows of blocks, and Comparative Examples 2, 3 and 4 have the same rib pattern having five rows of ribs. As the columnar material, glass fiber having an average bottom area of 0.3 mm 2 and an average length of 0.8 mm was used, and 10 parts by weight of 100 parts by weight of the rubber base material was blended for each tire.
The contents of the test are as follows.
[0033]
<Braking performance on ice>
A 2000 cc Japanese FR car was fitted with test tires that ran on dry asphalt road surface for about 200 km, locked on an ice plate at a speed of 30 km / H, and braked until the vehicle stopped. The distance was measured. The evaluation was indexed by the following equation.
About Examples 1 and 2 (braking distance of comparative example 1) / (braking distance of each tire) × 100
Examples 3 and 4 (braking distance of comparative example 2) / (braking distance of each tire) × 100
The larger the index, the better the braking performance on ice.
[0034]
<Feeling on ice and snow>
Each of the test vehicles traveled on a test course composed of an icy road and a snowy road, and the overall driving feeling including turning, braking, acceleration, etc. was determined according to the senses of the driver according to the first and second embodiments. For Examples 3 and 4, Comparative Example 2 was evaluated as 100. The larger the value, the better.
[0035]
<Tire life>
The test vehicle traveled about 4000 km on a general road, and a travelable distance when the groove depth was reduced by 1 mm was calculated from the remaining depth of the vertical groove on the tread surface at that time. The tire with the block pattern was evaluated by an index with the travelable distance of Comparative Example 1 being 100, and the tire with the rib pattern was evaluated by the index with the travelable distance of Comparative Example 2 being 100. The larger the value, the longer the tire life.
Table 1 shows the test results.
[0036]
[Table 1]
[0037]
As a result of the test, it was confirmed that the example of the present invention has improved on-ice braking performance and the like in both the block pattern and the rib pattern as compared with the comparative example. Further, even when the rubber hardness of the anti-slip rubber material was increased, braking on ice was maintained at the same level as in the comparative example, and it was confirmed that the tire life could be increased at this time.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, the columnar member or the like which is oriented substantially vertically by effectively scratching that the road surface with respect to preparative red surface, to improve the driving performance by increasing the friction coefficient of the icy and snowy road. In addition, since the sipes formed by cutting after tire vulcanization molding are provided on the tread surface, the orientation of the columnar material is disturbed during vulcanization compared to the case where sipes are formed using a knife blade etc. Is prevented, and the effect of improving running performance on icy and snowy roads can be further expected. In addition, since the above-described orientation of the columnar material is improved as compared with the related art, for example, even if the rubber hardness of the anti-skid rubber material is increased, the same performance on ice as the related art can be exhibited. Can improve the wear resistance of the anti-slip rubber material and extend the tire life. When the hardness of the anti-skid rubber material is limited, the traveling performance on the icy road is improved because the adhesiveness on the icy road surface is increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view of a tread portion according to an embodiment of the present invention .
FIG. 2 is a development view of a tread surface.
FIGS. 3A to 3D are schematic diagrams illustrating columnar members.
FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams illustrating a method for producing a rubber material for anti-slip.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an unvulcanized tread rubber.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view along the circumferential direction of the entire die.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a tread portion merely illustrating another embodiment.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the tread portion.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the tread portion.
[Explanation of symbols]
2 Tread
Claims (3)
前記柱状材の長さ方向をトレッド面に対して40〜90゜の角度で配向し、かつ前記トレッド面に、タイヤ加硫成形後の切削により形成されたサイピングを設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。 2 to 40 parts by weight of a columnar material having a base area of 10 -4 to 4.0 mm 2 and a length of 0.1 to 15 mm and an edge effect on a road surface are included in 100 parts by weight of the rubber base material. While forming at least a part of the tread surface using a rubber material for slip prevention,
A lengthwise direction of the columnar material is oriented at an angle of 40 to 90 ° with respect to a tread surface, and a siping formed by cutting after tire vulcanization molding is provided on the tread surface. Containing tires.
前記防滑用ゴム材のデュロメータA硬さを40〜60゜としたことを特徴とする請求項1又は2記載の空気入りタイヤ。The tread surface is formed with at least one row of blocks in which blocks are arranged in the tire circumferential direction or a row of ribs continuous in the tire circumferential direction,
The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the durometer A hardness of the anti-slip rubber material is 40 to 60 °.
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