JPH071907A - 改良氷雪牽引力を備えた空気入りタイヤ - Google Patents
改良氷雪牽引力を備えた空気入りタイヤInfo
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- JPH071907A JPH071907A JP5320900A JP32090093A JPH071907A JP H071907 A JPH071907 A JP H071907A JP 5320900 A JP5320900 A JP 5320900A JP 32090093 A JP32090093 A JP 32090093A JP H071907 A JPH071907 A JP H071907A
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- B60C11/18—Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band of strip form, e.g. metallic combs, rubber strips of different wear resistance
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 氷雪操縦性能を改良する。
【構成】 複合トレッド構造が、−２０℃低弾性率ゴム
外側層と、外側層よりも厚い−２０℃高弾性率ゴム内側
層とを具備する。外側層は、好ましくは、内側層を具備
するゴムのガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を
有するゴムから作製される。
外側層と、外側層よりも厚い−２０℃高弾性率ゴム内側
層とを具備する。外側層は、好ましくは、内側層を具備
するゴムのガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を
有するゴムから作製される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤの分野
に関する。さらに詳細には、発明は、良好な乾燥及び湿
潤操縦特性と改良された氷雪牽引力を有する高性能空気
入りタイヤに関する。具体的には、発明は、氷雪牽引力
を改良する薄い低弾性率外側層と乾燥及び湿潤操縦性を
維持するためのコア高弾性率内側層とを具備する複合ト
レッド構造を有する空気入りタイヤに関する。
に関する。さらに詳細には、発明は、良好な乾燥及び湿
潤操縦特性と改良された氷雪牽引力を有する高性能空気
入りタイヤに関する。具体的には、発明は、氷雪牽引力
を改良する薄い低弾性率外側層と乾燥及び湿潤操縦性を
維持するためのコア高弾性率内側層とを具備する複合ト
レッド構造を有する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】今まで、良好な氷雪牽引力を
有する空気入りタイヤが、市場において周知であった。
例えば、米国特許第３、４７５、２０５号は、氷上での
ゴム表面のずれとすべりを縮小し、これにより、トレッ
ド組成に硫黄、セレンと二酸化マンガンの如くすべり止
め剤を混入することにより、車両タイヤの牽引力を増大
させることを探求した。
有する空気入りタイヤが、市場において周知であった。
例えば、米国特許第３、４７５、２０５号は、氷上での
ゴム表面のずれとすべりを縮小し、これにより、トレッ
ド組成に硫黄、セレンと二酸化マンガンの如くすべり止
め剤を混入することにより、車両タイヤの牽引力を増大
させることを探求した。
【０００３】そのようなすべり止め剤は有効であった
が、氷雪牽引力を改良するより実際的な方法は、トレッ
ド材料の適正な選択を要した。低ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有する天然ゴム又は他のゴムの如くトレッド材料
は、雪と氷における牽引力を設ける際に、特に有効であ
ることが周知であった。しかし、これらのトレッド材料
は雪と氷における良好な操縦特性を設けるが、それらは
あまり良い乾燥及び湿潤牽引を設けないことが、長く周
知であった。こうして、低Ｔｇゴムのトレッド材料を有
するタイヤは、しばしば、氷雪牽引力の改良のために良
好な乾燥及び湿潤牽引力を犠牲にする。
が、氷雪牽引力を改良するより実際的な方法は、トレッ
ド材料の適正な選択を要した。低ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有する天然ゴム又は他のゴムの如くトレッド材料
は、雪と氷における牽引力を設ける際に、特に有効であ
ることが周知であった。しかし、これらのトレッド材料
は雪と氷における良好な操縦特性を設けるが、それらは
あまり良い乾燥及び湿潤牽引を設けないことが、長く周
知であった。こうして、低Ｔｇゴムのトレッド材料を有
するタイヤは、しばしば、氷雪牽引力の改良のために良
好な乾燥及び湿潤牽引力を犠牲にする。
【０００４】良好な乾燥及び湿潤牽引及び操縦性のため
に、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の如く、高弾性
率及び高ガラス転移温度（Ｔｇ）ゴムのトレッド材料
が、一般に使用される。しかし、この種類のトレッド材
料は、通常、氷雪操縦特性に劣り、このため、全天候条
件において有効ではない。
に、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の如く、高弾性
率及び高ガラス転移温度（Ｔｇ）ゴムのトレッド材料
が、一般に使用される。しかし、この種類のトレッド材
料は、通常、氷雪操縦特性に劣り、このため、全天候条
件において有効ではない。
【０００５】また、複合トレッド構造を有するタイヤを
作製することが、非常に公知である。基本的に、複合ト
レッドは、タイヤ内に幾何学的に配置した２つの異なる
トレッド材料を使用し、タイヤにおける一トレッド材料
で通常達せられるよりも良好な特性をトレッドに設け
る。例えば、米国特許第４、４７８、２６６号は、摩耗
により、良好な牽引力と縮小された転がり抵抗を示す車
両タイヤのための複合トレッドを示す。複合トレッド
は、摩耗により、高ヒステリシス構成要素のより多くが
露呈されるほどトレッド寿命に対してより良好な牽引力
を伝える如く、低ヒステリシス構成要素と高ヒステリシ
ス構成要素を配置している。この特許は、大きな乾燥及
び湿潤牽引力を維持しながら氷雪牽引力を改良する方法
は示唆していない。 このため、空気入りタイヤの氷雪
牽引力を改良し、なお、乾燥及び湿潤条件において堅実
な牽引力を維持する有効な複合トレッド構造の必要性が
存在する。
作製することが、非常に公知である。基本的に、複合ト
レッドは、タイヤ内に幾何学的に配置した２つの異なる
トレッド材料を使用し、タイヤにおける一トレッド材料
で通常達せられるよりも良好な特性をトレッドに設け
る。例えば、米国特許第４、４７８、２６６号は、摩耗
により、良好な牽引力と縮小された転がり抵抗を示す車
両タイヤのための複合トレッドを示す。複合トレッド
は、摩耗により、高ヒステリシス構成要素のより多くが
露呈されるほどトレッド寿命に対してより良好な牽引力
を伝える如く、低ヒステリシス構成要素と高ヒステリシ
ス構成要素を配置している。この特許は、大きな乾燥及
び湿潤牽引力を維持しながら氷雪牽引力を改良する方法
は示唆していない。 このため、空気入りタイヤの氷雪
牽引力を改良し、なお、乾燥及び湿潤条件において堅実
な牽引力を維持する有効な複合トレッド構造の必要性が
存在する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、タイヤの氷雪
操縦性能を改良する複合トレッド構造を有するタイヤを
設けることが、本発明の目的である。
操縦性能を改良する複合トレッド構造を有するタイヤを
設けることが、本発明の目的である。
【０００７】タイヤの優れた乾燥及び湿潤操縦特性を維
持しながら、氷雪牽引力を改良する複合トレッド構造を
有するタイヤを設けることが、本発明の別の目的であ
る。
持しながら、氷雪牽引力を改良する複合トレッド構造を
有するタイヤを設けることが、本発明の別の目的であ
る。
【０００８】タイヤが摩耗した後さえも、優れた氷雪牽
引力と優れた乾燥及び湿潤牽引力を示す複合トレッド構
造を有するタイヤを設けることが、本発明のさらに別の
目的である。
引力と優れた乾燥及び湿潤牽引力を示す複合トレッド構
造を有するタイヤを設けることが、本発明のさらに別の
目的である。
【０００９】優れた乾燥及び湿潤操縦特性を維持しなが
ら、空気入りタイヤの氷雪牽引力を改良するための方法
を設けることが、さらに別の目的である。
ら、空気入りタイヤの氷雪牽引力を改良するための方法
を設けることが、さらに別の目的である。
【００１０】前述の目的の少なくとも一つ又はそれ以上
は、次の明細書から明らかになる現行技術に対する利点
とともに、以後に記載され請求される発明によって達成
される。
は、次の明細書から明らかになる現行技術に対する利点
とともに、以後に記載され請求される発明によって達成
される。
【００１１】一般に、本発明は、−２０℃低弾性率ゴム
外側層構成要素と、外側層構成要素よりも厚い−２０℃
高弾性率ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッド
構造を設ける。
外側層構成要素と、外側層構成要素よりも厚い−２０℃
高弾性率ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッド
構造を設ける。
【００１２】本発明はまた、−２０℃低弾性率ゴム外側
層構成要素と外側層構成要素よりも厚い−２０℃高弾性
率ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを使用
する改良された氷及び雪牽引力を有する空気入りタイヤ
を設ける。
層構成要素と外側層構成要素よりも厚い−２０℃高弾性
率ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを使用
する改良された氷及び雪牽引力を有する空気入りタイヤ
を設ける。
【００１３】本発明はまた、−２０℃低弾性率ゴム外側
層構成要素と外側層構成要素よりも厚い−２０℃高弾性
率ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを、硬
化の前にタイヤカーカスに適用する段階を具備する、空
気入りタイヤの氷雪牽引力を改良する方法を含む。
層構成要素と外側層構成要素よりも厚い−２０℃高弾性
率ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを、硬
化の前にタイヤカーカスに適用する段階を具備する、空
気入りタイヤの氷雪牽引力を改良する方法を含む。
【００１４】
【実施例】上記の如く、以前の空気入りタイヤのタイヤ
製造業者は、多様な方法において雪と氷における牽引力
を改良することを試行してきた。氷雪牽引力は、トレッ
ド材料の適正な選択により改良されることが公知である
が、今まで、これは、乾燥及び湿潤牽引力の犠牲を払っ
て為された。逆に、優れた操縦性と良好な乾燥及び湿潤
牽引力を備えた高性能タイヤは、通常、良好な氷雪牽引
力に欠ける。本発明は、良好な乾燥及び湿潤牽引力及び
操縦性を維持しながら、改良された氷雪牽引力を設け
る。用語「氷雪牽引力」は、道路によく見られる雪と氷
の混合物における牽引力を記述するために漠然と使用さ
れる。
製造業者は、多様な方法において雪と氷における牽引力
を改良することを試行してきた。氷雪牽引力は、トレッ
ド材料の適正な選択により改良されることが公知である
が、今まで、これは、乾燥及び湿潤牽引力の犠牲を払っ
て為された。逆に、優れた操縦性と良好な乾燥及び湿潤
牽引力を備えた高性能タイヤは、通常、良好な氷雪牽引
力に欠ける。本発明は、良好な乾燥及び湿潤牽引力及び
操縦性を維持しながら、改良された氷雪牽引力を設け
る。用語「氷雪牽引力」は、道路によく見られる雪と氷
の混合物における牽引力を記述するために漠然と使用さ
れる。
【００１５】本発明のタイヤの氷雪操縦特性は、複合ト
レッド構造の使用により非常に向上される。さらに具体
的には、空気入りタイヤの改良された氷雪牽引力は、タ
イヤのトレッド区分へ層状構造を導入することにより達
成される。重要なことには、雪と氷におけるタイヤの改
良された操縦性は、トレッドが摩耗した後さえも、タイ
ヤの乾燥及び湿潤牽引力の有効性をほとんど低下させず
に達成される。こうして、本発明のタイヤは、他の従来
のタイヤよりも、氷雪牽引力と乾燥及び湿潤すべり抵抗
の間のより良好な平衡を達成する。
レッド構造の使用により非常に向上される。さらに具体
的には、空気入りタイヤの改良された氷雪牽引力は、タ
イヤのトレッド区分へ層状構造を導入することにより達
成される。重要なことには、雪と氷におけるタイヤの改
良された操縦性は、トレッドが摩耗した後さえも、タイ
ヤの乾燥及び湿潤牽引力の有効性をほとんど低下させず
に達成される。こうして、本発明のタイヤは、他の従来
のタイヤよりも、氷雪牽引力と乾燥及び湿潤すべり抵抗
の間のより良好な平衡を達成する。
【００１６】添付の図面の図１に描かれた如く、番号１
０によって一般に示された如く、本発明のタイヤが、断
面で示される。タイヤ１０は、一般に空気入りであり、
そしてトレッド補強ベルト１１、１２、本体プライ１
３、内側ライナ１４、ビード１５、第１ビードアペクス
１６、ビードトウ１８、第２ビードアペクス、側壁２０
と肩２１とを具備する。タイヤ設計は変化するために、
本発明は、特定のタイヤの構成によって、あるいはソリ
ッドタイヤとは別の空気入りタイヤに制限されないこと
が理解されるものである。
０によって一般に示された如く、本発明のタイヤが、断
面で示される。タイヤ１０は、一般に空気入りであり、
そしてトレッド補強ベルト１１、１２、本体プライ１
３、内側ライナ１４、ビード１５、第１ビードアペクス
１６、ビードトウ１８、第２ビードアペクス、側壁２０
と肩２１とを具備する。タイヤ設計は変化するために、
本発明は、特定のタイヤの構成によって、あるいはソリ
ッドタイヤとは別の空気入りタイヤに制限されないこと
が理解されるものである。
【００１７】従来のタイヤの製造において、トレッド
が、慣習的に設けられる。本発明において、タイヤ１０
には、少なくとも２つの区別可能な材料からできた複合
トレッド２２を設けてある。さらに詳細には、複合トレ
ッド２２は、薄い外側層２３とコア内側層２４を含む。
特に、薄い外側層２３の組成は、内側層２４とは異なる
物理的性質を有する。
が、慣習的に設けられる。本発明において、タイヤ１０
には、少なくとも２つの区別可能な材料からできた複合
トレッド２２を設けてある。さらに詳細には、複合トレ
ッド２２は、薄い外側層２３とコア内側層２４を含む。
特に、薄い外側層２３の組成は、内側層２４とは異なる
物理的性質を有する。
【００１８】本発明による外側層２３は、好ましくは、
氷雪牽引力を向上させる際に有効なゴム組成を具備す
る。そのような組成は、一般に、−２０℃において低弾
性率を有し、低ガラス転移温度（Ｔｇ）ゴムを含む。適
切なゴム組成は、天然ゴム又は高シスポリブタジエンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、及びそれらの混合物を含
む。
氷雪牽引力を向上させる際に有効なゴム組成を具備す
る。そのような組成は、一般に、−２０℃において低弾
性率を有し、低ガラス転移温度（Ｔｇ）ゴムを含む。適
切なゴム組成は、天然ゴム又は高シスポリブタジエンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、及びそれらの混合物を含
む。
【００１９】対照的に、本発明のコア内側層２４は、好
ましくは、−２０℃において高弾性率を有し、そして高
ガラス転移温度（Ｔｇ）ゴムを含む。そのようなゴム組
成は、良好な湿潤すべり抵抗を有することが示された。
そのような組成の例は、本発明の内側層のための好まし
いゴム組成である高スチレンＳＢＲ（スチレンブタジエ
ンゴム）である。本発明において使用される他の高Ｔｇ
ゴム組成は、高ビニルポリブタジエンゴム、高ビニルＳ
ＢＲ、ブチルゴム、それら及び天然ゴムを含む他のゴム
との混合物である。
ましくは、−２０℃において高弾性率を有し、そして高
ガラス転移温度（Ｔｇ）ゴムを含む。そのようなゴム組
成は、良好な湿潤すべり抵抗を有することが示された。
そのような組成の例は、本発明の内側層のための好まし
いゴム組成である高スチレンＳＢＲ（スチレンブタジエ
ンゴム）である。本発明において使用される他の高Ｔｇ
ゴム組成は、高ビニルポリブタジエンゴム、高ビニルＳ
ＢＲ、ブチルゴム、それら及び天然ゴムを含む他のゴム
との混合物である。
【００２０】トレッド層の弾性率に関して、本発明の実
施のために、薄い外側層２３が、本発明において使用さ
れ、−２０℃におけるその弾性率は、同一温度における
内側層２４の弾性率よりも低く、少なくとも３０パーセ
ント、好ましくは、５０パーセントであることが見いだ
された。低弾性率外側層２３は、氷雪牽引力を改良する
際に特に有効であると考えられるが、高弾性率内側層２
４は、タイヤ１０の乾燥及び湿潤操縦性及び牽引力に影
響するように見える。
施のために、薄い外側層２３が、本発明において使用さ
れ、−２０℃におけるその弾性率は、同一温度における
内側層２４の弾性率よりも低く、少なくとも３０パーセ
ント、好ましくは、５０パーセントであることが見いだ
された。低弾性率外側層２３は、氷雪牽引力を改良する
際に特に有効であると考えられるが、高弾性率内側層２
４は、タイヤ１０の乾燥及び湿潤操縦性及び牽引力に影
響するように見える。
【００２１】さらに、外側層１４のトレッド調合物にお
けるゴムの平均値Ｔｇは、好ましくは、内側層調合物に
おけるゴムの平均値Ｔｇよりも低い。具体的には、外側
層２３のゴムの平均値Ｔｇは、望ましくは、内側層２４
におけるゴムの平均値Ｔｇよりも少なくとも１０℃低
く、そして最高約３０℃低い。内側層２４の高弾性率ゴ
ムの平均値Ｔｇは、好ましくは、−６０℃よりも高く、
望ましくは、−５０℃よりも高く、さらに望ましくは、
−４０℃よりも高い。
けるゴムの平均値Ｔｇは、好ましくは、内側層調合物に
おけるゴムの平均値Ｔｇよりも低い。具体的には、外側
層２３のゴムの平均値Ｔｇは、望ましくは、内側層２４
におけるゴムの平均値Ｔｇよりも少なくとも１０℃低
く、そして最高約３０℃低い。内側層２４の高弾性率ゴ
ムの平均値Ｔｇは、好ましくは、−６０℃よりも高く、
望ましくは、−５０℃よりも高く、さらに望ましくは、
−４０℃よりも高い。
【００２２】一般に、複合トレッドの外側層２３は、約
０．０１インチ〜約０．２５インチの厚さを有する。し
かし、外側層の厚さは、約０．０２インチ〜約０．２０
インチの範囲であり、さらに望ましくは、約０．０３イ
ンチ〜約０．１５インチである。
０．０１インチ〜約０．２５インチの厚さを有する。し
かし、外側層の厚さは、約０．０２インチ〜約０．２０
インチの範囲であり、さらに望ましくは、約０．０３イ
ンチ〜約０．１５インチである。
【００２３】図３に示された如く、摩耗してさえも、本
発明のタイヤ１０は、なお、改良された氷雪牽引力を有
する。というのは、薄い外側層２３は、２５における如
くトレッドの最外側部分において摩耗されるが、トレッ
ド構造２２の側部２６に沿って、タイヤ１０の溝２８内
に、比較的良好な氷雪牽引力を達成するために十分な外
側層トレッド材料がある。乾燥及び湿潤牽引力に関し
て、高弾性率、高Ｔｇゴムのより多くが露呈される時、
牽引力は、タイヤ寿命を改善し、トレッド摩耗をいくら
か補償する傾向があることが認められる。このため、氷
雪牽引力と乾燥及び湿潤牽引力の両方が、タイヤ１０の
寿命を通して維持される。
発明のタイヤ１０は、なお、改良された氷雪牽引力を有
する。というのは、薄い外側層２３は、２５における如
くトレッドの最外側部分において摩耗されるが、トレッ
ド構造２２の側部２６に沿って、タイヤ１０の溝２８内
に、比較的良好な氷雪牽引力を達成するために十分な外
側層トレッド材料がある。乾燥及び湿潤牽引力に関し
て、高弾性率、高Ｔｇゴムのより多くが露呈される時、
牽引力は、タイヤ寿命を改善し、トレッド摩耗をいくら
か補償する傾向があることが認められる。このため、氷
雪牽引力と乾燥及び湿潤牽引力の両方が、タイヤ１０の
寿命を通して維持される。
【００２４】タイヤ１０は、実質的に従来の設計であ
り、そして本質的に技術において公知な如く生産され
る。タイヤ１０の複合トレッド２２は、本体プライ２９
に２つの層２３と２４を配置し、従来の方法でタイヤを
成型することにより作製される。発明の実施を例示する
ために、本発明の概念により作製された複合トレッド構
造を有するタイヤが、成型され、雪牽引力及び操縦性に
対して試験された。具体的には、表Iに調合物Ｎｏ．１
として提示された、低弾性率天然ゴム／ＳＢＲ調合物
が、タイヤの複合トレッドのための外側層構成要素２３
として使用された。高性能トレッドが、高弾性率内側層
構成要素として選択された。内側層構成要素２４は、高
Ｔｇゴムを含み、良好な乾燥及び湿潤牽引力を設けると
見なされたが、氷雪牽引力はかなり劣った。試験におい
て実際に使用された内側層構成要素に類似する高性能ト
レッド組成は、表Iにおける調合物２として提示され
る。
り、そして本質的に技術において公知な如く生産され
る。タイヤ１０の複合トレッド２２は、本体プライ２９
に２つの層２３と２４を配置し、従来の方法でタイヤを
成型することにより作製される。発明の実施を例示する
ために、本発明の概念により作製された複合トレッド構
造を有するタイヤが、成型され、雪牽引力及び操縦性に
対して試験された。具体的には、表Iに調合物Ｎｏ．１
として提示された、低弾性率天然ゴム／ＳＢＲ調合物
が、タイヤの複合トレッドのための外側層構成要素２３
として使用された。高性能トレッドが、高弾性率内側層
構成要素として選択された。内側層構成要素２４は、高
Ｔｇゴムを含み、良好な乾燥及び湿潤牽引力を設けると
見なされたが、氷雪牽引力はかなり劣った。試験におい
て実際に使用された内側層構成要素に類似する高性能ト
レッド組成は、表Iにおける調合物２として提示され
る。
【００２５】
【表１】 表I トレッド調合物組成 成分 調合物１ 調合物２ ＳＢＲ１ ７５ − ＳＢＲ２ − １００ ＮＲ ２５ − ＺｎＯ ３．０ ３．０ ステアリン酸 ２．０ ２．０ 抗酸化剤 １．０ １．０ 芳香族油 ２０ １０．５ ワックス ０．７５ １．０ カーボンブラック ４０ ４８．５ 硫黄 １．８ １．５ スルフェンアミド ０．５ ０．７５ モルホリンジスルフィド ０．５ − ベンゾチアジルジスルフィド − ０．２５ ＳＢＲ１構成要素は、３５％スチレンと６５％ブタジエ
ン（８％１、２構造と５７％１、４構造）を含み、Ｔｇ
は−５０℃であった。ＳＢＲ２構成要素は、３５％スチ
レンと６５％ブタジエン（２３％１、２構造と４２％
１、４構造）を含み、Ｔｇは−３５℃であった。
ン（８％１、２構造と５７％１、４構造）を含み、Ｔｇ
は−５０℃であった。ＳＢＲ２構成要素は、３５％スチ
レンと６５％ブタジエン（２３％１、２構造と４２％
１、４構造）を含み、Ｔｇは−３５℃であった。
【００２６】複合トレッドの内側層構成要素と外側層構
成要素の関連物理的性質におけるデータは、下記の表II
において設けられる。弾性率は、０．４５ＭＰａの静的
圧縮応力と静的応力に課せられた±０．３ＭＰａの動的
シヌソイド応力で測定された。
成要素の関連物理的性質におけるデータは、下記の表II
において設けられる。弾性率は、０．４５ＭＰａの静的
圧縮応力と静的応力に課せられた±０．３ＭＰａの動的
シヌソイド応力で測定された。
【００２７】
【表２】 表II 複合トレッドの構成要素の物理的性質 −２０℃における弾性率 ゴムの平均値Ｔｇ 内側層構成要素 ６１ＭＰａ −３５℃ （調合物１） 外側層構成要素 １３ＭＰａ −５５℃ （調合物２）コア内側層構成要素の−２０℃における弾
性率は、６１ＭＰａであったが、外側層構成要素の同一
温度における弾性率は、１３ＭＰａであった。さらに、
内側層構成要素の平均値Ｔｇは、−３５℃であり、外側
層構成要素の−５５℃に比較して、２０℃の差であっ
た。こうして、本調合物の物理的性質は、本発明の上記
のパラメータ内に入る。
性率は、６１ＭＰａであったが、外側層構成要素の同一
温度における弾性率は、１３ＭＰａであった。さらに、
内側層構成要素の平均値Ｔｇは、−３５℃であり、外側
層構成要素の−５５℃に比較して、２０℃の差であっ
た。こうして、本調合物の物理的性質は、本発明の上記
のパラメータ内に入る。
【００２８】試験目的のために、３つの異なるタイヤ
が、成型され、制動能力、加速能力、横最大加速（ａｃ
ｃ）、及び雪条件における操縦性に対して試験された。
試験タイヤは、下記の表IIIの特性を有した。
が、成型され、制動能力、加速能力、横最大加速（ａｃ
ｃ）、及び雪条件における操縦性に対して試験された。
試験タイヤは、下記の表IIIの特性を有した。
【００２９】
【表３】 表III タイヤトレッド特性 試験タイヤ タイヤＡ タイヤＢ タイヤＣ 使用外側層（インチ） ０．０ ０．０５ ０．１０ Ａ−Ｃと指定された３つのタイヤの各々は、高性能トレ
ッド調合物のトレッドコア又は内側層を使用した。試験
目的のために、タイヤトレッドは、次の如く、さらに
０．１００インチ組立られた。タイヤＡは、調合物２に
類似する高性能トレッド組成の２つの０．０５０インチ
層を収容し、制御を設けるためにコアにおいて使用され
た。すなわち、タイヤＢは、０．０５０インチ高性能内
側層と０．０５０インチ外側層（調合物１）を具備する
トレッド複合物を収容し、そしてタイヤＣは、外側層材
料（調合物１）の２つの０．０５０インチ層を具備する
トレッド複合物を収容した。
ッド調合物のトレッドコア又は内側層を使用した。試験
目的のために、タイヤトレッドは、次の如く、さらに
０．１００インチ組立られた。タイヤＡは、調合物２に
類似する高性能トレッド組成の２つの０．０５０インチ
層を収容し、制御を設けるためにコアにおいて使用され
た。すなわち、タイヤＢは、０．０５０インチ高性能内
側層と０．０５０インチ外側層（調合物１）を具備する
トレッド複合物を収容し、そしてタイヤＣは、外側層材
料（調合物１）の２つの０．０５０インチ層を具備する
トレッド複合物を収容した。
【００３０】牽引力及び操縦性データは、下記の表IVに
おいて設けられる。
おいて設けられる。
【００３１】
【表４】 表IV 雪牽引力及び雪操縦性試験 タイヤＡ タイヤＢ タイヤＣ 制動（３０−０ｍｐｈ） 距離（フィート） １１２ ９５ ９２ 時間（秒） ５．２０ ４．３８ ４．３８ 加速（０−３０ｍｐｈ） 距離（フィート） ２６８ １９４ １９８ 時間（秒） １０．４７ ７．９６ ７．８８ 横最大加速（ｇ） ０．２４５ ０．３５ ０．３４５ 操縦性 直線性 ６．５ ７．５ ７．５ オーバーステアリング ６．５ ７．５ ７．５ 回復 ６．５ ７．５ ７．５ ステアリング応答 ６．０ ７．５ ７．５ 全定格 ６．５ ７．５ ７．５ 注 低応答 優 優 後部良 良バランス 良バランス 良応答 良応答 制動能力が、普通の固さの雪表面において特殊タイヤを
装備した車を駆動し、毎時３０マイルから完全な停止に
いたるまでに費やした距離と時間を測定することにより
試験された。同様に、加速能力が、雪において、毎時０
マイルから毎時３０マイルまで加速するために必要とさ
れた距離と時間を測定することにより試験された。横最
大加速試験が、車を鋭く旋回させ、ｇの単位（重量加速
度、９．８ｍ／ｓｅｃ2）において表わされた、最大遠
心力を測定することにより行われた。
装備した車を駆動し、毎時３０マイルから完全な停止に
いたるまでに費やした距離と時間を測定することにより
試験された。同様に、加速能力が、雪において、毎時０
マイルから毎時３０マイルまで加速するために必要とさ
れた距離と時間を測定することにより試験された。横最
大加速試験が、車を鋭く旋回させ、ｇの単位（重量加速
度、９．８ｍ／ｓｅｃ2）において表わされた、最大遠
心力を測定することにより行われた。
【００３２】操縦性の試験は、直線性、オーバーステア
リング、回復とステアリング応答を包含し、そして全定
格を含んだ。タイヤは、記載された操縦性試験に対して
１（劣）〜１０（優秀）のスケールにおいて定格化され
た。
リング、回復とステアリング応答を包含し、そして全定
格を含んだ。タイヤは、記載された操縦性試験に対して
１（劣）〜１０（優秀）のスケールにおいて定格化され
た。
【００３３】表IVにおいて提示された試験データから判
定された如く、雪牽引力及び操縦性は、トレッドの高弾
性率層のみを有した制御タイヤ（タイヤＡ）と比較し
て、低弾性率外側層構成要素（タイヤＢとＣ）を含むタ
イヤに対して非常に良好であった。タイヤＢとＣの両方
は、良好な応答及びバランスを示した。しかし、タイヤ
は、応答性に劣った。
定された如く、雪牽引力及び操縦性は、トレッドの高弾
性率層のみを有した制御タイヤ（タイヤＡ）と比較し
て、低弾性率外側層構成要素（タイヤＢとＣ）を含むタ
イヤに対して非常に良好であった。タイヤＢとＣの両方
は、良好な応答及びバランスを示した。しかし、タイヤ
は、応答性に劣った。
【００３４】次に、上記の表IVにおいて試験されたタイ
ヤが、バフ研磨された。特に、０．１１５インチのトレ
ッド材料が、各タイヤからバフ研磨され、タイヤを部分
的に摩耗したように作用させた。タイヤをその程度まで
バフ研磨することにより、トレッドの外側層は、トレッ
ドの最外側部分から消えることが認められた。しかし、
外側層は、溝間に少なくとも幾らかのトレッド材料部分
が残される限り、完全には消えなかったことが注目され
る。
ヤが、バフ研磨された。特に、０．１１５インチのトレ
ッド材料が、各タイヤからバフ研磨され、タイヤを部分
的に摩耗したように作用させた。タイヤをその程度まで
バフ研磨することにより、トレッドの外側層は、トレッ
ドの最外側部分から消えることが認められた。しかし、
外側層は、溝間に少なくとも幾らかのトレッド材料部分
が残される限り、完全には消えなかったことが注目され
る。
【００３５】タイヤＡ−Ｃに対する雪牽引力及び操縦性
試験が、上記と同じ方法で行われ、下記の如くデータが
報告された。
試験が、上記と同じ方法で行われ、下記の如くデータが
報告された。
【００３６】
【表５】 表V 雪牽引力及び雪操縦性試験 バフ研磨 バフ研磨 バフ研磨 タイヤＡ タイヤＢ タイヤＣ 制動（３０−０ｍｐｈ） 距離（フィート） １４０ １３３ １２９ 時間（秒） ６．４３ ６．０８ ５．７５ 加速（０−３０ｍｐｈ） 距離（フィート） ４００ ３１８ ３０６ 時間（秒） １５．６３ １２．５８ １１．９６ 横最大加速（ｇ） ０．２１５ ０．２７０ ０．２９０ 操縦性 直線性 ４．５ ５．５ ６．０ オーバーステアリング − ５．０ ５．５ 回復 ４．０ ５．０ ６．０ ステアリング応答 ４．０ ５．５ ６．０ 全定格 ４．５ ５．５ ６．０ 注 非常に悪い応答 わずかに良い 遅いが確実な応答 旋回しない ステアリング応答 旋回 表Vにおいて提示されたデータから見られる如く、調合
物１（タイヤＢとＣ）の低弾性率外側層を有するタイヤ
は、一般に、制御タイヤ（タイヤＡ）よりも、より良い
雪牽引力及び操縦性を示した。低弾性率外側層を有する
タイヤは、特別な外側層のないタイヤよりも、より急速
に、より短距離で停止することができた。それらはま
た、より大きな横最大加速とより良い全操縦性を示し
た。
物１（タイヤＢとＣ）の低弾性率外側層を有するタイヤ
は、一般に、制御タイヤ（タイヤＡ）よりも、より良い
雪牽引力及び操縦性を示した。低弾性率外側層を有する
タイヤは、特別な外側層のないタイヤよりも、より急速
に、より短距離で停止することができた。それらはま
た、より大きな横最大加速とより良い全操縦性を示し
た。
【００３７】さらに、表Vにおけるバフ研磨タイヤＡ
は、非常に悪い操縦性であった。事実、ドライバーは、
タイヤが雪上で旋回しないことに気付いた。バフ研磨タ
イヤＢとＣは、新タイヤと同様な秀でた操縦性及び牽引
力を示さなかったが、タイヤは、試験中非常に良く応答
した。
は、非常に悪い操縦性であった。事実、ドライバーは、
タイヤが雪上で旋回しないことに気付いた。バフ研磨タ
イヤＢとＣは、新タイヤと同様な秀でた操縦性及び牽引
力を示さなかったが、タイヤは、試験中非常に良く応答
した。
【００３８】結論として、前述の試験と明細書に対し
て、２つの異なる材料の複合トレッド構造を有するタイ
ヤは、乾燥及び湿潤操縦性能と氷雪牽引力を向上させる
ことが明らかである。
て、２つの異なる材料の複合トレッド構造を有するタイ
ヤは、乾燥及び湿潤操縦性能と氷雪牽引力を向上させる
ことが明らかである。
【００３９】こうして、本発明の複合トレッドは、本タ
イヤの氷雪牽引力を向上させ、かつ、同タイヤの乾燥及
び湿潤操縦性能を維持することにおいて非常に有効であ
ることは明らかである。発明は、あらゆる天候において
駆動される自動車における使用のために特に適するが、
必ずしもそれに限定されない。本発明の複合トレッドと
本発明の空気入りタイヤは、全天候牽引力を必要とする
他の車両とワゴンにおいて別々に使用される。
イヤの氷雪牽引力を向上させ、かつ、同タイヤの乾燥及
び湿潤操縦性能を維持することにおいて非常に有効であ
ることは明らかである。発明は、あらゆる天候において
駆動される自動車における使用のために特に適するが、
必ずしもそれに限定されない。本発明の複合トレッドと
本発明の空気入りタイヤは、全天候牽引力を必要とする
他の車両とワゴンにおいて別々に使用される。
【００４０】上記の開示に基づいて、ここで記載された
複合トレッド構造の使用は、前述の目的を達成すること
は明らかである。このため、明らかな変形は、本発明の
範囲内にあり、こうして、特定の構成要素の選択は、こ
こで開示され記載された発明の精神に反することなく行
われるものである。特に、本発明のゴム組成は、上記の
ものに必ずしも限定されない。上記のものに類似の物理
的性質を有する他のゴム組成が、これに代用されても良
い。こうして、発明の範囲は、請求の範囲内に入るすべ
ての修正と変形を含む。
複合トレッド構造の使用は、前述の目的を達成すること
は明らかである。このため、明らかな変形は、本発明の
範囲内にあり、こうして、特定の構成要素の選択は、こ
こで開示され記載された発明の精神に反することなく行
われるものである。特に、本発明のゴム組成は、上記の
ものに必ずしも限定されない。上記のものに類似の物理
的性質を有する他のゴム組成が、これに代用されても良
い。こうして、発明の範囲は、請求の範囲内に入るすべ
ての修正と変形を含む。
【００４１】上記の本発明の主なる特徴及び態様は以下
のとおりである。
のとおりである。
【００４２】１．−２０℃低弾性率ゴム外側層構成要素
と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率ゴ
ム内側層構成要素とを具備する複合トレッド構造。
と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率ゴ
ム内側層構成要素とを具備する複合トレッド構造。
【００４３】２．該外側層構成要素が、該内側層構成要
素の−２０℃における弾性率よりも少なくとも３０％低
い−２０℃における弾性率を有する上記１に記載の複合
トレッド構造。
素の−２０℃における弾性率よりも少なくとも３０％低
い−２０℃における弾性率を有する上記１に記載の複合
トレッド構造。
【００４４】３．該外側層構成要素が、約０．０１イン
チ〜約０．２５インチ厚である上記１に記載の複合トレ
ッド構造。
チ〜約０．２５インチ厚である上記１に記載の複合トレ
ッド構造。
【００４５】４．該外側層構成要素が、約０．０２イン
チ〜約０．２０インチ厚である上記３に記載の複合トレ
ッド構造。
チ〜約０．２０インチ厚である上記３に記載の複合トレ
ッド構造。
【００４６】５．該外側層構成要素が、約０．０３イン
チ〜約０．１５インチ厚である上記４に記載の複合トレ
ッド構造。
チ〜約０．１５インチ厚である上記４に記載の複合トレ
ッド構造。
【００４７】６．該外側層構成要素におけるゴムの平均
ガラス転移温度が、該内側層構成要素におけるゴムの平
均ガラス転移温度よりも低い上記１に記載の複合トレッ
ド構造。
ガラス転移温度が、該内側層構成要素におけるゴムの平
均ガラス転移温度よりも低い上記１に記載の複合トレッ
ド構造。
【００４８】７．該外側層構成要素におけるゴムの平均
ガラス転移温度が、該内側層構成要素におけるゴムの平
均ガラス転移温度よりも低い上記６に記載の複合トレッ
ド構造。
ガラス転移温度が、該内側層構成要素におけるゴムの平
均ガラス転移温度よりも低い上記６に記載の複合トレッ
ド構造。
【００４９】８．−２０℃低弾性率ゴム外側層構成要素
と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率ゴ
ム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを使用する
改良氷雪牽引力を有する空気入りタイヤ。
と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率ゴ
ム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを使用する
改良氷雪牽引力を有する空気入りタイヤ。
【００５０】９．該複合トレッドの該外側層構成要素
が、該内側層構成要素の−２０℃における弾性率よりも
少なくとも３０％低い−２０℃における弾性率を有する
上記８に記載の空気入りタイヤ。
が、該内側層構成要素の−２０℃における弾性率よりも
少なくとも３０％低い−２０℃における弾性率を有する
上記８に記載の空気入りタイヤ。
【００５１】１０．該複合トレッドの該外側層構成要素
が、約０．０１インチ〜約０．２５インチ厚である上記
８に記載の空気入りタイヤ。
が、約０．０１インチ〜約０．２５インチ厚である上記
８に記載の空気入りタイヤ。
【００５２】１１．該複合トレッドの該外側層構成要素
が、約０．０２インチ〜約０．２０インチ厚である上記
１０に記載の空気入りタイヤ。
が、約０．０２インチ〜約０．２０インチ厚である上記
１０に記載の空気入りタイヤ。
【００５３】１２．該複合トレッドの該外側層構成要素
が、約０．０３インチ〜約０．１５インチ厚である上記
１１に記載の空気入りタイヤ。
が、約０．０３インチ〜約０．１５インチ厚である上記
１１に記載の空気入りタイヤ。
【００５４】１３．複合トレッドの該外側層構成要素に
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも低い上記８に
記載の空気入りタイヤ。
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも低い上記８に
記載の空気入りタイヤ。
【００５５】１４．複合トレッドの該外側層構成要素に
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも少なくとも１
０℃低い上記１３に記載の空気入りタイヤ。
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも少なくとも１
０℃低い上記１３に記載の空気入りタイヤ。
【００５６】１５．−２０℃低弾性率ゴム外側層構成要
素と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率
ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを、硬化
の前にタイヤカーカスに適用する段階を具備する空気入
りタイヤの氷雪牽引力を改良する方法。
素と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率
ゴム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを、硬化
の前にタイヤカーカスに適用する段階を具備する空気入
りタイヤの氷雪牽引力を改良する方法。
【００５７】１６．該内側層構成要素の−２０℃におけ
る弾性率よりも少なくとも３０％低い−２０℃における
弾性率を有する該複合トレッドの該外側層構成要素を選
択する段階を含む上記１５に記載の方法。
る弾性率よりも少なくとも３０％低い−２０℃における
弾性率を有する該複合トレッドの該外側層構成要素を選
択する段階を含む上記１５に記載の方法。
【００５８】１７．約０．０１インチ〜約０．２５イン
チ厚である該複合トレッドの該外側層構成要素を選択す
る段階を含む上記１５に記載の方法。
チ厚である該複合トレッドの該外側層構成要素を選択す
る段階を含む上記１５に記載の方法。
【００５９】１８．該複合トレッドの該外側層構成要素
が、約０．０２インチ〜約０．２０インチ厚である上記
１７に記載の方法。
が、約０．０２インチ〜約０．２０インチ厚である上記
１７に記載の方法。
【００６０】１９．該複合トレッドの該外側層構成要素
が、約０．０３インチ〜約０．１５インチ厚である上記
１８に記載の方法。
が、約０．０３インチ〜約０．１５インチ厚である上記
１８に記載の方法。
【００６１】２０．複合トレッドの該外側層構成要素に
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも低い上記１５
に記載の方法。
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも低い上記１５
に記載の方法。
【００６２】２１．複合トレッドの該外側層構成要素に
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも少なくとも１
０℃低い上記２０に記載の方法。
おけるゴムの平均ガラス転移温度が、該内側層構成要素
におけるゴムの平均ガラス転移温度よりも少なくとも１
０℃低い上記２０に記載の方法。
【００６３】２２．該適用段階が、硬化の前に、該内側
層構成要素を該タイヤカーカスに適用する段階と、硬化
の前に、該内側層構成要素の上に該外側層構成要素を適
用する段階とを含む上記１５に記載の方法。
層構成要素を該タイヤカーカスに適用する段階と、硬化
の前に、該内側層構成要素の上に該外側層構成要素を適
用する段階とを含む上記１５に記載の方法。
【図１】本発明による複合トレッド構造を有するタイヤ
の断面図である。
の断面図である。
【図２】複合トレッドを非常に詳細に描く拡大断片断面
図である。
図である。
【図３】タイヤの部分が実質的に摩耗された図２に類似
する拡大断片断面図である。
する拡大断片断面図である。
１０ タイヤ ２２ 複合トレッド構造 ２３ 低弾性率ゴム外側層 ２４ 高弾性率ゴム内側層
Claims (3)
- 【請求項１】 −２０℃低弾性率ゴム外側層構成要素
と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率ゴ
ム内側層構成要素とを具備する複合トレッド構造。 - 【請求項２】 −２０℃低弾性率ゴム外側層構成要素
と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率ゴ
ム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを使用する
改良氷雪牽引力を有する空気入りタイヤ。 - 【請求項３】 −２０℃低弾性率ゴム外側層構成要素
と、該外側層構成要素よりも厚い、−２０℃高弾性率ゴ
ム内側層構成要素とを具備する複合トレッドを、硬化の
前にタイヤカーカスに適用する段階を具備する空気入り
タイヤの氷雪牽引力を改良する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US98319092A | 1992-11-30 | 1992-11-30 | |
| US983190 | 1992-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071907A true JPH071907A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3478407B2 JP3478407B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=25529833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32090093A Expired - Fee Related JP3478407B2 (ja) | 1992-11-30 | 1993-11-29 | 改良氷雪牽引力を備えた空気入りタイヤ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5840137A (ja) |
| EP (1) | EP0600404B1 (ja) |
| JP (1) | JP3478407B2 (ja) |
| CA (1) | CA2110069C (ja) |
| DE (1) | DE69310109T2 (ja) |
| ES (1) | ES2099887T3 (ja) |
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