JPH0732817A - タイヤトレッド - Google Patents
タイヤトレッドInfo
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- JPH0732817A JPH0732817A JP5182775A JP18277593A JPH0732817A JP H0732817 A JPH0732817 A JP H0732817A JP 5182775 A JP5182775 A JP 5182775A JP 18277593 A JP18277593 A JP 18277593A JP H0732817 A JPH0732817 A JP H0732817A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉塵公害をなくし氷雪面上でのグリップが大
きいタイヤトレッドを提供する。 【構成】 ０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が９０以上で
ある多数の柱状の高硬度ゴムが母体トレッドゴム内にお
いて接地面に垂直に埋設されてなるものである。
きいタイヤトレッドを提供する。 【構成】 ０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が９０以上で
ある多数の柱状の高硬度ゴムが母体トレッドゴム内にお
いて接地面に垂直に埋設されてなるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤトレッドに関す
る。さらに詳しくは、柱状の高硬度ゴムが接地面に垂直
に埋設されており、グリップ性能の優れたタイヤトレッ
ドに関する。
る。さらに詳しくは、柱状の高硬度ゴムが接地面に垂直
に埋設されており、グリップ性能の優れたタイヤトレッ
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、スパイクタイヤによる粉塵公害対
策としてスパイクタイヤ禁止が打ち出され、スタッドレ
スタイヤが開発され普及するなど市場は大きく変わって
きた。かかるスタッドレスタイヤにおいては、一般に、
スパイクなしに氷雪路上でのグリップをうるために、粘
着摩擦力を上げる努力がなされている。つまり、材質の
点からは、柔らかく、低温になっても硬化しない発泡ゴ
ムなどの素材を用いるとともに、素材に短繊維を含有さ
せてトレッド表面の凹凸を増やすことにより排水効果を
高めることに主眼がおかれ、氷雪面との接触面積を増や
すことで粘着摩擦力を向上させる努力がはらわれてい
る。また、形状の点からは、トレッドパターンに排水性
のよい深い溝を設けたうえに、可能な限りのサイピング
を設け、エッジによる水切りによって粘着摩擦力の効果
を高めさせるとともに、エッジによるひっかき効果によ
ってひっかき摩擦力を高める努力がなされている。この
ようにして、スパイクタイヤの性能に近いタイヤトレッ
ドが開発されてきた。
策としてスパイクタイヤ禁止が打ち出され、スタッドレ
スタイヤが開発され普及するなど市場は大きく変わって
きた。かかるスタッドレスタイヤにおいては、一般に、
スパイクなしに氷雪路上でのグリップをうるために、粘
着摩擦力を上げる努力がなされている。つまり、材質の
点からは、柔らかく、低温になっても硬化しない発泡ゴ
ムなどの素材を用いるとともに、素材に短繊維を含有さ
せてトレッド表面の凹凸を増やすことにより排水効果を
高めることに主眼がおかれ、氷雪面との接触面積を増や
すことで粘着摩擦力を向上させる努力がはらわれてい
る。また、形状の点からは、トレッドパターンに排水性
のよい深い溝を設けたうえに、可能な限りのサイピング
を設け、エッジによる水切りによって粘着摩擦力の効果
を高めさせるとともに、エッジによるひっかき効果によ
ってひっかき摩擦力を高める努力がなされている。この
ようにして、スパイクタイヤの性能に近いタイヤトレッ
ドが開発されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような観点からこれまで改善されてきたタイヤトレッド
では、路面の状態によってはスパイクタイヤに劣るばあ
いもある。また、物理的に粘着摩擦力には限界があり、
ひっかき効果による摩擦力の向上に期するところが大き
くなっている。
ような観点からこれまで改善されてきたタイヤトレッド
では、路面の状態によってはスパイクタイヤに劣るばあ
いもある。また、物理的に粘着摩擦力には限界があり、
ひっかき効果による摩擦力の向上に期するところが大き
くなっている。
【０００４】本発明は、叙上の事情に鑑み、粉塵公害を
なくし氷雪面上でのグリップが大きいタイヤトレッドを
提供することを目的とする。
なくし氷雪面上でのグリップが大きいタイヤトレッドを
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤトレッド
は、０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が９０以上である多
数の柱状の高硬度ゴムが母体トレッドゴム内において接
地面に垂直に埋設されてなることを特徴としている。
は、０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が９０以上である多
数の柱状の高硬度ゴムが母体トレッドゴム内において接
地面に垂直に埋設されてなることを特徴としている。
【０００６】そして、母体トレッドゴムのゴム埋設用の
穴に加硫後の０℃で測定したＪＩＳＡ硬度が９０以上で
ある高硬度ゴムの未加硫ゴムを埋設し、加硫により当該
穴に前記高硬度ゴムを接着させてなることが好ましい。
穴に加硫後の０℃で測定したＪＩＳＡ硬度が９０以上で
ある高硬度ゴムの未加硫ゴムを埋設し、加硫により当該
穴に前記高硬度ゴムを接着させてなることが好ましい。
【０００７】また、前記母体トレッドゴムが、天然ゴ
ム、ポリイソプレンまたはポリブタジエンを主体とする
ゴム組成物からなることが好ましく、前記母体トレッド
ゴムの２０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が５０〜６８で
あることが好ましい。
ム、ポリイソプレンまたはポリブタジエンを主体とする
ゴム組成物からなることが好ましく、前記母体トレッド
ゴムの２０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が５０〜６８で
あることが好ましい。
【０００８】さらに、前記母体トレッドゴムの２０℃で
測定したＪＩＳ Ａ硬度が、乗用車用タイヤで５３〜５
８、大型車用タイヤで５８〜６４であることが好まし
い。
測定したＪＩＳ Ａ硬度が、乗用車用タイヤで５３〜５
８、大型車用タイヤで５８〜６４であることが好まし
い。
【０００９】また、埋設穴に埋設させた高硬度ゴム部の
総面積がトレッドのパターンブロックの面積の５〜３０
％であることが好ましい。
総面積がトレッドのパターンブロックの面積の５〜３０
％であることが好ましい。
【００１０】
【作用】本発明のタイヤトレッドでは、タイヤの接地面
に垂直に多数の柱状の高硬度ゴムが埋設され、ひっかき
効果を高めたことにより氷雪面上でのグリップが大きく
なる。
に垂直に多数の柱状の高硬度ゴムが埋設され、ひっかき
効果を高めたことにより氷雪面上でのグリップが大きく
なる。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ本発明のタイヤ
トレッドを説明する。なお本明細書におけるＪＩＳ Ａ
硬度とは、ＪＩＳＡ形硬度計を用いて測定した硬度をい
う。
トレッドを説明する。なお本明細書におけるＪＩＳ Ａ
硬度とは、ＪＩＳＡ形硬度計を用いて測定した硬度をい
う。
【００１２】図１は本発明のタイヤトレッドの一実施例
の断面図である。図１において、１は柱状の高硬度ゴム
であり、母体となる通常のタイヤトレッドの表面に埋設
される。この高硬度ゴム１はスパイクピンと機能的に類
似しており、スパイクピンと同様にひっかき摩擦力を向
上させる効果を奏しうる。
の断面図である。図１において、１は柱状の高硬度ゴム
であり、母体となる通常のタイヤトレッドの表面に埋設
される。この高硬度ゴム１はスパイクピンと機能的に類
似しており、スパイクピンと同様にひっかき摩擦力を向
上させる効果を奏しうる。
【００１３】高硬度ゴム１は、タイヤトレッドの接地面
に対してあらかじめ垂直に設けられた穴に未加硫のもの
を埋設し、通常の方法により加硫することによって前記
穴内に接着される。
に対してあらかじめ垂直に設けられた穴に未加硫のもの
を埋設し、通常の方法により加硫することによって前記
穴内に接着される。
【００１４】たとえば高硬度ゴム１を母体トレッドゴム
の埋設穴に接着させるには、未加硫の高硬度ゴム材料を
埋設穴に埋設し、加圧オーブンにて加熱し、加硫を行な
うことによってなされる。このような高硬度ゴム材料と
しては、加硫後の硬度が０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度
９０以上の高硬度になるものが用いられる。
の埋設穴に接着させるには、未加硫の高硬度ゴム材料を
埋設穴に埋設し、加圧オーブンにて加熱し、加硫を行な
うことによってなされる。このような高硬度ゴム材料と
しては、加硫後の硬度が０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度
９０以上の高硬度になるものが用いられる。
【００１５】また、図１に示される高硬度ゴム１の埋設
長さＬは、少なくともトレッドパターンの溝深さＭの２
／３以上で、高硬度ゴム１の埋設部先端１ｂからベルト
３までのゴムの厚さＮは１ｍｍ以上あることが好まし
い。
長さＬは、少なくともトレッドパターンの溝深さＭの２
／３以上で、高硬度ゴム１の埋設部先端１ｂからベルト
３までのゴムの厚さＮは１ｍｍ以上あることが好まし
い。
【００１６】つまり、高硬度ゴム１の埋設長さＬが、溝
深さＭの２／３より短いと高硬度ゴム１は母体トレッド
ゴム２と同一の動きをするようになり、頭部１ａの露出
が少なくなってひっかき摩擦力を高める効果は極端に小
さくなる。また、高硬度ゴム１の埋設長さＬが長くなり
ベルト３に近づきすぎると、接地時の圧縮により高硬度
ゴム１の埋設部先端１ｂとベルト３のあいだの母体トレ
ッドゴム２が破壊されやすくなりタイヤの寿命を極端に
短くする。
深さＭの２／３より短いと高硬度ゴム１は母体トレッド
ゴム２と同一の動きをするようになり、頭部１ａの露出
が少なくなってひっかき摩擦力を高める効果は極端に小
さくなる。また、高硬度ゴム１の埋設長さＬが長くなり
ベルト３に近づきすぎると、接地時の圧縮により高硬度
ゴム１の埋設部先端１ｂとベルト３のあいだの母体トレ
ッドゴム２が破壊されやすくなりタイヤの寿命を極端に
短くする。
【００１７】また、柱状の高硬度ゴム１の断面形状は本
発明においてとくに限定されず、円形や多角形などを採
用することができるが、六角形などできるだけエッジの
たくさんある形状の方がひっかき効果が大きくなるので
好ましい。
発明においてとくに限定されず、円形や多角形などを採
用することができるが、六角形などできるだけエッジの
たくさんある形状の方がひっかき効果が大きくなるので
好ましい。
【００１８】母体タイヤトレッド２は、高硬度ゴム１に
比べて柔らかく、接地時に圧縮する。しかし、柱状の高
硬度ゴム１は圧縮変形をほとんどせず、その頭部１ａが
露出し、路面を覆う氷を引っかき、摩擦力を高めること
ができる。
比べて柔らかく、接地時に圧縮する。しかし、柱状の高
硬度ゴム１は圧縮変形をほとんどせず、その頭部１ａが
露出し、路面を覆う氷を引っかき、摩擦力を高めること
ができる。
【００１９】このような母体タイヤトレッド２を構成す
るポリマーは、通常トレッドに用いられる汎用ポリマー
全て使用することができるが、低温時の硬度上昇を抑え
るという観点から、天然ゴム、ポリイソプレンおよびポ
リブタジエンなどがとくに好ましい。
るポリマーは、通常トレッドに用いられる汎用ポリマー
全て使用することができるが、低温時の硬度上昇を抑え
るという観点から、天然ゴム、ポリイソプレンおよびポ
リブタジエンなどがとくに好ましい。
【００２０】しかし、高硬度ゴム１はアスファルト、コ
ンクリートなどの路面を傷付けるようなものでは本発明
の目的に反するので好ましくなく、かつ、母体タイヤト
レッドより柔らかいものであれば本発明の効果を奏しえ
ない。そこで、路面を傷付けずに氷のみを引っかいてグ
リップする程度の硬さのものが好ましい。そのようなも
のの具体例として、たとえば、エボナイト、高レジン配
合のゴムなどをあげることができ、また路面が凍結する
ような低温で所定の硬度になる高いガラス転移温度（１
０℃以上）のＳＢＲ配合のゴムも適している。
ンクリートなどの路面を傷付けるようなものでは本発明
の目的に反するので好ましくなく、かつ、母体タイヤト
レッドより柔らかいものであれば本発明の効果を奏しえ
ない。そこで、路面を傷付けずに氷のみを引っかいてグ
リップする程度の硬さのものが好ましい。そのようなも
のの具体例として、たとえば、エボナイト、高レジン配
合のゴムなどをあげることができ、また路面が凍結する
ような低温で所定の硬度になる高いガラス転移温度（１
０℃以上）のＳＢＲ配合のゴムも適している。
【００２１】また、母体タイヤトレッドの埋設穴の面積
の比率はパターンブロックの５〜３０％で、好ましくは
７〜１５％である。したがって、この埋設穴に埋設させ
た高硬度ゴム１の頭部１ａが露出する面積は、パターン
ブロック総面積の５〜３０％となり、さらには７〜１５
％となることが好ましい。つまり、高硬度ゴムの占める
面積が５％未満ではスパイク効果が不足し、３０％以上
では母体トレッドゴム２の粘着摩擦効果を減じさせ、か
つ、機械的強度を低下させるので好ましくない。
の比率はパターンブロックの５〜３０％で、好ましくは
７〜１５％である。したがって、この埋設穴に埋設させ
た高硬度ゴム１の頭部１ａが露出する面積は、パターン
ブロック総面積の５〜３０％となり、さらには７〜１５
％となることが好ましい。つまり、高硬度ゴムの占める
面積が５％未満ではスパイク効果が不足し、３０％以上
では母体トレッドゴム２の粘着摩擦効果を減じさせ、か
つ、機械的強度を低下させるので好ましくない。
【００２２】つぎに本発明を実施例に基いてさらに詳細
に説明するが、本発明はもとよりかかる実施例にのみ限
定されるものではない。
に説明するが、本発明はもとよりかかる実施例にのみ限
定されるものではない。
【００２３】実施例１〜５および比較例１ １８５／７０Ｒ１４のスタッドレスタイヤのパターンブ
ロック部の半数（１８０か所）に直径４ｍｍの円筒状の
ゴム埋設用の穴をもつタイヤを作製した。
ロック部の半数（１８０か所）に直径４ｍｍの円筒状の
ゴム埋設用の穴をもつタイヤを作製した。
【００２４】表１に示す成分を有する母体トレッドゴム
（製造例ａ〜ｄ）に、表２に示す成分を有する高硬度ゴ
ム（製造例Ａ〜Ｃ）を、表３に示す組み合わせで実施例
１〜５および比較例１を製造し、以下の方法にしたがっ
てタイヤ氷上テストを行なった。そのテスト結果を表４
に示す。
（製造例ａ〜ｄ）に、表２に示す成分を有する高硬度ゴ
ム（製造例Ａ〜Ｃ）を、表３に示す組み合わせで実施例
１〜５および比較例１を製造し、以下の方法にしたがっ
てタイヤ氷上テストを行なった。そのテスト結果を表４
に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】（タイヤ氷上テスト） 試験場所 ：北海道名寄圧雪氷結路面テストコース 気温 ：−５℃ テスト車輌：ＦＦ１５００ｃｃ 国産乗用車 空気圧 ：１．９ｋｇｆ／ｃｍ2 加速 ：停止状態から加速し、５０ｍ走行するのに
要する時間 制動 ：時速３０ｋｍ／ｈで走行時に停止させるま
でに要した距離 同じ組成からなる高硬度ゴム（製造例Ｃ）を、母体トレ
ッドゴム（製造例ａ〜ｄ）に装着した実施例１〜４のテ
スト結果を表４より比較すると、母体トレッドゴムが２
０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度５０より柔らかい母体ト
レッドゴム（製造例ａ）に高硬度ゴムを装着した実施例
１では、パターンブロックの剛性が低下し、駆動、制動
により高硬度ゴムが倒れ込み、路面をひっかく効果が減
少するということができる。
要する時間 制動 ：時速３０ｋｍ／ｈで走行時に停止させるま
でに要した距離 同じ組成からなる高硬度ゴム（製造例Ｃ）を、母体トレ
ッドゴム（製造例ａ〜ｄ）に装着した実施例１〜４のテ
スト結果を表４より比較すると、母体トレッドゴムが２
０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度５０より柔らかい母体ト
レッドゴム（製造例ａ）に高硬度ゴムを装着した実施例
１では、パターンブロックの剛性が低下し、駆動、制動
により高硬度ゴムが倒れ込み、路面をひっかく効果が減
少するということができる。
【００３０】また、とくに大型タイヤのばあいは、乗用
車タイヤに比べタイヤにかかる駆動力および制動力が大
きいので母体トレッドゴムの硬度は高い方が好ましい。
しかし、本走行テストでは示されていないが、母体トレ
ッドゴムの２０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が６８以上
になると粘着摩擦力が低下するので好ましくない。
車タイヤに比べタイヤにかかる駆動力および制動力が大
きいので母体トレッドゴムの硬度は高い方が好ましい。
しかし、本走行テストでは示されていないが、母体トレ
ッドゴムの２０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が６８以上
になると粘着摩擦力が低下するので好ましくない。
【００３１】以上より、母体トレッドゴムの２０℃で測
定したＪＩＳ Ａ硬度が５０〜６８であることが好まし
い。さらには、乗用車用タイヤで５３〜５８、大型車用
タイヤで５８〜６４であることが好ましい。
定したＪＩＳ Ａ硬度が５０〜６８であることが好まし
い。さらには、乗用車用タイヤで５３〜５８、大型車用
タイヤで５８〜６４であることが好ましい。
【００３２】また、前述の実施例で良好な加速および制
動状態を示した実施例２に用いられた母体トレッドゴム
（製造例ｂ）において、異なる高硬度ゴム（製造例Ａお
よびＢ）を装着したものが、実施例５および比較例１で
あるが、これと実施例２を比較すると実施例２の方が良
好な状態を示し、実施例２に用いられた高硬度ゴム（製
造例Ｃ）が優れていることがわかる。
動状態を示した実施例２に用いられた母体トレッドゴム
（製造例ｂ）において、異なる高硬度ゴム（製造例Ａお
よびＢ）を装着したものが、実施例５および比較例１で
あるが、これと実施例２を比較すると実施例２の方が良
好な状態を示し、実施例２に用いられた高硬度ゴム（製
造例Ｃ）が優れていることがわかる。
【００３３】以上より、表２に示される配合の高硬度ゴ
ム（製造例Ｃ）のように、エボナイト様のものが好まし
いが、この高硬度ゴムは乾燥した路面では脆いばあいが
あるので、軟質ゴム、とくに低温で硬くなる高ガラス転
移の軟質ゴム粉を添加して弾性を付与するのも好まし
い。
ム（製造例Ｃ）のように、エボナイト様のものが好まし
いが、この高硬度ゴムは乾燥した路面では脆いばあいが
あるので、軟質ゴム、とくに低温で硬くなる高ガラス転
移の軟質ゴム粉を添加して弾性を付与するのも好まし
い。
【００３４】さらに、母体トレッドゴムには排水による
粘着摩擦の向上、ひっかき摩擦の向上のために有機短繊
維の混入、発泡などにより表面の凹凸を増やすことも有
効である。
粘着摩擦の向上、ひっかき摩擦の向上のために有機短繊
維の混入、発泡などにより表面の凹凸を増やすことも有
効である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のタイヤト
レッドは、タイヤの接地面に垂直に多数の柱状の高硬度
ゴムが埋設されたことにより、高硬度ゴムで氷をひっか
いてグリップ性能を高めることができる。このように氷
雪面上での安全走行が確保されるとともに、高硬度ゴム
はアスファルトのような路面を傷付けたりすることはな
いので粉塵公害を防ぐことができる。
レッドは、タイヤの接地面に垂直に多数の柱状の高硬度
ゴムが埋設されたことにより、高硬度ゴムで氷をひっか
いてグリップ性能を高めることができる。このように氷
雪面上での安全走行が確保されるとともに、高硬度ゴム
はアスファルトのような路面を傷付けたりすることはな
いので粉塵公害を防ぐことができる。
【図１】本発明のタイヤトレッドの一実施例を示す断面
図である。
図である。
１ 高硬度ゴム ２ 母体トレッドゴム
Claims (6)
- 【請求項１】 ０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が９０以
上である多数の柱状の高硬度ゴムが母体トレッドゴム内
において接地面に垂直に埋設されてなることを特徴とす
るタイヤトレッド。 - 【請求項２】 母体トレッドゴムのゴム埋設用の穴に加
硫後の０℃で測定したＪＩＳ Ａ硬度が９０以上である
高硬度ゴムの未加硫ゴムを埋設し、加硫により当該穴に
前記高硬度ゴムを接着させてなる請求項１記載のタイヤ
トレッド。 - 【請求項３】 前記母体トレッドゴムが、天然ゴム、ポ
リイソプレンまたはポリブタジエンを主体とするゴム組
成物からなる請求項１または２記載のタイヤトレッド。 - 【請求項４】 前記母体トレッドゴムの２０℃で測定し
たＪＩＳ Ａ硬度が５０〜６８である請求項１、２また
は３記載のタイヤトレッド。 - 【請求項５】 前記母体トレッドゴムの２０℃で測定し
たＪＩＳ Ａ硬度が、乗用車用タイヤで５３〜５８、大
型車用タイヤで５８〜６４である請求項１、２または３
記載のタイヤトレッド。 - 【請求項６】 埋設穴に埋設させた高硬度ゴムの露出部
の総面積がトレッドのパターンブロックの面積の５〜３
０％である請求項１、２、３、４または５記載のタイヤ
トレッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18277593A JP3286405B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | タイヤトレッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18277593A JP3286405B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | タイヤトレッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732817A true JPH0732817A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3286405B2 JP3286405B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=16124206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18277593A Expired - Fee Related JP3286405B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | タイヤトレッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286405B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-07-23 JP JP18277593A patent/JP3286405B2/ja not_active Expired - Fee Related
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