JPH1177695A - ゴム組成物及びその製造方法、タイヤトレッド、並びに、タイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた氷上性能を発揮し得るタイヤのトレッ
ド等に好適なゴム組成物の製造方法の提供。 【解決手段】 ゴム成分を少なくとも含むゴムマトリッ
クスと、該ゴムマトリックス中に配向された繊維とを含
有してなるゴム組成物を、凸部に刃部を備えた金型を用
いて加硫することを特徴とするゴム組成物の製造方法で
ある。刃部が金型の凸部のエッヂに備えられた態様、刃
部の刃角が大きくとも４０°である態様、繊維が短くと
も２ｍｍの長さを有する短繊維である態様、繊維が長繊
維であり、組成物が実質的に平行に引き揃えた該長繊維
にゴムマトリックスを被覆してなるシートである態様な
どが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物及びそ
の製造方法、タイヤトレッド、並びに、タイヤ及びその
製造方法に関し、更に詳しくは、氷面との間に生ずる水
の除去能力に優れ、氷面との間の摩擦係数が大きく、よ
り優れた氷上性能を発揮し得るタイヤ及び該タイヤを容
易にかつ簡便に製造する方法、並びに、該タイヤ等に好
適なタイヤトレッド、該タイヤトレッド等に好適なゴム
組成物及び該ゴム組成物を容易にかつ簡便に製造し得る
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スパイクタイヤが規制されて以来、水膜
の発生し易い氷雪路面での制動・駆動性能（氷上性能）
を向上させるため、特にタイヤにおけるトレッドについ
ての研究が盛んに行われてきている。氷雪路面において
は、前記水膜が、タイヤと氷雪路面との間の摩擦係数を
低下させる原因になっているため、トレッドの水膜除去
能やエッヂ効果が、前記氷上性能に大きく影響する。し
たがって、タイヤの氷上性能を向上させるためには、ト
レッドの水膜除去能やエッヂ効果の改良が必要である。
このため、トレッドには、通常、タイヤの幅方向にサイ
プと呼ばれる狭い溝をブレード等を用いて形成すること
が行われている。

【０００３】近時、トレッドの水膜除去能やエッヂ効果
を改良する手段として、該トレッドを発泡ゴムとする技
術が知られている。例えば、特許第２５６８５０２号に
は、トレッドを発泡ゴムとし、該発泡ゴム中の独立気泡
による微細な凹凸により、前記水膜除去能とエッヂ効果
とを改良する技術が記載されている。また、特開平４−
３８２０７号公報には、短繊維入発泡ゴムをトレッドに
用いることにより、該トレッドの表面にミクロ的な溝を
形成する手法が記載されている。

【０００４】しかし、これらの場合において、トレッド
に前記サイプを形成すると、該サイプ形成時に、前記短
繊維等が前記ブレード等の進入方向に押し込まれ、該短
繊維等がタイヤの軸方向等に配向するなどして該短繊維
等の配向が乱れる。該短繊維等の配向が乱れた部分にお
いては、露出面における該短繊維等の占める割合が少な
くなり、即ち、水膜除去能やエッヂ効果を発揮し得る部
分の占める割合が小さくなる。その結果、該短繊維等の
配向が乱れた分だけ氷上性能を向上させることができな
いという問題が生ずる。

【０００５】そこで、該短繊維の繊維長をより短くする
ことにより、ブレード等を用いて前記サイプを形成する
際に、該短繊維を逃げ易くして、前記問題を防ぐことも
可能である。しかしながら、この場合でも、前記短繊維
の前記サイプ近傍における配向の乱れは回避できず、し
かも、該短繊維の平均長さ（Ｌ）と平均径（Ｄ）との比
（Ｌ／Ｄ）が小さくなり、氷上性能の向上が十分に図れ
ないという問題が生ずる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、氷面との間に生ずる水の除
去能力に優れ、より優れた氷上性能を発揮し得るタイヤ
及び該タイヤを容易にかつ簡便に製造する方法、並び
に、該タイヤ等に好適なタイヤトレッド、該タイヤトレ
ッド等に好適なゴム組成物及び該ゴム組成物を容易にか
つ簡便に製造し得る方法、を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者らが鋭意
検討した結果、以下の知見が得られた。即ち、ゴム組成
物中において繊維にある程度の張力をもたせた状態で、
凸部にブレード等の刃部を備えた金型を用いて加硫を行
うと、該繊維が前記凸部の進入方向に押し込まれること
なく切断され、該繊維の配向に乱れが生じないという知
見である。

【０００８】本発明は、本発明の発明者らによる前記知
見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段
は、以下の通りである。即ち、 ＜１＞ ゴム成分を少なくとも含むゴムマトリックス
と、該ゴムマトリックス中に配向された繊維とを含有し
てなるゴム組成物を、凸部に刃部を備えた金型を用いて
加硫することを特徴とするゴム組成物の製造方法であ
る。 ＜２＞ 刃部が、金型の凸部のエッヂに備えられた前記
＜１＞に記載のゴム組成物の製造方法である。 ＜３＞ 刃部の刃角が、大きくとも４０°である前記＜
１＞又は＜２＞に記載のゴム組成物の製造方法である。 ＜４＞ 繊維が、短くとも２ｍｍの長さを有する短繊維
である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のゴム組
成物の製造方法である。 ＜５＞ 繊維が長繊維であり、ゴム組成物が、実質的に
平行に引き揃えた該長繊維にゴムマトリックスを被覆し
てなるシートである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに
記載のゴム組成物の製造方法である。 ＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のゴム
組成物の製造方法により得られることを特徴とするゴム
組成物である。

【０００９】＜７＞ 前記＜６＞に記載のゴム組成物を
含んでなり、繊維がタイヤの周方向に配向されているこ
とを特徴とするタイヤトレッドである。

【００１０】＜８＞ 凸部に刃部を備えたタイヤ用金型
を用いて加硫することを特徴とするタイヤの製造方法で
ある。 ＜９＞ タイヤのトレッドが、ゴム成分を少なくとも含
むゴムマトリックスと、配向された繊維とを含有するゴ
ム組成物を含んでなる前記＜８＞に記載のタイヤの製造
方法である。 ＜１０＞ 刃部が、金型の凸部のエッヂに備えられた前
記＜８＞又は＜９＞に記載のタイヤの製造方法である。 ＜１１＞ 刃部の刃角が、大きくとも４０°である前記
＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載のタイヤの製造方
法である。 ＜１２＞ 繊維が、短くとも２ｍｍの長さを有する短繊
維である前記＜８＞から＜１１＞のいずれかに記載のタ
イヤの製造方法である。 ＜１３＞ 繊維が長繊維であり、ゴム組成物が、実質的
に平行に引き揃えた該長繊維にゴムマトリックスを被覆
してなるシートである前記＜８＞から＜１１＞のいずれ
かに記載のタイヤの製造方法である。

【００１１】＜１４＞ 請求項８から１３のいずれかに
記載のタイヤの製造方法により得られ、一対のビード部
と、該ビード部にトロイド状をなして連なるカーカス
と、該カーカスのクラウン部をたが締めするベルト及び
トレッドを有してなり、該トレッドが前記＜６＞に記載
のゴム組成物を含み、繊維がタイヤの周方向に配向され
ていることを特徴とするタイヤである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のゴム組成物及び
その製造方法、タイヤトレッド、並びに、タイヤ及びそ
の製造方法について詳細に説明する。

【００１３】本発明のゴム組成物、タイヤは、本発明の
ゴム組成物の製造方法、タイヤの製造方法により得られ
る。以下に、本発明のゴム組成物の製造方法、タイヤの
製造方法を詳細に説明し、該説明を通じて本発明のゴム
組成物、タイヤの詳細をも明らかにする。また、本発明
のタイヤトレッドは、タイヤの周方向に繊維が配向さ
れ、金型における、刃部を備えた凸部を進入させて成形
加硫される点を除けば、前記本発明のゴム組成物と同様
の内容、作用乃至効果を示すので、本発明のタイヤトレ
ッドについては、前記本発明のゴム組成物との相違点を
説明することによりその詳細を明らかにする。

【００１４】（ゴム組成物及びその製造方法、並びに、
タイヤトレッド）本発明のゴム組成物は、ゴム成分を少
なくとも含むゴムマトリックスと、該ゴムマトリックス
中に配向された繊維とを含有してなり、本発明のゴム組
成物の製造方法においては、該ゴム組成物が、凸部に刃
部を備えた金型を用いて加硫される。

【００１５】−−ゴムマトリックス−− 前記ゴムマトリックスは、天然ゴム及びジエン系合成ゴ
ムから選ばれた少なくとも１種からなるゴム成分を少な
くとも含み、更に適宜選択したその他の成分を含んでい
てもよい。

【００１６】−ゴム成分− 前記ジエン系合成ゴムとしては、特に制限はなく、公知
のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、
例えば、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポ
リイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）などが
挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、
２種以上を併用してもよい。これらのジエン系合成ゴム
の中でも、ガラス転移温度が低く、前記氷上性能の効果
が大きい点で、シス−１，４−ポリブタジエンが好まし
く、シス含有率が９０％以上のものが特に好ましい。ま
た、低温域において十分なゴム弾性を維持し、十分な氷
上性能を得る観点からは、−６０℃以下のガラス転移温
度を有するものが好ましい。

【００１７】−その他の成分− 前記その他の成分としては、本発明の目的を害しない範
囲において適宜選択することができ、例えば、硫黄等の
加硫剤、ジベンゾチアジルジスルフィド等の加硫促進
剤、加硫助剤、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジ
ル−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−ベンゾ
チアジル−スルフェンアミド等の老化防止剤、酸化亜
鉛、ステアリン酸、オゾン劣化防止剤、着色剤、帯電防
止剤、分散剤、滑剤、酸化防止剤、軟化剤、カーボンブ
ラック、シリカ、炭酸カルシウム、クレー等の無機充填
材、発泡剤などの添加剤の他、通常ゴム業界で用いる各
種配合剤などが挙げられる。本発明においては、前記そ
の他の成分について、市販品を好適に使用することがで
き、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用して
もよい。

【００１８】−−繊維−− 前記繊維としては、短繊維、長繊維のいずれを用いても
よい。本発明においては、前記短繊維は、前記ゴムマト
リックスに配合されて、該ゴムマトリックスと共に混練
りされ、前記長繊維は、インシュレーション法等によ
り、連続繊維の状態で前記ゴムマトリックスと一体化さ
れる。本発明においては、前記短繊維及び前記長繊維の
いずれかのみを使用してもよいし、前記短繊維と前記長
繊維とを併用してもよい。

【００１９】前記繊維のデニールとしては、特に制限は
なく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム
組成物、タイヤトレッド等の製造や前記氷上性能を向上
させる観点からは、０．１〜１０００デニールが好まし
く、２〜８００がより好ましい。前記デニールが、０．
１未満であると、前記氷上性能を十分に改良させること
ができないことがあり、１０００を越えると、該繊維が
金型における刃部により確実に切断できないことがあ
る。

【００２０】なお、前記短繊維に関し、その平均長さ
（Ｌ）としては、特に制限はないが、ゴム組成物又はタ
イヤの製造や前記氷上性能の向上の観点からは、短くと
も２ｍｍ（２ｍｍ以上）が好ましく、短くとも４ｍｍ
（４ｍｍ以上）がより好ましい。前記平均長さ（Ｌ）の
上限値としては２０ｍｍ程度が好ましい。前記平均長さ
（Ｌ）が、２ｍｍ未満であると、前記氷上性能を十分に
向上させることができないことがあり、２０ｍｍを越え
ると、前記ゴムマトリックスと混練りする際の該短繊維
の分散性が低下することがある。

【００２１】前記繊維としては、例えば、加硫初期温度
における切断伸度が小さい、有機合成繊維、無機繊維、
再生繊維、天然繊維などが挙げられ、目的に応じて適宜
選択することができる。

【００２２】前記有機合成繊維としては、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレ
フィン、ナイロン等の脂肪族ポリアミド、ケブラー等の
芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポ
リメチルメタクリレート等のポリエステル、シンジオタ
クチック−１、２−ポリブタジエン、アクリロニトリル
ブタジエンスチレン共重合体、ポリスチレン、及びこれ
らの共重合体等が挙げられる。前記無機繊維としては、
例えば、カーボン繊維、グラスファイバー等が挙げられ
る。前記再生繊維としては、例えば、レーヨン、キュプ
ラ等が挙げられる。前記天然繊維としては、例えば、
綿、絹、羊毛等が挙げられる。

【００２３】本発明においては、有機繊維が好ましく、
その中でも入手の容易性、加工性、生産性の点で、ポリ
エチレン、ポリブロピレン、ナイロン、ポリエステル等
の有機合成繊維が好ましい。これらの繊維は、１種単独
で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。な
お、これらの繊維には、必要に応じて公知の添加剤が添
加されていてもよい。

【００２４】前記繊維の前記組成物における含有量とし
ては、前記ゴムマトリックス１００重量部に対し、０．
５〜３０重量部が好ましく、１〜２０重量部がより好ま
しい。前記含有量が、０．５重量部未満であると、前記
氷上性能を十分に向上させることができないことがあ
り、３０重量部を越えると、該繊維の前記ゴム組成物中
での分散性が悪化する、前記ゴム組成物の押出時におけ
る作業性が悪化する、ゴム組成物乃至タイヤトレッドに
クラックが発生する、金型における刃部の耐久性が低下
する、等の不都合が生ずることがある点で好ましくな
い。

【００２５】前記繊維は、ゴム組成物、タイヤトレッド
等の前記氷上性能を向上させる観点から、前記ゴム組成
物中において予め一定の方向に配向させておく必要があ
る。タイヤトレッドを得る場合、前記一定の方向として
は、タイヤの周方向に対して０〜３０°の角度をなす方
向が好ましく、タイヤの周方向に対して０°の角度、即
ちタイヤの周方向であるのが特に好ましい。このように
前記繊維を配向させておくと、得られるタイヤトレッド
等の走行方向の排水性が高まり、前記氷上性能を効果的
に向上させることができる点で有利である。

【００２６】前記繊維が前記長繊維である場合、該長繊
維同士は、前記ゴム組成物中において互いに実質的に平
行に配置され、重なり部分がないのが好ましい。このよ
うな好ましい状態に前記長繊維を含む前記ゴム組成物の
例としては、平行に引き揃えた前記長繊維に前記ゴムマ
トリックスを被覆してなるシート状のもの、該シート状
のゴム組成物を積層してなるもの等が好適に挙げられ
る。このようなゴム組成物は、例えば、前記長繊維を実
質的に平行に引き揃えた後、該長繊維を引き出しなが
ら、インシュレーション方式、カレンダー方式等によ
り、ゴムマトリックス中に長繊維を実質的に平行に配列
させたシートを得て、該シートを所望の枚数だけ積層す
る、等して得ることができる。

【００２７】前記繊維が前記短繊維である場合、前記ゴ
ム組成物中において該短繊維を配向させるには、例え
ば、以下のような、混練、熱入れ、押出等を行うとよ
い。

【００２８】前記混練の条件としては特に制限はなく、
混練装置への投入体積、ローターの回転速度、ラム圧
等、混練温度、混練時間、混練装置の種類等の諸条件に
ついて目的に応じて適宜選択することができる。前記熱
入れの条件としては特に制限はなく、熱入れ温度、熱入
れ時間、熱入れ装置等の諸条件について目的に応じて適
宜選択することができる。前記押出の条件としては特に
制限はなく、押出時間、押出速度、押出装置等の諸条件
について目的に応じて適宜選択することができる。な
お、前記押出温度としては、通常９０〜１１０℃程度で
ある。前記混練、前記熱入れ、前記押出の各装置として
は、市販品を好適に使用することができる。

【００２９】前記押出の結果、前記ゴム組成物において
前記短繊維は、通常、ほぼ押出方向に配向する。この配
向を効果的に達成するためには、限られた温度範囲の中
で前記ゴムマトリックスの流動性をコントロールすれば
よい。具体的には、前記ゴムマトリックス中に、アロマ
系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、エ
ステル系オイル等の可塑剤、液状ポリイソプレンゴム、
液状ポリブタジエンゴム等の液状ポリマーなどの加工性
改良剤を適宜添加し、該ゴムマトリックスの粘度を低下
させ、流動性を高めることにより、極めて良好に押出を
行うことができ、かつ理想的に前記短繊維を押出方向に
配向させることができる。

【００３０】前記ゴム組成物中で前記短繊維を一定の方
向に配向させる一例としては、図１に示すように、短繊
維１４を含むゴムマトリックス１５を、流路断面積が出
口に向かって減少する押出機の口金１６から押し出す方
法などが挙げられる。この場合、押し出される前のゴム
組成物中の短繊維１４は、口金１６へ押し出されていく
過程でその長手方向が押出方向（Ａ方向）に沿って除々
に揃うようになり、口金１６から押し出されるときに
は、その長手方向が押出方向（Ａ方向）にほぼ完全に揃
うようになる。なお、この場合の短繊維１４のゴム組成
物中での配向の程度は、流路断面積の減少程度、押出速
度、ゴムマトリックス１５の粘度等によって変化する。

【００３１】−−金型−− 前記金型としては、凸部に刃部が備えられていることが
必要である外は特に制限はなく、得ようとする成形品に
応じて適宜選択することができる。例えば、タイヤを得
る場合にはタイヤ用金型が選択される。本発明で使用す
ることができるタイヤ用金型の一例としては、図２に示
すような、凸部２１に刃部２２を備えた金型２０が挙げ
られる。金型２０において、凸部２１には、ブレード状
の凸部と幅のある凸部とが含まれる。前記ブレード状の
凸部は、タイヤトレッドにおけるサイプ部を形成するた
めのものであり、前記幅のある凸部は、タイヤトレッド
におけるブロック間に位置する周方向溝、横溝等の溝部
を形成するためのものである。前記ブレード状の凸部の
先端及び前記幅のある凸部のエッヂ部の先端には、タイ
ヤの幅方向に配置された刃部２２が備えられている。

【００３２】従来におけるように、金型の凸部において
刃部が備えられていない場合（この場合、前記ブレード
状の凸部の先端は、例えば図９に示す通りである。）に
は、金型の凸部近傍のゴム組成物中の繊維は、該凸部の
進入方向に沿って配向してしまい、該繊維の配向を揃え
ることが困難である。しかし、本発明においては、図２
に示すように、金型２０の凸部２１に刃部２２が備えら
れているので、該凸部２１がゴム組成物１９に押し入る
前に、刃部２２が該ゴム組成物１９に切り込みを入れ、
更に該ゴム組成物１９に含まれる繊維（ここでは短繊維
１４）を切断することにより、該繊維の配向を乱すこと
なく、成形することができる。即ち、前記繊維はある程
度の長さを持っているため、前記切断の際、前記ゴム組
成物中においてある程度の張力が発生する。その結果、
凸部２１の進入方向に押し込まれることなく、前記刃部
２２によって切断される。その結果、前記切断の後にお
いても、該ゴム組成物１９中に含まれる該有機繊維の配
向の乱れはなく、前記繊維が高度に配向された加硫ゴ
ム、タイヤトレッド等が得られる。

【００３３】前記金型における刃部は、凸部の少なくと
もエッヂに備えられているのが好ましい。前記刃部とし
ては、前記繊維の配向を乱すことなく切断できる機能を
有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択す
ることができる。前記刃部の具体例としては、図３に示
すような、長手方向に垂直な断面形状が略二等辺三角形
であるもの、図４に示すような、長手方向に垂直な断面
形状が略直角三角形であるものなどが好ましい。また、
図５に示すような、略球面状の先端中央部に設けられ
た、長手方向に垂直な断面形状が略二等辺三角形である
もの、図６に示すような、長手方向に垂直な断面形状が
略直角三角形であるものを平行に複数枚配置してなるも
のなどもよい。なお、図３〜６中の「θ」は、刃角を意
味する。

【００３４】前記刃部の刃角としては、０°よりも大き
く、上限値が、大きくとも４０°（４０°以下）が好ま
しく、大きくとも３５°（３５°以下）がより好まし
く、大きくとも３０°（３０°以下）が特に好ましい。
前記刃部の刃角が４０°を越えると、前記繊維を良く切
ることができないことがあり好ましくない。

【００３５】前記刃部の配置方向としては、前記ゴム組
成物中の前記繊維の配向方向に対し、７０〜９０°の角
度をなす方向が好ましく、特にタイヤトレッドを製造す
る場合には該繊維の配向方向と直交する方向、即ちタイ
ヤの幅方向が好ましい。

【００３６】−加硫− 前記ゴム組成物の加硫の条件乃至方法としては、特に制
限はなく、前記ゴム成分の種類等に応じて適宜選択する
ことができる。加硫装置は公知の装置の中から適宜選択
でき、加硫温度は通常１３０〜１９０℃程度である。本
発明においては、前記金型を用いて加硫成形することに
より、本発明のゴム組成物、タイヤトレッド、タイヤ等
が得られる。

【００３７】本発明のゴム組成物は、各種分野において
好適に使用することができ、氷上でのスリップを抑える
ことが必要な構造物に特に好適に使用でき、タイヤのト
レッド等に最も好適に用いることができる。前記氷上で
のスリップを抑えることが必要な構造物としては、例え
ば、更生タイヤの貼り替え用のトレッド、中実タイヤ、
氷雪路走行に用いるゴム製タイヤチェーンの接地部分、
雪上車のクローラー、靴底等が挙げられる。本発明のタ
イヤトレッドは、前記氷上性能を向上させたタイヤのト
レッドに好適である。

【００３８】（タイヤ及びその製造方法）本発明のタイ
ヤは、少なくともトレッドを有してなり、該トレッドが
前記本発明のゴム組成物又はタイヤトレッドを含む限
り、他の構成としては特に制限はない。換言すれば、前
記本発明のゴム組成物又はタイヤトレッドをトレッドに
用いたタイヤが本発明のタイヤである。

【００３９】本発明のタイヤの一例としては、図７に示
すタイヤ４が挙げられる。タイヤ４は、一対のビード部
１と、該一対のビード部１にトロイド状をなして連なる
カーカス２と、該カーカス２のクラウン部をたが締めす
るベルト３と、トレッド５とを順次配置したラジアル構
造を有する。なお、トレッド５以外の内部構造は、一般
のラジアルタイヤの構造と変わりないので説明は省略す
る。

【００４０】トレッド５には、図８に示すように、複数
本の周方向溝７及びこの周方向溝７と交差する複数本の
横溝８とによって複数のブロック９が形成されている。
また、ブロック９には、氷上でのブレーキ性能及びトラ
クション性能を向上させるために、タイヤ４の幅方向
（Ｂ方向）にサイプ１０が形成されている。

【００４１】トレッド５は、直接路面に接地する、タイ
ヤ半径方向外側に位置するキャップ部５Ａと、このキャ
ップ部５Ａのタイヤ半径方向内側に隣接して位置するベ
ース部５Ｂとからなり、いわゆるキャップ・ベース構造
となっている。

【００４２】タイヤ４は、例えば、前記繊維を配向した
状態で含むゴム組成物を、図２及び図３に示すような、
長手方向に垂直な断面形状が略二等辺三角形である刃部
２２を凸部２１のエッヂ部に、かつタイヤの幅方向に平
行に備えた金型２０を用いて、所定温度・圧力の下で加
硫成形することにより製造することができる。

【００４３】このとき、前記ゴム組成物中に前記発泡剤
が含まれている場合には、未加硫のキャップ部が金型内
で加熱されると、ゴムマトリックス中で前記発泡剤によ
る発泡が起こり、ガスが生ずる。更に、前記繊維として
熱溶融性素材の有機繊維を用いた場合には、該有機繊維
が溶融（又は軟化）し、その粘度（溶融粘度）がゴムマ
トリックスの粘度（流動粘度）よりも低下することによ
り、前記ガスが溶融した該有機繊維の内部へと移動す
る。その結果、冷却後のキャップ部は、加硫したマトリ
ックスゴム中に球状の気泡と長尺状気泡とを含んだ発泡
率に富む発泡ゴムとなっている。

【００４４】本発明のタイヤは、いわゆる乗用車用のみ
ならず、トラック・バス用等の各種の乗物に好適に使用
することができる。

【００４５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明するが、本発
明は、これの実施例に何ら限定されるものではない。 （実施例１〜２及び比較例１〜２）実施例１、比較例１
及び比較例２では、表１に示す配合に従い、各ゴム組成
物を調製した。

【００４６】前記ゴム組成物に含まれる繊維は、溶融紡
糸法により得たものである。この繊維は、ポリエチレン
（ＨＤＰＥ、重量平均分子量（Ｍｗ）１．８×１０⁵ ）
であり、Ｄｕｐｏｎｔ社製ＤＳＣにより、昇温速度１０
℃／分、サンプル重量約５ｍｇの条件にて測定した融点
ピーク温度（融点）が１３５℃であった。該繊維の内、
実施例１、比較例１及び比較例２では短繊維（平均長さ
（Ｌ）＝５ｍｍ、平均径（Ｄ）＝２３μｍ）、実施例２
では長繊維（平均径（Ｄ）＝２３μｍ）をそれぞれ用い
た。

【００４７】それぞれのゴム組成物を、実施例１におい
ては図２に示す金型を用い（刃部は図３に示すような、
長手方向に垂直な断面形状が略二等辺三角形（刃角＝３
０°）である）、比較例１及び比較例２においては図２
に示す金型において刃部を有していないものを用いて、
それぞれタイヤに成形加硫した。実施例２では、長繊維
を５ｍｍ間隔に、実質平行に引き揃えたものに、表１に
示す、該長繊維以外の成分を混練したゴムマトリックス
をインシュレーション法にてコーティングしてなるシー
ト状のゴム組成物を積層したものをトレッドに用いてタ
イヤを成形加硫した。

【００４８】なお、加硫時における加硫最高温度は、タ
イヤトレッドに熱電対を埋め込んで測定したところ１７
５℃であった。得られたタイヤは、乗用車用ラジアルタ
イヤであり、そのタイヤサイズは１８５／７０Ｒ１３で
あり、その構造は図７に示す通りである。即ち、一対の
ビード部１と、該一対のビード部１にトロイド状をなし
て連なるカーカス２と、該カーカス２のクラウン部をた
が締めするベルト３と、トレッド５とを順次配置したラ
ジアル構造を有する。

【００４９】このタイヤ４において、カーカス２は、タ
イヤ４の周方向に対し９０°の角度で配置され、コード
の打ち込み数は、５０本／５ｃｍである。ベルト３は、
１×５×０．２３構造のスチールベルトコードにより構
成されており、打ち込み角度は、タイヤの周方向に対し
２５°であり、打ち込み数は４０本／５ｃｍである。タ
イヤ４のトレッド５には、図８に示す通り、タイヤ４の
幅方向に４個のブロック９が配列されている。ブロック
９のサイズは、タイヤ４の周方向の寸法が３５ｍｍであ
り、タイヤ４の幅方向の寸法が３０ｍｍである。また、
ブロック９に形成されているサイプ１０は、幅が０．４
ｍｍであり、タイヤ４の周方向の間隔が約７ｍｍになっ
ている。

【００５０】得られたタイヤのサイプ近傍における前記
繊維の配向の状態を観察したところ、実施例１及び実施
例２では、該繊維の配向に乱れは生じていなかったのに
対し、比較例１及び比較例２では、前記繊維の配向に乱
れが生じていた（図１０中の短繊維１４参照）。

【００５１】得られた各タイヤについて氷上性能を評価
し、その結果を表１に示した。 ＜氷上性能＞各タイヤを国産１６００ＣＣクラスの乗用
車に装着し、該乗用車を、一般アスファルト路上に２０
０ｋｍ走行させた後、氷上平坦路を走行させ、時速２０
ｋｍ／ｈの時点でブレーキを踏んでタイヤをロックさ
せ、停止するまでの距離を測定した。結果は、距離の逆
数を比較例１のタイヤを１００として指数表示した。な
お、数値が大きいほど氷上性能が良いことを示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】表１の結果から、以下のことが明らかであ
る。即ち、凸部に刃部を備えた金型を用いてタイヤを得
た実施例１及び実施例２においては、前記ゴム組成物中
に配向した状態で含まれる前記繊維が、該金型の凸部の
進入方向に押し込まれることなく切断されているため、
該繊維の配向の乱れは観られず、高度に該繊維の配向が
制御された状態にあった。一方、凸部に刃部を備えてい
ない金型を用いてタイヤを得た比較例１及び比較例２に
おいては、前記ゴム組成物中に配向した状態で含まれる
前記繊維が、該金型の凸部の進入方向に押し込まれた状
態になっており、該繊維の配向に乱れが観られた。その
結果、実施例１及び２の場合には、比較例１及び比較例
２の場合よりも前記氷上性能を効果的に向上させること
ができた。

【００５４】

【発明の効果】本発明によると、前記従来における諸問
題を解決することができる。また、本発明によると、氷
面との間に生ずる水の除去能力に優れ、より優れた氷上
性能を発揮し得るタイヤ、並びに、該タイヤ等に好適な
タイヤトレッド、該タイヤトレッド等に好適な加硫ゴ
ム、及び該加硫ゴムを容易にかつ簡便に製造し得る方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、繊維の配向を揃える原理を説明する説
明図である。

【図２】図２は、凸部に刃部を備えた金型を用いて加硫
成形を行っている状態を説明するための一部断面概略説
明図である。

【図３】図３は、図２における刃部の一例を示す断面概
略説明図である。

【図４】図４は、図２における刃部の一例を示す断面概
略説明図である。

【図５】図５は、図２における刃部の一例を示す断面概
略説明図である。

【図６】図６は、図２における刃部の一例を示す断面概
略説明図である。

【図７】図７は、本発明のタイヤの一部断面概略説明図
である。

【図８】図８は、本発明のタイヤの周面の一部概略説明
図である。

【図９】図９は、従来における刃部の一例を示す断面概
略説明図である。

【図１０】図１０は、従来におけるタイヤトレッドの一
部断面概略説明図である。

【符号の説明】

１ 一対のビード部 ２ カーカス ３ ベルト ４ タイヤ ５ トレッド ５Ａ キャップ部 ５Ｂ ベース部 ７ 周方向溝 ８ 横溝 ９ ブロック １０ サイプ １４ 短繊維 １５ ゴムマトリックス １６ 口金 １９ ゴム組成物 ２０ 金型 ２１ 凸部 ２２ 刃部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｃ 11/12 Ｂ６０Ｃ 11/12 Ｚ Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム成分を少なくとも含むゴムマトリッ
   クスと、該ゴムマトリックス中に配向された繊維とを含
   有してなるゴム組成物を、凸部に刃部を備えた金型を用
   いて加硫することを特徴とするゴム組成物の製造方法。
2. 【請求項２】 刃部が、金型の凸部のエッヂに備えられ
   た請求項１に記載のゴム組成物の製造方法。
3. 【請求項３】 刃部の刃角が、大きくとも４０°である
   請求項１又は２に記載のゴム組成物の製造方法。
4. 【請求項４】 繊維が、短くとも２ｍｍの長さを有する
   短繊維である請求項１から３のいずれかに記載のゴム組
   成物の製造方法。
5. 【請求項５】 繊維が長繊維であり、ゴム組成物が、実
   質的に平行に引き揃えた該長繊維にゴムマトリックスを
   被覆してなるシートである請求項１から３のいずれかに
   記載のゴム組成物の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載のゴム
   組成物の製造方法により得られることを特徴とするゴム
   組成物。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のゴム組成物を含んでな
   り、繊維がタイヤの周方向に配向されていることを特徴
   とするタイヤトレッド。
8. 【請求項８】 凸部に刃部を備えたタイヤ用金型を用い
   て加硫することを特徴とするタイヤの製造方法。
9. 【請求項９】 タイヤのトレッドが、ゴム成分を少なく
   とも含むゴムマトリックスと、配向された繊維とを含有
   するゴム組成物を含んでなる請求項８に記載のタイヤの
   製造方法。
10. 【請求項１０】 刃部が、金型の凸部のエッヂに備えら
    れた請求項８又は９に記載のタイヤの製造方法。
11. 【請求項１１】 刃部の刃角が、大きくとも４０°であ
    る請求項８から１０のいずれかに記載のタイヤの製造方
    法。
12. 【請求項１２】 繊維が、短くとも２ｍｍの長さを有す
    る短繊維である請求項８から１１のいずれかに記載のタ
    イヤの製造方法。
13. 【請求項１３】 繊維が長繊維であり、ゴム組成物が、
    実質的に平行に引き揃えた該長繊維にゴムマトリックス
    を被覆してなるシートである請求項８から１１のいずれ
    かに記載のタイヤの製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項８から１３のいずれかに記載の
    タイヤの製造方法により得られ、一対のビード部と、該
    ビード部にトロイド状をなして連なるカーカスと、該カ
    ーカスのクラウン部をたが締めするベルト及びトレッド
    を有してなり、該トレッドが請求項６に記載のゴム組成
    物を含み、繊維がタイヤの周方向に配向されていること
    を特徴とするタイヤ。