JPH1199811A - スタッドレスタイヤ - Google Patents
スタッドレスタイヤInfo
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- JPH1199811A JPH1199811A JP9279903A JP27990397A JPH1199811A JP H1199811 A JPH1199811 A JP H1199811A JP 9279903 A JP9279903 A JP 9279903A JP 27990397 A JP27990397 A JP 27990397A JP H1199811 A JPH1199811 A JP H1199811A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- short fibers
- tread
- mixed
- granular material
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/14—Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トレッドゴム中の短繊維の配向方向をランダ
ムにして氷結路における耐滑り性を改良したスタッドレ
スタイヤ。 【解決手段】 長さ０．０２〜５mmの短繊維が配合され
たゴム組成物の加硫物を粉砕した粒径が４mm以下のゴム
粒状体を配合したゴム組成物でトレッドが形成されたス
タッドレスタイヤ。
ムにして氷結路における耐滑り性を改良したスタッドレ
スタイヤ。 【解決手段】 長さ０．０２〜５mmの短繊維が配合され
たゴム組成物の加硫物を粉砕した粒径が４mm以下のゴム
粒状体を配合したゴム組成物でトレッドが形成されたス
タッドレスタイヤ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、氷結路を走行する
ことがある自動車に装着されるスタッドレスタイヤに関
する。
ことがある自動車に装着されるスタッドレスタイヤに関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車道に積もった雪は、自動車の
通行によって踏み固められ、昼間日射などによって表面
部分が溶けて水が染み込み、気温が０℃以下になると染
み込んだ水が凍結して０．１〜０．５mmの気泡を含んだ
氷板になる。氷板で覆われた滑りやすい道路（以下、氷
板で覆われた滑りやすい道路を氷結路と言う）を走行す
る自動車に装着されるスタッドレスタイヤ（以下、スタ
ッドレスタイヤを単にタイヤと言う）は、特開平７−２
７８３５８、同８−３３３４８６などが提案する如く、
胡桃、桃などの果実の殻または核、石英、花崗岩、アル
ミナなどの高硬度の無機物を粉砕した粒径が０．０１〜
０．５mmの粒状体を配合したゴム組成物、あるいは、特
開平６−３２８９０６、同９−１２７７７などが提案す
る如く、長さが０．０１〜２mmの短繊維を配合したゴム
組成物でトレッドを形成して滑りにくくなっている。粒
状体、短繊維を配合したゴム組成物でトレッドを形成し
たタイヤが氷結路で滑りにくいのは、タイヤが使用され
てトレッドの摩耗が進行している間、トレッドを形成す
るゴム組成物（以下、トレッドを形成するゴム組成物を
トレッドゴムと言う）に配合された粒状体または短繊維
が、粒状体または短繊維を分散包埋するマトリックスゴ
ムより摩耗が遅れてトレッド表面から突出して突起を形
成し、突起が氷結路の表層の気泡を引っ掻いて破壊し、
破壊されて形成した穴と噛み合うことによるものと考え
られている。
通行によって踏み固められ、昼間日射などによって表面
部分が溶けて水が染み込み、気温が０℃以下になると染
み込んだ水が凍結して０．１〜０．５mmの気泡を含んだ
氷板になる。氷板で覆われた滑りやすい道路（以下、氷
板で覆われた滑りやすい道路を氷結路と言う）を走行す
る自動車に装着されるスタッドレスタイヤ（以下、スタ
ッドレスタイヤを単にタイヤと言う）は、特開平７−２
７８３５８、同８−３３３４８６などが提案する如く、
胡桃、桃などの果実の殻または核、石英、花崗岩、アル
ミナなどの高硬度の無機物を粉砕した粒径が０．０１〜
０．５mmの粒状体を配合したゴム組成物、あるいは、特
開平６−３２８９０６、同９−１２７７７などが提案す
る如く、長さが０．０１〜２mmの短繊維を配合したゴム
組成物でトレッドを形成して滑りにくくなっている。粒
状体、短繊維を配合したゴム組成物でトレッドを形成し
たタイヤが氷結路で滑りにくいのは、タイヤが使用され
てトレッドの摩耗が進行している間、トレッドを形成す
るゴム組成物（以下、トレッドを形成するゴム組成物を
トレッドゴムと言う）に配合された粒状体または短繊維
が、粒状体または短繊維を分散包埋するマトリックスゴ
ムより摩耗が遅れてトレッド表面から突出して突起を形
成し、突起が氷結路の表層の気泡を引っ掻いて破壊し、
破壊されて形成した穴と噛み合うことによるものと考え
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般にトレッドゴムに
配合される粒状体は、原料を粉砕して製造されるので、
形状は長径と短径が大まか同じの不定形で、粒子の両端
間の差し渡しのほぼ中程が太く、端が細くなって終端し
ており、しかもゴムとの接着性に欠ける。そのために、
トレッドゴムに配合された粒状体は、粒子の差し渡しの
ほぼ中程まで摩耗すれば、マトリックスゴムから抜けや
すくなって脱落し、防滑に対して有効に利用されていな
かった。短繊維を使用した場合、タイヤ製造工程におい
て混合ゴムを横断面が大略台形の長尺のトレッド材料に
押し出し成形するとき、混合ゴム中の短繊維２は、図２
に示すように、押出し方向に平行、言い換えればタイヤ
になったときのトレッドの周方向に平行に配向させら
れ、トレッド表面に対し垂直方向に配向して引っ掻き作
用を演じる短繊維の比率が減少し、有効に利用されてい
なかった。
配合される粒状体は、原料を粉砕して製造されるので、
形状は長径と短径が大まか同じの不定形で、粒子の両端
間の差し渡しのほぼ中程が太く、端が細くなって終端し
ており、しかもゴムとの接着性に欠ける。そのために、
トレッドゴムに配合された粒状体は、粒子の差し渡しの
ほぼ中程まで摩耗すれば、マトリックスゴムから抜けや
すくなって脱落し、防滑に対して有効に利用されていな
かった。短繊維を使用した場合、タイヤ製造工程におい
て混合ゴムを横断面が大略台形の長尺のトレッド材料に
押し出し成形するとき、混合ゴム中の短繊維２は、図２
に示すように、押出し方向に平行、言い換えればタイヤ
になったときのトレッドの周方向に平行に配向させら
れ、トレッド表面に対し垂直方向に配向して引っ掻き作
用を演じる短繊維の比率が減少し、有効に利用されてい
なかった。
【０００４】本発明は、トレッドゴム中の短繊維の配向
方向をランダムにして氷結路における耐滑り性を改良し
たスタッドレスタイヤの提供を目的にしたものである。
方向をランダムにして氷結路における耐滑り性を改良し
たスタッドレスタイヤの提供を目的にしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ゴム組成物に配合する短
繊維を予め加硫済みの不定形のゴム粒状体に含有させて
配合すれば、トレッド材料に押し出し成形するとき、図
１に示すように、ゴム粒状体１は不定形であるので特定
方向に配向されることがないため、ゴム粒状体の配向に
追従して配向するゴム粒状体中の短繊維２の配向方向は
ランダムになり、上記のトレッド表面に対し垂直方向に
配向する短繊維の比率の減少の問題が解消される。一
方、タイヤを加硫成形するとき、ゴム粒状体のゴム成分
がマトリックスゴムのゴム成分に硫黄で橋架されて化学
的に結合するので、ゴム粒状体は従来の粒状体に見られ
た脱落が生じにくくなる。
繊維を予め加硫済みの不定形のゴム粒状体に含有させて
配合すれば、トレッド材料に押し出し成形するとき、図
１に示すように、ゴム粒状体１は不定形であるので特定
方向に配向されることがないため、ゴム粒状体の配向に
追従して配向するゴム粒状体中の短繊維２の配向方向は
ランダムになり、上記のトレッド表面に対し垂直方向に
配向する短繊維の比率の減少の問題が解消される。一
方、タイヤを加硫成形するとき、ゴム粒状体のゴム成分
がマトリックスゴムのゴム成分に硫黄で橋架されて化学
的に結合するので、ゴム粒状体は従来の粒状体に見られ
た脱落が生じにくくなる。
【０００６】すなわち、本発明は長さ０．０２〜５mmの
短繊維が配合されたゴム組成物の加硫物を粉砕した粒径
が４mm以下のゴム粒状体を配合したゴム組成物でトレッ
ドが形成されたスタッドレスタイヤである。
短繊維が配合されたゴム組成物の加硫物を粉砕した粒径
が４mm以下のゴム粒状体を配合したゴム組成物でトレッ
ドが形成されたスタッドレスタイヤである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に用いる短繊維は、有機繊
維、金属繊維のいずれでもよく、形態はフイラメント、
フイラメントを束ねたヤーン、ヤーンを撚り合せたコー
ドのいずれであってもよい。これらの短繊維は、径が
０．０１〜０．５mmのフイラメント、ヤーン、コードな
どを０．０２〜５mm長さに切断して得られる。好ましく
は、接着性改良表面処理、例えば有機繊維にあってはレ
ゾルシン・ホルマリン樹脂初期縮合物とラテックスの混
合物による処理、金属繊維にあっては銅合金メッキが施
される。短繊維の径が０．０１mmより細くなった場合ま
たは長さが０．０２mmより短かくなった場合、短繊維が
形成するトレッド表面の突起が小さくなって引っ掻き作
用が生じない。径が０．５mmより太くなれば、路面を覆
う氷板中の気泡の径より大きくなるとともに、同一重量
での短繊維の個数が少なくなるので、引っ掻き作用の効
率が悪くなる。長さが５mmより長くなった場合も同一重
量での短繊維の個数が少なくなり、引っ掻き作用の効率
が悪くなる。
維、金属繊維のいずれでもよく、形態はフイラメント、
フイラメントを束ねたヤーン、ヤーンを撚り合せたコー
ドのいずれであってもよい。これらの短繊維は、径が
０．０１〜０．５mmのフイラメント、ヤーン、コードな
どを０．０２〜５mm長さに切断して得られる。好ましく
は、接着性改良表面処理、例えば有機繊維にあってはレ
ゾルシン・ホルマリン樹脂初期縮合物とラテックスの混
合物による処理、金属繊維にあっては銅合金メッキが施
される。短繊維の径が０．０１mmより細くなった場合ま
たは長さが０．０２mmより短かくなった場合、短繊維が
形成するトレッド表面の突起が小さくなって引っ掻き作
用が生じない。径が０．５mmより太くなれば、路面を覆
う氷板中の気泡の径より大きくなるとともに、同一重量
での短繊維の個数が少なくなるので、引っ掻き作用の効
率が悪くなる。長さが５mmより長くなった場合も同一重
量での短繊維の個数が少なくなり、引っ掻き作用の効率
が悪くなる。
【０００８】上記の短繊維はタイヤ用ゴム組成物に通常
配合される一般的な配合剤と共にゴム成分に配合されて
混合される。得られた混合ゴムを常法に従って加硫した
後、加硫ゴム粉砕用に設計された一般の粉砕機を用いて
粉砕し、篩で所望の粒径のものを篩分けることにより短
繊維を含有したゴム粒状体が得られる。他の方法とし
て、短繊維及び一般的な配合剤をゴム成分に配合して通
常の混合条件より高温で長時間混合し、混合中のゴムが
半加硫状態になって纏まらなくなったとき排出し、所望
の粒径のものを篩分けして製造することもできる。ゴム
粒状体の平均粒径は０．１〜４mmが好適である。平均粒
径を０．１mmより小さくするには粉砕に多くの工数を要
し、しかも小さくしたことによる特性上の利点がない。
平均粒径が４mmより大きくなれば、トレッドにチッピン
グが発生しやすくなる。
配合される一般的な配合剤と共にゴム成分に配合されて
混合される。得られた混合ゴムを常法に従って加硫した
後、加硫ゴム粉砕用に設計された一般の粉砕機を用いて
粉砕し、篩で所望の粒径のものを篩分けることにより短
繊維を含有したゴム粒状体が得られる。他の方法とし
て、短繊維及び一般的な配合剤をゴム成分に配合して通
常の混合条件より高温で長時間混合し、混合中のゴムが
半加硫状態になって纏まらなくなったとき排出し、所望
の粒径のものを篩分けして製造することもできる。ゴム
粒状体の平均粒径は０．１〜４mmが好適である。平均粒
径を０．１mmより小さくするには粉砕に多くの工数を要
し、しかも小さくしたことによる特性上の利点がない。
平均粒径が４mmより大きくなれば、トレッドにチッピン
グが発生しやすくなる。
【０００９】トレッドゴムが含有する短繊維の量は、ゴ
ム粒状体を分散包埋するマトリックスゴムを構成するゴ
ム組成物のゴム成分１００重量部当たり１．５〜１０重
量部にされる。短繊維含有量がマトリックスゴムを構成
するゴム組成物のゴム成分１００重量部当たり１．５重
量部より少なくなれば氷結路における耐滑り性が低下
し、１０重量部より多くなれば耐摩耗性が悪くなるとと
もにチッピングが発生しやすくなる。
ム粒状体を分散包埋するマトリックスゴムを構成するゴ
ム組成物のゴム成分１００重量部当たり１．５〜１０重
量部にされる。短繊維含有量がマトリックスゴムを構成
するゴム組成物のゴム成分１００重量部当たり１．５重
量部より少なくなれば氷結路における耐滑り性が低下
し、１０重量部より多くなれば耐摩耗性が悪くなるとと
もにチッピングが発生しやすくなる。
【００１０】
【実施例】以下、実施例によって本発明を詳しく説明す
る。レゾルシン・ホルマリン樹脂初期縮合物とラテック
スの混合物で表面処理した表１に示す太さのナイロン６
及びアラミドのフイラメント、真鍮めっきを施したスチ
ールフイラメントを表１に示す長さに切断した短繊維と
表１に示す他の配合剤とを表１に示す重量部の割合（以
下、重量部の割合を単に割合と言う）で、天然ゴム７０
％とブタジエンゴム３０％からなるゴム成分１００重量
部（以下、重量部を単に部と言う）に配合して混合ゴム
を得た。これらの混合ゴムを加硫して粉砕し、粉砕物を
篩分けして表１に示した平均粒径の短繊維含有ゴム粒状
体を得た。天然ゴム７０％とブタジエンゴム３０％から
なるゴム成分１００部に対し表２に示したゴム粒状体と
配合剤を表２に示した割合で配合して混合ゴムを得た。
常法に従って、得られた混合ゴムをトレッドに用いたサ
イズ１１Ｒ２２．５のタイヤを試作し、下記条件で氷結
路における耐滑り性、普通路走行における耐摩耗性及び
耐チッピング性の試験を行った。結果を表２に示した。
る。レゾルシン・ホルマリン樹脂初期縮合物とラテック
スの混合物で表面処理した表１に示す太さのナイロン６
及びアラミドのフイラメント、真鍮めっきを施したスチ
ールフイラメントを表１に示す長さに切断した短繊維と
表１に示す他の配合剤とを表１に示す重量部の割合（以
下、重量部の割合を単に割合と言う）で、天然ゴム７０
％とブタジエンゴム３０％からなるゴム成分１００重量
部（以下、重量部を単に部と言う）に配合して混合ゴム
を得た。これらの混合ゴムを加硫して粉砕し、粉砕物を
篩分けして表１に示した平均粒径の短繊維含有ゴム粒状
体を得た。天然ゴム７０％とブタジエンゴム３０％から
なるゴム成分１００部に対し表２に示したゴム粒状体と
配合剤を表２に示した割合で配合して混合ゴムを得た。
常法に従って、得られた混合ゴムをトレッドに用いたサ
イズ１１Ｒ２２．５のタイヤを試作し、下記条件で氷結
路における耐滑り性、普通路走行における耐摩耗性及び
耐チッピング性の試験を行った。結果を表２に示した。
【００１１】アイス制動性：テスト車に試作タイヤを装
着して氷上（外気温−５℃）を時速４０kmで走行中急ブ
レーキをかけ、急ブレーキをかけた地点から停止した地
点までの距離を測定し、結果を下記式で計算した指数で
示した。値が大きいほど好ましい。 （比較例タイヤ５の停止距離）×１００／（各試作タイ
ヤの停止距離） 耐摩耗性：トラック１台毎に２種類の試作タイヤを装着
して氷結していない道路で５万km走行した後、溝深さを
測定し、走行前の溝深さとの差から摩耗量を算出し、結
果を下記式で計算した指数で示した。値が大きいほど好
ましい。 （比較例タイヤ５の摩耗量）×１００／（各試作タイヤ
の摩耗量） 耐チッピング性：摩耗量を測定した後、トレッド表面に
発生したチッピングのそれぞれの長さを測定し、タイヤ
毎にチッピング長さを合計してチッピング量を求め、結
果を下記式で計算した指数で示した。値が大きいほど好
ましい。 （比較例タイヤ５のチッピング量）×１００／（各試作
タイヤのチッピング量）
着して氷上（外気温−５℃）を時速４０kmで走行中急ブ
レーキをかけ、急ブレーキをかけた地点から停止した地
点までの距離を測定し、結果を下記式で計算した指数で
示した。値が大きいほど好ましい。 （比較例タイヤ５の停止距離）×１００／（各試作タイ
ヤの停止距離） 耐摩耗性：トラック１台毎に２種類の試作タイヤを装着
して氷結していない道路で５万km走行した後、溝深さを
測定し、走行前の溝深さとの差から摩耗量を算出し、結
果を下記式で計算した指数で示した。値が大きいほど好
ましい。 （比較例タイヤ５の摩耗量）×１００／（各試作タイヤ
の摩耗量） 耐チッピング性：摩耗量を測定した後、トレッド表面に
発生したチッピングのそれぞれの長さを測定し、タイヤ
毎にチッピング長さを合計してチッピング量を求め、結
果を下記式で計算した指数で示した。値が大きいほど好
ましい。 （比較例タイヤ５のチッピング量）×１００／（各試作
タイヤのチッピング量）
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】実施例は、従来タイヤである比較例５より
耐滑り性が優れ、耐摩耗性と耐チッピング性はほぼ同等
である。比較例５と比較して、平均粒径が４mmより大き
いゴム粒状体を配合した比較例１は耐チッピング性が劣
り、短繊維含有量が１．５部より少ない比較例２は耐滑
り性は改良されず、短繊維含有量が１０部より多い比較
例３は耐滑り性は大幅に改良されるが．耐摩耗性と耐チ
ッピング性が劣る。短繊維の長さが５mmより長い比較例
４は、短繊維の個数が実施例４に比べ半減し、耐滑り性
が向上しないばかりでなく、耐摩耗性、耐チッピング性
も劣る。
耐滑り性が優れ、耐摩耗性と耐チッピング性はほぼ同等
である。比較例５と比較して、平均粒径が４mmより大き
いゴム粒状体を配合した比較例１は耐チッピング性が劣
り、短繊維含有量が１．５部より少ない比較例２は耐滑
り性は改良されず、短繊維含有量が１０部より多い比較
例３は耐滑り性は大幅に改良されるが．耐摩耗性と耐チ
ッピング性が劣る。短繊維の長さが５mmより長い比較例
４は、短繊維の個数が実施例４に比べ半減し、耐滑り性
が向上しないばかりでなく、耐摩耗性、耐チッピング性
も劣る。
【００１５】
【発明の効果】短繊維をゴム粒状体に含有させて、トレ
ッドゴムに配合することにより、短繊維の配向がランダ
ムになって凍結路における防滑作用が効率よく行われ、
ゴム粒状体を介することなく短繊維を同量配合したトレ
ッドゴムを使用したタイヤよりもに滑りにくくなる。
ッドゴムに配合することにより、短繊維の配向がランダ
ムになって凍結路における防滑作用が効率よく行われ、
ゴム粒状体を介することなく短繊維を同量配合したトレ
ッドゴムを使用したタイヤよりもに滑りにくくなる。
【図１】本発明タイヤのトレッドゴム内における短繊維
の分散状態を示す概念図。
の分散状態を示す概念図。
【図２】従来タイヤのトレッドゴム内における短繊維の
分散状態を示す概念図。
分散状態を示す概念図。
１ ゴム粒状体 ２ 短繊維
Claims (2)
- 【請求項１】 長さ０．０２〜５mmの短繊維が配合され
たゴム組成物の加硫物を粉砕した粒径が４mm以下のゴム
粒状体を配合したゴム組成物でトレッドが形成されたこ
とを特徴とするスタッドレスタイヤ。 - 【請求項２】 トレッドを形成するゴム組成物の短繊維
含有量は、ゴム粒状体を分散包埋するマトリックスゴム
を構成するゴム組成物のゴム成分１００重量部当たり
１．５〜１０重量部である請求項１記載のスタッドレス
タイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27990397A JP3913863B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | スタッドレスタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27990397A JP3913863B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | スタッドレスタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1199811A true JPH1199811A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3913863B2 JP3913863B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=17617530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27990397A Expired - Fee Related JP3913863B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | スタッドレスタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3913863B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020062419A (ko) * | 2001-01-20 | 2002-07-26 | 금호산업 주식회사 | 언더 트레드 고무조성물 |
| EP2266818A1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-12-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with metallized organic short fibers |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP27990397A patent/JP3913863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020062419A (ko) * | 2001-01-20 | 2002-07-26 | 금호산업 주식회사 | 언더 트레드 고무조성물 |
| EP2266818A1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-12-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with metallized organic short fibers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3913863B2 (ja) | 2007-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040810 |
|
| A977 | Report on retrieval |
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