JP2010047073A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】排水性を向上させながら、残溝深さの視認性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド面1に形成された溝のうち少なくとも溝底に、黒色以外の有彩色又は白色に着色した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層5を被覆した。
【選択図】図2
【解決手段】トレッド面1に形成された溝のうち少なくとも溝底に、黒色以外の有彩色又は白色に着色した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層5を被覆した。
【選択図】図2
Description
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、排水性を向上させながら、残溝深さの視認性を向上させるようにした空気入りタイヤに関する。
タイヤが摩耗してトレッド面に形成された溝が浅くなると、トレッド面における排水性が低下して、湿潤路面における制駆動性能が急激に低下するという問題がある。このような事態を防ぐために、トレッド面に形成された主溝の溝底に残溝の深さが1.6mmになったことを示すウェアインジケータを設けることが義務づけられている。
従来、トレッド面に形成された溝の残溝深さの視認性を向上させるために、トレッド部の溝内にリング状のカラー部材を嵌め込んだり(例えば、特許文献1参照)、溝底からトレッド面に向けて突出する色分けした積層構造体を設け、この積層構造体の色彩の変化により摩耗の進行状況を把握させる(例えば、特許文献2参照)ようにした提案がある。
しかし、前者にあっては、カラー部材の配置により溝の容積が制約されるため排水性が低下するという問題があり、後者にあっては排水性の低下に加えて生産性が悪いという問題があり、いずれの提案にあっても、残溝深さの視認性を向上させる対策としては未だ満足し得るものではなかった。
特許第3817350号公報
実用新案登録第3067056号公報
本発明の目的は、上述する問題点を解消するもので、排水性を向上させながら、残溝深さの視認性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に形成された溝のうち少なくとも溝底に、黒色以外の有彩色又は白色に着色した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層を被覆したことを特徴とする。
また、上述する構成において、以下(1)〜(5)に記載するように構成することが好ましい。
(1)前記フィルム層を前記溝底と共に溝の側壁にも被覆する。
(2)前記フィルム層を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物に蛍光性物質または光反射性物質を配合する。
(3)前記フィルム層を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物の貯蔵弾性率を10〜500MPaにする。
(4)前記フィルム層の厚さを0.02〜1.3mmにする。
(5)前記フィルム層の設けられた溝をタイヤ周方向に延びる主溝にする。この場合において、前記主溝に形成されたウエアインジケータの表面を、前記フィルム層とは異なる黒色以外の有彩色又は白色に着色した第2のフィルム層を被覆することが好ましい。さらに、この第2のフィルム層を可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成することが好ましい。
(1)前記フィルム層を前記溝底と共に溝の側壁にも被覆する。
(2)前記フィルム層を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物に蛍光性物質または光反射性物質を配合する。
(3)前記フィルム層を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物の貯蔵弾性率を10〜500MPaにする。
(4)前記フィルム層の厚さを0.02〜1.3mmにする。
(5)前記フィルム層の設けられた溝をタイヤ周方向に延びる主溝にする。この場合において、前記主溝に形成されたウエアインジケータの表面を、前記フィルム層とは異なる黒色以外の有彩色又は白色に着色した第2のフィルム層を被覆することが好ましい。さらに、この第2のフィルム層を可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成することが好ましい。
本発明によれば、トレッド面に形成された溝のうち少なくとも溝底に、黒色以外の有彩色又は白色に着色した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層を被覆したので、着色されたフィルム層の識別性により溝の形状の変化や残溝の深さを目視により容易に把握することができる。しかも、溝の内面にはフィルム層を除いて特別な物質を配置することがないので、溝の容積を減少させることがなく、さらには、フィルム層はゴムよりも摩擦係数が低いため、溝壁における摩擦抵抗が低減して排水性を向上させることができる。
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線方向の断面図、図2は図1のタイヤのトレッド面に形成された溝を拡大して示す断面図である。
図1は、本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線方向の断面図、図2は図1のタイヤのトレッド面に形成された溝を拡大して示す断面図である。
図1において、空気入りタイヤのトレッド面1には、タイヤ周方向に延びる主溝2と、図1には示されないタイヤ幅方向に延びる副溝とが形成され、これら主溝2と副溝とにより各種のトレッドパターンが形成されている。なお、図中3はベルト層、4はカーカス層を示している。
本発明の空気入りタイヤでは、図2に示すように、トレッド面1に形成された溝のうち少なくとも溝底(図では主溝2の溝底及び側壁)に、黒色以外の有彩色又は白色に着色した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層5が被覆されている。
これにより、着色されたフィルム層5の識別性により、溝の形状の変化や残溝の深さを目視により容易に把握することができる。しかも、溝の内面にはフィルム層5を除いて特別な物質を配置することがないので、溝の容積を減少させることがなく、さらには、フィルム層5は周囲のゴムよりも摩擦係数が低いため、溝壁における摩擦抵抗が低減して排水性を向上させることができる。
ここで、フィルム層5の色は、特に限定されるものではないが、トレッドゴムが黒色であることから、黒色とは識別性の高い例えば黄色や白色などにするとよい。
上述する熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリビニル系樹脂、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂、イミド系樹脂等が使用される。
また、熱可塑性エラストマー組成物は、上述した熱可塑性樹脂の成分にエラストマー成分を混合して構成することができ、エラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物、オレフィン系ゴム、含ハロゲンゴム、シリコンゴム、含イオウゴム、フッ素ゴム、熱可塑性エラストマー等が使用される。
上述する熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との相溶性が異なる場合は、第3成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させるとよい。ブレンド系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエラストマー成分との界面張力が低下し、その結果、分散層を形成しているゴム粒子径が微細になることから両成分の特性がより有効に発現されることになる。そのような相溶化剤としては、一般的には、熱可塑性樹脂及びエラストマー成分の両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマー成分と反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるものとすることができる。これら共重合体は、混合される熱可塑性樹脂とエラストマー成分の種類によって選定すればよいが、通常使用されるものには、スチレン/エチレン・ブチレンブロック共重合体(SEBS)及びそのマレイン酸変性物、EPDM、EPM、EPDM/スチレン又はEPDM/アクリロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性物、スチレン/マレイン酸共重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量には特に限定はないが、好ましくは、ポリマー成分(熱可塑性樹脂とエラストマー成分との合計)100重量部に対して、0.5〜10重量部とするのがよい。
本発明において、熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドする場合の特定の熱可塑性樹脂成分(A)とエラストマー成分(B)との組成比は、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂成分(A)とエラストマー成分(B)との重量比が90/10〜30/70となるようにするとよい。
このようにして得られた熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂(A)のマトリクス中にエラストマー成分(B)が不連続相として分散した構造からなる。かかる構造をとることにより、十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果による十分な剛性とを併せ付与することができると共に、成形に際しては、エラストマー成分の多少によらず、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができる。
本発明において、フィルム層5を溝壁のゴムに接着させるには、通常のゴム系、フェノール樹脂系、アクリル共重合体系、イソシアネート系等のポリマーと架橋剤を溶剤に溶かした接着剤をタイヤ成形時にトレッド面の溝の位置に塗布しておくか、又はトレッド面の全面に塗布しておき、タイヤ加硫時における熱と圧力により接着させるようにするとよい。溶剤系接着剤としては、例えば、フェノール樹脂系(ケムロック220・ロード社)、塩化ゴム系(ケムロック205、ケムロック234B)、イソシアネート系(ケムロック402)等を例示することができる。
なお、図1及び図2の実施形態では、フィルム層5を溝の溝壁の全面にわたって被覆した場合を例示したが、本発明の空気入りタイヤでは、図3(a)に示すように溝底の全面を被覆したり、図3(b)に示すように溝底の一部を被覆したりすることができる。
本発明において、フィルム層5を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物には、蛍光性物質または光反射性物質を配合するとよい。これにより、夜間においても溝の形状の変化や残溝の深さを容易に確認することができる。
さらに、フィルム層5を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物の弾性率を調整することにより、溝の壁面におけるクラックの発生を抑制するようにすることができる。特に、図3(a)又は(b)に例示するように、フィルム層5を溝底の全面又は一部に設けることによって、溝底におけるクラックの発生を効率よく抑制することができる。
本発明において、フィルム層5を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物の貯蔵弾性率が10〜500MPa、好ましくは25〜400MPaとなるように調整するとよい。これにより、トレッド面において最も屈曲歪みが集中する溝底部の変形がフィルム層5の弾性により抑制されるため、溝底におけるクラックの発生を効率よく抑制することができる。ここで、貯蔵弾性率が10MPa未満では溝壁におけるクラックの抑制効果が不足することになり、貯蔵弾性率が500MPa超ではフィルム層5が硬すぎて溝底周辺のゴムの動きに追従し難くなり、フィルム層5が剥離する恐れが生ずる。
なお、上述する貯蔵弾性率は、東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメータを使用して、静歪み10%、動歪み±2%、周波数20Hzとしたときの20℃における値が適用される。
さらに好ましくは、フィルム層5の厚さを0.02〜1.3mm、好ましくは0.05〜1.0mmにするとよい。厚さが0.02mm未満では溝壁におけるクラックの抑制効果が不足し、1.3mm超では溝底周辺のゴムの動きに追従し難くなり、フィルム層5が剥離する恐れが生ずる。
本発明の空気入りタイヤでは、湿潤路面での走行時における排水性を一層効率よく向上させるために、フィルム層5をタイヤ周方向に延びる主溝2の溝壁に設けることが好ましい。これにより、主溝2の壁面における摩擦係数が低減されるため、湿潤路面における排水性能を確実に向上させることができる。
さらに好ましくは、図4に例示するように、主溝2に形成されたウエアインジケータ6の表面を、上述するフィルム層5とは異なる黒色以外の有彩色又は白色に着色した第2のフィルム層7で被覆するとよい。これにより、ウエアインジケータ6の識別性を高め、残溝深さの視認性を一層向上させることができる。
また、第2のフィルム層7を、フィルム層5と同様に、可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成するとよい。これにより、ウエアインジケータ6の表面に被覆されたフィルム層5とその上面に被覆した第2のフィルム層7とが強固に接着されるため、長期にわたりウエアインジケータ6の視認性を確保することができる。
1 トレッド面
2 主溝
5 フィルム層
6 ウエアインジケータ
7 第2のフィルム層
2 主溝
5 フィルム層
6 ウエアインジケータ
7 第2のフィルム層
Claims (8)
- トレッド面に形成された溝のうち少なくとも溝底に、黒色以外の有彩色又は白色に着色した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層を被覆した空気入りタイヤ。
- 前記フィルム層を前記溝底と共に溝の側壁にも被覆するようにした請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記フィルム層を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物に蛍光性物質または光反射性物質を配合した請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記フィルム層を構成する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物の貯蔵弾性率を10〜500MPaにした請求項1、2又は3に記載の空気入りタイヤ。
- 前記フィルム層の厚さを0.02〜0.13mmにした請求項1、2、3又は4に記載の空気入りタイヤ。
- 前記フィルム層の設けられた溝がタイヤ周方向に延びる主溝である請求項1、2、3、4又は5に記載の空気入りタイヤ。
- 前記主溝に形成されたウエアインジケータの表面を、前記フィルム層とは異なる黒色以外の有彩色又は白色に着色した第2のフィルム層を被覆した請求項6に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第2のフィルム層が可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなる請求項7に記載の空気入りタイヤ。
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