(57)【要約】【課題】  タイヤの各構成部材に変更を加えることなく放熱効果を付与することで、使用時におけるタイヤ温度の低下を促進することのできる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  環状に形成されたトレッド部１と、トレッド部１の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ半径方向内側に連なるビード部３とを具備する空気入りタイヤ１０である。リム組み時に外気と接触するタイヤ表面の少なくとも一部に、放熱性コーティング剤４が塗布されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備する空気入りタイヤにおいて、リム組み時に外気と接触するタイヤ表面の少なくとも一部に、放熱性コーティング剤が塗布されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記放熱性コーティング剤が、前記トレッド部表面に塗布されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッド部表面が、該トレッド部に形成された溝内表面を含む請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記放熱性コーティング剤が、前記トレッド部に形成された溝内表面にのみ塗布されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記放熱性コーティング剤が、前記サイドウォール部表面に塗布されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記放熱性コーティング剤の塗布厚みが、５〜２００μｍの範囲内である請求項１〜５のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記放熱性コーティング剤の熱放射率が、０.９０〜０.９９の範囲内である請求項１〜６のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、タイヤの各構成部材に変更を加えることなく走行時におけるタイヤ温度の低下を図った空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤにおいては、走行時に発生する熱のために表面温度の上昇が起こるが、タイヤ温度が過度に上昇すると、タイヤの諸性能を損なうおそれがある。そのため、従来、タイヤの表面温度を低減させるべく、例えば、大粒径カーボンブラックの適用やカーボンブラック充填量の減量などにより、タイヤを構成するゴムのヒステレシスロスを低減することが行なわれてきた。しかし、上記いずれの手法においても補強性や耐摩耗性の低下を伴うという問題があり、その適用には限界があった。
【０００３】
また、タイヤ温度低減のための別のアプローチも試みられている。即ち、ゴムの温度がその入力による発熱とゴム内の熱伝導による放熱とのバランスにより決まることから、ゴムの熱伝導性ないし放熱性の面から改良を試みる手法である。  
【０００４】
かかる観点からタイヤにおける蓄熱の解消を図った技術としては、例えば、特許文献１に、タイヤのサイド・ゴム表面に多数のディンプルを配置した所定の放熱帯を設けることにより、熱に起因するビード部故障の防止を図った空気入りタイヤが記載されている。また、特許文献２には、タイヤ部材内部を貫通する放熱用ピンにより放熱可能に構成した回転ローラであって、遊戯用移動機体の走行車輪等に使用されるものが記載されている。さらに、特許文献３には、車軸と一体の輪板と鉄製のタイヤとの間に、弾性体による放熱材が配置された弾性材を圧入することで、蓄熱を防止した弾性車輪が記載されている。さらにまた、特許文献４には、トレッド部に短繊維状の金属フィラメントを配合することで、トレッド部における放熱効果を高め、耐熱性能を向上した空気入りタイヤが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−０５８９２５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開平１１−１３９１０３号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２０００−１６８３０４号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献４】特開２０００−３２６７０６号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、放熱性向上の観点からは効果的ではあるが、タイヤ構造に変更を加える必要があるという難点があった。また、特許文献２、３に記載の技術は、空気入りタイヤとは構造上異なる車輪に係る技術であり、本発明の課題を直接解消できるものではない。さらに、上記特許文献４に記載の技術は、タイヤのゴム組成自体に変更を加えるものであることから、他のタイヤ性能に影響するおそれがあり、汎用性に欠けるものであった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、タイヤの各構成部材に変更を加えることなく放熱効果を付与することで、走行時におけるタイヤ温度の低下を促進することのできる空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は鋭意検討した結果、熱放射率の高いコーティング剤をタイヤの外皮部材に塗布することにより、タイヤの各構成部材の配合内容等を変更することなく放熱性を向上することができることを見出して、本発明を完成するに至った。  
【０００８】
即ち、物質からの放熱は、対流による熱交換だけでなく、物質からの幅射による熱エネルギー拡散によっても行われ、この幅射の程度は物質固有の熱放射率により定まる。従って、この熱放射率の高い物質を部材の外面に曝すことで、物質の持つ熱エネルギーの低下、即ち、温度低下を促進することが可能となるのである。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の空気入りタイヤは、環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備する空気入りタイヤにおいて、リム組み時に外気と接触するタイヤ表面の少なくとも一部に、放熱性コーティング剤が塗布されていることを特徴とするものである。
【００１０】
前記放熱性コーティング剤は、前記トレッド部表面または前記サイドウォール部表面に好適に塗布することができ、特に、前記トレッド部に塗布する場合には、該トレッド部に形成された溝内表面についても塗布することが好ましい。また、前記トレッド部に形成された溝内表面にのみ塗布することも好ましい。さらに、前記放熱性コーティング剤の塗布厚みは、５〜２００μｍの範囲内とすることが好ましく、前記放熱性コーティング剤の熱放射率は、好適には０.９０〜０.９９の範囲内である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気入りタイヤによれば、上記構成とすることにより、タイヤの構成部材には変更を加えずに、従って、表面の耐摩耗性についても維持しつつ、使用時におけるタイヤの表面温度を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の一例の空気入りタイヤの軸方向概略断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りタイヤ１０は、環状に形成されたトレッド部１と、トレッド部１の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ半径方向内側に連なるビード部３とを具備している。
【００１３】
本発明においては、リム組み時に外気と接触するタイヤ表面の少なくとも一部に、放熱性コーティング剤４が塗布されている点が重要である。かかる放熱性コーティング剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂系の水系塗料であるオキツモ（株）製  商品名：ＣＴ−１００Ｗ、エポキシ樹脂系の溶剤系塗料（キシレンおよびシクロヘキサノン主成分）である同商品名：ＣＴ−１００（いずれも炭素珪素約５％含有）などを用いることができる。本発明においては、熱放射率が０．９０〜０．９９の範囲内である放熱性コーティング剤を用いることが好ましい。かかる放熱性コーティング剤は、塗布後の耐摩耗性を確保する観点から、簿層にて塗布することが望ましい。
【００１４】
放熱性コーティング剤４は、タイヤ表面のいずれの部位に塗布してもよいが、例えば、図示するように、トレッド部１表面に好適に塗布することができる。トレッド部１は走行時において路面との摩擦等により発熱の生じやすい部位であることから、トレッド部１表面に放熱性コーティング剤４を塗布することにより、効果的にタイヤの温度上昇の抑制を図ることができる。またこの場合、図２に示すように、トレッド部１に形成された溝５の内表面についても塗布することが好ましい。溝５の内表面はタイヤ内部で高温のベース部分に近いため、この部分に放熱性コーティング剤４を塗布することで効果的な放熱が可能となることに加え、ある程度トレッド部１の摩耗が進行した摩耗末期においても、本発明の効果を持続させることができる。図示はしないが、溝５の内表面にのみ塗布することも好適であり、この場合、上記効果に加えてさらにコスト（材料費）の低減にも寄与することができる。
【００１５】
また、本発明においては、図３に示すように、サイドウォール部２に放熱性コーティング剤４を塗布することも好適である。この場合も、ある程度トレッド部１の摩耗が進行しても、放熱効果を有効に持続させることができる。
【００１６】
放熱性コーティング剤の塗布厚みは、５〜２００μｍの範囲内程度とすることができ、薄すぎると熱放射率が十分向上しない一方、厚すぎると逆に熱伝導が阻害されて放熱しにくくなるとともに、耐摩耗性が悪化する傾向があり、また、材料の使用量が多くなってしまう。
【００１７】
本発明においては、かかる放熱性コーティング剤の塗布により、タイヤの構成部材には何ら変更を加えることなく、その熱特性のみを改良することができる。従って本発明のタイヤの構造や具体的な構成材料等については、常法に従い、用途に応じて適宜決定することができ、本発明によっては何ら制約を受けるものではない。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１〜３、比較例１〜３
下記の表１、２に夫々示すゴム配合にて、実施例および比較例の供試試験片を作製した。実施例１、２および比較例１、２はトレッドゴム配合を用いた試験片であり、実施例３および比較例３はサイドウォールゴム配合を用いた試験片である。表中に示すように、実施例の各供試試験片については、表面に放熱性コーティング剤（オキツモ（株）製  ＣＴ−１００）を、塗布厚み２０μｍにて塗布した。得られた各試験片につき、以下に従い評価を行った結果を、下記の表１、２中に併せて示す。
【００１９】
ランボーン試験
ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温におけるスリップ率２５％での摩耗量を測定して、下記式に従い耐摩耗性の指数を算出した。指数の値が大きいほど、耐摩耗性が良好であることを示す。
指数＝（比較例１の試験片の摩耗量／供試試験片の摩耗量）×１００
【００２０】
反発弾性レジリエンス
反発弾性率の値から、下記式に従い反発弾性レジリエンスの指数を算出した。指数の値が大きいほど発熱性能に優れ、即ち、発熱量が少ないことを示す。
指数＝（供試試験片の反発弾性率／比較例１の試験片の反発弾性率）×１００  
【００２１】
フレクソメーター試験
上島製作所製フレクソメーターを用いて、４０℃の雰囲気温度下で８０ｋｇ荷重、１０Ｈｚで加振することにより、試料を発熱させ、試料中心温度が一定になったときのその温度と雰囲気温度との差を試料温度上昇として求め、下記式に従い評価を行った。指数の値が大きいほど発熱と放熱のバランス性能が優れていることを示しており、タイヤ温度に最も良く相関するものである。
指数＝（比較例１の試験片の温度上昇／供試試験片の温度上昇）×１００
【００２２】
【表１】
2005199786.tif 000003
１）ノクラック６Ｃ（商品名、大内新興化学工業（株）製）
２）ノクセラーＣＺ（商品名、大内新興化学工業（株）製）
【００２３】
【表２】
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１）ノクラック６Ｃ（商品名、大内新興化学工業（株）製）
３）ノクセラーＮＳ（商品名、大内新興化学工業（株）製）
【００２４】
上記表１、２中から明らかなように、比較例と実施例とでは放熱性コーティング剤塗布の有無のみが異なるので、発熱性の指標であるレジリエンス指数、および、耐摩耗性の指標であるランボーン指数にはほとんど差がない。一方、発熱性と放熱性とのバランスにより定まるフレクソメーター発熱試験では、いずれの実施例においても対応する比較例より夫々温度が低下していることから、コーティング剤を塗布することによりゴムの放熱性が向上して、その結果、タイヤの温度が低減されていることがわかる。これにより、実施例では、耐摩耗性を損なわずにタイヤ温度の低下が達成されていることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一例の空気入りタイヤの概略断面図である。
【図２】本発明の他の例の空気入りタイヤの概略断面図である。
【図３】本発明のさらに他の例の空気入りタイヤの概略断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  放熱性コーティング剤
５  溝
１０  空気入りタイヤ
【図１】
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【図２】
2005199786.tif 000006
【図３】
2005199786.tif 000007