(57)【要約】【課題】  深溝により区画された陸部にサイプを形成したタイヤにおいて、耐偏摩耗性能を低下させることなくサイプ底部のクラック発生を抑制するようにした重荷重用空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  トレッド面１に深さ１５〜２７ｍｍの主溝２により区画された陸部を有し、この陸部に踏面側に開口するサイプ５を形成した重荷重用空気入りタイヤにおいて、サイプ５の少なくとも底部５ａに陸部を構成するゴムより柔らかいゴムＧを充填する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に深さ１５〜２７ｍｍの主溝により区画された陸部を有し、該陸部に踏面側に開口するサイプを形成した重荷重用空気入りタイヤにおいて、
前記サイプの少なくとも底部に前記陸部を構成するゴムより柔らかいゴムを充填した重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記陸部を構成するゴムの１００％伸張時モジュラスＭ１と前記サイプ内に充填するゴムの１００％伸張時モジュラスＭ２との比Ｍ２／Ｍ１が０．７以下である請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記陸部がブロックからなり、前記サイプが前記ブロックの壁面より内側に設けられたクローズド型である請求項１又は２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイプの深さが前記主溝の深さの１／２以上である請求項１、２又は３に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記陸部を構成するゴムのｔａｎδが０．１４〜０．２４である請求項１〜４のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重荷重用空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、深溝により区画された陸部にサイプを形成したタイヤにおいて、耐偏摩耗性能を低下させることなくサイプ底部のクラック発生を抑制するようにした重荷重用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特に深溝を有する重荷重用空気入りタイヤでは、制動性を高めたり偏摩耗の発生を抑制するために、陸部にサイプを設けてトレッド面を柔軟化させることが広く行われている（例えば、特許文献１，２参照）。しかし、重荷重用空気入りタイヤは常に高荷重下で使用されるため、陸部が柔軟になっていると発熱し、サイプの底部近傍が高温に曝されることになる。特に更なる耐偏摩耗性能や湿潤性能を向上するために、トレッドゴムにｔａｎδの高いゴムを使用した場合にはこの傾向が大きくなる。
【０００３】
その結果、サイプの底部近傍におけるゴムがサイプの開口部から侵入した空気により酸化が促進されてエボナイト状に硬化し、転動に伴なう繰り返し応力に耐えられなくなってサイプの底部にクラックが発生するという問題があった。
【０００４】
この対策として、サイプの底部の位置を浅くして発熱を抑制すると共に高温域から外すようにする提案もあるが、この対策ではトレッドの剛性の適正化を犠牲にすることになってしまうため、耐偏摩耗性を充分確保できなくなるという問題があった。
【特許文献１】特開平５−２４３１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、深溝により区画された陸部にサイプを形成したタイヤにおいて、耐偏摩耗性能を低下させることなくサイプ底部のクラック発生を抑制するようにした重荷重用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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド面に深さ１５〜２７ｍｍの主溝により区画された陸部を有し、該陸部に踏面側に開口するサイプを形成した重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記サイプの少なくとも底部に前記陸部を構成するゴムより柔らかいゴムを充填したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の重荷重用空気入りタイヤは、深溝により区画された陸部に設けたサイプの少なくとも底部に、陸部を構成するゴムより柔らかいゴムを挿入したので、高温状態にあるサイプ底部への空気の侵入を遮断するため、サイプ底部近傍のゴムの酸化を防ぎ、ゴムの硬化に共なうクラックの発生を抑制することができる。
【０００８】
さらに、サイプ内に挿入するゴムは陸部を構成するゴムに比して柔らかいゴムであるため、陸部の柔軟化作用を妨げることなく耐偏摩耗性能を阻害することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
図１は本発明の重荷重用空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す一部平面図で、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１１】
図１において、重荷重用空気入りタイヤのトレッド面１は、タイヤ周方向Ｔに延びる３本の主溝２により周方向に延びる４本の陸部が形成され、中央側の２本の陸部がそれぞれ主溝２に交差する複数の副溝３に区画されて多数のブロック４を形成している。トレッド面１を区画する主溝２は、その深さＨが１５〜２７ｍｍの深溝からなる。
【００１２】
ブロック４には、踏面側に開口するサイプ５が形成され、このサイプ５によりブロック４を柔軟化させて耐偏摩耗を向上するようにしている。サイプ５内にはブロック４を構成するゴムより柔らかいゴムＧが挿入されている。なお、本発明におけるサイプ５とは溝幅が３ｍｍ以下の細溝をいう。
【００１３】
これにより、サイプ５内に充填されたゴムＧは、サイプ５内に空気が侵入することを防いで高温状態にあるサイプ５の底部５ａ近傍におけるゴムの酸化を防ぎ、ゴムの硬化に伴なうサイプ５の底部５ａからのクラック発生を抑制することができる。
【００１４】
さらに、サイプ５内に挿入するゴムＧはブロック４を構成するゴムに比して柔らかいゴムであるため、サイプ５によるブロック４の柔軟化作用を妨げることがないので耐偏摩耗性能を阻害することがない。
【００１５】
サイプ５内に挿入するゴムＧの材料は、特に限定されないが、ブチルゴムやシリコンゴム等の柔らかいゴムを使用するとよい。これらゴムをサイプ５内に充填する方法は、例えば（１）金型に設置されたサイプ形成刃にあらかじめ柔らかいゴム層を装着し、これを加硫硬化させておく、又は（２）加硫後のタイヤのサイプ内に溶剤に柔らかいゴムと加硫促進剤とを加えたものを充填させておき、これを追加加硫する、或いは（３）加硫後のタイヤのサイプ内に接着剤を介して柔らかいゴムを押し込んで接着する、などにより行うとよい。
【００１６】
本発明において、ブロック４を構成するゴムの１００％伸張時モジュラスＭ１とサイプ５内に挿入するゴムＧの１００％伸張時モジュラスＭ２との比Ｍ２／Ｍ１を０．７以下、好ましくは０．２以上にするとよい。Ｍ２／Ｍ１が０．７超では耐偏摩耗性能を低下させることになる。ここで、本発明にいうゴムの１００％伸張時モジュラスとは、ＪＩＳＫ６２５１に規定されたダンベル３号により測定された値をいう。
【００１７】
本発明において、サイプ５内に挿入するゴムＧは、図２に示すようにサイプ５全体に充填させるほか、サイプ５の底部５ａ側のみに充填させるものであってもよい。すなわち、サイプ５の底部５ａ近傍におけるゴムは高温になり、これが空気により酸化して硬化するので、これを防ぐには、少なくともサイプ５の底部５ａ近傍をゴムＧにより空気と遮断するだけでも効果があるのである。
【００１８】
本発明において、ブロック４に形成するサイプ５は、図１に示すようにブロック４の壁面に開口しないクローズド型の場合に特に効果が大きい。すなわち、ブロック４の壁面に開口するオープン型のサイプの場合には、サイプ５の壁面の開口部分から放熱が行なわれるので、クローズド型の場合に比してサイプ底部の温度上昇が抑制されるからである。したがって、本発明はサイプ５がクローズド型である場合に特に優れた効果を発揮する。
【００１９】
また、本発明はブロック４に形成するサイプ５の深さｈが主溝の深さＨの１／２以上、主溝深さＨ以下である場合に好ましく適用される。主溝深さＨの１／２未満の場合には、サイプ底部５ａの温度上昇が大きくならないばかりでなく、耐偏摩耗性作用が低下するからである。
【００２０】
さらに、本発明はブロック４を構成するゴムのｔａｎδが０．１４〜０．２４の場合に好ましく適用される。ｔａｎδが０．４未満ではグリップ性が低下することになり、０．２４超では耐久性が低下することになるからである。
【００２１】
なお、上述する実施形態ではサイプ５を形成した陸部がブロックである場合について述べたが、サイプ５を形成する陸部はリブであってもよく、さらにトレッドパターンも図１に限られるものではない。
【００２２】
上述するように本発明の重荷重用空気入りタイヤは、タイヤの耐偏摩耗性を維持しながらサイプ底部からの耐クラック性を向上させるため、陸部に形成するサイプの少なくとも底部側に柔らかいゴムを充填させておき、これによりサイプ底部側への空気の侵入を阻止するもので、深溝により区画された陸部を有するタイヤに好ましく利用される。
【実施例】
【００２３】
タイヤサイズを１１Ｒ２２．５、トレッドパターンを図１とし、主溝深さを２１．０ｍｍとすることを共通にして、サイプの深さを表１のように異ならせた従来タイヤ（従来例１，２）及びサイプの深さを表１のようにしてこのサイプに１００％伸張時モジュラスが１．５ＭＰａの柔らかいブチルゴム（表１において充填ゴムという）を充填させた本発明タイヤ（実施例）をそれぞれ１６本製作した。
【００２４】
なお、各タイヤにおけるトレッドゴムの材料は天然ゴム／スチレンブタジエンゴム／ブチルゴムの３種混合からなるゴム組成物とし、その１００％伸張時モジュラスを３．０ＭＰａ、ｔａｎδを０．１５とした。
【００２５】
これら３種類のタイヤを各々２台の車両の４×６のドライブ軸に装着し、それぞれ舗装路を１０万ｋｍ走行させ、走行後のタイヤの耐クラック性及び耐偏摩耗性を以下の方法により評価した。その結果を従来例１を１００とする指数表示により表１に記載した。数値が大きいほど優れていることを示す。
【００２６】
〔耐クラック性〕
サイプ底部から発生したクラックの数及び長さを測定し、その結果を基準として評価した。
【００２７】
〔耐偏摩耗性〕
ブロック表面のヒールアンドトウ摩耗量を測定し、その結果を基準として評価した。
【００２８】
【表１】
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表１から、本発明タイヤ（実施例）は、従来タイヤ（従来例１）に比して耐偏摩耗性を低下することなしに耐クラック性を向上させていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す一部平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  トレッド面
２  主溝
３  副溝
４  ブロック
５  サイプ
【図１】
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【図２】
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