(57)【要約】【課題】路面の損傷を防止しつつ、耐久性能と氷上性能とを向上しうる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部２を有する空気入りタイヤ１であって、トレッド部２の路面に接する接地面Ｓに、接着又は加硫により一体に設けられた繊維層３を含み、繊維層３は、トレッド部２の平面視において、複数の網目４を有する網状である。このような繊維層３は、損傷箇所がトレッド部２と離間自在になり難く、損傷の拡大が防止される。また、繊維層３は、接地面Ｓとの間の滑りを防止しうる。本発明の空気入りタイヤ１は、路面の損傷を防止しつつ、耐久性能と氷上性能とを向上しうる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の路面に接する接地面に、接着又は加硫により一体に設けられた繊維層を含み、
前記繊維層は、前記トレッド部の平面視において、複数の網目を有する網状であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記網目が四角形状である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記繊維層は、タイヤ周方向に対し５度以下の角度でのびる縦糸部を含む請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記繊維層は、タイヤ軸方向に対し５度以下の角度でのびる横糸部を含む請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記繊維層は、タイヤ周方向に対し５度よりも大きくかつタイヤ軸方向に対し５度よりも大きい角度でのびる斜め繊維を含む請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記繊維層は、織物状に形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記繊維層は、編物状に形成されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記繊維層は、繊維同士が接着又は溶着されて形成される請求項１乃至７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記網目の最大幅は、前記トレッド部の平面視において、０．５〜１２．０mmの範囲である請求項１乃至８のいずれかに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、路面の損傷を防止しつつ、氷上性能と耐久性能とを向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、トレッド部の接地面に、帯状かつ網状の繊維層が巻かれた空気入りタイヤを提案している。繊維層は、網状にのびる複数の繊維によりエッジ成分を増加させるとともに、路面との間の水膜を網目を介してタイヤの溝に排水する。また、繊維層は、剛性が小さいため、例えば、氷上性能を向上させるスパイクピン等のように路面を削るおそれがない。このような繊維層は、氷上性能の向上と路面の損傷の防止を両立させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４７１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の繊維層は、タイヤ軸方向両側をタイヤ周方向にのびる一対のバネ係止部材を含み、タイヤに装着する際、各バネ係止部材の両端のバネ係止部が互いに連結される。このような繊維層は、トレッド部と密接されるが、例えば、繊維層の一部に損傷が生じた際、損傷箇所とトレッド部とが離間自在となるため、損傷が拡大し易い。また、従来の繊維層は、例えば、上り坂等、大きな負荷が作用する際、トレッド部との間に滑りが生じ、タイヤの回転が路面に伝達されないおそれもあった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、路面の損傷を防止しつつ、耐久性能と氷上性能とを向上しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレッド部を有する空気入りタイヤであって、前記トレッド部の路面に接する接地面に、接着又は加硫により一体に設けられた繊維層を含み、前記繊維層は、前記トレッド部の平面視において、複数の網目を有する網状であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記網目は、四角形状であるのが望ましい。
【０００８】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記繊維層は、タイヤ周方向に対し５度以下の角度でのびる縦糸部を含むのが望ましい。
【０００９】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記繊維層は、タイヤ軸方向に対し５度以下の角度でのびる横糸部を含むのが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記繊維層は、タイヤ周方向に対し５度よりも大きくかつタイヤ軸方向に対し５度よりも大きい角度でのびる斜め繊維を含むのが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記繊維層は、織物状に形成されているのが望ましい。
【００１２】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記繊維層は、編物状に形成されているのが望ましい。
【００１３】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記繊維層は、繊維同士が接着又は溶着されて形成されるのが望ましい。
【００１４】
本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記網目の最大幅は、前記トレッド部の平面視において、０．５〜１２．０mmの範囲であるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の路面に接する接地面に、トレッド部の平面視において、複数の網目を有する網状の繊維層が設けられている。このような繊維層は、網状にのびる複数の繊維が路面に接地することで、路面に対する摩擦力を増大させ、氷上路面において、高いグリップ力を発揮することができる。また、繊維層は、剛性が小さいため、スパイクピン等のように路面を削ることがない。
【００１６】
本発明の繊維層は、接着又は加硫により接地面と一体に設けられている。このような繊維層は、その一部に損傷が生じた際、損傷箇所がトレッド部と離間自在になり難く、損傷の拡大が防止される。また、上り坂等、タイヤに大きな負荷が作用しても、繊維層とトレッド部の接地面との間に滑りが生じることなく、タイヤの回転を路面に伝達することができる。従って、本発明の空気入りタイヤは、路面の損傷を防止しつつ、耐久性能と氷上性能とを向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の空気入りタイヤの斜視図である。
【図２】図１のＡ部領域の拡大平面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】他の態様の繊維層の断面図である。
【図５】他の態様の空気入りタイヤの斜視図である。
【図６】他の態様の空気入りタイヤの斜視図である。
【図７】他の態様の繊維層を有する空気入りタイヤの斜視図である。
【図８】（Ａ）は、未加硫タイヤと加硫金型の断面図であり、（Ｂ）は、他の態様の未加硫タイヤと加硫金型である。
【図９】（Ａ）は、他の態様の繊維層の拡大平面図であり、（Ｂ）は、伸張された図９（Ａ）の繊維層の拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図１には、本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」と言及される場合がある。）１の模式的な斜視図が示されている。図１に示されるように、タイヤ１は、トレッド部２を有している。本実施形態のタイヤ１は、例えば、トラック・バス等の重荷重用として好適に利用し得る。
【００１９】
トレッド部２には、路面に接地する接地面Ｓに、複数の網目４を有する網状の繊維層３が設けられている。
【００２０】
繊維層３は、例えば、網状にのびる複数の繊維が路面に接地することで、路面に対する摩擦力を増大させる。従って、滑りやすい氷路面において、高いグリップ力を発揮することができる。一方、繊維層３は、剛性が小さいため、走行時、スパイクピン等のように路面を削るおそれがない。従って、本実施形態の繊維層３は、氷上性能の向上と路面の損傷の防止とを両立させることができる。
【００２１】
図２には、図１のＡ部領域の模式的な拡大平面図が示されている。図２に示されるように、繊維層３は、例えば、複数の縦糸部６と、縦糸部６に交差する複数の横糸部７とを含んでいる。繊維層３の網目４は、互いに隣り合う縦糸部６と、互いに隣り合う横糸部７とにより、例えば、四角形状に、本実施形態では、正方形状に形成されている。このような繊維層３は、直進時又は旋回時において、縦糸部６と横糸部７とがエッジ成分を互いに補い、ひいては、氷上性能をより一層向上しうる。
【００２２】
上述の作用をさらに効果的に発揮させるため、繊維層３の網目４の最大幅Ｗは、トレッド部２の平面視において、例えば、０．５〜１２．０mmの範囲であるのが望ましい。網目４の最大幅Ｗが０．５mm未満の場合、ゴムが路面に接地しずらくなる。逆に、網目４の最大幅Ｗが１２．０mmよりも大きい場合、繊維層３のエッジ成分が不足し、ひいては、摩擦力の向上が期待できないおそれがある。
【００２３】
本実施形態の繊維層３は、複数の縦糸部６と、複数の横糸部７とが織物状に組み合わされて形成されている。このような繊維層３は、例えば、縦糸部６の一部が破断した場合であっても、その破断部の両側がタイヤ半径方向外側に位置する横糸部７により保護され、耐久性能がより一層向上される。
【００２４】
繊維層３は、例えば、互いに平行に並べて配された複数の縦糸部６と、互いに平行に並べて配された複数の横糸部７との交差部が、接着される態様であっても良い。より好ましい態様では、縦糸部６と横糸部７とが、例えば、熱により溶着され、繊維層３が形成される。溶着された繊維層３は、縦糸部６と横糸部７との交差部が偏平化され、この部分を起点とする損傷が抑制される。また、これらの態様の繊維層３は、容易に形成することができる。
【００２５】
本実施形態の縦糸部６は、タイヤ周方向に対し、例えば、５度以下の角度でのびている。本実施形態の横糸部７は、タイヤ周方向に対し、例えば、５度以下の角度でのびている。このような縦糸部６と横糸部７とを含む繊維層３は、例えば、旋回時、縦糸部６がタイヤ周方向のエッジ成分を有効に発揮し、直進時、横糸部７がタイヤ軸方向のエッジ成分を有効に発揮しうる。
【００２６】
縦糸部６及び横糸部７は、例えば、有機繊維又は無機繊維から形成されている。縦糸部６及び横糸部７は、好ましくは、綿、麻や絹等の天然繊維、又は、アラミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、アクリルやレーヨン等の合成繊維から形成されている。
【００２７】
縦糸部６及び横糸部７の太さは、繊維層３の耐久性能と氷上性能とをバランス良く向上させるため、例えば、９００〜２１００ｄｔｅｘの範囲であるのが望ましい。縦糸部６及び横糸部７の太さが９００ｄｔｅｘ未満の場合、繊維層３の耐久性能が低下するおそれがある。逆に、縦糸部６及び横糸部７の太さが２１００ｄｔｅｘよりも大きい場合、ゴムが路面に接地しずらくなる。
【００２８】
図３には、図２のＢ−Ｂ断面図が示されている。図３に示されるように、繊維層３は、トレッド部２に接着されている。繊維層３は、例えば、トレッド部２の接地面Ｓに接着剤Ｘを介して設けられ、トレッド部２と一体となっている。本実施形態の繊維層３は、その一部が露出するように、接地面Ｓに塗布された接着剤Ｘ内に埋設されている。本実施形態では、接地面Ｓにトレッド部２のゴムの一部が路面と接触するように、露出させるのが好ましい。
【００２９】
図４は、繊維層３の他の固着方法を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。図４の態様の繊維層３は、タイヤ１の加硫成形時に、トレッド部２に一体に固着されている。この態様では、トレッド部２の接地面Ｓに、繊維層３とトレッド部２のゴムとの両方を確実に露出させて接地させることができる。
【００３０】
図３及び図４に示されるように、上述の各態様の繊維層３は、その一部に損傷が生じた際でも、損傷箇所がトレッド部２から離間し難く、ひいては、損傷箇所を起点とした損傷の拡大が防止される。また、上り坂、駆動時、制動時等、トレッド部２に大きなせん断力が作用しても、繊維層３とトレッド部２との間に相対的な滑りが生じることがない。
【００３１】
図１に示したように、本実施形態の繊維層３は、接地面Ｓを覆うように、例えば、トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間で円筒状に設けられている。但し、繊維層３は、例えば、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向に分断された態様や、トレッド部２に作用する接地圧等に応じ、タイヤ赤道Ｃの近傍又はトレッド端Ｔｅの近傍等、トレッド部２の一部に設けられる態様であっても良い。
【００３２】
図５には、他の態様のタイヤ１の斜視図が示されている。図５の態様のトレッド部２には、複数本の溝９が設けられている。溝９は、例えば、タイヤ周方向に連続してのびる主溝１０を含んでいる。主溝１０が設けられることにより、トレッド部２には、複数のリブ状の陸部１１が区分されている。繊維層３は、タイヤ１の軽量化の観点から、陸部１１の接地面にのみ設けられており、主溝１０の溝壁面や溝底には設けられていない。
【００３３】
図６には、さらに他の態様のタイヤ１の斜視図が示されている。図６の態様のトレッド部２は、溝９として、最もトレッド端Ｔｅ側の陸部１１をタイヤ軸方向にのびる横溝１２をさらに含んでいる。横溝１２により、最もトレッド端Ｔｅ側の陸部１１には、複数のショルダーブロック１３が区分されている。図６の態様の繊維層３は、タイヤ１の軽量化の観点から、トレッド部２の路面と接地する接地面にのみ設けられており、主溝１０や横溝１２の溝壁面や溝底には設けられていない。
【００３４】
図７には、本発明の他の実施形態のタイヤ１の斜視図が示されている。図７の繊維層３は、タイヤ周方向に対し５度よりも大きくかつタイヤ軸方向に対し５度よりも大きい角度でのびる斜め繊維１５により構成されている。
【００３５】
斜め繊維１５は、タイヤ周方向の一方側に傾斜する第１繊維１５ａと、第１繊維１５ａの反対側に傾斜する第２繊維１５ｂとを含んでいる。繊維層３の網目４は、例えば、第１繊維１５ａと第２繊維１５ｂとにより、菱形状に形成されている。このような繊維層３は、直進時及び旋回時、第１繊維１５ａ及び第２繊維１５ｂが互いにエッジ成分をバランス良く発揮でき、ひいては、氷上性能をより一層向上しうる。
【００３６】
上述の観点から、繊維層３の網目４は、直進時及び旋回時にエッジ成分を有効に発揮しうる五角形以上の多角形状又は円状等であっても良い。
【００３７】
図８（Ａ）には、本実施形態のタイヤ１を製造する方法の一例が示されている。図８（Ａ）に示されるように、本実施形態の製造方法は、タイヤ１を加硫する工程を含んでいる。加硫する工程には、加硫金型１６が用いられる。加硫金型１６は、未加硫タイヤ１ａのトレッド部２に接するトレッド成形金型１６ａを含んでいる。トレッド成形金型１６ａは、その内表面に、トレッド部２の溝９を形成するための凸部１８と、接地面Ｓを形成するための成形面１９とを含んでいる。
【００３８】
本実施形態では、トレッド成形金型１６ａの成形面１９にのみ繊維層３が予め配される。即ち、繊維層３は、金型１６ａの凸部１８には、重ならないように配されている。そして、このトレッド成形金型１６ａを用いて、未加硫タイヤ１ａのトレッド部２が加硫される。
【００３９】
上述の製造方法によれば、トレッド成形金型１６ａ側に配された繊維層３は、加硫時の未加硫タイヤ１ａの膨張により、その一部がトレッド部２から露出するように、トレッド部２のゴム内に埋設され、一体に固着される。
【００４０】
図８（Ａ）の態様では、繊維層３がトレッド成形金型１６ａ側に予め配されていたが、図８（Ｂ）に示されるように、繊維層３は、未加硫タイヤ１ａ側に予め配されても良い。この場合、繊維層３は、未加硫タイヤ１ａの溝形成予定位置２０を避けて配置されるとともに、凸部１８は、この溝形成予定位置２０を押圧するように、未加硫タイヤ１ａとトレッド成形金型１６ａとが位置合わせされる。いずれの態様でも、繊維層３がタイヤ１の加硫成形を妨げない。
【００４１】
図９（Ａ）には、さらに他の態様の繊維層３の部分拡大図が示されている。図９（Ｂ）には、伸張された図９（Ａ）の繊維層３の部分拡大図が示されている。図９（Ａ）及び図（Ｂ）の態様の繊維層３は、少なくとも１本の繊維１７、この態様では、２本以上の繊維１７、１７が編物状に組み合わされて形成されている。このような繊維層３は、例えば、加硫中の未加硫タイヤ１ａの円膨張変形に追従することができるので、制動性に優れる。
【００４２】
以上、本発明の空気入りタイヤ１について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうるのは言うまでもない。
【実施例】
【００４３】
図１の繊維層を有する１１Ｒ２２．５  １６ＰＲのタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、テストされた。なお、比較例１のタイヤは、繊維層が設けられていない。
各試供タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
【００４４】
＜氷上性能＞
各試供タイヤが、下記の条件で、重荷重用車両（トラック）の全輪に装着され、テストドライバーが、上記車両を氷上路面を含むテストコースで走行させた。その後、ドライバーの官能により、氷上性能が評価された。評価は、点数が大きい程、氷上性能に優れる。
リム：７．５×２２．５
内圧：８００kPa
定積の５０％の前荷重
＜耐久性能＞
上述の氷上性能後、タイヤのトレッド部の繊維層の損傷がテストドライバーの目視により観察された。結果は、最も損傷が少ないタイヤを５点満点とする５点法で表示している。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて氷上性能及び耐久性能が向上していることが確認できる。
【符号の説明】
【００４７】
１    空気入りタイヤ
２    トレッド部
３    繊維層
４    網目
Ｓ    接地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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