(57)【要約】【課題】従来よりも氷上での性能に優れたトレッドを提供する。【解決手段】排水孔４を有し、（１）該排水孔４がトレッド踏面５に開口を少なくとも一つ有し、該開口の面積Ｓと排水孔のペリフェリ長さＬとが式(I)：Ｌ／Ｓ ≧ 2 ［式中、Ｌは排水孔のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓは排水孔のトレッド踏面の開口の面積（mm2）である］の関係を満たすトレッド、（２）排水孔のペリフェリ長さＬと排水孔の外接球の体積Ｖとが式(II)：Ｌ／Ｖ ≧ 2 ［式中、Ｌは排水孔のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖは排水孔の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすトレッド、並びに（３）排水孔４が曲率又は偏曲点を有し、更に該排水孔４がトレッド踏面５に開口を少なくとも一つ有し、該開口の直径が1 mmより小さいことを特徴とするトレッドである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水孔を有するトレッドにおいて、
前記排水孔がトレッド踏面に開口を少なくとも一つ有し、該開口の面積Ｓと排水孔のペリフェリ長さＬとが下記式(I)：
Ｌ／Ｓ ≧ 2  ・・・  (I)
［式中、Ｌは排水孔のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓは排水孔のトレッド踏面の開口の面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッド。
【請求項２】
排水孔を有するトレッドにおいて、
前記排水孔のペリフェリ長さＬと排水孔の外接球の体積Ｖとが下記式(II)：
Ｌ／Ｖ ≧ 2  ・・・  (II)
［式中、Ｌは排水孔のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖは排水孔の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッド。
【請求項３】
排水孔を有するトレッドにおいて、
前記排水孔が曲率又は偏曲点を有し、更に該排水孔がトレッド踏面に開口を少なくとも一つ有し、該開口の直径が1 mmより小さいことを特徴とするトレッド。
【請求項４】
周方向溝と横溝とによって区画されたブロックを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトレッド。
【請求項５】
タイヤ転動時の排水孔内の体積変化率が2％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトレッド。
【請求項６】
前記排水孔がトレッド踏面に複数の開口を有し、該開口同士が連通していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトレッド。
【請求項７】
前記排水孔の表面が樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトレッド。
【請求項８】
前記曲率が100 rad/m以上であることを特徴とする請求項３に記載のトレッド。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のトレッドを具えるタイヤ。
【請求項１０】
ゴム成分に水溶性繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記水溶性繊維は、断面積Ｓ1とペリフェリ長さＬ1とが下記式(III)：
Ｌ1／Ｓ1 ≧ 2  ・・・  (III)
［式中、Ｌ1は水溶性繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ1は水溶性繊維の断面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１１】
ゴム成分に水溶性繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記水溶性繊維は、ペリフェリ長さＬ1と外接球の体積Ｖ1が下記式(IV)：
Ｌ1／Ｖ1 ≧ 2  ・・・  (IV)
［式中、Ｌ1は水溶性繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ1は水溶性繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１２】
ゴム成分に水溶性繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記水溶性繊維は、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さいことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１３】
ゴム成分に中空有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記中空有機繊維は、内腔の断面積Ｓ2とペリフェリ長さＬ2とが下記式(V)：
Ｌ2／Ｓ2 ≧ 2  ・・・  (V)
［式中、Ｌ2は中空有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ2は中空有機繊維の内腔の断面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１４】
ゴム成分に中空有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記中空有機繊維は、ペリフェリ長さＬ2と外接球の体積Ｖ2が下記式(VI)：
Ｌ2／Ｖ2 ≧ 2  ・・・  (VI)
［式中、Ｌ2は中空有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ2は中空有機繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１５】
ゴム成分に中空有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記中空有機繊維は、曲率又は偏曲点を有し、内径が1 mmより小さいことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１６】
ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して、或いはゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記有機繊維は、断面積Ｓ3とペリフェリ長さＬ3とが下記式(VII)：
Ｌ3／Ｓ3 ≧ 2  ・・・  (VII)
［式中、Ｌ3は有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ3は有機繊維の断面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１７】
ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して、或いはゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記有機繊維は、ペリフェリ長さＬ3と外接球の体積Ｖ3が下記式(VIII)：
Ｌ3／Ｖ3 ≧ 2  ・・・  (VIII)
［式中、Ｌ3は有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ3は有機繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１８】
ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して、或いはゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、
該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含むトレッドの製造方法において、
前記有機繊維は、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さいことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項１９】
内面の少なくともトレッド踏面に対応する部分に突起を有する雄材が配設されたモールドにゴム組成物を注入する工程と、
前記モールド内でゴム組成物を加硫する工程とを含むことを特徴とするトレッドの製造方法。
【請求項２０】
前記雄材の突起の面密度が1〜1000個/cm2であることを特徴とする請求項１９に記載のトレッドの製造方法。
【請求項２１】
前記雄材の突起は、断面積Ｓ4とペリフェリ長さＬ4とが下記式(IX)：
Ｌ4／Ｓ4 ≧ 2  ・・・  (IX)
［式中、Ｌ4は雄材の突起のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ4は雄材の突起の断面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とする請求項１９に記載のトレッドの製造方法。
【請求項２２】
前記雄材の突起は、ペリフェリ長さＬ4と外接球の体積Ｖ4が下記式(X)：
Ｌ4／Ｖ4 ≧ 2  ・・・  (X)
［式中、Ｌ4は雄材の突起のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ4は雄材の突起の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とする請求項１９に記載のトレッドの製造方法。
【請求項２３】
前記雄材の突起は、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さいことを特徴とする請求項１９に記載のトレッドの製造方法。
【請求項２４】
ゴム成分に水溶性繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記水溶性繊維は、断面積Ｓ1とペリフェリ長さＬ1とが下記式(III)：
Ｌ1／Ｓ1 ≧ 2  ・・・  (III)
［式中、Ｌ1は水溶性繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ1は水溶性繊維の断面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２５】
ゴム成分に水溶性繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記水溶性繊維は、ペリフェリ長さＬ1と外接球の体積Ｖ1が下記式(IV)：
Ｌ1／Ｖ1 ≧ 2  ・・・  (IV)
［式中、Ｌ1は水溶性繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ1は水溶性繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２６】
ゴム成分に水溶性繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記水溶性繊維は、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さいことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２７】
ゴム成分に中空有機繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記中空有機繊維は、内腔の断面積Ｓ2とペリフェリ長さＬ2とが下記式(V)：
Ｌ2／Ｓ2 ≧ 2  ・・・  (V)
［式中、Ｌ2は中空有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ2は中空有機繊維の内腔の断面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２８】
ゴム成分に中空有機繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記中空有機繊維は、ペリフェリ長さＬ2と外接球の体積Ｖ2が下記式(VI)：
Ｌ2／Ｖ2 ≧ 2  ・・・  (VI)
［式中、Ｌ2は中空有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ2は中空有機繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２９】
ゴム成分に中空有機繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記中空有機繊維は、曲率又は偏曲点を有し、内径が1 mmより小さいことを特徴とするゴム組成物。
【請求項３０】
ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して、或いはゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記有機繊維は、断面積Ｓ3とペリフェリ長さＬ3とが下記式(VII)：
Ｌ3／Ｓ3 ≧ 2  ・・・  (VII)
［式中、Ｌ3は有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ3は有機繊維の断面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とするゴム組成物。
【請求項３１】
ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して、或いはゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記有機繊維は、ペリフェリ長さＬ3と外接球の体積Ｖ3が下記式(VIII)：
Ｌ3／Ｖ3 ≧ 2  ・・・  (VIII)
［式中、Ｌ3は有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ3は有機繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とするゴム組成物。
【請求項３２】
ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して、或いはゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合してなるゴム組成物において、
前記有機繊維は、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さいことを特徴とするゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッド及びその製造方法、該トレッドを用いたタイヤ、並びに該トレッドの製造に好適に用いることができるゴム組成物に関し、特には、氷上性能に優れたトレッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両の安全性を向上させる観点から、乾燥路面のみならず、湿潤路面、氷雪路面等の様々な路面上でのタイヤの制動性や駆動性を向上させるために、種々の検討がなされている。例えば、トレッドにブロックを有するタイヤにおいて、該ブロックの表面にサイプを形成して排水性を向上させ、湿潤路面や氷雪路面上でのタイヤの制動性等を向上させることが行われている。しかしながら、この場合、サイプの形成によりブロック剛性が低下してしまい、タイヤの操縦安定性が低下する問題があった。
【０００３】
この問題に対して、特開２０００−２４７１１３号（特許文献１）では、トレッドにブロックを有するタイヤにおいて、一端がブロックの踏面に開口し、他端がブロックの側面に開口した連通口をブロックに形成することで、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、タイヤの湿潤路面や氷雪路面上での性能を向上させる技術が提案されている。
【０００４】
また、特開２００６−１６８４６２号（特許文献２）では、サイプが形成されたブロックをトレッドに有するタイヤにおいて、一端がサイプに連結して踏面に開口し、他端がブロックの側面のサイプと異なる位置に開口した排水孔をブロックに形成することで、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、タイヤの氷路上での性能を向上させる技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４７１１３号公報
【特許文献２】特開２００６−１６８４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２０００−２４７１１３号及び特開２００６−１６８４６２号において、ブロックに形成される連通口乃至排水孔は、ブロックの排水性を向上させることができるものの、ブロック踏面における開口面積が大きいため、タイヤと路面との摩擦係数を低下させしまう。そのため、これらの技術をもってしても、湿潤路面や氷雪路面上でのタイヤの制動性等の向上には限界がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、従来よりも氷上での性能に優れたトレッド及びそれを具えたタイヤを提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかるトレッドの製造方法及び該方法に用いるトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の形状を有する排水孔をトレッドに形成することで、タイヤの氷上での性能が大幅に向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明の第一のトレッドは、排水孔を有し、該排水孔がトレッド踏面に開口を少なくとも一つ有し、該開口の面積Ｓと排水孔のペリフェリ長さＬとが下記式(I)：
Ｌ／Ｓ ≧ 2  ・・・  (I)
［式中、Ｌは排水孔のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓは排水孔のトレッド踏面の開口の面積（mm2）である］の関係を満たすことを特徴とする。ここで、排水孔のペリフェリ長さＬとは、排水孔を引き伸ばして直線とした場合の長さである。
【００１０】
また、本発明の第二のトレッドは、排水孔を有し、該排水孔のペリフェリ長さＬと排水孔の外接球の体積Ｖとが下記式(II)：
Ｌ／Ｖ ≧ 2  ・・・  (II)
［式中、Ｌは排水孔のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖは排水孔の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たすことを特徴とする。ここで、排水孔の外接球の体積Ｖとは、排水孔に外接する球を想定した場合の該球の体積である。
【００１１】
また、本発明の第三のトレッドは、排水孔を有し、該排水孔が曲率又は偏曲点を有し、更に該排水孔がトレッド踏面に開口を少なくとも一つ有し、該開口の直径が1 mmより小さいことを特徴とする。ここで、該曲率は、100 rad/m以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明のトレッドは、周方向溝と横溝とによって区画されたブロックを有することが好ましい。
【００１３】
本発明のトレッドの好適例においては、タイヤ転動時の排水孔内の体積変化率が2％以上である。
【００１４】
本発明のトレッドの他の好適例においては、前記排水孔がトレッド踏面に複数の開口を有し、該開口同士が連通している。
【００１５】
本発明のトレッドは、前記排水孔の表面が樹脂で被覆されていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のタイヤは、上記のトレッドを具えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のトレッドの製造方法は、ゴム成分に水溶性繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含み、前記水溶性繊維が、
（１）断面積Ｓ1とペリフェリ長さＬ1とが下記式(III)：
Ｌ1／Ｓ1 ≧ 2  ・・・  (III)
［式中、Ｌ1は水溶性繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ1は水溶性繊維の断面積（mm2）である］の関係を満たす、
（２）ペリフェリ長さＬ1と外接球の体積Ｖ1が下記式(IV)：
Ｌ1／Ｖ1 ≧ 2  ・・・  (IV)
［式中、Ｌ1は水溶性繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ1は水溶性繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たす、並びに／或いは、
（３）曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さいことを特徴とし、また、本発明のゴム組成物は、ゴム成分に上記のいずれかの条件を満たす水溶性繊維を配合してなる。ここで、水溶性繊維のペリフェリ長さＬ1とは、水溶性繊維を引き伸ばして直線とした場合の長さであり、また、水溶性繊維の外接球の体積Ｖ1とは、水溶性繊維に外接する球を想定した場合の該球の体積である。
【００１８】
また、本発明のトレッドの他の製造方法は、ゴム成分に中空有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含み、前記中空有機繊維が、
（１）内腔の断面積Ｓ2とペリフェリ長さＬ2とが下記式(V)：
Ｌ2／Ｓ2 ≧ 2  ・・・  (V)
［式中、Ｌ2は中空有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ2は中空有機繊維の内腔の断面積（mm2）である］の関係を満たす、
（２）ペリフェリ長さＬ2と外接球の体積Ｖ2が下記式(VI)：
Ｌ2／Ｖ2 ≧ 2  ・・・  (VI)
［式中、Ｌ2は中空有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ2は中空有機繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たす、並びに／或いは、
（３）曲率又は偏曲点を有し、内径が1 mmより小さいことを特徴とし、また、本発明のゴム組成物は、ゴム成分に上記のいずれかの条件を満たす中空有機繊維を配合してなる。ここで、中空有機繊維のペリフェリ長さＬ2とは、中空有機繊維を引き伸ばして直線とした場合の長さであり、また、中空有機繊維の外接球の体積Ｖ2は、中空有機繊維に外接する球を想定した場合の該球の体積である。
【００１９】
また、本発明のトレッドの他の製造方法は、ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して、或いはゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合してゴム組成物を調製する工程と、該ゴム組成物からトレッドを形成する工程とを含み、前記有機繊維が、
（１）断面積Ｓ3とペリフェリ長さＬ3とが下記式(VII)：
Ｌ3／Ｓ3 ≧ 2  ・・・  (VII)
［式中、Ｌ3は有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ3は有機繊維の断面積（mm2）である］の関係を満たす、
（２）ペリフェリ長さＬ3と外接球の体積Ｖ3が下記式(VIII)：
Ｌ3／Ｖ3 ≧ 2  ・・・  (VIII)
［式中、Ｌ3は有機繊維のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ3は有機繊維の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たす、並びに／或いは、
（３）曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さいことを特徴とし、また、本発明のゴム組成物は、ゴム成分に上記のいずれかの条件を満たす有機繊維と発泡剤とを配合して、或いは、ゴム成分に上記のいずれかの条件を満たし且つ発泡剤を含有する有機繊維を配合してなる。ここで、有機繊維のペリフェリ長さＬ3とは、有機繊維を引き伸ばして直線とした場合の長さであり、また、有機繊維の外接球の体積Ｖ3は、有機繊維に外接する球を想定した場合の該球の体積である。
【００２０】
また、本発明のトレッドの他の製造方法は、内面の少なくともトレッド踏面に対応する部分に突起を有する雄材が配設されたモールドにゴム組成物を注入する工程と、前記モールド内でゴム組成物を加硫する工程とを含むことを特徴とし、好ましくは、
前記突起を有する雄材が、かぎ状の突起を有する面ファスナー雄材であり、
前記雄材の突起の面密度が1〜1000個/cm2であり、
前記雄材の突起が、
（１）断面積Ｓ4とペリフェリ長さＬ4とが下記式(IX)：
Ｌ4／Ｓ4 ≧ 2  ・・・  (IX)
［式中、Ｌ4は雄材の突起のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｓ4は雄材の突起の断面積（mm2）である］の関係を満たす、
（２）ペリフェリ長さＬ4と外接球の体積Ｖ4が下記式(X)：
Ｌ4／Ｖ4 ≧ 2  ・・・  (X)
［式中、Ｌ4は雄材の突起のペリフェリ長さ（mm）であり、Ｖ4は雄材の突起の外接球の体積（mm3）である］の関係を満たす、並びに／或いは、
（３）曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mmより小さい。ここで、突起のペリフェリ長さＬ4とは、突起を引き伸ばして直線とした場合の長さであり、また、突起の外接球の体積Ｖ4は、突起に外接する球を想定した場合の該球の体積である。なお、上記トレッドの製造方法は、加硫後に加硫ゴムから雄材を剥がす工程を含んでもよいが、モールドに雄材が加工されている場合は、雄材を剥がす工程を要しない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、特定の形状を有する排水孔をトレッドに形成することで、タイヤの氷上での性能を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜トレッド＞
以下に、図を参照しながら、本発明のトレッドを詳細に説明する。図１は、本発明のトレッドの一例の平面図であり、図２は、図１に示すトレッドのブロックの拡大斜視図である。図１に示すトレッドは、周方向溝１と横溝２とによって区画されたブロック３を複数有し、所謂ブロックパターンを有するが、本発明のトレッドは、他の構造を有していてもよい。なお、トレッドが周方向溝１と横溝２とによって区画されたブロック３を複数有する場合、タイヤ周方向へのブロックエッジ成分とタイヤ幅方向へのブロックエッジ成分とによって、湿潤路面及び氷雪路面上での制動性が向上する。また、図１に示すトレッドは、タイヤの赤道面ＣＬに対して左右対称の構造を有するが、本発明のトレッドは、これに限定されるものではない。
【００２３】
図２に示すブロック３は、複数の排水孔４を有し、該排水孔４の一端がトレッド踏面５に開口しており、図２中、該開口の面積をＳで表示している。なお、図２に示す排水孔４は、トレッド踏面５に開口を一つ有するが、本発明のトレッドの排水孔は、トレッド踏面に開口を複数有していてもよい。
【００２４】
ここで、本発明のトレッドは、排水孔４を有し、該排水孔４が、タイヤの転動歪により縮小と復元を繰り返して、ミクロなスポイトとして機能し、より具体的には、排水孔４の形状が元に戻る際に、路面上の水を吸い上げることができる。なお、タイヤ転動時の排水孔４内の体積変化率は、排水孔４のミクロスポイト効果を向上させる観点から、2％以上であることが好ましく、5％以上であることが更に好ましい。また、タイヤ転動時の排水孔４内の体積変化率は、トレッドの剛性に左右されるため、例えば、トレッドの300％伸長時の引張応力は2〜10 MPaの範囲が好ましい。
【００２５】
そして、本発明の第一のトレッドは、上記排水孔４がトレッド踏面５に開口を少なくとも一つ有し、該開口の面積Ｓと排水孔のペリフェリ長さＬとが上記式(I)の関係を満たすことを特徴とし、好ましくはＬ／Ｓが2以上であり、より好ましくはＬ／Ｓが5以上である。この場合、排水孔の開口面積当りのペリフェリ長さが長いため、排水孔による毛管現象で大量の水を吸い上げることが可能となり、トレッドの排水能が向上して、タイヤの氷上性能を向上させることができる。また、開口面積当りのペリフェリ長さが長いため、トレッドの接地面積の減少を抑制しつつ、排水能を向上させることができる。
【００２６】
なお、排水孔４の開口の面積Ｓは、1.0×10-6〜1.0 mm2の範囲が好ましい。排水孔の開口面積Ｓが1.0×10-6 mm2未満では、毛管現象による吸水効果が不充分であり、一方、1.0 mm2を超えると、トレッドの接地面積が減少してしまう。なお、排水孔のペリフェリ長さＬは、排水孔の開口面積Ｓに基づき、上記式(I)の関係を満たすように適宜選択され、例えば、1μm〜10 mmの範囲が好ましい。
【００２７】
また、本発明の第二のトレッドは、上記排水孔４のペリフェリ長さＬと排水孔の外接球の体積Ｖとが上記式(II)の関係を満たすことを特徴とし、好ましくはＬ／Ｖが2以上であり、より好ましくはＬ／Ｖが5以上である。この場合、排水孔の外接球体積当りのペリフェリ長さが長いため、排水孔による毛管現象で大量の水を吸い上げることが可能となり、トレッドの排水能が向上して、タイヤの氷上性能を向上させることができる。
【００２８】
なお、排水孔のペリフェリ長さＬの好適範囲は、上記の通りであり、排水孔の外接球の体積Ｖは、排水孔のペリフェリ長さＬに基づき、上記式(II)の関係を満たすように適宜選択され、例えば、2.0×10-9〜100 mm3の範囲が好ましい。
【００２９】
また、本発明の第三のトレッドは、上記排水孔４が曲率又は偏曲点を有し、更に、該排水孔４がトレッド踏面５に開口を少なくとも一つ有し、該開口の直径が1 mm未満であることを特徴とし、好ましくは0.5 mm未満であり、より好ましくは0.1 mm未満である。この場合、排水孔が湾曲しているため、トレッドの単位体積当りの排水孔の体積が大きく、排水孔による毛管現象で大量の水を吸い上げることが可能となり、トレッドの排水能が向上して、タイヤの氷上性能を向上させることができる。また、開口の直径が1 mm未満であるため、トレッドの接地面積の減少を抑制することができる。なお、特に限定されるものではないが、開口の直径は、毛管現象による吸水効果の観点から、1μm以上であることが好ましい。
【００３０】
なお、本発明の第三のトレッドにおいて、排水孔４の曲率は、体積変化率の観点から、100 rad/m以上であることが好ましく、500 rad/m以上であることが更に好ましい。
【００３１】
また、図２に示す排水孔４は、かぎ状（即ち、先端部が湾曲した形状）であるが、本発明のトレッドの排水孔４の形状は、上記のいずれかの要件を満たす限り特に限定されず、例えば、図３及び図４に示すような螺旋状であってもよい。
【００３２】
図３に示す螺旋状の排水孔４は、トレッド踏面５に開口を一つ有し、その中心軸がトレッド踏面５にほぼ直角に交わっており、図３中、該排水孔４の外接球の体積をＶで表示している。一方、図４に示す螺旋状の排水孔４は、トレッド踏面５に開口を複数有し、その中心軸はトレッド踏面５に対しほぼ平行である。図４に示す螺旋状の排水孔４のように、排水孔４がトレッド踏面５に複数の開口を有し、開口５同士が連通している場合、走行時の摩耗による排水孔材の脱離が起こり難い。
【００３３】
また、本発明のトレッドの排水孔４は、その表面が樹脂で被覆されていることが好ましい。この場合、排水孔の形状保持性、排水孔のエッジ部摩耗性、荷重入力時の排水孔の保持性等に優れる。なお、該樹脂からなる層の厚さは、0.5〜50μmの範囲が好ましい。
【００３４】
＜トレッドの製造方法＞
上述した本発明の第一のトレッドは、例えば、ゴム成分に、断面積Ｓ1とペリフェリ長さＬ1とが上記式(III)の関係を満たす水溶性繊維を配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成し、水溶性繊維を溶解させることで製造することができる。ここで、使用する水溶性繊維の断面積Ｓ1とペリフェリ長さＬ1は、目的とする排水孔４の断面積Ｓとペリフェリ長さＬに応じて選択される。
【００３５】
また、上述した本発明の第二のトレッドは、例えば、ゴム成分に、ペリフェリ長さＬ1と外接球の体積Ｖ1が上記式(IV)の関係を満たす水溶性繊維を配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成し、水溶性繊維を溶解させることで製造することができる。ここで、使用する水溶性繊維のペリフェリ長さＬ1と外接球の体積Ｖ1は、目的とする排水孔４のペリフェリ長さＬと外接球の体積Ｖに応じて選択される。
【００３６】
また、上述した本発明の第三のトレッドは、例えば、ゴム成分に、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mm未満の水溶性繊維を配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成し、水溶性繊維を溶解させることで製造することができる。ここで、使用する水溶性繊維の直径は、目的とする排水孔４の直径に応じて選択される。
【００３７】
上記のようにして作製された水溶性繊維を含むトレッドにおいては、露出した水溶性繊維が路面上の水で溶解して、トレッドに所望の形状を有する排水孔４が形成される。そのため、目的とする排水孔４の形状に対応する形状を有する水溶性繊維を配合したゴム組成物からトレッドを形成することで、上述した本発明のトレッドを容易に作製することができる。
【００３８】
上記のトレッドの製造に用いる水溶性繊維は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン等の水溶性ポリマーからなることが好ましい。ここで、水溶性繊維の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜30質量部の範囲が好ましい。水溶性繊維の配合量が0.1質量部未満では、排水孔４によるミクロスポイト効果が不十分であり、一方、30質量部を超えると、トレッドの剛性が低下して、操縦安定性が低下する。
【００３９】
また、上記ゴム成分としては、特に制限はなく、天然ゴム（ＮＲ）の他、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニリトル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の合成ゴムを使用することができ、これらゴム成分は、一種単独で用いてもよいし、二種以上をブレンドして用いてもよい。
【００４０】
上記ゴム組成物は、上記ゴム成分に、水溶性繊維と共に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、カーボンブラック等の充填剤、軟化剤、ステアリン酸、老化防止剤、亜鉛華、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合して、混練り等することにより製造することができ、更にトレッド部材に成形される。
【００４１】
なお、水溶性繊維は、ゴム組成物を押出す際に、その長手方向が押出し方向に揃うので、口金から押し出された未加硫ゴム組成物を所望の方向にカットすることで、水溶性繊維の方向の揃ったトレッドを得ることができる。また、例えば、図３及び図４に示すような螺旋状の排水孔４を形成するために、螺旋状の水溶性繊維を使用する場合は、該螺旋の直径と軸方向長さを適宜選択することで、トレッド踏面５に対し水溶性繊維の中心軸を直角にすることも、平行にすることも可能である。
【００４２】
また、上述した本発明の第一のトレッドは、ゴム成分に、内腔の断面積Ｓ2とペリフェリ長さＬ2とが上記式(V)の関係を満たす中空有機繊維を配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成することでも製造することができる。ここで、使用する中空有機繊維の内腔の断面積Ｓ2とペリフェリ長さＬ2は、目的とする排水孔４の断面積Ｓとペリフェリ長さＬに応じて選択される。
【００４３】
また、上述した本発明の第二のトレッドは、ゴム成分に、ペリフェリ長さＬ2と外接球の体積Ｖ2が上記式(VI)の関係を満たす中空有機繊維を配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成することでも製造することができる。ここで、使用する中空有機繊維のペリフェリ長さＬ2と外接球の体積Ｖ2は、目的とする排水孔４のペリフェリ長さＬと外接球の体積Ｖに応じて選択される。
【００４４】
また、上述した本発明の第三のトレッドは、ゴム成分に、曲率又は偏曲点を有し、内径が1 mm未満の中空有機繊維を配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成することでも製造することができる。ここで、使用する中空有機繊維の内径は、目的とする排水孔４の直径に応じて選択される。
【００４５】
ここで、使用する中空有機繊維は、ゴム組成物の加硫中に溶融又は軟化してもよいし、しなくてもよい。ゴム組成物の加硫中に中空有機繊維が溶融及び軟化しない場合、中空有機繊維内の空孔がそのまま排水孔４となる。一方、ゴム組成物の加硫中に中空有機繊維が溶融又は軟化する場合、該中空有機繊維が存在していた場所に気泡が形成される。この気泡は、その周囲（気泡の壁面）が中空有機繊維を構成していた素材樹脂によって覆われ、カプセル状になっており、また、加硫ゴム内において独立して存在している。
【００４６】
ゴム組成物の加硫中に中空有機繊維を溶融又は軟化させる場合、使用する中空有機繊維は、ゴムマトリックスが加硫最高温度に達するまでの間に溶融（軟化を含む）する熱特性を有していることが好ましく、該中空有機繊維の素材としては、上記熱特性を有する熱可塑性樹脂が好ましい。該熱特性を有する中空有機繊維としては、例えば、その融点が前記加硫最高温度よりも低い結晶性高分子からなる中空有機繊維等が好適に挙げられる。該結晶性高分子からなる中空有機繊維を例に説明すると、中空有機繊維の融点とゴム組成物の加硫最高温度との差が大きくなる程、ゴム組成物の加硫中に速やかに中空有機繊維が溶融する。一方、中空有機繊維の融点が、ゴム組成物の加硫最高温度に近くなり過ぎると、加硫初期に速やかに中空有機繊維が溶融せず、加硫終期に中空有機繊維が溶融する。加硫終期では、中空有機繊維内に存在していた空気が拡散し、加硫したゴムマトリックス中に分散乃至取り込まれてしまっており、溶融した中空有機繊維内には充分な量の空気が保持されない。他方、中空有機繊維の融点が低くなり過ぎると、ゴム組成物の混練り時の熱で中空有機繊維が溶融し、混練りの段階で中空有機繊維同士の融着による分散不良、混練りの段階で中空有機繊維が複数に分断されてしまう、中空有機繊維がゴム組成物中に溶け込んでミクロに分散してしまう等の不都合が生じ好ましくない。
【００４７】
ゴム組成物の加硫中に中空有機繊維を溶融又は軟化させる場合、使用する中空有機繊維の融点（又は軟化点）の上限は、以上の点を考慮して選択するのが好ましく、一般的には、ゴム組成物の加硫最高温度よりも、10℃以上低いことが好ましく、20℃以上低いことが更に好ましい。ゴム組成物の工業的な加硫温度は、一般的には最高で約190℃程度であるが、例えば、加硫最高温度が190℃に設定されている場合には、中空有機繊維の融点としては、通常190℃以下の範囲で選択され、180℃以下が好ましく、170℃以下が更に好ましい。一方、ゴム組成物の混練りを考慮すると、中空有機繊維の融点（又は軟化点）は、混練り時の最高温度に対して、5℃以上高いことが好ましく、10℃以上高いことが更に好ましく、20℃以上高いことが特に好ましい。従って、ゴム組成物の混練りでの最高温度を例えば95℃と想定した場合には、中空有機繊維の融点は、100℃以上が好ましく、105℃以上が更に好ましく、115℃以上が特に好ましい。
【００４８】
上記中空有機繊維は、前述の結晶性高分子から形成されていてもよいし、非結晶性高分子から形成されていてもよいし、結晶性高分子と非結晶性高分子とから形成されていてもよいが、相転移があるために粘度変化がある温度で急激に起こり、粘度制御が容易な点で結晶性高分子を含む有機素材から形成されていることが好ましく、結晶性高分子のみから形成されることが更に好ましい。
【００４９】
上記結晶性高分子としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、シンジオタクティック-１,２-ポリブタジエン（ＳＰＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等が使用できる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。これら結晶性高分子の中でも、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体が好ましく、汎用で入手し易い点で、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）が更に好ましく、融点が低く、取扱いが容易な点で、ポリエチレン（ＰＥ）が特に好ましい。
【００５０】
また、上記非結晶性高分子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアクリロニトリル等が挙げられ、これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。また、これら非結晶性高分子と上記結晶性高分子とを併用してもよい。
【００５１】
上記中空有機繊維の中空率としては、気体をゴム中に多く存在させ、氷上性能を向上させる観点から、20〜70％が好ましく、25〜65％が更に好ましく、30〜60％が特に好ましい。中空率が20％未満では、ゴム組成物中に取り込み乃至保持される空気の量が少なく、トレッドの氷上性能を十分に向上させることができず、一方、70％を超えると、中空有機繊維が潰れ易く、ゴム組成物の混練り時に中空有機繊維の中空部に存在する空気がゴム組成物の外へ流出してしまし、所望の排水孔を形成できなくなる。
【００５２】
上記中空有機繊維の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜30質量部の範囲が好ましい。中空有機繊維の配合量が0.1質量部未満では、排水孔４によるミクロスポイト効果が不十分であり、一方、30質量部を超えると、トレッドの剛性が低下して、操縦安定性が低下する。なお、ゴム成分としては、上述した水溶性繊維含有ゴム組成物に用いることが可能なゴム成分を使用することができる。
【００５３】
上記ゴム組成物は、上記ゴム成分に、中空有機繊維と共に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、カーボンブラック等の充填剤、軟化剤、ステアリン酸、老化防止剤、亜鉛華、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合して、混練り等することにより製造することができ、更にトレッド部材に成形される。
【００５４】
なお、中空有機繊維は、ゴム組成物を押出す際に、その長手方向が押出し方向に揃うので、口金から押し出された未加硫ゴム組成物を所望の方向にカットすることで、中空有機繊維の方向の揃ったトレッドを得ることができる。また、例えば、図３及び図４に示すような螺旋状の排水孔４を形成するために、螺旋状の中空有機繊維を使用する場合は、該螺旋の直径と軸方向長さを適宜選択することで、トレッド踏面５に対し中空有機繊維の中心軸を直角にすることも、平行にすることも可能である。
【００５５】
また、上述した本発明の第一のトレッドは、ゴム成分に、断面積Ｓ3とペリフェリ長さＬ3とが上記式(VII)の関係を満たす有機繊維と発泡剤とを配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成することでも製造することができる。ここで、使用する有機繊維の断面積Ｓ3とペリフェリ長さＬ3は、目的とする排水孔４の断面積Ｓとペリフェリ長さＬに応じて選択される。また、ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して調製したゴム組成物に代えて、ゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合して調製したゴム組成物を使用してもよい。
【００５６】
また、上述した本発明の第二のトレッドは、ゴム成分に、ペリフェリ長さＬ3と外接球の体積Ｖ3が上記式(VIII)の関係を満たす有機繊維と発泡剤とを配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成することでも製造することができる。ここで、使用する有機繊維のペリフェリ長さＬ3と外接球の体積Ｖ3は、目的とする排水孔４のペリフェリ長さＬと外接球の体積Ｖに応じて選択される。また、ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して調製したゴム組成物に代えて、ゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合して調製したゴム組成物を使用してもよい。
【００５７】
また、上述した本発明の第三のトレッドは、ゴム成分に、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mm未満の有機繊維と発泡剤とを配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物からトレッドを形成することでも製造することができる。ここで、使用する有機繊維の直径は、目的とする排水孔４の直径に応じて選択される。また、ゴム成分に有機繊維及び発泡剤を配合して調製したゴム組成物に代えて、ゴム成分に発泡剤を含有する有機繊維を配合して調製したゴム組成物を使用してもよい。
【００５８】
ゴム組成物が有機繊維と発泡剤を含有する場合、該有機繊維は加硫中に溶融又は軟化し、一方、ゴムマトリックス中で加硫中に発泡剤から発生したガスは、加硫反応が進行したゴムマトリックスに比べ、有機繊維を構成していた溶融又は軟化した熱可塑性樹脂の内部に留まる傾向がある。その結果、ゴム組成物を加硫して得られた加硫ゴムにおいては、有機繊維が存在していた場所に気泡が存在することとなる。この気泡は、加硫ゴム内において独立して存在しており、その周囲（気泡の壁面）が有機繊維を構成していた熱可塑性樹脂によって覆われカプセル状になっているため、優れたエッジ効果を発揮して、トレッドの氷上性能を向上させることができる。なお、有機繊維中の熱可塑性樹脂の素材をポリエチレン、ポリプロピレン等とした場合、加硫したゴムマトリックスと該樹脂とは強固に接着している。
【００５９】
上記のトレッドの製造に用いる有機繊維は、ゴムマトリックスが加硫最高温度に達するまでの間に溶融（軟化を含む）する熱特性を有していることが好ましい。該有機繊維の素材としては、かかる熱特性を有する熱可塑性樹脂が好ましい。該熱特性を有する有機繊維としては、例えば、その融点が前記加硫最高温度よりも低い結晶性高分子からなる有機繊維等が好適に挙げられる。該結晶性高分子からなる有機繊維を例に説明すると、該有機繊維の融点とゴム組成物の加硫最高温度との差が大きくなる程、ゴム組成物の加硫中に速やかに有機繊維が溶融する。一方、有機繊維の融点が、ゴム組成物の加硫最高温度に近くなり過ぎると、加硫初期に速やかに有機繊維が溶融せず、加硫終期に有機繊維が溶融する。加硫終期では、有機繊維内に存在していた空気が拡散し、加硫したゴムマトリックス中に分散乃至取り込まれてしまっており、溶融した有機繊維内には充分な量の空気が保持されない。他方、有機繊維の融点が低くなり過ぎると、ゴム組成物の混練り時の熱で有機繊維が溶融し、混練りの段階で有機繊維同士の融着による分散不良、混練りの段階で有機繊維が複数に分断されてしまう、有機繊維がゴム組成物中に溶け込んでミクロに分散してしまう等の不都合が生じ好ましくない。
【００６０】
上記有機繊維の融点（又は軟化点）の上限は、以上の点を考慮して選択するのが好ましく、一般的には、ゴム組成物の加硫最高温度よりも、10℃以上低いことが好ましく、20℃以上低いことが更に好ましい。ゴム組成物の工業的な加硫温度は、一般的には最高で約190℃程度であるが、例えば、加硫最高温度が190℃に設定されている場合には、有機繊維の融点としては、通常190℃以下の範囲で選択され、180℃以下が好ましく、170℃以下が更に好ましい。一方、ゴム組成物の混練りを考慮すると、上記有機繊維の融点（又は軟化点）は、混練り時の最高温度に対して、5℃以上高いことが好ましく、10℃以上高いことが更に好ましく、20℃以上高いことが特に好ましい。従って、ゴム組成物の混練りでの最高温度を例えば95℃と想定した場合には、有機繊維の融点は、100℃以上が好ましく、105℃以上が更に好ましく、115℃以上が特に好ましい。
【００６１】
上記有機繊維は、前述の結晶性高分子から形成されていてもよいし、非結晶性高分子から形成されていてもよいし、結晶性高分子と非結晶性高分子とから形成されていてもよいが、相転移があるために粘度変化がある温度で急激に起こり、粘度制御が容易な点で結晶性高分子を含む有機素材から形成されているのが好ましく、結晶性高分子のみから形成されるのがより好ましい。なお、該有機繊維を形成する結晶性高分子及び非結晶性高分子としては、上述した中空有機繊維を形成することが可能な結晶性高分子及び非結晶性高分子を使用することができる。
【００６２】
上記有機繊維の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜30質量部の範囲が好ましい。有機繊維の配合量が0.1質量部未満では、排水孔４によるミクロスポイト効果が不十分であり、一方、30質量部を超えると、トレッドの剛性が低下して、操縦安定性が低下する。なお、ゴム成分としては、上述した水溶性繊維含有ゴム組成物に用いることが可能なゴム成分を使用することができる。
【００６３】
また、上記トレッドの製造に用いる発泡剤としては、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、ｐ,ｐ'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、二酸化炭素を発生する重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ,Ｎ'-ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ-トルエンスルホニルセミカルバジド、ｐ,ｐ'-オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。これら発泡剤の中でも、製造加工性の観点から、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）が好ましく、特にアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）が好ましい。これら発泡剤は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。また、該発泡剤の配合量は、特に限定されるものではないが、ゴム成分100質量部に対して0.1〜10質量部の範囲が好ましい。なお、上記発泡剤は、有機繊維中に含まれていてもよい。
【００６４】
また、上記発泡剤には、発泡助剤として尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛や亜鉛華等を併用することが好ましい。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。発泡助剤を併用することにより、発泡反応を促進して反応の完結度を高め、経時的に不要な劣化を抑制することができる。
【００６５】
上記ゴム組成物は、上記ゴム成分に、有機繊維、発泡剤、発泡剤含有有機繊維、発泡助剤と共に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、カーボンブラック等の充填剤、軟化剤、ステアリン酸、老化防止剤、亜鉛華、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合して、混練り等することにより製造することができ、更にトレッド部材に成形される。
【００６６】
なお、有機繊維は、ゴム組成物を押出す際に、その長手方向が押出し方向に揃うので、口金から押し出された未加硫ゴム組成物を所望の方向にカットすることで、有機繊維の方向の揃ったトレッドを得ることができる。また、例えば、図３及び図４に示すような螺旋状の排水孔４を形成するために、螺旋状の有機繊維を使用する場合は、該螺旋の直径と軸方向長さを適宜選択することで、トレッド踏面５に対し有機繊維の中心軸を直角にすることも、平行にすることも可能である。
【００６７】
また、上述した本発明のトレッドは、例えば、突起を有する雄材が内面の少なくともトレッド踏面に対応する部分に配設されているモールド、好ましくは、図５に示すような、かぎ状の突起６を有する面ファスナー雄材７が内面の少なくともトレッド踏面に対応する部分に配設されているモールド８に、ゴム組成物を注入し加硫することでも製造することができる。ここで、モールドに注入されるゴム組成物は、特に制限されず、ゴム成分に、カーボンブラック等の充填剤、軟化剤、ステアリン酸、老化防止剤、亜鉛華、加硫促進剤、加硫剤等を配合して調製したものを使用することができる。この場合、雄材の突起が存在した位置に、排水孔４を形成することができる。なお、上記トレッドの製造方法は、加硫後に加硫ゴムから雄材を剥がす工程を含んでもよいが、モールドに雄材が加工されている場合は、雄材を剥がす工程を要しない。
【００６８】
従って、上述した本発明の第一のトレッドは、断面積Ｓ4とペリフェリ長さＬ4とが上記式(IX)の関係を満たす突起を有する雄材が内面の少なくともトレッド踏面に対応する部分に配設されているモールドに、ゴム組成物を注入し加硫することで製造することができ、ここで、使用する雄材の突起の断面積Ｓ4とペリフェリ長さＬ4は、目的とする排水孔４の断面積Ｓとペリフェリ長さＬに応じて選択される。
【００６９】
また、上述した本発明の第二のトレッドは、ペリフェリ長さＬ4と外接球の体積Ｖ4が上記式(X)の関係を満たす突起を有する雄材が内面の少なくともトレッド踏面に対応する部分に配設されているモールドに、ゴム組成物を注入し加硫することで製造することができ、ここで、使用する雄材の突起のペリフェリ長さＬ4と外接球の体積Ｖ4は、目的とする排水孔４のペリフェリ長さＬと外接球の体積Ｖに応じて選択される。
【００７０】
また、上述した本発明の第三のトレッドは、曲率又は偏曲点を有し、直径が1 mm未満の突起を有する雄材が内面の少なくともトレッド踏面に対応する部分に配設されているモールドに、ゴム組成物を注入し加硫することで製造することができ、ここで、使用する雄材の突起の直径は、目的とする排水孔４の直径に応じて選択される。
【００７１】
なお、モールドに貼付する雄材は、ゴム組成物の加硫最高温度よりも融点が高い素材、或いは、融点を有さない素材からなることが好ましい。また、突起は、加硫後にトレッドから引き抜き易いように、柔軟であることが好ましく、更に、該突起の面密度は、1〜1000個/cm2の範囲が好ましく、1〜500個/cm2の範囲が更に好ましい。
【００７２】
＜タイヤ＞
本発明のタイヤは、上述した本発明の第一、第二及び第三のトレッドのいずれかを具える。上述のように、本発明のトレッドは、排水孔４のミクロスポイト効果に起因して排水能力が非常に優れているので、該トレッドを具えた本発明のタイヤは、湿潤路面及び氷雪路面上での制動性等に優れる。
【実施例】
【００７３】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００７４】
（実施例１）
図５に示すかぎ状突起６を有する面ファスナー雄材７が内面のトレッド踏面に対応する部分に貼付されているモールドを用いて、サイズ１９５／６５Ｒ１５のブロックタイヤを作製した。なお、ブロックの寸法は、タイヤ周方向長さが25 mmで、タイヤ幅方向長さが20 mmで、タイヤ半径方向深さ（ブロック高さ）が10 mmである。また、モールドに貼付した面ファスナー雄材は、突起を30個/cm2の密度で有しており、該突起は、直径が0.2 mmで、断面積Ｓ4が0.03 mm2で、ペリフェリ長さＬ4が1 mmで、外接球の体積Ｖ4が0.03 mm3で、曲率が3140 rad/mである。
【００７５】
（比較例１）
トレッド踏面に対応する部分に面ファスナー雄材が配設されていない通常のモールドを用いる以外は、実施例１と同様にしてタイヤを作製した。
【００７６】
＜氷上性能の評価＞
得られたタイヤを正規リムに装着して内圧を200 kPaとし、乗用車に取付けて正規荷重を負荷した状態で、氷路上において初速度40 km/hからフルブレーキをかけて静止状態になるまでの制動距離を計測し、初速度と制動距離とから平均減速度を算出した。また、比較例１のタイヤの平均減速度を100として指数表示し、表１に示す結果を得た。指数値が大きい程、平均減速度が大きく、氷上での制動性に優れることを示す。
【００７７】
【表１】
2009045952.tif 000003
【００７８】
表１から明らかなように、本発明で規定する形状の排水孔をトレッドに形成することで、タイヤの氷上での制動性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明のトレッドの一例の平面図である。
【図２】図１に示すトレッドのブロックの拡大斜視図である。
【図３】本発明のトレッドの排水孔の形状の一例の断面図である。
【図４】本発明のトレッドの排水孔の形状の他の例の断面図である。
【図５】本発明のトレッドの製造に好適に使用できるモールドの部分断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  周方向溝
２  横溝
３  ブロック
４  排水孔
５  トレッド踏面
６  かぎ状突起
７  面ファスナー雄材
８  モールド
ＣＬ  タイヤの赤道面
Ｓ  排水孔の開口面積
Ｖ  排水孔の外接球の体積
【図１】
2009045952.tif 000004
【図２】
2009045952.tif 000005
【図３】
2009045952.tif 000006
【図４】
2009045952.tif 000007
【図５】
2009045952.tif 000008