JPS6076405A - タイヤ用スパイクピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 本発明はタイヤ用スノくイクビン、更に詳しくは少くと
も路面と接触する部分を樹脂化することによシ、路面損
傷が殆んど起らないようにしたタイヤ用スパイクビンに
関するものである。

従来技術 従来タイヤは、冬期路面において、特に凍結路面でその
運動特性が著しく低下する。これは、タイヤのゴム面と
氷との摩擦係数（μ）が極めて小さいことによるもので
ある。これを改善するためにタイヤ用スパイクビンが開
発され、特に積雪寒冷地域において該スパイクビンを適
用したスパイクタイヤが多用されるようになってきた。

このスパイクビンは、氷の面を硬い金属で引掻いてその
時の抵抗力で全体として高い摩擦力を得る、いわゆるス
パイク効果を利用するものである。このスパイクビンは
、タイヤのゴムよりも耐摩耗性に優れていないと効果が
なく、また硬くないと充分なスパイク効果を出すことが
できないので、一般にタングステンカーバイド、コバル
トカーバイド等の超硬合金が使用されてきた。かかるス
パイクビンを打込んで成るスパイクタイヤによると、冬
期凍結路面においても充分安全に走行できるようになシ
、安全の確保と便利さの点で著い効果があった。

しかしながら同時に幾つかの大Ｉな問題が派生し、その
一つはスパイクの超硬合金による路面損傷の問題であシ
、この路面損傷により粉塵公害（特に人体に与える影響
）を起し、また路面損傷により事故の誘発する危険性が
大となり、膨大な道路補修費および道路標識の補修費等
が必要となり、もう一つの問題は騒音である。特に前者
の道路損傷が大きな問題となり、これを改善することは
タイヤメーカーあるいはスパイクメーカーにとって急務
である。

しかしこれまで具体的対策として提案されているものは
、スパイクビンのフランジを小さくシタリ、全体の重ｔ
ｔ−減らしタシするものであり、依然としてスパイク効
果そのものは、超硬合金が生み出すものであった。従っ
て路面損傷およびこれによる粉塵公害の程度は、多少改
善されるものの本質的解決法とはとても言えない状態で
あった。

一方、従来スパイク効果に関しては、硬さ＝スパイク効
果と考えられ、１＋耐摩耗性＝硬さと考えられていた。

かかる状況下において本発明者らはスパイクビンを改善
すべく鋭意研究を重ねた結果、ロックウェル硬度（Ｒス
ケール：　ＡＳＴＭ　７８６　）が８５以上でおシ、タ
イヤ表面から少しでも外側に出ていれば、スパイクビン
は、十分なスパイク効果を示すことを見出した。つまり
、それほど硬くなぐても耐摩耗性が著しく優れた素材で
あれば超硬合金を使用しなくても充分な性能を有するス
パイクビンを作ることができることを確かめ、更に路面
損傷の程度には強い正の相関関係があることも見出した
。かかる知見に基づき、本発明者らは硬度においては超
硬合金よりもはるかにやわらかい樹脂を使い、耐摩耗性
を改良すれば、路面損傷をほとんど起こさないスパイク
ビンをつくることができること全確信し更に研究の結果
不発Ｆ！Ａ′ｆ！：達成するに至った。

発明の開示 従って本発明は少くとも路面と接触する部分を、テーパ
ー摩耗（Ｏ８−１７，１００Ｏｒ　）がｌＯ■７１００
０回以下でかつロックウェル硬度（Ｒスケール：　ＡＳ
ＴＭ７８５）が８５以上の樹脂で構成したことを特徴と
するタイヤ用スパイクビンに関するものである。

本発明のスパイクビンに使用する樹脂のテーパー摩耗（
Ｏ３−１７，１０００ｆ　）を１０■／１０００回以下
に限定したのは、この値より大きくなるとタイヤの（Ｂ
） 通常の走行においてスパイクビンも大きく摩耗してスパ
イクビンの面がタイヤ表面と同等の高さ、るるいは、そ
れ以下になるためスパイク効果が全く得られなくなって
しまうからである。

ｔた上記樹脂のロックウェル硬度（Ｒスケール：　ＡＳ
ＴＭ　７８５　）を８５以上に限定したのは、８５未満
ではスパイク効果が得られないからである。

このようにテーパー摩耗（Ｏ８−１７，１０００ｒ　）
が１０■７１０００回以下でかつロックウェル硬度（Ｒ
スケール：　ＡＳＴＭ　７８５　）が８Ｆｉ以上である
樹脂とは、例えば平均分子量が１００萬以上の超高分子
量ポリエチレン、ナイロン６６、ポリアセタール、ＭＯ
ナイロン、フッ素樹脂、ポリウレタン、ポリエステル樹
脂等がある。

本発明においては、タイヤの温度が高速連続走行時、７
０〜００℃程度になることがあり、かかる温度において
クリープするのを防ぐため上記樹脂中ビカット軟化点が
１２０℃以上のものが特に好ましい。

次に本発明のスパイクビンにおいては、少なく（４） とも路面と接触する部分が上記樹脂であればよいが、樹
脂の摩耗等を考えると路面と接触する先端から５　ｍｍ
以上の部分が樹脂で形成されているのがよく、製造上か
らは全体が樹脂から成るものが製造工程も簡単でありよ
り好ましい。

発明の実施例 本発明を次の実施例および比較例により説明する。

実施例１．比較例１．２ 第１図に示すスパイクビン１を次のような条件で製造し
た。

モールド温度　２２０℃ プレス時間　４０分 材　質　超高分子量ポリエチレン ハイゼックスミリオン８４０Ｍ （三井石油化学工業〔株〕製、商品名）２１２０℃に加
熱したモールドにハイゼツクスミリオ／８４０Ｍの粉末
を入れ、５０ｋｐ／ｍでプレスし、４０分後室温のプレ
ス機で１ｏＯｋｆ／３０条件で８０分冷却し、スパイク
ビンを得た。伺上記ボ１）エチレンのテーパー摩耗は０
，６η／１０００回、ヒカット軟化点は１８４℃、ロッ
クウェル硬度は４０（Ｒスケール）であった。

得られ次スパイクビンをタイヤサイズ１７６ＳＲ１４の
ラジアルスノータイヤ１本当り１ｓ１２本打込み、でキ
六タイヤヲ実施例１のタイヤとした。

比較のため第２図に示す寸法のチップ２がタングステン
カーバイドから成る超硬合金製スノ（イクビン（東芝タ
ンガロイ株式会社製）１を同様にタイヤサイズ１７５８
Ｒ１４のラジアルスノータイヤにタイヤ１本当Ｊ　Ｉ４
２本打込んで比較例１のタイヤをつくった。

これらのタイヤと梃にスノ（イクピンを打込んでない同
様のタイヤにつき乾燥アスファルト面制動距離、氷上制
動距離および路面損傷の程度全評価い比較例１の値を１
００として指数で表示した。

同乾燥アスファルト面および氷上での制動距離は、夫々
のタイヤ’に２０００ｃｃの乗用車に装着し、時速４０
　ｋｍ／ｈｒ″′Ｃ走行時に急制動をかけ、制ｉｎをか
けた位置から完全に停止するまでの距離で評価し、次式
によＱ算出した： 次に路面損傷の程度はドラム面にアスファルトを張付け
たタイヤテスト用ドラムを用い次の条件ドラム速度　５
０　ｋｍ／ｈｒ タイヤ内圧　１．７　’ｑ／ｃｍ２ 荷　重　ＪＩＳ　１００係荷重 に従い、８時間ドラム走行させ、輪だちの深さく最も深
いところ）で評価し、次式により算出した； （７） 第１表 上表より本発明のスパイクビンが超硬合金製スパイクビ
ン対比氷上路面でほぼ同等のトラクションを与え、かつ
通常の路面では、路面をほとんど損傷させないことが明
らかである。

伺、第１図において／　＝　１８．Ｏｔｎｍ、　ｌ、＝
　８．Ｏｒｖａｎｄ　（直径）−１Ｑｍｔｉ、ｄ、（直
径）＝　７１１１１ｒｒＬ、　Ｒ＝　０．５　ｍｒｍ。

第２図において／　＝　１２．’１ｍｍ、　ｌ！、＝　
ＩＪｍｔｎ。

！！　ａ　”　１１　、？　ｔ’ｎｍｅ　ｌ　４　”　
８　ｔ’ｎ’Ｉｎ　ｌ　ｄｌ　（直径）＝　１０　ｍｍ
。

ｄ（直径）＝６．６ｒｎｍ、ｄ８（直径）　＝　２　、
５　ｍｍ　。

ｄ（直径）＝２．１ｒｎｒｎ、　Ｒｘ＝’０．６’ｎＬ
ｍｏ　。

実施例２〜６．比較例８〜５ 第８表に示す樹脂を用いて第１図に示す形状の（８） 実施例８〜６および比較例Ｂ〜６のスパイクビンを実施
例１と同様にしてつくった。これ等のスパイクビンを実
施例１と同様のタイヤに同様に打込んで性能を評価した
。得た結果全第２表に併記する。伺、表中実車摩耗テス
トは、１萬ｋｍ笑車走行させ、スパイクビンを取り出し
た後、走行前との摩滅重量から摩滅体積を次式により算
出して示した。

クリープに関しては、スパイクビンの変形の大きいもの
はスパイク効果が小になる。

乾燥アスファルト面制動距離と氷上制動距離は比較例１
の場合を１００としての指数表示である。

第２表の結果から樹脂のテーパー摩耗が１０■／１００
０回以下、ロックウェル硬度が８５以上であることが必
要でアシ、ビカット軟化点が１２０℃以上であるのが好
ましいことが明らかである。

発明の効果 以上のように、本発明のタイヤ用スパイクビンは、少く
とも路面と接触する部分を樹脂とし、この樹脂としてテ
ーパー摩耗（Ｏ８−１７，１００Ｏｆ　）が１０”ｆ／
１０００回以下でかつロックウェル硬１１１（Ｒスケー
ル：　Ａｉ９ＴＭ　７８５　）が８５以上のものを用い
たことにより、スパイクピンが超硬合金製スパイクピン
と対比して通常の圧面では圧面をほとんど損傷させず、
これを打込んだスパイクタイヤは超硬合金製スパイクビ
ンを打込んだタイヤとほぼ同等のトラクションを与える
ものでるり、従来のスパイクピンにより生ずる間Ｉｎす
べて解消するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例のタイヤ用スパイクビンの側面図
、 第２図は従来の一例のスパイクピンの一部切欠き側面図
である。 １・・・スパイクピン　２・・・チップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　少なくとも路面と接触する部分を、テーノ（−摩耗
   （Ｏ８−１７，１００Ｏｆ　）が１０岬７１０００回以
   下でかつロックウェル硬［（Ｒスケール：ＡＳＴＭ　７
   ８６　）が８５以上の樹脂で構成したこと全特徴とする
   タイヤ用スノ（イクビン。