第5回 ライディングとタイヤの関連性について

第五回目の記事ではタイヤに使われる原材料とその性能やキャラクターを左右する“コンパウンド”についてお話したいと思います。
タイヤは何でできている?と聞かれれば多くの人が「ゴム」と答えるでしょう。
間違いではありませんが、それだけでタイヤが作られているわけではありません。また、各種メーカーがそれぞれの特色を出すためにもその製造方法や機能に多くの企業秘密を抱えているのはタイヤ業界ならではでないでしょうか。
 

タイヤの原材料を知る

タイヤを構成する原材料は色々あります。原材料ごとに与えられている役目も異なります。
ウェブなどでも調べられますがここではその一部をご紹介したいと思います。
 

 
●ゴム部分
 →天然ゴム(NR) シートタイプ :
パラゴム(ノキをつける場合もある)という天然の樹木から採取できる樹液を固めて燻製することで作られるシート状のゴムで、タイヤ各部に使われる。強度が高い特長を持つ。
 
→天然ゴム(NR) ブロックタイプ:
同じくパラゴムノキから採取される樹液を固めて乾燥炉(ドライヤー)で乾かし、ブロック状に精製されたゴム。強度が高く、シートタイプと同じくタイヤ各部に使われている。
 
 →スチレンブタジエンゴム(SBR)
主にタイヤとトレッド部分に使われる合成ゴム材で、耐摩耗性、弾性、強度のバランスに優れている。スチレンという材質は有名かと思われるが、これはスチレンとブタジエンを混合させた材質(共重合)でスチレンゴム、などと呼ばれたりする。
 
 →ブタジエンゴム (BR)
上記と同じ合成ゴムで主にトレッドやサイドウォールに使われたりするゴム材。
耐摩耗性に優れており、弾性も高く低温特定が良いので上記スチレンゴムに続いて使用量が多いゴム材でもある。
 
 →イソプレンゴム (IR)
パラゴムノキで採取できる天然ゴムに良く似た性質を持っている合成ゴムで天然ゴムよりも品質が均一でゴミ等、異物の混入が少ない。また、振動吸収性や電気特性で天然ゴムよりも秀でており、価格も安定している。
 
●配合剤
 →カーボンブラック:
炭素(カーボン)から精製される粉体でゴムの硬度や耐摩耗性向上に貢献する。
なお、タイヤのゴムが黒くなるのはこの配合剤の色による。
 
 →シリカ
シリカと一口に言ってもその範囲は広く、人体から食物繊維に至るまでシリカはどこかしらに存在している二酸化ケイ素。
シリカは昨今エコタイヤなどの普及に大きく貢献しており、ドライ路面では転がり抵抗を抑え、ウェット路面ではグリップ力を向上させることができるという両立の難しい二極性を可能にしている。
 
 →オイル
タイヤに使われるゴム材を加工するために使われます。
 
 →樹脂
ゴムの硬度を上げることで耐カット性を向上します。パターンカットや量産時における製造効率に寄与します。
 
 →老化防止剤
ゴム材の経年劣化を抑制しますが、接待的ではありません。
あくまで「ある」「ない」なら「ある」方がライフが長くなる、と考えるべきでしょう。
 
→加硫促進剤(亜鉛華+ステアリン酸)
タイヤの製造工程である“加硫工程”の短縮のために用いられる配合藍で、( )内の配合剤は加硫促進剤と一緒に使われることで加硫時間(加硫工程の時間)短縮に寄与します。
加硫工程はタイヤのトレッド面にパターンを刻んだり、ゴム分子と硫黄の分子レベルでの結合を促すなどタイヤの製造における最終工程であり、この工程を効率化させることで製造効率を向上させることができます。
 
 →硫黄
後無罪に強度や弾性を与える役割を持っており、上記の通り加硫工程でゴム材との分子結合が行なわれます。
 
●構造材
 →ナイロン:
バイアスタイヤのカーカスに使われる材料。
 
 →ポリエステル(PET)
カーカスに使われる材料(主に4輪・乗用車)
 
 →アラミド
バイク用タイヤでは主にベルト部分に使われる部材
 
 →レーヨン
4輪・乗用車のタイヤカーカス材として広く使われている
 
 →スチール
ラジアル構造タイヤでベルトやカーカスなどに広く使われている。
 

タイヤメーカー最大の企業秘密はなんと言ってもコンパウンド

コンパウンドという言葉を知らない人は少ないでしょう。
良くレースなどでも「このタイヤのコンパウンドは柔らかい」「こっちは固い」などといってた表現を良く聞かれると思います。
 
コンパウンドとはゴム材の一つに聞えてしまうかもしれませんが実はそうではありません。
コンパウンドとは上記にリストされるような(本来は上記以上)の配合剤とゴム材を混合する“比率”を指しており、これにより最終的なタイヤのグリップ力を決めるファクターになっているのです。
 
色々なメーカーで扱われているタイヤのコンパウンド表記が“ソフト”、“ミディアム”、“ハード”程度でしかないのはそれ以上に表記できないからなのです。
各社で基準となる製品があり、それに対して柔らかい、硬いを決めている訳ですから全てのメーカーのソフトが均一なのか?と聞かれれば“No”という答えになるでしょう。
 
これがタイヤメーカーによってそのコンパウンドが決定的に異なる最大の理由であり、ユーザーには詳細を知らされることがない実体なのです。

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2018-07-29
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