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①発生②拡散③蓄積の3段階に着目して調査と研究を進める

住友ゴム工業、タイヤ・路面摩耗粉じんに対する取り組み成果を国内外の学会で発表

タイヤ 2025-08-29

 住友ゴム工業は、自動車の走行時にタイヤと路面の摩擦によって発生する粉じん(TRWP)に対する取り組み成果を国内外の学会で発表した。

TRWPの発生・拡散・蓄積を示す(イメージ図)


 同社は、TRWPが環境に及ぼす影響の解明と低減を重要課題と認識し、タイヤの耐摩耗性を高めることでTRWP発生量の低減に取り組んできた。

 現在はTRWPの①発生②拡散③蓄積――の3段階に着目して調査と研究を進めており、今回、「①発生」のメカニズムと「②拡散」の抑制に関わる研究について発表した。

 TRWPは、自動車の走行時にタイヤと路面の摩擦によって発生する微細な粉じんで、主にタイヤのトレッド部材と道路舗装材からなる混合物。タイヤは自動車部品で唯一路面と直接接触し、車両と乗員の荷重を支えながら、「走る(発進する)」「曲がる」「止まる」といった、安全な走行を支える基本的な機能を担っている。

 これらの機能を成立させるには、タイヤと路面の間に適切な摩擦が生じていることが不可欠。ただし、自動車の走行に伴いTRWPが①発生、環境中に②拡散、さらに③蓄積することで、環境にさまざまな影響を及ぼす可能性が指摘されている。

 同社は、TRWPの発生から環境中での挙動までを包括的に捉え、外部の研究機関や企業と連携しながら、①発生②拡散③蓄積――の各段階に焦点を当てた研究を進めている。

 ①発生:TRWPの形成メカニズムの解明
 総合的な道路インフラソリューション企業であるニチレキグループと協力し、TRWPの発生メカニズムに関する調査を進めている。3月に開催された「Tire Technology Expo 2025」および8月に開催された「第30回舗装工学講演会」で調査手法や構造など、形成メカニズムの解明に重要な情報を得たことを発表した。引き続きメカニズムの解明に取り組み、タイヤと路面の両面からアプローチすることで、TRWPの発生を抑制する技術の開発を目指す。

 ②拡散:TRWPの特性解明と拡散抑制の研究
 空気力学の専門家であるドイツ・オストファリア応用科学大学のFalk Klinge教授と共同で、走行中のタイヤ周辺に生じる空気の流れを利用したTRWP回収装置の開発に取り組んでいる。また、タイヤのゴム配合や走行条件と、回収されたTRWPの特性との関係を解析することで、拡散の低減に繋がる知見の確立を進めている。

回収装置の有無で変化するタイヤ周辺の風の流れ(イメージ図)


 6月に開催された「EuroBrake 2025」にて、Klinge教授との共同研究において、風洞実験によるタイヤ周辺の空気の流れ(エアロダイナミクス)の可視化に成功したことを発表した。さらに、プロトタイプでの実験により、回収装置のコンセプトが実証。回収装置は二重構造になっており、外から風を送り込むことでタイヤと路面近くの風の流れを変える。その力を利用し、高効率にTRWPを装置内に回収する。同様の回収装置は前例がなく、同研究における大きな成果と位置付けている。今回得られた知見を足がかりに、実用化に向けた取り組みを進めていく。

 ③蓄積:環境中のTRWPとマイクロプラスチックの定量分析
 TRWPはマイクロプラスチックの一種として分類されることがある。しかし、その物理的・化学的性質や環境中での挙動には大きな違いがあると考えられている。同社は、京都大学大学院の田中周平准教授と共同で、TRWPとマイクロプラスチックを区別して定量分析する手法を開発し、環境中におけるTRWPおよびマイクロプラスチックの存在量の把握を進めている。また、TRWPの拡散や蓄積の予防・抑制に向けた基礎的な知見の確立にも取り組んでいる。

 TRWPは未解明な点が多く、特に環境への影響はさらなる研究と検証が求められている。同社はWBCSD傘下のTIPに発足当初から参画し、TRWPに関する調査研究、評価手法の確立、ステークホルダーとの対話などに取り組んでいる。また、日本自動車タイヤ協会(JATMA)や日本ゴム工業会(JRMA)の一員として、TRWPの評価に関するISO規格の策定にも関与している。

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