JP2009126291A - Pneumatic tire and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の静電気を路面に放電することが可能な空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a pneumatic tire capable of discharging static electricity of a vehicle to a road surface and a manufacturing method thereof.
近年、多くのシリカが、空気入りタイヤのトレッドゴムに配合されている。シリカは、タイヤの転がり抵抗を小さくしかつウエットグリップ性を高めるという利点をもたらす。一方、シリカは導電性に劣るため、タイヤの電気抵抗を増加させる。しかし、電気抵抗が大きいタイヤは、静電気を車両に蓄積させ、ラジオノイズ等の電波障害を引き起こすおそれがある。 In recent years, many silicas have been blended into tread rubber of pneumatic tires. Silica provides the advantages of reducing tire rolling resistance and increasing wet grip. On the other hand, since silica is inferior in conductivity, it increases the electrical resistance of the tire. However, tires with high electrical resistance may accumulate static electricity in the vehicle and cause radio interference such as radio noise.
従来、このような静電気の車両への蓄積を防止するために、例えば図9に示されるようなトレッドゴムaが提案されている。該トレッドゴムaは、タイヤ半径方向内側のベース部cと、そのタイヤ半径方向外側のキャップ部bとを含む少なくとも2層構造である。ベース部c及びキャップ部bは、タイヤの運動性能等を高めるために、シリカリッチ配合とした非導電性のゴムで構成される。また、ベース部c及びキャップ部bは、それぞれ左右に分断されており、それらの間に例えばカーボンリッチ配合とした導電性のゴムからなる貫通端子部dが設けられる。 Conventionally, in order to prevent such accumulation of static electricity in a vehicle, for example, a tread rubber a as shown in FIG. 9 has been proposed. The tread rubber a has at least a two-layer structure including a base portion c on the inner side in the tire radial direction and a cap portion b on the outer side in the tire radial direction. The base part c and the cap part b are made of non-conductive rubber having a silica-rich composition in order to improve the tire performance and the like. Moreover, the base part c and the cap part b are each divided | segmented into right and left, and the penetration terminal part d which consists of conductive rubber which carried out carbon rich compounding, for example is provided among them.
該貫通端子部dは、例えばタイヤ周方向に連続してのびており、そのタイヤ半径方向の外面は接地面gの一部を構成している。また、貫通端子部dのタイヤ半径方向の内面は、リム組み時にカーカス等を介してリム(いずれも図示省略)と電気的に導通しているベルト層などのトレッド補強コード層fに接続される。このようなトレッドゴムaは、車両に蓄積された静電気を、リム、カーカス、トレッド補強コード層f及び貫通端子部dを経由して路面へ放電しうる。 The through terminal portion d extends continuously in, for example, the tire circumferential direction, and the outer surface in the tire radial direction forms a part of the ground contact surface g. Further, the inner surface in the tire radial direction of the through terminal portion d is connected to a tread reinforcing cord layer f such as a belt layer electrically connected to a rim (not shown) via a carcass or the like when the rim is assembled. . Such a tread rubber a can discharge static electricity accumulated in the vehicle to the road surface via the rim, the carcass, the tread reinforcing cord layer f, and the through terminal portion d.
しかしながら、図9に示した従来のトレッドゴムaでは、ベース部c及びキャップ部bのいずれもがタイヤ軸方向において左右に分断されている。このため、各ゴム部c及びdの貼り付け位置のずれ等が生じやすい。これは、タイヤのユニフォミティを悪化させる傾向があった。特に、トレッドゴムaの土台となるベース部cの貼り付け誤差はトレッドゴムのユニフォミティに大きな影響を与えやすい。
関連する技術としては、次のものがある。
However, in the conventional tread rubber a shown in FIG. 9, both the base part c and the cap part b are divided into right and left in the tire axial direction. For this reason, the shift | offset | difference etc. of the sticking position of each rubber part c and d tend to arise. This tended to worsen the tire uniformity. In particular, the sticking error of the base portion c that becomes the base of the tread rubber a tends to have a great influence on the uniformity of the tread rubber.
Related technologies include the following.
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、トレッドゴムのキャップ部を左右に分割された第1及び第2のキャップ部で構成する一方、トレッドゴムのベース部をトレッド幅方向で連続させ、しかも一端が接地面をなす導電性のゴムからなる導通部を、接地面から第1のキャップ部と第2のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのばすとともに第1又は第2のキャップ部のいずれか一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびてサイドウォールゴム等に接続させることを基本として、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを基本としている。 The present invention has been devised in view of the above-described problems, and the tread rubber cap portion is composed of first and second cap portions divided into left and right, while the tread rubber base portion is tread. A conductive portion made of conductive rubber having one end serving as a ground contact surface extending in the width direction extends between the first cap portion and the second cap portion from the ground contact surface inward in the tire radial direction, and the first portion. Or providing a pneumatic tire excellent in uniformity and a method for manufacturing the same based on connecting either one of the second cap part and the base part to the side wall rubber or the like extending in the tire axial direction. Based on.
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るトロイド状のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内方に配されたトレッド補強コード層と、該トレッド補強コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを有する空気入りタイヤであって、前記トレッドゴムは、タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびしかも非導電性のゴムからなるベース部と、前記べース部のタイヤ半径方向外側に配されて接地面を構成ししかも非導電性のゴムからなるキャップ部と、一端が前記接地面に露出しかつ他端がリム組時にリムと電気的に導通するサイドウォールゴム又は前記カーカスのトッピングゴムに接続された導電性のゴムからなる導通部とを含み、かつ前記キャップ部は、左右に分割された第1のキャップ部と、第2のキャップ部とを含むとともに、前記導通部は、前記接地面から第1のキャップ部と第2のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに第1のキャップ部又は第2のキャップ部の一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびて前記サイドウォールゴム又は前記トッピングゴムに接続されていることを特徴とする。
The invention according to
また請求項2記載の発明は、前記導通部は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより形成されたストリップ積層体からなる請求項1記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
また請求項3記載の発明は、前記導通部は、前記一端から前記他端まで連続する幅を具えたゴムシートを巻き付けることにより形成されたシート巻付体からなる請求項1記載の空気入りタイヤである。 According to a third aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to the first aspect, the conducting portion comprises a wound seat formed by wrapping a rubber sheet having a width continuous from the one end to the other end. It is.
また請求項4記載の発明は、前記ベース部又は前記キャップ部は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより形成されたストリップ積層体からなる請求項1乃至3のいずれかに記載の空気入りタイヤである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the air according to any one of the first to third aspects, the base portion or the cap portion is formed of a strip laminated body formed by winding a ribbon-like rubber strip in a spiral shape. This is a tire.
また請求項5記載の発明は、前記ベース部又は前記キャップ部の少なくとも一方は、ゴム押出機によって押し出しされたゴムをスプライスすることにより形成されている請求項1乃至3のいずれかに記載の空気入りタイヤである。 According to a fifth aspect of the invention, at least one of the base part and the cap part is formed by splicing rubber extruded by a rubber extruder. This is a tire.
また請求項6記載の発明は、車両への装着の向きが特定されるとともに、接地面に露出する導通部の前記一端は、タイヤ赤道よりも車両内側寄りに設けられたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
また請求項7記載の発明は、トレッドゴムを有する空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法であって、前記トレッドゴムを成形するトレッドゴム成形工程と、前記トレッドゴムをトレッド部に具えた生タイヤを加硫する加硫工程とを含み、かつ前記トレッドゴム成形工程は、タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびる非導電性のゴムからなるベース部を形成する段階と、前記べース部のタイヤ半径方向外側に、該ベース部の一端側に設けられたタイヤ軸方向の外端からベース部上で先細となるテーパ外面を有する内端までをのびることによりベース部の前記一端側領域のみを覆う非導電性のゴムからなる第1のキャップ部を形成する段階と、一端が接地面に露出するとともに前記テーパ外面及びベース部の外面に沿って第1のキャップ部とは反対側にのび前記ベース部の他端よりもタイヤ軸方向外側に位置する他端を具えた導電性のゴムからなる導通部を形成する段階と、前記一端を除いて導通部の外側全域を覆うとともに該導通部の前記他端をタイヤ軸方向外側に超えて終端する非導電性のゴムからなる第2のキャップ部を形成する段階とを含むことを特徴とする。
The invention according to
また請求項8記載の発明は、前記導通部を形成する段階は、導電性のゴムからなるリボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けて行われる請求項7記載の空気入りタイヤの製造方法である。
The invention according to
また請求項9記載の発明は、前記導通部を形成する段階は、該導通部の前記一端から前記他端まで連続する幅を有するゴムシートを巻き付けて行われる請求項7記載の空気入りタイヤの製造方法である。 According to a ninth aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to the seventh aspect, the step of forming the conducting portion is performed by winding a rubber sheet having a continuous width from the one end to the other end of the conducting portion. It is a manufacturing method.
また請求項10記載の発明は、前記ベース部、前記第1のキャップ部又は前記第2のキャップ部を形成する段階の少なくとも一つの段階は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けて行われる請求項7乃至9のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。
According to a tenth aspect of the present invention, at least one of the steps of forming the base portion, the first cap portion or the second cap portion is performed by spirally winding a ribbon-like rubber strip. It is a manufacturing method of the pneumatic tire according to any one of
本明細書において、「導電性」とは、物質が実質的に電気を通す性質を意味し、具体的には体積固有電気抵抗値が1.0×108 (Ω・cm)未満の材料が示す性質とする。逆に、「非導電性」とは、物質が実質的に電気を通さない性質を意味し、具体的には体積固有電気抵抗値が1.0×108 (Ω・cm)以上の材料が示す性質とする。また、ゴムの体積固有電気抵抗値は、15cm四方かつ厚さ2mmのゴム試料に対し、印加電圧500V、気温25℃、湿度50%の条件で電気抵抗測定器を用いて測定される。 In the present specification, “conductive” means a property that a substance substantially conducts electricity. Specifically, a material having a volume specific electric resistance value of less than 1.0 × 10 8 (Ω · cm) is used. It is assumed to have the properties shown. On the other hand, “non-conductive” means that a substance does not conduct electricity substantially. Specifically, a material having a volume specific electric resistance value of 1.0 × 10 8 (Ω · cm) or more is used. It is assumed to have the properties shown. Further, the volume specific electrical resistance value of rubber is measured with an electrical resistance measuring instrument under conditions of an applied voltage of 500 V, an air temperature of 25 ° C., and a humidity of 50% with respect to a rubber sample having a size of 15 cm square and a thickness of 2 mm.
請求項1に記載の空気入りタイヤでは、トレッドゴムのベース部が、タイヤ軸方向で左右に分断されることなく連続してのびる。また、導通部は、接地面から第1のキャップ部と第2のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに第1のキャップ部又は第2のキャップ部の一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびて前記サイドウォールゴム又は前記トッピングゴムに接続される。従って、このような空気入りタイヤは、車両に蓄積された静電気を導通部を用いて路面に放出できる。また、ベース部がタイヤ軸方向で連続するので、トレッドゴムの成形精度が向上し、ひいてはタイヤのユニフォミティも向上する。
In the pneumatic tire according to
また、請求項7に記載された本発明の空気入りタイヤの製造方法では、上述の空気入りタイヤを能率良く製造しうる。
Moreover, in the manufacturing method of the pneumatic tire of this invention described in
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は、本発明の方法により製造された空気入りタイヤ1の断面図が示される。該空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至るトロイド状のカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されるトレッド補強コード層7とが設けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a
前記カーカス6は、例えばラジアル構造の1枚のカーカスプライ6Aから形成される。前記カーカスプライ6Aは、例えばビードコア5、5間を跨るトロイド状の本体部6aと、その両側に連なりビードコア5の周りをタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返された一対の折返し部6bとを有する。またカーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間には、ビードコア5から半径方向外側にのびるビードエーペックスゴム8が配されている。
The
前記トレッド補強コード層7は、金属コードをタイヤ周方向に対して例えば15〜40度の角度で配列した2枚以上、本例では2枚のベルトプライ7A、7Bを重ねて構成される。必要に応じて、そのタイヤ半径方向外側に有機繊維コードがタイヤ周方向に実質的に平行に配列されたバンドプライ(図示省略)などが含まれても良い。
The tread reinforcing
前記各カーカスプライ6A及びベルトプライ7A、7Bは、いずれもコードと、これらをトッピングするトッピングゴムとからなるタイヤ用のプライで構成される。前記トッピングゴムは、充填剤としてカーボンブラックを豊富に含む。このため、各トッピングゴムは、体積固有電気抵抗値が1.0×108 (Ω・cm)未満である導電性を有する。 Each of the carcass plies 6A and the belt plies 7A and 7B is composed of a tire ply made of a cord and a topping rubber for topping them. The topping rubber contains abundant carbon black as a filler. For this reason, each topping rubber has electrical conductivity whose volume specific electrical resistance value is less than 1.0 × 10 8 (Ω · cm).
また、カーカス6の外側には、サイドウォール領域でタイヤ外皮をなすサイドウォールゴム3Gが配される。該サイドウォールゴム3Gのタイヤ半径方向の外端は、前記カーカス6とトレッド補強コード層7との間に延在して終端している。またカーカス6の外側かつビード領域には、リムJに接触するクリンチゴム4Gが配されている。該クリンチゴム4Gは、前記サイドウォールゴム3Gと接続されている。これらのサイドウォールゴム3G及びクリンチゴム4Gにも、充填剤としてカーボンブラックが豊富に含まれているので、体積固有電気抵抗値は1.0×108 (Ω・cm)未満を示す。なお、カーカス6の内側には、空気非透過性に優れたインナーライナゴム12が配されている。
Further, outside the
また、前記トレッド補強コード層7のタイヤ半径方向外側には、トレッドゴム2Gが配される。本実施形態のトレッドゴム2Gは、タイヤ半径方向内側に配されかつ非導電性のゴムからなるベース部9と、このべース部9のタイヤ半径方向外側に配されて接地面を構成するとともに非導電性のゴムからなるキャップ部10と、一端が接地面2aに露出しかつ他端がリム組時にリムJと電気的に導通するサイドウォールゴム3G又はカーカス6のトッピングゴムに接続された導電性のゴムからなる導通部11とを含んで構成される。
A
なお、トレッド部2の接地面2aとは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された正規状態のタイヤに正規荷重を負荷してキャンバー角0度で平面に接地させたときに該平面と接地するトレッド部2の表面とする。なお、この接地面の最もタイヤ軸方向外側の位置をトレッド端e1、e2とする。
Note that the
ここで、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" とする。また、前記「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用である場合には180kPaとする。さらに、前記「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" であるが、タイヤが乗用車用の場合には前記荷重の88%に相当する荷重とする。 Here, the “regular rim” is a rim determined for each tire in a standard system including a standard on which a tire is based. For example, a standard rim for JATMA and a “Design Rim” for TRA. For ETRTO, use "Measuring Rim". The “regular internal pressure” is the air pressure defined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure is JATMA, and the table “TIRE LOAD” is TRA. The maximum value described in “LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” for ETRTO, but 180 kPa for tires for passenger cars. Furthermore, the “regular load” is a load determined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum value described in “LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” is “LOAD CAPACITY” in the case of ETRTO.
本実施形態において、前記ベース部9及びキャップ部10には、シリカを多く配合したシリカリッチ配合ゴムが用いられる。このようなシリカリッチ配合ゴムは、キャップ部10においてはウエットグリップ性能を高め、またベース部9においては発熱や転がり抵抗を低減するなど優れた実車走行性能を発揮しうる。一方、シリカが多量に配合されることにより、ベース部9及びキャップ部10は、いずれも非導電性を示す。
In the present embodiment, the
前記ベース部9及びキャップ部10を構成するゴムポリマーには、例えば天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)ポリイソプレンゴム(IR)、ニトリルゴム(NBR)又はクロロプレンゴム(CR)などを挙げることができ、これらの1種又は2種以上をブレンドして用いることができる。
Examples of the rubber polymer constituting the
また、ベース部9及びキャップ部10に配合されるシリカとしては、特に限定はされないが、ゴムへの補強効果及びゴム加工性を高めるために、窒素吸着比表面積(BET)が150〜250m2 /gの範囲、かつフタル酸ジブチル(DBP)吸油量が180ml/100g以上のコロイダル特性を示すものが望ましい。
Further, the silica to be blended in the
また、シランカップリング剤としては、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、α−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好適である。なお、低転がり抵抗性とウエットグリップ性とをより高いレベルで両立させるために、ベース部9及びキャップ部10へのシリカの配合量は、ゴムポリマー100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上が望ましく、また、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下が望ましい。
As the silane coupling agent, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and α-mercaptopropyltrimethoxysilane are suitable. In order to achieve both low rolling resistance and wet grip performance at a higher level, the blending amount of silica in the
また、前記ベース部9及びキャップ部10には、シリカのみならず、カーボンブラックを補助的に配合しても良いのは言うまでもない。これは、他のゴム物性、例えばゴム弾性やゴム硬度等を調整するのに役立つ。この場合、カーボンブラックの配合量は、シリカの配合量より少なく、とりわけゴムポリマー100質量部に対して15質量部以下、さらには10質量部以下が望ましい。カーボンブラックの配合量が15質量部を超えると、シリカによる低転がり抵抗性が損なわれる他、ゴムが過度に硬くなる傾向があるため好ましくない。
Needless to say, the
前記ベース部9は、トレッド補強コード層7に重ねて配されており、一方のトレッド端e1側から他方のトレッド端e2側に途切れることなく連続してのびている。本実施形態のベース部9は、トレッド補強コード層7を完全に覆うように、それよりも大きいタイヤ軸方向の幅を有する。従って、ベース部9のタイヤ軸方向の外端9a、9bは、いずれもトレッド補強コード層7の端部よりもタイヤ軸方向外側にある。なお、ベース部9の各外端9a、9bは先細状をなし、例えばサイドウォールゴム3Gに接続されている。
The
前記キャップ部10は、タイヤ軸方向で左右に分割された第1のキャップ部10Aと、第2のキャップ部10Bとから構成される。本実施形態において、第1のキャップ部10Aは、タイヤ赤道Cよりも一方のトレッド端e1側(図1において右側)に配され、第2のキャップ部10Bは、タイヤ赤道Cよりも他方のトレッド端e2側(図1において左側)に配されている。また、各キャップ部10A及び10Bのタイヤ軸方向の外端10Ao及び10Boは、いずれもトレッド端e1又はe2よりもタイヤ軸方向外側、とりわけベース部9の外端9a又は9bよりも外側に設けられる。つまり、導通部11を除いて、接地面2aは、第1のキャップ部10A及び第2のキャップ部10Bのタイヤ半径方向の外面によって形成される。
The
また、図2に拡大して示されるように、各キャップ部10A及び10Bは、それぞれの内端10Ai又は10Biに向かって厚さが漸減するテーパ部Tを具える。第1のキャップ部10Aは、そのタイヤ半径方向外側にテーパ外面Taを具える。他方、第2のキャップ部10Bは、そのタイヤ半径方向内側に前記テーパ外面Taに向き合うテーパー内面Tbを具える。
Further, as shown in an enlarged view in FIG. 2, each
前記導通部11は、導電性のゴムで構成される。このようなゴム組成物としては、例えばカーボンリッチ配合のゴム組成物が好適であるが、例えばカーボンに代えて又はカーボンとともに導電性粉体(例えば金属粉)などが配合されたものでも良い。また、導通部11のタイヤ半径方向外側に位置する一端11aは、接地面2aに露出して設けられる。本実施形態において、導通部11の外端11aは、タイヤ周方向に連続して接地面2aに露出している。従って、導通部11は、タイヤの走行時に、路面と連続して接地できる。また、本実施形態の導通部11は、ほぼタイヤ赤道Cの近傍に設けられているため、直進時のみならず旋回時においても路面と接地させることが可能になる。
The conducting
さらに、導通部11は、接地面2aで露出する前記外端11aから第1のキャップ部10Aと第2のキャップ部10Bとの間、即ち前記テーパ外面Taとテーパー内面Tbとの間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに、本実施形態では、その傾斜に沿って第2のキャップ部10Bとベース部9との間をタイヤ軸方向外側にのびる。そして、導通部11の他端11bは、ベース部9の他方の外端9bをさらに外側に超えてサイドウォールゴム3Gに接続されて終端している。従って、本実施形態の空気入りタイヤ1は、リムJに組み付けられたときに、該リムJと、導通部11とは、サイドウォールゴム3G及びクリンチゴム4Gを介して電気的に導通する。なお、導通部11の他端11bは、第2のキャップ部10Bで覆われている。
Further, the conducting
以上のような空気入りタイヤは、車両に蓄積された静電気が、リムJ、クリンチゴム4G、サイドウォールゴム3G及び導通部11を経由して路面に放出される。よって、ラジオノイズ等の不具合が改善される。また、トレッドゴム2Gのベース部9が、タイヤ軸方向で途切れることなく連続しているため、トレッドゴム2Gの成形精度が向上し、ひいてはタイヤのユニフォミティも大幅に向上する。
In the pneumatic tire as described above, static electricity accumulated in the vehicle is discharged to the road surface via the rim J, the
このような通電効果を十分に発揮させるために、前記導通部11の厚さteは、好ましくは0.3mm以上、より好ましくは0.5mm以上が望ましい。同様に、接地面2aで露出する導通部11の露出幅Rは、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは0.7mm以上が望ましい。他方、導通部11の厚さte又は露出幅Rが大きくなると、トレッドゴム2Gのウエット性能や低転がり抵抗といった実車性能が低下するおそれがある。このような観点より、導通部11の厚さteは、好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下が望ましい。同様に、導通部11の露出幅Rは、好ましくは7mm以下、より好ましくは4mm以下が望ましい。
In order to sufficiently exhibit such an energization effect, the thickness te of the
なお、導通部11は、第1及び第2のキャップ部10A及び10Bに比べて、耐摩耗性に劣る傾向がある。従って、好ましくは、空気入りタイヤ1に車両への装着の向きを特定するとともに、接地面2aに露出する導通部11の前記一端11aは、図2に仮想線で示されるように、タイヤ赤道Cよりも車両内側寄りに設けられることが望ましい。これにより、旋回時に車両外側のトレッド接地面に発生する大きな横力から導通部11を極力遠ざけることができ、該導通部11の早期の摩耗などを抑制しうる。とりわけ、導通部11は、前記一端11aからタイヤ半径方向内側に向かって車両内側へと傾斜してのびることが望ましい。これにより、摩耗につれて接地面に露出する導通部11の一端11aの位置ををさらに車両内側に移動させることができる点で望ましい。なお、車両への装着の向きの特定は、例えば一方のサイドウォール部3には車両内側となる旨の表示(例えば"INSIDE")が表示されるとともに、他方のサイドウォール部3には車両外側となる旨の表示(例えば"OUTSIDE")によって行われる。
In addition, the conduction | electrical_connection
また、前記導通部11は、図3に示されるように、リボン状のゴムストリップ15を螺旋状に巻き付けられたストリップ積層体で形成されることが望ましい。これらの空気入りタイヤ1の製造方法の実施形態について具体的に述べる。
Further, as shown in FIG. 3, the conducting
一つの実施形態では、トレッドゴム2Gを構成する全ての部材、即ち、ベース部9、キャップ部10及び導通部11が、図3に示されるように、未加硫かつ小幅をなすリボン状のゴムストリップ15を螺旋状に巻き付けることにより形成される。なお、前記「未加硫」とは、加硫が完全に終わっていないゴムの状態を指す。従って、予備加硫されているに過ぎないゴムは、未加硫のゴムに含まれる。
In one embodiment, all the members constituting the
前記ゴムストリップ15は、厚さtに比して幅Wが大きい断面矩形のリボン状で形成される。ゴムストリップの幅W及び厚さtは、特に限定されないが、幅Wは5〜50mm及び厚さtは0.5〜3mm程度が望ましい。ゴムストリップの幅Wが5mm未満の場合又は厚さtが0.5mm未満の場合、螺旋状に巻き付ける際に破断し易くなる他、巻回数が著しく増加して生産性が低下するおそれがある。逆に、ゴムストリップの幅Wが50mmを超える場合又は厚さtが3mmを超える場合、螺旋状に巻き重ねて正確な断面形状を作るのが困難な傾向がある。
The
図4及び図5には、トレッドゴム2Gを成形するトレッドゴム成形工程を時系列的に示す。
4 and 5 show the tread rubber molding process for molding the
トレッドゴム成形工程では、先ず、図4(a)に示されるように、予めトレッド補強コード層7が巻き付けられた円筒状の成形フォーマFの外側に、シリカリッチ配合によって非導電性を示すゴムストリップ15Aを螺旋状に巻き付けることによりベース部9を形成する段階が行われる。具体的には、先ず、一方のトレッド端e1側で、ゴムストリップ15Aの巻き付け始端15Asをトレッド補強コード層7よりもタイヤ軸方向外側で成形フォーマ上に固着した後、該成形フォーマFを回転させるとともにゴムストリップ15を所定の速度で他方のトレッド端e2側に移動させる、これにより、ゴムストリップ15Aは、成形フォーマ上に螺旋状に巻き付けられる。この際、ゴムストリップ15Aの側縁は互いに重ねられることが望ましい。また、ゴムストリップ15Aの巻付け終端15Aeは、トレッド補強コード層7をタイヤ軸方向外側に超えた位置で成形フォーマ上に固着される。これにより、ベース部9は、トレッド補強コード層7を完全に覆うものとして形成される。なお、ベース部9の厚さは、ゴムストリップ15の巻き重ね数を調整することで自在に設定できる。
In the tread rubber molding step, first, as shown in FIG. 4 (a), a rubber strip that exhibits non-conductivity by silica-rich compounding on the outside of a cylindrical molding former F around which a tread reinforcing
次に、図4(b)に示されるように、べース部9のタイヤ半径方向外側かつ一方のトレッド端e1側に、前記第1のキャップ部10Aを形成する段階が行われる。この段階では、シリカリッチ配合によって非導電性を示すゴムストリップ15Bの巻付け始端15Bsは、ベース部9上でかつ第1のキャップ部10Aの外端10Ao及び内端10Aiのほぼ中間に固着される。そしてゴムストリップ15Bは、タイヤ軸方向外側に螺旋状の巻付けられるとともに、外端10Aoで向きを変えてタイヤ軸方向内側に巻き付けられる。そして、前記巻付け始端15Bsをタイヤ軸方向内側に超えて前記内端10Aiで再度タイヤ軸方向外側へと巻付けの向きを変えて巻付けを終える。なお、ゴムストリップ15Bの巻付け終端15Beは、外端10Ao及び内端10Aiのほぼ中間に止着される。この間、ゴムストリップ15Bは連続している。このような第1のキャップ部10Aは、ゴムストリップ15Bの巻付け始端15Bs及び巻付け終端15Beが、いずれもその両端に表れないので、剥離等の起点となるのが防止される。ただし、ゴムストリップ15Bの巻付け態様は、このような態様に限定されることなく種々変更しうるのは言うまでもない。
Next, as shown in FIG. 4B, a step of forming the
次に、図5(a)に示されるように、ベース部9及び第1のキャップ部10のテーパ外面Taの外側に導電性のゴムからなるゴムストリップ15Cを螺旋状に巻き付けることにより、前記導通部11を形成する段階が行われる。この段階では、例えば第1のキャップ部10Aのテーパ外面Taの最外側に、ゴムストリップ15Cの巻付け始端15Csを固着して該ゴムストリップ15Cを他方のトレッド端e2側へと螺旋状に巻き付けベース部9を外側に超えたフォーマF上に巻付け終端15Ceを固着することにより行われる。なお、ゴムストリップ15Cの巻付けに際しては、好ましくは、本実施形態のようにゴムストリップ15Cの側縁が互いに重なるよう隙間無く巻付けることが望ましい。
Next, as shown in FIG. 5 (a), a
しかる後、導通部11のタイヤ半径方向外側に、前記第2のキャップ部10Bを形成する段階が行われる。この段階では、先ず、シリカリッチ配合により非導電性を示すゴムストリップ15D(第1のキャップ部10Aのゴムストリップ15Bと同じ配合でも良いのは言うまでもない。)の巻付け始端15Dsをベース部9上かつその外端10Bo及び内端10Biのほぼ中間に固着される。そしてゴムストリップ15Bは、タイヤ軸方向外側へ螺旋状に巻付けられるとともに、外端10Boで向きを変えてタイヤ軸方向内側に巻き付けられる。そして、前記巻付け始端15Dsをタイヤ軸方向内側に超えて前記内端10Biで再度タイヤ軸方向外側へと巻付けの向きを変えて巻付けを終える。ゴムストリップ15Dの巻付け終端15Deは、外端10Bo及び内端10Biのほぼ中間に止着される。
Thereafter, a step of forming the
以上のようなトレッドゴム成形工程により、トレッド補強コード層7と一体に形成されたトレッドゴム2Gが形成される。そして、慣例に従い、該トレッドゴム2Gをトロイド状にシェーピングされるカーカス6のトレッド領域に外挿することにより生タイヤが成型され、これを加硫することにより空気入りタイヤ1が製造できる。
By the tread rubber molding process as described above, the
図6には、本発明の空気入りタイヤの製造方法の他の実施形態が示される。本実施形態では、導通部11が、前記外端11bから内端11aまで幅方向に連続するゴムシート17を少なくとも1周巻き付けかつそのタイヤ周方向の両端部をスプライスすることにより形成される態様を示す。ただし、タイヤのユニフォミティを高めるためには、導通部11に、ゴムストリップを用いた方が望ましいのは言うまでもない。なお、この後、導通部11の外側には、第2のキャップ部が配される(図示省略)。
FIG. 6 shows another embodiment of the method for manufacturing a pneumatic tire of the present invention. In the present embodiment, the
図7には、さらに本発明の他の実施形態が示される。この実施形態では、ベース部9及びキャップ部10は、ゴム押出機によって押し出しされた押出ゴム19をスプライスすることにより形成されたものを示す。この実施形態では、トレッド補強コード層7の外側にベース部9及び第1のキャップ部10Aの押出ゴム19をそれぞれ巻き付けた後、さらにその外側にリボン状をなす導電性のゴムからなるゴムストリップ15Cを螺旋状に巻き付けて導通部11が形成される。しかる後、第2のキャップ部10Bを構成する押出ゴム19が導通部11の外側に巻き付けてスプライスされる。このような実施形態においても、ベース部9が左右に分断することなく形成されているため、ユニフォミティの悪化を抑制できる。
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
以上、本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法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形して実施しうるのは言うまでもない。 As mentioned above, although the pneumatic tire of this invention and its manufacturing method were demonstrated in detail, it cannot be overemphasized that this invention can be deform | transformed and implemented in a various aspect, without being limited to said specific embodiment.
表1に示す基本構造を有する空気入りタイヤ(サイズ:215/45R17)が試作され、各タイヤの電気抵抗及びユニフォミティが測定された。各例ともキャップ部及びベース部には非導電性のゴムが、導通部(貫通端子部)には導電性のゴムがそれぞれ用いられた。配合は各例とも同一である。また表1に示されたパラメータ以外は、各タイヤとも同一である。 A pneumatic tire (size: 215 / 45R17) having the basic structure shown in Table 1 was prototyped, and the electrical resistance and uniformity of each tire were measured. In each example, non-conductive rubber was used for the cap part and the base part, and conductive rubber was used for the conduction part (through terminal part). The formulation is the same for each example. The parameters other than those shown in Table 1 are the same for each tire.
比較例2は、図10に示されるように、貫通端子部dがないトレッドゴムが用いられた。従って、キャップ部及びベース部が左右に分断されていない。また、比較例3は、図9の構造を基本とするが、キャップ部及びベース部がストリップ積層体で形成されたものである。ゴムストリップの巻き方は、比較例及び実施例ともに同一とした。
また、テスト方法は、次の通りである。
In Comparative Example 2, as shown in FIG. 10, a tread rubber having no through terminal portion d was used. Therefore, the cap part and the base part are not divided into left and right. Moreover, although the comparative example 3 is based on the structure of FIG. 9, a cap part and a base part are formed with the strip laminated body. The method of winding the rubber strip was the same in both the comparative example and the example.
The test method is as follows.
<タイヤの電気抵抗>
図8に示されるように、絶縁板20(電気抵抗値が1012Ω以上)の上に設置された表面が研磨された金属板21(電気抵抗値は10Ω以下)と、タイヤ・リム組立体を保持する導電性のタイヤ取付軸22と、電気抵抗測定器23とを含む測定装置を使用し、JATMA規定に準拠してテストタイヤとリムJとの組立体の電気抵抗値を測定した。なお各テストタイヤ1は、予め表面の離型剤や汚れが十分に除去されており、かつ、十分に乾燥した状態のものを用いた。また他の条件は、次の通りである。
リム材料:アルミニウム合金製
リムサイズ:17×7J
内圧:200kPa
荷重:5.3kN
試験環境温度(試験室温度):25℃
湿度:50%
電気抵抗測定器の測定範囲:103 〜1.6×1016Ω
試験電圧(印可電圧):1000V
<Electric resistance of tire>
As shown in FIG. 8, the insulating plate 20 (
Rim material: Aluminum alloy Rim size: 17 × 7J
Internal pressure: 200 kPa
Load: 5.3kN
Test environment temperature (test room temperature): 25 ° C
Humidity: 50%
Measuring range of electric resistance measuring device: 10 3 to 1.6 × 10 16 Ω
Test voltage (applied voltage): 1000V
試験の要領は、次の通りである。
(1)供試タイヤ1をリムに装着しタイヤ・リム組立体を準備する。この際、両者の接触部に潤滑剤として石けん水が用いられる。
(2)タイヤ・リム組立体を試験室内で2時間放置させた後、タイヤ取付軸22に取り付ける。
(3)タイヤ・リム組立体に前記荷重を0.5分間負荷し、解放後にさらに0.5分間、解放後にさらに2分間負荷する。
(4)試験電圧が印可され、5分経過した時点で、タイヤ取付軸22と金属板21との間の電気抵抗値を電気抵抗測定器23によって測定する。前記測定は、タイヤ周方向に90°間隔で4カ所で行われ、そのうちの最大値を当該タイヤTの電気抵抗値(測定値)とする。
The test procedure is as follows.
(1) A
(2) The tire / rim assembly is left in the test room for 2 hours and then attached to the
(3) The tire / rim assembly is loaded with the load for 0.5 minutes, and further for 0.5 minutes after being released and for 2 minutes after being released.
(4) When the test voltage is applied and 5 minutes have passed, the electrical resistance value between the
<タイヤのユニフォミティ>
各テストタイヤについて、JASO C607:2000のユニフォミティ試験条件に準拠して、回転時のタイヤ半径方向の力の変動成分であるラジアルフォースバリエーション(RFV)が下記の条件で測定された。評価は、各RFVを逆数化し、比較例1を100とする指数で評価した。数値が大きいほど良好である。
リム:17×7J
内圧:200kPa
荷重:4.08kN
速度:10km/h
テストの結果などを表1に示す。
<Tire uniformity>
For each test tire, in accordance with JASO C607: 2000 uniformity test conditions, radial force variation (RFV), which is a fluctuation component of force in the tire radial direction during rotation, was measured under the following conditions. The evaluation was performed using an index in which each RFV was reciprocal and Comparative Example 1 was set to 100. The larger the value, the better.
Rim: 17 × 7J
Internal pressure: 200 kPa
Load: 4.08kN
Speed: 10km / h
Table 1 shows the test results.
テストの結果、実施例のタイヤは、タイヤのユニフォミティを悪化させることなく電気抵抗を低く抑え得ることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the electrical resistance of the tire of the example can be kept low without deteriorating the tire uniformity.
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
2a 接地面
2G トレッドゴム
3 サイドウォール部
3G サイドウォールゴム
4 ビード部
4G クリンチゴム
5 ビードコア
6 カーカス
7 トレッド補強コード層
9 ベース部
10 キャップ部
10A 第1のキャップ部
10B 第2のキャップ部
11 導通部
15、15A、15B、15C、15D ゴムストリップ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記トレッドゴムは、タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびしかも非導電性のゴムからなるベース部と、
前記べース部のタイヤ半径方向外側に配されて接地面を構成ししかも非導電性のゴムからなるキャップ部と、
一端が前記接地面に露出しかつ他端がリム組時にリムと電気的に導通するサイドウォールゴム又は前記カーカスのトッピングゴムに接続された導電性のゴムからなる導通部とを含み、かつ
前記キャップ部は、左右に分割された第1のキャップ部と、第2のキャップ部とを含むとともに、
前記導通部は、前記接地面から第1のキャップ部と第2のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに第1のキャップ部又は第2のキャップ部の一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびて前記サイドウォールゴム又は前記トッピングゴムに接続されていることを特徴とする空気入りタイヤ。 A toroidal carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, a tread reinforcing cord layer disposed on the outer side in the tire radial direction of the carcass and inward of the tread portion, and the tread reinforcing cord layer A pneumatic tire having a tread rubber disposed on the outer side in the tire radial direction,
The tread rubber is disposed on the inner side in the tire radial direction and continuously extends from one tread end side to the other tread end side, and further includes a base portion made of non-conductive rubber;
A cap portion that is disposed on the outer side in the tire radial direction of the base portion to constitute a ground contact surface and is made of non-conductive rubber;
A conductive portion made of a conductive rubber connected to a top wall rubber of the carcass or a side wall rubber having one end exposed on the ground surface and the other end electrically connected to the rim when the rim is assembled, and the cap The portion includes a first cap portion and a second cap portion that are divided into left and right,
The conducting portion extends from the ground contact surface between the first cap portion and the second cap portion inward in the tire radial direction and between one of the first cap portion or the second cap portion and the base portion. Is connected to the sidewall rubber or the topping rubber, extending in the tire axial direction.
前記トレッドゴムを成形するトレッドゴム成形工程と、
前記トレッドゴムをトレッド部に具えた生タイヤを加硫する加硫工程とを含み、かつ
前記トレッドゴム成形工程は、
タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびる非導電性のゴムからなるベース部を形成する段階と、
前記べース部のタイヤ半径方向外側に、該ベース部の一端側に設けられたタイヤ軸方向の外端からベース部上で先細となるテーパ外面を有する内端までをのびることによりベース部の前記一端側領域のみを覆う非導電性のゴムからなる第1のキャップ部を形成する段階と、
一端が接地面に露出するとともに前記テーパ外面及びベース部の外面に沿って第1のキャップ部とは反対側にのび前記ベース部の他端よりもタイヤ軸方向外側に位置する他端を具えた導電性のゴムからなる導通部を形成する段階と、
前記一端を除いて導通部の外側全域を覆うとともに該導通部の前記他端をタイヤ軸方向外側に超えて終端する非導電性のゴムからなる第2のキャップ部を形成する段階とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。 A method of manufacturing a pneumatic tire for manufacturing a pneumatic tire having a tread rubber,
A tread rubber molding step for molding the tread rubber;
A vulcanization step of vulcanizing a raw tire having the tread rubber in a tread portion, and the tread rubber molding step,
A step of forming a base portion made of non-conductive rubber which is arranged on the inner side in the tire radial direction and continuously extends from one tread end side to the other tread end side;
The base portion extends outward from the base portion in the tire radial direction from the outer end in the tire axial direction provided on one end side of the base portion to the inner end having a tapered outer surface tapered on the base portion. Forming a first cap portion made of non-conductive rubber covering only the one end side region;
One end is exposed to the grounding surface, and extends along the outer surface of the taper outer surface and the base portion on the side opposite to the first cap portion, and has the other end positioned on the outer side in the tire axial direction from the other end of the base portion. Forming a conductive portion made of conductive rubber;
Forming a second cap portion made of non-conductive rubber that covers the entire outside of the conducting portion except for the one end and terminates the other end of the conducting portion beyond the outside in the tire axial direction. A method of manufacturing a pneumatic tire characterized by the above.
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