CN101868362A - 充气轮胎及用于生产该充气轮胎的方法 - Google Patents

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Abstract

在均匀性不劣化的情况下，使车辆的静电排放到道路表面。胎面橡胶(2G)包括：基部部分(9)，该基部部分设置在径向内侧用以从一个胎面端部(e1)侧连续延伸到另一胎面端部(e2)侧并由绝缘橡胶制成；行驶面部分(10)，该行驶面部分由绝缘橡胶制成并设置在基部部分(9)的径向外侧用以构成接地表面(2a)；以及导电部分(11)，该导电部分由导电橡胶制成并且该导电部分的一个端部暴露在接地表面(2a)上而另一端部连接到当轮辋组装时与轮辋电导通的胎侧橡胶(3G)。该行驶面部分(10)包括通过竖向分割而获得的第一行驶面部分(10A)和第二行驶面部分(10B)。该导电部分(11)在第一行驶面部分(10A)与第二行驶面部分(10B)之间从接地表面(2a)朝向径向向侧延伸，并在第一行驶面部分(10A)和第二行驶面部分(10B)的其中一个与基部部分(9)之间在轴向方向上延伸直至连接到胎侧橡胶(3G)。

Description

充气轮胎及用于生产该充气轮胎的方法
技术领域
本发明涉及一种能够将车辆中的静电排放到道路表面的充气轮胎及用于制造该充气轮胎的方法。
背景技术
近年来，在充气轮胎的胎面橡胶中混合了大量的硅。硅具有减小轮胎的滚动阻力和提高轮胎的湿抓地性能的优点。然而，由于硅具有较差的导电性，所以胎面橡胶的电阻增大。这种轮胎趋于在车辆中积聚静电，并导致诸如无线电噪声的无线电干扰。
为了防止车辆中的静电积聚，例如提出了如图25所示的胎面橡胶a。该胎面橡胶a具有双层结构，包括位于径向内侧的基部部分c和设置在该基部部分的径向外侧的行驶面部分b。为了增强轮胎的驱动性能等，基部部分c和行驶面部分b由含有大量硅的绝缘橡胶制成。另外，该基部部分c和行驶面部分b分别分开成左部和右部，并且由例如含有大量碳的导电橡胶制成的贯通终端部d设置在它们之间。
该贯通终端部d在轮胎周向方向上连续延伸，并且该贯通终端部d的径向外表面构成了接地表面g的一部分。该贯通终端部d的径向内表面连接到诸如冠带层的胎面加强帘线层f，当轮胎安装在轮辋上时，该胎面加强帘线层通过胎侧橡胶等与轮辋(未示出)导电。这种胎面橡胶a能够通过轮辋、胎侧橡胶、胎面加强帘线层f和贯通终端部分d将积聚在车辆中的静电排放到道路上。
然而，在图25所示的胎面橡胶a中，基部部分c完全分开成左、右两侧。换句话说，在上述胎面橡胶a中，在轮胎的周向方向上连续形成不存在具有低滚动阻力的基部部分c的区域。在这种胎面橡胶a中，无法充分实现用于减小轮胎的滚动阻力的效果。
在基部部分c完全分开成左、右两侧的情况下，当形成胎面橡胶a时，基部部分c的粘贴位置易于偏离。这可能使轮胎的均匀性劣化。下面的公开示出了相关的现有技术：
专利文件1：JP-A-9-71112
专利文件2：JP-A-2000-94542
发明内容
本发明要解决的问题
考虑到这些情况而作出了本发明。第一发明基于：胎面橡胶的行驶面部分被分开成左部和右部以提供第一行驶面部分和第二行驶面部分，该胎面橡胶的基部部分形成为在胎面宽度方向上连续延伸，并且由导电橡胶制成且其一个端部形成接地表面的导电部分设置成在第一行驶面部分与第二行驶面部分之间从接地表面朝向径向内侧延伸，并在第一行驶面部分和第二行驶面部分的其中一个与基部部分之间在轮胎轴向方向上进一步延伸用以与胎侧橡胶等连接，因此提供具有极好的均匀性的充气轮胎及用于制造该充气轮胎的方法。
第二发明基于：通过螺旋缠绕带状橡胶条料而形成胎面橡胶的基部部分，以便在缠绕期间通过将相邻的橡胶条料的两个侧边缘分离开而形成间隙部分，并且将一个端部暴露于接地表面上的导电部分从间隙部分连接到导电的胎面加强帘线层，由此在不将基部部分完全分开成左部和右部的情况下确保导电通道，因此提供滚动阻力和均匀性极好的充气轮胎及用于制造该充气轮胎的方法。
解决问题的手段
本发明提供了一种充气轮胎，包括：环面状的胎体，其从胎面部分经过胎侧部分延伸到胎圈部分中的胎圈芯；胎面加强帘线层，其在胎面部分内设置在胎体的径向外侧；以及胎面橡胶，其设置在胎面加强帘线层的径向外侧，该胎面橡胶包括：由含硅的绝缘橡胶制成的基部部分，其设置在径向内侧并从一个胎面边缘侧连续延伸到另一胎面边缘侧；由含硅的绝缘橡胶制成的行驶面部分，其设置在基部部分的径向外侧用以形成接地表面；以及由导电橡胶制成的导电部分，其一个端部暴露在接地表面上而另一端部连接到胎侧橡胶或胎体的顶覆橡胶用以当轮胎安装在轮辋上时形成通向轮辋的导电通道，其中，行驶面部分包括通过将该行驶面部分分开成左部和右部而获得的第一行驶面部分和第二行驶面部分，并且导电部分在第一行驶面部分与第二行驶面部分之间从接地表面径向向内延伸并在第一行驶面部分和第二行驶面部分的其中一个与基部部分之间在轮胎轴向方向上进一步延伸用以与胎侧橡胶或顶覆橡胶连接。
一种用于制造根据第一发明的充气轮胎的方法，该方法包括如下步骤：用于形成胎面橡胶的胎面橡胶形成步骤；以及用于硫化包括胎面橡胶的胎坯的硫化步骤，其中，该胎面橡胶形成步骤包括：用于形成由含硅的绝缘橡胶制成的基部部分的阶段，该基部部分设置在径向内侧并从一个胎面边缘侧连续延伸到另一胎面边缘侧；用于形成由含硅的绝缘橡胶制成的第一行驶面部分的阶段，该第一行驶面部分在基部部分的一个端部侧的区域中设置在基部部分的径向外侧，该第一行驶面部分在基部部分上从轴向外端部延伸到具有渐缩的外表面的轴向内端部，用以只覆盖基部部分的一个端部侧区域；用于形成由导电橡胶制成的导电部分的阶段，该导电部分的一个端部暴露在接地表面上并且该导电部分在与第一行驶面部分相反的方向上沿着渐缩的外表面和基部部分的外表面延伸，以具有位于基部部分的另一端部的轴向外侧位置处的另一端部；以及用于形成由含硅的绝缘橡胶制成的第二行驶面部分的阶段，该第二行驶面部分覆盖导电部分的除了其暴露的一个端部之外的整个外表面并终止于导电部分的另一端部的轴向外侧位置处。
根据第二发明提供了一种充气轮胎，包括：环面状的胎体，其从胎面部分经过胎侧部分延伸到胎圈部分中的胎圈芯；胎面加强帘线层，其在胎面部分内设置在胎体的径向外侧并在轮胎安装在轮辋上时与轮辋电导通；以及胎面橡胶，其设置在该胎面加强帘线层的径向外侧，该胎面橡胶包括：基部部分，其由含硅的绝缘橡胶制成并设置在胎面加强帘线层的径向外侧；行驶面部分，其由含硅的绝缘橡胶制成并设置在基部部分的径向外侧用以形成接地表面；以及导电部分，其由导电橡胶制成并且其一个端部暴露在接地表面上而另一端部连接到胎面加强帘线层，其中，通过将带状橡胶条料从一个胎面边缘侧螺旋缠绕到另一胎面边缘侧而形成基部部分，并且该基部部分具有通过在缠绕期间将相邻橡胶条料的侧边缘分离开而形成的间隙部分用以在间隙部分处暴露胎面加强帘线层，该行驶面部分被分开成左部和右部并包括位于一个胎面边缘侧上的第一行驶面部分和位于另一胎面边缘侧上的第二行驶面部分，并且该导电部分在第一行驶面部分与第二行驶面部分之间从接地表面径向向内延伸并在基部部分的间隙部分处连接到胎面加强帘线层。
作为用于制造根据第二发明的充气轮胎的方法，提供一种包括如下步骤的方法：用于形成胎面橡胶的胎面橡胶形成步骤；以及用于硫化包括胎面橡胶的胎坯的硫化步骤，其中，该胎面橡胶形成步骤包括：用于形成具有间隙部分的基部部分的阶段，其中，通过将含硅的带状绝缘橡胶条料绕胎面加强帘线层的径向外侧从一个胎面边缘侧螺旋缠绕到另一胎面边缘侧并在缠绕期间将相邻橡胶条料的侧边缘分离开以形成间隙部分来形成具有间隙部分的基部部分，胎面加强帘线层在该间隙部分处暴露；用于形成第一行驶面部分的阶段，其中第一行驶面部分由含硅的绝缘橡胶制成，且所述第一行驶面部分在基部部分的径向外侧形成为从其位于基部部分的一个端部侧上的轴向外端部延伸到间隙部分附近，从而覆盖基部部分的所述一个端部侧的区域；用于形成导电部分的阶段，其中，该导电部分由导电橡胶制成，且所述导电部分沿着第一行驶面部分的内端部部分形成为一个端部暴露在接地表面上而另一端部通过基部部分的间隙部分连接到胎面加强帘线层；以及用于形成第二行驶面部分的阶段，其中该第二行驶面由含硅的绝缘橡胶制成，且所述第二行驶面形成在所述基部部分的轮胎宽度方向上的外侧上并形成于从导电部分延伸到另一胎面边缘侧的另一端部侧的区域中。
在本说明书中，术语“导电”指的是电流基本上通过材料流动的特征，更具体地，是具有小于1.0×108(ohm·cm)的体积电阻率的材料表现的特征。
术语“绝缘”指的是电流基本上不通过材料流动的特征，更具体地，是具有不小于1.0×108(ohm·cm)的体积电阻率的材料表现的特征。
体积电阻率是使用150mm×150mm×2mm的样本在25℃的温度、50％的相对湿度和500v的施加电压下由欧姆表测得。
在根据第一发明的充气轮胎中，胎面橡胶的基部部分在轮胎轴向方向上连续延伸，而不被分开成左部和右部。另外，导电部分经过第一行驶面部分和第二行驶面部分之间从接地表面径向向内延伸，并通过第一行驶面部分和第二行驶面部分的其中一个与基部部分之间在轮胎轴向方向上进一步延伸，并且其连接到胎侧橡胶或顶覆橡胶。因此，这种充气轮胎能够将积聚在车辆中的静电通过导电部分排放到道路表面。另外，由于基部部分在轮胎轴向方向上是连续的，所以提高了胎面橡胶的形成精度并且也改善了轮胎的均匀性。
在根据第二发明的充气轮胎中，胎面橡胶的基部部分是通过所谓的条料缠绕方法形成，其中带状橡胶条料螺旋缠绕，并且基部部分具有间隙部分，在缠绕操作期间相邻橡胶条料的侧边缘在该间隙部分处彼此分离开，从而胎面加强帘线层从该间隙部分暴露。导电部分在第一行驶面部分与第二行驶面部分之间从接地表面径向向内延伸，并通过该间隙部分连接到胎面橡胶加强帘线层。因此，当基部部分在轮胎轴向方向上不完全被左、右分开的情况下形成由含硅橡胶制成的基部部分，以具有低滚动阻力。也就是说，不存在基部部分的区域不会在轮胎的周向方向上连续。根据这种胎面橡胶，可以有效地防止滚动阻力和均匀性劣化。
附图说明
图1是根据第一发明的实施方式的充气轮胎的截面图；
图2是图1中所示的胎面部分的局部放大图；
图3是示出橡胶条料的一个示例的立体图；
图4(a)和4(b)是用于说明第一发明的胎面橡胶形成步骤的截面图；
图5(a)和5(b)是用于说明第一发明的胎面橡胶形成步骤的截面图；
图6是用于说明形成导电部分的步骤的另一实施方式的截面图；
图7是用于说明胎面橡胶形成步骤的另一实施方式的截面图；
图8是根据第一发明的另一实施方式的充气轮胎的截面图；
图9是图8中所示的胎面部分的局部放大图；
图10是用于说明溢料部切除标记的胎面部分的局部放大图；
图11(a)和11(b)是用于说明毛刺的胎面部分的局部放大图；
图12(a)和12(b)是用于说明溢料部的形成的截面图；
图13(a)和13(b)是胎面部分的局部平面图；
图14是根据第二发明的实施方式的充气轮胎的截面图；
图15是图14中所示的胎面部分的局部放大图；
图16是用于说明形成基部部分的步骤的截面图；
图17是用于说明间隙部分的基部部分的平面图；
图18是用于说明根据另一实施方式的间隙部分的基部部分的平面图；
图19是用于说明形成根据第二发明的胎面橡胶的步骤的截面图；
图20(a)和20(b)是用于说明形成根据第二发明的胎面橡胶的步骤的截面图；
图21是用于说明根据第二发明的橡胶条料的缠绕方向的示意图；
图22是沿着图19中的线A-A的截面图；
图23是用于说明形成根据第二发明的另一实施方式的胎面橡胶的步骤的截面图；
图24是概念性示出用于轮胎的电阻测量设备的示意性截面图；
图25是传统的胎面橡胶的截面图；以及
图26是比较例2中胎面橡胶的截面图。
附图标记列表
1.充气轮胎
2.胎面部分
2a.接地表面
2G.胎面橡胶
3.胎侧部分
3G.胎侧橡胶
4.胎圈部分
4G.压紧橡胶
5.胎圈芯
6.胎体
7.胎面加强帘线层
9.基部部分
10.行驶面部分
10A.第一行驶面部分
10B.第二行驶面部分
11.导电部分
13.突起部
14.间隙部分
15，15A，15B，15C，15D.橡胶条料
具体实施方式
下面将参照附图解释本发明的实施方式。
[第一发明]
图1是根据第一发明的充气轮胎及用于该充气轮胎的制造的方法的截面图。充气轮胎1包括：环面状的胎体6，其从胎面部分2经过胎侧部分3延伸到胎圈部分4中的胎圈芯5；以及胎面加强帘线层7，其在胎面部分2内设置在胎体6的径向外侧。
例如，胎体6由具有子午线结构的一个胎体帘布层6A形成。该胎体帘布层6A例如具有：环面状的主体部分6a，其在胎圈芯5、5之间延伸；和一对反包部分6b，该反包部分与主体部分6a的两个端部连续并绕胎圈芯5从轮胎的轴向内侧至轴向外侧反包。在主体部分6a与反包部分6b之间设置从胎圈芯5径向向外延伸的胎圈三角胶8。
胎面加强帘线层7包括叠置的至少两个金属帘线带束帘布层，在本实施方式中为两个带束帘布层7A和7B，例如金属帘线以相对于轮胎周向方向成15至40度的角度设置。如果需要，胎面加强帘线层7可以包括有机纤维帘线的冠带层(未示出)，有机纤维帘线在带束帘布层的径向外侧上以基本上平行于轮胎的周向方向的方式设置。
胎体帘布层6A以及带束帘布层9A和9B分别由用于轮胎的帘布层构成，该帘布层包括帘线和用于覆盖帘线的顶覆橡胶。每个顶覆橡胶富含作为填充剂的炭黑。因此，每个顶覆橡胶都具有体积电阻率小于1.0×108(Ω·cm)的导电率。
在胎侧区域中形成轮胎的外表面的胎侧橡胶3G设置在胎体6的外侧。胎侧橡胶3G的径向外端部在胎面加强帘线层7与胎体6之间延伸并终止。
接触轮辋J的压紧橡胶4G在胎圈区域中设置在胎体6的外侧。该压紧橡胶4G连接到胎侧橡胶3G。
由于这些胎侧橡胶3G和压紧橡胶4G富含作为填充剂的炭黑，所以它们示出了体积电阻率小于1.0×108(Ω·cm)的导电率。具有极好不透气性的内衬层橡胶12设置在胎体6的内侧。
另外，胎面橡胶2G设置在胎面加强帘线层7的径向外侧。本实施方式中的胎面橡胶2G包括：由绝缘橡胶制成的基部部分9，其设置在径向内侧；由绝缘橡胶制成的行驶面部分10，其设置在基部部分9的径向外侧用以形成接地表面2a；以及由导电橡胶制成的导电部分11，其一个端部暴露在接地部分2a上而另一端部连接到胎侧橡胶3G或胎体6的顶覆橡胶用以在轮胎安装到轮辋J上时形成通向轮辋J的导电通道。
术语胎面部分2的“接地表面2a”指的是胎面部分2的外表面，当轮胎安装在常规轮辋上并充气到常规内压并且然后使该处于常规状态的轮胎加载有常规负载并以0°的外倾角与平的表面接触时该接地表面与平的表面接触。接地表面的轴向最外侧位置限定为胎面边缘e1和e2。
术语“常规轮辋”指的是在轮胎所基于的标准系统中对每个轮胎限定的轮辋，并且例如是JATMA(日本汽车轮胎制造商协会)中的“标准轮辋(standard rim)”，TRA(美国轮胎轮辋协会)中的“设计轮辋(DesignRim)”，和ETRTO(欧洲轮胎轮辋技术组织)中的“测量轮辋(MeasuringRim)”。
术语“常规内压”指的是在标准系统中对每个轮胎限定的气压，并且例如是JATMA中的“最大气压(maximum air pressure)”，TRA中的“不同冷充气压力下的轮胎负载极限(Tire Load Limits at Various ColdInflation Pressures)”表中给出的最大值，以及ETRTO中的“充气压力(Inflation Pressure)”。然而，在轿车轮胎的情况下，该“常规内压”为180kPa。
术语“常规负载”指的是在标准系统中对每个轮胎限定的负载，并且例如是JATMA中的最大负载量，TRA中的“不同冷充气压力下的轮胎负载极限(Tire Load Limits at Various Cold Inflation Pressures)”表中给出的最大值，以及ETRTO中的“负载量(Load Capacity)”。然而，在轿车轮胎的情况下，标准负载限定为对应于上述负载的88％的负载。
在本实施方式中，将含有大量硅的富硅复合橡胶用于基部部分9和行驶面部分10。这种富硅橡胶增强了行驶面部分10的湿地抓地性能，并减小了基部部分9中的热量产生和滚动阻力，从而显示出极好的行驶性能。另一方面，由于混合了大量的硅，所以基部部分9和行驶面部分10都具有绝缘性。
用于构成基部部分9和行驶面部分10的合成胶的示例例如为天然橡胶(NR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、丁腈橡胶(NBR)氯丁橡胶(CR)等。这些可单独使用或结合使用。
对于混合成到基部部分9和行驶面部分10中的硅没有特别限制，但是从橡胶加强效果和橡胶可加工性的观点来看，优选具有150至250m2/g的氮吸附比表面积(BET)和具有如至少180ml/100g的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸附性能的胶性的硅。
适合使用双[(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(bis(triethoxysilyl-propyl)tetrasulfide)和α-巯基丙基三甲氧基硅烷(α-mercaptopropyltrimethoxysilane)作为硅烷偶联剂。为了获得低滚动阻力和高水平的湿地性能，优选地，在基部部分9和行驶面部分10中混合的硅的量在合成胶的每100质量份中不小于30质量份、特别是不小于40质量份，并且在合成胶的每100质量份中不大于100质量份、特别是不大于80质量份、更特别的是不大于60质量份。
不言而喻，除了硅之外，也可以将炭黑补充混合到基部部分9和行驶面部分10中。炭黑有助于调节橡胶的其他物理属性，如弹性模数、硬度等。在这种情况下，炭黑的量小于硅的量，并且优选地在合成胶的每100质量份中最多为15质量份、更优选地最多为10质量份。如果炭黑的量超过15质量份，则削弱了基于硅的低滚动阻力，并且此外橡胶趋于变得过硬。
基部部分9叠置在胎面加强帘线层7上，并且其从一个胎面边缘e1不中断地连续延伸到另一胎面边缘e2。本实施方式中的基部部分9具有比胎面加强帘线层7的宽度更大的轴向宽度，从而完全覆盖胎面加强帘线层7。因此，基部部分的两个轴向外端部9a和9b位于胎面加强帘线层7的端部的轴向外侧。基部部分9的每个端部9a和9b渐缩，并连接到例如胎侧橡胶3G。
行驶面部分10包括左右分开的第一行驶面部分10A和第二行驶面部分10B。在本实施方式中，第一行驶面部分10A相对于轮胎赤道线C设置在一个胎面边缘e1侧(图1中的右侧)，而第二行驶面部分10B相对于轮胎赤道线C设置在另一胎面边缘e2侧(图1中的左侧)。行驶面部分10A和10B的轴向外端部10Ao和10Bo分别位于胎面边缘e1和e2的轴向外侧，尤其是基部部分9的外端部9a或9b的外侧。也就是说，接地表面2a除了导电部分11之外由第一行驶面部分10A和第二行驶面部分10B的径向外表面形成。
如图2中以放大形式所示，每个行驶面部分10A和10B包括渐缩部分T，其厚度朝向相应的内端部10Ai或10Bi渐缩。该第一行驶面部分10A在其径向外侧上具有渐缩的外表面Ta。另一方面，第二行驶面部分10B在其径向内侧上具有渐缩的内表面Tb。这些渐缩的表面Ta和Tb彼此面对。
导电部分11由导电橡胶制成。作为这种橡胶组成物，例如富碳橡胶组成物是适合的，但是也可以使用含有代替碳的导电粉末(例如，金属粉末)或者含有连同碳和导电粉末的橡胶。导电部分11的位于径向外侧的一个端部11a暴露在接地表面2a上。在本实施方式中，导电部分11的一个端部11a暴露在接地表面2a上，以在轮胎的周向方向上连续延伸。因此，在轮胎的行驶期间，导电部分11连续地与道路表面接触。另外，由于本实施方式中的导电部分11大致设置在轮胎赤道线C附近，所以导电部分11不仅在直线行驶期间、而且在拐弯期间也能够与道路接触。
导电部分11经过第一行驶面部分10A与第二行驶面部分10B之间——也就是在渐缩的外表面Ta和渐缩的内表面Tb之间——从暴露在接地表面2a上的—个端部11a径向向内延伸。在本实施方式中，导电部分11沿着渐缩的表面延伸，并在第二行驶面部分10B与基部部分9之间进一步轴向向外延伸。导电部分11的另一端部11b轴向向外延伸超过基部部分9的另一外端部9b，并连接到胎侧橡胶3G，以在该处终止。因此，在本实施方式的充气轮胎1中，当充气轮胎1安装在轮辋J上时，轮辋J和导电部分11通过胎侧橡胶3G和压紧橡胶4G电连接。导电部分11的该另一端部11b覆盖有第二行驶面部分10B。
根据如上所述的充气轮胎，积聚在车辆中的静电通过轮辋J、压紧橡胶4G、胎侧橡胶3G和导电部分11排放到道路。因此，改善了例如无线电噪声的问题。另外，由于胎面橡胶2G的基部部分9在轮胎轴向方向上连续而不中断，所以改善了胎面橡胶2G的成形精度，从而显著改善了轮胎的均匀性。
为了充分展示这种导电效果，导电部分11的厚度“te”优选地不小于0.3mm、更优选地不小于0.5mm。类似地，暴露在接地表面2a上的导电部分11的暴露宽度R优选地不小于0.5mm、更优选地不小于0.7mm。另一方面，如果导电部分11的厚度“te”或暴露宽度R极度增大，则胎面橡胶2G的诸如湿地性能和低滚动阻力的性能趋于劣化。从这种观点来看，导电部分11的厚度“te”优选地不大于5mm、更优选地不大于3mm。类似地，导电部分11的暴露宽度R最好不大于7mm、更优选地不大于4mm。
导电部分在耐磨性上差于第一行驶面部分10A和第二行驶面部分10B。因此，优选地在充气轮胎1上设置用于将轮胎附装到车辆的方向的标记，并将暴露在接地表面2a上的导电部分11的上述一个端部11a相对于轮胎赤道线C设置在车辆内侧，如通过图2中的虚线所示。这样，导电部分11可以尽可能多地偏离当拐弯期间在车辆外侧上的胎面接地表面中所产生的较大横向力，从而可以抑制导电部分11的过早磨损。
另外，优选地，导电部分11从一个端部11a朝向轮胎的径向内侧延伸，同时向车辆内侧倾斜，由此随着胎面部分被磨损，暴露在接地表面上的导电部分11的一个端部11a的位置可进一步朝向车辆的内侧偏移。
例如以如下的方式制造轮胎对于车辆的安装方向的指示，即：表示车辆的内侧的标记(例如“INSIDE”)位于一个胎侧部分3上，并且表示车辆的外侧的标记(例如“OUTSIDE”)位于另一胎侧部分3上。
导电部分11优选地由条料层叠体形成，该条料层叠体通过螺旋缠绕如图3中所示的带状的橡胶条料15而形成。将具体描述用于制造这种充气轮胎1的方法的实施方式。
根据一个实施方式，构成胎面橡胶2G的所有构件，即基部部分9、行驶面部分10和导电部分11都是通过螺旋缠绕如图3中所示的具有较窄宽度的未硫化的带状橡胶条料15而形成。此处，术语“未硫化”意指没有完全完成硫化的橡胶状态。因此，仅已经开始硫化的橡胶属于未硫化橡胶。
橡胶条料15是带的形式，其具有宽度W大于其厚度“t“的矩形横截面。橡胶条料的宽度W和厚度“t”没有特别限制，但是橡胶条料的宽度W优选地处于从5至50mm的范围中，并且厚度“t”优选地处于从0.5至3mm的范围中。当橡胶条料的宽度W小于5mm时或者当厚度“t”小于0.5mm时，橡胶条料在当其螺旋缠绕时趋于断裂，并且此外存在绕圈的数目明显增多的可能性，因此降低了生产率。当橡胶条料的宽度W超过50mm或者当厚度“t”超过3mm时，存在通过缠绕橡胶条料难以精确地形成期望的横截面的趋势。
图4和5示出了在时间序列中用于形成胎面橡胶2G的胎面橡胶形成步骤。
在胎面橡胶形成步骤中，首先通过将具有基于富硅配方的绝缘性的橡胶条料15A绕胎面加强帘线层7螺旋缠绕来执行形成基部部分9的阶段，该胎面加强帘线层预先绕圆筒形的成形模型F缠绕，如图4(a)所示。更具体地，在一个胎面边缘e1侧上，将橡胶条料15A的缠绕起始端部15As在胎面加强帘线层7的轴向外侧上固定到成形模型F上。然后，在成形模型F转动的同时，使橡胶条料以预定速度朝向另一胎面边缘e2侧移动，由此橡胶条料15A绕成形模型F螺旋缠绕。此时，橡胶条料15A的侧边缘优选地彼此重叠。
将橡胶条料15A的缠绕终止端部15Ae在胎面加强帘线层7的轴向外侧的位置处固定到成形模型F上，由此基部部分9形成为完全覆盖胎面加强帘线层7。通过调节橡胶条料15的绕圈的数目，可自由地设定基部部分9的厚度。
接下来，如图4(b)所示，执行在一个胎面边缘e1侧上在基部部分9的径向外侧形成第一行驶面部分10A的阶段。在该阶段中，将基于富硅配方示出绝缘性的橡胶条料15B的缠绕起始端部15Bs在基部部分9上固定到位于第一行驶面部分10A的轴向外端部10Ao与轴向内端部10Ai之间的大致中间位置上。
接下来，将橡胶条料15B朝向轮胎的轴向外侧螺旋缠绕，并且然后使橡胶条料15B的缠绕方向在外端部10Ao处转向，并朝轮胎的轴向内侧缠绕。
橡胶条料15B轴向向内缠绕超过缠绕起始端部15Bs，使橡胶条料15B的缠绕方向在第一行驶面部分10A的内端部10Ai处再次朝向轴向外侧转向，并且进一步继续缠绕。将橡胶条料15B的缠绕终止端部15Be固定在位于外端部10Ao和内端部10Ai之间的大致中间位置处。该橡胶条料15B在它们之间连续。
由于橡胶条料15B的缠绕起始端部15Bs和缠绕终止端部15Be不出现在第一行驶面部分10A的两个端部处，所以可以防止第一行驶面部分10A变成剥离等的起点。橡胶条料15B的缠绕模式不仅局限于上面那样，不言而喻，缠绕模式可以以各种方式改变。
接下来，如图5(a)所示，通过将由导电橡胶制成的橡胶条料15C绕基部部分9和第一行驶面部分10的渐缩的外表面Ta螺旋缠绕，执行用于形成导电部分11的阶段。例如，该阶段以如下方式执行，即：将橡胶条料15C的缠绕起始端部15Cs固定到第一行驶面部分10A的渐缩的外表面Ta的最外侧上，使橡胶条料15C朝向另一胎面边缘e2侧螺旋缠绕，并且将缠绕终止端部15Ce在基部部分9的外侧位置处固定到成形模型F上。当橡胶条料15C缠绕时，本实施方式的橡胶条料15C的侧边缘优选地彼此重叠，而不形成间隙。
随后，执行在导电部分11的径向外侧上形成第二行驶面部分10B的阶段。在该阶段中，首先，将基于富硅配方示出绝缘特性的橡胶条料15D的缠绕起始端部15Ds(不言而喻，橡胶条料15D的组成物可以与用于第一行驶面部分10A的橡胶条料15B的组成物相同)在第二行驶面部分10B的外端部10Bo和内端部10Bi之间的大致中间处固定到基部部分9上。
接下来，将橡胶条料15B朝向轴向外侧螺旋缠绕，在外端部10Bo处转向，并朝向轴向内侧缠绕超过缠绕起始端部15Ds。使缠绕方向在轴向内端部10Bi处再次转向轴向外侧，并且完成缠绕操作。将橡胶条料15D的缠绕终止端部15De固定到位于外端部10Bo和内端部10Bi之间的大致中间位置处。
通过这种胎面橡胶形成步骤形成与胎面加强帘线层7一体形成的胎面橡胶2G。接下来，根据传统方式，将胎面橡胶2G安装在胎体6的胎面区域上，而胎体6成型为环面状形式，以提供胎坯，然后进行硫化以提供充气轮胎1。
图6示出了第一发明的另一实施方式。在本实施方式中，导电部分11以如下方式形成，即：具有从外端部11b连续延伸到内端部11a的宽度的橡胶片17缠绕至少一圈，并且其在周向方向上的两个端部胶接。接下来，将第二行驶面部分(未示出)设置在橡胶片17上。
图7示出了第一发明的再一实施方式。
在本实施方式中，通过将已经由橡胶挤出机挤出的挤出橡胶19进行胶接而形成基部部分9和行驶面部分10。
在本实施方式中，用于基部部分9和第一行驶面部分10A的挤出橡胶19分别缠绕在胎面加强帘线层7的外侧，并且由导电橡胶制成的带状橡胶条料15C螺旋缠绕在它们的外侧，以形成导电部分11。
接下来，用于构成第二行驶面部分10B的挤出橡胶19绕导电部分11的外侧缠绕并胶接。在本实施方式中，基部部分9也是在不被左、右分开的情况下形成，因此可以抑制均匀性的劣化。
图8至13说明了第二发明的另一实施方式。
在本实施方式的充气轮胎1中，导电部分11构成突起部13的至少一部分，该突起部包括如图8和9所示的溢料部(spew)13a、如图10所示的通过切除该溢料部13a而获得的溢料部切除标记13b以及如图11(b)所示的毛刺13c中的任一个。
如图12(a)局部示出，用于形成本实施方式的充气轮胎1的模具M设置有数个排气孔V，该排气孔是用来释放残留在胎面橡胶2G与模具M的胎面形成表面Mt之间的空气的小孔。该排气孔V通常连接到真空泵。当轮胎进行硫化和形成时，通过来自气囊(未示出)的压力压靠该排气孔V。因此，如图12(b)所示，当轮胎进行硫化和成形时，可塑的胎面橡胶2G的一部分进入排气孔V并在其中硬化。其保留在硫化的胎面橡胶2G的表面上作为溢料部13a。该溢料部13a设置在胎面橡胶2G中的除了胎面凹槽之外的位置处。
导电部分11构成溢料部13a的至少一部分，由此例如即使导电部分11具有小的轴向宽度R(图9所示)，导电部分11也可靠地暴露在接地表面2a上，而不会被覆盖有行驶面部分10的橡胶，并且即使在大批生产中也可减少导电不良率。
在某些情况下出于设计的原因而在修剪步骤中将溢料部13a的一部分切除。在这种情况下，溢料部切除标记13b从接地表面2a(由模具M的胎面形成表面Mt形成的部分)径向向外略微突出，如图10所示。因此，甚至溢料部切除标记13b能够使导电部分11与道路表面更加可靠地接触。
如图11(b)中所示，该模具M通常由多件构成，并且在各个件的分开表面K之间形成窄的间隙。胎面橡胶2G的一部分也进入分开表面K之间的间隙并在其中硬化，以形成毛刺13c，如图11(b)所示。因此，当导电部分11形成毛刺13c的一部分时，也可显示出和溢料部13c相同的效果。
最优选的突起部13是溢料部13a。然而，如果溢料部13a的外径D过小，则吸出导电橡胶的效果趋于变得不充分，并且如果外径D过大，则轮胎的外观明显较差。从这种观点来看，溢料部13a的外径D优选地不小于0.6mm、更优选地不小于0.8mm，并且优选地不大于2.0mm、更加优选地不大于1.5mm。
如图9和13(a)所示，对于作为突起部13的溢料部13a，优选地，整个溢料部由导电部分11构成。然而，可以仅溢料部13a的一部分由导电部分11构成，如图13(b)所示。在后一种情况下，为了更加可靠地显示出基于溢料部13a的放电效果，优选地设置溢料部使得满足下列公式(1)、尤其是满足下列公式(2)：
x≤|R/2+D|    (1)
x＜|R/2+D|    (2)
其中“x”是从导电部分11的中心线CL到溢料部13a的最外侧位置的轴向距离，“R”是导电部分11的轴向宽度，而“D”是溢料部13a的最大外径。在溢料部13a在离开导电部分11的中心设置的情况下，由于导电部分11在本实施方式中向轮胎内侧倾斜，所以优选地，溢料部13a偏离中心设置在倾斜侧(图中的左侧)上，由此可吸出大量导电橡胶。
在突出部13——其至少一部分由导电橡胶11形成——是溢料部13a或溢料部切除标记13b的情况下，优选地，当处于常规状态下的轮胎加载有常规负载并以0°外倾角在平的表面上转动时，在接地区域中总是存在至少两个突起部13、尤其是至少三个突起部13。这样，静电可以更加可靠地排放到道路。
为了由导电部分11构成突起部13的一部分，如图11(a)和12(a)所示，导电部分11的一部分可以定位并硫化成使得导电部分11的出现在接地表面2a上的至少一部分面对模具M的分开表面K或排气孔V。通过基于模具M的分开表面K或排气孔V的已知位置来确定胎坯中的导电部分11的位置，可以很容易进行该定位。
[第二发明]
接下来，将解释根据第二发明的充气轮胎的实施方式。
图14是根据第二发明的充气轮胎1的截面图。图15是该充气轮胎的主体部分的放大图。该充气轮胎1也包括：环面状的胎体6，其从胎面部分2经过胎侧部分3延伸到胎圈部分4中的胎圈芯5；以及胎面加强帘线层7，其在胎面部分2内设置在胎体6的径向外侧。该结构与第一发明的实施方式的结构相同。
不仅胎体6和胎面加强帘线层7，而且胎侧橡胶3G、压紧橡胶4G和内衬橡胶12也具有和前述实施方式相同的结构和相同的橡胶组成物。
本实施方式中的胎面橡胶2G包括：由含硅的绝缘橡胶制成的基部部分9，其设置在径向内侧；由含硅的绝缘橡胶制成的行驶面部分10，其设置在基部部分9的径向外侧，用以形成接地表面2a；以及由导电橡胶制成的导电部分11，其一个端部暴露在接地部分2a上而另一端部连接到胎面加强帘线层7上用以当轮胎安装到轮辋上时形成通向轮辋J的导电通道。
该基部部分9设置在胎面加强帘线层7上，接触胎面加强帘线层7的外侧。其是通过从一个胎面边缘e1到另一胎面边缘e2螺旋缠绕如图3所示的带状橡胶条料15而形成。
本实施方式中的基部部分9也具有比胎面加强帘线层7的轴向宽度更大的轴向宽度。因此，基部部分9的轴向外端部9a和9b都位于胎面加强帘线层7的端部的轴向外侧。基部部分9的每个轴向外端部9a和9b都连接到例如胎侧橡胶3G。
基部部分9具有间隙部分14，胎面加强帘线层7从该间隙部分暴露，并且该间隙部分是通过在橡胶条料15的缠绕操作期间将相邻橡胶条料15的侧边缘15e、15e彼此分离开而形成。
图16和17示出了用于形成这种基部部分9的步骤。通过将富含硅的绝缘橡胶条料15A绕圆筒形的成形模型F螺旋缠绕而形成基部部分9，胎面加强帘线层7已经预先缠绕在圆筒形的成形模型F上。
更具体地，首先在一个胎面边缘e1侧上，橡胶条料15A的缠绕起始端部15As在胎面加强帘线层7的轴向外侧上固定到成形模型上。然后，在成型模型F转动的同时，橡胶条料15以预定速度朝向另一胎面边缘e2侧移动，由此橡胶条料15A绕成型模型F螺旋缠绕。
在缠绕操作开始之后的一段时间，橡胶条料15A缠绕，同时其侧边缘15e彼此重叠，从而不形成间隙。也就是说，橡胶条料15A以小于橡胶条料15A的宽度W的缠绕间距Pa在预定区中缠绕。
接下来，如图16和17所示，相邻橡胶条料15的侧边缘15e和15e在缠绕操作期间彼此分离开，从而形成间隙部分14。通过以大于橡胶条料15A的宽度W的缠绕间距Pb来缠绕橡胶条料15A，形成图17中所示的间隙部分14。本实施方式中的间隙部分14在轮胎的周向方向上从起点14a螺旋地延伸到终点14b，以具有对应于大致一圈的周向长度。
在形成间隙部分14之后，橡胶条料15A再次以小于橡胶条料15A的宽度W的缠绕间距Pa缠绕直至缠绕完成端部15Ae，而不形成间隙。该橡胶条料15A的缠绕完成端部15Ae在位于胎面加强帘线层7的轴向外侧的位置处固定到成形模型F上。通过调节橡胶条料15的缠绕间距，可自由设定基部部分9的每个部分的厚度。
如图17所示，以此方式形成的基部部分9在不完全被左、右分开的情况下能够形成在周向方向上具有轮胎的大至一圈的长度的间隙部分14。也就是说，基部部分9能够在轮胎的周向方向上大致一圈的充分长度上暴露导电的胎面加强帘线层7。
然而，如果间隙部分14的宽度和长度增大，则由富硅橡胶复合物制成的基部部分9的体积减小，从而存在滚动阻力劣化的可能性。另一方面，如果间隙部分14的宽度和长度过小，则无法充分获得导电区域。从这种观点来看，优选地，在间隙部分14中缠绕橡胶条料15的间距Pb大于橡胶条料15的宽度W，特别是不小于宽度W的1.2倍、更特别的是不小于宽度W的1.5倍，并且不大于宽度W的2倍。间隙部分14的长度优选地是在轮胎的周向方向上至少半圈，并且优选地不大于2圈、更优选地不大于1.5圈。
间隙部分14可以以橡胶条料15A局部弯曲的方式形成，如图18所示。
在本实施方式中，行驶面部分10包括在间隙部分14附近的位置处分开成左部和右部的第一行驶面部分10A和第二行驶面部分10B。在本实施方式中，第一行驶面部分10A相对于间隙部分14设置在一个胎面边缘e1侧(图14中的右侧)，并且第二行驶面部分10B相对于间隙部分14设置在另一胎面边缘e2侧(图14中的左侧)。
行驶面部分10A和10B的轴向外端部10Ao和10Bo分别设置在胎面边缘e1或e2的轴向外侧，尤其是设置在基部部分9的轴向外端部9a或9b的轴向外侧。也就是说，除了导电部分11之外的接地表面2a由第一行驶面部分10A和第二行驶面部分10B形成。
另外，如图15中以放大比例所示，每个行驶面部分10A和10B具有渐缩部分T，该渐缩部分以和前述实施方式相同的方式具有朝向其轴向内端部10Ai或10Bi逐渐减小的厚度。也就是说，第一行驶面部分10A在其径向外侧上具有渐缩的外表面Ta，并且第二行驶面部分10B在其径向内表面上具有面对渐缩的外表面Ta的渐缩的内表面Tb。
如同前述实施方式，富碳橡胶组成物以及含有代替碳的导电粉末(例如，金属粉末)或含有连同碳和导电粉末的橡胶组成物可应用于导电部分11。
导电部分11的位于其径向外侧上的一个端部11a暴露在接地表面2a上。在本实施方式中，导电部分11的一个端部11a在轮胎的周向方向上连续地暴露在接地表面2a上。因此，导电部分11能够在行驶期间连续地接触道路。另外，由于本实施方式中的导电部分11也设置在轮胎赤道线C附近，所以导电部分11不仅在直线行驶期间、而且在拐弯期间也能够与道路接触。
导电部分11在第一行驶面部分10A与第二行驶面部分10B之间——即在渐缩的外表面Ta与渐缩的内表面Tb之间——从所述—个端部11a径向向内延伸。导电部分11的另一端部11b通过基部部分9的间隙部分14连接到胎面加强帘线层7(具体地，连接到带束帘布层7B的导电的顶覆橡胶)。
因此，当本实施方式中的充气轮胎1安装在轮辋J上时，轮辋J和导电部分11通过胎面加强帘线层7、胎侧橡胶3G和压紧橡胶4G导电。
因此，根据本实施方式的充气轮胎1，积聚在车辆中的静电通过轮辋J、压紧橡胶4G、胎侧橡胶3G、胎面加强帘线层7和导电部分11排放到道路，从而改善了例如无线电噪声的麻烦。另外，由于胎面橡胶2G的基部部分9在胎面的宽度方向上延伸而不完全分离，所以可以防止滚动阻力劣化。同样，改善了胎面橡胶2G的形成精度，从而改善了轮胎的均匀性。
为了充分展现这种导电效果的目的，优选地，导电部分11的厚度“te”和暴露在接地表面2a上的导电部分11的暴露宽度R设定在和上述实施方式中相同的范围内。
同样在本实施方式中，在轮胎子午线横截面中，导电部分11从一个端部11a径向向内延伸，同时朝向车辆内侧倾斜。因此，由于具有低滚动阻力的行驶面部分10和基部部分9的相应橡胶存在于所述一个端部11a的径向内侧上，所以可以防止滚动阻力劣化。当胎面橡胶2G磨损时，暴露在接地表面2a上的导电部分11的一个端部11a的暴露位置可以进一步朝向车辆内侧偏移。
优选地，行驶面部分10和导电部分11如同基部部分9也形成为条料层叠体，其中如图3中所示的带状橡胶条料15螺旋缠绕。
接下来，将描述用于制造本实施方式的充气轮胎1的方法。如图16所示，在成形模型F上形成胎面加强帘线层7和基部部分9，然后执行用于形成第一行驶面部分10A的步骤。在该步骤中，如图19所示，在一个胎面边缘e1侧上的区域中，将富硅橡胶条料15B连续缠绕在基部部分9上，由此形成大致梯形的第一行驶面部分10A。此时，第一行驶面部分10a形成为不覆盖间隙部分14。
将橡胶条料15的缠绕起始端部15Bs固定到位于第一行驶面部分10A的外端部10Ao与内端部10Ai之间的大致中间位置上。接下来，将橡胶条料15朝向轴向外侧螺旋缠绕，使缠绕方向在外端部10Ao处转向，并且连续地朝向轴向内侧缠绕。使缠绕方向在位于缠绕起始端部15Bs的轴向内侧位置的内端部10Ai处再次转向轴向外侧，并完成缠绕操作。
将橡胶条料15B的缠绕完成端部15Be固定在例如位于第一行驶面部分10A的外端部10Ao与内端部10Ai之间的大致中间处。在该缠绕操作期间，橡胶条料15B连续而不被切断。在这种第一行驶面部分10A中，由于橡胶条料15B的缠绕起始端部15Bs和缠绕终止端部15Be都不出现在第一行驶面部分10A的两个端部上，所以避免了缠绕起始端部或缠绕终止端部变成剥离等的起点。不言而喻，橡胶条料15B的缠绕模式不仅局限于这种模式，并且还可以以各种方式改变。
接下来，如图20(a)所示，通过将由导电橡胶制成的橡胶条料15C螺旋缠绕在作为第一行驶面部分10A的轴向内端部部分的第一行驶面部分10A的渐缩的外表面Ta上，执行形成导电部分11的阶段。在该阶段中，例如，将橡胶条料15C的缠绕起始端部15Cs固定到渐缩的外表面Ta的最外侧端部，将该橡胶条料15C朝向另一胎面边缘e2侧螺旋缠绕，并且橡胶条料15C通过基部部分9的间隙部分14连接到胎面加强帘线层7。
优选地，橡胶条料15C以覆盖间隙部分14的整个区域的方式连接到胎面加强帘线层7，由此导电部分11可以以轮胎的周向方向上的一圈的长度接触胎面加强帘线层7，并因此可形成可靠的导电通道。当橡胶条料15C缠绕时，优选地以如下方式进行缠绕，即：使得橡胶条料15C的侧边缘如本实施方式中那样彼此重叠。
随后，如图20(b)所示，执行在基部部分9的轴向外侧区域中以及在导电部分11与另一胎面边缘e2之间的另一端部侧区域中形成由富硅绝缘橡胶制成的第二行驶面部分10B的阶段。
将橡胶条料15D的缠绕起始端部15Ds在其外端部10Bo与内端部10Bi之间的大致中间位置处固定到例如基部部分9上。将橡胶条料15D朝向轴向外侧螺旋缠绕，使缠绕方向在外端部10Bo处转向轴向内侧，并且将橡胶条料15B向轴向内侧缠绕，从而覆盖导电部分11。橡胶条料15D的缠绕完成端部15De设置在导电部分11的一个端部11a附近。
通过如上所述的胎面橡胶形成步骤形成了与胎面加强帘线层7一体形成的胎面橡胶2G。根据传统方式，将胎面橡胶2G附连到胎体6的胎面区域，同时将胎体6成形为环面状，以产生胎坯，然后进行硫化以产生充气轮胎1。
图21示意性地示出了本实施方式中的胎面橡胶2G的相应部分中的橡胶条料15的缠绕方向。例如，在本实施方式中的第一行驶面部分10A中，橡胶条料的缠绕起始端部15Bs和缠绕完成端部15Be在轮胎的周向和轴向方向上基本上设置在相同的位置处。
图22作为示例示出了沿着图7中的线A-A的截面图。通过将橡胶条料的缠绕起始端部15Bs和缠绕完成端部15Be以如下方式设置为对接接头，即：当在立体状态下从上方观察时如图22中所示，使得相应橡胶部分的重量平衡在轮胎的周向方向上更加均匀，从而改善了均匀性。
类似地，优选地，导电部分11的缠绕起始端部15Cs和第二行驶面部分10B的缠绕完成端部15De在轮胎的周向和轴向方向上基本上设置在相同的位置处。还优选地，导电部分11的缠绕完成端部15Ce和第二行驶面部分10B的缠绕起始端部15Ds在轮胎的周向和轴向方向上基本上设置在相同的位置处。
图23示出了第二发明的另一实施方式。在本实施方式中，通过将具有从一个端部11a延伸到另一端部11b的宽度的一片橡胶片17在轮胎的周向方向上非螺旋地缠绕至少一圈并将其周向的两个端部胶接而形成导电部分11。
尽管在附图中未示出，但是行驶面部分10可以如第一发明中那样是通过将已经由橡胶挤出机挤出的挤出橡胶进行胶接而形成的行驶面部分。另外，在第二发明中，导电部分11也可以形成为构成例如溢料部和毛刺的突起部13的至少一部分。
尽管已经详细描述了根据第一和第二发明的充气轮胎及用于制造该充气轮胎的方法，但是不言而喻，本发明并不局限于这些具体实施方式，并且本发明可以以各种方式改型和实现。
实施例
[第一发明]
制造具有表1中所示的基本结构的充气轮胎(尺寸：215/45R17)，并且测量每个轮胎的电阻和均匀性。在每个实施例中，将富硅绝缘橡胶用于行驶面部分和基部部分，并且将富碳导电橡胶用于导电部分(贯通终端部分)。这些橡胶的配方对于所有实施例是相同的。除了表1中示出的参数以外的全部参数对于所有轮胎是相同的。
在比较例2中，使用不具有贯通终端部分d的胎面橡胶，如图26所示。因此，行驶面部分和基部部分不分成两部分。比较例3具有图25所示的基本结构，但是行驶面部分和基部部分由条料层叠体形成。橡胶条料的缠绕方式在比较例和实施例中相同。测试方法如下：
<轮胎的电阻>
如图24所示，通过使用测量设备，根据JATMA标准来测量轮胎-轮辋组件的电阻，该测量设备包括：安装在绝缘板20(电阻：不小于1012Ω)上的抛光金属板21(电阻：不大于10Ω)；用于保持轮胎-轮辋组件的导电轮胎安装轴22；和电阻计23。将每个测试轮胎1预先清洗，以充分去除表面上的脱模剂和尘垢，并充分干燥。其他条件在下面示出。
轮辋材料：铝合金
轮辋尺寸：17×7J
内压：200kPa
负载：5.3kN
测试环境温度(测试房间温度)：25℃
湿度：50％
电阻计的测量范围：103至1.6×1016Ω
测试电压(施加的电压)：1000V
以如下方式进行测试.：
(1)将测试轮胎1安装在轮辋上，以提供胎坯-轮辋组件。此时，应用肥皂的水溶液作为它们之间的接触部分的润滑剂。
(2)当允许在测试房间中放置两小时之后，将轮胎-轮辋组件附装到轮胎安装轴22上。
(3)将上述负载首先施加到轮胎-轮辋组件上0.5分钟，然后释放并再次施加0.5分钟，再次释放并最后施加两分钟。
(4)施加测试电压。在五分钟之后，由电阻计23测量轮胎安装轴22和金属板21之间的电阻。在轮胎周向方向上间隔90度的四个位置处进行测量，并且采用最大值作为轮胎T的电阻(测量值)。
<轮胎的均匀性>
关于每个测试轮胎，根据JASOC607：2000的据运行测试条件，在下述条件下测量均匀性、径向力变化(RFV)，该径向力变化是转动时在轮胎径向上的力的变化分量。结果以基于比较例1的结果为100的测量的RFV的倒数的指数示出。值越大越好。
轮辋：17×7J
内压：200kPa
负载：4.08kN
行驶速度：10km/h
表1中示出了测试结果等。
Figure GPA00001139547200251
作为测试结果，可以确定在不使轮胎的均匀性劣化的情况下，实施例的轮胎能够将电阻抑制到低水平。
接下来，对根据表2所示的技术规格的充气轮胎测量导电不良率。在每个实施例中，将富硅绝缘橡胶用于行驶面部分和基部部分，并且将富碳导电橡胶用于导电部分(贯通终端部分)。这些橡胶的配方对于所有实施例是相同的。除了表2中所示的参数以外的全部参数对于所有轮胎是相同的。胎面橡胶的所有部分都由条料层叠体形成，如图5(b)所示。对于导电不良率，针对每个实施例制造200个轮胎，并且根据上述测试方法测量新轮胎的电阻。在每个实施例中，对显示不小于1×108Ω的电阻值的轮胎数量进行计数，并且获得其百分比。值越小越好。
表2中示出了测试结果等。
Figure GPA00001139547200271
作为测试的结果，可以确定在导电部分构成例如溢料部的突起部的一部分的轮胎中的情况下，即使导电部分的宽度设定得较小，电阻也肯定较小。
[第二发明]
制造满足第二发明并具有表3中所示基本结构的充气轮胎(尺寸：215/45R17)，并且测量每个轮胎的电阻、滚动阻力和均匀性。在每个实施例中，将富硅绝缘橡胶用于行驶面部分和基部部分，并且将富碳导电橡胶用于导电部分(贯通终端部分)。这些橡胶的配方对于所有实施例是相同的。除了表3中所示的参数以外的全部参数对于所有轮胎是相同的。
通过使用滚动阻力测试器，在下述条件下测量滚动阻力。结果以基于比较例1的结果为100的指数示出。值越小，则滚动阻力越小并且滚动性能越好。
轮辋：17×7J
内压：200kPa
负载：4.7kN
速度：80km/h
表3中示出了测试结果等。
Figure GPA00001139547200291
作为测试的结果，可以确定在不使轮胎的滚动阻力和均匀性劣化的情况下，实施例的轮胎能够将电阻抑制到低水平。

Claims (26)

1.一种充气轮胎，包括：环面状的胎体，所述环面状的胎体从胎面部分经过胎侧部分延伸到胎圈部分中的胎圈芯；胎面加强帘线层，所述胎面加强帘线层在胎面部分内设置在所述胎体的径向外侧；以及胎面橡胶，所述胎面橡胶设置在所述胎面加强帘线层的径向外侧，
所述胎面橡胶包括：
由含硅的绝缘橡胶制成的基部部分，所述基部部分设置在径向内侧并从一个胎面边缘侧连续延伸到另一胎面边缘侧；
由含硅的绝缘橡胶制成的行驶面部分，所述行驶面部分设置在所述基部部分的径向外侧用以形成接地表面；以及
由导电橡胶制成的导电部分，所述导电部分的一个端部暴露在所述接地表面上而另一端部连接到胎侧橡胶或胎体的顶覆橡胶用以当轮胎安装在轮辋上时形成通向轮辋的导电通道，
所述行驶面部分包括被左右分开的第一行驶面部分和第二行驶面部分，并且
所述导电部分在所述第一行驶面部分与所述第二行驶面部分之间从所述接地表面径向向内延伸，并在所述第一行驶面部分和所述第二行驶面部分的其中一个与所述基部部分之间在轮胎轴向方向上进一步延伸用以与所述胎侧橡胶或所述顶覆橡胶连接。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述导电部分由条料层叠体制成，所述条料层叠体通过螺旋缠绕带状橡胶条料而形成。
3.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述导电部分由片状缠绕体制成，所述片状缠绕体通过缠绕具有从所述一个端部到所述另一端部连续的宽度的橡胶片而形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述基部部分或所述行驶面部分由条料层叠体制成，所述条料层叠体通过螺旋缠绕带状橡胶条料而形成。
5.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述基部部分和所述行驶面部分中的至少一个通过将由橡胶挤出机挤出的橡胶进行胶接而形成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其中，将轮胎附装到车辆上的方向是特定的，并且暴露在所述接地表面上的所述导电部分的所述一个端部设置在比轮胎赤道线更加靠近车辆内侧的一侧上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的充气轮胎，其中，所述胎面橡胶在所述接地表面上具有突起部，所述突起部包括在硫化和成形期间被吸到模具的排气孔中的溢料部、切除所述溢料部的一部分后的溢料部切除标记以及被吸到所述模具的分开表面之间中的毛刺中的任意者，并且所述导电部分构成所述突起部的至少一部分。
8.如权利要求7所述的充气轮胎，其中，在所述导电部分中包括的所述突起部是所述溢料部或所述溢料部切除标记，并且当将轮胎安装到常规轮辋并充气到常规压力并且在这种常规状态下轮胎被加载常规负载并以0°外倾角在平的表面上转动时，在接地区域中总是存在至少两个突起部。
9.一种用于制造具有胎面橡胶的充气轮胎的方法，包括：
用于形成胎面橡胶的胎面橡胶形成步骤，以及
用于硫化包括所述胎面橡胶的胎坯的硫化步骤，其中，
所述胎面橡胶形成步骤包括：
用于形成由含硅的绝缘橡胶制成的基部部分的阶段，所述基部部分设置在径向内侧并从一个胎面边缘侧连续延伸到另一胎面边缘侧；
用于在所述基部部分的径向外侧上形成由含硅的绝缘橡胶制成的第一行驶面部分的阶段，所述第一行驶面部分从其位于所述基部部分的一个端部侧上的轴向外端部延伸到具有渐缩于所述基部部分上的外表面的轴向内端部，用以仅覆盖所述基部部分的所述一个端部侧；
用于形成由导电橡胶制成的导电部分的阶段，所述导电部分的一个端部暴露在接地表面上并且所述导电部分在与所述第一行驶面部分相反的方向上沿着所述渐缩的外表面和所述基部部分的外表面延伸以具有位于所述基部部分的另一端部的轴向外侧位置处的另一端部；以及
用于形成由含硅的绝缘橡胶制成的第二行驶面部分的阶段，所述第二行驶面部分覆盖所述导电部分的除了导电部分的暴露的一个端部之外的整个外表面并终止于所述导电部分的另一端部的轴向外侧位置处。
10.如权利要求9所述的方法，其中，通过螺旋缠绕由导电橡胶制成的带状橡胶条料来执行所述用于形成导电部分的阶段。
11.如权利要求9所述的方法，其中，通过缠绕橡胶片来执行所述用于形成导电部分的阶段，所述橡胶片具有从所述导电部分的所述一个端部到所述导电部分的所述另一端部连续的宽度。
12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，通过螺旋缠绕带状橡胶条料来执行所述用于形成基部部分的阶段、所述用于形成第一行驶面部分的阶段和所述用于形成第二行驶面部分的阶段中的至少一个阶段。
13.如权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，利用具有排气孔的模具来执行所述硫化步骤，并且所述硫化步骤包括通过在使所述导电部分的出现在所述接地表面上的至少一部分面对所述模具的排气孔的状态下进行硫化而将所述导电部分的一部分吸到所述排气孔中的步骤。
14.如权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，利用具有分开表面的模具来执行所述硫化步骤，并且所述硫化步骤包括通过在使所述导电部分的出现在所述接地表面上的至少一部分面对所述分开表面的状态下进行硫化而将所述导电部分的一部分吸到所述分开表面之间的间隙中的步骤。
15.一种充气轮胎，包括：环面状的胎体，所述环面状的胎体从胎面部分经过胎侧部分延伸到胎圈部分中的胎圈芯；胎面加强帘线层，所述胎面加强帘线层在胎面部分内设置在所述胎体的径向外侧并在轮胎安装在轮辋上时与轮辋电导通；以及胎面橡胶，所述胎面橡胶设置在所述胎面加强帘线层的径向外侧，
所述胎面橡胶包括：
基部部分，所述基部部分由含硅的绝缘橡胶制成并设置在所述胎面加强帘线层的径向外侧；
行驶面部分，所述行驶面部分由含硅的绝缘橡胶制成并设置在所述基部部分的径向外侧用以形成接地表面；以及
导电部分，所述导电部分由导电橡胶制成并且所述导电部分的一个端部暴露在所述接地表面上而另一端部连接到所述胎面加强帘线层，
其中，通过将带状橡胶条料从一个胎面边缘侧螺旋缠绕到另一胎面边缘侧而形成所述基部部分，并且所述基部部分具有通过在缠绕期间将相邻橡胶条料的侧边缘分离开而形成的间隙部分用以在所述间隙部分处暴露所述胎面加强帘线层，
所述行驶面部分被分开成左部和右部并包括位于一个胎面边缘侧上的第一行驶面部分和位于另一胎面端部侧上的第二行驶面部分，并且
所述导电部分在所述第一行驶面部分与所述第二行驶面部分之间从所述接地表面径向向内延伸并在所述基部部分的间隙部分处连接到所述胎面加强帘线层。
16.如权利要求15所述的充气轮胎，其中，所述间隙部分包括如下部分，在该部分中，所述橡胶条料以大于该橡胶条料的宽度、但不大于该橡胶条料的宽度的两倍的缠绕间距进行缠绕。
17.如权利要求15或16所述的充气轮胎，其中，所述导电部分由条料层叠体制成，所述条料层叠体通过螺旋缠绕带状橡胶条料而形成。
18.如权利要求15至17中任一项所述的充气轮胎，其中，所述第一行驶面部分和所述第二行驶面部分由条料层叠体制成，所述条料层叠体通过螺旋缠绕带状橡胶条料而形成。
19.如权利要求15至18中任一项所述的充气轮胎，其中，所述胎面橡胶在所述接地表面上具有突起部，所述突起部包括在硫化和成形期间被吸到模具的排气孔中的溢料部、切除所述溢料部的一部分之后的溢料部切除标记以及被吸到所述模具的分开表面之间中的毛刺中的任意者，并且所述导电部分构成所述突起部的至少一部分。
20.如权利要求19所述的充气轮胎，其中，所述导电部分中包括的所述突起部是所述溢料部或所述溢料部切除标记，并且当将轮胎安装到常规轮辋并充气到常规压力并且在这种常规状态下轮胎被加载常规负载并以0°外倾角在平的表面上转动时，在接地区域中总是存在至少两个突起部。
21.一种用于制造充气轮胎的方法，所述充气轮胎具有当轮胎安装在轮辋上时与轮辋电导通的胎面加强帘线层以及设置在所述胎面加强帘线层的径向外侧的胎面橡胶，所述方法包括：
用于形成胎面橡胶的胎面橡胶形成步骤，以及
用于硫化包括所述胎面橡胶的胎坯的硫化步骤，
所述胎面橡胶形成步骤包括：
用于形成具有间隙部分的基部部分的阶段，其中，通过将含硅的带状绝缘橡胶条料绕所述胎面加强帘线层的径向外侧从一个胎面边缘侧螺旋缠绕到另一胎面边缘侧并在缠绕期间将相邻橡胶条料的侧边缘分离开以形成间隙部分来形成具有间隙部分的基部部分，所述胎面加强帘线层在所述间隙部分处暴露；
用于形成第一行驶面部分的阶段，其中，所述第一行驶面部分由含硅的绝缘橡胶制成，且所述第一行驶面部分在所述基部部分的径向外侧上形成为从其位于所述基部部分的一个端部侧上的轴向外端部延伸到所述间隙部分附近，从而覆盖所述基部部分的所述一个端部侧的区域；
用于形成导电部分的阶段，其中，所述导电部分由导电橡胶制成，且所述导电部分沿着所述第一行驶面部分的内端部部分形成为一个端部暴露在接地表面上而另一端部通过所述基部部分的间隙部分连接到所述胎面加强帘线层；以及
用于形成第二行驶面部分的阶段，其中，所述第二行驶面由含硅的绝缘橡胶制成，且所述第二行驶面形成在所述基部部分的轮胎宽度方向上的外侧上并形成于从所述导电部分延伸到另一胎面边缘侧的另一端部侧的区域中。
22.如权利要求21所述的方法，其中，通过螺旋缠绕带状橡胶条料来执行所述用于形成导电部分的阶段。
23.如权利要求21所述的方法，其中，通过缠绕橡胶片来执行所述用于形成导电部分的阶段，所述橡胶片具有从所述导电部分的所述一个端部到所述另一端部连续的宽度。
24.如权利要求21至23中任一项所述的方法，其中，通过螺旋缠绕带状橡胶条料来执行所述用于形成第一行驶面部分的阶段和所述用于形成第二行驶面部分的阶段。
25.如权利要求21至24中任一项所述的方法，其中，利用具有排气孔的模具来执行所述硫化步骤，并且所述硫化步骤包括通过在所述导电部分的出现在所述接地表面上的至少一部分面对所述模具的排气孔的状态下进行硫化而将所述导电部分的一部分吸到所述排气孔中的步骤。
26.如权利要求20至24中任一项所述的方法，其中，利用具有分开表面的模具来执行所述硫化步骤，并且所述硫化步骤包括通过在所述导电部分的出现在所述接地表面上的至少一部分面对所述分开表面的状态下进行硫化而将所述导电部分的一部分吸到所述分开表面之间的间隙中的步骤。
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