CN114222671A - 充气轮胎及生胎的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供维持湿地操纵稳定性能、滚动阻力性能并且进一步提高导电性能的充气轮胎。在组装于正规轮辋并赋予了正规内压的无负荷状态下的轮胎子午剖视时,在鼓出陆部(20)的除了以向轮胎径向外侧最鼓出的鼓出顶点位置(PA)为中心的鼓出陆部的5%宽度的区域(RC)以外的区域(RS)形成有导电性橡胶(20a)。

Description

充气轮胎及生胎的制造方法
技术领域
本发明涉及维持湿地操纵稳定性能、滚动阻力性能并且提高导电性能的充气轮胎。另外,本发明涉及在制造这样的充气轮胎时使用的生胎的制造方法。
背景技术
轮胎的滚动阻力与抓地力相反,在滚动阻力比较小的湿润路面上抓地力特别弱。因此,以往要求兼顾优异的湿地操纵稳定性能和低滚动阻力系数(RRC)。
作为提高湿地操纵稳定性能的方法,已知有通过使条形花纹(英文:rib)鼓出而使接地形状均匀化并提高排水性能的技术。相对于此,作为降低RRC的方法,已知有使构成顶部胎面橡胶(英文:cap tread rubber)、底部胎面橡胶(英文:under tread rubber)及胎侧橡胶等的橡胶混合物(英文:rubber compound)的二氧化硅含量增加的技术。
然而,二氧化硅是绝缘性优异的物质,因此顶部胎面橡胶等含二氧化硅橡胶的电阻值增大,轮胎的防静电功能有可能降低。因此,近年来,已知有在胎面部配置导电性橡胶而对轮胎赋予防静电功能的技术。
例如,公开了一种充气轮胎,该充气轮胎在胎面部设置有在轮胎周向上连续延伸的主槽和被主槽划分出的陆部,陆部在包含轮胎旋转轴的横截面中包括第1边缘、第2边缘、具有在第1边缘与第2边缘之间朝向轮胎半径方向外侧凸出的圆弧状的轮廓的踏面、以及由导电性的橡胶构成的导电部,导电部从轮胎半径方向的内端朝向在踏面露出的轮胎半径方向的外端向第1边缘侧倾斜,内端连接于在轮胎安装于轮辋时与轮辋电导通的轮胎内部构造件,在踏面上,外端的轮胎轴向的中心位置位于陆部的轮胎轴向的中心位置上或者比它们靠第1边缘侧的位置(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-154187号公报
发明内容
发明所要解决的课题
通常,从轮胎新品时到磨耗末期为止,在各陆部中,接地压力最高的部位的轮胎宽度方向位置几乎不变。然而,若观察专利文献1所公开的图3、图6等,则随着导电部23在轮胎径向上移动,轮胎宽度方向位置发生变化。因此,在专利文献1所公开的技术中,在从轮胎新品时到磨耗末期为止,很难说在接地压力高的部位存在导电部23,进而有可能无法持续实现优异的导电性能。
另外,在采用专利文献1所公开的技术时,为了高效地赋予轮胎防静电功能,重要的是,在与路面接触的可能性最高的区域即包含轮胎径向上最鼓出的位置的区域(以下,称为最大鼓出区域)形成导电部。
然而,最大鼓出区域是在硫化时模具最后接触的区域,因此设想在该周围存在的非导电性的未硫化橡胶流入最大鼓出区域的情况。由此,本来应露出的导电部埋没,特别是在轮胎新品时,有可能无法确保优异的导电性能。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供维持湿地操纵稳定性能、滚动阻力性能并且进一步提高导电性能的充气轮胎。
用于解决课题的手段
本发明的充气轮胎利用至少2条周向主槽划分形成有至少1个陆部,上述陆部中的至少1个陆部是相对于基准圆弧向轮胎径向外侧鼓出的鼓出陆部,胎面部由非导电性橡胶和导电性橡胶形成,
在组装于正规轮辋并赋予了正规内压的无负荷状态下的轮胎子午剖视时,在上述鼓出陆部的除了以向轮胎径向外侧最鼓出的鼓出顶点位置为中心的上述鼓出陆部的5%宽度的区域以外的区域形成有上述导电性橡胶,
上述基准圆弧,
是通过在轮胎宽度方向上与上述陆部相邻的2个周向主槽的4个开口端中的至少3个开口端、并在比上述开口端靠轮胎宽度方向内侧的位置具有中心、且具有最大曲率半径的圆弧,或者,
是通过在轮胎宽度方向内侧与上述陆部相邻的周向主槽的2个开口端和接地端、并在比上述开口端靠轮胎宽度方向内侧的位置具有中心、且具有最大曲率半径的圆弧。
发明效果
在本发明的充气轮胎中,以形成鼓出陆部及使胎面部包含导电性橡胶为前提,对鼓出陆部中的导电性橡胶的形成区域加以改良。其结果是,根据本发明的充气轮胎,能够维持湿地操纵稳定性能、滚动阻力性能并且提高导电性能。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的充气轮胎的胎面部的立体图。
图2是图1所示的鼓出陆部的轮胎子午剖视图。
图3是示出图2所示的鼓出陆部所包含的导电性橡胶的形成位置的一例的图。
图4是本发明的实施方式的鼓出陆部的俯视图。
图5是示出在实施本发明的实施方式的生胎的制造方法之后进行了硫化得到的产品轮胎的胎面部的轮胎子午剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的充气轮胎的实施方式(以下所示的基本方式及附加方式1至6)以及本发明的生胎的制造方法的实施方式进行详细说明。此外,这些实施方式并不限定本发明。另外,该实施方式的构成要素包括本领域技术人员能够置换且容易置换的要素、或者实质上相同的要素。而且,该实施方式所包含的各种方式能够在本领域技术人员显而易见的范围内任意地组合。
<充气轮胎>
[基本方式]
以下,对本发明的充气轮胎的基本方式进行说明。在以下的说明中,轮胎径向是指与充气轮胎的旋转轴正交的方向,轮胎径向内侧是指在轮胎径向上朝向旋转轴的一侧,轮胎径向外侧是指在轮胎径向上从旋转轴离开的一侧。另外,轮胎周向是指以上述旋转轴为中心轴的环绕方向。而且,轮胎宽度方向是指与上述旋转轴平行的方向,轮胎宽度方向内侧是指在轮胎宽度方向上朝向轮胎赤道面(轮胎赤道线)的一侧,轮胎宽度方向外侧是指在轮胎宽度方向上从轮胎赤道面离开的一侧。此外,轮胎赤道面是指与充气轮胎的旋转轴正交并且通过充气轮胎的轮胎宽度的中心的平面。
图1是示出本发明的实施方式的充气轮胎的胎面部的立体图。该图所示的胎面部10表示以轮胎赤道面CL为界的单侧,包含橡胶材料(胎面橡胶),在充气轮胎的轮胎径向的最外侧露出,其表面成为充气轮胎的轮廓。该胎面部10的表面形成为在安装充气轮胎的车辆(未图示)行驶时与路面接触的面即胎面表面12。
在胎面表面12,利用至少2条(在图1所示的情况下在轮胎赤道面CL的单侧为2条)周向主槽14、16从轮胎宽度方向内侧向外侧依次划分形成有至少1个(在该图所示的情况下在轮胎赤道面CL的单侧为3个)陆部18、20、22。
另外,在图1所示的例子中,陆部18、20、22中的至少1个(在该图中为陆部20)是相对于以下详细叙述的基准圆弧CB向轮胎径向外侧鼓出的鼓出陆部。此外,图1所示的粗虚线是通过鼓出陆部20的鼓出顶点位置的线。
在此,基准圆弧是指,通过与图1的陆部20的轮胎宽度方向两侧相邻的周向主槽14、16的4个开口端P1、P2、P3、P4中的至少3个开口端、并在比这些开口端靠轮胎径向内侧的位置具有中心、且具有最大曲率半径的圆弧(在该图中用虚线表示的圆弧CB)(基准圆弧1)。
此外,图1所示的陆部22不是鼓出陆部,但在如陆部22那样在其轮胎宽度方向的单侧没有槽的情况下设定基准圆弧的情况下,将如下圆弧设为基准圆弧(基准圆弧2),该圆弧通过与陆部的轮胎宽度方向单侧相邻的周向主槽的2个开口端(在陆部22的情况下为开口端P3、P4)和未图示的接地端、并在比这些开口端及接地端靠轮胎径向内侧的位置具有中心、且具有最大曲率半径。
另外,关于上述的基准圆弧1、2中的任一个都是,在陆部的轮胎宽度方向端部具有倒角部的情况下,在将倒角部的轮胎径向最外侧点作为相邻的槽的开口端的基础上,如在基准圆弧1、2的栏中说明的那样设定基准圆弧(基准圆弧3)。
接着,图1所示的胎面部10由非导电性橡胶和导电性橡胶形成。在此,非导电性橡胶只要含有通常的轮胎成形用橡胶(例如,天然橡胶(NR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)及丁基橡胶等)和预定的配合剂(炭黑、二氧化硅、油、树脂、抗老化剂、氧化锌、硬脂酸、硫化促进材料及硫等)即可,没有特别限定。但是,在重视滚动阻力性能的情况下,重要的是,使用炭黑的配合量比较低的低发热混合物。
相对于此,作为导电性橡胶,除了上述的非导电性橡胶的各材料以外,还能够使用为了确保导电性而将微粉末状的作为导电物质的填料(英文:filler)(导电填料)混合而成的橡胶。填料的代表例为炭黑,能够调整其添加量来调整导电性能。另外,也能够使用各种金属粉末作为填料。
图2是图1所示的鼓出陆部20的轮胎子午剖视图,更具体而言,是组装于(未图示的)正规轮辋并赋予了正规内压的无负荷状态下的鼓出陆部20的轮胎子午剖视图。此外,图2所示的粗虚线是通过鼓出陆部20的鼓出顶点位置的线。
在此,正规轮辋是指JATMA所规定的“適用リム(应用轮辋)”、TRA所规定的“DesignRim(设计轮辋)”、或者ETRTO所规定的“Measuring Rim(测量轮辋)”。另外,正规内压是指JATMA所规定的“最高空気圧(最高空气压)”、TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUSCOLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”的最大值,或者ETRTO所规定的“INFLATION PRESSURES(充气压力)”。
以具有以上所示的结构为前提,在本发明的实施方式的充气轮胎中,如图2所示,在鼓出陆部20的除了以向轮胎径向外侧最鼓出的鼓出顶点位置PA为中心并沿着轮胎轮廓的鼓出陆部20的5%宽度的区域RC以外的区域RS形成有导电性橡胶20a。此外,构成胎面部10的橡胶中的、鼓出陆部20的除导电性橡胶20a以外的部分全部由非导电性橡胶构成。
(作用等)
在本发明的实施方式中,如图1、图2所示,存在相对于基准圆弧CB向轮胎径向外侧鼓出的鼓出陆部20。因此,能够使轮胎的接地形状特别在轮胎宽度方向上均匀化,并且能够实现优异的排水性能(作用1)。此外,若考虑排水性能,则从基准圆弧CB鼓出的鼓出量优选设为0.1mm以上,进一步优选设为0.2mm以上。相对于此,若考虑轮胎的接地形状的均匀化,则从基准圆弧CB鼓出的鼓出量优选设为2.5mm以下,进一步优选设为0.5mm以下。
另外,在本发明的实施方式中,例如含有二氧化硅的非导电性橡胶在胎面部10中的鼓出陆部20的除导电性橡胶20a以外的全部区域形成。由此,能够降低滚动阻力系数(RRC)而实现优异的滚动阻力性能(作用2)。
而且,在本发明的实施方式中,如图2所示,在鼓出陆部20的除了以向轮胎径向外侧最鼓出的鼓出顶点位置PA为中心的鼓出陆部20的5%宽度的区域RC以外的区域RS(具体而言,位置PA的至少单侧的区域RS)形成有导电性橡胶20a。即,在图2所示的例子中,导电性橡胶20a形成于从鼓出顶点位置PA向轮胎宽度方向偏移的位置。因此,导电性橡胶20a的轮胎径向外侧表面不会成为硫化时模具最后接触的区域,能够防止非导电性的未硫化橡胶流入该表面上。因此,在图2所示的例子中,本来应露出的导电部在硫化后也可靠地露出,特别是在轮胎新品时能够确保优异的导电性能(作用3)。此外,在除了以鼓出顶点位置PA为中心的鼓出陆部20的10%宽度的区域RC以外的区域形成有导电性橡胶20a的情况下,能够进一步可靠地防止非导电性的未硫化橡胶流入导电性橡胶的表面上,在轮胎新品时能够确保更加优异的导电性能。此外,为了充分确保由导电性橡胶20a的形成带来的效果,从轮胎新品时的轮胎表面到在出现磨耗指示器的磨耗末期成为表面的轮胎径向位置为止的、导电性橡胶20a的全部的形成位置设为除了以鼓出顶点位置PA为中心的鼓出陆部20的5%宽度的区域以外的区域。
因此,在本发明的实施方式的充气轮胎中,特别是,通过对鼓出陆部中的导电性橡胶的形成区域加以改良,从而上述作用1~3相得益彰,能够维持湿地操纵稳定性能、滚动阻力性能并且提高导电性能。
另外,通过将图1、2所示的导电性橡胶20a的轮胎周向上的合计周长(轮胎周向上的尺寸,以下同样)设为鼓出陆部20的轮胎周向上的合计周长的5%以上,能够特别提高导电性能并可靠地从轮胎内部构造物向路面释放静电。
此外,以上所示的本发明的实施方式的充气轮胎虽然未图示其整体,但具有与以往的充气轮胎同样的子午截面形状。即,本发明的实施方式的充气轮胎在轮胎子午剖视时,从轮胎径向内侧朝向外侧具有胎圈部、胎侧部、胎肩部及胎面部。并且,上述充气轮胎例如具有在轮胎子午剖视时从胎面部延伸至两侧的胎圈部并绕一对胎圈芯卷绕的胎体层,在上述胎体层的轮胎径向外侧具备上述那样的带束层及带束覆盖层。
[附加方式]
接着,对能够对于本发明的充气轮胎的上述基本方式任意选择性地实施的附加方式1至6进行说明。
(附加方式1)
图3是示出图2所示的鼓出陆部20所包含的导电性橡胶20a的形成位置的一例的图,在上部示出其俯视下的导电性橡胶20a的形成位置,在下部示出其轮胎子午剖视时的导电性橡胶20a的形成位置。此外,图3中的上部和下部的轮胎宽度方向位置一致。
在基本方式中,如图3的下部所示,在轮胎子午剖视时,从鼓出顶点位置PA到导电性橡胶20a的轮胎宽度方向中心位置PB为止的沿着轮胎轮廓的尺寸LE、鼓出陆部20的沿着轮胎轮廓的总尺寸Lr、靠近鼓出顶点位置PA的周向主槽的深度GD、鼓出顶点位置PA处的到带束层26为止的胎面厚度TrGa、鼓出顶点位置PA处的从基准圆弧CB鼓出的鼓出量Ho、以及以鼓出顶点位置PA为界并沿着轮胎宽度方向尺寸较宽的一侧的轮廓线的鼓出陆部的尺寸La满足
LE≥(0.05×Lr/2)+(GD/TrGa)×(Ho/Lr)×La(附加方式1)。
此外,图3中的附图标记Lb表示以鼓出顶点位置PA为界并沿着轮胎宽度方向尺寸较窄的一侧的轮廓线的鼓出陆部20的尺寸。
在此,在上述不等式中,(0.05×Lr/2)这项是指“以鼓出顶点位置PA为中心沿着轮廓的5%的区域是导电性橡胶的形成禁止区域”。另外,商(GD/TrGa)是指“槽的深度率”。而且,商(Ho/Lr)是指“鼓出陆部20的鼓出度”。此外,如上所述,数值La是指以鼓出顶点位置PA为界并沿着轮胎宽度方向尺寸较宽的一侧的轮廓线的尺寸。此外,关于数值La,发明人分析了与关于尺寸LE的多个实验数据之间的关系的结果是,是在上述不等式的右边作为该不等式的一部分而编入妥当的修正值。此外,上述不等式设定为,在图3中,鼓出陆部20的鼓出量越大,鼓出陆部20的轮胎宽度方向尺寸越大,靠近鼓出顶点位置PA的周向主槽的深度越大,相对于胎面厚度TrGa而上述周向主槽的槽深越大,则数值LE越大。
通常,指标“槽的深度率”越大和/或指标“鼓出陆部20的鼓出度”越大,则存在硫化时的橡胶流动越大的倾向。因此,发明人得到了如下见解:与将这些指标的积乘以校正值La并且进一步加进了表示导电性橡胶的形成禁止区域的项(0.05×Lr/2)而得到的值相比,增大尺寸LE是妥当的。由此,如果满足上述不等式,则导电性橡胶20a的轮胎径向外侧表面成为硫化时模具最后接触的区域的可能性极低,进而能够以更高的水平防止未硫化橡胶流入该表面上。
此外,在本附加方式1中,在假设图3下部的尺寸LE比尺寸La大的情况下,将图3中的远离导电性橡胶20a的轮胎宽度方向中心位置PB一侧的陆部端部(该图中为右侧的端部)作为陆部端部,在上述不等式中代替尺寸La而使用尺寸Lb。
(附加方式2)
在基本方式或对基本方式加入了附加方式1的方式中,如图2所示,在轮胎子午剖视时,优选的是,在从胎面表面至少到底部胎面24的轮胎径向外侧位置(该图的位置PC)为止的任意的轮胎径向位置,导电性橡胶20a的轮胎宽度方向尺寸均为图3所示的尺寸Lr的2%以上且50%以下(附加方式2)。另外,图2中的比附图标记24靠轮胎径向外侧的区域是顶部胎面的形成区域。
通过在从轮胎表面到位置PC为止的任意的轮胎径向位置使上述尺寸均为图3所示的尺寸Lr的2%以上,从而能够进一步降低胎面部10整体的电阻,能够进一步提高导电性能。相对于此,通过在从轮胎表面到位置PC为止的任意的轮胎径向位置使上述尺寸均为图3所示的尺寸Lr的50%以下,从而能够避免在胎面部10中比较轻的非导电性橡胶的比例过度降低,能够进一步提高滚动阻力性能。
此外,通过在从轮胎表面到位置PC为止的任意的轮胎径向位置使上述尺寸均为图3所示的尺寸Lr的3%以上且15%以下,从而分别以更高的水平发挥上述效果。
另外,如果导电性橡胶20a处于顶部胎面及底部胎面的区域内,则也可以从胎面表面12形成至轮胎径向内侧的任意的轮胎径向位置。但是,在使胎面部10的导电率极其高的情况下,优选将导电性橡胶20a形成至底部胎面的轮胎径向内侧端部。
而且,导电性橡胶20a也可以形成为轮胎宽度方向尺寸随着轮胎径向的位置变化而变化的形状。在该情况下,在轮胎子午剖视时,导电性橡胶20a的外轮廓可以由直线构成,也可以由曲线构成,另外,也可以由多条直线和/或曲线构成。
(附加方式3)
在基本方式或对基本方式加入了附加方式1、2中的至少任一个的方式中,如图2所示,优选的是,在轮胎子午剖视时,基准圆弧CB与导电性橡胶20a的轮胎宽度方向中心线LC所成的角θ为60°以上且90°以下(附加方式3)。在此,若考虑基准圆弧CB实质上为曲线,则实际上将基准圆弧CB置换为将导电性橡胶20a的轮胎宽度方向中心位置PB与靠近该位置PB的一侧的鼓出陆部端部连结的直线,测定上述角度θ。
通过使上述所成的角θ为60°以上,从而能够可靠地防止硫化时导电性橡胶20a被卷入到其周围的非导电性橡胶。另外,通过使上述所成的角θ为60°以上,从而由于导电橡胶与非导电橡胶的界面变大这样的理由,能够可靠地防止导电性橡胶20a与非导电性橡胶的剥离。
另外,如上所述,考虑可靠地防止硫化时导电性橡胶20a被卷入到其周围的非导电性橡胶的情况等,优选所成的角θ尽可能大。因此,在本附加方式3中,将所成的角θ设为90°以下。
(附加方式4)
在基本方式或对基本方式中加入了附加方式1~3中的至少任一个的方式中,优选的是,导电性橡胶20a形成于以轮胎赤道面CL为中心的接地宽度的50%的区域(附加方式4)。
通常,轮胎赤道面CL与其附近区域成为与路面接触的可能性最高的区域。因此,通过将导电性橡胶20a形成于以轮胎赤道面CL为中心的接地宽度的50%的区域,能够确保导电性橡胶20a更可靠地与路面接触,进而能够进一步提高导电性能。
此外,在将导电性橡胶20a形成于以轮胎赤道面CL为中心的接地宽度的45%的区域的情况下,能够以更高的水平发挥上述效果,因此更优选,在形成于40%的区域的情况下,能够以极高的水平发挥上述效果,因此进一步优选。
(附加方式5)
图4是本发明的实施方式的鼓出陆部的俯视图,在图4中,附图标记E1、E2是鼓出陆部20的轮胎宽度方向端部,附图标记26是相对于轮胎宽度方向倾斜且从鼓出陆部20的一端E1延伸并在陆部内终止的4条细槽(或者刀槽花纹)。在基本方式或对基本方式加入了附加方式1~4中的至少任一个的方式中,如图4所示,优选的是,在以鼓出陆部20的轮胎宽度方向中心线L为界的轮胎宽度方向单侧的区域X、Y中的槽面积比小的区域Y形成有导电性橡胶20a(附加方式5)。此外,在图4所示的例子中,在区域X形成有4条细槽(或者刀槽花纹),但在区域Y未形成槽(或者刀槽花纹),因此区域Y成为槽面积比小的区域。
如图4所示,在以中心线L为界的情况下,在槽面积比小的区域Y、即接地压力更均匀的区域形成导电性橡胶20a,其结果是,导电性橡胶20a更加接地,进而能够进一步提高导电性。
此外,在以中心线L为界的2个区域中槽面积比相等的情况下,也能够在任意的区域形成导电性橡胶20a。但是,在该情况下,更优选在不存在鼓出顶点位置的一方的区域形成导电性橡胶20a。这是为了进一步降低导电性橡胶20a成为硫化时模具最后接触的区域的可能性,进而未硫化橡胶流入导电性橡胶20a的表面上的可能性变得更低。
而且,在以中心线L为界的2个区域中槽面积比相等,并且,在鼓出顶点位置存在于鼓出陆部的轮胎宽度方向中央的情况下,更优选在靠近轮胎赤道面CL的一方的区域形成导电性橡胶20a。这是因为,通常轮胎赤道面CL附近成为接地压力最高的轮胎宽度方向位置,因此能够更高效地从轮胎内部构造物向路面释放静电。
(附加方式6)
在基本方式或对基本方式加入了附加方式1~5中的至少任一个的方式中,优选的是,导电性橡胶的体积固有电阻值小于10×108Ω·cm(附加方式6)。在此,体积固有电阻值是指,使用15cm见方且厚度2mm的橡胶的试样,在施加电压500V、气温25℃、湿度50%的条件下使用电阻测定器测定的值。
通过将导电性橡胶的体积固有电阻值设为小于10×108Ω·cm,能够进一步提高导电性能而更可靠地从轮胎内部构造物向路面释放静电。此外,在导电性橡胶的体积固有电阻值小于5×108Ω·cm的情况下,以更高水平发挥上述效果,因此更优选,在导电性橡胶的体积固有电阻值小于1×108Ω·cm的情况下,以极高的水平发挥上述效果,因此极其优选。
<生胎的制造方法>
接着,对本发明的生胎的制造方法进行说明。
本发明的实施方式的生胎的制造方法是在上述的充气轮胎(基本方式及附加方式1~6)的制造时使用的生胎的制造方法。
本发明的实施方式的生胎的制造方法与以往的制造方法同样,是在具有与产品轮胎的内表面形状大致对应的外表面形状的芯体上贴附包括胎体及带束的轮胎构成构件,接着,将挤出一体成形底部胎面橡胶和顶部胎面橡胶而得到的胎面形成于带束的轮胎径向外侧的方法。
以这样的一系列的制造工序为前提,在本发明的实施方式的生胎的制造方法中,特别是,在除了以与产品轮胎的鼓出顶点位置对应的上述一体的胎面的位置为中心的与上述鼓出陆部对应的部分的1~3%宽度的区域以外的区域、且一体的胎面中的至少顶部胎面橡胶的区域形成导电性橡胶。
图5是示出在实施本发明的实施方式的生胎的制造方法之后进行了硫化而得到的产品轮胎的胎面部的轮胎子午剖视图。硫化通过在硫化用模具的内壁形成例如与图1所示的槽及陆部对应的凸部及凹部,并使用该模具控制胎面花纹来实施。在实施了上述生胎的制造方法之后经过如上所述的硫化工序而得到的产品轮胎中,如图5所示,关于胎面橡胶28,导电性橡胶28a和非导电性橡胶28b收于预定的位置,能够得到图1~图4所示的充气轮胎。
这是因为,在生胎中,通过将导电性橡胶的形成区域从与产品轮胎的鼓出顶点位置对应的位置预先取下,从而导电性橡胶的轮胎径向外侧表面不会成为硫化时模具最后接触的区域,进而能够可靠地防止未硫化橡胶流入该表面上。
此外,在制造生胎时使用的上述的一体的胎面中的轮胎宽度方向上的导电性橡胶的形成禁止区域优选为比产品轮胎中的轮胎宽度方向上的导电性橡胶的形成禁止区域小1%左右。这是因为,通过经过硫化,导电性橡胶的收缩率比非导电性橡胶的收缩率小,上述值是鉴于本发明的实施方式中的导电性橡胶中配合的导电填料的配合量而得到的值。
实施例
将轮胎尺寸设为195/65R15 91H,制作图1~4中的至少任一个所示的形状的发明例1~7的充气轮胎及现有例的充气轮胎。此外,关于这些充气轮胎的细节部分的诸条件,如以下的表1、表2所示。此外,在表1、表2中,LE(mm)表示从鼓出顶点位置到导电性橡胶的轮胎宽度方向中心位置为止的沿着轮胎轮廓的尺寸,Lr(mm)表示鼓出陆部的沿着轮胎轮廓的总尺寸,GD(mm)表示距鼓出顶点位置最近的周向主槽的深度,TrGa(mm)表示鼓出顶点位置处的胎面厚度,Ho(mm)表示鼓出顶点位置处的从基准圆弧鼓出的鼓出量,La(mm)表示以鼓出顶点位置为界并沿着轮胎宽度方向尺寸较宽的一侧的轮廓线的鼓出陆部的尺寸。另外,在表1、表2中,所成的角θ(°)是指在轮胎子午剖视时,基准圆弧与导电性橡胶的轮胎宽度方向中心线所成的角。此外,关于表1、表2所示的其他诸项目,均依照上述的本说明书的记载。
对于这样制作出的发明例1~7的充气轮胎及现有例的充气轮胎,按照以下的要领进行了关于湿地操纵稳定性能、滚动阻力性能及导电性能的评价。此外,任一性能评价均将供试轮胎组装于15×6.5J的轮辋并将空气压设为230kPa来进行。
(湿地操纵稳定性能)
用试验车辆(排气量2000cc)在路面湿润的测试路线上行驶,实施基于测试驾驶员的操纵稳定性能的感官评价试验,进行了将现有例设为100(基准)的指数评价。将该结果一并记载于表1、表2中。此外,该数值越大表示湿地操纵稳定性越优异。
(滚动阻力性能)
使用室内转鼓试验机,在对各供试轮胎施加了4kN的载荷的状态下,测定50km/h下的阻力,进行了将现有例设为100(基准)的指数评价。将该结果一并记载于表1、表2中。此外,该数值越大表示滚动阻力性能越优异。
(导电性能)
对于各供试轮胎,使用アドバンステスト公司制的超高电阻计(R8340A)测定胎面部与胎圈部之间的电阻值,求出电阻值的倒数,进行了将现有例设为100(基准)的指数评价。将该结果一并记载于表1、表2中。此外,该数值越大表示导电性能越优异。
[表1]
Figure BDA0003503254300000141
[表2]
Figure BDA0003503254300000151
根据表1、表2可知,对于属于本发明的技术范围(即,对鼓出陆部中的导电性橡胶的形成区域加以改良)的发明例1~发明例7的充气轮胎,均与不属于本发明的技术范围的现有例的充气轮胎相比,能够维持湿地操纵稳定性能、滚动阻力性能,并且实现优异的导电性能。
附图标记说明
10 胎面部
12 胎面表面
14、16 周向主槽
18、20、22 陆部
20a、28a 导电性橡胶
24 底部胎面
26 带束层
28 胎面橡胶
28b 非导电性橡胶

Claims (8)

1.一种充气轮胎,所述充气轮胎利用至少2条周向主槽划分形成有至少1个陆部,所述陆部中的至少1个陆部是相对于基准圆弧向轮胎径向外侧鼓出的鼓出陆部,胎面部由非导电性橡胶和导电性橡胶形成,其特征在于,
在组装于正规轮辋并赋予了正规内压的无负荷状态下的轮胎子午剖视时,在所述鼓出陆部的除了以向轮胎径向外侧最鼓出的鼓出顶点位置为中心的所述鼓出陆部的5%宽度的区域以外的区域形成有所述导电性橡胶,
所述基准圆弧,
是通过在轮胎宽度方向上与所述陆部相邻的2个周向主槽的4个开口端中的至少3个开口端、并在比所述开口端靠轮胎径向内侧的位置具有中心、且具有最大曲率半径的圆弧,或者,
是通过在轮胎宽度方向内侧与所述陆部相邻的周向主槽的2个开口端和接地端、并在比所述开口端靠轮胎径向内侧的位置具有中心、且具有最大曲率半径的圆弧。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,
在轮胎子午剖视时,从所述鼓出顶点位置到所述导电性橡胶的轮胎宽度方向中心位置为止的沿着轮胎轮廓的尺寸LE、所述鼓出陆部的沿着轮胎轮廓的总尺寸Lr、靠近所述鼓出顶点位置的所述周向主槽的深度GD、所述鼓出顶点位置处的胎面厚度TrGa、所述鼓出顶点位置处的从所述基准圆弧鼓出的鼓出量Ho、以及以所述鼓出顶点位置为界并沿着轮胎宽度方向尺寸较宽的一侧的轮廓线的所述鼓出陆部的尺寸La满足
LE≥(0.05×Lr/2)+(GD/TrGa)×(Ho/Lr)×La。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,
在轮胎子午剖视时,在从胎面表面至少到底部胎面的轮胎径向外侧位置为止的任意的轮胎径向位置,所述导电性橡胶的轮胎宽度方向尺寸均为所述尺寸Lr的2%以上且50%以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的充气轮胎,
在轮胎子午剖视时,所述基准圆弧与所述导电性橡胶的轮胎宽度方向中心线所成的角θ为60°以上且90°以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的充气轮胎,
所述导电性橡胶形成于以轮胎赤道面为中心的接地宽度的50%的区域。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的充气轮胎,
在以所述鼓出陆部的轮胎宽度方向中心线为界的轮胎宽度方向单侧的区域中的槽面积比小的所述区域形成有所述导电性橡胶。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的充气轮胎,
所述导电性橡胶的体积固有电阻值小于10×108Ω·cm。
8.一种生胎的制造方法,所述生胎的制造方法是在制造权利要求1~7中任一项所述的充气轮胎时使用的生胎的制造方法,
所述生胎的制造方法包括:
在具有与产品轮胎的内表面形状大致对应的外表面形状的芯体上贴附包括胎体及带束的轮胎构成构件的工序;
挤出成形底部胎面橡胶和顶部胎面橡胶而形成一体的胎面的工序;以及
将所述一体的胎面贴附于所述带束上的工序,
其特征在于,
在除了以与产品轮胎的鼓出顶点位置对应的所述一体的胎面的位置为中心的与所述鼓出陆部对应的部分的1~3%宽度的区域以外的区域、且所述一体的胎面中的至少顶部胎面橡胶的区域形成导电性橡胶。
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