【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッドゴムの補強充填剤としてシリカ等を使用する場合に好適な空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、良好な放電特性を有すると共に、摩耗初期からキャップコンパウンドに基づくタイヤ性能を十分に発揮するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、タイヤの転動抵抗の低減やグリップ力の向上を目的として、トレッドゴムの補強充填剤としてカーボンブラックの替わりにシリカを添加することが提案されている。ところが、トレッドゴムに導電性のカーボンブラックに替えて非導電性のシリカを配合すると、トレッド部の電気抵抗が大きくなるため、車両に帯電した静電気をタイヤを通じて路面にリークすることができなくなってしまう。このようにして車両に帯電した静電気は、電子回路部品の機能やラジオの受信感度に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００３】
そこで、シリカの添加等に起因して電気抵抗が大きくなった空気入りタイヤについて、その放電特性を改善するための方法が種々提案されている。例えば、導電性ゴムからなる導電テープを未加硫トレッドゴム部材の表面に貼り付け、その導電テープの端部をタイヤ内部の導電部材に接合することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、タイヤの放電特性を簡単な方法で改善することができるという利点がある。しかしながら、導電テープをトレッド表面に配置した場合、摩耗初期においてキャップコンパウンドが持つ本来の性能を最大限に発揮することが困難になり、また導電テープの磨滅後は静電気の蓄積を抑制することができなくなるという欠点がある。
【０００４】
他の方法として、トレッド部を導電性が低いキャップトレッドゴム層と導電性が高いアンダートレッドゴム層との２層構造にした空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム層の一部にタイヤ周方向に連続する帯状の導電性ゴム層を配置し、その導電性ゴム層をアンダートレッドゴム層に接合すると共に、トレッド表面に露出させることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、キャップトレッドゴム層の一部に帯状の導電性ゴム層を配置するには、トレッドゴム部材の押出工程において、キャップトレッドゴム層をタイヤ幅方向に分割し、その間に導電性ゴム層を割り込ませる必要がある。そのため、トレッドゴム部材を成形するための設備が複雑になり、その設備投資が大きくなってしまう。また、この場合も、帯状の導電性ゴム層をトレッド表面に露出させるので、摩耗初期においてキャップコンパウンドが持つ本来の性能を最大限に発揮することが困難になる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３１３０７２号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−２１２８６９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、良好な放電特性を有すると共に、摩耗初期からキャップコンパウンドに基づくタイヤ性能を十分に発揮することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部をキャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との２層構造にした空気入りタイヤにおいて、前記キャップトレッドゴム層の体積抵抗率を１０５ 〜１０９ Ωｃｍとし、前記アンダートレッドゴム層の体積抵抗率を１０４ 〜１０６ Ωｃｍとし、かつ前記アンダートレッドゴム層の体積抵抗率を前記キャップトレッドゴム層の体積抵抗率より小さくすると共に、トレッド接地部の少なくとも１ヵ所で前記アンダートレッドゴム層を露出させることなく前記キャップトレッドゴム層の厚さを２ｍｍ以下にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明者は、タイヤ内部に蓄積した静電気を放出する能力はキャップトレッドゴム層の体積抵抗率と厚さに影響されることに着目し、導電性が低いキャップトレッドゴム層を部分的に薄くして導電性が高いアンダートレッドゴム層と路面との距離が短くなる部分を形成することにより、良好な放電特性が得られることを見い出し、本発明に至ったのである。
【００１０】
即ち、アンダートレッドゴム層の体積抵抗率をキャップトレッドゴム層の体積抵抗率よりも相対的に小さくすると共に、トレッド接地部の少なくとも１ヵ所でキャップトレッドゴム層を部分的に薄くすることにより、空気入りタイヤの放電特性を改善することができる。また、アンダートレッドゴム層をトレッド表面に露出させないので、摩耗初期からキャップコンパウンドに基づくタイヤ性能を十分に発揮することができ、しかもトレッド部の摩耗が進行しても良好な放電特性を維持することができる。
【００１１】
更に、上記空気入りタイヤにおいては、アンダートレッドゴム層をトレッド表面に露出させないので、トレッドゴム部材の押出工程でキャップトレッドゴム層をタイヤ幅方向に分割する必要がない。そのため、トレッドゴム部材を成形するための設備を簡素化し、その設備投資を抑制することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。トレッド部１はタイヤ内側に位置するアンダートレッド層１ａとタイヤ外側に位置するキャップトレッド層１ｂとの積層構造になっている。アンダートレッド層１ａは、カーボンブラック等の導電性の補強充填剤を比較的多く配合したゴム組成物から構成され、その体積抵抗率ρｕが１０４ 〜１０６ Ωｃｍになっている。一方、キャップトレッド層１ｂは、シリカ等の非導電性の補強充填剤を比較的多く配合したゴム組成物から構成され、その体積抵抗率ρｃが１０５ 〜１０９ Ωｃｍになっている。また、アンダートレッドゴム層１ａの体積抵抗率ρｕはキャップトレッドゴム層１ｂの体積抵抗率ρｃより小さく設定されている。ここで、後述する放電特性の改善効果を高めるために、アンダートレッドゴム層１ａの体積抵抗率ρｕをキャップトレッドゴム層１ｂの体積抵抗率ρｃに比べて十分に小さくし、両者の比ρｕ／ρｃを１／１０５ 〜１／１０の範囲に設定すると良い。
【００１４】
トレッド接地部の少なくとも１ヵ所では、アンダートレッドゴム層１ａを露出させることなくキャップトレッドゴム層１ｂが部分的に薄く形成されている。言い換えれば、アンダートレッドゴム層１ａには、タイヤ径方向外側に向けて突き出す突出部Ｐが形成されている。そして、キャップトレッドゴム層１ｂの突出部Ｐに対応するキャップトレッドゴム層１ｂの最薄部の厚さＧｃは２ｍｍ以下、より好ましくは０．５〜２ｍｍに設定されている。
【００１５】
上記トレッド接地部とは、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００２年度版）に記載された静的負荷半径の測定条件にて形成されるトレッド接地幅内の部位で、かつ溝部分を除外した部位である。アンダートレッドゴム層１ａの突出部Ｐはトレッド接地部の少なくとも１ヵ所に設けることが必要であるが、その配置形態は特に限定されるものではない。特に、突出部Ｐはトレッドセンター領域に配置し、タイヤ周方向に連続的に延在させると良い。
【００１６】
上述のようにアンダートレッドゴム層１ａの体積抵抗率ρｕをキャップトレッドゴム層１ｂの体積抵抗率ρｃよりも相対的に小さくすると共に、トレッド接地部の少なくとも１ヵ所でキャップトレッドゴム層１ｂを部分的に薄くし、導電性が高いアンダートレッドゴム層１ａと路面Ｒとの距離が局所的に短くなる部分を形成することにより、その部分を介してタイヤ内部に蓄積した静電気を路面Ｒに放出することができる。
【００１７】
また、アンダートレッドゴム層１ａをトレッド表面に露出させないので、摩耗初期からキャップコンパウンドに基づくタイヤ性能を十分に発揮することができる。つまり、摩耗初期においてはシリカ等の補強充填剤を多く配合したキャップコンパウンドに基づいて転動抵抗を低減する等を効果を得ることができる。また、トレッド部１の摩耗が進行しても、トレッド表面に導電シートを貼り付けた従来の空気入りタイヤとは異なって、良好な放電特性を維持することができる。ここで、キャップトレッドゴム層１ｂの最薄部の厚さＧｃが２ｍｍを超えるとタイヤの電気抵抗値を低減する効果が不十分になり、逆に厚さＧｃが小さ過ぎると摩耗後の性能劣化が顕著になる。
【００１８】
上記構成によれば、シリカコンパウンドに基づくタイヤ性能と放電特性との両立が可能になるが、それに加えて設備投資の低減が可能になる。つまり、アンダートレッドゴム層１ａをトレッド表面に露出させないので、トレッドゴム部材の押出工程でキャップトレッドゴム層１ｂをタイヤ幅方向に分割する必要がない。そのため、トレッドゴム部材を成形するための設備を簡素化し、その設備投資を抑制することができる。
【００１９】
【実施例】
タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５とし、図１のようにトレッド部をキャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との２層構造にした空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム層の最薄部の厚さＧｃだけを異ならせた従来例、比較例及び実施例１，２のタイヤをそれぞれ製作した。
【００２０】
これら試験タイヤについて、電気抵抗値を測定し、その結果を表１に併せて示した。上記電気抵抗値は、リム組みした試験タイヤを金属板に対して接地状態にし、リムと金属板との間に電流を流して測定したものである。
【００２１】
【表１】
この表１から判るように、アンダートレッドゴム層をトレッド表面に露出させなくても、キャップトレッドゴム層の最薄部の厚さＧｃを薄くすることで、タイヤの電気抵抗値を低減することができる。特に、厚さＧｃを２ｍｍ以下にした場合には、タイヤとして良好な電気抵抗値が確認された。
【００２２】
上記キャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層を構成するゴム組成物の配合例を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部をキャップトレッドゴム層とアンダートレッドゴム層との２層構造にした空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム層の体積抵抗率を１０５ 〜１０９ Ωｃｍとし、アンダートレッドゴム層の体積抵抗率を１０４ 〜１０６ Ωｃｍとし、かつアンダートレッドゴム層の体積抵抗率をキャップトレッドゴム層の体積抵抗率より小さくすると共に、トレッド接地部の少なくとも１ヵ所で前記アンダートレッドゴム層を露出させることなくキャップトレッドゴム層の厚さを２ｍｍ以下にしたから、キャップコンパウンドに基づくタイヤ性能と放電特性とを両立し、更にはトレッドゴム部材を成形するための設備を簡素化し、その設備投資を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
１ａ アンダートレッド層
１ｂ キャップトレッド層
２ サイドウォール部
３ ビード部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire suitable for using silica or the like as a reinforcing filler for tread rubber. More specifically, the present invention has good discharge characteristics and sufficiently exhibits tire performance based on cap compound from the beginning of wear. The present invention relates to a pneumatic tire.
[0002]
[Prior art]
In recent years, it has been proposed to add silica instead of carbon black as a reinforcing filler for tread rubber for the purpose of reducing rolling resistance of the tire and improving gripping force. However, if non-conductive silica is added to the tread rubber instead of the conductive carbon black, the electric resistance of the tread portion increases, so that static electricity charged on the vehicle cannot be leaked to the road surface through the tire. . The static electricity charged in the vehicle in this way has a problem of adversely affecting the function of the electronic circuit components and the radio reception sensitivity.
[0003]
Thus, various methods have been proposed for improving the discharge characteristics of pneumatic tires having increased electrical resistance due to the addition of silica or the like. For example, it has been proposed to attach a conductive tape made of conductive rubber to the surface of an unvulcanized tread rubber member and join the end of the conductive tape to a conductive member inside the tire (see, for example, Patent Document 1). .) In this case, there is an advantage that the discharge characteristics of the tire can be improved by a simple method. However, when the conductive tape is placed on the tread surface, it becomes difficult to maximize the original performance of the cap compound at the beginning of wear, and it is possible to suppress the accumulation of static electricity after the conductive tape is worn out. There is a drawback of disappearing.
[0004]
As another method, in a pneumatic tire in which the tread portion has a two-layer structure of a cap tread rubber layer having a low conductivity and an under tread rubber layer having a high conductivity, a part of the cap tread rubber layer is continuous in the tire circumferential direction. It has been proposed that a belt-like conductive rubber layer is disposed, and the conductive rubber layer is bonded to the undertread rubber layer and exposed to the tread surface (see, for example, Patent Document 2). However, in order to dispose the belt-like conductive rubber layer in a part of the cap tread rubber layer, the cap tread rubber layer is divided in the tire width direction in the tread rubber member extrusion process, and the conductive rubber layer is inserted therebetween. It is necessary to make it. Therefore, the equipment for molding the tread rubber member becomes complicated, and the equipment investment increases. Also in this case, since the belt-like conductive rubber layer is exposed on the tread surface, it becomes difficult to maximize the original performance of the cap compound in the early stage of wear.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-313072
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-212869
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire having good discharge characteristics and capable of sufficiently exerting tire performance based on cap compound from the early stage of wear.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention is a pneumatic tire having a tread portion having a two-layer structure of a cap tread rubber layer and an under tread rubber layer, wherein the volume resistivity of the cap tread rubber layer is 10. 5 to 10 9 Ωcm, the volume resistivity of the undertread rubber layer is 10 4 to 10 6 Ωcm, and the volume resistivity of the undertread rubber layer is smaller than the volume resistivity of the cap tread rubber layer. The cap tread rubber layer has a thickness of 2 mm or less without exposing the under tread rubber layer at least at one location of the tread grounding portion.
[0009]
The present inventor noted that the ability to discharge static electricity accumulated in the tire is affected by the volume resistivity and thickness of the cap tread rubber layer, and partially thins the cap tread rubber layer having low conductivity. Thus, it has been found that good discharge characteristics can be obtained by forming a portion where the distance between the under-tread rubber layer having high conductivity and the road surface is shortened, and the present invention has been achieved.
[0010]
That is, the volume resistivity of the undertread rubber layer is made relatively smaller than the volume resistivity of the cap tread rubber layer, and the cap tread rubber layer is partially thinned at least at one location of the tread ground portion, thereby reducing the air It is possible to improve the discharge characteristics of the tire. In addition, since the undertread rubber layer is not exposed on the tread surface, the tire performance based on the cap compound can be fully demonstrated from the beginning of wear, and good discharge characteristics can be maintained even when the tread wear progresses. Can do.
[0011]
Furthermore, in the pneumatic tire, since the undertread rubber layer is not exposed on the tread surface, it is not necessary to divide the cap tread rubber layer in the tire width direction in the tread rubber member extrusion process. Therefore, the equipment for molding the tread rubber member can be simplified, and the equipment investment can be suppressed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 shows a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. The tread portion 1 has a laminated structure of an under tread layer 1a located inside the tire and a cap tread layer 1b located outside the tire. The under tread layer 1a is composed of a rubber composition in which a relatively large amount of conductive reinforcing filler such as carbon black is blended, and its volume resistivity ρu is 10 4 to 10 6 Ωcm. On the other hand, the cap tread layer 1b is composed of a rubber composition containing a relatively large amount of non-conductive reinforcing filler such as silica, and has a volume resistivity ρc of 10 5 to 10 9 Ωcm. The volume resistivity ρu of the undertread rubber layer 1a is set smaller than the volume resistivity ρc of the cap tread rubber layer 1b. Here, in order to enhance the effect of improving the discharge characteristics described later, the volume resistivity ρu of the undertread rubber layer 1a is made sufficiently smaller than the volume resistivity ρc of the cap tread rubber layer 1b, and the ratio ρu / ρc between the two. Is preferably set in the range of 1/10 5 to 1/10.
[0014]
The cap tread rubber layer 1b is partially thinly formed without exposing the undertread rubber layer 1a at at least one location of the tread grounding portion. In other words, the undertread rubber layer 1a is formed with a protruding portion P that protrudes outward in the tire radial direction. The thickness Gc of the thinnest portion of the cap tread rubber layer 1b corresponding to the protruding portion P of the cap tread rubber layer 1b is set to 2 mm or less, more preferably 0.5 to 2 mm.
[0015]
The tread contact portion is a portion within the tread contact width formed under the static load radius measurement conditions described in the JATMA Yearbook (2002 edition) and excluding the groove portion. The protruding portion P of the undertread rubber layer 1a needs to be provided in at least one place of the tread grounding portion, but the arrangement form is not particularly limited. In particular, the protrusion P is preferably disposed in the tread center region and continuously extends in the tire circumferential direction.
[0016]
As described above, the volume resistivity ρu of the undertread rubber layer 1a is made relatively smaller than the volume resistivity ρc of the cap tread rubber layer 1b, and the cap tread rubber layer 1b is partially formed at least at one location of the tread grounding portion. By forming a portion where the distance between the under-tread rubber layer 1a having high conductivity and the road surface R is locally shortened, the static electricity accumulated in the tire is discharged to the road surface R through the portion. Can do.
[0017]
Moreover, since the under tread rubber layer 1a is not exposed on the tread surface, the tire performance based on the cap compound can be sufficiently exhibited from the early stage of wear. That is, at the initial stage of wear, it is possible to obtain an effect of reducing rolling resistance based on a cap compound containing a large amount of a reinforcing filler such as silica. Moreover, even if the wear of the tread portion 1 progresses, unlike the conventional pneumatic tire in which a conductive sheet is attached to the tread surface, good discharge characteristics can be maintained. Here, if the thickness Gc of the thinnest part of the cap tread rubber layer 1b exceeds 2 mm, the effect of reducing the electrical resistance value of the tire becomes insufficient. Conversely, if the thickness Gc is too small, the performance deteriorates after wear. Becomes prominent.
[0018]
According to the above configuration, it is possible to achieve both the tire performance based on the silica compound and the discharge characteristics, but in addition, it is possible to reduce the capital investment. That is, since the undertread rubber layer 1a is not exposed on the tread surface, it is not necessary to divide the cap tread rubber layer 1b in the tire width direction in the tread rubber member extrusion process. Therefore, the equipment for molding the tread rubber member can be simplified and the equipment investment can be suppressed.
[0019]
【Example】
In a pneumatic tire having a tire size of 205 / 65R15 and a tread portion having a two-layer structure of a cap tread rubber layer and an under tread rubber layer as shown in FIG. 1, only the thickness Gc of the thinnest portion of the cap tread rubber layer is set. Different tires of the conventional example, the comparative example, and the examples 1 and 2 were manufactured.
[0020]
For these test tires, electrical resistance values were measured, and the results are also shown in Table 1. The electrical resistance value is measured by placing a test tire assembled with a rim in a grounded state with respect to a metal plate and passing a current between the rim and the metal plate.
[0021]
[Table 1]
As can be seen from Table 1, it is possible to reduce the electrical resistance value of the tire by reducing the thickness Gc of the thinnest portion of the cap tread rubber layer without exposing the under tread rubber layer to the tread surface. it can. In particular, when the thickness Gc was 2 mm or less, a good electrical resistance value as a tire was confirmed.
[0022]
Table 2 shows a blending example of the rubber composition constituting the cap tread rubber layer and the under tread rubber layer.
[0023]
[Table 2]
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the pneumatic tire in which the tread portion has a two-layer structure of the cap tread rubber layer and the under tread rubber layer, the volume resistivity of the cap tread rubber layer is 10 5 to 10 9 Ωcm. And the volume resistivity of the undertread rubber layer is 10 4 to 10 6 Ωcm, and the volume resistivity of the undertread rubber layer is made smaller than the volume resistivity of the cap tread rubber layer, and at least at one location of the tread grounding portion. Since the thickness of the cap tread rubber layer is set to 2 mm or less without exposing the under tread rubber layer, both the tire performance based on the cap compound and the discharge characteristics are compatible, and further, facilities for molding the tread rubber member are provided. It can be simplified and the capital investment can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Tread part 1a Under tread layer 1b Cap tread layer 2 Side wall part 3 Bead part
