JP2012131100A - 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】通電性能を保持しつつ、導電性ゴムのボリュームを低減できる空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からカーカス層７又はベルト層に至る導電部が埋設された空気入りタイヤの製造方法において、カーカス層７を成形する工程が、平行に配列した複数本のカーカスコード２１を、カーカスコード２１の延在方向に沿った非導電性ゴム部２２ａと、その非導電性ゴム部２２ａよりも幅狭の導電性ゴム部２２ｂとからなるトッピングゴム２２により被覆して短冊状カーカスプライ２０を成形する段階と、短冊状カーカスプライ２０をプライ幅ＣＷ方向に多数並べて順次に接合する段階とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤに関する。

近年、燃費性能と関係が深いタイヤの転がり抵抗の低減を目的として、トレッドゴムをシリカ高配合とした空気入りタイヤが提案されている。ところが、かかるトレッドゴムは、カーボンブラック高配合としたものに比べて電気抵抗が高く、車体やタイヤで発生した静電気の路面への放出を阻害するため、ラジオノイズ等の不具合を生じ易いという問題があった。

そこで、シリカ等を配合した非導電性ゴムからなるトレッドゴムに、カーボンブラック等を配合した導電性ゴムからなる導電部を設けて、通電性能を発揮できるようにした空気入りタイヤが開発されている。例えば下記特許文献１，２に記載の空気入りタイヤでは、非導電性のトレッドゴムに、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともに、ギャップ部とベース部との間をタイヤ幅方向に延びてサイドウォールゴムに接続される導電部を設けて、静電気を放出するための導電経路を形成している。

しかし、特許文献１，２の空気入りタイヤにおいて、サイドウォールゴムを非導電性ゴムで成形した場合、導電部をカーカス層やベルト層に接続して通電する必要があるが、カーカス層及びベルト層を構成するトッピングゴムをすべて非導電性ゴムで成形すると、通電性能を発揮することができない。また、トレッドゴムを非導電性ゴムで形成することによる改善効果を高めるうえでは、カーカス層及びベルト層における導電性ゴムのボリュームを極力少なくすることが望ましい。

特開２００９−１２６２９１号公報 国際公開第２００９／０６６６０５号

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通電性能を保持しつつ、導電性ゴムのボリュームを低減できる空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からカーカス層又はベルト層に至る導電部が埋設された空気入りタイヤの製造方法において、前記カーカス層を成形する工程が、平行に配列した複数本のカーカスコードを、前記カーカスコードの延在方向に沿った非導電性ゴム部と、その非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とからなるトッピングゴムにより被覆して短冊状カーカスプライを成形する段階と、前記短冊状カーカスプライをプライ幅方向に多数並べて順次に接合する段階とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、短冊状カーカスプライが、カーカスコードを非導電性ゴム部と導電性ゴム部とからなるトッピングゴムで被覆して成形されているので、カーカス層は通電可能となり、カーカス層、及びトレッドゴムに埋設された導電部を通じて、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる。また、短冊状カーカスプライは、カーカスコードを非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで被覆して成形されているため、通電性能を保持しつつ、導電性ゴムのボリュームを低減できる。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、前記非導電性ゴム部により前記プライ幅方向の中央部を被覆し、前記導電性ゴム部により前記プライ幅方向の両端部を被覆して前記短冊状カーカスプライを成形し、プライ幅方向に並べた前記短冊状カーカスプライの端部どうしを突き合わせて接合することが好ましい。

かかる製造方法によれば、プライ幅方向に並べた短冊状カーカスプライの端部どうしを突き合わせて接合する際、短冊状カーカスプライの両端部を導電性ゴムとすることで、接合性が良好となり、接合強度も高くなる。

また、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からベルト層に至る導電部が埋設された空気入りタイヤの製造方法において、前記ベルト層を成形する工程が、平行に配列した複数本のベルトコードを、前記ベルトコードの延在方向に沿った非導電性ゴム部と、その非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とからなるトッピングゴムにより被覆して短冊状ベルトプライを成形する段階と、前記短冊状ベルトプライをプライ幅方向に多数並べて順次に接合する段階とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、短冊状ベルトプライが、ベルトコードを非導電性ゴム部と導電性ゴム部とからなるトッピングゴムで被覆して成形されているので、ベルト層は通電可能となり、ベルト層、及びトレッドゴムに埋設された導電部を通じて、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる。また、短冊状ベルトプライは、ベルトコードを非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで被覆して成形されているため、通電性能を保持しつつ、導電性ゴムのボリュームを低減できる。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、前記非導電性ゴム部により前記プライ幅方向の中央部を被覆し、前記導電性ゴム部により前記プライ幅方向の両端部を被覆して前記短冊状ベルトプライを成形し、プライ幅方向に並べた前記短冊状ベルトプライの一方の端部を、他方の端部に重ねて接合することが好ましい。

かかる製造方法によれば、プライ幅方向に並べた短冊状ベルトプライの一方の端部を、他方の端部に重ねて接合すると、その接合部は、プライ幅方向の中央部に比べ少し厚くなるため、カーカス層と接触し易くなり、短冊状ベルトプライの両端部を導電性ゴムとすることで通電性能を確保しやすい。

本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記一対のビード部の間に配されたカーカス層と、前記カーカス層のトレッド部外周側に配されたベルト層とを備えた空気入りタイヤにおいて、トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からカーカス層又はベルト層に至る導電部が埋設され、前記カーカス層は、平行に配列された複数本のカーカスコードをトッピングゴムで被覆してなる短冊状カーカスプライを、プライ幅方向に多数並べて相互に接合され、前記トッピングゴムは、前記カーカスコードの延在方向に沿ってそれぞれ延びる非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで形成されているものである。

本発明によれば、短冊状カーカスプライが、カーカスコードを非導電性ゴム部と導電性ゴム部とからなるトッピングゴムで被覆して成形されているので、カーカス層は通電可能となり、カーカス層、及びトレッドゴムに埋設された導電部を通じて、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる。また、短冊状カーカスプライは、カーカスコードを非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで被覆して成形されているため、通電性能を保持しつつ、導電性ゴムのボリュームを低減できる。

また、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記一対のビード部の間に配されたカーカス層と、前記カーカス層のトレッド部外周側に配されたベルト層とを備えた空気入りタイヤにおいて、トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からベルト層に至る導電部が埋設され、前記ベルト層は、平行に配列された複数本のベルトコードをトッピングゴムで被覆してなる短冊状ベルトプライを、プライ幅方向に多数並べて相互に接合され、前記トッピングゴムは、前記ベルトコードの延在方向に沿ってそれぞれ延びる非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで形成されているものである。

本発明によれば、短冊状ベルトプライが、ベルトコードを非導電性ゴム部と導電性ゴム部とからなるトッピングゴムで被覆して成形されているので、ベルト層は通電可能となり、ベルト層、及びトレッドゴムに埋設された導電部を通じて、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる。また、短冊状ベルトプライは、ベルトコードを非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで被覆して成形されているため、通電性能を保持しつつ、導電性ゴムのボリュームを低減できる。

本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 カーカス層の構造を示す平面図 ベルト層の構造を示す平面図 カーカスプライを製造するための装置を概略的に示す説明図 帯状カーカスプライの成形装置の概略構成図 短冊状カーカスプライ及び接合部を示す断面図 ベルトプライを製造するための装置を概略的に示す説明図 短冊状ベルトプライ及び接合部を示す断面図 トレッドゴムの成形工程を概略的に示す断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に示した空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３と、一対のビード部１の間に配されたカーカス層７と、カーカス層７のトレッド部３外周側に配されたベルト層６とを備えている。

ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビード１ａと、硬質ゴムからなるビードフィラー１ｂとが配設されている。

一対のビード部１の間にはトロイド状のカーカス層７が配され、その端部がビード１ａを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカス層７は、少なくとも１枚（本実施形態では２枚）のカーカスプライ１７より構成され、該カーカスプライ１７は、タイヤ赤道Ｃに対して略９０°の角度で延びるコード（カーカスコード）をトッピングゴムで被覆して形成されている。カーカス層７の内周には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム５が配されている。

カーカス層７のビード部１外周には、不図示のリムに接するリムストリップゴム４が配されている。また、カーカス層７のサイドウォール部２外周には、サイドウォールゴム９が配されている。

カーカス層７のトレッド部３外周には、複数枚（本実施形態では２枚）のベルトプライ１６より構成されたベルト層６が配されている。各ベルトプライ１６は、タイヤ赤道Ｃに対して傾斜して延びるコード（ベルトコード）をトッピングゴムで被覆して形成され、該コードがプライ間で互いに逆向きに交差するように積層されている。

トレッド部３には非導電性ゴムで形成されたトレッドゴム１０が配され、そのトレッドゴム１０に、導電性ゴムで形成され且つ接地面からカーカス層７に至る導電部１３を埋設している。本実施形態のトレッドゴム１０は、非導電性ゴムで形成され且つ接地面を構成するキャップ部１２と、非導電性ゴムで形成され且つキャップ部１２のタイヤ径方向内側に接合されるベース部１１とを備える。また、このタイヤＴでは、トレッドゴム１０の両端部にサイドウォールゴム９の端部を載せた、いわゆるサイドオントレッド構造を採用しているが、これに限られるものではない。

ここで、導電性ゴムとは、体積抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ未満であるゴムを指し、例えば原料ゴムに補強剤としてカーボンブラックを高比率で配合することにより作製される。カーボンブラック以外にも、カーボンファイバーや、グラファイト等のカーボン系、及び金属粉、金属酸化物、金属フレーク、金属繊維等の金属系の公知の導電性付与材を配合することでも得られる。また、非導電性ゴムとは、体積抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上であるゴムを指し、例えば原料ゴムに補強剤としてシリカを高比率で配合することにより作製される。

このタイヤＴでは、ベース部１１とキャップ部１２の両方を非導電性ゴムで形成しているため、トレッドゴム１０を非導電性ゴムで形成したことによる改善効果（シリカ高配合とした場合には、転がり抵抗の低減効果や濡れた路面での制動性能の向上効果）を良好に高められる。

導電部１３が露出する接地面は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地するトレッド部の表面を指す。正規リムは、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"となる。

正規内圧は、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" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ＫＰａとする。また、正規荷重は、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であれば上記の表に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" であるが、タイヤが乗用車用である場合には内圧１８０ＫＰａの対応荷重の８５％とする。

導電部１３は、接地面からタイヤ径方向内側に延びてベース部１１の外周面に達する第１導電部１３ａと、その第１導電部１３ａに連続して設けられ且つタイヤ幅方向に（本実施形態では図１の右方向に）延びてトレッドゴム１０の底面に至る第２導電部１３ｂとを有する。本実施形態では、第１導電部１３ａが、タイヤ赤道Ｃの近傍で傾斜して接地面に露出するとともに、その先端部をタイヤ幅方向に延ばしており、接地面上での露出頻度を確保してパターンデザインの自由度を高めている。

図２は、カーカス層７を平面視した図である。カーカス層７は、少なくとも１枚のカーカスプライ１７により構成され、カーカスプライ１７は、短冊状カーカスプライ２０をプライ幅ＣＷ方向に多数並べて相互に接合されている。短冊状カーカスプライ２０はカーカスコード２１（図２では破線で示す）がタイヤ赤道Ｃに対して略９０°の角度で延びるように配置される。短冊状カーカスプライ２０のプライ幅ＣＷは、例えば２００〜４５０ｍｍである。

短冊状カーカスプライ２０は、平行に配列された複数本のカーカスコード２１をトッピングゴム２２で被覆してなる。トッピングゴム２２は、カーカスコード２１の延在方向に沿ってそれぞれ延びる非導電性ゴム部２２ａと非導電性ゴム部２２ａよりも幅狭の導電性ゴム部２２ｂとで形成されている。

非導電性ゴム部２２ａと導電性ゴム部２２ｂの配置は特に限定されないが、プライ幅ＣＷ方向の中央部を非導電性ゴム部２２ａとし、プライ幅ＣＷ方向の両端部を導電性ゴム部２２ｂとすることが好ましい。短冊状カーカスプライ２０どうしの接合は、端部どうしを突き合わせて、ジッパーを掛けて圧着することで接合強度を高めるようにしている。非導電性ゴム部２２ａが低硬度であると、両端部を非導電性ゴム部２２ａとした場合に接合性が良くないが、両端部を導電性ゴム部２２ｂとすることで、接合性が良好となり、接合強度も高くなる。

非導電性ゴム部２２ａと導電性ゴム部２２ｂは、導電性ゴム部２２ｂの幅（Ｗａ＋Ｗｂ）がプライ幅ＣＷの５〜２０％となるように配置するのが好ましい。導電性ゴム部２２ｂの幅（Ｗａ＋Ｗｂ）がプライ幅ＣＷの５％よりも小さいと、安定した通電性能が得られにくく、２０％よりも大きいと、導電性ゴムのボリューム低減効果が小さくなる傾向にある。

図３は、ベルト層６を平面視した図である。ベルト層６は、複数枚のベルトプライ１６により構成され、ベルトプライ１６は、短冊状ベルトプライ３０をプライ幅ＢＷ方向に多数並べて相互に接合されている。短冊状ベルトプライ３０はベルトコード３１（図３では破線で示す）がタイヤ赤道Ｃに対して所定の角度（例えば１５〜３５°）で傾斜する方向に延びるように配置される。短冊状ベルトプライ３０のプライ幅ＢＷは、例えば２５〜５５ｍｍである。

短冊状ベルトプライ３０は、平行に配列された複数本のベルトコード３１をトッピングゴム３２で被覆してなる。トッピングゴム３２は、ベルトコード３１の延在方向に沿ってそれぞれ延びる非導電性ゴム部３２ａと非導電性ゴム部３２ａよりも幅狭の導電性ゴム部３２ｂとで形成されている。

非導電性ゴム部３２ａと導電性ゴム部３２ｂの配置は特に限定されないが、プライ幅ＢＷ方向の中央部を非導電性ゴム部３２ａとし、プライ幅ＢＷ方向の両端部を導電性ゴム部３２ｂとすることが好ましい。短冊状ベルトプライ３０どうしの接合は、両端縁からゴムをわずかに突出させて耳ゴム部を作成し、プライ幅ＢＷ方向に並べた短冊状ベルトプライ３０の一方の耳ゴム部を、他方の耳ゴム部又はプライ本体に重ねて接合するようにしている。これにより、短冊状ベルトプライ３０どうしの接合部は、プライ幅ＢＷ方向の中央部に比べ少し厚くなるため、カーカス層７と接触し易くなり、短冊状ベルトプライ３０の両端部の耳ゴム部を導電性ゴム部３２ｂとすることで通電性能を確保しやすい。

非導電性ゴム部３２ａと導電性ゴム部３２ｂは、導電性ゴム部３２ｂの幅（Ｗｃ＋Ｗｄ）がプライ幅ＢＷの５〜２０％となるように配置するのが好ましい。導電性ゴム部３２ｂの幅（Ｗｃ＋Ｗｄ）がプライ幅ＢＷの５％よりも小さいと、安定した通電性能が得られにくく、２０％よりも大きいと、導電性ゴムのボリューム低減効果が小さくなる傾向にある。

本実施形態では、カーカスプライ１７のトッピングゴム２２の一部、及びベルトプライ１６のトッピングゴム３２の一部のほか、リムストリップゴム４が、それぞれ導電性ゴムで形成されている。これにより、車体やタイヤで発生した静電気は、リム、リムストリップゴム４、カーカス層７、及び導電部１３を介した導電経路を通じて路面に放出される。なお、本実施形態では、導電部１３がカーカス層７と接続しているため、ベルト層６のトッピングゴム３２を全て非導電性ゴム部３２ａで形成してもよい。

サイドウォールゴム９は、導電性ゴム或いは非導電性ゴムで形成することができるが、転がり抵抗を低下させる観点から非導電性ゴムで形成されるのが好ましい。

空気入りタイヤＴを製造する方法の一例について、図面を参照しながら簡単に説明する。この空気入りタイヤＴは、以下に説明するカーカスプライ１７、ベルトプライ１６に関する点を除けば、従来のタイヤ製造工程と同様にして製造できる。

図４は、カーカスプライ１７を製造するための装置を概略的に示す説明図である。カーカスプライ１７は、多数の短冊状カーカスプライ２０を成形ドラム４０上でプライ幅ＣＷ方向に並べて順次に接合することにより製造される。帯状カーカスプライ２３は、平行に配列された複数本のカーカスコード２１（図４では不図示）をゴム被覆してなり、該カーカスコード２１の延在方向は長手方向Ｎに一律に揃えられている。短冊状カーカスプライ２０は、帯状カーカスプライ２３をカッター４１により所定の長さＬ１で切断することで得られる。

帯状カーカスプライ２３は、例えば図５に示すような装置を用いて成形できる。押出機５０は、スクリューを内蔵する第１シリンダ５１及び第２シリンダ５２と、第１シリンダ５１内に非導電性ゴム部２２ａのゴム材料を投入するための第１ホッパー５１ａ、第２シリンダ５２内に導電性ゴム部２２ｂのゴム材料を投入するための第２ホッパー５２ａとを備える。第１シリンダ５１内に投入されたゴム材料は、回転するスクリューによって第１シリンダ５１の先端に搬送され、ダイ５５へと送り込まれて開口部５５ａから押し出される。第２シリンダ５２内に投入されたゴム材料は、回転するスクリューによって第２シリンダ５２の先端に搬送され、ダイ５５へと送り込まれて開口部５５ａから押し出される。

ダイ５５の内部には不図示の仕切りが設けられており、送り込まれた非導電性ゴム部２２ａのゴム材料を開口部５５ａの中央部へと導き、送り込まれた導電性ゴム部２２ｂのゴム材料を開口部５５ａの両端部へと導くことができる。

押出機５０には多数のボビン５３からカーカスコード２１が供給され、位置決め部材５４により平行に配列された複数本のカーカスコード２１が、第１シリンダ５１及び第２シリンダ５２から送り込まれた非導電性ゴム部２２ａと導電性ゴム部２２ｂのゴム材料で被覆され、ダイ５５を介して所定の断面形状を有する帯状カーカスプライ２３が押出成形される。

帯状カーカスプライ２３は、図５のような押出機５０を利用する方法のほか、平行に配列した複数本のカーカスコードを一対のカレンダーロールの間に送り込み、該カレンダーロールで成形したシート状のゴム材料により被覆する方法、或いは平行に配列した複数本のカーカスコードを上下に重なるゴムシートで挟み込む方法などによっても成形可能である。カレンダーロールを利用してカーカスプライ２３を成形する場合にも、ロール間に仕切りを設けることで、プライ幅ＣＷ方向の中央部が非導電性ゴム部２２ａで被覆され、プライ幅ＣＷ方向の両端部が導電性ゴム部２２ｂで被覆された帯状カーカスプライ２３を成形することができる。図４の装置では、成形直後の帯状カーカスプライ２３を供給しても構わないが、成形した帯状カーカスプライ２３を一旦ロール状に巻き取って保管し、必要な時にロールから巻き戻して供給するようにしてもよい。

短冊状カーカスプライ２０の長さＬ１は、タイヤ成形に必要とされるカーカスプライ１７の幅Ｗ１と同等に設定され、作製するタイヤの仕様やサイズに応じて適宜に変更可能である。短冊状カーカスプライ２０は、図６に示すように、プライ幅ＣＷ方向の中央部に位置する非導電性ゴム部２２ａと、その非導電性ゴム部２２ａの両側に位置する導電性ゴム部２２ｂとを備え、非導電性ゴム部２２ａ及び導電性ゴム部２２ｂの各々にカーカスコード２１が埋設されている。

カーカスプライ１７を製造する手順は、次のとおりである。まず、長尺の帯状カーカスプライ２３をカッター４１により長さＬ１で切断し、短冊状カーカスプライ２０を得る。次に、短冊状カーカスプライ２０を成形ドラム４０上に搬送し、プライ幅ＣＷ方向に並べて順次に接合する。短冊状カーカスプライ２０は、カーカスコード２１の延在方向がタイヤ周方向に略直交するように並べられる。該タイヤ周方向は、成形ドラム４０の周方向と同じ方向である。成形ドラム４０を軸４０ａ周りに回転させながら、多数の短冊状カーカスプライ２０を次々に接合していき、成形ドラム４０の外周に円筒状のカーカスプライ１７を成形する。

短冊状カーカスプライ２０を接合するに際しては、図６に示すように、相互に隣接した短冊状カーカスプライ２０の両端部の導電性ゴム部２２ｂどうしを突き合わせて、ジッパー４２を掛けて圧着することで接合強度を高めるようにしている。非導電性ゴム部２２ａが低硬度であると、両端部を非導電性ゴム部２２ａとした場合に接合性が良くないが、両端部を導電性ゴム部２２ｂとすることで、接合性が良好となり、接合強度も高くなる。

カーカスプライ１７の成形後は、他のタイヤ構成部材を成形ドラム４０上に順次に供給する。本実施形態では、成形ドラム４０上で短冊状カーカスプライ２０を接合し、それによってカーカスプライ１７を円筒状に成形する例を示すが、例えばドラムやコンベアよりなる接合用基台の上で短冊状カーカスプライ２０を接合して、タイヤ周長に相当する長さのシート状のカーカスプライ１７を成形し、それを成形ドラムに円筒状に貼り付けてタイヤ成形に供するようにしても構わない。

カーカスプライ１７に用いられるカーカスコード２１の材質としては、ポリエステルやレーヨン、ナイロン、アラミド等の有機繊維コード、或いはスチール等の金属性コードが挙げられ、通常は撚り加工が施されている。

図７は、ベルトプライ１６を製造するための装置を概略的に示す説明図である。短冊状ベルトプライ３０は、帯状ベルトプライ３３をカッター６１により所定の長さＬ２で切断することで得られ、ベルトコード３１（図７では不図示）がタイヤ周方向に対して所定の角度で傾斜するようにプライ幅ＢＷ方向に並べられる。帯状ベルトプライ３３は、上記した帯状カーカスプライ２３と同様の方法により成形できる。

短冊状ベルトプライ３０の長さＬ２は、短冊状ベルトプライ３０をプライ幅ＢＷ方向に並べた際に、タイヤ成形に必要とされるベルトプライ１６の幅Ｗ２が得られるように設定され、作製するタイヤの仕様やサイズに応じて適宜に変更可能である。短冊状ベルトプライ３０は、図８に示すように、プライ幅ＢＷ方向の中央部に位置する非導電性ゴム部３２ａと、その非導電性ゴム部３２ａの両側に位置する導電性ゴム部３２ｂとを備え、非導電性ゴム部３２ａ及び導電性ゴム部３２ｂの各々にベルトコード３１が埋設されている。

ベルトプライ１６を製造する手順は、次のとおりである。まず、長尺の帯状ベルトプライ３３をカッター６１により長さＬ２で切断し、短冊状ベルトプライ３０を得る。このとき、切断面が長手方向Ｎに対して斜めになるように切断する。次に、短冊状ベルトプライ３０を成形ドラム６０上に搬送し、プライ幅ＢＷ方向に並べて順次に接合する。短冊状ベルトプライ３０は、ベルトコード３１の延在方向がタイヤ周方向に対して所定角度で傾斜するように並べられる。ベルトプライ１６は、成形ドラム６０を軸６０ａ周りに回転させながら、多数の短冊状ベルトプライ３０を次々に接合することで、成形ドラム６０の外周に円筒状に成形される。

短冊状ベルトプライ３０を接合するに際しては、図８に示すように、相互に隣接した短冊状ベルトプライ３０の一方の導電性ゴム部３２ｂを、他方の導電性ゴム部３２ｂに重ねて接合する。これにより、短冊状ベルトプライ３０どうしの接合部は、プライ幅ＢＷ方向の中央部に比べ少し厚くなるため、カーカス層７と接触し易くなり、短冊状ベルトプライ３０の両端部を導電性ゴム部３２ｂとすることで通電性能を確保しやすい。

ベルトプライ１６の成形後は、後述するトレッドゴム１０などを構成する他のタイヤ構成部材を貼り付けて、円筒状成形体を作製する。そして、カーカスプライ１７等が配設された別の成形ドラムに、この円筒状成形体を搬送し、所定の作業を行ってグリーンタイヤを成形する。本実施形態では、成形ドラム６０上で短冊状ベルトプライ３０を接合し、それによってベルトプライ１６を円筒状に成形する例を示すが、別個に設置した接合用基台の上で短冊状ベルトプライ３０を接合して、タイヤ周長に相当する長さのシート状のベルトプライ１６を成形し、それを成形ドラムに貼り付けて円筒状にしても構わない。

トレッドゴム１０の成形工程を簡単に説明する。まず、図９（Ａ）に示すように、成形ドラムの外周面などで構成される成形面７０に非導電性ゴムを貼り付け、ベース部１１を成形する。このベース部１１の成形は、押出成形法やリボン巻き工法により行うことができる。押出成形法とは、所定の断面形状を有する帯状ゴム部材を押出成形し、その端部同士をジョイントして環状に成形する工法であり、リボン巻き工法とは、小幅のゴムリボンをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けて所望の断面形状を成形する工法である。

次に、図９（Ｂ）に示すように、非導電性ゴムによりキャップ部１２の半分１２Ｌを成形する。このとき、後工程で導電部１３を載せるための斜面１５を形成する。キャップ部１２の成形は、押出成形法又はリボン巻き工法により行うことができる。

続いて、図９（Ｃ）に示すように、導電性ゴムにより導電部１３を成形する。導電部１３は、接地面から斜面１５とベース部１１の上を通ってトレッドゴム１０の底面に至るように延在し、第１導電部１３ａが斜面１５に載り、それに連続する第２導電部１３ｂがベース部１１に載る。導電部１３の成形は、シート状ゴム部材の配置により、若しくはリボン巻き工法により行われ、それらを併用することも可能である。

導電部１３を形成した後は、図９（Ｄ）に示すように、非導電性ゴムでキャップ部１２の残り半分１２Ｒを成形することにより、トレッドゴム１０が得られる。

図９では記載を省略しているが、トレッドゴム１０の内周にはベルト層６が配設されており、このトレッドゴム１０を、カーカス層７やサイドウォールゴム９など他のタイヤ構成部材と組み合わせることにより、図１に示した空気入りタイヤＴを製造できる。このとき、トレッドゴム１０に埋設されている導電部１３は、カーカス層７と接続される。このようにして製造されたタイヤＴは、加硫成形工程において加硫処理が施されるとともに、トレッドゴム１０の表面にトレッドパターンが設けられる。

［別実施形態］
前述の実施形態では、導電部１３がカーカス層７と接続しているが、導電部１３をベルト層６に接続するように構成することができる。その場合においても、ベルト層６を上記の構成とすることで、通電性能を保持しつつ、導電性ゴムのボリュームを低減できる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。評価に供したタイヤのサイズは２４５／５５Ｒ１９であり、以下に説明するカーカス層及びベルト層の構造を除いて、各例におけるタイヤ構造やゴム配合は共通である。

評価項目は、次の通りである。
通電性能：リムに装着したタイヤに所定の荷重を負荷し、リムを支持する軸からタイヤが接地する金属板に印加電圧（１０００Ｖ）をかけて電気抵抗値を測定した。１００ＭΩを閾値として、電気抵抗値が１００ＭΩ未満の場合を通電性能有り、１００ＭΩを超える場合を通電性能無しとした。
転がり抵抗：転がり抵抗試験機によって転がり抵抗を測定した。比較例１の結果を１００として指数評価し、数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを示す。

実施例１
図１に示した構造のタイヤであって、図２のようなカーカスプライ及び図３のようなベルトプライを備えるタイヤを成形した。短冊状カーカスプライにおいて、プライ幅を３００ｍｍとし、プライ幅方向の中央部に非導電性ゴムを２８５ｍｍ幅で設け、プライ幅方向の両端部に導電性ゴムを７．５ｍｍ幅でそれぞれ設けた。すなわち、短冊状カーカスプライにおいて、導電性ゴムの幅をプライ幅全体の５％とした。また、短冊状ベルトプライにおいて、プライ幅を４０ｍｍとし、プライ幅方向の中央部に非導電性ゴムを３８ｍｍ幅で設け、プライ幅方向の両端部に導電性ゴムを１ｍｍ幅でそれぞれ設けた。すなわち、短冊状ベルトプライにおいて、導電性ゴムの幅をプライ幅全体の５％とした。評価結果を表１に示す。

実施例２
図１に示した構造のタイヤであって、図２のようなカーカスプライ及び図３のようなベルトプライを備えるタイヤを成形した。短冊状カーカスプライにおいて、プライ幅を３００ｍｍとし、プライ幅方向の中央部に非導電性ゴムを２４０ｍｍ幅で設け、プライ幅方向の両端部に導電性ゴムを３０ｍｍ幅でそれぞれ設けた。すなわち、導電性ゴムの幅をプライ幅全体の２０％とした。また、短冊状ベルトプライにおいて、プライ幅を４０ｍｍとし、プライ幅方向の中央部に非導電性ゴムを３２ｍｍ幅で設け、プライ幅方向の両端部に導電性ゴムを４ｍｍ幅でそれぞれ設けた。すなわち、短冊状ベルトプライにおいて、導電性ゴムの幅をプライ幅全体の２０％とした。評価結果を表１に示す。

実施例３
図１に示した構造のタイヤであって、図２のようなカーカスプライ及び図３のようなベルトプライを備えるタイヤを成形した。短冊状カーカスプライにおいて、プライ幅を３００ｍｍとし、プライ幅方向の中央部に非導電性ゴムを１５０ｍｍ幅で設け、プライ幅方向の両端部に導電性ゴムを７５ｍｍ幅でそれぞれ設けた。すなわち、導電性ゴムの幅をプライ幅全体の５０％とした。また、短冊状ベルトプライにおいて、プライ幅を４０ｍｍとし、プライ幅方向の中央部に非導電性ゴムを２０ｍｍ幅で設け、プライ幅方向の両端部に導電性ゴムを１０ｍｍ幅でそれぞれ設けた。すなわち、短冊状ベルトプライにおいて、導電性ゴムの幅をプライ幅全体の５０％とした。評価結果を表１に示す。

比較例１
カーカスプライ及びベルトプライのトッピングゴムをすべて非導電性ゴムで成形したこと以外は、実施例１と同じとした。評価結果を表１に示す。

表１において、幅比率（カーカス）、および幅比率（ベルト）は、短冊状カーカスプライ及び短冊状ベルトプライのそれぞれのプライ幅における導電性ゴムの幅の比率を意味する。表１に示すように、比較例１では、短冊状カーカスプライ及び短冊状ベルトプライに導電性がないため、通電性能が発揮されない。実施例３では、通電性能は有するものの、導電性ゴムのボリュームが大きいため、転がり抵抗が少し悪化している。一方、実施例１，２では、通電性能を保持しつつ、導電部のボリュームを低減できたことに伴って、転がり抵抗は比較例１とほぼ同等に抑えられている。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
６ ベルト層
７ カーカス層
８ サイドウォールゴム
１０ トレッドゴム
１３ 導電部
１６ ベルトプライ
１７ カーカスプライ
２０ 短冊状カーカスプライ
２１ カーカスコード
２２ トッピングゴム
２２ａ 非導電性ゴム部
２２ｂ 導電性ゴム部
３０ 短冊状ベルトプライ
３１ ベルトコード
３２ トッピングゴム
３２ａ 非導電性ゴム部
３２ｂ 導電性ゴム部
ＣＷ 短冊状カーカスプライのプライ幅
ＢＷ 短冊状ベルトプライのプライ幅
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (6)

1. トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からカーカス層又はベルト層に至る導電部が埋設された空気入りタイヤの製造方法において、
   前記カーカス層を成形する工程が、平行に配列した複数本のカーカスコードを、前記カーカスコードの延在方向に沿った非導電性ゴム部と、その非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とからなるトッピングゴムにより被覆して短冊状カーカスプライを成形する段階と、前記短冊状カーカスプライをプライ幅方向に多数並べて順次に接合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。
2. 前記非導電性ゴム部により前記プライ幅方向の中央部を被覆し、前記導電性ゴム部により前記プライ幅方向の両端部を被覆して前記短冊状カーカスプライを成形し、プライ幅方向に並べた前記短冊状カーカスプライの端部どうしを突き合わせて接合することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からベルト層に至る導電部が埋設された空気入りタイヤの製造方法において、
   前記ベルト層を成形する工程が、平行に配列した複数本のベルトコードを、前記ベルトコードの延在方向に沿った非導電性ゴム部と、その非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とからなるトッピングゴムにより被覆して短冊状ベルトプライを成形する段階と、前記短冊状ベルトプライをプライ幅方向に多数並べて順次に接合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。
4. 前記非導電性ゴム部により前記プライ幅方向の中央部を被覆し、前記導電性ゴム部により前記プライ幅方向の両端部を被覆して前記短冊状ベルトプライを成形し、プライ幅方向に並べた前記短冊状ベルトプライの一方の端部を、他方の端部に重ねて接合することを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記一対のビード部の間に配されたカーカス層と、前記カーカス層のトレッド部外周側に配されたベルト層とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からカーカス層又はベルト層に至る導電部が埋設され、
   前記カーカス層は、平行に配列された複数本のカーカスコードをトッピングゴムで被覆してなる短冊状カーカスプライを、プライ幅方向に多数並べて相互に接合され、
   前記トッピングゴムは、前記カーカスコードの延在方向に沿ってそれぞれ延びる非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで形成されている空気入りタイヤ。
6. 一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記一対のビード部の間に配されたカーカス層と、前記カーカス層のトレッド部外周側に配されたベルト層とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   トレッド部に非導電性ゴムで形成されたトレッドゴムが配されるとともに、前記トレッドゴムに、導電性ゴムで形成され且つ接地面からベルト層に至る導電部が埋設され、
   前記ベルト層は、平行に配列された複数本のベルトコードをトッピングゴムで被覆してなる短冊状ベルトプライを、プライ幅方向に多数並べて相互に接合され、
   前記トッピングゴムは、前記ベルトコードの延在方向に沿ってそれぞれ延びる非導電性ゴム部と非導電性ゴム部よりも幅狭の導電性ゴム部とで形成されている空気入りタイヤ。
   
   
   

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