JP2012171588A

JP2012171588A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2012171588A
Application number: JP2011038429A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Hattori; 一郎服部
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-09-10

Abstract

【課題】生産性を向上させるとともに、走行時に車両に発生する静電気を路面に放電させる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】キャップゴム６ｃとベースゴム６ｂとを具えるトレッドゴムおよびサイドゴム８を有する空気入りタイヤにおいて、キャップゴム６ｃはシリカが配合された発泡ゴムから構成され、ベースゴム６ｂは非発泡ゴムから構成され、ベースゴム６ｂの電気抵抗はキャップゴム６ｃの電気抵抗より低く、トレッド端にて、ベースゴム６ｂはキャップゴム６ｃとサイドゴム８に挟まれて、トレッド踏面に露出している。
【選択図】図２

Description

本発明は、生産性を向上させるとともに、走行時に車両に発生する静電気を路面に放電させるのに適した空気入りタイヤに関するものである。

近年、タイヤの転がり抵抗を低減するとともにウェット性能を維持する目的で、タイヤのトレッドゴムに、低ヒステリシスロス特性を有するシリカを用いる方法が種々提案されている。しかし、シリカが多量に配合されたトレッドゴムは、その電気抵抗値が高くなり、走行時に車両に発生する静電気がタイヤを経由して路面に放電されにくいという問題がある。
そこで、転がり抵抗を低く維持しながら静電気を効果的に放電する従来技術として、トレッドゴムの体積固有抵抗を１×１０⁸Ω・ｃｍ以上に設定し、トレッドゴムのタイヤ径方向内側に導電性ゴムを配置し、この導電性ゴムと接続し一部がトレッド部の表面に露出するようにトレッド部に埋設される通電ゴムを設け、導電性ゴムの下端と連結しビード部のリムフランジに接する領域に配置されるクリンチゴムの体積固有抵抗を１×１０⁸Ω・ｃｍ未満に設定した空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１）。
しかし、上述した通電ゴム（幅１ｍｍ〜３ｍｍ）を設けるためには、押出機を改造する必要があり、冶工具も特殊なものを使用する必要があったため、現行の押出機を用いて静電気を効果的に放電する方途が希求されていた。

ところで、従来の空気入りタイヤは、トレッド部にトレッドゴムを配置し、そのトレッドゴムのタイヤ幅方向両外側にサイドゴムを配置する構成であった。トレッドゴムとサイドゴムと配置方法に関しては、大きく以下の２通りがあった。
第１は、トレッド端ＴＥの付近を拡大したタイヤ幅方向断面を図１（ａ）に示すように、トレッドゴム６とサイドゴム８との境界Ｐがショルダー部に存在するような構成である。ところが、ショルダー部は、タイヤの負荷転動時に大きく屈曲して変形するため、このショルダー部に存在する境界Ｐが故障の起点となるおそれがあった。また、特に氷上性能を確保するために、トレッドゴム６を発泡ゴムで構成した場合、発泡ゴムは硬度が低いのでトレッド端ＴＥ付近の剛性が低下して摩耗しやすくなるとともに、ユーザがショルダー部の発泡ゴム（図中Ａで示す部分）を視認して、外観不良と考えるおそれもあった。
そこで、第２は、図１（ｂ）に示すように、ショルダー部からサイドウォール部にかけてサイドゴム８を配置し、両サイドゴム８の間にトレッドゴム６を配置して、ショルダー部にトレッドゴム６を露出させない構成である（例えば、特許文献２）。この場合、トレッド端ＴＥから境界Ｐまでの距離は数ｍｍに設定している。
なお、現在のスタッドレスタイヤは、氷上性能向上のために、トレッド端ＴＥがサマータイヤのように緩やかなＲではなく、図示のように角のある形状となっている。

特開２００９−２３５０４号公報特開２００７−９１１６７号公報

上述した図１（ｂ）に示す第２の構成の空気入りタイヤにおいて、図１（ｃ）に示すように、境界Ｐの付近のサイドゴム８がわずかに欠けるという問題が発生していた。このようなゴム欠けは、タイヤ性能上の問題とはならないが、出荷前の外観検査でタイヤが不良品として取り扱われるため、生産性が低下するという問題があった。
本発明者がこの問題を詳しく調べたところ、ゴム欠けは、生タイヤを加硫した後、加硫済みタイヤを金型から取り外すときに、サイプを形成するためのブレードからサイドゴム８がはがれないことによって、あるいは、ベア対策として金型に形成されている穴にサイドゴム８が吸われることによって発生していることを知見した。それゆえ、このようなゴム欠けは上述した生産性の低下に加えて、ゴム欠け部分が付着した金型をそのまま用いると、次に製造したタイヤにゴム欠け部分の跡が残ってしまうという問題も生じていた。
本発明者は、以上の知見をもとに、ゴム欠けの発生を防止するために、トレッドゴムおよびサイドゴムの配置位置に関して鋭意検討し、本発明を完成させるに至った。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）キャップゴムとベースゴムとを具えるトレッドゴムおよびサイドゴムを有する空気入りタイヤにおいて、
前記キャップゴムはシリカが配合された発泡ゴムから構成され、
前記ベースゴムは非発泡ゴムから構成され、前記ベースゴムの電気抵抗は前記キャップゴムの電気抵抗より低く、
トレッド端にて、前記ベースゴムは前記キャップゴムと前記サイドゴムに挟まれて、トレッド踏面に露出している、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。

（２）前記キャップゴムの電気抵抗は１×１０^６Ω以上であり、
前記ベースゴムの電気抵抗は１×１０^６Ω未満である、
ことを特徴とする上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

本発明により、ゴム欠けの発生を防止して、生産性を向上させるとともに、走行時に車両に発生する静電気を路面に放電させる空気入りタイヤを提供することができる。

従来の空気入りタイヤの一部拡大幅方向断面図である。本発明の空気入りタイヤの幅方向断面図である。従来の空気入りタイヤの幅方向断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図２は、本発明の空気入りタイヤの幅方向断面図である。本発明の空気入りタイヤ１０は、ビードコア１を埋設した一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカス２を骨格として、このカーカス２のクラウン部のタイヤ径方向外側にトレッドを配置してなる。なお、ビード部やカーカスの構造は一例であり、本発明はこれに限定されることはない。例えば、カーカス２は２層のカーカスプライから構成してもよいし、カーカス２のタイヤ径方向外側にベルトを配置してもよい。
トレッドは、トレッド踏面側に配置されたキャップゴム６ｃと、このキャップゴム６ｃのタイヤ径方向内側およびタイヤ幅方向両外側に配置されたベースゴム６ｂとを具える。また、ベースゴム６ｂに隣接して、ショルダー部からビード部にかけてサイドゴム８が配置されている。すなわち、ベースゴム６ｂは、キャップゴム６ｃとサイドゴム８との間に配置され、トレッド端ＴＥ付近においてトレッド踏面に露出している。

キャップゴム６ｃは発泡ゴムから構成され、シリカが配合されている。
トレッド踏面の大部分を占めるキャップゴム６ｃを発泡ゴムで構成することにより、キャップゴム６ｃが氷雪路面における水膜除去機能を発揮し、氷上性能を向上することができる。キャップゴム６ｃは、独立気泡を有することが好ましい。キャップゴム６ｃが独立気泡を有する場合、タイヤの排水体積が増加して、氷上性能がより向上する。また、キャップゴム６ｃの発泡率は１％〜３０％の範囲であることが好ましい。キャップゴム６ｃの発泡率が１％未満の場合、氷上性能の向上効果が小さく、一方、３０％超の場合、耐摩耗性が低下するおそれがある。
また、キャップゴム６ｃに、低ヒステリシスロス特性を有するシリカを配合することにより、タイヤの転がり抵抗を低減させ、車両の燃費向上に寄与することができる。なお、キャップゴム６ｃは、ゴム成分１００質量部に対してシリカを１０〜４０質量部を配合させることが好ましい。

ベースゴム６ｂは非発泡ゴム（発泡率０％）から構成され、キャップゴム６ｃより電気抵抗値が低い、すなわち、導電性が高い。シリカを配合したキャップゴム６ｃは、その電気抵抗値が高いので、走行時に車両に発生する静電気がタイヤを経由して路面に放電されにくい。それゆえ、本発明では、電気抵抗値が低いベースゴム６ｂをトレッド踏面に露出させることにより、走行時に車両に発生する静電気をベースゴム６ｂを経由して路面に放電することができる。また、従来のような通電ゴムを設ける必要がないため、押出機の改造や特殊な冶工具が必要なく、現行の押出機を用いて静電気を効果的に放電することができる。
キャップゴム６ｃの電気抵抗は１×１０^６Ω以上であり、ベースゴム６ｂの電気抵抗は１×１０^６Ω未満であることが好適である。
なお、サイドゴム８は非発泡ゴム（発泡率０％）から構成され、内部の骨格部材を外力から保護するため、繰り返しの屈曲変形を受けてもその耐久性を保持し、外傷の拡大を極力抑えるように、キャップゴム６ｃやベースゴム６ｂに比較して硬度が高い。

好ましくは、トレッド端ＴＥからベースゴム６ｂとキャップゴム６ｃとの境界までの距離Ｗｉｎは１．０ｍｍ〜５．０ｍｍであり、トレッド端ＴＥからベースゴム６ｂとサイドゴム８との境界までの距離Ｗｏｕｔは０ｍｍ〜１０ｍｍである。
Ｗｉｎが上記の範囲より短いと、ベースゴム６ｂがトレッド踏面に露出せず、ベースゴム６ｂが接地しないため、走行時に車両に発生する静電気を放電する効果が低いおそれがある。一方、Ｗｉｎが上記の範囲より長いと、トレッド踏面における非発泡ゴムの割合が大きくなり、ウェット性能が低下するおそれがある。
Ｗｏｕｔが上記の範囲より短いと、製造誤差によりサイドゴム８がトレッド踏面に回り込み、サイドゴム８のゴム欠けが発生するおそれがある。一方、Ｗｏｕｔが上記の範囲より長いと、サイド剛性および耐候性が低下するおそれがある。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。
発明例タイヤおよび比較例タイヤ（タイヤサイズ：１７５／７０Ｒ１３）を試作し、製造不良率およびタイヤ導電性を評価した。
各供試タイヤは表１に示す、キャップゴムおよびベースゴムの仕様を有する。
発明例タイヤは、図２の構造を有し、ベースゴム６ｂがトレッド踏面に露出し、トレッド端ＴＥからタイヤ赤道面ＣＬ側への露出幅Ｗｉｎおよびトレッド端ＴＥからタイヤ幅方向外側への露出幅Ｗｏｕｔは３ｍｍである。
比較例タイヤは、図３の構造を有し、ベースゴム６ｂはトレッド踏面に露出しない。サイドゴム８がトレッド端ＴＥよりタイヤ幅方向内側に回り込み、トレッド踏面に露出している（Ｗ＝３．０ｍｍ）。

（製造不良率）
各供試タイヤを２０本ずつ製造し、トレッドのゴム欠けの有無を目視でを確認した。結果を表２に示す。
（タイヤ導電性）
各供試タイヤを正規リムに装着し、規定内圧２００ｋＰａを充填して、荷重４．７ｋＮで鉄板にトレッド部を接地させ、印加電圧１００Ｖにおいてタイヤリム部と鉄板との間の電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。

表２より、発明例タイヤでは製造不良が改善され、抵抗値が低減していることが分かる。よって、本発明により、生産性を向上させるとともに、走行時に車両に発生する静電気を路面に放電させるのに適した空気入りタイヤを提供できる。

１ビードコア
２カーカス
６トレッドゴム
６ｂベースゴム
６ｃキャップゴム
８サイドゴム

Claims

キャップゴムとベースゴムとを具えるトレッドゴムおよびサイドゴムを有する空気入りタイヤにおいて、
前記キャップゴムはシリカが配合された発泡ゴムから構成され、
前記ベースゴムは非発泡ゴムから構成され、前記ベースゴムの電気抵抗は前記キャップゴムの電気抵抗より低く、
トレッド端にて、前記ベースゴムは前記キャップゴムと前記サイドゴムに挟まれて、トレッド踏面に露出している、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記キャップゴムの電気抵抗は１×１０^６Ω以上であり、
前記ベースゴムの電気抵抗は１×１０^６Ω未満である、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。