JP2014051136A - 空気入りタイヤ、空気入りタイヤの製造方法及びゴムリボン - Google Patents

空気入りタイヤ、空気入りタイヤの製造方法及びゴムリボン Download PDF

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Abstract

【課題】リボン巻き工法を採用しながらも通電性能を良好に確保でき、それでいて転がり抵抗の低減効果を高められる空気入りタイヤと、その空気入りタイヤの製造方法及びゴムリボンを提供する。
【解決手段】複合ゴムリボン20は、非導電性ゴム21と導電性ゴム22との共押出により形成され、且つ、幅wに比べて厚みtが小さい扁平な断面形状を有する。導電性ゴム22は、複合ゴムリボン20の表面位置で露出する一端22aから別の表面位置で露出する他端22bまで、複合ゴムリボン20の幅方向WDに沿って延びて複合ゴムリボン20を貫通する。ゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなるゴム部材では、複合ゴムリボン20の導電性ゴム22の一端22aが、その複合ゴムリボン20に隣り合う複合ゴムリボン20の導電性ゴム22の他端22bに接続され、それにより導電経路が設けられる。
【選択図】図4

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できる空気入りタイヤと、その空気入りタイヤの製造方法及びゴムリボンに関する。
近年、車両の低燃費化と関係が深い転がり抵抗の低減や、濡れた路面での制動性能の向上を目的として、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、ラジオノイズなどの不具合を生じやす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を部分的に配置して導電経路を設け、それにより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。トレッドゴムに限らず、サイドウォールゴムなど他のタイヤ用ゴム部材を非導電性ゴムで形成することも可能であり、かかる場合には、そのゴム部材に導電経路が設けられる。
また、成形ドラムなどの被巻付体に未加硫のゴムリボンを連続的に供給し、そのゴムリボンを螺旋状に巻き付けることでゴムリボン巻付体を形成する、いわゆるリボン巻き工法が知られている。リボン巻き工法によれば、巻き付け条件を適宜に調節することで、種々の断面形状を簡便に成形できる。そのうえ、ゴムリボン巻付体からなるゴム部材は、大きな段差を生じるジョイント部を有さず、一体的に押出して形成されたゴム部材に比べてユニフォミティに優れたものとなる。
リボン巻き工法は、上述した導電経路を有するゴム部材の形成にも利用され、かかる場合には、非導電性ゴムと導電性ゴムとで形成された複合ゴムリボンが用いられる。特許文献1,2には、表面の全てまたは表面の一部を導電性ゴムで形成した複合ゴムリボンが記載されており、その複合ゴムリボンを螺旋状に巻き付けて形成したゴムリボン巻付体からなるトレッドゴムが開示されている。
タイヤが転動する過程では、トレッドゴムが圧縮と復元を連続的に繰り返し、それに伴って非導電性ゴムや導電性ゴムに歪みを生じることになる。そこで、本出願人は、ヒステリシスロスが大きい導電性ゴムの歪みを軽減することにより、タイヤの転がり抵抗を更に改善することを考えた。但し、転がり抵抗を効果的に低減するためには、導電性ゴムの増量を伴わない手法とすることが望ましく、それとともに導電経路を適切に設けることで通電性能を確保する必要がある。
特開平11−227415号公報 特開2007−8388号公報
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、リボン巻き工法を採用しながらも通電性能を良好に確保でき、それでいて転がり抵抗の低減効果を高められる空気入りタイヤと、その空気入りタイヤの製造方法及びゴムリボン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は、ゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなるゴム部材を有する空気入りタイヤにおいて、前記ゴムリボンは、非導電性ゴムと導電性ゴムとの共押出により形成され、且つ、幅に比べて厚みが小さい扁平な断面形状を有する複合ゴムリボンを含み、前記導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンの表面位置で露出する一端から別の表面位置で露出する他端まで、前記複合ゴムリボンの幅方向に沿って延びて前記複合ゴムリボンを貫通し、前記非導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンを横断する前記導電性ゴムによって少なくとも二つの領域に区分されており、前記ゴム部材では、前記複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの一端が、その複合ゴムリボンに隣り合う複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの他端に接続され、それにより導電経路が設けられているものである。
このタイヤは、ゴムリボン巻付体からなるゴム部材を有し、そのゴムリボンは、非導電性ゴムと導電性ゴムとにより形成された複合ゴムリボンを含む。複合ゴムリボンを横断する導電性ゴムは、非導電性ゴムにより厚み方向からサンドイッチされ、これらが共押出により強固に接合されている。それ故、これを用いて製造したタイヤにおいては、転動に伴って生じる導電性ゴムの歪みが軽減される。しかも、従来の複合ゴムリボンと比較して導電性ゴムを増量する必要が無く、転がり抵抗を効果的に低減できる。ゴム部材には、静電気を放出するための導電経路が導電性ゴムにより設けられており、リボン巻き工法を採用しながらも通電性能が発揮される。
本発明の空気入りタイヤでは、前記複合ゴムリボンは、幅方向の両端に向かって厚みが漸次小さくなるものが好ましい。このような複合ゴムリボンの形状は、幅方向に隣り合う複合ゴムリボンを部分的に重複させて巻き付けるのに適しており、それらの間で導電性ゴムを接続しやすくなるため、導電経路を設けるうえで利便性が高い。
本発明の空気入りタイヤでは、前記複合ゴムリボンの幅方向の両端が、それぞれ前記導電性ゴムの露出箇所となるものが好ましい。これにより、隣り合う複合ゴムリボンの間で導電性ゴムを接続しやすくなり、導電経路を簡便に設けることができる。
また、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、ゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなるゴム部材を用いて空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法において、非導電性ゴムと導電性ゴムとの共押出により形成され、且つ、幅に比べて厚みが小さい扁平な断面形状を有する複合ゴムリボンを被巻付体に供給する段階と、前記複合ゴムリボンを前記被巻付体に巻き付けて、前記ゴム部材となるゴムリボン巻付体を形成する段階とを有し、前記導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンの表面位置で露出する一端から別の表面位置で露出する他端まで、前記複合ゴムリボンの幅方向に沿って延びて前記複合ゴムリボンを貫通し、前記非導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンを横断する前記導電性ゴムによって少なくとも二つの領域に区分されており、前記ゴムリボン巻付体を形成する段階では、前記複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの一端を、その複合ゴムリボンに隣り合う複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの他端に接続し、それにより導電経路を設けるものである。
この方法は、ゴム部材となるゴムリボン巻付体を形成する段階を有し、そのゴムリボンは、非導電性ゴムと導電性ゴムとにより形成された複合ゴムリボンを含む。複合ゴムリボンを横断する導電性ゴムは、非導電性ゴムにより厚み方向からサンドイッチされ、これらが共押出により強固に接合されている。それ故、これを用いて製造したタイヤにおいては、転動に伴って生じる導電性ゴムの歪みが軽減される。しかも、従来の複合ゴムリボンと比較して導電性ゴムを増量する必要が無く、転がり抵抗を効果的に低減できる。ゴム部材には、静電気を放出するための導電経路が導電性ゴムにより設けられ、リボン巻き工法を採用しながらも通電性能が発揮される。
また、本発明に係るゴムリボンは、螺旋状に巻き付けられることによりタイヤ用のゴム部材を形成するゴムリボンにおいて、非導電性ゴムと導電性ゴムとの共押出により形成され、且つ、幅に比べて厚みが小さい扁平な断面形状を有し、前記導電性ゴムは、前記ゴムリボンの表面位置で露出する一端から別の表面位置で露出する他端まで、前記ゴムリボンの幅方向に沿って延びて前記ゴムリボンを貫通し、前記非導電性ゴムは、前記ゴムリボンを横断する前記導電性ゴムによって少なくとも二つの領域に区分されているものである。
このゴムリボンは、非導電性ゴムと導電性ゴムとにより形成された複合ゴムリボンである。複合ゴムリボンを横断する導電性ゴムは、非導電性ゴムにより厚み方向からサンドイッチされ、これらが共押出により強固に接合されている。それ故、これを用いて製造したタイヤにおいては、転動に伴って生じる導電性ゴムの歪みが軽減される。しかも、従来の複合ゴムリボンと比較して導電性ゴムを増量する必要が無く、転がり抵抗を効果的に低減できる。また、上述した空気入りタイヤの製造方法に供することで、ゴム部材に導電経路が設けられ、通電性能の確保に役立てられる。
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 加硫成形前のトレッドゴムを概略的に示す断面図 ゴムリボンの巻き付け位置の移動経路を示す概念図 複合ゴムリボンの断面図 ゴムリボンの断面図 ゴムリボンの巻き付けを行うための製造設備を示す図 トレッドゴムの断面図 別実施形態における複合ゴムリボンの断面図 (A)別実施形態における複合ゴムリボンの断面図と(B)そのゴムリボンを用いて形成したトレッドゴムの断面図 別実施形態における複合ゴムリボンの断面図
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の各々から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の間に設けられたトロイド状のカーカス層7とを備える。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コア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。
カーカス層7は、少なくとも1枚(本実施形態では2枚)のカーカスプライにより構成されており、その端部がビードコア1aを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカスプライは、タイヤ周方向に対して略90°の角度で延びる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の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム5が設けられている。
また、このタイヤTは、ビード部1でカーカス層7の外側に設けられ、図示しないリムと接触可能なリムストリップゴム4と、サイドウォール部2でカーカス層7の外側に設けられたサイドウォールゴム9と、トレッド部3でカーカス層7の外側に設けられたトレッドゴム10とを備える。本実施形態では、カーカス層7のトッピングゴム(カーカスプライのトッピングゴム)及び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、サイドウォールゴム9が非導電性ゴムで形成されている
トレッドゴム10のタイヤ径方向内側には、複数枚(本実施形態では2枚)のベルトプライにより構成されたベルト層6と、実質的にタイヤ周方向に延びるコードをトッピングゴムで被覆してなるベルト補強層8とが設けられている。各ベルトプライは、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる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。ベルト補強層8は、必要に応じて省略しても構わない。
図2は、加硫成形前のトレッドゴム10を概略的に示している。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設けられたベース部11と、導電性ゴムで形成された導電部13とを有する。導電部13は、キャップ部12の外周面に露出した一端からキャップ部12の内周面に至る他端まで連続して延びている。図面上での区別を容易にするため、図1などでは導電部13を薄黒く着色している。
導電性ゴムは、室温(20℃)における体積抵抗率が10Ω・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。該カーボンブラックは、例えばゴム成分100重量部に対して30〜100重量部で配合される。導電性ゴムは、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。
非導電性ゴムは、室温(20℃)における体積抵抗率が10Ω・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。該シリカは、例えばゴム成分100重量部に対して30〜100重量部で配合される。シリカとしては、湿式シリカを好ましく用いうるが、補強材として汎用されているものは制限なく使用できる。非導電性ゴムは、沈降シリカや無水ケイ酸などのシリカ類以外にも、焼成クレーやハードクレー、炭酸カルシウムなどを配合して作製してもよい。
また、非導電性ゴムには、原料ゴムに配合する補強剤として、シリカを含まず又はシリカを低比率で配合し、高分散させたカーボンブラックを主体としたものを使用することも可能である。かかる非導電性ゴムは、転がり抵抗の増大を抑えるのに加え、剛性の確保にも有効である。そのため、サイドウォールゴム9やカーカスプライのトッピングゴムに適用することにより、タイヤ側方部の剛性を確保して操縦安定性能を高められる。
上記の原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)等が挙げられ、これらは1種単独で又は2種以上混合して使用される。かかる原料ゴムには、加硫剤や加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等も適宜に配合される。
トレッドゴム10には、接地面からカーカス層7に至る導電経路が導電部13により設けられる。導電部13は、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともに、タイヤ幅方向の一方側(図1の右側)に向かってジグザグに延び、カーカス層7に接続されている。トレッドゴム10に所要の導電経路が設けられていれば、導電部13の形状は特に制限されない。車体やタイヤで発生した静電気は、リムから、リムストリップゴム4、カーカス層7及び導電部13を経由して路面に放出される。したがって、ベルト層6やベルト補強層8のトッピングゴムは非導電性ゴムでも構わない。
次に、空気入りタイヤTを製造する方法について説明する。空気入りタイヤTは、トレッドゴム10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ため、トレッドゴムの成形工程を中心に説明する。
トレッドゴム10は、ベース部11を形成した後、リボン巻き工法でキャップ部12を形成することにより成形される。リボン巻き工法は、小幅で未加硫のゴムリボンをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けてゴム部材を成形する工法である。したがって、キャップ部12は、ゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなる。図3は、ゴムリボンの巻き付け位置の移動経路の一例を概念的に示しており、本実施形態では横向き8の字状の経路に沿ってゴムリボンが巻き付けられる。
キャップ部12の形成に用いるゴムリボンは、図4に示すような、非導電性ゴム21と導電性ゴム22とにより形成された複合ゴムリボン20を含む。後述するように複合ゴムリボン20は共押出により成形され、非導電性ゴム21と導電性ゴム22とは強固に接合されている。図4におけるゴムリボン20は、非導電性ゴム21と導電性ゴム22との複層のゴムリボンであるが、必要に応じて、図5のような非導電性ゴム21でのみ形成された単層のゴムリボンとされる。
ゴムリボン20の成形及び巻き付けは、図6に例示したような設備を用いて行うことができる。この設備は、二種のゴムを共押出して複層のゴムリボン20を成形可能なゴムリボン供給装置30と、ゴムリボン供給装置30より供給されたゴムリボン20が巻き付けられる被巻付体としての回転支持体31と、ゴムリボン供給装置30及び回転支持体31の作動制御を行う制御装置32とを備える。回転支持体31は、軸31aを中心としたR方向の回転と、軸方向への移動とが可能に構成されている。
押出機33は、ホッパー33a、スクリュー33b、バレル33c、スクリュー33bの駆動装置33d、及び、ギアポンプを内蔵するヘッド部33eを備えている。これと同様に、押出機34もホッパー34a、スクリュー34b、バレル34c、駆動装置34d及びヘッド部34eを備える。一対の押出機33、34の先端には、口金36が付設されたゴム合体部35が設けられている。
ホッパー33aにゴム材料である非導電性ゴムを投入し、ホッパー34aにゴム材料である導電性ゴムを投入すると、各ゴムはスクリュー33b、34bで混練されながら前方に送り出され、ヘッド部33e、34eを経由し、ゴム合体部35にて所定の形状で合体され、複層のゴムリボン20として吐出口36aから押出成形される。成形されたゴムリボン20は、ロール37によって前方に送り出され、ローラ38によって押さえ付けられながら回転支持体31に巻き付けられる。
ゴムリボン20を成形する際に、ヘッド部34e内のギアポンプの回転を制止し、必要であればスクリュー34bの回転も制止して、導電性ゴムの押出を停止すれば、図5のように非導電性ゴム21の単層としたゴムリボンが得られる。このようなヘッド部34e内のギアポンプ及びスクリュー34bの作動は制御装置32により制御され、ゴムリボンにおける単層と複層とを自在に切り換えられる。
図4は、複合ゴムリボン20を長さ方向に垂直な平面で切断したときの断面である。複合ゴムリボン20は、幅に比べて厚みが小さい扁平な断面形状を有する。複合ゴムリボン20の最大幅wは14〜36mmが好ましく、最大厚みtは1.0〜3.6mmが好ましい。また、複合ゴムリボン20は、その幅方向WDの両端に向かって厚みが漸次小さくなる形状をしており、幅方向に隣り合う複合ゴムリボン20を部分的に重複させて巻き付けるのに適している。
導電性ゴム22は、複合ゴムリボン20の表面位置で露出する一端22aから別の表面位置で露出する他端22bまで、複合ゴムリボン20の幅方向WDに沿って延びて複合ゴムリボン20を貫通する。非導電性ゴム21は、複合ゴムリボン20を横断する導電性ゴム22によって二つの領域に区分されている。導電性ゴム22は非導電性ゴム21により厚み方向からサンドイッチされており、これらが共押出により強固に接合されている。
本実施形態では、複合ゴムリボン20の幅方向WDの両端が、それぞれ導電性ゴム22の露出箇所となっている。導電性ゴム22は、複合ゴムリボン20の両端で非導電性ゴム21が露出しないように、その複合ゴムリボン20の両端における一方側(図4の下側)の表面と他方側(図4の上側)の表面を形成し、複合ゴムリボン20の断面において両矢印形状を呈している。これにより、後ほど詳述する複合ゴムリボン20の巻き付けにおいて、幅方向に隣り合う複合ゴムリボン20の間で導電性ゴム22を接続させやすい。
導電性ゴム22は、複合ゴムリボン20の断面積の3%以下となる断面積を有することが好ましい。これにより、複合ゴムリボン20における導電性ゴム22の割合が少量となるため、転がり抵抗の低減効果が良好に得られる。この断面積比は3%未満が好ましく、2%以下が更に好ましい。また、導電経路を適切に設けるうえで、この断面積比は1%以上であることが好ましい。
複合ゴムリボン20の表面は、非導電性ゴム21と導電性ゴム22とにより形成されている。複合ゴムリボン20の一方側(図4の下側)の表面、及び、複合ゴムリボン20の他方側(図4の上側)の表面は、いずれも導電性ゴム22により完全に被覆されておらず、非導電性ゴム21が一部で露出している。具体的には、複合ゴムリボン20の幅方向WDの中央部で非導電性ゴム21が露出するとともに、その両端部の表面が導電性ゴム22で形成されている。
タイヤの転動に伴って生じる導電性ゴム22の歪みを軽減するうえで、導電性ゴム22は、複合ゴムリボン20の断面における外周長さの50%以下となる表面を形成することが好ましい。この割合は、より好ましくは35%以下であり、更に好ましくは25%以下である。また、隣り合う複合ゴムリボン20の間での導電性ゴム22の接続に支障がないように、導電性ゴム22は前記外周長さの20%以上となる表面を形成することが好ましい。
トレッドゴム10を形成する際には、まず、回転支持体31の外周面に非導電性ゴム21でベース部11を形成する。図3には描かれていないが、回転支持体31の外周面には予めベルト層6とベルト補強層8とが設けられており、それらの上にベース部11が形成される。ベース部11の形成は、押出成形法とリボン巻き工法のどちらを利用しても構わない。押出成形法は、所定の断面形状を有する未加硫の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る。
続いて、ベース部11の外周に図3の経路でゴムリボンを巻き付けていき、キャップ部12を形成する。このとき、巻き付け最中のゴムリボンに導電性ゴム22を部分的に設け、被巻付体としての回転支持体31に複合ゴムリボン20を供給する。そして、複合ゴムリボン20を被巻付体に巻き付け、キャップ部12となるゴムリボン巻付体を形成する。ゴムリボン巻付体を形成する段階では、複合ゴムリボン20の導電性ゴム22の一端22aを、その複合ゴムリボン20に隣り合う複合ゴムリボン20の導電性ゴム22の他端22bに接続し、それにより導電経路を設ける。
具体的には図7に示すように、複合ゴムリボン20は、幅方向に隣り合う複合ゴムリボン20が部分的に重複し、それらの間で導電性ゴム22が接続されるように巻き付けられる。複合ゴムリボン20はP1からP2までの区間で供給され、その導電性ゴム22からなる導電部13により導電経路が設けられる。P1は接地面に露出する地点であり、P2はベース部11の片方の端部を通過した地点である。その他の箇所では導電性ゴム22が設けられず、図5に示した単層のゴムリボンとされる。
トレッドゴム10の成形工程後は、グリーンタイヤの成形工程へと移行し、トロイド状に成形したカーカス層7の外周面にトレッドゴム10を貼り合わせるとともに、他のタイヤ構成部材と組み合わせてグリーンタイヤを成形する。その後、グリーンタイヤの加硫工程へと移行し、グリーンタイヤに加硫処理を施すことで、図1に示した空気入りタイヤTが製造される。複合ゴムリボン20の巻き付けにより生じるリボン界面は、加硫処理後のタイヤ断面において特定が可能であり、例えば鋭利な刃物でタイヤを切断することによって、その断面に薄く観察されるゴム界面の性状によって判別できる。
導電部13を構成する導電性ゴム22は、ゴムリボンの段階で既に非導電性ゴム21でサンドイッチされており(図4参照)、それらが共押出により強固に接合されている。このため、製造したタイヤTにおいては、導電性ゴムが表面に配された従来の複合ゴムリボン(例えば、一方側の表面が導電性ゴムで完全に被覆されている複合ゴムリボン)を用いた場合と比べて、転動に伴って生じる導電性ゴム22の歪みが軽減される。しかも、従来の複合ゴムリボンと比較して導電性ゴムを増量する必要が無く、転がり抵抗を効果的に低減できる。
図8は、導電性ゴム22が、複合ゴムリボン20の両端の間で幅方向WDに延びる肉薄部22nと、肉薄部22nよりも厚みが大きく、複合ゴムリボン20の両端の全厚をなす肉厚部22tとを備える例である。肉薄部22nは、一対の肉厚部22tを連結するように幅方向WDに連続し、肉厚部22tが導電性ゴム22の幅方向両端を構成している。この複合ゴムリボン20では、両端で露出する導電性ゴム22の厚みが大きいため、隣り合う複合ゴムリボン20の間で導電性ゴム22を接続しやすい。
図9は、導電性ゴム22が、複合ゴムリボン20の幅方向に沿って且つ傾斜して延びて複合ゴムリボン20を貫通する例である。(B)に例示した巻き付けでは、複合ゴムリボン20の導電性ゴム22の一端22aが、その複合ゴムリボン20に隣り合う複合ゴムリボン20の導電性ゴム22の他端22bに接続され、それにより導電部13からなる導電経路が設けられている。導電部13は、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともに、タイヤ幅方向の一方側(図9の右側)に向かって略直線状に延び、トレッドゴム10の側面に到達している。
上記のように、導電部13により構成される導電経路は、キャップ部12を貫通して外周面から内周面に至るものに限られず、キャップ部12の外周面からトレッドゴム10の側面に到達するものでもよい。トレッドゴム10の側面で露出した導電部13は、サイドウォールゴム9に埋設された導電部に接続され、或いは導電性ゴムにより形成されたサイドウォールゴム9に接続される。静電気は、リムから、リムストリップゴム4、サイドウォールゴム9(に設けられた導電部)、導電部13を経由して路面に放出される。
前述の実施形態では、サイドウォールゴム9の端部をトレッドゴム10の端部に載せてなるサイドオントレッド構造を採用しているが、これに代えて、トレッドゴム10の端部をサイドウォールゴム9の端部に載せてなるトレッドオンサイド構造を採用することも可能である。その場合、導電部13は、サイドウォールゴム9に埋設された導電部に接続したり、或いは導電性ゴムにより形成されたサイドウォールゴム9に接続したりしてもよい。
ゴムリボンの断面は、前述のような菱形状に限られず、図10に例示したような種々の形状を採用できる。複合ゴムリボン20の断面は、(A)の例では長方形状をなし、(B)の例では楕円形状をなし、(C)及び(D)の例では三角形状をなす。(D)の複合ゴムリボン20では、導電性ゴム22が肉薄部22nと肉厚部22tとを備える。非導電性ゴム21は、複合ゴムリボン20を横断する導電性ゴム22によって三つ以上の領域に区分されていても構わない。
ゴムリボン巻付体からなるゴム部材は、トレッドゴム10を構成するキャップ部12に限られず、他のゴム部材でも構わない。したがって、例えば、上記の如き複合ゴムリボンの巻き付けにより、導電経路が設けられるサイドウォールゴムを形成することも可能である。
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
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。タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。
(1)電気抵抗(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(500V)をかけて電気抵抗値を測定した。
(2)転がり抵抗
国際規格ISO28580(JISD4234)に準じて転がり抵抗を測定し、その逆数にて評価した。比較例の結果を100として指数で評価し、数値が大きいほど性能が良好であることを示す。
リボン巻き工法によりキャップ部を形成し、図1の構造を有する空気入りタイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造した。実施例1〜3では、図4に示した形状の複合ゴムリボンを使用し、比較例では、導電性ゴムが一方側の表面を完全に被覆し且つ貫通部分を含まない複合ゴムリボンを使用した。複合ゴムリボンにおける導電性ゴムの被覆形態を除いて、各例におけるタイヤ構造やゴム配合は共通である。表1において、外周長比は、複合ゴムリボンの断面における外周長さに対する導電性ゴムの外周長さの比率を指し、断面積比は、複合ゴムリボンの断面積に対する導電性ゴムの断面積の比率を指す。
Figure 2014051136
表1に示すように、実施例1〜3では、リボン巻き工法を採用しながらも通電性能を良好に確保できており、それでいて比較例よりも転がり抵抗の低減効果を高められている。
1 ビード部
2 サイドウォール部
3 トレッド部
4 リムストリップゴム
7 カーカス層
9 サイドウォールゴム
10 トレッドゴム
11 ベース部
12 キャップ部
13 導電部
20 複合ゴムリボン
21 非導電性ゴム
22 導電性ゴム
31 回転支持体(被巻付体の一例)

Claims (5)

  1. ゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなるゴム部材を有する空気入りタイヤにおいて、
    前記ゴムリボンは、非導電性ゴムと導電性ゴムとの共押出により形成され、且つ、幅に比べて厚みが小さい扁平な断面形状を有する複合ゴムリボンを含み、
    前記導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンの表面位置で露出する一端から別の表面位置で露出する他端まで、前記複合ゴムリボンの幅方向に沿って延びて前記複合ゴムリボンを貫通し、
    前記非導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンを横断する前記導電性ゴムによって少なくとも二つの領域に区分されており、
    前記ゴム部材では、前記複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの一端が、その複合ゴムリボンに隣り合う複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの他端に接続され、それにより導電経路が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記複合ゴムリボンは、幅方向の両端に向かって厚みが漸次小さくなる請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記複合ゴムリボンの幅方向の両端が、それぞれ前記導電性ゴムの露出箇所となる請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
  4. ゴムリボンを螺旋状に巻き付けることにより形成されたゴムリボン巻付体からなるゴム部材を用いて空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法において、
    非導電性ゴムと導電性ゴムとの共押出により形成され、且つ、幅に比べて厚みが小さい扁平な断面形状を有する複合ゴムリボンを被巻付体に供給する段階と、
    前記複合ゴムリボンを前記被巻付体に巻き付けて、前記ゴム部材となるゴムリボン巻付体を形成する段階とを有し、
    前記導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンの表面位置で露出する一端から別の表面位置で露出する他端まで、前記複合ゴムリボンの幅方向に沿って延びて前記複合ゴムリボンを貫通し、
    前記非導電性ゴムは、前記複合ゴムリボンを横断する前記導電性ゴムによって少なくとも二つの領域に区分されており、
    前記ゴムリボン巻付体を形成する段階では、前記複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの一端を、その複合ゴムリボンに隣り合う複合ゴムリボンの前記導電性ゴムの他端に接続し、それにより導電経路を設けることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
  5. 螺旋状に巻き付けられることによりタイヤ用のゴム部材を形成するゴムリボンにおいて、
    非導電性ゴムと導電性ゴムとの共押出により形成され、且つ、幅に比べて厚みが小さい扁平な断面形状を有し、
    前記導電性ゴムは、前記ゴムリボンの表面位置で露出する一端から別の表面位置で露出する他端まで、前記ゴムリボンの幅方向に沿って延びて前記ゴムリボンを貫通し、
    前記非導電性ゴムは、前記ゴムリボンを横断する前記導電性ゴムによって少なくとも二つの領域に区分されていることを特徴とするゴムリボン。
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