JP4392444B2 - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の静電気を路面に放電することが可能な空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。

近年、多くのシリカが、空気入りタイヤのトレッドゴムに配合されている。シリカは、タイヤの転がり抵抗を小さくしかつウエットグリップ性を高めるという利点をもたらす。一方、シリカは導電性に劣るため、タイヤの電気抵抗を増加させる。しかし、電気抵抗が大きいタイヤは、静電気を車両に蓄積させ、ラジオノイズ等の電波障害を引き起こすおそれがある。

従来、このような静電気の車両への蓄積を防止するために、例えば図９に示されるようなトレッドゴムａが提案されている。該トレッドゴムａは、タイヤ半径方向内側のベース部ｃと、そのタイヤ半径方向外側のキャップ部ｂとを含む少なくとも２層構造である。ベース部ｃ及びキャップ部ｂは、タイヤの運動性能等を高めるために、シリカリッチ配合とした非導電性のゴムで構成される。また、ベース部ｃ及びキャップ部ｂは、それぞれ左右に分断されており、それらの間に例えばカーボンリッチ配合とした導電性のゴムからなる貫通端子部ｄが設けられる。

該貫通端子部ｄは、例えばタイヤ周方向に連続してのびており、そのタイヤ半径方向の外面は接地面ｇの一部を構成している。また、貫通端子部ｄのタイヤ半径方向の内面は、リム組み時にカーカス等を介してリム（いずれも図示省略）と電気的に導通しているベルト層などのトレッド補強コード層ｆに接続される。このようなトレッドゴムａは、車両に蓄積された静電気を、リム、カーカス、トレッド補強コード層ｆ及び貫通端子部ｄを経由して路面へ放電しうる。

しかしながら、図９に示した従来のトレッドゴムａでは、ベース部ｃ及びキャップ部ｂのいずれもがタイヤ軸方向において左右に分断されている。このため、各ゴム部ｃ及びｄの貼り付け位置のずれ等が生じやすい。これは、タイヤのユニフォミティを悪化させる傾向があった。特に、トレッドゴムａの土台となるベース部ｃの貼り付け誤差はトレッドゴムのユニフォミティに大きな影響を与えやすい。
関連する技術としては、次のものがある。

特開平９−７１１１２号公報 特開２０００−９４５４２号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、トレッドゴムのキャップ部を左右に分割された第１及び第２のキャップ部で構成する一方、トレッドゴムのベース部をトレッド幅方向で連続させ、しかも一端が接地面をなす導電性のゴムからなる導通部を、接地面から第１のキャップ部と第２のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのばすとともに第１又は第２のキャップ部のいずれか一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびてサイドウォールゴム等に接続させることを基本として、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを基本としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るトロイド状のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内方に配されたトレッド補強コード層と、該トレッド補強コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを有する空気入りタイヤであって、前記トレッドゴムは、タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびしかも非導電性のゴムからなるベース部と、前記べース部のタイヤ半径方向外側に配されて接地面を構成ししかも非導電性のゴムからなるキャップ部と、一端が前記接地面に露出しかつ他端がリムに組み付けられたときに該リムと電気的に導通するサイドウォールゴム又は前記カーカスのトッピングゴムに接続された導電性のゴムからなる導通部とを含み、かつ前記キャップ部は、左右に分割された第１のキャップ部と、第２のキャップ部とを含むとともに、前記導通部は、前記接地面から第１のキャップ部と第２のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに第１のキャップ部又は第２のキャップ部の一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびて前記サイドウォールゴム又は前記トッピングゴムに接続されていることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記導通部は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより形成されたストリップ積層体からなる請求項１記載の空気入りタイヤである。

また請求項３記載の発明は、前記導通部は、前記一端から前記他端まで連続する幅を具えたゴムシートを巻き付けることにより形成されたシート巻付体からなる請求項１記載の空気入りタイヤである。

また請求項４記載の発明は、前記ベース部又は前記キャップ部は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより形成されたストリップ積層体からなる請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

また請求項５記載の発明は、前記ベース部又は前記キャップ部の少なくとも一方は、ゴム押出機によって押し出しされたゴムをスプライスすることにより形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

また請求項６記載の発明は、車両への装着の向きが特定されるとともに、接地面に露出する導通部の前記一端は、タイヤ赤道よりも車両内側寄りに設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

また請求項７記載の発明は、トレッドゴムを有する空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法であって、前記トレッドゴムを成形するトレッドゴム成形工程と、前記トレッドゴムをトレッド部に具えた生タイヤを成型する工程と、前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含み、かつ前記トレッドゴム成形工程は、タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびる非導電性のゴムからなるベース部を形成する段階と、前記べース部のタイヤ半径方向外側に、該ベース部の一端側に設けられたタイヤ軸方向の外端からベース部上で先細となるテーパ外面を有する内端までをのびることによりベース部の前記一端側領域のみを覆う非導電性のゴムからなる第１のキャップ部を形成する段階と、一端が接地面に露出するとともに前記テーパ外面及びベース部の外面に沿って第１のキャップ部とは反対側にのび前記ベース部の他端よりもタイヤ軸方向外側に位置する他端を具えた導電性のゴムからなる導通部を形成する段階と、前記一端を除いて導通部の外側全域を覆うとともに該導通部の前記他端をタイヤ軸方向外側に超えて終端する非導電性のゴムからなる第２のキャップ部を形成する段階とを含み、かつ、前記生タイヤを成形する工程は、前記導通部の前記他端を、リムに組み付けられたときに該リムと電気的に導通するサイドウォールゴム又はカーカスのトッピングゴムに接続させる工程を含むことを特徴とする。

また請求項８記載の発明は、前記導通部を形成する段階は、導電性のゴムからなるリボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けて行われる請求項７記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また請求項９記載の発明は、前記導通部を形成する段階は、該導通部の前記一端から前記他端まで連続する幅を有するゴムシートを巻き付けて行われる請求項７記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また請求項１０記載の発明は、前記ベース部、前記第１のキャップ部又は前記第２のキャップ部を形成する段階の少なくとも一つの段階は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けて行われる請求項７乃至９のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。

本明細書において、「導電性」とは、物質が実質的に電気を通す性質を意味し、具体的には体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満の材料が示す性質とする。逆に、「非導電性」とは、物質が実質的に電気を通さない性質を意味し、具体的には体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）以上の材料が示す性質とする。また、ゴムの体積固有電気抵抗値は、１５cm四方かつ厚さ２mmのゴム試料に対し、印加電圧５００Ｖ、気温２５℃、湿度５０％の条件で電気抵抗測定器を用いて測定される。

請求項１に記載の空気入りタイヤでは、トレッドゴムのベース部が、タイヤ軸方向で左右に分断されることなく連続してのびる。また、導通部は、接地面から第１のキャップ部と第２のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに第１のキャップ部又は第２のキャップ部の一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびて前記サイドウォールゴム又は前記トッピングゴムに接続される。従って、このような空気入りタイヤは、車両に蓄積された静電気を導通部を用いて路面に放出できる。また、ベース部がタイヤ軸方向で連続するので、トレッドゴムの成形精度が向上し、ひいてはタイヤのユニフォミティも向上する。

また、請求項７に記載された本発明の空気入りタイヤの製造方法では、上述の空気入りタイヤを能率良く製造しうる。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本発明の方法により製造された空気入りタイヤ１の断面図が示される。該空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるトレッド補強コード層７とが設けられている。

前記カーカス６は、例えばラジアル構造の１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。前記カーカスプライ６Ａは、例えばビードコア５、５間を跨るトロイド状の本体部６ａと、その両側に連なりビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返された一対の折返し部６ｂとを有する。またカーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外側にのびるビードエーペックスゴム８が配されている。

前記トレッド補強コード層７は、金属コードをタイヤ周方向に対して例えば１５〜４０度の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを重ねて構成される。必要に応じて、そのタイヤ半径方向外側に有機繊維コードがタイヤ周方向に実質的に平行に配列されたバンドプライ（図示省略）などが含まれても良い。

前記各カーカスプライ６Ａ及びベルトプライ７Ａ、７Ｂは、いずれもコードと、これらをトッピングするトッピングゴムとからなるタイヤ用のプライで構成される。前記トッピングゴムは、充填剤としてカーボンブラックを豊富に含む。このため、各トッピングゴムは、体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満である導電性を有する。

また、カーカス６の外側には、サイドウォール領域でタイヤ外皮をなすサイドウォールゴム３Ｇが配される。該サイドウォールゴム３Ｇのタイヤ半径方向の外端は、前記カーカス６とトレッド補強コード層７との間に延在して終端している。またカーカス６の外側かつビード領域には、リムＪに接触するクリンチゴム４Ｇが配されている。該クリンチゴム４Ｇは、前記サイドウォールゴム３Ｇと接続されている。これらのサイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇにも、充填剤としてカーボンブラックが豊富に含まれているので、体積固有電気抵抗値は１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満を示す。なお、カーカス６の内側には、空気非透過性に優れたインナーライナゴム１２が配されている。

また、前記トレッド補強コード層７のタイヤ半径方向外側には、トレッドゴム２Ｇが配される。本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、タイヤ半径方向内側に配されかつ非導電性のゴムからなるベース部９と、このべース部９のタイヤ半径方向外側に配されて接地面を構成するとともに非導電性のゴムからなるキャップ部１０と、一端が接地面２ａに露出しかつ他端がリムに組み付けられたときに該リムＪと電気的に導通するサイドウォールゴム３Ｇ又はカーカス６のトッピングゴムに接続された導電性のゴムからなる導通部１１とを含んで構成される。

なお、トレッド部２の接地面２ａとは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された正規状態のタイヤに正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させたときに該平面と接地するトレッド部２の表面とする。なお、この接地面の最もタイヤ軸方向外側の位置をトレッド端ｅ１、ｅ２とする。

ここで、前記「正規リム」とは、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" とする。また、前記「正規内圧」とは、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" とするが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。さらに、前記「正規荷重」とは、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であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" であるが、タイヤが乗用車用の場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。

本実施形態において、前記ベース部９及びキャップ部１０には、シリカを多く配合したシリカリッチ配合ゴムが用いられる。このようなシリカリッチ配合ゴムは、キャップ部１０においてはウエットグリップ性能を高め、またベース部９においては発熱や転がり抵抗を低減するなど優れた実車走行性能を発揮しうる。一方、シリカが多量に配合されることにより、ベース部９及びキャップ部１０は、いずれも非導電性を示す。

前記ベース部９及びキャップ部１０を構成するゴムポリマーには、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）又はクロロプレンゴム（ＣＲ）などを挙げることができ、これらの１種又は２種以上をブレンドして用いることができる。

また、ベース部９及びキャップ部１０に配合されるシリカとしては、特に限定はされないが、ゴムへの補強効果及びゴム加工性を高めるために、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が１５０〜２５０ｍ² ／ｇの範囲、かつフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）吸油量が１８０ｍｌ／１００ｇ以上のコロイダル特性を示すものが望ましい。

また、シランカップリング剤としては、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、α−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好適である。なお、低転がり抵抗性とウエットグリップ性とをより高いレベルで両立させるために、ベース部９及びキャップ部１０へのシリカの配合量は、ゴムポリマー１００質量部に対して、好ましくは３０質量部以上、より好ましくは４０質量部以上が望ましく、また、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、さらに好ましくは６０質量部以下が望ましい。

また、前記ベース部９及びキャップ部１０には、シリカのみならず、カーボンブラックを補助的に配合しても良いのは言うまでもない。これは、他のゴム物性、例えばゴム弾性やゴム硬度等を調整するのに役立つ。この場合、カーボンブラックの配合量は、シリカの配合量より少なく、とりわけゴムポリマー１００質量部に対して１５質量部以下、さらには１０質量部以下が望ましい。カーボンブラックの配合量が１５質量部を超えると、シリカによる低転がり抵抗性が損なわれる他、ゴムが過度に硬くなる傾向があるため好ましくない。

前記ベース部９は、トレッド補強コード層７に重ねて配されており、一方のトレッド端ｅ１側から他方のトレッド端ｅ２側に途切れることなく連続してのびている。本実施形態のベース部９は、トレッド補強コード層７を完全に覆うように、それよりも大きいタイヤ軸方向の幅を有する。従って、ベース部９のタイヤ軸方向の外端９ａ、９ｂは、いずれもトレッド補強コード層７の端部よりもタイヤ軸方向外側にある。なお、ベース部９の各外端９ａ、９ｂは先細状をなし、例えばサイドウォールゴム３Ｇに接続されている。

前記キャップ部１０は、タイヤ軸方向で左右に分割された第１のキャップ部１０Ａと、第２のキャップ部１０Ｂとから構成される。本実施形態において、第１のキャップ部１０Ａは、タイヤ赤道Ｃよりも一方のトレッド端ｅ１側（図１において右側）に配され、第２のキャップ部１０Ｂは、タイヤ赤道Ｃよりも他方のトレッド端ｅ２側（図１において左側）に配されている。また、各キャップ部１０Ａ及び１０Ｂのタイヤ軸方向の外端１０Ａｏ及び１０Ｂｏは、いずれもトレッド端ｅ１又はｅ２よりもタイヤ軸方向外側、とりわけベース部９の外端９ａ又は９ｂよりも外側に設けられる。つまり、導通部１１を除いて、接地面２ａは、第１のキャップ部１０Ａ及び第２のキャップ部１０Ｂのタイヤ半径方向の外面によって形成される。

また、図２に拡大して示されるように、各キャップ部１０Ａ及び１０Ｂは、それぞれの内端１０Ａｉ又は１０Ｂｉに向かって厚さが漸減するテーパ部Ｔを具える。第１のキャップ部１０Ａは、そのタイヤ半径方向外側にテーパ外面Ｔａを具える。他方、第２のキャップ部１０Ｂは、そのタイヤ半径方向内側に前記テーパ外面Ｔａに向き合うテーパー内面Ｔｂを具える。

前記導通部１１は、導電性のゴムで構成される。このようなゴム組成物としては、例えばカーボンリッチ配合のゴム組成物が好適であるが、例えばカーボンに代えて又はカーボンとともに導電性粉体（例えば金属粉）などが配合されたものでも良い。また、導通部１１のタイヤ半径方向外側に位置する一端１１ａは、接地面２ａに露出して設けられる。本実施形態において、導通部１１の外端１１ａは、タイヤ周方向に連続して接地面２ａに露出している。従って、導通部１１は、タイヤの走行時に、路面と連続して接地できる。また、本実施形態の導通部１１は、ほぼタイヤ赤道Ｃの近傍に設けられているため、直進時のみならず旋回時においても路面と接地させることが可能になる。

さらに、導通部１１は、接地面２ａで露出する前記外端１１ａから第１のキャップ部１０Ａと第２のキャップ部１０Ｂとの間、即ち前記テーパ外面Ｔａとテーパー内面Ｔｂとの間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに、本実施形態では、その傾斜に沿って第２のキャップ部１０Ｂとベース部９との間をタイヤ軸方向外側にのびる。そして、導通部１１の他端１１ｂは、ベース部９の他方の外端９ｂをさらに外側に超えてサイドウォールゴム３Ｇに接続されて終端している。従って、本実施形態の空気入りタイヤ１は、リムＪに組み付けられたときに、該リムＪと、導通部１１とは、サイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇを介して電気的に導通する。なお、導通部１１の他端１１ｂは、第２のキャップ部１０Ｂで覆われている。

以上のような空気入りタイヤは、車両に蓄積された静電気が、リムＪ、クリンチゴム４Ｇ、サイドウォールゴム３Ｇ及び導通部１１を経由して路面に放出される。よって、ラジオノイズ等の不具合が改善される。また、トレッドゴム２Ｇのベース部９が、タイヤ軸方向で途切れることなく連続しているため、トレッドゴム２Ｇの成形精度が向上し、ひいてはタイヤのユニフォミティも大幅に向上する。

このような通電効果を十分に発揮させるために、前記導通部１１の厚さｔｅは、好ましくは０．３mm以上、より好ましくは０．５mm以上が望ましい。同様に、接地面２ａで露出する導通部１１の露出幅Ｒは、好ましくは０．５mm以上、より好ましくは０．７mm以上が望ましい。他方、導通部１１の厚さｔｅ又は露出幅Ｒが大きくなると、トレッドゴム２Ｇのウエット性能や低転がり抵抗といった実車性能が低下するおそれがある。このような観点より、導通部１１の厚さｔｅは、好ましくは５mm以下、より好ましくは３mm以下が望ましい。同様に、導通部１１の露出幅Ｒは、好ましくは７mm以下、より好ましくは４mm以下が望ましい。

なお、導通部１１は、第１及び第２のキャップ部１０Ａ及び１０Ｂに比べて、耐摩耗性に劣る傾向がある。従って、好ましくは、空気入りタイヤ１に車両への装着の向きを特定するとともに、接地面２ａに露出する導通部１１の前記一端１１ａは、図２に仮想線で示されるように、タイヤ赤道Ｃよりも車両内側寄りに設けられることが望ましい。これにより、旋回時に車両外側のトレッド接地面に発生する大きな横力から導通部１１を極力遠ざけることができ、該導通部１１の早期の摩耗などを抑制しうる。とりわけ、導通部１１は、前記一端１１ａからタイヤ半径方向内側に向かって車両内側へと傾斜してのびることが望ましい。これにより、摩耗につれて接地面に露出する導通部１１の一端１１ａの位置ををさらに車両内側に移動させることができる点で望ましい。なお、車両への装着の向きの特定は、例えば一方のサイドウォール部３には車両内側となる旨の表示（例えば"INSIDE"）が表示されるとともに、他方のサイドウォール部３には車両外側となる旨の表示（例えば"OUTSIDE"）によって行われる。

また、前記導通部１１は、図３に示されるように、リボン状のゴムストリップ１５を螺旋状に巻き付けられたストリップ積層体で形成されることが望ましい。これらの空気入りタイヤ１の製造方法の実施形態について具体的に述べる。

一つの実施形態では、トレッドゴム２Ｇを構成する全ての部材、即ち、ベース部９、キャップ部１０及び導通部１１が、図３に示されるように、未加硫かつ小幅をなすリボン状のゴムストリップ１５を螺旋状に巻き付けることにより形成される。なお、前記「未加硫」とは、加硫が完全に終わっていないゴムの状態を指す。従って、予備加硫されているに過ぎないゴムは、未加硫のゴムに含まれる。

前記ゴムストリップ１５は、厚さｔに比して幅Ｗが大きい断面矩形のリボン状で形成される。ゴムストリップの幅Ｗ及び厚さｔは、特に限定されないが、幅Ｗは５〜５０mm及び厚さｔは０．５〜３mm程度が望ましい。ゴムストリップの幅Ｗが５mm未満の場合又は厚さｔが０．５mm未満の場合、螺旋状に巻き付ける際に破断し易くなる他、巻回数が著しく増加して生産性が低下するおそれがある。逆に、ゴムストリップの幅Ｗが５０mmを超える場合又は厚さｔが３mmを超える場合、螺旋状に巻き重ねて正確な断面形状を作るのが困難な傾向がある。

図４及び図５には、トレッドゴム２Ｇを成形するトレッドゴム成形工程を時系列的に示す。

トレッドゴム成形工程では、先ず、図４（ａ）に示されるように、予めトレッド補強コード層７が巻き付けられた円筒状の成形フォーマＦの外側に、シリカリッチ配合によって非導電性を示すゴムストリップ１５Ａを螺旋状に巻き付けることによりベース部９を形成する段階が行われる。具体的には、先ず、一方のトレッド端ｅ１側で、ゴムストリップ１５Ａの巻き付け始端１５Ａｓをトレッド補強コード層７よりもタイヤ軸方向外側で成形フォーマ上に固着した後、該成形フォーマＦを回転させるとともにゴムストリップ１５を所定の速度で他方のトレッド端ｅ２側に移動させる、これにより、ゴムストリップ１５Ａは、成形フォーマ上に螺旋状に巻き付けられる。この際、ゴムストリップ１５Ａの側縁は互いに重ねられることが望ましい。また、ゴムストリップ１５Ａの巻付け終端１５Ａｅは、トレッド補強コード層７をタイヤ軸方向外側に超えた位置で成形フォーマ上に固着される。これにより、ベース部９は、トレッド補強コード層７を完全に覆うものとして形成される。なお、ベース部９の厚さは、ゴムストリップ１５の巻き重ね数を調整することで自在に設定できる。

次に、図４（ｂ）に示されるように、べース部９のタイヤ半径方向外側かつ一方のトレッド端ｅ１側に、前記第１のキャップ部１０Ａを形成する段階が行われる。この段階では、シリカリッチ配合によって非導電性を示すゴムストリップ１５Ｂの巻付け始端１５Ｂｓは、ベース部９上でかつ第１のキャップ部１０Ａの外端１０Ａｏ及び内端１０Ａｉのほぼ中間に固着される。そしてゴムストリップ１５Ｂは、タイヤ軸方向外側に螺旋状の巻付けられるとともに、外端１０Ａｏで向きを変えてタイヤ軸方向内側に巻き付けられる。そして、前記巻付け始端１５Ｂｓをタイヤ軸方向内側に超えて前記内端１０Ａｉで再度タイヤ軸方向外側へと巻付けの向きを変えて巻付けを終える。なお、ゴムストリップ１５Ｂの巻付け終端１５Ｂｅは、外端１０Ａｏ及び内端１０Ａｉのほぼ中間に止着される。この間、ゴムストリップ１５Ｂは連続している。このような第１のキャップ部１０Ａは、ゴムストリップ１５Ｂの巻付け始端１５Ｂｓ及び巻付け終端１５Ｂｅが、いずれもその両端に表れないので、剥離等の起点となるのが防止される。ただし、ゴムストリップ１５Ｂの巻付け態様は、このような態様に限定されることなく種々変更しうるのは言うまでもない。

次に、図５（ａ）に示されるように、ベース部９及び第１のキャップ部１０のテーパ外面Ｔａの外側に導電性のゴムからなるゴムストリップ１５Ｃを螺旋状に巻き付けることにより、前記導通部１１を形成する段階が行われる。この段階では、例えば第１のキャップ部１０Ａのテーパ外面Ｔａの最外側に、ゴムストリップ１５Ｃの巻付け始端１５Ｃｓを固着して該ゴムストリップ１５Ｃを他方のトレッド端ｅ２側へと螺旋状に巻き付けベース部９を外側に超えたフォーマＦ上に巻付け終端１５Ｃｅを固着することにより行われる。なお、ゴムストリップ１５Ｃの巻付けに際しては、好ましくは、本実施形態のようにゴムストリップ１５Ｃの側縁が互いに重なるよう隙間無く巻付けることが望ましい。

しかる後、導通部１１のタイヤ半径方向外側に、前記第２のキャップ部１０Ｂを形成する段階が行われる。この段階では、先ず、シリカリッチ配合により非導電性を示すゴムストリップ１５Ｄ（第１のキャップ部１０Ａのゴムストリップ１５Ｂと同じ配合でも良いのは言うまでもない。）の巻付け始端１５Ｄｓをベース部９上かつその外端１０Ｂｏ及び内端１０Ｂｉのほぼ中間に固着される。そしてゴムストリップ１５Ｂは、タイヤ軸方向外側へ螺旋状に巻付けられるとともに、外端１０Ｂｏで向きを変えてタイヤ軸方向内側に巻き付けられる。そして、前記巻付け始端１５Ｄｓをタイヤ軸方向内側に超えて前記内端１０Ｂｉで再度タイヤ軸方向外側へと巻付けの向きを変えて巻付けを終える。ゴムストリップ１５Ｄの巻付け終端１５Ｄｅは、外端１０Ｂｏ及び内端１０Ｂｉのほぼ中間に止着される。

以上のようなトレッドゴム成形工程により、トレッド補強コード層７と一体に形成されたトレッドゴム２Ｇが形成される。そして、慣例に従い、該トレッドゴム２Ｇをトロイド状にシェーピングされるカーカス６のトレッド領域に外挿することにより生タイヤが成型され、これを加硫することにより空気入りタイヤ１が製造できる。

図６には、本発明の空気入りタイヤの製造方法の他の実施形態が示される。本実施形態では、導通部１１が、前記外端１１ｂから内端１１ａまで幅方向に連続するゴムシート１７を少なくとも１周巻き付けかつそのタイヤ周方向の両端部をスプライスすることにより形成される態様を示す。ただし、タイヤのユニフォミティを高めるためには、導通部１１に、ゴムストリップを用いた方が望ましいのは言うまでもない。なお、この後、導通部１１の外側には、第２のキャップ部が配される（図示省略）。

図７には、さらに本発明の他の実施形態が示される。この実施形態では、ベース部９及びキャップ部１０は、ゴム押出機によって押し出しされた押出ゴム１９をスプライスすることにより形成されたものを示す。この実施形態では、トレッド補強コード層７の外側にベース部９及び第１のキャップ部１０Ａの押出ゴム１９をそれぞれ巻き付けた後、さらにその外側にリボン状をなす導電性のゴムからなるゴムストリップ１５Ｃを螺旋状に巻き付けて導通部１１が形成される。しかる後、第２のキャップ部１０Ｂを構成する押出ゴム１９が導通部１１の外側に巻き付けてスプライスされる。このような実施形態においても、ベース部９が左右に分断することなく形成されているため、ユニフォミティの悪化を抑制できる。

以上、本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

表１に示す基本構造を有する空気入りタイヤ（サイズ：２１５／４５Ｒ１７）が試作され、各タイヤの電気抵抗及びユニフォミティが測定された。各例ともキャップ部及びベース部には非導電性のゴムが、導通部（貫通端子部）には導電性のゴムがそれぞれ用いられた。配合は各例とも同一である。また表１に示されたパラメータ以外は、各タイヤとも同一である。

比較例２は、図１０に示されるように、貫通端子部ｄがないトレッドゴムが用いられた。従って、キャップ部及びベース部が左右に分断されていない。また、比較例３は、図９の構造を基本とするが、キャップ部及びベース部がストリップ積層体で形成されたものである。ゴムストリップの巻き方は、比較例及び実施例ともに同一とした。
また、テスト方法は、次の通りである。

＜タイヤの電気抵抗＞
図８に示されるように、絶縁板２０（電気抵抗値が１０¹²Ω以上）の上に設置された表面が研磨された金属板２１（電気抵抗値は１０Ω以下）と、タイヤ・リム組立体を保持する導電性のタイヤ取付軸２２と、電気抵抗測定器２３とを含む測定装置を使用し、ＪＡＴＭＡ規定に準拠してテストタイヤとリムＪとの組立体の電気抵抗値を測定した。なお各テストタイヤ１は、予め表面の離型剤や汚れが十分に除去されており、かつ、十分に乾燥した状態のものを用いた。また他の条件は、次の通りである。
リム材料：アルミニウム合金製
リムサイズ：１７×７Ｊ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：５．３ｋＮ
試験環境温度（試験室温度）：２５℃
湿度：５０％
電気抵抗測定器の測定範囲：１０³ 〜１．６×１０¹⁶Ω
試験電圧（印可電圧）：１０００Ｖ

試験の要領は、次の通りである。
（１）供試タイヤ１をリムに装着しタイヤ・リム組立体を準備する。この際、両者の接触部に潤滑剤として石けん水が用いられる。
（２）タイヤ・リム組立体を試験室内で２時間放置させた後、タイヤ取付軸２２に取り付ける。
（３）タイヤ・リム組立体に前記荷重を０．５分間負荷し、解放後にさらに０．５分間、解放後にさらに２分間負荷する。
（４）試験電圧が印可され、５分経過した時点で、タイヤ取付軸２２と金属板２１との間の電気抵抗値を電気抵抗測定器２３によって測定する。前記測定は、タイヤ周方向に９０°間隔で４カ所で行われ、そのうちの最大値を当該タイヤＴの電気抵抗値（測定値）とする。

＜タイヤのユニフォミティ＞
各テストタイヤについて、ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００のユニフォミティ試験条件に準拠して、回転時のタイヤ半径方向の力の変動成分であるラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が下記の条件で測定された。評価は、各ＲＦＶを逆数化し、比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大きいほど良好である。
リム：１７×７Ｊ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：４．０８ｋＮ
速度：１０ｋｍ／ｈ
テストの結果などを表１に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、タイヤのユニフォミティを悪化させることなく電気抵抗を低く抑え得ることが確認できた。

本実施形態の空気入りタイヤの断面図である。 そのトレッド部の部分拡大図である。 ゴムストリップの一例を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、トレッドゴム成形工程を説明するための断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、トレッドゴム成形工程を説明するための断面図である。 導通部の成型工程の他の実施形態を説明するための断面図である。 トレッドゴム成形工程の他の実施形態を説明するための断面図である。 タイヤの電気抵抗測定装置を概念的に示す断面略図である。 従来のトレッドゴムの断面図である。 比較例２のトレッドゴムの断面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２ａ 接地面
２Ｇ トレッドゴム
３ サイドウォール部
３Ｇ サイドウォールゴム
４ ビード部
４Ｇ クリンチゴム
５ ビードコア
６ カーカス
７ トレッド補強コード層
９ ベース部
１０ キャップ部
１０Ａ 第１のキャップ部
１０Ｂ 第２のキャップ部
１１ 導通部
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ ゴムストリップ

Claims (13)

1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るトロイド状のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内方に配されたトレッド補強コード層と、該トレッド補強コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを有する空気入りタイヤであって、
   前記トレッドゴムは、タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびしかも非導電性のゴムからなるベース部と、
   前記べース部のタイヤ半径方向外側に配されて接地面を構成ししかも非導電性のゴムからなるキャップ部と、
   一端が前記接地面に露出しかつ他端がリムに組み付けられたときに該リムと電気的に導通するサイドウォールゴム又は前記カーカスのトッピングゴムに接続された導電性のゴムからなる導通部とを含み、かつ
   前記キャップ部は、左右に分割された第１のキャップ部と、第２のキャップ部とを含むとともに、
   前記導通部は、前記接地面から第１のキャップ部と第２のキャップ部との間をタイヤ半径方向内側にのびるとともに第１のキャップ部又は第２のキャップ部の一方とベース部との間をタイヤ軸方向にのびて前記サイドウォールゴム又は前記トッピングゴムに接続されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記導通部は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより形成されたストリップ積層体からなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記導通部は、前記一端から前記他端まで連続する幅を具えたゴムシートを巻き付けることにより形成されたシート巻付体からなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ベース部又は前記キャップ部は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより形成されたストリップ積層体からなる請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ベース部又は前記キャップ部の少なくとも一方は、ゴム押出機によって押し出しされたゴムをスプライスすることにより形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 車両への装着の向きが特定されるとともに、接地面に露出する導通部の前記一端は、タイヤ赤道よりも車両内側寄りに設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. トレッドゴムを有する空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法であって、
   前記トレッドゴムを成形するトレッドゴム成形工程と、
   前記トレッドゴムをトレッド部に具えた生タイヤを成型する工程と、
   前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含み、かつ
   前記トレッドゴム成形工程は、
   タイヤ半径方向内側に配されかつ一方のトレッド端側から他方のトレッド端側に連続してのびる非導電性のゴムからなるベース部を形成する段階と、
   前記べース部のタイヤ半径方向外側に、該ベース部の一端側に設けられたタイヤ軸方向の外端からベース部上で先細となるテーパ外面を有する内端までをのびることによりベース部の前記一端側領域のみを覆う非導電性のゴムからなる第１のキャップ部を形成する段階と、
   一端が接地面に露出するとともに前記テーパ外面及びベース部の外面に沿って第１のキャップ部とは反対側にのび前記ベース部の他端よりもタイヤ軸方向外側に位置する他端を具えた導電性のゴムからなる導通部を形成する段階と、
   前記一端を除いて導通部の外側全域を覆うとともに該導通部の前記他端をタイヤ軸方向外側に超えて終端する非導電性のゴムからなる第２のキャップ部を形成する段階とを含み、
   かつ、
   前記生タイヤを成形する工程は、前記導通部の前記他端を、リムに組み付けられたときに該リムと電気的に導通するサイドウォールゴム又はカーカスのトッピングゴムに接続させる工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
8. 前記導通部を形成する段階は、導電性のゴムからなるリボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けて行われる請求項７記載の空気入りタイヤの製造方法。
9. 前記導通部を形成する段階は、該導通部の前記一端から前記他端まで連続する幅を有するゴムシートを巻き付けて行われる請求項７記載の空気入りタイヤの製造方法。
10. 前記ベース部、前記第１のキャップ部又は前記第２のキャップ部を形成する段階の少なくとも一つの段階は、リボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けて行われる請求項７乃至９のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
11. 前記第１のキャップ部を形成する段階は、非導電性を示すゴムストリップの巻付け始端を、ベース部上かつ第１のキャップ部の前記外端及び前記内端の中間となる位置に固着して前記第１のキャップ部の外端側に螺旋状に巻付ける段階ａと、
    前記ゴムストリップを前記第１のキャップ部の前記外端で向きを変えてタイヤ軸方向内側に巻き付ける段階ｂと、
    前記ゴムストリップを前記第１のキャップ部の前記内端で向きを変えてタイヤ軸方向外側に巻付ける段階ｃと、
    前記ゴムストリップの巻付け終端を前記外端及び内端の中間に止着する段階ｄとを含み、上記各段階ａ〜ｄでゴムストリップが連続することを特徴とする請求項７記載の空気入りタイヤの製造方法。
12. 前記導通部を形成する段階は、前記第１のキャップ部のテーパ外面の最外側に、導電性のゴムストリップの巻付け始端を固着して該ゴムストリップを前記他方のトレッド端側へと螺旋状に巻き付けるとともに、前記ベース部を外側に超えて前記ゴムストリップの巻付け終端を位置させる請求項７、８、１０、又は１１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
13. 前記第２のキャップ部を形成する段階は、非導電性を示すゴムストリップの巻付け始端をベース部上かつその第２のキャップ部の前記外端及び内端の中間となる位置に固着して該第２のキャップ部の外端側に螺旋状に巻付ける段階と、
    前記ゴムストリップを第２のキャップ部の外端で向きを変えてタイヤ軸方向内側に巻き付ける段階と、
    前記ゴムストリップを前記第２のキャップ部の内端で再度タイヤ軸方向外側へ向きを変えて巻付ける段階と、
    前記ゴムストリップの巻付け終端を第２のキャップ部の外端及び内端１０Ｂｉの中間に止着する段階とを含む請求項７ないし１２に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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