JP4956070B2 - 空気入りタイヤ、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両への静電気の蓄積を緩和しうる空気入りタイヤ、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を始めとして各種のゴム部材に配合される。シリカは、タイヤの転がり抵抗を小さくし、またウエットグリップ性を高める利点をもたらす。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。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しやすい。

従来、このような車両への静電気の蓄積を防止するために、例えば図１４（Ａ）に示されるようなトレッドゴムａ１が提案されている。該トレッドゴムａ１は、カーボンブラックを多く含むカーボンリッチ配合とした導電性を示すゴムからなるベースゴム層ｂと、このベースゴム層ｂの外側に配されかつシリカを多く含むシリカリッチ配合とした非導電性を示すゴムからなるキャップゴム層ｃとを含んで構成される。ベースゴム層ｂは、キャップゴム層ｃの内側に位置する基部ｂ１と、該基部ｂ１からタイヤ半径方向外側に突出しキャップゴム層ｃを貫通して接地面に露出する貫通端子部ｂ２とを含む（例えば特許文献１参照）。このようなトレッドゴムａ１は、車両の静電気を、リムから前記べースゴム部ｂの基部ｂ１及び貫通端子部ｂ２を経由して路面に放電しうる。

また、近年では、図１４（Ｂ）に簡略して示されるように、押出機等から連続して供給されるリボン状かつ未加硫のゴムストリップｇを、円筒状の被巻付体ｄの中心軸の周りで螺旋状に巻き重ねることにより形成されたストリップ巻付体からなるトレッドゴムａ２が提案されている（例えば特許文献２参照）。このようなゴム部材の形成方法は、いわゆるストリップワインド方式とも呼ばれる。前記トレッドゴムａ２は、図１４（Ａ）に示した従来の一体押出し式のものに比べ、スプライス部がなく、しかもゴム押出成形体の中間在庫を低減し、工場等の省スペース化を図る等の利点をもたらす。しかしながら、このようなトレッドゴムａ２は、ゴムストリップｇが連続的に巻き付けられるため、前述した放電用の貫通端子部を設けることが難しい。

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、タイヤ用のゴム部材を形成するゴムストリップとして、第１ゴムからなる第１のゴム部と、この第１ゴムよりも体積固有電気抵抗値が小さい第２ゴムからなりかつゴムストリップを厚さ方向に貫通してゴムストリップの一方側の表面から他方側の表面までのびる第２のゴム部とからなる複合ゴムストリップを用いることを基本として、ストリップワインド方式を採用しつつ、実車性能とゴム部材の導電性とを両立しうる空気入りタイヤ、及びその製造方法を提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、ゴムストリップを螺旋状に巻き重ねることにより形成されたゴムストリップ巻付体からなるゴム部材を有する空気入りタイヤであって、
前記ゴムストリップは、第１ゴムからなる第１のゴム部と、この第１ゴムよりも体積固有電気抵抗値が小さい第２ゴムからなりかつゴムストリップの一方側の表面から他方側の表面まで厚さ方向に貫通してのびる第２のゴム部とからなる複合ゴムストリップを含むとともに、
前記複合ゴムストリップは、ストリップ巾Ｗｓを５〜５０ｍｍかつストリップ厚さＴｓを０．５〜３．０ｍｍの範囲としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記第２のゴム部は、複合ゴムストリップの中央側を厚さ方向に貫通してのびる中央の貫通部であることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記第２のゴム部は、複合ゴムストリップの巾方向の一端側を厚さ方向に貫通してのびる端の貫通部であることを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記ゴム部材は、トレッド部に配されかつ路面と接地する外周面を有したトレッドゴムであり、
該トレッドゴムの内周面は、その内方に配されかつリムと電気的に導通している導電性のトレッド導電部に接するとともに、
前記第２のゴム部は、トレッドゴムの前記外周面と前記内周面との間で導通可能な導電路を形成することを特徴としている。

又請求項５の発明では、前記トレッド導電部は、ベルトを含むトレッド補強コード層又はベースゴム部であることを特徴としている。又請求項６の発明では、前記第２のゴム部の前記中央の貫通部は、半径方向外方をなす一方の表面から他方の表面まで巾を漸減させながら貫通することを特徴としている。

又請求項７の発明は、ゴムストリップを螺旋状に巻き重ねたゴムストリップ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であって、
被巻付体に、第１ゴムからなる第１のゴム部と、この第１ゴムよりも体積固有電気抵抗値が小さい第２ゴムからなりかつゴムストリップの一方側の表面から他方側の表面まで厚さ方向に貫通してのびる第２のゴム部とからなる複合ゴムストリップを供給するストリップ供給ステップと、
供給される前記複合ゴムストリップを前記被巻付体に巻き付けて前記ゴム部材を形成する巻付けステップとを有し、
かつ、この巻き付けにより、第２のゴム部は、ゴム部材の被巻付体に接する内周面とその反対側の面である外周面との間で導通可能な導電路を形成することを特徴としている。

又請求項８の発明では、前記複合ゴムストリップは、第１ゴムと第２ゴムとを２層押出機により一体押出し成形した押出し成形体からなることを特徴としている。又請求項９の発明では、前記巻付けステップは、前記複合ゴムストリップを、順次巾方向に位置ずれさせて螺旋巻きされ、かつ、前記位置ずれによって、前記第２のゴム部をトレッドゴムの半径方向外周面で露出させることを特徴としている。又請求項１０の発明では、前記複合ゴムストリップの前記第２のゴム部のタイヤ半径方向の外面の一部は、第１のゴム部で覆われることを特徴としている。

本発明の空気入りタイヤは、ゴムストリップを螺旋状に巻き重ねることにより形成されたゴムストリップ巻付体からなるゴム部材を有する。また、ゴムストリップには、第１ゴムからなる第１のゴム部と、この第１ゴムよりも体積固有電気抵抗値が小さい第２ゴムからなりかつゴムストリップを厚さ方向に貫通する第２のゴム部とからなる複合ゴムストリップが用いられる。このような複合ゴムストリップは、第２のゴム部によって導電路を形成できるため、ストリップワインド方式で作られたゴム部材において、放電性を高め得る。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、本実施形態の空気入りタイヤの断面図が示されている。空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に設けられたビード部４とを有し、この例では乗用車用のタイヤが示されている。該空気入りタイヤ１は、例えば各ビード部４のビードコア５、５間をトロイド状に跨ってのびているカーカス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の内部に配されたトレッド補強コード層７とを含んで構成されている。

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。

また、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、本例ではタイヤ半径方向内外の２枚のベルトプライ９Ａ、９Ｂを重ねて構成したベルト９と、そのタイヤ半径方向外側に配されたタイヤ周方向にのびるコードを有したバンドプライ１０Ａからなるバンド１０とを含んで構成されている。なおバンド１０は、必要に応じて省略することもできる。

前記各カーカスプライ６Ａ、ベルトプライ９Ａ、９Ｂ及びバンドプライ１０Ａは、いずれもコードと、これらを被覆するトッピングゴムとで構成される。このトッピングゴムは、充填剤として導電性のもの、例えばカーボンブラックが含まれる。このため、該トッピングゴムは、加硫後の体積固有電気抵抗値が例えば１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満となり、良好な導電性を示す。

なお本明細書において、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（この例では、ADVANTESTER 8340A ）を用いて測定した値で表示される。

さらに、前記カーカス６の外側において、サイドウォール領域には、タイヤ外皮をなすサイドウォールゴム３Ｇが配され、またビード領域には、クリンチゴム４Ｇがそれぞれ配されている。ここで、クリンチゴム４Ｇのタイヤ半径方向の外端は、前記サイドウォールゴム３Ｇに接続されており、同タイヤ半径方向の内端は、金属製のリムＲに接触することができる。

前記サイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇは、従来の一般的なタイヤと同様、充填剤としてカーボンブラックを含む。このため、これらの両ゴム３Ｇ、４Ｇの加硫後の体積固有電気抵抗値は１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満となり、良好な導電性を示す。

また本実施形態において、空気入りタイヤ１は、前記トレッド補強コード層７のタイヤ半径方向外側に、ベースゴム部１２を介してトレッドゴム２Ｇが配される。

前記ベースゴム部１２は、加硫後において体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満を示す導電性のゴムで構成されている。またベースゴム部１２のタイヤ軸方向の両側縁は、前記サイドウォールゴム３Ｇに接続されている。従って、リム組み時において、ベースゴム部１２は、サイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇ等を経てリムＲと電気的に導通しうるトレッド導電部１４を構成する。なお、ベースゴム部１２を省略し、トレッド補強コード層７をトレッド導電部１４として用いても良いのは言うまでもない。

本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、複合ゴムストリップ１５を螺旋状に巻き重ねることにより形成されたゴムストリップ巻付体ＧＳから作られている。なお図１には理解しやすいように、隣り合う複合ゴムストリップ１５の境界が破線で示されている。

図２には、複合ゴムストリップ１５の断面図が示される。該複合ゴムストリップ１５は、本実施形態では偏平な矩形状の断面を有し、その１本中に、第１ゴムｇａからなる第１のゴム部１５ａと、この第１ゴムｇａよりも体積固有電気抵抗値が小さい第２ゴムｇｂからなる第２のゴム部１５ｂとを一体に含んで構成される。

前記複合ゴムストリップ１５は、そのストリップ巾Ｗｓが５〜５０mm、またストリップ厚さＴｓが０．５〜３．０mmの範囲であり、ストリップ巾Ｗｓが５mm未満の場合又は厚さＴｓが０．５mm未満の場合、螺旋状に巻き付けてゴム部材を形成する場合に複合ゴムストリップ１５の巻回数が著しく増加して生産性が低下する傾向があり、逆に巾Ｗｓが５０mmを超える場合又は厚さＴｓが３．０mmを超える場合、微妙な断面形状を作るのが困難になる傾向がある。このような観点から、前記ストリップ巾Ｗｓの下限は１０mm以上、さらには１５mm以上が好ましく、又上限は４０mm以下、さらには３０mm以下が好ましい。

本実施形態において、前記第１ゴムｇａは、シリカを多く配合されたシリカリッチ配合のゴムが用いられている。このようなシリカリッチ配合の第１ゴムｇａは、低温側でのヒステリシスロスが高く維持されるため優れたウエット性能を発揮する一方、高温側でのヒステリシスロスが低いため転がり抵抗が低減する。つまり、優れた実車走行性が得られる。

第１ゴムｇａにおいて、シリカの配合量は特に限定されるものではないが、その配合量が少ないと、上述の実車性能の向上が十分に期待できない傾向がある。このような観点より、第１ゴムｇａにおいてシリカの配合量は、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い。また、シリカの配合量の上限は、コスト及び発現効果の頭打ち等の観点より、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。これにより、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しうる。

また配合されるシリカとしては、特に限定はされないが、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、ゴムへの補強効果及びゴム加工性等の点で好ましい。なお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。

さらに、第１ゴムｇａのゴムポリマーとしては、特に限定されるわけではないが、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンの重合体であるブタジエンゴム（ＢＲ）、いわゆる乳化重合のスチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合のスチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、イソプレンの重合体である合成ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンとアクリロニトリルとの共重合体であるニトリルゴム（ＮＢＲ）又はクロロプレンの重合体であるクロロプレンゴム（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。

なお第１ゴムｇａ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することができる。これは、他のゴム物性、例えばゴム弾性やゴム硬度等を適宜コントロールするのに役立つ。しかし、カーボンブラックの配合量が多くなると、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り好ましくない。このような観点より、第１ゴムｇａにおいて、カーボンブラックの配合量は、質量比において全充填剤の質量の１０％以下であることが望ましい。なお他の充填剤として、水酸化アルミニウムや炭酸カルシウム等を用いることもできる。

このような第１ゴムｇａは、シリカリッチ配合によって、体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）以上となり電気を通しにくい実質的な非導電性を示す。

前記第２ゴムｇｂは、本実施形態では、充填剤としてカーボンブラックが多く配合されたゴム組成物が用いられる。これにより、第２ゴムｇｂは、第１ゴムｇａよりも体積固有電気抵抗値が小、具体的には加硫後の前記値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満、より好ましくは１．０×１０⁷ （Ω・cm）以下の良好な導電性を有するものが望ましい。

第２ゴムｇｂにおいて、カーボンブラックの配合量は特に限定されるものではないが、少なすぎると良好な導電性が得られない傾向がある。このような観点より、第２ゴムｇｂにおいて、カーボンブラックの配合量は、好ましくはゴムポリマー１００質量部に対して１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上が望ましい。また、コスト及び発現効果の頭打ち等の観点より、カーボンブラックの配合量の上限については、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下が望ましい。

また、第２ゴムｇｂにおいてもシリカ等の他の充填剤を配合しても良い。しかし、電気抵抗の増加を防ぐためにも、第２ゴムｇｂにおけるカーボンブラックの配合量は、質量比において全充填剤の質量の３０％以上であることが望ましい。

次に、前記第２ゴムｇｂからなる第２のゴム部１５ｂは、前記図２の如く、複合ゴムストリップ１５の一方側の表面Ｆ１から他方側の表面Ｆ２まで厚さ方向に貫通してのびる貫通部１９として形成される。ここで、前記ストリップ巾Ｗｓは、複合ゴムストリップ１５の側縁ｅｓ、ｅｓ間の巾であり、又前記表面Ｆ１、Ｆ２は、この側縁ｅｓ、ｅｓ間の巾方向の表面を意味する。又前記ストリップ厚さＴｓは、前記複合ゴムストリップ１５の厚さが変化する場合には、最大の厚さを意味する。

本例では、第２のゴム部１５ｂが、複合ゴムストリップ１５の中央側を厚さ方向に貫通する中央の貫通部１９Ａである場合を例示している。このとき中央の貫通部１９Ａでは、一方の表面Ｆ１から他方の表面Ｆ２まで巾Ｗｂを漸減させながら貫通するのが好ましく、又巾広となる表面Ｆ１での巾Ｗｂ１を、前記ストリップ巾Ｗｓの２５〜７５％とするのが好ましい。

図３、図４には、このような複合ゴムストリップ１５を用いてトレッドゴム２Ｇを作る工程が示される。図３には、成形ドラムＤの成形面Ｕに、予めトレッド補強コード層７と、ベースゴム部１２とが配されている。本実施形態の成形面Ｕには、前記トレッド補強コード層７の巾及び厚さに等しい凹部Ｕａが設けられている。該凹部Ｕａは、トレッド補強コード層７の厚さを吸収し、その外側に配されるベースゴム部１２の巻き付け面を実質的に平坦な外周面とする。これは、ベースゴム部１２の仕上がり精度を向上させるのに役立つ。

本実施形態のベースゴム部１２は、体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満の良好な導電性を有する１種のゴムからなる１本のゴムストリップ１６を、巾方向の一端部Ｓ１から他端部Ｓ２に向かって螺旋状かつ重ね代を有して連続して巻き付けることにより環状に形成されたものが示される。このようなゴムストリップ１６の巻き付けは、例えば押出機から連続して供給されるゴムストリップ１６の一端を成形ドラムＤの巾方向の所定の位置に止着するととともに、成形ドラムＤを回転させながら、ゴムストリップ１６を巾方向に横移動させることにより行う。

次に、図４に示されるように、前記ベースゴム部１２の外側には、複合ゴムストリップ１５を用いてトレッドゴム２Ｇが形成される。この工程では、予め成形ドラムＤに巻き付けられたトレッド導電部１４をなすベースゴム部１２を被巻付体とし、図５に概念的に示すように、複合ゴムストリップ形成装置４０からの複合ゴムストリップ１５を前記被巻付体に供給するストリップ供給ステップと、供給される複合ゴムストリップ１５を、送り出しローラ５０Ａを有するストリップ巻付け装置５０を用いて被巻付体に連続して巻き重ねてトレッドゴム２Ｇを形成する巻付けステップとを有する。ただし、例えばトロイド状に膨張させたカーカス６と、その外側に配されたトレッド導電部１４とからなる生カバー基体を被巻付体とし、そのトロイド状膨張部分に、前記複合ゴムストリップ１５を直接巻き付けることもできる。なお本例では、前記ベースゴム部１２の形成にも、前記ストリップ巻付け装置５０を使用している。

本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、前記複合ゴムストリップ１５を、前記ベースゴム部１２の一端部Ｓ１から他端部Ｓ２に向けて重ね代を持って螺旋状に巻き重ねられることによりゴムストリップ巻付体ＧＳとして形成される。ゴムストリップ巻付体ＧＳの厚さの変化は、例えば複合ゴムストリップ１５の巾方向の巻付けピッチを変えることによって行い得る。この例では、一端部Ｓ１から他端部Ｓ２に向けて複合ゴムストリップ１５を移動させて巻き付けを終えているが、例えば他端部Ｓ２で向き返して２層に巻き重ねてトレッドゴム２Ｇを形成することもできる。

図６には、前記巻付けステップによって作られたトレッドゴム２Ｇの部分拡大図が示される。このトレッドゴム２Ｇでは、複合ゴムストリップ１５が、所定の巻付けピッチＰを有して、順次巾方向に位置ずれしている。従って、前記第２のゴム部１５ｂを半径方向外方に向けて（即ち前記表面Ｆ１を半径方向外方に向けて）複合ゴムストリップ１５を螺旋巻きすることにより、前記巾方向の位置ずれによって、前記第２のゴム部１５ｂをトレッドゴム２Ｇの半径方向外周面１１ｏで露出させることが可能となる。そして、この第２のゴム部１５ｂの露出部分１５ｂ１が、加硫成形後も外周面１１ｏで露出することにより、路面と接地して電気的な導通を図ることが可能となる。

ここで、前記露出部分１５ｂ１の形成のために、前述した如く、第２のゴム部１５ｂの表面Ｆ１での巾Ｗｂ１（図２に示す）を表面Ｆ２での巾Ｗｂ２よりも大に設定するのが好ましい。又同理由で、前記表面Ｆ１において、巻回時に半径方向外方となる複合ゴムストリップ１５の外側縁ｅｓから第２のゴム部１５ｂの側縁ｅ２までの巾方向の距離Ｌを、前記ストリップ巾Ｗｓの２０％以下、さらには１０％以下とするのが好ましい。

他方、複合ゴムストリップ１５は、図７に示すように、その巻き始め部Ｓ３においては、前記表面Ｆ２の全面がトレッドゴム２Ｇの半径方向外周面１１ｏに現れるとともに、前記第２のゴム部１５ｂは表面Ｆ１、Ｆ２間を貫通している。従って、前記巻き始め部Ｓ３において、第２のゴム部１５ｂは、トレッドゴム２Ｇの半径方向内周面１１ｉで露出して、前記トレッド導電部１４と導通する露出部分１５ｂ２を形成しうる。その結果、第２のゴム部１５ｂは、前記露出部分１５ｂ１、１５ｂ２間を連続して螺旋状にのびることによりトレッドゴム２Ｇの前記外周面１１ｏと前記内周面１１ｉとの間を導通しうる螺旋状の１本の導電路１７を形成することができる。なお前記露出部分１５ｂ２とトレッド導電部１４との導通のために、前記表面Ｆ２における第２のゴム部１５ｂの巾Ｗｂ２は、表面Ｆ１側での前記巾Ｗｂ１の１０％以上さらには２０％以上であるのが好ましい。又第２ゴムｇｂのゴム量削減のために、前記巾Ｗｂ２は前記巾Ｗｂ１の８０％以下さらには７０％以下であるのが好ましい。

次に、このようにして作られたトレッドゴム２Ｇは、前記トレッド補強コード層７及びベースゴム部１２とともに前記成形ドラムＤから取り外される。そして、これらは、図８に示されるように、成型フォーマＦＭに円筒状に巻き付けられたカーカスプライ６Ａ、サイドウォールゴム３Ｇ、クリンチゴム４Ｇに外挿されるとともに、トロイド状にシェーピングされるカーカスプライ６Ａ（仮想線にて示される）と一体化される。これにより、生カバー１ａが形成される。そして、該生カバー１ａは、加硫金型によって加硫され空気入りタイヤが製造される。

このような生カバー１ａを加硫した空気入りタイヤ１は、加硫後においても、トレッドゴム２Ｇの内周面１１ｉから外周面１１ｏまで連続してのびる導電路１７が形成される。このような空気入りタイヤ１は、トレッドゴム２Ｇがシリカリッチ配合の第１のゴム部１５ａを含むことにより、良好なウエット性能及び低転がり抵抗性能を発揮できる。また前記導電路１７により、トレッド導電部１４（ベースゴム部１２）、サイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇを介してリムＲと電気的に導通でき、車両に蓄積された静電気を効率良く大地に放電しうる。

従って、本発明によれば、ストリップワインド方式を採用しつつ、実車性能と静電気の放出性能とを両立しうる空気入りタイヤ１を提供できる。しかも、どの摩耗段階においても、第２のゴム部１５ｂが外周面１１ｏで露出しうるため、静電気放出性能を長期に亘って維持することもできる。さらに前記導電路１７は、複合ゴムストリップ１５の一部をなす第２のゴム部１５ｂによって形成されるため、第２ゴムｇｂの使用量を削減でき、必要な静電気放出性能を維持しながら、第１ゴムｇａによる優れた実車走行性をより高く発揮することが可能となる。

ここで、図９に概念的に示すように、前記第２のゴム部１５ｂの巾Ｗｂ１が増加するに従い、静電気放出性能が高まり電波障害が抑制される反面、前記第１のゴム部１５ａによるウエットグリップ性の向上効果が減じて操縦安定性を低下させる傾向となる。このような観点から、第２のゴム部１５ｂの巾Ｗｂ１の下限値は、ストリップ巾Ｗｓの２５％以上さらには３０％以上が好ましく、又上限は７５％以下さらには５０％以下が好ましい。

なお前記複合ゴムストリップ１５は、図５に示す如く、２層押出機４１からなる複合ゴムストリップ形成装置４０を用い、前記第１、第２ゴムｇａ、ｇｂを一体押出し成形した押出し成形体４２として形成することができる。前記押出し成形体４２では、第１ゴムｇａと、第２ゴムｇｂとのシュリンク量の違いにより、前記表面に隆起部等が形成される傾向があり、表面の平滑化のために、前記押出し成形体４２をカレンダロール４８、４８間で狭圧させるのが好ましい。

次に図１０、１１に、トレッドゴム２Ｇの他の実施形態を示す。図１０において、複合ゴムストリップ１５は、例えば、巾方向中央側の巻き始め端部Ｓ３から他端側に向かって巻回され、他端部Ｓ２で折り返された後、逆に一端側に向かって巻回される。そして、さらに一端部Ｓ１で折り返された後、中央部で終端している。このように、トレッドゴム２Ｇを複数層（本例では二層）で形成することにより、少なくとも最外層における複合ゴムストリップ１５の巻付けピッチＰを大に設定できる。これにより第２のゴム部１５ｂの露出面積を大きく確保でき、路面との接地をより確実化しうる。特に本例では、巻き終わり端部Ｓ４おいて、表面Ｆ１の全面が、露出するため、路面との接地をより確実化しうる。

図１１において、トレッドゴム２Ｇは、複合ゴムストリップ１５と、第１ゴムｇａからなる他のゴムストリップ２０との二種類で形成されている。複合ゴムストリップ１５は、例えば巾方向の中央側で巻回され、導電路１７（図示しない）を有する例えばセンタのトレッドゴム部２Ｇ１を形成している。又前記センタのトレッドゴム部２Ｇ１の両側には、ゴムストリップ２０の巻付体からなるショルダのトレッドゴム部２Ｇ２が形成される。この場合には、第２ゴムｇｂのゴム量を、より小に抑えうるため、ウエット性能及び低転がり抵抗性能をより高く発揮させうるなど実車性能の向上を最大限に高めうる。なお複合ゴムストリップ１５による巻付体の形成位置は、トレッドセンタに限定されることなく、適宜定めることができる。

次に図１２（Ａ）、（Ｂ）に、前記複合ゴムストリップ１５の他の実施形態を示す。図１２（Ａ）において、前記第２のゴム部１５ｂは、複合ゴムストリップ１５の巾方向の一端側で厚さ方向に貫通してのびる端の貫通部１９Ｂとして形成されている。そして、この複合ゴムストリップ１５は、図１２（Ｂ）に示すように、貫通部１９Ｂを半径方向外側に向けて巻回されることにより、第２のゴム部１５ｂは、トレッドゴム２Ｇの外周面１１ｏでの露出部分１５ｂ１と内周面１１ｉでの露出部分１５ｂ２との間を連続して螺旋状にのびる導電路１７を形成できる。又、摩耗が進行しても、少なくとも各摩耗段階におけるトレッド接地端において露出部分１５ｂ１が残存するため、静電気放出性能を長期に亘って維持できる。

前記端の貫通部１９Ｂの場合、静電気放出性能と実車走行性との観点から、前記複合ゴムストリップ１５の断面における第２のゴム部１５ｂの断面積Ｋｂを、複合ゴムストリップ全断面積Ｋ０の１〜３０％の範囲とするのが好ましい。１％未満では、静電気放出性能を充分に発揮するのが難しく、３０％を越えると実車走行性の低下を招く。従って、断面積Ｋｂの下限値は、全断面積Ｋ０の２％以上さらには５％以上が好ましく、又上限値は２５％以下、さらには２０％以下とするのが好ましい。なお前記断面積Ｋｂは、０．５〜１０．０ｍｍ² の範囲とするのも好ましい。

又前記端の貫通部１９Ｂの場合においても、前記図１０、１１に示す如き巻き付け構造を採用することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の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。例えば、前記実施形態では、第１ゴムｇａにシリカを多く含む配合を示したが、タイヤに要求される性能に従って、他の配合を採用することも勿論可能である。例えば第１ゴムｇａには、電気抵抗が大きくなりやすい天然ゴム等を用いることもできる。また、導電性を得るために、第２ゴムｇｂには、カーボンブラックを多く含む配合をしめしたが、これに代えて、又はこれととともにリチウム塩などを用いたイオン導電部材を用いることもできる。

図１に示す基本構造を有し、かつトレッドゴムを、ストリップワインド方式により形成した空気入りタイヤ（サイズ：２２５／５５Ｒ１６）を、表１の仕様に基づいて試作した。そして、各供試タイヤの転がり抵抗、及び電気抵抗を測定した。なお表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。

実施例及び比較例のタイヤは、何れもトレッドゴムを、ストリップワインド法によって形成しており、表２にはそのゴムストリップの配合が示される。いずれの例においてもゴムストリップのスリップ巾Ｗｓは２０mm、ストリップ厚さＴｓは１mmとした。
テスト方法は、次の通りである。

＜転がり抵抗＞
転がり抵抗試験機を用い、下記の条件での転がり抵抗を測定した。評価は、従来例１を１００とする指数で評価した。数値が小さいほど転がり抵抗が小さく良好である。
リム：１６×７ＪＪ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：４．７ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ

＜タイヤの電気抵抗＞
図１３に示されるように、絶縁板３０（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３１（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３２と、電気抵抗測定器３３とを含む測定装置を使用し、ＪＡＴＭＡ規定に準拠してタイヤとリムの組立体の電気抵抗値を測定した。なお各供試タイヤＴ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：アルミニウム合金製 １６×７ＪＪ
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Ｔ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３２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３２と金属板３１との間の電気抵抗値を電気抵抗測定器３３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。
テストの結果などを表１に、またゴム配合を表２に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、ストリップワインド方式でトレッドゴム部（キャップゴム部）を形成した場合にも、優れた低転がり抵抗性を維持しながら、タイヤの電気抵抗を低く抑えることができるのが確認できる。

本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 第２のゴム部が中央の貫通部である場合の複合ゴムストリップの一例を示す断面図である。 トレッドゴムの製造工程を説明するための断面略図である。 トレッドゴムの製造工程を説明するための断面略図である。 複合ゴムストリップの供給状態を概念的に示す側面図である。 トレッドゴムの部分拡大図である。 複合ゴムストリップの巻き始め端を示す断面図である。 生カバーの製造工程を示す略断面図である。 、比Ｗｂ１／Ｗｓと、静電気放出性能及び操縦安定性との関係を示すグラフである。 トレッドゴムの他の例を示す断面図である。 トレッドゴムのさらに他の例を示す断面図である。 （Ａ）は第２のゴム部が端の貫通部である場合の複合ゴムストリップの一例を示す断面図、（Ｂ）はその巻き付け状態の一例を示す断面図である。 タイヤの電気抵抗測定装置を概念的に示す略断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、背景技術を説明するトレッドゴムの略断面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２Ｇ トレッドゴム
７ トレッド補強コード層
９ ベルト
１１ｉ 内周面
１１ｏ 外周面
１２ ベースゴム部
１４ トレッド導電部
１５ 複合ゴムストリップ
１５ａ 第１のゴム部
１５ｂ 第２のゴム部
１７ 導電路
１９、１９Ａ、１９Ｂ 貫通部
４１ ２層押出機
４２ 押出し成形体
Ｆ１，Ｆ２ 表面
ｇａ 第１ゴム
ｇｂ 第２ゴム
ＧＳ ゴムストリップ巻付体

Claims (10)

1. ゴムストリップを螺旋状に巻き重ねることにより形成されたゴムストリップ巻付体からなるゴム部材を有する空気入りタイヤであって、
   前記ゴムストリップは、第１ゴムからなる第１のゴム部と、この第１ゴムよりも体積固有電気抵抗値が小さい第２ゴムからなりかつゴムストリップの一方側の表面から他方側の表面まで厚さ方向に貫通してのびる第２のゴム部とからなる複合ゴムストリップを含むとともに、
   前記複合ゴムストリップは、ストリップ巾Ｗｓを５〜５０ｍｍかつストリップ厚さＴｓを０．５〜３．０ｍｍの範囲としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第２のゴム部は、複合ゴムストリップの中央側を厚さ方向に貫通してのびる中央の貫通部であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２のゴム部は、複合ゴムストリップの巾方向の一端側を厚さ方向に貫通してのびる端の貫通部であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ゴム部材は、トレッド部に配されかつ路面と接地する外周面を有したトレッドゴムであり、
   該トレッドゴムの内周面は、その内方に配されかつリムと電気的に導通している導電性のトレッド導電部に接するとともに、
   前記第２のゴム部は、トレッドゴムの前記外周面と前記内周面との間で導通可能な導電路を形成することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記トレッド導電部は、ベルトを含むトレッド補強コード層又はベースゴム部であることを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤ。
6. 前記第２のゴム部の前記中央の貫通部は、半径方向外方をなす一方の表面から他方の表面まで巾を漸減させながら貫通する請求項２記載の空気入りタイヤ。
7. ゴムストリップを螺旋状に巻き重ねたゴムストリップ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であって、
   被巻付体に、第１ゴムからなる第１のゴム部と、この第１ゴムよりも体積固有電気抵抗値が小さい第２ゴムからなりかつゴムストリップの一方側の表面から他方側の表面まで厚さ方向に貫通してのびる第２のゴム部とからなる複合ゴムストリップを供給するストリップ供給ステップと、
   供給される前記複合ゴムストリップを前記被巻付体に巻き付けて前記ゴム部材を形成する巻付けステップとを有し、
   かつ、この巻き付けにより、第２のゴム部は、ゴム部材の被巻付体に接する内周面とその反対側の面である外周面との間で導通可能な導電路を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
8. 前記複合ゴムストリップは、第１ゴムと第２ゴムとを２層押出機により一体押出し成形した押出し成形体からな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。
9. 前記巻付けステップは、前記複合ゴムストリップを、順次巾方向に位置ずれさせて螺旋巻きされ、かつ、前記位置ずれによって、前記第２のゴム部をトレッドゴムの半径方向外周面で露出させる請求項７又は８記載のタイヤの製造方法。
10. 前記複合ゴムストリップの前記第２のゴム部のタイヤ半径方向の外面の一部は、第１のゴム部で覆われる請求項９記載の空気入りタイヤの製造方法。

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