JPWO2017122509A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

他性能や製造工程に悪影響を及ぼすことなく、電気抵抗を低下させた空気入りタイヤを提供する。一対のビード部１１間に跨ってトロイド状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカス１を骨格とし、そのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも一枚のベルト層２を備える空気入りタイヤである。ベルト層のタイヤ半径方向外側に、クッションゴム１３Ｃ、および、踏面部を形成するトレッドゴム１３Ｇが順次配設されており、少なくともビード部からクッションゴムまたはベルトアンダークッションに接する位置まで、カーカスの、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように、導電性繊維と非導電性繊維とを含む複合繊維３が配設されている。

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、詳しくは、導電性を改良した空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関する。

近年、タイヤの低燃費性への要求の高まりに伴い、タイヤのゴム部材の低ロス化が進んできている。しかし、タイヤ用ゴムの低ロス化のために、カーボンブラックに代えてシリカを高部数で配合したり、カーボンブラックを大粒径化して配合量を低部数とすると、ゴムの電気抵抗値が上昇してしまう。よって、タイヤに使用するゴム組成物全体の低ロス化を進めると、タイヤの電気抵抗が上昇して、ラジオノイズや、車両のドアを開閉する際の静電気発生等につながるため、タイヤの電気抵抗を低下させる技術が必要となる。

これに対し、従来、導電性繊維を配置することによりタイヤの電気抵抗を下げる試みが種々なされてきている。例えば、特許文献１には、車体に発生する静電気を円滑に路面にアースできる導電タイヤとして、カーカスプライのうちブレーカに最も近い側のカーカスプライのカーカスコードとブレーカコードとを、それぞれ少なくとも１本の金属フィラメントと多数本の有機繊維フィラメントとの集合体で形成した導電タイヤが開示されている。

特開平３−１６９７１１号公報（特許請求の範囲等）

上述のように、従来、タイヤの電気抵抗を低下させる試みは多数なされているが、十分なものではなかった。例えば、上記特許文献１におけるように、カーカスコードに金属繊維を用いた場合、耐久性の低下や、伸びのない繊維を適用したことによる生産性の著しい悪化などの問題が生ずる。よって、タイヤに求められる各種性能や製造工程を大きく変えることなく、タイヤの電気抵抗を低下できる技術の確立が求められていた。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、他性能や製造工程に悪影響を及ぼすことなく、電気抵抗を低下させた空気入りタイヤを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、タイヤ内部に、導電性繊維と非導電性繊維とを含む複合繊維を配設することで、タイヤの導電性を改善できることを見出した。また、本発明者は、タイヤ内部における導電パスを確保するためには、この複合繊維を、カーカスプライの両側表面に露出させることが重要となることを見出して、本発明を完成するに至った。なお、本願における複合繊維とは、複数の異なる種類の繊維からなる繊維を指す。

すなわち、本発明は、一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも一枚のベルト層を備える空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に、クッションゴム、および、踏面部を形成するトレッドゴムが順次配設されており、少なくとも前記ビード部から該クッションゴムまたは前記ベルト層のタイヤ幅方向外端部に配設されたベルトアンダークッションに接する位置まで、前記カーカスの、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように、導電性繊維と非導電性繊維とを含む複合繊維が配設されていることを特徴とするものである。

本発明においては、前記非導電性繊維が有機物であって、前記複合繊維が該非導電性繊維を５０質量％以上含有することが好ましい。また、本発明において、前記複合繊維は、前記カーカスに縫い込まれていることが好ましく、この場合、前記複合繊維の縫込みピッチは、好適には２〜４０ｍｍである。なお、本願における縫込みピッチとは、カーカスに縫い込んだ際の一縫い分の距離を指し、後述する図２（ｆ）におけるαに相当する。縫込みピッチは前記範囲内であればピッチが均等であっても、均等でなくても構わないが、均等であることが望ましい。また、特に断りのない限り、本願における縫込みピッチは個々のピッチの平均値を示す。さらに、本発明において、前記複合繊維は、前記カーカスに対し巻き付けられていることも好ましく、前記カーカスのタイヤ幅方向端部にのみ巻き付ける他、前記カーカスのタイヤ幅方向全体に対し巻き付けることもでき、この場合、螺旋状に巻き付けられているものとすることもできる。具体的には、前記複合繊維が、前記カーカスに対し、前記クッションゴムまたは前記ベルトアンダークッションのタイヤ幅方向の一方側の端部に接する位置から、前記ビード部を経由して、該カーカスのタイヤ内側を通り、該クッションゴムまたは該ベルトアンダークッションのタイヤ幅方向の他方側の端部まで巻き付けられているものとすることが好ましい。また、前記ビード部のタイヤ幅方向外表面にゴムチェーファーが配設されており、前記カーカスが、前記一対のビード部間に延在する本体部と、該一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコアの周りに内側から外側に折り返され巻き上げられた折返し部とからなり、前記複合繊維が、該カーカスに対し、一方側の該折返し部のタイヤ幅方向外側であって前記ゴムチェーファーと接する位置から、該折返し部のタイヤ幅方向内側および該本体部のタイヤ幅方向外側を経由して、該カーカスのタイヤ外側を通り、他方側の該折返し部のタイヤ幅方向外側であって前記ゴムチェーファーと接する位置まで巻き付けられているものとすることも好ましい。前記複合繊維の巻付けピッチは、好適には１〜１２回／ｍである。なお、本願における巻付けピッチとは、カーカスプライのタイヤ周方向に沿った単位長さあたりに、何本の前記複合繊維が巻き付けられているかを示している。巻付けピッチの測定は、前記複合繊維が前記カーカスのタイヤ幅方向端部にのみ巻き付けられている場合はプライ端部において行い、前記複合繊維がタイヤ幅方向全体に巻きつけられている場合は、タイヤ赤道線ＣＬ上におけるプライの表面上にて行う。また、測定の開始点は前記複合繊維上とする。さらにまた、本発明においては、前記複合繊維が、タイヤ周方向において打込み数０．０４本／５ｃｍ以上で配置されていることが好ましい。なお、本願における打込み数とは、タイヤ周方向において単位長さあたりに何本の前記複合繊維が存在しているかを示している。打込み数の測定は、前記複合繊維が前記カーカスのタイヤ幅方向端部にのみ巻き付けられている場合はプライ端部において行い、前記複合繊維がタイヤ幅方向全体に巻きつけられている場合は、タイヤ赤道線ＣＬ上におけるプライの表面上にて行う。また、測定の開始点は前記複合繊維上とする。なお、前記複合繊維が、後述する図２（ａ）に示すようにプライに縫い込まれている場合は、前記複合繊維がプライ表面上に現れていても現れていなくても、測定線上に存在する場合には測定対象となる。

さらにまた、本発明のタイヤにおいては、少なくとも前記ビード部から前記クッションゴムまたは前記ベルトアンダークッションに接する位置まで、ブリーダーコードが配設されてなり、かつ、前記複合繊維が、該ブリーダーコードのうち３〜１００質量％に代えて配設されているものとすることができる。

さらにまた、本発明において、前記複合繊維は、紡績糸からなることが好ましく、前記複合繊維の繊度は、好適には２０〜１０００ｄｔｅｘである。さらにまた、前記複合繊維は、タイヤ周方向に対し３０〜１５０°をなす角度で配設されていることが好ましく、より好ましくは、タイヤ周方向に対し５０〜１３０°をなす角度で配設されているものとする。より好ましくは、タイヤ周方向に対し８０〜１００°をなす角度で配設されているものとする。

さらにまた、本発明においては、前記導電性繊維が、金属含有繊維、カーボン含有繊維および金属酸化物含有繊維のうちのいずれか１種以上を含むことが好ましく、前記非導電性繊維が、綿、ナイロン、ポリエステルおよびポリプロピレンのうちのいずれか１種以上を含むことも好ましい。さらにまた、本発明において、前記複合繊維の破断伸びＥｂは、好適には５％以上であり、前記複合繊維の抵抗値は、１．０×１０^７Ω／ｃｍ以下のものが好ましく、より好ましくは１．０×１０^３Ω／ｃｍ以下のものである。さらにまた、本発明においては、トレッド踏面部から前記クッションゴムのタイヤ半径方向外側面までにわたり、導電性ゴム部が設けられていることが好ましい。

本発明によれば、他性能や製造工程に悪影響を及ぼすことなく、電気抵抗を低下させた空気入りタイヤを実現することが可能となった。

本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向片側断面図である。 成形前のカーカストリートに対する複合繊維の配置状態の具体例を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤの他の例を示す幅方向片側断面図である。 本発明の空気入りタイヤのさらに他の例を示す幅方向片側断面図である。 実施例におけるタイヤの電気抵抗値の測定方法を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤのさらに他の例を示す幅方向片側断面図である。 クッションゴムおよびベルトアンダークッションのタイヤ幅方向端部の位置関係のバリエーションを示す説明図である。 クッションゴムおよびベルトアンダークッションのタイヤ幅方向端部の位置関係の他のバリエーションを示す説明図である。 クッションゴムおよびベルトアンダークッションのタイヤ幅方向端部の位置関係のさらに他のバリエーションを示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１，６に、本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向片側断面図を示す。図示する空気入りタイヤは、一対のビード部１１と、一対のビード部１１からそれぞれタイヤ半径方向外側に連なる一対のサイドウォール部１２と、一対のサイドウォール部１２間に跨って延びて接地部を形成するトレッド部１３とからなる。また、図示するタイヤは、一対のビード部１１間に跨ってトロイド状に延在する少なくとも１枚、例えば１〜３枚、図示する例では１枚のカーカスプライからなるカーカス１を骨格とし、そのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも１枚、例えば２〜４枚、図示する例では２枚のベルト層２を備えている。さらに、ベルト層２のタイヤ半径方向外側には、クッションゴム１３Ｃ、および、踏面部を形成するトレッドゴム１３Ｇが、順次配設されている。さらにまた、ビード部１１のタイヤ幅方向外表面には、ゴムチェーファー４を配設することができる。図１と図６とは、ベルト層２のタイヤ幅方向外端部に、ベルトアンダークッション１４が配設されているかいないかという点を除き、同じ実施形態を示している。

本発明においては、少なくともビード部１１からクッションゴム１３Ｃまたはベルト層のタイヤ幅方向外端部に配設されたベルトアンダークッション１４に接する位置まで、導電性繊維と非導電性繊維とを含む複合繊維３が配設されている点が重要である。この複合繊維３は、カーカス１の、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように配設されている。このように複合繊維３を配設したことで、タイヤ内部における導電パスを確保することができ、タイヤの電気抵抗を低下させることができる。すなわち、本発明においては、導電性繊維を含む複合繊維３を、カーカス１の、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように配設しているので、カーカス１のタイヤ外側表面に露出する部分でタイヤ踏面部との導通を確保するとともに、カーカス１のタイヤ内側表面に露出する部分で、折返し部１Ｂにおいて、導電性ゴムからなるゴムチェーファー４を介してリム２０との導通を確保することができ、結果として、タイヤ内部における導電パスを確保することができるものである。

また、本発明において、複合繊維３は導電性繊維とともに非導電性繊維を含むので、従来の金属繊維やカーボンファイバーとは異なり、ある程度の伸びを確保することができることから、タイヤ製造工程における応力負荷時や車両走行時における歪入力時にも破断することがない。さらに、本発明において、複合繊維３はカーカスプライ等の骨格部材に代えて配置するものではないため、タイヤ耐久性を損なう等の問題も生じない。よって、本発明によれば、他性能や製造工程に悪影響を及ぼすことなく電気抵抗を低下させることができるので、タイヤゴム部材を低ロス化することにより低燃費化を図っても、電気抵抗の上昇による不具合を生じない空気入りタイヤを実現することができる。

本発明に用いる複合繊維３は、導電性繊維と非導電性繊維とを含むものであればよい。具体的には例えば、導電性繊維としては、金属含有繊維、カーボン含有繊維、および、金属酸化物含有繊維などを挙げることができ、これらのうちのいずれか１種以上を用いることができる。ここで、本発明において金属含有繊維とは、金属含有量が５〜１００質量％である繊維をいい、金属および金属酸化物としては、例えば、ステンレス、スチール、アルミ、銅およびこれらの酸化物等が挙げられる。また、非導電性繊維としては、綿、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、および、ポリプロピレンなどの有機物を挙げることができ、これらのうちのいずれか１種以上を用いることができる。これらの導電性繊維と非導電性繊維とからなる複合繊維は、良好な伸びを有し、密着性にも優れることから、好ましい。

本発明に用いる複合繊維３における導電性繊維と非導電性繊維との比率としては、特に制限されないが、好適には、非導電性繊維を５０質量％以上、例えば、８０〜９８質量％含有するものとする。非導電性繊維を上記比率で含むことで、複合繊維３の伸びを良好に確保することができ、好ましい。

本発明における複合繊維３としては、具体的には例えば、Ｂｅｋａｅｒｔ社製のベキノックス（Ｂｅｋｉｎｏｘ、登録商標）や、クラレトレーディング（株）製のクラカーボ（登録商標）ＫＣ−５００Ｒ、ＫＣ−７９３Ｒ等を用いることができる。

また、複合繊維３の繊度としては、エア抜き性と導電性、耐久性を両立させる観点から、２０〜１０００ｄｔｅｘとすることが好ましく、より好ましくは１５０〜６００ｄｔｅｘとする。

複合繊維３としては、破断伸びＥｂが、５％以上であれば製造時における破断を抑制することができるため好ましく、６％以上であれば、タイヤ使用時の異常入力時にも破断しにくいため、より好ましい。破断伸びＥｂは、例えば、５〜１５％とすることができる。ここで、複合繊維３の破断伸びＥｂは、２３℃において、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１０に規定の「切断時伸び」の測定方法に準拠して測定することができる。

また、複合繊維３の抵抗値は、好適には１．０×１０^７Ω／ｃｍ以下であり、より好適には１．０×１０^３Ω／ｃｍ以下、さらに好適には１０〜１．０×１０^３Ω／ｃｍである。導電パスを確実に確保する観点から、複合繊維３の抵抗値は上記範囲であることが好ましい。

本発明において複合繊維３は、少なくともビード部１１からクッションゴム１３Ｃまたはベルトアンダークッション１４に接する位置まで配設することが必要であり、好ましくは、図示するように、ビード部１１からトレッド部１３までにわたって配設する。クッションゴム１３Ｃおよびベルトアンダークッション１４には、通常、導電性ゴムを使用するため、少なくともビード部１１からクッションゴム１３Ｃまたはベルトアンダークッション１４に接する位置まで複合繊維３を配設すれば、導電パスを確保することができるが、クッションゴム１３Ｃからトレッド踏面部までの導電パスは、通常タイヤ赤道線ＣＬの近傍に設けられる、導電性ゴム部５により確保するため、導電パスを短くする観点からは、複合繊維３をビード部１１からトレッド部１３までにわたって配設することが好ましい。ここで、本発明においてクッションゴム１３Ｃは、少なくともタイヤ赤道線ＣＬ上において、トレッドゴム１３Ｇとベルト層２のコーティングゴム（キャップ層を設ける場合はキャップ層のコーティングゴム）との間に配置されるゴム部材であり、通常、タイヤショルダー部付近まで延在しており、トレッドゴム１３Ｇ、および、配設形態によってはサイドウォールゴムにも覆われるため、タイヤ外表面には露出しないゴム部材である。

また、ベルトアンダークッション１４とは、ベルト層２のタイヤ幅方向外端部に配設された導電ゴム部材であり、図示するように、クッションゴム１３Ｃに接して、そのタイヤ半径方向内側に位置する。ベルトアンダークッション１４は、より詳しくは、複数層のベルト層およびベルトコードの被覆ゴムを含むベルト部材のタイヤ幅方向外端部周辺において、少なくとも１層のベルト層、特にはすべてのベルト層よりもタイヤ半径方向内側、かつ、カーカス１よりもタイヤ半径方向外側に配置される導電ゴム部材である。ベルトアンダークッション１４を設けることで、配置した部位のクッション性を向上させることができる。

本発明において、クッションゴム１３Ｃおよびベルトアンダークッション１４のタイヤ幅方向端部の配置箇所は、他の部材との関係で適宜決定することができる。例えば、図６では、ベルト層２のタイヤ幅方向外端部を覆うようにして、タイヤ半径方向内側にベルトアンダークッション１４が、タイヤ半径方向外側にクッションゴム１３Ｃが、それぞれ配置されている。

図７〜９に、クッションゴム１３Ｃおよびベルトアンダークッション１４のタイヤ幅方向端部の位置関係のバリエーションを示す説明図を示す。図中の符号１５はサイドゴムを示す。図７においては、最もタイヤ半径方向内側に位置するベルト層２のタイヤ半径方向内側に、ベルト層２のタイヤ幅方向外端部よりもタイヤ幅方向外側まで延在して、ベルトアンダークッション１４が配置され、ベルト層２のタイヤ半径方向外側にクッションゴム１３Ｃが配置されている。また、図８においては、最もタイヤ半径方向内側に位置するベルト層２のタイヤ半径方向内側に、ベルト層２のタイヤ幅方向外端部よりもタイヤ幅方向外側まで延在して、ベルトアンダークッション１４が配置されている点は図７と同様であるが、ベルト層２およびベルトアンダークッション１４のタイヤ半径方向外側に、サイドゴム１５に接する位置まで、クッションゴム１３Ｃが配置されている。さらに、図９においては、最もタイヤ半径方向内側に位置するベルト層２のタイヤ半径方向内側に、ベルト層２のタイヤ幅方向外端部よりもタイヤ幅方向外側まで延在して、ベルトアンダークッション１４が配置されている点は図７，８と同様であるが、ベルト層２およびベルトアンダークッション１４のタイヤ半径方向外側にクッションゴム１３Ｃが配置されており、クッションゴム１３Ｃのタイヤ幅方向端部は、サイドゴム１５のタイヤ幅方向内側に潜り込むように配置されている。

図６〜８に示す実施形態では、複合繊維３を、ビード部１１からベルトアンダークッション１４に接する位置まで配設することで、最短の配設長さで導通を確保することができる。一方、図９に示す実施形態では、クッションゴム１３Ｃがベルトアンダークッション１４よりもタイヤ幅方向外側まで延在し、かつ、クッションゴム１３Ｃのタイヤ幅方向端部がサイドゴム１５のタイヤ幅方向内側に潜り込むように配置されているので、複合繊維３は、ビード部１１からサイドゴム１５下のクッションゴム１３Ｃに接する位置まで配設することで、最短の配設長さで導通を確保することができる。

ここで、導電性ゴム部５は、図示するように、トレッド踏面部からクッションゴム１３Ｃのタイヤ半径方向外側面までにわたり、タイヤ周方向の全周に設けることができる。すなわち、導電性ゴム部５は、トレッド踏面部から、トレッドゴム１３Ｇを貫通するように設ける。

また、本発明において、複合繊維３は、カーカス１の、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように配設することが必要である。図２は、成形前のカーカストリート２１に対する複合繊維３の配置状態の具体例を示す説明図である。カーカストリート２１の長手方向（図中の上下方向）が、タイヤ周方向に相当する。複合繊維３は、具体的には例えば、図１および図２（ａ）に示すように、カーカス１に対し、いわゆるなみ縫いの形態で、縫い込まれているものとすることができる。縫い込む形態については、カーカス１の両表面に複合繊維が露出するものであれば、特に制限はない。すなわち、この場合、複合繊維３は、その延在方向に沿って、カーカス１を貫通して、カーカス１の外側および内側の両表面に配設される。これにより、カーカスの折返し部１Ｂにおいて、タイヤや部材のサイズにかかわらず、ゴムチェーファー４側に複合繊維３が確実に露出するものとなり、導電パスを確実に確保することができる。

この場合、複合繊維３の縫込みピッチは、複合繊維３の延在方向に沿って、通常２〜４０ｍｍ、特には５〜２５ｍｍとすることができる。導電パスをより確実に確保する観点から、この範囲が好ましい。

また、複合繊維３は、図２（ｂ）に示すように、カーカス１に対し巻き付けられているものとすることもできる。すなわち、この場合、成形前のカーカストリート２１に対し複合繊維３を、その幅方向に沿って、つまり、カーカスプライコードと同じ方向に少なくとも一周分巻き付けて、その外周に配置する。これによっても、カーカスの折返し部１Ｂにおいて、タイヤや部材のサイズにかかわらず、ゴムチェーファー４側に複合繊維３が確実に露出するものとなり、導電パスを確実に確保することができる。

さらに、複合繊維３は、図２（ｃ）に示すように、カーカス１に対し螺旋状に巻き付けられているものとすることもできる。この場合は、成形前のカーカストリート２１に対し複合繊維３を、その幅方向に対し傾斜させて、つまり、カーカスプライコードに対して傾斜する方向に巻き付けてその外周に配置するが、螺旋状に連続して巻き付けることができるので、図２（ｂ）の形態よりも製造効率が良くなるメリットがある。これによっても、カーカスの折返し部１Ｂにおいて、タイヤや部材のサイズにかかわらず、ゴムチェーファー４側に複合繊維３が確実に露出するものとなり、導電パスを確実に確保することができる。

なお、複合繊維３は、図２（ｄ）に示すように、成形前のカーカストリート２１に対し複合繊維３を、その幅方向に沿って、つまり、カーカスプライコードと同じ方向に、ビード部１１からクッションゴム１３Ｃまたはベルトアンダークッション１４に接する位置までの範囲に位置するように、幅方向両端部について巻き付けて、その外周に配置するものとしてもよい。すなわちこの場合、タイヤ赤道線ＣＬ近傍には複合繊維３は配設されない。これによっても、カーカスの折返し部１Ｂにおいて、タイヤや部材のサイズにかかわらず、ゴムチェーファー４側に複合繊維３が確実に露出するものとなり、導電パスを確実に確保することができる。

さらにまた、複合繊維３は、図２（ｂ）の変形例として、図２（ｅ）に示すようにカーカスに対し巻き付けられているものとすることもできる。図３，４に、図２（ｅ）に対応する、本発明の空気入りタイヤの他の例を示す幅方向片側断面図を示す。この場合、成形前のカーカストリート２１に対し複合繊維３を、その幅方向に沿って、つまり、カーカスプライコードと同じ方向に、部分的に巻き付けている。図３に示す例では、複合繊維３が、カーカス１に対し、クッションゴム１３Ｃまたはベルトアンダークッションのタイヤ幅方向の一方側の端部に接する位置から、ビード部１１を経由して、カーカス１のタイヤ内側を通り、クッションゴム１３Ｃまたはベルトアンダークッションのタイヤ幅方向の他方側の端部まで巻き付けられている。また、図４に示す例では、カーカス１を、一対のビード部１１間に延在する本体部１Ａと、一対のビード部１１にそれぞれ埋設されたビードコア６の周りにタイヤ内側から外側に折り返され巻き上げられた折返し部１Ｂとからなるものとしたとき、複合繊維３が、カーカス１に対し、一方側の折返し部１Ｂのタイヤ幅方向外側であってゴムチェーファー４と接する位置から、折返し部１Ｂのタイヤ幅方向内側および本体部１Ａのタイヤ幅方向外側を経由して、カーカス１のタイヤ外側を通り、さらに、他方側の本体部１Ａのタイヤ幅方向外側および折返し部１Ｂのタイヤ幅方向内側を経由して、折返し部１Ｂのタイヤ幅方向外側であってゴムチェーファー４と接する位置まで、巻き付けられている。これによっても、カーカス１の折返し部１Ｂにおいて、タイヤや部材のサイズにかかわらず、ゴムチェーファー４側に複合繊維３が確実に露出するものとなり、導電パスを確実に確保することができる。

さらにまた、複合繊維３は、図２（ａ）の変形例として、図２（ｆ）に示すように、カーカス１に対し、ミシン機構により、上糸３ａと下糸３ｂとで編込むように縫い込まれているものとすることもできる。この場合も、複合繊維３は、その延在方向に沿って、カーカス１を貫通して、カーカス１の外側および内側の両表面に配設される。これにより、カーカスの折返し部１Ｂにおいて、タイヤや部材のサイズにかかわらず、ゴムチェーファー４側に複合繊維３が確実に露出するものとなり、導電パスを確実に確保することができる。
本発明においては、製造のしやすさの観点から、上記のうちでも、図２（ａ），（ｃ）、（ｅ）に示す配置形態が好ましい。特に、図２（ａ）、（ｅ）がより好ましい。

この場合、複合繊維３の巻付けピッチは、カーカストリート２１の長手方向、すなわち、カーカスプライコードの延在方向に対し直交する方向に沿って、通常１〜１２回／ｍ、特には２〜５回／ｍとすることができる。導電パスをより確実に確保する観点から、この範囲が好ましい。

本発明において、複合繊維３は、カーカス１の、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように配設されているものであればよく、タイヤ外側に露出した部分と、タイヤ内側に露出した部分とは、少なくとも一部で導通しているものであれば、導電パスを確保することができる。ここで、導通しているとは、複合繊維３の、タイヤ外側に露出した部分と、タイヤ内側に露出した部分とが、物理的に接続されていなくても、電気的に接続されていればよいことを意味する。

また、複合繊維３の打込み数としては、複合繊維３の抵抗値にもよるが、導電パスをタイヤ周方向にわたり確実に確保する観点から、タイヤ周方向において、０．０４本／５ｃｍ以上で配置されていることが好ましく、より好ましくは０．１本／５ｃｍ以上であり、例えば、０．１〜０．２本／５ｃｍとすることができる。

さらに、複合繊維３の配設角度としては、タイヤ周方向に対し３０〜１５０°をなす角度で配設されていることが好ましく、より好ましくは５０〜１３０°、さらに好ましくは８０〜１００°をなす角度である。複合繊維３の延在方向がタイヤ周方向に近づきすぎると、導電パスが長くなるため好ましくない。なお、複合繊維３は、図２に示すように直線的に配設する場合に限られず、例えば、ジグザグ状または波状に配設してもよいが、この場合も、複合繊維３が全体として延在する方向を、複合繊維３の延在方向とする。

本発明において、複合繊維３は、従来より加硫時におけるカーカスプライのエア抜き目的で配置されているブリーダーコードに置換して設けることができる。ブリーダーコードは、タイヤの生産工程で発生するエア入り不良を低減することを目的として、カーカスやベルト層の片面または両面に配置されるコード部材であり、一般に、綿糸やポリエステル糸等からなる。ブリーダーコードは、タイヤ生産工程においてタイヤ内に包含された空気を吸着、透過させ、エア入り不良を低減できるものである。ブリーダーコードは、通常、少なくともビード部１１からクッションゴム１３Ｃまたはベルトアンダークッション１４に接する位置まで配設されるため、このブリーダーコードのうちの一部または全部を複合繊維３に置換することで、新たな部材の追加なしで、複合繊維３の配置による効果を得ることができる。もちろん、ブリーダーコードはそのままで、複合繊維３を追加して配置するものであっても、本発明の所期の効果を得ることができる。

複合繊維３を、従来のブリーダーコードに代えて配置する場合、複合繊維３は、ブリーダーコードのうち３〜１００質量％、好適には２０〜５０質量％に代えて配設することができる。この程度の本数を複合繊維３に置き換えれば、本発明の所期の効果を確実に得ることができる。

本発明に用いる複合繊維３は、紡績糸およびフィラメント糸のいずれであってもよいが、好適には、短繊維を紡績してなる紡績糸（混紡糸）とする。複合繊維３とゴムとの接着性を確保するためには、複合繊維３に対し、有機繊維とゴムとの間の接着を確保するための接着剤によるディップ処理を施すことが必要となるが、ディップ処理により複合繊維３に接着剤の表面被覆を設けると、複合繊維３を介してのエア抜き性が悪化する。そのため、複合繊維３をブリーダーコードに代えて配置する際には、ディップ処理を一部分のみ施すことが好ましく、ディップ処理を施さないことがより好ましい。しかし、接着剤の表面被覆がない場合、複合繊維３と未加硫ゴムとの密着力が小さくなって、製造時に抜け落ちてしまうことがある。この場合、紡績糸（混紡糸）を用いることで、短繊維のアンカー効果により、ディップ処理なしでもゴムとの密着性が確保でき、エア抜き性も維持される点で好ましい。なお、フィラメント糸を用いる場合には、エア抜き性を保持するために撚りを加えることが好ましく、この場合の撚り数は、好適には１０回／１０ｃｍ以上、例えば、３０〜６０回／１０ｃｍとすることができる。

一方、ブリーダーコードのうちの一部を複合繊維３に置き換えるような場合には、例えば綿糸からなる残りのブリーダーコードにより、エア抜き性を確保することができるので、複合繊維３がディップ処理されていても、ゴムとの密着性とエア抜き性とを両立することができる。よって、本発明においては、複合繊維３は、ディップ処理されていてもよいが、ブリーダーコードをすべて複合繊維３に置き換えるなど、設計の自由度を確保する観点からは、ディップ処理されていないことが好ましい。

本発明においては、上記複合繊維３を配設した点のみが重要であり、これにより、本発明の所期の効果を得ることができるものであって、タイヤ構造の他の部分については、上方に従い適宜構成することができ、特に制限されるものではない。

例えば、本発明においては、複合繊維３の配置により、タイヤの電気抵抗を低下させることができるので、カーカスプライのコーティングゴム等のタイヤケース部材に用いるゴム組成物として、従来のタイヤ構造よりも低ロス化したゴム組成物を用いることができ、これによりタイヤの低燃費性を向上することができる。

また、図示するタイヤにおいて、カーカス１はビードコア６の周りで折り返されタイヤ半径方向外側に巻き上げられて折返し部１Ｂを形成しており、ビードコア６のタイヤ半径方向外側には、断面先細り状のビードフィラー７が配置されている。さらに、図示はしないが、本発明のタイヤにおいては必要に応じ、ベルト層６のタイヤ半径方向外側に、ベルト層６の全体を覆うキャップ層や、ベルト層６の端部のみを覆うレイヤー層を、それぞれ１枚以上で配置することもできる。さらにまた、図示はしないが、タイヤの最内面には、通常、インナーライナーが配設されている。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５にて、一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在する１枚のカーカスプライからなるカーカスを骨格とし、そのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された２枚のベルト層を備える空気入りタイヤを製造した。このタイヤには、ビード部からトレッド部までにわたって、カーカスの、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように、下記の表１〜５中に示すブリーダーコード（材質：綿）および繊維材料を配設した。

ブリーダーコードは、カーカス外表面に、タイヤ周方向に対し９０°をなす角度で配置した。また、繊維材料は、表２，３のものについては、図１、図２（ａ）に示すように、タイヤ周方向に対し９０°をなす角度で、縫込みピッチ２０ｍｍにて、カーカスに縫い込むようにして配置した。表４のものについては、図３、図２（ｅ）に示すように、タイヤ周方向に対し９０°をなす角度で、カーカスに対し、クッションゴムのタイヤ幅方向の一方側の端部に接する位置から、ビード部を経由して、カーカスのタイヤ内側を通り、クッションゴムのタイヤ幅方向の他方側の端部まで、部分的に巻き付けるようにして配置した。表５のものについては、図２（ｃ）に示すように、カーカスに対し、螺旋状に巻き付けるようにして配置した。また、トレッド踏面部からクッションゴムのタイヤ半径方向外側面までにわたり、導電性ゴム部を設けた。

得られた各供試タイヤについて、製造し易さ、エア入り発生率および電気抵抗値を評価した。その結果を、下記の表中に示す。

（製造性）
各供試タイヤの製造し易さを、通常製造時に糸切れがない場合をＯＫ、通常製造時に糸切れがある場合をＮＧとして評価した。

（エア入り発生率）
各供試タイヤのエア入り発生率を、以下に従い評価した。エア入り発生率は、１％未満であれば、良好といえる。
上記方法に従い、タイヤを１００本製造し、そのうちエア入りが発生している製品の本数をカウントし、その割合をエア入り発生率として算出した。

（電気抵抗値）
タイヤの電気抵抗値は、ＧＥＲＭＡＮ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＯＦ ＲＵＢＢＥＲ ＩＮＤＵＳＴＲＹのＷｄＫ １１０シート３に準拠して、ヒューレットパッカード（ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ）社製のモデルＨＰ４３９４Ａハイレジスタンスメーターを使用し、図５に示すようにして測定した。図中、符号１１１はタイヤ、１１２は鋼板、１１３は絶縁体、１１４はハイレジスタンスメーターであり、絶縁板１１３上の鋼板１１２とタイヤ１１１のリムとの間に１０００Ｖの電流を流して測定した。
タイヤの電気抵抗値は、低いほど良い。

＊１）炭素繊維：東邦テナックス製、１Ｋ
＊２）ナイロン／カーボン複合繊維：クラレトレーディング（株）製、クラカーボ（登録商標）ＫＣ−５００Ｒ
＊３）ナイロン／カーボン複合繊維：クラレトレーディング（株）製、クラカーボ（登録商標）ＫＣ−５００Ｒ
＊４）ナイロン／カーボン複合繊維：クラレトレーディング（株）製、クラカーボ（登録商標）ＫＣ−７９３Ｒ
＊５）ナイロン／カーボン複合繊維：クラレトレーディング（株）製、クラカーボ（登録商標）ＫＣ−５００Ｒ
＊６）ナイロン／カーボン複合繊維：クラレトレーディング（株）製、クラカーボ（登録商標）ＫＣ−５００Ｒ
＊７）ポリエステル／金属繊維混紡糸：Ｂｅｋａｅｒｔ社製、ベキノックス（登録商標）（ＢＫ ５０／１ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）
＊８）ポリエステル／金属繊維混紡糸：Ｂｅｋａｅｒｔ社製、ベキノックス（登録商標）（ＢＫ ５０／２ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）
＊９）綿／金属繊維混紡糸：Ｂｅｋａｅｒｔ社製、ベキノックス（登録商標）（ＢＫ ５０／２ ｃｏｔｔｏｎ）
＊１０）非導電性成分である綿と導電性成分であるカーボンブラックとの質量比を示す。

上記表中に示すように、導電性繊維と非導電性繊維とを含む複合繊維を、ビード部からクッションゴムに接する位置まで、カーカスの、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように配設した各実施例の供試タイヤにおいては、エア抜き性や製造工程に悪影響を及ぼすことなく、電気抵抗が低下していることが確かめられた。

１ カーカス
１Ａ 本体部
１Ｂ 折返し部
２ ベルト層
３ 複合繊維
４ ゴムチェーファー
５ 導電性ゴム部
６ ビードコア
７ ビードフィラー
１１ ビード部
１２ サイドウォール部
１３ トレッド部
１３Ｇ トレッドゴム
１３Ｃ クッションゴム
１４ ベルトアンダークッション
１５ サイドゴム
２０ リム
２１ カーカストリート

Claims (20)

1. 一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも一枚のベルト層を備える空気入りタイヤにおいて、
   前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に、クッションゴム、および、踏面部を形成するトレッドゴムが順次配設されており、少なくとも前記ビード部から該クッションゴムまたは前記ベルト層のタイヤ幅方向外端部に配設されたベルトアンダークッションに接する位置まで、前記カーカスの、タイヤ外側および内側の両表面に露出するように、導電性繊維と非導電性繊維とを含む複合繊維が配設されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記非導電性繊維が有機物であって、前記複合繊維が該非導電性繊維を５０質量％以上含有する請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記複合繊維が、前記カーカスに縫い込まれている請求項１記載の空気入りタイヤ。
4. 前記複合繊維の縫込みピッチが２〜４０ｍｍである請求項３記載の空気入りタイヤ。
5. 前記複合繊維が、前記カーカスに対し巻き付けられている請求項１記載の空気入りタイヤ。
6. 前記複合繊維が、前記カーカスに対し、前記クッションゴムまたは前記ベルトアンダークッションのタイヤ幅方向の一方側の端部に接する位置から、前記ビード部を経由して、該カーカスのタイヤ内側を通り、該クッションゴムまたは該ベルトアンダークッションのタイヤ幅方向の他方側の端部まで巻き付けられている請求項５記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ビード部のタイヤ幅方向外表面にゴムチェーファーが配設されており、前記カーカスが、前記一対のビード部間に延在する本体部と、該一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返され巻き上げられた折返し部とからなり、前記複合繊維が、該カーカスに対し、一方側の該折返し部のタイヤ幅方向外側であって前記ゴムチェーファーと接する位置から、該折返し部のタイヤ幅方向内側および該本体部のタイヤ幅方向外側を経由して、該カーカスのタイヤ外側を通り、他方側の該折返し部のタイヤ幅方向外側であって前記ゴムチェーファーと接する位置まで巻き付けられている請求項５記載の空気入りタイヤ。
8. 前記複合繊維が、前記カーカスに対し螺旋状に巻き付けられている請求項５記載の空気入りタイヤ。
9. 前記複合繊維の巻付けピッチが１〜１２回／ｍである請求項５記載の空気入りタイヤ。
10. 前記複合繊維が、タイヤ周方向において打込み数０．０４本／５ｃｍ以上で配置されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
11. 少なくとも前記ビード部から前記クッションゴムまたは前記ベルトアンダークッションに接する位置までブリーダーコードが配設されてなり、かつ、前記複合繊維が、該ブリーダーコードのうち３〜１００質量％に代えて配設されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
12. 前記複合繊維が、紡績糸からなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
13. 前記複合繊維の繊度が２０〜１０００ｄｔｅｘである請求項１記載の空気入りタイヤ。
14. 前記複合繊維が、タイヤ周方向に対し３０〜１５０°をなす角度で配設されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
15. 前記複合繊維が、タイヤ周方向に対し５０〜１３０°をなす角度で配設されている請求項１４記載の空気入りタイヤ。
16. 前記導電性繊維が、金属含有繊維、カーボン含有繊維および金属酸化物含有繊維のうちのいずれか１種以上を含む請求項１記載の空気入りタイヤ。
17. 前記非導電性繊維が、綿、ナイロン、ポリエステルおよびポリプロピレンのうちのいずれか１種以上を含む請求項１記載の空気入りタイヤ。
18. 前記複合繊維の破断伸びＥｂが、５％以上である請求項１記載の空気入りタイヤ。
19. 前記複合繊維の抵抗値が、１．０×１０^７Ω／ｃｍ以下である請求項１記載の空気入りタイヤ。
20. トレッド踏面部から前記クッションゴムのタイヤ半径方向外側面までにわたり、導電性ゴム部が設けられている請求項１記載の空気入りタイヤ。

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