(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースゴムとキャップゴムで構成され、かつ、シリカ主配合系ゴム組成物で構成された加硫成形前のトレッドのタイヤショルダー部から、該トレッドの両側又は片側に配された導電性トレッドストリップゴムにかけて、これらの範囲内の表面を被覆するようにして導電性液状ゴム糊組成物を塗布して加硫成形し、タイヤショルダー部の陸部と横溝の凹凸面に沿ってタイヤ周方向に上記導電性液状ゴム糊組成物で構成された導電性被膜を形成してなる空気入りタイヤの製造方法において、
上記加硫成形前のトレッドは、そのタイヤショルダー部の表面から内面に向けて、その深さが上記加硫成形前のトレッドの上記キャップゴムの厚みの５０〜９０％である導電性液状ゴム糊組成物の溜穴がタイヤ周方向に複数形成されており、上記導電性液状ゴム糊組成物を、このトレッドの溜穴に充填しつつタイヤ周方向に塗布して、加硫成形したことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
導電性液状ゴム糊組成物の溜穴が、円錐状または三角柱状の小穴である請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
陸部と横溝の凹凸面をタイヤ周方向に繰り返すタイヤショルダー部を有し、ベースゴムとキャップゴムで構成され、かつ、シリカ主配合系ゴム組成物で構成された加硫成形前の押し出しトレッドであって、当該トレッドのタイヤショルダー部に、その表面から内面に向けてその深さが上記加硫成形前のトレッドの上記キャップゴムの厚みの５０〜９０％である導電性液状ゴム糊組成物の溜穴がタイヤ周方向に複数形成されているトレッド。
【請求項４】
シリカ主配合系ゴム組成物で構成され、陸部と横溝の凹凸面をタイヤ周方向に繰り返すタイヤショルダー部を有するタイヤトレッドと、このトレッドの両側又は片側に配された導電性トレッドストリップゴムとを備えた空気入りタイヤにおいて、上記トレッドのタイヤショルダー部から上記導電性トレッドストリップゴムにかけて、これらの範囲内の表面が導電性液状ゴム糊組成物からなる導電性被膜で被覆されており、且つ上記導電性被膜は、タイヤショルダー部の陸部と横溝の凹凸面に沿ってタイヤ周方向にほぼ均一厚みで連続的に形成されている空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導電性に優れた空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の低燃費化への要請が高まっている。これに伴い、タイヤの転がり抵抗を小さくするためトレッドゴム組成物としてカーボンブラックの配合割合を少なくして珪酸を多く含むシリカ主配合系ゴム組成物からなるトレッドゴムを配した空気入りタイヤが提案されている。
【０００３】
このような空気入りタイヤは、トレッドゴム層には導電性の良いカーボンブラックの配合割合が少なく、導電性の悪い珪酸が多く含まれるため、車体から発生する静電気をタイヤリムからビード部、サイドウォール部、バットレス部及びタイヤトレッド部を経て踏面へ逃がすことができず、車体に静電気が蓄積されることがある。従って、従来より、導電性が良く、それでいて転がり抵抗の小さい空気入りタイヤの提供が望まれており、その開発が進められている。
【０００４】
従来、かかる観点から、導電性液状ゴム糊組成物をトレッドの接地端相当部付近からバットレス相当部にかけて塗布して加硫成形する方法が試行されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、加硫成形前のグリーンタイヤは、ドーナツ形状をしていて、溝部は形成されておらず、加硫成形後の製品時の溝部に該当する部分は加硫成形金型の凸部によって加硫成形時にグリーンタイヤ時の面積の数倍に拡張される。
【０００６】
従って、導電性液状ゴム糊組成物をグリーンタイヤのトレッドの接地端相当部付近からバットレス相当部にかけて塗布して加硫成形した空気入りタイヤの場合、図８に示すように、タイヤショルダー部の横溝１７において、導電性導電性ゴム組成物の薄膜１９が当該溝表面に被覆されない部分１９０が発生する。その結果、導電性が十分発揮できない問題が生じる。なお、図８において、１４は陸部、１５は溝壁部、１６は溝底部、１８は踏面部である。
【０００７】
本発明の目的は、導電性の悪いタイヤトレッド面に導電性液状ゴム糊組成物をグリーンタイヤのトレッドの接地端相当部付近からバットレス相当部にかけて塗布して加硫成形しても、タイヤショルダー部の横溝の溝面全体を導電性ゴム薄膜で被覆することができ、導電性を十分発揮することができる空気入りタイヤの製造方法、前記タイヤ製造方法に用いることができる部材としての加硫成形前の押し出しトレッド及び、タイヤショールダー部の陸部と横溝の凹凸面に沿ってタイヤ周方向にほぼ均一な厚みで連続的に導電性皮膜が形成される空気入りタイヤを提供するところにある。
【０００８】
上記課題を解決するために、本製造方法の発明は、ベースゴムとキャップゴムで構成され、かつ、シリカ主配合系ゴム組成物で構成された加硫成形前のトレッドのタイヤショルダー部から、該トレッドの両側又は片側に配された導電性トレッドストリップゴムにかけて、これらの範囲内の表面を被覆するようにして導電性液状ゴム糊組成物を塗布して加硫成形し、タイヤショルダー部の陸部と横溝の凹凸面に沿ってタイヤ周方向に上記導電性液状ゴム糊組成物で構成された導電性被膜を形成してなる空気入りタイヤの製造方法において、
上記加硫成形前のトレッドは、そのタイヤショルダー部の表面から内面に向けて、その深さが上記加硫成形前のトレッドの上記キャップゴムの厚みの５０〜９０％である導電性液状ゴム糊組成物の溜穴がタイヤ周方向に複数形成されており、上記導電性液状ゴム糊組成物を、このトレッドの溜穴に充填しつつタイヤ周方向に塗布して、加硫成形したことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【０００９】
従って、加硫成形時にタイヤショルダー部の横溝に該当する部分のトレッド表面がタイヤ成形金型により成形されて残りの部分よりも拡張されても、その拡張に対応して、溜穴に貯蔵されている導電性液状ゴム糊組成物が上記溜穴から延ばされてタイヤショルダー部の溝部の溝面全体に満遍なく供給され、タイヤショルダー部の陸部表面と同じく、タイヤショルダー部の溝部の溝面全体に均一な導電性被膜が連続的に形成されるものである。
【００１０】
前記タイヤ製造方法に用いることができる部材としての加硫成形前の押し出しトレッドの発明は、陸部と横溝の凹凸面をタイヤ周方向に繰り返すタイヤショルダー部を有し、ベースゴムとキャップゴムで構成され、かつ、シリカ主配合系ゴム組成物で構成された加硫成形前の押し出しトレッドであって、当該トレッドのタイヤショルダー部に、その表面から内面に向けて、その深さが上記加硫成形前のトレッドの上記キャップゴムの厚みの５０〜９０％である導電性液状ゴム糊組成物の溜穴がタイヤ周方向に複数形成されているトレッドである。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤは、シリカ主配合系ゴム組成物で構成され、陸部と横溝の凹凸面をタイヤ周方向に繰り返すタイヤショルダー部を有するタイヤトレッドと、このトレッドの両側又は片側に配された導電性トレッドストリップゴムとを備えた空気入りタイヤにおいて、上記トレッドのタイヤショルダー部から上記導電性トレッドストリップゴムにかけて、これらの範囲内の表面が導電性液状ゴム糊組成物からなる導電性被膜で被覆されており、且つ上記導電性被膜は、タイヤショルダー部の陸部と横溝の凹凸面に沿ってタイヤ周方向にほぼ均一厚みで連続的に形成されている空気入りタイヤである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るグリーンタイヤのトレッドの部分断面概略斜視図である。図２は導電性液状ゴム糊組成物が塗布された状態を示す図１のトレッドの概略断面図である。
【００１３】
図１において、１はトレッド、２はベースゴム、３はキャップゴム、４はトレッドの両側に設けられた導電性のトレッドストリップゴム、５はトレッド１の両タイヤショルダー部に沿ってタイヤ周方向に設けられた導電性液状ゴム糊組成物の溜穴、６は液状ゴム糊組成物である。なお、Ｒはタイヤ周方向である。
【００１４】
この溜穴５は、図示の通り、各タイヤショルダー部ＳＨともに２列に周方向に設けられており、かつ当該２列の溜穴５は１列ごとに周方向に向かって交互に千鳥状に配置されている。
【００１５】
この溜穴５の穴形状は、格別限定されるものではないが、図３に示される様な円錐状、または図４に示される様な三角柱状が好ましい。またその円または三角状の底面積即ち開口面積は２ｍｍ２〜５ｍｍ２が好ましい。また、図２〜４に示す様に、その溜穴５の穴の先端５ａまでの深さＤＨは、浅いと効果がなく、深すぎると加硫成形時にゴム流れ不良が発生し、タイヤ走行中に前記ゴム流れ不良部を起点としてゴムクラックに発展するので、トレッドのベースゴム２に至らない深さが好ましい。具体的には、前記トレッドのキャップゴム３の厚さＴＣの５０〜９０％の範囲内、好ましくは６０〜８０％の範囲内であり、数値で示せば３〜１５ｍｍが最適である。また、図１、図３及び図４に示す様に、タイヤ周方向に隣接する溜穴５の穴の先端５ａ同士の周方向間隔ＩＨは５〜２０ｍｍが好ましく、最適には９〜１５ｍｍである。また、タイヤショルダー部のそれぞれの２列の溜穴５の列同士の間隔ＩＬは、広いと効果がなく、近すぎると加硫成形時にゴム流れ不良が発生し、タイヤ走行中に前記ゴム流れ不良部を起点としてゴムクラックに発展するので、５〜１０ｍｍが好適範囲である。また、１つの溜穴５の容積は３〜１５ｍｍ3が好適であるが限定されない。本実施形態の溜穴５の穴形状は、図１及び図２に示す様に、円錐状で構成されている。なお、図４に示す三角柱状の上辺ＷＨは１ｍｍ〜５ｍｍ、上辺ＷＭは１ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。
【００１６】
また、図１の点線で示される様に、導電性液状ゴム糊組成物６は、トレッド５のタイヤショルダー部ＳＨから、該トレッド１の両側に配された導電性トレッドストリップゴム４にかけて、これらの範囲内の表面を被覆するように塗布される。この導電性液状ゴム糊組成物の塗布範囲ＩＣは、格別限定されるものではないが、接地端相当部ｉｇよりさらにタイヤ中央側にまで塗布することが望ましい。具体的には、この導電性液状ゴム糊組成物の塗布範囲ＩＣは３０〜５０ｍｍ程度の範囲にわたって塗布することが望ましいが、上記接地端相当部ｉｇのタイヤ中央側寄り１０ｍｍから、導電性トレッドストリップゴム４の外端からタイヤ中央寄り５ｍｍ程度が最適である。
【００１７】
なお、図２において、７ａは溜穴５内における導電性液状ゴム糊組成物６の充填部、７ｂはトレッド表面に塗布された導電性液状ゴム糊組成物６の塗布部である。
【００１８】
図５は前記トレッドを用いてグリーンタイヤを加硫成形した空気入りタイヤの概略部分断面図である。図６は、図５において矢印方向ＡＤ１から見た要部拡大概略側面図である。図７は図５において矢印方向ＡＤ２即ちタイヤ側面方向からから見た要部拡大概略斜視図である。図５〜図７において、ＳＨはタイヤショルダー部、ＩＧは接地端である。また図６において、８は陸部、９は溝壁、１０は溝底、１１は横溝、１２は踏面部、１３は導電性ゴム組成物からなる導電性被膜である。本実施形態のタイヤは、タイヤショルダー部ＳＨにおいてタイヤ周方向Ｒに向かって陸部８と横溝１１とが繰り返して凹凸面を形成する構成で成形されている。なお、本発明において「横溝」とは、タイヤ幅方向の溝、スリット、斜め溝をすべて含む概念である。なお、Ｒはタイヤ周方向である。
【００１９】
すなわち、図５〜図７より、前記トレッドに塗布された導電性液状ゴム糊組成物は、タイヤの加硫成形とともに、上記トレッドのタイヤショルダー部ＳＨから、該トレッド１の両側に配されサイドウォール部２０に連なる導電性トレッドストリップゴム４にかけてこれらの範囲内の表面を被覆して導電性被膜１３を形成している。そして図６に示す様に、上記導電性被膜１３は、タイヤショルダー部の陸部と横溝の凹凸面に沿ってタイヤ周方向にほぼ均一厚みで連続的に形成されている。
【００２０】
本実施形態の空気入りタイヤは、上述の構成を有していることから、トレッド１のゴム層に導電性の良いカーボンブラックの配合割合が少なく、導電性の悪い珪酸が多く含まれていても、図５に示す様に、車体から発生する静電気を、タイヤリムからビード部２１、サイドウォール部２０、そして導電性トレッドストリップゴム４が配置されているバットレス部２２、及び、トレッド接地端ＩＧを超えてタイヤ中央側のトレッド面にまで伸びている導電性被膜１３を通じて踏面へ逃がすことができ、車体に静電気が蓄積されることがない。
【００２１】
また、走行とともにタイヤトレッド面が摩耗して、陸部８の表面に形成されている導電性被膜１３が摩耗しても、導電性トレッドストリップ４に連なる導電性被膜１３は連続した厚みが確保されて横溝１１の溝壁９及び溝底１０にも形成されていることから、摩耗された陸部８の表面には必ず横溝１１の溝壁９から連なる導電性被膜１３がタイヤ表面に露出している。従って、タイヤが摩耗しても車体から発生する静電気はこの導電性被膜１３を通じて地面に放電される。
【００２２】
なお、溜穴を除く液状ゴム糊組成物の塗布は、格別限定されるものではないが、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さとなる様に塗布するのが好ましい。
【００２３】
【実施例】
図１に示すトレッドを有したタイヤサイズＰ２０５／５５Ｒ１６（成形後のタイヤサイズ）の前記実施形態に係るグリーンタイヤに、既述の通り、導電性液状ゴム糊組成物を塗布した後、加硫成形し、これを実施例タイヤとした。なお、導電性液状ゴム糊組成物は、表１に示すゴム組成物１kgをゴム用揮発油９リットルに攪拌溶解して作成されている。
【００２４】
また、溜穴を有しない以外は、本実施例と同じグリーンタイヤを加硫成形して、これを比較例タイヤとした。比較例１は溜穴は有していないが導電性液状ゴム糊組成物を実施例と同様にして塗布したタイヤ、比較例２は導電性液状ゴム糊組成物を塗布しないタイヤである。
【００２５】
なお、液状ゴム糊組成物の塗布範囲は、実施例及び比較例２共に図１の点線に示す範囲であり、接地端相当部ｉｇのタイヤ中央側寄り１０ｍｍから、導電性トレッドストリップゴムの外端からタイヤ中央寄り５ｍｍの範囲である。溜穴を除く液状ゴム糊組成物の塗布の厚みは約０．０５ｍｍである。また、溜穴の穴形状は円錐状であり、その円の底面積即ち開口面積は３ｍｍ２、溜穴５の穴の先端５ａまでの深さＤＨは４ｍｍ、タイヤ周方向に隣接する溜穴の穴の先端同士の周方向間隔ＩＨは１００ｍｍ、またタイヤショルダー部のそれぞれの２列の溜穴の列同士の間隔ＩＬは１０ｍｍである。
【００２６】
【表１】
0004076711.tif 000002
【００２７】
この実施例及び比較例のタイヤについて、導電性の評価を実施した。その結果を表２に示す。なお、導電性の評価は、タイヤを１５×６−ＪＪのホイールに組付け、内圧２００ｋＰａとし、支持軸によりホイール部で支持して鉄板上に設置し、４５０ｋｇｆの荷重をかけた状態で、鉄板とホイール間に１０００Ｖの電圧をかけて電気抵抗値を測定することによって評価した。○は電気抵抗値が１×１０−10ＭΩ以下、△は１×１０−8〜１×１０−10ＭΩ、×は１×１０−8ＭΩ以上である。
【００２８】
【表２】
0004076711.tif 000003
【００２９】
表２から、本発明によって造られたタイヤは導電性が満足できるレベルにあることが分かる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、上述の通りであるので、導電性液状ゴム糊組成物をグリーンタイヤのトレッドの接地端相当部付近からバットレス相当部にかけて塗布して加硫成形しても、タイヤショルダー部の横溝の溝面全体を導電性ゴム薄膜で被覆することができ、導電性を十分発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る加硫成形前のトレッドの部分断面概略斜視図である。
【図２】  導電性液状ゴム糊組成物が塗布された状態を示す図１のトレッドの概略断面図である。
【図３】  隣接している円錐状の溜穴を概念的に示す概略斜視図である。
【図４】  隣接している三角柱状の溜穴を概念的に示す概略斜視図である。
【図５】  図１のトレッドを用いて加硫成形してなる空気入りタイヤの概略部分断面図である。
【図６】  図５において矢印方向ＡＤ１から見た要部拡大概略斜視図である。
【図７】  図５において矢印方向ＡＤ２から見た要部拡大概略側面図である。
【図８】  図５と同方向から見た従来タイヤの要部拡大概略側面図である。
【符号の説明】
１    トレッド
２    ベースゴム
３    キャップゴム
４    トレッドストリップゴム
５    溜穴
６    液状ゴム糊組成物
７ａ  充填部
７ｂ  塗布部
８    陸部
９    溝壁
１０  溝底
１１  横溝
１２  踏面部
１３  導電性被膜
【図１】
0004076711.tif 000004
【図２】
0004076711.tif 000005
【図３】
0004076711.tif 000006
【図４】
0004076711.tif 000007
【図５】
0004076711.tif 000008
【図６】
0004076711.tif 000009
【図７】
0004076711.tif 000010
【図８】
0004076711.tif 000011