JP4274411B2

JP4274411B2 - Pneumatic tire and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4274411B2
Application number: JP2002304214A
Authority: JP
Inventors: 英司東; 和紀川上; 学守屋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP2004136808A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非導電性のトレッド部に導電性リボンを配設し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】
従来、タイヤの補強剤としては、カーボンブラックを用いるのが一般的であったが、近年、環境問題に対処すべく、自動車の燃費の改善が要請されており、タイヤの転がり抵抗の低減が課題とされ、ヒステリシスロスを発生させる原因となるカーボンブラックの配合量を減らして、シリカを補強剤として含有したトレッドゴムが開発されている。シリカを配合することにより、濡れた路面での制動力が高くなり、転がり抵抗を低減することができる。しかしながら、シリカを配合したトレッドゴムは、カーボンブラックのみを配合したトレッドゴムに比べて電気抵抗が高く、車体から導電される静電気や、ゴム変形時の内部摩擦等で発生した電気を蓄積してしまうという問題があった。
【０００３】
かかる問題を解決する方法として、例えば、導電性ゴム部材をタイヤのトレッド部とサイド部の間に配置した帯電防止型の空気入りタイヤが提案されている（特許文献１参照）。また、部分タイヤ上に導電層と非導電層を積層した材料ストリップがタイヤ周方向に延びる多数の巻線の形に巻かれ、この材料ストリップによってベルト横方向に少なくとも２つの領域が発生し、この領域の分離面がトレッド表面に達し、一方の領域が加硫状態で１０⁸ Ω・ｃｍ未満の電気抵抗率を有する空気タイヤが提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許５５１８０５５号明細書
【特許文献２】
特開平１０−３２３９１７号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、米国特許５５１８０５５号明細書に記載のタイヤは、導電性ゴム部材をトレッド部で挟み込む構造を採用しているため、横方向からの入力に弱く、導電性ゴム部材とトレッド部との境界面で剥離が発生しやすい。また、導電性ゴム部材が真上（タイヤ半径方向）に延びるため、導電性ゴム部材と周辺のトレッドゴムとの物性の相違により偏摩耗が生じ易い。
【０００５】
また、特開平１０−３２３９１７号公報に記載の空気タイヤのトレッド部は、導電層と非導電層を積層した材料ストリップがタイヤ周方向に多数の巻線の形に巻かれた構造をしているため、導電層の占める割合が比較的大きく（約半分）なり、非導電層による転がり抵抗等の改善効果が損なわれ易いという問題がある。また、導電層と非導電層との界面が数多くトレッド面に露出するため、両層の境界面で剥離が発生し易く、タイヤの耐久性に問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、非導電性のトレッド部による改善効果と、十分な導電性を確保しながら、しかも耐久性及び耐偏摩耗性に優れるトレッド部を有する空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の空気入りタイヤは、一対の環状のビード部と、そのビード部から各々タイヤ外周側へ延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部間に設けた非導電性のトレッド部とを備える空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の内部に導電性リボンがタイヤの略周方向に連続的かつ螺旋状に巻き付けられてタイヤ幅方向に並ぶ前記導電性リボンに対して異なる深さで埋設されており、さらに前記導電性リボンの少なくとも一部がサイドウォール部に接触しており、かつ前記導電性リボンの他の少なくとも一部がトレッド部表面に露出していて、タイヤ周方向に沿って螺旋状に延在する前記導電性リボンを通じて静電気を路面に逃がすように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の空気入りタイヤによると、非導電性のトレッド部であっても、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、導電性リボンを経てトレッド部表面に露出している導電性リボンの一部から踏面へ効率よく逃がすことができ、車体に静電気が蓄積することがない。また、走行と共にトレッド面が摩耗して、トレッド部表面に露出している導電性リボンが摩耗しても、トレッド部内部に螺旋状に埋設されている導電性リボンが順次露出してくる。したがって、使用によりタイヤが摩耗しても車体から発生する静電気は、順次露出する導電性リボンを通じて常に路面に放電されることになる。また、露出場所が順次変わるため偏摩耗も生じにくい。さらに導電性リボンは、その大部分がトレッド部内部に埋設されているため、非導電性トレッド部による転がり抵抗の改善効果が十分維持され、トレッド表面に剥離部分が発生することがなく、耐久性にも優れている。
【０００９】
上記において、導電性リボンの体積抵抗率が１０⁸ Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。導電性リボンの体積抵抗率が１０⁸ Ω・ｃｍ以下であれば、車体に静電気が蓄積されることがなく、発生した静電気を十分に路面に放電することができる。
【００１０】
本発明においては、前記導電性リボンが、サイドウォール部から少なくともメディエット部まで埋設されていることが好ましい。本発明においては、タイヤに荷重が架かっている状態でタイヤ表面に露出している導電性リボンが路面に接地することが必要であり、少なくとも前記部分まで導電性リボンが埋設されていれば、露出している導電性リボンを路面に十分接地させることができる。
【００１１】
一方、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ベルト層を形成した部分タイヤ上に未加硫のトレッド部を形成するトレッド形成工程を含む空気入りタイヤの製造方法において、
前記トレッド形成工程は、前記部分タイヤ上に非導電性のストリップゴムを略周方向に巻き付けて所定の断面形状のストリップゴム層を形成する工程、
形成したストリップゴム層上に、導電性リボンを部分タイヤの略周方向に連続的かつ螺旋状に巻き付ける工程、
さらに、導電性リボン上にその一部を露出させながら所定の断面形状までストリップゴムを略周方向に巻き付けて積層し、導電性リボンを埋設する工程、及び
サイドウォール部と導電性リボンの少なくとも一部とを接触させる工程、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記製法によると、ストリップゴムを略周方向に巻き付けることにより所定の断面形状のストリップゴム層を容易に形成することができ、またそのストリップゴム層上に導電性リボンを所定位置に容易に配設することができる。さらにストリップゴムを巻き付けて導電性リボンを埋設し、所定断面形状のトレッド部を形成することにより、上記作用効果を有する本発明の空気入りタイヤを製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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は、本発明の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線の右側断面図である。図２は、本発明の空気入りタイヤの他の一例を示すタイヤ子午線の右側断面図である。図３は、本発明の空気入りタイヤの他の一例を示すタイヤ子午線の上側断面図である。
【００１４】
本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、環状のビード部１と、ビード部１からタイヤ外周側へ延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２間に設けた非導電性のトレッド部３とを備える。この構造は一般的なタイヤと同じ構造であり、本発明は当該構造を有する何れのタイヤにも適用できる。
【００１５】
そして、カーカス層５の両側にはゴム層が形成され、チューブレスタイヤでは、最内層にインナーライナー層６が形成される。また、カーカス層５の外周部には、たが効果による補強を行うベルト層７が配置され、その外周表面にストリップゴムによりトレッド部３が形成される。
【００１６】
上記のゴム層等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）等が挙げられる。これらのゴムはカーボンブラックやシリカ等の充填材で補強されると共に、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等が適宜配合される。なお、トレッド部を形成するストリップゴムは、タイヤの転がり抵抗を低減させるためカーボンブラックの配合量を減らして、多量のシリカが補強剤として配合されているため非導電性である。
【００１７】
また、ビードワイヤー８としては鋼線等が使用され、カーカス層５やベルト層７の構成材料としては、スチールや、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等の有機系繊維等が使用される。これらの材料は、いずれもゴムとの接着性を高めるべく、通常、表面処理や接着処理等がなされている。
【００１８】
本発明では、上記のような空気入りタイヤにおいて、非導電性のトレッド部の内部に導電性リボンがタイヤの略周方向に連続的かつ螺旋状に巻き付けられて異なる深さで埋設されており、さらに前記導電性リボンの少なくとも一部がサイドウォール部に接触しており、かつ前記導電性リボンの他の少なくとも一部がトレッド部表面に露出していることを特徴とする。
【００１９】
前記導電性リボンは、導電性を有する帯状ゴムであれば特に制限されるものではなく、例えば、前記原料ゴムにカーボンブラックを配合したゴム組成物をゴム押出装置などを用いて所定断面形状を有する帯状に成型したもの、又は帯状に成型したゴムの表面にカーボン糊を塗布したものなどが挙げられる。なお、導電性リボンには加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等の添加剤が適宜配合されていてもよい。
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように、導電性リボン９がタイヤ軸方向外側から内側に向かって深さがだんだん浅くなるように埋設されており、そして導電性リボン部分９ａがサイドウォール部２に接触しており、導電性リボン部分９ｄがトレッド部３表面に露出している。また、導電性リボン部分９ｂ及び９ｃはトレッド部内部に埋設されている。
【００２１】
なお、図１では、導電性リボン９がタイヤ軸方向外側から内側に向かって深さがだんだん浅くなるように埋設されている例を示しているが、図２で示すように導電性リボン部分９ｇがトレッド表面に露出し、さらにタイヤ軸方向内側にある導電性リボン部分９ｈがトレッド部内部に埋設されている態様であってもよい。しかし、図２で示すような態様の場合には、トレッド表面が摩耗するにつれて導電性リボン部分９ｇも摩耗してくるが、導電性リボン部分９ｇが完全に摩耗すると、導電性リボン部分９ｅ〜９ｇと導電性リボン部分９ｇ〜９ｈとが分断されるため、導電性リボン部分９ｇ〜９ｈがトレッド表面に露出しても、本発明における帯電防止機能を有さなくなる。
【００２２】
したがって、本発明においては、図１に示すように、導電性リボン９がサイドウォール部２からタイヤ軸方向内側に向かって深さがだんだん浅くなるように埋設され、その導電性リボン９の終端部がトレッド表面に露出していることが好ましい態様である。
【００２３】
また、図１、２では、導電性リボン９がタイヤの略周方向に連続的かつ螺旋状に少なくとも３周巻き付けられた態様を示しているが、導電性リボン９の少なくとも一部がサイドウォール部２に接触しており、かつ前記導電性リボン９の他の少なくとも一部が、タイヤに荷重が架かっている状態で路面に接地できるようにトレッド表面に露出していれば巻き付ける周回数は特に制限されるものではなく、例えば０．５周、１周、又は２周でもよく、さらには３周以上巻き付けてもよい。さらに、導電性リボンを巻き付ける間隔も特に制限されず、等間隔であってもよく、それぞれ異なる間隔であってもよい。
【００２４】
また、図１、２では、タイヤ子午線の右側断面図の構成を示しているが、本実施形態では、さらにタイヤ子午線の断面の左側部分も前記右側部分と同様の構成になっていてもよい。
【００２５】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、導電性リボン９が両サイドウォール部２からタイヤ軸方向内側に向かって深さがだんだん浅くなるように埋設され、前記導電性リボン９の少なくとも一部が両サイドウォール部２にそれぞれ接触しており、かつ前記導電性リボン９の他の少なくとも一部がトレッド部表面に露出しており、さらに前記導電性リボン９が一方のサイドウォール部２から他方のサイドウォール部２まで連続的かつ螺旋状に巻き付けられていてる態様であってもよい。図３で示すような態様の場合には、導電性リボン部分９ｋ部分が完全に摩耗すると、右側の導電性リボン部分９ｉ〜９ｋと左側の導電性リボン部分９ｋ〜９ｍとは分断されるが、分断された両導電性リボンの少なくとも一部はサイドウォール部２にそれそれ接触しているため、トレッド部表面に露出している両導電性リボンから踏面へ静電気を逃がすことができる。
【００２６】
以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法を図面を参照しながら説明する。図４は、ゴム押出装置を用いて部分タイヤ上にストリップゴム又は導電性リボンを巻き付けていく時の動作を示す説明図である。図５は、部分タイヤ上にストリップゴムからなる所定断面形状のストリップゴム層が形成された状態を示す概略図である。図６は、ストリップゴム層を有する部分タイヤのストリップゴム層上に導電性リボンが巻き付けられ、さらにサイドウォール部が形成された状態を示す概略図である。図７は、所定断面形状になるように導電性リボン上にさらにストリップゴム層が積層され、トレッド部が形成された状態を示す概略図である。図８は、本発明の空気入りタイヤの一例である。
【００２７】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ベルト層７を形成した部分タイヤ１１上に未加硫のトレッド部を形成するトレッド形成工程を含む。なお、部分タイヤ１１とは、一対の環状のビード部１と、そのビード部１から各々タイヤ内周側へ延びるカーカス部５と、そのカーカス部５の半径方向外側にベルト層７と、半径方向内側にインナーライナー層６が形成されたものである。
【００２８】
前記トレッド形成工程は、前記部分タイヤ１１上に非導電性のストリップゴムを略周方向に巻き付けて所定の断面形状のストリップゴム層１３を形成する工程（Ａ）、形成したストリップゴム層１３上に、導電性リボン９を部分タイヤ１１の略周方向に連続的かつ螺旋状に巻き付ける工程（Ｂ）、導電性リボン９上にその一部を露出させながら所定の断面形状までストリップゴムを略周方向に巻き付けて積層し、導電性リボン９を埋設する工程（Ｃ）、及びサイドウォール部２と導電性リボン９の少なくとも一部とを接触させる工程（Ｄ）を含む。
【００２９】
前記工程（Ａ）は、図５に示すように、部分タイヤ１１上に所定の断面形状のストリップゴム層１３を形成することができればストリップゴムの巻き付け方法は特に制限されず、例えば図４に示すような装置を用いて所定の断面形状のストリップゴム層１３を形成することができる。詳しくは、回転駆動されるように設置した部分タイヤ１１上に、所定断面形状を有する帯状のストリップゴムをゴム押出装置１０を用いて供給しながら、ストリップゴムを部分タイヤ１１のタイヤ軸方向に移動して、部分タイヤ１１の外周上にストリップゴムを層状に巻き付けて所定の断面形状を有するストリップゴム層１３を形成する。なお、ストリップゴムを部分タイヤ１１の外周上へと供給しうるゴム押出装置１０は１つであってもよく、２つ以上であってもよい。なお、ストリップゴムの幅、厚さ、及び断面形状はタイヤの種類などに応じて種々変更しうる。
【００３０】
本発明においては、図５に示すように、タイヤ軸方向外側から内側に向かってストリップゴム層１３がだんだん厚くなるように形成することが好ましい。
【００３１】
前記工程（Ｂ）では、図６に示すように、工程（Ａ）で形成されたストリップゴム層１３上に導電性リボン９を部分タイヤの略周方向に連続的かつ螺旋状に巻き付け、かつ導電性リボン９の少なくとも一部がサイドウォール部２に接触できるように、さらにトレッド部形成後に導電性リボン９の他の少なくとも一部がトレッド部表面に露出するように巻き付ける。例えば、工程（Ａ）後、ストリップゴム押出装置に換えて導電性リボン押出装置を用いて、ストリップゴム層１３が形成された部分タイヤ１１上に所定断面形状を有する導電性リボン９を供給しながら、導電性リボン９を部分タイヤのタイヤ軸方向に移動して、部分タイヤの外周上に導電性リボン９を連続的かつ螺旋状に巻き付ける。なお、導電性リボン９の巻き付けの始点は、タイヤ軸方向外側でもタイヤ軸方向内側でもいずれでもよい。
【００３２】
図６は、工程（Ｂ）後のストリップゴム層１３及び導電性リボン９の状態の一例を示している。図６において、導電性リボン部分９ｄは、トレッド部形成後にトレッド表面に露出する部分であり、導電性リボン部分９ａは、サイドウォール部２に接触する部分である。
【００３３】
前記工程（Ｃ）では、図７に示すように、工程（Ａ）及び（Ｂ）で形成されたストリップゴム層１３及び導電性リボン９上にさらにストリップゴムを所定の断面形状になるまで積層し、導電性リボン９を埋設する。工程（Ｃ）は、前記工程（Ａ）と同様の方法により行うことができるが、巻き付けに際して導電性リボン９の一部（図７においては、導電性リボン部分９ｄ）を露出させておくことが必要である。
【００３４】
前記工程（Ｄ）では、サイドウォールゴム１４を部分タイヤ１１の所定位置に貼り付けてサイドウォール部２とし、サイドウォール部２と導電性リボン９の少なくとも一部とを接触させる。なお、サイドウォール部２の作製は、工程（Ａ）、工程（Ｂ）、又は工程（Ｃ）後のいずれの時期に行ってもよく、いずれかの工程中に行ってもよい。
【００３５】
本発明の空気入りタイヤは、前記トレッド部の形成後、加硫工程、トレッドパターン形成工程などを経て製造される。これらの工程は、通常のタイヤの製法に準じて行うことができる。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。
【００３７】
（タイヤの電気抵抗値の測定）
タイヤを取り付けて軸からタイヤ接地部に置いた金属板に印加電圧をかけ電気抵抗値を測定する。測定条件としては、タイヤ仕向地に適用される規格の空気圧２００ｋＰａに対応する負荷能力８０％の荷重をかけて、電圧１００Ｖで測定した。測定結果を表１に示す。
【００３８】
実施例１
幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、及び体積抵抗率１０⁷ Ω・ｃｍの導電性リボンを用い、前記記載の方法（図１、５〜７など参照）により、前記導電性リボンがタイヤ軸方向外側から内側に向かって深さがだんだん浅くなるように螺旋状に埋設されたトレッド部を作製し、その他は通常のタイヤの製法に準じて２０５／５５Ｒ１６８９Ｖの試作タイヤを作製した。
【００３９】
比較例１
導電性リボンを用いずにストリップゴムを積層してトレッド部を作製した以外は、同様にして同じサイズの試作タイヤを作製した。
【００４０】
比較例２
ストリップゴムを積層してトレッド部を作製後、トレッド部表面の中央部分にのみ前記導電性リボンをタイヤ周方向に積層した以外は、同様にして同じサイズの試作タイヤを作製した。
【００４１】
【表１】

表１に示すように、導電性リボンをトレッド部内部に螺旋状に埋設した場合（実施例１）には、タイヤの電気抵抗値が０．２ＭΩと低く、導電性に優れることがわかる。一方、導電性リボンを用いずにトレッド部を作製した場合（比較例１）には、電気抵抗値は∞ＭΩと極めて高い。また、トレッド部表面の中央部分にのみ導電性リボンをタイヤ周方向に積層した場合（比較例２）には、電気抵抗値は１００ＭΩと高く、導電性が不十分であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例を示す部分断面図
【図２】本発明の空気入りタイヤの他の一例を示す部分断面図
【図３】本発明の空気入りタイヤの他の一例を示す部分断面図
【図４】ゴム押出装置を用いて部分タイヤ上にストリップゴム又は導電性リボンを巻き付けていく時の動作を示す説明図
【図５】本発明の空気入りタイヤの製法の一例を示す工程図
【図６】本発明の空気入りタイヤの製法の一例を示す工程図
【図７】本発明の空気入りタイヤの製法の一例を示す工程図
【図８】本発明の空気入りタイヤの一例を示す概略斜視図
【符号の説明】
１ビード部
２サイドウォール部
３トレッド部
４メディエット部
５カーカス層
６インナーライナー層
７ベルト層
８ビードワイヤー
９導電性リボン
９ａ〜９ｍ導電性リボン部分
１０ゴム押出装置
１１部分タイヤ
１２ストリップゴム又は導電性リボン
１３ストリップゴム層
１４サイドウォールゴム
１５空気入りタイヤ
１６露出している導電性リボン
１７螺旋状に埋設されている導電性リボン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire having a conductive ribbon disposed on a non-conductive tread portion and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, carbon black was generally used as a tire reinforcing agent, but in recent years, there has been a demand for improvement in fuel efficiency of automobiles in order to deal with environmental problems, and there is a problem in reducing tire rolling resistance. Therefore, a tread rubber containing silica as a reinforcing agent has been developed by reducing the amount of carbon black that causes hysteresis loss. By blending silica, the braking force on a wet road surface is increased, and rolling resistance can be reduced. However, tread rubber compounded with silica has higher electrical resistance than tread rubber compounded with carbon black alone, and accumulates electricity generated by static electricity conducted from the vehicle body, internal friction during rubber deformation, etc. There was a problem.
[0003]
As a method for solving such a problem, for example, an antistatic pneumatic tire in which a conductive rubber member is disposed between a tread portion and a side portion of a tire has been proposed (see Patent Document 1). In addition, a material strip obtained by laminating a conductive layer and a non-conductive layer on a partial tire is wound into a number of windings extending in the tire circumferential direction, and this material strip generates at least two regions in the belt lateral direction. A pneumatic tire has been proposed in which the separation surface of the region reaches the tread surface, and one region has an electrical resistivity of less than 10 ⁸ Ω · cm in a vulcanized state (see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,518,055 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-323917 [Problems to be Solved by the Invention]
However, since the tire described in the specification of US Pat. No. 5,518,055 employs a structure in which the conductive rubber member is sandwiched between the tread portions, the tire is weak against input from the lateral direction, and the boundary surface between the conductive rubber member and the tread portion. Peeling easily occurs. Further, since the conductive rubber member extends right above (in the tire radial direction), uneven wear tends to occur due to the difference in physical properties between the conductive rubber member and the surrounding tread rubber.
[0005]
Further, the tread portion of a pneumatic tire described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-323917 has a structure in which a material strip in which a conductive layer and a non-conductive layer are laminated is wound in the form of a large number of windings in the tire circumferential direction. Therefore, the proportion of the conductive layer is relatively large (about half), and there is a problem that the improvement effect such as rolling resistance by the non-conductive layer is easily impaired. Further, since many interfaces between the conductive layer and the non-conductive layer are exposed on the tread surface, peeling is likely to occur at the boundary surface between the two layers, and there is a problem in durability of the tire.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the non-conductive tread portion and to ensure sufficient conductivity while maintaining durability and uneven wear resistance. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire having an excellent tread portion and a manufacturing method thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above object can be achieved by the present invention as described below.
That is, the pneumatic tire of the present invention includes a pair of annular bead portions, sidewall portions extending from the bead portions to the tire outer peripheral side, and a non-conductive tread portion provided between the sidewall portions. In a pneumatic tire, a conductive ribbon is continuously and spirally wound in a substantially circumferential direction of the tire and is embedded in the tread portion at a different depth with respect to the conductive ribbon arranged in the tire width direction. Further, at least a part of the conductive ribbon is in contact with the sidewall part, and at least another part of the conductive ribbon is exposed on the surface of the tread part , and spirals along the tire circumferential direction. It is configured to allow static electricity to escape to the road surface through the extending conductive ribbon .
[0008]
According to the pneumatic tire of the present invention, even in a non-conductive tread part, the static electricity generated from the vehicle body is exposed from the tire rim to the tread part surface via the bead part, sidewall part and conductive ribbon. It is possible to efficiently escape from a part of the ribbon to the tread, and static electricity does not accumulate on the car body. Further, even when the tread surface is worn with running and the conductive ribbon exposed on the surface of the tread is worn, the conductive ribbon embedded in a spiral shape in the tread portion is sequentially exposed. Therefore, even if the tire is worn due to use, static electricity generated from the vehicle body is always discharged to the road surface through the conductive ribbon that is sequentially exposed. In addition, uneven wear is unlikely to occur because the exposed locations change sequentially. In addition, most of the conductive ribbon is embedded in the tread part, so the effect of improving the rolling resistance by the non-conductive tread part is sufficiently maintained, and there is no peeling part on the tread surface. Also excellent.
[0009]
In the above, the volume resistivity of the conductive ribbon is preferably 10 ⁸ Ω · cm or less. If the volume resistivity of the conductive ribbon is 10 ⁸ Ω · cm or less, static electricity is not accumulated in the vehicle body, and the generated static electricity can be sufficiently discharged to the road surface.
[0010]
In the present invention, the conductive ribbon is preferably embedded from the sidewall portion to at least the mediat portion. In the present invention, it is necessary that the conductive ribbon exposed on the tire surface in a state where a load is applied to the tire is grounded on the road surface, and if the conductive ribbon is embedded at least up to the portion, it is exposed. The conductive ribbon can be sufficiently grounded to the road surface.
[0011]
On the other hand, the method for manufacturing a pneumatic tire of the present invention is a method for manufacturing a pneumatic tire including a tread forming step of forming an unvulcanized tread portion on a partial tire on which a belt layer is formed.
The tread forming step includes a step of forming a strip rubber layer having a predetermined cross-sectional shape by winding a non-conductive strip rubber on the partial tire in a substantially circumferential direction;
A step of continuously and spirally winding a conductive ribbon in a substantially circumferential direction of a partial tire on the formed strip rubber layer;
Further, a strip rubber is wound around the conductive ribbon in a substantially circumferential direction while being partly exposed on the conductive ribbon and laminated, and the conductive ribbon is embedded, and at least one of the sidewall portion and the conductive ribbon. A step of contacting the part,
It is characterized by including.
[0012]
According to the manufacturing method, a strip rubber layer having a predetermined cross-sectional shape can be easily formed by winding the strip rubber in a substantially circumferential direction, and a conductive ribbon is easily disposed on the strip rubber layer at a predetermined position. can do. Furthermore, the pneumatic tire of this invention which has the said effect can be manufactured by winding strip rubber, embedding a conductive ribbon, and forming the tread part of predetermined cross-sectional shape.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a right sectional view of a tire meridian showing an example of a pneumatic tire of the present invention. FIG. 2 is a right sectional view of a tire meridian showing another example of the pneumatic tire of the present invention. FIG. 3 is an upper cross-sectional view of a tire meridian showing another example of the pneumatic tire of the present invention.
[0014]
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire of the present invention has an annular bead portion 1, a sidewall portion 2 extending from the bead portion 1 to the tire outer peripheral side, and a non-conductive portion provided between the sidewall portions 2. A tread portion 3. This structure is the same as a general tire, and the present invention can be applied to any tire having the structure.
[0015]
Then, rubber layers are formed on both sides of the carcass layer 5, and in the tubeless tire, the inner liner layer 6 is formed as the innermost layer. In addition, a belt layer 7 that reinforces by the effect is arranged on the outer peripheral portion of the carcass layer 5, and the tread portion 3 is formed by strip rubber on the outer peripheral surface thereof.
[0016]
Examples of the raw rubber for the rubber layer include natural rubber, styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), and butyl rubber (IIR). These rubbers are reinforced with fillers such as carbon black and silica, and a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a plasticizer, an antiaging agent, and the like are appropriately blended. The strip rubber forming the tread portion is non-conductive because the amount of carbon black is reduced to reduce the rolling resistance of the tire and a large amount of silica is added as a reinforcing agent.
[0017]
Further, a steel wire or the like is used as the bead wire 8, and steel, organic fibers such as polyester, rayon, nylon, and aramid are used as the constituent material of the carcass layer 5 and the belt layer 7. These materials are usually subjected to surface treatment, adhesion treatment or the like in order to improve adhesion to rubber.
[0018]
In the present invention, in the pneumatic tire as described above, the conductive ribbon is continuously and spirally wound in the substantially circumferential direction of the tire and embedded at different depths inside the non-conductive tread portion, Further, at least a part of the conductive ribbon is in contact with the sidewall part, and at least another part of the conductive ribbon is exposed on the surface of the tread part.
[0019]
The conductive ribbon is not particularly limited as long as it is a belt-like rubber having conductivity. For example, a rubber composition in which carbon black is blended with the raw rubber has a predetermined cross-sectional shape using a rubber extruder or the like. Examples thereof include those formed into a band shape, or those obtained by applying carbon paste to the surface of a rubber formed into a band shape. In addition, additives, such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a plasticizer, and an anti-aging agent, may be appropriately blended in the conductive ribbon.
[0020]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the conductive ribbon 9 is embedded so that the depth becomes gradually shallower from the outer side in the tire axial direction toward the inner side, and the conductive ribbon portion 9 a is the sidewall portion 2. The conductive ribbon portion 9d is exposed on the surface of the tread portion 3. In addition, the

conductive ribbon portions

9b and 9c are embedded in the tread portion.
[0021]
FIG. 1 shows an example in which the conductive ribbon 9 is embedded so that the depth gradually decreases from the outer side in the tire axial direction to the inner side. However, as shown in FIG. May be exposed on the tread surface, and the conductive ribbon portion 9h on the inner side in the tire axial direction may be embedded in the tread portion. However, in the case of the embodiment shown in FIG. 2, the conductive ribbon portion 9g is worn as the tread surface is worn. However, when the conductive ribbon portion 9g is completely worn, the conductive ribbon portions 9e to 9g are worn. Since the conductive ribbon portions 9g to 9h are divided, even if the conductive ribbon portions 9g to 9h are exposed on the tread surface, the antistatic function in the present invention is not provided.
[0022]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, the conductive ribbon 9 is embedded so that the depth gradually decreases from the sidewall portion 2 toward the inner side in the tire axial direction. It is a preferred embodiment that is exposed on the tread surface.
[0023]
1 and 2 show a state in which the conductive ribbon 9 is wound continuously and spirally in a substantially circumferential direction of the tire at least three times, but at least a part of the conductive ribbon 9 is a sidewall portion. The number of windings is particularly limited if it is in contact with 2 and at least another part of the conductive ribbon 9 is exposed on the tread surface so that it can contact the road surface with a load on the tire. For example, 0.5 round, 1 round, or 2 rounds may be used, and 3 rounds or more may be wound. Furthermore, the interval around which the conductive ribbon is wound is not particularly limited, and may be an equal interval or a different interval.
[0024]
1 and 2 show the configuration of the right side sectional view of the tire meridian, but in the present embodiment, the left side portion of the tire meridian cross section may have the same configuration as the right side portion.
[0025]
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the conductive ribbon 9 is embedded so as to gradually decrease in depth from both sidewall portions 2 toward the inner side in the tire axial direction. A part of them is in contact with both side wall parts 2, and at least another part of the conductive ribbon 9 is exposed on the surface of the tread part. Further, the conductive ribbon 9 is in one side wall part 2. To the other sidewall portion 2 may be continuously and spirally wound. In the case of the embodiment as shown in FIG. 3, when the conductive ribbon portion 9k is completely worn, the right conductive ribbon portions 9i to 9k and the left conductive ribbon portions 9k to 9m are divided. Since at least a part of each of the two separated conductive ribbons is in contact with the sidewall portion 2, static electricity can be released from the two conductive ribbons exposed on the surface of the tread portion to the tread surface.
[0026]
Hereinafter, the manufacturing method of the pneumatic tire of this invention is demonstrated, referring drawings. FIG. 4 is an explanatory view showing the operation when the strip rubber or the conductive ribbon is wound around the partial tire using the rubber extrusion device. FIG. 5 is a schematic view showing a state in which a strip rubber layer having a predetermined cross-sectional shape made of strip rubber is formed on a partial tire. FIG. 6 is a schematic view showing a state in which a conductive ribbon is wound around a strip rubber layer of a partial tire having a strip rubber layer, and a sidewall portion is formed. FIG. 7 is a schematic view showing a state where a strip rubber layer is further laminated on the conductive ribbon so as to have a predetermined cross-sectional shape, and a tread portion is formed. FIG. 8 is an example of the pneumatic tire of the present invention.
[0027]
The method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention includes a tread forming step of forming an unvulcanized tread portion on the partial tire 11 on which the belt layer 7 is formed. The partial tire 11 includes a pair of annular bead portions 1, a carcass portion 5 extending from the bead portion 1 to the tire inner circumferential side, a belt layer 7 on the radially outer side of the carcass portion 5, and a radial direction. The inner liner layer 6 is formed on the inner side.
[0028]
In the tread forming step, a non-conductive strip rubber is wound on the partial tire 11 in a substantially circumferential direction to form a strip rubber layer 13 having a predetermined cross-sectional shape (A), and on the formed strip rubber layer 13 Step (B) of winding the conductive ribbon 9 continuously and spirally in the substantially circumferential direction of the partial tire 11, strip rubber to a predetermined cross-sectional shape while exposing a part of the conductive ribbon 9 in the circumferential direction And a step (C) of embedding and laminating the conductive ribbon 9 and a step (D) of bringing the sidewall portion 2 and at least a part of the conductive ribbon 9 into contact with each other.
[0029]
In the step (A), as shown in FIG. 5, the strip rubber winding method is not particularly limited as long as the strip rubber layer 13 having a predetermined cross-sectional shape can be formed on the partial tire 11. For example, as shown in FIG. The strip rubber layer 13 having a predetermined cross-sectional shape can be formed using such an apparatus. Specifically, the strip rubber is moved in the tire axial direction of the partial tire 11 while supplying a strip-shaped strip rubber having a predetermined cross-sectional shape onto the partial tire 11 installed to be rotationally driven by using the rubber extrusion device 10. Then, the strip rubber is wound around the outer periphery of the partial tire 11 in a layered manner to form the strip rubber layer 13 having a predetermined cross-sectional shape. In addition, the rubber | gum extrusion apparatus 10 which can supply strip rubber on the outer periphery of the partial tire 11 may be one, and may be two or more. In addition, the width | variety, thickness, and cross-sectional shape of strip rubber can be variously changed according to the kind of tire.
[0030]
In the present invention, as shown in FIG. 5, it is preferable to form the strip rubber layer 13 so as to gradually increase in thickness from the outer side in the tire axial direction toward the inner side.
[0031]
In the step (B), as shown in FIG. 6, the conductive ribbon 9 is continuously and spirally wound around the strip rubber layer 13 formed in the step (A) in the substantially circumferential direction of the partial tire, and is electrically conductive. Further, the conductive ribbon 9 is wound so that at least a part of the conductive ribbon 9 is exposed to the surface of the tread part after the tread part is formed so that at least a part of the conductive ribbon 9 can contact the sidewall part 2. For example, after the step (A), using the conductive ribbon extrusion device instead of the strip rubber extrusion device, the conductive ribbon 9 having a predetermined cross-sectional shape is supplied onto the partial tire 11 on which the strip rubber layer 13 is formed. The conductive ribbon 9 is moved in the tire axial direction of the partial tire, and the conductive ribbon 9 is continuously and spirally wound around the outer periphery of the partial tire. The starting point of winding of the conductive ribbon 9 may be either on the outer side in the tire axial direction or on the inner side in the tire axial direction.
[0032]
FIG. 6 shows an example of the state of the strip rubber layer 13 and the conductive ribbon 9 after the step (B). In FIG. 6, the conductive ribbon portion 9 d is a portion exposed on the tread surface after the tread portion is formed, and the conductive ribbon portion 9 a is a portion that contacts the sidewall portion 2.
[0033]
In the step (C), as shown in FIG. 7, a strip rubber is further laminated on the strip rubber layer 13 and the conductive ribbon 9 formed in the steps (A) and (B) until a predetermined cross-sectional shape is obtained. The conductive ribbon 9 is embedded. The step (C) can be performed by the same method as the step (A), but a part of the conductive ribbon 9 (the conductive ribbon portion 9d in FIG. 7) is exposed at the time of winding. is necessary.
[0034]
In the step (D), the sidewall rubber 14 is attached to a predetermined position of the partial tire 11 to form the sidewall portion 2, and the sidewall portion 2 and at least a part of the conductive ribbon 9 are brought into contact with each other. The sidewall portion 2 may be manufactured at any time after the step (A), the step (B), or the step (C), or may be performed during any step.
[0035]
The pneumatic tire of the present invention is manufactured through the vulcanization process, the tread pattern formation process, and the like after the formation of the tread portion. These steps can be performed in accordance with a normal tire manufacturing method.
[0036]
【Example】
Hereinafter, examples showing the configuration and effects of the present invention will be described. In addition, the evaluation item in an Example etc. measured as follows.
[0037]
(Measurement of tire electrical resistance)
An applied voltage is applied to the metal plate placed on the tire grounding part from the shaft with the tire attached, and the electrical resistance value is measured. As measurement conditions, a load of 80% load capacity corresponding to a standard air pressure of 200 kPa applied to a tire destination was applied, and measurement was performed at a voltage of 100V. The measurement results are shown in Table 1.
[0038]
Example 1
Using a conductive ribbon having a width of 10 mm, a thickness of 1 mm, and a volume resistivity of 10 ⁷ Ω · cm, the conductive ribbon is moved from the outer side to the inner side in the tire axial direction by the method described above (see FIGS. 1 and 5 to ⁷ ). A tread portion embedded in a spiral shape was produced so that the depth gradually decreased toward the surface, and a 205 / 55R16 89V prototype tire was produced in accordance with a normal tire manufacturing method.
[0039]
Comparative Example 1
A trial tire of the same size was produced in the same manner except that the tread portion was produced by laminating the strip rubber without using the conductive ribbon.
[0040]
Comparative Example 2
After producing the tread portion by laminating the strip rubber, a prototype tire of the same size was produced in the same manner except that the conductive ribbon was laminated only in the center portion of the surface of the tread portion in the tire circumferential direction.
[0041]
[Table 1]

As shown in Table 1, when the conductive ribbon is embedded in the tread portion in a spiral shape (Example 1), it can be seen that the electrical resistance value of the tire is as low as 0.2 MΩ and excellent in conductivity. On the other hand, when the tread portion is produced without using the conductive ribbon (Comparative Example 1), the electrical resistance value is extremely high at ∞MΩ. Moreover, when a conductive ribbon is laminated | stacked only on the center part of the tread part surface in the tire circumferential direction (comparative example 2), it turns out that an electrical resistance value is as high as 100 M (ohm), and electroconductivity is inadequate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view showing an example of the pneumatic tire of the present invention. FIG. 2 is a partial sectional view showing another example of the pneumatic tire of the present invention. FIG. 4 is an explanatory view showing an operation when a strip rubber or a conductive ribbon is wound around a partial tire using a rubber extrusion device. FIG. 5 is an example of a method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention. FIG. 6 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention. FIG. 7 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention. Schematic perspective view showing an example
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2 Side wall part 3 Tread part 4 Mediat part 5 Carcass layer 6 Inner liner layer 7 Belt layer 8 Bead wire 9 Conductive ribbon 9a-9m Conductive ribbon part 10 Rubber extrusion apparatus 11 Partial tire 12 Strip rubber or conductive Ribbon 13 Strip rubber layer 14 Side wall rubber 15 Pneumatic tire 16 Exposed conductive ribbon 17 Conductive ribbon embedded in a spiral

Claims

In a pneumatic tire comprising a pair of annular bead portions, sidewall portions extending from the bead portions to the tire outer periphery, and a non-conductive tread portion provided between the sidewall portions, the interior of the tread portion The conductive ribbon is wound continuously and spirally in a substantially circumferential direction of the tire and embedded at a different depth with respect to the conductive ribbon arranged in the tire width direction, and at least a part of the conductive ribbon Is in contact with the sidewall portion, and at least another part of the conductive ribbon is exposed on the surface of the tread portion, and the static electricity is discharged through the conductive ribbon extending spirally along the tire circumferential direction. A pneumatic tire configured to escape to the road surface .

The pneumatic tire according to claim 1, wherein the conductive ribbon has a volume resistivity of 10 ⁸ Ω · cm or less.

In the method for manufacturing a pneumatic tire including a tread forming step of forming an unvulcanized tread portion on the partial tire on which the belt layer is formed,
The tread forming step includes a step of forming a strip rubber layer having a predetermined cross-sectional shape by winding a non-conductive strip rubber on the partial tire in a substantially circumferential direction;
A step of continuously and spirally winding a conductive ribbon in a substantially circumferential direction of a partial tire on the formed strip rubber layer;
Further, a strip rubber is wound around the conductive ribbon in a substantially circumferential direction while being partly exposed on the conductive ribbon and laminated, and the conductive ribbon is embedded, and at least one of the sidewall portion and the conductive ribbon. A step of contacting the part,
The manufacturing method of the pneumatic tire containing this.