JP4571664B2 - 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。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１３（ａ）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ｂと、そのタイヤ半径方向外側のキャップ部ｃとを含む２層構造である。ベース部ｂ及びキャップ部ｃ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ｂ及びキャップ部ｃは、それぞれ左右に分断されており、それらの間には、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導通部ｄが設けられる。

前記導通部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、導通部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トレッド補強コード層ｆなどに接続される。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及び導通部ｄを経由して路面へ放電しうる。

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

ところで、前記導通部ｄを構成するゴムは、キャップ部ｃのゴムに比べて、転がり抵抗やウエットグリップ性能といった運動性能が劣る傾向がある。このため、タイヤの運動性能を向上させるために、接地面ｇに表れる前記導通部ｄの幅ｗは極力小さいことが望ましい。

しかしながら。導通部ｄの幅ｗを小さくすると、図１３（ｂ）に拡大して示されるように、加硫成形の際、可塑化したキャップ部ｃのゴムによって導通部ｄの表面が覆われてしまい、接地面ｇに導通部を露出させることができない場合がある。このようなタイヤでは、上述の通電効果が著しく低下するおそれがある。

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、加硫成形時の金型のベントホールに吸い上げられたスピュー又は金型の分割面に吸い上げられたバリ等の隆起物の少なくとも一部を前記導通部で構成することを基本として、導通部を小型化しつつ通電効果を確実に発揮させ得る空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッドゴムの接地面に、外径が０．６〜２．０mmのスピュー及び前記スピューを切除したスピュー切除痕のいずれかを含む隆起物を有する空気入りタイヤであって、前記トレッドゴムは、前記接地面の主要部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と、導電性のゴムからなりかつ一端が前記接地面に露出するとともに他端がリム組み時にリムと電気的に導通する導電路に接続される導通部とを含み、 前記キャップ部は、タイヤ軸方向で左右に分割された第１のキャップ部と、第２のキャップ部とから構成され、第１のキャップ部及び第２のキャップ部は、それぞれのタイヤ軸方向の内端に向かって厚さが漸減するテーパー部を具え、第１のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向外側に傾斜するテーパー外面を具える一方、第２のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向内側に前記テーパー外面に向き合うテーパー内面を具え、これらのテーパー外面とテーパー内面との間に、タイヤ半径方向内側に向かって斜めに傾斜してのびる前記導通部が配され、前記導通部の前記一端は、タイヤ軸方向の幅を有してタイヤ周方向に連続して前記接地面に露出し、前記導通部の前記一端は、タイヤ軸方向の幅を有してタイヤ周方向に連続して前記接地面に露出し、前記隆起物は、トレッド溝以外に設けられることにより前記接地面からタイヤ半径方向外側にのびており、しかも前記導通部が、少なくとも一つの隆起物の少なくとも一部を構成することを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、正規リムにリム組みし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かつ転動させたときに、接地領域内に常時前記隆起物が２つ以上含まれる請求項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、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ベントホールを有する金型を用いて加硫成形する加硫工程とを含み、かつ前記トレッドゴムは、接地面の主要部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と、導電性のゴムからなりかつ一端がタイヤ軸方向の幅を有して前記接地面に露出してタイヤ周方向に連続するとともに他端がリム組み時にリムと電気的に導通する導電路に接続される位置に配された導通部とを含み、しかも前記加硫工程は、前記金型のベントホールに前記接地面に表れる導通部の少なくとも一部を向き合わせて加硫することにより前記導通部の一部を前記ベントホールに吸い上げることを特徴とする。

また請求項４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分割面を有する金型を用いて加硫成形する加硫工程とを含み、かつ前記トレッドゴムは、接地面の主要部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と、導電性のゴムからなりかつ一端がタイヤ軸方向の幅を有して前記接地面に露出してタイヤ周方向に連続するとともに他端がリム組み時にリムと電気的に導通する導電路に接続される位置に配された導通部とを含み、しかも前記加硫工程は、前記分割面に前記接地面に表れる導通部の少なくとも一部を向き合わせて加硫することにより前記導通部の一部を前記分割面の隙間に吸い上げることを特徴とする。

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１．０×１０^８（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１．０×１０^８（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は、導電性のゴムからなる導通部の一部が、スピュー、前記スピューを切除したスピュー切除痕及びバリのいずれかを含む隆起物の少なくとも一部を構成する。これらの隆起物は、いずれも加硫成形時に金型のベントホール又は分割面によって、正規の接地面よりもタイヤ半径方向外側へと吸い上げられることにより形成される。従って、このような隆起物の一部を導通部で構成することにより、例えば幅の細い導通部であっても導電性のゴムを確実に接地面に露出させ得る。よって、本発明の空気入りタイヤは、高い静電気放出効果を発揮しうる。

また、請求項３又は４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、本実施形態の空気入りタイヤ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、例えば有機繊維コードのカーカスコードを具え、本実施形態ではビードコア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、トレッド補強コード層７は、ベルトプライ７Ｂのタイヤ半径方向外側にタイヤ周方向に実質的に平行に配列された有機繊維コードを具えるバンドプライ（図示省略）などを含むことができる。

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、これらを被覆するトッピングゴムとからなるタイヤ用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１．０×１０^８（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との間にのびて終端している。またカーカス６の外側かつビード領域には、金属製（導電性）のリムＪに装着されたときに該リムＪと接触しうるクリンチゴム４Ｇが配されている。また、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は、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が１．０×１０^８（Ω・cm）未満である導電性を有する。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２ａの主要部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組時にリムＪと電気的に導通する導通路に接続された導通部１１とを含んで構成される。なお、前記導電路は、この実施形態では、サイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇによって構成されるが、他の導電材料（カーカス６のトッピングゴムや、トレッド補強コード層７のトッピングゴムなど）を経由した通路でも良いのは言うまでもない。

また、前記トレッド部２の接地面２ａとは、タイヤ１を正規リムにリム組みし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度でトレッド部２を平面に接地させたときに該平面と接地する面とする。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や耐摩耗性を高め、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１５０〜２５０ｍ^２／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。

本実施形態において、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側まで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、本実施形態では、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、それぞれの側のトレッド端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、前記導通部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。これにより、ウエットグリップ性能及び耐摩耗性が向上できる。

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、それぞれのタイヤ軸方向の内端１０Ａｉ又は１０Ｂｉに向かって厚さが漸減するテーパー部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傾斜するテーパー外面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ー外面Ｔａに向き合うテーパー内面Ｔｂを具える。そして、これらのテーパー外面Ｔａとテーパー内面Ｔｂとの間には、前記導通部１１が配されている。

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の前記一端１１ａは、図６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、タイヤ周方向に連続して接地面２ａに露出する。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することが可能である。

さらに、本実施形態の導通部１１は、接地面２ａで露出する前記一端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、即ち前記テーパー外面Ｔａとテーパー内面Ｔｂとの間をタイヤ半径方向内側に斜めにのびるとともに、それらの傾斜に沿って第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、図１に示されるように、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からなる導電路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で覆われる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、前記導通部１１が、図１及び２に示されるようなスピュー１３ａ、図３に示されるようなスピュー１３ａを切除したスピュー切除痕１３ｂ及び図４（ｂ）に示されるようなバリ１３ｃのいずれかを含む隆起物１３の少なくとも一部を構成する。

図５（ａ）に部分的に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１を成形する金型Ｍのトレッド成形面Ｍｔには、トレッドゴム２Ｇとの間に残留する空気を逃がすための小孔からなるベントホールＶが複数設けられる。このベントホールＶは、通常、外部から真空引きされるため及び／又はブラダーによるトレッドゴム２Ｇを金型に押し付ける圧力のため、図５（ｂ）に示されるように、可塑化したトレッドゴム２Ｇの一部は前記ベントホールＶ内に進入して硬化する。これが、加硫済のトレッドゴム２Ｇの表面に残存してスピュー１３ａを形成する。なお、スピュー１３ａは、トレッドゴム２Ｇに設けられるトレッド溝以外の位置に設けられている。

そして、このスピュー１３ａの少なくとも一部を導通部１１で構成することにより、例えば、タイヤ軸方向の幅Ｒ（図２に示す）が小さい導通部１１であってもキャップ部１０のゴムで覆われることなく確実に接地面２ａに露出させることができる。よって、本実施形態の空気入りタイヤ１は、優れた静電気放出効果を発揮しうる。

また、外観上の理由により、スピュー１３ａの一部は、トリミング工程によって切除されることがある。このような場合でも、図３に示したように、スピュー切除痕１３ｂは、正規の接地面２ａ（金型Ｍのトレッド成形面Ｍｔで成形された部分）よりもタイヤ半径方向外方に僅かに突出するため、導通部１１を該スピュー切除痕１３ｂで確実に路面と接地させることができ、ひいては確実な放電効果を発揮しうる。

さらに、図４（ｂ）に示されるように、金型Ｍは通常複数のセグメントから構成されるが、このセグメントが向き合わせて配された分割面Ｋには、微小な隙間が形成される。そして、この分割面Ｋの隙間にもトレッドゴム２Ｇの一部が進入しかつ硬化することにより同図（ｂ）のようなバリ１３ｃが形成される。従って、このようなバリ１３ｃの一部を前記導通部１１で構成することによっても、前記スピュー１３ａの場合と同様の効果が発揮できる。

なお、隆起物１３として最も好ましいのはスピュー１３ａであるが、該スピュー１３ａの外径Ｄが小さすぎると、導電性のゴムを吸い上げる効果が不足するおそれがあり、逆に大きすぎるとタイヤの外観を著しく損ねるおそれがある。このような観点より、スピュー１３ａの外径Ｄは、０．６mm以上、より好ましくは０．８mm以上が望ましく、また２．０mm以下、より好ましくは１．５mm以下が望ましい。

また、図２及び図６（ａ）に示されるように、隆起物１３としてのスピュー１３ａは、その全てが導通部１１で構成されても良いし、図６（ｂ）に示されるように、スピュー１３ａの一部のみが導通部１１で構成されても良い。後者の場合、スピュー１３ａによる放電効果をより確実に発揮させるために、下式（１）、より好ましくは下式（２）を満足するように配置することが望ましい。
ｘ≦｜Ｒ／２＋Ｄ｜ …（１）
ｘ＜｜Ｒ／２＋Ｄ｜ …（２）
ここで、上記ｘは、導通部１１の中心線ＣＬからスピュー１３ａの最外側位置までのタイヤ軸方向距離、上記Ｒは導通部１１のタイヤ軸方向の幅、上記Ｄはスピュー１３ａの最大外径とする。なお、スピュー１３ａを導通部１１の中心からオフセットして設ける場合、本実施形態では導通部１１がタイヤ内部で傾斜しているので、スピュー１３ａを該傾斜の側（図において左方）にオフセットすることが望ましい。これにより、より多くの導電性ゴムの吸い上げが可能となる点で望ましい。

また、少なくとも一部が導通部１１で形成された隆起物１３がスピュー１３ａ又はスピュー切除痕１３ｂの場合、前記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かつ転動させたときに、接地領域内に常時前記隆起物１３を２つ以上、より好ましくは３つ以上含ませることが望ましい。これにより、さらに確実に車両の静電気を路面に放出させることができる。

以上のような空気入りタイヤでは、車両に蓄積された静電気は、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を経由して確実に路面に放出される。よって、ラジオノイズ等の不具合が改善される。

また、上記放電効果を十分に発揮させるべく、図２に示されるように、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記導通部１１の長手方向と直角な厚さ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の前記幅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又は前記幅Ｒが大きくなると、トレッドゴム２Ｇのウエット性能や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の幅Ｒも、好ましくは５mm以下、より好ましくは３mm以下、とりわけ２mm以下が望ましい。とりわけ、上記式（２）を満足する場合には、前記幅Ｒが小さくても十分な効果を発揮させないことができる（後述の実施例９等参照）。

また、前記導通部１１は、第１及び第２のキャップ部１０Ａ及び１０Ｂに比べて、シリカの配合量が少ないため、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。

また、前記導通部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。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７に示されるように、小幅かつ小厚さの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。これによって、前記幅Ｒの小さい導通部１１を能率良く形成することができる。

好ましい実施形態では、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７に示した未加硫のゴムストリップ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８及び図９には、トレッドゴム２Ｇを成形するトレッドゴム成形工程の一例を時系列的に示す。

トレッドゴム成形工程では、先ず、図８（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が形成される。具体的には、先ず、一方のトレッド端ｅ１側において、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の位置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側へと移動させる、これにより、ゴムストリップ１５Ａは、成形フォーマＦ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て巻き付けることが望ましい。しかる後、成形フォーマＦを停止させ、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Ｆ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を完全に覆う幅で形成される。なお、ベース部９の厚さ及び／又は断面形状は、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８（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が形成される。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向けて螺旋状に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９（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のテーパー外面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を形成することが行われる。この段階では、例えば第１のキャップ部１０Ａのテーパー外面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るとともに、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。これにより、より確実な導電経路を形成できる。

しかる後、図９（ｂ）に示されるように、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る。そして、この生タイヤをベントホールＶを有する金型Ｍを用いて加硫成形する加硫工程が行われる。

前記加硫工程では、図５（ａ）に示したように、金型ＭのベントホールＶに接地面２ａに表れる導通部１１の少なくとも一部を向き合うよう位置決めして加硫することにより、この導通部１１のゴムの少なくとも一部がスピュー１３ａを構成するように吸い上げられる。なお、このような位置決めは、予め既知である金型ＭのベントホールＶの位置に基づいて生タイヤの導通部１１の位置を定めることで容易に行うことができる。また、前記加硫工程として、図４（ａ）に示したように、金型Ｍの分割面Ｋに接地面２ａに表れる導通部１１の少なくとも一部を向き合うよう位置決めして加硫することにより、この導通部１１のゴムの少なくとも一部がバリ１３ｃを構成するように吸い上げられる。金型Ｍの分割面Ｋの位置も既知であるため、この分割面Ｋが導通部１１に向き合うように配置することにより、該分割面Ｋの隙間に導通部１１のゴムを吸い上げできる。

図１０には、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、前記他端１１ｂから前記一端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１１には、さらにトレッドゴム２Ｇ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。

なお、上述の各実施形態では、ベース部９がタイヤ軸方向で左右に分断することなく形成されているため、仕上がりタイヤのユニフォミティの悪化を抑制するのにも役立つ。

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。例えば、本実施形態では、トレッドゴム２Ｇが、ベース部９とキャップ部１０との２層構造をなすが、１層で構成されても良いし、３層以上で構成されても良い。

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り、トレッドゴムには、図９（ｂ）のように、全ての部分がストリップ積層体で形成されたものが採用された。
テスト方法は、次の通りである。

＜通電不良タイヤの発生率＞
図１２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：１０^３ 〜１．６×１０^１６Ω
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。

供試タイヤは、表１に示した仕様で各２００本製造され、上記試験方法に基づき新品状態で電気抵抗値が測定された。そして、各例について、電気抵抗値が１×１０^８Ω以上を示すタイヤの本数を調べ、その比率を示した。数値が小さい程、良好である。
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、導通部の幅を小さく設定しても十分に電気抵抗値の小さいタイヤを得ることができることを確認できた。

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。 スピュー切除痕を説明するトレッド部の部分拡大図である。 （ａ）及び（ｂ）はバリを説明するトレッド部の部分拡大図である。 （ａ）及び（ｂ）は、スピューによる作用を説明する断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、トレッド部の部分平面図である。 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。 （ａ）は従来のトレッドゴムの断面図、（ｂ）はその部分拡大図である。

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
１３ 隆起部
１３ａ スピュー
１３ｂ スピュー切除痕
１３ｃ バリ

Claims (8)

1. トレッドゴムの接地面に、外径が０．６〜２．０mmのスピュー及び前記スピューを切除したスピュー切除痕のいずれかを含む隆起物を有する空気入りタイヤであって、
   前記トレッドゴムは、前記接地面の主要部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と、
   導電性のゴムからなりかつ一端が前記接地面に露出するとともに他端がリム組み時にリムと電気的に導通する導電路に接続される導通部とを含み、
   前記キャップ部は、タイヤ軸方向で左右に分割された第１のキャップ部と、第２のキャップ部とから構成され、第１のキャップ部及び第２のキャップ部は、それぞれのタイヤ軸方向の内端に向かって厚さが漸減するテーパー部を具え、
   第１のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向外側に傾斜するテーパー外面を具える一方、第２のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向内側に前記テーパー外面に向き合うテーパー内面を具え、これらのテーパー外面とテーパー内面との間に、タイヤ半径方向内側に向かって斜めに傾斜してのびる前記導通部が配され、
   前記導通部の前記一端は、タイヤ軸方向の幅を有してタイヤ周方向に連続して前記接地面に露出し、
   前記導通部の前記一端は、タイヤ軸方向の幅を有してタイヤ周方向に連続して前記接地面に露出し、
   前記隆起物は、トレッド溝以外に設けられることにより前記接地面からタイヤ半径方向外側にのびており、しかも
   前記導通部が、少なくとも一つの隆起物の少なくとも一部を構成することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 正規リムにリム組みし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かつ転動させたときに、接地領域内に常時前記隆起物が２つ以上含まれる請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 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ベントホールを有する金型を用いて加硫成形する加硫工程とを含み、かつ
   前記トレッドゴムは、接地面の主要部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と、導電性のゴムからなりかつ一端がタイヤ軸方向の幅を有して前記接地面に露出してタイヤ周方向に連続するとともに他端がリム組み時にリムと電気的に導通する導電路に接続される位置に配された導通部とを含み、
   前記キャップ部は、タイヤ軸方向で左右に分割された第１のキャップ部と、第２のキャップ部とから構成され、第１のキャップ部及び第２のキャップ部は、それぞれのタイヤ軸方向の内端に向かって厚さが漸減するテーパー部を具え、
   第１のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向外側に傾斜するテーパー外面を具える一方、第２のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向内側に前記テーパー外面に向き合うテーパー内面を具え、これらのテーパー外面とテーパー内面との間に、タイヤ半径方向内側に向かって斜めに傾斜してのびる前記導通部が配され、しかも
   前記加硫工程は、前記金型のベントホールに前記接地面に表れる導通部の少なくとも一部を向き合わせて加硫することにより前記導通部の一部を前記ベントホールに吸い上げることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
4. 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分割面を有する金型を用いて加硫成形する加硫工程とを含み、かつ
   前記トレッドゴムは、接地面の主要部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と、導電性のゴムからなりかつ一端がタイヤ軸方向の幅を有して前記接地面に露出してタイヤ周方向に連続するとともに他端がリム組み時にリムと電気的に導通する導電路に接続される位置に配された導通部とを含み、
   前記キャップ部は、タイヤ軸方向で左右に分割された第１のキャップ部と、第２のキャップ部とから構成され、第１のキャップ部及び第２のキャップ部は、それぞれのタイヤ軸方向の内端に向かって厚さが漸減するテーパー部を具え、
   第１のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向外側に傾斜するテーパー外面を具える一方、第２のキャップ部は、前記内端のタイヤ半径方向内側に前記テーパー外面に向き合うテーパー内面を具え、これらのテーパー外面とテーパー内面との間に、タイヤ半径方向内側に向かって斜めに傾斜してのびる前記導通部が配され、しかも
   前記加硫工程は、前記分割面に前記接地面に表れる導通部の少なくとも一部を向き合わせて加硫することにより前記導通部の一部を前記分割面の隙間に吸い上げることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記隆起物は、前記導通部の幅の中心から前記導通部の前記傾斜の側にオフセットされた少なくとも一つのスピューを含む請求項１記載の空気入りタイヤ。
6. 車両への装着の向きがサイドウォール部に表示されるとともに、前記導通部は、前記一端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請求項１、２又は５記載の空気入りタイヤ。
7. 前記導通部は、小幅かつ小厚さのリボン状のゴムストリップ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請求項１、２、５及び６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記トレッドゴム成形工程は、前記導通部を、小幅かつ小厚さのリボン状のゴムストリップを螺旋状に巻き付けられたストリップ積層体で形成する工程を含む請求項３又は４に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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