CN101535065A - 充气轮胎 - Google Patents

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CN101535065A CN200680056097A CN200680056097A CN101535065A CN 101535065 A CN101535065 A CN 101535065A CN 200680056097 A CN200680056097 A CN 200680056097A CN 200680056097 A CN200680056097 A CN 200680056097A CN 101535065 A CN101535065 A CN 101535065A
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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其可以通过现有工艺进行制造而不需要特殊的轮胎制造工序，且不需要追加部件及工序，滚动阻力和湿路性能优异，同时具有导电性。该充气轮胎(10)具有：单层胎体(14)，其绕胎圈芯(12)折回并被卡止；轮辋带(19)，其配置在胎圈部(11)上；以及翼部(24)，其一端部与所述胎体(14)接触，同时另一端部从胎面部(13)的触地端区域的表面露出，其中，帘布层(25)的包覆橡胶、所述轮辋带(19)、以及翼部(24)通过导电性橡胶材料而形成连续的导电路径，仅将所述导电路径作为该轮胎(10)的通电路径，除了所述通电路径以外的其余的部件是从导电性橡胶材料或非导电性橡胶材料中选择而使用的。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，更详细地说，涉及一种通过现有工艺进行制造的充气轮胎，其可以改善具有二氧化硅混合型等胎面的轮胎的滚动阻力和湿路性能，同时，可以使车辆上积蓄的静电进行放电。
背景技术
公知如下技术，即，为了改善充气轮胎的滚动阻力以及在潮湿路面上的行驶性能(湿路性能)，取代当前的碳黑，在胎面的橡胶组合物中作为加强剂而混合二氧化硅。伴随着该二氧化硅混合技术，而存在下述问题，即，由于车辆中积蓄的静电荷，在轮胎通过井盖上等时发生放电现象，产生无线电噪声、对电路部件的不良影响以及短路。
当前，为了解决上述问题，提出了在胎面构造的一部分中设置混合有碳黑的导电部件，以确保轮胎的导电性的技术。例如，下述专利文献1的技术中，记载了将含有碳黑的导电性薄膜铺设在胎面及胎壁的外表面上，通过该导电层进行放电。另外，专利文献2的技术公开了在胎冠部中从胎面表面直至底面设置导电性嵌入物，通过与该嵌入物接触的由导电性材料构成的导电带在导电性的胎圈区域中处于与车轮接触的状态，从而将静电进行放电。
专利文献1：特开平8—230407号公报
专利文献2：特开2006—143208号公报
发明内容
但是，在专利文献1的技术中，由混合二氧化硅而产生的胎面的滚动阻力及湿路性能的改善效果，通过铺设上述含有碳黑的导电性薄膜而降低，难以充分发挥原来的效果。另外，由于将含有碳黑的导电性薄膜铺设在胎面及胎壁的外表面上，因此需要追加部件和工序，可以预想到将导致生产率的恶化及成本的上升。
专利文献2的技术中，由于需要另外设置导电性的嵌入物和导电带，因此会增加部件数量，还需要特殊的工序，难以说是易于制造的构造，可以预想到将导致生产率降低。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种充气轮胎，其不需要特殊的轮胎制造工序，且不需要追加部件或工序，可以通过现有的工艺进行制造，滚动阻力和湿路性能优异，同时具有导电性。
技术方案1所述的发明是一种充气轮胎，其具有：胎体，其具有至少一片帘布层，该帘布层围绕分别埋设在一对胎圈部中的胎圈芯折回并被卡止；轮辋带，其配置在所述胎圈部上，与轮辋及所述胎体接触；以及翼部，其一端部与所述胎体接触，同时另一端部从胎面部的触地端区域的表面露出而与路面接触，其特征在于，至少与所述轮辋带及翼部之间的接触面侧的帘布层包覆橡胶、至少任意一侧的侧部中的所述轮辋带及翼部，通过导电性橡胶材料而形成连续的导电路径，仅将所述导电路径作为该轮胎的通电路径，除了所述通电路径以外的其余的部件是从导电性橡胶材料或非导电性橡胶材料中选择而使用的。
技术方案2所述的发明的特征在于，在技术方案1所记载的充气轮胎的基础上，所述胎体由至少一片正反两面由所述导电性橡胶包覆的帘布层构成，该帘布层围绕所述一对胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并被卡止，该帘布层的折回部与所述轮辋带接触。
技术方案3所述的发明的特征在于，在技术方案1所记载的充气轮胎的基础上，所述胎体由下述部分构成：至少一片第1帘布层，其围绕所述一对胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并被卡止；以及第2帘布层，其从所述胎面部经由胎壁部而到达胎圈部，与所述轮辋带接触并被卡止，所述第2帘布层的轮胎外侧面的所述第2帘布层包覆橡胶由导电性橡胶材料构成。
技术方案4所述的发明的特征在于，在技术方案1所记载的充气轮胎的基础上，所述胎体由至少一片帘布层构成，该帘布层围绕所述一对胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并被卡止，该胎体的内表面侧的帘布层在折回部与所述轮辋带接触，同时向轮胎径向外侧延伸至所述翼部，与该翼部接触并被卡止。
技术方案5所述的发明的特征在于，在技术方案1至4中任意一项所记载的充气轮胎的基础上，所述导电性橡胶材料是电阻率小于108Ω·cm的橡胶组合物。
技术方案6所述的发明的特征在于，在技术方案5所记载的充气轮胎的基础上，所述导电性橡胶材料由以二烯类橡胶作为橡胶成分的橡胶组合物构成，以大于或等于该橡胶组合物整体的14体积％的含量含有氮吸附比表面积为25～100m2/g的碳黑。
技术方案7所述的发明的特征在于，在技术方案1所记载的充气轮胎的基础上，所述非导电性橡胶材料由含有非碳黑类加强剂作为加强剂的橡胶组合物构成。
技术方案8所述的发明的特征在于，在技术方案7所记载的充气轮胎的基础上，所述非碳黑类加强剂是二氧化硅。
发明的效果
本发明的充气轮胎，通过利用导电性帘布层(carcass ply)形成从轮辋带至翼部的通电路径，从而可以提供下述轮胎，其可以通过现有工艺进行制造，而不需要如现有技术中公开的特殊的轮胎制造工序，不需要追加部件或工序，在通过混合二氧化硅等而具有优异的滚动阻力和湿路性能的同时，具有导电性，可以消除使用二氧化硅混合型等非导电性轮胎的车辆上积蓄的静电导致的噪声、对电子部件的不良影响、短路的问题等。
附图说明
图1是表示第1实施方式的充气轮胎的半剖面图。
图2是表示第2实施方式的充气轮胎的半剖面图。
图3是表示第3实施方式的充气轮胎的半剖面图。
图4是表示轮胎的电阻的测量方法的概略图。
标号的说明：
10…充气轮胎
11…胎圈部
12…胎圈芯
13…胎面部
14…胎体
16…胎壁部
19…轮辋带
24…翼部
25…帘布层
具体实施方式
下面，说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示本发明所涉及的第1实施方式的充气轮胎10的半剖面图。
充气轮胎(以下，将充气轮胎简称为“轮胎”)10具有：胎体14，其由一片帘布层25构成，该帘布层25围绕分别埋设在一对胎圈部11中的胎圈芯12而从轮胎内侧向外侧折回并卡止；胎面部13，其位于该胎体14的轮胎径向的外周侧；胎壁部16，其位于该胎体14的侧部；以及带部18，其由配置在胎面部13的内侧与胎体14之间的2片交差带束层构成。
轮胎10在胎圈部11的轮胎轴向外侧配置有轮辋带19，该轮辋带橡胶23的外侧面与轮辋接触，其内侧面与所述帘布层25的折回部分14a接触。
轮胎10如图1所示，形成侧包冠(Side Wall On Tread；SWOT)的结构，即，胎壁部16的轮胎径向外侧端部叠放在胎面部13中的作为主触地部的胎冠部15的两端部上。即，所述胎壁部16的外侧端部形成胎肩部17，该胎肩部17在轮胎外周上覆盖所述胎面部13的两周缘部表面而成为胎面触地端区域。
在胎肩部17上，翼部24配置在胎面橡胶21两端部和胎壁橡胶22的轮胎径向外侧端部之间，其中，该翼部24的上端部从胎面触地端区域的表面露出而与路面接触，同时，下端部与所述帘布层25接触。
因此，帘布层25从胎面部13在胎肩部16与翼部橡胶24的下端部接触，同时经过胎壁部16而围绕胎圈芯12折回，与轮辋带橡胶23的轮胎内表面侧接触，在胎壁部16使帘布层折回端部14b被卡止。由此，轮辋带19和翼部24经由帘布层14而连续化。
另外，轮胎10例示为具有带部18和一片盖层20的子午线型构造的轿车用轮胎，该带部18由配置在所述胎面部13的内侧上的2片交差带束层构成，该盖层20由在带部18的外周上以相对于轮胎周向大致0°的角度卷绕为螺旋状的帘线构成。
在所述帘布层25中使用聚酯、尼龙、人造丝等有机纤维帘线作为加强材料，在带部18的带束层中使用钢线、芳香族聚酰胺纤维等刚性帘线作为加强材料，另外，在盖层20中使用尼龙、聚酯等热收缩性较大的帘线作为加强材料。
构成胎面部13的主触地部即胎冠部15的胎面橡胶21，使用替换现有的作为加强剂的炭黑而将沉淀二氧化硅、无水硅酸等二氧化硅类、烧结粘土、硬粘土等粘土类、以及碳酸钙等非碳黑类加强剂作为加强剂的橡胶组合物，以降低橡胶组合物的tanδ，实现轮胎10的滚动阻力及湿路性能的提高。特别优选使用滚动阻力等的改善效果明显的二氧化硅。
在这些非碳黑类橡胶组合物中，二氧化硅等非碳黑类加强剂的混合量随着碳黑的种类及置换量的不同而变化，通常相对于橡胶成分100重量份混合30～100重量份，优选混合40～80重量份。
在二氧化硅的情况下，二氧化硅的种类并不特别限制，从加强效果和加工性的角度出发，优选氮吸附比表面积(BET)为100～250m2/g、DP吸油量大于或等于100ml/100g的湿式二氧化硅，可以使用“東ソ—シリカ工業(株)”制造的“ニプシ—ルAQ、VN3”、“デグサ社”制造的“ウルトラジルVN3”等市售产品。另外，优选同时使用双(三乙氧基硅丙基)-四硫化物等硅烷耦联剂。
作为胎面橡胶21中的炭黑，从耐磨损性及发热性的角度出发，优选SAF、ISAF、HAF等。
对于胎面橡胶21的橡胶组合物，作为橡胶成分，通常将天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)等二烯类橡胶单独或以混合橡胶的形式使用。另外，可以适当混合作为橡胶用混合剂的油、蜡等软化剂、硬脂酸、氧化锌、树脂类、防老化剂、硫磺等硫化剂、硫化催化剂等。
另外，为了提高滚动阻力等的改进效果，胎壁部16的胎壁橡胶22也与胎面橡胶相同地使用如下橡胶组合物，在该橡胶组合物中作为加强剂相对于橡胶成分100重量份含有30～100重量份左右的上述非碳黑类加强剂。
作为上述非导电性的胎壁橡胶22可以通过下述方式获得，即，将NR、IR、SBR、BR、含有间规1，2-聚丁二烯的丁二烯橡胶(VCR)等二烯类橡胶单独或混合而作为橡胶成分，并以小于该橡胶组合物整体的14体积％的含量含有氮吸附比表面积(N2SA)为25～100m2/g的碳黑。
另外，在碳黑的N2SA小于25m2/g时，由于橡胶组合物的强度下降而使耐久性下降，而如果大于100m2/g，则使滞后损失变大，而使滚动阻力及发热增加。
作为N2SA为25～100m2/g的碳黑，可以举出HAF、FEF、GPF级的碳黑。
另外，也可以将作为非碳黑类加强剂的二氧化硅、粘土、碳酸钙等适量地与碳黑一起使用，另外，也可以适当混合作为橡胶用混合剂的油、蜡等软化剂、硬脂酸、氧化锌、树脂类、防老化剂、硫磺等硫化剂、硫化催化剂等。
由此，胎面橡胶21和胎壁橡胶22的滚动阻力及湿路性能提高，但与此相反，橡胶组合物的电阻率大于或等于108Ω·cm而成为非导电性橡胶。其结果，由于轮胎10成为非导电性，作为轮胎来说，成为通过各部件的组合而使电阻大于或等于109Ω的非导电性轮胎，因此无法将车辆上积蓄的静电从胎面部13向路面进行放电。
为了解决上述车辆中积蓄的静电的问题，在本实施方式的轮胎10中，帘布层25的正反面的包覆橡胶(面层橡胶)均使用电阻率小于108Ω·cm的导电性橡胶，并且使所述轮辋带橡胶23和翼部橡胶24这两者在至少任意一个侧部是使用电阻率小于108Ω·cm的导电性橡胶而形成的。由此，轮辋带橡胶23和帘布层25的面层橡胶及翼部橡胶24形成连续的导电路径。
对于轮胎10，仅将所述导电路径作为通电路径，将车辆上积蓄的静电从轮辋经由轮辋带橡胶23和帘布层25的面层橡胶，通过在胎肩部17的表面露出而与路面接触的翼部橡胶24上端部向路面进行放电。
上述导电性橡胶组合物可以通过适当调整碳黑混合量而容易地得到，优选橡胶组合物的电阻率小于107Ω·cm。
作为上述导电性的面层橡胶可以通过如下方式得到，即，将NR、IR、SBR、BR、含有间规1，2-聚丁二烯的丁二烯橡胶(VCR)等二烯类橡胶单独或混合而作为橡胶成分，并以大于或等于该橡胶组合物整体的14体积％的含量含有氮吸附比表面积(N2SA)为25～100m2/g的碳黑。
在碳黑量小于14体积％时，橡胶组合物的电阻率大于或等于108Ω·cm，使导电性恶化。另外，在碳黑的N2SA小于25m2/g时，由于橡胶组合物的强度下降而使耐久性下降，如果大于100m2/g，则使滞后损失变大，滚动阻力及发热增加。
作为N2SA为25～100m2/g的碳黑，可以举出HAF、FEF、GPF级的碳黑。
另外，也可以将作为非碳黑类加强剂的二氧化硅、粘土、碳酸钙等适量地与碳黑一起使用，另外，也可以适当混合作为橡胶用混合剂的油、石蜡等软化剂、硬脂酸、氧化锌、树脂类、防老化剂、硫磺等硫化剂、硫化催化剂等。
在本实施方式中，通过使帘布层25的轮胎外表面侧与翼部橡胶24的下端部接触，帘布层25的轮胎内表面侧在绕胎圈芯12折回后与轮辋带橡胶23的内表面侧接触，从而经由帘布层25的面层橡胶进行导通，因此帘布层25的正反两面的面层橡胶需要使用导电性橡胶。
此外，帘布层25是通过下述方式而得到的，即，针对将有机纤维帘线以规定编入数编织并进行粘接剂处理后的帘状织物，利用串联配置有2台Z型压延机或三辊压延机的轮胎工业中通常使用的纤维帘线用压延机装置，根据现有工艺在该帘状织物的两面以规定的橡胶厚度进行贴胶加工。上述帘布层在以下第2、第3实施方式中也是以相同方式得到的。
作为上述导电性的轮辋带橡胶23，将NR、IR、SBR、BR、VCR等二烯类橡胶单独或混合而作为橡胶成分，并以大于或等于该橡胶组合物整体的14体积％的含量含有N2SA为70～100m2/g的碳黑。
在碳黑量小于14体积％时，橡胶组合物的电阻率大于或等于108Ω·cm，使导电性恶化。另外，在碳黑的N2SA小于70m2/g时，由于橡胶组合物的耐磨损性下降，而容易因轮辋摩擦而产生胎圈部损伤，如果大于100m2/g，则滞后损失恶化，使滚动阻力及发热增加。
作为N2SA为70～100m2/g的碳黑，可以举出HAF级的碳黑。
另外，也可以将作为非碳黑类加强剂的二氧化硅、粘土、碳酸钙等适量地与碳黑一起使用，另外，也可以适当混合作为橡胶用混合剂的油、蜡等软化剂、硬脂酸、氧化锌、树脂类、防老化剂、硫磺等硫化剂、硫化催化剂等。
另外，作为导电性的翼部橡胶24使用如下橡胶组合物，在该橡胶组合物中，将NR、IR、SBR、BR、VCR等二烯类橡胶单独或混合而作为橡胶成分，并以大于或等于该橡胶组合物整体的14体积％的含量含有N2SA为25～100m2/g的碳黑。
在碳黑量小于14体积％时，橡胶组合物的电阻率大于或等于108Ω·cm，使导电性恶化。另外，在碳黑的N2SA小于25m2/g时，由于橡胶组合物的强度下降而使耐久性下降，如果大于100m2/g，则滞后损失恶化，使滚动阻力及发热增加。
作为N2SA为25～100m2/g的碳黑，可以举出HAF、FEF、GPF级的碳黑。
另外，也可以将作为非碳黑类加强剂的二氧化硅、粘土、碳酸钙等适量地与碳黑一起使用，另外，也可以适当混合作为橡胶用混合剂的油、蜡等软化剂、硬脂酸、氧化锌、树脂类、防老化剂、硫磺等硫化剂、硫化催化剂等。
此外，在本实施方式中，由于以将左右胎圈部11之间连结的帘布层25作为通电路径，因此只要导电性的轮辋带19及翼部24至少配置在轮胎侧部的任意一侧即可，该配置并不特别限制。即，只要导电性的轮辋带19及翼部24分别配置在任意一侧的侧部上，就可以以帘布层25作为通电路径，确保静电的放电性。
具体记述导电性的轮辋带19及翼部24的配置例，(1)在轮胎两个侧部上配置导电性的轮辋带及翼部。(2)仅在一侧的侧部上配置导电性的轮辋带及翼部，在另一侧的侧部上使用非导电性的轮辋带及翼部。(3)在一侧的侧部上配置导电性的轮辋带和非导电性的翼部，在另一侧的侧部上使用非导电性的轮辋带和导电性的翼部。或者是与此相反的配置。
即，从提高轮胎的导电性的角度出发，优选轮胎10两侧的侧部的轮辋带橡胶23和翼部橡胶24使用导电性橡胶即(1)的情况，但根据所述(2)、(3)的配置，虽然轮胎的电阻略微上升，但也可以确保轮胎的导电性，在实用性上没有问题，由此，通过增加非导电性橡胶的使用量，可以提高轮胎10的滚动阻力及湿路性能。
作为非导电性的轮辋带橡胶23，可以通过仅变更上述导电性橡胶和碳黑的配比量而得到。即，以小于橡胶组合物整体的14体积％的含量含有N2SA为70～100m2/g的碳黑的橡胶组合物。
在碳黑量大于或等于14体积％时，橡胶组合物的电阻率小于108Ω·cm而具有导电性，但无法得到滚动阻力的提高。
另外，作为非导电性的翼部橡胶24，可以通过仅变更上述导电性的翼部橡胶和碳黑的配比量而得到。即，以小于橡胶组合物整体的14体积％的含量含有N2SA为25～100m2/g的碳黑的橡胶组合物。
在碳黑量大于或等于14体积％时，橡胶组合物的电阻率小于108Ω·cm而具有导电性，但无法充分得到滚动阻力的提高。
另外，在图1所示的轮胎10中，胎面橡胶21以一体构造的胎面而示出，在胎面部13采用盖部/基座构造的情况下，从滚动阻力及湿路性能的观点出发，盖部橡胶使用非导电性橡胶，而基座橡胶可以从导电性或非导电性橡胶中适当选择。另外，带部的面层橡胶、胎边芯等其余的部位也属于不用于形成通电路径的范围，可以从导电性或非导电性橡胶中适当选择，但从改善滚动阻力及湿路性能的观点出发，优选非导电性橡胶。
此外，在上述实施方式中，基于由一片帘布层构成的单层构造轮胎进行了说明，但显然本发明也可以应用于将2片或2片以上的帘布层围绕胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并卡止的2层或2层以上构造的轮胎。
(第2实施方式)
图2是表示本发明所涉及的第2实施方式的充气轮胎30的半剖面图。
轮胎30具有：2层胎体34，其由2片帘布层45、46构成；胎面部33，其位于该胎体34的轮胎径向5的外周部；胎壁部36，其位于该胎体34的侧部；以及带部38，其由配置在胎面部33的内侧与胎体34之间的2片交差带束层构成。
轮胎30在胎圈部31的轮胎轴向外侧配置有轮辋带39，轮辋带橡胶43的外侧面与轮辋接触，其内侧面与所述胎体34接触。
轮胎30如图2所示，形成SWOT构造，即，胎壁部36的轮胎径向外侧端部叠放在胎面部33中的作为主触地部的胎冠部35的两端部上。即，所述胎壁部36的外侧端部形成胎肩部37，该胎肩部37在轮胎外周上覆盖所述胎面部33的两周缘部表面而成为胎面触地端区域。
在胎肩部37上，翼部44配置在胎面橡胶41两端部和胎壁橡胶42的轮胎径向外侧端部之间，其中，该翼部44的上端部从胎面触地端区域的表面露出而与路面接触，同时，其下端部与所述胎体34接触。
胎体34是由第1帘布层和第2帘布层构成的2层轮胎，该第1帘布层由一片帘布层45构成，其围绕分别埋设在一对胎圈部31中的胎圈芯32而从轮胎内侧向外侧折回并卡止，该第2帘布层从胎面部33经由胎壁部36到达胎圈部31的轮辋带39，与轮辋带橡胶43的内表面侧接触，其帘布层端部46a在胎圈部31被卡止。
本实施方式的轮胎30如图2所示，第2帘布层46在从胎面部33至胎圈部31之间，第2帘布层46的轮胎外侧面与所述翼部橡胶44的下端部和轮辋带橡胶43的内表面侧接触。由此，轮辋带39和翼部44经由第2帘布层46而连续化。
另外，轮胎30例示为具有带部38和一片盖层40的子午线型构造的轿车用轮胎，该带部38由配置在所述胎面部33的内侧上的2片交差带束层构成，另外，该盖层40由在带部38的外周上以相对于轮胎周向大致0°的角度卷绕为螺旋状的帘线构成。
在所述帘布层45、46中使用聚酯、尼龙、人造丝等有机纤维帘线作为加强材料，在带部38的带束层中使用钢线、芳香族聚酰胺纤维等刚性帘线作为加强材料，另外，在盖层40中使用尼龙、聚酯等热收缩性较大的帘线作为加强材料。
轮胎30与上述第1实施方式的轮胎10相同地，胎面部33的胎面橡胶41使用替换现有的作为加强剂的碳黑而将沉淀二氧化硅、无水硅酸等二氧化硅类、烧结粘土、硬粘土等粘土类、以及碳酸钙等非碳黑类加强剂作为加强剂的橡胶组合物，以降低橡胶组合物的tanδ，实现轮胎30的滚动阻力及湿路性能的提高。特别优选使用滚动阻力等的改善效果明显的二氧化硅。
在该胎面橡胶41的橡胶组合物中，随着碳黑的种类及置换量的不同而改变，通常相对于橡胶成分100重量份而混合30～100重量份的二氧化硅等非碳黑类加强剂，优选混合40～80重量份。
另外，为了提高滚动阻力等的改进效果，胎壁部36的胎壁橡胶42也使用如下橡胶组合物，在该橡胶组合物中，作为加强剂相对于橡胶成分100重量份含有30～100重量份的上述非碳黑类加强剂。
作为上述非导电性的胎面橡胶41及胎壁橡胶42，因为可以使用上述第1实施方式中说明的橡胶组合物，所以在本实施方式中，省略对其橡胶成分、碳黑量等配比内容的说明。
由此，胎面橡胶41和胎壁橡胶42的滚动阻力及湿路性能提高，但与此相反，橡胶组合物的电阻率大于或等于108Ω·cm而成为非导电性橡胶。其结果，轮胎30成为非导电性，作为轮胎来说，成为通过各个部件的组合而使电阻大于或等于109Ω的非导电性轮胎，无法将车辆上积蓄的静电从胎面部33向路面进行放电。
为了解决上述车辆上积蓄的静电的问题，在本实施方式的轮胎30中，第2帘布层46的轮胎外表面侧的面层橡胶使用电阻率小于108Ω·cm的导电性橡胶，并且使所述轮辋带橡胶43和翼部橡胶44这两者在至少任意一侧的侧部是使用电阻率小于108Ω·cm的导电性橡胶而形成的。由此，轮辋带橡胶43和第2帘布层46的面层橡胶及翼部橡胶44形成连续的导电路径。
对于轮胎30，仅将所述导电路径作为通电路径，将车辆上积蓄的静电从轮辋经由轮辋带橡胶43和帘布层45的面层橡胶，通过在胎肩部37的表面露出而与路面接触的翼部橡胶24上端部向路面进行放电。
由此，形成直至翼部橡胶44的通电路径，可以将车辆的静电从在胎肩部37的表面露出而与路面接触的翼部橡胶24上端部向路面进行放电。
上述导电性的橡胶组合物可以通过适当调整碳黑混合量而容易地得到，优选橡胶组合物的电阻率小于107Ω·cm。
作为上述导电性的面层橡胶，因为可以使用第1实施方式中说明的橡胶组合物，所以在本实施方式中，省略对其橡胶成分、碳黑量等配比内容的说明。
在本实施方式中，因为第2帘布层46的轮胎外表面侧与轮辋带橡胶43及翼部橡胶44的下端部接触而形成通电路径，所以第2帘布层46的轮胎内表面侧及第1帘布层45也可以使用非导电性橡胶。
另外，在本实施方式中，由于将与左右轮辋带橡胶43的内表面侧接触并对胎圈部31之间进行连结的第2帘布层46作为通电路径，因此只要导电性的轮辋带39及翼部44至少配置在任意一侧的轮胎侧部即可，该配置并不特别限制。即，只要导电性的轮辋带39及翼部44分别配置在任意一侧的侧部上，就可以以第2帘布层46作为通电路径，确保静电的放电性。
另外，作为轮辋带橡胶43和翼部橡胶44所使用的导电性及非导电性橡胶，因为可以使用上述第1实施方式中说明的橡胶组合物，所以在本实施方式中，省略对其橡胶成分、碳黑量等配比内容的说明。
另外，在图2所示的轮胎30中，胎面橡胶41以一体构造的胎面而示出，在胎面部33采用盖部/基座构造的情况下，从滚动阻力及湿路性能的观点出发，盖部橡胶使用非导电性橡胶，基座橡胶可以从导电性或非导电性橡胶中适当选择。另外，胎壁、带部的面层橡胶、胎边芯等其余的部位也属于不用于形成通电路径的范围，可以从导电性或非导电性橡胶中适当选择，但从改善滚动阻力及湿路性能的观点出发，优选非导电性橡胶。
此外，在上述内容中，根据将一片帘布层45围绕胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并卡止的2层构造的轮胎对本发明进行了说明，但显然本发明也可以应用于由第1胎体和第2胎体构成的3层及3层以上的轮胎，其中，该第1胎体是将2片或2片以上的帘布层围绕胎圈芯从轮胎内侧向外侧折回并卡止而形成的，该第2胎体从胎面部33经由胎壁部36到达胎圈部39。
(第3实施方式)
图3是表示第3实施方式的充气轮胎50的半剖面图。
轮胎50具有：2层胎体54，其由2片帘布层65、66构成；胎面部53，其位于该胎体54的轮胎径向的外周侧；胎壁部56，其位于该胎体54的侧部；以及带部58，其由配置在胎面部53的内侧与胎体54之间的2片交差带束层构成。
轮胎50在胎圈部51的轮胎轴向外侧配置有轮辋带59，轮辋带橡胶63的外侧面与轮辋接触，其内侧面与所述胎体54接触。
轮胎50如图3所示，形成SWOT构造，即，胎壁部56的轮胎径向外侧端部叠放在胎面部53中的作为主触地部的胎冠部55的两端部上。即，所述胎壁部56的外侧端部形成胎肩部57，该胎肩部57在轮胎外周上覆盖所述胎面部53的两周缘部表面而成为胎面触地端区域。
在胎肩部57上，翼部64配置在胎面橡胶61两端部和胎壁橡胶62的轮胎径向外侧端部之间，其中，该翼部64的上端部从胎面触地端区域的表面露出而与路面接触，同时，其下端部与所述胎体54接触。
胎体54由围绕分别埋设在一对胎圈部51中的胎圈芯52而从轮胎内侧向外侧折回并卡止的第1帘布层65和第2帘布层66这2片帘布层构成，第2帘布层66绕胎圈芯52折回，其帘布层端部66a在胎圈部51被卡止，第1帘布层65绕胎圈芯52折回并与轮辋带59接触，然后从胎壁部56向轮胎径向外侧延伸至胎肩部57，其帘布层端部65a与翼部64接触并卡止。因此，轮胎50构成2层轮胎，在胎壁部56中实质上形成3片构造的胎体54。
本实施方式的轮胎50如图3所示，第1帘布层65绕胎圈芯52折回后，在从胎圈部31至胎肩部57之间，帘布层65的轮胎外侧面与轮辋带橡胶63的内表面侧和翼部橡胶64的下端部接触。由此，轮辋带59和翼部64经由第1帘布层65而连续化。
另外，轮胎50例示为具有带部58和一片盖层60的子午线型构造的轿车用轮胎，该带部58由配置在所述胎面部53的内侧上的2片交差带束层构成，另外，该盖层60由在带部58的外周上以相对于轮胎周向大致0°的角度卷绕为螺旋状的帘线构成。
在所述帘布层65、66中使用聚酯、尼龙、人造丝等有机纤维帘线作为加强材料，在带部58的带束层中使用钢线、芳香族聚酰胺纤维等刚性帘线作为加强材料，另外，在盖层60中使用尼龙、聚酯等热收缩性较大的帘线作为加强材料。
轮胎50与上述第1实施方式的轮胎10相同地，胎面部53的胎面橡胶61使用替换现有的作为加强剂的碳黑而将沉淀二氧化硅、无水硅酸等二氧化硅类、烧结粘土、硬粘土等粘土类、以及碳酸钙等非碳黑类加强剂作为加强剂的橡胶组合物，以降低橡胶组合物的tanδ，实现轮胎50的滚动阻力和湿路性能的提高。特别优选使用滚动阻力等的改善效果明显的二氧化硅。
在该胎面橡胶61的橡胶组合物中，随着碳黑的种类及置换量的不同而改变，通常相对于橡胶成分100重量份而混合30～100重量份的二氧化硅等非碳黑类加强剂，优选混合40～80重量份。
另外，为了提高滚动阻力等的改进效果，胎壁部56的胎壁橡胶62也使用如下橡胶组合物，在该橡胶组合物中，作为加强剂相对于橡胶成分100重量份含有30～100重量份的上述非碳黑类加强剂。
由此，胎面橡胶61和胎壁橡胶62的滚动阻力及湿路性能提高，但与此相反地，橡胶组合物的电阻率大于或等于108Ω·cm而成为非导电性橡胶。其结果，轮胎50成为非导电性，作为轮胎来说，成为通过各个部件的组合而使电阻大于或等于109Ω的非导电性轮胎，无法将车辆上积蓄的静电从胎面部53向路面进行放电。
作为上述非导电性的胎面橡胶61及胎壁橡胶62，因为可以使用上述第1实施方式中说明的橡胶组合物，所以在本实施方式中，省略对其橡胶成分、碳黑量等配比内容的说明。
为了解决上述车辆上积蓄的静电的问题，在本实施方式的轮胎50中，对于第1帘布层65绕胎圈芯52折回后的位于胎壁部56中的轮胎外侧面的面层橡胶，使用了电阻率小于108Ω·cm的导电性橡胶，并且使所述轮辋带橡胶63和翼部橡胶64这两者在至少任意一侧的侧部是使用电阻率小于108Ω·cm的导电性橡胶而形成的。
由此，轮辋带橡胶63和第1帘布层65的面层橡胶及翼部橡胶64形成连续的导电路径。
对于轮胎50，仅将所述导电路径作为通电路径，将车辆上积蓄的静电从轮辋经由轮辋带橡胶63和帘布层65的面层橡胶，通过在胎肩部57的表面露出而与路面接触的翼部橡胶64上端部向路面进行放电。
上述导电性的橡胶组合物可以通过适当调整碳黑混合量而容易地得到，优选橡胶组合物的电阻率小于107Ω·cm。
作为上述导电性的第1帘布层65的面层橡胶，因为可以使用第1实施方式中说明的橡胶组合物，所以在本实施方式中，省略对其橡胶成分、碳黑量等配比内容的说明。
在本实施方式中，因为第1帘布层65的位于胎壁部56中的轮胎外表面侧与轮辋带橡胶63的内表面侧及翼部橡胶64的下端部接触而形成通电路径，所以第1帘布层65的位于胎壁部56中的轮胎内表面侧及第2帘布层66也可以使用非导电性橡胶。
另外，在本实施方式中，由于将与左右轮辋带橡胶63和翼部64接触并对胎圈部51之间进行连结的第1帘布层65作为通电路径，因此只要导电性的轮辋带59及翼部64这两者至少配置在任意一侧的轮胎侧部即可，该配置并不特别限制。即，只要导电性轮辋带59及翼部44分别配置在任一侧的侧部上，就可以以第1帘布层65作为通电路径，确保静电的放电性。
另外，作为轮辋带橡胶63和翼部橡胶64所使用的导电性及非导电性橡胶，因为可以使用上述第1实施方式中说明的橡胶组合物，所以在本实施方式中，省略对其橡胶成分、碳黑量等配比内容的说明。
另外，在图3所示的轮胎50中，胎面橡胶61以一体构造的胎面而示出，在胎面部53采用盖部/基座构造的情况下，从滚动阻力及湿路性能的观点出发，盖部橡胶使用非导电性橡胶，而基座橡胶可以从导电性或非导电性橡胶中适当选择。另外，带部的面层橡胶、胎边芯等其余的部位也属于不用于形成通电路径的范围，可以从导电性或非导电性橡胶中适当选择，但从改善滚动阻力及湿路性能的观点出发，优选非导电性橡胶。
此外，在上述实施方式中，基于由2片帘布层构成的2层轮胎对本发明进行了说明，但显然也可以应用于在将一片帘布层围绕胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回，经由胎壁部56而到达胎肩部57并被卡止的单层构造的轮胎。
实施例
下面，基于实施例，具体说明本发明，本发明并不限定于该实施例。
根据表中记载的配方(重量份)，使用容量200升的本伯里密炼机(Banbury mixer)，通过常用方法进行混练并调制出下述橡胶组合物，即：针对表1中记载的帘布层的面层用、轮辋带用以及翼部用的橡胶组合物，调整碳黑混合量而获得的导电性橡胶和非导电性橡胶；以及表2中记载的混合有碳黑的胎壁用、及混合有二氧化硅的胎面用非导电性橡胶组合物。所使用的橡胶成分、混合剂在下面记述。此外，碳黑的体积％是根据混合量(重量份)计算出的值。
·天然橡胶(NR)：“タイ製RSS#3”
·丁二烯橡胶(BR)：“宇部興(株)BR150B”
·丁苯橡胶(SBR)：“JSR(株)1502”
·帘布层面层橡胶用碳黑FEF：“東海カ—ボン(株)シ—ストSO”
·轮辋带橡胶用碳黑HAF：“東海カ—ボン(株)シ—スト3”
·翼部橡胶用碳黑FEF：“東海カ—ボン(株)シ—ストSO”
·胎面橡胶用碳黑ISAF：“東海カ—ボン(株)シ—スト6”
·胎壁橡胶用碳黑FEF：“東海カ—ボン(株)シ—ストSO”
·二氧化硅：“東ソ—シリカ工業(株)ニプシ—ルAQ”
·硅烷耦联剂：“デグサ社，Si69”
·芳香油：“ジヤパンエナジ—(株)X—140”
·石蜡：“日本精蝋(株)オゾエ—ス—0355”
·防老化剂6C：“大内新興化学工業(株)ノクラツク6C”
·硬脂酸：“花王(株)ルナツクS—20”
·氧化锌：“三井金属鉱業(株)亜鉛華1号”
·硫磺：“
Figure A200680056097D0020104153QIETU
井化学工業(株)5％油処理粉末硫黄”
·硫化催化剂NS：“大内新興化学工業(株)ノクセラ—NS—P”
各橡胶组合物的电阻率基于JIS K6911进行测量，并在表1、2中示出。测量条件为施加电压1000V、气温25℃、湿度50％。
[表1]
Figure A200680056097D00211
[表2]
Figure A200680056097D00221
利用得到的橡胶组合物，根据表3所示的组合，将帘布层面层橡胶、轮辋带橡胶、以及翼部橡胶变更为导电性橡胶(在表3中以“○”表示)或非导电性橡胶(在表3中以“×”表示)，制造图1所示的单层构造的子午线型轮胎(195/65R15 88S)，根据下述方法测量电阻及滚动阻力。对比例5的轮胎构成为从轮辋带至胎面粘贴通过混合碳黑而形成的厚度为0.2mm、宽度为10cm的导电性橡胶片(电阻率＝2×107Ω·cm)，从而确保轮胎的导电性。此外，对于胎面橡胶、胎壁橡胶，在各个轮胎中共通地使用表2中记载的胎面橡胶和胎壁橡胶。
帘布层使用贴胶成型品，该贴胶成型品通过针对由1670dtex/2的聚酯帘线构成的编入密度为22根/25mm且已进行粘接剂处理的帘状织物，使用具有Z型压延机的通常生产用的轮胎帘线用压延机装置，并使用表1记载的帘布层面层用的导电性橡胶或非导电性橡胶，通过在帘状织物的两面上以完成厚度1.3mm进行贴胶加工而形成的。
另外，带部共通地使用由2+2×0.25构造的钢帘线构成的编入密度为18根/25mm的2个帘线层(交差角度为45°)，盖层共通地使用由940dtex/2的尼龙66帘线构成的编入密度为28根/25mm的帘线层。
轮胎的电阻的测量方法为，在将轮胎10以气压200kPa组装在标准轮辋R(15×6JJ)上，并安装在排气量为1600cc的FF式日本国产轿车上，以时速100Km进行3小时的实车匀速行驶后，基于德国的WDK、Blatt陆空3中规定的“在载荷下的轮胎电阻的测量步骤”进行测量。即，如图4所示，在相对于台板130以绝缘状态设置的铜板131上，使所述组装在轮辋上的轮胎10以载荷400kg垂直触地，利用施加电压为1000伏的电阻测量器132测量标准轮辋R的中央部和铜板131之间的电阻。测量时的气温为25℃，湿度为50％。其结果在表3中示出。
滚动阻力的测量方法为，将轮胎以气压200kPa组装在标准轮辋上，使用滚动阻力测量用的单轴转毂试验机，在负载载荷为400Kg、时速为60Km下测量出滚动阻力。作为指数，以对比例1作为100，数值越大，则滚动阻力越高，燃油经济性越差。其结果在表3中示出。
[表3]
Figure A200680056097D00241
※1：从轮辋带至胎面在两侧胎壁表面上粘贴导电性橡胶片。
工业实用性
本发明的充气轮胎，除了用于轿车等4轮车以外，还可以用于摩托车等2轮车、3轮车、大于或等于5轮的客车及卡车、拖车、工业用车辆等各种车辆上。

Claims (8)

1.一种充气轮胎，其具有：
胎体，其具有至少一片帘布层，该帘布层围绕分别埋设在一对胎圈部中的胎圈芯折回并被卡止；轮辋带，其配置在所述胎圈部上，与轮辋及所述胎体接触；以及翼部，其一端部与所述胎体接触，同时另一端部从胎面部的触地端区域的表面露出而与路面接触，
其特征在于，
至少与所述轮辋带及翼部之间的接触面侧的帘布层包覆橡胶、至少任意一侧的侧部中的所述轮辋带及翼部，通过导电性橡胶材料而形成连续的导电路径，仅将所述导电路径作为该轮胎的通电路径，除了所述通电路径以外的其余的部件是从导电性橡胶材料或非导电性橡胶材料中选择而使用的。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎体由至少一片正反两面由所述导电性橡胶包覆的帘布层构成，该帘布层围绕所述一对胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并被卡止，该帘布层的折回部与所述轮辋带接触。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎体由下述部分构成：至少一片第1帘布层，其围绕所述一对胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并被卡止；以及第2帘布层，其从所述胎面部经由胎壁部而到达胎圈部，与所述轮辋带接触并被卡止，所述第2帘布层的轮胎外侧面的所述第2帘布层包覆橡胶由导电性橡胶材料构成。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎体由至少一片帘布层构成，该帘布层围绕所述一对胎圈芯而从轮胎内侧向外侧折回并被卡止，该胎体的内表面侧的帘布层在折回部与所述轮辋带接触，同时向轮胎径向外侧延伸至所述翼部，与该翼部接触并被卡止。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述导电性橡胶材料是电阻率小于108Ω·cm的橡胶组合物。
6.根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于，
所述导电性橡胶材料由以二烯类橡胶作为橡胶成分的橡胶组合物构成，以大于或等于该橡胶组合物整体的14体积％的含量含有氮吸附比表面积为25～100m2/g的碳黑。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述非导电性橡胶材料由含有非碳黑类加强剂作为加强剂的橡胶组合物构成。
8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，
所述非碳黑类加强剂是二氧化硅。
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