JP2002210843A - 空気入りタイヤの製造方法、及びそれによって製造された空気入りタイヤ。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた生産効率を確保しながら、導電プラグ
の配置の自由度を高め、導電プラグの使用を最小限にと
どめることが可能となる。見映えや接地性、さらには操
縦安定性などの走行性能への影響を低く抑えることがで
きる。 【解決手段】 絶縁性ゴム材からなる未加硫のキャップ
トレッドゴムに、導電性ゴムからなる半加硫又は既加硫
のピン状の導電プラグを下孔を形成することなくかつキ
ャップトレッドゴムの上下面にプラグ端面を臨ませて埋
め込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャップトレッド
ゴムにシリカ配合等の絶縁性ゴム材を用いた場合にも、
車両に発生する静電気を路面に効果的に放電しうる空気
入りタイヤの製造方法、及びそれによって製造された空
気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車の低燃費化に対応して、転
がり抵抗を減じた低燃費タイヤの開発が進められてお
り、そのために、トレッドゴムの充填剤としてカーボン
（カーボンブラック）からシリカへと置き換えることが
提案されている。しかしカーボンの配合量の減少は、タ
イヤの電気抵抗の増加を招き、静電気が車両に蓄積され
ることによりラジオノイズ等の電波障害を引き起こすな
ど、多くの電気的誤動作の発生原因となっている。

【０００３】そこで、このような低燃費タイヤの電気抵
抗を改善するものとして、例えば特開２０００−１６１
０号公報等には、図５に図示する如く、トレッドゴムＡ
を、カーボンを主に配合した導電性のベーストレッドゴ
ムａとシリカを主に配合した絶縁性のキャップトレッド
ゴムｂとで構成するとともに、このベーストレッドゴム
ａの一部を周方向にのびるリブ状に立上げトレッド表面
で露出させた導電端子部ａ１を形成するものが提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このものは、導電端子
部ａ１とキャップトレッドゴムｂとの間にある程度の偏
摩耗が発生するが、この偏摩耗が周方向に連続して生じ
るため、見映えや接地性への影響が大きいという問題が
ある。又タイヤでは種々のトレッドパターンが採用され
るが、前記導電端子部ａ１の位置を容易に変更できない
ため、場合によっては、この周方向にのびる導電端子部
ａ１が縦溝内に入ってしまい、路面との接触ができなく
なる恐れがある。なお路面との接触を確実化するため
に、導電端子部ａ１の形成本数を増やした場合には、前
記見映えや接地性の低下がより顕著となる。

【０００５】そこで、本発明は、未加硫のキャップトレ
ッドゴムに、半加硫又は既加硫のピン状の導電プラグを
下孔を形成することなく埋め込むことを基本として、導
電プラグの形成位置をトレッドパターン等に応じて自在
に設定でき、優れた生産効率を確保しながら、導電プラ
グの配置の自由度を高めうるとともに、導電プラグの使
用を最小限にとどめることが可能となり、見映えや接地
性への影響を低く抑えうる空気入りタイヤの製造方法、
及びそれによって製造された空気入りタイヤの提供を目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１は、空気入りタイヤの製造方法の発明
であって、絶縁性ゴム材からなる未加硫のキャップトレ
ッドゴムに、導電性ゴムからなる半加硫又は既加硫のピ
ン状の導電プラグを下孔を形成することなくかつキャッ
プトレッドゴムの上下面にプラグ端面を臨ませて埋め込
むことを特徴としている。

【０００７】又請求項２の発明では、前記導電プラグ
は、前記キャップトレッドゴムがタイヤ成形によりトレ
ッド陸部をなす位置に埋め込まれることを特徴としてい
る。

【０００８】又請求項３の発明では、前記導電プラグ
は、前記キャップトレッドゴムがタイヤ成形によりトレ
ッド面をなす側から、かつプラグ下端をベーストレッド
ゴム内に埋入させて数個〜数十個を埋め込ませたことを
特徴としている。

【０００９】又請求項４の空気入りタイヤの発明は、前
記請求項１〜３の何れかに記載の製造方法により製造さ
れたことを特徴としている。

【００１０】なお本明細書において、前記「絶縁性ゴ
ム」とは、体積固有電気抵抗値が１×１０⁸ Ωｃｍ以上
のものを意味し、又「導電性ゴム」とは、体積固有電気
抵抗値が１×１０⁸ Ωｃｍ未満のものを意味する。又体
積固有電気抵抗値は、１５ｃｍ四方かつ厚さ２ｍｍのゴ
ム試料を印加電圧５００Ｖ、気温２５℃、湿度５０％の
条件でＡＤＶＡＮＴＥＳＴＥＲ８３４０Ａの電気抵抗測
定器を用いて測定した値である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明の製造方法を
用いて製造された空気入りタイヤの子午断面を示してい
る。

【００１２】図１において、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
配されるベルト構造体Ｂとを具える。

【００１３】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ周方向に対して、例えば７５〜９０度の角度で配列し
た１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形
成される。該カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア
５、５間を跨ってのびる本体部６ａの両側に、前記ビー
ドコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返さ
れる折返し部６ｂを一連に有し、この本体部６ａと折返
し部６ｂとの間には、硬質のビードエーペックスゴム８
が配され、ビード部４を補強している。なおカーカスコ
ードとして、本例ではポリエステルコードが採用される
が、その他ナイロン、レーヨン、ビニロン、芳香族ポリ
アミドなどの各種の有機繊維コードや、スチールコード
などが採用できる。

【００１４】前記ベルト構造体Ｂは、ベルト層７を少な
くとも含み、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して
補強しかつトレッド剛性を高めている。このベルト層７
は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して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からなり、各ベルトコードがプライ間で交
差するように傾斜の向きを違えて配置している。なおベ
ルトコードとして、スチールコード及びこれに匹敵する
芳香族ポリアミド等の高張力の有機繊維コードが好適に
使用される。又前記ベルト構造体Ｂとして、前記ベルト
層７の外側に、高速耐久性を高める目的で、例えばナイ
ロン製のバンドコードを螺旋巻きしたバンド層を設ける
こともできる。

【００１５】なお、前記カーカス６及びベルト構造体Ｂ
には、従来的なタイヤと同様、少なくともコードを被覆
するトッピングゴムに、主補強剤としてカーボンブラッ
クを配合した導電性ゴムを用いることによって、導電性
が付与されている。

【００１６】そして、前記ベルト構造体Ｂのタイヤ半径
方向外側には、トレッドゴム１０が配される。

【００１７】このトレッドゴム１０は、トレッド面をな
す半径方向外側のキャップトレッドゴム１１と、その内
側に配されるベーストレッドゴム１２とを含み、本例で
は、その両端にサイドウォールゴムとの接着性を高める
断面三角形状のウイングゴム１３を配した場合を例示し
ている。

【００１８】前記キャップトレッドゴム１１は、前記ト
レッド部２の全巾に亘って延在し、トレッド面にはタイ
ヤ周方向にのびる縦溝Ｇｍ及びこれに交わる方向にのび
る横溝Ｇｙなどから構成されるトレッド溝Ｇを凹設して
いる。

【００１９】またキャップトレッドゴム１１は、導電性
以外の特性である、耐摩耗性、低転がり抵抗性、ウエッ
トグリップ性能等を重視して設定された体積固有電気抵
抗値が１×１０⁸ Ωｃｍ以上の高性能ゴム材からなり、
ゴム基材中に、本例ではシリカを主補強剤として３０〜
１００ｐｈｒ、好ましくは４０〜７０ｐｈｒ配合する一
方、カーボンブラックの配合を１５ｐｈｒ未満、好まし
くは１０ｐｈｒ未満に抑えた絶縁性ゴムが採用される。

【００２０】これに対して、前記ベーストレッドゴム１
２は、電気抵抗を重視した導電性ゴムからなり、前記キ
ャップトレッドゴム１１の性能を阻害しないように、例
えば１．０〜５．０ｍｍ程度の厚さを有する薄いシート
状に形成される。導電性ゴムは、本例では、ゴム基材中
にカーボンブラックを１５ｐｈｒ以上含み、これによっ
て体積固有電気抵抗値が１×１０⁸ Ωｃｍ未満の優れた
導電性を確保している。なお導電性のために、カーボン
ブラックを２０ｐｈｒ以上、さらには３０ｐｈｒ以上配
合することが好ましく、又他のゴム物性を得るために、
シリカを補助的に配合してもよい。

【００２１】なお前記導電性ゴム、及び絶縁性ゴムに用
いるゴム基材としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ス
チレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、イソプレインゴム（ＩＲ）等のジエン系ゴム
の一種若しくは複数種を組み合わせたものが使用でき、
又要求により、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤等の公知
の添加剤が添加される。

【００２２】そして、本実施形態の空気入りタイヤ１で
は、前記キャップトレッドゴム１１に絶縁性ゴムを用い
たことによるタイヤの電気抵抗値の増加を抑え、路面へ
の放電を円滑に行うために、図２（Ａ）、（Ｂ）に拡大
して示すように、トレッド部２に、導電性ゴムからなる
ピン状の導電プラグ１５を、数個〜数十個埋設してい
る。

【００２３】この導電プラグ１５では、そのプラグ上端
面ＳＵが、トレッド面と面一状に露出し、かつプラグ下
端が、キャップトレッドゴム１１を貫通してベーストレ
ッドゴム１２と導通していることが必要であるが、その
断面形状や太さ等は特に規制されるものではなく、例え
ば円形状、楕円状、多角形状など種々な断面形状のもの
が採用できる。又導電プラグ１５とベーストレッドゴム
１２とは、導電性ゴムであるならば、ゴム組成を互いに
違えても良い。

【００２４】又導電プラグ１５は、見映えや走行性等へ
の影響をできるだけ排除し、より少ない本数で路面との
接触を確実に行うために、トレッドパターンに合わせて
トレッド陸部２Ｌに主に埋設すること重要である。なお
「主に埋設する」とは、導電プラグ１５の本数の８０％
以上がトレッド陸部２Ｌ内に埋設することを意味する。

【００２５】そのために、導電プラグ１５は以下の方法
によって植設される。即ち、図３に示すように、未加硫
のキャップトレッドゴム１１Ａに、半加硫又は既加硫の
導電プラグ１５Ａを下孔を形成することなくかつキャッ
プトレッドゴム１１Ａの上下面にプラグ端面ＳＵ、ＳＬ
を臨ませて埋め込む。

【００２６】ここで、未加硫のキャップトレッドゴム１
１Ａは、ゴム押出機を用い、本例では、未加硫のベース
トレッドゴム１２Ａ及びウイングゴム１３Ａと一体とな
ったトレッドゴム１０Ａとして押出し成形される。

【００２７】又導電プラグ１５Ａは、例えばゴム押出機
から押出された軸状体を定寸切りし、これによって得た
ピン状の切断片を、加熱やＥＢＲ照射（電子線照射）等
による加硫又は半加硫によって硬質化して形成される。
なお加硫の度合いは、キャップトレッドゴム１１Ａへの
押し込みに際して、導電プラグ１５Ａが変形しない程度
に硬化していればよい。

【００２８】そして、前記トレッドゴム１０Ａが、ドラ
ム上で環状に巻回されてトレッドリングを形成する工程
において、又はそれより前の工程において、好ましく
は、トレッドゴム１０Ａが充分に柔らかい押出し工程に
おいて、前記導電プラグを埋入する。

【００２９】このとき、キャップトレッドゴム１１Ａが
タイヤ成形によりトレッド面をなす側、即ち上側から、
導電プラグ１５Ａを押し込み、プラグ下端がベーストレ
ッドゴム１２Ａと接触、好ましくはベーストレッドゴム
１２Ａ内に入り込むまで埋入させる。そのために、導電
プラグ１５Ａの長さＬは、キャップトレッドゴム１１Ａ
の厚さＴ１以上かつトレッドゴム１０Ａの厚さＴ０以下
に設定される。

【００３０】又タイヤのトレッドパターンは、タイヤ成
形する際の金型面により付与されるため、そのトレッド
パターンによって予想されるトレッド陸部２Ｌをなす位
置に、導電プラグ１５Ａを埋め込む。

【００３１】なおトレッド陸部２Ｌをなす位置を厳密に
予想するためには、例えば、 タイヤ成形する際、トレッドリングにおけるトレッ
ドゴム１０Ａのジョイント位置と、金型に設ける例えば
ステンシル位置等との位相角を管理し、この位相角に基
づき、トレッドパターンにおける横溝Ｇｙの形成位置を
トレッドゴム１０Ａの先端（又は後端）からの長手方向
の位置として予想する； 縦溝Ｇｍの形成位置をトレッドゴム１０Ａの側縁
（又は中央）からの巾方向の位置として予想する；そし
て、これら横溝Ｇｙ、縦溝Ｇｍ以外の位置をトレッド陸
部２Ｌをなす位置として予想する。

【００３２】しかしながら、ここまで厳密に予想しなく
ても、前記の如く、縦溝Ｇｍの形成位置Ｐを予想し、
これを避けた位置をトレッド陸部２Ｌをなす位置とし見
なすこともできる。そして、例えば図４（Ａ）、（Ｂ）
に例示するように、縦溝Ｇｍの形成位置Ｐ以外の位置
に、導電プラグ１５Ａを巾方向（タイヤ軸方向）に並ぶ
横列Ｙとして、又は長手方向（タイヤ周方向）に並ぶ縦
列Ｘとして埋設しても良い。前記横列Ｙ、縦列Ｘは、見
映えや走行性等への影響をできるだけ排除するために１
本とするのが好ましいが、要求に応じて２本以上、複数
本形成しても良い。

【００３３】このように、前記方法によれば、導電プラ
グ１５Ａをキャップトレッドゴム１１に下孔を設けるこ
となく直接押し込むだけで、能率良く植設できるため、
タイヤの生産効率低下を抑えることができる。又導電プ
ラグ１５Ａとベーストレッドゴム１２との通電も確実に
確保できる。

【００３４】しかも、トレッドパターンによってその埋
め込み位置を自在に設定できるため、タイヤの電気抵抗
を充分低く抑えながら導電プラグの使用を最小限にとど
めることが可能となる。従って、タイヤにおいて、導電
プラグ１５がスポット状をなすことと相俟って、見映え
や接地性、さらには操縦安定性などの走行性能への影響
を低く抑えることができる。

【００３５】なお前記キャップトレッドゴム１１とベー
ストレッドゴム１２とを別々に押出し成形し、キャップ
トレッドゴム１１に導電プラグ１５Ａを押し込み、この
導電プラグ１５Ａが貫通したのを確認した後、キャップ
トレッドゴム１１の内面にベーストレッドゴム１２を貼
着することもできる。

【００３６】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の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。

【００３７】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
導電プラグの形成位置をトレッドパターン等に応じて自
在に設定でき、優れた生産効率を確保しながら、導電プ
ラグの配置の自由度を高めうる。又これによって、導電
プラグの使用を最小限にとどめることが可能となり、見
映えや接地性、さらには操縦安定性などの走行性能への
影響を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、トレッド部を導電プラグと
ともに示す断面図、及び平面図である。

【図３】導電プラグの埋め込み方法を説明する斜視図で
ある。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は導電プラグの埋め込み状態を
例示する線図である。水の流れを説明するパターン図で
ある。

【図５】従来技術を説明するトレッドゴムの斜視図であ
る。

【符号の説明】

２Ｌ トレッド陸部 １１、１１Ａ キャップトレッドゴム １５、１５Ａ 導電プラグ １２、１２Ａ ベーストレッドゴム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性ゴム材からなる未加硫のキャップト
   レッドゴムに、導電性ゴムからなる半加硫又は既加硫の
   ピン状の導電プラグを下孔を形成することなくかつキャ
   ップトレッドゴムの上下面にプラグ端面を臨ませて埋め
   込むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 【請求項２】前記導電プラグは、前記キャップトレッド
   ゴムがタイヤ成形によりトレッド陸部をなす位置に埋め
   込まれることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイ
   ヤの製造方法。
3. 【請求項３】前記導電プラグは、前記キャップトレッド
   ゴムがタイヤ成形によりトレッド面をなす側から、かつ
   プラグ下端をベーストレッドゴム内に埋入させて数個〜
   数十個を埋め込ませたことを特徴とする請求項１又は２
   記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の製造方法に
   より製造された空気入りタイヤ。