JP4255435B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - 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を製造するための方法に関する。

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る。シリカは、タイヤの転がり抵抗を小さくし、またウエットグリップ性を高める利点をもたらす。一方、シリカは導電性に劣るため、タイヤの電気抵抗の増加を招く。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しやすい。

従来、このような車両への静電気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ａ１が提案されている。該トレッドゴムａ１は、カーボンリッチ配合とした導電性を示すゴムからなるベースゴム部ｂと、このベースゴム部ｂの外側に配されかつシリカリッチ配合とした非導電性を示すゴムからなるキャップゴム層ｃとを含んで構成される。ベースゴム部ｂは、キャップゴム層ｃの内側に位置する基部ｂ１と、該基部ｂ１からタイヤ半径方向外側に突出しキャップゴム層ｃを貫通して接地面に露出する貫通端子部ｂ２とを含む（例えば特許文献１参照）。このようなトレッドゴムａ１は、車両の静電気を、リムからべースゴム層ｂの基部ｂ１及び貫通端子部ｂ２を経由して路面に放電しうる。

また、近年では、図１３（Ｂ）に示されるように、押出機等から連続して供給されるリボン状かつ未加硫のゴムストリップｇを、円筒状の被巻付体ｄの中心軸の周りで螺旋状に巻き重ねることにより形成されたいわゆるストリップワインド方式のトレッドゴムａ２が提案されている（例えば特許文献２参照）。このトレッドゴムａ２は、図１３（Ａ）に示した従来の一体押出し式のものに比べ、スプライス部がなく、しかもゴム押出成形体の中間在庫を低減し、工場等の省スペース化を図る等の利点をもたらす。しかしながら、このようなトレッドゴムａ２は、ゴムストリップｇが連続的に巻き付けられるため、前述した貫通端子部を設けることが難しい。

特開平９−７１１１２号公報 特開２０００−９４５４２号公報

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、非導電性ゴムストリップと導電性ゴムストリップの各々を、第１のアプリケータ及び第２のアプリケータを用いてそれぞれ個別に被巻付体へ案内するとともにこれらの各ストリップを同時に巻き付ける同時巻き段階を含ませることを基本として、ストリップワインド方式を採用しつつ、車両の静電気を路面に放電しうる空気入りタイヤを能率良く製造しうる空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部が、リム組み時にリムと導通する導電性のトレッド導電部と、内周面がこのトレッド導電部に接しかつ外周面が路面に接地する環状のキャップゴム部とを含む空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
リボン状をなす未加硫のゴムストリップを略円筒状の被巻付体の中心軸周りに螺旋状に巻き付けることにより環状かつ未加硫の前記キャップゴム部を成形するキャップゴム成形工程を含み、
前記キャップゴム成形工程は、加硫後に非導電性を示すゴムからなる非導電性ゴムストリップを前記被巻付体の巻き付け位置に案内する第１のアプリケータと、加硫後に導電性を示すゴムからなる導電性ゴムストリップを前記被巻付体の巻き付け位置に案内する第２のアプリケータとを用いることにより、前記非導電性ゴムストリップ及び導電性ゴムストリップを被巻付体に同時に巻き付ける同時巻き段階を含み、
しかも前記導電性ゴムストリップを、前記キャップゴム部の前記内周面から前記外周面まで連続する導電路を形成するように巻き付けるとともに、
前記キャップゴム成形工程は、
前記非導電性ゴムストリップを被巻付体の外側かつ軸方向の一方側から他方側に向けて巻き付ける段階と、
前記非導電性ゴムストリップの巻付けを停止する段階と、
前記導電性ゴムストリップを、前記非導電性ゴムストリップに交互に並んでかつ該導電性ゴムストリップの少なくとも一部が被巻付体に接触するように止着させる段階と、
前記交互に並んで配された非導電性ゴムストリップ及び導電性ゴムストリップを同時に前記他方側に向かって被巻付体に巻き付ける前記同時巻き段階とを含むことを特徴としている。

また請求項２記載の発明は、前記導電路は、タイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド接地巾ＴＷの５０％の領域であるトレッド中央領域、かつ導電性ゴムストリップの巻き付け回数は７周以下としたことを特徴とする。

また請求項３記載の発明は、前記同時巻き段階により前記導電路が形成された後、非導電性ゴムストリップ及び導電性ゴムストリップの巻き付けを停止させる段階と、前記導電性ゴムストリップを切断し、非導電性ゴムストリップだけを前記他方側に向けて被巻付体に巻き付ける段階とをさらに含むことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また請求項４記載の発明は、前記同時巻き段階において、前記導電性ゴムストリップの螺旋ピッチを前記非導電性ゴムストリップの螺旋ピッチよりも大きくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また請求項５記載の発明は、前記トレッド導電部は、少なくともベルト層を含むトレッド補強コード層またはその外側に配された導電性のベースゴム部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また請求項６記載の発明は、前記被巻付体は、予め成形フォーマに巻き付けられた前記トレッド導電部である請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。

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１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満の材料が示す性質である。また、「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１．０×１０⁸ （Ω・cm）以上の材料が示す性質である。

また本明細書において、ゴムの「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、未加硫のゴムに含める。

本発明の空気入りタイヤの製造方法では、加硫後に非導電性を示すゴムからなる非導電性ゴムストリップを被巻付体の所定の巻き付け位置に案内する第１のアプリケータと、加硫後に導電性を示すゴムからなる導電性ゴムストリップを前記被巻付体の所定の巻き付け位置に案内する第２のアプリケータとを用いることにより、前記非導電性ゴムストリップ及び導電性ゴムストリップを被巻付体に同時に巻き付ける同時巻き段階を含む。

本発明では、導電性ゴムストリップと非導電性ゴムストリップとを同時に巻き付けすることができるため、これらを両ストリップ時間的なずれを伴って別々に巻き付ける方法に比し、生産性を向上しうる。また、各々のゴムストリップは、それぞれ独立した第１のアプリケータ及び第２のアプリケータで被巻付体の所定の巻き付け位置に案内されるため、それぞれのゴムストリップの形状、巻き付け位置及び／または螺旋ピッチ等を、他方のゴムストリップの影響を受けることなく個別にかつ自在にコントロールしうる。

また、例えば導電性ゴムストリップの使用比率を、静電気を放出するのに必要な最低の量に減じ得る。これは、導電性を確保しつつ例えばシリカリッチ配合で構成された非導電性ゴムストリップの優れたウエット性能、低転がり抵抗性能等のメリットを十分に生かしたトレッドゴムを製造するのに役立つ。また導電性ゴムストリップの使用比率を減じることは、ゴム配合が異なる導電性ゴムストリップと非導電性ゴムストリップとの接着界面を減じることになる。一般に、配合が異なる２種のゴムの接着界面は、加硫後に接着不良等による剥離等が生じやすいため、前記界面の低減がトレッドゴムの耐久性を向上するのに役立つ。

また導電性ゴムストリップは、キャップゴム部の内周面から外周面まで連続する導電路を形成するように巻き付けられるため、摩耗状態に拘わらず車両に蓄えられた静電気はトレッド導電部から導電性ゴムストリップを経由して路面へと放出させることができる。このように、本発明では、ストリップワインド方式の優れた生産性を損ねることなく、車両の静電気を路面に放電しうる空気入りタイヤを生産性良く容易に製造しうる。

以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の方法により製造された空気入りタイヤ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。必要に応じて、そのタイヤ半径方向外側にバンド層などが設けられても良い。

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、これらをトッピングするトッピングゴムとで構成される。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含む。このため、トッピングゴムは、体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満となり導電性を有する。またカーカス６の外側には、サイドウォール領域にタイヤ外皮をなすサイドウォールゴム３Ｇが、ビード領域にはタイヤ半径方向の外端が前記サイドウォールゴム３Ｇに接続されかつタイヤ半径方向の内端がリムＪに接触するクリンチゴム４Ｇがそれぞれ配されている。これらのゴム３Ｇ、４Ｇも、従来の一般的なタイヤと同様、充填剤としてカーボンブラックを含むため、その体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満の導電性を有する。

なお本明細書において、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（この例では、ADVANTESTER 8340A ）を用いて測定した値で表示している。

本実施形態の空気入りタイヤ１は、前記トレッド補強コード層７のタイヤ半径方向外側に、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、トレッド補強コード層７のタイヤ半径方向外側に重ねられたベースゴム部９と、内周面１０ｉがこのベースゴム部９に接しかつ外周面１０ｏが路面に接地する環状のキャップゴム部１０との２層で構成されたものが例示される。

前記ベースゴム部９は、体積固有電気抵抗値が１．０×１０⁸ （Ω・cm）未満の導電性のゴム組成物で構成されている。またベースゴム部９のタイヤ軸方向の両側縁は、前記サイドウォールゴム３Ｇに接続されている。このため、ベースゴム部９は、リム組み時、サイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇ等を経てリムＪまで電気的に導通するトレッド導電部１２を構成する。

前記キャップゴム部１０は、非導電性を示すゴムからなりキャップゴム部１０の主要部を構成する非導電部１０ａと、導電性を示すゴムからなる導電部１０ｂとで構成されている。この実施形態では、非導電性を示すゴムとして、シリカを多く配合されたシリカリッチ配合ゴムが用いられている。このようなキャップゴム部１０は、ウエットグリップ性能を高め、かつドライ路面での転がり抵抗を低減するなど優れた実車走行性を得ることができる。

特に限定されるわけではないが、非導電部１０ａを構成するゴムのポリマーには、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンの重合体であるブタジエンゴム（ＢＲ）、いわゆる乳化重合のスチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合のスチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、イソプレンの重合体である合成ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンとアクリロニトリルとの共重合体であるニトリルゴム（ＮＢＲ）又はクロロプレンの重合体であるクロロプレンゴム（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。

またゴムポリマーに配合されるシリカとしては、特に限定はされないが、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が１５０〜２５０ｍ² ／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、ゴムへの補強効果及びゴム加工性等の点で好ましい。なお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。

またシリカの配合量は、ゴムポリマー１００重量部に対して、好ましくは３０重量部以上、より好ましくは４０重量部以上であり、上限については、好ましくは１００重量部以下、より好ましくは８０重量部以下、さらに好ましくは６０重量部以下が望ましい。これにより、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しうる。

非導電部１０ａのゴムには、シリカのみならず、カーボンブラックを補助的に配合することができる。これは、他のゴム物性、例えばゴム弾性やゴム硬度等を適宜コントロールするのに役立つ。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重量部に対して１５重量部以下、さらには１０重量以下が望ましい。カーボンブラックの配合量が１５重量部を超えると、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になる傾向があり好ましくない。

前記導電部１０ｂを構成するゴムには、カーボンブラックを多く配合したゴム組成物を適宜用いることができる。導電部１０ｂは、この例では、タイヤ子午断面において、斜めに傾斜しており、そのタイヤ半径方向の外縁は前記外周面１０ｏに、タイヤ半径方向の内縁は前記内周面１０ｉにのびており、該導電部１０ｂは、キャップゴム部１０の前記内周面１０ｉから前記外周面１０ｏまで連続する導電路１３を形成する。従って、導電部１０ｂは、トレッド導電部１２（ベースゴム部９）と路面とを電気的に導通させ、車両に蓄積された静電気を大地へと放出しうる。

次に、このような空気入りタイヤ１の製造方法について述べる。
図３には、本発明の製造方法を実施するための成形装置２１が示される。該成形装置２１は、基台２２と、この基台２２に回動自在に支持された円筒状の成形フォーマ２３と、該成形フォーマ２３の所定の巻付位置にゴムストリップ２８を案内するアプリケータ２４とを含んで構成される。

前記基台２２は、内部に電動機と、そのトルクを前記成形フォーマ２３に伝えるための動力伝達装置等を含む（いずれも図示省略）。電動機のトルクは、基台２２の側方で回動可能に支持された回転軸２７に出力される。

前記成形フォーマ２３は、タイヤ周方向に並べられた複数個のセグメント２３Ａ…と、その内方に設けられかつセグメント２３Ａをタイヤ半径方向で内、外に移動させる拡縮機構（詳細図示せず）２６とを含む。前記セグメント２３Ａは、拡縮機構２６によってタイヤ半径方向外側に移動させられた位置で各々の表面がタイヤ周方向に連ねられる。これにより、図４に示されるように、後述のゴムストリップ２８が螺旋状に巻き付けられる円筒状の成形面Ｕが形成される。なお、例えば予め曲率を持ったゴム部材を成形したいような場合には、前記成形面Ｕを湾曲した面で形成すれば良い。

他方、各セグメント２３Ａをタイヤ半径方向内方に互い違いで移動させることにより、前記成形面Ｕを縮径できる。これは、成形面Ｕに巻き付けられたゴム部材を成形フォーマ２３から容易に取り外すのに役立つ。また拡縮機構２６は、前記回転軸２７に固着される。従って、成形フォーマ２３は、所定の向きかつ速度で前記回転軸２７とともに回動しうる。セグメント２３Ａの拡縮径や、成形フォーマ２３の回転速度などは、図示しないコントローラによって適宜調節される。

前記アプリケータ２４は、例えばコンベヤ状で形成され、その搬送面でリボン状かつ未加硫のゴムストリップ２８を成形フォーマ２３の成形面Ｕにおける所定の巻き付け位置へと案内しかつ連続して供給できる。図示していないが、アプリケータ２４の上流側には、ゴムストリップ２８を連続して押し出すゴム押出機又はカレンダー機と、ゴムストリップの供給速度などを一時的にコントロールしうるフェスツーンなどを設けることができる。アプリケータ２４は、例えば３次元移動装置（図示省略）などで支持されることにより、成形フォーマ２３に対して少なくともその軸方向に往復移動可能に設けられる。

また前記アプリケーター２４は、成形フォーマ２３に対して円周方向に位置をずらせて配された第１のアプリケータ２４Ａと、第２のアプリケータ２４Ｂとを含む。第１のアプリケータ２４Ａは、加硫後に非導電性を示す非導電性ゴムストリップ２８Ａを成形フォーマ２３の巻き付け位置に連続して供給できる。また、第２のアプリケータ４Ｂは、加硫後に導電性を示す導電性ゴムストリップ２８Ｂを、成形フォーマ２３の所定の巻き付け位置に連続して供給することができる。即ち、非導電性ゴムストリップ２８Ａと、導電性ゴムストリップ２８Ａとは各々独立したアプリケータを用いて成形フォーマ２３に供給される。

また図４に示されるように、第１のアプリケータ２４Ａと、第２のアプリケータ２４Ｂとは、成形フォーマ２３の円周方向に位置をずらして設けられる。これにより、第１及び第２のアプリケータ２４Ａ、２４Ｂは、成形フォーマ２３の軸方向で同じ位置にあっても、互いに干渉することなく各々のゴムストリップ２８Ａ、２８Ｂを案内しうる。また、非導電性ゴムストリップ２８Ａが巻き付けられる巻付位置２８Ａｃと、導電性ゴムストリップ２８Ｂが巻き付けられる巻付位置２８Ｂｃとは、例えば円周方向に角度α（α≠０゜）で位置をずらせて設けられる。

前記角度αは、特に定めないが、大きすぎると、第１及び第２のアプリケータ２４Ａ、２４Ｂが、成形フォーマ２３の中心を挟んで互いに反対側に位置するなどレイアウトの関係上、装置スペースが大きくなる傾向があり、逆に小さすぎると、非導電性ゴムストリップ２８Ａと、導電性ゴムストリップ２８Ｂとを交差させて巻き付ける場合、互いに干渉するおそれがある。このような観点より、前記角度αは、例えば１０〜４０゜程度が望ましい。また、図４に示されるように、側面視において、各アプリケータ２４Ａ、２４Ｂは、ゴムストリップ２８が成形面Ｕの接線方向にのびるように案内する部分を含むことが望ましい。これは、ゴムストリップ２８に余分な外力が作用するのを極力減じる点で好ましい。

前記各ゴムストリップ２８Ａ、２８Ｂは、例えば図５に示されるように、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、好ましくは幅が１５〜３０mm及び厚さｔが０．５〜１．５mmが好ましい。ゴムストリップの幅Ｗが１５mm未満の場合又は厚さｔが０．５mm未満の場合、螺旋状に巻き付けてゴム部材を形成する場合にゴムストリップ２８の巻回数が著しく増加して生産性が低下する傾向があり、逆に幅Ｗが３０mmを超える場合又は厚さｔが１．５mmを超える場合、微妙な断面形状を作るのが困難になる傾向がある。なお本実施形態では、両ゴムストリップ２８Ａ、２８Ｂは、同一の断面形状を有するものが用いられる。

図６〜図８には、キャップゴム部１０を成形するキャップゴム成形工程を時系列的に示す。図６（Ａ）では、成形フォーマ２３の成形面Ｕに、予めトレッド補強コード層７と、ベースゴム部９とが配されている。本実施形態の成形面Ｕには、前記トレッド補強コード層７の厚さに等しい凹部Ｕａが設けられている。該凹部Ｕａは、トレッド補強コード層７の厚さを吸収し、その外側に配されるベースゴム部９の巻き付け面を実質的に平坦な外周面とする。これは、ベースゴム部９の仕上がり精度を向上させるのに役立つ。

本実施形態のベースゴム部９は、前記第２のアプリケータ２４Ｂを用い、導電性ゴムストリップ２８Ｂを、軸方向の一方側Ｓ１から他方側Ｓ２に向かって螺旋状に巻き付けることにより形成されたものが例示される。具体的には、先ず導電性ゴムストリップ２８Ｂの巻き付け始端２８Ｂｓを成形面Ｕにローラ２５（図３及び図４に示す））等を用いて止着させ、次に成形フォーマ２３を回転させながら第２のアプリケータ２４Ｂをタイヤ回転軸の方向Ｘに移動させる、これにより、導電性ゴムストリップ２８Ｂは、成形面Ｕに螺旋状に巻き付けられ、トレッド導電部１２をなすベースゴム部９が形成される。巻付けを終えると、導電性ゴムストリップ２８Ｂを切断し、その巻き付け終端２８Ｂｅは他の導電性ゴムストリップ２８Ｂに重ねて止着される。

成形フォーマ２３を一定速度で回転させる場合、第２のアプリケータ２４Ｂの軸方向の移動速度を制御することにより、導電性ゴムストリップ２８を巻き付ける螺旋ピッチを変化さ得る。例えば、第２のアプリケータ２４Ｂの移動速度を小さくすることで前記螺旋ピッチを小とし、隣り合う導電性ゴムストリップ２８Ｂ、２８Ｂの重なり幅を大きくしてその部分の厚さを大きく形成できる。逆に、第２のアプリケータ２４Ｂの移動速度を大きくすることで前記螺旋ピッチを大とし、隣り合う導電性ゴムストリップ２８Ｂの重なり幅を小又は離間させることによってその部分の厚さをより薄くコントロールしうる。螺旋ピッチ、言い換えるとアプリケータの移動速度は、予め設計された所望のトレッドゴムの断面形状、ゴムストリップの断面形状及び成形フォーマ２３の回転速度などを考慮して適宜決定される。その情報は、図示しない各アプリケータ２４Ａ、２４Ｂの移動速度制御用のコントローラ（図示省略）に入力され、それに基づき各アプリケータ２４Ａ、２４Ｂが移動制御される。

次に、図６（Ｂ）に示されるように、第１のアプリケータ２４Ａを用い、非導電性ゴムストリップ２８Ａが、本実施形態では被巻付体となるベースゴム部９の外側に、非導電性ゴムストリップ２８Ａが、ベースゴム部９の軸方向の一方側Ｓ１から他方側Ｓ２に向けて螺旋状に巻き付けられる。巻付けは、ベースゴム部９の場合と同様、非導電性ゴムストリップ２８Ａの巻き付け始端２８Ａｓをベースゴム部９の外側に止着し、しかる後、成形フォーマ２３を回転させながら第１のアプリケータ２４Ａを軸方向に移動させることによって行われる。

次にキャップゴム成形工程が行われる。キャップゴム成形工程は、予め成形フォーマ２３に巻き付けられたトレッド導電部１２をなすベースゴム部９を被巻付体１５として、各ストリップ２８Ａ、２８Ｂがその外側に巻き付けられる。しかし、例えばトロイド状に膨張させたカーカスと、その外側に配されたトレッド導電部１２とからなるタイヤ生基体を被巻付体とし、これに直接巻き付けることもできる。

キャップゴム成形工程では、先ず非導電性ゴムストリップ２８Ａの始端２８Ａｓをベースゴム部９上に止着し、所定の軸方向の幅まで巻付けた後、その巻付けを一旦停止させる。即ち、第２のアプリケータ２４Ａの軸方向の移動及び成形フォーマ２３の回転をいずれも停止させる。

次に、図７に示すように、第２のアプリケータ２４Ｂにより導電性ゴムストリップ２８Ｂを案内し、その一端２８Ｂｓを既に巻付けられた非導電性ゴムストリップ２８Ａに重ねるとともに該導電性ゴムストリップ２８Ｂの少なくとも一部がベースゴム部９に接触するように止着する。この際、第１及び第２のアプリケータ２４Ａ、２４Ｂは、図４に示したように、円周方向に位置をずらせて設けられることによって、図７のように、成形フォーマ２３の軸方向で同じ位置にあっても、互いに干渉することがないのは前述の通りである。

図８には、図７のＡ−Ａ部分断面が示される。この実施形態では、導電性ゴムストリップ２８Ｂは、断面視において、非導電性ゴムストリップ２８Ａとほぼ同じ向きで傾けて重ねられており、そのタイヤ半径方向の内側の内縁２８Ｂｉがベースゴム部９に接触している。従って、この非導電性ゴムストリップ２８Ｂは、ベースゴム部９と導通しうる。

次に、重ねられた非導電性ゴムストリップ２８Ａ及び導電性ゴムストリップ２８Ｂを同時に前記他方側Ｓ２に向かってベースゴム部９の外側に巻き付ける同時巻きが行われる。本実施形態では、第１及び第２のアプリケータ２４Ａ、２４Ｂを軸方向に同じ速度で移動させることにより両者の螺旋ピッチを実質的に等しくして同時巻きが行われる、これにより、図９の断面図で示されるように、導電性ゴムストリップ２８Ｂと非導電性ゴムストリップ２８Ａとは、軸方向に交互に並んでベースゴム部９の外側に巻き付けられる。また本実施形態では、導電性ゴムストリップ２８Ｂは、常に、そのタイヤ半径方向の内縁２８Ｂｉがベースゴム部９と接触するように巻き付けられている。また導電性ゴムストリップ２８Ｂのタイヤ半径方向の外端２８Ｂｏは、いずれもキャップゴム部１０の外周面１０ｏに露出している。従って、このような導電性ゴムストリップ２８Ｂは、キャップゴム部１０の内周面１０ｉから外周面１０ｏまで連続する導電路１３を形成する。

導電性ゴムストリップ２８Ｂは、特に限定されないが、好ましくは１周以上巻き付けられるのが望ましい。巻き付け回数が１周未満であると、導電性ゴムストリップ２８Ｂと路面との接触面積が小さくなり、静電気放出性能が低下する傾向がある。また導電性ゴムストリップ２８Ｂの巻回数の上限については特に定めないが、該巻回数が増加すると、非導電性ゴムストリップ２８Ａの使用量を減らすことになり、前述の走行性能を低下させる他、異種配合ゴム間の接合界面を増加させるため好ましくない。このような観点より、導電性ゴムストリップ２８Ｂの巻き付け回数は７周以下、より好ましくは４周以下が望ましい。

次に、前記同時巻きにより所定の長さの導電路１３が形成された後、非導電性ゴムストリップ２８Ａ及び導電性ゴムストリップ２８Ｂの巻き付けを停止させる。即ち、第１及び第２のアプリケータ２４Ａ、２４Ｂの移動及び成形フォーマ２３の回転を停止させる。

次に、前記導電性ゴムストリップ２８Ｂを切断し、その端部を非導電性ゴムストリップ２８Ａに止着するとともに、第１のアプリケータ２４Ａを用いて非導電性ゴムストリップ２８Ａだけを前記他方側Ｓ２に向けてベースゴム部９に巻き付ける。そして、任意の位置で非導電性ゴムストリップ２８Ａを切断し、その端部が適宜止着される。

これにより、図１０に示されるように、ベースゴム部９の外側に、非導電性ゴムストリップ２８Ａと導電性ゴムストリップ２８Ｂとからなるキャップゴム部１０を形成できる。導電性ゴムストリップ２８Ｂは、この例ではベースゴム部９の外側に３周巻き付けられた例を示す。このように、導電性ゴムストリップ２８Ｂを導電性を確保するために必要な最小限の使用量に止めることによって、シリカリッチ配合の非導電性ゴムストリップ２８Ａをより多く使用できる。従って、ウエット性能や低転がり抵抗性能など、優れた走行性能を発揮しうる。また配合が異なるゴムの界面面積を低減し、前記界面を起点としたクラックやゴム割れ等を減じ、トレッドゴムの耐久性を向上させるのに役立つ。また導電性ゴムストリップ２８Ｂで形成された導電路１３は、タイヤ周方向に連続し、しかも厚さが極めて薄いため、偏摩耗や走行性能への影響を防止できる。

導電性ゴムストリップ２８Ｂは、キャップゴム部１０の内周面１０ｉから外周面１０ｏまで連続する導電路１３を形成する。また、このようにして形成された、トレッド補強コード層７及びトレッドゴム２Ｇからなるトレッド構成部材は、慣例に従って、成形フォーマ２３から取り外され、トロイド状にシェーピングされたカーカスプライ等と合体される。これにより、生カバーが形成され、該生カバーを加硫することによって、図１に示した空気入りタイヤを得ることができる。このような空気入りタイヤ１は、導電路１３（導電部１０ｂ）がリムＪと電気的に導通するトレッド導電部１２に接続されるため、車両に蓄積された静電気は、該導電路１３から効率良く大地へと流すことができる。

導電路１３の形成位置は、タイヤ周方向にのびる周方向溝１６の溝表面以外であれば特に制限されることがないが、好ましくは、直進時及び旋回時に安定して接地しうる領域が望ましい。具体的には、例えばタイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド接地巾ＴＷの５０％の領域であるトレッド中央領域が、接地長さが大きくかつ安定して路面に接地しうる点で、前記形成位置として好ましい。

図１１には、本発明の他の実施形態が示される。
この実施形態では、交互に並んで配される非導電性ゴムストリップ２８Ａと導電性ゴムストリップ２８Ｂとを同時に巻き付ける同時巻き段階において、導電性ゴムストリップ２８Ｂの他方側Ｓ２への螺旋ピッチを、非導電性ゴムストリップ２８Ａの他方側Ｓ２への螺旋ピッチよりも大きくするものが例示される。即ち、第２のアプリケータ２４Ｂの軸方向の移動速度を、第１のアプリケータ２４Ａの軸方向の移動速度よりも大としている。

これにより、図１１に示されるように、任意の一断面において、導電性ゴムストリップ２８Ｂのタイヤ半径方向の外縁２８Ｂｏは、前記他方側Ｓ２に向かって徐々にタイヤ半径方向内側へと移行する。また、この導電性ゴムストリップ２８Ｂは、その外縁２８Ｂｏが前記他方側Ｓ２に向かって曲率半径を徐々に減じる円錐螺旋状の軌跡を描く。このような導電性ゴムストリップ２８Ｂが形成する導電路１３は、タイヤ軸方向の他方側Ｓ２において、導電性ゴムストリップ２８Ｂの内縁２８Ｂｉをより広範囲にトレッド導電部１２をなすベースゴム部９に接触させることができるため、導電路１３の確実性が増すとともに、接地面への導電性ゴムストリップ２８Ｂの露出を最小限に抑えうる。従って、前記実施形態に比べて、より一層、非導電性ゴムストリップ２８Ａの特性を生かした空気入りタイヤを提供しうる。

また本実施形態のキャップゴム部１０は、摩耗につれて路面に接触する外周面１０ｏに露出する導電性ゴムストリップ２８Ｂの位置がタイヤ周方向及びタイヤ軸方向で変化する。従って、導電性ゴムストリップ２８Ｂの付近において集中的な摩耗が生じ難く、耐偏摩耗性能にも優れたものになる。なお上記２つの実施形態では、トレッド導電部１２がベースゴム部９からなるが、これを省略してトレッド補強コード層７の外側にキャップゴム部を形成しても良いのは言うまでもない。

図１に示す基本構造を有し、かつトレッドゴム（キャップゴム部及びベースゴム部）を、ストリップワインド方式により形成した空気入りタイヤ（サイズ：２２５／５５Ｒ１６）を、表１の仕様に基づいて試作した。そして、各供試タイヤの転がり抵抗、及び電気抵抗を測定した。なお表１に示されたパラメータ以外は、各タイヤとも同一である。

実施例及び比較例のタイヤは、何れもトレッドゴム部（キャップゴム部）を、ストリップワインド法によって形成しており、表２にゴムストリップのゴム配合を示している。
テスト方法は、次の通りである。

＜転がり抵抗＞
転がり抵抗試験機を用い、下記の条件での転がり抵抗を測定した。評価は、従来例１を１００とする指数で評価した。数値が小さいほど転がり抵抗が小さく良好である。
リム：１６×７ＪＪ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：４．７ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ

＜タイヤの電気抵抗＞
図１２に示されるように、絶縁板３０（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３１（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３２と、電気抵抗測定器３３とを含む測定装置を使用し、ＪＡＴＭＡ規定に準拠してタイヤとリムの組立体の電気抵抗値を測定した。なお各供試タイヤＴ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：アルミニウム合金製 １６×７ＪＪ
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：１０³ 〜１．６×１０¹⁶Ω
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Ｔ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３３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３２と金属板３１との間の電気抵抗値を電気抵抗測定器３３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。
テストの結果などを表１に、またゴム配合を表２に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、ストリップワインド方式でトレッドゴム部（キャップゴム部）を形成した場合にも、優れた低転がり抵抗性を維持しながら、タイヤの電気抵抗を低く抑えることができるのが確認できる。

本発明の方法によって製造された空気入りタイヤの断面図である。 そのトレッド部を拡大して示す断面図である。 トレッドゴムの成形装置を一例を示す斜視図である。 その側面略図である。 ゴムストリップの一例を示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、キャップゴム部成形工程を説明するための断面略図である。 キャップゴム部成形工程を説明するための平面図である。 図７のＡ−Ａ断面図である。 同時巻き段階を説明する断面略図である。 巻き付け終えたキャップゴム部の断面図である。 本発明の他の実施形態を示す同時巻き段階の断面略図である。 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）（Ｂ）は、背景技術を説明するトレッドゴムの断面略図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２Ｇ トレッドゴム
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
７ トレッド補強コード層
９ ベースゴム部
１０ キャップゴム部
１０ｏ キャップゴム部の外周面
１０ｉ キャップゴム部の内周面
１２ トレッド導電部
１３ 導電路
２３ 成形フォーマ
２４Ａ 第１のアプリケータ
２４Ｂ 第２のアプリケータ
２８Ａ 非導電性ゴムストリップ
２８Ｂ 導電性ゴムストリップ

Claims (6)

1. トレッド部が、リム組み時にリムと導通する導電性のトレッド導電部と、内周面がこのトレッド導電部に接しかつ外周面が路面に接地する環状のキャップゴム部とを含む空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
   リボン状をなす未加硫のゴムストリップを略円筒状の被巻付体の中心軸周りに螺旋状に巻き付けることにより環状かつ未加硫の前記キャップゴム部を成形するキャップゴム成形工程を含み、
   前記キャップゴム成形工程は、加硫後に非導電性を示すゴムからなる非導電性ゴムストリップを前記被巻付体の巻き付け位置に案内する第１のアプリケータと、加硫後に導電性を示すゴムからなる導電性ゴムストリップを前記被巻付体の巻き付け位置に案内する第２のアプリケータとを用いることにより、前記非導電性ゴムストリップ及び導電性ゴムストリップを被巻付体に同時に巻き付ける同時巻き段階を含み、
   しかも前記導電性ゴムストリップを、前記キャップゴム部の前記内周面から前記外周面まで連続する導電路を形成するように巻き付けるとともに、
   前記キャップゴム成形工程は、
   前記非導電性ゴムストリップを被巻付体の外側かつ軸方向の一方側から他方側に向けて巻き付ける段階と、
   前記非導電性ゴムストリップの巻付けを停止する段階と、
   前記導電性ゴムストリップを、前記非導電性ゴムストリップに交互に並んでかつ該導電性ゴムストリップの少なくとも一部が被巻付体に接触するように止着させる段階と、
   前記交互に並んで配された非導電性ゴムストリップ及び導電性ゴムストリップを同時に前記他方側に向かって被巻付体に巻き付ける前記同時巻き段階とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記導電路は、タイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド接地巾ＴＷの５０％の領域であるトレッド中央領域、かつ導電性ゴムストリップの巻き付け回数は７周以下とした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. 前記同時巻き段階により前記導電路が形成された後、非導電性ゴムストリップ及び導電性ゴムストリップの巻き付けを停止させる段階と、
   前記導電性ゴムストリップを切断し、非導電性ゴムストリップだけを前記他方側に向けて被巻付体に巻き付ける段階とをさらに含むことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記同時巻き段階において、導電性ゴムストリップの螺旋ピッチを前記非導電性ゴムストリップの螺旋ピッチよりも大きくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記トレッド導電部は、少なくともベルト層を含むトレッド補強コード層又はその外側に配された導電性のベースゴム部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 前記被巻付体は、予め成形フォーマに巻き付けられた前記トレッド導電部である請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。

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