JP5291546B2 - Pneumatic tire and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トレッドゴムに、ゴムストリップの巻き重ねによって細い導電端子を形成した空気入りタイヤ、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a thin conductive terminal is formed on a tread rubber by winding a rubber strip, and a manufacturing method thereof.
タイヤの転がり抵抗を減じて低燃費性能を高めるために、カーボンブラックに代えてシリカをゴム補強剤としてトレッドゴムに配合することが提案されている。しかし、シリカは導電性に劣るため、シリカ高配合のトレッドゴムを用いたタイヤでは、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。 In order to reduce tire rolling resistance and improve fuel efficiency, it has been proposed to mix silica with rubber tread rubber instead of carbon black. However, since silica is inferior in conductivity, a tire using a tread rubber having a high silica content may accumulate static electricity in the vehicle and cause radio interference such as radio noise.
そこで、例えば図14(A)に示されるようなトレッドゴムaが提案されている。このトレッドゴムaは、カーボン高配合とした導電性ゴムのベースゴム部bと、シリカ高配合の非導電性ゴムからなるキャップゴム部cと、前記ベースゴム部bからキャップゴム部cを貫通してトレッド接地面まで立ち上がる導電性ゴムからなる導電端子dとを具える。このようなトレッドゴムaは、ゴムの押出成形によって形成できる。 Therefore, for example, a tread rubber a as shown in FIG. 14A has been proposed. The tread rubber a includes a base rubber portion b of conductive rubber with high carbon content, a cap rubber portion c made of non-conductive rubber with high silica content, and the cap rubber portion c from the base rubber portion b. And a conductive terminal d made of conductive rubber rising to the tread ground surface. Such a tread rubber a can be formed by rubber extrusion.
他方、前記導電端子dとキャップゴム部cとの間で生じる偏摩耗を抑制するためには、前記導電端子dの巾Wdを例えば6mm以下、さらには5mm以下と、できるだけ細く形成するのが好ましい。しかし押出成形において前記巾Wdを細く設定した場合、押出ヘッド内でのゴム流れのバラツキにより、導電端子dが内部で途切れて導通しなくなる可能性が生じる。そのとき、導電端子dの途切れを容易に判別することが難しく、最終的にはタイヤ全数の導通検査が必要となるなど、生産性を著しく低下させるという問題が生じる。 On the other hand, in order to suppress uneven wear occurring between the conductive terminal d and the cap rubber part c, it is preferable that the width Wd of the conductive terminal d is as thin as possible, for example, 6 mm or less, and further 5 mm or less. . However, when the width Wd is set to be narrow in extrusion molding, there is a possibility that the conductive terminal d is interrupted and becomes non-conductive due to variations in the rubber flow in the extrusion head. At that time, it is difficult to easily determine the disconnection of the conductive terminal d, and there is a problem that productivity is remarkably lowered, for example, a continuity inspection of all tires is finally required.
そのため下記の特許文献1には、図14(B)に示すように、前記押出成形に代え、ゴムストリップを螺旋状に巻回する所謂ストリップワインド法を用いて、前記キャップゴム部cと導電端子dとを形成することが提案されている。このストリップワインド法では、前記導電端子dの途切れが、巻回中のゴムストリップの破断として容易に確認できるという利点がある。
Therefore, in
しかしこの構造の場合、キャップゴム部cの厚さを越える広幅のゴムストリップe1、e2を用いる必要があるため、所望の断面形状でトレッドゴムを形成することが難しくなる。しかも、ゴムストリップe1、e2の姿勢が急勾配となるため、先に巻回されたゴムストリップe1の側面(斜面)に、導電端子用のゴムストリップe2を貼付ける際、前記斜面に沿ってゴムストリップe2が位置ずれし易く、トレッドゴムの形成精度を高く維持することが難しくなる。 However, in this structure, since it is necessary to use wide rubber strips e1 and e2 exceeding the thickness of the cap rubber part c, it becomes difficult to form the tread rubber with a desired cross-sectional shape. In addition, since the postures of the rubber strips e1 and e2 are steep, when the rubber strip e2 for the conductive terminal is attached to the side surface (slope) of the rubber strip e1 wound earlier, the rubber strips e1 and e2 have rubber along the slope. The strip e2 is likely to be misaligned, and it becomes difficult to maintain high tread rubber formation accuracy.
そこで、導電端子用のゴムストリップe2を、ベースゴム部bからトレッド接地面まで半径方向外側に向かって連続して巻き重ねることによって、導電端子dを形成することが望まれる。 Accordingly, it is desirable to form the conductive terminal d by continuously winding the rubber strip e2 for the conductive terminal from the base rubber portion b to the tread ground surface toward the outer side in the radial direction.
しかしこの巻き重ね構造において、キャップゴム部cよりも先に導電端子dを形成する場合(図15(A)に示す。)、この導電端子dの幅Wdを細くすると、ゴムストリップe2を積み重ねる際に積み崩れが生じやすくなる。特に近年、ベースゴム部bもシリカ高配合として転がり抵抗をさらに減じることが望まれるが、この場合、ゴムストリップe2の積み重ね高さがさらに高まり、積み崩れの危険性が増す。そのため、導電端子dの幅Wdを十分に細くすることが難しく、偏摩耗を抑制できないという問題が生じる。 However, in this winding structure, when the conductive terminal d is formed before the cap rubber portion c (shown in FIG. 15A), when the width Wd of the conductive terminal d is reduced, the rubber strip e2 is stacked. It will be easy to collapse. Particularly in recent years, it is desired that the base rubber portion b also has a high silica content to further reduce rolling resistance, but in this case, the stack height of the rubber strip e2 is further increased, and the risk of collapse is increased. For this reason, it is difficult to sufficiently reduce the width Wd of the conductive terminal d, and there arises a problem that uneven wear cannot be suppressed.
逆に、先に両側のキャップゴム部cを形成し、その間の隙間D内でゴムストリップe2を積み重ねる場合(図15(B)に示す。)、ゴムストリップe2が巾方向に位置ズレして前記隙間Dの側面Ds等に僅かに接触しても、ゴムストリップe2が側面Dsに粘着してしまい、巻き付け不良が発生する。そのため、前記隙間Dの巾をゴムストリップe2の巾よりも十分広く形成することが必要となるが、この場合、導電端子dと側面Dsとの間に大きな空気溜まりfが生じてしまい、耐クラック性を損ねるという問題が発生する。 Conversely, when the cap rubber portions c on both sides are formed first and the rubber strips e2 are stacked in the gap D between them (shown in FIG. 15B), the rubber strips e2 are displaced in the width direction and Even if it slightly contacts the side surface Ds or the like of the gap D, the rubber strip e2 sticks to the side surface Ds and a winding failure occurs. Therefore, it is necessary to make the width of the gap D sufficiently wider than the width of the rubber strip e2. In this case, a large air pocket f is generated between the conductive terminal d and the side surface Ds, and crack resistance is increased. The problem of spoiling the property occurs.
そこで本発明は、導電端子用のゴムストリップの積み崩れを防止しながら、導電端子の巾を十分細く設定でき、トレッド部の偏摩耗を抑制しうるとともに、導電端子の両側における空気溜まりの発生を抑えて耐クラック性の低下を抑制しうる空気入りタイヤ、及びその製造方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention can set the width of the conductive terminal sufficiently narrow while preventing the rubber strip for the conductive terminal from collapsing, can suppress uneven wear of the tread portion, and can generate air pockets on both sides of the conductive terminal. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can be suppressed to suppress a decrease in crack resistance and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するために、本願請求項1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層と、このトレッド導電層の半径方向外側に配されかつ外周面がトレッド接地面をなすトレッドゴムとを具えた空気入りタイヤであって、
前記トレッドゴムは、トレッド中央領域に配されかつ前記トレッドゴムを貫通して前記トレッド導電層からトレッド接地面まで立ち上がるとともにタイヤ周方向に連続してのびる環状の導電端子部と、この導電端子部の両外側に配されるトレッドゴム本体とを具え、
しかも前記導電端子部は、
導電性ゴムからなる端子用ストリップが、前記トレッド導電層からトレッド接地面まで半径方向外側に向かって連続して巻き重ねられる導電端子と、
この導電端子の両側で、該導電端子に沿って立ち上がることにより前記端子用ストリップの巻き崩れを防止する一対のサポートゴム部とからなるとともに、
前記サポートゴム部は、前記端子用ストリップの巻き重ねと並行しながら、非導電性ゴムからなるサポート用ストリップが、前記導電端子の一方側で巻回される一方側巻回部と、前記導電端子を横切る横切り部と、他方側で巻回される他方側巻回部とを交互に複数回繰り返して連続して巻かれることにより、複数の一方側巻回部により一方側のサポートゴム部を形成し、かつ複数の他方側巻回部により他方側のサポートゴム部を形成するとともに、前記横切り部を前記端子用ストリップの層間に介在させたことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
The tread rubber is disposed in a central region of the tread and passes through the tread rubber and rises from the tread conductive layer to the tread ground surface and continuously extends in the tire circumferential direction, and the conductive terminal portion With tread rubber body arranged on both outsides,
Moreover, the conductive terminal portion is
A conductive terminal in which a terminal strip made of conductive rubber is continuously wound radially outward from the tread conductive layer to the tread ground plane;
It consists of a pair of support rubber parts that prevent the terminal strip from collapsing by rising along the conductive terminal on both sides of the conductive terminal,
The support rubber part is parallel to the winding of the terminal strip, and a support strip made of non-conductive rubber is wound on one side of the conductive terminal, and the conductive terminal A support rubber portion on one side is formed by a plurality of one-side winding portions by alternately winding a cross-section portion that crosses the other side and a winding portion on the other side that is wound on the other side alternately and repeatedly. In addition, the support rubber portion on the other side is formed by a plurality of the other side winding portions, and the crossing portion is interposed between the layers of the terminal strip.
又請求項2の発明では、前記導電端子は、トレッド接地面における端子巾W1が1〜15mmであることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, the conductive terminal is characterized in that a terminal width W1 on the tread ground surface is 1 to 15 mm.
又請求項3の発明では、前記導電端子のゴム硬度は、サポートゴム部のゴム硬度よりも小であることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, the rubber hardness of the conductive terminal is smaller than the rubber hardness of the support rubber portion.
又請求項4の発明では、前記トレッドゴム本体は、トレッド接地面をなすキャップゴム部を含むとともに、前記サポートゴム部は前記キャップゴム部とゴム組成を実質的に同一としたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the tread rubber main body includes a cap rubber portion that forms a tread ground surface, and the support rubber portion has substantially the same rubber composition as the cap rubber portion. .
又請求項5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層と、このトレッド導電層の半径方向外側に隣設されかつ外周面がトレッド接地面をなすトレッドゴムとを具え、
かつ前記トレッドゴムは、トレッド中央領域に配されかつ前記トレッド導電層から前記トレッドゴムを貫通してトレッド接地面まで立ち上がるとともにタイヤ周方向に連続してのびる環状の導電端子部を有するタイヤの製造方法であって、
前記導電端子部は、導電端子と、この導電端子の両側で該導電端子に沿って立ち上がる一対のサポートゴム部とからなるとともに、
生タイヤ形成工程は、
導電性ゴムからなる未加硫の端子用ストリップを、前記トレッド導電層からトレッド接地面まで半径方向外側に向かって連続して巻き重ねることにより導電端子を形成する端子用ストリップ巻き重ね成工程、
及び、この端子用ストリップの巻き重ねと並行しながら、非導電性ゴムからなる未加硫のサポート用ストリップを、導電端子の形成位置の一方側で巻回することにより一方側巻回部を形成する巻回ステップと、前記形成位置を横切る横切りステップと、前記形成位置の他方側で巻回することにより他方側巻回部を形成する巻回ステップとを交互に複数回繰り返して前記サポート用ストリップを連続して巻回することにより前記一対のサポートゴム部を形成するサポートゴム部形成工程を具えることを特徴としている。
According to the invention of
And the tread rubber is disposed in the tread central region and has a ring-shaped conductive terminal portion that extends from the tread conductive layer through the tread rubber to the tread ground surface and continuously extends in the tire circumferential direction. Because
The conductive terminal portion includes a conductive terminal and a pair of support rubber portions that rise along the conductive terminal on both sides of the conductive terminal.
The raw tire formation process
A terminal strip winding step for forming a conductive terminal by continuously winding an unvulcanized terminal strip made of conductive rubber from the tread conductive layer to the tread ground surface in a radially outward direction,
In parallel with the winding of the terminal strip, a non-vulcanized support strip made of non-conductive rubber is wound on one side of the conductive terminal forming position to form one side winding portion. The supporting strip by alternately repeating a winding step, a crossing step across the forming position, and a winding step of forming the other side winding portion by winding on the other side of the forming position. It is characterized by comprising a support rubber part forming step of forming the pair of support rubber parts by continuously winding the support rubber part.
又請求項6の発明では、前記未加硫の端子用ストリップは、断面台形状をなし、かつその台形の上底の巾Waは、下底の巾Wbの50〜90%としたことを特徴としている。
In the invention of
なお本明細書において、導電性ゴムとは、体積固有抵抗が1×108Ωcm未満のゴム、非導電性ゴムとは、体積固有抵抗が1×108Ωcm以上のゴムを意味し、又前記体積固有抵抗値は、15cm四方かつ厚さ2mmのゴムの試料を用い、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とする。 In the present specification, the conductive rubber means a rubber having a volume resistivity of less than 1 × 10 8 Ωcm, and the non-conductive rubber means a rubber having a volume resistivity of 1 × 10 8 Ωcm or more. The volume specific resistance value is a value measured using an ADVANTESTER 8340A electric resistance measuring instrument under the conditions of an applied voltage of 500 V, an air temperature of 25 ° C., and a humidity of 50% using a rubber sample of 15 cm square and 2 mm thick.
本発明の空気入りタイヤの導電端子部は、端子用ストリップがトレッド導電層からトレッド接地面まで半径方向外側に向かって連続して巻き重ねられる導電端子の両側に、該導電端子に沿って立ち上がる一対のサポートゴム部を具える。この一対のサポートゴム部は、前記端子用ストリップの巻き重ねと並行しながら、サポート用ストリップが、導電端子の一方側で巻回される一方側巻回部と、導電端子を横切る横切り部と、他方側で巻回される他方側巻回部とを交互に複数回繰り返して連続して巻かれることにより形成される。 The conductive terminal portion of the pneumatic tire of the present invention has a pair of terminal strips rising along the conductive terminal on both sides of the conductive terminal on which the terminal strip is continuously wound radially outward from the tread conductive layer to the tread ground plane. It has a support rubber part. While the pair of support rubber portions is parallel to the winding of the terminal strip, the support strip is wound on one side of the conductive terminal, one side winding portion, and a crossing portion crossing the conductive terminal, The other side winding portion wound on the other side is alternately and repeatedly repeated a plurality of times to be continuously wound.
このように、端子用ストリップとサポート用ストリップとが同時進行で巻回されるため、端子用ストリップは、両側のサポートゴム部に支えられながら、その巻き重ね高さを、サポートゴム部の巻き重ね高さとともに次第に高めることができる。しかも、サポート用ストリップが導電端子を横切る度に、その横切り部が端子用ストリップの層間に介在して、横切り部よりも下方側の端子用ストリップの巻回部分を押さえ付けて、この巻回部分を保持できる。 As described above, since the terminal strip and the support strip are wound at the same time, the terminal strip is supported by the support rubber portions on both sides, and the wrapping height of the terminal strip is overlapped by the support rubber portions. It can gradually increase with height. Moreover, each time the support strip crosses the conductive terminal, the crossing portion is interposed between the layers of the terminal strip, and the winding portion of the terminal strip below the crossing portion is pressed down, and this winding portion is Can be held.
その結果、導電端子の巾を十分細く設定した場合にも、さらには、キャップゴム部とベースゴム部とをシリカ高配合の非導電性ゴムで形成することで導電端子が高くなった場合にも、端子用ストリップを巻き崩れなく安定して巻回することができる。又端子用ストリップとサポート用ストリップとが同時進行で巻回されるため、端子用ストリップとサポート用ストリップとを近接或いは接触させても、巻き付け不良の発生がなく、従って、導電端子とサポートゴム部との間での空気溜まりの発生を防止できる。しかも、前記横切り部が、前記導電端子とサポートゴム部との間を連結して補強するため、前記空気溜まりの発生防止と相俟って、耐クラック性の低下を効果的に抑制しうる。 As a result, even when the width of the conductive terminal is set to be sufficiently thin, even when the conductive terminal becomes high by forming the cap rubber part and the base rubber part with non-conductive rubber with high silica content. The terminal strip can be stably wound without being crushed. In addition, since the terminal strip and the support strip are wound simultaneously, there is no winding failure even if the terminal strip and the support strip are brought close to or in contact with each other. The generation of air pockets between them can be prevented. Moreover, since the crossing portion connects and reinforces between the conductive terminal and the support rubber portion, it is possible to effectively suppress a decrease in crack resistance in combination with the prevention of the air pool.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図1は、本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤ1の断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a cross-sectional view of a
図1において、本実施形態の空気入りタイヤ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とを具える。
In FIG. 1, a
前記カーカス6は、前記ビードコア5、5間を跨るトロイド状のカーカス本体部6aの両端に、前記ビードコア5の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるカーカス折返し部6bを具える。このカーカス6は、タイヤ周方向に対して例えば70〜90度の角度で配列したカーカスコードの配列体をトッピングゴムにて被覆した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。又前記カーカス本体部6aとカーカス折返し部6bとの間には、前記ビードコア5から半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム8が配設される。
The
前記トレッド補強コード層7は、ベルト層9及び/又はバンド層10からなり、本例では、前記カーカス6に重置されるベルト層9と、そのさらに外側に重置されるバンド層10とからなる場合を例示する。
The tread reinforcing
前記ベルト層9は、タイヤ周方向に対して例えば15〜40度の角度で配列したベルトコードの配列体をトッピングゴムにて被覆した2枚以上、本例では2枚のベルトプライ9A、9Bから形成される。このベルト層9は、前記ベルトコードがプライ間相互で交差することでベルト剛性を高め、トレッド部2の略全巾を強固に補強する。
The
又バンド層10は、タイヤ周方向に対して5度以下の角度で螺旋状に巻回されるバンドコードをトッピングゴムにて被覆したバンドプライ10Aからなり、前記ベルト層9を拘束し、操縦安定性、高速耐久性等を向上させる。前記バンドプライ10Aとしては、ベルト層9のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層9の略全巾を覆うフルバンドプライがあり、これらを単独で或いは組み合わせて使用される。本例では、バンド層10が1枚のフルバンドプライからなるものを例示している。なお前記トレッド補強コード層7として、ベルト層9のみで形成することも、又はバンド層10のみで形成することもできる。又前記ベルトコード及びバンドコードを総称してトレッド補強コードと呼び、前記ベルトプライ9A、9B、及びバンドプライ10Aを総称してトレッド補強プライと呼ぶ場合がある。
The
ここで、前記カーカス6のタイヤ軸方向外側には、サイドウォール部3のタイヤ外皮をなすサイドウォールゴム3Gが、又前記ビード部4には、タイヤ外皮をなしかつタイヤ半径方向外端部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内端部がリムに接触するクリンチゴム4Gが、それぞれ配されている。そして本例では、これらのゴム3G、4G、及び前記カーカスプライ6Aのトッピングゴム、トレッド補強プライのトッピングゴムを、従来の一般的なタイヤと同様、ゴム補強剤としてカーボンブラックを高配合することにより体積固有電気抵抗値を1.0×108(Ω・cm)未満とした導電性ゴムにて形成している。従って、本例では、前記トレッド補強コード層7は、リム組み時にリムJと導通しうる導電性のトレッド導電層11を構成している。
Here, on the outer side in the tire axial direction of the
次に、前記トレッド補強コード層7(トレッド導電層11に相当する。)の半径方向外側には、外周面がトレッド接地面2Sをなすトレッドゴム2Gが配される。
Next, a
このトレッドゴム2Gは、トレッド中央領域Tcに配されかつトレッドゴム2Gを貫通して前記トレッド補強コード層7からトレッド接地面2Sまで立ち上がるとともにタイヤ周方向に連続してのびる環状の導電端子部14と、この導電端子部14の両外側に配されるトレッドゴム本体15とを具える。
The
本例では、各トレッドゴム本体15が、ぞれぞれ、トレッド補強コード層7の半径方向外側に重置されるベースゴム部16と、その半径方向外側にさらに重置されかつ外周面がトレッド接地面2Sをなすキャップゴム部17とで構成された場合が例示される。なお前記ベースゴム部16とキャップゴム部17とは、ゴム補強剤としてシリカを高配合することにより体積固有電気抵抗値を1.0×108(Ω・cm)以上とした非導電性ゴムにて形成されている。
In this example, each tread rubber
次に、前記導電端子部14は、図2に拡大して示すように、導電性ゴムからなる端子用ストリップ18が、前記トレッド補強コード層7からトレッド接地面2Sまで半径方向外側に向かって連続して巻き重ねられる導電端子19と、この導電端子19の両側で、該導電端子19に沿って立ち上がることにより前記端子用ストリップ18の巻き崩れを防止する一対のサポートゴム部20A、20Bとから構成される。
Next, as shown in the enlarged view of FIG. 2, the
又前記サポートゴム部20A、20Bは、図3に概念的に示すように、前記端子用ストリップ18の巻き重ねと並行しながら、非導電性ゴムからなるサポート用ストリップ21が、前記導電端子19の一方側で巻回される一方側巻回部22Aと、前記導電端子19を横切る横切り部22Cと、他方側で巻回される他方側巻回部22Bとを交互に複数回繰り返して連続して巻かれることにより形成される。これにより、前記複数の一方側巻回部22Aにより一方側のサポートゴム部20Aが形成され、かつ複数の他方側巻回部22Bにより他方側のサポートゴム部20Bが形成されるとともに、前記横切り部22Cが、前記端子用ストリップ18の層間に介在される。
Further, as shown conceptually in FIG. 3, the support rubber portions 20 </ b> A and 20 </ b> B are parallel to the winding of the
なお前記導電端子19は、偏摩耗の抑制のために、トレッド接地面2S上における端子巾W1(図2に示す。)が15mm以下、さらには10mm以下であるのが好ましく、15mmを越えると偏摩耗を十分抑制することができなくなる。又端子巾W1が1mm未満では、端子用ストリップ18が細くなりすぎて、巻回途中で破断しやすくなるなど生産性の低下を招くため、2mm以上、好ましくは3mm以上が好適である。
In order to suppress uneven wear, the
又前記導電端子19のゴム硬度Hs1は、サポートゴム部20A、20Bのゴム硬度Hs2よりも小であることが望ましく、これにより、加硫成型時、前記端子用ストリップ18のゴムの流動が拘束され、導電端子19の加硫後の寸法精度を高く確保することができる。又偏摩耗の抑制、並びに操縦安定性やグリップ性の維持の観点から、前記サポートゴム部20A、20Bは、キャップゴム部17とゴム組成を実質的に同一とすることが好ましい。又前記トレッド中央領域Tcは、そのタイヤ軸方向外側となるトレッドショルダ領域に比して、転がり抵抗や高速走行性能に与える影響が少ない。従って、前記導電端子部14を、トレッド中央領域Tcに形成することで、転がり抵抗や高速走行性能に与える不利を最小限に抑えることができる。なお前記トレッド中央領域Tcとは、タイヤ赤道Cを中心としたトレッド接地巾の50%の巾領域を意味し、本例では、導電端子部14を、タイヤ赤道C上に形成した好ましい場合が例示される。
The rubber hardness Hs1 of the
次に、前記導電端子部14による効果を、その形成方法の観点からさらに詳しく説明する。前記導電端子部14は、生タイヤ形成工程において、端子用ストリップ巻き重ね成工程S1と、サポートゴム部形成工程S2とを並行して行うことにより形成される。
Next, the effect of the
前記端子用ストリップ巻き重ね成工程S1では、前記図4に概念的に示すように、導電性ゴムからなる未加硫の端子用ストリップ18Nを、未加硫のトレッド導電層11Nからトレッド接地面2Sまで半径方向外側に向かって連続して巻き重ね、これによって未加硫の導電端子19Nを形成する。
In the terminal strip winding and stacking step S1, as conceptually shown in FIG. 4, the unvulcanized
前記未加硫の端子用ストリップ18Nは、図9(A)に示すように、本例では、断面台形状をなし、かつその台形の上底の巾Waは、下底の巾Wbの50〜90%としている。このような端子用ストリップ18Nは、図9(B)に示すように、巻回時、端子用ストリップ18Nの剣先部分18Neが、隣の未加硫のサポート用ストリップ21Nと接触した場合にも、この剣先部分18Neの先端が捲れ上がるだけで、端子用ストリップ18Nの巻回不良を招くことがなく、巻回を安定して行うことができる。又このことは、端子用ストリップ18Nとサポート用ストリップ21Nとを接触させることを可能とし、導電端子19とサポートゴム部20A、20Bとの間での空気溜まりの発生を抑えて耐クラック性を高めるのに役立つ。なお上底の巾Waが、下底の巾Wbの50%未満では、巻き重ね時、上底と下底との接触面積が小となって、電気抵抗の上昇を招き、又剣先部分18Neでのゴムボリューム減により、空気溜まりの防止に不利となる。逆に90%を越えると、前記捲れ上がりの効果が十分発揮されなくなる。なお要求により、断面横長矩形状のものも採用しうる。
As shown in FIG. 9A, the unvulcanized
次に、前記サポートゴム部形成工程S2は、前記図5、6に概念的に示すように、非導電性ゴムからなる未加硫のサポート用ストリップ21Nを、導電端子19Nの形成位置Pの一方側で巻回することにより一方側巻回部22ANを形成する巻回ステップS2Aと、前記形成位置Pを横切る横切りステップS2Cと、前記形成位置Pの他方側で巻回することにより他方側巻回部を形成する巻回ステップS2Bとを含む。そしてこの巻回ステップS2A、S2B、横切りステップS2Cを交互に複数回繰り返して前記サポート用ストリップ21Nを連続して巻回することにより、複数の一方側巻回部22ANにより一方側のサポートゴム部20ANを形成し、かつ複数の他方側巻回部22BNにより他方側のサポートゴム部20BNを形成するとともに、横切り部22CNを端子用ストリップ18Nの層間に介在させることができる。なおサポート用ストリップ21Nは、図9(C)に示すように、断面横長矩形形状をなし、かつその巾W2は、サポート用ストリップ21N自体の巻き崩れ防止のために、前記端子用ストリップ18Nの最大巾Wb(本例では、下底の巾Wbに相当する。)よりも大、好ましくは5mm以上に設定される。
Next, in the support rubber portion forming step S2, as shown conceptually in FIGS. 5 and 6, the
前記図3〜5では、一方側巻回部22AN、他方側巻回部22BNが、それぞれサポート用ストリップ21Nを巾方向に一列で巻回することにより形成される場合が例示されており、又図中の番号(1)、(2)、(3)・・・は、端子用ストリップ18N、及びサポート用ストリップ21Nの巻回の順序を示している。図3〜5には、巻回ステップS2A(巻回(1))→横切りステップS2C→巻回ステップS2B(巻回(2)、(3))→横切りステップS2C→巻回ステップS2A(巻回(4)、(5))・・・の順でサポートゴム部形成工程S2が行われる場合が例示されている。
3 to 5 exemplify cases where the one-side winding part 22AN and the other-side winding part 22BN are formed by winding the support strips 21N in a line in the width direction. The numbers (1), (2), (3),... In the middle indicate the winding order of the
このとき、各横切り部22CNが周方向に分散されるように、前記横切りステップS2Cのタイミングを周方向にずらすことが必要である。又、横切りステップS2Cは、図7に示すように、端子用ストリップ18Nの巻回部分19Naの半径方向外面の高さh1と、横切ろうとするサポート用ストリップ21Nの半径方向内面の高さh2とが略等しくなるタイミングにて行われることが、端子用ストリップ18Nおよびサポート用ストリップ21Nの巻き乱れを防止する観点から好ましい。なお略等しいとは、前記高さの差|h1−h2|が、端子用ストリップ18Nの厚さT1以下の範囲を意味し、好ましくは、h1=h2となるタイミングにて横切りステップS2Cを行うのがより好ましい。
At this time, it is necessary to shift the timing of the crossing step S2C in the circumferential direction so that the crossing portions 22CN are dispersed in the circumferential direction. Further, as shown in FIG. 7, the crossing step S2C includes the height h1 of the outer surface in the radial direction of the winding portion 19Na of the
ここで、前記端子用ストリップ18N、及びサポート用ストリップ21Nの巻回は、図8に略示するように、それぞれ個別のアプリケータ30、31を用いて行われる。具体的には、回転制御される成形フォーマ32上のトレッド導電層11N(図では省略している)に、アプリケータ30、31を用いて、前記端子用ストリップ18N及びサポート用ストリップ21Nを連続的に供給することにより、前記成形フォーマ32の回転とともに前記端子用ストリップ18N及びサポート用ストリップ21Nを、トレッド導電層11N上で並行して巻回させうる。このとき、サポート用ストリップ用のアプリケータ31は、端子用ストリップ用のアプリケータ30とは異なる周方向の位置で配されるとともに、前記アプリケータ30の軸方向一方側、他方側に横移動可能に支持される。なお、アプリケータ30、31間の周方向の位相角度は、適宜設定できる。又、前記端子用ストリップ18N及びサポート用ストリップ21Nの巻き付け開始は、同時であっても、又一方の巻き付け開始を、他方の巻き付け開始に比して遅らせる(又は早める)こともできる。
Here, winding of the
このように、端子用ストリップ18Nと、サポート用ストリップ21Nとが同時進行で巻回されるため、端子用ストリップ18Nは、両側のサポートゴム部20AN、20BNに支えられながら、その巻き重ね高さを、サポートゴム部20AN、20BNの巻き重ね高さとともに次第に高めることができる。しかも、サポート用ストリップ21Nが導電端子19Nを横切る度に、その横切り部22CNが端子用ストリップ18Nの層間に介在して、その下方側の巻回部分19Naを押さえ付けて支持できる。
Thus, since the
従って、導電端子19Nの巾W1を、15mm以下、さらには10mm以下と十分細く設定した場合にも、さらには、キャップゴム部17とベースゴム部16とをシリカ高配合の非導電性ゴムで形成することで導電端子19Nが高くなった場合にも、端子用ストリップ18Nを巻き崩れなく安定して巻回することができる。又端子用ストリップ18Nとサポート用ストリップ21Nとが同時進行で巻回されるため、端子用ストリップ18Nとサポート用ストリップ21Nとの段差が減じられ、互いを近接或いは接触させても巻き付け不良の発生がなく、従って、導電端子19Nとサポートゴム部20AN、20BNとの間での空気溜まりの発生を防止できる。しかも、前記横切り部22Cが、前記導電端子19Nとサポートゴム部20AN、20BNとの間を連結して補強するため、前述の空気溜まりの発生防止と相俟って、耐クラック性の低下をより効果的に抑制しうる。
Therefore, even when the width W1 of the conductive terminal 19N is set to be sufficiently thin, such as 15 mm or less, and further 10 mm or less, the
なおサポートゴム部20AN、20BNを、例えば2本のサポート用ストリップ21N、21Nを用いて形成することもできる。かかる場合にも、図10に概念的に示すように、各サポート用ストリップ21Nは、それぞれ導電端子19Nの形成位置Pの一方側で巻回する巻回ステップS2Aと、前記形成位置Pを横切る横切りステップS2Cと、前記形成位置Pの他方側で巻回する巻回ステップS2Bとを交互に繰り返して連続して巻回される。
The support rubber portions 20AN and 20BN can be formed using, for example, two
又図11、12に、サポートゴム部形成工程S2の他の例を概念的に示す。図11では、巻回ステップS2A、S2Bが、それぞれサポート用ストリップ21Nの1周回によって行われる、即ち、一方側巻回部22AN、他方側巻回部22BNが、それぞれサポート用ストリップ21Nの1周回によって形成される場合が示される。又図12では、一方側巻回部22AN、他方側巻回部22BNが、それぞれサポート用ストリップ21Nを巾方向に二列で巻回することにより形成される場合が例示されている。
11 and 12 conceptually show another example of the support rubber portion forming step S2. In FIG. 11, each of the winding steps S2A and S2B is performed by one turn of the
次に、前記ベースゴム部16及びキャップゴム部17は、それぞれゴムストリップを用いた周知のストリップワインド法を用いて形成することも、また前記ベースゴム部16とキャップゴム部17とを合体したゴム押出成形体の一周巻きによって形成することもできる。又サポートゴム部20A、20Bは、キャップゴム部17と同一のゴム組成で形成することも、又ベースゴム部16と同一のゴム組成で形成することもできる。又前記トレッドゴム本体15自体をキャップゴム部17のみで形成することもできる。
Next, the
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。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
本願のタイヤ製造方法を用い、図1に示す内部構造を有する乗用車用ラジアルタイヤ(225/50R17)を、表1の仕様に基づき試作するとともに、試供タイヤの耐偏摩耗性、及び生タイヤ形成時の問題点について比較した。各タイヤとも表1の仕様以外は実質的に同仕様であり、トレッド本体部、及びサポートゴム部は、シリカ高配合の非導電性ゴムを使用し、導電端子はカーボンブラック高配合の導電性ゴムを使用している。 Using the tire manufacturing method of the present application, a passenger car radial tire (225 / 50R17) having the internal structure shown in FIG. 1 was prototyped based on the specifications in Table 1, and the uneven wear resistance of the sample tire and the formation of the raw tire The problems of were compared. Each tire has substantially the same specifications as those listed in Table 1, but the tread body and support rubber part use non-conductive rubber with high silica content, and the conductive terminals have high carbon black content. Is used.
表1中の、「STW」はストリップワインド法を意味する。 In Table 1, “STW” means the strip wind method.
(1)生タイヤ形成時の問題点
生タイヤを100本形成する際の問題点の発生状況を確認した。
(1) Problems at the time of green tire formation The state of occurrence of problems at the time of forming 100 green tires was confirmed.
(2)耐偏摩耗性
試供タイヤを、リム(17×7J)、内圧(200kPa)、縦荷重(6.6kN)の条件にて、乾燥舗装路疑似表面を有するテストドラム上で走行させ、**km走行後の導電端子における偏摩耗の発生の有無を、検査員の目視によって評価した。
(2) Uneven wear resistance The test tire was run on a test drum having a dry pavement pseudo surface under the conditions of a rim (17 × 7 J), internal pressure (200 kPa), and longitudinal load (6.6 kN). * The presence or absence of uneven wear in the conductive terminals after traveling km was evaluated visually by an inspector.
(3)タイヤの電気抵抗;
図13に示すように、絶縁板41(電気抵抗値が1012Ω以上)と、該絶縁板41の上に設置された導電性の金属板42(電気抵抗値は10Ω以下)と、タイヤ・リム組立体Tを保持する導電性のタイヤ取付軸43と、電気抵抗測定器44とを具えた測定装置を用い、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。測定条件は、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:
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
(3) tire electrical resistance;
As shown in FIG. 13, an insulating plate 41 (electric resistance value is 10 12 Ω or more), a conductive metal plate 42 (electric resistance value is 10 Ω or less) installed on the insulating
Rim material: Aluminum alloy Rim size:
Internal pressure: 200 kPa
Load: 5.3kN
Test environment temperature (test room temperature): 25 ° C
Humidity: 50%
Measuring range of electric resistance measuring device: 10 3 to 1.6 × 10 16 Ω
Test voltage (applied voltage): 1000V
実施例は、ゴムストリップの積み崩れを防止しながら、導電端子の巾を十分細く設定でき、トレッド部の偏摩耗を抑制しうるとともに、導電端子の両側における空気溜まりの発生を抑制しうるのが確認できる。 In the embodiment, the width of the conductive terminal can be set sufficiently narrow while preventing the rubber strip from collapsing, and the uneven wear of the tread portion can be suppressed, and the occurrence of air accumulation on both sides of the conductive terminal can be suppressed. I can confirm.
2 トレッド部
2S トレッド接地面
2G トレッドゴム
11 トレッド導電層
14 導電端子部
15 トレッドゴム本体
17 キャップゴム部
18 端子用ストリップ
19 導電端子
20A、20B サポートゴム部
21 サポート用ストリップ
22A 一方側巻回部
22B 他方側巻回部
22C 横切り部
J リム
S1 端子用ストリップ巻き重ね成工程
S2 サポートゴム部形成工程
S2A、S2B 巻回ステップ
S2C 横切りステップ
Tc トレッド中央領域
2 tread portion 2S
Claims (6)
前記トレッドゴムは、トレッド中央領域に配されかつ前記トレッドゴムを貫通して前記トレッド導電層からトレッド接地面まで立ち上がるとともにタイヤ周方向に連続してのびる環状の導電端子部と、この導電端子部の両外側に配されるトレッドゴム本体とを具え、
しかも前記導電端子部は、
導電性ゴムからなる端子用ストリップが、前記トレッド導電層からトレッド接地面まで半径方向外側に向かって連続して巻き重ねられる導電端子と、
この導電端子の両側で、該導電端子に沿って立ち上がることにより前記端子用ストリップの巻き崩れを防止する一対のサポートゴム部とからなるとともに、
前記サポートゴム部は、前記端子用ストリップの巻き重ねと並行しながら、非導電性ゴムからなるサポート用ストリップが、前記導電端子の一方側で巻回される一方側巻回部と、前記導電端子を横切る横切り部と、他方側で巻回される他方側巻回部とを交互に複数回繰り返して連続して巻かれることにより、複数の一方側巻回部により一方側のサポートゴム部を形成し、かつ複数の他方側巻回部により他方側のサポートゴム部を形成するとともに、前記横切り部を前記端子用ストリップの層間に介在させたことを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a tread portion including a conductive tread conductive layer that is electrically connected to the rim when the rim is assembled, and a tread rubber that is disposed on the radially outer side of the tread conductive layer and whose outer peripheral surface forms a tread ground surface. And
The tread rubber is disposed in a central region of the tread and passes through the tread rubber and rises from the tread conductive layer to the tread ground surface and continuously extends in the tire circumferential direction, and the conductive terminal portion With tread rubber body arranged on both outsides,
Moreover, the conductive terminal portion is
A conductive terminal in which a terminal strip made of conductive rubber is continuously wound radially outward from the tread conductive layer to the tread ground plane;
It consists of a pair of support rubber parts that prevent the terminal strip from collapsing by rising along the conductive terminal on both sides of the conductive terminal,
The support rubber part is parallel to the winding of the terminal strip, and a support strip made of non-conductive rubber is wound on one side of the conductive terminal, and the conductive terminal A support rubber portion on one side is formed by a plurality of one-side winding portions by alternately winding a cross-section portion that crosses the other side and a winding portion on the other side that is wound on the other side alternately and repeatedly. In addition, a pneumatic tire is characterized in that a support rubber portion on the other side is formed by a plurality of other-side winding portions, and the transverse section is interposed between layers of the terminal strip.
かつ前記トレッドゴムは、トレッド中央領域に配されかつ前記トレッド導電層から前記トレッドゴムを貫通してトレッド接地面まで立ち上がるとともにタイヤ周方向に連続してのびる環状の導電端子部を有するタイヤの製造方法であって、
前記導電端子部は、導電端子と、この導電端子の両側で該導電端子に沿って立ち上がる一対のサポートゴム部とからなるとともに、
生タイヤ形成工程は、
導電性ゴムからなる未加硫の端子用ストリップを、前記トレッド導電層からトレッド接地面まで半径方向外側に向かって連続して巻き重ねることにより導電端子を形成する端子用ストリップ巻き重ね成工程、
及び、この端子用ストリップの巻き重ねと並行しながら、非導電性ゴムからなる未加硫のサポート用ストリップを、導電端子の形成位置の一方側で巻回することにより一方側巻回部を形成する巻回ステップと、前記形成位置を横切る横切りステップと、前記形成位置の他方側で巻回することにより他方側巻回部を形成する巻回ステップとを交互に複数回繰り返して前記サポート用ストリップを連続して巻回することにより前記一対のサポートゴム部を形成するサポートゴム部形成工程を具えることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。 The tread portion includes a conductive tread conductive layer that is electrically connected to the rim when the rim is assembled, and a tread rubber that is adjacent to the outer side in the radial direction of the tread conductive layer and whose outer peripheral surface forms a tread ground surface.
And the tread rubber is disposed in the tread central region and has a ring-shaped conductive terminal portion that extends from the tread conductive layer through the tread rubber to the tread ground surface and continuously extends in the tire circumferential direction. Because
The conductive terminal portion includes a conductive terminal and a pair of support rubber portions that rise along the conductive terminal on both sides of the conductive terminal.
The raw tire formation process
A terminal strip winding step for forming a conductive terminal by continuously winding an unvulcanized terminal strip made of conductive rubber from the tread conductive layer to the tread ground surface in a radially outward direction,
In parallel with the winding of the terminal strip, a non-vulcanized support strip made of non-conductive rubber is wound on one side of the conductive terminal forming position to form one side winding portion. The supporting strip by alternately repeating a winding step, a crossing step across the forming position, and a winding step of forming the other side winding portion by winding on the other side of the forming position. A method for manufacturing a pneumatic tire, comprising: a support rubber portion forming step of forming the pair of support rubber portions by continuously winding the support rubber portion.
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