空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ
【課題】導電性能を適切に維持できるとともに、シリカ高配合としたトレッドゴムを使用することによる改善効果を十分に発揮することができる空気入りタイヤの製造方法と、その空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド形成工程が、第１ポジション２１と第２ポジション２２とを交互に通るように、タイヤ幅方向位置を変えながらタイヤ周方向に沿って延在する導電層２０をトレッド表面に設ける工程を備え、サイドウォール形成工程が、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａを配置する工程を備えた空気入りタイヤの製造方法。
【解決手段】トレッド形成工程が、第１ポジション２１と第２ポジション２２とを交互に通るように、タイヤ幅方向位置を変えながらタイヤ周方向に沿って延在する導電層２０をトレッド表面に設ける工程を備え、サイドウォール形成工程が、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａを配置する工程を備えた空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非導電性のトレッドゴムに導電層を形成し、さらに導電性のサイドウォールゴムを形成することで電気抵抗対策を施した空気入りタイヤの製造方法と、その空気入りタイヤとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の低燃費化と関係が深い転動抵抗の低減や、濡れた路面での制動性能（ＷＥＴ制動性能）の向上を目的として、トレッドゴムをシリカ高配合とした空気入りタイヤが知られている。ところが、かかるトレッドゴムは、カーボンブラック高配合としたものに比べて電気抵抗が高く、車体やタイヤで発生した静電気の路面への放出を阻害するため、ラジオノイズ等の不具合を生じ易いという問題があった。そこで、シリカ等を配合した非導電性のトレッドゴムに、カーボンブラック等を配合した導電層を設けることで電気抵抗対策を施した空気入りタイヤが開発されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１〜４に記載の空気入りタイヤでは、非導電性のトレッドゴムの端部外周面を導電層で被覆しつつ、ウイングゴム又はサイドウォールゴムとトレッドゴムとの界面に該導電層を配設しており、その導電層の端部をリム又はリムから導電可能な導電性ゴム部（例えばウイングゴムやサイドウォールゴム）に接触させることで、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出するようにしている。
【０００４】
しかしながら、これらのタイヤでは、トレッドゴムの端部外周面にて導電層が広く露出することから、トレッドゴムがある程度摩耗すると導電性能が発揮され難くなり、導電性能が適切に維持されないという問題がある。しかも、導電層がシート状をなして設けられることから、導電層のボリュームが必要以上に多くなるとともに、トレッド表面に導電層が連続して露出するため、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴムをシリカ高配合とした場合には燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果が十分に発揮されないという問題がある。
【０００５】
下記特許文献５には、カーカス層に沿って設けられた導電層の一端がトレッドゴムの内部を通ってトレッド表面に露出し、その他端がリムに接触する空気入りタイヤが記載されているが、この導電層はタイヤ周方向に連続するシート状をなすことから、上記のように導電層のボリュームが必要以上に多くなり、トレッド表面に導電層が連続して露出するため、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果が十分に発揮されない傾向にある。また、下記特許文献６には、リムストリップゴム（クリンチゴム）からトレッド表面に向かって導電層が渦巻き状に延在する空気入りタイヤが記載されているが、かかる場合には導電経路が必要以上に長くなってしまう。
【０００６】
また、下記特許文献７〜８には、非導電性のトレッドゴムと、ショルダー部表面を覆い、端部がこのトレッドゴムの接地端領域まで延びる、延長サイドウォールゴム又はサイドウォールゴムに接合されたショルダーゴムを備え、かかるサイドウォールゴム及びショルダーゴムが導電性ゴムからなり、さらにサイドウォールゴムの端部がリムに接触する空気入りタイヤが記載されている。
【０００７】
しかしながら、一般にサイドウォールゴムは耐摩耗性に乏しいため、摩耗初期段階において路面と接地させることは好ましくない。加えて、これらのタイヤでは、トレッドゴムの端部外周面にてカーボンブラック高配合としたサイドウォールゴムが広く露出することから、シリカ高配合としたトレッドゴムを使用することによる効果、すなわち燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果が充分に発揮されない場合がある。
【特許文献１】米国特許第５５１８０５５号明細書
【特許文献２】特開平１０−８１１１０号公報
【特許文献３】特開平１０−２０３１１４号公報
【特許文献４】特開２００７−８２６９号公報
【特許文献５】米国特許第２３３９５４６号明細書
【特許文献６】特開２００７−１７６４３７号公報
【特許文献７】特開平１１−２１７０１１号公報
【特許文献８】特開平１１−７８４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導電性能を適切に維持できるとともに、シリカ高配合としたトレッドゴムを使用することによる改善効果を十分に発揮することができる空気入りタイヤの製造方法と、その空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、非導電性のトレッドゴムを形成するトレッド形成工程及び導電性のサイドウォールゴムを形成するサイドウォール形成工程を含む空気入りタイヤの製造方法において、前記トレッド形成工程が、トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムを形成する第１工程と、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層をトレッド表面に設ける第２工程とを備えるものであり、前記サイドウォール形成工程が、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置する工程を備えるものである。
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、トレッド形成工程において、まずトレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムを形成する。この非導電性のトレッドゴムは、少なくともタイヤ外周側部分が非導電性ゴムにより形成されていればよい。したがって、トレッドゴムがキャップ／ベースの二層構造を有する場合であれば、ベースゴムの外周に積層されるキャップゴムが非導電性ゴムにより形成されたものとなる。
【００１１】
次に、第１ポジションと第２ポジションとを交互に通るように、タイヤ幅方向位置を変えながらタイヤ周方向に沿って延在する導電層をトレッド表面に設ける。第１ポジションは、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置するものであり、第２ポジションは、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触可能な位置である。ここで、第１ポジションのタイヤ幅方向における最内側位置は特に限定されるものではないが、タイヤの加硫成形後においてトレッド部に設けられた、タイヤ幅方向最外側の主溝より外側であると、該溝により導電経路が分断されることがないので好ましい。
【００１２】
なお、上記「接地端」とは、加硫成形後の新品タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの平路面に接地するタイヤ幅方向の最外側位置を意味する。なお、正規荷重及び正規内圧とは、ＪＩＳＤ４２０２（自動車タイヤの諸元）等に規定されている最大荷重（乗用車用タイヤの場合は設計常用荷重）及びこれに見合った空気圧とし、正規リムとは、原則としてＪＩＳＤ４２０２等に定められている標準リムとする。
【００１３】
導電層を設けた後には、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は該仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置する。あるいは、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は該仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置した後、かかるサイドウォールゴムの端部外周面上に導電層のタイヤ幅方向外側端部が積層するように配置してもよい。
【００１４】
ここで、「ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置」とは、加硫成形後の新品タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平面に垂直に置き、トレッド表面からタイヤ幅方向最外側の主溝内に形成されたスリップサイン位置を示すインジゲータ上面位置までの深さの１５％深さ位置を意味する。
【００１５】
本発明においては、トレッド表面に線状の導電経路が形成されるため、導電性能を維持しながらも導電層のボリュームを大幅に低減できる。その結果、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮することができる。
【００１６】
また、トレッド表面に形成された線状の導電経路が消滅する程度にトレッドゴムが摩耗した段階、つまり摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗した段階では、サイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端が路面に接地する。これにより、トレッドゴムが摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗しても、導電性のサイドウォールゴムを介してその端部より路面に放電できる。その結果、摩耗初期段階では導電層を介して、摩耗末期段階ではサイドウォールゴムを介して、トレッドゴムの導電性能を確保することができる。
【００１７】
なお、トレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮するためには、トレッド表面に延在する導電層はタイヤ片側のみに設けることが好ましい。
【００１８】
本発明では、ゴム糊やゴムセメント等の導電性液状物により導電層を形成しても構わないが、前記第２工程にて、導電性の糸状ゴムを巻き付けることにより前記導電層を設けることが好ましい。かかる場合、導電性液状物よりなる導電層に比べて導電層の厚みが確保されるため、導電層の消滅を抑制して導電性能をより適切に維持することができる。これにより、トレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果をより効果的に発揮しつつ、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。なお、上記糸状ゴム断面における厚み及び幅の最小値が１．２〜１．７ｍｍであると、トレッドゴムの摩耗が進行し、糸状ゴムからなる導電経路が消滅する前にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端が路面により確実に接地可能となるため好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムと、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層と、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にタイヤ径方向外側端を配置されたサイドウォールゴムと、を備えるものである。
【００２０】
本発明に係る空気入りタイヤには、上記の如き導電層及びサイドウォールゴムによって、ショルダー部のトレッド表面からリムに達する導電経路が形成される。これにより、車体やタイヤに発生した静電気を路面に放出して、ラジオノイズ等の不具合の発生を防止することができる。
【００２１】
また、ショルダー部のトレッド表面からサイドウォールゴムに繋がる線状の導電経路が形成されるため、導電性能を維持しながらも導電層のボリュームを大幅に低減できるとともに、導電層がトレッド表面に連続して露出することがない。その結果、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮することができる。
【００２２】
さらに、摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗した段階では、サイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端が路面に接地する。これにより、ショルダー部が摩耗限度深さの１５％深さまで摩耗しても、導電性のサイドウォールゴムを介してその端部より路面に放電できる。このため、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。
【００２３】
上記の空気入りタイヤにおいて、前記導電層が導電性の糸状ゴムよりなるものであると、導電性液状物よりなる導電層に比べて導電層の厚みが確保されるため、導電層の消滅を抑制して導電性能をより適切に維持することができる。これにより、トレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果をより効果的に発揮しつつ、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を示す斜視断面図である。
【００２５】
空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、ビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端にショルダー部（トレッドショルダー）４を介して連なるトレッド部３とを備える。ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビード１ａと、硬質ゴムからなるビードフィラー１ｂとが配設されている。
【００２６】
カーカス層７は、少なくとも１枚（本実施形態では２枚）のカーカスプライからなり、ビード部１の間に架け渡されるようにして配されている。カーカスプライは、タイヤ赤道Ｃに対して略９０°の角度で延びるコードをゴム被覆して形成され、その端部がビード１ａを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカス層７の内周には、空気圧保持のためのインナーライナーゴム５が配されている。
【００２７】
カーカス層７のトレッド部３外周には、２枚のベルトプライからなるベルト層６が配され、たが効果による補強を行っている。各ベルトプライは、タイヤ赤道Ｃに対して２５°前後の角度で傾斜して延びるスチールコードにより構成され、該スチールコードがプライ間で互いに逆向きに交差するように積層されている。また、ベルト層６の外周にはベルト補強層８が配設されている。
【００２８】
カーカス層７のビード部１外周には、リム３０に接するリムストリップゴム９が配されている。また、カーカス層７のサイドウォール部２外周には、サイドウォールゴム１４が配されている。本実施形態では、カーカスプライ、リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４が、原料ゴムに補強剤としてカーボンブラックが高比率で配合された導電性ゴムにより形成されている。
【００２９】
カーカス層７のトレッド部３外周では、ベルト層６及びベルト補強層８のタイヤ径方向外側に非導電性のトレッドゴム１０が配されている。本実施形態のトレッドゴム１０は、ベースゴム１１と、ベースゴム１１の外周に積層されてトレッド部３のタイヤ外周側部分を構成するキャップゴム１２との二層構造を有する。また、トレッドゴム１０の端部外周面上にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端を積層した、いわゆるサイドオントレッド構造を採用している。
【００３０】
キャップゴム１２は、原料ゴムに補強剤としてシリカが高比率で配合された非導電性ゴムにより形成されており、それによって優れた燃費性能とＷＥＴ制動性能を発揮することができる。ベースゴム１１は、導電性ゴムにより形成しても構わないが、本発明では非導電性ゴムにより形成することも可能である。したがって、ベースゴム１１及びキャップゴム１２の両者をシリカ高配合とすることもでき、かかる場合にはタイヤの転動抵抗を効果的に低減して燃費性能を良好に高めることができる。
【００３１】
ここで、導電性ゴムとしては、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ未満を示すものが例示され、カーボンブラック以外にも、カーボンファイバーや、グラファイト等のカーボン系、及び金属粉、金属酸化物、金属フレーク、金属繊維等の金属系の公知の導電性付与材を所定量配合することによって得ることができる。また、非導電性ゴムとしては、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上を示すものが例示される。
【００３２】
導電性ゴム及び非導電性ゴムの原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上混合して使用される。かかる原料ゴムには、加硫剤や加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等も適宜に配合される。
【００３３】
トレッド表面には、溝部と陸部とからなる種々のトレッドパターンが形成されるが、図１ではタイヤ周方向に延びる主溝１５のみを示している。溝部としては、主溝１５の他にも、主溝１５に交差して延びる横溝や傾斜溝、主溝１５よりも浅い副溝等を適宜に設けることができる。なお、符号１４ａは、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端であり、符号１４ｂは、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向内側端である。
【００３４】
図２は、空気入りタイヤＴのビード部１からショルダー部４に至る範囲のタイヤ外表面を示す展開図である。図３は、図２のＡ−Ａ矢視断面に相当する。
【００３５】
この空気入りタイヤＴは、図１〜３に示すように、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジション２１と、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴム１４に接触する第２ポジション２２と、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層２０を備える。導電層２０は、タイヤ幅方向位置を変えながら蛇行しており、第１ポジション２１からトレッドゴム１０表面を通って第２ポジション２２に到達している。
【００３６】
この導電層２０によって、ショルダー部４のトレッド表面からサイドウォールゴム１４に達する導電経路が形成される。車体に発生した静電気は、リム３０からリムストリップゴム９、サイドウォールゴム１４及び導電層２０を通って路面に放出され、これによりラジオノイズ等の不具合の発生を防止することができる。
【００３７】
しかも、導電層２０が線状に形成されるため、導電性能を維持しながらも導電層２０のボリュームを大幅に低減できる。その結果、非導電性のトレッドゴム１０を使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴム１０をシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮することができる。
【００３８】
本実施形態の導電層２０は、導電性ゴムを押出機等で糸状に成形した導電性の糸状ゴム２５により形成されている。そのため、ゴム糊やゴムセメントよりなる薄膜状の導電層に比べて導電層２０の厚みが確保され、断裂や分断を抑制して導電性能をより適切に維持することができる。
【００３９】
トレッドゴム１０をシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮するためには、トレッド表面に延在する導電層２０はタイヤ片側のみに設けることが好ましい。また、導電層２０は、全体としてタイヤ周方向に沿った環状をなしていることが好ましく、これにより導電層２０と路面との接触頻度を高めて導電性能を十分に確保することができる。
【００４０】
導電層２０の１周期の長さＬ（第１ポジション２１間のタイヤ周方向の長さ）は、要求される導電性能が適切に発揮されるものであれば特に制限されないが、Ｌ／２がショルダー部４における接地長と同等以下であることが好ましい。これにより、接地面内の少なくとも１箇所にて導電層２０が路面と接地することになるため、導電層２０と路面との接触頻度を確保して導電性能を十分に発揮することができる。
【００４１】
また、空気入りタイヤＴは、図３に示すように、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線Ｈ１５上又は前記仮想延長線Ｈ１５よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にタイヤ径方向外側端１４ａを配置されたサイドウォールゴム１４を備える。本実施形態では、該仮想延長線Ｈ１５上であって、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置に、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが配置されている。ここで、「ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置」とは、トレッド表面からタイヤ幅方向最外側の主溝１５内に形成されたスリップサイン位置を示すインジゲータＩＧ上面位置までの深さＨの１５％深さ位置を意味する。
【００４２】
サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが、かかる位置に配置されることにより、トレッドゴム１０の未摩耗段階においてはサイドウォールゴム１４が路面に接地しないが、トレッドゴム１０が摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗した段階では、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが路面に接地する。その結果、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。
【００４３】
本発明の空気入りタイヤは、上記の如き非導電性のトレッドゴムと導電層とを備えること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造等が何れも本発明に採用することができる。
【００４４】
次に、この空気入りタイヤＴを製造する方法について、図４〜７を参照しながら説明する。なお、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、非導電性のトレッドゴム１０を形成するトレッド形成工程及び導電性のサイドウォールゴム１４を形成するサイドウォール形成工程が下記の如き構成である他は、通常のタイヤ製造と同様にして行うことができる。
【００４５】
本実施形態では、部分タイヤＰＴ上に、トレッドゴム１０、サイドウォールゴム１４及びリムストリップゴム９を形成することで、未加硫のグリーンタイヤを成形する例を示す。部分タイヤＰＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の間に配されるカーカス層７とを備え、カーカス層７の内周にインナーライナーゴム５が配されている。部分タイヤＰＴは、成形ドラムや剛性コア等の回転支持体によって、タイヤ周方向に回転自在に支持されている（図５参照）。
【００４６】
トレッド形成工程は、トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴム１０を形成する第１工程と、タイヤ周方向に沿って導電層２０を設ける第２工程とを備える。以下、これらの工程について詳しく説明する。
【００４７】
まず、第１工程では、図４に示すように、ベルト層６及びベルト補強層８を形成した部分タイヤＰＴ上において、トレッドゴム１０を形成する。図４では、リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４の仕上げ断面形状の輪郭を破線で示している。
【００４８】
トレッドゴム１０の形成は、図５に示すように、ゴムリボン供給装置１６から供給されるゴムリボン１７を部分タイヤＰＴ上に巻き付けることによって行うことができ、これによりトレッドゴム１０の断面形状を精度良く形成することができる。トレッドゴム１０の少なくともキャップゴム１２の形成では、ゴムリボン１７として非導電性のゴムリボンが用いられる。
【００４９】
次に、第２工程では、図６に示すように、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジション２１と、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴム１４に接触する第２ポジション２２とを交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って蛇行しながら延在する導電層２０を設ける。第２ポジション２２はベースゴム１１の端部外周面上に位置しており、これによって、その上に設けられるサイドウォールゴム１４に導電層２０が接触することになる。
【００５０】
本実施形態では、導電層２０が導電性の糸状ゴム２５により形成される。すなわち、糸状ゴム２５は、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジション２１と、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴム１４に接触する第２ポジション２２とを交互に通るようにして、タイヤ周方向に沿って蛇行しながら巻き付けられる。このような巻き付けは、部分タイヤＰＴを回転させながら糸状ゴム２５の巻き付け位置をタイヤ幅方向に変化させることで簡易に行うことができる。
【００５１】
糸状ゴム２５のサイズは、要求される導電性能が適切に発揮されるものであれば特に制限されない。糸状ゴム２５の断面形状も特に制限されず、円形の他、楕円形や長方形、三角形、半円形であってもよい。また、糸状ゴム２５断面での幅と厚みの最小値が１．２〜１．７ｍｍであると、トレッドゴム１０の摩耗が進行し、糸状ゴム２５からなる導電経路が消滅する前にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが路面により確実に接地可能となるため好ましい。
【００５２】
また、サイドウォール形成工程は、図７に示すように、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａを配置する工程を備える。
【００５３】
その後、リムストリップゴム９の仕上げ断面形状を形成し、加硫処理を施すことで、図１で示したような空気入りタイヤが成形される。リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４は、所定の断面形状を有する環状のゴム押出品を貼り付けることにより、若しくは、図５に示すような装置を用いて導電性のゴムリボンを巻き付けることにより形成できる。
【００５４】
トレッドゴム１０、リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４の仕上げ断面形状は、第１工程と同様にゴムリボンを巻き付けることによって精度良く形成することができる。なお、トレッドゴム１０等の仕上げ断面形状は、加硫前のグリーンタイヤの成形に要求される断面形状であり、図１で示した断面形状と一致していなくても構わない。
【００５５】
［別実施形態］
（１）前述の実施形態では、トレッドゴムがキャップ／ベースの二層構造を有する例を示したが、本発明はこれに限られず、トレッドゴムが非導電性ゴムにより１層形成されたものでもよい。また、トレッドゴムは、ゴムリボンを巻き付けて形成したものに限られず、ゴム押出し品を環状に連ねて形成したものでもよい。
【００５６】
（２）前述の実施形態では、導電層を設けた後にサイドウォールゴムを配置する例を示したが、図８に示すように、ショルダー部１における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線Ｈ１５上又は該仮想延長線Ｈ１５よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａを配置した後、かかるサイドウォールゴム１４の端部外周面上に導電層２０のタイヤ幅方向外側端部を積層してもよい。かかる場合は、導電層２０の第２ポジション２２はサイドウォールゴム１４の表面上に位置する。
【００５７】
（３）前述の実施形態では、図９（ａ）のように導電層２０が蛇行して延在する例を示したが、本発明はこれに限られず、図９（ｂ）〜（ｅ）のように延在するものでも構わない。（ｂ）は、導電層２０がタイヤ周方向（図９では上下方向）に沿ってジグザグに延在する例であり、（ｃ）は、それを２周させた例である。（ｄ）は、導電層２０が矩形波状に延在する例であり、（ｅ）は、導電層２０が螺旋状に延在する例である。このような導電層２０は、糸状ゴムを巻き付ける際に、その糸状ゴムのタイヤ幅方向位置と、部分タイヤＰＴの回転量や回転方向とを適宜に調整することによって設けることができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。
【００５９】
（１）導電性能
内圧を２００ｋＰａとし、ＥＴＲＴＯ／ＪＡＴＭＡ／ＴＲＡで指定されたメジャーリングリム幅で準備したタイヤに、上記規格に従った最大荷重×０．８８×０．８の荷重を負荷し、リムを支持する軸からタイヤが接地する金属板に印加電圧（５００Ｖ）をかけて電気抵抗値を測定した。かかる測定は、未摩耗の新品時と、主溝深さの１５％まで摩耗した１５％摩耗時との二段階で行った。
【００６０】
（２）ＷＥＴ性能
タイヤを実車に装着し、ＷＥＴ路面上において走行速度１００ｋｍ／ｈから車両停止に至るまでの制動距離を測定した。比較例１を１００として指数評価し、指数が大きいほど制動距離が短く、ＷＥＴ性能に優れていることを示す。
【００６１】
（３）燃費性能（転動抵抗）
内圧を２００ｋＰａとし、ＥＴＲＴＯ／ＪＡＴＭＡ／ＴＲＡで指定されたメジャーリングリム幅で準備したタイヤを用いて試験を行い、走行速度８０ｋｍ／ｈにおける転動抵抗を測定した。比較例１を１００として指数評価し、指数が大きいほど転動抵抗が小さく低燃費であることを示す。
【００６２】
比較例１
トレッドゴムを構成するキャップゴムが非導電性ゴムにより形成され、該トレッドゴムに導電層が設けられていない空気入りタイヤ（タイヤサイズ：２２５／５５Ｒ１７ １０１Ｗ）を比較例１とした。上記非導電性ゴムには、補強剤としてシリカを重量比で３０％、カーボンブラックを重量比で７％含有させたものを使用した（他例についても同じ。）。
【００６３】
比較例２
ショルダー部を覆い、タイヤ径方向外側端がトレッドの接地端領域まで延びる導電性のサイドウォールゴムを設けたこと以外は、比較例１と同じ空気入りタイヤを比較例２とした。上記導電性ゴムには、補強剤としてシリカを重量比で０％、カーボンブラックを重量比で３１％含有させたものを使用した（他例についても同じ。）。
【００６４】
実施例１〜１０
前述の実施形態で示したような導電層及び導電性サイドウォールゴムをトレッドゴムに設けたこと以外は、比較例１と同じ空気入りタイヤを実施例とした。なお、導電層は、上記の導電性ゴムよりなる糸状ゴムで形成し、その糸状ゴムの断面形状、幅寸法、厚み寸法、タイヤ周方向におけるサイドウォールゴムとの接触数、及び、巻き付け形態（図９参照）は表１に示すものとした。各例の評価結果を表２に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
表１に示すように、比較例１では導電効果が奏されていない。かかる場合には、車体に電気が蓄積されてラジオノイズ等の不具合を生じるおそれがある。これに対して、実施例１〜１０では、新品時だけでなく１５％摩耗時においても導電性能を維持できている。また、導電層のボリュームを大幅に低減しつつ、導電層がトレッド表面に連続して露出することがないため、ＷＥＴ性能と燃費性能とを良好に確保できている。一方、比較例２では、新品時から導電効果が奏されているものの、新品時のＷＥＴ性能と燃費性能が実施例１〜１０に比べて劣る傾向にある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示す斜視断面図
【図２】ビード部からショルダー部に至る範囲のタイヤ外表面を示す展開図
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面を示す図
【図４】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明するための断面図
【図５】部分タイヤ上にゴムリボンを巻き付ける様子を概略的に示す説明図
【図６】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明するための斜視断面図
【図７】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明するための斜視断面図
【図８】本発明の別実施形態に係る空気入りタイヤの一例を示す斜視断面図
【図９】糸状ゴムの巻き付けパターンの例を示す概略図
【符号の説明】
【００６９】
１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ ショルダー部
７ カーカス層
９ リムストリップゴム
１０ トレッドゴム
１１ ベースゴム
１２ キャップゴム
１４ サイドウォールゴム
２０ 導電層
２１ 第１ポジション
２２ 第２ポジション
２５ 糸状ゴム
３０ リム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非導電性のトレッドゴムに導電層を形成し、さらに導電性のサイドウォールゴムを形成することで電気抵抗対策を施した空気入りタイヤの製造方法と、その空気入りタイヤとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の低燃費化と関係が深い転動抵抗の低減や、濡れた路面での制動性能（ＷＥＴ制動性能）の向上を目的として、トレッドゴムをシリカ高配合とした空気入りタイヤが知られている。ところが、かかるトレッドゴムは、カーボンブラック高配合としたものに比べて電気抵抗が高く、車体やタイヤで発生した静電気の路面への放出を阻害するため、ラジオノイズ等の不具合を生じ易いという問題があった。そこで、シリカ等を配合した非導電性のトレッドゴムに、カーボンブラック等を配合した導電層を設けることで電気抵抗対策を施した空気入りタイヤが開発されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１〜４に記載の空気入りタイヤでは、非導電性のトレッドゴムの端部外周面を導電層で被覆しつつ、ウイングゴム又はサイドウォールゴムとトレッドゴムとの界面に該導電層を配設しており、その導電層の端部をリム又はリムから導電可能な導電性ゴム部（例えばウイングゴムやサイドウォールゴム）に接触させることで、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出するようにしている。
【０００４】
しかしながら、これらのタイヤでは、トレッドゴムの端部外周面にて導電層が広く露出することから、トレッドゴムがある程度摩耗すると導電性能が発揮され難くなり、導電性能が適切に維持されないという問題がある。しかも、導電層がシート状をなして設けられることから、導電層のボリュームが必要以上に多くなるとともに、トレッド表面に導電層が連続して露出するため、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴムをシリカ高配合とした場合には燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果が十分に発揮されないという問題がある。
【０００５】
下記特許文献５には、カーカス層に沿って設けられた導電層の一端がトレッドゴムの内部を通ってトレッド表面に露出し、その他端がリムに接触する空気入りタイヤが記載されているが、この導電層はタイヤ周方向に連続するシート状をなすことから、上記のように導電層のボリュームが必要以上に多くなり、トレッド表面に導電層が連続して露出するため、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果が十分に発揮されない傾向にある。また、下記特許文献６には、リムストリップゴム（クリンチゴム）からトレッド表面に向かって導電層が渦巻き状に延在する空気入りタイヤが記載されているが、かかる場合には導電経路が必要以上に長くなってしまう。
【０００６】
また、下記特許文献７〜８には、非導電性のトレッドゴムと、ショルダー部表面を覆い、端部がこのトレッドゴムの接地端領域まで延びる、延長サイドウォールゴム又はサイドウォールゴムに接合されたショルダーゴムを備え、かかるサイドウォールゴム及びショルダーゴムが導電性ゴムからなり、さらにサイドウォールゴムの端部がリムに接触する空気入りタイヤが記載されている。
【０００７】
しかしながら、一般にサイドウォールゴムは耐摩耗性に乏しいため、摩耗初期段階において路面と接地させることは好ましくない。加えて、これらのタイヤでは、トレッドゴムの端部外周面にてカーボンブラック高配合としたサイドウォールゴムが広く露出することから、シリカ高配合としたトレッドゴムを使用することによる効果、すなわち燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果が充分に発揮されない場合がある。
【特許文献１】米国特許第５５１８０５５号明細書
【特許文献２】特開平１０−８１１１０号公報
【特許文献３】特開平１０−２０３１１４号公報
【特許文献４】特開２００７−８２６９号公報
【特許文献５】米国特許第２３３９５４６号明細書
【特許文献６】特開２００７−１７６４３７号公報
【特許文献７】特開平１１−２１７０１１号公報
【特許文献８】特開平１１−７８４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導電性能を適切に維持できるとともに、シリカ高配合としたトレッドゴムを使用することによる改善効果を十分に発揮することができる空気入りタイヤの製造方法と、その空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、非導電性のトレッドゴムを形成するトレッド形成工程及び導電性のサイドウォールゴムを形成するサイドウォール形成工程を含む空気入りタイヤの製造方法において、前記トレッド形成工程が、トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムを形成する第１工程と、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層をトレッド表面に設ける第２工程とを備えるものであり、前記サイドウォール形成工程が、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置する工程を備えるものである。
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、トレッド形成工程において、まずトレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムを形成する。この非導電性のトレッドゴムは、少なくともタイヤ外周側部分が非導電性ゴムにより形成されていればよい。したがって、トレッドゴムがキャップ／ベースの二層構造を有する場合であれば、ベースゴムの外周に積層されるキャップゴムが非導電性ゴムにより形成されたものとなる。
【００１１】
次に、第１ポジションと第２ポジションとを交互に通るように、タイヤ幅方向位置を変えながらタイヤ周方向に沿って延在する導電層をトレッド表面に設ける。第１ポジションは、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置するものであり、第２ポジションは、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触可能な位置である。ここで、第１ポジションのタイヤ幅方向における最内側位置は特に限定されるものではないが、タイヤの加硫成形後においてトレッド部に設けられた、タイヤ幅方向最外側の主溝より外側であると、該溝により導電経路が分断されることがないので好ましい。
【００１２】
なお、上記「接地端」とは、加硫成形後の新品タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの平路面に接地するタイヤ幅方向の最外側位置を意味する。なお、正規荷重及び正規内圧とは、ＪＩＳＤ４２０２（自動車タイヤの諸元）等に規定されている最大荷重（乗用車用タイヤの場合は設計常用荷重）及びこれに見合った空気圧とし、正規リムとは、原則としてＪＩＳＤ４２０２等に定められている標準リムとする。
【００１３】
導電層を設けた後には、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は該仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置する。あるいは、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は該仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置した後、かかるサイドウォールゴムの端部外周面上に導電層のタイヤ幅方向外側端部が積層するように配置してもよい。
【００１４】
ここで、「ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置」とは、加硫成形後の新品タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平面に垂直に置き、トレッド表面からタイヤ幅方向最外側の主溝内に形成されたスリップサイン位置を示すインジゲータ上面位置までの深さの１５％深さ位置を意味する。
【００１５】
本発明においては、トレッド表面に線状の導電経路が形成されるため、導電性能を維持しながらも導電層のボリュームを大幅に低減できる。その結果、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮することができる。
【００１６】
また、トレッド表面に形成された線状の導電経路が消滅する程度にトレッドゴムが摩耗した段階、つまり摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗した段階では、サイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端が路面に接地する。これにより、トレッドゴムが摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗しても、導電性のサイドウォールゴムを介してその端部より路面に放電できる。その結果、摩耗初期段階では導電層を介して、摩耗末期段階ではサイドウォールゴムを介して、トレッドゴムの導電性能を確保することができる。
【００１７】
なお、トレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮するためには、トレッド表面に延在する導電層はタイヤ片側のみに設けることが好ましい。
【００１８】
本発明では、ゴム糊やゴムセメント等の導電性液状物により導電層を形成しても構わないが、前記第２工程にて、導電性の糸状ゴムを巻き付けることにより前記導電層を設けることが好ましい。かかる場合、導電性液状物よりなる導電層に比べて導電層の厚みが確保されるため、導電層の消滅を抑制して導電性能をより適切に維持することができる。これにより、トレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果をより効果的に発揮しつつ、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。なお、上記糸状ゴム断面における厚み及び幅の最小値が１．２〜１．７ｍｍであると、トレッドゴムの摩耗が進行し、糸状ゴムからなる導電経路が消滅する前にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端が路面により確実に接地可能となるため好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムと、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層と、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にタイヤ径方向外側端を配置されたサイドウォールゴムと、を備えるものである。
【００２０】
本発明に係る空気入りタイヤには、上記の如き導電層及びサイドウォールゴムによって、ショルダー部のトレッド表面からリムに達する導電経路が形成される。これにより、車体やタイヤに発生した静電気を路面に放出して、ラジオノイズ等の不具合の発生を防止することができる。
【００２１】
また、ショルダー部のトレッド表面からサイドウォールゴムに繋がる線状の導電経路が形成されるため、導電性能を維持しながらも導電層のボリュームを大幅に低減できるとともに、導電層がトレッド表面に連続して露出することがない。その結果、非導電性のトレッドゴムを使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮することができる。
【００２２】
さらに、摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗した段階では、サイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端が路面に接地する。これにより、ショルダー部が摩耗限度深さの１５％深さまで摩耗しても、導電性のサイドウォールゴムを介してその端部より路面に放電できる。このため、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。
【００２３】
上記の空気入りタイヤにおいて、前記導電層が導電性の糸状ゴムよりなるものであると、導電性液状物よりなる導電層に比べて導電層の厚みが確保されるため、導電層の消滅を抑制して導電性能をより適切に維持することができる。これにより、トレッドゴムをシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果をより効果的に発揮しつつ、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を示す斜視断面図である。
【００２５】
空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、ビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端にショルダー部（トレッドショルダー）４を介して連なるトレッド部３とを備える。ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビード１ａと、硬質ゴムからなるビードフィラー１ｂとが配設されている。
【００２６】
カーカス層７は、少なくとも１枚（本実施形態では２枚）のカーカスプライからなり、ビード部１の間に架け渡されるようにして配されている。カーカスプライは、タイヤ赤道Ｃに対して略９０°の角度で延びるコードをゴム被覆して形成され、その端部がビード１ａを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカス層７の内周には、空気圧保持のためのインナーライナーゴム５が配されている。
【００２７】
カーカス層７のトレッド部３外周には、２枚のベルトプライからなるベルト層６が配され、たが効果による補強を行っている。各ベルトプライは、タイヤ赤道Ｃに対して２５°前後の角度で傾斜して延びるスチールコードにより構成され、該スチールコードがプライ間で互いに逆向きに交差するように積層されている。また、ベルト層６の外周にはベルト補強層８が配設されている。
【００２８】
カーカス層７のビード部１外周には、リム３０に接するリムストリップゴム９が配されている。また、カーカス層７のサイドウォール部２外周には、サイドウォールゴム１４が配されている。本実施形態では、カーカスプライ、リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４が、原料ゴムに補強剤としてカーボンブラックが高比率で配合された導電性ゴムにより形成されている。
【００２９】
カーカス層７のトレッド部３外周では、ベルト層６及びベルト補強層８のタイヤ径方向外側に非導電性のトレッドゴム１０が配されている。本実施形態のトレッドゴム１０は、ベースゴム１１と、ベースゴム１１の外周に積層されてトレッド部３のタイヤ外周側部分を構成するキャップゴム１２との二層構造を有する。また、トレッドゴム１０の端部外周面上にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端を積層した、いわゆるサイドオントレッド構造を採用している。
【００３０】
キャップゴム１２は、原料ゴムに補強剤としてシリカが高比率で配合された非導電性ゴムにより形成されており、それによって優れた燃費性能とＷＥＴ制動性能を発揮することができる。ベースゴム１１は、導電性ゴムにより形成しても構わないが、本発明では非導電性ゴムにより形成することも可能である。したがって、ベースゴム１１及びキャップゴム１２の両者をシリカ高配合とすることもでき、かかる場合にはタイヤの転動抵抗を効果的に低減して燃費性能を良好に高めることができる。
【００３１】
ここで、導電性ゴムとしては、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ未満を示すものが例示され、カーボンブラック以外にも、カーボンファイバーや、グラファイト等のカーボン系、及び金属粉、金属酸化物、金属フレーク、金属繊維等の金属系の公知の導電性付与材を所定量配合することによって得ることができる。また、非導電性ゴムとしては、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上を示すものが例示される。
【００３２】
導電性ゴム及び非導電性ゴムの原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上混合して使用される。かかる原料ゴムには、加硫剤や加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等も適宜に配合される。
【００３３】
トレッド表面には、溝部と陸部とからなる種々のトレッドパターンが形成されるが、図１ではタイヤ周方向に延びる主溝１５のみを示している。溝部としては、主溝１５の他にも、主溝１５に交差して延びる横溝や傾斜溝、主溝１５よりも浅い副溝等を適宜に設けることができる。なお、符号１４ａは、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端であり、符号１４ｂは、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向内側端である。
【００３４】
図２は、空気入りタイヤＴのビード部１からショルダー部４に至る範囲のタイヤ外表面を示す展開図である。図３は、図２のＡ−Ａ矢視断面に相当する。
【００３５】
この空気入りタイヤＴは、図１〜３に示すように、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジション２１と、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴム１４に接触する第２ポジション２２と、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層２０を備える。導電層２０は、タイヤ幅方向位置を変えながら蛇行しており、第１ポジション２１からトレッドゴム１０表面を通って第２ポジション２２に到達している。
【００３６】
この導電層２０によって、ショルダー部４のトレッド表面からサイドウォールゴム１４に達する導電経路が形成される。車体に発生した静電気は、リム３０からリムストリップゴム９、サイドウォールゴム１４及び導電層２０を通って路面に放出され、これによりラジオノイズ等の不具合の発生を防止することができる。
【００３７】
しかも、導電層２０が線状に形成されるため、導電性能を維持しながらも導電層２０のボリュームを大幅に低減できる。その結果、非導電性のトレッドゴム１０を使用することによる改善効果、すなわちトレッドゴム１０をシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮することができる。
【００３８】
本実施形態の導電層２０は、導電性ゴムを押出機等で糸状に成形した導電性の糸状ゴム２５により形成されている。そのため、ゴム糊やゴムセメントよりなる薄膜状の導電層に比べて導電層２０の厚みが確保され、断裂や分断を抑制して導電性能をより適切に維持することができる。
【００３９】
トレッドゴム１０をシリカ高配合とした場合における燃費性能やＷＥＴ性能の向上効果を十分に発揮するためには、トレッド表面に延在する導電層２０はタイヤ片側のみに設けることが好ましい。また、導電層２０は、全体としてタイヤ周方向に沿った環状をなしていることが好ましく、これにより導電層２０と路面との接触頻度を高めて導電性能を十分に確保することができる。
【００４０】
導電層２０の１周期の長さＬ（第１ポジション２１間のタイヤ周方向の長さ）は、要求される導電性能が適切に発揮されるものであれば特に制限されないが、Ｌ／２がショルダー部４における接地長と同等以下であることが好ましい。これにより、接地面内の少なくとも１箇所にて導電層２０が路面と接地することになるため、導電層２０と路面との接触頻度を確保して導電性能を十分に発揮することができる。
【００４１】
また、空気入りタイヤＴは、図３に示すように、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線Ｈ１５上又は前記仮想延長線Ｈ１５よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にタイヤ径方向外側端１４ａを配置されたサイドウォールゴム１４を備える。本実施形態では、該仮想延長線Ｈ１５上であって、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置に、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが配置されている。ここで、「ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置」とは、トレッド表面からタイヤ幅方向最外側の主溝１５内に形成されたスリップサイン位置を示すインジゲータＩＧ上面位置までの深さＨの１５％深さ位置を意味する。
【００４２】
サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが、かかる位置に配置されることにより、トレッドゴム１０の未摩耗段階においてはサイドウォールゴム１４が路面に接地しないが、トレッドゴム１０が摩耗限度深さの１５％深さまでショルダー部が摩耗した段階では、サイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが路面に接地する。その結果、トレッドゴムの摩耗初期から摩耗末期まで導電性能を確保することができる。
【００４３】
本発明の空気入りタイヤは、上記の如き非導電性のトレッドゴムと導電層とを備えること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造等が何れも本発明に採用することができる。
【００４４】
次に、この空気入りタイヤＴを製造する方法について、図４〜７を参照しながら説明する。なお、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、非導電性のトレッドゴム１０を形成するトレッド形成工程及び導電性のサイドウォールゴム１４を形成するサイドウォール形成工程が下記の如き構成である他は、通常のタイヤ製造と同様にして行うことができる。
【００４５】
本実施形態では、部分タイヤＰＴ上に、トレッドゴム１０、サイドウォールゴム１４及びリムストリップゴム９を形成することで、未加硫のグリーンタイヤを成形する例を示す。部分タイヤＰＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の間に配されるカーカス層７とを備え、カーカス層７の内周にインナーライナーゴム５が配されている。部分タイヤＰＴは、成形ドラムや剛性コア等の回転支持体によって、タイヤ周方向に回転自在に支持されている（図５参照）。
【００４６】
トレッド形成工程は、トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴム１０を形成する第１工程と、タイヤ周方向に沿って導電層２０を設ける第２工程とを備える。以下、これらの工程について詳しく説明する。
【００４７】
まず、第１工程では、図４に示すように、ベルト層６及びベルト補強層８を形成した部分タイヤＰＴ上において、トレッドゴム１０を形成する。図４では、リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４の仕上げ断面形状の輪郭を破線で示している。
【００４８】
トレッドゴム１０の形成は、図５に示すように、ゴムリボン供給装置１６から供給されるゴムリボン１７を部分タイヤＰＴ上に巻き付けることによって行うことができ、これによりトレッドゴム１０の断面形状を精度良く形成することができる。トレッドゴム１０の少なくともキャップゴム１２の形成では、ゴムリボン１７として非導電性のゴムリボンが用いられる。
【００４９】
次に、第２工程では、図６に示すように、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジション２１と、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴム１４に接触する第２ポジション２２とを交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って蛇行しながら延在する導電層２０を設ける。第２ポジション２２はベースゴム１１の端部外周面上に位置しており、これによって、その上に設けられるサイドウォールゴム１４に導電層２０が接触することになる。
【００５０】
本実施形態では、導電層２０が導電性の糸状ゴム２５により形成される。すなわち、糸状ゴム２５は、接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジション２１と、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴム１４に接触する第２ポジション２２とを交互に通るようにして、タイヤ周方向に沿って蛇行しながら巻き付けられる。このような巻き付けは、部分タイヤＰＴを回転させながら糸状ゴム２５の巻き付け位置をタイヤ幅方向に変化させることで簡易に行うことができる。
【００５１】
糸状ゴム２５のサイズは、要求される導電性能が適切に発揮されるものであれば特に制限されない。糸状ゴム２５の断面形状も特に制限されず、円形の他、楕円形や長方形、三角形、半円形であってもよい。また、糸状ゴム２５断面での幅と厚みの最小値が１．２〜１．７ｍｍであると、トレッドゴム１０の摩耗が進行し、糸状ゴム２５からなる導電経路が消滅する前にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａが路面により確実に接地可能となるため好ましい。
【００５２】
また、サイドウォール形成工程は、図７に示すように、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａを配置する工程を備える。
【００５３】
その後、リムストリップゴム９の仕上げ断面形状を形成し、加硫処理を施すことで、図１で示したような空気入りタイヤが成形される。リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４は、所定の断面形状を有する環状のゴム押出品を貼り付けることにより、若しくは、図５に示すような装置を用いて導電性のゴムリボンを巻き付けることにより形成できる。
【００５４】
トレッドゴム１０、リムストリップゴム９及びサイドウォールゴム１４の仕上げ断面形状は、第１工程と同様にゴムリボンを巻き付けることによって精度良く形成することができる。なお、トレッドゴム１０等の仕上げ断面形状は、加硫前のグリーンタイヤの成形に要求される断面形状であり、図１で示した断面形状と一致していなくても構わない。
【００５５】
［別実施形態］
（１）前述の実施形態では、トレッドゴムがキャップ／ベースの二層構造を有する例を示したが、本発明はこれに限られず、トレッドゴムが非導電性ゴムにより１層形成されたものでもよい。また、トレッドゴムは、ゴムリボンを巻き付けて形成したものに限られず、ゴム押出し品を環状に連ねて形成したものでもよい。
【００５６】
（２）前述の実施形態では、導電層を設けた後にサイドウォールゴムを配置する例を示したが、図８に示すように、ショルダー部１における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線Ｈ１５上又は該仮想延長線Ｈ１５よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴム１４のタイヤ径方向外側端１４ａを配置した後、かかるサイドウォールゴム１４の端部外周面上に導電層２０のタイヤ幅方向外側端部を積層してもよい。かかる場合は、導電層２０の第２ポジション２２はサイドウォールゴム１４の表面上に位置する。
【００５７】
（３）前述の実施形態では、図９（ａ）のように導電層２０が蛇行して延在する例を示したが、本発明はこれに限られず、図９（ｂ）〜（ｅ）のように延在するものでも構わない。（ｂ）は、導電層２０がタイヤ周方向（図９では上下方向）に沿ってジグザグに延在する例であり、（ｃ）は、それを２周させた例である。（ｄ）は、導電層２０が矩形波状に延在する例であり、（ｅ）は、導電層２０が螺旋状に延在する例である。このような導電層２０は、糸状ゴムを巻き付ける際に、その糸状ゴムのタイヤ幅方向位置と、部分タイヤＰＴの回転量や回転方向とを適宜に調整することによって設けることができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。
【００５９】
（１）導電性能
内圧を２００ｋＰａとし、ＥＴＲＴＯ／ＪＡＴＭＡ／ＴＲＡで指定されたメジャーリングリム幅で準備したタイヤに、上記規格に従った最大荷重×０．８８×０．８の荷重を負荷し、リムを支持する軸からタイヤが接地する金属板に印加電圧（５００Ｖ）をかけて電気抵抗値を測定した。かかる測定は、未摩耗の新品時と、主溝深さの１５％まで摩耗した１５％摩耗時との二段階で行った。
【００６０】
（２）ＷＥＴ性能
タイヤを実車に装着し、ＷＥＴ路面上において走行速度１００ｋｍ／ｈから車両停止に至るまでの制動距離を測定した。比較例１を１００として指数評価し、指数が大きいほど制動距離が短く、ＷＥＴ性能に優れていることを示す。
【００６１】
（３）燃費性能（転動抵抗）
内圧を２００ｋＰａとし、ＥＴＲＴＯ／ＪＡＴＭＡ／ＴＲＡで指定されたメジャーリングリム幅で準備したタイヤを用いて試験を行い、走行速度８０ｋｍ／ｈにおける転動抵抗を測定した。比較例１を１００として指数評価し、指数が大きいほど転動抵抗が小さく低燃費であることを示す。
【００６２】
比較例１
トレッドゴムを構成するキャップゴムが非導電性ゴムにより形成され、該トレッドゴムに導電層が設けられていない空気入りタイヤ（タイヤサイズ：２２５／５５Ｒ１７ １０１Ｗ）を比較例１とした。上記非導電性ゴムには、補強剤としてシリカを重量比で３０％、カーボンブラックを重量比で７％含有させたものを使用した（他例についても同じ。）。
【００６３】
比較例２
ショルダー部を覆い、タイヤ径方向外側端がトレッドの接地端領域まで延びる導電性のサイドウォールゴムを設けたこと以外は、比較例１と同じ空気入りタイヤを比較例２とした。上記導電性ゴムには、補強剤としてシリカを重量比で０％、カーボンブラックを重量比で３１％含有させたものを使用した（他例についても同じ。）。
【００６４】
実施例１〜１０
前述の実施形態で示したような導電層及び導電性サイドウォールゴムをトレッドゴムに設けたこと以外は、比較例１と同じ空気入りタイヤを実施例とした。なお、導電層は、上記の導電性ゴムよりなる糸状ゴムで形成し、その糸状ゴムの断面形状、幅寸法、厚み寸法、タイヤ周方向におけるサイドウォールゴムとの接触数、及び、巻き付け形態（図９参照）は表１に示すものとした。各例の評価結果を表２に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
表１に示すように、比較例１では導電効果が奏されていない。かかる場合には、車体に電気が蓄積されてラジオノイズ等の不具合を生じるおそれがある。これに対して、実施例１〜１０では、新品時だけでなく１５％摩耗時においても導電性能を維持できている。また、導電層のボリュームを大幅に低減しつつ、導電層がトレッド表面に連続して露出することがないため、ＷＥＴ性能と燃費性能とを良好に確保できている。一方、比較例２では、新品時から導電効果が奏されているものの、新品時のＷＥＴ性能と燃費性能が実施例１〜１０に比べて劣る傾向にある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示す斜視断面図
【図２】ビード部からショルダー部に至る範囲のタイヤ外表面を示す展開図
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面を示す図
【図４】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明するための断面図
【図５】部分タイヤ上にゴムリボンを巻き付ける様子を概略的に示す説明図
【図６】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明するための斜視断面図
【図７】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明するための斜視断面図
【図８】本発明の別実施形態に係る空気入りタイヤの一例を示す斜視断面図
【図９】糸状ゴムの巻き付けパターンの例を示す概略図
【符号の説明】
【００６９】
１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ ショルダー部
７ カーカス層
９ リムストリップゴム
１０ トレッドゴム
１１ ベースゴム
１２ キャップゴム
１４ サイドウォールゴム
２０ 導電層
２１ 第１ポジション
２２ 第２ポジション
２５ 糸状ゴム
３０ リム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性のトレッドゴムを形成するトレッド形成工程及び導電性のサイドウォールゴムを形成するサイドウォール形成工程を含む空気入りタイヤの製造方法において、
前記トレッド形成工程が、
トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムを形成する第１工程と、
接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層をトレッド表面に設ける第２工程とを備えるものであり、
前記サイドウォール形成工程が、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置する工程を備えるものであることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記第２工程にて、導電性の糸状ゴムを巻き付けることにより前記導電層を設ける請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムと、
接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層と、
ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にタイヤ径方向外側端を配置されたサイドウォールゴムと、を備える空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記導電層が導電性の糸状ゴムよりなる請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１】
非導電性のトレッドゴムを形成するトレッド形成工程及び導電性のサイドウォールゴムを形成するサイドウォール形成工程を含む空気入りタイヤの製造方法において、
前記トレッド形成工程が、
トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムを形成する第１工程と、
接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層をトレッド表面に設ける第２工程とを備えるものであり、
前記サイドウォール形成工程が、ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側端を配置する工程を備えるものであることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記第２工程にて、導電性の糸状ゴムを巻き付けることにより前記導電層を設ける請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
トレッドのタイヤ外周側部分を構成する非導電性のトレッドゴムと、
接地端よりタイヤ幅方向内側のトレッド表面上に位置する第１ポジションと、接地端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、サイドウォールゴムに接触する第２ポジションと、を交互に通りながら、タイヤ周方向に沿って延在する導電層と、
ショルダー部における摩耗限度深さの１５％深さ位置から、トレッド表面に沿ってタイヤ幅方向外側に延ばした仮想延長線上又は前記仮想延長線よりもタイヤ径方向外側で、かつ接地端よりもタイヤ幅方向外側となる位置にタイヤ径方向外側端を配置されたサイドウォールゴムと、を備える空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記導電層が導電性の糸状ゴムよりなる請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１２６０８８（Ｐ２００９−１２６０８８Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０４５３７（Ｐ２００７−３０４５３７）
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
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