空気入りタイヤの製造方法
【課題】トレッドゴムの成形効率を高めるとともに、トレッドゴムに含まれる導電性ゴムを減らすことができる空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】トレッドゴムの成形工程は、非導電性ゴムからなるゴムリボン２０とゴムリボン４０を同時に巻き付ける２ショット段階を含む。２ショット段階では、隣り合うゴムリボン２０とゴムリボン４０とが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられ、リボン巻き付け位置が、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路を通る。リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、巻き付け最中のゴムリボン２０に導電性ゴム２２を部分的に設けて、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び且つタイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部１３を導電性ゴム２２により形成する。
【解決手段】トレッドゴムの成形工程は、非導電性ゴムからなるゴムリボン２０とゴムリボン４０を同時に巻き付ける２ショット段階を含む。２ショット段階では、隣り合うゴムリボン２０とゴムリボン４０とが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられ、リボン巻き付け位置が、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路を通る。リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、巻き付け最中のゴムリボン２０に導電性ゴム２２を部分的に設けて、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び且つタイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部１３を導電性ゴム２２により形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の低燃費化と関係が深い転がり抵抗の低減や、濡れた路面での制動性能（ウェット制動性能）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提案されている。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、ラジオノイズなどの不具合を生じやすいという問題があった。
【０００３】
そこで、シリカ等を配合した非導電性ゴムからなるトレッドゴムに、カーボンブラック等を配合した導電性ゴムからなる導電部を設けて、通電性能を発揮できるようにした空気入りタイヤが開発されている。例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、非導電性ゴムで形成したトレッドゴムに、一端が接地面に露出し且つ他端がサイドウォールゴム又はカーカスのトッピングゴムに接続された導電部を設けている。
【０００４】
ところが、上記の空気入りタイヤが備えるトレッドゴムでは、タイヤ周方向に連続した断面Ｌ字形状の導電部が均一なシート状に拡がっており、それ相応のボリュームの導電性ゴムが含まれているため、これを低減することにより性能的に改善できる見込みがあることが分かった。それでいて、実用上は、トレッドゴムの成形効率を高めて、生産性を向上することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、トレッドゴムの成形効率を高めるとともに、トレッドゴムに含まれる導電性ゴムを減らすことができる空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、トレッドゴムの成形工程を備える空気入りタイヤの製造方法において、前記トレッドゴムの成形工程が、第１のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第１のゴムリボンと、第２のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第２のゴムリボンとを同時に巻き付ける２ショット段階を含み、前記２ショット段階では、隣り合う前記第１のゴムリボンと前記第２のゴムリボンとが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられ、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路を通り、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、巻き付け最中の前記第１のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び且つタイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部を前記導電性ゴムにより形成するものである。
【０００８】
本発明により製造した空気入りタイヤでは、トレッドゴムに設けられた導電部が、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延びるとともに、タイヤ子午線断面では断続的に現れる。それ故、導電部が均一なシート状に拡がる構造比べて、トレッドゴムに含まれる導電性ゴムを減らすことができる。しかも、トレッドゴムの成形工程が、上記の如き２ショット段階を含むことにより、ゴムリボンの巻き付けに要する時間を短縮して、トレッドゴムの成形効率を高めることができる。
【０００９】
本発明では、前記トレッドゴムが、接地面を構成するキャップ部と、前記キャップ部のタイヤ径方向内側に設けられるベース部とを有し、前記２ショット段階により前記キャップ部を形成して、螺旋状に連続して延びる前記導電部が、接地面からタイヤ径方向内側に延びて前記ベース部の外周面に到達するとともに、前記キャップ部と前記ベース部との間をタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るものが好ましい。
【００１０】
これにより、トレッドゴムの成形工程においてキャップ部を形成する際に、上記の如き導電部を簡便に形成することができる。また、キャップ部が２ショット段階により形成されるため、トレッドゴムの成形効率を効果的に高めることができる。
【００１１】
本発明では、前記２ショット段階では、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、トレッド端よりも中央側に位置する始点からタイヤ幅方向の他方側に移動し、次いで他方側のトレッド端でタイヤ幅方向の一方側に折り返し、次いで前記始点を越えながら前記Ｌ字状経路を通り、次いで一方側のトレッド端で他方側に折り返し、トレッド端よりも中央側に位置する終点に至るものが好ましい。
【００１２】
これにより、巻き付けの途中でゴムリボンを切断することなく、第１及び第２のゴムリボンの一度の巻き付けによってトレッドゴム（或いはトレッドゴムのキャップ部）を成形できるため、トレッドゴムの成形効率が向上する。それでいて、第１及び第２のゴムリボンの巻き付け位置がＬ字状経路を通る際には、上記の如く導電部を形成することができる。
【００１３】
本発明の好ましい態様として、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第２のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、前記第１のゴムリボンの導電性ゴムに前記第２のゴムリボンの導電性ゴムを接続するものが挙げられる。これにより、主溝のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やし、主溝の形成に伴う導電部の分断を防いで、通電性能を安定して発揮することができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様として、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で前記第１のゴムリボンの巻き付けピッチを小さくするものが挙げられる。これにより、主溝のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やし、主溝の形成に伴う導電部の分断を防いで、通電性能を安定して発揮することができる。
【００１５】
本発明の好ましい態様として、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第１のゴムリボンの導電性ゴムの断面積を大きくするものが挙げられる。これにより、主溝のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やし、主溝の形成に伴う導電部の分断を防いで、通電性能を安定して発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明により製造される空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図
【図２】導電部の構造を概略的に示す斜視図
【図３】加硫成形前のトレッドゴムを概略的に示す断面図
【図４】加硫成形後のトレッドゴムの要部を示す断面図
【図５】トレッドゴムの成形工程で用いられる製造設備を示す図
【図６】第１のゴムリボンの断面図
【図７】第２のゴムリボンの断面図
【図８】第１のゴムリボン成形装置を示す図
【図９】トレッドゴムの成形工程を概略的に示す断面図
【図１０】２ショット段階における巻き付け過程を示す平面図
【図１１】リボン巻き付け位置の移動経路を示す概念図
【図１２】ゴムリボンの巻き付け過程を示す断面図
【図１３】本発明の別実施形態に係るトレッドゴムを概念的に示す断面図
【図１４】本発明の別実施形態に係るトレッドゴムを概念的に示す断面図
【図１５】本発明の別実施形態に係るトレッドゴムを概念的に示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。まず、本発明により製造される空気入りタイヤの構成を説明し、次いで、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法について説明する。
【００１８】
［空気入りタイヤの構成］
図１に示した空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々から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連なるトレッド部３とを備えている。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コア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。
【００１９】
一対のビード部１の間にはトロイド状のカーカス層７が配され、その端部がビードコア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）のカーカスプライにより構成され、該カーカスプライは、タイヤ周方向に対して略９０°の角度で延びるコードをトッピングゴムで被覆して形成されている。カーカス層７の内周には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム５が配されている。
【００２０】
ビード部１では、カーカス層７の外側に、リム装着時にリム（不図示）と接するリムストリップゴム４が設けられている。また、サイドウォール部２では、カーカス層７の外側にサイドウォールゴム９が設けられている。本実施形態では、リムストリップゴム４及びサイドウォールゴム９が、それぞれ導電性ゴムにより形成されている。
【００２１】
トレッド部３では、カーカス層７の外側に、複数枚（本実施形態では２枚）のベルトプライにより構成されたベルト層６が配されている。各ベルトプライは、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるコードをトッピングゴムで被覆して形成され、該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。ベルト層６の外周には、実質的にタイヤ周方向に延びるコードをトッピングゴムで被覆してなるベルト補強層８を配しているが、必要に応じて省略しても構わない。
【００２２】
トレッド部３では、ベルト層６の外周にトレッドゴム１０が設けられている。トレッドゴム１０は、接地面を構成するキャップ部１２と、キャップ部１２のタイヤ径方向内側に設けられたベース部１１とを有し、どちらも非導電性ゴムにより形成されている。ベース部１１は、キャップ部１２とは異種のゴムからなる。
【００２３】
また、トレッドゴム１０には、接地面からトレッド端に至る導電部１３が設けられている。導電部１３は、接地面に露出する一端からトレッド端に達する他端まで、タイヤ周方向に沿って螺旋状に連続して延び、該他端がサイドウォールゴム９に接続されている。導電部１３は導電性ゴムで形成されており、トレッドゴム１０は、この導電部１３を除いて、全て非導電性ゴムにより形成されている。図面上での区別を容易にするため、図１などでは導電部（導電性ゴム）を薄黒く着色している。
【００２４】
導電性ゴムは、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ未満のゴムであり、原料ゴムに補強剤としてカーボンブラックを高比率で配合したものが例示される。該カーボンブラックは、例えばゴム成分１００重量部に対して５０重量部以上で配合される。導電性ゴムは、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配合することでも得られる。
【００２５】
非導電性ゴムは、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上のゴムであり、原料ゴムに補強剤としてシリカを高比率で配合したものが例示される。該シリカは、例えばゴム成分１００重量部に対して３０重量部以上で配合される。シリカとしては、湿式シリカを好ましく用いうるが、補強材として汎用されているものは制限なく使用できる。非導電性ゴムは、沈降シリカや無水ケイ酸などのシリカ類以外にも、焼成クレーやハードクレー、炭酸カルシウムなどを配合して作製してもよい。
【００２６】
上記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。
【００２７】
導電部１３は、図２のように接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び、且つ、図３のようにタイヤ子午線断面では断続的に現れる。導電部１３は、接地面からタイヤ径方向内側に向かって螺旋状に延びてベース部１１の外周面に到達し、そこからベース部１１の外周面上をタイヤ幅方向の一方側（図１〜３における右側）に向かって螺旋状に延びてトレッド端に達している。本実施形態の導電部１３では、接地面に露出する一端とトレッド端に達する他端とが同一のタイヤ子午線断面に現れているが、これに限られない。
【００２８】
このタイヤＴには、不図示のリムから、リムストリップゴム４、サイドウォールゴム９、導電部１３を経由して接地面に至る導電経路が設けられており、車体やタイヤで発生した静電気は、この導電経路を通じて路面に放出される。したがって、本実施形態では、カーカス層７、ベルト層６及びベルト補強層８の各々のトッピングゴムを非導電性ゴムで形成することが可能である。
【００２９】
導電部１３の一端が露出する接地面は、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坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地するトレッド部３の表面を指す。正規リムは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば"Design Rim"、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim"となる。
【００３０】
正規内圧は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。また、正規荷重は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば上記の表に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" であるが、タイヤが乗用車用である場合には最大負荷能力の８０％とする。
【００３１】
導電部１３の一端の位置は、接地面内であれば特に限られるものではないが、ウェット制動性能の向上を図るうえで、タイヤ幅方向の中央部であることが好ましい。また、同じ理由から、トレッドゴム１０の表面にタイヤ赤道を通るセンターリブが設けられる場合には、そのセンターリブ上で導電部１３が露出することが好ましい。
【００３２】
接地面における導電部１３の露出幅ｗは、トレッドゴム１０に含まれる導電性ゴムを低減するうえで、５ｍｍ以下であることが好ましい。また、この露出幅ｗは、導電経路の断線を防いで通電性能を良好に保持するうえで、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、２．０ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００３３】
本実施形態では、サイドウォールゴム９に導電部１３を接続した例を示すが、これに限られず、トッピングゴムを導電性ゴムで形成したカーカス層７に導電部１３を接続してもよい。その場合、リムから、リムストリップゴム４、カーカス層７のトッピングゴム、導電部１３を経由して接地面に至る導電経路が設けられるため、サイドウォールゴム９を非導電性ゴムで形成できる。このように、導電部１３は、リム装着時にリムから通電可能なゴム（カーカス層７のトッピングゴムやサイドウォールゴム９）に接続される。
【００３４】
本実施形態では、サイドウォールゴム９の端部をトレッドゴム１０の端部に載せてなるサイドオントレッド構造を採用しているが、これに代えて、トレッドゴムの端部をサイドウォールゴムの端部に載せてなるトレッドオンサイド構造を採用することも可能である。その場合、導電性ゴムで形成したウイングゴムをトレッドゴムの側面に接合し、そのウイングゴムに導電部を接続するようにしてもよい。
【００３５】
このタイヤＴに加硫処理が施されると、図４のように、タイヤ周方向に延びる主溝１５がトレッドゴム１０の表面に設けられる。加硫処理に使用されるタイヤモールドには突起が設けられており、その突起をトレッドゴム１０に押し付けることで主溝１５が形成される。図示していないが、トレッドゴム１０には、主溝１５に交差する方向に延びる横溝なども適宜に設けられる。
【００３６】
［空気入りタイヤの製造方法］
次に、空気入りタイヤＴを製造する方法について説明する。空気入りタイヤＴは、トレッドゴム１０に関する点を除けば、従来のタイヤ製造工程と同様にして製造できるため、トレッドゴムの成形工程を中心に説明する。
【００３７】
トレッドゴム１０は、いわゆるリボン巻き工法によって成形される。リボン巻き工法は、小幅で未加硫のゴムリボンをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付けて、所望の断面形状を有するゴム部材を成形する工法である。
【００３８】
トレッドゴムの成形工程は、図５に示すように、回転支持体３１を回転させながら、第１のゴムリボン成形装置３０から供給された第１のゴムリボン２０と、第２のゴムリボン成形装置５０から供給された第２のゴムリボン４０とを同時に回転支持体３１に巻き付ける２ショット段階を含む。ゴムリボン２０，４０は、それぞれ図６，７に示すように、非導電性ゴム２１，４１により形成されている。巻き付け時には、図６，７の下側が、回転支持体３１に対向する内周側となる。
【００３９】
図６（Ａ）に示したゴムリボン２０は、非導電性ゴム２１のみからなるが、必要に応じて、図６（Ｂ）のような導電性ゴム２２が部分的に設けられる。図６（Ｂ）では、ゴムリボン２０の断面が、非導電性ゴム２１からなる領域と、導電性ゴム２２からなる領域とを含む複数の領域に区画されている。本実施形態のゴムリボン２０では、非導電性ゴム２１の内周側面が導電性ゴム２２によって被覆されている。
【００４０】
図８に示すように、ゴムリボン成形装置３０は、二種のゴムを共押出して複層のゴムリボン２０を成形可能に構成されている。回転支持体３１は、軸３１ａを中心としたＲ方向の回転と、軸方向への移動とが可能に構成されている。上述のように、回転支持体３１には、ゴムリボン成形装置３０から供給されたゴムリボン２０と、図８では図示しないゴムリボン成形装置５０から供給されたゴムリボン４０とが同時に巻き付けられる。制御装置３２は、ゴムリボン成形装置３０，５０及び回転支持体３１の作動制御を行う。
【００４１】
押出機３３は、ホッパー３３ａ、スクリュー３３ｂ、バレル３３ｃ、スクリュー３３ｂの駆動装置３３ｄ、及び、ギアポンプを内蔵するヘッド部３３ｅを備えている。これと同様に、押出機３４もホッパー３４ａ、スクリュー３４ｂ、バレル３４ｃ、駆動装置３４ｄ及びヘッド部３４ｅを備える。一対の押出機３３、３４の先端には、口金３６が付設されたゴム合体部３５が設けられている。
【００４２】
ホッパー３３ａにゴム材料である非導電性ゴムを投入し、ホッパー３４ａにゴム材料である導電性ゴムを投入すると、各ゴムはスクリュー３３ｂ、３４ｂで混練されながら前方に送り出され、ヘッド部３３ｅ、３４ｅを経由し、ゴム合体部３５にて所定の形状で合体され、図６（Ｂ）の如き複層のゴムリボン２０として吐出口３６ａから押出成形される。成形されたゴムリボン２０は、ロール３７によって前方に送り出され、ローラ３８によって押さえ付けられながら回転支持体３１に巻き付けられる。
【００４３】
ゴムリボン２０を成形する際に、ヘッド部３４ｅ内のギアポンプの回転を制止し、必要であればスクリュー３４ｂの回転も制止して、導電性ゴム２２の押出を停止すれば、図６（Ａ）の如く非導電性ゴム２１の単層としたゴムリボン２０が得られる。このようなヘッド部３４ｅ内のギアポンプ及びスクリュー３４ｂの作動は制御装置３２により制御され、ゴムリボン２０における単層と複層とを自在に切り換えられる。
【００４４】
ゴムリボン成形装置５０は上記と同様の押出機を具備しており、成形されたゴムリボン４０が回転支持体３１に巻き付けられる。但し、ゴムリボン成形装置５０が具備する押出機は、図８のようなデュアル押出機とは異なり、専ら非導電性ゴム４１のみからなるゴムリボン４０を供給するように構成されている。本実施形態では、ゴムリボン２０やゴムリボン４０の断面が三角形状であるが、これに限られず、楕円形や四角形など他の形状でも構わない。
【００４５】
トレッドゴム１０の成形工程では、まず、図９（Ａ）に示すように、回転支持体３１の外周面にベース部１１を形成する。図示を省略しているが、回転支持体３１の外周面には予めベルト層６とベルト補強層８とが設けられ、それらの上にベース部１１が形成される。ベース部１１は、いわゆる押出成形法とリボン巻き工法（２ショット段階を含む。）の何れで形成しても構わない。押出成形法は、所望の断面形状を有する未加硫の帯状ゴム部材を押出成形し、その端部同士をジョイントして環状に成形する工法である。
【００４６】
次に、図９（Ｂ）〜（Ｅ）に順次に示すように、ベース部１１の外周面にキャップ部１２を形成し、それにより図３に示したトレッドゴム１０を成形する。キャップ部１２は、２ショット段階によって、即ちゴムリボン２０とゴムリボン４０を同時に巻き付けることによって形成される。詳しくは後述するように、この２ショット段階では、巻き付け最中のゴムリボン２０に導電性ゴム２２を部分的に設け、その導電性ゴム２２によって導電部１３を形成する。
【００４７】
２ショット段階では、図１０に示すように、隣り合うゴムリボン２０とゴムリボン４０とが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられる。ゴムリボン２０の巻き付けピッチＰ２０は、そのリボン幅Ｗ２０よりも大きく設定され、そのゴムリボン２０の間に介在するようにゴムリボン４０が螺旋状に巻き付けられる。同様に、ゴムリボン４０の巻き付けピッチＰ４０は、そのリボン幅Ｗ４０よりも大きく設定される。矢印Ｄは、リボン巻き付け位置の移動方向を示し、この方向に沿って隣り合うゴムリボン２０，４０が相互に縁部を重ねている。
【００４８】
図１１は、図９に示したトレッドゴムの成形工程における、ゴムリボン２０，４０の巻き付け位置の移動経路を概念的に示している。このように、本実施形態の２ショット段階では、横向き８の字状の経路に沿ってゴムリボン２０，４０が巻き付けられる。このとき、リボン巻き付け位置は、タイヤ子午線断面において、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路（点Ｐ３からトレッド端Ｐ４に至る経路）を通る。
【００４９】
具体的には、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に順次に示すように、ゴムリボン２０，４０を巻き付ける。尚、図１２は概念的に描かれており、トレッドゴム１０に対する各ゴムリボン２０，４０の断面積比は、もっと小さくても構わない。
【００５０】
図１２（Ａ）は、図９（Ｂ）及び（Ｃ）の段階に相当し、リボン巻き付け位置が、始点Ｐ１からタイヤ幅方向の他方側（図１２における左側）に移動し、次いで他方側のトレッド端Ｐ２でタイヤ幅方向の一方側に折り返される。図１２（Ｂ）は、図９（Ｄ）の段階に相当し、リボン巻き付け位置が、始点Ｐ１を越えながらＬ字状経路を通る、即ち点Ｐ３から一方側のトレッド端Ｐ４に達する。図１２（Ｃ）は、図９（Ｅ）の段階に相当し、リボン巻き付け位置が、トレッド端Ｐ４で他方側に折り返して終点Ｐ５に至る。
【００５１】
図１２（Ｂ）のように、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際、巻き付け最中のゴムリボン２０に導電性ゴム２２を部分的に設ける。その結果、接地面からトレッド端Ｐ４まで螺旋状に連続して延び、且つ、タイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部１３が導電性ゴム２２によって形成される。点Ｐ３に配されたゴムリボン２０の導電性ゴム２２は接地面に露出し、トレッド端Ｐ４に配されたゴムリボン２０の導電性ゴム２２は、トレッドゴム１０の側面に露出してサイドウォールゴム９に接続される。
【００５２】
本実施形態では、トレッドゴム１０のタイヤ幅方向の中央部に始点Ｐ１と終点Ｐ５が設定されているが、それぞれがトレッド端Ｐ２，Ｐ４よりも中央側に位置していれば、即ちトレッド端Ｐ２，Ｐ４に設定されていなければ、これに限られない。また、上記の如きＬ字状経路を含むものであれば、図１１とは異なる移動経路を採用することも可能である。
【００５３】
このように成形したトレッドゴム１０は、導電部が均一なシート状に拡がる構造と比べて、トレッドゴム１０に含まれる導電性ゴムを効果的に減らすことができる。その結果、トレッドゴム１０を非導電性ゴムで成形することによる改善効果（即ち、非導電性ゴムがシリカ高配合である場合には、転がり抵抗の低減効果やウェット制動性能の向上効果）が高められる。それでいて、ゴムリボン２０，４０を同時に巻き付けることにより、トレッドゴム１０の成形効率を高められるため、生産性を向上するうえでも有益である。
【００５４】
本実施形態では、２ショット段階によりキャップ部１２を形成していることに伴い、螺旋状に連続して延びる導電部１３が、接地面からタイヤ径方向内側に延びてベース部１１の外周面に到達するとともに、キャップ部１２とベース部１１との間をタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端Ｐ４に至っている。
【００５５】
図９，１２では記載を省略しているが、成形したトレッドゴム１０の内周には、ベルト層６とベルト補強層８が配設されている。トレッドゴムの成形工程後は、生タイヤの成形工程へと移行し、トロイド状に成形したカーカス層７の外周面にトレッドゴム１０を貼り合わせるとともに、他のタイヤ構成部材と組み合わせて、図１に示した空気入りタイヤＴを成形する。その後、タイヤの加硫工程に移行し、生タイヤに加硫処理を施して、図４の如き主溝１５を有したトレッドパターンを形成する。
【００５６】
タイヤの加硫工程では、トレッドゴム１０の表面に突起を押し付けて主溝１５を形成する際に、導電部１３が分断される恐れがある。そこで、通電性能が安定して発揮されるように、図１３〜１５で示した対策により、主溝１５（図４参照、図１３〜１５では不図示）のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やしてもよい。これらの対策のうち複数を併用することも可能である。また、導電部１３が断線する懸念を無くすことで、トレッドパターンの設計が制約を受けずに済むという利点もある。
【００５７】
図１３は、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、主溝１５の形成箇所で巻き付け最中のゴムリボン４０に導電性ゴム４２を部分的に設けて、ゴムリボン２０の導電性ゴム２２にゴムリボン４０の導電性ゴム４２を接続した例である。これにより、主溝１５のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムが面状になり、導電部１３の分断を抑制できる。この場合、ゴムリボン４０を供給するゴムリボン成形装置には、図８のようなデュアル押出機が具備される。
【００５８】
図１４は、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、主溝１５の形成箇所でゴムリボン２０の巻き付けピッチを小さくした例である。これにより、主溝１５のタイヤ径方向内側で導電性ゴム２２が密に配され、導電部１３の分断を抑制できる。例えば、１８０°ピッチ（１８０°巻き付け時点で巻き付けピッチがリボン幅と同等）を、主溝１５の形成箇所において３６０°ピッチ（３６０°巻き付け時点で巻き付けピッチがリボン幅と同等）とすることが考えられる。
【００５９】
図１５は、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、主溝１５の形成箇所で巻き付け最中のゴムリボン２０の導電性ゴム２２の断面積を大きくした例である。これにより、主溝１５のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴム２２を増やして、導電部１３の分断を抑制できる。この場合、ゴムリボン成形装置３０による押出し速度を速めることで、ゴムリボン２０全体の断面積を大きくしてもよく、或いは、押出機３３、３４を調整することで、導電性ゴム２２のみの断面積を大きくしてもよい。
【００６０】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ リムストリップゴム
７ カーカス層
９ サイドウォールゴム
１０ トレッドゴム
１１ ベース部
１２ キャップ部
１３ 導電部
１５ 主溝
２０ 第１のゴムリボン
２１，４１ 非導電性ゴム
２２，４２ 導電性ゴム
３０ 第１のゴムリボン成形装置
３１ 回転支持体
４０ 第２のゴムリボン
５０ 第２のゴムリボン成形装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の低燃費化と関係が深い転がり抵抗の低減や、濡れた路面での制動性能（ウェット制動性能）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提案されている。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、ラジオノイズなどの不具合を生じやすいという問題があった。
【０００３】
そこで、シリカ等を配合した非導電性ゴムからなるトレッドゴムに、カーボンブラック等を配合した導電性ゴムからなる導電部を設けて、通電性能を発揮できるようにした空気入りタイヤが開発されている。例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、非導電性ゴムで形成したトレッドゴムに、一端が接地面に露出し且つ他端がサイドウォールゴム又はカーカスのトッピングゴムに接続された導電部を設けている。
【０００４】
ところが、上記の空気入りタイヤが備えるトレッドゴムでは、タイヤ周方向に連続した断面Ｌ字形状の導電部が均一なシート状に拡がっており、それ相応のボリュームの導電性ゴムが含まれているため、これを低減することにより性能的に改善できる見込みがあることが分かった。それでいて、実用上は、トレッドゴムの成形効率を高めて、生産性を向上することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、トレッドゴムの成形効率を高めるとともに、トレッドゴムに含まれる導電性ゴムを減らすことができる空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、トレッドゴムの成形工程を備える空気入りタイヤの製造方法において、前記トレッドゴムの成形工程が、第１のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第１のゴムリボンと、第２のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第２のゴムリボンとを同時に巻き付ける２ショット段階を含み、前記２ショット段階では、隣り合う前記第１のゴムリボンと前記第２のゴムリボンとが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられ、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路を通り、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、巻き付け最中の前記第１のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び且つタイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部を前記導電性ゴムにより形成するものである。
【０００８】
本発明により製造した空気入りタイヤでは、トレッドゴムに設けられた導電部が、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延びるとともに、タイヤ子午線断面では断続的に現れる。それ故、導電部が均一なシート状に拡がる構造比べて、トレッドゴムに含まれる導電性ゴムを減らすことができる。しかも、トレッドゴムの成形工程が、上記の如き２ショット段階を含むことにより、ゴムリボンの巻き付けに要する時間を短縮して、トレッドゴムの成形効率を高めることができる。
【０００９】
本発明では、前記トレッドゴムが、接地面を構成するキャップ部と、前記キャップ部のタイヤ径方向内側に設けられるベース部とを有し、前記２ショット段階により前記キャップ部を形成して、螺旋状に連続して延びる前記導電部が、接地面からタイヤ径方向内側に延びて前記ベース部の外周面に到達するとともに、前記キャップ部と前記ベース部との間をタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るものが好ましい。
【００１０】
これにより、トレッドゴムの成形工程においてキャップ部を形成する際に、上記の如き導電部を簡便に形成することができる。また、キャップ部が２ショット段階により形成されるため、トレッドゴムの成形効率を効果的に高めることができる。
【００１１】
本発明では、前記２ショット段階では、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、トレッド端よりも中央側に位置する始点からタイヤ幅方向の他方側に移動し、次いで他方側のトレッド端でタイヤ幅方向の一方側に折り返し、次いで前記始点を越えながら前記Ｌ字状経路を通り、次いで一方側のトレッド端で他方側に折り返し、トレッド端よりも中央側に位置する終点に至るものが好ましい。
【００１２】
これにより、巻き付けの途中でゴムリボンを切断することなく、第１及び第２のゴムリボンの一度の巻き付けによってトレッドゴム（或いはトレッドゴムのキャップ部）を成形できるため、トレッドゴムの成形効率が向上する。それでいて、第１及び第２のゴムリボンの巻き付け位置がＬ字状経路を通る際には、上記の如く導電部を形成することができる。
【００１３】
本発明の好ましい態様として、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第２のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、前記第１のゴムリボンの導電性ゴムに前記第２のゴムリボンの導電性ゴムを接続するものが挙げられる。これにより、主溝のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やし、主溝の形成に伴う導電部の分断を防いで、通電性能を安定して発揮することができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様として、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で前記第１のゴムリボンの巻き付けピッチを小さくするものが挙げられる。これにより、主溝のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やし、主溝の形成に伴う導電部の分断を防いで、通電性能を安定して発揮することができる。
【００１５】
本発明の好ましい態様として、リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第１のゴムリボンの導電性ゴムの断面積を大きくするものが挙げられる。これにより、主溝のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やし、主溝の形成に伴う導電部の分断を防いで、通電性能を安定して発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明により製造される空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図
【図２】導電部の構造を概略的に示す斜視図
【図３】加硫成形前のトレッドゴムを概略的に示す断面図
【図４】加硫成形後のトレッドゴムの要部を示す断面図
【図５】トレッドゴムの成形工程で用いられる製造設備を示す図
【図６】第１のゴムリボンの断面図
【図７】第２のゴムリボンの断面図
【図８】第１のゴムリボン成形装置を示す図
【図９】トレッドゴムの成形工程を概略的に示す断面図
【図１０】２ショット段階における巻き付け過程を示す平面図
【図１１】リボン巻き付け位置の移動経路を示す概念図
【図１２】ゴムリボンの巻き付け過程を示す断面図
【図１３】本発明の別実施形態に係るトレッドゴムを概念的に示す断面図
【図１４】本発明の別実施形態に係るトレッドゴムを概念的に示す断面図
【図１５】本発明の別実施形態に係るトレッドゴムを概念的に示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。まず、本発明により製造される空気入りタイヤの構成を説明し、次いで、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法について説明する。
【００１８】
［空気入りタイヤの構成］
図１に示した空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々から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連なるトレッド部３とを備えている。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コア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。
【００１９】
一対のビード部１の間にはトロイド状のカーカス層７が配され、その端部がビードコア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）のカーカスプライにより構成され、該カーカスプライは、タイヤ周方向に対して略９０°の角度で延びるコードをトッピングゴムで被覆して形成されている。カーカス層７の内周には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム５が配されている。
【００２０】
ビード部１では、カーカス層７の外側に、リム装着時にリム（不図示）と接するリムストリップゴム４が設けられている。また、サイドウォール部２では、カーカス層７の外側にサイドウォールゴム９が設けられている。本実施形態では、リムストリップゴム４及びサイドウォールゴム９が、それぞれ導電性ゴムにより形成されている。
【００２１】
トレッド部３では、カーカス層７の外側に、複数枚（本実施形態では２枚）のベルトプライにより構成されたベルト層６が配されている。各ベルトプライは、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるコードをトッピングゴムで被覆して形成され、該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。ベルト層６の外周には、実質的にタイヤ周方向に延びるコードをトッピングゴムで被覆してなるベルト補強層８を配しているが、必要に応じて省略しても構わない。
【００２２】
トレッド部３では、ベルト層６の外周にトレッドゴム１０が設けられている。トレッドゴム１０は、接地面を構成するキャップ部１２と、キャップ部１２のタイヤ径方向内側に設けられたベース部１１とを有し、どちらも非導電性ゴムにより形成されている。ベース部１１は、キャップ部１２とは異種のゴムからなる。
【００２３】
また、トレッドゴム１０には、接地面からトレッド端に至る導電部１３が設けられている。導電部１３は、接地面に露出する一端からトレッド端に達する他端まで、タイヤ周方向に沿って螺旋状に連続して延び、該他端がサイドウォールゴム９に接続されている。導電部１３は導電性ゴムで形成されており、トレッドゴム１０は、この導電部１３を除いて、全て非導電性ゴムにより形成されている。図面上での区別を容易にするため、図１などでは導電部（導電性ゴム）を薄黒く着色している。
【００２４】
導電性ゴムは、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ未満のゴムであり、原料ゴムに補強剤としてカーボンブラックを高比率で配合したものが例示される。該カーボンブラックは、例えばゴム成分１００重量部に対して５０重量部以上で配合される。導電性ゴムは、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配合することでも得られる。
【００２５】
非導電性ゴムは、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上のゴムであり、原料ゴムに補強剤としてシリカを高比率で配合したものが例示される。該シリカは、例えばゴム成分１００重量部に対して３０重量部以上で配合される。シリカとしては、湿式シリカを好ましく用いうるが、補強材として汎用されているものは制限なく使用できる。非導電性ゴムは、沈降シリカや無水ケイ酸などのシリカ類以外にも、焼成クレーやハードクレー、炭酸カルシウムなどを配合して作製してもよい。
【００２６】
上記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。
【００２７】
導電部１３は、図２のように接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び、且つ、図３のようにタイヤ子午線断面では断続的に現れる。導電部１３は、接地面からタイヤ径方向内側に向かって螺旋状に延びてベース部１１の外周面に到達し、そこからベース部１１の外周面上をタイヤ幅方向の一方側（図１〜３における右側）に向かって螺旋状に延びてトレッド端に達している。本実施形態の導電部１３では、接地面に露出する一端とトレッド端に達する他端とが同一のタイヤ子午線断面に現れているが、これに限られない。
【００２８】
このタイヤＴには、不図示のリムから、リムストリップゴム４、サイドウォールゴム９、導電部１３を経由して接地面に至る導電経路が設けられており、車体やタイヤで発生した静電気は、この導電経路を通じて路面に放出される。したがって、本実施形態では、カーカス層７、ベルト層６及びベルト補強層８の各々のトッピングゴムを非導電性ゴムで形成することが可能である。
【００２９】
導電部１３の一端が露出する接地面は、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坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地するトレッド部３の表面を指す。正規リムは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば"Design Rim"、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim"となる。
【００３０】
正規内圧は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。また、正規荷重は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば上記の表に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" であるが、タイヤが乗用車用である場合には最大負荷能力の８０％とする。
【００３１】
導電部１３の一端の位置は、接地面内であれば特に限られるものではないが、ウェット制動性能の向上を図るうえで、タイヤ幅方向の中央部であることが好ましい。また、同じ理由から、トレッドゴム１０の表面にタイヤ赤道を通るセンターリブが設けられる場合には、そのセンターリブ上で導電部１３が露出することが好ましい。
【００３２】
接地面における導電部１３の露出幅ｗは、トレッドゴム１０に含まれる導電性ゴムを低減するうえで、５ｍｍ以下であることが好ましい。また、この露出幅ｗは、導電経路の断線を防いで通電性能を良好に保持するうえで、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、２．０ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００３３】
本実施形態では、サイドウォールゴム９に導電部１３を接続した例を示すが、これに限られず、トッピングゴムを導電性ゴムで形成したカーカス層７に導電部１３を接続してもよい。その場合、リムから、リムストリップゴム４、カーカス層７のトッピングゴム、導電部１３を経由して接地面に至る導電経路が設けられるため、サイドウォールゴム９を非導電性ゴムで形成できる。このように、導電部１３は、リム装着時にリムから通電可能なゴム（カーカス層７のトッピングゴムやサイドウォールゴム９）に接続される。
【００３４】
本実施形態では、サイドウォールゴム９の端部をトレッドゴム１０の端部に載せてなるサイドオントレッド構造を採用しているが、これに代えて、トレッドゴムの端部をサイドウォールゴムの端部に載せてなるトレッドオンサイド構造を採用することも可能である。その場合、導電性ゴムで形成したウイングゴムをトレッドゴムの側面に接合し、そのウイングゴムに導電部を接続するようにしてもよい。
【００３５】
このタイヤＴに加硫処理が施されると、図４のように、タイヤ周方向に延びる主溝１５がトレッドゴム１０の表面に設けられる。加硫処理に使用されるタイヤモールドには突起が設けられており、その突起をトレッドゴム１０に押し付けることで主溝１５が形成される。図示していないが、トレッドゴム１０には、主溝１５に交差する方向に延びる横溝なども適宜に設けられる。
【００３６】
［空気入りタイヤの製造方法］
次に、空気入りタイヤＴを製造する方法について説明する。空気入りタイヤＴは、トレッドゴム１０に関する点を除けば、従来のタイヤ製造工程と同様にして製造できるため、トレッドゴムの成形工程を中心に説明する。
【００３７】
トレッドゴム１０は、いわゆるリボン巻き工法によって成形される。リボン巻き工法は、小幅で未加硫のゴムリボンをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付けて、所望の断面形状を有するゴム部材を成形する工法である。
【００３８】
トレッドゴムの成形工程は、図５に示すように、回転支持体３１を回転させながら、第１のゴムリボン成形装置３０から供給された第１のゴムリボン２０と、第２のゴムリボン成形装置５０から供給された第２のゴムリボン４０とを同時に回転支持体３１に巻き付ける２ショット段階を含む。ゴムリボン２０，４０は、それぞれ図６，７に示すように、非導電性ゴム２１，４１により形成されている。巻き付け時には、図６，７の下側が、回転支持体３１に対向する内周側となる。
【００３９】
図６（Ａ）に示したゴムリボン２０は、非導電性ゴム２１のみからなるが、必要に応じて、図６（Ｂ）のような導電性ゴム２２が部分的に設けられる。図６（Ｂ）では、ゴムリボン２０の断面が、非導電性ゴム２１からなる領域と、導電性ゴム２２からなる領域とを含む複数の領域に区画されている。本実施形態のゴムリボン２０では、非導電性ゴム２１の内周側面が導電性ゴム２２によって被覆されている。
【００４０】
図８に示すように、ゴムリボン成形装置３０は、二種のゴムを共押出して複層のゴムリボン２０を成形可能に構成されている。回転支持体３１は、軸３１ａを中心としたＲ方向の回転と、軸方向への移動とが可能に構成されている。上述のように、回転支持体３１には、ゴムリボン成形装置３０から供給されたゴムリボン２０と、図８では図示しないゴムリボン成形装置５０から供給されたゴムリボン４０とが同時に巻き付けられる。制御装置３２は、ゴムリボン成形装置３０，５０及び回転支持体３１の作動制御を行う。
【００４１】
押出機３３は、ホッパー３３ａ、スクリュー３３ｂ、バレル３３ｃ、スクリュー３３ｂの駆動装置３３ｄ、及び、ギアポンプを内蔵するヘッド部３３ｅを備えている。これと同様に、押出機３４もホッパー３４ａ、スクリュー３４ｂ、バレル３４ｃ、駆動装置３４ｄ及びヘッド部３４ｅを備える。一対の押出機３３、３４の先端には、口金３６が付設されたゴム合体部３５が設けられている。
【００４２】
ホッパー３３ａにゴム材料である非導電性ゴムを投入し、ホッパー３４ａにゴム材料である導電性ゴムを投入すると、各ゴムはスクリュー３３ｂ、３４ｂで混練されながら前方に送り出され、ヘッド部３３ｅ、３４ｅを経由し、ゴム合体部３５にて所定の形状で合体され、図６（Ｂ）の如き複層のゴムリボン２０として吐出口３６ａから押出成形される。成形されたゴムリボン２０は、ロール３７によって前方に送り出され、ローラ３８によって押さえ付けられながら回転支持体３１に巻き付けられる。
【００４３】
ゴムリボン２０を成形する際に、ヘッド部３４ｅ内のギアポンプの回転を制止し、必要であればスクリュー３４ｂの回転も制止して、導電性ゴム２２の押出を停止すれば、図６（Ａ）の如く非導電性ゴム２１の単層としたゴムリボン２０が得られる。このようなヘッド部３４ｅ内のギアポンプ及びスクリュー３４ｂの作動は制御装置３２により制御され、ゴムリボン２０における単層と複層とを自在に切り換えられる。
【００４４】
ゴムリボン成形装置５０は上記と同様の押出機を具備しており、成形されたゴムリボン４０が回転支持体３１に巻き付けられる。但し、ゴムリボン成形装置５０が具備する押出機は、図８のようなデュアル押出機とは異なり、専ら非導電性ゴム４１のみからなるゴムリボン４０を供給するように構成されている。本実施形態では、ゴムリボン２０やゴムリボン４０の断面が三角形状であるが、これに限られず、楕円形や四角形など他の形状でも構わない。
【００４５】
トレッドゴム１０の成形工程では、まず、図９（Ａ）に示すように、回転支持体３１の外周面にベース部１１を形成する。図示を省略しているが、回転支持体３１の外周面には予めベルト層６とベルト補強層８とが設けられ、それらの上にベース部１１が形成される。ベース部１１は、いわゆる押出成形法とリボン巻き工法（２ショット段階を含む。）の何れで形成しても構わない。押出成形法は、所望の断面形状を有する未加硫の帯状ゴム部材を押出成形し、その端部同士をジョイントして環状に成形する工法である。
【００４６】
次に、図９（Ｂ）〜（Ｅ）に順次に示すように、ベース部１１の外周面にキャップ部１２を形成し、それにより図３に示したトレッドゴム１０を成形する。キャップ部１２は、２ショット段階によって、即ちゴムリボン２０とゴムリボン４０を同時に巻き付けることによって形成される。詳しくは後述するように、この２ショット段階では、巻き付け最中のゴムリボン２０に導電性ゴム２２を部分的に設け、その導電性ゴム２２によって導電部１３を形成する。
【００４７】
２ショット段階では、図１０に示すように、隣り合うゴムリボン２０とゴムリボン４０とが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられる。ゴムリボン２０の巻き付けピッチＰ２０は、そのリボン幅Ｗ２０よりも大きく設定され、そのゴムリボン２０の間に介在するようにゴムリボン４０が螺旋状に巻き付けられる。同様に、ゴムリボン４０の巻き付けピッチＰ４０は、そのリボン幅Ｗ４０よりも大きく設定される。矢印Ｄは、リボン巻き付け位置の移動方向を示し、この方向に沿って隣り合うゴムリボン２０，４０が相互に縁部を重ねている。
【００４８】
図１１は、図９に示したトレッドゴムの成形工程における、ゴムリボン２０，４０の巻き付け位置の移動経路を概念的に示している。このように、本実施形態の２ショット段階では、横向き８の字状の経路に沿ってゴムリボン２０，４０が巻き付けられる。このとき、リボン巻き付け位置は、タイヤ子午線断面において、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路（点Ｐ３からトレッド端Ｐ４に至る経路）を通る。
【００４９】
具体的には、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に順次に示すように、ゴムリボン２０，４０を巻き付ける。尚、図１２は概念的に描かれており、トレッドゴム１０に対する各ゴムリボン２０，４０の断面積比は、もっと小さくても構わない。
【００５０】
図１２（Ａ）は、図９（Ｂ）及び（Ｃ）の段階に相当し、リボン巻き付け位置が、始点Ｐ１からタイヤ幅方向の他方側（図１２における左側）に移動し、次いで他方側のトレッド端Ｐ２でタイヤ幅方向の一方側に折り返される。図１２（Ｂ）は、図９（Ｄ）の段階に相当し、リボン巻き付け位置が、始点Ｐ１を越えながらＬ字状経路を通る、即ち点Ｐ３から一方側のトレッド端Ｐ４に達する。図１２（Ｃ）は、図９（Ｅ）の段階に相当し、リボン巻き付け位置が、トレッド端Ｐ４で他方側に折り返して終点Ｐ５に至る。
【００５１】
図１２（Ｂ）のように、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際、巻き付け最中のゴムリボン２０に導電性ゴム２２を部分的に設ける。その結果、接地面からトレッド端Ｐ４まで螺旋状に連続して延び、且つ、タイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部１３が導電性ゴム２２によって形成される。点Ｐ３に配されたゴムリボン２０の導電性ゴム２２は接地面に露出し、トレッド端Ｐ４に配されたゴムリボン２０の導電性ゴム２２は、トレッドゴム１０の側面に露出してサイドウォールゴム９に接続される。
【００５２】
本実施形態では、トレッドゴム１０のタイヤ幅方向の中央部に始点Ｐ１と終点Ｐ５が設定されているが、それぞれがトレッド端Ｐ２，Ｐ４よりも中央側に位置していれば、即ちトレッド端Ｐ２，Ｐ４に設定されていなければ、これに限られない。また、上記の如きＬ字状経路を含むものであれば、図１１とは異なる移動経路を採用することも可能である。
【００５３】
このように成形したトレッドゴム１０は、導電部が均一なシート状に拡がる構造と比べて、トレッドゴム１０に含まれる導電性ゴムを効果的に減らすことができる。その結果、トレッドゴム１０を非導電性ゴムで成形することによる改善効果（即ち、非導電性ゴムがシリカ高配合である場合には、転がり抵抗の低減効果やウェット制動性能の向上効果）が高められる。それでいて、ゴムリボン２０，４０を同時に巻き付けることにより、トレッドゴム１０の成形効率を高められるため、生産性を向上するうえでも有益である。
【００５４】
本実施形態では、２ショット段階によりキャップ部１２を形成していることに伴い、螺旋状に連続して延びる導電部１３が、接地面からタイヤ径方向内側に延びてベース部１１の外周面に到達するとともに、キャップ部１２とベース部１１との間をタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端Ｐ４に至っている。
【００５５】
図９，１２では記載を省略しているが、成形したトレッドゴム１０の内周には、ベルト層６とベルト補強層８が配設されている。トレッドゴムの成形工程後は、生タイヤの成形工程へと移行し、トロイド状に成形したカーカス層７の外周面にトレッドゴム１０を貼り合わせるとともに、他のタイヤ構成部材と組み合わせて、図１に示した空気入りタイヤＴを成形する。その後、タイヤの加硫工程に移行し、生タイヤに加硫処理を施して、図４の如き主溝１５を有したトレッドパターンを形成する。
【００５６】
タイヤの加硫工程では、トレッドゴム１０の表面に突起を押し付けて主溝１５を形成する際に、導電部１３が分断される恐れがある。そこで、通電性能が安定して発揮されるように、図１３〜１５で示した対策により、主溝１５（図４参照、図１３〜１５では不図示）のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムを局部的に増やしてもよい。これらの対策のうち複数を併用することも可能である。また、導電部１３が断線する懸念を無くすことで、トレッドパターンの設計が制約を受けずに済むという利点もある。
【００５７】
図１３は、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、主溝１５の形成箇所で巻き付け最中のゴムリボン４０に導電性ゴム４２を部分的に設けて、ゴムリボン２０の導電性ゴム２２にゴムリボン４０の導電性ゴム４２を接続した例である。これにより、主溝１５のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴムが面状になり、導電部１３の分断を抑制できる。この場合、ゴムリボン４０を供給するゴムリボン成形装置には、図８のようなデュアル押出機が具備される。
【００５８】
図１４は、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、主溝１５の形成箇所でゴムリボン２０の巻き付けピッチを小さくした例である。これにより、主溝１５のタイヤ径方向内側で導電性ゴム２２が密に配され、導電部１３の分断を抑制できる。例えば、１８０°ピッチ（１８０°巻き付け時点で巻き付けピッチがリボン幅と同等）を、主溝１５の形成箇所において３６０°ピッチ（３６０°巻き付け時点で巻き付けピッチがリボン幅と同等）とすることが考えられる。
【００５９】
図１５は、リボン巻き付け位置がＬ字状経路を通る際に、主溝１５の形成箇所で巻き付け最中のゴムリボン２０の導電性ゴム２２の断面積を大きくした例である。これにより、主溝１５のタイヤ径方向内側に配される導電性ゴム２２を増やして、導電部１３の分断を抑制できる。この場合、ゴムリボン成形装置３０による押出し速度を速めることで、ゴムリボン２０全体の断面積を大きくしてもよく、或いは、押出機３３、３４を調整することで、導電性ゴム２２のみの断面積を大きくしてもよい。
【００６０】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ リムストリップゴム
７ カーカス層
９ サイドウォールゴム
１０ トレッドゴム
１１ ベース部
１２ キャップ部
１３ 導電部
１５ 主溝
２０ 第１のゴムリボン
２１，４１ 非導電性ゴム
２２，４２ 導電性ゴム
３０ 第１のゴムリボン成形装置
３１ 回転支持体
４０ 第２のゴムリボン
５０ 第２のゴムリボン成形装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドゴムの成形工程を備える空気入りタイヤの製造方法において、
前記トレッドゴムの成形工程が、第１のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第１のゴムリボンと、第２のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第２のゴムリボンとを同時に巻き付ける２ショット段階を含み、
前記２ショット段階では、隣り合う前記第１のゴムリボンと前記第２のゴムリボンとが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられ、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路を通り、
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、巻き付け最中の前記第１のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び且つタイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部を前記導電性ゴムにより形成す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】
前記トレッドゴムが、接地面を構成するキャップ部と、前記キャップ部のタイヤ径方向内側に設けられるベース部とを有し、
前記２ショット段階により前記キャップ部を形成して、
螺旋状に連続して延びる前記導電部が、接地面からタイヤ径方向内側に延びて前記ベース部の外周面に到達するとともに、前記キャップ部と前記ベース部との間をタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至る請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記２ショット段階では、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、トレッド端よりも中央側に位置する始点からタイヤ幅方向の他方側に移動し、次いで他方側のトレッド端でタイヤ幅方向の一方側に折り返し、次いで前記始点を越えながら前記Ｌ字状経路を通り、次いで一方側のトレッド端で他方側に折り返し、トレッド端よりも中央側に位置する終点に至る請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第２のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、前記第１のゴムリボンの導電性ゴムに前記第２のゴムリボンの導電性ゴムを接続する請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で前記第１のゴムリボンの巻き付けピッチを小さくする請求項１〜４いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第１のゴムリボンの導電性ゴムの断面積を大きくする請求項１〜５いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１】
トレッドゴムの成形工程を備える空気入りタイヤの製造方法において、
前記トレッドゴムの成形工程が、第１のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第１のゴムリボンと、第２のゴムリボン成形装置から供給された非導電性ゴムからなる第２のゴムリボンとを同時に巻き付ける２ショット段階を含み、
前記２ショット段階では、隣り合う前記第１のゴムリボンと前記第２のゴムリボンとが相互に接するようにして螺旋状に巻き付けられ、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、接地面からタイヤ径方向内側に延びるとともにタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至るＬ字状経路を通り、
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、巻き付け最中の前記第１のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、接地面からトレッド端まで螺旋状に連続して延び且つタイヤ子午線断面では断続的に現れる導電部を前記導電性ゴムにより形成す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】
前記トレッドゴムが、接地面を構成するキャップ部と、前記キャップ部のタイヤ径方向内側に設けられるベース部とを有し、
前記２ショット段階により前記キャップ部を形成して、
螺旋状に連続して延びる前記導電部が、接地面からタイヤ径方向内側に延びて前記ベース部の外周面に到達するとともに、前記キャップ部と前記ベース部との間をタイヤ幅方向の一方側に延びてトレッド端に至る請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記２ショット段階では、リボン巻き付け位置が、タイヤ子午線断面において、トレッド端よりも中央側に位置する始点からタイヤ幅方向の他方側に移動し、次いで他方側のトレッド端でタイヤ幅方向の一方側に折り返し、次いで前記始点を越えながら前記Ｌ字状経路を通り、次いで一方側のトレッド端で他方側に折り返し、トレッド端よりも中央側に位置する終点に至る請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第２のゴムリボンに導電性ゴムを部分的に設けて、前記第１のゴムリボンの導電性ゴムに前記第２のゴムリボンの導電性ゴムを接続する請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で前記第１のゴムリボンの巻き付けピッチを小さくする請求項１〜４いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
リボン巻き付け位置が前記Ｌ字状経路を通る際に、タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所で巻き付け最中の前記第１のゴムリボンの導電性ゴムの断面積を大きくする請求項１〜５いずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１１１７８８（Ｐ２０１３−１１１７８８Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７６２６（Ｐ２０１１−２５７６２６）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【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２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【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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