充气轮胎及其制造方法与流程

本发明涉及具有静电释放用的导电部的充气轮胎及其制造方法。

背景技术：

以往，为了既缩小滚动阻力又发挥优良的抓地性能，提出一种具有高硅氧配比的胎面橡胶的充气轮胎。一般地，高硅氧配比的胎面橡胶的电阻大，因而无法使车辆产生的静电释放至地表，存在引起无线电噪声等电波干扰的趋势。

例如，在下述专利文献1中提出一种具有静电释放用的导电部的充气轮胎。导电部例如具有露出至陆地部的接地面的外端以及和与轮辋电导通的轮胎内部构造件连接的内端，并且从内端朝向外端倾斜地延伸。

然而，在轮胎的硫化成形时，由接地面及其两侧的侧面划分的陆地部存在胎面橡胶从接地面的中央附近朝向侧面流动的趋势。因此，上述倾斜地形成的导电部在其硫化中存在其外端侧被向陆地部的侧面侧拉近的趋势，进而存在陆地部的接地面与导电部之间的角度变小(更加锐角化)的趋势。这样的轮胎存在容易产生以出现在接地面的导电部的外端为起点的剥离的问题。

专利文献1：日本特开2010-115935号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于以上那样的问题点而研究出的，其主要目的在于提供以改善陆地部的侧面的形状等为基础来使胎面部的耐久性提高的充气轮胎及其制造方法。

本发明的第一形态是充气轮胎，其具有胎面部，其特征在于，在上述胎面部设置有陆地部，该陆地部在包括轮胎旋转轴在内的轮胎剖面中被接地面、第一侧面以及第二侧面划分，上述接地面具有第一边缘和第二边缘，上述第一侧面从上述第一边缘向轮胎径向内侧延伸，上述第二侧面从上述第二边缘向轮胎径向内侧延伸，上述陆地部包括由导电性的橡胶构成的导电部，上述导电部具有：外端，其在上述第一边缘与上述第二边缘之间向上述接地面露出；和内端，其在轮胎安装于轮辋时和与上述轮辋电导通的轮胎内部构造件连接，并且上述导电部从上述内端朝向上述外端而向上述第一侧面倾斜地延伸，上述第一侧面包括轮胎径向的内侧部和倒角部，该倒角部从上述内侧部朝向上述第一边缘以大于上述内侧部的角度向上述导电部的上述外端侧倾斜。

在本发明的充气轮胎中，优选上述外端设置于上述接地面的上述第一边缘侧。

在本发明的充气轮胎中，优选上述接地面与上述导电部之间的角度为40～90°。

在本发明的充气轮胎中，优选从上述第一边缘至上述导电部的上述外端为止的距离为1.5mm以上。

优选在本发明的充气轮胎的上述轮胎剖面中，上述倒角部的假想倒角面积为上述陆地部的面积的1.0％～2.5％。

在本发明的充气轮胎中，优选上述倒角部的轮胎径向的距离为上述陆地部的高度的30％～60％。

本发明的第二形态是充气轮胎的制造方法，其特征在于，包括：成形生胎的工序，上述生胎具有包括导电部在内的生胎面橡胶，上述导电部由导电性的橡胶构成并从轮胎径向内侧朝向外侧倾斜地延伸且具有向接地面露出的外端；和硫化工序，利用具备沟形成用的第一突起和第二突起的模具对上述生胎进行硫化，由此成型出划分在上述第一突起与上述第二突起之间且包括上述导电部在内的陆地部，上述第一突起和第二突起位于上述导电部的上述外端的轮胎轴向两侧，在上述硫化工序中，使上述导电部的上述外端位于靠近上述第一突起侧的位置，并且与上述生胎面橡胶从上述外端侧朝向上述第二突起的流动相比，更抑制上述生胎面橡胶从上述陆地部的轮胎轴向的中央侧朝向上述第一突起的流动，而进行硫化。

在本发明的充气轮胎的制造方法中，优选上述第一突起和上述第二突起具备呈向径向外侧相互接近的朝向的上述陆地部侧的斜面，并且上述第一突起的上述斜面的至少一部分包括比上述第二突起的上述斜面缓的缓斜面部分。

在本发明的充气轮胎中，优选上述缓斜面部分局部性地形成于上述第一突起的上述斜面的径向外侧。

在本发明的充气轮胎中，优选上述缓斜面部分形成于上述第一突起的上述斜面的整个区域。

本发明的第一形态是充气轮胎，其导电部具有：外端，该外端在陆地部的第一边缘与第二边缘之间向接地面露出；和内端，该内端在轮胎安装于轮辋时和与轮辋电导通的轮胎内部构造件连接，并且所述导电部从内端朝向外端而向陆地部的第一侧面倾斜地延伸。第一侧面包括轮胎径向的内侧部和倒角部，该倒角部从内侧部朝向第一边缘以大于内侧部的角度向导电部的外端侧倾斜。

具有这样的倒角部的陆地部，能够抑制硫化成形时生胎面橡胶向第一侧面侧的流动。因此，导电部的外端在硫化成形时难以向第一侧面侧移动，能够维持接地面与导电部之间的角度大。因此，本发明的充气轮胎防止导电部以上述外端为起点的剥离，进而提高胎面部的耐久性。

本发明的第二形态是充气轮胎的制造方法，包括：成形生胎的工序，所述生胎具有包括导电部在内的生胎面橡胶，该导电部由导电性的橡胶构成并且从轮胎径向内侧朝向外侧倾斜地延伸；和硫化工序，利用具备沟形成用的第一突起和第二突起的模具对上述生胎进行硫化，由此成形出划分在第一突起与第二突起之间且包括导电部在内的陆地部，上述第一突起和第二突起位于导电部的外端的轮胎轴向两侧。在硫化工序中，使导电部的外端位于靠近第一突起侧的位置，并且与生胎面橡胶从外端侧朝向第二突起的流动相比，更抑制生胎面橡胶从陆地部的轮胎轴向的中央侧朝向第一突起的流动，而进行硫化。

这样的充气轮胎的制造方法抑制生胎面橡胶朝向第一突起的流动，因而能够抑制导电部的外端向第一突起侧移动。因此，能够维持接地面与导电部之间的角度大。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的充气轮胎的胎面部的剖视图。

图2是图1的中心陆地部的放大剖视图。

图3是图1的胎面部的展开图。

图4中的(a)～(c)是生胎的胎面部的一个例子的放大剖视图。

图5中的(a)和(b)是硫化时的胎面部的放大剖视图。

图6是示意性地示出轮胎的电阻测定装置的概略剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎1(以下，有时简称为“轮胎”)的正规状态下的包括轮胎旋转轴在内的轮胎子午线剖视图。这里，正规状态是指将轮胎1组装于正规轮辋(图示省略)且填充有正规内压的无负载的状态。以下，在未特别声明的情况下，轮胎1的各部分的尺寸等是在该正规状态下测定的值。

“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定该规格的轮辋，例如，若为jatma则是指“标准轮辋”，若为tra则是指“designrim”，若为etrto则是指“measuringrim”。

“正规内压”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定各规格的空气压，若为jatma则是指“最高空气压”，若为tra则是指表“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”中所记载的最大值，若为etrto则表示“inflationpressure”。

如图1所示，本实施方式的充气轮胎1具有从胎面部2经由胎侧部3而到达胎圈部4的胎圈芯5的胎体6。本实施方式的轮胎1例如优选作为轿车用轮胎使用。

本实施方式的胎体6例如由并列的胎体帘线被贴胶包覆而成的胎体帘布6a构成。本实施方式的胎体6由1片胎体帘布6a构成，但也可以由多片胎体帘布6a构成。

胎体帘布6a例如包括主体部6a和折返部6b。主体部6a例如从胎面部2经由胎侧部3而到达胎圈部4的胎圈芯5。折返部6b例如与主体部6a相连并绕胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返。在主体部6a与折返部6b之间配置有胎圈三角胶8，该胎圈三角胶8由从胎圈芯5向轮胎径向外侧延伸的硬质橡胶构成，适当地强化胎圈部4。

胎体帘线例如采用芳纶、人造丝等有机纤维帘线。优选胎体帘线例如相对于轮胎赤道c以70～90°的角度排列。

在胎体6的轮胎径向外侧例如设置有带束层7。带束层7例如由在轮胎径向上重叠的2片带束帘布7a、7b构成。各带束帘布7a、7b是带束帘线被贴胶包覆而构成的，以使彼此的带束帘线交叉的朝向在轮胎径向内外重叠。贴胶优选采用与胎体帘布6a同样的橡胶。本实施方式的带束帘线采用钢帘线，但也能够根据需要使用芳纶、人造丝等高弹性的有机纤维帘线。

在本实施方式中，上述胎体6和带束层7构成与轮辋电导通的轮胎内部构造件的一部分。

在胎面部2设置有被多个主沟9区分的陆地部10。图2中示出陆地部10的放大图。陆地部10在包括轮胎旋转轴在内的轮胎剖面中被具有第一边缘11和第二边缘12的接地面15、从第一边缘11向轮胎径向内侧延伸的第一侧面13、以及从第二边缘12向轮胎径向内侧延伸的第二侧面14划分。

陆地部10包括由导电性的橡胶构成的导电部20。在本实施方式中，在设置于轮胎赤道c上的中心陆地部18设置有导电部20，但并不限定于这样的形态。

在本说明书中，导电性的橡胶是指体积固有电阻不足1×10⁸ω·cm的橡胶。体积固有电阻是使用15cm见方且厚度2mm的橡胶试料在外加电压500v、气温25℃、湿度50％的条件下使用电阻测定器测定的值。

导电部20具有：外端21，其在第一边缘11与第二边缘12之间向接地面15露出；和内端22，其在轮胎安装于轮辋时和与轮辋电导通的轮胎内部构造件17(在本实施方式中带束层7)连接。如图3所示，导电部20在轮胎周向上连续地形成。在本实施方式中，外端21设置为靠近接地面15的第一边缘11侧。即，外端21位于比第一边缘11与第二边缘12的中心更靠第一边缘11侧的位置。另外，导电部20从内端22朝向外端21而向第一侧面13倾斜地延伸。导电部20的更详细的结构稍后描述。

第一侧面13包括轮胎径向的内侧部24和倒角部25，该倒角部25从内侧部24朝向第一边缘11以大于内侧部24的角度向导电部20的外端21侧倾斜。

具有这样的倒角部25的陆地部10能够避免硫化成形时生胎面橡胶向第一侧面13侧的流动a。一般地，在对生胎面橡胶进行硫化时，该橡胶从陆地部的宽度方向的中央侧分别向第一以及第二边缘侧流动，但通过设置倒角部25能够相对地抑制橡胶流动a。因此，导电部20的外端21在硫化成形时难以向第一侧面13侧移动，能够按照设计值维持接地面15与导电部20之间的角度θ1不变地成形。因此，这样的轮胎1防止导电部20以外端21为起点的剥离，进而提高胎面部2的耐久性。

优选倒角部25的轮胎径向的距离l1例如为陆地部10的高度h1的30％～60％。这样的倒角部25既能够抑制陆地部10的体积的过度降低，又能够抑制橡胶向第一侧面13侧的流动。这里，陆地部10的高度h1是指从连结区分陆地部10的一对主沟9、9的沟底间的假想线26至接地面为止的轮胎径向的距离。

从同样的观点考虑，倒角部25在接地面15上的轮胎轴向的宽度w1优选为1.5mm以上，更优选为1.8mm以上，优选为2.5mm以下，更优选为2.2mm以下。

在上述轮胎剖面中，倒角部25的假想倒角面积sb例如优选为陆地部10的面积sa的1.0％以上，更优选为陆地部10的面积sa的1.5％以上，优选为陆地部10的面积sa的2.5％以下，更优选为陆地部10的面积sa的2.0％以下。这样的倒角部25既能够防止陆地部10的偏磨损，又能够进一步发挥上述效果。倒角部25的假想倒角面积sb是由倒角部25、内侧部24的假想延长线以及接地面15的假想延长线围起的大致三角形状区域的面积。陆地部10的面积sa是指存在于比连结一对主沟9、9的沟底间的假想线26更靠轮胎径向外侧的位置的陆地部10的面积。

接地面15与导电部20之间的角度θ1例如为40～90°。这样的导电部20的配置有助于发挥优良的耐久性。

优选从第一边缘11至导电部20的外端21为止的距离l2为1.5mm以上。更具体而言，优选上述距离l2例如为1.5～2.5mm。在上述距离l2不足1.5mm的情况下，存在产生导电部20以外端21为起点的剥离的担忧。

图3中示出本实施方式的胎面部2的展开图。此外，图2相当于图3的a-a线剖面。如图3所示，倒角部25例如也可以在轮胎周向上不连续。在本实施方式中，倒角部25与非倒角部27在轮胎周向上交替地设置。

设置有导电部20的中心陆地部18是在轮胎周向上连续地延伸的花纹条，导电部20的外端21例如在轮胎周向上连续地呈直线状地延伸。这样的导电部20能够有效地将静电向路面释放。

在中心陆地部18例如设置有从第一边缘11侧延伸至导电部20的第一中心横纹沟31、和从第二边缘12侧延伸至导电部20的第二中心横纹沟32。

本实施方式的第一中心横纹沟31例如相对于轮胎轴向倾斜地延伸。优选第一中心横纹沟31例如与倒角部25连接。优选第二中心横纹沟32例如具有大于第一中心横纹沟31的长度。这样的各中心横纹沟31，32的配置，既抑制中心陆地部18的偏磨损，又有助于发挥优良的湿地性能。

接下来，对上述充气轮胎的制造方法的一实施方式进行说明。本实施方式的制造方法包括成形生胎的工序s1、和对该生胎进行硫化的硫化工序s2。

＜成形生胎的工序s1＞

图4中的(a)～(c)示出生胎35的胎面部的一个例子的放大剖视图。如图4中的(a)所示，在该工序s1成形的生胎35具有包括导电部20在内的生胎面橡胶36，该导电部20由导电性的橡胶构成并且从轮胎径向内侧朝向外侧倾斜地延伸。

如图4中的(b)所示，生胎面橡胶36例如可以成形为至少一部分将带状的橡胶条卷绕成螺旋状。在该情况下，例如在卷绕高硅氧的非导传性的第一橡胶条37之后，卷绕导电性的第二橡胶条38而形成导电部20，再卷绕非导电性的第三橡胶条39。由此，获得从轮胎径向内侧朝向外侧倾斜地延伸且在轮胎周向上连续地延伸的导电部20。

如图4中的(c)所示，导电部20例如也可以构成为朝向轮胎径向的外侧，相对于轮胎轴向的角度增加。这样的导电部20既能够增加与生胎面橡胶36的粘接面积，又能够发挥更优良的耐久性。

＜硫化工序s2＞

图5中的(a)和(b)示出硫化时的胎面部的放大剖视图。如图5中的(a)和(b)所示，在硫化工序s2中，利用模具40对生胎35进行硫化。模具40具备位于导电部20的外端21的轮胎轴向的两侧的沟形成用的第一突起41和第二突起42。由此，成形出划分在第一突起41与第二突起42之间且包括导电部20在内的陆地部10。

硫化工序s2以使导电部20的外端21配置为靠近第一突起41侧并且与生胎面橡胶36从外端21侧朝向第二突起42的流动b相比更抑制生胎面橡胶36从陆地部10的轮胎轴向的中央侧朝向第一突起41的流动a的方式进行硫化。

这样的充气轮胎的制造方法能够抑制导电部20的外端21向第一突起41侧移动。因此，能够防止接地面与导电部20之间的角度更加锐角化，从而实质性地维持生胎时的角度。

为了抑制生胎面橡胶36朝向第一突起41的流动a，第一突起41和第二突起42具备向径向外侧相互接近的朝向的陆地部侧的斜面41a、42a，并且第一突起41的斜面41a的至少一部分包括比第二突起42的斜面42a缓的缓斜面部分43。在图5中的(a)所示实施方式中，缓斜面部分43局部性地形成于第一突起41的斜面41a的径向外侧。

如图5中的(b)所示，缓斜面部分43也可以形成于第一突起41的斜面41a的整个区域。由此，既能够扩大第一突起41的容积而形成大的主沟，又能够获得上述效果。

以上，对本发明的一实施方式的充气轮胎及其制造方法详细地进行了说明，但本发明并不限定于上述的具体实施方式，能够变更为各种形态来实施。

[实施例]

根据表1的规格试制了具有图1的基本构造的尺寸为225/40r18的轿车用充气轮胎。作为比较例，试制了在中心陆地部的第一侧面不具有倒角部的充气轮胎。针对各测试轮胎，测试了轮胎的电阻和胎面部的耐久性。测试方法如下所述。

＜轮胎的电阻值＞

如图6所示，使用包括设置于绝缘板51(电阻值为10¹²ω以上)之上且表面研磨过的金属板52(电阻值为10ω以下)、保持轮胎轮辋组装体的导电性的轮胎安装轴53以及电阻测定器54在内的测定装置，依据jatma规定对测试轮胎t与轮辋r的组装体的电阻值进行了测定。此外，各测试轮胎t使用预先充分除去了表面的脱模剂、污垢且充分干燥的状态的轮胎。其他条件如下所述。

轮辋材料：铝合金制

轮辋尺寸：18×8j

内压：200kpa

载荷：5.3kn

试验环境温度(试验室温度)：25℃

湿度：50％

电阻测定器的测定范围：1.0×10³～1.6×10¹⁶ω

试验电压(外加电压)：1000v

试验的要领如下所述。

(1)将测试轮胎t安装于轮辋，而准备轮胎轮辋组装体。此时，在两者的接触部使用肥皂水作为润滑剂。

(2)将轮胎轮辋组装体在试验室内放置2小时之后，将其安装于轮胎安装轴53。

(3)在轮胎轮辋组装体加载上述载荷0.5分钟，释放后再加载0.5分钟，释放后再加载2分钟。

(4)外加试验电压，在经过了5分钟的时刻，利用电阻测定器54对轮胎安装轴53与金属板52之间的电阻值进行测定。上述测定是沿轮胎周向按照90°间隔在4处进行的，将其中的最大值作为该轮胎t的电阻值(测定值)。

＜胎面部的耐久性＞

在转鼓试验机上按照下述条件连续行驶，对胎面部的导电部的外端产生剥离为止的行驶距离进行了测定。针对各测试轮胎，十个十个地进行测试，计算上述行驶距离的平均。结果是以比较例的测试轮胎的上述行驶距离的平均为100的指数表示，数值越大，胎面部的耐久性越优良。

内压：360kpa

纵载荷：4.21kn

测试结果如表1所示。

[表1]

如表1所示，能够确认：实施例的轮胎既维持轮胎的电阻低，又提高胎面部的耐久性。