专利名称：充气轮胎和充气轮胎的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种能将在车身或轮胎上产生的静电释放到路面的充气轮胎和该充气轮胎的制造方法。
背景技术：
近年来，提出了一种充气轮胎，该充气轮胎以减少与耗油率性能密切相关的轮胎滚动阻力为目的，使用以高比率混合了二氧化硅的非导电性橡胶来形成胎面胶或胎侧胶等橡胶构件。然而，该橡胶构件与以高比率混合了炭黑的现有橡胶构件相比电阻高，妨碍将在车身或轮胎产生的静电向路面的释放，因此具有容易产生收音机噪声等不良状况的问题。因此，研发了如下充气轮胎，即用非导电性橡胶形成胎面胶或胎侧胶的同时，设 置由混合了炭黑等的导电性橡胶构成的导电部，从而使其发挥通电性能。例如，在下述专利文献I记载的充气轮胎中，将由导电性橡胶形成且沿着轮胎径向延伸的带状的胶条设在胎侧胶的外面，形成用于释放静电的导电通路。另外，在以下专利文献2、3中也有记载与该充气轮胎同样地形成导电通路的轮胎。但是，在如上述那样地将沿着轮胎径向延伸的带状导电部设在胎侧胶外面的轮胎中，会有由于与路缘石接触等原因引起的胎侧胶的外伤导致导电通路被切断从而通电性能受损的可能。现有技术文献专利文献专利文献I :特开2008-296634号公报专利文献2 :特开2004-268863号公报专利文献3 :特开昭48-57302号公报
发明内容
发明要解决的课题本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能防止由于胎侧胶外伤所导致的导电通路的切断，从而确保通电性能的充气轮胎和该充气轮胎的制造方法。解决课题的方法上述目的可以通过如下所述的本发明实现。即，本发明的充气轮胎具备从胎面部经过胎侧部到胎圈部的环状的帘布层；由非导电性橡胶形成且设在胎面部的所述帘布层外侧的胎面胶；由非导电性橡胶形成且设在胎侧部的所述帘布层外侧的胎侧胶。在所述胎侧胶的外面设有由导电性橡胶形成且沿着轮胎径向延伸的带状的径向导电部，所述径向导电部的外侧端露出于接地面或者与露出于接地面的导电性橡胶构件相连接，所述径向导电部的内侧端露出于胎圈部的轮辋接触区域或者与由导电性橡胶形成的垫带橡胶相连接，通过使所述径向导电部的外面凹陷而形成且沿着轮胎径向延伸的细沟槽设在胎侧部。若采用该充气轮胎，由于形成有通过设在胎侧胶外面的带状的径向导电部从接地面到轮辋的导电通路，因而可以发挥通电性能。然而，在胎侧部中，使径向导电部外面凹陷而成的细沟槽在轮胎径向上延伸，由此可以抑制路缘石等的外伤因素与细沟槽内的导电性橡胶相接触。因此，能防止由于胎侧胶的外伤所引起的导电通路的切断，从而能够确保通电性能。在本发明的充气轮胎中，优选地，在所述胎侧胶的外面设置由导电性橡胶形成且沿着轮胎周方向延伸的带状的周方向导电部，所述周方向导电部横穿在轮胎周方向上隔开间隔而配置的多个所述径向导电部。若采用该结构，由于在轮胎周方向上隔开间隔配置的多个径向导电部通过周方向导电部相连结，因而形成分支的导电通路。因此，即使万一由于胎侧胶较深的外伤而在任一个细沟槽上导电性橡胶消失，也能够确保通电性能良好。在上述中，优选地，使所述周方向导电部的外面隆起而形成标记。标记包括表示轮胎的制造厂商、种类等的文字、数字、记号或图形等，从胎侧胶的表面隆起而设置。若采用上述结构，能使标记中的隆起成为保护件，从而能保护径向导电部、周方向导电部免受外伤因素的影响，并能更好地防止导电通路的切断。
另外，本发明的充气轮胎的制造方法具有对包含从胎面部经过胎侧部到胎圈部的环状的帘布层、由非导电性橡胶形成且设在胎面部的所述帘布层外侧的胎面胶以及由非导电性橡胶形成且设在胎侧部的所述帘布层外侧的胎侧胶的轮胎构成构件进行组合从而成形未硫化轮胎的工序；在所述胎侧胶的外面，使由导电性橡胶形成的带状的导电带沿着轮胎径向配置，并使所述导电带的外侧端露出于接地面或者与露出于接地面的导电性橡胶构件相连接，且使所述导电带的内侧端露出于胎圈部的轮辋接触区域或者与由导电性橡胶形成的垫带橡胶相连接的工序；将所述未硫化轮胎套在硫化模具上实施硫化处理，并将设在该硫化模具内面的突起按压在所述导电带上，从而使所述导电带的外面凹陷而形成且将沿着轮胎径向延伸的细沟槽设在胎侧部的工序。若采用该方法，配置于胎侧胶的外面的导电带成为上述径向导电部，可以制造出能发挥通电性能的充气轮胎。然而，由于通过将硫化模具的突起按压在导电带上而在胎侧部设置上述细沟槽，因此，在制造出的充气轮胎中，能防止由于胎侧胶的外伤而导致的导电通路的切断，从而可以确保通电性能。在本发明的充气轮胎制造方法中，优选地，使多个上述导电带在轮胎周方向上隔开间隔且在轮胎径向上以成对的方式而配置，并且在该轮胎径向上成对的所述导电带中，其中一个的导电带的带宽度大于另一个的导电带的带宽度。若采用该方法，即使安装于硫化模具上的轮胎在轮胎周方向上发生位置偏移，也能在轮胎径向上成对的导电带中带宽度大的导电带上容许位置偏移，并能正确地形成细沟槽。另外，由于成对的导电带中的另一个导电带的带宽度窄，因而可以抑制导电性橡胶不必要地增加。在本发明的充气轮胎制造方法中，优选地，使多个所述导电带在轮胎周方向隔开间隔且在轮胎径向上以成对的方式而配置，并使在该轮胎径向上成对的所述导电带在轮胎周方向上以互相反方向偏离而配置。若采用该方法，即使安装于硫化模具上的轮胎在轮胎周方向上发生位置偏移，也能与该位置偏移方向无关地在轮胎径向上成对的导电带中另一个导电带上容许位置偏差，并能正确地形成细沟槽。
图I是表示本发明充气轮胎的一例的轮胎子午线半剖面图。图2是从轮胎宽度方向看图I的充气轮胎外面的图。图3是沿图2的A-A线的剖面图。图4是表示细沟槽的变形例的剖面图。图5是从轮胎宽度方向看本发明其他实施方案的充气轮胎外面的图。图6是沿图5的B-B线的剖面图。图7是表示用于说明径向导电部和细沟槽的配置的轮胎的示意图。图8是表示设置细沟槽的状态的剖面图。 图9是表示导电带的配置例的图。图10是表示导电带的配置例的图。图11是表示在胎面胶上设置导电性橡胶构件的例子的剖面图。附图标记I 胎圈部2 胎侧部3 胎面部4 垫带橡胶7 帘布层9 胎侧胶10 胎面胶12 径向导电部12a外侧端12b内侧端13 细沟槽14 细沟槽16 周方向导电部17 标记18 导电带19 导电性橡胶构件20 硫化模具21 突起
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方案进行说明。图I中所示的充气轮胎T具备一对胎圈部I ;胎侧部2，其从各胎圈部I向轮胎径向外侧延伸；胎面部3，其与该胎侧部2各自的轮胎径向外侧端相连。在胎圈部I上配设有由橡胶覆盖钢线等集束体而形成的环状胎圈芯la、和由硬质橡胶构成的三角胶lb。另外，该轮胎T具有从胎面部3经过胎侧部2到达胎圈部I的环状的帘布层7。帘布层7至少由一层帘布层片构成，其端部经由胎圈Ia以卷起的状态被卡止。帘布层片是由顶覆橡胶覆盖相对于轮胎赤道C以大致直角延伸的帘线而形成。在帘布层7内侧配置有用于保持气压的内衬层橡胶5。另外，该充气轮胎T具备胎面胶10，由非导电性橡胶形成且设置于胎面部3的帘布层7的外侧；胎侧胶9，由非导电性橡胶形成且设置于胎侧部2的帘布层7的外侧；垫带橡胶4，由导电性橡胶形成且设置于胎圈部I的帘布层7的外侧。在胎面胶10的内侧设有用于补强帘布层7的带束层6，该带束层6的外侧设有带束层补强材料8。在本实施方案中，采用了将胎面胶10的端部搭载于胎侧胶9的端部而成的胎面在胎侧上的结构(tread on side),胎面胶10的侧部接合有剖面三角形状的胎面带条IKtread strip)。不过，本发明的充气轮胎并不限于该结构，也可以采用将胎侧胶9的端部搭载于胎面胶10的端部而成的胎侧在胎面上的结构(side on tread)。此处，所谓导电性橡胶是指体积电阻率小于IO8 Ω .cm的橡胶，例如，通过向原料橡胶以高比率混合作为加强剂的炭黑来制得。除了可以混合炭黑之外，也可以混合公知的导电性材料来制得，这些公知的导电性材料包括碳纤维、石墨等碳类，以及金属粉末、金属氧 化物、金属薄片、金属纤维等金属类。另外，所谓非导电性橡胶是指体积电阻率为108Ω .cm以上的橡胶，例如通过向原料橡胶以高比率混合作为加强剂的二氧化硅来制得。作为上述的原料橡胶可以列举天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁基橡胶(IIR)等，这些可以单独使用其中一种或者两种以上混合使用。该原料橡胶中可以适当混合硫化剂、硫化促进剂、增塑剂、防老化剂等。如图1、2所示，在胎侧胶9的外面设置由导电性橡胶形成且沿轮胎径向延伸的带状的径向导电部12。径向导电部12优选在轮胎周方向上设置间隔而在圆周上的多处(如4-8处)配置。在本实施方案中，径向导电部12设置于从轮胎外面的胎侧胶9的外周端到内周端的区域X上，进而以从区域X向上下溢胶的方式延伸。比区域X更靠轮胎径向外侧的位置上，径向导电部12沿着胎面带条11和胎面胶10的外面延伸，外侧端12a露出于接地面。另外，比区域X更靠轮胎径向内侧的位置上，径向导电部12沿着垫带橡胶4的外面延伸，内侧端12b与垫带橡胶4相连接。在安装于轮辋时，轮辋抵接于垫带橡胶4的外面，形成从该轮辋经由垫带橡胶4和径向导电部12的导电通路，由此就能发挥通电性能。上述中，接地面是指，对正规轮辋进行轮辋组装，并在填充正规内压的状态下将轮胎垂直放置在平坦的路面上，施加正规负载时接地于路面的面，该轮胎轴向最外边的位置为接地端E。另外，正规负载和正规气压是JISD4202(汽车轮胎规格)等规定的最大负载(轿车用轮胎时为设计常用负载)以及与其相符的气压，正规轮辋原则上是JISD 4202等规定的标准轮辋。如图2、3所示，在该轮胎T中，将使径向导电部12的外面凹陷而形成且沿着轮胎径向延伸的细沟槽13设在胎侧部2上。利用该结构，可以抑制路缘石等的外伤因素与细沟槽13内的导电性橡胶相接触，防止胎侧胶9的外伤所引起的导电通路的切断，从而能确保通电性能。即，即使由于与路缘石接触而使胎侧胶9受到外伤，细沟槽13内的导电性橡胶也易于留存，由此能保持通电性能。在提高轮胎的滚动阻力降低的效果上，最好用非导电性橡胶形成胎侧胶9、胎面胶10的同时在径向导电部12上减少该导电性橡胶的体积。在本发明中，由于如上述那样能保护导电通路免受胎侧胶9的外伤的影响，可以以薄壁状形成径向导电部12，例如可以设定其厚度12t为O. 1-0. 7mm,更优选为O. 2-0. 5mm。设定径向导电部12的宽度12w，优选为10-50mm，更优选为10-20mm。如果该宽度12w小于10mm，则在后述方法中形成细沟槽13时存在轮胎与硫化模具的位置难以吻合的倾向。另外，如本实施方案那样使径向导电部12的外侧端12a露出于接地面的构造中，为了使径向导电部12不进入形成于胎面胶10表面的横沟槽(未图示)而优选使宽度12w大于该横沟槽的宽度。细沟槽13形成剖面U字状，其宽度小于径向导电部12的宽度并设置于区域X。为切实避免细沟槽13内的导电性橡胶的损伤，优选细沟槽13的深度13d在Imm以上，例如设定为l-2mm。另外，优选细沟槽13的宽度13w为深度13d的3倍以上，由此能使细沟槽13的凹处平缓，并能抑制以沟底为起点的龟裂的产生。在图4所示的例子中，设置平行而延伸的一对细沟槽14，并且在它们之间设有在轮胎径向上延伸的突起15。在该形状中，由于从径向导电部12外面隆起的突起15成为保 护件(protector)，从而能保护细沟槽14内的导电性橡胶免受外伤因素影响，因此能更好地防止导电通路的切断。细沟槽14与上述细沟槽13同样地设置。突起15的高度15h例如设定为O. 5-1. 0_。如图5所示，也可以在胎侧胶9的外面设置由导电性橡胶形成且沿轮胎周方向延伸的带状的周方向导电部16。该周方向导电部16横穿在轮胎周方向上设置间隔而配置的多个径向导电部12，并由此分支而形成导电通路。因此，即使万一由于胎侧胶9的较深的外伤而在任一个细沟槽13中导电性橡胶消失，也可以确保通电性能良好。在该例中，如图6所示那样使周方向导电部16的外面隆起而形成由文字“Τ0Υ0”组成的标记17。该标记17上的隆起成为保护件,保护径向导电部12、周方向导电部16免受外伤因素影响，能够更好地防止导电通路的切断。为确保该保护作用，标记17设置在包含轮胎的最大宽度位置P(参照图I)的范围内。在本实施方案中，沿着标记17的轮廓隆起，但也可以使标记17整体隆起。周方向导电部16可以沿着轮胎周方向以环状延伸，但从抑制导电性橡胶的体积的方面考虑，优选如本实施方案那样与标记17的配置范围相对应而设置周方向导电部16。可以设定周方向导电部16的厚度16t与径向导电部12的厚度12t相等。另外，设定周方向导电部16的宽度16w小于区域X但能包含标记17的大小。接着，对该充气轮胎T的制造方法的一例进行说明。首先，将帘布层7、胎面胶10、胎侧胶9等轮胎的构成构件组合而成形未硫化轮胎。在本实施方案中，除上述构件以外，还将胎圈芯la、三角胶lb、垫带橡胶4、内衬层橡胶5、带束层6、带束层补强材料8、胎面带条11进行组合。接着，如图7所示，对于未硫化轮胎GT，在胎侧胶9外面沿着轮胎径向配置由导电性橡胶形成的带状的导电带18。此时，使导电带18的外侧端18a露出于接地面，并使导电带18的内侧端18b与由导电性橡胶形成的垫带橡胶4相连接。在该例中，将导电带18配置于圆周上的8处。在制造后的轮胎中，导电带18成为径向导电部12。接着，将该未硫化轮胎GT安装于硫化模具上，并施加所需的热和压力而进行硫化处理。此时，如图8所示，将设在硫化模具20内面的突起21按压在导电带18上，从而将如图3那样的细沟槽13设在胎侧部2上。突起21设在硫化模具20内面，在与区域X对应的部位向轮胎径向延伸。在图4的情况下，利用设在硫化模具内面的一对突起设置细沟槽14，利用设在该一对突起之间的凹槽设置突起15。该结构通过凹槽起到在硫化形成时的排气的作用，因此有益。另外，在设置周方向导电部16时，在配置成为周方向导电部16的带状导电带之后实施硫化处理就可以。标记17利用设在硫化模具20内面的凹部而形成。在图9的例子中，使多个导电带18A-18H在轮胎周方向隔开间隔且在轮胎径向上以成对的形式配置。在该轮胎径向上成对的导电带中，使其中一个导电带宽度大于另一个导电带宽度。即，分别设定导电带18A比导电带18E的带宽度大、导电带18F比导电带18B的带宽度大、导电带18G比导电带18C的带宽度大、导电带18D比导电带18H的带宽度大。此时，即使安装于硫化模具上的轮胎GT在轮胎周方向上发生位置偏移，也能在轮胎径向成对的导电带中的带宽度宽宽的一个导电带(即，导电带18A，18D，18F，18G)上容许位置偏移，并能正确地形成细沟槽13。另外，由于成对的导电带中的另一个导电带(即，导 电带18B，18C，18E，18H)的带宽度窄，因而可以抑制导电性橡胶的体积。作为导电带宽度，例示了宽度宽的一方为50mm、宽度窄的一方为20mm。在图10的例子中，使多个导电带18I-18P在轮胎周方向上隔开间隔且在轮胎径向上以成对的形式配置，将在该轮胎径向上成对的导电带在轮胎周方向上以互相反方向偏离而配置。例如，对于导电带18J，以带宽度的中间从细沟槽13的设定位置向Rl方向偏移的方式偏离配置，对于与导电带18J成对的导电带18N,以向与其反向的R2方向偏移的方式偏离而配置。其他的导电带也同样。此时，即使安装于硫化模具上的轮胎GT在轮胎周方向上发生位置偏移，也能在与该位置偏移的方向无关地在轮胎径向成对的导电带中的一个导电带上容许位置偏移，并能正确地形成细沟槽13。例如在导电带18J、18N中，在导电带18N上能够容许在轮胎的Rl方向发生位置偏移，在导电带18J上能够容许在轮胎的R2方向上的位置偏移。作为该导电带的市览度，例不了 30mm的览度。其他实施方案(I)在前述实施方案中例示了使径向导电部12的外侧端12a露出于接地面的例子，代替该情况，也可以使径向导电部的外侧端与露出于接地面的导电性橡胶构件相连接。在图11的例子中，将一端露出于接地面且另一端到达胎侧胶9的导电性橡胶构件19埋设于胎面胶10中，并使径向导电部12的外侧端12a与该导电性橡胶构件19相连接。也可以使导电性橡胶构件19的另一端到达胎面胶10的底面或外周面。这样在将径向导电部12夹在胎侧胶9和胎面胶10之间的构造中，在形成未硫化轮胎的前阶段，事先将导电带配置于胎侧胶9的外面就可以。此时，在形成未硫化轮胎时，由于径向导电部12与导电性橡胶构件19相连接，形成未硫化轮胎的工序、和将导电带的外侧端与内侧端配置于规定位置的工序就同时进行。(2)在前述实施方案中，也可以将胎面带条11作为导电性橡胶构件。即，只要用导电性橡胶形成胎面带条11，并将该胎面带条11的上端部配置在比接地端E更靠近轮胎宽度方向内侧的位置上从而使其露出于接地面，也可以使径向导电部12的外侧端12a与胎面带条11相连接。(3)在前述实施方案中例示了采用胎面在胎侧上的结构(tread on side)的例子，但如果是采用了胎侧在胎面上的结构(side on tread)的情况，将胎侧胶的上端部配置在比接地端更靠轮胎宽度方向内侧的位置，并使设在该其胎侧胶外面的径向导电部的外侧端露出于接地面也可以。(4)在前述实施方案中例示了使径向导电部12的内侧端12b与由导电性橡胶形成的垫带橡胶4相连接的例子，代替该情况，也可以使径向导电部12进一步向轮胎径向内侧延伸，使其内侧端12b露出于胎圈部I的轮辋接触区域。此时，由于垫带橡胶4能够由非导电性橡胶形成，因此，能在确保通电性能的同时减小导电性橡胶的体积，从而能够提高滚动阻力的改善效果。实施例为具体地表示本发明的结构和效果，因而进行了通电性能试验来进行说明。在试验中，使用了尺寸为215/50R17的轮胎，横穿径向导电部而在轮胎周方向进行打磨，设置宽5_、深Imm的外伤。在该打磨后，用于能将静电释放于路面的导电通路存在时标注为〇、不 存在时标注为X，由此评价了通电性能。在图I所示构造的轮胎中，将未设细沟槽的作为比较例1，未设细沟槽而设置突起作为比较例2。另外，将设有图3的细沟槽的作为实施例1，设有图4的细沟槽的作为实施例2、3。在实施例3中设置周方向导电部且使标记隆起而形成。使径向导电部的厚度为O. 5mm，宽度为30mm。使细沟槽的深度为1mm，宽度为3mm。使突起的高度为1mm。表I
权利要求
1.ー种充气轮胎，其具备从胎面部经过胎侧部到胎圈部的环状的帘布层、由非导电性橡胶形成且设在胎面部的所述帘布层外侧的胎面胶、由非导电性橡胶形成且设在胎侧部的所述帘布层外侧的胎侧胶，其特征在干， 在所述胎侧胶的外面设有由导电性橡胶形成且沿着轮胎径向延伸的帯状的径向导电部，所述径向导电部的外侧端露出于接地面或者与露出于接地面的导电性橡胶构件相连接，所述径向导电部的内侧端露出于胎圈部的轮辋接触区域或者与由导电性橡胶形成的垫带橡胶相连接， 通过使所述径向导电部的外面凹陷而形成且沿着轮胎径向延伸的细沟槽设在胎侧部。
2.权利要求I所述的充气轮胎，在所述胎侧胶的外面设置由导电性橡胶形成且沿着轮胎周方向延伸的帯状的周方向导电部，所述周方向导电部横穿在轮胎周方向上隔开间隔而配置的多个所述径向导电部。
3.权利要求2所述的充气轮胎，使所述周方向导电部的外面隆起而形成标记。
4.一种充气轮胎的制造方法，其具有 对包括从胎面部经过胎侧部到胎圈部的环状的帘布层、由非导电性橡胶形成且设在胎面部的所述帘布层外侧的胎面胶以及由非导电性橡胶形成且设在胎侧部的所述帘布层外侧的胎侧胶的轮胎构成构件进行组合从而成形未硫化轮胎的エ序； 在所述胎侧胶的外面，使由导电性橡胶形成的帯状的导电带沿着轮胎径向配置，并使所述导电带的外侧端露出于接地面或者与露出于接地面的导电性橡胶构件相连接，且使所述导电带的内侧端露出于胎圈部的轮辋接触区域或者与由导电性橡胶形成的垫带橡胶相连接的エ序； 将所述未硫化轮胎安装于硫化模具上实施硫化处理，并将设在该硫化模具内面的突起按压在所述导电带上，从而使所述导电带的外面凹陷而形成且将沿着轮胎径向延伸的细沟槽设在胎侧部的エ序。
5.权利要求4所述的充气轮胎的制造方法，使多个上述导电带在轮胎周方向上隔开间隔且在轮胎径向上以成对的方式而配置，并且在该轮胎径向上成对的所述导电带中，其中一个的导电带的带宽度大于另ー个的导电带的带宽度。
6.权利要求4或5所述的充气轮胎的制造方法，使多个所述导电带在轮胎周方向隔开间隔且在轮胎径向上以成对的方式而配置，并使在该轮胎径向上成对的所述导电带在轮胎周方向上以互相反方向偏离而配置。
全文摘要
本发明提供一种能防止由于胎侧胶的外伤而导致的导电通路的切断从而能确保通电性能的充气轮胎和该充气轮胎的制造方法。在具有由非导电性橡胶形成的胎面胶(10)和由非导电性橡胶形成的胎侧胶(9)的充气轮胎中，在胎侧胶(9)的外面设置由导电性橡胶形成且沿着轮胎径向延伸的带状的径向导电部(12)。使径向导电部(12)的外侧端(12a)露出于接地面或者与露出于接地面的导电性橡胶构件相连接。使径向导电部(12)的内侧端(12b)露出于胎圈部(1)的轮辋接触区域或者与由导电性橡胶形成的垫带橡胶(4)相连接。在胎侧部(2)上设置使径向导电部(12)外面凹陷而沿着轮胎径向延伸的细沟槽(13)。
文档编号B29D30/08GK102673319SQ201210027670
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月8日 优先权日2011年2月10日
发明者米津功 申请人:东洋橡胶工业株式会社