专利名称：：充气轮胎的制作方法
技术领域：
：本发明涉及抑制静电存储在车辆内的充气轮胎。
背景技术：
：有提案提出为了提高汽车的低油耗性并且促进排气气体的降低化，轮胎使用二氧化硅代替炭黑作为胎面胶的加强剂。其具有以下优点，由于在低温侧下维持较高的滞后损耗，所以发挥优异的湿抓地性能，而由于高温侧下的滞后损耗低，所以滚动阻力减少等低滚动阻力性能和湿抓地性能并存。可是另一方面，二氧化硅由于电绝缘性高，而导致轮胎的电阻增加、静电存储在车辆，由此引起电波障碍等，成为大部分的电误操作的原因。因此，有提案提出以下的结构(所谓笔结构)，在由高二氧化硅配比的绝缘性橡胶构成的胎面胶的径向内侧配置由高碳配比的导电性橡胶构成的薄胎面基部胶，并且，将贯通胎面胶、延伸到胎面接地面的端子部立在上述胎面基部胶上(例如参考专利文献l)。在该结构中，从轮辋经由形成胎圈部、胎侧部的外面的外皮橡胶(也就是搭接胶及胎侧胶)、带束层、束带层等，经过胎面基部胶，从上述端子部将车辆的静电放电到路面。专利文献1:日本专利特开2000-16010号公报
发明内容发明要解决的课题并且，近几年出于进一步提高低滚动阻力性能的目的，对在胎面胶、以及挠曲量相对较大或者橡胶体积大的其他橡胶构件中应用二氧化硅的要求加强，上述其他橡胶构件例如是胎体、带束层、束带层等帘线层中的贴胶以及胎侧胶等。可是，用高二氧化硅配比的绝缘性橡胶形成上述橡胶构件时，轮辋至胎面基部胶的以前的导电路被中断，不能放掉车辆内的静电。因此，本发明人提出，如图9(A)所示，用绝缘性橡胶形成配置在带束层a的外端部和胎体b之间的缓冲胶c，另一方面，在胎体b和胎侧胶d之间新设置从上述缓冲胶c延伸到搭接胶的薄内导电橡胶层f。此时，由于胎面基部胶g与缓冲胶c直接接触，所以通过搭接胶、内导电橡胶层f和缓冲胶c，可以形成从轮辋至胎面基部胶g的导电路。另一方面，在轮胎中，为了提高高速耐久性，如图9(B)所示，最好将带束层a和束带层h作成宽幅的，尤其将束带层h作成比带束层a还宽幅的，用更宽的宽度来约束胎面部。可是，在本发明人提出的上述结构的轮胎中采用宽幅的带束层a以及束带层h时，难以确保胎面基部胶g和缓冲胶c之间的电接触。因此为了确保导电性，需要进一步的探讨研允。本发明的目的在于提供一种充气轮胎，其在采用宽幅的带束层及束带层时，也可确保导电性，并且一面试图提高高速耐久性，一面可以提高低滚动阻力性能。解决课题的手段为了达到上述目的，本申请(1)的发明的充气轮胎的特征在于，具备胎体，从胎面部经过胎侧部至胎圈部的胎圈芯；带束层，配置在上述胎体的径向外侧且位于胎面部的内部；缓冲胶，介于上述带束层的外端部和胎体之间，截面为三角形状；束带层，具有配置于上述带束层的径向外侧而覆盖该带束层的束带主部和与上述束带主部连接且超过上述带束层的轮胎轴向外端而向轮胎轴向外侧延伸的束带延出部，同时由宽度窄的带状束带胶条呈螺旋状地连续地巻绕而成；胎面胶，配置在上述束带层的径向外侧且构成胎面接地面；薄片状的胎面基部胶(undertread)，通过上述胎面胶和上述束带层之间且在轮胎轴向延伸；以及端子部，沿径向贯通上述胎面胶的内外，其径向外端部露出于上述胎面接地面，且其径向内端部与上述胎面基部胶接触，同时，在上述带束层的外端部设置有包覆上述外端部的U字状的端部外罩胶，该端部外罩胶具有覆盖该外端部径向外表面的外片部分和覆盖径向内表面的内片部分，并且，用体积固有电阻在lX108Qcm以上的绝缘性橡胶材料形成上述胎体的贴胶(toppingrubber)、带束层的贴胶、束带层的贴胶和胎面胶，且用体积固有电阻不足1X108Qcm的导电性橡胶材料形成上述端子部、胎面基部胶、端部外罩胶和缓冲胶，上述束带层在与上述外片部分重叠设置的重叠设置区域具备隔开部，使得上述束带胶条的巻绕部彼此之间以0.5mm以上的间隔D相隔开，通过利用该隔开部，配置在上述束带层的径向内外的上述胎面基部胶与端部外罩胶接触，上述端子部、胎面基部胶、端部外罩胶和缓冲胶相互之间电导通，从而形成从上述胎面接地面至缓冲胶的第1导电路。又，在(2)的发明中，其特征在于，上述隔开部在圆周方向形成0.5周以上且1周以下。又，在(3)的发明中，其特征在于，上述隔开部的上述间隔D在10mm以下。又，上述(4)的发明，其特征在于，在上述胎体的轮胎轴向外侧配置有与上述胎面胶的轮胎轴向外端连接且构成上述胎侧部的外侧面的胎侧胶和与上述胎侧胶的径向内端连接且构成上述胎圈部的外侧面的防止轮辋偏移用的搭接胶(clinchrubber),用绝缘性橡胶材料形成上述胎侧胶，且用导电性橡胶材料形成上述搭接胶，同时通过在上述胎侧胶和胎体之间配置由上述导电性橡胶材料构成的且其上端部与上述缓冲胶接触、且其下端部与上述搭接胶接触的内导电橡胶层，形成了从上述缓冲胶至上述胎圈部的外侧面的第2导电路。又，(5)的发明的特征在于，轮胎所使用的整个橡胶材料的质量的90%以上由绝缘性橡胶材料构成。发明的效果如上所述，本发明在带束层的外端部设置由导电性橡胶材料构成的端部外罩胶，同时上述束带层具备隔开部，在与上述端部外罩胶的外片部分重叠设置的重叠设置区域，上述束带胶条的巻绕部彼此之间以0.5mm以上的间隔相隔开。结果胎面基部胶的一部分可进入到该隔开部内。因此，用绝缘性橡胶材料形成胎体、带束层及束带层的各贴胶以及胎面胶时，再将带束层和束带层宽幅化时，在上述隔开部中，都可使胎面基部胶和端部外罩胶进行电接触，可以一面试图提高低滚动阻力性能及高速耐久性，一面确保轮胎的导电性，防止静电积蓄。图1是显示本发明的充气轮胎的一实施例的截面图。图2是放大显示胎面部的截面图。图3是进一步放大显示胎面部的主要部分的截面图。图4是显示束带胶条的巻绕状态的展开图。图5是显示束带胶条的立体图。图6是显示胎圈部以及内导电橡胶层的截面图。图7是概念性地显示轮胎的电阻测定装置的概略截面图。图8是显示表1的比较例1、2的结构的胎面部的部分截面图。图9(A)、(B)是说明
背景技术：
的胎面部的部分截面图。符号说明2胎面部2S胎面接地面2G胎面胶3胎侧部3G胎侧胶4胎圈部4G搭接胶5胎圈芯6胎体7带束层7E外端部9束带层9a束带主部9b束带延出部12束带胶条13端部外罩胶13i内片部分13o外片部分14缓冲胶16胎面基部胶17端子部20第1导电路21内导电橡胶层22第2导电路K隔开部Q重叠设置区域具体实施例方式下面，连同图示例对本发明的一实施方式进行说明。图l是显示本发明的充气轮胎l的截面图。在图1中，本实施方式的充气轮胎1至少含有以下构件而构成，包含从胎面部2经过胎侧部3至胎圈部4的胎圈芯5的胎体6;配置在上述胎体6的径向外侧且胎面部2的内部的带束层7;配置在上述带束层7的径向外侧的束带层9;配置在上述束带层9的径向外侧且构成胎面接地面2S的胎面胶2G;配置在上述胎体6的轮胎轴向外侧且构成胎侧部3的外侧面的胎侧胶3G;配置在上述胎体6的轮胎轴向外侧且构成胎圈部4的外侧面的防止轮辋偏移用的搭接胶4G。另外，上述胎侧胶3G与胎面胶2G的轮胎轴向外端连接，又，上述搭接胶4G与胎侧胶3G的径向内端连接。上述胎体6由1片以上的胎体帘布层6A形成，在本例中是1片，该胎体帘布层6A由用贴胶包覆相对于轮胎圆周方向为例如7090°的角度排列的胎体帘线的排列体而形成。该胎体帘布层6A在环状的主体部6a的两侧一体具有折返部6b，该主体部6a横跨在胎圈芯5、5之间，该折返部6b绕着上述胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返。另外，上述帘布层主体部6a和帘布层折返部6b之间配置有从上述胎圈芯5以前端朝着轮胎径向外侧逐渐变细的方式延伸的胎圈三角胶条8，对胎圈部4到胎侧部3进行加强。接着，上述带束层7由2片以上的带束层帘布层7A、7B形成，在本例中是2片，该带束层帘布层7A、7B由用贴胶包覆相对于轮胎圆周方向为例如1540°的角度排列的带束层帘线的排列体而形成。该带束层7通过各带束层帘线在帘布层间相互交叉，提高带束层刚性，具有束紧效果，加强胎面部2。另外，径向内侧的带束层帘布层7A通过被设定为比外侧的带束层帘布层7B还宽的例如715mm左右的宽幅，来缓和帘布层端的应力集中。又，如图2所示，上述带束层7的外端部7E朝着轮胎轴向外侧与胎体6渐渐地相5隔开，同时在间隔部分Y配置有截面三角形状的缓冲胶14。该缓冲胶14由较质软的橡胶构成，通过缓和集中在上述外端部7E的剪切应力，抑制以带束层帘线端为起点的帘线端剥离。又，上述外端部7E进一步地被U字状的端部外罩胶13包覆。该端部外罩胶13通过将厚度为0.12.Omm左右的薄橡胶片折成U字状而形成的，具有覆盖上述外端部7E的径向外表面的外片部分13o和覆盖径向内表面的内片部分13i，包覆上述外端部7E。另外，以前，在端部外罩胶用于重载荷用轮胎等中，端部外罩胶包覆保护胎体帘布层或带束层帘布层的端部，用于抑制帘线端剥离。可是，在本发明中是用于在轮胎内形成导电路，在这点上与以前的端部外罩胶不同。接着，如平面展开的图4所示，上述束带层9由1片以上的束带帘布层9A形成，在本例中为1片，该束带帘布层9A通过将宽度窄的带状的束带胶条12以螺旋状地连续地巻绕而形成。如图5所示，上述束带胶条12通过用贴胶11包覆使多根(n根)束带帘线10a并列而得到的帘线排列体10而形成。另外，束带胶条12的胶条宽度Ws过宽的话，在后述的重叠设置区域Q中不易形成隔开部K，反之，过窄的话，形成束带帘布层的巻绕次数增加，使生产率下降。因此，胶条宽度Ws理想的是515mm左右，又，束带帘线10a的根数n合适的是515根左右。又，如图2所示，上述束带层9具备束带主部9a和束带延出部9b，该束带主部9a配置在带束层7的径向外侧且覆盖该带束层7，该束带延出部9b与该束带主部9a连接且超过该带束层7的轮胎轴向外端而延伸到轮胎轴向外侧。通过设置这样的束带延出部9b，可以充分地提高对带束层7的约束力，可以提高高速耐久性。这是因为，由于带束层7的外端部7E中带束层帘线被中断而容易活动，所以束带层9与以前一样跟带束层7同宽时，上述外端部7E的约束力不够，不能充分地抑制胎面肩部侧的翘边。因此，从高速耐久性的观点，束带延出部9b重要，又理想的是，该束带延出部9b在轮胎轴向上的从带束层7外端的溢出宽度Wl在2mm以上。又，在本例中，带束层7本身的宽度WB也为胎面接地面2S的宽度TW的105%以上，形成为与以前宽的515mm左右的宽度。试图由此来进一步提高高速耐久性。又，束带层9具有与上述端部外罩胶13的外片部分13o重叠设置的重叠设置区域Q，同时在该重叠设置区域Q设置有隔开部K，使得上述束带胶条12的邻接巻绕部12R、12R彼此之间相隔0.5mm以上的间隔D。具体地，如图4所示，通过在轮胎圆周方向螺旋状地巻绕束带胶条12来形成束带层9，此时，至少在重叠设置区域Q中设置有隔开部K，其使邻接巻绕部12R、12R彼此之间相隔开，具有0.5mm以上的间隔D。另外，也可以在上述重叠设置区域Q之外的剩余区域中形成隔开部K。可是，从束带层9带来的加强效果的观点，理想的是剩余区域不形成隔开部K。不形成该隔开部K时，可以适宜地采用如本例的使巻绕部12R的侧缘部彼此之间相对的紧贴巻绕、侧缘部彼此之间重叠的重叠巻绕以及在侧缘间设置比0.5mm小的间隔的间隙巻绕。另外，作为束带胶条12的巻绕方法，在本例中，交替反复地进行与轮胎圆周方向实际上平行的平行巻绕部Ra和倾斜的倾斜巻绕部Rb，但基于稳定地形成上述间隔D的考虑，理想的是利用该倾斜巻绕部Rb形成上述隔开部K。接着，在上述束带层9的径向外侧配置胎面胶2G、胎面基部胶16和端子部17。作为上述胎面胶2G，在本例中例示四层结构的，其由形成上述胎面接地面2S的顶部胶部2G1、其径向内侧的基部胶部2G2和配置在它们的轮胎轴向两外侧、提高与胎侧胶3G的粘结性的截面三角形状的翼形胶部2G3构成。可是，除此之外也可以采用排除掉基部胶部2G2的三层结构等以前的各种结构。又，上述胎面基部胶16是提高与上述胎面胶2G之间的粘结性的橡胶，通过上述胎面胶2G和束带层9之间在轮胎轴向延伸的厚度为0.12.0mm左右的薄片状。在本例中，在上述翼形胶部2G3、2G3之间的整个宽度范围内形成该胎面基部胶16。又，上述端子部17在径向上贯通延伸上述胎面胶2G的内外，并且其径向外端部露出于上述胎面接地面2S，同时其径向内端部与上述胎面基部胶16连接。关于该端子部17，在本例中例示的是在轮胎圆周方向延伸的肋状体的情况，也可以作为柱状体散在胎面部2中。并且，在本实施方式的轮胎1中，为了提高低滚动阻力性能，用体积固有电阻在lX108QCm以上的绝缘性橡胶材料分别形成上述胎体6的贴胶、带束层7的贴胶、束带层9的贴胶和胎面胶2G，另一方面，为了确保导电路，用体积固有电阻不足lX108Qcm的导电性橡胶材料形成上述端子部17、胎面基部胶16、端部外罩胶13、缓冲胶14和搭接胶4G。在这里，上述轮胎1中，由于束带层9具有束带延出部9b，所以如图3所示，胎面基部胶16和缓冲胶14之间的直接接触被切断。可是上述束带层9具有上述隔开部K。因此，胎面基部胶16的一部分进入上述隔开部K，可以通过外片部分13o与端部外罩胶13接触。又，该端部外罩胶13可以通过内片部分13i与缓冲胶14接触。也就是，上述端子部17、胎面基部胶16、端部外罩胶13和缓冲胶14通过隔开部K可以电导通，由此，可以形成从胎面接地面2S至缓冲胶的第1导电路。另外，上述隔开部K的上述间隔D不足0.5mm的话，胎面基部胶16和端部外罩胶13之间的电导通不充分且不可靠。因此，上述间隔D在O.5mm以上，理想的是在1.Omm以上，更理想的是在2.Omm以上。又，间隔D过大的话，由于会减弱加强效果，所以其上限理想的是10mm以下、进一步在5mm以下。又，通过同样的理由，上述隔开部K理想的是在圆周方向上形成0.5周以上，甚至在0.7周以上，又，其上限理想的是1.0周以下。另外，为了形成隔开部K的形成，上述重叠设置区域Q的宽度Wq理想的是上述胶条宽度Ws的1.0倍以上，理想的是在2.0倍以上。又，在本例中，在上述胎侧胶3G和胎体6之间形成内导电橡胶层21，该内导电橡胶层21的上端部与上述缓冲胶14接触，且其下端部与上述搭接胶4G接触。该内导电橡胶层21构成厚度为0.12.Omm左右的薄片状，通过由上述导电性橡胶材料构成，可形成从上述缓冲胶14至上述胎圈部4的外侧面的第2导电路。这样，上述充气轮胎l，在束带层9设置束带延出部9b时，以及对于除上述端子部17、胎面基部胶16、端部外罩胶13、缓冲胶14、搭接胶4G以及内导电橡胶层21之外的橡胶材料都用绝缘性橡胶材料形成时，都可以形成从胎面接地面2S至轮辋R的第1、第2的导电路，可以一面试图提高低滚动阻力性能及高速耐久性，一面防止静电积蓄。又，可将绝缘性橡胶材料的使用率提高到轮胎所使用的整个橡胶材料的质量的90%以上，可以期待低滚动阻力性能的进一步提高。又，由此，由于也大幅度地削减了由有限的石油资源构成的炭黑的使用，所以可以降低对石油资源的依赖性，可对重视环境的环保轮胎的促进作出较大的贡献。以上，对本发明的特别理想的实施方式进行了详细的说明，但本发明并不限定于图示的具体的实施方式，可以变形为各种实施方式进行实施。实施例试作具有图1的基本结构的充气轮胎(型号195/65R15)，测定各供试轮胎的高速耐久性及电阻，同时将结果表示在表1中。另外，比较例1及比较例2的胎面端的结构示于图8(A)、(B)中。除了记载在表中的规格之外，其他实际上是同规格的。另外，只有端子部、胎面基部胶、端部外罩胶、缓冲胶、搭接胶以及内导电橡胶层使用体积固有电阻不足1X105Qcm的导电性橡胶材料，其他橡胶材料使用体积固有电阻在1.OX108Qcm以上的绝缘性橡胶材料。束带胶条的胶条宽度Ws为10.0mm，端部外罩胶带来的重叠设置区域Q的宽度Wq为25.Omm。〈轮胎的电阻〉使用如图7所示的、含有设置在绝缘板51(电阻值在1012以上)上的表面被研磨过的金属板52(电阻值在10Q以下)、保持轮胎，轮辋组装体的导电性轮胎安装轴53和电阻测定器54的测定装置，依据JATMA规定，测定轮胎和轮辋的组装体的电阻值。另外，预先充分地除去各供试轮胎的表面的脱模剂或污渍，并且，使用状态为充分干燥的轮胎。又，其他的条件如下。轮辋铝合金制造15X6JJ内压200kPa载荷5.3kN试验环境温度(试验室温度)25°C湿度50%电阻测定器的测定范围1031.6X1016Q[OO72]试验电压(外加电压)1000V试验的要领如下。(1)将供试轮胎安装在轮辋上，准备轮胎轮辋组装体。此时，在两者的接触部使用作为润滑剂的肥皂水。(2)将轮胎轮辋组装体在试验室内放置2小时之后，安装在轮胎安装轴52上。(3)使轮胎轮辋组装体负载上述载荷0.5分钟，释放后再负载0.5分钟，释放后再负载2分钟。(4)外加试验电压，在经过5分钟这个时刻，通过电阻测定器54测定轮胎安装轴53和金属板52之间的电阻值。上述测定在轮胎圆周方向上间隔90。的4个地方进行，将其中的最大值作为该轮胎的电阻值(测定值)。〈高速耐久性>依据ECE30的规格，使用转鼓试验机，在轮辋(15X6JJ)、内压(280kPa)、载荷(5.OKN)的条件下，使供试轮胎的速度从170km/h的速度以10km/h_20分阶段上升，行驶到轮胎毁坏。并且，测定轮胎发生损伤时的速度和时间(分)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求一种充气轮胎，其特征在于，具备胎体，从胎面部经过胎侧部至胎圈部的胎圈芯；带束层，配置在上述胎体的径向外侧且位于胎面部的内部；缓冲胶，介于上述带束层的外端部和胎体之间，截面为三角形状；束带层，具有配置于上述带束层的径向外侧而覆盖该带束层的束带主部和与上述束带主部连接且超过上述带束层的轮胎轴向外端而向轮胎轴向外侧延伸的束带延出部，同时由宽度窄的带状束带胶条呈螺旋状地连续地卷绕而成；胎面胶，配置在上述束带层的径向外侧且构成胎面接地面；薄片状的胎面基部胶，通过上述胎面胶和上述束带层之间且在轮胎轴向延伸；以及端子部，沿径向贯通上述胎面胶的内外，其径向外端部露出于上述胎面接地面，且其径向内端部与上述胎面基部胶接触，同时，在上述带束层的外端部设置有包覆上述外端部的U字状的端部外罩胶，该端部外罩胶具有覆盖该外端部径向外表面的外片部分和覆盖径向内表面的内片部分，并且，用体积固有电阻在1×108Ωcm以上的绝缘性橡胶材料形成上述胎体的贴胶、带束层的贴胶、束带层的贴胶和胎面胶，且用体积固有电阻不足1×108Ωcm的导电性橡胶材料形成上述端子部、胎面基部胶、端部外罩胶和缓冲胶，上述束带层在与上述外片部分重叠设置的重叠设置区域具备隔开部，使得上述束带胶条的卷绕部彼此之间以0.5mm以上的间隔D相隔开，通过利用该隔开部，配置在上述束带层的径向内外的上述胎面基部胶与端部外罩胶接触，上述端子部、胎面基部胶、端部外罩胶和缓冲胶相互之间电导通，从而形成从上述胎面接地面至缓冲胶的第1导电路。2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述隔开部在圆周方向形成0.5周以上且1周以下。3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，上述隔开部的上述间隔D在10mm以下。4.如权利要求13中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在上述胎体的轮胎轴向外侧配置有与上述胎面胶的轮胎轴向外端连接且构成上述胎侧部的外侧面的胎侧胶和与上述胎侧胶的径向内端连接且构成上述胎圈部的外侧面的防止轮辋偏移用的搭接胶，用绝缘性橡胶材料形成上述胎侧胶，且用导电性橡胶材料形成上述搭接胶，同时通过在上述胎侧胶和胎体之间配置由上述导电性橡胶材料构成的且其上端部与上述缓冲胶接触、且其下端部与上述搭接胶接触的内导电橡胶层，形成了从上述缓冲胶至上述胎圈部的外侧面的第2导电路。5.如权利要求14中的任一项所述的充气轮胎，特征在于，轮胎所使用的整个橡胶材料的质量的90%以上由绝缘性橡胶材料构成。全文摘要本发明的充气轮胎，一面试图提高低滚动阻力性能及高速耐久性，一面确保轮胎的导电性。由螺旋状地卷绕的束带胶条(12)构成的束带层(9)具有在轮胎轴向外侧超过带束层(7)的束带延出部(9b)。带束层(7)的外端部(7E)被U字状的端部外罩胶(13)包覆。束带层(9)在与上述端部外罩胶(13)的外片部分(13o)重叠设置的重叠设置区域(Q)具备隔开部(K)，束带胶条(12)的卷绕部(12R)彼此之间以0.5mm以上的间隔(D)相隔开。通过使胎面基部胶(16)的一部分进入该隔开部(K)，配置在上述束带层(9)的径向内外的胎面基部胶(16)和端部外罩胶(13)接触，端子部(17)、胎面基部胶(16)、端部外罩胶(13)和缓冲胶(14)相互之间电导通。文档编号B60C9/00GK101774335SQ20091025370公开日2010年7月14日申请日期2009年12月10日优先权日2009年1月9日发明者信近英男申请人:住友橡胶工业株式会社