充氣輪胎的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請人于2012年7月11日提交的申請?zhí)枮?012102396127的發(fā)明名稱 為充氣輪胎的專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種能夠?qū)⒃谲嚿砘蜉喬ド袭a(chǎn)生的靜電釋放到路面的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來，提出了一種充氣輪胎，該充氣輪胎旨在實(shí)現(xiàn)與耗油率性能關(guān)系密切的滾 動阻力的降低、濕路面上的制動性能（濕地制動性能）的提高為目的，對胎面膠混合了高比 率的二氧化硅。然而，該胎面膠與混合了高比率的炭黑的充氣輪胎相比電阻高，妨礙將在車 身或輪胎產(chǎn)生的靜電向路面的釋放，因此具有容易產(chǎn)生收音機(jī)噪聲等不良狀況的問題。
[0004] 因此，研發(fā)了如下充氣輪胎，S卩：將由混合了炭黑等導(dǎo)電性橡膠構(gòu)成的導(dǎo)電部埋 設(shè)于由混合了二氧化硅等非導(dǎo)電性橡膠構(gòu)成的胎面膠中，從而使其發(fā)揮通電性能。例如， 專利文獻(xiàn)1-3記載的輪胎中，如圖5-8所示，在具備由非導(dǎo)電性橡膠構(gòu)成的頂部的胎面膠 10a-10d，設(shè)置在輪胎寬度方向分割該胎面膠的導(dǎo)電部18-21，從而形成用于釋放靜電的導(dǎo) 電通路。
[0005] 然而，根據(jù)本發(fā)明人的研宄可知：在圖5的胎面膠IOa中，由于轉(zhuǎn)彎時(shí)導(dǎo)電部18從 橫向?qū)Ψ菍?dǎo)電性橡膠的支撐不夠充分，輪胎外側(cè)和內(nèi)側(cè)的剛性失去平衡，從而容易使操縱 穩(wěn)定性降低。如果增加導(dǎo)電部18的厚度，則存在操縱穩(wěn)定性被改善的趨勢，但是，在此情況 下，使得通過在胎面膠上使用非導(dǎo)電性橡膠而獲得的改善效果，即降低滾動阻力的效果和 提尚濕地制動性能的效果被破壞。
[0006] 另一方面，圖6的胎面膠IOb中，與胎面膠IOa相比，導(dǎo)電部19與非導(dǎo)電性橡膠的 接觸面積大，因此比較容易確保操縱穩(wěn)定性。然而，導(dǎo)電部19的厚度一樣，因此該厚度小 時(shí)，無法充分支撐非導(dǎo)電性橡膠而容易使操縱穩(wěn)定性降低，也不利于胎面膠的成型效率。另 外，導(dǎo)電部19的厚度大時(shí)，會破壞通過在胎面膠上使用非導(dǎo)電性橡膠而獲得的改善效果。
[0007] 圖7的胎面膠IOc中，導(dǎo)電部20的厚度在胎面膠IOc的底面?zhèn)茸兇?，對降低滾動 阻力的貢獻(xiàn)頗大的基部的體積變小，因此降低滾動阻力的效果容易受損。另外，轉(zhuǎn)彎時(shí)導(dǎo)電 部20從橫向?qū)Ψ菍?dǎo)電性橡膠的支撐不夠充分，因此存在操縱穩(wěn)定性降低的傾向。
[0008] 圖8的胎面膠IOd中，與胎面膠IOa相比，導(dǎo)電部21與非導(dǎo)電性橡膠的接觸面積 大，比較容易確保操縱穩(wěn)定性。然而，導(dǎo)電部21的厚度在胎面膠IOd的底面?zhèn)却?，則減少基 部的體積，因此降低滾動阻力的效果容易受損。不僅如此，導(dǎo)電部21的厚度在接地面?zhèn)纫?大，因此接觸于路面的非導(dǎo)電性橡膠減少，因此存在使提高濕地制動性能的效果也受損的 傾向。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :專利第2944908號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :特開平11 一 139107號公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3 :特開平11 一 20426號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明要解決的課題
[0015] 本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種確保操縱穩(wěn)定性并能夠良 好地發(fā)揮降低滾動阻力的效果和提高濕地制動性能的效果的充氣輪胎。
[0016] 解決課題的方法
[0017] 上述的目的能夠通過下述本發(fā)明來達(dá)成。即，本發(fā)明的充氣輪胎具備一對胎圈部、 從各所述胎圈部向輪胎徑向外側(cè)延伸的胎側(cè)部、與所述胎側(cè)部的各自的輪胎徑向外側(cè)端相 連的胎面部、設(shè)在一對所述胎圈部之間的環(huán)狀簾布層、設(shè)在所述胎面部的所述簾布層外側(cè) 的胎面膠，其中，所述胎面膠具有：由非導(dǎo)電性橡膠形成且構(gòu)成接地面的頂部、設(shè)在所述頂 部的輪胎徑向內(nèi)側(cè)的基部、由導(dǎo)電性橡膠形成且沿著所述胎面膠的厚度方向延伸從而從接 地面到達(dá)所述胎面膠的底面的導(dǎo)電部，將所述胎面膠的厚度方向的中央部上的所述導(dǎo)電部 厚度設(shè)置得相對大，將所述胎面膠的厚度方向的兩端部上的所述導(dǎo)電部厚度設(shè)置得相對 小。
[0018] 根據(jù)該構(gòu)成，能夠使胎面膠厚度方向的中央部的導(dǎo)電部厚度變厚，并與如圖5的 胎面膠相比，導(dǎo)電部與非導(dǎo)電性橡膠的接觸面積變大。因此，轉(zhuǎn)彎時(shí)導(dǎo)電部能夠從橫向上充 分支撐非導(dǎo)電性橡膠，并保持輪胎外側(cè)和內(nèi)側(cè)的剛性平衡，從而能夠確保操縱穩(wěn)定性。另 外，在胎面膠厚度方向的兩端部上導(dǎo)電部的厚度變小，因此能夠確?；康捏w積和與路面 接觸的非導(dǎo)電性橡膠，從而能夠良好地發(fā)揮降低滾動阻力的效果和提高濕地制動性能的效 果。
[0019] 而且，本發(fā)明中，導(dǎo)電部在胎面膠厚度方向的中央部的厚度設(shè)置得大，因此利用擠 壓成型法成型胎面膠時(shí)，能夠提高該胎面膠的成型效率。即，共同擠壓多個(gè)橡膠時(shí)的擠壓速 度需要與截面積最小的橡膠的擠壓速度匹配，因此總體來說速度經(jīng)常會變慢，但在本發(fā)明 中，由于導(dǎo)電部在胎面膠厚度方向的中央部上的厚度變大，使導(dǎo)電部的截面積也相應(yīng)變大， 因此加快擠壓速度而提高胎面膠的成型效率。
[0020] 本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)電部在輪胎子午線剖面上大致呈月牙形狀。該構(gòu)成中， 導(dǎo)電部兩側(cè)的側(cè)面呈向與輪胎寬度方向相同的方向彎曲的形狀，因此即使導(dǎo)電部的厚度整 體上小，轉(zhuǎn)彎時(shí)也能夠從橫向上充分支撐非導(dǎo)電性橡膠，保持輪胎外側(cè)和內(nèi)側(cè)的剛性平衡， 從而能夠確保操縱穩(wěn)定性。另外，導(dǎo)電性橡膠的體積得到控制，從而能夠良好地發(fā)揮降低滾 動阻力的效果和提高濕地制動性能的效果。
【附圖說明】
[0021] 圖1是表示本發(fā)明充氣輪胎的一例的輪胎子午線剖面圖。
[0022] 圖2是放大表示圖1中導(dǎo)電部的剖面圖。
[0023] 圖3是表示本發(fā)明其他實(shí)施方案的胎面膠的剖面圖。
[0024] 圖4是表示本發(fā)明其他實(shí)施方案的胎面膠的剖面圖。
[0025] 圖5是表示比較例1的胎面膠的剖面圖。
[0026] 圖6是表示比較例2的胎面膠的剖面圖。
[0027] 圖7是表示比較例3的胎面膠的剖面圖。
[0028] 圖8是表示比較例4的胎面膠的剖面圖。
[0029] 附圖標(biāo)記
[0030] 1胎圈部
[0031] 2胎側(cè)部
[0032] 3胎面部
[0033] 7簾布層
[0034] 10胎面膠
[0035] 11 基部
[0036] 12 頂部
[0037] 13導(dǎo)電部
[0038] 14導(dǎo)電部
【具體實(shí)施方式】
[0039] 以下，參照附圖對本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行說明。圖1所示的充氣輪胎T具備：一對胎 圈部1 ;胎側(cè)部2,其從各胎圈部1向輪胎徑向外側(cè)延伸；胎面部3,其與該胎側(cè)部2各自的 輪胎徑向外側(cè)端相連。在胎圈部1配置有用橡膠包覆鋼線等收束體的環(huán)狀胎唇la、和由硬 質(zhì)橡膠所形成的三角膠lb。
[0040] 在一對胎圈部1之間設(shè)有環(huán)狀（toroid)的簾布層7,其端部經(jīng)由胎圈Ia以卷起的 狀態(tài)被卡止。簾布層7至少由一層（本實(shí)施方案中是兩層）簾布層片構(gòu)成。該簾布層片是 通過用頂覆橡膠（toppingrubber)包覆相對輪胎周方向大致以90°角度延伸的簾線而形 成的。在簾布層7的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于保持氣壓的內(nèi)襯橡膠5。
[0041] 在胎圈部1的簾布層7外側(cè)設(shè)有在安裝輪輞時(shí)與輪輞（未圖示）接觸的墊帶橡膠 4。另外，胎側(cè)部2的簾布層7的外側(cè)設(shè)有胎側(cè)橡膠9。本實(shí)施方案中，簾布層7的頂覆橡 膠（簾布層片的頂覆橡膠）、墊帶橡膠4、后文的帶束層6和帶束加強(qiáng)層8的頂覆橡膠分別 由導(dǎo)電性橡膠形成，胎側(cè)橡膠9由非導(dǎo)電性橡膠形成。
[0042] 在胎面部3的簾布層7外側(cè)設(shè)置有由多層（本實(shí)施方案中是兩層）帶束層片構(gòu) 成的帶束層6、用頂覆橡膠包覆實(shí)際上向輪胎周方向延伸的簾線的帶束加強(qiáng)層8、和胎面膠 10。各帶束層片是用頂覆橡膠來包覆相對輪胎軸方向傾斜延伸的簾線而形成的，而且以使 這些簾線在各層片之間互相反方向的相交叉的方式層疊。帶束加強(qiáng)層8根據(jù)需要可以省 略。
[0043] 胎面膠10具有：頂部12,其由非導(dǎo)電性橡膠形成且構(gòu)成接地面；基部11，其設(shè)在 頂部12的輪胎徑向內(nèi)側(cè)；導(dǎo)電部13,其由導(dǎo)電性橡膠形成且沿著胎面膠10的厚度方向延 伸從而從接地面到達(dá)胎面膠10的底面。基部11由與頂部12不同的橡膠所構(gòu)成，例如采用 25°C下的tanS為〇. 35以下的低發(fā)熱性優(yōu)異的橡膠。本實(shí)施方案中示出的是基部11由非 導(dǎo)電性橡膠形成的例，但是也可以由導(dǎo)電性橡膠形成。
[0044] 在此，所謂導(dǎo)電性橡膠是指體積電阻率小于IO8Q 的橡膠，例如，通過向原料橡 膠以高比率混合作為加強(qiáng)劑的炭黑來制得。除了可以混合炭黑之外，也可以混合公知的導(dǎo) 電性材料來制得，這些公知的導(dǎo)電性材料包括碳纖維、石墨等碳類，以及金屬粉末、金屬氧 化物、金屬薄片、金屬纖維等金屬類。另外，所謂非導(dǎo)電性橡膠是指體積電阻率為IO8D 以上的橡膠，例如通過向原料橡膠以高比率混合作為加強(qiáng)劑的二氧化硅來制得。
[0045] 作為上述的原料橡膠可以列舉天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠（SBR)、丁二烯橡膠 (BR)、異戊二烯橡膠（IR)、丁基橡膠（IIR)等，這些可以單獨(dú)使用其中一種或者兩種以上混 合使用。該原料橡膠中可以適當(dāng)混合硫化劑、硫化促進(jìn)劑、增塑劑、防老化劑等。
[0046] 從提高導(dǎo)電部13的耐久性并提高通電性能的觀點(diǎn)考慮，形成導(dǎo)電部13的導(dǎo)電性 橡膠優(yōu)選采用滿足以下條件的混合，即，氮吸附比表面積=N2SA(m2/g)X炭黑的混合量（質(zhì) 量％ )為1900以上，優(yōu)選2000以上，并且，鄰苯二甲酸二丁酯吸油量：DBP(ml/100g)X炭 黑的混合量（質(zhì)量％ )為1500以上，優(yōu)選滿足1700以上。N2SA基于ASTMD3037-89,DBP 基于ASTMD2414-90而求出。
[0047] 導(dǎo)電部13以在輪胎寬度方向分割胎面膠10的方式設(shè)置，其上端露出于接地面，其 下端露出于胎面膠10的底面并連接于帶束加強(qiáng)層8。在車身或輪胎上產(chǎn)生的靜電，通過