[发明专利]包括不导电化合物以及能够流过电荷的路径的外胎

说明书

技术领域

本发明的领域是将会安装在运输车辆上的外胎的领域。更特别地，本发明解决了使用不导电橡胶化合物制造的外胎中的电荷流动的问题。

背景技术

为了改进滚动阻力并且减小燃料消耗，现在的外胎包括橡胶化合物，作为主要的填料含量，所述橡胶化合物含有例如硅石的非导电填料，其例如用于制造胎面胶条。这种外胎示意性地在文献EP 0 501 227中进行了描述。

因为这些化合物的非常高的电阻率，所以它们的使用伴随着开发多种技术方案，以避免静电的堆积并且允许电荷在车辆向前行驶时流向地面。与电荷堆积相关的缺点已为设备制造商所知，其形形色色的效果包括干扰了安装在车辆上的收音机的工作，在乘客下车时使他/她触电，或者由于臭氧的形成而导致外胎加速老化。

因此，轮胎制造商们为自己设定的任务是为市场提供没有这些缺点的外胎。文献US 5 518 055描述了一种外胎，该外胎的胎面胶条由不导电化合物制成，涂有一层薄的导电化合物。所述层与本身也是电导体的侧壁化合物相接触，以允许电荷流过。

在文献EP 0 658 452中给出的另一方案包括在胎面胶条中布置插入物。所述插入物优选地径向地布置在外胎的整个圆周上，所述插入物由导电橡胶化合物制成，并且将所述胎面胶条的外表面或者连接于胎冠增强帘布层之一，或者连接于外胎的毗邻所述胎面胶条并且充分导电的任何其它部分，这些帘布层的每一者均具有导电性。按照所述胎面胶条是否包括一层或多层导电或不导电材料，对于这一原理已经进行了多种改进，并且这些改进示例性地记载在文献EP 0 925 903或EP 0 963 302中。

所有这些方法的目的都在于将所述胎面胶条的外表面与刚好与其邻接的外胎的胎冠的内部区域的一部分连接起来，所述部分例如侧壁、胎冠增强帘布层或胎体增强帘布层，并且具有导电性。

然而，近来再次致力于改进滚动阻力的外胎的发展已经导致了弱导电化合物的相当广泛的使用，这些弱导电化合物以硅石为基本成分，并且用于外胎的大多数组成部分中，这些组成部分容易在所述外胎的运转阶段的过程中进行机械操作。因此，除了用于胎面胶条中之外，这些化合物用于制造侧壁、胎体增强帘布层、胎冠增强帘布层、或者甚至胎冠增强轮廓元件。

只有例如胎圈增强圈或者胎圈包布这样的外胎元件是通过使用含有碳基填料的化合物而制成的，并且它们仍具有导电性，这些外胎元件的功能是提供轮辋和胎体的下部区域之间的接触。

发明内容

本发明的目的是为外胎中电荷的传导提供一种方案，所述外胎实质上由弱导电橡胶化合物或者极弱导电橡胶化合物制成。

弱导电橡胶材料的含义是一种以橡胶为基本成分的材料，其具有10⁸欧姆/厘米或者更大的电阻率。同样地，导电橡胶材料的含义是一种以橡胶为基本成分的材料，其具有10⁶欧姆/厘米以下的电阻率。

因此，概括而言，本发明涉及一种将会安装在车轮上的外胎，并且其特别地为了减小滚动阻力而设计。所述外胎示意性地包括：

-胎面胶条，该胎面胶条的径向外表面将会与地面相接触，一般地，所述胎面胶条由弱导电化合物构成并且包括允许导电的构件，例如在文献EP 0 658 452中描述的那样。

-胎冠增强带，该胎冠增强带由彼此叠加的多个增强帘布层组成，每一增强帘布层包括线，这些线彼此平行，涂有弱导电橡胶化合物，并且与圆周方向形成给定的角度。所述胎冠增强带与所述胎面胶条的径向内表面相接触，并且更特别地与布置在所述胎面胶条中的允许导电的所述构件相接触。

-胎圈区域，该胎圈区域将会保证车轮和外胎之间的紧密接触，其包括胎圈增强圈和与车轮接触的胎圈包布，所述胎圈包布主要由导电橡胶化合物构成。

-一个或多个胎体增强帘布层，所述多个胎体增强帘布层彼此叠加，并且被它们的径向内部端部锚定在所述胎圈增强圈上，并且所述一个或多个胎体增强帘布层也包括涂有弱导电橡胶化合物的线。这些线彼此平行并且与圆周方向形成给定角度，该角度一般为90°。所述胎体增强帘布层在其中心与所述胎冠增强带的径向内部帘布层相接触。

-侧壁区域，该侧壁区域将会保护所述胎体增强帘布层，并且一般由弱导电橡胶化合物构成。

术语“线(thread)”按照完全上位的意义进行理解，包括单纤维丝、多纤维丝、帘线或者折叠纱线，或者等同的组件，并且不论所述“线”是由纺织品还是金属材料组成，也不论所述“线”可能已经进行的处理，所述处理例如为了促使其紧密地粘合到橡胶上而进行的涂胶或者表面处理。