JP2012158156A

JP2012158156A - 空気入りタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP2012158156A
Application number: JP2011020989A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nobuchika; 英男信近
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2012-08-23

Abstract

【課題】タイヤ外観の低下を抑制しうる空気入りタイヤの製造方法に関する。
【解決手段】トレッド部からサイドウォール部を経て両側のビード部に至るとともに、カーカスコード１１の配列体１２をトッピングゴム１３で被覆したカーカスプライからなるカーカスと、カーカスの内側に添設されかつタイヤ内腔面をなす空気非透過性のゴムからなるインナーライナーとを具える空気入りタイヤの製造方法である。この製造方法では、カーカスコード１１の配列体１２の一方側Ｓ１の面を第１のトッピングゴム１３Ａで被覆するとともに、カーカスコード１１の配列体１２の他方側Ｓ２の面を第１のトッピングゴム１３Ａよりもムーニー粘度が大きい第２のトッピングゴム１３Ｂで被覆して生カーカスプライ１６を形成する工程と、生カーカスプライ１６の第２のトッピングゴム１３Ｂ側に未加硫のインナーライナーゴムを貼り合わせる工程とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、タイヤ外観の低下を抑制しうる空気入りタイヤの製造方法に関する。

従来より、空気入りタイヤには、カーカスコードの配列体をトッピングゴムで被覆したカーカスプライの内面に、ブチル系ゴム等の低空気透過性ゴムからなるインナーライナーが設けられる。このようなインナーライナーは、タイヤ内圧を保持するのに役立つ。なお、関連する文献としては次のものがある（下記特許文献１参照）

特開２００６−１５９９４４号公報

しかしながら、上記のような空気入りタイヤは、加硫時のゴム流れによって、インナーライナーがカーカスコードの配列体の間に浸入して糸目が表われる所謂オープンスレッドが発生し、タイヤ外観を損ねるという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、カーカスコードの配列体の一方の面に第１のトッピングゴムを被覆するとともに、カーカスコードの配列体の他方の面を第１のトッピングゴムよりもムーニー粘度が大きい第２のトッピングゴムで被覆して生カーカスプライを形成する工程と、生カーカスプライの第２のトッピングゴム側にインナーライナーを貼り合わせる工程とを含めることを基本として、オープンスレッド等によるタイヤ外観の低下を抑制しうる空気入りタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへて両側のビード部に至るとともに、カーカスコードの配列体をトッピングゴムで被覆したカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスの内側に添設されかつタイヤ内腔面をなす空気非透過性のゴムからなるインナーライナーとを具える空気入りタイヤの製造方法であって、前記カーカスコードの配列体の一方側の面を第１のトッピングゴムで被覆するとともに、前記カーカスコードの配列体の他方側の面を前記第１のトッピングゴムよりもムーニー粘度が大きい第２のトッピングゴムで被覆して生カーカスプライを形成する工程と、前記生カーカスプライの前記第２のトッピングゴム側に未加硫のインナーライナーゴムを貼り合わせる工程とを含むことを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、前記生カーカスプライは、ＥＢＲ照射されることなく前記インナーライナーゴムと貼り合わされる請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また、請求項３記載の発明は、前記生カーカスプライの最大厚さは０．５〜１．５mmである請求項１又は２記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また、請求項４記載の発明は、第２のトッピングゴムのムーニー粘度は、前記第１のトッピングゴムのムーニー粘度の、１１０〜２００％である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また、請求項５記載の発明は、前記第２のトッピングゴムの前記カーカスコードまでの最小厚さは、０．１〜０．５mmである請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。

本発明の製造方法により製造される空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部をへて両側のビード部に至るカーカスコードの配列体をトッピングゴムで被覆したカーカスプライからなるカーカスと、カーカスの内側に添設されかつタイヤ内腔面をなす空気非透過性のゴムからなるインナーライナーとが設けられる。

また、空気入りタイヤの製造方法は、カーカスコードの配列体の一方の面を第１のトッピングゴムで被覆するとともに、カーカスコードの配列体の他方の面を第１のトッピングゴムよりもムーニー粘度が大きい第２のトッピングゴムで被覆して生カーカスプライを形成する工程と、生カーカスプライの第２のトッピングゴム側にインナーライナーを貼り合わせる工程とを含む。

このような空気入りタイヤの製造方法では、ゴム流れの少ない第２のトッピングゴム側にインナーライナーが貼り合わされるので、加硫時に、インナーライナーがカーカスコードの配列体の間に浸入するのが抑制され、オープンスレッド等によるタイヤ外観の低下を抑制しうる。さらに、オープンスレッドへの影響が少ない側に配される第１のトッピングゴムは、ムーニー粘度が小さく、第２のトッピングゴムに比べれば、相対的にゴム流れが良い。従って、第１のトッピングゴムは、混練時や成形時の加工性が良く、生産性の悪化を最小限に抑えるのに役立つ。

本実施形態の製造方法によって製造される空気入りタイヤを示す断面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。生カーカスプライに未加硫のインナーライナーゴムを貼り合わせる工程を説明する断面図である。生カーカスプライの断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の製造方法によって製造される空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへて両側のビード部４に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７と、カーカス６の内側に添設されかつタイヤ内腔面１０ｓをなすインナーライナー９とを具えた乗用車用のラジアルタイヤとして構成されている。

前記カーカス６は、少なくとも１枚以上、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａにより構成される。このカーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、この本体部６ａからのびてビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを含む。

また、本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス８が配され、ビード部４が適宜補強される。

また、カーカスプライ６Ａは、図１のＡ−Ａ断面である図２に拡大して示されるように、タイヤ赤道Ｃ（図１に示す）に対して例えば８０〜９０度の角度で配列されるカーカスコード１１の配列体１２と、該配列体１２の両面を被覆するトッピングゴム１３とを含んで構成される。このカーカスコード１１としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードが好適に採用される。

前記ベルト層７は、図１、図２に示されるように、ベルトコード１４をタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜４０度の小角度で傾けて配列した少なくとも２枚、本実施形態ではタイヤ半径方向に内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを、ベルトコード１４が互いに交差する向きに重ね合わせて構成される。また、本実施形態のベルトコード１４には、スチールコードが採用されるが、アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いることができる。

前記インナーライナー９は、ビードコア５、５間をトロイド状に跨ってタイヤ内腔面１０ｓのほぼ全域に配置される。また、インナーライナー９は、例えば、ゴム中にハロゲン化ブチルを５０重量部以上含む空気非透過性の例えば、ブチル系ゴムからなり、タイヤ内圧を保持するのに役立つ。

そして、本実施形態の空気入りタイヤ１は、図２に示されるように、カーカスプライ６Ａのトッピングゴム１３が、該カーカスプライの本体部６ａにおいてタイヤ外面側に配された第１のトッピングゴム１３Ａと、本体部６ａにおいてインナーライナー９側に配されかつ前記第１のトッピングゴム１３Ａよりも硬質の第２のトッピングゴム１３Ｂとからなる。そして、未加硫の状態では、第２のトッピングゴム１３Ｂは、第１のトッピングゴム１３Ａよりも大きいムーニー粘度を持っている。

前記ムーニー粘度は、未加硫ゴムの加硫時のゴム流れ性を示す指標の一つである。このムーニー粘度は、小さいほど加硫時のゴム流れが優れ、大きいほどゴム流れに劣ることを示す。従って、第２のトッピングゴム１３Ｂは、第１のトッピングゴム１３Ａよりも、加硫時のゴム流れが少ない。よって、本実施形態の空気入りタイヤ１は、加硫成形時、可塑化したインナーライナー９のゴムは、ムーニー粘度が大きいためゴム流れの少ない第２トッピングゴム１３Ｂでその移動を阻止され、カーカスコード１１間への進入が抑制される。従って、本実施形態の空気入りタイヤは、オープンスレッド等によるタイヤ外観の低下を効果的に防ぐことができる。

また、第１のトッピングゴム１３Ａは、ムーニー粘度が小さく、第２のトッピングゴムに比べれば、相対的にゴム流れが良い。従って、第１のトッピングゴムは、混練時や成形時の加工性が良く、第２のトッピングゴム１３Ｂを用いた事による加工性や生産性の悪化を最小限に抑えるのことができる。

このようなタイヤ１は、図３に示されるように、シート状の生カーカスプライ１６を形成する工程（以下、「生カーカスプライ形成工程」という）と、生カーカスプライ１６とインナーライナーゴム１７とを貼り合わせる工程（以下、「貼り合せ工程」という）とを含む。

前記生カーカスプライ形成工程では、図４に拡大して示されるように、カーカスコード１１の配列体１２の一方側Ｓ１の面をシート状の第１のトッピングゴム１３Ａで被覆するとともに、該配列体１２の他方側Ｓ２の面をシート状かつ第１のトッピングゴム１３Ａのムーニー粘度Ｍ１よりも大きいムーニー粘度Ｍ２を有する第２のトッピングゴム１３Ｂで被覆することにより、生カーカスプライ１６が形成される。これらの第１のトッピングゴム１３Ａ及び第２のトッピングゴム１３Ｂは、例えば二軸の押出しトッピング装置を用いることにより、前記配列体１２へ同時に付着させることができ、その境界面は、ほぼカーカスコード１１の配列体の中心線上に位置させることができる。

前記「ムーニー粘度」は、ＪＩＳＫ６３００「未加硫ゴム物理試験方法」に記載のムーニー粘度試験に準拠して、ロータの形状をＬ形とするとともに、また１３０゜Ｃで１分間予熱し、ロータを４分回転させた後に測定した値である。

前記貼り合わせ工程では、図３に示したように、まず、成形ドラム２０の外周面に、シート状のインナーライナーゴム１７が巻回され、該インナーライナーゴム１７の外側に生カーカスプライ１６が、その第２のトッピングゴム１３Ｂ（図４に示す）側をインナーライナーゴム１７に向けて貼り合わされる。なお、本実施形態では、インナーライナーゴム１７のドラム軸方向両外縁には、未加硫の生チェーファゴム２１が配置されている。

そして、図示はしていないが、慣例の製造方法と同様、生カーカスプライ１６とインナーライナーゴム１７とを含むカーカス巻回体１８に、ビードコア及び生ビードエーペックスゴムを挿入するビードコアセット工程、該カーカス巻回体１８をトロイド状に膨出する膨出工程、トレッドリングをカーカス巻回体１８に圧接して生タイヤを形成する接合工程、及びこの生タイヤを加硫金型により加硫成形する加硫工程を経て、図１のタイヤ１が製造される。そして、上記生タイヤでは、インナーライナーゴム１７が、加硫時にゴム流れの少ない第２トッピングゴム１３Ｂに向き合って貼り付けられているため、上で述べたように、加硫工程でのカーカスコード１１の配列体１２の間への浸入が抑制される。

上記作用を効果的に発揮させるために、第２のトッピングゴム１３Ｂのムーニー粘度Ｍ２は、第１のトッピングゴム１３Ａのムーニー粘度Ｍ１の、好ましくは１１０％以上、さらに好ましくは１２０％以上が望ましい。前記ムーニー粘度Ｍ２が小さくなると、上記のような作用を十分に発揮することができないおそれがある。逆に、前記ムーニー粘度Ｍ２が大きくなると、加硫後、第１、第２のトッピングゴム１３Ａ、１３Ｂ間で大きな剛性段差が形成され、耐久性能が低下するおそれがある。このような観点より、ムーニー粘度Ｍ２は、前記ムーニー粘度Ｍ１の、好ましくは２００％以下、さらに好ましくは１８０％以下が望ましい。

同様の観点より、第２のトッピングゴム１３Ｂのムーニー粘度Ｍ２は、好ましくは４５以上、さらに好ましくは５０以上が望ましく、また好ましくは８０以下、さらに好ましくは７５以下が望ましい。さらに、第２のトッピングゴム１３Ｂのカーカスコード１１までの最小厚さＷ１は、好ましくは０．１mm以上、さらに好ましくは０．１５mm以上が望ましく、また、好ましくは０．５mm以下、さらに好ましくは０．４mm以下が望ましい。

本実施形態の製造方法では、上記のように、オープンスレッド等によるタイヤ外観の低下を効果的に防ぐことができるので、前記生カーカスプライ１６の最大厚さＷ２を、従来よりも小さく形成することができる。これにより、生カーカスプライ１６は、トッピングゴム１３のゴム量を減らすことができるので、タイヤ質量及び製造コストを低減しうる。

なお、前記生カーカスプライ１６の最大厚さＷ２は、好ましくは０．５mm以上、さらに好ましくは０．７mm以上が望ましい。前記最大厚さＷ２が小さくなると、カーカスプライ６Ａ（図１に示す）の剛性が過度に小さくなり、耐久性能が低下するおそれがある。逆に、前記最大厚さＷ２が大きくなると、タイヤ質量が過度に大きくなるおそれがある。このような観点より、前記最大厚さＷ２は、好ましくは１．５mm以下、さらに好ましくは１．３mm以下が望ましい。

また、生カーカスプライ１６は、加硫時に、インナーライナーゴム１７の浸入を効果的に抑制できる。このため、従来のように、生カーカスプライ１６に予め電子線を照射して加硫又は半加硫するＥＢＲ照射をすることなく、インナーライナーゴム１７と貼り合わされるのが好ましい。これにより、本実施形態の製造方法は、製造工程の増加や、製造設備の大型化を抑えることができ、製造コストを大幅に抑えることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１に示す基本構造をなす空気入りタイヤを、本発明の製造方法に従い、表１に示される仕様で製造され、それらの性能が評価された。また、比較として、１種類のトッピングゴムからなる空気入りタイヤ（比較例１、比較例２）についても製造され、同様にテストされた。なお、共通仕様は次のとおりである。
タイヤサイズ：２１５／４５Ｒ１７
リムサイズ：１７×７Ｊ
また、テスト方法は次の通りである。

＜タイヤ外観＞
各供試タイヤを製造後、オープンスレッドを目視によって観察し、５点法によって評価した。数値が大きいほどオープンスレッドを防止でき、タイヤの外観が良好であることを示す。

＜製造コスト＞
タイヤ１本を製造するのに要した製造コストを比較例１を１００とする指数で表示している。数値が小さいほど製造コストが小さく良好である。

＜タイヤ質量＞
空気入りタイヤ１本当たりの質量を測定した。数値が小さいほど良好である。

＜耐久性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧２００ｋＰａを充填して、ドラム試験機上を速度８０ｋｍ／ｈで走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を調べた。評価は、走行距離を、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表１に示す。

テストの結果、実施例の製造方法で製造されたタイヤは、タイヤ外観の低下を抑制しうることが確認できた。

１空気入りタイヤ
２トレッド部
３サイドウォール部
６カーカス
６Ａカーカスプライ
９インナーライナー
１１カーカスコード
１２配列体
１３トッピングゴム
１３Ａ第１のトッピングゴム
１３Ｂ第２のトッピングゴム
１６生カーカスプライ

Claims

トレッド部からサイドウォール部をへて両側のビード部に至るとともに、カーカスコードの配列体をトッピングゴムで被覆したカーカスプライからなるカーカスと、
前記カーカスの内側に添設されかつタイヤ内腔面をなす空気非透過性のゴムからなるインナーライナーとを具える空気入りタイヤの製造方法であって、
前記カーカスコードの配列体の一方側の面を第１のトッピングゴムで被覆するとともに、前記カーカスコードの配列体の他方側の面を前記第１のトッピングゴムよりもムーニー粘度が大きい第２のトッピングゴムで被覆して生カーカスプライを形成する工程と、
前記生カーカスプライの前記第２のトッピングゴム側に未加硫のインナーライナーゴムを貼り合わせる工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
前記生カーカスプライは、ＥＢＲ照射されることなく前記インナーライナーゴムと貼り合わされる請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記生カーカスプライの最大厚さは０．５〜１．５mmである請求項１又は２記載の空気入りタイヤの製造方法。
第２のトッピングゴムのムーニー粘度は、前記第１のトッピングゴムのムーニー粘度の１１０〜２００％である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記第２のトッピングゴムの前記カーカスコードまでの最小厚さは、０．１〜０．５mmである請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。