JP5302782B2 - ランフラットタイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
(a) ベルトプライのトッピングゴムには、ベルトコード(スチールコード)との接着性に優れる天然ゴム(NR)が用いられるが、この天然ゴムは、加硫戻りしやすい特性を有する。
(b) ベルトコード(スチールコード)を伝わって熱が早く伝達されるため、そのトッピングゴムが加硫しやすくなる。
(c) 加硫戻りは、累積加硫熱エネルギー量と、最高到達温度とで決定され、金型温度を前記低温度とすることで、前記最高到達温度を下げることができる。しかし、加硫時間の延長により、累積加硫熱エネルギー量が、さほど低下していない。
そして、これら(a)〜(c)が原因して、ベルトプライのトッピングゴムの加硫戻りが解決されず、所望のゴム物性が得られないと推測される。
ランフラットタイヤ用の未加硫の生タイヤを金型内に収容し、この収容した生タイヤのタイヤ内腔内に、高温の加熱媒体を充填して生タイヤをタイヤ内腔側から加熱する内側加熱と、前記金型に設ける熱源により該金型を加熱して前記生タイヤをタイヤ外面側から加熱する外側加熱とを有する加熱加硫工程を含み、
しかも前記外側加熱では、前記熱源への温度制御により、トレッド部と接する金型のトレッド接触部分の温度T1を150〜170℃の範囲で一定に保ち、かつ前記内側加熱では、前記加熱媒体として温度T3が180〜210℃の水蒸気を用いるとともに、
前記加熱加硫工程中において、前記加熱媒体の充填時間t3を0.3分〜2.75分の範囲で調整することにより、前記ベルトコードの表面からの距離が3mm以内であるコード近傍領域におけるタイヤのゴム部材の最高到達温度T2を155〜170℃の範囲に制限し、
しかも、金型の前記温度T1と前記外側加熱の時間である加熱加硫工程時間t1との積T1×t1(単位℃・分)と、加熱媒体の前記温度T3とその充填時間t3との積T3×t3(単位℃・分)とで定まる次式(1)の加硫指数K1(単位℃・分)を4950〜10000(単位℃・分)の範囲としたことを特徴としている。
K1=T1×t1+10×T3×t3 −−−(1)
K1=T1×t1+10×T3×t3 −−−(1)
この加硫指数K1が10000(単位℃・分)を越えると、トッピングゴム11が加硫戻り傾向となり、損失正接が高くなって発熱性が悪化するとともに複素弾性率が低下し、ランフラット耐久性を低下させるという不利を招く。逆に4950(単位℃・分)を下回ると、サイド補強層9の中央が加硫不足の傾向となってゴム硬度が不充分となり、負荷荷重支持能力を減じるとともに、損失正接が高くなって発熱性が悪化するなどランフラット耐久性を低下させる。又近年、転がり抵抗を減じるため、本例の如く、トレッドゴムに補強剤としてシリカを配合する傾向にあるが、前記加硫指数K1が4950(単位℃・分)を下回ると、加硫の遅いシリカ配合のトレッドゴムが、本来のゴム物性に到達せず、操縦安定性や耐摩耗性を低下させるという不利を招く。
このとき、前記充填時間t3の設定には、加硫時間t1を考慮する必要があるが、この加硫時間t1は、加硫指数K1(=T1×t1+10×T3×t3)が、4950〜10000(単位℃・分)となる範囲で設定される。
粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪10%、動歪2%および周波数10Hzの条件下で、30℃におけるゴムサンプルの複素弾性率E*および損失正接(tanδ)を測定した。複素弾性率E*は高いほど、損失正接(tanδ)は低いほど加硫戻りが少なく好ましい。
各供試タイヤをバルブコアを取り去った正規リム(18×8J)にリム組し内圧を零としたパンク状態でドラム試験機上を以下の条件で走行させ、ベルト層に損傷が生じるまでの走行時間を測定した。結果は従来例1を100とする指数により表示した。数値が大きいほど良好である。
ドラム直径:1.7m
荷重:4.5kN
走行速度:80km/H
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
7 ベルト層
7A、7B ベルトプライ
9 サイド補強ゴム層
10 ベルトコード
11 トッピングゴム
20 金型
22 熱源
Y コード近傍領域
Claims (3)
- トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されるベルト層と、前記サイドウォール部に配される断面略三日月状のサイド補強ゴム層とを具え、かつ前記ベルト層が、スチール製のベルトコードの配列体をトッピングゴムで被覆したベルトプライから形成されるランフラットタイヤの製造方法であって、
ランフラットタイヤ用の未加硫の生タイヤを金型内に収容し、この収容した生タイヤのタイヤ内腔内に、高温の加熱媒体を充填して生タイヤをタイヤ内腔側から加熱する内側加熱と、前記金型に設ける熱源により該金型を加熱して前記生タイヤをタイヤ外面側から加熱する外側加熱とを有する加熱加硫工程を含み、
しかも前記外側加熱では、前記熱源への温度制御により、トレッド部と接する金型のトレッド接触部分の温度T1を150〜170℃の範囲で一定に保ち、かつ前記内側加熱では、前記加熱媒体として温度T3が180〜210℃の水蒸気を用いるとともに、
前記加熱加硫工程中において、前記加熱媒体の充填時間t3を0.3分〜2.75分の範囲で調整することにより、前記ベルトコードの表面からの距離が3mm以内であるコード近傍領域におけるタイヤのゴム部材の最高到達温度T2を155〜170℃の範囲に制限し、
しかも、金型の前記温度T1と前記外側加熱の時間である加熱加硫工程時間t1との積T1×t1(単位℃・分)と、加熱媒体の前記温度T3とその充填時間t3との積T3×t3(単位℃・分)とで定まる次式(1)の加硫指数K1(単位℃・分)を4950〜10000(単位℃・分)の範囲としたことを特徴とするランフラットタイヤの製造方法。
K1=T1×t1+10×T3×t3 −−−(1) - 前記金型のトレッド接触部分の温度T1は、165℃未満であることを特徴とする請求項1記載のランフラットタイヤの製造方法。
- 前記ベルトプライのトッピングゴムは、ゴム成分100質量部中に、天然ゴム(NR)及び/又はイソプレインゴム(IR)を60質量部以上含むことを特徴とする請求項1又は2記載のランフラットタイヤの製造方法。
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