JP2003517387A - 非粘着性ブラダー、非粘着性ゴムおよびその製造方法と使用方法 - Google Patents

非粘着性ブラダー、非粘着性ゴムおよびその製造方法と使用方法

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フィリプス，ケニー，エル．
リース，ケネス，ジェイ．
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ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
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Abstract

(57)【要約】 空気入りタイヤの製造においてプライを折り曲げるのに好適な硬化特性を有する非粘着性ゴムを備えたブラダーが提供される。好ましい実施形態において、非粘着性ゴムは、５０〜６０部のクロロスルホン化ポリエチレンで硬化した５０〜４５部の天然ゴムと、０．９〜１．１部の二硫化ベンゾチアジルと、０．９〜１．１部のフェニレンジアミンとを含有する。非粘着性ゴムを製造する方法は、第１のゴムと非粘着性組成物を混合し、硬化剤をブレンドして、好適な硬化特性を備えた加工可能な非粘着性ゴムを形成するものである。好適な非粘着および硬化特性を備えたブラダーを形成する改善され単純化された方法、空気入りタイヤの製造においてプライを折り曲げるのに非粘着性ゴムからできたブラダーを用いる方法も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、空気入り車両タイヤを製造するための装置と共に用いる非粘着性ゴ
ムでできた非粘着性ブラダーに主として関するものであり、特に、タイヤビード
リングのまわりに、そしてタイヤ成形マンドレル（a tire building mandrel）
の上のタイヤプライに対して、プライ端部を折り曲げるのに通常用いられる膨張
可能なゴムブラダーに関する。非粘着性ブラダーおよび非粘着性ゴムの製造方法
および使用方法が提供される。
【０００２】 発明の背景 タイヤ成形またはアセンブリ機（ＴＡＭＳ）は、通常、ローリング膨張可能な
ゴムブラダーを用いて、回転コラプスドラムの一種である（a type of rotating
collapsible drum）タイヤ成形マンドレルの周囲に巻き付けたゴム材料のプラ
イを折り返している。ブラダーは、ターンアップブラダーとして知られており、
強靭な硬いゴムに埋め込まれたワイヤケーブルから形成されたビード上にプライ
を折り返すものである。ゴムプライ材料は本来、粘着性で、それにより折り返さ
れたプライがともに固着し、タイヤの側壁が形成される。ターンアップブラダー
は、通常、加硫ゴム、天然（シス−１，４−ポリイソプレン）および／または合
成ゴム（例えば、スチレン−ブタジエン）またはこれらの混合物のような様々な
エラストマー材料からできている。未硬化または部分硬化プライがビード上をロ
ールオーバーし、一般的に圧縮空気により膨張されるタイヤの部分を形成すると
き、ターンアップブラダーはかかるプライにしばしば固着する。この接着が、空
気の抜けたターンアップブラダーの除去を妨げることにより、ターンアッププロ
セスを遅くし、プライに対するかかる接着により生じる腐食のためにターンアッ
プブラダーの寿命を短くしている。
【０００３】 米国特許第４，３８１，３３１号（Ｊｏｈｎｓｏｎ）は、プライターンアップ
ブラダーの外側表面の少なくとも一部に、ゴムポリマー表面に部分的に埋め込ま
れた未加硫未硬化ゴムポリマーのコーティングを備えた、カレンダー加工された
（すなわち、ゴム化合物を複数のロールカレンダー装置にて布地にローリングす
る）間隔の空いたコードの布層を付けることにより、上記の貼着の問題の一つの
解決策を開示している。かかるコードの間にはポリマーがないため、コードは、
このポリマー表面の上に突出することができる。この構成によって、ポリマーの
ないコードが粘着性プライと接触し、これによって、ターンアップブラダーへの
接着を減じる。この解決策の欠点は、別個に付与されたコーティングを追加的に
硬化するための別個の加熱工程や、コードを露出させるために硬化したポリマー
の一部を除去すべくコードの表面を研磨するなど、この外側布層の作成に関連し
た仕上げ工程が複雑であることである。従って、Ｊｏｈｎｓｏｎのブラダーは作
成するのに費用がかかる。
【０００４】 米国特許第５，２１３，８２３号（Ｈｕｎｔ）は、コア硫黄硬化ゴムベースに
接着され、通常の方法で硬化された高剥離外側層を備えるターンアップブラダー
を開示している。この高剥離層は、ポリ塩化ビニルおよびアクリロニトリルブタ
ジエンゴムの混合物またはブレンドに、可塑剤、通常のゴムコンパウンディング
成分を加えて、形成されている。そこで用いられたポリ塩化ビニルおよびアクリ
ロニトリルブタジエンゴムのブレンドの一例はユニロイヤル社（米国、コネチカ
ット州、ミドルバリー）製「Ｐａｒａｃｉｌ ＯＺＯ」５０であり、さらに、米
国特許第３，９９３，６０７号（Ｆｌｏｒｅｎｃｅ）に記載されている。
【０００５】 プライ端部の貼着の問題のさらに他の解決策は、ターンアップブラダーそのも
のに米国特許第４，３５９，３５０号（Ｃｏｍｐｅｒ）に開示されたスプレーコ
ートのようなコーティングを付与するものである。記載されたコーティングは、
ポリジメチルシロキサン、シラン、界面活性剤および任意で有機酸の金属塩を含
有する水性潤滑油である。
【０００６】 米国特許第５，１０４，４７７号（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）は、剥離組成物を付与
し、媒介物（vehicle）を除去して接着フィルムを形成し、そのフィルムを硬化
して露出した剥離コーティングを形成する工程を含む、制御された剥離特性を持
つ表面コーティングをターンアップブラダーに付与する方法を開示している。剥
離コーティングの組成物は、クロロスルホン化ポリマー、強化充填剤、グリーン
粘着剤および不活性揮発溶剤／希釈剤粘度減少媒介物（inert volatile solvent
/diluent viscosity reducing vehicles）を含むと開示されている。Ｅ．Ｉ．ｄ
ｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ社（デラウェア州、ウィルミントン）製ＨＹ
ＰＡＬＯＮ、クロロスルホン化ポリエチレンが好適なクロロスルホン化ポリマー
として開示されている。代表的な強化充填剤は、カーボンブラック、シリカ、ヒ
ュームドシリカ、二酸化シリカおよび、エラストマー組成物を強化するのに用い
ることができる、業界に知られた様々なクレイである。グリーン（未硬化、未加
硫のゴムまたはエラストマーを意味し、色を意味しない）粘着剤は、通常、アル
カフェノール／ホルムアルデヒド、塩素化パラフィン樹脂、ポリ（ベータ）テル
ペン樹脂および米国特許第５，１０４，４７７号に開示されたその他の樹脂のよ
うな樹脂である。化学硬化系もまた剥離組成物に加えられ、かかる系は、通常の
量の業界に知られた窒素含有促進剤および活性化剤を含有する硫黄ベースの系を
含む。さらに、一酸化鉛、マグネシアおよび硫黄含有有機化合物のような金属酸
化物およびエポキシ樹脂を用いることができる。代表的な不活性粘度減少溶剤／
希釈剤媒介物（inert,viscosity-reducing solvent/diluent vehicles）は、正
常な沸点が２０〜２００℃の有機液体から構成されている。これらの溶剤媒介物
は、剥離組成物を溶解または分散させて、ターンアップブラダー上に薄膜として
それを付与することを可能にする。
【０００７】 解決すべき問題の一つは、既に形成済みのブラダーの表面に非粘着性材料をコ
ートする（それは、ブラダーを製造する際に追加のより複雑な作成工程を含むこ
とになる）必要性を避けて、非粘着性ブラダーを設計することである。特に、解
決すべき問題は、ブラダー表面をカバーするための薄膜複合体を用いることを止
めることである。実際、フィルムは均一で、破断に耐えることができなければな
らない。と同時に、十分な可撓性、ブラダーへの良好な接着性を有し、プライへ
の接着を適正に制御することができなければならない。かかるフィルムの製造に
は問題があり、さらに、この種のフィルムをブラダー表面で硬化するのは非常に
複雑な工程となる。
【０００８】 さらに解決すべき他の問題は、コーティングに適用するための媒介物の作成に
おいて含まれる追加の有害な材料および溶剤を用いることを避けることである。
かかる材料は、実際のところ、環境上の処理コストを増大させ、保管および取扱
いの安全上のリスクを増大させ得る。
【０００９】 従って、望まれるものは、プライに対する接着性が減じ、可撓性が改善され、
耐破壊性が良好な膨張可能なブラダーであり、かかる材料を形成するのに、研磨
、別個のコーティング材料（例えば、液体、ペーストまたはゲル状材料）の付与
、溶剤媒介物の除去またはブラダーの非粘着特性を得るための最終的な均一コー
ティングの付着を必要とする複雑な複数工程のプロセスを必要とすることのない
ものである。
【００１０】 従って、また、空気入りタイヤを製造するための装置と共に用いるのに好適な
硬化および非粘着特性を備えた膨張可能なブラダーも望まれている。タイヤ製造
において非粘着性が好適であると、可撓性ブラダー、バッグ、ダイヤフラム、ス
リーブ等のようなエラストマー構造物から、グリーン、硬化および部分硬化ゴム
を即時に、妨害なく剥離することができる。ブラダーに用いるゴムの好適な硬化
特性としては、高耐久性、良好な耐切断性、および空気入りタイヤの製造におけ
る繰り返しの膨張および収縮サイクルという特徴に好適なリバウンドが挙げられ
る。膨張可能なブラダーは、容量、ブラダー寿命、操作圧力および／またはサイ
クル時間のような、空気入りタイヤの製造に関連した操作条件およびパラメータ
において、非粘着性ブラダー本体に目視される亀裂や剥離または腐食なしに、好
適な硬化および非粘着特性を示さなければならない。ブラダーを直接製造するこ
とのできるゴム材料にかかる非粘着および硬化特性を与えるときは、かかる非粘
着特性を与える追加の処理工程を必要とせずにブラダーを形成することができ、
これによって、製造を簡略化し、タイヤ製造のダウンタイムを減じることができ
る。
【００１１】 発明の概要 従って、本発明の目的は、空気入りタイヤの製造に用いるのに好適な非粘着特
性を備え、構造が比較的単純で、ブラダーの本体を製造することのできる非粘着
性ゴムを含む膨張可能なブラダーを提供することである。
【００１２】 本発明の他の目的は、可撓性ブラダー、バッグ、ダイアフラム、スリーブ、お
よび非粘着特性を備えた硬化可能なゴムから利点の得られるその他の用途、など
のエラストマー構造物から、グリーン、硬化および部分硬化ゴムを妨害なしに剥
離することのできる、好適な非粘着性および硬化特性を備えた非粘着性ゴムを提
供することである。
【００１３】 本発明のさらに他の目的は、空気入りタイヤの製造に関連した操作条件下で膨
張可能なブラダーと共に用いたときに、腐食、亀裂または破断により非粘着性組
成物が消耗してしまうという危険性を下げる、好適な硬化特性を備えた非粘着性
ゴムを提供することである。
【００１４】 本発明の他の目的は、ターンアップブラダーに接着することのない、その結果
、ターンアップブラダーがプライ端部と接触することにより腐食することのない
、通常のタイヤ製造に用いられるプライ端部に接着するのに十分な粘性を有する
、非粘着性ゴムを提供することである。
【００１５】 本発明のさらに他の目的は、少なくとも第１のゴムと非粘着性材料を単一の工
程で混合することにより、上記の目的を達成することのできる非粘着性ゴムを製
造する方法を提供することである。
【００１６】 本発明のさらに他の目的は、非粘着性ゴムを第１のプライに形成する工程と、
完全なブラダー製造プロセスの一部として第１のプライをエラストマー材料に接
着する工程を含む、上記の目的を達成することのできる膨張可能なブラダーを製
造する方法を提供することである。
【００１７】 本発明の他の目的は、ブラダーへの媒介物の直接コーティング、付着および剥
離を必要とする複数工程の硬化プロセスを必要とせずに、より単純で、より効率
的で、環境に優しい、上記の目的を達成することのできる膨張可能なブラダーを
製造する方法を提供することである。
【００１８】 本発明のさらに他の目的は、腐食、亀裂または剥離の危険性が生来的に少ない
状態で、硬化、部分硬化または未硬化タイヤゴムとの接触から剥がれる非粘着性
ゴムとともに、ブラダーを膨張、接触および収縮する工程を含む、上記の目的を
達成することのできる膨張可能なブラダーを用いる方法を提供することである。
本発明のその他の目的は明白であり、その一部は後述されている。
【００１９】 これらおよびその他の目的は、以下を提供する本発明により達成される：非粘
着性ゴムからできた本体を含む膨張可能なブラダー、非粘着性ゴムを製造する方
法、空気入りタイヤを製造するのに好適な非粘着および硬化特性を備えた膨張可
能なブラダーを製造する方法、および空気入りタイヤを製造し、タイヤプライを
ビードリングのまわりに折り曲げるのに、非粘着性ゴムを備えた膨張可能なブラ
ダーを用いる方法。
【００２０】 本発明による膨張可能なブラダーは、外側表面を有するエラストマー材料を含
み、前記外側表面の少なくとも一部は非粘着性ゴムを含み、前記非粘着性ゴムは
、第１のゴムと非粘着性組成物とのブレンドを含有し、前記非粘着性ゴムは、空
気入りタイヤの製造装置と共に用いるのに好適な硬化および非粘着特性を有して
いる。
【００２１】 本発明による非粘着性ゴムの製造方法は、第１のゴムとクロロスルホン化ポリ
エチレンを結合する工程と、充填剤、強化剤、処理助剤および可塑剤を添加する
工程と、空気入りタイヤの製造において膨張可能なブラダーと共に用いるのに好
適な硬化特性を備えた前記非粘着性ゴムを形成すべく、混合物を架橋剤、金属酸
化物、硬化促進剤および硬化活性剤とブレンドする工程と、前記非粘着性ゴムを
別個の加工可能なプライに形成する工程とを含む。前記非粘着性ゴムのより好ま
しいブレンドは、５５〜６０部の塩素化ポリエチレンで架橋した５０〜４５部の
天然ゴムと、０．９〜１．１部のフェニレンジアミンと、０．９〜１．１部の二
硫化ベンゾチアジルとを含有する。
【００２２】 本発明の一態様によれば、空気入りタイヤを製造するのに好適な硬化および非
粘着特性を備えた膨張可能なブラダーを製造する方法も提供される。かかる方法
は、非粘着性ゴムを形成すべく、少なくとも第１のゴムと非粘着性材料を混合す
る工程と、非粘着性ゴムをプライに形成する工程と、非粘着性ゴムを膨張可能な
ブラダーのエラストマー材料に接着する工程とを含む。他の実施形態において、
膨張可能なブラダーは専ら非粘着性ゴムのプライから作成することができる。
【００２３】 他の態様において、本発明は、非粘着性ゴムを有するブラダーを膨張する工程
と、ゴムタイヤ材料を前記ブラダーと接触させる工程と、収縮に際して前記ゴム
タイヤ材料との接触から解放されるのに好適な硬化および非粘着特性を有する前
記ブラダーを収縮させる工程とを含む、タイヤの製造において膨張可能なブラダ
ーを用いる方法を提供する。
【００２４】 他の実施形態において、本発明は、特に、タイヤプライをビードリングのまわ
りに折り曲げるための膨張可能なブラダーを用いる方法を提供する。かかる方法
は、タイヤ成形ドラムにタイヤプライをラップする（wrapping）サイクルと、タ
イヤ成形ドラムにビードリングを配置するサイクルと、タイヤプライをビードリ
ングのまわりに折り曲げるべく、ブラダーを膨張させるサイクルと、繰り返しの
収縮サイクルに際してタイヤプライから解放されるのに好適な硬化および非粘着
性特性を有する非粘着性ゴムを含むブラダーを収縮させるサイクルと、を含む。
【００２５】 本発明およびその特別な特徴は、添付の図面および実施例を参照することによ
り以下の詳細な説明からより明白となろう。
【００２６】 本発明の詳細な説明 図１に、非粘着性ゴム３０とエラストマーブラダー材料４０とを含む非粘着性
ブラダー５０を、ドラムまたはマンドレル１３を備えたタイヤ成形機に据え付け
、部分的に収縮させた状態で示す。ブラダー５０の一端は据付リング１４と１５
の間に留められ、ブラダー５０の他端は据付リング１５と１６の間に留められて
いる。タイヤプライの本体、プライ本体１２は、マンドレル１３を包むように描
かれている。ビードリング２０はマンドレル１３上に配置されている。非粘着性
ブラダー５０は部分的に収縮した状態で示されており、ブラダー５０がタイヤプ
ライ１０をタイヤビードリング２０のまわりにプライ本体１２に押し付けるよう
にして折り畳んだ後、タイヤプライ１０から解放されている様子（released）が
示されている。破線の位置によって示されるように、非粘着性ブラダー５０は膨
張すると、タイヤプライ１０をタイヤビードリング２０のまわりにプライ本体１
２に押し付けるようにして折り畳む。タイヤプライ１０をビードリング２０のま
わりに折り曲げるサイクルは、タイヤプライ１０から非粘着性ブラダー５０が収
縮して離れる際に完了する。新たなサイクルは、別のプライをビードリング２０
のまわりに折り曲げるべく、非粘着性ブラダー５０が膨張した際に始まる。
【００２７】 図２は、タイヤ成形機において他のブラダー４１を有する非粘着性ブラダー５
０を用いた本発明の他の実施形態を示す。ブラダー５０は、図１のブラダー５０
と同様の機能を果たすが、ブラダー４１は非粘着性ブラダーではなく、非粘着性
ブラダー５０を押す役割を果たす。これによって、ブラダー５０はタイヤプライ
１０と接触し、タイヤビードリング２０のまわりに巻き付く。図２は、非粘着性
ブラダー５０を部分的に収縮した状態で示しており、非粘着性ブラダー５０がタ
イヤプライ１０をタイヤビードリング２０のまわりにプライ本体１２に押し付け
るようにして折り畳んだ後、タイヤプライ１０から解放されている様子を示して
いる。図２ではまた、ブラダー４１は完全に収縮しているが、破線の位置によっ
て示されるように、膨張した状態では、非粘着性ブラダー５０を押し上げている
。
【００２８】 図３は、非粘着性ゴム３０を備える本発明の非粘着性ブラダー５０の特別な実
施形態を示しており、かかる非粘着性ゴム３０は、膨張可能な非粘着性ブラダー
の本体を形成するエラストマーブラダー材料４０に接着している。
【００２９】 本発明の非粘着性ブラダーの一つの利点は、非粘着性組成物を第１のゴムとブ
レンドして、非粘着性ゴム３０を形成していることから、空気入りタイヤを製造
するのに好適な非粘着および硬化特性を得ることを目的として、ブラダー本体を
形成するエラストマー化合物にコーティング材料（例えば、液体、ペーストまた
はゲル状材料）を付与する必要がないということである。非粘着性組成物を第１
のゴムとブレンドして別個の新規な非粘着性ゴムを形成するため、ブラダー本体
に直接コーティングすること、又は非粘着性コーティングまたは層を形成すべく
溶剤または粘度減少媒介物とともに非粘着性組成物を付着させることを必要とす
る、複数工程の硬化プロセスは必要ない。本発明による非粘着性ゴムは、それ自
体で、別個の加工可能なゴムプライを形成することができる。これにより、従来
技術の工程から追加の処理工程を排除することができ、結果として、追加の溶剤
やコーティングを取り扱ったり用いることなく、単純でより効率的な方法で、非
粘着性ブラダーを形成することができる。従って、追加の溶剤の使用を排除する
ことから環境に優しい上に、ブラダー製造プロセスの全体の生産性を増大させる
ことができる。
【００３０】 本発明の非粘着性ブラダーの他の利点は、繰り返しの膨張および収縮のターン
アップサイクル中に、粘着性のタイヤプライ１０と接触することによるブラダー
本体上で非粘着性組成物に亀裂が入ったり、剥がれたり、腐食する恐れが減じる
ことである。本発明の非粘着性ブラダーは、単に非粘着性コーティングや非粘着
性組成物の層の結果ではなく、空気入りタイヤの製造に用いるのに好適な非粘着
および硬化特性を備えた完全なゴム処方（formulation）であるためである。そ
の結果、非粘着性組成物は第１のゴムと架橋して、単一の非粘着性ゴム３０を形
成する。この処方による非粘着性ゴム３０は、空気入りタイヤの製造にブラダー
本体材料として用いるのに好適な硬化および非粘着特性を示す。
【００３１】 「好適な」硬化特性とは、振動ディスク硬化計を用いたゴム特性加硫について
のＡＳＴＭ Ｄ２０８４法（ここに参考文献として組み込まれる）を用いて測定
したときに、本明細書の表２に開示された弾性率、引張り強度および伸び特性の
硬化曲線データを示すことをいう。硬化ゴム化合物または加硫ゴムのかかる物理
特性は、ここに参考文献として組み込まれるロバートＦ．オーム編Ｖａｎｄｅｒ
ｂｉｌｔゴムハンドブック第１３版（コネチカット州、ノーウォーク、Ｒ．Ｔ．
Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社、１９９０年）５１８〜５４１頁により完全に記載され
ている。ゴムの硬化または加硫は、その物理特性を変え、粘度、硬度、弾性率、
引張り強度、耐摩耗性およびリバウンドを増大する。ターンアップブラダーは、
空気入りタイヤの製造プロセスにおいて繰り返しの膨張および収縮サイクルに晒
されるため、高耐久性、良好な切傷抵抗（cut resistance）およびリバウンドに
関連した好適な物理特性を有するゴムから構成されていなければならない。本発
明の利点の一つは、非粘着性組成物をゴムとともに硬化させて、空気入りタイヤ
の製造に、より具体的には、ブラダーとして繰り返しの膨張および収縮サイクル
に用いるのに好適な硬化特性を備えた非粘着性ゴムを形成することである。
【００３２】 「好適な非粘着特性」とは、ブラダーがその可撓性を保持し、目視される腐食
を示したり、実際のタイヤ製造において用いられ観察されるエラストマー構造の
グリーン、硬化および部分硬化したゴムに貼着しないことを意味している。従っ
て、本発明の非粘着特性は好適な硬化特性を有する単一の非粘着ゴム処方によっ
て達成されるため、従来技術の解決策に見られたような、付与された非粘着性組
成物の破断、亀裂、剥離または腐食に起因して非粘着特性が減じる恐れはない。
【００３３】 好適な硬化特性を備えた単一の非粘着性ゴム処方によってブラダーの非粘着特
性がもたらされるという本発明の他の利点は、ゴムブラダーの可撓性、耐久性お
よび加工性について妥協する危険性がないことである。本発明が克服した欠点は
、非粘着性組成物は、別個の層またはコーティングとしてゴムブラダーに接着し
たとき、ブラダー本体を形成するエラストマー材料に対して等価の硬化特性を示
さないという危険性である。この危険性は、本発明の非粘着性ゴム３０を用いる
ことで排除される。というのは、ブラダーの非粘着特性は、説明した好適な硬化
特性を備えた単一の非粘着性ゴム処方によりもたらされるからである。
【００３４】 本発明の非粘着性ブラダーの一実施形態のさらなる利点は、ブラダー本体を、
非粘着性ゴム３０で構築できることである。これによって、別個の非粘着性材料
を処方して、それをブラダー本体に接着させることを必要とせずに、ブラダーを
製造できる。これにより、製造工程を省くことができ、別個の非粘着性材料をゴ
ムブラダー本体に接着することにより生じる可能性のある欠陥を免れたブラダー
が得られると共に、ブラダー製造の生産性が増大する。
【００３５】 本発明の非粘着性ブラダーのさらに他の利点は、非粘着性ゴムの処方に関連し
た特性に関する。ブラダーの非粘着特性は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４（ここに参考
文献として組み込まれる）に示される、空気入りタイヤを製造するのに用いるの
に好適な硬化および非粘着特性を備えた非粘着性ゴムを処方することにより得ら
れるもので、非粘着性組成物の層またはコーティングから単に得られるものでは
ないことから、非粘着性ブラダーは、工場の既存のブラダー製造プロセスの最小
限の変更で製造することができる。
【００３６】 別の実施形態において、非粘着性ブラダーは、ブラダー本体４０に粘着性付与
剤、セメント、カレンダー加工を適用することにより、または、ここに参考文献
として組み込まれる米国特許第５，２１３，８２３号および第５，２５０，１４
２号に開示されているようなラミネートプライとして適用することにより、また
は膨張可能なブラダーを形成するための工場の既存製造プロセスの一部としての
その他の通常の手段により、本発明による非粘着性ゴムの約０．０３０〜約０．
０４０インチの厚さのプライをブラダー本体４０に接着することで、製造するこ
とができる。一般に、通常のブラダーは、強化布または強化材料を備える又は備
えない、いくつかのゴムプライで形成することができる。従って、本発明の非粘
着性ブラダーは、非粘着性ゴム３０の他のゴムプライを単に追加して、エラスト
マーブラダー材料４０を既に含む他のプライ（一つまたは複数の）に接着するこ
とにより、従来と同じブラダー製造プロセスでできる。従って、本発明の非粘着
性ブラダーの作成は、複数のプライブラダーを既に用いている場合、新規または
異なる接着工程なしで行うことができる。
【００３７】 本発明の実施において、非粘着性ブラダーは、非粘着性ゴムを作成することに
より形成され、ブラダーの少なくとも一部、すなわち、グリーンタイヤプライと
接触する部分を、図１および２に示すように構築することができる。これは、ブ
ラダーに非粘着性組成物を単にコーティングするのとは対照的である。
【００３８】 非粘着性ゴムは、第１のゴムと空気入りタイヤの製造に用いるのに好適な非粘
着性および硬化特性を備えた非粘着性ゴムを提供するための非粘着性組成物との
ブレンドを含有している。第１のゴムは、天然または合成ゴム、またはこの２種
の混合物であってもよい。天然ゴムとは、自然源または、シス−１，４−ポリイ
ソプレンのようなその化学等価物から得られるゴムのことをいう。合成ゴムとし
ては、ブタジエン、イソプレンペンタジエン等のような脂肪族共役ジオレフィン
を重合することにより生成されるゴム状ポリマーが例示される。ゴムは不飽和炭
素鎖を含有しており、かかるゴムは、ここに参考文献として組み込まれるＡＮＳ
Ｉ／ＡＳＴＭ規格Ｄ１４１８−８５Ａに示されるように業界に公知である。これ
らのゴムは、Ｒゴムと呼ばれ、ここに参考文献として組み込まれる米国特許第５
，５５２，４８３号に開示されている。好ましい実施形態においては、天然ゴム
を用いる。ゴムの混合物もまた用いてよい。
【００３９】 非粘着性組成物は、空気入りタイヤの製造においてブラダー成分として用いる
のに好適な非粘着特性および良好な強度と可撓性を示す、ハロゲン化およびスル
ホン化ポリマーであってもよい。クロロスルホン化ポリエチレンが、非粘着性組
成物について好ましい実施形態である。
【００４０】 好ましい実施形態において、非粘着性ゴムは、シス−１，４−ポリイソプレン
のような天然ゴム、またはスチレン−ブタジエンのような合成ゴム、またはこれ
らの混合物を、ゴムと架橋すると、空気入りタイヤの製造に用いるのに好適な硬
化特性を示す処方となる非粘着性組成物、好ましくはクロロスルホン化ポリエチ
レンとブレンドすることにより形成される。本発明の非粘着性ゴムおよびゴムブ
レンドは、有効量の処理助剤、促進剤、架橋および硬化材料、抗劣化剤、フィラ
ー等で処理して、空気入りタイヤの製造において膨張可能なブラダーと共に用い
るのに好適な硬化特性を備えた非粘着性ゴムを提供する。
【００４１】 処理助剤としては、処理油、ワックス、可塑剤、好ましくはｎ−フェニル−ｐ
フェニレンジアミン、増量剤、化学調整剤、均質化剤、素練り促進剤、例えばメ
ルカプタン、石油および加硫植物油、樹脂、ロジン等、業界に公知のものが挙げ
られるが、これに限られるものではない。ここに参考文献として組み込まれるＲ
．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社（コネチカット州、ノーウォーク）出版のＶａｎ
ｄｅｒｂｉｌｔゴムハンドブック第１３版（１９９０年）２７５〜２８９頁を参
照のこと。
【００４２】 促進剤としては、ＭＢＴＳ（二硫化ベンゾイチアジル）およびＭＢＴ（メルカ
プトベンゾチアゾール）、ＴＭＴＤ（二硫化テトラメチルチウラム）およびＴＥ
ＴＤ（二硫化テトラエチルチウラム）が挙げられる。架橋および硬化剤としては
、硫黄、酸化亜鉛および脂肪酸が挙げられる。クロロスルホン化ポリエチレンは
、様々な硬化系により架橋することができる。酸受容剤としての酸化−亜鉛−マ
グネシアに基づいた硬化系が最も有用である。抗劣化剤としては、業界に公知の
酸化防止剤およびオゾン防止剤が挙げられる。フィラーとしては、硬度、強度お
よび引裂き抵抗または耐摩耗性を増大させることが知られているカーボンブラッ
ク、炭酸カルシウムおよびシリカやクレイといった鉱物フィラーが挙げられる。
【００４３】 本発明の用意・実施に必要な材料のいくつかは業界に公知であり、そうでない
場合には、当業者であれば過度の実験なしに調製することができるものである。
例えば、ＨＹＰＡＬＯＮとして知られているクロロスルホン化ポリエチレンは、
Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ社（デラウェア州、ウィルミント
ン）より市販されている。かかる材料は文献に説明があり、ここに参考文献とし
て組み込まれるＲ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社（コネチカット州、ノーウォー
ク）出版のＶａｎｄｅｒｂｉｌｔゴムハンドブック第１３版（１９９０年）７５
２〜７５８頁を参照されたい。
【００４４】 非粘着性ゴムの好ましい形態について、重量部に基づいた次の分析に従ってさ
らに特徴を述べる。
【００４５】 表１ 成分 好ましい範囲（部） 許容範囲（部） ゴム材料 ４０−４５ ４０−４５ 非粘着性材料 ５５−６０ ５５−６０ 強化／フィラー材料 ３４．５−４０．５ ３０．０−４５．０ 処理油 ２．５−３．５ ２．０−４．０ 活性化剤 ４．５−５．５ ３．０−５．５ 可塑剤／ｐＨ制御 １．８−２．２ １．０−３．０ ワックス ２．５−３．５ ２．０−３．５ フィラー ４．５−５．５ ３．０−５．５ スコーチ防止剤 １２−１４ １２−１４ 架橋／加硫剤 ０．９−１．１ ０．９５−１．５ 促進剤 ０．９−１．１ ０．６−１．５
【００４６】 本発明の非粘着性ゴムは、業界に公知の様々なタイプのミル、ブレンダーおよ
びミキサーを用いて、単一または複数の工程で材料を混合することにより作成さ
れる。例えば、第１のゴムと非粘着性組成物のゴムブレンドを、促進剤、硬化お
よび架橋剤および残りの抗劣化剤と共に、単一段で、フィラーワックス、抗劣化
剤、処理油で処理することができる。単一段は好ましい実施形態であるが、記載
したその他の材料を増分しながら加える追加の段を含んでいてもよい。
【００４７】 非粘着剤ブラダーに用いる非ゴムの処方例を以下に示す。
【００４８】 以下の実施例は、本発明の非粘着性ゴムおよび非粘着性ブラダーの作成を例証
するものである。実施例は、本発明をさらに例証し説明するためのものであって
、これに限定されることを意図するものではない。実施例、明細書および請求項
において特に断りのない限り、部およびパーセンテージはすべて重量基準である
。パーセンテージは、ゴム、例えば、天然ゴムとクロロスルホン化ポリエチレン
１００重量部基準である。温度は摂氏である。
【００４９】 実施例１ 本実施例は、本発明の非粘着性ゴムの一つの代表的な組成を示すものである。
非粘着性ゴムは、天然ゴム、シス−１，４−ポリイソプレンとクロロスルホン化
ポリエチレンを混合して混合物を形成し、フィラー、強化剤、処理助剤および可
塑剤を添加することにより形成される。架橋剤、金属酸化物、硬化促進剤および
硬化活性剤を、均一になるまでバンブリミキサーで混合物にブレンドする。以下
の部の組成を有する化合物を調製した。
【００５０】 天然ゴム ４３ クロロスルホン化ポリエチレン ５７ カーボンブラック（Ｎ６６０） ５ （ＡＳＴＭ Ｄ１７６５） 炭酸カルシウム ３２．２ 処理油 ３ 酸化亜鉛 ５ ステアリン酸 １ ｎ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン １ ワックス ３ 二酸化チタン ５ 酸化マグネシウム １３．３ 硫黄 ０．９６ 二硫化ベンゾチアジル １
【００５１】 硬化特性は、振動ディスク流量計を１５１℃、１００ｃｐｍの周波数で作動し
て得られる。振動ディスク流量計の記載は、ここに参考文献として組み込まれる
ロバートＦ．オーム編Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社（コネチカット州、ノー
ウォーク）出版のＶａｎｄｅｒｂｉｌｔゴムハンドブック第１３版（１９９０年
）５５４から５５８頁にある。硬化メーター手順および標準化時間対トルク値は
、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に規定されており、また、ここに参考文献として組み込
まれる米国特許第４，７９０，３６５号（Ｓａｎｄｓｔｒｏｍ）にも記載されて
いる。
【００５２】 本実施例により調製した非粘着性ゴム組成物は、以下の表２にまとめた硬化デ
ータを示した。
【００５３】 表２ １００cpm、１５１℃、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４での 振動ディスク流量計 Ｍ１ ９．３ ＭＬ ６．０ ＭＨ２ ２３．６ ｔ８ ８．１ ｔ５０ １８．５ ｔ９０ ４６．４ Ｍ１＝１分でのトルク ＭＬ＝最小トルク ＭＨ２＝２分での最大トルク ｔｘ＝最大トルクのｘ％までの時間 トルクの単位はすべてｄｎ・ｍであり、時間は分である。
【００５４】 非粘着性ゴムをプライに形成すると、硬化して、非粘着性ブラダーの本体を形
成する。実施例１に従って作成した非粘着性ゴムの未硬化プライを、タイヤ製造
のための膨張可能なブラダーを作成するのに用いられる業界に公知のエラストマ
ー材料の本体に接着する。次に、天然ゴムカレンダーストックの強化布地をブラ
ダー成形機のドラムに配置することにより、非粘着性ブラダーを作成する。次に
、天然ゴムカレンダーストックの第２のシートを強化布地に配置する。天然ゴム
カレンダーストックの別のシートを天然ゴムカレンダーストックのシートに配置
する。次に、非粘着性ゴムを、天然ゴムカレンダーストックに配置する。次に、
ドラムユニットをブラダー成形機から外し、硬化する。非粘着性ブラダーを形成
するための非粘着性ゴムのプライの硬化は、業界に公知のオートクレーブプロセ
スにより行う。オートクレーブは１４４℃、８０ｐｓｉｇで５０分間作動させる
。
【００５５】 本発明の非粘着特性の有効性をより良く評価するために、実施例１に規定した
処方に従った非粘着性ゴムを含有するターンアップブラダーを、表３にまとめた
操作条件下、タイヤ製造設備における実際の操作条件下で用いた。
【００５６】 表３ 評価したターンアップブラダー：サイズ１４インチ。 Ａ７０タイヤ成形機（Ｐｉｒｅｌｌｉデザイン）を用いた 操作圧力：下部ブラダー、２２ｐｓｉ 上部ブラダー、８ｐｓｉ サイクル時間：２分／タイヤ
【００５７】 従来のブラダーの標準寿命である約２０，０００サイクル後の実際の結果によ
れば、本発明の非粘着性ブラダー本体には、繰り返しの膨張および収縮ターンア
ップサイクル中の粘着性タイヤプライ１０との接触による、亀裂、剥離または腐
食は目視されなかった。さらにこの間、本発明のブラダーは作業対象のタイヤの
未硬化のカーカスプライに貼着しなかった。
【００５８】 当業者に明らかなこれらおよびその他の利点は、明らかに有益であり、非粘着
性ブラダーの品質や硬化特性を犠牲にすることなく、プロセスの複雑さを減じて
、タイヤおよび用いる非粘着性ブラダーの製造プロセスを実施することを可能と
するものである。本発明は空気入りタイヤの製造において用いる点に関して開示
されているが、本発明は非粘着性ゴムを適用できる同様の操作に同じく有用であ
るものと考えられる。
【００５９】 上記の説明は、本発明を実施する方法を当業者に教示するためのものであり、
説明を読めば当業者に明白となるであろう明らかな修正や変形のすべてを詳述す
るためのものではない。しかしながら、かかる明白な修正および変形は、添付の
請求項により定義される本発明の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 タイヤプライをビードリングのまわりに折り曲げるためのローリ
ング非粘着性ブラダーを用いたタイヤ成形機の概略断面図。ブラダーは、プライ
がビードリングのまわりに折り曲げられた後、タイヤプライから剥離された部分
収縮状態で示されている。ブラダーは別の膨張状態でも示されている。
【図２】 タイヤプライをビードリングのまわりに折り曲げるための２つの
ローリングブラダーを用いたタイヤ成形機の他の実施形態を示す概略断面図。第
１の非粘着性ブラダーが、タイヤプライから剥離された部分収縮状態で、第２の
ブラダーが収縮状態で示されている。第２のブラダーは、第１のブラダーが折り
曲げを行うのを補助する働きをする。ブラダーは別の膨張状態でも示されている
。
【図３】 非粘着性ゴムがブラダー本体に接着した別個のプライを形成して
いる、本発明の膨張可能な非粘着性ブラダーの他の実施形態を示す概略断面図。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１２月６日（２００１．１２．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，Ａ Ｔ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ， ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，Ｉ Ｌ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ， ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4F202 AA45 AH20 CA21 CB01 CU12 4F203 AA45 AH20 DA11 DB01 DC01 DL12

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外側表面を有するエラストマー材料を含み、前記外側表面の
    少なくとも一部が非粘着性ゴムを含み、前記非粘着性ゴムが第１のゴムと非粘着
    性組成物とのブレンドを含有し、前記非粘着性ゴムが空気入りタイヤの製造装置
    と共に用いるのに好適な硬化および非粘着特性を有している、膨張可能なブラダ
    ー。
  2. 【請求項２】 前記第１のゴムが天然ゴムを含有し、前記非粘着性組成物が
    クロロスルホン化ポリエチレンを含有する請求項１記載の膨張可能なブラダー。
  3. 【請求項３】 前記第１のゴムが合成ゴムを含有し、前記非粘着性組成物が
    クロロスルホン化ポリエチレンを含有する請求項１記載の膨張可能なブラダー。
  4. 【請求項４】 前記非粘着性ゴムが第１の別個のプライを形成し、前記第１
    のプライは、前記エラストマー材料の前記外側表面に接着されており、空気入り
    タイヤの製造において前記エラストマー材料と共に用いるのに好適な硬化および
    非粘着特性を有している請求項２記載の膨張可能なブラダー。
  5. 【請求項５】 前記非粘着性ゴムが第１の別個のプライを形成し、前記第１
    のプライは、前記エラストマー材料の前記外側表面に接着されており、空気入り
    タイヤの製造において前記エラストマー材料と共に用いるのに好適な硬化および
    非粘着特性を有している請求項３記載の膨張可能なブラダー。
  6. 【請求項６】 空気入りタイヤの製造装置と共に用いるのに好適な硬化およ
    び非粘着特性を備えた膨張可能なブラダーを製造する方法であって、 混合物を形成すべく、少なくとも第１のゴムと非粘着性組成物を混合する工程
    であって、前記混合物は、空気入りタイヤの製造において膨張可能なブラダー共
    に用いるのに好適な硬化および非粘着特性を有する非粘着性ゴムを形成する、工
    程と、 前記非粘着性ゴムを第１のプライに形成する工程と、 前記第１のプライをエラストマー材料に接着する工程であって、前記エラスト
    マー材料は前記膨張可能なブラダーの第２のプライを形成する、工程と、 を含む方法。
  7. 【請求項７】 前記接着工程が、オートクレーブを用いて、前記第１のプラ
    イを前記第２のプライに接着する工程を含む請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 第１のゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、促進剤、可塑
    剤および金属酸化物を含む非粘着性ゴム。
  9. 【請求項９】 前記非粘着性ゴムが、空気入りタイヤの製造において膨張可
    能なブラダーと共に用いるのに好適な硬化および非粘着特性を有する請求項８記
    載の非粘着性ゴム。
  10. 【請求項１０】 前記金属酸化物がさらに、酸化マグネシウム、酸化亜鉛お
    よび二酸化チタンを含む請求項９記載の非粘着性ゴム。
  11. 【請求項１１】 前記促進剤が二硫化ベンゾチアジルであり、前記可塑剤が
    フェニレンジアミンである請求項９記載の非粘着性ゴム。
  12. 【請求項１２】 前記促進剤が二硫化ベンゾチアジルであり、前記可塑剤が
    フェニレンジアミンである請求項１０記載の非粘着性ゴム。
  13. 【請求項１３】 非粘着性ゴムを製造する方法であって、 混合物を形成すべく、第１のゴムとクロロスルホン化ポリエチレンを結合する
    工程と、 充填剤、強化剤、処理助剤および可塑剤を前記混合物に添加する工程と、 空気入りタイヤの製造において膨張可能なブラダーと共に用いるのに好適な硬
    化特性を備えた非粘着性ゴムを形成すべく、前記混合物を架橋剤、金属酸化物、
    硬化促進剤および硬化活性剤とブレンドする工程と、 前記非粘着性ゴムを別個の加工可能なプライに形成する工程と、 を含む方法。
  14. 【請求項１４】 空気入りタイヤを製造する装置と共に膨張可能なブラダー
    を用いる方法であって、 非粘着性ゴムを有するブラダーを膨張する工程と、 空気入りタイヤの製造においてゴムタイヤ材料を前記ブラダーと接触させる工
    程と、 前記ブラダーを収縮させる工程であって、前記ブラダーは収縮に際して前記ゴ
    ムタイヤ材料との接触から解放されるのに好適な硬化および非粘着特性を有する
    、工程と、 を含む方法。
  15. 【請求項１５】 前記非粘着性ゴムが第１のゴムと非粘着性組成物とのブレ
    ンドを含有する請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記膨張可能なブラダーが非粘着性ゴムプライを含む請求
    項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 ビードリングのまわりにタイヤプライを折り曲げるために
    膨張可能なブラダーを用いる方法であって、 タイヤ成形ドラムにタイヤプライをラップするサイクルと、 前記タイヤ成形ドラムにビードリングを配置するサイクルと、 前記タイヤプライを前記ビードリングのまわりに折り曲げるべく、前記ブラダ
    ーを膨張させるサイクルと、 前記ブラダーを収縮させるサイクルと、を含み、 前記ブラダーは、繰り返しの収縮サイクルに際して前記タイヤプライから解放
    されるのに好適な硬化特性を有する非粘着性ゴムを含有する、方法
  18. 【請求項１８】 前記非粘着性ゴムが、第１のゴムと非粘着性組成物とのブ
    レンドを含有する請求項１７記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記膨張可能なブラダーが非粘着性ゴムプライを含む請求
    項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記膨張サイクルが第１の膨張可能なブラダーと第２の膨
    張可能なブラダーとを含み、前記第１の膨張可能なブラダーが繰り返しの収縮サ
    イクルに際して前記タイヤプライから解放されるのに好適な硬化特性を備えた非
    粘着性ゴムを含有し、前記第２の膨張可能なブラダーが膨張してさらに前記タイ
    ヤプライを前記ビードの上に折り曲げる、請求項１８記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記非粘着性ゴムが、第１のゴムと非粘着性組成物とのブ
    レンドを含有する請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記第１の膨張可能なブラダーが非粘着性ゴムプライを含
    む請求項２１記載の方法。
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