JP4371850B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ブラダーを用いた空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、生タイヤとブラダーとの潤滑性や離型性を改善した空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤの製造工程において、生タイヤとブラダーとの潤滑性や離型性を向上するために、タイヤ内面に離型剤を塗布することが行われている。潤滑性や離型性が不十分であると、ブラダーを膨らませて生タイヤをモールド内面に押し付けて加硫する際に、生タイヤとブラダーとの間に空気が残存して加硫故障を生じたり、加硫後にタイヤがブラダーから外れ難くなるという問題がある。

上記のような離型剤として、例えば、シリコーンオイル及びマイカ粉末やタルク粉末等の充填剤を含む水分散液からなる離型剤が使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、上記離型剤では生タイヤとブラダーとの潤滑性や離型性が必ずしも十分ではないのが現状である。また、生タイヤとブラダーとの粘着を防止するために、ブラダーの表面にシリコーンゴムの薄い層を形成することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、ブラダーの表面にシリコーンゴムの薄い層を形成した場合も、依然として潤滑性や離型性が不十分である。
特開昭５０−８６４９０号公報 特公平４−７４１６５号公報

本発明の目的は、生タイヤとブラダーとの潤滑性や離型性を格段に向上することを可能にした空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、生タイヤの内面にシリコーンゴムの離型フィルムを形成し、その後、該離型フィルム上にタルク粉末及びマイカ粉末の少なくとも一方を含有する水分散液からなる離型剤を塗布し、該水分散液の水分を乾燥させた後、これら離型フィルムと離型剤を備えた生タイヤをモールド内に投入し、タイヤ空洞内でブラダーを膨らませつつ加硫を行うことを特徴とするものである。

本発明者は、マイカ粉末やタルク粉末を含有する離型剤について詳しく解析したところ、ブラダーと生タイヤとの間に介在するマイカ粉末やタルク粉末が加硫時に生タイヤの内面にめり込んでしまい、本来の潤滑性や離型性を十分に発揮していないことを知見し、本発明に至ったのである。

即ち、生タイヤの内面にシリコーンゴムの離型フィルムを形成し、その後、該離型フィルム上にタルク粉末やマイカ粉末を含有する離型剤を塗布することにより、ブラダーを用いたモールド内での加硫時にタルク粉末やマイカ粉末が生タイヤの内面に埋没するのを防止することができる。その結果、離型フィルムによる効果も相まって、潤滑性や離型性を格段に向上することができる。

上記シリコーンゴムの離型フィルムは、生タイヤの内面の少なくとも一方のビードフィラーの上端位置から他方のビードフィラーの上端位置までの領域に形成することが好ましい。つまり、ビードフィラーの上端位置よりもタイヤ径方向外側の部分、特にビードフィラーやベルトで補強されていないショルダー部付近では、加硫前後の形状変化が大きいので、そのような部位を含む領域に離型フィルムを配置することで、生タイヤとブラダーとの間の摩擦抵抗をより効果的に低減することができる。勿論、生タイヤの内面の全域にシリコーンゴムの離型フィルムを形成することは更に好ましい。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の空気入りタイヤの製造方法で得られる空気入りタイヤの一例を示し、図２はその生タイヤ（未加硫タイヤ）の要部を示すものである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、該カーカス層４のタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア５の周りに巻き上げられている。各ビードコア５の外周側には、高硬度ゴムからなるビードフィラー６が配置されている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、複数のベルト層７がタイヤ全周にわたって埋設されている。

このように構成される空気入りタイヤでは、ビードフィラー６やベルト層７で補強されていないショルダー部付近での加硫前後の形状変化が大きくなるため、その部分に加硫故障を生じることがある。そこで、本発明では生タイヤの状態での前処理に基づいて生タイヤとブラダーとの滑りを円滑にする。

即ち、図２に示すように、生タイヤの内面にシリコーンゴムの離型フィルム１１を形成し、離型フィルム１１上にタルク粉末やマイカ粉末を含有する離型剤１２を塗布する。その後、離型フィルム１１と離型剤１２を備えた生タイヤをモールド内に投入し、タイヤ空洞内でブラダーを膨らませつつ加硫を行うようにする。これにより、離型剤１２に含まれるタルク粉末やマイカ粉末が加硫時に生タイヤの内面にめり込むのを防止し、しかも離型フィルム１１による円滑な滑りを享受するので、生タイヤとブラダーとの間の潤滑性や離型性を格段に向上することができる。

シリコーンゴムの離型フィルム１１は、生タイヤの内面の少なくとも一方のビードフィラーの上端位置から他方のビードフィラーの上端位置までの領域に形成すると良い。この領域は、図１に示す領域Ｘに相当する。生タイヤの少なくとも領域Ｘに相当する領域に離型フィルム１１を形成することで、生タイヤとブラダーとの間の摩擦抵抗をより効果的に低減することができる。

離型フィルム１１の厚さは１μｍ〜２０μｍ、望ましくは５μｍ〜１０μｍが良い。離型フィルム１１が薄過ぎると生タイヤの内面に均一に形成するのが難しく、逆に厚過ぎるとフィルムの形成時間が増大し、タイヤの生産性が低下することになる。このような離型フィルム１１は、例えば、以下の方法で形成することができる。つまり、水分又は熱の作用下で重合又は加硫するシリコーン化合物（シリコーンゴム）を有機溶媒に溶解してなる混合物を生タイヤの内面に塗布し、これを水分又は熱に曝すことにより、薄いフィルムを形成することができる。

一方、離型剤１２には、タルク粉末やマイカ粉末の他に、シリコーンエマルション等を配合することができる。また、タルク粉末及びマイカ粉末はいずれも１００メッシュ〜６００メッシュ程度の粒径を有するものであると良い。

本発明は、特に偏平率５０％以下の空気入りタイヤを製造する場合に好適である。このような偏平タイヤでは、生タイヤの剛性が高く加硫故障を生じ易いため、潤滑性や離型性の改善が強く求められている。勿論、本発明は偏平タイヤのみならず全てのタイヤについて潤滑性や離型性の改善効果が得られることは言うまでもない。

タイヤサイズ２３５／４０ＺＲ１８の空気入りタイヤを製造するにあたって、離型処理を下記のように種々異ならせた比較例１，２及び実施例１，２のタイヤ製造方法により、それぞれ５００本のタイヤを加硫し、その故障発生率を調べた。故障については、タイヤ内面における未加硫部分の有無を目視にて確認し、未加硫部分が存在する場合を故障ありと判定した。その結果を表１に示す。

比較例１：
生タイヤの内面に離型剤を塗布した後、該生タイヤをモールド内に投入し、タイヤ空洞内でブラダーを膨らませつつ加硫を行った。離型剤としては、水、タルク粉末、マイカ粉末、シリコーンエマルションの混合物を用い、その混合物をスプレーガンにて生タイヤの内面に噴霧した後、水分が乾くまで１０分間放置した。

比較例２：
生タイヤの内面に離型剤を塗布した後、該生タイヤをモールド内に投入し、タイヤ空洞内で離型フィルム付きのブラダーを膨らませつつ加硫を行った。ブラダーの離型フィルムは、シリコーン化合物（RHODIA Silicones社製 GS-159-RTV ）をブラダーの表面に刷毛で満遍なく塗布し、室温にて３０分間放置することで形成した。離型剤としては、水、タルク粉末、マイカ粉末、シリコーンエマルションの混合物を用い、その混合物をスプレーガンにて生タイヤの内面に噴霧した後、水分が乾くまで１０分間放置した。

実施例１：
生タイヤの内面のうち一方のビードフィラーの上端位置から他方のビードフィラーの上端位置までの領域に離型フィルムを形成し、更に生タイヤの内面全域に離型剤を塗布した後、該生タイヤをモールド内に投入し、タイヤ空洞内でブラダーを膨らませつつ加硫を行った。タイヤ内面の離型フィルムは、シリコーン化合物（RHODIA Silicones社製 GS-159-RTV ）を生タイヤの内面に刷毛で満遍なく塗布し、室温にて３０分間放置することで形成した。離型剤としては、水、タルク粉末、マイカ粉末、シリコーンエマルションの混合物を用い、その混合物をスプレーガンにて生タイヤの内面に噴霧した後、水分が乾くまで１０分間放置した。

実施例２：
離型フィルムを生タイヤの内面全域に形成したこと以外は、実施例１と同じ条件で加硫を行った。

表１に示すように、実施例１，２のタイヤ製造方法は比較例１，２のタイヤ製造方法に比べて故障発生率が低くなっていた。

本発明の空気入りタイヤの製造方法で得られる空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。 生タイヤの要部を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
１１ 離型フィルム
１２ 離型剤

Claims (3)

1. 生タイヤの内面にシリコーンゴムの離型フィルムを形成し、その後、該離型フィルム上にタルク粉末及びマイカ粉末の少なくとも一方を含有する水分散液からなる離型剤を塗布し、該水分散液の水分を乾燥させた後、これら離型フィルムと離型剤を備えた生タイヤをモールド内に投入し、タイヤ空洞内でブラダーを膨らませつつ加硫を行うことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記生タイヤの内面の少なくとも一方のビードフィラーの上端位置から他方のビードフィラーの上端位置までの領域に前記シリコーンゴムの離型フィルムを形成する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 偏平率５０％以下の空気入りタイヤを製造する方法である請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。

Images