JP5378437B2 - 重荷重用空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、カーカスプライとインナーライナーとの間にインスレーションを介在させた重荷重用空気入りタイヤの製造方法に関するものである。

はじめに重荷重用空気入りタイヤについて、図面を用いて説明する。図２は、重荷重用空気入りタイヤの断面図である。図３は、重荷重用空気入りタイヤの一部を拡大した断面図である。図２に示すように、重荷重用空気入りタイヤ１は、カーカス部２と、路面と接するトレッド部３と、ビード部４とを備えている。

カーカス部２は、インナーライナー６の外側にインスレーション７を介してカーカスプライ５を貼り合せて構成されている。インナーライナー６は、ブチルゴムで作製されており、カーカスプライ５との接着力が弱い。このため、カーカスプライとインナーライナーの間に、接着性に優れたインスレーションを介在させている。

また、図３に示すように、カーカスプライ５は、複数本のカーカスコード８をトッピングゴム９で被覆したものである。

そして、カーカス部２を有する生タイヤは、加硫機で加硫されることにより重荷重用空気入りタイヤが製造される。

このようにして製造される重荷重用空気入りタイヤのカーカスコード８同士の間隔Ｄは、図３に示すように、タイヤ１の断面位置によって変わり、バットレス位置Ｚ、最大幅位置Ｙ、ビード側位置Ｘのうち、バットレス位置Ｚで最も広くなっている。

そして、インスレーション７の材料となる練りゴムのムーニー粘度［ＭＬ（１＋４） １３０℃］が４５未満になった場合、加硫の際、ゴムが流れてインナーライナー６やインスレーション７のゴムゲージが薄くなる。特に、バットレス位置Ｚでは、カーカスコード８同士の間隔Ｄが広いため、薄肉化が顕著に表れる。

このように薄くなった部分では、インスレーション７がカーカスコード８の間に吸い上げられて波打現象が生じ、さらにインスレーション７とインナーライナー６の間にも波打現象が生じる（図３参照）。そして、波打現象が生じない部分では、カーカスプライ５とインスレーション７の硬度差があっても、歪み集中による破壊は起こりにくいが、波打部分１１では、カーカスプライ５とインスレーション７の硬度差による歪みの集中により破壊が起こるという問題がある。

このため、インスレーションを厚くすることも考えられるが、タイヤの重量が増加するという問題がある。

そこで、前記練りゴムのムーニー粘度を大きくすることが考えられるが、ムーニー粘度が６０を超えるように設定した場合、前記練りゴムの加工性が低下し、インスレーション７を所望の形状に形成できないという不具合が生じる。このため、前記練りゴムのムーニー粘度を４５〜６０の範囲内で管理してインスレーション７を成形することで波打現象を抑制していたが、従来の技術では波打現象を十分に抑制することができなかった。

波打現象を抑える方法として、上記以外にも種々の方法が研究されていたが、他に大きな悪影響を与えず波打現象を効果的に抑えるための有効な技術はなかった。

なお、波打現象を抑える方法として、カーカスプライに電子線を照射してカーカスプライのトッピングゴムを半加硫化することにより、生タイヤの加硫時のゴム流動を抑えて波打現象の発生をなくす技術が提案されていた（例えば、特許文献１）が、この技術は、インスレーションを用いず、インナーライナーにカーカスプライを直接貼り合せた構造を対象とした技術である。

特開２００８−１３２７３６号公報

本発明は、上記の問題に鑑み、インナーライナーにインスレーションを介してカーカスプライを貼り合せた重荷重用空気入りタイヤにおいて波打現象を効果的に抑えることができる重荷重用空気入りタイヤの製造方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
インナーライナーの外側にカーカスプライを、インスレーションを介して貼り合せてカーカス部を形成するカーカス部形成工程と、
前記カーカス部を有する生タイヤを加硫する加硫工程と
を備えており、
前記カーカス部形成工程は、
ムーニー粘度が４５〜６０である練りゴムを用いて、前記インスレーションを成形するインスレーション成形工程と、
前記インスレーションと前記インナーライナーを貼りあわせた後、前記カーカスプライを張り合わせる前に、前記インスレーションに照射電圧２００〜６００ｋＶ、照射線量８０〜２００ｋＧＹの電子線を照射する電子線照射工程と
を備え、
前記加硫工程において、加硫後の前記インスレーションのゴム硬度（ＪＩＳ）が６１〜６７、前記カーカスプライのゴム硬度（ＪＩＳ）が６７〜７３となるように前記生タイヤを加硫する
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤの製造方法である。

（削除）

本発明は、生タイヤの加硫前にインスレーションに適切な照射電圧と照射線量の電子線を照射して、インスレーションを適度に半加硫化させることにより、インスレーションのゲージを厚くすることなく、波打現象を抑制することができる。

本発明を適用して製造した重荷重用空気入りタイヤの要部断面図である。 重荷重用空気入りタイヤの断面図である。 重荷重用空気入りタイヤの一部を拡大した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用して製造した重荷重用空気入りタイヤの要部断面図である。なお、図２及び図３に示す従来例と同一部位には同一符号を付している。

１．重荷重用空気入りタイヤの製造方法
重荷重用空気入りタイヤの製造方法は、インナーライナー６の外側にカーカスプライ５を、インスレーション７を介して貼り合せてカーカス部２を形成するカーカス部形成工程と、カーカス部２を有する生タイヤを加硫する加硫工程とを備えている（図１参照）。

（１）カーカス部形成工程
カーカス部形成工程は、押出機により、またはカレンダー装置によりインスレーション７を成形するインスレーション成形工程と、インナーライナー６の外側にカーカスプライ５をインスレーション７を介して貼り合せる貼り合わせ工程と、インスレーション７に電子線を照射する電子線照射工程とを有している。

（イ）インスレーション成形工程
インスレーション成形工程は、インスレーション７の原料となる練りゴムをムーニー粘度が４５〜６０の範囲になるように混練してインスレーション７を所望の形状に成形する工程である。

（ロ）電子線照射工程
電子線照射工程は、カーカスプライを貼り合わせる前に照射電圧および照射線量を適切に設定した電子線をインスレーション７に照射する工程である。電子線の照射電圧は２００〜６００ｋＶであり、好ましくは３００〜６００ｋＶである。６００ｋＶを超えると透過能力が大きくなり過ぎインナーライナー６（ブチルゴム層）を透過してブチルゴムを変質させるため好ましくない。また、電子線の照射線量は５０〜２００ｋＧＹであり、好ましくは８０〜１５０ｋＧＹである。

（２）加硫工程
加硫工程は、インナーライナー６にカーカスプライ５を貼り合せた後に、トレッド部などを設けて生タイヤを成形した後、加硫する工程である。

加硫工程では、加硫後のゴム硬度（ＪＩＳ）がインスレーション７で６１〜６７となり、カーカスプライ５で６７〜７３となるように加硫を行なう。

（３）その他
なお、カーカスプライ５を形成する工程や、カーカス部２にトレッド部３及びビード部４を貼り合わせて生タイヤを形成する工程等、上記以外の工程は、従来と同様の方法で行われる。

２．本実施の形態の効果
生タイヤの加硫前に、照射電圧および照射線量を適切に設定した電子線をインスレーション７に照射しているため、図１に示すように、インスレーション７が半加硫化し、生タイヤの加硫中におけるゴム流れが抑制され、インスレーションのゲージを厚くすることなく、ゴムの吸い上がりによりインスレーション７とカーカスプライ５との間の波打現象を抑制することができる。

（実施例１〜８、従来例、および比較例１〜３）
本例は、上記の実施の形態において、ＥＢＲ（電子線）の照射電圧および照射線量、ムーニー粘度、加硫後のインスレーションのゴム硬度について、表１のように設定し、タイヤサイズが１１Ｒ２２．５で、プライ・ブレーカをスチール製とした重荷重用空気入りタイヤを製造した。なお、加硫後のインスレーションのゴム硬度は、標準的な数値である６４に設定した。

上記のようにして製造された実施例１〜８、従来例、および比較例１〜３の重荷重用空気入りタイヤについて、表１に掲げた各項目について測定した。

波打量は、タイヤを解体してゴムゲージの段差をマイクロスコープで測定した値である。

ＥＢＲ照射後のインスレーションの接着力は、タックメーターにより８０℃時のサンプルシートのタック値を測定して求めた。そして、求めたタック値について、従来例を１００として指数化して表示した。指数が小さいほど、接着力が弱いことを表わす。

また、プライ／インナーライナー間ゴムゲージＧ（ｍｍ）の算出数値は、図１に示すとおりインナーライナー６とインスレーション７との接着面からカーカスコード８までの間隔であり、小さいほど、ゲージが薄いことを表わす。そして、ゴムゲージＧと共に、従来例を１００とした指標も併せて表示した。

（考察）
すべての実施例１〜８において、波打現象が発生せず、インスレーションの接着力についても支障のない値となることが確認できた。これは照射電圧、照射線量が適切であり、電子線照射によりインスレーションが適度に半加硫化したためと考えられる。

一方、同じく電子線照射を行った比較例１〜３のうち、比較例１、２は、波打現象が発生した。一方、比較例３は、波打現象は発生しなかったが、インスレーションの接着力が大きく低下した。これは、比較例１、２は、照射線量が少なすぎ、比較例３は、照射線量が多すぎたためと考えられる。なお、電子線照射を行わなかった従来例については、大きな波打現象が発生した。

プライ／インナーライナー間ゴムゲージは、実施例の場合、従来例および比較例１、２よりも小さくなり、重荷重用空気入りタイヤを軽量化できることが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１ 重荷重用空気入りタイヤ
２ カーカス部
３ トレッド部
４ ビード部
５ カーカスプライ
６ インナーライナー
７ インスレーション
８ カーカスコード
９ トッピングゴム
１１ 波打部分
Ｄ カーカスコード同士の間隔
Ｇ プライ／インナーライナー間ゴムゲージ
Ｘ ビード側位置
Ｙ 最大幅位置
Ｚ バットレス位置

Claims (1)

1. インナーライナーの外側にカーカスプライを、インスレーションを介して貼り合せてカーカス部を形成するカーカス部形成工程と、
   前記カーカス部を有する生タイヤを加硫する加硫工程と
   を備えており、
   前記カーカス部形成工程は、
   ムーニー粘度が４５〜６０である練りゴムを用いて、前記インスレーションを成形するインスレーション成形工程と、
   前記インスレーションと前記インナーライナーを貼りあわせた後、前記カーカスプライを張り合わせる前に、前記インスレーションに照射電圧２００〜６００ｋＶ、照射線量８０〜２００ｋＧＹの電子線を照射する電子線照射工程と
   を備え、
   前記加硫工程において、加硫後の前記インスレーションのゴム硬度（ＪＩＳ）が６１〜６７、前記カーカスプライのゴム硬度（ＪＩＳ）が６７〜７３となるように前記生タイヤを加硫する
   ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤの製造方法。

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