JP6386828B2 - ランフラットタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ランフラットタイヤの製造方法に関するものである。

パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧が低下して０ｋＰａになった状態でも、ある程度の距離を走行することのできるランフラットタイヤと呼ばれる空気入りタイヤがある。このような内圧が下がった状態でのランフラット走行を可能にするための技術として、サイドウォール部の内面にサイド補強ゴム部を設けてサイドウォール部を補強することが知られている。

かかるサイド補強タイプのランフラットタイヤでは、ランフラット走行時におけるタイヤの変形抑制のため、サイド補強ゴム部に高剛性ゴムが用いられる。しかしながら、ランフラット走行時にはサイド補強ゴム部の温度が高くなるため、サイド補強ゴム部の剛性が下がり、ランフラット耐久性が低下してしまう。

ところで、空気入りタイヤの製造方法において、加硫成型後にポストキュアインフレーションを実施することが知られている（特許文献１〜３参照）。また、特許文献４には、サイド補強ゴム部を備えたランフラットタイヤにおいて、通常走行時の乗り心地を損なうことなくランフラット走行時の耐久性を向上させ、かつ通常走行時のカーカスの耐疲労性を向上させるために、カーカスプライコードにポリケトン繊維を含む特定のコードを使用しつつ、加硫成型後に内圧６０ｋＰａ以上でポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）を実施することが開示されている。

特開平０８−１４２６０１号公報 特開平１０−０５８９０９号公報 特開２０１３−１２６７２６号公報 特開２００９−０６７３２２号公報

上記のようにランフラットタイヤでは、ランフラット走行時におけるタイヤの変形抑制のためサイドウォール部に高剛性のサイド補強ゴム部が設けられるが、通常の走行時においては、該サイド補強ゴム部の存在によりタイヤの低燃費性が悪化する。

そのため、サイド補強タイプのランフラットタイヤにおいては、高温時におけるサイド補強ゴム部の剛性低下を抑制してランフラット耐久性を向上しつつ、通常走行時における低燃費性を向上することが望ましい。

上記のように従来、タイヤの加硫成型後にポストキュアインフレーションを実施することは知られていたが、サイド補強ゴム部を備えたランフラットタイヤにおいて、特定条件のポストキュアインフレーションを実施することにより、ランフラット耐久性と通常走行時における低燃費性とを両立できることは知られていなかった。

本発明は、ランフラット耐久性と通常走行時における低燃費性を両立することができるランフラットタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、サイド補強ゴム部により補強されたサイドウォール部を有し、前記サイド補強ゴム部が、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ）に対する測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）の比（Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ）が１．０以上１．３以下であるゴム組成物からなるランフラットタイヤを加硫成型し、加硫成型後のランフラットタイヤに０．２〜０．４ＭＰａの内圧を充填して加硫時間の２倍以上の時間でポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）を実施する、ランフラットタイヤの製造方法にある。

本発明によれば、高温時における引張応力が常温時における引張応力と同等以上であるゴム組成物を用いてサイド補強ゴム部を構成することにより、ランフラット走行時におけるサイドウォール部の過度な変形を抑えることができ、ランフラット耐久性を向上することができる。また、加硫成型後に上記特定条件のポストキュアインフレーションを実施することにより、通常走行時における低燃費性を向上することができる。

一実施形態に係るランフラットタイヤの半断面図 一実施形態に係るポストキュアインフレーション時のタイヤ子午線断面図 図２の実施形態におけるポストキュアインフレーション時の平面断面図 他の実施形態に係るポストキュアインフレーション時のタイヤ子午線断面図 轍乗り越し性の評価に用いた試験路の断面図

図１に示すように、一実施形態に係るランフラットタイヤは、乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、トレッド部（１）と、その両端から半径方向内側に延びる左右一対のサイドウォール部（２）と、サイドウォール部（２）の半径方向内側に設けられた左右一対のビード部（３）とからなる。一対のビード部（３）にはそれぞれ環状のビードコア（４）が埋設されている。図中、ＣＬはタイヤ赤道を示す。この例では、タイヤは、タイヤ赤道ＣＬに対して左右対称構造をなす。

タイヤには、一対のビードコア（４）間にトロイダル状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライ（５）が埋設されている。この例ではカーカスプライ（５）は１枚であるが、２枚以上設けてもよい。カーカスプライ（５）は、トレッド部（１）からサイドウォール部（２）を経てビード部（３）に延び、ビード部（３）においてビードコア（４）の周りにカーカスプライ（５）の端部を折り返すことにより係止されている。カーカスプライ（５）の端部は、ビードコア（４）の周りをタイヤ幅方向内側から外側に折り返して係止されている。カーカスプライ（５）のタイヤ内面側には、空気圧保持のためのインナーライナー層（６）が設けられている。また、カーカスプライ（５）の本体とその折返し部との間には、ビードコア（４）の外周に硬質ゴム製のビードフィラー（７）が設けられている。

一対のサイドウォール部（２）にはそれぞれ、その剛性を上げるために、サイドパッドとも称されるサイド補強ゴム部（８）が設けられている。サイド補強ゴム部（８）は、サイドウォール部（２）におけるカーカスプライ（５）のタイヤ内面側に配設されており、この例では、カーカスプライ（５）とインナーライナー層（６）とに挟まれている。サイド補強ゴム部（８）は、サイドウォール部（２）の半径方向中央部で厚く、かつ該中央部からトレッド部（１）側とビード部（３）側のそれぞれに向かって漸次薄肉に形成されており、図１に示すタイヤ子午線断面において三日月状の断面形状をなしている。

トレッド部（１）におけるカーカスプライ（５）の半径方向外周側には、少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト（９）が配されている。また、ベルト（９）の外周側にはベルト補強層（10）が設けられている。

サイドウォール部（２）を補強するサイド補強ゴム部（８）は、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力をＭ５０Ｎとし、測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力をＭ５０Ｈとして、両者の比であるＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが次の関係を満足するゴム組成物を用いて形成されている。すなわち、サイド補強ゴム部（８）を構成するゴム組成物は、加硫ゴム物性が次の関係を満たす。
１．０ ≦ Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ ≦ １．３

これにより、同物性を有するサイド補強ゴム部（８）が得られ、通常走行時における走行性能（例えば、轍乗り越し性）を維持しつつ、ランフラット走行時におけるサイドウォール部の変形を抑えてランフラット耐久性を向上することができる。

詳細には、一般にランフラットタイヤのサイド補強ゴム部に用いられる高硬度配合のゴム組成物では高温時に弾性率が低下するが、本実施形態では、この関係を反転させて、ランフラット走行時に相当する高温（１００℃）時における引張応力が、通常走行時に相当する常温（２３℃）時における引張応力と、同等以上であるゴム組成物を用いる。Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが１．０以上であると、ランフラット走行時における剛性低下を抑えて、ランフラット耐久性を向上することができる。より好ましくは、高温時の引張応力が常温時の引張応力よりも高いことであり、即ち、Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ＞１．０であり、更に好ましくはＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎは１．１以上である。一方、Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが大きすぎると、高温時での剛性が高くなりすぎてランフラット耐久性が却って損なわれる。Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎは、１．３未満であることが好ましく、より好ましくは１．２以下である。

サイド補強ゴム部を構成するゴム組成物の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）は３．５ＭＰａ以上であることが、高温時におけるサイドウォール部の剛性を高めて、ランフラット耐久性を向上する上で好ましい。Ｍ５０Ｈの下限は、より好ましくは４．０ＭＰａ以上である。また、Ｍ５０Ｈの上限は、特に限定しないが、５．５ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは５．３ＭＰａ以下であり、このような上限値に設定することにより、高温時に剛性が高くなりすぎてサイドウォール部がしなりにくくなることを抑えて、ランフラット耐久性を向上することができる。該ゴム組成物の測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ）は、特に限定されないが、通常走行時における走行性能を良好に維持するため、３．０〜５．０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは下限値が３．５ＭＰａ以上であり、上限値が４．５ＭＰａ以下である。

サイド補強ゴム部（８）には、ジエン系ゴムからなるゴム成分に充填剤を配合してなり、上記加硫ゴム物性を有する種々のゴム組成物を用いることができる。一実施形態に係るサイド補強ゴム部用ゴム組成物は、天然ゴム（ＮＲ）及びポリブタジエンゴム（ＢＲ）を含むゴム成分に、フェノール系熱硬化性樹脂と、その硬化剤としてのメチレン供与体を配合してなるものであり、メチレン供与体に対するフェノール系熱硬化性樹脂の配合量の質量比が１．５倍以上である。

該ゴム成分としての天然ゴム及びポリブタジエンゴムとしては、特に限定されず、ゴム工業において一般に使用されているものを用いることができる。ゴム成分中における両者の配合比率は、特に限定されず、例えば、天然ゴムは２０〜７０質量％であってもよく、３０〜６０質量％であってもよい。ポリブタジエンゴムは３０〜８０質量％であってもよく、４０〜７０質量％であってもよい。該ゴム成分は、天然ゴムとポリブタジエンゴムのみで構成してもよいが、その他のジエン系ゴムを配合してもよい。その他のゴムとしては、特に限定されないが、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。

フェノール系熱硬化性樹脂としては、フェノール、レゾルシン、及びこれらのアルキル誘導体からなる群から選択された少なくとも１種のフェノール類化合物を、ホルムアルデヒドなどのアルデヒドで縮合してなる熱硬化性樹脂が用いられ、高硬度化を図ることができる。上記アルキル誘導体には、クレゾール、キシレノールといったメチル基誘導体の他、ノニルフェノール、オクチルフェノールといった比較的長鎖のアルキル基による誘導体が含まれる。フェノール系熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノールとホルムアルデヒドを縮合してなる未変性フェノール樹脂（ストレートフェノール樹脂）、クレゾールやキシレノール、オクチルフェノール等のアルキルフェノールとホルムアルデヒドを縮合してなるアルキル置換フェノール樹脂、レゾルシンとホルムアルデヒドを縮合してなるレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシンとアルキルフェノールとホルムアルデヒドを縮合してなるレゾルシン−アルキルフェノール共縮合ホルムアルデヒド樹脂などの、各種ノボラック型フェノール樹脂が挙げられる。また、例えばカシューナッツ油、トール油、ロジン油、リノール油、オレイン酸及びリノレイン酸よりなる群から選択された少なくとも一種のオイルで変性されたオイル変性ノボラック型フェノール樹脂を用いることもできる。これらのフェノール系熱硬化性樹脂は、いずれか１種を用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。

フェノール系熱硬化性樹脂の硬化剤として配合するメチレン供与体としては、ヘキサメチレンテトラミン及び／又はメラミン誘導体が用いられる。メラミン誘導体としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル、及び多価メチロールメラミンからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。これらの中でも、メチレン供与体としては、ヘキサメトキシメチルメラミン及び／又はヘキサメチレンテトラミンが好ましく、より好ましくはヘキサメトキシメチルメラミンである。

フェノール系熱硬化性樹脂の配合量（Ａ）は、メチレン供与体の配合量（Ｂ）との質量比で、Ａ／Ｂ≧１．５である。硬化剤としてのメチレン供与体の割合が多すぎると、ゴムの架橋系に悪影響を及ぼすおそれがある。適切な割合で使用することにより、Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎの比を上記範囲内に設定しやすくなり、ランフラット走行時の変形抑制効果を高めて、ランフラット耐久性を向上することができる。Ａ／Ｂは、より好ましくは２．０以上であり、更に好ましくは２．５以上である。Ａ／Ｂの上限は、７．０以下であることが好ましく、より好ましくは５．０以下であり、更に好ましくは４．０以下である。

フェノール系熱硬化性樹脂の配合量は、特に限定しないが、ゴム成分１００質量部に対して１〜２０質量部であることが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部である。また、メチレン供与体の配合量は、特に限定しないが、ゴム成分１００質量部に対して０．２〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。

サイド補強ゴム部用ゴム組成物には、キノリン系老化防止剤と、キノリン系老化防止剤以外の少なくとも一種の老化防止剤を配合してもよい。これらの２種以上の老化防止剤を配合することにより、ランフラット耐久性を向上することができる。

キノリン系老化防止剤としては、例えば、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体（ＴＭＤＱ）、及び、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロ−キノリン（ＥＴＭＤＱ）からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。

キノリン系老化防止剤と併用する他の老化防止剤としては、例えば、芳香族第２級アミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、硫黄系老化防止剤、及び亜リン酸エステル系老化防止剤からなる群から選択される少なくとも１種の老化防止剤が挙げられる。

芳香族第２級アミン系老化防止剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＮＰＤ）、Ｎ−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンなどのｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤； ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）ジフェニルアミン、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（ＣＤ）、オクチル化ジフェニルアミン（ＯＤＰＡ）、スチレン化ジフェニルアミンなどのジフェニルアミン系老化防止剤； Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミン（ＰＡＮ）、Ｎ−フェニル−２−ナフチルアミン（ＰＢＮ）等のナフチルアミン系老化防止剤などが挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

フェノール系老化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＤＴＢＭＰ）、スチレン化フェノール（ＳＰ）などのモノフェノール系老化防止剤； ２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＭＢＭＢＰ）、２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＭＢＥＴＢ）、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＢＢＭＴＢＰ）、４，４’−チオ−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＴＢＭＴＢＰ）などのビスフェノール系老化防止剤； ２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン（ＤＢＨＱ）、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルハイドロキノン（ＤＡＨＱ）などのハイドロキノン系老化防止剤などが挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

硫黄系老化防止剤としては、例えば、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩などのベンズイミダゾール系老化防止剤； ジブチルジチオカルバミン酸ニッケルなどのジチオカルバミン酸塩系老化防止剤； １，３−ビス（ジメチルアミノプロピル）−２−チオ尿素、トリブチルチオ尿素などのチオウレア系老化防止剤； チオジプロピオン酸ジラウリルなどの有機チオ酸系などが挙げられる。亜リン酸エステル系老化防止剤としては、例えば、トリス（ノニルフェニル）ホスファイトなどが挙げられる。これらについてもいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

キノリン系老化防止剤と併用する他の老化防止剤としては、上記の中でも、芳香族第２級アミン系老化防止剤が好ましく、より好ましくはｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤である。

キノリン系老化防止剤の配合量は、老化防止剤の全配合量に対して２０質量％以上であることが好ましく、ランフラット耐久性の向上効果を高めることができる。より好ましくは２５質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である。この比率の上限は、８０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは７５質量％以下である。老化防止剤の全配合量、すなわちキノリン系老化防止剤とそれ以外の老化防止剤の配合量の合計は、ゴム成分１００質量部に対して、１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは１．５〜７質量部であり、更に好ましくは２〜５質量部である。キノリン系老化防止剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．２〜８質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜４質量部である。

サイド補強ゴム部用ゴム組成物には、カーボンブラック及び／又はシリカなどの充填剤を配合することができる。充填剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して２０〜１００質量部であることが好ましく、より好ましくは３０〜８０質量部であり、更に好ましくは５０〜７０質量部である。充填剤としては、カーボンブラック単独、又はカーボンブラックとシリカのブレンドが好ましく、より好ましくはカーボンブラックである。なお、充填剤の種類及び配合量により、ゴム組成物の引張応力の値を調整することができる。

カーボンブラックとしては、特に限定されず、例えば、ＩＳＡＦ級（Ｎ２００番台）、ＨＡＦ級（Ｎ３００番台）、ＦＥＦ級（Ｎ５００番台）、ＧＰＦ級（Ｎ６００番台）（ともにＡＳＴＭグレード）のものを用いることができ、より好ましくはＦＥＦ級のものである。

サイド補強ゴム部用ゴム組成物には、上記成分の他に、オイル、亜鉛華、ステアリン酸、ワックス、加硫剤、加硫促進剤など、タイヤ用ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。ここで、加硫剤としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などの硫黄成分が挙げられ、特に限定するものではないが、その配合量はゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜８質量部であり、更に好ましくは１〜５質量部である。また、加硫促進剤の配合量としては、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜７質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。

サイド補強ゴム部用ゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。該ゴム組成物であると、フェノール系熱硬化性樹脂とメチレン供与体を上記の質量比で配合するとともに、キノリン系老化防止剤を含む２種以上の老化防止剤を配合したことにより、高温時における引張応力を高めてＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎの比を上記範囲内に設定しやすく、ランフラット耐久性を顕著に改善することができる。

本実施形態に係るランフラットタイヤの製造方法について説明する。本実施形態では、上記サイド補強ゴム部用ゴム組成物からなる未加硫のサイド補強ゴム部を持つグリーンタイヤ（未加硫タイヤ）を作製し、得られたグリーンタイヤを加硫成型し、加硫成型後にポストキュアインフレーションを実施する。

グリーンタイヤの作製工程では、サイド補強ゴム部を形成するゴム組成物として上記サイド補強ゴム部用ゴム組成物を用いることを除いて、成形ドラムを用いた公知の成形方法を適用することができる。例えば、成形ドラムにインナーライナー層、サイド補強ゴム部及びカーカスプライを順次貼り付け、該カーカスプライの両端部にビードコア及びビードフィラーを載置し、カーカスプライの両端部をビードコアの周りで折り返した後、サイドウォールゴムを貼り付け、次いで、成形ドラムを拡径して、カーカスプライのクラウン部にベルト層とトレッドゴムを貼り付けることによりグリーンタイヤを成形することができる。

加硫成型工程では、上記で得られたグリーンタイヤを加硫成型する。加硫成型は、公知の方法を適用することができ、すなわち、グリーンタイヤを加硫モールドにセットし、例えば、加硫温度１４０〜１９０℃（好ましくは１５０〜１８０℃）かつ加硫時間１０〜４０分（好ましくは１５〜３０分）にて保持することにより、ランフラットタイヤを加硫成型することができる。ここで、加硫時間とは、加硫モールドの型閉めから脱型までの時間である。

本実施形態では、加硫成型後のランフラットタイヤに、所定のポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）を実施する。ポストキュアインフレーションは、加硫モールドから取り出した高温のタイヤを、内圧をかけた状態で冷却させる処理である。本実施形態では、加硫直後のランフラットタイヤに０．２〜０．４ＭＰａの内圧を充填して、加硫時間の２倍以上の時間でポストキュアインフレーションを実施する。

ポストキュアインフレーションの内圧（以下、ＰＣＩ内圧という）が０．２ＭＰａ以上であることにより、ランフラットタイヤの通常走行時における低燃費性を向上することができる。また、ＰＣＩ内圧が０．４ＭＰａ以下であることにより、ランフラットタイヤの破裂もしくは作業性の悪化を抑え、また低燃費性を向上させることができる。

ポストキュアインフレーションの時間（以下、ＰＣＩ時間という）が加硫時間の２倍以上であることにより、ランフラットタイヤの通常走行時における低燃費性を向上することができる。ＰＣＩ時間は、加硫時間の２倍以上４倍以下であることが好ましく、より好ましくは加硫時間の２倍以上３倍以下である。ＰＣＩ時間は、例えば３０〜９０分でもよく、４０〜８０分でもよい。

ポストキュアインフレーションは、加硫成型後のランフラットタイヤが１００℃以下に冷却されるまで実施することが好ましい。すなわち、ポストキュアインフレーションの終了温度（以下、ＰＣＩ終了温度という）は、１００℃以下であることが好ましく、これにより低燃費性の向上効果を高めることができる。ＰＣＩ終了温度は９０℃以下が好ましい。ＰＣＩ終了温度の下限は特に限定されないが、２０℃以上が好ましく、より好ましくは４０℃以上である。ここで、ＰＣＩ終了温度は、タイヤのトレッド表面での温度である。

ポストキュアインフレーションは、タイヤに内圧をかけた状態で室温雰囲気に保持することにより冷却してもよく、また、冷却装置を設けてタイヤの冷却効率を向上させることにより、ＰＣＩ時間を短縮化してもよい。

図２及び図３は、一実施形態に係るポストキュアインフレーション工程を示した図である。この実施形態は、加硫成型後のランフラットタイヤのビード部を保持するリムに、当該リムを冷却する第１冷却装置を設けておき、第１冷却装置によりリムを介してビード部を冷却しながら、ポストキュアインフレーションを実施するものである。

図２，３に示すポストキュアインフレーション装置は、支軸２０と、ランフラットタイヤＴのビード部３に嵌合して該タイヤＴを支持する上下一対のリム２２，２４とを備え、不図示のエア注入部からタイヤＴに内圧を充填できるように構成されている。リム２２，２４には、自身を冷却するための第１冷却装置２６が設けられている。第１冷却装置２６は、リム２２，２４に埋設された冷却流体（冷却水）の配管２８よりなり、配管２８に冷却流体を流すことにより、リム２２，２４が冷却される。配管２８は、ビード部３の内周に沿って全周にわたって設けられており、この例では、一周が２分割されて、それぞれに冷却流体の入口２８Ａと出口２８Ｂが設けられている。配管２８に冷却流体を流すことにより、リム２２，２４が冷却されるので、リム２２，２４を介してビード部３が冷却され、タイヤの冷却効率を高めることができる。冷却流体の温度は、特に限定しないが、６０℃以下が好ましく、より好ましくは５〜４０℃であり、更に好ましくは１０〜３０℃である。

図４は、他の実施形態に係るポストキュアインフレーション工程を示した図である。この実施形態は、加硫成型後のランフラットタイヤのビード部を保持するリムに、サイドウォール部におけるタイヤ内面に接触してサイド補強ゴム部を冷却する第２冷却装置を設けておき、第２冷却装置によりサイド補強ゴム部を冷却しながら、ポストキュアインフレーションを実施するものである。

図４に示すポストキュアインフレーション装置は、上記の第１冷却装置２６に加えて、第２冷却装置３０を備えたものである。第２冷却装置３０は、ビード部３を保持するリム２２，２４に設けられており、タイヤＴのサイドウォール部２におけるタイヤ内面に当接してその部分の熱を吸収する吸熱パッド３２を備える。吸熱パッド３２は、例えば、金属等の良熱伝導体からなり、リム２２，２４に設置されたパッド支持部材３４によりタイヤ内面に当接し且つ離間できるよう構成されている。吸熱パッド３２は、図示しないが、タイヤ周方向において複数の分割式に設けられており、複数の吸熱パッド３２によりタイヤ内面の略全周にわたって当接可能に構成されている。このように吸熱パッド３２をサイドウォール部２におけるタイヤ内面に当接させることにより、肉厚のサイド補強ゴム部８から熱を奪って冷却することができるので、タイヤの冷却効率を高めることができる。

以上のようにしてポストキュアインフレーションを実施した後、タイヤ内部のエアを抜き、ポストキュアインフレーション装置のリムから取り外すことで、ランフラットタイヤが得られる。

得られたランフラットタイヤであると、高温時におけるサイド補強ゴム部の剛性低下が小さいので、ランフラット走行時におけるサイドウォール部の過度な変形が抑制され、ランフラット耐久性を向上することができる。また、加硫成型後に上記特定条件のポストキュアインフレーションを実施したことにより、通常走行時における低燃費性を向上することができる。

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［ゴム組成物の調製及び評価］
バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合（質量部）に従い、まず、第１工程（ノンプロ混合工程）で、硫黄と加硫促進剤とメチレン供与体を除く成分を添加混合し（排出温度＝１６０℃）、次いで、得られた混合物に、第２工程（ファイナル混合工程）で硫黄と加硫促進剤とメチレン供与体を添加混合して（排出温度＝１００℃）、サイド補強ゴム部用ゴム組成物を調製した。

表１中の各成分の詳細は以下の通りである。
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ３号
・ＢＲ：ＪＳＲ（株）製「ＢＲ０１」
・カーボンブラック：Ｎ５５０、東海カーボン（株）製「シーストＳＯ」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ−２０」
・フェノール系樹脂：オイル変性ノボラック型フェノール樹脂、住友ベークライト（株）製「スミライトレジンＰＲ１３３４９」
・亜鉛華：三井金属鉱業（株）製「亜鉛華１号」
・老化防止剤１：Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、住友化学（株）製「アンチゲン６Ｃ」
・老化防止剤２：２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体（ＴＭＤＱ）、川口化学工業（株）製「アンテージＲＤ」
・加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＮＳ−Ｐ」
・硫黄：四国化成工業（株）「ミュークロンＯＴ−２０」
・メチレン供与体：ヘキサメトキシメチルメラミン、三井サイテック（株）製「ＣＹＲＥＺ ９６４ＲＰＣ」。

各ゴム組成物について、１６０℃で２５分間加硫した厚さ２ｍｍの試験片を用いて、下記方法により、２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ）と、１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）を測定し、両者の比（Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ）を求めた。

・２３℃での５０％伸張時の引張応力：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠。ダンベル状３号形の試験片につき、室温２３℃にて引張試験を実施し、５０％伸長時の引張応力を求めた。

・１００℃での５０％伸張時の引張応力：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠。ダンベル状３号形の試験片を１時間以上１００℃の恒温槽で保持した後、恒温槽つきの引っ張り試験機にて、１００℃の雰囲気下で引張試験を実施し、５０％伸長時の引張応力を求めた。

表１に示すように、コントロールである配合１では、常温と高温の引張応力の比であるＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが０．９であり、高温時に剛性が下がった。配合２では、配合１に対し、カーボンブラックを増量しかつフェノール系樹脂とメチレン供与体を添加したことにより、高温時における引張応力の低下はなくなったものの、剛性上昇が大きすぎ、Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが１．３を超えた。これに対し、フェノール系樹脂とメチレン供与体を所定量配合するとともに、キノリン系老化防止剤を含む２種以上の老化防止剤を配合した配合３〜７では、高温時における引張応力を高めてＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎの比を１．０〜１．３の範囲内にすることができた。

［タイヤの作製及び評価］
表１に記載のサイド補強ゴム部用ゴム組成物を、表２に示す通りに用いて、図１に示す構造を持つタイヤサイズ：２２５／４５ＺＲ１８のラジアルタイヤを加硫成型した。加硫条件は、加硫温度＝１７０℃、加硫時間＝２０分とした。加硫成型後、表２に示す条件に従って、ポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）を実施した。なお、比較例１〜４ではポストキュアインフレーションを実施しなかった。表２中の第１冷却装置について「実施」は、図２，３に示す第１冷却装置２６を作動させてポストキュアインフレーションを実施したことを意味し、冷却水温度は２５℃に設定した。また、表２中の第２冷却装置において「実施」は、図４に示す第２冷却装置３０を作動させてポストキュアインフレーションを実施したことを意味する。

得られた各タイヤについて、ランフラット耐久性と低燃費性と轍乗り越し性を評価した。各評価方法は以下の通りである。

・ランフラット耐久性：表面が平滑な鋼製で、直径１７００ｍｍのドラム試験機を用いた。タイヤ内圧０ｋＰａで、荷重はロードインデックスに対応する負荷能力の６５％とした。試験開始から５分で８０ｋｍ／ｈまで速度を上昇させた後、８０ｋｍ／ｈで故障が発生するまで走行させた。故障が発生するまでの走行距離を、比較例１のタイヤを１００として指数表示した。数字大きいほどランフラット耐久性が良好である。

・低燃費性：空気圧２３０ｋＰａ、荷重４．４ｋＮとして、転がり抵抗測定用ドラム試験機にて、室温を２３℃に設定し、８０ｋｍ／ｈで走行させたときの転がり抵抗を測定した。転がり抵抗の逆数について、比較例１の値を１００とした指数で示した。指数が大きいほど、転がり抵抗が小さく、従って低燃費性に優れることを示す。

・轍乗り越し性：内圧２００ｋＰａで標準リムに組み込んだ試験タイヤを試験車両の前輪に装着し、一般道の轍を模した図５に示す断面形状を持つ試験路（轍の高低差ｈ＝２０ｍｍ)にて、タイヤの乗り越し性を官能評価した。轍をスムーズに乗り越せるものを○、やや乗り越しにくいものを△、非常に乗り越しにくいものを×とした。

結果は、表２に示す通りである。比較例１は、サイド補強ゴム部のＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが０．９と小さく、ランフラット耐久性に劣っていた。逆に比較例２では、サイド補強ゴム部のＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが１．４と大きすぎて、ランフラット耐久性に劣っており、低燃費性も大きく悪化した。比較例３，４は、サイド補強ゴム部のＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが規定範囲内であるため、ランフラット耐久性には優れていたが、ポストキュアインフレーションを実施していないため、低燃費性に劣っていた。比較例５ではＰＣＩ内圧が低すぎ、また比較例６ではＰＣＩ内圧が高すぎて、低燃費性の改善効果が得られなかった。比較例７では、ＰＣＩ時間が短すぎて、低燃費性の改善効果が得られなかった。比較例８，９では、所定条件のポストキュアインフレーションは実施したものの、サイド補強ゴム部のＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが規定範囲外であったため、比較例１に対してランフラット耐久性の改善効果が得られなかった。これに対し、実施例１〜１０であると、轍乗り越し性を損なうことなく、ランフラット耐久性と低燃費性を顕著に改善することができた。

２…サイドウォール部、３…ビード部、８…サイド補強ゴム部、２２，２４…リム、２６…第１冷却装置、３０…第２冷却装置

Claims (4)

1. サイド補強ゴム部により補強されたサイドウォール部を有し、前記サイド補強ゴム部が、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ）に対する測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）の比（Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ）が１．０以上１．３以下であるゴム組成物からなるランフラットタイヤを加硫成型し、
   加硫成型後のランフラットタイヤに０．２〜０．４ＭＰａの内圧を充填して加硫時間の２倍以上の時間でポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）を実施する、
   ランフラットタイヤの製造方法。
2. 前記ポストキュアインフレーションを、加硫成型後のランフラットタイヤが１００℃以下に冷却されるまで実施する、請求項１記載のランフラットタイヤの製造方法。
3. 加硫成型後のランフラットタイヤのビード部を保持するリムに、当該リムを冷却する第１冷却装置が設けられ、前記第１冷却装置によりリムを介してビード部を冷却しながら、前記ポストキュアインフレーションを実施する、請求項１又は２記載のランフラットタイヤの製造方法。
4. 加硫成型後のランフラットタイヤのビード部を保持するリムに、サイドウォール部におけるタイヤ内面に接触して前記サイド補強ゴム部を冷却する第２冷却装置が設けられ、前記第２冷却装置によりサイド補強ゴム部を冷却しながら、前記ポストキュアインフレーションを実施する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のランフラットタイヤの製造方法。

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