JP7419943B2 - Tire manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a tire.
近年、設計データに基づいて材料を積層及び硬化させて三次元構造物を製造する付加製造装置(以下、3Dプリンタとも称される。)の開発が進められている。この3Dプリンタをタイヤの製造に適用することが検討されている(例えば、下記の特許文献1)。 In recent years, the development of additive manufacturing devices (hereinafter also referred to as 3D printers) that manufacture three-dimensional structures by laminating and curing materials based on design data has been progressing. Application of this 3D printer to tire manufacturing is being considered (for example, Patent Document 1 below).
前述の特許文献1では、材料として熱可塑性を有する材料(熱可塑性材料)を用い、タイヤにトレッドを再生するための装置及び方法が検討されている。この特許文献1では、台タイヤの表面に熱可塑性材料からなる層が載置され、トレッドが形成される。 In the above-mentioned Patent Document 1, an apparatus and method for regenerating a tread on a tire using a thermoplastic material (thermoplastic material) is studied. In Patent Document 1, a layer made of a thermoplastic material is placed on the surface of a base tire to form a tread.
前述の特許文献1では、台タイヤの表面に熱可塑性材料からなる層を載置するとき、台タイヤの表面が加熱される。この特許文献1が開示する装置及び方法によって形成されるトレッドと台タイヤとは物理的に接着されているに過ぎないため、トレッドが台タイヤから剥離することが懸念される。 In the above-mentioned Patent Document 1, the surface of the base tire is heated when a layer made of a thermoplastic material is placed on the surface of the base tire. Since the tread formed by the apparatus and method disclosed in Patent Document 1 and the base tire are only physically bonded to each other, there is a concern that the tread may peel off from the base tire.
熱可塑性材料からなる粉体にレーザーを照射して三次元構造物を製造する方式、すなわちレーザー焼結方式が知られている。このレーザー焼結方式で使用される熱可塑性材料は、ナイロンのような結晶性材料である。結晶性材料は冷却時に収縮を伴う。このため、レーザー焼結方式でトレッドを形成した場合、トレッドに反りが生じ、その程度によっては、トレッドが台タイヤから剥離することが懸念される。 A method of manufacturing a three-dimensional structure by irradiating powder made of a thermoplastic material with a laser, ie, a laser sintering method, is known. The thermoplastic material used in this laser sintering method is a crystalline material such as nylon. Crystalline materials undergo shrinkage upon cooling. For this reason, when the tread is formed using the laser sintering method, the tread may warp, and depending on the degree of warping, there is a concern that the tread may peel off from the base tire.
本発明は、以上のような実状に鑑みてなされたものであり、台タイヤからトレッドが剥離しにくい高品質なタイヤが得られる、タイヤの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a tire that can produce a high-quality tire in which the tread does not easily peel off from the base tire.
本発明の一態様に係るタイヤの製造方法は、台タイヤの外周面上に多数のエレメントを順に形成しながらトレッドを構成してタイヤを製造する、タイヤの製造方法である。この製造方法は、
(1)前記トレッドのためのゴム組成物をノズルから吐出し、前記台タイヤの外周面上に前記エレメントの前駆体を形成する第一ステップと、
(2)前記前駆体に紫外線を照射することで前記前駆体を硬化させて、前記エレメントを形成する第二ステップと
を含む。前記第一ステップと前記第二ステップとは交互に行われる。前記トレッドの切断時引張強さは5MPa以上であり、前記トレッドの圧縮永久ひずみは10%以下である。
A tire manufacturing method according to one aspect of the present invention is a tire manufacturing method in which a tire is manufactured by forming a tread while sequentially forming a large number of elements on the outer peripheral surface of a base tire. This manufacturing method is
(1) A first step of discharging a rubber composition for the tread from a nozzle to form a precursor of the element on the outer peripheral surface of the base tire;
(2) a second step of curing the precursor by irradiating the precursor with ultraviolet rays to form the element; The first step and the second step are performed alternately. The tensile strength at break of the tread is 5 MPa or more, and the compression set of the tread is 10% or less.
好ましくは、このタイヤの製造方法では、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度25℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、前記ゴム組成物の粘度は1000Pa・s以上である。 Preferably, in this tire manufacturing method, the viscosity of the rubber composition is measured using an E-type viscometer at a temperature of 25° C., a swing angle of 1%, and a frequency of 1 Hz in an environment of 50% relative humidity. is 1000 Pa·s or more.
好ましくは、このタイヤの製造方法では、前記ゴム組成物は加熱により粘度が低下する性質を有する。前記第一ステップにおいて、加熱された前記ゴム組成物が前記ノズルから吐出される。 Preferably, in this tire manufacturing method, the rubber composition has a property that the viscosity decreases when heated. In the first step, the heated rubber composition is discharged from the nozzle.
好ましくは、このタイヤの製造方法では、前記ノズルから吐出されるゴム組成物の温度は60℃以上100℃以下である。 Preferably, in this tire manufacturing method, the temperature of the rubber composition discharged from the nozzle is 60°C or more and 100°C or less.
好ましくは、このタイヤの製造方法では、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度60℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、前記ゴム組成物の粘度は1Pa・s以上2000Pa・s未満である。 Preferably, in this tire manufacturing method, the viscosity of the rubber composition is measured using an E-type viscometer at a temperature of 60° C., a swing angle of 1%, and a frequency of 1 Hz in an environment with a relative humidity of 50%. is 1 Pa·s or more and less than 2000 Pa·s.
好ましくは、このタイヤの製造方法では、前記ノズルの吐出口の断面積は1960μm2以上である。 Preferably, in this tire manufacturing method, the cross-sectional area of the discharge port of the nozzle is 1960 μm 2 or more.
好ましくは、このタイヤの製造方法では、前記第一ステップにおいて、前記前駆体が載置される載置面から前記ノズルの先端までの距離の、前記吐出口の断面積に基づいて前記吐出口の形状を円と仮定して計算される前記吐出口の仮想内径に対する比は、50%以上800%以下である。 Preferably, in this tire manufacturing method, in the first step, the size of the discharge port is determined based on the cross-sectional area of the discharge port in the distance from the placement surface on which the precursor is placed to the tip of the nozzle. The ratio of the discharge port to the virtual inner diameter, which is calculated assuming a circular shape, is 50% or more and 800% or less.
本発明のタイヤの製造方法によれば、台タイヤからトレッドが剥離しにくい高品質なタイヤが得られる。 According to the tire manufacturing method of the present invention, a high-quality tire whose tread is difficult to peel off from the base tire can be obtained.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments, with appropriate reference to the drawings.
本発明において切断時引張強さは、JIS K6251に準拠して測定される値で表される。 In the present invention, the tensile strength at break is expressed as a value measured in accordance with JIS K6251.
本発明において圧縮永久ひずみは、試験温度を25℃とし、試験時間を24時間とし、JIS K6262に準拠して測定される値で表される。 In the present invention, the compression set is expressed as a value measured in accordance with JIS K6262 at a test temperature of 25° C. and a test time of 24 hours.
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法で用いられる製造装置2の一例を示す。図1及び図2には、この製造装置2の一部が示される。図1は製造装置2の側面図であり、図2は製造装置2の正面図である。図1において紙面に対して垂直な方向が、タイヤの軸方向に対応する。図2においては、左右方向がタイヤの軸方向に対応する。
1 and 2 show an example of a
この製造方法では、この製造装置2を用いて台タイヤ4の外周面上にトレッドを構成することにより、タイヤが得られる。この製造方法により得られるタイヤとしては、内部に空気を充填して使用される空気入リタイヤ、及び、使用に際し空気の充填が不要なエアレスタイプのタイヤが挙げられる。
In this manufacturing method, a tire is obtained by forming a tread on the outer peripheral surface of a
この製造方法においてトレッドとは、完成品であるタイヤのうち、路面との接触が考慮されている部分を意味する。この製造方法では、トレッドは、紫外線の照射により硬化する、光硬化性のゴム組成物を用いて形成される。ゴム組成物は未架橋状態にある。この製造方法により得られるトレッドは、硬化したゴム組成物、言い換えれば、架橋ゴムからなる。 In this manufacturing method, the tread refers to the part of the finished tire that is designed to come into contact with the road surface. In this manufacturing method, the tread is formed using a photocurable rubber composition that is cured by irradiation with ultraviolet rays. The rubber composition is in an uncrosslinked state. The tread obtained by this manufacturing method consists of a cured rubber composition, in other words, a crosslinked rubber.
この製造方法において台タイヤ4とは、完成品であるタイヤから、この製造装置2で形成されるトレッドを除いた部分を意味する。この製造方法では、例えば、トレッドパターンを変更するためにトレッドが除去されたタイヤ、使用によりトレッドが摩耗したためにトレッドの再生が予定されているタイヤ、及びこの製造装置2を用いてトレッドを形成するために、意図的にトレッドを設けることなく製造されたタイヤが、台タイヤ4として用いられる。
In this manufacturing method, the
[製造装置2]
図1及び図2に示された製造装置2が説明される。この製造装置2は、付加製造装置、すなわち3Dプリンタである。この製造装置2は、トレッドの設計データに基づいて、台タイヤ4の外周面上に多数のエレメントを順に形成しながら、トレッドを構成する装置である。この製造装置2は、台タイヤ4を回転可能に支持する支持ユニット6と、台タイヤ4の外周面上にエレメントを形成しトレッドを構成する形成ユニット8とを備える。
[Manufacturing equipment 2]
The
支持ユニット6は、台タイヤ4を回転可能に支持できればよく、その構成に特に制限はない。この製造装置2では、支持ユニット6は、台タイヤ4が装着されるリム10と、このリム10を支持するタイヤ軸12とを備える。タイヤ軸12は、この製造装置2のフレーム(図示されず)に回転可能に支持される。
The
図示されないが、支持ユニット6は駆動手段(例えば、モーター)を備える。この製造装置2では、駆動手段によってタイヤ軸12を回転させることで、リム10に装着された台タイヤ4が回転するように、支持ユニット6は構成される。図1及び図2において、符号RAは台タイヤ4の回転軸を表す。矢印Rは、台タイヤ4の回転方向を表す。この製造装置2では、支持ユニット6に支持された台タイヤ4は、回転軸RAを中心に回転する。
Although not shown, the
形成ユニット8は、トレッドを構成するエレメントを形成する形成手段14と、台タイヤ4に対する形成手段14の位置を調整する調整手段16とを備える。
The forming unit 8 includes a forming
形成手段14は、ノズル18と、照射部20とを備える。ノズル18は、トレッドのためのゴム組成物を吐出する。これにより、台タイヤ4の外周面上に前述のエレメントの前駆体が形成される。照射部20は、紫外線を照射する。この照射部20は、紫外線を照射するレーザーである。この製造装置2では、照射部20は台タイヤ4の外周面上に形成されたエレメントの前駆体に向けて紫外線を照射する。前駆体は未架橋状態にあるので、この紫外線の照射により、前駆体が硬化し、トレッドの一部分としてのエレメントが形成される。
The forming means 14 includes a
図2に示されるように、この製造装置2では、軸方向において、ノズル18の両側にそれぞれ照射部20が設けられる。この製造装置2の形成手段14は、ノズル18と、一対の照射部20とを備える。
As shown in FIG. 2, in this
図示されないが、この製造装置2は、ギアポンプ等の移送手段と、ゴム組成物を収容するタンクとを備える。この製造装置2では、移送手段が、タンクからノズル18に向けてゴム組成物を移送する。
Although not shown, the
この製造装置2では、調整手段16は、台タイヤ4から形成手段14までの高さと、台タイヤ4に対する形成手段14の軸方向位置とを調整する。この調整により、台タイヤ4に対する形成手段14の位置が調整される。この製造装置2では、台タイヤ4に対する形成手段14の位置を調整できるのであれば、調整手段16の構成に特に制限はない。この調整手段16は、この製造装置2のフレーム(図示されず)に支持される。
In this
この製造装置2の調整手段16は、第一移動機構22と、第二移動機構24とを備える。第一移動機構22は、台タイヤ4の軸方向に、前述の形成手段14を移動させる。第二移動機構24は、上下方向にこの形成手段14を移動させる。この製造装置2における上下方向は、タイヤの径方向に対応する。
The adjusting means 16 of this
第一移動機構22は、第一案内部材26と、第一移動部材28とを備える。この第一移動機構22では、第一移動部材28は第一案内部材26に対して移動する。図示されないが、第一移動機構22は、例えば、アクチュエーターのような駆動部材を備える。この第一移動機構22では、駆動部材が第一移動部材28を第一案内部材26に対して移動させる。この第一移動機構22では、第一案内部材26は台タイヤ4の軸方向に第一移動部材28を案内する。第一移動部材28は台タイヤ4の軸方向に移動する。
The first moving
第二移動機構24は、第二案内部材30と、第二移動部材32とを備える。この第二移動機構24では、第二移動部材32は第二案内部材30に対して移動する。図示されないが、第二移動機構24は、例えば、アクチュエーターのような駆動部材を備える。この第二移動機構24では、駆動部材が第二移動部材32を第二案内部材30に対して移動させる。この第二移動機構24では、第二案内部材30は上下方向に第二移動部材32を案内する。第二移動部材32は上下方向に移動する。
The
この製造装置2では、前述の形成手段14は、第二移動機構24の第二移動部材32に固定される。第二移動部材32の移動によって、形成手段14は上下方向に動かされる。これにより、台タイヤ4から形成手段14までの高さが調整される。
In this
この製造装置2では、第二移動機構24の第二案内部材30は第一移動機構22の第一移動部材28に固定される。前述したように、形成手段14は、第二移動機構24の第二移動部材32に固定される。第一移動部材28の移動によって、形成手段14は台タイヤ4の軸方向に動かされる。これにより、台タイヤ4に対する形成手段14の軸方向位置が調整される。
In this
図示されないが、この製造装置2は、制御ユニットを備える。この制御ユニットは、例えばCPU等の演算部、RAM及びROMを含む記憶部等を有するマイクロコンピュータにより構成され、記憶部に記憶されたプログラムを演算部が実行することによって所定の機能を発揮する。
Although not shown, this
この製造装置2では、制御ユニットは、支持ユニット6及び形成ユニット8と通信ケーブルで繋げられる。詳述しないが、制御ユニットは、記憶部に記憶された、この製造装置2の動作プログラムに基づいて、支持ユニット6及び形成ユニット8の動作を制御する。
In this
[製造方法]
次に、以上説明した製造装置2を用いて、台タイヤ4の外周面上に多数のエレメントを順に形成しながらトレッドを構成してタイヤを製造する、タイヤの製造方法について説明する。この製造方法は、準備ステージ及び形成ステージを含む。
[Production method]
Next, a tire manufacturing method will be described in which a tire is manufactured by forming a tread while sequentially forming a large number of elements on the outer peripheral surface of the
準備ステージでは、台タイヤ4が支持ユニット6に取り付けられる。この製造方法では、タイヤ軸12に予め取り付けられていたリム10に、台タイヤ4が嵌め合わされる。台タイヤ4が嵌め合わされたリム10が、タイヤ軸12に取り付けられてもよい。
In the preparation stage, the
この製造方法では、台タイヤ4の外周面位置の変動が抑えられる観点から、リム10に組み込まれた台タイヤ4の内部に空気が充填されるのが好ましい。この場合、台タイヤ4の内圧は5kPa以上が好ましく、10kPa以上がより好ましく、20kPa以上がさらに好ましい。この台タイヤ4の内圧は、100kPa以下が好ましく、90kPa以下がより好ましく、80kPa以下がさらに好ましい。
In this manufacturing method, from the viewpoint of suppressing fluctuations in the position of the outer circumferential surface of the
この製造方法では、形成予定のトレッドを多数のエレメントに区分し、これらエレメントを順に形成しながら、トレッドが構成される。この製造方法では、準備ステージにおいて、エレメントの形状データと、エレメントの位置データと、エレメントの形成順序に関するデータとが準備される。これらデータの準備は、制御ユニットにおいてトレッドの設計データを処理することにより行われる。準備されたデータは、制御ユニットの記憶部に記憶されている、製造装置2の動作プログラムに反映される。
In this manufacturing method, a tread to be formed is divided into a large number of elements, and the tread is constructed by forming these elements in order. In this manufacturing method, in the preparation stage, element shape data, element position data, and data regarding the formation order of the elements are prepared. The preparation of these data takes place by processing the tread design data in the control unit. The prepared data is reflected in the operation program of the
この製造方法では、台タイヤ4を製造装置2にセットし、エレメントの形成開始位置にノズル18を配置すると、形成ステージが開始される。
In this manufacturing method, when the
形成ステージは、第一ステップと、第二ステップとを含む。第一ステップでは、トレッドのためのゴム組成物をノズル18から吐出し、台タイヤ4の外周面上にエレメントの前駆体が形成される。第二ステップでは、第一ステップで形成された前駆体に紫外線を照射することでこの前駆体を硬化させて、エレメントが形成される。第一ステップ及び第二ステップについて、図3を用いて以下に説明する。
The forming stage includes a first step and a second step. In the first step, a rubber composition for the tread is discharged from the
この製造方法では、エレメント34の位置データと、エレメント34の形成順序に関するデータとに基づいて、図3(a)に示されるように、調整手段16がエレメント34の形成位置にノズル18を配置する。
In this manufacturing method, the adjusting means 16 arranges the
この製造方法では、ノズル18の配置が完了すると、第一ステップが行われる。この第一ステップでは、エレメント34の形状データに基づいて、図3(b)に示されるようにトレッドのためのゴム組成物がノズル18から吐出される。これにより、台タイヤ4の外周面上にエレメント34の前駆体36が形成される。
In this manufacturing method, the first step is performed when the arrangement of the
この製造方法では、第一ステップにおいて前駆体36が形成されると、エレメント34の位置データと、エレメント34の形成順序に関するデータとに基づいて、図3(c)に示されるように、調整手段16が次のエレメント34の形成位置にノズル18を配置する。ノズル18の配置後、次の第一ステップが行われる。
In this manufacturing method, when the
この製造装置2の照射部20は、調整手段16によりノズル18とともに動かされる。この製造装置2では、前駆体36の形成後、次のエレメント34の形成位置にノズル18が動かされると、図3(c)に示されるように、照射部20がこの前駆体36の直上に配置される。このように、この製造装置2では、照射部20はノズル18ともに所定位置に動かされるが、形成した前駆体36の直上に照射部20が配置されるのであれば、別の調整手段を設けることで、ノズル18とは別に、照射部20が動かされてもよい。
The
この製造方法では、エレメント34の位置データと、エレメント34の形成順序に関するデータとに基づいて、調整手段16が前駆体36の直上に照射部20を配置する。この製造方法では、照射部20が前駆体36の直上に配置されると、第二ステップが行われる。この第二ステップでは、照射部20が前駆体36に向けて紫外線を照射する。これにより、前駆体36が硬化し、エレメント34が形成される。
In this manufacturing method, the adjusting means 16 arranges the
この製造方法では、照射部20が照射する紫外線の強度は、365nm程度の波長において、1mW/cm2以上が好ましく、10W/cm2以下が好ましい。この紫外線の積算光量は1mJ/cm2以上が好ましく、100J/cm2以下が好ましい。
In this manufacturing method, the intensity of the ultraviolet light emitted by the
この製造方法では、第二ステップにおいてエレメント34が形成されると、エレメント34の位置データと、エレメント34の形成順序に関するデータとに基づいて、調整手段16が、次に形成された前駆体36の直上に照射部20を配置する。照射部20の配置後、次の第二ステップが行われる。
In this manufacturing method, when the
この製造方法では、第一ステップと第二ステップとは交互に行われる。これにより、エレメント34が順に形成され、トレッドが構成される。この製造方法では、第一ステップで形成されたエレメント34の前駆体36に対して行う第二ステップと、次のエレメント34の前駆体36を形成する第一ステップとが同時に行われてもよいし、第一ステップで形成されたエレメント34の前駆体36に対して第二ステップを行った後に、次のエレメント34の前駆体36を形成する第一ステップが行われてもよい。
In this manufacturing method, the first step and the second step are performed alternately. As a result, the
図4には、形成途中にあるタイヤTの一部が示され、図5には、タイヤTの完成品が示される。図4及び図5において、左右方向はタイヤTの軸方向に対応する。 FIG. 4 shows a part of the tire T that is in the process of being formed, and FIG. 5 shows the finished product of the tire T. In FIGS. 4 and 5, the left-right direction corresponds to the axial direction of the tire T.
この製造方法では、エレメント34の位置データと、エレメント34の形成順序に関するデータとに基づいて、台タイヤ4に対する形成手段14の周方向位置が調整される。調整手段16の第二移動機構24によって、台タイヤ4から形成手段14(詳細には、ノズル18)までの高さが調整される。形成手段14の高さを調整後、第一ステップが行われ、エレメント34の前駆体36が形成される。前駆体36の形成後、調整手段16の第一移動機構22によって形成手段14が台タイヤ4の軸方向に動かされ、形成手段14の照射部20が前駆体36の直上に配置される。照射部20の配置後、第二ステップが行われ、エレメント34が形成される。形成手段14のノズル18は、次のエレメント34の形成位置にセットされるので、ノズル18のセット後、次の第一ステップが行われる。
In this manufacturing method, the circumferential position of the forming means 14 with respect to the
この製造方法では、台タイヤ4に対する形成手段14の周方向位置をセットすると、軸方向において一方側から他方側に向けて形成手段14を動かしつつ、ノズル18の両側に位置する照射部20のうち一方側の照射部20を用いながら、エレメント34が順に形成される。軸方向において外側のエレメント34の形成が完了すると、台タイヤ4を回転させ、次の周方向位置に形成手段14がセットされる。軸方向において他方側から一方側に向けて形成手段14を動かしつつ、他方側の照射部20を用いながら、エレメント34が順に形成される。このようにして、この製造方法では、図4に示されるように、その外面に溝38によって区画された陸部40を有するトレッド42が形成されていく。全てのエレメント34の形成が終了することでトレッド42が構成され、図5に示されたタイヤTが得られる。
In this manufacturing method, once the circumferential position of the forming means 14 with respect to the
この製造方法では、第一ステップと第二ステップとを交互に行いながら、エレメント34を順に形成することで、トレッド42が構成される。この製造方法は、台タイヤ4の外周面の形状を、この外周面と対向する、トレッド42の内周面の形状に反映させて、トレッド42を構成することができる。さらにゴム組成物からなる前駆体36に紫外線を照射し、この前駆体36の紫外線硬化物である、エレメント34を形成する際、台タイヤ4の外周面に残存する官能基と前駆体36に含まれる官能基との間、そして既に形成されているエレメント34に残存する官能基と前駆体36に含まれる官能基との間においても、紫外線硬化反応が生じる。このため、この製造方法では、台タイヤ4とエレメント34とが化学的に結合し、エレメント34とエレメント34とが化学的に結合する。この製造方法では、トレッド42に反りが生じにくい上に、トレッド42は台タイヤ4と化学的に結合する。しかも、この製造方法で得られるトレッド42の切断時引張強さは5MPa以上であり、このトレッド42の圧縮永久ひずみは10%以下である。この製造方法では、台タイヤ4からトレッド42が剥離しにくい高品質なタイヤTが得られる。
In this manufacturing method, the
前述したように、この製造方法では、第一ステップにおいて、トレッド42のためのゴム組成物をノズル18から吐出し、台タイヤ4の外周面上にエレメント34の前駆体36が形成される。そして、多数のエレメントからなるトレッド42は5MPa以上の切断時引張強さと10%以下の圧縮永久ひずみと、を有する。言い換えれば、このトレッド42は高い切断時引張強さと低い圧縮永久ひずみと、を有する。
As described above, in the first step of this manufacturing method, the rubber composition for the
この製造方法では、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計(例えば、Anton-Paar社製のMCR301)を用いて、温度25℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、ゴム組成物の粘度は1000Pa・s以上が好ましい。これにより、高い切断時引張強さと低い圧縮永久ひずみと、を有するトレッド42が得られる。この観点から、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度25℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、このゴム組成物の粘度は、1500Pa・s以上がより好ましく、2500Pa・s以上がさらに好ましい。ゴム組成物の吐出量のコントロールが容易であるとの観点から、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度25℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、このゴム組成物の粘度は、5000Pa・s以下が好ましく、4500Pa・s以下がより好ましく、3500Pa・s以下がさらに好ましい。
In this manufacturing method, measurement is performed using an E-type viscometer (for example, MCR301 manufactured by Anton-Paar) at a temperature of 25 ° C., a swing angle of 1%, and a frequency of 1 Hz in an environment with a relative humidity of 50%. The viscosity of the rubber composition is preferably 1000 Pa·s or more. This results in a
この製造方法では、ゴム組成物はノズル18から吐出される。前述したように、この製造方法では、このゴム組成物に、好ましくは、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度25℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、粘度が1000Pa・s以上である、ゴム組成物が用いられる。この場合、ゴム組成物の吐出量のコントロール容易の観点から、ゴム組成物は加熱により粘度が低下する性質を有し、第一ステップにおいて、加熱されたゴム組成物がノズル18から吐出されるのが好ましい。
In this manufacturing method, the rubber composition is discharged from the
この製造方法では、加熱されたゴム組成物がノズル18から吐出される場合、このゴム組成物が所定の温度に加熱されていればよく、このゴム組成物の加熱方法について特に制限はない。図示されないが、ノズル18にヒーターを設け、ゴム組成物がこのノズル18を通過する際に、このゴム組成物が所定の温度に加熱されてもよい。タンクとノズル18との間にヒーターを設け、移送手段でタンクからノズル18に向かってゴム組成物を移送する途中で、このゴム組成物が所定の温度に加熱されてもよい。タンクにヒーターを設け、タンク内でゴム組成物が所定の温度に加熱されてもよい。
In this manufacturing method, when the heated rubber composition is discharged from the
この製造方法では、ゴム組成物をノズル18からスムーズに吐出でき、この吐出により形成される前駆体36の形状を容易にコントロールできるとの観点から、ノズル18から吐出されるゴム組成物の温度は60℃以上が好ましく、65℃以上がより好ましい。ゴム組成物の変質が抑えられる観点から、このノズル18から吐出されるゴム組成物の温度は100℃以下が好ましく、75℃以下がより好ましく、70℃以下がさらに好ましい。
In this manufacturing method, the temperature of the rubber composition discharged from the
この製造方法では、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度60℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、ゴム組成物の粘度は2000Pa・s未満が好ましい。これにより、ゴム組成物がノズル18からスムーズに吐出され、この吐出により形成される前駆体36の形状が容易にコントロールできる。この観点から、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度60℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、このゴム組成物の粘度は1500Pa・s以下がより好ましく、1000Pa・s以下がさらに好ましい。前駆体36の形状が安定に保持されるとの観点から、相対湿度50%の環境下で、E型粘度計を用いて、温度60℃、振り角1%、周波数1Hzにて計測される、このゴム組成物の粘度は1Pa・s以上が好ましく、10Pa・s以上がより好ましく、100Pa・s以上がさらに好ましい。
In this manufacturing method, the viscosity of the rubber composition is measured to be less than 2000 Pa·s using an E-type viscometer at a temperature of 60°C, a swing angle of 1%, and a frequency of 1Hz in an environment with a relative humidity of 50%. preferable. Thereby, the rubber composition is smoothly discharged from the
前述したように、ゴム組成物はノズル18から吐出される。このノズル18の先端には、このゴム組成物を吐出するための口、すなわち吐出口が設けられる。
As mentioned above, the rubber composition is discharged from the
この製造方法では、吐出口の断面積は1960μm2以上が好ましい。これにより、ゴム組成物がノズル18からスムーズに吐出される。この観点から、この吐出口の断面積は7850μm2以上がより好ましく、31400μm2以上がさらに好ましい。形成される前駆体36の形状コントロールが容易である観点から、この吐出口の断面積は785000μm2以下が好ましく、196250μm2以下がより好ましい。なお、この製造方法では、この吐出口の形状としては、特に、制限はない。この吐出口の形状としては、例えば、円、楕円、三角形、四角形、五角形及び六角形が挙げられる。
In this manufacturing method, the cross-sectional area of the ejection port is preferably 1960 μm 2 or more. Thereby, the rubber composition is smoothly discharged from the
図3(a)において、両矢印Hは前駆体36が載置される載置面からノズル18の先端までの距離を表す。台タイヤ4に前駆体36が載置される場合は、この台タイヤ4の外周面が、前駆体36が載置される載置面である。既に形成されたエレメント34に前駆体36が載置される場合は、このエレメント34の外面が、前駆体36が載置される載置面である。
In FIG. 3A, a double-headed arrow H represents the distance from the mounting surface on which the
この製造方法では、第一ステップにおいて、前駆体36が載置される載置面からノズル18の先端までの距離Hは、吐出口の断面積に基づいて吐出口の形状を円と仮定して得られる、吐出口の仮想内径との関係で決められる。これにより、載置面としての台タイヤ4の外周面又は既に形成されているエレメント34の外面に前駆体36を十分に密着させることができる。この製造方法では、台タイヤ4の外周面又は既に形成されているエレメント34の外面に前駆体36が十分に密着した状態で、台タイヤ4の外周面に残存する官能基と前駆体36に含まれる官能基との間、そして既に形成されているエレメント34に残存する官能基と前駆体36に含まれる官能基との間において紫外線硬化反応が生じ、台タイヤ4とエレメント34とが化学的に結合し、エレメント34とエレメント34とが化学的に結合する。この製造方法では、台タイヤ4からトレッド42から剥離しにくいタイヤTが得られる。
In this manufacturing method, in the first step, the distance H from the mounting surface on which the
この製造方法では、台タイヤ4からのトレッド42の剥離が抑えられる観点から、吐出口の断面積に基づいて吐出口の形状を円と仮定して得られる、吐出口の仮想内径をR(μm)としたとき、第一ステップにおいて、前駆体36が載置される載置面からノズル18の先端までの距離H(μm)の、吐出口の仮想内径R(μm)に対する比(H/R)は、800%以下が好ましく、500%以下がより好ましく、300%以下がさらに好ましい。前駆体36の形状コントロールが容易との観点から、この比(H/R)は50%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、100%以上がさらに好ましい。
In this manufacturing method, from the viewpoint of suppressing the peeling of the
前述したように、この製造方法では、トレッド42のためのゴム組成物として、紫外線の照射により硬化する、光硬化性のゴム組成物が用いられる。
As described above, in this manufacturing method, a photocurable rubber composition that is cured by irradiation with ultraviolet light is used as the rubber composition for the
この製造方法では、トレッド42のためのゴム組成物は液状ゴムを含むことができる。液状ゴムとしては、特に制限されず、公知のものを使用することができる。液状ゴムの具体例としては、液状ブタジエンゴム、液状スチレン-ブタジエン共重合ゴム、液状イソプレン-ブタジエン共重合ゴム、液状イソプレンゴム、液状水素化イソプレンゴム及び液状イソプレン-スチレン共重合ゴムが挙げられる。これらの中でも、硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、紫外線の照射によって架橋点として機能する、(メタ)アクリロイル基やビニル基のような不飽和結合を有するものや、エポキシ化合物やオキセタン化合物のような環状エーテル等を有するものが好ましく、特に(メタ)アクリロイル基を有するものが好ましい。液状ゴムは、1種類単独で含まれていてもよいし、2種類以上が含まれていてもよい。なお、「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基またはメタクリロイル基」を意味する。これに類する表現も同様である。
In this manufacturing method, the rubber composition for the
ゴム組成物における液状ゴムの含有量としては、特に制限されないが、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、40質量%以上が好ましく、45質量%以上90質量%以下がより好ましく、50質量%以上70質量%以下がさらに好ましい。なお、この液状ゴムの含有量は、ゴム組成物全質量に対する液状ゴムの質量の比率により表される。
The content of liquid rubber in the rubber composition is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing shrinkage due to curing and ensuring that the crosslinked rubber obtained by this curing exhibits sufficient characteristics as the
液状ゴムの数平均分子量(Mn)は、特に制限されないが、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、好ましくは500以上が好ましく、5,000以上60,000以下がより好ましく、5,000以上40,000以下がさらに好ましい。なお、液状ゴムの数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフを用い、標準ポリスチレンにより換算して測定された値により表される。
The number average molecular weight (Mn) of the liquid rubber is not particularly limited, but is preferably 500 or more from the viewpoint of suppressing shrinkage due to curing and allowing the crosslinked rubber obtained by this curing to exhibit sufficient characteristics as the
このトレッド42のためのゴム組成物は、硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、共架橋剤を含むことができる。共架橋剤としては、光反応性樹脂のような共架橋剤として公知のものが使用できる。共架橋剤の具体例としては、アクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム;スチレンモノマー、(メタ)アクリレートモノマー、(メタ)アクリルアミドモノマーのように不飽和結合を有するもの、そして、これらのオリゴマーが挙げられる。共架橋剤は、1種類単独で含まれていてもよいし、2種類以上が含まれていてもよい。
The rubber composition for the
ゴム組成物における共架橋剤の含有量としては、特に制限されないが、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、1質量%以上が好ましく、5質量%以上50質量%以下がより好ましく、さらに好ましくは10質量%以上50質量%以下がさらに好ましく、10質量%以上30質量%以下が特に好ましい。なお、この共架橋剤の含有量は、ゴム組成物全質量に対する共架橋剤の質量の比率により表される。
The content of the co-crosslinking agent in the rubber composition is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing shrinkage due to curing and allowing the crosslinked rubber obtained by this curing to exhibit sufficient characteristics as the
このトレッド42のためのゴム組成物は、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、架橋ゴムを含むことができる。架橋ゴムとしては、特に制限されず、天然ゴム又は合成ゴムを架橋した、公知の架橋ゴムを使用できる。架橋ゴムを構成するゴム成分としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、塩素化ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。これらの中でも、硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、架橋ゴムとしては、硫黄等の加硫剤を用いて天然ゴムを架橋した架橋ゴムが好ましい。架橋ゴムは、1種類単独で含まれていてもよいし、2種類以上が含まれていてもよい。
The rubber composition for this
ゴム組成物が架橋ゴムを含む場合、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、架橋ゴムは微粒子状であるのが好ましい。この場合、架橋ゴムの粒子径としては、特に制限されないが、硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、200μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましく、50μm以下がさらに好ましい。なお、この架橋ゴムの粒子径は、レーザー回折/散乱式粒子径測定装置を用いて得られるメディアン径(積算50%の粒径)により表される。
When the rubber composition contains crosslinked rubber, the crosslinked rubber is preferably in the form of fine particles, from the viewpoint of suppressing shrinkage due to curing and allowing the crosslinked rubber obtained by curing to exhibit sufficient characteristics as the
ゴム組成物における架橋ゴムの含有量としては、特に制限されないが、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させる観点から、10質量%以上が好ましく、20質量%以上80質量%以下がより好ましく、30質量%以上50質量%以下がさらに好ましい。なお、この架橋ゴムの含有量は、ゴム組成物全質量に対する架橋ゴムの質量の比率により表される。
The content of the crosslinked rubber in the rubber composition is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing shrinkage due to curing and ensuring that the crosslinked rubber obtained by this curing exhibits sufficient characteristics as the
このトレッド42のためのゴム組成物は、ラジカル開始剤を含むことができる。このゴム組成物がラジカル開始剤を含むことにより、前述の液状ゴムの硬化が促進される。ラジカル開始剤としては、特に制限されず、紫外線の照射によってラジカルを発生させる、公知のものを使用することができる。好ましいラジカル開始剤としては、アセトフェノン、4,4’-ジメトキシベンジル、ジベンゾイル、2-ヒドロキシ-2-フェニルアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン-2-カルボン酸、ベンゾフェノン-4-カルボン酸、ベンゾフェノン-2-カルボン酸メチル、N,N,N’,N’-テトラエチルー4,4’-ジアミノベンゾフェノン、2-メトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-イソプロポキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-イソブトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-エトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4',5,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール、2-(1,3-ベンゾジオキソール-5-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-ベンジル-2-(ジメチルアミノ)-1-[4-(モルフォリノ)フェニル]-1-ブタノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,4-ジエチルチオキサンテン-9-オン、ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、1,4-ジベンゾイルベンゼン、2-エチルアントラキノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、2-ヒドロキシ-4’-(2-ヒドロキシエトキシ)-2-メチルプロピオフェノン、2-メチル-4’-(メチルチオ)-2-モルホリノプロピオフェノン、2-イソニトロソプロピオフェノン、2-フェニル-2-(p-トルエンスルホニルオキシ)アセトフェノン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)が挙げられる。ラジカル開始剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
The rubber composition for this
ゴム組成物がラジカル開始剤を含む場合、このラジカル開始剤の含有量は、液状ゴム100質量部に対して、0.5質量以上10質量部以下が好ましく、1質量部以上7質量部以下がより好ましい。 When the rubber composition contains a radical initiator, the content of the radical initiator is preferably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, and 1 part by mass or more and 7 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the liquid rubber. More preferred.
このトレッド42のためのゴム組成物は、フィラーをさらに含むことができる。このゴム組成物がフィラーを含むことにより、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに、トレッド42として十分な特性を発揮させることができる。このフィラーとしては、特に制限されず、例えば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、タルクなどが挙げられる。シリカをフィラーとする場合、表面改質されていないシリカを用いてもよい。また、シランカップリング剤などで表面改質された表面改質シリカ、またはシリカとシランカップリング剤との混合物などをフィラーとして使用することにより、硬化によって得られるゴム成形体の機械的強度をより一層高めることができる。フィラーは、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
The rubber composition for this
また、このトレッド42のためのゴム組成物がフィラーを含む場合、さらにシランカップリング剤を含んでいてもよい。特に、表面改質されていないフィラーを配合する場合、シランカップリング剤を含んでいることにより、液状ゴムとフィラーとを強固に結合することができ、硬化によって得られるゴム成形体に優れたゴム特性を発揮させることができる。
Moreover, when the rubber composition for this
フィラーの含有量としては、特に制限されないが、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに優れたゴム特性を発揮させる観点から、好ましくは5質量%以上が好ましく、5質量%以上70質量%以下がより好ましく、さらに好ましくは10質量%以上50質量%以下がさらに好ましい。 The content of the filler is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing shrinkage due to curing and allowing the crosslinked rubber obtained by this curing to exhibit excellent rubber properties, it is preferably 5% by mass or more, and 5% by mass or more. It is more preferably 70% by mass or less, still more preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less.
このトレッド42のためのゴム組成物は、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに優れたゴム特性を発揮させる観点から、液状ゴムと化学結合可能なポリロタキサンを含んでいてもよい。ポリロタキサンとは、環状分子の開口部が直鎖状分子によって串刺し状に包摂されている擬ポリロタキサンの両端(直鎖状分子の両端)に封鎖基を配置してなるものであり、公知のものが使用できる。
The rubber composition for the
ポリロタキサンを構成する直鎖状分子としては、例えばポリカプロラクトン、スチレン-ブタジエン共重合体、イソブテン-イソプレン共重合体、ポリイソプレン、天然ゴム(NR)、ポリエチレングリコール、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンーポリプロピレン共重合体が挙げられる。また、直鎖状分子は、例えばスチレン、α-メチルスチレン、1-ビニルナフタレン、3-ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4-シクロヘキシルスチレン、2,4,6-トリメチルスチレン等の芳香族ビニル化合物の1種または2種以上の重合体や、1,3-ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチルブタジエン、2-フェニル-1,3-ブタジエン、1,3-ヘキサジエン等の共役ジエン化合物の1種または2種以上の重合体、あるいは前記芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の共重合体であってもよい。これら直鎖状分子は、いずれか1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。直鎖状分子の重量平均分子量は、1万以上100万以下が好ましい。また、直鎖状分子の両端を封鎖する封鎖基としては、例えば、ジニトロフェニル基、アダマンチル基、トリチル基、フルオレセイン、ピレン、またはこれらの誘導体の1種または2種以上が挙げられる。 Examples of linear molecules constituting polyrotaxane include polycaprolactone, styrene-butadiene copolymer, isobutene-isoprene copolymer, polyisoprene, natural rubber (NR), polyethylene glycol, polyisobutylene, polybutadiene, polypropylene glycol, and polypropylene. Examples include tetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene, polypropylene and ethylene-polypropylene copolymers. In addition, linear molecules include aromatic molecules such as styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, and 2,4,6-trimethylstyrene. One or more polymers of vinyl compounds, 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene or a copolymer of the aromatic vinyl compound and the conjugated diene compound. Any one type of these linear molecules may be used alone, or two or more types may be used in combination. The weight average molecular weight of the linear molecule is preferably 10,000 or more and 1,000,000 or less. Examples of the blocking group that blocks both ends of the linear molecule include one or more of dinitrophenyl group, adamantyl group, trityl group, fluorescein, pyrene, or derivatives thereof.
環状分子としては、例えばシクロデキストリン、クラウンエーテル、ベンゾクラウン、ジベンゾクラウン、ジシクロヘキサノクラウン、またはこれらの誘導体の1種または2種以上が挙げられる。環状分子としては、特にα、β、またはγ-シクロデキストリン又はその誘導体の1種または2種以上が好ましい。 Examples of the cyclic molecule include cyclodextrin, crown ether, benzocrown, dibenzocrown, dicyclohexanocrown, and one or more of these derivatives. As the cyclic molecule, one or more α-, β-, or γ-cyclodextrins or derivatives thereof are particularly preferred.
前述したように、ポリロタキサンは、液状ゴムと化学結合可能である。より具体的には、ポリロタキサンは、液状ゴムと化学結合可能な官能基を備える。この官能基は、環状分子の側鎖に存在しているのが好ましい。 As mentioned above, polyrotaxanes can be chemically bonded to liquid rubber. More specifically, polyrotaxane includes a functional group capable of chemically bonding with liquid rubber. This functional group is preferably present in the side chain of the cyclic molecule.
ポリロタキサンにおいて、液状ゴムと化学結合可能な官能基としては、特に制限されないが、好ましくは、紫外線によって架橋する(メタ)アクリロイル基、ビニル基などの不飽和結合が好ましく、特に(メタ)アクリロイル基が好ましい。前述の液状ゴムが、紫外線によって架橋する前述の不飽和結合を有する場合に、液状ゴムの不飽和結合と、ポリロタキサンの官能基とを化学結合させることができる。 In the polyrotaxane, the functional group capable of chemically bonding with the liquid rubber is not particularly limited, but is preferably an unsaturated bond such as a (meth)acryloyl group or a vinyl group that can be crosslinked by ultraviolet rays, and in particular a (meth)acryloyl group. preferable. When the aforementioned liquid rubber has the aforementioned unsaturated bonds that are crosslinked by ultraviolet rays, the unsaturated bonds of the liquid rubber and the functional groups of the polyrotaxane can be chemically bonded.
ポリロタキサンとしては、市販品も使用できる。紫外線硬化型のポリロタキサンの市販品としては、例えば、アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製のセルム(登録商標)スーパーポリマーSM3403P、SA3403P、SA2403P、SM1313P、SA1313P等が挙げられる。これらの製品はいずれも、50質量%メチルエチルケトン溶液として供給される。さらにこの市販品としては、SM3405P、SA3405P、SA2405P等が挙げられる。これらの製品はいずれも、70質量%酢酸エチル溶液として供給される。さらに紫外線硬化型のポリロタキサンとしては、アクリル系オリゴマー等の反応性希釈剤を配合したものも供給されている。かかる製品としては、例えばアドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製のセルム(登録商標)キー・ミクスチャーSM3400C、SA3400C、SA2400C等が挙げられる。ポリロタキサンは、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 Commercially available products can also be used as the polyrotaxane. Commercially available UV-curable polyrotaxanes include, for example, CELM (registered trademark) super polymer SM3403P, SA3403P, SA2403P, SM1313P, SA1313P manufactured by Advanced Soft Materials Co., Ltd. Both of these products are supplied as 50% by weight methyl ethyl ketone solutions. Furthermore, examples of the commercially available products include SM3405P, SA3405P, SA2405P, and the like. Both of these products are supplied as 70% by weight ethyl acetate solutions. Furthermore, as UV-curable polyrotaxanes, those containing reactive diluents such as acrylic oligomers are also available. Examples of such products include Cellum (registered trademark) Key Mixture SM3400C, SA3400C, and SA2400C manufactured by Advanced Soft Materials Co., Ltd. One type of polyrotaxane may be used alone, or two or more types may be used in combination.
このトレッド42のためのゴム組成物に含まれるポリロタキサンの含有量は、特に制限されないが、硬化による収縮を抑制でき、この硬化によって得られる架橋ゴムに優れたゴム特性を発揮させる観点から、1質量%以上が好ましく、1質量%以上20質量%以下がより好ましく、2質量%以上10質量%以下がさらに好ましく、3質量%以上10質量%以下が特に好ましい。
The content of polyrotaxane contained in the rubber composition for this
このトレッド42のためのゴム組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において各種の添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、特に制限されず、例えば、ポリマー、染料、顔料、レべリング剤、流動性調整剤、消泡剤、可塑剤、重合禁止剤、難燃化剤、分散安定化剤、保存安定化剤、酸化防止剤、金属、金属酸化物、金属塩、セラミックス、などが挙げられる。ゴム組成物に含まれる添加剤は、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。
The rubber composition for the
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、台タイヤ4からトレッド42が剥離しにくい高品質なタイヤTが得られる。
As is clear from the above description, according to the present invention, a high-quality tire T in which the
以上説明された付加製造装置を用いたタイヤの製造に関する技術は、種々のタイヤに適用されうる。 The technology related to manufacturing tires using the additive manufacturing apparatus described above can be applied to various tires.
2・・・製造装置
4・・・台タイヤ
6・・・支持ユニット
8・・・形成ユニット
10・・・リム
12・・・タイヤ軸
14・・・形成手段
16・・・調整手段
18・・・ノズル
20・・・照射部
22・・・第一移動機構
24・・・第二移動機構
26・・・第一案内部材
28・・・第一移動部材
30・・・第二案内部材
32・・・第二移動部材
34・・・エレメント
36・・・前駆体
38・・・溝
40・・・陸部
42・・・トレッド
2...
Claims (7)
前記トレッドのためのゴム組成物をノズルから吐出し、前記台タイヤの外周面上に前記エレメントの前駆体を形成する第一ステップと、
前記前駆体に紫外線を照射することで前記前駆体を硬化させて、前記エレメントを形成する第二ステップと
を含み、
前記第一ステップと前記第二ステップとが交互に行われ、
前記トレッドの切断時引張強さが5MPa以上であり、
前記トレッドの圧縮永久ひずみが10%以下である、タイヤの製造方法。 A method of manufacturing a tire, comprising sequentially forming a large number of elements on the outer peripheral surface of a base tire to construct a tread, and manufacturing a tire, comprising:
A first step of discharging a rubber composition for the tread from a nozzle to form a precursor of the element on the outer peripheral surface of the base tire;
a second step of curing the precursor by irradiating the precursor with ultraviolet rays to form the element;
The first step and the second step are performed alternately,
The tread has a tensile strength at break of 5 MPa or more,
A method for manufacturing a tire, wherein the tread has a compression set of 10% or less.
前記第一ステップにおいて、加熱された前記ゴム組成物が前記ノズルから吐出される、請求項2に記載のタイヤの製造方法。 The rubber composition has a property that the viscosity decreases when heated,
The method for manufacturing a tire according to claim 2, wherein in the first step, the heated rubber composition is discharged from the nozzle.
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