JPH0747552A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

空気入りタイヤの製造方法

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JPH0747552A
JPH0747552A JP5197343A JP19734393A JPH0747552A JP H0747552 A JPH0747552 A JP H0747552A JP 5197343 A JP5197343 A JP 5197343A JP 19734393 A JP19734393 A JP 19734393A JP H0747552 A JPH0747552 A JP H0747552A
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JP
Japan
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belt
tread
electron beam
layer
tread rubber
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Application number
JP5197343A
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English (en)
Inventor
Kiyoo Kawashima
清夫 川島
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Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0866Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation
    • B29C2035/0877Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation using electron radiation, e.g. beta-rays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29L2030/002Treads

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  • Tires In General (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加硫タイヤの均一性を向上させ、ベルトの平
坦化を図ると共に加硫時間を短縮させることのできる空
気入りタイヤの製造方法を提供する。 【構成】 空気入りタイヤを製造するにあたり、一層も
しくは二層の未加硫トレッドゴムのベルトもしくはベル
ト補強材に接する面に電子線を照射してセミキュアーさ
せた後に加硫することからなる空気入りタイヤの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤの製造
方法に関し、更に詳しくは一層もしくは二層の未加硫ト
レッドゴムのベルトもしくはベルト補強材に接する面に
電子線を照射してセミキュアーを進行させることによ
り、未加硫トレッドゴムのグリーンモジュラスを上げ
て、加硫加圧工程におけるベルトリフト時のタイヤ回転
方向及び幅方向のベルト平坦乱れを防止して均一性の向
上した加硫タイヤを製造すると共に、加硫時間も短縮し
た空気入りタイヤの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】空気入りタイヤの製造にあたっては、成
型工程によって得られた未加硫グリーンタイヤを次工程
の加硫工程において加熱加圧することは周知の通りであ
る。この工程において、未加硫グリーンタイヤは、ブラ
ダーの膨張により、二つ又はそれ以上からなる金型マト
リックス表面に押し入れられる。これは、未加硫グリー
ンタイヤの外径が大きすぎると、各組合せ金型間の極薄
層面にトレッドゴムが流入して美観上許容できないフラ
ッシュを形成してしまうため、金型内径よりも小さい外
径を有するグリーンタイヤを経験的に成型している。こ
のため加硫加圧時のブラダー膨張によりグリーンタイヤ
外径は金型内径まで膨張し、それによって、ベルトアン
グルが、グリーンタイヤ外径の膨張に追随するため、タ
イヤ幅方向を基点0°とすると、未加硫グリーンタイヤ
に比べ、約2〜4°ほど大きくなる。
【0003】このアングル変更時に、タイヤ周上におい
て、トレッドゴムのモジュラス値の不均一性や金型マト
リックス等の外因の影響を受けて、アングル変更角度が
周上において不均一になることがあり、又、タイヤ断面
を観察すると、金型マトリックスの影響を受け、タイヤ
幅方向のベルトの波打ちが散見されることがある。この
ようにタイヤ周方向及びタイヤ幅方向のベルト平坦性が
乱れると、最も重要なタイヤ品質である均質性が悪化す
る結果となるので好ましくない。
【0004】加硫加熱工程におけるトレッドゴムの温度
上昇は、トレッド内部に行くに従って遅くなるため、同
じ加硫速度のトレッドゴムでも深層に行くに従い、最適
加硫域に達する時間は遅くなる。このため最深層で最適
加硫度を得るためには、加硫時間を延長する必要がある
が、この場合にはトレッド表面が過加硫度となり、耐カ
ット性及び耐摩耗性などの物性が悪化するので好ましく
ない。
【0005】特開昭57−4756号公報には、二層構
造トレッドを有する空気入りタイヤの製造方法が開示さ
れている。この方法によれば、ベースゴムのキャップト
レッドゴムと隣接する面に、電子線を照射することによ
り、ベースゴムの幅方向における波打ちを防止すること
ができる旨記載されている。しかしながら、現在はベー
スゴムとキャップトレッドゴムは一般に同時押し出しで
製造しているのでこの方法は事実上実施不可能である。
またそのベルト波打ち防止効果も、未だ充分でないとい
う問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、前
記した従来技術の問題点を解決して、空気入りタイヤを
製造するに際し、加硫タイヤの均一性を向上させ、ベル
トの平坦化を図ると共に、加硫時間を短縮させることの
できる空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、空気入
りタイヤを製造するにあたり、一層もしくは二層の未加
硫トレッドゴムのベルトもしくはベルト補強材に接する
面に電子線を照射してセミキュアーさせた後に加硫する
ことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法が提供され
る。
【0008】
【作用】本発明に従えば、一層もしくは二層の未加硫ト
レッドゴムのベルトもしくはベルト補強材に接する面に
電子線を照射することにより、未加硫トレッド裏面のセ
ミキュアーが進んで未加硫トレッドゴムのグリーンモジ
ュラスが上がり、加硫加圧工程においてベルトリフト時
のタイヤ回転方向及び幅方向のベルト平坦乱れが防止さ
れる。又、セミキュアーが進行するため、加硫時間も効
果的に短縮される。
【0009】本発明における電子線照射条件については
特に限定はないが、一般に吸収線量が2〜15Mrad、加
速電圧が300〜1000KVであることが好ましい。吸
収線量及び加速電圧共に小さ過ぎれば所望の効果が望め
なくなり、逆に大き過ぎると加硫後物性の低下のおそれ
がある。なお、電子線照射は一般的な方法によって行な
うことができる。
【0010】以下、添付図面を参照しながら、本発明の
空気入りタイヤの製造方法について更に説明する。
【0011】図1は2層構造の一般的な未加硫トレッド
ゴムである。図1において、1はキャップトレッドゴ
ム、2はベーストレッドゴム、3は電子線照射面であ
る。本発明に用いるキャップトレッドゴム及びベースト
レッドゴムは従来から一般的に使用されている任意のゴ
ム、例えばジエン系ゴムとして、天然ゴム、ポリイソプ
レンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエン
ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等が挙げられ、
さらにハロゲン化ブチルゴムが挙げられ、これらポリマ
ーの単味配合及びブレンド配合が使用できる。トレッド
厚も従来のものと同じである。
【0012】図2は空気入りタイヤの構造を示す断面図
であり、図3はタイヤベルトプライの平面図で、図2及
び3の4はベルトプライである。
【0013】図4、図5及び図6はいずれもキャップト
レッドゴム1、ベーストレッドゴム2、ベルト層6から
なる空気入りタイヤの断面構造を示し、図4はベルト補
強材を含まない構造を示し、図5はベルトエッジ付近の
みにベルト補強材7を有する空気入りタイヤの部分構造
を示し、図6はベルト全面にベルト補強材7を有する空
気入りタイヤの部分構造を示す。
【0014】図7は本発明に係る電子線照射法により空
気入りタイヤを製造する工程の一部を模式的に示したも
のである。即ち、通常のトレッド押出工程において、一
層もしくは二層にて押し出され、更にクーリング工程を
経て、寸法的に安定したトレッド押出物8を、コンベア
ベルト9にてトレッド裏面(アンダー側11)を天井面
に露出させ、所定の電子線を照射する。次に、コンベア
ベルト9にて再びトレッド表面(キャップ側10)を天
井面露出させ、切断工程に搬入する。電子線照射装置は
地下に設置した方が安全上好ましい。又、電子線照射に
より照射面の温度が上昇し、成形工程にて不具合が発生
するおそれがある場合には、電子線照射を実施したの
ち、通常のクーリング工程を設けることができる。
【0015】
【実施例】以下、実施例に従って、本発明を説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
【0016】図1に示したように裏面に電子線照射され
た2層構造未加硫トレッドゴムと、電子線照射を実施し
ていない2層構造未加硫トレッドゴムを用意した。電子
線照射条件は、吸収線量が10Mradで、加速電圧が50
0KVとした。電子線照射及び未照射のそれぞれの2層構
造未加硫トレッドゴムを用いて下記配合(両者共同じ)
で通常の方法で組み合わせて成型、加硫した。
【0017】 キャップトレッドゴム ─────────────────────────────── 成 分 重量部 ゴム分 SBR*1 137.5 カーボンブラック*2 70 酸化亜鉛 3.0 ステアリン酸 1.5 老化防止剤*3 2.0 芳香族系オイル*4 3.5 硫黄*5 2.00 加硫促進剤*6 1.40 ─────────────────────────────── ベーストレッドゴム ─────────────────────────────── 成 分 重量部 ゴム分 NR 60 SBR*1 40 カーボンブラック*2 60 酸化亜鉛 5.0 ステアリン酸 2.0 老化防止剤*3 1.0 芳香族系オイル*4 5.0 硫黄*5 2.0 加硫促進剤*6 1.0 ─────────────────────────────── *1 : Nipol 1712:日本ゼオン(株)製 *2 : N339:シーストKH *3 : サントフレックス13:三菱モンサント
(株)製 *4 : デゾレックス#3:昭和シェル石油(株)製 *5 : 粉末イオウ:軽井沢製錬所製 *6 : N−シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェ
ンアミド:ノクセラ−CZ
【0018】なお、ベルトアングルについては、供試サ
イズ(乗用車用ラジアルタイヤで、サイズは185/7
0R14)について未加硫グリーン時において20°、
加硫工程を経て24°に変化することが計算上求められ
ている。
【0019】図2に示すように、1プライ目のベルトの
最上部の延長線から、金型マトリックスによってキャッ
プトレッドゴム、ベーストレッドゴムを経て、1プライ
目のベルトがカーカスプライ方向へ、押された量を、そ
れぞれの金型マトリックス部位下をh1 ,h2 及びh3
とし、これらを電子線未照射試料及び照射試料について
測定した。結果は表1に示す。
【0020】 表1:ベルト幅方向の平坦性 ───────────────────────────────── 未照射試料 照射試料(500KV/10Mrad) (従来例) (本発明) ───────────────────────────────── h1 100 82 h2 100 80 h3 100 83 ───────────────────────────────── (注)測定は、タイヤ周上24ヵ所で測定し、その値の
平均値について未照射試料を100とした時の指数で表
した。
【0021】表1の結果に示すように、h1 ,h2 及び
3 は、いずれも、本発明に従って、電子線を照射した
2層構造トレッドゴムを成型、加硫した方が小さい値を
示し、タイヤ幅方向におけるベルト平坦性が改良される
ことを示した。
【0022】一方、図3に示す角度a1 ,a2 及びa3
の計算上求められたベルトアングルに対する実験的に求
めたアングルのバラツキσ1 ,σ2 及びσ3 を表2に示
す。σ1 ,σ2 及びσ3 は、それぞれ、電子線照射を実
施した2層構造トレッドゴムを成型、加硫した方が小さ
い値を示した。即ち、本発明によりタイヤ周方向におけ
るベルト平坦性が改良されたことを示している。
【0023】 表2:ベルト周方向の平坦性 ───────────────────────────────── 未照射試料 照射試料(500KV/10Mrad) (従来例) (本発明) ───────────────────────────────── σ1 100 85 σ1 100 90 σ2 100 86 ───────────────────────────────── (注)供試タイヤは前と同じ185/70R14であ
り、測定はタイヤ周上24ヵ所について行ない、その値
のシグマについて未照射試料を100とした時の指数に
て表した。
【0024】図1に示すように、裏面に電子線照射を実
施した2層構造未加硫トレッドゴムと電子線照射を実施
していない2層構造未加硫トレッドゴムとのそれぞれを
均等に8層分スライス加工し、レオメーター値を測定し
た。結果を表3に示す。
【0025】 表3:トレッドゴムの加硫速度 ────────────────────────────────── 未照射試料 照射試料(500KV/10Mrad) (従来例) (本発明) ────────────────────────────────── キャップ 1層面(表面) 100 100 2層面 100 100 : 5層面 100 100 6層面 100 97 7層面 100 85 ベース 8層面(裏面) 100 81 ────────────────────────────────── (注)160℃条件にてレオメーター値を測定し、最大
トルク値に対し、30%まで向上した時間について、未
照射試料を100とした時の指数にて表した。表3の結
果から、トレッド未加硫ゴムの裏面に電子線を照射する
ことにより、表面層から数えて深層に行くに従い、加硫
速度が速くなることが判る。一方、経験的にベーストレ
ッドゴムとキャップトレッドゴムの境界面付近が最も温
度上昇が低いため、最適加硫度が得にくいことが知られ
ているが、裏面に電子線照射を実施することにより、あ
らかじめ該当部位の加硫速度が速められているため、よ
り速く最適加硫度を得ることが可能になり、従って、加
硫時間を効果的に短縮することができる。
【0026】尚、従来配合条件下におけるベーストレッ
ドとベルトプライ間の剥離力は、トレッドゴム裏面に電
子線を照射した場合、未照射の場合に比べて、1割程度
低下するが、この値はベルトプライコートゴムの配合条
件を改良することにより、電子線未照射試料と同等の値
まで回復させることができた。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に従えば、
未加硫トレッドゴムの裏面に電子線を照射することによ
り、トレッドゴムのセミキュアーが進行してグリーンモ
ジュラスが向上するので、加硫加圧工程におけるベルト
リフト時において、金型マトリックス等の影響を受けに
くくなり、従ってベルトの平坦性が改良され、ユニフォ
ミティ、特にLFV(ラテラルフォースバリエーショ
ン)(無負荷の状態でのタイヤの幅方向の振れ)やRF
V(ラジアルフォースバリエーション)(無負荷の状態
でのタイヤの径方向の振れ)も良好になる。又、最適加
硫域に最も達しにくい、ベーストレッドと、キャップト
レッドゴム境界面付近があらかじめセミキュアーされて
いるため、全体としての加硫速度が上がると共に、タイ
ヤ全体を最適加硫に達せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って空気入りタイヤの製造に使用さ
れる一般的な2層構造の未加硫トレッドゴムの説明図で
ある。
【図2】空気入りタイヤの部分構造を模式的に示す断面
図である。
【図3】タイヤベルトプライの平面図である。
【図4】ベルト補強材のない空気入りタイヤの部分構造
を模式的に示す断面図である。
【図5】ベルトエッジ付近のみにベルト補強材を有する
空気入りタイヤの部分構造を模式的に示す断面図であ
る。
【図6】ベルト全面にベルト補強材を有する空気入りタ
イヤの部分構造を模式的に示す断面図である。
【図7】本発明に従った電子線照射法により空気入りタ
イヤを製造する際の電子照射工程付近を示す製造工程図
である。
【符号の説明】
1…キャップトレッドゴム 2…ベーストレッドゴム 3…電子線照射面 4…タイヤベルトプライ 5…主溝 6…ベルト層 7…ベルト補強材 8…トレッド押出物 9…コンベアベルト 10…キャップ側 11…アンダー側 12…支柱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 30:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気入りタイヤを製造するにあたり、一
    層もしくは二層の未加硫トレッドゴムのベルトもしくは
    ベルト補強材に接する面に電子線を照射してセミキュア
    ーさせた後に加硫することを特徴とする空気入りタイヤ
    の製造方法。
JP5197343A 1993-08-09 1993-08-09 空気入りタイヤの製造方法 Pending JPH0747552A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007182146A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤの製造方法
JP2010285105A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
EP2792463A1 (de) * 2013-04-18 2014-10-22 Continental Reifen Deutschland GmbH Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010285105A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
EP2792463A1 (de) * 2013-04-18 2014-10-22 Continental Reifen Deutschland GmbH Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens

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