(57)【要約】      （修正有）【課題】耐候性を確保しかつタイヤ製造効率の低下を抑えながら、ワックスの析出による外観品質の低下を抑制しうるタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】タイヤ外面Ｓをなすゴム部がゴム成分１００重量部に対して１．０重量部以上のワックスを含むタイヤ１の製造方法であって、加硫成形後にタイヤ外面に析出したワックスを、タイヤ外面を加熱することによって析出層表面のワックスを融解させるワックス融解工程Ｋを行いタイヤを製造する。【選択図】図２
2020062873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ外面をなすゴム部がゴム成分１００重量部に対して１．０重量部以上のワックスを含むタイヤの製造方法であって、
加硫成形後に前記タイヤ外面に析出したワックスを、加熱によって融解させるワックス融解工程を含む、タイヤの製造方法。
【請求項２】
前記ワックス融解工程は、ワックスが析出した前記タイヤ外面を、表面温度１００〜２００℃の状態で６０〜１８０秒の時間加熱する、請求項１記載のタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記ワックス融解工程の前記表面温度は１７５℃以下である、請求項１又は２記載のタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記ワックス融解工程の前記加熱の時間は９０秒以上である、請求項１〜３の何れかに記載のタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記ワックス融解工程の前記加熱の時間は、１５０秒以下である、請求項１〜４の何れかに記載のタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記ワックスの含有量は６．０重量部以下である、請求項１〜５の何れかに記載のタイヤの製造方法。
【請求項７】
前記ワックス融解工程は、赤外線の照射にて加熱する、請求項１〜６の何れかに記載のタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐候性を確保しながら、ワックスの析出による外観品質の低下を抑えるタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ外面をなすゴム部、例えばトレッドゴムやサイドウォールゴム等には、ワックスが配合されている。このワックスは、時間経過とともにタイヤ外面に析出し、タイヤ外面を被覆することで、オゾンや紫外線などからの劣化を防止する。
【０００３】
しかし、タイヤ外面に析出したワックスは、一方では、タイヤ外面を変色させ、外観品質の低下を招くという問題がある。特に、リム組み作業等においてサイドウォール表面に刺激が加わると、その部分が白色化してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで下記の特許文献１には、タイヤを加温した状態で、タイヤ外面に、ワックス、シリコーンオイル、カーボンブラック、無機鉱物、タルク及びフッ素樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種の成分を塗布することが提案されている。この塗布によって得られる被覆層は、ワックスに起因する変色を効果的に防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８９９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記提案の方法では、タイヤ１本毎に、前記成分を塗布する作業が必要となる。そのため多くの労力と時間を要し、タイヤ製造効率の低下を招くという問題がある。
【０００７】
本発明は、耐候性を確保しかつタイヤ製造効率の低下を抑えながら、ワックスの析出による外観品質の低下を抑制しうるタイヤの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、タイヤ外面をなすゴム部がゴム成分１００重量部に対して１．０重量部以上のワックスを含むタイヤの製造方法であって、加硫成形後に前記タイヤ外面に析出したワックスを、加熱によって融解させるワックス融解工程を含む。
【０００９】
本発明に係るタイヤの製造方法において、前記ワックス融解工程は、ワックスが析出した前記タイヤ外面を、表面温度１００〜２００℃の状態で６０〜１８０秒の時間加熱するのが好ましい。
【００１０】
本発明に係るタイヤの製造方法において、前記ワックス融解工程の前記表面温度は１７５℃以下であるのが好ましい。
【００１１】
本発明に係るタイヤの製造方法において、前記ワックス融解工程の前記加熱の時間は９０秒以上であるのが好ましい。
【００１２】
本発明に係るタイヤの製造方法において、前記ワックス融解工程の前記加熱の時間は、１５０秒以下であるのが好ましい。
【００１３】
本発明に係るタイヤの製造方法において、前記ワックスの含有量は６．０重量部以下であるのが好ましい。
【００１４】
本発明に係るタイヤの製造方法において、前記ワックス融解工程は、赤外線の照射によって加熱するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
タイヤ外面から析出されるワックスは、図３に示すように、結晶化によって、先端鋭利な針状に成長していく。そのため、ワックスの析出層の表面は、微細かつ鋭利な凹凸面となり、光を乱反射させることでタイヤ外面を白色状に変色させる。又鋭利な針状の凹凸面となるため、少しの刺激で析出層に亀裂が入り、その亀裂部分において光がいっそう乱反射するため、白色化はより顕著となる。
【００１６】
これに対し、本発明では、タイヤ外面に析出したワックスを、加熱によって融解させるワックス融解工程を含む。
【００１７】
この融解により、ワックスの析出層における鋭利な凹凸面を、平滑化させることができ、光の乱反射を抑えて白色化を抑制しうる。又平滑化することで、析出層に亀裂が入り難くなり、この亀裂に起因する白色化をも抑制しうる。
【００１８】
又、融解により、析出したワックスの一部をゴム部内に戻すことができ、析出層を適正化し、白色化の抑制にさらに貢献しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のタイヤの製造方法によって製造されたタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】ワックス融解工程を概念的に示す側面図である。
【図３】ワックスの析出層の表面を示す顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の製造方法によって製造されたタイヤ１の一実施形態を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態のタイヤ１は、空気入りタイヤであって、トレッド部２と、トレッド部２のタイヤ軸方向両端部Ｔｅからタイヤ半径方向内側にのびるサイドウォール部３と、サイドウォール部３のタイヤ半径方向内端に配されるビード部４とを具える。
【００２１】
又タイヤ１は、タイヤ外面Ｓをなすゴム部Ｇを具える。このゴム部Ｇ（便宜上、外皮ゴムＧという。）として、例えばトレッド部２のタイヤ外面ＳをなすトレッドゴムＧ１、サイドウォール部３のタイヤ外面ＳをなすサイドウォールゴムＧ２、及びビード部４のタイヤ外面ＳをなすビードゴムＧ３が含まれる。
【００２２】
なおトレッドゴムＧ１が複数のゴム層で形成される場合には、複数のゴム層のうちタイヤ外面Ｓに面するゴム層が外皮ゴムＧを構成する。同様に、サイドウォールゴムＧ２及び／又はビードゴムＧ３が複数のゴム層で形成される場合にも、複数のゴム層のうちタイヤ外面Ｓに面するゴム層が外皮ゴムＧを構成する。
【００２３】
タイヤ１の内部構造としては、特に規制されるものではなく、従来的な種々な構造が採用しうる。図１には、内部構造として、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６、及びトレッド部２の内方かつカーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７を含む場合が示される。
【００２４】
そして、外皮ゴムＧのうちの少なくとも一つは、オゾンや紫外線などからの劣化を防止するために、ゴム内にワックスが配合されるゴム組成物が用いられる。
【００２５】
本例では、サイドウォールゴムＧ２がワックス配合のゴム組成物からなる場合が示される。このゴム組成物は、未加硫の状態において、ゴム成分１００重量部に対して１．０重量部以上のワックスを含む。
【００２６】
ワックスの配合量が１．０重量部を下回ると、加硫成形後のタイヤ１において、ワックスの析出量自体が過小となり、タイヤ外面Ｓの耐候性を充分に確保することが難しい。逆に配合量が多すぎると、後述するワックス融解工程Ｋを行った場合にも、外観品質の低下を充分に抑えることが難しくなる。そのため、配合量の上限は６．０重量部以下、さらに５．０重量部以下が好ましい。
【００２７】
ゴム成分としては、特に限定されず、ジエン系ゴム等が好適に使用される。ジエン系ゴムとして、天然ゴム（ＮＲ）、ジエン系合成ゴムが使用でき、ジエン系合成ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００２８】
ワックスとしては、特に限定されず、石油系ワックス、天然系ワックス、合成ワックスなどが適宜採用しうる。石油系ワックスとしては、例えばパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。天然系ワックスとしては、例えば植物系ワックス、動物系ワックス等が挙げられる。合成ワックスとしては、例えばエチレン、プロピレン等の重合物が挙げられる。
【００２９】
ゴム組成物には、ワックスに加え、タイヤ用ゴム部材に一般的に使用される添加剤を適宜配合することができる。添加剤として、例えばカーボンブラック、シリカ等の充填材、例えば硫黄等の加硫剤、例えばジチオカルバミン酸金属塩等の加硫促進剤、例えば酸化亜鉛等の加硫助剤、例えばオイル等の軟化剤等を挙げることができる。
【００３０】
次に、タイヤ１を製造する本実施形態の製造方法は、加硫成形後に、タイヤ外面Ｓに析出したワックスを、加熱によって融解させるワックス融解工程Ｋを含む。
【００３１】
厳密には、製造方法は、生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、形成された生タイヤを加硫成形する加硫成形工程と、加硫成形されたタイヤ１に対して行うワックス融解工程Ｋとを含む。
【００３２】
このうち、ワックス融解工程Ｋ以外の工程は、従来のものが適宜採用しうる。従って、本明細書では、生タイヤ形成工程及び加硫成形工程の説明は省略する。
【００３３】
図２に示すように、ワックス融解工程Ｋでは、加硫成形されたタイヤ１に対して加熱処理を施し、タイヤ外面Ｓに析出したワックスを加熱によって融解させる工程である。
【００３４】
ここで、加硫成形されたタイヤ１においては、外皮ゴムＧ（ゴム部Ｇ）内に含有されるワックスが、時間経過とともにタイヤ外面Ｓに析出し、析出層を次第に形成していく。このとき、析出するワックスは、図３に示すように、結晶化によって、先端鋭利な針状に成長していく。そのため、析出層の表面は、微細かつ鋭利な凹凸面となって光を乱反射させる。これが主原因となり、タイヤ外面を白色状に変色させ、外観品質の低下を招く。
【００３５】
これに対し、ワックス融解工程Ｋでは、析出層表面のワックスを融解させることで、鋭利な凹凸面を平滑化させることができる。これにより、光の乱反射を抑えて白色化を抑制しうる。又平滑化することで、析出層に亀裂が入り難くなり、この亀裂に起因する白色化をも抑制しうる。
【００３６】
なおワックス融解工程Ｋを行った後も、ワックスの析出は続く。しかし、ワックス融解工程Ｋに析出するワックスは、平滑化された表面とタイヤ外面Ｓとの間で成長するため、白色化の抑制効果は維持される。
【００３７】
ワックス融解工程Ｋは、タイヤ外面Ｓにワックスの析出層がある程度形成されていることが必要である。そのため、タイヤ１の加硫成形後、２４時間以上経過した後に、ワックス融解工程Ｋを行うのが好ましい。特には、タイヤ１を工場から出荷する際に、ワックス融解工程Ｋを行うのが好ましい。
【００３８】
又ワックス融解工程Ｋは、タイヤ外面Ｓを、表面温度Ｔが１００〜２００℃の状態で６０〜１８０秒の時間ｔを加熱するのが好ましい。
【００３９】
本例では、タイヤ１を搬送するコンベヤ１０の途中に加熱室１１を設け、加熱室１１内を通過する間に、上記条件にてタイヤ外面Ｓを加熱する。なおコンベヤ１０としては、下方側のタイヤ外面Ｓも同時に加熱するために、ローラ間隔が広いコンベヤが好適に採用しうる。又符号１２は、加熱室１１の搬入口（図示省略）及び搬出口１１ｏに配されるシャッタである。又加熱室１１には、タイヤ外面Ｓの表面温度Ｔを測定する非接触式の温度センサ（図示しない）が配される。
【００４０】
ここで、表面温度Ｔが１００℃を下回る場合、加熱の時間ｔにもよるが、析出層のワックスが十分に融解せず、白色化の抑制効果が充分に発揮されない傾向となる。逆に、表面温度Ｔが２００℃を越える場合、タイヤ１が熱劣化する傾向となり、タイヤ１の破壊特性をはじめとした物性、性能が低下する恐れを招く。このような観点から、表面温度Ｔの下限は１１０℃以上がより好ましく、又上限は１７５℃以下がより好ましい。
【００４１】
又加熱の時間ｔが６０秒を下回る場合、表面温度Ｔにもよるが、析出層のワックスが十分に融解せず、白色化の抑制効果が充分に発揮されない傾向となる。逆に、１８０秒を越える場合、タイヤ１が熱劣化する傾向となり、タイヤ１の破壊特性をはじめとした物性、性能が低下する恐れを招く。このような観点から、加熱の時間ｔの下限は９０秒以上がより好ましく、又上限は１５０秒以下がより好ましい。
【００４２】
ワックス融解工程Ｋにおける加熱手段としては、赤外線（遠赤外線を含む）をタイヤ外面Ｓに照射する例えばカーボンヒーター、ハロゲンヒーター等の赤外線ヒーターが好適に採用しうる。この赤外線による加熱は、ゴムの内部温度の上昇を抑えながらタイヤ外面Ｓを加熱しうるため、タイヤの物性、性能の低下を抑える上で好ましい。しかし、加熱室１１の内部温度全体を高温に保つ暖房室（ホットルーム）、及び温風をタイヤ外面Ｓに吹き付ける温風吹付機等も好適に採用しうる。又これらを適宜組み合わせて採用することも好ましい。
【００４３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００４４】
本発明の効果を確認するために、図１に示す構造を有するタイヤサイズ（１８５／６０Ｒ１５）の空気入りタイヤを加硫成形した。そして加硫成形後、１６８時間放置し、タイヤ外面にワックスの析出層が形成されたタイヤに対し、ワックス融解工程を表１、２の仕様で実施した。
【００４５】
そして、ワックス融解工程を実施したタイヤにおける白色化による外観品質、耐オゾン性能、サイドウォールゴムの物性についてテストし、ワックス融解工程を実施していない従来例と比較した。
【００４６】
（１）白色化による外観品質：
ワックス融解工程を実施した後のタイヤのサイドウォール表面（タイヤ外面）を擦り、擦った箇所に対して色差計を用いて明度Ｌ＊を測定した。結果は、従来例を１００とする指数で表示した。指数値が大きいほど、タイヤの白色化の程度が大きく外観品質に劣る。
【００４７】
（２）耐オゾン性能：
ワックス融解工程を実施した後のタイヤのサイドウォールゴムから所定サイズの試験片を作製し、温度２５℃、２０％伸長、オゾン濃度５０pphmにて２４時間放置した。そして、試験片の表面におけるクラックの発生状態を目視により視察した。クラック無しのものを「Ａ」、クラック有りのものを「Ｂ」と表示した。
【００４８】
（３）サイドウォールゴムの物性（ＴＢ，ＥＢ）
ワックス融解工程を実施した後のタイヤのサイドウォールゴムから所定サイズの試験片（ダンベル７号）を作成した。そして、ＪＩＳ  Ｋ６２５１の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、試験片に引張り試験を実施し、試験片の破断時の引張り強度（ＴＢ）と、破断時の伸び（ＥＢ）とを測定した。ＴＢ，ＥＢともに、従来例を１００とする指数で表示した。指数値が大きいほどゴムの破壊強度が大きく優れている。
【００４９】
【表１】
2020062873.tif 000003
【００５０】
【表２】
2020062873.tif 000004
【００５１】
表１、２に示すように、実施例のタイヤは、耐候性を確保しながら、ワックスの析出による外観品質の低下を抑えうるのが確認できる。
【符号の説明】
【００５２】
Ｇ  ゴム部
Ｋ  ワックス融解工程
Ｓ  タイヤ外面
【図１】
2020062873.tif 000005
【図２】
2020062873.tif 000006
【図３】
2020062873.tif 000007