(57)【要約】【課題】タイヤ表面に塗料を塗装する際の乾燥時間を短縮するとともに、該塗料により形成されたカラーゴム部用の保護膜の膜厚を均一化し、該保護膜の保護性能と、除去する際の洗浄性能とを両立できる空気入りタイヤの塗装面の乾燥方法を提供すること。【解決手段】タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤのタイヤ表面に水性塗料を塗装後、塗装面を乾燥させる空気入りタイヤの塗装面の乾燥方法であって、タイヤ表面に水性塗料を塗装する前に、予めタイヤ表面を少なくとも４０℃以上に加熱する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤのタイヤ表面に水性塗料を塗装後、塗装面を乾燥させる空気入りタイヤの塗装面の乾燥方法であって、
前記タイヤ表面に前記水性塗料を塗装する前に、予め前記タイヤ表面を少なくとも４０℃以上に加熱しておくことを特徴とする空気入りタイヤのタイヤ塗装面の乾燥方法。
【請求項２】
タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤの製造方法であって、
タイヤ表面に水性塗料を塗装後、塗装面を乾燥させる乾燥工程を含み、
前記乾燥工程が、請求項１に記載の乾燥方法であることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法により製造された、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤのタイヤ表面に水性塗料を塗装後、塗装面を乾燥させる空気入りタイヤの塗装面の乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の空気入りタイヤには、メーカー名や商品名などを記載するため、例えばサイドウォール部の表面に黒色以外のカラーゴム部、より具体的には例えば白ゴム部を形成し、これにより文字、数字、記号などを表す場合がある。
【０００３】
ところで、空気入りタイヤは保管の際、積み重ねられて保管される場合が多く、さらに搬送時にタイヤ同士が接触する場合も多い。そうすると、サイドウォール部の表面に白ゴム部などで印字された空気入りタイヤは、他の空気入りタイヤとの接触により、白ゴム部が汚れる場合がある。このため、タイヤ製造工程において、白ゴム部の表面に水性塗料を塗装して保護膜を形成し、空気入りタイヤの販売前や車への装着前に、保護膜を水洗することによって除去し、汚れの無い白ゴム部を露出させることにより、白ゴム部の汚れを防止する技術が知られている。
【０００４】
前記技術では、白ゴム部の表面に水性塗料を塗装後、乾燥させる際に工夫が必要である。例えば白ゴム部の表面に水性塗料を塗装後、自然乾燥させると乾燥時間、さらには製造時間が長くなり、かつ塗料タレが発生する。一方、乾燥時間を短くするため、温風などを吹き付けて乾燥させる場合、保護膜の厚みなどが不均一になり、部分的に保護膜の厚みが厚い部分や薄い部分が発生しやすい。このため、保護膜の厚みの薄い部分では、白ゴム部の保護が不十分になったり、保護膜の厚みの厚い部分では、水洗によっても保護膜を除去しきれない場合が発生する場合がある。
【０００５】
タイヤ表面に塗料を塗装する際の乾燥方法に関し、下記特許文献１では、塗料が塗装された塗装面で熱風の渦流を発生させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２９６１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記技術では工夫がされているものの、やはり温風乾燥に過ぎないことから、乾燥後の保護膜の厚みなどが不均一になり、部分的に保護膜が厚い部分や薄い部分が発生する場合があった。そのため、保護膜の厚みの厚い部分では、乾燥に時間が掛かるとともに水洗に時間を要する不具合が発生する場合があった。また、保護膜の厚みの薄い部分では、白ゴム部を十分に保護できず、保護膜除去後に白ゴム部の汚れが目立つ場合があった。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、タイヤ表面に塗料を塗装する際の乾燥時間を短縮するとともに、該塗料により形成されたカラーゴム部用の保護膜の膜厚を均一化し、該保護膜の保護性能と、除去する際の洗浄性能とを両立できる空気入りタイヤの塗装面の乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく、従来のタイヤ表面に塗料を塗装する際の乾燥方法で使用される温風乾燥について検討したところ、温風乾燥では、温風が当たる塗料の表面から乾燥していくことが判明した。さらに検討を行った結果、（１）タイヤのサイドウォール部は通常、湾曲した形状を有するところ、塗料の自重により、乾燥時に塗料タレが発生し、乾燥後の保護膜の膜厚が不均一になりやすいこと、および（２）塗料の表面から乾燥させる手法では、表面の塗料が固まっていても、塗料の内層部分（タイヤ表面に接する部分）では、なお流動性があり、塗料の自重による塗料タレの発生を防止できないこと、を本発明者は見出した。本発明は、上記発見に基づきなされたものであり、下記構成を備える。
【００１０】
すなわち本発明は、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤのタイヤ表面に水性塗料を塗装後、塗装面を乾燥させる空気入りタイヤの塗装面の乾燥方法であって、前記タイヤ表面に前記水性塗料を塗装する前に、予め前記タイヤ表面を少なくとも４０℃以上に加熱しておくことを特徴とする空気入りタイヤのタイヤ塗装面の乾燥方法、に関する。
【００１１】
上記乾燥方法によれば、タイヤ表面に水性塗料を塗装する前に、予めタイヤ表面を少なくとも４０℃以上に加熱することにより、水性塗料の塗装直後から直ぐに、タイヤ表面に接する塗料の内層部分が、タイヤ表面の熱により即座に硬化する。そして、塗料の内層部分（タイヤ表面に接する部分）から塗料の表面層に向かって、順次熱が伝わって、最終的に塗料の表面層が硬化する。これにより、塗料の流動性を塗装直後から抑制して、塗料タレを防止することができる。その結果、本発明に係る空気入りタイヤの塗装面の乾燥方法では、タイヤ表面に水性塗料を塗装後、初期段階から保護膜の膜厚を確保することができ、乾燥後の保護膜の膜厚を均一に制御することができる。
【００１２】
また、本発明は、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤの製造方法であって、タイヤ表面に水性塗料を塗装後、塗装面を乾燥させる乾燥工程を含み、前記乾燥工程が、前記記載の乾燥方法であることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法、に関する。かかる空気入りタイヤの製造方法では、カラーゴム部の保護膜の厚みが均一に形成されるため、乾燥時間が短縮される。
【００１３】
さらに、本発明は、前記記載の製造方法により製造された、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤ、に関する。かかる空気入りタイヤは、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤであって、カラーゴム部上に形成された保護膜の厚みが均一に形成されているため、保護膜を水洗により除去する際の洗浄性に優れる。さらに、保護膜を除去した後でもカラーゴム部に汚れが無い。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る空気入りタイヤのタイヤ塗装面の乾燥方法は、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤのタイヤ表面に水性塗料を塗装後、塗装面を乾燥させる。
【００１５】
以下に、タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤの例を示す。かかる空気入りタイヤとしては、一対のビード部と、ビード部の各々からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部と、サイドウォール部の各々の外周端に連なるトレッド部と、一対のビード部の間に架け渡されるように配設されたカーカスプライとを備えたラジアルタイヤが例示可能である。
【００１６】
ビード部には、鋼線などの収束体をゴム被覆してなる環状のビードコアと、ビードコアのタイヤ径方向外側に位置するビードフィラーとが設けられている。ビードフィラーは、一般にタイヤ径方向に延びた断面三角形状の硬質ゴムからなる。
【００１７】
カーカスプライは、ビードコアおよびビードフィラーを挟み込むように巻き上げられて、その端部が係止されている。
【００１８】
カーカスプライの内側には、空気圧を保持するためのインナーライナーが配設されている。また、トレッド部のカーカスプライの外側には、ベルト層とベルト補強層が配設され、更にその外側にトレッドゴムが配設されている。ビード部の巻き上げプライの外側には、車両装着時にリムフランジに当接するリムプロテクターが配設されている。
【００１９】
サイドウォール部のカーカスプライの外側には、サイドウォールゴムが設けられるが、本発明に係る空気入りタイヤでは、ファッション性を高めるべくサイドウォール部のタイヤ表面に、黒色以外のカラーゴム部、具体的には例えば白ゴム部が配設される。白ゴム部は、必ずしも両側のサイドウォール部に配設される必要はなく、車両装着時に車両外側となる側にのみ配設されても良い。
【００２０】
白ゴム部を成形するためのゴム組成は公知であり、本発明では従来公知のゴム組成を特に制限なく使用できる。白ゴム部には、補強材としてカーボンブラックが使用されておらず、例えばアルミナやマグネシア、シリカなどの金属酸化物が代用される。
【００２１】
本発明に係る空気入りタイヤのタイヤ塗装面の乾燥方法では、タイヤ表面に水性塗料を塗装する前に、予めタイヤ表面を少なくとも４０℃以上に加熱しておく点に特徴がある。予めタイヤ表面を少なくとも４０℃以上に加熱しておくことにより、塗装直後から直ぐに、タイヤ表面に接する塗料の内層部分が、流動することなくタイヤ表面の熱により即座に硬化する。その結果、タイヤ表面に水性塗料を塗装後、初期段階から保護膜の膜厚を確保することができ、乾燥後の保護膜の膜厚を均一に制御することができる。
【００２２】
乾燥後の保護膜の膜厚をさらに均一に制御するためには、空気入りタイヤのタイヤ塗装面を乾燥する際、タイヤ表面に水性塗料を塗装する前に、予めタイヤ表面を少なくとも５０℃以上に加熱しておくことが好ましい。一方、タイヤ塗装面の乾燥の際、加熱に伴うゴムの劣化を防止するためには、タイヤ表面の加熱を１９０℃以下にすることが好ましく、１４０℃以下にすることがより好ましい。
【００２３】
予めタイヤ表面を加熱する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば加熱水蒸気、熱風乾燥器、スチーム、近赤外線、ホットプレートなど、タイヤ表面に熱を与えることが可能な公知の設備を使用可能である。
【００２４】
水性塗料は、当業者に公知のものが使用可能であり、例えば水分を約６５〜９６質量％含有し、かつ塗粒および安定剤としてのＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、もしくはグリセリンを含有するものが例示される。水性塗料としては市販品も好適に使用可能であり、例えばＡＰＶ社製の商品名Ｗ／Ｂ  ＷＳＷ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ  ＣＯＡＴＩＮＧなどが挙げられる。
【００２５】
タイヤ表面に水性塗料を塗装する際の塗装手段としては、例えばスプレーガンで水性塗料を微粒子化（例えば１０μｍ〜５００μｍ）しつつ、吹き付ける方法が挙げられる。本発明においては、塗装の際、予めタイヤ表面が少なくとも４０℃以上に加熱されていると、塗装直後にタイヤ表面に接する塗料から順次乾燥しつつ、塗膜（保護膜）が厚み方向に成長していく。
【００２６】
本発明に係るタイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤの製造方法では、均一な膜厚を有する保護膜がカラーゴム部上に形成された空気入りタイヤを製造することができる。かかる製造方法により製造された空気入りタイヤは、カラーゴム部上に形成された保護膜の厚みが均一に形成されているため、保護膜を除去した後でもカラーゴム部に汚れが無い。
【実施例】
【００２７】
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明する。
【００２８】
実施例１
タイヤ表面に黒色以外のカラーゴム部が形成された空気入りタイヤ（タイヤサイズ：（２１５／７０Ｒ１５）のタイヤ表面に水性塗料（商品名Ｗ／Ｂ  ＷＳＷ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ  ＣＯＡＴＩＮＧ、ＡＰＶ社製）を塗装する前に、予めかかる空気入りタイヤを温調可能な保管庫に入れ、タイヤ表面が４０℃になるまで加熱した。かかる空気入りタイヤを使用し、タイヤ表面を４０℃に保持した状態で、水性塗料を塗装した。塗装後、乾燥するまでの間、タイヤ表面を４０℃に保持した。
【００２９】
実施例２−４、比較例２，４
水性塗料を塗装する前に、空気入りタイヤのタイヤ表面の温度を表１に記載の温度に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により空気入りタイヤのタイヤ塗装面を乾燥した。
【００３０】
比較例１
水性塗料に代えて、メタノール系塗料（商品名ＰＫＢ、日本シェラック社製）を使用し、メタノール系塗料を塗装する前に、空気入りタイヤのタイヤ表面の温度を表１に記載の温度に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により空気入りタイヤのタイヤ塗装面を乾燥した。
【００３１】
比較例３
水性塗料を塗装する前に、空気入りタイヤのタイヤ表面を加熱せず（タイヤ表面温度は、室温である２０℃）、代わりに５０℃の温風をタイヤ表面に吹き付けることでタイヤ塗装面を乾燥させること以外は、実施例１と同様の方法により空気入りタイヤのタイヤ塗装面を乾燥した。
【００３２】
なお、各実施例および比較例の評価方法を以下に示す。
【００３３】
（水性塗料の乾燥時間（乾燥性能））
タイヤ表面に塗料を塗装後、塗料が乾燥され、固まるまでの時間を計測した。評価は、比較例１の乾燥時間の逆数を１００として指数評価し、指数が大きいほど、乾燥性能に優れることを意味する。結果を表１に示す。
【００３４】
（保護膜の膜厚の均一性（膜厚均一性能））
タイヤ表面に析出する白ゴム部に形成された保護膜（塗膜）の膜厚の平均値を計測した。具体的には、乾燥後の保護膜をタイヤ表面から剥がして、その膜断面をマイクロスコープ（商品名（ＶＨＸ−２０００）、（キーエンス）社製）にて２００倍に拡大し、画像解析により膜厚の平均値を計測した。評価は、比較例１の膜厚の平均値を１００として指数評価し、指数が大きいほど、膜厚均一性能に優れることを意味する。結果を表１に示す。
【００３５】
（保護膜の洗浄性能（膜洗浄性能））
乾燥後の保護膜を、水を含ませたブラシで擦り、その擦った回数に基づき膜洗浄性能を評価した。評価は比較例１にてブラシで擦った回数の逆数を１００として指数評価し、指数が大きいほど、膜洗浄性能に優れることを意味する。結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2014217987.tif 000002