(57)【要約】【課題】トレッドを硬度が異なる複数のゴムコンパウンドで構成したタイヤを、タイヤ間でゴム硬度差が異なる複数種類を製造する場合、ゴムコンパウンドの種類を可及的に少なく制限して、効率的な生産を可能にする空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】トレッド１を加硫曲線が互いに異なる複数のゴムコンパウンド８ａ，８ｂの組み合わせで構成し、該組み合わせを同一にした複数の未加硫タイヤを成形し、これらゴムコンパウンドのうち実用加硫度になるまでの加硫時間が最長のゴムコンパウンドを基準にし、この基準がマーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（８０）〜ｔｃ（ｍａｘ）間で複数の加硫時間を設定し、リバージョンキュア系ゴムコンパウンド及びサチレーションキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（ｍａｘ）以上で複数の加硫時間を設定し、これらの加硫時間でそれぞれ前記未加硫タイヤを加硫することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドを硬度が異なる複数のゴムコンパウンドを組み合わせて構成した空気入りタイヤを、前記ゴムコンパウンド間の硬度差が互いに異なる複数種類を製造する空気入りタイヤの製造方法において、
前記トレッドをＪＩＳ  Ｋ６３００−２に規定されたレオメータのトルクから得られる加硫曲線が互いに異なる複数のゴムコンパウンドの組み合わせから構成し、該組み合わせを同一にした複数の未加硫タイヤを成形し、これら未加硫タイヤの加硫時間として、前記複数のゴムコンパウンドのうち実用加硫度になるまでの加硫時間が最長のゴムコンパウンドを基準にし、該基準ゴムコンパウンドがマーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（８０）〜ｔｃ（ｍａｘ）間で複数の加硫時間を設定し、リバージョンキュア系ゴムコンパウンド及びサチレーションキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（ｍａｘ）以上で複数の加硫時間を設定し、これらの加硫時間でそれぞれ前記未加硫タイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記複数のゴムコンパウンドの組み合わせが、マーチングキュア系ゴムコンパウンドとリバージョンキュア系ゴムコンパウンドとである請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記複数のゴムコンパウンドの組み合わせが、サチレーションキュア系ゴムコンパウンドと、マーチングキュア系ゴムコンパウンド又はリバージョンキュア系ゴムコンパウンドとである請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記硬度が異なる複数のゴムコンパウンドの組み合わせが、タイヤ幅方向に配列した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記硬度が異なる複数のゴムコンパウンドの組み合わせが、タイヤ径方向に配列した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、トレッドを硬度が異なる複数のゴムコンパウンドを組み合わせて構成した空気入りタイヤを、タイヤ間で硬度差の異なる組み合わせからなる複数種類を製造する場合の生産性を向上するようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤのトレッドの特性は、タイヤ性能に大きな影響を与え、転がり抵抗と湿潤路面の摩擦抵抗との関係や操縦安定性と低騒音性との関係など相反する特性を両立させることが困難な場合が多い。従来、この両立のために、トレッドを特性が異なる複数のゴムコンパウンドを組み合わせて構成するようにした多色トレッドの空気入りタイヤが提案がされている。
【０００３】
特許文献１は、トレッドの中央域と両側ショルダー域とにゴム硬度が異なる２種類のゴムコンパウンドを配置することにより、操縦安定性と低騒音性を両立させることを提案している。しかし、このようにゴム硬度の異なるゴムコンパウンドの組み合わせからなるタイヤを、タイヤ間でゴム硬度差が異なる複数種類のタイヤを生産しようとする場合には、多種類の組成が異なるゴムコンパウンドを用意しなければならないという問題があった。また、このように多種類のゴムコンパウンドを用意する場合には、種類が多くなるほど管理が複雑になり、ゴムコンパウンドの誤組み合わせ事故などを生ずることがあるため、生産性の低下が避けられないという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−１０３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、トレッドを硬度が異なる少なくとも２種類のゴムコンパウンドで構成したタイヤを、タイヤ間でゴム硬度差が異なる複数種類を製造する場合、ゴムコンパウンドの種類を可及的に少なく制限して、効率的な生産を可能にする空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、トレッドを硬度が異なる複数のゴムコンパウンドを組み合わせて構成した空気入りタイヤを、前記ゴムコンパウンド間の硬度差が互いに異なる複数種類を製造する空気入りタイヤの製造方法において、前記トレッドをＪＩＳ  Ｋ６３００−２に規定されたレオメータのトルクから得られる加硫曲線が互いに異なる複数のゴムコンパウンドの組み合わせから構成し、該組み合わせを同一にした複数の未加硫タイヤを成形し、これら未加硫タイヤの加硫時間として、前記複数のゴムコンパウンドのうち実用加硫度になるまでの加硫時間が最長のゴムコンパウンドを基準にし、該基準ゴムコンパウンドがマーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（８０）〜ｔｃ（ｍａｘ）間で複数の加硫時間を設定し、リバージョンキュア系ゴムコンパウンド及びサチレーションキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（ｍａｘ）以上で複数の加硫時間を設定し、これらの加硫時間でそれぞれ前記未加硫タイヤを加硫することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、未加硫タイヤとして、トレッドを加硫曲線が互いに異なる複数のゴムコンパウンドの組み合わせで構成すると共に、その組み合わせが同一のものを複数成形する一方、加硫時間として、複数のゴムコンパウンドのうち実用加硫度になるまでの加硫時間が最長であるゴムコンパウンドを基準にして、該基準がマーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（８０）〜ｔｃ（ｍａｘ）の間で複数の加硫時間を設定し、リバージョンキュア系ゴムコンパウンド及びサチレーションキュア系ゴムコンパウンドの場合はｔｃ（ｍａｘ）以上で複数の加硫時間を設定して、それぞれの加硫時間で前記複数の未加硫タイヤを加硫するので、トレッドを構成するゴムコンパウンドの組み合わせを同一にしながらゴムコンパウンド間の硬度差が異なる複数種類の空気入りタイヤを製造することができる。したがって、ゴムコンパウンドとして硬度差の異なるタイヤ毎に異なる組成のものを多種類用意する必要がないため、タイヤを効率的に生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明の製造方法により製造する空気入りタイヤの一例を示す断面図である。
【０００８】
図１において、空気入りタイヤは、トレッド１、サイドウォール部２及びビード部３からなり、これらの内側にカーカス層５が挿入され、その両端部が左右一対のビードコア４，４間にそれぞれタイヤ内側から外側に巻き上げられている。カーカス層５の外周側には、ベルト層６がタイヤ１周にわたって配置され、さらにベルト層６の外側に、ベルトカバー７，７′が配置されている。
【０００９】
上記トレッド１は、タイヤセンターの左右でゴム硬度の異なるゴムコンパウンド８ａ，８ｂで構成されている。好ましくは、車両装着時の外側に位置するゴムコンパウンドの硬度を内側のゴムコンパウンドよりも大きくすることで操縦安定性と低騒音性とを両立させることができる。両コンパウンド間のゴム硬度差は、タイヤサイズや用途に応じて異ならせることができ、多種類のタイヤとして展開することができる。
【００１０】
硬度の異なるゴムコンパウンドの組み合わせは、上記実施形態のようにタイヤ幅方向に配列するほか、目的に応じてタイヤ径方向に積層配置するものであってもよい。また、３以上の異なる硬度のゴムコンパウンドが配置されていてもよい。
【００１１】
本発明の製造方法は、上述のように硬度が異なるゴムコンパウンドを組み合わせたトレッドを持つ空気入りタイヤとして、ゴムコンパウンド間の硬度差が異なる複数種類を製造するに当たり、以下に説明するように、未加硫タイヤにおけるトレッドのゴムコンパウンドは同一の組み合わせにしたままで、ゴムコンパウンド間の硬度差が異なった複数種類の空気入りタイヤを製造することができる。
【００１２】
本発明において、未加硫タイヤのトレッドを構成するゴムコンパウンドとしては、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２規定のレオメータのトルクで定義された加硫速度から得られる加硫曲線が異なる少なくとも２種類のゴムコンパウンドが組み合わされる。これらのゴムコンパウンドとしては、加硫曲線がマーチングキュア系ゴムコンパウンド、リバージョンキュア系ゴムコンパウンド、サチレーションキュア系ゴムコンパウンドのいずれでもよく、これらの中から少なくとも２種類が選択される。
【００１３】
本発明において、ゴムコンパウンドの加硫曲線とは、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２「振動式加硫試験機による加硫特性の求め方」に準拠し、レオメータとしてロータレス加硫試験機を使用し、所定の試験温度において、得られるトルクを縦軸とし、加硫時間を横軸にして得られるものである。なお、上記レオメータの試験温度は実際にタイヤを加硫する温度と同じとする。このような加硫曲線において、図２（Ａ）のように、加硫時間の経過によりトルクが上がり続けて明確な極大値（最大値）ＭＨを示さないものをマーチングキュア系ゴムコンパウンドといい、図２（Ｂ）のように、トルクが最大値ＭＨに達した後、徐々に小さくなるものをリバージョンキュア系ゴムコンパウンドといい、図２（Ｃ）のように、トルクが最大値ＭＨに達した後、その最大値をほぼ一定に維持し続けるものをサチレーションキュア系ゴムコンパウンドという。
【００１４】
ここで、加硫開始からトルクが最大値ＭＨまで要した加硫時間をｔｃ（ｍａｘ）で表す。ただし、マーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合は、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２の規定で「加硫曲線が上昇し続け加硫曲線の傾きが安定した領域での特定時間における値を最大値とする」と定義されているので、その特定時間として挙げられたうちから本発明では６０分とする。すなわち、本発明においてマーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合の加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）は６０分である。
【００１５】
また、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２の規定から、トルクの最小値ＭＬと最大値ＭＨとの差をＭＥ（ＭＥ＝ＭＨ−ＭＬ）と設定するとき、トルクが試験開始から、ＭＬ＋８０％ＭＥとなる迄の加硫時間をｔｃ（８０）と定める。
【００１６】
ゴムコンパウンドが、マーチングキュア系ゴムコンパウンド、リバージョンキュア系ゴムコンパウンド、サチレーションキュア系ゴムコンパウンドのいずれであるかは、主として配合により決まる。マーチングキュア系ゴムコンパウンドの例としては、ＳＢＲ／シリカ配合系コンパウンド等、サチレーションキュア系ゴムコンパウンドの例としては、ＳＢＲ／カーボンブラック配合系コンパウンド等、リバージョンキュア系ゴムコンパウンドの例としては、天然ゴム配合系コンパウンド等がある。
【００１７】
上述のように加硫曲線が互いに異なる複数のゴムコンパウンドの組み合わせからトレッドが構成された未加硫タイヤを加硫すると、加硫度に応じてゴム硬度は異なるので、加硫後のタイヤのトレッドはゴム硬度が互いに異なるゴムコンパウンドの組み合わせで構成されたものとなる。また、加硫時間を異ならせることにより、ゴムコンパウンド間の硬度差が互いに異なる複数種類の空気入りタイヤを製造することができる。
【００１８】
本発明において、未加硫タイヤの加硫時間としては、トレッドを構成する複数のゴムコンパウンドのうち実用加硫度になるまでの加硫時間が最長のゴムコンパウンドを基準にして設定されるものとし、その基準ゴムコンパウンドがマーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合は、ｔｃ（８０）〜ｔｃ（ｍａｘ）間で複数の加硫時間を設定し、またリバージョンキュア系ゴムコンパウンド及びサチレーションキュア系ゴムコンパウンドの場合は、ｔｃ（ｍａｘ）以上で複数の加硫時間を設定する。
【００１９】
トレッドが加硫時間の異なる複数のゴムコンパウンドで構成されている場合は、その加硫に当たっては、これら複数のゴムコンパウンドの全ての等価加硫度が実用加硫度に達していることが必要である。本発明では、実用加硫度に達する加硫時間として、リバージョンキュア系ゴムコンパウンド及びサチレーションキュア系ゴムコンパウンドの場合は、加硫開始からトルクが最大値ＭＨになるまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）を設定し、またマーチングキュア系ゴムコンパウンドの場合は、トルクがＭＬ＋８０％ＭＥに達するまでの加硫時間ｔｃ（８０）を設定した。
【００２０】
したがって、本発明によれば、未加硫タイヤの加硫時間を、上記のように設定したことにより、トレッドを構成する複数のゴムコンパウンドが全て実用加硫度になっており、しかもゴムコンパウンド間のゴム硬度差が互いに異なった複数種類の空気入りタイヤを製造することができる。
【００２１】
図３（Ａ）は、未加硫タイヤのトレッドがマーチングキュア系ゴムコンパウンドＡとリバージョンキュア系ゴムコンパウンドＢとの組み合わせからなる場合の加硫を例示する。
【００２２】
ゴムコンパウンドＢが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）が、ゴムコンパウンドＡが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（８０）よりも遅いため、ゴムコンパウンドＢの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）を基準にして３点の加硫時間ｔ１，ｔ２，ｔ３を設定し、それぞれの加硫時間で加硫が行われる場合である。この加硫により、ゴムコンパウンド間の硬度差が３通りに異なる３種類の空気入りタイヤが製造される。
【００２３】
なお、ゴムコンパウンドＡが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（８０）が、ゴムコンパウンドＢが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）よりも遅い場合には、ゴムコンパウンドＡの加硫時間ｔｃ（８０）〜ｔｃ（ｍａｘ）間で複数の加硫時間が設定される。
【００２４】
図３（Ｂ）は、未加硫タイヤのトレッドがマーチングキュア系ゴムコンパウンドＡとサチレーションキュア系ゴムコンパウンドＣとの組み合わせからなる場合の加硫を例示する。
【００２５】
ゴムコンパウンドＣが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）が、ゴムコンパウンドＡが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（８０）よりも遅いため、ゴムコンパウンドＣの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）を基準にして３点の加硫時間ｔ１，ｔ２，ｔ３を設定し、それぞれの加硫時間で加硫が行われる場合である。この加硫により、ゴムコンパウンド間の硬度差が３通りに異なる３種類の空気入りタイヤが製造される。
【００２６】
なお、ゴムコンパウンドＡが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（８０）が、ゴムコンパウンドＣが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）よりも遅い場合には、ゴムコンパウンドＡの加硫時間ｔｃ（８０）〜ｔｃ（ｍａｘ）間で複数の加硫時間が設定される。
【００２７】
図４（Ａ）は、未加硫タイヤのトレッドがリバージョンキュア系ゴムコンパウンドＢとサチレーションキュア系ゴムコンパウンドＣとの組み合わせからなる場合の加硫を例示する。
【００２８】
ゴムコンパウンドＣが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）が、リバージョンキュア系ゴムコンパウンドＢが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）よりも遅いため、ゴムコンパウンドＣの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）を基準にして３点の加硫時間ｔ１，ｔ２，ｔ３を設定し、それぞれの加硫時間で加硫が行われる場合である。この加硫により、ゴムコンパウンド間の硬度差が３通りに異なる３種類の空気入りタイヤが製造される。
【００２９】
図４（Ｂ）は、未加硫タイヤのトレッドがリバージョンキュア系ゴムコンパウンドＢとサチレーションキュア系ゴムコンパウンドＣとの組み合わせからなる場合の加硫を例示する。
【００３０】
ゴムコンパウンドＢが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）が、リバージョンキュア系ゴムコンパウンドＣが実用加硫度に達するまでの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）よりも遅いため、ゴムコンパウンドＢの加硫時間ｔｃ（ｍａｘ）を基準にして３点の加硫時間ｔ１，ｔ２，ｔ３を設定し、それぞれの加硫時間で加硫が行われる場合である。この加硫により、ゴムコンパウンド間の硬度差が３通りに異なる３種類の空気入りタイヤが製造される。
【００３１】
本発明において、トレッドを構成するゴムコンパウンドには、必要に応じてカーボンブラック、各種樹脂、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、その他タイヤゴム用に一般的に配合可能な各種添加剤を配合することができる。これら添加剤の配合量は、本発明の目的に反しない限り、周知の配合量とすることができる。
【００３２】
以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、これにより本発明の範囲が制限を受けるものではない。
【実施例】
【００３３】
図１のタイヤ構造の空気入りタイヤを加硫温度１７０℃で加硫成形することを共通条件にし、左右のトレッドに用いるゴムコンパウンドの種類及び加硫時間を表１に示すように異ならせた９種類の空気入りタイヤ（実施例１〜９）を作製した。２４時間静置した後、各空気入りタイヤから左右のトレッドゴム層を切出し、ゴムの硬度をＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠し測定した。得られた結果を、実施例１の右側ゴムコンパウンドの硬度を１００とする指数で表し、その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2008162018.tif 000003
【００３５】
表１において、左右のトレッドを構成する３種類のゴムコンパウンド（組成Ａ〜Ｃ）の配合、加硫速度のパターン及びＪＩＳ  Ｋ６３００−２に準拠して求めた１７０℃における時間ｔｃ（ｍａｘ）及びｔｃ（８０）を表２に示す。
【００３６】
【表２】
2008162018.tif 000004
【００３７】
表２において、各ゴム組成に使用した材料は以下の通りである。
・ＳＢＲ；日本ゼオン社製ＳＢＲ  ＮＩＰＯＬ  １７１２（スチレン含量２３．５％）
・ＮＲ；  ＲＳＳ＃４  サウスランド・ラバー
・シリカ；ＺＥＯＳＩＬ  １６５ＧＲ、ローディア・シリカ・コリア社製
・ＣＢ；カーボンブラック、東海カーボン社製シーストＫＨ
・カップリング剤；シランカップリング剤、デグッサ社製Ｓｉ６９
・亜鉛華；正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸；日本油脂社製ビーズステアリン酸ＹＲ
・老防剤；老化防止剤、フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ  ６ＰＰＤ
・オイル；昭和シェル石油社製エキストラクト  ４号Ｓ
・イオウ；鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤１；大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
・加硫促進剤２；フレキシス社製ＰＥＲＫＡＣＩＴ  ＤＰＧ  ＧＲＳ
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の空気入りタイヤの製造方法において、空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の空気入りタイヤの製造方法における加硫曲線の解析方法を模式的に示す説明図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は、本発明の空気入りタイヤの製造方法において、ゴムコンパウンドの組み合わせの加硫曲線を模式的に示す説明図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は、本発明の空気入りタイヤの製造方法において、ゴムコンパウンドの他の組み合わせの加硫曲線を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１            トレッド
８ａ，８ｂ    ゴムコンパウンド
【図１】
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【図２】
2008162018.tif 000006
【図３】
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【図４】
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