特許 7211080 ランフラットタイヤの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-16

(45)【発行日】2023-01-24

(54)【発明の名称】ランフラットタイヤの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/30 20060101AFI20230117BHJP

   B60C 17/00 20060101ALI20230117BHJP

   B29D 30/16 20060101ALN20230117BHJP

【ＦＩ】

B29D30/30

B60C17/00 B

B29D30/16

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018247127

(22)【出願日】2018-12-28

(65)【公開番号】P2020104459

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-10-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(72)【発明者】

【氏名】森 聡一郎

【審査官】岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２００４０３１８１１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開平０２－２７３２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３０８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０６２２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２３９３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｄ ３０／００－３０／７２

Ｂ６０Ｃ １／００－１９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断面略三日月状のサイド補強ゴムを具えたランフラットタイヤを製造するための方法であって、
未加硫のゴムストリップを押出機から押し出す押出工程と、
前記ゴムストリップを用いて成形された前記サイド補強ゴムを用いて生タイヤを成形する成形工程と、
前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含むとともに、
前記押出工程と前記成形工程との間に、前記ゴムストリップに電子線を照射して前記ゴムストリップを予備加硫するＥＢＲ工程を含み、
前記生タイヤは、前記サイド補強ゴムと、前記サイド補強ゴムを除くゴムとを含み、
前記生タイヤは、前記サイド補強ゴムが設けられる部分では、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さが小さい部分と、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さが大きい部分とを含み、
前記ＥＢＲ工程では、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さの小さい部分に隣接する前記サイド補強ゴムの前記ゴムストリップの照射線量は、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さの大きい部分に隣接する前記サイド補強ゴムの前記ゴムストリップの照射線量よりも小さくなる、
方法。

【請求項2】

前記ＥＢＲ工程は、前記押出機から押し出されてくる前記ゴムストリップに連続的に電子線を照射するものである、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記押出工程から前記ＥＢＲ工程までの間に、前記ゴムストリップを一時的に貯留可能な状態で搬送する第１の搬送工程を含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記ＥＢＲ工程から前記成形工程までの間に、前記ゴムストリップを一時的に貯留可能な状態で搬送する第２の搬送工程をさらに含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。

【請求項5】

前記ゴムストリップは、前記押出工程から前記成形工程まで切断されることなく移動させる、請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。

【請求項6】

前記成形工程は、前記サイド補強ゴム以外のゴム部材が、予備加硫されていないか、又は前記ゴムストリップよりも加硫度の低い予備加硫されたゴム材を用いて前記生タイヤを成形する、請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。

【請求項7】

前記ゴムストリップの幅が１０～３０mmであり、前記電子線の照射線量が５～５０kGyである、請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サイド補強ゴムを具えたランフラットタイヤを製造するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、例えば、パンク等によってタイヤの空気が抜けた場合にも、比較的高速度で一定距離を継続して走行（以下、このような走行を「ランフラット走行」という場合がある。）しうるランフラットタイヤが提案されている。この種のランフラットタイヤは、サイドウォール部に、走行時の荷重を支えるための断面略三日月状のサイド補強ゴムを具えている。関連する技術が、下記特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－１３２７３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のようなランフラットタイヤは、例えば、前記サイド補強ゴムを含む生タイヤを成形する工程と、前記生タイヤを加硫する工程とを含んで製造されている。

【0005】

しかしながら、上記加硫する工程では、前記サイド補強ゴムを含む部分において、そのゴム厚さが相対的に大きくなるので、加硫時間が長くなるという問題があった。

【0006】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、加硫工程での加硫時間を短縮することができるランフラットタイヤを製造するための方法を提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、断面略三日月状のサイド補強ゴムを具えたランフラットタイヤを製造するための方法であって、未加硫のゴムストリップを押出機から押し出す押出工程と、前記ゴムストリップを用いて成形された前記サイド補強ゴムを用いて生タイヤを成形する成形工程と、前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含むとともに、前記押出工程と前記成形工程との間に、前記ゴムストリップに電子線を照射して前記ゴムストリップを予備加硫するＥＢＲ工程を含む。

【0008】

本発明に係る製造方法は、前記ＥＢＲ工程が、前記押出機から押し出されてくる前記ゴムストリップに連続的に電子線を照射するものであるのが望ましい。

【0009】

本発明に係る製造方法は、前記押出工程から前記ＥＢＲ工程までの間に、前記ゴムストリップを一時的に貯留可能な状態で搬送する第１の搬送工程を含むのが望ましい。

【0010】

本発明に係る製造方法は、前記ＥＢＲ工程から前記成形工程までの間に、前記ゴムストリップを一時的に貯留可能な状態で搬送する第２の搬送工程をさらに含むのが望ましい。

【0011】

本発明に係る製造方法は、前記ゴムストリップが、前記押出工程から前記成形工程まで切断されることなく移動させるのが望ましい。

【0012】

本発明に係る製造方法は、前記成形工程が、前記サイド補強ゴム以外のゴム部材が、予備加硫されていないか、又は前記ゴムストリップよりも加硫度の低い予備加硫されたゴム材を用いて前記生タイヤを成形するのが望ましい。

【0013】

本発明に係る製造方法は、前記ゴムストリップの幅が１０～３０mmであり、前記電子線の照射線量が５～５０kGyであるのが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明の方法では、サイド補強ゴムがゴムストリップを用いて成形される。また、本発明の方法は、前記ゴムストリップに電子線を照射して前記ゴムストリップを予備加硫するＥＢＲ工程を含んでいる。これにより、サイド補強ゴムは、加硫工程での加硫時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態で製造されたランフラットタイヤの断面図である。

【図2】（ａ）は、ランフラットタイヤの製造方法の一例を示すフローチャートであり、（ｂ）は、（ａ）のゴムストリップ成形工程の一例を示すフローチャートである。

【図3】ランフラットタイヤの製造ラインの一例を示す側面図である。

【図4】ゴムストリップの斜視図である。

【図5】ランフラットタイヤの生タイヤの断面図である。

【図6】成形工程を説明する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本発明の製造方法によって製造されたランフラットタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）１の正規状態における断面図である。前記「正規状態」とは、タイヤ１を正規リムＪにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。特に言及が無い場合、タイヤ１の各部の寸法などは、正規状態でのものとする。

【0017】

前記「正規リム」Ｊとは、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば"Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim"である。

【0018】

前記「正規内圧」とは、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。

【0019】

本実施形態のタイヤ１は、カーカス６とベルト層７とビードエーペックスゴム８とサイド補強ゴム９とインナーライナー１０とを含んでいる。

【0020】

本実施形態のカーカス６は、例えば、有機繊維コードからなるカーカスコードをトッピングゴムで被覆した１枚のカーカスプライ６Ａで形成される。カーカスプライ６Ａは、両ビード部４のビードコア５間を跨ってのびるトロイド状に形成されている。

【0021】

本実施形態のベルト層７は、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配置されている。ベルト層７は、本実施形態では、タイヤ半径方向内、外に配されたベルトプライ７Ａ、７Ｂで構成される。本実施形態のベルトプライ７Ａ、７Ｂは、例えば、スチールからなるベルトコードをトッピングゴムで被覆して形成されている。

【0022】

本実施形態のビードエーペックスゴム８は、ビードコア５のタイヤ半径方向の外面からタイヤ半径方向外側に断面略三角形状のテーパ状でのびている。

【0023】

本実施形態のサイド補強ゴム９は、カーカス６のタイヤ軸方向の内側かつサイドウォール部３の少なくとも一部に配されている。サイド補強ゴム９は、そのタイヤ半径方向の中央部分からタイヤ半径方向の内外に向かってそれぞれ厚さが徐々に減じられた断面略三日月状で形成される。

【0024】

サイド補強ゴム９のタイヤ半径方向の最大長さＬは、特に限定はされないが、サイドウォール部３の補強効果と通常走行時での乗り心地等をバランス良く確保する観点より、好ましくはタイヤ断面高さＨの３５～７０％程度に設定されるのが望ましい。

【0025】

サイド補強ゴム９の最大厚さｔは、負荷される荷重やタイヤサイズに応じて適宜定めることができる。サイド補強ゴム９の最大厚さＴは、例えば、好ましくは５mm以上であり、好ましくは２０mm以下である。

【0026】

サイド補強ゴム９のゴム組成物としては、例えば、日本ゼオン社製のＢＲ１２５０Ｈや宇部興産社製のＶＣＲ６１７からなるブタジエンゴム、合成イソプレンゴムを含んでいる。また、サイド補強ゴム９のゴム組成物としては、一般に使用される配合剤として、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤１３、老化防止剤ＨＰＧ、田岡化学工業社製のタッキロールＶ２００の加硫剤、加硫促進剤ＮＳを含んでいる。サイド補強ゴム９のゴム組成物としては、例えば、さらに、丸善石油化学社製のマルカレッツレジン、不溶性硫黄及びカーボン（ＦＥＦ）を含んでいる。

【0027】

本実施形態のインナーライナー１０は、例えば、ガスバリア性を有するゴムからなり、サイド補強ゴム９のタイヤ軸方向内側に配され、タイヤ内腔面１ｂを形成している。

【0028】

タイヤ１は、本実施形態では、さらに、トレッドゴム２Ｇ、サイドウォールゴム３Ｇ及びクリンチゴム４Ｇ等の周知のゴム部材を含んで成形されている。

【0029】

図２（ａ）は、本実施形態のタイヤ１の製造方法を示すフローチャートである。図３は、本実施形態のタイヤ１の製造方法に使用される製造ライン２０の一部を概念的に示す側面図である。タイヤ１の製造方法は、本実施形態では、ゴムストリップＧを成形するゴムストリップ成形工程Ｓ１と、ゴムストリップＧを用いて生タイヤ１Ａ（図５に示す）を成形する成形工程Ｓ２と、生タイヤ１Ａを加硫する加硫工程Ｓ３とを含んでいる。

【0030】

図２（ｂ）は、本実施形態のゴムストリップ成形工程Ｓ１を示すフローチャートである。本実施形態のゴムストリップ成形工程Ｓ１は、押出工程Ｓ１１と第１の搬送工程Ｓ１２とＥＢＲ工程Ｓ１３と第２の搬送工程Ｓ１４とを含んでいる。

【0031】

本実施形態の押出工程Ｓ１１では、未加硫のゴムストリップＧが連続的に押し出される。このゴムストリップＧは、サイド補強ゴム９を成形するためのものである。押出工程Ｓ１１は、本実施形態では、少なくとも押出機２１が用いられる。

【0032】

本実施形態の押出機２１は、例えば、ゴムを混練するためのスクリュー軸（図示省略）と、ゴムを圧延して成型するためのカレンダー２１Ａとを含む周知構造のものが採用される。

【0033】

図４は、本実施形態のゴムストリップＧの斜視図である。図４に示されるように、ゴムストリップＧは、幅Ｗｇに比して長さが十分に大きいテープ状に形成されている。ゴムストリップＧは、本実施形態では、成形工程Ｓ２にてサイド補強ゴム９となるストリップ積層体（図５に示す）９ａとして形成される。

【0034】

ゴムストリップＧは、例えば、幅方向の断面が、矩形部Ｇａと、矩形部Ｇａに連なる台形部Ｇｂとで形成されている。台形部Ｇｂは、本実施形態では、矩形部Ｇａから離れる向きに幅が小さくなるテーパ状で形成されている。このようなゴムストリップＧは、搬送中の変形が抑制される。

【0035】

特に限定されるものではないが、このようなゴムストリップＧの幅Ｗｇは、例えば、１０～３０mmであるのが望ましい。また、ゴムストリップＧの厚さＴｇは、０．５～４．０mmであるのが望ましい。ゴムストリップＧの幅Ｗｇや厚さＴｇが大きい場合、例えば、精度良くストリップ積層体９ａを作るのが困難になるおそれがある。ゴムストリップＧの幅Ｗｇや厚さＴｇが小さい場合、例えば、製造時間が大きくなり生産性が低下するおそれがある。

【0036】

図２及び図３（ｂ）に示されるように、本実施形態の第１の搬送工程Ｓ１２では、押出工程Ｓ１１から押し出されてくるゴムストリップＧが一時的に貯留可能な状態で搬送される。第１の搬送工程Ｓ１２では、例えば、少なくとも第１アキュームレータ２２が用いられる。

【0037】

第１アキュームレータ２２は、例えば、回転自在に軸支された複数の上ローラ２２ａと、回転自在に軸支された複数の下ローラ２２ｂとを含む周知構造のものが採用される。このような第１アキュームレータ２２は、押出機２１から押し出されるゴムストリップＧと、ＥＢＲ工程Ｓ１３へ搬送されるゴムストリップＧとの需要及び供給のバランスを保持しうる。

【0038】

本実施形態のＥＢＲ工程Ｓ１３では、ゴムストリップＧに電子線が照射（ＥＢＲ：Electron Beam Radiation：電子線放射）されてゴムストリップＧが予備加硫される。ＥＢＲ工程Ｓ１３では、例えば、少なくとも電子線照射装置２３が用いられる。

【0039】

本実施形態の電子線照射装置２３は、照射室２３ａと、照射室２３ａ内において、ゴムストリップＧに電子線を照射する複数台の照射部２３ｂと、ゴムストリップＧを案内する複数のローラ２３ｃとを具えた周知構造のものが採用される。

【0040】

照射部２３ｂによる電子線の照射線量は、５～５０kGyであるのが望ましい。このように予備加硫されたゴムストリップＧは、加硫と未加硫の中間の状態となる。照射線量が５kGy未満では、予備加硫の加硫度が不充分となって加硫工程Ｓ３での加硫時間を小さくできないおそれがある。照射線量が５０kGyを超えると、ゴムストリップＧの予備加硫の加硫度が進行し過ぎ、他のゴム部材との加硫接着性能が低下し、タイヤ１の耐久性が低下するおそれがある。なお、特に限定されるものではないが、電子線の加速電圧は、５０～７００KV程度が望ましい。

【0041】

図５は、本実施形態の成形工程Ｓ２にて成形された生タイヤ１Ａの断面図である。図５に示されるように、生タイヤ１Ａは、サイド補強ゴム９が設けられる部分では、サイド補強ゴム９を除く生タイヤ１Ａのゴム厚さ（以下、単に、「徐厚さ」という場合がある）ｔが、タイヤ半径方向の内外で大きく異なっている。このため、例えば、サイド補強ゴム９を形成するゴムストリップＧの照射線量を均一にすると、加硫工程Ｓ３では、徐厚さｔの小さい部分やその部分に隣接するサイド補強ゴム９の過加硫が進行し、ゴムが劣化するおそれがある。したがって、徐厚さｔの小さい部分に隣接するサイド補強ゴム９のゴムストリップＧの照射線量を、徐厚さｔの大きい部分に隣接するサイド補強ゴム９のゴムストリップＧの照射線量よりも小さくするのが望ましい。これにより、加硫工程Ｓ３にて、各ゴム部材の加硫度が均一化され、ゴム部材の部分的な劣化が抑制される。本実施形態では、サイド補強ゴム９の厚さＴの大きいタイヤ半径方向の中央部分９ｃを形成するゴムストリップＧが、サイド補強ゴム９の厚さＴの小さいタイヤ半径方向の外側部９ｏ及び内側部９ｉを形成するゴムストリップＧよりも小さい照射線量とされる。

【0042】

図２（ｂ）及び図３に示されるように、本実施形態の第２の搬送工程Ｓ１４では、ＥＢＲ工程Ｓ１３を経たゴムストリップＧが一時的に貯留可能な状態で搬送される。第２の搬送工程Ｓ１４では、例えば、少なくとも第２アキュームレータ２４が用いられる。

【0043】

第２アキュームレータ２４は、例えば、回転自在に軸支された複数の上ローラ２４ａと、回転自在に軸支された複数の下ローラ２４ｂとを含む周知構造のものが採用される。このような第２アキュームレータ２４は、例えば、ＥＢＲ工程Ｓ１３から送り出されるゴムストリップＧと、成形工程Ｓ２へ搬送されるゴムストリップＧとの需要及び供給のバランスを保持しうる。

【0044】

本実施形態では、ゴムストリップ成形工程Ｓ１では、ゴムストリップＧが切断されることなく移動されている。これにより、成形工程Ｓ２における成形時間を短縮することができる。

【0045】

次に、成形工程Ｓ２が行われる。本実施形態の成形工程Ｓ２では、少なくとも被巻付体２５が使用される。被巻付体２５は、本実施形態では、回転可能に支持された周知構造の成型ドラムＤと、シート状のインナーライナー１０とを含んで形成されている。インナーライナー１０は、本実施形態では、図示しない周知の成形法で成形され、成型ドラムＤの外周面に予め巻き付けられている。そして、本実施形態では、第２の搬送工程Ｓ１４で搬送されたゴムストリップＧが、被巻付体２５の所定の位置に巻き付けられる。このとき、被巻付体２５に対するゴムストリップＧの送り速度や被巻付体２５に対する位置が、例えば、周知構造のアプリケータ２６によって適宜調節されて、所定の断面形状のストリップ積層体９ａに形成される。

【0046】

次に、図６に示されるように、ストリップ積層体９ａを含む被巻付体２５の外側に、サイド補強ゴム９を除くゴム部材が貼り付けられる。ゴム部材は、例えば、カーカスプライ６Ａ、ビードコア５、ビードエーペックスゴム８、サイドウォールゴム３Ｇ、クリンチゴム４Ｇ、ベルト層７及びトレッドゴム２Ｇを含んでいる。このとき、ベルト層７及びトレッドゴム２Ｇは、予め、合体されてリング状に形成されている。これらゴム部材は、周知の方法により成形されている。これにより、図５に示されるような生タイヤ１Ａが得られる。

【0047】

成形工程Ｓ２では、本実施形態では、インナーライナー１０を含むゴム部材が予備加硫されていないか、ゴムストリップＧよりも加硫度の低い予備加硫された１種以上のゴム部材が用いられる。予備加硫されていないゴム部材は、他のゴム部材との加硫接着性能が高く維持されるので、タイヤの耐久性を向上する。また、ゴムストリップＧよりも加硫度が低く予備加硫されたゴム部材は、加硫接着性の低減が抑制されつつ、加硫工程Ｓ３での加硫時間を短縮することができる。

【0048】

次に、加硫工程Ｓ３が行われる。本実施形態の加硫工程Ｓ３は、周知構造の加硫装置（図示省略）が採用される。これにより、生タイヤ１Ａがタイヤ１として成形される。このとき、サイド補強ゴム９を成形するゴムストリップＧが、ＥＢＲ工程Ｓ１３にて予備加硫されているので、本発明のタイヤ１の製造方法では、加硫工程Ｓ３での加硫時間が短縮される。

【0049】

なお、本発明の製造方法は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、周知の中子成形法を用いることができる。中子成形法は、例えば組立中子（図示せず）の周りに、サイド補強ゴム９を含む必要なゴム材料等を貼り付けて生タイヤ１Ａを成形し、生タイヤ１Ａを組立中子とともに加硫してタイヤ１を製造する。

【0050】

以上、本発明のタイヤの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうる。

【符号の説明】

【0051】

１ ランフラットタイヤ
１Ａ 生タイヤ
９ サイド補強ゴム
９ｓ ゴムストリップ
２２ 押出機
Ｓ１１ 押出工程
Ｓ２ 成形工程
Ｓ３ 加硫工程
Ｓ１３ ＥＢＲ工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】