JP6800695B2 - タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、タイヤの製造方法に関する。

特許文献１は、（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸ナトリウムおよびカーボンブラックをバンバリーミキサーに投入し、ゴムに練り込む方法（以下、「先行製法」という。）を開示する。（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸ナトリウムについて、末端の窒素官能基がカーボンブラックと結合し、炭素−炭素二重結合の部分がポリマーと結合することを特許文献１はさらに開示する。

特開２０１４−９５０１６号公報

本開示における第１のタイヤの製造方法は、マスターバッチをつくる工程と、マスターバッチでゴム組成物をつくる工程と、生タイヤをつくる工程とを含む。マスターバッチをつくる工程は、カーボンブラックを含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、水を含む凝固物に、下記式（Ｉ）の化合物（以下、「式（Ｉ）化合物」という。）を添加する工程と、式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程とを含む。生タイヤは、ビードフィラーとカーカスプライとチェーハーとゴム組成物からなる未加硫ゴムシートとを備える。生タイヤにおいて、カーカスプライは、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する折り返し部を含む。生タイヤにおいて、チェーハーは、折り返し部のタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部を含む。生タイヤにおいて、未加硫ゴムシートは、折り返し部とチェーハー端部との間に位置する接続部を含む。

（式（Ｉ）において、Ｒ^１およびＲ^２は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルケニル基または炭素数１〜２０のアルキニル基を示す。Ｒ^１およびＲ^２は、同一であっても異なっていてもよい。Ｍ^＋はナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。）

本開示における第２のタイヤの製造方法は、マスターバッチをつくる工程と、マスターバッチでゴム組成物をつくる工程と、生タイヤをつくる工程とを含む。マスターバッチをつくる工程は、カーボンブラックおよびゴムを含む混合物に、式（Ｉ）化合物を添加する工程と、式（Ｉ）化合物を、水の存在下で混合物中に分散する工程とを含む。生タイヤは、ビードフィラーとカーカスプライとチェーハーとゴム組成物からなる未加硫ゴムシートとを備える。生タイヤにおいて、カーカスプライは、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する折り返し部を含む。生タイヤにおいて、チェーハーは、折り返し部のタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部を含む。生タイヤにおいて、未加硫ゴムシートは、折り返し部とチェーハー端部との間に位置する接続部を含む。

実施形態１におけるタイヤの概略半断面図である。 実施形態１におけるタイヤのビード部拡大断面図である。 実施形態１におけるタイヤのゴムシート周辺の拡大断面図である。 実施形態１におけるタイヤビード部の要図である。 変形例１におけるタイヤのビード部拡大断面図である。 変形例１におけるタイヤビード部の要図である。 変形例２におけるタイヤのビード部拡大断面図である。 変形例２におけるタイヤビード部の要図である。 変形例３におけるタイヤのビード部拡大断面図である。 変形例３におけるタイヤビード部の要図である。

タイヤのビード部を補強するために、カーカスプライの折り返し部にチェーハーを重ねることがあるものの、チェーハーの端部が壊れることがある。

本開示は、チェーハー端部のセパレーションを抑制できる、タイヤの製造方法を提供する。

第１のタイヤの製造方法は、マスターバッチをつくる工程と、マスターバッチでゴム組成物をつくる工程と、生タイヤをつくる工程とを含む。マスターバッチをつくる工程は、カーボンブラックを含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、水を含む凝固物に、式（Ｉ）化合物を添加する工程と、式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程とを含む。生タイヤは、ビードフィラーとカーカスプライとチェーハーとゴム組成物からなる未加硫ゴムシートとを備える。生タイヤにおいて、カーカスプライは、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する折り返し部を含む。生タイヤにおいて、チェーハーは、折り返し部のタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部を含む。生タイヤにおいて、未加硫ゴムシートは、折り返し部とチェーハー端部との間に位置する接続部を含む。

第１のタイヤの製造方法は、チェーハー端部のセパレーションを抑制できる。第１のタイヤの製造方法で得られたタイヤでは、カーカスプライの折り返し部とそのタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部との間に、カーボンブラックが高度に分散し、耐疲労性に優れたゴムシートが位置するためである。

ゴムシートの耐疲労性を向上できるのは、第１のタイヤの製造方法が、式（Ｉ）化合物を高度に分散できるからである。式（Ｉ）化合物が親水性を示し、ゴムが乾燥状態で疎水性を示すため、先行製法では、式（Ｉ）化合物が分散し難い。いっぽう、第１のタイヤの製造方法では、凝固物の水分が、式（Ｉ）化合物の分散を助けることができる。よって、第１のタイヤの製造方法は、式（Ｉ）化合物の分散性を先行製法よりも向上可能であり、局所的歪み疲労による破壊に対するゴムシートの抵抗性を向上できる。

カーボンブラックを高度に分散できるのは、第１のタイヤの製造方法が、カーボンブラックを含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得るという手順を踏むためである。

さらに、第１のタイヤの製造方法は、長期における経時の物性変化を抑制しうる。第１のタイヤの製造方法は、マスターバッチ由来のゴムと式（Ｉ）化合物を水の存在下で効率よく反応させることができるからである。

第１のタイヤの製造方法において、式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程は、凝固物を脱水しながら式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程であることが好ましい。

第１のタイヤの製造方法において、凝固物に式（Ｉ）化合物を添加する工程において、式（Ｉ）化合物添加前の凝固物１００質量部に対する、式（Ｉ）化合物添加前における凝固物の水分量をＷａとし、式（Ｉ）化合物添加前の凝固物１００質量部に対する、式（Ｉ）化合物の添加量をＷｂとしたとき、ＷａのＷｂに対する比（Ｗａ／Ｗｂ）が１〜８１００であることが好ましい。

未加硫ゴムシートの厚みが０．１ｍｍ以上であることが好ましい。

第１のタイヤの製造方法において、マスターバッチをつくる工程は、カーボンブラックを含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程の前に、カーボンブラックおよび第１ゴムラテックスを混合し、カーボンブラックスラリーを得る工程と、カーボンブラックスラリーおよび第２ゴムラテックスを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程とをさらに含むことができる。

第２のタイヤの製造方法は、マスターバッチをつくる工程と、マスターバッチでゴム組成物をつくる工程と、生タイヤをつくる工程とを含む。マスターバッチをつくる工程は、カーボンブラックおよびゴムを含む混合物に、式（Ｉ）化合物を添加する工程と、式（Ｉ）化合物を、水の存在下で混合物中に分散する工程とを含む。生タイヤは、ビードフィラーとカーカスプライとチェーハーとゴム組成物からなる未加硫ゴムシートとを備える。生タイヤにおいて、カーカスプライは、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する折り返し部を含む。生タイヤにおいて、チェーハーは、折り返し部のタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部を含む。生タイヤにおいて、未加硫ゴムシートは、折り返し部とチェーハー端部との間に位置する接続部を含む。

第２のタイヤの製造方法は、チェーハー端部のセパレーションを抑制できる。第２のタイヤの製造方法で得られたタイヤでは、カーカスプライの折り返し部とそのタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部との間に、耐疲労性に優れたゴムシートが位置するためである。

ゴムシートの耐疲労性を向上できるのは、第２のタイヤの製造方法が、式（Ｉ）化合物を高度に分散できるからである。式（Ｉ）化合物が親水性を示し、ゴムが乾燥状態で疎水性を示すため、先行製法では、式（Ｉ）化合物が分散し難い。いっぽう、第２のタイヤの製造方法では、式（Ｉ）化合物の分散を水が助けることができる。よって、第２のタイヤの製造方法は、式（Ｉ）化合物の分散性を先行製法よりも向上可能であり、局所的歪み疲労による破壊に対するゴムシートの抵抗性を向上できる。

実施形態１におけるタイヤの製造方法は、カーボンブラックとゴムラテックスとを混合し、カーボンブラックスラリーを得る工程を含む。カーボンブラックとゴムラテックスとを混合することによって、カーボンブラックの再凝集を防止できる。カーボンブラックの表面の一部または全部に極薄いラテックス相が生成し、ラテックス相がカーボンブラックの再凝集を抑制すると考えられるからである。カーボンブラックとしては、たとえばＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなど、通常のゴム工業で使用されるカーボンブラックのほか、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックは、通常のゴム工業において、そのハンドリング性を考慮して造粒された、造粒カーボンブラックであってもよく、未造粒カーボンブラックであってもよい。カーボンブラックスラリーをつくる工程のゴムラテックスは、たとえば天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスなどである。天然ゴムラテックス中の天然ゴムの数平均分子量は、たとえば２００万以上である。合成ゴムラテックスは、たとえばスチレン−ブタジエンゴムラテックス、ブタジエンゴムラテックス、ニトリルゴムラテックス、クロロプレンゴムラテックスである。ゴムラテックスの固形分（ゴム）濃度は、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上である。固形分濃度の上限は、たとえば５質量％、好ましくは２質量％、さらに好ましくは１質量％である。カーボンブラックとゴムラテックスとは、高せん断ミキサー、ハイシアーミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ビーズミル、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、コロイドミルなどの一般的な分散機で混合できる。

カーボンブラックスラリーでは、カーボンブラックが水中に分散している。カーボンブラックスラリーにおけるカーボンブラックの量は、カーボンブラックスラリー１００質量％において、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上である。カーボンブラックスラリーにおけるカーボンブラック量の上限は、好ましくは１５質量％、より好ましくは１０質量％である。

カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法はさらに含む。カーボンブラックスラリーと混合するためのゴムラテックスは、たとえば天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスなどである。カーボンブラックスラリーと混合するためのゴムラテックスの固形分濃度は、カーボンブラックスラリーをつくる工程におけるゴムラテックスの固形分濃度よりも高いことが好ましい。カーボンブラックスラリーと混合するためのゴムラテックスの固形分濃度は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。ゴムラテックスにおける固形分濃度の上限は、たとえば６０質量％、好ましくは４０質量％、さらに好ましくは３０質量％である。カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとは、高せん断ミキサー、ハイシアーミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ビーズミル、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、コロイドミルなどの一般的な分散機で混合できる。

凝固処理前ゴムラテックスでは、ゴム粒子、カーボンブラックなどが水中に分散している。

凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法はさらに含む。凝固を起こすために、凝固処理前ゴムラテックスに凝固剤を添加できる。凝固剤は、たとえば酸である。酸としてギ酸、硫酸などを挙げることができる。凝固処理前ゴムラテックスを凝固することで得られた凝固物は、水を含む。

凝固物に、式（Ｉ）化合物を添加する工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法はさらに含む。式（Ｉ）化合物を添加する工程において、凝固物の水分量Ｗａは、凝固物中のゴム１００質量部に対して、たとえば１質量部以上、好ましくは１０質量部以上である。Ｗａの上限は、たとえば８００質量部、好ましくは６００質量部である。式（Ｉ）化合物の添加量Ｗｂは、凝固物中のゴム１００質量部に対して、たとえば０．１質量部以上、好ましくは０．５質量部以上である。Ｗｂの上限は、たとえば１０質量部、好ましくは５質量部である。ＷａのＷｂに対する比（Ｗａ／Ｗｂ）は、好ましくは１〜８１００である。Ｗａ／Ｗｂが１未満であると、耐疲労性の向上効果が大きくはないだろう。８１００をこえると、凝固物中の水分がマスターバッチに残ることがあるかもしれない。

式（Ｉ）を次に示す。

（式（Ｉ）において、Ｒ^１およびＲ^２は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルケニル基または炭素数１〜２０のアルキニル基を示す。Ｒ^１およびＲ^２は、同一であっても異なっていてもよい。Ｍ^＋はナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。）
式（Ｉ）において、Ｒ^１およびＲ^２が水素原子であることが好ましい。Ｍ^＋がナトリウムイオンであることが好ましい。式（Ｉ）化合物は、好ましくは下記式（Ｉ’）の化合物である。

式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法はさらに含む。式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程は、たとえば、式（Ｉ）化合物 添加後の凝固物を脱水しながら、式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程であり、より具体的には、式（Ｉ）化合物 添加後の凝固物に、１００℃〜２５０℃でせん断力を付与しながら、式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散する工程である。温度の下限は、好ましくは１２０℃である。温度の上限は、好ましくは２３０℃である。式（Ｉ）化合物を凝固物中に分散するために、単軸押出機などの押出機を用いることができる。

式（Ｉ）化合物の分散後に凝固物の乾燥と可塑化とをおこない、マスターバッチを得る工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法はさらに含む。

マスターバッチは、ゴムを含む。ゴムは、たとえば、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、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどである。マスターバッチにおける天然ゴムの量は、ゴム１００質量％において、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは１００質量％である。

マスターバッチは、カーボンブラックをさらに含む。カーボンブラックの量は、ゴム１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、さらに好ましくは３０質量部以上である。カーボンブラックの量は、ゴム１００質量部に対して、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。

マスターバッチは、式（Ｉ）化合物をさらに含む。式（Ｉ）化合物の量は、ゴム１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上である。式（Ｉ）化合物の量は、ゴム１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下である。

マスターバッチと配合剤とを混合機で乾式混合し、混合物を得る工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法はさらに含む。配合剤は、たとえば酸化亜鉛、老化防止剤、フェノール系熱硬化性樹脂、メチレン供与体などである。老化防止剤として、芳香族アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤などを挙げることができる。混合機として密閉式混合機、オープンロールなどを挙げることができる。密閉式混合機としてバンバリーミキサー、ニーダーなどを挙げることができる。

配合剤のフェノール系熱硬化性樹脂として、フェノール、レゾルシン、これらのアルキル誘導体などのフェノール類化合物を、ホルムアルデヒドなどのアルデヒドで縮合したものを挙げることができる。アルキル誘導体には、クレゾール、キシレノール、ノニルフェノール、オクチルフェノールなどが含まれる。フェノール系熱硬化性樹脂の具体例として、フェノールとホルムアルデヒドとを縮合した未変性フェノール樹脂、クレゾールやキシレノールなどのアルキルフェノールとホルムアルデヒドとを縮合したアルキル置換フェノール樹脂、レゾルシンとホルムアルデヒドとを縮合したレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシンとアルキルフェノールとホルムアルデヒドとを縮合したレゾルシン−アルキルフェノール共縮合ホルムアルデヒド樹脂などの、各種ノボラック型フェノール樹脂を挙げることができる。

フェノール系熱硬化性樹脂の硬化剤として配合するメチレン供与体として、ヘキサメチレンテトラミンおよび／またはメラミン誘導体を用いることができる。メラミン誘導体としては、たとえば、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル、多価メチロールメラミンなどを挙げることができる。

混合物に加硫系配合剤を添加し、加硫系配合剤を混合物に練り込み、ゴム組成物を得る工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法はさらに含む。加硫系配合剤として硫黄、有機過酸化物などの加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤などを挙げることができる。硫黄として粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などを挙げることができる。加硫促進剤としてスルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などを挙げることができる。

ゴム組成物は、天然ゴムを含むゴム成分を含む。天然ゴムの量は、ゴム成分１００質量％において、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは１００質量％である。

ゴム組成物は、カーボンブラックをさらに含む。カーボンブラックの量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、さらに好ましくは３０質量部以上である。カーボンブラックの量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。

ゴム組成物は、式（Ｉ）化合物をさらに含む。式（Ｉ）化合物の量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上である。式（Ｉ）化合物の量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下である。

ゴム組成物は、酸化亜鉛、老化防止剤、フェノール系熱硬化性樹脂、メチレン供与体、硫黄、加硫促進剤などをさらに含むことができる。フェノール系熱硬化性樹脂の量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部〜１０質量部、より好ましくは１質量部〜５質量部である。メラミン供与体の量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部〜１０質量部、より好ましくは１質量部〜５質量部である。硫黄の量は、ゴム成分１００質量部に対して、硫黄分換算で好ましくは０．５質量部〜５質量部である。加硫促進剤の量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部〜５質量部である。

ゴム組成物からなる未加硫ゴムシートを備える生タイヤをつくり、加硫成型し、タイヤを得る工程を、実施形態１におけるタイヤの製造方法は含む。この未加硫ゴムシートは、加硫成型で、後述のゴムシート１５となる。この未加硫ゴムシートは、加硫成型で、後述のゴムシート１６・ゴムシート１７・ゴムシート１８・ゴムシート１９・ゴムシート２０・ゴムパッド１４となることもできる。未加硫ゴムシートの厚みは、たとえば０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上である。厚みの上限は、たとえば５ｍｍ、好ましくは２ｍｍである。タイヤは、好ましくは重荷重用タイヤである。タイヤは、空気入りタイヤであることができる。

図１に、タイヤの半断面を示す。図１において、ＣＬはタイヤ赤道を示し、Ｋはタイヤ径方向を示し、Ｗはタイヤ幅方向を示す。タイヤ幅方向はタイヤ軸方向と同じである。タイヤは、タイヤ赤道基準に左右対称構造をなすことができる。

タイヤは、トレッド部１と、トレッド部１の両端からタイヤ径方向内側に向かって延びる左右一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に位置する左右一対のビード部３とを含む。各ビード部３には、環状のビードコア４が埋設されている。

タイヤは、一対のビードコア４間でトロイダル状をなすカーカスプライ５を少なくとも１枚備える。カーカスプライ５は、トレッド部１からサイドウォール部２を経てビード部３に延び、ビードコア４の周りで折り返されている。トレッド部１からサイドウォール部２を経て、タイヤ幅方向においてビードコア４の内側位置に延びる本体部５Ａをカーカスプライ５は含む。カーカスプライ５は、タイヤ径方向におけるビードコア４の内側位置から、タイヤ幅方向におけるビードコア４の外側位置を経て、タイヤ幅方向におけるビードフィラー８の外側位置に延びる折り返し部５Ｂを含む。折り返し部５Ｂは、タイヤ幅方向におけるビードフィラー８の外側に位置する折り返し端５ＢＥを含む。カーカスプライ５は、スチールコードや有機繊維コードなどからなるカーカスコードと、カーカスコードを被覆する被覆ゴムとを備える。カーカスコードは、タイヤ周方向に対して実質上直角に配列されている。

カーカスプライ５とトレッドゴム６との間に、少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト７をタイヤは備える。

図２に示すように、各ビード部３は、カーカスプライ５の本体部５Ａと折り返し部５Ｂとの間に位置するビードフィラー８を備える。ビードフィラー８は、タイヤ径方向におけるビードコア４の外側に位置する。ビードフィラー８は断面三角形状をなす。ビードフィラー８の断面形状では、タイヤ径方向外側に向かってすすむほど、ビードフィラー８の幅が漸次狭くなる。ビードフィラー８は硬質ゴムからなることができる。

各ビード部３はチェーハー９を備える。チェーハー９は、タイヤ幅方向におけるビードフィラー８の内側位置から、タイヤ径方向におけるビードコア４の内側位置を経て、タイヤ幅方向におけるビードフィラー８の外側位置に延びる。チェーハー９は、折り返し部５Ｂのタイヤ幅方向外側に位置する巻き上げ部９Ａ（以下、「外側巻き上げ部９Ａ」という。）を含む。外側巻き上げ部９Ａは、折り返し部５Ｂのタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部９ＡＥを含む。チェーハー９は、ビードフィラー８のタイヤ幅方向内側に位置する巻き上げ部９Ｂ（以下、「内側巻き上げ部９Ｂ」という。）を含む。内側巻き上げ部９Ｂは、ビードフィラー８のタイヤ幅方向内側に位置するチェーハー端部９ＢＥを含む。チェーハー９は、ビードコア４のタイヤ径方向内側に位置する部分９Ｃを含む。部分９Ｃは、カーカスプライ５に重なる。チェーハー９は、スチールコードや有機繊維コードなどの補強コードと、補強コードを覆うゴムとを備えることができる。

各ビード部３はゴムチェーハー１０を備える。ゴムチェーハー１０は、タイヤ径方向におけるビードコア４の内側位置あたりから、タイヤ幅方向におけるビードコア４の外側位置を経て、タイヤ幅方向におけるビードフィラー８の外側位置に延びる。ゴムチェーハー１０の両端は、インナーライナー１２に接した第１端１０１と、サイドウォールゴム１１に接した第２端１０２とで定義できる。タイヤを正規リムに装着すると、ゴムチェーハー１０がリムフランジに接触することになる。ゴムチェーハー１０は、リムストリップと呼ばれることがある。

トレッド部１とサイドウォール部２とにおいてカーカスプライ５の内面を覆うインナーライナー１２をタイヤは備える。インナーライナー１２は、トレッド部１からサイドウォール部２を経て、ビード部３に延びる。インナーライナー１２は、タイヤ幅方向における内側巻き上げ部９Ｂの内側位置で、内側巻き上げ部９Ｂを覆う。インナーライナー１２は、タイヤ径方向におけるビードコア４の内側位置にインナーライナー端を含む。インナーライナー端は、チェーハー９の部分９Ｃとゴムチェーハー１０との間に位置する。インナーライナー端は、ゴムチェーハー１０で覆われている。

ゴムチェーハー１０の第２端１０２およびサイドウォールゴム１１の端の境界と、ビードフィラー８との間に位置する、ゴム製のパッド１３をタイヤは備える。パッド１３は、サイドウォールゴム１１とカーカスプライ５との重なり端からチェーハー９とゴムチェーハー１０との重なり端まで延びる。パッド１３は、タイヤ幅方向におけるチェーハー端部９ＡＥの外側位置で、チェーハー端部９ＡＥを覆う。

チェーハー端部９ＡＥのタイヤ径方向外側に位置するゴムパッド１４をタイヤは備える。ゴムパッド１４は、チェーハー端部９ＡＥのタイヤ径方向外側位置から、第２端１０２のタイヤ幅方向内側位置に延びる。ゴムパッド１４は、ゴムシート１５とチェーハー９との重なり端からパッド１３とビードフィラー８との重なり端に延びる。

図３・４に示すように、折り返し部５Ｂとチェーハー端部９ＡＥとの間に位置する接続部１５１を含むゴムシート１５をタイヤは備える。接続部１５１は、折り返し部５Ｂとチェーハー端部９ＡＥとをつなぐ。ゴムシート１５は、ビードコア４のタイヤ幅方向外側に位置する、カーカスプライ５とチェーハー９との重なり端から、タイヤ径方向外側に向かって折り返し部５Ｂに沿って延びる。ゴムシート１５の両端は、カーカスプライ５およびチェーハー９の重なり端に接する第１端と、折り返し端５ＢＥと接する第２端とで定義できる。ゴムシート１５の厚みは、たとえば０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上である。厚みの上限は、たとえば５ｍｍ、好ましくは２ｍｍである。ゴムシート１５は、チェーハー端部９ＡＥのセパレーションを抑制する役割を担う。

本体部５Ａとチェーハー端部９ＢＥとの間に位置する接続部１６１を含むゴムシート１６をタイヤは備える。接続部１６１は、本体部５Ａとチェーハー端部９ＢＥとをつなぐ。ゴムシート１６は、チェーハー端部９ＢＥのセパレーションを抑制する役割を担う。

図５・６に示すように、実施形態１における変形例１のタイヤは、ゴムシート１７とゴムシート１８とをさらに備える。ゴムシート１７は、ゴムシート１５のタイヤ幅方向外側に位置している。ゴムシート１７は、パッド１３とチェーハー９との重なり端から、パッド１３とゴムパッド１４との重なり端に延びる。チェーハー端部９ＡＥが、ゴムシート１５とゴムシート１７との間に位置する。ゴムシート１７は、チェーハー端部９ＡＥのセパレーションを抑制する役割を担う。ゴムシート１８は、ゴムシート１６のタイヤ幅方向内側に位置している。チェーハー端部９ＢＥが、ゴムシート１６とゴムシート１８との間に位置する。ゴムシート１８は、チェーハー端部９ＢＥのセパレーションを抑制する役割を担う。

図７・８に示すように、実施形態１における変形例２のタイヤは、ゴムシート１５・ゴムシート１６に代えて、ゴムシート１９・ゴムシート２０を備える。ゴムシート１９は、折り返し部５Ｂとチェーハー端部９ＡＥとの間に位置する接続部１９１と、チェーハー端部９ＡＥのタイヤ径方向外側に位置する中間部１９２と、チェーハー端部９ＡＥのタイヤ幅方向外側に位置する第２接続部１９３とを含む。ゴムシート１９は、チェーハー端部９ＡＥのセパレーションを抑制する役割を担う。ゴムシート２０は、本体部５Ａとチェーハー端部９ＢＥとの間に位置する第１接続部２０１と、チェーハー端部９ＢＥのタイヤ径方向外側に位置する中間部２０２と、チェーハー端部９ＢＥとインナーライナー１２との間に位置する第２接続部２０３とを含む。ゴムシート１６は、チェーハー端部９ＢＥのセパレーションを抑制する役割を担う。

図９・１０に示すように、実施形態１における変形例３のタイヤは、ゴムシート１５・ゴムシート１６に代えて、ゴムシート１９・ゴムシート２０を備えるとともに、ゴムシート１７・ゴムシート１８をさらに備える。ゴムシート１７は、ゴムシート１９のタイヤ幅方向外側に位置している。ゴムシート１７は、ゴムシート１９と接している。ゴムシート１７は、パッド１３とチェーハー９との重なり端から、パッド１３とゴムパッド１４との重なり端に延びる。ゴムシート１８は、ゴムシート２０のタイヤ幅方向内側に位置している。ゴムシート１８は、ゴムシート２０と接している。

実施形態１の方法で得られたタイヤはゴムシート１６を備えるものの、変形例４のタイヤは、ゴムシート１６を備えない。

実施形態１におけるタイヤの製造方法は、カーボンブラックとゴムラテックスとを混合し、カーボンブラックスラリーを得る工程を含むものの、変形例５は、この工程の代わりに、カーボンブラックと水とを混合し、カーボンブラックスラリーを得る工程を含む。

実施形態２におけるタイヤの製造方法は、カーボンブラックおよびゴムを含む混合物に、式（Ｉ）化合物を添加する工程を含む。混合物におけるカーボンブラックの量は、ゴム１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、さらに好ましくは３０質量部以上である。カーボンブラックの量は、ゴム１００質量部に対して、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。ゴムは、たとえば、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどである。天然ゴムの量は、ゴム１００質量％において、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは１００質量％である。式（Ｉ）化合物の添加量は、混合物中のゴム１００質量部に対して、たとえば０．１〜１０質量部である。

式（Ｉ）化合物を、水の存在下で混合物中に分散し、マスターバッチを得る工程を、実施形態２におけるタイヤの製造方法はさらに含む。混合物の水分量は、混合物中のゴム１００質量部に対して、たとえば１質量部以上、好ましくは１０質量部以上である。混合物の水分量の上限は、たとえば８００質量部、好ましくは６００質量部である。マスターバッチについては、実施形態１の説明を援用する。

マスターバッチと配合剤とを混合機で乾式混合し、加硫系配合剤添加前混合物を得る工程を、実施形態２におけるタイヤの製造方法はさらに含む。これについては、実施形態１の説明を援用する。

加硫系配合剤添加前混合物に加硫系配合剤を添加し、加硫系配合剤を加硫系配合剤添加前混合物に練り込み、ゴム組成物を得る工程を、実施形態２におけるタイヤの製造方法はさらに含む。これについては、実施形態１の説明を援用する。

ゴム組成物からなる未加硫ゴムシートを備える生タイヤをつくり、加硫成型し、タイヤを得る工程を、実施形態２におけるタイヤの製造方法は含む。この未加硫ゴムシートは、加硫成型で、前述のゴムシート１５となる。この未加硫ゴムシートは、加硫成型で、前述のゴムシート１６・ゴムシート１７・ゴムシート１８・ゴムシート１９・ゴムシート２０・ゴムパッド１４となることもできる。タイヤの構造については、実施形態１の説明を援用する。

以下に、本開示の実施例を説明する。

原料・薬品を次に示す。
天然ゴムラテックス（Ｄｒｙ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ＝３１．２％） Ｇｏｌｄｅｎ Ｈｏｐｅ社製
凝固剤 ギ酸（一級８５％）ナカライテスク社製 （１０％溶液を希釈し、ｐＨ１．２に調整し、使用した）
天然ゴム ＲＳＳ＃３
カーボンブラック 「シースト３」東海カーボン社製（Ｎ３３０）
化合物１ （２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸ナトリウム（式（Ｉ’）の化合物） 住友化学社製
亜鉛華 「３号亜鉛華」三井金属社製
フェノール系樹脂 「スミカノール６２０」（レゾルシン・アルキルフェノール・ホルマリン共重合樹脂）住友化学社製
老化防止剤 「６ＰＰＤ」（Ｎ−フェニル−Ｎ'−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン）モンサント社製
不溶性硫黄 「クリステックスＯＴ−２０」アクゾ社製
加硫促進剤 「ノクセラーＤＺ−Ｇ」（Ｎ,Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）大内新興化学工業社製
ヘキサメトキシメチルメラミン 「サイレッツ９６３Ｌ」日本サイテック社製

実施例１〜９におけるウエットマスターバッチの作製
濃縮天然ゴムラテックスに２５℃で水を加え、固形分（ゴム）濃度０．５２質量％の希薄天然ゴムラテックスと、固形分（ゴム）濃度２８質量％の天然ゴムラテックスとを得た。希薄天然ゴムラテックス９５４．８質量部に、５０質量部のカーボンブラックを添加し、カーボンブラック添加後の希薄天然ゴムラテックスをＰＲＩＭＩＸ社製ロボミックスで撹拌し、カーボンブラック・天然ゴムスラリーを得た。カーボンブラック・天然ゴムスラリーを、固形分（ゴム）濃度２８質量％の天然ゴムラテックスに表１にしたがい加え、カーボンブラック・天然ゴムスラリー添加後の天然ゴムラテックスを、ＳＡＮＹＯ社製家庭用ミキサーで１１３００ｒｐｍ、３０分で撹拌し、凝固処理前ゴムラテックスを得た。凝固処理前ゴムラテックスに、凝固剤としてのギ酸をｐＨ４になるまで添加し、フィルターで凝固物と廃液とに分離し、凝固物の水分量を表１に示す値に調整した。凝固物に化合物１を添加し、化合物１添加後の凝固物をスエヒロＥＰＭ社製スクリュープレスＶ−０１型（スクイザー式１軸押出脱水機）で２００℃で脱水・可塑化しながら、凝固物中に化合物１を分散した。以上の手順で、ウエットマスターバッチを得た。

比較例３におけるウエットマスターバッチの作製
凝固物に化合物１を添加する前に、凝固物を実質的に完全に脱水したこと以外は実施例１と同じ手順で、比較例３のウエットマスターバッチを作製した。

比較例４におけるウエットマスターバッチの作製
凝固物に化合物１を添加しなかったこと以外は実施例１と同じ手順で、比較例４のウエットマスターバッチを得た。

各例における未加硫ゴムの作製
硫黄と加硫促進剤とを除く配合剤を表１にしたがって添加し、神戸製鋼社製のＢ型バンバリーミキサーで混練りし、ゴム混合物を排出した。ゴム混合物と硫黄と加硫促進剤とをＢ型バンバリーミキサーで混練りし、未加硫ゴムを得た。

実施例１〜５・比較例１〜４におけるラジアルタイヤの作製
未加硫ゴムをシート状に成形し、ゴムシートを得た。装着位置Ａにゴムシートを配置し、生タイヤを加硫成型し、スチールチェーハーおよびスチールプライなどを備えるタイヤサイズ１１Ｒ２２．５ １４ＰＲのラジアルタイヤを得た。

実施例６におけるラジアルタイヤの作製
未加硫ゴムをシート状に成形し、ゴムシートを得た。装着位置Ａと装着位置Ｂと装着位置Ｃとにゴムシートを配置し、生タイヤを加硫成型し、スチールチェーハーおよびスチールプライなどを備えるタイヤサイズ１１Ｒ２２．５ １４ＰＲのタイヤを得た。

実施例７におけるラジアルタイヤの作製
未加硫ゴムをシート状に成形し、ゴムシートを得た。装着位置Ｄと装着位置Ｅとにゴムシートを配置し、生タイヤを加硫成型し、スチールチェーハーおよびスチールプライなどを備えるタイヤサイズ１１Ｒ２２．５ １４ＰＲのラジアルタイヤを得た。

実施例８におけるラジアルタイヤの作製
未加硫ゴムをシート状に成形し、ゴムシートを得た。装着位置Ｂと装着位置Ｃと装着位置Ｄと装着位置Ｅとにゴムシートを配置し、生タイヤを加硫成型し、スチールチェーハーおよびスチールプライなどを備えるタイヤサイズ１１Ｒ２２．５ １４ＰＲのラジアルタイヤを得た。

実施例９におけるラジアルタイヤの作製
未加硫ゴムをシート状に成形し、ゴムシートを得た。装着位置Ａと装着位置Ｂと装着位置Ｃと装着位置Ｆとにゴムシートを配置し、生タイヤを加硫成型し、スチールチェーハーおよびスチールプライなどを備えるタイヤサイズ１１Ｒ２２．５ １４ＰＲのラジアルタイヤを得た。

装着位置Ａは、実施形態１におけるゴムシート１５、ゴムシート１６の両位置を指す。両位置に、幅２５ｍｍ、厚み１．５ｍｍのゴムシートを使用する。両位置において、スチールチェーハーの巻き上げ端からトレッドに向かって幅１５ｍｍ、スチールチェーハーの巻き上げ端からビードトウに向かって１０ｍｍとなるように、ゴムシートをタイヤ周方向の全周にわたって配置する。

装着位置Ｂは、変形例１におけるゴムシート１７の位置を指す。装着位置Ｂでは、幅４５ｍｍ、厚み１．５ｍｍのゴムシートを使用する。装着位置Ｂでは、スチールチェーハーの外側巻き上げ端からトレッドに向かって幅３０ｍｍ、スチールチェーハーの外側巻き上げ端からビードトウに向かって１５ｍｍとなるように、ゴムシートをタイヤ周方向の全周にわたって配置する。

装着位置Ｃは、変形例１におけるゴムシート１８の位置を指す。装着位置Ｃでは、幅４５ｍｍ、厚み１．５ｍｍのゴムシートを使用する。装着位置Ｃでは、スチールチェーハーの内側巻き上げ端からトレッドに向かって幅３０ｍｍ、スチールチェーハーの内側巻き上げ端からビードトウに向かって１５ｍｍとなるように、ゴムシートをタイヤ周方向の全周にわたって配置する。

装着位置Ｄは、変形例２におけるゴムシート１９の位置を指す。装着位置Ｄでは、幅２０ｍｍ、厚み０．５ｍｍのゴムシートで、スチールチェーハーの外側端を包む。具体的には、スチールチェーハーの外側端からビードトウに向かって、ビードフィラー側で幅１０ｍｍ、ゴムチェーハー側で幅１０ｍｍとなるように、ゴムシートをタイヤ周方向の全周にわたって配置する。

装着位置Ｅは、変形例２におけるゴムシート２０の位置を指す。装着位置Ｅでは、幅２０ｍｍ、厚み０．５ｍｍのゴムシートで、スチールチェーハーの内側端を包む。具体的には、スチールチェーハーの内側端からビードトウに向かってビードフィラー側で幅１０ｍｍ、ゴムチェーハー側で幅１０ｍｍとなるように、ゴムシートをタイヤ周方向の全周にわたって配置する。

装着位置Ｆは、実施形態１におけるゴムパッド１４の位置を指す。

加硫ゴムの耐疲労性
未加硫ゴムを１５０℃、３０分間で加硫し、ＪＩＳ Ｋ６２６０に準拠し、き裂発生試験をした。比較例１の値を１００とした指数で示した。値が大きいほど耐疲労性が高い。

タイヤの耐久性
空気内圧０．９ＭＰａ、荷重５４００ｋｇ、速度４０ｋｍ／ｈｒでドラム試験機でタイヤを走行させ、ビード部が故障するまでの走行時間を計測した。ビード部が故障するまでの走行時間を、比較例１の値を１００とした指数で示した。値が大きいほど、ビード部故障までの走行時間が長い。１１０以上であれば、耐久性向上効果が高いといえる。

実施例１は、比較例３―完全脱水後の凝固物に化合物１を添加した例―とくらべて耐疲労性・耐久性がよかった。比較例４―ノンプロダクション練り時に化合物１を投入した例―とくらべても耐疲労性・耐久性がよかった。

Claims (5)

1. マスターバッチをつくる工程と、
   前記マスターバッチでゴム組成物をつくる工程と、
   ビードフィラー、
   前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する折り返し部を含むカーカスプライ、
   前記折り返し部のタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部を含むチェーハーならびに
   前記折り返し部と前記チェーハー端部との間に位置する接続部を含む、前記ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート
   を備える生タイヤをつくる工程とを含み、
   前記マスターバッチをつくる工程は、
   カーボンブラックを含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、
   水を含む前記凝固物に、下記式（Ｉ）の化合物を添加する工程と、
   前記化合物を前記凝固物中に分散する工程とを含む、
   タイヤの製造方法。
   （式（Ｉ）において、Ｒ^１およびＲ^２は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルケニル基または炭素数１〜２０のアルキニル基を示す。Ｒ^１およびＲ^２は、同一であっても異なっていてもよい。Ｍ^＋はナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。）
2. 前記化合物を前記凝固物中に分散する工程は、前記凝固物を脱水しながら前記化合物を前記凝固物中に分散する工程である、請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 前記凝固物に前記化合物を添加する工程において、前記凝固物中のゴム１００質量部に対する、前記凝固物の水分量をＷａとし、前記凝固物中のゴム１００質量部に対する、前記化合物の添加量をＷｂとしたとき、ＷａのＷｂに対する比（Ｗａ／Ｗｂ）が１〜８１００である、請求項１または２に記載のタイヤの製造方法。
4. 前記未加硫ゴムシートの厚みが０．１ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
5. マスターバッチをつくる工程と、
   前記マスターバッチでゴム組成物をつくる工程と、
   ビードフィラー、
   前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する折り返し部を含むカーカスプライ、
   前記折り返し部のタイヤ幅方向外側に位置するチェーハー端部を含むチェーハーならびに
   前記折り返し部と前記チェーハー端部との間に位置する接続部を含む、前記ゴム組成物からなる未加硫ゴムシート
   を備える生タイヤをつくる工程とを含み、
   前記マスターバッチをつくる工程は、
   カーボンブラックおよびゴムを含む混合物（ただし、凝固操作が予定されているものを除く）に、下記式（Ｉ）の化合物を添加する工程と、
   前記化合物を、水の存在下で前記混合物中に分散する工程とを含む、
   タイヤの製造方法。
   （式（Ｉ）において、Ｒ^１およびＲ^２は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルケニル基または炭素数１〜２０のアルキニル基を示す。Ｒ^１およびＲ^２は、同一であっても異なっていてもよい。Ｍ^＋はナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。）