JP2007161093A - 空気入りタイヤのチューブ用バルブ及びこれを用いる空気入りタイヤ用チューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ゴム座に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤのチューブ用バルブ、及びこれを用いることにより成形作業性を向上させるようにした空気入りタイヤ用チューブの製造方法を提供する。
【解決手段】 ゴム座３の底面に未加硫ゴムチューブ４にあけられたバルブ装着用穴４ａに嵌入する突起５を形成した空気入りタイヤのチューブ用バルブ１、及びこのチューブ用バルブ１における突起５を未加硫ゴムチューブ４にあけられたバルブ装着用穴４ａに嵌入することによりゴム座３を未加硫ゴムチューブ４に貼り合わせるようにしたタイヤ用チューブの製造方法。
【選択図】 図３

Description

本発明は空気入りタイヤのチューブ用バルブ及びこれを用いる空気入りタイヤ用チューブの製造方法に関し、さらに詳しくは、チューブ用バルブのゴム座に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤのチューブ用バルブ、及びこれを用いることにより成形作業性を向上させるようにした空気入りタイヤ用チューブの製造方法に関する。

一般に、空気入りタイヤのチューブ用バルブは図９に示すように、一方の端部を拡径させたバルブステム２の拡径部分２ａを加硫ゴムからなる円板状のゴム座３に埋設した形態を有し、このゴム座３の底面に接着剤が塗布されて、その接着面にポリエチレンシートが被覆された状態で、バルブメーカーからチューブメーカーに供給される。バルブメーカーから供給されたチューブ用バルブは、チューブメーカーにより、ゴム座３の接着面に被覆されたポリエチレンシートが剥がされた後、図１０（ａ）に示すように、ゴム押出機から押し出された未加硫ゴムチューブ４にあけられたバルブ穴４ａの中心とバルブステム２の中心とが一致するように貼り合わされた後、加硫されてワッシャー１０、ナット１１及びキャップ１２が装着されてタイヤチューブが完成する。

このような一連の製造工程のうち、チューブ用バルブを未加硫ゴムチューブ４に貼り合わせる工程は、バルブの大きさや形態が多様化されているため、専ら手作業で行なっている。このため、図１０（ｂ）に示すようにバルブ穴４ａの中心とバルブステム２の中心とのずれ幅ｘが大きくなり過ぎて、バルブ穴４ａの内周縁がワッシャー１０の外周縁よりも外側にはみ出した状態で一体化された場合には、図１０（ｃ）の点線で示すように、走行中にゴム座３のｙの箇所に応力が集中してクラックが発生し、空気の漏洩の原因になるという問題がある。

この対策として、従来、図１１（ａ）に示すようにバルブ穴４ａの中心位置にガイド棒ｐを立てておき、これに沿ってバルブステム２を誘導しながら貼り合わせるようにしたり、図１１（ｂ）に示すように未加硫ゴムチューブ４の表面にゴム座装着用のガイドマークｑを施しておき、このガイドマークｑを目印にしてゴム座３の貼り合わせ作業を行なうようにしてきた。しかしながら、前者の対策ではバルムステム２が屈曲した形態である場合には採用できず、後者の場合では位置決めに失敗した場合にはゴム座３と未加硫ゴムチューブ４とを剥がすことができないために、高度の熟練性を要することに加えて、成形時における作業性が悪いという問題があった。

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、ゴム座に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤのチューブ用バルブ、及びこれを用いることにより成形作業性を向上させるようにした空気入りタイヤ用チューブの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤのチューブ用バルブは、未加硫ゴムチューブにあけられたバルブ装着用穴の径より大径のゴム座を有し、該ゴム座の中心にバルブステムを先端が開口するように取り付けた空気入りタイヤのチューブ用バルブにおいて、前記ゴム座の底面に前記バルブ装着用穴に嵌入する突起を形成したことを要旨とするものである。

また、本発明の空気入りタイヤ用チューブの製造方法は、上記構成のチューブ用バルブのゴム座の底面に形成された突起を未加硫ゴムチューブにあけられたバルブ装着用穴に嵌入するようにして、前記ゴム座を前記未加硫ゴムチューブに貼り合わせることを要旨とするものである。

本発明の空気入りタイヤのチューブ用バルブは、ゴム座の底面に未加硫ゴムチューブにあけられたバルブ装着用穴に嵌入する突起を形成し、この突起にゴム座を未加硫ゴムチューブに貼り合わせる際のバルブ装着用穴に対するガイドの役割を果たさせるようにしたので、バルブステムの中心をバルブ穴の中心に合致するように貼り合わせることを可能にして、ゴム座に発生するクラックを防止することができる。

また、本発明の空気入りタイヤ用チューブの製造方法は、上記構成のチューブ用バルブのゴム座の底面に形成された突起を未加硫ゴムチューブにあけられたバルブ装着用穴に嵌入するようにして、ゴム座を未加硫ゴムチューブに貼り合わせるようにしたので、バルブステムの中心が常にバルブ装着用穴の中心に合致するように貼り合わされるため、成形時の作業性を向上すると共に、タイヤ用チューブの耐久性を確保することができる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤのチューブ用バルブの断面図、図２は図１の下面図、図３は図１の空気入りタイヤのチューブ用バルブを未加硫ゴムチューブに貼り合わせる状態を示す説明図、図４は図１の空気入りタイヤのチューブ用バルブが未加硫ゴムチューブに貼り合わされた状態を示す断面図である。

図１において、空気入りタイヤのチューブ用バルブ１（以下、バルブ１という）は、バルブステム２の片側にゴム座３を備えている。バルブステム２は一方の端部に拡径部分２ａを有し、この拡径部分２ａが外縁を傾斜面とした円板状のゴム座３中に埋設されており、バルブステム２の先端がゴム座３の中心に開口するように形成されている。ゴム座３は加硫されたゴムからなり、その外径Ｄが未加硫ゴムチューブ４にあけられたバルブ装着用穴４ａの径ｄ（図３参照）より大径に形成されている。

ゴム座３の底面におけるバルブステム２の開口部の周囲には、バルブ装着用穴４ａに嵌入する突起５が形成されている。突起５は、本実施形態では、図２に示すように、バルブ装着用穴４ａの内側に位置する円環状の形態をなしている。

バルブ１はゴム座３の底面に被覆されたポリエチレンシートを剥がした後、ゴム座３の底面に形成された突起５がバルブ装着用穴４ａに嵌入するように、図３の矢印で示すように未加硫ゴムチューブ４にあけられたバルブ装着用穴４ａに向かって貼り合わされる。図４はバルブ１のゴム座３が未加硫ゴムチューブ４に貼り合わされた状態を示し、その後加硫用金型内に格納された後、加硫されてタイヤチューブとなる。

このように、ゴム座３の底面にバルブ装着用穴４ａに嵌入する突起５を形成し、この突起５にゴム座３を未加硫ゴムチューブ４に貼り合わせる際のガイドの役割を果たさせたので、突起５がバルブ装着用穴４ａに沿って嵌入することにより、バルブステム２の中心がバルブ装着用穴４ａの中心に合致するように貼り合わせることを可能にして、ゴム座３に発生するクラックを防止することができる。

なお、図２では突起５の形態を円環状に形成した場合を示したが、突起５の形態はこれに限られることなく、図５に例示するように、複数の棒状体を間隔を隔てて周上に配置した形態にしてもよい。すなわち、ゴム座３の底面における突起５は、バルブ装着用穴４ａに対応させて、バルブ装着用穴４ａの内周縁に沿うように配置された連続的または間欠的な突状体により構成されている。

本発明において、ゴム座３の底面を、図６に示すように、中央部から周縁部に向かってバルブステム２側（図中の矢印方向）に湾曲するように形成するとよい。これにより、ゴム座３を未加硫ゴムチューブ４に貼り合わせるに際して、突起５がバルブ装着用穴４ａに嵌入したことを確認しながら、ゴム座３の底面を未加硫ゴムチューブ４の表面に貼り合わせることができるので、貼り合わせ精度を向上させることができる。すなわち、ゴム座３の底面には接着剤が塗布されているため、一旦ゴム座３の底面と未加硫ゴムチューブ４の表面とが接触すると、その接触界面が接着状態になり、その位置関係を修正することが殆ど不可能であるためである。

さらに好ましくは、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、ゴム座３の底面に、ゴム座３の周縁部を横切るように切り込み６を設けておき、ゴム座３を未加硫ゴムチューブ４に貼り合わせるに際して、図７（ｃ）に示すようにゴム座３の周縁部を切り込み６を介してバルブステム２側に折り返すようにするとよい。これにより、ゴム座３を未加硫ゴムチューブ４に貼り合わせるに際して、突起５がバルブ装着用穴４ａに嵌入したことを容易に確認することができるので、貼り合わせ精度を一層向上させることができる。なお、この場合の切り込み６の数は複数であってもよい。

上述するように、ゴム座３は、通例、ゴム組成物を金型内で加硫成形して得るので、ゴム座３の底面に形成する突起５を、ゴム座３と同等のゴム組成物で構成し、金型内でゴム座３と一体的に加硫成形することが好ましい。しかしながら、突起５をゴム座３と別体に成形し、ゴム座３の底面に突起５を接着させることを妨げるものではない。この場合において、突起５の材料をゴム以外の材料とすることができる。

本発明における突起５の先端には、未加硫チューブ４との滑りを助長するために、タルクなどの潤滑剤を塗布するとよい。これにより、突起５をバルブ装着用穴４ａに嵌入するに際して、突起５の先端を未加硫チューブ４の表面上で滑らせながら位置合わせを行うことができるので、ゴム座３と未加硫ゴムチューブ４との貼り合わせ作業の効率を向上させることができる。

さらに好ましくは、突起５の側壁を先端側に向かって先細りのテーパー状に形成するとよい。これにより、突起５のバルブ装着用穴４ａへの嵌入が容易になり、ゴム座３と未加硫ゴムチューブ４との貼り合わせ作業の効率を一層向上させることができる。

本発明において、図８に示すように、ゴム座３の底面に形成された突起５の高さＴ２を未加硫ゴムチューブ４の厚さＴ１に対して、０．３ｍｍ≦Ｔ２≦Ｔ１の関係になるように調整するとよい。これにより、成形時の作業性を向上すると共に、タイヤチューブの耐久性を確保することができる。すなわち、突起５の高さＴ２が０．３ｍｍ未満になると突起５のガイドとしての機能が失われ易くなり成形時の作業性が低下することになり、突起５の高さＴ２がバルブ装着用穴４ａにおける未加硫ゴムチューブ４の厚さＴ１より大きくなると貼り合わせ時において突起５の先端が未加硫チューブ４の反対側の内面を損傷し易くなってタイヤチューブの耐久性を確保することが難しくなる。

さらに、突起５の外縁とバルブ装着用穴４ａの内縁との間隔Ｓを０〜１．５ｍｍとなるように調整するとよい。突起５の外径をバルブ装着用穴４ａの内径より大きくすると突起５のバルブ装着用穴４ａへの嵌入を容易に行うことができなくなり、間隔Ｓが１．５ｍｍ超になるとバルブ装着用穴４ａ内における突起５の位置のバラツキが大きくなり過ぎて耐久性の低下要因になる。

上述するバルブ１は、未加硫ゴムチューブ４にあけられたバルブ装着用穴４ａに突起５が嵌入するようにして貼り合わされた後、加硫されて空気入りタイヤ用チューブが得られる。したがって、本発明のバルブ１を使用したタイヤ用チューブの製造方法では、ゴム座３を未加硫ゴムチューブ４に貼り合わせるに際して、バルブステム２の中心を容易にバルブ装着用穴４ａの中心に合致するように貼り合わせることができるので、成形時の作業性を向上すると共に、タイヤ用チューブの耐久性を確保することができる。

上述するように、本発明の空気入りタイヤのチューブ用バルブは、ゴム座の底面に未加硫ゴムチューブのバルブ装着用穴に嵌入する際のガイド用の突起を形成することにより、ゴム座に発生するクラックを防止するもので、さらに、本発明のタイヤ用チューブの製造方法は、上記構成のバルブを使用することにより、成形時の作業性を向上するもので、簡単な構成でありながら、優れた効果を奏するものである。

本発明の実施形態による空気入りタイヤのチューブ用バルブの断面図である。 図１の下面図である。 図１の空気入りタイヤのチューブ用バルブを未加硫ゴムチューブに貼り合わせる状態を示す説明図である。 図１の空気入りタイヤのチューブ用バルブが未加硫ゴムチューブに貼り合わされた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による空気入りタイヤのチューブ用バルブの図２に相当する下面図である。 本発明の他の実施形態による空気入りタイヤのチューブ用バルブの図１に相当する断面図である。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施形態による空気入りタイヤのチューブ用バルブの図１及び図２に相当する断面図及び下面図で、（ｃ）はその貼り合わせ工程を示す図３に相当する説明図である。 本発明の実施形態による空気入りタイヤのチューブ用バルブを未加硫ゴムチューブに貼り合わせた状態を示す説明図である。 従来の空気入りタイヤのチューブ用バルブを示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来の空気入りタイヤ用チューブのバルブ近傍における構造を示す説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は従来の空気入りタイヤのチューブ用バルブを未加硫ゴムチューブに貼り合わせる際の改善工程を示す説明図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤのチューブ用バルブ
２ バルブステム
３ ゴム座
４ 未加硫ゴムチューブ
４ａ バルブ装着用穴
５ 突起
６ 切り込み

Claims (9)

1. 未加硫ゴムチューブにあけられたバルブ装着用穴の径より大径のゴム座を有し、該ゴム座の中心にバルブステムを先端が開口するように取り付けた空気入りタイヤのチューブ用バルブにおいて、
   前記ゴム座の底面に前記バルブ装着用穴に嵌入する突起を形成した空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
2. 前記ゴム座の底面を、中央部から周縁部に向かって前記バルブステム側に湾曲させた請求項１に記載の空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
3. 前記ゴム座の底面に、該ゴム座の周縁部を横切るように切り込みを設け、該周縁部を前記切り込みを介して前記バルブステム側に折り返し可能にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
4. 前記突起を、前記ゴム座と同等のゴム組成物で構成した請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
5. 前記突起の先端に潤滑剤を塗布した請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
6. 前記突起の側壁を、先端側に向かって先細りのテーパー状に形成した請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
7. 前記突起の高さＴ２を、前記未加硫ゴムチューブの厚さＴ１に対して０．３ｍｍ≦Ｔ２≦Ｔ１の関係にした請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
8. 前記突起の外縁と前記バルブ装着用穴の内縁との間隔が０〜１．５ｍｍとなるようにした請求項７に記載の空気入りタイヤのチューブ用バルブ。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載のチューブ用バルブのゴム座の底面に形成された突起を未加硫ゴムチューブにあけられたバルブ装着用穴に嵌入するようにして、前記ゴム座を前記未加硫ゴムチューブに貼り合わせる空気入りタイヤ用チューブの製造方法。

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