JP2007283998A - 空気入りタイヤおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ内室に充填された空気（酸素）がインナーライナー20の幅方向中央部を通過する事態を効果的に抑制する。
【解決手段】第１成形ドラム35にゴムシート34を巻き付けてインナーライナー20を形成する際、第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの他に、幅方向中央部に第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂを配置することで、第１成形ドラム35に巻き付けられたときのインナーライナー20のゲージを幅方向両端から幅方向中央に向かって大としたので、インナーライナー20が円筒状からトロイド状に変形して、幅方向中央部のゲージが薄肉化しても、該幅方向中央部のゲージを幅方向両端部のゲージに近似させることができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、カーカス層の内面側にインナーライナーが配置された空気入りタイヤおよびその製造方法に関する。

従来の空気入りタイヤおよびその製造方法としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開２００４−９８２９１号公報

このものは、ビードコア間をトロイド状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置されたベルト層およびトレッドと、カーカス層の内面側に配置されたゴムからなるインナーライナーとを備えたもので、前記インナーライナーは、空気入りタイヤの成形途中において、円筒状の成形ドラムにいずれの位置においても等幅でかつ同一ゲージあるゴムシートを連続して２回重ねて巻き付けることで構成している。

このため、成形ドラム上でのインナーライナーはいずれの位置においても同一ゲージとなるが、空気入りタイヤの製造時に、該インナーライナーは幅方向中央部が半径方向外側に向かって大きく膨出しトロイド状に変形するため、拡張率の大きな幅方向中央部におけるゲージは、製品タイヤ時に成形ドラム上におけるゲージの略半分（50〜60％）まで薄肉化する一方、拡張率が小さな幅方向両端部は殆ど薄肉化しないのである。

この結果、タイヤ内室に充填された空気（酸素）が、ゲージのかなり減少したインナーライナーの幅方向中央部を容易に通過してトレッド部内部に透過し、トレッド部におけるゴム、例えばベルト層、カーカス層のコーティングゴムを劣化して、プライセパレーションを発生させ、空気入りタイヤの故障率を上昇させてしまうという課題があった。

この発明は、タイヤ内室に充填された空気（酸素）がインナーライナーの幅方向中央部を通過する事態を効果的に抑制することができる空気入りタイヤおよびその製造方法を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、ビードコア間をトロイド状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置されたベルト層およびトレッドと、カーカス層の内面側に配置されたインナーライナーとを備えた空気入りタイヤにおいて、インナーライナーを、幅方向一端部から幅方向他端部まで延びる広幅シートの他に、幅方向中央部に位置する狭幅シートから構成することで、成形ドラムに巻き付けられたときのインナーライナーのゲージを、幅方向両端から幅方向中央に向かって大とした空気入りタイヤにより、達成することができ、

第２に、円筒状の成形ドラムにシートを少なくとも２層巻き付けてインナーライナーを形成した後、カーカス層をその外側に巻き付けるとともに、該カーカス層の幅方向両端部外側に一対のビードコアをそれぞれセットする工程と、前記一対のビードコアを互いに接近させながら該ビードコア間のカーカス層を半径方向外側に膨出するとともに、カーカス層の半径方向外側にベルト層、トレッドを配置して生タイヤを成形する工程と、該生タイヤを加硫して、ビードコア間をカーカス層がトロイド状に延びるとともに、カーカス層の半径方向外側にベルト層、トレッドが配置され、内面側にインナーライナーが配置された空気入りタイヤを成形する工程とを備えた空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナーを、幅方向一端部から幅方向他端部まで延びる広幅シートの他に、幅方向中央部に位置する狭幅シートから構成することで、成形ドラムに巻き付けられたときのインナーライナーのゲージを幅方向両端から幅方向中央に向かって大とした空気入りタイヤの製造方法により、達成することができる。

この発明においては、成形ドラムにシートを少なくとも２層巻き付けて形成されるインナーライナーを、幅方向一端部から幅方向他端部まで延びる広幅シートの他に、幅方向中央部に位置する狭幅シートから構成することで、成形ドラムに巻き付けられたときのインナーライナーのゲージを幅方向両端から幅方向中央に向かって大としたので、インナーライナーが円筒状からトロイド状に変形して、幅方向中央部のゲージが略半分まで薄肉化しても、該部位のゲージを幅方向両端部のゲージに近い値に容易に抑えることができる。

これにより、タイヤ内室に充填された空気（酸素）がインナーライナーの幅方向中央部を通過してトレッド部内部に透過してしまう事態が効果的に抑制され、この結果、トレッド部におけるゴム、例えばベルト層、カーカス層のコーティングゴムの劣化によるプライセパレーションの発生が効果的に抑制されて、製品タイヤの故障率を大幅に低下させることができる。

また、請求項２に記載のように構成すれば、重量増加を招くことなく、トレッド部への空気（酸素）の透過を充分に抑制することができ、さらに、請求項４に記載のように構成すれば、最外層には広幅ゴムシートが存在することになるため、インナーライナーの外周に凹凸が殆ど生じることはなく、この結果、インナーライナーの外側にカーカス層を巻き付ける際、これらの間にエア入りが生じる事態を防止することができ、また、請求項５に記載のように構成すれば、狭幅、広幅ゴムシートを別々に成形ドラムに巻き付ける場合に比較し、巻き付け作業が容易となるとともに、その作業能率も向上する。

ここで、狭幅ゴムシートの外側に次層の広幅ゴムシートを巻き付ける際、カッターを互いに離隔させるが、これにより、広幅ゴムシートの始端部には幅が徐々に増加する大きな傾斜部が形成されるため、該傾斜部の幅方向両外側には、広幅ゴムシートにとって略三角形状をした大きな欠損部分が形成される。

ここで、広幅ゴムシートの始端部に設けられた傾斜部の始端が、最外側の広幅ゴムシートの巻き終り端から成形ドラムの回転方向前方に向かって広幅ゴムシートの層数に 360度を乗じた値だけ離れていると、広幅ゴムシートの合計ゲージが広い範囲で、即ち、前記欠損部分全域において薄くなる。しかしながら、請求項６に記載のように構成すれば、重量増加を招くことなく、狭幅ゴムシートの幅方向両外側における広幅ゴムシートの合計ゲージをほぼ全域において規定値以上とすることができ、インナーライナーの耐空気透過性を向上させることができる。

また、請求項７に記載のように構成すれば、重量増加を招くことなく、トレッド部への空気（酸素）の透過を充分に抑制することができ、さらに、この発明は、請求項８に記載のようなゴムを用いて形成されたインナーライナーに好適である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、11は大型建設車両に装着される空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ11は、ビードコア12がそれぞれ埋設された一対のビード部13と、これらビード部13からほぼ半径方向外側に向かって延びるサイドウォール部14と、これらサイドウォール部14の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のトレッド部15とを有する。

また、このタイヤ11は両ビードコア12間をトロイド状に延びるカーカス層17によって補強されており、このカーカス層17の幅方向両端部は前記ビードコア12の回りに折り返されている。このカーカス層17は少なくとも１枚、この実施形態では１枚のカーカスプライ18から構成され、各カーカスプライ18は、実質上ラジアル方向（タイヤ赤道Ｓに対して80度〜90度の角度で傾斜している）多数本の非伸張性コード、例えばスチールコードをコーティングゴムで被覆することにより構成している。

20は前記カーカス層17の内面側に配置されたインナーライナーであり、このインナーライナー20はタイヤ内室21の空気（酸素）がタイヤ11の内部に透過してタイヤ11を構成するゴムが劣化する事態を防止している。この結果、該インナーライナー20を構成するゴムは、耐空気透過性の高い、例えば、ハロゲン化ブチルゴムを含むブチル系ゴム単独、または、ハロゲン化ブチルゴムを含むブチル系ゴムとジエン系ゴムが好適である。

一方、前記カーカス層17の半径方向外側にはベルト層23が配置され、このベルト層23は少なくとも２枚、この実施例では４枚のベルトプライ24から構成されている。各ベルトプライ24は、タイヤ赤道Ｓに対して15〜25度の角度で傾斜した多数本の非伸張性コード、ここではスチールコードをコーティングゴムで被覆することにより構成しており、これらのスチールコードは少なくとも隣接する２枚のベルトプライ24において互いに交差している。

前記カーカス層17、ベルト層23の半径方向外側にはゴムからなるトレッド27が配置され、このトレッド27の外表面には両トレッド端からタイヤ赤道Ｓに向かって延びる多数本のラグ溝28が形成されている。30はベルト層23とトレッド27との間に配置された緩和ベルト層であり、この緩和ベルト層30はトレッド27の外表面からベルト層23への外傷を抑制している。この緩和ベルト層30は、タイヤ赤道Ｓに対し所定の角度で傾斜するとともに、破断時の伸びが大である、例えば5〜8％である多数本の高伸張性コードをコーティングゴムで被覆することにより構成している。なお、31はサイドトレッドである。

ここで、このようなタイヤ11を製造する場合には、後述のように円筒状をした第１成形ドラムの周囲にゴム等からなるシートを１層以上、大型建設車両用のタイヤ11では３層程度巻き付けて積層しインナーライナー20を構成している。ここで、前記シートがゴムシートである場合には、カレンダー装置によって一定厚さ、一定幅の長尺ゴムシートを成形した後、リールにライナーと共にロール状に巻き取り一時保管するとともに、その後、必要に応じて該リールから巻き出し使用すればよい。

そして、このようなゴムシートを用いて円筒状に成形されたインナーライナー20は、その後、幅方向中央部が半径方向外側に向かって大きく膨出しトロイド状に変形するため、拡張率の大きな幅方向中央部におけるゲージは、拡張率が小さな幅方向両端部に比較して大幅に、例えば、円筒状のときの略半分（50〜60％）まで減少してしまうのである。

このため、この実施形態においては、円筒状の成形ドラムに巻き付けられたときのインナーライナー20のゲージを、幅方向両端から幅方向中央に向かって大とし、これにより、インナーライナー20が円筒状からトロイド状に変形したときにおける幅方向中央部のゲージを幅方向両端部のゲージに近似させるようにしたのである。

そして、前述のように成形ドラム上でのインナーライナー20のゲージを、幅方向両端から幅方向中央に向かって大とするためには、例えば、以下のような装置を用いればよい。即ち、図２、３において、33はシートとしてのゴムからなる一定幅のゴムシート34がロール状に巻き取られた回転可能なリールであり、このリール33の前方には該リール33と回転軸が平行で円筒状をした拡縮径可能な第１成形ドラム35が設置されている。そして、このリール33から巻き出されたゴムシート34はリール33、第１成形ドラム35間を所定経路に沿って走行した後、第１成形ドラム35の周囲に少なくとも２層（２回）、この実施形態では後述のように５層だけ巻き付けられ、インナーライナー20が形成される。

前記ゴムシート34の走行経路上にはゴムシート34の幅方向中央から幅方向両外側に向かって等距離離れた一対の駆動モータ38が設置され、これらの駆動モータ38の回転軸には円板状のカッター39がそれぞれ固定されている。この結果、前記ゴムシート34の走行中にカッター39が回転すると、供給途中のゴムシート34はその幅方向両端部が該カッター39によってそれぞれ切除される。

また、前記駆動モータ38は図示していない接離機構により等距離だけ逆方向に移動することができ、この結果、前記接離機構により駆動モータ38、カッター39がゴムシート34の幅方向に移動すると、ゴムシート34における幅方向の切断位置が変化し、切除後におけるカッター39間のゴムシート34の幅が変化する。なお、カッター39より幅方向外側の切除された切除シート40は駆動モータ38と第１成形ドラム35との間に設置された除去ローラ41に巻き取られる。

そして、前述の第１成形ドラム35の周囲にゴムシート34を巻き付ける場合には、駆動モータ38、カッター39を互いに最も接近させた状態でゴムシート34をリール33から巻き出し、ゴムシート34の幅方向両端部をカッター39によって大きく切除する。このように幅方向両端部が大きく切除されると、ゴムシート34から狭幅である第１狭幅ゴムシート34ａが切り出されるが、この第１狭幅ゴムシート34ａを第１成形ドラム35に供給してその周囲に、図４に示すように、約 180度だけ巻き付ける。

その後、駆動モータ38、カッター39を接離機構により若干距離だけ互いに離隔させ、切除シート40の幅を若干狭くするとともに、切り出されるゴムシート（第２狭幅ゴムシート34ｂ）の幅を前記第１狭幅ゴムシート34ａより若干広くする。そして、このようにして切り出された第２狭幅ゴムシート34ｂを第１成形ドラム35の周囲、ここでは、第１狭幅ゴムシート34ａの外側に積層しながら約 360度巻き付ける。ここで、前述のような幅の狭い狭幅シーとしての第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂはインナーライナー20となったとき、該インナーライナー20の幅方向中央部のみに配置される。

次に、駆動モータ38、カッター39を接離機構により互いに大きく離隔させ、切除シート40の幅をかなり大幅に狭くするとともに、切り出されるゴムシート（第１広幅ゴムシート34ｃ）の幅を前記第２狭幅ゴムシート34ｂより大幅に広くする。そして、このようにして切り出された第１広幅ゴムシート34ｃを第１成形ドラム35の周囲、ここでは、第２狭幅ゴムシート34ｂの外側に積層しながら約 360度巻き付ける。

その後、駆動モータ38、カッター39を間欠的に若干離隔させ、切り出されるゴムシート（第２、第３広幅ゴムシート34ｄ、ｅ）の幅を前記第１広幅ゴムシート34ｃより徐々に若干広くする。そして、このようにして切り出された第２、第３広幅ゴムシート34ｄ、ｅを第１成形ドラム35の周囲、ここでは、第１、第２広幅ゴムシート34ｃ、ｄの外側に順次積層しながら約 360度および約 540度だけそれぞれ巻き付け、インナーライナー20を構成する。

ここで、前述のようなゴムシート34の巻き付けの途中において、ゴムシート34をその始端から第１成形ドラム35の１周長にゴムシート34の巻き付け層数、ここでは５を乗じた値だけ離れた位置において、カッター42により幅方向に切断する。なお、前述のような幅の広い広幅シーとしての第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅはいずれもインナーライナー20となったとき、該インナーライナー20の幅方向一端部から幅方向他端部まで延在することになる。

ここで、通常は、第１成形ドラム35の周囲に広幅のゴムシートを３層巻き付け積層することでインナーライナーを構成するが、この実施形態においては、前述のように第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの他に、第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂも巻き付け積層することで、インナーライナー20を構成したので、第１成形ドラム35に巻き付けられたときのインナーライナー20のゲージは前述のように幅方向両端から幅方向中央に向かって階段状に大となる。

この結果、該インナーライナー20が円筒状からトロイド状に変形して、幅方向中央部のゲージが略半分まで薄肉化しても、該幅方向中央部のゲージを幅方向両端部のゲージに近い値に容易に抑えることができ、ゲージ分布が全体的に均一化される。そして、このようにして製造されたタイヤ11は、インナーライナー20のゲージがほぼ均一化しているので、子午線断面形状を観察するだけで容易に判別することができる。

このようにインナーライナー20のゲージが均一化されると、タイヤ内室21に充填された空気（酸素）がインナーライナー20の幅方向中央部を通過してトレッド部15内部に透過してしまう事態が効果的に抑制され、この結果、トレッド部15におけるゴム、例えばベルト層23、カーカス層17のコーティングゴムの劣化によるプライセパレーションの発生が効果的に抑制されて、製品タイヤの故障率を大幅に低下させることができる。

ここで、前述のように複数層の第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂおよび第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅにおいて幅を同一とせず、若干異ならせたのは、幅方向両端に大きな段差が発生するのを防止するとともに、他のゴム層、例えばゴムチェーファーとの接着面積を増大させるためである。また、前述した第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂおよび第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅは第１成形ドラム35にこれらの幅方向中央が合致するようにして巻き付ける。

さらに、この実施形態においては、前述のように第１成形ドラム35に、まず、第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂを巻き付け、その後、第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅを巻き付けるようにしたが、このようにすれば、最外層には広幅ゴムシート、ここでは最広幅である第３広幅ゴムシート34ｅが存在することになるため、インナーライナー20の外周に凹凸が殆ど生じることはなく、この結果、インナーライナー20の外側にカーカス層17を巻き付ける際、これらの間にエア入りが生じる事態を防止することができる。

また、前述のようにリール33からゴムシート34を巻き出して第１成形ドラム35に供給する途中において、走行中のゴムシート34の幅方向両端部を一対のカッター39により間欠的に互いに離隔させながら切除することにより、前記第１成形ドラム35に第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂを次々に巻き付け、その後、第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅを次々に巻き付けるようにしたので、狭幅、広幅ゴムシートを別々に成形ドラムに巻き付ける場合、即ち、狭幅ゴムシートを巻き付けた後、ゴムシートを切断し、その後、広幅ゴムシートを巻き付けるようにした場合に比較し、巻き付け作業が容易となるとともに、その作業能率も向上する。

ここで、前述のようにカッター39をゴムシート34の走行中に離隔移動させると、第２狭幅ゴムシート34ｂおよび第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの始端部に幅が徐々に増加する傾斜部43がそれぞれ形成されるが、特に、第２狭幅ゴムシート34ｂの外側に次層の第１広幅ゴムシート34ｃを巻き付ける際、両者の幅が大きく異なっているため、第１広幅ゴムシート34ｃの始端部には大きな傾斜部43が形成され、これにより、該傾斜部43の幅方向両外側には、第１広幅ゴムシート34ｃにとって略三角形状をした大きな欠損部分44が形成される。

ここで、前記第１広幅ゴムシート34ｃの始端部に形成された傾斜部43の始端（拡幅開始点）46が、図５に示すように、最外側の第３広幅ゴムシート34ｅの巻き終り端45から第１成形ドラム35の回転方向（矢印Ａ方向）前方に向かって第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの層数、ここでは３に 360度を乗じた値だけ離れていると、第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの合計ゲージが広い範囲で、即ち、前記欠損部分44の全域において薄くなる。

このような事態に対しては、第１広幅ゴムシート34ｃの始端部に形成された傾斜部43の長手方向中央を、第３広幅ゴムシート34ｅの巻き終り端45から第１成形ドラム35の回転方向前方（矢印Ａ方向）に向かって広幅ゴムシートの層数、ここでは３に 360度を乗じた値以上離すことで、対処することが好ましい。それは、このようにすれば、第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂの幅方向両外側における第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの合計ゲージをほぼ全域において規定値以上とすることができ、インナーライナー20の耐空気透過性を容易に向上させることができるからである。

但し、前述のした傾斜部43の終端（拡幅終了点）47を巻き終り端45から広幅ゴムシートの層数に 360度を乗じた値を超えて離すと、広幅ゴムシートの合計ゲージが薄い部位を減少させる効果が無くなる一方、ゴム量が増加してタイヤ11の重量増加を招くため、前述した離す角度は広幅ゴムシートの層数に 360度を乗じた値以下とすることが好ましい。

そして、図４に示すこの実施形態のように、前記第１広幅ゴムシート34ｃの傾斜部43の終端47を、最外側である第３広幅ゴムシート34ｅの巻き終り端45から第１成形ドラム35の回転方向前方に向かって第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの層数、ここでは３に 360度を乗じた値と同一角度だけ離した場合には、第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂの幅方向両外側における第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅの合計ゲージを全域において規定値以上とすることができるので、最も好ましい。

ここで、最広幅である狭幅ゴムシート、ここでは第２狭幅ゴムシート34ｂの幅は、第１成形ドラム35上において、インナーライナー20の幅の20〜60％の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記値が20％未満であると、インナーライナー20のゴムゲージを均一化することができる範囲が狭くて、トレッド部15の内部への空気（酸素）の透過を充分に抑制することができず、一方、前記値が60％を超えると、トロイド状への変形時に薄肉化があまり生じない部位まで厚肉化し、重量増加を招くことがあるからである。

また、前述のように第１成形ドラム35に巻き付けられたときにおけるインナーライナー20の幅方向中央部におけるゲージは、幅方向両端部におけるゲージの 1.5〜 2.5倍の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記値が 1.5倍未満であると、製品タイヤ時におけるインナーライナー20の幅方向中央部での肉厚を効果的に厚くすることができないため、トレッド部15の内部への空気（酸素）の透過を充分に抑制することができず、一方、 2.5倍を超えると、トレッド部15に対する空気透過抑制効果が飽和する一方、インナーライナー20の幅方向中央部での肉厚が厚くなって、重量増加を招くことがあるからである。

このようにして第１成形ドラム35の周囲にインナーライナー20が巻き付けられると、回転している第１成形ドラム35にカーカス層17を供給して前記インナーライナー20の外側に巻き付ける。次に、第１成形ドラム35の軸方向中央部を拡径して、インナーライナー20全体およびカーカス層17の幅方向中央部を拡径させるとともに、カーカス層17の幅方向両端部に形成された段差部の外側に一対のフィラー付きビードコア12をそれぞれセットする。

次に、第１成形ドラム35の図示していないブラダを膨張させ、ビードコア12より幅方向外側のカーカス層17をビードコア12の回りに折り返した後、帯状のサイドトレッド31を回転している第１成形ドラム35に供給し、該サイドトレッド31をカーカス層17の外側に巻き付けて、図６に示すようなグリーンケース51を成形する。

次に、第１成形ドラム35を縮径するとともに、図示していない搬送装置によって前記グリーンケース51を、図７に示すような第２成形ドラム54まで搬送し、該第２成形ドラム54に受け渡す。このとき、グリーンケース51のビードコア12は第２成形ドラム54の一対の支持体55によって半径方向内側から支持される。次に、前記支持体55、ビードコア12を互いに接近するよう軸方向に移動させるとともに、グリーンケース51内に流体を供給し、ビードコア12間のカーカス層17を半径方向外側に向かって弧状に膨出させる。

このとき、グリーンケース51の半径方向外側には、図示していない供給手段によってバンド状のベルト層23、緩和ベルト層30が予め供給配置されているため、前述したグリーンケース51の円筒状から弧状への変形の途中において、カーカス層17の半径方向外側にベルト層23、緩和ベルト層30が圧着されて配置される。その後、前記カーカス層17、ベルト層23、緩和ベルト層30の半径方向外側に、例えば細幅のゴムストリップを供給して多数回螺旋状に巻き付けることによりトレッド27を配置し、生タイヤ57を成形する。次に、この生タイヤ57は加硫装置に搬入された後、高温、高圧の加硫媒体により加硫され、前述したような空気入りタイヤ11が成形される。

なお、前述の実施形態においては、第１、第２狭幅、第１、第２、第３広幅ゴムシート34ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを第１成形ドラム35の周囲に次々と巻き付け積層することで、幅方向両端から幅方向中央に向かってゲージが大となった円筒状のインナーライナー20を構成するようにしたが、この発明においては、成形ドラムの１周長とほぼ等長である狭幅、広幅ゴムシートを成形ドラムの周囲に順次巻き付け積層することでインナーライナーを構成するようにしてもよい。

さらに、前述の実施形態においては、第１成形ドラム35によってグリーンケース51を成形した後、該グリーンケース51を第２成形ドラム54に搬送し、該第２成形ドラム54においてグリーンケース51を弧状に変形させるとともに、その外側にベルト層23、トレッド27を配置するようにしたが、この発明においては、単一の成形ドラムによってグリーンケースを成形した後、該グリーンケースを弧状に変形させるとともに、その外側にベルト層、トレッドを配置するようにしてもよい。

また、前述の実施形態においては、第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂを２層、第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅを３層、合計５層のゴムシート34を積層してインナーライナー20を構成するようにしたが、この発明においては、狭幅ゴムシートを少なくとも１層、広幅ゴムシートを少なくとも１層、合計２層以上積層してインナーライナーを構成するようにしてもよい。

さらに、前述の実施形態においては、狭幅、広幅シートとしてゴムからなる第１、第２狭幅ゴムシート34ａ、ｂ、第１、第２、第３広幅ゴムシート34ｃ、ｄ、ｅを用いたが、この発明においては、狭幅、広幅シートをエチレン−ビニルアルコール共重合体等からなる耐空気透過性の極めて高い熱可塑性樹脂層と、熱可塑性ウレタン系等のエラストマー層との積層体から構成してもよい。また、この発明は乗用車用あるいはトラック・バス用タイヤにも適用することができる。

次に、試験例について説明する。この試験に当たっては、第１成形ドラムに第１、第２、第３広幅ゴムシートを順次積層することで構成したインナーライナーを用いた従来タイヤと、第１成形ドラムに第１、第２狭幅ゴムシートを順次積層した後、その外側に第１、第２、第３広幅ゴムシートを図５に示すように順次積層したインナーライナーを用いた実施タイヤ１と、第１成形ドラムに第１、第２狭幅ゴムシートを順次積層した後、その外側に第１、第２、第３広幅ゴムシートを図４に示すように順次積層したインナーライナーを用いた実施タイヤ２とを準備した。

ここで、各タイヤは図１に示すような構造であり、そのサイズは 40.00Ｒ57、子午線断面における一方のビードトウから他方のビードトウまでのインナーペリフェリ長は2648mmであった。また、成形ドラム上での第１、第２狭幅ゴムシートの幅はそれぞれ1080mm、1120mmであり、第１、第２、第３広幅ゴムシートの幅はそれぞれ2160mm、2200mm、2240mmであり、これらの肉厚はいずれも 1.7mmであった。

次に、前記各タイヤを 29.00/5.0のリムに装着した後、475ｋPaの内圧を充填するとともに、鉱山で使用する大型建設車両に装着し、平均時速 8kmで2500km走行した。その後、各タイヤを解剖してショルダー部におけるプライセパレーションの長さを測定するとともに、これらの長さを合計したが、その結果は従来タイヤを指数 100で表すと、トレッド部への空気の透過が効果的に抑制されている実施タイヤ１では90、実施タイヤ２では86まで低下していた。ここで、前述の結果は各タイヤを10本ずつ用いたときの平均値である。

この発明は、カーカス層の内面側にインナーライナーが配置された空気入りタイヤの分野に適用できる。

この発明の実施形態を示す子午線断面図である。 第１成形ドラム上でのインナーライナーを示す一部破断正面図である。 第１成形ドラムにおけるインナーライナーの成形作業を説明する概略平面図である。 インナーライナーの展開平面図である。 他のインナーライナーの展開平面図である。 グリーンケースの成形作業を説明する一部破断正面図である。 生タイヤの成形作業を説明する一部破断正面図である。

符号の説明

11…空気入りタイヤ 12…ビードコア
17…カーカス層 20…インナーライナー
23…ベルト層 27…トレッド
33…リール 34…シート
34ａ、ｂ…狭幅シート 34ｃ、ｄ、ｅ…広幅シート
35…成形ドラム 39…カッター
43…傾斜部 45…巻き終り端
47…終端

Claims (8)

1. ビードコア間をトロイド状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置されたベルト層およびトレッドと、カーカス層の内面側に配置されたインナーライナーとを備えた空気入りタイヤにおいて、インナーライナーを、幅方向一端部から幅方向他端部まで延びる広幅シートの他に、幅方向中央部に位置する狭幅シートから構成することで、成形ドラムに巻き付けられたときのインナーライナーのゲージを、幅方向両端から幅方向中央に向かって大としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記成形ドラムに巻き付けられたときのインナーライナーの幅方向中央部におけるゲージを、幅方向両端部におけるゲージの 1.5〜 2.5倍の範囲内とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 円筒状の成形ドラムにシートを少なくとも２層巻き付けてインナーライナーを形成した後、カーカス層をその外側に巻き付けるとともに、該カーカス層の幅方向両端部外側に一対のビードコアをそれぞれセットする工程と、前記一対のビードコアを互いに接近させながら該ビードコア間のカーカス層を半径方向外側に膨出するとともに、カーカス層の半径方向外側にベルト層、トレッドを配置して生タイヤを成形する工程と、該生タイヤを加硫して、ビードコア間をカーカス層がトロイド状に延びるとともに、カーカス層の半径方向外側にベルト層、トレッドが配置され、内面側にインナーライナーが配置された空気入りタイヤを成形する工程とを備えた空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナーを、幅方向一端部から幅方向他端部まで延びる広幅シートの他に、幅方向中央部に位置する狭幅シートから構成することで、成形ドラムに巻き付けられたときのインナーライナーのゲージを幅方向両端から幅方向中央に向かって大とするようにしたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記成形ドラムにゴムからなる狭幅ゴムシートを巻き付け、その後、該狭幅ゴムシートの外側にゴムからなる広幅ゴムシートを巻き付けるようにした請求項３記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. ゴムからなるシートがロール状に巻き取られたリールから該ゴムシートを巻き出して成形ドラムに供給する途中において、走行中のゴムシートの幅方向両端部を一対のカッターにより間欠的に互いに離隔させながら切除することにより、成形ドラムに狭幅ゴムシートを巻き付け、その後、広幅ゴムシートを巻き付けるようにした請求項４記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 前記狭幅ゴムシートから広幅ゴムシートに幅を変化させる際、広幅ゴムシートの始端部に形成された幅が徐々に増加する傾斜部の長手方向中央を、最外側の広幅ゴムシートの巻き終り端から成形ドラムの回転方向前方に向かって広幅ゴムシートの層数に 360度を乗じた値以上離すとともに、前記傾斜部の終端を最外側の広幅ゴムシートの巻き終り端から成形ドラムの回転方向前方に向かって広幅ゴムシートの層数に 360度を乗じた値以下だけ離すようにした請求項５記載の空気入りタイヤの製造方法。
7. 最広幅である狭幅シートの幅は、成形ドラム上において、インナーライナーの幅の20〜60％の範囲内である請求項３〜６記載の空気入りタイヤの製造方法。
8. 前記シートは、ハロゲン化ブチルゴムを含むブチル系ゴム単独、または、ハロゲン化ブチルゴムを含むブチル系ゴムとジエン系ゴムからなる請求項３〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。

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