JP2007313775A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空気透過防止層として熱可塑性樹脂フィルムを使用する場合でも、エア溜りに起因するブリスターの発生を防止するようにした空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】成形ドラム２０に熱可塑性樹脂フィルム６を被覆し、熱可塑性樹脂フィルム６の上に未加硫のタイゴムシート７を巻き始め端７ａと巻き終り端７ｂとを重ね合わせるように巻き付けた後、タイゴムシート７の上にカーカス層５を巻き付ける空気入りタイヤの製造方法において、タイゴムシート７の巻き始め端７ａの上に未加硫の補助ゴムシート９を周方向に突き出すように貼り合わせ、補助ゴムシート９の上にタイゴムシート７の巻き終り端７ｂを積層するように巻き付けることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

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、熱可塑性樹脂フィルムを空気透過防止層に使用するときに、熱可塑性樹脂フィルムの内面のブリスターの発生を抑制するようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。

チューブレスの空気入りタイヤには、そのタイヤ内面に空気透過防止層（インナーライナー）が一体にライニングされ、その材料として非透過性に優れたブチル系ゴムが使用されている。しかし、近年空気入りタイヤの軽量化の要請が強くなる中で、ブチル系ゴムは比重が大きく重いため軽量化を実現することが難しかった。このため、特許文献１は、ブチル系ゴムの代わりに比重が小さい熱可塑性樹脂フィルムを空気透過防止層に使用することを提案し、タイヤの軽量化を可能にしている。

しかし、熱可塑性樹脂フィルムは、ブチル系ゴムのようにエア吸収性がないため、未加硫タイヤの成形時にエアが抱き込まれると、それが加硫後に熱可塑性樹脂フィルムの内面にブリスターを発生するという問題がある。

加硫前のグリーンタイヤを成形するときは、図５（Ａ）に示すように成形ドラム２０上に先ず円筒状の熱可塑性樹脂フィルム６を被覆し、次いで図５（Ｂ）に示すように未加硫のタイゴムシート７を熱可塑性樹脂フィルム６の上に１周にわたり巻き付けた後、その両端部７ａ、７ｂをオーバーラップさせてスプライスし、段差状のスプライス部１１を形成する。この段差状のスプライス部１１には熱可塑性樹脂フィルム６との間に、図６に示すように、断面三角形のエア溜り１０ができる。この状態で、その上にカーカス層を積層してグリーンタイヤを成形し、これを加硫成形すると、エア溜り１０がゴム層の中に吸収しきれずにブリスターを発生する。ブリスターは、タイヤ内面の外観を著しく損なうだけでなく、使用中に熱可塑性樹脂フィルムの破れや剥離を生ずる原因となることがある。

特に、重荷重用タイヤのように加硫成形時に与えるカーカスリフト率が大きくて、カーカス層を構成するカーカスコードへインナーライナーが食い込みやすいタイヤの場合には、その食い込み防止のためタイゴムシートを厚くしなければならないため、上述した不具合が一層発生しやすいという問題があった。
特開平８−２５８５０６号公報

本発明の目的は、空気透過防止層として熱可塑性樹脂フィルムを使用する場合でも、エア溜りに起因するブリスターの発生を防止するようにした空気入りタイヤ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製造方法は、成形ドラムに熱可塑性樹脂フィルムを被覆し、該熱可塑性樹脂フィルムの上に未加硫のタイゴムシートを巻き始め端と巻き終り端とを重ね合わせるように巻き付けた後、該タイゴムシートの上にカーカス層を巻き付ける空気入りタイヤの製造方法において、前記タイゴムシートの巻き始め端の上に未加硫の補助ゴムシートを周方向に突き出すように貼り合わせ、該補助ゴムシートの上に前記タイゴムシートの巻き終り端を積層するように巻き付けることを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、熱可塑性樹脂フィルムの上にタイゴムシートを巻き付けその両端部を段差状に重ね合わせスプライスするに当たり、そのタイゴムシートの巻き始め端に、未加硫の補助ゴムシートを周方向に突き出すように貼り付け、その上に巻き終り端を重ねるようにしたので、その補助ゴムシートの介在によってスプライス部に抱き込むエア量を低減すると共に、加硫中におけるエアの吸収量を増量するためブリスターの発生を抑制することができる。

図１は、本発明により製造する空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線方向の半断面図である。

図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。ビード部３に埋設された左右一対のビードコア４間にカーカス層５が装架され、その両端部がそれぞれビードコア４の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１においては、カーカス層５の外側に、上下一対のベルト層８がタイヤ１周にわたって配置されている。空気入りタイヤの最内側には、空気透過防止層として熱可塑性樹脂フィルム６が内貼りされ、その熱可塑性樹脂フィルム６とカーカス層５との間に、接着層となるタイゴムシート７が配置されている。

従来、上記構成の空気入りタイヤの製造方法においては、加硫前のグリーンタイヤを成形する際、図５（Ａ）（Ｂ）のように、成形ドラム２０上に円筒状の熱可塑性樹脂フィルム６を被覆し、次いで、熱可塑性樹脂フィルム６の上に未加硫のタイゴムシート７をタイヤ周方向に巻き付け、その両端部をオーバーラップさせてスプライスする。次いで、カーカス層５をこのタイゴムシート７の外周に１周にわたり巻き付けた後、筒状のカーカス層５の両端部に、左右一対のビードコア４を嵌め込み、それぞれビードコア４を包み込むようにカーカス層５の両端部が折り返され、その上にサイドゴムが積層されて一次グリーンタイヤが成形される。一次グリーンタイヤは、二次成形ドラムに移し換えられ、左右のビードコア４の間隔を狭めるように膨径され、そこでベルト層８やトレッドゴムが積層されて二次グリーンタイヤが成形され、これが金型に挿入されて加硫成形される。

背景技術の項で説明したように、従来の製造方法では、図６のように熱可塑性樹脂フィルム６の上にタイゴムシート７を巻き付けたとき、スプライス部１１の段差部にエア溜り１０が形成されるため、加硫工程においてエア溜り１０に取り込まれたエアが膨張成長することにより、ブリスターが発生する不具合や、場合によっては二次グリーンタイヤを成形した後にエア溜りを通してエアが入り込み、長時間放置しておくと熱可塑性フィルムが脱落する不具合が起きることがあった。

しかるに、本発明の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルム６の上に、タイゴムシート７を巻き付ける際に、図２（Ａ）のようにタイゴムシート７の巻き始め端７ａに補助ゴムシート９を周方向に長さＷだけ突き出すように貼り付け、次いで図２（Ｂ）に示すように、補助ゴムシート９を巻き始め端７ａの端面に覆い被せるようにする。その後、図２（Ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂フィルム６の外周を１周したタイゴムシート７の巻き終り端７ｂを、補助ゴムシート９の上に積層するよう巻き始め端７ａに重ね合わせスプライスする。このため、補助ゴムシート９が、巻き始め端７ａと巻き終り端７ｂとの間に形成される空間に装入された形態になり、エア溜り量を少なくすることができる。さらに、加硫成形時にエア溜りのエアを補助ゴムシート９が吸収するため、ブリスターを発生させないようにすることができる。

図２（Ａ）のように、タイゴムシート７の巻き始め端７ａの上に貼り付けた補助ゴムシート９は、図４に示すように補助ゴムシートの上から、ステッチャー掛けを行うことが好ましい。ステッチャー掛けにより、タイゴムシートの巻き始め端７ａの端面に抱き込まれた空気を外へ追い出し、エア溜りを小さくすることができる。また、図２（Ｃ）のように、タイゴムシート７の巻き終り端７ｂを、巻き始め端７ａにスプライスした後に、その上からステッチャー掛けを行うことも好ましい。これにより、補助ゴムシートの外側に抱き込まれるエア溜りを一層小さくすることができる。また、カーカス層をタイゴムシートの上に巻き付けた後、ビードコアの廻りに折り返す前にステッチャー掛けを行うことが好ましい。

本発明において、補助ゴムシート９が、タイゴムシート７の巻き始め端７ａから周方向に突き出す長さＷは、タイゴムシート７の厚さｔｇの１〜１０倍にするとよい。突き出し長さＷが、タイゴムシートの厚さｔｇ未満では、補助ゴムシートによるエア溜り量の低減効果及び加硫成形時のエア吸収効果を十分に発揮できなくなる。タイゴムシートの厚さｔｇの１０倍長さを越えると、タイヤ重量が増加すると共に、ユニフォミティが悪化する虞がある。

上述のように突き出し長さＷが設定された補助ゴムシート９は、図３（Ａ）に示すように、自由端をエア溜り１０内にとどめる状態になっていてもよく、図３（Ｂ）のように、さらに延長してタイゴムシート７の巻き終り端７ｂと熱可塑性樹脂フィルム６との間に挟持されるようになってもよい。

補助ゴムシートの厚さｔｍは、タイゴムシートの厚さｔｇの０．１倍〜０．４倍にするのが好ましい。補助ゴムシートが、タイゴムシートの厚さｔｇの０．１倍より薄いと、エア溜り１０の容積低減効果や加硫成形時のエア吸収効果が不十分になり、逆にタイゴムシートの厚さｔｇの０．４倍より厚いとタイゴムシートのスプライス部の段差が大きくなりエアの抱き込み量が増え、ユニフォミティを悪化する虞が生じる。具体的な補助ゴムシートの厚さｔｍとしては、好ましくは０．１〜０．４ｍｍがよく、より好ましくは０．２〜０．３ｍｍがよい。

補助ゴムシートのムーニー粘度は、タイゴムシートのムーニー粘度以下であることが好ましい。補助ゴムシートのムーニー粘度をタイゴムシート以下にすることにより、タイゴムシートの巻き始め端からの突き出し部をタイゴムシートの巻き始め端の端部形状に対して追従しやすくなるので、より密着し空隙が埋まりやすくなる。具体的な補助ゴムシートのムーニー粘度としては、好ましくは３０〜５０であるとよい。ムーニー粘度が５０を超えると柔軟性が不十分になり、３０未満になると貼り付け作業性が低下する。なお、ムーニー粘度はＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定する１００℃の値ＭＬ₁₊₄とする。

タイゴムシートの厚さｔｇは一般に０．３〜４．０ｍｍであるが、特に重荷重用タイヤの場合には１．０〜４．０ｍｍが使用される。重荷重用タイヤ用のタイゴムシートの厚さが、１．０ｍｍ未満であると、加硫成形時にカーカス層のカーカスコードが、熱可塑性樹脂フィルムに食い込むのを十分に防ぐことができず、４．０ｍｍを超えるとスプライス部の段差に形成されるエア溜りが大きくなりブリスターの発生を回避できなくなり好ましくない。

補助ゴムシートを構成するゴム組成物は、タイゴムシートと同じでも異なっていてもよく、従来からタイヤ材料に使用されているものであれば特に限定されない。例えば、ＮＲ，ＩＲ，ＢＲ，ＳＢＲ等のジエン系ゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、スチレン系エラストマー等にカーボンブラック、プロセスオイル、加硫剤等の配合剤を添加したゴム組成物とすることができる。

熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂組成物を一般的な押出成形、例えばインフレーション成形によって単層又は複層の円筒状の熱可塑性樹脂フィルムとして製造したものが好ましい。熱可塑性樹脂フィルムの樹脂としては、溶融成形可能なものであれば特に制限されない。例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリビニル系樹脂などのような熱可塑性樹脂又はこれらを主成分とする共重合体や、これら樹脂成分を主成分として含む樹脂組成物からなることが好ましい。樹脂組成物としては、上記の熱可塑性樹脂をマトリックスとなし、任意のエラストマー成分をドメインとした熱可塑性樹脂組成物が好ましい。このようなエラストマーとしては、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等が好ましい。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、特にタイゴムシートを厚くする必要がある重荷重用タイヤの製造において効果を発揮し、ブリスター低減のため有用である。

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１〜３及び従来例
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５、タイヤ構造を図１に示す構成とし、空気透過防止層に円筒状の熱可塑性樹脂フィルム（厚さ０．２ｍｍ）を使用し、その上に厚さ０．７ｍｍのタイゴムシートとカーカス層をオーバーラップスプライスしてグリーンタイヤを成形するに当たり、上記タイゴムシートの巻き付け時に、補助ゴムシート使用の有無、突き出し長さＷ及びステッチャー掛けの有無を表１に示すように異ならせて４種類のグリーンタイヤを成形した。これら４種類のグリーンタイヤを、成形時のエア溜りの大きさ、加硫成形後のブリスター発生の有無及びユニフォミティ（ＲＦＶ指数）を評価したところ、表１の結果を得た。

［エア溜りの大きさの測定］
成形時のグリーンタイヤのタイヤ内面から、半透明の熱可塑性樹脂フィルムを通して、トレッド部センターのタイゴムシートの巻き始め端に形成されたエア溜りの個数、タイヤ周方向の最大浮き長さ、タイヤ幅方向の長さをエア溜りの大きさとして目視評価した。

［ブリスター発生の評価］
加硫成形した空気入りタイヤのタイヤ内面のブリスターの発生の有無を目視評価した。

［ユニフォミティ（ＲＦＶ指数）の測定］
加硫成形した空気入りタイヤについて、ＲＦＶ試験はＪＡＳＯ Ｃ６０７に準拠してＲＦＶを測定し、従来例のタイヤの測定値を１００とした指数で評価した。指数値が小さいほどユニフォミティが優れていることを意味する。

本発明で製造する空気入りタイヤの一例のタイヤ子午線方向の半断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）本発明の空気入りタイヤの製造方法の実施形態におけるドラム成形工程で形成されるスプライス部のドラム軸方向断面図の部分拡大図である。 （Ａ）（Ｂ）本発明の空気入りタイヤの製造方法の他の実施形態における図２（Ｃ）に相当するドラム軸方向断面図の部分拡大図である。 本発明の空気入りタイヤの製造方法の他の実施形態における図２（Ｂ）に相当するドラム軸方向断面図の部分拡大図である。 （Ａ）（Ｂ）従来の空気入りタイヤの製造方法におけるグリーンタイヤのドラム成形工程を示す斜視説明図である。 従来の空気入りタイヤの製造方法におけるドラム成形工程で形成されるスプライス部のドラム軸方向断面図の部分拡大図である。

符号の説明

５ カーカス層
６ 熱可塑性樹脂フィルム
７ タイゴムシート
７ａ 巻き始め端
７ｂ 巻き終り端
９ 補助ゴムシート
１０ エア溜り
１５ ステッチャー
２０ 成形ドラム
Ｗ 補助ゴムシートの突き出し長さ
ｔｍ 補助ゴムシートの厚さ
ｔｇ タイゴムシートの厚さ

Claims (9)

1. 成形ドラムに熱可塑性樹脂フィルムを被覆し、該熱可塑性樹脂フィルムの上に未加硫のタイゴムシートを巻き始め端と巻き終り端とを重ね合わせるように巻き付けた後、該タイゴムシートの上にカーカス層を巻き付ける空気入りタイヤの製造方法において、
   前記タイゴムシートの巻き始め端の上に未加硫の補助ゴムシートを周方向に突き出すように貼り合わせ、該補助ゴムシートの上に前記タイゴムシートの巻き終り端を積層するように巻き付ける空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記補助ゴムシートの前記タイゴムシートの巻き始め端からの突き出す長さＷを、前記タイゴムシートの厚さｔｇの１〜１０倍にする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記補助ゴムシートの厚さｔｍを、前記タイゴムシートの厚さｔｇの０．１倍〜０．４倍にする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記補助ゴムシートの厚さが、０．１〜０．４ｍｍである請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記タイゴムシートの厚さが、０．３〜４．０ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 前記補助ゴムシートのムーニー粘度が、前記タイゴムシートのムーニー粘度以下である請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
7. 前記補助ゴムシートのムーニー粘度が、３０〜５０である請求項６に記載の空気入りタイヤの製造方法。
8. 前記補助ゴムシートを前記タイゴムシートの巻き始め端に貼り付けた後、該補助ゴムシートの上からステッチャー掛けを行う請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
9. 前記タイゴムシートの巻き終り端を、前記巻き始め端に重ね合わせスプライスした後、該補助ゴムシートの上からステッチャー掛けを行う請求項１〜８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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