JP2009000990A - 最内層にフィルム層を有するタイヤの製造方法及びタイヤ - Google Patents

最内層にフィルム層を有するタイヤの製造方法及びタイヤ Download PDF

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Abstract

【課題】樹脂フィルム層を最内層に有する異なるリム径のタイヤをロール巻きした同じ樹脂フィルムで製造する。
【解決手段】複数の樹脂フィルム片F11を張り合わせた樹脂フィルム層を最内層とするタイヤの製造方法であって、所定幅でかつ接着層及び該接着層上に剥離層を備えた樹脂フィルム片F11をコンベア15上に配置し、上記樹脂フィルム片F11の剥離層F2を剥離して接着層を露出し、その上に側縁同士を重ねて次の樹脂フィルム片F11を配置し、重ね合わせ部分を接合する。上記各工程を繰り返えして得られた樹脂フィルム部材をタイヤ最内層としてタイヤ成形ドラム上に貼り付けその上に他のタイヤ構成部材を配置してタイヤを製造する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、所定幅及び長さの樹脂フィルム片の幅方向の端縁同士を、所定枚重ねて接合して形成したフィルム状タイヤ構成部材を最内層に有する空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
空気入りタイヤ71は、一般に図6に示すように、2本の環状のビード72、72に両端を固定されたカーカスプライ73がタイヤ外側に延在し、カーカスプライ73の外周側には補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配置したベルト層74が、また、ベルト層74のさらに外周側にはトレッドゴム75が設けられ、カーカスプライ73の両側方にはサイドウオールゴム76が貼り付けられ、全体が略環状に形成されている。
この空気入りタイヤ71のカーカスプライ73の内側つまりタイヤの最内層として、タイヤに充填された空気の透過を防止するインナーライナー77が配置されている。なお、図中Wsはタイヤのリム径に対応する円周長さ(セクション幅)を示す。
従来、インナーライナーの材料としては、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムなどの低気体透過性ブチル系ゴムが用いられている。
このようにゴム材料を用いたインナーライナーは、一定幅を有する帯状ゴム部材の連続体を一定長毎に切断して帯状ゴム部材を形成し、複数の帯状ゴム部材片の幅方向の端部同士を所定枚数重ねて接合することにより、タイヤのリム径に応じた所定長さに製造される(特許文献1参照)。
図7は、この帯状ゴム部材片を用いたインナーライナー製造装置の概略構成図である。図中、押出し機110は、投入されたゴム材をスクリューで混練しながらローラヘッド111に送り、ローラヘッド111により帯状ゴム部材101に成形して連続的に押出していく。
上ローラ111aと下ローラ111bに挟まれて押出される帯状ゴム部材101は、図8の断面図に示すように、中央部は一定の部材幅でかつ両側端縁はテーパー状に形成されている。
帯状ゴム部材101は、フェスツーン(引き出し量調整部)113を経て、コンベアベルト115にその側方の定位置から直角に供給される。供給されるストリップ部材101はカッター114によりセクション幅Wsに応じた所定長さの帯状ゴム片102に切断される。
帯状ゴム片102がコンベアベルト115に載置されると、コンベアベルト115を駆動して、帯状ゴム片102を矢印X方向に一定距離だけ移動して停止させる。次いで、再び帯状ゴム部材101をコンベアベルト115の側方から供給し、上記所定長さに切断してコンベアベルト115上に載せると、図9に示すように、前進した先行の帯状ゴム片102に次の帯状ゴム片102のテーパー付き側縁部102bが重ねて載置され、重ね合わせた端部同士を押圧して接合する。
以上の工程を、図10に示すタイヤのリム径に応じたセクション幅のインナーライナー用部材103が製造されるまで繰り返す。
このインナーライナー用部材103は、図示しない成型ドラムに巻き付けられ、先端と後端の端部同士が重ね合わされて環状のインナーライナーに成形される。
しかし、これらのインナーライナーにおいてブチル系ゴムの含有量を多くすると、未加硫ゴムの強度が低下し、ゴム切れやフィルム穴空きなどを生じ易く、特にインナーライナーを薄ゲージ化すると、タイヤ製造時に切れてカーカスプライの内面のコードが露出し易く、空気遮断性に問題が出てくる。したがってブチル系ゴムを配合したゴム組成物を用いる場合、インナーライナー層の厚さは例えば0.8mm程度が必要であり、タイヤの重量が増大するという問題がある。また、それだけではなく、ブチル系ゴムは内面ゴムに対する接着性が十分でないため、ブチル系ゴムと内面ゴムの中間的組成を有するゴムシートを介在させて両者を接合する場合には、その厚さは1mm程度になり重量が益々増大することになる。
このように、タイヤに占めるインナーライナーの重量は大きく、約5%程度にもなるため、タイヤの重量を低減し、燃料の節減を図る上で障害になっている。
また、帯状ゴム片102のテーパー面同士の接合部では、重ねたときの厚さが不均一になることがあり、その場合はタイヤのユニフォーミティが悪くなり、走行時の振動の原因となるという問題もある。
そこで、近年の省エネルギーの要請に応じて、自動車タイヤの軽量化を目的として、例えば50μm程度の厚さのナイロンフィルム層や塩化ビニリデン層をインナーライナー層としてブチル系ゴムの代わりに用いたものが提案されている(特許文献2参照)。また、熱可塑性樹脂とゴムとをブレンドした熱可塑性エラストマー材料をインナーライナー層に用いたもの(特許文献3参照)、ハロゲン化ブチルゴムと樹脂フィルム層とを接着剤層を介して接合した積層体をインナーライナー層に用いたもの(特許文献4参照)も提案されている。
このような樹脂フィルムを用いたインナーライナーは、軽量化できるとともにその厚みが無視できるため、ブチルゴムを用いた場合のような重量の増大や接合部における厚みの不均一の問題も解決できる。
しかしながら、樹脂フィルムによるインナーライナーは、例えば特許文献3に記載されているように、熱可塑性エラストマー材料をそれぞれ異なるタイヤのリム径の周方向長さに応じた幅のフィルムに成型してロールに巻き取っておき、生タイヤ成型時に、生タイヤのセクション幅に応じて、対応するロールを選択してそこからフィルムを引き出し、タイヤの径に応じた長さに切断して、このインナーライナーを成型ドラム上に巻き付けて成型する方法を採っているため、製品タイヤのリム径に対応して幅の異なるロールフィルムを予め製造し、かつそれらをそれぞれ必要な数だけ保管・管理する必要があり、保管のために必要なスペースや設備が大きくなるという問題がある。また、製造するタイヤのリム径が変わる毎にロール替えが必要であるため手間が掛り、生産阻害が発生するという問題もある。
そこで、樹脂フィルムをロール巻きしておき、従来のブチルゴム材料からインナーライナーを製造する方法のように、樹脂フィルム片同士を接続することによりインナーライナーを製造することも考えられる。
しかし、樹脂フィルムの接合を容易にするためには、樹脂フィルムに予め接着層を付与しておく必要があり、そうすると樹脂フィルムを保管する場合に樹脂フィルム同士が接着してうまく引き出せなくなる。また、仮に引き出せたとしても、一定の長さに切断した樹脂フィルム片同士を接合する際に、樹脂フィルム片同士が勝手に接合して目的とする接合作業がうまく実施できないという問題が生じる。
WO2002/55289号公報 特開平7−40702号公報 WO2004/110735号公報 特開2006−159522号公報
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一幅の樹脂フィルムから、リム径の異なるいかなるタイヤにも対応できる樹脂フィルム部材を製造できるようにして、材料となる樹脂フィルムの保管や供給装置などを共通化できるようにすることである。
また、樹脂フィルム部材をインナーライナーとして或いはその保持部材としてタイヤの最内層に用いることにより、タイヤの重量を軽減して、製造時間(加硫時間)や燃料消費を削減できるタイヤを提供すると共に、樹脂フィルム層同士の接合部の段差を低減してタイヤのユニフォーミティを向上させることである。
請求項1の発明はタイヤの製造方法であって、複数の樹脂フィルム片の側縁同士を張り合わせて形成した樹脂フィルム部材を最内層とするタイヤの製造方法であって、(ア)接着層及び該接着層上に剥離層を備えた所定幅の樹脂フィルムの所定長さを、前記剥離層を上にして貼り付け体上に配置する工程、(イ)前記樹脂フィルムの剥離層を剥離して接着層を露出する工程、(ウ)前記接着層を露出した樹脂フィルム上に側縁同士を重ね合わせて次の樹脂フィルムを所定長さ配置する工程、(エ)前記上下の樹脂フィルム同士の重ね合わせ部分を接合する工程、(オ)前記次の樹脂フィルムの剥離層を剥離して接着層を露出する工程、を有し、上記(ウ)〜(オ)の工程を、所定のタイヤのリム径に相当する長さの樹脂フィルム部材が得られるまで繰り返えし、得られた樹脂フィルム部材をタイヤ最内層として、その外側にタイヤ構成部材を成型することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載されたタイヤの製造方法において、所定幅でかつ接着層及び該接着層上に剥離層を備えたロール状に巻回した樹脂フィルムを前記貼り付け体上に所定長さ引き出す工程、前記接着層を露出する工程に続き樹脂フィルムを所定長さで切断する工程、を有することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載されたタイヤ製造方法において、前記剥離した剥離層を巻き取る工程を有することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載されたタイヤ製造方法において、前記貼り付け体はコンベアであって、かつ前記(ウ)前記接着層を露出した樹脂フィルム上に側縁同士を重ね合わせて次の樹脂フィルムを所定長さ配置する工程は、前記接着剤層を露出した樹脂フィルムを前記コンベアで所定距離移動させた後行うことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載されたタイヤの製造方法において、上記樹脂フィルム部材の外側にカーカスを形成する工程を有することを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5に記載されたタイヤの製造方法において、上記樹脂フィルム部材とカーカスとの間にゴム製インナーライナーを形成する工程を有することを特徴とする。
請求項7の発明はタイヤであって、請求項1から6のいずれかのタイヤ製造方法で製造されたことを特徴とする。
(作用)
接着防止用の剥離層が付加された所定幅のロールに巻回された樹脂フィルムを所定長さに切断して樹脂フィルム片とし、この樹脂フィルム片の幅方向の端部を貼り付け体上で前記剥離層を剥がしてその幅方向に所定枚数重ねて接合し、様々なリム径のタイヤに適合する所定幅及び長さの樹脂フィルム部材(タイヤ構成部材)を製造する。このようにして製造された樹脂フィルム部材を成型ロール上に貼り付けてタイヤ最内部の樹脂フィルム層とし、その上にカーカス、補強層、サイドゴム、トレッド部等を形成して生タイヤを形成し、この生タイヤを加硫して製品タイヤを製造する。
本発明によれば、樹脂フィルム材料をロール状に巻き取りにして容易に保管できると共に、1種類の、つまり同一幅の樹脂フィルムロールからリム径の異なる全てのタイヤの樹脂フィルム部材を容易に製造することができるため、ストックスペースや、材料供給装置などを共通化することができ、その管理が容易である。
また、この樹脂フィルム層を、例えばゴム製のインナーライナーと併用するか或いはインナーライナーとして用いることにより、タイヤの重量が軽減でき、したがって製造時間が短縮できる共に、燃料の節減にも資することができる。また、フィルム層同士を重ね合わせたことによる厚みの増分が無視できるため、ユニフォーミティの優れたタイヤを得ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明のタイヤを構成する樹脂フィルム部材であるインナーライナーを製造する装置を概略的に示す図である。
このインナーライナー製造装置は、概略的には、所定幅の樹脂フィルムFが巻回されている樹脂フィルムロール1から樹脂フィルムFを繰り出し、所定長さに切断して樹脂フィルム片F11を形成し、この樹脂フィルム片F11を所定枚数コンベア15上に横に並べてその側縁同士を接合することにより、製品タイヤのリム径に対応させた樹脂フィルム部材を形成するものである。
ここで、樹脂フィルムFは、図2にその断面を示すように幅方向断面が偏平な矩形であり、所定の幅を有し、フィルム層F1の裏面には接着層F3が付されており、接着層F3には、ロール1に巻回された樹脂フィルムF同士の接着面の付着を防止する接着防止層となる剥離層F2が配置されている。
樹脂フィルム層F1は、例えば厚さ40μm程度のナイロン(登録商標)や塩化ビニリデン等からなり、剥離層F2は厚さ50〜100μm程度の樹脂フィルムからなる。
フィルム層F1の長手方向両側部の長さL2の部分は、樹脂フィルムFをタイヤのセクション幅Wsに等しい長さに切断して形成した樹脂フィルム片F11を幅方向に所定枚接合して、タイヤ1本分の長さ(タイヤ周方向長さ)にするときの重ね代である。
ここで、樹脂フィルム片の幅方向両端縁側の長さL2と中央部分の長さL1との和L3が、樹脂フィルム片同士を重ね合わせたときの1枚の樹脂フィルム片の実効幅となる。
図1を参照すると、本発明の実施形態のインナーライナー製造装置は、樹脂フィルムロール1から樹脂フィルムFを引き出す引き出し部2と、引き出し部2により引き出された樹脂フィルムFの張力を調整する引き出し側フェスツーン3と、引き出し側フェスツーン3の引き出し方向下流側に配置されたローラ4、5とを備えている。
ここで、引き出し部2は、基端を中心に揺動可能な引き出しアーム2aと、その先端側に取り付けられた一対の引き出しローラ2bとから成る。また、引き出し側フェスツーン3は、上下方向に延びるフレーム3aと、フレーム3aの上端付近に配置された上流側の固定ローラ3bと下流側の固定ローラ3cと、両固定ローラ3b、3c間でフレーム3aに沿って上下動する可動ローラ3dとを備えている。可動ローラ3dはフレーム3a内に設けられたガイド軸3eに沿って上下動する移動体3fに固定されており、移動体3fの上下動により移動体3fと一体的に上下動する。
なお、このように移動体3fを上下動させる機構としてはボールねじ及びモータなどの周知の機構を用いることができる。
コンベア15は、図示しないモータにより紙面に垂直な方向へ移動可能である。これにより、コンベア15上に載置されて切断された樹脂フィルム片F11をその幅方向に搬送することができる。コンベア15の上方には、コンベア15の幅方向(搬送方向と直交する方向)に延びるフレーム16が配置されており、フレーム16にはガイドレール17が設けられている。また、フレーム16の一端(図の左端)付近にはローラ6が設けられ、その右側には樹脂フィルムFの表面を下方へ押し付けるための押付け装置20がガイドレール17で案内されて往復移動可能に取り付けられている。
押付け装置20の左右にはローラ7、8が取り付けられている。また、押付け装置20はピストンシリンダ機構21を有しており、そのピストンロッドの先端部には、樹脂フィルム同士を貼り付けるときに、その接合縁をコンベア15に押し付ける貼付けローラ22が取り付けられている。貼付けローラ22は、コンベア15の上面に沿ってその幅方向に往復移動可能であると共にコンベアに対して上下動自在に配置されている。
フレーム16の左端付近の下方には、樹脂フィルムFを引き出すとき、その樹脂フィルムFをローラ7と貼り付けローラ22との間に挟んで固定するブレーキ23が設けられている。
貼り付けローラ22近傍には、貼付けローラ22の下流側においてフィルム層F1と剥離層F2とを分離するためのナイフエッジ25が配置されている。また、ナイフエッジ25の上方には、ナイフエッジ25により分離された剥離層F2をローラ8の方向へ案内するための小径のローラ27が配置されている。これらのブレーキ23、ナイフエッジ25及びローラ27は、押付け装置20と一体的に往復移動可能に構成されている。つまり、ブレーキ23、ナイフエッジ25及びローラ27はコンベア15の上面に沿ってその幅方向に往復移動可能である。
また、ガイドレール17には、下端に吸着及び先端押さえヘッド19を有する移送装置18が往復動可能に取り付けられている。即ち、吸着及び先端押さえヘッド19はコンベア15の上面に沿ってその幅方向に往復動可能である。吸着及び先端押さえヘッド19は、樹脂フィルムFの先端面を吸着してコンベア15の幅方向の一端部から他端部へ移送する機能、及び移送した樹脂フィルムFの吸着を解除したとき、移送装置18が有するピストンシリンダ機構の作用により下方へ移動して、コンベア15上に載せられた樹脂フィルムFの先端をコンベア15の上面に押し付ける機能を備えている。
コンベア15の上には、コンベア15上に載せられたフィルム層F1をタイヤのリムの周長に等しい長さWsのフィルム片F11に切断するためのカッター26が設けられている。
フレーム16の右端付近には、ナイフエッジ25によりフィルムFから剥離された剥離層F2を、ローラ8を介して巻き取りロール14へ搬送するためのローラ9、10と、剥離層F2をローラ9の表面に押し付けて、搬送を停止させるためのブレーキ11とが設けられている。
ローラ10の下流側には、ローラ12と、巻き取り側フェスツーン13と、巻き取り用モータMtにより駆動される巻き取りロール14とが設けられている。巻き取り側フェスツーン13は、引き出し側フェスツーン3と同様に、上下方向に延びるフレーム13aと、フレーム13aの上端付近に配置された固定ローラ13b、13cと、フレーム13aに沿って上下動する可動ローラ13dとを備えている。可動ローラ13dはフレーム13a内に設けられたガイド軸13eに沿って上下動する移動体13fに固定されており、移動体13fの上下動により移動体13fと一体的に上下動することにより、搬送される剥離層F2の張力を調整することができる。
上述したインナーライナー製造装置の各モータ等の動作タイミングの制御など、この装置全体の動作の制御を行う制御装置30が設けられている。制御装置30はコンピュータにより構成されており、CPU、RAM、及びROMを有しており、ROMは、下記表1に示すように、様々な幅を有する樹脂フィルムFを用いてタイヤのインナーライナーを製造できるよう、使用する樹脂フィルム片の枚数、及びそれらを接合するときの重ね代の長さが記憶されたテーブルを備えている。
Figure 2009000990
ここでは、n=2、即ちフィルム層F1の幅が直径2インチの円の円周長(2×π×25.4mm)に重ね代L2を付加した値を有するものである場合について例示している。この表1に示すように、リム径が12インチ、14インチ、16インチ、18インチ等のような偶数になる場合は、それらの数字を2で割った値が樹脂フィルム片F11の使用数であり、フィルム層F1の両端に形成されている長さL2をそのまま重ね代とする。一方、リム径が13、15、17インチ等のように奇数になる場合は、それらの数字を2で割ると1余るので、重ね代を前記長さL2よりも短くすることで、直径1インチの円の円周長(=79.8mm)の長さを作り出す。例えば13インチの場合、重ね代をδ1短縮してL2−δ1に設定し、6個の樹脂フィルム片を接合した場合の長さが13インチになるようにする。
次に上述した重ね代の短縮量δ1について説明する。図3Aに示すように、リム径が12インチの場合は、6枚の樹脂フィルム片を重ね代L2を設けて接合することにより、タイヤ1本分のインナーライナーを製造する。この場合、接合されたフィルム状の部材の長さは
6L1+7L2・・・式[1]
であるが、成型ドラム上で貼り合わせるときに、両端部の長さL2の部分を重ねるので、円筒状のインナーライナーに成型されたときの長さは
6L1+6L2=6(L1+L2)=6L3=6×2×π×25.4=12×25.4×π(mm)・・・式[2]
となる。
これに対し、13インチの場合は図3Bに示すように、重ね代をδ1短縮するので、図3Aの「6L1+7L2」に対応する長さは
6L1+5(L2+δ1)+2L2=6L1+7L2+5δ1・・・式[3]
となる。この式より、5δ1が1インチになるようにすればよいから、δ1は1/5インチとなる。同様に、15インチの場合のδ2は1/7インチ、17インチの場合のδ3は1/8インチとなる。
次に、本実施形態のインナーライナー製造装置の動作について説明する。
まず、ユーザにより、図示しない入力装置により樹脂フィルム片F11の幅およびタイヤのリム径の値が入力されると、制御装置30のCPUは、入力されたリム径に対応する樹脂フィルム片F11の使用枚数及び重ね代を表1に示すようなテーブルから読み出し、RAMに設定する。以後、制御装置30は、RAMに設定されたデータに基づいて各部を動作させる。
作動開始時においては、図1に示すように、樹脂フィルムロール1に巻回されている樹脂フィルムFは、吸着及び先端押さえヘッド19に吸着されて引き出し部2から、引き出し側フェスツーン3、ローラ4、5、6、7、貼り付けローラ22を通り、その先端がベルトコンベア15上の所定の位置まで引き出され、他方、剥離層F2はナイフエッジ25で剥離されて、その先端はローラ9、10、12、巻き取り側フェスツーン13を通って巻き取りロール14に到達している。
この状態で、剥離層F2が剥離されたフィルム層F1は、図4Aに示すように、カッター26により樹脂フィルム片F11に切断される。
次に、コンベア15をX方向(図4A参照)に駆動して樹脂フィルム片F11を所定距離移動させた後停止させる。同時に、制御装置30は、図1の位置にある吸着及び先端押さえヘッド19を動作させて、その下方に存在する樹脂フィルムFの先端(この先端は先の切断行程で切断された剥離層が剥離された状態にある)を吸着させるとともに、ブレーキ23を動作させて樹脂フィルムFを固定する。次いで、吸着及び先端押さえヘッド19を移送装置18及び押付け装置20と共に図1に示す位置から右方へ移動させ、樹脂フィルムロール1から樹脂フィルムFを引き出す。
この樹脂フィルムFの引き出し工程中は、剥離層F2の剥離は行わないから、剥離層F2用のブレーキ11を動作させるとともにモータMtの回転を停止させておく。
したがって、樹脂フィルムFは剥離層F2を付着したままの状態で、その先端が吸着及び先端押さえヘッド19に保持されてコンベア15の右端付近の所定位置に到達する。
樹脂フィルムFの先端がコンベア15の上記所定位置に到達したとき、移送装置18及び押付け装置20等の移動を停止させるとともに、吸着及び先端押さえヘッド19による吸着動作を解除する。このとき、樹脂フィルムFの先端が吸着及び先端押さえヘッド19から離れなければ、エアブローを使用する。
次に、ピストンシリンダ機構21を動作させて、貼り付けローラ22を樹脂フィルムFの表面に押し当てるとともに、吸着及び先端押さえヘッド19を同期して下降させる。これにより、吸着及び先端押さえヘッド19は剥離層F2を剥離した樹脂フィルムF1先端を押さえ、かつナイフエッジ25を介して反対側に配置された貼り付けローラ22は剥離層F2を備えた樹脂フィルムFを押さえた状態となる。ここで、貼り付けローラ22の外周面の幅は重ね代の幅よりも広く、貼り付けローラ22の外周面は、図4Bにおける樹脂フィルム片F11と樹脂フィルム片F12との重ね代を含む幅方向位置を押圧する。
次に、ブレーキ23を解除して樹脂フィルムFの拘束を解放し、樹脂フィルムFの先端を吸着及び先端押さえヘッド19で押さえた状態で、貼り付けローラ22を樹脂フィルムFの表面に押し当てたまま押付け装置20を左方へ移動しフィルムFを樹脂フィルム片F11に接合する。
剥離層F2は、貼り付けローラ22とともに移動するナイフエッジ25の右端で剥離され、貼り付けローラ22とローラ27との間を通って、ローラ8の方向へ搬送されモータMtで駆動される巻き取りロール14に巻き取とられる。
押付け装置20が図1に示すようにコンベア15上の樹脂フィルム片F11、F12(図4)の左端よりも左方の位置に到達したとき、押付け装置20の移動を停止させ、ピストンシリンダ機構21により貼り付けローラ22を上方へ移動させる。次に、吸着及び先端押さえヘッド19を上方へ移動させて、樹脂フィルム片F11及びF12から離す。このとき、吸着及び先端押さえヘッド19を上方へ移動させても樹脂フィルム片F11及びF12が離れなければ、エアブローを用いる。
次いで、吸着及び先端押さえヘッド19を下方へ移動させて、フィルム層F1を押さえ、カッター26により所定位置で切断する。これにより、コンベア16上には、図4Cに示すように、予め設定されているタイヤのセクション幅Wsに等しい長さを有する樹脂フィルム片F11及びF12が接合された状態となる。
以下、図4Dに示すように、タイヤのリム径に対応する周長の枚数(図ではN枚)の樹脂フィルム片が接合されるまで上述した工程を繰り返し、所定のセクション幅及びリム径を有するタイヤ1本分のフィルム状のインナーライナーが得られる。このインナーライナーは、コンベア15の搬送方向下流に配置されている成型ドラム(図示せず)に巻き付けられ、その両端部が接合されてタイヤの最内層となる。
このように、本発明の実施形態のインナーライナー製造装置によれば、接着防止用の剥離層が付加された一定幅の樹脂フィルムFを所定量(所定長)ずつ間欠的にコンベア15上に配置し、タイヤのセクション幅Wsに相当する長さに切断するとともに、タイヤのリム径に応じて予め設定されている枚数の樹脂フィルム片を、タイヤのリム径に応じて予め設定されている重ね代を設けて重ねていくので、帯状ゴム部材片を用いる従来装置に比べ、異なるタイヤリム径に応じたインナーライナーを容易にかつ効率よく製造することができるため、その生産性が向上する。
また、樹脂フィルム片の長さを変えることにより、様々なセクション幅Wsを有する樹脂フィルム部材を製造することができる。
この樹脂フィルム部材を従来のゴム製のインナーライナーに代えてインナーライナーとして用いることで、タイヤ重量を大幅に軽減できるだけではなく、ゴム量が減ることで加硫時間も短縮でき、また、軽量化されるため燃料の節減が可能である。また、インナーライナーの厚みが薄く接合部の段差が無視できるため、タイヤのユニフォーミティも従来のゴム製のインナーライナーを使用したタイヤよりも向上する。更に、ゴム製のインナーライナーと同等程度以上のガスバリア性を得ることができるため、タイヤの空気抜けが起こり難くタイヤを長寿命化することができる。
なお、以上の実施形態では、樹脂フィルム片の作成及び接合をコンベア上で実行しているが、回転ドラム上で実行することもできる。また、幅方向の全域を同じ厚さに形成するのに代えて、フィルム層の幅方向の両端部を中央部よりも薄い一定の厚さに形成してもよいし、或いは両側縁部をテーパー状に形成してもよい。
さらに、以上で説明したインナーライナー製造装置は、カーカスプライなどのフィルム状タイヤ構成部材の製造にも適用できる。
以上の実施形態では、コンベア15の搬送方向に対し、樹脂フィルム片F11を垂直方向に貼り付けているが、コンベア15の延びる方向に対し、フレーム16の延びる方向を斜めに設定することにより、コンベア15の搬送方向に対し、任意の角度の斜め方向に貼り付けることもできる。さらに、貼り付けロール22に代えて、クローラー(無限軌道)により貼り付けるように構成してもよい。
本発明の実施形態に係るタイヤは、以上で説明した樹脂フィルム製造装置で製造した樹脂フィルム部材を成型ドラムに貼り付けてタイヤの最内層を形成し、その上に、ゴム製のインナーライナー貼り付けることで、従来のゴム製のインナーライナーの厚みを低減させている。
上記樹脂フィルム部材及びインナーライナーを成形ドラムに貼り付けた後は、周知のタイヤ製造方法にしたがって、その上にカーカス、補強層、サイドゴム、トレッド部などを貼り付けて生タイヤを構成し、ブラダーを用いて、或いはブラダーレス成型により加硫して製品タイヤを形成する。
本実施形態によれば、タイヤ重量を軽減することができる。即ち、一般にゴム製のインナーライナーはタイヤ全重量の5%程度を占めるから、また、タイヤ重量が軽減されるため、加硫時間を短縮出来ると共に燃料の節減もできる。また、使用するゴム量が削減されることにより環境に対する負荷を低減することもできる。
図5Aは、ゴム製のインナーライナーの内側に上記樹脂フィルム製造装置で製造した樹脂フィルム部材を配置した構造であり、かつ、図5Bは、図5Aのインナーライナーと樹脂フィルムの拡大断面図である。
この実施形態では、上記の装置及び方法で製造された樹脂フィルム部材がゴム製のインナーライナー77上に配置されている。この構成を採ることにより、例えばブチルゴム製のインナーライナー77のガスバリア性を補うことで、ブチルゴムの厚みを従来のものの約半分程度の厚さ(0.5mm)にすることができる。この場合も、樹脂フィルム部材(F11、・・・)の厚さは0.1mm程度でありその重量は殆ど無視できるから、タイヤ重量を軽減することができ加硫時間の短縮や燃料の節減も可能である。
本発明の実施形態のインナーライナー製造装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態のインナーライナー製造装置で使用する樹脂フィルムの幅方向断面図である。 本発明の実施形態のインナーライナー製造装置にて接合する樹脂フィルム片の重ね代の長さを説明するための図である。 本発明の実施形態のインナーライナー製造装置のコンベア上でストリップ部材片が接合される様子を示す図である。 本発明の実施形態に係るタイヤであり、図5Aは、ゴム製のインナーライナーの内側に樹脂フィルムを配置した構造を、また図5Bは、図5Aのインナーライナーと樹脂フィルムの構造の拡大断面図である。 空気入りタイヤの断面図である。 従来のインナーライナー製造装置の概略構成を示す斜視図である。 従来のインナーライナー製造装置で使用するストリップ部材の幅方向断面図である。 従来のインナーライナー製造装置のコンベア上でストリップ部材が接合される様子を幅方向断面図である。 従来のインナーライナー製造装置にて製造されたインナーライナーの平面図である。
符号の説明
1・・・樹脂フィルムロール、2・・・引き出し部、3・・・引き出し側フェスツーン、11、23・・・ブレーキ、13・・・巻き取り側フェスツーン、13・・・巻き取りロール、15・・・コンベア、18・・・移送装置、19・・・吸着及び先端押さえヘッド、20・・・押付け装置、22・・・貼り付けロール、25・・・ナイフエッジ、26・・・カッター、30・・・制御装置。

Claims (7)

  1. 複数の樹脂フィルムの側縁同士を張り合わせて形成した樹脂フィルム部材を最内層とするタイヤの製造方法であって、
    (ア)接着層及び該接着層上に剥離層を備えた所定幅の樹脂フィルムの所定長さを、前記剥離層を上にして貼り付け体上に配置する工程、
    (イ)前記樹脂フィルムの剥離層を剥離して接着層を露出する工程
    (ウ)前記接着層を露出した樹脂フィルム上に側縁同士を重ね合わせて次の樹脂フィルムを所定長さ配置する工程、
    (エ)前記上下の樹脂フィルム同士の重ね合わせ部分を接合する工程、
    (オ)前記次の樹脂フィルムの剥離層を剥離して接着層を露出する工程、を有し、
    上記(ウ)〜(オ)の工程を、所定のタイヤのリム径に相当する長さの樹脂フィルム部材が得られるまで繰り返えし、得られた樹脂フィルム部材をタイヤ最内層として、その外側にタイヤ構成部材を成型することを特徴とするタイヤの製造方法。
  2. 請求項1に記載されたタイヤの製造方法において、
    所定幅でかつ接着層及び該接着層上に剥離層を備えたロール状に巻回した樹脂フィルムを前記貼り付け体上に所定長さ引き出す工程、
    前記接着層を露出する工程に続き樹脂フィルムを所定長さで切断する工程、
    を有することを特徴とするタイヤの製造方法。
  3. 請求項1又は2に記載されたタイヤ製造方法において、
    前記剥離した剥離層を巻き取る工程を有することを特徴とするタイヤの製造方法。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載されたタイヤ製造方法において
    前記貼り付け体はコンベアであって、かつ前記(ウ)前記接着層を露出した樹脂フィルム上に側縁同士を重ね合わせて次の樹脂フィルムを所定長さ配置する工程は、前記接着剤層を露出した樹脂フィルムを前記コンベアで所定距離移動させた後行うことを特徴とするタイヤ製造方法。
  5. 請求項1ないし4のいずれかに記載されたタイヤの製造方法において、
    上記樹脂フィルム部材の外側にカーカスを形成する工程を有することを特徴とするタイヤの製造方法。
  6. 請求項5に記載されたタイヤの製造方法において、
    上記樹脂フィルム部材とカーカスとの間にゴム製インナーライナーを形成する工程を有することを特徴とするタイヤの製造方法。
  7. 請求項1から6のいずれかのタイヤ製造方法で製造されたことを特徴とするタイヤ。
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