JP2010111089A - 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ内面を研摩することなく、タイヤ内面と、貼付け部材、特には吸音層との接着性を向上させつつも、その生産性を向上させる空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】空気入りタイヤの製造方法は、生タイヤ１内面の少なくとも一部に、離型剤が付着することを妨げる保護層４を貼り付ける工程とかかる生タイヤ１を加硫成形する工程とを含む。また、かかる製造方法により製造してなる空気入りタイヤである。
【選択図】図１

Description

この発明は、空気入りタイヤの製造方法、及び、かかる製造方法により製造された空気入りタイヤに関するものである。以下、タイヤ内面に吸音層を取り付けることを前提にこの発明を説明しているが、その他に、タイヤの内圧を検知するＴＰＭＳや温度計等の貼付け部材を貼り付ける場合においても同様に適用されることには留意されたい。

一般に、リム組みして、車両に取り付けられた空気入りタイヤは、車両の走行中にトレッド部が路面の凹凸に接触して振動することによって、タイヤ内腔に充填された空気が空洞共鳴する。この空洞共鳴は、いわゆるロードノイズの主たる原因であり、その共鳴周波数の多くは１８０〜３００Ｈｚの範囲内に存在する。ロードノイズが、車室内に伝達されると、他の周波数帯域の騒音とは異なり、鋭く高いピーク値となるため、車室内の乗員にとって耳障りな騒音となる。

かかる空洞共鳴を抑制し、ロードノイズを低減するため、特許文献１には、タイヤ内面に、不織布により構成される制音用の環状の吸音層をタイヤ周方向に固定した空気入りタイヤが提案されている。また、特許文献２には、スポンジ材により構成された吸音層をタイヤ内面に固定したタイヤが提案されている。
特許第３６２２９５７号明細書 特開２００３−４８４０７号公報

一般に、加硫成形後のタイヤ内面には、加硫成形時に使用される加硫用ブラダーとの離型性を確保するための、シリコンオイル等の離型剤が塗布された状態のままとなっている。離型剤が塗布された状態のタイヤ内面に、接着剤を用いて吸音層を貼り付けても、離型剤により接着剤の接着性が損なわれ、吸音層を堅固に貼り付けられないことが問題となっていた。

上記問題を解決するために、特許文献３には、タイヤ内面処理装置の研摩具により、タイヤ内面を研摩して、離型剤を剥ぎ取り、タイヤ内面と吸音層との接着性を向上させる旨が記載されている。
特開２００７−１６８２４２号公報

しかし、特許文献３に記載のタイヤ内面処理装置において、タイヤ内面をどの程度の深さまで研磨するかは、タイヤ内面に対する研摩具の位置（高さ方向の位置）により制御しており、タイヤの寸法や形状に応じて、研摩具の位置を微細に制御しなければならない。この制御が困難であることから、タイヤ内面が必要以上に研摩されてしまい、タイヤの剛性や気密性が損なわれたり、反対に、タイヤ内面が充分に研摩されずに、残存している離型剤により吸音層が有効に貼り付けられなかったりする場合がある。また、タイヤ内面の研摩には、その制御な困難なことから時間がかかり、タイヤの生産性を損なう場合がある。

そこで、この発明の目的は、タイヤ内面を研摩することなく、タイヤ内面と貼付け部材、特には吸音層との接着性を向上させつつも、その生産性を向上させる空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、第一発明は、生タイヤの内面の少なくとも一部に、離型剤が付着することを妨げる保護層を貼り付ける工程と、かかる生タイヤを加硫成形する工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。

また、第一発明において、保護層と生タイヤ内面との間に、両者を接着させる接着層を配置してなることが好ましい。

更に、第一発明において、接着層は加硫成形により接着性を喪失するものを用いることが好ましい。

更にまた、第一発明において、接着層は加硫成形後も接着性を維持してなるものを用いることが好ましい。

加えて、第一発明において、加硫成形する工程の後、前記保護層を剥がす工程を更に含むことが好ましい。

加えてまた、第一発明において、加硫成形する工程の後、前記保護層及び接着層を剥がす工程を更に含むことが好ましい。

また、保護層を剥がす工程又は前記保護層及び接着層を剥がす工程の後、かかる保護層が貼り付けられていた領域に吸音層を貼り付ける工程を更に含むことが好ましい。

第二発明は、上記第一発明の製造方法により製造されたことを特徴とする空気入りタイヤである。

この発明によれば、タイヤ内面を研摩することなく、タイヤ内面に貼付け部材、特には吸音層との接着性を向上させつつも、その生産性を向上させる空気入りタイヤの製造方法を提供することが可能となる。

次に、図面を参照しつつ、この発明の実施形態を説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は、この発明に従う空気入りタイヤ（以下、「タイヤ」とする）の製造方法を示した図である。図２（ａ）〜（ｄ）及び図３（ａ）〜（ｄ）は、この発明に従うその他のタイヤの製造方法を示した図である。なお、以下の実施形態は、タイヤ内面に吸音層を取り付けることを想定しているが、その他に、タイヤの内圧を検知するＴＰＭＳや温度計等を貼り付けることも可能であることには留意されたい。

この発明に従うタイヤの製造方法では、まず、図１（ａ）に示すように、生タイヤ１の内面、すなわちインナーライナ層２に接着層３を介して保護層４を貼り付ける。次いで、図１（ｂ）に示すように、生タイヤ１を加硫モールドにて加硫成形する。加硫成形時に、ブラダーにより接着層３及び保護層４がタイヤ内面が押圧されることから、タイヤの内面が、ブラダーの外面に沿った形状となり、接着層３及び保護層４がインナーライナ層２に埋め込まれたような形状となる。そして、図１（ｃ）に示すように、保護層４を引き剥がすことで、接着層３がタイヤ内面に露出する。かかる露出した接着層３に吸音層７を貼り付けて、吸音層７を具えたタイヤ５が得られる（図１（ｄ）参照）。

これによれば、保護層４を剥がした領域には離型剤が付着しないことから、タイヤ内面を研摩することなく、吸音層７を貼り付けることができ、接着層３を用いて吸音層７とタイヤ内面との接着を堅固なものとすることが可能となる。また、図１（ｃ）に示すように、タイヤ内面の保護層４を剥がした部分には凹部が形成されることから、かかる凹部に吸音層７を嵌め込むように貼り付けることで、吸音層７の固定がより堅固なものとなり、吸音層７の接着性を更に向上させることが可能となる。更に、かかる凹部は、吸音層７の貼り付け位置の目印となり、吸音層７の貼付けに要する時間を短縮して、タイヤ５の生産性を向上させることが可能となる。更にまた、タイヤ内面を研摩する工程に比べ、保護層４を剥がす工程は容易であり、その工程に要する時間も短いことから、タイヤ５の生産性を向上させることが可能となる。加えて、上記した製造方法では、タイヤ内面を研摩するための高価な装置が必要なくなり、従来の加硫機を使用してタイヤを製造できるため、タイヤ５の製造コストを抑えることが可能となる。加えてまた、離型剤を必要としない離型性に優れた高価なポリシロキサン系のブラダーを準備する必要がなくなり、離型性に劣り、シリコン系の離型剤を必要とするが、安価であるブチルゴム系のブラダーを使用することができることから、タイヤ５の製造コストを抑えることが可能となる。

なお、保護層４としては、耐熱性フィルム、２００℃以上の融点を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）やポリカーボネートからなるフィルム等を使用することができる。また、保護層４は、加硫成形時のタイヤの変形に追随して変形する必要があることから、２０％以上伸張する材質のものを使用することが好ましい。また、保護層４は、加硫成形により溶解しないよう、少なくとも１３０℃の融点を有する材質のものを使用することが好ましい。

また、吸音層７としては、多孔質であれば特に限定はなく、連続気泡構造もしくは独立気泡構造の、ゴムや合成樹脂の発泡体、又は、不織布等を使用することができる。なお、不織布は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、レーヨン又はアラミド等の有機繊維、ガラス又はカーボン等の無機繊維、動物由来の繊維、及び植物由来の繊維等を絡み合わせて一体化したものである。

接着層３としては、例えば、アクリル系の接着剤（又は接着テープ）、シリコン系の接着剤（又は接着テープ）やゴムセメント等が挙げられる。また、所望される接着性に応じて、加硫成形により接着性を失うゴムセメントからなる接着層３を使用したり、少なくとも１５０℃にて１０分間加熱しても接着性が低下しないような耐熱性の接着剤３を使用したりすることができる。上述してきたこの発明の実施例では、後者の耐熱性の接着剤３を採用している。

また、この発明に従うその他のタイヤの製造方法としては、図２（ａ）〜（ｄ）に示す方法が挙げられる。まず、図２（ａ）に示すように、生タイヤ１のインナーライナ層２上に接着層３を介して保護層４を貼り付ける。次いで、図２（ｂ）に示すように、生タイヤ１を加硫モールドにて加硫成形する。加硫成形時に、ブラダーによりタイヤ内面が押圧されることから、タイヤ５の内面が、ブラダーの外面に沿った形状となり、接着層３及び保護層４がインナーライナ層２に対し埋め込まれたような形状になる。そして、図２（ｃ）に示すように、保護層４を接着層３ごと引き剥がすことにより、タイヤ内面に凹部が露出することとなる。かかる露出した凹部に、新たな接着層３を介して吸音層７を貼り付けることにより、吸音層７を具えたタイヤ５が得られる（図２（ｄ）参照）。これによれば、上述したように、吸音層７の接着性及びタイヤ５の生産性を向上させることができる。また、例え、加硫成形時の加熱により接着層３の接着性が低下したとしても、保護層４を接着層３ごと取り除くことから、吸音層７とタイヤ内面の凹部との間に新たに接着層３を配置することにより、吸音層７をタイヤ内面に堅固に貼り付けることが可能となる。

あるいは、この発明に従うその他のタイヤの製造方法としては、図３（ａ）〜（ｄ）に示す方法が挙げられる。まず、図３（ａ）に示すように、生タイヤ１のインナーライナ層２上に、接着層３を介することなく、保護層４を貼り付ける。次いで、図３（ｂ）に示すように、生タイヤ１を加硫モールドにて加硫成形する。加硫成形時に、ブラダーによりタイヤ内面が押圧されることから、タイヤの内面が、ブラダーの外面に沿った形状となり、保護層４がインナーライナ層２に対し埋め込まれたような形状になる。そして、図３（ｃ）に示すように、保護層４をタイヤ内面から剥がすことで、タイヤ内面に凹部が露出することとなる。かかる露出した凹部に、新たな接着層３を介して吸音層７を貼り付けることにより、吸音層７を具えたタイヤ５が得られる（図３（ｄ）参照）。これによれば、上述したように、吸音層７の接着性及びタイヤ５の生産性を向上させることができる。また、そもそも接着層３の貼付けを必要としないことから、加硫成形による接着層３の接着性の低下について考慮する必要が無く、吸音層７とタイヤ内面の凹部との間に新たに接着層３を配置することにより、吸音層７をタイヤ内面に堅固に貼り付けることが可能となる。

なお、上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、図示例では、吸音層７をトレッド部の内面側に貼り付けているが、図示は省略するが、吸音層７をサイドウォール部の内面側に取り付けることもできる。また、吸音層７は、タイヤ内面にて周上にわたって貼り付けることもできるが、タイヤ内面の一部に貼り付けることも可能である。

次に、この発明に従う製造方法により保護層を貼り付けて製造された空気入りタイヤ（実施例タイヤ）と、従来の製造方法により製造された空気入りタイヤ（従来例タイヤ）を夫々試作し、剥離試験に供したので、以下に説明する。

従来例タイヤは、生タイヤを加硫モールドにて加硫成形することで得られる。実施例タイヤは、以下の方法により製造した。まず、生タイヤの内面のインナーライナ層に接着層を介して保護層を貼り付ける。次いで、生タイヤを加硫モールドにて加硫成形することで実施例タイヤが得られる。なお、保護層は、ＰＥＴからなる耐熱性のフィルムであり、接着層はアクリル系接着剤であり、吸音層は、アラミド繊維製の不織布である。

上記した各供試タイヤに対し、吸音層を貼り付けたときの接着性を評価は、以下の方法により調査した。まず、実施例タイヤ及び従来例タイヤを複数箇所にてタイヤ幅方向に切断して、複数のゴム板に断片化する。実施例タイヤのゴム板に対しては、保護層部分を引き剥がして、接着層をタイヤ内面に露出させ、かかる露出した部分に吸音層を貼り付ける。また、実施例タイヤのゴム板に対しては、離型剤が表面に塗布されたインナーライナ側に、接着層を介して吸音層を貼り付ける。なお、接着層はアクリル系接着剤であり、吸音層は、アラミド繊維製の不織布である。そして吸音層が貼り付けられた両板ゴムを、島津製作所製のオートグラフにセットし、ＪＩＳ Ｚ ０２３７の「粘着テープ・粘着シート試験方法」に基づく１８０°剥離試験に供し、吸音層の板ゴムに対する接着性を各タイヤごとに解析した。

その結果、従来例タイヤのゴム板に貼り付けられた吸音層は０．１〜０．４Ｎ／ｃｍの剥離力で板ゴムから剥離したのに対し、実施例タイヤのゴム板に貼り付けられた吸音層は５．０〜６．０Ｎ／ｃｍで剥離した。すなわち、実施例タイヤを切り出したゴム板において吸音層の接着性が有利に向上していた。

以上の説明から明らかなように、この発明によって、タイヤ内面を研摩することなく、タイヤ内面と吸音層との接着性を向上させつつも、その生産性を向上させる空気入りタイヤの製造方法を提供することが可能となった。

（ａ）〜（ｄ）は、この発明に従う空気入りタイヤの製造方法を示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は、この発明に従うその他の空気入りタイヤの製造方法を示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は、この発明に従うその他の空気入りタイヤの製造方法を示した図である。

符号の説明

１ 生タイヤ
２ インナーライナ層
３ 接着層
４ 保護層
５ タイヤ
６ トレッド部踏面
７ 吸音層

Claims (8)

1. 生タイヤの内面の少なくとも一部に、離型剤が付着することを妨げる保護層を貼り付ける工程と
   該生タイヤを加硫成形する工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記保護層と生タイヤ内面との間に、両者を接着させる接着層を配置する、請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記接着層は、加硫成形することにより接着性を喪失するものを用いる、請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記接着層は、加硫成形後に接着性を維持するものを用いる、請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記加硫成形する工程の後、前記保護層を剥がす工程を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 前記加硫成形する工程の後、前記保護層及び接着層を剥がす工程を更に含む、請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
7. 前記保護層を剥がす工程又は前記保護層及び接着層を剥がす工程の後、該保護層が貼り付けられていた領域に吸音層を貼り付ける工程を更に含む、請求項５又は６に記載の空気入りタイヤの製造方法。
8. 請求項１〜７に記載の製造方法により製造してなることを特徴とする空気入りタイヤ。

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