JP2012011779A - フォーム製ノイズダンパーを有する空気入りタイヤの製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーム製ノイズダンパーを有するタイヤの製造法。
【解決手段】バリア層２０をグリーンタイヤインナーライナー１６の露出バージン表面２８に圧着してから、バリア層をバージン表面に接着することによって保護グリーンインナーライナーを形成してから、保護グリーンインナーライナーを硬化させた後に、グリーンタイヤインナーライナーの硬化前に接着したバリア層を除去してバージン表面を露出させ、グリーンタイヤインナーライナーのバージン表面にフォーム製ノイズダンパーを固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤのインナーライナーを製造中の汚染から保護し、その後のフォーム製ノイズダンパーのインナーライナー表面への接着を可能にする方法に関する。
定義
“カーカス”とは、ベルト構造、トレッド、アンダートレッド、及びプライ上のサイドウォールゴム以外のタイヤ構造を意味する。ただし、ビードは含まれる。

“インナーライナー”とは、タイヤの内表面を形成し、タイヤ内に膨らませるための流体を収容するエラストマー又はその他の材料の層（一つ又は複数）を意味する。チューブタイプタイヤの“インナーライナー”は多くの場合“スキージー”と呼ばれ、チューブレスタイヤのインナーライナーと区別される。

“空気入りタイヤ”とは、ビード及びトレッドを有し、ゴム、化学物質、ファブリック及びスチール又はその他の材料で製造された一般的にドーナツ形（通常、開円環）の積層機械装置を意味する。自動車のホイールに装着されると、タイヤは、そのトレッドを通じて牽引力を提供するほか、自動車荷重を支持する流体も収容する。

“トレッド”とは、成形されたゴムコンポーネントを意味し、タイヤのケーシングに接合されると、タイヤに正常に空気が入った状態で且つ正常の荷重下にある場合、路面と接触するタイヤの部分を含む。すなわち踏み跡である。

“硬化”及び“加硫”という用語は、別途記載のない限り、互換語とする。
“グリーン”及び“未硬化” という用語は、別途記載のない限り、互換語とする。
“バージン表面”とは、硬化の有無にかかわらず、クリーニング処理に付されていない、また離型剤と接触していない表面を意味する。

政府規則及び消費者の嗜好は、乗用車のタイヤから生じる容認可能なノイズレベルの削減を強く求め続けている。ロードノイズの一つの発生源は、タイヤの最内面とリムに囲まれた空気室内の共鳴である。タイヤノイズを削減するための一つのタイプの努力は、空気室における空気振動由来の音を減衰させることで、この努力は主に、タイヤカーカスに隣接するタイヤの最内面を変更することに焦点を当てて行われてきた。一つのアプローチでは、発泡材料をノイズダンパーとして内部空洞に配置する。これはタイヤのインナーライナーにフォームを貼り付けることによって行われ、２００〜３００Ｈｚのタイヤ空洞共鳴によるノイズの削減に効果がある。しかしながら、そのようなフォーム製ノイズダンパーをタイヤのインナーライナーに貼り付けることには問題が多い。

空気入りグリーンタイヤのカーカスは、低弾性ゴムに包み込まれた柔軟性高弾性コードの一連の層として構築される。インナーライナーはタイヤの最内面を形成するように配置される。グリーンタイヤは、加硫プレス内でタイヤを強制的に膨張させる加硫ブラダーを用いて硬化される。硬化中、インナーライナーはカーカスと共に膨張し、加硫金型の刻み目に押し付けられて、タイヤのトレッドが形成される。すべてのコンポーネントも、相互間の実質的凝集結合がもたらされるように同時硬化される。

空気入りチューブレスタイヤのインナーライナーは、典型的には、その良好なバリア特性のために高重量割合のハロブチルゴムを含有する化合物から形成される。タイヤの硬化前、インナーライナーの内面全体及び／又は加硫ブラダーの外表面は離型剤でコーティングされる。離型剤は、インナーライナーの表面に使用される場合は“ライニング・セメント”、加硫ブラダー上で使用される場合は“ブラダー用潤滑剤”又は“ブラダースプレー”と一般的に呼ばれている。離型剤は、硬化後インナーライナーが損傷されないように加硫ブラダーをインナーライナーから除去するのを容易にする。空気入りチューブタイプタイヤのインナーライナー（スキージー）は、典型的には、チューブがナイロンと直接接触するのを防止するためのプライ被覆素材の薄層である。これらのインナーライナーは、バリア特性が必要とされないため、通常ハロブチルゴムは含有していない。

そこで、硬化されたインナーライナーにフォーム製ノイズダンパーを接着する前に、従来技術の方法では、成形操作に由来してインナーライナー表面上に存在する汚染物質を除去してインナーライナーをきれいにする必要がある。特に、離型剤はインナーライナー表面から除去されなければならない。溶剤が通常このクリーニング操作のために使用されてきた。離型剤の除去に効果的な溶剤は、有害大気汚染物質を含有する。従って、これらの溶剤は環境規制の対象となり、規制は近年一段と厳しくなっている。そこで、厳しい環境規制に従うために、インナーライナー表面の溶剤クリーニングの必要性を排除するのが望ましいであろう。その上、溶剤クリーニングはその有害性のために労働集約的でコストもかかることから、溶剤クリーニング工程の排除によって著しいコスト節約も実現できる。あるいは、フォーム製ノイズダンパーを適用するためのインナーライナーの準備には、接着に適切な表面を提供するためのインナーライナーのバフ研磨が含まれていてもよい。例えば米国特許第７，６６９，６２８号参照。

本発明は、フォーム製ノイズダンパーを有するタイヤの製造法に向けられる。該方法は、バリア層をグリーンタイヤインナーライナーの露出バージン表面に圧着してバリア層をバージン表面に接着することによって保護グリーンインナーライナーを形成し；保護グリーンインナーライナーを離型剤に暴露し；保護グリーンインナーライナーを硬化し；バリア層を除去して離型剤を実質的に含まないバージン表面を露出させ；そしてフォーム製ノイズダンパーをバージン表面に固定する工程を含む。

添付の図面は、本明細書中に取り込まれ、その一部を構成するものであるが、本発明の態様を図示し、上記の本発明の概要及び以下の詳細な説明とともに、本発明を説明する役割を果たす。
図１は、本発明の態様を示す断面図である。 図２は、正確な縮尺ではないが、インナーライナーのロールシートの全円周表面を覆い、プルタブを提供するのに十分な長さのバリア層のストリップのアセンブリを示す平面図である。 図３は、準備されたインナーライナー（図２に示されているとおり）の、タイヤビルディングドラム上への配置を概略的に示す斜視図である。 図４は、正確な縮尺ではないが、インナーライナーのシートの一部分だけを覆うバリア層のストリップのアセンブリを示す平面図である。 図５は、硬化後それが除去されたことを示す透視図(phantom view)のバリア層のシートと、バージンインナーライナー表面に接着されたフォーム製ノイズダンパーを有するタイヤを示す部分断面図である。

本発明によれば、タイヤのインナーライナーは、保護バリア層をグリーンバージンインナーライナー表面に接着することにより、硬化プロセス中に使用される離型剤から主に発生する汚染から保護される。一態様において、保護バリア層は、成形及び硬化プロセス中にタイヤ材料と共に伸縮するように適応された熱成形性フィルムである。一態様において、保護バリア層は薄いゴムシートである。一態様において、バリア層は、感圧接着剤（ＰＳＡ）でコーティングされており、これをグリーンバージンインナーライナー表面に圧着することにより、熱成形性フィルムを確実に、そして剥離できるように接着することができる。所望によるＰＳＡは、インナーライナーへのライニング・セメントの高圧スプレー中にバリア層が動くのを防止するのに特に有効である。本発明は図面を参照することによってさらに良く理解することができる。

数個の図面全部を通して、類似コンポーネントを参照するのに類似参照番号が使用されている。類似参照番号は、硬化及び未硬化（グリーン）状態両方のコンポーネントを参照するのに使用されている。

図１は、本発明によるタイヤアセンブリ１０の断面図を描いたものである。タイヤアセンブリ１０は、最外面に配置されたトレッド１３を有するカーカス１２を含む。トレッド１３は、タイヤの動作中に路面に接触するタイヤアセンブリ１０の部分である。当該技術分野で公知の通り、カーカス１２は、一つ又は複数プライのコードを含むことができ、カーカスはタイヤ１０のビード部１４を包み込んでいる。インナーライナー１６は、空気室２４に面するようにカーカス１２の内側に配置されている。本発明によれば、インナーライナー１６は、空気室２４に面する最内面２６の位置で、インナーライナー１６のグリーンバージン表面２８に接着されたバリア層２０で保護されている。

タイヤアセンブリ１０を形成するために、本発明の方法は、グリーン状態すなわち未硬化状態のインナーライナー１６をグリーンタイヤカーカス１２に隣接してアセンブルし、バリア層２０をグリーンインナーライナー１６のグリーンバージン表面２８に接着することを含む。グリーントレッドストリップ１３は、タイヤカーカス１２の最外面に隣接してアセンブルされる。これらの層は任意の所望順にアセンブルしてよい。次に、このグリーンタイヤアセンブリ１０を加硫金型（図示せず）に入れる。その際、グリーントレッドストリップ１３は金型表面（図示せず）に対向して配置され、バリア層２０は最内層となるように金型表面から最も遠くに配置される。

一態様において、全コンポーネントを金型内に入れる前に、離型剤（図示せず）を、バリア層２０がバージン表面２８への離型剤の接触を防止するための保護バリアとして働くように、バリア層の上からインナーライナー１６に適用する。離型剤は、ライニング・セメントとも呼ばれるが、一般的に高圧スプレーによって適用される。ライニング・セメントタイプの離型剤の例は、有機ポリシロキサン−又はシリコーン−ベースの材料、例えば粉末マイカ又は結晶シリカ入りのポリジメチルシロキサンなどである。市販ライニング・セメントの例は、Ｋａｌｃｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｃｏ．社より製品番号２８４−ＴＣＷで販売されている結晶シリカのインサイドタイヤリューブ(inside tire lube)、及びＲｈｏｄｉａ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ社製ＬＹＮＤＣＯＡＴ（登録商標）ＤＶシリコーン含有離型剤などである。一態様において、感圧接着剤（図示せず）をバリア層２０とインナーライナー１６の間に適用して、高圧ライニング・セメントスプレーがバリア層２０の位置をずらさないようにする。

一態様において、離型剤は使用されない。この態様においては、例えば、非粘着タイプのタイヤ加硫ブラダーが使用できる。
保護インナーライナー１６を備えたグリーンアセンブリ１０を金型に入れた後、膨張可能な加硫ブラダー（図示せず）を保護インナーライナー１６に対して膨張させて、グリーンタイヤアセンブリ１０を金型表面に押し込み、グリーントレッドストリップ１３を金型表面に形成されているトレッドパターンに圧着させる。タイヤアセンブリ１０が膨張した加硫ブラダーからの圧力を受けている間、タイヤアセンブリ１０を硬化するのに足る時間、加硫温度を金型に適用する。硬化が完了したら加硫ブラダーの空気を抜き、バリア層２０によって保護されているインナーライナー１６から取り去る。次に、ばら状(loose)のライニング・セメントがあればタイヤアセンブリ１０の内部から吸引し、バリア層２０を除去して、離型剤が付着していない硬化バージン表面２８を露出させる。

本発明の方法の一態様は、図２〜３をさらに参照しながら説明することができる。図２に示されているように、インナーライナー１６をビルディングドラム３２上に配置する前に、例えばインナーライナーの幅より狭い幅を有するバリア層２０をグリーンインナーライナー１６の長手方向中心軸に対して対称に配置し、グリーンインナーライナー１６のグリーンバージン表面２８に圧着し、バリア層２０をグリーンインナーライナー１６に確実に、そして除去できるように接着させる。好ましくは、硬化後バリア層２０の容易な除去を促進するために、プルタブを提供するのに十分な突出部すなわち“はみ出し”３０があるのがよい。あるいは、バリア層２０は、インナーライナー１６の表面２８に保護されていない部分がないように、図１に描かれているようなタイヤアセンブリ１０中のグリーンインナーライナー１６の幅と等しいかそれより広い幅を有していてもよい。

図３に示されているように、はみ出し部３０を形成するために、ドラム３２に配置する際、バリア層２０の一端をグリーンインナーライナー１６の一端より約２ｃｍ〜２０ｃｍ長くする。ライニング・セメントを通しての視覚的検出を容易にするには、はみ出し部３０を着色して、インナーライナー１６の黒又は白色ライニング・セメントと対比をなすようにすればよい。

グリーンタイヤアセンブリ１０は、ドラム３２から取り外し、グリーンインナーライナー１６のバージン表面２８を保護するバリア層２０を付けたまま保管することもできる。次に最内面２６にライニング・セメントをバリア層２０を完全に又は部分的に覆う形でスプレーし、グリーンアセンブリ１０を加硫プレスに入れて従来的に硬化する。硬化されたタイヤアセンブリ１０をプレスから取り出し、タイヤの内部を吸引してライニング・セメントを除去する。ライニング・セメントは一般的にバリア層２０に緩く付着している。次にバリア層２０の突出端３０を引くことによって、バリア層２０を手で単一片として除去する。バリア層２０の下の硬化バージン表面２８が露出する。ライニング・セメントは付着していない。

本発明の方法の別の態様において、例えば、トレッド１３の幅に実質的に相当する幅を有するバリア層２０のストリップを、アセンブリ１０をドラム３２から取り外した後にグリーンアセンブリ１０に挿入し、グリーンインナーライナー１６の円周中心線に対して対称に配置し、バリア層２０をグリーンインナーライナー１６に対して圧着し、グリーンインナーライナー１６に接着固定されるようにする。好ましくは前のようにオーバーハング３０を残す。次に、バリア層２０を所定の位置に有するグリーンアセンブリ１０の最内面２６をライニング・セメントでスプレーコーティングし、タイヤアセンブリ１０を前のように硬化する。バリア層２０を除去すると、硬化バージン表面２８が露出する。これは、バリア層２０をインナーライナー１６上に予備配置してタイヤ１０を構築した前方法によって製造された硬化バージン表面２８と実質的に区別がつかないが、前の方法の方が煩わしくなく、時間も少なくて済む。

本発明の別の態様が図４に示されている。インナーライナー１６の一部分だけを保護することになる場合、例えば、フォーム製ノイズダンパーを取り付ける目的のためにバージン表面の一画（パッチ）３７で十分な場合、バリア層２０のシートを選択されたパッチ３７上に重ね合わせ、グリーンインナーライナー１６に圧着する。次に、グリーンインナーライナー１６をビルディングドラム（図示せず）上に配置し、タイヤアセンブリ１０の構築を通常通り完了させる。次に、グリーンタイヤアセンブリ１０をビルディングドラムから取り外し、ライニング・セメントをスプレーし、硬化する。冷却し、ばら状(loose)ライニング・セメントの除去後、熱成形性フィルム２０は容易に除去される。容易な除去を促進するために、バリア層２０上に小さい折り目を付けておくのが勧められる。これは硬化後プルタブとなる（図４には示さず）。バージン表面の一画（パッチ）しか必要ない場合、バリア層２０は後配置できる、すなわちグリーンタイヤ１０を従来様式で構築後、グリーンインナーライナー１６の選択された一画（パッチ）に圧着すればよいことは明らかであろう。

図２、３及び４に示されているようなバリア層２０の適用は、バリア層が、伸縮し、タイヤ構築プロセス中に加わるストレスに耐え抜く材料で製造されている場合に使用可能である。タイヤ構築プロセスを耐え抜くに足る伸縮性を持たない材料で製造されたバリア層の場合、タイヤ構築プロセス中にバリア層を適用するのではなく、その代わりにバリア層２０を、タイヤ構築プロセス後の完了してはいるが未硬化のグリーンタイヤのインナーライナーのバージングリーン表面に直接適用すればよい。タイヤ構築プロセス後に適用されたバリア層を有するそのようなグリーンタイヤは、その後インナーライナー表面が前述のように保護された状態でタイヤ金型内で硬化されることになる。

バリア層２０の除去後、図５に描かれているように、フォーム製ノイズダンパー４５を溶剤クリーニング工程の必要なくインナーライナー１６の硬化バージン表面２８に適用することができる。例を挙げると、Ｐａｔｃｈ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏ．社から入手できる“速乾セメント”をインナーライナー１６の硬化バージン表面２８の所望の位置に塗布し、フォーム製ノイズダンパー４５を被覆表面にきつく圧着し、硬化させる。フォーム製ノイズダンパー４５は、タイヤの動作中に脱落しないようにしっかりと固定される。インナーライナー１６を接着剤で被覆することに加えて、あるいはその代替として、フォーム製ノイズダンパー４５の接着側を接着剤で被覆してもよい。インナーライナー１６及びフォーム製ノイズダンパー４５の両方が被覆される場合、同じ接着剤を使用しても異なる接着剤を使用してもよい。

一態様において、バリア層は、成形及び硬化工程中に金型内でインナーライナーのバージン表面が汚染されないように、インナーライナー表面のすべて又は一部を加硫ブラダー表面から隔てる熱成形性フィルムである。グリーンタイヤの構築及び硬化中、インナーライナーと共に膨張するために、熱成形性フィルムはネッキングの性質を示すべきである。これは元の形状に戻ることなく伸縮できる材料の能力のことである。フィルムは少なくとも一方向、好ましくは通常縦方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）と呼ばれる両方向にネッキングを示すのが都合がよい。ネッキング力は、クロスヘッド速度２０インチ／分での室温試験に従って、１インチ幅のストリップについて、少なくとも一方向、好ましくは両方向に、都合よくは約２５ｌｂｆ（ポンドフォース）未満、さらに都合よくは約２０ｌｂｆ未満である。非延伸フィルムが望ましいが、部分延伸フィルムも使用できる。非延伸フィルムは、縦及び横の両方向における本質的に等しいネッキング力を特徴としうる。

さらに、熱成形性フィルムは、タイヤアセンブリの硬化温度、一般的に約１２１℃（２５０°Ｆ）〜約２００℃（３９２°Ｆ）の範囲、より高い融点を示すべきである。熱成形性フィルムはさらに、製造の容易性のために、インナーライナーから単一片として除去されるのに十分な強度も有すべきである。例示的態様において、熱成形性フィルムは、フィルムの容易な除去を促進するためにプルタブを形成するようにはみ出させることができ、フィルムのはみ出し部分は一緒に融合しないようにする。一態様において、熱成形性フィルムは約５ミル（１２７μｍ）未満、例えば約３ミル（７６．２μｍ）未満の厚さを有する。別の態様において、熱成形性フィルムは、約０．６ミル（１５μｍ）を超える、例えば０．７５ミル（１９μｍ）を超える厚さを有する。およそ０．７５ミル〜２ミル厚のナイロン６及びナイロン６，６フィルムは、本発明の例示的な熱成形性フィルムとして機能しうる。フィルムの例は、ペンシルバニア州ポッツビルのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から市販されている多目的ナイロン６フィルムのＣＡＰＲＡＮ（登録商標）ナイロン；フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）フィルム、例えばＤｕＰｏｎｔ Ｆｉｌｍｓ社製のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ＦＥＰフルオロカーボンフィルム又はＡｉｒｔｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．社製Ａ４０００；１−フェニル−３−メチル−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）フィルム、例えばＨｏｎｅｙｗｅｌｌ社製ＰＭＰ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｆｉｌｍ；及びカナダのＤｕＰｏｎｔ社から入手できるナイロン６，６フィルムのＣ９１７ ＤＡＲＴＥＫ（登録商標）などである。これらの例示的フィルム（１インチ幅）のネッキング力、最大引張強さ、％伸び及び厚さを以下の表１に示す。例示的な熱成形性フィルムは、非延伸又はほんの部分延伸フィルムで、縦及び横両方向に２０ｌｂｆ未満のネッキング力を示すものである。

更なる例として、ナイロンフィルムは本発明の方法に特に有用である。フィルムに形成できるナイロンの例は、６〜１２個の炭素原子のラクタムの線状重縮合物及びジアミンとジカルボン酸の従来型重縮合物、例えば、ナイロン６，６；ナイロン６，８；ナイロン６，９；ナイロン６，１０；ナイロン６，１２；ナイロン８，８；及びナイロン１２，１２である。更なる例を挙げると、ナイロン６、ナイロン１１及びナイロン１２で、これらは対応するラクタムから製造される。さらに、芳香族ジカルボン酸、例えばイソフタル酸又はテレフタル酸とジアミン、例えばヘキサメチレンジアミン、又はオクタメチレンジアミンとの重縮合物、脂肪族出発物質、例えばｍ−及びｐ−キシリレンジアミンとアジピン酸、スベリン酸及びセバシン酸とのポリカーボネート、及び脂環式出発物質、例えばシクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキサン二酢酸、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン及び４，４’−ジアミノジシクロヘキシルプロパンに基づく重縮合物を使用することも可能である。

一態様において、バリア層は、タイヤのインナーライナーに接着された接着性の除去可能なインナーゴムストリップである。
この態様において、除去可能なゴムストリップとしてのバリア層は、（Ａ）約５０〜約１００、好ましくは約６０〜約９０重量部のブチルゴムと、対応して（Ｂ）約５０〜約０、好ましくは約４０〜約１０重量部のエチレン／プロピレン／非共役ジエンターポリマーゴムのゴム混合物からなる。

当然のことながら、ゴムストリップは、従来のゴム配合成分、例えばプロセス油、促進剤、従来の硫黄硬化剤、顔料、カーボンブラック、酸化亜鉛、ステアリン酸、粘着付与樹脂、及び可塑剤なども含有することができる。

本発明の実施において、前記ゴムストリップは、未硬化のゴムストリップがグリーン又は未硬化のタイヤ構造物の一部としてインナーライナー上に構築されるという意味で、タイヤと同時加硫されることが求められる。従って、タイヤを製造するための成形及び硬化操作において、該ストリップとグリーンタイヤは実質的に同時に硬化する。

一態様において、同時硬化されたゴムストリップのバリア層は、手又は機械によって都合よく引き剥がすことができるように、タイヤの内表面に対して約１０ポンド／リニア・インチ（１．８Ｋｇ／リニアｃｍ）未満の比較的低い接着力と、グリーンタイヤの内表面に適切に接着又は粘着するように約１０〜約３０ニュートンの範囲の粘着値とを有する。

接着性の除去可能なゴムストリップは、典型的には約０．０１〜約０．１インチ（０．０２５〜０．２５ｃｍ）、好ましくは約０．０２〜約０．０８インチ（０．０５〜０．２ｃｍ）の範囲の厚さを有する。ゴムストリップをインナーライナー上に有するタイヤが成形及び硬化された後、バリア層として同時硬化されたゴムストリップは、単に手で又は手動もしくは自動装置によって除去できる。ゴムシートは、タイヤの更なる加工前にそれが実際に除去されたかどうか容易に分かるように、顔料による色分けをしてタイヤ自体の色と対比させることができる。

本発明で利用されるゴムストリップ用のブチルゴムは、一般的にイソブチレンとイソプレンの混合物（主要部分はイソブチレン）を重合することによって製造されるタイプのものである。該ブチルゴムは、典型的には、２００，０００を超える、好ましくは約２００，０００〜約６００，０００の範囲、さらに好ましくは約２００，０００〜約４００，０００の範囲の平均分子量を有する。

加硫ゴムタイヤ自体は、天然ゴム及び合成ゴム及びそれらの混合物又はブレンドのような様々な硫黄硬化性ゴムでありうる。例えば、ゴム状ブタジエン／スチレンコポリマー、ブタジエン／アクリロニトリルコポリマー、シス−１，４−ポリイソプレン（天然又は合成）、ポリブタジエン、イソプレン／ブタジエンコポリマー、ブチルゴム、クロロ又はブロモブチルゴムのようなハロゲン化ブチルゴム、エチレン／プロピレンコポリマー又はエチレン／プロピレン／ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）の少なくとも一つでありうる。典型的には、各種ポリマーは、通常の硫黄硬化法及び処方によって硬化又は加硫される。

特に、タイヤの他の部分はそのようなゴムでもよいが、ゴムストリップが同時加硫されるタイヤの内表面は、典型的には及び好ましくは、ブチルタイプのゴム、天然ゴム、又はそれらの混合物からなる。そのようなブチルタイプのゴムは、ブチルゴム又はクロロブチルもしくはブロモブチルゴムのようなハロブチルゴムの少なくとも一つから都合よく選ぶことができる。

特に、タイヤの他の部分はそのようなゴムでもよいが、ゴムストリップが同時加硫されるタイヤの内表面は、典型的には及び好ましくは、ブチルタイプのゴム、天然ゴム、又はそれらの混合物からなる。そのようなブチルタイプのゴムは、ブチルゴム又はクロロブチルもしくはブロモブチルゴムのようなハロブチルゴムの少なくとも一つから都合よく選ぶことができる。

バリア層として使用されるゴムストリップの処方例を表２に示す。この例の場合、ゴムストリップは、以下の処方、すなわち表２ａの成分をバンバリーミキサー内で混合し、得られた混合物を表２ｂの成分と共にミルで混合するという処方に従って製造できる。

一態様において、ゴム複合材料ストリップの処方に、グリーンタイヤ自体の構築中の構築助剤として粘着付与剤を含めるのが望ましいであろう。これに関し、前記ＥＰＤＭ及びブチルゴムに対して一般的に約２〜約１０重量部の樹脂粘着付与剤が使用される。適切な粘着付与剤は、約５０℃〜約１１０℃の範囲の軟化点を有するテルペン樹脂及び合成炭化水素由来樹脂などである。

例えば、そのような樹脂は、炭化水素モノマーを、塩化アルミニウム又は三フッ化ホウ素又は三フッ化ホウ素エーテラートなどの触媒の存在下で重合することによって製造することができる。そのようなモノマーは、例えば、４〜６個の炭素原子を含有するジオレフィン及びモノオレフィン炭化水素の混合物でありうる。例えば、ピペリレンを、５〜６個の炭素原子を含有するメチル分枝α−オレフィンと共重合させることができる。

所望によるＰＳＡ（感圧接着剤）は、インナーライナーのゴムと適合性のあるゴムベースの接着剤である。接着剤の分野では知られているように、ＰＳＡは、典型的には主にポリマー系と一つ又は複数の粘着付与剤と一つ又は複数の可塑剤とを含む。本発明では、ＰＳＡのポリマー系は、インナーライナーのゴムと適合するようにゴムベースである。理論に拘束されるのではないが、タイヤアセンブリの硬化中、ＰＳＡは、粘着付与剤及び／又はその他の材料の移動、及び／又は高温でのＰＳＡの分解のために、ＰＳＡとしての地位を失うと考えられている。熱成形性フィルムを除去する際、すべて又は一部のＰＳＡ、又はＰＳＡであったものは、フィルムと共に除去されうる、及び／又は一部又はすべてのＰＳＡはインナーライナー上に又はインナーライナーの一部として残りうる。ここでも理論に拘束されるのではないが、ＰＳＡ組成物がインナーライナーのゴムと適合性のあるゴムを基にしたものであれば、硬化中、分解していくＰＳＡは、全部又は一部がインナーライナー表面に移動することによって硬化バージンインナーライナー表面の一部になることができる。あるいは、それは凝集結合された表面コーティングを残すかもしれないが、そのコーティングは、それ自体インナーライナータイプのゴムであり、離型剤も付着していない。従って、硬化バージンインナーライナー表面と本質的に同じである。従って、例示的態様において、ＰＳＡは、タイヤのインナーライナーと凝集結合するか又はその一部になるために、タイヤの加硫中に硬化可能である。

本発明の例示的態様において、ＰＳＡは、天然ゴムベース、ブチルゴムベース、ハロブチルゴムベース又はポリブタジエンゴムベースの接着剤、又はそれらの組合せであろう。それはこれらのゴムが一般的に使用されているタイヤ材料だからである。“ゴムベース”とは、そのゴムがＰＳＡの主成分、すなわち最大量存在する成分であることを意味する。更なる例示的態様において、ＰＳＡは永久グレードのホットメルトＰＳＡである。ＰＳＡの例は、ミネソタ州ヴァドナイス・ハイツのＨ．Ｂ．Ｆｕｌｌｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ社から、製品番号ＨＬ２２０１Ｘの下、永久グレードのホットメルトＰＳＡとして市販されている。別のＰＳＡは、３Ｍ（以前のＥｍｔｅｃｈ）社製の製品番号Ｇ１１１０である。ＰＳＡは、熱成形性フィルムをインナーライナー表面に確実に接着させながらも、なおかつタイヤアセンブリの硬化後は熱成形性フィルムをそれから除去することも可能にする。

ＰＳＡは、熱成形性フィルム上に任意の所望の方法、例えば溶媒コーティング又はホットメルト押出コーティングによってコーティングすることができる。フィルムは予備コーティングされた状態で購入することもできる。ＰＳＡ被覆フィルムは、特定の接着剤タイプに適切な任意の圧力によって接着させることができる。例えば、手で押さえてＰＳＡをインナーライナーに接着させてもよいし、又は１インチローラーなどのローラーをＰＳＡ被覆フィルムの表面に沿って転がしてＰＳＡを接着させてもよい。

フォーム製ノイズダンパー４５は、図５に示されているように、インナーライナーの内側に、トレッドの半径方向内向きに固定される。従って、走行中容易に変形し、ステアリング安定性などの走り性能に影響を与えないために、ダンパーの材料は、好ましくは軽量低密度の柔軟性材料、例えば発泡ゴム、発泡合成樹脂、気泡プラスチックなどである。発泡材料（又はスポンジ材料）の場合、連続気泡型及び独立気泡型が使用できるが、連続気泡型が好適である。例えば、エーテルベースのポリウレタンフォーム、エステルベースのポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどのような合成樹脂フォーム；クロロプレンゴムフォーム、エチレン−プロピレンゴムフォーム、ニトリルゴムフォーム、シリコーンゴムフォームなどのようなゴムフォームが使用できる。特に、ポリエチレンフォーム、エーテルベースのポリウレタンフォームを含むポリウレタンフォームなどが、ノイズ減衰効果、軽量、膨張率の容易な制御及び耐久性を考慮して好適に使用される。

一態様において、連続気泡型発泡材料、さらに詳しくはポリウレタンフォームが使用される。
タイヤが使用される環境によっては、タイヤを膨らますためにタイヤ空洞を満たす空気が湿っており、閉鎖空洞内で結露する可能性がある。そこで、エーテルベースのポリウレタンのような加水分解されにくい発泡材料を使用するのが適切である。

さらに、水がノイズダンパー内に浸透するのを防止するために、好ましくは撥水処理を発泡材料に施すことができる。また、好ましくは防カビ処理も施すことができる。
なおさらに、廃タイヤの焼却時に発生する排ガス中に有毒物質が存在しないように、ハロゲンを含まない原料を使用して発泡材料を製造するのが好適である。

一定量の発泡材料をタイヤ空洞内に配置することにより、空洞内の空気の共鳴を制御することができ、トレッド部分の振動も削減される。従って、走行中にタイヤから発生するノイズを削減することができる。特に、２００〜３００Ｈｚの周波数で測定されるタイヤ空洞共鳴によるノイズの削減が望ましい。

フォーム製ノイズダンパーは、２００〜３００Ｈｚのタイヤ空洞共鳴によるノイズレベルを削減するのに適切な比重及び寸法を有している。一態様において、該フォームは０．００５〜０．０６（５〜６０ｋｇ／ｍ^３）の範囲より大きい比重を有する。一態様において、フォーム製ノイズダンパーはタイヤの半径方向に１０〜５０ｍｍの厚さを有する。一態様において、フォーム製ノイズダンパーはタイヤの軸方向に３０〜１５０ｍｍの幅を有する。一態様において、フォーム製ノイズダンパーはタイヤの円周方向に配置される。

フォーム製ノイズダンパー４５は、インナーライナーに、トレッドの半径方向内向きに、直接塗布された接着剤又は両面接着テープを用いて固定される。
接着剤に関しては、一態様において、ベーステープを有し、その片面に接着材料のコート又は層を、もう片面にも接着材料のコート又は層を有する接着テープが使用できる。一態様においては、ベーステープを持たず、二層の異なる接着材料のみで構成される接着テープが使用できる。一態様においては、単層の接着材料のみで構成される接着剤が使用できる。

接着テープの場合、ベーステープは例えば、ポリエステルのようなプラスチックフィルム；アクリルフォームのようなプラスチックフォームのシート；不織布；織布などでありうる。

接着材料に関しては、例えば、天然ゴム及び／又は合成ゴムと添加剤、例えば粘着付与剤、柔軟剤、抗老化剤などを含むゴムベースの接着剤；アクリルエステルと異なるガラス転移温度を有する多官能モノマーとの複数のコポリマーを含むアクリル系感圧接着剤（高耐熱タイプ、難燃タイプ及び低温接着タイプの感圧接着剤を含有する）；シリコーンゴムと樹脂を含むシリコーン系感圧接着剤；ポリエーテル接着剤；ポリウレタン接着剤などが適切に使用できる。

熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂などを含む熱硬化性接着剤の使用は、生産効率を考慮すると好ましくない。なぜならば、該接着剤は、約３０分間、約１３０℃にまで加熱する必要があるからである。

接着材料に関しては、同じ接着材料を使用することも可能であるが、異なるタイプの接着材料を使用することが望ましい。例えば、タイヤゴムに強力に接着するゴム系接着剤、及びノイズダンパーに強力に接着するアクリル系感圧接着剤を接着テープの各面に又は隣接して使用する。

本発明を、その一つ又は複数の態様を記載することによって説明してきたが、そしてまたそのような態様をかなり詳細に記載してきたが、それらは、添付のクレームの範囲をそのような詳細に減縮又は限定することを意図したものでは決してない。追加の利益及び変更は当業者には容易に思い浮かぶであろう。従って、本発明は、その広い側面において、提示及び記載された特定の詳細、代表的装置及び方法及び例示的実施例に限定されない。従って、一般的発明概念の範囲から逸脱することなく、そのような詳細からの逸脱をなすことは可能である。

［本発明の態様］
１．フォーム製ノイズダンパーを有するタイヤの製造法であって、
バリア層をグリーンタイヤインナーライナーの露出バージン表面に圧着してバリア層をバージン表面に接着することによって保護グリーンインナーライナーを形成し；
保護グリーンインナーライナーを硬化し；
バリア層を除去してバージン表面を露出させ；そして
フォーム製ノイズダンパーをバージン表面に固定する工程を含む方法。

２．保護グリーンインナーライナーを離型剤に暴露する工程をさらに含む、１記載の方法。
３．バリア層が熱成形性フィルムである、１記載の方法。

４．バリア層がナイロンフィルムである、１記載の方法。
５．バリア層がゴムストリップである、１記載の方法。
６．バリア層が、ブチルゴム及びエチレン−プロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）ゴムを含むゴムストリップである、１記載の方法。

７．バリア層がゴムストリップであり、ゴムストリップがグリーンインナーライナーと同時加硫される、１記載の方法。
８．フォーム製ノイズダンパーが、ポリウレタンフォーム、エステルベースのポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、クロロプレンゴムフォーム、エチレン−プロピレンゴムフォーム、ニトリルゴムフォーム、及びシリコーンゴムフォームからなる群から選ばれるフォーム製である、１記載の方法。

９．フォーム製ノイズダンパーがポリウレタンフォーム製である、１記載の方法。
１０．フォーム製ノイズダンパーがシリコーンゴムフォーム製である、１記載の方法。
１１．フォーム製ノイズダンパーが接着剤を用いてバージン表面に固定される、１記載の方法。

１２．フォーム製ノイズダンパーが両面テープを用いてバージン表面に固定される、１記載の方法。
１３．バリア層が、タイヤ構築プロセス中、タイヤビルディングドラム上に適用される、１記載の方法。

１０ タイヤアセンブリ
１２ カーカス
１３ トレッド
１４ ビード部
１６ インナーライナー
２０ バリア層
２４ 空気室
２６ 最内面
２８ バージン表面
３０ はみ出し部
３２ ビルディングドラム
３７ パッチ
４５ フォーム製ノイズダンパー

Claims (5)

1. フォーム製ノイズダンパーを有するタイヤの製造法であって、
   バリア層をグリーンタイヤインナーライナーの露出バージン表面に圧着してバリア層をバージン表面に接着することによって保護グリーンインナーライナーを形成し；
   保護グリーンインナーライナーを硬化し；
   バリア層を除去してバージン表面を露出させ；そして
   フォーム製ノイズダンパーをバージン表面に固定する工程を特徴とする方法。
2. 保護グリーンインナーライナーを離型剤に暴露する工程をさらに特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. バリア層が熱成形性フィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. バリア層がナイロンフィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. バリア層がゴムストリップであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

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