JP2015116689A - タイヤ内面への部材の貼り付け方法及びタイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ内面に部材を確実に貼り付けることができるタイヤ内面への部材の貼り付け方法及びタイヤ製造方法を提供する。
【解決手段】タイヤ内面１０に部材を貼り付けるタイヤ内面への部材の貼り付け方法において、加硫成形後のタイヤ内面１０のうち部材を貼り付ける貼付領域１０ａに塗布されている離型剤５を除去する離型剤除去工程と、貼付領域１０ａの表面粗さを３０μｍ以下にする平滑化工程と、平滑化された貼付領域１０ａに粘着テープ４を用いて部材を貼り付ける貼付工程と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ内面に部材を貼り付けるタイヤ内面への部材の貼り付け方法、及びタイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤを製造するタイヤ製造方法に関するものである。

従来より、空気入りタイヤの性能を向上させるために、空気入りタイヤの内面に種々の機能を有するデバイス、例えば吸音材等の部材を取り付けることが提案されている。

一般に、空気入りタイヤを製造する場合には、グリーンタイヤを成形した後、グリーンタイヤの内側にゴム製のブラダーを挿入し、ブラダー内に高温・高圧の気体を充満させブラダーを膨張させることでグリーンタイヤを金型に押し付けて加硫成形する。加硫後にブラダーを収縮させて、加硫されたタイヤを金型から取り出してタイヤは完成する。この加硫成形の際には、タイヤ内面とブラダーとの密着を防止するためにブラダー表面に離型剤をコーティングすることが一般的である。

そのため、加硫成形後のタイヤ内面には、離型剤が塗布された状態のままとなっている。従って、タイヤ内面に部材を接着剤や粘着テープを用いて貼り付ける場合、貼り付けを阻害する離型剤をタイヤ内面から除去する必要がある。

下記特許文献１には、制音用の帯状シートをタイヤ内面に合成ゴム系接着剤を用いて貼り付ける際、タイヤ内面をバフ処理して離型剤を除去している。また、下記特許文献２には、制音用の帯状スポンジ剤をタイヤ内面に貼り付ける際、タイヤ内面のインナーライナー層をバフ処理して離型剤を除去している。同様に、下記特許文献３には、タイヤ内面に部材を貼り付ける際、タイヤ内面をバフ処理して離型剤を除去している。

特許文献１〜３では、バフ処理により離型剤を除去するものであるが、バフ処理が不十分であればタイヤ内面に離型剤が残存して接着性が確保できず、一方、バフ処理が過剰であればタイヤ内面が荒れて接着性を損なうおそれがある。しかし、特許文献１〜３では、バフ処理の程度に関して、十分な検討がなされていない。

特開２００３−６３２０８号公報 特開２００７−１５２７８９号公報 特開２０１０−２６０１８６号公報

そこで、本発明の目的は、タイヤ内面に部材を確実に貼り付けることができるタイヤ内面への部材の貼り付け方法及びタイヤ製造方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明のタイヤ内面への部材の貼り付け方法は、タイヤ内面に部材を貼り付けるタイヤ内面への部材の貼り付け方法において、
加硫成形後のタイヤ内面のうち前記部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する離型剤除去工程と、
前記貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下にする平滑化工程と、
平滑化された前記貼付領域に粘着テープを用いて前記部材を貼り付ける貼付工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のタイヤ内面への部材の貼り付け方法は、加硫成形後のタイヤ内面に粘着テープを用いて部材を貼り付けた空気入りタイヤを製造する際に用いられるものである。加硫成形後のタイヤ内面は、離型剤が塗布された状態のままとなっているため、離型剤により粘着テープの接着性が損なわれ、タイヤ内面に部材を堅固に貼り付けることができない。そのため、加硫成形後のタイヤ内面のうち少なくとも部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する。さらに、その貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下とする。貼付領域の離型剤を除去しつつ、表面粗さをこの範囲とすることで、粘着テープの接着性を向上できるため、タイヤ内面に確実に部材を貼り付けることができる。なお、本発明の表面粗さは、算術平均粗さＲａである。

本発明にかかるタイヤ内面への部材の貼り付け方法において、前記離型剤除去工程と前記平滑化工程は、前記貼付領域をバフ処理することで同時に行われることが好ましい。この構成によれば、容易に短時間で離型剤除去工程と平滑化工程を行うことができるとともに、タイヤ内面に確実に部材を貼り付けることができる。

また、上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明のタイヤ製造方法は、タイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤを製造するタイヤ製造方法において、
加硫成形後のタイヤ内面のうち前記部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する離型剤除去工程と、
前記貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下にする平滑化工程と、
平滑化された前記貼付領域に粘着テープを用いて前記部材を貼り付ける貼付工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のタイヤ製造方法は、タイヤ内面に粘着テープを用いて部材を貼り付けた空気入りタイヤを製造するためのものである。加硫成形後のタイヤ内面は、離型剤が塗布された状態のままとなっているため、離型剤により粘着テープの接着性が損なわれ、タイヤ内面に部材を堅固に貼り付けることができない。そのため、加硫成形後のタイヤ内面のうち少なくとも部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する。さらに、その貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下とする。貼付領域の離型剤を除去しつつ、表面粗さをこの範囲とすることで、粘着テープの接着性を向上できるため、タイヤ内面に確実に部材を貼り付けることができる。なお、本発明の表面粗さは、算術平均粗さＲａである。

空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 空気入りタイヤの製造工程を模式的に示した説明図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。初めに、タイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤの構成を説明する。図１は、空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。本実施形態では、タイヤ内面に貼り付けられる部材として、多孔質吸音材を取り付けるための吸音材取付具を例示するが、本発明のタイヤ内面への部材の貼り付け方法及びタイヤ製造方法は種々の部材をタイヤ内面へ貼り付ける場合に適用可能である。

図１に示す空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向ＷＤに沿って延びる棒状の多孔質吸音材２がタイヤ内面１０に取り付けられている。多孔質吸音材２は、タイヤ内面１０に対してタイヤ周方向に間隔を空けて複数個設けられることが好ましい。例えば、４個の多孔質吸音材２をタイヤ周方向に等間隔で配置するのが好ましい。

多孔質吸音材２としては、特に限定されないが、軟質ポリウレタンフォームからなるスポンジが好ましく用いられる。また、多孔質吸音材２の形状としては、棒状であれば特に限定されないが、筒状が好ましい。多孔質吸音材２が筒状の場合、内部に空気層が形成されるため、多孔質吸音材２を通過する音を吸音する効果が高い。さらに、多孔質吸音材２の形状は円筒状が特に好ましい。多孔質吸音材２が円筒状の場合、あらゆる角度からの音に対して吸音効果を発揮できる。

多孔質吸音材２は、吸音材取付具３を介してタイヤ内面１０に取り付けられる。吸音材取付具３は、タイヤ内面１０に固定される。吸音材取付具３は、筒状をしており、内部に多孔質吸音材２が挿入される。吸音材取付具３は、タイヤ内面１０に固定するための取付ベース部３１を備えている。

取付ベース部３１は、略円形の板状であって、吸音材取付具３と一体となっている。取付ベース部３１の形状は特に限定されないが、軽量化と確実な固定のため、楕円形が好ましい。取付ベース部３１を楕円形の板状とする場合、取付ベース部３１は、楕円の長径方向がタイヤ周方向、短径方向がタイヤ幅方向ＷＤとなるようにタイヤ内面１０に固定される。

取付ベース部３１は、粘着テープ４を介してタイヤ内周面１０に接着されている。粘着テープ４は、伸縮性を有するクッション層本体４１と、クッション層本体４１の両側の接着剤層４２，４３とで構成されている。これにより、粘着テープ４中のクッション層本体４１がタイヤ内面１０の凹凸又は曲面の形状に追従して変形して接着されるので、取付ベース部３１をタイヤ内面１０に安定して固定することができる。

次いで、タイヤ内面への部材の貼り付け方法、及びタイヤ製造方法について説明する。本発明にかかるタイヤ内面への部材の貼り付け方法は、タイヤ内面に部材を貼り付けるタイヤ内面への部材の貼り付け方法において、加硫成形後のタイヤ内面のうち部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する離型剤除去工程と、貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下にする平滑化工程と、平滑化された貼付領域に粘着テープを用いて部材を貼り付ける貼付工程と、を備えるものである。また、本発明にかかるタイヤ製造方法は、タイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤを製造するタイヤ製造方法において、加硫成形後のタイヤ内面のうち部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する離型剤除去工程と、貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下にする平滑化工程と、平滑化された貼付領域に粘着テープを用いて部材を貼り付ける貼付工程と、を備えるものである。

図２は、空気入りタイヤ１の製造工程を模式的に示した説明図である。図２（ａ）に示すように、加硫成形後のタイヤ内面１０は、離型剤５が塗布された状態のままとなっているため、そのまま粘着テープ４を用いて部材を貼り付けようとしても、離型剤５により粘着テープ４の接着性が損なわれ、タイヤ内面１０に部材を堅固に貼り付けることができない。

そこで、図２（ｂ）に示すように、タイヤ内面１０のうち部材を貼り付ける貼付領域１０ａをバフ６を用いてバフ処理する。これにより、図２（ｃ）に示すように、貼付領域１０ａに塗布されている離型剤５を除去する（離型剤除去工程）。バフ処理には、ウレタン等のスポンジ、ウール状、不織布のバフ６を用いる。サンドペーパーや砥石状のバフは、過剰なバフ処理となり、タイヤ内面１０の貼付領域１０ａが荒れて接着性を損なう。

バフ処理後の貼付領域１０ａの表面粗さＲａは３０μｍ以下とする（平滑化工程）。すなわち、本実施形態では、離型剤除去工程と平滑化工程をバフ処理することで同時に行っている。好ましくは、表面粗さＲａは１０μｍ以下とする。表面粗さＲａが３０μｍを超えると、粘着テープ４による接着性を阻害するため、接着の耐久性が悪い。

なお、本実施形態の空気入りタイヤ１のタイヤ内面１０には、加硫成形の際に生じるブラダーグループ１１が存在するが、本発明では、バフ処理によりブラダーグループ１１を消失させる必要はなく、ブラダーグループ１１が消失しない程度にバフ処理を行ない、ブラダーグループ１１の上面や側面を含めたタイヤの表面の表面粗さＲａを３０μｍとすればよい。ブラダーグループ１１に起因するタイヤ内面１０の凹凸の形状は、前述の粘着テープ４中のクッション層本体４１が凹凸の形状に追従して変形できるため、部材を貼り付ける際に問題とならない。

最後に図２（ｄ）に示すように、バフ処理により離型剤５を除去し、表面粗さＲａを３０μｍにした貼付領域１０ａに粘着テープ４を用いて部材（この例では吸音材取付具３）を貼り付ける（貼付工程）。以上により、タイヤ内面１０に部材を貼り付けた空気入りタイヤ１を製造することができる。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、バフ処理することで離型剤除去工程と平滑化工程を同時に行っているが、離型剤除去工程と平滑化工程を別々に行ってもよい。この場合、例えば、第１のバフを用いたバフ処理により離型剤除去工程を行った後、第２のバフを用いたバフ処理により平滑化工程を行う。

（２）また、離型剤除去工程と平滑化工程は、ブラシを用いてブラッシング処理することで行われてもよい。ブラッシング処理には、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル等の樹脂製のブラシ、又は植物性、動物性のブラシを用いる。金属製のブラシや砥粒を用いると、過剰な研削状態になる可能性があり、タイヤ内面１０のインナーライナー等を傷付け、タイヤ自身の不良を引き起こす原因となる。

（３）さらに、界面活性剤や有機溶剤（トルエン等）を用いて離型剤を拭き取ることで離型剤除去工程と平滑化工程を行ってもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

（１）接着強度
部材取り付け対象のタイヤ内面に樹脂製のプレートを粘着テープを用いて貼り付け、十分な養生後、垂直引き剥がしを実施し、その際の引き剥がし最大荷重を接着強度とし、接着強度を調べた。比較例１の結果を１００として指数で示し、数値が大きいほど接着強度が大きいことを示す。

（２）接着の耐久性
タイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤについて、接着の耐久性を調べた。接着の耐久性は、タイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤをドラムにより走行させ、目標走行距離を１０万ｋｍとして調べた。評価は、「○」、「×」とし、「○」は１０万ｋｍ走行後も異常なく部材が貼り付いていたことを示し、「×」は１０万ｋｍ走行以前に貼り付けに異常が確認されたことを示す。

表１に示す条件にてタイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤを製造して、上記性能を評価した。比較例１の空気入りタイヤは、バフ処理にてタイヤ内面から離型剤を除去したが、貼付領域の表面粗さが３０μｍを越えている。比較例２の空気入りタイヤは、加硫成形後のタイヤ内面にそのまま部材を貼り付けている。実施例１の空気入りタイヤは、有機溶剤を用いてタイヤ内面から離型剤を拭き取って除去することで、貼付領域の表面粗さを１０μｍ以下としている（有機溶剤によれば、タイヤ内面はほとんど荒れることなく、むしろゴム表面が溶けることでより平滑化される）。実施例２の空気入りタイヤは、バフ処理することでタイヤ内面から離型剤を除去し、貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下としている。実施例３の空気入りタイヤは、バフ処理することでタイヤ内面から離型剤を除去し、貼付領域の表面粗さを１０μｍ以下としている。接着強度、接着の耐久性の評価結果を表１に併せて示す。

表１の結果から以下のことが分かる。実施例１〜３の空気入りタイヤは、比較例２と比べて、接着強度が大きくなり、接着の耐久性が向上した。比較例１は、比較例２と比べて接着強度が大きくなったが、接着の耐久性は不十分なままであった。

１ 空気入りタイヤ
３ 吸音材取付具
４ 粘着テープ
５ 離型剤
１０ タイヤ内面
１０ａ 貼付領域

Claims (3)

1. タイヤ内面に部材を貼り付けるタイヤ内面への部材の貼り付け方法において、
   加硫成形後のタイヤ内面のうち前記部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する離型剤除去工程と、
   前記貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下にする平滑化工程と、
   平滑化された前記貼付領域に粘着テープを用いて前記部材を貼り付ける貼付工程と、を備えることを特徴とするタイヤ内面への部材の貼り付け方法。
2. 前記離型剤除去工程と前記平滑化工程は、前記貼付領域をバフ処理することで同時に行われることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内面への部材の貼り付け方法。
3. タイヤ内面に部材を貼り付けた空気入りタイヤを製造するタイヤ製造方法において、
   加硫成形後のタイヤ内面のうち前記部材を貼り付ける貼付領域に塗布されている離型剤を除去する離型剤除去工程と、
   前記貼付領域の表面粗さを３０μｍ以下にする平滑化工程と、
   平滑化された前記貼付領域に粘着テープを用いて前記部材を貼り付ける貼付工程と、を備えることを特徴とするタイヤ製造方法。

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