JP2017205984A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ジョイント部へのエアーの入り込みを抑制したインナーライナーを備える空気入りタイヤを製造可能な、空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】本発明の空気入りタイヤの製造方法は、樹脂フィルム層とゴム層とを積層させて形成されるシート状の積層体から構成されるインナーライナーを備える空気入りタイヤの製造方法であって、前記積層体は、前記ゴム層が積層された前記樹脂フィルム層の一方側表面の、当該樹脂フィルム層の端部のうちの少なくとも長手方向一端部において、当該ゴム層が、当該樹脂フィルム層の一方側表面上に位置していないものであり、前記積層体の前記長手方向一端部の前記樹脂フィルム層と、当該積層体の長手方向他端部の前記樹脂フィルム層とを重ね合わせてインナーライナーを形成す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する。

従来、タイヤの内圧を保持するためタイヤの内面に設けられるインナーライナーを、例えばブチルゴム等を主原料とするゴム層に代えてシート状の空気バリア性の樹脂フィルム層を用いて形成した、空気入りタイヤが種々提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１３−２１６２００号公報

ここで、上記の樹脂フィルム層で形成されるインナーライナーを有する空気入りタイヤは、ブチルゴムを主原料とするインナーライナーを有する場合と比較して薄くすることができるので、タイヤの軽量化をすることができるものの、その製造工程において次のような課題があった。すなわち、タイヤは、製造工程において、インナーライナーから、タイヤ内側から外側に向けてタイヤ構成部材をタイヤ成形ドラム上に順次積層させて製造している。そして、上記のような樹脂フィルム層をインナーライナーとして用いた場合には、樹脂フィルム層自体の厚さが薄くハンドリング性がよくないことから、上記のタイヤ成形ドラム上に適切に巻きつけ、さらに、他のタイヤ構成部材を適切に積層させることが容易ではなかった。
そこで、この課題に対して、インナーライナーを、例えば樹脂フィルム層とシート状のゴム層とを積層させたシート状の積層体を用いることが考えられる。このようにゴム層をラミネートして積層体とすることで、樹脂フィルム層単体の場合よりも製造工程におけるハンドリング性が向上し、タイヤの生産性を向上させることができる。さらに、ゴム層を設けることにより、耐屈曲性が十分ではない樹脂フィルム層に対する、タイヤ屈曲時の応力集中を緩和することができ、インナーライナーの耐久性も向上させることができる。

しかし、ゴム層を当該樹脂フィルム層とラミネートさせて形成された積層体をインナーライナーとして用いた場合、当該インナーライナーは、当該積層体の長手方向一端部に当該積層体の長手方向他端部を重ね合わせて形成することとなるが、当該重ね合わせた部分にエアーが入り込むという問題が生じるおそれがあった。より具体的には、当該インナーライナーは、積層体の長手方向一端部の樹脂フィルム層と長手方向他端部のゴム層とを接着させジョイントすることで形成されることになるところ、当該ジョイント部の層間などにエアーが入り込み残留する場合がある。そして、このようにエアーを含んだインナーライナーを有するタイヤはその内圧を十分に保持できなくなる虞があった。

そこで、本発明は、ジョイント部へのエアーの入り込みを抑制したインナーライナーを備える空気入りタイヤを製造可能な、空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、樹脂フィルム層とゴム層とを積層させて形成されるシート状の積層体から構成されるインナーライナーを備える空気入りタイヤの製造方法であって、
前記積層体は、前記ゴム層が積層された前記樹脂フィルム層の一方側表面の、当該樹脂フィルム層の端部のうちの少なくとも長手方向一端部において、当該ゴム層が、当該樹脂フィルム層の一方側表面上に位置していないものであり、
前記積層体の前記長手方向一端部の前記樹脂フィルム層と、当該積層体の長手方向他端部の前記樹脂フィルム層とを重ね合わせてインナーライナーを形成す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、ジョイント部へのエアーの入り込みを抑制したインナーライナーを備える空気入りタイヤを製造することができる。

なお、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記空気入りタイヤは、前記インナーライナーの前記樹脂フィルム層が前記ゴム層よりもタイヤ内側に位置することが好ましい。
この構成によれば、樹脂フィルム層と、インナーライナーに隣接するカーカスとの間の間隔を確保することができ、ペネトレーションが生じる虞をなくすることができる。

また、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記インナーライナーは、前記積層体の前記長手方向一端部と前記長手方向他端部との重なりが５〜２０ｍｍであることが好ましい。
この構成によれば、内圧保持性を十分に確保したインナーライナーを備える空気入りタイヤを効率的に製造することができる。
なお、本発明において、積層体の長手方向一端部と長手方向他端部との重なりは、積層体の長手方向（インナーライナーのタイヤ周方向）に沿って測った長さを指す。

また、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記積層体の厚さは１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
この構成によれば、タイヤの重量を低減させることができる。

本発明によれば、内圧保持性を十分に確保したインナーライナーを備える空気入りタイヤを製造可能な、空気入りタイヤの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法により製造可能な空気入りタイヤを示す、断面図である。 図１の空気入りタイヤのインナーライナー（積層体）を、積層体の各端部を重ね合わせる直前の状態で拡大して示す断面図である（なお、インナーライナーを形成するために用い得る成形ドラムは省略している）。 図１のインナーライナーを形成するための積層体の製造工程を示す図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について例示説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ（以下、タイヤとも称す）の製造方法により製造可能なタイヤ１を断面図により例示し、また、図２は、図１に示すタイヤ１のインナーライナー７を、拡大した断面図により例示するものである。

まず、本実施形態のタイヤの製造方法により製造可能なタイヤ１を説明する。
本実施形態のタイヤの製造方法により製造可能なタイヤ１は、例えば、図１に示すような、トレッド部２と、一対のビード部３と、該トレッド部２と各ビード部３との間に延在する一対のサイドウォール部４とを有している。また、このタイヤ１は、前記一対のビード部３間にトロイド状に延在してこれら各部を補強するカーカス５と、該カーカス５のクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置された１枚以上、ここでは２枚のベルト層からなるベルト６と、該カーカス５の内側に配設されたインナーライナー７とを備えている。

インナーライナー７は、例えば、図２に示すように、樹脂フィルム層８１と、当該樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓ（樹脂フィルム層の厚さ方向一方側表面）上、ここではタイヤ径方向外側表面（断面円形状のインナーライナー７の径方向外側表面）上に積層されたゴム層８２とを有するシート状の積層体８を用いて形成されている。

樹脂フィルム層８１は、タイヤ１の内圧を保持するため空気バリア性を有しており、特に限定されるものではないが、例えばポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂等からなるフィルムやシートを用いることができる。特に、樹脂フィルム層８１としては、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂からなるフィルムを好適に用いることができる。なお、フィルムやシートは、例えば押出成形等により作製することができる。

なお、樹脂フィルム層８１は、例えば、４０〜１００μｍの厚さのものを用いることができる。樹脂フィルム層８１の厚さを４０μｍ以上とすることにより、十分な空気バリア性を付与することができ、また、１００μｍ以下とすることにより、樹脂フィルム層８１の厚過ぎによる耐屈曲性の低下、重量の増加を防ぐことができる。なお、同様な観点からは、当該厚さを５５〜８５μｍとすることがより好ましい。

ゴム層８２は、例えば天然ゴム、合成イソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、ブチルゴム等を用いることができる。なお、ゴム層８２は、空気バリア性を有していても有さなくてもよく、この実施形態では、空気バリア性を有しないゴム組成物が用いられている。

なお、ゴム層８２は、例えば、２００〜５００μｍの厚さのものを用いることができる。ゴム層８２の厚さを２００μｍ以上とすることにより、積層体８のハンドリング性を十分に向上させることができ、また、５００μｍ以下とすることにより、ゴム層８２の厚過ぎによる重量の増加を防ぐことができる。なお、同様な観点からは、当該厚さを３００〜４００μｍとすることがより好ましい。

上記の積層体８は、図２に示すように、樹脂フィルム層８１と、当該樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓ（厚さ方向一方側の表面。図２では上方側）上に積層されたゴム層８２とから構成されている。また、積層体８は、長方形状となっており、積層体８の長手方向長さが、インナーライナー７の一周の長さよりも僅かに長くなっている。
また、積層体８中のゴム層８２は、樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓの、当該樹脂フィルム層８１の端部（長手方向の端部および短手方向の端部）のうちの少なくとも長手方向一端部において、当該ゴム層８２が、当該樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓ上に位置していない。具体的には、図示の例では、積層体８の少なくとも長手方向一端部８３には、ゴム層８２が樹脂フィルム層８１上に積層されておらず、当該長手方向一端部８３は樹脂フィルム層８１のみとなっている。また、ゴム層８２は、長手方向長さが樹脂フィルム層８１よりも短くなっており、当該樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓ上の、当該樹脂フィルム層８１の長手方向他端部側寄りに位置している。なお、図示の例のように、積層体８中の、ゴム層８２の長手方向他端部と樹脂フィルム層８１の長手方向他端部とが同じ位置に（長手方向で揃えられて）位置していることが、積層体８の製造の容易性の観点から好ましい。しかし、積層体８中の、ゴム層８２の長手方向他端部と樹脂フィルム層８１の長手方向他端部とが同じ位置に位置していなくてもよく、例えばゴム層８２の長手方向他端部が樹脂フィルム層８１の長手方向他端部よりも長手方向他端側に位置し、または、ゴム層８２の長手方向他端部が樹脂フィルム層８１の長手方向他端部よりも長手方向一端側に位置していてもよい。さらに、図示は省略するが、樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓの、樹脂フィルム層８１の長手方向一端部だけでなく、当該樹脂フィルム層８１の短手方向の端部においても、ゴム層８２を、当該樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓ上に位置させなくすることもできる。

なお、積層体８の樹脂フィルム層８１の長手方向長さは、後述のようにインナーライナーを形成する際の積層体８の重複する部分の長さ分でインナーライナーの一周の長さよりも長くなっている。また、ゴム層８２の長手方向長さは、樹脂フィルム層８１の長手方向長さよりも短くすることができる。

なお、積層体８は、例えば、１．５ｍｍ以下の厚さとすることが好ましい。積層体８の厚さを１．５ｍｍ以下とすることにより、厚過ぎによる重量の増加を防ぐことができる。
また、積層体８の樹脂フィルム層８１を１層とすることができる。また、ゴム層８２は、１層とすることができるが、例えば、樹脂フィルム層８１の他方側表面にもゴム層を積層して２層とする場合には、樹脂フィルム層の他方側表面の、樹脂フィルム層の少なくとも長手方向他端部において、ゴム層が、樹脂フィルム層の他方側表面上に位置していないものとすることが好ましい。

続いて、本実施形態のタイヤの製造方法を説明する。
本実施形態のタイヤの製造方法は、例えばタイヤ成型用の成形ドラム上に、少なくとも、上記の積層体８の長手方向一端部８３の前記樹脂フィルム層と、当該積層体８の長手方向他端部８４の前記樹脂フィルム層とを重ね合わせてインナーライナー７を形成する工程を備えている。また、この実施形態では、さらに、インナーライナー７を形成した後に、インナーライナー７の外側にカーカス、ベルトおよびトレッドゴム等を配置し成形して加硫前の生タイヤを得、さらに、当該生タイヤを加硫用金型内で、トレッドパターンを含む外表面の形状を形成しつつタイヤを加硫する工程を備え、これによりタイヤ１を製造することができる。

より具体的には、このタイヤの製造方法のインナーライナー７を形成する工程では、例えばタイヤ成型用の成形ドラム上に、上記の積層体８の樹脂フィルム層８１がタイヤ径方向内側になり、積層体８の長手方向がタイヤ周方向と平行になるように、積層体８を成形ドラム上に巻付ける。そして、積層体８の長手方向一端部８３の樹脂フィルム層８１と、当該積層体８の長手方向他端部８４の樹脂フィルム層８１とを重ね合わせる。なお、図示の例では、積層体８の長手方向一端部８３に対して、当該長手方向一端部８３の厚さ方向一方側（ここでは、タイヤ径方向外側。図２では上方側）から当該積層体８の長手方向他端部８４を重ね合わせている。
なお、この際、積層体８中のゴム層８２が、樹脂フィルム層８１の一方側表面Ｓ上の長手方向一端部に位置していないので、積層体８の一端部８３と他端部８４との樹脂フィルム層８１が接触するように重ね合わせることができる。

したがって、本実施形態のタイヤの製造方法では、上記のようにインナーライナー７を形成する工程を有するので、インナーライナー７は、積層体８が重複する端部８３、８４（インナーライナー７のジョイント部）において、樹脂フィルム層８１同士が接着するようにジョイントされて形成される。それゆえに、樹脂フィルム層８１とゴム層８２とを接触するように形成された場合に生じ得る、重複する端部８３、８４でのエアー入りを防ぐことができる。したがって、ジョイント部へのエアーの入り込みを抑制したインナーライナーを備える空気入りタイヤを製造することができる。

なお、この例のタイヤの製造方法では、タイヤ成型用の成形ドラム上において、積層体８の樹脂フィルム層８１がタイヤ内側になるように積層体８を配置したが、ゴム層８２がタイヤ内側にすることもできる。ただし、積層体８の樹脂フィルム層８１がタイヤ内側になるように積層体８を配置すること（インナーライナー７の樹脂フィルム層８１がゴム層８２よりもタイヤ内側に位置すること）が、樹脂フィルム層８１と、インナーライナー７に隣接するカーカスとの間の間隔を確保することができ、例えばタイヤ加硫時にゴム成分が流動して樹脂フィルム層８１がカーカスのコード間に入り込むことで発生し得るペネトレーションが生じる虞をなくすことができる。

また、インナーライナーは、積層体８の長手方向一端部８３と他端部８４との重なりが、５〜２０ｍｍであることが好ましい。当該重複する端部８３、８４の接着を確実にすることができるとともに、重複する端部８３、８４が大きくなりすぎることによる、例えばタイヤ重量の増加やタイヤのユニフォミティへの影響を抑えることができる。

さらに、タイヤの製造方法において、積層体８の長手方向一端部８３と他端部８４とを重ね合わせてインナーライナー７を形成した後、例えばカーカスなどのタイヤ部材を積層することができるが、積層体８の長手方向一端部８３と他端部８４とを重ね合わせた後に、当該重複する端部８３、８４の少なくとも一部を熱圧着することができる。積層体８の当該重複する端部８３、８４は、タイヤの加硫時の加熱により接着されるが、カーカスなどのタイヤ部材の積層前に、重複する部分の少なくとも一部を熱圧着することにより、端部８３、８４同士の仮止めをすることができ、インナーライナー７を確実に形成することができる。

ここで、積層体８の製造方法を説明する。
積層体８の製造方法は、図３に示すように、タイヤ複数本分のインナーライナーを製造可能な大きさのゴムシート９２および樹脂フィルム９１を準備する。なお、図３中の左右方向をゴムシート９２および樹脂フィルム９１について左右方向（ゴム層８２および樹脂フィルム層８１の長手方向（インナーライナーのタイヤ周方向））とし、図３中の手前および奥方向を、ゴムシート９２および樹脂フィルム９１について上下方向（ゴム層８２および樹脂フィルム層８１の短手方向（インナーライナーのタイヤ幅方向））とする。
なお、ゴムシート９２および樹脂フィルム９１は略同じ面積のものを用いることができる。また、ゴムシート９２および樹脂フィルム９１は、タイヤ１本分のインナーライナーを製造可能な大きさのものでもよい。

次いで、ゴムシート９２および樹脂フィルム９１を重ね合わせラミネートする。この際、樹脂フィルム９１を、ゴムシート９２に対して、左右方向一方側にずらして重ね合わせる。樹脂フィルム９１とゴムシート９２をずらして重ね合わせることで、積層体８の長手方向一端部８３を形成することができる。
続いて、ゴムシート９２および樹脂フィルム９１をラミネートしたラミネート体９の、左右方向他方側の端部を切断する。左右方向他方側の端部を切断する際には、樹脂フィルム９１の左右方向の長さが、所望の積層体８の長手方向長さとなるようにする。このように、切断することにより、積層体８の長手方向他端部８４を形成することができる。

そして、ラミネート体９の左右方向他方側の端部を切断した後、当該ラミネート体９を上下方向に切断する。上下方向に切断する際には、所望の積層体８の短手方向長さとなるようにする。このように、切断することにより、複数の積層体８を形成することができる。

なお、図示の方法では、ゴムシート９２および樹脂フィルム９１は略同じ面積のものを用いたが、樹脂フィルム９１に対して左右方向の長さを短くしたゴムシート９２および樹脂フィルム９１を用いて積層体８を製造することもできる。そして、樹脂フィルム９１に対してゴムシート９２の左右方向の長さを短くしたゴムシート９２および樹脂フィルム９１を用いた場合には、樹脂フィルム９１を、ゴムシート９２に対して左右方向一方側にずらして重ね合わせ、樹脂フィルム９１が積層体８の樹脂フィルム層８１の長手方向長さと同じ長さになるようにラミネート体９の左右方向他方側の端部を切断することで積層体８を製造することもできる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、上記の例に限定されることは無く、本発明の空気入りタイヤの製造方法には、適宜変更を加えることができる。

本発明によれば、ジョイント部へのエアーの入り込みを抑制したインナーライナーを備える空気入りタイヤを製造可能な、空気入りタイヤの製造方法を提供する。

１：タイヤ、 ２：トレッド部、 ３：ビード部、 ４：サイドウォール部、 ５：カーカス、 ６：ベルト、 ７：インナーライナー、 ８：積層体、 ８１：樹脂フィルム層、 ８２：ゴム層、 ８３：長手方向一端部、 ８４：長手方向他端部、 ９：ラミネート体、 ９１：樹脂フィルム、 ９２：ゴムシート、 Ｓ：一方側表面

Claims (4)

1. 樹脂フィルム層とゴム層とを積層させて形成されるシート状の積層体から構成されるインナーライナーを備える空気入りタイヤの製造方法であって、
   前記積層体は、前記ゴム層が積層された前記樹脂フィルム層の一方側表面の、当該樹脂フィルム層の端部のうちの少なくとも長手方向一端部において、当該ゴム層が、当該樹脂フィルム層の一方側表面上に位置していないものであり、
   前記積層体の前記長手方向一端部の前記樹脂フィルム層と、当該積層体の長手方向他端部の前記樹脂フィルム層とを重ね合わせてインナーライナーを形成することを特徴とする、空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記空気入りタイヤは、前記インナーライナーの前記樹脂フィルム層が前記ゴム層よりもタイヤ内側に位置する、請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記インナーライナーは、前記積層体の前記長手方向一端部と前記長手方向他端部との重なりが５〜２０ｍｍである、請求項１または２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記積層体の厚さは１．５ｍｍ以下である、請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤの製造方法。

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