JP5387136B2

JP5387136B2 - 空気入りタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP5387136B2
Application number: JP2009124529A
Authority: JP
Inventors: 剛史北崎; 嘉章橋村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-05-22
Also published as: JP2010269735A

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関し、更に詳しくは、インナーライナーを熱可塑性樹脂フィルムで形成したタイヤのインナーライナーの破損を防止するようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。

チューブレスの空気入りタイヤの内面には、そのタイヤ内面に空気透過防止のためにブチル系ゴムのような非透過性に優れた材質からなるインナーライナーが設けられている。しかし、ブチル系ゴムは比重が大きく重いため、空気入りタイヤの軽量化の障害になっていた。この対策として、特許文献１は、ブチル系ゴムの代わりに比重が小さい熱可塑性樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムによりインナーライナーを形成することを提案している。

このような熱可塑性樹脂フィルムからなるインナーライナーは、カーカス層に対する接着性を良好にするため、図７に示すように、カーカス層５の内側にタイゴムシート６を介して熱可塑性樹脂フィルムのインナーライナー７を内貼りするようになっている。このタイゴムシート６は、タイヤ周方向の端部同士６ａ、６ａをオーバラップさせてスプライスするので、スプライス部６０が段差状に形成されている。そのため、スプライス部６０ではタイゴムシート６の断面厚さｄ_１がスプライス部以外の断面厚さｄ_２よりも著しく大きくなっている。従って、空気入りタイヤの走行時にサイドウォール部におけるショルダー領域が屈曲すると、断面厚さの大きいスプライス部６０に強い圧縮力が発生してインナーライナー７を圧縮するので、ゴムに比べて弾性率が大きい熱可塑性樹脂フィルムのインナーライナーが破損しやすくなるという問題があった。

特許３１５９８８６号公報

本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、サイドウォール部の屈曲変形時に、タイゴムシートのスプライス部により熱可塑性樹脂フィルムからなるインナーライナーにかかる圧縮力を分散させ、インナーライナーの破損を防止するようにした空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、カーカス層の内側にタイゴムシートを介して熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムからなるインナーライナーを内貼りした未加硫タイヤの内側に加硫ブラダーを挿入し、該加硫ブラダーを膨張させて前記未加硫タイヤを加硫成形する空気入りタイヤの製造方法において、前記加硫ブラダーとして、その外表面に前記タイゴムシートのタイヤ周方向の端部同士をオーバラップしたスプライス部の少なくともサイドウォール部のショルダー部に対応するように、前記スプライス部と交差する周方向に延びる複数条の凸部を形成した加硫ブラダーを使用することを特徴とする。

また、上述する構成において、以下（１）〜（２）に記載するように構成することが好ましい。

（１）前記凸部を前記加硫ブラダーの全周にわたるように形成する。
（２）前記凸部の前記加硫ブラダーの表面からの高さが０．１〜３．０ｍｍであるようにする。

本発明によれば、カーカス層の内側にタイゴムシートを介して熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムからなるインナーライナーを内貼りした空気入りタイヤにおいて、このタイゴムシートのタイヤ周方向の端部同士をオーバラップしたスプライス部の少なくともサイドウォール部のショルダー領域におけるインナーライナーの表面に、スプライス部と交差してタイヤ周方向に延びる複数条の凹部を形成したので、タイヤが走行するとき、サイドウォール部のショルダー領域が屈曲を繰り返しても上記複数条の凸部がタイゴムシートのスプライス部にかかる圧縮力を分散させて緩和するため、弾性率の高い熱可塑性樹脂フィルムからなるインナーライナーの破損を防止することが出来る。

本発明の製造方法で製造された空気入りタイヤの子午線方向の半断面図である。図１の空気入りタイヤのＡ部分の拡大図である。図２のＸ−Ｘ矢視による断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の空気入りタイヤの製造方法における局部を概略的に示す説明図である。本発明の製造方法に使用される加硫ブラダーを示す斜視図である。本発明の製造方法に使用される加硫ブラダーの他の例を示す斜視図である。（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明に使用される加硫ブラダーに設けられた凸部を、長手方向を横断する断面で示す断面図である。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来の空気入りタイヤにおけるタイゴムシートのスプライス部付近を示す周方向断面図である。

図１に示す本発明の空気入りタイヤにおいて、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。ビード部３に埋設された左右一対のビードコア４間にカーカス層５が装架され、その両端部がそれぞれビードコア４の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１においては、カーカス層５の外側に上下一対のベルト層８がタイヤ１周にわたって配置されている。また、カーカス層５の内側には、タイゴムシート６を接着層として熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムからなる空気透過防止のためのインナーライナー７が内貼りされている。

タイゴムシート６は、タイヤ周方向に１周に亘るように設けられるか、又は、複数枚に分割して配置され、図２、３に示すように、そのタイヤ周方向に隣接する端部同士６ａ、６ａをオーバラップさせてスプライス部６０を形成している。このスプライス部６０には、少なくともサイドウォール部２のショルダー領域におけるインナーライナー７の表面に周方向に延びる複数の凹部９が形成されている。

このように、タイゴムシート６の端部同士６ａ、６ａが重なり合い、断面厚さが厚くなるスプライス部６０に複数の凹部９を設けたので、タイヤ走行時にサイドウォール部２のショルダー領域が繰り返し屈曲しても、スプライス部６０の屈曲によりインナーライナー７にかかる圧縮力を分散することが出来る。従って、インナーライナー７がゴムよりも弾性率の高い熱可塑性樹脂フィルムであっても、インナーライナー７の破損を防止することが出来る。

この凹部９は、少なくともサイドウォール部２のショルダー領域の、特にスプライス部６０のインナーライナー７の表面に設ければよいが、サイドウォール部２のショルダー領域に全周に亘って設けても良い。サイドウォール部２のショルダー領域は、タイヤ走行時に屈曲が大きい箇所であるので、タイゴムシート６の断面厚さが厚くなっているスプライス部６０に限らず、タイゴムシート６の１層分の断面厚さであるスプライス部以外の部分に凹部９を設けることで、タイヤ全周に亘ってインナーライナーの故障を防止することが出来る。

凹部９のインナーライナー７表面からの深さｄを０．１〜３．０ｍｍにすることが好ましい。凹部９の深さが０．１ｍｍより小さいと、インナーライナー７にかかる圧縮力を分散することが出来ない。凹部９の深さが３．０ｍｍより大きいとスプライス部の段差以上に大きな凹部９が形成されるので、ユニフォミティが悪化する。

凹部９は、少なくともサイドウォール部２のショルダー領域に設ければよく、タイヤ幅方向全域に設ける必要はない。更に具体的には、ベルト層８の最大幅端部からカーカス層５の最大幅までの領域を３等分したとき、その中央領域Ａを少なくとも上記ショルダー領域として設定すればよい。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、図４に示すように、カーカス層５の内側にタイゴムシート６を介して熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムからなるインナーライナー７を内貼りした未加硫タイヤの内側に加硫ブラダー１０を挿入し、この加硫ブラダー１０を膨張させて未加硫タイヤを加硫成形する。この加硫ブラダー１０として、その外表面にタイゴムシート６のタイヤ周方向の端部同士をオーバラップしたスプライス部６０の少なくともサイドウォール部２のショルダー部に対応するように、スプライス部６０と交差する周方向に延びる複数条の凸部１１を形成した加硫ブラダー１０を使用する。

加硫ブラダー１０は、図５、６に示すように、主としてブチルゴム等を素材として球状に形成され、左右端末部には、取付け金具１２ａ、１２ｂが一体的に取付けられている。また、凹部９を成形するための凸部１１がスプライス部６０の少なくともショルダー領域のインナーライナー７に当接する箇所の加硫ブラダー１０の表面に設けられている。このように加硫ブラダー１０の表面に凸部１１を形成することで、空気入りタイヤのインナーライナー７の表面に、この凸部１１によって複数の凹部９を形成することが出来る。

この凸部１１は、図５に示すように、スプライス部６０の少なくともサイドウォール部２のショルダー領域のインナーライナー７に当接する箇所のブラダー表面に設ければよい。また、図６に示すように、サイドウォール部２のショルダー領域のインナーライナー７に当接する箇所のブラダー表面に全周に亘って設けても良い。

凸部１１のブラダー表面からの高さｈは０．１〜３．０ｍｍであることが好ましい。凸部１１の高さｈが０．１ｍｍより小さいと適切な深さの凹部９を形成することが出来ないので、インナーライナー７の破損を防止することが出来ない。凸部１１の高さｈが３．０ｍｍより大きいとスプライス部の段差以上に大きな凹部９が形成されるのでユニフォミティが悪化する。

凸部１１の形状は、タイヤのインナーライナー７に適切な深さの凹部９を設けることが出来ればどのような形状であっても構わない。例えば、図７（ａ）に示すような三角形状の凸部１１、図７（ｂ）に示すような四角形状の凸部１１、図７（ｃ）に示すような半円形状の凸部１１、図７（ｄ）に示すような台形状の凸部１１等、どのような形状のものであっても構わない。また、複数の凸部１１の高さｈは、全てを同一の高さｈにして均一に形成しても、それぞれの高さｈを異ならせて不均一に形成しても構わない。

本発明において、インナーライナー７を形成する熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂のみからなるものに限らず、熱可塑性樹脂中にエラストマーを分散させた熱可塑性エラストマー組成物からなるものであってもよい。インナーライナー７には、円筒状に成形された熱可塑性樹脂フィルムの単層体又は少なくとも１層の熱可塑性樹脂フィルムを含む積層体を使用することができる。これは予め円筒状に成形したものであっても、円筒状に継ぎ合わせたものであってもよい。

熱可塑性樹脂フィルムに使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕、ポリエステル系樹脂〔例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕などを挙げることができる。

熱可塑性樹脂中に分散させるエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水素添加物〔例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）〕、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム〔例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコーンゴム（例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム）、含イオウゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができる。

５カーカス層
６タイゴムシート
６ａ（タイゴムシートの）周方向端部
６０スプライス部
７インナーライナー
９凹部
１０凸部
１１加硫ブラダー

Claims

カーカス層の内側にタイゴムシートを介して熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムからなるインナーライナーを内貼りした未加硫タイヤの内側に加硫ブラダーを挿入し、該加硫ブラダーを膨張させて前記未加硫タイヤを加硫成形する空気入りタイヤの製造方法において、
前記加硫ブラダーとして、その外表面に前記タイゴムシートのタイヤ周方向の端部同士をオーバラップしたスプライス部の少なくともサイドウォール部のショルダー部に対応するように、前記スプライス部と交差する周方向に延びる複数条の凸部を形成した加硫ブラダーを使用する空気入りタイヤの製造方法。
前記凸部を前記加硫ブラダーの全周にわたるように形成した請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記凸部の前記加硫ブラダーの表面からの高さが０．１〜３．０ｍｍである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。