JP5435966B2

JP5435966B2 - 空気入りタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP5435966B2
Application number: JP2009008613A
Authority: JP
Inventors: 洋平中島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-01-19
Also published as: JP2010162820A

Description

本発明は空気入りタイヤの製造方法、特には、インナーライナー用フィルムを用いた空気入りタイヤの製造方法に関する。

近年、環境問題への配慮が重要視されてきていることから、タイヤに求められる性能は走行性能にとどまらず、軽量化、低燃費化なども要求されるようになっている。このタイヤの軽量化を図るため、例えば、タイヤ部材として樹脂のフィルムからなるインナーライナーを用いることが提案されている（特許文献１）。

しかしながら、インナーライナー用フィルムは、タック性が低く金属に十分に貼付かないため、金属製のタイヤ成形ドラムに巻き付けることができない。従って、インナーライナー用フィルムとタイヤとを一体化させるためには、例えば、バキューム装置をそなえるタイヤ成形ドラムが必要になる。ところが、タイヤ成形ドラムはタイヤのサイズや偏平率などにより多種類存在するので、これら全てのタイヤ成形ドラムを改造するためには、莫大な投資が必要になる。

特開平１０−２６４０７号公報

そこで、本発明は、従来の製造設備を改造することなく、タイヤとインナーライナー用フィルムを一体化させることができるタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、成形後又は加硫後のタイヤに接着剤を塗布したインナーライナー用フィルムを重ね合わせた後、所定の条件で処理することによって、従来の製造設備を改造することなくタイヤとインナーライナーを一体化させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨構成は以下の通りである。
（１）加硫後のタイヤに接着剤を介してインナーライナー用フィルムを貼り付け、次いで該タイヤを外界と区画した後、該タイヤ区画内を減圧してタイヤにインナーライナー用フィルムを圧着し、その後、該タイヤ区画内を高温且つ高圧の雰囲気に置くことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。

本発明によれば、新たな従来の製造設備を改造することなくタイヤとインナーライナー用フィルムを一体化させることが可能であるタイヤの製造方法を提供することができる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法の一工程の説明である。本発明の空気入りタイヤの製造方法の一例の部分断面図である。本発明の空気入りタイヤの製造方法の一工程の説明である。

本発明のタイヤの製造方法の一例について、以下に図を参照しつつ詳細に説明する。

まず図１に示すように、タイヤ１に接着剤２を介してシート状のインナーライナー用フィルム３を貼り付ける。次いで、図２に示すように、例えば、インナーエンベロープ４、及びバルブ５をそなえるアウターエンベロープ６によって該タイヤを外界と区画する。それから、図３に示すように、該タイヤを例えば、加硫缶７内に置き、該加硫缶７内を減圧することによって、前記区画内を開放したバルブ５を介して減圧し、タイヤ１とインナーライナー用フィルム３を接着剤２を介して圧着する。かかる製造方法によれば、従来の設備に改造を施すことなく、タイヤにインナーライナー用フィルムを圧着することが可能になり、製造工程が容易になるだけでなく、製造コスト上も有利である。

ここで、図１においては、インナーライナー用フィルムとしてシート状のフィルムを用いているが、円筒状のインナーライナー用フィルムを貼り付けてもよい。
また、図２においては、タイヤ１とインナーライナー用フィルム３とを外界から区画するための部材として、インナーエンベロープ４、及びバルブ５をそなえるアウターエンベロープ６を用いているが、タイヤと外界を区画でき、柔軟性を有する部材であれば特に限定されず、如何なる部材も使用することができる。なお、前記インナーエンベロープ及びアウターエンベロープとは、通常、更正タイヤの更正に使用されるゴム袋である。
更に、前記区画内を減圧する方法としては、特に限定されず、図３に示すように、前記タイヤを加硫缶内に置いて該加硫缶内を減圧にしてもよいし、前記バルブ５に直接真空ポンプなどを繋いでもよい。ここで、前記区画内の減圧に加硫缶を使用すると、後述するこれら部材の加圧、昇温も同じ場所で行うことが可能であり、また、加硫缶内に入れることが可能である限り、異なるサイズの複数のタイヤを一度に処理することが可能であり、製造工程が容易になるメリットもある。

本発明の空気入りタイヤの製造方法において、接着性を向上させるために、前記タイヤ区画内の減圧後に、更に、例えば加硫缶において昇温、昇圧させる。ここで、昇温させる温度及び昇圧させる圧力としては、使用する接着剤の特質によって適宜選択できる。また、上述したように、前記減圧を加硫缶内で行えば、昇温及び昇圧も同一の加硫缶内で行えるため製造上有利であるが、方法は特に限定されず、適宜選択できる。

本発明のタイヤの製造方法において使用するタイヤを、加硫後のタイヤとするのは、成形後の生タイヤを使用すると、インナーライナー用フィルムを貼り付けた後にタイヤをエンベロープから外しにくくなる傾向にあるからである。

本発明の空気入りタイヤの製造方法に使用する前記インナーライナー用フィルムとしては、空気透過率低くタイヤの内圧を保持できる限り特に限定されず、市販品を好適に使用できる。また、熱可塑性樹脂からなるマトリクス中に、２３℃におけるヤング率が該熱可塑性樹脂よりも低い柔軟樹脂を分散させた樹脂組成物を押出成形により成形することが好ましい。ここで、上記熱可塑性樹脂としては、具体的には、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、熱可塑性ウレタン系エラストマー、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂等が挙げられ、これらの中でもエチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂が好ましい。エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂は、空気透過量が低く、ガスバリア性が非常に高い。なお、これら熱可塑性樹脂は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

一方、上記柔軟樹脂としては、２３℃におけるヤング率が上記熱可塑性樹脂よりも低いことを要し、５００ＭＰａ以下であることが好ましい。該ヤング率が５００ＭＰａ以下であると、樹脂フィルム層の弾性率を低下させることができ、その結果、耐屈曲性を向上させることができる。また、上記柔軟樹脂は、水酸基と反応する官能基を有することが好ましい。上記柔軟樹脂が水酸基と反応する官能基を有することで、熱可塑性樹脂中に柔軟樹脂が均一に分散するようになる。ここで、水酸基と反応する官能基としては、無水マレイン酸残基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。かかる水酸基と反応する官能基を有する柔軟樹脂として、具体的には、無水マレイン酸変性水素添加スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、無水マレイン酸変性超低密度ポリエチレン等が挙げられる。更に、上記柔軟樹脂は、平均粒径が２μｍ以下であることが好ましい。柔軟樹脂の平均粒径が２μｍを超えてしまうと、上記樹脂組成物の耐屈曲性を十分に改善できないおそれがあり、ガスバリア性の低下、延いてはタイヤの内圧保持性の悪化をもたらす恐れがある。

更に、上記樹脂組成物における柔軟樹脂の含有率は、１０〜３０質量％の範囲であることが好ましい。柔軟樹脂の含有率が１０質量％未満では、耐屈曲性を向上させる効果が小さく、一方、３０質量％を超えると、ガスバリア性が低下することがある。

上記エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体に、例えば、エポキシ化合物を反応させて得られる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体であることが好ましい。かかる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体は、通常のエチレン−ビニルアルコール共重合体に比べて弾性率が低いため、屈曲時の耐破断性が高く、またクラックも発生し難い。

本発明において、上記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法は、特に限定されないが、エチレン−ビニルアルコール共重合体とエポキシ化合物とを溶液中で反応させる製造方法が好適に挙げられる。より詳しくは、エチレン−ビニルアルコール共重合体の溶液に、酸触媒又はアルカリ触媒存在下、好ましくは酸触媒存在下、エポキシ化合物を添加し、反応させることによって変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を製造することができる。

また、本発明の空気入りタイヤの製造方法に使用するフィルム層の厚さは、２００μｍ以下であることが好ましい。ここで、フィルム層の厚さは、より好ましくは下限が１μｍである。上記インナーライナー用フィルムの厚さが２００μｍを超えると耐屈曲性及び耐疲労性が低下し、タイヤ転動時の屈曲変形により破断・亀裂が生じ易くなる。一方、１μｍ未満では、ガスバリア性を十分に確保できないことがある。

本発明の空気入りタイヤの製造方法に使用する接着剤としては、前記インナーライナー用フィルムとゴム材を貼り付けることが可能であれば特に限定されず、市販品を好適に使用でき、デュポン社製、ケムロックなどが挙げられる。使用する接着剤の特性如何によっては、フィルムインナーライナーとタイヤ部材との接着時に加温、昇圧等して、これらの接着を良好にする。また、ゴム成分１００質量部に対し、分子中に反応部位を二つ以上有するマレイミド誘導体及びポリ-ｐ-ジニトロソベンゼンの少なくとも一種を０.１質量部以上配合した接着剤を用いることが好ましい。ここで、上記ゴム成分としてはクロロスルホン化ポリエチレンが好ましく、上記マレイミド誘導体としては、１,４-フェニレンジマレイミドが好ましい。

本発明の空気入りタイヤの製造方法においては、加硫後のタイヤに接着剤を介してインナーライナー用フィルムを貼り付け、次いで該タイヤを外界と区画した後、該タイヤ区画内を減圧してタイヤにインナーライナー用フィルムを圧着し、その後、該タイヤ区画内を高温且つ高圧の雰囲気に置くこと以外特に限定されず、公知のタイヤ構造及びタイヤ部材を用い、且つ公知のタイヤ製造方法を用いることができる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。

インナーライナー用フィルムとしてクラレ社製、エバール、タイヤとしてサイズ：２１５／４５Ｒ１７の乗用車用タイヤ、接着剤としてデュポン社製、ケムロックを用いて、図１に示すようにしてタイヤにフィルムを貼り付けた。かかるタイヤを、図２に示すように、インナーエンベロープ及びアウターエンベロープで区画した。これらを、図３に示すように、加硫缶内に置いて２０分間減圧した。この後、１００℃、５８８．３ｋＰａまで昇温加圧し、
４時間放置した。それから、加硫缶を常温、常圧に戻し、加硫缶内のタイヤを観察したところ、タイヤにインナーライナー用フィルムが強固に圧着していることが確認できた。

１空気入りタイヤ
２接着剤
３インナーライナー用フィルム
４インナーエンベロープ
５バルブ
６アウターエンベロープ
７加硫缶

Claims

加硫後のタイヤに接着剤を介してインナーライナー用フィルムを貼り付け、次いで該タイヤを外界と区画した後、該タイヤ区画内を減圧してタイヤにインナーライナー用フィルムを圧着し、その後、該タイヤ区画内を高温且つ高圧の雰囲気に置くことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。