WO2007105470A1

WO2007105470A1 - 空気入りタイヤの製造方法

Info

Publication number: WO2007105470A1
Application number: PCT/JP2007/053478
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Hata
Original assignee: The Yokohama Rubber Co., Ltd.
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2007-09-20
Also published as: US8771447B2; JP2007229941A; EP1990179A1; CN101389468B; EP1990179A4; EP1990179B1; CN101389468A; JP4419971B2; US20090032176A1

Abstract

　空気透過防止層として円筒状の熱可塑性樹脂フィルムを使用し、その外側に積層するゴムシート材として厚さ０．５ｍｍ以上のものを使用する場合でも、加硫成形時にブリスターの発生しないようにした空気入りタイヤの製造方法を提供する。　成形ドラム２０上に被覆した円筒状の熱可塑性樹脂フィルム６の上に厚さ０．５ｍｍ以上の未加硫のゴムシート材７を巻き付け、その両端をオーバーラップさせて段差状にスプライスする空気入りタイヤの製造方法において、ゴムシート材７のスプライス部１１の段差部と熱可塑性樹脂フィルム６との間に、ゴムシート材６よりも薄い補助ゴムシート１２を介在させてスプライスを行うことを特徴とする。

Description

明細書

空気入りタイヤの製造方法

技術分野

[0001] 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、円筒状の熱可塑性榭脂フィルムを空気透過防止層

、ブリスタ一を抑制するようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。

背景技術

[0002] チューブレスの空気入りタイヤには、そのタイヤ内面に空気透過防止層が一体にライニングされ、その材料として空気非透過性に優れたブチル系ゴムが使用されて!、る。しかし、ブチル系ゴムは比重が大きく重いため、近年特に要請の高くなつている空気入りタイヤの軽量ィ匕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、熱可塑性榭脂フィルムを空気透過防止層に使用することを提案し、タイヤの一層の軽量ィ匕を可能にしている。

[0003] しかし、熱可塑性榭脂フィルムを空気透過防止層に使用すると、加硫工程でタイヤ内面にブリスターを発生しやすいという問題がある。加硫前のグリーンタイヤを成形するときは、図 2に示すように、成形ドラム 20上に円筒状の熱可塑性榭脂フィルム 6を被覆し、さらにその上にタイゴムなどの未加硫のゴムシート材 7を介してカーカス材を積層する。そのゴムシート材 7は、熱可塑性榭脂フィルム 6の上に 1周にわたり巻きつけた後、その両端部をオーバーラップさせてスプライスするので、段差状のスプライス部 11が形成される。このスプライス部 11の段差と熱可塑性榭脂フィルム 6との間には、図 7 (A)に示すように、断面三角形のエア溜り 10が発生する。この状態で、その上にベルト層やトレッドゴム等の他のタイヤ部材を積層してグリーンタイヤを成形し、それを加硫成形すると、図 7 (B)に示すように、エア溜り 10に閉じ込められたエアが膨張することにより熱可塑性榭脂フィルム 6の表面の一部が盛り上がる、いわゆるブリスタ一 13を発生する。ブリスター 13は、タイヤ内面の外観を著しく損なうだけでなぐ使用中に熱可塑性榭脂フィルムの破れを生ずる原因となることが多、。

[0004] 上記のようにブリスターは加硫成形中にエア溜りが膨張することにより生ずるので、その発生はエア溜りが大き!/、場合に顕著に現れ、小さ、場合には発生しな、。

[0005] すなわち、ゴムシート材 7の厚さが 0. 5mm以上となって、スプライス部の段差が大きくなるほどプリスターが発生しやすくなる。

[0006] 一方、ブチル系ゴム等のゴム材はエアを吸収する性質があるので、上記のように空気透過防止層に使用することでエア溜りが形成されたとしても、加硫中にゴム中に吸収されるためブリスターが発生することはなかった。したがって、ブリスターは、熱可塑性榭脂フィルムを空気透過防止層に使用する場合に発生する固有の問題である。特許文献 1 :日本国特開平 8— 258506号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明の目的は、空気透過防止層として円筒状の熱可塑性榭脂フィルムを使用し、その外側に積層するゴムシート材として厚さ 0. 5mm以上のものを使用する場合でも、加硫成形時にブリスターを発生しない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。

課題を解決するための手段

[0008] 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、成形ドラム上に被覆した円筒状の熱可塑性榭脂フィルムの上に厚さ 0. 5mm以上の未加硫のゴムシート材を巻き付け、その両端部をオーバーラップさせて段差状にスプライスする空気入りタイヤの製造方法にぉ、て、前記ゴムシート材のスプライス部の段差部と前記熱可塑性榭脂フィルムとの間に、前記ゴムシート材よりも薄い補助ゴムシートを介在させてスプライスを行うことを特徴とする。

[0009] 上記目的を達成する他の本発明の空気入りタイヤの製造方法は、成形ドラム上に被覆した円筒状の熱可塑性榭脂フィルムの上に厚さ 0. 5mm以上の未加硫のゴムシ一ト材を巻き付け、その両端をオーバーラップさせて段差状にスプライスする空気入りタイヤの製造方法において、前記ゴムシート材の両端部のうち少なくとも前記熱可塑性榭脂フィルムと接する側の端部の端面を斜めの傾斜面に形成してスプライスを行い、前記ゴムシート材の厚み方向に対する前記傾斜面の平均傾斜角度 Θを、 5° 以上 89° 以下の範囲内で、かつ下記式を満たす範囲にすることを特徴とする。 θ (° ) ≥ 50t— 25

但し、 t:前記ゴムシート材の厚み（mm)

発明の効果

[0010] 上述した前者の本発明によれば、ゴムシート材の段差部と熱可塑性榭脂フィルムとの間にゴムシート材よりも薄い補助ゴムシートを介在させたことにより、段差部に形成されたエア溜りの全周囲をゴム材で覆った状態にするため、加硫中におけるエアの吸収量を全体的に増量し、ゴムシート材の厚さが 0. 5mm以上であってもブリスターの発生を抑制することができる。

[0011] また、後者の本発明によれば、熱可塑性榭脂フィルムと接する側のゴムシート材端部の端面を斜めの傾斜面に形成し、かつその傾斜面の角度とゴムシート材の厚みが特定の関係を満たすようにし、オーバーラップする側のゴムシート材端部とこの傾斜面との間に形成されるエア溜りの容積を可及的に小さくするため、ゴムシート材の厚さ力 O. 5mm以上であっても、同様にブリスターの発生を抑制することができる。図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は本発明で製造する空気入りタイヤの一例のタイヤ子午線方向の半断面である。

[図 2]図 2は本発明の空気入りタイヤの製造方法の実施形態におけるグリーンタイヤのドラム成形工程の一例を示す斜視説明図である。

[図 3]図 3は (A)は本発明の空気入りタイヤの製造方法の実施形態におけるドラム成形工程で形成されるスプライス部のドラム軸方向断面図の部分拡大図、（B)は加硫成形後の部分拡大図である。

[図 4]図 4は (A)は本発明の空気入りタイヤの製造方法の他の実施形態におけるドラム成形工程で形成されるスプライス部のドラム軸方向断面図の部分拡大図、（B)は加硫成形後の部分拡大図である。

[図 5]図 5は (A)は本発明の空気入りタイヤの製造方法の更に他の実施形態におけるドラム成形工程で形成されるスプライス部のドラム軸方向断面図の部分拡大図、（B )は加硫成形後の部分拡大図である。

[図 6]図 6は図 4の実施形態における平均傾斜角度 Θとゴムシート材の厚さ tとの関係を示すグラフである。

[図 7]図 7は従来の熱可塑性榭脂フィルムを使用した空気入りタイヤの製造方法におけるドラム成形工程で形成されるスプライス部のドラム軸方向の断面である。

符号の説明

[0013] 6 熱可塑性榭脂フィルム

7 ゴムシート材

9 断面楔状ゴムストリップ片

10, 10' エア溜り

11 スプライス部

12 補助ゴムシート

13 ブリスター

20 成形ドラム

発明を実施するための最良の形態

[0014] 図 1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!/、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。空気入りタイヤの最内側には、空気透過防止層として円筒状の熱可塑性榭脂フィルム 6が内貼りされ、熱可塑性榭脂フィルム 6とカーカス層 5の間に、厚さ 0. 5mm以上のタイゴムシート材 7が接着層として配置されている。

[0015] 上述した構成の空気入りタイヤの製造方法においては、加硫前のグリーンタイヤを成形する際、最内層の熱可塑性榭脂フィルム 6とその外周のゴムシート材 7 (タイゴムシート）を、図 2に示すように、成形ドラム 20上において、次のように積層する。

[0016] 先ず、図 2 (A)のように成形ドラム 20上に円筒状の熱可塑性榭脂フィルム 6を被覆し、次いで、図 2 (B)のように熱可塑性榭脂フィルム 6の上に厚さ 0. 5mm以上の未加硫のタイゴムシート材 7を、成形ドラム 20の幅よりも広い幅で、タイヤー周にわたり巻きつけた後、その両端部をオーバーラップさせてスプライスするので段差状のスプライス部 11が形成される。さらに、このタイゴムシート材 7の外周に 1周にわたりカーカス層 5を卷きつけた後、筒状のカーカス層 5の両端部に、左右一対のビードコア 4を嵌め込み、それぞれビードコア 4を包み込むようにカーカス層 5の両端部が折り返され、その上にサイドゴムが積層されて一次グリーンタイヤが成形される。一次グリーンタイャは、二次成形ドラムに移し換えられ、そこでベルト層 8やトレッドゴムが積層されて二次グリーンタイヤが成形され、それが金型に挿入されて加硫される。

[0017] 背景技術の項で説明したように、従来の製造方法では、図 7 (A)のように熱可塑性榭脂フィルム 6の上にゴムシート材 7を巻き付けたとき、その段差部にエア溜り 10が形成されるため、これが加硫工程において膨張成長することにより、図 7 (B)のようにブリスター 13を形成していた。

[0018] しかるに、本発明の製造方法は、このスプライス部 11におけるエア溜り 10を図 3〜5 のように処理することによりブリスターの発生を抑制する。

[0019] 図 3の処理方法は、本発明の第 1番目の発明に相当し、成形ドラム 20上に円筒状の熱可塑性榭脂フィルム 6を被覆し、スプライス部 11が形成される位置に、予め薄い補助ゴムシート 12を巻き付ける。次いで、薄い補助ゴムシート 12を巻き付けた箇所にスプライス部 11が位置するように厚さ 0. 5mm以上の未加硫のゴムシート材 7を巻き付ける。こうすることにより、ゴムシート材 7のスプライス部 11の段差部に形成されたェァ溜り 10の熱可塑性榭脂フィルム 6側が薄、補助ゴムシート 12に覆われるようにダリーンタイヤが成形される。

[0020] したがって、上記のように成形したグリーンタイヤを、加硫成形すると、薄、補助ゴムシート 12とゴムシート材 7のスプライス部の段差部分に取り囲まれたエア溜り 10は、ゴムシート材 7及び薄い補助ゴムシート 12が、吸収して図 3 (B)に示すように消失し、ブリスターが発生しない。なお、スプライス部 11の反対側の段差とカーカス層 5との間にもエア溜り 1( が発生するが、カーカス層 5のコードゴム及びゴムシート材 7が、エア溜り 1( に閉じ込められたエアを吸収するため、図 3 (B)に示すようにカーカス層 5 側のエア溜り 10' も消失する。

[0021] 本発明の製造方法で使用する薄い補助ゴムシート 12の厚さは、薄いことが好ましく、熱可塑性榭脂フィルム 6の厚さと同等以下の厚さであることがより好ましい。具体的には、補助ゴムシート 12の厚さ力 0. 4mm未満であると好ましぐ 0. 2mm以上 0. 4 mm未満がさらに好ましい。薄い補助ゴムシート 12の厚さを上記の範囲内とすることにより、閉じ込められたエアを十分に吸収すると共に段差部の過大化を抑制することができる。

[0022] 図 4は、本発明の第 2番目の発明に相当する実施形態を示す。

[0023] 図 4において、成形ドラム 20上に被覆した円筒状の熱可塑性榭脂フィルム 6の上に厚さ 0. 5mm以上の未加硫のゴムシート材 7を巻き付け、その両端をオーバーラップさせて段差状にスプライスするとき、図 4 (A)に示すように、予め熱可塑性榭脂フィルム 6と接する側のゴムシート材 7の端部の端面を斜めの傾斜面に形成しておく。この傾斜面を覆うように、他方のゴムシート材 7の端部がオーバーラップさせてスプライスする。

[0024] 未加硫のゴムシート材 7の端部のうち少なくとも熱可塑性榭脂フィルム 6と接する側の端部の端面を斜めの傾斜面としておくことにより、他方のゴムシート材 7の端面をォ一バーラップさせたとき、その段差部に形成されるエア溜り 10の容積を可及的に極小化することができる。したがって、段差部のゴム材だけでも加硫成形時にエア溜りを吸収し、図 4 (B)に示すように、エア溜り 10が消失させて、ブリスターが発生しない。

[0025] 2番目の発明において、上記のようにブリスターの発生を抑制するためには、ゴムシ一ト材の端部の端面の傾斜面のゴムシート材の厚み方向に対する平均傾斜角度 Θ を、 5° 以上 89° 以下の範囲で、かつゴムシート材の厚さ t (mm)との関係で、下記式を満たすようにする必要がある。

Θ (° ) ≥ 50t— 25

ただし、平均傾斜角度 θ ° とは、傾斜面が平面であると否とに拘らず、その傾斜面の上端と下端を結ぶ平面がゴムシート材の厚さ方向となす角度のことをいう。

[0026] 平均傾斜角度 Θを上記設定の範囲内とすることにより、エア溜りの大きさを加硫成形において消失可能な容積に縮小することができ、さらにスプライス作業を容易にすることがでさる。

[0027] 平均傾斜角度 Θとゴムシート材の厚さ tの関係式は、図 6に示す平均傾斜角度 Θとゴムシート材の厚さ tとの関係グラフ力得たものである。

[0028] 図 6は、ゴムシート材の平均傾斜角度 Θと厚さ tを種々異ならせてブリスターの発生の有無を確認した実験結果を示す。これらの実験において、白抜きの丸印でプロットしたものはブリスターが発生せず、黒塗りの角印でプロットしたものはブリスターが発生した場合を示す。両プロット間の境界に、 Θ = 50t— 25の直線が得られる。

[0029] この実施形態にお!、て、ゴムシート材 7端部の端面の傾斜面は、端部を切断して形成してもよいし、以下の図 5に示すように傾斜面をもつ断面楔状のゴムストリップ片を突き合わせるようにしてもょ、。

[0030] 図 5の実施形態は、ゴムシート材 7の端部のうち少なくとも熱可塑性榭脂フィルム 6と接する側の端部の略直角の端面に、図 5 (A)に示すように、断面楔状のゴムストリツプ片 9を突き合わせて斜めの傾斜面を形成したものである。この傾斜面を覆うように、他方のゴムシート材 7の端部がオーバーラップするようにスプライスされる。

[0031] この実施形態においても、ゴムシート材の段差状スプライス部に形成されるエア溜りの容積を極小にできるので、加硫成形時にエアを吸収し、図 5 (B)に示すように、タイャ内面にブリスターを発生させな、ようにすることができる。

[0032] 本発明の製造方法において、第 1番目及び第 2番目のいずれの場合にも、成形ドラム上に被覆した円筒状の熱可塑性榭脂フィルムの上に、未加硫のゴムシート材を巻き付けた後、そのスプライス部にステッチヤー掛けを行うことが好ましい。特にカーカス層をビードコアの廻りに折り返す前にステッチヤー掛けを行うことが好ましい。ステツチヤー掛けにより、未加硫のゴムシート材のスプライス部の段差に取り込まれた空気を外へ追い出し、エア溜りを小さくするため、ブリスターの抑制を一層効果的にすることがでさる。

[0033] 本発明におヽて、円筒状の熱可塑性榭脂フィルムは、熱可塑性榭脂組成物を一般的な押出成形、例えばインフレーション成形によって単層又は複層の円筒状の熱可塑性榭脂フィルムとして製造したものが好まし、。

[0034] 円筒状の熱可塑性榭脂フィルムを形成する榭脂としては、溶融成形可能なものであれば特に制限されない。例えば、ポリアミド系榭脂、ポリエステル系榭脂、ポリ二トリル系榭脂、ポリメタタリレート系榭脂、ポリビュル系榭脂などのような熱可塑性榭脂又はこれらを主成分として含む榭脂組成物カゝらなることが好まヽ。榭脂組成物としては、上記の熱可塑性榭脂をマトリックスとなし、任意のエラストマ一成分をドメインとした熱可塑性榭脂組成物が好ましい。このようなエラストマ一としては、ォレフィン系ェラストマー、スチレン系エラストマ一等が好ましい。

[0035] 本発明において、未加硫のゴムシート材は、空気透過防止層に使用される熱可塑性榭脂フィルムに直接積層させるゴムシート材が対象である。したがって、未加硫のゴムシート材は、熱可塑性榭脂フィルムとカーカス層の間にタイゴムシートを介するときはタイゴムシート、タイゴムシートを使用しな、場合はカーカス材である。

[0036] 本発明の製造方法にお!、て、未加硫のゴムシート材を構成するゴム組成物は、従来力もタイヤ材料に使用されているものであれば特に限定されない。例えば、 NR, I R, BR, SBR等のジェン系ゴム、エチレン一プロピレン共重合ゴム、スチレン系エラストマ一等にカーボンブラック、プロセスオイル、加硫剤等の配合剤を添加したゴム組成物とすることができる。なお、断面楔状のゴムストリップ片及び Z又は薄い補助ゴムシートを構成するゴム組成物にっ、ても、ゴムシート材 7を構成するゴム組成物と同じ範囲から適宜選択することができる。

[0037] 以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、これにより本発明の範囲が制限を受けるものではない。

実施例

[0038] タイヤサイズ 195Z65R15、タイヤ構造を図 1に示す構成とし、空気透過防止層に円筒状の熱可塑性榭脂フィルム (厚さ 0. 2mm)、タイゴムをゴムシート材とし、比較試験のために、ゴムシート材を 3分割して 3箇所のスプライス部を設けプリスターが発生しゃすいようにしたグリーンタイヤを成形し、金型温度 173°C、加硫時間 12分の条件で加硫成形することを共通条件とし、ゴムシート材のスプライス部の処理を変化させたときの、ブリスター発生の有無を目視評価した。

[0039] 従来例

端面がほぼ直角（0 =0° )で厚さ 0. 7mmのゴムシート材を使用してグリーンタイャを成形し加硫成形を行った。従来例の空気入りタイヤは、加硫成形後、熱可塑性榭脂フィルムの内面にブリスターの発生が確認された。

[0040] 実施例 1

従来例に対して、成形ドラム上の熱可塑性榭脂フィルムの上に厚さ 0. 3mmの薄い補助ゴムシートを配置してから、その薄、補助ゴムシートの上にゴムシート材のスブライス部の段差が位置するように配置したことを除き従来例と同様にグリーンタイヤを成形し加硫成形を行った。実施例 1の空気入りタイヤは、熱可塑性榭脂フィルムとゴムシート材のスプライス部の段差の間に薄い補助ゴムシートを介在させたので、加硫成形後、熱可塑性榭脂フィルムの内面にブリスター等の製造故障が発生しな力つた。

[0041] 実施例 2〜5、比較例 1及び 2

従来例の空気入りタイヤに対して、ゴムシート材の厚さ t及び断面楔状のゴムストリツプ片の傾斜面又はゴムシート材の端部の端面の傾斜面の角度 Θを表 1に示すように変化させてグリーンタイヤを成形し加硫成形を行った。得られた結果を表 1に示す。

[0042] [表 1]

[0043] 表 1から、実施例 2の空気入りタイヤは、熱可塑性榭脂フィルム上のゴムシート材の端面に断面楔状のゴムストリップ片 (厚さ 0. 7mm、傾斜面の角度 60° )を突き合わせて斜めの傾斜面としたので、加硫成形後ブリスター等の製造故障が発生しなかつた。

[0044] また、実施例 3〜5の空気入りタイヤは、ゴムシート材の厚さが従来例よりも厚いにもかかわらず、熱可塑性榭脂フィルム上のゴムシート材の端部の端面を斜めの傾斜面としたので、加硫成形後ブリスター等の製造故障が発生しな力つた。

[0045] 一方、比較例 1及び 2は、ゴムシート材の端部の端面の傾斜面の角度 Θを、ゴムシ一ト材の厚さ tとの関係が所定の関係を満たしていないので、タイヤ内面にブリスターの発生が認められた。

Claims

請求の範囲

[1] 成形ドラム上に被覆した円筒状の熱可塑性榭脂フィルムの上に厚さ 0. 5mm以上の未加硫のゴムシート材を巻き付け、その両端部をオーバーラップさせて段差状にスプライスする空気入りタイヤの製造方法にぉ、て、

前記ゴムシート材のスプライス部の段差部と前記熱可塑性榭脂フィルムとの間に、前記ゴムシート材よりも薄い補助ゴムシートを介在させてスプライスを行う空気入りタイャの製造方法。

[2] 前記補助ゴムシートの厚さが 0. 4mm未満である請求項 1に記載の空気入りタイヤの製造方法。

[3] 成形ドラム上に被覆した円筒状の熱可塑性榭脂フィルムの上に厚さ 0. 5mm以上の未加硫のゴムシート材を巻き付け、その両端をオーバーラップさせて段差状にスプライスする空気入りタイヤの製造方法にぉ、て、

前記ゴムシート材の両端部のうち少なくとも前記熱可塑性榭脂フィルムと接する側の端部の端面を斜めの傾斜面に形成してスプライスを行、、前記ゴムシート材の厚み方向に対する前記傾斜面の平均傾斜角度 0を、 5° 以上 89° 以下の範囲内で、かつ下記式を満たす範囲にする空気入りタイヤの製造方法。

Θ (° ) ≥ 50t— 25

但し、 t:前記ゴムシート材の厚み（mm)

[4] 前記熱可塑性榭脂フィルムと接する側の前記ゴムシート材端部の端面に断面楔状のゴムストリップ片を突き合わせて前記斜めの傾斜面を形成する請求項 3に記載の空気入りタイヤの製造方法。

[5] 前記ゴムシート材を巻き付けた後、そのスプライス部にステッチヤー掛けを行う請求項 1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。

[6] 前記ゴムシート材がタイゴムシート又はカーカス材である請求項 1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。