WO2012090311A1 - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2012090311A1
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tire
liquid
pneumatic tire
continuous ribbon
liquid mixture
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アラン パーフォンドレイ
アントニオ デルフィノ
ルドヴィック グレヴリー
ダミアン フォンベル
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ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン
ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/002—Noise damping elements provided in the tyre structure or attached thereto, e.g. in the tyre interior
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/0061—Accessories, details or auxiliary operations not otherwise provided for
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a pneumatic tire provided with a continuous ribbon-shaped noise control body for suppressing cavity resonance generated in a tire lumen and a method for manufacturing the same.
  • Resonant vibration (cavity resonance) in the tire lumen is generated by vibration of air blocked in the tire lumen.
  • the air in the tire lumen is excited by the deformation of the tire tread and sidewalls accompanying the rolling of the tire, and the air trapped in the annular lumen acts as an air column by the excitation. .
  • the sound wave excited in the tire lumen is transmitted to the vehicle interior as a solid propagation sound that propagates through the wheel, suspension device, and automobile body, and is recognized as a low-frequency sound that is uncomfortable for the vehicle occupant.
  • Patent Document 1 a sponge material previously formed into a belt shape is prepared, cut with a sticking length, a double-sided adhesive tape or the like is attached to the adhesive surface, and the tire inner surface is buffed.
  • a great deal of time is required for the preparation process, and it is difficult to say that the entire tire manufacturing process has high work efficiency.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 it is possible to efficiently produce a sound control body that can meet the demand for further reducing the unpleasant low-frequency sound transmitted to the passengers in recent years. There is a problem that it can not be done.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and a noise suppressor is provided in the tire lumen, which can improve productivity while reducing cavity resonance noise. It is an object of the present invention to provide a manufactured pneumatic tire and a method for manufacturing the same.
  • the present invention provides at least one continuous ribbon-like control for reducing cavity resonance noise of a tire lumen on the tire inner surface in the tire radial direction corresponding to the tread of the tire.
  • a method of manufacturing a pneumatic tire provided with a sound body, the step of providing a vulcanized tire without a sound damping body, and a foaming agent for forming a sound damping body A liquid composition by mixing with the tire, rotating the tire in an upright state by a tire holding rotator, and introducing the liquid mixture into the tire inner surface by an introducer of the liquid composition; and While introducing into the inner surface, the relative position of the pneumatic tire and the introducer in the tire axial direction is relatively changed, and the liquid mixture introduced into the tire inner surface is gelled, and the gelled liquid
  • the mixture comprising the steps of foaming and drying, to have a are characterized.
  • the step of mixing the compound for forming the sound absorber with the foaming agent to form a liquid compound and rotating the tire in a standing state by the tire holding rotating tool
  • the relative position of the pneumatic tire and the introducer in the axial direction of the tire is relatively changed while the liquid mixture is introduced into the tire inner surface by the liquid compound introducer and the liquid mixture is introduced into the tire inner surface.
  • such a sound damping body is excited in the tire lumen by extending the sound damping body along a predetermined angle with respect to the tire circumferential direction. Since the air vibration propagating in the direction is inhibited, the cavity resonance can be effectively reduced.
  • the number of rotations of the tire in the stage of introducing the liquid mixture and the time until the liquid mixture gels are set so that the liquid mixture gels before the tire rotates 180 degrees.
  • this invention comprised in this way, it can suppress that a part of liquid formulation before gelatinizing dripping down by any chance.
  • the liquid formulation is a polyurethane formulation.
  • the liquid compound is a polyurethane compound, when the liquid compound is gelled, a film-like part is easily generated on the surface.
  • the polyurethane compound contains at least MDI as an isocyanate and a polyether as a polyol.
  • the blowing agent is water.
  • the liquid compound can be foamed without using an expensive foaming agent, and since the generated gas is carbon dioxide, the odor that makes the operator uncomfortable It will not adversely affect the health of workers.
  • the rotational speed of the tire when introducing the liquid composition is 0.6 rpm or more and 300 rpm or less.
  • the rotational speed of the tire when introducing the liquid compound is 12 rpm or more and 180 rpm or less.
  • the time until the liquid compound is gelled is 1 second or more and 60 seconds or less.
  • the time until the liquid compound is gelled is 3 seconds or more and 30 seconds or less.
  • the liquid formulation is introduced without pretreatment of the inner surface of the provided vulcanized tire.
  • the manufacturing process can be omitted, and the pneumatic can reduce the cavity resonance noise. Tire productivity can be further improved.
  • productivity can be improved while reducing cavity resonance noise.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3 for explaining a method of providing a continuous ribbon on the tire inner surface by the apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 4 (a) shows a cross section of the tire viewed from the radial direction of the tire.
  • FIG. 4B is a side view showing the tire in cross section as viewed from the axial direction of the tire.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a radial cross section of a pneumatic tire provided with a sound damping body manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 according to the embodiment of the present invention. It is a figure which shows typically the tire internal surface of the pneumatic tire with which the noise suppression body was manufactured by the manufacturing method.
  • the circumferential direction of the tire is indicated by YY ′
  • the axial direction of the tire is indicated by XX ′.
  • reference numeral 1 denotes a pneumatic tire 1 provided with a sound damper 4.
  • the sound damping body 4 is for reducing cavity resonance noise, and is constituted by a continuous ribbon 41 having a width W and a thickness E as shown in FIGS. 1 and 2, and the inner surface 2 of the pneumatic tire.
  • the “tire internal surface” (tire internal surface 2) refers to a surface facing the inner cavity of the tire, and is a surface that cannot be seen from the outside in a normal tire use state (attached to a wheel). That's it.
  • the continuous ribbon 41 is formed of one continuous continuous ribbon 41 and has an angle with respect to the circumferential direction of the tire, that is, extends in an oblique direction with respect to the circumferential direction of the tire. It is continuously attached to the tire inner surface 2. With such continuous attachment of one continuous ribbon 41 over four laps, the continuous groove 5 having a groove width D extending over three laps by the adjacent continuous ribbon 41 and the tire inner surface 2 becomes the tire inner surface 2. Is formed. As shown in FIG. 2, the continuous groove 5 formed in this way also extends so as to have an angle with respect to the circumferential direction of the tire. That is, in this embodiment, the continuous ribbon 41 is attached so as to extend along a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the tire, and the continuous groove 5 is formed by the adjacent continuous ribbon 41 and the tire inner surface 2. Yes.
  • the tire 1 has a tread surface 3 having a width TW that contacts a road surface during rolling.
  • the tire size in this example is 225 / 55R16.
  • the width W of the continuous ribbon 41 is formed to be 5% to 25% of the width TW of the tread 3.
  • the width TW of the tread 3 is 168 mm, and the width W of the continuous ribbon 41 is 24 mm.
  • the thickness E of the continuous ribbon 41 is formed to be 50% to 200% of the width W of the continuous ribbon 41. In the present embodiment, the thickness E of the continuous ribbon 41 is 15 mm.
  • the continuous ribbon 41 is made of a sound-damping material having excellent vibration-proofing and sound-damping properties.
  • the continuous ribbon 41 is preferably a single continuous ribbon, but a plurality of short ribbons can be combined to form a single continuous ribbon.
  • the sound-damping material forming the continuous ribbon 41 is preferably selected from any one of a sponge material, a foamed rubber composition, glass wool, rock wool, and cellulose fiber.
  • the continuous ribbon 41 of this embodiment is formed as a sponge material by a method described later.
  • Such a continuous ribbon 41 is formed by introducing (injecting), for example, a polyurethane-based material directly into the tire lumen, for forming a sponge material, as will be described later.
  • a polyurethane-based material is introduced directly into the tire lumen, a difference in material growth rate occurs between the material surface and the inside due to the difference between the material temperature and the environmental temperature in the process of forming the continuous ribbon 41.
  • a thin film-like portion is formed on the material surface.
  • Such a film-like portion existing on the surface of the continuous ribbon 41 can prevent water from penetrating into the continuous ribbon 41 and improve the durability of the continuous ribbon 41.
  • the continuous ribbon 41 is fixed to the tire inner surface 2 so as to occupy at least 30% of the range of the tire inner surface 2 corresponding to the range in which the tread 3 inside the tread 3 in the radial direction is formed.
  • the continuous ribbon 41 occupies a range of 85% inside the tread 3 in the radial direction, that is, the continuous ribbon 41 covers 85% of the range corresponding to the tread 3 on the tire inner surface 2.
  • the tire inner surface 2 is fixed.
  • the width D of the continuous groove 5 is formed to be 20% or more of the width W of the continuous ribbon 41. In the present embodiment, the width D of the continuous groove 5 is 13 mm.
  • the continuous ribbon 41 shown in the radial cross-sectional view shown in FIG. 1 is formed by only one continuous ribbon 41 as described above. As shown in FIG. 2, two continuous ribbons 41 of the start end 411 and the end end 412 are formed. These two ends are offset from each other in the axial direction of the tire, i.e., separated from each other. In this embodiment, the offset amounts of both end portions 411 and 412 are 148 mm.
  • the continuous ribbon 41 attached to the inner surface 2 of the tire has two ends, that is, the start end 411 and the end end 412 as shown in FIG. The two end portions 411 and 412 are formed so as to be offset in the axial direction.
  • the continuous ribbon 41 is provided on the tire inner surface 2 so as to extend around the four circumferences of the single continuous ribbon 41 as described above, that is, to extend along the predetermined angle with respect to the tire circumferential direction.
  • a continuous groove 5 is formed over three circumferences by the adjacent continuous ribbon 41 and the tire inner surface 2.
  • the continuous ribbon 41 is made to have four laps in the tire circumferential direction, so that the start end 411 and the end end 412 are in the axial direction on the tire inner surface 2 as shown in FIG.
  • the start end 411 and the end end 412 are arranged at positions shifted with respect to the tire circumferential direction, for example, in the case of three and a half laps in the tire circumferential direction.
  • the continuous ribbon 41 may be provided so that the start end 411 and the end end 412 are offset in the axial direction at a position different from the axial line on the surface 2.
  • the cross-sectional shape of the continuous ribbon 41 is a rectangle
  • this cross-sectional shape is not limited to a rectangle.
  • the cross-sectional shape of the continuous ribbon 41 may be any cross-sectional shape that can form the continuous groove 5, and can be changed as appropriate, such as a kamaboko shape, a trapezoidal shape, or a shape in which a side surface and an upper surface are curved.
  • the width W of the continuous ribbon 41 is the maximum width projected onto the tire inner surface 2 and the thickness E is the maximum thickness in the tire radial direction.
  • the continuous ribbon may be formed to meander along a predetermined angle with respect to the tire circumferential direction so that a continuous groove is formed.
  • the width D of the continuous groove may be changed continuously along the direction in which the continuous ribbon extends, or the meandering shape of adjacent continuous ribbons is arranged so that the width D of the continuous groove is constant. May be.
  • the continuous ribbon 41 is formed so as to have an angle with respect to the circumferential direction of the tire so as to prevent the propagation of sound waves of the resonant cavity sound traveling in the circumferential direction of the tire. Can be reduced.
  • the cavity resonance sound is generated when air confined in an annular lumen acts as an air column during rolling of the tire, and such cavity resonance sound is mainly generated in the tire column around the tire column. Caused by air vibrations propagating in the direction. Therefore, by disposing the continuous ribbon 41 so as to extend obliquely along a predetermined angle with respect to the tire circumferential direction, the cavity resonance noise can be effectively reduced.
  • the cavity resonance sound guided into the continuous groove 5 is mainly used in the tire circumferential direction.
  • the energy of the air vibration propagating to is divided into a component that penetrates into the continuous ribbon 41 and a component that reflects on the surface of the continuous ribbon 41.
  • the energy component that has penetrated into the continuous ribbon 41 is attenuated by the effect of the sound-damping material forming the continuous ribbon 41, and the component reflected on the surface of the continuous ribbon 41 is not only attenuated by the reflection, but also of the continuous ribbon 41. Since the penetration and reflection phenomenon is repeated when the energy arrives at the other part, the cavity resonance can be effectively reduced.
  • the groove width D of the continuous groove 5 is 20% or more of the width W of the continuous ribbon, the area where the tire inner surface directly contacts the air in the tire lumen through the continuous groove is radiated. A sufficient area can be obtained. Therefore, even if the continuous ribbon 41 that is the sound damper 4 is provided with a plurality of rounds (four rounds in the present embodiment) inside the tread 3 in the radial direction, heat generated mainly in the tread during tire rolling is generated from the tire inner surface. It is possible to reliably discharge into the tire lumen, and as a result, high-speed durability can be maintained.
  • one continuous ribbon 41 is fixed to the tire lumen by making four turns so as to extend obliquely with respect to the tire circumferential direction, for example, as the fixing method, continuous After the start end 411 of the ribbon 41 is fixed to the tire inner surface, the continuous ribbon 41 or the tire 1 itself is moved in the axial direction while the tire 1 is rotated around the tire rotation axis, and is continuously fixed to the end 412 of the continuous ribbon 41. That's fine.
  • the continuous ribbon 41 can be attached relatively easily, and the tire 1 provided with the continuous ribbon 41 that is the sound control body 4. Productivity can be maintained.
  • the width W of the continuous ribbon 41 is formed to be 5% to 25% of the width TW of the tread 3.
  • the width W of the continuous ribbon 41 becomes too small, and the rotational speed of the continuous ribbon is effective for reducing the cavity resonance noise efficiently. Need to be increased, and productivity will be reduced.
  • the width W of the continuous ribbon 41 is larger than 25% of the width TW of the tread, the ratio of the tire inner surface 2 occupied by the continuous ribbon increases, so that the tire inner surface 2 comes into contact with the air in the tire lumen. Since the ratio decreases, the high-speed durability decreases. Therefore, if the width W of the continuous ribbon 41 is 5% to 25% of the width TW of the tread, high-speed durability can be ensured and productivity can be maintained while reducing cavity resonance noise.
  • the thickness E of the continuous ribbon 41 is formed to be 50% to 200% of the width W of the continuous ribbon 41.
  • the thickness E of the continuous ribbon 41 is smaller than 50% of the width W of the continuous ribbon 41, the thickness E of the continuous ribbon 41 is insufficient to prevent the propagation of sound waves of air vibrations in the tire lumen. For this reason, the degree of reduction of the cavity resonance sound is reduced.
  • the thickness E of the continuous ribbon 41 is larger than 200% of the width W of the continuous ribbon 41, the sound-damping effect of the continuous ribbon 41 will reach its peak, which will adversely affect the cost and weight of the tire. . Therefore, if the thickness E of the continuous ribbon 41 is 50% to 200% of the width W of the continuous ribbon 41, the cavity resonance noise can be reduced more efficiently and the increase in cost and weight can be suppressed. I can do it.
  • FIG. 3 is a view schematically showing an embodiment of a device for introducing a continuous ribbon-shaped sound absorber to the inner surface of the tire.
  • FIG. 3 is a front view of the tire held in the device as seen from the radial direction. It is shown as a diagram. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3 for explaining a method of providing the continuous ribbon 41 on the tire inner surface by the apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 4 (a) is a front view seen from the radial direction of the tire.
  • FIG. 4B is a side view of the tire held by the apparatus viewed from the axial direction. 4A and 4B, the tire is shown in cross section.
  • the device 10 for introducing a continuous ribbon-shaped sound absorber to the tire inner surface in this embodiment is a tire holder that holds a pre-vulcanized and manufactured tire in an upright state and is rotatable.
  • a rotating tool 12 is provided.
  • the tire holding and rotating tool 12 includes an upper rotating holder 12a that holds the tire 1 in an upright state and allows the tire 1 to rotate, and a lower rotating holder 12b that holds the tire 1 in an upright state and rotates the tire 1. And have.
  • the device 10 includes a tire driving tool 14 that drives the lower holding rotating tool 12b to rotate the tire 1 in an upright state.
  • the apparatus 10 introduces an introduction tool (introducing / injecting a liquid composition for forming a continuous ribbon-like sound absorber on the inner surface 2 of the tire held upright by the tire holding rotating tool 12.
  • Nozzle 16 and the position of the introduction tool 16 are introduced tool holding movement configured to be movable in the height direction (radial direction) of the tire 1 positioned and held by the tire holding rotating tool 12 and in the axial direction of the tire.
  • a tool 18 and a mixing tool 20 that mixes a composition for forming a liquid sound-absorbing body with a foaming agent to form a liquid composition. It is configured to be guided to the nozzle 16b provided at the tip of the introduction tool 16 through the passage 16a.
  • the rotation of the tire 1 by the tire driving tool 14 is transmitted to the lower holding rotating tool 12b via a chain, a gear, or the like or by direct contact.
  • the movement of the introducer holding / moving tool 18 is also transmitted to the introducer holding / moving tool 18 via a chain, gear, or the like through the movement of a separately installed drive mechanism. Move to.
  • the vulcanized pneumatic tire 1 is held in a standing state by a tire holding rotator 12.
  • the introduction tool 16 a liquid composition in which a liquid composition and a foaming agent for forming a sound damping body are mixed in the mixing tool 20 is introduced.
  • the pneumatic tire held in a standing state by the tire holding / rotating tool 12 starts to rotate first by the tire driving tool 14 and the tire holding / rotating tool 12, and then the introducing tool 16 is moved by the introducing tool holding / moving tool. 18 moves into the tire lumen by moving in the tire axial direction, and moves to a predetermined position as shown in FIG. 4, and then liquid formulation from the nozzle 16 b of the introducer 16 to the tire inner surface 2.
  • the introduction of the object 41a is started.
  • the tire rotation may be started by the tire driving tool 14 and the tire holding / rotating tool 12 after the introduction tool 16 is moved to the tire lumen, and the introduction of the liquid compound into the tire inner surface 2 is started. It is only necessary that the rotation of the tire 1 has been started before. Further, the position of the nozzle 16b of the introduction tool 16 in the tire rotation direction with respect to the tire rotation center is the imaginary axis including the tire rotation center, that is, the liquid composition is introduced into the tire inner surface 2 at the lowest position in the tire height direction. / It is desirable that the position can be injected. Further, depending on the size of the tire into which the continuous ribbon-shaped sound absorber is introduced, the introducer holding and moving tool 18 is moved in the tire height direction while moving in the tire axial direction. Operations such as allowing the introducer 16 to enter the tire lumen so as not to interfere can be appropriately performed.
  • the introduction tool 16 is relatively moved in the axial direction with respect to the tire 1 whose position in the axial direction is fixed by the tire holding and rotating tool 12 to form a continuous ribbon shape on the inner surface 2 of the tire.
  • the sound damping body 41 (4) is formed, but the position of the introduction tool 16 in the tire axial direction is fixed, and the tire holding rotating tool 12 or the tire driving tool 14 moves the tire in the axial direction.
  • the continuous ribbon-shaped sound absorber 41 (4) is formed on the inner surface 2 of the tire by an apparatus that relatively changes the positional relationship between the tire 1 and the introduction tool 16 by providing good.
  • gelation starts with the passage of a predetermined time.
  • a liquid mixture (specifically described later) is used.
  • the number of rotations of the tire and the time until the liquid compound is gelled are set so that the gelation is completed before the tire rotates 180 degrees. By such setting, it is possible to prevent a part of the liquid compound 41a before gelation from dripping down by any chance.
  • the liquid composition 41a starts foaming, and is cooled and dried by the environmental temperature to complete the foaming, thereby introducing the liquid composition introduced into the tire inner surface.
  • 41a changes into a sound-damping material, whereby the liquid compound 41a is fixed as a continuous ribbon 41 to the tire inner surface 2 and becomes a sound-damping body 4 for reducing cavity resonance noise (FIGS. 1 and 2). reference).
  • the rotation speed of the tire 1 is set so that the liquid mixture 41a completes gelation before the tire rotates 180 degrees.
  • the rotation speed of the tire 1 is set to 0.6 rpm or more and 300 rpm, but is preferably set to 12 rpm or more and 180 rpm.
  • the liquid compound 41a is used in which the time until the liquid compound 41a gels is 1 second or more and 60 seconds or less.
  • the liquid composition 41a gels within 3 seconds or more and 30 seconds or less.
  • the liquid formulation 41a is used.
  • the rotation speed of the tire 1 is appropriately set according to the liquid compound 41a used.
  • a difference in material growth rate occurs between the material surface and the inside due to the difference between the material temperature of the liquid compound 41a and the environmental temperature, and the material surface is thin.
  • a film-like portion may be formed.
  • the film-like portion present on the surface of such a continuous ribbon-shaped sound absorber prevents the penetration of water into the continuous ribbon-shaped sound damper, and improves the durability of the continuous ribbon-shaped sound absorber. Can do.
  • the liquid compound 41a in which such a film-like portion is easily formed is, for example, a polyurethane compound.
  • a liquid compound 41a mixed with a foaming agent is used as a liquid compound for forming the sound damping body, and the mixing tool 20 for introducing into the introduction tool 16 mixes a predetermined compound with a predetermined foaming agent. And what is necessary is just to be able to introduce into the introduction tool 16.
  • a high shear dynamic mixer and a gear pump are used as the mixing tool 20.
  • a predetermined composition is mixed with a predetermined foaming agent. Anything that can do.
  • a form of such a mixing tool for example, a form in which a high shear dynamic mixer is combined with a rotary piston pump, a form in which a low shear mixer and any of the above pumps are combined, or a collision type mixer and any of the above pumps are combined.
  • the form and the like can be changed as appropriate.
  • the liquid compound for forming the sound control body 4 as the sound damping material a polyurethane compound or a rubber compound can be used, but a polyurethane compound is preferable.
  • the prepolymer compounded in the polyurethane compound is generally low in viscosity and allows good wetting of the substrate surface (in this case, the tire inner surface 2), and on the substrate surface (tire inner surface 2). It is also used as a pressure-sensitive adhesive for self-adhesion because it contains sufficient NCO to enable covalent bonding at the tire, and a continuous ribbon-shaped sound absorber is used as a tire without introducing a separate pressure-sensitive adhesive. It can be fixed to the inner surface.
  • a process such as cleaning the tire inner surface with a primer or the like may be appropriately performed. Can do.
  • the liquid compound 41a is directly applied to the tire inner surface after vulcanization of the tire 1 itself without performing such pretreatment. 2 is injected / introduced.
  • the foaming agent used in this example is water.
  • the isocyanate compounded in the polyurethane compound generates carbon dioxide by chemically reacting with water, and can foam the liquid compound without using an expensive foaming agent.
  • the generated gas is carbon dioxide, it does not adversely affect the odor that makes the worker uncomfortable and the health of the worker.
  • the isocyanate used in this example is MDI.
  • TDI can also be used as isocyanate, but MDI has a higher viscosity at the time of molding than TDI, so in the case of a manufacturing method for introducing a liquid composition into a rotating tire as in this case, More preferred.
  • the polyol used in this example is a polyether.
  • Other raw materials can be used as the polyol.
  • a polyether-based polyol it is excellent in elasticity, lower in hydrolyzability, and lower than a polyester-based polyol. It becomes possible to obtain a continuous ribbon-like sound absorber at low cost.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

　本発明は、タイヤのトレッドに対応するタイヤ半径方向内部のタイヤ内部面に、タイヤ内腔の空洞共鳴音を低減するための少なくとも１本の連続リボン状の制音体が設けられた空気入りタイヤを製造する方法であって、加硫成型されたタイヤを提供する段階と、制音体を形成するための配合物を発泡剤と混合して液状配合物を生成する段階と、タイヤをタイヤ保持回転具により起立状態で回転させると共に液状配合物の導入具により液状混合物をタイヤ内部面に導入する段階と、液状混合物をタイヤ内部面に導入する間、空気入りタイヤと導入具とのタイヤ軸方向の位置関係を相対的に変化させると共にタイヤ内部面に導入された液状混合物をゲル化させる段階と、ゲル化した液状混合物を発泡及び乾燥させる段階と、を有する。

Description

空気入りタイヤ及びその製造方法
　本発明は、空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、詳しくは、タイヤ内腔で発生する空洞共鳴音を抑制するための連続リボン状の制音体が設けられた空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
　タイヤの内腔の共鳴振動（空洞共鳴）は、タイヤ内腔に閉塞された空気が振動されることにより発生する。一般的には、タイヤ内腔の空気はタイヤの転動に伴うタイヤのトレッド部及びサイドウォール部の変形により励起され、円環状の内腔に閉じ込められた空気はその励起により気柱として作用する。
　タイヤ内腔で励起された音波は、ホイール、懸架装置及び自動車の車体を伝播する固体伝播音として車室内に伝わり、車の乗員に不快な低周波音として認知される。
　この空洞共鳴音を低減するための手段として、タイヤ内腔に制音体を導入することが効果的であることは知られており、その製造方法として特許文献１には、タイヤ内部面に、あらかじめ帯状に成形されたスポンジ材を、両面粘着テープを用いて貼り付けることにより、そのようなタイヤを製造するようにした技術が開示されている。
　また、特許文献２には、気泡を巻き込んだ液状ゴム配合物をタイヤ内部面に塗布し、塗布された液状ゴム配合物を発泡、架橋させることによりスポンジ材を形成し、そのようなタイヤを製造するようにした技術が開示されている。
特開２００７－１６８２４３号公報 特開２００８－２１３４１８号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された技術では、あらかじめ帯状に成形されたスポンジ材を用意し、貼り付け長さで切断し、両面粘着テープ等を接着面に取り付け、タイヤ内部面のバフ掛けを行うなど、準備の工程に多大な時間が必要となり、タイヤ製造工程全体としては決して作業効率が高いとは言えないという問題点がある。
　また、特許文献１及び特許文献２に開示された技術では、近年の車の乗員に伝わる不快な低周波音をより低減させる要望に対応することのできる制音体を効率的に生産することが出来ないという問題点がある。
　そこで本発明は、上述した従来技術が抱える問題点を解決するためになされたものであり、空洞共鳴音を低減しつつ、生産性を向上することが出来る、タイヤ内腔に制音体が設けられた空気入りタイヤとその製造方法を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明は、タイヤのトレッドに対応するタイヤ半径方向内部のタイヤ内部面に、タイヤ内腔の空洞共鳴音を低減するための少なくとも１本の連続リボン状の制音体が設けられた空気入りタイヤを製造する方法であって、制音体が設けられていない加硫成型されたタイヤを提供する段階と、制音体を形成するための配合物を発泡剤と混合して液状配合物を生成する段階と、タイヤをタイヤ保持回転具により起立状態で回転させると共に、液状配合物の導入具により液状混合物をタイヤ内部面に導入する段階と、液状混合物をタイヤ内部面に導入する間、空気入りタイヤと導入具とのタイヤ軸方向の位置関係を相対的に変化させると共にタイヤ内部面に導入された液状混合物をゲル化させる段階と、ゲル化した液状混合物を発泡及び乾燥させる段階と、を有することを特徴としている。
　このように構成された本発明においては、制音体を形成するための配合物を発泡剤と混合して液状配合物を生成する段階と、タイヤをタイヤ保持回転具により起立状態で回転させると共に、液状配合物の導入具により液状混合物をタイヤ内部面に導入する段階と、液状混合物をタイヤ内部面に導入する間、空気入りタイヤと導入具とのタイヤ軸方向の位置関係を相対的に変化させると共にタイヤ内部面に導入された液状混合物をゲル化させる段階と、ゲル化した液状混合物を発泡及び乾燥させる段階と、を有しているので、タイヤ周方向に対して所定の角度に沿って延びる少なくとも１本の連続リボン状の制音体がタイヤ内部面に形成される。このような制音体は、その制音体自身の制音効果に加えて、制音体がタイヤ周方向に対して所定の角度に沿って延びることにより、タイヤ内腔にて励起されタイヤ周方向に伝播する空気振動を阻害するので、空洞共鳴音を効果的に低減させることが出来る。そして、タイヤをタイヤ保持回転具により起立状態で回転させると共に液状配合物の導入具により液状混合物をタイヤ内部面に導入し、液状混合物をタイヤ内部面に導入する間、空気入りタイヤと導入具とのタイヤ軸方向の位置関係を相対的に変化させると共にタイヤ内部面に導入された液状混合物をゲル化させ、発泡・乾燥させるようにしているので、タイヤ周方向に対して所定の角度に沿って延びる少なくとも１本の連続リボン状の制音体を効率的に設けることが出来、その結果、空洞共鳴音をより低減させることが出来る空気入りタイヤの生産性を向上させることが出来る。
　本発明において、好ましくは、液状混合物を導入する段階におけるタイヤの回転数及び液状混合物がゲル化するまでの時間が、液状混合物がタイヤが１８０度回転する前にゲル化するように設定される。
　このように構成された本発明においては、ゲル化する前の液状配合物の一部が、万が一、下方に滴り落ちるようなことを抑制することが出来る。
　本発明において、好ましくは、液状配合物はポリウレタン配合物である。
　このように構成された本発明においては、液状配合物をポリウレタン配合物としているので、その液状配合物がゲル化した際、その表面に膜状部分が生成され易く、このような膜状部分は、制音体内部への水の浸透を防ぎ、その結果、連続リボン状制音体の耐久性を向上させる効果を得ることができる。
　本発明において、好ましくは、ポリウレタン配合物は、イソシアネートとしてのＭＤＩと、ポリオールとしてのポリエーテルとを少なくとも含有している。
　本発明において、好ましくは、発泡剤は水である。
　このように構成された本発明においては、高価な発泡剤を用いることなく液状配合物を発泡させることができ、また、発生されるガスが二酸化炭素であるため、作業者を不快にさせる臭いや、作業者の健康に悪影響を与えることもない。
　本発明において、好ましくは、液状配合物を導入する際のタイヤの回転数は、０．６ｒｐｍ以上かつ３００ｒｐｍ以下である。
　本発明において、好ましくは、液状配合物を導入する際のタイヤの回転数は、１２ｒｐｍ以上かつ１８０ｒｐｍ以下である
　本発明において、好ましくは、液状配合物がゲル化するまでの時間は、１秒以上かつ６０秒以内である。
　本発明において、好ましくは、液状配合物がゲル化するまでの時間は、３秒以上かつ３０秒以内である。
　本発明において、好ましくは、液状配合物は、提供された加硫成型されたタイヤの内部面の前処理なしに導入される。
　このように構成された本発明においては、例えば、加硫成型されたタイヤの内部面を清掃する必要がないとき等、製造工程を省略して、空洞共鳴音をより低減させることが出来る空気入りタイヤの生産性をより向上させることが出来る。
　本発明による空気入りタイヤ及びその製造方法によれば、空洞共鳴音を低減しつつ、生産性を向上させることが出来る。
本発明の実施形態による製造方法により製造された、制音体が設けられた空気入りタイヤの半径方向断面を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による製造方法により製造された、制音体が設けられた空気入りタイヤのタイヤ内部面を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による製造方法に使用される、タイヤ内部面への連続リボン状制音体を導入する装置の一実施例を模式的に示す正面図である。 図３に示す装置により連続リボンをタイヤ内部面へ設ける方法を説明するための図３の要部拡大図であり、図４（ａ）は、タイヤの半径方向から見たタイヤが断面で示された正面図であり、図４（ｂ）は、タイヤの軸方向から見たタイヤが断面で示された側面図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
　先ず、図１及至図２により、本発明の実施形態による製造方法により製造された空気入りタイヤを説明する。本発明の実施形態による空気入りタイヤの製造方法については、図３及び図４を用いて、後述する。
　図１は、本発明の実施形態による製造方法により製造された、制音体が設けられた空気入りタイヤの半径方向断面を模式的に示す図であり、図２は、本発明の実施形態による製造方法により製造された、制音体が設けられた空気入りタイヤのタイヤ内部面を模式的に示す図である。図２には、タイヤの周方向がＹＹ‘にて示され、またタイヤの軸方向がＸＸ’にて示されている。
　先ず、図１に示すように、符号１は、制音体４が設けられた空気入りタイヤ１を示す。制音体４は、空洞共鳴音を低減するためのものであり、図１及び図２に示すように幅Ｗ、厚さＥの連続した連続リボン４１で構成され、空気入りタイヤの内部面２に取り付けられている。ここで、「タイヤ内部面」（タイヤ内部面２）とは、タイヤの内腔に面した表面のことをいい、通常のタイヤ使用状態（ホイールに取り付けられた状態）においては外部から目視できない面のことである。
　この連続リボン４１は、１本の連続した連続リボン４１で形成され、タイヤの周方向に対して角度を有するように、即ち、タイヤの周方向に対して斜め方向に延びるように、４周にわたりタイヤ内部面２に連続的に取り付けられている。このような１本の連続リボン４１の４周にわたる連続的な取り付けにより、隣接する連続リボン４１とタイヤ内部面２とにより、３周にわたり延びる溝幅Ｄを有する連続溝５が、タイヤ内部面２に形成されている。このように形成された連続溝５も、図２に示すように、タイヤの周方向に対して角度を有するように延びている。即ち、本実施形態では、連続リボン４１は、タイヤの周方向に対して所定の角度に沿って延びるように取り付けられ、隣接する連続リボン４１とタイヤ内部面２とで連続溝５が形成されている。
　図１に示すように、タイヤ１は、転動中に路面と接触する幅ＴＷのトレッド面３を有する。なお、この例におけるタイヤサイズは２２５／５５Ｒ１６である。
　連続リボン４１の幅Ｗは、トレッド３の幅ＴＷの５％～２５％となるように形成されている。本実施形態においては、トレッド３の幅ＴＷは１６８ｍｍ、連続リボン４１の幅Ｗは２４ｍｍである。
　連続リボン４１の厚さＥは、連続リボン４１の幅Ｗの５０％～２００％となるように形成されている。本実施形態においては、連続リボン４１の厚さＥは１５ｍｍである。
　連続リボン４１は、防振性及び制音性に優れる制音材料で作られている。この連続リボン４１は、一本の連続したリボンであることが好ましいが、短いリボンを複数本組み合わせて一本の連続リボンを形成することもできる。連続リボン４１を形成する制音材料としては、スポンジ材、発泡ゴム組成物、グラスウール、ロックウール、セルロース繊維の何れか一つから選択から選択されることが好ましい。本実施形態の連続リボン４１は、後述する方法により、スポンジ材として形成される。
　このような連続リボン４１は、後述するように、スポンジ材を形成するための、例えばポリウレタン系の材料を直接タイヤ内腔に導入（注入）しつつ形成される。このように、例えばポリウレタン系の材料を直接タイヤ内腔に導入する場合、その連続リボン４１の形成過程において材料温度と環境温度との差により材料表面と内部とで材料の成長率に差異が生じ、材料表面に薄い膜状部分を形成する場合がある。このような連続リボン４１の表面に存在する膜状部分は、連続リボン４１内部への水の浸透を防ぎ、連続リボン４１の耐久性を向上させる効果を得ることができる。
　連続リボン４１は、トレッド３の半径方向内部のトレッド３が形成された範囲に対応するタイヤ内部面２の範囲の少なくとも３０％の範囲を占めるようにタイヤ内部面２に固定されている。本実施形態においては、連続リボン４１はトレッド３の半径方向内部の８５％の範囲を占めるように、即ち、連続リボン４１がタイヤ内部面２のトレッド３に対応する範囲の８５％を覆うように、タイヤ内部面２に固定されている。
　連続溝５の幅Ｄは、連続リボン４１の幅Ｗの２０％以上となるように形成されている。本実施形態においては、連続溝５の幅Ｄは１３ｍｍである。
　図１に示す半径方向断面図に図示されている連続リボン４１は、上述したように１本の連続リボン４１のみで形成されており、図２に示すように、始端４１１と終端４１２の２つの端部を有し、これらの２つの端部がタイヤの軸方向に相互にオフセット、すなわち隔たりを持つように形成されている。本実施形態における両端部４１１、４１２のオフセット量は、１４８ｍｍである。
　このように、本実施形態による空気入りタイヤ１では、タイヤの内部面２に取り付けられた連続リボン４１は２つの端部、即ち、図２に示すように始端４１１と終端４１２を有し、これら２つの端部４１１、４１２が互いに軸方向にオフセットするように形成されている。そして、連続リボン４１を上述したような１本の連続リボン４１の４周にわたる周回、即ち、タイヤ周方向に対して所定の角度に沿うように４周にわたるようにタイヤ内部面２に設けることにより、隣接する連続リボン４１とタイヤ内部面２とにより連続溝５が３周にわたり形成されている。
　なお、本実施形態による空気入りタイヤ１では、連続リボン４１をタイヤ周方向に４周にさせることで、図２に示すように、始端４１１と終端４１２とが、タイヤ内部面２上の軸方向線上にオフセットした位置に配置されるようになっているが、例えばタイヤ周方向に３周半させる場合など、タイヤ周方向に対してずれた位置に始端４１１と終端４１２とが配置され、タイヤ内部面２上の軸方向線上とは異なる位置で、始端４１１と終端４１２とが軸方向にオフセットさせるように連続リボン４１を設けても良い。
　なお、本実施形態のタイヤの例においては、連続リボン４１の断面形状は長方形であるが、この断面形状は長方形に限定されるものではない。連続リボン４１の断面形状は、連続溝５を形成することのできる断面形状であればよく、かまぼこ状や台形、側面や上面が曲線状に膨らんだ形状など、適宜変更することができる。なお、連続リボン４１の断面形状が長方形以外の場合には、連続リボン４１の幅Ｗはタイヤ内部面２に投影される最大幅であり、厚さＥはタイヤ径方向の最大の厚みである。
　また、連続リボンは、連続溝が形成されるように、タイヤ周方向に対し所定の角度に沿って蛇行するように形成してもよい。この場合、連続溝の幅Dは、連続リボンが延びる方向に沿って連続的に変化するものでも良いし、隣接する連続リボンの蛇行形状を、連続溝の幅Dが一定となるように配置しても良い。
　次に、本実施形態による制音体が設けられた空気入りタイヤの主な作用効果を説明する。
　先ず、連続リボン４１は、タイヤの周方向に進行する空洞共鳴音の音波の伝播を妨げるように、タイヤの周方向に対して角度を有するように形成されるので、空洞共鳴音を効果的に低減させることができる。
　ここで、空洞共鳴音は、タイヤ転動時に、円環状の内腔に閉じ込められた空気が気柱として作用することにより生じ、このような空洞共鳴音は、その気柱内を主にタイヤ周方向に伝播する空気振動が原因となって生じる。従って、連続リボン４１をタイヤ周方向に対して所定の角度に沿って斜めに延びるように配置することにより、空洞共鳴音を効果的に低減することが出来る。
　また、上述したように、連続溝５がタイヤ円周方向に対して所定の角度に沿って延びるように形成しているので、連続溝５内に導かれた空洞共鳴音の主にタイヤ周方向に伝播する空気振動のエネルギーは、連続リボン４１内部に浸透する成分と、連続リボン４１表面で反射する成分とに分割される。連続リボン４１内部に浸透したエネルギー成分は、連続リボン４１を形成している制音材料の効果により減衰され、また連続リボン４１表面で反射した成分はその反射による減衰のみならず、連続リボン４１の他の部分にそのエネルギーが到着することで前記浸透・反射現象を繰り返すため、効果的に空洞共鳴音を低減することができる。
　さらに、本実施形態においては、連続溝５の溝幅Ｄを連続リボンの幅Ｗの２０％以上としているので、タイヤ内部面が連続溝を介して直接タイヤ内腔の空気に触れる面積を放熱に十分な面積とすることができる。従って、制音体４である連続リボン４１をトレッド３の半径方向内部に複数周（本実施形態では４周）を設けても、タイヤ転動時に主にトレッドで生じる熱を、タイヤ内部面からタイヤの内腔へ確実に放出することが可能となり、その結果、高速耐久性を維持することが出来る。
　さらに、本実施形態においては、１本の連続リボン４１をタイヤ円周方向に対して斜めに延びるように４周させてタイヤ内腔に固定する構造としているので、例えば、その固定方法として、連続リボン４１の始端４１１をタイヤ内部面に固定した後、タイヤ１をタイヤ回転軸周りに回転させつつ、連続リボン４１またはタイヤ１自身を軸方向に動かしながら、連続リボン４１の終端４１２まで固定し続ければよい。このように、本実施形態による制音体４が設けられたタイヤ１によれば、連続リボン４１の取り付けを比較的簡単に行うことが出来、制音体４である連続リボン４１を設けるタイヤ１の生産性を維持することが出来る。
　さらに、本実施形態においては、連続リボン４１の幅Ｗは、トレッド３の幅ＴＷの５％～２５％となるように形成されている。ここで、連続リボンの幅Ｗをトレッド３の幅ＴＷの５％よりも小さくすると、連続リボン４１の幅Ｗが小さくなりすぎ、効率的に空洞共鳴音を低減させるためには連続リボンの回転数を増やす必要があり、生産性が低下してしまう。一方、連続リボン４１の幅Ｗをトレッドの幅ＴＷの２５％よりも大きくすると、連続リボンによって占められるタイヤ内部面２の割合が大きくなることにより、タイヤ内部面２がタイヤ内腔の空気に触れる割合が減少するので、高速耐久性が低下してしまう。従って、連続リボン４１の幅Ｗをトレッドの幅ＴＷの５％～２５％とすれば、空洞共鳴音の低減を図りながら、高速耐久性を確保し、生産性を維持することが出来る。
　さらに、本実施形態においては、連続リボン４１の厚さＥは、連続リボン４１の幅Ｗの５０％～２００％となるように形成されている。ここで、連続リボン４１の厚さＥを、連続リボン４１の幅Ｗの５０％よりも小さくすると、連続リボン４１の厚さＥはタイヤ内腔の空気振動の音波の伝播を妨げる高さが不足するため、空洞共鳴音の低減度合いが低下してしまう。一方、連続リボン４１の厚さＥを、連続リボン４１の幅Ｗの２００％よりも大きくすると、連続リボン４１による制音効果が頭打ちになってしまうことから、タイヤのコストや重量に悪影響をもたらす。従って、連続リボン４１の厚さＥを、連続リボン４１の幅Ｗの５０％～２００％とすれば、より効率的に空洞共鳴音を低減させることが出来、また、コストや重量の増加を抑制することが出来る。
　次に、図３及び図４により、上述した図１及び図２に示す、連続リボン４１が設けられた空気入りタイヤの本発明の実施形態による空気入りタイヤの製造方法及び連続リボン４１をタイヤ内部面２に設けるための製造装置を説明する。図３は、タイヤ内部面へ連続リボン状の制音体を導入する装置の一実施例を模式的に示す図であり、この図３は、装置に保持されたタイヤの半径方向から見た正面図として示されている。図４は、図３に示す装置により連続リボン４１をタイヤ内部面へ設ける方法を説明するための図３の要部拡大図であり、図４（ａ）は、タイヤの半径方向から見た正面図であり、図４（ｂ）は、装置に保持されたタイヤの軸方向から見た側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、タイヤが断面で示されている。
　図３に示すように、この実施例におけるタイヤ内部面へ連続リボン状制音体を導入する装置１０は、予め加硫成形され製造されたタイヤを起立状態で保持しかつ回転可能とするタイヤ保持回転具１２を備えている。このタイヤ保持回転具１２は、タイヤ１を起立状態で保持し且つタイヤ１の回転を許容する上方回転保持具１２ａと、タイヤ１を起立状態で保持し且つタイヤ１を回転させる下方回転保持具１２ｂとを有している。また、装置１０は、下方保持回転具１２ｂを駆動し、タイヤ１を起立状態で回転させるタイヤ駆動具１４を有している。
　さらに、装置１０は、タイヤ保持回転具１２によって起立状態で保持されたタイヤの内部面２に、連続リボン状の制音体を形成するための液状配合物を導入／注入するための導入具(ノズル)１６と、この導入具１６の位置を、タイヤ保持回転具１２に位置決めされ保持されたタイヤ１の高さ方向（半径方向）及びタイヤの軸方向に移動可能に構成された導入具保持移動具１８と、液状の制音体を形成するための配合物を発泡剤と混合して液状配合物とする混合具２０と、を具え、この混合具２０の液状配合物は、導入具１６の通路１６ａを介して導入具１６の先端に設けられたノズル１６ｂまで導かれるように構成されている。
　タイヤ駆動具１４によるタイヤ１の回転は、チェーン、ギヤなどを介したもしくは直接的な接触により下方保持回転具１２ｂへと伝えられる。また、導入具保持移動具１８の移動も別途設置された駆動機構の運動をチェーン、ギヤなどを介したもしくは直接的な接触により導入具保持移動具１８へと伝えられ、導入具１６は所定位置へと移動する。
　図４に示すように、先ず、加硫成型された空気入りタイヤ１は、タイヤ保持回転具１２により起立状態で保持される。このとき、導入具１６内には、混合具２０内で、制音体を形成するための液状の配合物と発泡剤とが混合された液状配合物が導入されている。
　次に、タイヤ保持回転具１２により起立状態で保持された空気入りタイヤは、先ず、タイヤ駆動具１４及びタイヤ保持回転具１２により回転を開始し、その後、導入具１６が、導入具保持移動具１８によりタイヤ軸方向へ移動することによりタイヤ内腔へと進入して、図４に示すような所定の位置まで移動し、その後に、導入具１６のノズル１６ｂからタイヤ内部面２への液状配合物４１ａの導入を開始する。
　なお、タイヤ駆動具１４及びタイヤ保持回転具１２によるタイヤの回転開始は、導入具１６のタイヤ内腔への移動後であってもよく、タイヤ内部面２への液状配合物の導入を開始する前にタイヤ１の回転が開始されていれば良い。また、タイヤの回転中心に対する導入具１６のノズル１６ｂのタイヤ回転方向位置は、タイヤ回転中心を含む仮想軸上、すなわちタイヤの高さ方向の最も低い位置でタイヤ内部面２に液状組成物を導入／注入することができる位置であることが望ましい。また、連続リボン状の制音体を導入するタイヤのサイズによっては、導入具保持移動具１８をタイヤ軸方向に移動させつつ、タイヤ高さ方向にも移動させ、タイヤ１と導入具１６とが干渉しないように導入具１６をタイヤ内腔へ進入させるなどの操作も適宜行うことができる。
　図４（ｂ）に示すように、タイヤ内部面２への液状配合物４１ａの導入開始後は、タイヤ１はタイヤ駆動具１４により回転を続け、同時に導入具１６が導入具保持移動具１８によりタイヤの軸方向に連続移動をすることにより、タイヤ１の内部面２と導入具１６との位置関係をタイヤ軸方向に相対的に変化させ、所定のタイヤ回転数、所定のタイヤ軸方向位置に達するまで液状配合物４１ａを連続的に導入／注入し続けていくことにより、上述した図１及び図２に示すような、連続リボン４１の制音体４をタイヤ回転方向に対して所定の角度に沿って配置することが可能となる。
　なお、本実施例における装置１０では、タイヤ保持回転具１２により軸方向の位置が固定されたタイヤ１に対して導入具１６を軸方向に相対移動させて、タイヤの内部面２に連続リボン状の制音体４１（４）を形成するようにしているが、導入具１６のタイヤ軸方向の位置を固定とし、タイヤ保持回転具１２もしくはタイヤ駆動具１４に、タイヤを軸方向に移動させる手段を設けることにより、タイヤ１と導入具１６との位置関係を相対的に変化させるような装置により、タイヤの内部面２に連続リボン状の制音体４１（４）を形成するようにしても良い。
　本実施形態では、連続リボン４１を形成するためのタイヤ内部面２に導入される液状配合物４１ａとして、タイヤ内部面２によりノズル１６ｂにより注入された後、所定時間の経過とともにゲル化を開始する液状混合物（具体的には、後述する）が用いられる。タイヤの回転数及び液状配合物がゲル化するまでの時間は、タイヤが１８０度回転する以前にゲル化を完了するように設定される。このような設定により、ゲル化する前の液状配合物４１ａの一部が、万が一、下方に滴り落ちるようなことを抑制することが出来る。
　その後、液状配合物４１ａに混合された発泡剤の反応により、液状配合物４１ａは発泡を開始し、環境温度により冷却・乾燥され発泡を完了することにより、タイヤ内部面に導入された液状配合物４１ａは制音材料へと変化し、これにより、液状配合物４１ａがタイヤ内部面２に連続リボン４１として固定され、空洞共鳴音の低減のための制音体４となる（図１、図２参照）。
　上述したように、タイヤ１の回転数は、タイヤが１８０度回転する以前に液状混合物４１ａがゲル化を完了するように設定される。本実施形態では、タイヤ１の回転数が、０．６ｒｐｍ以上且つ３００ｒｐｍに設定されるが、好ましくは、１２ｒｐｍ以上且つ１８０ｒｐｍに設定される。
　また、本実施形態では、液状配合物４１ａがゲル化するまでの時間が、１秒以上且つ６０秒以内の液状配合物４１ａが用いられるが、好ましくは、３秒以上且つ３０秒以内にゲル化する液状配合物４１ａが用いられる。
　タイヤ１の回転数は、用いられる液状配合物４１ａにより、適宜、設定される。
　なお、このような制音体の形成過程において、液状配合物４１ａの材料温度と環境温度との差により材料表面と内部とで材料の成長率（発泡率）に差異が生じ、材料表面に薄い膜状部分を形成する場合がある。このような連続リボン状制音体の表面に存在する膜状部分は、連続リボン状制音体内部への水の浸透を防ぎ、連続リボン状制音体の耐久性を向上させる効果を得ることができる。このような膜状部分が形成され易い液状配合物４１ａは、例えば、ポリウレタン配合物である。
　液状の前記制音体を形成するための配合物を発泡剤と混合された液状配合物４１ａとし、導入具１６に導入するための混合具２０は、所定の配合物を所定の発泡剤と混合し、導入具１６へと導入することができればよい。本実施例における装置１０では、混合具２０として、高せん断タイナミックミキサー及びギヤポンプを使用しているが、混合具の機能を満たすよう、即ち、所定の配合物を所定の発泡剤と混合することが出来るものであればよい。このような混合具の形態として、例えば高せん断タイナミックミキサーをロータリーピストンポンプと組み合わせた形態、低せん断ミキサーと前記ポンプの何れかを組み合わせた形態、衝突型ミキサーと前記ポンプの何れかを組み合わせた形態など、適宜変更することが可能である。
　制音材料としての制音体４を形成するための液状の配合物は、ポリウレタン配合物やゴム配合物などを使用することができるが、ポリウレタン配合物であることが好ましい。ポリウレタン配合物に配合されるプレポリマーは、一般的に低粘度で、基材表面(今回の場合はタイヤ内部面２）の良好な湿潤を可能とし、また基材表面（タイヤ内部面２）上での共有結合を可能にする十分なＮＣＯを含有していることなどから自己接着するため粘着剤としても利用されており、別途粘着材を導入することなく、連続リボン状の制音体をタイヤ内部面に固定することが可能となる。連続リボン状の制音体を導入する空気入りタイヤのタイヤ内部面の状態によっては、制音体を設ける前の前処理として、プライマーなどでタイヤ内部面表面を清掃するなどの処理を適宜行うことができる。一方、加硫成型されたタイヤ内部面を清掃する必要がない等の状態では、このような前処理を行うことなく、タイヤ１自体の加硫成形後、直接、液状配合物４１ａをタイヤ内部面２に注入／導入される。
　本実施例において使用される発泡剤は水である。ポリウレタン配合物に配合されるイソシアネートは、水と化学反応することにより二酸化炭素を発生し、高価な発泡剤を用いることなく液状配合物を発泡させることができる。また、発生されるガスが二酸化炭素であるため、作業者を不快にさせる臭いや、作業者の健康に悪影響を与えることもない。
　本実施例において使用されるイソシアネートはＭＤＩである。イソシアネートとしてはＴＤＩを用いることも可能であるが、ＭＤＩは成形時の粘性がＴＤＩよりも高いことから、今回のように回転しているタイヤ内部に液状組成物を導入する製造方法である場合はより好ましい。
　本実施例において使用されるポリオールはポリエーテルである。ポリオールとしては他の原料を用いることも可能であるが、ポリエーテル系のポリオールを用いた場合には特にポリエステル系のポリオールを用いた場合と比較して弾性に優れ、加水分解性が低く、低コストで連続リボン状制音体を得ることが可能となる。
　以上、本発明の特に好ましい実施形態について記述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
１　空気入りタイヤ
２　タイヤ内部面
３　トレッド
４　制音体
４１　制音体によって作られた連続リボン
４１１　連続リボンの始端
４１２　連続リボンの終端
５　連続溝
４１ａ　液状配合物
１０　タイヤ内部面へ連続リボン状の制音体を導入する装置１２　タイヤ保持回転具
１４　タイヤ駆動具
１６　液状配合物をタイヤ内部面に導入／注入するための導入具(ノズル)
１８　導入具１６の位置を移動させるための導入具保持移動具
２０　混合具

Claims (11)

  1. 　タイヤのトレッドに対応するタイヤ半径方向内部のタイヤ内部面に、タイヤ内腔の空洞共鳴音を低減するための少なくとも１本の連続リボン状の制音体が設けられた空気入りタイヤを製造する方法であって、
    　前記制音体が設けられていない加硫成型されたタイヤを提供する段階と、
    　前記制音体を形成するための配合物を発泡剤と混合して液状配合物を生成する段階と、
    　前記タイヤをタイヤ保持回転具により起立状態で回転させると共に、前記液状配合物の導入具により前記液状混合物をタイヤ内部面に導入する段階と、
    　前記液状混合物をタイヤ内部面に導入する間、前記空気入りタイヤと前記導入具とのタイヤ軸方向の位置関係を相対的に変化させると共に前記タイヤ内部面に導入された前記液状混合物をゲル化させる段階と、
    　前記ゲル化した液状混合物を発泡及び乾燥させる段階と、を有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
  2. 　前記液状混合物を導入する段階における前記タイヤの回転数及び前記液状混合物がゲル化するまでの時間が、前記液状混合物がタイヤが１８０度回転する前にゲル化するように設定される請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  3. 　前記液状配合物はポリウレタン配合物である請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  4. 　前記ポリウレタン配合物は、イソシアネートとしてのＭＤＩと、ポリオールとしてのポリエーテルとを少なくとも含有している請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  5. 　前記発泡剤は水である請求項１から４の何れか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  6. 　前記液状配合物を導入する際のタイヤの回転数は、０．６ｒｐｍ以上かつ３００ｒｐｍ以下である請求項１から５の何れか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  7. 　前記液状配合物を導入する際のタイヤの回転数は、１２ｒｐｍ以上かつ１８０ｒｐｍ以下である請求項１から６の何れか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  8. 　前記液状配合物がゲル化するまでの時間は、１秒以上かつ６０秒以内である請求項１から７の何れか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  9. 　前記液状配合物がゲル化するまでの時間は、３秒以上かつ３０秒以内である請求項１から８の何れか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  10. 　前記液状配合物は、前記提供された加硫成型されたタイヤの内部面の前処理なしに導入される請求項１から９の何れか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  11. 　請求項１から１０の何れか１項に記載の方法で製造されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
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