WO2017138265A1

WO2017138265A1 - タイヤ製造方法

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Abstract

タイヤの内面にストリップ状の密封剤により密封層を形成するときに、密封層の厚みの変化を容易に抑制する。　ストリップ状の密封剤（２０）により、タイヤ（１）の内面（５）に密封層（１７）を形成する。密封剤（２０）の一対の側面（２１）は、密封剤（２０）の幅方向（Ｈ）の両側に位置し、密封剤（２０）の厚み方向（Ｒ）に対して、密封剤（２０）の幅方向（Ｈ）の同じ側に傾斜する。隣り合う密封剤（２０）の側面（２１）同士を重ねた状態で、タイヤ（１）の内面（５）に密封剤（２０）を螺旋状に配置して、密封層（１７）を形成する。

Description

タイヤ製造方法

　本発明は、タイヤの内面に密封層を形成するタイヤ製造方法に関する。

　セルフシールタイヤ（又は、シーラントタイヤ）と呼ばれるタイヤでは、密封剤により、タイヤの内面に密封層が形成されている。タイヤに貫通孔が生じたときには、密封剤により貫通孔が自動的に密封されて、タイヤからの空気の漏れが防止される。このようなタイヤの製造方法として、従来、ストリップ状の密封剤をタイヤの内面に螺旋状に貼り付けて密封層を形成する製造方法が知られている（特許文献１参照）。

　図９は、従来のタイヤ製造方法により形成された密封層１００の例を示す断面図であり、タイヤの内面に配置された密封剤１０１の幅方向の断面形状を示している。図９Ａは、密封剤１０１の配置の仕方を模式的に示しており、図９Ｂは、配置後の密封剤１０１の断面形状を示している。
　図示のように、従来の一般的なタイヤ製造方法では、密封剤１０１の断面は、矩形状に形成される。また、密封剤１０１の一部を順に重ねて、ストリップ状の密封剤１０１をタイヤの内面に螺旋状に配置する（図９Ａ参照）。これにより、タイヤの内面に密封剤１０１を貼り付けて、密封剤１０１により密封層１００を形成する。

　密封剤１０１をタイヤの内面に配置すると（図９Ｂ参照）、軟らかい密封剤１０１が変形する。その結果、密封剤１０１同士、及び、密封剤１０１とタイヤの内面が密着して、密封層１００の密封性能が発揮される。ところが、密封剤１０１同士が重なることで、密封層１００の厚みが不均一になり易い。これに伴い、タイヤの内面で、密封層１００の厚みが変化して、密封層１００の表面１０２の凹凸が大きくなる虞がある。

　密封層１００に要求される密封性能を確保するためには、密封層１００を最小厚み以上の厚みに形成する必要がある。密封剤１０１の厚みを増すことで、相対的に薄い部分を含む密封層１００の全体で、密封層１００の厚みを確保することができる。しかしながら、密封剤１０１が厚くなるほど、密封剤１０１の量が増加して、タイヤの重量が増加する。この点に関し、従来のタイヤ製造方法では、密封層１００の厚みの変化を容易には抑制できず、密封剤１０１を薄くするのが難しい。

特開２００１－１８６０９号公報

　本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、タイヤの内面にストリップ状の密封剤により密封層を形成するときに、密封層の厚みの変化を容易に抑制することである。

　本発明は、タイヤの内面に、ストリップ状の密封剤により密封層を形成するタイヤ製造方法である。密封剤の幅方向の両側に位置する密封剤の一対の側面は、密封剤の厚み方向に対して、密封剤の幅方向の同じ側に傾斜する。隣り合う密封剤の側面同士を重ねた状態で、タイヤの内面に密封剤を螺旋状に配置して、密封層を形成する。

　本発明によれば、タイヤの内面にストリップ状の密封剤により密封層を形成するときに、密封層の厚みの変化を容易に抑制することができる。

本実施形態のタイヤのタイヤ幅方向の断面図である。本実施形態のタイヤ製造装置の構成図である。本実施形態の密封剤の断面図である。本実施形態の密封剤により形成された密封層を示す断面図である。本実施形態の密封剤により形成された密封層の他の例を示す断面図である。従来例の密封剤の断面図である。比較例の密封剤の断面図である。比較例の密封剤により形成された密封層を示す断面図である。従来のタイヤ製造方法により形成された密封層の例を示す断面図である。

　本発明のタイヤ製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態のタイヤ製造方法では、タイヤの内面に、ストリップ状の密封剤（シーラント）により密封層を形成して、密封層を有するタイヤを製造する。従って、タイヤは、セルフシールタイヤ（シーラントタイヤ）であり、種々の車両のリムに装着される。また、タイヤは、チューブレスの空気入りタイヤであり、内部に空気が充填された状態で使用される。

　図１は、本実施形態のタイヤ１のタイヤ幅方向Ｆの断面図である。
　図示のように、タイヤ１は、複数のタイヤ構成部材により、周知の構造に形成される。具体的には、タイヤ１は、路面に接地する環状のトレッド部２と、トレッド部２のタイヤ半径方向Ｓの内側に位置する一対のビード部３と、トレッド部２の端部とビード部３の間に位置する一対のサイドウォール部４を備えている。また、タイヤ１は、カーカス１０、インナーライナ１１、ベルト１２、ベルト補強層１３、ビードコア１４、ビードフィラ１５、トレッドゴム１６、及び、密封層１７を備えている。トレッドゴム１６には、種々のトレッドパターンが形成される。

　生タイヤの加硫後に、ストリップ状の密封剤２０により、密封層１７がタイヤ１の内面５に形成されて、タイヤ１が製造される。密封剤２０は、貫通孔に対する密封性能を有しており、タイヤ１の密封層１７の形成部分に釘等により貫通孔が生じたときに、タイヤ１の貫通孔を自動的に密封する。これにより、タイヤ１からの空気の漏れが防止されて、タイヤ１のパンクが抑制される。

　密封層１７の形成時には、ストリップ状の密封剤２０を、タイヤ幅方向Ｆ（密封剤２０の幅方向Ｈ）に次第に変位させつつ、タイヤ１の内面５にタイヤ周方向に沿って配置する。これにより、密封剤２０が、タイヤ１の内面５に螺旋状に配置されて、タイヤ幅方向Ｆに並列する。密封剤２０は、粘着性を有しており、タイヤ１の内面５への配置により、タイヤ１の内面５に貼り付けられる。タイヤ１の内面５にはインナーライナ１１が位置しており、密封剤２０はインナーライナ１１に配置される。密封剤２０は、粘着性により、タイヤ１の内面５（インナーライナ１１）に貼り付けられて、内面５に密着する。また、タイヤ幅方向Ｆに隣り合う密封剤２０は、粘着性により、互いに密着して貼り合わされる。

　密封剤２０は、タイヤ１の内面５に連続して配置されて、タイヤ１の内面５に並列する。密封剤２０により、タイヤ１の内面５の少なくとも一部が覆われて、タイヤ１の内面５に並列する密封剤２０により、密封層１７が形成される。密封層１７は、少なくともトレッド部２の内面を含むタイヤ１の内面５に形成される。ここでは、密封剤２０がトレッド部２の内面のみに配置されて、密封層１７がトレッド部２の内面のみに形成される。

　図２は、本実施形態のタイヤ製造装置３０の構成図であり、タイヤ製造装置３０の一部を模式的に示している。また、図２では、タイヤ製造装置３０に配置されたタイヤ１を切断して、タイヤ１のタイヤ幅方向Ｆの断面を示している。
　図示のように、タイヤ製造装置３０は、密封層１７の形成装置であり、タイヤ１の回転装置４０と、密封剤２０の配置装置５０と、制御装置３１を備えている。制御装置３１は、タイヤ製造装置３０の全体、及び、タイヤ製造装置３０による密封層１７の形成動作を制御する。

　回転装置４０は、回転可能な複数の円筒状のローラ４１と、ローラ４１を回転させる駆動装置４２を有する。複数のローラ４１は、タイヤ１のトレッド部２に接触して、タイヤ１を回転可能に支持する。タイヤ１は、複数のローラ４１の間に配置されて、軸線を水平にした状態で、軸線周りに回転する。駆動装置４２は、１つのローラ４１に連結され、モータ（例えば、サーボモータ）により、１つのローラ４１を回転させる。ローラ４１の回転に伴い、ローラ４１に接触するタイヤ１が回転する。回転装置４０は、タイヤ１の回転速度と回転角度を制御して、タイヤ１を所定速度で回転させる。

　配置装置５０は、密封剤２０を供給する供給装置６０と、密封剤２０を吐き出すノズル５１と、ノズル５１を移動させる移動装置５３を有する。供給装置６０は、密封剤２０（ストリップ状の密封剤２０の形成に用いられる材料）を収容する容器６１と、容器６１内に配置される加熱部材６２と、密封剤２０を加圧する加圧装置６３と、加熱部材６２に接続された供給ポンプ６４と、密封剤２０の供給管６５を有する。

　加熱部材６２は、円盤状のプラテンであり、容器６１内の密封剤２０を加熱する。加圧装置６３は、ピストン・シリンダ機構であり、加熱部材６２を容器６１内に押し込んで、容器６１内の密封剤２０を加圧する。密封剤２０は、加圧装置６３により加圧された状態で、供給ポンプ６４により送り出される。供給管６５は、供給ポンプ６４とノズル５１に接続されている。供給ポンプ６４により、密封剤２０は、供給管６５を通してノズル５１に送り出される。供給装置６０は、密封剤２０をノズル５１に連続して供給する。

　ノズル５１は、ストリップ状の密封剤２０を形成する形成部であり、密封剤２０の吐出口５２を有する。吐出口５２は、ノズル５１の先端に位置しており、ノズル５１は、供給装置６０から供給された密封剤２０を吐出口５２から吐き出す。また、ノズル５１は、密封剤２０を所定の断面形状に形成するダイ（口金）であり、吐出口５２は、ノズル５１に形成された開口部である。

　ノズル５１に設けられたシャッターが開くことで、密封剤２０が、吐出口５２から吐き出されて、吐出口５２の開口形状に対応した断面形状に形成される。ノズル５１は、吐出口５２から所定の断面形状の密封剤２０を連続して吐き出して、ストリップ状の密封剤２０を形成する。ノズル５１のシャッターが閉じることで、吐出口５２からの密封剤２０の吐き出し、及び、ノズル５１による密封剤２０の形成が停止する。

　移動装置５３は、アーム５４を有する産業用ロボットである。ノズル５１は、アーム５４の先端に取り付けられて、アーム５４の可動範囲内で移動する。アーム５４は、多関節アームであり、移動装置５３は、少なくとも３軸の自由度を有する。移動装置５３により、ノズル５１は、任意の位置に移動して、任意の向き及び状態に配置される。移動装置５３により、ノズル５１がタイヤ１内に配置されて、ノズル５１の吐出口５２が下方に向けて配置される。移動装置５３は、吐出口５２がタイヤ１の内面５に対向する状態で、ノズル５１をタイヤ１内で移動させる。

　移動装置５３により、ノズル５１は、タイヤ幅方向Ｆとタイヤ半径方向Ｓに移動する。また、移動装置５３は、タイヤ半径方向Ｓに対するノズル５１の配置角度（ノズル５１による密封剤２０の吐出方向）を変更して、ノズル５１（密封剤２０の吐出方向）をタイヤ半径方向Ｓに対して傾斜させる。ノズル５１は、移動装置５３により、タイヤ１の内面５に沿って移動して、吐出口５２からタイヤ１の内面５に向かってストリップ状の密封剤２０を吐き出す。

　タイヤ製造装置３０によるタイヤ１の製造時には、加硫済みのタイヤ１を回転装置４０に配置し、移動装置５３により、ノズル５１をタイヤ１内に配置する。また、回転装置４０により、タイヤ１を回転させて、ノズル５１をタイヤ周方向に沿って相対的に移動させる。移動装置５３により、ノズル５１は、タイヤ１の内面５に向けて配置されて、タイヤ幅方向Ｆに次第に移動する。その際、供給装置６０により、密封剤２０をノズル５１に供給し、ノズル５１の吐出口５２から密封剤２０を吐き出す。ノズル５１により、ストリップ状の密封剤２０が形成される。

　密封剤２０は、ノズル５１の吐出口５２からタイヤ１の内面５に向かって吐き出されて、タイヤ１の内面５に螺旋状に配置される。ストリップ状の密封剤２０は、ノズル５１の吐出口５２により所定の断面形状に形成されて、タイヤ１の内面５に螺旋状に貼り付けられる。タイヤ製造装置３０により、密封剤２０は、タイヤ１の内面５に隙間なく配置されて、タイヤ１の内面５に所定の状態で並列する。

　タイヤ製造装置３０は、密封剤２０により、タイヤ１の内面５に密封層１７を形成する。密封層１７の形成が完了したときに、ノズル５１の吐出口５２からの密封剤２０の吐き出しを停止する。これにより、ノズル５１による密封剤２０の形成を停止して、密封剤２０のタイヤ１の内面５への配置を終了する。その後、回転装置４０によるタイヤ１の回転を停止し、移動装置５３により、ノズル５１をタイヤ１外に移動させる。

　図３は、本実施形態の密封剤２０の断面図であり、密封剤２０の幅方向Ｈと厚み方向Ｒとを含む断面（密封剤２０の長さ方向に直交する断面）における密封剤２０の断面形状を示している。また、図３は、ノズル５１の吐出口５２を示す正面図でもあり、密封剤２０の吐出方向からみた吐出口５２の開口形状を示している。
　図示のように、ノズル５１の吐出口５２は、密封剤２０の断面形状に対応した開口形状に形成されている。また、吐出口５２の開口寸法は、密封剤２０の厚み方向Ｒよりも密封剤２０の幅方向Ｈに広くなっている。ここでは、吐出口５２は、平行四辺形状に形成されている。

　密封剤２０の幅方向Ｈと厚み方向Ｒとを含む断面において、密封剤２０の断面は、吐出口５２により、平行四辺形状に形成される。また、密封剤２０の一対の側面２１は、密封剤２０の厚み方向Ｒに対して、密封剤２０の幅方向Ｈの同じ側に傾斜する。即ち、一対の側面２１は、厚み方向Ｒに対して幅方向Ｈの一方側に傾斜する傾斜面であり、密封剤２０の幅方向Ｈ（タイヤ幅方向Ｆ）の両側に位置する。また、一対の側面２１は、平滑な平面状に形成され、厚み方向Ｒに対して、互いに同じ角度で傾斜する。

　ストリップ状の密封剤２０は、一対の側面２１に加えて、タイヤ１の内面５に貼り付けられる貼付面２２と、露出面２３と、４つの角部（２つの鋭角部２４、２つの鈍角部２５）を有する。密封剤２０の露出面２３は、貼付面２２の反対側の面であり、タイヤ１の内部空間に露出する。貼付面２２と露出面２３は、平滑な平面状に形成され、密封剤２０の厚み方向Ｒの両側に位置する。側面２１は、貼付面２２の縁部と露出面２３の縁部の間に位置する。鋭角部２４と鈍角部２５は、側面２１と貼付面２２（又は、側面２１と露出面２３）の間の角部である。

　密封剤２０の断面において、２つの鋭角部２４は、鋭角に形成されて、密封剤２０の一方の対角線の両端部に位置する。また、２つの鋭角部２４は、互いに密封剤２０の幅方向Ｈの反対側に位置し、幅方向Ｈの外側に向かって突出する。２つの鈍角部２５は、鈍角に形成されて、密封剤２０の他方の対角線の両端部に位置する。鋭角部２４と鈍角部２５の角度は、密封剤２０の断面において、側面２１と貼付面２２のなす角度と、側面２１と露出面２３のなす角度である。ここでは、鋭角部２４の角度Ｇは、５°以上１５°以下である。従って、密封剤２０の角部のうちの鋭角な角部の角度は、全て、５°以上１５°以下である。

　図４は、本実施形態の密封剤２０により形成された密封層１７を示す断面図であり、タイヤ１の内面５に配置された密封剤２０の幅方向Ｈの断面形状を示している。
　図示のように、密封層１７の形成時には、隣り合う密封剤２０の側面２１の位置を合わせて、側面２１を重ねて配置する。側面２１同士を重ねた状態で、タイヤ１の内面５にストリップ状の密封剤２０を螺旋状に配置して、密封剤２０により密封層１７を形成する。密封層１７内で、幅方向Ｈ（タイヤ幅方向Ｆ）に隣り合う密封剤２０の側面２１は、互いに密着して、隙間なく貼り合わされる。

　密封剤２０の貼付面２２は、タイヤ１の内面５に密着して貼り付けられる。また、貼付面２２側と露出面２３側のそれぞれにおいて、隣り合う密封剤２０の鋭角部２４の位置と鈍角部２５の位置を合わせて、鋭角部２４と鈍角部２５を重ねて配置する。その状態で、密封剤２０の側面２１同士を順に重ねつつ、密封剤２０を螺旋状に配置する。これにより、複数列の密封剤２０の露出面２３が、同一面をなすように配置されて、密封層１７の表面１８となる。密封層１７の表面１８は、タイヤ１の内部空間に露出する。

　図５は、本実施形態の密封剤２０により形成された密封層１７の他の例を示す断面図である。
　図示のように、密封剤２０の配置位置が幅方向Ｈにずれたときでも、密封剤２０の傾斜した側面２１同士を重ねることで、密封層１７の表面１８に凹凸が生じるのが抑制される。また、例えば、タイヤ１の回転速度の変化、又は、ノズル５１の移動速度の変化により、密封層１７の表面１８に凹凸が生じたとしても、凹凸が大きくなるのが抑制されて、表面１８の段差が小さくなる。

　以上説明したように、本実施形態のタイヤ製造方法では、タイヤ１の内面５に形成される密封層１７の厚みの変化を容易に抑制することができる。その結果、密封層１７の性状を安定させつつ、密封層１７の厚みの均一性を向上させることができる。また、密封剤２０の配置速度を速くして、密封層１７の形成効率を向上させることもできる。

　ストリップ状の密封剤２０の厚みＴ（図４参照）は、３ｍｍ以上４．５ｍｍ以下であるのが好ましい。密封剤２０の厚みＴが３ｍｍ未満であるときには、密封層１７の密封性能に影響が生じる虞がある。また、密封剤２０の厚みＴが４．５ｍｍより大きいときには、タイヤ１の重量増加に伴い、重量に関係するタイヤ１の基本性能に影響（転がり抵抗の増加等）が生じることが懸念される。密封剤２０の厚みＴの増加により、密封剤２０の費用が高くなり、タイヤ１の採算性に支障を来すことも懸念される。

　これに対し、密封剤２０の厚みＴが３ｍｍ以上４．５ｍｍ以下であるときには、密封層１７の密封性能を確実に確保することができる。比較的大きな貫通孔がタイヤ１に生じたときでも、密封層１７に切れ目が生じることなく、密封剤２０により貫通孔を密封することができる。密封層１７に切れ目が生じたとしても、密封層１７により充分な密封性能が得られる。ただし、切れ目が生じるのを防止することで、密封層１７の密封性能を、より向上させることができる。

　密封剤２０の破断伸度は、６００％以上であるのが好ましい。ここでは、密封剤２０の破断伸度は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ　Ｋ６２５１）に準拠して測定した値（破断時伸び）である。密封剤２０の試験片の元の長さをＬ１、引張試験により試験片が破断したときの試験片の長さをＬ２とする。この場合に、密封剤２０の破断伸度は、Ｌ１に対するＬ２の比率（（Ｌ２／Ｌ１）×１００）である。

　密封剤２０の破断伸度が６００％未満であるときには、密封層１７の密封性能に影響が生じる虞がある。これに対し、密封剤２０の破断伸度が６００％以上であるときには、密封層１７の密封性能を確実に確保することができる。比較的大きな貫通孔がタイヤ１に生じたときでも、密封層１７に切れ目が生じることなく、密封剤２０により貫通孔を密封することができる。また、密封剤２０の破断伸度は、例えば、１５００％以下であるのが好ましい。

　密封剤２０の鋭角部２４の角度Ｇ（図３参照）は、５°以上１５°以下であるのが好ましい。鋭角部２４の角度Ｇが５°未満であるときには、密封剤２０に鋭角部２４を形成し難くなる。また、ノズル５１の吐出口５２の鋭角部２４に対応する部分で、密封剤２０の流れが滞り、鋭角部２４に切れ目が生じる虞がある。鋭角部２４の角度Ｇが１５°より大きいときには、密封剤２０の側面２１の幅が短くなり、側面２１同士の密着面積が減少する虞がある。これに対し、密封剤２０の鋭角部２４の角度Ｇが５°以上１５°以下であるときには、密封剤２０の鋭角部２４を円滑に形成できるとともに、側面２１同士をより確実に密着させることができる。

　密封層１７の形成時間を短縮するため、タイヤ製造装置３０（図２参照）に２つの配置装置５０を設けて、２つの配置装置５０により、２つのストリップ状の密封剤２０をタイヤ１の内面５に同時に配置してもよい。この場合には、タイヤ１の内面５をタイヤ幅方向Ｆに半分に分けて、２つの密封剤２０をそれぞれ内面５の半分の部分に配置する。また、２つの密封剤２０の配置を内面５の２箇所から開始して、２つの密封剤２０をそれぞれ内面５に螺旋状に配置する。その際、一方の密封剤２０をトレッド部２のタイヤ幅方向Ｆの一端部からタイヤ赤道に向かって配置し、他方の密封剤２０をトレッド部２のタイヤ幅方向Ｆの他端部からタイヤ赤道に向かって配置する。或いは、一方の密封剤２０をトレッド部２のタイヤ幅方向Ｆの一端部からタイヤ赤道に向かって配置し、他方の密封剤２０をタイヤ赤道からトレッド部２のタイヤ幅方向Ｆの他端部に向かって配置する。

　これに対し、１つの配置装置５０により、１つのストリップ状の密封剤２０をタイヤ１の内面５に配置してもよい。この場合には、密封剤２０をトレッド部２のタイヤ幅方向Ｆの一端部から他端部に向かって配置する。また、予めストリップ状に形成した密封剤２０を用いて、密封層１７を形成してもよい。この場合には、密封剤２０の露出面２３をストリップ状のフィルムに貼り付け、或いは、密封剤２０の露出面２３をコーティング材（紛体等）でコーティングする。その後、密封剤２０の貼付面２２をタイヤ１の内面５に貼り付けつつ、密封剤２０をタイヤ１の内面５に螺旋状に配置する。

　密封剤２０の前端部と後端部は、タイヤ１の内面５で、タイヤ周方向の任意の位置に配置することができる。また、タイヤ１の空洞共鳴音を低減するため、密封剤２０の粘着性を利用して、密封層１７の表面１８に多孔質部材（例えば、スポンジ）を配置してもよい。密封層１７は、トレッド部２の内面に加えて、トレッド部２以外のタイヤ１の内面５に形成してもよい。密封層１７を形成するタイヤ１は、乗用車用タイヤであってもよく、他のタイヤ（例えば、トラック用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車量タイヤ）であってもよい。加硫前のタイヤ１の内面５に密封層１７を形成した後に、タイヤ１を加硫するようにしてもよい。

　密封剤２０としては、密封層１７に用いられている周知の密封剤を用いることができる。例えば、密封剤２０は、ゴム成分に各種の配合成分（可塑剤、補強性充填材等）を配合したゴム組成物である。具体的には、密封剤２０は、ゴム成分として、ブチルゴムとエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の少なくとも一方を含む。ブチルゴムは、例えば、ハロゲン化ブチルゴムである。また、密封剤２０のゴム成分には、酸化亜鉛、チウラム系加硫促進剤、及び、可塑剤（ここでは、液状ポリブテン又はプロセスオイル）が配合される。

　ゴム成分１００質量部に対し、酸化亜鉛を２～１０質量部、チウラム系加硫促進剤を１～１０質量部配合する。また、チウラム系加硫促進剤と酸化亜鉛は、（チウラム系加硫促進剤：酸化亜鉛＝１：１～１：３）の比を満たすように、ゴム成分に配合される。チウラム系加硫促進剤は４質量部以下であるのが好ましく、酸化亜鉛は５質量部以下であるのが好ましい。チウラム系加硫促進剤としては、テトラベンジルチウラムジスルフィドを用いるのが好ましい。酸化亜鉛によりチウラム系加硫促進剤が効率的に作用し、チウラム系加硫促進剤と酸化亜鉛の配合量により、密封剤２０の流動性又は固着性が調節される。

　ゴム成分１００質量部に対し、１５０質量部以上の液状ポリブテン又はプロセスオイルを配合する。また、密封剤２０には、粘着剤である熱可塑性樹脂（ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油系樹脂等）が配合される。以上の基本的な配合成分に加えて、密封剤２０には、通常のゴム組成物に配合される種々の配合成分（補強性充填材、ステアリン酸、老化防止剤等）を配合することができる。配合後のゴム組成物（密封剤２０）は、混練機により混練される。混練中に密封剤２０を加硫してもよい。この場合には、混練中の密封剤２０を１１０～１４０℃に加熱するのが好ましく、密封剤２０を１２０～１３５℃に加熱するのがより好ましい。密封剤２０の混練を１４０℃以下の温度で行うことで、可塑剤の揮発が防止される。

　（密封層の形成試験）
　密封剤２０による効果を確認するため、以上説明したように、密封剤２０により、タイヤ１の内面５に密封層１７を形成した（実施例という）。また、従来の密封剤１０１（図９参照）により、タイヤ１の内面５に密封層１００を形成した（従来例という）。更に、実施例及び従来例との比較のため、密封剤２０、１０１とは異なる断面形状の密封剤により、タイヤ１の内面５に密封層を形成した（比較例という）。

　図６は、従来例の密封剤１０１の断面図であり、図７は、比較例の密封剤１１０の断面図である。また、図６、図７は、それぞれ密封剤１０１、１１０を形成するノズル５１の吐出口５２の開口形状を示している。
　図示のように、密封剤１０１、１１０は、吐出口５２から吐き出されて、それぞれ吐出口５２の開口形状に対応した断面形状に形成される。従来例（図６参照）では、密封剤１０１の断面を矩形状に形成した。密封剤１０１の一部を重ねた状態で、密封剤１０１をタイヤ１の内面５に螺旋状に配置して、従来例の密封層１００を形成した（図９参照）。

　比較例（図７参照）では、密封剤１１０の断面を、２つの段部１１１を有する屈曲形状に形成した。２つの段部１１１は、互いに密封剤１１０の幅方向Ｈの反対側に位置し、それぞれ密封剤１１０の貼付面１１２側と露出面１１３側に形成される。また、２つの段部１１１は、同じ幅に、かつ、同じ深さ（段差）に形成される。密封剤１１０の断面において、段部１１１が形成された部分の密封剤１１０の厚みは、段部１１１以外の部分の密封剤１１０の厚みの半分の厚みである。

　図８は、比較例の密封剤１１０により形成された密封層１１４を示す断面図である。
　図示のように、密封層１１４の形成時には、隣り合う密封剤１１０の段部１１１の位置を合わせて、密封剤１１０の一部（段部１１１の部分）を重ねて配置する。その状態で、タイヤ１の内面５にストリップ状の密封剤１１０を螺旋状に配置して、密封剤１１０により密封層１１４を形成した。密封層１１４内で、幅方向Ｈに隣り合う密封剤１１０の段部１１１同士を組み合わせて、密封剤１１０をタイヤ１の内面５に並列させた。

　密封層１１４の形成時には、タイヤ１の回転速度が遅くなるほど、配置装置５０（図２参照）による密封剤１１０の配置位置の調節が容易になる。密封剤１１０の配置位置を調節することで（図８Ａ参照）、密封剤１１０の段部１１１同士が正確に組み合わされて、密封剤１１０が重なる（適正重なりという）。その結果、密封層１１４の表面１１５の凹凸が小さくなる。

　しかしながら、段部１１１の位置を正確に合わせるのは難しく、段部１１１の位置が幅方向Ｈにずれたときには、密封層１１４の表面１１５の凹凸が大きくなる（図８Ｂ、図８Ｃ参照）。その際、密封剤１１０の重なり幅が狭くなると（図８Ｂ参照）、密封剤１１０の段部１１１の部分が窪んで、密封層１１４の表面１１５に凹部１１６が生じる（幅狭重なりという）。また、密封剤１１０の重なり幅が広くなると（図８Ｃ参照）、密封剤１１０の段部１１１の部分が盛り上がり、密封層１１４の表面１１５に凸部１１７が生じる（幅広重なりという）。特に、密封層１１４の形成効率を向上させるために、タイヤ１の回転速度を速くすると、密封剤１１０の配置位置の調節が困難になる。その結果、密封層１１４の表面１１５に凹凸が生じ易くなる。

　密封層１７、１００、１１４の形成試験では、回転装置４０により、所定の回転速度でタイヤ１を回転させて、ストリップ状の密封剤２０、１０１、１１０をタイヤ１の内面５に配置した。タイヤ１の回転速度は密封剤２０、１０１、１１０の配置速度であり、タイヤ１の回転速度が速くなるほど、密封剤２０、１０１、１１０の配置位置が幅方向Ｈにずれ易くなる。実施例でのタイヤ１の回転速度を１００としたときに、従来例では、タイヤ１の回転速度は５０であり、実施例における回転速度の半分の回転速度でタイヤ１を回転させた。また、比較例では、タイヤ１の回転速度は１００と５０であり、各回転速度でタイヤ１を回転させた。

　密封層１７、１００、１１４の厚みの変化（ばらつき）を判別して、密封層１７、１００、１１４の性状を調査した。密封層１７、１００、１１４の厚みを測定するため、密封層１７、１００、１１４の形成前に、予め、タイヤ１の内面５の形状を、検出センサ（例えば、レーザーセンサ、２Ｄセンサ）により検出した。タイヤ１の１周分の内面５の形状を検出して、検出した形状を記録した。同様に、密封層１７、１００、１１４の形成後に、タイヤ１の１周分の密封層１７、１００、１１４の表面１８、１０２、１１５の形状を検出して、検出した形状を記録した。密封層１７、１００、１１４の表面１８、１０２、１１５の形状とタイヤ１の内面５の形状の差を算出して、密封層１７、１００、１１４の各部の厚みを測定した。

　タイヤ１の大きさ、密封層１７、１００、１１４の幅等に基づいて、密封層１７、１００、１１４の厚みの側定数を決定した。ここでは、２０万箇所以上の厚みを測定して、厚みの範囲Ｒと厚みの標準偏差σを算出した。厚みの範囲Ｒは、厚みの最大値と厚みの最小値の差（最大値－最小値）である。厚みの範囲Ｒと厚みの標準偏差σが小さいほど、密封層１７、１００、１１４の厚みの変化が小さいことを示す。従って、厚みの範囲Ｒと厚みの標準偏差σが小さいほど、密封層１７、１００、１１４の表面１８、１０２、１１５の凹凸が小さく、密封層１７、１００、１１４の性状が良好であることを示す。

　表１に、密封層１７、１００、１１４の形成試験の結果を示す。
　従来例では、厚みの範囲Ｒは３．３であり、厚みの標準偏差σは０．７０であった。これに対し、比較例の適正重なりでは、厚みの範囲Ｒ（１．１）と厚みの標準偏差σ（０．２９）が従来例よりも小さくなった。

　ところが、比較例では、タイヤ１の回転速度を速くすると、密封剤１１０の配置位置の調節が困難になり、密封剤１１０に幅狭重なりと幅広重なりが生じた。幅狭重なりでは、厚みの範囲Ｒ（２．８）と厚みの標準偏差σ（０．４８）が適正重なりよりも大きくなった。また、幅広重なりでも、厚みの範囲Ｒ（３．３）と厚みの標準偏差σ（０．５８）が適正重なりよりも大きくなった。このように、比較例では、密封層１１４の厚みの変化を容易には抑制できなかった。

　実施例では、厚みの範囲Ｒ（２．２）と厚みの標準偏差σ（０．３６）が従来例よりも小さくなった。これより、実施例では、密封層１７の厚みの変化を抑制して、密封層１７の性状を向上できることが分かった。

　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・・・内面、１０・・・カーカス、１１・・・インナーライナ、１２・・・ベルト、１３・・・ベルト補強層、１４・・・ビードコア、１５・・・ビードフィラ、１６・・・トレッドゴム、１７・・・密封層、１８・・・表面、２０・・・密封剤、２１・・・側面、２２・・・貼付面、２３・・・露出面、２４・・・鋭角部、２５・・・鈍角部、３０・・・タイヤ製造装置、３１・・・制御装置、４０・・・回転装置、４１・・・ローラ、４２・・・駆動装置、５０・・・配置装置、５１・・・ノズル、５２・・・吐出口、５３・・・移動装置、５４・・・アーム、６０・・・供給装置、６１・・・容器、６２・・・加熱部材、６３・・・加圧装置、６４・・・供給ポンプ、６５・・・供給管。

Claims

　タイヤの内面に、ストリップ状の密封剤により密封層を形成するタイヤ製造方法であって、
　密封剤の幅方向の両側に位置する密封剤の一対の側面は、密封剤の厚み方向に対して、密封剤の幅方向の同じ側に傾斜し、
　隣り合う密封剤の側面同士を重ねた状態で、タイヤの内面に密封剤を螺旋状に配置して、密封層を形成するタイヤ製造方法。
　請求項１に記載されたタイヤ製造方法において、
　密封剤の厚みは、３ｍｍ以上４．５ｍｍ以下であるタイヤ製造方法。
　請求項１又は２に記載されたタイヤ製造方法において、
　密封剤の破断伸度は、６００％以上であるタイヤ製造方法。