JP4122031B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方に関し、更に詳しくは、粘着力が低いインナーライナー層を用いてタイヤを製造する場合であっても、既存の設備をそのまま使用することができ、かつインナーライナー層の接合した部分が容易に開くことがない空気入りタイヤの製造方法に関する。

タイヤを軽量化するため、空気透過防止層としてタイヤ空洞部に面して配置されるインナーライナー層を、従来のゴムに代えて熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム層から構成した空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような空気入りタイヤの製造において、シート状のフィルム層を金属製のタイヤ成形ドラムに巻き付けて円筒状のインナーライナー層を成形しようとすると、成形ドラムとフィルム層との間の粘着力が不足するため、フィルム層が成形ドラムから剥がれ落ち、巻き付けることが難しいという問題があった。

そこで、上記対策として、負圧を利用してフィルム層を成形ドラムに吸着保持する吸着機構を設けることが考えられる。しかしながら、吸着機構を新たに設ける必要があり、既存の設備をそのまま使用することができず、設備コストの増加を招くという問題があった。また、シート状のフィルム層の巻付け始端部と終端部とを接合して円筒状のインナーライナー層を成形するが、フィルム層はフィルム層同士を接合しても粘着力が低いため、タイヤ製造工程でリフト（膨径作用）が加わると、接合した個所が容易に開いてしまうという問題もある。
特開平１０−３５２３２号公報

本発明の目的は、粘着力が低いインナーライナー層を用いてタイヤを製造する場合であっても、既存の設備をそのまま使用することができ、かつインナーライナー層の接合個所が容易に開くことがない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本発明の空気入りタイヤの製造方法は、インナーライナー層を成形ドラム上に巻き付けて円筒体を成形する工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラム上に載置した後、該巻付け始端部の外面上にテープ状のタック部材の一方側を貼り付ける一方、巻付け始端部から巻き付け方向の反対方向に向けて外側に延在するテープ状のタック部材の他方側を成形ドラムに貼り付けることにより、前記インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラム上に取り付け、該インナーライナー層を成形ドラムに１周巻き付けた後、前記インナーライナー層の巻付け終端部を前記巻付け始端部の外面上に位置するテープ状のタック部材の部分に貼り付けることにより、成形ドラム上に巻き付けたインナーライナー層の巻付け終端部を前記タック部材を介して前記巻付け始端部に接合することを特徴とする。
本発明の他の空気入りタイヤの製造方法は、インナーライナー層を成形ドラム上に巻き付けて円筒体を成形する工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナー層は巻付け始端部の内面と外面に貼り付けたテープ状のタック部材を有し、前記インナーライナー層の巻付け始端部の内面をタック部材を介して成形ドラム上に取り付け、該インナーライナー層を成形ドラムに１周巻き付けた後、前記インナーライナー層の巻付け終端部を前記巻付け始端部の外面に貼り付けたテープ状のタック部材上に貼り付けることにより、成形ドラム上に巻き付けたインナーライナー層の巻付け終端部を前記タック部材を介して前記巻付け始端部に接合することを特徴とする。
本発明の更に他の空気入りタイヤの製造方法は、インナーライナー層を成形ドラム上に巻き付けて円筒体を成形する工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナー層は少なくとも巻付け始端部の外面に貼り付けたタック部材を有し、該タック部材は前記巻付け始端部より巻き付け方向の反対方向に向けて外側に延在する延在部を有し、該延在部を成形ドラム上に貼り付けることにより前記インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラム上に取り付け、該インナーライナー層を成形ドラムに１周巻き付けた後、前記インナーライナー層の巻付け終端部を前記巻付け始端部の外面に貼り付けたタック部材上に貼り付けることにより、前記成形ドラム上に巻き付けたインナーライナー層の巻付け終端部を前記タック部材を介して前記巻付け始端部に接合することを特徴とする。

上述した本発明によれば、インナーライナー層の巻付け始端部をタック部材を介して成形ドラム上に取り付ける一方、巻付け終端側をタック部材を介して巻付け始端部に接合するので、粘着力が低いインナーライナー層を使用しても成形ドラムからインナーライナー層が剥がれ落ちることがない。従って、吸着機構を新たに設ける必要がなく、既存の設備をそのまま使用することができる。

また、インナーライナー層の巻付け始端部と巻付け終端側とをタック部材により接合するので、製造時にリフトが加わっても容易に接合部分が開くことがない。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の空気入りタイヤの製造方法により製造された空気入りタイヤの一例を示し、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。

タイヤ内部には、タイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配置してゴム層に埋設したカーカス層４が左右のビード部３間に装架され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。カーカス層４の内側にはカーカス層４との良好な接着を確保するためのタイゴム層７を介してインナーライナー層８が配置されている。

インナーライナー層８は、熱可塑性樹脂、あるいは熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなる１層のフィルム層から構成され、空気透過防止層として作用する。インナーライナー層８は、図２に示すように、インナーライナー層８と同じタイヤ幅方向長さを有するテープ状のタック部材９を介して、タイヤ周方向ＴＣの両端部８ａ，８ｂを重ね合わせ接合した円筒体に構成されている。

インナーライナー層８に使用される熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマー組成物としては、従来公知のもの（例えば、特開平１０−３５２３２号公報参照）が使用でき、例えば、熱可塑性樹脂としてはポリアミド系樹脂やポリエステル系樹脂など、熱可塑性エラストマー組成物としては上記熱可塑性樹脂にエラストマーとしてジエン系ゴムやオレフィン系ゴムなどをブレンドしたものを挙げることができる。

トレッド部１のカーカス層４の外周側には、複数のベルト層１０が設けられている。ベルト層１０の外周側にはトレッドゴム層１１が配設されている。サイドウォール部２のカーカス層４の外側にはサイドゴム層１２が配置され、ビード部３のカーカス層４の折り返し部外側にはクッションゴム層１３が設けられている。

以下、図３〜７を参照しながら、図１の空気入りタイヤを本発明の製造方法により製造する方法を説明する。

先ず、図３に示すように、金属製の成形ドラム２１上にシート状のインナーライナー層８の巻付け始端部（一方の端部）８ａを載置する。次いで、図４に示すように、巻付け始端部８ａの外面上に未硬化のテープ状のタック部材９の一方側を貼り付ける一方、他方側（巻付け始端部８ａより巻き付け方向の反対方向に向けて外側に延びる延在部９ｘ）を成形ドラム２１に貼り付け、巻付け始端部８ａに貼り付けたタック部材９によりインナーライナー層８の巻付け始端部８ａを成形ドラム２１上に剥がれ落ちないように取り付ける。

インナーライナー層８の巻付け始端部の取り付けが終了すると、成形ドラム２１を１回転させてインナーライナー層８を成形ドラム２１に１周にわたり巻き付け、次いで図５に示すように、インナーライナー層８の巻付け終端部（他方の端部）８ｂを巻付け始端部８ａの外面上に位置するテープ状のタック部材９の部分上に貼り付け、両端部８ａ，８ｂをタック部材９を介して接合して円筒体を成形する。

上記タック部材９は、インナーライナー層８の巻付け始端部８ａを成形ドラム２１上に保持でき、かつ後述するリフトが加わった際に接合した両端部８ａ，８ｂが開かないように接合状態を維持することができるものであれば、いずれの粘着材料を使用してもよく、例えば、エポキシ化スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーを含有するものを好ましく用いることができる。

タック部材９の粘着力は、一般に高い方が好ましいが、過度に高いと後述する第１成形体２２を成形ドラム２１から外し難くなり、逆に弱過ぎると、インナーライナー層８の巻付け始端部８ａを成形ドラム２１上に保持することができず、更に接合した両端部８ａ，８ｂが開口し易くなるので、使用するタイヤの種類やサイズにより適宜合ったものを選択するようにする。

インナーライナー層８を成形した後、従来と同様にして、未加硫のタイゴム層７、未加硫のカーカス層４、未加硫のビードフィラー６を取り付けたビードコア５、未加硫のクッションゴム層１３、未加硫のサイドゴム層１２を貼り付けて、第１成形体２２を成形する（図６参照）。

第１成形体２２を成形ドラム２１から外して、図７に示すようにシェーピングドラム２３に取り付けて内圧を付与し、第１成形体２２にリフトを加える。その際、インナーライナー層８の両端部８ａ，８ｂがタック部材９により接合されているので、リフトが掛かってもインナーライナー層８の両端部８ａ，８ｂが容易に開くことがない。

リフトにより第１成形体２２がトロイダル状に膨張して、外周側に配置した、未加硫のベルト層１０の外周側に未加硫のトレッドゴム層１１を貼り合わせた第２成形体２４の内周側に圧着し、グリーンタイヤに成形される。このグリーンタイヤをタイヤ加硫機にセットして加硫し、図１の空気入りタイヤを得る。

このように本発明では、インナーライナー層８を成形ドラム２１上に巻き付けて円筒体を成形する際に、巻付け始端部８ａをタック部材９を介して成形ドラム２１上に取り付ける一方、巻付け終端部８ｂをタック部材９を介して巻付け始端部８ａに接合するので、熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマー組成物からなる粘着力が低いフィルム層をインナーライナー層８に使用しても成形ドラム２１から剥がれ落ちることがなく、従って、吸着機構を新たに設けことなく、既存の設備をそのまま使用することができる。

また、インナーライナー層８の巻付け始端部８ａと巻付け終端部８ｂとをタック部材９により接合するので、製造時にリフトが加わっても容易に接合した両端部８ａ，８ｂが開くことがない。

図８，９は、本発明の空気入りタイヤの製造方法の他の実施形態の要部を示す。この実施形態では、テープ状の上記タック部材９をインナーライナー層８の巻付け始端部８ａのエッジｅで折り返し、巻付け始端部８ａの内面と外面にタック部材９の一方側部９ｍと他方側部９ｎを予め貼り付けるようにしている。このようにインナーライナー層８を、予めテープ状のタック部材９が巻付け始端部８ａの内面と外面に有するように構成し、これを用いてタイヤを製造するものである。

即ち、図８に示すように、インナーライナー層８の巻付け始端部８ａの内面をタック部材９を介して成形ドラム２１上に貼り付け（取り付け）る。貼り付け後、成形ドラム２１を１回転させてインナーライナー層８を成形ドラム２１に１周にわたり巻き付け、次いで、図９に示すように、インナーライナー層８の巻付け終端部８ｂを巻付け始端部８ａの外面に貼り付けたタック部材９の他方側部９ｎ上に貼り付け、両端部８ａ，８ｂをタック部材９を介して重ね合わせ接合して円筒体を成形する。以降の工程は上記と同様である。このように製造しても、上記と同様の効果を得ることができる。

図１０，１１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の要部を示す。この実施形態では、予めシート状のタック部材９がインナーライナー層８の巻付け始端部８ａから巻付け終端部８ｂまでの外面に貼り付けられている。更に、シート状のタック部材９は、巻付け始端部８ａより巻き付け方向の反対方向に向けて外側に延在する延在部９ｘを有している。

このように予めシート状のタック部材９を外面に貼り付けたインナーライナー層８の場合には、図１０に示すように、延在部９ｘを成形ドラム２１上に貼り付けることによりインナーライナー層８の巻付け始端部８ａを成形ドラム２１上に取り付ける。成形ドラム２１を１回転させてインナーライナー層８を成形ドラム２１に１周にわたり巻き付けた後、図１１に示すように、インナーライナー層８の巻付け終端部８ｂを巻付け始端部８ａの外面に貼り付けたタック部材９の部分に貼り付け、両端部８ａ，８ｂをタック部材９を介して重ね合わせ接合する。以降の工程は上記と同様であり、このようにしても上記と同様の効果を得ることができる。

この実施形態では、タック部材９が１周にわたって設けられているので、両端部８ａ，８ｂは重ね合わせ接合に代えて、突き合わせ接合であってもよい。また、両端部８ａ，８ｂをタック部材９を介して重ね合わせ接合する場合には、タック部材９は、少なくとも巻付け始端部８ａの外面に貼り付けた延在部９ｘを有するテープ状のタック部材（図４のタック部材）であってもよい。

本発明において、タック部材９の厚さｔとしては、０．３〜３．０ｍｍの範囲にすることができ、タイヤの種類やサイズにより適宜選択することができる。厚さｔが０．３ｍｍより薄いと変形し易くなるため好ましくない。厚さｔが３．０ｍｍを越えると、重量の点から望ましくない。一般に、乗用車用タイヤでは０．４〜１．５ｍｍ程度、重荷重用タイヤでは０．５〜２．５ｍｍ程度とすることができる。

成形ドラム２１に粘着するタック部材９の延在部９ｘ、一方側部９ｍのドラム周方向長さＬとしては、インナーライナー層８を確実に取り付けるため、５ｍｍ以上確保するのが望ましい。上限値としては、粘着力にもよるが、通常１５ｍｍ以下にするのが、タック部材９が成形ドラム２１に密着して、第１成形体２２を成形ドラム２１から外す作業を容易にする上でよい。

インナーライナー層８の両端部８ａ，８ｂを重ね合わせ接合する場合には、その重なり量を３ｍｍ以上（３〜１０ｍｍ程度、好ましくは３〜５ｍｍ程度）にするのが、リフト時に接合した両端部８ａ，８ｂが開くのを抑制する上でよい。

タック部材９のタイヤ幅方向長さは、上述したようにインナーライナー層８と同じ幅にするのが、インナーライナー層８を成形ドラム２１に確実に取り付け、かつリフト時に接合した両端部８ａ，８ｂが開くのを防止する上で望ましいが、それ以下であってもよく、適宜設定することができる。好ましくは、少なくとも、リフト時の変形が比較的大きい左右のビードフィラー６間に位置する領域と同じ長さとなるようにするのがよい。

上記実施形態では、インナーライナー層８が、熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層から構成される例を示したが、このフィルム層の外側に更にゴム層を積層したインナーライナー層であってもよく、少なくとも該フィルム層を成形ドラム２１に面する最内層に有するものであればよい。

また、粘着力が弱いインナーライナー層８は、上述した熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層に限定されず、粘着力が弱い材料からなるものであればいずれのインナーライナー層であってもよく、例えば、粘着力を弱く構成したゴム（例えば、ブチルゴムやジエン系ゴム）からなるインナーライナー層であってもよい。また、両者を積層した複数層からなるインナーライナー層であってもよい。

タック部材９は、図示する例では、いずれも１層から構成したものを示すが、複数層から構成してもよい。その場合、図１２に示すように粘着力の異なる少なくとも２層のタック層９Ａ，９Ｂから構成し、成形ドラム２１に面する内側タック層９Ａをその外側に配置した外側タック層９Ｂより粘着力を低く構成するのがよく、これによりインナーライナー層８の両端部８ａ，８ｂの接合を確保しながら、成形ドラム２１と内側タック層９Ａとの間の粘着力を弱くして第１成形体２２を成形ドラム２１から外す作業を容易にすることができる。

本発明の方法により製造する空気入りタイヤは、上述した図１に示す構成のタイヤに限定されず、例えば、タイゴム層７がなく、カーカス層４の内側にインナーライナー層８を直接配置したものであってもよい。本発明は、粘着力が弱いインナーライナー層８を用いてタイヤを製造するものであれば、いずれにも適用することができる。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５で共通にし、表１に示す厚さｔと延在部のドラム周方向長さＬを有するタック部材（表２の配合）を用いて図１に示す構成を有するグリーンタイヤをそれぞれ成形した（実施例１〜４）際の成形ドラムへのインナーライナー層の取り付け状態、及び成形されたグリーンタイヤのインナーライナー層両端部の接合状態を以下に示す方法で調べたところ、表１に示す結果を得た。また、比較例として、タック部材を用いずにインナーライナー層を成形ドラムに取り付けた時の結果も表１に示す。なお、成形ドラムを有するタイヤ成形機には、インナーライナー層を吸着保持する吸着機構がない、既存のものを使用した。

インナーライナー層の取り付け状態
インナーライナー層を成形ドラムに取り付け時の状態を目視により観察し、その結果を○、△、×の３段階で評価した。○は何ら問題なくインナーライナー層が成形ドラムに取り付けられたことを意味する。△はインナーライナー層が成形ドラムに取り付けられたが、タック部材の変形や成形ドラムから一部に剥がれるがあることを意味する。×はインナーライナー層を成形ドラムに取り付けることができなかったことを意味する。

インナーライナー層両端部の接合状態
グリーンタイヤを解体して重ね合わせ接合したインナーライナー層両端部の接合状態を目視により観察し、その結果を○、×の２段階で評価した。○は両端部が接合され、開きがないことを意味する。×は両端部が開いて接合されていないことを意味する。

表１から、本発明の製造方法は、既存の設備をそのまま使用しながら、接合したインナーライナー層両端部が開口することなくグリーンタイヤを製造することができ、従って、粘着力が低いインナーライナー層を用いてタイヤを製造する場合であっても、既存の設備をそのまま使用することができ、かつインナーライナー層の接合個所が容易に開くことがない空気入りタイヤの製造が可能であることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法により製造した空気入りタイヤの一例を示す部分断面図である。 タック部材を介して接合したインナーライナー層両端部の拡大断面図である。 本発明の空気入りタイヤの製造方法の一実施形態において、インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラム上に載置する工程を示す断面図である。 本発明の空気入りタイヤの製造方法の一実施形態において、タック部材を貼り付ける工程を示す断面図である。 本発明の空気入りタイヤの製造方法の一実施形態において、インナーライナー層の巻付け終端部を貼り付ける工程を示す断面図である。 本発明の空気入りタイヤの製造方法の一実施形態において、成形ドラム上に第１成形体を成形する工程を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤの製造方法の一実施形態において、第１成形体を膨張させて第２成形体に圧着し、グリーンタイヤを成形する工程を示す説明図である。 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いて、インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラムに取り付ける工程を示す断面図である。 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いて、インナーライナー層の巻付け終端部を貼り付ける工程を示す断面図である。 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いて、インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラムに取り付ける工程を示す断面図である。 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いて、インナーライナー層の巻付け終端部を貼り付ける工程を示す断面図である。 タック部材の他の例を示す要部断面図である。

符号の説明

８ インナーライナー層
８ａ 巻付け始端部
８ｂ 巻付け終端部
９ タック部材
９ｍ 一方側部
９ｘ 延在部
２１ 成形ドラム
Ｌ ドラム周方向長さ
ｔ 厚さ

Claims (7)

1. インナーライナー層を成形ドラム上に巻き付けて円筒体を成形する工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラム上に載置した後、該巻付け始端部の外面上にテープ状のタック部材の一方側を貼り付ける一方、巻付け始端部から巻き付け方向の反対方向に向けて外側に延在するテープ状のタック部材の他方側を成形ドラムに貼り付けることにより、前記インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラム上に取り付け、該インナーライナー層を成形ドラムに１周巻き付けた後、前記インナーライナー層の巻付け終端部を前記巻付け始端部の外面上に位置するテープ状のタック部材の部分に貼り付けることにより、成形ドラム上に巻き付けたインナーライナー層の巻付け終端部を前記タック部材を介して前記巻付け始端部に接合する空気入りタイヤの製造方法。
2. インナーライナー層を成形ドラム上に巻き付けて円筒体を成形する工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナー層は巻付け始端部の内面と外面に貼り付けたテープ状のタック部材を有し、前記インナーライナー層の巻付け始端部の内面をタック部材を介して成形ドラム上に取り付け、該インナーライナー層を成形ドラムに１周巻き付けた後、前記インナーライナー層の巻付け終端部を前記巻付け始端部の外面に貼り付けたテープ状のタック部材上に貼り付けることにより、成形ドラム上に巻き付けたインナーライナー層の巻付け終端部を前記タック部材を介して前記巻付け始端部に接合する空気入りタイヤの製造方法。
3. インナーライナー層を成形ドラム上に巻き付けて円筒体を成形する工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、前記インナーライナー層は少なくとも巻付け始端部の外面に貼り付けたタック部材を有し、該タック部材は前記巻付け始端部より巻き付け方向の反対方向に向けて外側に延在する延在部を有し、該延在部を成形ドラム上に貼り付けることにより前記インナーライナー層の巻付け始端部を成形ドラム上に取り付け、該インナーライナー層を成形ドラムに１周巻き付けた後、前記インナーライナー層の巻付け終端部を前記巻付け始端部の外面に貼り付けたタック部材上に貼り付けることにより、前記成形ドラム上に巻き付けたインナーライナー層の巻付け終端部を前記タック部材を介して前記巻付け始端部に接合する空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記タック部材が前記インナーライナー層の巻付け始端部から巻付け終端部までの外面に貼り付けたシート状のタック部材からなる請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記タック部材が粘着力の異なる少なくとも２層のタック層からなり、成形ドラムに面する内側タック層をその外側に配置した外側タック層より粘着力を低くした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 前記タック部材がエポキシ化スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーを含有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
7. 前記インナーライナー層は、少なくとも、熱可塑性樹脂、あるいは熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム層を成形ドラムに面する最内層に有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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