JP6825899B2

JP6825899B2 - 空気入りタイヤの製造方法

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Publication number: JP6825899B2
Application number: JP2016244723A
Authority: JP
Inventors: 和貴大田
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2036-12-16
Also published as: CN108202489A; JP2018094889A; CN108202489B

Description

本発明は空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤの一番内側にはインナーライナーが設けられている。インナーライナーは、エアーの透過を防ぐブチル層と、ブチル層とカーカスプライを接着させるためのスキージー層とからなる（例えば特許文献１参照）。

空気入りタイヤの製造においては、図５に示すように、まず成型ドラム上にラバーチェーファー１１３が貼り付けられ、ラバーチェーファー１１３の上からブチル層１３１及びスキージー層１３０が積層される。このとき図５に示すように、ブチル層１３１の幅方向端部がラバーチェーファー１１３とスキージー層１３０により挟まれる。すると、ブチル層の幅方向端部が段差１４０を形成するため、ブチル層１３１の幅方向端部近傍にエアーが残ってしまう。

ところで特許文献２にはインナーライナーのタイヤ周方向の端部を傾斜させることが記載されている。また特許文献３にはインナーライナーとサイドシートとの境界を傾斜させることが記載されている。

特開２００７−２２９９４１号公報特開２０１０−１６７８２９号公報特開２００９−２０２４７１号公報

そこで本発明は、ブチル層の幅方向端部をラバーチェーファーとスキージー層とにより挟む工程を有し、ブチル層の幅方向端部近傍等にエアーが残りにくい空気入りタイヤの製造方法を提供することを課題とする。

本実施形態の空気入りタイヤの製造方法は、ラバーチェーファーの上からブチル層及びスキージー層を積層し、前記ブチル層の幅方向端部を前記ラバーチェーファーと前記スキージー層とで挟む工程を有する空気入りタイヤの製造方法であって、前記工程の前に、前記ブチル層及び前記スキージー層の幅方向端部に、前記ブチル層及び前記スキージー層の表面に対して２０°以上３５°以下となる傾斜を付け、前記工程において、前記ラバーチェーファーと前記ブチル層との重なり幅を５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とし、前記工程において、前記ブチル層の幅方向端部から前記スキージー層の幅方向端部までの距離を５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすることを特徴とする。

本実施形態によれば、ブチル層及びスキージー層の幅方向端部に、ブチル層及びスキージー層の表面に対して２０°以上３５°以下となる傾斜を付けるため、これらの端部が段差を形成しにくく、ブチル層の幅方向端部近傍等にエアーが残りにくい。

本実施形態の空気入りタイヤの半断面図。本実施形態の空気入りタイヤの大まかな製造方法を示す断面図。本実施形態の一次成型におけるタイヤ構成部材の貼り付け方を示す、成型ドラムＤの軸方向の断面図。本実施形態におけるスキージー層３０及びブチル層３１のラバーチェーファー１３への貼り付け方を示す、成型ドラムＤの軸方向の断面図。従来の空気入りタイヤの製造方法におけるスキージー層１３０及びブチル層１３１のラバーチェーファー１１３への貼り付け方を示す、成型ドラムの軸方向の断面図。

本実施形態について図面に基づき説明する。なお、本実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されたものについては、本発明の範囲に含まれるものとする。また図面は、説明の都合上、長さや形状等が誇張されて描かれたり、模式的に描かれたりする場合がある。しかしこのような図面はあくまでも一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

まず、本実施形態により製造される空気入りタイヤの構造について説明する。図１に示すように、本実施形態により製造される空気入りタイヤは、束ねられた鋼線にゴムが被覆されたビードコアと、ビードコアのタイヤ径方向外側に設けられたゴム製のビードフィラーとからなるビード１０を、タイヤ幅方向両側に有する。カーカスプライ１１が、タイヤ幅方向両側でビード１０を包むと共に、これらのビード間で空気入りタイヤの骨格を形成している。カーカスプライ１１のタイヤ径方向外側にはスチールコードがゴムに被覆された１枚又は複数枚のベルト１２からなるベルト層が設けられている。さらにそのタイヤ径方向外側には接地面を有するトレッドゴム１４が設けられている。またベルト１２の幅方向両側において、カーカスプライ１１とベルト１２との間にベルト下パッド１５が設けられている。またカーカスプライ１１のタイヤ幅方向両側にはサイドウォールゴム１６が設けられている。またカーカスの内側にはインナーライナー１７が設けられている。インナーライナー１７は、タイヤ内側のブチル層３１と、カーカスプライ１１側のスキージー層３０とからなる。ブチル層３１はエアーの透過を防ぐための層で、スキージー層３０はブチル層３１とカーカスプライ１１とを接着させるための層である。

ビード１０の周りでは、ビード１０をカーカスプライ１１の外側から包むように、スチールチェーファー２０が設けられている。スチールチェーファー２０のタイヤ幅方向外側における端部にはスチールチェーファーパッド２１が設けられている。また、スチールチェーファー２０のタイヤ幅方向内側における端部の近傍にはフレアーテープ２２が設けられ、フレアーテープ２２の一部がスチールチェーファー２０とカーカスプライ１１との間に挟まれている。さらに、ビード１０をスチールチェーファー２０の外側から包むように、サイドウォールゴム１６の下端からインナーライナー１７の下端にかけて、ラバーチェーファー１３が設けられている。ラバーチェーファー１３とスチールチェーファーパッド２１との間にはチェーファーパッド２３が設けられている。

次に、図１に示す空気入りタイヤの大まかな製造方法について説明する。空気入りタイヤの製造工程は、大きく分けて、一次成型、二次成型及び加硫成型からなる。図２に空気入りタイヤの大まかな製造方法を簡略化して示す。

図２（ａ）に示すように、一次成型ではまず、インナーライナー１７、カーカスプライ１１、サイドウォールゴム１６等からなるバンド体１９が形成される。

図３に示すように、まず、成型ドラムＤの軸方向（ドラム軸方向）の両側に、ラバーチェーファー１３及びサイドウォールゴム１６が貼り付けられる。次に、ラバーチェーファー１３の一部と重なるように、ドラム軸方向中央部に、インナーライナー１７が貼り付けられる。ここで、インナーライナー１７を構成するブチル層３１とスキージー層３０とが順番に成型ドラムＤに貼り付けられても良いし、あらかじめブチル層３１とスキージー層３０とが一体化されてインナーライナー１７が形成された後に、そのインナーライナー１７が成型ドラムＤに貼り付けられても良い。次に、ラバーチェーファー１３とサイドウォールゴム１６との境界を含む場所に、チェーファーパッド２３が貼り付けられる。次に、インナーライナー１７からチェーファーパッド２３にかけての場所に、スチールチェーファー２０及びスチールチェーファーパッド２１が貼り付けられる。次に、スチールチェーファー２０とインナーライナー１７との境界を含む場所に、フレアーテープ２２が貼り付けられる。次に、ドラム軸方向中央部に、カーカスプライ１１が貼り付けられる。カーカスプライ１１の一部には、インシュレーションテープ２４が貼り付けられる。次に、二次成型においてベルト１２の端部が配置される場所に、ベルト下パッド１５が貼り付けられる。以上により、インナーライナー１７、カーカスプライ１１、サイドウォールゴム１６等からなるバンド体１９が完成する。

バンド体１９が形成された後、図２（ｂ）及び図３に示すように、バンド体１９の所定の２箇所にビード１０がセットされる。次に、図２（ｃ）に示すように、前記バンド体１９の２つのビード１０の間の部分が外径方向へシェーピングされ、また、前記バンド体１９の２つのビード１０より外側の部分がそれぞれビード１０を包むようにターンアップされる。図２（ｃ）における矢印Ｓはシェーピングの方向で、矢印Ｔはターンアップの方向である。前記バンド体１９がシェーピング及びターンアップされたものがいわゆるグリーンケース２５である。グリーンケース２５が完成することにより一次成型が終了する。

次に、グリーンケース２５の外径部分にベルト１２及びトレッドゴム１４が貼り付けられる二次成型が行われる。二次成型の前に、あらかじめ、ベルト１２及びトレッドゴム１４が積層され、トレッド体２６として完成している。二次成型では、図２（ｄ）に示すように、このトレッド体２６が前記グリーンケース２５の外径部分に貼り付けられる。グリーンケース２５とトレッド体２６が一体化したものが生タイヤ２８である。生タイヤ２８に対して、タイヤ構成部材間のエアーを抜くためのステッチングがなされて、二次成型が完了する。

二次成型が完了した後、加硫成型が行われる。加硫成型では、生タイヤ２８が金型に入れられ、所定時間所定温度で保持される。加硫成型が終わると空気入りタイヤが完成する。

次に、インナーライナー１７の構造及び上記の一次成型におけるインナーライナー１７の貼り付けについて詳細に説明する。

上記の通り、インナーライナー１７はスキージー層３０とブチル層３１とからなる。図４に示すように、スキージー層３０及びブチル層３１の幅方向端部（一次成型におけるドラム軸方向外側の端部であり、完成した空気入りタイヤにおいて内径側の端部となる部分）には傾斜が付いている。図４では、好ましい形態として、スキージー層３０の幅方向端部の傾斜面３２は上（バンド体１９の径方向外側）を向き、ブチル層３１の幅方向端部の傾斜面３３は下（バンド体１９の径方向内側）を向いている。しかし、スキージー層３０の幅方向端部の傾斜面３２が上を向いている場合において、ブチル層３１の幅方向端部の傾斜面３３も上を向いていても良い。また、スキージー層３０の幅方向端部の傾斜面３２が下を向いていても良く、その場合において、ブチル層３１の幅方向端部の傾斜面３３は上下のどちらを向いていても良い。スキージー層３０の表面３４に対するスキージー層３０の傾斜面３２の角度θ１は、２０°以上３５°以下である。また、ブチル層３１の傾斜面３３のブチル層３１の表面３５に対するブチル層３１の傾斜面３３の角度θ２も、２０°以上３５°以下である。

これらの傾斜面３２、３３は一次成型の前に形成される。これらの傾斜面３２、３３は、スキージー層３０及びブチル層３１の押出成型の際に、傾斜面３２、３３の形状を有する口金によって形成されても良い。また、これらの傾斜面３２、３３は、スキージー層３０及びブチル層３１が押出成型された後、それらの端部がカットされることにより形成されても良い。

一次成型において、ブチル層３１及びスキージー層３０は、ラバーチェーファー１３のドラム軸方向内側の部分を含むドラム軸方向中央部に積層される。このとき、図４に示すように、スキージー層３０の幅方向端部がブチル層３１の幅方向端部よりもドラム軸方向外側に配置されるようにして、ブチル層３１の上からスキージー層３０が貼り付けられる。そのため、ブチル層３１の幅方向端部は、スキージー層３０とラバーチェーファー１３によって挟まれる。

ここで、ブチル層３１とラバーチェーファー１３との重なり幅Ｌ１が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下になるように、貼り付けがなされる。また、ブチル層３１の幅方向端部からスキージー層３０の幅方向端部までの距離Ｌ０が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下になるように、貼り付けがなされることが望ましい。

なお、図３及び図４では各タイヤ構成部材（すなわちインナーライナー１７、カーカスプライ１１、サイドウォールゴム１６等）が上下に離れて描かれているが、一次成型がなされた後は各タイヤ構成部材が上下に密着している。

次に本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態では、ブチル層３１の幅方向端部にブチル層３１の表面３５に対する傾斜面３３が設けられるため、ブチル層３１がラバーチェーファー１３に貼り付けられたときに、ラバーチェーファー１３とブチル層３１とによる段差が形成されにくい。そのため、ブチル層３１の幅方向端部の上からスキージー層３０が被せられても、ブチル層３１の幅方向端部近傍にエアーが残りにくい。

また、スキージー層３０の幅方向端部にスキージー層３０の表面３４に対する傾斜面３２が設けられるため、スキージー層３０がラバーチェーファー１３に貼り付けられたときに、ラバーチェーファー１３とスキージー層３０とによる段差が形成されにくい。そのため、スキージー層３０の上からスチールチェーファー２０が被せられても、スキージー層３０の幅方向端部近傍にエアーが残りにくい。

ここで、スキージー層３０の表面３４に対するスキージー層３０の傾斜面３２の角度θ１及びブチル層３１の傾斜面３３のブチル層３１の表面３５に対する角度θ２が２０°以上であるため、スキージー層３０及びブチル層３１（特にブチル層３１）が幅方向端部近傍において薄くなり過ぎてエアーが透過しやすくなることを防ぐことができる。また、スキージー層３０の表面３４に対するスキージー層３０の傾斜面３２の角度θ１及びブチル層３１の傾斜面３３のブチル層３１の表面３５に対する角度θ２が３５°以下であるため、スキージー層３０及びブチル層３１の幅方向端部が段差を形成することを防ぐことができる。

また、ブチル層３１とラバーチェーファー１３との重なり幅Ｌ１が５ｍｍ以上であるため、ブチル層３１とラバーチェーファー１３とが十分に密着し、これらの間にエアーが残ることを防ぐことができる。また、ブチル層３１とラバーチェーファー１３との重なり幅Ｌ１が２０ｍｍ以下であるため、一次成型においてブチル層３１がビード１０の周りに巻き上げられてしまいラバーチェーファー１３の割れ等の原因となることを防ぐことができる。

また、ブチル層３１の幅方向端部からスキージー層３０の幅方向端部までの距離Ｌ０が５ｍｍ以上であれば、ラバーチェーファー１３とスキージー層３０とが確実に接触でき、スキージー層３０及びブチル層３１の幅方向端部近傍にエアーが残ることを防ぐことができる。また、ブチル層３１の幅方向端部からスキージー層３０の幅方向端部までの距離Ｌ０が２０ｍｍ以下であれば、ブチル層３１の幅方向の長さが短くなり過ぎず、ブチル層３１がエアーの透過を防ぐことができる。

本実施形態の効果を確認するため、表１の比較例及び表２の実施例の空気入りタイヤの評価を行った。表１及び表２において、Ｌ０はブチル層の幅方向端部からスキージー層の幅方向端部までの距離を示し、Ｌ１はラバーチェーファーとブチル層との重なり幅を示している。また表１及び表２において、θはブチル層及びスキージー層における幅方向端部の傾斜面と表面とのなす角度を示しており、上記実施形態におけるθ１及びθ２に相当する。実施例の空気入りタイヤは上記実施形態の構成を満たすのに対し、比較例の空気入りタイヤはいずれかの構成を満たさない。

評価項目はエアー入り不良発生率及び耐エアー透過性とした。エアー入り不良発生率の評価では、評価者が、サイズ１１Ｒ２２．５のタイヤを１００本製造して外観を観察し、エアー残りによる外観不良が確認されたタイヤの本数を数え、不良率を算出した。数値が小さいほど不良率が低いことを意味している。また、耐エアー透過性の評価では、評価者が、サイズ１１Ｒ２２．５のタイヤをリムサイズ２２．５×７．５０のホイールに組み付けて内圧を８５０ｋＰａとし、９０日放置後に内圧を測定し、内圧の降下代を指数化した。指数が大きいほど、内圧が降下しなかったことを意味し、インナーライナーがエアー透過を防いだことを意味している。

結果は表１及び表２の通りで、実施例の空気入りタイヤは比較例の空気入りタイヤよりもエアー入り不良発生率が低いことが確認できた。また、実施例の空気入りタイヤは耐エアー透過性も良好であることが確認できた。

１０…ビード、１１…カーカスプライ、１２…ベルト、１３…ラバーチェーファー、１４…トレッドゴム、１５…ベルト下パッド、１６…サイドウォールゴム、１７…インナーライナー、１９…バンド体、２０…スチールチェーファー、２１…スチールチェーファーパッド、２２…フレアーテープ、２３…チェーファーパッド、２４…インシュレーションテープ、２５…グリーンケース、２６…トレッド体、２８…生タイヤ、３０…スキージー層、３１…ブチル層、３２…スキージー層の幅方向端部の傾斜面、３３…ブチル層の幅方向端部の傾斜面、３４…スキージー層の表面、３５…ブチル層の表面、１１３…ラバーチェーファー、１３０…スキージー層、１３１…ブチル層、１４０…段差

Claims

ラバーチェーファーの上からブチル層及びスキージー層を積層し、前記ブチル層の幅方向端部を前記ラバーチェーファーと前記スキージー層とで挟む工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、
前記工程の前に、前記ブチル層及び前記スキージー層の幅方向端部に、前記ブチル層及び前記スキージー層の表面に対して２０°以上３５°以下となる傾斜を付け、
前記工程において、前記ラバーチェーファーと前記ブチル層との重なり幅を５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とし、
前記工程において、前記ブチル層の幅方向端部から前記スキージー層の幅方向端部までの距離を５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とする、空気入りタイヤの製造方法。