(57)【要約】【課題】吸音材をタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、吸音材をタイヤ周方向に均一かつ精度よく、しかも高い生産性の下で、固定する方法およびその装置を与えることによって、高品質の吸音材入りタイヤを安定して提供する。【解決手段】帯状の吸音材を、少なくともタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、前記帯状の吸音材を、最大径が前記タイヤのリム穴を通過可能な大きさになるように、円周に沿って蛇行させながら曲げて環状に折りたたみ、該折りたたみ形状の吸音材をタイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、次いで、タイヤ内部において折りたたみ形状の吸音材を拡径して、トレッド部内周面に接触させ、接着剤を介して前記トレッド部内周面に前記吸音材を固定する。【選択図】図２
2008254337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の吸音材を、少なくともタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、
前記帯状の吸音材を、最大径が前記タイヤのリム穴を通過可能な大きさになるように、円周に沿って蛇行させながら曲げて環状に折りたたみ、該折りたたみ形状の吸音材をタイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、次いで、タイヤ内部において折りたたみ形状の吸音材を拡径して、トレッド部内周面に接触させ、接着剤を介して前記トレッド部内周面に前記吸音材を固定することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項２】
帯状の吸音材を、少なくともタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、
前記帯状の吸音材を径の拡縮が可能なドラムに巻き付け、該ドラム周面に、吸音材の長手方向に間隔を置いた複数点で吸音材を係止し、
前記ドラムを径方向内側に縮小させる過程において、前記吸音材の係止部を、前記ドラムの軸方向でかつ隣接する係止部が相互に離反する向きに移動し、前記吸音材をドラムの表面上に保持して、蛇行させることによって折り畳み、吸音材に最大径がタイヤのリム穴を通過可能な大きさになる折りたたみ形状を与え、該折りたたみ形状の吸音材をタイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、
次いで、前記ドラムを径方向外側に拡大させて、吸音材を拡径し、吸音材を前記トレッド部内周面に接触させ、接着剤を介して前記トレッド部内周面に前記吸音材を固定することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項３】
帯状の吸音材を、少なくともタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、
径の拡縮が可能なドラムを、前記タイヤのリム径未満に縮小し、
該ドラムの周面に、前記吸音材を、蛇行させながら巻きつけた後、吸音材を巻きつけたドラムをタイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、
次いで、前記ドラムを径方向外側に拡大させて、吸音材を拡径し、吸音材を前記トレッド部内周面に接触させ、接着剤を介して前記トレッド部内周面に前記吸音材を固定することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記タイヤが加硫成形後の製品タイヤであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記タイヤが加硫成形前の生タイヤであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項６】
タイヤのリム径未満の径まで縮小可能であるとともに、タイヤのトレッド部内周面に取り付けた吸音材の内周面の径以上の径まで拡大可能なドラムを有し、
該ドラムにその周面に巻きつけられる吸音材の係止部をドラム周面に複数設け、該係止部はドラムの縮径時にドラム軸方向で隣接相互で離反する向きに移動可能になるタイヤの製造装置。
【請求項７】
前記係止部がピンまたは突起物であることを特徴とする請求項６に記載のタイヤの製造装置。
【請求項８】
前記係止部が吸引孔であることを特徴とする請求項６に記載のタイヤの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ気室内での充填空気の振動によって発生される空洞共鳴音を低減させるタイヤの製造方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に装着された空気入りタイヤは、車両の走行中に、タイヤのトレッド部が路面の凹凸に起因して振動することによってタイヤ内の充填空気が振動されることを原因として、内部形状等に由来する空洞共鳴を生じ、この空洞共鳴は、自動車車室内にロードノイズと称される騒音をもたらす。
【０００３】
かようなロードノイズを回避するために、特許文献１には、空洞共鳴の抑制効果を高めて、ロードノイズを大幅に低減するべく、リムと、リムに接着される空気入りタイヤとがなすタイヤ内腔に、スポンジ材を用いた非リング状の吸音材をタイヤ周方向に固定するとともに、前記吸音材は、その体積Ｓ２のタイヤの内腔の全面積Ｓ１に対する比率Ｓ２／Ｓ１を、０．４％以上とし、しかも前記吸音材は、比重が０．００５〜０．０６、かつ前記吸音材のタイヤ内腔に向く面を、凹凸面とするとともに、前記凹凸面は、突起状の凸部と窪み状の凹部とが、タイヤ周方向、又はタイヤ軸方向に位置を揃えることなく点在させ凹凸を繰り返すことを特徴とする空気入りタイヤとリムとの組立体が提案されている。
【０００４】
さらに、特許文献２および３にも、タイヤ気室内で生じる空洞共鳴に伴う騒音を低減するための吸音材を有するタイヤが提案されている。
【０００５】
前記吸音材入りのタイヤは、製品タイヤのトレッド部内周面に吸音材を取り付けて提供されるのが通例であり、上述の特許文献２および３には、剛性を持たせる形状にした吸音材（スポンジ等）を人手で挿入後、吸音材自体の復元力で固定する方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、細い幅の部材（スポンジ材）を接着剤塗布しながら回転するタイヤ内部にらせん状に貼り付ける方法が提案されている。
【特許文献１】特許第３６２２９５７号明細書
【特許文献２】特開２００４−２７６８０９号公報
【特許文献３】特開２００４−２９１８５５号公報
【特許文献４】特開２００２−３４７４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
タイヤのトレッド部内周面に吸音材を取り付ける際には、タイヤの内周面に沿う一体形状の吸音材を一度に貼り付けることが好ましい。しかし、特許文献２および３の例では、タイヤの内周面に１周で十分な特性が得られるような太い幅のリング状の吸音材を取り付ける際に、吸音材を縮径し、その後拡径して貼り付けるという作業を人手によって行っている。それゆえ、この作業に時間がかかるため生産性が低く、さらには、吸音材をタイヤ周方向に均一かつ精度よく配置し、固定接着することが困難であり、品質にばらつきが出ることが問題であった。
【０００８】
また、特許文献４の例では、細い幅の吸音材をタイヤ内部にらせん状に貼り付ける方法が提案されているが、この方法では吸音材が必要以上に伸ばされ、それゆえ、あらかじめ設計した吸音特性を得られない上、剥がれやすいという問題が生じる。また、吸音材をらせん状に巻きつける際に隣り合う吸音材同士の間に隙間が生じ、吸音効果にばらつきが生じる場合もある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消して、吸音材をタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、吸音材をタイヤ周方向に均一かつ精度よく、しかも高い生産性の下で、固定する方法およびその装置を与えることによって、高品質の吸音材入りタイヤを安定して提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）帯状の吸音材を、少なくともタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、
前記帯状の吸音材を、最大径が前記タイヤのリム穴を通過可能な大きさになるように、円周に沿って蛇行させながら曲げて環状に折りたたみ、該折りたたみ形状の吸音材をタイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、次いで、タイヤ内部において折りたたみ形状の吸音材を拡径して、トレッド部内周面に接触させ、接着剤を介して前記トレッド部内周面に前記吸音材を固定することを特徴とするタイヤの製造方法。
なお、「吸音材を、最大径が前記タイヤのリム穴を通過可能な大きさになるように折りたたむ」とは、折りたたんだ吸音材の最大径がリム径以下である場合は勿論、折りたたんだ吸音材の最大径がリム径以上であっても、折りたたんだ吸音材がリム穴を通過するときに、例えば、吸音材がリム穴の縁と接触することで圧縮され、リム穴の縁と接触した状態の吸音材の最大径がリム径以下となり、リム穴を通過する場合も含む。
また、「折りたたみ形状の吸音材を拡径して、トレッド部内周面に接触させる」とは、吸音材をトレッド部内周面に当接させる場合だけでなく、トレッド部内周面に押し付ける場合も含む。
さらにまた、リム穴とは、タイヤ内にホイールを挿入・取付する穴のことである。
【００１１】
（２）帯状の吸音材を、少なくともタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、
前記帯状の吸音材を径の拡縮が可能なドラムに巻き付け、該ドラム周面に、吸音材の長手方向に間隔を置いた複数点で吸音材を係止し、
前記ドラムを径方向内側に縮小させる過程において、前記吸音材の係止部を、前記ドラムの軸方向でかつ隣接する係止部が相互に離反する向きに移動し、前記吸音材をドラムの表面上に保持して、蛇行させることによって折り畳み、吸音材に最大径がタイヤのリム穴を通過可能な大きさになる折りたたみ形状を与え、該折りたたみ形状の吸音材をタイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、
次いで、前記ドラムを径方向外側に拡大させて、吸音材を拡径し、吸音材を前記トレッド部内周面に接触させ、接着剤を介して前記トレッド部内周面に前記吸音材を固定することを特徴とするタイヤの製造方法。
【００１２】
（３）帯状の吸音材を、少なくともタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、
径の拡縮が可能なドラムを、前記タイヤのリム径未満に縮小し、
該ドラムの周面に、前記吸音材を、蛇行させながら巻きつけた後、吸音材を巻きつけたドラムをタイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、
次いで、前記ドラムを径方向外側に拡大させて、吸音材を拡径し、吸音材を前記トレッド部内周面に接触させ、接着剤を介して前記トレッド部内周面に前記吸音材を固定することを特徴とするタイヤの製造方法。
【００１３】
（４）前記タイヤが加硫成形後の製品タイヤであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
【００１４】
（５）前記タイヤが加硫成形前の生タイヤであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
【００１５】
（６）タイヤのリム径未満の径まで縮小可能であるとともに、タイヤのトレッド部内周面に取り付けた吸音材の内周面の径以上の径まで拡大可能なドラムを有し、
該ドラムにその周面に巻きつけられる吸音材の係止部をドラム周面に複数設け、該係止部はドラムの縮径時にドラム軸方向で隣接相互で離反する向きに移動可能になるタイヤの製造装置。
【００１６】
（７）前記係止部がピンまたは突起物であることを特徴とする上記（６）に記載のタイヤの製造装置。
【００１７】
（８）前記係止部が吸引孔であることを特徴とする上記（６）に記載のタイヤの製造装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、吸音材をタイヤのトレッド部内周面に取り付けるにあたり、吸音材をタイヤ周方向に均一かつ精度よく、しかも高い生産性の下で、固定する方法およびその装置が与えられるため、高品質の吸音材入りタイヤを安定して提供することができる。
また、本発明のタイヤの製造方法およびその装置では、吸音材を伸ばす必要がないため、吸音材をタイヤのトレッド部内周面に貼付した後に剥がれやすいという問題も起こらない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
まず、図１に、本発明の方法を用いて吸音材を取り付けたタイヤについて、その幅方向断面図を示す。なお、吸音材を取り付けたタイヤの構造は特に限定する必要はなく、一般的な構造に従えばよい。例えば、図示のタイヤ１は、ビード部２にビードコア３が埋設配置され、両ビード部２の間に跨るカーカス４がタイヤの骨格となり、このカーカス４のそれぞれの側部部分は、それぞれのビードコア３の周りに巻き返して固定される。カーカス４のクラウン部の径方向外側に、内層側から外層側への順に、多数本のスチールコードをゴムで被覆した３層のベルト層からなるベルト５が配設される。このようなベルト５の両端部分は、ベルト補助層として、１層以上、図では２層のレイヤー６によって外周側からカバーされる。このベルト５の径方向外側にトレッド部７が配置され、トレッド部７のそれぞれの側部に連続して半径方向内側に延びる一対のサイドウォール部８が存在する。Ｅはタイヤ赤道面を示す。
【００２０】
前記タイヤ１において、吸音材３０は、少なくともトレッド部７の内周面に配置されている。帯状の吸音材の端部を相互に接着してリング状にしてもよいし、端部間に隙間のある形として用いてもよい。
【００２１】
ここで吸音材３０は、エーテル系のポリウレタンフォームのような合成樹脂または、合成ゴム等を発泡させてなる、連続気泡もしくは独立気泡を有する発泡材料によって構成することができる他、有機繊維、無機繊維、動物繊維、植物繊維、合成繊維等を絡み合わせて一体化した織布、不織布、編布等によって構成することもできる。
【００２２】
以下に、前記吸音材３０をタイヤ１の内部に取り付ける方法について、図面を参照して詳しく説明する。
図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明のタイヤの製造方法を説明するための図であり、図２（ａ）、（ｂ）は斜視図を、図２（ｃ）、（ｄ）は側面図を示す。
まず、図２（ａ）に示すように、例えば、吸音材の取り付け対象であるタイヤのトレッド部内周面よりわずかに小さいドラム１０の外側に、吸音材３０を環状に巻きつける。ここで示す環状の吸音材３０は、無端で環の外径がタイヤのトレッド部の内径と等しく、伸縮させることなくタイヤのトレッド部内周面に貼り付けることのできる長さを有する。
【００２３】
次に、図２（ａ）の吸音材３０を巻きつけたドラム１０を、矢印で示すように、ドラムの径方向内側に縮小させ、図２（ｂ）に示す状態にする。ここで、吸音材３０は、ドラム周面に、吸音材の長手方向に間隔を置いた複数点で係止されている。ドラム１０を径方向内側に縮小させる際、吸音材３０の係止部を、ドラムの軸方向でかつ隣接する係止部が相互に離反する向きに移動させることで、吸音材３０をジグザグ状に蛇行させながら、縮小したドラムの表面に保持する。ドラム１０の径がリム径未満になるまでドラム１０を縮小させて、吸音材３０の最大径がリム径以下となるように折りたたむ。
【００２４】
次いで、図２（ｃ）に示すように、図２（ｂ）で外径をタイヤ１のリム径以下まで縮小させた吸音材３０を、ドラム１０に巻きつけたまま、リム穴１ＲＨから、タイヤ１内部に挿入する。ここで、図２（ｃ）に示す段階のタイヤ１のトレッド部内周面１ＩＬには、予め接着剤の塗布や接着テープの貼り付け等の処理を施しておくことが好ましい。接着剤等はタイヤ１のトレッド部内周面１ＩＬ全体に塗布してもよいし、部分的に塗布してもよい。接着剤等の塗布は、スプレーを用いてもよいし、刷毛等で直塗りしてもよい。また、接着剤や接着テープは吸音材のトレッド部内周面と接触する面に設けてもよい。
【００２５】
次に、図２（ｄ）に示すように、ドラム１０を径方向外側に拡径して、蛇行してドラムに巻きついていた吸音材３０を真直にして環状に拡げ、タイヤのトレッド部内周面１ＩＬに接触させ、接着剤や接着テープ等を介して固定する。
【００２６】
ここで用いるタイヤ１は加硫成形前の生タイヤでもよいし、加硫成形後の製品タイヤでもよい。ただし、生タイヤを用いる場合には、吸音材の取り付け後に生タイヤを加硫成形するため、吸音材が加硫成形時の圧力と熱に耐えうるものである必要がある。
【００２７】
なお、上述したように、タイヤのトレッド部内周面１ＩＬに対する接着剤の塗布は人手によっても構わないが、例えば図３に示す装置を用いることもできる。すなわち、図３に、タイヤのトレッド部内周面１ＩＬに接着剤を塗布するための接着剤塗布具の一例を示す。この接着剤塗布具４０は、タイヤのリム穴からタイヤ内部に挿入し、その噴出口４０Ｎをトレッド部内周面１ＩＬに向け、この噴出口４０Ｎから接着剤５０を噴出し、噴出口４０Ｎをタイヤの周方向に回転させることでタイヤ１のトレッド部内周面１ＩＬの全周にわたって接着剤を塗布する。この例では噴出口４０Ｎを回転させたが、噴出口４０Ｎを固定してタイヤ１を回転させてもよい。
【００２８】
さらに、以上のタイヤの製造方法に用いて好適な装置構成について、図４（ａ）〜（ｃ）ないし図６（ａ）〜（ｃ）により説明する。
【００２９】
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明のタイヤの製造装置の一例であるドラムの斜視図である。
図４に示すドラム１０には、その周面に、吸音材をジグザグ状に蛇行させて保持するために、吸音材の長手方向に間隔を置いて複数個のピン１１を設け、さらにそのピン１１が移動するための、例えばスリット等のガイド１２を設けてある。
図４（ａ）に示すように、ドラム１０に吸音材４０を環状に巻きつけ、ドラム１０の周面に設けたピン１１をガイド１２に沿って、ドラムの軸方向に、隣接するピンが相互に離反する向きに移動させることによって、吸音材４０がジグザグ状に蛇行するのを強制する。それと同時に、ドラム１０を径方向内側に移動させ、ドラム１０の径をリム径未満とし、吸音材４０の最大外径もリム径以下とする。図４（ｂ）に示すように、ジグザグ状に蛇行した吸音材４０は、ドラム１０の表面に沿って巻きついており、ピン１１によって、ドラム１０の表面に保持されている。
次いで、外径をタイヤのリム径以下まで縮小させた吸音材３０を、ドラム１０とともに、リム穴から、タイヤ内部に挿入後、図４（ｃ）に示すように、ピン１１をガイド１２に沿って、図４（ａ）に示した初めの位置まで移動させながら、ドラム１０を径方向外側に拡大することによって、吸音材４０の蛇行を真直にし、吸音材を拡径し、再び環状に広げる。
使用するドラム１０の幅は、ドラムをタイヤ内部に挿入し、タイヤの内部で拡径できるように、トレッド部の幅よりやや狭い幅である必要がある。
【００３０】
なお、図４の説明では、吸音材を移動させ保持する機構としてピンの例を説明したが、図５に示すように、ドラム表面に吸引孔１３を設け、吸引手段により吸音材をドラムの径方向内側から吸引し、吸音材をドラムの表面に保持しながら、上述のピンの場合と同様に機能させることができる。
【００３１】
ちなみに上記したドラムの拡縮は、例えば図６に示す機構にて実現できる。すなわち、ドラム１０は、図６（ａ）に１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄおよび１０ｅの符号で示すように、複数のセグメントから構成し、セグメントの配列組合せによって拡縮を図る。具体的には、図に示す、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄおよび１０ｅのセグメントを用いて、ドラム１０の拡縮機構を説明する。
まず、図６（ｂ）に示すように、拡径時に並ぶセグメントを１つおきに径方向内側に移動する。すなわち、セグメント１０ａ、１０ｃ、１０ｅはドラムの径方向内側に移動し、セグメント１０ｂ、１０ｄは移動せずに吸音材を保持している。
次に、図６（ｃ）に示すように、セグメント１０ｂ、１０ｄもドラムの径方向内側に移動し、それに連動するように、ドラムの表面に設けられたピン１１がドラムの軸方向に交互に移動し、吸音材３０をジグザグ状に蛇行させ、吸音材の最大径をタイヤのリム径以下まで縮径させる。
なお、図６の説明では、セグメントを１つおきに、２段階にわたって、セグメントをドラムの径方向内側に移動させてドラムを縮径させたが、２つおき、３つおき等も拡縮比に応じて適宜変更可能である。
【００３２】
さらに、図７に、本発明のタイヤの製造方法の他の例を示す。
上述した例では、ドラムに吸音材を巻きつけた後にドラムを縮径しながらドラムの軸方向に吸音材を蛇行させたが、図７に示す手法においては、予めドラムをタイヤのリム径未満に縮径してから吸音材を巻きつける方法を説明する。
すなわち、帯状の吸音材３０を、サーバ６０からドラム１０に対して供給する。ここで、吸音材３０の端はドラム１０に係止しておく必要がある。次いで、ドラム１０をドラムの円周方向に回転させるとともに、サーバ６０をドラム１０の軸方向と平行に往復して移動させると、ドラム１０の周面に吸音材３０が蛇行しながら巻きつくこととなる。吸音材３０をドラム表面上に保持するために、ドラムには吸音材係止部を設けておくか、吸音材３０の裏面の複数点に粘着剤を塗布しておくことが好ましい。
なお、サーバを固定して、ドラムを軸方向に往復して移動させてもよい。
【００３３】
上述の例では帯状の吸音材の長手方向の両端を接続してリング状に成形した吸音材について主に説明したが、帯状の吸音材の両端をドラム上で係止すること等により環状とした吸音材をタイヤのトレッド部内周面に貼り付けてもよい。タイヤのユニフォミティの観点から無端であるリング状の吸音材のほうが好ましいところ、従来の手貼りの方法ではリング状の吸音材の固着は帯状に比して困難であったが、本発明により帯状だけでなくリング状の吸音材の貼り付けも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の方法を用いて吸音材を取り付けたタイヤの幅方向断面図を示す。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のタイヤの製造方法を説明するための図である。
【図３】タイヤのトレッド部内周面に接着剤を塗布するための接着剤塗布具の一例を示す。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のタイヤの製造装置の一例であるドラムの斜視図である。
【図５】本発明のタイヤの製造装置の他の例であるドラムの斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のタイヤの製造装置の一例であるドラムの拡縮を説明するための図である。
【図７】本発明のタイヤの製造方法の他の例を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１          タイヤ
１ＩＬ      トレッド部内周面
１ＲＨ      リム穴
２          ビード部
３          ビードコア
４          カーカス
５          ベルト
６          レイヤー
７          トレッド部
８          サイドウォール部
１０        ドラム
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ  セグメント
１１        ピン
１２        ガイド
１３        吸引孔
３０        吸音材
４０        接着剤塗布具
４０Ｎ      噴出口
５０        接着剤
６０        サーバ
Ｅ          タイヤ赤道面
【図１】
2008254337.tif 000003
【図２】
2008254337.tif 000004
【図３】
2008254337.tif 000005
【図４】
2008254337.tif 000006
【図５】
2008254337.tif 000007
【図６】
2008254337.tif 000008
【図７】
2008254337.tif 000009