(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラウン部のタイヤ内面に設けたカバーゴム層とインナーライナー層との間に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなるシーラント層を配置したセルフシールタイヤを製造する方法において、成形ドラムの外周側に前記カバーゴム層となるシート状のカバーゴム材を巻回し、該カバーゴム材の外周側に前記シーラント層となるシート状のシーラント充填材を巻回し、該シーラント充填材の外周側に前記インナーライナー層となるシート状のインナーライナー材を巻回し、さらに該インナーライナー材の外周側に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中に前記シーラント充填材をゲル状のシーラント物質に変化させる工程を有し、前記インナーライナー材の前記シーラント充填材との当接面に、前記シーラント層を複数の領域に区画する隔壁となる凸部を設けたセルフシールタイヤの製造方法。
【請求項２】
クラウン部のタイヤ内面に設けたカバーゴム層とインナーライナー層との間に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなるシーラント層を配置したセルフシールタイヤを製造する方法において、成形ドラムの外周側に前記カバーゴム層となるシート状のカバーゴム材を巻回し、該カバーゴム材の外周側に前記シーラント層となるシート状のシーラント充填材を巻回し、該シーラント充填材の外周側に前記インナーライナー層となるシート状のインナーライナー材を巻回し、さらに該インナーライナー材の外周側に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中に前記シーラント充填材をゲル状のシーラント物質に変化させる工程を有し、前記カバーゴム材の前記シーラント充填材との当接面に、前記シーラント層を複数の領域に区画する隔壁となる凸部を設けたセルフシールタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンク防止機能を有する空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなるシーラント層をクラウン部の内側に配置したセルフシールタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路の発達に伴い、走行中にタイヤが釘等を踏んだ場合の車両の安全性を確保するために、クラウン部の内側に粘着シ−ラント層を形成しておき、釘等がタイヤ内部にまで達した際に、シ−ラント物質が釘等に粘着してシ−ル効果を発揮するセルフシールタイヤが知られている。
【０００３】
かかる粘着シ−ラント層には、タイヤ踏面全体にわたってセルフシール性を確保する観点から高速走行に伴う遠心力によりシーラント物質が流動しないこと、更には、タイヤの均一性を阻害させない観点から貯蔵時又は駐車時にシーラント物質が自重により流動しないこと等が要求される。
【０００４】
特に、高速走行に伴うタイヤの温度上昇により、粘度が低下したシーラント物質が走行後に自重により下方に移動し、温度の低下に伴いそのまま元に戻らなくなると、タイヤの均一性を大きく阻害することになる。
【０００５】
タイヤ内側に配置されたシーラント物質の流動を防ぎ、タイヤ踏面全体にわたるシール性を確保した空気入りタイヤは、例えば、実開昭５２−１４８６０３号公報、特開昭５３−４５８０３号公報、特開平６−２７０２８３号公報に開示されている。しかしながら、これらのタイヤは共通して特異の製造方法により得られるものであって、生産性が非常に悪いことが指摘されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、シーラント物質の流動を防止することで、タイヤ踏面全体にわたってシール性を確保し、タイヤの均一性を維持すると共に、生産性に優れたセルフシールタイヤの製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のセルフシールタイヤの製造方法は、クラウン部のタイヤ内面に設けたカバーゴム層とインナーライナー層との間に、パーオキサイドによりゴム成分を分解してなるシーラント層を配置したセルフシールタイヤを製造する方法において、成形ドラムの外周側に前記カバーゴム層となるシート状のカバーゴム材を巻回し、該カバーゴム材の外周側に前記シーラント層となるシート状のシーラント充填材を巻回し、該シーラント充填材の外周側に前記インナーライナー層となるシート状のインナーライナー材を巻回し、さらに該インナーライナー材の外周側に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中に前記シーラント充填材をゲル状のシーラント物質に変化させる工程を有し、前記インナーライナー材又は前記カバーゴム材の前記シーラント充填材との当接面に、前記シーラント層を複数の領域に区画する隔壁となる凸部を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
このようにインナーライナー材又はカバーゴム材のシーラント充填材との当接面に、シーラント層を複数の領域に区画する隔壁となる凸部を設け、加硫中にシーラント充填材をゲル状のシーラント物質に変化させて前記凸部からなる隔壁の間に流れ込ませることにより、ゲル状のシーラント物質を隔壁で区画した状態で保持することができる。従って、シーラント物質の流動を防止し、タイヤ踏面全体にわたってシール性を維持すると共に、タイヤの均一性を維持することができる。また、上記のようにシーラント物質の流動を防止するに際し、成形工程において、凸部を付与したインナーライナー材又はカバーゴム材を使用するだけで良いので、セルフシールタイヤの生産性を大幅に向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を引用しながら詳細に説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１０】
図１は本発明の製造方法により得られるセルフシールタイヤを例示するものであり、１はクラウン部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、その端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。クラウン部１におけるカーカス層４の外周側にはベルト層６が配置されている。また、カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。
【００１１】
インナ−ライナー層７の内側のクラウン部１に対応する位置には、隔壁８によって仕切られたシーラント層９が配置され、そのシーラント層９の内側にはシーラント層９を覆うカバーゴム層１０が配置されている。カバーゴム層１０は、タイヤの加硫時にゲル状に変化したシーラント物質を包み込む役割を果たすために、その幅方向両端部がインナーライナー層７に接合していることが好ましく、かかる観点からその材料にはインナーライナー層７と接着性が良いものを使用することが好ましい。
【００１２】
シーラント層９を構成するゴム組成物としては、パーオキサイドにより分解されるゴム成分にパーオキサイドや充填剤等を配合したゴム組成物が使用される。このようなゴム組成物は、成形時には固形を呈し、加硫時の加熱によりゴム成分が分解してゲル状のシーラント物質となり、そのシーラント物質が完成タイヤの状態で粘着性を呈するのである。
【００１３】
図２は本発明の第１実施形態からなるセルフシールタイヤの製造方法を示すものである。上述のセルフシールタイヤを製造する場合、図２に示すように、成形ドラム１１の外周側にカバーゴム層１０となるカバーゴム材２０を巻回し、該カバーゴム材２０の外周側にシーラント層９となるシーラント充填材１９を巻回し、該シーラント充填材１９の外周側にインナーライナー層７となるインナーライナー材１７を巻回する。ここで使用するインナーライナー材１７は、シーラント充填材１９との当接面に、連続的に延長する少なくとも１本の凸部１７ａを形成したものである。この凸部１７ａは加硫後に前述の隔壁８となってシーラント層９を複数の領域に区画する。インナーライナー材１７を巻回した後、該インナーライナー材１７の外周側に図示しない他のタイヤ構成部材を順次積層してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で加硫する。
【００１４】
ここで、加硫に伴う加熱によりシーラント充填材１９のゴム成分がパーオキサイドにより分解されてゲル状のシーラント物質に変化する。一方、インナーライナー材１７の凸部１７ａはそのまま残り、隔壁８となる。そのため、ゲル状のシーラント物質は、タイヤ加硫ブラダーの内圧の影響を受けながら隔壁８の間に流れ込み、その隔壁８により仕切られた状態になる。
【００１５】
図３は本発明の第２実施形態からなるセルフシールタイヤの製造方法を示すものである。上述のセルフシールタイヤを製造する場合、図３に示すように、成形ドラム１１の外周側にカバーゴム層１０となるカバーゴム材２０を巻回し、該カバーゴム材２０の外周側にシーラント層９となるシーラント充填材１９を巻回し、該シーラント充填材１９の外周側にインナーライナー層７となるインナーライナー材１７を巻回する。ここで使用するカバーゴム材２０は、シーラント充填材１９との当接面に、連続的に延長する少なくとも１本の凸部２０ａを形成したものである。この凸部２０ａは加硫後に前述の隔壁８となってシーラント層９を複数の領域に区画する。インナーライナー材１７を巻回した後、該インナーライナー材１７の外周側に図示しない他のタイヤ構成部材を順次積層してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で加硫する。
【００１６】
ここで、加硫に伴う加熱によりシーラント充填材１９のゴム成分がパーオキサイドにより分解されてゲル状のシーラント物質に変化する。一方、カバーゴム材２０の凸部２０ａはそのまま残り、隔壁８となる。そのため、ゲル状のシーラント物質は、タイヤ加硫ブラダーの内圧の影響を受けながら隔壁８の間に流れ込み、その隔壁８により仕切られた状態になる。
【００１７】
上記各実施形態によれば、タイヤ成形工程において、凸部１７ａを付与したインナーライナー材１７又は凸部２０ａを付与したカバーゴム材２０を使用すること以外は、通常のタイヤ成形方法と同様な方法によりセルフシールタイヤを製造することができる。そのため、セルフシールタイヤの生産性を飛躍的に改善することができる。
【００１８】
一方、得られたセルフシールタイヤは、クラウン部１のシーラント層９を隔壁８で区画した状態でインナーライナー層７とカバーゴム層１０との間に保持しているので、タイヤの保管状態及び使用状態に拘らずシーラント物質が殆ど流動することがない。従って、タイヤ踏面全体にわたってシール性を確保することができると共に、タイヤの均一性を維持することができる。特に、タイヤの静的バランス及び動的バランスに関する均一性を向上し、歩留りを向上することが可能である。
【００１９】
なお、インナーライナー材１７の凸部１７ａ又はカバーゴム層２０の凸部２０ａから得られる隔壁８は、必ずしもシーラント層９を完全に分断する必要はなく、少なくともインナーライナー層７又はカバーゴム層１０からシーラント層９に向けて突出しつつシーラント物質の流動を防止するものであれば良い。
【００２０】
図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ隔壁８の異なる態様を示すものである。図４（ａ）において、隔壁８はタイヤ周方向に延びる複数本の凸部から構成されている。図４（ｂ），（ｃ）において、隔壁８は格子状の凸部から構成されている。本発明では、インナーライナー材又はカバーゴム材に付与した凸部の形状に基づいて隔壁形状を決定するので、成形工程において、隔壁８のバリエーションをタイヤサイズ毎に任意に選択することができる。
【００２１】
本発明において、パーオキサイドにより分解されるゴム成分としては、ポリイソブチレンゴム又はブチルゴム（ＩＩＲ）を挙げることができる。ブチルゴムは、イソブチレンに少量のイソプレンを共重合したものであり、通常、不飽和度が２．２モル％以下のものである。
【００２２】
パーオキサイドとしては、アシルパーオキサイド類（例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド）、ケトンパーオキサイド類（例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド）、パーオキシエステル類（例えば、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシフタレート）、アルキルパーオキサイド類（例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン）、ハイドロパーオキサイド類（例えば、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド）等が使用できる。
【００２３】
シーラント用ゴム組成物は、パーオキサイドにより分解されるゴム成分１００重量部に対して０．２〜２０重量部のパーオキサイドを含むことが好ましい。パーオキサイドの配合量がパーキサイド分解質のゴム成分１００重量部に対して０．２重量部未満ではゴム成分が十分に分解されないためシール効果が不十分になり、２０重量部超では分解が進行し過ぎて粘度が低下するため高速走行時にシーラント物質が遠心力によって流動し易くなる。
【００２４】
上記シーラント用ゴム組成物には、パーオキサイド分解質のゴム成分に加えて他のゴム成分を配合することが可能である。このゴム成分としては、タイヤに使用可能なものであれば特に限定されないが、例えば、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等が挙げられる。
【００２５】
また、上記シーラント用ゴム組成物には、必要に応じて、パーオキサイドによるゴム成分の分解を促進させるためナフテン酸コバルトのような触媒を添加したり、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤を添加したり、ポリブテンのような粘着剤を添加したり、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等の可塑剤を添加しても良い。ただし、クレーはパーオキサイドの分解を妨げるので好ましくない。
【００２６】
【発明の効果】
上述したように、本発明のセルフシールタイヤの製造方法によれば、成形ドラムの外周側にカバーゴム層となるシート状のカバーゴム材を巻回し、該カバーゴム材の外周側にシーラント層となるシート状のシーラント充填材を巻回し、該シーラント充填材の外周側にインナーライナー層となるシート状のインナーライナー材を巻回し、さらに該インナーライナー材の外周側に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤの加硫中にシーラント充填材をゲル状のシーラント物質に変化させるにあたって、インナーライナー材又はカバーゴム材のシーラント充填材との当接面に、シーラント層を複数の領域に区画する隔壁となる凸部を設けたから、シーラント物質の流動を防止してシール性と均一性を改善したセルフシールタイヤを高い生産性で製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセルフシールタイヤの製造方法により得られるセルフシールタイヤを例示するタイヤ子午線半断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態からなるセルフシールタイヤの製造方法の成形工程を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態からなるセルフシールタイヤの製造方法の成形工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明における隔壁の異なる態様を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ベルト層
７  インナーライナー層
８  隔壁
９  シーラント層
１０  カバーゴム層
１１  成形ドラム
１７  インナーライナー材
１７ａ  凸部
１９  シーラント充填材
２０  カバーゴム材
２０ａ  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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