JP2000158556A - タイヤチューブの製造方法およびタイヤチューブ - Google Patents

タイヤチューブの製造方法およびタイヤチューブ

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JP2000158556A JP10366253A JP36625398A JP2000158556A JP 2000158556 A JP2000158556 A JP 2000158556A JP 10366253 A JP10366253 A JP 10366253A JP 36625398 A JP36625398 A JP 36625398A JP 2000158556 A JP2000158556 A JP 2000158556A
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登志夫 山際
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 補強用の厚肉部を有するチューブ素材の製造
を効率的に行えるようにする。 【解決手段】 押出し成形機から押出し成形されるチュ
ーブ素材2′は、空気室周壁3i、シール剤室周壁3o
および隔壁4を備えており、空気室周壁3iおよび隔壁
4間に空気室5が区画されるとともに、シール剤室周壁
3oおよび隔壁4間にシール剤室6が区画される。空気
室周壁3iには補強用の厚肉部を構成する複数条のリブ
状突出部15が突設されており、その肉厚t3 は、周壁
3の肉厚t 1 や、隔壁4の肉厚t2 と略等しくなってい
る。このように、リブ状突出部15を含むチューブ素材
2の各部の肉厚を略等しくしたことにより、チューブ素
材2′の押出し成形を効率的に行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、押出し工程で押出
し成形したチューブ素材を、それに続く加硫工程で加硫
成形するタイヤチューブの製造方法と、その製造方法で
製造したタイヤチューブとに関する。
【0002】
【従来の技術】チューブ入りタイヤを装着した車輪に半
径方向の荷重が作用すると、その荷重によってタイヤお
よびチューブが変形するが、特にオフロードの走行時に
タイヤが岩石等の固い障害物に乗り上げたような場合や
車両がジャンプして接地したような場合には、大きく変
形したタイヤと金属製のリムとの間にチューブが強く挟
圧され、チューブの内壁面どうしが相互に当接するリム
打ち現象が発生することがある。かかるリム打ち現象に
よりチューブの内壁面が相互に当接すると、その当接部
の耐久性が低下する場合がある。
【0003】そこで、リム打ち現象により耐久性の低下
を起こし易いチューブの壁面に補強用の厚肉部を突設す
ることにより前記耐久性の低下を防止するものが、特開
平9−164806号公報により提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、タイヤチュ
ーブの製造工程のうちの押出し工程でチューブ素材を押
出し成形する際に、そのチューブ素材の各部分の最適押
出し速度は該チューブ素材の肉厚により変化する。従っ
て、チューブの壁面に補強用の厚肉部を突設すると、そ
の厚肉部の最適押出し速度が他の部分の最適押出し速度
と一致しなくなり、チューブ素材全体として押出し成形
を効率的に行えなくなる問題がある。
【0005】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、補強用の厚肉部を有するチューブ素材の製造を効率
的に行えるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明は、押出し工程で押出し
成形したチューブ素材を、それに続く加硫工程で加硫成
形するタイヤチューブの製造方法において、環状の横断
面を有するチューブ本体部と、このチューブ本体部の長
手方向に延びて該チューブ本体部から突出するリブ状突
出部とを一体に有するチューブ素材を押出し工程で押出
し成形する際に、前記チューブ本体部の肉厚および前記
リブ状突出部の肉厚を略等しく設定することを特徴とす
る。
【0007】また請求項2に記載された発明は、請求項
1の構成に加えて、前記チューブ素材が相互に隣接して
配置された複数のリブ状突出部を有することを特徴とす
る。
【0008】また請求項3に記載された発明は、押出し
工程で押出し成形したチューブ素材を、それに続く加硫
工程で加硫成形するタイヤチューブの製造方法におい
て、環状の横断面を有するチューブ本体部と、このチュ
ーブ本体部の長手方向に延びて該チューブ本体部の内周
面から突出する2個のリブ状突出部とを一体に有するチ
ューブ素材を押出し工程で押出し成形する際に、前記チ
ューブ本体部の肉厚および前記リブ状突出部の肉厚を略
等しく設定するとともに、加硫工程でチューブ素材を加
硫成形する際に前記リブ状突出部の基端部を先端部より
も高い位置に配置することを特徴とする。
【0009】また請求項4に記載された発明は、環状の
横断面を有するチューブ本体部と、このチューブ本体部
の長手方向に延びて該チューブ本体部から突出するリブ
状突出部とを一体に有することを特徴とする。
【0010】また請求項5に記載された発明は、請求項
4の構成に加えて、相互に隣接して配置された複数のリ
ブ状突出部を有することを特徴とする。
【0011】また請求項6に記載された発明は、環状の
横断面を有するチューブ本体部と、このチューブ本体部
の長手方向に延びて該チューブ本体部の内周面から突出
する2個のリブ状突出部とを一体に有するタイヤチュー
ブにおいて、前記チューブ本体部の肉厚および前記リブ
状突出部の肉厚を略等しく設定するとともに、前記リブ
状突出部を前記チューブ本体部の円周方向の同方向に沿
うように配置したことを特徴とする。
【0012】上記請求項1の構成によれば、リム打ち現
象によるチューブの耐久性低下をリブ状突出部により防
止できるのは勿論のこと、チューブ本体部の肉厚および
リブ状突出部の肉厚を略等しくしたことにより、チュー
ブ素材の押出し成形を効率的に行うことが可能となる。
【0013】上記請求項4の構成によれば、リム打ち現
象によるチューブの耐久性低下をリブ状突出部により防
止できるのは勿論のこと、チューブ素材のチューブ本体
部およびリブ状突出部の押出し成形を同時に行うことが
可能となる。
【0014】上記請求項2または5の構成によれば、複
数のリブ状突出部によりチューブの広い領域を効果的に
保護することができる。
【0015】上記請求項3または6の構成によれば、リ
ム打ち現象によるチューブの耐久性低下をリブ状突出部
により防止できるのは勿論のこと、チューブ本体部の肉
厚およびリブ状突出部の肉厚を略等しくしたことによ
り、チューブ素材の押出し成形を効率的に行うことが可
能となる。しかもチューブ素材を加硫成形するときに2
個のリブ状突出部の基端部が先端部よりも高い位置に配
置されるので、リブ状突出部を重力で垂下させてチュー
ブ本体部の内周面に沿わせ、チューブの広い領域を効果
的に保護することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0017】図1〜図4は本発明の第1実施例を示すも
ので、図1はチューブ入りタイヤを装着した車輪の横断
面図、図2は車輪が障害物に乗り上げた状態を示す作用
説明図、図3はチューブ素材の押出し工程を示す図、図
4はチューブ素材の断面図である。
【0018】図1に示すように、自動二輪車用車輪のリ
ムRには、タイヤ本体1と、その内部に収納されるチュ
ーブ2とからなるチューブ入りタイヤTが装着される。
チューブ2は、半径方向内側に位置する空気室周壁3i
と、半径方向外側に位置するシール剤室周壁3oとを備
えて断面環状に形成された周壁3を備える。周壁3の空
気室周壁3iとシール剤室周壁3oとを接続する一対の
接続部間は、それと一体に形成された隔壁4によって相
互に接続される。
【0019】空気室周壁3iと隔壁4との間に画成され
た断面略円形の空気室5には空気が充填され、シール剤
室周壁3oと隔壁4との間に画成された断面略円弧状の
シール剤室6には公知の液状シール剤7が充填される。
【0020】リムRはチューブ入りタイヤTの円周方向
に延びる環状のリム本体部11と、リム本体部11の幅
方向両端から半径方向外側に延びてタイヤ1の内周を保
持する一対のフランジ部12,12とを備える。チュー
ブ2の内部に形成された空気室5に空気を充填する空気
弁13は、リム本体部11の円周方向1ヵ所に形成した
空気弁取付部14を貫通して支持される。
【0021】チューブ2の空気室周壁3iの内壁面に、
チューブ入りタイヤTに衝撃的な荷重が作用して空気室
5の内壁面どうしが当接したときに、その荷重によって
チューブ2の耐久性が低下するのを防止すべく複数条の
リブ状突出部15…が突設される。空気室5の中央に向
けて突出するリブ状突出部15…は、リムRの一対のフ
ランジ部12,12に隣接する位置に各々6条ずつ設け
られており、それぞれが互いに近接してチューブ2の円
周方向に無端状にかつ平行に延びている。
【0022】図3はチューブ素材2′を押出し成形する
押出し成形機21を示すものである。押出し成形機21
の押出しノズル22の先端には、チューブ本体部として
の周壁3を成形する円形のスリット221 と、隔壁4を
成形するS字状のスリット222 と、リブ状突出部15
…を成形する12個のスリット223 …とが設けられ
る。更に押出しノズル22の先端には、空気室5および
シール剤室6に離型剤としてのタルクを供給する離型剤
供給口23,23がそれぞれ設けられる。
【0023】図4は前記押出し成形機21により押出し
成形されたチューブ素材2′の横断面を示すものであ
る。同図から明らかなように、チューブ素材2′の各部
の肉厚、即ちチューブ本体部としての周壁3の肉厚t1
と、隔壁4の肉厚t2 と、12個のリブ状突出部15…
の肉厚t3 とが何れも等しなるように、前記押出しノズ
ル22のスリット221 ,222 ,223 …の幅が設定
されている。このように、チューブ素材2′の各部の肉
厚を等しく設定することにより、該チューブ素材2′の
各部を最適の押出し速度で効率的に押出し成形すること
ができる。
【0024】このようにして押出し成形されたチューブ
素材2′は、押出し工程に続く加硫工程において加硫成
形された後に、そのシール剤室6にシール剤7を充填さ
れて完成したチューブ2となる。
【0025】而して、チューブ2のシール剤室6は空気
室5の空気圧によりタイヤ本体1の内面に沿った形状に
保持されるため、シール剤室6に充填されたシール剤7
に車輪の回転による遠心力が作用しても、そのシール剤
7がチューブ2の外周側に片寄るのを防ぐことができ
る。従って、釘等により半径方向あるいは側方からチュ
ーブ2が刺傷を受けても、シール剤7がその刺傷を直ち
に埋めて補修し、空気室5からの空気の漏出を遅らせ
る。また、シール剤7はシール剤室6に保持されてい
て、空気室5側へ流出することがないから、空気弁13
やそれに当てがわれる圧力ゲージ等を詰まらせることも
ない。
【0026】さて、図2に示すように、チューブ入りタ
イヤTが路面の障害物16に乗り上げて衝撃的な荷重が
作用すると、その荷重によってリムRのフランジ部1
2,12がタイヤ本体1およびチューブ2を半径方向に
圧縮する。このとき、半径方向外向に突出するリムRの
フランジ部12,12と前記障害物16との間にタイヤ
本体1およびチューブ2が挟圧されるが、容易に弾性変
形するリブ状突出部15…の緩衝効果によりチューブ2
の空気室周壁3i、シール剤室周壁3oおよび隔壁4の
耐久性低下が防止される。しかも複数のリブ状突出部1
5…を設けたことにより、チューブ2の広い領域を効果
的に保護することができる而して、チューブ2の一部に
リブ状突出部15…を形成するだけの簡単な構造でチュ
ーブ2の耐久性の低下を回避することができ、しかもチ
ューブ入りタイヤTの重量や製造コストが大きく増加す
る問題もない。
【0027】図5〜図10は本発明の第2実施例を示す
もので、図5はチューブ入りタイヤを装着した車輪の横
断面図、図6は車輪が障害物に乗り上げた状態を示す作
用説明図、図7はチューブ素材の押出し工程を示す図、
図8は図7の8方向矢視図、図9はチューブ素材の断面
図、図10はチューブの加硫工程を示す図である。
【0028】図5および図6に示すように、第2実施例
のチューブ2は、第1実施例のチューブ2(図1参照)
のリブ状突出部15…に対応する位置に一対のリブ状突
出部17,18を備えており、これらリブ状突出部1
7,18は第1実施例のリブ状突出部15…と同じ作用
効果でリム打ちによるチューブ2の耐久性低下を防止す
る。
【0029】図7および図8に示すように、第2実施例
の押出し成形機21の押出しノズル22の先端には、第
1実施例12個のスリット223 …の代わりに、一対の
J字状のスリット224 ,225 が設けられる。また押
出しノズル22の先端には、前記一対の離型剤供給口2
3,23に加えて、一対の小型の離型剤供給口24,2
4がJ字状のスリット224 ,225 の先端部に臨むよ
うに設けられる。
【0030】図9から明らかなように、第2実施例のチ
ューブ素材2′は前記J字状のスリット224 ,225
により成形された一対の非対称なリブ状突出部17,1
8を備えており、それらは空気室周壁3iの内壁面に沿
う方向に傾いている。一方のリブ状突出部17の基端部
171 は隔壁4の付け根41 から距離A+Bの位置にあ
り、従ってリブ状突出部17の高さをBとすると、その
先端部172 は前記隔壁4の付け根41 から距離Aの位
置にある。他方のリブ状突出部18の基端部181 は隔
壁4の付け根42 から距離Aの位置にあり、従って高さ
Bを有するリブ状突出部18の先端部182 は前記隔壁
4の付け根42 から距離A+Bの位置にある。チューブ
素材2′の段階で、一対のリブ状突出部17,18を上
述したように非対称に配置することにより、加硫成形後
のチューブ2の一対のリブ状突出部17,18は最終的
に対称な位置に配置される(図1参照)。
【0031】また、チューブ素材2′の各部の肉厚、即
ち周壁3の肉厚t1 と、隔壁4の肉厚t2 と、一対のリ
ブ状突出部17,18の肉厚t4 とが何れも等しなるよ
うに、前記押出しノズル22のスリット221 ,2
2 ,224 ,225 の幅が設定されている。このよう
に、チューブ素材2′の各部の肉厚を等しく設定するこ
とにより、該チューブ素材2′の各部を最適の押出し速
度で効率的に押出し成形することができる。
【0032】押出し工程でチューブ素材2′を押出し成
形するときに、押出しノズル22の先端面に設けた離型
剤供給口23,23から供給されたタルクTは空気室5
およびシール剤室6の内壁面に付着するが、そのタルク
Tは空気室周壁3iとリブ状突出部17,18とに挟ま
れた断面V字状の空間には殆ど侵入することができな
い。そのために、一対の小型の離型剤供給口24,24
から微量のタルクTを供給して前記断面V字状の空間の
底部に付着させる。
【0033】押出し成形されたチューブ素材2′は所定
長さに切断されて空気弁13を取り付けられた後、その
両端部を接合されて環状になる。続く加硫工程におい
て、図10に示すように、環状のチューブ素材2′を水
平姿勢で加熱型の上型25および下型26間に挿入し、
高温空気供給源27から空気弁13を介して高温の空気
(あるいは高温の水蒸気)を供給しながら上型25およ
び下型26を加熱することにより、チューブ素材2′を
加硫成形する。
【0034】このとき、空気室5に供給された空気の圧
力によって隔壁4がシール剤室周壁3oに密着するが、
離型剤であるタルクTによって隔壁4とシール剤室周壁
3oとの接合が防止される。また下側のリブ状突出部1
7は先端部172 が基端部171 よりも低い位置にある
ため、重力によって自動的に空気室周壁3iに当接す
る。このとき、小型の離型剤供給口24から供給された
微量のタルクTがリブ状突出部17の基端部171 の近
傍に付着しているため、タルクTが付着していないリブ
状突出部17の先端部172 の近傍だけが空気室周壁3
iに加硫接着される。
【0035】一方、上側のリブ状突出部18は先端部1
2 が基端部181 よりも低い位置にあるため、重力に
よって垂れ下がって空気室周壁3iから若干離れるが、
空気室5に供給される空気の風圧で空気室周壁3iに押
しつけられて密着する。そしてタルクTが付着していな
いリブ状突出部18の先端部182 の近傍だけが空気室
周壁3iに加硫接着される。
【0036】このようにして完成したチューブ2は、そ
のリブ状突出部17,18と空気室周壁3iとの間に非
接着部(図6のa部参照)があるため、その柔軟性が増
してチューブ2の耐久性が更に向上する。
【0037】図11は本発明の第3実施例を示すもので
ある。
【0038】第2実施例を示す図9と比較すると明らか
なように、第3実施例のチューブ素材2′は空気室周壁
3iの外壁面に突出する一対のリブ状突出部17,18
を備えており、それらは相互に対称な形状を有してい
る。リブ状突出部17,18をの肉厚t4 は、チューブ
素材2′の他の部分の肉厚、即ち周壁3の肉厚t1 およ
び隔壁4の肉厚t2 と等しく設定されており、従って本
実施例によってもチューブ素材2′の各部を最適の押出
し速度で効率的に押出し成形することが可能である。
【0039】本実施例のチューブ素材2′を加硫成形す
るとき、加熱型の上型25および下型26にリブ状突出
部17,18が嵌合する凹部を形成しておけば、完成し
たチューブ2の空気室周壁3iの外壁面にリブ状突出部
17,18を突出させることができ、また加熱型の上型
25および下型26の成形面をフラットにしておけば、
完成したチューブ2の空気室周壁3iの内壁面にリブ状
突出部17,18に対応する突出部を形成することがで
きる。
【0040】ところで、図1に示す第1実施例のチュー
ブ2は、その空気室周壁3iの内壁面にリブ状突出部1
5…を備えているが、図12および図13に示す製造方
法により、前記リブ状突出部15…を空気室周壁3iの
外壁面に突出させることができる。但し、この製造方法
は本発明に含まれるものではない。
【0041】先ず、図12に示すチューブ素材2′を押
出し成形する際に、その空気室周壁3iの2ヵ所に厚肉
部28,29を形成しておく。そして図13に示す加熱
型で加硫成形を行う際に、その上型25および下型26
の成形面に凹設した複数の凹部251 ,261 に高圧エ
アーの圧力で前記厚肉部28,29の一部を圧入するこ
とにより、空気室周壁3iから外向きに突出するリブ状
突出部15…を形成することができる。
【0042】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0043】例えば、実施例ではシール剤入りのチュー
ブ2を例示したが、本発明はシール剤入りでない通常の
チューブ2に対しても適用することができる。また第1
実施例のリブ状突出部15…はチューブ2の内側に向け
て突出しているが、それを外側に、あるいは内側および
外側の両方に突出させることができる。また第2実施例
ではリブ状突出部17,18の先端部172 ,182
近傍だけを空気室周壁3iに接着しているが、その全体
を空気室周壁3iに接着しても良いし、接着せずに空気
室周壁3iに沿うように癖を付けるだけでも良い。
【0044】
【発明の効果】以上のように請求項1に記載された発明
によれば、リム打ち現象によるチューブの耐久性低下を
リブ状突出部により防止できるのは勿論のこと、チュー
ブ本体部の肉厚およびリブ状突出部の肉厚を略等しくし
たことにより、チューブ素材の押出し成形を効率的に行
うことが可能となる。
【0045】また請求項4に記載された発明によれば、
リム打ち現象によるチューブの耐久性低下をリブ状突出
部により防止できるのは勿論のこと、チューブ素材のチ
ューブ本体部およびリブ状突出部の押出し成形を同時に
行うことが可能となる。
【0046】また請求項2または5に記載された発明に
よれば、複数のリブ状突出部によりチューブの広い領域
を効果的に保護することができる。
【0047】また請求項3または6に記載された発明に
よれば、リム打ち現象によるチューブの耐久性低下をリ
ブ状突出部により防止できるのは勿論のこと、チューブ
本体部の肉厚およびリブ状突出部の肉厚を略等しくした
ことにより、チューブ素材の押出し成形を効率的に行う
ことが可能となる。しかもチューブ素材を加硫成形する
ときに2個のリブ状突出部の基端部が先端部よりも高い
位置に配置されるので、リブ状突出部を重力で垂下させ
てチューブ本体部の内周面に沿わせ、チューブの広い領
域を効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】チューブ入りタイヤを装着した車輪の横断面図
【図2】車輪が障害物に乗り上げた状態を示す作用説明
【図3】チューブ素材の押出し工程を示す図
【図4】チューブ素材の断面図
【図5】第2実施例に係るチューブ入りタイヤを装着し
た車輪の横断面図
【図6】車輪が障害物に乗り上げた状態を示す作用説明
【図7】チューブ素材の押出し工程を示す図
【図8】図7の8方向矢視図
【図9】チューブ素材の断面図
【図10】チューブの加硫工程を示す図
【図11】本発明の第3実施例に係るチューブ素材の断
面図
【図12】他の製造方法に係るチューブ素材の断面図
【図13】他の製造方法に係るチューブ素材の加硫工程
を示す図
【符号の説明】
2′ チューブ素材 3 周壁(チューブ本体部) 15 リブ状突出部 17 リブ状突出部 171 基端部 172 先端部 18 リブ状突出部 181 基端部 182 先端部 t1 肉厚 t3 肉厚 t4 肉厚

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出し工程で押出し成形したチューブ素
    材(2′)を、それに続く加硫工程で加硫成形するタイ
    ヤチューブの製造方法において、 環状の横断面を有するチューブ本体部(3)と、このチ
    ューブ本体部(3)の長手方向に延びて該チューブ本体
    部(3)から突出するリブ状突出部(15)とを一体に
    有するチューブ素材(2′)を押出し工程で押出し成形
    する際に、前記チューブ本体部(3)の肉厚(t1 )お
    よび前記リブ状突出部(15)の肉厚(t3 )を略等し
    く設定することを特徴とするタイヤチューブの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 前記チューブ素材(2′)が相互に隣接
    して配置された複数のリブ状突出部(15)を有するこ
    とを特徴とする、請求項1に記載のタイヤチューブの製
    造方法。
  3. 【請求項3】 押出し工程で押出し成形したチューブ素
    材(2′)を、それに続く加硫工程で加硫成形するタイ
    ヤチューブの製造方法において、 環状の横断面を有するチューブ本体部(3)と、このチ
    ューブ本体部(3)の長手方向に延びて該チューブ本体
    部(3)の内周面から突出する2個のリブ状突出部(1
    7,18)とを一体に有するチューブ素材(2′)を押
    出し工程で押出し成形する際に、前記チューブ本体部
    (3)の肉厚(t1 )および前記リブ状突出部(17,
    18)の肉厚(t4 )を略等しく設定するとともに、加
    硫工程でチューブ素材(2′)を加硫成形する際に前記
    リブ状突出部(17,18)の基端部(171 ,1
    1 )を先端部(172 ,182 )よりも高い位置に配
    置することを特徴とするタイヤチューブの製造方法。
  4. 【請求項4】 環状の横断面を有するチューブ本体部
    (3)と、このチューブ本体部(3)の長手方向に延び
    て該チューブ本体部(3)から突出するリブ状突出部
    (15)とを一体に有することを特徴とするタイヤチュ
    ーブ。
  5. 【請求項5】 相互に隣接して配置された複数のリブ状
    突出部(15)を有することを特徴とする、請求項4に
    記載のタイヤチューブ。
  6. 【請求項6】 環状の横断面を有するチューブ本体部
    (3)と、このチューブ本体部(3)の長手方向に延び
    て該チューブ本体部(3)の内周面から突出する2個の
    リブ状突出部(17,18)とを一体に有するタイヤチ
    ューブであって、 前記チューブ本体部(3)の肉厚(t1 )および前記リ
    ブ状突出部(17,18)の肉厚(t4 )を略等しく設
    定するとともに、前記リブ状突出部(17,18)を前
    記チューブ本体部(3)の円周方向の同方向に沿うよう
    に配置したことを特徴とするタイヤチューブ。
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