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タイヤの製造方法

あなたも私たちと同じように、貴重な時間をタイヤのことを考えることに不健康に費やしています。他の皆さんと同じように、タイヤが問題を引き起こしている場合や交換が必要な場合にのみ、タイヤのことを考えるでしょう。しかし、たとえそれが頭に浮かばなくても、タイヤは自動車設計の重要な要素であり、あらゆる種類の車両での移動方法を変えたので、時間を取ってタイヤについて学ぶ価値があります。

過去 120 年ほどの間に、タイヤと自動車は控えめに言っても長い道のりを歩んできました。毎日運転するゴムは、多くの点で数年前のタイヤと似ていますが、新しい技術と安全性の要件により、現代のタイヤ設計は魅力的な領域に押し上げられています。タイヤは車のハンドリング、安全性、乗り心地を向上させることができるため、The Drive の Guides &Gear エディターは ここでは、それらの作成方法の基本を理解するのに役立ちます。ミシュランの専門家に相談して、それらがどのように構成され、何から作られ、何年にもわたってどのように変化したかを説明しました.

ローリングしましょう。

タイヤ入門

簡単に言えば、タイヤは車両の車輪の周りに取り付けられたゴムのリングで、車両を道路から緩衝し、制御を維持するのに役立ちます.タイヤは、実際に舗装に触れるように設計された車両の唯一の部品です。タイヤには多くの種類がありますが、乗用車で最も一般的なのは空気圧を維持するために空気またはガスで膨らませる空気入りタイヤです。今日のほとんどのタイヤはラジアルです。つまり、コードと内部コンポーネントが走行方向に対して垂直 (90 度) になるように配置されています。

タイヤは一枚岩のグループではないことに注意することが重要です。さまざまな種類があり、それぞれに特定の機能と目的があります。たとえば、レーシング タイヤは、他のすべて (主に乗り心地と寿命) を犠牲にして最大のグリップとコーナリング パフォーマンスを提供するように設計されています。そして合理的な安全性。

現代の自動車用タイヤはどのようにして誕生したのですか?

ホイールを発明した人々に会うために時間をさかのぼることはできませんが、最新式の空気入りタイヤが最初に使用されたのはいつかを知っています。最初の空気入りタイヤは、Rober William Thomson という名前の人物によって 1800 年代半ばに開発されましたが、大量生産するには手頃な価格でも実用的でもありませんでした。 1888 年、John Boyd Dunlop は自転車用の空気入りタイヤを開発しました。これは、広く普及した最初のモデルとされています。ミシュランは自動車用のタイヤを開発しましたが、販売できるほど耐久性がなく、普及しませんでした。空気で満たされたインナー チューブを備えたタイヤが成功するまでには、1911 年までかかりました。

誰もが何らかの衝撃保護を好むため、空気入りタイヤが標準になりました。その後、1900 年代初頭にトレッドが追加され、そこからタイヤ技術が急速に進歩しましたが、途中でかなり恐ろしい将来の道があったわけではありません。デュポン社は、1930 年代初頭に商業的に実行可能な合成ゴムを開発し、今日でもタイヤを製造するための好ましい方法である天然と合成の混合物への道を開きました.

19 世紀後半の最初のタイヤ以来、チューブレス タイヤ、ラジアル タイヤ、ランフラット タイヤ、ウィンター タイヤ、マッド タイヤなど、特定の用途向けにタイヤが開発されてきました。タイヤの生産とその後の廃棄またはリサイクルが環境に重大かつ悪影響を及ぼしていることを認識すると、タイヤ メーカーは、タイヤとタイヤを製造するプロセスができるだけ害を及ぼさないようにすることに重点を移そうとしています。たとえば、ミシュランのようなタイヤ大手は、可能な限り多くのリサイクル素材やバイオ素材を調達することを含む、精巧な長期的持続可能性イニシアチブを開始しました。ミシュランは、最新のタイヤは 200 を超えるコンポーネントと材料から作られていると述べており、社内の技術インキュベーターに投資して、これらのコンポーネントの多くを持続可能なリサイクル材料に変換する方法を見つけたと述べています。これは確かに困難な作業です。

環境問題に焦点を当てたもう 1 つの側面は、近年、タイヤの転がり抵抗のトピックを開発の主な焦点に変えたことです。電気自動車とハイブリッド車の場合、タイヤは、パフォーマンスとグリップおよび転がり係数のレベルのバランスを見つけて、総航続距離を向上させるように設計されています。

しかし、おそらく今日も続いている最も影響力のあるイノベーションは、ラジアル タイヤです。ラジアル タイヤは、ゴムでコーティングされたスチールで構成されたスチール ベルトとプライを備えています。プライはタイヤの周りに放射状に配置され、柔軟性、快適性、効率性を向上させます。ただし、最新のタイヤの製造方法に入る前に、タイヤの構造に飛び込みましょう。

典型的なラジアル タイヤの構造

平均的なラジアル タイヤの主要部分の内訳は次のとおりです。

インナーライナー :空気圧を維持する合成ゴム製のインナーチューブ

カーカスプライ :構造とサポートを提供するゴムに取り付けられた細いテキスタイル コード

下部ビード エリア :外側の「エッジ」にあり、地面を転がるときにタイヤがホイールを保持する場所です。

ビーズ :各ホイールには 2 つのビーズ、または円形の金属ワイヤーがあり、ホイールのリムとの気密性を維持し、タイヤを固定します

サイドウォール :縁石やその他の外力からタイヤを保護する、タイヤの外側に面した部分

ケーシングプライ :タイヤの強度の大部分を提供するケーシング プライは、小さな金属コードの束で構成されています

キャッププライ :ミシュランが「ゼロ度ベルト」とも呼んでいるキャッププライは、ゴムで覆われた強化ナイロンコードでできており、熱を減らしながらタイヤの形状を維持します

クラウンプライ :トレッドの構造基盤

トレッド :トレッドは、タイヤの外側の平らな部分に見られるパターンです。これは路面でのトラクションとグリップを生み出すだけでなく、タイヤの表面から水や汚れを取り除くのにも役立ちます.

最新の自動車用タイヤはどのように作られていますか?

一般に、組み立てラインのプロセスは、原材料の混合と組み合わせから始まります。そこから、さまざまな段階を経てタイヤが形成され、トレッドやサイドウォールなどのさまざまなコンポーネントが結合されます。最終段階では、タイヤを硬化させてゴムを硬化させ、ブランディングやタイヤ サイズ情報などの最終的な詳細を設定します。それぞれを分解してみましょう。

Materials Selection

Depending on the type of tire and its purpose in life, different rubbers, pigments, oils, and additives are selected to create the desired characteristics. This mix ends up being somewhere in the neighborhood of 20 percent natural rubber and 25 percent synthetic rubber, with the rest of the tire being made of metals and other materials. Michelin notes that its tires contain numerous chemical agents that give various tire qualities such as low rolling resistance or ultra-high grip.

Construction

Even in today’s automation-heavy world, there are still parts of tire manufacturing that rely on human hands. Michelin says that its tires progress through both hand-made and automated processes, and notes that when necessary, it invents its own manufacturing machines and techniques. Tire production begins by mixing the ingredients together, which yields a homogeneous black mixture of tire goo. Computers monitor and control this process to ensure consistency among the huge numbers of tires being produced. The mixture then moves to other machines to be processed into various tire parts.

Assembly continues when an inner liner is placed inside the tire. Since there are no tubes in modern automotive tires, this air- and moisture-resistant material takes its place. Belts and plies are added next, which are made from steel and other materials. To ensure a tight fit with the wheel, bronze-coated steel wires are added to the tires’ sidewalls. The tire components are placed in position and then pressed together to create “green” tires.

Cure

Before curing, tires are called “green” tires, and need to be heated to complete the molding and building process. The tires are placed into a mold and are either inflated or pressed against it, which gives the tire both a tread pattern and sidewall stamping. After the molding is complete, tires are heated to a high temperature—usually 300 degrees Fahrenheit or more—for up to a half-hour. This process vulcanizes the tire, which hardens the rubber and helps cure it. Specialty tires, especially large off-road and heavy machinery tires, can take much longer to cure.

Testing and Quality Control

Tire manufacturers each have their own proprietary testing methods, but the process sometimes involves grabbing a random selection of tires rolling off the assembly line. The tires are tested on the road, cut into to check for consistency and imperfections, and x-rayed.

FAQs about How Tires Are Made

質問があります、The Drive 答えがあります!

Q:How long do tires last?

回答: This will greatly vary and depend on driving conditions, driving habits, and type of tire, but the general rule is that tires could last up to 5-6 years. For more information on tire care and maintenance, visit our article, How Long Do Tires Last and When Should I Replace Them?

Q:Is natural rubber used in tires?

答え: Yes, though the amount is different for every tire. In general, tires today contain around 20 percent natural rubber and 25 or so percent synthetic rubber. Metal and other materials make up the remaining tire materials list.

Q:What do the numbers on the side of my tire mean?

回答: We assume you’re asking about the string of text that starts with “P.” This is a designation of your tire size. If you see P225/65R17 on the side of your tire, it means this:

  • P - This means P-Metric, which is a standard used in the U.S. for tire sizes.
  • 225 - This is your tire’s width in millimeters.
  • 65 - This is your tire’s aspect ratio, which is a comparison of its sidewall height to the width. In this case, the sidewall is 65 percent of the tire’s width.
  • R - This stands for radial, which are tires that feature layers running radially across them.
  • 17 - This is the size of your car’s wheels. This tire fits 17-inch wheels.

Q:Are cheap tires bad?

回答: While cheap tires are not universally bad, there’s a reason high-end tires cost more, and it’s not just branding. Cheap tires may contain less rubber or may be constructed with a mix of materials that don’t give them the longevity of more expensive tire models.

Q:What does the mileage warranty on my tires mean?

回答: Your tires’ mileage warranty means that the manufacturer will cover them against defects for the duration of that warranty and that the company expects its tires to last at least as long as the warranty under ideal conditions. This does not mean that only getting 25,000 miles out of a 50,000-mile tire will net you a new set of tires if you complain. It means that, after an inspection, you may be entitled to a new set of tires at a prorated price, which will depend on how many miles you have left on the warranty. If you failed to rotate the tires or take care of them properly, you can expect some pushback when trying to make a warranty claim.

Fun Facts About Tires

You know you want more tire manufacturing facts!

  • At some point in the 1960s, Goodyear felt it would be neat to make an illuminated tire, which featured transparent rubber and lighting. The tires were paraded around on vehicles such as the Dodge Polara and Chrysler Silver 300 at the time but never went on sale.
  • Tire rubbers are generally white in color and have to be darkened with carbon black.
  • Run-flat tires are fairly common, but tire manufacturers have shown off prototype models that don’t use air at all. Michelin offers Tweel tires, which are airless radial tires that replaces the entire wheel/tire setup. They are currently offered for UTVs and some heavy equipment, but the company has developed and shown off automotive prototypes.
  • A Michelin engineer told The Drive that his dream tires would be ones that could communicate with a vehicle, which means that a vehicle would be able to adjust its performance to the specific tire it’s wearing at any given time.

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