タイヤ製造におけるプラスチックトレイのシール機能に関する研究
プラスチックトレイタイヤビードシステムの中核部品の一つであり、そのシール性能はタイヤの気密性、安全性、寿命に直接影響を及ぼします。チューブレスタイヤ（真空タイヤ）の普及に伴い、そのシール機能はますます重要になっています。円形のプラスチックフラップはますます重要になっています。この記事では、ビーズキャップシーリング原理、構造設計、材料選択、性能テストの観点からタイヤ製造に取り組んでいます。
1、タイヤビードパーティションのシール原理
気密層とホイールリムの相乗効果
そのビーズラップホイールリムとの密着により物理的な密閉バリアを形成します。チューブレスタイヤの気密層（通常はハロゲン化ブチルゴム製）は、ビードセパレーターと連動して従来のインナーチューブの機能を代替します。空気注入後、アペックスホルダーは空気圧の作用で外側に拡張し、ホイールリムの接触面と干渉嵌合を形成してガス漏れ経路を遮断します。データによると、この設計により、年間平均タイヤ空気圧低下率を5%以内に抑えることができます（タイヤ 気密性、2015年）。
ダイナミックシール機構
車両の走行中、頂点 Discはラジアル荷重と横方向荷重の交互作用に耐える必要があります。くさび形の構造設計（例えば15°の傾斜角）は、ホイールの変形に適応し、シールの安定性を維持します。実験では、ビードセパレーターは2000Nの軸方向張力下でも効果的なシールを維持できることが示されています（ビーズ, 2007）。
2、シール性能に影響を与える主な要因
構造設計
接触面幅：シーリングテープの幅は通常3～5mmです。幅が広すぎると摩擦抵抗が増加し、狭すぎると気密性が低下します。
剛性バランス：パーティションは、弾力性（フィット感の確保）と剛性（変形への抵抗）の両方を備えている必要があります。例えば、304ステンレス鋼の本体と柔軟なゴムコーティングを組み合わせた複合構造は、シーリングの耐久性を高めることができます。
材料の選択
金属基板：オーステナイト系ステンレス鋼（304など）は、降伏強度が205MPa以上と、強度と耐食性が高いため主流となっています。
表面処理：銅メッキまたはWC Coコーティングにより、ホイールリムとの摩擦損失を減らし、気密性を高めることができます（特許CN205202582U）。
プロセス精度
組み立て公差は ± 0.1mm 以内に制御する必要があり、レーザー検出と 5 軸加工技術により、パーティションとホイールリムのマッチング精度を確保できます。
3、シーリング不良の解析と改善
一般的な故障モード
タイヤビードの下側：ホイールリムとのフィットが緩くなり、ゆっくりと空気が漏れるようになります（凹型タイヤビードがタイヤに与える影響とは、2025 年）。
コーティングの摩耗：長期間の使用によりコーティングが剥がれ、摩擦係数が増加し、シール性能が低下します。
改善策
構造の最適化: ホイールの製造公差を補正するために適応型アーク形状設計を採用します。
材料のアップグレード: グラフェン強化コーティングにより、耐摩耗性が 50% 以上向上し、シール寿命が延長されます (業界予測、2030 年)。
4、今後の開発動向
インテリジェントなシーリング: 統合された圧力センサーにより、タイヤの空気圧とシーリング状態をリアルタイムで監視します。
環境に優しい素材：環境汚染を軽減するための生分解性ゴムコーティングの研究開発。
結論
ガスケットのシール機能はタイヤ技術の重要な部分です。構造革新、材料科学、精密技術の融合により、将来のビードセパレーターはシールの信頼性とエネルギー効率をさらに向上させ、新エネルギー車やスマートタイヤの開発を支援します。
