JP5384253B2 - タイヤ、及びタイヤの製造方法。 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、熱可塑性の高分子材料を用いて成形された空気入りタイヤが開示されている。
以下、図面にしたがって本発明のタイヤの第1実施形態に係るタイヤについて説明する。図1(A)に示すように、本実施形態のタイヤ10は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。
また、タイヤケース17(例えば、ビード部12、サイド部14、クラウン部16等)に、補強材(高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等)を埋設配置し、補強材でタイヤケース17を補強してもよい。
次に、本実施形態のタイヤ10の製造装置について説明する。
図3には、タイヤ10を形成する際に用いる成形機32の要部が斜視図にて示されている。成形機32は、水平に配置された軸36と、この軸36を回転させるギヤ付きモータ37と、床面に接地されてギヤ付きモータ37を支持する台座34と、を有している。
なお、本実施形態では、コード供給装置56は、押圧ローラ60及び冷却ローラ64の2つのローラを有する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、何れか一方のローラのみ(即ち、ローラ1個)を有している構成でもよい。また、押圧ローラ60及び冷却ローラ64は、タイヤケース17に対して従動回転するようになっている。
また、コード供給装置56はタイヤケース17の軸方向に移動可能となっている。
なお、接着剤としては、補強コード26Aを被覆する第1の被覆用熱可塑性材料27との接着性がよければ何れの接着剤を用いてもよいが、例えば、トリアジンチオール系のものを用いることが好ましい。
(タイヤケース成形工程)
(1)図3に示すように、先ず、径を縮小したタイヤ支持部40の外周側に、互いに向かい合わせに突き当てた2つのケース分割体17Aを配置すると共に、2つのケース分割体17Aの内部に、薄い金属板(例えば、厚さ0.5mmの鋼板)からなる筒状のタイヤ内面支持リング43を配置する(なお、図3では、内部を見せるために一方のケース分割体17Aを外して記載されている)。
(3)図6に示すように、まず、コード接着層装置110を用いて補強コード26Aの外周面に接着層を形成する。具体的には、リール112から送り出された補強コード26Aをテンションローラ114でテンション調整しながら洗浄装置116へ送り、外周面を洗浄する。次に、洗浄した補強コード26Aの外周面に接着層形成装置118で接着層を形成する。このとき、補強コード26Aの外周面が洗浄されていることから、接着層がムラなく形成される。そして、この接着層を乾燥装置120で乾燥させる。このようにして接着層が形成された補強コード26Aを、巻取装置122で巻き取る。その後、巻取装置122からドラム132へ補強コード26Aを送り、ドラム132で補強コード26Aを巻き取った後、ドラム132をコード被覆装置130にセットする。
(5)次に、図8に示すように、押出機44を退避させて、コード供給装置56をタイヤ支持部40の近傍に配置する。そして、ヒーター70の温度を上昇させ、ヒーター70で加熱された周囲の空気をファン72の回転によって生じる風で加熱ボックス74へ送る。
(6)次に、図9に示すように、コード供給装置56を退避させて、再び押出機44をタイヤ支持部40の近傍に配置する。このとき、押出機44のノズル46をノズル88に交換すると共にノズル88から吐出する材料を第2の被覆用熱可塑性材料90に交換する。
(7)次に、押出機44を退避させて、図示しないバフ処理機がタイヤ支持部40の近傍に配置される。そして、タイヤ支持部40を矢印R方向に回転させながら、被覆層29が形成されたタイヤケース17のトレッド30(詳細後述)が接合されるトレッド接合面(被覆層29の外周面を含む)を周方向及び幅方向が均一となるように削って外形を整えつつ表面に微細な凹凸(溝含む)を形成する表面処理を行なう。なお、この微細な凹凸は、後工程でトレッド30をトレッド接合面に接着剤で接合する際にアンカー効果を生じさせるものである。つまり、本実施形態では、トレッド接合面に微細な凹凸を形成するが、これに限らず、アンカー効果を生じさせることができればどのようなものをトレッド接合面に形成してもよい。
本実施形態のタイヤ10では、熱可塑性材料で形成されたタイヤケース17のクラウン部16に被覆コード部材26を巻回して補強層28を形成していることから耐パンク性、耐カット性、及びタイヤ10の周方向剛性が向上する。なお、タイヤ10の周方向剛性が向上することで、熱可塑性材料で形成されたタイヤケース17のクリープが防止される。
さらに、ビード部12には、金属材料からなる環状のビードコア18が埋設されていることから、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、リム20に対してタイヤケース17、すなわちタイヤ10が強固に保持される。
第1の実施形態では、被覆コード部材26を加熱し、第1の被覆用熱可塑性材料27を溶融又は軟化させて被覆コード部材26とクラウン部16を溶着により接合する構成としたが、本発明はこれに限らず、被覆コード部材26を加熱せずに、クラウン部16の被覆コード部材26が埋設される部分を加熱して熱可塑性材料を溶融又は軟化状態としてから被覆コード部材26をクラウン部16に埋設して両者を接合する構成としてもよい。詳述すると、図12に示すように、ファン82、ヒーター80、及び排出口84を有する熱風生成装置78を用い、この熱風生成装置78で発生させた熱風をクラウン部16の被覆コード部材26が埋設される部分に吹きかけて熱可塑性材料を溶融又は軟化させてから被覆コード部材26を埋設し、被覆コード部材26とクラウン部16との溶着により接合する。これにより、被覆コード部材26の周囲が図11に示されるような断面となるタイヤ10が製造される。
さらに、図8に示されるコード加熱装置59を用いて被覆コード部材26を加熱して第1の被覆用熱可塑性材料27を溶融又は軟化状態とし、図12に示される熱風生成装置78を用いてクラウン部16の被覆コード部材26が埋設される部分を加熱して熱可塑性材料を溶融又は軟化状態としてから両者を接触させて接合する構成としてもよい。この場合には、両者のうちの一方を溶融又は軟化状態したものと比べて、熱可塑性材料と第1の被覆用熱可塑性材料27とが良く混ざり合うため、クラウン部16と被覆コード部材26との接合強度が、さらに向上する。なお、クラウン部16の被覆コード部材26が埋設される部分の加熱は、熱風生成装置78の熱風による加熱以外に、輻射熱での加熱、赤外線での加熱、加熱ローラなどを押し付けて加熱などの種々の方式のものを用いることができる。
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
12 ビード部
16 クラウン部(外周部)
17 タイヤケース(タイヤ骨格部材)
26 被覆コード部材
26A 補強コード
27 第1の被覆用熱可塑性材料
28 補強層
29 被覆層
30 トレッド
90 第2の被覆用熱可塑性材料
Claims (19)
- 熱可塑性材料で形成された環状のタイヤ骨格部材と、
補強コードに第1の被覆用熱可塑性材料を被覆して形成された被覆コード部材を、前記タイヤ骨格部材の外周部に巻回し且つ接合して形成された補強層と、
を有するタイヤ。 - 前記補強コードと前記第1の被覆用熱可塑性材料とが接着剤により接合されている請求項1に記載のタイヤ。
- 前記外周部と前記被覆コード部材とが溶着により接合されている請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
- 前記熱可塑性材料と前記第1の被覆用熱可塑性材料が同種である請求項3に記載のタイヤ。
- 前記外周部と前記被覆コード部材とが接着剤により接合されている請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
- 前記被覆コード部材は、前記外周部への接合側が逆側よりも幅広とされた請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のタイヤ。
- 前記被覆コード部材は、前記外周部への接合側が平坦面とされた請求項1〜請求項6の何れか1項に記載のタイヤ。
- 前記被覆コード部材は、前記外周部への接合側と逆側が平坦面とされた請求項1〜請求項7の何れか1項に記載のタイヤ。
- 第2の被覆用熱可塑性材料で形成され、前記外周部に接合されて前記補強層を覆い外周面が平坦状とされた被覆層を有する請求項1〜請求項8の何れか1項に記載のタイヤ。
- 前記第1の被覆用熱可塑性材料と前記第2の被覆用熱可塑性材料が同種である請求項9に記載のタイヤ。
- 補強コードに第1の被覆用熱可塑性材料を被覆して被覆コード部材を形成する被覆コード部材形成工程と、
熱可塑性材料で形成された環状のタイヤ骨格部材の外周部に前記被覆コード部材を巻回し且つ接合する被覆コード部材巻回工程と、
を有するタイヤの製造方法。 - 前記被覆コード部材形成工程では、前記補強コードの外周面に接着層を形成し、該接着層を介して前記補強コードに溶融又は軟化させた前記第1の被覆用熱可塑性材料を被覆接合する請求項11に記載のタイヤの製造方法。
- 前記被覆コード部材形成工程では、前記接着層を形成する前に前記補強コードを洗浄する請求項12に記載のタイヤの製造方法。
- 前記被覆コード部材巻回工程では、前記被覆コード部材の前記第1の被覆用熱可塑性材料、及び、前記被覆コード部材が接合される部分の前記クラウン部の前記熱可塑性材料の少なくとも一方を溶融又は軟化状態にして、前記クラウン部と前記被覆コード部材とを溶着により接合する請求項11〜請求項13の何れか1項に記載のタイヤの製造方法。
- 前記被覆コード部材巻回工程では、前記外周部と前記被覆コード部材とを接着剤により接合する請求項11〜請求項13の何れか1項に記載のタイヤの製造方法。
- 前記被覆コード部材形成工程では、前記外周部への接合側が逆側よりも幅広となる前記被覆コード部材を形成する請求項11〜請求項15の何れか1項に記載のタイヤの製造方法。
- 前記被覆コード部材形成工程では、前記外周部への接合側が平坦面となる前記被覆コード部材を形成する請求項11〜請求項16の何れか1項に記載のタイヤの製造方法。
- 前記被覆コード部材形成工程では、前記外周部への接合側と逆側が平坦面となる前記被覆コード部材を形成する請求項11〜請求項17の何れか1項に記載のタイヤの製造方法。
- 前記外周部に埋設された前記被覆コード部材を溶融又は軟化させた第2の被覆用熱可塑性材料で覆う被覆コード部材被覆工程を有する請求項11〜18の何れか1項に記載のタイヤの製造方法。
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