JP7497646B2 - エアレスタイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の製造方法の説明に先立ち、まず、エアレスタイヤの基本構造が説明される。
トレッドリング2は、環状のゴム部材であって、例えば、加硫ゴムで形成される。トレッドリング2のタイヤ半径方向の外側面は、地面と接触するための接地面2aとして形成される。この接地面2aには、各種の排水用の溝(図示省略)が形成されても良い。また、トレッドリング2のタイヤ半径方向の内周面2bには、後述のスポーク部4が接合されている。
ハブ3は、車軸を固定するためのもので、金属製である。ハブ3は、例えば、ディスク部3aと、そのタイヤ半径方向外側に形成された円筒状部3bとを一体に備える。ディスク部3aは、トレッドリング2と同芯に配されている。ディスク部3aには、例えば、センターボア3cや取付孔3dなどが形成されている。
スポーク部4は、トレッドリング2とハブ3との間に形成され、これらを一体に連結している。
次に、エアレスタイヤ1の製造方法が説明される。
本実施形態の製造方法は、トレッドリング2とハブ3とを準備する工程を含む。トレッドリング2は、例えば、慣例にしたがって、未加硫ゴム材料やコード材料等を所定形状に成型し、これを金型等で加硫することにより得られる。また、ハブ3は、鋳造、鍛造、切削等の各種の方法により製造される。
本実施形態の製造方法は、図4に示されるように、ハブ3とスポーク部4とが一体硬化したスポーク複合体7を成形する工程を含む。スポーク複合体7は、例えば、図5に示されるような第1金型10を用いて成形される。
本実施形態の製造方法は、スポーク部4が硬化した後、第1金型10を開き、第1金型10からスポーク複合体7を取り出す工程を含む。また、図7に示されるように、本実施形態の製造方法は、取り出されたスポーク複合体7のスポーク部4を、収縮させる工程を含む。
本実施形態では、トレッドリング2と、スポーク部4の収縮を終えたスポーク複合体7とを接合する工程を含む。この工程は、様々な態様で行われる。最も簡単な態様では、トレッドリング2の内周面2bと、スポーク複合体7の外周面(スポーク部4のアウターリング部4aの外周面)とが、接着剤を介して固着される。これにより、エアレスタイヤ1が製造される。
図8には、第2金型30の平面図が示されている。この工程では、第2金型30に、トレッドリング2と、スポーク部4の収縮を終えたスポーク複合体7とが配置される。
本実施形態の製造方法は、図10に示されるように、第2金型30内のトレッドリング2とスポーク複合体7との隙間(すなわち、第5キャビティ45)に、第2熱可塑性高分子材料9を射出し、トレッドリング2とスポーク複合体7とを一体硬化させる工程を含む。第5キャビティ45に充填された第2熱可塑性高分子材料9は、トレッドリング2とスポーク複合体7との両方に接触し、その状態で硬化する。これにより、第2熱可塑性高分子材料9は、トレッドリング2とスポーク複合体7とを一体に連結する連結部50となる。第2熱可塑性高分子材料9が硬化することで、図1~3に示したようなエアレスタイヤ1が成形される。
上記の工程の後、第2金型30を開き、エアレスタイヤ1が取り出される。
以上のようにして製造されたエアレスタイヤ1は、スポーク複合体7のスポーク部4は、既に収縮を終えた状態でトレッドリング2に接合されている。したがって、成形後のエアレスタイヤ1には、その自由状態において、スポーク部4に内部収縮力が殆ど又は全く発生しない。このため、本実施形態のエアレスタイヤ1は、スポーク部4とトレッドリング2との間の接合強度が高く、そこでの剥離が長期に亘って抑制され、ひいては、優れた耐久性を発揮する。
<外側補強コード層>
・プライ数:2枚
・補強コード:スチールコード
・コードの角度:+21度/-21度
<内側補強コード層>
・プライ数:1枚
・補強コード:スチールコード
・コードの角度:0度(螺旋巻き)
トレッドリングは、170℃×20分の条件で加硫された。
2 トレッドリング
2a 接地面
3 ハブ
4 スポーク部
7 スポーク複合体
8 第1熱可塑性高分子材料
9 第2熱可塑性高分子材料
10 第1金型
20 第1金型のキャビティ
21 第1キャビティ
22 第2キャビティ
30 第2金型
40 第2金型のキャビティ
43 第3キャビティ
44 第4キャビティ
45 第5キャビティ
50 連結部
Claims (8)
- 接地面を有する環状のゴム部材であるトレッドリングと、前記トレッドリングのタイヤ半径方向内側に配される金属製のハブと、前記トレッドリングと前記ハブとを連結するスポーク部とを備えたエアレスタイヤの製造方法であって、
前記トレッドリングと前記ハブとを準備する工程と、
第1金型に前記ハブを配置する工程と、
前記第1金型内の前記ハブの周囲に、第1熱可塑性高分子材料を射出して前記ハブと前記スポーク部とが一体硬化したスポーク複合体を成形する工程と、
前記第1金型から前記スポーク複合体を取り出して、前記スポーク部を収縮させる工程と、
前記トレッドリングと、前記スポーク部の収縮を終えた前記スポーク複合体とを接合する工程とを含む、
エアレスタイヤの製造方法。 - 第2金型に、前記トレッドリングと、前記スポーク部の収縮を終えた前記スポーク複合体とを配置する工程と、
前記第2金型内の前記トレッドリングと前記スポーク複合体との隙間に、第2熱可塑性高分子材料を射出して前記トレッドリングと前記スポーク複合体とを一体硬化させる工程とを含む、
請求項1に記載のエアレスタイヤの製造方法。 - 前記第1熱可塑性高分子材料及び前記第2熱可塑性高分子材料は、ポリウレタン系、ポリエステル系又はポリアミド系の熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーである、請求項2に記載のエアレスタイヤの製造方法。
- 前記第1熱可塑性高分子材料及び前記第2熱可塑性高分子材料は、同一の高分子材料を含む、請求項2又は3に記載のエアレスタイヤの製造方法。
- 前記第1熱可塑性高分子材料及び前記第2熱可塑性高分子材料は、同一の材料である、請求項2ないし4のいずれか1項に記載のエアレスタイヤの製造方法。
- 前記第1熱可塑性高分子材料及び前記第2熱可塑性高分子材料の少なくとも一方が、ポリアミド系の高分子材料である、請求項2ないし5のいずれか1項に記載のエアレスタイヤの製造方法。
- 前記第1金型は、前記ハブを配置するための第1キャビティと、前記第1キャビティに連なり、かつ、前記第1キャビティに配置された前記ハブの周囲に前記スポーク部を成形するための第2キャビティとを備える、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のエアレスタイヤの製造方法。
- 前記第2金型は、前記トレッドリングを配置するための第3キャビティと、前記第3キャビティに配置された前記トレッドリングのタイヤ半径方向内側に前記スポーク複合体を配置するための第4キャビティと、前記第3キャビティと前記第4キャビティとの間に、前記トレッドリングと前記スポーク複合体とを連結する連結部を形成するための第5キャビティとを備える、請求項2ないし6のいずれか1項に記載のエアレスタイヤの製造方法。
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