充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种使用树脂材料形成轮胎骨架构件的充气轮胎。

背景技术：

从轻量化、再循环的容易性的方面考虑，提出了将热塑性树脂、热塑性弹性体等用作轮胎材料，例如在专利文献1中公开了一种使用热塑性的高分子材料成形轮胎主体的充气轮胎(例如参照日本特开平3－143701号公报)。

技术实现要素：

发明要解决的问题

在日本特开平3－143701号公报这样的使用热塑性的高分子材料成形的充气轮胎中，为了防止漏气，可以设置密封层。但是，若将密封层设置于轮胎内周面，则在轮辋组装和轮辋拆卸时必须避开密封层地进行作业，作业性受损。

本发明考虑到上述事实，其目的在于提供一种即使在轮胎上设置密封层也不会损害轮辋组装和轮辋拆卸的作业性的充气轮胎。

用于解决问题的方案

第1技术方案的充气轮胎包括：树脂制的轮胎骨架构件，其形成为环状；以及密封层，其是通过向形成在所述轮胎骨架构件的内部的空洞部填充密封材料而设置的。

采用上述结构，通过向形成在轮胎骨架构件的内部的空洞部填充密封材料而设置密封层，因此，不担心在轮辋组装和轮辋拆卸时装胎杆等工具接触密封层。因此，与避开密封层地进行作业的情况相比作业性提高。

根据第1技术方案的充气轮胎，在第2技术方案的充气轮胎中，所述空洞部在轮胎圆周方向上的整周范围内连通地形成。

采用上述结构，由于在轮胎圆周方向上的整周范围内连续地设有密封层，因此，无论在轮胎圆周方向的哪个位置产生了漏气孔的情况下，都能够利用密封层堵塞。

根据第1技术方案的充气轮胎，在第3技术方案的充气轮胎中，所述空洞部在轮胎圆周方向上空开间隔地形成有多个。

采用上述结构，由于在轮胎骨架构件上空开间隔地形成有多个空洞部，因此，在抑制轮胎骨架构件的刚度下降的同时易于利用密封层防止漏气。

根据第1技术方案～第3技术方案中任一者的充气轮胎，在第4技术方案的充气轮胎中，所述轮胎骨架构件具有覆盖胎圈芯的胎圈部、从所述胎圈部向轮胎半径方向外侧延伸的胎侧部以及从所述胎侧部向轮胎宽度方向内侧延伸的胎冠部，所述空洞部至少形成在所述轮胎骨架构件的所述胎侧部。

采用上述结构，通过在轮胎骨架构件的胎侧部形成空洞部，能够在通常难以设置密封层的轮胎的胎侧部设置密封层，能够降低胎侧部漏气的可能性。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种即使在轮胎上设置密封层也不会损害轮辋组装和轮辋拆卸的作业性的充气轮胎。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的充气轮胎的一部分的立体剖视图。

图2是表示本发明的第1实施方式的充气轮胎的沿着轮胎轴向的截面的单侧的剖视图。

图3是表示本发明的第2实施方式的充气轮胎的一部分的立体剖视图。

图4是表示本发明的第2实施方式的充气轮胎的沿着轮胎轴向的截面的单侧的剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，参照图1、图2说明本发明的第1实施方式。另外，图中箭头W表示与轮胎的旋转轴线平行的方向(以下设为轮胎宽度方向)，箭头R表示通过轮胎的旋转轴线且与轮胎宽度方向正交的方向(以下设为轮胎半径方向)。

此外，箭头C表示以轮胎的旋转轴线为中心的圆的圆周方向(以下设为轮胎圆周方向)。另外，子午线方向是指与轮胎圆周方向正交的方向，设为包含轮胎半径方向和轮胎宽度方向的方向。

如图1、图2所示，第1实施方式的充气轮胎10包括轮胎骨架构件12、包覆橡胶层16以及胎面橡胶18。

轮胎骨架构件12具有一对胎圈部20、从一对胎圈部20分别向轮胎半径方向外侧延伸的一对胎侧部22、以及从胎侧部22向轮胎宽度方向内侧延伸的胎冠部24。

另外，在此，将从轮胎骨架构件12的轮胎半径方向内侧端到轮胎截面高度的30％的部分称作胎圈部20，将配置胎面橡胶18的部分称作胎冠部24。

此外，轮胎骨架构件12是由树脂材料成形的环状构件，其通过将一对轮胎片12A在轮胎轴向上接合而形成。一对轮胎片12A例如利用一边将在轮胎片12A的轮胎宽度方向内侧端部之间隔着热板地相对的端部彼此向互相接近的方向按压一边除去热板进行熔接的方法，在胎冠部24的轮胎宽度方向的中心部互相接合。

另外，也可以利用用粘接剂粘接的方法将一对轮胎片12A彼此接合。此外，既可以仅由1个构件形成轮胎骨架构件12，另外，也可以通过将3个以上构件接合而形成轮胎骨架构件12。

作为构成轮胎骨架构件12的树脂材料，可以使用具有与橡胶同等弹性的热塑性树脂、热塑性弹性体(TPE)以及热固性树脂等。考虑到行驶时的弹性和制造时的成形性，期望使用热塑性弹性体。另外，既可以由上述树脂材料形成全部轮胎骨架构件12，也可以由上述树脂材料仅形成一部分轮胎骨架构件12。

作为热塑性弹性体，能够列举出聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、动态交联型热塑性弹性体(TPV)等。

此外，作为热塑性树脂，能够列举出聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂等。并且，作为热塑性材料，例如可以使用ISO75－2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(0.45MPa载荷时)是78℃以上、JIS K7113所规定的拉伸屈服强度是10MPa以上、同样的JIS K7113所规定的拉伸断裂伸长率(JIS K7113)是50％以上、JIS K7206所规定的维卡软化温度(A法)是130℃以上的材料。

在轮胎骨架构件12的胎圈部20中埋设有胎圈芯26。作为构成胎圈芯26的材料，可以使用金属、有机纤维、由树脂包覆有机纤维而成的材料、或者硬质树脂等。另外，若能够确保胎圈部20的刚度，且与图2所示的轮辋28之间的嵌合没有问题，则也可以省略胎圈芯26。

此外，在轮胎骨架构件12的外周面设有从轮胎骨架构件12的胎圈部20延伸到胎冠部24的轮胎宽度方向外侧的一对包覆橡胶层16。作为构成包覆橡胶层16的材料，可以使用与以往的橡胶制的充气轮胎所采用的橡胶相同种类的材料。

另外，包覆橡胶层16的轮胎半径方向内侧的端部分别延伸到轮胎骨架构件12的胎圈部20的内周面。此外，在胎冠部24的外周面设有带束层32。该带束层32例如通过将树脂包覆的帘线在轮胎圆周方向上卷成螺旋状而构成。

在胎冠部24和带束层32的轮胎半径方向外侧配置有胎面橡胶18。另外，包覆橡胶层16、带束层32、胎面橡胶18在层叠于轮胎骨架构件12之后硫化粘接。

胎面橡胶18由在耐磨损性方面比形成轮胎骨架构件12的树脂材料优异的橡胶形成，能够使用与以往的橡胶制的充气轮胎所采用的胎面橡胶相同种类的材料。

此外，在胎面橡胶18的接地面形成有沿着轮胎圆周方向延伸的排水用的槽18A。在本实施方式中形成有3条槽18A，但并不限定于此，也可以形成更多的槽18A。此外，槽18A的胎面花纹可以采用公知的花纹。

在轮胎骨架构件12的内部设有从轮胎骨架构件12的一侧的胎侧部22的内部经过胎冠部24的内部向另一侧的胎侧部22的内部延伸的空洞部34。

另外，如图2所示，空洞部34的轮胎半径方向内侧的端部以位于比轮辋28的轮辋凸缘28A的轮胎半径方向外侧的端部靠轮胎半径方向内侧的位置的方式配置。

空洞部34在轮胎圆周方向上的整周范围内连通地形成，如图1所示，在轮胎骨架构件12的内周面设有多个使轮胎骨架构件12的内周面和空洞部34连通的连通孔36。

此外，在空洞部34中填充有作为密封层的密封材料38。密封材料38可以使用在充气轮胎10中刺入钉等而产生了漏气孔的情况下用于堵塞漏气孔的液态的修补剂，通常是使用天然橡胶胶乳、合成橡胶胶乳等胶乳。

接着，说明本实施方式的充气轮胎10的作用和效果。

为了在充气轮胎10上设置上述的密封层，首先，在注射成形轮胎骨架构件12的轮胎片12A时，利用向成形树脂内填充气体的气体辅助成形等在轮胎片12A内分别形成单侧空洞部34A。

然后，通过将轮胎片12A彼此接合，形成轮胎骨架构件12，并且形成从轮胎骨架构件12的一侧的胎侧部22的内部向另一侧的胎侧部22的内部延伸的空洞部34。

之后，从轮胎骨架构件12的内周面的多个连通孔36向空洞部34内填充密封材料38。在填充之后，连通孔36被密封材料38堵塞。另外，也可以在向空洞部34内填充了密封材料38之后通过热熔接来堵塞连通孔36。此外，也可以在连通孔36中设有单向阀。

在本实施方式的充气轮胎10中，通过在轮胎骨架构件12的内部形成空洞部34，向空洞部34内填充密封材料38来设置密封层。

由于在空洞部34内填充有密封材料38，因此，不担心在轮辋组装和轮辋拆卸时装胎杆等工具接触密封材料38。因此，与避开密封材料38地进行作业的情况相比，作业性提高。

此外，由于在空洞部34内填充有密封材料38，因此，即使在充气轮胎10旋转而施加了离心力的情况下，密封材料38也不会流动到空洞部34外，而且很少担心在空洞部34内偏置。因而，易于利用密封层防止充气轮胎10的轮胎骨架构件12的胎侧部22和胎冠部24部分漏气。

此外，空洞部34在轮胎圆周方向上的整周范围内连通地形成。也就是说，由于在轮胎圆周方向上的整周范围内连续地设有密封层，因此，无论在轮胎圆周方向的哪个位置产生了漏气孔的情况下，都能够向漏气孔填充密封材料38。

此外，一般来讲，密封层是通过使密封材料流入到轮胎的内周面而形成的，因此其难以设置在胎侧部。但是，在本实施方式的充气轮胎10中，由于空洞部34在从轮胎骨架构件12的一侧的胎侧部22到另一侧的胎侧部22的范围内形成，因此，在胎侧部22上也能够设置密封层。

并且，空洞部34配置在比轮辋28的轮辋凸缘28A的端部靠轮胎半径方向内侧的位置。轮胎骨架构件12的胎圈部20的组装在轮辋28上的部分被轮辋28所保护。因而，通过从轮辋凸缘28A的端部到轮胎半径方向内侧的部分设置密封层，变得不存在未被轮辋28保护且没有设置密封层的部分，易于防止充气轮胎10的未被保护的部分漏气。另外，空洞部34的轮胎半径方向内侧的端部也可以处于与轮辋凸缘28A的端部位置相同的位置。

(第2实施方式)

接着，参照图3、图4说明本发明的第2实施方式。另外，对与第1实施方式同样的结构标注相同的附图标记，省略说明。

在第2实施方式的充气轮胎40中，在轮胎骨架构件12的胎侧部22的内部和胎冠部24的内部，在子午线方向上分别空开间隔地形成有第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43这3个空洞部。

并且，第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43在轮胎圆周方向上被分割，分别空开间隔地形成为多个第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43。

此外，如图3所示，在轮胎骨架构件12的内周面设有多个使轮胎骨架构件12的内周面和第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43的内部分别连通的连通孔44。

另外，如图4所示，形成在轮胎骨架构件12的胎侧部22的内部的第1空洞部41、第3空洞部43的轮胎半径方向内侧的端部以位于比轮辋28的轮辋凸缘28A的轮胎半径方向外侧的端部靠轮胎半径方向内侧的方式配置。

接着，说明本实施方式的充气轮胎40的作用和效果。

为了在充气轮胎40上设置上述的密封层，与第1实施方式同样，在注射成形轮胎骨架构件12的轮胎片12A时，利用向成形树脂内填充气体的气体辅助成形等在轮胎片12A内形成第1空洞部41、单侧第2空洞部42A、第3空洞部43。

然后，通过将轮胎片12A互相接合，形成设有第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43的轮胎骨架构件12。之后，从轮胎骨架构件12的内周面的多个连通孔44向第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43的内部分别填充密封材料38。

在本实施方式的充气轮胎40中，在轮胎骨架构件12的内部，在子午线方向和轮胎圆周方向上空开间隔地形成多个第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43。于是，通过向第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43的内部分别填充密封材料38而设置密封层。

因而，与第1实施方式同样，不担心在轮辋组装和轮辋拆卸时装胎杆等工具接触第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43内的密封材料38。因此，与避开密封材料38地进行作业的情况相比，作业性提高。

此外，分别在第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43的内部填充有密封材料38，在轮胎骨架构件12的胎侧部22和胎冠部24上分别设有密封层。

因而，即使在充气轮胎10旋转而施加了离心力的情况下，也不担心密封材料38流动而偏离，易于利用各个密封层防止充气轮胎40的轮胎骨架构件12的胎侧部22和胎冠部24部分漏气。

此外，第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43在子午线方向和轮胎圆周方向上分别空开间隔地形成。因而，抑制轮胎骨架构件12的刚度下降并且易于利用多个密封层防止充气轮胎40漏气。

此外，在轮胎骨架构件12的胎侧部22上形成有第1空洞部41、第3空洞部43。因而，也能够在通常难以设置密封层的充气轮胎40的轮胎骨架构件12的胎侧部22上设置密封层。

并且，第1空洞部41、第3空洞部43配置在比轮辋28的轮辋凸缘28A的端部靠轮胎半径方向内侧的位置。通过从轮辋凸缘28A的端部到轮胎半径方向内侧的部分地设置密封层，变得不存在未被轮辋28保护且没有设置密封层的部分，易于防止充气轮胎40的未被保护的部分漏气。另外，空洞部34的轮胎半径方向内侧的端部也可以处于与轮辋凸缘28A的端部位置相同的位置。

(其他的实施方式)

另外，针对本发明说明了实施方式的一例子，但本发明并不限定于该实施方式，能够在本发明的范围内实施其他的各种实施方式。

例如，在第2实施方式中，在子午线方向上形成有3个空洞部，但也可以形成有4个以上空洞部。此外，能够以仅在轮胎骨架构件12的胎侧部22的内部或者仅在胎冠部24的内部形成空洞部等方式在任意的位置形成空洞部。

此外，在第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43中分别设有各1个连通孔44，但也可以在1个空洞部设有多个连通孔44。

并且，上述第1实施方式、第2实施方式能够适当地组合。例如也可以设为使第2实施方式的第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43像第1实施方式的空洞部34那样在轮胎圆周方向上的整周范围内连通的结构。

在2014年10月15日申请的日本国专利申请2014－210638号的公开其整体通过参照编入到本说明书中。

本说明书所记载的所有文献、专利申请以及技术规格以与具体且各自地记载了通过参照编入各个文献、专利申请以及技术规格的方式的情况相同的程度通过参照编入到本说明书中。