專利名稱：輪胎及輪胎的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種安裝于輪輞的輪胎及輪胎的制造方法，特別是涉及至少一部分由樹脂材料、特別是由熱塑性材料形成的輪胎及輪胎的制造方法。
背景技術：
以往，在轎車等車輛中，使用有由橡膠、有機纖維材料、鋼絲構件等構成的充氣輪胎。但是，使用后的橡膠在回收再利用的用途上存在限制，進行焚燒、粉碎而用作道路的鋪路材料等處理。近年來，從輕量化和成形性的容易度、回收再利用的容易度的觀點出發，希望將樹脂材料、熱塑性樹脂、熱塑性彈性體等用作輪胎材料。例如，在專利文獻1中，公開了使用熱塑性的高分子材料而成形的充氣輪胎。專利文獻1 日本特開平03-143701號公報
發明內容
發明要解決的問題與橡膠制的以往輪胎相比較，使用熱塑性的高分子材料的輪胎的制造容易且成本低廉，但是，在利用未內置簾布層等加強構件的相同熱塑性高分子材料形成輪胎骨架體的情況下，從耐應力、耐內壓等觀點來看不如橡膠制的以往輪胎。因此，在專利文獻1中，在輪胎主體(輪胎骨架體)的胎面底部的輪胎半徑方向外表面上設置沿輪胎圓周方向呈螺旋狀連續卷繞加強簾線而成的加強層，由此改善耐切割性及耐爆胎性。但是，當在由熱塑性高分子材料形成的輪胎骨架體上直接呈螺旋狀卷繞加強簾線而形成加強層、并在加強層的徑向外側形成有胎面的情況下，即使在加強簾線中使用粘接劑也不能說粘接性足夠，在加強簾線的周圍殘留空氣，在行駛時簾線發生移動而在構件之間產生剝離等，從而存在輪胎的耐久性降低的危險。本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種由樹脂材料特別是由熱塑性材料形成并且防止空氣進入來使耐久性上升的輪胎及輪胎的制造方法。用于解決問題的方案權利要求1所述的發明提供一種輪胎，其包括由樹脂材料形成的環狀的輪胎骨架體，并用于安裝于輪輞，其中，上述輪胎具有加強簾線構件，該加強簾線構件卷繞在上述輪胎骨架體的外周部上形成加強簾線層，并且在上述輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下該加強簾線構件的至少一部分埋設于上述外周部中。在權利要求1所述的發明中，在由樹脂材料形成的輪胎骨架體的外周部上卷繞加強簾線構件而形成加強簾線層，因此提高耐爆胎性、耐切割性及輪胎(輪胎骨架體)的周向剛性。另外，通過提高周向剛性，能夠防止由樹脂材料形成的輪胎骨架體的蠕變(在恒定應力下，輪胎骨架體的塑性變形隨著時間而增加的現象)。
此外，在輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下，在由樹脂材料形成的輪胎骨架體的外周部中埋設有加強簾線構件的至少一部分，因此防止空氣進入，從而防止行駛時的作用力等導致加強簾線構件移動。由此，例如在輪胎骨架體的外周部上以覆蓋加強簾線構件整體的方式設置有輪胎構成件的情況下，能夠防止加強簾線構件移動，因此能夠防止這些構件之間(包含輪胎骨架體)產生剝離等，提高耐久性。而且，由于在輪胎骨架體的外周部上卷繞有加強簾線構件，因此能夠提高對來自輪胎徑向內側的空氣壓的剛性。權利要求2所述的發明是根據權利要求1所述的輪胎，其中，在上述加強簾線層的徑向外側設置有胎面，該胎面由耐磨耗性比上述樹脂材料高的材料構成。在權利要求2所述的發明中，利用耐磨耗性比樹脂材料高的材料構成用于與路面接觸的胎面，因此能夠提高耐磨耗性。權利要求3所述的發明是根據權利要求1或2所述的輪胎，其中，上述加強簾線構件在上述輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下其直徑的1/5以上埋設于上述輪胎骨架體的外周部中。在權利要求3所述的發明中，在輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下，加強簾線構件的其直徑的1/5以上的部分埋設于輪胎骨架體的外周部中，因此有效地防止空氣進入， 從而進一步防止行駛時的作用力等導致加強簾線構件移動。權利要求4所述的發明是根據權利要求1至3中任一項所述的輪胎，其中，上述輪胎骨架體在徑向內側具有胎圈部，該胎圈部用于與上述輪輞的胎圈座及輪輞凸緣接觸，在上述胎圈部中埋設有由金屬材料構成的環狀的胎圈芯。在權利要求4所述的發明中，輪胎骨架體具有用于與輪輞嵌合的嵌合部位即胎圈部，而且在該胎圈部中埋設有由金屬材料構成的環狀的胎圈芯，因此與以往的橡膠制的充氣輪胎相同，在輪輞上牢固地保持輪胎骨架體即輪胎。權利要求5所述的發明是根據權利要求4所述的輪胎，其中，在上述胎圈部的用于與上述輪輞接觸的部分設置有密封部，該密封部由材質比上述樹脂材料軟的材料構成。在權利要求5所述的發明中，在輪胎的用于與輪輞接觸的部分設置有由材質比樹脂材料軟的材料構成的密封層，因此提高輪胎(輪胎骨架體)和輪輞之間的密封性(氣密性)。因此，與利用輪輞和樹脂材料進行密封的情況相比較，能夠更進一步防止輪胎內的空氣泄漏。此外，通過設置密封層，還能夠提高輪輞可裝配性。權利要求6所述的發明是根據權利要求1至5中任一項所述的輪胎，其中，上述樹脂材料為熱塑性。在權利要求6所述的發明中，樹脂材料為熱塑性，因此與樹脂材料為熱硬化性的情況相比較，能夠使輪胎制造變得容易。權利要求7所述的發明提供一種輪胎的制造方法，其包括以下簾線構件卷繞工序一邊使由熱塑性材料形成的環狀的輪胎骨架體的外周部熔融或軟化，一邊將加強簾線構件的至少一部分埋設于上述外周部中而將上述加強簾線構件卷繞于上述外周部。在權利要求7所述的發明中，在簾線構件卷繞工序中，一邊使由熱塑性材料形成的輪胎骨架體的外周部熔融或軟化，一邊將加強簾線構件的至少一部分埋設于上述外周部中，因此被埋設的加強簾線構件的至少一部分與熔融或軟化了的熱塑性材料熔接(緊貼)。由此，能夠防止空氣進入輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下的輪胎骨架體的外周部和加強簾線構件之間。此外，在經過一定時間而埋設有加強簾線構件的部分冷卻固化之后，被埋設的加強簾線構件變得不容易脫離。權利要求8所述的發明是根據權利要求7所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，在上述輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下，將上述加強簾線構件在上述輪胎骨架體的外周部中埋設該加強簾線構件的直徑的1/5以上。在權利要求8所述的發明中，在輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下，加強簾線構件的其直徑的1/5以上的部分埋設于輪胎骨架體的外周部中，因此有效地防止制造時空氣進入。此外，被埋設的加強簾線構件變得更不容脫離。權利要求9所述的發明是根據權利要求7或8所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，對上述加強簾線構件進行加熱。在權利要求9所述的發明中，對加強簾線構件進行加熱，因此若使該被加熱的加強簾線構件與輪胎骨架體的外周部接觸，則接觸部分熔融或軟化，因此容易將加強簾線構件埋設于輪胎骨架體的外周部中。權利要求10所述的發明是根據權利要求7至9中任一項所述的輪胎的制造方法， 其中，在上述簾線構件卷繞工序中，對上述輪胎骨架體的外周部的被埋設上述加強簾線構件的部分進行加熱。在權利要求10所述的發明中，對輪胎骨架體的外周部的被埋設加強簾線構件的部分進行加熱，因此容易將加強簾線構件埋設于該被加熱并熔融或軟化的部分中。權利要求11所述的發明是根據權利要求7至10中任一項所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，一邊調整上述加強簾線構件的張力使該張力成為預先確定的值，一邊在上述輪胎骨架體的外周部上呈螺旋狀卷繞上述加強簾線構件。在權利要求11所述的發明中，一邊調整加強簾線構件的張力使該張力成為預先確定的值，一邊在輪胎骨架體的外周部上呈螺旋狀卷繞加強簾線構件，因此能夠調整加強簾線構件埋入輪胎骨架體的外周部中的埋設量，而且能夠防止在輪胎骨架體的外周部上彎彎曲曲地卷繞加強簾線構件。權利要求12所述的發明是根據權利要求7至11中任一項所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，一邊向上述輪胎骨架體的外周部按壓上述加強簾線構件，一邊在上述輪胎骨架體的外周部上呈螺旋狀卷繞上述加強簾線構件。在權利要求12所述的發明中，一邊向上述輪胎骨架體的外周部按壓加強簾線構件，一邊在上述輪胎骨架體的外周部上呈螺旋狀卷繞加強簾線構件，因此能夠調整加強簾線構件埋入輪胎骨架體的外周部中的埋設量。權利要求13所述的發明是根據權利要求7至12中任一項所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，在埋設上述加強簾線構件之后，強制性地冷卻上述輪胎骨架體的外周部的熔融或軟化了的部分。在權利要求13所述的發明中，在埋設加強簾線構件之后，強制性地冷卻輪胎骨架體的外周部的熔融或軟化了的部分，因此輪胎骨架體的外周部的熔融或軟化了的部分立即冷卻固化。即，由于比自然冷卻更快地冷卻，因此能夠防止輪胎骨架體的外周部變形，并且能夠防止加強簾線構件移動。
發明的效果如以上所說明的那樣，本發明的輪胎具有上述結構，因此能夠防止空氣進入而提高耐久性。此外，本發明的輪胎的制造方法能夠制造防止空氣進入而提高了耐久性的輪胎。
圖IA是表示第1實施方式的輪胎的沿輪胎旋轉軸線截取的剖面的剖視圖；圖IB是表示第1實施方式的輪胎與輪輞嵌合的狀態下的胎圈部的沿輪胎旋轉軸線截取的剖面的放大剖視圖；圖2是表示在第1實施方式的輪胎的外胎的胎冠部埋設有加強簾線的狀態的、沿輪胎旋轉軸線截取的剖面圖；圖3A是表示成形機的輪胎支承部的柱塞桿的突出量最小的狀態的立體圖；圖;3B是表示成形機的輪胎支承部的柱塞桿的突出量最大的狀態的立體圖；圖4是用于說明使用擠壓機而使焊接用熱塑性材料粘附于外胎分割體的接合部的動作的說明圖；圖5是用于說明使用簾線加熱裝置和輥類將加強簾線埋設于外胎的胎冠部中的動作的說明圖；圖6是用于說明將外胎分割體設定于成形機的輪胎支承部的動作的說明圖；圖7涉及其他實施方式的輪胎的制造方法，是用于說明使用溫風裝置加熱被埋設加強簾線的部分的動作的說明圖；圖8是表示其他實施方式的內胎型輪胎的沿輪胎旋轉軸線截取的剖面的剖視圖。
具體實施例方式(第1實施方式)以下，參照
本發明的輪胎的第1實施方式的輪胎。如圖IA所示，本實施方式的輪胎10呈與以往一般的橡膠制的充氣輪胎大致相同的截面形狀。如圖IA所示，輪胎10包括環狀的外胎23 (輪胎骨架體的一例)，該外胎23包括與輪輞20的胎圈座部21和輪輞凸緣22接觸的1對胎圈部12 (參照圖1B)、自胎圈部12向輪胎徑向外側延伸的胎側部14、以及用于連結一側的胎側部14的輪胎徑向外側端和另一側的胎側部14的輪胎徑向外側端的胎冠部16 (外周部)。在這里，本實施方式的外胎23由單一的樹脂材料形成，但本發明不限于該結構， 也可以與以往一般的橡膠制的充氣輪胎相同地使用按照外胎23的各部位(胎側部14、胎冠部16及胎圈部12等)具有不同特征的樹脂材料。作為樹脂材料，可使用具有橡膠那種彈性的熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂、熱塑性彈性體(TPE)等。作為熱塑性樹脂，可列舉例如聚氨酯樹脂、烯烴樹脂、氯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂等。作為熱硬化性樹脂，可列舉例如酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰酰胺樹脂、環氧樹脂、 聚酯樹脂等。作為熱塑性彈性體，可列舉例如JIS K6418中規定的胺系熱塑性彈性體(TPA)、酯系熱塑性彈性體(TPC)、烯烴系熱塑性彈性體(TPO)、苯乙烯系熱塑性彈性體(TPS)、聚氨酯
6系熱塑性彈性體(TPU)、熱塑性橡膠交聯體(TPV)、或其他熱塑性彈性體(TPZ)等。另外，作為樹脂材料，若考慮行駛時所需的彈性、制造時的可成形性等，則優選的是使用熱塑性彈性體。在本實施方式的胎圈部12中埋設有與以往一般的充氣輪胎相同的、由鋼絲簾線構成的圓環狀的胎圈芯18。但是，本發明的結構不限于此，只要確保胎圈部12的剛性而與輪輞20的嵌合沒有問題，就可以省略胎圈芯18。另外，胎圈芯18不限于鋼絲簾線，也可以由有機纖維簾線等形成。此外，如圖IB所示，在本實施方式中，在胎圈部12的與輪輞20接觸的部分、至少與輪輞20的輪輞凸緣22接觸的部分處形成有圓環狀的密封層M (密封部的一例)，該密封層M由材質比用于形成外胎23的樹脂材料軟的材料形成。該密封層M也可以還形成于胎圈部12的與胎圈片21接觸的部分。作為用于形成密封層M的上述軟質材料，優選使用作為彈性體的一例的橡膠，特別優選的是使用與在以往一般的橡膠制充氣輪胎的胎圈部外表面上所使用的橡膠同類的橡膠。另外，只要能夠只利用樹脂材料確保與輪輞20之間的密封性，則也可以省略密封層 24，此外，也可以使用材質比用于形成外胎23的樹脂材料軟的其他種類的樹脂材料。如圖IA和圖2所示，在胎冠部16中，以剛性比用于形成外胎23的樹脂材料高的加強簾線26在外胎23的沿軸向截取的剖視下以至少一部分埋設于胎冠部16中的狀態，呈螺旋狀卷繞形成有加強簾線層觀(圖2中用虛線表示)。此外，加強簾線沈處于被埋設的部分與樹脂材料緊貼的狀態。而且，加強簾線26使用金屬纖維、有機纖維等的單絲(單線) 或加捻這些纖維而成的復絲(捻線)等即可。另外，本實施方式的加強簾線沈是加捻鋼絲纖維而成的鋼絲簾線。此外，加強簾線沈的埋設量L優選的是加強簾線沈的直徑的1/5 以上，更優選的是超過1/2。而且，最優選的是加強簾線沈整體埋設于胎冠部16中。若加強簾線26的埋設量L超過加強簾線沈的直徑的1/2，則加強簾線沈在尺寸上不容易自埋設部鼓出。此外，若加強簾線26整體埋設于胎冠部16中，則表面(外周部)變得平坦，即使在上面載置構件也不易進空氣。另外，加強簾線層觀相當于以往的橡膠制充氣輪胎的配置于簾布層的外周面的帶束層。在加強簾線層觀的輪胎徑向外周側配置有胎面30，該胎面30由耐磨耗性比用于形成外胎23的樹脂材料優異的材料、例如橡膠構成。優選的是，該胎面30中使用的橡膠與以往的橡膠制充氣輪胎中使用的橡膠為同類橡膠。另外，也可以取代胎面30，使用由耐磨耗性比用于形成外胎23的樹脂材料優異的其他種類的樹脂材料形成的胎面。此外，在胎面 30中，與以往的橡膠制充氣輪胎相同，在用于與路面接觸的接地面上形成有由多個槽構成的胎面圖案。另外，在本實施方式中，作為一例，利用樹脂材料中的熱塑性材料(例如，熱塑性樹脂、熱塑性彈性體等)形成外胎23。(輪胎的制造裝置)接著，說明本實施方式的輪胎10的制造裝置。在圖3中用立體圖示出形成輪胎10時使用的成形機32的輪胎支承部34。成形機32包括水平配置的軸36和用于使該軸36旋轉的帶齒輪馬達(省略圖示)。 在該軸36的端部側設置有用于支承外胎23的輪胎支承部34。
輪胎支承部34具有固定在軸36上的缸體38，在缸體38上沿周向等間隔設置有多個向徑向外側延伸的柱塞桿40。在柱塞桿40的頂端設置有輪胎支承片42，該輪胎支承片42的外表面具有曲率半徑與輪胎內表面的曲率半徑大致相等的圓弧曲面42A。圖3A示出柱塞桿40的突出量最小的狀態，圖3B示出柱塞桿40的突出量最大的狀態。另外，各柱塞桿40能夠以連動的方式向相同方向移動相同量。如圖4所示，在成形機32的附近配置有用于擠出焊接用熱塑性材料的擠壓機44， 該焊接用熱塑性材料在外胎23被分割成多個而形成的情況下用于一體化這些分割體(本實施方式的外胎23是對左右對分的外胎分割體23A進行焊接一體化而形成)。該擠壓機 44具有用于朝向下方排出熔融的焊接用熱塑性材料45的噴嘴46。焊接用熱塑性材料45 優選為與用于形成外胎23的熱塑性材料同類的材料，但只要能夠焊接也可以是不同種類的材料。另外，在本實施方式中，形成外胎23的熱塑性材料與焊接用熱塑性材料45為同一種類。此外，在噴嘴46的附近配置有平整輥48和缸體裝置50，該平整輥48用于按壓平整粘附在外胎23的外胎分割體23A上的焊接用熱塑性材料45，該缸體裝置50用于上下移動平整輥48。另外，缸體裝置50借助未圖示的框架支承于擠壓機44的支柱52。此外，該擠壓機44能夠沿配置在地面上的導軌M在與成形機32的軸36平行的方向上移動。此外，在導軌M上可移動地搭載有簾線供給裝置56，該簾線供給裝置56用于供給簾線沈，該簾線沈用于形成加強簾線層觀。如圖5所示，簾線供給裝置56包括卷軸58 ；其卷繞有加強簾線沈；簾線加熱裝置 59，其配置于卷軸58的簾線輸送方向下游側；按壓輥60，其配置于加強簾線沈的輸送方向下游側；第1缸體裝置62，其用于向相對于外胎23的胎冠部16的外周面靠近和分離的方向移動按壓輥60 ；冷卻輥64，其配置于按壓輥60的加強簾線沈的輸送方向下游側；以及第 2缸體裝置66，其用于向相對于胎冠部16的外周面靠近和分離的方向移動金屬制的冷卻輥 64。此外，在按壓輥60和冷卻輥64的表面上涂布有用于防止熔融或軟化的熱塑性材料附著的氟樹脂(在本實施方式中為特氟隆(f 7 π > )(注冊商標))。另外，在本實施方式中，簾線供給裝置56為具有按壓輥60和冷卻輥64這2個輥的結構，但本發明不限于該結構，也可以是只具有這2個輥中的任意一者(即輥為1個)的結構。此外，簾線加熱裝置59包括用于產生熱風的加熱器70及風扇72 ；加熱箱74，其用于向內部空間供給該熱風，并且其內部空間供加強簾線沈通過；以及排出口 76，其設置于加熱箱74的頂端，并用于排出加熱后的加強簾線26。此外，簾線供給裝置56能夠沿外胎23的旋轉軸方向移動。接著說明本實施方式的輪胎10的制造方法。(外胎成形工序)(1)如圖6所示，首先，在直徑縮小的輪胎支承部34的外周側配置以彼此相對的方式抵接的外胎分割體23Α，并且在2個外胎分割體23Α的內部配置由較薄的金屬板(例如厚度0. 5mm的銅板)構成的筒狀的輪胎內表面支承環68。輪胎內表面支承環68的外徑設定為與外胎分割體23A的外周部分的內徑大致相同的尺寸，輪胎內表面支承環68的外周面與外胎分割體23A的外周部分的內周面緊貼。由此，能夠防止由于輪胎支承片42之間的間隙而在輪胎支承部34外周產生的凹凸導致接合部分(焊接用熱塑性材料4 產生凸凹(與上述凹凸相反的形狀)。此外，利用輪胎支承片42之間的間隙能夠防止在配置構件(外胎 23、胎面30、及其他輪胎結構構件(例如，帶束層加強層等))上產生凹凸。即，能夠防止在配置配置構件時所產生的力(張力、按壓力等)導致在配置構件的與輪胎支承片42之間的間隙對應的部位產生凹凸。另外，由于輪胎內表面支承環68由較薄的金屬板形成，因此能夠使其彎曲變形而容易地插入到外胎分割體23A的內部。擴大輪胎支承部34的直徑而利用多個輪胎支承片 42自內側保持輪胎內表面支承環68。(2)如圖4所示，移動擠壓機44，在外胎分割體23A的抵接部分的上方配置噴嘴 46。然后，一邊使輪胎支承部34沿箭頭R方向旋轉，一邊自噴嘴46朝向接合部位擠出熔融的焊接用熱塑性材料45，使熔融的焊接用熱塑性材料45沿接合部位附著。利用配置于下游側的平整輥48將附著的焊接用熱塑性材料45平整成平坦，并且使焊接用熱塑性材料45熔接于2個外胎分割體23A的外周面。焊接用熱塑性材料45隨著自然冷卻而立即固化，利用焊接用熱塑性材料45焊接一個外胎分割體23A和另一個外胎分割體23A，使這些構件成為一體而形成外胎23。(簾線構件卷繞工序)(3)接著，如圖5所示，使擠壓機44退避，將簾線供給裝置56配置于輪胎支承部34 的附近。然后，使加熱器70的溫度上升，利用在風扇72的旋轉下產生的風向加熱箱74輸送利用加熱器70加熱的周圍的空氣。接著，將自卷軸58送出的加強簾線沈向其內部空間被熱風加熱了的加熱箱74內傳送并加熱該加強簾線沈(例如，將加強簾線沈加熱到100°C 200°C左右的溫度)。被加熱了的加強簾線沈穿過排出口 76，以一定的張力呈螺旋狀卷繞到向箭頭R方向旋轉的外胎23的胎冠部16的外周面上。在這里，若被加熱了的加強簾線 26與胎冠部16的外周面接觸，則接觸部分的熱塑性材料熔融或軟化，被加熱了的加強簾線 26的至少一部分埋設于胎冠部16的外周面中。此時，由于加強簾線沈埋設于熔融或軟化了的熱塑性材料中，因此成為在熱塑性材料和加強簾線26之間沒有間隙的狀態、即緊貼的狀態。由此，能夠防止空氣進入埋設有加強簾線沈的部分。另外，通過將加強簾線沈加熱到比外胎23的熱塑性材料的熔點高的溫度，能夠促進熱塑性材料的與加強簾線沈接觸的部分熔融或軟化。這樣，能夠容易地將加強簾線26埋設于胎冠部16的外周面中，并且有效地防止空氣進入。此外，通過對從動于外胎23而旋轉的卷軸58施加制動而調整在加強簾線沈上產生的張力，如此一邊使加強簾線沈產生一定的張力一邊卷繞加強簾線沈，從而能夠防止加強簾線沈彎曲，而且，還能夠調整加強簾線沈的埋設量。另外，在本實施方式中，對卷軸58 施加制動而調整張力，但也可以在加強簾線26的輸送路徑中途設置張力調整用輥等來調整張力。此外，在將加熱后的加強簾線沈的至少一部分埋設于胎冠部16的外周面中之后， 立即利用按壓輥60按壓而埋設到更深處。此時，利用按壓輥60平整埋設部分周圍，并且還擠出埋設加強簾線26時進入的空氣。另外，按壓輥60從動于外胎23旋轉。之后，利用設置于按壓輥60的下游側而按壓在胎冠部16的外周面上的冷卻輥64，強制冷卻熱塑性材料的在加熱后的加強簾線26的作用下熔融或軟化的部分。由此，熱塑性材料的埋設有加強簾線沈的部分在加強簾線沈移動之前被冷卻，因此能夠高精度地配設加強簾線26，并且能夠防止熱塑性材料的埋設有加強簾線沈的部分變形。另外，冷卻輥64 從動于外胎23旋轉。此外，可以利用加強簾線沈的加熱溫度、在加強簾線沈上產生的張力、及按壓輥 60的按壓力等調整加強簾線沈的埋設量L。而且，在本實施方式中，設定加強簾線沈的埋設量L為加強簾線沈的直徑D的1/5以上。另外，作為加強簾線沈的埋設量L，更優選的是超過直徑D的1/2，最優選的是埋設加強簾線沈的整體。這樣，通過一邊將加熱后的加強簾線沈埋設于胎冠部16的外周面中一邊進行卷繞，在外胎23的胎冠部16的外周側形成加強簾線層觀。(4)接著，將硫化后的帶狀的胎面30在外胎23的外周面上卷繞一周，使用粘接劑等將胎面30粘接于外胎23的外周面。另外，胎面30例如可以使用以往公知的輪胎翻新中使用的預硫化胎面。本工序是與在輪胎翻新中在基胎外周面上粘接預硫化胎面的工序相同的工序。(5)然后，使用粘接劑等將由材質比熱塑性材料軟的材料構成的密封層M粘接于外胎23的胎圈部12，這樣就完成輪胎10。(6)最后，縮小輪胎支承部34的直徑，自輪胎支承部34卸下完成的輪胎10，使內部的輪胎內表面支承環68彎曲變形而將其向輪胎外側卸下來。(作用)在本實施方式的輪胎10中，在由熱塑性材料形成的外胎23的胎冠部16的外周面上沿周向呈螺旋狀卷繞有剛性比熱塑性材料高的加強簾線26，因此能夠提高耐爆胎性、耐切割性及輪胎10的周向剛性。另外，通過提高輪胎10的周向剛性，能夠防止由熱塑性材料形成的外胎23蠕變。此外，在外胎23的沿軸向截取的剖視(圖1所示的剖面)下，在由熱塑性材料形成的外胎23的胎冠部16的外周面中埋設有加強簾線沈的至少一部分，并且該部分與熱塑性材料緊貼，因此防止制造時進入空氣，能夠防止加強簾線26在行駛時的作用力等下移動。由此，防止加強簾線沈、外胎23及胎面30產生剝離，提高輪胎10的耐久性。而且，如圖2所示，加強簾線沈的埋設量L為直徑D的1/5以上，因此能夠有效地防止制造時空氣進入，能夠進一步防止行駛時的作用力等導致加強簾線沈移動。而且，由于在外胎23的胎冠部16上呈螺旋狀卷繞有加強簾線26，因此能夠提高對來自輪胎徑向內側的空氣壓的剛性。此外，由于利用耐磨耗性比熱塑性材料更高的橡膠材料構成用于與路面接觸的胎面30，因此能夠提高輪胎10的耐磨耗性。而且，由于在胎圈部12中埋設有由金屬材料構成的環狀的胎圈芯18，因此與以往的橡膠制的充氣輪胎相同，能夠在輪輞20上牢固地保持外胎23即輪胎10。在胎圈部12的用于與輪輞20接觸的部分設置有由材質比熱塑性材料軟的材料構成的密封層M。用于構成該密封層M的材料是其材質比用于構成外胎23的熱塑性材料軟即具有回彈性，因此輪胎10和輪輞20之間的氣密性上升，提高密封性。由此，與利用輪輞20和熱塑性材料進行密封的情況相比較，能夠更進一步防止輪胎內的空氣泄漏。此外，通過設置密封層對，輪輞可裝配性也上升。而且，根據本實施方式的輪胎10的構造，不使用在以往的橡膠制輪胎中廣泛使用的簾布層，而利用由樹脂材料形成的外胎23承擔剛性，因此與具有以往的簾布層的橡膠制輪胎相比較，能夠實現輕量化。而且，在本實施方式的輪胎10的構造中，由于沒有如以往的橡膠制輪胎那樣使用簾布層，因此能夠減少輪胎制造時的加工工時。(其他實施方式)在上述實施方式中，采用了加熱加強簾線沈并使熱塑性材料的與加熱后的加強簾線26接觸的部分熔融或軟化，但本發明不限于該結構，也可以如圖7所示那樣不加熱加強簾線沈，而使用具有風扇82、加熱器80及排出口 84的熱風生成裝置78，向被埋設加強簾線26的部分吹拂由該熱風生成裝置78產生的熱風而使熱塑性材料熔融或軟化，然后埋設加強簾線26并使其緊貼。另外，也可以一起使用簾線加熱裝置59和熱風生成裝置78，在一起使用兩者的情況下，與只使用前者或后者的情況相比，能夠可靠地將加強簾線26埋設于熱塑性材料內并使其緊貼。此外，在上述實施方式中，使用加熱器70和風扇72作為簾線加熱裝置59的熱源， 但本發明不限于該結構，也可以是利用熱輻射(例如，紅外線等)直接加熱加強簾線沈的結構。此外，雖然使用加熱器80和風扇82作為熱風生成裝置78的熱源，但本發明不限于該結構，也可以例如使紅外線會聚于埋設加強簾線26的部分，使埋設部分熔融或軟化。而且，在上述實施方式中，采用了利用金屬制的冷卻輥64強制性地冷卻埋設有加強簾線26的熱塑性材料的熔融或軟化的部分的結構，但本發明不限于該結構，也可以是利用冷風直接吹拂熱塑性材料的熔融或軟化的部分而強制性地冷卻固化熱塑性材料的熔融或軟化的部分。此外，在上述實施方式中，采用了加熱加強簾線沈的結構，但也可以例如采用利用與外胎23相同的熱塑性材料覆蓋加強簾線沈的外周的結構，在此情況下，當將覆蓋加強簾線卷繞到外胎23的胎冠部16時，通過與加強簾線沈一起加熱所覆蓋的熱塑性材料，能夠有效地防止埋設到胎冠部16中時進入空氣。在上述實施方式中，采用了焊接多個外胎分割體23A而形成外胎23并將加強簾線 26卷繞到該外胎23的胎冠部16上形成加強簾線層觀的結構，但本發明不限于該結構，也可以是例如保持在模具的內周卷繞有加強簾線26的狀態，向該模具內注入熔融或軟化狀態的樹脂材料(例如，熱硬化性材料(熱塑性樹脂等)、熱塑性材料等)而一體形成外胎23 的結構。以下說明該結構的一例。上述模具以被分割成多個的方式構成，在與外胎23的胎冠部16(外周部)對應的內周面上呈螺旋狀形成有槽。在該槽中嵌入加強簾線沈。使上述加強簾線保持(嵌入)在該模具的槽中，向模具內注入熔融或軟化狀態的樹脂材料，冷卻固化注入的樹脂材料(通過自然冷卻或強制冷卻來使其固化)，從而一體形成由樹脂材料構成的外胎23。在如此形成的外胎23的胎冠部16中，在外胎23的沿軸向截取的剖視(圖1所示的剖面)下埋設有加強簾線26的至少一部分。由于加強簾線沈的埋設于胎冠部16中的部分與用于構成外胎23的樹脂材料緊貼，因此能夠防止制造時進入空氣，從而防止行駛時的作用力等導致加強簾線26移動。由此，能夠防止加強簾線沈、外胎23及胎面30產生剝離，提高輪胎10的耐久性。另外，作為使加強簾線沈保持于模具的內周的方法，也可以選擇將加強簾線沈粘貼于模具的內周等其他方法。上述實施方式的輪胎10是通過將胎圈部12安裝于輪輞20而在輪胎10與輪輞20 之間形成空氣室的、所謂的無內胎的輪胎，但本發明不限于該結構，也可以如圖8所示那樣是完整的內胎形狀。此外，雖然螺旋卷繞加強簾線沈在制造上較為容易，但也可以考慮在寬度方向上加強簾線26不連續的方法等。以上，列舉實施方式說明了本發明的實施方式，但這些實施方式只為一例，可在不脫離主旨的范圍內實施各種變形。此外，本發明的技術范圍當然不限于這些實施方式。附圖標記說明10輪胎；12胎圈部；16胎冠部(外周部)；18胎圈芯；20輪輞；21胎圈座；22輪輞凸緣；23外胎(輪胎骨架體)；對密封層(密封部)加強簾線(加強簾線構件)；28加強簾線層；30胎面；D加強簾線的直徑(加強簾線構件的直徑)；L加強簾線的埋設量(加強簾線構件的埋設量)。
權利要求
1.一種輪胎，包括由樹脂材料形成的環狀的輪胎骨架體，并用于安裝于輪輞，其中，上述輪胎具有加強簾線構件，該加強簾線構件卷繞在上述輪胎骨架體的外周部上形成加強簾線層，并且在上述輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下該加強簾線構件的至少一部分埋設于上述外周部中。
2.根據權利要求1所述的輪胎，其中，在上述加強簾線層的徑向外側設置有胎面，該胎面由耐磨耗性比上述樹脂材料高的材料構成。
3.根據權利要求1或2所述的輪胎，其中，上述加強簾線構件在上述輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下其直徑的1/5以上埋設于上述輪胎骨架體的外周部中。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的輪胎，其中，上述輪胎骨架體在徑向內側具有胎圈部，該胎圈部用于與上述輪輞的胎圈座及輪輞凸緣接觸，在上述胎圈部中埋設有由金屬材料構成的環狀的胎圈芯。
5.根據權利要求4所述的輪胎，其中，在上述胎圈部的用于與上述輪輞接觸的部分設置有密封部，該密封部由材質比上述樹脂材料軟的材料構成。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的輪胎，其中，上述樹脂材料為熱塑性。
7.一種輪胎的制造方法，包括以下簾線構件卷繞工序一邊使由熱塑性材料形成的環狀的輪胎骨架體的外周部熔融或軟化，一邊將加強簾線構件的至少一部分埋設于上述外周部中而將上述加強簾線構件卷繞于上述外周部。
8.根據權利要求7所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，在上述輪胎骨架體的沿軸向截取的剖視下，將上述加強簾線構件在上述輪胎骨架體的外周部中埋設該加強簾線構件的直徑的1/5以上。
9.根據權利要求7或8所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，對上述加強簾線構件進行加熱。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，對上述輪胎骨架體的外周部的被埋設上述加強簾線構件的部分進行加熱。
11.根據權利要求7至10中任一項所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，一邊調整上述加強簾線構件的張力使該張力成為預先確定的值，一邊在上述輪胎骨架體的外周部上呈螺旋狀卷繞上述加強簾線構件。
12.根據權利要求7至11中任一項所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，一邊向上述輪胎骨架體的外周部按壓上述加強簾線構件，一邊在上述輪胎骨架體的外周部上呈螺旋狀卷繞上述加強簾線構件。
13.根據權利要求7至12中任一項所述的輪胎的制造方法，其中，在上述簾線構件卷繞工序中，在埋設上述加強簾線構件之后，強制性地冷卻上述輪胎骨架體的外周部的熔融或軟化了的部分。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種由樹脂材料特別是由熱塑性材料形成并且防止空氣進入來使耐久性提高的輪胎及輪胎的制造方法。該輪胎(10)包括環狀的外胎(23)，其由樹脂材料形成；加強簾線(26)，其剛性高于樹脂材料，呈螺旋狀卷繞于外胎(23)的外周部，并且在外胎(23)的沿軸向截取的剖視下，該加強簾線(26)的至少一部分埋設于外胎(23)的外周部中并與樹脂材料緊貼；以及胎面(30)，其設置于由該加強簾線(26)形成的加強簾線層(28)的徑向外側，由此能夠防止空氣進入而耐久性上升。
文檔編號B60C9/22GK102317088SQ201080008040
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月17日 優先權日2009年2月17日
發明者今誓志, 河野好秀 申請人:株式會社普利司通