充氣輪胎的制作方法

本發明涉及一種使用樹脂材料形成輪胎骨架構件的充氣輪胎。

背景技術：

從輕量化、再循環的容易性的方面考慮，提出了將熱塑性樹脂、熱塑性彈性體等用作輪胎材料，例如在專利文獻1中公開了一種使用熱塑性的高分子材料成形輪胎主體的充氣輪胎(例如參照日本特開平3－143701號公報)。

技術實現要素：

發明要解決的問題

在日本特開平3－143701號公報這樣的使用熱塑性的高分子材料成形的充氣輪胎中，為了防止漏氣，可以設置密封層。但是，很難在輪胎內周面的期望的位置設置密封層，需要想辦法。

本發明考慮到上述事實，其目的在于提供一種能夠在輪胎的內周面的期望的位置設置密封層的充氣輪胎。

用于解決問題的方案

第1技術方案的充氣輪胎包括：樹脂制的輪胎骨架構件，其形成為環狀；以及密封層，其是通過將在內部填充有密封材料的密封材料收納構件固定在所述輪胎骨架構件的內周面而設置的。

采用上述結構，通過將在內部填充有密封材料的密封材料收納構件固定于輪胎骨架構件的內周面而設置密封層。因而，密封材料不會流動到密封材料收納構件外，就能夠在輪胎的內周面的期望的位置設置密封層。

另外，“將在內部填充有密封材料的密封材料收納構件固定于輪胎骨架構件的內周面”包含以下這兩種情況：在向密封材料收納構件填充了密封材料之后，在輪胎骨架構件的內周面固定密封材料收納構件；在輪胎骨架構件的內周面固定了密封材料收納構件之后，向密封材料收納構件中填充密封材料。

根據第1技術方案的充氣輪胎，在第2技術方案的充氣輪胎中，所述密封材料收納構件通過熱熔接粘接在所述輪胎骨架構件的內周面。

采用上述結構，由于通過熱熔接將密封材料收納構件粘接在輪胎骨架構件的內周面，因此，能夠利用簡單的方法可靠地在輪胎的內周面的期望的位置設置密封層。

根據第1技術方案的充氣輪胎，在第3技術方案的充氣輪胎中，該充氣輪胎包括安裝部，該安裝部設置在所述輪胎骨架構件的內周面，安裝有所述密封材料收納構件。

采用上述結構，由于在輪胎骨架構件的內周面設置安裝部，在安裝部安裝密封材料收納構件，因此，能夠利用簡單的方法可靠地在輪胎的內周面的期望的位置設置密封層。

根據第1技術方案～第3技術方案中任一者的充氣輪胎，在第4技術方案的充氣輪胎中，所述輪胎骨架構件具有覆蓋胎圈芯的胎圈部、從所述胎圈部向輪胎半徑方向外側延伸的胎側部以及從所述胎側部向輪胎寬度方向內側延伸的胎冠部，所述密封材料收納構件至少固定在所述輪胎骨架構件的所述胎側部的內周面。

采用上述結構，通過在輪胎骨架構件的胎側部固定有密封材料收納構件，能夠在通常難以設置密封層的輪胎的胎側部設置密封層，能夠降低胎側部漏氣的可能性。

發明的效果

采用本發明，能夠提供一種能夠在輪胎的內周面的期望的位置設置密封層的充氣輪胎。

附圖說明

圖1是表示本發明的第1實施方式的充氣輪胎的一部分的立體剖視圖。

圖2是表示本發明的第1實施方式的充氣輪胎的沿著輪胎軸向的截面的單側的剖視圖。

圖3是表示本發明的第2實施方式的充氣輪胎的一部分的立體剖視圖。

圖4是表示本發明的第2實施方式的充氣輪胎的沿著輪胎軸向的截面的單側的剖視圖。

具體實施方式

(第1實施方式)

以下，參照圖1、圖2說明本發明的第1實施方式。另外，圖中箭頭W表示與輪胎的旋轉軸線平行的方向(以下設為輪胎寬度方向)，箭頭R表示通過輪胎的旋轉軸線且與輪胎寬度方向正交的方向(以下設為輪胎半徑方向)。

此外，箭頭C表示以輪胎的旋轉軸線為中心的圓的圓周方向(以下設為輪胎圓周方向)。另外，子午線方向是指與輪胎圓周方向正交的方向，設為包含輪胎半徑方向和輪胎寬度方向的方向。

如圖1、圖2所示，第1實施方式的充氣輪胎10包括輪胎骨架構件12、包覆橡膠層16以及胎面橡膠18。

輪胎骨架構件12具有一對胎圈部20、從一對胎圈部20分別向輪胎半徑方向外側延伸的一對胎側部22、以及從胎側部22向輪胎寬度方向內側延伸的胎冠部24。

另外，在此，將從輪胎骨架構件12的輪胎半徑方向內側端到輪胎截面高度的30％的部分稱作胎圈部20，將配置胎面橡膠18的部分稱作胎冠部24。

此外，輪胎骨架構件12是由樹脂材料成形的環狀構件，其通過將一對輪胎片12A在輪胎軸向上接合而形成。一對輪胎片12A例如利用一邊將在輪胎片12A的輪胎寬度方向內側端部之間隔著熱板地相對的端部彼此向互相接近的方向按壓一邊除去熱板進行熔接的方法，在胎冠部24的輪胎寬度方向的中心部互相接合。

另外，也可以利用用粘接劑粘接的方法將一對輪胎片12A彼此接合。此外，也可以通過在胎冠部24的輪胎寬度方向的中心部設置樹脂制的接合構件，在接合構件的兩側面接合輪胎片12A，而將一對輪胎片12A互相連結。

此外，既可以僅由1個構件形成輪胎骨架構件12，也可以通過將3個以上構件接合而形成輪胎骨架構件12。

作為構成輪胎骨架構件12的樹脂材料，可以使用具有與橡膠同等彈性的熱塑性樹脂、熱塑性彈性體(TPE)以及熱固性樹脂等。考慮到行駛時的彈性和制造時的成形性，期望使用熱塑性彈性體。另外，既可以由上述樹脂材料形成全部輪胎骨架構件12，也可以由上述樹脂材料僅形成一部分輪胎骨架構件12。

作為熱塑性彈性體，能夠列舉出聚烯烴系熱塑性彈性體(TPO)、聚苯乙烯系熱塑性彈性體(TPS)、聚酰胺系熱塑性彈性體(TPA)、聚氨酯系熱塑性彈性體(TPU)、聚酯系熱塑性彈性體(TPC)、動態交聯型熱塑性彈性體(TPV)等。

此外，作為熱塑性樹脂，能夠列舉出聚氨酯樹脂、聚烯烴樹脂、氯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂等。并且，作為熱塑性材料，例如可以使用ISO75－2或ASTM D648所規定的載荷撓曲溫度(0.45MPa載荷時)是78℃以上、JIS K7113所規定的拉伸屈服強度是10MPa以上、同樣的JIS K7113所規定的拉伸斷裂伸長率(JIS K7113)是50％以上、JIS K7206所規定的維卡軟化溫度(A法)是130℃以上的材料。

在輪胎骨架構件12的胎圈部20中埋設有胎圈芯26。作為構成胎圈芯26的材料，可以使用金屬、有機纖維、由樹脂包覆有機纖維而成的材料、或者硬質樹脂等。另外，若能夠確保胎圈部20的剛性，且與圖2所示的輪輞28之間的嵌合沒有問題，則也可以省略胎圈芯26。

此外，在輪胎骨架構件12的外周面設有從輪胎骨架構件12的胎圈部20延伸到胎冠部24的輪胎寬度方向外側的一對包覆橡膠層16。作為構成包覆橡膠層16的材料，可以使用與以往的橡膠制的充氣輪胎所采用的橡膠相同種類的材料。

另外，包覆橡膠層16的輪胎半徑方向內側的端部分別延伸到輪胎骨架構件12的胎圈部20的內周面。此外，在胎冠部24的外周面設有帶束層32。該帶束層32例如通過將樹脂包覆的簾線在輪胎圓周方向上卷成螺旋狀而構成。

在胎冠部24和帶束層32的輪胎半徑方向外側配置有胎面橡膠18。另外，包覆橡膠層16、帶束層32、胎面橡膠18在層疊于輪胎骨架構件12之后硫化粘接。

胎面橡膠18由在耐磨損性方面比形成輪胎骨架構件12的樹脂材料優異的橡膠形成，能夠使用與以往的橡膠制的充氣輪胎所采用的胎面橡膠相同種類的材料。

此外，在胎面橡膠18的接地面形成有沿著輪胎圓周方向延伸的排水用的槽18A。在本實施方式中形成有3條槽18A，但并不限定于此，也可以形成更多的槽18A。此外，槽18A的胎面花紋可以采用公知的花紋。

在輪胎骨架構件12的內周面固定有從輪胎骨架構件12的一側的胎側部22的內周面經過胎冠部24的內周面向另一側的胎側部22的內周面延伸的密封材料收納構件34。

密封材料收納構件34例如是由熱塑性樹脂形成的袋狀構件，其在輪胎圓周方向上的整周范圍內連通地形成。此外，如圖1所示，在密封材料收納構件34上設有多個用于填充密封材料38的填充孔36。

另外，如圖2所示，密封材料收納構件34的輪胎半徑方向內側的端部以位于比輪輞28的輪輞凸緣28A的輪胎半徑方向外側的端部靠輪胎半徑方向內側的位置的方式配置。

在密封材料收納構件34中填充有作為密封層的密封材料38。密封材料38可以使用在充氣輪胎10中刺入釘等而產生了漏氣孔的情況下用于堵塞漏氣孔的液態的修補劑，通常是使用天然橡膠膠乳、合成橡膠膠乳等膠乳。

接著，說明本實施方式的充氣輪胎10的作用和效果。

為了在充氣輪胎10上設置上述的密封層，在將輪胎片12A互相接合而形成了輪胎骨架構件12之后通過熱熔接在輪胎骨架構件12的內周面粘接密封材料收納構件34。

之后，從多個填充孔36向密封材料收納構件34內填充密封材料38。在填充之后，填充孔36被密封材料38堵塞。另外，也可以在向密封材料收納構件34內填充了密封材料38之后通過熱熔接來堵塞填充孔36。此外，也可以在填充孔36中設有單向閥。

在本實施方式的充氣輪胎10中，通過在輪胎骨架構件12的內周面粘接密封材料收納構件34，向密封材料收納構件34內填充密封材料38來設置密封層。

由于在密封材料收納構件34內填充有密封材料38，因此，即使在充氣輪胎10旋轉而施加了離心力的情況下，密封材料38也不會流動到密封材料收納構件34外，而且很少擔心在密封材料收納構件34內偏置。因而，能夠在充氣輪胎10的內周面的期望的位置設置密封層。

此外，密封材料收納構件34在輪胎圓周方向上的整周范圍內連通地形成。也就是說，由于在輪胎圓周方向上的整周范圍內連續地設有密封層，因此，無論在輪胎圓周方向的哪個位置產生了漏氣孔的情況下，都能夠向漏氣孔填充密封材料38。

此外，一般來講，密封層是通過使密封材料流入到輪胎的內周面而形成的，因此其難以設置在胎側部。但是，在本實施方式的充氣輪胎10中，由于密封材料收納構件34在從輪胎骨架構件12的一側的胎側部22到另一側的胎側部22的范圍內被固定，因此，在胎側部22上也能夠設置密封層。

并且，密封材料收納構件34配置在比輪輞28的輪輞凸緣28A的端部靠輪胎半徑方向內側的位置。輪胎骨架構件12的胎圈部20的組裝在輪輞28上的部分被輪輞28所保護。因而，通過從輪輞凸緣28A的端部到輪胎半徑方向內側的部分地設置密封層，變得不存在未被輪輞28保護且沒有設置密封層的部分，易于防止充氣輪胎10的未被保護的部分漏氣。另外，密封材料收納構件34的輪胎半徑方向內側的端部也可以處于與輪輞凸緣28A的端部位置相同的位置。

此外，由于通過利用熱熔接在輪胎骨架構件12的內周面粘接密封材料收納構件34而設置密封層，因此，輪胎骨架構件12的剛性不可能下降，能夠利用簡單的方法可靠地設置密封層。

(第2實施方式)

接著，參照圖3、圖4說明本發明的第2實施方式。另外，對與第1實施方式同樣的結構標注相同的附圖標記，省略說明。

在第2實施方式的充氣輪胎40中，在輪胎骨架構件12的一對胎側部22的內周面和胎冠部24的內周面，在子午線方向上分別空開間隔地突出形成有一對第1突壁42A、42B、第2突壁43A、43B、第3突壁44A、44B。

第1突壁42A、42B、第2突壁43A、43B、第3突壁44A、44B與輪胎骨架構件12同樣是樹脂制，它們分別與輪胎骨架構件12一體成形。另外，第1突壁42A、42B、第2突壁43A、43B、第3突壁44A、44B也可以通過熱熔接粘接于輪胎骨架構件12。

此外，由第1突壁42A、42B、第2突壁43A、43B、第3突壁44A、44B分別構成作為安裝部的第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44。

另外，如圖4所示，第1安裝部42、第3安裝部44的輪胎半徑方向內側的端部、即第1突壁42A、第3突壁44A以位于比輪輞28的輪輞凸緣28A的輪胎半徑方向外側的端部靠輪胎半徑方向內側的位置的方式配置。

此外，第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44分別在輪胎圓周方向上的整周范圍內連通地形成，利用第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44分別劃分有安裝區域48A、48B、48C。

在安裝區域48A、48B、48C上分別安裝有密封材料收納構件46，在密封材料收納構件46中填充有密封材料38。

接著，說明本實施方式的充氣輪胎40的作用和效果。

為了在充氣輪胎40上設置上述的密封層，首先，在注射成形輪胎骨架構件12的輪胎片12A時利用一體成形在輪胎片12A的內周面突出形成第1突壁42A、42B、第2突壁43A、43B、第3突壁44A、44B。

然后，通過將輪胎片12A互相接合，形成設有第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44的輪胎骨架構件12。之后，將預先填充有密封材料38的密封材料收納構件46分別嵌入固定于第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44。

在本實施方式的充氣輪胎40中，通過在輪胎骨架構件12的內周面形成第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44，將密封材料收納構件46嵌入到第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44來設置密封層。

由于密封材料收納構件46嵌入到第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44，因此，即使在充氣輪胎40旋轉而施加了離心力的情況下，也不擔心密封材料收納構件46偏離。因而，能夠在充氣輪胎40的內周面的期望的位置設置密封層。

此外，由于通過在第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部上安裝密封材料收納構件46來設置密封層，因此，不擔心輪胎骨架構件12的剛性下降，能夠利用簡單的方法可靠地設置密封層。

此外，在輪胎骨架構件12的胎側部22上形成有密封材料收納構件46的安裝區域48A、48C。因而，也能夠在通常難以設置密封層的充氣輪胎40的輪胎骨架構件12的胎側部22上設置密封層。

并且，第1安裝部42、第3安裝部44的輪胎半徑方向內側的端部配置在比輪輞28的輪輞凸緣28A的端部靠輪胎半徑方向內側的位置。通過從輪輞凸緣28A的端部到輪胎半徑方向內側的部分形成密封材料收納構件46的安裝區域48A、48C，變得不存在未被輪輞28保護且沒有設置密封層的部分，易于防止充氣輪胎40的未被保護的部分漏氣。另外，第1安裝部42、第3安裝部44的輪胎半徑方向內側的端部也可以處于與輪輞凸緣28A的端部位置相同的位置。

(其他的實施方式)

另外，針對本發明說明了實施方式的一例子，但本發明并不限定于該實施方式，能夠在本發明的范圍內實施其他的各種實施方式。

例如，在第2實施方式中，在子午線方向上形成有第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44這3個安裝部，但安裝部的數量是幾個都可以。此外，能夠以僅在輪胎骨架構件12的胎側部22的內周面或者僅在胎冠部24的內周面形成安裝部等方式在任意的位置形成安裝部。

此外，在第1實施方式中，在輪胎圓周方向上的整周范圍內連通地形成有密封材料收納構件34，但也可以在輪胎圓周方向上空開間隔地形成有多個。同樣，第2實施方式的第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部44也可以分別在輪胎圓周方向上空開間隔地形成有多個。

此外，在第1實施方式中，通過熱熔接在輪胎骨架構件12的內周面粘接密封材料收納構件34，但也可以利用粘接劑等在輪胎骨架構件12的內周面粘接密封材料收納構件34。

并且，上述第1實施方式、第2實施方式能夠適當地組合。例如在第1實施方式中，也可以與第2實施方式同樣將預先填充有密封材料38的密封材料收納構件34粘接于輪胎骨架構件。

此外，在第2實施方式中，也可以與第1實施方式同樣在將密封材料收納構件46嵌入到第1安裝部42、第2安裝部43、第3安裝部之后向密封材料收納構件46內填充密封材料38。

在2014年10月15日申請的日本國專利申請2014－210640號的公開的整體通過參照編入到本說明書中。

本說明書所記載的所有文獻、專利申請以及技術規格以與具體且各自地記載了通過參照編入各個文獻、專利申請以及技術規格的方式的情況相同的程度通過參照編入到本說明書中。