輪胎及輪胎的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輪胎骨架部分由樹脂材料形成的輪胎及輪胎的制造方法。
【背景技術】
[0002]近年來，為了實現輕量化和易于回收性而開發了輪胎骨架部分由樹脂材料(例如，熱塑性樹脂)形成的輪胎(例如，參見國際公開第W02010/095654號)。
[0003]在國際公開第W02010/095654號公開的輪胎中，增強簾線沿著輪胎周向螺旋狀地卷繞于由樹脂材料形成的環狀的輪胎骨架構件的外周，使得增強簾線的輪胎徑向內側部分埋設于輪胎骨架構件中。
【發明內容】
[0004]發明要解決的問題
[0005]然而，存在增強簾線的長度方向的端部(卷繞開始的端部和卷繞結束的端部)處應力集中的趨勢。
[0006]考慮到以上情況，本發明的目的是提高由樹脂材料形成的輪胎骨架構件與增強簾線構件的長度方向的端部之間的接合力。
[0007]用于解決問題的方案
[0008]本發明的第一方面的輪胎包括:由骨架用樹脂材料形成的環狀的輪胎骨架構件；以及增強簾線構件，所述增強簾線構件配置于所述輪胎骨架構件的外周，所述增強簾線構件沿輪胎周向螺旋狀地卷繞并接合于所述輪胎骨架構件，其中所述增強簾線構件的長度方向的端部以比所述增強簾線構件的長度方向的中間部靠所述輪胎骨架構件的內表面側的方式埋設于所述輪胎骨架構件。
[0009]本發明的第二方面的輪胎制造方法包括:輪胎骨架構件形成步驟，其中由骨架用樹脂材料形成環狀的輪胎骨架構件；增強簾線構件卷繞步驟，其中當將增強簾線構件沿輪胎周向螺旋狀地卷繞于所述輪胎骨架構件的外周時，所述增強簾線構件被接合于所述輪胎骨架構件，并且所述增強簾線構件的長度方向的端部以比所述增強簾線構件的長度方向的中間部靠所述輪胎骨架構件的內表面側的方式埋設于所述輪胎骨架構件。
[0010]發明的效果
[0011]如上述，本發明的輪胎使得能夠提高由樹脂材料形成的輪胎骨架構件與增強簾線構件的長度方向的端部之間的接合力。
【附圖說明】
[0012]圖1是第一示例性實施方式的輪胎的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0013]圖2是圖1的2X部分的放大圖。
[0014]圖3是示出了增強簾線構件的簾線端部附近的、胎身的部分截面的立體圖。
[0015]圖4是示出了第一示例性實施方式的胎身的沿輪胎軸向截取的截面的、從胎身的外周側看到的立體圖。
[0016]圖5是用于說明第一示例性實施方式的增強簾線構件卷繞步驟的圖，并且是示出了胎身的沿輪胎軸向截取的截面的、從胎身的外周側看到的立體圖。
[0017]圖6是用于說明簾線供給裝置、加熱裝置和加壓輥的相關部分的胎身的側視圖。
[0018]圖7是用于說明使用加壓輥將增強簾線構件的簾線端部壓抵胎身的熔融部分以埋設簾線端部的動作的、胎身的側視圖。
[0019]圖8是用于說明使用加壓輥將增強簾線構件壓抵胎身的熔融部分以埋設增強簾線構件的動作的、胎身的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0020]圖9是用于說明使用加壓輥將增強簾線構件的簾線端部壓抵胎身的熔融部分以埋設增強簾線構件的動作的、胎身的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0021]圖10是用于說明將緩沖橡膠和胎面層疊于形成有增強層的胎身的輪胎徑向外側的動作的、胎身的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0022]圖11是示出了第一示例性實施方式的胎身的變型例的沿輪胎軸向截取的截面的立體圖。
[0023]圖12是示出了變型例的胎身的凹部附近的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0024]圖13是第二示例性實施方式的輪胎的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0025]圖14是圖13的14X部分的放大圖。
[0026]圖15是示出了增強簾線構件的簾線端部附近的、胎身的部分截面的立體圖。
[0027]圖16是用于說明將增強簾線構件卷繞于胎身的胎冠部的增強簾線構件卷繞步驟的、胎身的部分截面的立體圖。
[0028]圖17是用于說明利用加壓輥將增強簾線構件壓抵胎身的熔融部分以埋設增強簾線構件的動作的、胎身的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0029]圖18是第三示例性實施方式的輪胎的沿輪胎軸向截取的截面圖。
[0030]圖19是圖18的19X部分的放大圖。
[0031]具體示例性實施方式
[0032](第一示例性實施方式)
[0033]以下，說明根據本發明的第一示例性實施方式的輪胎。
[0034]如圖1所示，第一示例性實施方式的輪胎10展現出與傳統的橡膠制充氣輪胎(以下適當地稱為橡膠輪胎)大致相同的截面形狀。注意在圖中箭頭S表示輪胎周向，箭頭W表示輪胎軸向(還可以被當作輪胎寬度方向)，箭頭R表示輪胎徑向。
[0035]在以下的說明中，沿輪胎軸向遠離輪胎赤道面CL的一側被稱作“輪胎軸向外側”，而沿輪胎軸向接近輪胎赤道面CL的一側被稱作“輪胎軸向內側”。
[0036]此外，沿輪胎徑向遠離輪胎軸線的一側被稱作“輪胎徑向外側”，而沿輪胎徑向接近輪胎軸線的一側被稱作“輪胎徑向內側”。
[0037]輪胎10包括作為形成輪胎骨架部分的輪胎骨架構件的一示例的胎身17。該胎身17采用輪胎骨架用的樹脂材料(以下被稱為“骨架用樹脂材料”)、圓環狀地形成。
[0038]胎身17的周向、軸向和徑向分別與輪胎周向、輪胎軸向和輪胎徑向對應。
[0039]胎身17被構造成包括:一對胎圈部12，其沿輪胎軸向間隔開地配置；一對側部14，其分別從該對胎圈部12朝向輪胎徑向外側延伸；以及胎冠部16，其使該對側部14聯接在一起。
[0040]胎圈部12是與輪輞(圖中未示出)接觸的部位，并且后述的覆蓋層20被粘接到胎圈部12的外周面。
[0041]側部14被形成到輪胎10的側部并且從胎圈部12朝向胎冠部16、以朝向輪胎軸向外側凸出的方式平緩地彎曲。
[0042]胎冠部16是將側部14中的一個側部的輪胎徑向外側端連接到側部14中的另一個側部的輪胎徑向外側端的部位，并且胎冠部16支撐配置在輪胎徑向外側的胎面30 (稍后詳細地說明)。
[0043]在本示例性實施方式中，胎冠部16形成有大致均勻的厚度，并且外周面16A沿輪胎軸向為平坦狀。換言之，胎冠部16的外周面16A距輪胎軸線的距離從輪胎軸向上的一端到另一端大致恒定。在本示例性實施方式中的胎冠部16的外周面16A是配置有后述的增強簾線構件22的部分。
[0044]在本示例性實施方式中，胎冠部16的外周面16A沿輪胎軸向為平坦狀，然而，本發明不限于此，可以不以沿輪胎軸向為平坦狀的方式形成外周面16A。例如，如圖18和圖20所示，胎冠部16的外周面16A可以形成朝向輪胎徑向外側膨出的彎曲形狀(截面為圓弧狀)(稍后詳細說明)。
[0045]此外，胎身17由通過單一樹脂材料形成的一對圓環狀的輪胎半體17H形成，如圖1所示，輪胎半體17H包括一胎圈部12、一側部14和半寬的胎冠部16。輪胎半體17H以彼此面對的方式對齊并在半寬的胎冠部16的各端部處接合在一起。
[0046]本發明不限于以上構造，胎身17可以是一體成型品，或者通過使用后接合在一起的三個或更多個單獨的樹脂構件制造胎身17而形成。例如，可以以如下方式制造胎身17:各部位(例如，胎圈部12、側部14和胎冠部16)是單獨的，然后接合在一起。在這種情況下，胎身17的各部位(例如，胎圈部12、側部14和胎冠部16)可以由彼此具有不同特征的樹脂材料形成。
[0047]此外，胎身17由增強材料增強，增強材料(高分子材料或金屬的纖維、簾線、無紡布、紡布等)配置成埋設于胎身17。
[0048]可以采用熱塑性樹脂(包括熱塑性彈性體)、熱固性樹脂和其它通用樹脂、以及工程塑料(包括超級工程塑料)等作為在本示例性實施方式的輪胎10中采用的樹脂材料。這些樹脂材料不包括硫化橡膠。
[0049]熱塑性樹脂(包括熱塑性彈性體)是材料隨著溫度升高而軟化流動、而當冷卻時具有相對硬且強度大的狀態的高分子化合物。在本說明書中，在這些高分子化合物之中，在隨著溫度升高材料軟化和流動、冷卻時具有相對硬且強度大的狀態并具有橡膠狀彈性的、被認為是熱塑性彈性體的高分子化合物與隨著溫度上升時材料軟化和流動、冷卻時具有相對硬且強度大的狀態、不具有橡膠狀彈性的、被認為是非彈性體熱塑性樹脂的高分子化合物之間存在區別。
[0050]熱塑性樹脂(包括熱塑性彈性體)的示例包括熱塑性聚烯烴基彈性體(TPO)、熱塑性聚苯乙烯基彈性體(TPS)、熱塑性聚酰胺基彈性體(TPA)、熱塑性聚氨酯基彈性體(TPU)、熱塑性聚酯基彈性體(TPC)和動態交聯型熱塑性彈性體(TPV)以及熱塑性聚烯烴基樹脂、熱塑性聚苯乙烯基樹脂、熱塑性聚酰胺基樹脂和熱塑性聚酯基樹脂。
[0051]這些熱塑性樹脂材料具有例如，由ISO 75-2或ASTM D648規定的