專利名稱:輪胎的制造方法及輪胎的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種輪胎的制造方法及輪胎。
背景技術:
在安裝在輪輞上的輪胎中,公開有如下構造(參照專利文獻1)利用硫化模具內的硫化,將在輪胎主體的胎面底部的輪胎徑向外表面上沿輪胎圓周向以螺旋狀連續卷繞加強簾線而成的至少1層加強層、以及附著在該加強層的外側的胎面橡膠一體化在輪胎主體上,該輪胎主體由一對半環狀的輪胎片構成,該一對半環狀的輪胎片包括供胎圈芯埋設的1 個胎圈、與該胎圈相連的胎側部、以及與該胎側部相連的鼓出片,該一對半環狀的輪胎片利用高分子材料一體成形,并且可通過使鼓出片相互接合來形成胎面底部。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平3-143701號公報
發明內容
發明要解決的問題以往,公知有由橡膠、有機纖維材料、鋼絲構件構成的輪胎,出于該輪胎的輕量化、 易于再利用的觀點,要求在輪胎骨架構件中使用熱塑性彈性體、熱塑性樹脂等熱塑性材料。 而且,作為用來制造由這種熱塑性材料構成的輪胎骨架構件的方法,公知有使用上述以往例那種硫化模具來進行將輪胎骨架構件和胎面橡膠一體化的方法。但是,在使用硫化模具的方式中,需要大型且高價的硫化裝置、以及與輪胎尺寸對應的各種模具。本發明考慮上述情況,其目的在于謀求降低在輪胎骨架構件中使用了熱塑性材料的輪胎的制造成本。用于解決問題的方案第1技術方案(輪胎的制造方法)為,使用熱塑性材料來形成輪胎骨架構件,在該輪胎骨架構件的外周面配置未硫化橡膠,進一步在該未硫化橡膠的輪胎徑向外側配置已硫化狀態的胎面橡膠或半硫化狀態的胎面橡膠,利用包絡線覆蓋上述胎面橡膠、上述未硫化橡膠、以及至少上述輪胎骨架構件的靠該胎面橡膠的一側,從而構成臨時組件,將該臨時組件容納在容器內,并對該容器內進行加熱,從而將上述胎面橡膠粘接于上述輪胎骨架構件。第2技術方案為,根據第1技術方案的輪胎的制造方法,當在上述容器內進行硫化時,對該容器內進行加壓。第3技術方案為,根據第1技術方案或第2技術方案的輪胎的制造方法,在上述輪胎骨架構件的上述外周面中的、供上述胎面橡膠粘接的范圍的至少一部分設置已硫化的橡膠層,將上述未硫化橡膠配置在至少上述胎面橡膠和上述橡膠層之間。第4技術方案為,根據第1技術方案至第3技術方案中任一項所述的輪胎的制造方法,上述橡膠層是將設置在上述輪胎骨架構件的側部的側橡膠延伸設置至該輪胎骨架構件的上述外周面而成的橡膠層。第5技術方案為,根據第1技術方案至第4技術方案中任一項所述的輪胎的制造方法,在上述輪胎骨架構件的上述外周面上預先設置凹凸部,使上述未硫化橡膠在硫化之后與該凹凸部相嵌合。第6技術方案(輪胎)通過如下方式形成使用熱塑性材料來形成輪胎骨架構件, 在該輪胎骨架構件的外周面上配置未硫化橡膠,進一步在該未硫化橡膠的輪胎徑向外側配置已硫化狀態的胎面橡膠或半硫化狀態的胎面橡膠,在利用包絡線覆蓋了上述胎面橡膠、 上述未硫化橡膠、以及至少上述輪胎骨架構件的靠該胎面橡膠的一側的狀態下進行加熱, 從而上述胎面橡膠粘接于上述輪胎骨架構件。第7技術方案(輪胎)通過如下方式形成使用熱塑性材料來形成輪胎骨架構件, 在該輪胎骨架構件中配置沿輪胎周向延伸的簾線,在上述輪胎骨架構件的外周面配置緩沖橡膠,進一步在該緩沖橡膠的輪胎徑向外側配置胎面橡膠。第8技術方案為,根據第7技術方案的輪胎,在上述輪胎骨架構件的上述外周面和上述緩沖橡膠之間配置有粘接劑。第9技術方案為,根據第7技術方案的輪胎,在上述輪胎骨架構件的上述外周面上預先設置有凹凸部,上述未硫化橡膠在硫化之后與該凹凸部相嵌合。在這里,作為熱塑性材料,可以使用熱塑性樹脂、熱塑性彈性體(TPE)等,但考慮行駛時的彈性和制造時的成形性,優選使用熱塑性彈性體。作為熱塑性彈性體,可列舉例如JIS K6418所規定的酰胺系熱塑性彈性體(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)、氨酯系熱塑性彈性體(TPU)、熱塑性橡膠交聯體(TPV)、或者其他熱塑性彈性體(TPZ)等。此外,作為熱塑性樹脂,可列舉例如氨酯樹脂、烯烴樹脂、氯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂寸。此外,已硫化是指達到作為最終制品所需的硫化度的狀態,半硫化狀態是指硫化度高于未硫化的狀態下的硫化度、但是未達到作為最終制品所需的硫化度的狀態。在第1技術方案的輪胎的制造方法中,無需使用大型且高價的硫化裝置的硫化模具、與輪胎尺寸對應的各種模具,就能夠在使用了熱塑性材料的輪胎骨架構件上粘接胎面橡膠來制造輪胎。因此,能夠降低在輪胎骨架構件中使用了熱塑性材料的輪胎的制造成本。在第2技術方案的輪胎的制造方法中,當在容器內進行硫化時,由于在該容器內不僅進行加熱,而且進行加壓,因此能夠使胎面橡膠被向輪胎骨架構件側更強力地按壓。因此,能夠提高胎面橡膠與輪胎骨架構件的粘接性。在第3技術方案的輪胎的制造方法中,通過在至少胎面橡膠與設置在輪胎骨架構件的外周面上的已硫化的橡膠層之間配置、硫化未硫化橡膠,能夠更容易地在由熱塑性材料形成的輪胎骨架構件上粘接胎面橡膠。在第4技術方案的輪胎的制造方法中,由于設置在輪胎骨架構件的外周面上的已硫化的橡膠層為側橡膠的一部分,因此與另外設置該側橡膠的情況相比較,能夠削減作業量,從而能夠降低輪胎的制造成本。在第5技術方案的輪胎的制造方法中,當通過硫化將胎面橡膠粘接在輪胎骨架構件上時,由于緩沖橡膠與輪胎骨架構件的外周面的凹凸部相嵌合,因此能夠確保胎面橡膠和輪胎骨架構件之間的機械結合,從而能夠提高該胎面橡膠和輪胎骨架構件之間的接合強度。在第6技術方案的輪胎中,無需使用大型的硫化裝置的硫化模具就能夠進行制造。因此,能夠以低成本提供在輪胎骨架構件中使用了熱塑性材料的輪胎。若考慮使用了熱塑性材料的輪胎骨架構件的耐熱性,則不優選如上述以往例那樣使用硫化模具來將輪胎骨架構件和胎面橡膠一體化的方法。在第7技術方案的輪胎中,由于在輪胎骨架構件中配置簾線而成為一體化,因此當將胎面橡膠粘接在輪胎骨架構件上時,能夠抑制熱量對該輪胎骨架構件的影響。在第8技術方案的輪胎中,由于在輪胎骨架構件的外周面和緩沖橡膠之間配置有粘接劑,因此能夠更緊固地粘接該輪胎骨架構件和緩沖橡膠。在第9技術方案的輪胎中,由于設置在輪胎骨架構件的外周面上的凹凸部與硫化后的緩沖橡膠相嵌合,能夠確保胎面橡膠和輪胎骨架構件之間的機械結合,因此胎面橡膠和輪胎骨架構件之間的接合強度較高。發明的效果如以上說明那樣,根據本發明的輪胎的制造方法及輪胎,能夠獲得謀求降低在輪胎骨架構件中使用了熱塑性材料的輪胎的制造成本這一優異的效果。
圖1是表示輪胎骨架構件、粘接劑、緩沖橡膠、橡膠合劑(gum cement)組合物及胎面橡膠的分解剖視圖。圖2A是表示在輪胎軸向截面中、形成在輪胎骨架構件的外周面、且由倒梯形的凸部和梯形的凹部構成的凹凸部的放大立體圖。圖2B是表示在輪胎軸向截面中、形成在輪胎骨架構件的外周面、且由寬度尺寸恒定的凸部和梯形的凹部構成的凹凸部的放大立體圖。圖2C是表示在輪胎軸向截面中、形成在輪胎骨架構件的外周面、且由截面呈圓弧形的凹部和位于相鄰的凹部之間的凸部構成的凹凸部的放大立體圖。圖2D是表示在輪胎軸向截面中、形成在輪胎骨架構件的外周面、且由交錯配置的凸部和凸部以外的區域即凹部構成的凹凸部的放大立體圖。圖3是表示向配置在輪胎骨架構件的外周面上的緩沖橡膠的外周卷繞帶狀的胎面橡膠的工序的立體圖。圖4是表示在圖3中、使卷繞在緩沖橡膠的外周上的帶狀的胎面橡膠的端部彼此對接而成為圓環狀的狀態的立體圖。圖5A是表示在胎面橡膠的接縫中、沿著輪胎徑向的端面在輪胎周向上相對的例子的、圖4中的5A-5A向視放大剖視圖。圖5B是表示在胎面橡膠的接縫中、相對于輪胎徑向傾斜的端面以大致平行的方式相對的例子的、5B-5B向視放大剖視圖。圖6是表示利用夾具將圓環狀的胎面橡膠擴徑的狀態的立體圖。圖7是表示在擴徑的胎面橡膠的內周側配置有輪胎骨架構件的狀態的立體圖。
圖8是表示胎面橡膠配置在緩沖橡膠的輪胎徑向外側的狀態的立體圖。圖9是表示在輪胎骨架構件的外周面中的、供胎面橡膠粘接的范圍的至少一部分設置已硫化的橡膠層、并將緩沖橡膠配置在至少胎面橡膠和橡膠層之間的例子的剖視圖。圖10是表示利用包絡線覆蓋緩沖橡膠、以及至少輪胎骨架構件的靠該胎面橡膠的一側而成的臨時組件的立體圖。圖11是表示臨時組件的一例的剖視圖。圖12是表示臨時組件的其他一例的剖視圖。圖13是表示臨時組件的其他一例的剖視圖。圖14是示意性地表示在硫化用的容器內中、利用支承構件支承臨時組件的例子的剖視圖。圖15是示意性地表示將被轉向架上的支承構件支承的臨時組件連同該轉向架一起配置在硫化用的容器內的例子的剖視圖。圖16是表示胎面橡膠粘接在使用了熱塑性材料的輪胎骨架構件上而成的輪胎的剖視圖。圖17是表示使用3列內胎體作為輪胎骨架構件而成的輪胎的剖視圖。圖18是表示內胎體的剖視圖。圖19是表示使用單列的內胎體作為輪胎骨架構件而成的輪胎的剖視圖。
具體實施例方式以下,根據
本發明的實施方式。在圖1至圖16中,本實施方式的輪胎的制造方法為,使用熱塑性材料來形成輪胎骨架構件12,以在該輪胎骨架構件12的外周面12A 配置作為未硫化橡膠的一例的緩沖橡膠14、進一步在該緩沖橡膠14的輪胎徑向外側配置已硫化狀態的胎面橡膠16或半硫化狀態的胎面橡膠16、并向輪胎骨架構件12側按壓胎面橡膠16的方式,利用包絡線18覆蓋胎面橡膠16、緩沖橡膠14、以及至少輪胎骨架構件12 的靠該胎面橡膠16的一側,從而構成臨時組件20,將該臨時組件20容納在容器22內,并對該容器22內進行例如加熱及加壓來進行硫化,從而將胎面橡膠16粘接在輪胎骨架構件12 上。(輪胎骨架構件)輪胎骨架構件12使用熱塑性材料,被成型為,具有例如與輪胎10的胎冠部M相對應的形狀、與分別自該胎冠部M的輪胎軸向兩側與輪胎徑方向內側相連的側部26相對應的形狀、以及與該側部26的輪胎徑方向內側相連的胎圈部觀所對應的形狀。在胎圈部 28中埋設胎圈芯30。該胎圈芯30的材料使用例如金屬、有機纖維、利用樹脂包覆有機纖維而成的材料、或硬質樹脂。另外,只要能夠確保胎圈部觀的剛性且與輪輞(未圖示)之間的嵌合沒有問題,就也可以省略胎圈芯30。另外,作為熱塑性材料,可以使用橡膠那樣具有彈性的熱塑性樹脂、熱塑性彈性體 (TPE)等,但是若考慮行駛時的彈性和制造時的成形性,優選使用熱塑性彈性體。作為熱塑性彈性體,可列舉例如JIS K6418所規定的酰胺系熱塑性彈性體(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)、氨酯(urethane)系熱塑性彈性體(TPU)、熱塑性橡膠交聯體(TPV)、或者其他熱塑性彈性體(TPZ)等。此外,作為熱塑性樹脂,可列舉例如氨酯樹脂、烯烴樹脂、氯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂寸。而且,作為這些熱塑性材料,可以使用例如IS075-2或ASTM D648所規定的載荷撓曲溫度(載荷為0. 45MI^時)為78°C以上、JIS K7113所規定的拉伸屈服強度為IOMI3a以上、該JIS K7113所規定的拉伸屈服點伸長率為10%以上、該JISK7113所規定的拉伸破壞伸長率為50%以上、JIS K7206所規定的維卡軟化溫度(A法)為130°C以上的熱塑性材料。該輪胎骨架構件12首先成型為例如以輪胎10的輪胎寬度方向的中心部即輪胎赤道面CL、或其附近面為中心的對開形狀,并通過接合胎冠部M的端部彼此來構成。該接合使用例如同種或不同種類的熱塑性材料、粘接劑等接合構件34。在胎冠部M中例如以螺旋狀卷繞有加強用的簾線32。作為該簾線32,可使用例如鋼絲簾線、金屬纖維、有機纖維等單絲(單線)或加捻這些纖維而成的復絲(捻線)。在使用鋼絲簾線作為簾線32的情況下,例如可以在胎冠部M的輪胎徑向外側粘貼由熱塑性材料構成的薄片(未圖示),并一邊加熱簾線32 —邊針對該薄片向輪胎周向進行螺旋卷繞、 埋設。此時,可以對簾線32和薄片這兩者進行加熱。如此,通過針對胎冠部M沿輪胎周向螺旋卷繞加強用的簾線32,能夠使該胎冠部 24的輪胎周向的剛性提高,并且能夠使該胎冠部M的耐破壞性提高。此外,由此能夠提高輪胎10的胎冠部M中的耐刺扎(puncture)性。另外,在加強胎冠部M時,以螺旋狀沿輪胎周向卷繞簾線32在制造上較為容易,故為優選,也可以將該簾線32設置成在輪胎寬度方向上不連續。此外,也可以在輪胎骨架構件12(例如胎圈部觀、側部沈、胎冠部對等)中進一步埋設配置加強材料(高分子材料、金屬制的纖維、簾線、無紡布、織布),利用該加強材料加強輪胎骨架構件12。在輪胎骨架構件12的胎圈部觀中的、與輪輞(未圖示)嵌合的部位設置密封層 36。由此,能夠提高胎圈部觀的輪輞裝配(fit)性。作為該密封層36,可以使用密封性比輪胎骨架構件12所使用的熱塑性材料高的橡膠、樹脂、彈性體等。另外,只要僅利用輪胎骨架構件12所使用的熱塑性材料就能確保與輪輞之間的密封性,就可以省略該密封層36。優選的是,如圖2A至圖2D所示,在輪胎骨架構件12的外周面12A例如預先設置凹凸部38,緩沖橡膠14(圖1)在硫化后與該凹凸部38嵌合。該凹凸部38能夠利用模具容易地形成。緩沖橡膠14由于加熱而流動,因此能夠無間隙地接合于該凹凸部38。圖2A所示的凹凸部38是在輪胎骨架構件12的外周面12A沿輪胎寬度方向交替形成沿輪胎周向延伸的、棱線狀的凸部38A和凹部38B而成的。在輪胎軸向截面中,凸部 38A設定為寬度尺寸自輪胎中心側朝向輪胎徑向外側去而擴大的倒梯形。伴隨著這種情況, 凹部38B設定為寬度尺寸自輪胎中心側朝向輪胎徑向外側去而縮小。通過設置這種凹凸部 38,能夠獲得緩沖橡膠14(圖1)在硫化后與該凹凸部38緊固地嵌合的所謂固著(anchor) 效果。圖2B所示的凹凸部38是在輪胎骨架構件12的外周面12A沿輪胎寬度方向交替形成沿輪胎周向延伸的、棱線狀的凸部38A和凹部38B而成的,在輪胎軸向截面中,凸部38A 及凹部38B的寬度尺寸在輪胎徑向上為恒定。圖2C所示的凹凸部38是在輪胎骨架構件12的外周面12A沿輪胎寬度方向以規定間隔形成多個沿輪胎周向延伸的截面呈圓弧形的凹部38B而成的。在該例子中,位于相鄰的凹部38B之間的區域相對地成為凸部38A。圖2D所示的凹凸部38是在輪胎骨架構件12的外周面12A在輪胎徑向外側豎立設置多個圓柱狀或倒圓臺狀的凸部38A、并且例如交錯配置該凸部38A而成的。在該例子中,凸部38A以外的區域相對地成為凹部38B。(緩沖橡膠及胎面橡膠的配置)如圖1所示,優選的是,當在輪胎骨架構件12的外周面12A配置緩沖橡膠14時,在該外周面12A涂布例如1層或2層粘接劑40。優選的是在濕度70%以下的環境進行該粘接劑40的涂布。粘接劑40不限于特定的種類,可以使用例如三嗪硫醇(triazine thiol)系的粘接劑,也可以使用其他氯化橡膠系粘接劑、酚醛樹脂系粘接劑、異氰酸酯(isocyanate) 系粘接劑、鹵化橡膠系粘接劑等。此外,優選的是,在向外周面12A涂布粘接劑40之前,利用砂紙、研磨機等拋光該外周面12A。這是因為易于在外周面12A附著粘接劑40。而且,優選的是利用酒精等清洗并脫脂拋光后的外周面12A。此外,優選的是對拋光后的外周面12A進行電暈處理、紫外線照射處理。優選的是,當在緩沖橡膠14的輪胎徑向外側配置已硫化狀態的胎面橡膠16或半硫化狀態的胎面橡膠16時,在該胎面橡膠16的背面側、該緩沖橡膠14的外周面側涂布具有粘著性的例如橡膠合劑組合物42。這是因為,通過將胎面橡膠16粘貼在緩沖橡膠14上而成為暫時固定的狀態,能夠提高作業性。在使用SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)作為胎面橡膠16的材質的情況下,優選的是使用例如SB R系的接合劑(splice cement)作為橡膠合劑組合物42。此外,在使用NR(天然橡膠)的混合比較高的SBR系橡膠作為胎面橡膠16的材質的情況下,優選的是使用在SBR 系的接合劑中混合有BR(丁二烯橡膠)的材質。其他,作為橡膠合劑組合物42,可以使用混合有液狀BR等液狀彈性體的無溶劑膠合劑(cement)、以頂(異戊二烯橡膠)-SBR的混合物為主要成分的膠合劑。胎面橡膠16是預先在踏面16A側形成有主槽等胎面圖案的PCT (Pre-Cured Tread)。由于形成胎面圖案,因此,在PCT用模具內對未硫化橡膠進行硫化來成型胎面橡膠 16。此時,胎面橡膠16成為達到作為最終制品所需的硫化度的已硫化狀態,或者成為硫化度高于未硫化的狀態下的硫化度、但是未達到作為最終制品所需的硫化度的半硫化狀態。如圖3至圖5所示,當在緩沖橡膠14的外周配置胎面橡膠16時,也可以在緩沖橡膠14的外周以圓環狀卷繞帶狀的胎面橡膠16,此外,如圖6至圖8所示,也可以使用預先形成為圓環狀的胎面橡膠16。在這里,根據圖3至圖5,簡單地說明在緩沖橡膠14的徑向外側以圓環狀卷繞帶狀的胎面橡膠16的方法。在該方法中,如圖3所示,利用例如圓盤狀的支承構件44支承在外周面12A配置有緩沖橡膠14而成的輪胎骨架構件12,使輪胎骨架構件12以設置在該支承構件44的中心處的支承軸46為中心而向箭頭A方向旋轉,將自與輪胎軸向正交的方向供給的胎面橡膠16向配置在輪胎骨架構件12的外周面12A上的緩沖橡膠14(參照圖1)的外周卷繞1圈然后切斷。然后,如圖4所示,使端部彼此對接而成為圓環狀。在圖5A、圖5B 中,在該端部彼此的接縫48中配置例如未硫化橡膠50,并在后述的硫化工序中將端部彼此硫化粘接。接縫48的截面形狀可以是如圖5A所示那樣的、沿輪胎徑向的端面在輪胎周向上相對的單純的對接形狀,或者也可以是如圖5B所示那樣的、相對于輪胎徑向傾斜的端面大致平行地相對的對接形狀。接著,根據圖6至圖8,簡單地說明在緩沖橡膠14的輪胎徑向外側配置圓環狀的胎面橡膠16的方法。在該方法中,如圖6所示,利用夾具52使環狀的胎面橡膠16擴徑,并在擴徑的胎面橡膠16的內周側配置輪胎骨架構件12。雖然省略圖示,但是在輪胎骨架構件 12的外周面12A配置有緩沖橡膠14 (參照圖1)。夾具52在圓盤狀的臺座M的上表面具有呈圓形配置的多個(在本實施方式中合計為8個)移動塊56。這些移動塊56構成為能夠利用缸體、螺絲等輸送部件(省略圖示) 向臺座討的徑向內側(箭頭E方向)和徑向外側(箭頭F方向)同步地移動。此外,在各移動塊56中分別豎立設置有多個(在本實施方式中合計為2個)銷58。在臺座M中的比銷58靠內周側沿圓形配置有多個銷60。另外,所有銷58均配置在沿著圓形的位置處,并利用各移動塊56的移動向臺座M 的徑向內側(箭頭E方向)和徑向外側(箭頭F方向)移動。因而,通過將環狀的胎面橡膠16配置在比各銷58靠外周側并使各移動塊56向臺座M的徑向外側(箭頭F方向)移動,而使胎面橡膠16擴徑。之后,如圖7所示,在該胎面橡膠16的內周側配置輪胎骨架構件12。此時,輪胎骨架構件12成為配置在該銷58和銷 60之間的狀態。之后,如圖8所示,通過自胎面橡膠16和輪胎骨架構件12之間拉出所有銷58、60, 使該胎面橡膠16成為配置在緩沖橡膠14 (未圖示)的輪胎徑向外側的狀態。此時,利用擴徑的環狀的胎面橡膠16的張力,使得成為緩沖橡膠14夾在輪胎骨架構件12的外周面12A 和胎面橡膠16之間的狀態。另外,如圖9所示,也可以在輪胎骨架構件12的外周面12中的、供胎面橡膠16粘接的范圍的至少一部分設置已硫化的橡膠層62A,將緩沖橡膠14配置在至少胎面橡膠16和橡膠層62A之間。該橡膠層62A是設置在例如輪胎骨架構件12的側部沈處的側橡膠62的胎面側的端部,且是將該側橡膠62延伸設置至輪胎骨架構件12的外周面12A而成的。側橡膠62通過例如粘接等固定在輪胎骨架構件12上。在輪胎骨架構件12為內胎體的情況下,也可以在對該內胎體施加內壓的狀態下以螺旋狀沿輪胎周向連續卷繞帶狀的胎面橡膠16。此外,在帶胎圈的輪胎骨架構件12的情況下,也可以將該輪胎骨架構件12裝配在輪輞上、以通過設置在該輪輞上的閥(未圖示) 施加了內壓的狀態配置胎面橡膠16。(臨時組件的裝配及硫化)接著,如圖10至圖13所示,利用包絡線18覆蓋胎面橡膠16、緩沖橡膠14、以及至少輪胎骨架構件12的靠該胎面橡膠16的一側來構成臨時組件20。包絡線18是具有氣密性及伸縮性、且在對熱量及化學性質方面適度地穩定、且具有適度的強度的例如橡膠制的包覆構件。在包絡線18中設有抽吸口 64,該抽吸口 64用于通過將被該包絡線18覆蓋的區域內抽真空而將胎面橡膠16按壓到輪胎骨架構件12側。優選的是,抽吸口 64具有用于防止在抽真空后、空氣自外部向包絡線18內流入的閥機構(未圖示)。在圖10、圖11所示的例子中,輪胎骨架構件12組裝在具有近似于輪輞的構造的一對環狀的支承構件66上,胎圈部28與該支承構件66的凸緣部66F緊密接觸。包絡線18 覆蓋輪胎骨架構件12中的兩側的側部沈的外表面、以及胎面橡膠16,輪胎徑向內側的端緣 (未圖示)夾在胎圈部觀和凸緣部66F之間。在該狀態下,通過自抽吸口 64進行抽真空,能夠使包絡線18與胎面橡膠16及輪胎骨架構件12緊密接觸,而將該胎面橡膠16按壓到輪胎骨架構件12側。在一對支承構件 66之間設有規定的間隙68。通過使硫化時的壓力經由該間隙68 (箭頭C方向)作用到輪胎骨架構件12的內表面側,能夠保持該輪胎骨架構件12的形狀。此外,如圖12所示,也可以在輪胎骨架構件12的內表面側配置氣囊70。包絡線 18的結構與圖11相同。在該例子中,通過在硫化時使該氣囊70膨脹,能夠使壓力作用到輪胎骨架構件12的內表面側來保持該輪胎骨架構件12的形狀。而且,如圖13所示,在輪胎骨架構件12具有在對包絡線18內抽真空時不會變形的程度的、充分剛性的情況下,也可以不使用上述支承構件66,而利用包絡線18覆蓋至胎面橡膠16、利用包絡線18不僅輪胎骨架構件12的外表面側還覆蓋輪胎骨架構件12的內表面側。另外,也可以通過使用在輪胎周向配置有多個能夠沿輪胎徑向移動的內定位塊而成的夾具(未圖示),并使各內定位塊向輪胎徑向外側移動,而自內表面側支承輪胎骨架構件12的胎冠部M來保持該胎冠部M的形狀。優選的是該夾具易于進行其分解及裝配。然后,如圖14、圖15所示,將該臨時組件20容納在容器22內,并對該容器22內加熱及加壓來進行硫化。該容器22雖然是所謂的硫化罐,但只要是具有能夠容納臨時組件 20的容量、且能夠承受硫化時的加熱及加壓的容器,則其形式沒有要求。硫化條件為,例如溫度為120°C、壓力為2(^6hPa(兩個大氣壓)、時間1小時。出于防止胎面橡膠16等的變形的觀點,優選的是,當將臨時組件20容納在容器22 內時,該臨時組件20的外周部不會與容器22的內壁等抵接。作為為了實現該情況的方法, 可考慮例如如圖14所示那樣利用支承構件72支承單個或多個臨時組件20的方式、或如圖 15所示那樣利用設置在轉向架76上的支承構件74支承單個或多個臨時組件20并將臨時組件20連同該轉向架76 一起配置在容器22內的方式。在這里,作為硫化促進劑,可以使用硫磺或過氧化物。此外,在緩沖橡膠14的加強劑中可以使用炭黑或二氧化硅,二氧化硅更為優選。而且,在偶聯劑中,可以使用氨基硅烷或聚硫化物(polysulfide)。優選的是,硫化溫度為100°C以上且不滿160°C。這是因為,若為160°C以上,則利用簾線32加強的胎冠部24(參照圖11至圖13)可能因輪胎骨架構件12所使用的熱塑性材料的熱收縮而導致彎曲。此外,若不滿100°C,則可能存在緩沖橡膠14的硫化度不充分的情況。通過如此設定容器22內的溫度,并且將容器22內的壓力設定為適于硫化的壓力, 并以規定時間進行硫化,來使緩沖橡膠14硫化。由此,如圖16所示,胎面橡膠16和輪胎骨架構件12的外周面12A被硫化粘接,成為輪胎10 (充氣輪胎)。在使用了半硫化狀態的胎面橡膠16的情況下,該胎面橡膠16也進一步被硫化而達到最終制品的硫化度。如圖5A、圖 5B所示,在使用帶狀的胎面橡膠16并在其接縫48中配置有未硫化橡膠50的情況下,該未硫化橡膠50被硫化,胎面橡膠16的接縫48也被硫化粘接。
如此,在本實施方式中,無需使用大型的硫化裝置所需的硫化模具,就能在使用了熱塑性材料的輪胎骨架構件12上粘接胎面橡膠16來制造輪胎10。因此,降低在輪胎骨架構件12中使用了熱塑性材料的輪胎10的制造成本。另外,容器22內的加壓并非必須。也可以僅加熱來進行硫化。但是,通過對容器 22內進行加壓,能夠進一步提高胎面橡膠16與輪胎骨架構件12的粘接性。此外,如圖9所示,當在胎面橡膠16、以及設置在輪胎骨架構件12的外周面12A 上的已硫化的橡膠層62A之間配置緩沖橡膠14而進行硫化的情況下,由于能夠對硫化橡膠或半硫化狀態的橡膠(胎面橡膠16)以及硫化橡膠(橡膠層62A)進行硫化粘接,因此能夠容易地將胎面橡膠16粘接在使用了熱塑性材料的輪胎骨架構件12上。在已硫化的橡膠層 62A為側橡膠62的一部分的情況下,與另外設置該側橡膠62的情況相比較,能夠削減作業量,從而能夠進一步降低輪胎10的制造成本。另外,不僅在已硫化的橡膠層62A和胎面橡膠16之間設置緩沖橡膠14,也可以進一步在輪胎骨架構件12的外周面12A中未設有橡膠層62A的區域與胎面橡膠16之間也設置緩沖橡膠14。如圖2A至圖2D所示,當在輪胎骨架構件12的外周面12A設置有凹凸部38的情況下,由于該凹凸部38與硫化后的緩沖橡膠14相嵌合,能夠確保胎面橡膠16和輪胎骨架構件12之間的機械結合,因此能夠提高輪胎10中的胎面橡膠16和輪胎骨架構件12之間的接合強度。另外,利用包絡線18覆蓋胎面橡膠16、緩沖橡膠14、以及至少輪胎骨架構件12的靠該胎面橡膠16的一側的方式不限于本實施方式及圖示的結構。此外,也可以適宜改變本實施方式的輪胎的制造方法中的工序的順序。而且,上述實施方式的輪胎10是使用了帶胎圈芯30的輪胎骨架構件12的、無內胎類型的輪胎,但輪胎10的結構不限于此。如圖17所示,作為使用了熱塑性材料的輪胎骨架構件12,也可以使用沿輪胎周向形成為圓環狀、且配置在輪輞80的外周部的中空的內胎體78。該內胎體78可以在輪胎寬度方向上配置成多列(圖17)或單列(圖19)。在圖17所示的例子中,作為輪胎骨架構件12,在輪輞80的外周部配置有3條內胎體78。在這些內胎體78的外周部分,隔著例如緩沖橡膠14橫跨地配置并硫化粘接有胎面橡膠16,該胎面橡膠16埋設有例如加強用的帶束層82。如圖18所示,內胎體78可以通過使截面呈半圓形狀的內胎半體78A相互對接而利用熔接用熱塑性材料86進行熔接、或者利用未圖示的熔接片接合而成形。此外,在圖19所示的例子中,作為輪胎骨架構件12,在輪輞80的外周部配置有由 2個內胎半體78A構成的1個內胎體78。在該內胎體78的外周部分,隔著例如緩沖橡膠14 配置并硫化粘接有胎面橡膠16,該胎面橡膠16埋設有例如加強用的帶束層82。在圖17、圖19所示的任意構造的輪胎10中,作為胎面橡膠16與內胎體78的外周部分的粘接方法,也可以使用上述輪胎的制造方法。附圖標記說明10、輪胎;12、輪胎骨架構件;12A、外周面;14、緩沖橡膠(未硫化橡膠);16、胎面橡膠;18、包絡線;20、臨時組件;22、容器;38、凹凸部;62、側橡膠;62A、橡膠層。
權利要求
1.一種輪胎的制造方法,使用熱塑性材料來形成輪胎骨架構件, 在該輪胎骨架構件的外周面配置未硫化橡膠,進一步在該未硫化橡膠的輪胎徑向外側配置已硫化狀態的胎面橡膠或半硫化狀態的胎面橡膠,利用包絡線覆蓋上述胎面橡膠、上述未硫化橡膠、以及至少上述輪胎骨架構件的靠該胎面橡膠的一側,從而構成臨時組件,將該臨時組件容納在容器內,并對該容器內進行加熱,從而將上述胎面橡膠粘接于上述輪胎骨架構件。
2.根據權利要求1所述的輪胎的制造方法,其中, 當在上述容器內進行硫化時,對該容器內進行加壓。
3.根據權利要求1或2所述的輪胎的制造方法,其中,在上述輪胎骨架構件的上述外周面中的、供上述胎面橡膠粘接的范圍的至少一部分設置已硫化的橡膠層,將上述未硫化橡膠配置在至少上述胎面橡膠和上述橡膠層之間。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的輪胎的制造方法,其中,上述橡膠層是將設置在上述輪胎骨架構件的側部的側橡膠延伸設置至該輪胎骨架構件的上述外周面而成的橡膠層。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的輪胎的制造方法,其中,在上述輪胎骨架構件的上述外周面上預先設置凹凸部,使上述未硫化橡膠在硫化之后與該凹凸部相嵌合。
6.一種輪胎,其通過如下方式形成 使用熱塑性材料來形成輪胎骨架構件,在該輪胎骨架構件的外周面配置未硫化橡膠,進一步在該未硫化橡膠的輪胎徑向外側配置已硫化狀態的胎面橡膠或半硫化狀態的胎面橡膠,在利用包絡線覆蓋了上述胎面橡膠、上述未硫化橡膠、以及至少上述輪胎骨架構件的靠該胎面橡膠的一側的狀態下進行加熱,從而上述胎面橡膠粘接于上述輪胎骨架構件。
7.一種輪胎,其通過如下方式形成 使用熱塑性材料來形成輪胎骨架構件,在該輪胎骨架構件中配置沿輪胎周向延伸的簾線, 在上述輪胎骨架構件的外周面配置緩沖橡膠, 進一步在該緩沖橡膠的輪胎徑向外側配置胎面橡膠。
8.根據權利要求7所述的輪胎,其中,在上述輪胎骨架構件的上述外周面和上述緩沖橡膠之間配置有粘接劑。
9.根據權利要求7所述的輪胎,其中,在上述輪胎骨架構件的上述外周面上預先設置有凹凸部, 上述未硫化橡膠在硫化之后與該凹凸部相嵌合。
全文摘要
本發明提供一種輪胎的制造方法及輪胎,其能夠謀求降低在輪胎骨架構件使用了熱塑性材料的輪胎的制造成本。該輪胎的制造方法為使用熱塑性材料形成輪胎骨架構件(12),在該輪胎骨架構件(12)的外周面配置緩沖橡膠(14)(未硫化橡膠),進一步在該緩沖橡膠(14)的輪胎徑向外側配置已硫化或半硫化狀態的胎面橡膠(16),且以將胎面橡膠(16)按壓到輪胎骨架構件(12)側的方式,利用包絡線覆蓋胎面橡膠(16)、緩沖橡膠(14)、以及至少輪胎骨架構件(12)的靠該胎面橡膠(16)的一側來構成臨時組件,將該臨時組件容納在容器內,對該容器內進行加熱而進行硫化,從而將胎面橡膠(16)粘接在輪胎骨架構件(12)上。
文檔編號B29D30/08GK102470620SQ20108003668
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月9日 優先權日2009年8月20日
發明者今誓志, 河野好秀 申請人:株式會社普利司通