(57)【要約】【課題】チューブ体に皺が発生するのを抑制すること。【解決手段】熱可塑性材料によりタイヤ周方向に沿って無端状に形成され、外周部２１ａにトレッド２２が装着されるチューブ体２１であって、タイヤ周方向に沿って連続して延びる平坦部２３が形成され、タイヤ周方向に沿った無端状のチューブ分割体３０が、タイヤ周方向に沿って延びるチューブ軸Ｃ回りに複数並べられた状態で、互いに隣接する側端部３１同士が接合されて形成され、平坦部には、互いに隣接する側端部同士が位置しているチューブ体を提供する。【選択図】図３
2010158920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料によりタイヤ周方向に沿って無端状に形成され、外周部にトレッドが装着されるチューブ体であって、
タイヤ周方向に沿って連続して延びる平坦部が形成され、
タイヤ周方向に沿った無端状のチューブ分割体が、タイヤ周方向に沿って延びるチューブ軸回りに複数並べられた状態で、互いに隣接する側端部同士が接合されて形成され、
前記平坦部には、前記互いに隣接する側端部同士が位置していることを特徴とするチューブ体。
【請求項２】
請求項１に記載のチューブ体であって、
前記平坦部に位置する側端部同士は、互いに突き合わされた各側端縁をその外面側からタイヤ周方向の全周に亘って覆う溶着部材が溶着されることで接合されていることを特徴とするチューブ体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のチューブ体であって、
そのタイヤ幅方向の中央部で分割された２つの前記チューブ分割体が接合されて形成されていることを特徴とするチューブ体。
【請求項４】
請求項３に記載のチューブ体であって、
前記平坦部は、前記外周部におけるタイヤ幅方向の中央部に形成されていると共に、タイヤ幅方向に沿って延在していることを特徴とするチューブ体。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のチューブ体であって、
その内周部には、タイヤ周方向の全周に亘って延びるフランジ部がタイヤ径方向の内側に向けて突設され、
前記フランジ部は、前記２つのチューブ分割体それぞれにおいて内周部側に位置する各側端部の側端縁にタイヤ径方向の内側に向けて突設されたフランジ状接合部が接合されて形成されていることを特徴とするチューブ体。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のチューブ体を製造する製造方法であって、
前記平坦部に位置する側端部同士を接合するときに、外面側及び内面側から挟み込んで加圧することを特徴とするチューブ体の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載のチューブ体を製造する製造方法であって、
前記平坦部に位置する側端部同士を接合した後に、前記フランジ状接合部同士をタイヤ幅方向の両側から挟み込んで加圧して接合することを特徴とするチューブ体の製造方法。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか１項に記載のチューブ体と、
このチューブ体の外周部に装着されたトレッドと、を備えていることを特徴とするタイヤ。
【請求項９】
請求項４又は５に記載のチューブ体と、
このチューブ体の外周部に装着されたトレッドと、を備え、
前記チューブ体の外周部において前記平坦部にタイヤ幅方向の外側から連なる角部が、前記トレッドによりタイヤ径方向の外側から覆われていることを特徴とするタイヤ。
【請求項１０】
請求項９に記載のタイヤであって、
前記外周部と前記トレッドとの間には、補強層が配設され、
前記角部は、前記補強層によりタイヤ径方向の外側から覆われていることを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ体、チューブ体の製造方法、及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば下記特許文献１に示されるように、タイヤ周方向に沿って無端状に形成されたチューブ体を有するタイヤが知られている。軽量化、リサイクルの観点から、熱可塑性材料を用いてこの種のチューブ体を効率的に生産する方法として、例えば真空成形等の公知の方法で、タイヤ周方向に沿った無端状のチューブ分割体を複数形成し、その後、タイヤ周方向に沿って延びるチューブ軸回りに並べ、互いに隣接する側端部同士を接合することによって形成する方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０３７５６５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところがこの場合、チューブ分割体の側端部が前記チューブ軸を中心とする円形状に倣った曲率を有しているため、前記チューブ軸回りに隣接するチューブ分割体同士を、それぞれの側端部を外面側及び内面側から加圧手段により加圧して接合したときに、これらの側端部が前記チューブ軸に接近或いは離間する方向に波打つように変形し、チューブ体に皺が発生する恐れがあった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、皺の発生を抑制することができるチューブ体、このチューブ体を製造する製造方法、及びこのチューブ体を備えるタイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るチューブ体は、熱可塑性材料によりタイヤ周方向に沿って無端状に形成され、外周部にトレッドが装着されるチューブ体であって、タイヤ周方向に沿って連続して延びる平坦部が形成され、タイヤ周方向に沿った無端状のチューブ分割体が、タイヤ周方向に沿って延びるチューブ軸回りに複数並べられた状態で、互いに隣接する側端部同士が接合されて形成され、前記平坦部には、前記互いに隣接する側端部同士が位置していることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明に係るチューブ体の製造方法は、前記本発明に係るチューブ体を製造する製造方法であって、前記平坦部に位置する側端部同士を接合するときに、外面側及び内面側から挟み込んで加圧することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係るタイヤは、前記本発明に係るチューブ体と、このチューブ体の外周部に装着されたトレッドと、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、前記平坦部に前記互いに隣接する側端部同士が位置しているので、このチューブ体を製造するに際し、互いに隣接する側端部同士を接合するためにそれぞれの側端部を外面側及び内面側から挟み込んで加圧したときに、これらの側端部が前記チューブ軸に接近或いは離間する方向に波打つのを抑制することができる。従って、外面同士及び内面同士をそれぞれ面一にした状態で加圧することが可能となり、チューブ体に皺が発生するのを抑制することができる。
なお、チューブ分割体を用いてチューブ体を成型しているので、例えばこのチューブ体を一体に成型する場合に比べて容易且つ低コストに成型することができる。また、熱可塑性材料としては、例えばウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、若しくはポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂や、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等が挙げられる。これらのうち熱可塑性エラストマーを採用した場合、例えば従来の加硫ゴムタイヤに比べて成型が容易である上に、例えば熱可塑性樹脂を採用した場合に比べて走行時の乗り心地性（弾性）を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明に係るチューブ体では、前記平坦部に位置する側端部同士は、互いに突き合わされた各側端縁をその外面側からタイヤ周方向の全周に亘って覆う溶着部材が溶着されることで接合されていても良い。
【００１１】
この場合、平坦部に位置する側端部同士は前記溶着部材が溶着されることで接合されているので、側端部同士の接合を強固なものとすることができる。
また、側端部同士が互いの側端縁で突き合わされているので、このチューブ体を製造するに際し、側端部同士を接合するためにそれぞれの側端部を外面側及び内面側から挟み込んで加圧するときに、例えば互いの側端縁がチューブ分割体の厚さ方向に重ね合わされている場合に比べて、これらの側端部が前記チューブ軸に接近或いは離間する方向に変形するのを確実に抑えることが可能となる。従って、チューブ体に皺が発生するのを確実に抑制することができる。
【００１２】
また、本発明に係るチューブ体では、そのタイヤ幅方向の中央部で分割された２つの前記チューブ分割体が接合されて形成されていても良い。
【００１３】
この場合、チューブ体が、そのタイヤ幅方向の中央部で分割された２つのチューブ分割体が接合されて形成されていることから、このチューブ体の製造に際し、２つのチューブ分割体を、チューブ体の外周部側及び内周部側の２箇所で接合するだけで良いので、チューブ分割体の接合を容易且つ高効率に行うことができる。
またこのように、タイヤ幅方向の中央部で分割された２つのチューブ分割体が接合されて形成されていることから、２つのチューブ分割体を互いに同形同大にすることが可能となり、製造コストをより一層低減することもできる。
【００１４】
また、本発明に係るチューブ体では、前記平坦部は、前記外周部におけるタイヤ幅方向の中央部に形成されていると共に、タイヤ幅方向に沿って延在していても良い。
【００１５】
この場合、平坦部が外周部におけるタイヤ幅方向の中央部に形成されていると共に、タイヤ幅方向に沿って延在しているので、外周部にトレッドを容易に装着させることができる。
【００１６】
また、本発明に係るチューブ体では、その内周部には、タイヤ周方向の全周に亘って延びるフランジ部がタイヤ径方向の内側に向けて突設され、前記フランジ部は、前記２つのチューブ分割体それぞれにおいて内周部側に位置する各側端部の側端縁にタイヤ径方向の内側に向けて突設されたフランジ状接合部が接合されて形成されていても良い。
【００１７】
この場合、前記フランジ部が、各フランジ状接合部が互いに接合されて形成されているので、このチューブ体を製造するに際し内周部側を接合するときに、各フランジ状接合部をタイヤ幅方向の両側から挟み込んで加圧することで、フランジ部に皺が発生するのを抑制した上で強固に接合することができる。
【００１８】
また、本発明に係るチューブ体の製造方法では、前記平坦部に位置する側端部同士を接合した後に、前記フランジ状接合部同士をタイヤ幅方向の両側から挟み込んで加圧して接合しても良い。
【００１９】
この場合、平坦部に位置する側端部同士を接合した後に、フランジ状接合部同士をタイヤ幅方向の両側から挟み込んで加圧して接合するので、前者の接合の際、互いに接合されていない内周部側のフランジ状接合部同士の間を通して加圧手段により２つのチューブ分割体の各側端部をタイヤ径方向の内側から加圧することができる。また、後者の接合は、タイヤ幅方向の両側から加圧すれば良いので容易に接合することができる。従って、チューブ体に皺が発生するのを確実に抑制し、且つこれらの接合を容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係るタイヤでは、前記チューブ体の外周部において前記平坦部にタイヤ幅方向の外側から連なる角部が、前記トレッドによりタイヤ径方向の外側から覆われていても良い。
【００２１】
この場合、チューブ体の前記角部がトレッドによりタイヤ径方向の外側から覆われているので、このタイヤにタイヤ径方向の外側から荷重が加わるときに、チューブ体の平坦部がトレッドにより押圧されてめり込むように変形することに起因して角部に荷重が集中するのを抑制することができる。
【００２２】
また、前記外周部と前記トレッドとの間には、補強層が配設され、前記角部は、前記補強層によりタイヤ径方向の外側から覆われていても良い。
【００２３】
この場合、前記補強層が配設されているのでタイヤの剛性を向上させることができる。
しかも、角部が補強層によりタイヤ径方向の外側から覆われているので、このタイヤにタイヤ径方向の外側から荷重が加わるときに、補強層を介して外周部全体に荷重を分散させることができる。従って、チューブ体の平坦部が補強層により押圧されてめり込むように変形することに起因して平坦部において荷重が局所的に集中してしまうのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、チューブ体に皺が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤを備えるタイヤ・リム組立体の分解斜視図である。
【図２】図１に示すタイヤ・リム組立体をタイヤ幅方向に沿って切断した状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示すタイヤの一部分をタイヤ幅方向に沿って切断した断面図である。
【図４】図１に示すチューブ体を製造する製造方法の一工程を説明する図である。
【図５】図１に示すチューブ体を製造する製造方法の一工程を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るチューブ体の変形例を示す図であって、平坦部の拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るチューブ体の変形例を示す図であって、平坦部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係るタイヤを備えるタイヤ・リム組立体を、図１から図３を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤを備えるタイヤ・リム組立体の分解斜視図である。図２は、図１に示すタイヤ・リム組立体をタイヤ幅方向に沿って切断した状態を示す斜視図である。図３は、図１に示すタイヤの一部分をタイヤ幅方向に沿って切断した断面図である。
【００２７】
図１に示すように、タイヤ・リム組立体１は、円盤状に形成されたリム１０と、このリム１０の後述する支持部１２に装着されたタイヤ２０と、を備え、これらのリム１０及びタイヤ２０がそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに沿って延びる共通軸と同軸に配置されている。
図２に示すように、リム１０は、円盤状のリム本体１１と、このリム本体１１の外周面に連結され、タイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視形状がタイヤ径方向の外側に向けて開口するＶ字状に形成された支持部１２と、を備えている。また、リム本体１１の径方向中央部には、リム１０を図示されない車軸に組付けるための装着孔１３が複数形成されている。
【００２８】
ここで、支持部１２においてタイヤ幅方向Ｈの内側を向く両表面及びこれらの表面をつなぐ底面、つまり支持面１２ａは、タイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視で滑らかに連なる円弧状に形成されており、後述するチューブ体２１の内周部２１ｃにおける前記縦断面視形状に沿っている。即ち、支持部１２におけるタイヤ幅方向Ｈの両端部は、タイヤ径方向に延在し後述するチューブ体２１をタイヤ幅方向Ｈの外側から支持する支持突部１２ｂとなっている。なお図示の例では、支持突部１２ｂは、タイヤ径方向の外側に向かうに従い漸次タイヤ幅方向Ｈの外側に向けて延在している。また、このリム１０の前記縦断面視形状は、タイヤ幅方向Ｈの中央部を通る仮想中心線に対して線対称となっている。
【００２９】
図１に示すように、タイヤ２０は、タイヤ周方向に沿って無端状に形成されたチューブ体２１と、チューブ体２１の外周部２１ａに装着されたトレッド２２と、を備えている。更に、本実施形態では、チューブ体２１の外周部２１ａとトレッド２２との間には、帯状の補強層２３が配設されている。なお本実施形態では、チューブ体２１の内部には、例えば空気や窒素ガス等が充填され、正の気体圧が付与されている。
【００３０】
そして、図２に示すように、タイヤ・リム組立体１では、リム１０、チューブ体２１、補強層２３及びトレッド２２それぞれのタイヤ幅方向Ｈにおける中央部が互いに一致させられた状態で、チューブ体２１がリム１０の支持面１２ａに嵌合され、補強層２３がチューブ体２１の外周部２１ａに接着され、且つトレッド２２がチューブ体２１の外周部２１ａに補強層２３の外側から離脱可能に嵌合されている。更に、チューブ体２１は、その内部の正の気体圧によって、外周部２１ａのタイヤ幅方向Ｈにおける両端部が、補強層２３を介してトレッド２２の内周面に密接し、且つ内周部２１ｃがリム１０の支持面１２ａに密接することによりトレッド２２とリム１０との間で固定されている。
【００３１】
チューブ体２１は、内部に全周に亘って連続して延び且つ前記縦断面視形状が円形状に形成された気密空間Ａを有するドーナツ状体となっている。そして、この気密空間Ａに空気が充填されることで正圧に保持可能となっている。このチューブ体２１のタイヤ幅方向Ｈにおける両側部分２１ｂは、リム１０の支持面１２ａ及びトレッド２２に覆われておらず外部に露出している。なお、トレッド２２は天然ゴム又は／及びゴム組成物が加硫された加硫ゴムで形成されている。
【００３２】
更に、本実施形態では、チューブ体２１は、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性エラストマーで形成されている。
この熱可塑性エラストマーとしては、例えばＪＩＳ  Ｋ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。
【００３３】
また、チューブ体２１の肉厚は例えば約０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度にし、その内部に付与する気体圧は例えば約５０ｋＰａ〜５００ｋＰａ程度にし、このタイヤ・リム組立体１を装着する車両としては例えば自動二輪車全般や総重量３ｔ未満の普通乗用車等が挙げられる。
【００３４】
なお、チューブ体２１の肉厚が０．５ｍｍより薄くなると、耐圧性や耐刃性が不十分になる恐れがあり、５．０ｍｍより厚くなると、重量が増大したりあるいはチューブ体２１に曲げひずみが作用したときに、外面側と内面側とで生ずる応力の差が大きくなって耐疲労性が悪化したりする恐れがある。
また、チューブ体２１に付与される気体圧が５０ｋＰａよりも低くなると、荷重支持性能が低下する恐れがあり、５００ｋＰａよりも高くなると、乗り心地性や耐圧性が悪化する恐れがある。
【００３５】
また、図１に示すように、チューブ体２１には、タイヤ周方向に沿って連続して延びる平坦部２４が形成されている。図２に示すように、平坦部２４の外面２４ａ及び内面２４ｂは、いずれも曲率半径が無限大の平面となっている。また、本実施形態では、平坦部２４は、外周部２１ａにおけるタイヤ幅方向Ｈの中央部に形成されていると共に、タイヤ幅方向Ｈに沿って延在しており、平坦部２４の外面２４ａ及び内面２４ｂはいずれも、タイヤ径方向に直交する直交面となっている。更に、平坦部２４のタイヤ幅方向Ｈの中央部は、チューブ体２１のタイヤ幅方向Ｈの中央部と一致している。
このように平坦部２４が形成されることで、チューブ体２１の外周部２１ａにおいて平坦部２４にタイヤ幅方向Ｈの両端側から連なる各部分は、タイヤ径方向の外側に尖る角部２４ｃとなっている。
【００３６】
図１に示すように、補強層２３は、円筒状に形成されたゴムシートの内部にスチールコード、または有機繊維が複数本並べられて埋設された構成となっている。補強層２３のタイヤ幅方向Ｈに沿った大きさは、平坦部２４のタイヤ幅方向Ｈに沿った大きさより大きくなっている。補強層２３は、例えば接着剤等を用いてその内周面をチューブ体２１の外周部２１ａに接着されることにより固定されている。
また、図３に示すように、本実施形態では、チューブ体２１の角部２４ｃは、補強層２３によりタイヤ径方向の外側から覆われている。更に、角部２４ｃは、トレッド２２によりタイヤ径方向の外側から覆われている。
【００３７】
また、図１に示すように、リム１０の支持面１２ａ、及びチューブ体２１の内周部２１ｃにはそれぞれ、互いに係合可能で且つチューブ体２１のリム１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置ずれを防止する係合凹溝２５及び係合凸部（フランジ部）２６が各別に設けられている。
係合凹溝２５は、リム１０の支持面１２ａにおいてタイヤ幅方向Ｈの中央部に設けられ、支持面１２ａにおいてタイヤ周方向の全周に亘って、タイヤ径方向の内側に向けて凹む凹溝となっている。図示の例では、係合凹溝２５は、平面視形状がタイヤ周方向に長い長方形状を呈す第１凹溝２５ａと、平面視形状がタイヤ周方向に長い長方形状を呈すと共にタイヤ径方向に沿った大きさである深さが第１凹溝２５ａの深さより大きい第２凹溝２５ｂとが、タイヤ周方向に沿って隣接して交互に配置されることで形成されている。なお、係合凹溝２５を画成する壁面のうち、タイヤ幅方向Ｈで対向する壁面は、いずれも面一となっている。
【００３８】
また、係合凸部２６は、チューブ体２１の内周部２１ｃにおいてタイヤ幅方向Ｈの中央部に、タイヤ周方向の全周に亘って延びると共にタイヤ径方向の内側に向けて突設されている。図示の例では、係合凸部２６は、第１凹溝２５ａに係合される第１凸部２６ａと、第２凹溝２５ｂに係合される第２凸部２６ｂとが、両凹溝２５ａ、２５ｂに対応して、タイヤ周方向に沿って隣接して交互に配置されることで形成されている。つまり、第２凸部２６ｂは、第１凸部２６ａよりもタイヤ径方向に沿った大きさである突出高さが高くなっている。なお、係合凸部２６において、タイヤ幅方向Ｈの外側を向く面は、いずれも面一となっている。また、係合凸部２６は全域に亘って中実となっている。
【００３９】
また、図２に示すように、係合凹溝２５及び係合凸部２６の前記縦断面視形状は、いずれも矩形状を呈している。そして、チューブ体２１に設けられた係合凸部２６は、リム１０に設けられた係合凹溝２５内に嵌合されて係合凹溝２５の内面に隙間無く密接している。更に本実施形態では、係合凸部２６は、チューブ体２１内の正の気体圧によって係合凹溝２５内に嵌入されて係合凹溝２５の内面に隙間無く強く密接している。
【００４０】
図１に示すように、リム１０は、円盤状の第１分割リム１４と、リング状の第２分割リム１５とに分割可能となっている。図示の例では、第１分割リム１４と第２分割リム１５とによって、リム１０の支持部１２は、タイヤ幅方向Ｈの中央部で２等分割され、リム本体１１は、このリム本体１１の基体となる基体円板部１６と、基体円板部１６に着脱可能な補助リング部１７と、に分割される。これにより、係合凹溝２５は、タイヤ幅方向Ｈに２分割される。
【００４１】
第２分割リム１５は、２等分割された支持部１２の一方と、前記補助リング部１７とを備えており、両者が一体に形成されて構成されている。
補助リング部１７は、前記支持部１２の一方においてタイヤ幅方向Ｈの内側の端縁からタイヤ周方向の全域に亘ってタイヤ径方向の内側に向けて突出する環部１７ａと、環部１７ａのタイヤ径方向の内側の端縁から、タイヤ周方向に間隔をあけてタイヤ径方向の内側に向けて突出する複数の固定部１７ｂと、を備えている。そして、図２に示すように、環部１７ａ及び固定部１７ｂそれぞれにおいてタイヤ幅方向Ｈの内側を向く面が、第２分割リム１５の分割面Ｂを形成している。なお、図示の例では、固定部１７ｂは、タイヤ周方向に互いに等しい間隔をあけて５つ形成されている。
【００４２】
第１分割リム１４は、２等分割された支持部１２の他方と、前記基体円板部１６とを備えており、両者が一体に形成されて構成されている。
基体円板部１６のタイヤ径方向の外周縁部には、補助リング部１７が装着される装着凹部１６ａが、補助リング部１７に対応した形状に形成されている。そして、この装着凹部１６ａを画成する壁面のうち、タイヤ幅方向Ｈの内側を向く壁面が、第１分割リム１４の分割面Ｂを形成している。
【００４３】
また、本実施形態では、リム本体１１に、前記装着孔１３とは別に第１分割リム１４及び第２分割リム１５の双方を貫通する挿通孔１８が形成されている。図示の例では、挿通孔１８は、補助リング部１７においては、各固定部１７ｂに１つずつ形成されており、基体円板部１６においては、補助リング部１７に形成された挿通孔１８に対応する位置、つまり補助リング部１７に形成された挿通孔１８にタイヤ幅方向Ｈに対向する位置に形成されている。なお、挿通孔１８は、その内径が装着孔１３の内径よりも小さく形成されている。
そして、これらの挿通孔１８に挿入された図示されないボルトにナットを螺着することにより、第１分割リム１４及び第２分割リム１５それぞれの分割面Ｂ同士を互いに密接させることで、これらの第１分割リム１４及び第２分割リム１５が固定されるようになっている。
【００４４】
そして、本実施形態では、図３に示すように、チューブ体２１は、タイヤ周方向に沿った無端状のチューブ分割体３０が、タイヤ周方向に沿って延びるチューブ軸Ｃ回りに複数並べられた状態で、互いに隣接する側端部３１同士で接合されて形成されており、平坦部２４には、この互いに隣接する側端部３１同士が位置している。図示の例では、そのタイヤ幅方向Ｈの中央部で分割された２つのチューブ分割体３０が接合されて形成されており、更にこれらの２つのチューブ分割体３０は、互いに同形同大に形成されている。
【００４５】
本実施形態では、図１に示すように、平坦部２４に位置する側端部３１同士は、互いに突き合わされた各側端縁をその外面２４ａ側からタイヤ周方向の全周に亘って覆う溶着部材３２が溶着されることで接合されている。溶着部材３２は、帯状に形成されていると共に、例えば熱可塑性材料、好ましくはチューブ体２１と同一材料により形成されている。
【００４６】
また、本実施形態では、係合凸部２６は、２つのチューブ分割体３０それぞれにおいて内周部２１ｃ側に位置する各側端部３１の側端縁にタイヤ周方向の全周に亘ってタイヤ径方向の内側に向けて突設されたフランジ状接合部３３が、タイヤ幅方向Ｈに互いに対向する内面３３ａ同士で接合されて形成されている。図示の例では、係合凸部２６は、フランジ状接合部３３によってタイヤ幅方向Ｈに２分割されている。
【００４７】
次に、以上のように構成されたチューブ体２１の製造方法を、図４及び図５を参照して説明する。図４は、図１に示すチューブ体を製造する製造方法の一工程を説明する図である。図５は、図１に示すチューブ体を製造する製造方法の一工程を説明する図である。
まず、熱可塑性エラストマーを用い、例えば真空成形等の公知の方法で、２つのチューブ分割体３０を形成する。
【００４８】
次いで、これらのチューブ分割体３０を前記チューブ軸Ｃ回りに並べ、互いに隣接する側端部３１同士を接合する。
この際、始めに、平坦部２４に位置する側端部３１同士を接合する。まず、図４に示すように、これらの側端部３１同士を互いの側端縁において突き合わせると共に、前記溶着部材３２を配置する。そして、側端部３１及び溶着部材３２を熱風及びレーザー等で加熱しながら、若しくは超音波により振動させて摩擦熱を発生させながら、側端部３１同士を、例えばロールなどの加圧手段Ｄにより外面２４ａ側及び内面２４ｂ側から挟み込んで加圧して溶着することで接合する。
【００４９】
次いで、加圧手段Ｄを退避させた後、図５に示すように、フランジ状接合部３３の内面３３ａ同士を当接させ、フランジ状接合部３３を熱風及びレーザー等で加熱しながら、若しくは超音波により振動させて摩擦熱を発生させながら、フランジ状接合部３３同士をタイヤ幅方向Ｈの両側から、例えばロールなどの加圧手段Ｄにより挟み込んで加圧して接合する。
以上でチューブ体２１の製造が終了する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るチューブ体２１によれば、平坦部２４に互いに隣接する側端部３１同士が位置しているので、このチューブ体２１を製造するに際し、互いに隣接する側端部３１同士を接合するためにそれぞれの側端部３１を外面２４ａ側及び内面２４ｂ側から挟み込んで加圧したときに、これらの側端部３１が前記チューブ軸Ｃに接近或いは離間する方向に波打つのを抑制することができる。従って、外面２４ａ同士及び内面２４ｂ同士をそれぞれ面一にした状態で加圧することが可能となり、チューブ体２１に皺が発生するのを抑制することができる。
また、チューブ分割体３０を用いてチューブ体２１を成型しているので、例えばこのチューブ体２１を一体に成型する場合に比べて容易且つ低コストに成型することができる。
また、チューブ体２１を形成する材料として熱可塑性エラストマーを採用しているので、例えば従来の加硫ゴムタイヤに比べて成型が容易である上に、例えば熱可塑性樹脂を採用した場合に比べて走行時の乗り心地性（弾性）を向上させることができる。
【００５１】
また、平坦部２４に位置する側端部３１同士は溶着部材３２が溶着されることで接合されているので、側端部３１同士の接合を強固なものとすることができる。
また、側端部３１同士が互いの側端縁で突き合わされているので、このチューブ体２１を製造するに際し、側端部３１同士を接合するためにそれぞれの側端部３１を外面２４ａ側及び内面２４ｂ側から挟み込んで加圧するときに、例えば互いの側端縁がチューブ分割体３０の厚さ方向に重ね合わされている場合に比べて、これらの側端部３１が前記チューブ軸Ｃに接近或いは離間する方向に変形するのを確実に抑えることが可能となる。従って、チューブ体２１に皺が発生するのを確実に抑制することができる。
【００５２】
また、チューブ体２１が、そのタイヤ幅方向Ｈの中央部で分割された２つのチューブ分割体３０が接合されて形成されていることから、このチューブ体２１の製造に際し、２つのチューブ分割体３０を、チューブ体２１の外周部２１ａ側及び内周部２１ｃ側の２箇所で接合するだけで良いので、チューブ分割体３０の接合を容易且つ高効率に行うことができる。
またこのように、タイヤ幅方向Ｈの中央部で分割された２つのチューブ分割体３０が接合されて形成されていることから、２つのチューブ分割体３０を互いに同形同大にすることが可能となり、製造コストをより一層低減することもできる。
【００５３】
また、平坦部２４が外周部２１ａにおけるタイヤ幅方向Ｈの中央部に形成されていると共に、タイヤ幅方向Ｈに沿って延在しているので、外周部２１ａにトレッド２２を容易に装着させることができる。
また、係合凸部２６が、各フランジ状接合部３３が互いに接合されて形成されているので、このチューブ体２１を製造するに際し内周部２１ｃ側を接合するときに、各フランジ状接合部３３をタイヤ幅方向Ｈの両側から挟み込んで加圧することで、係合凸部２６に皺が発生するのを抑制した上で強固に接合することができる。しかも、フランジ状接合部３３がタイヤ径方向の内側に向けて突出されているので、この加圧に際し、このチューブ体２１の他の構成要素が邪魔になることがない。
【００５４】
また、このチューブ体２１を製造するに際し２つのチューブ分割体３０を接合するときに、平坦部２４に位置する側端部３１同士を接合した後に、フランジ状接合部３３同士をタイヤ幅方向Ｈの両側から挟み込んで加圧して接合するので、前者の接合の際、図４に示すように、互いに接合されていない内周部２１ｃ側のフランジ状接合部３３同士の間を通して加圧手段Ｄにより２つのチューブ分割体３０の各側端部３１をタイヤ径方向の内側から加圧することができる。また、後者の接合は、図５に示すように、タイヤ幅方向Ｈの両側から加圧すれば良いので容易に接合することができる。従って、チューブ体２１に皺が発生するのを確実に抑制し、且つこれらの接合を容易に行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態では、チューブ体２１が熱可塑性エラストマーで形成されてその内部に有機繊維やスチールコード等を有する補強材が埋設されていないので、構造を単純化することが可能となり、製造コストを低減することができると共に、軽量化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態に係るタイヤ２０によれば、チューブ体２１の角部２４ｃがトレッド２２によりタイヤ径方向の外側から覆われているので、このタイヤ２０にタイヤ径方向の外側から荷重が加わるときに、チューブ体２１の平坦部２４がトレッド２２により押圧されてめり込むように変形することに起因して角部２４ｃに荷重が集中するのを抑制することができる。
また、補強層２３が配設されているのでタイヤ２０の剛性を向上させることができる。
しかも、角部２４ｃが補強層２３によりタイヤ径方向の外側から覆われているので、このタイヤ２０にタイヤ径方向の外側から荷重が加わるときに、補強層２３を介して外周部２１ａ全体に荷重を分散させることができる。従って、チューブ体２１の平坦部２４が補強層２３により押圧されてめり込むように変形することに起因して平坦部２４において荷重が局所的に集中してしまうのを抑制することができる。
【００５７】
また、このタイヤ２０にはビードコアが埋設されていない上に、チューブ体２１が高い柔軟性を有する熱可塑性エラストマーで形成されていることから、ビードコアが埋設されているタイヤ２０に比べて軽量化を図ることができ、更に、リム組み時やリム解き時に、強い力を掛けなくても容易にチューブ体２１を変形させることが可能となるので、リム組みやリム解きの作業性を向上させることができると共に、リム組み時やリム解き時にこのチューブ体２１が破損するのを防ぐこともできる。
【００５８】
また、本実施形態では、トレッド２２がチューブ体２１の外周部２１ａに離脱可能に嵌合されているので、これらのトレッド２２及びチューブ体２１のうちのいずれか一方が摩耗若しくは劣化したときに、この一方のみを交換することが可能となり、効率的な交換が実現されこの交換に要するコストを低減することができる。
また、本実施形態では、チューブ体２１の前記両側部分２１ｂが露出しているので、トレッド２２をチューブ体２１に対して容易に着脱することができる。
【００５９】
また、本発明に係るタイヤ・リム組立体１によれば、リム１０の外周部２１ａが支持突部１２ｂを備えているので、チューブ体２１がリム１０に対してタイヤ幅方向Ｈに沿って位置ずれするのを抑制することができる。
また、リム１０の支持面１２ａに係合凹溝２５が設けられ、且つチューブ体２１の内周部２１ｃに係合凸部２６が設けられているので、ビードコアを排除したことによってチューブ体２１がリム１０に対してタイヤ幅方向Ｈに沿って位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能となり、実使用性を確保することができる。
【００６０】
また、このように係合凹溝２５及び係合凸部２６が設けられていることから、リム１０の支持面１２ａにチューブ体２１を嵌合する際に、チューブ体２１のリム１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置を容易且つ高精度に決めることが可能となり、リム組みの作業性をより一層向上させることができる。
また、チューブ体２１に係合凸部２６が設けられている一方、リム１０に係合凹溝２５が設けられているので、前記正の気体圧によるチューブ体２１の膨張によって、係合凸部２６を係合凹溝２５に強制的に進入させ易くすることが可能となり、係合凸部２６と係合凹溝２５とを強固に係合させることができる。
また、本実施形態では、係合凸部２６が中実の突部となっているので、前記正の気体圧によるチューブ体２１の膨張により、係合凸部２６のチューブ体２１からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなることを防ぎ、係合凸部２６を確実に係合凹溝２５内に進入させることができる。
このように係合凹溝２５に係合凸部２６を確実に進入させて両者を強固に係合させることで、チューブ体２１とリム１０との位置ずれ（相対変位）を確実に抑制することが可能となる。従って、これらの構成は、本実施形態に示すリム・タイヤ組立体１のように、路面からの入力がチューブ体２１を介してリム１０に伝達されるためにチューブ体２１とリム１０との位置ずれを十分に抑制する必要がある構成において、極めて有効である。
【００６１】
また、係合凹溝２５は、深さが互いに異なる第１凹溝２５ａと第２凹溝２５ｂとがタイヤ周方向に沿って隣接して交互に配置され、係合凸部２６は、突出高さが互いに異なる第１凸部２６ａと第２凸部２６ｂとがタイヤ周方向に沿って隣接して交互に配置されて形成されているので、リム１０及びチューブ体２１のタイヤ周方向に沿った相対的な位置ずれを防ぐことができると共に、チューブ体２１をリム１０の支持面１２ａに嵌合する際に、チューブ体２１及びリム１０のタイヤ周方向に沿った相対的な位置を容易且つ高精度に決めることができる。
以上より、リム１０及びタイヤ２０の相対的なタイヤ幅方向Ｈの位置ずれのみならずタイヤ周方向の位置ずれをも防止することが可能となり、且つリム１０及びタイヤ２０の相対的なタイヤ幅方向Ｈの位置のみならずタイヤ周方向の位置をも容易且つ高精度に決めることが可能となり、前述した実使用性を確実に確保することができると共に、リム組み時やリム解き時の作業性をより一層向上させることができる。
【００６２】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、補強層２３をチューブ体２１とトレッド２２との間に配設するものとしたが、これに限られず、補強層２３がトレッド２２と一体に形成されていても良く、また補強層２３は無くても良い。
ここで、補強層２３が無い場合であっても、チューブ体２１は、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性エラストマーで形成されているので、タイヤ２０に、実使用性に影響がない程度の剛性を具備させることができる。またこの場合、トレッド２２がチューブ体２１の外周部２１ａに離脱可能に嵌合され、更にチューブ体２１が熱可塑性エラストマーで形成されていることから、チューブ体２１とトレッド２２とを分離した後は、チューブ体２１から更に別の部材を分離する必要がなく、チューブ体２１を単に加熱して溶融すれば再成型することが可能となり、このタイヤ２０に優れたリサイクル性を具備させることができる。
【００６３】
また、前記実施形態では、トレッド２２として、無端帯状に形成され且つチューブ体２１の外周部２１ａに離脱可能に嵌合された構成を示したが、これに代えて、チューブ体の外周部に加硫接着されて一体に形成されたトレッドを採用してもよい。
また、前記実施形態では、内周部２１ｃに、タイヤ周方向の全周に亘って延びると共にタイヤ径方向の内側に向けて突設されたフランジ部として、チューブ体２１のリム１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置ずれを防止する係合凸部２６を採用したが、フランジ部は、係合凸部２６のように位置ずれを防止する機能を有していなくても良く、またフランジ部はなくても良い。
【００６４】
また、前記実施形態では、係合凸部２６を中実の突部としたが、中空にしてもよい。
また、前記実施形態では、係合凸部２６は、突出高さが異なる第１凸部２６ａと第２凸部２６ｂとがタイヤ周方向に沿って隣接して交互に配置されることで形成されているものとしたが、これに限られず、タイヤ周方向に沿って一定の突出高さであっても良い。
また、前記実施形態では、リム１０は、前記実施形態に示したものに限られるものではなく、例えば、分割されないリムであっても良い。また、リムには係合凹溝が無くても良い。
【００６５】
また、前記実施形態では、図４に示すように、加圧手段Ｄとして２つのロールを採用し、平坦部２４に位置する側端部３１同士を外面２４ａ側及び内面２４ｂ側からこれらのロールで挟み込んで加圧するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、加圧手段の一方をロールとし、他方をロールによる加圧を支持する支持体とし、これらのロールと支持体とで側端部３１同士を挟み込んで加圧しても良い。
【００６６】
また、前記実施形態では、平坦部２４に位置する側端部３１同士が溶着部材３２に溶着されているものとしたが、これに限られるものではない。図６は、本発明の一実施形態に係るチューブ体の変形例を示す図であって、平坦部の拡大断面図である。図７は、本発明の一実施形態に係るチューブ体の変形例を示す図であって、平坦部の拡大断面図である。例えば、図６に示すチューブ体２１Ａのように、平坦部２４Ａに位置するチューブ分割体３０Ａの側端部３１Ａ同士を、溶着部材を用いずに互いに溶着させる、若しくは接着剤等を用いて接着させて接合しても良い。また、図７に示すチューブ体２１Ｂのように、平坦部２４Ｂに位置する側端部３１Ｂ同士を互いにチューブ分割体３０Ｂの厚さ方向に重ね合わせて溶着或いは接着させて接合しても良い。更にまた、図６及び図７に示すようなチューブ体２１Ａ、２１Ｂの製造に際し、チューブ体２１Ａ、２１Ｂと同種又は異種の熱可塑性材料を溶融して側端部３１Ａ、３１Ｂ同士の間に流し込み、各側端部３１Ａ、３１Ｂを圧着させて接合しても良い。
また、平坦部２４に位置する側端部３１同士を溶着部材３２に溶着させる場合であっても、互いの側端縁が突き合わされていなくても良い。
【００６７】
また、前記実施形態では、平坦部２４に位置する側端部３１同士を接合した後にフランジ状接合部３３を接合するものとしたが、接合の順序はこれに限られるものではない。
また、前記実施形態では、チューブ体２１を熱可塑性エラストマーで形成するものとしたが、熱可塑性材料であればこれに限られるものではなく、例えば、チューブ体を熱可塑性樹脂で形成しても良い。熱可塑性樹脂としては、例えばウレタン樹脂や、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。
【００６８】
また、前記実施形態では、平坦部２４は、外周部２１ａに形成されているものとしたが、これに限られず、例えば内周部に形成されていても良く、その他の部分に形成されていても良い。また、平坦部２４が形成される位置にあわせて、チューブ分割体の形状を変更しても良い。例えば、チューブ体をタイヤ径方向に２分割したチューブ分割体で形成しても良く、３つ以上のチューブ分割体で形成しても良い。
また、前記実施形態では、チューブ体２１の内部には、正の気体圧が付与されているものとしたが、これに限られるものではない。
【００６９】
次に、前述した作用効果に係る検証試験について説明する。
従来例として、前記縦断面視形状が円形状で平坦部の無いチューブ体であって、このチューブ体をタイヤ幅方向に２分割した２つのチューブ分割体を接合して形成して製造したものを採用し、実施例として、図１から図３に示したチューブ体を採用して、それぞれ５０本ずつ製造した。なお、いずれのチューブ体も、タイヤ幅方向から見た側面視において前記共通軸を中心とする外径が５００ｍｍ、前記縦断面視においてチューブ軸を中心とする外径が９０ｍｍ、肉厚が２ｍｍのものを採用した。更に、これらのチューブ体の材質としては、縦弾性係数が５０ＭＰａのオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）を採用した。そして、波打ち防止の観点から、チューブ体の外周部に生じた凹部のタイヤ径方向に沿った深さが１０ｍｍ以上の場合を不良と判断し、従来例と実施例との不良率を測定した。
その結果、従来例では、不良率が９５％であったのに対し、実施例では、不良率が５％となり、従来例に比べて実施例の不良率が低下した、つまりチューブ体に皺が発生するのが抑制されたことが確認された。
【符号の説明】
【００７０】
２０  タイヤ
２１、２１Ａ、２１Ｂ  チューブ体
２１ａ  外周部
２１ｃ  内周部
２２  トレッド
２３  補強層
２４、２４Ａ、２４Ｂ  平坦部
２４ａ  外面
２４ｂ  内面
２４ｃ  角部
２６  係合凸部（フランジ部）
３０、３０Ａ、３０Ｂ  チューブ分割体
３１、３１Ａ、３１Ｂ  チューブ分割体の側端部
３２  溶着部材
３３  フランジ状接合部
Ｃ  チューブ軸
Ｈ  タイヤ幅方向
【図１】
2010158920.tif 000003
【図２】
2010158920.tif 000004
【図３】
2010158920.tif 000005
【図４】
2010158920.tif 000006
【図５】
2010158920.tif 000007
【図６】
2010158920.tif 000008
【図７】
2010158920.tif 000009