(57)【要約】【課題】トレッドをチューブ体に容易に装着でき、チューブ体が塑性変形するのを抑制すること。【解決手段】チューブ体２１のうち少なくとも外周部２１ａを有し、且つこのチューブ体の内部空間と外部とがチューブ体の内周部２１ｃ側で連通したチューブ構成部材を形成するチューブ構成部材形成工程と、タイヤ周方向に沿った無端帯状のトレッド２２を形成するトレッド形成工程と、チューブ構成部材をタイヤ径方向に押圧して縮径させた状態で、このチューブ構成部材をトレッドのタイヤ径方向の内側に配置し、その後、チューブ構成部材の押圧を解除し、チューブ構成部材を復元変形させてその外周部にトレッドの内周面を密接させて装着させる装着工程と、内部空間を内周部側から密閉してチューブ体を形成するチューブ体形成工程と、を備えるタイヤ２０の製造方法を提供する。【選択図】図３
2010158785.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たチューブ体と、前記チューブ体の外周部に装着されたトレッドと、を備えるタイヤの製造方法であって、
前記チューブ体のうち少なくとも前記外周部を有し、且つこのチューブ体の内部空間と外部とがチューブ体の内周部側で連通したチューブ構成部材を形成するチューブ構成部材形成工程と、
タイヤ周方向に沿った無端帯状の前記トレッドを形成するトレッド形成工程と、
前記チューブ構成部材をタイヤ径方向に押圧して縮径させた状態で、このチューブ構成部材を前記トレッドのタイヤ径方向の内側に配置し、その後、前記チューブ構成部材の押圧を解除し、前記チューブ構成部材を復元変形させてその外周部に前記トレッドの内周面を密接させて装着させる装着工程と、
前記内部空間を前記内周部側から密閉して前記チューブ体を形成するチューブ体形成工程と、
を備えていることを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤの製造方法であって、
前記チューブ構成部材形成工程は、
前記チューブ体をタイヤ幅方向の中央部で分割した２つのチューブ分割体を形成するチューブ分割体形成工程と、
前記２つのチューブ分割体をタイヤ周方向に沿って延びる前記チューブ体のチューブ軸回りに並べた状態で、前記チューブ体の外周部側に位置する一方の側端部同士を接合して前記チューブ構成部材を形成する側端部接合工程と、を備え、
前記チューブ体形成工程は、前記チューブ体の内周部側に位置する他方の側端部同士を接合して前記内部空間を密閉することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のタイヤの製造方法であって、
前記２つのチューブ分割体それぞれの前記他方の側端部は、タイヤ径方向の内側に向けて突出するフランジ状接合部とされていることを特徴とするタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば下記特許文献１に示されるようなタイヤ周方向に沿って無端状に形成されたチューブ体と、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前記チューブ体を効率的に生産する方法として、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、これらのチューブ分割体をタイヤ周方向に沿って延びるチューブ体の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。
そして、チューブ体の形成と前後若しくは同時のタイミングでタイヤ周方向に沿った無端帯状のトレッドを形成した後、チューブ体をタイヤ径方向に押圧して縮径させ、このチューブ体をトレッドのタイヤ径方向の内側に配置し、その後、チューブ体の押圧を解除して、このチューブ体を復元変形させることでその外周部にトレッドの内周面を密接させて装着させるタイヤの製造方法が考えられる。
【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】
しかしながら、前記従来のタイヤの製造方法では、熱可塑性材料により形成されたチューブ体を縮径させるには大きな押圧力が必要となるため、トレッドのチューブ体への装着作業は困難なものであり、しかも、この押圧力が大きすぎると押圧時にチューブ体が塑性変形してしまう恐れもあった。
【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、トレッドをチューブ体に容易に装着でき、チューブ体が塑性変形するのを抑制することができるタイヤの製造方法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。
本発明に係るタイヤの製造方法は、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たチューブ体と、前記チューブ体の外周部に装着されたトレッドと、を備えるタイヤの製造方法であって、前記チューブ体のうち少なくとも前記外周部を有し、且つこのチューブ体の内部空間と外部とがチューブ体の内周部側で連通したチューブ構成部材を形成するチューブ構成部材形成工程と、タイヤ周方向に沿った無端帯状の前記トレッドを形成するトレッド形成工程と、前記チューブ構成部材をタイヤ径方向に押圧して縮径させた状態で、このチューブ構成部材を前記トレッドのタイヤ径方向の内側に配置し、その後、前記チューブ構成部材の押圧を解除し、前記チューブ構成部材を復元変形させてその外周部に前記トレッドの内周面を密接させて装着させる装着工程と、前記内部空間を前記内周部側から密閉して前記チューブ体を形成するチューブ体形成工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るタイヤの製造方法によれば、装着工程において前記チューブ構成部材をタイヤ径方向に押圧したときに、前記内部空間と外部とを連通させる開口を広げ易くなる。従って、チューブ構成部材を縮径させるのに要する押圧力を、チューブ体を同程度縮径させる場合に比べて低減させることが可能となり、トレッドをチューブ体に容易に装着でき、チューブ体が塑性変形するのを抑制することができる。
なお、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には、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。
【０００８】
また、前記チューブ構成部材形成工程は、前記チューブ体をタイヤ幅方向の中央部で分割した２つのチューブ分割体を形成するチューブ分割体形成工程と、前記２つのチューブ分割体をタイヤ周方向に沿って延びる前記チューブ体のチューブ軸回りに並べた状態で、前記チューブ体の外周部側に位置する一方の側端部同士を接合して前記チューブ構成部材を形成する側端部接合工程と、を備え、前記チューブ体形成工程は、前記チューブ体の内周部側に位置する他方の側端部同士を接合して前記内部空間を密閉しても良い。
【０００９】
この場合、チューブ構成部材を前記２つのチューブ分割体で形成するので、例えばこのチューブ構成部材を一体に形成する場合に比べて容易且つ低コストで確実に形成することができる。
また、チューブ体形成工程は、前記他方の側端部同士を接合するだけで内部空間を密閉することができるので、このタイヤを容易に製造することができる。
【００１０】
また、前記２つのチューブ分割体それぞれの前記他方の側端部は、タイヤ径方向の内側に向けて突出するフランジ状接合部とされていても良い。
【００１１】
この場合、２つのチューブ分割体それぞれの前記他方の側端部が前記フランジ状接合部とされているので、チューブ体形成工程時に、フランジ状接合部同士を接合することによって、前記他方の側端部同士を面で接合することが可能となり、両者の接合を容易且つ強固なものとすることができる。
なおこの接合に際し、タイヤ幅方向の両側からフランジ状接合部を加圧して接合しても良い。この場合、両者の接合をより一層強固なものとすることができる。しかも、フランジ状接合部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、このタイヤの他の構成要素が邪魔になることがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るタイヤの製造方法によれば、トレッドをチューブ体に容易に装着でき、チューブ体が塑性変形するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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に示すタイヤ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に示すタイヤを製造する製造方法の一工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。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。
【００１８】
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、且つトレッド２２がチューブ体２１の外周部２１ａに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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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の中間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。
【００２４】
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。
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。図３に示すように、このトレッド２２の内部には、スチールコードまたは有機繊維がタイヤ幅方向に複数並べられて構成された補強層２３がタイヤ周方向の全周に亘って埋設されている。また、本実施形態では、トレッド２２は、チューブ体２１の前記角部２４ｃをタイヤ径方向の外側から覆っている。
【００２５】
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２６が各別に備えられている。
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。
【００２６】
また、係合凸部２６は、チューブ体２１の内周部２１ｃ側におけるタイヤ幅方向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出している。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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、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、３３同士で接合されて形成されている。図示の例では、チューブ体２１は、そのタイヤ幅方向Ｈの中央部で２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、平坦部２４には、互いに隣接する一方の側端部３１同士が位置している。また、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。
【００３３】
本実施形態では、図１に示すように、前記一方の側端部３１同士は、互いに突き合わされた側端縁をその外面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。
【００３４】
また、本実施形態では、チューブ体２１の内周部２１ｃ側に位置する２つのチューブ分割体３０の他方側の側端部は、タイヤ径方向の内側に向けて突出するフランジ状接合部３３とされており、これらのフランジ状接合部３３が、タイヤ幅方向Ｈに互いに対向する内面３３ａ同士で接合されることで、前記係合凸部２６が形成されている。図示の例では、フランジ状接合部３３は、係合凸部２６をタイヤ幅方向Ｈに２分割するように形成されている。
【００３５】
次に、以上のように構成されたタイヤ２０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に示すタイヤ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に示すタイヤを製造する製造方法の一工程を説明する図である。
まず、チューブ体２１のうち、少なくとも外周部２１ａを有し、且つこのチューブ体２１の内部空間と外部とがチューブ体２１の内周部２１ｃ側で連通したチューブ構成部材３４を形成するチューブ構成部材形成工程を行う。
【００３６】
この過程において、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を形成するチューブ分割体形成工程を行う。
次いで、これらの２つのチューブ分割体３０を前記チューブ軸Ｃ回りに並べた状態で、前記一方の側端部３１同士を接合してチューブ構成部材３４を形成する側端部接合工程を行う。この際まず、図４に示すように、前記一方の側端部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、前記一方の側端部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、前記一方の側端部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。
【００３７】
接合後、加圧手段Ｄを退避させると、熱可塑性エラストマーの弾性復元力により、前記フランジ状接合部３３がタイヤ幅方向に互いに近接するようにチューブ分割体３０が変形し、フランジ状接合部３３が内面３３ａで互いに当接するチューブ構成部材３４が形成される。本実施形態では、チューブ構成部材３４は、フランジ状接合部３３が接合されていない状態のチューブ体２１となっており、フランジ状接合部３３の内面３３ａを通して、内部空間と外部とが連通されている。
以上でチューブ構成部材形成工程が終了する。
【００３８】
次いで、タイヤ周方向に沿った無端帯状のトレッド２２を形成するトレッド形成工程を行う。
次いで、チューブ構成部材３４の外周部２１ａにトレッド２２の内周面を密接させて装着させる装着工程を行う。
この過程において、まず、チューブ構成部材３４の外周部２１ａをタイヤ径方向に押圧し、チューブ構成部材３４を縮径させる。この際、互いに当接するフランジ状接合部３３の内面３３ａがタイヤ幅方向Ｈに離間するようにチューブ構成部材３４が変形して内周部２１ｃ側に開口が形成され、更に、この開口が広がるようにチューブ構成部材３４が変形する。
【００３９】
次に、縮径されたチューブ構成部材３４をトレッド２２のタイヤ径方向の内側に配置し、その後、チューブ構成部材３４の押圧を解除し、チューブ構成部材３４を復元変形させてその外周部２１ａにトレッド２２の内周面を密接させる。これにより、チューブ構成部材３４の外周部２１ａにトレッド２２が外側から嵌合され、チューブ構成部材３４にトレッド２２が装着される。
以上で装着工程が終了する。
【００４０】
次いで、内部空間を内周部２１ｃ側から密閉して前記気密空間Ａとし、チューブ体２１を形成するチューブ体形成工程を行う。この際、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。
以上でタイヤ２０の製造が終了する。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態に係るタイヤの製造方法によれば、装着工程においてチューブ構成部材３４をタイヤ径方向に押圧したときに、内部空間と外部とを連通させる開口が形成され、しかもこの開口を容易に広げることができる。従って、チューブ構成部材３４を縮径させるのに要する押圧力を、チューブ体２１を同程度縮径させる場合に比べて低減させることが可能となることで、トレッド２２をチューブ体２１に容易に装着でき、チューブ体２１が塑性変形するのを抑制することができる。
【００４２】
また、チューブ構成部材３４を２つのチューブ分割体３０で形成するので、例えばこのチューブ構成部材３４を一体に形成する場合に比べて容易且つ低コストで確実に形成することができる。
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。
また、チューブ体形成工程は、フランジ状接合部３３同士を接合するだけで内部空間を密閉して気密空間Ａとすることができるので、このタイヤ２０を容易に製造することができる。
【００４３】
また、２つのチューブ分割体３０それぞれの前記他方の側端部がフランジ状接合部３３とされているので、チューブ体形成工程時に、フランジ状接合部３３同士を面（内面３３ａ）で接合することが可能となり、両者の接合を容易且つ強固なものとすることができる。
また、この接合に際し、タイヤ幅方向Ｈの両側からフランジ状接合部３３を加圧して接合しているので、両者の接合をより一層強固なものとすることができる。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、このタイヤ２０の他の構成要素が邪魔になることがない。
【００４４】
また、本実施形態では、チューブ構成部材３４の外周部２１ａに平坦部２４が形成されているので、装着工程において、チューブ構成部材３４をタイヤ径方向に容易に押圧することができる。更に、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。
【００４５】
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に位置する前記一方の側端部３１同士を接合した後、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内周部２１ｃ側を接合するので、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、この加圧作業がチューブ体２１の他の構成要素により邪魔されることがない。従って、これらの接合を容易に行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態に係るチューブ体２１によれば、平坦部２４に互いに隣接する前記一方の側端部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、前記一方の側端部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、これらの前記一方の側端部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。
【００４７】
また、平坦部２４に位置する前記一方の側端部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、前記一方の側端部３１同士の接合を強固なものとすることができる。
また、前記一方の側端部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、前記一方の側端部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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
また、本実施形態では、タイヤ２０がトレッド２２とチューブ体２１とで構成されると共に、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。
【００５１】
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。
【００５２】
また、このようにトレッド２２がチューブ体２１の外周部２１ａに離脱可能に嵌合され、しかも前述のようにチューブ体２１の内部に補強層が埋設されていないことから、チューブ体２１とトレッド２２とを分離した後は、このチューブ体２１から更に別の部材を分離する必要がなく、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を単に加熱して溶融すれば再成型することが可能になり、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。
また、トレッド２２に補強層２３が設けられ、また、チューブ体２１が、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。
【００５３】
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が備えられ、且つチューブ体２１の内周部２１ｃに係合凸部２６が備えられているので、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。
【００５４】
また、このように係合凹溝２５及び係合凸部２６が備え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が備えられている一方、リム１０に係合凹溝２５が備えられているので、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。
【００５５】
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ることで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。
【００５６】
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、トレッド２２に補強層２３が埋設されているものとしたが、補強層２３は無くても良い。
【００５７】
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、無端帯状に形成されていればこれに限られるものではなく、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、前記他方の側端部であるフランジ状接合部３３により形成され、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出するフランジ部として、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、前記フランジ部は、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い。また、チューブ分割体３０のフランジ状接合部３３が無く、前記フランジ部が無い構成としても良い。
【００５８】
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。
【００５９】
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に位置する前記一方の側端部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前記一方の側端部３１同士を挟み込んで加圧しても良い。
【００６０】
また、前記実施形態では、平坦部２４に位置する前記一方の側端部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。例えば、前記一方の側端部同士を、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、前記一方の側端部同士を互いにチューブ分割体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、これらのようなチューブ体の製造に際し、チューブ体と同種又は異種の熱可塑性材料を溶融して前記一方の側端部同士の間に流し込み、各側端部を圧着させて接合しても良い。
また、前記一方の側端部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。
【００６１】
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。
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、平坦部は無くても良い。
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。
【００６２】
また、前記実施形態では、チューブ構成部材３４は、フランジ状接合部３３が接合されていないチューブ体２１により形成されているものとしたが、これに限られるものではない。例えば、チューブ構成部材は、チューブ体２１のうち外周部２１ａだけを有し、タイヤ径方向の内側に向けて開口する開口部を有すると共に半分の内部空間を有する半割状のチューブ体を採用しても良い。またこの場合、チューブ体形成工程において、チューブ構成部材に、チューブ体２１の内周部２１ｃを形成する他のチューブ構成部材を接着することで、チューブ体を形成すれば良い。
【００６３】
更に、チューブ構成部材として、フランジ状接合部３３がタイヤ周方向に間隔をあけた複数箇所で接合された構成を採用しても良い。この場合においても、チューブ構成部材をタイヤ径方向の内側に押圧したときにフランジ状接合部３３における非接合部分の隙間（開口）が広がることになり、前述の場合と同様の作用効果が奏されることになる。
更にまた、前記実施形態では、チューブ構成部材３４を、チューブ体２１をタイヤ幅方向Ｈの中央部で分割した２つのチューブ分割体３０により形成するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、３つ以上のチューブ分割体で形成しても良く、また、複数のチューブ分割体を接合してチューブ構成部材３４とするのではなくチューブ構成部材３４を一体的に形成しても良い。
【００６４】
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、図１から図３に示すチューブ体を採用し、実施例として、前述したようなチューブ分割体の一方の側端部が接合されたチューブ構成部材を採用した。なお、チューブ体としては、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、それぞれを図示しない台上に外周部が当接するように縦置きして上方からタイヤ径方向に押圧し、縦方向の外径が押圧前の大きさの２／３に縮径されるまでに必要な力を、実施例及び比較例それぞれで測定した。
その結果、実施例では従来例と比べて、必要な力が５０％程度に低減できることが確認された。
【符号の説明】
【００６５】
２０  タイヤ
２１  チューブ体
２１ａ  外周部
２１ｃ  内周部
２２  トレッド
３０  チューブ分割体
３１  チューブ分割体の一方の側端部
３３  フランジ状接合部
３４  チューブ構成部材
Ｃ  チューブ軸
Ｈ  タイヤ幅方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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