(57)【要約】【課題】未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分を、オーバラップ接合等させてなお、製品としての円環状の空気のうを、それの全体にわたって十分均質なものとする。【解決手段】タイヤに収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする中空円環状の空気のうを、未加硫ゴムシート１の両端部部分を接合して筒状部材３とし、この筒状部材３をエンドレスに接合した後、それをインフレート下で加硫することにより製造するに当り、未加硫ゴムシート１の側部部分のオーバラップ接合部４の引張り剛性を、未加硫ゴムシート同士のオーバラップ域のそれぞれの側縁に向けて次第に低下させる。【選択図】図１
2008149609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする中空円環状の空気のうを、未加硫ゴムシートの両側部部分を接合して筒状部材とし、この筒状部材をエンドレスに接合した後、それをインフレート下で加硫することにより製造するに当り、
未加硫ゴムシートの側部部分の接合部の、それの幅方向および長さ方向の引張り剛性を、未加硫ゴムシート同士のオーバラップ域のそれぞれの側縁に向けて、または、そのオーバラップ域をさらに覆うカバーゴムのそれぞれの側縁に向けて次第に低下させる安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【請求項２】
前記引張り剛性を、一枚の未加硫ゴムシートの剛性を１としたとき、接合部のいずれの部分においても、８０％以上で２００％未満とする請求項１に記載の安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【請求項３】
未加硫ゴムシートの、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分に切欠きを形成する請求項１もしくは２に記載の安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【請求項４】
未加硫ゴムシートの、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分に貫通孔を形成する請求項１もしくは２に記載の安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【請求項５】
未加硫ゴムシートの、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分の少なくとも一方の厚みを非オーバラップ部分のそれより薄くする請求項１もしくは２に記載の安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【請求項６】
未加硫ゴムシートの、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分を、側縁に向けて次第に薄肉にする請求項１もしくは２に記載の安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【請求項７】
タイヤに収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする中空円環状の空気のうを、未加硫ゴムシートの両側部部分を接合して筒状部材とし、この筒状部材をエンドレスに接合した後、それをインフレート下で加硫することにより製造するに当り、
未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分を、それらに設けた切欠き部で、相互に隙間なく嵌め合わせて接合させる安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤのパンクその他によってタイヤ内圧が低下もしくは消失しても、所定の距離にわたって安全な走行を継続することができる安全タイヤに用いられ、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする、全体として円環形状をなす安全タイヤ用空気のうの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の空気のうとしては、たとえば、特許文献1および２等に開示されたものがあり、これらの特許文献に記載された、埋設補強部材を有するまたは有しないゴム製の空気のうはいずれも、それの赤道面に直交する子午線方向断面内にゴムの継目を有しないシームレス構造であって、空気のうの製造工程および工数が嵩むとともに、コストもまた高くなることから、最近は、所定の幅を有する未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分を相互にオーバラップ接合させて、所定の長さの筒状部材を構成するとともに、その筒状部材の両端をエンドレスに接合した後、それを、たとえば加熱加圧気体等をもってインフレート成形した状態で加硫することによって空気のうを製造することで、それの製造工程および工数を低減させるとともに、空気のうコストをもまた低減させることが提案されている。
【特許文献１】国際公開第０２／４３９７５号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０２／９６６７８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的には、タイヤ内で、タイヤ内圧よりも高圧の気体を充填される安全タイヤ用の空気のうは、タイヤ内圧の低下によって、円環状空気のうの内外圧力差が所定値を越えた場合に、それの拡張変形部分の変形によってタイヤの内面にそれの全体にわたってほぼ均等に密着して内圧を保持し、タイヤの撓み変形の増大を抑制しつつ、荷重の支持をタイヤから肩代わりすることで、タイヤのパンク時等における継続的な安全走行を実現することができる。
【０００４】
この一方で、空気のうが、それの偏った拡張変形等に起因してタイヤの内面に偏って接触したり、不均等に接触したりしたときは、タイヤおよび空気のうに十分な耐久性を発揮させることができず、これがため、所定の走行速度での、所定の距離にわたる安全走行を担保することが困難になるおそれがある。
【０００５】
ところで、空気のうを、タイヤの内面に所期した通りに均等に密着させるためには、加硫成形を終えた円環形状の空気のうそれ自体を、円周方向、子午線方向等の各方向に十分均質なものとすることが必要になるところ、先の提案技術によれば、筒状部材をエンドレスに構成した後、それを加硫するに際してのインフレート成形によって、エンドレス筒状部材のチューブ径を所定の寸法まで拡径させるとともに、全体として所定の周長の円環形状に膨張変形させる場合に、未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分のオーバラップ接合部がその接合部の幅方向および長さ方向で、他の非オーバラップ部分に比し、約２倍の引張り剛性を有することに起因して、オーバラップ接合部に隣接する領域への応力の集中によってその隣接領域がとくに大きく伸長変形し、そこでの厚みの減少、破断等を生じるおそれが高くなり、それ故に、円環形状の製品空気のうそれ自体の、所要に応じた均質性を確保することが難しいという問題があった。
【０００６】
この発明は、提案技術が抱えるような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、提案技術に固有の前記の利点はそのままに、未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分をオーバラップ接合等させてなお、製品としての円環状の空気のうをそれの全体にわたって十分均質なものとする、安全タイヤ用空気のうの製造方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の、安全タイヤ用の空気のうの一の製造方法は、タイヤに収納されて内圧を充填され、パンク等に起因するタイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする中空円環状の空気のうを、未加硫ゴムシートの両側部部分を接合して筒状部材とし、この筒状部材をエンドレスに接合した後、それをインフレート成形しながら加硫することにより製造するに当り、未加硫ゴムシートの側部部分の接合部の、それの幅方向および長さ方向の引張り剛性を、未加硫ゴムシート同士のオーバラップ域のそれぞれの側縁に向けて、または、そのオーバーラップ域をさらに覆う、それより広幅のカバーゴムのそれぞれの側縁に向けて、たとえばステップ状、直線状等の態様の下で、次第に低下させるにある。
【０００８】
この場合、接合部の引張り剛性を、一枚の未加硫ゴムシートの剛性を１としたとき、接合部のいずれの部分においても、80％以上で200％未満とすることが好ましい。
【０００９】
ここで、上記接合部の上述したような剛性は、未加硫ゴムシートの、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分に、三角状、台形状、方形状等の、所要の平面輪部形状の切欠きを形成すること、それぞれの側部部分に貫通孔、たとえばともに同一寸法、もしくは異種寸法の貫通孔を所定の密度、または任意密度で形成すること等によって実現することができる他、未加硫ゴムシートの、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分の少なくとも一方の厚みを、たとえば、オーバーラップ域の全体にわたって非オーバラップ部分のそれより薄い均一厚みとすること、または、それぞれの側部部分を、オーバラップ域の全体にわったって、もしくは、オーバラップ域の一部で、側縁に向けて次第に薄肉とすること等によっても実現することができる。
【００１０】
ところで、筒状部材の接合部は、未加硫ゴムシートの側部部分をオーバラップ接合させることに加え、そのオーバラップ域を、それより広幅のカバーゴムで、いずれか一方の表面側から覆うことによっても構成することができ、この場合は、接合部の引張剛性を、そのカバーゴム単独で、または、未加硫ゴムシートとともに、それぞれの側縁に向けて次第に低下させることで、所要の剛性低下を実現する。
そしてここでもまた、上記の引張り剛性を、一枚の未加硫ゴムシートの剛性を１としたとき、接合部のいずれの部分においても80％以上で200％未満とすることが好ましい。
【００１１】
この発明の、他の製造方法は、とくに未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分を、それらに設けた、所要の平面輪部形状の、好ましくは複数個の切欠き部で、相互に隙間なく嵌め合わせて接合させるにあり、これによれば、未加硫ゴムシートの側部部分接合部の引張り剛性は、接合部の幅方向の全体にわたって、一枚の未加硫ゴムシートの剛性とほぼ等しい一定値となる。
【発明の効果】
【００１２】
未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分を単純にオーバラップ接合させて筒状部材を構成したときは、そのオーバラップ接合部でのシート厚みが、非接合部のそれの二倍になり、エンドレス接合後のその筒状部材を加硫する場合のそれのインフレート成形に当っては、オーバラップ接合部の幅方向および長さ方向のそれぞれの引張り剛性もまた、非接合部のそれの二倍となるので、その接合部は、それらのいずれの方向にも伸長し難い状態にある。
【００１３】
この一方で、上記接合部に比して剛性がステップ状に半減する、一枚のゴムシートになる、オーバラップ接合部への隣接域にはインフレート成形によって応力の集中が生じ、その隣接域ではゴムシートが各方向にとくに大きく伸長変形されることになるため、そこでのゴムシートの破断、薄肉化等が余儀なくされることになり、この薄肉化等は、未加硫成形を終えた後の製品空気のうにもそのまま残留することになる。
【００１４】
従ってかかる空気のうを、安全タイヤに用いた場合には、空気のうの、タイヤ内での、所期した通りの均等拡張等を担保することが困難になる。
【００１５】
しかるに、この発明の前者の方法では未加硫ゴムシートの側部部分の接合部の引張り剛性を、未加硫ゴムシート同士の、二枚のシート部分になるオーバラップ域のそれぞれの側部に向けておよび／またはそのオーバラップ域をさらに覆う、そのオーバラップ域より広幅のカバーゴムのそれぞれの側部に向けて次第に低下させて、接合部それ自体の、とくに、非接合部への隣接域の引張り剛性を、とも一定の厚みの二枚のゴムシートを単純にオーバラップ接合させた場合のそれに比してはるかに小さくするとともに、その引張り剛性を、一枚のゴムシートになる接合部隣接域のそれに十分に近接させることにより、エンドレス筒状部材の加硫に伴うそれのインフレート成形時の、剛性段差の発生、ひいてはそれに起因する応力の集中を抑制して、接合部の幅方向および、それの長さ方向の伸長変形量を、接合部なかでもそれの非接合部隣接域と、非接合部の、接合部隣接域との相互間で十分に近づけることができ、結果として、加硫成形後の製品空気のうを、極端な薄肉部のない、全体として十分均質なものとすることができる。
【００１６】
なおここで、オーバラップ接合部の、円環状空気のうに対する延在位置は特に限定されないが、そのオーバラップ接合部には、空気のうとなってなお、引張り剛性の高い部分が存在することを考慮した場合には、オーバラップ接合部を、タイヤのパンク時等の空気のうの拡張変形にさ程影響を及ぼすことのない内周側位置、いいかえれば子午線断面内の最内側位置もしくはその近傍にあって、ホイールリムに常時接触する位置に延在させることが好ましい。
【００１７】
ところで、上述したようなオーバラップ接合部等における引張り剛性は、一枚の未加硫ゴムシートの剛性を１としたとき、それの８０％以上で２００％未満とすること、とりわけ９０％〜１２０％とすることが、インフレート成形時の、エンドレス筒状部材の伸長変形の均等性を担保する上で好ましい。
【００１８】
すなわちそれが８０％未満では、接合部分に、他の部分に比して、伸長量がとくに多くなる薄肉部が発生し易く、２００％を越えると、剛性段差に起因する問題が依然として発生し易くなる。
【００１９】
未加硫ゴムシートのオーバラップ接合部における、前述したような所要の剛性低下は、たとえば、未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分に、所要の平面形輪郭形状の切欠きを形成した状態または、所要の寸法の貫通孔を所要の密度で形成した状態で、それらの側部部分を相互にオーバラップ接合させる等により実現することができ、これによれば、一定厚みのゴムシートのオーバラップ接合部の引張り剛性を、ゴム体積の減少分に応じて低減させることができる。
【００２０】
そしてこのことは、未加硫ゴムシートの、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分の少なくとも一方の厚みを、非オーバラップ部分のゴムシートの厚みより薄くした場合および、相互にオーバラップされるそれぞれの側部部分を側縁に向けて、直線状、ステップ状等に次第に薄肉にした場合のそれぞれにおいても同様である。
【００２１】
また、この発明の後者の方法では、未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分を、それらに設けた、たとえば複数個の切欠き部で相互に隙間なく嵌め合わせて接合させることで、両側部部分の接合部の引張り剛性を、非接合部の一枚のゴムシートのそれとほぼ等しい一定値とすることができる。
【００２２】
そして、この場合の接合部の不測の離隔等は、その接合部を、たとえばあり継ぎのように、両側部部分の相互の離隔を拘束し合う嵌め合い構造とすることで、有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、一枚の未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分のオーバラップ接合様態を例示する要部略線斜視図であり、図１（ａ）は、未加硫ゴムシート１のそれぞれの側部にＶ字状の切欠き２を形成した状態で、それらの側部を、切欠き２の非形成部分をも含む範囲の側部部分に内外にオーバラップ接合させて筒状部材３としたものである。
【００２４】
切欠き２の形成下で側部部分をオーバラップ接合させてなるこの筒状部材３は、その後、図２に略線斜視図で例示するように、たとえば、オーバラップ接合部４が内周側に延在する姿勢としてそれの両端部分を相互に接合することでエンドレスに構成される。
【００２５】
さらに、このエンドレス筒状部材５は、たとえば、加硫モールド内で、図示しない給排気バルブを介してその内側へ加熱加圧気体を供給することで、それが所期のチューブ径に拡径変形され、また、全体として所定の周長の円環形状に膨満変形されるインフレート成形を施されて加硫モールドの内面に所要の力で押圧され、そして、このインフレート状態のまま内部充填気体および加硫モールドからの加熱を受けることで加硫されて、製品空気のうとされる。
【００２６】
ところで、図示のエンドレス筒状部材５をこのようにインフレート成形するに当っては、オーバラップ接合部それ自体の、幅方向および長さ方向のそれぞれの方向の引張り剛性が、その接合部４の側縁に向けて、Ｖ字状の切欠き２によるゴム体積の減少分に応じて次第に低下することになって、接合部４とそれに隣接する非オーバラップ部分との間の剛性段差が有効に緩和されることになるので、オーバラップ接合部４に隣接する領域への応力の集中、ひいては、その隣接領域への局部的な大きな伸長変形の発生が有利に抑制されることになる。
【００２７】
従って、エンドレス筒状部材５に加硫成形を施してなる製品空気のうにおいては、オーバラップ接合部および、そこへの隣接領域をも含む空気のうの全体を十分均質なものとすることができ、結果として、タイヤ内に収納した空気のうの、そのタイヤ内での拡張変形を十分均等に行わせることが可能となる。
【００２８】
また、図１（ｂ）に示すオーバラップ接合部は、一枚の未加硫ゴムシート１のそれぞれの側部部分を、方形状の複数の切欠き６の形成によって櫛歯状に構成するとともに、櫛歯状構成部分だけを内外にオーバラップ接合させたものである。
【００２９】
このオーバラップ接合部７では、その幅方向のいずれの位置にも、それぞれの側部部分の方形状の切欠き６が必ず存在することになるので、接合部７の引張り剛性を、それの全幅にわたって、所要の一定値に低減させることができる。
【００３０】
そして、図１（ｃ）に示す接合部は、未加硫ゴムシート１のそれぞれの側部に、図１（ｂ）に示すところよりも相対的に短い長さの方形状の複数の切欠き８を設けるとともに、それらの側部を、切欠き８の非形成部分をも含む側部部分にオーバラップ接合させて筒状部材３としたものである。
【００３１】
従って、ここにおけるオーバラップ接合部９では、それらの幅方向の中央域に、図１（ａ）に示すものと同様に、切欠きの存在しない二枚のゴムシートの接合になる高剛性部分が、そして、その中央域の各側部に、切欠き８の存在下で剛性がステップ状に低下した低剛性部分がそれぞれ存在することになる。
【００３２】
これがため、図１（ｂ）および（ｃ）に示すいずれの筒状部材３によっても、それらを図２に示すようにエンドレス接合して加硫する場合のインフレート成形時の、オーバラップ接合部７、９に隣接する領域へ局部的な伸長変形の発生を、接合部７、９の、少なくとも側部での剛性の低減に基いて、有効に抑制することができる。
【００３３】
図３は、未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分の他の接合態様を示す要部平面図であり、これは、未加硫ゴムシートのそれぞれの側部部分を、それらに設けた切欠き部で相互に隙間なく嵌め合わせて接合させることで、接合部の引張り剛性を。それの全幅にわたって、非接合部のそれとほぼ等しくしたものである。
【００３４】
ここで、図３（ａ）に示す例は、それぞれの側部部分に形成した方形状の切欠き部を相互に嵌め合わせたものであり、図３（ｂ）に示す例は、Ｖ字上の切欠き部を相互に隙間なく嵌め合わせたものであり、そして、図３（ｃ）に示す例は、台形状の切欠き部をあり継ぎ様に抜け止め嵌合させたものである。
【００３５】
図３に示す接合部によれば、接合部の剛性が、非接合部のそれとほぼ等しくなるので、エンドレスに接合した筒状部材のインフレート成形に際しては、その全体を一層均等に伸長変形させることができる。
【００３６】
図４は、相互にオーバラップ接合されるそれぞれの側部部分に貫通孔１０を設けたものであり、図４（ａ）は、各側部部分に均一内径の貫通孔を、そして、図４（ｂ）は、各側部部分に大小二種の貫通孔をそれぞれ形成して、オーバラップ接合部１１の剛性を、その接合部１１の両端部で、それの中央域より小さくしたものである。
【００３７】
図５は、相互にオーバラップ接合されるそれぞれの側部部分の剛性を、側縁に向けて次第に薄肉にしたものであり、図５（ａ）に示す例は、オーバラップ接合される側部部分の一部に薄肉化を施し、また、図５（ｂ）に示す例は、オーバラップ接合される側部部分の全体にわたって薄肉化を施したものである。
【００３８】
これらの図４および５に示す接合態様によっても、図１（ａ）に示すものとほぼ同様の作用効果をもたらすことができる。
【００３９】
図６は、未加硫ゴムシート１の側部部分を、先の提案技術におけるように相互にオーバラップ接合させるとともに、その未加硫ゴムシート１のオーバラップ域をさらに覆う、オーバラップ域幅より広幅で、未加硫ゴムシート１より薄肉のカバーゴム１２を、いずれか一方の表面側に接合させて接合部１３とし、そのオーバラップ接合部およびカバーゴム１２を含むこの接合部１３の幅方向の剛性を、そのカバーゴム１２の、オーバラップ接合部からのはみ出し部分でとくに小さくしたものである。
【００４０】
これによれば、カバーゴム１２の作用下で、接合部１３の幅方向での剛性段差を緩和することによって、図１（ａ）に示すものとほぼ同様の作用効果をもたらすことができる。
【実施例】
【００４１】
未加硫ゴムシートの接合部の態様を種々に変更して、その接合部の側部に隣接する非接合部分の、インフレート成形時の周方向への伸長変形量を、エンドレス筒状部材の、チューブの直径方向の対抗部分の変形量と対比したところ表１に示す結果を得た。
【００４２】
ここで、エンドレス筒状部材は、サイズが４９５／４５ Ｒ２２．５のタイヤに適用する空気のう用とし、ゴムシートの厚みを２ｍｍ、接合部の全幅を４０ｍｍとした。
【００４３】
なお、表１には、ゴムシートの側部部分の接合態様も併せて示す。
【００４４】
【表１】
2008149609.tif 000003
【００４５】
表１によれば、実施例１〜６はいずれも、従来例に比して伸長変形量の差を大きく低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】未加硫ゴムシートの側部部分のオーバラップ接合態様を例示する要部略線斜視図である。
【図２】エンドレス筒状部材を示す略線斜視図である。
【図３】未加硫ゴムシートの側部部分の他の接合態様を示す要部平面図である。
【図４】他の接合態様を示す要部略線斜視図である。
【図５】他の接合態様を示す要部略線斜視図である。
【図６】さらに他の接合態様を示す要部略線斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  未加硫ゴムシート
２、６、８  切欠き
３  筒状部材
４、７、９、１１  オーバラップ接合部
５  エンドレス筒状部材
１０  貫通孔
１２  カバーゴム
１３  接合部
【図１】
2008149609.tif 000004
【図２】
2008149609.tif 000005
【図３】
2008149609.tif 000006
【図４】
2008149609.tif 000007
【図５】
2008149609.tif 000008
【図６】
2008149609.tif 000009