(57)【要約】【課題】耐遠心力性に優れたランフラットタイヤ支持体を効率的に成形することができるランフラットタイヤ支持体の製造方法と、その製造方法に用いられる成形型とを提供すること。【解決手段】ランフラットタイヤ支持体のリム装着面を形成する中型１１の外周側部分を構成するリング部１１ｂを成形型から取り外した状態で、そのリング部１１ｂの外周面にコード材を巻回して補強材を形成した後、中型１１の内周側部分を構成する芯部１１ａにリング部１１ｂを外嵌し、ランフラットタイヤ支持体の外周面を形成する外型１２と側面を形成する横型１０、１３とに組み合わせてリング状のキャビティ１６を形成し、ランフラットタイヤ支持体の形成原料を供給して硬化させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランフラットタイヤ支持体のリム装着面を形成する中型の外周側部分を構成するリング部を成形型から取り外した状態で、そのリング部の外周にコード材を巻回して補強材を形成する工程と、
前記中型の内周側部分を構成する芯部に前記リング部を外嵌し、ランフラットタイヤ支持体の外周面を形成する外型と側面を形成する横型とに組み合わせて、リング状のキャビティを形成する工程と、
ランフラットタイヤ支持体の形成原料を前記キャビティに供給して硬化させる工程とを備えるランフラットタイヤ支持体の製造方法。
【請求項２】
ランフラットタイヤ支持体のリム装着面を形成する中型と、前記支持体の外周面を形成する外型と、前記支持体の側面を形成する横型とを備え、型締め状態にてリング状のキャビティを形成するランフラットタイヤ支持体の成形型において、
前記中型が、その内周側部分を構成する芯部と、その外周側部分を構成して前記芯部に外嵌可能に構成されたリング部とを備えることを特徴とするランフラットタイヤ支持体の成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのリムに装着され、タイヤ内圧が低下した際に必要なタイヤ外径を維持して安全に走行可能とするランフラットタイヤ支持体の製造方法と、その製造方法に用いられる成形型とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ランフラットタイヤは、パンク等によりタイヤ内圧が大きく低下した状態（ランフラット状態）において、最寄りのサービス施設まで到達するまでの間、車両荷重と走行に耐え得る耐久性を備えたタイヤである。ランフラットタイヤとしては、タイヤのサイド部を補強したサイド補強タイプと、タイヤ内部にランフラットタイヤ支持体（以下、単に支持体と省略する場合がある。）を配設した中子タイプとが実用化されている。後者の例として、下記特許文献１には可撓性エラストマー材料からなる支持体が開示されており、その内周側部分には、耐遠心力性を高めて高速回転時の浮き上がりを抑制するための補強材が埋設されている。
【０００３】
支持体の成形は、リング状のキャビティを形成する成形型を用いて、ＲＩＭ成形法により行われるのが一般的である（例えば、下記特許文献２参照）。かかる成形法によれば、補強材が配設されたキャビティに、支持体の形成原料を供給して反応硬化させることにより支持体が成形される。但し、支持体の装着性やリムとの密着性を確保する観点から、支持体のリム装着面には補強材が露出しないようにされる。
【０００４】
図１０は、成形型の（ａ）型開き状態と（ｂ）型締め状態を概略的に示す縦断面図であり、支持体を成形する様子を示している。キャビティ５２は、型締め状態において軸方向が上下となるリング状をなしており、その内部にリング状の補強材５３が配設される。補強材５３は、型開き状態にて支持体の側面を形成する横型５０上に載置され、その剛性の高さを利用して立ち姿勢を維持している。下記特許文献２には、このような比較的高い剛性を備えたリング状の補強材が記載されている。補強材５３は、支持体のリム装着面を形成する中型５１に対し、その外周面から離間する位置に外挿されており、支持体のリム装着面に露出しないように配設されている。かかる方法では、補強材の配設作業が短時間で済み、ＲＩＭ成形法の生産性の高さを活かすことができる。
【０００５】
下記特許文献３には、中型の外周面にコード材を巻回して補強材を形成する方法が開示されている。図１１は、その補強材の形成工程を示す斜視図であり、ボビン３４から供給されるコード材８を、円盤状の中型５５の外周面に巻回する様子を示している。中型５５は回転軸を中心に回転可能に構成されており、コード材８が張力負荷装置３５を介して所定の張力となるように巻回されるため、上記のようなリング状の補強材５３を配設する場合に比べて、耐遠心力性に優れた支持体を成形することができる。
【０００６】
また、中型５５の外周面には、軸方向に延びる凹溝５６が周方向に所定ピッチで複数形成されており、支持体の内周に凹溝に対応した凸部を形成して、補強材をリム装着面に露出させないようにすることができる。補強材が形成された中型５５は成形型に取り付けられ、支持体の成形に使用される。ところが、かかる方法では、コード材８を巻回するのに時間がかかるとともに、中型５５の着脱作業が煩雑になり、ＲＩＭ成形法の生産性の高さを十分に活かすことができないという問題がある。
【特許文献１】特開平１０−６７２１号公報
【特許文献２】特表２００４−５０８９７７号公報
【特許文献３】特開２００５−３１３６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐遠心力性に優れたランフラットタイヤ支持体を効率的に成形することができるランフラットタイヤ支持体の製造方法と、その製造方法に用いられる成形型とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明のランフラットタイヤ支持体の製造方法は、ランフラットタイヤ支持体のリム装着面を形成する中型の外周側部分を構成するリング部を成形型から取り外した状態で、そのリング部の外周にコード材を巻回して補強材を形成する工程と、前記中型の内周側部分を構成する芯部に前記リング部を外嵌し、ランフラットタイヤ支持体の外周面を形成する外型と側面を形成する横型とに組み合わせて、リング状のキャビティを形成する工程と、ランフラットタイヤ支持体の形成原料を前記キャビティに供給して硬化させる工程とを備えるものである。
【０００９】
本発明に係る支持体の製造方法は、中型の外周側部分を構成するリング部を成形型から取り外した状態において、そのリング部の外周にコード材を巻回して補強材を形成するものであるため、そのコード材を巻回している間に、前もって補強材を形成した別のリング部を芯部に外嵌して支持体の成形を行うことができる。また、そのコード材を巻回したリング部を芯部に外嵌して支持体を成形している間には、別のリング部にコード材を巻回して補強材を形成することができる。
【００１０】
このように、本発明によれば、コード材の巻回に時間がかかって生産性が低下するという不具合を解消して、支持体を効率的に成形することができ、ＲＩＭ成形法の生産性の高さを十分に活かすことができるとともに、巻回するコード材に適度な張力を負荷しうることにより、上述したようなリング状に形成した補強材を配設する場合に比べて、耐遠心力性に優れた支持体を成形することができる。なお、リング部は当然ながら中型よりも軽量で取り扱いが容易であり、成形型から中型全体を取り外してコード材を巻回する場合に比べて、作業性が良好となる。
【００１１】
また、本発明のランフラットタイヤ支持体の成形型は、ランフラットタイヤ支持体のリム装着面を形成する中型と、前記支持体の外周面を形成する外型と、前記支持体の側面を形成する横型とを備え、型締め状態にてリング状のキャビティを形成するランフラットタイヤ支持体の成形型において、前記中型が、その内周側部分を構成する芯部と、その外周側部分を構成して前記芯部に外嵌可能に構成されたリング部とを備えるものである。
【００１２】
上記構成の成形型は、上述した支持体の製造方法に用いることができる。即ち、中型が、その内周側部分を構成する芯部と、その外周側部分を構成して芯部に外嵌可能に構成されたリング部とを備えることにより、リング部を成形型から取り外した状態において、その外周にコード材を巻回して補強材を形成することができ、その間に、前もって補強材を形成した別のリング部を芯部に外嵌して支持体の成形を行うことができる。また、そのコード材を巻回したリング部を芯部に外嵌して支持体を成形している間には、別のリング部にコード材を巻回して補強材を形成することができる。その結果、耐遠心力性に優れたランフラットタイヤ支持体を効率的に成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［ランフラットタイヤ支持体の構成］
図１は、ランフラットタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。図２は、そのランフラットタイヤに組み付けたランフラットタイヤ支持体の一部破断斜視図である。
【００１４】
タイヤ２は、一対のビード部２１と、ビード部２１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２２と、サイドウォール部２２の各々の外周側端を連ねるトレッド部２３とを備える。各ビード部２１はリム３のビードシート３１、３２に装着され、タイヤ内部の空気の漏洩を防止した状態で、タイヤ２がリム３に嵌合固定されている。本実施形態のリム３は、ビードシート３１がランフラットタイヤ支持体４の内径以下に形成された一体型リムであり、タイヤ２が左右非対称の断面形状を有する。
【００１５】
支持体４は、リム３の取付面３３に装着される円筒状のベース４１と、ベース４１の外周側に配され、タイヤ内圧が低下したときにトレッド部２３の内面に当接しうる円筒状のキャップ４２と、ベース４１とキャップ４２との間で径方向Ｒに延びて、両者を一体的に連結する環状本体４３とを備え、断面矩形状をなす環状体に形成されている。ベース４１の内径は、取付面３３の外径よりも若干小さく設定されており、支持体４をビードシート３１側から押し込んで外挿することによりリム３に組み付けることができる。
【００１６】
環状本体４３は、周方向に沿って延びる周方向壁４４と、幅方向Ｗに沿って延びる幅方向壁４５とを備える。幅方向壁４５は、周方向壁４４の端部同士を略ジグザグ状に繋ぐようにして延び、先細状をなして幅方向に延びる凹部４７が互い違いに形成されている。凹部４７は、中子重量を軽減しうるとともに、ランフラット走行時に発生する熱を外部に散逸させて放熱効果を高め、支持体４の耐久性向上に寄与しうる。
【００１７】
ベース４１には補強材５がリング状に埋設されており、耐遠心力性を高めて高速回転時の浮き上がりを抑制し、安定した装着強度を確保している。補強材５は、支持体４の最内面から外周側に少し離間しており、支持体４の装着性やリム３との密着性を確保する観点から、また補強材５の接触による取付面３３の損傷を防止するなどの観点から、リム装着面４６に露出しないように配されている。
【００１８】
補強材５は、周方向に巻回されたコード材により構成され、該コード材としては、ランフラットタイヤ支持体の技術分野において公知のものを限定なく使用可能である。例として、レーヨンコード、ナイロン−６，６等のポリアミドコード、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルコード、アラミドコード、ガラス繊維コード、ケブラー繊維コード、カーボンファイバー、スチールコード等が挙げられ、これらを１種又は２種以上の組み合わせで用いることができる。
【００１９】
支持体４は本質的に可撓性材料により構成され、熱可塑性エラストマー及び架橋ゴム材料のいずれもが使用可能であるが、支持体として要求される特性を備えるものであれば特に限定なく使用可能である。熱可塑性エラストマーとしては、公知の熱可塑性エラストマーは限定なく使用可能であり、具体的にはポリエステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、アイオノマー、ポリウレタンエラストマー等が例示される。
【００２０】
また架橋ゴム材料を構成するゴム材料としては、天然ゴムの他、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（水添ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムが例示される。これらのゴム材料は必要に応じて２種以上を併用してもよい。また、可撓性材料としては発泡弾性材料を使用してもよく、上記例示の発泡材料が使用可能である。
【００２１】
［成形型の構成］
図３は、支持体４の成形型の型開き状態を概略的に示す縦断面図である。図４は、その成形型の中型を下方から見た斜視図である。この成形型は、支持体４の側面を形成する第１横型１０（下型）と、第１横型１０に対して開閉可能な上型とにより構成され、上型は、支持体４のリム装着面４６を形成する円盤状の中型１１と、同じく外周面を形成するリング状の外型１２と、外型１２と一体的に形成された第２横型１３とを備える。また、第１横型１０と第２横型１３とには、支持体４に凹部４７を形成するための突起１５が互い違いに突設されている。
【００２２】
図４、５に示すように、中型１１は、その内周側部分を構成する芯部１１ａと、その外周側部分を構成して芯部１１ａに外嵌可能に構成されたリング部１１ｂとを備える。本実施形態では、芯部１１ａの外周面に鉤形溝２８が形成されているとともに、リング部１１ｂの内周面に鉤形溝２８に嵌入可能な凸部２９が形成されており、リング部１１ｂを下方から芯部１１ａに外挿して周方向に少し回すだけで容易に嵌合して、位置決めできるように構成されている。また、リング部１１ｂの外周面には、支持体４の軸方向（上下方向）に延びる突条１４が、周方向に所定ピッチで複数設けられている。
【００２３】
図６は、成形型の型締め状態を概略的に示す縦断面図であり、型締め状態ではリング状のキャビティ１６が形成される。第１横型１０には、上下方向に延びるスプルー１７と、スプルー１７の上端から放射状に分岐してキャビティ１６に連通する下凹溝とが形成されており、中型１１の下面には、下凹溝に対向してランナー１８を構成する上凹溝が形成されている。支持体４の形成原料は、不図示の射出機構からスプルー１７に供給され、ランナー１８を介してキャビティ１６に射出注入される。
【００２４】
［ランフラットタイヤ支持体の製造方法］
以下、支持体４を成形する手順について説明する。まず、型開き状態においてリング部１１ｂを成形型から取り外す、又は既に取り外されているリング部１１ｂを用意する。リング部１１ｂの取り外しは、上述した芯部１１ａへの外嵌と逆の動作を行えばよい。
【００２５】
続いて、図７に示すように、回転軸３７を中心に回転自在に構成されたドラム３６にリング部１１ｂを外嵌した後、ボビン３４に巻回されているコード材８をドラム３６側に供給し、リング部１１ｂの外周に巻回して補強材５を形成する。コード材８には、張力負荷装置３５により所定の張力が負荷される。ここで、所定の張力とは、コード材８の配列の均一性を保持して、リム３に対する固定力が十分に発揮される程度に小さく、また、支持体４のリム３への装着作業が困難にならない程度に大きいものである。したがって、予めリング状に形成した補強材をキャビティに配設する場合に比べて、支持体４の耐遠心力性が高められる。
【００２６】
補強材５は、図８に示すように、突条１４間に架け渡されるようにしてリング部１１ｂの外周にリング状に形成され、リング部１１ｂの外周面と補強材５との間には空隙１９が設けられる。なお、後工程において形成原料の流れ性に影響を及ぼさないよう、ランナー１８の出口が補強材５を構成するコード材８の間隙に位置するようにすることが好ましい。
【００２７】
次に、リング部１１ｂをドラム３６から取り外し、成形型の芯部１１ａに外嵌して中型１１を構成する。上述のように、リング部１１ｂは芯部１１ａに容易に外嵌することができ、リング部１１ｂの上凹溝が芯部１１ａの上凹溝と直列するように、周方向及び軸方向に位置決めされる。そして、図６に示すように上型を下降させて型締め状態とし、第１横型１０、外型１２及び第２横型１３を中型１１に組み合わせてリング状のキャビティ１６を形成する。キャビティ１６内は、その内周側部分に補強材５が配設されるとともに、突起１５が上下に互い違いに入り込んだ状態となる。
【００２８】
続いて、支持体４の形成原料をキャビティ１６に射出注入して反応硬化させる。注入された形成原料は、キャビティ１６の内周側部分から全体に行き渡って充填され、空隙１９にも注入されて補強材５を取り囲み、その補強材５を構成するコード材８の間隙にも浸入する。これにより補強材５を支持体４のベース４１に埋設し、しかもリム装着面４６に露出させないようにすることができる。形成原料が硬化した後は、成形型を型開きして支持体４を脱型する。
【００２９】
上記の支持体４の成形においては、コード材８を巻回している間に、前もって補強材を形成した別のリング部を芯部１１ａに外嵌して支持体の成形を行うことができ、また、リング部１１ｂを芯部１１ａに外嵌して支持体を成形している間には、別のリング部にコード材８を巻回して補強材を形成することができる。これにより、コード材の巻回に時間がかかって生産性が低下するという不具合を解消して、支持体を効率的に成形することができ、ＲＩＭ成形法の生産性の高さを十分に活かすことができる。
【００３０】
［別実施形態］
本発明は、上述した実施形態に何ら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内で種々の改良変更が可能であり、芯部とリング部との嵌合機構や支持体の構造、スペーサーの形状などは上記に限られるものではない。
【００３１】
前述の実施形態では、リング部の外周面に突条が設けられた例を示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、リング部の外周面に帯状の繊維材を巻き付け、その外周にコード材を巻回して補強材を形成するものでもよい。かかる繊維材は、織布又はネット等にて構成することができ、公知の繊維材料が限定なく使用できる。例として、レーヨン、ナイロン−６，６等のポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、アラミド繊維等が挙げられる。これらの繊維材料には、形成原料との接着性を向上させるための処理を施すことが好ましい。
【００３２】
また、図９に示すような複数のスペーサー９をリング部１１ｂの外周面に配置し、その外周に架け渡されるようにコード材を巻回して、補強材５を形成してもよい。図例では、断面台形状をなして軸方向に延びるスペーサー９が、周方向に所定ピッチで配列されている。スペーサー９の材質は特に限られるものではないが、支持体の形成原料との接着性に優れた樹脂成形品であることが好ましい。かかるスペーサー９は、成形した支持体に取り付けたままにしておいてもよく、それにより支持体のリム装着面が円滑なリング状面となるため、上記のような凹凸がある場合に比べてリムとの密着性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ランフラットタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図
【図２】ランフラットタイヤ支持体の一部を破断させて示す斜視図
【図３】成形型の型開き状態を概略的に示す縦断面図
【図４】中型を下方から見た斜視図
【図５】芯部及びリング部の正面図
【図６】成形型の型締め状態を概略的に示す縦断面図
【図７】リング部にコード材を巻回する様子を示す図
【図８】中型を部分的に示す横断面図
【図９】スペーサーを介して補強材が形成された中型を下方から見た図
【図１０】成形型の（ａ）型開き状態と（ｂ）型締め状態を概略的に示す縦断面図であり、従来の支持体の製造方法を説明する図
【図１１】中型の外周面にコード材を巻回する様子を示す図
【符号の説明】
【００３４】
２      タイヤ
３      リム
４      ランフラットタイヤ支持体
５      補強材
８      コード材
９      スペーサー
１０    第１横型
１１    中型
１１ａ  芯部
１１ｂ  リング部
１２    外型
１３    第２横型
１４    突条
１６    キャビティ
３４    ボビン
３５    張力負荷装置
３６    ドラム
４１    ベース
４６    リム装着面
【図１】
2007320141.tif 000003
【図２】
2007320141.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007320141.tif 000007
【図６】
2007320141.tif 000008
【図７】
2007320141.tif 000009
【図８】
2007320141.tif 000010
【図９】
2007320141.tif 000011
【図１０】
2007320141.tif 000012
【図１１】
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