(57)【要約】【課題】外周側環状部の端部同士の接合強度を大きくする。【解決手段】環状チューブ４０は、回転軸を通るチューブ断面形状が半割り環状とされ、内周側環状部４８Ａの一端部４８Ｃに連なる外周側環状部４８Ｂを備えた第１半割り環状チューブ４４と、この第１半割り環状チューブ４４と同様のものを備え、内周側環状部５０Ａの他端部５０Ｄが第１半割り環状チューブ４４の内周側環状部４８Ａの他端部４８Ｄと重ね合わされ、外周側環状部５０Ｂの他端部５０Ｆと第１半割り環状チューブ４４の外周側環状部４８Ｂの他端部４８Ｆが、環状スリット６０を介して対向する第２半割り環状チューブ４６と、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６の外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部外周面にそれぞれ形成された環状凹み６２,６４と、環状スリット６０と環状凹み６２,６４へ充填され外周側環状部の他端部４８Ｆ,５０Ｆ同士を接合した外周接合体６６と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を通るチューブ断面形状が半割り環状とされ、内周側環状部の一端部に連なる外周側環状部を備えた第１半割り環状チューブと、
回転軸を通るチューブ断面形状が半割り環状とされ、内周側環状部の一端部に連なる外周側環状部を備え、前記内周側環状部の他端部が前記第１半割り環状チューブの内周側環状部の他端部と重ね合わされ、前記外周側環状部の端部と前記第１半割り環状チューブの外周側環状部の端部が、環状スリットを介して対向する第２半割り環状チューブと、
前記第１及び第２半割り環状チューブの外周側環状部の端部外周面にそれぞれ形成された環状凹みと、
前記環状スリットと前記環状凹みへ充填され前記外周側環状部の端部同士を接合した外周接合体と、
を有する環状チューブ。
【請求項２】
前記環状スリットを形成する前記外周側環状部の端部端面は、内側から前記環状凹み側へ開いたように傾斜する傾斜面とされている、
請求項１に記載の環状チューブ。
【請求項３】
前記外周接合体と接触する前記環状凹みの底面は、凹凸形状とされている、
請求項１又は請求項２に記載の環状チューブ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の環状チューブと、
前記外周接合体と前記外周側環状部の外周側に設けられたトレッドと、
を備えるタイヤ。
【請求項５】
前記外周接合体の外側の前記トレッド内に埋設された補強層、
を備える請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
回転軸を通るチューブ断面形状が半割り環状とされ、内周側環状部の一端部に連なる外周側環状部を備えた第１半割り環状チューブと第２半割り環状チューブの間に、前記第１及び第２半割り環状チューブの内側と接触する中子を入れ、前記第１及び第２半割り環状チューブの外側を金型で保持して、前記第１及び第２半割り環状チューブの内周側環状部の他端部を重ね合わせ、端部外周面に環状凹みがそれぞれ形成された外周側環状部の端部を、環状スリットを介して対向させる工程と、
前記中子、前記環状スリット、前記環状凹み、及び金型で形成されたキャビティ空間に樹脂を充填して、前記外周側環状部の端部同士を接合する外周接合体を形成する工程と、
前記金型を型割りし、前記内周側環状部を開いて中子を取り出す工程と、
を有する環状チューブの製造方法。
【請求項７】
前記中子として前記樹脂に対して非接着性を有するものを用いる、
請求項６に記載の環状チューブの製造方法。
【請求項８】
前記中子として柔軟性を有するものを用いる、
請求項６又は請求項７に記載の環状チューブの製造方法。
【請求項９】
前記中子として取手を有するものを用いる、
請求項６〜請求項８の何れか１項に記載の環状チューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状チューブ及びタイヤ並びに環状チューブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂製の環状チューブと、その外周面に装着されたゴム製のトレッドとから構成される樹脂タイヤが提案されている。
【０００３】
樹脂タイヤに使用される環状チューブは、例えば下記特許文献１に記載されるように、チューブ断面形状が半割り環状とされた２つの半割り環状チューブの外周側環状部の端部を重ね合わせ、重ね合わせた両端部の外周面を周方向に亘って外周接合体で帯巻き（溶着）して外周側環状部の端部同士を接合することにより成形されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５８９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、重ね合わせた両端部の外周面を外周接合体で帯巻きするだけだと、外周側環状部の端部外周面と外周接合体の接触面積が狭くて、外周側環状部の端部同士の接合強度が小さくなる。このため、外周接合体の幅を大きくして外周側環状部の端部同士の接合強度を上げる必要がある。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮して、外周側環状部の端部同士の接合強度が大きい環状チューブ及びタイヤ並びに環状チューブの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る環状チューブは、回転軸を通るチューブ断面形状が半割り環状とされ、内周側環状部の一端部に連なる外周側環状部を備えた第１半割り環状チューブと、回転軸を通るチューブ断面形状が半割り環状とされ、内周側環状部の一端部に連なる外周側環状部を備え、前記内周側環状部の他端部が前記第１半割り環状チューブの内周側環状部の他端部と重ね合わされ、前記外周側環状部の端部と前記第１半割り環状チューブの外周側環状部の端部が、環状スリットを介して対向する第２半割り環状チューブと、前記第１及び第２半割り環状チューブの外周側環状部の端部外周面にそれぞれ形成された環状凹みと、前記環状スリットと前記環状凹みへ充填され前記外周側環状部の端部同士を接合した外周接合体と、を有する。
【０００８】
この構成によれば、外周接合体が環状スリットと環状凹みへ充填されているので、外周接合体が環状スリットと各環状凹みに食い込むような形態で外周側環状部の端部同士が接合される。このため、外周側環状部の端部外周面を外周接合体で帯巻きする場合に比して、外周側環状部と外周接合体との接触面積が広くなり、もって外周側環状部の端部同士の接合強度が大きくなる。
また、外周側環状部の端部外周面を外周接合体で帯巻きする場合に比して、外周接合体に外力が掛かっても幅方向にずれ難い。
【０００９】
本発明の第２態様に係る環状チューブでは、第１態様において、前記環状スリットを形成する前記外周側環状部の端部端面は、内側から前記環状凹み側へ開いたように傾斜する傾斜面とされている。
【００１０】
この構成によれば、外周側環状部の端面が平らである場合に比して、外周側環状部と外周接合体との接触面積が広くなり、もって外周側環状部の端部同士の接合強度が大きくなる。
【００１１】
本発明の第３態様に係る環状チューブでは、第１態様又は第２態様において、前記外周接合体と接触する前記環状凹みの底面は、凹凸形状とされている。
【００１２】
この構成によれば、外周接合体と接触する外周側環状部の端部外周面が平らである場合に比して、外周側環状部と外周接合体との接触面積が広くなり、もって外周側環状部の端部同士の接合強度が大きくなる。
【００１３】
本発明の第４態様に係るタイヤは、第１態様〜第３態様の何れか１つに記載の環状チューブと、前記外周接合体と前記外周側環状部の外周側に設けられたトレッドと、を備える。
【００１４】
この構成によれば、外周接合体がトレッドで保護されるため、外周接合体が外部から受ける損傷を抑制でき、もって外周側環状部の端部同士の接合が解除され難くなる。
【００１５】
本発明の第５態様に係るタイヤは、第４態様において、前記外周接合体の外側の前記トレッド内に埋設された補強層、を備える。
【００１６】
この構成によれば、補強層により、トレッドだけでなく外周接合体も補強される。
【００１７】
本発明の第６態様に係る環状チューブの製造方法は、回転軸を通るチューブ断面形状が半割り環状とされ、内周側環状部の一端部に連なる外周側環状部を備えた第１半割り環状チューブと第２半割り環状チューブの間に、前記第１及び第２半割り環状チューブの内側と接触する中子を入れ、前記第１及び第２半割り環状チューブの外側を金型で保持して、前記第１及び第２半割り環状チューブの内周側環状部の他端部を重ね合わせ、端部外周面に環状凹みがそれぞれ形成された外周側環状部の端部を、環状スリットを介して対向させる工程と、前記中子、前記環状スリット、前記環状凹み、及び金型で形成されたキャビティ空間に樹脂を充填して、前記外周側環状部の端部同士を接合する外周接合体を形成する工程と、前記金型を型割りし、前記内周側環状部を開いて中子を取り出す工程と、を有する。
【００１８】
この製造方法によれば、中子、環状スリット、環状凹み、及び金型で形成されたキャビティ空間に樹脂が充填されるため、第１及び第２半割り環状チューブの内側には樹脂が入り込まずに、樹脂により形成される外周接合体が環状スリットと環状凹みに食い込むような形態で外周側環状部の端部同士が接合される。このため、外周側環状部の端部外周面を外周接合体で帯巻きする場合に比して、単位体積当たりの外周側環状部と外周接合体との接触面積が広くなり、もって外周側環状部の端部同士の接合強度が大きくなる。
【００１９】
本発明の第７態様に係る環状チューブの製造方法では、第６態様において、前記中子として前記樹脂に対して非接着性を有するものを用いる。
【００２０】
この製造方法によれば、キャビティ空間に樹脂を充填する際樹脂が中子に接触するが、このときに樹脂が中子に接着し難くなり、樹脂による外周接合体を形成した後、内周側環状部を開いて第１及び第２半割り環状チューブの内側から中子を取り出し易くなる。
【００２１】
本発明の第８態様に係る環状チューブの製造方法は、第６態様又は第７態様において、前記中子として柔軟性を有するものを用いる。
【００２２】
この構成によれば、中子を取り出す際、半割り環状チューブと共に柔軟性を有する中子を圧縮することができるため、内周側環状部が開き易くなる。
【００２３】
本発明の第９態様に係る環状チューブの製造方法は、第６態様〜第８態様のいずれか１つにおいて、前記中子は、取手を有するものを用いる。
【００２４】
この構成によれば、内周側環状部を開いた後取手を把持して中子を引っ張ることにより、半割り環状チューブの内側から中子を取り出し易くなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、外周側環状部の端部同士の接合強度が大きい環状チューブ及びタイヤ並びに環状チューブの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本実施形態に係る環状チューブ（タイヤ）を備えるタイヤ・リム組立体の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すタイヤ・リム組立体をタイヤの幅方向に沿って切断した状態の一部を示す断面図である。
【図３】図３は、金型準備工程で準備する金型１００の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る環状チューブの製造方法を含むタイヤ・リム組立体の製造方法において、環状チューブ及びタイヤ・リム組立体を製造する工程の一部を示す図である。
【図５】図５は、図４に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図６】図６は、図５に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図７】図７は、図６に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図８】図８は、図７に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図９】図９は、図８に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す工程の後に得られた環状チューブの斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す環状チューブのＡ−Ａ矢視断面図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は図１１に示す工程の続きの工程を示す図である。
【図１４】図１４は、図１に示すタイヤ・リム組立体からリムとタイヤを分離した場合のタイヤ・リム組立体の斜視図である。
【図１５】図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る環状チューブ及びタイヤの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る環状チューブ及びタイヤ並びに環状チューブの製造方法について具体的に説明する。
【００２８】
＜＜全体構成＞＞
図１は、本実施形態に係る環状チューブを備えるタイヤ・リム組立体の斜視図である。
図１に示すように、タイヤ・リム組立体１０は、円盤状のリム１２と、当該リム１２に
装着される態様のタイヤ１４と、を含んで構成されている。
【００２９】
リム１２は、鉄鋼材やアルミ材などの金属材から形成されている。リム１２には、その中央部において車輪軸（図示省略）が挿通される挿通孔１６が１個穿設されている。挿通孔１６の外周側には、車輪軸のフランジ（図示省略）に組み付けるための装着孔１８が複数個（一例として５個）周方向Ｃに沿って等間隔に設けられている。さらに、装着孔１８の外周側には、軽量化のための肉抜き孔２０が複数個（一例として５個）周方向に沿って等間隔に設けられている。なお、タイヤ・リム組立体１０には、本実施形態に係る環状チューブ４０の内部空間Ａ（図２参照）に気体を充填するための気体注入パイプ２２が設けられている。
【００３０】
＜＜詳細構成＞＞
図２は、図１に示すタイヤ・リム組立体１０をタイヤの幅方向Ｈに沿って切断した状態の一部を示す断面図である。
【００３１】
リム１２は、周方向Ｃに沿って、車輪軸（図示省略）の軸方向と同じ方向であるタイヤ１４の幅方向Ｈの中央部で分割される２個の分割リム２４、２６から構成されている。分割リム２４、２６の外周面は、後述の環状チューブ４０の合わせ部５２,５４が嵌合されると共に合わせ部５２,５４を幅方向Ｈの両側から挟持する嵌合部２８、３０とされている。
【００３２】
嵌合部２８、３０は、幅方向Ｈで間隔をあけると共に、タイヤ１４の径方向Ｒに沿って外側へ直立された壁状（フランジ状）に形成されている。そして、分割リム２４、２６がボルト（図示省略）で締結され一体化されることで、嵌合部２８及び嵌合部３０に凹溝部３１が形成されるようになっている。凹溝部３１には、一体化された合わせ部５２,５４が嵌合される（挿入されて挟持される）。
【００３３】
また、図２では図示を簡略化しているが、嵌合部２８、３０には、環状チューブ４０の後述する突出部５６,５８と接触する規制部３２、３４が形成されている（図１４参照）。規制部３２、３４は、凹溝部３１の一部が切欠かれて幅広に形成され、幅方向Ｈ側（内側）及び径方向Ｒ側が開口された凹状部であり、幅方向Ｈでそれぞれの開口側が対向している。また、規制部３２、３４は、タイヤ１４の周方向Ｃに間隔をあけて複数形成されている。
【００３４】
タイヤ１４は、リム１２の外周側に設けられる環状（エンドレス状）の環状チューブ４０と、環状チューブ４０の外周側に設けられる環状（エンドレス状）のトレッド４２とを含み、この環状チューブ４０をトレッド４２の内側に嵌め入れることで形成される。なお、環状チューブ４０の幅方向Ｈにおける両側面の一部は、トレッド４２およびリム１２に覆われておらず外部に露出している。
【００３５】
環状チューブ４０は、熱可塑性材料、具体的には、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性エラストマーから構成されている。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。なお、熱可塑性エラストマーに代えて、環状チューブ４０を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等の熱可塑性樹脂から構成してもよい。あるいは、環状チューブ４０を例えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂から構成してもよい。
【００３６】
以上の材料等で構成された環状チューブ４０は、２つの開断面の半割り環状チューブ４４,４６の内周側環状部４８Ａ,５０Ａ同士と外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂ同士をそれぞれ接合して構成される閉断面のチューブである。
具体的に、環状チューブ４０は、回転軸Ｏ（中心軸：図１２参照）を通るチューブ断面形状がチューブをタイヤ１４の径方向Ｒに沿って半分に切断した形状の半割り環状（略半円状）とされ、内周側環状部４８Ａの一端部４８Ｃに連なる外周側環状部４８Ｂを備えた第１半割り環状チューブ４４を有している。また、環状チューブ４０は、第１半割り環状チューブ４４と対を成し、第１半割り環状チューブ４４と同様の内周側環状部５０Ａの一端部５０Ｃに連なる外周側環状部５０Ｂを備えた第２半割り環状チューブ４６を有している。
【００３７】
これら内周側環状部４８Ａ,５０Ａと外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂ等の内側には、環状チューブ４０に充填される気体を収容するための環状の内部空間Ａが形成されている。この内部空間Ａ内に充填する気体としては、空気や窒素ガスなどが挙げられる。
【００３８】
また、各環状部４８Ａ,５０Ａ,４８Ｂ,５０Ｂの肉厚は、後述する環状凹み６２,６４や合わせ部５２,５４を除き、例えば０．５ｍｍ〜５．０ｍｍであり、内部空間Ａに付与される気体圧は、例えば５０ｋＰａ〜５００ｋＰａとなっている。
【００３９】
各環状部４８Ａ,５０Ａ,４８Ｂ,５０Ｂの肉厚が０．５ｍｍより薄いと、耐圧性や耐刃性が不十分になる恐れがある。また、各環状部４８Ａ,５０Ａ,４８Ｂ,５０Ｂの肉厚が５．０ｍｍより厚いと、重量が増大したり、環状チューブ４０に曲げひずみが作用したときに外側と内側とで生ずる応力の差が大きくなって耐疲労性が悪化する恐れがある。さらに、環状チューブ４０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。なお、タイヤ・リム組立体１０が装着される車両としては、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。
【００４０】
内周側環状部４８Ａ,５０Ａの他端部４８Ｄ,５０Ｄには、幅方向Ｈで対面する（重ね合される）一対の合わせ部５２,５４が周方向Ｃ（図１参照）へ延設されている。
【００４１】
合わせ部５２,５４の断面形状は、各内周側環状部４８Ａ,５０Ａの他端部４８Ｄ,５０Ｄから径方向Ｒの内側へ隆起したブロック形状で周方向へ連続形成されている。合わせ部５２には、幅方向Ｈの端部に合わせ面５２Ａが形成されており、合わせ面５２Ａの径方向Ｒの中央部には、断面形状が矩形状で合わせ面５２Ａの径方向寸法よりも小さくされ、幅方向Ｈ（合わせ部５４側）に突出した凸部の一例としての第１凸部５２Ｂが形成されている。
【００４２】
また、第１凸部５２Ｂには、幅方向Ｈの端部に合わせ面５２Ｃが形成されており、合わせ面５２Ｃの径方向Ｒの中央部には、断面形状が矩形状で合わせ面５２Ｃの径方向寸法よりも小さくされ、幅方向Ｈ（合わせ部５４側）に突出した凸部の一例としての第２凸部５２Ｄが形成されている。さらに、合わせ部５２の底面には、第１凸部５２Ｂとは反対側の上方へ向けて傾斜した傾斜面５２Ｅが形成されている。
【００４３】
この合わせ部５２と対面する合わせ部５４には、幅方向Ｈの端部に合わせ面５４Ａが形成されており、合わせ面５４Ａの径方向Ｒの中央部には、合わせ面５４Ａの径方向寸法よりも小さくされ、第１凸部５２Ｂと係合可能な大きさ及び形状の凹部の一例としての第１凹部５４Ｂが形成されている。
【００４４】
また、第１凹部５４Ｂには、幅方向Ｈの底部に合わせ面５４Ｃが形成されており、合わせ面５４Ｃの径方向Ｒの中央部には、合わせ面５４Ｃの径方向寸法よりも小さくされ、第２凸部５２Ｄと係合可能な大きさ及び形状の凹部の一例としての第２凹部５４Ｄが形成されている。さらに、合わせ部５４の底面には、傾斜面５２Ｅとは反対側の上方へ向けて傾斜した傾斜面５４Ｅが形成されている。
【００４５】
図１４に示すように、合わせ部５２,５４には、タイヤ１４の周方向Ｃで間隔をあけると共に幅方向Ｈの外側へ突出した複数の突出部５６,５８が形成されている。突出部５６,５８は、周方向Ｃ及び幅方向Ｈでリム１２の規制部３２、３４と接触可能な大きさ及び形状となっており、規制部３２、３４に嵌め込まれるようになっている。
【００４６】
一方、内周側環状部４８Ａの一端部４８Ｃには、外周側環状部４８Ｂがその一端部４８Ｅを介して連なっている。同様に、内周側環状部５０Ａの一端部５０Ｃには、外周側環状部５０Ｂがその一端部５０Ｅを介して連なっている。
【００４７】
これら外周側環状部４８Ｂの他端部４８Ｆと、外周側環状部５０Ｂの他端部５０Ｆとは、両端部４８Ｆ, ５０Ｆ間に形成された環状スリット６０を介して対向している。
【００４８】
外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの他端部４８Ｆ, ５０Ｆの外周面（端部外周面）には、それぞれ環状凹み６２,６４が形成されている。各環状凹み６２,６４は、当該環状凹み６２,６４を除く外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの肉厚方向の中間部まで凹んでおり、その凹みが外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの他端部４８Ｆ, ５０Ｆの端面４８Ｇ,５０Ｇ（端部端面）にまで続いている。すなわち、タイヤの幅方向Ｈに沿って切断した状態の断面形状が四角形状とされている。
【００４９】
この端部端面４８Ｇ,５０Ｇは、内部空間Ａ側から環状凹み６２,６４側へ開いたように傾斜する傾斜面とされている。
【００５０】
また、環状凹み６２,６４が形成された他端部４８Ｆ, ５０Ｆの外周面、すなわち環状凹み６２,６４の底面６２Ａ,６４Ａは、後述する外周接合体６６と接触するため、図示しないが凹凸形状とされている。同様に、端部端面４８Ｇ,５０Ｇ（傾斜面）も、底面６２Ａ,６４Ａと同様、凹凸形状とされていることが好ましい。
【００５１】
なお、環状凹み６２,６４の凹みを上記のように「環状凹み６２,６４を除く外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの肉厚方向の中間部まで」としているのは、環状凹み６２,６４が形成された他端部４８Ｆ, ５０Ｆの肉厚が中間部よりも厚いと、後述する外周接合体６６の機械的強度が落ち、一方で中間部よりも薄いと外周接合体６６の材料が流れ難くなるため、そのバランスを両立するようにしたためである。無論、環状凹み６２,６４が形成された他端部４８Ｆ, ５０Ｆの肉厚を、中間部よりも厚くても薄くしても本実施形態に適用可能である。
【００５２】
環状スリット６０と環状凹み６２,６４には、外周接合体６６が充填されている。
この外周接合体６６は、熱可塑性樹脂（例えば塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等のプラスチック等）や熱硬化性樹脂（例えばポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等）を主体とし、外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの他端部４８Ｆ, ５０Ｆ同士を接合している。なお、上記「主体」とは、外周接合体６６に含まれる構成成分中で含有量が最も多いことを示し、好ましくは含有量が全体の５０％超であることを示すものである。また、接合強度が高まる等の観点から、外周接合体６６は、第１半割り環状チューブ４４及び第２半割り環状チューブ４６（の主体とした材料）と同一の材料を主体としていることが好ましい。
【００５３】
外周接合体６６の肉厚は、環状凹み６２,６４が形成された他端部４８Ｆ, ５０Ｆの肉厚と略同一であり、これらの肉厚の合計が、環状凹み６２,６４を除く外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの肉厚と略同一である。すなわち、外周接合体６６の外周面と、外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの外周面とが平らとなっている。
【００５４】
これら外周接合体６６と外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの外周側には、トレッド４２が設けられている。このトレッド４２は、幅方向Ｈの長さが外周接合体６６の幅方向Ｈの長さよりも長くされ、外周接合体６６の外周面を全て覆っている。また、トレッド４２は、環状チューブ４０と同様の熱可塑性材料、具体的には、熱可塑性エラストマーから構成されている。なお、環状チューブ４０を構成する材料に合わせて、トレッド４２を熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂から構成してもよい。
【００５５】
また、外周接合体６６の外側のトレッド４２内には、当該トレッド４２よりも硬い複数のスチールコードからなる補強層７０が埋設されている。本実施形態では、補強層７０の複数のスチールコードは、外周接合体６６の外周面及び外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの外周面を径方向Ｒに螺旋状に巻回されている。
【００５６】
＜＜製造方法＞＞
次に、本実施形態に係る環状チューブ４０の製造方法を含むタイヤ・リム組立体１０の製造方法について説明する。
【００５７】
−−金型準備工程−−
まず、本実施形態の製造方法では、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６を製造するための金型を準備する金型準備工程を行う。図３は、金型準備工程で準備する金型１００の断面図である。
【００５８】
図３に示すように、本実施形態では、金型１００を構成する部材として、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ,１００Ｂが一対準備される。それぞれの半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ,１００Ｂは、キャビティ構成凹部１０２と、このキャビティ構成凹部１０２に隣接されたキャビティ構成凸部１０４と、を有している。２つの半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ,１００Ｂを向かい合わせると、２つのキャビティ構成凹部１０２にキャビティ構成凸部１０４がそれぞれ嵌合されると共に、これらの間に、２つのキャビティ１０６Ａ,１０６Ｂが構成される。これらのキャビティ１０６Ａ,１０６Ｂのうちキャビティ１０６Ａは、第１半割り環状チューブ４４を成形するためのものである。また、キャビティ１０６Ａ,１０６Ｂのうちキャビティ１０６Ｂは、第２半割り環状チューブ４６を成形するためのものである。それぞれの半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ,１００Ｂには、環状凹み６２,６４を形成するための環状の凸部１０８が形成されている。
【００５９】
一方の半割り環状チューブ用金型部材１００Ａは固定支持部材１１０により固定されているが、他方の環状チューブ用金型部材１００Ｂは、環状チューブ用金型部材１００Ａに対して平行状態を維持しつつ、接近する方向及び離間する方向と、これと直交する横方向にスライド可能となるように、スライド支持部材１１２に支持されている。
【００６０】
環状チューブ用金型部材１００Ａのキャビティ構成凹部１０２とキャビティ構成凸部１０４の間には、材料注入ゲート１１４が形成されている。この材料注入ゲート１１４を通してキャビティ１０６Ａ,１０６Ｂ内に、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６を成形するための例えば熱可塑性材料を注入することができる。
【００６１】
−−注入工程−−
次に、本実施形態の製造方法では、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６の材料を注入する注入工程を行う。
この注入工程では、まず、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ,１００Ｂを一次合わせた状態で金型１００を閉型する。このとき、キャビティ構成凹部１０２内にキャビティ構成凸部１０４が嵌合されており、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ,１００Ｂとでキャビティ１０６Ａ,１０６Ｂが構成されている。
金型１００を閉型した後の注入工程では、図４に示すように、材料注入ゲート１１４から、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６を構成するための例えば熱可塑性材料を溶融状態でキャビティ１０６Ａ,１０６Ｂに注入する。これにより、キャビティ１０６Ａ,１０６Ｂ内で第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６がほぼ同時に形成される。もちろん、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６が時間差をもって成形されてもよい。
【００６２】
−−第１除去工程−−
次に、本実施形態の製造方法では、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６から不要部分を除去する第１除去工程を行う。
この第１除去工程では、キャビティ１０６Ａ,１０６Ｂ内で第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６が形成された後、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂを半割り環状チューブ用金型部材１００Ａから離間する方向（矢印Ｄ１方向）に移動させて、金型１００を開型する。このとき、第１除去工程では、図５に示すように、材料注入ゲート１１４に残った材料を不要部分１１６として除去する。キャビティ１０６Ａ,１０６Ｂで成形された第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６は、それぞれの半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ，１００Ｂのキャビティ構成凹部１０２に保持された状態に維持されている。なお、不要部分１１６の除去は、手動（手作業）で行ってもよいが、除去用の可動ピン等をあらかじめ備える構成としておき、この可動ピンにより行ってもよい。
【００６３】
また、金型１００を開型したときに、不要部分１１６が所定位置で切断されるような薄肉部を形成しておく構成でもよく、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ，１００Ｂとしては、このような薄肉部が形成されるように、その形状をあらかじめ決めておけばよい。薄肉部が開型時に切断されない場合でも、不要部分１１６の除去を薄肉部で行うことができるので、除去作業が容易になる。
【００６４】
−−合わせ工程−−
次に、本実施形態の製造方法では、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６を重ね合わせる合わせ工程を行う。
この合わせ工程では、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂを矢印Ｄ２方向にスライドさせ、図６に示すように、２つのキャビティ構成凹部１０２を対向させる。キャビティ構成凹部１０２には保持された第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６も対向する。  そして、合わせ工程では、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６の外側を各金型部材１００Ａ,１００Ｂで保持しつつ、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂを矢印Ｄ３方向に移動させて、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａに接近させるとともに、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６の間に各チューブ４４,４６の内側と接触する大きさの中子１２０を入れ、図７に示すように、各金型部材１００Ａ,１００Ｂを二次合わせした状態で金型１００を閉型する。このような動作を行うことで、合わせ工程では、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６の内周側環状部４８Ａ,５０Ａの他端部を重ね合わせる、すなわち、図２に示すように、合わせ部５２の第１凸部５２Ｂ及び第２凸部５２Ｄを合わせ部５４の第１凹部５４Ｂ内に挿入し、第２凹部５４Ｄに第２凸部５２Ｄを嵌め込むと共に第１凹部５４Ｂ内に第１凸部５２Ｂを嵌め込むことができる。また、合わせ工程では、端部外周面に環状凹み６２,６４がそれぞれ形成された外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部を、環状スリット６０を介して対向させることができる。
なお、この合わせ工程の前又は後で、環状凹み６２,６４の底面６２Ａ,６４Ａにバフを施して、これらの底面６２Ａ,６４Ａを凹凸形状とする。
【００６５】
−−外周接合体の形成工程−−
次に、本実施形態の製造方法では、外周接合体６６の形成工程を行う。
この形成工程では、まず、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂを半割り環状チューブ用金型部材１００Ａから離間する方向（矢印Ｄ４方向）に移動させて、金型１００を開型する。そして、図８に示すように、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂを矢印Ｄ５方向にスライドさせて除去した後、図９に示すように、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂとは別の大きさの新たな半割り環状チューブ用金型部材１００Ｃをスライドさせて、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａと対向させる。この半割り環状チューブ用金型部材１００Ｃにはキャビティ構成凹部１０２のみが形成されており、このキャビティ構成凹部１０２は、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａのキャビティ構成凹部１０２と嵌め合わされる形状となっている。そして、形成工程では、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｃを半割り環状チューブ用金型部材１００Ａに近接する方向（矢印Ｄ６方向）に移動させて、図１０に示すように、各金型部材１００Ａ,１００Ｃで構成される金型１００Ｄを閉型する。
なお、本実施形態では、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂとは別の半割り環状チューブ用金型部材１００Ｃを用いているが、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂの形状等を工夫すれば、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂをそのまま用いてもよい。この場合、図８,９に示すような半割り環状チューブ用金型部材１００Ｂの移動を省くことができる。
【００６６】
閉型した際、中子１２０、環状スリット６０、環状凹み６２,６４、及び金型１００Ｄ（図１０の場合、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｃ）でキャビティ１３０が形成される。
【００６７】
そして、形成工程では、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｃに設けられた材料注入ゲート１３２から、溶融状態又は硬化前の樹脂を注入してキャビティ１３０に充填し、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部４８Ｄ,５０Ｄ同士を接合する外周接合体６６（図２参照）を形成する。
【００６８】
−−第２除去工程−−
次に、本実施形態の製造方法では、外周接合体６６から不要部分を除去する第２除去工程を行う。
この第２除去工程では、半割り環状チューブ用金型部材１００Ｃを半割り環状チューブ用金型部材１００Ａから離間する方向（矢印Ｄ７方向）に移動させて、金型１００を開型（型割り）する。このとき、第２除去工程では、図１１に示すように、材料注入ゲート１３２に残った材料を不要部分１３４として除去する。これにより、半割り環状チューブ用金型部材１００Ａのキャビティ構成凹部１０２には、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６を備えた環状チューブ４０が成型される。そして、第２除去工程では、この第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６を半割り環状チューブ用金型部材１００Ａ（キャビティ構成凹部１０２）から離間する方向（矢印Ｄ８方向）に移動させて、金型１００Ｄから取り出す。
なお、金型１００Ｄから取り出した環状チューブ４０の外形は、図１２に示すように、完成体のものと同じ形状となるが、環状チューブ４０の内側、すなわち、内部空間Ａには、中子１２０が入ったままとなっている。
【００６９】
−−取り出し工程−−
したがって、本実施形態の製造方法では、環状チューブ４０の成型後、環状チューブ４０から中子１２０を取り出す取り出し工程を行う。
この取り出し工程では、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、環状チューブ４０の内周側環状部４８Ａ,５０Ａと外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂがどちらも接合された状態（閉じた状態）から、内周側環状部４８Ａ,５０Ａの他端部４８Ｄ,５０Ｄ同士を開いて、中子１２０を取り出す。
中子１２０を取り出した後は、再び、内周側環状部４８Ａ,５０Ａの他端部４８Ｄ,５０Ｄ同士を閉じて、図１３（Ｃ）及び図１４に示すように、各他端部４８Ｄ,５０Ｄの合わせ部５２,５４を、リム１２を構成する分割リム２４、２６の嵌合部２８、３０に嵌合する。これにより、環状チューブ４０が完成する。また、環状チューブ４０の外周面（外周接合体６６の外周面を含む）に、全周に渡って補強層７０を設け、さらに環状チューブ４０の外周面に、全周に渡ってトレッド４２を装着することで、図１３（Ｃ）及び図１,２に示すタイヤ１４を含むタイヤ・リム組立体１０が得られる。
【００７０】
＜＜効果＞＞
以上、本実施形態の環状チューブ４０及び、環状チューブ４０の製造方法を含むタイヤ・リム組立体１０の製造方法によれば、外周接合体６６（の樹脂）が環状スリット６０と環状凹み６２,６４へ充填されている、或いは充填されるので、外周接合体６６が環状スリット６０と各環状凹み６２,６４に食い込むような形態で外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部４８Ｆ,５０Ｆ同士が接合される。このため、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部外周面を外周接合体で帯巻きする場合に比して、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂと外周接合体６６との接触面積が広くなり、もって外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部４８Ｆ,５０Ｆ同士の接合強度が大きくなる。
なお、「外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部外周面を外周接合体で帯巻きする場合」とは、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部４８Ｆ,５０Ｆ同士を接触させると共に、これらの接触部位の外周面にシート状の溶着部材を配置し、そして、この溶着部材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、側端部同士をロール等の加圧手段により外側及び内側から挟み込んで加圧して溶着する場合である。
【００７１】
また、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部外周面を外周接合体で帯巻きする場合、環状チューブ４０の外側に外周接合体がある分（盛り上がる分）だけ環状チューブの外形が複雑な形状となる。また重量も増えてしまう。本実施形態の環状チューブ４０の製造方法によれば、シンプル且つ軽量な環状チューブ４０を得ることができる。
また、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部外周面を外周接合体で帯巻きする場合に比して、外周接合体６６に外力が掛かっても幅方向Ｈにずれ難い。
また、外周接合体６６の外周面と、外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの外周面とが平らとなっている。すなわち、外周接合体６６の外周面が外周側環状部４８Ｂ, ５０Ｂの外周面から盛り上がっていないため、外周接合体６６に応力が集中し難い。
【００７２】
また、本実施形態では、環状スリット６０を形成する外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部端面４８Ｇ,５０Ｇは、内側（内部空間Ａ側）から環状凹み６２,６４側へ開いたように傾斜する傾斜面とされている。このため、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部端面４８Ｇ,５０Ｇが平らである場合に比して、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂと外周接合体６６との接触面積が広くなり、もって外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部４８Ｆ,５０Ｆ同士の接合強度が大きくなる。
【００７３】
また、本実施形態では、外周接合体６６と接触する環状凹み６２,６４の底面６２Ａ,６４Ａは、凹凸形状とされているため、外周接合体６６と接触する外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部外周面が平らである場合に比して、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂと外周接合体６６との接触面積が広くなり、もって外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部４８Ｆ,５０Ｆ同士の接合強度が大きくなる。
【００７４】
また、本実施形態では、環状チューブ４０の外周接合体６６と外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの外周側に設けられたトレッド４２を備える。これにより、外周接合体６６がトレッド４２で保護されるため、外周接合体６６が外部から受ける損傷を抑制でき、もって外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの他端部４８Ｆ,５０Ｆ同士の接合が解除され難くなる。
【００７５】
また、本実施形態では、外周接合体６６の外側のトレッド４２内に埋設された補強層７０により、トレッド４２だけでなく外周接合体６６も補強される。
【００７６】
ここで、上述した環状チューブ４０の製造方法において用いた中子１２０の材料は、特に限定されないが、外周接合体６６の成型方法によって硬さを調整した材料を用いることが好ましい。外周接合体６６の成型方法が射出成型であれば、中子１２０の材料は、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６よりも硬い硬質材料とすることが好ましい。一方で、本実施形態で説明したように外周接合体６６の成型方法が注型成型や押し出し成型である場合には、中子１２０の材料は、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６よりも柔らかい軟質材料（柔軟性を有する材料）とすることが好ましい。中子１２０として、柔軟性を有するものを用いると、中子１２０を取り出す際、第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６と共に柔軟性を有する中子１２０を圧縮することができるため、内周側環状部４８Ａ,５０Ａが開き易くなるからである（図１３（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
【００７７】
また、中子１２０として、非圧縮性（言い換えれば弾性）を有するものを用いることが好ましい。一度使用した中子１２０であっても元の大きさに戻るので中子１２０を再度使用することができるからである。また、中子１２０として、外周接合体６６の材料（樹脂）に対して非接着性を有するものを用いることが好ましい。具体的に、中子１２０が第１及び第２半割り環状チューブ４４,４６よりも樹脂に対して非接着性が高いことが好ましい。中子１２０、環状スリット６０、環状凹み６２,６４及び金型で形成された図１０で示したキャビティ１３０に樹脂を充填する際、その樹脂が中子１２０に接触するが、このときに樹脂が中子１２０に接着し難くなり、樹脂による外周接合体６６を形成した後、内周側環状部４８Ａ,５０Ａを開いて第１及び第２半割り環状チューブ４６,４８の内側から中子１２０を取り出し易くなるからである。
【００７８】
また、中子１２０として外周接合体６６の樹脂に対して非接着性を有するものを用いることが好ましい。キャビティ１３０に樹脂を充填する際樹脂が中子に接触するが、このときに樹脂が中子に接着し難くなり、樹脂による外周接合体６６を形成した後、内周側環状部４８Ａ,５０Ａを開いて第１及び第２半割り環状チューブ４６,４８の内側から中子１２０を取り出し易くなるからである。
【００７９】
以上のような中子１２０の特性を満たす材料として、シリコンゴムや、フッ素ゴム等を用いることができる。
【００８０】
＜＜変形例＞＞
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであり、例えば上述の複数の実施形態は、適宜、組み合わせて実施可能である。また、以下の変形例同士を、適宜、組み合わせてもよい。
【００８１】
例えば、中子１２０として図示しない取手を有するものを用いてもよい。この取手は、例えばユーザが取手を把持できるように略半輪状とされており、内周側環状部４８Ａ,５０Ａを開いた後この取手を把持して中子１２０を引っ張ることができるようになっている。これにより、第１及び第２半割り環状チューブ４６,４８の内側から中子１２０を取り出し易くなる。なお、この場合、製造時に取手分内部空間Ａが広がり、第１及び第２半割り環状チューブ４６,４８に負担を掛ける虞があるため、上述のように中子１２０を柔軟性のあるものにした方が好ましい。
【００８２】
また、外周側環状部４８Ｂ,５０Ｂの端部端面４８Ｇ,５０Ｇはそれぞれ傾斜面とされている場合を説明したが、いずれか一方の端部端面４８Ｇ,５０Ｇのみが傾斜面とされていてもよい。また、両方の端部端面４８Ｇ,４８Ｇが傾斜面とされておらず、平らな面とされていてもよい。
【００８３】
また、環状凹み６２,６４はタイヤの幅方向Ｈに沿って切断した状態の断面形状が四角形状である場合を説明したが、他の形状であってもよい。例えば図１５（Ａ）に示すように、環状凹み２００,２０２の形状が、その底面２０４,２０６がチューブ内側（内部空間Ａ）からチューブ外側に開いたように傾斜するような形状であってもよい。
また、図１５（Ｂ）に示すように、環状凹み２０８,２１０の形状が、その側面２１２,２１４がチューブ内側（内部空間Ａ）からチューブ外側に開いたように傾斜するような形状であってもよい。
また、図１５（Ｃ）に示すように、環状凹み２１６,２１８の底面２２０,２２０と繋がる環状凹み２１６,２１８の側面２２４,２２６の角部がＲ形状とされていてもよい。同様に、環状凹み２１６,２１８の底面２２０,２２０と繋がる端部端面４８Ｇ,５０Ｇの角部がＲ形状とされていてもよい。
【００８４】
また、補強層７０は、複数のスチールコードで構成される場合を説明したが、トレッド４２よりも硬いゴム層で構成されてもよい。また、この補強層７０は、省略することもできる。
【００８５】
また、環状凹み６２,６４の底面６２Ａ,６４Ａは凹凸形状とされている場合を説明したが、平らであってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１４    タイヤ
４０    環状チューブ
４２    トレッド
４４    第１半割り環状チューブ
４６    第２半割り環状チューブ
４８Ａ,５０Ａ  内周側環状部
４８Ｂ,５０Ｂ  外周側環状部
４８Ｇ,５０Ｇ  端部端面
５０Ｂ  外周側環状部
６０    環状スリット
６２,６４,２００,２０２,２０８,２１０,２１６,２１８  環状凹み
６６   外周接合体
７０   補強層
１００,１００Ｄ      金型
１３０ キャビティ（キャビティ空間）
【図１】
2013166472.tif 000003
【図２】
2013166472.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2013166472.tif 000013
【図１２】
2013166472.tif 000014
【図１３】
2013166472.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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