专利名称：轮胎及轮胎的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种安装于轮辋的轮胎及轮胎的制造方法，特别是涉及至少一部分由树脂材料、特别是由热塑性材料形成的轮胎及轮胎的制造方法。
背景技术：
以往，在轿车等车辆中，使用有由橡胶、有机纤维材料、钢丝构件等构成的充气轮胎。但是，使用后的橡胶在回收再利用的用途上存在限制，进行焚烧、粉碎而用作道路的铺路材料等处理。近年来，从轻量化和成形性的容易度、回收再利用的容易度的观点出发，希望将树脂材料、热塑性树脂、热塑性弹性体等用作轮胎材料。例如，在专利文献1中，公开了使用热塑性的高分子材料而成形的充气轮胎。专利文献1 日本特开平03-143701号公报
发明内容
发明要解决的问题与橡胶制的以往轮胎相比较，使用热塑性的高分子材料的轮胎的制造容易且成本低廉，但是，在利用未内置帘布层等加强构件的相同热塑性高分子材料形成轮胎骨架体的情况下，从耐应力、耐内压等观点来看不如橡胶制的以往轮胎。因此，在专利文献1中，在轮胎主体(轮胎骨架体)的胎面底部的轮胎半径方向外表面上设置沿轮胎圆周方向呈螺旋状连续卷绕加强帘线而成的加强层，由此改善耐切割性及耐爆胎性。但是，当在由热塑性高分子材料形成的轮胎骨架体上直接呈螺旋状卷绕加强帘线而形成加强层、并在加强层的径向外侧形成有胎面的情况下，即使在加强帘线中使用粘接剂也不能说粘接性足够，在加强帘线的周围残留空气，在行驶时帘线发生移动而在构件之间产生剥离等，从而存在轮胎的耐久性降低的危险。本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种由树脂材料特别是由热塑性材料形成并且防止空气进入来使耐久性上升的轮胎及轮胎的制造方法。用于解决问题的方案权利要求1所述的发明提供一种轮胎，其包括由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体，并用于安装于轮辋，其中，上述轮胎具有加强帘线构件，该加强帘线构件卷绕在上述轮胎骨架体的外周部上形成加强帘线层，并且在上述轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下该加强帘线构件的至少一部分埋设于上述外周部中。在权利要求1所述的发明中，在由树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部上卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层，因此提高耐爆胎性、耐切割性及轮胎(轮胎骨架体)的周向刚性。另外，通过提高周向刚性，能够防止由树脂材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在恒定应力下，轮胎骨架体的塑性变形随着时间而增加的现象)。
此外，在轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下，在由树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部中埋设有加强帘线构件的至少一部分，因此防止空气进入，从而防止行驶时的作用力等导致加强帘线构件移动。由此，例如在轮胎骨架体的外周部上以覆盖加强帘线构件整体的方式设置有轮胎构成件的情况下，能够防止加强帘线构件移动，因此能够防止这些构件之间(包含轮胎骨架体)产生剥离等，提高耐久性。而且，由于在轮胎骨架体的外周部上卷绕有加强帘线构件，因此能够提高对来自轮胎径向内侧的空气压的刚性。权利要求2所述的发明是根据权利要求1所述的轮胎，其中，在上述加强帘线层的径向外侧设置有胎面，该胎面由耐磨耗性比上述树脂材料高的材料构成。在权利要求2所述的发明中，利用耐磨耗性比树脂材料高的材料构成用于与路面接触的胎面，因此能够提高耐磨耗性。权利要求3所述的发明是根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，上述加强帘线构件在上述轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下其直径的1/5以上埋设于上述轮胎骨架体的外周部中。在权利要求3所述的发明中，在轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下，加强帘线构件的其直径的1/5以上的部分埋设于轮胎骨架体的外周部中，因此有效地防止空气进入， 从而进一步防止行驶时的作用力等导致加强帘线构件移动。权利要求4所述的发明是根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中，上述轮胎骨架体在径向内侧具有胎圈部，该胎圈部用于与上述轮辋的胎圈座及轮辋凸缘接触，在上述胎圈部中埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。在权利要求4所述的发明中，轮胎骨架体具有用于与轮辋嵌合的嵌合部位即胎圈部，而且在该胎圈部中埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯，因此与以往的橡胶制的充气轮胎相同，在轮辋上牢固地保持轮胎骨架体即轮胎。权利要求5所述的发明是根据权利要求4所述的轮胎，其中，在上述胎圈部的用于与上述轮辋接触的部分设置有密封部，该密封部由材质比上述树脂材料软的材料构成。在权利要求5所述的发明中，在轮胎的用于与轮辋接触的部分设置有由材质比树脂材料软的材料构成的密封层，因此提高轮胎(轮胎骨架体)和轮辋之间的密封性(气密性)。因此，与利用轮辋和树脂材料进行密封的情况相比较，能够更进一步防止轮胎内的空气泄漏。此外，通过设置密封层，还能够提高轮辋可装配性。权利要求6所述的发明是根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎，其中，上述树脂材料为热塑性。在权利要求6所述的发明中，树脂材料为热塑性，因此与树脂材料为热硬化性的情况相比较，能够使轮胎制造变得容易。权利要求7所述的发明提供一种轮胎的制造方法，其包括以下帘线构件卷绕工序一边使由热塑性材料形成的环状的轮胎骨架体的外周部熔融或软化，一边将加强帘线构件的至少一部分埋设于上述外周部中而将上述加强帘线构件卷绕于上述外周部。在权利要求7所述的发明中，在帘线构件卷绕工序中，一边使由热塑性材料形成的轮胎骨架体的外周部熔融或软化，一边将加强帘线构件的至少一部分埋设于上述外周部中，因此被埋设的加强帘线构件的至少一部分与熔融或软化了的热塑性材料熔接(紧贴)。由此，能够防止空气进入轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下的轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间。此外，在经过一定时间而埋设有加强帘线构件的部分冷却固化之后，被埋设的加强帘线构件变得不容易脱离。权利要求8所述的发明是根据权利要求7所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，在上述轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下，将上述加强帘线构件在上述轮胎骨架体的外周部中埋设该加强帘线构件的直径的1/5以上。在权利要求8所述的发明中，在轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下，加强帘线构件的其直径的1/5以上的部分埋设于轮胎骨架体的外周部中，因此有效地防止制造时空气进入。此外，被埋设的加强帘线构件变得更不容脱离。权利要求9所述的发明是根据权利要求7或8所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，对上述加强帘线构件进行加热。在权利要求9所述的发明中，对加强帘线构件进行加热，因此若使该被加热的加强帘线构件与轮胎骨架体的外周部接触，则接触部分熔融或软化，因此容易将加强帘线构件埋设于轮胎骨架体的外周部中。权利要求10所述的发明是根据权利要求7至9中任一项所述的轮胎的制造方法， 其中，在上述帘线构件卷绕工序中，对上述轮胎骨架体的外周部的被埋设上述加强帘线构件的部分进行加热。在权利要求10所述的发明中，对轮胎骨架体的外周部的被埋设加强帘线构件的部分进行加热，因此容易将加强帘线构件埋设于该被加热并熔融或软化的部分中。权利要求11所述的发明是根据权利要求7至10中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，一边调整上述加强帘线构件的张力使该张力成为预先确定的值，一边在上述轮胎骨架体的外周部上呈螺旋状卷绕上述加强帘线构件。在权利要求11所述的发明中，一边调整加强帘线构件的张力使该张力成为预先确定的值，一边在轮胎骨架体的外周部上呈螺旋状卷绕加强帘线构件，因此能够调整加强帘线构件埋入轮胎骨架体的外周部中的埋设量，而且能够防止在轮胎骨架体的外周部上弯弯曲曲地卷绕加强帘线构件。权利要求12所述的发明是根据权利要求7至11中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，一边向上述轮胎骨架体的外周部按压上述加强帘线构件，一边在上述轮胎骨架体的外周部上呈螺旋状卷绕上述加强帘线构件。在权利要求12所述的发明中，一边向上述轮胎骨架体的外周部按压加强帘线构件，一边在上述轮胎骨架体的外周部上呈螺旋状卷绕加强帘线构件，因此能够调整加强帘线构件埋入轮胎骨架体的外周部中的埋设量。权利要求13所述的发明是根据权利要求7至12中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，在埋设上述加强帘线构件之后，强制性地冷却上述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分。在权利要求13所述的发明中，在埋设加强帘线构件之后，强制性地冷却轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分，因此轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分立即冷却固化。即，由于比自然冷却更快地冷却，因此能够防止轮胎骨架体的外周部变形，并且能够防止加强帘线构件移动。
发明的效果如以上所说明的那样，本发明的轮胎具有上述结构，因此能够防止空气进入而提高耐久性。此外，本发明的轮胎的制造方法能够制造防止空气进入而提高了耐久性的轮胎。
图IA是表示第1实施方式的轮胎的沿轮胎旋转轴线截取的剖面的剖视图；图IB是表示第1实施方式的轮胎与轮辋嵌合的状态下的胎圈部的沿轮胎旋转轴线截取的剖面的放大剖视图；图2是表示在第1实施方式的轮胎的外胎的胎冠部埋设有加强帘线的状态的、沿轮胎旋转轴线截取的剖面图；图3A是表示成形机的轮胎支承部的柱塞杆的突出量最小的状态的立体图；图;3B是表示成形机的轮胎支承部的柱塞杆的突出量最大的状态的立体图；图4是用于说明使用挤压机而使焊接用热塑性材料粘附于外胎分割体的接合部的动作的说明图；图5是用于说明使用帘线加热装置和辊类将加强帘线埋设于外胎的胎冠部中的动作的说明图；图6是用于说明将外胎分割体设定于成形机的轮胎支承部的动作的说明图；图7涉及其他实施方式的轮胎的制造方法，是用于说明使用温风装置加热被埋设加强帘线的部分的动作的说明图；图8是表示其他实施方式的内胎型轮胎的沿轮胎旋转轴线截取的剖面的剖视图。
具体实施例方式(第1实施方式)以下，参照
本发明的轮胎的第1实施方式的轮胎。如图IA所示，本实施方式的轮胎10呈与以往一般的橡胶制的充气轮胎大致相同的截面形状。如图IA所示，轮胎10包括环状的外胎23 (轮胎骨架体的一例)，该外胎23包括与轮辋20的胎圈座部21和轮辋凸缘22接触的1对胎圈部12 (参照图1B)、自胎圈部12向轮胎径向外侧延伸的胎侧部14、以及用于连结一侧的胎侧部14的轮胎径向外侧端和另一侧的胎侧部14的轮胎径向外侧端的胎冠部16 (外周部)。在这里，本实施方式的外胎23由单一的树脂材料形成，但本发明不限于该结构， 也可以与以往一般的橡胶制的充气轮胎相同地使用按照外胎23的各部位(胎侧部14、胎冠部16及胎圈部12等)具有不同特征的树脂材料。作为树脂材料，可使用具有橡胶那种弹性的热硬化性树脂、热塑性树脂、热塑性弹性体(TPE)等。作为热塑性树脂，可列举例如聚氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂等。作为热硬化性树脂，可列举例如酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰酰胺树脂、环氧树脂、 聚酯树脂等。作为热塑性弹性体，可列举例如JIS K6418中规定的胺系热塑性弹性体(TPA)、酯系热塑性弹性体(TPC)、烯烃系热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯
6系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或其他热塑性弹性体(TPZ)等。另外，作为树脂材料，若考虑行驶时所需的弹性、制造时的可成形性等，则优选的是使用热塑性弹性体。在本实施方式的胎圈部12中埋设有与以往一般的充气轮胎相同的、由钢丝帘线构成的圆环状的胎圈芯18。但是，本发明的结构不限于此，只要确保胎圈部12的刚性而与轮辋20的嵌合没有问题，就可以省略胎圈芯18。另外，胎圈芯18不限于钢丝帘线，也可以由有机纤维帘线等形成。此外，如图IB所示，在本实施方式中，在胎圈部12的与轮辋20接触的部分、至少与轮辋20的轮辋凸缘22接触的部分处形成有圆环状的密封层M (密封部的一例)，该密封层M由材质比用于形成外胎23的树脂材料软的材料形成。该密封层M也可以还形成于胎圈部12的与胎圈片21接触的部分。作为用于形成密封层M的上述软质材料，优选使用作为弹性体的一例的橡胶，特别优选的是使用与在以往一般的橡胶制充气轮胎的胎圈部外表面上所使用的橡胶同类的橡胶。另外，只要能够只利用树脂材料确保与轮辋20之间的密封性，则也可以省略密封层 24，此外，也可以使用材质比用于形成外胎23的树脂材料软的其他种类的树脂材料。如图IA和图2所示，在胎冠部16中，以刚性比用于形成外胎23的树脂材料高的加强帘线26在外胎23的沿轴向截取的剖视下以至少一部分埋设于胎冠部16中的状态，呈螺旋状卷绕形成有加强帘线层观(图2中用虚线表示)。此外，加强帘线沈处于被埋设的部分与树脂材料紧贴的状态。而且，加强帘线26使用金属纤维、有机纤维等的单丝(单线) 或加捻这些纤维而成的复丝(捻线)等即可。另外，本实施方式的加强帘线沈是加捻钢丝纤维而成的钢丝帘线。此外，加强帘线沈的埋设量L优选的是加强帘线沈的直径的1/5 以上，更优选的是超过1/2。而且，最优选的是加强帘线沈整体埋设于胎冠部16中。若加强帘线26的埋设量L超过加强帘线沈的直径的1/2，则加强帘线沈在尺寸上不容易自埋设部鼓出。此外，若加强帘线26整体埋设于胎冠部16中，则表面(外周部)变得平坦，即使在上面载置构件也不易进空气。另外，加强帘线层观相当于以往的橡胶制充气轮胎的配置于帘布层的外周面的带束层。在加强帘线层观的轮胎径向外周侧配置有胎面30，该胎面30由耐磨耗性比用于形成外胎23的树脂材料优异的材料、例如橡胶构成。优选的是，该胎面30中使用的橡胶与以往的橡胶制充气轮胎中使用的橡胶为同类橡胶。另外，也可以取代胎面30，使用由耐磨耗性比用于形成外胎23的树脂材料优异的其他种类的树脂材料形成的胎面。此外，在胎面 30中，与以往的橡胶制充气轮胎相同，在用于与路面接触的接地面上形成有由多个槽构成的胎面图案。另外，在本实施方式中，作为一例，利用树脂材料中的热塑性材料(例如，热塑性树脂、热塑性弹性体等)形成外胎23。(轮胎的制造装置)接着，说明本实施方式的轮胎10的制造装置。在图3中用立体图示出形成轮胎10时使用的成形机32的轮胎支承部34。成形机32包括水平配置的轴36和用于使该轴36旋转的带齿轮马达(省略图示)。 在该轴36的端部侧设置有用于支承外胎23的轮胎支承部34。
轮胎支承部34具有固定在轴36上的缸体38，在缸体38上沿周向等间隔设置有多个向径向外侧延伸的柱塞杆40。在柱塞杆40的顶端设置有轮胎支承片42，该轮胎支承片42的外表面具有曲率半径与轮胎内表面的曲率半径大致相等的圆弧曲面42A。图3A示出柱塞杆40的突出量最小的状态，图3B示出柱塞杆40的突出量最大的状态。另外，各柱塞杆40能够以连动的方式向相同方向移动相同量。如图4所示，在成形机32的附近配置有用于挤出焊接用热塑性材料的挤压机44， 该焊接用热塑性材料在外胎23被分割成多个而形成的情况下用于一体化这些分割体(本实施方式的外胎23是对左右对分的外胎分割体23A进行焊接一体化而形成)。该挤压机 44具有用于朝向下方排出熔融的焊接用热塑性材料45的喷嘴46。焊接用热塑性材料45 优选为与用于形成外胎23的热塑性材料同类的材料，但只要能够焊接也可以是不同种类的材料。另外，在本实施方式中，形成外胎23的热塑性材料与焊接用热塑性材料45为同一种类。此外，在喷嘴46的附近配置有平整辊48和缸体装置50，该平整辊48用于按压平整粘附在外胎23的外胎分割体23A上的焊接用热塑性材料45，该缸体装置50用于上下移动平整辊48。另外，缸体装置50借助未图示的框架支承于挤压机44的支柱52。此外，该挤压机44能够沿配置在地面上的导轨M在与成形机32的轴36平行的方向上移动。此外，在导轨M上可移动地搭载有帘线供给装置56，该帘线供给装置56用于供给帘线沈，该帘线沈用于形成加强帘线层观。如图5所示，帘线供给装置56包括卷轴58 ；其卷绕有加强帘线沈；帘线加热装置 59，其配置于卷轴58的帘线输送方向下游侧；按压辊60，其配置于加强帘线沈的输送方向下游侧；第1缸体装置62，其用于向相对于外胎23的胎冠部16的外周面靠近和分离的方向移动按压辊60 ；冷却辊64，其配置于按压辊60的加强帘线沈的输送方向下游侧；以及第 2缸体装置66，其用于向相对于胎冠部16的外周面靠近和分离的方向移动金属制的冷却辊 64。此外，在按压辊60和冷却辊64的表面上涂布有用于防止熔融或软化的热塑性材料附着的氟树脂(在本实施方式中为特氟隆(f 7 π > )(注册商标))。另外，在本实施方式中，帘线供给装置56为具有按压辊60和冷却辊64这2个辊的结构，但本发明不限于该结构，也可以是只具有这2个辊中的任意一者(即辊为1个)的结构。此外，帘线加热装置59包括用于产生热风的加热器70及风扇72 ；加热箱74，其用于向内部空间供给该热风，并且其内部空间供加强帘线沈通过；以及排出口 76，其设置于加热箱74的顶端，并用于排出加热后的加强帘线26。此外，帘线供给装置56能够沿外胎23的旋转轴方向移动。接着说明本实施方式的轮胎10的制造方法。(外胎成形工序)(1)如图6所示，首先，在直径缩小的轮胎支承部34的外周侧配置以彼此相对的方式抵接的外胎分割体23Α，并且在2个外胎分割体23Α的内部配置由较薄的金属板(例如厚度0. 5mm的铜板)构成的筒状的轮胎内表面支承环68。轮胎内表面支承环68的外径设定为与外胎分割体23A的外周部分的内径大致相同的尺寸，轮胎内表面支承环68的外周面与外胎分割体23A的外周部分的内周面紧贴。由此，能够防止由于轮胎支承片42之间的间隙而在轮胎支承部34外周产生的凹凸导致接合部分(焊接用热塑性材料4 产生凸凹(与上述凹凸相反的形状)。此外，利用轮胎支承片42之间的间隙能够防止在配置构件(外胎 23、胎面30、及其他轮胎结构构件(例如，带束层加强层等))上产生凹凸。即，能够防止在配置配置构件时所产生的力(张力、按压力等)导致在配置构件的与轮胎支承片42之间的间隙对应的部位产生凹凸。另外，由于轮胎内表面支承环68由较薄的金属板形成，因此能够使其弯曲变形而容易地插入到外胎分割体23A的内部。扩大轮胎支承部34的直径而利用多个轮胎支承片 42自内侧保持轮胎内表面支承环68。(2)如图4所示，移动挤压机44，在外胎分割体23A的抵接部分的上方配置喷嘴 46。然后，一边使轮胎支承部34沿箭头R方向旋转，一边自喷嘴46朝向接合部位挤出熔融的焊接用热塑性材料45，使熔融的焊接用热塑性材料45沿接合部位附着。利用配置于下游侧的平整辊48将附着的焊接用热塑性材料45平整成平坦，并且使焊接用热塑性材料45熔接于2个外胎分割体23A的外周面。焊接用热塑性材料45随着自然冷却而立即固化，利用焊接用热塑性材料45焊接一个外胎分割体23A和另一个外胎分割体23A，使这些构件成为一体而形成外胎23。(帘线构件卷绕工序)(3)接着，如图5所示，使挤压机44退避，将帘线供给装置56配置于轮胎支承部34 的附近。然后，使加热器70的温度上升，利用在风扇72的旋转下产生的风向加热箱74输送利用加热器70加热的周围的空气。接着，将自卷轴58送出的加强帘线沈向其内部空间被热风加热了的加热箱74内传送并加热该加强帘线沈(例如，将加强帘线沈加热到100°C 200°C左右的温度)。被加热了的加强帘线沈穿过排出口 76，以一定的张力呈螺旋状卷绕到向箭头R方向旋转的外胎23的胎冠部16的外周面上。在这里，若被加热了的加强帘线 26与胎冠部16的外周面接触，则接触部分的热塑性材料熔融或软化，被加热了的加强帘线 26的至少一部分埋设于胎冠部16的外周面中。此时，由于加强帘线沈埋设于熔融或软化了的热塑性材料中，因此成为在热塑性材料和加强帘线26之间没有间隙的状态、即紧贴的状态。由此，能够防止空气进入埋设有加强帘线沈的部分。另外，通过将加强帘线沈加热到比外胎23的热塑性材料的熔点高的温度，能够促进热塑性材料的与加强帘线沈接触的部分熔融或软化。这样，能够容易地将加强帘线26埋设于胎冠部16的外周面中，并且有效地防止空气进入。此外，通过对从动于外胎23而旋转的卷轴58施加制动而调整在加强帘线沈上产生的张力，如此一边使加强帘线沈产生一定的张力一边卷绕加强帘线沈，从而能够防止加强帘线沈弯曲，而且，还能够调整加强帘线沈的埋设量。另外，在本实施方式中，对卷轴58 施加制动而调整张力，但也可以在加强帘线26的输送路径中途设置张力调整用辊等来调整张力。此外，在将加热后的加强帘线沈的至少一部分埋设于胎冠部16的外周面中之后， 立即利用按压辊60按压而埋设到更深处。此时，利用按压辊60平整埋设部分周围，并且还挤出埋设加强帘线26时进入的空气。另外，按压辊60从动于外胎23旋转。之后，利用设置于按压辊60的下游侧而按压在胎冠部16的外周面上的冷却辊64，强制冷却热塑性材料的在加热后的加强帘线26的作用下熔融或软化的部分。由此，热塑性材料的埋设有加强帘线沈的部分在加强帘线沈移动之前被冷却，因此能够高精度地配设加强帘线26，并且能够防止热塑性材料的埋设有加强帘线沈的部分变形。另外，冷却辊64 从动于外胎23旋转。此外，可以利用加强帘线沈的加热温度、在加强帘线沈上产生的张力、及按压辊 60的按压力等调整加强帘线沈的埋设量L。而且，在本实施方式中，设定加强帘线沈的埋设量L为加强帘线沈的直径D的1/5以上。另外，作为加强帘线沈的埋设量L，更优选的是超过直径D的1/2，最优选的是埋设加强帘线沈的整体。这样，通过一边将加热后的加强帘线沈埋设于胎冠部16的外周面中一边进行卷绕，在外胎23的胎冠部16的外周侧形成加强帘线层观。(4)接着，将硫化后的带状的胎面30在外胎23的外周面上卷绕一周，使用粘接剂等将胎面30粘接于外胎23的外周面。另外，胎面30例如可以使用以往公知的轮胎翻新中使用的预硫化胎面。本工序是与在轮胎翻新中在基胎外周面上粘接预硫化胎面的工序相同的工序。(5)然后，使用粘接剂等将由材质比热塑性材料软的材料构成的密封层M粘接于外胎23的胎圈部12，这样就完成轮胎10。(6)最后，缩小轮胎支承部34的直径，自轮胎支承部34卸下完成的轮胎10，使内部的轮胎内表面支承环68弯曲变形而将其向轮胎外侧卸下来。(作用)在本实施方式的轮胎10中，在由热塑性材料形成的外胎23的胎冠部16的外周面上沿周向呈螺旋状卷绕有刚性比热塑性材料高的加强帘线26，因此能够提高耐爆胎性、耐切割性及轮胎10的周向刚性。另外，通过提高轮胎10的周向刚性，能够防止由热塑性材料形成的外胎23蠕变。此外，在外胎23的沿轴向截取的剖视(图1所示的剖面)下，在由热塑性材料形成的外胎23的胎冠部16的外周面中埋设有加强帘线沈的至少一部分，并且该部分与热塑性材料紧贴，因此防止制造时进入空气，能够防止加强帘线26在行驶时的作用力等下移动。由此，防止加强帘线沈、外胎23及胎面30产生剥离，提高轮胎10的耐久性。而且，如图2所示，加强帘线沈的埋设量L为直径D的1/5以上，因此能够有效地防止制造时空气进入，能够进一步防止行驶时的作用力等导致加强帘线沈移动。而且，由于在外胎23的胎冠部16上呈螺旋状卷绕有加强帘线26，因此能够提高对来自轮胎径向内侧的空气压的刚性。此外，由于利用耐磨耗性比热塑性材料更高的橡胶材料构成用于与路面接触的胎面30，因此能够提高轮胎10的耐磨耗性。而且，由于在胎圈部12中埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯18，因此与以往的橡胶制的充气轮胎相同，能够在轮辋20上牢固地保持外胎23即轮胎10。在胎圈部12的用于与轮辋20接触的部分设置有由材质比热塑性材料软的材料构成的密封层M。用于构成该密封层M的材料是其材质比用于构成外胎23的热塑性材料软即具有回弹性，因此轮胎10和轮辋20之间的气密性上升，提高密封性。由此，与利用轮辋20和热塑性材料进行密封的情况相比较，能够更进一步防止轮胎内的空气泄漏。此外，通过设置密封层对，轮辋可装配性也上升。而且，根据本实施方式的轮胎10的构造，不使用在以往的橡胶制轮胎中广泛使用的帘布层，而利用由树脂材料形成的外胎23承担刚性，因此与具有以往的帘布层的橡胶制轮胎相比较，能够实现轻量化。而且，在本实施方式的轮胎10的构造中，由于没有如以往的橡胶制轮胎那样使用帘布层，因此能够减少轮胎制造时的加工工时。(其他实施方式)在上述实施方式中，采用了加热加强帘线沈并使热塑性材料的与加热后的加强帘线26接触的部分熔融或软化，但本发明不限于该结构，也可以如图7所示那样不加热加强帘线沈，而使用具有风扇82、加热器80及排出口 84的热风生成装置78，向被埋设加强帘线26的部分吹拂由该热风生成装置78产生的热风而使热塑性材料熔融或软化，然后埋设加强帘线26并使其紧贴。另外，也可以一起使用帘线加热装置59和热风生成装置78，在一起使用两者的情况下，与只使用前者或后者的情况相比，能够可靠地将加强帘线26埋设于热塑性材料内并使其紧贴。此外，在上述实施方式中，使用加热器70和风扇72作为帘线加热装置59的热源， 但本发明不限于该结构，也可以是利用热辐射(例如，红外线等)直接加热加强帘线沈的结构。此外，虽然使用加热器80和风扇82作为热风生成装置78的热源，但本发明不限于该结构，也可以例如使红外线会聚于埋设加强帘线26的部分，使埋设部分熔融或软化。而且，在上述实施方式中，采用了利用金属制的冷却辊64强制性地冷却埋设有加强帘线26的热塑性材料的熔融或软化的部分的结构，但本发明不限于该结构，也可以是利用冷风直接吹拂热塑性材料的熔融或软化的部分而强制性地冷却固化热塑性材料的熔融或软化的部分。此外，在上述实施方式中，采用了加热加强帘线沈的结构，但也可以例如采用利用与外胎23相同的热塑性材料覆盖加强帘线沈的外周的结构，在此情况下，当将覆盖加强帘线卷绕到外胎23的胎冠部16时，通过与加强帘线沈一起加热所覆盖的热塑性材料，能够有效地防止埋设到胎冠部16中时进入空气。在上述实施方式中，采用了焊接多个外胎分割体23A而形成外胎23并将加强帘线 26卷绕到该外胎23的胎冠部16上形成加强帘线层观的结构，但本发明不限于该结构，也可以是例如保持在模具的内周卷绕有加强帘线26的状态，向该模具内注入熔融或软化状态的树脂材料(例如，热硬化性材料(热塑性树脂等)、热塑性材料等)而一体形成外胎23 的结构。以下说明该结构的一例。上述模具以被分割成多个的方式构成，在与外胎23的胎冠部16(外周部)对应的内周面上呈螺旋状形成有槽。在该槽中嵌入加强帘线沈。使上述加强帘线保持(嵌入)在该模具的槽中，向模具内注入熔融或软化状态的树脂材料，冷却固化注入的树脂材料(通过自然冷却或强制冷却来使其固化)，从而一体形成由树脂材料构成的外胎23。在如此形成的外胎23的胎冠部16中，在外胎23的沿轴向截取的剖视(图1所示的剖面)下埋设有加强帘线26的至少一部分。由于加强帘线沈的埋设于胎冠部16中的部分与用于构成外胎23的树脂材料紧贴，因此能够防止制造时进入空气，从而防止行驶时的作用力等导致加强帘线26移动。由此，能够防止加强帘线沈、外胎23及胎面30产生剥离，提高轮胎10的耐久性。另外，作为使加强帘线沈保持于模具的内周的方法，也可以选择将加强帘线沈粘贴于模具的内周等其他方法。上述实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮辋20而在轮胎10与轮辋20 之间形成空气室的、所谓的无内胎的轮胎，但本发明不限于该结构，也可以如图8所示那样是完整的内胎形状。此外，虽然螺旋卷绕加强帘线沈在制造上较为容易，但也可以考虑在宽度方向上加强帘线26不连续的方法等。以上，列举实施方式说明了本发明的实施方式，但这些实施方式只为一例，可在不脱离主旨的范围内实施各种变形。此外，本发明的技术范围当然不限于这些实施方式。附图标记说明10轮胎；12胎圈部；16胎冠部(外周部)；18胎圈芯；20轮辋；21胎圈座；22轮辋凸缘；23外胎(轮胎骨架体)；对密封层(密封部)加强帘线(加强帘线构件)；28加强帘线层；30胎面；D加强帘线的直径(加强帘线构件的直径)；L加强帘线的埋设量(加强帘线构件的埋设量)。
权利要求
1.一种轮胎，包括由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体，并用于安装于轮辋，其中，上述轮胎具有加强帘线构件，该加强帘线构件卷绕在上述轮胎骨架体的外周部上形成加强帘线层，并且在上述轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下该加强帘线构件的至少一部分埋设于上述外周部中。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，在上述加强帘线层的径向外侧设置有胎面，该胎面由耐磨耗性比上述树脂材料高的材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，上述加强帘线构件在上述轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下其直径的1/5以上埋设于上述轮胎骨架体的外周部中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中，上述轮胎骨架体在径向内侧具有胎圈部，该胎圈部用于与上述轮辋的胎圈座及轮辋凸缘接触，在上述胎圈部中埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
5.根据权利要求4所述的轮胎，其中，在上述胎圈部的用于与上述轮辋接触的部分设置有密封部，该密封部由材质比上述树脂材料软的材料构成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎，其中，上述树脂材料为热塑性。
7.一种轮胎的制造方法，包括以下帘线构件卷绕工序一边使由热塑性材料形成的环状的轮胎骨架体的外周部熔融或软化，一边将加强帘线构件的至少一部分埋设于上述外周部中而将上述加强帘线构件卷绕于上述外周部。
8.根据权利要求7所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，在上述轮胎骨架体的沿轴向截取的剖视下，将上述加强帘线构件在上述轮胎骨架体的外周部中埋设该加强帘线构件的直径的1/5以上。
9.根据权利要求7或8所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，对上述加强帘线构件进行加热。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，对上述轮胎骨架体的外周部的被埋设上述加强帘线构件的部分进行加热。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，一边调整上述加强帘线构件的张力使该张力成为预先确定的值，一边在上述轮胎骨架体的外周部上呈螺旋状卷绕上述加强帘线构件。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，一边向上述轮胎骨架体的外周部按压上述加强帘线构件，一边在上述轮胎骨架体的外周部上呈螺旋状卷绕上述加强帘线构件。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述帘线构件卷绕工序中，在埋设上述加强帘线构件之后，强制性地冷却上述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种由树脂材料特别是由热塑性材料形成并且防止空气进入来使耐久性提高的轮胎及轮胎的制造方法。该轮胎(10)包括环状的外胎(23)，其由树脂材料形成；加强帘线(26)，其刚性高于树脂材料，呈螺旋状卷绕于外胎(23)的外周部，并且在外胎(23)的沿轴向截取的剖视下，该加强帘线(26)的至少一部分埋设于外胎(23)的外周部中并与树脂材料紧贴；以及胎面(30)，其设置于由该加强帘线(26)形成的加强帘线层(28)的径向外侧，由此能够防止空气进入而耐久性上升。
文档编号B60C9/22GK102317088SQ201080008040
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者今誓志, 河野好秀 申请人:株式会社普利司通