专利名称：轮胎的制造方法及轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮胎的制造方法及轮胎。
背景技术：
在安装在轮辋上的轮胎中，公开有如下构造(参照专利文献1)利用硫化模具内的硫化，将在轮胎主体的胎面底部的轮胎径向外表面上沿轮胎圆周向以螺旋状连续卷绕加强帘线而成的至少1层加强层、以及附着在该加强层的外侧的胎面橡胶一体化在轮胎主体上，该轮胎主体由一对半环状的轮胎片构成，该一对半环状的轮胎片包括供胎圈芯埋设的1 个胎圈、与该胎圈相连的胎侧部、以及与该胎侧部相连的鼓出片，该一对半环状的轮胎片利用高分子材料一体成形，并且可通过使鼓出片相互接合来形成胎面底部。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平3-143701号公报
发明内容
发明要解决的问题以往，公知有由橡胶、有机纤维材料、钢丝构件构成的轮胎，出于该轮胎的轻量化、 易于再利用的观点，要求在轮胎骨架构件中使用热塑性弹性体、热塑性树脂等热塑性材料。 而且，作为用来制造由这种热塑性材料构成的轮胎骨架构件的方法，公知有使用上述以往例那种硫化模具来进行将轮胎骨架构件和胎面橡胶一体化的方法。但是，在使用硫化模具的方式中，需要大型且高价的硫化装置、以及与轮胎尺寸对应的各种模具。本发明考虑上述情况，其目的在于谋求降低在轮胎骨架构件中使用了热塑性材料的轮胎的制造成本。用于解决问题的方案第1技术方案(轮胎的制造方法)为，使用热塑性材料来形成轮胎骨架构件，在该轮胎骨架构件的外周面配置未硫化橡胶，进一步在该未硫化橡胶的轮胎径向外侧配置已硫化状态的胎面橡胶或半硫化状态的胎面橡胶，利用包络线覆盖上述胎面橡胶、上述未硫化橡胶、以及至少上述轮胎骨架构件的靠该胎面橡胶的一侧，从而构成临时组件，将该临时组件容纳在容器内，并对该容器内进行加热，从而将上述胎面橡胶粘接于上述轮胎骨架构件。第2技术方案为，根据第1技术方案的轮胎的制造方法，当在上述容器内进行硫化时，对该容器内进行加压。第3技术方案为，根据第1技术方案或第2技术方案的轮胎的制造方法，在上述轮胎骨架构件的上述外周面中的、供上述胎面橡胶粘接的范围的至少一部分设置已硫化的橡胶层，将上述未硫化橡胶配置在至少上述胎面橡胶和上述橡胶层之间。第4技术方案为，根据第1技术方案至第3技术方案中任一项所述的轮胎的制造方法，上述橡胶层是将设置在上述轮胎骨架构件的侧部的侧橡胶延伸设置至该轮胎骨架构件的上述外周面而成的橡胶层。第5技术方案为，根据第1技术方案至第4技术方案中任一项所述的轮胎的制造方法，在上述轮胎骨架构件的上述外周面上预先设置凹凸部，使上述未硫化橡胶在硫化之后与该凹凸部相嵌合。第6技术方案(轮胎)通过如下方式形成使用热塑性材料来形成轮胎骨架构件， 在该轮胎骨架构件的外周面上配置未硫化橡胶，进一步在该未硫化橡胶的轮胎径向外侧配置已硫化状态的胎面橡胶或半硫化状态的胎面橡胶，在利用包络线覆盖了上述胎面橡胶、 上述未硫化橡胶、以及至少上述轮胎骨架构件的靠该胎面橡胶的一侧的状态下进行加热， 从而上述胎面橡胶粘接于上述轮胎骨架构件。第7技术方案(轮胎)通过如下方式形成使用热塑性材料来形成轮胎骨架构件， 在该轮胎骨架构件中配置沿轮胎周向延伸的帘线，在上述轮胎骨架构件的外周面配置缓冲橡胶，进一步在该缓冲橡胶的轮胎径向外侧配置胎面橡胶。第8技术方案为，根据第7技术方案的轮胎，在上述轮胎骨架构件的上述外周面和上述缓冲橡胶之间配置有粘接剂。第9技术方案为，根据第7技术方案的轮胎，在上述轮胎骨架构件的上述外周面上预先设置有凹凸部，上述未硫化橡胶在硫化之后与该凹凸部相嵌合。在这里，作为热塑性材料，可以使用热塑性树脂、热塑性弹性体(TPE)等，但考虑行驶时的弹性和制造时的成形性，优选使用热塑性弹性体。作为热塑性弹性体，可列举例如JIS K6418所规定的酰胺系热塑性弹性体(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)、氨酯系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或者其他热塑性弹性体(TPZ)等。此外，作为热塑性树脂，可列举例如氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂寸。此外，已硫化是指达到作为最终制品所需的硫化度的状态，半硫化状态是指硫化度高于未硫化的状态下的硫化度、但是未达到作为最终制品所需的硫化度的状态。在第1技术方案的轮胎的制造方法中，无需使用大型且高价的硫化装置的硫化模具、与轮胎尺寸对应的各种模具，就能够在使用了热塑性材料的轮胎骨架构件上粘接胎面橡胶来制造轮胎。因此，能够降低在轮胎骨架构件中使用了热塑性材料的轮胎的制造成本。在第2技术方案的轮胎的制造方法中，当在容器内进行硫化时，由于在该容器内不仅进行加热，而且进行加压，因此能够使胎面橡胶被向轮胎骨架构件侧更强力地按压。因此，能够提高胎面橡胶与轮胎骨架构件的粘接性。在第3技术方案的轮胎的制造方法中，通过在至少胎面橡胶与设置在轮胎骨架构件的外周面上的已硫化的橡胶层之间配置、硫化未硫化橡胶，能够更容易地在由热塑性材料形成的轮胎骨架构件上粘接胎面橡胶。在第4技术方案的轮胎的制造方法中，由于设置在轮胎骨架构件的外周面上的已硫化的橡胶层为侧橡胶的一部分，因此与另外设置该侧橡胶的情况相比较，能够削减作业量，从而能够降低轮胎的制造成本。在第5技术方案的轮胎的制造方法中，当通过硫化将胎面橡胶粘接在轮胎骨架构件上时，由于缓冲橡胶与轮胎骨架构件的外周面的凹凸部相嵌合，因此能够确保胎面橡胶和轮胎骨架构件之间的机械结合，从而能够提高该胎面橡胶和轮胎骨架构件之间的接合强度。在第6技术方案的轮胎中，无需使用大型的硫化装置的硫化模具就能够进行制造。因此，能够以低成本提供在轮胎骨架构件中使用了热塑性材料的轮胎。若考虑使用了热塑性材料的轮胎骨架构件的耐热性，则不优选如上述以往例那样使用硫化模具来将轮胎骨架构件和胎面橡胶一体化的方法。在第7技术方案的轮胎中，由于在轮胎骨架构件中配置帘线而成为一体化，因此当将胎面橡胶粘接在轮胎骨架构件上时，能够抑制热量对该轮胎骨架构件的影响。在第8技术方案的轮胎中，由于在轮胎骨架构件的外周面和缓冲橡胶之间配置有粘接剂，因此能够更紧固地粘接该轮胎骨架构件和缓冲橡胶。在第9技术方案的轮胎中，由于设置在轮胎骨架构件的外周面上的凹凸部与硫化后的缓冲橡胶相嵌合，能够确保胎面橡胶和轮胎骨架构件之间的机械结合，因此胎面橡胶和轮胎骨架构件之间的接合强度较高。发明的效果如以上说明那样，根据本发明的轮胎的制造方法及轮胎，能够获得谋求降低在轮胎骨架构件中使用了热塑性材料的轮胎的制造成本这一优异的效果。
图1是表示轮胎骨架构件、粘接剂、缓冲橡胶、橡胶合剂(gum cement)组合物及胎面橡胶的分解剖视图。图2A是表示在轮胎轴向截面中、形成在轮胎骨架构件的外周面、且由倒梯形的凸部和梯形的凹部构成的凹凸部的放大立体图。图2B是表示在轮胎轴向截面中、形成在轮胎骨架构件的外周面、且由宽度尺寸恒定的凸部和梯形的凹部构成的凹凸部的放大立体图。图2C是表示在轮胎轴向截面中、形成在轮胎骨架构件的外周面、且由截面呈圆弧形的凹部和位于相邻的凹部之间的凸部构成的凹凸部的放大立体图。图2D是表示在轮胎轴向截面中、形成在轮胎骨架构件的外周面、且由交错配置的凸部和凸部以外的区域即凹部构成的凹凸部的放大立体图。图3是表示向配置在轮胎骨架构件的外周面上的缓冲橡胶的外周卷绕带状的胎面橡胶的工序的立体图。图4是表示在图3中、使卷绕在缓冲橡胶的外周上的带状的胎面橡胶的端部彼此对接而成为圆环状的状态的立体图。图5A是表示在胎面橡胶的接缝中、沿着轮胎径向的端面在轮胎周向上相对的例子的、图4中的5A-5A向视放大剖视图。图5B是表示在胎面橡胶的接缝中、相对于轮胎径向倾斜的端面以大致平行的方式相对的例子的、5B-5B向视放大剖视图。图6是表示利用夹具将圆环状的胎面橡胶扩径的状态的立体图。图7是表示在扩径的胎面橡胶的内周侧配置有轮胎骨架构件的状态的立体图。
图8是表示胎面橡胶配置在缓冲橡胶的轮胎径向外侧的状态的立体图。图9是表示在轮胎骨架构件的外周面中的、供胎面橡胶粘接的范围的至少一部分设置已硫化的橡胶层、并将缓冲橡胶配置在至少胎面橡胶和橡胶层之间的例子的剖视图。图10是表示利用包络线覆盖缓冲橡胶、以及至少轮胎骨架构件的靠该胎面橡胶的一侧而成的临时组件的立体图。图11是表示临时组件的一例的剖视图。图12是表示临时组件的其他一例的剖视图。图13是表示临时组件的其他一例的剖视图。图14是示意性地表示在硫化用的容器内中、利用支承构件支承临时组件的例子的剖视图。图15是示意性地表示将被转向架上的支承构件支承的临时组件连同该转向架一起配置在硫化用的容器内的例子的剖视图。图16是表示胎面橡胶粘接在使用了热塑性材料的轮胎骨架构件上而成的轮胎的剖视图。图17是表示使用3列内胎体作为轮胎骨架构件而成的轮胎的剖视图。图18是表示内胎体的剖视图。图19是表示使用单列的内胎体作为轮胎骨架构件而成的轮胎的剖视图。
具体实施例方式以下，根据
本发明的实施方式。在图1至图16中，本实施方式的轮胎的制造方法为，使用热塑性材料来形成轮胎骨架构件12，以在该轮胎骨架构件12的外周面12A 配置作为未硫化橡胶的一例的缓冲橡胶14、进一步在该缓冲橡胶14的轮胎径向外侧配置已硫化状态的胎面橡胶16或半硫化状态的胎面橡胶16、并向轮胎骨架构件12侧按压胎面橡胶16的方式，利用包络线18覆盖胎面橡胶16、缓冲橡胶14、以及至少轮胎骨架构件12 的靠该胎面橡胶16的一侧，从而构成临时组件20，将该临时组件20容纳在容器22内，并对该容器22内进行例如加热及加压来进行硫化，从而将胎面橡胶16粘接在轮胎骨架构件12 上。(轮胎骨架构件)轮胎骨架构件12使用热塑性材料，被成型为，具有例如与轮胎10的胎冠部M相对应的形状、与分别自该胎冠部M的轮胎轴向两侧与轮胎径方向内侧相连的侧部26相对应的形状、以及与该侧部26的轮胎径方向内侧相连的胎圈部观所对应的形状。在胎圈部 28中埋设胎圈芯30。该胎圈芯30的材料使用例如金属、有机纤维、利用树脂包覆有机纤维而成的材料、或硬质树脂。另外，只要能够确保胎圈部观的刚性且与轮辋(未图示)之间的嵌合没有问题，就也可以省略胎圈芯30。另外，作为热塑性材料，可以使用橡胶那样具有弹性的热塑性树脂、热塑性弹性体 (TPE)等，但是若考虑行驶时的弹性和制造时的成形性，优选使用热塑性弹性体。作为热塑性弹性体，可列举例如JIS K6418所规定的酰胺系热塑性弹性体(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)、氨酯(urethane)系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或者其他热塑性弹性体(TPZ)等。此外，作为热塑性树脂，可列举例如氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂寸。而且，作为这些热塑性材料，可以使用例如IS075-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷为0. 45MI^时)为78°C以上、JIS K7113所规定的拉伸屈服强度为IOMI3a以上、该JIS K7113所规定的拉伸屈服点伸长率为10%以上、该JISK7113所规定的拉伸破坏伸长率为50%以上、JIS K7206所规定的维卡软化温度(A法)为130°C以上的热塑性材料。该轮胎骨架构件12首先成型为例如以轮胎10的轮胎宽度方向的中心部即轮胎赤道面CL、或其附近面为中心的对开形状，并通过接合胎冠部M的端部彼此来构成。该接合使用例如同种或不同种类的热塑性材料、粘接剂等接合构件34。在胎冠部M中例如以螺旋状卷绕有加强用的帘线32。作为该帘线32，可使用例如钢丝帘线、金属纤维、有机纤维等单丝(单线)或加捻这些纤维而成的复丝(捻线)。在使用钢丝帘线作为帘线32的情况下，例如可以在胎冠部M的轮胎径向外侧粘贴由热塑性材料构成的薄片(未图示)，并一边加热帘线32 —边针对该薄片向轮胎周向进行螺旋卷绕、 埋设。此时，可以对帘线32和薄片这两者进行加热。如此，通过针对胎冠部M沿轮胎周向螺旋卷绕加强用的帘线32，能够使该胎冠部 24的轮胎周向的刚性提高，并且能够使该胎冠部M的耐破坏性提高。此外，由此能够提高轮胎10的胎冠部M中的耐刺扎(puncture)性。另外，在加强胎冠部M时，以螺旋状沿轮胎周向卷绕帘线32在制造上较为容易，故为优选，也可以将该帘线32设置成在轮胎宽度方向上不连续。此外，也可以在轮胎骨架构件12(例如胎圈部观、侧部沈、胎冠部对等)中进一步埋设配置加强材料(高分子材料、金属制的纤维、帘线、无纺布、织布)，利用该加强材料加强轮胎骨架构件12。在轮胎骨架构件12的胎圈部观中的、与轮辋(未图示)嵌合的部位设置密封层 36。由此，能够提高胎圈部观的轮辋装配(fit)性。作为该密封层36，可以使用密封性比轮胎骨架构件12所使用的热塑性材料高的橡胶、树脂、弹性体等。另外，只要仅利用轮胎骨架构件12所使用的热塑性材料就能确保与轮辋之间的密封性，就可以省略该密封层36。优选的是，如图2A至图2D所示，在轮胎骨架构件12的外周面12A例如预先设置凹凸部38，缓冲橡胶14(图1)在硫化后与该凹凸部38嵌合。该凹凸部38能够利用模具容易地形成。缓冲橡胶14由于加热而流动，因此能够无间隙地接合于该凹凸部38。图2A所示的凹凸部38是在轮胎骨架构件12的外周面12A沿轮胎宽度方向交替形成沿轮胎周向延伸的、棱线状的凸部38A和凹部38B而成的。在轮胎轴向截面中，凸部 38A设定为宽度尺寸自轮胎中心侧朝向轮胎径向外侧去而扩大的倒梯形。伴随着这种情况， 凹部38B设定为宽度尺寸自轮胎中心侧朝向轮胎径向外侧去而缩小。通过设置这种凹凸部 38，能够获得缓冲橡胶14(图1)在硫化后与该凹凸部38紧固地嵌合的所谓固着(anchor) 效果。图2B所示的凹凸部38是在轮胎骨架构件12的外周面12A沿轮胎宽度方向交替形成沿轮胎周向延伸的、棱线状的凸部38A和凹部38B而成的，在轮胎轴向截面中，凸部38A 及凹部38B的宽度尺寸在轮胎径向上为恒定。图2C所示的凹凸部38是在轮胎骨架构件12的外周面12A沿轮胎宽度方向以规定间隔形成多个沿轮胎周向延伸的截面呈圆弧形的凹部38B而成的。在该例子中，位于相邻的凹部38B之间的区域相对地成为凸部38A。图2D所示的凹凸部38是在轮胎骨架构件12的外周面12A在轮胎径向外侧竖立设置多个圆柱状或倒圆台状的凸部38A、并且例如交错配置该凸部38A而成的。在该例子中，凸部38A以外的区域相对地成为凹部38B。(缓冲橡胶及胎面橡胶的配置)如图1所示，优选的是，当在轮胎骨架构件12的外周面12A配置缓冲橡胶14时，在该外周面12A涂布例如1层或2层粘接剂40。优选的是在湿度70%以下的环境进行该粘接剂40的涂布。粘接剂40不限于特定的种类，可以使用例如三嗪硫醇(triazine thiol)系的粘接剂，也可以使用其他氯化橡胶系粘接剂、酚醛树脂系粘接剂、异氰酸酯(isocyanate) 系粘接剂、卤化橡胶系粘接剂等。此外，优选的是，在向外周面12A涂布粘接剂40之前，利用砂纸、研磨机等抛光该外周面12A。这是因为易于在外周面12A附着粘接剂40。而且，优选的是利用酒精等清洗并脱脂抛光后的外周面12A。此外，优选的是对抛光后的外周面12A进行电晕处理、紫外线照射处理。优选的是，当在缓冲橡胶14的轮胎径向外侧配置已硫化状态的胎面橡胶16或半硫化状态的胎面橡胶16时，在该胎面橡胶16的背面侧、该缓冲橡胶14的外周面侧涂布具有粘着性的例如橡胶合剂组合物42。这是因为，通过将胎面橡胶16粘贴在缓冲橡胶14上而成为暂时固定的状态，能够提高作业性。在使用SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)作为胎面橡胶16的材质的情况下，优选的是使用例如SB R系的接合剂(splice cement)作为橡胶合剂组合物42。此外，在使用NR(天然橡胶)的混合比较高的SBR系橡胶作为胎面橡胶16的材质的情况下，优选的是使用在SBR 系的接合剂中混合有BR(丁二烯橡胶)的材质。其他，作为橡胶合剂组合物42，可以使用混合有液状BR等液状弹性体的无溶剂胶合剂(cement)、以顶(异戊二烯橡胶)-SBR的混合物为主要成分的胶合剂。胎面橡胶16是预先在踏面16A侧形成有主槽等胎面图案的PCT (Pre-Cured Tread)。由于形成胎面图案，因此，在PCT用模具内对未硫化橡胶进行硫化来成型胎面橡胶 16。此时，胎面橡胶16成为达到作为最终制品所需的硫化度的已硫化状态，或者成为硫化度高于未硫化的状态下的硫化度、但是未达到作为最终制品所需的硫化度的半硫化状态。如图3至图5所示，当在缓冲橡胶14的外周配置胎面橡胶16时，也可以在缓冲橡胶14的外周以圆环状卷绕带状的胎面橡胶16，此外，如图6至图8所示，也可以使用预先形成为圆环状的胎面橡胶16。在这里，根据图3至图5，简单地说明在缓冲橡胶14的径向外侧以圆环状卷绕带状的胎面橡胶16的方法。在该方法中，如图3所示，利用例如圆盘状的支承构件44支承在外周面12A配置有缓冲橡胶14而成的轮胎骨架构件12，使轮胎骨架构件12以设置在该支承构件44的中心处的支承轴46为中心而向箭头A方向旋转，将自与轮胎轴向正交的方向供给的胎面橡胶16向配置在轮胎骨架构件12的外周面12A上的缓冲橡胶14(参照图1)的外周卷绕1圈然后切断。然后，如图4所示，使端部彼此对接而成为圆环状。在图5A、图5B 中，在该端部彼此的接缝48中配置例如未硫化橡胶50，并在后述的硫化工序中将端部彼此硫化粘接。接缝48的截面形状可以是如图5A所示那样的、沿轮胎径向的端面在轮胎周向上相对的单纯的对接形状，或者也可以是如图5B所示那样的、相对于轮胎径向倾斜的端面大致平行地相对的对接形状。接着，根据图6至图8，简单地说明在缓冲橡胶14的轮胎径向外侧配置圆环状的胎面橡胶16的方法。在该方法中，如图6所示，利用夹具52使环状的胎面橡胶16扩径，并在扩径的胎面橡胶16的内周侧配置轮胎骨架构件12。虽然省略图示，但是在轮胎骨架构件 12的外周面12A配置有缓冲橡胶14 (参照图1)。夹具52在圆盘状的台座M的上表面具有呈圆形配置的多个(在本实施方式中合计为8个)移动块56。这些移动块56构成为能够利用缸体、螺丝等输送部件(省略图示) 向台座讨的径向内侧(箭头E方向)和径向外侧(箭头F方向)同步地移动。此外，在各移动块56中分别竖立设置有多个(在本实施方式中合计为2个)销58。在台座M中的比销58靠内周侧沿圆形配置有多个销60。另外，所有销58均配置在沿着圆形的位置处，并利用各移动块56的移动向台座M 的径向内侧(箭头E方向)和径向外侧(箭头F方向)移动。因而，通过将环状的胎面橡胶16配置在比各销58靠外周侧并使各移动块56向台座M的径向外侧(箭头F方向)移动，而使胎面橡胶16扩径。之后，如图7所示，在该胎面橡胶16的内周侧配置轮胎骨架构件12。此时，轮胎骨架构件12成为配置在该销58和销 60之间的状态。之后，如图8所示，通过自胎面橡胶16和轮胎骨架构件12之间拉出所有销58、60， 使该胎面橡胶16成为配置在缓冲橡胶14 (未图示)的轮胎径向外侧的状态。此时，利用扩径的环状的胎面橡胶16的张力，使得成为缓冲橡胶14夹在轮胎骨架构件12的外周面12A 和胎面橡胶16之间的状态。另外，如图9所示，也可以在轮胎骨架构件12的外周面12中的、供胎面橡胶16粘接的范围的至少一部分设置已硫化的橡胶层62A，将缓冲橡胶14配置在至少胎面橡胶16和橡胶层62A之间。该橡胶层62A是设置在例如轮胎骨架构件12的侧部沈处的侧橡胶62的胎面侧的端部，且是将该侧橡胶62延伸设置至轮胎骨架构件12的外周面12A而成的。侧橡胶62通过例如粘接等固定在轮胎骨架构件12上。在轮胎骨架构件12为内胎体的情况下，也可以在对该内胎体施加内压的状态下以螺旋状沿轮胎周向连续卷绕带状的胎面橡胶16。此外，在带胎圈的轮胎骨架构件12的情况下，也可以将该轮胎骨架构件12装配在轮辋上、以通过设置在该轮辋上的阀(未图示) 施加了内压的状态配置胎面橡胶16。(临时组件的装配及硫化)接着，如图10至图13所示，利用包络线18覆盖胎面橡胶16、缓冲橡胶14、以及至少轮胎骨架构件12的靠该胎面橡胶16的一侧来构成临时组件20。包络线18是具有气密性及伸缩性、且在对热量及化学性质方面适度地稳定、且具有适度的强度的例如橡胶制的包覆构件。在包络线18中设有抽吸口 64，该抽吸口 64用于通过将被该包络线18覆盖的区域内抽真空而将胎面橡胶16按压到轮胎骨架构件12侧。优选的是，抽吸口 64具有用于防止在抽真空后、空气自外部向包络线18内流入的阀机构(未图示)。在图10、图11所示的例子中，轮胎骨架构件12组装在具有近似于轮辋的构造的一对环状的支承构件66上，胎圈部28与该支承构件66的凸缘部66F紧密接触。包络线18 覆盖轮胎骨架构件12中的两侧的侧部沈的外表面、以及胎面橡胶16，轮胎径向内侧的端缘 (未图示)夹在胎圈部观和凸缘部66F之间。在该状态下，通过自抽吸口 64进行抽真空，能够使包络线18与胎面橡胶16及轮胎骨架构件12紧密接触，而将该胎面橡胶16按压到轮胎骨架构件12侧。在一对支承构件 66之间设有规定的间隙68。通过使硫化时的压力经由该间隙68 (箭头C方向)作用到轮胎骨架构件12的内表面侧，能够保持该轮胎骨架构件12的形状。此外，如图12所示，也可以在轮胎骨架构件12的内表面侧配置气囊70。包络线 18的结构与图11相同。在该例子中，通过在硫化时使该气囊70膨胀，能够使压力作用到轮胎骨架构件12的内表面侧来保持该轮胎骨架构件12的形状。而且，如图13所示，在轮胎骨架构件12具有在对包络线18内抽真空时不会变形的程度的、充分刚性的情况下，也可以不使用上述支承构件66，而利用包络线18覆盖至胎面橡胶16、利用包络线18不仅轮胎骨架构件12的外表面侧还覆盖轮胎骨架构件12的内表面侧。另外，也可以通过使用在轮胎周向配置有多个能够沿轮胎径向移动的内定位块而成的夹具(未图示)，并使各内定位块向轮胎径向外侧移动，而自内表面侧支承轮胎骨架构件12的胎冠部M来保持该胎冠部M的形状。优选的是该夹具易于进行其分解及装配。然后，如图14、图15所示，将该临时组件20容纳在容器22内，并对该容器22内加热及加压来进行硫化。该容器22虽然是所谓的硫化罐，但只要是具有能够容纳临时组件 20的容量、且能够承受硫化时的加热及加压的容器，则其形式没有要求。硫化条件为，例如温度为120°C、压力为2(^6hPa(两个大气压)、时间1小时。出于防止胎面橡胶16等的变形的观点，优选的是，当将临时组件20容纳在容器22 内时，该临时组件20的外周部不会与容器22的内壁等抵接。作为为了实现该情况的方法， 可考虑例如如图14所示那样利用支承构件72支承单个或多个临时组件20的方式、或如图 15所示那样利用设置在转向架76上的支承构件74支承单个或多个临时组件20并将临时组件20连同该转向架76 一起配置在容器22内的方式。在这里，作为硫化促进剂，可以使用硫磺或过氧化物。此外，在缓冲橡胶14的加强剂中可以使用炭黑或二氧化硅，二氧化硅更为优选。而且，在偶联剂中，可以使用氨基硅烷或聚硫化物(polysulfide)。优选的是，硫化温度为100°C以上且不满160°C。这是因为，若为160°C以上，则利用帘线32加强的胎冠部24(参照图11至图13)可能因轮胎骨架构件12所使用的热塑性材料的热收缩而导致弯曲。此外，若不满100°C，则可能存在缓冲橡胶14的硫化度不充分的情况。通过如此设定容器22内的温度，并且将容器22内的压力设定为适于硫化的压力， 并以规定时间进行硫化，来使缓冲橡胶14硫化。由此，如图16所示，胎面橡胶16和轮胎骨架构件12的外周面12A被硫化粘接，成为轮胎10 (充气轮胎)。在使用了半硫化状态的胎面橡胶16的情况下，该胎面橡胶16也进一步被硫化而达到最终制品的硫化度。如图5A、图 5B所示，在使用带状的胎面橡胶16并在其接缝48中配置有未硫化橡胶50的情况下，该未硫化橡胶50被硫化，胎面橡胶16的接缝48也被硫化粘接。
如此，在本实施方式中，无需使用大型的硫化装置所需的硫化模具，就能在使用了热塑性材料的轮胎骨架构件12上粘接胎面橡胶16来制造轮胎10。因此，降低在轮胎骨架构件12中使用了热塑性材料的轮胎10的制造成本。另外，容器22内的加压并非必须。也可以仅加热来进行硫化。但是，通过对容器 22内进行加压，能够进一步提高胎面橡胶16与轮胎骨架构件12的粘接性。此外，如图9所示，当在胎面橡胶16、以及设置在轮胎骨架构件12的外周面12A 上的已硫化的橡胶层62A之间配置缓冲橡胶14而进行硫化的情况下，由于能够对硫化橡胶或半硫化状态的橡胶(胎面橡胶16)以及硫化橡胶(橡胶层62A)进行硫化粘接，因此能够容易地将胎面橡胶16粘接在使用了热塑性材料的轮胎骨架构件12上。在已硫化的橡胶层 62A为侧橡胶62的一部分的情况下，与另外设置该侧橡胶62的情况相比较，能够削减作业量，从而能够进一步降低轮胎10的制造成本。另外，不仅在已硫化的橡胶层62A和胎面橡胶16之间设置缓冲橡胶14，也可以进一步在轮胎骨架构件12的外周面12A中未设有橡胶层62A的区域与胎面橡胶16之间也设置缓冲橡胶14。如图2A至图2D所示，当在轮胎骨架构件12的外周面12A设置有凹凸部38的情况下，由于该凹凸部38与硫化后的缓冲橡胶14相嵌合，能够确保胎面橡胶16和轮胎骨架构件12之间的机械结合，因此能够提高轮胎10中的胎面橡胶16和轮胎骨架构件12之间的接合强度。另外，利用包络线18覆盖胎面橡胶16、缓冲橡胶14、以及至少轮胎骨架构件12的靠该胎面橡胶16的一侧的方式不限于本实施方式及图示的结构。此外，也可以适宜改变本实施方式的轮胎的制造方法中的工序的顺序。而且，上述实施方式的轮胎10是使用了带胎圈芯30的轮胎骨架构件12的、无内胎类型的轮胎，但轮胎10的结构不限于此。如图17所示，作为使用了热塑性材料的轮胎骨架构件12，也可以使用沿轮胎周向形成为圆环状、且配置在轮辋80的外周部的中空的内胎体78。该内胎体78可以在轮胎宽度方向上配置成多列(图17)或单列(图19)。在图17所示的例子中，作为轮胎骨架构件12，在轮辋80的外周部配置有3条内胎体78。在这些内胎体78的外周部分，隔着例如缓冲橡胶14横跨地配置并硫化粘接有胎面橡胶16，该胎面橡胶16埋设有例如加强用的带束层82。如图18所示，内胎体78可以通过使截面呈半圆形状的内胎半体78A相互对接而利用熔接用热塑性材料86进行熔接、或者利用未图示的熔接片接合而成形。此外，在图19所示的例子中，作为轮胎骨架构件12，在轮辋80的外周部配置有由 2个内胎半体78A构成的1个内胎体78。在该内胎体78的外周部分，隔着例如缓冲橡胶14 配置并硫化粘接有胎面橡胶16，该胎面橡胶16埋设有例如加强用的带束层82。在图17、图19所示的任意构造的轮胎10中，作为胎面橡胶16与内胎体78的外周部分的粘接方法，也可以使用上述轮胎的制造方法。附图标记说明10、轮胎；12、轮胎骨架构件；12A、外周面；14、缓冲橡胶(未硫化橡胶)；16、胎面橡胶；18、包络线；20、临时组件；22、容器；38、凹凸部；62、侧橡胶；62A、橡胶层。
权利要求
1.一种轮胎的制造方法，使用热塑性材料来形成轮胎骨架构件， 在该轮胎骨架构件的外周面配置未硫化橡胶，进一步在该未硫化橡胶的轮胎径向外侧配置已硫化状态的胎面橡胶或半硫化状态的胎面橡胶，利用包络线覆盖上述胎面橡胶、上述未硫化橡胶、以及至少上述轮胎骨架构件的靠该胎面橡胶的一侧，从而构成临时组件，将该临时组件容纳在容器内，并对该容器内进行加热，从而将上述胎面橡胶粘接于上述轮胎骨架构件。
2.根据权利要求1所述的轮胎的制造方法，其中， 当在上述容器内进行硫化时，对该容器内进行加压。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎的制造方法，其中，在上述轮胎骨架构件的上述外周面中的、供上述胎面橡胶粘接的范围的至少一部分设置已硫化的橡胶层，将上述未硫化橡胶配置在至少上述胎面橡胶和上述橡胶层之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，上述橡胶层是将设置在上述轮胎骨架构件的侧部的侧橡胶延伸设置至该轮胎骨架构件的上述外周面而成的橡胶层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，在上述轮胎骨架构件的上述外周面上预先设置凹凸部，使上述未硫化橡胶在硫化之后与该凹凸部相嵌合。
6.一种轮胎，其通过如下方式形成 使用热塑性材料来形成轮胎骨架构件，在该轮胎骨架构件的外周面配置未硫化橡胶，进一步在该未硫化橡胶的轮胎径向外侧配置已硫化状态的胎面橡胶或半硫化状态的胎面橡胶，在利用包络线覆盖了上述胎面橡胶、上述未硫化橡胶、以及至少上述轮胎骨架构件的靠该胎面橡胶的一侧的状态下进行加热，从而上述胎面橡胶粘接于上述轮胎骨架构件。
7.一种轮胎，其通过如下方式形成 使用热塑性材料来形成轮胎骨架构件，在该轮胎骨架构件中配置沿轮胎周向延伸的帘线， 在上述轮胎骨架构件的外周面配置缓冲橡胶， 进一步在该缓冲橡胶的轮胎径向外侧配置胎面橡胶。
8.根据权利要求7所述的轮胎，其中，在上述轮胎骨架构件的上述外周面和上述缓冲橡胶之间配置有粘接剂。
9.根据权利要求7所述的轮胎，其中，在上述轮胎骨架构件的上述外周面上预先设置有凹凸部， 上述未硫化橡胶在硫化之后与该凹凸部相嵌合。
全文摘要
本发明提供一种轮胎的制造方法及轮胎，其能够谋求降低在轮胎骨架构件使用了热塑性材料的轮胎的制造成本。该轮胎的制造方法为使用热塑性材料形成轮胎骨架构件(12)，在该轮胎骨架构件(12)的外周面配置缓冲橡胶(14)(未硫化橡胶)，进一步在该缓冲橡胶(14)的轮胎径向外侧配置已硫化或半硫化状态的胎面橡胶(16)，且以将胎面橡胶(16)按压到轮胎骨架构件(12)侧的方式，利用包络线覆盖胎面橡胶(16)、缓冲橡胶(14)、以及至少轮胎骨架构件(12)的靠该胎面橡胶(16)的一侧来构成临时组件，将该临时组件容纳在容器内，对该容器内进行加热而进行硫化，从而将胎面橡胶(16)粘接在轮胎骨架构件(12)上。
文档编号B29D30/08GK102470620SQ20108003668
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月9日 优先权日2009年8月20日
发明者今誓志, 河野好秀 申请人:株式会社普利司通