轮胎的制作方法

本发明涉及一种轮胎。

背景技术：

近年来，从轻量化、成型的容易度、再循环的容易度的方面考虑，谋求将树脂材料(例如热塑性树脂、热塑性弹性体等)用作轮胎材料。

在日本特开2014－210487号公报中公开了一种将加强帘线构件呈螺旋状卷绕于树脂制的轮胎骨架构件的平坦的胎冠部从而形成加强层的轮胎。

用树脂包覆加强帘线从而形成加强帘线构件，包覆树脂熔接于轮胎骨架构件。

技术实现要素：

发明要解决的问题

在像这样将用树脂包覆而成的加强帘线构件呈螺旋状卷绕于树脂制的轮胎骨架构件从而形成带束层的情况下，在胎冠部的外表面和带束层的轮胎轴向上的两侧面之间形成有角部。在形成胎面时空气容易积存于该角部处。

本发明即是考虑到上述事实而完成的，其课题在于，提供一种能够抑制胎面和轮胎骨架构件之间的空气积存的发生的轮胎。

用于解决问题的方案

本发明的第1技术方案的轮胎具有：轮胎骨架构件，其为树脂制，且包括胎圈部、与所述胎圈部的轮胎径向外侧相连的胎侧部以及与所述胎侧部的轮胎宽度方向内侧相连的胎冠部；带束层，其设于所述胎冠部的轮胎径向外侧，通过将用树脂包覆加强帘线而成的包覆加强帘线沿着轮胎周向呈螺旋状卷绕从而形成该带束层；填角构件，其以填入由所述胎冠部的外表面和所述带束层的立起面形成的凹状角部的方式设于所述胎冠部的径向外侧；以及胎面，其自所述带束层的轮胎径向外侧覆盖所述胎冠部。

在第1技术方案的轮胎中，在树脂制的轮胎骨架构件的胎冠部的轮胎径向外侧形成有带束层。通过将用树脂包覆加强帘线而成的包覆加强帘线沿着轮胎周向呈螺旋状卷绕从而形成带束层。由该带束层的自胎冠部的外表面立起的立起面和胎冠部的外表面形成凹状的角部。以填入该角部的方式在胎冠部的径向外侧设有填角构件。因而，在利用胎面自带束层的轮胎径向外侧覆盖胎冠部时，能够抑制在胎面和轮胎骨架构件之间发生空气积存。

在第2技术方案的轮胎中，所述立起面是所述带束层的轮胎轴向外侧的侧端面以及所述包覆加强帘线的卷绕的开始端面和结束端面中的至少一者。

通过在带束层的轮胎轴向外侧的侧端面以及包覆加强帘线的卷绕的开始端面和结束端面中的至少一者设置填角构件，从而能够填入带束层和胎冠部的外表面之间的凹状角部。

在第3技术方案的轮胎中，将所述填角构件设为相对于所述轮胎骨架构件独立的环状。

通过将填角构件设为相对于轮胎骨架构件独立的环状，从而能够在将带束层形成于胎冠部之后配置填角构件，因此能够容易地进行带束层的形成。

第4技术方案的轮胎的特征在于，所述包覆加强帘线的截面为平行四边形。

在包覆加强帘线的截面为平行四边形的情况下，带束层的轮胎轴向上的端面的一侧与胎冠部的外表面之间的凹状角部成为钝角，即使不设置填角构件也不容易在胎面和轮胎骨架构件之间发生空气积存。因而，能够减少设置填角构件的部位。

发明的效果

像以上说明的那样，采用本发明，能够抑制胎面和轮胎骨架构件之间的空气积存的发生。

附图说明

图1是第1实施方式的轮胎的沿着轮胎轴向的剖视图。

图2是第1实施方式的轮胎的带束层附近的局部放大剖视图。

图3是第1实施方式的轮胎的胎体、带束层以及填角构件(组装前)的立体图。

图4是第1实施方式的轮胎的胎体、带束层以及填角构件(组装后)的沿着轮胎轴向的剖视图。

图5是第1实施方式的轮胎的胎体、带束层以及填角构件的局部俯视图。

图6是第2实施方式的轮胎的沿着轮胎轴向的剖视图。

图7是第2实施方式的轮胎的带束层附近的局部放大剖视图。

图8是第2实施方式的轮胎的胎体、带束层以及填角构件(组装前)的立体图。

图9是第2实施方式的轮胎的胎体、带束层以及填角构件(组装后)的沿着轮胎轴向的剖视图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，根据附图说明用于实施本发明的方式。在附图中，用箭头s表示轮胎周向，用箭头w表示轮胎轴向(也可以换称作轮胎宽度方向)，用箭头r表示轮胎径向。轮胎轴向是指与轮胎旋转轴线平行的方向。

此外，将沿着轮胎轴向远离轮胎赤道面cl的一侧称作“轮胎轴向外侧”、将沿着轮胎轴向靠近轮胎赤道面cl的一侧称作“轮胎轴向内侧”地进行说明。并且，将沿着轮胎径向远离轮胎轴线的一侧称作“轮胎径向外侧”，将沿着轮胎径向靠近轮胎轴线的一侧称作“轮胎径向内侧”。

各部分的尺寸测量方法采用jatma(日本汽车轮胎协会)发行的2016年度版yearbook所记载的方法。在使用地或者制造地应用tra标准、etrto标准的情况下，遵照各自的标准。

如图1所示，本实施方式的轮胎10具有带束层12和作为环状的轮胎骨架构件的一个例子的胎体17。

胎体17由树脂材料形成，其在轮胎周向上形成为圆环状。此外，胎体17构成为，包含在轮胎轴向上空开间隔地配置的一对胎圈部14、从上述一对胎圈部14分别向轮胎径向外侧伸出的一对胎侧部16以及将一对胎侧部16连结起来的胎冠部18。胎圈部14是与轮辋(未图示)接触的部位，在该胎圈部14的表面设有后述的包覆层22。胎侧部16形成轮胎10的侧部，其从胎圈部14朝向胎冠部18以向轮胎轴向外侧凸出的方式平缓地弯曲。

胎冠部18是将一个胎侧部16的轮胎径向外侧端和另一个胎侧部16的轮胎径向外侧端连结起来的部位，其对配置在轮胎径向外侧的胎面38进行支承。

此外，在本实施方式中，将胎冠部18设为大致恒定厚度。外周面18a在轮胎轴向截面中既可以形成为平坦状，也可以是向轮胎径向外侧鼓起的弯曲形状。另外，本实施方式的胎冠部18的外周面18a是供带束层12设置的胎体17的外周。

此外，对于胎体17而言，形成一对圆环状的轮胎半体17h，该轮胎半体17h包括1个胎圈部14、1个胎侧部16以及一半宽度的胎冠部18，使上述轮胎半体17h互相面对，并将各自的一半宽度的胎冠部18的端部在轮胎赤道面cl处彼此接合从而形成该胎体17。使用例如熔接用树脂材料17a将该端部彼此接合在一起。

在胎圈部14埋设有沿着轮胎周向延伸的圆环状的胎圈芯20。该胎圈芯20由胎圈线(未图示)形成。该胎圈线由钢线等金属线、有机纤维线、树脂包覆的有机纤维线或者硬质树脂等形成。另外，只要能够充分地确保胎圈部14的刚度，就也可以省略胎圈芯20自身。

此外，在胎圈部14的表面中的、至少与轮辋(未图示)接触的接触部分形成有用于提高与该轮辋之间的气密性的包覆层22。该包覆层22由材质比胎体17的材质软且耐候性较高的橡胶材料等材料形成。

此外，本实施方式的包覆层22自胎圈部14的轮胎轴向内侧的内表面向轮胎轴向外侧折回，并且经由胎侧部16的外表面延伸至带束层12的轮胎轴向外侧的端部附近。而且，包覆层22的伸出端部被后述的胎面38覆盖。若仅利用胎体17的胎圈部14就能够确保与轮辋(未图示)之间的密封性(气密性)，则也可以省略包覆层22。

另外，既可以将胎体17设为一体成型品，也可以将胎体17分为3个以上树脂构件进行制造并将它们接合起来而形成胎体17。例如也可以是，按照各部位(例如胎圈部14、胎侧部16、胎冠部18)分开进行制造，并将它们接合起来而形成胎体17。此时，也可以利用具有不同特征的树脂材料来形成胎体17的各部位(例如胎圈部14、胎侧部16、胎冠部18)。

此外，也可以在胎体17埋设配置加强材料(高分子材料、金属制的纤维、线、无纺布、织布等)。

带束层12设在胎体17的轮胎径向外侧。通过将树脂包覆帘线28沿着轮胎周向呈螺旋状卷绕于胎冠部18的外周面18a从而形成带束层12。

如图2所示，利用包覆树脂26包覆加强帘线24从而构成树脂包覆帘线28，树脂包覆帘线28的截面成为大致正方形。树脂包覆帘线28的轮胎径向上的内周部分的包覆树脂26构成为与胎体17相接合。此外，树脂包覆帘线28的在轮胎轴向上彼此相邻的包覆树脂26彼此也接合在一起。

加强帘线24由金属纤维、有机纤维等的单丝(单股线)或者对这些纤维进行加捻而成的复丝(捻线)形成。包覆树脂26由例如热塑性弹性体形成。在图4中，树脂包覆帘线28在包覆树脂26中包含1根或多根加强帘线24，在本实施方式中利用包覆树脂26包覆1根加强帘线24。

本实施方式的胎体17和包覆树脂26所使用的树脂材料并不限于热塑性弹性体，作为树脂材料，除了能够使用热塑性树脂、热固性树脂以及其他的通用树脂之外，还能够使用工程塑料(包含超级工程塑料)等。另外，此处的树脂材料中不包括硫化橡胶。

热塑性树脂(包含热塑性弹性体)是指随着温度上升材料发生软化、流动而在冷却时成为较硬且具有强度的状态的高分子化合物。在本说明书中，在热塑性树脂中，将随着温度上升材料发生软化、流动而在冷却时成为比较硬的具有强度的状态并且具有类橡胶弹性的高分子化合物划分为热塑性弹性体，将随着温度上升材料发生软化、流动而在冷却时成为比较硬的具有强度的状态并且不具有类橡胶弹性的高分子化合物划分为不是弹性体的热塑性树脂。

作为热塑性树脂(包含热塑性弹性体)，能够列举出聚烯烃系热塑性弹性体(tpo)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(tps)、聚酰胺系热塑性弹性体(tpa)、聚氨酯系热塑性弹性体(tpu)、聚酯系热塑性弹性体(tpc)以及动态交联型热塑性弹性体(tpv)以及聚烯烃系热塑性树脂、聚苯乙烯系热塑性树脂、聚酰胺系热塑性树脂以及聚酯系热塑性树脂等。

此外，作为上述的热塑性材料，例如能够使用iso75－2或astmd648所规定的载荷挠曲温度(0.45mpa载荷时)为78℃以上、jisk7113所规定的拉伸屈服强度为10mpa以上、同样由jisk7113规定的拉伸断裂伸长率(jisk7113)为50％以上、jisk7206所规定的维卡软化温度(a法)为130℃的材料。

热固性树脂是指随着温度上升而形成三维的网络结构并且固化的高分子化合物，例如能够列举出酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂等。

另外，关于树脂材料，除了使用已述的热塑性树脂(包含热塑性弹性体)和热固性树脂之外，也可以使用(甲基)丙烯酸系树脂、eva树脂、氯乙烯树脂、氟系树脂、硅系树脂等通用树脂。

如图3也示出的那样，在带束层12的轮胎轴向上的外侧的两端形成有自胎冠部18的外周面18a向轮胎径向外侧立起的侧端面13。在胎冠部18的外周面18a和侧端面13之间形成有侧部凹状角部13a。此外，在树脂包覆帘线28的卷绕的开始端和结束端形成有自胎冠部18的外周面18a向轮胎径向外侧立起的开始端面30和结束端面32。在胎冠部18的外周面18a和开始端面30之间形成有开始端凹状角部30a，在胎冠部18的外周面18a和结束端面32之间形成有结束端凹状角部32a。

在带束层12的轮胎轴向上的外侧设有填角构件40。填角构件40设为圆环状，其具有沿着侧端面13延伸的侧部面42、自侧部面42的胎冠部18侧的端部沿着胎冠部18延伸的内周面44、以及使侧部面42的轮胎径向外侧端部和内周面44的轮胎轴向端部连续的斜面46。针对填角构件40的截面而言，其在轮胎周向上位置会发生变化，形成为大致梯形或者大致三角形。此外，在填角构件40形成有与带束层12的开始端面30相对的开始端接收面40a，并且形成有与带束层12的结束端面32相对的结束端接收面40b。将开始端接收面40a和结束端接收面40b设为与树脂包覆帘线28的截面的形状大致相同的截面形状。填角构件40的轮胎轴向内端边沿着带束层12的轮胎周向外端边延伸，填角构件40的轮胎轴向外端边沿着轮胎周向延伸。

填角构件40填入侧部凹状角部13a、开始端凹状角部30a、结束端凹状角部32a，侧部面42覆盖侧端面13，开始端接收面40a覆盖开始端面30，结束端接收面40b覆盖结束端面32。填角构件40能够由与前述的胎体17、包覆树脂26相同的树脂材料形成。此外，也可以由橡胶材料形成。将填角构件40配置为由外周面18a和填角构件40形成的角部的角度成为钝角。

胎面38从带束层12的外侧接合于胎体17的外周。胎面38由橡胶材料形成。

(轮胎的制造方法)

接着，对本实施方式的轮胎10的制造方法进行说明。首先，利用使用热塑性材料的注射成型来形成一组包含胎圈芯20的轮胎半体17h。在将预先形成好的胎圈芯20配置于成型模具内的预定位置的状态下进行轮胎半体17h的注射成型。因此，在成型好的轮胎半体17h的胎圈部14埋设有胎圈芯20。将包覆层22形成于该轮胎半体17h的外表面。

接着，使一对轮胎半体17h相互面对，将要成为胎冠部18的部分的端部相互对接，使熔融状态下的熔接用树脂材料17a附着于对接部分从而将一对轮胎半体17h接合在一起。由此，形成圆环状的胎体17。

接着，在胎体17的外周卷绕树脂包覆帘线28。具体地讲，将树脂包覆帘线28的一端部的开始端面30作为卷绕起点，自胎冠部18的外周的轮胎轴向一端侧卷绕一周的量，之后，使接下来卷绕的部分抵接于已卷绕一周的量的部分并且呈螺旋状地继续卷绕树脂包覆帘线28。然后，将胎冠部18的外周的轮胎轴向另一端侧作为树脂包覆帘线28的卷绕终点。卷绕终点部分的端面成为结束端面32。由此，形成带束层12。

接着，在胎体17的轮胎径向上的外周处的、带束层12的轮胎轴向上的一端侧和另一端侧配置填角构件40。在一端侧处，以填角构件40的开始端接收面40a与呈螺旋状卷绕的树脂包覆帘线28的开始端面30相接触、填角构件40的侧部面42与呈螺旋状卷绕的树脂包覆帘线28的侧端面13相接触的方式配置填角构件40。在另一端侧处，以填角构件40的结束端接收面40b与呈螺旋状卷绕的树脂包覆帘线28的结束端面32相接触、填角构件40的侧部面42与呈螺旋状卷绕的树脂包覆帘线28的侧端面13相接触的方式配置填角构件40。能够通过预先对侧部面42和内周面44进行加热从而使填角构件40熔接于带束层12和胎冠部18。

接着，通过硫化工序在胎体17和带束层12的轮胎径向外侧设置胎面38从而完成轮胎10，省略其详细说明。另外，也可以在胎体17和带束层12这两者与胎面38之间配置缓冲橡胶(未图示)。

在本实施方式的轮胎10中，利用填角构件40填入侧部凹状角部13a、开始端凹状角部30a及结束端凹状角部32a，因此在利用胎面38自轮胎径向外侧覆盖胎体17和带束层12时，能够使空气不容易积存于侧部凹状角部13a、开始端凹状角部30a及结束端凹状角部32a。

此外，通过使填角构件40的刚度高于胎面38的刚度且低于带束层12的刚度，从而能够缓和带束层12与胎面38之间的刚度差，能够抑制不均匀磨损。

另外，在本实施方式中，以填入侧部凹状角部13a、开始端凹状角部30a及结束端凹状角部32a的全部的方式配置填角构件40，但也可以将填角构件40配置于侧部凹状角部13a、开始端凹状角部30a及结束端凹状角部32a中的至少1处。

此外，在本实施方式中，将填角构件40的高度设为与带束层12的高度大致相同，但也可以使填角构件40的高度低于带束层12的高度。只要一部分被填角构件40填入，使侧部凹状角部13a、开始端凹状角部30a及结束端凹状角部32a各自的凹状角部的角度成为钝角，就能够抑制空气积存。

此外，针对开始端凹状角部30a和结束端凹状角部32a而言，也能够通过赋予使高度(距外周面18a的距离)沿着轮胎周向逐渐变低这样的倾斜度而使它们成为钝角，从而抑制空气积存的发生。

此外，在本实施方式中，填角构件40相对于胎体17独立，但也可以将其形成为与胎体17一体成型。通过像本实施方式那样设为独立，从而能够在将带束层12形成于胎冠部18之后配置填角构件40，因此能够容易地进行带束层12的形成。

[第2实施方式]

接着，对本发明的第2实施方式的轮胎50进行说明。另外，对与第1实施方式相同的结构标注相同的附图标记，恰当地省略说明。

如图6所示，本实施方式的轮胎50具备带束层52。通过将树脂包覆帘线58沿着轮胎周向呈螺旋状卷绕于胎冠部18的外周面18a从而形成带束层52。

如图7所示，利用包覆树脂26包覆加强帘线24从而构成树脂包覆帘线58，树脂包覆帘线58的截面设为大致平行四边形。以下，将树脂包覆帘线58的轮胎径向上的内周侧的外表面称作“内周面58a”，将外周侧的外表面称作“外周面58b”，将朝向胎体17侧的侧面称作“下侧面58c”，将朝向轮胎径向外侧的侧面称作“上侧面58d”。树脂包覆帘线58的内周面58a构成为与胎体17相接合。此外，树脂包覆帘线28的在轮胎轴向上彼此相邻的上侧面58d和下侧面58c也互相接合在一起。

如图8也示出的那样，在带束层52的轮胎轴向上的一个外端处利用上侧面58d形成有上倾斜侧面53。此外，在带束层52的轮胎轴向上的另一个外端处利用下侧面58c形成有下倾斜侧面54。在上倾斜侧面53和胎冠部18的外周面18a之间形成有钝角的上侧部凹状角部53a。在下倾斜侧面54和胎冠部18的外周面18a之间形成有锐角的下侧部凹状角部54a。此外，在树脂包覆帘线58的卷绕的开始端形成有从胎冠部18的外周面18a向轮胎径向外侧立起的开始端面60，在树脂包覆帘线58的卷绕的结束端形成有从胎冠部18的外周面18a向轮胎径向外侧立起的结束端面62。在胎冠部18的外周面18a和开始端面60之间形成有开始端凹状角部60a，在胎冠部18的外周面18a和结束端面62之间形成有结束端凹状角部62a。

在带束层52的轮胎轴向上的外侧的下倾斜侧面54侧设有填角构件64。填角构件64设为圆环状，其具有沿着下倾斜侧面54延伸的侧部面66、自侧部面66的胎冠部18侧的端部沿着胎冠部18延伸的内周面68、以及使侧部面66的轮胎径向外侧端部和内周面68的轮胎轴向端部连续的斜面69。针对填角构件64的截面而言，其在轮胎周向上位置会发生变化，形成为大致梯形或者大致三角形。此外，在填角构件64形成有与带束层12的开始端面60相对的开始端接收面64a。将开始端接收面64a设为与树脂包覆帘线58的截面的形状大致相同的截面形状。填角构件64的轮胎轴向内端边沿着带束层52的轮胎周向外端边延伸，填角构件64的轮胎轴向外端边沿着轮胎周向延伸。

填角构件64填入下侧部凹状角部54a、开始端凹状角部60a，侧部面66覆盖下倾斜侧面54，开始端接收面64a覆盖开始端面60。填角构件64能够由与前述的胎体17、包覆树脂26的树脂材料相同的树脂材料形成。此外，也可以由橡胶材料形成。

另外，在带束层52的轮胎轴向上的外侧的上倾斜侧面53侧未设置填角构件。

(轮胎的制造方法)

接着，对本实施方式的轮胎50的制造方法进行说明。在与第1实施方式相同的圆环状的胎体17的外周卷绕树脂包覆帘线58。具体地讲，将树脂包覆帘线58的一端部的开始端面60作为卷绕起点，使下侧面58c朝向轮胎轴向外侧，自胎冠部18的外周的轮胎轴向一端侧卷绕一周的量，之后，使接下来卷绕的部分的下侧面58c重合于已卷绕一周的量的部分的上侧面58d并且呈螺旋状地继续卷绕树脂包覆帘线58。然后，将胎冠部18的外周的轮胎轴向另一端侧作为树脂包覆帘线58的卷绕终点。卷绕终点部分的端面成为结束端面62。由此，形成带束层52。

接着，在胎体17的轮胎径向上的外周处的、带束层52的轮胎轴向上的一端侧配置填角构件64。以填角构件64的开始端接收面64a与呈螺旋状卷绕的树脂包覆帘线58的开始端面60相接触、填角构件64的侧部面66与呈螺旋状卷绕的树脂包覆帘线58的下倾斜侧面54相接触的方式配置填角构件64。能够通过预先对侧部面66和内周面68进行加热从而使填角构件64熔接于带束层52和胎冠部18。

之后，通过在胎体17和带束层52的轮胎径向外侧设置胎面38，从而完成轮胎10。

在本实施方式的轮胎50中，由于下侧部凹状角部54a和开始端凹状角部60a被填角构件64填入，因此在利用胎面38自轮胎径向外侧覆盖胎体17和带束层52时，能够使空气不易积存于下侧部凹状角部54a和开始端凹状角部60a。

此外，在本实施方式中，将树脂包覆帘线58的截面设为平行四边形，因此在带束层52的轮胎轴向上的另一端侧形成的上侧部凹状角部53a成为钝角。因而，即使不配置填角构件64也能够抑制空气积存。

另外，针对开始端凹状角部60a和结束端凹状角部62a而言，也能够通过赋予使高度(距外周面18a的距离)沿着轮胎周向逐渐变低这样的倾斜度而使它们成为钝角，从而抑制空气积存的发生。

此外，在本实施方式中，填角构件64相对于胎体17独立，但也可以将其形成为与胎体17一体成型。通过像本实施方式那样设为独立，从而能够在将带束层52形成于胎冠部18之后配置填角构件64，因此能够容易地进行带束层52的形成。

另外，在上述第1实施方式、第2实施方式中，说明了将树脂包覆帘线的截面设为大致正方形、大致平行四边形的例子，但树脂包覆帘线的截面也可以是除上述形状之外的形状。例如也能够设为长方形。此外，也可以利用树脂包覆多根(例如两根、3根以上)加强帘线从而构成树脂包覆帘线。

以上，列举实施方式说明了本发明的实施方式，但上述的实施方式是一个例子，能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更从而实施，制造的顺序也能够适当地变更。此外，不言而喻的是，本发明的权利要求范围并不被上述的实施方式限定。

通过参照，将日本出愿2016－235061的公开内容整体编入本说明书。

通过参照，将本说明书所记载的全部的文献、发明专利申请以及技术标准以与分别且具体地记述通过参照将各文献、发明专利申请以及技术标准编入的情况相同的程度编入本说明书中。