轮胎的制作方法

1.本发明涉及一种胎圈部的局部由树脂材料形成的轮胎。


背景技术：

2.以往，已知有使用了胎圈芯由树脂包覆的芯部与树脂制的胎圈填胶一体成形的胎圈构造体的轮胎(参照专利文献1)。
3.在该轮胎的制造工序中，胎体帘布层配置于胎圈构造体的周围。在该情况下，包覆胎体帘线的包覆橡胶与胎圈构造体的树脂表面粘接。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2019-1417号公报


技术实现要素：

7.然而，对于刚度较高的树脂制的胎圈构造体，其尺寸(体积)也较大，难以追随胎体帘布层等的周围的橡胶构件的运动。
8.因此，有可能产生空气进入胎圈构造体与胎体帘布层之间的、所谓的空气侵入。
9.空气侵入容易成为制造不良的原因，导致成品率恶化。
10.因此，本发明是鉴于像这样的状况而完成的发明，其目的在于提供一种轮胎，该轮胎使用芯部与胎圈填胶利用树脂一体成形的胎圈构造体，并且抑制由于空气侵入引起的成品率恶化。
11.本发明的一个技术方案是一种轮胎，该轮胎包括：胎面部，其与路面接触；胎侧部，其与所述胎面部相连，并且位于所述胎面部的轮胎径向内侧；胎圈部，其与所述胎侧部相连，并且位于所述胎侧部的轮胎径向内侧；以及胎体帘布层，其形成轮胎的骨架，其中，所述胎圈部具有胎圈芯由树脂包覆的芯部与树脂制的胎圈填胶一体成形的圆环状的胎圈构造体，所述胎体帘布层具有：主体部；以及折回部，其与所述主体部相连，并且经由所述胎圈构造体的轮胎径向内侧端向轮胎宽度方向外侧折回，在所述胎圈构造体的表面形成有多个凹部分和多个凸部分，所述凹部分连通至所述胎圈构造体的轮胎径向外侧端。
附图说明
12.图1是充气轮胎10的剖视图。
13.图2是充气轮胎10的局部放大剖视图。
14.图3是胎圈构造体61的局部立体图。
15.图4是说明充气轮胎10的制造工序的说明图。
16.图5是第1变形例的胎圈构造体61的局部立体图。
17.图6是第2变形例的胎圈构造体61的局部立体图。
18.图7是第3变形例的胎圈构造体61的局部立体图。
具体实施方式
19.以下，基于附图对实施方式进行说明。此外，对相同的功能、结构标注相同或相似的附图标记，并且适当省略其说明。
20.(1)轮胎的整体概略结构
21.图1是本实施方式的充气轮胎10的剖视图。具体来说，图1是充气轮胎10的沿着轮胎径向和轮胎宽度方向的剖视图。此外，在图1中，省略了剖面线的图示(以下相同)。
22.如图1所示，充气轮胎10具备胎面部20、胎侧部30、胎体帘布层40、带束层50以及胎圈部60。
23.胎面部20是与路面(未图示)接触的部分。在胎面部20形成有与充气轮胎10的使用环境、所安装的车辆的类型对应的花纹(未图示)。
24.胎侧部30与胎面部20相连，位于胎面部20的轮胎径向内侧。胎侧部30是从胎面部20的轮胎宽度方向外侧端到胎圈部60的上端的区域。有时也将胎侧部30称为侧壁等。
25.胎体帘布层40形成充气轮胎10的骨架。胎体帘布层40是沿着轮胎径向配置为放射状的胎体帘线(未图示)由橡胶材料包覆而成的子午线构造。不过，胎体帘布层40不限定于子午线构造，也可以是胎体帘线以在轮胎径向上交错的方式配置的斜交构造。
26.另外，胎体帘线没有特别的限定，大致能够与一般的乘用汽车(包括厢式旅行车、suv(sport utility vehicle))用的轮胎相同地由有机纤维的帘线形成。
27.带束层50设于胎面部20的轮胎径向内侧。带束层50是具有加强帘线51并且加强帘线51由树脂包覆的单层螺旋带束。不过，带束层50不限定于单层螺旋带束。例如，带束层50也可以是由橡胶包覆的双层交错带束。
28.胎圈部60与胎侧部30相连，并且位于胎侧部30的轮胎径向内侧。胎圈部60是在轮胎周向上延伸的圆环状。胎体帘布层40经由胎圈部60从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧折回。
29.充气轮胎10组装于车轮轮辋100。具体来说，胎圈部60卡止于形成于车轮轮辋100的径向外侧端的轮辋凸缘110。
30.此外，充气轮胎10是向通过组装于车轮轮辋100而形成的内部空间填充空气的轮胎，但向该内部空间填充的气体不限定于空气，也可以是氮气等非活性气体。
31.另外，在充气轮胎10的轮胎内侧面贴附有内衬层(未图示)，该内衬层用于防止在组装于车轮轮辋100的充气轮胎10的内部空间填充的空气(或氮气等非活性气体)泄漏。
32.(2)胎圈部60的结构
33.接着，对胎圈部60的具体结构进行说明。图2是充气轮胎10的局部放大剖视图。具体来说，图2是充气轮胎10的沿着轮胎径向和轮胎宽度方向的包括胎圈部60的局部放大剖视图。
34.如图2所示，本实施方式的胎圈部60包括芯部62与胎圈填胶63一体成形的圆环状的胎圈构造体61。具体来说，胎圈构造体61包括芯部62和胎圈填胶63。
35.芯部62具有胎圈芯64和包覆树脂66。
36.胎圈芯64通过由树脂包覆多根(例如三根)胎圈帘线65并沿着轮胎径向无间隙地层叠为多层(例如三层)而形成。在本实施方式中，在沿着轮胎径向和轮胎宽度方向的截面中，胎圈芯64是正方形形状。
37.胎圈帘线65是在轮胎周向上延伸的圆环(环)状的构件，由金属(钢)构成。胎圈帘线65没有被特别地加捻，而是将单一的胎圈帘线65沿着轮胎周向卷绕多次。
38.胎圈芯64由包覆树脂66包覆。
39.胎圈填胶63与芯部62的轮胎径向外侧相邻地配置。如图2所示，胎圈填胶63的轮胎径向外侧的部分成为厚度随着朝向轮胎径向外侧而逐渐减小的三角形形状。
40.芯部62的包覆树脂66和胎圈填胶63由相同的树脂材料形成。
41.例如，作为该树脂材料，能够使用热塑性树脂、热塑性弹性体(tpe)、热固化性树脂等。
42.作为热塑性树脂，能够列举出聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。另外，作为热塑性树脂材料，例如，能够使用在iso75-2或astm d648中规定的载荷挠曲温度(0.45mpa载荷时)为78℃以上、在jis k7113中规定的拉伸屈服强度为10mpa以上、同样在jis k7113中规定的拉伸断裂伸长率(jis k7113)为50％以上、在jis k7206中规定的维卡软化温度(a法)为130℃以上的材料。
43.作为热塑性弹性体，能够列举出聚烯烃类热塑性弹性体(tpo)、聚苯乙烯类热塑性弹性体(tps)、聚酰胺类热塑性弹性体(tpa)、聚氨酯类热塑性弹性体(tpu)、聚酯类热塑性弹性体(tpc)、动态交联型热塑性弹性体(tpv)等。
44.如图2所示，胎圈构造体61具有轮胎径向外侧端61a和轮胎径向内侧端61b。
45.胎体帘布层40经由胎圈构造体61的轮胎径向内侧端61b向轮胎宽度方向外侧折回。具体来说，胎体帘布层40包括主体部41和折回部42。
46.主体部41是跨胎面部20、胎侧部30(参照图1)以及胎圈部60地设置，并且直到在胎圈部60折回为止的部分。
47.折回部42是与主体部41相连，并且经由胎圈构造体61的轮胎径向内侧端61b向轮胎宽度方向外侧折回的部分。
48.如图2所示，胎圈构造体61具有轮胎宽度方向外侧面61c和轮胎宽度方向内侧面61d。
49.胎圈构造体61的表面形成为凹凸状。具体来说，在轮胎宽度方向外侧面61c形成有多个狭缝。
50.(3)胎圈构造体61的形状例
51.接着，对胎圈构造体61的表面形状进行说明。图3是胎圈构造体61的局部立体图。此外，在图3中，省略了胎圈芯64的图示。
52.在胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c形成有多个凹部分70和多个凸部分71。具体来说，凹部分70和凸部分71沿着胎圈构造体61的周向cd交替地形成在胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c。
53.凹部分70形成为狭缝状。凹部分70沿着相对于胎圈构造体61的径向rd倾斜角度(倾斜角)θ(0＜θ＜90
°
)的方向ed呈直线状延伸。由凹部分70构成的狭缝沿着周向cd以预定间隔形成。
54.凹部分70连通至胎圈构造体61的轮胎径向外侧端61a。此外，也可以是，凹部分70在中间部分支为多个，并且连通至胎圈构造体61的轮胎径向外侧端61a。
55.(4)胎体帘布层40与胎圈构造体61的粘接
56.接着，对胎体帘布层40与胎圈构造体61的粘接进行说明。图4是说明充气轮胎10的制造工序的说明图。具体来说，图4是说明作为充气轮胎10的基础的生胎成型时的胎体帘布层40的折回工序的说明图。
57.作为充气轮胎10的基础的生胎利用轮胎成型装置(未图示)成型。首先，在成型为圆筒状的胎体帘布层40的两端安装圆环状的胎圈构造体61。在该状态下，胎体帘布层40与胎圈构造体61的轮胎宽度方向内侧面61d贴合。接着，将胎体帘布层40配置于由橡胶等弹性材料构成的成型用囊状物200的外周。
58.在该状态下，在轮胎成型装置中，向成型用囊状物200的内侧供给压缩空气，使胎体帘布层40在成型用囊状物200的轴向上的中间部向成型用囊状物200的径向外侧鼓出和扩径，同时使用按压辊210使胎体帘布层40经由胎圈构造体61折回。
59.按压辊210在进行胎体帘布层40的折回时沿着胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c按压胎体帘布层40，同时使胎体帘布层40与胎圈构造体61粘接。
60.(5)作用、效果
61.根据上述的实施方式，得到以下的作用效果。具体来说，在胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c形成有多个凹部分70和多个凸部分71。凹部分70连通至胎圈构造体61的轮胎径向外侧端61a。
62.利用像这样的结构，在胎体帘布层40的折回工序中，在按压辊210按压胎体帘布层40而使胎体帘布层40与胎圈构造体61粘接的情况下，能够使存在于胎圈构造体61与胎体帘布层40之间的空气经由形成于胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c的凹部分70向外释放。
63.因此，在胎体帘布层40的折回工序中，能够避免空气残留在胎圈构造体61与胎体帘布层40之间。因此，使用胎圈构造体61能够抑制由于空气侵入引起的成品率恶化。
64.根据本实施方式，凹部分70形成为狭缝状，并且相对于胎圈构造体61的径向rd倾斜。
65.利用像这样的结构，即使在由凹部分70构成的狭缝的间隔较大的情况下，也能够通过调整倾斜角θ而设定为在按压辊210按压胎体帘布层40而使胎体帘布层40与胎圈构造体61粘接时由凹部分70构成的狭缝必定存在一个以上。
66.因此，在胎体帘布层40的折回工序中，能够高效地避免空气残留在胎圈构造体61与胎体帘布层40之间。
67.根据本实施方式，凹部分70以预定间隔形成有多个。
68.利用像这样的结构，能够可靠地设定为在按压辊210按压胎体帘布层40而使胎体帘布层40与胎圈构造体61粘接时由凹部分70构成的狭缝必定存在一个以上。
69.因此，在胎体帘布层40的折回工序中，能够更可靠地避免空气残留在胎圈构造体61与胎体帘布层40之间。
70.根据本实施方式，凹部分70和凸部分71形成于胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c。
71.利用像这样的结构，凹部分70和凸部分71仅形成于胎圈填胶63的一侧面。因此，即使在胎圈填胶63的轮胎径向外侧的部分较薄的情况下，也能够维持该部分的刚度，并且能够改善在胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c产生空气侵入。
72.(6)其他实施方式
73.以上按照实施例对本发明的内容进行了说明，但本发明不限定于这些记载，而能够进行各种变形和改良，这对本领域技术人员来说是显而易见的。
74.(6-1)第1变形例
75.接着，对胎圈构造体61的表面形状的第1变形例进行说明。图5是第1变形例的胎圈构造体61的局部立体图。此外，在图5中，省略了胎圈芯64的图示。
76.如图5所示，在胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c形成有多个凹部分72和多个凸部分73a、73b、73c。
77.具体来说，凹部分72和凸部分73a、73b、73c沿着胎圈构造体61的周向cd在胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c形成有多个。
78.凸部分73a、73b、73c分别形成为半球状，与其他凸部分相对独立地形成。像这样，凸部分73a、73b、73c分别与其他凸部分分开地配置。
79.利用像这样的结构，在胎体帘布层40的折回工序中，在按压辊210按压胎体帘布层40而使胎体帘布层40与胎圈构造体61粘接的情况下，存在于胎圈构造体61与胎体帘布层40之间的空气经由凹部分72向外释放的路径不是沿一个方向，而是能够向多个方向扩展。
80.因此，在胎体帘布层40的折回工序中，能够高效地避免空气残留在胎圈构造体61与胎体帘布层40之间。
81.(6-2)第2变形例
82.接着，对胎圈构造体61的表面形状的第2变形例进行说明。图6是第2变形例的胎圈构造体61的局部立体图。此外，在图6中，省略了胎圈芯64的图示。
83.凹部分70和凸部分71除了在胎圈构造体61的轮胎宽度方向外侧面61c形成有多个以外，还在轮胎宽度方向内侧面61d也形成有多个。具体来说，凹部分70和凸部分71沿着胎圈构造体61的周向cd交替地形成在胎圈构造体61的轮胎宽度方向内侧面61d。
84.凹部分70形成为狭缝状。凹部分70沿着相对于胎圈构造体61的径向rd倾斜角度(倾斜角)θ(0＜θ＜90
°
)的方向ed呈直线状延伸。由凹部分70构成的狭缝沿着周向cd以预定间隔形成。
85.凹部分70连通至胎圈构造体61的轮胎径向外侧端61a。此外，也可以是，凹部分70在中间部分支为多个，并且连通至胎圈构造体61的轮胎径向外侧端61a。
86.利用像这样的结构，在胎体帘布层40的折回工序中，在成型为圆筒状的胎体帘布层40的两端安装圆环状的胎圈构造体61的情况下，能够使存在于胎圈构造体61与胎体帘布层40之间的空气经由形成于胎圈构造体61的轮胎宽度方向内侧面61d的凹部分70向外释放。
87.因此，在胎体帘布层40的折回工序中，能够可靠地避免空气残留在胎圈构造体61与胎体帘布层40之间。
88.(6-3)第3变形例
89.接着，对胎圈构造体61的表面形状的第3变形例进行说明。图7是第3变形例的胎圈构造体61的局部立体图。此外，在图7中，省略了胎圈芯64的图示。
90.如图7所示，凹部分70和凸部分71仅在胎圈构造体61的轮胎宽度方向内侧面61d形成有多个。
91.利用像这样的结构，凹部分70和凸部分71仅形成于胎圈填胶63的一侧面。因此，即使在胎圈填胶63的轮胎径向外侧的部分较薄的情况下，也能够维持该部分的刚度，并且能够改善在胎圈构造体61的轮胎宽度方向内侧面61d产生空气侵入。
92.(6-4)其他变形例
93.作为其他变形例，凹部分和凸部分也可以形成于胎圈构造体61的轮胎径向内侧端61b。
94.另外，也可以是，使狭缝状的凹部分跨胎圈构造体61的表面整体地形成为螺旋状或环状。
95.如上所述，记载了本发明的实施方式，但构成本公开的一部分的论述和附图不应理解为用于限定本发明。根据本公开，本领域技术人员能够明确各种代替实施方式、实施例以及应用技术。
96.附图标记说明
97.10、充气轮胎；20、胎面部；30、胎侧部；40、胎体帘布层；41、主体部；42、折回部；50、带束层；51、加强帘线；60、胎圈部；61、胎圈构造体；61a、轮胎径向外侧端；61b、轮胎径向内侧端；61c、轮胎宽度方向外侧面；61d、轮胎宽度方向内侧面；62、芯部；63、胎圈填胶；64、胎圈芯；65、胎圈帘线；66、包覆树脂；70、72、凹部分；71、73a、73b、73c、凸部分；100、车轮轮辋；110、轮辋凸缘；200、成型用囊状物；210、按压辊；rd、径向；cd、周向。