專利名稱：輪胎及輪胎的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝于輪輞的輪胎及輪胎的制造方法，特別是涉及至少一部分由熱塑性材料形成的輪胎及輪胎的制造方法。
背景技術：
以往，在轎車等車輛中，使用有由橡膠、有機纖維材料、鋼絲構件等構成的充氣輪胎。但是，使用后的橡膠在回收再利用的用途上存在限制，進行焚燒、粉碎而用作道路的鋪路材料等處理。近年來，從輕量化和成形性的容易度、回收再利用的容易度的觀點出發(fā)，希望將熱塑性樹脂、熱塑性彈性體等用作輪胎材料。例如，在專利文獻1中，公開了使用熱塑性的高分子材料而成形的充氣輪胎。專利文獻1 日本特開03-143701號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題與橡膠制的以往輪胎相比較，使用了熱塑性的高分子材料的輪胎的制造容易且成本低廉。但是，當利用模具來進行輪胎的成形時，若利用芯子形成輪胎內(nèi)腔部，則存在不能自成形后的輪胎取出芯子的問題。因此，在專利文獻1中，對沿軸向分割了輪胎的半環(huán)狀的輪胎片進行成形，將2個輪胎片相接合，從而得到充氣輪胎。而且，如下進行輪胎片的接合利用模具自身加熱或利用高頻加熱機等加熱一個輪胎片和另一個輪胎片之間的接合部分周邊，使構成輪胎片的熱塑性的高分子材料熔融、流動。但是，若再次加熱一次成形的輪胎片而使其熔融，則接合部分長時間處于高溫下， 熔融而固化的部分的材料強度由于熱老化有時相比于其他部分降低，存在接合部分的強度不足的危險。此外，由于接合部分周邊熔融，因此必須利用接合模具來進行接合部分的成形，存在模具增加的問題。而且，為了平坦地形成接合面、確保對稱性，需要改變一個輪胎片和另一個輪胎片之間的接合部的形狀，需要2種模具，需要降低制造成本、改善模具的管理。此外，在以往技術中，在一個輪胎片和另一個輪胎片上分別設置接合片，對接合片重疊的部分進行熔融接合，因此欲自外部加熱而接合(熔接)接合面的彼此之間，需要使接合部分的厚度方向整體熔融，必然會使被熔融的熱塑性材料的量變多，加熱時間也增加。若接合時被熔融的樹脂量(體積)變多，則在冷卻后容易產(chǎn)生壓痕(由于熔融的部分固化時的收縮而產(chǎn)生的凹部)，導致強度降低以及尺寸精度變差，此外，熱老化部分增
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于在接合由熱塑性材料形成的多個輪胎骨架構件而構成的輪胎中，能夠減少施加到輪胎骨架構件的熱量，防止變形引起的應力集中，充分地確保接合部分。用于解決問題的方案本發(fā)明的第1技術方案提供一種輪胎，其包括多個輪胎骨架構件，該輪胎骨架構件由熱塑性材料形成，其中，彼此相鄰的上述輪胎骨架構件使用與上述輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料接合。接著，說明第1技術方案的輪胎的作用。若考慮將用于安裝到輪輞上的輪胎設置成熱塑性材料的成形品，則在模制成形之后，難以自輪胎內(nèi)取出用于形成輪胎內(nèi)表面部分的芯子部分。但是，若將輪胎在軸向上分割成多個，則無需使用芯子就能夠分別進行被分割的輪胎骨架構件的成形。在這里，在第1技術方案的輪胎中，彼此相鄰的輪胎骨架構件之間使用與輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料接合，而不像以往技術的輪胎那樣，以較大的范圍加熱由熱塑性材料構成的輪胎骨架構件的接合部分，僅使構成輪胎骨架構件的熱塑性材料熔融而進行接合，因此施加到輪胎骨架構件的熱量少，防止熱塑性材料在接合部分強度下降，從而能夠確保接合部分的強度。此外，在第1技術方案的輪胎中，即使熔融了的熱塑性材料固化導致輪胎骨架構件的接合部分產(chǎn)生壓痕，由于向接合部供給與輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料來進行接合，因此向壓痕部分供給熱塑性材料，結果能夠防止產(chǎn)生壓痕，防止形成凹部，從而還能夠防止尺寸精度下降和不均勻的應力集中。本發(fā)明的第2技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1技術方案，其中，在輪胎徑向內(nèi)側具有胎圈部，該胎圈部用于與輪輞的胎圈座及輪輞凸緣接觸，在上述胎圈部中埋設有由金屬材料構成的環(huán)狀的胎圈芯。接著，說明第2技術方案的輪胎的作用。通過在與輪輞嵌合的部位即胎圈部中埋設有由金屬材料構成的胎圈芯，能夠與以往的橡膠制的充氣輪胎相同地在輪輞上牢固地保持輪胎。本發(fā)明的第3技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1或第2技術方案，其中，自胎側部至外周部由熱塑性材料形成。接著，說明第3技術方案的輪胎的作用。通過利用熱塑性材料形成自胎側部至外周部，即，使用熱塑性材料形成自一個胎側部至另一個胎側部，使熱塑性材料在輪胎整體中所占的比例變大，提高可回收再利用性。 另外，外周部是指連結一個胎側部的輪胎徑向外側端和另一個胎側部的輪胎徑向外側端的部分。本發(fā)明的第4技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1至第3技術方案中的任一技術方案， 其中，通過呈螺旋狀卷繞剛性比用于構成上述輪胎骨架構件的上述熱塑性材料高的簾線來形成的加強層至少一部分埋設于外周部中。接著，說明第4技術方案的輪胎的作用。通過將呈螺旋狀卷繞剛性比用于構成輪胎骨架構件的熱塑性材料高的簾線來形
5成的加強層設置在輪胎外周部，加強輪胎的用于與路面接觸的一側。另外，該加強層起到相當于橡膠制的充氣輪胎的帶束層的作用。因而，通過在輪胎的外周部設置加強層，與沒有設置加強層的情況相比，能夠提高耐爆胎性、耐破壞性、周向剛性、防止蠕變效果等。而且，通過將加強層的至少一部分埋設于包含接合部的輪胎外周部中，能夠提高對來自徑向內(nèi)側的空氣壓的剛性，從而提高內(nèi)壓強度。本發(fā)明的第5技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1至第4技術方案中的任一技術方案， 其中，在上述輪胎與輪輞接觸的部分設置有密封部，以使輪胎內(nèi)的空氣不向外部泄漏，該密封部由材質比用于構成上述輪胎骨架構件的上述熱塑性材料軟的材料構成。接著，說明第5技術方案的輪胎的作用。通過在輪胎的與輪輞接觸的部分設置由材質比用于構成輪胎骨架構件的熱塑性材料質的材料構成的密封部，能夠提高輪胎與輪輞之間的密封性。因此，與用輪輞和熱塑性材料密封的情況相比較，能夠進一步防止輪胎內(nèi)的空氣泄漏。此外，通過設置密封部，還提高輪輞可裝配性。本發(fā)明的第6技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1至第5技術方案中的任一技術方案， 其中，在上述輪胎的用于與路面接觸的部分設置有胎面橡膠層，該胎面橡膠層由耐磨耗性比用于構成上述輪胎骨架構件的上述熱塑性材料優(yōu)異的橡膠構成。接著，說明第6技術方案的輪胎的作用。通過在與路面接觸的部分設置由耐磨耗性比用于構成輪胎骨架構件的熱塑性材料優(yōu)異的橡膠構成的胎面橡膠層，與在與路面接觸的部分未設置橡膠的情況相比較，能夠提高耐磨耗性、耐破壞性等。本發(fā)明的第7技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1至第6技術方案中的任一技術方案， 其中，彼此相鄰的一個上述輪胎骨架構件的接合面及另一個上述輪胎骨架構件的接合面以接合面間距離隨著靠向輪胎外側而變寬的方式傾斜，至少接合面之間使用與上述輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料接合。接著，說明第7技術方案的輪胎的作用。通過使接合面以接合面間距離隨著靠向輪胎外側而變寬的方式傾斜，增加與輪胎骨架構件不是一體的用于接合的熱塑性材料的粘附面積(接合面積)，從而能夠提高接合強度。此外，通過使接合面以接合面間距離隨著靠向輪胎外側而變寬的方式傾斜，使熔融了的熱塑性材料(與輪胎骨架構件不是一體的用于接合的)容易流入傾斜的接合面之間、即形成于傾斜的2個接合面之間的槽部分，能夠防止接合部凹凸。由此，均勻化外周部的厚度，提高均勻性等輪胎性能。本發(fā)明的第8技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1至第7技術方案中的任一技術方案， 其中，一個上述輪胎骨架構件和另一個上述輪胎骨架構件以彼此之間留有間隙的方式配置，與上述輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料介在于上述間隙中。接著，說明第8技術方案的輪胎的作用。與使一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件緊貼的情況相比較，通過將一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件以彼此之間留有間隙的方式配置，與形成間隙的面的面積相對應地增加與輪胎骨架構件不是一體的用于接合的熱塑性材料的粘附面積，從而能夠提高接合強度。本發(fā)明的第9技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1至第7技術方案中的任一技術方案， 其中，彼此相鄰的一個上述輪胎骨架構件和另一個上述輪胎骨架構件在輪胎寬度方向中央
部接合。接著，說明第9技術方案的輪胎的作用。若一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件在輪胎寬度方向中央部接合，則以彼此相對的方式接合形成為相同形狀的2個輪胎骨架構件，用于成形輪胎骨架構件的模具也一種就可以，與一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件為不同形狀的情況相比較，能夠實現(xiàn)高效率的制造。本發(fā)明的第10技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第1至第8技術方案中的任一技術方案， 其中，多個上述輪胎骨架構件包括第2輪胎骨架構件和1對第1輪胎骨架構件，該1對第1 輪胎骨架構件用于構成兩個胎側部，該第2輪胎骨架構件配置于上述1對第1輪胎骨架構件之間，并用于形成與路面相對的外周部。接著，說明第10技術方案的輪胎的作用。通過利用用于構成胎側部的1對第1輪胎骨架構件及用于形成與路面相對的外周部的第2輪胎骨架構件來形成輪胎，能夠使接合部位不會與路面接觸而磨耗。此外，由于能夠抑制自路面向接合部施力，因此還能夠防止接合部引起的故障。本發(fā)明的第11技術方案提供一種輪胎的制造方法，制造通過接合多個輪胎骨架構件之間而構成的輪胎，該輪胎骨架構件沿輪胎軸向配置并由熱塑性材料形成，其中，上述輪胎的制造方法包括以下工序使熔融了的熱塑性材料粘附于一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件這兩者，使粘附在上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件上的上述熔融了的熱塑性材料冷卻固化，從而接合上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件。在第11技術方案的輪胎的制造方法中，首先，使一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件相對，使熔融了的熱塑性材料粘附于一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件這兩者。然后，使粘附在一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件上的熔融狀態(tài)的熱塑性材料(與輪胎骨架構件不是一體的用于接合的)冷卻固化，從而使一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件牢固地接合。本發(fā)明的第12技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第11技術方案，其中，沿上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件之間的接合部分依次供給熔融了的上述熱塑性材料，利用輥依次按壓粘附在上述輪胎骨架構件上的上述熔融了的熱塑性材料。在第12技術方案的制造方法中，首先，沿一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件之間的接合部分依次供給熔融了的熱塑性材料(與輪胎骨架構件不是一體的用于接合的)。然后，利用輥依次按壓粘附在輪胎骨架構件上的熔融狀態(tài)的熱塑性材料(與輪胎骨架構件不是一體的用于接合的)。由此，能夠使與輪胎骨架構件不是一體的用于接合的熱塑性材料平整為平坦而固化。本發(fā)明的第13技術方案提供一種輪胎的制造方法，其包括以下工序朝向上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件之間的接合部分依次供給形成為帶狀的由熱塑性材料構成的熔接片；以及分別使上述熔接片的用于與上述輪胎骨架構件接觸的部分的表面及上述輪胎骨架構件的用于與上述熔接片接觸的部分的表面軟化或熔融，之后利用輥依次向上述輪胎骨架構件按壓上述熔接片。在第13技術方案的輪胎的制造方法中，分別使熔接片的用于與輪胎骨架構件接觸的部分的表面、及輪胎骨架構件的用于與熔接片接觸的部分的表面軟化或熔融，之后利用輥依次向輪胎骨架構件按壓熔接片，從而能夠使熔接片粘接于輪胎骨架構件。本發(fā)明的第14技術方案是根據(jù)本發(fā)明的第11至第13技術方案中的任一技術方案，其中，上述熔接片的寬度為5mm以上。在第14技術方案的輪胎的制造方法中，通過設熔接片的寬度為5mm以上，能夠得到足夠的接合強度。另外，關于寬度，沒有特別的上限，但由于寬度越寬，熔接片的使用量越多，因此優(yōu)選的是限制在輪胎的接地寬度左右。發(fā)明的效果如以上說明那樣，本發(fā)明的輪胎具有上述結構，因此具有能夠充分地確保接合部分的強度這種優(yōu)異效果。此外，在本發(fā)明的輪胎的制造方法中，能夠高效地制造充分確保了接合部分的強度的輪胎。


圖IA是剖開本發(fā)明的一實施方式的輪胎的一部分的立體圖IB是安裝于輪輞的胎圈部的剖視圖2是成形機的立體圖3A是設置為最小徑的輪胎支承部的立體圖3B是設置為最大徑的輪胎支承部的立體圖4是配置于成形機附近的擠壓機的立體圖5是表示簾線供給裝置的主要部分的立體圖6是支承有輪胎半體及輪胎內(nèi)表面支承環(huán)的輪胎支承部的立體圖7是表示使用了焊接用熱塑性材料的輪胎半體的接合部分的剖面圖8是表示使用了焊接用熱塑性材料的輪胎半體的接合部分的剖面圖9是表示使用了焊接用熱塑性材料的輪胎半體的接合部分的剖面圖10是表示使用了焊接用熱塑性材料的輪胎半體的接合部分的剖面圖11是表示使用了焊接用熱塑性材料的輪胎半體的接合部分的剖面圖12是表示使用了焊接用熱塑性材料的輪胎半體的接合部分的剖面圖13是熔接有熔接片的外胎的立體圖14是使用了熔接片的輪胎半體的接合部分的剖面圖15是使用了熔接片的輪胎半體的接合部分的剖面圖16是使用了熔接片的輪胎半體的接合部分的剖面圖17A是使用了熔接片的輪胎半體的接合部分的剖面圖17B是使用了熔接片的輪胎半體的接合部分的剖面圖18A是使用了熔接片的輪胎半體的接合部分的剖面圖18B是使用了熔接片的輪胎半體的接合部分的剖面圖；圖19A是熔接有寬幅的熔接片的外胎的立體圖；圖19B是表示將簾線埋設于熔接片中的方法的、熔接有熔接片的外胎的立體圖；圖20是其他實施方式的外胎和胎面橡膠層的分解立體圖；圖21是其他實施方式的輪胎的剖面圖；圖22是內(nèi)胎的剖面圖；圖23是內(nèi)胎式的輪胎的剖面圖。
具體實施例方式(第1實施方式)以下，參照

本發(fā)明的輪胎的第1實施方式的輪胎。如圖1所示，本實施方式的輪胎10呈與以往一般的橡膠制的充氣輪胎大致相同的截面形狀。輪胎10包括外胎17，該外胎17包括與輪輞20的胎圈座部21和輪輞凸緣22接觸的1對胎圈部12、自胎圈部12向輪胎徑向外側延伸的胎側部14、以及用于連結一側的胎側部14的輪胎徑向外側端和另一側的胎側部14的輪胎徑向外側端的胎冠部16。本實施方式的外胎17由第1熱塑性材料形成。本實施方式的外胎17通過使相同形狀的圓環(huán)狀的輪胎半體17A彼此相對而在輪胎赤道面部分接合而形成，該輪胎半體17A以一個胎圈部12、一個胎側部14及半個寬度的胎冠部16為一體利用模制等成形。另外，外胎17不限于接合2個構件而形成，既可以接合 3個以上的構件而形成，也可以一體地成形一對胎圈部12、一對胎側部14及胎冠部16。作為第1熱塑性材料，可使用具有橡膠那種彈性的熱塑性樹脂、熱塑性彈性體 (TPE)等，但若考慮行駛時所需的彈性和制造時的可成形性等，則優(yōu)選的是使用熱塑性彈性體。作為熱塑性彈性體，可列舉例如JIS K6418中規(guī)定的胺系熱塑性彈性體(TPA)、酯系熱塑性彈性體(TPC)、烯烴系熱塑性彈性體(TPO)、苯乙烯系熱塑性彈性體(TPS)、聚氨酯系熱塑性彈性體(TPU)、熱塑性橡膠交聯(lián)體(TPV)、或其他熱塑性彈性體(TPZ)等。此外，作為熱塑性樹脂，可列舉例如聚氨酯樹脂、烯烴樹脂、氯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂等。由第1熱塑性材料構成的輪胎半體17A例如可通過真空成形、壓空成形、注射成形、熔融澆注等成形，與利用橡膠來成形(硫化)的情況相比較，能夠大幅度地簡化制造工序，從而成形時間也縮短。此外，在本實施方式中，輪胎半體17A呈左右對稱形狀、即一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A呈相同形狀，因此具有用于成形輪胎半體17A的模具為1種就可以的優(yōu)
點ο在本實施方式的胎圈部12中埋設有與以往一般的充氣輪胎相同的、由鋼絲簾線構成的圓環(huán)狀的胎圈芯18，但只要確保胎圈部12的剛性而與輪輞20的嵌合沒有問題，就可以省略胎圈芯18。另外，胎圈芯18可由有機纖維簾線等鋼絲以外的簾線形成。在本實施方式中，在胎圈部12的與輪輞20接觸的接觸部分、至少與輪輞20的輪輞凸緣22接觸的部分處形成有圓環(huán)狀的密封層M，該密封層M由材質比第1熱塑性樹脂軟的材料、例如具有彈性并密封性(氣密性)優(yōu)異的橡膠構成。該密封層M也可以還形成于與胎圈座接觸的部分。作為形成密封層M的橡膠，優(yōu)選的是，使用與在以往一般的橡膠制充氣輪胎的胎圈部外表面上所使用的橡膠同類的橡膠。只要能夠只利用熱塑性樹脂確保與輪輞20之間的密封性，就可以省略橡膠的密封層24，也可以使用密封性比形成胎側部14 的第1熱塑性樹脂優(yōu)異的其他種類的熱塑性樹脂。在胎冠部16中埋設有由卷繞成螺旋狀的鋼絲的簾線沈構成的胎冠部加強層觀。 另外，簾線沈既可以整體埋設于胎冠部16中(另外，不僅是輪胎半體17A，用于接合輪胎半體的彼此之間的后述接合部分的焊接用熱塑性材料43也包含加強簾線26)，也可以一部分埋設于胎冠部16中。該胎冠部加強層觀相當于以往的橡膠制充氣輪胎的配置于胎體的外周面的帶束層。另外，加強簾線沈的埋設量優(yōu)選的是加強簾線沈的直徑的1/5以上，更優(yōu)選的是超過1/2。而且，最優(yōu)選的是加強簾線沈整體埋設于胎冠部16中。若加強簾線沈的埋設量超過加強簾線26的直徑的1/2，則加強簾線沈在尺寸上不容易自表面鼓出。此外，若加強簾線沈整體埋設于胎冠部16中，則表面變得平坦，即使在上面載置構件也不易進空氣。在胎冠部加強層觀的外周側配置有胎面橡膠層30，該胎面橡膠層30由耐磨耗性比形成胎側部14的第1熱塑性材料優(yōu)異的橡膠構成。優(yōu)選的是，胎面橡膠層30所使用的橡膠為與以往的橡膠制充氣輪胎所使用的橡膠同類的橡膠。另外，也可以在外周部設置由耐磨耗性比形成胎側部14的第1熱塑性材料優(yōu)異的其他種類的熱塑性材料構成的胎面層。(輪胎的制造裝置)接著，說明本實施方式的輪胎10的制造裝置。圖2中用立體圖示出形成輪胎10時所使用的成形機32的主要部分。成形機32 在與地面接觸的底座34的上部安裝有用于使水平配置的軸36旋轉的帶齒輪馬達37。在軸36的端部側設置有輪胎支承部40。輪胎支承部40具有固定于軸36的缸體 38，在缸體38上沿周向等間隔地設置有多個向徑向外側延伸的柱塞桿41。在柱塞桿41的頂端設置有輪胎支承片42，該輪胎支承片42的外表面具有曲率半徑與輪胎內(nèi)表面的曲率半徑大致相等的圓弧曲面42A。圖2和圖3A示出柱塞桿41的突出量最小的狀態(tài)(輪胎支承部40為最小直徑的狀態(tài))，圖:3B示出柱塞桿41的突出量最大的狀態(tài)(輪胎支承部40為最大直徑的狀態(tài))。各柱塞桿41能夠以聯(lián)動的方式向相同方向移動相同量。如圖4所示，在成形機32的附近配置有用于擠出焊接用熱塑性材料(本發(fā)明的第 2熱塑性材料)43的擠壓機44。擠壓機44具有用于朝向下方排出熔融的焊接用熱塑性材料43的噴嘴46。優(yōu)選的是，焊接用熱塑性材料43為與構成外胎17的第1熱塑性材料同類的材料， 但只要能夠焊接也可以是不同種類的材料。此外，在噴嘴46的附近配置有用于按壓附著在輪胎外表面上的焊接用熱塑性材料43的平整輥48和用于上下移動平整輥48的缸體裝置50。另外，缸體裝置50借助未圖示的框體支承于擠壓機44的支柱52。另外，該擠壓機44能夠沿配置于地面上的導軌M在與成形機32的軸36平行的方向上移動。在導軌M上可移動地搭載有圖5所示那樣的簾線供給裝置56，該簾線供給裝置 56包括卷軸58、簾線加熱裝置59等。簾線供給裝置56包括卷軸58 ；其卷繞有簾線沈；簾線加熱裝置59，其配置于卷軸58的簾線輸送方向下游側；第1輥60，其配置于簾線沈的輸送方向下游側；第1缸體裝置62，其用于向相對于輪胎外周面靠近和分離的方向移動第1輥60 ；第2輥64，其配置于第1輥60的簾線沈的輸送方向下游側；以及第2缸體裝置66，其用于向相對于輪胎外周面靠近和分離的方向移動第2輥64。另外，簾線供給裝置56只要設置有第1輥60和第2 輥64中的任意一者即可。此外，簾線加熱裝置59包括用于產(chǎn)生熱風的未圖示的加熱器及風扇；加熱箱68， 其用于向內(nèi)部供給熱風，其內(nèi)部空間供簾線26通過；以及排出部70，其用于排出加熱后的簾線26。(外胎的成形工序)(1)如圖2所示，首先，在直徑縮小的輪胎支承部40的外周側配置以彼此相對的方式抵接的2個輪胎半體17A，并且在2個輪胎半體17A的內(nèi)部配置由較薄的金屬板(例如厚度0. 5mm的銅板)構成的筒狀的輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72 (另外，在圖2中，為了示出內(nèi)部，卸下一個輪胎半體17A來示出)。輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72的外徑設定為與輪胎半體17A的外周部分的內(nèi)徑大致相同的尺寸，輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72的外周面與輪胎半體17A的外周部分的內(nèi)周面緊密接觸。此外，通過在2個輪胎半體17A的內(nèi)部配置筒狀的輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72，使輪胎半體17A之間的接合部的內(nèi)表面?zhèn)扰c輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72的外周面緊密接觸，能夠防止由于輪胎支承部40的輪胎支承片42和輪胎支承片42之間的間隙而在輪胎支承部外周產(chǎn)生的凹凸導致接合部分(后述)產(chǎn)生凸凹(與上述凹凸相反的形狀)，此外，還能夠防止外胎17 自身的凹凸。另外，由于輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72由較薄的金屬板形成，因此能夠使其彎曲變形而容易地插入到輪胎半體17A的內(nèi)部。而且，如圖6所示，擴大輪胎支承部40的直徑，使多個輪胎支承片42與輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72的內(nèi)周面接觸，利用多個輪胎支承片42自內(nèi)側保持輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72(另外，在圖6中，為了示出內(nèi)部，卸下2個輪胎半體17A來示出)。(2)接著，移動擠壓機44，如圖4所示那樣在輪胎半體17A的抵接部分的上方配置噴嘴46。一邊使輪胎支承部40沿箭頭A方向旋轉，一邊自噴嘴46朝向接合部位擠出熔融的焊接用熱塑性材料43，從而使熔融的焊接用熱塑性材料43沿接合部位附著，將配置于下游側的平整輥48按壓于焊接用熱塑性材料43。在這里，2個輪胎半體17A的接合部分包括如下方法如圖7所示那樣使沿輪胎徑向平行的2個接合面彼此接觸，在外周面上粘附焊接用熱塑性材料43 ；如圖8所示那樣在沿輪胎徑向平行的2個接合面之間留有間隙，在間隙、外周面上粘附焊接用熱塑性材料43 ； 如圖9所示那樣設置以接合面之間距離隨著靠向輪胎外側而變寬的方式傾斜的接合面，在使輪胎半體17A的端部彼此接觸的狀態(tài)下在該接合面及外周面上粘附焊接用熱塑性材料 43 ；如圖10所示那樣設置傾斜的接合面，在使輪胎半體17A的端部彼此分離的狀態(tài)下在該接合面、內(nèi)周面及外周面上粘附焊接用熱塑性材料43等。另外，通過對附著于外周面上的焊接用熱塑性材料43用力按壓輥48，能夠使熔融的焊接用熱塑性材料43經(jīng)由間隙蔓延到內(nèi)表面?zhèn)?。通過一邊向焊接用熱塑性材料43按壓輥48 —邊使輪胎支承部40向箭頭A方向旋轉，將焊接用熱塑性材料43的表面平整成平坦，并且熔接于2個輪胎半體17A的外周面。 焊接用熱塑性材料43通過自然冷卻而立即固化，利用焊接用熱塑性材料43焊接一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A。關于2個輪胎半體17A的接合部分，既可以如圖11所示那樣在輪胎半體17A的端部設置臺階部，使臺階部之間緊密接觸之后，在外周面上粘附焊接用熱塑性材料43，也可以如圖12所示那樣使輪胎半體17A的端部附近彼此重疊之后，在外周面上粘附焊接用熱塑性材料43。另外，在輪胎半體17A中，也可以預先利用熱風、紅外線的照射等僅使供焊接用熱塑性材料43附著的部分的表面軟化或熔融，在軟化或熔融的部分粘附焊接用熱塑性材料 43。由此，使構成輪胎半體17A的第1熱塑性材料和焊接用熱塑性材料43在接合部分良好地混合，提高接合強度。(3)接著，使擠壓機44退避，將簾線供給裝置56配置于輪胎支承部40的附近。如圖5所示，使外胎17向箭頭A方向旋轉，在外胎17和接合部分的焊接用熱塑性材料43的外周面上呈螺旋狀卷繞自簾線供給裝置56的排出部70排出的加熱后的簾線沈， 從而形成胎冠部加強層觀。欲在外胎17的外周面上呈螺旋狀卷繞簾線沈，一邊旋轉外胎 17 —邊使簾線供給裝置56沿外胎17的軸向移動即可。另外，通過將簾線沈加熱到比第1熱塑性材料的熔點高的溫度(例如，將簾線沈加熱到100°c 200°C左右的溫度)，使第1熱塑性材料、焊接用熱塑性材料43的與簾線沈接觸的部分熔融，能夠將簾線沈的一部分或整體埋設于外胎17的外周面中。另外，通過利用第1輥60和第2輥64按壓簾線沈而將簾線沈埋設于第1熱塑性材料內(nèi)部和接合部的焊接用熱塑性材料43中。另外，可利用簾線沈的溫度、作用于簾線沈的張力等調整簾線沈的埋設量。另外，可通過例如在卷軸58上設置制動器、在簾線沈的輸送路徑中途設置張力調整用輥等來調整作用于簾線26的張力。(4)接著，將硫化后的帶狀的胎面橡膠層30在外胎17的外周面上卷繞一周，使用粘接劑等將胎面橡膠層30粘接于外胎17的外周面。另外，胎面橡膠層30例如可使用以往公知的在輪胎翻新中使用的預硫化胎面。本工序是與在輪胎翻新中在基胎外周面上粘接預硫化胎面的工序相同的工序。(5)使用粘接劑等將由硫化后的橡膠構成的密封層M粘接于外胎17的胎圈部 12，就完成輪胎10。(6)最后，縮小輪胎支承部40的直徑，自輪胎支承部40卸下完成的輪胎10，使內(nèi)部的輪胎內(nèi)表面支承環(huán)72彎曲變形而將其向輪胎外側卸下來。(作用)在本實施方式的輪胎10中，利用焊接用熱塑性材料43焊接一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A。由于不是使輪胎半體17A自身熔融來接合，因此防止形成輪胎半體17A的熱塑性材料老化，從而能夠充分地確保接合部分的強度。此外，在本實施方式中，利用一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A無需改變模具的形狀就能制造左右對稱的輪胎10。在本實施方式的輪胎10中，由于利用第1熱塑性材料形成除胎面部之外的大致整體，因此能夠通過真空成形、壓空成形、注射成形等進行成形，從而與橡膠制的充氣輪胎相比較，能夠大幅度地簡化制造工序。在本實施方式的輪胎10中，在胎圈部12中埋設有胎圈芯18，因此與以往的橡膠制的充氣輪胎相同，能夠確保對輪輞20的嵌合強度。

在本實施方式的輪胎10中，熱塑性材料在輪胎構成材料之中所占的比例較大，因此可回收再利用性良好。通過在胎冠部16上設置呈螺旋狀卷繞剛性高于第1熱塑性材料的簾線沈而形成的胎冠部加強層觀，加強胎冠部16，提高耐爆胎性、耐破壞性、周向剛性、防止蠕變效果等。由于在與輪輞20接觸的部分、特別是與輪輞凸緣22接觸的部分設置有由材質比第1熱塑性材料軟的材料構成的密封層24，因此能夠得到與以往的橡膠制充氣輪胎相同的密封性。此外，通過設置軟質并具有回彈性的密封層M，還提高輪輞可裝配性。作為密封層 24的材料，優(yōu)選的是使用橡膠材料。在本實施方式的輪胎10中，設置有由與在以往的橡膠制充氣輪胎的胎面中使用的橡膠同類的橡膠構成的胎面橡膠層，因此能夠得到與以往的橡膠制充氣輪胎相同的耐磨耗性、抓地性等。另外，本實施方式的外胎17是結合2個輪胎半體17A而形成，在由3個構件構成的情況下，外胎17可分成1個胎側部14、另一個胎側部14及大致圓筒狀的胎冠部16這3 個構件。在接合這些構件時，也可以使用焊接用熱塑性材料43來焊接。(第2實施方式)在上述實施方式中，向接合部分供給完全熔解的焊接用熱塑性材料43而焊接一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A，但在第2實施方式中，以熔接于一個輪胎半體17A 和另一個輪胎半體17A這兩者的方式、即以橫跨一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A 之間的接合面的方式，在外周部分熔接由熱塑性材料(本發(fā)明的第2熱塑性材料)構成的帶狀的熔接片74，進行一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A之間的接合。另外，優(yōu)選的是熔接片74的寬度為5mm以上。關于本實施方式的接合方法，如圖13所示，朝向帶狀的熔接片74的下表面(與輪胎半體17A相對的一側)吹拂利用由加熱器和風扇構成的加熱裝置76產(chǎn)生的熱風，一邊使熔接片74的下表面熔融并使外胎17向箭頭A方向旋轉一邊卷繞熔接片74，從而熔接片74 橫跨一個輪胎半體17A和另一個輪胎半體17A這兩者而熔接。另外，通過利用被缸體78偏置的輥80朝向輪胎半體17A按壓熔接片74，能夠使熔接片74可靠地熔接。另外，也可以取代利用熱風加熱，照射紅外線來加熱。另外，只要能夠使熱塑性材料軟化而彼此接合，不一定必須要使熱塑性材料熔融。另外，也可以對熔接片74的下表面和輪胎半體17A的外周部中的熔接片74的熔接預定位置吹拂熱風，僅使各表面熔融之后，將熔接片74熔接于輪胎半體17A。
13
優(yōu)選的是，在熔接片74中使用的熱塑性材料為與形成輪胎半體17A的熱塑性材料同類的材料，但只要熔接沒有問題，也可以使用與形成輪胎半體17A的熱塑性材料不同種類的熱塑性材料。使用熔接片74來接合的方式例如存在圖14 圖18所示的方式。在圖14的例子中，使沿輪胎徑向平行的2個接合面彼此接觸，在外周面上熔接熔接片74。在圖15的例子中，在使輪胎半體17A的端部附近彼此重疊之后，在外周面上熔接熔接片74。在圖16的例子中，在輪胎半體17A的端部設置臺階部，使臺階部之間緊貼，然后在外周面上熔接熔接片74。在圖17所示的例子中，在沿輪胎徑向平行的2個接合面之間留有間隙，在外周面上粘貼熔接片74，利用輥80 (在圖18中未示出)按壓，從而使熔接片74 進入間隙中，使熔接片74還熔接于接合面。當在2個接合面之間設置間隙時，優(yōu)選的是間隙的寬度為0. 5mm 2. Omm左右。此外，在圖18的例子中，設置傾斜的接合面，在外周面上粘貼熔接片74，利用輥 80(在圖18中未示出)按壓，從而使熔接片74還熔接于傾斜的接合面。而且，在圖19的例子中，在外周面上熔接用于覆蓋輪胎半體17A的外周面的大致整體的寬幅的熔接片74。而且，使用與第1實施方式相同的方法將簾線沈埋設于熔接片 74中，得到胎冠部加強層觀。(其他實施方式)在上述實施方式中，將硫化后的帶狀的胎面橡膠層30在外胎17的外周面卷繞一周而形成胎面部，但也可以如圖20所示那樣，自外胎17的軸向插入預先形成為圓環(huán)狀的、 硫化后的胎面橡膠層30而使用粘接劑等粘接外胎17和形成為圓環(huán)狀的、硫化后的胎面橡膠層30。在上述實施方式中，簾線沈的材質為鋼絲，但也可以是有機纖維等。在簾線沈為有機纖維的情況下，可以不加熱簾線26自身，而一邊加熱外胎17的外周部的外表面或熔接片74的外表面而使其熔融，一邊卷繞簾線26。上述實施方式的輪胎10為無內(nèi)胎式的輪胎，但如圖21所示那樣，本實施方式的輪胎86是沿輪胎寬度方向配置3條由第1熱塑性材料構成的圓環(huán)狀的中空的內(nèi)胎88并在其外周部分粘接有埋設有帶束層89的胎面橡膠層30的結構，安裝于具有與內(nèi)胎88配合的凹部的輪輞90。另外，在該輪胎86中未設置有胎圈芯。另外，如圖22所示，內(nèi)胎88可以是使截面半圓狀的內(nèi)胎半體88A彼此相對而利用焊接用熱塑性材料43焊接，或使用未圖示的熔接片74接合。此外，如圖23所示，輪胎10可以是使用1個內(nèi)胎88(由2個內(nèi)胎半體88A構成) 形成在其內(nèi)胎88的外周部分粘接有胎面橡膠層30的內(nèi)胎式的結構。另外，焊接用熱塑性材料43能夠與構成外胎17的第1熱塑性材料粘接即可，既可以使用與第1熱塑性材料同類的熱塑性材料，也可以使用與第1熱塑性材料不同種類的熱塑性材料。另外，通過呈螺旋狀卷繞簾線沈而形成胎冠部加強層觀在制造上較為容易，但也可以使簾線在輪胎寬度方向上不連續(xù)。在上述實施方式中，在外胎17中，將加熱后的簾線沈呈螺旋狀卷繞在外胎17的外周面上而形成胎冠部加強層觀，但在用于進行外胎17的成形的模具的內(nèi)部配置形成為螺旋狀的簾線26，之后向模具內(nèi)供給熔融的第1熱塑性材料，也能夠得到具有胎冠部加強層28的外胎17。附圖標記說明10輪胎；12胎圈部；14胎側部；16胎冠部(外周部)；17外胎；17A輪胎半體(熱塑性材料)；18胎圈芯密封層J6簾線；觀胎冠部加強層；30胎面橡膠層；43焊接用熱塑性材料(熱塑性材料)；44擠壓機；46噴嘴；48輥；86輪胎；88內(nèi)胎(熱塑性材料)。
權利要求
1.一種輪胎，包括多個輪胎骨架構件，該輪胎骨架構件由熱塑性材料形成，其中，彼此相鄰的上述輪胎骨架構件使用與上述輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料接合。
2.根據(jù)權利要求1所述的輪胎，其中，在輪胎徑向內(nèi)側具有胎圈部，該胎圈部用于與輪輞的胎圈座及輪輞凸緣接觸，在上述胎圈部中埋設有由金屬材料構成的環(huán)狀的胎圈芯。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的輪胎，其中，自胎側部至外周部由熱塑性材料形成。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的輪胎，其中，通過呈螺旋狀卷繞剛性比用于構成上述輪胎骨架構件的上述熱塑性材料高的簾線來形成的加強層至少一部分埋設于外周部中。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的輪胎，其中，在上述輪胎的與輪輞接觸的部分設置有密封部，以使輪胎內(nèi)的空氣不向外部泄漏，該密封部由材質比用于構成上述輪胎骨架構件的上述熱塑性材料軟的材料構成。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的輪胎，其中，在上述輪胎的用于與路面接觸的部分設置有胎面橡膠層，該胎面橡膠層由耐磨耗性比用于構成上述輪胎骨架構件的上述熱塑性材料優(yōu)異的橡膠構成。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的輪胎，其中，彼此相鄰的一個上述輪胎骨架構件的接合面及另一個上述輪胎骨架構件的接合面以接合面間距離隨著靠向輪胎外側而變寬的方式傾斜，至少接合面之間使用與上述輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料接合。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的輪胎，其中，一個上述輪胎骨架構件和另一個上述輪胎骨架構件以彼此之間留有間隙的方式配置， 與上述輪胎骨架構件不是一體的熱塑性材料介在于上述間隙中。
9.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的輪胎，其中，彼此相鄰的一個上述輪胎骨架構件和另一個上述輪胎骨架構件在輪胎寬度方向中央部接合。
10.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的輪胎，其中，多個上述輪胎骨架構件包括第2輪胎骨架構件和1對第1輪胎骨架構件，該1對第1 輪胎骨架構件用于構成兩個胎側部，該第2輪胎骨架構件配置于上述1對第1輪胎骨架構件之間，并用于形成與路面相對的外周部。
11.一種輪胎的制造方法，制造通過接合多個輪胎骨架構件之間而構成的輪胎，該輪胎骨架構件沿輪胎軸向配置并由熱塑性材料形成，其中，上述輪胎的制造方法包括以下工序使熔融了的熱塑性材料粘附于一個輪胎骨架構件和另一個輪胎骨架構件這兩者，使粘附在上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件上的上述熔融了的熱塑性材料冷卻固化，從而接合上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件。
12.根據(jù)權利要求11所述的輪胎的制造方法，其中，沿上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件之間的接合部分依次供給熔融了的上述熱塑性材料，利用輥依次按壓粘附在上述輪胎骨架構件上的上述熔融了的熱塑性材料。
13.一種輪胎的制造方法，包括以下工序朝向上述一個輪胎骨架構件和上述另一個輪胎骨架構件之間的接合部分依次供給形成為帶狀的由熱塑性材料構成的熔接片；以及分別使上述熔接片的用于與上述輪胎骨架構件接觸的部分的表面及上述輪胎骨架構件的用于與上述熔接片接觸的部分的表面軟化或熔融，之后利用輥依次向上述輪胎骨架構件按壓上述熔接片。
14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的輪胎的制造方法，其中， 上述熔接片的寬度為5mm以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪胎，在接合由熱塑性材料形成的多個輪胎骨架構件而構成的輪胎中，充分地確保接合部分的強度。利用輪胎支承部(40)支承以彼此相對的方式抵接的由第1熱塑性材料構成的2個輪胎半體(17A)，一邊進行旋轉一邊自擠壓機的噴嘴(46)朝向接合部位擠出熔融了的焊接用熱塑性材料(43)，利用平整輥(48)按壓焊接用熱塑性材料(43)。由此，利用焊接用熱塑性材料(43)焊接一個輪胎半體(17A)和另一個輪胎半體(17A)。由于輪胎半體(17A)自身不會熔解而接合，因此防止形成輪胎半體(17A)的熱塑性材料老化，充分地確保接合部分的強度。
文檔編號B60C5/02GK102317087SQ201080008039
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月17日 優(yōu)先權日2009年2月17日
發(fā)明者今誓志, 河野好秀 申請人:株式會社普利司通