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タイヤ・ホイール組立体の製造方法 - 特開2008−30348 | j-tokkyo
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【発明の名称】 タイヤ・ホイール組立体の製造方法
【発明者】 【氏名】松田 淳

【氏名】北崎 剛史

【氏名】橋村 嘉章

【氏名】瀬戸 秀樹

【氏名】花田 亮治

【氏名】蔵持 泉

【氏名】遠藤 謙一郎

【要約】 【課題】非空気入りタイヤとホイールからなるタイヤ・ホイール組立体において、生産性を向上することが可能なタイヤ・ホイール組立体の製造方法を提供する。

【構成】ホイールWの外周側に非空気入りタイヤ1を装着したタイヤ・ホイール組立体を製造する方法であり、予め帯状のスポーク集合体7を成形しておき、これをホイールWの外周面に1周にわたって巻き付けてスポーク・ホイール結合体29を成形し、次いでスポーク・ホイール結合体29の外周側にトレッドリング5を接合する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホイールの外周側に非空気入りタイヤを装着し、該非空気入りタイヤを路面と接するトレッドリングと、該トレッドリングと前記ホイールの外周面との間に環状に配置したスポーク集合体とから構成し、該スポーク集合体を前記ホイールの外周面に環状に取り付けられるバンド体と、該バンド体の外周面にタイヤ周方向に沿って所定の間隔で立設される、弾性変形または可撓変形可能な複数のスポークと、該スポークの外周側に環状に配設され、前記トレッドリングの内周面に接合される接合体とを備えたタイヤ・ホイール組立体を製造する方法であって、
予め成形した帯状の前記スポーク集合体を前記ホイールの外周面に1周にわたって巻き付けてスポーク・ホイール結合体を成形し、該スポーク・ホイール結合体の外周側に前記トレッドリングを接合するタイヤ・ホイール組立体の製造方法。
【請求項2】
前記トレッドリングを接合する前に、前記スポーク・ホイール結合体のスポークを径方向内側に変形させて前記スポーク・ホイール結合体の外径を前記トレッドリングの内径より縮小させる請求項1に記載のタイヤ・ホイール組立体の製造方法。
【請求項3】
前記接合体が前記複数のスポークの外周側に環状に配置した複数の接合片からなる請求項1または2に記載のタイヤ・ホイール組立体の製造方法。
【請求項4】
前記接合体が、弾性変形可能な材料から構成され、かつ前記複数のスポークの外周側に接合される複数の接合体厚肉部と該接合体厚肉部間を連接する接合体薄肉部とからなる請求項1または2に記載のタイヤ・ホイール組立体の製造方法。
【請求項5】
予め長尺帯状のスポーク集合体を成形し、該長尺帯状のスポーク集合体をホイール外周面の周長に対応する長さに切断してから、前記ホイールの外周面に1周にわたって巻き付ける請求項1,2,3または4に記載のタイヤ・ホイール組立体の製造方法。
【請求項6】
前記長尺帯状のスポーク集合体を前記非空気入りタイヤが属するタイヤサイズのタイヤの最大タイヤ幅に対応する幅に成形し、該長尺帯状のスポーク集合体を前記非空気入りタイヤのタイヤ幅に対応した幅に切断した後、ホイール外周面の周長に対応する長さに切断する請求項5に記載のタイヤ・ホイール組立体の製造方法。
【請求項7】
前記スポーク集合体が樹脂からなる請求項1乃至6のいずれかに記載のタイヤ・ホイール組立体の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、非空気入りタイヤとホイールからなるタイヤ・ホイール組立体の製造方法に関し、更に詳しくは、生産性を改善することができるタイヤ・ホイール組立体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、空気を利用せずに、部材の機械的物性(モジュラスや引張り強度など)により荷重支持機能を満足するようにした非空気入りタイヤが提案されている。このような非空気入りタイヤとして、例えば、補強材をゴム層に埋設したトレッドリングの内周側に、荷重を支持する、ゴムよりモジュラスが大幅に高い樹脂などからなる多数のスポークを放射方向内側に向かって延設したものがあり、スポークをホイールのリムの外周側に接続することで、非空気入りタイヤとホイールからなるタイヤ・ホイール組立体を構成するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
上記タイヤ・ホイール組立体の製造は、予め成形したトレッドリングとホイールとをスポーク成型用金型の周りにセットし、樹脂をスポーク成型用金型内に注入して硬化させることで、スポークとトレッドリングとホイールとを一体にしたタイヤ・ホイール組立体を容易に製造することができる。しかしながら、この製造方法は、樹脂の硬化時間、即ちスポーク成形時間に生産性が左右され、改善する余地が残されていた。
【特許文献1】特表2005−500932号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、非空気入りタイヤとホイールからなるタイヤ・ホイール組立体において、生産性を向上することが可能なタイヤ・ホイール組立体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成する本発明のタイヤ・ホイール組立体の製造方法は、ホイールの外周側に非空気入りタイヤを装着し、該非空気入りタイヤを路面と接するトレッドリングと、該トレッドリングと前記ホイールの外周面との間に環状に配置したスポーク集合体とから構成し、該スポーク集合体を前記ホイールの外周面に環状に取り付けられるバンド体と、該バンド体の外周面にタイヤ周方向に沿って所定の間隔で立設される、弾性変形または可撓変形可能な複数のスポークと、該スポークの外周側に環状に配設され、前記トレッドリングの内周面に接合される接合体とを備えたタイヤ・ホイール組立体を製造する方法であって、予め成形した帯状の前記スポーク集合体を前記ホイールの外周面に1周にわたって巻き付けてスポーク・ホイール結合体を成形し、該スポーク・ホイール結合体の外周側に前記トレッドリングを接合することを特徴とする。
【0006】
本発明では、トレッドリングを接合する前に、スポーク・ホイール結合体のスポークを径方向内側に変形させてスポーク・ホイール結合体の外径をトレッドリングの内径より縮小させるのがよい。
【0007】
接合体は、複数のスポークの外周側に環状に配置した複数の接合片から構成したり、或いは複数のスポークの外周側に接合される複数の接合厚肉部と該接合厚肉部間を連接する接合薄肉部とから構成することができる。
【0008】
また、本発明では、予め長尺帯状のスポーク集合体を成形し、該長尺帯状のスポーク集合体をホイール外周面の周長に対応する長さに切断してから、ホイールの外周面に1周にわたって巻き付けるのがよい。更に、長尺帯状のスポーク集合体を上記非空気入りタイヤが属するタイヤサイズのタイヤの最大タイヤ幅に対応する幅に成形し、それを非空気入りタイヤのタイヤ幅に対応した幅に切断した後、ホイール外周面の周長に対応する長さに切断するのがよい。
【発明の効果】
【0009】
上述した本発明によれば、予めスポーク集合体を成形しておき、そのスポーク集合体を用いて非空気入りタイヤとホイールからなるタイヤ・ホイール組立体を製造するため、スポーク集合体を成形する工程と、タイヤ・ホイール組立体を製造する工程を別々に行うことができる。そのため、スポーク集合体を成形する時間に影響を受けることなくタイヤ・ホイール組立体を製造することができるので、生産性を向上することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明のタイヤ・ホイール組立体の製造方法により製造したタイヤ・ホイール組立体の一例を示し、ホイールWの外周側に非空気入りタイヤ1を装着した構造になっている。
【0011】
非空気入りタイヤ1は、路面と接するトレッド面3を外周側に有するトレッドリング5と、トレッドリング5の内周側に環状に配置したスポーク集合体7を備えている。トレッドリング5は、図2に示すように、補強コードを配列してゴム層に埋設した環状のコード補強層8と、その外周側に配置したゴムからなる環状のトレッドゴム層9とから構成されている。トレッド面3には、タイヤ周方向TCに延在する複数の周方向溝11が形成されている。
【0012】
スポーク集合体7は、トレッドリング5とホイールWの外周面との間に環状に配置されるものであり、ホイールWの外周面に環状に取り付けられる帯状のバンド体13を有している。このバンド体13は、ホイールWの外周面に接着剤や締結手段(取付バンドなど)によりホイールWの外周面に固定される。バンド体13の外周面には、側面視円状に配置した板状の左右一対のスポーク15,17をタイヤ周方向TCに沿って所定の間隔で立設している。左右のスポーク15,17間には、スポーク15,17を連結する連結部材19が設けられている。
【0013】
バンド体13の外周側に環状に配列した複数対のスポーク15,17の外周側には、トレッドリング5の内周面5aに接合される板状の接合体21が環状に配設されている。接合体21は複数の接合片23から構成され、各接合片23が一対のスポーク15,17の外周側に接合されている。バンド体13、スポーク15,17、連結部材19及び接合体21は、同じ樹脂材料から一体的に構成されている。
【0014】
スポーク集合体7は、このように各部材を同じ樹脂材料から一体的に構成するのが好ましいが、各部材をそれぞれ別の材料から構成し、それらを連結して構成するようにしてもよい。スポーク集合体7の各部材(バンド体13、スポーク15,17、連結部材19及び接合体21)に使用する材料としては、弾性変形または可撓変形可能なものが使用され、上記した樹脂や、ゴム、金属などを例示することができる。好ましくは、樹脂がよく、樹脂としては熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。各部材を樹脂やゴムで構成する場合には、ナイロンやポリエステルなどの有機繊維コードやスチールコードなどの金属コードを配列して各部材に埋設するようにしてもよい。
【0015】
以下、図3〜8を参照しながら、上述したタイヤ・ホイール組立体を製造する本発明の方法について説明する。
【0016】
先ず、図3に示すように、予め長尺帯状のスポーク集合体7’を成形しておく。スポーク集合体7’を上記したように樹脂で一体成形する場合には、スポーク集合体成型用金型を使用して成形すればよい。長尺帯状のスポーク集合体7’の幅は、非空気入りタイヤ1が属するタイヤサイズのタイヤの最大タイヤ幅に対応する幅である。同じタイヤサイズ(同じリム径の呼び)のタイヤ(例えば、18インチのタイヤ)でも、タイヤ幅が異なる複数種類のタイヤがある。そこで、これら複数種類のタイヤの内、最大のタイヤ幅に一致する幅にスポーク集合体7’を形成するのである。これにより、タイヤ幅に応じてスポーク集合体7’を切断することで、1つのスポーク集合体7’を同じタイヤサイズのタイヤ全に使用することができ、高価なスポーク集合体成型用金型をタイヤ幅毎に複数準備する必要がない。このような長尺帯状のスポーク集合体7’はドラム24(図4参照)に巻き取って収容される。
【0017】
次いで、図4に示すように、ドラム24を所定の位置にセットし、ドラム24からスポーク集合体7’を巻き出す。巻き出されたスポーク集合体7’を第1カッター25により非空気入りタイヤ1のタイヤ幅に対応(一致)する幅に切断する。続いて、非空気入りタイヤ1のタイヤ幅に対応する幅に切断したスポーク集合体7''を、第2カッター27によりホイール外周面の周長に対応(一致)する長さに切断し、帯状のスポーク集合体7を形成する。
【0018】
この帯状のスポーク集合体7を、図5に示すように、不図示のホイール保持装置に保持したホイールWを回転させながら、ホイールWの外周面(予め接着剤を塗布)に1周にわたって巻き付け、スポーク集合体7のバンド体13をホイールWに取り付けたスポーク・ホイール結合体29を成形する。接着剤を使用せずに、締結手段を使用する場合は、スポーク集合体7を1周にわたって巻き付けた後、締結手段によりスポーク集合体7のバンド体13をホイールWに固定すればよい。
【0019】
次いで、スポーク・ホイール結合体29をトレッドリング組付け装置31(図6,7参照)に移送する。この移送中に、スポーク集合体7の接合体21の外周面21aに接着剤を塗布する。
【0020】
移送したスポーク・ホイール結合体29をホイールWのハブ孔W1を介してトレッドリング組付け装置31のハブ33に固定する。クランプ用台座35を前進させてガイド溝36に沿って移動可能に設けた複数のクランプ爪37(周方向に等間隔で配置)によりスポーク集合体7の一部(例えば、連結部材)を把持する。この状態で、ハブ33とクランプ用台座35をそれぞれ所定角度回転させ、それにより図8に示すように、スポーク集合体7のスポーク15,17に径方向内側に変形するような剪断変形を発生させ、スポーク・ホイール結合体29(スポーク集合体7)の外径をトレッドリング5の内径より縮小させる。
【0021】
この状態で、予め加硫成形したトレッドリング5を移送装置39により移送し、スポーク・ホイール結合体29に外周側に配置する。次いで、ハブ33とクランプ用台座35をそれぞれ所定角度戻るように逆方向に回転させ、スポーク集合体7のスポーク15,17の変形を解除する。スポーク・ホイール結合体29の縮小した外径が元に戻り、それにより接合体21がトレッドリング5の内周面5aに当接して、スポーク集合体7がトレッドリング5に接合し、図1に示すタイヤ・ホイール組立体を得る。
【0022】
このように本発明では、予めスポーク集合体を成形しておき、それを使ってタイヤ・ホイール組立体を製造するようにしたので、スポーク集合体を成形する工程と、タイヤ・ホイール組立体を製造する工程を分離して行うことができる。従って、スポーク集合体を成形する時間に左右されずにタイヤ・ホイール組立体を製造することができるので、生産性の向上が可能になる。
【0023】
また、スポーク集合体を樹脂で構成する場合、それに使用する金型は、樹脂を射出により注入するため、高圧に耐える強度が必要であり、金型コストが一般の空気入りタイヤの製造に使用するものより高くなり、しかもタイヤサイズ及びタイヤ幅が異なる毎に金型が必要となるので、設備コストが大幅に高くなるが、上述した本発明では、非空気入りタイヤ1が属するタイヤサイズのタイヤの最大タイヤ幅に対応する幅に長尺帯状のスポーク集合体7’を成形し、それを非空気入りタイヤ1のタイヤ幅に対応した幅に切断して使用するようにしたので、タイヤ幅が異なっても同じタイヤサイズ(同じリム径の呼び)のものであれば、同じ金型で成形することができるため、設備コストの増加を抑制しながら、生産性を向上することができる。
【0024】
本発明において、上記接合体21は、弾性変形可能な材料から構成する場合には、図9に示すように、各左右のスポーク15,17の外周側に接合される接合体厚肉部21Xと接合体厚肉部21X間を連接する接合体薄肉部21Yとから構成してもよい。スポーク集合体7の外径をトレッドリング5の内径より縮小させる際に、接合体薄肉部21Yが弾性変形してスポーク集合体7のスポーク15,17に径方向内側に変形するような剪断変形を発生させることができるので、接合体21は上述した接合片23から必ずしも構成する必要はない。
【0025】
また、予め成形する長尺帯状のスポーク集合体7’の長さは、非空気入りタイヤ1が使用するホイールWのリム周長(リム径×π)の整数倍の長さにするのがよく、そにより長尺帯状のスポーク集合体7’に無駄となる部分を発生させずに、全長をスポーク集合体7の成形に使用することができる。
【0026】
また、隣接する左右一対のスポーク15,17の間隔Mとしては、スポーク集合体7をホイールWの外周面に1周にわたって巻き付けた時に、実質的に等間隔となるようにするのが支持荷重を分散する上でよい。
【0027】
上記実施形態では、スポーク集合体7のスポークを左右のスポーク15,17から構成するようにしたが、バンド体13と接合体21との間に延設され、荷重が支持可能なものであればその形状や構造は特に限定されず、いずれのスポークであってもよく、例えば、柱状のスポークをバンド体13の外周面に放射状に配置したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の方法で製造したタイヤ・ホイール組立体の一例を側面側から見た斜視図である。
【図2】図1の非空気入りタイヤの要部拡大側面図である。
【図3】本発明のタイヤ・ホイール組立体の製造方法において、予め長尺帯状のスポーク集合体を成形する工程を示す説明図である。
【図4】本発明のタイヤ・ホイール組立体の製造方法において、長尺帯状のスポーク集合体を切断する工程を示す平面説明図である。
【図5】本発明のタイヤ・ホイール組立体の製造方法において、切断したスポーク集合体をホイールに取り付ける工程を示す説明図である。
【図6】本発明のタイヤ・ホイール組立体の製造方法において、スポーク・ホイール結合体をトレッドリング組付け装置に移送してトレッドリングを取り付ける工程を示す説明図である。
【図7】図6のA−A矢視図である。
【図8】スポーク集合体が縮径した状態を示す部分説明図である。
【図9】スポーク集合体の接合体の他の例を示す要部拡大側面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 非空気入りタイヤ
5 トレッドリング
7 スポーク集合体
7’,7'' スポーク集合体
13 バンド体
15,17 スポーク
21 接合体
23 接合片
29 スポーク・ホイール結合体
W ホイール
【出願人】 【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
【出願日】 平成18年7月31日(2006.7.31)
【代理人】 【識別番号】100066865
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 信一

【識別番号】100066854
【弁理士】
【氏名又は名称】野口 賢照

【識別番号】100068685
【弁理士】
【氏名又は名称】斎下 和彦


【公開番号】 特開2008−30348(P2008−30348A)
【公開日】 平成20年2月14日(2008.2.14)
【出願番号】 特願2006−207562(P2006−207562)