JP2004148707A

JP2004148707A - Method for production of support and runflat pneumatic tire

Info

Publication number: JP2004148707A
Application number: JP2002317295A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Sugio; 大輔杉生; Takaharu Izumimoto; 隆治泉本; Fumitaka Ino; 文隆井野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-27

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a shell component having an optional cross section shape accurately without increasing production process steps and a production cost. SOLUTION: A cavity 110 having a cross section shape corresponding to a cross section shape of a shell of a tire support is formed in an extruding die 108, and a melted aluminum alloy M is supplied into the cavity 110 from a ladle 102. Drawing belts 120 and 122 are installed on the down stream side of the extruding die 108, and the drawing belts 120 and 122 are circulated while holding a plate 136 drawn out of the extruding die 108, whereby the aluminum alloy M is moved to the extruding direction in the cavity 110 and cooled by the extruding die 108 to be coagulated in the cavity 110 in such a way as to form a cross sectional shape corresponding to the cross sectional shape of the shell 26. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤパンク時に、パンク状態のまま相当の距離を走行し得るようにタイヤの内部に配設される環状の支持体の製造方法及び、この製造方法により製造された支持体を用いた空気入りランフラットタイヤに関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤでランフラット走行が可能、即ち、パンクしてタイヤ内圧が略０気圧（ゲージ圧）になっても、ある程度の距離を安心して走行（ランフラット走行）が可能なタイヤ（以下、「ランフラットタイヤ」と言う。）として、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、例えば、高張力鋼、ステンレス鋼、アルミ合金等の金属材料からなるシェルを有するランフラットタイヤ用支持体（以下、単に「支持体」という。）を取り付けた中子タイプのものが知られている。また、この種のランフラットタイヤに用いられる支持体としては、金属からなる環状のシェルと、このシェルの両端部にそれぞれ加硫接着されたゴム製の脚部とを備えたものがあり、シェルとしては、リムに取り付けられるタイヤの径方向断面において２個の凸部を有する形状（二山形状）のものが知られている。このような支持部材は、例えば、５０（Ｋｇｆ／ｍｍ^２）以上の引張り強さを有する高張力鋼からなる円筒材を成形素材とし、この円筒材にヘラ絞り加工、ロールフォーミング加工、ハイドロフォーム加工等の加工を施すことにより製造されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような製造方法により製造される支持体では、一般的に、シェルの板厚が最大荷重が作用する部分を基準として設計されており、すなわち、シェル全体がランフラット走行時に最大荷重が作用する部分で応力計算上必要とされる板厚と等しい略均一の板厚で形成されている。一方、ランフラットタイヤにおける支持体は、このランフラットタイヤが装着された自動車の乗りごこち、燃費等を考慮すると、可能な限り軽量であることが望ましい。しかし、シェル全体を薄肉化して支持体を軽量化しようとすると、支持体の強度及び耐久性が不足し、この支持体を用いたランフラットタイヤにより十分な距離を安全にランフラット走行できなくなるという問題が生じるおそれがある。
【０００４】
そこで、シェルにおける荷重が集中する部分のみを局部的に肉厚化し、支持体の強度及び耐久性を低下させることなく、軽量化することが考えられる。しかし、上記のようなヘラ絞り加工、ロールフォーミング加工、ハイドロフォーム加工等の加工方法では、シェルの一部のみを局部的に肉厚化することは難しい。また冷間鍛造、熱間鍛造等によりシェルの一部を局部的に肉厚化することも考えられるが、このような加工を追加すると、支持体の製造工程が増加して製造コストが大幅に増加するという問題が生じる。またシェルの曲げ強度アップのためには、シェルの外周部分の断面形状を波型等の非直線的な形状にすることが有効であるが、この場合にも、支持体の製造工程数が増加して製造コストが大幅に増加するという問題が生じる。
【０００５】
本発明の一の目的は、上記事実を考慮して、製造工程数及び製造コストを増加させることなく、任意の断面形状を有するシェル部材を精度良く製造できる支持体の製造方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、上記事実を考慮して、十分な強度及び耐久性を有する軽量の支持体を備え、乗り心地、燃費等の走行性能が優れた空気入りランフラットタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る支持体の製造方法は、空気入りタイヤの内部に配設され、前記空気入りタイヤと共にリムに組み付けられる環状のシェル部材と、該シェル部材の内周側の両端部にそれぞれ固着されて前記リムに装着される弾性体からなる脚部とを有し、ランフラット走行時に荷重を支持可能な支持体の製造方法であって、押出金型における前記シェル部材の径方向断面の形状に対応する断面形状を有し、所定の押出方向へ貫通するキャビティ内へ溶融状態の金属材料を供給し、該キャビティ内で金属材料を前記押出方向へ移動させつつ凝固し、前記キャビティの断面形状に対応する断面形状を有するプレート状に成形された金属材料を前記押出金型内から外部へ送り出す押出工程と、前記押出金型内から外部へ送り出されたプレート状の金属材料を前記シェル部材の周長に対応する長さに切断すると共に、プレート状の金属材料を前記シェル部材の曲率半径に略等しい曲率半径に湾曲させるベンディング工程と、前記ベンディング工程を経たプレート状の金属材料の両端部を互いに接合する接合工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記の本発明に係る支持体の製造方法では、先ず、押出工程において、押出金型におけるシェル部材の径方向断面の形状に対応する断面形状を有し、所定の押出方向へ貫通するキャビティ内へ溶融状態の金属材料を供給し、このキャビティ内で金属材料を前記押出方向へ移動させつつ連続的に凝固し、金属材料をキャビティの断面形状に対応する断面形状を有するプレート状に成形して押出金型内から外部へ送り出すことにより、押出金型に要求されるシェル部材の断面形状に対応する断面形状を有するキャビティを形成しておけば、このキャビティ内で凝固した金属材料の断面形状をキャビティの断面形状と略等しい形状、又は相似形状にできるので、要求されるシェル部材の断面形状と一致又は近似する断面形状を有するプレート状の金属材料を精度良く連続的に成形できる。
【０００９】
このとき、例えば、スリット状に開口するキャビティの断面形状（開口形状）を局部的に幅広にすることにより、押出金型内から送り出されたプレート状の金属材料の一部に局部的な肉厚部（補強部）を成形でき、またスリット状に開口するキャビティの断面形状（開口形状）を局部的に波型に湾曲させることにより、押出金型内から送り出されたプレート状の金属材料の一部に断面が波状に湾曲した波状断面部を成形できる。
【００１０】
次いで、上記の押出工程により成形されたプレート状の金属材料を、ベンディング工程にて、シェル部材の周長に対応する長さに切断すると共に、プレート状の金属材料を前記シェル部材の曲率半径に略等しい曲率半径に湾曲させた後、接合工程にて、ベンディング工程を経たプレート状の金属材料の両端部を互いに接合することより、要求される断面形状を有する環状のシェル部材が製造される。
【００１１】
また本発明の支持体の製造方法では、押出工程の後により成形されたプレート状の金属材料に、ローラ状又はベルト状のプレス部材を押し当てて塑性変形させることより、プレート状の金属材料の断面形状を更に変化させた後に、ベンディング工程及び接合工程を行うようにしても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る支持体の製造方法並びに、この製造方法により製造される支持体及びランフラットタイヤを図面に基づいて説明する。
【００１３】
（ランフラットタイヤ及び支持体）
【００１４】
先ず、図１〜図３を参照して本発明の実施形態に係るランフラットタイヤ及び、このランフラットに適用される支持体について説明する。
【００１５】
ランフラットタイヤ１０とは、図１に示されるように、リム１２に空気入りタイヤ１４と支持体４０を組み付けたものをいう。リム１２は、空気入りタイヤ１４のサイズに対応した標準リムである。空気入りタイヤ１４は、一対のビード部１８と、両ビード部１８に跨がって延びるトロイド状のカーカス２０と、カーカス２０のクラウン部に位置する複数（本実施形態では２枚）のベルト層２２と、ベルト層２２の上部に形成されたトレッド部２４とを備える。
【００１６】
空気入りタイヤ１４の内部に配設される支持体４０は、図３に示されるように、全体として一定曲率で湾曲したリング状に形成されており、環状の支持部材であるシェル２６と、このシェル２６の両端部にそれぞれ加硫成形されたゴム製の脚部２８とを備える。
【００１７】
脚部２８は、支持体４０をリム組み付け時に空気入りタイヤ１４の内側でリム１２に組み付けられるものであり、径方向に沿った高さが２０ｍｍ〜４０ｍｍ、好ましくは２５ｍｍ〜３５ｍｍが好適である。
【００１８】
一方、シェル２６は、図２に示されるように、径方向に沿って所定の断面形状を有する薄肉プレート状に形成されており、径方向外側にそれぞれ凸状となる一対の凸部３０Ａ、３０Ｂと、その間に形成された径方向内側に凸状となる凹部３０Ｃ、さらには凸部３０Ａ、３０Ｂの幅方向（Ｘ方向）外側（凹部３０Ｃと反対側）に荷重を支持するサイド部３０Ｄ、３０Ｅが形成されている。サイド部３０Ｄ、３０Ｅの径方向内側の端部（リム側端部）には略タイヤ回転軸方向に延出するフランジ部３０Ｆ、３０Ｇが形成されている。本実施形態に係るシェル２６は、後述するように、アルミ合金、マグネシウム合金等の金属材料を押出成形する形成されている。
【００１９】
また、本実施形態では、図２に示されるように、径方向断面において曲率半径Ｒ１の曲面とされた部分を凸部３０Ａ、３０Ｂ（矢印Ａ、Ｂの領域）、曲率半径Ｒ２の曲面とされた部分を凹部３０Ｃ（矢印Ｃの領域）、凸部３０Ａ、３０Ｂの幅方向外側に位置して直線形状とされた部分をサイド部３０Ｄ、３０Ｅ、サイド部３０Ｄ、３０Ｅよりもさらに幅方向外側に形成され幅方向外側に延びる直線状とされた部分をフランジ部３０Ｆ、３０Ｇとする。
【００２０】
凸部３０Ａ、３０Ｂのそれぞれ径方向において最も外周側の位置（以下、ピークという）Ｐ１、Ｐ２の支持体４０の幅方向（矢印Ｘ方向）における間隔（ピーク間距離）Ｌ１がタイヤ１４とリム１２の内部にセットされた状態における一対の脚部２８間の幅方向距離（脚部間距離）Ｌ３（図１参照）に対して２５％以上６０％以下の範囲、例えば４０％とされている。これは、ピーク間距離Ｌ１が脚部間距離Ｌ３に対して２５％未満であると、ランフラット走行時にトレッド部２４に接するシェル２６の矢印Ｘ方向の幅が狭くなり、トレッド部２４に狭い範囲に荷重が集中して作用することによって空気入りタイヤ１４が破壊されることを防止するためである。また、ピーク間距離Ｌ１が脚部間距離Ｌ３に対して６０％を越えると、凹部３０Ｃの剛性不足のためにランフラット走行時の荷重の作用によって凹部３０Ｃが凹みやすくなるためである。
【００２１】
なお、ここで脚部間距離Ｌ３とは、ランフラットタイヤ１０（空気入りタイヤ１４）を標準リム１４に組み付けた状態で、標準空気圧とした空気入りタイヤ１４に標準荷重を付与した場合における一対の脚部２８間の幅方向（矢印Ｘ方向）に沿った距離のことである。
【００２２】
ここで、標準リムとはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋ２００２年度版規定のリムであり、標準空気圧とはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋ２００２年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、標準荷重とはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋ２００２年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。
【００２３】
日本以外では、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことであり、内圧とは下記規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、”ＡｐｐｒｏｖｅｄＲｉｍ” 、”ＲｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄＲｉｍ”）のことである。
【００２４】
規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”ＴｈｅＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＩｎｃ．のＹｅａｒＢｏｏｋ ”であり、欧州では”ＴｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＴｅｃｈｎｉｃａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓＭａｎｕａｌ”である。
【００２５】
図２及び図３に示されるように、また支持体４０のシェル２６には、サイド部３０Ｄとフランジ部３０Ｆとの接合部付近に、局部的な肉厚化によりコーナ補強部４２が一体的に形成されると共に、サイド部３０Ｅとフランジ部３０Ｇとの接合部付近にも、局部的な肉厚化によりコーナ補強部４４が一体的に形成されている。
【００２６】
ここで、サイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、３０Ｇとの接合部付近とは、サイド部３０Ｄ、３０Ｅの直線的な断面形状を有する部分とフランジ部３０Ｆ、３０Ｇの直線的な断面形状を有する部分とを繋ぐ湾曲した断面形状を有する部分であり、図２には、サイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、３０Ｇとの接合部付近を局部的に肉厚化しない場合、すなわち、この接合部付近にコーナ補強部４２、４４を設けない場合の断面形状が想像線（２点鎖線）により示されている。
【００２７】
図２に示されるように、コーナ補強部４２、４４は、サイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、３０Ｇとの接合部付近を、それぞれ曲率中心側へ向って全周に亘り肉厚化することより形成されている。このとき、コーナ補強部４２、４４は、その湾曲方向に沿った中央部で最も板厚が厚く、この中央部からサイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、３０Ｇの直線部分側へ向って漸次板厚が減少するように形成されている。これにより、コーナ補強部４２、４４の断面における曲率中心側の面（内周面）は、想像線で示されるコーナ補強部４２、４４を設けない場合と比較し、より大きい曲率半径を有する滑らかな湾曲面となる。
【００２８】
図２及び図３に示されるように、支持体４０のシェル２６には、一対の凸部３０Ａ、３０Ｂにそれぞれ周方向に沿って細長く延在するリブ状の外周補強部４６、４８が一体的に形成されている。ここで、外周補強部４６、４８は、図２に示されるように、その径方向に沿った断面形状が凸部３０Ａ、３０Ｂの内周面及び外周面からそれぞれ突出するような略半円状とされており、凸部３０Ａ、３０Ｂの周方向に沿って全周に亘って延在するように形成されている。一方の凸部３０Ａには、断面における湾曲方向に沿って複数本（本実施形態では４本）の外周補強部４６が略等ピッチで配置されている。また他方の凸部３０Ｂにも、断面における湾曲方向に沿って複数本（本実施形態では４本）の外周補強部４８が略等ピッチで配置されている。
【００２９】
本実施形態に係るシェル２６では、図２に示されるように、コーナ補強部４２、４４及び外周補強部４６、４８以外の部分が略一定の板厚Ｔとされている。このシェル２６の板厚Ｔは、シェル２６の成形素材となる金属材料の強度及び、ランフラット走行時に支持体４０に要求される強度に応じて設定される。またシェル２６におけるコーナ補強部４２、４４及び外周補強部４６、４８は、ＦＥＭ（有限要素法）解析によりランフラット走行時にシェル２６に作用する荷重分布を演算し、この演算結果により荷重集中が生じる部位に配置され、演算された荷重値に応じて許容応力を越えないように板厚Ｔに対する板厚の増加量が設定される。
【００３０】
次に、上記のように構成された支持体４０及び、この支持体４０を用いたこのランフラットタイヤ１０の作用について説明する。
【００３１】
ランフラットタイヤ１０では、空気入りタイヤ１４の内圧が低下した場合、空気入りタイヤ１４のトレッド部２４を支持体４０の凸部３０Ａ、３０Ｂが支持して走行可能とする。また、この際、路面からの衝撃がトレッド部２４、支持体４０、リム１２を介して車体に伝達されるが、支持体４０のリム１２と当接する部分にはゴム製の脚部２８が設けられているため、路面からの衝撃が緩衝されてランフラット走行時の乗り心地が向上すると共に、路面からの衝撃によって支持体４０（シェル２６）のサイド部３０Ｄ、３０Ｅが変形してしまうことを回避できる。
【００３２】
また、ランフラット走行時に支持体４０に作用する荷重はサイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、０Ｇとの接合部付近に集中して作用する。従って、ランフラットタイヤ１０（支持体４０）の軽量化を図るため金属製のシェル２６全体の板厚を薄肉化した場合には、サイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、０Ｇとの接合部付近に変形、微小クラック等の損傷が生じるおそれがあるが、シェル２６にはサイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、０Ｇとの接合部付近にコーナ補強部４２が形成されて肉厚化されているため、シェル２６における応力分布が均一化され、シェル２６におけるサイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、０Ｇとの接合部付近に損傷が生じることを防止できる。
【００３３】
一方、ランフラット走行時、トレッド部２４は、シェル２６の凸部３０Ａ、３０ＢのうちピークＰ１、Ｐ２間の部分と当接する。この結果、ランフラットタイヤ１０では、トレッド部２４における一対の凸部３０Ａ、３０ＢのピークＰ１、Ｐ２間に挟まれた一部に局部的に荷重が作用する。従って、ピークＰ１、Ｐ２間のタイヤ幅方向距離Ｌ１を脚部間距離Ｌ３に対して２５％以上とすることによって、トレッド部２４の一部に集中的に荷重が作用してトレッド部２４（タイヤ）が破壊してしまうことを回避できる。
【００３４】
またランフラット走行時には、シェル２６における一対の凸部３０Ａ、３０Ｂには、それぞれ路面からの反力として曲げ荷重が作用する。このとき、支持体４０の軽量化を図るため金属製のシェル２６全体の板厚を薄肉化したり、トレッド部２４を保護するためタイヤ幅方向距離Ｌ１を脚部間距離Ｌ３に対して十分に大きくした場合には、シェル２６における凸部３０Ａ、３０Ｂ及び、これら一対の凸部３０Ａ、３０Ｂ間に設けられた凹部３０Ｃの曲げ剛性が低下し、これらの凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃが経時的に局部的に湾曲したり、全体的な真円度が低下する等の変形が生じるおそれがあるが、シェル２６には凸部３０Ａ、３０Ｂにそれぞれ外周補強部４６、４８が形成されて曲げ強度が強化されているため、路面からの荷重を受けても、凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃがランフラット走行時間の増加に伴って変形することを防止できる。
【００３５】
従って、本実施形態に係る支持体４０によれば、支持体４０（シェル２６）の強度及び耐久性を低下させることなく、支持体４０を効率的に軽量化し、これを用いたランフラットタイヤ１０を軽量化できる。
【００３６】
次に、図４及び図５を参照して本発明の実施形態に係る支持体におけるシェルの変形例について説明する。なお、図２及び図３に示される支持体におけるシェルと共通の部分には、同一符合を付して説明を省略する。
【００３７】
図４に示されるシェル５０には、図２に示されるシェル２６と同様に、サイド部３０Ｄとフランジ部３０Ｆとの接合部付近に、局部的な肉厚化によりコーナ補強部４２が一体的に形成されている。このシェル５０では、シェル２６と異なり、凸部３０Ａ、３０Ｂにそれぞれリブ状の外周補強部４６、４８が形成されていないが、凸部３０Ａ、３０Ｂにおける少なくともピークＰ１、Ｐ２付近の板厚Ｔ´が、他の部分の板厚Ｔに対して僅かにではあるが局部的に肉厚化されている。
【００３８】
図４に示されるシェル５０でも、シェル２６と同様に、ＦＥＭ（有限要素法）解析によりランフラット走行時にシェル２６に作用する荷重分布を演算し、この演算結果により板厚Ｔ、板厚Ｔ´及びコーナ補強部４２、４４における板厚Ｔに対する板厚の増加量がそれぞれ設定される。また、このような形状を有するシェル５０も、シェル２６と同様に、アルミ合金、マグネシウム合金等の金属材料を成形素材として押出成形により容易に製造することが可能である。
【００３９】
図４に示されるシェル５０によっても、板厚Ｔを薄くすることによる軽量化を可能とすると共に、コーナ補強部４２、４４によりシェル５０におけるサイド部３０Ｄ、３０Ｅとフランジ部３０Ｆ、０Ｇとの接合部付近に損傷が生じることを防止でき、かつ凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃがランフラット走行時間の増加に伴って変形することを防止できる。
【００４０】
一方、図５に示されるシェル５２にも、図２に示されるシェル２６と同様に、サイド部３０Ｄとフランジ部３０Ｆとの接合部付近に、局部的な肉厚化によりコーナ補強部４２が一体的に形成されている。このシェル５２では、シェル２６と異なり、凸部３０Ａ、３０Ｂにそれぞれリブ状の外周補強部４６、４８が形成されていないが、凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃの全体に、その断面が波状に湾曲するように加工された波上断面部５４、５６、５８が全周に亘って形成されている。
【００４１】
図５に示されるシェル５０では、凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃに波状断面部５４、５６、５８をそれぞれ形成することにより、凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃの強度及び耐久性を低下させることなく、シェル５２の板厚Ｔを更に薄くし、軽量化することが可能になる。すなわち、薄肉板状のシェル５２における凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃに波状断面部５４、５６、５６を形成することにより、凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃの板厚を増加したことと同等の効果を得られ、波状断面部５４、５６、５８が延在する周方向に沿った曲げ強度を増大できるので、比較的大きな曲げ荷重が作用する凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃの板厚を薄くしても曲げ荷重に対する強度低下を効果的に防止できるので、リブ状の外周補強部を形成した場合と同様に、凸部３０Ａ、３０Ｂ及び凹部３０Ｃがランフラット走行時間の増加に伴って変形することを防止できる。
【００４２】
なお、図５に示されるシェル５２では、波状断面部５４、５６、５８における板厚が、コーナ補強部４２、４４を除く他の部分の板厚Ｔと等しくなっているが、断面を波型にしたことによる強度の増加に応じて波状断面部５４、５６、５８の板厚を板厚Ｔよりも局部的に減少させても良い。
【００４３】
（支持体の製造方法）
【００４４】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る支持体の製造方法を図６〜図１０に基づいて説明する。
【００４５】
図６には、本実施形態に係る支持体のシェルを製造するための押出成形装置が示されている。この押出成形装置１００には、上流側に耐熱容器であるレードル１０２が配置されており、このレードル１０２内には電気炉等により加熱溶融され所定の湯温とされたアルミ合金Ｍが貯えられている。
【００４６】
ここで、シェル２６、５０、５２の成形素材となるアルミ合金Ｍとしては、例えば、ＪＩＳ５０００系、ＪＩＳ６０００系、ＪＩＳ７０００系のものを用いる。特に、ＪＩＳ６０００系、ＪＩＳ７０００系のアルミ合金を成形素材とした場合には、通常、成形完了後にシェル２６の熱処理が必要となるが、他のアルミ合金と比較して高強度を得ることができるので、シェル２６、５０、５２の軽量化に特に適している。また押出成形が可能な金属材料であれば、アルミ合金以外にもマグネシウム合金等をシェル２６、５０、５２の成形素材とすることも可能である。
【００４７】
レードル１０２には外周壁部の下部側に注湯ノズル１０４が開口しており、この注湯ノズル１０４には、注湯管１０６を通してブロック状の押出金型１０８の一端部が接続されている。図７に示されるように、押出金型１０８には、シェル２６、５０、５２の径方向断面に対応する断面形状を有するキャビティ１１０が形成されており、このキャビティ１１０はアルミ合金Ｍの押出方向（矢印Ｃ方向）に沿って押出金型１０８を貫通している。なお、以下の記載では、押出金型１０８により図２に示されるシェル２６を製造する場合について説明する。従って、キャビティ１１０には、シェル２６のコーナ補強部４２，４４に対応して開口幅が他の部分よりも広くなったコーナ補強対応部１１２、１１４及び、シェル２６のリブ状の外周補強部４６、４８に対応して凹状断面を有する外周補強対応部１１６がそれぞれ形成されている。
【００４８】
押出金型１０８には、キャビティ１１０に近接してスリット状の冷却水路１１８が設けられており、この冷却水路１１８には、ポンプ及びクーリング装置等からなる冷却水循環装置（図示省略）から供給される冷却水が循環する。
【００４９】
押出成形装置１００には、押出方向に沿って押出金型１０８の下流側にキャビティ１１０の出口側の開口に面して上下一対の引抜ベルト１２０、１２２が配置されている。上側の引抜ベルト１２０は、駆動プーリ１２４及び駆動プーリ１２６と、これら一対のプーリ１２４、１２６により張設された無端状の耐熱ベルト１３２とを備えている。この耐熱ベルト１３２は、ニッケル系、チタン系等の耐熱合金により構成されている。またプーリ１２４、１２６は、必要に応じて冷却水等を用いた冷却構造とされ、軸受等の熱損耗が防止されると共に、耐熱ベルト１３２の冷却を行う。また下側の引抜ベルト１２２も、駆動プーリ１２８及び従動プーリ１３０と、これら一対のプーリ１２８、１３０により張設された無端状の耐熱ベルト１３４とを備え、上側の引抜ベルト１２０と同様の構造を有している。
【００５０】
ここで、上側の耐熱ベルト１３２は、そのベルト面の断面形状がシェル２６の外周面（図２の上側の面）の断面形状と対応するものとされ、また下側の耐熱ベルト１３４は、そのベルト面の断面形状がシェル２６の内周面（図２の下側の面）の断面形状と対応するものとされている。また引抜ベルト１２０、１２２の駆動プーリ１２４、１２６には、それぞれ駆動モータ（図示省略）が連結されており、これらの駆動モータは、アルミ合金Ｍの押出成形時に駆動プーリ１２４、１２６にトルクを伝達して耐熱ベルト１３２、１３４を押出方向に沿って循環移動させる。
【００５１】
上記のように構成された押出成形装置１００によるアルミ合金Ｍの押出成形時には、レードル１０２内に貯えられた溶融状態のアルミ合金Ｍが押出金型１０８におけるキャビティ１１０内に供給される。このとき、レードル１０２内は、必要に応じて、アルミ合金Ｍの上方に存在する空間が不活性ガス等によりシールされ、又は不活性ガス等によりシールされると共に加圧状態とされる。なお、押出成形開始時には、キャビティ１１０の下流側の開口を閉止すると共に、引抜ベルト１２０、１２２による引抜力を伝達可能にするため、押出成形装置１００には、例えば、シェル２６の断面形状と略等しい断面形状を有するダミープレート（図示省略）がキャビティ１１０内へ下流側から挿入されると共に、引抜ベルト１２０、１２２により挟持されるように装填される。
【００５２】
引抜ベルト１２０、１２２は、押出金型１０８のキャビティ１１０内から延出したダミープレート又は凝固したアルミ合金Ｍ（板状素材１３６）を挟持しつつ循環移動する。これにより、アルミ合金Ｍがキャビティ１１０内で押出方向へ移動しつつ、押出金型１０８により所定の冷却速度で冷却されてキャビティ１１０内でシェル２６の断面形状に対応する断面形状となるように凝固する。キャビティ１１０内で凝固したアルミ合金Ｍは、シェル２６の断面形状に対応する断面形状を有する長尺帯状の板状素材１３６（図８参照）となり、この板状素材１３６は、引抜ベルト１２０、１２２により連続的にキャビティ１１０内から引き抜かれ下流側へ送り出される。
【００５３】
なお、引抜ベルト１２０、１２２により板状素材１３６を引き抜く際に、板状素材１３６を厚さ方向に沿って僅かに塑性的に圧縮変形させようにしても良い。このように赤熱状態にある板状素材１３６を引抜ベルト１２０に圧縮変形させることより、シェル２６内でのアルミ合金Ｍの凝固時にポーラス状等の欠陥（凝固欠陥）が生じても、このような凝固欠陥を消失又は縮小させて無害化できる。また本実施形態では、キャビティ１１０の断面形状がシェル２６の断面形状と略一致するものになっているが、シェル２６における外周補強部４６、４８等の比較的小さな凹凸形状の部分についいては、引抜ベルト１２０、１２２により赤熱状態にある板状素材１３６を塑性加工（プレス加工）することより成形するようにしても良い。また引抜ベルト１２０、１２２の上流側又は下流側にプレス加工用のローラ等のプレス成形部材を設けて、このプレス成形部材によりシェル２６における外周補強部４６、４８等の比較的小さな凹凸形状の部分をプレス成形するようにしても良い。
【００５４】
図６に示される押出成形装置１００により押出成形された板状素材１３６は、図８に示されるように、その厚さ方向に沿った断面形状シェル２６の径方向に沿った断面形状と略一致するものになる。この板状素材１３６は、シェアリング装置等によりシェル２６の周長に対応する長さに切断された後、図９に示されるプレスベンディング装置１３８へ供給され、このプレスベンディング装置１３８によりシェル２６の曲率半径と略等しい曲率半径となるように曲げ加工（ベンディング加工）される。
【００５５】
プレスベンディング装置１３８には、図９（Ｂ）に示されるように、下型１４０及び上型１４２が設けられており、上型１４２は、油圧シリンダ等のリニアアクチュエータ（図示省略）により上下方向に沿って下型１４０に対して接離可能に支持されている。下型１４０は、そのプレス面１４１がシェル２６の内周面（図２の下側の面）の曲率半径に略等しい一定の曲率半径で湾曲すると共に、プレス面１４１の断面形状がシェル２６の内周面の断面形状と対応するものとされている。また上型１４２は、そのプレス面１４３がシェル２６の外周面（図２の上側の面）の曲率半径に略等しい一定の曲率半径で湾曲すると共に、プレス面１４１の断面形状がシェル２６の外周面の断面形状と対応するものとされている。
【００５６】
またプレスベンディング装置１３８には、上型１４２の下型１４０からの離間動作に連動し、板状素材１３６をその長手方向に沿って所定の距離ずつ、下型１４０のプレス面１４１及び上型１４２のプレス面１４３間へ送り出すフィード機構（図示省略）が設けられている。
【００５７】
プレスベンディング装置１３８では、図９（Ａ）に示されるような平板状の板状素材１３６に対するベンディング加工を開始する際には、先ず、上型１４２を図９（Ｂ）の想像線（２点鎖線）で示される離間位置に保持しておき、フィード機構により板状素材１３６の先端側を所定長だけ下型１４０と上型１４２との間に送り出した後、リニアアクチュエータにより上型１４２を、板状素材１３６を介して下型１４０に圧接するプレス位置まで下降させる。これにより、板状素材１３６は、上型１４２からの加圧力により下型１４０のプレス面１４１と上型１４２のプレス面１４３間に挟持された部分がシェル２６の曲率半径と一致するようにベンディング加工される。この後、プレスベンディング装置１３８では、上型１４２を離間位置に復帰させ、フィード機構による板状素材１３６の送出動作及び、上型１４２をプレス位置へ加工させるプレス動作を複数回（例えば、４回）繰り返す。これにより、シェル２６の周長に切断された板状素材１３６全体がシェル２６と略一致する曲率半径に湾曲される。
【００５８】
上記のようにしてプレスベンディング装置１３８によりベンディング加工された板状素材１３６は、自動溶接装置等により長手方向の両端部が溶接により互いに接合され、更に、必要に応じて熱処理が施されてシェル２６に加工される。このようにして製造されたシェル２６には、フランジ部３０Ｆ、３０Ｇにそれぞれゴム製の脚部２８が加硫接着され、これにより、支持体４０の製造が完了する。
【００５９】
また上記したベンディング加工は、図１０に示されるようなローラベンディング装置１５０により行っても良い。このローラベンディング装置１５０には、図１０に示されるように、板状素材１３２の送出方向に沿って上流側に肉厚円板状の芯金１５２が回転可能に設けらると共に、この芯金１５２の下流側に円板状の芯金１６０が回転可能に設けられている。これらの芯金１５２及び芯金１６０の外周側には、周方向に沿って２個の成形ローラ１５４、１５６及び成形ローラ１６２、１６４がそれぞれ回転可能に支持されている。
【００６０】
ここで、芯金１５２の外周面には、シェル２６の内周面（図２の下側の面）の曲率半径により大径の曲率半径で湾曲すると共に、その外周面に断面形状がシェル２６の内周面の断面形状と対応するものとされた成形面１５３が形成されている。また２個の成形ローラ１５４、１５６は、そのローラ面１５５、１５７がそれぞれ芯金１５２の成形面１５３と正対するように支持されると共に、ローラ面１５５、１５７がシェル２６の外周面の断面形状と対応する形状とされている。
【００６１】
芯金１６０は芯金１５２よりも小径とされ、この芯金１６０の外周面にも断面形状がシェル２６の内周面の断面形状と対応するものとされた成形面１６１が形成されている。また２個の成形ローラ１６２、１６４は、そのローラ面１６３、１６５がそれぞれ芯金１６０の成形面１６１と正対するように支持されると共に、ローラ面１６３、１６５がシェル２６の外周面の断面形状と対応する形状とされている。
【００６２】
ローラベンディング装置１５０の芯金１５２、１６０及び成形ローラ１５４、１５６、１６２、１６４には、それぞれ駆動モータ（図示省略）がトルク伝達可能に連結されており、この駆動モータは、板状素材１３６に対するベンディング加工時に芯金１５２及び芯金１６０をそれぞれ所定の成形方向（図１０では時計方向）へ回転させると共に、成形ローラ１５４、１５６及び成形ローラ１６２、１６４をそれぞれ芯金１５２、１６０の従動方向（図１０では反時計方向）へ回転させる。またローラベンディング装置１５０には、芯金１５２、１６０及び成形ローラ１５４、１５６、１６２、１６４の回転時に、板状素材１３６をその長手方向に沿って芯金１５２、１６０の周速と略等しい供給速度で、芯金１５２と成形ローラ１５４、１５６との間のニップ部へ送り出すフィード機構（図示省略）が設けられている。
【００６３】
ローラベンディング装置１５０では、平板状の板状素材１３６に対するベンディング加工を開始する際には、芯金１５２、１６０及び成形ローラ１５４、１５６、１６２、１６４をそれぞれ所定の回転速度で回転させると共に、フィード機構により板状素材１３６を芯金１５２と成形ローラ１５４、１５６との間のニップ部へ送り出し、板状素材１３６を芯金１５２の成形面１５３の接線方向に沿って加圧する。これにより、板状素材１３６は、成形ローラ１５４、１５６からの加圧力により芯金１５２の成形面１５３と成形ローラ１５４、１５６のローラ面１５５、１５７間に挟持された部分がシェル２６の曲率半径よりも大径となるように連続的に湾曲した後、芯金１６０の成形面１６１と成形ローラ１６２、１６４のローラ面１６３、１６５間に挟持された部分がシェル２６の曲率半径と一致するように連続的に湾曲する。このようにしてローラベンディング装置１５０によりベンディング加工された板状素材１３６も、自動溶接装置等により長手方向の両端部が溶接により互いに接合され、更に、必要に応じて熱処理が施されてシェル２６に加工される。このようにして製造されたシェル２６には、フランジ部３０Ｆ、３０Ｇにそれぞれゴム製の脚部２８が加硫接着され、これにより、支持体４０の製造が完了する。
【００６４】
なお、本実施形態では、板状素材１３６をプレスベンディング装置１３８又はローラベンディング装置１５０の何れか一方を用いてベンディング加工する場合を説明したが、板状素材１３６をプレスベンディング装置１３８によりベンディング加工した後、ローラベンディング装置１５０によりベンディング加工を行って、プレスベンディング装置１３８による行われたプレス間の継目付近の加工精度を向上させるようにしても良い。また図１０に示されるローラベンディング装置１５０では、芯金１５２と成形ローラ１５４、１５６とにより板状素材１３２に対して１段目のベンディング加工を行った後、芯金１６０と成形ローラ１６２、１６４とにより板状素材１３２に対して２段目のベンディング加工を行って板状素材１３２をシェル２６の曲率半径と一致するように加工したが、シェル２６の曲率半径が小さくなるほど、ベンディング加工の段数を増加させることで、皺等の加工欠陥の発生を防止しつつ、板状素材１３２を精度良くシェル２６の曲率半径と一致するように湾曲させることが可能になる。
【００６５】
また、上記のようなベンディング装置１３８，１５０により板状素材１３６をベンディング加工する際には、板状素材１３６の最大主歪み量が１０％〜１４％程度になることから、シェル２６の成形素材（金属材料）としては、押出成形が可能であると共に、破断伸びが１４％以上のものを用いることが要求される。
【００６６】
以上説明した支持体の製造方法によれば、基本的には、押出金型１０８におけるキャビティ１１０の断面形状を変えるだけで、任意の断面形状を有する支持体４０のシェルを製造できる。従って、図４に示されるシェル５０については、図７に示される押出金型１０８をキャビティ１１０から外周補強対応部１１６を省略したものすれば、シェル２６を製造する場合と、共通の工程により製造できる。
【００６７】
また、図５に示されるシェル５２については、図７に示される押出金型１０８におけるキャビティ１１０のコーナ補強部４２，４４間のスリット状の部分を、シェル５２の波状断面部５４に対応させて波状に湾曲させたものにすれば、シェル２６を製造する場合と、共通の工程により製造できる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態に係る支持体４０の製造方法によれば、押出成形装置１００により金属材料をシェル２６、５０、５２に対応する段形状に押出成形する工程を有することにより、部分的に板厚が肉厚化されたシェル２６，５０や、部分的に板厚が肉厚化されると共に波状断面部５４が形成されたシェル５２等の複雑な断面形状を有する支持体４０のシェルを精度良く、かつ低コストで製造できる。
【００６９】
【実施例】
次に、本発明に係る支持体の製造方法により製造された支持体の実施例１及び２を、従来構造の支持体（比較例）と比較して説明する。
【００７０】
比較例に係るシェルとしては、実施例と同一の製造方法により製造し、コーナ補強部４２、４４及び外周補強部４６、４８が形成されていない以外は、図２に示されるシェル２６と共通形状を有するものを用い、その板厚Ｔを２．０ｍｍとした。
【００７１】
一方、実施例１に係るシェルとしては、外周補強部４６、４８が形成されていない以外は、図２に示されるシェル２６と共通形状を有するもの、すなわちコーナ補強部４２、４４のみが形成されたものを用い、その板厚Ｔを１．６ｍｍとした。また、実施例２に係るシェルとしては、図２に示されるシェル２６と共通形状を有するもの、すなわちコーナ補強部４２、４４及び外周補強部４６、４８の双方が形成されたものを用い、その板厚Ｔを１．６ｍｍとした。
【００７２】
以上のような比較例に係るシェル、実施例１に係るシェル及び、実施例２に係るシェルをＪＩＳ６０６１のアルミ合金を成形素材として押出成形により成形し、これらのシェルにゴム製の脚部をそれぞれ加硫接着し、比較例に係る支持体、実施例１に係る支持体、実施例２に係る支持体を製造した。これらの支持体をそれぞれランフラットタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）に組み付け、このランフラットタイヤにより実際にランフラット走行を行った。この走行試験の結果及び各支持体の板厚、比重量を下記の（表１）に示す。
【００７３】
なお、この走行試験では、支持体、ランフラット本体（空気入りタイヤ）及びリムに損傷を発生させることなく、所定の速度及び走行パターンにて２００ｋｍ以上の距離（ランフラット走行距離）を走行できれば合格とする。
【００７４】
【表１】

【００７５】
上記（表１）から明らかなように、実施例１に係るコーナ補強部が形成された支持体によれば、比較例に係る支持体と比較して、同等のランフラット走行距離を問題なく走行可能であるうえ、大幅な重量低減を実現できる。また実施例２に係るコーナ補強部及び外周補強部の双方が形成された支持体によれば、比較例に係る支持体と比較して、ランフラット走行距離を大幅に延長できると共に、重量低減を実現できる。
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る支持体の製造方法によれば、製造工程数及び製造コストを増加させることなく、任意の断面形状を有するシェル部材を精度良く製造できる。
また本発明に係る空気入りランフラットタイヤによれば、本発明に係る製造方法により補強部を有するように製造された支持体を用いることにより、支持体の強度及び耐久性を低下させることなく、支持体を十分に軽量のものにできるので、乗り心地、燃費等の走行性能を大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る支持体が適用されたランフラットタイヤの構成を示す径方向に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る支持体の製造方法により製造された支持体の一例の構成を示す径方向に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る支持体の製造方法により製造された支持体の一例の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る支持体の製造方法により製造された支持体の変形例の構成を示す径方向に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る支持体の製造方法により製造された支持体の変形例の構成を示す径方向に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る支持体の製造方法に用いられる押出成形装置の構成を示す断面図である。
【図７】図６に示される押出成形装置における押出金型の構成を示す断面図である。
【図８】図６に示される押出成形装置により押出成形されたシェルの板状素材を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る支持体の製造方法に用いられるプレスベンディング装置の構成を示す側面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る支持体の製造方法に用いられるローラベンディング装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１０ランフラットタイヤ
１２リム
１４タイヤ
４０支持体
２６シェル（支持部材）
２８脚部
３０Ａ、３０Ｂ凸部
３０Ｃ凹部
３０Ｄ、３０Ｅサイド部
３０Ｆ、３０Ｇフランジ部
４４コーナ補強部
４６、４８外周補強部
５０シェル（支持部材）
５２シェル（支持部材）
５４、５６、５８波状断面部
１００押出成形装置
１０８押出金型
１１０キャビティ
１３８プレスラベンディング装置
１４０ローラベンディング装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention uses a method of manufacturing an annular support disposed inside a tire so that the tire can travel a considerable distance in a punctured state when the tire is punctured, and a support manufactured by the manufacturing method. Related to pneumatic runflat tires.
About.
[0002]
[Prior art]
Run-flat running is possible with a pneumatic tire, that is, a tire that can run (run-flat running) with a certain distance without worry even if the tire internal pressure becomes approximately 0 atm (gauge pressure) due to puncturing (hereinafter referred to as “run-flat running”). As a "run-flat tire", a support for a run-flat tire (hereinafter simply referred to as "run-flat tire") having a shell made of a metal material such as high-strength steel, stainless steel, or an aluminum alloy at the rim portion in the air chamber of the tire. A core type to which a “support” is attached is known. Further, as a support used for this type of run flat tire, there is a support having an annular shell made of metal and rubber legs respectively vulcanized and bonded to both ends of the shell. There is known a tire having a shape having two convex portions (two-peak shape) in a radial cross section of a tire attached to a rim. Such a supporting member is, for example, 50 (Kgf / mm). ² A) A cylindrical material made of high-strength steel having the above tensile strength is used as a forming material, and the cylindrical material is manufactured by performing a process such as a spatula drawing process, a roll forming process, and a hydroforming process.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a support manufactured by the above-described manufacturing method, the thickness of the shell is generally designed on the basis of a portion where the maximum load is applied, that is, the maximum load is applied when the entire shell is run flat. In the portion where the stress is calculated, it is formed with a substantially uniform plate thickness equal to the plate thickness required for stress calculation. On the other hand, the support in the run flat tire is desirably as light as possible in consideration of the riding comfort of the automobile to which the run flat tire is mounted, fuel efficiency, and the like. However, if an attempt is made to reduce the weight of the support by reducing the thickness of the entire shell, the strength and durability of the support will be insufficient, and a run-flat tire using this support will not be able to safely run run-flat over a sufficient distance. Problems may occur.
[0004]
Therefore, it is conceivable to locally increase the thickness of only the portion of the shell where the load is concentrated, and to reduce the weight without reducing the strength and durability of the support. However, it is difficult to locally increase the thickness of only a part of the shell by the above-mentioned processing methods such as the spatula drawing, the roll forming, and the hydroforming. It is also conceivable to locally increase the thickness of a part of the shell by cold forging, hot forging, etc. However, if such processing is added, the manufacturing process of the support increases and the manufacturing cost increases significantly. The problem of increase arises. In order to increase the bending strength of the shell, it is effective to make the cross-sectional shape of the outer peripheral portion of the shell into a non-linear shape such as a corrugated shape, but in this case also, the number of manufacturing steps of the support increases. As a result, there is a problem that the manufacturing cost is greatly increased.
[0005]
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a support capable of accurately manufacturing a shell member having an arbitrary cross-sectional shape without increasing the number of manufacturing steps and manufacturing cost in consideration of the above fact. is there.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a pneumatic run-flat tire that has a lightweight support having sufficient strength and durability and has excellent running performance such as ride comfort and fuel efficiency in consideration of the above facts. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The method of manufacturing a support according to the present invention is arranged in a pneumatic tire, wherein the annular member is attached to a rim together with the pneumatic tire, and the shell member is fixed to both inner end portions of the shell member. And a leg portion made of an elastic body attached to the rim, and a support member capable of supporting a load during run-flat running, wherein the shell member in the extrusion die has a radial cross-sectional shape. It has a corresponding cross-sectional shape, supplies a molten metal material into a cavity that penetrates in a predetermined extrusion direction, and solidifies while moving the metal material in the extrusion direction in the cavity, to a cross-sectional shape of the cavity. An extrusion step of sending a metal material formed into a plate having a corresponding cross-sectional shape from the inside of the extrusion die to the outside, and a plate-shaped metal material sent out of the extrusion die to the outside A bending step of cutting the plate-shaped metal material into a radius of curvature substantially equal to the radius of curvature of the shell member, and cutting the plate-shaped metal material into a length corresponding to the circumferential length of the shell member. And a joining step of joining both ends of the material to each other.
[0008]
In the method of manufacturing a support according to the present invention, first, in the extrusion step, the extrusion member has a cross-sectional shape corresponding to the shape of the radial cross-section of the shell member in the extrusion die, and is inserted into a cavity penetrating in a predetermined extrusion direction. A molten metal material is supplied, the metal material is continuously solidified in the cavity while moving in the extrusion direction, and the metal material is extruded into a plate having a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the cavity. If a cavity having a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the shell member required for the extrusion die is formed by sending it from the inside of the mold to the outside, the cross-sectional shape of the solidified metal material in the cavity is determined. Plate-shaped metal having a cross-sectional shape that is substantially the same as or similar to the cross-sectional shape of Material can be precisely continuously molded.
[0009]
At this time, for example, by locally increasing the cross-sectional shape (opening shape) of the cavity opened in a slit shape, a local thickness is formed in a part of the plate-shaped metal material sent out from the inside of the extrusion die. Part (reinforcement part) can be formed, and the cross-sectional shape (opening shape) of the cavity opening in a slit shape is locally curved into a wavy shape, so that one of the plate-shaped metal materials sent out from the extrusion die is formed. It is possible to form a wavy cross section in which the cross section is curved in a wavy manner.
[0010]
Next, in the bending step, the plate-shaped metal material formed by the above-described extrusion step is cut into a length corresponding to the peripheral length of the shell member, and the plate-shaped metal material is cut into a radius of curvature of the shell member. After being bent to have substantially the same radius of curvature, in a joining step, the both ends of the plate-shaped metal material having undergone the bending step are joined to each other, whereby an annular shell member having a required cross-sectional shape is manufactured.
[0011]
Further, in the method for manufacturing a support of the present invention, a plate-shaped metal material is formed by pressing a roller-shaped or belt-shaped press member against a plate-shaped metal material formed after the extrusion step, thereby plastically deforming the plate-shaped metal material. After further changing the cross-sectional shape, the bending step and the joining step may be performed.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a method of manufacturing a support according to an embodiment of the present invention, and a support and a run flat tire manufactured by the method will be described with reference to the drawings.
[0013]
(Run flat tire and support)
[0014]
First, a run flat tire according to an embodiment of the present invention and a support applied to the run flat will be described with reference to FIGS.
[0015]
As shown in FIG. 1, the run flat tire 10 refers to a rim 12 in which a pneumatic tire 14 and a support 40 are assembled. The rim 12 is a standard rim corresponding to the size of the pneumatic tire 14. The pneumatic tire 14 includes a pair of bead portions 18, a toroidal carcass 20 extending over both bead portions 18, and a plurality of (two in the present embodiment) belt layers located at a crown portion of the carcass 20. 22 and a tread portion 24 formed on the belt layer 22.
[0016]
As shown in FIG. 3, the support body 40 disposed inside the pneumatic tire 14 is formed in a ring shape curved as a whole with a constant curvature, and the shell 26 as an annular support member, Each of the two ends of the shell 26 is provided with vulcanized rubber legs 28.
[0017]
The leg 28 is mounted on the rim 12 inside the pneumatic tire 14 when the support 40 is mounted on the rim, and has a height along the radial direction of 20 mm to 40 mm, preferably 25 mm to 35 mm.
[0018]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the shell 26 is formed in a thin plate shape having a predetermined cross-sectional shape along the radial direction, and a pair of convex portions 30 A and 30 B that are convex outward in the radial direction. And a concave portion 30C formed between the convex portions 30C and projecting radially inward, and

side portions

30D and 30E that support a load in the width direction (X direction) outer side (opposite to the concave portion 30C) of the

convex portions

30A and 30B. Is formed.

Flanges

30F, 30G extending substantially in the tire rotation axis direction are formed at radially inner ends (rim-side ends) of the

side portions

30D, 30E. The shell 26 according to the present embodiment is formed by extruding a metal material such as an aluminum alloy and a magnesium alloy, as described later.
[0019]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, in the radial cross section, a portion having a curved surface with a radius of curvature R1 is used as a

convex portion

30A, 30B (regions of arrows A and B) and a curved surface with a radius of curvature R2. The straight portion is positioned outside the width direction of the concave portion 30C (the region indicated by the arrow C) and the

protrusion portions

30A and 30B, and further outwardly in the width direction than the

side portions

30D and 30E and the

side portions

30D and 30E. The linear portions formed and extended outward in the width direction are referred to as

flange portions

30F and 30G.
[0020]
The distance (peak distance) L1 between the radially outermost positions (hereinafter referred to as peaks) P1 and P2 of the

protrusions

30A and 30B in the width direction (arrow X direction) of the support 40 is the tire 14 and the rim 12 respectively. Is set in a range of 25% or more and 60% or less, for example, 40% with respect to a widthwise distance (distance between legs) L3 (see FIG. 1) between the pair of legs 28 in a state set inside. This is because when the distance L1 between the peaks is less than 25% of the distance L3 between the legs, the width of the shell 26 in contact with the tread portion 24 in the direction of the arrow X during run flat running becomes narrow, and the tread portion 24 has a narrow range. This is to prevent the pneumatic tire 14 from being broken due to a concentrated load acting on the tire. If the distance L1 between the peaks exceeds 60% of the distance L3 between the legs, the concave portion 30C is likely to be dented by the load during run-flat running due to insufficient rigidity of the concave portion 30C.
[0021]
Here, the distance L3 between the legs is defined as a pair of distances when a standard load is applied to the pneumatic tire 14 with the standard pneumatic pressure in a state where the run flat tire 10 (pneumatic tire 14) is mounted on the standard rim 14. This is the distance along the width direction (the direction of the arrow X) between the legs 28.
[0022]
Here, the standard rim is a rim specified in JATMA (Japan Automobile Tire Association) Year Book 2002 edition, and the standard air pressure is an air pressure corresponding to the maximum load capacity in JATMA (Japan Automobile Tire Association) Year Book 2002 edition. The standard load is a load corresponding to the maximum load capacity when a single wheel of the Year Book 2002 version of JATMA (Japan Automobile Tire Association) is applied.
[0023]
Outside Japan, the load is the maximum load (maximum load capacity) of a single wheel at the applicable size described in the following standard, and the internal pressure is the maximum load (maximum load of the single wheel) described in the following standard Rim) means a standard rim (or “Approved Rim” or “Recommended Rim”) in an applicable size described in the following standard.
[0024]
Standards are determined by industry standards that are in effect in the area where the tire is manufactured or used. For example, in the United States it is "The Book of The Tire and Rim Association Inc." and in Europe it is "Standards Manual of the European Tire and Rim Technical Organization".
[0025]
As shown in FIGS. 2 and 3, the corner reinforcing portion 42 is integrally formed on the shell 26 of the support body 40 near the joint between the side portion 30D and the flange portion 30F by local thickening. At the same time, a corner reinforcing portion 44 is integrally formed near a joint between the side portion 30E and the flange portion 30G by local thickening.
[0026]
Here, the vicinity of the joint between the

side portions

30D, 30E and the

flange portions

30F, 30G has a portion having a linear cross-sectional shape of the

side portions

30D, 30E and a linear cross-sectional shape of the

flange portions

30F, 30G. FIG. 2 shows a case where the vicinity of the joint between the

side parts

30D, 30E and the

flange parts

30F, 30G is not locally thickened, that is, this joint is shown in FIG. The cross-sectional shape in the case where the

corner reinforcing portions

42 and 44 are not provided in the vicinity is indicated by an imaginary line (two-dot chain line).
[0027]
As shown in FIG. 2, the

corner reinforcing portions

42 and 44 are formed so as to increase the thickness of the vicinity of the joint between the

side portions

30D and 30E and the

flange portions

30F and 30G over the entire circumference toward the center of curvature. Is formed. At this time, the

corner reinforcing portions

42 and 44 have the largest thickness at the central portion along the bending direction, and gradually from the central portion toward the linear portions of the

side portions

30D and 30E and the

flange portions

30F and 30G. It is formed so that the thickness is reduced. Thus, the surface (inner peripheral surface) on the center of curvature in the cross section of the

corner reinforcing portions

42, 44 has a larger radius of curvature than the case where the

corner reinforcing portions

42, 44 shown by imaginary lines are not provided. Curved surface.
[0028]
As shown in FIGS. 2 and 3, the shell 26 of the support body 40 is integrally formed with rib-shaped outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 that extend elongated along the circumferential direction on the pair of

convex portions

30A and 30B, respectively. Is formed. Here, as shown in FIG. 2, the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 have a substantially semicircular shape whose cross-sectional shape along the radial direction protrudes from the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the

convex portions

30A and 30B, respectively. It is formed so as to extend over the entire circumference along the circumferential direction of the

protrusions

30A and 30B. A plurality of (four in the present embodiment) outer peripheral reinforcing portions 46 are arranged on the one convex portion 30A at a substantially equal pitch along the bending direction in the cross section. A plurality of (four in the present embodiment) outer peripheral reinforcing portions 48 are also arranged on the other convex portion 30B at a substantially equal pitch along the bending direction in the cross section.
[0029]
In the shell 26 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, portions other than the

corner reinforcing portions

42 and 44 and the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 have a substantially constant plate thickness T. The thickness T of the shell 26 is set in accordance with the strength of the metal material used as the forming material of the shell 26 and the strength required of the support 40 during run flat running. The

corner reinforcing portions

42 and 44 and the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 of the shell 26 calculate the load distribution acting on the shell 26 during run-flat running by FEM (finite element method) analysis, and a load concentration is caused by the calculation result. An increase amount of the plate thickness with respect to the plate thickness T is set so as not to exceed the allowable stress according to the calculated load value.
[0030]
Next, the support 40 configured as described above and the operation of the run flat tire 10 using the support 40 will be described.
[0031]
In the run flat tire 10, when the internal pressure of the pneumatic tire 14 decreases, the tread portion 24 of the pneumatic tire 14 is supported by the protrusions 30 A and 30 B of the support 40, so that the tire can run. At this time, the impact from the road surface is transmitted to the vehicle body via the tread portion 24, the support 40, and the rim 12, but a rubber leg 28 is provided at a portion of the support 40 that abuts on the rim 12. As a result, the impact from the road surface is buffered to improve the riding comfort during run flat running, and the

side portions

30D and 30E of the support 40 (shell 26) are deformed by the impact from the road surface. Can be avoided.
[0032]
Further, the load acting on the support body 40 during run-flat traveling concentrates on the vicinity of the joint between the

side parts

30D, 30E and the flange parts 30F, 0G. Therefore, when the thickness of the entire metal shell 26 is reduced to reduce the weight of the run flat tire 10 (support 40), the vicinity of the joint between the

side portions

30D and 30E and the flange portions 30F and 0G is reduced. However, the shell 26 may be formed with a corner reinforcing portion 42 near the joint between the

side portions

30D, 30E and the flange portions 30F, 0G to increase the wall thickness. For this reason, the stress distribution in the shell 26 is made uniform, and damage to the vicinity of the joint between the

side portions

30D, 30E and the flange portions 30F, 0G in the shell 26 can be prevented.
[0033]
On the other hand, during run flat running, the tread portion 24 comes into contact with a portion between the peaks P1 and P2 of the

convex portions

30A and 30B of the shell 26. As a result, in the run flat tire 10, a load acts locally on a part of the tread portion 24 sandwiched between the peaks P1 and P2 of the pair of

convex portions

30A and 30B. Accordingly, by setting the distance L1 in the tire width direction between the peaks P1 and P2 to be 25% or more of the distance L3 between the legs, a load is concentrated on a part of the tread portion 24, and the tread portion 24 (the tire ) Can be prevented from being destroyed.
[0034]
Further, during run-flat running, a bending load acts on the pair of

convex portions

30A and 30B of the shell 26 as a reaction force from the road surface. At this time, the thickness of the entire metal shell 26 is reduced to reduce the weight of the support body 40, and the distance L1 in the tire width direction is sufficiently larger than the distance L3 between the legs to protect the tread portion 24. In this case, the bending stiffness of the

protrusions

30A and 30B of the shell 26 and the recess 30C provided between the pair of

protrusions

30A and 30B is reduced, and the

protrusions

30A, 30B and the recess 30C are deteriorated with time. However, there is a possibility that deformation such as a local curvature or a decrease in the overall roundness may occur. However, the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 are formed on the

convex portions

30A and 30B of the shell 26, and the bending strength is increased. Is strengthened, it is possible to prevent the

convex portions

30A, 30B and the concave portion 30C from being deformed with an increase in the run-flat running time even when receiving a load from the road surface.
[0035]
Therefore, according to the support 40 according to the present embodiment, the weight of the support 40 is efficiently reduced without reducing the strength and durability of the support 40 (shell 26), and the run flat tire 10 using the support 40 is reduced. Can be reduced in weight.
[0036]
Next, a modified example of the shell in the support according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0037]
In the shell 50 shown in FIG. 4, similarly to the shell 26 shown in FIG. 2, a corner reinforcing portion 42 is integrally formed near a joint portion between the side portion 30D and the flange portion 30F by local thickening. Is formed. In the shell 50, unlike the shell 26, the rib-shaped outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 are not formed on the

convex portions

30A and 30B, respectively, but the plate thickness T 'at least near the peaks P1 and P2 in the

convex portions

30A and 30B. However, the thickness is slightly increased locally with respect to the thickness T of the other portions.
[0038]
In the shell 50 shown in FIG. 4, similarly to the shell 26, the distribution of loads acting on the shell 26 during run-flat running is calculated by FEM (finite element method) analysis, and the plate thickness T and the plate thickness T ′ are obtained from the calculation results. And the amount of increase in the thickness of the

corner reinforcing portions

42 and 44 with respect to the thickness T. Further, the shell 50 having such a shape can be easily manufactured by extrusion molding using a metal material such as an aluminum alloy or a magnesium alloy as a molding material, similarly to the shell 26.
[0039]
The shell 50 shown in FIG. 4 also enables weight reduction by reducing the plate thickness T, and also joins the

side portions

30D, 30E and the flange portions 30F, 0G of the shell 50 by the

corner reinforcing portions

42, 44. It is possible to prevent damage to the vicinity of the portion, and prevent the

projections

30A, 30B and the recess 30C from being deformed as the run-flat running time increases.
[0040]
On the other hand, in the shell 52 shown in FIG. 5, similarly to the shell 26 shown in FIG. 2, the corner reinforcing portion 42 is integrally formed near the joint between the side portion 30D and the flange portion 30F by local thickening. Is formed. In the shell 52, unlike the shell 26, the rib-shaped outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 are not formed on the

convex portions

30A and 30B, respectively, but the cross-section of the entire

convex portions

30A and 30B and the concave portion 30C is wavy. Wavy cross-sections 54, 56, 58 which are processed to be curved are formed over the entire circumference.
[0041]
In the shell 50 shown in FIG. 5, the strength and durability of the

convex portions

30A, 30B and the concave portion 30C are reduced by forming the corrugated

cross-sectional portions

54, 56 and 58 in the

convex portions

30A and 30B and the concave portion 30C, respectively. In addition, the plate thickness T of the shell 52 can be further reduced, and the weight can be reduced. That is, by forming the

corrugated cross-sections

54, 56, 56 in the

convex portions

30A, 30B and the concave portions 30C in the thin plate-shaped shell 52, the plate thickness of the

convex portions

30A, 30B and the concave portions 30C is increased. The effect is obtained, and the bending strength along the circumferential direction in which the corrugated cross-sections 54, 56, 58 extend can be increased, so that the plate thicknesses of the

convex portions

30A, 30B and the concave portions 30C to which a relatively large bending load acts are reduced. Since the strength reduction with respect to the bending load can be effectively prevented, the

convex portions

30A, 30B and the concave portion 30C are deformed as the run-flat running time increases, as in the case where the rib-shaped outer peripheral reinforcing portion is formed. Can be prevented.
[0042]
In the shell 52 shown in FIG. 5, the thickness of the corrugated cross-sections 54, 56, and 58 is equal to the thickness T of the other portions except the

corner reinforcing portions

42 and 44. The thickness of the corrugated cross-sections 54, 56, 58 may be locally reduced from the thickness T in accordance with the increase in strength due to the above.
[0043]
(Method of manufacturing support)
[0044]
Next, a method for manufacturing the support according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0045]
FIG. 6 shows an extruder for manufacturing the shell of the support according to the present embodiment. A ladle 102, which is a heat-resistant container, is disposed on the upstream side of the extrusion molding apparatus 100. An aluminum alloy M heated and melted by an electric furnace or the like and heated to a predetermined temperature is stored in the ladle 102. I have.
[0046]
Here, as the aluminum alloy M used as a forming material of the

shells

26, 50, and 52, for example, JIS 5000, JIS 6000, and JIS 7000 series are used. In particular, when a JIS 6000-based or JIS 7000-based aluminum alloy is used as a molding material, heat treatment of the shell 26 is usually required after completion of molding, but since high strength can be obtained as compared with other aluminum alloys. ,

Shells

26, 50, 52 are particularly suitable. As long as the metal material can be extruded, a magnesium alloy or the like other than the aluminum alloy can be used as the material for forming the

shells

26, 50, and 52.
[0047]
A pouring nozzle 104 is opened at the lower side of the outer peripheral wall of the ladle 102, and one end of a block-shaped extrusion die 108 is connected to the pouring nozzle 104 through a pouring tube 106. As shown in FIG. 7, a cavity 110 having a cross-sectional shape corresponding to the radial cross-section of the

shells

26, 50, and 52 is formed in the extrusion die 108. It penetrates through the extrusion die 108 along (in the direction of arrow C). In the following description, a case where the shell 26 shown in FIG. Accordingly, in the cavity 110, the corner reinforcing

corresponding portions

112 and 114 whose opening widths are wider than other portions corresponding to the

corner reinforcing portions

42 and 44 of the shell 26, and the rib-shaped outer peripheral reinforcing portions 46 of the shell 26. , 48, outer peripheral reinforcing corresponding portions 116 having concave cross sections are respectively formed.
[0048]
The extrusion die 108 is provided with a slit-shaped cooling water passage 118 close to the cavity 110, and the cooling water passage 118 is supplied from a cooling water circulation device (not shown) including a pump, a cooling device, and the like. Cooling water circulates.
[0049]
In the extrusion molding apparatus 100, a pair of upper and

lower extraction belts

120 and 122 are disposed downstream of the extrusion die 108 in the extrusion direction and facing the opening on the outlet side of the cavity 110. The upper pulling belt 120 includes a driving pulley 124 and a driving pulley 126, and an endless heat-resistant belt 132 stretched by the pair of

pulleys

124 and 126. The heat-resistant belt 132 is made of a nickel-based, titanium-based, or other heat-resistant alloy. In addition, the

pulleys

124 and 126 have a cooling structure using cooling water or the like as necessary, thereby preventing heat loss of bearings and the like and cooling the heat-resistant belt 132. The lower pull-out belt 122 also includes a driving pulley 128 and a driven pulley 130, and an endless heat-resistant belt 134 stretched by the pair of

pulleys

128 and 130, and has the same structure as the upper pull-out belt 120. Have.
[0050]
Here, the upper heat-resistant belt 132 has a cross-sectional shape of the belt surface corresponding to the cross-sectional shape of the outer peripheral surface (the upper surface in FIG. 2) of the shell 26, and the lower heat-resistant belt 134 has The cross-sectional shape of the belt surface corresponds to the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shell 26 (the lower surface in FIG. 2). Drive motors (not shown) are respectively connected to the drive pulleys 124 and 126 of the pull-out

belts

120 and 122, and these drive motors transmit torque to the drive pulleys 124 and 126 during extrusion molding of the aluminum alloy M. Then, the heat

resistant belts

132 and 134 are circulated and moved in the extrusion direction.
[0051]
During extrusion molding of the aluminum alloy M by the extrusion molding apparatus 100 configured as described above, the molten aluminum alloy M stored in the ladle 102 is supplied into the cavity 110 of the extrusion die 108. At this time, the space inside the ladle 102 above the aluminum alloy M is sealed with an inert gas or the like, or is sealed with an inert gas or the like and pressurized as necessary. At the start of the extrusion, the opening on the downstream side of the cavity 110 is closed and the drawing force by the drawing

belts

120 and 122 can be transmitted. A dummy plate (not shown) having the same cross-sectional shape is inserted into the cavity 110 from the downstream side, and is loaded so as to be sandwiched by the pull-out

belts

120 and 122.
[0052]
The pulling

belts

120 and 122 circulate while holding a dummy plate or solidified aluminum alloy M (plate material 136) extending from the cavity 110 of the extrusion die 108. As a result, the aluminum alloy M moves in the extrusion direction in the cavity 110 and is cooled by the extrusion mold 108 at a predetermined cooling rate and solidified in the cavity 110 to have a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the shell 26. I do. The aluminum alloy M solidified in the cavity 110 becomes a long strip-shaped plate-like material 136 having a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the shell 26 (see FIG. 8). , Is continuously drawn out of the cavity 110 and sent out downstream.
[0053]
When the plate material 136 is pulled out by the drawing

belts

120 and 122, the plate material 136 may be slightly plastically compressed and deformed along the thickness direction. By compressing and deforming the plate-like material 136 in the red-hot state into the drawing belt 120, even if a defect such as a porous shape (solidification defect) occurs during the solidification of the aluminum alloy M in the shell 26, such a defect is generated. Solidification defects can be eliminated or reduced to make them harmless. Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the cavity 110 is substantially the same as the cross-sectional shape of the shell 26. However, the portions of the shell 26 having relatively small irregularities such as the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 are described below. The red-hot plate-like material 136 may be formed by plastic working (pressing) using the drawing

belts

120 and 122. Further, a press forming member such as a roller for press working is provided on the upstream side or the downstream side of the drawing

belts

120 and 122, and a relatively small uneven portion such as the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 of the shell 26 is provided by the press forming member. May be press-formed.
[0054]
As shown in FIG. 8, the plate-shaped material 136 extruded by the extrusion molding apparatus 100 shown in FIG. 6 has a cross-sectional shape along the radial direction of the shell 26 along the thickness direction. Will do. The plate material 136 is cut into a length corresponding to the peripheral length of the shell 26 by a sharing device or the like, and then supplied to a press bending device 138 shown in FIG. Bending (bending) is performed to have a radius of curvature substantially equal to the radius of curvature.
[0055]
As shown in FIG. 9B, the press bending device 138 is provided with a lower die 140 and an upper die 142, and the upper die 142 is vertically moved by a linear actuator (not shown) such as a hydraulic cylinder. The lower die 140 is supported so as to be able to approach and separate from the lower die 140. The lower die 140 has a pressing surface 141 curved with a constant radius of curvature substantially equal to the radius of curvature of the inner peripheral surface of the shell 26 (the lower surface in FIG. 2), and the cross-sectional shape of the pressing surface 141 It corresponds to the cross-sectional shape of the inner peripheral surface. The upper die 142 has a press surface 143 curved with a constant radius of curvature substantially equal to the radius of curvature of the outer peripheral surface of the shell 26 (upper surface in FIG. 2), and the cross-sectional shape of the press surface 141 is It corresponds to the cross-sectional shape of the surface.
[0056]
Further, the press bending device 138 moves the plate material 136 by a predetermined distance along the longitudinal direction of the press surface 141 and the upper die 142 of the lower die 140 in conjunction with the separating operation of the upper die 142 from the lower die 140. A feed mechanism (not shown) for feeding between the press surfaces 143 is provided.
[0057]
In the press bending apparatus 138, when the bending process for the flat plate-shaped material 136 as shown in FIG. 9A is started, first, the upper die 142 is moved to the imaginary line (two points) in FIG. 9B. (A dashed line), the leading end of the plate-shaped material 136 is fed out by a predetermined length between the lower die 140 and the upper die 142 by a feed mechanism, and then the upper die 142 is moved by the linear actuator. It is lowered to a press position where it presses against the lower mold 140 via the plate material 136. As a result, the plate material 136 is bent so that the portion sandwiched between the press surface 141 of the lower die 140 and the press surface 143 of the upper die 142 by the pressing force from the upper die 142 matches the radius of curvature of the shell 26. Processed. Thereafter, in the press bending device 138, the upper die 142 is returned to the separated position, and the feeding operation of the plate material 136 by the feed mechanism and the pressing operation of processing the upper die 142 to the pressing position are performed a plurality of times (for example, four times). )repeat. As a result, the entire plate-shaped material 136 cut to the peripheral length of the shell 26 is curved to have a radius of curvature substantially coinciding with the shell 26.
[0058]
The plate material 136 bent by the press bending device 138 as described above is joined to each other by welding at both longitudinal ends by an automatic welding device or the like. Processed into Rubber legs 28 are respectively vulcanized and bonded to the

flanges

30F and 30G of the shell 26 thus manufactured, whereby the manufacture of the support 40 is completed.
[0059]
Further, the above-described bending processing may be performed by a roller bending apparatus 150 as shown in FIG. As shown in FIG. 10, the roller bending device 150 is provided with a thick disk-shaped core 152 rotatably provided on the upstream side along the feeding direction of the plate material 132, and A disk-shaped cored bar 160 is rotatably provided downstream of 152. Two forming

rollers

154 and 156 and two forming

rollers

162 and 164 are rotatably supported along the circumferential direction on the outer peripheral sides of the core bar 152 and the core bar 160, respectively.
[0060]
Here, the outer peripheral surface of the core bar 152 is curved with a large radius of curvature by the radius of curvature of the inner peripheral surface (the lower surface in FIG. 2) of the shell 26, and the outer peripheral surface has a cross-sectional shape of the shell 26. A molding surface 153 corresponding to the cross-sectional shape of the inner peripheral surface is formed. The two forming

rollers

154 and 156 are supported so that their

roller surfaces

155 and 157 face the forming surface 153 of the cored bar 152, respectively, and the roller surfaces 155 and 157 have a sectional shape of the outer peripheral surface of the shell 26. And the corresponding shape.
[0061]
The cored bar 160 has a smaller diameter than the cored bar 152, and the outer peripheral surface of the cored bar 160 is also formed with a molding surface 161 whose cross-sectional shape corresponds to the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shell 26. The two forming

rollers

162 and 164 are supported such that their

roller surfaces

163 and 165 face the forming surface 161 of the cored bar 160, respectively, and the roller surfaces 163 and 165 have a sectional shape of the outer peripheral surface of the shell 26. And the corresponding shape.
[0062]
A drive motor (not shown) is connected to the

cores

152 and 160 and the forming

rollers

154, 156, 162 and 164 of the roller bending device 150 so as to transmit torque. At the time of the bending process, the core bar 152 and the core bar 160 are rotated in a predetermined forming direction (clockwise in FIG. 10), and the forming

rollers

154 and 156 and the forming

rollers

162 and 164 are rotated in the driven directions ( 10 (counterclockwise in FIG. 10). In addition, when the

cores

152 and 160 and the forming

rollers

154, 156, 162 and 164 rotate, the plate-shaped material 136 is supplied to the roller bending device 150 along the longitudinal direction thereof at substantially the same peripheral speed as the

cores

152 and 160. A feed mechanism (not shown) that feeds the nip between the metal core 152 and the forming

rollers

154 and 156 at a speed is provided.
[0063]
In the roller bending device 150, when starting the bending process on the flat plate material 136, the

core metals

152 and 160 and the forming

rollers

154, 156, 162 and 164 are rotated at predetermined rotation speeds respectively, The plate material 136 is sent out to a nip portion between the core 152 and the forming

rollers

154 and 156 by a mechanism, and the plate material 136 is pressed along the tangential direction of the forming surface 153 of the core 152. As a result, the portion of the plate-shaped material 136 sandwiched between the molding surface 153 of the cored bar 152 and the roller surfaces 155, 157 of the

molding rollers

154, 156 by the pressing force from the

molding rollers

154, 156 has a radius of curvature of the shell 26. After being continuously curved so as to have a larger diameter, the portion sandwiched between the forming surface 161 of the cored bar 160 and the roller surfaces 163 and 165 of the forming

rollers

162 and 164 matches the radius of curvature of the shell 26. Bend continuously. The plate-like material 136 bent in this manner by the roller bending device 150 is also joined to each other by welding at both ends in the longitudinal direction by an automatic welding device or the like. Processed. Rubber legs 28 are respectively vulcanized and bonded to the

flanges

30F and 30G of the shell 26 thus manufactured, whereby the manufacture of the support 40 is completed.
[0064]
In this embodiment, the case where the plate material 136 is bent using either the press bending device 138 or the roller bending device 150 has been described, but the plate material 136 is bent using the press bending device 138. Thereafter, the bending process may be performed by the roller bending device 150 to improve the processing accuracy near the joint between the presses performed by the press bending device 138. Further, in the roller bending apparatus 150 shown in FIG. 10, after performing the first-stage bending processing on the plate-shaped material 132 by the core metal 152 and the forming

rollers

154 and 156, the core metal 160 and the forming

rollers

162 and 164 are formed. The second step of bending is performed on the plate material 132 to process the plate material 132 so as to match the radius of curvature of the shell 26. However, the smaller the radius of curvature of the shell 26, the more the number of steps of bending processing Increases, the plate-like material 132 can be accurately curved to match the radius of curvature of the shell 26 while preventing the occurrence of processing defects such as wrinkles.
[0065]
Further, when the plate material 136 is bent by the bending

devices

138 and 150 as described above, the maximum principal strain of the plate material 136 is about 10% to 14%. As the (metal material), it is required to use a material that can be extruded and has an elongation at break of 14% or more.
[0066]
According to the manufacturing method of the support described above, basically, the shell of the support 40 having an arbitrary cross-sectional shape can be manufactured only by changing the cross-sectional shape of the cavity 110 in the extrusion die 108. Therefore, as for the shell 50 shown in FIG. 4, if the extruding die 108 shown in FIG. it can.
[0067]
Also, regarding the shell 52 shown in FIG. 5, the slit-shaped portion between the

corner reinforcing portions

42 and 44 of the cavity 110 in the extrusion die 108 shown in FIG. If it is formed in a wavy shape, the shell 26 can be manufactured by a common process as in the case where the shell 26 is manufactured.
[0068]
As described above, according to the method of manufacturing the support body 40 according to the present embodiment, by including the step of extruding the metal material into the step shape corresponding to the

shells

26, 50, and 52 by the extrusion apparatus 100, Supports 40 having a complex cross-sectional shape, such as

shells

26 and 50 having a partially thickened wall, and shells 52 having a partially thickened and wavy cross-section 54 formed therein. Can be manufactured accurately and at low cost.
[0069]
【Example】
Next, Examples 1 and 2 of the support manufactured by the method for manufacturing a support according to the present invention will be described in comparison with a support having a conventional structure (Comparative Example).
[0070]
The shell according to the comparative example is manufactured by the same manufacturing method as that of the embodiment, and has the same shape as the shell 26 shown in FIG. 2 except that the

corner reinforcing portions

42 and 44 and the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 are not formed. Having a thickness of 2.0 mm.
[0071]
On the other hand, the shell according to the first embodiment has the same shape as the shell 26 shown in FIG. 2 except that the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 are not formed, that is, only the

corner reinforcing portions

42 and 44 are formed. The plate thickness T was 1.6 mm. Further, as the shell according to the second embodiment, a shell having the same shape as the shell 26 shown in FIG. 2, that is, a shell in which both the

corner reinforcing portions

42 and 44 and the outer peripheral reinforcing

portions

46 and 48 are formed, is used. The plate thickness T was 1.6 mm.
[0072]
The shell according to the comparative example, the shell according to the first embodiment, and the shell according to the second embodiment are formed by extrusion using a JIS6061 aluminum alloy as a molding material, and rubber shells are respectively formed on these shells. After vulcanization bonding, a support according to a comparative example, a support according to Example 1, and a support according to Example 2 were manufactured. Each of these supports was assembled to a run flat tire (195/65 R15), and run flat running was actually performed using the run flat tire. The results of this running test and the plate thickness and specific weight of each support are shown in the following (Table 1).
[0073]
In this running test, if the vehicle can run a distance of 200 km or more (run flat running distance) at a predetermined speed and running pattern without causing damage to the support, the run flat body (pneumatic tire) and the rim, the test passes. And
[0074]
[Table 1]

[0075]
As is clear from the above (Table 1), according to the support having the corner reinforcing portion according to Example 1, the same run-flat travel distance as that of the support according to the comparative example was traveled without any problem. In addition to being possible, a significant weight reduction can be realized. Further, according to the support in which both the corner reinforcing portion and the outer peripheral reinforcing portion according to the second embodiment are formed, the run flat traveling distance can be significantly extended and the weight can be reduced, as compared with the support according to the comparative example. realizable.
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a support according to the present invention, a shell member having an arbitrary cross-sectional shape can be manufactured accurately without increasing the number of manufacturing steps and manufacturing cost.
Further, according to the pneumatic runflat tire according to the present invention, by using a support manufactured to have a reinforcing portion by the manufacturing method according to the present invention, without reducing the strength and durability of the support, Since the support can be made sufficiently lightweight, traveling performance such as ride comfort and fuel efficiency can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view along a radial direction showing a configuration of a run flat tire to which a support according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view along a radial direction showing a configuration of an example of a support manufactured by a method of manufacturing a support according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of an example of a support manufactured by a method of manufacturing a support according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view along a radial direction showing a configuration of a modified example of the support manufactured by the method for manufacturing a support according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view along a radial direction showing a configuration of a modified example of the support manufactured by the method for manufacturing a support according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an extrusion molding apparatus used in a method of manufacturing a support according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of an extrusion die in the extrusion molding apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a plate material of a shell extruded by the extrusion molding apparatus shown in FIG. 6;
FIG. 9 is a side view showing the configuration of a press bending device used in the method of manufacturing a support according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side view showing a configuration of a roller bending device used in the method of manufacturing a support according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Run flat tires
12 Rim
14 tires
40 support
26 shell (supporting member)
28 legs
30A, 30B convex part
30C recess
30D, 30E side part
30F, 30G Flange part
44 Corner reinforcement
46, 48 Outer periphery reinforcement
50 shell (supporting member)
52 shell (supporting member)
54, 56, 58 Wavy section
100 Extrusion equipment
108 Extrusion mold
110 cavities
138 Press Rending Device
140 Roller bending device

Claims

An annular shell member is provided inside the pneumatic tire and assembled to the rim together with the pneumatic tire, and an elastic body is fixed to each of the inner peripheral ends of the shell member and attached to the rim. A method of manufacturing a support for a run flat tire having a leg portion and capable of supporting a load during run flat running,
A metal material in a molten state is supplied into a cavity that has a cross-sectional shape corresponding to a radial cross-sectional shape of the shell member in the extrusion die and passes through in a predetermined extrusion direction, and the metal material is extruded in the cavity. An extrusion step of continuously solidifying while moving in the direction, forming a metal material into a plate shape having a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the cavity, and sending the metal material to the outside from the extrusion die,
The plate-shaped metal material sent out from the inside of the extrusion die is cut into a length corresponding to the peripheral length of the shell member, and the plate-shaped metal material has a radius of curvature substantially equal to the radius of curvature of the shell member. Bending process to bend to
A joining step of joining both ends of the plate-shaped metal material after the bending step,
A method for producing a support, comprising:

The supporting member according to claim 1, wherein, in the extruding step, a reinforcing portion whose thickness is locally increased with respect to other portions is integrally formed at a stress concentration portion of the shell member. Production method.

2. The extruding step further comprises forming a wavy cross-section along the circumferential direction at a portion other than the reinforcing portion of the shell member, the cross-section along the radial direction being curved in a wavy manner. 3. Or the method for producing a support according to 2.

A carcass formed in a toroidal shape between a pair of bead cores, a side rubber layer arranged outside the carcass in the tire axial direction to constitute a tire side portion, and a tread portion arranged outside the carcass in a tire radial direction to constitute a tread portion A tread rubber layer is provided, and a tire attached to the rim,
A support that is disposed inside the tire and is attached to a rim together with the tire;
A pneumatic run-flat tire, wherein the support is manufactured by the method of manufacturing a support according to any one of claims 1 to 3.