JP2006035835A

JP2006035835A - 安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006035835A
Application number: JP2004241691A
Authority: JP
Inventors: Norimichi Matsushita; 憲道松下
Original assignee: MENATSUKU KK
Current assignee: MENATSUKU KK
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】走行中に釘等の異物による外傷を受けても急激な空気漏れを起こさず、更には転がり抵抗や乗り心地を損なうことなく安全に走行することができる、安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法を得る。
【解決手段】ポリスチレン樹脂及びポリエチレン樹脂の共重合体発泡樹脂ビーズ又はポリプロピレン発泡樹脂ビーズ又はポリエチレン発泡樹脂ビーズの何れか一つの発泡樹脂ビーズを予め成形装置で発泡させ発泡充填体を成形し、更に当該発泡充填体に圧力をかけて変形させた後、タイヤ殻内のトレッド側に充填挿着すると共にリム側の空間部に空気を１５０ＫＰａ以上の内圧で充填する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のタイヤにおいて走行中に釘等の異物による外傷を受けても急激な空気漏れを起こさず安全に走行することができる、安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法に関するものである。

自家用車やトラック等の自動車のタイヤが走行中に釘等の異物を踏み、トレッド面に突き刺さること等により外傷を受けた場合、当該外傷部よりタイヤ内の空気が漏れて走行不能に陥っていた。そこで、このような外傷を受けた場合でも走行可能とする安全タイヤに関し多くの提案が成されている。

例えば、パンク防止剤としてエチレングリコールに微細なファイバーを混入した液体をタイヤ殻内に適量充填し、外傷部をタイヤ内部よりファイバーで塞ぐことによりパンクを修復して走行可能にしたり、下記公報等に開示されているように固体充填体として独立気泡を有する発泡弾性体をタイヤ殻内に充填することにより走行可能としている。
特開２０００−０３３８０４特開２００３−１１８３１１

しかしながら、上記特開２０００−０３３８０４号公報の「空気入り安全タイヤ」においてはブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムの発泡体をタイヤ殻内の略全体に充填するものであるが、該方法では充填体の比重が大きくタイヤ重量が増加したり硬度も増加するため、転がり抵抗が大きくなり乗り心地が悪くなるといった問題点があった。また、上記特開２００３−１１８３１１号公報の「安全タイヤとこれに用いる複合体および発泡性組成物」においては各種発泡樹脂素材による発泡体をタイヤ殻内のトレッド側又はリム側に充填すると共に空間部に空気を充填するものであり、該発泡体の製造方法において各種発泡性組成物をタイヤ殻内に挿入した後、タイヤ自体を加熱して発泡体を成形するとあるが、発泡樹脂素材をタイヤ殻内で一定の形状や位置を保持させておくことは難しく、タイヤ殻内のトレッド側又はリム側に均一に安定して発泡体を充填することはできないものである。

本発明は、上記の問題点を解決するために成されたものであり、走行中に釘等の異物による外傷を受けても急激な空気漏れを起こさず、更には転がり抵抗や乗り心地を損なうことなく安全に走行することができる、安全タイヤ用の発泡充填体及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法においては、ポリスチレン樹脂及びポリエチレン樹脂の共重合体発泡樹脂ビーズ又はポリプロピレン発泡樹脂ビーズ又はポリエチレン発泡樹脂ビーズの何れか一つの発泡樹脂ビーズを予め成形装置で発泡させ発泡充填体を成形し、更に当該発泡充填体に圧力をかけて変形させた後、タイヤ殻内のトレッド側に充填挿着すると共にリム側の空間部に空気を１５０ＫＰａ以上の内圧で充填する。

本発明の安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法によれば、発泡充填体をタイヤ殻内で成形することなく、予め外部の成形装置で成形した発泡充填体に圧力をかけて変形させたものをタイヤ殻内に充填挿着するため、発泡工程及び充填工程が簡単になると共に品質が安定するという効果を奏する。また、発泡充填体をタイヤ殻内全体に充填するのではなくトレッド側に充填装着するため、釘等の異物による外傷を受けても空気が急激に漏れることもなく安全に走行することができ、更にはリム側の空間部に空気を１５０ＫＰａ以上の内圧で充填してあるため、転がり抵抗を増加させることなく乗り心地も良くなるという効果を奏する。

本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。図１は本発明の安全タイヤ用発泡充填体をタイヤ殻内に挿着した状態の断面図であり、図２は本発明の安全タイヤ用発泡充填体の側面図である。

まず、本発明の安全タイヤ用発泡充填体の断面形状として、図１に示すように、タイヤ殻２内のトレッド３側から側面部にかけては発泡充填体５を密着充填させるためタイヤ殻２内の曲形状と同一形状とし、発泡充填体５の側面部の略中央より内面側に丸め、更に内面中央部に凸部６を成形した形状とする。該凸部６は、リム４の内面中央部にある凹部８と嵌合する大きさに成形するのが好ましい。また、発泡充填体５の体積は、タイヤ殻２内の全体積の６０〜７０％体積としてトレッド３側に充填挿着し、リム４側の４０〜３０％体積の空間部９に空気を１５０ＫＰａ以上の内圧で充填する。

次に、本発明の安全タイヤ用発泡充填体の側面形状として、図２に示すように、ドーナツ状に成形した発泡充填体５の内面中央部の凸部６に、溝状の凹部７を少なくとも４箇所以上成形した形状とする。該凹部７は、成形した発泡充填体５をタイヤ殻２内に挿入する際に、該発泡充填体５を楕円状に曲げて挿入し易くするためのものである。

上記発泡充填体５は、ポリスチレン樹脂及びポリエチレン樹脂の共重合体発泡樹脂ビーズ又はポリプロピレン発泡樹脂ビーズ又はポリエチレン発泡樹脂ビーズの何れか一つの発泡樹脂ビーズを予め成形装置で１０倍〜３０倍程度の発泡倍率で発泡成形したものである。なお、前記ポリスチレン樹脂及びポリエチレン樹脂の共重合体の重量比は、ポリスチレン樹脂５０〜７０％重量，ポリエチレン樹脂５０〜３０％重量が好適であるが、特に限定するものではない。

また、発泡充填体５の成形時においてタイヤの幅方向又は径方向の何れか一方を厚く成形しておき、プレス装置で当該発泡充填体５の幅方向又は径方向に圧力をかけて変形させ、タイヤ殻２内の幅と略同一幅又はタイヤ殻２内に適合した径に変形させておく。これは、発泡充填体５を成形装置で成形したままの状態で使用した場合、急激な外力が加わった際に当該箇所が破壊されることがあるため、予め圧力をかけて変形させておくことにより成形品の独立気泡に柔軟性を持たせ、前記破壊防止と乗り心地の向上を図るためである。

本発明の実施例を図を用いて説明する。

タイヤ殻２内に充填挿着する発泡充填体５の断面形状として、図１に示すように、タイヤ殻２内のトレッド３側から側面部にかけては発泡充填体５を密着充填させるためタイヤ殻２内の曲形状と同一形状とし、発泡充填体５の側面部の略中央より内面側に丸め、更に内面中央部に凸部６を成形した形状とし、側面形状として、図２に示すように、ドーナツ状に成形した発泡充填体５の内面中央部の凸部６に、溝状の凹部７を少なくとも４箇所以上成形した形状とする。また、タイヤの幅方向又は径方向の何れか一方を厚く成形しておく。

図３は本発明の安全タイヤ用発泡充填体の幅方向の圧縮方法を示した実施例図であり、タイヤの幅方向を予め８〜３０％程度厚く成形して幅Ｈとした発泡充填体５を、（ａ）に示すようにプレス装置１０にて数十トンの圧力をかけて一旦押し潰した後に解除すると、（ｂ）に示すように一定の厚さまでは弾性変形して戻るが前記８〜３０％程度分は塑性変形となり戻りきらず、実際に挿入するタイヤ殻２の内寸である幅ｈに適合させることができる。該発泡充填体５の幅ｈは、タイヤ殻２内に発泡充填体５を充填挿着して運転しても、長期間に渡り変形するものではない。

なお、タイヤの幅方向における８〜３０％程度の厚さ分は、発泡樹脂ビーズの種類，発泡倍率，使用車種，使用タイヤ及びプレス装置１０の圧力トン数により異なり、前記各条件により予め決められた厚さで成形されるものである。

以上のように成形及びプレス処理された発泡充填体５をタイヤ殻２内のトレッド３側に充填挿着することにより、タイヤ殻２内の全体積の６０〜７０％体積として充填することができる。その後、リム４側の４０〜３０％体積の空間部９に空気を１５０ＫＰａ以上の内圧で充填することにより、安全タイヤ１を構成することができる。なお、タイヤ殻２内において発泡充填体５と接触する部分にゴム系の接着剤や充填材の塗布を行うと密着性が増大して好ましい。

上記安全タイヤ１を装着した自動車の運転中に釘等の異物による外傷を受けた場合、リム４側の空間部９の空気とトレッド３側の外傷部間に発泡充填体５があるため空気が急激に漏れることもなく安全に走行することができ、更にはリム４側の空間部９に空気を１５０ＫＰａ以上の内圧で充填してあるため、転がり抵抗を増加させることなく乗り心地も良い。また、空気が減ってきた場合でも発泡充填体５の内面中央部にある凸部６とリム４の凹部８が嵌合するように保持して走行するため、安全タイヤ１のへこみは半分以上確保でき、タイヤの損傷を防止することができる。

上記説明においては、自家用車やトラック等の自動車のタイヤを対象としているが、一輪車や二輪車用タイヤ，農業用や工事用の特殊車両のタイヤなどあらゆる空気入りタイヤに利用することが可能である。

本発明の安全タイヤ用発泡充填体をタイヤ殻内に挿着した状態の断面図である。本発明の安全タイヤ用発泡充填体の側面図である。本発明の安全タイヤ用発泡充填体の幅方向の圧縮方法を示した実施例図である。

符号の説明

１安全タイヤ
２タイヤ殻
３トレッド
４リム
５発泡充填体
６凸部
７凹部
８凹部
９空間部
１０プレス装置

Claims

ポリスチレン樹脂及びポリエチレン樹脂の共重合体発泡樹脂ビーズ又はポリプロピレン発泡樹脂ビーズ又はポリエチレン発泡樹脂ビーズの何れか一つの発泡樹脂ビーズを予め成形装置で発泡させ発泡充填体を成形し、更に当該発泡充填体に圧力をかけて変形させた後、タイヤ殻内のトレッド側に充填挿着すると共にリム側の空間部に空気を１５０ＫＰａ以上の内圧で充填することを特徴とした、安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法。
発泡充填体の体積は、タイヤ殻内の全体積の６０〜７０％体積としてトレッド側に充填挿着することを特徴とした、請求項１に記載の安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法。
発泡充填体の内面中央部の凸部に、溝状の凹部を少なくとも４箇所以上成形した形状であることを特徴とした請求項１及び請求項２に記載の安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法。
発泡充填体の成形時においてタイヤの幅方向又は径方向の何れか一方を厚く成形しておき、プレス装置で当該発泡充填体の幅方向又は径方向に圧力をかけて変形させ、タイヤ殻内の幅と略同一幅又はタイヤ殻内に適合した径に変形させることを特徴とした、請求項１乃至請求項３に記載の安全タイヤ用発泡充填体及びその製造方法。