JP2024059390A - 非空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リング部材がトレッド部材から剥離することを抑制することが可能な非空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】本開示に係る非空気入りタイヤ１の製造方法は、内筒体３１と、内筒体３１を径方向外側から囲む外筒体３２と、内筒体３１と外筒体３２とを連結する連結部材３３とを有するリング部材１２と、筒状のトレッド部材１３とを備える非空気入りタイヤ１の製造方法であって、キャビティ１０２内にトレッド部材１３を挿入するステップと、可動側金型１３０を固定側金型１１０方向に移動させてキャビティ１０２を閉じるステップと、トレッド部材１３のタイヤ径方向Ｂ内側の空間に溶融樹脂Ｒを供給してリング部材１２を成形するステップとを含み、リング部材１２の成形前におけるトレッド部材１３の外周面（トレッド面１３ａ）の外径は、外周面に対向するキャビティ１０２の内周面１０２ａの内径よりも小さくなることを特徴とする。【選択図】図７

Description

本開示は、非空気入りタイヤの製造方法に関する。

近年では、パンクの発生を回避するため、内部に加圧空気を充填する必要の無いタイヤ（非空気入りタイヤ）が開発されている。特許文献１に開示されている非空気入りタイヤは、車軸に取り付けられる取り付け体と、この取り付け体に外装される内筒体及びこの内筒体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体を有するリング部材と、内筒体と外筒体との間にタイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、内筒体及び外筒体を相対的に弾性変位自在に連結する連結部材と、外筒体の外周面側にその全周にわたって配設されたトレッド部材とを備えている。

特開２０１８－１９３０４６号公報

特許文献１に開示された非空気入りタイヤを製造するに際しては、樹脂製のリング部材の外周面を表面処理して接着剤を塗布したり、リング部材の外周面にトレッド部材を嵌め込む工程が必要となるため、各工程で治工具等が必要となり製造コストの上昇要因となっていた。

非空気入りタイヤの製造工程を簡素化して製造コストを抑制するための手段として、トレッド部材をインサート材として樹脂製のリング部材をインサート成形することが考えられる。

しかし、トレッド部材をインサート材として樹脂製のリング部材をインサート成形すると、形成されたリング部材が冷却される過程で径方向内側へと収縮し、トレッド部材から剥離する場合があり、この点において改善の余地があった。

本開示の目的は、リング部材がトレッド部材から剥離することを抑制することが可能な非空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本開示の非空気入りタイヤの製造方法は、
［１］
内筒体と、前記内筒体をタイヤ径方向外側から囲繞する外筒体と、前記内筒体と前記外筒体とを互いに連結する弾性変形可能な連結部材とを一体形成したリング部材と、前記リング部材のタイヤ径方向外側に装着される筒状のトレッド部材とを備える非空気入りタイヤの製造方法であって、成形金型のキャビティ内に前記トレッド部材を挿入するステップと、可動側金型を固定側金型方向に移動させて前記キャビティを閉じるステップと、前記キャビティにおける前記トレッド部材のタイヤ径方向内側の空間に溶融樹脂を供給して前記リング部材を成形するステップとを含み、前記リング部材の成形前における前記トレッド部材の外周面の外径は、前記外周面に対向する前記キャビティの内周面の内径よりも小さくなることを特徴とする。
このような構成の採用によって、キャビティ内に加圧された溶融樹脂を供給すると、トレッド部材のトレッド面がキャビティのトレッド面に対向する内周面に近づくようにタイヤ径方向外側に向かって拡張する。その後、充填された溶融樹脂が冷却されると収縮するが、タイヤ径方向外側に拡張していたトレッド部材は、樹脂の収縮に追従しながら元の形状へと復元する。したがって、トレッド部材の内周面と収縮した樹脂（リング部材）との間に剥離が生じにくくすることができる。

また、本開示の非空気入りタイヤの製造方法は、
［２］
上記［１］に記載の構成において、溶融樹脂の冷却に伴うトレッド部材の収縮率は、前記リング部材の収縮率よりも大きくなることが好ましい。
このような構成の採用によって、溶融樹脂の冷却時において、トレッド部材のタイヤ径方向内側の内周面は、リング部材のタイヤ径方向外側の外周面よりもより大きくタイヤ径方向内側に収縮しようとする。従って、リング部材の外周面がトレッド部材の内周面に密着する方向に力が作用するため、リング部材の外周面がトレッド部材の内周面から剥離することを効果的に抑制することができる。

また、本開示の非空気入りタイヤの製造方法は、
［３］
上記［１］又は［２］に記載の構成において、前記リング部材の成形前における前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部位置における内周面の径方向位置は、前記連結部材を形成する前記成形金型のコマ部材の前記タイヤ幅方向端部位置におけるタイヤ径方向の最外端と同一の径方向位置であることが好ましい。
このような構成の採用によって、トレッド部材の内周面が成形金型のコマ部材によって周方向にわたって支持されるため、溶融樹脂の供給によってトレッド部材の位置ずれ等が起こりづらく、リング部材を安定的にインサート成形することができる。

また、本開示の非空気入りタイヤの製造方法は、
［４］
上記［１］から［３］のいずれかに記載の構成において、前記リング部材の成形前における前記トレッド部材のタイヤ幅方向の幅は、前記成形金型の前記キャビティのタイヤ幅方向の長さよりも大きいことが好ましい。
このような構成の採用によって、トレッド部材のタイヤ幅方向両端部とキャビティとの間が効果的にシールされる。従って、溶融樹脂がトレッド部材のタイヤ幅方向両端部を通じてタイヤ径方向外側に漏出してしまうことを効果的に抑制することができる。

また、本開示の非空気入りタイヤの製造方法は、
［５］
上記［１］から［４］のいずれかに構成において、前記成形金型のコマ部材は、前記成形金型の一方の割型から他方の割型へと延び、前記コマ部材の基端部よりも先端部の方が細く構成された抜き勾配が設けられていることが好ましい。
このような構成の採用によって、成形金型を型締めする際にコマ部材がトレッド部材の内周面に衝突してしまうことを抑制することができる。

また、本開示の非空気入りタイヤの製造方法は、
［６］
上記［１］から［５］のいずれかに構成において、前記成形金型は、前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部の突起を受け入れる嵌合溝を有することが好ましい。
このような構成の採用によって、トレッド部材のタイヤ幅方向端部とキャビティとの間のシール性を更に高めて、溶融樹脂がタイヤ径方向外側に漏出することを効果的に抑制することができる。また、突起を溶融樹脂により形成されるリング部材よりもタイヤ幅方向に僅かに突出させることによって、樹脂製のリング部材が直接他の物体に衝突して破損したり傷が発生することを抑制することができる。

本開示によれば、リング部材がトレッド部材から剥離することを抑制することが可能な非空気入りタイヤの製造方法を提供することができる。

本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法によって製造される、非空気入りタイヤの側面図である。 図１Ａにおける断面Ｉ－Ｉ部分の拡大図である。 本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法に用いる成形金型の正面断面図である。 本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法に用いる成形金型のコマ部材の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法の実施手順を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法に用いる成形金型の型締め途中の状態を示す正面断面図である。 本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法に用いる成形金型内への溶融樹脂の充填を開始した状態を示す正面断面図である。 本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法に用いる成形金型内への溶融樹脂の充填を完了した状態を示す正面断面図である。 トレッド部材及び成形金型の変形例を示す拡大断面図である。

以下、本開示に係る非空気入りタイヤの製造方法について、図面を参照して説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。

図１Ａは、本開示の一実施形態に係る非空気入りタイヤの製造方法によって製造される、非空気入りタイヤ１の構成を示している。

図１Ａに示すように、非空気入りタイヤ１は、車軸２１０ａに取り付けられる取り付け体１１のタイヤ径方向Ｂの外側に装着されるリング部材１２と、このリング部材１２のタイヤ径方向Ｂの外側に装着される円筒状のトレッド部材１３とを備えている。本実施形態の非空気入りタイヤ１は、主に車軸２１０ａより下側のリング部材１２により荷重を支持する、いわゆるボトムロード側の非空気入りタイヤ１である。

取り付け体１１は、車軸２１０ａの先端部が装着される円筒状の装着筒部２１と、この装着筒部２１をタイヤ径方向Ｂの外側から囲繞する円筒状の外周筒部２２と、装着筒部２１と外周筒部２２とを連結する複数のリブ２３と、を備えている。外周筒部２２は、タイヤ径方向Ｂの外側の外周面に、タイヤ周方向Ｃの全周に亘って延在する周溝を区画している。取り付け体１１を備えることで、内筒体３１、外筒体３２及び連結部材３３を含むリング部材１２を、容易に車軸２１０ａに取り付けることができる。

リング部材１２は、内筒体３１と、この内筒体３１をタイヤ径方向Ｂの外側から囲繞する外筒体３２と、内筒体３１と外筒体３２とを互いに連結する弾性変形可能な連結部材３３と、を備えている。

ここで、装着筒部２１、外周筒部２２、内筒体３１、外筒体３２及びトレッド部材１３は、それぞれの中心軸が同軸（共通の中心軸線Ｏ）となるように配設されている。なお、装着筒部２１、外周筒部２２、内筒体３１、外筒体３２及びトレッド部材１３は、タイヤ幅方向Ａの中央部が互いに一致させられて配設されている。

取り付け体１１の装着筒部２１、外周筒部２２及びリブ２３は、例えばアルミニウム合金等の金属材料やポリプロピレン等の樹脂材料で一体に形成されている。複数のリブ２３は、図２に示す側面視で、中心軸線Ｏを基準として点対称となるように配置されている。

リング部材１２のうち、外筒体３２は、内筒体３１よりもタイヤ幅方向Ａの大きさ、つまり幅が大きくなっている。

連結部材３３は、タイヤ周方向Ｃに沿って配置されている複数の連結板部３３ａにより構成されている。複数の連結板部３３ａは、リング部材１２における内筒体３１と外筒体３２との間において、中心軸線Ｏを基準に互いに点対称となるように配置されている。また、本実施形態の各連結板部３３ａは、同一の大きさで同一の形状を有している。さらに、本実施形態の各連結板部３３ａのタイヤ幅方向Ａの幅は、外筒体３２のタイヤ幅方向Ａの幅より小さい。

タイヤ周方向Ｃで隣り合う連結板部３３ａ同士は、互いに非接触で離隔して配置されている。

各連結板部３３ａのうち、外筒体３２に連結されたタイヤ径方向Ｂの外側の外端部３３ａ１は、内筒体３１に連結されたタイヤ径方向Ｂの内側の内端部３３ａ２よりもタイヤ周方向Ｃの一方側に位置している。換言すれば、外端部３３ａ１及び内端部３３ａ２は、タイヤ周方向Ｃにおいて異なる位置に配置される。このようにすることで、連結板部３３ａをタイヤ径方向Ｂに弾性変形し易い板ばねとして利用することができる。

本実施形態では、内筒体３１、外筒体３２及び連結部材３３は、樹脂により構成されている。これにより、内筒体３１、外筒体３２及び連結部材３３を軽量化することができる。本実施形態では、内筒体３１、外筒体３２及び連結部材３３が、トレッド部材１３をインサート材とするインサート成形により樹脂材料によって一体に形成されている。また、樹脂材料としては、例えば１種だけの樹脂材料、２種類以上の樹脂材料を含む混合物、又は１種以上の樹脂材料と１種以上のエラストマーとを含む混合物であってもよい。さらに、例えば老化防止剤、可塑剤、充填剤、若しくは顔料等の添加物を含んでもよい。樹脂材料は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。

樹脂材料として、具体的には、ポリエステル及びナイロン等の熱可塑性樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、並びにその他の合成樹脂を用いることができる。樹脂材料には、更に、補強繊維として、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等の繊維を含ませることができる。

なお、本実施形態のリング部材１２は、上述した内筒体３１、外筒体３２及び連結部材３３により構成されているが、更に他の部位を備えるリング部材であってもよい。

リング部材１２は、リング部材１２の内筒体３１が取り付け体１１の外周筒部２２のタイヤ径方向Ｂの外側の外周面に区画されている周溝内に収容されることで、取り付け体１１に対するタイヤ幅方向Ａへの相対移動が規制される。また、リング部材１２は、リング部材１２の内筒体３１と取り付け体１１の外周筒部２２とがボルト７０によりボルト接合されることで、取り付け体１１に対するタイヤ周方向Ｃへの相対移動が規制される。このようにして、本実施形態のリング部材１２は取り付け体１１に対して固定されているが、取り付け体１１及びリング部材１２の固定は、上述した固定手段に限られない。取り付け体１１及びリング部材１２のタイヤ周方向Ｃの相対移動は、例えば、取り付け体１１の外周筒部２２の外周面、及び、リング部材１２の内筒体３１の内周面、の一方に設けられた凸部と他方に設けられた凹部と、を嵌合することにより規制してもよい。

トレッド部材１３は円筒状に形成され、リング部材１２の外筒体３２の外周面側を全域にわたって覆っている。トレッド部材１３の外周面により、非空気入りタイヤ１のトレッド面１３ａが構成されている。本実施形態では、トレッド部材１３は、例えば、天然ゴム等を含むゴム組成物が加硫された加硫ゴム、あるいは熱可塑性材料等で形成されている。熱可塑性材料として、例えば、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂などが挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ＪＩＳ Ｋ ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、その他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

なお、耐摩耗性の観点ではトレッド部材１３を加硫ゴムで形成するのが好ましい。

次に、本実施形態に係る非空気入りタイヤ１の製造方法に用いる成形金型１００について説明する。

成形金型１００は、図２に示すように、パーティングラインＰＬにより２分割されており、図の右側の固定側金型１１０と、固定側金型１１０に対して図の左右方向に移動可能な可動側金型１３０とを備えている。図２は、固定側金型１１０と可動側金型１３０がパーティングラインＰＬで当接し型締めされた状態を示している。

固定側金型１１０と可動側金型１３０により形成されるキャビティ１０２内には、トレッド部材１３が配置されている。トレッド部材１３は、成形金型１００を型閉じする前に、本製造方法の実行者がキャビティ１０２内に配置している。インサート成形前におけるトレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａの幅は、後述するように、型締めした後の成形金型１００のキャビティ１０２のタイヤ幅方向Ａの幅よりも大きくなるように構成されている。つまり、図１Ａに示すようにトレッド部材１３がキャビティ１０２内に配置され型締めされた状態では、トレッド部材１３が成形金型１００からタイヤ幅方向Ａに圧縮されている状態である。これによって、ゲート１０４を通じてキャビティ１０２内に供給された溶融樹脂Ｒが、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ両端部とキャビティ１０２との隙間から上方に漏れ出てしまうことを抑制することができる。

図２において、固定側金型１１０から可動側金型１３０側（図１Ａの左側）に向かって連結部材３３を形成するための固定側コマ部材１１２が突出して設けられている。同様に、可動側金型１３０から固定側金型１１０側（図１Ａの右側）に向かって連結部材３３を形成するための可動側コマ部材１３２が突出して設けられている。図示する例では、２本の固定側コマ部材１１２の間の径方向位置に可動側コマ部材１３２が配置されている。固定側コマ部材１１２及び可動側コマ部材１３２は、図１Ａに示す非空気入りタイヤ１の周方向に隣接する連結部材３３の間の孔部３３ｃを形成している。

図２の成形金型１００の断面図における固定側コマ部材１１２及び可動側コマ部材１３２の配置は、図１Ａ及び図１Ｂにおける非空気入りタイヤ１の断面Ｉ－Ｉに対応している。すなわち、図２におけるタイヤ径方向Ｂ外側（図２における上側）の固定側コマ部材１１２のタイヤ径方向Ｂの高さは、図１Ｂにおける断面Ｉ－Ｉ上の径方向長さｒ１に対応している。同様に、図２における可動側コマ部材１３２のタイヤ径方向Ｂの高さは、図１Ｂにおける断面Ｉ－Ｉ上の径方向長さｒ２に対応している。また、図２におけるタイヤ径方向Ｂ内側（図２における下側）の固定側コマ部材１１２のタイヤ径方向Ｂの高さは、図１Ｂにおける断面Ｉ－Ｉ上の径方向長さｒ３に対応している。

図２及び図３に示すように、固定側コマ部材１１２は、基端部１１２ｂから先端部１１２ａに向かってタイヤ径方向Ｂ高さ及びタイヤ周方向Ｃの幅が小さくなる抜き勾配が設けられている。この構成によって、型開きの際に成形金型１００から非空気入りタイヤ１のリリースが容易になる。また、成形金型１００を型締めする際にコマ部材がトレッド部材１３の内周面に衝突してしまうことを抑制することができる。

上述の抜き勾配によって、リング部材１２をインサート成形する前の状態において、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ端部位置における内周面のタイヤ径方向Ｂ位置は、連結部材３３を形成する固定側コマ部材１１２のタイヤ幅方向Ａ端部位置における径方向の最外端（最もタイヤ径方向位置Ｂが中心から離れている基端部１１２ｂ）と同一の径方向位置である。

すなわち、リング部材１２をインサート成形する前の状態において、トレッド部材１３の固定側金型１１０側端部の内周面は、固定側コマ部材１１２の最も太い基端部１１２ｂに当接している。この構成によって、リング部材１２をインサート成形する前の状態において、トレッド部材１３が固定側コマ部材１１２によって保持されているため、後工程である溶融樹脂Ｒの供給によってトレッド部材１３の位置ずれ等が起こりづらく、リング部材１２を安定的にインサート成形することができる。

なお、図３に示すように、固定側コマ部材１１２と可動側コマ部材１３２とが周方向に交互に並んでいるため、リング部材１２をインサート成形する前の状態において、トレッド部材１３は、固定側コマ部材１１２の基端部１１２ｂと可動側コマ部材１３２の基端部１３２ｂにより周方向で交互に支持されることになる。

図２に示すように、リング部材１２をインサート成形する前の状態において、トレッド部材１３の外周面（トレッド面１３ａ）の外径は、上記外周面に対向するキャビティ１０２の内周面１０２ａの内径よりも小さくなるように構成されている。この構成によって、後述するようにゲート１０４経由で加圧された溶融樹脂Ｒをキャビティ１０２内に供給すると、トレッド部材１３のトレッド面１３ａがキャビティ１０２のトレッド面１３ａに対向する内周面１０２ａに近づくようにタイヤ径方向Ｂ外側に向かって膨張する。その後、充填された溶融樹脂Ｒが冷却されると収縮するが、タイヤ径方向Ｂ外側に膨張していたトレッド部材１３は、樹脂の収縮に追従しながら元の形状へと復元する。したがって、トレッド部材１３の内周面と収縮した樹脂（リング部材１２）との間に剥離が生じにくくすることができる。

図２及び図３の構成を備える成形金型１００を用いて、本実施形態に係る非空気入りタイヤ１の製造方法を実施するに際しては、まず成形金型１００のキャビティ１０２内にトレッド部材１３を挿入する（図４のステップＳ１０１）。成形金型１００内にトレッド部材１３を挿入するには、可動側金型１３０を図２の左側に移動させてキャビティ１０２を開放し、固定側金型１１０又は可動側金型１３０のいずれか一方のキャビティ１０２内にトレッド部材１３を挿入する。上述のように、トレッド部材１３の内周面のタイヤ幅方向Ａ端部が、固定側コマ部材１１２の基端部１１２ｂ又は可動側コマ部材１３２の基端部１３２ｂにより支持されるため、成形金型１００を開放した状態において、固定側金型１１０又は可動側金型１３０内に安定的に保持される。

次に、可動側金型１３０を固定側金型１１０方向に移動させて型締めし、トレッド部材１３をタイヤ幅方向Ａに圧縮する（図４のステップＳ１０２）。上述のように、リング部材１２の成形前におけるトレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａの幅は、成形金型１００のキャビティ１０２のタイヤ幅方向Ａの長さよりも大きく形成されている。そのため、図５に示すように、固定側金型１１０と可動側金型１３０とがギャップＧだけ離隔した状態においてトレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ両端部が成形金型１００のキャビティ１０２のタイヤ幅方向Ａ両端部に当接する。この図５に示す状態から更に可動側金型１３０を固定側金型１１０に近づけることによって、トレッド部材１３は、キャビティ１０２のタイヤ幅方向Ａ両端部によって圧縮され、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ両端部とキャビティ１０２との間がシールされる（図２の状態）。なお、本実施形態では、図５に示すように、キャビティ１０２内に溶融樹脂Ｒを供給するゲート１０４の軸線上をパーティングラインＰＬが通過するようにゲート１０４が配置されている。

次に、キャビティ１０２におけるトレッド部材１３の径方向内側の空間に溶融樹脂Ｒを供給する（図４のステップＳ１０３）。溶融樹脂Ｒの供給は、図６に示すように、キャビティ１０２のタイヤ径方向Ｂ内側に設けられたゲート１４０を通じてキャビティ１０２内に圧送される。供給された溶融樹脂Ｒは、まず図６におけるタイヤ径方向Ｂ内側（図の下側）の固定側コマ部材１１２よりもタイヤ径方向Ｂ内側の内筒体３１（図１Ａ参照）に対応する空間内に溶融樹脂Ｒを供給する。続いて図６の矢印の方向（タイヤ径方向Ｂ外側方向、図６の上方向）に溶融樹脂Ｒを順次供給し、図１Ａの連結部材３３に対応する空間内に溶融樹脂Ｒを供給する。最後に、図１Ａの外筒体３２に対応する、トレッド部材１３の内周面に対向する空間内に溶融樹脂Ｒを供給する。

溶融樹脂Ｒがキャビティ１０２におけるトレッド部材１３の内周面に対向する空間内に充填されると、図７に示すように、トレッド部材１３が溶融樹脂Ｒによって加圧され、タイヤ径方向Ｂ外側に拡張される（図４のステップＳ１０４）。トレッド部材１３は、トレッド面１３ａがキャビティ１０２内における内周面１０２ａに接するまで拡張され、更なる溶融樹脂Ｒの圧力によりタイヤ径方向Ｂに圧縮歪みが生じる。これに伴い、タイヤ幅方向Ａにも伸長する歪みが発生しようとするため、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ両端部とキャビティ１０２のタイヤ幅方向Ａ両端部とが更に強固に密着し、両者間のシール性が高められる。従って、溶融樹脂Ｒがトレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ両端部を通じてタイヤ径方向Ｂ外側に漏出してしまうことを効果的に抑制することができる。

ステップＳ１０４によりキャビティ１０２への加圧された溶融樹脂Ｒの充填が完了すると、ゲート１０４からの溶融樹脂Ｒの供給が停止され、キャビティ１０２内の溶融樹脂Ｒが冷却される。溶融樹脂Ｒが冷却される過程でキャビティ１０２内の圧力は低下し、溶融樹脂Ｒは、材料固有の成形収縮率に基づいて収縮する。キャビティ１０２内の冷却された樹脂は、タイヤ径方向Ｂ内側に向かって収縮するが、キャビティ１０２内の樹脂圧力が低下しているため、ステップＳ１０４でタイヤ径方向Ｂ外側に拡張していたトレッド部材１３は、溶融樹脂Ｒ供給前の元の形状へと復元する。トレッド部材１３は、冷却された樹脂と同様にタイヤ径方向Ｂ内側に向かって収縮する。

特に本実施形態では、溶融樹脂Ｒの冷却に伴うトレッド部材１３の収縮率は、トレッド部材１３の径方向内側の溶融樹脂Ｒ（リング部材１２）の収縮率よりも大きくなるように構成されている。ここで、トレッド部材１３の収縮率は、加圧された溶融樹脂Ｒを供給しトレッド部材１３がタイヤ径方向Ｂ外側に拡張した状態（図７の状態）におけるトレッド部材１３のタイヤ径方向Ｂ内側の内周面の直径に対する、成形金型１００内に挿入した状態における同内周面の直径の減少分である。また、トレッド部材１３の径方向内側の溶融樹脂Ｒ（リング部材１２）の収縮率とは、加圧された溶融樹脂Ｒを供給した状態（図７の状態）における溶融樹脂Ｒ（リング部材１２）のタイヤ径方向Ｂ外側の外周面の直径に対する、溶融樹脂Ｒが冷却された状態における同外周面の直径の減少分である。

このように、本実施形態では、溶融樹脂Ｒの冷却に伴うトレッド部材１３の収縮率は、トレッド部材１３の径方向内側の溶融樹脂Ｒ（リング部材１２）の収縮率よりも大きくなるように構成した。この構成によって、溶融樹脂Ｒの冷却時において、トレッド部材１３のタイヤ径方向Ｂ内側の内周面は、リング部材１２のタイヤ径方向Ｂ外側の外周面よりもより大きくタイヤ径方向Ｂ内側に収縮しようとする。従って、リング部材１２の外周面がトレッド部材１３の内周面から剥離することを効果的に抑制することができる。

図８は、本実施形態の変形例であり、図７に対応する溶融樹脂Ｒがキャビティ１０２内に充填された状態を示す拡大図である。この変形例では、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａの端部から更に外側に突出する突起１３ｂを受け入れる嵌合溝１０２ｂが設けられている。この構成によって、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ端部とキャビティ１０２との間のシール性を更に高めて、溶融樹脂Ｒがタイヤ径方向Ｂ外側に漏出することを効果的に抑制することができる。また、突起１３ｂを溶融樹脂Ｒにより形成されるリング部材１２よりもタイヤ幅方向Ａに僅かに突出させることによって、樹脂製のリング部材１２が直接他の物体に衝突して破損したり傷が発生することを抑制することができる。

以上述べたように、本実施形態は、内筒体３１と、内筒体３１をタイヤ径方向Ｂ外側から囲繞する外筒体３２と、内筒体３１と外筒体３２とを互いに連結する弾性変形可能な連結部材３３とを一体形成したリング部材１２と、リング部材１２のタイヤ径方向Ｂ外側に装着される筒状のトレッド部材１３とを備える非空気入りタイヤ１の製造方法であって、成形金型１００のキャビティ１０２内にトレッド部材１３を挿入するステップと、可動側金型１３０を固定側金型１１０方向に移動させてキャビティ１０２を閉じるステップと、キャビティ１０２におけるトレッド部材１３のタイヤ径方向Ｂ内側の空間に溶融樹脂Ｒを供給してリング部材１２を成形するステップとを含み、リング部材１２の成形前におけるトレッド部材１３の外周面（トレッド面１３ａ）の外径は、外周面に対向するキャビティ１０２の内周面１０２ａの内径よりも小さくなるように構成した。このような構成の採用によって、キャビティ１０２内に加圧された溶融樹脂Ｒを供給すると、トレッド部材１３のトレッド面１３ａがキャビティ１０２のトレッド面１３ａに対向する内周面１０２ａに近づくようにタイヤ径方向Ｂ外側に向かって拡張する。その後、充填された溶融樹脂Ｒが冷却されると収縮するが、タイヤ径方向Ｂ外側に拡張していたトレッド部材１３は、樹脂の収縮に追従しながら元の形状へと復元する。したがって、トレッド部材１３の内周面と収縮した樹脂（リング部材１２）との間に剥離が生じにくくすることができる。

また、本実施形態では、溶融樹脂Ｒの冷却に伴うトレッド部材１３の収縮率は、リング部材１２の収縮率よりも大きくなるように構成した。このような構成の採用によって、溶融樹脂Ｒの冷却時において、トレッド部材１３のタイヤ径方向Ｂ内側の内周面は、リング部材１２のタイヤ径方向Ｂ外側の外周面よりもより大きくタイヤ径方向Ｂ内側に収縮しようとする。従って、リング部材１２の外周面がトレッド部材１３の内周面に密着する方向に力が作用するため、リング部材１２の外周面がトレッド部材１３の内周面から剥離することを効果的に抑制することができる。また本実施形態では、トレッド部材１３とリング部材１２の収縮率を変えて、リング部材１２の外周面がトレッド部材１３の内周面から剥離することを防ぐ構成としたが、この態様には限定されない。接着剤等を用いたり、表面処理を施した樹脂と表面処理を施した加硫ゴムとを接着剤を介さずに接着する方法等を適宜用いて、積極的にトレッド部材１３とリング部材１２との剥離防止を図ってもよい。

また、本実施形態では、リング部材１２の成形前におけるトレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ端部位置における内周面の径方向位置は、連結部材３３を形成する成形金型１００のコマ部材（固定側コマ部材１１２及び可動側コマ部材１３２）のタイヤ幅方向Ａ端部位置におけるタイヤ径方向Ｂの最外端と同一の径方向位置であるように構成した。このような構成の採用によって、トレッド部材１３の内周面が成形金型１００のコマ部材によって周方向にわたって支持されるため、溶融樹脂Ｒの供給によってトレッド部材１３の位置ずれ等が起こりづらく、リング部材１２を安定的にインサート成形することができる。

また、本実施形態では、リング部材１２の成形前におけるトレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａの幅は、成形金型１００のキャビティ１０２のタイヤ幅方向Ａの長さよりも大きくなるように構成した。このような構成の採用によって、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ両端部とキャビティ１０２との間が効果的にシールされる。従って、溶融樹脂Ｒがトレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ両端部を通じてタイヤ径方向Ｂ外側に漏出してしまうことを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、成形金型１００のコマ部材（固定側コマ部材１１２及び可動側コマ部材１３２）は、成形金型１００の一方の割型から他方の割型へと延び、コマ部材の基端部よりも先端部の方が細く構成された抜き勾配が設けられるように構成した。このような構成の採用によって、成形金型１００を型締めする際にコマ部材がトレッド部材１３の内周面に衝突してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態では、成形金型１００は、前記トレッド部材１３のタイヤ幅方向端部の突起１３ｂを受け入れる嵌合溝１０２ｂを有するように構成した。このような構成の採用によって、トレッド部材１３のタイヤ幅方向Ａ端部とキャビティ１０２との間のシール性を更に高めて、溶融樹脂Ｒがタイヤ径方向Ｂ外側に漏出することを効果的に抑制することができる。また、突起１３ｂを溶融樹脂Ｒにより形成されるリング部材１２よりもタイヤ幅方向Ａに僅かに突出させることによって、樹脂製のリング部材１２が直接他の物体に衝突して破損したり傷が発生することを抑制することができる。

本開示を諸図面及び実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが可能であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各実施形態に含まれる構成又は機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。また、各実施形態に含まれる構成又は機能等は、他の実施形態に組み合わせて用いることができ、複数の構成又は機能等を１つに組み合わせたり、分割したり、或いは一部を省略したりすることが可能である。

例えば、本実施形態は、ボトムロード型の非空気入りタイヤ１の製造に用いることを想定しているが、この態様には限定されず、トップロード型の非空気入りタイヤ１の製造に用いることもできる。

本開示は、リング部材１２がトレッド部材１３から剥離することを抑制することが可能な非空気入りタイヤ１の製造方法に関する。

１：非空気入りタイヤ、 １１：取り付け体、 １２：リング部材、 １３：トレッド部材、 １３ａ：トレッド面、 １３ｂ：突起、 ２１：装着筒部、 ２２：外周筒部、 ２３：リブ、 ３１：内筒体、 ３２：外筒体、 ３３：連結部材、 ３３ａ：連結板部、 ３３ａ１：外端部、 ３３ａ２：内端部、 ３３ｃ：孔部、 ７０：ボルト、 １００：成形金型、 １０２：キャビティ、 １０２ａ：内周面、 １０２ｂ：嵌合溝、 １０４：ゲート、 １１０：固定側金型、 １１２：固定側コマ部材、 １１２ａ：先端部、１１２ｂ：基端部、 １３０：可動側金型、 １３２：可動側コマ部材、 １３２ａ：先端部、１３２ｂ：基端部、 １４０：ゲート、 ２１０ａ：車軸、 Ａ：タイヤ幅方向、 Ｂ：タイヤ径方向、 Ｃ：タイヤ周方向、 Ｇ：ギャップ、 Ｏ：中心軸線、 ＰＬ：パーティングライン、 Ｒ：溶融樹脂、 ｒ１，ｒ２，ｒ３：径方向長さ

Claims (6)

1. 内筒体と、前記内筒体をタイヤ径方向外側から囲繞する外筒体と、前記内筒体と前記外筒体とを互いに連結する弾性変形可能な連結部材とを一体形成したリング部材と、
   前記リング部材のタイヤ径方向外側に装着される筒状のトレッド部材と
   を備える非空気入りタイヤの製造方法であって、
   成形金型のキャビティ内に前記トレッド部材を挿入するステップと、
   可動側金型を固定側金型方向に移動させて前記キャビティを閉じるステップと、
   前記キャビティにおける前記トレッド部材のタイヤ径方向内側の空間に溶融樹脂を供給して前記リング部材を成形するステップと
   を含み、
   前記リング部材の成形前における前記トレッド部材の外周面の外径は、前記外周面に対向する前記キャビティの内周面の内径よりも小さい、非空気入りタイヤの製造方法。
2. 溶融樹脂の冷却に伴うトレッド部材の収縮率は、前記リング部材の収縮率よりも大きい、請求項１に記載の非空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記リング部材の成形前における前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部位置における内周面の径方向位置は、前記連結部材を形成する前記成形金型のコマ部材の前記タイヤ幅方向端部位置におけるタイヤ径方向の最外端と同一の径方向位置である、請求項１又は２に記載の非空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記リング部材の成形前における前記トレッド部材のタイヤ幅方向の幅は、前記成形金型の前記キャビティのタイヤ幅方向の長さよりも大きい、請求項１又は２に記載の非空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記成形金型のコマ部材は、前記成形金型の一方の割型から他方の割型へと延び、前記コマ部材の基端部よりも先端部の方が細く構成された抜き勾配が設けられている、請求項１又は２に記載の非空気入りタイヤの製造方法。
6. 前記成形金型は、前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部の突起を受け入れる嵌合溝を有する、請求項１又は２に記載の非空気入りタイヤの製造方法。

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