JP6291489B2 - エアレスタイヤ、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、スポークとトレッドリングとの間、及び／又はスポークとハブとの間の接合強度を高めて耐久性を向上させたエアレスタイヤ、及びその製造方法に関する。
従来のエアレスタイヤとして、中実ゴム構造のソリッドタイヤが主として産業車両用などに使用されている。しかし中実ゴム構造のタイヤは、質量が大でありかつ衝撃吸収性に劣る。そのため、乗り心地性能が重視される乗用車用には採用されていなかった。
このようなエアレスタイヤの乗り心地性能を改善し、乗用車用にも適用可能にするため、トレッドリングとハブとの間を、放射状に配列するスポークによって連結させた構造（以下「スポーク構造」という場合がある。）のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
そして前記特許文献１には、前記トレッドリングとスポーク、及びスポークとハブとの間を接着によって接合させることも提案されている。この場合、接着剤の適正な選択により十分な接合強度を確保することが可能であり、タイヤとして使用されるような負荷（上下荷重、前後力、横力など）に対して必要な抗力を発揮することができる。
しかし、前記エアレスタイヤを実際の車輌に装着して走行を重ねた場合、路面にある砂や石等がタイヤに衝突したり、駐車時に縁石に接触したりする現象が発生する。このような衝突や接触は、スポーク自体、トレッドリング自体、ハブ自体に当たる場合には特に問題ない。しかし、まれにスポークとトレッドリングとの間の接合部、及び／又はスポークとハブとの間の接合部に衝突し、接着層の外端部を損傷させる。この損傷が発生すると、損傷部の隙間内に砂や小石等が侵入して損傷が徐々に成長する。そして、スポークとトレッドリングとの間、及び／又はスポークとハブとの間の剥離を誘発させ、タイヤの耐久性を低下させる。
この剥離の予防策として、少なくとも、スポークとトレッドリングとの間の接合強度自体、及び／又はスポークとハブとの間の接合強度自体をより高めて、損傷の成長を抑制することが必要である。
発明は、スポークとトレッドリングとの間、及び／又はスポークとハブとの間の接着性を高めることができ、スポークとトレッドリングとの間、及び／又はスポークとハブとの間の剥離を抑えて耐久性を向上しうるエアレスタイヤ、及びその製造方法を提供することを課題としている。
本願の第１発明は、接地面を有する円筒状のトレッドリング、前記トレッドリングの半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ、及び前記トレッドリングとハブとを連結するスポークを具えるエアレスタイヤであって、
前記スポークは、高分子材料による注型成形体から形成され、かつ
前記トレッドリングの内周面に、接着剤からなる第１の接着層を介して外周面が接合される外側環状部、
前記ハブの外周面に、接着剤からなる第２の接着層を介して内周面が接合される内側環状部、
及び外側環状部と内側環状部とを連結するスポーク部を一体に具えるとともに、
前記トレッドリングの内周面及び／又は前記ハブの外周面は、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面からなることを特徴としている。
前記スポークは、高分子材料による注型成形体から形成され、かつ
前記トレッドリングの内周面に、接着剤からなる第１の接着層を介して外周面が接合される外側環状部、
前記ハブの外周面に、接着剤からなる第２の接着層を介して内周面が接合される内側環状部、
及び外側環状部と内側環状部とを連結するスポーク部を一体に具えるとともに、
前記トレッドリングの内周面及び／又は前記ハブの外周面は、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面からなることを特徴としている。
本願の第２発明は、第１発明のエアレスタイヤの製造方法であって、
前記トレッドリングの内周面に、接着剤を塗布して第１の接着層を形成する第１の接着剤塗布工程、
前記ハブの外周面に、接着剤を塗布して第２の接着層を形成する第２の接着剤塗布工程、
及び、接着剤が塗布された前記トレッドリングとハブとを注型金型内に装着し、この注型金型内かつトレッドリングとハブとの間に前記スポークに相当する空間部を形成するとともに、該空間部内に前記高分子材料の原料液を充填してスポークをトレッドリングおよびハブと一体に注型成形する成形工程を具えるとともに、
前記第１の接着剤塗布工程及び／又は第２の接着剤塗布工程に先駆けて、前記トレッドリングの内周面及び／又は前記ハブの外周面に粗面処理を行い、前記内周面及び／又は外周面を表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面とする粗面処理工程を行うことを特徴としている。
前記トレッドリングの内周面に、接着剤を塗布して第１の接着層を形成する第１の接着剤塗布工程、
前記ハブの外周面に、接着剤を塗布して第２の接着層を形成する第２の接着剤塗布工程、
及び、接着剤が塗布された前記トレッドリングとハブとを注型金型内に装着し、この注型金型内かつトレッドリングとハブとの間に前記スポークに相当する空間部を形成するとともに、該空間部内に前記高分子材料の原料液を充填してスポークをトレッドリングおよびハブと一体に注型成形する成形工程を具えるとともに、
前記第１の接着剤塗布工程及び／又は第２の接着剤塗布工程に先駆けて、前記トレッドリングの内周面及び／又は前記ハブの外周面に粗面処理を行い、前記内周面及び／又は外周面を表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面とする粗面処理工程を行うことを特徴としている。
前記「表面粗さＲａ（算術平均粗さ）」は、ＪＩＳ Ｂ０６０１の４．２１項に準拠した値であり、「表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）」は、ＪＩＳ Ｂ０６０１の付属書ＪＡ．１に準拠した値である。
本発明は叙上の如く、トレッドリングとスポークとの間が第１の接着層を介して接合され、かつスポークとハブとの間が第２の接着層を介して接合されたエアレスタイヤにおいて、第１の接着層が塗布されるトレッドリングの内周面、及び／又は第２の接着層が塗布されるハブの外周面を、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面としている。
このように、トレッドリングの内周面及び／又はハブの外周面を粗面とすることで、接着剤との接触面積を増加させうる。又粗面の凹凸内に接着剤が入り込んで絡み合うことで接合強度を高めることができる。その結果、走行中の砂や石等の衝突、縁石との接触等によって接着層の外端に損傷が発生した場合にも、前記損傷の成長を抑制でき、スポークとトレッドリングとの間、及び／又はスポークとハブとの間の剥離を抑えてタイヤの耐久性を向上させることが可能となる。
表面粗さＲａ又はＲｚが前記範囲を下回ると、接合強度の向上効果が不十分となってタイヤの耐久性を十分向上させることができなくなる。又トレッドリングの内周面が粗面の場合には、表面粗さＲａ又はＲｚが前記範囲を超えると、スポークの外側環状部の外周面側に、ゴムである粗面の凸部分が混ざり込み、外側環状部の外周面の強度が下がって、タイヤの耐久性を低下させる恐れを招く。又ハブの外周面が粗面の場合には、表面粗さＲａ又はＲｚが前記範囲を超えると、ハブ自体の強度が下がり、使用中にハブ自体が損傷する恐れを招く。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１、２に示されるように、第１発明のエアレスタイヤ１は、接地面Ｓを有する円筒状のトレッドリング２、前記トレッドリング２の半径方向内側に配されかつ車軸Ｊに固定されるハブ３、及び前記トレッドリング２とハブ３とを連結するスポーク４を具える。本例では、前記エアレスタイヤ１が乗用車用タイヤとして形成される場合が示される。
前記トレッドリング２は、空気入りタイヤにおけるトレッド部に相当する部位であり、トレッドゴム部２Ａと、その内部に埋設される補強コード層２Ｂとを具える。
トレッドゴム部２Ａとしては、接地に対する摩擦力、耐摩耗性に優れるゴム組成物が好適に採用しうる。又トレッドリング２の外周面である接地面Ｓには、ウエット性能を付与するために、トレッド溝（図示しない）が種々なパターン形状にて形成される。
前記補強コード層２Ｂとして、本例では、ベルト層５と、その半径方向外側又は内側に重置されるバンド層６とから形成される場合が示される。しかしベルト層５のみ、或いはバンド層６のみによって形成することもできる。前記ベルト層５は、タイヤコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜４５度の角度で配列した１枚以上、本例では２枚のベルトプライ５Ａ、５Ｂから形成される。各タイヤコードが、プライ間相互で交差することにより、トレッドリング２の剛性が高められる。バンド層６は、タイヤコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した１枚以上、本例では１枚のバンドプライから形成される。
ベルト層５のタイヤコード、及びバンド層６のタイヤコードとしては、それぞれスチールコード及び有機繊維コードが適宜使用できる。又有機繊維コードの場合、強度及び弾性率が高いアラミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の高モジュラス繊維が好適に採用しうる。
このようなトレッドリング２は、生のトレッドリングを形成する工程と、この生のトレッドリングを加硫金型内で加硫成形する工程とにより形成される。前記生のトレッドリングを形成する工程では、円筒状のドラム上で、ベルト層５形成用のシート状部材、バンド層６形成用のシート状部材、及びトレッドゴム部２Ａ形成用のシート状部材が順次周方向に巻回され、これにより生のトレッドリングが形成される。しかる後、この生のトレッドリングが加硫金型内で加硫成形されることにより、前記トレッドリング２が形成される。
前記ハブ３は、タイヤホイールに相当するもので、本例では、車軸Ｊに固定される円盤状のディスク部３Ａと、このディスク部３Ａの半径方向外端部に一体に形成される円筒状のスポーク取付け部３Ｂとを具える。前記ディスク部３Ａの中央には、ハブ孔３Ａ１が形成される。このハブ孔３Ａ１には、車軸Ｊの前端部Ｊａが挿入される。又ハブ孔３Ａ１の周囲には、複数のボルト挿通孔３Ａ２が設けられる。このボルト挿通孔３Ａ２には、車軸側に配されるボルト部Ｊｂが挿入されかつナットにより固定される。このようなハブ３としては、従来のタイヤホイールと同様、例えば、スチール、アルミ合金、マグネシウム合金等の金属材料によって形成されるのが好ましい。
前記スポーク４は、高分子材料による注型成形体から形成される。前記スポーク４は、外側環状部４Ａと、内側環状部４Ｂと、スポーク部４Ｃとを一体に具える。高分子材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂が採用しうる。安全性の観点から、例えばエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂などの熱硬化性樹脂が好適である。特にウレタン系樹脂は、弾性特性に優れるためより好適に採用しうる。
図３に示されるように、前記外側環状部４Ａは、車軸Ｊと同心な円筒状体である。この外側環状部４Ａの外周面４ＡＳは、前記トレッドリング２の内周面２Ｓに、接着剤からなる第１の接着層２１を介して接合される。前記内側環状部４Ｂは、外側環状部４Ａの半径方向内側に同心に配される円筒状体である。この内側環状部４Ｂの内周面４ＢＳは、前記ハブ３の外周面３Ｓに、接着剤からなる第２の接着層２２を介して接合される。前記スポーク部４Ｃは、前記外側環状部４Ａと内側環状部４Ｂとを一体に連結する。
図１に示されるように、本例のスポーク部４Ｃは、周方向にのびる１列以上のスポーク板列１０Ｒから形成される。このスポーク板列１０Ｒは、前記外側環状部４Ａと内側環状部４Ｂとの間を継ぐフィン状の複数のスポーク板１０が周方向に配列することによって形成される。
特に本例では、前記スポーク板列１０Ｒとして、図４（Ａ）に示されるように、タイヤ軸方向に対して角度θで傾斜するスポーク板１０を互いに平行に配列させた場合が示される。しかしスポーク板列１０Ｒとしては、図４（Ｂ）に示されるように、タイヤ軸方向に対して一方側に角度θで傾斜する第１のスポーク板１０ａと、他方側に角度θで傾斜する第２のスポーク板１０ｂとを、周方向に交互に配列させたものでも良い。又図４（Ｃ）に示されるように、第１のスポーク板１０ａを互いに平行に配列させた第１のスポーク板列１０Ｒａと、第２のスポーク板１０ｂを互いに平行に配列させた第２のスポーク板列１０Ｒｂとの２列によって形成することもできる。このように、スポーク板１０が角度θで傾斜する場合、１枚のスポーク板１０の接地時間が長くなるため、タイヤの振動性能を向上させることができる。なお前記角度θは、特に規制されないが例えば３０〜６０度が好ましい。図４（Ｄ）に示されるように、タイヤ軸方向に対して傾斜しない（角度θ≒０度）スポーク板１０によってスポーク板列１０Ｒを形成することもできる。
又図５（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、前記スポーク部４Ｃとして、周方向に連続してのびる周方向のスポーク板１２を具えるものでも良い。図５（Ａ）、（Ｂ）において、周方向のスポーク板１２は、周方向に直線状にのびる。又図５（Ｃ）、（Ｄ）において、周方向のスポーク板１２は、周方向にジグザグにのびる。又図５（Ｄ）に代表して示されるように、スポーク部４Ｃが周方向のスポーク板１２を具える場合、剛性を高めるために、スポーク板１２の側面からタイヤ軸方向外側にのびる側板部１２ｅを設けることもできる。特に周方向のスポーク板１２がジグザグ状をなす場合、前記側板部１２ｅをジグザグのコーナ部に設けるのが好ましい。
そして、前記図３に誇張して示されるように、第１の接着層２１が配されるトレッドリング２の内周面２Ｓ、及び／又は第２の接着層２２が配されるハブ３の外周面３Ｓを、粗面２３により形成している。本例では、トレッドリング２の内周面２Ｓと、ハブ３の外周面３Ｓとの双方を、粗面２３により形成している。しかし、何れか一方のみを粗面２３とすることもできる。前記粗面２３は、その表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの範囲である。
このように、トレッドリング２の内周面２Ｓ、及び／又はハブ３の外周面３Ｓを粗面２３とすることで、接着剤との接触面積を増加させうる。又粗面２３の凹凸内に接着剤が入り込んで絡み合うことで、前記接触面積の増加と相俟って、接合強度を高めることができる。
その結果、前記内周面２Ｓを粗面２３としたときには、走行中の砂や石等の衝突、縁石との接触等によって第１の接着層２１の外端に損傷が発生した場合にも、前記損傷の成長を抑制でき、スポーク４とトレッドリング２との間の剥離を抑えることが可能となる。又前記外周面３Ｓを粗面２３としたときには、第２の接着層２２の外端に損傷が発生した場合にも、前記損傷の成長を抑制でき、スポーク４とハブ３との間の剥離を抑えることが可能となる。
なお表面粗さＲａ又はＲｚが前記範囲を下回ると、接合強度の向上効果が不十分となってタイヤの耐久性を十分向上させることができなくなる。逆に、表面粗さＲａ又はＲｚが前記範囲を越える場合、前記内周面２Ｓが粗面２３のときには、外側環状部４Ａの外周面側に、ゴムである粗面２３の凸部分が混ざり込み、外側環状部４Ａの外周面の強度が下がって、タイヤの耐久性を低下させる恐れを招く。又外周面３Ｓが粗面２３のときには、ハブ自体の強度が下がり、使用中にハブ自体が損傷する恐れを招く。前記粗面２３としては、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）及び表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）の双方が、それぞれの範囲に入ることがより好ましい。
又、走行中の砂や石等の衝突、縁石との接触等に起因する耐久性の低下をさらに抑制するために、本例のエアレスタイヤ１には、第１の被覆手段２４Ａ、及び／又は第２の被覆手段２４Ｂが配される。前記第１の被覆手段２４Ａは、第１の接着層２１の車両装着方向の外端部２１Ｅを被覆保護する。又前記第２の被覆手段２４Ｂは、第２の接着層２２の車両装着方向の外端部２２Ｅを被覆保護する。本例では、第１、第２の被覆手段２４Ａ、２４Ｂの双方が配される場合が示される。しかし何れか一方のみが配されても良い。なお車両装着方向の外側とは、タイヤを車両に装着したときに車両外側を向く向きを意味する。
この第１、第２の被覆手段２４Ａ、２４Ｂにより、外端部２１Ｅ、２２Ｅにおける損傷の発生自体を低減しうる。又もし損傷が発生した場合にも、内部に砂や石等が侵入して損傷が成長するのを抑えることができ、耐久性を向上しうる。ここで、車両装着方向の外側を被覆する理由は、走行中の砂や石の衝突、及び縁石との接触が、主に車両装着方向外側で発生するからである。
本例では、図３に示されるように、前記第１、第２の被覆手段２４Ａ、２４Ｂが、エアレスタイヤ１の車両装着方向の外側面に貼着されるテープ２５である場合が示される。このテープ２５により、前記外端部２１Ｅ、２２Ｅがそれぞれ被覆保護される。テープ２５としては、特に規制されることがなく、フィルムの一面に接着剤を塗布した市販の種々な接着テープが好適に採用できる。なおフィルムとして、例えばポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニール、ナイロン等の合成樹脂製のものが耐水性、耐久性などの観点から好ましい。しかしフィルムとして、布製、金属薄のものも要求により採用しうる。
又第１、第２の被覆手段２４Ａ、２４Ｂとして、エアレスタイヤ１の車両装着方向の外側面に塗布される塗装膜（図示しない）であっても良い。塗装膜として市販の種々な塗料が好適に採用しうる。この塗装膜は、エアレスタイヤ１の外側面の全面に形成する必要はなく、前記テープ２５と同様、前記外端部２１Ｅ、２２Ｅを被覆していれば、その巾Ｗは、例えば１０mm以下、或いは５mm以下であっても良い。なお塗装膜、及びテープ２５の場合、その厚さは１．０mm以下であるのが好ましく、１．０mmを越えると、蓄熱性が高まり走行時に温度上昇を招いてスポーク４の耐久性に悪影響を与える。
又図６（Ａ）に示されるように、第１の被覆手段２４Ａは、前記トレッドリング２に突設されるトレッド突出部２６であっても良い。このトレッド突出部２６は、具体的には、前記内周面２Ｓの外端位置で、半径方向内側に突出する。そしてトレッド突出部２６は、前記内周面２Ｓからの突出高さが、第１の接着層２１の厚さを越えることにより、第１の接着層２１の外端部２１Ｅを被覆できる。
又図６（Ｂ）に示されるように、第１の被覆手段２４Ａは、前記スポーク４の外側環状部４Ａに突設されるスポーク突出部２７であっても良い。このスポーク突出部２７は、具体的には、前記外側環状部４Ａの外周面の外端位置で、半径方向外側に突出する。そしてスポーク突出部２７は、前記外周面からの突出高さが、第１の接着層２１の厚さを越えることにより、第１の接着層２１の外端部２１Ｅを被覆できる。本例では、トレッド突出部２６及びスポーク突出部２７が、それぞれ車両装着方向の内側及び外側に形成される場合が示されるが、車両装着方向の外側のみでも良い。
又図７（Ａ）に示されるように、第２の被覆手段２４Ｂは、前記ハブ３に突設されるハブ突出部２８であっても良い。このハブ突出部２８は、具体的には、前記外周面３Ｓの外端位置で、半径方向外側に突出する。そしてハブ突出部２８は、前記外周面３Ｓからの突出高さが、第２の接着層２２の厚さを越えることにより、第２の接着層２２の外端部２２Ｅを被覆できる。
又図７（Ｂ）に示されるように、第２の被覆手段２４Ｂは、前記スポーク４の内側環状部４Ｂに突設されるスポーク突出部２９であっても良い。このスポーク突出部２９は、具体的には、前記内側環状部４Ｂの内周面の外端位置で、半径方向内側に突出する。そしてスポーク突出部２９は、前記内周面からの突出高さが、第２の接着層２２の厚さを越えることにより、第２の接着層２２の外端部２２Ｅを被覆できる。本例では、ハブ突出部２８及びスポーク突出部２９が、それぞれ車両装着方向の内側及び外側に形成される場合が示されるが、車両装着方向の外側のみでも良い。
前記図６（Ａ）、（Ｂ）には、第１の被覆手段２４Ａのみが形成される場合が例示され、前記図７（Ａ）、（Ｂ）には、第２の被覆手段２４Ｂのみが形成される場合が例示される。しかし、図３の場合と同様、第１の被覆手段２４Ａと第２の被覆手段２４Ｂとの双方を形成することもできる。
次に、前記エアレスタイヤ１の製造方法（第２発明）を説明する。この製造方法では、粗面処理工程と、第１の接着剤塗布工程と、第２の接着剤塗布工程と、成形工程とを含む。
又前記粗面処理工程は、トレッドリング２への粗面処理工程及びハブ３への粗面処理工程の少なくとも一方を含む。トレッドリング２への粗面処理工程では、加硫成形した後のトレッドリング２の内周面２Ｓに粗面処理を行う。これにより該内周面２Ｓを、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面２３に加工する。又ハブ３への粗面処理工程では、ハブ３の外周面３Ｓに粗面処理を行う。これにより該外周面３Ｓを、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面２３に加工する。
前記粗面処理としては、被処理面に、例えば金属、プラスチック、砂などの粒子を高速で吹き付けて衝突させる所謂ブラスト加工が好適に採用できる。この場合、前記粒子の粒径、処理時間などの調整により前記範囲の表面粗さをうることができる。
第１の接着剤塗布工程では、トレッドリング２の内周面２Ｓに、接着剤を塗布することにより第１の接着層２１を形成する。なおトレッドリング２への粗面処理工程がある場合、
粗面２３である内周面２Ｓ上に、第１の接着層２１が形成される。
粗面２３である内周面２Ｓ上に、第１の接着層２１が形成される。
第２の接着剤塗布工程では、ハブ３の外周面３Ｓに、接着剤を塗布することにより第２の接着層２２を形成する。なおハブ３への粗面処理工程がある場合、粗面２３である外周面３Ｓ上に第２の接着層２２が形成される。
前記第１、第２の接着層２１、２２をなす接着剤としては、ラテックス型、溶剤型、反応型等の種々な接着剤が、被着体の材質に応じて適宜選択することができる。本例では、第１の接着層２１と第２の接着層２２とは、同一の接着剤によって形成されるが、それぞれ異なる接着剤によって形成することもできる。
又図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記成形工程では、内周面２Ｓに第１の接着層２１が形成されたトレッドリング２と、外周面３Ｓに第２の接着層２２が形成されたハブ３とを注型金型３０内に装着する。これにより、この注型金型３０内かつトレッドリング２とハブ３との間に、前記スポーク４に相当する空間部３１が形成される。そして、前記空間部３１内に前記高分子材料の原料液を充填することにより、スポーク４をトレッドリング２およびハブ３と一体に成形する。なお原料液の充填は、接着剤の硬化前に行われる。
この場合、前記原料液が硬化する際、第１の接着層２１とスポーク４、及び第２の接着層２２とスポーク４とが、各界面にて反応し、強固な結合力が発揮される。例えば、原料液がウレタン系樹脂であり、又接着剤としてウレタン系樹脂と、金属及びその他の硬質の被着体とを接着する例えばロードファーイースト社製の商品名「ケムロック218E」に代表される接着剤を採用した場合、原料液中の化合物と接着剤中の化合物とが、界面において架橋反応等を起こして結合し、強固な結合力が発揮される。そのため、第１、第２の接着層２１、２２とスポーク４との間においては、接合強度が十分高いレベルで維持される。これに対して、第１の接着層２１とトレッドリング２との間の接合強度、及び／又は第２の接着層２２とハブ３との間の接合強度は、トレッドリング２の内周面２Ｓ、及び／又はハブ３の外周面３Ｓを前記粗面２３とすることで高められる。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
第２発明に係わる製造方法に基づき、図１に示す内部構造を有する乗用車用タイヤ（タイヤサイズ１４５／７０Ｒ１２に相当するタイヤ）を表１、２の仕様にて試作した。そして成形工程後、注型金型からタイヤを脱型する際のスポークの接着状況（脱型時の接着状況）について、目視検査した。又各試供タイヤに対して、ドラム走行テスト、実車走行テストを行い、表１においては、スポークとトレッドリングとの接合部分における接合強度について評価し、表２においては、スポークとハブとの接合部分における接合強度について評価した。
各タイヤとも、スポークとしてウレタン系樹脂を用いるとともに、第１、第２の接着層には、「ケムロック218E」（ロード・ファー・イーストコーポレーション社製の商品名）を使用している。又表１においては、各タイヤにおけるハブ外周面の表面粗さを同一（Ｒａ＝６．７７μm、Ｒｚ＝９２．９９μm）とし、トレッドリング内周面の表面粗さ、及び第１の被覆手段のみ変化させている。又表２においては、各タイヤにおけるトレッドリング内周面の表面粗さを同一（Ｒａ＝６．７７μm、Ｒｚ＝９２．９９μm）とし、ハブ外周面の表面粗さ、及び第２の被覆手段のみ変化させている。
（１）ドラム走行テスト：
ドラム試験機を用い、試供タイヤを、荷重（３ｋN）、速度（１００km/h）にてドラム上を１００００km走行させた。表１では、走行後の、スポークとトレッドリングとの接合部分における接着状況を目視によって検査した。表２では、走行後の、スポークとハブとの接合部分の接着状況を目視によって検査した。
ドラム試験機を用い、試供タイヤを、荷重（３ｋN）、速度（１００km/h）にてドラム上を１００００km走行させた。表１では、走行後の、スポークとトレッドリングとの接合部分における接着状況を目視によって検査した。表２では、走行後の、スポークとハブとの接合部分の接着状況を目視によって検査した。
（２）実車走行テスト：
試供タイヤを、車両（超小型ＥＶ：商品名ＣＭＯＳ）の４輪に装着し、市街地の道路を１００００km走行させた。表１では、走行後の、スポークとトレッドリングとの接合部分における損傷状態を目視によって検査した。表２では、走行後の、スポークとハブとの接合部分における損傷状態を目視によって検査した。
試供タイヤを、車両（超小型ＥＶ：商品名ＣＭＯＳ）の４輪に装着し、市街地の道路を１００００km走行させた。表１では、走行後の、スポークとトレッドリングとの接合部分における損傷状態を目視によって検査した。表２では、走行後の、スポークとハブとの接合部分における損傷状態を目視によって検査した。
表１のように、実施例A1〜A11は、走行中、石等の衝突によって接着層の外端に損傷が発生した場合にも、損傷の成長を抑制でき、スポークとトレッドリングとの間の剥離を抑えてタイヤの耐久性を向上させうるのが確認できる。特に、第１の被覆手段を具えるものは、接着層外端での損傷の発生自体を抑えうるのが確認できる。又実施例A11は、通常使用では良好だが、テープの厚さが厚いため、長時間走行及び高速走行した場合には、温度上昇によってスポークの強度低下が懸念される。
表２のように、実施例B1〜B11は、走行中、石等の衝突によって接着層の外端に損傷が発生した場合にも、損傷の成長を抑制でき、スポークとハブとの間の剥離を抑えてタイヤの耐久性を向上させうるのが確認できる。特に、第２の被覆手段を具えるものは、接着層外端での損傷の発生自体を抑えうるのが確認できる。又実施例B11は、通常使用では良好だが、テープの厚さが厚いため、長時間走行及び高速走行した場合には、温度上昇によってスポークの強度低下が懸念される。
１ エアレスタイヤ
２ トレッドリング
３ ハブ
４ スポーク
４Ａ 外側環状部
４Ｂ 内側環状部
４Ｃ スポーク部
２１ 第１の接着層
２２ 第２の接着層
２３ 粗面
２４Ａ 第１の被覆手段
２４Ｂ 第１の被覆手段
２５ テープ
２６ トレッドリング突出部
２７ スポーク突出部
２８ ハブ突出部
２９ スポーク突出部
３０ 注型金型
３１ 空間部
Ｊ 車軸
Ｓ 接地面
２ トレッドリング
３ ハブ
４ スポーク
４Ａ 外側環状部
４Ｂ 内側環状部
４Ｃ スポーク部
２１ 第１の接着層
２２ 第２の接着層
２３ 粗面
２４Ａ 第１の被覆手段
２４Ｂ 第１の被覆手段
２５ テープ
２６ トレッドリング突出部
２７ スポーク突出部
２８ ハブ突出部
２９ スポーク突出部
３０ 注型金型
３１ 空間部
Ｊ 車軸
Ｓ 接地面
Claims (8)
- 接地面を有する円筒状のトレッドリング、前記トレッドリングの半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ、及び前記トレッドリングとハブとを連結するスポークを具えるエアレスタイヤであって、
前記スポークは、高分子材料による注型成形体から形成され、かつ
前記トレッドリングの内周面に、接着剤からなる第１の接着層を介して外周面が接合される外側環状部、
前記ハブの外周面に、接着剤からなる第２の接着層を介して内周面が接合される内側環状部、
及び外側環状部と内側環状部とを連結するスポーク部を一体に具えるとともに、
前記トレッドリングの内周面は、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面からなり、
前記第１の接着層の車両装着方向の外端部は、第１の被覆手段により被覆され、
前記第１の被覆手段は、前記トレッドリングに突設されるトレッド突出部であることを特徴とするエアレスタイヤ。 - 接地面を有する円筒状のトレッドリング、前記トレッドリングの半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ、及び前記トレッドリングとハブとを連結するスポークを具えるエアレスタイヤであって、
前記スポークは、高分子材料による注型成形体から形成され、かつ
前記トレッドリングの内周面に、接着剤からなる第１の接着層を介して外周面が接合される外側環状部、
前記ハブの外周面に、接着剤からなる第２の接着層を介して内周面が接合される内側環状部、
及び外側環状部と内側環状部とを連結するスポーク部を一体に具えるとともに、
前記トレッドリングの内周面は、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面からなり、
前記第１の接着層の車両装着方向の外端部は、第１の被覆手段により被覆され、
前記第１の被覆手段は、前記スポークの外側環状部に突設されるスポーク突出部であることを特徴とするエアレスタイヤ。 - 接地面を有する円筒状のトレッドリング、前記トレッドリングの半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ、及び前記トレッドリングとハブとを連結するスポークを具えるエアレスタイヤであって、
前記スポークは、高分子材料による注型成形体から形成され、かつ
前記トレッドリングの内周面に、接着剤からなる第１の接着層を介して外周面が接合される外側環状部、
前記ハブの外周面に、接着剤からなる第２の接着層を介して内周面が接合される内側環状部、
及び外側環状部と内側環状部とを連結するスポーク部を一体に具えるとともに、
前記ハブの外周面は、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面からなり、
前記第２の接着層の車両装着方向の外端部は、第２の被覆手段により被覆され、
前記第２の被覆手段は、前記スポークの内側環状部に突設されるスポーク突出部であることを特徴とするエアレスタイヤ。 - 前記第１の被覆手段は、エアレスタイヤの車両装着方向の外側面に貼着されるテープであることを特徴とする請求項１又は２記載のエアレスタイヤ。
- 前記第１の被覆手段は、エアレスタイヤの車両装着方向の外側面に塗布される塗装膜であることを特徴とする請求項１又は２記載のエアレスタイヤ。
- 前記第２の被覆手段は、エアレスタイヤの車両装着方向の外側面に貼着されるテープであることを特徴とする請求項３記載のエアレスタイヤ。
- 前記第２の被覆手段は、エアレスタイヤの車両装着方向の外側面に塗布される塗装膜であることを特徴とする請求項３記載のエアレスタイヤ。
- 請求項１〜７の何れかに記載のエアレスタイヤの製造方法であって、
前記トレッドリングの内周面に、接着剤を塗布して第１の接着層を形成する第１の接着剤塗布工程、
前記ハブの外周面に、接着剤を塗布して第２の接着層を形成する第２の接着剤塗布工程、
及び、接着剤が塗布された前記トレッドリングとハブとを注型金型内に装着し、この注型金型内かつトレッドリングとハブとの間に前記スポークに相当する空間部を形成するとともに、該空間部内に前記高分子材料の原料液を充填してスポークをトレッドリングおよびハブと一体に注型成形する成形工程を具えるとともに、 前記第１の接着剤塗布工程及び／又は第２の接着剤塗布工程に先駆けて、前記トレッドリングの内周面及び／又は前記ハブの外周面に粗面処理を行い、前記内周面及び／又は外周面を表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が３〜１０００μm、又は表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が３０〜５０００μmの粗面とする粗面処理工程を行うことを特徴とするエアレスタイヤの製造方法。
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