JPH06278227A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】経済的に生産できかつタイヤのリサイクルを可
能とする。 【構成】ビードコア２が周回する一対のビード部３と、
サイドウォール部４と、トレッド部５とからなるトロイ
ド状のタイヤ基体６を有する空気入りタイヤの製造方法
であって、内型部材１１と、該内型部材１１を囲んで外
型に配され内型部材１１との間で前記タイヤ基体６と同
形かつビードコア２が配置される間隙１２を形成しうる
外型１３とからなる成形金型１０の前記間隙１２に、高
分子材料を射出することによって前記タイヤ基体７を有
するタイヤを一体に成形する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、経済的に生産できかつ
リサイクルを可能とする空気入りタイヤの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来乗用車、自動二輪車、ゴーカート、
自転車などの車両に用いるタイヤとして、操縦の安定
性、乗心地を高めるため主として空気入りタイヤが採用
される。このような空気入りタイヤは、バイアス構造の
ものにあっては、ナイロン又はポリエステル等のフィラ
メントを撚り合わせたコードを並べてトッピングゴムに
被覆することにより、シート状のプライからなるカーカ
スを形成し、このカーカスを骨組構造体として、トレッ
ドゴム、サイドウォールゴム等のタイヤ部材を配設しか
つ加硫することにより、形成していた。

【０００３】又、ラジアル構造のものでは前記カーカス
のコードをタイヤ赤道に対して８５〜９０°に傾けて配
向するとともに、カーカスの外側にスチールコード又は
有機繊維コードを用いたベルト層を配して、骨組構造体
を形成し、この骨組構造体にトレッドゴム等の他のタイ
ヤ部材とともに加硫成型していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、空気
入りタイヤを形成するには多数の構成部材を組合わせ、
又これらの部材は多様な材料で形成されており、製造工
程が複雑かつ製作に手間を要するため作業性に劣り、費
用も嵩む。

【０００５】他方、近年車両の増加とともに用済タイヤ
の廃棄が問題となり、又、環境改善のためにも古タイヤ
の再生が要請されるようになった。しかし、従来のタイ
ヤは前述の如く異種の材料を用いた多数の部材によって
形成されているため、タイヤのリサイクルに際して各材
料毎に分別回収することは容易ではない。なおタイヤの
従来におけるリサイクルは、その一部を熱源として回収
していたのにとどまる。

【０００６】そこで、従来の空気入りタイヤと略同等の
機能を保持しつつ容易にリサイクルしうる新規なタイヤ
が必要となったのである。

【０００７】発明者は、これらの問題点を解説するため
鋭意研究の結果、成型金型を用いて高分子材料を射出成
形することによって、一体のタイヤを形成することがで
き、かつこのタイヤは従来のものと、略同等の耐久性、
耐摩耗性などタイヤ諸性能を保持していること。又高分
子材料を一体に成形したものであるため、用済み後破砕
することによって再度タイヤ素材として利用でき、リサ
イクルが可能であることを見出し、本発明を完成させた
のである。

【０００８】本発明は、経済的に生産できるとともに、
リサイクルを可能とすることによって、環境改善に寄与
しうる空気入りタイヤの製造方法の提供を目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ビードコアが
周回する一対のビード部からそれぞれタイヤ半径方向外
方にのびるサイドウォール部の外端間をトレッド部で継
ぐトロイド状のタイヤ基体を有する空気入りタイヤの製
造方法であって、内型部材と、該内型部材を囲んで外型
に配され内型部材との間で前記タイヤ基体と同形かつビ
ードコアが配置される間隙を形成しうる外型とからなる
成形金型の前記間隙に、高分子材料を射出することによ
って前記タイヤ基体を有するタイヤを一体に成形するこ
とを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。

【００１０】なお高分子材料として熱可塑性ウレタン樹
脂を用いるのが好ましい。

【００１１】

【作用】ビードコアが配置される成形金型の間隙に高分
子材料を射出する方法であるため、これによって形成さ
れたタイヤ基体は、それを構成する材料の種類が僅少で
あり、従って用済み後の古タイヤは容易に破砕すること
が出来廃棄処分を容易とする。しかもタイヤを構成する
高分子材料は、新品のタイヤの製造に際して、原料とし
て再度利用することが可能であり、タイヤを有効にリサ
イクルしうる。

【００１２】さらに高分子材料の射出成形品であるた
め、加硫処理などの中間処理工程が節減でき、しかもタ
イヤの成形は、成形金型による一体成形であるため、従
来の製法のようにカーカス等の多数のタイヤの構成部材
を貼り合わせる必要がなく、製造工程を簡素しうる。こ
れによって、製造手間を軽減でき、かつコストダウンを
図りうる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を空気入りタイヤが自
転車用タイヤである場合を例にとり、図面に基づき説明
する。

【００１４】図４に本実施例に係る製造方法を用いて形
成された空気入りタイヤ１を示す。空気入りタイヤ１は
ビードコア２が周回する一対のビード部３からそれぞれ
タイヤ半径方向外方にのびるサイドウォール部４、４を
立上げており、この２つのサイドウォール部４、４の外
端間をトレッド部５で継ぐことによりトロイド状をなす
タイヤ基体６を形成している。

【００１５】ビードコア２は、芳香族ポリアミド繊維の
ような高弾性の有機繊維又はスチールからなるコードを
単数本又は複数本まとめてビード部３を周回させること
によって形成される。

【００１６】タイヤ基体６を形成する前記高分子材料
は、重合結合することによって得られる高分子構成の合
成樹脂、合成ゴムであり、これらの高分子材料において
タイヤ基体６を形成するには熱可塑性ウレタン樹脂が最
も適している。

【００１７】前記熱可塑性ウレタン樹脂は、ポリエステ
ル又はポリエーテルのグリコールにポリイソシアナー
ト、アミンなどの鎖延長剤を反応させて得られ常温では
ゴム状弾性を有し、加温により流動化することにより、
成形金型を用いて射出成形することが出来る。

【００１８】又熱可塑性ウレタン樹脂は、高硬度、高弾
性を有し、該樹脂を用いることによって、従来の空気入
りタイヤにおけるカーカス、ベルト層などタイヤの骨組
を形成する構造部材を節減することが可能となる。しか
も熱可塑性ウレタン樹脂は、耐摩耗性、耐カット性に優
れ、タイヤの耐久性をも高めうるのである。

【００１９】次に前記構成の空気入りタイヤの製造方法
について述べる。空気入りタイヤ１は成形金型１０を用
いて一体に成形される。

【００２０】成形金型１０は図１に示す如く内型部材１
１と、この内型部材１１を囲んで外側に配され、内型部
材との間で間隙１２を形成しうる外型１３とからなり、
何れもスチール等の金属を用いて形成される。

【００２１】外型１３は、本実施例ではトレッド部５の
輪郭を形成しうるリング状の中片２１と、この中片２１
のタイヤ軸方向両側に配され、サイドウォール部４とビ
ード部３との外壁面を形成しうる１対の側片２２、２２
とからなる。又本例では中片２１は移動不能に固定され
る一方、側片２２、２２は、タイヤ赤道Ｃ面に向かって
進退でき、進行により中片２１と密に衝合できる。なお
中片２１には、高分子材料を押出す押出し機（図示せ
ず）に通じる注入口２３がタイヤ赤道Ｃ上に位置させ１
個所乃至複数個所設けられる。

【００２２】又側片２３には、図２に示す如くビードコ
ア２の配設位置に位置して前記間隙１２に向けて突出
し、高分子材料の射出に際してビードコア２を保持し、
位置決めしうる位置決め片２４が周方向に複数個所設け
られる。

【００２３】内型部材１１は、本実施例では、図１、３
に示す如くスチール等の金属を用いてかつリング状をな
す内型１１Ａとし形成される。又内型１１Ａの外向き面
は空気入りタイヤ１のタイヤ内腔Ｏに略等しい輪郭形状
をなす。内型１１Ａは図３の左半分に示すように周方向
に分割されることにより形成される複数の分割片からな
る。又分割片は半径方向内、外に変位でき、又本例では
変位量の大きい第１の分割片２６と、変位量の小さい第
２の分割片２７とを交互に配して周回させて内型１１Ａ
を形成している。

【００２４】第１の分割片２６は、隣り合う第２の分割
片２７、２７と当接する側面を変位方向に略平行に配し
た平面によって形成され、従って隣接する第２の分割片
２７、２７に先立ちタイヤ軸中心方向に向かって移動す
ることが出来る。

【００２５】又、図３の右半分に示すように第１の分割
片２６が軸中心に向かって移動することにより、第２の
分割片２７は中心に向かって変位することが可能とな
る。なお第２の分割片２７はその最外端を、少なくとも
成形された空気入りタイヤ１のビード部３の底面３ａよ
りも低い位置まで縮径させる必要がある。

【００２６】然して外型１３にあっては、中片２１に側
片２２、２２を衝合させるとともに、内型１１Ａにあっ
ては、各分割片２６…、２７…を拡径した状態に保持す
る。これにより内型１１Ａがなす内型部材１１と前記外
型１３との間にタイヤ基体６と同形の間隙１２が形成で
きる。又前記間隙１２には外型１３から側出する前記位
置決め片２４を介してビードコア２を配置する。

【００２７】然る後高分子材料を射出口２３を通じて前
記間隙１２に向かって射出し、注入することによってビ
ード部３にビードコア２が周回する空気入りタイヤ１が
形成される。

【００２８】成形作業の終了とともに外型１３の側片２
２を軸方向外側に向かって移動させることにより、空気
入りタイヤ１は、サイドウォール部４及びビード部３
が、タイヤ軸方向外側に向かって弾性的に変位が可能と
なる。これによって、内型１１Ａでは、第１の分割片２
６…、第２の分割片２７…の順でタイヤ中心に向かって
変位させ内型１１Ａを縮径する。

【００２９】従って、型成形を完了した空気入りタイヤ
は、成形金型１０からタイヤ軸方向に取出すことが出来
る。

【００３０】図５、６は内型部材１１を折畳み可能なシ
ート体１１Ｂによって形成した他の実施例を示す。本例
では、シート体１１Ｂは、高い分子材料に方向性を有す
る短繊維又は金属箔等を介在させることにより、その引
張り強さを高めている。これによって成形時における射
出圧力よりも高い圧力をタイヤ内腔Ｏ側から付加するこ
とが出来、内型部材１１の外向き面を所定の形状に保ち
うる。

【００３１】従って、シート体１３Ｂの内側から高圧流
体等による圧力を付加することによって、外型１３とシ
ート体１１Ｂがなす内型部材１１との間に、タイヤ基体
６と同形の間隙１２が形成され、この間隙１２に高分子
材料を射出し注入することにより空気入りタイヤ１を形
成することが出来る。

【００３２】なお成形を完了したタイヤ１は、シート体
１３Ｂに逆に負の圧力を付加する、即ち吸引することに
より、シート体１１Ｂは、タイヤ基体６から分離し、タ
イヤ中心に向かって収縮するため、タイヤ基体６を成形
金型１０から容易に取出すことが出来る。

【００３３】

【具体例】

（１）タイヤサイズが２６×１ 3／4 の自転車用タイヤ
について、図１に示す加硫金型１０を用いて熱可塑性ウ
レタンのタイヤ基体からなるタイヤを試作する一方、ナ
イロンコードを用いた１枚のカーカスプライを具えかつ
トレッドをゴムで形成した従来のタイヤと性能を比較し
た。両者の間には、耐摩耗性、操縦安定性などのタイヤ
性能に差がなかった。

【００３４】（２）タイヤサイズが１８×８．５０−８
のゴルフカートタイヤについて、前記（１）項と同様に
図１に示す加硫金型を用いて熱可塑性ウレタンの１体構
造からなるタイヤを試作する一方、ナイロンコードを用
いた２−０バイヤス構造（コードの交差角３６°）を有
しかつトレッドをゴムで成形した従来のタイヤとの間で
性能を比較したところ、両者略同等のタイヤ性能を有し
ていた。

【００３５】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤの製
造方法は、成形金型を用いて高分子材料を射出成形しタ
イヤ基体を成形することを要旨とする製造方法であるた
め、従来の空気入りタイヤのように、カーカス、ベルト
層などの骨組構造体を設けることなく形成しうるため、
簡易に製造でき、経済的な生産をなしうるとともに、タ
イヤ基体のリサイクルを可能とし環境改善の向上に役立
つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】成形金型におけるビードコアの配設方法の一例
を示す斜視図である。

【図３】その内型部材の一例を作用とともに示すタイヤ
赤道面断面図である。

【図４】本発明の製造方法を用いて成形された空気入り
タイヤを示す断面図である。

【図５】他の製造方法を示す断面図である。

【図６】その方法により製造された空気入りタイヤを成
形金型とともに例示する部分斜視図である。

【符号の説明】

１ 空気入りタイヤ ２ ビードコア ３ ビード部 ４ サイドウォール部 ５ トレッド部 ６ タイヤ基体 １０ 成形金型 １１ 内型部材 １２ 間隙 １３ 外型

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビードコアが周回する一対のビード部から
   それぞれタイヤ半径方向外方にのびるサイドウォール部
   の外端間をトレッド部で継ぐトロイド状のタイヤ基体を
   有する空気入りタイヤの製造方法であって、内型部材
   と、該内型部材を囲んで外型に配され内型部材との間で
   前記タイヤ基体と同形かつビードコアが配置される間隙
   を形成しうる外型とからなる成形金型の前記間隙に、高
   分子材料を射出することによって前記タイヤ基体を有す
   るタイヤを一体に成形することを特徴とする空気入りタ
   イヤの製造方法。
2. 【請求項２】前記高分子材料は、熱可塑性ウレタン樹脂
   であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ
   の製造方法。