WO2024084861A1 - 非空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

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WO2024084861A1
WO2024084861A1 PCT/JP2023/033102 JP2023033102W WO2024084861A1 WO 2024084861 A1 WO2024084861 A1 WO 2024084861A1 JP 2023033102 W JP2023033102 W JP 2023033102W WO 2024084861 A1 WO2024084861 A1 WO 2024084861A1
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tread
tire
cavity
tread member
ring member
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PCT/JP2023/033102
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English (en)
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Inventor
明彦 阿部
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株式会社ブリヂストン
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/02—Solid tyres ; Moulds therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres

Definitions

  • This disclosure relates to a method for manufacturing a non-pneumatic tire.
  • the non-pneumatic tire disclosed in Patent Document 1 comprises a mounting body attached to an axle, an inner cylinder attached to the mounting body, a ring member having an outer cylinder surrounding the inner cylinder from the outside in the tire radial direction, multiple connecting members arranged between the inner cylinder and the outer cylinder along the tire circumferential direction and connecting the inner cylinder and the outer cylinder so that they can be elastically displaced relative to each other, and a tread member arranged around the entire circumference of the outer cylinder.
  • Patent Document 1 The manufacturing of the non-pneumatic tire disclosed in Patent Document 1 requires processes such as surface treatment of the outer peripheral surface of the resin ring member, application of adhesive, and fitting of the tread member onto the outer peripheral surface of the ring member, which requires tools and the like at each process, resulting in increased manufacturing costs.
  • the formed ring component may shrink radially inward during the cooling process and peel off from the tread component, leaving room for improvement in this regard.
  • the objective of this disclosure is to provide a method for manufacturing a non-pneumatic tire that can prevent the ring member from peeling off from the tread member.
  • the manufacturing method of a non-pneumatic tire includes: [1] A manufacturing method for a non-pneumatic tire comprising an inner tube body, an outer tube body surrounding the inner tube body from the outside in the tire radial direction, a ring member integrally formed with an elastically deformable connecting member connecting the inner tube body and the outer tube body to each other, and a cylindrical tread member attached to the outside in the tire radial direction of the ring member, the method including the steps of inserting the tread member into a cavity of a molding die, moving a movable side die toward a fixed side die to close the cavity, and supplying molten resin to a space in the cavity on the inside in the tire radial direction of the tread member to mold the ring member, characterized in that an outer diameter of an outer peripheral surface of the tread member before molding of the ring member is smaller than an inner diameter of an inner peripheral surface of the cavity opposite the outer peripheral surface.
  • the manufacturing method of the non-pneumatic tire of the present disclosure includes: [2] In the configuration described in [1] above, it is preferable that a shrinkage rate of the tread component caused by cooling of the molten resin is larger than a shrinkage rate of the ring component.
  • a shrinkage rate of the tread component caused by cooling of the molten resin is larger than a shrinkage rate of the ring component.
  • a force acts in a direction in which the outer peripheral surface of the ring member adheres closely to the inner peripheral surface of the tread member, so that it is possible to effectively prevent the outer peripheral surface of the ring member from peeling off from the inner peripheral surface of the tread member.
  • the manufacturing method of the non-pneumatic tire of the present disclosure includes: [3] In the configuration described in [1] or [2] above, it is preferable that the radial position of the inner circumferential surface at the tire width direction end position of the tread member before molding of the ring member is the same radial position as the outermost end in the tire radial direction of a link member of the molding die that forms the connecting member at the tire width direction end position.
  • the inner surface of the tread member is supported circumferentially by the block members of the molding die, making it less likely that the tread member will shift in position due to the supply of molten resin, and enabling the ring member to be insert-molded stably.
  • the manufacturing method of the non-pneumatic tire of the present disclosure includes: [4] In the configuration described in any one of [1] to [3] above, it is preferable that a width of the tread member in the tire width direction before molding of the ring member is larger than a length of the cavity of the molding die in the tire width direction.
  • a width of the tread member in the tire width direction before molding of the ring member is larger than a length of the cavity of the molding die in the tire width direction.
  • the manufacturing method of the non-pneumatic tire of the present disclosure includes: [5] In any of the above configurations [1] to [4], it is preferable that the piece of the molding die extends from one half of the molding die to the other half, and that a draft angle is provided such that the tip end of the piece is narrower than the base end. By employing such a configuration, it is possible to prevent the link members from colliding with the inner peripheral surface of the tread member when the molding die is closed.
  • the manufacturing method of the non-pneumatic tire of the present disclosure includes: [6] In any one of the above configurations [1] to [5], it is preferable that the molding die has a fitting groove for receiving a protrusion at an end portion in the tire width direction of the tread member.
  • the molding die has a fitting groove for receiving a protrusion at an end portion in the tire width direction of the tread member.
  • the present disclosure provides a method for manufacturing a non-pneumatic tire that can prevent the ring member from peeling off from the tread member.
  • FIG. 1 is a side view of a non-pneumatic tire manufactured by a method for manufacturing a non-pneumatic tire according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1B is an enlarged view of the cross section II in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a front cross-sectional view of a molding die used in a method for manufacturing a non-pneumatic tire according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view of a link member of a molding die used in a method for manufacturing a non-pneumatic tire according to an embodiment of the present disclosure. 2 is a flowchart showing a procedure for manufacturing a non-pneumatic tire according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a front cross-sectional view showing a state in which a molding die used in a method for manufacturing a non-pneumatic tire according to an embodiment of the present disclosure is in the middle of being clamped.
  • FIG. 1 is a front cross-sectional view showing a state in which filling of molten resin into a molding die used in a method for manufacturing a non-pneumatic tire according to an embodiment of the present disclosure has begun.
  • FIG. FIG. 2 is a front cross-sectional view showing a state in which filling of molten resin into a molding die used in a method for manufacturing a non-pneumatic tire according to an embodiment of the present disclosure has been completed.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of the tread member and the molding die.
  • FIG. 1A shows the configuration of a non-pneumatic tire 1 manufactured by a method for manufacturing a non-pneumatic tire according to one embodiment of the present disclosure.
  • the non-pneumatic tire 1 includes a ring member 12 attached to the outer side in the tire radial direction B of a mounting body 11 attached to an axle 210a, and a cylindrical tread member 13 attached to the outer side in the tire radial direction B of the ring member 12.
  • the non-pneumatic tire 1 of this embodiment is a so-called bottom load side non-pneumatic tire 1 that supports the load mainly by the ring member 12 below the axle 210a.
  • the mounting body 11 comprises a cylindrical mounting tube portion 21 to which the tip end of the axle 210a is attached, a cylindrical outer circumferential tube portion 22 that surrounds the mounting tube portion 21 from the outside in the tire radial direction B, and a number of ribs 23 that connect the mounting tube portion 21 and the outer circumferential tube portion 22.
  • the outer circumferential tube portion 22 defines a circumferential groove that extends around the entire circumference in the tire circumferential direction C on its outer peripheral surface on the outside of the tire radial direction B.
  • the ring member 12 includes an inner cylinder body 31, an outer cylinder body 32 that surrounds the inner cylinder body 31 from the outside in the tire radial direction B, and an elastically deformable connecting member 33 that connects the inner cylinder body 31 and the outer cylinder body 32 to each other.
  • the mounting tube portion 21, the outer circumferential tube portion 22, the inner tube body 31, the outer tube body 32, and the tread member 13 are arranged so that their respective central axes are coaxial (a common central axis line O).
  • the mounting tube portion 21, the outer circumferential tube portion 22, the inner tube body 31, the outer tube body 32, and the tread member 13 are arranged so that their centers in the tire width direction A are aligned with each other.
  • the mounting tube portion 21, outer peripheral tube portion 22, and ribs 23 of the mounting body 11 are integrally formed from a metal material such as an aluminum alloy or a resin material such as polypropylene.
  • the multiple ribs 23 are arranged so as to be point symmetrical with respect to the central axis O in the side view shown in FIG. 2.
  • the outer cylinder body 32 has a larger size in the tire width direction A, i.e., a larger width, than the inner cylinder body 31.
  • the connecting member 33 is composed of multiple connecting plate portions 33a arranged along the tire circumferential direction C.
  • the multiple connecting plate portions 33a are arranged between the inner cylinder body 31 and the outer cylinder body 32 of the ring member 12 so as to be point symmetrical with respect to each other with respect to the central axis O.
  • each connecting plate portion 33a has the same size and shape.
  • the width in the tire width direction A of each connecting plate portion 33a in this embodiment is smaller than the width in the tire width direction A of the outer cylinder body 32.
  • the connecting plate portions 33a adjacent to each other in the tire circumferential direction C are arranged apart and non-contact with each other.
  • the outer end portion 33a1 on the outside of the tire radial direction B connected to the outer cylinder body 32 is located on one side of the tire circumferential direction C than the inner end portion 33a2 on the inside of the tire radial direction B connected to the inner cylinder body 31.
  • the outer end portion 33a1 and the inner end portion 33a2 are positioned at different positions in the tire circumferential direction C.
  • the connecting plate portion 33a can be used as a leaf spring that is easily elastically deformed in the tire radial direction B.
  • the inner tube body 31, the outer tube body 32, and the connecting member 33 are made of resin. This allows the inner tube body 31, the outer tube body 32, and the connecting member 33 to be made lighter.
  • the inner tube body 31, the outer tube body 32, and the connecting member 33 are integrally formed of a resin material by insert molding using the tread member 13 as an insert material.
  • the resin material may be, for example, only one type of resin material, a mixture containing two or more types of resin materials, or a mixture containing one or more types of resin materials and one or more types of elastomers. Furthermore, it may contain additives such as an anti-aging agent, a plasticizer, a filler, or a pigment.
  • the resin material is preferably a thermoplastic resin.
  • resin materials that can be used include thermoplastic resins such as polyester and nylon, thermosetting resins such as vinyl ester resin and unsaturated polyester resin, and other synthetic resins.
  • the resin material can further contain reinforcing fibers such as glass, carbon, graphite, aramid, polyethylene, and ceramic.
  • the ring member 12 of this embodiment is composed of the inner cylinder body 31, the outer cylinder body 32, and the connecting member 33 described above, but it may also be a ring member that includes other parts.
  • the ring member 12 is restricted from moving relative to the mounting body 11 in the tire width direction A by receiving the inner tube body 31 of the ring member 12 in a circumferential groove defined on the outer peripheral surface of the outer peripheral tube portion 22 of the mounting body 11 in the tire radial direction B.
  • the ring member 12 is restricted from moving relative to the mounting body 11 in the tire circumferential direction C by bolting the inner tube body 31 of the ring member 12 and the outer peripheral tube portion 22 of the mounting body 11 with bolts 70.
  • the ring member 12 of this embodiment is fixed to the mounting body 11, but the fixing of the mounting body 11 and the ring member 12 is not limited to the fixing means described above.
  • the relative movement of the mounting body 11 and the ring member 12 in the tire circumferential direction C may be restricted by, for example, fitting a convex portion provided on one of the outer peripheral surface of the outer peripheral tube portion 22 of the mounting body 11 and a concave portion provided on the other of the inner peripheral surface of the inner tube body 31 of the ring member 12.
  • the tread member 13 is formed in a cylindrical shape and covers the entire outer peripheral surface side of the outer tube 32 of the ring member 12.
  • the outer peripheral surface of the tread member 13 constitutes the tread surface 13a of the non-pneumatic tire 1.
  • the tread member 13 is formed of, for example, vulcanized rubber obtained by vulcanizing a rubber composition containing natural rubber or the like, or a thermoplastic material.
  • the thermoplastic material include thermoplastic elastomers and thermoplastic resins.
  • thermoplastic elastomers examples include amide-based thermoplastic elastomers (TPA), ester-based thermoplastic elastomers (TPC), olefin-based thermoplastic elastomers (TPO), styrene-based thermoplastic elastomers (TPS), urethane-based thermoplastic elastomers (TPU), thermoplastic rubber crosslinked bodies (TPV), and other thermoplastic elastomers (TPZ), as specified in JIS K 6418.
  • thermoplastic resins include urethane resins, olefin resins, polyvinyl chloride resins, and polyamide resins.
  • the tread member 13 In terms of wear resistance, it is preferable to form the tread member 13 from vulcanized rubber.
  • the molding die 100 is divided into two parts by a parting line PL, and includes a fixed die 110 on the right side of the figure, and a movable die 130 that can move left and right relative to the fixed die 110.
  • Figure 2 shows the fixed die 110 and the movable die 130 in abutment at the parting line PL and clamped together.
  • the tread member 13 is placed in the cavity 102 formed by the fixed side mold 110 and the movable side mold 130.
  • the tread member 13 is placed in the cavity 102 by the person who performs this manufacturing method before closing the molding die 100.
  • the width of the tread member 13 in the tire width direction A before insert molding is configured to be larger than the width of the cavity 102 of the molding die 100 in the tire width direction A after the mold is closed, as described below.
  • the tread member 13 is compressed in the tire width direction A by the molding die 100. This makes it possible to prevent the molten resin R supplied into the cavity 102 through the gate 104 from leaking upward from the gap between both ends of the tread member 13 in the tire width direction A and the cavity 102.
  • a fixed-side link member 112 for forming the connecting member 33 protrudes from the fixed-side mold 110 toward the movable-side mold 130 (left side of FIG. 1A).
  • a movable-side link member 132 for forming the connecting member 33 protrudes from the movable-side mold 130 toward the fixed-side mold 110 (right side of FIG. 1A).
  • the movable-side link member 132 is disposed at a radial position between two fixed-side link members 112.
  • the fixed-side link member 112 and the movable-side link member 132 form a hole portion 33c between adjacent connecting members 33 in the circumferential direction of the non-pneumatic tire 1 shown in FIG. 1A.
  • the arrangement of the fixed-side piece 112 and the movable-side piece 132 in the cross-sectional view of the molding die 100 in FIG. 2 corresponds to the cross section I-I of the non-pneumatic tire 1 in FIG. 1A and FIG. 1B. That is, the height in the tire radial direction B of the fixed-side piece 112 on the outer side of the tire radial direction B in FIG. 2 (upper side in FIG. 2) corresponds to the radial length r1 on the cross section I-I in FIG. 1B. Similarly, the height in the tire radial direction B of the movable-side piece 132 in FIG. 2 corresponds to the radial length r2 on the cross section I-I in FIG. 1B.
  • the height in the tire radial direction B of the fixed-side piece 112 on the inner side of the tire radial direction B in FIG. 2 corresponds to the radial length r3 on the cross section I-I in FIG. 1B.
  • the fixed side piece 112 has a draft angle that reduces the height in the tire radial direction B and the width in the tire circumferential direction C from the base end 112b to the tip end 112a. This configuration makes it easier to release the non-pneumatic tire 1 from the molding die 100 when the mold is opened. It also makes it possible to prevent the piece from colliding with the inner surface of the tread member 13 when the molding die 100 is closed.
  • the tire radial direction B position of the inner circumferential surface at the tire width direction A end position of the tread member 13 is the same radial position as the radially outermost end (the base end 112b whose tire radial direction position B is furthest from the center) at the tire width direction A end position of the fixed side link member 112 that forms the connecting member 33.
  • the fixed-side link members 112 and the movable-side link members 132 are arranged alternately in the circumferential direction, so that before the ring member 12 is insert-molded, the tread member 13 is supported alternately in the circumferential direction by the base end portion 112b of the fixed-side link member 112 and the base end portion 132b of the movable-side link member 132.
  • the outer diameter of the outer peripheral surface (tread surface 13a) of the tread member 13 is configured to be smaller than the inner diameter of the inner peripheral surface 102a of the cavity 102 facing the outer peripheral surface.
  • the tread member 13 is inserted into the cavity 102 of the molding die 100 (step S101 in Figure 4).
  • the movable die 130 is moved to the left in Figure 2 to open the cavity 102, and the tread member 13 is inserted into the cavity 102 of either the fixed die 110 or the movable die 130.
  • the tire width direction A end of the inner peripheral surface of the tread member 13 is supported by the base end 112b of the fixed die 112 or the base end 132b of the movable die 132, so that when the molding die 100 is in an open state, the tread member 13 is stably held in the fixed die 110 or the movable die 130.
  • the movable mold 130 is moved toward the fixed mold 110 and clamped to compress the tread member 13 in the tire width direction A (step S102 in FIG. 4).
  • the width of the tread member 13 in the tire width direction A before molding the ring member 12 is formed to be larger than the length of the cavity 102 in the tire width direction A of the molding die 100. Therefore, as shown in FIG. 5, when the fixed mold 110 and the movable mold 130 are separated by a gap G, both ends of the tread member 13 in the tire width direction A abut against both ends of the cavity 102 in the tire width direction A of the molding die 100.
  • the tread member 13 is compressed by both ends of the cavity 102 in the tire width direction A, and the gap between both ends of the tread member 13 in the tire width direction A and the cavity 102 is sealed (state in FIG. 2).
  • the gate 104 is positioned so that the parting line PL passes along the axis of the gate 104 that supplies the molten resin R into the cavity 102.
  • the molten resin R is supplied to the space in the cavity 102 on the radial inner side of the tread member 13 (step S103 in FIG. 4).
  • the molten resin R is pressure-fed into the cavity 102 through a gate 140 provided on the inner side of the tire radial direction B of the cavity 102, as shown in FIG. 6.
  • the supplied molten resin R is first supplied to the space corresponding to the inner tube body 31 (see FIG. 1A) on the inner side of the tire radial direction B (lower side of the figure) of the fixed side frame member 112 in FIG. 6.
  • the molten resin R is sequentially supplied in the direction of the arrow in FIG. 6 (outer side in the tire radial direction B, upward in FIG.
  • the tread member 13 When the molten resin R is filled into the space facing the inner peripheral surface of the tread member 13 in the cavity 102, as shown in FIG. 7, the tread member 13 is pressurized by the molten resin R and expanded outward in the tire radial direction B (step S104 in FIG. 4).
  • the tread member 13 expands until the tread surface 13a contacts the inner peripheral surface 102a in the cavity 102, and further pressure from the molten resin R generates compressive strain in the tire radial direction B.
  • an elongating strain is also generated in the tire width direction A, so that both ends of the tread member 13 in the tire width direction A and both ends of the cavity 102 in the tire width direction A are more firmly attached to each other, improving the sealing performance between the two. Therefore, it is possible to effectively prevent the molten resin R from leaking outward in the tire radial direction B through both ends of the tread member 13 in the tire width direction A.
  • step S104 When filling of the pressurized molten resin R into the cavity 102 is completed in step S104, the supply of the molten resin R from the gate 104 is stopped, and the molten resin R in the cavity 102 is cooled.
  • the pressure in the cavity 102 decreases, and the molten resin R shrinks based on the molding shrinkage rate specific to the material.
  • the cooled resin in the cavity 102 shrinks toward the inside in the tire radial direction B, but because the resin pressure in the cavity 102 has decreased, the tread member 13, which expanded toward the outside in the tire radial direction B in step S104, returns to its original shape before the molten resin R was supplied.
  • the tread member 13 shrinks toward the inside in the tire radial direction B, just like the cooled resin.
  • the shrinkage rate of the tread member 13 due to cooling of the molten resin R is configured to be greater than the shrinkage rate of the molten resin R (ring member 12) on the radial inside of the tread member 13.
  • the shrinkage rate of the tread member 13 is the reduction in the diameter of the inner peripheral surface on the inner side in the tire radial direction B of the tread member 13 when inserted into the molding die 100, relative to the diameter of the inner peripheral surface on the inner side in the tire radial direction B of the tread member 13 when pressurized molten resin R is supplied and the tread member 13 expands outward in the tire radial direction B (state of FIG. 7).
  • the shrinkage rate of the molten resin R (ring member 12) on the radial inside of the tread member 13 is the reduction in the diameter of the outer peripheral surface on the outer side in the tire radial direction B of the molten resin R (ring member 12) when pressurized molten resin R is supplied (state of FIG. 7) when the molten resin R is cooled, relative to the diameter of the outer peripheral surface on the outer side in the tire radial direction B of the molten resin R (ring member 12).
  • the contraction rate of the tread member 13 accompanying cooling of the molten resin R is configured to be greater than the contraction rate of the molten resin R (ring member 12) on the radially inner side of the tread member 13.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a modified example of this embodiment, showing the state in which the molten resin R corresponding to FIG. 7 has been filled into the cavity 102.
  • a fitting groove 102b is provided to receive a protrusion 13b that protrudes further outward from the end of the tread member 13 in the tire width direction A.
  • This configuration further improves the sealability between the end of the tread member 13 in the tire width direction A and the cavity 102, effectively preventing the molten resin R from leaking outward in the tire radial direction B.
  • the protrusion 13b protrude slightly in the tire width direction A beyond the ring member 12 formed by the molten resin R, it is possible to prevent the resin ring member 12 from directly colliding with another object and being damaged or scratched.
  • this embodiment is a manufacturing method for a non-pneumatic tire 1 comprising a ring member 12 integrally formed with an inner tube body 31, an outer tube body 32 surrounding the inner tube body 31 from the outside in the tire radial direction B, and an elastically deformable connecting member 33 connecting the inner tube body 31 and the outer tube body 32 to each other, and a cylindrical tread member 13 attached to the outside of the ring member 12 in the tire radial direction B, and includes the steps of inserting the tread member 13 into the cavity 102 of the molding die 100, moving the movable side die 130 toward the fixed side die 110 to close the cavity 102, and supplying molten resin R to the space in the cavity 102 on the inside in the tire radial direction B of the tread member 13 to mold the ring member 12, and the outer diameter of the outer peripheral surface (tread surface 13a) of the tread member 13 before molding the ring member 12 is configured to be smaller than the inner diameter of the inner peripheral surface 102a of the cavity 102 facing the outer peripheral surface.
  • the contraction rate of the tread member 13 accompanying the cooling of the molten resin R is configured to be greater than the contraction rate of the ring member 12.
  • the contraction rates of the tread member 13 and the ring member 12 are changed to prevent the outer peripheral surface of the ring member 12 from peeling off from the inner peripheral surface of the tread member 13, but this is not limited to this embodiment. It is also possible to actively prevent the tread member 13 from peeling off from the ring member 12 by appropriately using an adhesive or a method of bonding a surface-treated resin and a surface-treated vulcanized rubber without using an adhesive.
  • the radial position of the inner peripheral surface of the tread member 13 at the end position in the tire width direction A before molding of the ring member 12 is configured to be the same radial position as the outermost end in the tire radial direction B of the link members (fixed link member 112 and movable link member 132) of the molding die 100 that forms the connecting member 33 at the end position in the tire width direction A.
  • the inner peripheral surface of the tread member 13 is supported in the circumferential direction by the link members of the molding die 100, so that the tread member 13 is less likely to shift in position due to the supply of molten resin R, and the ring member 12 can be stably insert molded.
  • the width of the tread member 13 in the tire width direction A before molding the ring member 12 is configured to be larger than the length of the cavity 102 in the tire width direction A of the molding die 100.
  • the pieces (fixed piece 112 and movable piece 132) of the molding die 100 extend from one half of the molding die 100 to the other half, and are configured to have a draft angle that is narrower at the tip end than at the base end.
  • the molding die 100 is configured to have a fitting groove 102b that receives the protrusion 13b at the tire width direction end of the tread member 13.
  • a fitting groove 102b that receives the protrusion 13b at the tire width direction end of the tread member 13.
  • this embodiment is intended to be used in the manufacture of bottom-load type non-pneumatic tires 1, but is not limited to this embodiment and can also be used in the manufacture of top-load type non-pneumatic tires 1.
  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a non-pneumatic tire 1 that can prevent the ring member 12 from peeling off from the tread member 13.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

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。本開示に係る非空気入りタイヤ（１）の製造方法は、内筒（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。

Description

非空気入りタイヤの製造方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２０２２年１０月１８日に出願された日本国特許出願第２０２２－１６７０４５号に基づく優先権を主張するものであり、この特許出願の明細書全体を参照によって本願明細書に引用する。
　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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