JPS58199205A - 自転車用タイヤとリムとの組立体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自転車用タイヤとリムとの組立体およびその
製造方法に関し、よシ詳しくは、別工程にて予め塑造さ
れた合成樹脂製リムをモールドの一部として使用し回転
成形法にょシモールド塑造によシ製造される自転車用タ
イヤとリムとの組立体およびその製造方法に関する。

産業用車輪、自転車用タイヤとしてはエアー内包式二ニ
ーマチックタイヤ、タイヤ全体を一層又は複数層の弾性
体で構成するソリッドタイヤなどがある。

このソリッドタイヤはその製造が比較的簡易でハするが
タイヤ内にエアーが存在しないこと、スダレ織などの繊
維補強体がタイヤ内に内蔵されていないこと及びリムと
の嵌合強度を目的としたビードワイヤの存在を欠くなど
の理由にょシ、従来のエアーマチックタイヤに比べて性
能的には多面的に劣シ、いまだ解決すべき点が残されて
いる。

即ち、ニエーマチック式自転車タイヤにあっては内部に
封入された空気圧とタイヤの耳部に埋設されたビードワ
イヤとによりリムとタイヤは強固に嵌合し、走行時タイ
ヤ、リムにかかる負荷に対してこれらが有効に抵抗する
と共にタイヤトレッド部と地面との間に生ずる摩擦力に
抗して自転車の円滑な走行を可能ならしめている。

ニエーマチック式タイヤにおけるビードワイヤ及び内包
空気圧が果していた諸機能をソリッド式タイヤにあって
タイヤを構成する非発泡性弾性体による内外異質弾性体
の選択、内外、即ち表面層および芯部の形状、厚み、弾
性体の物性などなどタイヤの設計上程々の試みがなされ
ているも、設計上のコントロールには非常な困難を伴い
、更に加えて連続走行にょ多発生する発熱性の問題など
、いまだソリッドタイヤの保有する有利性を積極的に利
用することができずにいるのが現状である。

この発明は二ニーマチックタイヤおよ渉淘ツドタイヤが
内存せしめる長所、有利性を積極的にとシ入れ、タイヤ
とリムとを一体ＶＣ製造せしめた画期的自転車用タイヤ
とリムとの組立体およびその製造方法を提供するもので
、以下この発明の具体的実施例を図面を用いて説明する
。

この発明、にかかるタイヤ（１）はゴム状の弾性体をも
って断面円筒状に形成された中空の丸形タイヤ本体（２
）とその接地側外周面にはトレッド部（３）が、また本
体（２）の内周面には、両側縁部にそれぞれビードワイ
ヤ［４）　［４）を埋設せしめた環状リブ（５）が一体
に形成され、このタイヤ本体（２）と環状リブ（５）部
には天然又は合成繊維、無機繊維、金属繊維などの短繊
維（６）が無方向性をもって或いはトライダル方向の一
定の方向性を保って埋設されている。また特に短繊維に
一定の方向性を付与せしめる折には、タイヤ本体の表面
側と内面側とではその方向性を異にし、タイヤ本体部の
強靭性を増大せしめることもできる。

（９）は必要に応じて補強用ガラス繊維などを埋設せし
めたアーム（７）部およびボス（８）部を一体に塑造せ
しめた合成樹脂製、例−えばナイロン！Ｍ脂製リムで、
リムの凹状外周面の底部にはさらに１段と深い環状溝α
１が形成され、かっこの環状溝α１内の両端寄シには環
状方向にのびる、多数のブロックＵ）を並設し、各ブロ
ックの間には適宜の間隙ａ１）を残してなるビードワイ
ヤ支承部材ａ３が隆設されてｂる。第３図に示す支承部
材ａ３は二列のブロックａ■をもってし、第２図に例示
するブロックとリム側壁部にてビードワイヤを支承せし
めた構成にかえ、ビードワイヤ（４）は完全に単独支承
部材をもって支持されている。

以上の構造よシなる丸形タイヤ（１）とリム（９）とは
丸形タイヤの環状リブ（５）をリム（９）の環状溝００
内に充填状に埋め込む形態にて丸形タイヤ（１）はリム
（９）と一体に強固に組立てられる。この折、丸形タイ
ヤの１対のビードワイヤ＋４１　（４１は支承部材ａｚ
ａδ上に支持せられ、かっ支承部材ａ■を構成する各ブ
ロック体α２の間隙００部にはタイヤの環状リブ（５）
を構成する弾性体の一部が櫛歯状に喰い込み、ピードワ
イヤヤ（４）および支承部材とタイヤの環状リブ構成弾
外体とのくい込みにより、表現を換えれば、タイヤの環
状リブ（５）部に支承部材が喰い込んだ形態をとり、丸
形タイヤとリムは一段と強固に一体化される。

０滲は組立体のリム（９）および丸形タイヤの環状リブ
（５）を貫通してセットされたバルブで、タイヤ本体の
中空部に連通し、該バルブａΦはタイヤ本体内面に注入
され、タイヤ本体の内壁面に層状に層着される粘着性密
封剤（俗にパンク防止剤）の供給口としても利用される
。

尚、本粘着性密封剤の封入はこの発明において必須の要
件ではない。またトレッド部（３）の構成弾性体はタイ
ヤ本体の構成材とはその接着性の観点から同質材をもっ
てこれにあてることが望ましい。

つぎに以上詳記した丸形タイヤとリムとの組立体の具体
的製造方法を説明する。

凹状外周面の底部にさらに１段と深い環状溝Ｑ□を形成
し、この環状溝００内の両端寄すに環状方向にのびる各
ブロック０２間に適宜の間隙ａυを残して２条のビード
ワイヤ支承部材ａ３を隆設せしめた必要に応じガラス繊
維等をもって混入補強せしめたアーム（７）部およびボ
ス（８）部を一体に形成せしめた合成樹脂製、例えばナ
イロン樹脂製リム（９）は射出又は圧縮成形などの手段
をもってバルブα優を装備せしめた状態にてあらかじめ
塑造される。このリム（９）の環状溝０１内に隆設する
２条の環状支承部材０３０Ｊ上にはそれぞれ一本のビー
ドワイヤ（４）があらかじめ巻装られた状態にあシ、こ
の合成樹脂製リム（９）を丸形タイヤ塑造用モールドα
ωの内周部をカバーし担当するモールドの一部材として
用い、丸形タイヤ塑造用モールドの一部として組み込み
、リム（９）およびモールド（２）をもって形成された
丸形タイヤ塑造用モールドは２軸回転成型機（図示省略
）にセットされる。

次に液状非発泡性弾性材料を該モールドのキャビティ空
間に注入し、まずモールドの垂直方向の１１１転付与に
より丸形タブヤのトレッド部（３）のみが成形される。

次工程として天然又は合成繊維、無機繊維、金属繊維な
どの短繊維を補強用として混入せしめな液状非発泡性弾
性体材料をモールド内に注入し、モールドに２軸回転を
付与し、タイヤ本体部２とリム（９）の環状溝ＯＱに充
填された弾性体材料にてタイヤの環状リブ（５）部が同
時に成形され、先工程にて成形されていたタイヤトレッ
ド部（３）の三部構成材は一体に成形される。この折、
特に液状弾性体材料中に混入した短繊維（６）を一定方
向（トライダル方向）に配向せしめんとする時には２軸
回転成型機の回転軸の角度を適宜選択することにより達
成され、タイヤ本体部分の成形時２段階方式にて液状弾
性体材料の注入を行い、すなわち本体成形用材料のうち
１／２置よりやや多口の材料を注入し、この場合成型機
の１軸のなす角度を他軸に対し所定角傾斜せしめタイヤ
本体の表面側部分を半硬化の状態におき、ついで弾性体
材料の残量を注入し、他軸の角度を前記回転軸とは反対
方向に傾斜せる所定角の傾斜角をもって回転成形を行い
、これによりタイヤ本体を形成する表面側および内面側
弾性体中には異方向の紀行性を保つ短繊維が混入された
タイヤ本体部分を持つ丸形タイヤが成形されると同時に
、このタイヤはリムと強固に、即ち、タイヤの環状リブ
（５）を構成する弾性体の一部はリムのビードワイヤ支
承部材を構成する各ブロックの間隙（１１）部にタイヤ
全周に亘って櫛歯状に喰い込み、さらにビードワイヤの
介在もあって、タイヤはリムとの嵌合状態をもって接合
力は一段と強固なものとなる。

この発明にて使用される丸形タイヤ成形用液状弾性体材
料は常温で液状体であシ、加熱することで流動性を喪失
し硬化し得る材料よシ選択され、例えば液状ゴム即ち液
状ポリウレタンＮＢＲ，液状ＣＲ，液状ＢＲ１液状ＥＰ
ＤＭ、液状ＥＰＭ、液状ＩＲなどがその材料として挙げ
ることができる０ またこの液状弾性体材料中に補強材として混入される各
種の天然又は合成繊維、無機繊維、金属繊維などの短ｌ
Ｉａ維としては、よシ具体的にはガラス繊維、酸化チタ
ン繊維、カーボン繊維、アルミナ繊維、ナイロン繊維、
ポリエステル繊維、芳香族ポリアシド繊維などが用いら
れ、実質的に混入使用される繊維の径は０．００１−１
．０．長さは０．１〜５．０　ｍｍ程度のものが推奨さ
れる。

弾性体材料として液状ポリウレタン弾性体を使用した場
合、無機繊維のガラス繊維がその粘度との関係でその混
入繊維として適している。

リム（９）と強固に一体成形された丸形タイヤとリムと
の組立体はモールドよシ取シ外され、組立体のリムおよ
び丸形タイヤの環状リブを貫通して装備されたバルブ０
４）よシ必要に応じ粘着性密封剤（俗にパンク防止剤）
が注入されタイヤ中空部内壁面に密封層が形成される。

この発明は丸形タイヤとリムを一体に接合固着してなる
組立体であるため、タイヤ全体を弾性体で構成する従来
のソリッドタイヤのようにタイヤがリムより外れるおそ
れがなく、タイヤの形状及び材料物性による材料の選択
に必要以上に特別な考慮を払うこともなく、基本的には
ニューマチッ゛クタイヤの利点を保持しつつ、生産性の
向上に寄与し、かつ実使用面にあっても多面的にソリッ
ドタイヤおよび二ニーマチックタイヤの利点を供受しう
る。

即ち、 （１）この発明の組立体は、使用時リムとタイヤとの組
立作業が一切不要となり、重量的にも格段の装置化が実
現される。

（２）金属製リムの場合、荷重支持のためのスポーク頭
がリムの嵌入溝に露出するためにタイヤのチューブを破
損せしめるおそれがあったが、この発明にあっては樹脂
製リムを用いることにより、この懸念は全面的に解除さ
れる。

（３）　　スダレ織布などの高価材料の使用がなく、ま
た製造工程も簡易であるため製品自体は廉価なものとな
る。

（４）樹脂製リムをもって丸形タイヤ成形時のモールド
の一部として使用することでリムとタイヤの接合一体化
は一層強固かつ確実なものとなる。

（５）　　タイヤ成形時、ビードワイヤをリムの凹溝内
に隆設せしめ菟支承部材にて支持せしめたので、ワイヤ
ーは丸形タイヤのうち所望される位置に確実に定置し、
かつ弾性体中に埋設された状態を維持しうるのでビード
ワイヤのタイヤの保形、タイヤのリムよりの離脱防止な
どビードワイヤ本来の効果を十分発揮せしめることがで
きる。

（６）タイヤの環状リブ（５）を構成する弾性体の一部
がビードワイヤ支承部材を構成するブロックの間隙部に
櫛歯状に喰い込み、換言すればブロックが環状リブ部に
喰い込み、ビードワイヤとの存在とも相俟ってタイヤと
リムとの嵌合部の接合力は一段と強固なものとなシワる
０ などの諸効果が期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施したタイヤとリムとの組立体の
一部縦断面図、第２図は樹脂製リムの一部分の斜視図、
第３図は第２図のＡ−Ａ線部分にて切断したリムの他の
実施例を示す縦断面図、第４図は丸形タイヤ成形用モー
ルドの一部縦断面図である。 図中、（１）は丸形タイヤ、（２）はタイヤ本体、（３
）はトレッド部、ｆ４０４１はビードワイヤ、（５）は
環状リブ、（６）は短繊維、（９）は合成樹脂製リム、
０１は環状溝、（１１）は間隙、鰺はブロック、（１３
）はビードワイヤ支承部材、叩（１５１はモールドを示
す０ 特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社 自発手続補正書 昭和５７年７月画日 １　　’ＪＧ　件１７）　　ｋ　　示　　特朝昭５７−
８２１８０号２発ｎＪＨ−４１１の名称　　　自転重用
タイヤとリムとの組立体意匠侍係÷物晶　　　およびモ
の製造方法氏　８（名’ｒ’ｔｌ：　ｌ　　（６０６）
　三ツ星ベルト株式会社５１＋ｌｉ正６Ｄ令の日イ」 昭和　　年　　月　　日 ６　＾１ｊ正により増加する発明の数

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　Ｍ周面にトレッド部を、内周面には両側部に
   それぞれビートワイヤを埋め込んでなる環状リブを一体
   に形成せしめた内部に短繊維を混入したタイヤ本体から
   なる中空の丸形タイヤは、外周面を凹状となし、この凹
   状部に一段と深い環状溝を形成した合成樹脂製リムの環
   状溝内の両端寄りにて環状方向にのびる１対の支承部材
   上に前記タイヤのビードワイヤを支持せしめ、さらにタ
   イヤの環状リブをリムの前記環状溝内に充填の形態をも
   ってリムとタイヤを一体的に接合固着せしめた自転車用
   タイヤとリムとの組立体。
2. （２）前記ビートワイヤ支承部材は多数のブロックをそ
   の間に適宜な間隙を残して環状に隆設せしめた形態よシ
   なシ、タイヤの環状リブを構成する弾性体の一部はこの
   間隙部に櫛歯状に喰い込んだ状態にある特許請求の範囲
   第１項記載の自転車用タイヤとリムとの組立体。
3. （３）外周面を凹状とした合成樹脂製リムの凹状外周面
   には一段と深い環状溝が形成され、この溝内の両端寄り
   には環状方向にのびるビードワイヤ支承部材が隆設され
   、該支承部材上にビードワイヤを巻装してなるリムをも
   って丸形タイヤ成形用モールドの内側部分を担当するモ
   ールドの一部となし、該モールドを２軸回転成型機にセ
   ットし、モールド内に液状弾性体材料を投入してまずタ
   イヤのトレッド部を、ついで短繊維を混入せしめた液状
   弾性体材料を投入して、反トレッド側に前記リムの環状
   溝に充填された環状リブを隆起せしめたタイヤ本体をリ
   ムと一体に成形してなる自転車用タイヤとリムとの組立
   体の製造方法。
4. （４）前記ビードワイヤ支承部材は多数のブロックをそ
   の間に適宜な間隙を保って隆設せしめた形態からなシ、
   この間隙部にはタイヤの環状リブの一部を構成する弾性
   体材料の一部が櫛歯状に喰す込んでいる特許請求の範囲
   第３項記載の自転車用タイヤとリムとの組立体の製造方
   法。