特開 2023-18242 タイヤ充填体の製造方法、車輪の製造方法及び車輪

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023018242

(43)【公開日】2023-02-08

(54)【発明の名称】タイヤ充填体の製造方法、車輪の製造方法及び車輪

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/04 20060101AFI20230201BHJP

   B60C 7/10 20060101ALI20230201BHJP

【ＦＩ】

B29D30/04

B60C7/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021122211

(22)【出願日】2021-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(71)【出願人】

【識別番号】594040877

【氏名又は名称】井上護謨工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】白井 太郎

(72)【発明者】

【氏名】常国 冬広

【テーマコード（参考）】

3D131

4F215

【Ｆターム（参考）】

3D131BB19

3D131BC55

3D131CC01

4F215AH20

4F215VA02

4F215VC07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】作業効率が向上したタイヤ充填体の製造方法を提供する。
【解決手段】ホイール５５のリムに、環状内部領域Ｒに連通する連通孔５７Ａ、５７Ｂ，５７Ｃが３つ形成されている。そして、タイヤ５１付きのホイール５５の環状内部領域Ｒ内への発泡樹脂の原料液の供給は、３つの連通孔のうちの１つの連通孔に受け皿７０を宛がい、連通孔が浸かるようにその受け皿に発泡樹脂の原料液が溜められるとともに、他の連通孔から環状内部領域内の気体が吸引されて行われる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空体の内部の成形空間に外部から発泡樹脂の原料液を供給してタイヤ充填体を成形するタイヤ充填体の製造方法であって、
前記中空体は、前記成形空間に連通する連通孔を複数備え、
一部の前記連通孔が、前記原料液を前記成形空間に供給するための注入孔として使用されると共に、前記注入孔以外の一部又は全ての前記連通孔が、前記成形空間内の気体を吸引して前記成形空間を負圧にするための吸引孔として使用されるタイヤ充填体の製造方法。

【請求項2】

前記注入孔として使用される前記連通孔と、前記吸引孔として使用される前記連通孔と、が変更されて、前記原料液の供給が行われる請求項１に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項3】

前記連通孔は、前記注入孔と前記吸引孔とに兼用される請求項１又は２に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項4】

前記原料液の取り込み時に、前記注入孔と前記吸引孔との何れにも使用されない前記連通孔は、閉塞栓で塞がれる請求項１から３の何れか１の請求項に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項5】

前記成形空間は環状をなし、
前記連通孔は、前記成形空間を周方向で複数分割する位置に配され、
前記注入孔として使用される前記連通孔の周方向隣の前記連通孔が、前記吸引孔として使用される請求項１から４の何れか１の請求項に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項6】

前記中空体は、タイヤが装着されたホイールであり、
前記タイヤ充填体は前記タイヤ内で成形される請求項１から５の何れか１の請求項に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項7】

前記連通孔が、前記ホイールに形成されている請求項６に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項8】

前記吸引孔から吸引するときに、前記中空体の外面のうち前記注入孔の下部に受け皿を宛がい、前記注入孔が前記原料液に浸かるように、前記受け皿に前記原料液が溜められる請求項１から７の何れか１の請求項に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項9】

前記中空体が加温される請求項１から８の何れか１の請求項に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【請求項10】

タイヤをホイールに装着して備え、タイヤ内部空間に、請求項１から９の何れか１の請求項に記載の製造方法により製造された前記タイヤ充填体が充填された車輪の製造方法。

【請求項11】

タイヤをホイールに装着して備え、タイヤ内部空間に発泡樹脂製のタイヤ充填体が充填された車輪であって、
前記ホイール又は前記タイヤに、前記タイヤ内部空間に連通する連通孔が複数形成されている車輪。

【請求項12】

前記連通孔は、前記ホイールを周方向で複数分割する位置に配置されている請求項１１に記載の車輪。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タイヤの内部に配されるタイヤ充填体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、中空体の内部の成形空間に外部から発泡樹脂の原料液を供給してタイヤ充填体を成形するタイヤ充填体の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－１１３７９０号公報（段落［００１７］、図１等参照）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したタイヤ充填体の製造方法においては、作業効率の向上が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた発明の第１態様は、中空体の内部の成形空間に外部から発泡樹脂の原料液を供給してタイヤ充填体を成形するタイヤ充填体の製造方法であって、前記中空体は、前記成形空間に連通する連通孔を複数備え、一部の前記連通孔が、前記原料液を前記成形空間に供給するための注入孔として使用されると共に、前記注入孔以外の一部又は全ての前記連通孔が、前記成形空間内の気体を吸引して前記成形空間を負圧にするための吸引孔として使用されるタイヤ充填体の製造方法である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本開示のタイヤ充填体を有する車輪の斜視図

【図2】車輪のＡ－Ａ断面図

【図3】タイヤ付きのホイールの斜視図

【図4】タイヤ付きのホイールのＢ－Ｂ断面図

【図5】発泡樹脂の原料液の供給を説明するための図

【図6】発泡樹脂の原料液の供給を説明するための図

【図7】発泡樹脂の原料液の供給を説明するための図

【図8】発泡樹脂の原料液が供給されたタイヤ付きのホイールの断面図

【図9】変形例に係るタイヤ充填体の製造方法を説明するための図

【図10】変形例に係るタイヤ充填体の製造方法を説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１には、本開示の製造方法により製造されたタイヤ充填体１０を有する車輪５０が示されている。車輪５０は、例えば、ゴルフカートや電動車いす、シニアカー等に用いられる。

【0008】

車輪５０は、タイヤ５１をホイール５５に装着してなる。詳細には、図２に示すように、タイヤ５１は、径方向内側に開口する内向き開口５２を幅方向に挟む１対のビード部５３を有し、それらビード部５３が、ホイール５５のリム５６の外周面に形成された周方向に延びる外周凹部５６Ｕに嵌め込まれることで、ホイール５５に取り付けられる。

【0009】

タイヤ充填体１０は、発泡ポリウレタン製で、タイヤ５１とホイール５５との間の環状内部領域Ｒ（特許請求の範囲中の「成形空間」に相当する）内全体に充填されている。また、タイヤ充填体１０は、環状内部領域Ｒ内で成形され、タイヤ５１及びホイール５５と一体になっている。

【0010】

図１及び図２に示すように、本実施形態の車輪５０には、ホイール５５のリム５６に、環状内部領域Ｒに連通する連通孔５７が３つ形成されている。連通孔５７は、リム５６の幅方向の中央部で、リム５６を周方向で３等分する位置にそれぞれ配されている。また、これら連通孔５７は、蓋体５８により閉塞されている。

【0011】

次に、タイヤ充填体１０が充填された車輪５０の製造方法について説明する。まず、図３及び図４に示すように、連通孔５７が３つ形成されたホイール５５にタイヤ５１が装着される。このタイヤ５１付きのホイール５５（特許請求の範囲中の「中空体」に相当する）は、７０～９０度に加温される。

【0012】

次いで、タイヤ５１付きのホイール５５の環状内部領域Ｒ内に発泡樹脂の原料液が供給される。環状内部領域Ｒ内への発泡樹脂の原料液の供給は、第１～第３の供給工程により行われる。以下、詳細を説明する。

【0013】

第１供給工程では、まず、図５に示すように、タイヤ５１付きのホイール５５が、３つの連通孔５７の１つが最下部に位置するように傾けられる。そして、残りの２つの連通孔５７のうちの１つの連通孔５７を覆うように、リム５６の内側面（径方向の内側の面）に受け皿７０が宛がわれる。また、もう１つの連通孔５７は閉塞栓７５により閉塞される（図６（Ａ）参照）。以降、この第１供給工程で最下部に配された連通孔５７を第１連通孔５７Ａといい、受け皿７０が宛がわれた連通孔５７を第２連通孔５７Ｂといい、閉塞栓７５により閉塞された連通孔５７を第３連通孔５７Ｃという。

【0014】

図５及び図７に示すように、受け皿７０は、Ｕ字状の端面がリム５６の内側面に密接し、リム５６の径方向内側に進むにつれて上方に向かうように湾曲している。この受け皿７０に発泡樹脂の原料液が供給されて、連通孔５７（第２連通孔５７Ｂ）が浸かるように発泡樹脂の原料液が溜められる。受け皿７０への発泡樹脂の原料液の供給は、ミキシングヘッドから直接垂れ流されて行われる。なお、発泡樹脂の原料液は供給中に発泡が進む。

【0015】

ところで、発泡樹脂の原料液は粘性が高く、発泡樹脂の原料液に連通孔５７を浸けるだけでは、発泡樹脂の原料液は環状内部領域Ｒ内に流入しにくい。

【0016】

そこで、本実施形態の製造方法では、１つの連通孔５７（第２連通孔５７Ｂ）が発泡樹脂の原料液に浸けられると共に、他の連通孔５７（第１連通孔５７Ａ）に吸引ノズル７７が宛がわれ、環状内部領域Ｒ内の気体が吸引される。これにより、環状内部領域Ｒ内が負圧になり、受け皿７０に溜められた発泡樹脂の原料液が連通孔５７から環状内部領域Ｒ内に取り込まれやすくなる。

【0017】

つまり、本実施形態の製造方法では、複数の連通孔５７の１つが環状内部領域Ｒ内に発泡樹脂の原料液を供給するための注入孔として使用されると共に、他の１つが環状内部領域Ｒ内の気体を吸引して環状内部領域Ｒ内を負圧にするための吸引孔として使用される。また、注入孔としても吸引孔としても使用されていない連通孔５７が閉塞栓７５により閉塞される。

【0018】

第２連通孔５７Ｂ（注入孔）から取り込まれた発泡樹脂の原料液は、タイヤ５１付きのホイール５５の傾きに沿って、第１連通孔５７Ａ（吸引孔）側へ流動する（図６（Ａ）参照）。発泡樹脂の原料液が第１連通孔５７Ａ（吸引孔）近傍まで到達すると、吸引が停止されると共に発泡樹脂の原料液の供給が停止され、第１供給工程が終了する。

【0019】

次の第２工程では、タイヤ５１付きのホイール５５が、第３連通孔５７Ｃが最下部に位置するように傾けられる。閉塞栓７５が第３連通孔５７Ｃから外されて、第１連通孔５７Ａに取付けられる。そして、第３連通孔５７Ｃに吸引ノズル７７が宛がわれて環状内部領域Ｒ内の気体が吸引されると共に、再び、第２連通孔５７Ｂに宛がわれた受け皿７０に発泡樹脂の原料液が溜められる。これにより、第２連通孔５７Ｂ（注入孔）から取り込まれた発泡樹脂の原料液が第３連通孔５７Ｃ（吸引孔）側へ流動する（図６（Ｂ）参照）。発泡樹脂の原料液が第３連通孔５７Ｃ（吸引孔）近傍まで到達すると、吸引が停止されると共に発泡樹脂の原料液の供給が停止され、第２供給工程が終了する。

【0020】

次の第３工程では、タイヤ５１付きのホイール５５が、第１連通孔５７Ａが最下部に位置するように傾けられる。閉塞栓７５が第１連通孔５７Ａから外されて、第２連通孔５７Ｂに取付けられる。そして、第１連通孔５７Ａに吸引ノズル７７が宛がわれて環状内部領域Ｒ内の気体が吸引されると共に、受け皿７０が第３連通孔５７Ｃに宛がわれ、受け皿７０に発泡樹脂の原料液が溜められる。これにより、第３連通孔５７Ｃ（注入孔）から取り込まれた発泡樹脂の原料液が第１連通孔５７Ａ（吸引孔）側へ流動する（図６（Ｃ）参照）。発泡樹脂の原料液が第１連通孔５７Ａ（吸引孔）近傍まで到達すると、吸引が停止されると共に発泡樹脂の原料液の供給が停止され、第３供給工程が終了する。

【0021】

上記第１～第３の供給工程により、環状内部領域Ｒの周方向全体に発泡樹脂の原料液が行き渡る。また、第１～第３の供給工程は、タイヤ５１付きのホイール５５が加温された状態で行われるので、発泡樹脂の原料液の流動性が高まり、作業効率が向上する。

【0022】

その後、全ての連通孔５７が蓋体５８により閉塞される。そして、環状内部領域Ｒ内で発泡樹脂の原料液が発泡硬化し、タイヤ充填体１０が充填された車輪５０が得られる。

【0023】

本実施形態の構成は以上である。次に、本実施形態の作用効果について説明する。上述したように、タイヤ充填体１０は、タイヤ５１付きのホイール５５の連通孔５７から発泡樹脂の原料液が供給されることを経て製造される。ここで、本実施形態では、発泡樹脂の原料液を供給する際に、吸引孔としての連通孔５７から環状内部領域Ｒ内の気体が吸引されることにより、受け皿７０に溜められた発泡樹脂の原料液が注入孔としての連通孔５７から取り込まれやすくなり、作業効率が向上する。また、発泡樹脂の原料液が注入孔からスムーズに取り込まれるので、受け皿７０から発泡樹脂の原料液が溢れて周囲が汚れることも防がれる。特に、発泡樹脂の原料液の粘性が高い場合に、それらの効果をより享受できる。

【0024】

なお、従来、高粘度の液体を注入する場合、液体を高圧で注入する高圧設備が用いられることがあった。これに対して本実施形態によれば、高圧設備を用いることなく高粘度の液体を注入可能になるので、設備にかかるコストを抑えることができる。また、高圧設備を用いた場合、注入のためのホースを使い捨てる必要があったが、本実施形態では、発泡樹脂の原料液がミキシングヘッドから受け皿７０へ直接垂れ流されるので、注入側ではホースを用いず、かつ、原料液が付着する受け皿７０は比較的洗浄しやすく、また、吸引ノズル７７は、気体を吸うためのもので原料液が付着しにくいので、備品の使いまわしが可能である。

【0025】

また、ホイール５５には連通孔５７が複数形成されていて、発泡樹脂の原料液の供給を複数の区間（連通孔５７同士の間）に分けて行うことができるので、環状内部領域Ｒの周方向全体に発泡樹脂の原料液を行き渡らせやすくすることができる。また、各連通孔５７が吸引孔と注入孔との両方に使用できるので、吸引孔用の連通孔５７と注入孔用の連通孔５７とを別に設けるよりも連通孔５７の数を少なくすることができる。

【0026】

［他の実施形態］
（１）ホイール５５ではなくタイヤ５１に連通孔が形成され、タイヤの連通孔から発泡樹脂の原料液の供給及び吸引が行われてもよい。

【0027】

（２）上記実施形態では、吸引孔と注入孔との両方に使用されない連通孔５７が閉塞栓７５により閉塞されていたが、閉塞されなくてもよい。また、注入孔として使用される連通孔５７以外の全ての連通孔５７が吸引孔として使用されてもよい。

【0028】

（３）図９に示すように、タイヤ充填体１０は、タイヤ５１と、タイヤ５１を保持する金型９０とからなる中空体１００内で生成されてもよい。この場合、タイヤ充填体１０がタイヤ５１と一体に成形された後に、そのタイヤ５１がホイール５５に取り付けられる。また、図１０に示すように、タイヤ充填体１０は、金型９０内で生成されてもよい。

【0029】

（４）連通孔５７の数は、環状内部領域Ｒの長さに応じて適宜設定すればよく、２つであってもよいし、４つ以上あってもよい。また、複数区間の供給を同時に行ってもよい

【0030】

（５）注入孔として使用される連通孔５７の数と、吸引孔として使用される連通孔５７の数と、が異なっていてもよい。

【0031】

（６）注入孔内にホースを差し込み原料液を供給する構成であってもよい。

【0032】

＜付記＞
以下、上記実施形態から抽出される特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお、以下では、理解の容易のため、上記実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

【0033】

例えば、以下の特徴は、「タイヤの内部に配されるタイヤ充填体の製造方法」に関し、「従来、中空体の内部の成形空間に外部から発泡樹脂の原料液を供給してタイヤ充填体を成形するタイヤ充填体の製造方法が知られている（例えば、特開２００２－１１３７９０号公報（段落［００１７］、図１等参照）。」という背景技術について、「作業効率の向上が求められている」という課題をもってなされたものと考えることができる。

【0034】

［特徴１］
中空体の内部の成形空間に外部から発泡樹脂の原料液を供給してタイヤ充填体を成形するタイヤ充填体の製造方法であって、
前記中空体は、前記成形空間に連通する連通孔を複数備え、
一部の前記連通孔が、前記原料液を前記成形空間に供給するための注入孔として使用されると共に、前記注入孔以外の一部又は全ての前記連通孔が、前記成形空間内の気体を吸引して前記成形空間を負圧にするための吸引孔として使用されるタイヤ充填体の製造方法。

【0035】

特徴１の製造方法によれば、発泡樹脂の原料液を供給する際に、吸引孔から成形空間内の気体が吸引されて成形空間が負圧になるので、原料液が注入孔から取り込まれやすくなる。

【0036】

［特徴２］
前記注入孔として使用される前記連通孔と、前記吸引孔として使用される前記連通孔と、が変更されて、前記原料液の供給が行われる特徴１に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0037】

特徴２の製造方法によれば、原料液の供給を満遍なく行うことができる。

【0038】

［特徴３］
前記連通孔は、前記注入孔と前記吸引孔とに兼用される特徴１又は２に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0039】

特徴３の製造方法によれば、注入孔用の連通孔と吸引孔用の連通孔とを別々に設けるよりも連通孔の数を少なくすることができる。

【0040】

［特徴４］
前記原料液の取り込み時に、前記注入孔と前記吸引孔との何れにも使用されない前記連通孔は、閉塞栓で塞がれる特徴１から３の何れか１の特徴に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0041】

特徴４の製造方法によれば、注入孔と吸引孔との何れにも使用されない連通孔が塞がれるので、成形空間内の気体の吸引が効率よく行われる。

【0042】

［特徴５］
前記成形空間は環状をなし、
前記連通孔は、前記成形空間を周方向で複数分割する位置に配され、
前記注入孔として使用される前記連通孔の周方向隣の前記連通孔が、前記吸引孔として使用される特徴１から４の何れか１の特徴に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0043】

特徴５の製造方法によれば、原料液の供給が、複数の区間に分けて行われるので、成形空間の周方向全体に原料液を行き渡らせやすくなる。

【0044】

［特徴６］
前記中空体は、タイヤが装着されたホイールであり、
前記タイヤ充填体は前記タイヤ内で成形される特徴１から５の何れか１の特徴に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0045】

特徴６の製造方法によれば、タイヤ充填体がタイヤ内で一体に成形されるので、タイヤ充填体を生成した後にタイヤに取り付けるよりも作業が容易になる。

【0046】

［特徴７］
前記連通孔が、前記ホイールに形成されている特徴６に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0047】

［特徴８］
前記吸引孔から吸引するときに、前記中空体の外面のうち前記注入孔の下部に受け皿を宛がい、前記注入孔が前記原料液に浸かるように、前記受け皿に前記原料液が溜められる特徴１から７の何れか１の特徴に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0048】

注入孔内にホースを差し込み原料液を供給してもよいし、特徴８のように、注入孔が原料液に浸かるように、受け皿に原料液が溜められることで原料液を供給してもよい。

【0049】

［特徴９］
前記中空体が加温される特徴１から８の何れか１の特徴に記載のタイヤ充填体の製造方法。

【0050】

特徴９の製造方法によれば、原料液の流動性が高まり、作業効率が向上する。
［特徴１０］
タイヤをホイールに装着して備え、タイヤ内部空間に、特徴１から９の何れか１の特徴に記載の製造方法により製造された前記タイヤ充填体が充填された車輪の製造方法。

【0051】

［特徴１１］
タイヤをホイールに装着して備え、タイヤ内部空間に発泡樹脂製のタイヤ充填体が充填された車輪であって、
前記ホイール又は前記タイヤに、前記タイヤ内部空間に連通する連通孔が複数形成されている車輪。

【0052】

特徴１１によれば、ホイール又はタイヤに連通孔が複数形成されているので、タイヤ充填体の成形時に、一部の連通孔を原料液を注入する注入孔として使用して、他の連通孔を、タイヤ内部空間内の気体を吸引してタイヤ内部空間を負圧にするための吸引孔として使用することができる。

【0053】

［特徴１２］
前記連通孔は、前記ホイールを周方向で複数分割する位置に配置されている特徴１１に記載の車輪。

【0054】

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0055】

１０ タイヤ充填体
５０ 車輪
５１ タイヤ
５５ ホイール
５６ リム
５７ 連通孔
７０ 受け皿
Ｒ 環状内部領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】