タイヤ用滑り止め装置及びその製造方法

【課題】短繊維入りゴム製タイヤ用滑り止め装置に対して、集中荷重に耐え得る機能を具備せしめ、製造能率と強度確保を両立せしめる。
【解決手段】短繊維ｃを混入したゴム材ｂを用いて滑り止め装置本体ａを構成する共に、同本体ａにおける所定箇所に高張力性の芯材ｄ１を部分的に内設し、集中的に加わる荷重を上記芯材ｄ１により受けて破損を防止する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はタイヤ用滑り止め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のタイヤ用滑り止め装置の中には、図１０にて示すタイヤ用滑り止め装置１００のように、滑り止め装置本体１００’をゴム材を用いて網目状のパターンに構成したものがある。上記した滑り止め装置１００は、芯材の入ったゴム製線材を、網目状のパターンに組んで一体成形することにより、装置本体１００’を構成してある。
【０００３】装置本体１００’は、タイヤ内側縁及びタイヤ外側縁に沿って掛止部１０１，１０２を所定の間隔をおいて形成すると共に、タイヤ内側の各掛止部１０１に沿って、締め付けロープ１０３を配設し、止着金具１０４を介して上記各掛止部１０１の突端部に止着してある。また、タイヤ外側の各掛止部１０２には、締め付け用のゴムバンド（図示せず）を掛止する掛止金具１０５を止着してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように構成したタイヤ用滑り止め装置１００は、高張力性の芯材（図示せず）を内設した線材を網状に組んで一体成形することにより、装置本体１００’の全ての部分に芯材を内設し、これにより装置本体１００’の各部分に十分な引っ張り強度を持たせている。また、実際に上記した装置本体１００’を製造するには、高張力性芯材の周囲に未加硫ゴムを被覆して成る線材を、装置本体１００’と同じ網目パターンにて正確に仮組みし、仮組みした線材を成形用の金型内に嵌め込んでプレス成形している。
【０００５】しかし、上記したように芯材を内設した線材を装置本体１００’と同じ網目パターンに仮組みする作業には大変な手間がかかるため、本願出願人は、線材を仮組みする作業を行わずに構成することのできる、短繊維入りのゴム材を用いて成形するタイヤ用滑り止め装置を試作した。
【０００６】そのタイヤ用滑り止め装置は、数ミリの長さに切断した高張力繊維を未加硫ゴムの中に混入し、この未加硫ゴムを所定厚さの帯状に圧延した上、装置本体と略同じ外形に打ち抜き成形し、このゴム材を成形用金型内に嵌め込んで加硫成形したものである。このタイヤ用滑り止め装置は、前記した従来のタイヤ用滑り止め装置にて必要であった、線材の仮組み工程を省くことができるので、製造能率を大幅に向上せしめることができる。
【０００７】しかし、上記したように短繊維入りのゴム材により構成した装置本体は、接地部分等の強度は事足りるものの、集中荷重に耐えることが出来ず、締め付けロープの止着金具やゴムバンドの掛止金具を止着した掛止部が切断してしまう問題が生じた。
【０００８】本発明の目的は、上記した如く短繊維入りのゴム材により構成するタイヤ用滑り止め装置に対して、金具取り付け部分等に加わる集中荷重に耐え得る機能を具備せしめることにより、製造能率と強度確保を両立し得るタイヤ用滑り止め装置、及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決するために、本発明のタイヤ用滑り止め装置は、短繊維を混入したゴムを用いて網目状パターンの滑り止め装置本体を構成し、該滑り止め装置本体における所定箇所に高張力性の芯材を部分的に内設して成るものである。
【００１０】上記したタイヤ用滑り止め装置は、短繊維としてアラミド繊維を用いるとよい。
【００１１】本発明のタイヤ用滑り止め装置の製造方法においては、短繊維を混入した未加硫ゴムを圧延して所定肉厚の帯状ゴム素材を形成し、該帯状ゴム素材から網目状パターンの滑り止め装置本体と略同型な本体素材を打ち抜き形成すると共に、打ち抜いた本体素材を滑り止め装置本体成形用の金型内に嵌め込み、該成形金型内の所定箇所に、高張力性の芯材に未加硫ゴムを被覆して成る線材を嵌め込んで上記本体素材の一部分として付着せしめ、上記成形金型をプレスしながら型内の未加硫ゴムを加硫成形することを特徴とするものである。
【００１２】上記した如き手段によれば、以下に記する作用を伴う。本発明のタイヤ用滑り止め装置は、短繊維を混入したゴムによって網目状パターンの滑り止め装置本体を構成してある。上記した短繊維は、ゴムの内部に密に混入して応力材として機能し、同ゴム材の機械的強度を向上せしめる。また、滑り止め装置本体の所定箇所、例えば掛止金具等を止着した部分には、高張力性の芯材を部分的に内設せしめてある。充分な引っ張り強度を発揮する芯材は、上記掛止金具等を介して集中的に加わる荷重を受け、同部分におけるゴムが破断するのを防止する。
【００１３】本発明の製造方法においては、短繊維を混入した未加硫ゴムは所定の肉厚に圧延して帯状ゴム素材とする。上記帯状ゴム素材は、滑り止め装置本体と略同型に打ち抜いて本体素材とし、装置本体成形用の金型内に嵌め込んだ状態とする。また、上記金型内における所定箇所、例えば掛止金具の取り付け部分に対応する箇所には、線材を嵌め込んで上記本体素材の一部分として付着せしめる。上記線材は高張力芯材に未加硫ゴムを被覆して成り、本体素材に対して未加硫ゴムの粘性を利用して付着せしめる。成形用金型内に納めた本体素材は、加熱、加圧されながら加硫され、同金型内において装置本体として成形される。加硫過程において、本体素材及び線材の未加硫ゴム同士は溶融して完全に一体化する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１にて示すタイヤ用滑り止め装置は、タイヤの外周に巻回して装着するゴム製の滑り止め装置であり、ゴムから成る網目状パターンの装置本体ａを具備している。
【００１５】網目状のパターンに構成される装置本体ａは、ゴム材ｂを用いて外形略帯状に形成してあり、そのタイヤの内側及び外側に対応する両側縁部に沿って、略山形に突出する掛止部ａ１，ａ２をそれぞれ定間隔を置いて形成してある。
【００１６】装置本体ａ内側の各掛止部ａ１に沿っては、非伸縮性の締め付けロープ１を沿設し、止着金具２を介して各掛止部ａ１にかしめ固定してある。上記締め付けロープ１は、両端部に取り付けた接続具１ａ，１ｂを接続することにより、装置本体ａ内側の締め付けを行う。また、装置本体ａ外側の各掛止部ａ２には、締め付け用のゴムバンド及びアタッチメント（図示せず）を掛止するための掛止金具３をかしめ固定してある。
【００１７】上記装置本体ａは、アラミド繊維の短繊維ｃを混入したゴム材ｂを使用して一体成形してある。短繊維ｃはアラミド繊維を３ミリ程度の長さに切断し成り、ゴム材ｂに対して３％（重量比）程度混入してある。尚、短繊維は高張力性且つ強靭性に富むアラミド繊維が最も適しているが、ポリエステル繊維やナイロン繊維等を使用してもよい。
【００１８】装置本体ａの各掛止部ａ１，ａ２の中芯部に沿っては、高張力性の合成樹脂繊維からなる芯材ｄ１を内設してある（図１）。芯材ｄ１は、装置本体ａの両側縁部から突出する掛止部ａ１，ａ２の範囲に部分的に内設してあり、同掛止部ａ１，ａ２における引っ張り強度を確保している。
【００１９】上記したように構成した装置本体ａは、ゴム材ｂに混入した無数の短繊維ｃが応力材として機能し、各掛止部ａ１，ａ２を除く各部分に必要な引っ張り強度と剛性を確保する。また、装置本体ａの各掛止部ａ１，ａ２には、止着金具２及び掛止金具３を介して集中的に荷重が加わるが、同部分に内設した強力な芯材ｄ１によりこの荷重に対応することができる。
【００２０】次ぎに、上記した如く構成したタイヤ用滑り止め装置の製造方法について説明する。装置本体ａの素材となる未加硫ゴムｂ’には、所定量、例えば重量比３％程度のアラミド短繊維ｃを混入し、良く練り込んで未加硫ゴムｂ’の中に均等に分布させる。尚、未加硫ゴムｂ’に混入するアラミド短繊維ｃの量は重量比３％程度が適しているが、その混入量は任意である。アラミド短繊維ｃの長さは、３ミリ以上であっても、若しくは３ミリ以下であってもよい。また、長さの異なる短繊維を混合して使用してもよい。さらに、短繊維の種類もアラミド繊維の他にポリエステル繊維、ナイロン繊維等を使用してもよい。
【００２１】アラミド短繊維ｃを混入した未加硫ゴムｂ’は、ロールにより圧延して、所定厚さの帯状ゴム素材ｅとして成形する。尚、上記帯状ゴム素材ｅの肉厚は、実際の装置本体ａの肉厚よりも幾分厚く設定する。
【００２２】上記した帯状ゴム素材ｅからは、抜き型（図示せず）を使用して、装置本体ａと略同じ外形の本体素材ａ’を打ち抜き形成する（図２）。上記本体素材ａ’は、装置本体ａと同じ外形に打ち抜くが、本体両側部の各掛止部ａ１，ａ２に対応する部分は、後述する線材ｄを用いて形成するため、装置本体ａから各掛止部ａ１，ａ２を取り除いた外形に打ち抜き形成する（図３R>３）。
【００２３】上述したように、本体素材ａ’は、実際の装置本体ａよりも幾分肉厚状に形成してある。また、本体素材ａ’の網目状パターンを構成する各線状部位の幅寸法は、実際の装置本体ａの線状部位の幅よりも幾分狭く形成してある。その結果、本体素材ａ’の線状部位の断面形は、装置本体ａの断面形よりも幅が狭く、且つ、肉厚状なものとなる。また、本体素材ａ’の容積は、装置本体ａの容積よりも幾分大きく成るように構成してある。
【００２４】上記したように打ち抜き形成した本体素材ａ’は、装置本体ａ成形用の金型ｈ内に定置する。成形用金型ｈは、装置本体ａを成形するための精密なキャビティｈ１を具備し、このキャビティｈ１内に上記した本体素材ａ’を嵌め込んで正確に定置する（図４，図５R>５）。ちなみに、上記状態では、本体素材ａ’の上面が上記キャビティｈ１の上縁部よりも幾分突出した状態となる（図４）。
【００２５】上記した如く本体素材ａ’を嵌め込んだ成形用金型ｈは、キャビティーｈ１における各掛止部ａ１，ａ２に対応する部分に、まだゴム素材が嵌め込まれていない状態となっている。上記キャビティｈ１における各掛止部ａ１，ａ２を成形する部分には、ゴム素材となる線材ｄを嵌め込んで本体素材ａ’の一部分として組み込む。
【００２６】線材ｄは、高張力性の合成樹脂繊維を紐状に縒って構成した芯材ｄ１の周りに、未加硫ゴムｄ２を被覆することにより、図６にて示すように線状に成形したものである。上記線材ｄは、予め、掛止部ａ１，ａ２を形成するのに必要な長さに切断しておく。切断した線材ｄは、上記キャビティーｈ１内における各掛止部ａ１，ａ２部分に対応する部分に嵌め込み、両端部分をキャビティｈ１内に納めた本体素材ａ’の側縁部に押し付け、未加硫ゴム同士の粘性を利用して付着せしめる（図４R>４，図５）。
【００２７】上記したように本体素材ａ’及び各掛止部ａ１，ａ２の線材ｄを嵌め込んだ成形用金型ｈは、図７にて示すように、型面に対してプレス型ｉを押圧しながら加熱し、成形用金型ｈ内の本体素材ａ’を、所定温度，圧力にて所定時間加硫成形する。加硫成形の過程において、成形用金型ｈ内にて加熱される本体素材ａ’は、溶融状態となってキャビティーｈ１に密着し、装置本体ａとして精密に成形される。これと同時に、各掛止部ａ１，ａ２を構成する線材ｄの未加硫ゴムｄ２は、本体素材ａ’の未加硫ゴムｂ’と溶融して完全に一体化する。また、上記線材ｄの芯材ｄ１は、成形された装置本体ａの各掛止部ａ１，ａ２の断面中心部に沿って部分的に内設された状態となる。
【００２８】加硫成形が終了したならば、成形用金型ｈ内から成形された装置本体ａを取り出し、周囲にはみ出したバリを取り除いた後、各掛止部ａ１，ａ２に締め付けロープ１の止着金具２及び掛止金具３をかしめ固定する。
【００２９】尚、上記実施例においては、線材ｄに使用する未加硫ゴムｄ２として何も混入していない通常の未加硫ゴムを使用したが、線材に使用する未加硫ゴムは、本体素材ａ’の未加硫ゴムと同様にアラミド単繊維ｃを混入したものを使用してもよく、これにより加硫成形後における線材ｄと本体素材ａ’との境界部分を、より自然な状態で一体成形することができる。
【００３０】上記実施例のタイヤ用滑り止め装置は、各掛止部ａ１，ａ２に芯材ｄ１を部分的に内設したが、芯材を内設する部分は、金具取り付け部分のように荷重が集中的に加わる部分で、且つ、補強を必要とする部分であれば、装置本体のどの部分であってもよい。また、装置本体の所要部分に内設する芯材の形態も、上記した掛止部ａ１，ａ２のように本体の形状に沿って内設するだけではなく、その他の部分に内設してもよい。例えば、図９にて示したタイヤ用すベリ止め装置のように、装置本体ａ２をタイヤ外周方向へ３分割して構成したものの場合、上記装置本体ａ２の接合部分同士を連結せしめる金具４を挿嵌する孔５の周囲に、芯材ｄ１を略環状に内設し、上記孔５の補強を行うように構成してもよい。
【００３１】上記した実施例においては、装置本体ａの掛止部ａ１，ａ２を、本体素材ａ’の側部に対して線材ｄを付着させることにより、芯材ｄ１を内設した状態に構成した。しかし、装置本体の各掛止部は、図８にて示すもののように製造してもよい。図８にて示す本体素材ａ’’は、打ち抜き成形時において、各掛止部ａ１’，ａ２’をも含めて一体に成形してある。そして、掛止部ａ１’，ａ２’付きの本体素材ａ’’を、成形用金型ｈのキャビティーｈ１内に嵌装した後、キャビティーｈ１内に収められた本体素材ａ’’掛止部ａ１’，ａ２’の上に沿って、ゴムプライマーで被覆した芯材ｄ１’を載置する。その後、前記したと同様に加硫成形すると、上記芯材ｄ１’は溶融状態となった各掛止部ａ１’，ａ２’のゴム材の内部に埋め込まれ、芯材ｄ１として内設される。尚、この場合、各掛止部ａ１，ａ２のゴム材中にもアラミド繊維ｃが含まれた状態となる。
【００３２】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、短繊維を混入したゴムを用いて網目状パターンの滑り止め装置本体を構成し、この装置本体における所定箇所に高張力性の芯材を部分的に内設して成るものであるから、滑り止め装置本体の接地面等、走行中に加わる荷重が比較的分散して加わる部分の強度を、ゴムに混入にした短繊維により維持すると共に、強い集中荷重が加わって破断し易い装置本体の金具取り付け部分等の強度を、ゴムに内設した高張力性の芯材により充分に確保し得ることができる。従って、滑り止め装置本体の全体に芯材を内設していた従来のものと比較すると、線材を仮組みする手間を大幅に削減すると共に、材料費を低減することができ、さらに、滑り止め装置本体の金具取り付け部分等に集中荷重が加わっても、部分的に内設した芯材により荷重を受けて本体の破断を防止することができる。
【００３３】また、ゴムに混入する短繊維としてアラミド繊維を用いたものにおいては、ゴム中において応力材として機能する短繊維が、高張力且つ強靭性の高いものとなり、他の繊維と比較して、装置本体の破断防止効果、及び亀裂の成長を遅延せしめる機能を効果的に向上することがてきる。
【００３４】本発明の製造方法においては、短繊維を混入した帯状ゴム素材から網目状パターンの本体素材を打ち抜き形成し、この本体素材を滑り止め装置本体成形用の金型内に嵌め込み、該成形金型内の所定箇所に、芯材の入った線材を嵌め込んで上記本体素材の一部分として付着せしめ、上記成形金型を使用して滑り止め装置本体をプレス成形するものであるから、タイヤ用滑り止め装置として必要な強度を確保し得ると共に、大変に手間のかかっていた線材の仮組作業を、帯状ゴム素材から本体素材を打ち抜く作業に置き換えることができ、その結果、製造に必要な手間を大幅に削減し、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したタイヤ用滑り止め装置を一部切欠して示す使用面図。
【図２】帯状ゴム素材から本体素材を打ち抜き成形する状態を示す斜視図。
【図３】打ち抜いた本体素材を示す正面図。
【図４】成形用金型内に本体素材と線材とを嵌め込んだ状態を示す斜視図。
【図５】上記成形用金型を示す平面図。
【図６】線材を示す斜視図。
【図７】成形用金型をプレスしながら加硫成形する状態を一部切欠して示す側面図。
【図８】本体素材と一体的に形成した掛止部に芯材を載せた状態を示す斜視図。
【図９】装置本体を分割して構成したタイヤ用滑り止め装置を示す正面図。
【図１０】従来のタイヤ用滑り止め装置を一部切欠して示す正面図。
【符号の説明】
ａ・・・装置本体
ａ’・・・本体素材
ｂ’・・・未加硫ゴム
ｃ・・・アラミド短繊維
ｄ・・・線材
ｄ１・・・芯材
ｄ２・・・未加硫ゴム
ｈ・・・成形用金型

【特許請求の範囲】
【請求項１】短繊維を混入したゴムを用いて網目状パターンの滑り止め装置本体を構成し、該滑り止め装置本体における所定箇所に高張力性の芯材を部分的に内設して成るタイヤ用滑り止め装置。
【請求項２】短繊維としてアラミド繊維を用いて成る請求項１記載のタイヤ用滑り止め装置。
【請求項３】短繊維を混入した未加硫ゴムを圧延し所定肉厚の帯状ゴム素材を形成し、該帯状ゴム素材から網目状パターンの滑り止め装置本体と略同型な本体素材を打ち抜き形成すると共に、打ち抜いた本体素材を滑り止め装置本体成形用の金型内に嵌め込み、該成形金型内の所定箇所に、高張力性の芯材に未加硫ゴムを被覆して成る線材を嵌め込んで上記本体素材の一部分として付着せしめ、上記成形金型をプレスしながら型内の未加硫ゴムを加硫成形することを特徴とするタイヤ用滑り止め装置の製造方法。

【図１】