タイヤ、及び、タイヤの製造方法
【課題】タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されている場合でも、リム組みされた状態での内圧保持性能の高いタイヤ、及び、このタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】タイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面には、リム２０のビードシート部２１、及びリムフランジ２２に当接するように、チェーファー２４が形成されている。チェーファー２４は、少なくとも、ビード部１２の表面で、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に当接する位置に形成されており、リム２０にタイヤ１０が組み付けられると、リム２０に密着してタイヤ１０内の気体充填空間を密閉する。チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率よりも低くなっている。
【解決手段】タイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面には、リム２０のビードシート部２１、及びリムフランジ２２に当接するように、チェーファー２４が形成されている。チェーファー２４は、少なくとも、ビード部１２の表面で、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に当接する位置に形成されており、リム２０にタイヤ１０が組み付けられると、リム２０に密着してタイヤ１０内の気体充填空間を密閉する。チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率よりも低くなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともビード部を構成する樹脂材料からなるタイヤ骨格部材を備えたタイヤ、及び、このタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ゴム、有機繊維材料、及びスチール部材で形成されているタイヤが知られている。近年、軽量化、生産性、リサイクルのし易さの観点から、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂等の熱可塑性高分子材を、タイヤ骨格部材とすることが求められている。また、軽量化の観点からは、熱硬化性樹脂材料をタイヤ骨格部材とすることが求められている。このため、例えば特許文献１には、熱可塑性エラストマーでビードコアを覆ってタイヤ骨格部材を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１４３７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、熱可塑性材料自体の剛性が高いので、リムフィット性が充分でない。このため、タイヤをリム組みしてタイヤ内に気体（空気）を充填しても、必要な内圧を長時間にわたって維持することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、タイヤ骨格部材が熱可塑性材料で形成されている場合でも、リム組みされた状態での内圧保持性能の高いタイヤ、及び、このタイヤの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明のタイヤは、樹脂材料からなり、少なくともビード部を有するタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部のリムとの密着部に設けられ、前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファーと、を備えている。
【０００７】
ここで、本願の樹脂材料は、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂等をいい、加硫ゴムを含まない材料である。なお、熱可塑性材料には、電子線架橋、紫外線架橋によって硬化する熱可塑性材料を含んでいる。
また、樹脂材料からなるチェーファーについても、同様に、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂等を主たる材料とするチェーファーをいい、通常のゴム製タイヤでいうところの、一般的なゴムチェーファーに対応するものである。なお、チェーファーを構成する材料と、タイヤ骨格部材を構成する材料は、同種の材料であってもよいし、異種の材料であってもよい。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、タイヤのリム組み（タイヤとリムとの組み付け）を行うと、チェーファーがリムに密着し、タイヤ内に気体充填空間が構成される。チェーファーは、タイヤ骨格部材よりも弾性率が低いので、タイヤ骨格部材自体をリムに密着させた場合と比較して、チェーファーとリムとの密着部分におけるシール性が高くなる。したがって、タイヤ（ビード部）とリムとの間からは、気体充填空間内に充填された気体（空気）が抜け難いので、リム組みされた状態でのタイヤの内圧保持性能を向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーの弾性率が、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であること、を特徴とする。
【００１０】
チェーファーの弾性率が０．５Ｍｐａ未満の場合には、リムに密着する部分の圧縮クリープ性が充分でなく、リムとの間に隙間ができてしまうことが考えられ、チェーファーの弾性率が５０Ｍｐａ超の場合には、リムに密着する部分の圧縮変形が充分に得られず、リムとの間に隙間ができてしまうことが考えられるため、チェーファーの弾性率は、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であることが好ましい。
【００１１】
請求項３に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーが、サイド部にまで延びていること、を特徴とする。
【００１２】
ここで、本明細書でのサイド部とは、ビード部からトレッド端までのことをいう。ここで、トレッド端とは、タイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００９年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００１３】
このように、チェーファーをサイド部まで延出させることにより、ビード部からサイド部に至る部分を保護することができ、縁石こすりなどによるタイヤ骨格部材の損傷を抑制することができる。なお、トレッド近くやトレッド内側にまでチェーファーが延びていてもよい。
【００１４】
請求項４に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーの前記サイド部に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であること、を特徴とする。
【００１５】
チェーファーのサイド部に対応する部分の厚みが、０．２ｍｍ未満の場合には、縁石こすりなどによるタイヤ骨格部の損傷に対する保護効果が少なく、４．０ｍｍ超の場合には、タイヤの重量増加を招いてしまうため、チェーファーのサイド部に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
請求項５に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーが、前記ビード部の前記気体充填空間内側まで延びていること、を特徴とする。
【００１７】
このように、チェーファーをビード部の気体充填空間内側まで延出させることにより、ビード部のタイヤ外側にだけチェーファーを設けた場合に比べ、リム組み時に、チェーファーのエッジのめくれを抑制することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明のタイヤの製造方法は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法であって、樹脂材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ骨格部材を成形し、チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部を収容すると共に、前記チェーファー形成用金型の分割面を非閉止状態として前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファー用材料を前記チェーファー形成用金型内に射出し、前記チェーファー形成用金型を完全閉止して前記射出されたチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成するものである。
【００１９】
本発明のタイヤの製造方法では、まず、タイヤ骨格部材を成形し、このタイヤ骨格部材の少なくともビード部をチェーファー形成用金型内のキャビティに収容する。このとき、チェーファー形成用金型の分割面は非閉止状態としておく。ここで、分割面が非閉止状態とは、分割されたチェーファー形成用金型が、分割面でわずかに開いている状態をいい、０．１ｍｍ〜４．０ｍｍ程度の開きを意味する。
【００２０】
次に、タイヤ骨格部材よりも弾性率が低いチェーファー用材料を、チェーファー形成用金型内に射出する。そして、チェーファー形成用金型を完全閉止して、射出されたチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成する。
【００２１】
このように、射出後にチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成することにより、チェーファー用材料の分子配向を生じにくくすることができる。また、形成されるチェーファーの残留応力、変形も減少させることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明のタイヤの製造方法は、前記ビード部を前記チェーファー形成用金型内に収容する際に、前記チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記ビード部に接して前記ビード部の位置を保持する保持治具を配置すること、を特徴とする。
【００２３】
このように、保持治具でタイヤ骨格部材のビード部を保持することにより、チェーファー用材料の射出時に、ビード部のキャビティ内での位置ずれを防止することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明のタイヤの製造方法は、前記チェーファー用材料の射出後、前記チェーファー形成用金型の完全閉止前に、前記保持治具を前記キャビティ内から退場させること、を特徴とする。
【００２５】
このように、保持治具をキャビティ内から退場させた後に、チェーファー形成用金型を完全閉止すると、キャビティ内に射出されたチェーファー用材料が圧縮され、保持治具が配置されていた部分に入り込む。これにより、保持治具が配置されていた部分についても、穴をあけることなく、チェーファーを形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されていても、内圧保持性能の高いタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る、（Ａ）は空気入りタイヤの断面図であり、（Ｂ）は空気入りタイヤをリムに装着したときの部分拡大斜視断面図である。
【図２】第１実施形態で用いる金型で、（Ａ）はビードコアに当接するジグが設けられた位置での断面図であり、（Ｂ）はビードコアに当接するジグが設けられていない位置での部分拡大断面図である。
【図３】第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材で、（Ａ）はビードコアが埋設されている状態の部分斜視図であり、（Ｂ）はビードコアを描かないで示した部分斜視図である。
【図４】第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材の、（Ａ）はタイヤ内側から見た側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。
【図５】第１実施形態の、分割状態にあるチェーファー用金型の断面図である。
【図６】第１実施形態のチェーファー用金型にタイヤ骨格部材半体をセットした状態を示す断面図である。
【図７】第１実施形態のチェーファー用金型が非閉止されている状態を示す断面図である。
【図８】第１実施形態のチェーファー用金型にチェーファー用樹脂が注入されている状態を示す断面図である。
【図９】第１実施形態のチェーファー用金型が完全閉止されている状態を示す断面図である。
【図１０】第１実施形態のチェーファー用金型を開いて、タイヤ骨格部材半体を取り出し可能な状態を示す断面図である。
【図１１】第１実施形態のチェーファーが形成されたタイヤ骨格部材半体の斜視図である。
【図１２】第１実施形態のビード構成部分の凹凸例（Ａ）〜（Ｃ）を示す断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る、（Ａ）は空気入りタイヤの断面図であり、（Ｂ）は空気入りタイヤをリムに装着したときの部分拡大斜視断面図である。
【図１４】第２実施形態のチェーファー用金型にタイヤ骨格部材半体をセットした状態を示す断面図である。
【図１５】第２実施形態のチェーファー用金型が非閉止されている状態を示す断面図である。
【図１６】第２実施形態のチェーファー用金型にチェーファー用樹脂が注入されている状態を示す断面図である。
【図１７】第２実施形態のチェーファー用金型が完全閉止されている状態を示す断面図である。
【図１８】第２実施形態のチェーファー用金型を開いて、タイヤ骨格部材半体を取り出し可能な状態を示す断面図である。
【図１９】第２実施形態のチェーファーが形成されたタイヤ骨格部材半体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に接触する１対のビード部１２と、ビード部１２からタイヤ径方向外側に延びるサイド部１４と、一方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部１６と、を有するタイヤ骨格部材１７を備えている。
【００３０】
タイヤ骨格部材１７は、環状とされており、樹脂材料で形成されている。樹脂材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱硬化性樹脂等を用いることができる。本実施形態では、タイヤ骨格部材１７が、樹脂材料の１つである熱可塑性材料で形成される場合について説明する。
【００３１】
タイヤ骨格部材１７は、一つのビード部１２、一つのサイド部１４、及び半幅のクラウン部１６が一体としてモールド等で成形された同一形状の円環状のタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤ赤道面部分で接合することで形成されている。なお、タイヤ骨格部材１７は、２つの部材を接合して形成するものに限らず、３以上の部材を接合して形成してもよく、１対のビード部１２、１対のサイド部１４、及びクラウン部１６を一体で成形したものであってもよい。また、タイヤ骨格部材１７（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６等）に、補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等）を埋設配置し、補強材でタイヤ骨格部材１７を補強してもよい。
【００３２】
熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材半体１７Ａは、例えば、真空成形、圧空成形、インジェクション成形、メルトキャスティング等で成形することができ、ゴムで成形（加硫）する場合に比較して、製造工程を大幅に簡略化でき、成形時間も短縮可能である。
【００３３】
また、本実施形態では、タイヤ骨格部材半体１７Ａは左右対称形状、即ち、一方のタイヤ骨格部材半体１７Ａと他方のタイヤ骨格部材半体１７Ａとが同一形状とされているので、タイヤ骨格部材半体１７Ａを成形する金型が１種類で済むメリットも有している。
【００３４】
なお、タイヤ骨格部材１７は、単一の熱可塑性材料で構成されていても、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤ骨格部材１７の各部位毎（サイド部１４、クラウン部１６、ビード部１２など）に異なる特徴を有する熱可塑性材料を用いてもよい。
【００３５】
熱可塑性材料としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。なお、走行時に必要とされる弾性と製造時の成形性等を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
【００３６】
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ＪＩＳ Ｋ６４１８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）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。
【００３７】
また、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。
【００３８】
また、上記の熱可塑性材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定されている荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８℃以上、ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳ Ｋ７１１３）が５０％以上。ＪＩＳ Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０℃であるものを用いることができる。
また、タイヤ骨格部材１７を熱硬化性樹脂で形成する場合には、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、等を用いることができる。
【００３９】
タイヤ骨格部材１７のビード部１２には、従来からある一般の空気入りタイヤと同様の、スチールコードからなる円環状のビードコア１８が埋設されている。なお、ビード部１２の剛性が確保され、リム２０との嵌合に問題なければビードコア１８は省略しても良い。また、ビードコア１８は、有機繊維コード、有機繊維が樹脂被覆されたコード等、スチール以外のコードで形成されていても良く、更には、ビードコア１８がコードではなく硬質樹脂で射出成形などで形成されたものであってもよい。
【００４０】
タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６には、螺旋状に巻回されたスチールのコード２６からなるクラウン部補強層２８が埋設されている。なお、コード２６は、全体がクラウン部１６に埋設されていても良く、一部分がクラウン部１６に埋設されていても良い。このクラウン部補強層２８は、従来のゴム製の空気入りタイヤのカーカスの外周面に配置されるベルトに相当するものである。
【００４１】
クラウン部補強層２８の外周側には、サイド部１４を形成している熱可塑性材料よりも耐摩耗性に優れたゴムからなるトレッドゴム層３０が配置されている。トレッドゴム層３０に用いるゴムは、従来のゴム製の空気入りタイヤに用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。なお、サイド部１４を形成している熱可塑性材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の熱可塑性材料からなるトレッド層を外周部に設けても良い。
【００４２】
タイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面には、リム２０のビードシート部２１、及びリムフランジ２２に当接するように、チェーファー２４が形成されている。チェーファー２４は、少なくとも、ビード部１２の表面で、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に当接する位置に形成されており、リム２０にタイヤ１０が組み付けられると、リム２０に密着してタイヤ１０内の気体充填空間を密閉する。
【００４３】
チェーファー２４を構成するチェーファー用材料は、タイヤ骨格部材１７を構成する材料よりもシール性に優れた樹脂材料とされている。樹脂材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱硬化性樹脂等を用いることができる。チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率よりも低くなっている。これにより、タイヤ骨格部材１７の剛性を維持しつつ、リム２０との間を適切にシールすることができる。
【００４４】
なお、チェーファー２４弾性率は、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であることが好ましい。チェーファー２４の弾性率が０．５Ｍｐａ未満の場合には、リム２０に密着する部分の圧縮クリープ性が充分でなく、リムとの間に隙間ができてしまうことが考えられ、チェーファー２４の弾性率が５０Ｍｐａ超の場合には、リム２０に密着する部分の圧縮変形が充分に得られず、リム２０との間に隙間ができてしまうことが考えられるためである。
【００４５】
また、チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率の７０％以下であることがより好ましい。そして、チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率の５０％以下であることが更に好ましく、また、チェーファー２４を構成するチェーファー用材料として耐磨耗性が優れた樹脂を用いる場合には、２５％以下であることがより好ましい。
【００４６】
チェーファー２４用の熱可塑性材料としてはオレフィン系、エステル系、アミド系、もしくはウレタン系のＴＰＥか、一部ゴム系の樹脂を混練してあるＴＰＶであることが好ましい。これらのチェーファー２４用の熱可塑性材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又は ＡＳＴＭ Ｄ６４８ に規定される荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７５℃以上、同じく ＪＩＳ Ｋ７１１３ に規定される引張降伏伸びが１０％以上、同じく ＪＩＳ Ｋ７１１３ に規定される引張破壊伸びが５０％以上、ＪＩＳ Ｋ７１１３ に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０℃以上であることが好ましい。
また、チェーファー２４用の熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、等を用いることができる。
【００４７】
次に、本実施形態に係るタイヤ１０の製造方法について説明する。本実施形態では、射出成形によってタイヤ骨格部材半体１７Ａ（図２〜図５参照）を形成し、次に、タイヤ骨格部材半体１７Ａにチェーファー用材料を射出成形してチェーファー２４を製造し、その後、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤセンターで接合する。ここでは、熱可塑性材料で形成されたチェーファー２４を例にして説明する。
【００４８】
タイヤ骨格部材半体１７Ａの製造には、図２に示すような金型４０を用いる。この金型４０は、ビード部１２（図３参照）からタイヤセンターＣＬ（図３参照）までを構成するタイヤ骨格部材半体１７Ａを成形することができるように、タイヤ外面側を成形する外金型４２と、タイヤ内面側を成形する内金型４４とを有する。内金型４４にはビードコア固定用のジグ４６が、予め設定された位置に設けられている。外金型４２と内金型４４との間には、タイヤ骨格部材形状のキャビティＳ（空間）が形成されている。
【００４９】
このジグ４６には、ビードコア１８の寸法に応じた凹部４７が形成されており、ビードコア１８が金型４０内に配置されたときには、ビードコア１８の一部がこの凹部４７に入ってタイヤ内側から支えられた状態となる。この結果、ビードコア１８は、タイヤ内側方向への移動が規制されるとともに上下方向（タイヤ径方向）の移動も規制された状態となる。ジグ４６は、本実施形態では、ビードコア収容位置に沿って均等間隔で１２個配置されている。
【００５０】
なお、ジグ４６はマグネット材で形成することにより、ビードコア１８をスチール等の磁性体で形成した場合には、磁力により接着させて確実に固定することができる。
【００５１】
図３に示すように、ジグ４６のビードコア１８へのタイヤ周方向に沿った当接長さＬ、すなわち、タイヤ骨格部材半体１７Ａのタイヤ内側に形成された、熱可塑性材料の存在しない領域Ａのタイヤ周方向に沿った長さＬは、２０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、破壊核の発生懸念を小さくすることができる。
【００５２】
なお、ジグ４６のビードコア１８へのタイヤ周方向に沿った当接長さＬが１５ｍｍ以下であると、タイヤ骨格部材半体１７Ａに応力集中がより生じ難い。そして、この長さＬが５ｍｍ以下であると、この効果をより更に得易い。また、この当接長さＬは、ジグ４６の強度上の観点で少なくとも１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００５３】
また、金型４０のゲート（樹脂注入路）４８は、ビードコア１８が凹部４７に入った状態でビードコア１８のタイヤ外側を溶融状態の熱可塑性高分子材料が通過するように、形成されている。熱可塑性高分子材料は、例えば熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂である。
【００５４】
ゲート４８はリング状に開口したディスクゲートであり、キャビティＳはリング状のゲート４８に連通して中空円盤状に広がるように形成されている。なお、ゲート４８はピンゲートであってもよいが、成形性の観点で、このようにディスクゲートのほうが好ましい。
【００５５】
本実施形態では、まず、金型４０を開き、ビードコア１８のタイヤ内側部をジグ４６の凹部４７に入れ、金型４０を閉じる。そして、ゲート４８から溶融した熱可塑性材料を金型４０内に注入して射出成形して、図４（Ａ）（Ｂ）に示すような、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００５６】
この注入の際、ジグ４６が設けられた位置では、熱可塑性材料は、ゲート４８からビードコア１８と外金型４２との間を経由するように注入されるので、ビードコア１８がタイヤ外側からタイヤ内側に向けて押圧される。従って、ビードコア１８が受ける移動力をジグ４６で充分に支えることができる。よって、ビードコア１８の位置ずれを防止するためのジグ４６をビードコア１８にタイヤ外側から当接させない状態にして、溶融した熱可塑性材料を注入することが可能になる。
【００５７】
次に、上記のようにして製造されたタイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面に、チェーファー２４を形成する。チェーファー２４の製造には、図５に示すようなチェーファー形成用金型７０を用いる。
【００５８】
チェーファー形成用金型７０は、外金型７２、チェーファー部金型７３、及び、内金型７４で構成されており、チェーファー部金型７３にはチェーファー用材料を注入するゲート７８が形成されている。ゲート７８は、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２のタイヤ径方向内側からチェーファー用材料を注入するように構成されている。ゲート７８としては、ピンゲートをタイヤ骨格部材半体１７Ａの周方向に多点設けてもよいし、リング状に開口したディスクゲートを用いてもよい。
【００５９】
外金型７２の内金型７４との分割部分には、凹部７２Ａが構成され、内金型７４の外金型７２との分割部分には、凸部７４Ａが構成されている。外金型７２と内金型７４とは、凹部７２Ａへ凸部７４Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００６０】
チェーファー部金型７３の内金型７４との分割部分には、凸部７３Ａが構成され、内金型７４のチェーファー部金型７３との分割部分には、凹部７４Ｂが構成されている。チェーファー部金型７３と内金型７４とは、凹部７４Ｂへ凸部７３Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００６１】
タイヤ骨格部材半体１７Ａをチェーファー形成用金型７０内に収容して完全閉止すると、図９に示すように、チェーファー部金型７３とタイヤ骨格部材半体１７Ａの間に、ゲート７８に連通した設定形状のチェーファー２４を形成するスペースＺ１が形成される構造になっている。
【００６２】
なお、チェーファー形成用金型７０には、キャビティ内にチェーファー用材料が注入されたときに、キャビティ内の空気を追い出すためのガス抜き孔（図示せず）が形成されている。
【００６３】
チェーファー２４を形成するには、まず、図６に示すように、内金型７４にタイヤ骨格部材半体１７Ａをセットする。次に、図８に示すように、外金型７２の凹部７２Ａへ内金型７４の凸部７４Ａを嵌め込んで、内金型７４と外金型７２を閉止する。そして、チェーファー部金型７３の凸部７３Ａを内金型７４の凹部７４Ｂへ係合させ、チェーファー部金型７３と内金型７４の分割面の間に隙間Ｍが構成される位置に配置する。隙間Ｍは、０．１ｍｍ〜４．０ｍｍ程度とされている。すなわち、チェーファー形成用金型７０のチェーファー部金型７３と内金型７４の間を非閉止状態にしておき、チェーファー形成用金型７０内にキャビティＣ１を構成する。
【００６４】
この状態で、図８に示すように、ゲート７８からキャビティＣ１内へチェーファー用材料を注入する。このとき、チェーファー用材料は、キャビティＣ１に沿って注入されているので、注入時にビード部１２が内金型７４から浮き上がる移動を抑制することができる。
【００６５】
所定量のチェーファー用材料の注入を行った後、チェーファー部金型７３と内金型７４の分割面を当接させて、チェーファー形成用金型７０を完全閉止状態にする。これにより、図９に示すように、キャビティＣ１が縮小されてスペースＺ１となり、チェーファー用材料が圧縮され、チェーファー２４が形成される。その後、図１０に示すように、チェーファー形成用金型７０内からタイヤ骨格部材半体１７Ａを取り出す。これにより、図１１に示すタイヤ骨格部材半体１７Ａが形成される。
【００６６】
このように、射出後に、チェーファー形成用金型７０をわずかに開いておき、チェーファー用材料を射出した後に閉じることにより、チェーファー用材料を厚みの薄いキャビティ内へ充填することができる。
【００６７】
また射出後にチェーファー用材料を圧縮することにより、チェーファー用材料の分子配向が起こり難くなり、残留応力も減少し、変形も少なくすることができる。
【００６８】
次に、このチェーファー２４が形成された２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを、互いに向かい合わせにタイヤセンターで突き当て、溶接用熱可塑性材料１９（図１参照）を接合部位に向けて押出して、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを接合する。これにより、ビード部１２にチェーファー２４が形成されたタイヤ骨格部材１７（図１参照）が製造される。
【００６９】
なお、本実施形態では、チェーファー２４の形成後に ２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの接合を行ったが、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの接合を先に行い、その後にチェーファー２４を形成してもよい。
【００７０】
その後、タイヤ骨格部材１７を回転装置で回転させつつ、コード供給装置（図示せず）から排出された加熱されたコード２６をタイヤ骨格部材１７の外周面に螺旋状に巻き付けてクラウン部補強層２８を形成する。コード２６をタイヤ骨格部材１７の外周面に螺旋状に巻き付けるには、タイヤ骨格部材１７を回転させながら、コード供給装置をタイヤ骨格部材１７の軸方向に移動させれば良い。
【００７１】
なお、タイヤ骨格部材１７を構成する熱可塑性材料の融点よりもコード２６を高温に加熱（例えば、コード２６の温度を１００〜２００°Ｃ程度に加熱）することで、コード２６が接触した部分の熱可塑性材料が溶融し、タイヤ骨格部材１７の外周面にコード２６の一部または全体を埋設することができる。コード２６の埋設量は、コード２６の温度、コード２６に作用させるテンション等によって調整することができる。
【００７２】
その後、路面に接する部位にゴム材（トレッドゴム３０。図１参照）を貼り付けて、耐摩耗性、耐破壊性を向上させたタイヤ１０が製造される。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態では、樹脂材料からなるタイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面に、タイヤ骨格部材１７よりも弾性率が低いチェーファー２４が形成されている。したがって、タイヤ骨格部材１７の剛性を維持しつつ、チェーファー２４をリムに密着させて気体充填空間内の空気を抜け難くし、タイヤ１０の内圧保持性を向上させることができる。
【００７４】
なお、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２の表面とチェーファー２４との接合強度を上げるために、ビード部１２の表面を凹凸形状にしてアンカー効果（アンカーを下ろしたように強固に噛み合っている効果）が得られるようにしてもよい。
【００７５】
例えば、図１２（Ａ）に示すように、根元側よりもチェーファー側のほうが径の大きい逆円錐台状の凸部１２Ｘが配列されたビード部構成部分１２Ｍとしてもよい。なお、図１２（Ｂ）に示すように、チェーファー側が単に凹凸状１２Ｙであるビード部構成部分１２Ｍとしても、図１２（Ｃ）に示すように、チェーファー側が断面湾曲凹状１２Ｚであるビード部構成部分１２Ｍとしても、アンカー効果が得られる。
【００７６】
このようなアンカー効果を得るための凹凸の深さは、２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。２ｍｍよりも深いと、成形品の強度が落ちることが考えられる。また、凹凸の深さが０．０５ｍｍよりも浅いと、充分なアンカー効果を得にくい。
【００７７】
このような凹凸形状を形成するには、金型４０の成形面に予め対応する凹凸形状を形成しておけばよい。
【００７８】
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２の表面とチェーファー２４との接合強度を上げるために、タイヤ骨格部材半体１７Ａのチェーファー２４を形成する部位の表面に１層或いは２層の接着剤層を塗布してもよい。この場合、接着剤を塗布する部位の表面をサンドペーパーなどでバフ研磨しておくと接着力が向上する。また、接着力を向上させるためには、接着剤を塗布した後にある程度乾燥させておくことが好ましい。このため、接着剤を塗布する際には、湿度７０％以下の雰囲気で行うことが好ましい。接着剤としては、例えばトリアジンチオール系のものであるが、塩化ゴム系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、イソシアネート系接着剤、ハロゲン化ゴム系接着剤など、特に制限はない。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。本実施形態のタイヤ９０は、チェーファーの構成のみが第１実施形態と異なり、その他の構成は第１実施形態と同一である。
【００８０】
図１３に示すように、本実施形態のチェーファー８０は、ビード部１２の内側でタイヤ内側（タイヤ内面）にまで延び、かつ、ビード部１２の外側でサイド部１４まで延びている。
【００８１】
チェーファー８０を、ビード部１２のタイヤ内側（タイヤ内面）にまで延出することにより、ビード部１２のタイヤ外側にだけチェーファー２４を設けた場合に比べ、リム組み時におけるチェーファー８０のエッジがめくれを抑制することができる。
【００８２】
また、チェーファー８０を、ビード部１２の外側でサイド部１４まで延出することにより、縁石などによってタイヤ１０のサイド部１４が損傷することを抑制することができる。なお、チェーファー８０は、トレッド近くやトレッド内側にまで延びていてもよい。
チェーファー８０のサイド部１４に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であることが好ましい。０．２ｍｍ未満の場合には、縁石こすりなどによるタイヤ骨格部の損傷に対する保護効果が少なく、２．０ｍｍ超の場合には、タイヤの重量増加を招いてしまうためである。
【００８３】
なお、チェーファー８０の弾性率、材料については、第１実施形態のチェーファー２４と同様のものを用いることができる。
【００８４】
次に、本実施形態に係るタイヤ９０の製造方法について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に、射出成形によってタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成し、次に、タイヤ骨格部材半体１７Ａにチェーファー用材料を射出成形してチェーファー８０を製造し、その後、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤセンターで接合する。
【００８５】
チェーファー２４の製造には、図１４に示すようなチェーファー形成用金型９０を用いる。
チェーファー形成用金型９０は、外金型９２、チェーファー部金型９３、及び、内金型９４で構成されており、チェーファー部金型９３にはチェーファー用材料を注入するゲート９８が形成されている。ゲート９８は、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２のタイヤ径方向内側からチェーファー用材料を注入するように構成されている。ゲート９８としては、ピンゲートをタイヤ骨格部材半体１７Ａの周方向に多点設けてもよいし、リング状に開口したディスクゲートを用いてもよい。
【００８６】
外金型９２の内金型９４との分割部分には、凹部９２Ａが構成され、内金型９４の外金型９２との分割部分には、凸部９４Ａが構成されている。外金型９２と内金型９４とは、凹部９２Ａへ凸部９４Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００８７】
チェーファー部金型９３の内金型９４との分割部分には、凸部９３Ａが構成され、内金型９４のチェーファー部金型９３との分割部分には、凹部９４Ｂが構成されている。チェーファー部金型９３と内金型９４とは、凹部９４Ｂへ凸部９３Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００８８】
タイヤ骨格部材半体１７Ａをチェーファー形成用金型９０内に収容して完全閉止すると、図１７に示すように、チェーファー部金型９３とタイヤ骨格部材半体１７Ａの間に、ゲート９８に連通した設定形状のチェーファー８０を形成するスペースＺ２がキャビティ内に形成される構造になっている。
【００８９】
なお、チェーファー形成用金型７０には、キャビティ内にチェーファー用材料が注入されたときに、キャビティ内の空気を追い出すためのガス抜き孔（図示せず）が形成されている。
【００９０】
また、チェーファー形成用金型９０には、押圧治具９６が設けられている。押圧治具９６は、チェーファー部金型９３側からスペースＺ１へ突出して、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２を内金型９４へ押圧可能とされている。また、押圧治具９６は、スペースＺ１から退避してチェーファー部金型９３内に収容されるように移動可能とされている。押圧治具９６は、ピン形状とされ、チェーファー部金型９３の周方向に沿って所定間隔で複数箇所に設けられている。
【００９１】
チェーファー８０を形成するには、まず、図１４に示すように、内金型９４にタイヤ骨格部材半体１７Ａをセットする。次に、図１５に示すように、外金型９２の凹部９２Ａへ内金型９４の凸部９４Ａを嵌め込んで、内金型９４と外金型９２を閉止する。そして、チェーファー部金型９３の凸部９３Ａを内金型９４の凹部９４Ｂへ係合させ、チェーファー部金型９３と内金型９４の分割面の間に隙間Ｍが構成される位置に配置する。すなわち、チェーファー形成用金型９０のチェーファー部金型９３と内金型９４の間を非閉止状態にしておき、チェーファー形成用金型９０内にキャビティＣ２を構成する。そして、押圧治具９６で、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２を内金型９４へ向かって押圧する。
【００９２】
この状態で、図１６に示すように、ゲート９８からキャビティＣ２内へチェーファー用材料を注入する。このとき、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２は、押圧治具９６で内金型９４へ押しつけられているので、ビード部１２が内金型９４から浮き上がる移動を抑制することができる。
【００９３】
所定量のチェーファー用材料の注入を行った後、図１７に示すように、押圧治具９６をチェーファー部金型９３内に退避させる。そして、チェーファー部金型９３と内金型９４の分割面を当接させて、チェーファー形成用金型９０を完全閉止状態にする。これにより、図１７に示すように、キャビティＣ２が縮小されてスペースＺ２となり、チェーファー用材料が圧縮され、チェーファー８０が形成される。その後、図１８に示すように、チェーファー形成用金型９０内からタイヤ骨格部材半体１７Ａを取り出す。これにより、図１９に示すタイヤ骨格部材半体１７Ａが形成される。
【００９４】
このように、射出後に、チェーファー形成用金型９０をわずかに開いておき、チェーファー用材料を射出した後に閉じることにより、チェーファー用材料を厚みの薄いキャビティ内へ充填することができる。
【００９５】
また射出後にチェーファー用材料を圧縮することにより、チェーファー用材料の分子配向が起こり難くなり、残留応力も減少し、変形も少なくすることができる。
【００９６】
さらに、押圧治具９６を用いて、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２を内金型９４へ押しつけているので、ビード部１２が内金型９４から浮き上がる移動を抑制することができる。
【００９７】
また、押圧治具９６を退避させた後に、チェーファー形成用金型９０を閉じてチェーファー用材料を圧縮することにより、押圧治具９６の配置されていた部分にもチェーファー用材料を充填させることができる。
【００９８】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき、製造工程の順序を適宜変更することが可能である。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９９】
１０ タイヤ
１２ ビード部
１４ サイド部
１７ タイヤ骨格部材
１７Ａ タイヤ骨格部材半体
１８ ビードコア
２０ リム
２１ ビードシート部
２２ リムフランジ
２４ チェーファー
７０ チェーファー形成用金型
８０ チェーファー
９０ タイヤ
９０ チェーファー形成用金型
９６ 押圧治具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともビード部を構成する樹脂材料からなるタイヤ骨格部材を備えたタイヤ、及び、このタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ゴム、有機繊維材料、及びスチール部材で形成されているタイヤが知られている。近年、軽量化、生産性、リサイクルのし易さの観点から、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂等の熱可塑性高分子材を、タイヤ骨格部材とすることが求められている。また、軽量化の観点からは、熱硬化性樹脂材料をタイヤ骨格部材とすることが求められている。このため、例えば特許文献１には、熱可塑性エラストマーでビードコアを覆ってタイヤ骨格部材を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１４３７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、熱可塑性材料自体の剛性が高いので、リムフィット性が充分でない。このため、タイヤをリム組みしてタイヤ内に気体（空気）を充填しても、必要な内圧を長時間にわたって維持することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、タイヤ骨格部材が熱可塑性材料で形成されている場合でも、リム組みされた状態での内圧保持性能の高いタイヤ、及び、このタイヤの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明のタイヤは、樹脂材料からなり、少なくともビード部を有するタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部のリムとの密着部に設けられ、前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファーと、を備えている。
【０００７】
ここで、本願の樹脂材料は、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂等をいい、加硫ゴムを含まない材料である。なお、熱可塑性材料には、電子線架橋、紫外線架橋によって硬化する熱可塑性材料を含んでいる。
また、樹脂材料からなるチェーファーについても、同様に、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂等を主たる材料とするチェーファーをいい、通常のゴム製タイヤでいうところの、一般的なゴムチェーファーに対応するものである。なお、チェーファーを構成する材料と、タイヤ骨格部材を構成する材料は、同種の材料であってもよいし、異種の材料であってもよい。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、タイヤのリム組み（タイヤとリムとの組み付け）を行うと、チェーファーがリムに密着し、タイヤ内に気体充填空間が構成される。チェーファーは、タイヤ骨格部材よりも弾性率が低いので、タイヤ骨格部材自体をリムに密着させた場合と比較して、チェーファーとリムとの密着部分におけるシール性が高くなる。したがって、タイヤ（ビード部）とリムとの間からは、気体充填空間内に充填された気体（空気）が抜け難いので、リム組みされた状態でのタイヤの内圧保持性能を向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーの弾性率が、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であること、を特徴とする。
【００１０】
チェーファーの弾性率が０．５Ｍｐａ未満の場合には、リムに密着する部分の圧縮クリープ性が充分でなく、リムとの間に隙間ができてしまうことが考えられ、チェーファーの弾性率が５０Ｍｐａ超の場合には、リムに密着する部分の圧縮変形が充分に得られず、リムとの間に隙間ができてしまうことが考えられるため、チェーファーの弾性率は、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であることが好ましい。
【００１１】
請求項３に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーが、サイド部にまで延びていること、を特徴とする。
【００１２】
ここで、本明細書でのサイド部とは、ビード部からトレッド端までのことをいう。ここで、トレッド端とは、タイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００９年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００１３】
このように、チェーファーをサイド部まで延出させることにより、ビード部からサイド部に至る部分を保護することができ、縁石こすりなどによるタイヤ骨格部材の損傷を抑制することができる。なお、トレッド近くやトレッド内側にまでチェーファーが延びていてもよい。
【００１４】
請求項４に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーの前記サイド部に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であること、を特徴とする。
【００１５】
チェーファーのサイド部に対応する部分の厚みが、０．２ｍｍ未満の場合には、縁石こすりなどによるタイヤ骨格部の損傷に対する保護効果が少なく、４．０ｍｍ超の場合には、タイヤの重量増加を招いてしまうため、チェーファーのサイド部に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
請求項５に記載の発明のタイヤは、前記チェーファーが、前記ビード部の前記気体充填空間内側まで延びていること、を特徴とする。
【００１７】
このように、チェーファーをビード部の気体充填空間内側まで延出させることにより、ビード部のタイヤ外側にだけチェーファーを設けた場合に比べ、リム組み時に、チェーファーのエッジのめくれを抑制することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明のタイヤの製造方法は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法であって、樹脂材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ骨格部材を成形し、チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部を収容すると共に、前記チェーファー形成用金型の分割面を非閉止状態として前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファー用材料を前記チェーファー形成用金型内に射出し、前記チェーファー形成用金型を完全閉止して前記射出されたチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成するものである。
【００１９】
本発明のタイヤの製造方法では、まず、タイヤ骨格部材を成形し、このタイヤ骨格部材の少なくともビード部をチェーファー形成用金型内のキャビティに収容する。このとき、チェーファー形成用金型の分割面は非閉止状態としておく。ここで、分割面が非閉止状態とは、分割されたチェーファー形成用金型が、分割面でわずかに開いている状態をいい、０．１ｍｍ〜４．０ｍｍ程度の開きを意味する。
【００２０】
次に、タイヤ骨格部材よりも弾性率が低いチェーファー用材料を、チェーファー形成用金型内に射出する。そして、チェーファー形成用金型を完全閉止して、射出されたチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成する。
【００２１】
このように、射出後にチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成することにより、チェーファー用材料の分子配向を生じにくくすることができる。また、形成されるチェーファーの残留応力、変形も減少させることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明のタイヤの製造方法は、前記ビード部を前記チェーファー形成用金型内に収容する際に、前記チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記ビード部に接して前記ビード部の位置を保持する保持治具を配置すること、を特徴とする。
【００２３】
このように、保持治具でタイヤ骨格部材のビード部を保持することにより、チェーファー用材料の射出時に、ビード部のキャビティ内での位置ずれを防止することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明のタイヤの製造方法は、前記チェーファー用材料の射出後、前記チェーファー形成用金型の完全閉止前に、前記保持治具を前記キャビティ内から退場させること、を特徴とする。
【００２５】
このように、保持治具をキャビティ内から退場させた後に、チェーファー形成用金型を完全閉止すると、キャビティ内に射出されたチェーファー用材料が圧縮され、保持治具が配置されていた部分に入り込む。これにより、保持治具が配置されていた部分についても、穴をあけることなく、チェーファーを形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されていても、内圧保持性能の高いタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る、（Ａ）は空気入りタイヤの断面図であり、（Ｂ）は空気入りタイヤをリムに装着したときの部分拡大斜視断面図である。
【図２】第１実施形態で用いる金型で、（Ａ）はビードコアに当接するジグが設けられた位置での断面図であり、（Ｂ）はビードコアに当接するジグが設けられていない位置での部分拡大断面図である。
【図３】第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材で、（Ａ）はビードコアが埋設されている状態の部分斜視図であり、（Ｂ）はビードコアを描かないで示した部分斜視図である。
【図４】第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材の、（Ａ）はタイヤ内側から見た側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。
【図５】第１実施形態の、分割状態にあるチェーファー用金型の断面図である。
【図６】第１実施形態のチェーファー用金型にタイヤ骨格部材半体をセットした状態を示す断面図である。
【図７】第１実施形態のチェーファー用金型が非閉止されている状態を示す断面図である。
【図８】第１実施形態のチェーファー用金型にチェーファー用樹脂が注入されている状態を示す断面図である。
【図９】第１実施形態のチェーファー用金型が完全閉止されている状態を示す断面図である。
【図１０】第１実施形態のチェーファー用金型を開いて、タイヤ骨格部材半体を取り出し可能な状態を示す断面図である。
【図１１】第１実施形態のチェーファーが形成されたタイヤ骨格部材半体の斜視図である。
【図１２】第１実施形態のビード構成部分の凹凸例（Ａ）〜（Ｃ）を示す断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る、（Ａ）は空気入りタイヤの断面図であり、（Ｂ）は空気入りタイヤをリムに装着したときの部分拡大斜視断面図である。
【図１４】第２実施形態のチェーファー用金型にタイヤ骨格部材半体をセットした状態を示す断面図である。
【図１５】第２実施形態のチェーファー用金型が非閉止されている状態を示す断面図である。
【図１６】第２実施形態のチェーファー用金型にチェーファー用樹脂が注入されている状態を示す断面図である。
【図１７】第２実施形態のチェーファー用金型が完全閉止されている状態を示す断面図である。
【図１８】第２実施形態のチェーファー用金型を開いて、タイヤ骨格部材半体を取り出し可能な状態を示す断面図である。
【図１９】第２実施形態のチェーファーが形成されたタイヤ骨格部材半体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に接触する１対のビード部１２と、ビード部１２からタイヤ径方向外側に延びるサイド部１４と、一方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部１６と、を有するタイヤ骨格部材１７を備えている。
【００３０】
タイヤ骨格部材１７は、環状とされており、樹脂材料で形成されている。樹脂材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱硬化性樹脂等を用いることができる。本実施形態では、タイヤ骨格部材１７が、樹脂材料の１つである熱可塑性材料で形成される場合について説明する。
【００３１】
タイヤ骨格部材１７は、一つのビード部１２、一つのサイド部１４、及び半幅のクラウン部１６が一体としてモールド等で成形された同一形状の円環状のタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤ赤道面部分で接合することで形成されている。なお、タイヤ骨格部材１７は、２つの部材を接合して形成するものに限らず、３以上の部材を接合して形成してもよく、１対のビード部１２、１対のサイド部１４、及びクラウン部１６を一体で成形したものであってもよい。また、タイヤ骨格部材１７（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６等）に、補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等）を埋設配置し、補強材でタイヤ骨格部材１７を補強してもよい。
【００３２】
熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材半体１７Ａは、例えば、真空成形、圧空成形、インジェクション成形、メルトキャスティング等で成形することができ、ゴムで成形（加硫）する場合に比較して、製造工程を大幅に簡略化でき、成形時間も短縮可能である。
【００３３】
また、本実施形態では、タイヤ骨格部材半体１７Ａは左右対称形状、即ち、一方のタイヤ骨格部材半体１７Ａと他方のタイヤ骨格部材半体１７Ａとが同一形状とされているので、タイヤ骨格部材半体１７Ａを成形する金型が１種類で済むメリットも有している。
【００３４】
なお、タイヤ骨格部材１７は、単一の熱可塑性材料で構成されていても、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤ骨格部材１７の各部位毎（サイド部１４、クラウン部１６、ビード部１２など）に異なる特徴を有する熱可塑性材料を用いてもよい。
【００３５】
熱可塑性材料としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。なお、走行時に必要とされる弾性と製造時の成形性等を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
【００３６】
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ＪＩＳ Ｋ６４１８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）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。
【００３７】
また、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。
【００３８】
また、上記の熱可塑性材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定されている荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８℃以上、ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳ Ｋ７１１３）が５０％以上。ＪＩＳ Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０℃であるものを用いることができる。
また、タイヤ骨格部材１７を熱硬化性樹脂で形成する場合には、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、等を用いることができる。
【００３９】
タイヤ骨格部材１７のビード部１２には、従来からある一般の空気入りタイヤと同様の、スチールコードからなる円環状のビードコア１８が埋設されている。なお、ビード部１２の剛性が確保され、リム２０との嵌合に問題なければビードコア１８は省略しても良い。また、ビードコア１８は、有機繊維コード、有機繊維が樹脂被覆されたコード等、スチール以外のコードで形成されていても良く、更には、ビードコア１８がコードではなく硬質樹脂で射出成形などで形成されたものであってもよい。
【００４０】
タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６には、螺旋状に巻回されたスチールのコード２６からなるクラウン部補強層２８が埋設されている。なお、コード２６は、全体がクラウン部１６に埋設されていても良く、一部分がクラウン部１６に埋設されていても良い。このクラウン部補強層２８は、従来のゴム製の空気入りタイヤのカーカスの外周面に配置されるベルトに相当するものである。
【００４１】
クラウン部補強層２８の外周側には、サイド部１４を形成している熱可塑性材料よりも耐摩耗性に優れたゴムからなるトレッドゴム層３０が配置されている。トレッドゴム層３０に用いるゴムは、従来のゴム製の空気入りタイヤに用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。なお、サイド部１４を形成している熱可塑性材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の熱可塑性材料からなるトレッド層を外周部に設けても良い。
【００４２】
タイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面には、リム２０のビードシート部２１、及びリムフランジ２２に当接するように、チェーファー２４が形成されている。チェーファー２４は、少なくとも、ビード部１２の表面で、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に当接する位置に形成されており、リム２０にタイヤ１０が組み付けられると、リム２０に密着してタイヤ１０内の気体充填空間を密閉する。
【００４３】
チェーファー２４を構成するチェーファー用材料は、タイヤ骨格部材１７を構成する材料よりもシール性に優れた樹脂材料とされている。樹脂材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱硬化性樹脂等を用いることができる。チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率よりも低くなっている。これにより、タイヤ骨格部材１７の剛性を維持しつつ、リム２０との間を適切にシールすることができる。
【００４４】
なお、チェーファー２４弾性率は、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であることが好ましい。チェーファー２４の弾性率が０．５Ｍｐａ未満の場合には、リム２０に密着する部分の圧縮クリープ性が充分でなく、リムとの間に隙間ができてしまうことが考えられ、チェーファー２４の弾性率が５０Ｍｐａ超の場合には、リム２０に密着する部分の圧縮変形が充分に得られず、リム２０との間に隙間ができてしまうことが考えられるためである。
【００４５】
また、チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率の７０％以下であることがより好ましい。そして、チェーファー２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率の５０％以下であることが更に好ましく、また、チェーファー２４を構成するチェーファー用材料として耐磨耗性が優れた樹脂を用いる場合には、２５％以下であることがより好ましい。
【００４６】
チェーファー２４用の熱可塑性材料としてはオレフィン系、エステル系、アミド系、もしくはウレタン系のＴＰＥか、一部ゴム系の樹脂を混練してあるＴＰＶであることが好ましい。これらのチェーファー２４用の熱可塑性材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又は ＡＳＴＭ Ｄ６４８ に規定される荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７５℃以上、同じく ＪＩＳ Ｋ７１１３ に規定される引張降伏伸びが１０％以上、同じく ＪＩＳ Ｋ７１１３ に規定される引張破壊伸びが５０％以上、ＪＩＳ Ｋ７１１３ に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０℃以上であることが好ましい。
また、チェーファー２４用の熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、等を用いることができる。
【００４７】
次に、本実施形態に係るタイヤ１０の製造方法について説明する。本実施形態では、射出成形によってタイヤ骨格部材半体１７Ａ（図２〜図５参照）を形成し、次に、タイヤ骨格部材半体１７Ａにチェーファー用材料を射出成形してチェーファー２４を製造し、その後、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤセンターで接合する。ここでは、熱可塑性材料で形成されたチェーファー２４を例にして説明する。
【００４８】
タイヤ骨格部材半体１７Ａの製造には、図２に示すような金型４０を用いる。この金型４０は、ビード部１２（図３参照）からタイヤセンターＣＬ（図３参照）までを構成するタイヤ骨格部材半体１７Ａを成形することができるように、タイヤ外面側を成形する外金型４２と、タイヤ内面側を成形する内金型４４とを有する。内金型４４にはビードコア固定用のジグ４６が、予め設定された位置に設けられている。外金型４２と内金型４４との間には、タイヤ骨格部材形状のキャビティＳ（空間）が形成されている。
【００４９】
このジグ４６には、ビードコア１８の寸法に応じた凹部４７が形成されており、ビードコア１８が金型４０内に配置されたときには、ビードコア１８の一部がこの凹部４７に入ってタイヤ内側から支えられた状態となる。この結果、ビードコア１８は、タイヤ内側方向への移動が規制されるとともに上下方向（タイヤ径方向）の移動も規制された状態となる。ジグ４６は、本実施形態では、ビードコア収容位置に沿って均等間隔で１２個配置されている。
【００５０】
なお、ジグ４６はマグネット材で形成することにより、ビードコア１８をスチール等の磁性体で形成した場合には、磁力により接着させて確実に固定することができる。
【００５１】
図３に示すように、ジグ４６のビードコア１８へのタイヤ周方向に沿った当接長さＬ、すなわち、タイヤ骨格部材半体１７Ａのタイヤ内側に形成された、熱可塑性材料の存在しない領域Ａのタイヤ周方向に沿った長さＬは、２０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、破壊核の発生懸念を小さくすることができる。
【００５２】
なお、ジグ４６のビードコア１８へのタイヤ周方向に沿った当接長さＬが１５ｍｍ以下であると、タイヤ骨格部材半体１７Ａに応力集中がより生じ難い。そして、この長さＬが５ｍｍ以下であると、この効果をより更に得易い。また、この当接長さＬは、ジグ４６の強度上の観点で少なくとも１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００５３】
また、金型４０のゲート（樹脂注入路）４８は、ビードコア１８が凹部４７に入った状態でビードコア１８のタイヤ外側を溶融状態の熱可塑性高分子材料が通過するように、形成されている。熱可塑性高分子材料は、例えば熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂である。
【００５４】
ゲート４８はリング状に開口したディスクゲートであり、キャビティＳはリング状のゲート４８に連通して中空円盤状に広がるように形成されている。なお、ゲート４８はピンゲートであってもよいが、成形性の観点で、このようにディスクゲートのほうが好ましい。
【００５５】
本実施形態では、まず、金型４０を開き、ビードコア１８のタイヤ内側部をジグ４６の凹部４７に入れ、金型４０を閉じる。そして、ゲート４８から溶融した熱可塑性材料を金型４０内に注入して射出成形して、図４（Ａ）（Ｂ）に示すような、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００５６】
この注入の際、ジグ４６が設けられた位置では、熱可塑性材料は、ゲート４８からビードコア１８と外金型４２との間を経由するように注入されるので、ビードコア１８がタイヤ外側からタイヤ内側に向けて押圧される。従って、ビードコア１８が受ける移動力をジグ４６で充分に支えることができる。よって、ビードコア１８の位置ずれを防止するためのジグ４６をビードコア１８にタイヤ外側から当接させない状態にして、溶融した熱可塑性材料を注入することが可能になる。
【００５７】
次に、上記のようにして製造されたタイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面に、チェーファー２４を形成する。チェーファー２４の製造には、図５に示すようなチェーファー形成用金型７０を用いる。
【００５８】
チェーファー形成用金型７０は、外金型７２、チェーファー部金型７３、及び、内金型７４で構成されており、チェーファー部金型７３にはチェーファー用材料を注入するゲート７８が形成されている。ゲート７８は、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２のタイヤ径方向内側からチェーファー用材料を注入するように構成されている。ゲート７８としては、ピンゲートをタイヤ骨格部材半体１７Ａの周方向に多点設けてもよいし、リング状に開口したディスクゲートを用いてもよい。
【００５９】
外金型７２の内金型７４との分割部分には、凹部７２Ａが構成され、内金型７４の外金型７２との分割部分には、凸部７４Ａが構成されている。外金型７２と内金型７４とは、凹部７２Ａへ凸部７４Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００６０】
チェーファー部金型７３の内金型７４との分割部分には、凸部７３Ａが構成され、内金型７４のチェーファー部金型７３との分割部分には、凹部７４Ｂが構成されている。チェーファー部金型７３と内金型７４とは、凹部７４Ｂへ凸部７３Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００６１】
タイヤ骨格部材半体１７Ａをチェーファー形成用金型７０内に収容して完全閉止すると、図９に示すように、チェーファー部金型７３とタイヤ骨格部材半体１７Ａの間に、ゲート７８に連通した設定形状のチェーファー２４を形成するスペースＺ１が形成される構造になっている。
【００６２】
なお、チェーファー形成用金型７０には、キャビティ内にチェーファー用材料が注入されたときに、キャビティ内の空気を追い出すためのガス抜き孔（図示せず）が形成されている。
【００６３】
チェーファー２４を形成するには、まず、図６に示すように、内金型７４にタイヤ骨格部材半体１７Ａをセットする。次に、図８に示すように、外金型７２の凹部７２Ａへ内金型７４の凸部７４Ａを嵌め込んで、内金型７４と外金型７２を閉止する。そして、チェーファー部金型７３の凸部７３Ａを内金型７４の凹部７４Ｂへ係合させ、チェーファー部金型７３と内金型７４の分割面の間に隙間Ｍが構成される位置に配置する。隙間Ｍは、０．１ｍｍ〜４．０ｍｍ程度とされている。すなわち、チェーファー形成用金型７０のチェーファー部金型７３と内金型７４の間を非閉止状態にしておき、チェーファー形成用金型７０内にキャビティＣ１を構成する。
【００６４】
この状態で、図８に示すように、ゲート７８からキャビティＣ１内へチェーファー用材料を注入する。このとき、チェーファー用材料は、キャビティＣ１に沿って注入されているので、注入時にビード部１２が内金型７４から浮き上がる移動を抑制することができる。
【００６５】
所定量のチェーファー用材料の注入を行った後、チェーファー部金型７３と内金型７４の分割面を当接させて、チェーファー形成用金型７０を完全閉止状態にする。これにより、図９に示すように、キャビティＣ１が縮小されてスペースＺ１となり、チェーファー用材料が圧縮され、チェーファー２４が形成される。その後、図１０に示すように、チェーファー形成用金型７０内からタイヤ骨格部材半体１７Ａを取り出す。これにより、図１１に示すタイヤ骨格部材半体１７Ａが形成される。
【００６６】
このように、射出後に、チェーファー形成用金型７０をわずかに開いておき、チェーファー用材料を射出した後に閉じることにより、チェーファー用材料を厚みの薄いキャビティ内へ充填することができる。
【００６７】
また射出後にチェーファー用材料を圧縮することにより、チェーファー用材料の分子配向が起こり難くなり、残留応力も減少し、変形も少なくすることができる。
【００６８】
次に、このチェーファー２４が形成された２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを、互いに向かい合わせにタイヤセンターで突き当て、溶接用熱可塑性材料１９（図１参照）を接合部位に向けて押出して、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを接合する。これにより、ビード部１２にチェーファー２４が形成されたタイヤ骨格部材１７（図１参照）が製造される。
【００６９】
なお、本実施形態では、チェーファー２４の形成後に ２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの接合を行ったが、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの接合を先に行い、その後にチェーファー２４を形成してもよい。
【００７０】
その後、タイヤ骨格部材１７を回転装置で回転させつつ、コード供給装置（図示せず）から排出された加熱されたコード２６をタイヤ骨格部材１７の外周面に螺旋状に巻き付けてクラウン部補強層２８を形成する。コード２６をタイヤ骨格部材１７の外周面に螺旋状に巻き付けるには、タイヤ骨格部材１７を回転させながら、コード供給装置をタイヤ骨格部材１７の軸方向に移動させれば良い。
【００７１】
なお、タイヤ骨格部材１７を構成する熱可塑性材料の融点よりもコード２６を高温に加熱（例えば、コード２６の温度を１００〜２００°Ｃ程度に加熱）することで、コード２６が接触した部分の熱可塑性材料が溶融し、タイヤ骨格部材１７の外周面にコード２６の一部または全体を埋設することができる。コード２６の埋設量は、コード２６の温度、コード２６に作用させるテンション等によって調整することができる。
【００７２】
その後、路面に接する部位にゴム材（トレッドゴム３０。図１参照）を貼り付けて、耐摩耗性、耐破壊性を向上させたタイヤ１０が製造される。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態では、樹脂材料からなるタイヤ骨格部材１７のビード部１２の表面に、タイヤ骨格部材１７よりも弾性率が低いチェーファー２４が形成されている。したがって、タイヤ骨格部材１７の剛性を維持しつつ、チェーファー２４をリムに密着させて気体充填空間内の空気を抜け難くし、タイヤ１０の内圧保持性を向上させることができる。
【００７４】
なお、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２の表面とチェーファー２４との接合強度を上げるために、ビード部１２の表面を凹凸形状にしてアンカー効果（アンカーを下ろしたように強固に噛み合っている効果）が得られるようにしてもよい。
【００７５】
例えば、図１２（Ａ）に示すように、根元側よりもチェーファー側のほうが径の大きい逆円錐台状の凸部１２Ｘが配列されたビード部構成部分１２Ｍとしてもよい。なお、図１２（Ｂ）に示すように、チェーファー側が単に凹凸状１２Ｙであるビード部構成部分１２Ｍとしても、図１２（Ｃ）に示すように、チェーファー側が断面湾曲凹状１２Ｚであるビード部構成部分１２Ｍとしても、アンカー効果が得られる。
【００７６】
このようなアンカー効果を得るための凹凸の深さは、２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。２ｍｍよりも深いと、成形品の強度が落ちることが考えられる。また、凹凸の深さが０．０５ｍｍよりも浅いと、充分なアンカー効果を得にくい。
【００７７】
このような凹凸形状を形成するには、金型４０の成形面に予め対応する凹凸形状を形成しておけばよい。
【００７８】
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２の表面とチェーファー２４との接合強度を上げるために、タイヤ骨格部材半体１７Ａのチェーファー２４を形成する部位の表面に１層或いは２層の接着剤層を塗布してもよい。この場合、接着剤を塗布する部位の表面をサンドペーパーなどでバフ研磨しておくと接着力が向上する。また、接着力を向上させるためには、接着剤を塗布した後にある程度乾燥させておくことが好ましい。このため、接着剤を塗布する際には、湿度７０％以下の雰囲気で行うことが好ましい。接着剤としては、例えばトリアジンチオール系のものであるが、塩化ゴム系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、イソシアネート系接着剤、ハロゲン化ゴム系接着剤など、特に制限はない。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。本実施形態のタイヤ９０は、チェーファーの構成のみが第１実施形態と異なり、その他の構成は第１実施形態と同一である。
【００８０】
図１３に示すように、本実施形態のチェーファー８０は、ビード部１２の内側でタイヤ内側（タイヤ内面）にまで延び、かつ、ビード部１２の外側でサイド部１４まで延びている。
【００８１】
チェーファー８０を、ビード部１２のタイヤ内側（タイヤ内面）にまで延出することにより、ビード部１２のタイヤ外側にだけチェーファー２４を設けた場合に比べ、リム組み時におけるチェーファー８０のエッジがめくれを抑制することができる。
【００８２】
また、チェーファー８０を、ビード部１２の外側でサイド部１４まで延出することにより、縁石などによってタイヤ１０のサイド部１４が損傷することを抑制することができる。なお、チェーファー８０は、トレッド近くやトレッド内側にまで延びていてもよい。
チェーファー８０のサイド部１４に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であることが好ましい。０．２ｍｍ未満の場合には、縁石こすりなどによるタイヤ骨格部の損傷に対する保護効果が少なく、２．０ｍｍ超の場合には、タイヤの重量増加を招いてしまうためである。
【００８３】
なお、チェーファー８０の弾性率、材料については、第１実施形態のチェーファー２４と同様のものを用いることができる。
【００８４】
次に、本実施形態に係るタイヤ９０の製造方法について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に、射出成形によってタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成し、次に、タイヤ骨格部材半体１７Ａにチェーファー用材料を射出成形してチェーファー８０を製造し、その後、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤセンターで接合する。
【００８５】
チェーファー２４の製造には、図１４に示すようなチェーファー形成用金型９０を用いる。
チェーファー形成用金型９０は、外金型９２、チェーファー部金型９３、及び、内金型９４で構成されており、チェーファー部金型９３にはチェーファー用材料を注入するゲート９８が形成されている。ゲート９８は、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２のタイヤ径方向内側からチェーファー用材料を注入するように構成されている。ゲート９８としては、ピンゲートをタイヤ骨格部材半体１７Ａの周方向に多点設けてもよいし、リング状に開口したディスクゲートを用いてもよい。
【００８６】
外金型９２の内金型９４との分割部分には、凹部９２Ａが構成され、内金型９４の外金型９２との分割部分には、凸部９４Ａが構成されている。外金型９２と内金型９４とは、凹部９２Ａへ凸部９４Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００８７】
チェーファー部金型９３の内金型９４との分割部分には、凸部９３Ａが構成され、内金型９４のチェーファー部金型９３との分割部分には、凹部９４Ｂが構成されている。チェーファー部金型９３と内金型９４とは、凹部９４Ｂへ凸部９３Ａが嵌め込まれて閉止される。
【００８８】
タイヤ骨格部材半体１７Ａをチェーファー形成用金型９０内に収容して完全閉止すると、図１７に示すように、チェーファー部金型９３とタイヤ骨格部材半体１７Ａの間に、ゲート９８に連通した設定形状のチェーファー８０を形成するスペースＺ２がキャビティ内に形成される構造になっている。
【００８９】
なお、チェーファー形成用金型７０には、キャビティ内にチェーファー用材料が注入されたときに、キャビティ内の空気を追い出すためのガス抜き孔（図示せず）が形成されている。
【００９０】
また、チェーファー形成用金型９０には、押圧治具９６が設けられている。押圧治具９６は、チェーファー部金型９３側からスペースＺ１へ突出して、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２を内金型９４へ押圧可能とされている。また、押圧治具９６は、スペースＺ１から退避してチェーファー部金型９３内に収容されるように移動可能とされている。押圧治具９６は、ピン形状とされ、チェーファー部金型９３の周方向に沿って所定間隔で複数箇所に設けられている。
【００９１】
チェーファー８０を形成するには、まず、図１４に示すように、内金型９４にタイヤ骨格部材半体１７Ａをセットする。次に、図１５に示すように、外金型９２の凹部９２Ａへ内金型９４の凸部９４Ａを嵌め込んで、内金型９４と外金型９２を閉止する。そして、チェーファー部金型９３の凸部９３Ａを内金型９４の凹部９４Ｂへ係合させ、チェーファー部金型９３と内金型９４の分割面の間に隙間Ｍが構成される位置に配置する。すなわち、チェーファー形成用金型９０のチェーファー部金型９３と内金型９４の間を非閉止状態にしておき、チェーファー形成用金型９０内にキャビティＣ２を構成する。そして、押圧治具９６で、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２を内金型９４へ向かって押圧する。
【００９２】
この状態で、図１６に示すように、ゲート９８からキャビティＣ２内へチェーファー用材料を注入する。このとき、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２は、押圧治具９６で内金型９４へ押しつけられているので、ビード部１２が内金型９４から浮き上がる移動を抑制することができる。
【００９３】
所定量のチェーファー用材料の注入を行った後、図１７に示すように、押圧治具９６をチェーファー部金型９３内に退避させる。そして、チェーファー部金型９３と内金型９４の分割面を当接させて、チェーファー形成用金型９０を完全閉止状態にする。これにより、図１７に示すように、キャビティＣ２が縮小されてスペースＺ２となり、チェーファー用材料が圧縮され、チェーファー８０が形成される。その後、図１８に示すように、チェーファー形成用金型９０内からタイヤ骨格部材半体１７Ａを取り出す。これにより、図１９に示すタイヤ骨格部材半体１７Ａが形成される。
【００９４】
このように、射出後に、チェーファー形成用金型９０をわずかに開いておき、チェーファー用材料を射出した後に閉じることにより、チェーファー用材料を厚みの薄いキャビティ内へ充填することができる。
【００９５】
また射出後にチェーファー用材料を圧縮することにより、チェーファー用材料の分子配向が起こり難くなり、残留応力も減少し、変形も少なくすることができる。
【００９６】
さらに、押圧治具９６を用いて、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部１２を内金型９４へ押しつけているので、ビード部１２が内金型９４から浮き上がる移動を抑制することができる。
【００９７】
また、押圧治具９６を退避させた後に、チェーファー形成用金型９０を閉じてチェーファー用材料を圧縮することにより、押圧治具９６の配置されていた部分にもチェーファー用材料を充填させることができる。
【００９８】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき、製造工程の順序を適宜変更することが可能である。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９９】
１０ タイヤ
１２ ビード部
１４ サイド部
１７ タイヤ骨格部材
１７Ａ タイヤ骨格部材半体
１８ ビードコア
２０ リム
２１ ビードシート部
２２ リムフランジ
２４ チェーファー
７０ チェーファー形成用金型
８０ チェーファー
９０ タイヤ
９０ チェーファー形成用金型
９６ 押圧治具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料からなり、少なくともビード部を有するタイヤ骨格部材と、
前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部のリムとの密着部に設けられ、前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファーと、
を備えた、タイヤ。
【請求項２】
前記チェーファーの弾性率は、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であること、を特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記チェーファーが、サイド部にまで延びていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記チェーファーの前記サイド部に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であること、を特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記チェーファーが、前記ビード部の前記気体充填空間内側まで延びていること、を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法であって、
樹脂材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ骨格部材を成形し、
チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部を収容すると共に、前記チェーファー形成用金型の分割面を非閉止状態として前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファー用材料を前記チェーファー形成用金型内に射出し、
前記チェーファー形成用金型を完全閉止して前記射出されたチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成する、タイヤの製造方法。
【請求項７】
前記ビード部を前記チェーファー形成用金型内に収容する際に、前記チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記ビード部に接して前記ビード部の位置を保持する保持治具を配置すること、
を特徴とする請求項６に記載のタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記チェーファー用材料の射出後、前記チェーファー形成用金型の完全閉止前に、前記保持治具を前記キャビティ内から退場させること、
を特徴とする請求項７に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１】
樹脂材料からなり、少なくともビード部を有するタイヤ骨格部材と、
前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部のリムとの密着部に設けられ、前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファーと、
を備えた、タイヤ。
【請求項２】
前記チェーファーの弾性率は、０．５Ｍｐａ以上、５０Ｍｐａ以下であること、を特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記チェーファーが、サイド部にまで延びていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記チェーファーの前記サイド部に対応する部分の厚みは、０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下であること、を特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記チェーファーが、前記ビード部の前記気体充填空間内側まで延びていること、を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法であって、
樹脂材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ骨格部材を成形し、
チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記タイヤ骨格部材の少なくとも前記ビード部を収容すると共に、前記チェーファー形成用金型の分割面を非閉止状態として前記タイヤ骨格部材よりも弾性率が低い樹脂材料からなるチェーファー用材料を前記チェーファー形成用金型内に射出し、
前記チェーファー形成用金型を完全閉止して前記射出されたチェーファー用材料を圧縮して、チェーファーを形成する、タイヤの製造方法。
【請求項７】
前記ビード部を前記チェーファー形成用金型内に収容する際に、前記チェーファー形成用金型内のキャビティに、前記ビード部に接して前記ビード部の位置を保持する保持治具を配置すること、
を特徴とする請求項６に記載のタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記チェーファー用材料の射出後、前記チェーファー形成用金型の完全閉止前に、前記保持治具を前記キャビティ内から退場させること、
を特徴とする請求項７に記載のタイヤの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−２０７４３５（Ｐ２０１１−２０７４３５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７９１１９（Ｐ２０１０−７９１１９）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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