タイヤ、及び、タイヤの製造方法
【課題】タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高いタイヤ、及び、タイヤの製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】空気入りタイヤ１０は、熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材１７と、タイヤ骨格部材１７のビード部構成部分１２Ｍに設けられ、リム２０と接するゴムチェーファー２４と、を備えている。この空気入りタイヤ１０をリム２０に組み付けると、ゴムチェーファー２４がリム２０に当接している。従って、リムフィット性が良好であり、タイヤ内に空気を充填してもビード部１２とリム２０との間から気体が抜け難いので、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【解決手段】空気入りタイヤ１０は、熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材１７と、タイヤ骨格部材１７のビード部構成部分１２Ｍに設けられ、リム２０と接するゴムチェーファー２４と、を備えている。この空気入りタイヤ１０をリム２０に組み付けると、ゴムチェーファー２４がリム２０に当接している。従って、リムフィット性が良好であり、タイヤ内に空気を充填してもビード部１２とリム２０との間から気体が抜け難いので、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【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熱可塑性材料からなるタイヤ構成部材を備えたタイヤ、及び、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、軽量化や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構成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った。
本発明は、上記事実を考慮して、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高いタイヤ、及び、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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材と、前記タイヤ構成部材に設けられ、リムと接するゴムチェーファーと、を備えている。
リムと接するとは、リムの一部と接する場合も当然に含む。
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つけ）を行うと、ゴムチェーファーがリムに当接している。従って、リムフィット性が良好であり、タイヤ内に気体（空気）を充填してもビード部とリムとの間から気体が抜け難いので、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
なお、ゴムチェーファーはタイヤ周方向に連続した円環状であることが好ましいが、必ずしも連続していなくても内圧保持性能を向上させる効果を奏する。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記タイヤ構成部材が、前記ビード部からクラウン部まで構成するタイヤ骨格部材である。
本明細書で、ビード部からクラウン部までを構成するとは、ビード部からタイヤセンターまでを構成することを意味する。
請求項２に記載の発明により、タイヤ強度を向上させ易い構造にすることができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記ゴムチェーファーがサイド部にまで延びている。
本明細書でサイド部とは、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（２００８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。
請求項３に記載の発明により、縁石などによってタイヤサイド部が損傷することが防止され易い。なお、トレッド近くやトレッド内側にまで熱可塑性チェーファーが延びていてもよい。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記ゴムチェーファーが前記ビード部のタイヤ内側にまで延びている。
これにより、ビード部のタイヤ外側にだけゴムチェーファーを設けた場合に比べ、リム組み時にゴムチェーファーのエッジがめくれることが充分に防止される。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを配置し、プレス機で押圧するとともに前記生ゴムを加硫成形してゴムチェーファーとする。
請求項５に記載の発明によって製造されたタイヤでは、タイヤのリム組み（タイヤとリムとの組みつけ）を行うと、ゴムチェーファーがリムに当接している。従って、タイヤ内に気体（空気）を充填してもビード部とリムとの間から気体が抜け難いので、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、前記生ゴムを配置する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける。
これにより、生ゴムを押圧した際に生ゴムの位置がずれることを防止できる。なお、接着剤を塗布する前に、タイヤ構成部材の生ゴムを配置する表面をサンドペーパーやリューターなどでバフ研磨しておくと、接着力が更に向上する。更には、バフ研磨後にアルコールなどで研磨面を洗浄してもよい。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出して加硫成形することによりゴムチェーファーとする。
請求項７に記載の発明によって製造されたタイヤでは、タイヤのリム組み（タイヤとリムとの組みつけ）を行うと、ゴムチェーファーがリムに当接している。従って、タイヤ内に気体（空気）を充填してもビード部とリムとの間から気体が抜け難いので、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、前記生ゴムを射出する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける。
これにより、生ゴムを射出した際に生ゴムの形成位置がずれることを防止できる。なお、接着剤を塗布する前に、タイヤ構成部材の生ゴムを射出する表面をサンドペーパーやリューターなどでバフ研磨しておくと、接着力が更に向上する。更には、バフ研磨後にアルコールなどで研磨面を洗浄してもよい。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、前記タイヤ構成部材を成形する成形型のキャビティ内にジグを設け、タイヤ内側となる方向からビードコアを前記ジグに当接させて固定し、溶融した熱可塑性材料を前記キャビティ内に注入することにより前記タイヤ構成部材を成形する。
成形型は、金型であってもよいし、金属以外の材質の型であってもよい。
請求項９に記載の発明では、タイヤ内側となる方向からビードコアをジグに当接させた状態で、溶融した熱可塑性材料をキャビティ内に注入する。すなわち、ビードコアの位置ずれを防止するためのジグをビードコアにタイヤ外側から当接させない状態にして、又は、ビードコアの位置ずれを防止するための補助ジグをビードコアにタイヤ外側から僅かな領域で当接させた状態にして、溶融した熱可塑性材料を注入することが可能になる。従って、ジグが当接していたことにより熱可塑性材料が入り込めなくてビードコアが露出している部位は、形成されたタイヤ構成部材のタイヤ外側には、全く形成されないか、又は、形成されても僅かな領域である。従って、リムが当接する部位全てにわたり、熱可塑性材料が存在しているか、又は、存在していない部位があっても僅かな領域である。よって、リム組み時におけるエア保持性が充分に確保され易い。
【００１４】
そして、タイヤ構成部材のタイヤ内側に、ジグが当接していたことにより熱可塑性材料が入り込めなくてビードコアが露出している部位が形成されるが、この部位が大きくてもリム組み時のエア保持性を確保することができる。従って、釜抜き時におけるビードコア周辺の熱可塑性材料の破壊防止性を充分に確保したジグ寸法、形状とすることができ、タイヤ成形時でのビードコアの位置ずれを充分に抑制することができる。
【００１５】
なお、溶融した熱可塑性材料の注入は射出成形をするための高圧の注入であってもよい。また、タイヤ構成部材をチューブ状に形成して、タイヤ構成部材内に空気を充填できる構造にしてもよい。
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が、走行時の弾性と製造時の成形性とを考慮すると熱可塑性エラストマーを注入することが好ましい。
【００１６】
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。熱可塑性合成樹脂としては、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。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、前記プレス機で押圧した際、又は、前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出した際、前記タイヤ構成部材に形成された前記ジグの抜け跡部を前記生ゴムで埋める。
これにより、ビードコアが金属製であった場合にビードコアが錆びることが防止されるとともに、タイヤ構成部材の劣化の防止、タイヤ構成部材に故障核が発生することの防止に寄与する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高いタイヤを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態に係る空気入りタイヤの断面斜視図、及び、第１実施形態に係る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】図２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で用いる金型で、ビードコアに当接するジグが設けられた位置での平面断面図、及び、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】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材の部分斜視断面図、及び、ビードコアを描かないで示した部分斜視断面図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材の部分斜視断面図、及び、ビードコアを描かないで示した部分斜視断面図である。
【図５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材をタイヤ内側から見た側面図、及び、図５（Ａ）の部分拡大図である。
【図６】第１実施形態で、タイヤ骨格部材半体上に生ゴムを配置してプレス機で押圧することを示す断面図である。
【図７】第１実施形態で加硫成形された空気入りタイヤの側面図である。
【図８】図８（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態の変形例で、タイヤ骨格部材をビードコアを描かないで示した部分斜視断面図、及び、タイヤ外側から補助ジグをビードコアに当接させて樹脂注入することを示す部分拡大平面断面図である。
【図９】図９（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で、タイヤ骨格部材の変形例をタイヤ外側から見た側面図、及び、図９（Ａ）の部分拡大図である。
【図１０】第２実施形態で、チェーファー用の樹脂を射出成形する金型の断面図である。
【図１１】第２実施形態で製造された空気入りタイヤの部分斜視断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第２実施形態で、生ゴムを射出する前のタイヤ骨格部材半体の内面側を示す説明図、及び、ゴムチェーファーを形成した後のタイヤ骨格部材半体の内面側を示す説明図である。
【図１３】第２実施形態で製造された空気入りタイヤの変形例を示す部分斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００２１】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１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、からなるタイヤ骨格部材（タイヤケース）１７と、リム２０のビードシート部２１、及びリムフランジ２２に当接するようにビード部１２の表面側に形成されたゴムチェーファー２４と、を備えている。タイヤ骨格部材１７は熱可塑性材料で形成されており、ゴムチェーファー２４は生ゴムをプレス機で押圧し加硫成形したものである。
【００２２】
タイヤ骨格部材１７は、一つのビード部１２のうちビードコア１８を覆うビード部構成部分１２Ｍ、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とされた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センターＣＬ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良く、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良い。
【００２３】
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が、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。
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）等が上げられる。
【００２４】
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、成形時間も短くて済む。
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がある。
【００２５】
本実施形態のビード部１２には、従来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が埋設されているが、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。なお、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もよい。
【００２６】
そして、本実施形態では、ビード部１２のリム２０との接触部分、少なくともリム２０のリムフランジ２２と接触する部分に、タイヤ骨格部材１７を構成する熱可塑性材料よりもシール性に優れたゴム（加硫ゴム）からなる円環状のゴムチェーファー２４が形成されている。このゴムチェーファー２４は、ビードシート部２１と接触する部分にまで延びていても良く、更には、タイヤ内側にまで延びていてもよい。ゴムチェーファー２４を形成するゴムとしては、従来一般のゴム製の空気入りタイヤのビード部外面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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
以下、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０の製造方法について説明する。以下では、射出成形によってタイヤ骨格部材半体１７Ａ（図３〜図５参照）を形成し、更にタイヤ骨格部材半体１７Ａに生ゴム（未加硫ゴム）をプレス機で押圧し加硫成形してゴムチェーファー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とで説明する。
【００３０】
本実施形態では、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。
【００３１】
図４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、破壊核の発生懸念がない。
【００３２】
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。
【００３３】
本実施形態では、ジグ４６はマグネット材で形成されている。また、ジグ４６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。
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。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
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。ビードコア１８としては、磁力で吸着されるように磁性体で形成されたものを用いる。
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、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００３６】
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。
【００３７】
溶融樹脂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。
【００３８】
このようにして製造されたビードコア１８を保持しているタイヤ骨格部材半体１７Ａを金型４０から取り出し、図６に示すように、加硫成形可能なプレス機５０にセットする。このプレス機５０は、タイヤ骨格部材半体１７Ａにタイヤ内側から当接して支える下型（台座）５１と、下型５１の上方に位置し、上下方向に往復移動可能で下面に成形面が形成された上型５２と、上型５２を上方から押圧する上型押圧部５４と、を備えている。
【００３９】
上型５２にはゴムチェーファー成形面５６が形成されており、下型５１にタイヤ骨格部材半体１７Ａをセットし、ゴムチェーファー２４を形成するための所定寸法の生ゴムＲをタイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部構成部分１２Ｍに配置し、上型５２を下降させてタイヤ骨格部材半体１７Ａのサイド部１４に上型５２の成形面（下面）を当接させて押圧した際に、上型５２とビード部構成部分１２Ｍとの間に設定形状のゴムチェーファーを加硫成形できるスペースが形成されるようになっている。また、上型５２には、スピュー形成用の貫通孔５８が形成されている。
【００４０】
本実施形態では、下型５１にタイヤ骨格部材半体１７Ａ、及び、生ゴムＲをセットし、上型５２を設定位置にまで下降させて生ゴムＲを押圧し、この生ゴムＲを所定温度で所定時間かけて加硫成形する。この結果、加硫ゴムからなるゴムチェーファー２４（図１、図７参照）が形成される。この所定温度は、タイヤ骨格部材半体１７Ａを構成する熱可塑性材料の融点よりも低いことが、タイヤ骨格部材半体１７Ａの変形を防ぐ観点で好ましい。
生ゴムＲの加硫促進剤としては、硫黄もしくはパーオキサイドが好ましい。生ゴムＲに入れる補強剤としては、カーボンブラックもしくは特にシリカが好ましい。生ゴムＲのカップリング剤としてはアミノシラン又はポリスルフィドであってもよい。
【００４１】
本実施形態では、生ゴムＲの配置位置を、生ゴムＲをプレス機５０で押圧すると上記の領域Ａを生ゴムＲが覆う位置とする。なお、タイヤ骨格部材半体１７Ａのうち生ゴムＲをセットする部位の表面に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、トリアジンチオール系接着剤、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。
【００４２】
更に、このゴムチェーファー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すことで接合して、ビード部１２にゴムチェーファー２４が形成されたタイヤ骨格部材１７（図１参照）を製造する。溶接用熱可塑性材料１９は自然冷却により次第に固化し、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とが溶接用熱可塑性材料１９（図１参照）によって接合されることになる。なお、接合する際、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの内部に、薄い金属板からなる筒状のタイヤ内面支持リングを配置して、タイヤ内面支持リングを回転させることにより２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを回転させつつ、溶融した溶接用熱可塑性材料をノズルから接合部位に向けて押し出すことで、接合部位に沿って溶融した溶接用熱可塑性材料１９を形成してもよい。その際、ローラを溶接用熱可塑性材料に押し付けながら２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを回転させることにより、溶接用熱可塑性材料の表面を平らにしてもよい。
なお、ゴムチェーファー２４の形成は、タイヤ骨格部材半体１７Ａの接合後としてもよく、工程の順序は適宜変更可能である。
【００４３】
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を回転しながら、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。
【００４４】
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。
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空気入りタイヤ１０が製造される。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態では、熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材１７のビード部構成部分１２Ｍにゴムチェーファー２４が加硫成形で形成されている。従って、タイヤのリム組みを行うと、ゴムチェーファー２４がリムに当接するので、空気入りタイヤ１０内に空気を充填してもビード部１２とリム２０との間から空気が抜け難い。従って、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００４６】
また、タイヤ骨格部材１７はサイド部１４及びトレッド部（クラウン部１６）も構成しており、しかも溶接用熱可塑性材料１９によって２つのタイヤ骨格部材半体１７ＡがタイヤセンターＣＬで接合されている。従って、タイヤ強度が効率的に高くなっている。
そして、ゴムチェーファー２４がビード部１２のタイヤ内側（タイヤ内面）にまで延びている。これにより、ビード部１２のタイヤ外側にだけゴムチェーファー２４を設けた場合に比べ、リム組み時にゴムチェーファー２４のエッジがめくれるおそれがない。
また、タイヤ骨格部材のうちビード部構成部分１２Ｍに生ゴムＲを配置して、プレス機５０で押圧し加硫成形することによってゴムチェーファー２４が形成されており、製造時間の短縮化が図られている。
【００４７】
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａを製造する際、タイヤ内側となる方向からビードコア１８をジグ４６に当接させた状態で、溶融した熱可塑性材料をキャビティ内に注入する。すなわち、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。従って、ジグ４６が当接していたことにより熱可塑性材料が形成されずにビードコア１８が露出した領域Ａは、タイヤ骨格部材半体１７Ａのタイヤ外側には全く形成されない。従って、リム２０が当接する部位全てにわたり、熱可塑性材料が存在しており、リム組み時におけるエア保持性が充分に確保され易い。
【００４８】
更に、生ゴムＲの配置位置を、生ゴムＲをプレス機５０で押圧すると上記の領域Ａを生ゴムＲが覆う位置としている。従って、ゴムチェーファー２４が領域Ａを覆っており、これにより、金属製のビードコア１８が錆びることが防止されるとともに、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核が発生することを防止できる。
そして、生ゴムＲを配置する際、タイヤ骨格部材半体１７Ａのうち生ゴムＲを配置する部位の表面に接着剤を塗布している。これにより、プレス機５０で押圧した際に生ゴムＲの位置ずれが生じることを防止できるとともに、ゴムチェーファー２４とタイヤ骨格部材半体１７Ａとの接着力が向上している。
【００４９】
そして、タイヤ骨格部材半体１７Ａのタイヤ内側に、ジグ４６が当接していたことにより固化した熱可塑性材料が形成されずにビードコア１８が露出した領域Ａが形成されるが、この領域Ａの寸法が比較的大きくてもリム組み時のエア保持性を確保することができる。従って、釜抜き時におけるビードコア周辺の熱可塑性材料の破壊防止を充分に確保したジグ寸法、形状とすることができ、タイヤ成形時でのビードコア１８の位置ずれを充分に抑制することができる。そして、ビードコア１８の位置ずれだけでなく、成形時の圧力付加によるビードコア１８の変形をも防止することができる。
そして、溶融した熱可塑性材料を注入する際、射出成形をするために高圧で注入しても、このような効果が得られる。
【００５０】
また、本実施形態では、ジグ４６を磁石で形成しているので、ビードコア１８をジグ４６で保持し易い。なお、磁力をビードコア１８の方向以外に逃がさないようにする遮蔽部材で覆ったジグを用いてもよい。
また、ビードコア収容位置に沿って複数位置にジグ４６を配置している。これにより、ビードコア１８の位置精度をより向上させることができる。
【００５１】
また、熱可塑性材料を注入する際、ビードコア１８と、タイヤ外側を形成する外金型４２との間から注入している。このため、注入時にビードコア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。
【００５２】
なお、ゴムチェーファー２４がサイド部１４にまで延びるように、上型５２の成形面の形状を変更してもよい。これにより、縁石などによってサイド部１４が損傷することを防止し易い空気入りタイヤとすることができる。
また、ビードコア１８の位置ずれを更に防止するために、図８（Ｂ）に示すように、キャビティＳ内への進退方向位置の設定が可変な補助ジグ６２を設け、この補助ジグ６２をビードコア１８にタイヤ外側から僅かな領域で当接させた状態にして、熱可塑性材料を注入してもよい。この場合には、図８（Ａ）、図９に示すように、タイヤ外側に、熱可塑性材料が存在していない僅かな領域Ｅが生じるが、このように領域Ｅが小さいので、リム組み時においてエア保持性の問題はなく、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核の問題も全くない。
また、タイヤ骨格部材１７には、クラウン部以外（例えばサイド部１４）にも、補強材（高分子材料や金属からなる繊維、コード、不織布、織布等）が埋設配置されていてもよい。
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成した後、タイヤ骨格部材半体１７Ａを内金型４４に配置したまま外金型４２のみを外して生ゴムＲを配置し、生ゴム押圧面が上型５２と同形状の外金型で生ゴムＲを押圧して加硫成形することでゴムチェーファーを形成することも可能である。
【００５３】
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部構成部分１２Ｍと熱可塑性チェーファー２４との接合強度を上げるために、ビード部構成部分１２Ｍと熱可塑性チェーファー２４とが接合する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）を得られるようにしてもよい。
例えば、根元側よりも熱可塑性チェーファー側のほうが径の大きい逆円錐台状の凸部が配列されたビード部構成部分としてもよい。なお、熱可塑性チェーファー側が単に凹凸状であるビード部構成部分としても、熱可塑性チェーファー側が複数の断面湾曲凹状部を連ねたものであるビード部構成部分としても、アンカー効果が得られる。
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。
このような凹凸形状を形成するには、金型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。
【００５４】
［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、タイヤ骨格部材半体１７Ａを第１実施形態と同様にして製造する。
そして、図１０に示すように、射出成形（インサート成形）用の金型７０にタイヤ骨格部材半体１７Ａを収容して金型７０を閉じる。ここで、この金型７０は、外金型７２と内金型７４とで構成されており、外金型７２にはチェーファー用の生ゴムを注入するゲート７８が形成されている。そして、タイヤ骨格部材半体１７Ａを金型７０内に収容して閉じると、ゲート７８に連通して設定形状のゴムチェーファー８４を形成するスペースＺがキャビティ内に形成される構造になっている。なお、金型７０には、キャビティ内に生ゴム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。
【００５５】
本実施形態では、射出成形用の金型７０にタイヤ骨格部材半体１７Ａを収容して金型７０を閉じ、チェーファー用の生ゴムをゲート７８から射出して加硫成形する。これにより、図１１に示すように、タイヤ骨格部材半体１７Ａにゴムチェーファー８４が形成される。
【００５６】
その後、第１実施形態と同様にして、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを接合してタイヤ骨格部材を製造し、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。そして、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空気入りタイヤを製造する。
【００５７】
このように、本実施形態では、熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部構成部分１２Ｍに生ゴムを射出して加硫成形することによりゴムチェーファー８４を形成している。従って、タイヤのリム組みを行うと、ゴムチェーファー８４がリムに当接するので、空気入りタイヤ１０内に空気を充填してもビード部とリムとの間から空気が抜け難い。従って、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００５８】
また、第１実施形態と同様、本実施形態ではタイヤ骨格部材半体１７Ａのビードコア１８が露出している領域Ａに生ゴムが入る。従って、図１２に示すように、生ゴムを射出する前にはビードコア１８が露出していた領域Ａ（図１２（Ａ）参照）を、図１２（Ｂ）に示すように、ゴムチェーファー８４が覆っている。これにより、金属製のビードコア１８が錆びることが防止されるとともに、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核が発生することが防止される。
【００５９】
なお、タイヤ骨格部材半体１７Ａのうちゴムチェーファー８４を配置する表面に１層或いは２層の接着剤層を塗布してもよい。この場合、第１実施形態と同様、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ゴムチェーファー８４との接着力が向上する。接着剤としては、トリアジンチオール系接着剤、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。
また、本実施形態では射出成形用の金型７０に生ゴムを注入することで説明したが、第１実施形態で説明したプレス機５０を用いて、生ゴムＲを配置することに代えて貫通孔５８から生ゴムを注入することにより射出して加硫成形することによりゴムチェーファー２４を形成してもよい。この場合であっても、上記の領域Ａを生ゴムＲが覆い、この結果、ゴムチェーファー２４が領域Ａを覆う構造にすることが可能である。これにより、金属製のビードコア１８が錆びることが防止されるとともに、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核が発生することを防止できる。
【００６０】
また、図１３に示すように、サイド部１４にまで延びたゴムチェーファー８６を形成するように、タイヤ骨格部材半体１７Ａを収容したキャビティ内に形成されるスペースＺ（図１０参照）の形状を変更してもよい。これにより、縁石などによってサイド部１４が損傷することを防止し易い空気入りタイヤとすることができる。
【００６１】
＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、タイヤ骨格部材半体１７ＡをＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）で構成させて、ゴムチェーファー２４が設けられた第１実施形態の空気入りラジアル空気入りタイヤ１０の一例（以下、実施例タイヤという）、及び、ゴムチェーファーが設けられていない空気入りタイヤの一例（以下、従来例タイヤという）を用意し、それぞれリム組みして内圧保持性能の試験をし、性能評価を行った。従来例タイヤは、実施例タイヤに比べ、ゴムチェーファー２４が形成されていないタイヤである。
【００６２】
本試験例では、０．３９ＭＰａ（４ｋｇ／ｃｍ２ ）の内圧にして４８時間後の内圧を測定した。そして、従来例タイヤにおける内圧保持性能を評価指数１００とし、実施例タイヤについては相対評価となる評価指数を算出した。この評価指数は大きいほど性能が高いこと、すなわち内圧保持性能が優れていることを示す。
実施例タイヤの評価指数は１１０であり、内圧保持性能が従来例タイヤよりも良好であるという結果になった。
【００６３】
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】
【００６４】
１０ 空気入りタイヤ（タイヤ）
１２ ビード部
１４ サイド部（タイヤサイド部）
１７ タイヤ骨格部材（タイヤ構成部材、タイヤ骨格部材）
１８ ビードコア
２０ リム
２４ ゴムチェーファー
４０ 金型（成形型）
４６ ジグ
５０ プレス機
８４ ゴムチェーファー
８６ ゴムチェーファー
Ｓ キャビティ
Ｒ 生ゴム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともビード部を構成する熱可塑性材料からなるタイヤ構成部材を備えたタイヤ、及び、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、軽量化や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構成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った。
本発明は、上記事実を考慮して、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高いタイヤ、及び、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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材と、前記タイヤ構成部材に設けられ、リムと接するゴムチェーファーと、を備えている。
リムと接するとは、リムの一部と接する場合も当然に含む。
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つけ）を行うと、ゴムチェーファーがリムに当接している。従って、リムフィット性が良好であり、タイヤ内に気体（空気）を充填してもビード部とリムとの間から気体が抜け難いので、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
なお、ゴムチェーファーはタイヤ周方向に連続した円環状であることが好ましいが、必ずしも連続していなくても内圧保持性能を向上させる効果を奏する。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記タイヤ構成部材が、前記ビード部からクラウン部まで構成するタイヤ骨格部材である。
本明細書で、ビード部からクラウン部までを構成するとは、ビード部からタイヤセンターまでを構成することを意味する。
請求項２に記載の発明により、タイヤ強度を向上させ易い構造にすることができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記ゴムチェーファーがサイド部にまで延びている。
本明細書でサイド部とは、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（２００８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。
請求項３に記載の発明により、縁石などによってタイヤサイド部が損傷することが防止され易い。なお、トレッド近くやトレッド内側にまで熱可塑性チェーファーが延びていてもよい。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記ゴムチェーファーが前記ビード部のタイヤ内側にまで延びている。
これにより、ビード部のタイヤ外側にだけゴムチェーファーを設けた場合に比べ、リム組み時にゴムチェーファーのエッジがめくれることが充分に防止される。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを配置し、プレス機で押圧するとともに前記生ゴムを加硫成形してゴムチェーファーとする。
請求項５に記載の発明によって製造されたタイヤでは、タイヤのリム組み（タイヤとリムとの組みつけ）を行うと、ゴムチェーファーがリムに当接している。従って、タイヤ内に気体（空気）を充填してもビード部とリムとの間から気体が抜け難いので、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、前記生ゴムを配置する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける。
これにより、生ゴムを押圧した際に生ゴムの位置がずれることを防止できる。なお、接着剤を塗布する前に、タイヤ構成部材の生ゴムを配置する表面をサンドペーパーやリューターなどでバフ研磨しておくと、接着力が更に向上する。更には、バフ研磨後にアルコールなどで研磨面を洗浄してもよい。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出して加硫成形することによりゴムチェーファーとする。
請求項７に記載の発明によって製造されたタイヤでは、タイヤのリム組み（タイヤとリムとの組みつけ）を行うと、ゴムチェーファーがリムに当接している。従って、タイヤ内に気体（空気）を充填してもビード部とリムとの間から気体が抜け難いので、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、前記生ゴムを射出する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける。
これにより、生ゴムを射出した際に生ゴムの形成位置がずれることを防止できる。なお、接着剤を塗布する前に、タイヤ構成部材の生ゴムを射出する表面をサンドペーパーやリューターなどでバフ研磨しておくと、接着力が更に向上する。更には、バフ研磨後にアルコールなどで研磨面を洗浄してもよい。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、前記タイヤ構成部材を成形する成形型のキャビティ内にジグを設け、タイヤ内側となる方向からビードコアを前記ジグに当接させて固定し、溶融した熱可塑性材料を前記キャビティ内に注入することにより前記タイヤ構成部材を成形する。
成形型は、金型であってもよいし、金属以外の材質の型であってもよい。
請求項９に記載の発明では、タイヤ内側となる方向からビードコアをジグに当接させた状態で、溶融した熱可塑性材料をキャビティ内に注入する。すなわち、ビードコアの位置ずれを防止するためのジグをビードコアにタイヤ外側から当接させない状態にして、又は、ビードコアの位置ずれを防止するための補助ジグをビードコアにタイヤ外側から僅かな領域で当接させた状態にして、溶融した熱可塑性材料を注入することが可能になる。従って、ジグが当接していたことにより熱可塑性材料が入り込めなくてビードコアが露出している部位は、形成されたタイヤ構成部材のタイヤ外側には、全く形成されないか、又は、形成されても僅かな領域である。従って、リムが当接する部位全てにわたり、熱可塑性材料が存在しているか、又は、存在していない部位があっても僅かな領域である。よって、リム組み時におけるエア保持性が充分に確保され易い。
【００１４】
そして、タイヤ構成部材のタイヤ内側に、ジグが当接していたことにより熱可塑性材料が入り込めなくてビードコアが露出している部位が形成されるが、この部位が大きくてもリム組み時のエア保持性を確保することができる。従って、釜抜き時におけるビードコア周辺の熱可塑性材料の破壊防止性を充分に確保したジグ寸法、形状とすることができ、タイヤ成形時でのビードコアの位置ずれを充分に抑制することができる。
【００１５】
なお、溶融した熱可塑性材料の注入は射出成形をするための高圧の注入であってもよい。また、タイヤ構成部材をチューブ状に形成して、タイヤ構成部材内に空気を充填できる構造にしてもよい。
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が、走行時の弾性と製造時の成形性とを考慮すると熱可塑性エラストマーを注入することが好ましい。
【００１６】
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。熱可塑性合成樹脂としては、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。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、前記プレス機で押圧した際、又は、前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出した際、前記タイヤ構成部材に形成された前記ジグの抜け跡部を前記生ゴムで埋める。
これにより、ビードコアが金属製であった場合にビードコアが錆びることが防止されるとともに、タイヤ構成部材の劣化の防止、タイヤ構成部材に故障核が発生することの防止に寄与する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、タイヤ構成部材が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高いタイヤを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態に係る空気入りタイヤの断面斜視図、及び、第１実施形態に係る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】図２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で用いる金型で、ビードコアに当接するジグが設けられた位置での平面断面図、及び、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】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材の部分斜視断面図、及び、ビードコアを描かないで示した部分斜視断面図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材の部分斜視断面図、及び、ビードコアを描かないで示した部分斜視断面図である。
【図５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で形成したタイヤ骨格部材をタイヤ内側から見た側面図、及び、図５（Ａ）の部分拡大図である。
【図６】第１実施形態で、タイヤ骨格部材半体上に生ゴムを配置してプレス機で押圧することを示す断面図である。
【図７】第１実施形態で加硫成形された空気入りタイヤの側面図である。
【図８】図８（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態の変形例で、タイヤ骨格部材をビードコアを描かないで示した部分斜視断面図、及び、タイヤ外側から補助ジグをビードコアに当接させて樹脂注入することを示す部分拡大平面断面図である。
【図９】図９（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態で、タイヤ骨格部材の変形例をタイヤ外側から見た側面図、及び、図９（Ａ）の部分拡大図である。
【図１０】第２実施形態で、チェーファー用の樹脂を射出成形する金型の断面図である。
【図１１】第２実施形態で製造された空気入りタイヤの部分斜視断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、第２実施形態で、生ゴムを射出する前のタイヤ骨格部材半体の内面側を示す説明図、及び、ゴムチェーファーを形成した後のタイヤ骨格部材半体の内面側を示す説明図である。
【図１３】第２実施形態で製造された空気入りタイヤの変形例を示す部分斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００２１】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１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、からなるタイヤ骨格部材（タイヤケース）１７と、リム２０のビードシート部２１、及びリムフランジ２２に当接するようにビード部１２の表面側に形成されたゴムチェーファー２４と、を備えている。タイヤ骨格部材１７は熱可塑性材料で形成されており、ゴムチェーファー２４は生ゴムをプレス機で押圧し加硫成形したものである。
【００２２】
タイヤ骨格部材１７は、一つのビード部１２のうちビードコア１８を覆うビード部構成部分１２Ｍ、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とされた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センターＣＬ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良く、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良い。
【００２３】
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が、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。
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）等が上げられる。
【００２４】
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、成形時間も短くて済む。
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がある。
【００２５】
本実施形態のビード部１２には、従来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が埋設されているが、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。なお、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もよい。
【００２６】
そして、本実施形態では、ビード部１２のリム２０との接触部分、少なくともリム２０のリムフランジ２２と接触する部分に、タイヤ骨格部材１７を構成する熱可塑性材料よりもシール性に優れたゴム（加硫ゴム）からなる円環状のゴムチェーファー２４が形成されている。このゴムチェーファー２４は、ビードシート部２１と接触する部分にまで延びていても良く、更には、タイヤ内側にまで延びていてもよい。ゴムチェーファー２４を形成するゴムとしては、従来一般のゴム製の空気入りタイヤのビード部外面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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
以下、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０の製造方法について説明する。以下では、射出成形によってタイヤ骨格部材半体１７Ａ（図３〜図５参照）を形成し、更にタイヤ骨格部材半体１７Ａに生ゴム（未加硫ゴム）をプレス機で押圧し加硫成形してゴムチェーファー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とで説明する。
【００３０】
本実施形態では、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。
【００３１】
図４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、破壊核の発生懸念がない。
【００３２】
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。
【００３３】
本実施形態では、ジグ４６はマグネット材で形成されている。また、ジグ４６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。
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。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
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。ビードコア１８としては、磁力で吸着されるように磁性体で形成されたものを用いる。
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、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００３６】
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。
【００３７】
溶融樹脂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。
【００３８】
このようにして製造されたビードコア１８を保持しているタイヤ骨格部材半体１７Ａを金型４０から取り出し、図６に示すように、加硫成形可能なプレス機５０にセットする。このプレス機５０は、タイヤ骨格部材半体１７Ａにタイヤ内側から当接して支える下型（台座）５１と、下型５１の上方に位置し、上下方向に往復移動可能で下面に成形面が形成された上型５２と、上型５２を上方から押圧する上型押圧部５４と、を備えている。
【００３９】
上型５２にはゴムチェーファー成形面５６が形成されており、下型５１にタイヤ骨格部材半体１７Ａをセットし、ゴムチェーファー２４を形成するための所定寸法の生ゴムＲをタイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部構成部分１２Ｍに配置し、上型５２を下降させてタイヤ骨格部材半体１７Ａのサイド部１４に上型５２の成形面（下面）を当接させて押圧した際に、上型５２とビード部構成部分１２Ｍとの間に設定形状のゴムチェーファーを加硫成形できるスペースが形成されるようになっている。また、上型５２には、スピュー形成用の貫通孔５８が形成されている。
【００４０】
本実施形態では、下型５１にタイヤ骨格部材半体１７Ａ、及び、生ゴムＲをセットし、上型５２を設定位置にまで下降させて生ゴムＲを押圧し、この生ゴムＲを所定温度で所定時間かけて加硫成形する。この結果、加硫ゴムからなるゴムチェーファー２４（図１、図７参照）が形成される。この所定温度は、タイヤ骨格部材半体１７Ａを構成する熱可塑性材料の融点よりも低いことが、タイヤ骨格部材半体１７Ａの変形を防ぐ観点で好ましい。
生ゴムＲの加硫促進剤としては、硫黄もしくはパーオキサイドが好ましい。生ゴムＲに入れる補強剤としては、カーボンブラックもしくは特にシリカが好ましい。生ゴムＲのカップリング剤としてはアミノシラン又はポリスルフィドであってもよい。
【００４１】
本実施形態では、生ゴムＲの配置位置を、生ゴムＲをプレス機５０で押圧すると上記の領域Ａを生ゴムＲが覆う位置とする。なお、タイヤ骨格部材半体１７Ａのうち生ゴムＲをセットする部位の表面に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、トリアジンチオール系接着剤、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。
【００４２】
更に、このゴムチェーファー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すことで接合して、ビード部１２にゴムチェーファー２４が形成されたタイヤ骨格部材１７（図１参照）を製造する。溶接用熱可塑性材料１９は自然冷却により次第に固化し、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とが溶接用熱可塑性材料１９（図１参照）によって接合されることになる。なお、接合する際、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの内部に、薄い金属板からなる筒状のタイヤ内面支持リングを配置して、タイヤ内面支持リングを回転させることにより２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを回転させつつ、溶融した溶接用熱可塑性材料をノズルから接合部位に向けて押し出すことで、接合部位に沿って溶融した溶接用熱可塑性材料１９を形成してもよい。その際、ローラを溶接用熱可塑性材料に押し付けながら２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを回転させることにより、溶接用熱可塑性材料の表面を平らにしてもよい。
なお、ゴムチェーファー２４の形成は、タイヤ骨格部材半体１７Ａの接合後としてもよく、工程の順序は適宜変更可能である。
【００４３】
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を回転しながら、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。
【００４４】
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。
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空気入りタイヤ１０が製造される。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態では、熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材１７のビード部構成部分１２Ｍにゴムチェーファー２４が加硫成形で形成されている。従って、タイヤのリム組みを行うと、ゴムチェーファー２４がリムに当接するので、空気入りタイヤ１０内に空気を充填してもビード部１２とリム２０との間から空気が抜け難い。従って、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００４６】
また、タイヤ骨格部材１７はサイド部１４及びトレッド部（クラウン部１６）も構成しており、しかも溶接用熱可塑性材料１９によって２つのタイヤ骨格部材半体１７ＡがタイヤセンターＣＬで接合されている。従って、タイヤ強度が効率的に高くなっている。
そして、ゴムチェーファー２４がビード部１２のタイヤ内側（タイヤ内面）にまで延びている。これにより、ビード部１２のタイヤ外側にだけゴムチェーファー２４を設けた場合に比べ、リム組み時にゴムチェーファー２４のエッジがめくれるおそれがない。
また、タイヤ骨格部材のうちビード部構成部分１２Ｍに生ゴムＲを配置して、プレス機５０で押圧し加硫成形することによってゴムチェーファー２４が形成されており、製造時間の短縮化が図られている。
【００４７】
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａを製造する際、タイヤ内側となる方向からビードコア１８をジグ４６に当接させた状態で、溶融した熱可塑性材料をキャビティ内に注入する。すなわち、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。従って、ジグ４６が当接していたことにより熱可塑性材料が形成されずにビードコア１８が露出した領域Ａは、タイヤ骨格部材半体１７Ａのタイヤ外側には全く形成されない。従って、リム２０が当接する部位全てにわたり、熱可塑性材料が存在しており、リム組み時におけるエア保持性が充分に確保され易い。
【００４８】
更に、生ゴムＲの配置位置を、生ゴムＲをプレス機５０で押圧すると上記の領域Ａを生ゴムＲが覆う位置としている。従って、ゴムチェーファー２４が領域Ａを覆っており、これにより、金属製のビードコア１８が錆びることが防止されるとともに、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核が発生することを防止できる。
そして、生ゴムＲを配置する際、タイヤ骨格部材半体１７Ａのうち生ゴムＲを配置する部位の表面に接着剤を塗布している。これにより、プレス機５０で押圧した際に生ゴムＲの位置ずれが生じることを防止できるとともに、ゴムチェーファー２４とタイヤ骨格部材半体１７Ａとの接着力が向上している。
【００４９】
そして、タイヤ骨格部材半体１７Ａのタイヤ内側に、ジグ４６が当接していたことにより固化した熱可塑性材料が形成されずにビードコア１８が露出した領域Ａが形成されるが、この領域Ａの寸法が比較的大きくてもリム組み時のエア保持性を確保することができる。従って、釜抜き時におけるビードコア周辺の熱可塑性材料の破壊防止を充分に確保したジグ寸法、形状とすることができ、タイヤ成形時でのビードコア１８の位置ずれを充分に抑制することができる。そして、ビードコア１８の位置ずれだけでなく、成形時の圧力付加によるビードコア１８の変形をも防止することができる。
そして、溶融した熱可塑性材料を注入する際、射出成形をするために高圧で注入しても、このような効果が得られる。
【００５０】
また、本実施形態では、ジグ４６を磁石で形成しているので、ビードコア１８をジグ４６で保持し易い。なお、磁力をビードコア１８の方向以外に逃がさないようにする遮蔽部材で覆ったジグを用いてもよい。
また、ビードコア収容位置に沿って複数位置にジグ４６を配置している。これにより、ビードコア１８の位置精度をより向上させることができる。
【００５１】
また、熱可塑性材料を注入する際、ビードコア１８と、タイヤ外側を形成する外金型４２との間から注入している。このため、注入時にビードコア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。
【００５２】
なお、ゴムチェーファー２４がサイド部１４にまで延びるように、上型５２の成形面の形状を変更してもよい。これにより、縁石などによってサイド部１４が損傷することを防止し易い空気入りタイヤとすることができる。
また、ビードコア１８の位置ずれを更に防止するために、図８（Ｂ）に示すように、キャビティＳ内への進退方向位置の設定が可変な補助ジグ６２を設け、この補助ジグ６２をビードコア１８にタイヤ外側から僅かな領域で当接させた状態にして、熱可塑性材料を注入してもよい。この場合には、図８（Ａ）、図９に示すように、タイヤ外側に、熱可塑性材料が存在していない僅かな領域Ｅが生じるが、このように領域Ｅが小さいので、リム組み時においてエア保持性の問題はなく、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核の問題も全くない。
また、タイヤ骨格部材１７には、クラウン部以外（例えばサイド部１４）にも、補強材（高分子材料や金属からなる繊維、コード、不織布、織布等）が埋設配置されていてもよい。
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成した後、タイヤ骨格部材半体１７Ａを内金型４４に配置したまま外金型４２のみを外して生ゴムＲを配置し、生ゴム押圧面が上型５２と同形状の外金型で生ゴムＲを押圧して加硫成形することでゴムチェーファーを形成することも可能である。
【００５３】
また、タイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部構成部分１２Ｍと熱可塑性チェーファー２４との接合強度を上げるために、ビード部構成部分１２Ｍと熱可塑性チェーファー２４とが接合する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）を得られるようにしてもよい。
例えば、根元側よりも熱可塑性チェーファー側のほうが径の大きい逆円錐台状の凸部が配列されたビード部構成部分としてもよい。なお、熱可塑性チェーファー側が単に凹凸状であるビード部構成部分としても、熱可塑性チェーファー側が複数の断面湾曲凹状部を連ねたものであるビード部構成部分としても、アンカー効果が得られる。
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。
このような凹凸形状を形成するには、金型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。
【００５４】
［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、タイヤ骨格部材半体１７Ａを第１実施形態と同様にして製造する。
そして、図１０に示すように、射出成形（インサート成形）用の金型７０にタイヤ骨格部材半体１７Ａを収容して金型７０を閉じる。ここで、この金型７０は、外金型７２と内金型７４とで構成されており、外金型７２にはチェーファー用の生ゴムを注入するゲート７８が形成されている。そして、タイヤ骨格部材半体１７Ａを金型７０内に収容して閉じると、ゲート７８に連通して設定形状のゴムチェーファー８４を形成するスペースＺがキャビティ内に形成される構造になっている。なお、金型７０には、キャビティ内に生ゴム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。
【００５５】
本実施形態では、射出成形用の金型７０にタイヤ骨格部材半体１７Ａを収容して金型７０を閉じ、チェーファー用の生ゴムをゲート７８から射出して加硫成形する。これにより、図１１に示すように、タイヤ骨格部材半体１７Ａにゴムチェーファー８４が形成される。
【００５６】
その後、第１実施形態と同様にして、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを接合してタイヤ骨格部材を製造し、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。そして、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空気入りタイヤを製造する。
【００５７】
このように、本実施形態では、熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部構成部分１２Ｍに生ゴムを射出して加硫成形することによりゴムチェーファー８４を形成している。従って、タイヤのリム組みを行うと、ゴムチェーファー８４がリムに当接するので、空気入りタイヤ１０内に空気を充填してもビード部とリムとの間から空気が抜け難い。従って、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性材料で形成されていても内圧保持性能が高い。
【００５８】
また、第１実施形態と同様、本実施形態ではタイヤ骨格部材半体１７Ａのビードコア１８が露出している領域Ａに生ゴムが入る。従って、図１２に示すように、生ゴムを射出する前にはビードコア１８が露出していた領域Ａ（図１２（Ａ）参照）を、図１２（Ｂ）に示すように、ゴムチェーファー８４が覆っている。これにより、金属製のビードコア１８が錆びることが防止されるとともに、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核が発生することが防止される。
【００５９】
なお、タイヤ骨格部材半体１７Ａのうちゴムチェーファー８４を配置する表面に１層或いは２層の接着剤層を塗布してもよい。この場合、第１実施形態と同様、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ゴムチェーファー８４との接着力が向上する。接着剤としては、トリアジンチオール系接着剤、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。
また、本実施形態では射出成形用の金型７０に生ゴムを注入することで説明したが、第１実施形態で説明したプレス機５０を用いて、生ゴムＲを配置することに代えて貫通孔５８から生ゴムを注入することにより射出して加硫成形することによりゴムチェーファー２４を形成してもよい。この場合であっても、上記の領域Ａを生ゴムＲが覆い、この結果、ゴムチェーファー２４が領域Ａを覆う構造にすることが可能である。これにより、金属製のビードコア１８が錆びることが防止されるとともに、タイヤ骨格部材半体１７Ａの劣化や、タイヤ骨格部材半体１７Ａに故障核が発生することを防止できる。
【００６０】
また、図１３に示すように、サイド部１４にまで延びたゴムチェーファー８６を形成するように、タイヤ骨格部材半体１７Ａを収容したキャビティ内に形成されるスペースＺ（図１０参照）の形状を変更してもよい。これにより、縁石などによってサイド部１４が損傷することを防止し易い空気入りタイヤとすることができる。
【００６１】
＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、タイヤ骨格部材半体１７ＡをＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）で構成させて、ゴムチェーファー２４が設けられた第１実施形態の空気入りラジアル空気入りタイヤ１０の一例（以下、実施例タイヤという）、及び、ゴムチェーファーが設けられていない空気入りタイヤの一例（以下、従来例タイヤという）を用意し、それぞれリム組みして内圧保持性能の試験をし、性能評価を行った。従来例タイヤは、実施例タイヤに比べ、ゴムチェーファー２４が形成されていないタイヤである。
【００６２】
本試験例では、０．３９ＭＰａ（４ｋｇ／ｃｍ２ ）の内圧にして４８時間後の内圧を測定した。そして、従来例タイヤにおける内圧保持性能を評価指数１００とし、実施例タイヤについては相対評価となる評価指数を算出した。この評価指数は大きいほど性能が高いこと、すなわち内圧保持性能が優れていることを示す。
実施例タイヤの評価指数は１１０であり、内圧保持性能が従来例タイヤよりも良好であるという結果になった。
【００６３】
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】
【００６４】
１０ 空気入りタイヤ（タイヤ）
１２ ビード部
１４ サイド部（タイヤサイド部）
１７ タイヤ骨格部材（タイヤ構成部材、タイヤ骨格部材）
１８ ビードコア
２０ リム
２４ ゴムチェーファー
４０ 金型（成形型）
４６ ジグ
５０ プレス機
８４ ゴムチェーファー
８６ ゴムチェーファー
Ｓ キャビティ
Ｒ 生ゴム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材と、
前記タイヤ構成部材に設けられ、リムと接するゴムチェーファーと、
を備えた、タイヤ。
【請求項２】
前記タイヤ構成部材が、前記ビード部からクラウン部まで構成するタイヤ骨格部材である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ゴムチェーファーがサイド部にまで延びている、請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記ゴムチェーファーが前記ビード部のタイヤ内側にまで延びている、請求項１〜３のうち何れか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、
前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを配置し、プレス機で押圧するとともに前記生ゴムを加硫成形してゴムチェーファーとする、タイヤの製造方法。
【請求項６】
前記生ゴムを配置する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける、請求項５に記載のタイヤの製造方法。
【請求項７】
熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、
前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出して加硫成形することによりゴムチェーファーとする、タイヤの製造方法。
【請求項８】
前記生ゴムを射出する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける、請求項７に記載のタイヤの製造方法。
【請求項９】
前記タイヤ構成部材を成形する成形型のキャビティ内にジグを設け、
タイヤ内側となる方向からビードコアを前記ジグに当接させて固定し、
溶融した熱可塑性材料を前記キャビティ内に注入することにより前記タイヤ構成部材を成形する、請求項５〜８のうち何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記プレス機で前記生ゴムを押圧した際、又は、前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出した際、前記タイヤ構成部材に形成された前記ジグの抜け跡部を前記生ゴムで埋める、請求項９に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１】
熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材と、
前記タイヤ構成部材に設けられ、リムと接するゴムチェーファーと、
を備えた、タイヤ。
【請求項２】
前記タイヤ構成部材が、前記ビード部からクラウン部まで構成するタイヤ骨格部材である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ゴムチェーファーがサイド部にまで延びている、請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記ゴムチェーファーが前記ビード部のタイヤ内側にまで延びている、請求項１〜３のうち何れか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、
前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを配置し、プレス機で押圧するとともに前記生ゴムを加硫成形してゴムチェーファーとする、タイヤの製造方法。
【請求項６】
前記生ゴムを配置する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける、請求項５に記載のタイヤの製造方法。
【請求項７】
熱可塑性材料からなり、少なくともビード部を構成するタイヤ構成部材を成形し、
前記タイヤ構成部材の前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出して加硫成形することによりゴムチェーファーとする、タイヤの製造方法。
【請求項８】
前記生ゴムを射出する際、前記タイヤ構成部材の前記ビード部に接着剤を塗布して前記生ゴムを貼り付ける、請求項７に記載のタイヤの製造方法。
【請求項９】
前記タイヤ構成部材を成形する成形型のキャビティ内にジグを設け、
タイヤ内側となる方向からビードコアを前記ジグに当接させて固定し、
溶融した熱可塑性材料を前記キャビティ内に注入することにより前記タイヤ構成部材を成形する、請求項５〜８のうち何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記プレス機で前記生ゴムを押圧した際、又は、前記ビード部のリムと接する側に生ゴムを射出した際、前記タイヤ構成部材に形成された前記ジグの抜け跡部を前記生ゴムで埋める、請求項９に記載のタイヤの製造方法。
【図１】
【図２】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【図２】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−４２２３３（Ｐ２０１１−４２２３３Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９１２２９（Ｐ２００９−１９１２２９）
【出願日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【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３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【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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