タイヤ製造方法及びタイヤ製造用金型
【課題】簡単な製造工程でタイヤ骨格部材を製造できるタイヤ製造方法と、このタイヤ製造方法に適用可能なタイヤ製造用金型を得る。
【解決手段】タイヤ骨格部材を製造するためのタイヤ製造用金型５２はタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂで構成され、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂの間にキャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成される。一方のタイヤ製造用金型部材５４Ａは固定支持部材６２Ａにより固定されているが、他方のタイヤ製造用金型部材５４Ｂは、タイヤ製造用金型部材５４Ａに対して平行状態を維持しつつ、スライド可能となるように、スライド支持部材６２Ｂに支持されており、分割体をタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂから取り出すことなく接合できる。
【解決手段】タイヤ骨格部材を製造するためのタイヤ製造用金型５２はタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂで構成され、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂの間にキャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成される。一方のタイヤ製造用金型部材５４Ａは固定支持部材６２Ａにより固定されているが、他方のタイヤ製造用金型部材５４Ｂは、タイヤ製造用金型部材５４Ａに対して平行状態を維持しつつ、スライド可能となるように、スライド支持部材６２Ｂに支持されており、分割体をタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂから取り出すことなく接合できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造方法及びタイヤ製造用金型に関し、さらに詳しくは、溶融した熱可塑性材料を金型内に注入してタイヤ骨格部材を成形するタイヤ製造方法と、このようなタイヤ製造方法に適用可能なタイヤ製造用金型に関する。
【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等の観点から、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂等の熱可塑性材料をタイヤ材料として用いることが求められている。たとえば特許文献１には、タイヤ赤道面近傍で２分された半環状部材からなるタイヤ基体が記載されている。半環状部材は、向き合う側に張出し片が突出しており、この張出し片を加熱して溶融接合するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−５６２０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の方法では、半環状部材を接合するためには、半環状部材を成形した後、これらを、上金型と下金型とを具備する金型であらためて挟持させて溶融加圧する必要があるため、製造工程が複雑になる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な製造工程でタイヤ骨格部材を製造できるタイヤ製造方法と、このタイヤ製造方法に適用可能なタイヤ製造用金型を得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に記載の発明では、タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を、タイヤ製造金型を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間のキャビティ内でそれぞれ成型する分割体成形工程と、前記タイヤ製造用金型部材で前記分割体を保持した状態で一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させてタイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる移動工程と、前記タイヤ骨格部材の形状とされた前記分割体を接触部分で接合してタイヤ骨格部材を構成する接合工程と、を有する。
【０００７】
このタイヤ製造方法では、まず、分割体成形工程において、一対のタイヤ製造用金型部材のキャビティ内で、分割体がそれぞれ成形される。移動工程では、成形された分割体をタイヤ製造用金型部材で保持した状態で、一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させる。そして、タイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる。次に、接合工程では、分割体を接触部分で接合し、タイヤ骨格部材を構成する。
【０００８】
このように、本発明のタイヤ製造方法では、キャビティ内で分割体を成形し、この分割体をタイヤ製造用金型部材から取り出すことなく一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させて、タイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させている。分割体を金型から取り出し、さらに分割体を他の金型等を使用して位置あわせしたり接合させたりする必要がないので、製造工程が簡単になる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記移動工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材を相対的にスライドさせて前記分割体を接触させる。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載のタイヤ製造方法において、移動工程でタイヤ製造用金型部材を相対移動させる具体的方法は特に限定されないが、相対的にタイヤ製造用金型部材をスライドさせる（相対回転を伴わない）ことで、分割体を簡単に接触部分で接触させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記分割体成形工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材の間に前記キャビティを構成する。
【００１２】
このように、一対の金型部材同士の間にキャビティを構成することで、タイヤ製造用金型の構造を簡素化できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記分割体成形工程において、前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持して前記分割体を構成する。
【００１４】
したがって、このタイヤ製造方法では、埋設部材が埋設されたタイヤ骨格部材を容易に製造することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載のタイヤ製造方法に用いられるタイヤ製造用金型であって、タイヤ製造用金型部材を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間に、タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を成形するための一対のキャビティを構成するキャビティ構成部と、キャビティ内に前記分割体を構成する成形材料を注入するための第１注入部と、前記分割体がタイヤ骨格部材の形状となるように接触された状態で接触部分を接合する接合材料を注入するための第２注入部と、を有する。
【００１６】
このタイヤ製造用金型部材を構成するタイヤ製造用金型部材を一対組み合わせると、その間に、キャビティが構成される。そして、キャビティ内に、第１注入部から成形材料を注入して、分割体を形成することができる。その後、キャビティ内で成形された分割体を保持した状態で、一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させて、タイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる。次に、第２注入部から、接合材料を注入して、分割体の接触部分を接合し、タイヤ骨格部材を構成できる。
【００１７】
このように、本発明のタイヤ製造用金型では、キャビティ内で成形された分割体をタイヤ製造用金型部材から取り出すことなく、接合工程を行って接合できるようになる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記第１注入部が一対の前記キャビティに共通で設けられると共に前記第２注入部を兼ねている。
【００１９】
このように、第１注入部を共通化し、さらに第２注入部を兼ねるようにすることで、タイヤ製造用金型の構造を簡素化できる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記第１注入部が一対の前記キャビティのそれぞれに対応して前記成形材料を注入可能となるように複数設けられている。
【００２１】
したがって、分割体のそれぞれに対し、第１注入部から成形材料を注入できるので、より短時間で分割体を精度良く成形することが可能になる。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持するための保持部材、を有する。
【００２３】
すなわち、保持部材によって埋設部材を保持することで、埋設部材が埋設された分割体を製造することが可能になる。
【００２４】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の発明において、前記保持部材が、タイヤ内側から前記埋設部材に当接して保持する。
【００２５】
保持部材が配置された部分は、タイヤ骨格部材が成形された状態では、部分的に成形材料が存在しない領域となる。この領域がタイヤ内側に存在することになるので、タイヤ外側にある構造と比較して、タイヤをリムに組み付けたときのエア保持性を高く確保することが可能になる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明では、請求項８又は請求項９に記載の発明において、前記保持部材が、前記埋設部材を部分的に収容して保持する保持凹部を有する。
【００２７】
埋設部材を保持凹部に収容して保持できるので、このような保持凹部が形成されていない保持部材を備えたタイヤ製造用金型と比較して、埋設部材をより確実に保持できるようになる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明では、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の発明において、前記保持部材が磁気を帯びている。
【００２９】
したがって、埋設部材が磁性材料を少なくとも一部に含んでいる場合には、磁力により埋設部材を確実に保持できるようになる。
【００３０】
なお、本発明における「タイヤ製造用金型」は、金属製とされているものに限定されず、他の材料製とされていてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は上記構成としたので、簡単な製造工程でタイヤ骨格部材を製造し、このタイヤ骨格部材により簡単にタイヤを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のタイヤ製造方法によって製造されるタイヤを示す概略構成図である。
【図２】本発明のタイヤ製造方法によって製造されるタイヤのビード部の近傍をリムへの取付状態で示す断面図である。
【図３】本発明のタイヤ製造方法によって製造されるタイヤのタイヤ骨格部材における接合面を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を示す断面図である。
【図５】本発明のタイヤ製造方法においてタイヤ骨格部材を製造する工程の一部を（Ａ）〜（Ｂ）へと順に示す説明図である。
【図６】本発明のタイヤ製造方法においてタイヤ骨格部材を製造する工程の一部を（Ａ）〜（Ｂ）へと順に示す説明図である。
【図７】本発明のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を保持ジグの近傍で拡大して示す断面図である。
【図８】本発明のタイヤ製造方法で製造されるタイヤ骨格部材を示し（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。
【図９】本発明のタイヤ製造方法で製造されるタイヤ骨格部材を空洞領域の近傍で拡大して示し、（Ａ）はビードコアが配設された状態、（Ｂ）はビードコアを描かない状態である。
【図１０】本発明のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を保持ジグ及び補助ジグの近傍で拡大して示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を示す断面図である。
【図１２】本発明のタイヤ製造方法によって製造される図１とは異なる構造のタイヤを示す概略断面図である。
【図１３】図１２に示すタイヤを構成するチューブを示す概略断面図である。
【図１４】本発明のタイヤ製造方法によって製造される図１及び図１２とは異なる構造のタイヤを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図４には、本発明の第１実施形態のタイヤ製造用金型５２が示されている。また、図５〜図６には、このタイヤ製造用金型５２を用いたタイヤ製造方法の一部工程が示されている。本実施形態のタイヤ製造方法で製造されるタイヤ１２は、図１及び図２に示すように、ビードコア２０が埋設されてリム１８に接触されるタイヤビード部２２から、タイヤ径方向外側に延びるタイヤサイド部２４を経て、タイヤサイド部２４どうしを連結するタイヤセンター（クラウン部２６）を備え、これらが本体用熱可塑性材料で構成されたタイヤ骨格部材１４を備えており、本実施形態のタイヤ製造方法では、特に、このタイヤ骨格部材１４を製造する場合に適用可能とされている。そして、このタイヤ骨格部材１４のタイヤ外周面側の位置、すなわちクラウン部２６の外側に、ゴム製のトレッドゴム１６が接着されて、車両のリム１８に装着されるタイヤ１２となる。なお、タイヤのトレッドとして求められる作用を奏することが可能であれば、トレッドゴム１６に代えて樹脂製のトレッド部材を用いてもよい。
【００３４】
ここで、本実施形態のタイヤ骨格部材１４は、単一の熱可塑性材料で形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、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１４の各部位毎（タイヤサイド部２４、クラウン部２６、タイヤビード部２２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】
また、本実施形態のタイヤ骨格部材１４では、後述するように、タイヤ骨格部材１４が２つの分割体１４Ａ、１４Ｂを接合することで構成されており、接合面３６が接合用熱可塑性材料３８で接合されている。
【００３６】
本体用熱可塑性材料及び接合用熱可塑性材料のいずれにおいても、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。
【００３７】
接合用熱可塑性材料３８は、分割体１４Ａ、１４Ｂを構成している熱可塑性材料と同種の熱可塑性材料であっても良いが、異種の熱可塑性材料であっても良い。同種の材料とすれば、タイヤ骨格部材１４を全体として１つの熱可塑性材料で構成できるので、低コストとなる。また、異種材料とすれば、本体用熱可塑性材料と接合用熱可塑性材料との、それぞれ好ましい特性を有する材料とすることが可能である。
【００３８】
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、特に、一部ゴム系の樹脂が混錬されているＴＰＶが好ましい。
【００３９】
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。
【００４０】
これらの熱可塑性材料としては、たとえば、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（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℃以上であるものが用いられる。
【００４１】
本実施形態のタイヤビード部２２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２０が埋設されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、タイヤビード部２２の剛性が確保され、リムとの嵌合に問題なければ、ビードコア２０は省略してもよい。なお、ビードコア２０は、スチールコード等の金属製のものに限定されず、有機繊維を単独で用いたものや、有機繊維が樹脂被覆されたもの（有機繊維コード）、あるいは、硬質樹脂で成形された樹脂コードであってもよいが、特に本実施形態では、金属（磁性体）を有する構成としている。
【００４２】
また、図２に示すように、本実施形態では、タイヤビード部２２のリム１８との接触部分、少なくともリム１８のリムフランジ１８Ｆと接触する部分に、タイヤ骨格部材１４を形成する熱可塑性材料よりもシール性に優れた材料、例えば、ゴムあるいは樹脂からなる円環状のシール層２８が形成されている。このシール層２８はビードシート３０と接触する部分にも形成されていてもよい。
【００４３】
シール層２８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。なお、熱可塑性材料のみでリム１８との間のシール性が確保できれば、ゴムのシール層２８を省略してもよく、また、タイヤ骨格部材１４を形成する熱可塑性材料よりもシール性に優れる他の種類の熱可塑性材料を用いてもよい。
【００４４】
図１に示すように、クラウン部２６には、タイヤ骨格部材１４を形成する熱可塑性材料よりも剛性が高い補強コード３４が、タイヤ骨格部材１４の軸方向に沿った断面視で、少なくとも一部が埋設された状態で螺旋状に巻回されて補強コード層３２が形成されている。また、補強コード３４は、埋設された部分が熱可塑性材料と密着した状態となっている。この補強コード３４としては、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）などを用いるとよい。なお、本実施形態では、補強コード３４として、スチール繊維を撚ったスチールコードを用いている。なお、補強コード層３２は、補強コード３４を螺旋状に巻回して形成することが製造上容易であるが、タイヤ幅方向で補強コード３４を不連続としても良い。さらには、たとえばタイヤビード部２２やタイヤサイド部２４にも、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、この補強材でタイヤ骨格部材１４を補強しても良い。
【００４５】
クラウン部２６のタイヤ径方向外周側には、タイヤ骨格部材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材料、例えばゴムからなるトレッドゴム１６が配置されている。このトレッドゴム１６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、トレッドゴム１６の代わりに、タイヤ骨格部材１４を形成す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で形成したトレッドを用いてもよい。また、トレッドゴム１６には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターンが形成されている。
【００４６】
タイヤ骨格部材１４は、図１から分かるように、タイヤ赤道面またはその近傍面において２つに分割された分割体１４Ａ、１４Ｂで構成されている。すなわち、分割体１４Ａ、１４Ｂの突合せ部分が接合面３６とされ、この接合面３６が接合用熱可塑性材料３８によって接合されて、全体として所定形状のタイヤ骨格部材１４となる。
【００４７】
図３に示すように、分割体１４Ａ、１４Ｂのそれぞれには、接合面３６におけるタイヤ径方向外側の位置に、断面形状が中心角９０度の扇形とされた接合材料用凹部４０が形成されている。分割体１４Ａ、１４Ｂを接合面３６で全周にわたって接触させると、対向する接合材料用凹部４０が、断面半円状になる。図１に示すように、この断面半円状の接合材料用凹部４０に接合用熱可塑性材料３８を注入し、分割体１４Ａ、１４Ｂを接合する。
【００４８】
図４に示すように、本発明のタイヤ製造方法では、タイヤ製造用金型５２を構成する部材として、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂが一対用意される。それぞれのタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂは、キャビティ構成凹部５６と、このキャビティ構成凹部５６に隣接されたキャビティ構成凸部５８と、を有している。２つのタイヤ製造用金型部材５４Ａを向かい合わせると、２つのキャビティ構成凹部５６にキャビティ構成凸部５８がそれぞれ嵌合されると共に、これらの間に、２つのキャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成される。これらのキャビティ６０Ａ、６０Ｂは、分割体１４Ａ、１４Ｂを成形するためのものである。それぞれのタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂには、接合材料用凹部４０を形成するための環状の凸部５５が形成されている。
【００４９】
一方のタイヤ製造用金型部材５４Ａは固定支持部材６２Ａにより固定されているが、他方のタイヤ製造用金型部材５４Ｂは、タイヤ製造用金型部材５４Ａに対して平行状態を維持しつつ、接近及び離間する方向（図５（Ｂ）に示す矢印Ｍ１方向及び図６（Ａ）に示す矢印Ｍ３方向）と、これと直交する横方向（矢印Ｍ２方向）にスライド可能となるように、スライド支持部材６２Ｂに支持されている。
【００５０】
タイヤ製造用金型部材５４Ａのキャビティ構成凹部５６とキャビティ構成凸部５８の間には、材料注入ゲート６４が形成されている。図５（Ａ）からも分かるように、この材料注入ゲート６４を通してキャビティ６０Ａ、６０Ｂ内に、分割体１４Ａ、１４Ｂを成形するための本体用熱可塑性材料を注入することができる。また、本実施形態では、図６（Ｂ）に示すように、タイヤ製造用金型５２内において、分割体１４Ａ、１４Ｂが接合面３６で接合された状態では、材料注入ゲート６４を通じて、接合用熱可塑性材料３８を注入することができる。したがって、第１実施形態の材料注入ゲート６４は、本発明における第１注入部と第２注入部とを兼ねている。
【００５１】
図７（Ａ）に詳細に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂにおけるキャビティ構成凸部５８には、ビードコア保持用の保持ジグ６６が、あらかじめ設定された位置に設けられている。保持ジグ６６は略直方体のブロック状に形成されており、キャビティ構成凸部５８の突出方向に向かう面（図４の上側の保持ジグ６６では右側面、下側の保持ジグ６６では左側面）に、断面略半円状の保持凹部６８が形成されている。保持凹部６８は、ビードコア２０の直径と同様の内径を有しており、ビードコア２０を部分的に収容して保持できるようになっている。
【００５２】
特に本実施形態では、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、タイヤ骨格部材１４を全体で見たときに、タイヤ内側からビードコア２０に当接して保持する位置に保持ジグ６６が配置されている。タイヤ骨格部材１４が成形されたときには、保持ジグ６６により、熱可塑性材料が存在していない領域が生じるが、このような空洞領域７０がタイヤ内側に生じることになる。
【００５３】
保持ジグ６６は、タイヤ周方向に沿って所定の長さＬを有しており、保持ジグ６６が存在している部分に生じる空洞領域７０の長さも、保持ジグ６６の長さＬに等しい長さとなる。空洞領域７０を少なくする観点からは、長さＬはたとえば２０ｍｍ以下とすることが好ましい。そして、このように長さＬの条件を満たした保持ジグ６６が、タイヤ周方向に沿って一定間隔で複数（本実施形態では、図８（Ａ）に示すタイヤ骨格部材の空洞領域７０から分かるように１２）配置される。
【００５４】
さらに、この長さＬを長くすると、タイヤ骨格部材１４の空洞領域７０が長くなるため応力集中が生じやすくなる。このような応力集中を抑制する観点からは、長さＬを１５ｍｍ以下とすることが好ましく、５ｍｍ以下とすることがより好ましい。ただし、長さＬをあまりに短くすると、保持ジグ６６自体の強度が低下する。したがって、保持ジグ６６の強度を確保するためには、長さＬを１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５５】
本実施形態では、保持ジグ６６はマグネット材で形成されており、磁性を帯びている。ビードコア２０は一般に金属（磁性体）を含んで構成されることが多く、このように金属を含むビードコア２０を磁力で吸着することができる。
【００５６】
なお、ビードコア２０をより確実に保持するために、図１０（Ａ）に示す補助ジグ９２を用いてもよい。この補助ジグ９２は、ビードコア２０を挟んで保持ジグ６６の反対側（タイヤ外側）に配置されている。また、この補助ジグ９２は、たとえば細径の円柱状の部材を用いることができる。補助ジグ９２を用いると、図１０（Ｂ）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空洞領域９４が生じるが、この空洞領域９４は、補助ジグ９２を細径とすることで小さくできるので、リム組み時におけるエア保持性の低下は抑制できる。特に、図１及び図２に示したシール層２８や、これに代わるシール部材を、少なくとも空洞領域９４を覆うようにタイヤ骨格部材１４に貼り付けることで、エア保持性を高く維持できるようになる。
【００５７】
補助ジグ９２の位置は、タイヤ骨格部材１４の周方向で保持ジグ６６と一致する位置とされていれば、保持ジグ６６と補助ジグ９２とで、ビードコア２０を挟持して、より確実の保持することができる。もちろん、補助ジグ９２がタイヤ骨格部材１４の周方向で保持ジグ６６と異なる位置に配置されていてもよい。
【００５８】
次に、本実施形態のタイヤ製造用金型５２を用いてタイヤ骨格部材１４を製造するタイヤ製造方法を説明する。
【００５９】
図７（Ａ）に示すように、保持ジグ６６の保持凹部６８にビードコア２０を保持させた状態（このとき、ビードコア２０は環状になっている）とし、図４に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを一次合わせした状態で閉型する。このとき、キャビティ構成凹部５６内にキャビティ構成凸部５８が嵌合されており、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂとでキャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成されている。
【００６０】
ここで、図５（Ａ）に示すように、材料注入ゲート６４から、タイヤ骨格部材１４を構成するための本体用熱可塑性材料を溶融状態でキャビティ６０Ａ、６０Ｂに注入する。これにより、キャビティ６０Ａ、６０Ｂ内で分割体１４Ａ、１４Ｂがほぼ同時に形成される。もちろん、分割体１４Ａ、１４Ｂが時間差をもって成形されてもよい。
【００６１】
キャビティ６０Ａ、６０Ｂ内で分割体１４Ａ、１４Ｂが形成されると、次に、図５（Ｂ）に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ｂをタイヤ製造用金型部材５４Ａから離間する方向（矢印Ｍ１方向）に移動させて、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを開型する。このとき、材料注入ゲート６４に残った材料は不要部分７２として除去しておくが、キャビティ６０Ａ、６０Ｂで成形された分割体１４Ａ、１４Ｂは、それぞれのタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂのキャビティ構成凹部５６に保持された状態に維持されている。なお、不要部分７２の除去は、手動（手作業）で行ってもよいが、除去用の可動ピン等をあらかじめ備える構成としておき、この可動ピンにより行ってもよい。
【００６２】
また、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを開型したときに、不要部分７２が所定位置で切断されるような薄肉部を形成しておく構成でもよく、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂとしては、このような薄肉部が形成されるように、その形状をあらかじめ決めておけばよい。薄肉部が開型時に切断されない場合でも、不要部分７２の除去を薄肉部で行うことができるので、除去作業が容易になる。
【００６３】
さらに、タイヤ製造用金型部材５４Ｂを矢印Ｍ２方向にスライドさせ、図６（Ａ）に示すように、２つのキャビティ構成凹部５６を対向させる。キャビティ構成凹部５６には保持された分割体１４Ａ、１４Ｂも対向する。次に、図６（Ｂ）に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ｂを矢印Ｍ３方向に移動させて、タイヤ製造用金型部材５４Ａに接近させ、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを二次合わせした状態で閉型する。図３に示すように、分割体１４Ａ、１４Ｂの接合面３６が環状に接触し、接合面３６のタイヤ周方向外側には、接合材料用凹部４０が構成されている。
【００６４】
ここで、材料注入ゲート６４から、分割体１４Ａ、１４Ｂを接合する接合用熱可塑性材料３８を溶融状態で注入する。この接合用熱可塑性材料３８は、接合材料用凹部４０に入り込み、接合面３６において分割体１４Ａ、１４Ｂを全周にわたって接合するので、所望の形状のタイヤ骨格部材１４が形成される。そして、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを再度開き、タイヤ骨格部材１４を取り出す。ここでも、材料注入ゲート６４内の材料は不要部分７２として除去しておく。
【００６５】
その後、タイヤ骨格部材１４のクラウン部２６に、補強のための補強コード３４を螺旋状に埋設し（必要に応じて、タイヤビード部２２やタイヤサイド部２４にも補強材を埋設し）、さらにクラウン部２６の外周に、全周に渡ってトレッドゴム１６を接着することで、図１に示すタイヤ１２が得られる。
【００６６】
なお、図８及び図９にも示すように、タイヤ骨格部材１４には、保持ジグ６６が配置されていた部分に空洞領域７０が生じているが、この空洞領域７０はタイヤ内側であり、タイヤ骨格部材１４のタイヤ外側では、リムフランジが当接する部位の全体に渡って熱可塑性材料が存在している。したがって、リム組み時のエア保持性が高く維持される。また、タイヤ内側では、空洞領域７０が比較的大きくても、リム組み時のエア保持性に与える影響は小さい。このため、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂから分割体１４Ａ、１４Ｂを抜き出すときにおける熱可塑性材料の破壊を防止できる保持ジグ６６の寸法及び形状とすることができる。そしてこれにより、分割体１４Ａ、１４Ｂ成形時のビードコア２０の位置ズレを効果的に抑制でき、さらに、分割体１４Ａ、１４Ｂ成形時の圧力付加によるビードコア２０の変形も抑制できるようになる。
【００６７】
しかも、空洞領域７０はタイヤ内側において周方向に点在しており、しかも、それぞれの長さＬも、上記したように２０ｍｍ以下（好ましくは１５ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ以下）とされる。したがって、空洞領域７０が生じていることに起因するタイヤ骨格部材１４への応力集中も抑制できる。
【００６８】
特に、本実施形態では、保持ジグ６６がマグネット材で形成されて磁力を帯びているので、磁性体を含んだビードコア２０を用いた場合には、磁力によって、ビードコア２０をより確実に保持できる。
【００６９】
上記説明から分かるように、本実施形態のタイヤ製造方法では、分割体１４Ａ、１４Ｂをタイヤ製造用金型５２で成形した後、これら分割体１４Ａ、１４Ｂをタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂから取り出すことなく保持された状態を維持し、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂの相対移動により、分割体１４Ａ、１４Ｂを互いの接合面３６で接合させている。したがって、分割体１４Ａ、１４Ｂを金型で成形した後、金型から一旦分割体１４Ａ、１４Ｂを取り出し、あらためて他の金型や保持具等で保持させて接合する方法と比較して、製造工程が簡単になる。すなわち、分割体１４Ａ、１４Ｂを金型から取り出してしまうと、これら分割体１４Ａ、１４Ｂの接合時に位置あわせを行ったり、上記した保持部材に保持させたりする作業が必要になるが、本実施形態では、これらの作業が不要となる。
【００７０】
また、本実施形態では、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂで分割体１４Ａ、１４Ｂを保持した状態のままで接合するので、接合精度を高く維持できる。すなわち、金型から分割体１４Ａ、１４Ｂを取り出してしまうと、接合面３６の位置精度が低下し、平坦性を確保するのが難しくなることが考えられる。しかし、本実施形態のタイヤ製造方法では、接合面を平坦にすることが可能であり、接合精度も高くなる。たとえば、タイヤ骨格部材１４のクラウン部２６へのトレッドゴム１６の接着強度を高く維持できると共に、クラウン部２６とトレッドゴム１６の間への不用意な空気の侵入を抑制できる。
【００７１】
なお、第１実施形態に係るタイヤ製造用金型５２は、本発明の第１注入孔と第２注入孔とを兼ねた材料注入ゲート６４が設けられており、しかも、２つのキャビティ６０Ａ、６０Ｂに共通で設けられている。したがって、タイヤ製造用金型５２の構造が簡素になる。
【００７２】
図１１には、本発明の第２実施形態のタイヤ製造用金型８２が示されている。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００７３】
第２実施形態のタイヤ製造用金型８２を構成するタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂでは、それぞれのキャビティ構成凹部５６の中心、すなわち、キャビティ６０Ａ、６０Ｂの中心に、本体用熱可塑性材料を注入するための中心ゲート８８が形成されている。さらに、中心ゲート８８の先端からは、放射状に分岐して先端がキャビティ６０Ａ、６０Ｂに達する複数の放射ゲート９０が形成されている。中心ゲート８８と放射ゲート９０とで、本発明の第１注入部を構成している。
【００７４】
また、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、材料注入ゲート６４が形成されている。第２実施形態では、この材料注入ゲート６４が本発明に係る第２注入孔を構成しており、接合用熱可塑性材料を注入するために用いられる。換言すれば、第２実施形態では、本発明の第１注入部と第２注入部とが分離されており、しかも、第１注入部としては、キャビティ６０Ａ、６０Ｂのそれぞれに対して、短時間での本体用熱可塑性材料の注入が可能な形状とされている。
【００７５】
このようなタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを用いた第２実施形態においても、タイヤ製造方法としては、第１実施形態と同一の工程でタイヤを製造できるが、特に、キャビティ６０Ａ、６０Ｂに溶融状態の本体用熱可塑性材料を注入するときに、それぞれのキャビティ６０Ａ、６０Ｂごとに設けられた第１注入孔（中心ゲート８８及び放射ゲート９０）から注入できるので、より短時間でキャビティ６０Ａ、６０Ｂの全体に精度良く熱可塑性材料を行き渡らせることができる。また、中心ゲート８８から放射ゲート９０へと放射状に熱可塑性樹脂が流れるので、キャビティ６０Ａ、６０Ｂ内でより均等に樹脂を行き渡らせることも可能になる。
【００７６】
上記第１実施形態及び第２実施形態の双方において、要するにキャビティ６０Ａ、６０Ｂで形成された分割体１４Ａ、１４Ｂを、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂ、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂから取り出すことなく、タイヤ骨格部材１４の形状となるように接触させて接合できればよい。したがって、分割体１４Ａ、１４Ｂを接触させるためには、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂ、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂを相対的にスライドさせればよいが、スライド以外の相対移動を伴っていてもよい。ただし、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂ、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂを相対回転させると、分割体１４Ａ、１４Ｂを、タイヤ骨格部材１４の形状となるように接触させるときに、接触部分を一致させる作業が難しくなることがある。これに対し、スライドの場合は、相対回転を伴わないので、容易に分割体１４Ａ、１４Ｂを接触部分で一致させて接触させることが可能になる。
【００７７】
なお、上記では、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂのみによって、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂのみによって、キャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成されるようになっており、キャビティ６０Ａ、６０Ｂを構成するために、他の部材が不要で構造の簡素化を図ることが可能になっている。
【００７８】
また、上記では、リムに組みつけられると共にビードコア２０が埋設されたタイヤ骨格部材１４を用いたタイヤ１２を例に挙げているが、本発明の埋設部材としては、ビードコア２０に限定されない。たとえば、タイヤ骨格部材の補強等の目的のために、ビードコア２０以外の部材を埋設した構造や、その他の特定の目的のための部材を埋設した構造において、本発明のタイヤ製造用金型を用いることで、これら埋設部材が埋設されたタイヤ骨格部材を容易に製造することが可能になる。
【００７９】
さらに、本発明に係るタイヤとしては、これらのような埋設部材が埋設されたタイヤ骨格部材を有するタイヤに限定されず、図１２に示す構造のタイヤ１０２であってもよい。
【００８０】
このタイヤ１０２は、熱可塑性材料によって円環状とされた中空のチューブ１２０をタイヤ幅方向に複数本（図１２では３本）配置してタイヤ骨格部材１０４とし、それらの外周部分に、ベルト１２２を埋設したトレッドゴム１０６を接着した構成であり、チューブ１２０に係合する凹部を備えたリム１８に装着されるものである。なお、このタイヤ１０２にはビードコアは設けられていない。
【００８１】
なお、チューブ１２０は、図１３に示すように、断面半円形状のチューブ半体１２０Ａ、１２０Ｂを互いに向き合わせて接合用熱可塑性材料３８で接合したり、図示しない溶着シートで接合したりすることもできる。
【００８２】
また、図１４に示すタイヤ１３２のように、１本のチューブ１２０（２つのチューブ半体１２０Ａ、１２０Ｂからなる）を用いてタイヤ骨格部材とし、チューブ１２０のサイド部から延長されたセンター部（チューブ外周部分）にトレッドゴム１０６を接着したチューブタイプの構成とすることも出来る。
【００８３】
いずれの構造のタイヤ１０２、１３２においても、図４に示すタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを用いて、チューブ１２０を製造することができる。すなわち、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂの間に構成されるキャビティのそれぞれを、チューブ半体１２０Ａ、１２０Ｂを成形することが可能な形状とすればよい。なお、タイヤ１２を製造する一連の工程では、本発明を逸脱しない範囲で、各工程の順序を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１２ タイヤ
１４ タイヤ骨格部材
１４Ａ、１４Ｂ 分割体
１６ トレッドゴム
１８ リム
２０ ビードコア（埋設部材）
２６ クラウン部
３０ ビードシート
３２ 補強コード層
３６ 接合面
４０ 接合材料用凹部
５２ タイヤ製造用金型
５４Ａ、５４Ｂ タイヤ製造用金型部材
５６ キャビティ構成凹部（キャビティ構成部）
５８ キャビティ構成凸部（キャビティ構成部）
６０Ａ、６０Ｂ キャビティ
６４ 材料注入ゲート（第１注入部、第２注入部）
６６ 保持ジグ（保持部材）
６８ 保持凹部
７０ 空洞領域
８２ タイヤ製造用金型
８４Ａ、８４Ｂ タイヤ製造用金型部材
８８ 中心ゲート（第１注入部）
９０ 放射ゲート（第１注入部）
９２ 保持ジグ
１０２ タイヤ
１０４ タイヤ骨格部材
１０６ トレッドゴム
１２０ チューブ
１２０Ａ、１２０Ｂ チューブ半体
１２２ ベルト
１３２ タイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造方法及びタイヤ製造用金型に関し、さらに詳しくは、溶融した熱可塑性材料を金型内に注入してタイヤ骨格部材を成形するタイヤ製造方法と、このようなタイヤ製造方法に適用可能なタイヤ製造用金型に関する。
【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等の観点から、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂等の熱可塑性材料をタイヤ材料として用いることが求められている。たとえば特許文献１には、タイヤ赤道面近傍で２分された半環状部材からなるタイヤ基体が記載されている。半環状部材は、向き合う側に張出し片が突出しており、この張出し片を加熱して溶融接合するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−５６２０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の方法では、半環状部材を接合するためには、半環状部材を成形した後、これらを、上金型と下金型とを具備する金型であらためて挟持させて溶融加圧する必要があるため、製造工程が複雑になる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な製造工程でタイヤ骨格部材を製造できるタイヤ製造方法と、このタイヤ製造方法に適用可能なタイヤ製造用金型を得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に記載の発明では、タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を、タイヤ製造金型を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間のキャビティ内でそれぞれ成型する分割体成形工程と、前記タイヤ製造用金型部材で前記分割体を保持した状態で一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させてタイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる移動工程と、前記タイヤ骨格部材の形状とされた前記分割体を接触部分で接合してタイヤ骨格部材を構成する接合工程と、を有する。
【０００７】
このタイヤ製造方法では、まず、分割体成形工程において、一対のタイヤ製造用金型部材のキャビティ内で、分割体がそれぞれ成形される。移動工程では、成形された分割体をタイヤ製造用金型部材で保持した状態で、一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させる。そして、タイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる。次に、接合工程では、分割体を接触部分で接合し、タイヤ骨格部材を構成する。
【０００８】
このように、本発明のタイヤ製造方法では、キャビティ内で分割体を成形し、この分割体をタイヤ製造用金型部材から取り出すことなく一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させて、タイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させている。分割体を金型から取り出し、さらに分割体を他の金型等を使用して位置あわせしたり接合させたりする必要がないので、製造工程が簡単になる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記移動工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材を相対的にスライドさせて前記分割体を接触させる。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載のタイヤ製造方法において、移動工程でタイヤ製造用金型部材を相対移動させる具体的方法は特に限定されないが、相対的にタイヤ製造用金型部材をスライドさせる（相対回転を伴わない）ことで、分割体を簡単に接触部分で接触させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記分割体成形工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材の間に前記キャビティを構成する。
【００１２】
このように、一対の金型部材同士の間にキャビティを構成することで、タイヤ製造用金型の構造を簡素化できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記分割体成形工程において、前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持して前記分割体を構成する。
【００１４】
したがって、このタイヤ製造方法では、埋設部材が埋設されたタイヤ骨格部材を容易に製造することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載のタイヤ製造方法に用いられるタイヤ製造用金型であって、タイヤ製造用金型部材を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間に、タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を成形するための一対のキャビティを構成するキャビティ構成部と、キャビティ内に前記分割体を構成する成形材料を注入するための第１注入部と、前記分割体がタイヤ骨格部材の形状となるように接触された状態で接触部分を接合する接合材料を注入するための第２注入部と、を有する。
【００１６】
このタイヤ製造用金型部材を構成するタイヤ製造用金型部材を一対組み合わせると、その間に、キャビティが構成される。そして、キャビティ内に、第１注入部から成形材料を注入して、分割体を形成することができる。その後、キャビティ内で成形された分割体を保持した状態で、一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させて、タイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる。次に、第２注入部から、接合材料を注入して、分割体の接触部分を接合し、タイヤ骨格部材を構成できる。
【００１７】
このように、本発明のタイヤ製造用金型では、キャビティ内で成形された分割体をタイヤ製造用金型部材から取り出すことなく、接合工程を行って接合できるようになる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記第１注入部が一対の前記キャビティに共通で設けられると共に前記第２注入部を兼ねている。
【００１９】
このように、第１注入部を共通化し、さらに第２注入部を兼ねるようにすることで、タイヤ製造用金型の構造を簡素化できる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記第１注入部が一対の前記キャビティのそれぞれに対応して前記成形材料を注入可能となるように複数設けられている。
【００２１】
したがって、分割体のそれぞれに対し、第１注入部から成形材料を注入できるので、より短時間で分割体を精度良く成形することが可能になる。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持するための保持部材、を有する。
【００２３】
すなわち、保持部材によって埋設部材を保持することで、埋設部材が埋設された分割体を製造することが可能になる。
【００２４】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の発明において、前記保持部材が、タイヤ内側から前記埋設部材に当接して保持する。
【００２５】
保持部材が配置された部分は、タイヤ骨格部材が成形された状態では、部分的に成形材料が存在しない領域となる。この領域がタイヤ内側に存在することになるので、タイヤ外側にある構造と比較して、タイヤをリムに組み付けたときのエア保持性を高く確保することが可能になる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明では、請求項８又は請求項９に記載の発明において、前記保持部材が、前記埋設部材を部分的に収容して保持する保持凹部を有する。
【００２７】
埋設部材を保持凹部に収容して保持できるので、このような保持凹部が形成されていない保持部材を備えたタイヤ製造用金型と比較して、埋設部材をより確実に保持できるようになる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明では、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の発明において、前記保持部材が磁気を帯びている。
【００２９】
したがって、埋設部材が磁性材料を少なくとも一部に含んでいる場合には、磁力により埋設部材を確実に保持できるようになる。
【００３０】
なお、本発明における「タイヤ製造用金型」は、金属製とされているものに限定されず、他の材料製とされていてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は上記構成としたので、簡単な製造工程でタイヤ骨格部材を製造し、このタイヤ骨格部材により簡単にタイヤを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のタイヤ製造方法によって製造されるタイヤを示す概略構成図である。
【図２】本発明のタイヤ製造方法によって製造されるタイヤのビード部の近傍をリムへの取付状態で示す断面図である。
【図３】本発明のタイヤ製造方法によって製造されるタイヤのタイヤ骨格部材における接合面を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を示す断面図である。
【図５】本発明のタイヤ製造方法においてタイヤ骨格部材を製造する工程の一部を（Ａ）〜（Ｂ）へと順に示す説明図である。
【図６】本発明のタイヤ製造方法においてタイヤ骨格部材を製造する工程の一部を（Ａ）〜（Ｂ）へと順に示す説明図である。
【図７】本発明のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を保持ジグの近傍で拡大して示す断面図である。
【図８】本発明のタイヤ製造方法で製造されるタイヤ骨格部材を示し（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。
【図９】本発明のタイヤ製造方法で製造されるタイヤ骨格部材を空洞領域の近傍で拡大して示し、（Ａ）はビードコアが配設された状態、（Ｂ）はビードコアを描かない状態である。
【図１０】本発明のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を保持ジグ及び補助ジグの近傍で拡大して示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態のタイヤ製造方法に適用されるタイヤ製造用金型を示す断面図である。
【図１２】本発明のタイヤ製造方法によって製造される図１とは異なる構造のタイヤを示す概略断面図である。
【図１３】図１２に示すタイヤを構成するチューブを示す概略断面図である。
【図１４】本発明のタイヤ製造方法によって製造される図１及び図１２とは異なる構造のタイヤを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図４には、本発明の第１実施形態のタイヤ製造用金型５２が示されている。また、図５〜図６には、このタイヤ製造用金型５２を用いたタイヤ製造方法の一部工程が示されている。本実施形態のタイヤ製造方法で製造されるタイヤ１２は、図１及び図２に示すように、ビードコア２０が埋設されてリム１８に接触されるタイヤビード部２２から、タイヤ径方向外側に延びるタイヤサイド部２４を経て、タイヤサイド部２４どうしを連結するタイヤセンター（クラウン部２６）を備え、これらが本体用熱可塑性材料で構成されたタイヤ骨格部材１４を備えており、本実施形態のタイヤ製造方法では、特に、このタイヤ骨格部材１４を製造する場合に適用可能とされている。そして、このタイヤ骨格部材１４のタイヤ外周面側の位置、すなわちクラウン部２６の外側に、ゴム製のトレッドゴム１６が接着されて、車両のリム１８に装着されるタイヤ１２となる。なお、タイヤのトレッドとして求められる作用を奏することが可能であれば、トレッドゴム１６に代えて樹脂製のトレッド部材を用いてもよい。
【００３４】
ここで、本実施形態のタイヤ骨格部材１４は、単一の熱可塑性材料で形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、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１４の各部位毎（タイヤサイド部２４、クラウン部２６、タイヤビード部２２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】
また、本実施形態のタイヤ骨格部材１４では、後述するように、タイヤ骨格部材１４が２つの分割体１４Ａ、１４Ｂを接合することで構成されており、接合面３６が接合用熱可塑性材料３８で接合されている。
【００３６】
本体用熱可塑性材料及び接合用熱可塑性材料のいずれにおいても、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。
【００３７】
接合用熱可塑性材料３８は、分割体１４Ａ、１４Ｂを構成している熱可塑性材料と同種の熱可塑性材料であっても良いが、異種の熱可塑性材料であっても良い。同種の材料とすれば、タイヤ骨格部材１４を全体として１つの熱可塑性材料で構成できるので、低コストとなる。また、異種材料とすれば、本体用熱可塑性材料と接合用熱可塑性材料との、それぞれ好ましい特性を有する材料とすることが可能である。
【００３８】
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、特に、一部ゴム系の樹脂が混錬されているＴＰＶが好ましい。
【００３９】
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。
【００４０】
これらの熱可塑性材料としては、たとえば、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（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℃以上であるものが用いられる。
【００４１】
本実施形態のタイヤビード部２２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２０が埋設されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、タイヤビード部２２の剛性が確保され、リムとの嵌合に問題なければ、ビードコア２０は省略してもよい。なお、ビードコア２０は、スチールコード等の金属製のものに限定されず、有機繊維を単独で用いたものや、有機繊維が樹脂被覆されたもの（有機繊維コード）、あるいは、硬質樹脂で成形された樹脂コードであってもよいが、特に本実施形態では、金属（磁性体）を有する構成としている。
【００４２】
また、図２に示すように、本実施形態では、タイヤビード部２２のリム１８との接触部分、少なくともリム１８のリムフランジ１８Ｆと接触する部分に、タイヤ骨格部材１４を形成する熱可塑性材料よりもシール性に優れた材料、例えば、ゴムあるいは樹脂からなる円環状のシール層２８が形成されている。このシール層２８はビードシート３０と接触する部分にも形成されていてもよい。
【００４３】
シール層２８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。なお、熱可塑性材料のみでリム１８との間のシール性が確保できれば、ゴムのシール層２８を省略してもよく、また、タイヤ骨格部材１４を形成する熱可塑性材料よりもシール性に優れる他の種類の熱可塑性材料を用いてもよい。
【００４４】
図１に示すように、クラウン部２６には、タイヤ骨格部材１４を形成する熱可塑性材料よりも剛性が高い補強コード３４が、タイヤ骨格部材１４の軸方向に沿った断面視で、少なくとも一部が埋設された状態で螺旋状に巻回されて補強コード層３２が形成されている。また、補強コード３４は、埋設された部分が熱可塑性材料と密着した状態となっている。この補強コード３４としては、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）などを用いるとよい。なお、本実施形態では、補強コード３４として、スチール繊維を撚ったスチールコードを用いている。なお、補強コード層３２は、補強コード３４を螺旋状に巻回して形成することが製造上容易であるが、タイヤ幅方向で補強コード３４を不連続としても良い。さらには、たとえばタイヤビード部２２やタイヤサイド部２４にも、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、この補強材でタイヤ骨格部材１４を補強しても良い。
【００４５】
クラウン部２６のタイヤ径方向外周側には、タイヤ骨格部材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材料、例えばゴムからなるトレッドゴム１６が配置されている。このトレッドゴム１６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、トレッドゴム１６の代わりに、タイヤ骨格部材１４を形成す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で形成したトレッドを用いてもよい。また、トレッドゴム１６には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターンが形成されている。
【００４６】
タイヤ骨格部材１４は、図１から分かるように、タイヤ赤道面またはその近傍面において２つに分割された分割体１４Ａ、１４Ｂで構成されている。すなわち、分割体１４Ａ、１４Ｂの突合せ部分が接合面３６とされ、この接合面３６が接合用熱可塑性材料３８によって接合されて、全体として所定形状のタイヤ骨格部材１４となる。
【００４７】
図３に示すように、分割体１４Ａ、１４Ｂのそれぞれには、接合面３６におけるタイヤ径方向外側の位置に、断面形状が中心角９０度の扇形とされた接合材料用凹部４０が形成されている。分割体１４Ａ、１４Ｂを接合面３６で全周にわたって接触させると、対向する接合材料用凹部４０が、断面半円状になる。図１に示すように、この断面半円状の接合材料用凹部４０に接合用熱可塑性材料３８を注入し、分割体１４Ａ、１４Ｂを接合する。
【００４８】
図４に示すように、本発明のタイヤ製造方法では、タイヤ製造用金型５２を構成する部材として、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂが一対用意される。それぞれのタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂは、キャビティ構成凹部５６と、このキャビティ構成凹部５６に隣接されたキャビティ構成凸部５８と、を有している。２つのタイヤ製造用金型部材５４Ａを向かい合わせると、２つのキャビティ構成凹部５６にキャビティ構成凸部５８がそれぞれ嵌合されると共に、これらの間に、２つのキャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成される。これらのキャビティ６０Ａ、６０Ｂは、分割体１４Ａ、１４Ｂを成形するためのものである。それぞれのタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂには、接合材料用凹部４０を形成するための環状の凸部５５が形成されている。
【００４９】
一方のタイヤ製造用金型部材５４Ａは固定支持部材６２Ａにより固定されているが、他方のタイヤ製造用金型部材５４Ｂは、タイヤ製造用金型部材５４Ａに対して平行状態を維持しつつ、接近及び離間する方向（図５（Ｂ）に示す矢印Ｍ１方向及び図６（Ａ）に示す矢印Ｍ３方向）と、これと直交する横方向（矢印Ｍ２方向）にスライド可能となるように、スライド支持部材６２Ｂに支持されている。
【００５０】
タイヤ製造用金型部材５４Ａのキャビティ構成凹部５６とキャビティ構成凸部５８の間には、材料注入ゲート６４が形成されている。図５（Ａ）からも分かるように、この材料注入ゲート６４を通してキャビティ６０Ａ、６０Ｂ内に、分割体１４Ａ、１４Ｂを成形するための本体用熱可塑性材料を注入することができる。また、本実施形態では、図６（Ｂ）に示すように、タイヤ製造用金型５２内において、分割体１４Ａ、１４Ｂが接合面３６で接合された状態では、材料注入ゲート６４を通じて、接合用熱可塑性材料３８を注入することができる。したがって、第１実施形態の材料注入ゲート６４は、本発明における第１注入部と第２注入部とを兼ねている。
【００５１】
図７（Ａ）に詳細に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂにおけるキャビティ構成凸部５８には、ビードコア保持用の保持ジグ６６が、あらかじめ設定された位置に設けられている。保持ジグ６６は略直方体のブロック状に形成されており、キャビティ構成凸部５８の突出方向に向かう面（図４の上側の保持ジグ６６では右側面、下側の保持ジグ６６では左側面）に、断面略半円状の保持凹部６８が形成されている。保持凹部６８は、ビードコア２０の直径と同様の内径を有しており、ビードコア２０を部分的に収容して保持できるようになっている。
【００５２】
特に本実施形態では、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、タイヤ骨格部材１４を全体で見たときに、タイヤ内側からビードコア２０に当接して保持する位置に保持ジグ６６が配置されている。タイヤ骨格部材１４が成形されたときには、保持ジグ６６により、熱可塑性材料が存在していない領域が生じるが、このような空洞領域７０がタイヤ内側に生じることになる。
【００５３】
保持ジグ６６は、タイヤ周方向に沿って所定の長さＬを有しており、保持ジグ６６が存在している部分に生じる空洞領域７０の長さも、保持ジグ６６の長さＬに等しい長さとなる。空洞領域７０を少なくする観点からは、長さＬはたとえば２０ｍｍ以下とすることが好ましい。そして、このように長さＬの条件を満たした保持ジグ６６が、タイヤ周方向に沿って一定間隔で複数（本実施形態では、図８（Ａ）に示すタイヤ骨格部材の空洞領域７０から分かるように１２）配置される。
【００５４】
さらに、この長さＬを長くすると、タイヤ骨格部材１４の空洞領域７０が長くなるため応力集中が生じやすくなる。このような応力集中を抑制する観点からは、長さＬを１５ｍｍ以下とすることが好ましく、５ｍｍ以下とすることがより好ましい。ただし、長さＬをあまりに短くすると、保持ジグ６６自体の強度が低下する。したがって、保持ジグ６６の強度を確保するためには、長さＬを１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５５】
本実施形態では、保持ジグ６６はマグネット材で形成されており、磁性を帯びている。ビードコア２０は一般に金属（磁性体）を含んで構成されることが多く、このように金属を含むビードコア２０を磁力で吸着することができる。
【００５６】
なお、ビードコア２０をより確実に保持するために、図１０（Ａ）に示す補助ジグ９２を用いてもよい。この補助ジグ９２は、ビードコア２０を挟んで保持ジグ６６の反対側（タイヤ外側）に配置されている。また、この補助ジグ９２は、たとえば細径の円柱状の部材を用いることができる。補助ジグ９２を用いると、図１０（Ｂ）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空洞領域９４が生じるが、この空洞領域９４は、補助ジグ９２を細径とすることで小さくできるので、リム組み時におけるエア保持性の低下は抑制できる。特に、図１及び図２に示したシール層２８や、これに代わるシール部材を、少なくとも空洞領域９４を覆うようにタイヤ骨格部材１４に貼り付けることで、エア保持性を高く維持できるようになる。
【００５７】
補助ジグ９２の位置は、タイヤ骨格部材１４の周方向で保持ジグ６６と一致する位置とされていれば、保持ジグ６６と補助ジグ９２とで、ビードコア２０を挟持して、より確実の保持することができる。もちろん、補助ジグ９２がタイヤ骨格部材１４の周方向で保持ジグ６６と異なる位置に配置されていてもよい。
【００５８】
次に、本実施形態のタイヤ製造用金型５２を用いてタイヤ骨格部材１４を製造するタイヤ製造方法を説明する。
【００５９】
図７（Ａ）に示すように、保持ジグ６６の保持凹部６８にビードコア２０を保持させた状態（このとき、ビードコア２０は環状になっている）とし、図４に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを一次合わせした状態で閉型する。このとき、キャビティ構成凹部５６内にキャビティ構成凸部５８が嵌合されており、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂとでキャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成されている。
【００６０】
ここで、図５（Ａ）に示すように、材料注入ゲート６４から、タイヤ骨格部材１４を構成するための本体用熱可塑性材料を溶融状態でキャビティ６０Ａ、６０Ｂに注入する。これにより、キャビティ６０Ａ、６０Ｂ内で分割体１４Ａ、１４Ｂがほぼ同時に形成される。もちろん、分割体１４Ａ、１４Ｂが時間差をもって成形されてもよい。
【００６１】
キャビティ６０Ａ、６０Ｂ内で分割体１４Ａ、１４Ｂが形成されると、次に、図５（Ｂ）に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ｂをタイヤ製造用金型部材５４Ａから離間する方向（矢印Ｍ１方向）に移動させて、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを開型する。このとき、材料注入ゲート６４に残った材料は不要部分７２として除去しておくが、キャビティ６０Ａ、６０Ｂで成形された分割体１４Ａ、１４Ｂは、それぞれのタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂのキャビティ構成凹部５６に保持された状態に維持されている。なお、不要部分７２の除去は、手動（手作業）で行ってもよいが、除去用の可動ピン等をあらかじめ備える構成としておき、この可動ピンにより行ってもよい。
【００６２】
また、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを開型したときに、不要部分７２が所定位置で切断されるような薄肉部を形成しておく構成でもよく、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂとしては、このような薄肉部が形成されるように、その形状をあらかじめ決めておけばよい。薄肉部が開型時に切断されない場合でも、不要部分７２の除去を薄肉部で行うことができるので、除去作業が容易になる。
【００６３】
さらに、タイヤ製造用金型部材５４Ｂを矢印Ｍ２方向にスライドさせ、図６（Ａ）に示すように、２つのキャビティ構成凹部５６を対向させる。キャビティ構成凹部５６には保持された分割体１４Ａ、１４Ｂも対向する。次に、図６（Ｂ）に示すように、タイヤ製造用金型部材５４Ｂを矢印Ｍ３方向に移動させて、タイヤ製造用金型部材５４Ａに接近させ、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを二次合わせした状態で閉型する。図３に示すように、分割体１４Ａ、１４Ｂの接合面３６が環状に接触し、接合面３６のタイヤ周方向外側には、接合材料用凹部４０が構成されている。
【００６４】
ここで、材料注入ゲート６４から、分割体１４Ａ、１４Ｂを接合する接合用熱可塑性材料３８を溶融状態で注入する。この接合用熱可塑性材料３８は、接合材料用凹部４０に入り込み、接合面３６において分割体１４Ａ、１４Ｂを全周にわたって接合するので、所望の形状のタイヤ骨格部材１４が形成される。そして、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを再度開き、タイヤ骨格部材１４を取り出す。ここでも、材料注入ゲート６４内の材料は不要部分７２として除去しておく。
【００６５】
その後、タイヤ骨格部材１４のクラウン部２６に、補強のための補強コード３４を螺旋状に埋設し（必要に応じて、タイヤビード部２２やタイヤサイド部２４にも補強材を埋設し）、さらにクラウン部２６の外周に、全周に渡ってトレッドゴム１６を接着することで、図１に示すタイヤ１２が得られる。
【００６６】
なお、図８及び図９にも示すように、タイヤ骨格部材１４には、保持ジグ６６が配置されていた部分に空洞領域７０が生じているが、この空洞領域７０はタイヤ内側であり、タイヤ骨格部材１４のタイヤ外側では、リムフランジが当接する部位の全体に渡って熱可塑性材料が存在している。したがって、リム組み時のエア保持性が高く維持される。また、タイヤ内側では、空洞領域７０が比較的大きくても、リム組み時のエア保持性に与える影響は小さい。このため、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂから分割体１４Ａ、１４Ｂを抜き出すときにおける熱可塑性材料の破壊を防止できる保持ジグ６６の寸法及び形状とすることができる。そしてこれにより、分割体１４Ａ、１４Ｂ成形時のビードコア２０の位置ズレを効果的に抑制でき、さらに、分割体１４Ａ、１４Ｂ成形時の圧力付加によるビードコア２０の変形も抑制できるようになる。
【００６７】
しかも、空洞領域７０はタイヤ内側において周方向に点在しており、しかも、それぞれの長さＬも、上記したように２０ｍｍ以下（好ましくは１５ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ以下）とされる。したがって、空洞領域７０が生じていることに起因するタイヤ骨格部材１４への応力集中も抑制できる。
【００６８】
特に、本実施形態では、保持ジグ６６がマグネット材で形成されて磁力を帯びているので、磁性体を含んだビードコア２０を用いた場合には、磁力によって、ビードコア２０をより確実に保持できる。
【００６９】
上記説明から分かるように、本実施形態のタイヤ製造方法では、分割体１４Ａ、１４Ｂをタイヤ製造用金型５２で成形した後、これら分割体１４Ａ、１４Ｂをタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂから取り出すことなく保持された状態を維持し、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂの相対移動により、分割体１４Ａ、１４Ｂを互いの接合面３６で接合させている。したがって、分割体１４Ａ、１４Ｂを金型で成形した後、金型から一旦分割体１４Ａ、１４Ｂを取り出し、あらためて他の金型や保持具等で保持させて接合する方法と比較して、製造工程が簡単になる。すなわち、分割体１４Ａ、１４Ｂを金型から取り出してしまうと、これら分割体１４Ａ、１４Ｂの接合時に位置あわせを行ったり、上記した保持部材に保持させたりする作業が必要になるが、本実施形態では、これらの作業が不要となる。
【００７０】
また、本実施形態では、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂで分割体１４Ａ、１４Ｂを保持した状態のままで接合するので、接合精度を高く維持できる。すなわち、金型から分割体１４Ａ、１４Ｂを取り出してしまうと、接合面３６の位置精度が低下し、平坦性を確保するのが難しくなることが考えられる。しかし、本実施形態のタイヤ製造方法では、接合面を平坦にすることが可能であり、接合精度も高くなる。たとえば、タイヤ骨格部材１４のクラウン部２６へのトレッドゴム１６の接着強度を高く維持できると共に、クラウン部２６とトレッドゴム１６の間への不用意な空気の侵入を抑制できる。
【００７１】
なお、第１実施形態に係るタイヤ製造用金型５２は、本発明の第１注入孔と第２注入孔とを兼ねた材料注入ゲート６４が設けられており、しかも、２つのキャビティ６０Ａ、６０Ｂに共通で設けられている。したがって、タイヤ製造用金型５２の構造が簡素になる。
【００７２】
図１１には、本発明の第２実施形態のタイヤ製造用金型８２が示されている。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００７３】
第２実施形態のタイヤ製造用金型８２を構成するタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂでは、それぞれのキャビティ構成凹部５６の中心、すなわち、キャビティ６０Ａ、６０Ｂの中心に、本体用熱可塑性材料を注入するための中心ゲート８８が形成されている。さらに、中心ゲート８８の先端からは、放射状に分岐して先端がキャビティ６０Ａ、６０Ｂに達する複数の放射ゲート９０が形成されている。中心ゲート８８と放射ゲート９０とで、本発明の第１注入部を構成している。
【００７４】
また、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、材料注入ゲート６４が形成されている。第２実施形態では、この材料注入ゲート６４が本発明に係る第２注入孔を構成しており、接合用熱可塑性材料を注入するために用いられる。換言すれば、第２実施形態では、本発明の第１注入部と第２注入部とが分離されており、しかも、第１注入部としては、キャビティ６０Ａ、６０Ｂのそれぞれに対して、短時間での本体用熱可塑性材料の注入が可能な形状とされている。
【００７５】
このようなタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを用いた第２実施形態においても、タイヤ製造方法としては、第１実施形態と同一の工程でタイヤを製造できるが、特に、キャビティ６０Ａ、６０Ｂに溶融状態の本体用熱可塑性材料を注入するときに、それぞれのキャビティ６０Ａ、６０Ｂごとに設けられた第１注入孔（中心ゲート８８及び放射ゲート９０）から注入できるので、より短時間でキャビティ６０Ａ、６０Ｂの全体に精度良く熱可塑性材料を行き渡らせることができる。また、中心ゲート８８から放射ゲート９０へと放射状に熱可塑性樹脂が流れるので、キャビティ６０Ａ、６０Ｂ内でより均等に樹脂を行き渡らせることも可能になる。
【００７６】
上記第１実施形態及び第２実施形態の双方において、要するにキャビティ６０Ａ、６０Ｂで形成された分割体１４Ａ、１４Ｂを、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂ、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂから取り出すことなく、タイヤ骨格部材１４の形状となるように接触させて接合できればよい。したがって、分割体１４Ａ、１４Ｂを接触させるためには、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂ、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂを相対的にスライドさせればよいが、スライド以外の相対移動を伴っていてもよい。ただし、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂ、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂを相対回転させると、分割体１４Ａ、１４Ｂを、タイヤ骨格部材１４の形状となるように接触させるときに、接触部分を一致させる作業が難しくなることがある。これに対し、スライドの場合は、相対回転を伴わないので、容易に分割体１４Ａ、１４Ｂを接触部分で一致させて接触させることが可能になる。
【００７７】
なお、上記では、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂのみによって、又はタイヤ製造用金型部材８４Ａ、８４Ｂのみによって、キャビティ６０Ａ、６０Ｂが構成されるようになっており、キャビティ６０Ａ、６０Ｂを構成するために、他の部材が不要で構造の簡素化を図ることが可能になっている。
【００７８】
また、上記では、リムに組みつけられると共にビードコア２０が埋設されたタイヤ骨格部材１４を用いたタイヤ１２を例に挙げているが、本発明の埋設部材としては、ビードコア２０に限定されない。たとえば、タイヤ骨格部材の補強等の目的のために、ビードコア２０以外の部材を埋設した構造や、その他の特定の目的のための部材を埋設した構造において、本発明のタイヤ製造用金型を用いることで、これら埋設部材が埋設されたタイヤ骨格部材を容易に製造することが可能になる。
【００７９】
さらに、本発明に係るタイヤとしては、これらのような埋設部材が埋設されたタイヤ骨格部材を有するタイヤに限定されず、図１２に示す構造のタイヤ１０２であってもよい。
【００８０】
このタイヤ１０２は、熱可塑性材料によって円環状とされた中空のチューブ１２０をタイヤ幅方向に複数本（図１２では３本）配置してタイヤ骨格部材１０４とし、それらの外周部分に、ベルト１２２を埋設したトレッドゴム１０６を接着した構成であり、チューブ１２０に係合する凹部を備えたリム１８に装着されるものである。なお、このタイヤ１０２にはビードコアは設けられていない。
【００８１】
なお、チューブ１２０は、図１３に示すように、断面半円形状のチューブ半体１２０Ａ、１２０Ｂを互いに向き合わせて接合用熱可塑性材料３８で接合したり、図示しない溶着シートで接合したりすることもできる。
【００８２】
また、図１４に示すタイヤ１３２のように、１本のチューブ１２０（２つのチューブ半体１２０Ａ、１２０Ｂからなる）を用いてタイヤ骨格部材とし、チューブ１２０のサイド部から延長されたセンター部（チューブ外周部分）にトレッドゴム１０６を接着したチューブタイプの構成とすることも出来る。
【００８３】
いずれの構造のタイヤ１０２、１３２においても、図４に示すタイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂを用いて、チューブ１２０を製造することができる。すなわち、タイヤ製造用金型部材５４Ａ、５４Ｂの間に構成されるキャビティのそれぞれを、チューブ半体１２０Ａ、１２０Ｂを成形することが可能な形状とすればよい。なお、タイヤ１２を製造する一連の工程では、本発明を逸脱しない範囲で、各工程の順序を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１２ タイヤ
１４ タイヤ骨格部材
１４Ａ、１４Ｂ 分割体
１６ トレッドゴム
１８ リム
２０ ビードコア（埋設部材）
２６ クラウン部
３０ ビードシート
３２ 補強コード層
３６ 接合面
４０ 接合材料用凹部
５２ タイヤ製造用金型
５４Ａ、５４Ｂ タイヤ製造用金型部材
５６ キャビティ構成凹部（キャビティ構成部）
５８ キャビティ構成凸部（キャビティ構成部）
６０Ａ、６０Ｂ キャビティ
６４ 材料注入ゲート（第１注入部、第２注入部）
６６ 保持ジグ（保持部材）
６８ 保持凹部
７０ 空洞領域
８２ タイヤ製造用金型
８４Ａ、８４Ｂ タイヤ製造用金型部材
８８ 中心ゲート（第１注入部）
９０ 放射ゲート（第１注入部）
９２ 保持ジグ
１０２ タイヤ
１０４ タイヤ骨格部材
１０６ トレッドゴム
１２０ チューブ
１２０Ａ、１２０Ｂ チューブ半体
１２２ ベルト
１３２ タイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を、タイヤ製造金型を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間のキャビティ内でそれぞれ成型する分割体成形工程と、
前記タイヤ製造用金型部材で前記分割体を保持した状態で一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させてタイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる移動工程と、
前記タイヤ骨格部材の形状とされた前記分割体を接触部分で接合してタイヤ骨格部材を構成する接合工程と、
を有するタイヤ製造方法。
【請求項２】
前記移動工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材を相対的にスライドさせて前記分割体を接触させる請求項１に記載にタイヤ製造方法。
【請求項３】
前記分割体成形工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材の間に前記キャビティを構成する請求項１又は請求項２に記載のタイヤ製造方法。
【請求項４】
前記分割体成形工程において、前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持して前記分割体を構成する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載のタイヤ製造方法に用いられるタイヤ製造用金型であって、
タイヤ製造用金型部材を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間に、タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を成形するための一対のキャビティを構成するキャビティ構成部と、
キャビティ内に前記分割体を構成する成形材料を注入するための第１注入部と、
前記分割体がタイヤ骨格部材の形状となるように接触された状態で接触部分を接合する接合材料を注入するための第２注入部と、
を有するタイヤ製造用金型。
【請求項６】
前記第１注入部が一対の前記キャビティに共通で設けられると共に前記第２注入部を兼ねている請求項５に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項７】
前記第１注入部が一対の前記キャビティのそれぞれに対応して前記成形材料を注入可能となるように複数設けられている請求項５に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項８】
前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持するための保持部材、を有する請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項９】
前記保持部材が、タイヤ内側から前記埋設部材に当接して保持する請求項８に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項１０】
前記保持部材が、前記埋設部材を部分的に収容して保持する保持凹部を有する請求項８又は請求項９に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項１１】
前記保持部材が磁気を帯びている請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項１】
タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を、タイヤ製造金型を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間のキャビティ内でそれぞれ成型する分割体成形工程と、
前記タイヤ製造用金型部材で前記分割体を保持した状態で一対のタイヤ製造用金型部材を相対移動させてタイヤ骨格部材の形状となるように分割体を接触させる移動工程と、
前記タイヤ骨格部材の形状とされた前記分割体を接触部分で接合してタイヤ骨格部材を構成する接合工程と、
を有するタイヤ製造方法。
【請求項２】
前記移動工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材を相対的にスライドさせて前記分割体を接触させる請求項１に記載にタイヤ製造方法。
【請求項３】
前記分割体成形工程において、前記一対のタイヤ製造用金型部材の間に前記キャビティを構成する請求項１又は請求項２に記載のタイヤ製造方法。
【請求項４】
前記分割体成形工程において、前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持して前記分割体を構成する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載のタイヤ製造方法に用いられるタイヤ製造用金型であって、
タイヤ製造用金型部材を構成する一対のタイヤ製造用金型部材の間に、タイヤ骨格部材をタイヤ赤道面に沿って分割した分割体を成形するための一対のキャビティを構成するキャビティ構成部と、
キャビティ内に前記分割体を構成する成形材料を注入するための第１注入部と、
前記分割体がタイヤ骨格部材の形状となるように接触された状態で接触部分を接合する接合材料を注入するための第２注入部と、
を有するタイヤ製造用金型。
【請求項６】
前記第１注入部が一対の前記キャビティに共通で設けられると共に前記第２注入部を兼ねている請求項５に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項７】
前記第１注入部が一対の前記キャビティのそれぞれに対応して前記成形材料を注入可能となるように複数設けられている請求項５に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項８】
前記タイヤ骨格部材に埋設される埋設部材を前記キャビティ内の所定位置に保持するための保持部材、を有する請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項９】
前記保持部材が、タイヤ内側から前記埋設部材に当接して保持する請求項８に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項１０】
前記保持部材が、前記埋設部材を部分的に収容して保持する保持凹部を有する請求項８又は請求項９に記載のタイヤ製造用金型。
【請求項１１】
前記保持部材が磁気を帯びている請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載のタイヤ製造用金型。
【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】
【公開番号】特開２０１１−４２０９２（Ｐ２０１１−４２０９２Ａ）
【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２００９−１９１２２８（Ｐ２００９−１９１２２８）
【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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