(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料からなるビードコアと、
熱可塑性材料からなり、前記ビードコアを覆うビード部構成部分のうち前記ビードコアよりもタイヤ内側に形成された内側部分及び前記ビードコアよりもタイヤ外側に形成された外側部分の一方から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部に対して、前記内側部分及び前記外側部分の他方が一体とされたタイヤ構成部材と、
を備えた、タイヤ。
【請求項２】
前記ビードコアが周方向に凹凸状とされている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ビードコアの断面形状には隅部が形成されている、請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記ビードコアが周方向に波を打っている、請求項１〜３のうち何れか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を熱可塑性材料で成形し、
前記凹部に前記ビードコアを熱可塑性材料で成形し、
前記ビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分を熱可塑性材料で成形して前記内側部分とで前記ビードコアを覆い、
前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体とする、タイヤの製造方法。
【請求項６】
ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を熱可塑性材料で成形し、
前記凹部に前記ビードコアを熱可塑性材料で成形し、
前記ビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分を熱可塑性材料で成形して前記外側部分とで前記ビードコアを覆い、
前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体とする、タイヤの製造方法。
【請求項７】
前記外側部分を成形する際、固化状態では前記内側部分よりも弾性率が低い熱可塑性材料で成形する、請求項５又は６に記載のタイヤの製造方法。
【請求項８】
ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を成形する内成形型と、
前記内成形型との間で少なくとも前記内側部分を成形する第１外成形型と、
前記内側部分の成形後に前記第１外成形型と交換され、前記内側部分との間で前記ビードコアを成形する第２外成形型と、
前記ビードコアの成形後に前記第２外成形型と交換され、前記内側部分及び前記ビードコアとの間で少なくとも前記ビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分を成形する第３外成形型と、
を備え、
前記内側部分及び前記外側部分が一体とされ前記ビードコアを覆う前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体成形するためのタイヤ製造用成形型。
【請求項９】
ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を成形する外成形型と、
前記外成形型との間で少なくとも前記外側部分を成形する第１内成形型と、
前記外側部分の成形後に前記第１内成形型と交換され、前記外側部分との間で前記ビードコアを成形する第２内成形型と、
前記ビードコアの成形後に前記第２内成形型と交換され、前記外側部分及び前記ビードコアとの間で少なくとも前記ビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分を成形する第３内成形型と、
を備え、
前記内側部分及び前記外側部分が一体とされ前記ビードコアを覆う前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体成形するためのタイヤ製造用成形型。
【請求項１０】
ビード部構成部分のうち、ビードコアの外周形状に応じた凹部を備え前記ビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を成形する外成形型と、
前記外成形型との間で少なくとも前記外側部分を成形する第１内成形型と、
前記外側部分が成形され、前記第１内成形型が取り外されて前記外側部分のタイヤ内側に前記ビードコアが配置された後、前記外側部分及び前記ビードコアとの間で少なくとも前記ビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分を成形する第３内成形型と、
を備え、
前記内側部分及び前記外側部分が一体とされ前記ビードコアを覆う前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体成形するためのタイヤ製造用成形型。
【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、タイヤの製造方法、及び、タイヤ製造用成形型に関する。
【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、タイヤ骨格部材を成形する金型内にビードコアを予め支持体で支持して配置しておき、この金型内にポリエステル系の熱可塑性エラストマーを注入する。このため、支持体がビードコアに当接している部位には熱可塑性エラストマーが形成されないので、タイヤ骨格部材にビードコアを露出させてしまう部位が形成されること、ビードコアの配置が煩雑でしかも高い注入圧力がビードコアに及ぼされるのでビードコアの配置位置を安定させ難いこと、などの難点がある。
【０００５】
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、ビードコアの位置精度が高くしかもビードコアを露出させる部位がタイヤ構成部材に形成されないタイヤ、タイヤの製造方法、及び、タイヤ製造用成形型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（タイヤ）は、熱可塑性材料からなるビードコアと、
熱可塑性材料からなり、前記ビードコアを覆うビード部構成部分のうち前記ビードコアよりもタイヤ内側に形成された内側部分及び前記ビードコアよりもタイヤ外側に形成された外側部分の一方から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を有し、前記内側部分及び前記外側部分の他方が一体とされたタイヤ構成部材と、を備えている。
請求項１に記載に係るタイヤを製造するには、上記タイヤ構成部材のうちビード部構成部分の内側部分及び外側部分の一方を金型等の成形型内で成形する。なお、成形型を用いなくても、内側部分及び外側部分の一方となるものを予め製造してもよい。
次に、ビードコアを熱可塑性材料で成形する。
更に、タイヤ構成部材のうちビード部構成部分における内側部分及び外側部分の他方を成形してビードコアを覆う。
【０００７】
従って、内側部分及び外側部分の他方を成形する際、ビードコアは内側部分及び外側部分の一方に支えられているので、従来のように支持体をビードコアに当接させておく必要がない。従って、ビードコアを露出させる部位がタイヤ構成部材には形成されない。また、ビードコアを成形する際、内側部分にビードコアの外周形状に応じた凹部を形成しておけばよいので、ビードコアの形成位置精度が高い。また、ビードコアの形状設定の自由度が従来に比べて大幅に向上する。
【０００８】
タイヤ構成部材は、ビード部構成部分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、ビード部構成部分からクラウン部までを構成するとは、ビード部構成部分からタイヤセンターまでを構成することを意味する。
これにより、タイヤ強度を向上させ易い構造にすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記ビードコアが周方向に凹凸状とされている。
これにより、ビードコアとタイヤ構成部材との接触面積が増大し、ビードコアのタイヤ構成部材に対する相対変位が抑制され、ビードコアがタイヤ構成部材に安定して保持され易い。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記ビードコアの断面形状には隅部が形成されている。
隅部が形成されているとは、ビードコアの断面において、互いに交差する２本の直線の交差角度、又は、２本の曲線の接線の交差角度が１８０°よりも大きい角度範囲でビードコアの熱可塑性材料が凹部を形成していることであり、従って、隅部には角度１８０°未満の熱可塑性材料からなるタイヤ構成部材が入り込んでいる。
請求項３に記載の発明により、請求項２に記載の発明によって奏される効果をより顕著なものとすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記ビードコアが周方向に波を打った形状とされている。
これにより、リム組みを行う際にビードコア自体がある程度伸びることができるので、リムに組付け易い。なお、タイヤ半径方向にビードコアが波を打っていると、ビードコアの半径方向の強度低下防止やビード部構成部分の厚み抑制の観点で好ましいが、タイヤ幅方向にビードコアが波を打っていてもリム組みを行う際にビードコア自体がある程度伸びることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明（タイヤの製造方法）は、ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を熱可塑性材料で成形し、前記凹部に前記ビードコアを熱可塑性材料で成形し、前記ビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分を熱可塑性材料で成形して前記内側部分とで前記ビードコアを覆い、前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体とする。
これにより、従来のように支持体をビードコアに当接させておく必要がない。従って、ビードコアを露出させる部位が、ビード部構成部分から、サイド部、及び、クラウン部を構成するタイヤ構成部材には形成されない。また、ビードコアを成形する際、内側部分にビードコアの外周形状に応じた凹部を形成しておくことにより、ビードコアの形成位置精度を高くすることができる。
タイヤ構成部材及びビードコアは、例えば、インサート成形で形成されてもよいし、２色成形、或いは３種類以上の熱可塑性材料を注入する多色成形で形成されてもよく、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。
【００１３】
請求項６に記載の発明（タイヤの製造方法）は、ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を熱可塑性材料で成形し、前記凹部に前記ビードコアを熱可塑性材料で成形し、前記ビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分を熱可塑性材料で成形して前記外側部分とで前記ビードコアを覆い、前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体とする。
これにより、請求項５に記載の発明と同様、従来のように支持体をビードコアに当接させておく必要がなく、ビードコアを露出させる部位が、ビード部構成部分、サイド部、及び、クラウン部を構成するタイヤ構成部材には形成されない。また、ビードコアを成形する際、外側部分にビードコアの外周形状に応じた凹部を形成しておくことにより、ビードコアの形成位置精度を高くすることができる。
タイヤ構成部材及びビードコアは、例えば、インサート成形で形成されてもよいし、２色成形、或いは３種類以上の熱可塑性材料を注入する多色成形で形成されてもよく、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。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、前記外側部分を成形する際、固化状態では前記内側部分よりも弾性率が低い熱可塑性材料で成形する。
外側部分はリムに当接する。従って、請求項７に記載の発明により、タイヤのリムフィット性が向上する。
【００１５】
請求項８に記載の発明（タイヤ製造用成形型）は、ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を成形する内成形型と、前記内成形型との間で少なくとも前記内側部分を成形する第１外成形型と、前記内側部分の成形後に前記第１外成形型と交換され、前記内側部分との間で前記ビードコアを成形する第２外成形型と、前記ビードコアの成形後に前記第２外成形型と交換され、前記内側部分及び前記ビードコアとの間で少なくとも前記ビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分を成形する第３外成形型と、を備え、前記内側部分及び前記外側部分が一体とされ前記ビードコアを覆う前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体成形する。
【００１６】
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８に記載の発明では、少なくともビード部構成部分の内側部分を内成形型と第１外成形型とで成形する。
次に、第１外成形型を第２外成形型に交換し、内側部分のタイヤ幅方向外側にビードコアを熱可塑性材料で成形する。
更に、第２外成形型を第３外成形型に交換し、少なくともビード部構成部分の外側部分を成形する。
従って、外側部分を成形する際、ビードコアは内側部分に支えられているので、従来のように支持体をビードコアに当接させておく必要がなく、これにより、ビードコアを露出させる部位を、ビード部構成部分、サイド部、及び、クラウン部を構成するタイヤ構成部材に形成しなくても済むタイヤ製造用成形型が実現される。
また、ビードコアを成形する際、ビードコアの外周形状に応じた凹部を内側部分に形成するように内成形型の成形面に形成しておくことにより、ビードコアの形成位置精度を高くすることができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明（タイヤ製造用成形型）は、ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えビード部構成部分のタイヤ外側を構成する外側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を成形する外成形型と、前記外成形型との間で少なくとも前記外側部分を成形する第１内成形型と、前記外側部分の成形後に前記第１内成形型と交換され、前記外側部分との間で前記ビードコアを成形する第２内成形型と、前記ビードコアの成形後に前記第２内成形型と交換され、前記外側部分及び前記ビードコアとの間で少なくとも前記ビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分を成形する第３内成形型と、を備え、前記内側部分及び前記外側部分が一体とされ前記ビードコアを覆う前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体成形する。
請求項８に記載の発明と同様、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、少なくともビード部構成部分のタイヤ外側部分を外成形型と第１内成形型とで成形する。
次に、第１内成形型を第２内成形型に交換し、外側部分のタイヤ幅方向内側にビードコアを熱可塑性材料で成形する。
更に、第２内成形型を第３内成形型に交換し、少なくともビード部構成部分の内側部分を成形する。
従って、内側部分を成形する際、ビードコアは外側部分に支えられているので、従来のように支持体をビードコアに当接させておく必要がなく、これにより、ビードコアを露出させる部位を、ビード部構成部分、サイド部、及び、クラウン部を構成するタイヤ構成部材に形成しなくても済むタイヤ製造用成形型が実現される。
また、ビードコアを成形する際、ビードコアの外周形状に応じた凹部を外側部分に形成するように外成形型の成形面に形成しておくことにより、ビードコアの形成位置精度を高くすることができる。
【００１８】
請求項１０に記載の発明（タイヤ製造用成形型）は、ビードコアの外周形状に応じた凹部を備えたビード部構成部分の外側部分から、サイド部、及び、クラウン部まで一体的に連続したタイヤ骨格部材半体主部を成形する外成形型と、前記外成形型との間で少なくとも前記ビード部構成部分のタイヤ外側を構成する前記外側部分を成形する第１内成形型と、前記外側部分が成形され、前記第１内成形型が取り外されて前記外側部分のタイヤ内側に前記ビードコアが配置された後、前記外側部分及び前記ビードコアとの間で少なくとも前記ビード部構成部分のタイヤ内側を構成する内側部分を成形する第３内成形型と、を備え、前記内側部分及び前記外側部分が一体とされ前記ビードコアを覆う前記ビード部構成部分、前記サイド部、及び、前記クラウン部を一体成形する。
これにより、請求項９に記載の発明に比べ、第２内成形型を用いなくても済む上、製造時間の短縮化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
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、ビードコアの位置精度が高くしかもビードコアを露出させる部位がタイヤ構成部材に形成されないタイヤ、タイヤの製造方法、及び、タイヤ製造用成形型とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの断面斜視図、及び、本発明の一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】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのビードコアの断面斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのビードコアが波を打った形状であることを説明する説明図である。
【図４】本発明の一実施形態で、ビードコアの変形例を示す側面断面図である。
【図５】本発明の一実施形態で、ビードコアの変形例を示す側面断面図である。
【図６】本発明の一実施形態で、ビードコアの変形例を示す側面断面図である。
【図７】図７（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態で、タイヤ骨格部材半体を製造する各工程を説明する断面斜視図である。
【図８】図８（Ｄ）から（Ｆ）は、それぞれ、本発明の一実施形態で、タイヤ骨格部材半体を製造する各工程を説明する断面斜視図である（図７（Ａ）から（Ｃ）に連続する工程を説明している）。
【図９】本発明の一実施形態で製造したタイヤ骨格部材半体の断面斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態で、多色成形でタイヤ骨格部材半体を製造することを説明する模式的な平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのビードコアの変形例を示す断面斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのビードコアの変形例を示す断面斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのビードコアの変形例を示す断面斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのビードコアの変形例を示す断面斜視図である。
【図１５】図１５（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態の変形例で、タイヤ骨格部材半体を製造する各工程を説明する断面斜視図である。
【図１６】図１６（Ｄ）から（Ｆ）は、それぞれ、本発明の一実施形態で、タイヤ骨格部材半体を製造する各工程を説明する断面斜視図である（図１５（Ａ）から（Ｃ）に連続する工程を説明している）。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。図１に示すように、本発明の一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、を構成するタイヤ骨格部材（タイヤケース）１７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いる。
【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（図９参照）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】
タイヤ骨格部材１７のうちビード部１２を構成するビード部構成部分１２Ｍは、タイヤ内側を構成しビードコア１８が形成される前に形成された内側部分１２Ｋと、タイヤ外側を構成しビードコア１８が形成された後に形成された外側部分１２Ｊと、からなる。そして、外側部分１２Ｊは、リム２０のビードシート部２１、及びリムフランジ２２に当接している。外側部分１２Ｊは、リムフィット性を向上させるために、内側部分１２Ｋに比べて弾性率がやや低くされている。
【００２４】
本実施形態では、タイヤ骨格部材半体１７Ａ及びビードコア１８は、３種類以上の熱可塑性材料を注入する多色成形で形成される。
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、一方のビードコア１８と他方のビードコア１８とが同一形状とされている。従って、タイヤ骨格部材半体１７Ａ及びビードコア１８を成形する金型を、左右別々とせずに１種類で済ますことができる。
【００２５】
タイヤ骨格部材１７を構成する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。
【００２６】
また、ビード部１２に埋設されたビードコア１８を構成する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。
【００２７】
ビードコア１８は円環状であり、タイヤ骨格部材半体１７Ａの熱可塑性材料よりも高弾性率の熱可塑性材料からなる。ビードコア１８の弾性率は、タイヤ骨格部材半体１７Ａの弾性率の１．５倍以上であることが好ましく、２．５倍以上であることがより好ましい。１．５倍以下では、空気入りタイヤ１０をリム２０に組み付けて空気を充填して内圧を上げると、ビード部１２がタイヤ半径方向外側に持ち上がってしまってリム２０から外れることが考えられる。ビードコア１８は硬質樹脂でインサート成形（射出成形）などで形成されたものであってもよく、ビードコア１８の形成方法は特に限定しない。
図２に示すように、ビードコア１８は例えば断面円形状である。また、図３に示すように、ビードコア半径が変動するようにビードコア１８は波を打った形状とすることもでき、この場合、ビードコア１８自体がある程度伸びることが可能となり、リム組みが容易となる。
【００２８】
また、特に射出成形（インサート成形）する場合、ビードコア１８とタイヤ骨格部材半体１７Ａのビード部構成部分１２Ｍとの接合強度を上げるために、ビードコア１８とビード部構成部分１２Ｍ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、図４に示すように、根元側よりもビード部構成部分側のほうが径の大きい逆円錐台状の凸部２３Ｔが配列されたビードコア２３としてもよい。なお、図５に示すように、ビード部構成部分側が単に凹凸状であるビードコア２４としても、図６に示すように、ビード部構成部分側が断面湾曲凹状であるビードコア２５としても、アンカー効果が得られる。また、ビードコアの全周にわたってこれらのような凹凸形状としてもよく、これにより、ビードコアの全周にわたってアンカー効果を得ることができる。なお、アンカー効果の観点では、図４に示した構成とすることが好ましい。
【００２９】
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（後述の第１外金型４４の成形面、及び、第２外金型４６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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、２色成形、或いは３種類以上の熱可塑性材料を注入する多色成形によってビードコア１８及びこれを覆うタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成し、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。
【００３３】
本実施形態では、図７、図８に示すような内金型４２、第１外金型４４、第２外金型４６、及び、第３外金型４８を備えた金型４０を用いる。
第１外金型４４は、内金型４２との間でタイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを形成するものである。ここで、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍは、ビード部構成部分１２Ｍの内側部分１２Ｋ、サイド部１４、及び、クラウン部１６まで構成する。
【００３４】
第２外金型４６は、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍとの間でビードコア１８を形成するものである。
第３外金型４８は、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍ及びビードコア１８との間でビード部構成部分１２Ｍの外側部分１２Ｊを形成するものである。
金型４０に形成されるゲート（熱可塑性材料注入路。図示せず）は、ピンゲートであってもよいが、成形性の観点でディスクゲートのほうが好ましい。
【００３５】
本実施形態では、まず内金型４２に第１外金型４４を合わせ、形成されたキャビティ内に熱可塑性材料を注入してタイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを形成する（図７（Ａ）参照）。
次に、第１外金型４４を外し、第２外金型４６を内金型４２の外側に合わせる。この結果、第２外金型４６とタイヤ骨格部材半体主部１７Ｍとの間にビードコア形成用の空間（キャビティ）が形成される（図７（Ｂ）参照）。この空間内にビードコア用熱可塑性材料を注入してビードコア１８を形成する（図７（Ｃ）参照）。
【００３６】
更に、第２外金型４６を外し（図８（Ｄ）参照）、第３外金型４８を内金型４２の外側に合わせる。この結果、第３外金型４８とタイヤ骨格部材半体主部１７Ｍ及びビードコア１８との間にビード部構成部分１２Ｍの外側部分用の空間が形成される（図８（Ｅ）参照）。この空間内に、外側部分用の熱可塑性材料を注入して外側部分１２Ｊを形成する（図８（Ｆ）参照）。外側部分用の熱可塑性材料は、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを形成する際に注入した熱可塑性材料に比べ、固化状態での弾性率が低いものを用いる。
そして第３外金型４８を取り外して、ビードコア１８を覆っているタイヤ骨格部材半体１７Ａを取り出す（図９参照）。
【００３７】
なお、タイヤ骨格部材半体１７Ａとビードコア１８との間に１層或いは２層の接着剤層を形成してもよい。この場合、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを成形した後、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍのビードコア１８と当接する表面に接着剤層を塗布し、更にビードコア１８を成形した後、ビードコア１８の露出表面に接着剤層を塗布し、外側部分１２Ｊを成形することによって、この接着剤層が形成される。また、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。そして、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、フェノール系樹脂接着剤、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。このように接着剤層を形成することによって、タイヤ骨格部材１７とビードコア１８との接着力により、タイヤ骨格部材１７に対するビードコア１８の相対移動を効果的に防止することができる。
【００３８】
また、このような多色成形を行う場合、平板状の回転体の上に金型４０を複数配置し、回転体を回転移動させることによって、タイヤ骨格部材半体主部を構成する熱可塑性材料を注入する位置、ビードコア用の熱可塑性材料を注入する位置、外側部分用の熱可塑性材料を注入する位置、に各金型４０を順次移動させて、各熱可塑性材料を順次注入してタイヤ骨格部材半体１７Ａを製造してもよい。例えば、図１０に示すように、平板状の回転体の上に３つの内金型４２Ｐ〜Ｒを配置し、回転体５０の紙面上部でタイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを構成する熱可塑性材料の注入を行う位置とし、回転体５０の紙面左下部でビードコア用の熱可塑性材料の注入を行う位置とし、回転体５０の紙面右下部で外側部分１２Ｊを構成する熱可塑性材料の注入を行う位置とし、内金型４２Ｐ〜Ｒで互いに併行してタイヤ骨格部材半体１７Ａを製造してもよい。これにより、複数のタイヤ骨格部材半体１７Ａを製造する時間を大幅に短縮することができる。
【００３９】
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に熱可塑性チェーファー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。
【００４０】
そして、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、ビード部構成部分１２Ｍの内側部分１２Ｋを有するタイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを成形し、次に、ビードコア１８を成形し、更に、ビード部構成部分１２Ｍの外側部分１２Ｊを成形している。従って、従来のように支持体をビードコア１８に当接させておく必要がないので、ビードコア１８を露出させる部位がタイヤ骨格部材半体１７Ａに形成されない。また、ビードコア１８を成形する際、内側部分１２Ｋにビードコアの外周形状に応じた凹部１７Ｄ（図１（Ｂ）、図７（Ａ）参照）を形成するように第１外金型４４の成形面の形状を予め設定しておけばよいので、ビードコア１８の形成位置精度が高い。また、ビードコア１８の形状設定の自由度が従来に比べて大幅に向上する。
【００４４】
更に、タイヤ骨格部材１７及びビードコア１８が多色成形で形成されており、金属製のビードコアを用いてゴムで成形（加硫）する場合に比較して、製造工程を大幅に簡略化でき、成形時間が短くて済む。
また、タイヤ骨格部材１７はサイド部１４及びクラウン部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。
【００４５】
また、ビードコア１８は、ビードコア半径が変動するように波を打った形状とされており、ビードコア１８自体がある程度伸びることが可能となっている。従って、タイヤをリム組みし易い。
また、ビード部構成部分１２Ｍの外側部分１２Ｊは内側部分１２Ｋに比べて弾性率が低い。この外側部分１２Ｊはリム２０に当接するので、これにより、タイヤのリムフィット性が向上している。
【００４６】
また、予めタイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを形成しておき、金型４０を用いる際には、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍを内金型４２にセットして第２外金型４６を内金型４２に合わせ、タイヤ骨格部材半体主部１７Ｍと第２外金型４６との間にビードコア１８を成形することから始めてもよい。
【００４７】
なお、ビードコアは断面形状が円形のものに限る必要はなく、周方向に凹凸状とされたビードコアであってもよい。例えば、図１１に示すように断面正五角形状のビードコア５８、図１２に示すように断面形状に複数の湾曲凸部６４が形成されたビードコア６８、図１３に示すように断面形状が星型のビードコア７８、図１４に示すように、断面形状に複数の棘状凸部８４が形成されたビードコア８８などであってもよい。これにより、ビードコア５８、６８、７８、８８とタイヤ骨格部材半体のビード部構成部分１２Ｍとの接触面積が増大し、ビードコア５８、６８、７８、８８のビード部構成部分１２Ｍに対する相対変位が抑制され、ビードコア５８、６８、７８、８８がタイヤ構成部材に安定して保持され易い。
【００４８】
ここで、図１２に示したビードコア６８では、断面形状に隅部６６が形成されている、すなわち、ビードコア６８の断面において、互いに交差する２本の直線の交差角度が１８０°よりも大きい角度範囲でビードコア６８の熱可塑性材料が凹部を形成している。従って、隅部６６には角度１８０°未満の熱可塑性材料からなるビード部構成部分１２Ｍが入り込んでいる。より詳しく説明すると、ビードコア６８では、１８０°よりも大きい角度θ１の隅部６６をビードコア６８の熱可塑性材料が形成しており、従って、この凹状の隅部６６にビード部構成部分１２Ｍの熱可塑性材料が入り込んでいる。同様に、図１３に示すように、ビードコア７８では、１８０°よりも大きい角度θ２の隅部７６をビードコア７８の熱可塑性材料が形成しており、この隅部７６にビード部構成部分１２Ｍの熱可塑性材料が入り込んでいる。ビードコア８８についても同様である。このような断面形状のビードコア６８、７８、８８とすることにより、熱可塑性材料の動きがより規制されるので、ビードコアのビード部構成部分１２Ｍに対する相対変位が更に効果的に抑制され、しかも、ビードコア周辺でビード部構成部分１２Ｍの剥離が生じることを更に防止できる。
【００４９】
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。
【００５０】
また、本実施形態では、内金型４２、第１外金型４４、第２外金型４６、及び、第３外金型４８を備えた金型４０を用い、内金型４２の外側にタイヤ骨格部材半体１７Ａを成形したが、図１５、図１６に示すように、外金型１０２、第１内金型１０４、第２内金型１０６、及び、第３内金型１０８を備えた金型１００を用い、外金型１０２の内側にタイヤ骨格部材半体１１７Ａを成形してもよい。
【００５１】
この場合、第１内金型１０４は、外金型１０２との間でタイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍを形成するものである。ここで、タイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍは、ビード部構成部分１１２Ｍの外側部分１１２Ｊ、サイド部１１４、及び、クラウン部１１６まで構成する。第２内金型１０６は、タイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍとの間でビードコア１１８を形成するものである。第３内金型１０８は、タイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍ及びビードコア１１８との間でビード部構成部分１１２Ｍの内側部分１１２Ｋ（何れも図１６（Ｅ）参照）を形成するものである。
【００５２】
そして、まず外金型１０２に第１内金型１０４を合わせ、形成されたキャビティ内に熱可塑性材料を注入してタイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍを形成する（図１５（Ａ）参照）。次に、第１内金型１０４を外し、第２内金型１０６を外金型１０２の内側に合わせる。この結果、第２内金型１０６とタイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍとの間にビードコア形成用の空間（キャビティ）が形成される（図１５（Ｂ）参照）。この空間内にビードコア用熱可塑性材料を注入してビードコア１１８を形成する（図１５（Ｃ）参照）。なお、第２内金型１０６を用いずに、別成形品として形成されたビードコア１１８を外側部分１１２Ｊのタイヤ内側に配置することも可能であり、これにより、製造時間の短縮化が図られる。
【００５３】
更に、第２内金型１０６を外し、第３内金型１０８を外金型１０２の内側に合わせる。この結果、第３内金型１０８とタイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍ及びビードコア１１８との間にビード部構成部分１１２Ｍの内側部分用の空間が形成される（図１６（Ｄ）参照）。この空間内に、内側部分用の熱可塑性材料を注入して内側部分１１２Ｋを形成する（図１６（Ｅ）参照）。その際、外側部分用の熱可塑性材料、すなわちタイヤ骨格部材半体主部１１７Ｍを形成する際に注入した熱可塑性材料として、内側部分１１２Ｋを形成する際に注入した熱可塑性材料に比べて固化状態での弾性率が低いものを用いることで、リム組み性を良好にすることが可能である。
内側部分１１２Ｋを形成した後、第３内金型１０８を取り外して、ビードコア１１８を覆っているタイヤ骨格部材半体１１７Ａを取り出す。
【００５４】
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】
【００５５】
１０  空気入りタイヤ（タイヤ）
１２  ビード部
１２Ｋ  内側部分
１２Ｊ  外側部分
１４  サイド部
１７  タイヤ骨格部材（タイヤ構成部材）
１７Ａ  タイヤ骨格部材半体（タイヤ構成部材）
１８  ビード部
２３  ビードコア
２４  ビードコア
２５  ビードコア
４０  金型（タイヤ製造用成形型）
４２  内金型
４４  第１外金型（第１外成形型）
４６  第２外金型（第２外成形型）
４８  第３外金型（第３外成形型）
５８  ビードコア
６６  隅部
６８  ビードコア
７６  隅部
７８  ビードコア
８８  ビードコア
１００  金型（タイヤ製造用成形型）
１０２  外金型
１０４  第１内金型（第１内成形型）
１０６  第２内金型（第２内成形型）
１０８  第３内金型（第３内成形型）
１１２Ｋ  内側部分
１１２Ｊ  外側部分
１１４  サイド部
１１７Ａ  タイヤ骨格部材半体
１１８  ビードコア
【図１】
0005577062.tif 000002
【図２】
0005577062.tif 000003
【図３】
0005577062.tif 000004
【図４】
0005577062.tif 000005
【図５】
0005577062.tif 000006
【図６】
0005577062.tif 000007
【図７】
0005577062.tif 000008
【図８】
0005577062.tif 000009
【図９】
0005577062.tif 000010
【図１０】
0005577062.tif 000011
【図１１】
0005577062.tif 000012
【図１２】
0005577062.tif 000013
【図１３】
0005577062.tif 000014
【図１４】
0005577062.tif 000015
【図１５】
0005577062.tif 000016
【図１６】
0005577062.tif 000017