(57)【要約】【課題】生産性の向上に役立つ空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ生カバーをタイヤ加硫金型に配置して前記タイヤ生カバーの内腔を含む気密空間にブラダーを介することなく加圧・加熱媒体を直接作用させることにより加硫成形された空気入りタイヤ１である。正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷である基準状態においてビード部４がリムと接触するリム接触域に、タイヤ加硫金型によって成形されかつビードコア５に向かって凹む凹み部９を形成したことを特徴としている。【選択図】　図１
2004098714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ生カバーをタイヤ加硫金型に配置して前記タイヤ生カバーの内腔を含む気密空間にブラダーを介することなく加圧・加熱媒体を直接作用させることにより加硫成形された空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷である基準状態においてビード部がリムと接触するリム接触域に、前記タイヤ加硫金型によって成形されかつビードコアに向かって凹む凹み部を形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹み部は、前記基準状態において、リム表面から最も凹む最大凹み部の深さが０．５〜５．５ｍｍであり、かつこの最大凹み部をビードコアのタイヤ軸方向の最内側位置よりも軸方向外側かつビードコアのタイヤ半径方向の最外側位置よりもタイヤ半径方向内側に設けたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
タイヤ生カバーをタイヤ加硫金型に配置して前記タイヤ生カバーの内腔を含む気密空間にブラダーを介することなく加圧・加熱媒体を直接作用させることにより空気入りタイヤを加硫成形する加硫工程を含む空気入りタイヤの製造方法であって、
前記タイヤ加硫金型は、前記タイヤ生カバーのビード部と接触するビード成形面を有するビードリングを具えるとともに、
前記ビード成形面は、タイヤ周方向にのびかつタイヤ生カバーのビードコアに向かって突出する凸部を含み、
前記加硫工程に際して、タイヤ生カバーのビード部に該ビードリングの凸部と噛み合う凹み部を成形し前記気密空間の気密性を高めることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記タイヤ生カバーは、前記内腔を向くタイヤ内腔面に、耐水性及び低空気透過性を具えたゴム材からなり、かつ厚さが０．３〜３．０ｍｍのゴムシートを連続して２層以上巻回することにより形成されたインナーライナー層を具えることを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ生カバーが配置されかつ前記タイヤ生カバーの内腔を含む気密空間にブラダーを介することなく加圧・加熱媒体を直接作用させることにより空気入りタイヤを加硫成形するタイヤ加硫金型であって、
前記タイヤ加硫金型は、前記タイヤ生カバーのビード部と接触するビード成形面を有するビードリングを具えるとともに、
前記ビード成形面は、タイヤ周方向に連続しかつタイヤ生カバーのビードコアに向かって突出する凸部を含むことを特徴とするタイヤ加硫金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産性を向上するのに役立つ空気入りタイヤ、空気入りタイヤの製造方法及びタイヤ加硫金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤは加硫工程を経て製造される。加硫工程は、一般に、図１２に略示するように、金型本体ａと、この金型本体の成形面ａ１にタイヤ生カバーＴを押付けるゴム袋状のブラダーｂとを具える加硫装置が用いられる。そして、前記ブラダーｂの内部ｂｉに加圧・加熱媒体（例えば蒸気や温水、加熱気体等）ｅを充填することにより、ブラダーｂを介してタイヤ生カバーＴを加熱・加圧して加硫している。
【０００３】
このようなブラダーｂを用いた加硫工程は、ブラダーｂ自体の製造や金型本体ａへの取付など、多くの工数を必要とする。また加圧・加熱媒体ｅはブラダーｂを介してタイヤ生カバーＴに間接的に伝えられるため、熱効率が悪く加硫時間も大となる。さらにブラダーｂは、使用につれて消耗するため定期的な交換作業も必要になる。
【０００４】
そこで近年では、図１３に示すように、加圧・加熱媒体ｅをブラダーｂを介さずに直接タイヤ内腔Ｔｉを含む気密空間Ｋに充填することによりタイヤ生カバーＴを加硫するいわゆるブラダーレス加硫工程ないし装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなブラダーレス加硫工程を効率良く行うためには、これまでブラダーｂで保持していた圧力をタイヤ内腔Ｔｉを含む前記気密空間Ｋで維持する必要があるが、ビード部と成形面ａ１との隙間には加圧・加熱媒体ｅが入り込み易い。前記隙間に加圧・加熱媒体ｅが進入すると、成形不良が生じ易くなる。従来のブラダーレス加硫工程では、タイヤ生カバーＴのタイヤ内腔面にブラダに代わる樹脂フィルムなどを配することが提案されているが、これでは、樹脂フィルムを貼る工程が必要になる。
【０００６】
本発明のうち請求項１記載の発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ビード部がリムと接触するリム接触域に、タイヤ加硫金型によって成形されかつビードコアに向かって凹む凹み部を形成することを基本として、ブラダーレス加硫に際して、タイヤ生カバーのビード部とタイヤ加硫金型との嵌合性を高めて生産性を向上するのに役立つ空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
また本発明のうち請求項３又は５記載の発明は、ブラダーレス加硫を確実に行わしめることにより、生産性を向上するのに役立つ空気入りタイヤの製造方法ないしタイヤ加硫金型を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤ生カバーをタイヤ加硫金型に配置して前記タイヤ生カバーの内腔を含む気密空間にブラダーを介することなく加圧・加熱媒体を直接作用させることにより加硫成形された空気入りタイヤであって、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷である基準状態においてビード部がリムと接触するリム接触域に、前記タイヤ加硫金型によって成形されかつビードコアに向かって凹む凹み部を形成したことを特徴としている。
【０００９】
ここで「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば　”Ｄｅｓｉｇｎ　Ｒｉｍ”　、或いはＥＴＲＴＯであれば　”Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｒｉｍ”とする。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表　”ＴＩＲＥ　ＬＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”　に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば　”ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥ”　とするが、タイヤが乗用車用である場合には一律に１８０ＫＰａとする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、前記凹み部は、前記基準状態において、リム表面から最も凹む最大凹み部の深さが０．５〜５．５ｍｍであり、かつこの最大凹み部をビードコアのタイヤ軸方向の最内側位置よりも軸方向外側かつビードコアのタイヤ半径方向の最外側位置よりもタイヤ半径方向内側に設けたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
また請求項３記載の発明は、タイヤ生カバーをタイヤ加硫金型に配置して前記タイヤ生カバーの内腔を含む気密空間にブラダーを介することなく加圧・加熱媒体を直接作用させることにより空気入りタイヤを加硫成形する加硫工程を含む空気入りタイヤの製造方法であって、前記タイヤ加硫金型は、前記タイヤ生カバーのビード部と接触するビード成形面を有するビードリングを具えるとともに、前記ビード成形面は、タイヤ周方向にのびかつタイヤ生カバーのビードコアに向かって突出する凸部を含み、前記加硫工程に際して、タイヤ生カバーのビード部に該ビードリングの凸部と噛み合う凹み部を成形し前記気密空間の気密性を高めることを特徴としている。
【００１２】
また請求項４記載の発明は、前記タイヤ生カバーは、前記内腔を向くタイヤ内腔面に、耐水性及び低空気透過性を具えたゴム材からなり、かつ厚さが０．３〜３．０ｍｍのゴムシートを連続して２層以上巻回することにより形成されたインナーライナー層を具えることを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１３】
また請求項５記載の発明は、タイヤ生カバーが配置されかつ前記タイヤ生カバーの内腔を含む気密空間にブラダーを介することなく加圧・加熱媒体を直接作用させることにより空気入りタイヤを加硫成形するタイヤ加硫金型であって、前記タイヤ加硫金型は、前記タイヤ生カバーのビード部と接触するビード成形面を有するビードリングを具えるとともに、前記ビード成形面は、タイヤ周方向に連続しかつタイヤ生カバーのビードコアに向かって突出する凸部を含むことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について図面に基づき説明する。
本発明の空気入りタイヤ１は、図８に示すように、タイヤ生カバーＴをタイヤ加硫金型Ｍに配置して、タイヤ生カバーＴの内腔Ｔｉを含む気密空間Ｋにブラダーを介することなく加圧・加熱媒体ｅを直接作用させることにより加硫成形するブラダーレス加硫工程を経て製造されたものである。前記加圧・加熱媒体ｅによってタイヤ生カバーＴは、タイヤ加硫金型Ｍの成形面に押し付けられ、所定の形状に成形される。図１には、このようなブラダーレス加硫工程により空気入りタイヤ１の断面図を示している。
【００１５】
なおブラダー加硫の場合には、ブラダーにベントラインが設けられているため、タイヤ内腔面にベントラインの痕跡が表れるが、ブラダーレス加硫の場合にはそのような痕跡は表れない。
【００１６】
本実施形態の空気入りタイヤ１は、乗用車用のラジアルタイヤであって、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６と、トレッド部２の内部かつ前記カーカス６のタイヤ半径方向の外側に配された強靱なベルト層７とを具えている。
【００１７】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上（本例では１枚）のカーカスプライ６Ａによって形成される。該カーカスプライ６Ａは、本例ではトレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状の本体部６ａと、この本体部６ａの両側に連なりビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを含むものを示す。
【００１８】
前記カーカスプライ６Ａは、例えば図４（Ａ）に示すように、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード（本例ではポリエステルコード）からなるカーカスコード６Ｃを平行に引き揃え、かつその両側を小厚さのトッピングゴム６Ｇで被覆して構成されたコードプライが用いられる。なお一般的なコードプライは、図４（Ａ）に示すように、カーカスコード６Ｃの長手方向と直交する向きにのびかつ該カーカスコード６Ｃの内、外をジグザグ状で交互に通る横糸６Ｓを具えている。このような横糸６Ｓは、通常、加硫時のカーカスコードの伸びによって破断するが、破断まではカーカスコード６Ｃの動きを規制し、カーカスの均一な膨張変形を妨げる場合がある。特にブラダーレス加硫工程ではこのような傾向が強く、強度の低いバットレス部などでカーカスプライ６Ａのゴム部分だけが大きく伸びてクラックなどが生じるおそれがある。
【００１９】
このような観点より、本実施形態の空気入りタイヤ１のカーカスプライ６Ａには、図４（Ｂ）に示すように、該横糸６Ｓを用いつつも予め該横糸４Ｓを部分的に切断した切断部Ｅを有する横糸切断プライ、又は図４（Ｃ）に示すように、カーカスコード６Ｃを揃えるガイド等を用いて横糸を用いることなく形成された横糸不使用プライを用いることが望ましい。これにより、ブラダーレス加硫時にカーカスコード６Ｃの自由な動きを確保し、クラックの発生を防止し、かつ均一に膨張変形したカーカスを形成するのに役立つ。
【００２０】
またビード部４には、前記カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間に、ビードコア５のタイヤ半径方向の外面から外方に先細状でのびるビードエーペックスゴム８が配されている。該ビードエーペックスゴム８は、例えばＪＩＳによるデュロメータＡ硬さが６０〜９０゜程度のゴム材からなり、ビード部４の曲げ剛性を補強しうる。
【００２１】
前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０゜〜３５゜の角度で傾斜配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差して配されることによりタガ効果を発揮する。ベルトコードとしては、スチールコードが好適である。
【００２２】
またカーカスプライ６Ａの本体部６ａの内側には、ビード底面４Ｅを除いたタイヤ内腔面ｉのほぼ全域を形成するインナーライナゴム層１０が設けられている。該インナーライナゴム層１０は、本例では耐水性、低空気透過性を有するゴム材から形成される。ブラダーレス加硫では、前述の通りタイヤの内腔を含んだ気密空間に蒸気、高圧ガスなどの加圧・加熱媒体ｅが正接供給される。従って、この加圧・加熱媒体ｅがタイヤの内部へ浸透するのを防止するため、タイヤ内腔面ｉに配したインナーライナゴム層１０には耐水性、低空気透過性が必要となる。
【００２３】
このようなインナーライナゴム層１０に好適に用い得るゴム材としては、例えばブチル系のゴム、クロロプレン系のゴムなどが好適である。ブチル系のゴムは、ゴム基材１００重量部中に、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及び／又は臭素化ブチルゴムの総量が２０重量部以上、より好ましくは３０重量部以上、さらに好ましくは５０重量部以上含まれているものとする。
【００２４】
またクロロプレン系のゴムは、ゴム基材１００重量部中に、クロロプレンゴムの総量が２０重量部以上、より好ましくは３０重量部以上、さらに好ましくは５０重量部以上含まれているものとする。
【００２５】
また本発明の空気入りタイヤ１は、図２、図３に拡大して示すように、正規リムＪにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷である基準状態においてビード部４がリムＪと接触するリム接触域ＣＡに、タイヤ加硫金型Ｍによって成形されかつビードコア５に向かって凹む凹み部９が形成されている。本例の凹み部９は、タイヤ周方向に環状で連続しており、かつ両側のビード部４それぞれに設けられている。この凹み部９は、後に詳細に述べるがブラダーレス加硫工程時に、タイヤ加硫金型Ｍの成形面に設けた凸部３３と密に接触することで成形される。成形中は、金型Ｍの成形面とビード部４との間において、タイヤ加硫金型Ｍとタイヤ生カバーＴとでレールのような凹凸の噛合部を形成する。これは、気密空間Ｋから加圧・加熱媒体ｅが、ビード部と金型の成形面との間に入り込むのを防ぐ。そして、気密空間Ｋの空気保持性を高めることにより加硫を確実ならしめ、またベアのような成形不良を防止する。
【００２６】
また図３（Ｂ）に拡大して示すように、凹み部９は、タイヤをリム組みした前記基準状態において、リム表面から最も凹む最大凹み部９ｔの深さＦが例えば０．５〜５．５ｍｍ、より好ましくは０．８〜４．０ｍｍ、さらに好ましくは１．０〜３．０ｍｍであるのが望ましい。同様に、凹み部９は、前記基準状態において、リム表面に沿った長さＳが例えば１．５〜７．０ｍｍ、より好ましくは２．０〜６．０ｍｍ、さらに好ましくは３．０〜５．０ｍｍであるのが望ましい。前記深さＦ又は前記長さＳが小さすぎると、加硫中において気密空間Ｋの気密性を保持する効果が低下しやすく、逆に深さＦ又は長さＳが大きすぎると、加硫時には好ましいが、加硫後の通常走行に際して、タイヤ内圧がこの凹み部９を経由して漏れ易くなる傾向がある。
【００２７】
また図３（Ａ）に示したように、前記リム接触域ＣＡは、ビード部４の最もトウ側をなすビードトウ４Ｔから、リムＪのリムフランジＪｆと最もタイヤ半径方向外側で接触するリム離間点４Ｐまでの区間である。タイヤのリム組み時には、前記接触域ＣＡはリムＪと密に接触するため、この部分には、走行中の負荷変動に伴う歪が実質的に作用しない。従って、凹み部９による走行性能の悪化が生じるのも防止できる。
【００２８】
凹み部９は、リム接触域ＣＡであれば種々の位置に設けることができる。特に好ましくは、前記最大凹み部９ｔが、ビードコア５のタイヤ軸方向の最内側位置５ｉよりもタイヤ軸方向外側かつビードコア５のタイヤ半径方向の最外側位置５ｈよりもタイヤ半径方向内側に設けることが望ましい。そして、さらに好ましくは、前記最大凹み部９ｔをビードコア５のタイヤ軸方向の中間位置５ｃよりもタイヤ軸方向外側かつビードコアのタイヤ軸方向の最外側位置５ｏよりもタイヤ軸方向内側に設けることが望ましい。これにより、加硫中では気密空間Ｋの内圧保持、及び加硫後ではリムとの間に充填された内圧保持をより確実とする。
【００２９】
なお本実施形態では、凹み部９がタイヤ周方向に環状で連続するものを示したが、これに限定されるものではない。例えば凹み部９が、その配設位置のタイヤ周方向の全周長さの７５％以上、より好ましくは８５％以上の長さに亘って形成されていれば、部分的に途切れいてもほぼ同様の効果が奏され得る。
【００３０】
ブラダーレス加硫工程では、ブラダーを用いないため、ブラダーの取付工数が不要となり、またタイヤ内腔面ｉに直接的に加熱・加圧媒体を作用させることができるため、タイヤ生カバーへ効率良く熱を伝えることができ、加硫時間を大幅に短縮化することができる。つまり本発明の空気入りタイヤ１は生産性が良い。
【００３１】
次にこのような空気入りタイヤ１の製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法では、タイヤ生カバーＴを成形するタイヤ生カバー成形工程と、このタイヤ生カバーＴをタイヤ加硫金型Ｍに配置して該タイヤ生カバーＴの内腔Ｔｉを含む気密空間Ｋにブラダーを介することなく加圧・加熱媒体ｅを直接作用させて加硫成形する加硫工程とを含む。
【００３２】
前記タイヤ生カバー成形工程は、例えば図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円筒状の成形ドラムＤの上に、インナーライナ層１０と、サイドゴム１２と、カーカスプライ６Ａとを順次巻回して筒状基体１３を形成する。サイドゴム１２は、例えばビード底面４Ｅからビード外面４ｏにかけて配されるチェーファーゴム１２ａと、そのタイヤ半径方向外側に配されトレッドゴムに連なるサイドウォールゴム１２ｂとを予め一体に接合したものが使用される。
【００３３】
前記インナーライナー層１０は、耐水性及び低空気透過性を具えた前記ゴム材からなり、かつ図６（Ａ）及びそのＡ−Ａ線断面図である図６（Ｂ）に略示するように、小厚さのゴムシート１５を巻回することにより形成されたものが示される。該ゴムシート１５は、前記成形ドラムＤへの巻き付け始端１５ｅ１と巻き付け終端１５ｅ２とを有する長尺状をなし、各端部とも本例ではタイヤ軸方向に対して角度α（例えば３０〜４５度）で斜めに切断されたものが用いられる。該ゴムシート１５の巾は、実質的にタイヤ内腔面ｉの全域を形成するよう巾が調節される。
【００３４】
また本実施形態では、図７に示すように、前記ゴムシート１５を成形ドラム（図示省略）に連続して２層以上で巻回することによりインナーライナー層１０を形成したものが示される。ブラダーレス加硫工程では、インナーライナー層１０に加圧・加熱媒体ｅが作用する。このため、インナーライナー層１０には、比較的高い圧力に耐えうる強度が必要になる。種々の実験の結果、インナーライナー層１０は、ゴムシート１５の厚さｔを０．３〜３．０ｍｍとして２層以上で連続して巻回して形成されるのが良いことが分かった。
【００３５】
前記ゴムシート１５の巻回数が１回では、インナーライナー層１０の強度が低くなりがちで加硫中の伸びによって、特に両端部のジョイント部分で引き裂きや離間等を生じるおそれがある。逆に巻回数が大きすぎても、タイヤ重量の増加を招き転がり抵抗などを悪化させるため好ましくない。特に好ましくは前記ゴムシート１５の巻回数を２〜３回、さらに好ましくは２回とするのが望ましい。なお、ゴムシート１５の１回巻きの場合、両端のジョイント部の結合力は低くなるため、該ジョイント部をゴムテープなどで覆う工程を行うのが良い。
【００３６】
またゴムシート１５の厚さｔが０．３ｍｍ未満であると、その取り扱いが困難になるほか、成形ドラムＤへの巻き付け時の張力によって亀裂や薄肉部が形成されやすく、巻き付け作業を困難とする。また損傷部から加圧・加熱媒体がタイヤ生カバーの内部に浸透しやすくなる。逆に前記厚さｔが３．０ｍｍを超えると、ブラダーレス加硫には好都合ではあるが、ゴムシート１５を２ないし３回巻としたときにタイヤ重量の大幅な増加を招きやすく、これは転がり抵抗の悪化を招く。特に好ましくは前記厚さｔを０．５〜１．５ｍｍとするのが良い。
【００３７】
また本実施形態のゴムシート１５は、図６（Ｂ）に示すように、少なくとも巻き付け始端１５ｅ１が該端部に向かって厚さを減じた先鋭な先細部１５ａで形成されている。これは、ゴムシート１５を成形ドラムに巻き付けしたときに、巻き付け始端１５ｅ１でステップ状の段差が形成されるのを防止して該インナーライナー層１０の内周面をより滑らかとしうる。
【００３８】
ブラダーレス加硫の場合、ブラダーのようにタイヤ内腔面ｉと接触して押圧する物理的な部材が存在しない。このため、ブラダー加硫では、上述のような段差を押し潰して平滑化することが可能であるが、ブラダーレス加硫では、もし巻き付け始端１５ｅ１にステップ状の段差を形成されていると、加硫成形工程ではこのような段差を平滑化することができない。従って、タイヤの見映えやユニフォミティを悪化させ易くなる。本実施形態では、ゴムシート１５の巻き付け始端１５ｅ１に先細部１５ａを形成することにより、このような不具合を好適に防止できる。
【００３９】
また、上述のような作用をより確実に発揮させるためには、図６（Ｂ）のように、先細部１５ａの先端がなす角度θ（巻き付け前の角度）を規制することが特に好ましい。即ち、該角度θが小さすぎると、先細部１５ａが非常に薄くなって巻き付け時の取り扱いを困難とする。逆に前記角度θが大きすぎると、ステップ状の段差が形成されやすく、ユニフォミティの悪化などを招きやすくなる。このような観点より、前記角度θは、好ましくは１０〜５５゜、より好ましくは２０〜５０゜、さらに好ましくは３０〜４５゜とすることが望ましい。
【００４０】
また本例の先細部１５ａは、巻き付けに際して、成形ドラムＤ側を向くゴムシート１５の内向き面１５ｉ側に、巻き付け始端１５ｅ１から後方に控えた位置の起点１５Ｓからゴムシート１５の外向き面１５ｏの端縁までを斜めに切り欠くことによって形成されたものが例示されてている。これは、巻き付け後のインナーライナー層１０の内周面をより円滑化するのに役立つ。ただし、前記切り欠く部分は、ゴムシート１５の外向き面１５ｏ側に形成されていても、押圧等によって先細部１５ａを変形させれば、ほぼ同等の効果を得ることが可能である。
【００４１】
またさらに好ましくは、図７（Ａ）のＸ部拡大図である図７（Ｂ）に示すように、巻き付け始端１５ｅ１と巻き付け終端１５ｅ２とのオーバラップ部の周方向の長さＶＬを１５ｍｍ以上、より好ましくは１７〜５０ｍｍ、さらに好ましくは２０〜４０ｍｍとすることが望ましい。前記長さＶＬが小さすぎると、加硫時におけるインナーライナー層１０の強度が不足するおそれがあり、逆に大きすぎても、タイヤ重量の増加に伴う転がり抵抗の悪化を招きやすくなる。
【００４２】
なお図示していないが、インナーライナー層１０以外にも、前記チェーファゴム１２ａについても、その巻き付け始端にインナーライナー層１０と同様の先細部１５ａを形成することが望ましい。これにより、タイヤ生カバーの内腔面にステップ状の段差が形成されるのをより効果的に防止しうる。
【００４３】
次に、図５（Ａ）のように、前記筒状基体１３の両側部分それぞれに、ビードエーペックスゴム８を取付けたビードコア５を軸方向の外側から嵌め込む。そして、このビードコア５、５の外側部１３ｂを、ビードコア５，５間の主部１３ａ側に折り返すシェーピングを行うとともに、図５（Ｂ）のように、ビードコア５、５の軸方向の距離を減じながら主部１３ａをトロイド状に膨張させる。この際、主部１３ａの外周面を、ベルト層とトレッドゴムなどを予め装着した環状トレッドリング１４の内周面に圧接して両者を一体化させる。これにより、タイヤ生カバーＴを成形しうる。なおタイヤ生カバーＴのビード底面は凹み部を設けることなく平坦状で形成される。
【００４４】
また加硫工程では、図８に示すようにタイヤ加硫金型Ｍが用いられる。該タイヤ加硫金型Ｍは、金型本体２０と、ビードリング２１とを含んでいる。
【００４５】
前記金型本体２０は、本例では一方のサイドウォール部外側面を成形するサイドウォール成形面２２ｂを具えた上型２０ｂ１と、他方のサイドウォール部外側面を成形するサイドウォール成形面２２ｂを具えた下型２０ｂ２と、トレッド面を成形しうるトレッド成形面２２ａを具えかつ周方向に分割されて半径方向の拡縮径可能な複数のセグメント２０ａとから構成されたものを例示している。
【００４６】
前記ビードリング２１は、前記金型本体２０の上型２０ｂ１及び下型２０ｂ２それぞれの内周面部に脱着自在に取り付けられた環状体からなり、タイヤ生カバーＴのビード部４を保持する。本例のビードリング２１は、ビード底面４Ｅとビード外面４ｏとを成形しうるビード成形面２３を含んでいる。
【００４７】
そして、タイヤ加硫金型Ｍは、例えば前記上型２０ｂ１とセグメント２０ａとがプレス機のラム（図示せず）に、また下型２０ｂ２はベッド（図示せず）にそれぞれ取付けられることにより、前記ラムの上昇によって上型２０ｂ１と下型２０ｂ２とを離間させ、タイヤ生カバーＴを投入しうるとともに、ラムの下降によって上型２０ｂ１、下型２０ｂ２及びセグメント２０ａを互いに合体させ得る。これにより、タイヤ加硫金型Ｍは、トレッド成形面２２ａ、サイドウォール成形面２２ｂ及びビード成形面２３からなる連続したタイヤ成形面を形成し、タイヤ生カバーＴを加硫成形できる。
【００４８】
またビードリング２１には、その内周面部に閉止部材２５、２６が嵌着されており、前記タイヤ生カバーＴの内腔Ｔｉを含む気密空間Ｋを形成しうる。該気密空間Ｋには、例えば蒸気や温水、加熱気体等といった加圧・加熱媒体ｅを供給する供給口（図示せず）が設けられる。加圧・加熱媒体ｅは、タイヤ生カバーＴのインナーライナー層１０に直接作用してタイヤ生カバーＴをタイヤ成形面に押圧し加硫成形をなしうる。
【００４９】
図９には、タイヤ軸を含むタイヤ加硫金型Ｍの断面におけるビード成形面２３の輪郭線を拡大して示している。本実施形態のビード成形面２３は、ビード外面４ｏを成形する金型赤道面ＣＰと実質的に平行な縦面２７と、軸方向内側に向かって略５度の角度βでかつ軸方向内側に向かって外径を減じる向きに直線状で傾斜した傾斜面２９と、前記縦面２７と前記傾斜面との間を継ぐ湾曲した湾曲面３０とで構成されている。
【００５０】
前記湾曲面３０は、本実施形態では、ヒール側に形成されたヒール側円弧部３１と、トウ側に形成されたトウ側円弧部３１と、ヒール側円弧部３１とトウ側円弧部３２との間に形成されかつ半径方向に突出する凸部３３とを含むものが例示されている。そして、この凸部３３によって、空気入りタイヤ１の前記凹み部９が成形される。
【００５１】
前記ヒール側円弧部３１は、前記縦面２７のタイヤ半径方向内方の端点Ｐ１から半径方向内側かつ金型赤道面ＣＰ側へ滑らかに湾曲してのび、本例では中心をビード成形面２３の内方（タイヤ生カバー側）に有する曲率半径Ｒ１の円弧で形成されたものを例示している。
【００５２】
前記曲率半径Ｒ１は、小さすぎると成形されたビード部４とリムＪとの間に隙間が形成され易くなり、逆に大きすぎると、ビードヒール部分とリムとの嵌合圧が過度に高められ、ビード底面４Ｅとリムシート面と嵌合圧が低下してリムずれが生じやすくなる。なお乗用車用タイヤのリムの例えば図１０に示すように、ＪＡＴＭＡ規格では、ヒール部分の円弧Ｒｍａｘ　は、最大で６．５ｍｍと定められている。これらの実状に鑑み、前記曲率半径Ｒ１は、好ましくは２．０〜１０．０ｍｍ、さらに好ましくは３〜８ｍｍとすることが望ましい。
【００５３】
また前記トウ側円弧部３２は、前記傾斜面２９のタイヤ軸方向外側の端点Ｐ２と滑らかに連なりかつ湾曲して軸方向外側かつ半径方向外側にのびている。本例ではこのトウ側円弧部３２は、中心をビード成形面２３の内方（タイヤ生カバー側）に設けた曲率半径Ｒ３の円弧で形成したものを例示している。
【００５４】
トウ側円弧部３２の曲率半径Ｒ３は、特に限定はされないが、小さすぎると凸部３３がビードトウ寄りに形成されてしまう傾向があり、逆に大きすぎても凸部３３との連続性に欠け、ビード底面がいびつになりやすい。このような観点より、この曲率半径Ｒ３は、好ましくは３．０ｍｍ以上、より好ましくは５〜１５ｍｍ、さらに好ましくは７〜１０ｍｍとすることが望ましい。
【００５５】
また前記凸部３３は、本実施形態では、軸方向の外端が前記ヒール側円弧部３１と接点Ｐ３で滑らかに連なるとともに、軸方向の内端がトウ側円弧部３２と接点Ｐ４に滑らかに連なっている。該凸部３３は、例えば曲率半径Ｒ２の円弧により形成することができる。該曲率半径Ｒ２は、小さすぎると、タイヤ生カバーＴを金型に挿入する際にビード部に傷を付けやすくなり、逆に大きすぎると、ビード部４の凹み部９との間で十分な嵌合状態を得ることができない。好ましくは前記曲率半径Ｒ１を０．５〜３．０ｍｍ、より好ましくは０．８〜２．５ｍｍ、さらに好ましくは１．０〜２．０ｍｍとすることが望ましい。
【００５６】
なお本例では、前記接点Ｐ３を通る外径ｄ２を、ビードリング径ｄ１（これはリム径に等しい）よりも０．５〜４．０ｍｍ程度大きく設定している。また接点Ｐ２を、ビードリング径ｄ１（これはリム径に等しい）よりも１．０〜４．０ｍｍ程度小さく設定している。また本例では、凸部３３をビード底面を成形する部分に設けたものを例示しているが、ビード外面を成形する部分に設けても良い。
【００５７】
このようなビード成形面２３は、タイヤ生カバーＴの加硫中に、該タイヤ生カバーＴのビード底面と接触し凹み部９を成形するとともに、この凹凸の嵌合によって、気密空間Ｋに充填された加圧・加熱媒体ｅの漏洩を防ぐ。また加硫中のビード部の位置ずれなどを好適に防ぎ、気密空間の気密性を高め、ブラダーレス加硫を確実に行わしめるのは前述の通りである。
【００５８】
ブラダーを用いた加硫工程では、ブラダーが時間的ずれを伴って順次タイヤ内腔に接触していくため、カーカスコードを均一に伸ばすことが難しい。このため、例えばタイヤ赤道とタイヤ最大巾位置とでは、カーカスコードの中間伸度が大きく異なってしまう。これに対して、本実施形態により製造された空気入りタイヤ１では、ブラダーレス加硫としているため、加圧・加熱媒体ｅの内圧がタイヤ内腔に均一に作用し、ひいてはカーカスコードに均一な伸びを与え、その結果、カーカスコードの中間伸度のバラツキなどを減じるのに役立つ。
【００５９】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の乗用車用空気入りラジアルタイヤを表１に仕様に基づいて１０本づつ試作し、種々のテストを行って性能を比較した。なお実施例１のブラダーレス加硫方法で用いた加硫金型は図８、図９に示すタイプとした。テスト内容は次の通りである。
【００６０】
＜加硫時間＞
ブラダー式の加硫方式を採用する比較例１の加硫時間を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど加硫時間が短く良好である。
【００６１】
＜加硫後のタイヤの状態＞
加硫後の空気入りタイヤを目視により検査し、成形不良の有無、インナーライナー層の状況などを調べた。
【００６２】
＜カーカスコードの中間伸度のバラツキ＞
タイヤ最大幅位置Ｍにおけるカーカスコードの中間伸度Ｅｓと、タイヤ赤道位置におけるカーカスコードの中間伸度Ｅｃとをそれぞれ測定し、大きい方の値で小さい方の値を除した商で評価する（例えばＥｃ＞Ｅｓのとき、Ｅｓ／Ｅｃとする）。その商が１に近いほどバラツキが少なく良好であることを示す。なおカーカスコードの中間伸度は、ＪＩＳ　Ｌ１０１７の７．７．１項の「標準時試験」に準じて測定した一定荷重時伸び率とする。一定荷重は、次式により定められる。
一定荷重（ｋｇｆ　）＝４．５×（試料の表示デニール／各コードの基準デニール）
また供試材は、加硫後のタイヤを解体してその中から抜き取ったカーカスコードを採用する。なお前記中間伸度Ｅｓを測定するときには、カーカスコードのタイヤ最大巾位置が、カーカスコードの両端をつかむ試験機のつかみ間隔の中心に位置するようにセットして測定を行う。同様に、前記中間伸度Ｅｃを測定するときには、カーカスコードのタイヤ赤道位置が、試験機のつかみ間隔の中心に位置するように取り付けする。またカーカスコードは、タイヤ周方向に多数存在するため、本明細書では、タイヤ周上で均等な４カ所からカーカスコードを各１本採取してそれぞれ中間伸度を求め、その平均値を用いることとする。なおカーカスコードの周囲に付着したゴムは注意深く取り除いて試験を行う。
【００６３】
＜カーカスコードの蛇行量＞
インナーライナー層を剥がして、カーカスコードを露出させるとともに、１本のカーカスコードが、一方のビードコアから他方のビードコアに至る間の蛇行量を測定した。
【００６４】
＜操縦安定性、乗り心地＞
供試タイヤを１５×６ＪＪのアルミホイールリムにリム組みしかつ内圧２１０ｋＰａ（前後同一）を充填して、排気量２０００ｃｍ３　の国産ＦＦ車の４輪に装着するとともに、テストコース内をドライバー１名乗車で走行して官能評価した。比較例１を６とする１０点法で評価した。数値が大きいほど良好である。
【００６５】
＜耐リム外れ性能＞
ＪＩＳ　Ｄ４２３０の５、２項で規定されるビードアンシーティング試験に準拠し、正規リムに潤滑剤なしでリム組みした後、内圧を抜き、タイヤのビード部に横力を加えてビード部がリムから外れたときの横力の値を測定し、従来例との差で表示した。
テストの結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
2004098714.tif 000003
【００６７】
テストの結果、実施例のものは、比較例１に比べて加硫時間が少なく生産性が良い。また比較例２では、ビード部外面にベアが生じていた。これは、ビードリングに凸部を設けていないため、ビード部と金型成形面との嵌合性が低くこの間から加圧・加熱媒体が進入したためと考えられる。これに対して、実施例１では、このような成形不良が生じてないことを確かめ得た。
【００６８】
次に、ビードリングのビード成形面の形状を表２の仕様により変化させて空気入りタイヤを製造し、加硫後の空気入りタイヤの状態、耐リム外れ性能及び操縦安定性について評価を行った。テスト結果を表２に示すが、いずれも良好な結果が得られている。
【００６９】
【表２】
2004098714.tif 000004
【００７０】
さらに実施例１の態様を基本として、タイヤ生カバーのインナーライナー層の仕様を表３に基づき変化させて空気入りタイヤを加硫成形した。そして、空気入りタイヤのインナーライナー層の仕上がり状況、コーナリングパワー、転がり抵抗、タイヤ重量等を評価した。テスト方法は、次の通りである。
【００７１】
＜コーナリングパワー＞
室内試験機を用い、１５×６ＪＪのアルミホイールリムにリム組みしかつ内圧２１０ｋＰａでリム組みし縦荷重４．２７ｋＮ、スリップ角１゜の時のコーナリングパワーを測定した実施例１を１００とする指数で表示した。数値が大きい程良好である。
【００７２】
＜転がり抵抗＞
縦荷重４．２７ｋＮ時の転がり抵抗を前記縦荷重（４．２７ｋＮ）で割り、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど転がり抵抗が小さく良好であることを示す。
【００７３】
＜タイヤ重量＞
タイヤ１本当たりの重量を測定し、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が小さいほどタイヤ重量が小さく良好である。
テスト結果を表３に示す。
【００７４】
【表３】
2004098714.tif 000005
【００７５】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷である基準状態においてビード部がリムと接触するリム接触域に、前記タイヤ加硫金型によって成形されかつビードコアに向かって凹む凹み部を形成したことにより、ブラダーレス加硫工程時に、該凹み部を形成するタイヤ加硫金型の凸部とでレールのような凹凸の嵌合部を形成する。これは、加圧・加熱媒体が、ビード部と金型成形面との間に進入するのを防ぎ、ブラダーレス加硫における気密空間の空気保持性を高めることによりブラダーレス加硫を確実ならしめ、生産性を向上しうる。またベアのような成形不良も防止できる。また凹み部は、リムと接触するリム接触域に設けられるため、走行中の負荷変動に伴う歪が実質的に作用しない。従って、凹み部による走行性能の悪化が生じるのも防止できる。
【００７６】
また請求項３又は５記載の発明では、ブラダーレス加硫工程を含む空気入りタイヤの製造方法において、ビードリングのビード成形面は、タイヤ生カバーのビードコアに向かって突出する凸部を含み、前記加硫工程に際して、タイヤ生カバーのビード部に該ビードリングの凸部と噛み合う凹み部を成形し前記気密空間の気密性を高めることにより、加硫中に、加圧・加熱媒体が、ビード部と金型成形面との間に進入するのを防ぎ、ブラダーレス加硫における気密空間の空気保持性を高めることによりブラダーレス加硫を確実ならしめ、生産性を向上する。またベアのような成形不良も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの右半分断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す部分断面図である。
【図３】（Ａ）は基準状態におけるビード部を拡大して示す部分断面図、（Ｂ）はそのリム接触域の部分拡大図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、カーカスプライの一例を示す部分断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はタイヤ生カバー成形工程を説明する断面略図である。
【図６】（Ａ）はインナーライナー層を形成するゴムシートの平面図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図７】（Ａ）はインナーライナー層の断面図、（Ｂ）はそのＸ部拡大図Ｄである。
【図８】タイヤ加硫金型の断面図である。
【図９】ビードリングの拡大断面図である。
【図１０】リムの部分断面図である。
【図１１】従来例、比較例のビードリングの拡大断面図である。
【図１２】従来の加硫工程を示す断面略図である。
【図１３】従来のブラダーレス加硫工程を示す断面略図である。
【符号の説明】
１　空気入りタイヤ
２　トレッド部
３　サイドウォール部
４　ビード部
５　ビードコア
６　カーカス
６Ａ　カーカスプライ
７　ベルト層
８　ビードエーペックスゴム
９　凹み部
１０　インナーライナー層
１５　ゴムシート
２１　ビードリング
２３　ビード成形面
３３　凸部
Ｍ　タイヤ加硫金型
Ｔ　タイヤ生カバー
Ｊ　リム
Ｋ　気密空間
ＣＡ　リム接触域
【図１】
2004098714.tif 000006
【図２】
2004098714.tif 000007
【図３】
2004098714.tif 000008
【図４】
2004098714.tif 000009
【図５】
2004098714.tif 000010
【図６】
2004098714.tif 000011
【図７】
2004098714.tif 000012
【図８】
2004098714.tif 000013
【図９】
2004098714.tif 000014
【図１０】
2004098714.tif 000015
【図１１】
2004098714.tif 000016
【図１２】
2004098714.tif 000017
【図１３】
2004098714.tif 000018