JP2011042237A - タイヤ、タイヤの製造方法、及び、タイヤ製造用成形型 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気入りタイヤ10は、熱可塑性材料からなるビードコア18と、熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材17とを備えている。タイヤ骨格部材17は、ビード部12を構成してビードコア18を覆っている。この空気入りタイヤ10を製造するには、タイヤ骨格部材17のうちビード部12の内側部分12Kを成形する。次に、内側部分12Kでタイヤ内側が覆われるビードコア18を熱可塑性材料で成形する。更に、外側部分12Jを成形してビードコア18のタイヤ外側を覆う。
【選択図】図1
Description
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のタイヤ内側部分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、タイヤ内側部分となるものを予め製造してもよい。
次に、ビード部のタイヤ内側部分でタイヤ内側が覆われる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のタイヤ外側部分を成形してビードコアのタイヤ外側を覆う。
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。
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。
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4に記載の発明により、請求項3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。
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。
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、タイヤ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。
これにより、請求項6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、タイヤ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。
タイヤ外側部分はリムに当接する。従って、請求項8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。
請求項9に記載の発明では、少なくともビード部のタイヤ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、タイヤ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のタイヤ外側部分を成形する。
従って、タイヤ外側部分を成形する際、ビードコアはタイヤ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タイヤ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。
請求項9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10に記載の発明では、少なくともビード部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、タイヤ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のタイヤ内側部分を成形する。
従って、タイヤ内側部分を成形する際、ビードコアはタイヤ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タイヤ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。
これにより、請求項10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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
12 ビード部
12K 内側部分(タイヤ内側部分)
12J 外側部分(タイヤ外側部分)
14 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)
17A タイヤ骨格部材半体(タイヤ構成部材、タイヤ骨格部材)
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(タイヤ内側部分)
112J 外側部分(タイヤ外側部分)
114 サイド部
117A タイヤ骨格部材半体
118 ビードコア
Claims (11)
- 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、少なくともビード部を構成して前記ビードコアを覆うタイヤ構成部材と、
を備えた、タイヤ。 - 前記タイヤ構成部材が、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。
- 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又は2に記載のタイヤ。
- 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3に記載のタイヤ。
- 前記ビードコアが周方向に波を打っている、請求項1〜4のうち何れか1項に記載のタイヤ。
- 少なくともビード部のタイヤ内側部分を熱可塑性材料で成形し、
前記タイヤ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し、
少なくともビード部のタイヤ外側部分を熱可塑性材料で成形して前記タイヤ内側部分とで前記ビードコアを覆う、タイヤの製造方法。 - 少なくともビード部のタイヤ外側部分を熱可塑性材料で成形し、
前記タイヤ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し、
少なくともビード部のタイヤ内側部分を熱可塑性材料で成形して前記タイヤ外側部分とで前記ビードコアを覆う、タイヤの製造方法。 - 前記タイヤ外側部分を成形する際、固化状態では前記タイヤ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6又は7に記載のタイヤの製造方法。
- 少なくともビード部のタイヤ内側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ビード部のタイヤ内側部分を成形する第1外成形型と、
前記タイヤ内側部分の成形後に前記第1外成形型と交換され、前記タイヤ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、前記タイヤ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のタイヤ外側部分を成形する第3外成形型と、
を備えた、タイヤ製造用成形型。 - 少なくともビード部のタイヤ外側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のタイヤ外側部分を成形する第1内成形型と、
前記タイヤ外側部分の成形後に前記第1内成形型と交換され、前記タイヤ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、前記タイヤ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のタイヤ内側部分を成形する第3内成形型と、
を備えた、タイヤ製造用成形型。 - 少なくともビード部のタイヤ外側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のタイヤ外側部分を成形する第1内成形型と、
前記タイヤ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タイヤ外側部分のタイヤ内側にビードコアが配置された後、前記タイヤ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のタイヤ内側部分を成形する第3内成形型と、
を備えた、タイヤ製造用成形型。
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