JP2019209950A - 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの面内剪断剛性の確保と軽量化の両立を図ることができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ１０のタイヤケースは、カーカス１６のタイヤ幅方向の外側部がサイドゴム層で被覆されており、タイヤケースのタイヤ径方向外側にトレッド３６が配置されている。また、タイヤケースとトレッド３６との間に単層のベルト２６が設けられている。このトレッドは、タイヤ周方向に螺旋状に巻回された補強コード３０が、サイドゴム層及びトレッド３６よりも引張弾性率が大きい樹脂により構成された樹脂層３２に埋設されて構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、螺旋状に巻回したコードを含んで構成されたベルトを備えた空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。

自動車に装着する空気入りタイヤとしては、カーカスのタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に対して傾斜したコードを含んで構成された２枚以上の傾斜ベルトプライと、傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置された補強層等を備えた複数層からなるベルトを備えた構造が一般的である（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１３−２４４９３０号公報 特開２０１３−２２０７４１号公報

特許文献１、２の空気入りタイヤは、２枚以上の傾斜ベルトプライと、補強層を備えているため、カーカスのクラウン部の補強として必要な面内剪断剛性等を確保することは可能であるが、プライや補強層の層数が多いためタイヤの軽量化は困難となっている。
近年では、空気入りタイヤの軽量化等のニーズが高まっており、それに対応した空気入りタイヤが要望されている。

本発明は上記事実を考慮し、ベルトの面内剪断剛性の確保と軽量化の両立を図った空気入りタイヤ及びその製造方法の提供を目的とする。

請求項１に記載の空気入りタイヤは、一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスを含んで構成され、少なくとも前記カーカスのタイヤ幅方向の外側部が第１のゴム材料で被覆されたタイヤケースと、前記タイヤケースのタイヤ径方向外側に配置され第２のゴム材料からなるトレッドと、前記タイヤケースと前記トレッドとの間に設けられ、前記第１のゴム材料及び前記第２のゴム材料よりも引張弾性率が大きい樹脂により構成された樹脂層に埋設されると共に、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたコードを含んで構成される単層のベルトと、を有する。

請求項１に記載の空気入りタイヤのベルトでは、タイヤケースのタイヤ径方向外側にコードが螺旋状に巻回されていると共に、該コードがタイヤケースとトレッドとの間に設けられた樹脂層に埋設されている。すなわち、ベルトを構成するコードが樹脂で被覆されている。

ここで、上記樹脂層は、カーカスの外側部を被覆する第１のゴム材料、及びトレッドを構成する第２のゴム材料よりも引張弾性率が大きい樹脂により構成されている。このため、コード間にゴムが配置されたベルトと比較して高い面内剪断剛性を得ることができる。

また、上記構成のベルトは単層のベルトとされているため、コード間にゴムが配置された複数層からなるベルトと比較して軽量化を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記樹脂層は、タイヤ径方向内側面からタイヤ径方向外方に延出されて前記コードに到達する複数のピン孔を有すると共に、該ピン孔の内部に前記カーカスを被覆するゴム材料が流入されている。

請求項２に記載の空気入りタイヤのベルトでは、樹脂層のタイヤ径方向内側面にタイヤ径方向外方に延出されたピン孔が形成されている。当該内側面はカーカスとの接着面とされており、ピン孔の内部にはカーカスを被覆するゴム材料が流入されている。

このため、樹脂層のタイヤ径方向内側面がフラットに形成される場合と比較して、樹脂層とカーカスとの接触面積、言い換えれば、接合による接合面積を増やすことができ、ベルトとカーカスとの接合強度を高めることができる。

請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、円筒状をなす内型の径方向外側に設けられた複数のコード支持ピンにコードを支持させることにより、前記コードを該内型の外周面と離間した状態で該内型の周方向に螺旋状に巻回させ、その後、前記コードが巻回された前記内型の径方向外側に外型が嵌合され、該内型及び該外型によって構成される金型の内部に樹脂を射出してベルトを成形する工程と、前記ベルトをタイヤケースのタイヤ径方向外側に配置し、該タイヤケースを拡張して該タイヤケースの外周面を前記ベルトの内周面に圧着させる工程と、を含んで構成されている。

請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法では、ベルトのコードを、円筒状をなす内型の周方向に螺旋状に巻回する。ここで、該コードは、内型の径方向外側に設けられた複数のコード支持ピンに支持されているため、内型の外周面と離間した状態とされている。

その後、コードが巻回された内型の径方向外側に外型が嵌合され、該内型及び該外型によって構成される金型の内部に樹脂が射出される。これにより、コードが樹脂層に埋設された単層のベルトが成形される。

上記のベルト成形工程によれば、例えば、予め樹脂で被覆したコードを円柱形状の金型の周方向に螺旋状に巻回させてベルトを成形する場合と比較して、生産性が向上される。具体的には、樹脂で被覆したコードを金型に巻回させる方法では、タイヤ軸方向に隣接する樹脂被覆コードの側面同士を接合させる工程を要する。これに対し、本発明に係るベルト成形工程では、コードを被覆する樹脂層が射出成型により成形されるため、タイヤ軸方向のコード間の接合処理を要することがない。よって、ベルトの生産性が大幅に向上される。

以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、ベルトの面内剪断剛性の確保と軽量化の両立を図ることができる、という優れた効果を有する。

第１実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。 図１に示す空気入りタイヤのショルダー付近を示す拡大断面図である。 第１実施形態に係るベルト成形金型の内型に補強コードを巻き付ける工程を示す斜視図である。 第１実施形態に係るベルト成形金型の断面図である。 図３に示すベルト成形金型の内型の正面図である。 第２実施形態に係るベルト成形金型の断面を示す図４に対応する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、他の実施形態に係るベルト成形金型の内型の斜視図である。

［第１実施形態］
図１、及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０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、例えば、乗用車に用いられる所謂ラジアルタイヤであり、ビードコア１２が埋設された一対のビード部２０を備え、一方のビード部２０と他方のビード部２０との間に、１枚のカーカスプライ１４からなるカーカス１６が跨っている。なお、図１は、空気入りタイヤ１０の空気充填前の自然状態の形状を示している。

カーカスプライ１４は、空気入りタイヤ１０のラジアル方向に延びる複数本のコード（図示せず）をコーティングゴム（図示せず）で被覆して形成されている。即ち、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、所謂ラジアルタイヤである。カーカスプライ１４のコードの材料は、例えば、ＰＥＴであるが、従来公知の他の材料であっても良い。

カーカスプライ１４は、タイヤ幅方向の端部分がビードコア１２をタイヤ径方向外側に折り返されている。カーカスプライ１４は、一方のビードコア１２から他方のビードコア１２に跨る部分が本体部１４Ａと呼ばれ、ビードコア１２から折り返されている部分が折り返し部１４Ｂと呼ばれる。

カーカスプライ１４の本体部１４Ａと折返し部１４Ｂとの間には、ビードコア１２からタイヤ径方向外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー１８が配置されている。なお、空気入りタイヤ１０において、ビードフィラー１８のタイヤ径方向外側端１８Ａからタイヤ径方向内側の部分がビード部２０とされている。

カーカス１６のタイヤ内側にはゴムからなるインナーライナー２２が配置されており、カーカス１６のタイヤ幅方向外側には、第１のゴム材料からなるサイドゴム層２４が配置されている。
なお、本実施形態では、ビードコア１２、カーカス１６、ビードフィラー１８、インナーライナー２２、及びサイドゴム層２４によってタイヤケース２５が構成されている。タイヤケース２５は、言い換えれば、空気入りタイヤ１０の骨格を成すタイヤ骨格部材のことである。

（ベルト）
図１に示されるように、カーカス１６のクラウン部の外側、言い換えればカーカス１６のタイヤ径方向外側には、ベルト２６が配置されており、ベルト２６はカーカス１６の外周面に密着している。ベルト２６は、タイヤ周方向に螺旋状に巻回された補強コード３０を樹脂層３２に埋設することにより形成されている（図２参照）。なお、ベルト２６の製造方法は後述する。

ベルト２６の補強コード３０は、カーカスプライ１４のコードよりも太く、かつ、強力（引張強度）が大きいものを用いることが好ましい。ベルト２６の補強コード３０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）で構成することができる。本実施形態の補強コード３０は、磁性体により構成されたスチールコードである。補強コード３０としては、例えば、直径が０．２２５ｍｍの“１×５”のスチールコードを用いることができるが、従来公知の他の構造のスチールコードを用いることもできる。

なお、補強コード３０には、後述する樹脂層３２との接着性を向上させる接着層を設けてもよい。接着層には、樹脂層３２を構成する樹脂材料よりも水分が浸透し難いもの、言い換えれば、水分を吸収し難いものを用いることが好ましい。接着層を構成する接着剤としては、例えば、変性オレフィン系樹脂（変性ポリエチレン系樹脂、変性ポリプロピレン系樹脂等）、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、変性ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の１種又は２種以上の熱可塑性樹脂を主成分（主剤）として含むものが挙げられる。これらの中でも、金属部材及び樹脂層との接着性の観点から、変性オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、変性ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むホットメルト接着剤が好ましく、変性オレフィン系樹脂及び変性ポリエステル系樹脂より選ばれる少なくとも１種を含むホットメルト接着剤がより好ましく、その中でも酸変性オレフィン系樹脂及び変性ポリエステル系樹脂より選ばれる少なくとも１種を含むホットメルト接着剤がさらに好ましく、酸変性ポリエステル系樹脂を含むホットメルト接着剤が特に好ましい。
また、接着層の厚みは、一例として、０．０５ｍｍ程度とすることができるが、０．０５ｍｍよりも薄い場合、０．０５ｍｍよりも厚い場合も有り得る。

図２に示されるように、樹脂層３２は、円環状に形成された樹脂製のベルトであり、カーカス１６のクラウン部の外側、言い換えればカーカス１６のタイヤ径方向外側に配置されている。この樹脂層３２の内部には、タイヤ周方向に螺旋状に巻回された補強コード３０が埋設されている。これにより、補強コード３０が樹脂被覆されている。

本実施形態では、樹脂層３２の内部に埋設された補強コード３０は、ベルト２６のタイヤ軸方向断面で、タイヤ軸方向に沿って略等間隔に配置されている（図２参照）。

樹脂層３２を構成する樹脂には、サイドゴム層２４を構成するゴム、及び後述するトレッド３６を構成する第２のゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられている。具体的には、弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、及び熱硬化性樹脂等を用いることができる。なお、走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが望ましい。

熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）等が挙げられる。

また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。さらに、熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定されている荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８°Ｃ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に規定される引張破壊伸びが５０％以上、ＪＩＳ Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０°Ｃ以上であるものを用いることができる。

また、樹脂層３２を構成する樹脂の引張弾性率（ＪＩＳ Ｋ７１１３：１９９５に規定される）は、１００ＭＰａ以上が好ましい。また、樹脂層３２を構成する樹脂の引張弾性率の上限は、１０００ＭＰａ以下とすることが好ましい。なお、樹脂層３２を構成する樹脂の引張弾性率は、２００〜７００ＭＰａの範囲内が特に好ましい。

図２に示すように、本実施形態のベルト２６の厚さ（樹脂層３２の厚さ）寸法ｔは、補強コード３０の直径寸法よりも大きくすることが好ましい、言い換えれば、補強コード３０が完全に樹脂層３２に埋設されていることが好ましい。ベルト２６の厚さ寸法ｔは、空気入りタイヤ１０が乗用車用の場合、具体的には、０.７０ｍｍ以上とすることが好ましい。

ベルト２６のタイヤ径方向外側には、第２のゴム材料からなるトレッド３６が配置されている。トレッド３６に用いる第２のゴム材料は、従来一般公知のものが用いられる。トレッド３６には、排水用の溝３７が形成されている。また、トレッド３６のパターンも従来一般公知のものが用いられる。

タイヤ軸方向に沿って計測するベルト２６の幅ＢＷは、タイヤ軸方向に沿って計測するトレッド３６の接地幅ＴＷに対して７５％以上とすることが好ましい。なお、ベルト２６の幅ＢＷの上限は、接地幅ＴＷに対して１１０％とすることが好ましい。

ここで、トレッド３６の接地幅ＴＷとは、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２０１８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％の内圧を充填し、静止した状態で水平な平板に対して回転軸が平行となるように配置し、最大の負荷能力に対応する質量を加えたときのものである。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。

また、ベルト２６の面内剪断剛性は、ゴム被覆で形成されたベルト以上であることが好ましい。

（空気入りタイヤの製造方法）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の製造方法の一例を説明する。
まず、公知のタイヤ成形ドラム（不図示）の外周に、ゴム材料からなるインナーライナー２２、ビードコア１２、ゴム材料からなるビードフィラー１８、コードをゴム材料で被覆したカーカスプライ１４、及びサイドゴム層２４からなる未加硫のタイヤケース２５を形成する。ここまでの製造方法は、従来通りである。

また、ベルト２６は、１本の補強コード３０を螺旋状に巻回した後に、射出成型で樹脂層３２を成形する工程で、補強コード３０を樹脂層３２で被覆することにより形成されている。

以下に、ベルト２６の製造工程の一例を図３〜図５にしたがって説明する。
まず、ベルト成形金型４０の近傍にコード供給装置６０を移動可能に配置する。

図３及び図４に示されるように、ベルト成形金型４０は、軸方向の寸歩が短い円筒状に形成された内型４２と、内型４２の径方向外側に配置される外型４４を備えている。内型４２は、内型４２と同軸的に配置された軸部４６に固定されており、軸部４６は、モータ（図示省略）の回転軸（図示省略）に同軸的に固定されている。これにより、モータが駆動すると、内型４２が周方向（図３に示す矢印Ａ参照）に回転する構成とされている。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、内型４２は、軸部４６に固定されたシリンダブロック４８を有し、シリンダブロック４８には、リンク機構５０を介して径方向外側に延びる複数のシリンダロッド５２が周方向に等間隔に設けられている。シリンダロッドの先端には、外面が円弧曲面を有するベルト支持片５４が設けられている。

シリンダロッド５２は、図示しない操作部で軸部４６を回転させることで、リンク機構５０を中心に回動される。これにより、シリンダロッド５２を図５（Ａ）に示す突出位置と、図５（Ｂ）に示す退避位置との間で移動可能とされている。シリンダロッド５２が突出位置に配置されると、シリンダロッド５２のタイヤ径方向の突出量が最も大きい状態となっている。また、この状態においては、タイヤ周方向に隣接するベルト支持片５４同士が密着し、内型４２の外接円の直径が最も大きい状態となっている（図５（Ａ）、（Ｂ）に示す円Ｑ参照）。一方、シリンダロッド５２が退避位置に配置されると、シリンダロッド５２のタイヤ径方向の突出量が突出位置と比較して小さい状態となり、内型４２の外周部がタイヤ径方向に収縮される。なお、各シリンダロッド５２は連動して、同一方向に同一量突出可能とされている。

また、図４（Ａ）に示されるように、ベルト支持片５４は、タイヤ軸方向の両端部に一対の合わせ面５４Ａが設けられている。また、一対の合わせ面５４Ａの間には、タイヤ径方向外側に突出した台座部５４Ｂが設けられている。これにより、ベルト支持片５４は、タイヤ軸方向の断面視でタイヤ径方向外側に凸をなす略ハット形状とされている。

また、台座部５４Ｂは、タイヤ軸方向断面視でタイヤ径方向外側に凸をなすように緩やかに湾曲している。この台座部５４Ｂの外周面は、カーカス１６の外周面に沿った形状とされている。

さらに、台座部５４Ｂの外周面（タイヤ径方向外側）には、台座部５４Ｂの周方向に沿って略等間隔に複数（ここでは５つ）のコード支持部５６が設けられている（図５（Ａ）参照）。各コード支持部５６は、タイヤ幅方向に沿って略等間隔に配置された複数のコード支持ピン５８によって構成されている。各コード支持ピン５８は、一例として円柱状に形成されており、台座部５４Ｂの外周面からタイヤ径方向外方へ延出されている。また、コード支持ピン５８の外径寸法は、補強コード３０の断面形状の外径寸法と略同一とされている。また、１つのコード支持部５６に設けられたコード支持ピン５８の数は、後述する製造工程において内型４２に巻回される補強コード３０の巻き数と一致している。

ここで、各コード支持ピン５８はそれぞれ磁石によって構成されており、磁性体である補強コード３０を引き付けて、コード支持ピン５８の先端部に補強コード３０を配置可能とされている。これにより、補強コード３０を内型４２に巻き付ける際に、コード支持ピン５８の先端部で補強コード３０が支持される構成とされている。

図４（Ａ）に示されるように、内型４２のタイヤ径方向外側に外型４４が嵌合可能とされている。この状態においては、内型４２の一対の合わせ面５４Ａが外型４４との合わせ面とされている。内型４２と外型４４が嵌合すると、円環状の内部空間Ｒが形成される。また、外型４４に設けられた流路（図示省略）を通ってベルト成形金型４０の内部に樹脂材料が射出可能とされている。

コード供給装置６０は、補強コード３０を巻き付けたリール６２を含んで構成され、図示しないガイド部材により補強コード３０に所定の張力を付与しながら内型４２の外周面に向かって補強コード３０を送り出す構成とされている。

次に、図３に示されるように、シリンダロッド５２を突出位置に配置し、内型４２を矢印Ａ方向に回転させると共にコード供給装置６０から補強コード３０を内型４２の台座部５４Ｂに向けて送り出す。そして、台座部５４Ｂの外周面に設けられたコード支持ピン５８に補強コード３０を支持させながら、台座部５４Ｂの周方向に補強コード３０を巻きつける。これにより、補強コード３０が、台座部５４Ｂの外周面と離間した状態で台座部５４Ｂの周方向に螺旋状に巻回された状態となる。

次に、図４（Ａ）に示されるように、補強コード３０が巻回された内型４２と外型４４を嵌合させ、射出成型により円環状の樹脂層３２を形成する。

図４（Ｂ）に示されるように、樹脂層３２が硬化したベルト２６を、ベルト成形金型４０から取り外す。まず、外型４４を内型４２から径方向外側に離間させて、嵌合状態を解除する。その後、シリンダロッド５２を退避位置に配置して内型４２をタイヤ径方向に収縮させて、ベルト２６を内型４２から取り外す。

ここで、樹脂層３２において、内型４２の外周面上のコード支持部５６を被覆するように射出成型された部位には、内型４２の外周面から突出したコード支持ピン５８によってピン孔６４が形成されている（図４（Ｂ）参照）。ピン孔６４は、樹脂層３２のタイヤ径方向内側面からタイヤ径方向外方に延出されており、タイヤ径方向内側から補強コード３０に到達している。なお、図示はしないが、ピン孔６４の内部には、後述するタイヤ加硫工程において、カーカス１６の外周部を被覆するゴム材料（ここではカーカス１６の図示しないコーティングゴム）の一部が流入されている。これにより、ピン孔６４が設けられた部位では、樹脂層３２とカーカス１６との接触面積（接合面積）が増加されている。なお、ピン孔６４に流入されるゴム材料は、少なくともピン孔６４内部の一部を充填するように流入されていればよい。

その後、タイヤケース１７を拡張してタイヤケース１７の外周面、言い換えればカーカス１６の外周面をベルト２６の内周面に圧着する。最後に、ベルト２６の外周面に、一般の空気入りタイヤと同様に未加硫のトレッド３６を貼り付け、生タイヤが完成する。

このようにして製造された生タイヤは、一般の空気入りタイヤと同様に加硫成形モールドで加硫成形され、空気入りタイヤ１０が完成する。

（作用、効果）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用、効果を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、カーカス１６のクラウン部が、螺旋状に巻回された補強コード３０が樹脂層３２に埋設されたベルト２６で補強されているため、従来タイヤの２枚以上のベルトプライから構成された複数層からなるベルトに比較して軽量となる。また、部材点数を減少させることができるため、空気入りタイヤ１０の製造が容易になる。

また、本実施形態では、樹脂層３２を構成する樹脂には、従来のゴム被覆２層交錯層からなるベルトに適用されるコード被覆ゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられているため、ベルト２６の面内剪断剛性が従来のゴム被覆２層交錯層からなるベルトよりも高く確保される。これにより、補強コード３０間にゴムが配置されたベルトと比較して高い面内剪断剛性を得ることができる。その結果、空気入りタイヤ１０にスリップ角を付与した場合の横力を十分に発生させることができ、操縦安定性を確保することができ、また、応答性も向上させることができる。

また、ベルト２６の面外曲げ剛性が確保されることで、空気入りタイヤ１０に大きな横力が入力した際、トレッド３６のバックリング（トレッド３６の表面が波打って、一部が路面から離間する現象）を抑制することができる。

また、本実施形態では、ベルト２６の樹脂層３２におけるタイヤ径方向内側面にタイヤ径方向外方に延出されたピン孔６４が形成されており、ピン孔６４の内部にはカーカス１６を被覆するゴム材料が流入されている。これにより、樹脂層３２とカーカス１６との接触面積、言い換えれば、接合による接合面積を増やすことができる。その結果、例えば、樹脂層３２のタイヤ径方向内側面がフラットに形成される場合と比較して、ベルト２６とカーカス１６との接合強度を高めることができる。

また、本実施形態のベルト２６の製造方法は、ベルト２６の補強コード３０を、内型４２の外周面と離間した状態としつつ内型４２の周方向に螺旋状に巻回した後で、内型４２に外型４４を嵌合させたベルト成形金型４０を用いて樹脂層３２が射出成形されることにより形成されている。このため、例えば、予め樹脂で被覆したコードを円柱形状の金型の周方向に螺旋状に巻回させてベルトを成形する場合と比較して、タイヤ軸方向に隣接する樹脂被覆コードの側面同士を接合させる工程が不要となり、ベルト２６の生産性が大幅に向上される。

また、本実施形態では、ベルト２６が１層構造であるため、従来の２枚以上のベルトプライで構成した場合に比較して、ベルト２６の厚みを薄くでき、その分トレッド３６の厚みを厚くすることができ、かつ溝３７の深さを深くすることができる。これにより、空気入りタイヤ１０の寿命を延ばすことも可能となる。

さらに、空気入りタイヤ１０におけるベルト２６は、補強コード３０が螺旋状に巻回され、周上で補強コード３０がタイヤ径方向に重なる部分が無く、タイヤ周方向に厚さが均一となっているので、空気入りタイヤ１０はユニフォミティーに優れたものとなる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ７０及び空気入りタイヤ７０の製造方法を説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図６（Ａ）に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ７０の製造方法では、ベルト成形金型７２の構成が第１実施形態と異なる。具体的には、ベルト成形金型７２は内型４２と外型４４によって構成され、外型４４の内面からタイヤ径方向内方に延出されたコード支持ピン７４が設けられている。このコード支持ピン７４は、内型４２（台座部５４Ｂ）の外周面に設けられるコード支持ピン５８に対向して配置されている。このため、ベルト成形金型７２の内部では、補強コード３０がタイヤ径方向の両側から支持されている。なお、コード支持ピン７４を構成する材料、形状等は内型４２に形成されたコード支持ピン５８と同様の構成であるため記載を省略する。

図６（Ｂ）に示されるように、上記構成のベルト成形金型７２で形成されたベルト７６では、樹脂層３２において、内型４２の外周面上のコード支持部５６を被覆するように射出成型された部位には、内型４２の外周面及び外型４４の内面から突出したコード支持ピン５８、７４によってピン孔６４が形成されている。すなわち、当該部位では、樹脂層３２のタイヤ径方向内側面及びタイヤ径方向外側面から、タイヤ径方向に互いに近づく方向にピン孔６４が形成されている。そして、樹脂層３２のタイヤ径方向内側面に形成されたピン孔６４の内部には、第１実施形態と同様に、カーカス１６の外周部を被覆するゴム材料の一部が流入されている。一方、樹脂層３２のタイヤ径方向外側面に形成されたピン孔６４の内部には、ベルト２６の外周面に未加硫のトレッド３６を貼り付ける工程において、トレッド３６又はトレッド３６のタイヤ径方向下面に配置されたゴム材料が流入されている。これにより、樹脂層３２とトレッド３６との接触面積（接合面積）が増加されている。

上記ベルト７６を備える空気入りタイヤ７０では、ベルト７６の樹脂層３２とカーカス１６及びトレッド３６との接触面積、言い換えれば、接合による接合面積を増やすことができる。その結果、ベルト７６とカーカス１６及びトレッド３６との接合強度を更に高めることができる。

また、ベルト７６の製造工程では、ベルト成形金型７２の内型４２の及び外型４４にそれぞれコード支持ピン５８、７４が設けられ、ベルト成形金型７２の内部で補強コード３０をタイヤ径方向両側から支持している。これにより、ベルト成形金型７２内部の補強コード３０の支持力が向上され、樹脂層の射出成型時における補強コード３０の位置のバラつきを抑えることができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものではない。

例えば、第１実施形態及び第２実施形態のベルト２６、７６は、タイヤ軸方向に一定径、一定厚さで形成されていた、言い換えれば、タイヤ軸線に沿った断面で見たときに一直線状であったが、これに限らず、タイヤ幅方向中央部の外径をタイヤ幅方向両端部の外径よりも大径とし、タイヤ軸線に沿った断面で見たときに、タイヤ幅方向中央部がタイヤ径方向外側へ凸となる円弧状であってもよい。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、コード支持ピン５８、７４に一本の補強コード３０が支持される（載置される）構成としたが、コード支持ピン５８、７４に２本以上の補強コードが支持される構成としてもよい。また、補強コード３０は、ベルト２６、７６のタイヤ軸方向断面視でタイヤ軸方向に沿って均等に配置される構成としたが、これに限らず、ベルト２６、７６の面内剪断剛性を高めたい部位では、他の部位と比較して隣接する補強コード３０間の距離を小さく設定してもよい。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、コード支持ピン５８、７４が磁石によって構成されるものとしたが、これに限らずコード支持ピンを非磁性体により構成してもよい。この場合、コード支持ピンの先端部に補強コード３０を載置可能な切欠き部等を設けてコード支持ピンにより補強コード３０が支持される構成としてもよい。

また、第１実施形態では、内型４２のコード支持部５６をコード支持ピン５８が内型４２の外周面にタイヤ幅方向に沿って複数配置されて構成されるものとしたが、本発明はこれに限らない。図７（Ａ）に示すコード支持部８０のように、内型４２の外周面でタイヤ周方向に対して傾斜したライン上にコード支持ピン５８が設けられる構成としてもよい。又は、図７（Ｂ）に示されるコード支持部９０のように、内型４２の外周面のタイヤ幅方向略中央部からタイヤ幅方向に沿って一方の端部までコード支持ピン５８が配置される部位と、内型４２の外周面のタイヤ幅方向略中央部からタイヤ幅方向に沿って他方の端部までコード支持ピン５８が配置される部位とを交互に設ける構成としてもよい。

１０…空気入りタイヤ、１６…カーカス、２０…ビード部、２４…サイドゴム層（第１のゴム材料）、２５…タイヤケース、２６…ベルト、３０…補強コード（コード）、３２…樹脂層、３６…トレッド（第２のゴム材料）、４０…ベルト成形金型（金型）、４２…内型、４４…外型、５８…コード支持ピン、６４…ピン孔、７０…空気入りタイヤ、７６…ベルト

Claims (3)

1. 一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスを含んで構成され、少なくとも前記カーカスのタイヤ幅方向の外側部が第１のゴム材料で被覆されたタイヤケースと、
   前記タイヤケースのタイヤ径方向外側に配置され第２のゴム材料からなるトレッドと、
   前記タイヤケースと前記トレッドとの間に設けられ、前記第１のゴム材料及び前記第２のゴム材料よりも引張弾性率が大きい樹脂により構成された樹脂層に埋設されると共に、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたコードを含んで構成される単層のベルトと、
   を有する空気入りタイヤ。
2. 前記樹脂層は、タイヤ径方向内側面からタイヤ径方向外方に延出されて前記コードに到達する複数のピン孔を有すると共に、該ピン孔の内部に前記カーカスを被覆するゴム材料が流入されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
   円筒状をなす内型の径方向外側に設けられた複数のコード支持ピンにコードを支持させることにより、前記コードを該内型の外周面と離間した状態で該内型の周方向に螺旋状に巻回させ、その後、前記コードが巻回された前記内型の径方向外側に外型が嵌合され、該内型及び該外型によって構成される金型の内部に樹脂を射出してベルトを成形する工程と、
   前記ベルトをタイヤケースのタイヤ径方向外側に配置し、該タイヤケースを拡張して該タイヤケースの外周面を前記ベルトの内周面に圧着させる工程と、
   を含んで構成される空気入りタイヤの製造方法。