JP2020203649A - タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】ビードコードが樹脂によって被覆されたビードコアと樹脂製のビードフィラーとが一体成形されたビード部材を用いつつ、ビードコアの露出及び凹部を低減したタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ10およびタイヤの製造方法では、ビードコード61a間を樹脂材料61bで被覆されたビードコア61とビードコア61を覆う樹脂材料製のビードフィラー63とが一体成形され、タイヤ10内において、その周りでカーカスプライ40が折り返されるビード部材65が、ビード部60に含まれる。ビード部材65の、タイヤ幅方向WD及びタイヤ径方向RDに沿った断面では、ビードコア61の中心位置がビード部材65の幅方向中心BCLからずれて配置される。【選択図】図2

Description

本発明は、ビード部の一部が樹脂材料によって形成されているタイヤに関する。
従来、ビードコアの空隙部分に樹脂を充填したタイヤが知られている(特許文献1参照)。このタイヤでは、金属製のビードコードの量を削減できるため、タイヤの軽量化が可能になるとされている。
特開2002−187414号公報
上述したように、タイヤの構成部材の一部を金属またはゴムから樹脂に置換することによって、タイヤの軽量化を図り得るが、一方で次のような問題がある。
例えば、タイヤのビード部に、ビードコードが樹脂によって被覆されたビードコアと樹脂製のビードフィラーとが一体成形されたビード部材を用いることが考えられる。
このようなビード部材は、環状に形成したビードコアをビード部材内部に配置して構成される。このビード部材は、例えば、成形する金型内部において、ジグ等でビードコアを保持し、溶融した樹脂材料を注入することで成形することができる。
注入された樹脂材料によるビードコアの金型内部での位置ずれを抑制するために、ビードコアとジグとを当接させて保持することができる。しかし、この成形方法では、成形後のビード部材において、ジグがビードコアを保持していた部位に、ビードコアが露出した凹部が形成される。このため、この方法で成形したビード部材では、ビード部材とカーカスプライを接着する接着剤の塗布工程において、この凹部内へ接着剤が多く流入してしまい、乾燥時間が長くなってしまう恐れがある。つまり、生産性については改良の余地が残されている。
また、ビードコアに適用する樹脂としては、ビードフィラーより硬い材質の樹脂が選択されることが多いため、ビードコアとビードフィラー周囲のゴムとの剛性段差によりトラブルが生じる恐れがある。このようなトラブルを避けるべく、ビードフィラー樹脂被覆後におけるビードコアの露出部位は、極力少ないことが好ましい。
そこで、本発明は、ビードコードが樹脂によって被覆されたビードコアと樹脂製のビードフィラーとが一体成形されたビード部材を用いつつ、ビードコアの露出及び凹部を低減したタイヤを提供することを目的とする。
第一の態様に係るタイヤは、路面に接するトレッド部と、トレッド部に連なりトレッド部のタイヤ径方向内側に位置するタイヤサイド部と、タイヤサイド部に連なりタイヤサイド部のタイヤ径方向内側に位置するビード部を備える。タイヤは、タイヤの骨格を形成し、ビード部を介してタイヤ幅方向外側に折り返されるカーカスプライをさらに備える。ビード部は、ビードコード間が樹脂材料で被覆されたビードコアとビードコアを覆う樹脂材料製のビードフィラーとが一体成形されたビード部材を含む。タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面において、ビードコアの中心位置は、ビード部材の幅方向中心からずれて配置される。
第二の態様に係るタイヤの製造方法では、ビードコードに樹脂材料を被覆してなる被覆コードを形成し、被覆コードの樹脂材料同士を溶着又は接着させつつ環状に形付けていくことにより、前記ビードコード間が樹脂材料で埋められたビードコアを形成し、タイヤのビード部に含まれるビード部材を成形する金型のキャビティ内に設けたジグにビードコアを当接させて、金型内にビードコアを保持し、溶融した樹脂材料をキャビティ内に注入することによりビード部材を成形する。ジグでビードコアを保持した状態では、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったジグを含む断面において、ビードコアの中心位置がキャビティの幅方向中心からジグが配置された側にずれて位置するように金型内でビードコアが保持される。
上記構成によれば、タイヤのビード部に、製造工程で表面に形成される凹部が浅い樹脂製のビード部材を用いることで、ビードコードが樹脂によって被覆されたビードコアと該ビードコアを覆う樹脂製のビードフィラーとが一体成形されたビード部材を用いつつ、ビードコアの露出及び凹部を低減したタイヤを提供することができる。
図1は、空気入りタイヤ10の断面図である。 図2は、空気入りタイヤ10の一部拡大断面図である。 図3(a)は、ビード部60に含まれるビード部材65の部分斜視断面図であり、図3(b)は、図3(a)中IIIb−IIIbに沿う断面図であり、図3(c)は、図3(a)中IIIc−IIIcに沿う断面図である。 図4は、ビード部材用金型80の断面図であり、ビードコア61保持用のジグ85が設けられた位置を含み、ビード部材用金型80内にビードコア61が保持された状態を示す図である。 図5(a)は、ビード部材用金型80にビードコア61をジグ85で保持する前の状態を示す拡大断面図であり、図5(b)は、ビード部材用金型80にビードコア61をジグ85で保持した後の状態を示す拡大断面図であり、図5(c)は、ビード部材用金型80にビードコア61をジグ85で保持した後の状態を示すジグ85が配置されない周方向位置における拡大断面図である。 図6は、変形例に係るビード部材165の拡大断面図である。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
(1)タイヤの全体概略構成
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ10の断面図である。具体的に、図1は、空気入りタイヤ10のタイヤ幅方向WD及びタイヤ径方向RDに沿った断面図である。なお、図1では、断面ハッチングの図示は省略されている(以下同)。図2は、空気入りタイヤ10の一部拡大断面図である。
図1に示すように、空気入りタイヤ10は、トレッド部20、タイヤサイド部30、カーカスプライ40、ベルト層50及びビード部60を備える。
トレッド部20は、路面(不図示)に接する部分である。トレッド部20には、空気入りタイヤ10の使用環境や装着される車両の種別に応じたパターン(不図示)が形成される。
タイヤサイド部30は、トレッド部20に連なり、トレッド部20のタイヤ径方向RD内側に位置する。タイヤサイド部30は、トレッド部20のタイヤ幅方向外側端からビード部60の上端までの領域である。タイヤサイド部30は、サイドウォールなどと呼ばれることもある。
カーカスプライ40は、その本体部43がトレッド部20からタイヤサイド部30を経てビード部60に至り、空気入りタイヤ10の骨格を形成する。カーカスプライ40は、タイヤ径方向RDに沿って放射状に配置されたカーカスコードがゴム材料によって被覆されたラジアル構造である。但し、ラジアル構造に限定されず、カーカスコードがタイヤ径方向RDに交錯するように配置されたバイアス構造でも構わない。
また、カーカスコードは、特に限定されず、概ね一般的な乗用自動車(ミニバン、SUV(Sport Utility Vehicle)を含む)用のタイヤと同様に有機繊維のコードによって形成し得る。
ベルト層50は、トレッド部20のタイヤ径方向RD内側に設けられる。ベルト層50は、補強コードが樹脂によって被覆された単層スパイラルベルトである。但し、ベルト層50は、単層スパイラルベルトに限定されない。例えば、ベルト層50は、ゴムによって被覆された2層交錯ベルトでもよい。
なお、補強コードを被覆する樹脂には、タイヤサイド部30を構成するゴム材料およびトレッド部20を構成するゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられる。補強コードを被覆する樹脂としては、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。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)などが挙げられる。
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またはASTM−D648に規定されている荷重たわみ温度(0.45MPa荷重時)が78℃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℃以上であるものを用いることができる。
ビード部60は、タイヤサイド部30に連なり、タイヤサイド部30のタイヤ径方向RD内側に位置する。ビード部60は、タイヤ周方向に延びる円環状である。
ビード部60の一部は、樹脂材料によって構成されている。本実施形態では、ビード部60の一部は、上述したベルト層50に用いられている樹脂材料と同一の樹脂材料によって形成されている。
ビード部60は、リムホイール90の径方向外側端に形成されるフランジ部分91(図1、図2参照)に係止される。
また、空気入りタイヤ10のタイヤ内側面には、リムホイール90に組み付けられた空気入りタイヤ10の内部空間に充填された空気(または窒素などの気体)漏れを防止するインナーライナー(不図示)が貼り付けられている。
(2)ビード部の概略構成
図2は、空気入りタイヤ10の一部拡大断面図である。具体的には、図2は、空気入りタイヤ10のタイヤ幅方向WD及びタイヤ径方向RDに沿ったビード部60を含む一部拡大断面図である。図3(a)は、ビード部60に含まれるビード部材65の部分斜視断面図である。具体的に、図3(a)は、ビード部60に含まれる環状構造のビード部材65の一部を図示しており、空気入りタイヤ10からビード部材65のみを抽出して図示している。図3(a)では、タイヤ成形時にタイヤ径方向RD内側になる面およびタイヤ内面側になる面と、ビード部材65の周方向と直交する断面が図示されている。図3(b)は、図3(a)中のIIIb−IIIb線に沿う断面図である。具体的に、図3(b)は、ビードコア61がビードフィラー63で覆われた周方向位置におけるビード部材65の断面図である。図3(c)は、図3(a)中のIIIc−IIIc線に沿う断面図である。具体的に、図3(c)は、ビードコア61がビードフィラー63で覆われずに露出した周方向位置におけるビード部材65の断面図である。
図2、図3(a)〜3(c)に示すように、空気入りタイヤ10のビード部60は、ビードコア61とビードフィラー63とが一体成形されてタイヤ周方向に延びた円環状のビード部材65を含む。
ビード部材65(後述するビードコード61aを除く)は、ベルト層50に用いられている樹脂材料と同一の樹脂材料によって構成されている。
但し、ビード部材65(ビードコア61及びビードフィラー63)は、必ずしもベルト層50に用いられている樹脂材料と同一の樹脂材料によって形成されていなくても構わない。つまり、ベルト層50に用い得る上述した樹脂材料であれば、ベルト層50と、ビード部材65(ビードコア61及びビードフィラー63)に用いられる樹脂材料は、異なっていてもよい。
図2に示すように、カーカスプライ40は、ビード部材65のタイヤ幅方向WD内側において、ビード部材65に沿って設けられる。
本実施形態では、カーカスプライ40は、ビード部材65の周りでタイヤ幅方向WD内側から外側に折り返されている。つまり、カーカスプライ40は、ビード部材65のタイヤ幅方向WD外側に位置してビード部材65に沿って設けられた、折返し部分45を有する。
(3)ビード部材の詳細構成
図2、図3(b)、図3(c)に示すように、ビードコア61は、金属材料(例えば、スチール)で形成されたビードコード61aと、ビードコード61aの外周部分を被覆する被覆樹脂61bとを有する。つまり、ビードコア61は、図3(b)、図3(c)に示すビードコード61aが樹脂材料によって被覆された被覆コード61Aで形成されている。
本実施形態では、空気入りタイヤ10のタイヤ幅方向WD及びタイヤ径方向RDに沿った断面において、ビードコード61aが、3×3(タイヤ径方向RD×タイヤ幅方向WD)の構成となるように設けられる。このとき、3×3(タイヤ径方向RD×タイヤ幅方向WD)の構成となるように設けられた被覆樹脂61bで被覆されたビードコア61の断面形状は、四角形状、具体的には正方形状である。
図2、図3(b)、図3(c)に示すように、ビードフィラー63は、ビードコア61を覆って成形されている。つまり、ビード部材65において、ビードコア61とビードフィラー63とは、一体成形されている。
具体的に、図3(b)に示すように、ビード部材65において、樹脂材料製のビードフィラー63は、ビードコア61を覆って滑らかな外表面となるように一体成形されて(後述する凹部67に露出した箇所を除く)、タイヤ径方向RD外側に延びている。ビードフィラー63は、図2に示すように、空気入りタイヤ10のタイヤ幅方向WD及びタイヤ径方向RDに沿った断面におけるタイヤ幅方向WDの幅が、タイヤ径方向RD外側に向かって減少する先細形状になっている。
ビード部材65は、タイヤ幅方向WD及びタイヤ径方向RDに沿った断面において、ビードコア61の中心位置(ビードコア61の正方形の断面における重心)がビード部材65の幅方向中心BCLからずれて配置されている。本実施形態では、図3(b)に示すように、ビード部材65の幅方向中心BCLに対してビードコア61の中心位置がタイヤ幅方向WD内側にずれて配置されている。なお、ビード部材65の幅方向中心BCLとは、ビードコア61の中心位置におけるビード部材65の幅方向中心である。
ビードコア61とビードフィラー63とが一体成形された樹脂製のビード部材65は、ビード部材65を成形する金型内で、ビードコア61をジグ85,87で保持して一体成形される。このため、成形時にジグ85,87が配置されたビード部材65の周方向位置では、図3(c)に示すように、凹部67が形成され、ビード部材65の表面にビードコア61が露出した状態になっている。なお、本実施形態のビード部材65では、ビードコア61の中心位置が、ビード部材65の幅方向中心BCLに対して、主ジグ85によって形成された凹部67の側にずれて配置されている。
また、ビード部材65の表面に、ビードフィラー63とビードコア61との境界が露出しないよう、ビード部材65の表面とビードコア61との距離は、少なくとも0.1mm以上になっている。ビードフィラー63とビードコア61との剛性の差に起因する、ビード部材65の表面内における剛性の段差を低減する観点から、ビード部材65の表面とビードコア61との距離は、0.3mm以上であってもよい。ここで、ビード部材65の表面とビードコア61との距離とは、ビード部材65の外表面から、該外表面に最も近いビードコード61aの表面までの距離を意味する。
(4)空気入りタイヤの製造方法
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。
以下、樹脂材料として熱可塑性の樹脂材料を用いる実施形態を挙げて説明する。なお、以下で説明される各要素に用いられる樹脂材料は、ベルト層50に用い得る上述した樹脂材料であれば、互いに異なっていてもよい。
まず、本実施形態の空気入りタイヤ10に使用されるビード部材65に含まれるビードコア61の製造方法について説明する。
図3(a)〜図3(c)に示される被覆コード61Aは、ビードコード61aに樹脂材料61bを被覆して形成される。本実施形態では、まず、スチール製のビードコード61aを三本、等間隔に配置したものを熱可塑性の樹脂で被覆して被覆コード61Aを形成する。被覆コード61Aでは、ビードコード61aの外周側が被覆樹脂61bで全て覆われている。ビードコード61aは、例えば、金属のモノフィラメント若しくは金属の撚り線からなる。
ビードコード61aにこのような被覆樹脂61bを形成するには、例えば、溶融した熱可塑性の樹脂材料をビードコード61aの外周側に被覆し、冷却により樹脂材料が固化することで被覆コード61Aとする。ビードコード61aの被覆には、押出し機を用いてもよい。本実施形態では、図3(b),図3(c)に示すように、押出し機から出てくるときの被覆樹脂61bの外形は四角形状、具体的には長方形状である。ただし、被覆コード61A同士を溶着させる前の被覆樹脂61bの外形は、形成するビードコア61の形状に合わせて丸形状、三角形状、他の四角形状(正方形やひし形など)でもよく、また、面取りされた形状であってもよく、特に限定しない。
なお、被覆前に、金属と被覆樹脂とを接着させるための接着処理を予め行うことが好ましい。具体的には、シランカップリング剤を極薄く塗布する。接着処理の前に脱脂処理を行うと接着の観点で更に好ましい。
次に、被覆コード61Aの樹脂材料61b同士を溶着又は接着させつつ環状に形付けていくことにより、ビードコード61a間が樹脂材料61bで埋められたビードコア61を形成する。本実施形態では、図3(b),図3(c)に示すように、被覆コード61Aを巻付け用ジグ(不図示)に3回巻き付けることで環状に形付けて、互いに隣接した被覆樹脂61b部分を互いに熱溶着させてビードコア61を形成する。これにより、ビードコード61aの断面が、3×3(タイヤ径方向RD×タイヤ幅方向WD)の構成となる環状のビードコア61が得られる。
この巻付け用ジグの被巻付け側は、ビードコア61の内周と同じ寸法にされている。巻付け回数は、強度的に安定させる観点で2回以上であってもよい。巻付け回数が1回の場合には、射出成形時に熱溶着させた被覆樹脂部分の溶着力を確保するために、巻き始めと巻き終わりとで10mm以上のオーバーラップ部分を生じさせることが好ましい。熱溶着する際には、被覆樹脂部分を熱風で溶かして再固化させることで溶着させてもよいし、先端部が高温となったコテを被覆樹脂部分に当接させて溶かし、再固化させることで溶着させてもよい。また、熱風を吹き付けつつコテを当接させてもよい。
次に、図4、図5(a)〜5(c)を参照して、本実施形態の空気入りタイヤ10に使用されるビード部材65の製造方法について説明する。
図4は、ビード部材用金型80の断面図であり、ビードコア61保持用のジグ85が設けられた位置を含み、ビード部材用金型80内にビードコア61が保持された状態を示す図である。図5(a)は、ビード部材用金型80にビードコア61をジグ85で保持する前の状態を示す拡大断面図である。図5(b)は、ビード部材用金型80にビードコア61をジグ85で保持した後の状態を示す拡大断面図である。図5(c)は、ビード部材用金型80にビードコア61をジグ85で保持した後の状態を示す、ジグ85が配置されない周方向位置における拡大断面図である。
ビード部材65用の金型80について説明する。
本実施形態では、ビード部材65用の金型80として、図4に示すような金型80を用いる。この金型80は、タイヤ外面側を成形する外金型81と、タイヤ内面側を成形する内金型83とを有する。ビード部材65を成形する金型80には、外金型81と内金型83との間に、ビード部材65形状のキャビティ(空間)Cが形成されている。
キャビティC内の予め設定された位置には、ビードコア61を保持する主ジグ85が設けられる。本実施形態では、図4、図5(a)〜図5(c)に示すように、内金型83にビードコア61保持用の主ジグ85が設けられている。主ジグ85には、ビードコア61の外形に応じた略L字状の保持部85aが形成されている。なお、ビードコア61に対する保持部85aの周方向長さは、主ジグ85除去後にビード部材65に形成される凹部67に応力が掛かる際、応力集中を抑制する観点から20mm以下であってもよく、強度保持の観点から1mm以上であってもよい。
主ジグ85は、ビードコア61の収容位置に沿って例えば均等間隔で6個配置されている。ただし、主ジグ85は、注入された樹脂材料によるビードコア61の金型80内部での位置ずれを抑制できればよい。このため、配置する主ジグ85の個数は実際の製造条件(溶融した樹脂材料Fを注入する際の温度、圧力等)に応じて選択すればよく、キャビティC内において、少なくとも3個以上の主ジグ85が周方向に等間隔で配置されていればよい。
本実施形態では、図4、図5(a)〜図5(c)に示すように、ビードコア61の位置ずれを更に抑制すべく、外金型81にキャビティC内への進退方向位置の設定が可変な補助ジグ87が設けられている。
本実施形態において、補助ジグ87は、各主ジグ85の保持部85aに対向する位置に6個配置されている。ただし、主ジグ85でビードコア61を保持することで、溶融した樹脂材料Fの注入時でのビードコア61の位置ずれを充分に抑制できる場合、ビードコア61の保持に補助ジグ87を用いなくてもよい。
図4に示す金型80のゲート(樹脂注入路)89は、ビードコア61が保持部85aに保持された状態でビードコア61のタイヤ外側を溶融した樹脂材料Fが通過するように形成されている。なお、溶融した樹脂材料Fとは、例えば熱可塑性エラストマー(TPE)や熱可塑性樹脂の溶融状態のものである。
本実施形態において、ゲート89はリング状に開口したディスクゲートであり、キャビティCはリング状のゲート89に連通して中空円盤状に広がるように形成されている。なお、ゲート89はピンゲートであってもよいが、成形性の観点で、このようにディスクゲートのほうが好ましい。
ビード部材65の製造方法について説明する。
ビード部材65の製造過程では、ビードコア61は、主ジグ85の保持部85aに当接した状態で、金型80内に保持される。具体的に、図5(a)に示すように、まず金型80が開いた状態で、ビードコア61を内金型83に設けられた主ジグ85の保持部85aに保持させる。
次に、図5(b)に示すように、金型80を閉じた状態にして、主ジグ85の反対側から補助ジグ87の先端をビードコア61に当接させる。なお、補助ジグ87は、主ジグ85と異なり、ビードコア61と僅かな領域で当接する。これによって、ビードコア61は、主ジグ85の保持部85aと補助ジグ87の先端とに当接した状態で、金型80内に保持される。なお、補助ジグ87はビードコア61と僅かな領域で当接するため、タイヤ製造時における、補助ジグ87によって成形後のビード部材65に形成される凹部69(図3(c)参照)の影響は小さい。
このように、ビード部材65の製造過程では、ビードコア61が金型80内に配置されて、ビードコア61の一部が保持部85aに当接して保持された状態になっている。この結果、ビードコア61は、タイヤ内側方向への移動が規制される。また本実施形態の略L字状の保持部85aは、図5(b)に示すように、小さく突出してビードコア61の上面に係合しているため、上下方向(タイヤ径方向)の移動も規制される。さらに、本実施形態において、ビードコア61は、補助ジグ87にも当接した状態になっているため、ビードコア61は、タイヤ外側方向への移動も規制される。
ビード部材65の製造過程において、より確実に保持部85aでビードコア61の上下方向への移動を規制することが望ましい場合、保持部の断面を略L字状でなくコの字状に形成して保持部がビードコア61の上面に当接する面積を増加させてもよい。ビードコア61の上下方向への移動の影響が小さい場合、保持部の断面を略L字状でなくL字状に形成して保持部がビードコア61の上面に当接しない形状にしてもよい。
なお、主ジグ85でビードコア61を保持した状態では、図5(b)に示すように、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った主ジグ85を含む断面において、ビードコア61の中心位置がキャビティCの幅方向中心CCLから主ジグ85が配置された側(内金型83側)にずれて位置するように金型80内で保持される。
ビード部材65は、溶融した樹脂材料FをキャビティC内に注入することにより成形される。本実施形態では、図5(b)に示すように、この金型80内にビードコア61を所定位置に保持した状態で、溶融した樹脂材料Fを注入して、ビード部材65を成形する。
本実施形態の空気入りタイヤ10の製造方法では、一般の空気入りタイヤにおける環状のビードコアとビードフィラーに変えて、上記の方法で製造されたビード部材65を用いる。そして、公知のタイヤ成形ドラム(不図示)の外周に、各種タイヤ構成部材を貼り付けて生タイヤを形成し、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して、空気入りタイヤ10を完成させている。
具体的に、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(不図示)、コードをゴム材料で被覆したカーカスプライ40、カーカスプライ40の径方向外側に配置されるベルト層50を貼り付ける。そして、カーカスプライ40のタイヤ幅方向外側に上記の方法で製造された環状のビード部材65を配置し、接着剤を塗布してビード部材とカーカスプライとを接着し、カーカスプライ40の端部をビード部材65の周りでタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向かって折り返す。さらに、タイヤサイド部30に成形されるサイドゴム層を貼り付けて未加硫のタイヤケース(不図示)を形成する。最後に、ベルト50の外周面に、一般の空気入りタイヤと同様に未加硫状態のトレッドを貼り付け、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。
(5)作用・効果
上述した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。具体的に、空気入りタイヤ10は、ビード部60に、周りでカーカスプライ40が折り返される、ビードコード61a間が樹脂材料61bで被覆されたビードコア61と該ビードコア61を覆う樹脂材料製のビードフィラー63とが一体成形されたビード部材65を含む。そして、ビード部材65のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面では、ビードコア61の中心位置がビード部材65の幅方向中心BCLからずれて配置される。
ビード部60に配置されたビード部材65では、樹脂材料61bで被覆されたビードコア61が樹脂材料製のビードフィラー63で覆われて一体成形されている。このため、ビードコア61がビードフィラー63の樹脂材料で覆われ、ビードコア61の露出部位が少なくなっている。この構成によれば、ビードコアに適用する樹脂としてビードフィラーより硬い材質の樹脂が選択された場合でも、ビードコアとビードフィラー周囲のゴムとの剛性段差によるトラブルを避けることができる。
なお、ビード部材65の成形時にビードコア61と主ジグ85とを当接させて保持することでビードコア61のビード部材65内での位置ずれを抑制した場合、成形後のビード部材65には、主ジグ85がビードコア61を保持していた部位にビードコア61が露出した凹部67が形成される。ただし、本実施形態では、ビードコア61の中心位置がビード部材65の幅方向中心BCLからずれて配置されており、凹部67の深さが浅く形成されている。このため、凹部67に接着剤が多く流入することはなく、接着剤の乾燥時間を短くすることができる。つまり、生産性を向上させることができる。
すなわち、本実施形態に係る空気入りタイヤ10よれば、ビードコード61aが樹脂材料61bによって被覆されたビードコア61と、該ビードコア61を覆う樹脂材料製のビードフィラー63とが一体成形されたビード部材65を用いつつ、ビードコアの露出及び凹部を低減できる。
また、本実施形態のビード部材65の幅方向中心BCLに対してタイヤ幅方向WD内側にビードコア61の中心位置がずれて配置された。この構成によれば、ビードコア61の中心位置がビード部材65の幅方向中心BCLに対してタイヤ幅方向WD内側に配置されるため、ビード部材65の形状、金型の構成、製造工程に対応しつつ、凹部67に流入した接着剤の乾燥時間が長くなることのない程度に凹部が浅いビード部材を容易に製造できる。
本実施形態に係るタイヤ10の製造方法では、主ジグ85でビードコア61を保持した状態で、タイヤ幅方向WD及びタイヤ径方向RDに沿った主ジグ85を含む断面において、ビードコア61の中心位置がキャビティの幅方向中心CCLから主ジグ85が配置された側にずれて位置するように金型80内で保持される。
本実施形態に係るタイヤ10の製造方法では、ビード部材65を成形する際に、ビードコア61を主ジグ85に当接させて保持している。そして、主ジグ85は、ビードコア61の中心位置がキャビティCの幅方向中心CCLから主ジグ85が配置された側(本実施形態では内金型83側)にずれて位置するように金型80内でビードコア61を保持している。
この構成によれば、ビードコア61と主ジグ85とが互いに当接して主ジグ85がビードコア61を保持するため、ビード部材65内でビードコア61の位置ずれを効果的に抑制することができる。さらに、本実施形態の成形時の主ジグ85の配置によれば、成形されたビード部材65に形成される凹部67の深さは浅くなる。このため、凹部67に接着剤が多く流入することはなく、タイヤ製造時における接着剤の乾燥時間を短くすることができ、生産性を向上させることができる。
また、図5(c)に示すように、本実施形態に係るタイヤ10の製造方法では、主ジグ85が配置された金型80の周方向位置以外の周方向位置で、ビード部材65の成形時において、ビードコア61が、外金型81と内金型83とに接しない状態で金型80内に保持される。このため、成形されたビード部材65では、ビードコア61の露出部位が少なくなっている。つまり、ビードコア61に適用する樹脂としてビードフィラーより硬い材質の樹脂が選択された場合でも、ビードコアとビードフィラー周囲のゴムとの剛性段差によるトラブルを避けることができるビード部材65を成形することができる。
なお、ジグ85が金型80のキャビティC内において周方向に3つ以上、等間隔に配置されてもよい。
この構成によれば、ビード部材65内におけるビードコア61の位置精度をより向上させることができる。
(6)その他の実施形態
以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
例えば、上述した実施形態では、ビードコア61の中心位置が、ビード部材65の幅方向中心BCLに対してタイヤ幅方向WD内側にずれて配置されていた。しかし、ビード部材65におけるビードコア61の配置は、次のように変更してもよい。
図6は、変更例に係るビード部材165の拡大断面図である。
具体的に、ビード部材165におけるビードコア61の中心位置は、図6に示すように、ビード部材165の幅方向中心BCLに対してタイヤ幅方向WD外側にずれて配置されていてもよい。ただし、図5の変形例の場合でも、ビードコア61の中心位置と、ビード部材165の幅方向中心BCLは、図3(b)に示される実施形態と同様に定義されるものである。
この構成によれば、ビードコア61の中心位置がビード部材65の幅方向中心BCLに対してタイヤ幅方向WD外側に配置されるため、ビード部材65の形状、金型の構成、製造工程に対応しつつ、凹部67に流入した接着剤の乾燥時間が長くなることのない程度に凹部が浅いビード部材を容易に製造できる。
また、このようなビード部材165を製造方法について、上述した実施形態では、主ジグ85を内金型83に、補助ジグ87を外金型81に設けてビードコア61を保持してビード部材65を成形したが、ビード部材165を成形する場合、主ジグ85を外金型81に、補助ジグ87を内金型83に設けてビード部材165を成形すると、ビード部材65の場合と同様に主ジグ85によって形成される凹部67を浅くすることができる。
以上のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
10 空気入りタイヤ
20 トレッド部
30 タイヤサイド部
40 カーカスプライ
60 ビード部
61 ビードコア
61a ビードコード
61b 被覆樹脂
61A 被覆コード
63 ビードフィラー
65,165 ビード部材
80 金型
85 主ジグ
BCL ビード部材の幅方向中心
C キャビティ
CCL キャビティCの幅方向中心
F 溶融した樹脂材料
RD タイヤ径方向
WD タイヤ幅方向

Claims (5)

  1. 路面に接するトレッド部と、
    前記トレッド部に連なり、前記トレッド部のタイヤ径方向内側に位置するタイヤサイド部と、
    前記タイヤサイド部に連なり、前記タイヤサイド部のタイヤ径方向内側に位置するビード部と、を備えるタイヤであって、
    前記タイヤの骨格を形成し、前記ビード部を介してタイヤ幅方向外側に折り返されるカーカスプライを備え、
    前記ビード部は、ビードコード間が樹脂材料で被覆されたビードコアと、前記ビードコアを覆う樹脂材料製のビードフィラーとが一体成形されたビード部材を含み、
    タイヤ幅方向及び前記タイヤ径方向に沿った断面において、前記ビードコアの中心位置が前記ビード部材の幅方向中心からずれて配置されたタイヤ。
  2. 前記ビード部材の幅方向中心に対してタイヤ幅方向内側に前記ビードコアの中心位置がずれて配置された請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記ビード部材の幅方向中心に対してタイヤ幅方向外側に前記ビードコアの中心位置がずれて配置された請求項1に記載のタイヤ。
  4. ビードコードに樹脂材料を被覆してなる被覆コードを形成するステップと、
    前記被覆コードの樹脂材料同士を溶着又は接着させつつ環状に形付けていくことにより、前記ビードコード間が樹脂材料で埋められたビードコアを形成するステップと、
    タイヤのビード部に含まれるビード部材を成形する金型のキャビティ内に設けたジグに前記ビードコアを当接させて、前記金型内に前記ビードコアを保持するステップと、
    溶融した樹脂材料を前記キャビティ内に注入することにより前記ビード部材を成形するステップと
    を含み、
    前記ビードコアを保持するステップでは、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った前記ジグを含む断面において、前記ビードコアの中心位置が前記キャビティの幅方向中心から前記ジグが配置された側にずれて位置するように前記金型内で前記ビードコアが保持されるタイヤの製造方法。
  5. 前記ジグが前記金型の前記キャビティ内において周方向に3つ以上等間隔に配置される請求項4に記載のタイヤの製造方法。
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