WO2014136791A1

WO2014136791A1 - タイヤ

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Publication number: WO2014136791A1
Application number: PCT/JP2014/055505
Authority: WO
Inventors: 誓志今; 圭一長谷川; 好秀河野
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2014-09-12
Also published as: US20160001607A1; EP2965923A1; JP6291476B2; CN105189142B; EP2965923A4; EP2965923B1; US9937757B2; JPWO2014136791A1; CN105189142A

Abstract

　タイヤ骨格部材１７には、タイヤ骨格段部１８が形成されている。タイヤ骨格段部１８は、トレッド部材３０のタイヤ軸方向の端部３０Ａよりもタイヤ赤道面側に形成されている。タイヤ骨格部材１７の外側には、ビード部からタイヤ骨格段部１８にかけて、被覆層２４が形成されている。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　タイヤ

　本発明は、タイヤに係り、特にタイヤ骨格部材が樹脂材料を用いて形成されたタイヤに関する。

　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骨格部材とすることが求められている。例えば特開平０３－１４３７０１号公報には、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。

　しかしながら、特開平０３－１４３７０１号公報では、タイヤのサイド部においてタイヤ骨格部材が露出している。特開平０３－１４３７０１号公報の構成でタイヤの耐候性を向上させることを考慮すると、タイヤ骨格部材自体の材料を変更しなければならなくなり、設計の自由度が低下してしまう。

　本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されている場合において、タイヤ骨格部材自体の設計の自由度を維持しつつ、タイヤ骨格部材の耐候性を向上させることを課題とする。

　本発明の第１の態様に係るタイヤは、樹脂材料からなり、少なくともビード部を有するタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に配置され、タイヤトレッドを構成するトレッド部材と、前記タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外面側、且つ前記トレッド部材のタイヤ軸方向の端部よりもタイヤ赤道面側に形成され、タイヤ軸方向外側が低くなるタイヤ骨格段部と、前記ビード部から前記タイヤ骨格段部にかけて前記タイヤ骨格部材の外側に形成された被覆層と、を備えている。

　第１の態様に係るタイヤでは、タイヤ骨格段部がトレッド部材のタイヤ軸方向の端部よりもタイヤ赤道面側に配置されており、タイヤ骨格部材のビード部からトレッド部材にかけての外面がすべて被覆層で覆われる。したがって、タイヤ骨格部材の表面が露出されず、タイヤ骨格部材自体の設計の自由度を維持しつつ、タイヤの外面を保護し耐候性を向上させることができる。なお、被覆層は、樹脂材料で形成しても良いし、ゴムで形成してもよい。

　また、第１の態様に係るタイヤでは、タイヤ骨格段部が形成されているので、金型等を用いて被覆層を成形する場合に、タイヤ骨格段部を被覆層用材料の流出止めの堰として用いることができる。これにより、被覆層の端部において、被覆層用材料が規定の金型位置からはみ出して流れ出ることを抑制することができ、被覆層の端部の形成を適切に行うことができる。
　なお、ここでのタイヤ骨格段部は、タイヤ骨格部材の表面から立ち上がる壁面を構成するものであり、段差により構成されるものであってもよいし、凸部により構成されるものであってもよい。また、タイヤ骨格部材の表面と前記の壁面との角度は、９０度よりも小さいものであってもよい。

　本発明の第２の態様に係るタイヤは、前記被覆層のタイヤトレッド側の端部に形成され、前記トレッド部材のタイヤ軸方向端部と隣接する流止壁部を備えている。

　第２の態様に係るタイヤによれば、タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側にトレッド部材を成形する場合に、流止壁部をトレッド部材形成の際に用いられる材料の流出止めの堰として用いることができる。これにより、トレッド部材のタイヤ軸方向外側端部において、トレッド部材形成の際に用いられる材料が規定の位置からはみ出して流れ出ることを抑制することができ、トレッド部材のタイヤ軸方向端部の形成を適切に行うことができる。

　本発明の第３の態様に係るタイヤは、前記タイヤ骨格部材が、タイヤ径方向外側部に補強コードが配置された補強層を備え、前記タイヤ骨格段部は、前記補強層のタイヤショルダー側端部よりもタイヤ軸方向外側に配置されていること、を特徴とする。

　第３の態様に係るタイヤによれば、被覆層を補強層よりもタイヤ軸方向外側に配置させて、補強層が被覆層に覆われることを避け、補強層のタイヤ径方向外側へトレッド部材を適切に積層することができる。

　本発明の第１の態様に係るタイヤによれば、タイヤ骨格部材の表面が露出されず、タイヤ骨格部材自体の設計の自由度を維持しつつ、タイヤの外面を保護し耐候性を向上させることができる。

　本発明の第２の態様に係るタイヤによれば、トレッド部材のタイヤ軸方向端部の形成を適切に行うことができる。

　本発明の第３の態様に係るタイヤによれば、補強層のタイヤ径方向外側へトレッド部材を適切に積層することができる。

第１実施形態に係るは空気入りタイヤの断面図である。第１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１Ａのタイヤショルダー部分の部分拡大断面図である。第１実施形態で用いる金型の開放した状態の一部断面図である。第１実施形態で用いる金型を閉鎖した状態の一部断面図である。第１実施形態に係る空気入りタイヤの、トレッド部材が接着される前のタイヤ骨格部材とトレッド部材の断面図である。第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部材を接着する際の状態を示す断面図である。エンベロープ及び支持部材を示す斜視図である第２実施形態に係るＡ空気入りタイヤの断面図である。第２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２Ａのタイヤショルダー部分の部分拡大断面図である。第２実施形態で用いる金型の開放した状態の一部断面図である。第２実施形態で用いる金型を閉鎖した状態の一部断面図である。第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部材を接着する際の状態を示す半断面図である。

　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。

［第１実施形態］
　まず、第１実施形態について説明する。図１Ａに示すように、本実施形態のタイヤは内部に空気を充填して用いる空気入りタイヤである。タイヤ１０は、環状のタイヤ骨格部材１７を備えている。タイヤ骨格部材１７は、リム２０と接する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、各々のサイド部１４のタイヤ径方向外側端同士を連結するクラウン部１６と、を備えている。図１Ｂに示すように、一対のビード部１２の各々は、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に密着して、タイヤ内に充填された空気の内圧を維持する。クラウン部１６のタイヤ径方向外側には、タイヤの接地部分であるタイヤトレッドを構成するトレッド部材３０が配置される。

　タイヤ骨格部材１７は、樹脂材料で形成されている。ここでの樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。樹脂材料としては、熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）、熱硬化性樹脂、及びその他の汎用樹脂のほか、エンジニアリングプラスチック（スーパーエンジニアリングプラスチックを含む）等が挙げられる。

　熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）とは、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になる高分子化合物をいう。本明細書では、このうち、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有する高分子化合物を熱可塑性エラストマーとし、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有しない高分子化合物をエラストマーでない熱可塑性樹脂として、区別する。

　熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）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）、及び、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）、ならびに、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリスチレン系熱可塑性樹脂、ポリアミド系熱可塑性樹脂、及び、ポリエステル系熱可塑性樹脂等が挙げられる。

　また、上記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（ＪＩＳ　Ｋ７１１３）が５０％以上。ＪＩＳ　Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０℃であるものを用いることができる。

　熱硬化性樹脂とは、温度上昇と共に３次元的網目構造を形成し、硬化する高分子化合物をいう。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。

なお、樹脂材料には、既述の熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）及び熱硬化性樹脂のほか、（メタ）アクリル系樹脂、ＥＶＡ樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の汎用樹脂を用いてもよい。

　本実施形態では、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性樹脂で形成される場合について説明する。

　タイヤ骨格部材１７は、一つのビード部１２、一つのサイド部１４、及び半幅のクラウン部１６、が一体として成形された同一形状の円環状のタイヤ骨格半体１７Ａを、互いに向かい合わせてタイヤ赤道面ＣＬ部分で接合することで形成されている。タイヤ赤道面ＣＬ部分での接合には、溶接用熱可塑性材料１９が用いられている。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よく、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よい。

　図２にも示されるように、タイヤ骨格部材１７の外面には、タイヤ骨格段部１８が形成されている。タイヤ骨格段部１８は、後述するトレッド部材３０のタイヤ軸方向の端部３０Ａよりもタイヤ赤道面側に形成されている。タイヤ骨格段部１８は、ビード部１２側が低くなるようにタイヤ骨格部材１７の表面に形成された段差部分であり、タイヤ骨格部材１７の外面に一体的に形成されている。タイヤ骨格段部１８は、後述する被覆層２４との境界を規定する部分となる。タイヤ骨格段部１８よりもタイヤ軸方向Ｗ内側におけるタイヤ骨格部材１７Ａの厚みは、タイヤ軸方向Ｗ外側におけるタイヤ骨格部材１７Ａの厚みよりも厚くなっている。

　なお、本実施形態では、タイヤ骨格段部１８を段差で構成したが、タイヤ骨格段部１８はタイヤ周方向の全周に延びる突条で形成してもよい。

　タイヤ骨格段部１８の高さＨ１は、０．２ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることが好ましい。タイヤ骨格段部１８の高さＨ１が、０．２ｍｍ未満では、後述のように被覆層２４を射出成形する場合に、高圧で射出される被覆層用材料を堰き止める効果が小さくなり、４．０ｍｍ超の場合には、被覆層２４の厚みが厚くなりすぎてしまうからである。

　熱可塑性材料を用いて形成されるタイヤ骨格半体１７Ａは、例えば、真空成形、圧空成形、インジェクション成形、メルトキャスティング等で成形することができ、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、成形時間も短縮可能である。

　なお、タイヤ骨格部材１７は、単一の熱可塑性材料で構成されていても、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤ骨格部材１７の各部位毎（サイド部１４、クラウン部１６、ビード部１２など）に異なる特徴を有する熱可塑性材料を用いてもよい。

　タイヤ骨格部材１７のビード部１２には、円環状のビードコア１５が埋設されている。ビードコア１５は、従来からある一般の空気入りタイヤと同様の、スチールコードからなるものである。なお、ビード部１２の剛性が確保され、リム２０との嵌合に問題なければビードコア１５は省略しても良い。また、ビードコア１５は、有機繊維コード、有機繊維が樹脂被覆されたコード等、スチール以外のコードで形成されていても良く、更には、ビードコア１５がコードではなく射出成形などにより硬質樹脂で形成されたものであってもよい。

　タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６には、螺旋状に巻回されたスチールのコード２６を備えた補強層２８が配設されている。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。補強層２８のタイヤ軸方向の端部２８Ａは、タイヤ骨格段部１８をよりもタイヤ赤道面ＣＬ側に配置されている。これにより、後述する被覆層２４の端面２４Ａは、補強層２８よりもタイヤ軸方向Ｗ外側に配置され、補強層２８が被覆層２４に覆われることを避けて、補強層２８のタイヤ径方向外側へトレッド部材３０を適切に積層することができる。

　タイヤ骨格部材１７には、ビード部１２からタイヤ骨格段部１８にかけて被覆層２４が形成されている。図２に示されるように、被覆層２４のビード部１２側の端部は、ビード部１２のリム２０との密着部よりもタイヤ内側にまで及ぶように配置されている。被覆層２４のトレッド部材３０側の端部は、タイヤ骨格段部１８まで形成され、端面２４Ａがタイヤ骨格段部１８に密着している。被覆層２４は、リム２０にタイヤ１０が組み付けられると、リム２０に密着してタイヤ１０内の気体充填空間を密閉する。また、被覆層２４のトレッド端部３０Ａと接合する部分が、タイヤ骨格段部１８の高さＨ１より厚く形成されている。

　被覆層２４を構成する被覆層用材料としては、タイヤ骨格部材１７よりも耐候性の高い材料が用いられている。被覆層用材料は、タイヤ骨格部材１７を構成する材料よりもシール性に優れた材料とされていることが好ましい。また、被覆層２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率よりも低いことが好ましい。これにより、タイヤ骨格部材１７の剛性を維持しつつ、リム２０との間を適切にシールすることができる。

　なお、被覆層２４の弾性率は、０．５ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下であることが好ましい。被覆層２４の弾性率が０．５ＭＰａ未満の場合には、リム２０に密着する部分の圧縮クリープ性が充分でなく、リムとの間に隙間ができてしまうことが考えられ、被覆層２４の弾性率が５０ＭＰａ超の場合には、リム２０に密着する部分の圧縮変形が充分に得られず、リム２０との間に隙間ができてしまうことが考えられるためである。

　また、被覆層２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率の７０％以下であることがより好ましい。そして、被覆層２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率の５０％以下であることが更に好ましく、また、被覆層２４を構成する被覆層用材料として耐磨耗性が優れた樹脂を用いる場合には、２５％以下であることがより好ましい。

　被覆層２４の樹脂材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱硬化性樹脂等を用いることができる。また、ゴム製の被覆層２４を構成してもよい。被覆層２４用の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。また、ＩＳＯ７５－２又はＡＳＴＭＤ６４８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ＪＩＳＫ７１１３に規定される引張降伏伸びが１０％以上、同じくＪＩＳＫ７１１３に規定される引張破壊伸びが５０％以上、ＪＩＳＫ７１１３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。また、被覆層２４用の熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、等を用いることができる。

　図５にも示されるように、タイヤ骨格部材１７のタイヤ径方向外側には、トレッド部材３０が配置されている。トレッド部材３０は、タイヤ骨格部材１７に沿って配置され、タイヤ１０の接地部分であるタイヤトレッドを構成する。トレッド部材３０は、トレッド部材本体３２及び中間ゴム３４を有している。トレッド部材本体３２は、中間ゴム３４を介してタイヤ骨格部材１７に積層されている。トレッド部材３０のタイヤ軸方向の端部３０Ａは、被覆層２４の端面２４Ａよりもタイヤ軸方向外側に配置されている。これにより、被覆層２４の端面２４Ａがトレッド部材３０により覆われ、タイヤ骨格部材１７のビード部１２からトレッド部材３０にかけての外面がすべて被覆層２４で覆われる。なお、被覆層２４は、ビード部１２からトレッド部材３０にかけて一体となっていても、分割体となっていてもよい。

　トレッド部材３０は、サイド部１４を形成している熱可塑性樹脂よりも耐摩耗性に優れたゴムで形成されている。トレッド部材３０に用いるゴムとしては、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できる。なお、トレッド部材３０として、サイド部１４を形成している熱可塑性樹脂よりも耐摩耗性に優れる他の種類の熱可塑性樹脂で構成されるものを用いても良い。

　次に、本実施形態に係るタイヤ１０の製造方法について説明する。

　本実施形態では、まず、射出成形によってタイヤ骨格半体１７Ａを形成する。ビードコア１５は、当該射出成形時にタイヤ骨格半体形成用の金型内に配置され、一対のビード部１２の各々へ埋設される。

　次に、タイヤ骨格半体１７Ａの外面に、被覆層２４を形成する。被覆層２４の製造には、図３に示すような被覆層形成用金型７０を用いる。

　被覆層形成用金型７０は、外金型７２と内金型７４とで構成されており、外金型７２には被覆層用材料を注入するゲート７８が形成されている。ゲート７８は、タイヤ骨格半体１７Ａのビード部１２の径方向内側から被覆層用熱可塑性材料を注入するように構成されている。ゲート７８としては、ピンゲートをタイヤ骨格半体１７Ａの周方向に多点設けてもよいし、リング状に開口したディスクゲートを用いてもよい。

　タイヤ骨格半体１７Ａを被覆層形成用金型７０内に収容して完全閉止すると、図４に示すように、外金型７２とタイヤ骨格半体１７Ａの間に、ゲート７８に連通した設定形状の被覆層２４を形成するスペースＺ１が形成される構造になっている。

　外金型７２及び内金型７４には、ビード部１２が配置される側の互いの分割面に、凸部７２Ａ、凹部７４Ａが構成されている。また、センターラインＣＬ側の分割面に、凹部７２Ｂ、凸部７４Ｂが構成されている。外金型７２の凸部７２Ａが、内金型７４の凹部７４Ａへ嵌め込まれ、内金型７４の凸部７４Ｂが外金型７２の凹部７２Ｂへ嵌め込まれて、互いのパーティング面が当接され、被覆層形成用金型７０が閉止される。

　なお、被覆層形成用金型７０には、キャビティ内に被覆層用材料が注入されたときに、キャビティ内の空気を追い出すためのガス抜き孔（図示せず）が形成されている。

　被覆層２４を形成するには、図４に示すように、内金型７４にタイヤ骨格半体１７Ａをセットし、外金型７２の凸部７２Ａを内金型７４の凹部７４Ａへ嵌め込むと共に、内金型７４の凸部７４Ｂを外金型７２の凹部７２Ｂへ嵌め込んで、分割面を閉じる。

　この状態で、ゲート７８からキャビティ内へ被覆層用材料を注入する。このとき、タイヤ骨格段部１８により、ゲート７８から注入された被覆層用材料が堰き止められ、スペースＺ１からの流出が抑制される。したがって、被覆層２４を所定の位置に正確に形成することができる。また、射出成形時におけるスペースＺ１の内圧が維持され、被覆層２４をタイヤ骨格部材１７と適切に接着させることができる。

　その後、被覆層形成用金型７０内からタイヤ骨格半体１７Ａを取り出す。これにより、被覆層２４を有するタイヤ骨格半体１７Ａが形成される。

　なお、タイヤ骨格半体１７Ａのビード部１２の表面と被覆層２４との接合強度を上げるために、ビード部１２の表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）が得られるようにしてもよい。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４０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。また、バフ研磨により表面の粗面化処理をすることにより凹凸を形成しても良い。

　また、タイヤ骨格半体１７Ａの表面と被覆層２４との接合強度を上げるために、タイヤ骨格半体１７Ａの被覆層２４を形成する部位の表面に接着剤を塗布してもよい。この場合、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。また、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、フェノール樹脂系接着剤、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。

　次に、この被覆層２４が形成された２つのタイヤ骨格半体１７Ａを、互いに向かい合わせにタイヤ赤道面ＣＬ（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して、２つのタイヤ骨格半体１７Ａを接合する。これにより、ビード部１２からトレッド部材３０にかけて被覆層２４の形成されたタイヤ骨格部材１７が製造される。

　なお、本実施形態では、被覆層２４の形成後に　２つのタイヤ骨格半体１７Ａの接合を行ったが、２つのタイヤ骨格半体１７Ａの接合を先に行い、その後に被覆層２４を形成してもよい。

　その後、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）から排出される加熱されたコード２６をタイヤ骨格部材１７の外周面に螺旋状に巻き付けて補強層２８を形成する。

　その後、補強層２８の外側にプレキュアトレッド（ＰＣＴ）であるトレッド部材本体３２を接着する。トレッド部材本体３２の接着は、中間ゴム３４を介して加硫接着させることにより行うことができる。

　加硫接着の際には、図５に示すように、タイヤ骨格部材１７の補強層２８上に未加硫の中間ゴム３４を積層し、その外側にトレッド部材本体３２を１周分巻き付ける。このとき、トレッド部材本体３２及び未加硫の中間ゴム３４のタイヤ軸方向の端部は、被覆層２４の端部と重なり合って端面２４Ａが覆われるように配置する。次に、図６に示すように、ビード部１２を、リムに近い構造を有する一対の環状の支持部材６６に組み付ける。そして、図７に示す袋状被覆部材の一例であるエンベロープ３６で、トレッド部材本体３２の配置されたタイヤ骨格部材１７の全体を覆う。その後、吸引口３８から真空引きを行うことで、図６に示すように、エンベロープ３６をトレッド部材本体３２及びタイヤ骨格部材１７に密着させる。これにより、トレッド部材本体３２及び中間ゴム３４をタイヤ骨格部材１７側に押し付けることができ、この状態で不図示の加硫装置内に入れて加硫処理を行う。

　上記のようにして、トレッド部材３０が形成され、タイヤ１０が製造される。なお、加硫接着前のトレッド部材本体３２としては、完全に加硫済みのものであってもよいし、半加硫状態のものであってもよい。

　以上説明したように、本実施形態では、タイヤ骨格部材１７のビード部１２からトレッド部材３０の端部３０Ａにかけて、被覆層２４が形成されているので、タイヤ骨格部材１７の露出が回避される。したがって、タイヤ骨格部材１７自体に要求される剛性等の物性を維持しつつ、タイヤ骨格部材１７を保護することができ、タイヤ１０の耐候性を向上させることができる。

　また、タイヤ骨格部材１７には、被覆層２４のタイヤ赤道面ＣＬ側の端面２４Ａを規定するタイヤ骨格段部１８が形成されている。したがって、金型での製造時に被覆層用材料が所定の位置から流出することを抑制でき、被覆層２４を所定の位置に正確に形成することができる。また、射出成形時におけるスペースＺ１の内圧を維持することができるので、被覆層２４をタイヤ骨格部材１７と適切に接着させることができる。また、外金型７２を閉鎖してタイヤ骨格部材１７に押し当てる際に、外金型７２はタイヤ骨格段部１７の凸部分（段部上側）に強い力で押しつけられ他の部位への押圧力は相対的に小さくなる。したがって、射出される被覆層用材料によるタイヤ骨格部材１７の変形を抑制することができる。

［第２実施形態］

　次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。本実施形態のタイヤ９０は、被覆層とトレッド部材の端部形状が第１実施形態と異なり、その他の構成は第１実施形態と同一である。

　図８Ａ、図８Ｂに示すように、タイヤ骨格部材１７には、ビード部１２からタイヤ骨格段部１８にかけて被覆層４４が形成されている。被覆層４４のビード部１２側の端部は、ビード部１２のリム２０との密着部よりもタイヤ内側（空気が充填される側）に配置されている。被覆層２４のトレッド部材５０側の端部に形成される端面４４Ａは、タイヤ骨格段部１８に密着している。被覆層４４の端面４４Ａよりもタイヤ軸方向外側には、流止壁部４５が形成されている。流止壁部４５は、タイヤ赤道面ＣＬ側が低くなるように被覆層４４に形成された段差部分であり、被覆層４４の外面に一体的に形成されている。流止壁部４５は、トレッド部材５０の端部に形成される端面５０Ａとの境界を規定する部分となる。また、被覆層４４の厚みは、流止壁部４５が形成された部分を挟んでタイヤ軸方向外側がタイヤ軸方向内側よりも厚く形成されている。

　なお、本実施形態では、流止壁部４５を段差で構成したが、流止壁部４５はタイヤ周方向の全周に延びる突条で形成してもよい。

　流止壁部４５の高さＨ２は、０．２ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることが好ましい。流止壁部４５の高さＨ２が、０．２ｍｍ未満では、後述のようにトレッド部材３０を形成する際に未加硫の中間ゴム５４を堰き止める効果が小さくなり、４．０ｍｍ超の場合には、被覆層４４の形成後に、金型から抜き難いためである。

　被覆層４４は、リム２０にタイヤ９０が組み付けられると、リム２０に密着してタイヤ１０内の気体充填空間を密閉する。被覆層４４を構成する被覆層用材料としては、第１実施形態の被覆層２４と同様のものを用いることができる。また、被覆層４４の弾性率として、第１実施形態の被覆層２４と同様の範囲であることが好ましい。

　タイヤ骨格部材１７のタイヤ径方向外側には、トレッド部材５０が配置されている。トレッド部材５０は、タイヤ骨格部材１７に沿って配置され、タイヤ９０の接地部分であるタイヤトレッドを構成する。トレッド部材５０は、トレッド部材本体５２及び中間ゴム５４を有している。トレッド部材本体５２は、中間ゴム５４を介してタイヤ骨格部材１７に積層されている。トレッド部材５０のタイヤ軸方向の端面５０Ａは、被覆層４４の流止壁部４５とタイヤ軸方向で隣接しており、被覆層４４の端面４４Ａよりもタイヤ軸方向外側に配置されている。これにより、被覆層４４の端面４４Ａがトレッド部材５０により覆われ、タイヤ骨格部材１７のビード部１２からトレッド部材５０にかけての外面がすべて被覆層４４で覆われる。

　トレッド部材５０は、第１実施形態のトレッド部材３０と同様のゴムや熱可塑性樹脂で構成することができる。

　次に、本実施形態に係るタイヤ９０の製造方法について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に、射出成形によってタイヤ骨格半体１７Ａを形成し、次に、タイヤ骨格半体１７Ａに被覆層用材料を射出成形して被覆層４４を製造する。その際の金型は、図１０に示すように、第１実施形態の外金型７２に、タイヤ骨格段部１８の金型として、流止壁部４５の形成に必要な段部７２Ｄが形成されたものを用い、第１実施形態と同一の手順で成型する。これにより、流止壁部４５の形成されたタイヤ骨格半体１７Ａを製造することができる。

　その後、第１実施形態と同様にして、補強層２８の外側にプレキュアトレッド（ＰＣＴ）であるトレッド部材本体５２を接着する。トレッド部材本体５２の接着は、中間ゴム５４を介して加硫接着させることにより行う。加硫接着の際には、タイヤ骨格部材１７の補強層２８上に未加硫の中間ゴム５４を積層し、その外側にトレッド部材本体５２を配置する。このとき、図１２に示されるように、未加硫の中間ゴム５４は、流止壁部４５よりもタイヤ軸方向内側に配置し、加硫処理後に中間ゴム５４により形成されるトレッド部材５０の端面５０Ａが流止壁部４５と接着されるように配置する。また、トレッド部材本体５２及び中間ゴム５４のタイヤ軸方向の端部が流止壁部４５よりもタイヤ軸方向の内側に配置されるようにする。この状態で、第１実施形態と同様に支持部材６６に組み付けると共にエンベロープ３６でトレッド部材本体３２の配置されたタイヤ骨格部材１７の全体を覆い、加硫処理を行う。

これにより、トレッド部材５０が形成され、タイヤ５０が製造される。

　本実施形態によれば、被覆層４４に流止壁部４５が形成されているので、トレッド部材５０を形成する際に、未加硫の中間ゴム５４が流止壁部４５で堰き止められる。したがって、トレッド部材５０のタイヤ軸方向外側端部において、中間ゴム５４が規定の位置からはみ出して流れ出ることを抑制することができ、トレッド部のタイヤ軸方向端部の形成を適切に行うことができる。また、射出成形時におけるスペースＺ１の内圧が維持され、被覆層４４をタイヤ骨格部材１７と適切に接着させることができる。

　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。

Claims

　樹脂材料からなり、少なくともビード部を有するタイヤ骨格部材と、
前記タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に配置され、タイヤトレッドを構成するトレッド部材と、
　前記タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外面側、且つ前記トレッド部材のタイヤ軸方向の端部よりもタイヤ赤道面側に形成され、タイヤ軸方向外側が低くなるタイヤ骨格段部と、
　前記ビード部から前記タイヤ骨格段部にかけて前記タイヤ骨格部材の外側に形成された被覆層と、
　を備えた、タイヤ。
　前記被覆層のタイヤトレッド側の端部に形成され、前記トレッド部材のタイヤ軸方向端部と隣接する流止壁部を備えた、請求項１に記載のタイヤ。
　前記タイヤ骨格部材は、タイヤ径方向外側部に補強コードが配設された補強層を備え、
　前記タイヤ骨格段部は、前記補強層のタイヤショルダー側端部よりもタイヤ軸方向外側に配置されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。