WO2018235501A1

WO2018235501A1 - 空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法

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Publication number: WO2018235501A1
Application number: PCT/JP2018/019710
Authority: WO
Inventors: 圭一長谷川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
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Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2018-12-27
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Also published as: JP2019001418A; EP3643534A4; EP3643534A1; US20200164607A1; CN110799359A

Abstract

空気入りタイヤは、タイヤ赤道面に対して両側に位置する一対のビードフィラは、それぞれ樹脂材料から構成されているとともに、タイヤ赤道面に対して互いに非対称に構成されている。

Description

空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法

　この発明は、空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法に関するものである。
　本願は、２０１７年６月１９日に、日本に出願された特願２０１７－１１９９７８号に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全文をここに援用する。

　従来、タイヤ赤道面に対して両側に位置する一対のゴム製のビードフィラが、タイヤ赤道面に対して互いに非対称に構成された、空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１）。ビードフィラをタイヤ赤道面に対して非対称に構成することにより、タイヤ性能を向上できることが期待されている。

日本国特開2013-086771号公報

　しかしながら、上述の空気入りタイヤにおいては、タイヤ製造時における加硫工程の間にビードフィラを構成するゴムが周りのゴムとともに流動する結果、加硫工程の前後でビードフィラの構成（形状等）が異なるおそれがあった。このため、製造後のタイヤにおいて、所期したビードフィラの非対称構成が得られず、ひいては、ビードフィラの非対称構成による効果として所期したタイヤ性能が得られないおそれがあった。また、加硫工程の間にビードフィラを構成するゴムが流動することから、加硫工程後に得られるビードフィラの構成（形状等）には限りがあり、ひいては、ビードフィラの設計自由度が十分でなかった。

　この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、タイヤ製造時の加硫工程におけるビードフィラの構成の変化を抑制でき、所期したビードフィラの非対称構成を得ることができる、空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法、を提供することを目的とするものである。

　この発明の空気入りタイヤは、タイヤ赤道面に対して両側に位置する一対のビードフィラが、それぞれ、樹脂材料から構成されているとともに、前記タイヤ赤道面に対して互いに非対称に構成されている。

　この発明の空気入りタイヤの製造方法は、未加硫タイヤを加硫金型内で加硫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、前記未加硫タイヤにおける、タイヤ赤道面に対して両側に位置する一対のビードフィラが、それぞれ、樹脂材料から構成されているとともに、前記タイヤ赤道面に対して互いに非対称に構成されている。

　この発明によれば、タイヤ製造時の加硫工程におけるビードフィラの構成の変化を抑制でき、所期したビードフィラの非対称構成を得ることができる、空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法、を提供できる。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤを示す、タイヤ幅方向断面図である。図１の要部拡大図である。本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法を説明するための図であり、加硫工程において加硫金型内に未加硫タイヤが収容された状態を、タイヤ半部のタイヤ幅方向断面により示す図である。本発明の第１変形例に係る空気入りタイヤの要部を拡大して示す、タイヤ幅方向断面図である。本発明の第２変形例に係る空気入りタイヤの要部を拡大して示す、タイヤ幅方向断面図である。本発明の第３変形例に係る空気入りタイヤの要部を拡大して示す、タイヤ幅方向断面図である。図１のビードコア及びビードフィラの製造方法を説明するための図であり、射出成形工程において射出成形金型内に環状体が収容された状態を、環状体の軸方向断面により示す図である。図７Ａに示す射出成形工程により得られたビードコア及びビードフィラを示す、環状体の軸方向断面により示す図である。

　以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法の実施形態を例示説明する。
　本発明に係る空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法は、例えば乗用車用空気入りタイヤ等、任意の種類の空気入りタイヤに利用できるものである。

　図１～図３は、本実施形態に係る空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法を説明するための図面である。
　図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１を示す、タイヤ幅方向断面図である。図２は、図１のうち、空気入りタイヤ１のビード部１２の近傍を拡大した図である。図１及び図２には、便宜のため、タイヤ１が組み付けられるリムＲを、破線により示している。

　本明細書において、「リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA（日本自動車タイヤ協会）のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO (The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA (The Tire and Rim Association, Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指す（すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ETRTOのSTANDARDS MANUAL 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。

　本実施形態の空気入りタイヤ１は、その内部構造が、タイヤ赤道面ＣＬに対して非対称に構成されている。この空気入りタイヤ１は、車両に対する装着方向が指定されたものであると、好適であるが、車両に対する装着方向が指定されていなくてもよい。
　本明細書では、「空気入りタイヤ」や後述の「未加硫タイヤ」を、単に「タイヤ」ともいう。
　本例において、タイヤ１は、車両に対する装着方向が指定されている。各図において、「ＯＵＴ」とは、タイヤ１を車両に装着した際のタイヤ赤道面ＣＬに対する車両幅方向外側（車両装着外側）を示し、「ＩＮ」とは、タイヤ１を車両に装着した際のタイヤ赤道面ＣＬに対する車両幅方向内側（車両装着内側）を示す。

　本実施形態のタイヤ１は、図１に示すように、トレッド部１０と、トレッド部１０のタイヤ幅方向両端部からそれぞれタイヤ径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部１１と、サイドウォール部１１からそれぞれタイヤ径方向内側に連続する一対のビード部１２と、から構成されている。

　図１の例において、タイヤ１は、ゴム４０と、ビードフィラ７０と、ビードフィラ７０のタイヤ径方向内側に位置するビードコア６０と、カーカス２０と、ベルト３０とを備えている。
　タイヤ１のビード部１２では、ビードコア６０及びビードフィラ７０が、ゴム４０内に埋設されている。本例において、ビードコア６０とビードフィラ７０とは、一体に構成されたコア・フィラ部材５０を構成している。ただし、ビードコア６０とビードフィラ７０とは別体でもよい。
　図１の例において、タイヤ赤道面ＣＬに対して両側に位置する一対のビードコア６０どうしの間には、少なくとも一層（図の例では１層）のカーカスプライを含むカーカス２０が、トロイド状に延びている。カーカス２０のカーカスプライは、例えば、スチール製又は有機繊維製等のコードがゴムにより被覆された構成を有する。図の例において、カーカス２０は、一対のビードコア６０どうしの間をトロイド状に延びる本体部２０ａと、タイヤ赤道面ＣＬに対する両側のそれぞれにおいて、本体部２０ａのタイヤ径方向最内端から、ビードコア６０の周りでタイヤ幅方向外側に向けて折り返された、一対の折り返し部２０ｂと、を含んでいる。トレッド部１０の、カーカス２０のクラウン域よりもタイヤ径方向外側には、少なくとも一層（図の例では３層）のベルト層からなるベルト３０が配置されている。
　ただし、本実施形態のタイヤ１は、図１の例のものに限られず、少なくとも、ビード部１２に配置されたビードフィラ７０と、ゴム４０とを備えるものである限り、他の部分の構成は任意でよい。

　本明細書では、タイヤ赤道面ＣＬに対して両側に位置する一対のビードフィラ７０のうち、タイヤ赤道面ＣＬに対してタイヤ幅方向一方側（図の例では車両装着内側）のほうを「ビードフィラ７０ｉ」と表記し、タイヤ赤道面ＣＬに対してタイヤ幅方向他方側（図の例では車両装着外側）のほうを「ビードフィラ７０ｏ」と表記することがある。

　図１及び図２に示すように、タイヤ赤道面ＣＬに対して両側に位置する一対のビードフィラ７０は、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称に構成されている。これらのビードフィラ７０は、それぞれ樹脂材料から構成されている。
　これら一対のビードフィラ７０について、「タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称に構成されている」とは、タイヤ幅方向一方側のビードフィラ７０ｉをタイヤ赤道面ＣＬに対してタイヤ幅方向他方側に反転させたときの構成が、タイヤ幅方向他方側のビードフィラ７０ｏの構成と、完全には一致せず、構成が少なくとも部分的に異なることを指す。ここでいう「構成」とは、形状及び材料（樹脂材料）を併せて観たときの構成を指している。
　例えば、これら一対のビードフィラ７０は、それぞれの形状が、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称であってもよい。また、これに加えて又は代えて、これら一対のビードフィラ７０は、それぞれを構成する材料（樹脂材料）が、互いに異なっていてもよい。
　「形状」が一致するか否かの判断においては、寸法も含めて３次元的に判断するものとし、例えば相似であるが合同でない場合は「形状が異なる」と判断する。「材料」が一致するか否かの判断においては、主成分のみを比較するのではなく、組成、質量、密度、物性等も含めて判断するものとし、また、仮にビードフィラ７０が構成材料の異なる複数の部分から構成されている場合は、ビードフィラ７０における各部分の形状、位置及び材料も含めて判断するものとする。
　図１及び図２の例では、後述するように、一対のビードフィラ７０の形状が、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称である。

　図２に示すように、本例において、タイヤ赤道面ＣＬに対して両側に位置する一対のビードコア６０は、それぞれ、タイヤ幅方向断面を観たときに、ビードワイヤ束６２と、ビードワイヤ束６２の周囲を囲むとともに樹脂材料から構成された被覆層６５と、を有している。

　図１及び図２の例では、ビードフィラ７０が、ビードコア６０の被覆層６５と一体に、被覆層６５と同じ樹脂材料から構成されている。ただし、ビードフィラ７０を構成する樹脂材料は、ビードコア６０の被覆層６５とは異なるものでもよい。また、ビードフィラ７０を構成する樹脂材料は、ビードフィラ７０の部分ごとに異なっていてもよい。

　図２の例において、ビードコア６０のビードワイヤ束６２は、タイヤ幅方向断面を観たときに、ビードコア６０を構成するビードワイヤ６２ａの断面が複数現れる構成を指しているにすぎず、ビードコア６０を構成するビードワイヤ６２ａの実際の本数は、１本でも複数本でもよい。すなわち、ビードワイヤ束６２は、１本のビードワイヤ６２ａがタイヤ周方向に複数回にわたって巻回されることによって構成されてもよいし、あるいは、複数本のビードワイヤ６２ａがそれぞれタイヤ周方向に１回又は複数回にわたって巻回されることによって構成されてもよい。
　ビードワイヤ６２ａは、任意の既知の材料を用いることができ、例えばスチールコードを用いることができる。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。また、有機繊維やカーボン繊維等を用いることもできる。

　ビードコア６０の被覆層６５は、タイヤ周方向に沿って連続して延在しているとともに、タイヤ周方向の少なくとも一部において、タイヤ幅方向断面を観たときに、ビードコア６０のビードワイヤ束６２を全周にわたって囲むように、環状に構成されている。被覆層６５は、タイヤ周方向の一部において、タイヤ幅方向断面を観たときに、環状でなくてもよく、例えばＣ字型等でもよい。
　本例では、タイヤ幅方向断面を観たときに、被覆層６５のなす環形状の内側で、各ビードワイヤ６２ａが、樹脂材料からなる被覆樹脂６３によって被覆されている。いいかえれば、被覆層６５と各ビードワイヤ６２ａとの間の隙間領域が、被覆樹脂６３によって埋められている。
　本例では、被覆樹脂６３を構成する樹脂材料は、被覆層６５を構成する樹脂材料とは異なる。ただし、被覆樹脂６３を構成する樹脂材料は、被覆層６５を構成する樹脂材料と同じでもよい。
　本例に限られず、タイヤ幅方向断面を観たときに、被覆層６５のなす環形状の内側で、各ビードワイヤ６２ａは、被覆樹脂６３の代わりに、ゴムからなる被覆ゴムによって被覆されていてもよい。いいかえれば、被覆層６５と各ビードワイヤ６２ａとの間の隙間領域が、被覆ゴムによって埋められていてもよい。
　また、被覆層６５はゴム製でもよく、また、被覆層６５は無くてもよい。

　本明細書において、ビードフィラ７０、被覆層６５、被覆樹脂６３等を構成する「樹脂材料」は、ゴム（常温でゴム弾性を示す有機高分子物質）とは異なる材料を指している。「樹脂材料」は、加硫工程で用いられる高温下においても殆ど（好ましくは全く）軟化せずにほぼ（好ましくは完全に）形状を維持できるものである。また、「樹脂材料」は、常温において、タイヤ１を構成するゴム４０に比べて、遥かに（例えば百倍～数百倍）硬く、タイヤ１を構成するゴム４０よりも軽いものである。
　具体的に、「樹脂材料」としては、例えば、熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂を用いることができ、また、熱や電子線によって架橋が生じる樹脂や、熱転位によって硬化する樹脂を用いることもできる。走行時に必要とされる弾性を考慮すると、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。
　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。
　また、「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℃以上、ＪＩＳ　Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、かつ、同じくＪＩＳ　Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳ　Ｋ７１１３）が５０％以上であるものを用いることができる。「樹脂材料」の引張弾性率（ＪＩＳ　Ｋ７１１３：１９９５に規定される）は、５０ＭＰａ以上が好ましく、また、１０００ＭＰａ以下が好ましい。「樹脂材料」の軟化点は、加硫工程で用いられる所定の加硫温度よりも高いことが好ましい。

　つぎに、図３を参照しながら、本実施形態の空気入りタイヤの製造方法について説明する。本実施形態の空気入りタイヤの製造方法は、未加硫タイヤ１’を加硫金型２００内で加硫する加硫工程を含む。未加硫タイヤ１’は、加硫工程の前に、未加硫タイヤ製造工程において製造される。
　図３は、本実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法を説明するための図である。本実
施形態の空気入りタイヤの製造方法は、未加硫タイヤ１’を加硫金型２００内で加硫する加硫工程を含む。未加硫タイヤ１’は、加硫工程の前に、未加硫タイヤ製造工程において製造される。図３では、加硫工程において加硫金型内に未加硫タイヤが収容された状態を、タイヤ半部のタイヤ幅方向断面により示している。なお、図３に示す加硫工程における未加硫タイヤ１’は、加硫工程後に、図１に示すタイヤ１となる。

　加硫工程に先立って行われる、未加硫タイヤ製造工程は、ビードフィラ７０を製造するビードフィラ製造工程と、ビードフィラ製造工程にて製造されたビードフィラ７０を他のタイヤ構成部材と組み立てて未加硫タイヤ１’（図３）を得る、組立成型工程と、を含む。

　本例において、ビードフィラ製造工程では、ビードフィラ７０とビードコア６０とを一体に成形することにより、コア・フィラ部材５０を製造する。ただし、ビードフィラ製造工程では、ビードフィラ７０のみを製造してもよい。その場合、ビードコア６０は、別途、ビードコア製造工程により製造されてもよい。
　コア・フィラ部材５０の製造方法については、後に図７Ａ及び図７Ｂを参照しながらさらに詳しく説明する。

　組立成型工程では、ビードフィラ製造工程で製造されたビードフィラ７０（本例ではコア・フィラ部材５０）と、未加硫ゴム４０’と、他のタイヤ構成部材（本例では、カーカスプライ２０、ベルト３０等）とを、例えば成形ドラム（図示せず）上で組み立てて成型し、未加硫タイヤ１’を得る。また、本例において、組立成型工程では、一部又は全部のタイヤ構成部材からなる筒状のタイヤケース（図示せず）が、ブラダー２３０によって、拡張される。

　組立成型工程により得られる未加硫タイヤ１’は、図１に示すように、トレッド部１０’と、トレッド部１０’のタイヤ幅方向両端部からそれぞれタイヤ径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部１１’と、サイドウォール部１１’からそれぞれタイヤ径方向内側に連続する一対のビード部１２’と、から構成されている。未加硫タイヤ１’のトレッド部１０’、サイドウォール部１１’、ビード部１２’は、加硫工程の後、それぞれ、加硫済みのタイヤ１（図１）におけるトレッド部１０、サイドウォール部１１、ビード部１２となる。

　図示は省略するが、本実施形態において、未加硫タイヤ１’における、タイヤ赤道面にＣＬ対して両側に位置する一対のビードフィラ７０は、それぞれ樹脂材料から構成されているとともに、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称に構成されている。これら一対のビードフィラ７０について、「タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称に構成されている」との意味については、上述したとおりである。
　未加硫タイヤ１’のビード部１２’では、ビードコア６０及びビードフィラ７０が、未加硫ゴム４０’内に埋設されている。上述のように、本例において、ビードコア６０とビードフィラ７０とは、一体に構成されたコア・フィラ部材５０を構成している。ただし、ビードコア６０とビードフィラ７０とは別体でもよい。

　加硫工程では、組立成型工程により得られた未加硫タイヤ１’を、加硫金型２００内で加硫する。
　図３に示すように、加硫金型２００は、その内表面が、タイヤ１の外表面を成形するように構成されたタイヤ外表面成形面２２０をなしている。より具体的に、加硫金型２００は、複数の加硫金型部分２１０、２１１、２１２を備えており、各加硫金型部分２１０、２１１、２１２の内表面は、それぞれ、タイヤ外表面成形面２２０の一部を構成している。図の例において、加硫金型２００は、タイヤ１のトレッド部１０の外表面を成形するように構成されたトレッド加硫金型部分２１０と、タイヤ１のサイドウォール部１１及びビード部１２の一部の外表面を成形するように構成されたサイド加硫金型部分２１１と、タイヤ１のビード部１２の残りの部分の外表面を成形するように構成されたビード加硫金型部分２１２と、を有している。ただし、図の例に限られず、加硫金型２００は、任意の複数の加硫金型部分から構成されてよい。加硫金型部分２１０、２１１、２１２どうしが閉じた状態において、タイヤ外表面成形面２２０は、キャビティＣ２００を区画する。

　図３に示すように、加硫工程の間、未加硫タイヤ１’は、加硫金型２００のキャビティＣ２００内に配置され、未加硫タイヤ１’のタイヤ内腔側に配置されたブラダー２３０によってタイヤ外表面成形面２２０に対して押し付けられながら、所定の温度で加硫及び成形される。
　加硫工程の間、樹脂材料で構成されたタイヤ構成部材（本例では、ビードフィラ７０、ならびに、ビードコア６０の被覆層６５及び被覆樹脂６３）は、ほとんど（好ましくは全く）軟化ひいては変形及び移動することなく、ほぼ（好ましくは完全に）形状及び位置が維持される。また、仮にビードフィラ７０が、構成材料の異なる複数の部分から構成されている場合、各部分どうしが入り混じる等して、ビードフィラ７０の材料構成や形状が変化することが抑制される。一方、未加硫ゴム４０’は、加硫工程の間、キャビティＣ２００内を流動した後、タイヤ外表面成形面２２０によってそれぞれタイヤ外表面が成形されながら加硫される。
　加硫工程の後、加硫済みの空気入りタイヤ１（図１及び図２）が得られる。

　上述のように、本実施形態では、一対のビードフィラ７０が、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称に構成されていることから、各タイヤ半部のそれぞれの構成を異ならせることができ、ひいては、各タイヤ半部の構成が同じである場合に比べて、タイヤ性能を向上させることが可能となる。特に、本例のように、タイヤ１が、車両に対する装着方向が指定されているものである場合、例えばコーナリング時等において車両装着内側のタイヤ半部と車両装着外側のタイヤ半部とで求められる性能や物性等の違いを考慮して、車両装着内側のビードフィラ７０ｉ、車両装着外側のビードフィラ７０ｏの構成をそれぞれ設定することで、タイヤ全体としての性能を大きく向上させることが可能となる。
　また、本実施形態では、一対のビードフィラ７０が、樹脂材料から構成されていることから、タイヤ製造時の加硫工程に用いられる高温下においても、ビードフィラ７０が軟化して形状が変化したり、仮にビードフィラ７０が構成材料の異なる複数の部分から構成されている場合に、各部分どうしが入り混じる等して、ビードフィラ７０の材料構成や形状が変化したりするのを、大幅に抑制できる。これにより、加硫工程の前後でビードフィラ７０の構成を一定に維持することができる。このため、従来よりも大幅に確実に、製造後のタイヤにおいて、所期したビードフィラの非対称構成を得ることができ、ひいては、ビードフィラの非対称構成による効果として所期したタイヤ性能を得ることができる。
　また、仮にビードフィラ７０がゴムから構成される場合、加硫工程の間にビードフィラを構成するゴムが流動することから、加硫工程後に得られるビードフィラの構成（形状等）には限りがある。これに対し、本実施形態では、ビードフィラ７０が、樹脂材料から構成されていることから、例えばゴムでは可能ではないような特殊な形状に、ビードフィラ７０を構成することも可能となる。このように、ビードフィラ７０の設計自由度を大幅に広げることができる。

　また、本例では、ビードフィラ７０が、ゴムよりも遥かに硬く、劣化しにくい、樹脂材料から構成されていることから、例えばビードフィラ７０がゴムから構成されている場合に比べて、製造後に得られたタイヤ１が長期にわたって使用されることによる、ビードフィラ７０の形状の崩れをも、大幅に抑制できる。これにより長期の使用後も、各タイヤ半部でそれぞれ所期したビードフィラの構成を得ることができ、ひいては、所期したタイヤ性能を得ることができる。あるいは、ビードフィラ７０の耐久性を従来と同等に維持しつつ、ビードフィラ７０を小型化することも可能となる。
　また、本例によれば、ビードフィラ７０が、ゴムよりも軽い樹脂材料から構成されていることから、例えばビードフィラ７０がゴムから構成されている場合に比べて、タイヤ１の軽量化ひいては低転がり抵抗化及び低燃費化が可能となる。

　また、本例によれば、ビードコア６０のビードワイヤ束６２の周囲を囲む被覆層６５が、加硫工程においてもほとんど軟化しない樹脂材料から構成されていることから、例えばビードコア６０が樹脂材料を含んで構成されておらず、ビードワイヤ束６２がゴムのみにより覆われている場合に比べて、加硫工程において、ビードコア６０の形状が変わるのを大幅に抑制できる。これにより、ビードコア６０のタイヤ径方向外側に位置するビードフィラ７０の加硫工程における変形を、さらに効果的に抑制できる。
　また、本例によれば、ビードコア６０の被覆層６５が、ゴムよりも遥かに硬い樹脂材料から構成されていることから、例えばビードコア６０が樹脂材料を含んで構成されておらず、ビードワイヤ束６２がゴムのみにより覆われている場合に比べて、製造時においてブラダー２３０の作用によってカーカス２０がタイヤ径方向外側へ引っ張られることによってビードコア６０の形状が崩れるのを、大幅に抑制できる。また、製造後に得られたタイヤ１が長期にわたって使用されることによる、ビードコア６０の形状の崩れをも、大幅に抑制できる。これにより長期の使用後も、タイヤ１のビード部１２とリムＲとのフィット性を高く維持でき、タイヤの運動性能や水密性を良好に維持できる。あるいは、ビードコア６０の耐久性を従来と同等に維持しつつ、ビードコア６０を小型化することも可能となる。
　また、本例によれば、ビードコア６０の被覆層６５が、樹脂材料から構成されていることから、ビードフィラ７０を被覆層６５とともに一体に構成することが可能となる。これにより、ビード部１２の剛性や耐久性を向上させることができる。また、この場合、ビードコア６０の製造工程とビードフィラ７０の製造工程とを別々に設ける必要がなく、また、ビードフィラ７０を他のタイヤ構成部材と組み立てる組立成型工程においても、ビードコア６０とビードフィラ７０を一部品として扱うことができ、製造性を向上できる。
　また、本例によれば、ビードコア６０の一部が、ゴムよりも軽い樹脂材料から構成されていることから、例えばビードコア６０が樹脂材料を含んで構成されておらず、ビードワイヤ束６２がゴムのみにより覆われている場合に比べて、タイヤ１の軽量化ひいては低転がり抵抗化及び低燃費化が可能となる。
　また、本例によれば、ビードコア６０の被覆層６５の内側で、各ビードワイヤ６２ａが被覆樹脂６３により被覆されていることから、例えばビードコア６０の被覆層６５の内側で、各ビードワイヤ６２ａが被覆ゴムにより被覆されている場合に比べて、製造時や使用時においてビードコア６０の形状ひいてはこれに隣接するビードフィラ７０の形状を、より確実に維持でき、ビードコア６０及びビードフィラ７０の耐久性をさらに向上できるとともに、タイヤ１の軽量化や小型化がさらに可能となる。

　なお、図１及び図２に示すタイヤ１、ならびに、図３に示す未加硫タイヤ１’においては、一対のビードフィラ７０の形状が、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称である。一対のビードフィラ７０の材料は互いに同じであるが、互いに異なっていてもよい。
　より具体的に、本例では、タイヤ赤道面ＣＬに対して車両装着外側のビードフィラ７０ｏのタイヤ径方向高さＨｏが、タイヤ赤道面ＣＬに対して車両装着内側のビードフィラ７０ｉのタイヤ径方向高さＨｉよりも、高い（すなわち、Ｈｏ＞Ｈｉ）。ここで、「ビードフィラ７０ｏ、７０ｉのタイヤ径方向高さＨｏ、Ｈｉ」とは、図２に示すように、タイヤ１のタイヤ径方向最内端から、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉのタイヤ径方向最外端までの、タイヤ径方向距離を指す。
　そして、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉは、それぞれ樹脂材料で構成されていることから、製造後のタイヤ１におけるビードフィラ７０ｏ、７０ｉのタイヤ径方向高さＨｏ、Ｈｉが、未加硫タイヤ１’におけるタイヤ径方向高さＨｏ、Ｈｉから変化するのを大幅に抑制でき、それぞれ所期したとおりのものとすることができる。
　車両装着外側のビードフィラ７０ｏのタイヤ径方向高さＨｏを比較的高くすることにより、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着外側のビードフィラ７０ｏよりタイヤ径方向外側におけるカーカス２０の変形を効果的に抑制でき、ひいては、タイヤ１の操縦安定性能を向上できる。また、車両装着内側のビードフィラ７０ｉのタイヤ径方向高さＨｉを比較的低くすることにより、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着内側のビードフィラ７０ｉよりタイヤ径方向外側におけるカーカス２０の自由変形がし易くなり、ひいては、タイヤ１の乗り心地を柔らかくすることができる。
　このように、乗り心地性能と操縦安定性能とをより良好に両立できる。
　なお、加硫済みのタイヤ１において、「ビードフィラ７０ｏ、７０ｉのタイヤ径方向高さＨｏ、Ｈｉ」は、タイヤ１をリムＲに組み付けるとともに所定の内圧を充填したタイヤ１を、無負荷とした状態で、測定されるものとする。
　ここで、「所定の内圧」とは、前述のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。

　つぎに、図４を参照しながら、本発明の第１変形例について説明する。図４は、本発明の第１変形例に係るタイヤ１を示しており、図２に対応する図である。第１変形例に係る未加硫タイヤ１’における一対のビードフィラ７０の構成は、図４に示すタイヤ１における一対のビードフィラ７０の構成と同様であるので、その図示を省略する。
　第１変形例における、タイヤ１、１’においては、一対のビードフィラ７０の形状が、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称である。一対のビードフィラ７０の材料は互いに同じであるが、互いに異なっていてもよい。
　そして、本例におけるタイヤ１、１’においては、タイヤ幅方向断面を観たときに、一対のビードフィラ７０ｏ、７０ｉの各々が、それぞれの車両装着内側の面に、車両装着内側へ向けて開口するように肉抜きされた、凹部７１ｏ、７１ｉを有する。これらの凹部７１ｏ、７１ｉは、図４に示すように、タイヤ１をリムＲに組み付けた状態においてリムフランジＲｆのタイヤ径方向最外端と重複するような、タイヤ径方向位置に位置していると、好適である。すなわち、図４では、車両装着内側のビードフィラ７０ｉにおける凹部７１ｉが、当該ビードフィラ７０ｉにおけるリムフランジＲｆ側にあり、また、車両装着外側のビードフィラ７０ｏにおける凹部７１ｏが、当該ビードフィラ７０ｏにおけるリムフランジＲｆとは反対側にある。
　そして、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉは、それぞれ樹脂材料で構成されていることから、製造後のタイヤ１におけるビードフィラ７０ｏ、７０ｉの凹部７１ｏ、７１ｉの形状が、未加硫タイヤ１’における凹部７１ｏ、７１ｉの形状から変化するのを大幅に抑制でき、それぞれ所期したとおりのものとすることができる。
　このようにして、車両装着外側のビードフィラ７０ｏの肉部分をリムフランジＲｆに比較的近接させることにより、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着外側のビードフィラ７０ｏの肉部分はリムフランジＲｆによって動きが拘束されやすくなるので、車両装着外側のタイヤ半部における荷重支持性能を向上でき、タイヤ１の操縦安定性能を向上できる。また、車両装着内側のビードフィラ７０ｉの肉部分をリムフランジＲｆから比較的離間させることにより、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着内側のビードフィラ７０ｉの肉部分はリムフランジＲｆによって動きがさほど拘束されないので、車両装着内側のタイヤ半部が柔軟に変形でき、タイヤ１の乗り心地を柔らかくすることができる。
　これにより、乗り心地性能と操縦安定性能とをより良好に両立できる。
　なお、図４の例において、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉは、凹部７１ｏ、７１ｉが樹脂材料で埋められたと仮定したときの形状、すなわち、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉのそれぞれの車両装着内側の面を、凹部７１ｏ、７１ｉの車両装着内側への開口面に沿って滑らかに繋げたときの形状（図４において一部破線により示す形状）が、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに対称である。

　つぎに、図５を参照しながら、本発明の第２変形例について説明する。図５は、本発明の第２変形例に係るタイヤ１を示しており、図２に対応する図である。第２変形例に係る未加硫タイヤ１’における一対のビードフィラ７０の構成は、図５に示すタイヤ１における一対のビードフィラ７０の構成と同様であるので、その図示を省略する。
　第２変形例における、タイヤ１、１’においては、一対のビードフィラ７０を構成する樹脂材料が、互いに異なる。一対のビードフィラ７０の形状はタイヤ赤道面ＣＬに対して互いに対称であるが、互いに非対称でもよい。
　そして、本例におけるタイヤ１、１’においては、タイヤ赤道面ＣＬに対して車両装着外側のビードフィラ７０ｏを構成する樹脂材料が、タイヤ赤道面ＣＬに対して車両装着内側のビードフィラ７０ｉを構成する樹脂材料よりも、引張弾性率又は曲げ弾性率が高い。
　ここで、樹脂材料の「引張弾性率」は、ＪＩＳ　Ｋ７１１３：１９９５の規定に従い測定されるものとし、「曲げ弾性率」は、ＪＩＳ　Ｋ７１７１：２０１６の規定に従い測定されるものとする。
　そして、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉは、それぞれ樹脂材料で構成されていることから、製造後のタイヤ１におけるビードフィラ７０ｏ、７０ｉの形状が、未加硫タイヤ１’におけるビードフィラ７０ｏ、７０ｉの形状から変化するのを大幅に抑制でき、それぞれ所期したとおりのものとすることができる。
　車両装着外側のビードフィラ７０ｏの樹脂材料の引張弾性率又は曲げ弾性率を比較的高くすることにより、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着外側のタイヤ半部の変形を効果的に抑制でき、ひいては、タイヤ１の操縦安定性能を向上できる。また、車両装着内側のビードフィラ７０ｉの樹脂材料の引張弾性率又は曲げ弾性率を比較的低くすることにより、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着内側のタイヤ半部の自由変形がし易くなり、ひいては、タイヤ１の乗り心地を柔らかくすることができる。
　これにより、乗り心地性能と操縦安定性能とをより良好に両立できる。

　つぎに、図６を参照しながら、本発明の第３変形例について説明する。図６は、本発明の第３変形例に係るタイヤ１を示しており、図２に対応する図である。第３変形例に係る未加硫タイヤ１’における一対のビードフィラ７０の構成は、図６に示すタイヤ１における一対のビードフィラ７０の構成と同様であるので、その図示を省略する。
　第３変形例における、タイヤ１、１’においては、一対のビードフィラ７０を構成する樹脂材料が、互いに異なる。一対のビードフィラ７０の形状はタイヤ赤道面ＣＬに対して互いに対称であるが、互いに非対称でもよい。
　そして、本例におけるタイヤ１、１’においては、タイヤ赤道面ＣＬに対して車両装着外側のビードフィラ７０ｏが、互いに構成材料の異なるタイヤ径方向内側部分７２ｏ及びタイヤ径方向外側部分７３ｏからなる。また、タイヤ赤道面ＣＬに対して車両装着内側のビードフィラ７０ｉが、互いに構成材料の異なるタイヤ径方向内側部分７２ｉ及びタイヤ径方向外側部分７３ｉからなる。そして、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉのタイヤ径方向内側部分７２ｏ、７２ｉどうし、タイヤ径方向外側部分７３ｏ、７３ｉどうしを比較したとき、材料は互いに同じであるが、形状がタイヤ赤道面ＣＬに対して非対称である。
　そして、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉのタイヤ径方向内側部分７２ｏ、７２ｉを構成する樹脂材料は、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉのタイヤ径方向外側部分７３ｏ、７３ｉを構成する樹脂材料よりも、引張弾性率又は曲げ弾性率が高い。また、タイヤ幅方向断面を観たときに、車両装着外側のビードフィラ７０ｏの面積に対するタイヤ径方向内側部分７２ｏの面積の割合は、車両装着内側のビードフィラ７０ｉの面積に対するタイヤ径方向内側部分７２ｉの面積の割合よりも、高い。
　そして、ビードフィラ７０ｏ、７０ｉは、それぞれ樹脂材料で構成されていることから、製造後のタイヤ１におけるビードフィラ７０ｏ、７０ｉの全体の形状、ならびに、各部分７２ｏ、７３ｏ、７２ｉ、７３ｉの形状が、未加硫タイヤ１におけるそれらの形状から変化するのを大幅に抑制でき、それぞれ所期したとおりのものとすることができる。
　また、本例によっても、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着外側のタイヤ半部の変形を効果的に抑制でき、ひいては、タイヤ１の操縦安定性能を向上できる。また、加硫済みのタイヤ１において、接地荷重が入力されたときに、車両装着内側のタイヤ半部の自由変形がし易くなり、ひいては、タイヤ１の乗り心地を柔らかくすることができる。
　これにより、乗り心地性能と操縦安定性能とをより良好に両立できる。　

　ここで、図７Ａ及び図７Ｂを参照しながら、ビードコア６０及びビードフィラ７０を製造する方法の一例について、詳しく説明する。この例におけるビードコア６０及びビードフィラ７０の製造方法は、図２に示すコア・フィラ部材５０を製造するものである。ただし、本発明では、本例とは異なる方法によりビードコア６０及びビードフィラ７０を製造してもよい。
　本例のコア・フィラ部材５０の製造方法は、環状体形成工程と、射出成形工程と、冷却工程と、を含んでいる。図７Ａは、射出成形工程の様子を示しており、図７Ｂは、ビードコア製造工程により得られたコア・フィラ部材５０を示している。

　図示は省略するが、環状体形成工程では、１本以上のビードワイヤ６２ａを被覆樹脂６３で被覆してなるストリップ部材６４を巻回して、環状体６１を形成する。図７Ａに示す環状体６１は、１本以上（図示例では３本）のビードワイヤ６２ａを被覆樹脂６３で被覆してなるストリップ部材６４を、例えば渦巻状に、巻回されてなり、環状体６１の軸方向の断面で略長方形のストリップ部材６４が、環状体６１の径方向に３段積層されている。ここで、「環状体６１の軸方向」とは、環状体６１のなす略円環形状（渦巻形状）の中心軸線に平行な方向を指す。この例では、環状体６１の軸方向に並ぶビードワイヤ６２ａは３本であるが、この場合に特に限定されることなく、ビードワイヤ６２ａの本数は、１本以上であればよい。
　本例では、環状体形成工程において、溶融状態の被覆樹脂６３をビードワイヤ６２ａの外周側に被覆し、冷却により固化させることによって、ストリップ部材６４を形成する。ストリップ部材６４の断面形状（ビードワイヤ６２ａの延在方向に直交する断面の形状）は、本例では、略長方形であるが、この例に限られず、例えば、略平行四辺形等の様々な形状とすることができる。ストリップ部材６４の断面形状は、例えば押し出し機を用いて所期した形状に成形することができる。そして、環状体６１は、ストリップ部材６４を巻回して段積みすることにより形成することができ、段同士の接合は、例えば、熱板溶着等で被覆樹脂６３を溶融させながらストリップ部材６４を巻回して、溶融した被覆樹脂６３を固化することにより行うことができる。あるいは、段同士を接着剤等により接着することにより接合することもできる。

　環状体形成工程に次いで、射出成形工程では、環状体形成工程において形成した環状体６１を、樹脂材料で被覆することにより、被覆層６５と、被覆層６５と一体のビードフィラ７０とを、形成する。具体的には、図７Ａに示すように、射出成形金型３００のキャビティＣ３００内に、上記環状体形成工程において形成した環状体６１を配置し、加熱されて溶融した射出樹脂をゲート（図示せず）からキャビティＣ３００に射出する。この間、環状体６１は、図示しない冶具によって、キャビティＣ３００内の所定の位置に固定されるとよい。
　本例において、射出成形金型３００は、その内表面が、コア・フィラ部材５０の外表面を成形するように構成された成形面３２０なしている。より具体的に、射出成形金型３００は、複数の射出成形金型部分３１０、３１１を備えており、各射出成形金型部分３１０、３１１の内表面は、それぞれ、成形面３２０の一部を構成している。射出成形金型３００の成形面３２０は、ビードコア６０の被覆層６５の外表面を成形するように構成された被覆層成形面３２１と、ビードフィラ７０の外表面を成形するように構成されたフィラ成形面３２２と、を有している。

　射出成形工程に次いで、冷却工程では、被覆層６５及びビードフィラ７０を、冷却により固化させる。冷却工程後、完成したコア・フィラ部材５０を射出成形金型３００から取り出す。図７Ｂに示すように、コア・フィラ部材５０におけるビードコア６０は、環状体６１が、該環状体６１の周囲が固化した被覆層６５により覆われた構成となっている。また、被覆層６５の径方向外側には、ビードフィラ７０が被覆層６５と一体に構成されている。

　本例のビードコアの製造方法によれば、段積みした環状体６１が、上記冷却工程において、その周囲に射出された被覆層６５による熱収縮の力を受ける。これにより、周囲の被覆層６５によって環状体６１を締め付けることができる。そして、ビードコア６０は、環状体６１の周囲を、固化した被覆層６５で覆った構成となっている。このため、タイヤの横力等の外力に対して、周囲の固化した被覆層６５が環状体６１を保護することができるのに加え、周囲の固化した被覆層６５で締め付けて環状体６１の形状の崩れを抑制することができる。よって、耐久性の高いビードコア６０を得ることができる。
　また、本例では、ビードフィラ７０を被覆層６５とともに成形するので、ビードコア６０の製造工程とビードフィラ７０の製造工程を別々に設ける必要がなく、また、他のタイヤ構成部材と組み立てる組立成型工程においても、ビードコア６０とビードフィラ７０を一部品として扱うことができ、製造性を向上できる。
　ただし、ビードコア６０とは別に、ビードフィラ７０を射出成形により製造し、ビードコア６０の被覆層６５に溶着又は接着剤等により接着してもよい。

　なお、より簡易に、耐久性の高いビードコア６０を得る観点からは、被覆層６５は、被覆樹脂６３と同じ樹脂材料から構成されることが好ましい。被覆層６５と被覆樹脂６３とを溶着又は接着し易いからである。
　一方、ビードコア６０の硬度を調整しやすくする観点からは、被覆層６５は、被覆樹脂６３とは異なる樹脂材料から構成されることが好ましい。ここで、上述のように、本明細書における「樹脂材料」は、ゴム４０より硬度が大きい。このため、ビードコア６０と周囲のゴム４０との剛性差を緩和するためには、ゴム４０と直接隣接する被覆層６５は、被覆樹脂６３より硬度が小さい（ゴム４０の硬度に近い）ことが好ましい。
　一方で、熱収縮の効果をより一層得るためには、被覆層６５は、被覆樹脂６３より硬度が大きいことが好ましい。
　あるいは、被覆層６５は、ゴム４０との接着性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。

　本発明に係る空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法は、例えば乗用車用空気入りタイヤ等、任意の種類の空気入りタイヤに利用できるものである。

１’：未加硫タイヤ（タイヤ）、　１：空気入りタイヤ（タイヤ）、　１０’、１０：トレッド部、　１１’、１１：サイドウォール部、　１２’、１２：ビード部、　２０：カーカス、　２０ａ：本体部、　２０ｂ：折り返し部、　３０：ベルト、　４０’：未加硫ゴム、　４０：ゴム、　５０：コア・フィラ部材、　６０：ビードコア、　６１：環状体、　６２ａ：ビードワイヤ、　６２：ビードワイヤ束、　６３：被覆樹脂、　６４：ストリップ部材、　６５：被覆層、　７０、７０ｏ、７０ｉ：ビードフィラ、　７１ｏ、７１ｉ：凹部、　２００：加硫金型、　２１０、２１１、２１２：加硫金型部分、　２２０：タイヤ外表面成形面、　２３０：ブラダー、　３００：射出成形金型、　３１０、３１１：射出成形金型部分、　３２０：成形面、　３２１：被覆層成形面、　３２２：フィラ成形面、　６５１：被覆層のタイヤ径方向内側の面、　Ｃ２００、Ｃ３００：キャビティ、　ＣＬ：タイヤ赤道面、　Ｒ：リム、　Ｒｆ：リムフランジ

Claims

　タイヤ赤道面に対して両側に位置する一対のビードフィラが、それぞれ、樹脂材料から構成されているとともに、前記タイヤ赤道面に対して互いに非対称に構成されている、空気入りタイヤ。
　前記タイヤ赤道面に対して両側に位置する一対のビードコアが、それぞれ、タイヤ幅方向断面を観たときに、ビードワイヤ束と、前記ビードワイヤ束の周囲を囲むとともに樹脂材料から構成された被覆層と、を有している、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
　前記一対のビードフィラは、それぞれの形状が、前記タイヤ赤道面に対して互いに非対称である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
　前記一対のビードフィラは、それぞれを構成する前記樹脂材料が、互いに異なる、請求項１～３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
　前記空気入りタイヤは、車両への装着方向が指定されており、
　前記一対のビードフィラは、前記タイヤ赤道面に対して車両装着外側のビードフィラのタイヤ径方向高さが、前記タイヤ赤道面に対して車両装着内側のビードフィラのタイヤ径方向高さよりも、高い、請求項１～４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
　前記空気入りタイヤは、車両への装着方向が指定されており、
　タイヤ幅方向断面を観たときに、前記一対のビードフィラの各々は、車両装着内側へ向けて開口する凹部を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
　前記空気入りタイヤは、車両への装着方向が指定されており、
　前記一対のビードフィラは、前記タイヤ赤道面に対して車両装着外側のビードフィラを構成する樹脂材料が、前記タイヤ赤道面に対して車両装着内側のビードフィラを構成する樹脂材料よりも、引張弾性率又は曲げ弾性率が高い、請求項１～６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
　未加硫タイヤを加硫金型内で加硫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、
　前記未加硫タイヤにおける、タイヤ赤道面に対して両側に位置する一対のビードフィラが、それぞれ、樹脂材料から構成されているとともに、前記タイヤ赤道面に対して互いに非対称に構成されている、空気入りタイヤの製造方法。