タイヤの製造方法及びタイヤ
【課題】樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できるようにする。
【解決手段】タイヤ骨格部材半体１７Ａの製造には、タイヤ外面側を成形する外金型４２と、タイヤ内面側を成形する内金型４４とを有する金型４０を用いる。補強コード部材配設工程では、金型４０を開き、外金型４２におけるタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部を成形する部位に円筒形状の被覆コード部材２６を配設する。この際、被覆コード部材２６を外金型４２に形成された凹部４２Ａに配設する。
【解決手段】タイヤ骨格部材半体１７Ａの製造には、タイヤ外面側を成形する外金型４２と、タイヤ内面側を成形する内金型４４とを有する金型４０を用いる。補強コード部材配設工程では、金型４０を開き、外金型４２におけるタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部を成形する部位に円筒形状の被覆コード部材２６を配設する。この際、被覆コード部材２６を外金型４２に形成された凹部４２Ａに配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの製造方法及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車等の車両には、ゴム、有機繊維材料、スチール部材などから構成された空気入りタイヤが用いられている。
近年では、軽量化や、成形の容易さ、リサイクルのし易さから、樹脂材料、特に熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性材料をタイヤ材料として用いることが求められている。
例えば、特許文献１には、熱可塑性の高分子材料を用いて成形された空気入りタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１４３７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の空気入りタイヤでは、熱可塑性の高分子材料を用いて成形された環状のタイヤ骨格部材の外周面に補強層を配設し、この補強層の上にトレッドゴムを配設している。
【０００５】
ここで、補強層をタイヤ骨格部材の外周部に配設する方法としては、樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材をタイヤ骨格部材の周方向に巻き付ける方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、このような方法ではタイヤ骨格部材の外周面と被覆コード部材の外周面とにタイヤ径方向の段差（凹凸）が発生する。この結果、タイヤ骨格部材の外周面に後工程においてＰＣＴ（Pre-Cured Tread）等のタイヤ構成ゴム部材を接着するために必要なバフ等の粗化処理を行った際に、前記段差部（凹部）に処理粉が残る。このため、タイヤ構成ゴム部材の接着力が低下する。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できるタイヤの製造方法及びタイヤを提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のタイヤの製造方法は、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材を配設する補強コード部材配設工程と、補強コード部材が配置された前記成形型の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材を形成するタイヤ骨格部材製造工程と、を備える。
【０００９】
請求項１のタイヤの製造方法によれば、補強コード部材配設工程において、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材を配設する。次いで、タイヤ骨格部材製造工程において、補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材を形成する。このため、成形後のタイヤ骨格部材の外周面に、樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を巻き付ける場合のようにタイヤ骨格部材の外周面と被覆コード部材の外周面とにタイヤ径方向の段差が発生することがない。この結果、樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できる。
【００１０】
請求項２のタイヤの製造方法は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である。
【００１１】
請求項２のタイヤの製造方法によれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材であるため、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の内部に補強コード部材を容易に配設することができ、製造が容易になる。
【００１２】
請求項３のタイヤの製造方法は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである。
【００１３】
請求項３のタイヤの製造方法によれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードであるため、前工程において補強コードを樹脂材料で被覆する必要がなく製造工程数を少なくすることができる。
【００１４】
請求項４のタイヤは、円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れて形成された環状のタイヤ骨格部材を備えている。
【００１５】
請求項４のタイヤによれば、円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れて形成された環状のタイヤ骨格部材を備えているので、タイヤ骨格部材の外周面と被覆コード部材の外周面とにタイヤ径方向の段差がない。この結果、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できる。
【００１６】
請求項５のタイヤは、請求項４に記載のタイヤにおいて、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である。
【００１７】
請求項５のタイヤによれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材であることから、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の内部に補強コード部材を容易に配設することができ、製造が容易になる。
【００１８】
請求項６のタイヤは、請求項４に記載のタイヤにおいて、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである。
【００１９】
請求項６のタイヤによれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードであるため、前工程において補強コードを樹脂材料で被覆する必要がなく製造工程数を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明のタイヤの製造方法及びタイヤは上記構成としたので、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は本発明における第１実施形態のタイヤの一部を示すタイヤ幅方向に沿った断面斜視図である。（Ｂ）は本発明における第１実施形態のタイヤにリムを嵌合させた状態のビード部のタイヤ幅方向に沿った拡大断面斜視図である。
【図２】本発明における第１実施形態のタイヤにおける補強層の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図３】本発明における第１実施形態の補強コード部材を示す斜視図である。
【図４】本発明における第１実施形態で用いる金型の内部に補強コード部材を配設した状態を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図５】本発明における第１実施形態で用いる金型の内部に樹脂材料を流し込んだ状態を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図６】本発明における第１実施形態で用いる成形機を示す斜視図である。
【図７】本発明における第１実施形態において押出機を用いてタイヤ骨格部材半体の接合部に溶接用熱可塑性材料を付着させる動作を説明するための押出機を示す斜視図である。
【図８】本発明における第１実施形態においてブラスト装置を用いてタイヤ骨格部材の外周面に粗化処理を行なっている状態を示す斜視図である。
【図９】本発明における第２実施形態で用いる金型の内部に補強コード部材を配設した状態を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図１０】本発明における第２実施形態のタイヤの補強層の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図１１】本発明におけるその他の実施形態としてのチューブ型タイヤを示すタイヤ幅方向に沿った断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、図面にしたがって本発明のタイヤの製造方法及びタイヤの第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１（Ａ）に示すように、本実施形態のタイヤの製造方法で製造されるタイヤ１０は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。なお、以下の説明において、「幅方向」と記載した場合は、タイヤ骨格部材１７及びタイヤ１０の幅方向を指し、「周方向」と記載した場合は、タイヤ骨格部材１７及びタイヤ１０の周方向を指す。
【００２４】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、タイヤ１０は、リム２０のビードシート２１及びリムフランジ２２に接触する一対のビード部１２、このビード部１２からタイヤ径方向外側に延びるサイド部１４、一方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部１６からなる環状のタイヤ骨格部材１７（タイヤ骨格部材の一例）を備えている。
【００２５】
タイヤ骨格部材１７は、単一の樹脂材料で形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、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（ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６など）に異なる特徴を有する樹脂材料を用いてもよい。
【００２６】
また、タイヤ骨格部材１７（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６等）に、補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等）を埋設配置し、補強材でタイヤ骨格部材１７を補強してもよい。
【００２７】
樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。なお、樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。
【００２８】
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００２９】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、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。
【００３０】
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）等が挙げられる。なお、走行時に必要とされる弾性と製造時の成形性等を考慮すると熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
【００３１】
また、樹脂材料の同種とは、エステル系同士、スチレン系同士などの形態を指す。
【００３２】
これらの樹脂材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定される荷重たわみ温度（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に規定される引張降伏伸びが１０％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°Ｃ以上のものを用いることができる。
【００３３】
本実施形態のビード部１２には、従来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円環状のビードコア１８が埋設されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、ビードコア１８は、スチールコード以外に、有機繊維コード、樹脂被覆した有機繊維コード、または硬質樹脂などで形成されていてもよい。また、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１８を省略してもよい。
【００３４】
また、図１（Ｂ）に示すように、本実施形態では、ビード部１２のリム２０との接触部分、少なくともリム２０のリムフランジ２２と接触する部分にタイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも軟質である軟質材料からなる円環状のシール層２４が形成されている。このシール層２４はビードシート２１と接触する部分にも形成されていてもよい。
【００３５】
シール層２４を形成する上記軟質材料としては、弾性体の一例としてのゴムが好ましく、特に従来一般のゴム製の空気入りタイヤのビード部外面に用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。なお、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料のみでリム２０との間のシール性（気密性）が確保できれば、シール層２４を省略してもよい。また、上記軟質材料としては、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも軟質な他の種類の樹脂材料を用いてもよい。
【００３６】
図２に示すように、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６には、補強コード部材（ベルト部材）としての被覆コード部材２６で構成された補強層２８が積層されている。この補強層２８は、タイヤ骨格部材１７の外周部を構成し、クラウン部１６の周方向剛性を補強している。
【００３７】
被覆コード部材２６は、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも剛性が高い補強コード２６Ａにタイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料２７を被覆して形成されている。また、被覆コード部材２６はクラウン部１６との接触部分において、被覆コード部材２６とクラウン部１６とが接合（例えば、溶接、又は接着剤で接着）されている。
【００３８】
また、被覆用樹脂材料２７のヤング率は、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料のヤング率の０．１倍から１０倍の範囲内に設定することが好ましい。これは、ヤング率が１０倍以下の場合は、リム組み性に問題がないが、１１倍を超えるとクラウン部１６が硬くなり、リム組みし難くなるからである。一方、ヤング率が０．１倍以下では、柔らか過ぎて補強層２８によるベルト面内せん断剛性が低下してコーナリング力が低下してしまうからである。
【００３９】
なお、本実施形態では、被覆用樹脂材料２７を樹脂材料のうちの熱可塑性材料（例えば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなど）としている。
【００４０】
補強コード２６Ａ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）などを用いるとよい。
【００４１】
なお、以下では、被覆コード部材２６の上面（タイヤ径方向外側の面）を符号２６Ｕで示し、下面（タイヤ径方向内側の面）を符号２６Ｄで示す。
【００４２】
図２に示すように、被覆コード部材２６の補強コード２６Ａは、周方向に間隔をあけて配置されている。
【００４３】
タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓには、微細な粗化凹凸９６が均一に形成され、その上に接合剤を介して、クッションゴム２９が接合されている。このクッションゴム２９は、径方向内側のゴム部分が粗化凹凸９６に流れ込んでいる。
【００４４】
また、クッションゴム２９の上（外周面）にはタイヤ骨格部材１７を形成している樹脂材料よりも耐摩耗性に優れた材料、例えばゴムからなるトレッド３０が接合されている。
【００４５】
なお、トレッド３０に用いるゴム（トレッドゴム３０Ａ）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好ましい。また、トレッド３０の代わりに、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の樹脂材料で形成したトレッドを用いてもよい。また、トレッド３０には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターン（図示省略）が形成されている。
【００４６】
次に、本実施形態のタイヤの製造方法について説明する。
（補強コード製造工程）
図３には、本実施形態の被覆コード部材２６が斜視図にて示されている。
図３に示される如く、被覆コード部材２６は、リング状とされた複数の補強コード２６Ａ又はスパイラル（螺旋）状の補強コード２６Ａを被覆用樹脂材料２７で被覆して円筒状のベルト部材とする。この際、予め被覆用樹脂材料２７で被覆した補強コード２６Ａをドラム状部材の外周部に巻き付け隣接する被覆用樹脂材料２７同士を溶着や接着によって結合してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態では、タイヤ骨格部材半体１７Ａに対応する幅の被覆コード部材２６を製造するが、タイヤ骨格部材１７に対応する広幅の被覆コード部材２６を製造してもよい。
【００４８】
（補強コード部材配設工程）
本実施形態では、射出成形によって図６に示すようなタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成し、その後、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤセンターで接合する。
【００４９】
タイヤ骨格部材半体１７Ａの製造には、図４に示すような成形型としての金型４０を用いる。この金型４０は、ビード部１２（図１参照）からタイヤセンターＣＬ（図１参照）までを構成するタイヤ骨格部材半体１７Ａを成形することができるように、タイヤ外面側を成形する外金型４２と、タイヤ内面側を成形する内金型４４とを有する。
【００５０】
補強コード部材配設工程では、金型４０を開き、外金型４２の円弧状の内周面、即ち、外金型４２におけるタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部を成形する部位に形成した凹部４２Ａに図３に示す円筒状の被覆コード部材２６を配設する。
【００５１】
（タイヤ骨格部材製造工程）
図４に示すように、内金型４４にはビードコア固定用の治具４６が、予め設定された位置に設けられている。また、外金型４２と内金型４４との間には、タイヤ骨格部材半体１７Ａの形状のキャビティＳ（空間）が形成されている。
【００５２】
ビードコア固定用の治具４６には、ビードコア１８の寸法に応じた凹部４７が形成されており、ビードコア１８が金型４０内に配置されたときには、ビードコア１８の一部がこの凹部４７に入ってタイヤ内側から支えられた状態となる。この結果、ビードコア１８は、タイヤ内側方向への移動が規制されるとともに上下方向（タイヤ径方向）の移動も規制された状態となる。治具４６は、本実施形態では、ビードコア収容位置に沿って均等間隔で１２個配置されている。
【００５３】
なお、治具４６はマグネット材で形成することにより、ビードコア１８をスチール等の磁性体で形成した場合には、磁力により接着させて確実に固定することができる。
【００５４】
また、金型４０のゲート（樹脂注入路）４８は、ビードコア１８が凹部４７に入った状態でビードコア１８のタイヤ外側を溶融状態の熱可塑性高分子材料が通過するように、形成されている。熱可塑性高分子材料は、例えば熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂である。
【００５５】
ゲート４８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Ｓはリング状のゲート４８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４８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。
【００５６】
ビードコア１８のタイヤ内側部を治具４６の凹部４７に入れ、金型４０を閉じる。そして、図５に示すように、ゲート４８から溶融した熱可塑性材料を金型４０内に注入して射出成形してタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００５７】
なお、この注入の際、治具４６が設けられた位置では、熱可塑性材料は、ゲート４８からビードコア１８と外金型４２との間を経由するように注入されるので、ビードコア１８がタイヤ外側からタイヤ内側に向けて押圧される。従って、ビードコア１８が受ける移動力を治具４６で充分に支えることができる。よって、ビードコア１８の位置ずれを防止するための治具４６をビードコア１８にタイヤ外側から当接させない状態にして、溶融した熱可塑性材料を注入することが可能になる。
【００５８】
その後、金型４０内からタイヤ骨格部材半体１７Ａを取り出す。これにより、図６に示すタイヤ骨格部材半体１７Ａが形成される。
【００５９】
（タイヤ骨格形成工程）
図６に示すように、成形機８０は、水平に配置された軸８０Ａと、この軸８０Ａを回転させるギヤ付きモータ８０Ｂと、床面に接地されてギヤ付きモータ８０Ｂを支持する台座８０Ｃと、を有している。
【００６０】
軸８０Ａの端部側には、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材１７を支持するためのタイヤ支持部８２が設けられている。タイヤ支持部８２は、軸８０Ａに固定されたシリンダブロック８２Ａを有し、シリンダブロック８２Ａには、径方向外側に延びる複数のシリンダロッド８２Ｂが周方向に等間隔に設けられている。
【００６１】
シリンダロッド８２Ｂの先端には、外面がタイヤ骨格部材１７内面の曲率半径と略同等に設定された円弧曲面８２Ｃを有するタイヤ支持片８２Ｄが設けられている。図６はシリンダロッド８２Ｂの突出量が最も大きい状態を示している。なお、各シリンダロッド８２Ｂは、連動して同一方向に同一量突出可能となっている。
【００６２】
従って、成形機８０のタイヤ支持部８２の径を縮小し、その外周側に、互いに向かい合わせに突き当てた２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを配置する。また、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの内部に、薄い金属板（例えば、厚さ０．５ｍｍの鋼板）からなる筒状のタイヤ内面支持リング８３を配置する（図６では、内部を見せるために一方のタイヤ骨格部材半体１７Ａを外して記載されている）。
【００６３】
タイヤ内面支持リング８３の外径は、タイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部分の内径と略同一寸法に設定されており、タイヤ内面支持リング８３の外周面が、タイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部分の内周面に密着するようになっている。これにより、タイヤ支持片８２Ｄ間の隙間によりタイヤ支持部８２の外周に生じる凹凸に起因する接合部分（溶接用熱可塑性材料５３）の凸凹（前記凹凸の逆形状）の発生を抑制することができる。また、タイヤ支持片８２Ｄ間の隙間によって配置部材（タイヤ骨格部材１７、トレッド３０、その他のタイヤ構成部材（例えば、補強層など））に凹凸が発生するのを抑制することができる。つまり、配置部材を配置する際に作用させる力（テンションや押圧力など）で配置部材のタイヤ支持片８２Ｄ間の隙間に対応した部位に凹凸が発生するのを抑制することができる。なお、タイヤ内面支持リング８３は薄い金属板で形成されているため、曲げ変形させてタイヤ骨格部材半体１７Ａの内部に容易に挿入可能である。
【００６４】
そして、タイヤ支持部８２の径を拡大してタイヤ内面支持リング８３を複数のタイヤ支持片８２Ｄで内側から保持する。
【００６５】
成形機８０の近傍には、図７に示すように、タイヤ骨格部材１７が複数に分割されて形成された場合に、これら分割体を一体化するために用いる溶接用熱可塑性材料を押し出す押出機９０が配置されている（なお、本実施形態では、左右半割りのタイヤ骨格部材半体１７Ａを溶接一体化してタイヤ骨格部材１７を形成している）。この押出機９０は溶融した溶接用熱可塑性材料５３を下方に向けて吐出するノズル９０Ａを有している。このノズル９０Ａの出口部は略矩形状とされており、断面形状が略矩形状とされた帯状の溶接用熱可塑性材料５３を吐出する。
【００６６】
また、ノズル９０Ａの近傍には、タイヤ骨格部材１７のタイヤ骨格部材半体１７Ａに付着させた溶接用熱可塑性材料５３を押圧して均す均しローラ９０Ｂ、及び均しローラ９０Ｂをタイヤ骨格部材１７に対して接離する方向に移動させるシリンダ装置９０Ｃが配置されている。なお、シリンダ装置９０Ｃは、図示しないフレームを介して押出機９０の支柱５２に支持されている。また、この押出機９０は、床面に配置されたガイドレール５４に沿って、成形機８０の軸８０Ａと平行な方向に移動可能となっている。
【００６７】
従って、押出機９０を移動して、タイヤ骨格部材半体１７Ａの突き当て部分の上方にノズル９０Ａを配置する。そして、タイヤ支持部８２を矢印Ｒ方向に回転させながら、ノズル９０Ａから溶融した溶接用熱可塑性材料５３を接合部位に向けて押し出し、接合部位に沿って溶融した溶接用熱可塑性材料５３を付着させる。付着した溶接用熱可塑性材料５３は、下流側に配置した均しローラ９０Ｂによって平らに均されると共に、両方のタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周面に溶着する。溶接用熱可塑性材料５３は自然冷却により次第に固化し、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とが溶接用熱可塑性材料５３によって溶接され、これらの部材が一体となってタイヤ骨格部材１７が形成される。
【００６８】
（粗化処理工程）
次に、図８に示すように、押出機９０を退避させて、ブラスト装置１００をタイヤ支持部８２の近傍に配置する。そして、ブラストガン１０２をタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに向け、タイヤ骨格部材１７側を回転（矢印Ｒ方向）させながら、外周面１７Ｓへ投射材１０４を高速度で射出する。射出された投射材１０４は、外周面１７Ｓに衝突し、この外周面１７Ｓに算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となる微細な粗化凹凸９６を形成する（図２参照）。なお、タイヤ骨格部材１７側を回転させる代わりにブラストガン１０２側をタイヤ骨格部材１７の周方向周りに回転させてもよい。
【００６９】
このようにして、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに微細な粗化凹凸９６が形成されることで、外周面１７Ｓが親水性となり、後述する接合剤の濡れ性が向上する。
【００７０】
また、粗化処理する範囲は、タイヤ構成ゴム部材としての後述するクッションゴム２９が積層される範囲と同じ、又は、クッションゴム２９が積層される範囲よりも広い範囲とすることが好ましい。これにより、クッションゴム２９は、全面的に粗化処理されて親密性が良好となった範囲に積層されるため、クッションゴム２９とタイヤ骨格部材１７との接合強度が確保される。
【００７１】
（積層工程）
次に、粗化処理を行なったタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに接合剤を塗布する。
なお、接合剤としては、トリアジンチオール系接着剤、塩化ゴム系接着剤、フェノール系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、ハロゲン化ゴム系接着剤など、特に制限はないが、クッションゴム２９が加硫できる温度（９０°Ｃ〜１４０°Ｃ）で反応することが好ましい。
【００７２】
次に、接合剤が塗布された外周面１７Ｓに未加硫状態のクッションゴム２９を１周分巻き付け、そのクッションゴム２９の上に例えば、ゴムセメント組成物などの接合剤を塗布し、その上に加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴム３０Ａを１周分巻き付けて、生タイヤ骨格部材状態とする。
【００７３】
なお、加硫済みとは、最終製品として必要とされる加硫度に至っている状態をいい、半加硫状態とは、未加硫の状態よりは加硫度が高いが、最終製品として必要とされる加硫度に至っていない状態をいう。
【００７４】
（加硫工程）
次に生タイヤ骨格部材を加硫缶やモールドに収容して加硫する。このとき、粗化処理によってタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに形成された粗化凹凸９６に未加硫のクッションゴム２９が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸９６に流れ込んだクッションゴム２９により、アンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格部材１７とクッションゴム２９との接合強度が向上する。すなわち、クッションゴム２９を介してタイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度が向上する。
【００７５】
そして、タイヤ骨格部材１７のビード部１２に、樹脂材料よりも軟質である軟質材料からなるシール層２４（図１参照）を、接着剤等を用いて接着すれば、タイヤ１０の完成となる。
【００７６】
最後に、タイヤ支持部８２の径を縮小し、完成したタイヤ１０をタイヤ支持部８２から取り外し、内部のタイヤ内面支持リング８３を曲げ変形させてタイヤ外へ取り外す。
【００７７】
（作用）
以上説明したように、本実施形態では、補強コード部材配設工程において、金型４０を開き、外金型４２の円弧状の内周面、即ち、外金型４２におけるタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部を成形する部位に形成した凹部４２Ａに被覆コード部材２６を配設する。次いで、タイヤ骨格部材製造工程において、被覆コード部材２６が配置された成形型４０の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。このため、成形後のタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに、樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を巻き付ける場合のように、隣接する被覆コード部材間におけるタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓと、被覆コード部材の外周面と、にタイヤ径方向の段差（凹凸）が発生することがない。即ち、隣接する被覆コード部材の間に凹部が発生することがない。この結果、樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに、被覆コード部材２６を凹凸が発生しないように配設できる。
【００７８】
これにより、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓを粗化処理した際に発生した処理粉が，タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓの凹部に残り、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度が低下するのを防止できる。この結果、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度を確保することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、補強コード部材２６が、タイヤ幅方向に隣接する補強コード２６Ａが被覆用樹脂材料２７で一体とされたベルト部材であるため、金型４０の内部に補強コード２６Ａを容易に配設することができ製造が容易になる。
【００８０】
また、トレッド３０を加硫した場合、粗化処理によってタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに形成された粗化凹凸９６にクッションゴム２９が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸９３に流れ込んだゴム（加硫済み）により、アンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度が向上する。
【００８１】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、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。
【００８２】
図９に示すように、本実施形態は、金型４０を開き、外金型４２に補強コード部材としての補強コード２６Ａを直接配設する。この際、外金型４２に形成された凹部４２Ｂに補強コード２６Ａをはめ込む。
【００８３】
なお、凹部４２Ｂにリング状の補強コード２６Ａをタイヤ幅方向に所定の間隔を開けて（幅方向で不連続に）複数配設しても良いし、連続した補強コード２６Ａをタイヤ幅方向に所定の間隔を開けて螺旋（スパイラル）状に配設しても良い。また、補強コード２６Ａがタイヤ幅方向へ移動するのを防止する移動防止手段として、外金型４２に形成された凹部４２Ｂに補強コード２６Ａを保持するための溝やピン等を設けても良い。
【００８４】
その後、第１実施形態と同様に金型４０を閉じる。そして、ゲート４８から溶融した熱可塑性材料を金型４０内に注入して射出成形して、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００８５】
なお、本実施形態のタイヤ１０における補強層２８の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図は図１０にようになる。
【００８６】
従って、本実施形態では、樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに、補強コード２６Ａを凹凸が発生しないように配設できる。また、前工程において補強コード２６Ａを被覆用樹脂材料２７で被覆する必要がなく、製造工程数を少なくすることができる。
【００８７】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、タイヤ骨格部材半体１７Ａを接合してタイヤ骨格部材１７を形成する構成としたが、本発明はこの構成に限らず、金型などを用いてタイヤ骨格部材１７を一体的に形成してもよい。
【００８８】
また、上記各実施形態のタイヤ１０は、ビード部１２をリム２０に装着することで、タイヤ１０とリム２０との間で空気室を形成する、所謂チューブレスタイヤであるが、本発明はこの構成に限定されず、タイヤ１０は、図１１に示すように、完全なチューブ形状であってもよい。なお、図１１に示す完全なチューブ形状のタイヤも図１に示すチューブレスタイヤと同様にリム組みされるようになっている。
【００８９】
また、上記各実施形態では、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との間にクッションゴム２９を配置したが、本発明はこれに限らず、クッションゴム２９を配置しない構成としてもよい。
【００９０】
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。
【符号の説明】
【００９１】
１０ タイヤ
１７ タイヤ骨格部材（タイヤ骨格部材）
１７Ｓ タイヤ骨格部材の外周面
２６ 被覆コード部材（補強コード部材、ベルト部材）
２６Ａ 補強コード（補強コード部材）
２７ 被覆用樹脂材料
２８ 補強層
２９ クッションゴム（タイヤ構成ゴム部材）
３０ トレッド（タイヤ構成ゴム部材）
９６ 粗化凹凸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの製造方法及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車等の車両には、ゴム、有機繊維材料、スチール部材などから構成された空気入りタイヤが用いられている。
近年では、軽量化や、成形の容易さ、リサイクルのし易さから、樹脂材料、特に熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性材料をタイヤ材料として用いることが求められている。
例えば、特許文献１には、熱可塑性の高分子材料を用いて成形された空気入りタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１４３７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の空気入りタイヤでは、熱可塑性の高分子材料を用いて成形された環状のタイヤ骨格部材の外周面に補強層を配設し、この補強層の上にトレッドゴムを配設している。
【０００５】
ここで、補強層をタイヤ骨格部材の外周部に配設する方法としては、樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材をタイヤ骨格部材の周方向に巻き付ける方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、このような方法ではタイヤ骨格部材の外周面と被覆コード部材の外周面とにタイヤ径方向の段差（凹凸）が発生する。この結果、タイヤ骨格部材の外周面に後工程においてＰＣＴ（Pre-Cured Tread）等のタイヤ構成ゴム部材を接着するために必要なバフ等の粗化処理を行った際に、前記段差部（凹部）に処理粉が残る。このため、タイヤ構成ゴム部材の接着力が低下する。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できるタイヤの製造方法及びタイヤを提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のタイヤの製造方法は、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材を配設する補強コード部材配設工程と、補強コード部材が配置された前記成形型の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材を形成するタイヤ骨格部材製造工程と、を備える。
【０００９】
請求項１のタイヤの製造方法によれば、補強コード部材配設工程において、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材を配設する。次いで、タイヤ骨格部材製造工程において、補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材を形成する。このため、成形後のタイヤ骨格部材の外周面に、樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を巻き付ける場合のようにタイヤ骨格部材の外周面と被覆コード部材の外周面とにタイヤ径方向の段差が発生することがない。この結果、樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できる。
【００１０】
請求項２のタイヤの製造方法は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である。
【００１１】
請求項２のタイヤの製造方法によれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材であるため、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の内部に補強コード部材を容易に配設することができ、製造が容易になる。
【００１２】
請求項３のタイヤの製造方法は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである。
【００１３】
請求項３のタイヤの製造方法によれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードであるため、前工程において補強コードを樹脂材料で被覆する必要がなく製造工程数を少なくすることができる。
【００１４】
請求項４のタイヤは、円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れて形成された環状のタイヤ骨格部材を備えている。
【００１５】
請求項４のタイヤによれば、円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れて形成された環状のタイヤ骨格部材を備えているので、タイヤ骨格部材の外周面と被覆コード部材の外周面とにタイヤ径方向の段差がない。この結果、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できる。
【００１６】
請求項５のタイヤは、請求項４に記載のタイヤにおいて、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である。
【００１７】
請求項５のタイヤによれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材であることから、環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の内部に補強コード部材を容易に配設することができ、製造が容易になる。
【００１８】
請求項６のタイヤは、請求項４に記載のタイヤにおいて、前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである。
【００１９】
請求項６のタイヤによれば、補強コード部材が、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードであるため、前工程において補強コードを樹脂材料で被覆する必要がなく製造工程数を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明のタイヤの製造方法及びタイヤは上記構成としたので、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材の外周面に対して補強コード部材を凹凸が発生しないように配設できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は本発明における第１実施形態のタイヤの一部を示すタイヤ幅方向に沿った断面斜視図である。（Ｂ）は本発明における第１実施形態のタイヤにリムを嵌合させた状態のビード部のタイヤ幅方向に沿った拡大断面斜視図である。
【図２】本発明における第１実施形態のタイヤにおける補強層の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図３】本発明における第１実施形態の補強コード部材を示す斜視図である。
【図４】本発明における第１実施形態で用いる金型の内部に補強コード部材を配設した状態を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図５】本発明における第１実施形態で用いる金型の内部に樹脂材料を流し込んだ状態を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図６】本発明における第１実施形態で用いる成形機を示す斜視図である。
【図７】本発明における第１実施形態において押出機を用いてタイヤ骨格部材半体の接合部に溶接用熱可塑性材料を付着させる動作を説明するための押出機を示す斜視図である。
【図８】本発明における第１実施形態においてブラスト装置を用いてタイヤ骨格部材の外周面に粗化処理を行なっている状態を示す斜視図である。
【図９】本発明における第２実施形態で用いる金型の内部に補強コード部材を配設した状態を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図１０】本発明における第２実施形態のタイヤの補強層の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図１１】本発明におけるその他の実施形態としてのチューブ型タイヤを示すタイヤ幅方向に沿った断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、図面にしたがって本発明のタイヤの製造方法及びタイヤの第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１（Ａ）に示すように、本実施形態のタイヤの製造方法で製造されるタイヤ１０は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。なお、以下の説明において、「幅方向」と記載した場合は、タイヤ骨格部材１７及びタイヤ１０の幅方向を指し、「周方向」と記載した場合は、タイヤ骨格部材１７及びタイヤ１０の周方向を指す。
【００２４】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、タイヤ１０は、リム２０のビードシート２１及びリムフランジ２２に接触する一対のビード部１２、このビード部１２からタイヤ径方向外側に延びるサイド部１４、一方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部１６からなる環状のタイヤ骨格部材１７（タイヤ骨格部材の一例）を備えている。
【００２５】
タイヤ骨格部材１７は、単一の樹脂材料で形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、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（ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６など）に異なる特徴を有する樹脂材料を用いてもよい。
【００２６】
また、タイヤ骨格部材１７（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６等）に、補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等）を埋設配置し、補強材でタイヤ骨格部材１７を補強してもよい。
【００２７】
樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。なお、樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。
【００２８】
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００２９】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、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。
【００３０】
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）等が挙げられる。なお、走行時に必要とされる弾性と製造時の成形性等を考慮すると熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
【００３１】
また、樹脂材料の同種とは、エステル系同士、スチレン系同士などの形態を指す。
【００３２】
これらの樹脂材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定される荷重たわみ温度（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に規定される引張降伏伸びが１０％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°Ｃ以上のものを用いることができる。
【００３３】
本実施形態のビード部１２には、従来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円環状のビードコア１８が埋設されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、ビードコア１８は、スチールコード以外に、有機繊維コード、樹脂被覆した有機繊維コード、または硬質樹脂などで形成されていてもよい。また、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１８を省略してもよい。
【００３４】
また、図１（Ｂ）に示すように、本実施形態では、ビード部１２のリム２０との接触部分、少なくともリム２０のリムフランジ２２と接触する部分にタイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも軟質である軟質材料からなる円環状のシール層２４が形成されている。このシール層２４はビードシート２１と接触する部分にも形成されていてもよい。
【００３５】
シール層２４を形成する上記軟質材料としては、弾性体の一例としてのゴムが好ましく、特に従来一般のゴム製の空気入りタイヤのビード部外面に用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。なお、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料のみでリム２０との間のシール性（気密性）が確保できれば、シール層２４を省略してもよい。また、上記軟質材料としては、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも軟質な他の種類の樹脂材料を用いてもよい。
【００３６】
図２に示すように、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６には、補強コード部材（ベルト部材）としての被覆コード部材２６で構成された補強層２８が積層されている。この補強層２８は、タイヤ骨格部材１７の外周部を構成し、クラウン部１６の周方向剛性を補強している。
【００３７】
被覆コード部材２６は、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも剛性が高い補強コード２６Ａにタイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料２７を被覆して形成されている。また、被覆コード部材２６はクラウン部１６との接触部分において、被覆コード部材２６とクラウン部１６とが接合（例えば、溶接、又は接着剤で接着）されている。
【００３８】
また、被覆用樹脂材料２７のヤング率は、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料のヤング率の０．１倍から１０倍の範囲内に設定することが好ましい。これは、ヤング率が１０倍以下の場合は、リム組み性に問題がないが、１１倍を超えるとクラウン部１６が硬くなり、リム組みし難くなるからである。一方、ヤング率が０．１倍以下では、柔らか過ぎて補強層２８によるベルト面内せん断剛性が低下してコーナリング力が低下してしまうからである。
【００３９】
なお、本実施形態では、被覆用樹脂材料２７を樹脂材料のうちの熱可塑性材料（例えば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなど）としている。
【００４０】
補強コード２６Ａ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）などを用いるとよい。
【００４１】
なお、以下では、被覆コード部材２６の上面（タイヤ径方向外側の面）を符号２６Ｕで示し、下面（タイヤ径方向内側の面）を符号２６Ｄで示す。
【００４２】
図２に示すように、被覆コード部材２６の補強コード２６Ａは、周方向に間隔をあけて配置されている。
【００４３】
タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓには、微細な粗化凹凸９６が均一に形成され、その上に接合剤を介して、クッションゴム２９が接合されている。このクッションゴム２９は、径方向内側のゴム部分が粗化凹凸９６に流れ込んでいる。
【００４４】
また、クッションゴム２９の上（外周面）にはタイヤ骨格部材１７を形成している樹脂材料よりも耐摩耗性に優れた材料、例えばゴムからなるトレッド３０が接合されている。
【００４５】
なお、トレッド３０に用いるゴム（トレッドゴム３０Ａ）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好ましい。また、トレッド３０の代わりに、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の樹脂材料で形成したトレッドを用いてもよい。また、トレッド３０には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターン（図示省略）が形成されている。
【００４６】
次に、本実施形態のタイヤの製造方法について説明する。
（補強コード製造工程）
図３には、本実施形態の被覆コード部材２６が斜視図にて示されている。
図３に示される如く、被覆コード部材２６は、リング状とされた複数の補強コード２６Ａ又はスパイラル（螺旋）状の補強コード２６Ａを被覆用樹脂材料２７で被覆して円筒状のベルト部材とする。この際、予め被覆用樹脂材料２７で被覆した補強コード２６Ａをドラム状部材の外周部に巻き付け隣接する被覆用樹脂材料２７同士を溶着や接着によって結合してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態では、タイヤ骨格部材半体１７Ａに対応する幅の被覆コード部材２６を製造するが、タイヤ骨格部材１７に対応する広幅の被覆コード部材２６を製造してもよい。
【００４８】
（補強コード部材配設工程）
本実施形態では、射出成形によって図６に示すようなタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成し、その後、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤセンターで接合する。
【００４９】
タイヤ骨格部材半体１７Ａの製造には、図４に示すような成形型としての金型４０を用いる。この金型４０は、ビード部１２（図１参照）からタイヤセンターＣＬ（図１参照）までを構成するタイヤ骨格部材半体１７Ａを成形することができるように、タイヤ外面側を成形する外金型４２と、タイヤ内面側を成形する内金型４４とを有する。
【００５０】
補強コード部材配設工程では、金型４０を開き、外金型４２の円弧状の内周面、即ち、外金型４２におけるタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部を成形する部位に形成した凹部４２Ａに図３に示す円筒状の被覆コード部材２６を配設する。
【００５１】
（タイヤ骨格部材製造工程）
図４に示すように、内金型４４にはビードコア固定用の治具４６が、予め設定された位置に設けられている。また、外金型４２と内金型４４との間には、タイヤ骨格部材半体１７Ａの形状のキャビティＳ（空間）が形成されている。
【００５２】
ビードコア固定用の治具４６には、ビードコア１８の寸法に応じた凹部４７が形成されており、ビードコア１８が金型４０内に配置されたときには、ビードコア１８の一部がこの凹部４７に入ってタイヤ内側から支えられた状態となる。この結果、ビードコア１８は、タイヤ内側方向への移動が規制されるとともに上下方向（タイヤ径方向）の移動も規制された状態となる。治具４６は、本実施形態では、ビードコア収容位置に沿って均等間隔で１２個配置されている。
【００５３】
なお、治具４６はマグネット材で形成することにより、ビードコア１８をスチール等の磁性体で形成した場合には、磁力により接着させて確実に固定することができる。
【００５４】
また、金型４０のゲート（樹脂注入路）４８は、ビードコア１８が凹部４７に入った状態でビードコア１８のタイヤ外側を溶融状態の熱可塑性高分子材料が通過するように、形成されている。熱可塑性高分子材料は、例えば熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や熱可塑性樹脂である。
【００５５】
ゲート４８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Ｓはリング状のゲート４８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４８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。
【００５６】
ビードコア１８のタイヤ内側部を治具４６の凹部４７に入れ、金型４０を閉じる。そして、図５に示すように、ゲート４８から溶融した熱可塑性材料を金型４０内に注入して射出成形してタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００５７】
なお、この注入の際、治具４６が設けられた位置では、熱可塑性材料は、ゲート４８からビードコア１８と外金型４２との間を経由するように注入されるので、ビードコア１８がタイヤ外側からタイヤ内側に向けて押圧される。従って、ビードコア１８が受ける移動力を治具４６で充分に支えることができる。よって、ビードコア１８の位置ずれを防止するための治具４６をビードコア１８にタイヤ外側から当接させない状態にして、溶融した熱可塑性材料を注入することが可能になる。
【００５８】
その後、金型４０内からタイヤ骨格部材半体１７Ａを取り出す。これにより、図６に示すタイヤ骨格部材半体１７Ａが形成される。
【００５９】
（タイヤ骨格形成工程）
図６に示すように、成形機８０は、水平に配置された軸８０Ａと、この軸８０Ａを回転させるギヤ付きモータ８０Ｂと、床面に接地されてギヤ付きモータ８０Ｂを支持する台座８０Ｃと、を有している。
【００６０】
軸８０Ａの端部側には、樹脂材料を用いて形成されたタイヤ骨格部材１７を支持するためのタイヤ支持部８２が設けられている。タイヤ支持部８２は、軸８０Ａに固定されたシリンダブロック８２Ａを有し、シリンダブロック８２Ａには、径方向外側に延びる複数のシリンダロッド８２Ｂが周方向に等間隔に設けられている。
【００６１】
シリンダロッド８２Ｂの先端には、外面がタイヤ骨格部材１７内面の曲率半径と略同等に設定された円弧曲面８２Ｃを有するタイヤ支持片８２Ｄが設けられている。図６はシリンダロッド８２Ｂの突出量が最も大きい状態を示している。なお、各シリンダロッド８２Ｂは、連動して同一方向に同一量突出可能となっている。
【００６２】
従って、成形機８０のタイヤ支持部８２の径を縮小し、その外周側に、互いに向かい合わせに突き当てた２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａを配置する。また、２つのタイヤ骨格部材半体１７Ａの内部に、薄い金属板（例えば、厚さ０．５ｍｍの鋼板）からなる筒状のタイヤ内面支持リング８３を配置する（図６では、内部を見せるために一方のタイヤ骨格部材半体１７Ａを外して記載されている）。
【００６３】
タイヤ内面支持リング８３の外径は、タイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部分の内径と略同一寸法に設定されており、タイヤ内面支持リング８３の外周面が、タイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部分の内周面に密着するようになっている。これにより、タイヤ支持片８２Ｄ間の隙間によりタイヤ支持部８２の外周に生じる凹凸に起因する接合部分（溶接用熱可塑性材料５３）の凸凹（前記凹凸の逆形状）の発生を抑制することができる。また、タイヤ支持片８２Ｄ間の隙間によって配置部材（タイヤ骨格部材１７、トレッド３０、その他のタイヤ構成部材（例えば、補強層など））に凹凸が発生するのを抑制することができる。つまり、配置部材を配置する際に作用させる力（テンションや押圧力など）で配置部材のタイヤ支持片８２Ｄ間の隙間に対応した部位に凹凸が発生するのを抑制することができる。なお、タイヤ内面支持リング８３は薄い金属板で形成されているため、曲げ変形させてタイヤ骨格部材半体１７Ａの内部に容易に挿入可能である。
【００６４】
そして、タイヤ支持部８２の径を拡大してタイヤ内面支持リング８３を複数のタイヤ支持片８２Ｄで内側から保持する。
【００６５】
成形機８０の近傍には、図７に示すように、タイヤ骨格部材１７が複数に分割されて形成された場合に、これら分割体を一体化するために用いる溶接用熱可塑性材料を押し出す押出機９０が配置されている（なお、本実施形態では、左右半割りのタイヤ骨格部材半体１７Ａを溶接一体化してタイヤ骨格部材１７を形成している）。この押出機９０は溶融した溶接用熱可塑性材料５３を下方に向けて吐出するノズル９０Ａを有している。このノズル９０Ａの出口部は略矩形状とされており、断面形状が略矩形状とされた帯状の溶接用熱可塑性材料５３を吐出する。
【００６６】
また、ノズル９０Ａの近傍には、タイヤ骨格部材１７のタイヤ骨格部材半体１７Ａに付着させた溶接用熱可塑性材料５３を押圧して均す均しローラ９０Ｂ、及び均しローラ９０Ｂをタイヤ骨格部材１７に対して接離する方向に移動させるシリンダ装置９０Ｃが配置されている。なお、シリンダ装置９０Ｃは、図示しないフレームを介して押出機９０の支柱５２に支持されている。また、この押出機９０は、床面に配置されたガイドレール５４に沿って、成形機８０の軸８０Ａと平行な方向に移動可能となっている。
【００６７】
従って、押出機９０を移動して、タイヤ骨格部材半体１７Ａの突き当て部分の上方にノズル９０Ａを配置する。そして、タイヤ支持部８２を矢印Ｒ方向に回転させながら、ノズル９０Ａから溶融した溶接用熱可塑性材料５３を接合部位に向けて押し出し、接合部位に沿って溶融した溶接用熱可塑性材料５３を付着させる。付着した溶接用熱可塑性材料５３は、下流側に配置した均しローラ９０Ｂによって平らに均されると共に、両方のタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周面に溶着する。溶接用熱可塑性材料５３は自然冷却により次第に固化し、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とが溶接用熱可塑性材料５３によって溶接され、これらの部材が一体となってタイヤ骨格部材１７が形成される。
【００６８】
（粗化処理工程）
次に、図８に示すように、押出機９０を退避させて、ブラスト装置１００をタイヤ支持部８２の近傍に配置する。そして、ブラストガン１０２をタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに向け、タイヤ骨格部材１７側を回転（矢印Ｒ方向）させながら、外周面１７Ｓへ投射材１０４を高速度で射出する。射出された投射材１０４は、外周面１７Ｓに衝突し、この外周面１７Ｓに算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となる微細な粗化凹凸９６を形成する（図２参照）。なお、タイヤ骨格部材１７側を回転させる代わりにブラストガン１０２側をタイヤ骨格部材１７の周方向周りに回転させてもよい。
【００６９】
このようにして、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに微細な粗化凹凸９６が形成されることで、外周面１７Ｓが親水性となり、後述する接合剤の濡れ性が向上する。
【００７０】
また、粗化処理する範囲は、タイヤ構成ゴム部材としての後述するクッションゴム２９が積層される範囲と同じ、又は、クッションゴム２９が積層される範囲よりも広い範囲とすることが好ましい。これにより、クッションゴム２９は、全面的に粗化処理されて親密性が良好となった範囲に積層されるため、クッションゴム２９とタイヤ骨格部材１７との接合強度が確保される。
【００７１】
（積層工程）
次に、粗化処理を行なったタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに接合剤を塗布する。
なお、接合剤としては、トリアジンチオール系接着剤、塩化ゴム系接着剤、フェノール系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、ハロゲン化ゴム系接着剤など、特に制限はないが、クッションゴム２９が加硫できる温度（９０°Ｃ〜１４０°Ｃ）で反応することが好ましい。
【００７２】
次に、接合剤が塗布された外周面１７Ｓに未加硫状態のクッションゴム２９を１周分巻き付け、そのクッションゴム２９の上に例えば、ゴムセメント組成物などの接合剤を塗布し、その上に加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴム３０Ａを１周分巻き付けて、生タイヤ骨格部材状態とする。
【００７３】
なお、加硫済みとは、最終製品として必要とされる加硫度に至っている状態をいい、半加硫状態とは、未加硫の状態よりは加硫度が高いが、最終製品として必要とされる加硫度に至っていない状態をいう。
【００７４】
（加硫工程）
次に生タイヤ骨格部材を加硫缶やモールドに収容して加硫する。このとき、粗化処理によってタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに形成された粗化凹凸９６に未加硫のクッションゴム２９が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸９６に流れ込んだクッションゴム２９により、アンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格部材１７とクッションゴム２９との接合強度が向上する。すなわち、クッションゴム２９を介してタイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度が向上する。
【００７５】
そして、タイヤ骨格部材１７のビード部１２に、樹脂材料よりも軟質である軟質材料からなるシール層２４（図１参照）を、接着剤等を用いて接着すれば、タイヤ１０の完成となる。
【００７６】
最後に、タイヤ支持部８２の径を縮小し、完成したタイヤ１０をタイヤ支持部８２から取り外し、内部のタイヤ内面支持リング８３を曲げ変形させてタイヤ外へ取り外す。
【００７７】
（作用）
以上説明したように、本実施形態では、補強コード部材配設工程において、金型４０を開き、外金型４２の円弧状の内周面、即ち、外金型４２におけるタイヤ骨格部材半体１７Ａの外周部を成形する部位に形成した凹部４２Ａに被覆コード部材２６を配設する。次いで、タイヤ骨格部材製造工程において、被覆コード部材２６が配置された成形型４０の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。このため、成形後のタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに、樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を巻き付ける場合のように、隣接する被覆コード部材間におけるタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓと、被覆コード部材の外周面と、にタイヤ径方向の段差（凹凸）が発生することがない。即ち、隣接する被覆コード部材の間に凹部が発生することがない。この結果、樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに、被覆コード部材２６を凹凸が発生しないように配設できる。
【００７８】
これにより、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓを粗化処理した際に発生した処理粉が，タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓの凹部に残り、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度が低下するのを防止できる。この結果、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度を確保することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、補強コード部材２６が、タイヤ幅方向に隣接する補強コード２６Ａが被覆用樹脂材料２７で一体とされたベルト部材であるため、金型４０の内部に補強コード２６Ａを容易に配設することができ製造が容易になる。
【００８０】
また、トレッド３０を加硫した場合、粗化処理によってタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに形成された粗化凹凸９６にクッションゴム２９が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸９３に流れ込んだゴム（加硫済み）により、アンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との接合強度が向上する。
【００８１】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、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。
【００８２】
図９に示すように、本実施形態は、金型４０を開き、外金型４２に補強コード部材としての補強コード２６Ａを直接配設する。この際、外金型４２に形成された凹部４２Ｂに補強コード２６Ａをはめ込む。
【００８３】
なお、凹部４２Ｂにリング状の補強コード２６Ａをタイヤ幅方向に所定の間隔を開けて（幅方向で不連続に）複数配設しても良いし、連続した補強コード２６Ａをタイヤ幅方向に所定の間隔を開けて螺旋（スパイラル）状に配設しても良い。また、補強コード２６Ａがタイヤ幅方向へ移動するのを防止する移動防止手段として、外金型４２に形成された凹部４２Ｂに補強コード２６Ａを保持するための溝やピン等を設けても良い。
【００８４】
その後、第１実施形態と同様に金型４０を閉じる。そして、ゲート４８から溶融した熱可塑性材料を金型４０内に注入して射出成形して、タイヤ骨格部材半体１７Ａを形成する。
【００８５】
なお、本実施形態のタイヤ１０における補強層２８の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図は図１０にようになる。
【００８６】
従って、本実施形態では、樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに、補強コード２６Ａを凹凸が発生しないように配設できる。また、前工程において補強コード２６Ａを被覆用樹脂材料２７で被覆する必要がなく、製造工程数を少なくすることができる。
【００８７】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、タイヤ骨格部材半体１７Ａを接合してタイヤ骨格部材１７を形成する構成としたが、本発明はこの構成に限らず、金型などを用いてタイヤ骨格部材１７を一体的に形成してもよい。
【００８８】
また、上記各実施形態のタイヤ１０は、ビード部１２をリム２０に装着することで、タイヤ１０とリム２０との間で空気室を形成する、所謂チューブレスタイヤであるが、本発明はこの構成に限定されず、タイヤ１０は、図１１に示すように、完全なチューブ形状であってもよい。なお、図１１に示す完全なチューブ形状のタイヤも図１に示すチューブレスタイヤと同様にリム組みされるようになっている。
【００８９】
また、上記各実施形態では、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との間にクッションゴム２９を配置したが、本発明はこれに限らず、クッションゴム２９を配置しない構成としてもよい。
【００９０】
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。
【符号の説明】
【００９１】
１０ タイヤ
１７ タイヤ骨格部材（タイヤ骨格部材）
１７Ｓ タイヤ骨格部材の外周面
２６ 被覆コード部材（補強コード部材、ベルト部材）
２６Ａ 補強コード（補強コード部材）
２７ 被覆用樹脂材料
２８ 補強層
２９ クッションゴム（タイヤ構成ゴム部材）
３０ トレッド（タイヤ構成ゴム部材）
９６ 粗化凹凸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材を配設する補強コード部材配設工程と、
補強コード部材が配置された前記成形型の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材を形成するタイヤ骨格部材製造工程と、
を備えるタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である請求項１に記載のタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである請求項１に記載のタイヤの製造方法。
【請求項４】
円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れて形成された環状のタイヤ骨格部材を備えるタイヤ。
【請求項５】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである請求項４に記載のタイヤ。
【請求項１】
環状のタイヤ骨格部材を形成する成形型の円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材を配設する補強コード部材配設工程と、
補強コード部材が配置された前記成形型の内部に樹脂材料を入れ環状のタイヤ骨格部材を形成するタイヤ骨格部材製造工程と、
を備えるタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である請求項１に記載のタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである請求項１に記載のタイヤの製造方法。
【請求項４】
円弧状の内周面にタイヤ周方向に沿って補強コード部材が配置された成形型の内部に樹脂材料を入れて形成された環状のタイヤ骨格部材を備えるタイヤ。
【請求項５】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接する補強コードが樹脂材料で一体とされたベルト部材である請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記補強コード部材は、タイヤ幅方向に隣接して配置された補強コードである請求項４に記載のタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−３５４３５（Ｐ２０１２−３５４３５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７５３２２（Ｐ２０１０−１７５３２２）
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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