JP6053016B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ骨格部分が樹脂材料で形成されたタイヤ及びタイヤの製造方法に関する。

近年では、軽量化やリサイクルのし易さから、タイヤ骨格部分を樹脂材料（例えば、熱可塑性樹脂）で形成したタイヤが開発されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示のタイヤでは、樹脂材料で形成した環状のタイヤ骨格部材のクラウン部外周に補強層を配設してタイヤ骨格部材を補強している。この補強層は、樹脂被覆した補強コードをクラウン部外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けると共に接合して形成されている。

特開２０１１−４２２３５号公報

上記事実を考慮して、本発明は、樹脂材料で形成されたタイヤ骨格部材の剛性を向上させることを目的としている。

本発明の第１の態様のタイヤは、骨格用樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材の外周に配設され、補強コードを樹脂被覆層で被覆して構成され、タイヤ周方向に螺旋状に巻かれると共に前記タイヤ骨格部材に接合され、且つ、タイヤ軸方向に隣接する部分同士が接合された補強コード部材と、を有している。

本発明の第１の態様のタイヤでは、タイヤ周方向に螺旋状に巻かれる補強コード部材のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接合していることから、例えば、補強コード部材のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接合しないものと比べて、タイヤ骨格部材に接合される補強コード部材で構成される層（以下、適宜「補強層」と記載する。）の剛性が向上する。
これにより、上記補強層が接合されるタイヤ骨格部材の剛性を向上させることができる。

本発明の第２の態様のタイヤは、第１の態様のタイヤにおいて、前記樹脂被覆層は、熱可塑性を有し、前記補強コード部材は、前記樹脂被覆層が前記タイヤ骨格部材に溶着され、かつ、前記樹脂被覆層のタイヤ軸方向に隣接する部分同士が溶着されている。

本発明の第２の態様のタイヤでは、補強コード部材の樹脂被覆層のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を溶着していることから、上記樹脂被覆層のタイヤ軸方向に隣接する部分同士の接合力が増して、補強コード部材で構成される補強層の剛性がさらに向上する。これにより、上記補強層が接合されるタイヤ骨格部材の剛性をさらに向上させることができる。

また、本発明の第２の態様のタイヤでは補強コード部材の樹脂被覆層をタイヤ骨格部材に溶着していることから、上記補強層とタイヤ骨格部材との接合力が増して、補強層とタイヤ骨格部材との間の剥離が効果的に抑制される。

本発明の第３の態様のタイヤは、第２の態様のタイヤにおいて、前記樹脂被覆層の厚みは、前記タイヤ骨格部材への接合側よりも反対側で厚い。

本発明の第３の態様のタイヤでは、樹脂被覆層の厚みをタイヤ骨格部材への接合側よりも反対側で厚くしていることから、補強層のタイヤ径方向外側にトレッドゴムが配設された場合のタイヤ解体処理時において、熱可塑性を有する樹脂材料を溶融切断するための工具（例えば、超音波ウエルダなど）を補強コードとトレッドゴムとの間（樹脂被覆層の厚い部分）に差し込みやすくなる。これにより、タイヤの解体処理を容易に行うことができる。

本発明の第４の態様のタイヤは、第１の態様〜第３の態様のいずれか一態様のタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材の外周は、前記補強コード部材が配設される部分がタイヤ軸方向断面において平坦状とされている。

本発明の第４の態様のタイヤでは、補強コード部材が配設される部分のタイヤ骨格部材の外周を、タイヤ軸方向断面において平坦状としていることから、例えば、補強コード部材が配設される部分のタイヤ骨格部材の外周をタイヤ軸方向断面において湾曲させたものと比べて、タイヤ製造工程において、タイヤ骨格部材の外周に補強コード部材を巻き付ける際の位置ずれを抑制することができるため、補強コード部材のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を確実に接合（溶着）させることができる。

本発明の第５の態様のタイヤは、第１の態様〜第４の態様のいずれか一態様のタイヤにおいて、前記骨格用樹脂材料は、熱可塑性を有している。

本発明の第５の態様のタイヤでは、骨格用樹脂材料が熱可塑性を有していることから、タイヤ骨格部材が受けた傷などを、傷の周囲を溶融して補修したり、骨格用樹脂材料と同じ樹脂材料を溶融状態で傷に補填して補修したりすることができる。

本発明の第６の態様のタイヤの製造方法は、骨格用樹脂材料を用いて環状のタイヤ骨格部材を形成するタイヤ骨格部材形成工程と、補強コードを樹脂被覆層で被覆して構成された補強コード部材を前記タイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けながら前記タイヤ骨格部材に接合すると共に、前記補強コード部材のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接合する補強コード部材巻付工程と、を有している。

本発明の第６の態様のタイヤの製造方法では、タイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けられる補強コード部材においてタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接合していることから、例えば、補強コード部材のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接合しないものと比べて、タイヤ骨格部材に接合される補強コード部材で構成される補強層の剛性が向上する。
これにより、上記補強層が接合されるタイヤ骨格部材の剛性を向上させることができる。
従って、上記タイヤの製造方法によれば、タイヤ骨格部材の剛性を向上させたタイヤを製造することができる。

本発明の第７の態様のタイヤの製造方法は、第６の態様のタイヤの製造方法において、前記樹脂被覆層は、熱可塑性を有し、前記補強コード部材巻付工程では、前記補強コード部材の前記樹脂被覆層を加熱して溶融させながら、前記補強コード部材を前記タイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けると共に前記外周に押し付けて、前記タイヤ骨格部材と前記補強コード部材の樹脂被覆層とを溶着させると共に、押付時に前記補強コード部材を変形させて前記樹脂被覆層のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接触させて溶着させる。

本発明の第７の態様のタイヤの製造方法では、補強コード部材の樹脂被覆層を加熱して溶融させながら、補強コード部材をタイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けると共に上記外周に押し付け、この押付時に補強コード部材を変形させて樹脂被覆層のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接触させて溶着させることから、樹脂被覆層のタイヤ軸方向に隣接する部分同士の接合力が増して、補強コード部材で構成される補強層の剛性がさらに向上する。これにより、上記補強層が溶着されるタイヤ骨格部材の剛性をさらに向上させることができる。
また、上記押付時には、タイヤ骨格部材と補強コード部材の樹脂被覆層とを溶着させることから、上記補強層とタイヤ骨格部材との接合力が増して、補強層とタイヤ骨格部材との間の剥離が効果的に抑制される。

以上説明したように、本発明のタイヤ及びタイヤの製造方法によれば、樹脂材料で形成されたタイヤ骨格部材の剛性を向上させることができる。

第１実施形態のタイヤのタイヤ軸方向に沿った断面図である。 図１の２Ｘ部拡大図である。 第１実施形態のタイヤケースのタイヤ軸方向に沿った断面をタイヤケースの外周側から見た断面斜視図である。 第１実施形態の補強コード部材巻付工程を説明するための図であり、タイヤケースのタイヤ軸方向に沿った断面をタイヤケースの外周側から見た断面斜視図である。 第１実施形態のタイヤケースに補強コード部材を配設する動作を説明するためのタイヤケースの側面図である。 図５の６Ｘ−６Ｘ線断面図である。 図５の７Ｘ−７Ｘ線断面図である。 第１実施形態の補強層の外周面に粗化処理を施す動作を説明するためのタイヤケースのタイヤ軸方向に沿った断面図である。 第１実施形態のゴム層積層工程を説明するためのタイヤケースのタイヤ軸方向に沿った断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態のタイヤについて説明する。

図１に示すように、第１実施形態のタイヤ１０は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤ（以下、適宜ゴムタイヤと記載する。）と略同様の断面形状を呈し、また、ゴムタイヤと同様にリム（不図示）に装着されるものである。なお、図１では、タイヤ周方向を矢印Ｓで示し、タイヤ軸方向（タイヤ幅方向と読み替えてもよい）を矢印Ｗで示し、タイヤ径方向を矢印Ｒで示している。

また、以下では、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬから遠い側を「タイヤ軸方向外側」、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬに近い側を「タイヤ軸方向内側」として説明する。
またさらに、タイヤ径方向に沿ってタイヤ軸線から遠い側を「タイヤ径方向外側」、タイヤ径方向に沿ってタイヤ軸線に近い側を「タイヤ径方向内側」として説明する。

タイヤ１０は、タイヤ骨格部分を形成するタイヤ骨格部材の一例としてのタイヤケース１７を有している。このタイヤケース１７は、タイヤ骨格用の樹脂材料（以下、「骨格用樹脂材料」と記載する。）を円環状に形成したものである。
なお、タイヤケース１７の周方向、軸方向、径方向は、それぞれタイヤ周方向、タイヤ軸方向、タイヤ径方向に対応している。

タイヤケース１７は、タイヤ軸方向に間隔をあけて配置された一対のビード部１２と、これら一対のビード部１２からタイヤ径方向外側へそれぞれ延出する一対のサイド部１４と、一対のサイド部１４を連結するクラウン部１６と、を含んで構成されている。

ビード部１２は、リム（不図示）に接触する部位であり、外周面に後述する被覆層２０が接着されている。

サイド部１４は、タイヤ１０の側部を形成し、ビード部１２からクラウン部１６に向ってタイヤ軸方向外側に凸となるように緩やかに湾曲している。

クラウン部１６は、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部位であり、タイヤ径方向外側に配設されるトレッド３０（詳細は後述）を支持する。
また、本実施形態では、クラウン部１６は、略一定厚みとされ、外周面１６Ａがタイヤ軸方向断面において平坦状に形成されている。言い換えると、クラウン部１６の外周面１６Ａは、タイヤ軸線までの距離がタイヤ軸方向の一端から他端に亘って略一定（ここで言う「略一定」は、±３ｍｍ程度の距離の差を許容する）とされている。なお、本実施形態のクラウン部１６の外周面１６Ａは、後述する補強コード部材２２が配設される部分である。
また、本実施形態では、タイヤケース１７の空気充填空間を構成する面をタイヤケース１７の内面とし、タイヤケース１７の内面に対して反体側の面をタイヤケース１７の外面として説明する。なお、クラウン部１６の外周面１６Ａは、クラウン部１６の外面と読み替えもよい。

なお、本実施形態では、クラウン部１６の外周面１６Ａをタイヤ軸方向断面において平坦状にしているが、本発明はこの構成に限定されず、外周面１６Ａをタイヤ軸方向断面において平坦状にしなくてもよい。例えば、クラウン部１６の外周面１６Ａをタイヤ軸方向断面においてタイヤ径方向外側へ膨らませた湾曲形状（円弧形状）にしてもよい。

また、タイヤケース１７は、単一の樹脂材料で形成され、図１に示すように、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を有する円環状のタイヤ半体１７Ｈを一対形成し、これらのタイヤ半体１７Ｈを互いに向かい合わせ、各々の半幅クラウン部１６の端部同士を接合して形成されている。
なお、本発明は上記構成に限定されず、タイヤケース１７を一体成型品としてもよく、タイヤケース１７を３以上の樹脂部材に分けて製造し、これらを接合して形成してもよい。例えば、タイヤケース１７を各部位（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６）ごとに分けて製造し、これらを接合して形成してもよい。このとき、タイヤケース１７の各部位（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６）を異なる特徴を有する樹脂材料で形成してもよい。

また、タイヤケース１７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）を埋設配置してタイヤケース１７を補強材で補強してもよい。

また、本実施形態のタイヤ１０に用いる樹脂材料としては、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）等を用いることができる。なお、ここでの樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。

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。

なお、本実施形態では、タイヤケース１７の形成に用いる骨格用樹脂材料として、熱可塑性樹脂を用いている。

図１に示すように、ビード部１２には、タイヤ周方向に沿って延びる円環状のビードコア１８が埋設されている。このビードコア１８は、ビードコード（不図示）で構成されている。このビードコードは、金属コード（例えば、スチールコード）、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構成される。なお、ビード部１２の剛性を十分に確保できれば、ビードコア自体を省略してもよい。

また、ビード部１２の表面には、少なくともリム（不図示）との接触部分に該リムとの間のシール性（気密性）を高めるための被覆層２０が形成されている。この被覆層２０は、タイヤケース１７よりも軟質で且つ耐候性が高い材料を円環状に形成したものである。
なお、本実施形態の被覆層２０は、タイヤケース１７よりも軟質（シール性が高く）で且つ耐候性が高いゴム材を用いて形成されている。
また、本実施形態の被覆層２０は、ビード部１２のタイヤ軸方向内側の内面からタイヤ軸方向外側の外面へ折り返され、サイド部１４の外面を経由して後述する補強層２８のタイヤ軸方向外側の端部２８Ａ近傍まで延びている。そして、被覆層２０の延出端部は、後述するクッションゴム３２及びトレッド３０によって覆われている。

なお、タイヤケース１７のビード部１２のみで、リム（不図示）との間のシール性（気密性）を確保できれば、被覆層２０を省略してもよい。

図１、図２に示すように、タイヤケース１７の外周、具体的には、クラウン部１６の外周には、補強コード部材２２が配設されている。この補強コード部材２２は、補強コード２４とこの補強コード２４を被覆する樹脂被覆層２６とを含んで構成されている。

補強コード２４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）で構成されている。

樹脂被覆層２６は、被覆用の樹脂材料（被覆用樹脂材料）で形成され、断面形状が略四角形状とされている。なお、樹脂被覆層２６の断面形状は略四角形状に限定されない。例えば、断面円形状や、断面台形状であっても構わない。

なお、本実施形態では、樹脂被覆層２６を形成する被覆用樹脂材料として、熱可塑性樹脂を用いている。

補強コード部材２２は、タイヤ周方向に螺旋状に巻かれると共に、タイヤケース１７の外周（具体的には、クラウン部１６の外周）に接合されている。

また、補強コード部材２２は、タイヤ軸方向に隣接する部分同士が接合されている。なお、補強コード部材２２のタイヤ軸方向に隣接する部分同士の接合は、一部分でも全部でも構わないが、接合面積が広いほど補強コード部材２２で構成される補強層２８の剛性が向上する。

なお、本実施形態の補強コード部材２２は、樹脂被覆層２６がタイヤケース１７の外周（具体的には、クラウン部１６の外周）に溶着され、かつ、樹脂被覆層２６のタイヤ軸方向に隣接する部分同士が溶着されている。

上記補強コード部材２２によって、タイヤケース１７の外周（具体的には、クラウン部１６の外周）には、クラウン部１６を補強する補強層２８が形成されている。

図２に示すように、樹脂被覆層２６の厚みは、タイヤケース１７への接合側よりも反対側で厚くなっている。具体的には、樹脂被覆層２６の厚みは、補強コード２４の中心Ｐを通り且つクラウン部１６の外周面１６Ａに垂直な垂線ＰＬに沿って計測したものであり、図２では、樹脂被覆層２６の上記接合側の厚みをＴ１で示し、樹脂被覆層２６の上記反対側の厚みをＴ２で示している。
また、本実施形態では、クラウン部１６の外周面１６Ａをタイヤ軸方向断面において平坦状としていることから、垂線ＰＬはタイヤ径方向に沿うため、樹脂被覆層２６の上記接合側をタイヤ径方向内側、樹脂被覆層２６の上記反対側をタイヤ径方向外側と読み替えてもよい。また、樹脂被覆層２６の上記接合側をタイヤケース１７の空気充填空間側、樹脂被覆層２６の上記反対側をトレッド３０側と読み替えてもよい。

なお、本発明は補強コード部材２２のタイヤ軸方向に隣接する部分同士が接合されればよいため、補強コード部材２２は、クラウン部１６の外周面１６Ａ上に配設されても、クラウン部１６に一部が埋め込まれても構わない。

また、本実施形態では、タイヤケース１７に用いられる骨格用樹脂材料と樹脂被覆層２６に用いられる被覆用樹脂材料とを同じ材料にしている。なお、本発明はこの構成に限定されず、骨格用樹脂材料と被覆用樹脂材料とを異なる材料にしてもよい。

タイヤケース１７のタイヤ径方向外側には、クッションゴム３２、トレッド３０の順でゴム層が配設されている。これらクッションゴム３２及びトレッド３０はそれぞれ補強層２８をタイヤ径方向外側から覆っている。このクッションゴム３２は、タイヤ１０の走行時にトレッド３０が受ける路面からの入力を緩衝して乗り心地性を向上させるものであり、弾性率がトレッドゴムよりも低く設定されている。
なお、タイヤ１０としては、クッションゴム３２を省略してトレッド３０を直接クラウン部１６のタイヤ径方向外側に配設する構成としてもよい。

また、トレッド３０は、路面との接地面に複数の溝３０Ａを含むトレッドパターン（図示省略）が形成されている。

なお、本実施形態では、トレッド３０を単一のゴムからなる構造としているが、本発明はこの構成に限定されず、トレッド３０を複数種類のゴムを積層した構造としてもよく、トレッド３０をタイヤ軸方向の中央領域、端部領域でゴム種を異ならせる構造としてもよく、これらの組合せでもよい。

（タイヤの製造方法）
次に、本実施形態のタイヤ１０の製造方法の一例を説明する。

まず、タイヤケース１７を形成するタイヤケース形成工程について説明する。
なお、本実施形態のタイヤケース形成工程は、本発明のタイヤ骨格部材形成工程の一例である。

まず、タイヤ半体１７Ｈを成型するための金型（不図示）内にビードコア１８を配設し、次に、上記金型のキャビティ内に骨格用樹脂材料を射出して円環状のタイヤ半体１７Ｈを成型する。すなわち、タイヤ半体１７Ｈは、骨格用樹脂材料を用いた射出成型により形成される。なお、本実施形態では、骨格用樹脂材料として熱可塑性材料を用いている。このようにして、タイヤ半体１７Ｈを一対（一組）成型する。

次に、タイヤ半体１７Ｈの外面に被覆層２０を形成するための金型（不図示）の内部にタイヤ半体１７Ｈを配設し、上記金型のキャビティ内に加熱した未加硫ゴムを注入してタイヤ半体１７Ｈの外面に被覆層２０を形成する。なお、タイヤ半体１７Ｈと被覆層２０の接合力を高めるために、タイヤ半体１７Ｈの外面の被覆層２０を配設する部位をあらかじめバフ処理（例えば、バフ処理、グラインダ処理、サンドブラスト処理など）し、バフ処理面に接着剤（詳細は後述）を塗布してもよい。また、接着力を高めるために、接着剤を塗布した後にある程度乾燥させておいてもよい。

次に、一対のタイヤ半体１７Ｈを互いに向かい合わせ、各々の半幅クラウン部１６の端部同士を突き合わせ、突き合わせ部分に溶融状態の溶接用樹脂材料を付着させて一対のタイヤ半体１７Ｈを接合する（図３では、溶接用樹脂材料で接合された部分を符号１７Ａで示す）。このようにして、円環状のタイヤケース１７（図３参照）が形成される。

次に、タイヤケース１７の外周に補強コード部材２２を巻き付ける補強コード部材巻付工程（図４参照）について説明する。
なお、本実施形態の補強コード部材巻付工程は、本発明の補強コード部材巻付工程の一例である。

まず、タイヤケース１７を回転可能に支持するタイヤ支持装置（不図示）に取り付け、次に、図４、図５に示すように、タイヤケース１７の外周近傍にコード供給装置４０、加熱装置５０、押付器としての押付ローラ６０、及び冷却器としての冷却ローラ７０を移動させる。

ここで、本実施形態の補強コード部材巻付工程で用いるコード供給装置４０、加熱装置５０、押付ローラ６０、及び冷却ローラ７０について説明する。

コード供給装置４０は、補強コード２４を被覆用樹脂材料（本実施形態では、熱可塑性樹脂）で形成された樹脂被覆層２６で被覆した補強コード部材２２を巻き付けたリール４２と、このリール４２から巻き出された補強コード部材２２をタイヤケース１７の外周（クラウン部１６の外周面１６Ａ）に案内するためのガイド部材４４とを含んで構成されている。このガイド部材４４は、筒状とされ、内部を補強コード部材２２が通過するようになっている。また、ガイド部材４４の口部４６からは、クラウン部１６の外周面１６Ａに向かって補強コード部材２２が送り出される。

加熱装置５０は、熱風を補強コード部材２２の貼付面２２Ｃ側、及び、タイヤケース１７の外周（クラウン部１６の外周面１６Ａ）の上記補強コード部材２２が配設される部分に吹き当てて、吹き当てた部分を加熱し溶融させるものである。なお、本実施形態では、電熱線（不図示）で加熱した空気をファン（不図示）で発生させた気流で吹出し口５２から吹き出し、この吹き出した熱風を補強コード部材２２の貼付面２２Ｃ側、及び、クラウン部１６の外周面１６Ａの上記補強コード部材２２が配設される部分に吹き当てるようになっている。なお、加熱装置５０の構成は、上記構成に限定されず、熱可塑性樹脂を加熱溶融できれば、どのような構成であってもよい。例えば、補強コード部材２２の貼付面２２Ｃ及びタイヤケース１７の外周に熱鏝を接触させて接触部分を加熱溶融させてもよく、輻射熱で加熱溶融させてもよく、赤外線を照射して加熱溶融させてもよい。

押付ローラ６０は、後述する補強コード部材２２をタイヤケース１７の外周（クラウン部１６の外周面１６Ａ）に押し付けるものであり、押付力Ｆを調整できるようになっている。また、押付ローラ６０のローラ表面には、溶融状態の樹脂材料の付着を防ぐための加工が施されている。そして、押付ローラ６０は、回転自在となっており、補強コード部材２２をタイヤケース１７の外周に押し付けている状態では、タイヤケース１７の回転方向（矢印Ａ方向）に対して従動回転（矢印Ｂ方向）するようになっている。

また、冷却ローラ７０は、押付ローラ６０よりもタイヤケース１７の回転方向下流側に配置され、補強コード部材２２をタイヤケース１７の外周（クラウン部１６の外周面１６Ａ）に押し付けつつ、補強コード部材２２及びこの補強コード部材２２を介してクラウン部１６側を冷却するものである。この冷却ローラ７０は、押付ローラ６０と同様に、押付力を調整でき、かつ、ローラ表面に溶融状態の樹脂材料の付着を防ぐための加工が施されている。さらに、冷却ローラ７０は、押付ローラ６０と同様に、回転自在となっており、補強コード部材２２をタイヤケース１７の外周に押し付けている状態では、タイヤケース１７の回転方向（矢印Ａ方向）に対して従動回転するようになっている。また、冷却ローラ７０は、ローラ内部を液体（例えば、水など）が流通するようになっており、この液体の熱交換によりローラ表面に接触した部材（本実施形態では、補強コード部材２２）などを冷却することができる。なお、溶融状態の樹脂材料を自然冷却させる場合には、冷却ローラ７０を省略してもよい。

次に、図４、図５に示すように、タイヤ支持装置（不図示）に取り付けたタイヤケース１７を矢印Ａ方向に回転させると共にコード供給装置４０の口部４６から補強コード部材２２をクラウン部１６の外周面１６Ａに向けて送り出す。

そして、加熱装置５０の吹出し口５２から補強コード部材２２の貼付面２２Ｃ、及び、クラウン部１６の上記補強コード部材２２が配設される部分に向かって熱風を吹き出して両者を加熱し溶融させながら（図６参照）、補強コード部材２２の貼付面２２Ｃをクラウン部１６の溶融部分に付着させつつ、補強コード部材２２を押付ローラ６０でクラウン部１６の外周面１６Ａに押し付ける。この押付ローラ６０によって補強コード部材２２は、貼付面２２Ｃ側がタイヤ軸方向に膨出するように変形（図７に示す押し潰しによる変形）して、樹脂被覆層２６のタイヤ軸方向に隣接する部分同士が接触する。
その後、クラウン部１６の溶融部分及び樹脂被覆層２６の溶融部分は、樹脂被覆層２６が冷却ローラ７０に接触し、この樹脂被覆層２６を介して冷却されると、固化して樹脂被覆層２６のタイヤ軸方向に隣接する部分同士が溶着され、樹脂被覆層２６とクラウン部１６とが溶着される。

一方、クラウン部１６と補強コード部材２２の貼付面２２Ｃをそれぞれ加熱溶融させながら、補強コード部材２２をクラウン部１６の外周面１６Ａにタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けると共に外周面１６Ａに押し付けていくことで、タイヤケース１７の外周、具体的には、クラウン部１６の外周に補強層２８が形成される。
なお、クラウン部１６の外周面１６Ａに補強コード部材２２を螺旋状に巻き付けるには、タイヤケース１７の回転にともなってコード供給装置４０の口部４６の位置をタイヤ軸方向に移動させたり、タイヤケース１７をタイヤ軸方向に移動させたりすればよい。

ここで、本実施形態では、補強コード部材２２をクラウン部１６の外周面１６Ａに螺旋状に巻き付ける際に、図６に示すように、補強コード部材２２の既に巻き付けられた部分に対して新たに巻き付ける部分をタイヤ軸方向に間隔Ｗ１をあけて配設している。このように間隔Ｗ１をあけて補強コード部材２２をクラウン部１６に巻き付けていくことで、既に巻き付けられた部分に対して新たに巻き付ける部分を干渉させずに補強コード部材２２を巻き付けることができる。すなわち、補強コード部材２２をスムーズに巻き付けることができる。なお、間隔Ｗ１をあけて補強コード部材２２をクラウン部１６に巻き付けても、図７に示すように、新たに巻き付ける部分を押付ローラ６０で押し潰し変形させて既に巻き付けられた部分に接触させるため、補強コード部材２２は、タイヤ軸方向に互いに隣接する部分同士が溶着され、かつタイヤ軸方向に互いに隣接する同士間の隙間がなくなる。

なお、図６、図７では、それぞれ変形前の補強コード２４を二点鎖線で示している。
図６、図７に示すように、本実施形態では、補強コード部材２２は、タイヤケース１７の外周（クラウン部１６の外周面１６Ａ）に巻き付ける前の縦幅Ｈ１よりも、巻き付けた後の縦幅Ｈ２が押し潰し変形によって短くなっている。また、巻き付ける前の補強コード部材２２は、補強コード２４が中心に位置している。

一方、コード供給装置４０のリール４２にブレーキを掛けたり、補強コード部材２２の案内経路中にテンション調整用のローラ（不図示）などを設けたりして補強コード部材２２のテンションを調整してもよい。テンションを調整することで、補強コード部材２２の蛇行配置を抑制することができる。

次に、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側にゴム層を積層するゴム層積層工程について説明する。
まず、タイヤケース１７の外周に配設された補強層２８の表面（外周面）及び補強層２８の周囲を粗化処理（例えば、サンドペーパー、グラインダ、サンドブラスト等で粗化処理）して微細な凹凸を形成する。

なお、本実施形態では、矢印Ａ方向に回転するタイヤケース１７の外周及び補強層２８の外周面に向けて、ブラストガン８０から投射材を高速度で射出してタイヤケース１７の外周及び補強層２８の外周面に微細な凹凸を形成する（図８参照）。

ここで、本実施形態では、補強コード部材２２の貼付面２２Ｃ側を加熱溶融して補強コード部材２２（樹脂被覆層２６）を押し潰し変形させていることから、樹脂被覆層２６の厚みが接合側よりも反対側で厚くなっている。これにより、補強層２８の外周面をブラストガン８０から射出した投射材で粗化処理した際に、補強層２８の外周面に補強コード２４が露出するのを防止できる。

上記のようにして微細な凹凸部を形成した粗化処理面上に接着剤（不図示）を塗布する。

接着剤としては、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を用いることができる。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。

また、粗化処理面は、アルコール等の溶剤で洗浄して脱脂したり、コロナ処理や紫外線照射処理したりすることが好ましい。

次に、図９に示すように、補強層２８及びその周囲を覆うようにタイヤケース１７の外周に未加硫のクッションゴム３２と半加硫または加硫済みの帯状のトレッド３０をそれぞれ１周分巻き付ける。

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は至っていない状態をいう。

また、半加硫又は加硫状態のトレッド３０には、予め踏面側（外周側）に溝３０Ａ等のトレッドパターンが形成されている。トレッドパターンを形成するため、未加硫のトレッド３０を金型内で加硫して、半加硫又は加硫状態のトレッド３０を成型する。

次に、ゴム層が積層されたタイヤケース１７を加硫する加硫工程について説明する。
まず、タイヤケース１７を加硫缶やモールドに収容して所定温度で所定時間加熱して加硫する。これにより、未加硫のクッションゴム３２が加硫されて最終製品の加硫度に至る。また、半加硫状態のトレッド３０を用いた場合も、このトレッド３０がさらに加硫されて最終製品の加硫度に至る。

そして、加硫工程が終了すると、タイヤ１０が完成する。
なお、本実施形態に係るタイヤの製造方法における各工程の順序は、適宜変更することが可能である。

次に、タイヤ１０の作用効果について説明する。
本実施形態のタイヤ１０では、タイヤ周方向に螺旋状に巻かれる補強コード部材２２の樹脂被覆層２６のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接合していることから、例えば、補強コード部材２２の樹脂被覆層２６のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を接合しないものと比べて、タイヤケース１７に接合される補強コード部材２２で構成される補強層２８の剛性（タイヤ周方向、タイヤ軸方向、及び、タイヤ径方向の各剛性）が向上する。特に、本実施形態では、樹脂被覆層２６のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を溶着していることから、樹脂被覆層２６のタイヤ軸方向に隣接する部分同士の接合力が増して、補強層２８の剛性がさらに向上する。
これにより、補強層２８が接合されるタイヤケース１７の剛性、具体的にはクラウン部１６の剛性を効果的に向上させることができる。

また、補強コード部材２２の樹脂被覆層２６をタイヤケース１７に接合（本実施形態では、溶着）していることから、補強層２８とタイヤケース１７との接合力が増して、補強層２８とタイヤケース１７との間の剥離が効果的に抑制される。

また、補強コード部材２２が配設される部分のタイヤケース１７の外周、すなわち、クラウン部１６の外周面１６Ａを、タイヤ軸方向において平坦状としていることから、タイヤ製造工程において、タイヤケース１７の外周（クラウン部１６の外周面１６Ａ）に補強コード部材２２を巻き付ける際の位置ずれを抑制することができるため、補強コード部材２２のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を確実に接合（本実施形態では、溶着）させることができる。

タイヤ１０では、タイヤケース１７に用いられる骨格用樹脂材料及び樹脂被覆層２６に用いられる被覆用樹脂材料をともに熱可塑性樹脂にしていることから、補強コード部材２２をクラウン部１６に巻き付ける際に、加熱溶融した樹脂被覆層２６と加熱溶融したタイヤケース１７の各々の樹脂材料が互いに混ざり合って補強コード部材２２とタイヤケース１７との接合力がさらに向上する。
また、タイヤ１０では、タイヤケース１７に用いられる骨格用樹脂材料として熱可塑性樹脂を用いていることから、タイヤケース１７が受けた傷などを、傷の周囲を溶融して補修したり、骨格用樹脂材料と同じ樹脂材料を溶融状態で傷に補填して補修したりすることができる。

さらに、タイヤ１０では、タイヤケース１７に用いられる骨格用樹脂材料と樹脂被覆層２６に用いられる被覆用樹脂材料を同じ材料にしていることから、別々の樹脂材料を使用するものと比べて、タイヤケース１７の生産コストを減らすことができる。

そして、タイヤ１０では、樹脂被覆層２６の厚みをタイヤケース１７への接合側よりも反対側で厚くしていることから、タイヤ解体処理時、ここでは、補強層２８からゴム層（本実施形態では、トレッド３０及びクッションゴム３２）を剥がす際に、熱可塑性を有する樹脂材料を溶融しながら切断するための工具（例えば、超音波振動で樹脂材料を溶融させる超音波ウエルダなど）を補強コード２４と上記ゴム層との間（熱可塑性樹脂部分）に差し込みやすくなる。これにより、タイヤ１０の解体処理を容易に行うことができる。

第１実施形態では、補強コード部材２２と共にクラウン部１６を加熱装置５０で加熱し溶融する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、補強コード部材２２のみを加熱装置５０で加熱し溶融する構成としてもよい。この場合においても、補強コード部材２２を押し潰し変形させることで、補強コード部材２２のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を溶着させることができることは言うまでもない。
また、第１実施形態では、タイヤケース１７を熱可塑性樹脂で形成する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、タイヤケース１７を熱硬化性樹脂で形成する構成としてもよい。この場合においても、上記と同様に、補強コード部材２２を押し潰し変形させることで、補強コード部材２２のタイヤ軸方向に隣接する部分同士を溶着させることができる。

また、第１実施形態では、補強コード部材２２の樹脂被覆層２６とタイヤケース１７のクラウン部１６を溶着する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、補強コード部材２２の樹脂被覆層２６とタイヤケース１７のクラウン部１６を接着剤で接着する構成としてもよい。
またさらに、第１実施形態では、タイヤケース１７及び樹脂被覆層２６を熱可塑性樹脂で形成する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、タイヤケース１７及び樹脂被覆層２６を熱硬化性樹脂で形成する構成としてもよい。この場合には、上記のように、補強コード部材２２の樹脂被覆層２６とタイヤケース１７のクラウン部１６を接着剤で接着する構成とする。

第１実施形態では、タイヤ１０の断面形状をリムに装着するタイプの空気入りゴムタイヤと略同様の形状とする構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、タイヤ１０の断面形状を円筒状としてもよい。この場合においても、補強層２８によりタイヤ１０の剛性が向上することは言うまでもない。

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。

１０ タイヤ
１６ クラウン部
１７ タイヤケース（タイヤ骨格部材）
２２ 補強コード部材
２４ 補強コード
２６ 樹脂被覆層
３０ トレッド
ＣＬ タイヤ赤道面
Ｔ１ 厚み
Ｔ２ 厚み

Claims (3)

1. 骨格用樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材と、
   前記タイヤ骨格部材の外周に配設され、補強コードを熱可塑性を有する樹脂被覆層で被覆して構成され、タイヤ周方向に螺旋状に巻かれると共に前記タイヤ骨格部材に接合され、且つ、タイヤ軸方向に隣接する部分同士が接合された補強コード部材と、
   を有し、
   前記補強コード部材は、前記樹脂被覆層が前記タイヤ骨格部材に溶着され、かつ、前記樹脂被覆層のタイヤ軸方向に隣接する部分同士が溶着されており、
   前記樹脂被覆層の厚みは、前記タイヤ骨格部材への接合側よりも反対側で厚い、タイヤ。
2. 前記タイヤ骨格部材の外周は、前記補強コード部材が配設される部分がタイヤ軸方向断面において平坦状とされている、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記骨格用樹脂材料は、熱可塑性を有している、請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。

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