JP2011224953A - タイヤの製造方法及びタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ骨格部材に幅方向端部形状が異なるクッションゴムを容易に且つ確実に貼り付けるタイヤの製造方法及び、タイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、クッションゴム１４を配置する際に、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、未加硫ゴム１０４を押出機１００から押出しながら塗布してクッションゴム１４を形成する。この際、押出し機１００の口金１０２の本体部１０２Ａに着脱可能に取付けられた成形部１０２Ｂ、１０２Ｃによって、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの形状を整えることができるようになっている。このため、口金１０２の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃを交換することで、幅方向端部形状が異なるクッションゴム１４をタイヤ骨格部材１２に容易に且つ確実に貼り付けることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの製造方法及びタイヤに関する。

従来、乗用車等の車両には、ゴム、有機繊維材料、スチール部材等から構成された空気入りタイヤが用いられている。また、近年では、タイヤ骨格部材に成形の容易性、タイヤの製造に必要なエネルギーのカット、軽量化等から樹脂材料を、特に、リサイクルのし易さから、熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂等の熱可塑性材料を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形成された空気入りタイヤが開示されており、この特許文献１ではポリエステル系のエラストマーを金型に注入することにより製造したタイヤ骨格部材（ケース）とゴム製のトレッドとを一体化している。

また、使用済みタイヤからトレッドゴムを除去して台タイヤ（タイヤ骨格部材）とし、押出し機からホットクッションゴムを所定の厚さと所定の幅の帯として押し出し、これを台タイヤのクラウン部に配置する技術が知られている（特許文献２）。

特開平０３−１４３７０１号公報 特開平０５−２２９０３４号公報

しかしながら、特許文献１では、ポリエステル系のエラストマーを金型に注入することにより製造したタイヤ骨格部材（ケース）とゴム製のトレッドとを一体化するにあたり、タイヤの組立て工程において、曲面となっているタイヤ骨格部材の外周上にクッションゴムや接着剤を配置し、その上にトレッドを配置し、さらに、タイヤ骨格部材とトレッドとを加硫によって接合する。一方、特許文献２では、押出し機のダイヘッドの角度配置でクッションゴム帯の幅を決めており、タイヤの回転角速度でクッションゴム帯の厚さを決めている。このため、曲面となっているタイヤ骨格部材の外周上に、幅方向端部形状が異なるクッションゴムを確実に貼り付けるためには、特許文献２における押出し機の口金を変える必要があり、口金の変更により手間が掛かる。よって、曲面となっているタイヤ骨格部材の外周上に、幅方向端部形状が異なるクッションゴムを容易に且つ確実に貼り付ける点において改良が求められている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、タイヤ骨格部材に幅方向端部形状が異なるクッションゴムを容易に且つ確実に貼り付けることが目的である。

請求項１の発明（タイヤの製造方法）は、タイヤ骨格部材を形成し、未加硫ゴムを押出機から押出ながら所定の幅方向端部形状のクッションゴムを前記タイヤ骨格部材の外周面に形成し、更に該クッションゴムのタイヤ直径方向外側に、加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴムを配置し、前記トレッドゴムと、前記未加硫ゴムと、少なくとも前記タイヤ骨格部材の該トレッドゴム側とをエンベロープで覆って仮組品を構成し、該仮組品を容器内に収容し、該容器内の加熱を行うことで、前記トレッドゴムを前記タイヤ骨格部材に接着する。

請求項１に記載のタイヤの製造方法では、タイヤ骨格部材の外周面に、クッションゴムを配置する際に、タイヤ骨格部材の外周面に、未加硫ゴムを押出機から押出ながら塗布して所定の幅方向端部形状のクッションゴムを形成する。このため、回転軸に沿った断面図で見て、タイヤ骨格部材の外周面がタイヤ幅方向に沿ってタイヤ径方向へ湾曲している場合にも、外周面の湾曲形状に応じて、所定の幅方向端部形状のクッションゴムを形成することができる。このため、タイヤ骨格部材に幅方向端部形状が異なるクッションゴムを容易に且つ確実に貼り付けることが可能になる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記押出機における押出し口金の成形面の幅方向両端部に設けた成形部を変更することで前記クッションゴムを所定の幅方向端部形状にする。

請求項２に記載のタイヤの製造方法では、押出機における押出し口金の成形面の幅方向両端部に設けた成形部を変更することでクッションゴムを所定の幅方向端部形状にするので、押出機の押出し口金とは別に幅方向端部形状を変更するための部材を設ける必要がないため、装置の構成を簡単にすることが可能になる。

請求項３の発明は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記押出機の押出し口金の幅方向両端部に設けたブレードを変更することで前記クッションゴムを所定の幅方向端部形状にする。

請求項３に記載のタイヤの製造方法では、押出機の押出し口金の幅方向両端部に設けたブレードを変更することでクッションゴムを所定の幅方向端部形状にするので、ブレードを交換することで、クッションゴムの幅方向端部形状を容易に変更することが可能になる。

請求項４の発明は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記押出機の押出し口金の幅方向両端部に設けたブレードの取付位置と取付角度を変更することで前記クッションゴムを所定の幅方向端部形状にする。

請求項４に記載のタイヤの製造方法では、押出機の押出し口金の幅方向両端部に設けたブレードの取付位置と取付角度を変更することでクッションゴムを所定の幅方向端部形状にするので、クッションゴムの幅方向端部形状を容易に変更することが可能になる。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のタイヤの製造方法において、前記タイヤ骨格部材を樹脂材料を用いて形成することを特徴とする。

請求項５に記載のタイヤの製造方法では、タイヤ骨格部材を樹脂材料を用いて形成するため、製造されるタイヤの軽量化を図ることができる。また、樹脂材料はゴムと比較して成形が容易な場合が多く、製造に必要なエネルギーを少なくすることもできる。

請求項６の発明は、請求項５に記載のタイヤの製造方法において、前記タイヤ骨格部材を熱可塑性樹脂材料を用いて形成することを特徴とする。

請求項６に記載のタイヤの製造方法では、タイヤ骨格部材を構成する熱可塑性樹脂材料として、例えば、熱硬化性樹脂等を用いることも可能であるが、特に熱可塑性樹脂を用いることで、再利用（リサイクル）が容易になる。

請求項７の発明（タイヤ）は、タイヤ骨格部材を形成し、未加硫ゴムを押出機から押出ながら所定の幅方向端部形状のクッションゴムを前記タイヤ骨格部材の外周面に形成し、更に該未加硫ゴムのタイヤ直径方向外側に、加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴムを配置し、前記トレッドゴムと、前記未加硫ゴムと、少なくとも前記タイヤ骨格部材の該トレッドゴム側とをエンベロープで覆った状態で加熱を行うことで、前記トレッドゴムが前記タイヤ骨格部材に接着されいる。

請求項７に記載のタイヤは、タイヤ骨格部材の外周面に、クッションゴムを形成するにあたり、タイヤ骨格部材の外周面に、未加硫ゴムを押出機から押出ながら塗布して所定の幅方向端部形状のクッションゴムを形成したことで、回転軸に沿った断面図で見て、タイヤ骨格部材の外周面がタイヤ幅方向に沿ってタイヤ径方向へ湾曲している場合にも、外周面の湾曲形状に応じて、所定の幅方向端部形状のクッションゴムを形成することができる。このため、タイヤ骨格部材に幅方向端部形状が異なるクッションゴムを容易に且つ確実に貼り付けることが可能になる。

請求項８の発明は、請求項７に記載のタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材を樹脂材料を用いて形成することを特徴とする。

請求項８に記載のタイヤでは、タイヤ骨格部材を樹脂材料を用いて形成するため、製造されるタイヤの軽量化を図ることができる。また、樹脂材料はゴムと比較して成形が容易な場合が多く、製造に必要なエネルギーを少なくすることもできる。

請求項９の発明は、請求項８に記載のタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材を熱可塑性樹脂材料を用いて形成することを特徴とする。

請求項９に記載のタイヤでは、タイヤ骨格部材を構成する熱可塑性樹脂材料として、例えば、熱硬化性樹脂等を用いることも可能であるが、特に熱可塑性樹脂を用いることで、再利用（リサイクル）が容易になる。

以上説明したように、本発明に係るタイヤの製造方法及びタイヤによれば、タイヤ骨格部材に幅方向端部形状が異なるクッションゴムを容易に且つ確実に貼り付けることができるという優れた効果が得られる。

タイヤ骨格部材の外周面にクッションゴムを形成する工程を示す斜視図である。 図１に示す押出し口の分解斜視図である。 タイヤ骨格部材の外周面にクッションゴムを形成する工程を示す斜視図である。 図２に示す押出し口の分解斜視図である。 図１における５−５矢視拡大断面図である。 タイヤ骨格部材、クッションゴム、ゴムセメント組成物及びトレッドゴムを示す分解断面図である。 タイヤ骨格部材の外周面にクッションゴムを形成する工程を示す斜視図である。 タイヤ骨格部材の外周面にクッションゴムを形成する工程を示す斜視図である。 押出し口を示す斜視図である。 図９における１０−１０矢視断面図である。 帯状のトレッドゴムを、タイヤ骨格部材の外周面に配置されたクッションゴムの外周に巻き付ける工程を示す斜視図である。 図１１において、クッションゴムの外周に巻き付けた帯状のトレッドゴムの端部同士を突き合わせて円環状とした状態を示す斜視図である。 （Ａ）トレッドゴムの継目において、タイヤ半径方向に沿った端面がタイヤ周方向に対向している例を示す、図１２における１３Ａ−１３Ａ矢視拡大断面図である。（Ｂ）トレッドゴムの継目において、タイヤ半径方向に対して傾斜した端面が略平行に対向している例を示す１３Ｂ−１３Ｂ矢視拡大断面図である。 治具により、円環状のトレッドゴムを拡径している状態を示す斜視図である。 拡径されたトレッドゴムの内周側に、タイヤ骨格部材を配置した状態を示す斜視図である。 トレッドゴムがクッションゴムのタイヤ直径方向外側に配置された状態を示す斜視図である。 クッションゴムの外周をエンベロープで覆う工程を示す斜視図である。 クッションゴムの外周をエンベロープで覆った仮組品を示す斜視図である。 加硫用の容器内において、仮組品を支持部材で支持した例を模式的に示す断面図である。 台車上の支持部材により支持した仮組品を、該台車ごと加硫用の容器内に配置した例を模式的に示す断面図である。 タイヤ骨格部材にトレッドゴムが接着されたタイヤを示す断面図である。 タイヤ骨格部材として３列のチューブ体を用いたタイヤを示す断面図である。 チューブ体を示す断面図である。 タイヤ骨格部材として単列のチューブ体を用いたタイヤを示す断面図である。 ゴム製のタイヤ骨格部材、クッションゴム、ゴムセメント組成物及びトレッドゴムを示す分解断面図である。 ゴム製のタイヤ骨格部材にトレッドゴムが接着されたタイヤを示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。図１から図２１において、本実施形態に係るタイヤの製造方法は、タイヤ骨格部材１２を形成し、該タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、未加硫ゴムの一例たるクッションゴム１４を配置し、更に該クッションゴム１４のタイヤ直径方向外側に、加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴム１６を配置し、トレッドゴム１６をタイヤ骨格部材１２側に押し付けるように、トレッドゴム１６の外周をエンベロープ１８で覆って仮組品２０を構成し、該仮組品２０を容器２２内に収容し、該容器２２内の例えば加熱及び加圧を行って加硫を行うことで、トレッドゴム１６をタイヤ骨格部材１２に接着する、というものである。なお、エンベロープ１８は、帯状の柔軟な素材で構成され、トレッドゴム１６の外周を帯状に拘束する部材である。

（タイヤ骨格部材）

図６に示されるように、タイヤ骨格部材１２は、樹脂材料を用いて、例えばタイヤ１０のクラウン部２４に対応した形状と、該クラウン部２４のタイヤ軸方向両側から夫々タイヤ径方向内側に連なるサイド部２６に対応した形状と、該サイド部２６のタイヤ径方向内側に連なるビード部２８に対応した形状とを有するように成型される。ビード部２８には、ビードコア３０が埋設される。このビードコア３０の材料には、例えば金属、有機繊維、有機繊維を樹脂で被覆したもの、又は硬質樹脂が用いられる。なお、ビード部２８の剛性が確保され、リム（図示せず）との嵌合に問題がなければ、ビードコア３０を省略してもよい。

なお、タイヤ骨格部材を構成する樹脂材料としては、ゴム様の弾性を有する熱硬化性樹脂、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が、走行時に必要とされる弾性や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望ましい。

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。

また、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。

更にこれら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に規定される引張降伏点伸びが１０％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。

また、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、ポリエステル樹脂等が挙げられる。

また、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。

このタイヤ骨格部材１２は、まず、例えばタイヤ１０のタイヤ幅方向の中心部、即ちタイヤ赤道面ＣＬ、又はその近傍面を中心とした半割り形状に成型され、クラウン部２４の端部同士を接合することにより構成される。この接合には、例えば同種又は異種の熱可塑性材料や接着剤等の接合部材３４が用いられる。

クラウン部２４には、補強用のコード３２が例えば螺旋状に巻回されている。このコード３２としては、例えばスチールコードや、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）を用いるとよい。コード３２としてスチールコードを用いる場合、例えばクラウン部２４のタイヤ直径方向外側に、熱可塑性材料からなるシート（図示せず）を貼り付けておき、コード３２を加熱しながら、該シートに対してタイヤ周方向に螺旋巻きして埋設して行くことができる。このとき、コード３２とシートの双方を加熱するようにしてもよい。また、コード３２を樹脂で被覆して、クラウン部２４と接着又は溶着を行って配設してもよい。

このように、クラウン部２４に対して、補強用のコード３２を、タイヤ周方向に螺旋巻きすることで、該クラウン部２４のタイヤ周方向の剛性を向上させると共に、該クラウン部２４の耐破壊性を向上させることができる。また、これによって、タイヤ１０のクラウン部２４における耐パンク性を高めることができる。なお、クラウン部２４を補強するに際し、コード３２をタイヤ周方向に螺旋状に巻回することが、製造上容易であるため好ましいが、該コード３２をタイヤ幅方向において不連続としてもよい。またタイヤ骨格部材１２（例えば、ビード部２８、サイド部２６、クラウン部２４等）に、更なる補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布）を埋設配置し、該補強材でタイヤ骨格部材１２を補強してもよい。

タイヤ骨格部材１２のビード部２８のうち、リム（図示せず）に嵌合する部位には、シール層３６が設けられる。これにより、ビード部２８のリムフィット性を高めることができる。このシール層３６としては、タイヤ骨格部材１２に用いられる熱可塑性材料よりもシール性の高い、ゴムや樹脂、エラストマー等を用いることができる。なお、タイヤ骨格部材１２に用いられる熱可塑性材料のみでリムとの間のシール性が確保できれば、該シール層３６を省略してもよい。

（クッションゴムの配置）

次に、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａにクッションゴム１４を設ける第１の方法について説明する。

図１に示されるように、タイヤ骨格部材１２を、例えば円盤状の支持部材４４により支持し、該支持部材４４の中心に設けられた支持軸４６を中心としてタイヤ骨格部材１２を矢印Ａ方向に回転させると共に、押出し機１００の口金１０２から未加硫ゴム１０４を押し出しながら塗布面１０２Ｄでタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに塗布して所定の厚みに形成されたクッションゴム１４を形成する。

図２に示されるように、押出し機１００の口金１０２は本体部１０２Ａと左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃに３分割されており、本体部１０２Ａの幅方向両端部に左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃが着脱可能とされている。また、本体部１０２Ａの塗布面１０２Ｄには、押出し口１０２Ｅが形成されており、本体部１０２Ａの両側面１０２Ｆには、係合凸部１０２Ｇが形成されている。

一方、左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃの各塗布面１０２Ｈ、１０２Ｊは、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａ（図１参照）の形状を整える湾曲面となっている。また、左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃにおける本体部１０２Ａと対向する側面１０２Ｋには、係合凹部１０５が形成されており、この係合凹部１０５と本体部１０２Ａの係合凸部１０２Ｇとが係合可能となっている。

なお、左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃは、係合凹部１０５が本体部１０２Ａの係合凸部１０２Ｇに係合した状態で、固定部材の一例としての螺子１０６によって本体部１０２Ａに固定されている。

従って、図３及び図４に示されるように、左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃを、塗布面１０２Ｈ、１０２Ｊが平面となっている成形部１０２Ｂ、１０２Ｃに交換することで、クッションゴムを１４の幅方向端部１４Ａの形状を変えることができるようになっている。

より具体的に説明すると、図５に示されるように、口金１０２をタイヤ周方向から形状は、クッションゴム１４のタイヤ回転軸に沿った断面図で見た形状に対応している。よって、図１及び図２に示すように、左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃの塗布面１０２Ｈ、１０２Ｊが湾曲していると、口金１０２とタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａとの間を未加硫ゴム１０４が通過することでクッションゴム１４のタイヤ幅方向に沿った各部位の厚さＭ１が整えられる（決められる）と共にクッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの断面形状が湾曲形状に整えられるようになっている。

一方、図３及び図４に示すように、左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃを塗布面１０２Ｈ、１０２Ｊが平面となっているものと交換すると、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの断面形状が直線形状に整えられるようになっている。

このように、押出し機１００における口金１０２の左右一対の成形部１０２Ｂ、１０２Ｃを交換することで、幅方向端部１４Ａの形状が異なるクッションゴム１４をタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに容易に貼り付けることができる。また、図５に示すように、また、押出し機１００の口金１０２から未加硫ゴム１０４を押し出しながらタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに塗布してクッションゴム１４を形成するため、回転軸に沿った断面図で見て、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａのタイヤ幅方向端部が、タイヤ幅方向に沿ってタイヤ径方向内側へ湾曲している場合にも、外周面１２Ａの湾曲形状に応じて、クッションゴム１４を隙間なく設けることができる。また、クッションゴム１４の周方向の端部同士を接合する際に、端部同士を重ねることが無く、接合部に段差が発生しないようにできる。

次に、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａにクッションゴム１４を設ける第２の方法について説明する。

図７に示されるように、押出し機１００における口金１１２の開口面１１２Ａには、押出し口１１２Ｂが形成されている。また、口金１１２の開口面１１２Ａの幅方向両端部には、左右一対のブレード１１４、１１６が着脱可能に取り付けられている。なお、ブレード１１４、１１６は口金１１２の押出し口１１２Ａの幅方向両端部を塞ぐ位置に固定部材の一例としての螺子１１８によって取付けられている。さらに、ブレード１１４、１１６は、取付孔１１９が長孔になっており、口金１１２の開口面１１２Ａへの取付け角度と取付け位置を調整することができるようになっている。

従って、図７に示すように、左右一対のブレード１１４、１１６のエッジ１１４Ａ、１１６Ａが湾曲していると、ブレード１１４とブレード１１６との間を未加硫ゴム１０４が通過することでクッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの断面形状が湾曲形状に整えられる。

一方、図８に示すように、左右一対のブレード１１４、１１６を、エッジ１１４Ａ、１１６Ａが直線形状になっているものと交換すると、ブレード１１４とブレード１１６との間を未加硫ゴム１０４が通過することでクッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの断面形状が直線形状に整えられる。

このように、左右一対のブレード１１４、１１６を、エッジ１１４Ａ、１１６Ａの形状が異なるブレード１１４、１１６に交換することが可能となっているため、ブレード１１４、１１６に交換することで、幅方向端部１４Ａの形状が異なるクッションゴム１４をタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに容易に貼り付けることができる。

なお、この方法ではブレード１１４、１１６の取付け角度や取付け位置を調整することで、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの傾きやクッションゴム１４の幅を変更することもできる。

次に、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａにクッションゴム１４を設ける第３の方法について説明する。

図９に示されるように、押出し機１００における口金１２２の押出し口１２４の内部には左右一対の成形部１２２Ａ、１２２Ｂが配置されている。

図１０に示される如く、これらの成形部１２２Ａ、１２２Ｂは押出し口１２４の内部の幅方両端部１２４Ａにそれぞれ固定部材の一例としての螺子１２６によって着脱可能に取付けられている。

図９に示されるように、左右一の成形部１２２Ａ、１２２Ｂの内側面１２２Ｃ、１２２Ｄは、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの形状を整える平面（又は２点鎖線で示す湾曲面）となっている。

従って、例えば、図９に実線で示すように、内側面１２２Ｃ、１２２Ｄの形状が平面となっている左右一対の成形部１２２Ａ、１２２Ｂを、例えば、図９に２点鎖線で示すように、内側面１２２Ｃ、１２２Ｄの形状が湾曲面となっている成形部１２２Ａ、１２２Ｂに交換することが可能となっている。このため、成形部１２２Ａ、１２２Ｂを交換することで、クッションゴムを１４の幅方向端部１４Ａの形状を、例えば、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの断面形状を直線形状から湾曲形状に容易に変えることができる。

（トレッドゴムの配置）
図６に示されるように、加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴム１６を、クッションゴム１４のタイヤ直径方向外側に配置する際には、該トレッドゴム１６の裏面側や該クッションゴム１４の外周面側に、粘着性を有する例えばゴムセメント組成物４２を塗布しておくことが好ましい。トレッドゴム１６がクッションゴム１４に貼り付くことで仮止め状態となり、作業性が向上するからである。

トレッドゴム１６の材質として、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）を用いる場合には、ゴムセメント組成物４２として、例えばＳＢＲ系のスプライスセメントを用いることが好ましい。また、トレッドゴム１６の材質として、ＮＲ（天然ゴム）の配合比の高いＳＢＲ系ゴムを用いる場合には、ＳＢＲ系のスプライスセメントにＢＲ（ブタジエンゴム）を配合したものを用いることが好ましい。この他、ゴムセメント組成物４２として、液状ＢＲ等の液状エラストマーを配合した無溶剤セメントや、ＩＲ（イソプレンゴム）−ＳＢＲのブレンドを主成分とするセメントを用いることが可能である。

トレッドゴム１６は、予め踏面１６Ａ側に主溝等のトレッドパターンが形成されたＰＣＴ（Pre-Cured Tread）である。トレッドパターンを形成するため、未加硫ゴムをＰＣＴ用金型内で加硫して、トレッドゴム１６を成型する。このとき、トレッドゴム１６は、最終製品として必要とされる加硫度に至った加硫済み状態、又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半加硫状態とされる。

トレッドゴム１６をクッションゴム１４の外周に配置するに際しては、図１１から図１３に示されるように、帯状のトレッドゴム１６をクッションゴム１４の外周に円環状に巻き付けるようにしてもよいし、また図１４から図１６に示されるように、予め円環状に形成されたトレッドゴム１６を用いてもよい。

ここで、図１１から図１３において、帯状のトレッドゴム１６をクッションゴム１４の直径方向外側に円環状に巻き付ける方法について簡単に説明する。この方法では、図１１に示されるように、外周面１２Ａにクッションゴム１４が配置されたタイヤ骨格部材１２を、例えば円盤状の支持部材４４により支持し、該支持部材４４の中心に設けられた支持軸４６を中心としてタイヤ骨格部材１２を矢印Ａ方向に回転させ、タイヤ軸方向と直交する方向から供給されるトレッドゴム１６を、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに配置されたクッションゴム１４の外周に、１周分巻き付けて切断する。そして、図１２に示されるように、端部同士を突き合わせて円環状とする。図１３（Ａ）、（Ｂ）において、その端部同士の継目４８には、例えば未加硫ゴム５０を配置しておき、後述する加硫工程において端部同士を加硫接着する。継目４８の断面形状は、図１３（Ａ）に示されるような、タイヤ半径方向に沿った端面がタイヤ周方向に対向する単なる突合せでもよいし、また図１３（Ｂ）に示されるように、タイヤ半径方向に対して傾斜した端面が略平行に対向する突合せであってもよい。

次に、図１４から図１６において、円環状のトレッドゴム１６をクッションゴム１４のタイヤ直径方向外側に配置する方法について簡単に説明する。この方法では、図１４に示されるように、環状のトレッドゴム１６を治具５２によって拡径し、拡径したトレッドゴム１６の内周側に、タイヤ骨格部材１２を配置する。図示は省略するが、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａには、クッションゴム１４が配置されている。

治具５２は円盤状の台座５４の上面に、円形に配置された複数（本実施形態では合計で８つ）の移動ブロック５６を備えている。これらの移動ブロック５６は、シリンダやねじ等の送り手段（図示省略）により台座５４の直径方向内側（矢印Ｅ方向）と直径方向外側（矢印Ｆ方向）に同期して移動可能に構成されている。また、各移動ブロック５６には、それぞれ複数（本実施形態では合計で２つ）のピン５８が立設されている。台座５４におけるピン５８の内周側には、複数のピン６０が円形に沿って配置されている。

なお、すべてのピン５８は、円形に沿った位置に配置されており、各移動ブロック５６の移動によって、台座５４の直径方向内側（矢印Ｅ方向）と直径方向外側（矢印Ｆ方向）へ移動させるようになっている。

従って、環状のトレッドゴム１６を各ピン５８の外周側に配置し、各移動ブロック５６を台座５４の直径方向外側（矢印Ｆ方向）へ移動させることでトレッドゴム１６を拡径する。その後、図１５に示されるように、該トレッドゴム１６の内周側に、タイヤ骨格部材１２を配置する。このとき、タイヤ骨格部材１２は、該ピン５８と、ピン６０との間に配置された状態となる。

その後、すべてのピン５８、６０を、トレッドゴム１６とタイヤ骨格部材１２との間から引き抜くことで、図１６に示されるように、該トレッドゴム１６がクッションゴム１４（図示せず）のタイヤ直径方向外側に配置された状態となる。このとき、拡径された環状のトレッドゴム１６の張力により、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａとトレッドゴム１６との間にクッションゴム１４が挟み込まれた状態となる。

タイヤ骨格部材１２がチューブ体である場合には、該チューブ体に内圧を付与した状態で、帯状のトレッドゴム１６をタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回してもよい。またビード付のタイヤ骨格部材１２の場合において、該タイヤ骨格部材１２をリム組みして、該リムに設けられたバルブ（図示せず）を通じて内圧を付与した状態で、トレッドゴム１６を配置してもよい。

（仮組品の組立て及び加硫）

次に、図１７に示されるように、トレッドゴム１６の外周をエンベロープ１８で覆って仮組品２０（図１８）を構成する。エンベロープ１８は、綿、脂肪族ポリアミド等を用いて構成されている。クッションゴム１４（図５）を介してトレッドゴム１６が配置されたタイヤ骨格部材１２を、例えば円盤状の支持部材４４により支持し、該支持部材４４の中心に設けられた支持軸４６を中心としてタイヤ骨格部材１２を矢印Ａ方向に回転させることで、少なくともトレッドゴム１６の外周に、エンベロープ１８を巻回する。図示の例では、トレッドゴム１６の幅に対応した幅広のエンベロープ１８を巻回しているが、エンベロープ１８をより細幅に構成して、少なくともトレッドゴム１６の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻回するようにしてもよい。このようにエンベロープ１８を巻回して締め付けることにより、トレッドゴム１６をタイヤ骨格部材１２側に押し付けることができる。

タイヤ骨格部材１２の剛性が、エンベロープ１８による締付けにより変形しない程度の十分な剛性を有している場合には、トレッドゴム１６の外周をエンベロープ１８で覆った状態で加硫を行うことができる。またタイヤ骨格部材１２の剛性が若干少なく、エンベロープ１８による締付け時にタイヤ骨格部材１２の変形が生じる場合には、タイヤ骨格部材１２のビード部２８を例えば円盤状の支持部材４４（図１８参照）で支持するとよい。更にタイヤ骨格部材１２の剛性が少ない場合には、タイヤ半径方向に移動可能な内駒をタイヤ周方向に複数配置した固定治具（図示せず）を用いることができる。各々の内駒をタイヤ半径方向外側に移動させることで、タイヤ骨格部材１２のクラウン部２４を内面側から支持して、該クラウン部２４の形状を保持する。この固定治具は、その分解・組立てが容易であることが好ましい。

そして、図１９、図２０に示されるように、この仮組品２０を容器２２内に収容し、該容器２２内の加熱及び加圧を行って加硫を行う。この容器２２は、所謂加硫缶であるが、仮組品２０を収容する容量を有し、加硫時の加熱及び加圧に耐えうる容器であればよく、形式は問わない。加硫条件は、例えば温度が１２０℃、圧力が２０２６ｈＰａ（２気圧）、時間が１時間である。

トレッドゴム１６等の変形を防ぐ観点から、容器２２内に仮組品２０を収納する際には、該仮組品２０の外周部が容器２２の内壁等に当接しないようにすることが望ましい。そのための手段としては、例えば、図１９に示されるように、単数又は複数の仮組品２０を支持部材７２により支持する方式や、図２０に示されるように、単数又は複数の仮組品２０を、台車７６上に設けられた支持部材７４により支持し、仮組品２０を該台車７６ごと容器２２内に配置する方式が考えられる。

ここで、加硫促進剤としては、硫黄若しくはパーオキサイドを用いることができる。またクッションゴム１４の補強剤には、カーボンブラック又はシリカを用いることができ、シリカがより好ましい。更に、カップリング剤には、アミノシラン又はポリスルフィドを用いることができる。

容器２２内の加熱及び加圧は、飽和水蒸気を用いて行ってもよいし、加熱した乾いた空気を送り込んで加圧してもよい。容器２２の圧力は、好ましくは１５１９．５ｈＰａ以上８１０４ｈＰａ以下（１．５気圧以上８気圧以下）であり、より好ましくは２０２６ｈＰａ以上６０７８ｈＰａ以下（２気圧以上６気圧以下）である。

加硫温度は１００℃以上１６０℃未満であることが好ましい。１６０℃以上であると、タイヤ骨格部材１２に用いられる熱可塑性材料の熱収縮により、コード３２により補強されたクラウン部２４が座屈してしまう可能性があるからである。また１００℃未満であると、クッションゴム１４の加硫度が不十分となる場合があるからである。

このように容器２２内の温度を設定すると共に、容器２２内の圧力を加硫に適した圧力に設定し、所定時間加硫を行うことで、クッションゴム１４が加硫される。これにより、図２１に示されるように、トレッドゴム１６とタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａとが加硫接着されて、タイヤ１０（空気入りタイヤ）となる。半加硫状態のトレッドゴム１６を用いた場合には、該トレッドゴム１６も更に加硫されて最終製品の加硫度に至る。図１３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、帯状のトレッドゴム１６を用い、その継目４８に未加硫ゴム５０を配置しておいた場合には、該未加硫ゴム５０が加硫されて、トレッドゴム１６の継目４８も加硫接着される。

このように、本実施形態では、タイヤ骨格部材１２の外周面がタイヤ幅方向に沿ってタイヤ径方向へ湾曲している場合にも、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、タイヤ骨格部材１２に幅方向端部１４Ａの形状が異なるクッションゴム１４を容易に且つ確実に貼り付けることができる。

また、本実施形態では、図１〜図５に示すように、押出機１００における押出し口金１０２の成形面の幅方向両端部に設けた成形部１０２Ｂ、１０２Ｃを変更することでクッションゴム１４の幅方向端部１４Ａを所定の形状に変更できるので、押出機１００の押出し口金１０２とは別にクッションゴム１４の幅方向端部１４Ａを変更するための部材を設ける必要がないため、装置の構成を簡単にすることができる。なお、タイヤ骨格部材１２が幅方向に所定の曲率を有している際には、塗布面１０２Ｄの幅方向断面を、所定の曲率に合わせたものとしても良い。こうすることで、種々サイズへの適用が容易となる。

また、本実施形態では、図７及び図８に示すように、押出機１００の押出し口金１１２の幅方向両端部に設けたブレード１１４、１１６を変更することでクッションゴム１４の幅方向端部１４Ａを所定の形状に変更できるので、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの形状を容易に変更することができる。

また、本実施形態では、押出機１００の押出し口金１１２の幅方向両端部に設けたブレード１１４、１１６の取付位置や取付角度を変更することで、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの傾きやクッションゴム１４の幅を変更することもできる。

また、本実施形態では、図９及び図１０に示すように、押出し機１００における口金１２２の押出し口１２４の内部に配置した左右一対の成形部１２２Ａ、１２２Ｂを交換することで、クッションゴムを１４の幅方向端部１４Ａの形状を容易に変えることができるので、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａの形状を容易に変更することができる。

また、本実施形態では、シート状のクッションゴム１４をタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに巻き付ける方法のように、タイヤ幅方向においてクッションゴムの周長が合わなくなり、クッションゴムとタイヤ骨格部材との間にエアーが入ることがない。

また、本実施形態では、クッションゴム１４の周方向の端部同士を接合する際に、重ねることが無く接合部に段差が発生しない。このため、タイヤ１０の真円性という面でもよく、タイヤ１０のユニファミティーの悪化を防止できる。

本実施形態に係るタイヤの製造方法における工程の順序は、適宜変更することが可能である。

また上記実施形態に係るタイヤ１０は、ビードコア３０付きのタイヤ骨格部材１２を用いたチューブレスタイプのタイヤであったが、タイヤ１０の構成はこれに限られるものではない。図２２に示されるように、熱可塑性材料を用いたタイヤ骨格部材１２として、タイヤ周方向に円環状に形成され、リム８０の外周部に配置される中空のチューブ体７８を用いてもよい。このチューブ体７８は、タイヤ幅方向において、複列（図２２）又は単列（図２４）に配置することができる。

図２２に示される例では、タイヤ骨格部材１２として、３本のチューブ体７８がリム８０の外周部に配置されている。これらのチューブ体７８の外周部分には、例えば補強用のベルト層８２が埋設されたトレッドゴム１６が、例えばクッションゴム１４を介して跨って配置され、加硫接着されている。

図２３に示されるように、チューブ体７８は、断面半円形状のチューブ半体７８Ａを互いに向き合わせて溶接用熱可塑性材料８６で溶接したり、図示はしないが溶着シートで接合して成形することができる。

また、図２４に示される例では、タイヤ骨格部材１２として、２つのチューブ半体７８Ａからなる１本のチューブ体７８が、リム８０の外周部に配置されている。このチューブ体７８の外周部分には、例えば補強用のベルト層８２が埋設されたトレッドゴム１６が、例えばクッションゴム１４を介して配置され、加硫接着されている。

図２２、図２４に示される何れの構造のタイヤ１０においても、チューブ体７８の外周部分に対するトレッドゴム１６の接着方法として、上記したタイヤの製造方法を用いることができる。

また、本発明では、タイヤ骨格部材として、上記の樹脂材料に限定されるものではない。すなわち、樹脂材料（熱硬化性材料を含む）を用いれば、軽量化を図ることが可能で、しかもタイヤ骨格部材の成形が容易であり、タイヤの製造に必要なエネルギーも少なくて済むので、製造コストも低くすることが可能である。特に熱可塑性材料をタイヤ骨格部材に用いれば、タイヤ骨格部材の再利用（リサイクル）が容易になる。

これに対し、タイヤ骨格部材がゴム製とされていてもよい。この場合、図２０に示すように使用済みのゴムタイヤからトレッドを除去した状態の、いわゆる台タイヤ１０２を、本発明に係るタイヤ骨格部材とすることが可能である。この台タイヤ１０２は、必要に応じて、ビードコア１０４の間に配置されるカーカスプライ１０６や、このカーカスプライ１０６の径方向外側に配置されるコード１０８等を有している。

そして、台タイヤ１０２の外周面（クラウン部）にトレッドゴム１６を配置して接着するが、この工程において、上記実施形態に示した工程と同様に、押出し機の口金から未加硫ゴムを押し出しながらタイヤ骨格部材１０２の外周面に塗布してクッションゴム１４を形成する。得られたタイヤ１１０は、図２６に示すように、トレッドゴム１６の変形が抑制された更生タイヤとなる。もちろん、更生タイヤに限らず、タイヤ骨格部材がゴム製とされた未使用のタイヤ（新品タイヤ）を製造する場合にも、本発明を適用可能である。

１０ タイヤ
１２ タイヤ骨格部材
１２Ａ 外周面
１４ クッションゴム（未加硫ゴム）
１６ トレッドゴム
１８ エンベロープ
２０ 仮組品
２２ 容器
２８ ビード部
３０ ビードコア
３２ コード
４２ ゴムセメント組成物
４４ 支持部材
１００ 押出機
１０２ 口金
１０２Ａ 本体部
１０２Ｂ 成形部
１０２Ｃ 成形部
１０４ 未加硫ゴム
１１２ 口金
１１４ ブレード
１１６ ブレード
１２２ 口金
１２２Ａ 成形部
１２２Ｂ 成形部
１２４ 押出し口

Claims (9)

1. タイヤ骨格部材を形成し、
   未加硫ゴムを押出機から押出ながら所定の幅方向端部形状のクッションゴムを前記タイヤ骨格部材の外周面に形成し、
   更に該クッションゴムのタイヤ直径方向外側に、加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴムを配置し、
   前記トレッドゴムと、前記未加硫ゴムと、少なくとも前記タイヤ骨格部材の該トレッドゴム側とをエンベロープで覆って仮組品を構成し、
   該仮組品を容器内に収容し、該容器内の加熱を行うことで、前記トレッドゴムを前記タイヤ骨格部材に接着するタイヤの製造方法。
2. 前記押出機における押出し口金の成形面の幅方向両端部に設けた成形部を変更することで前記クッションゴムを所定の幅方向端部形状にする請求項１記載のタイヤの製造方法。
3. 前記押出機の押出し口金の幅方向両端部に設けたブレードを変更することで前記クッションゴムを所定の幅方向端部形状にする請求項１記載のタイヤの製造方法。
4. 前記押出機の押出し口金の幅方向両端部に設けたブレードの取付位置と取付角度を変更することで前記クッションゴムを所定の幅方向端部形状にする請求項１記載のタイヤの製造方法。
5. 前記タイヤ骨格部材を樹脂材料を用いて形成する請求項１〜４の何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
6. 前記タイヤ骨格部材を熱可塑性樹脂材料を用いて形成する請求項５に記載のタイヤの製造方法。
7. タイヤ骨格部材を形成し、
   未加硫ゴムを押出機から押出ながら所定の幅方向端部形状のクッションゴムを前記タイヤ骨格部材の外周面に形成し、
   更に該未加硫ゴムのタイヤ直径方向外側に、加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴムを配置し、
   前記トレッドゴムと、前記未加硫ゴムと、少なくとも前記タイヤ骨格部材の該トレッドゴム側とをエンベロープで覆った状態で加熱を行うことで、前記トレッドゴムが前記タイヤ骨格部材に接着されたタイヤ。
8. 前記タイヤ骨格部材を樹脂材料を用いて形成する請求項７に記載のタイヤ。
9. 前記タイヤ骨格部材を熱可塑性樹脂材料を用いて形成する請求項８に記載のタイヤ。