JP2012116222A - タイヤ、タイヤの製造方法、及びタイヤの解体方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも樹脂材料の部材とゴム部材とで構成され、樹脂材料の部材とゴム部材とを効率的に解体可能なタイヤを提供すること。
【解決手段】樹脂材料で形成された環状のタイヤケース１７と、タイヤケース１７の径方向外側に設けられたトレッド３０と、タイヤケース１７とトレッド３０との間に設けられ、タイヤケース１７及びトレッド３０にそれぞれ接着され、未発泡の発泡剤Ｐを含有する未発泡ゴム層２９と、をタイヤ１０が有すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ、タイヤの製造方法、及びタイヤの解体方法に関する。

従来、乗用車等の車両には、ゴム部材、有機繊維材料の部材、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。使用後のタイヤは、ゴム部材、有機繊維材料の部材、スチール部材などの各部材毎に解体されて、リサイクルされる。このようなタイヤの解体方法としては、特許文献１のものが知られている。

特許文献１には、タイヤを構成する部材間に機械的な剥離力を加えて各部材を分離する解体方法、及び、タイヤを構成する部材間の接着を有機溶剤で膨潤させて剥離する解体方法について開示されている。

特開２００３−３９４３４号公報

近年、車両に用いられる空気入りタイヤとして、成形のしやすさ、リサイクルのしやすさからタイヤの骨格部分をゴムに代えて樹脂材料で形成するタイヤが提案されてきている。この種のタイヤにおいても、使用後は樹脂材料の部材とゴム部材を分解することが望まれている。しかし、この種のタイヤも、従来のゴム製のタイヤと同様に、タイヤを構成する部材同士、特に、樹脂材料の部材とゴム部材とが強固に接合されていることから、解体には大きなエネルギーが必要となる。このため、一部を樹脂材料で形成したタイヤにおいて、樹脂材料の部材とゴム部材とを効率的に解体する方法の開発が望まれている。

本発明は、少なくとも樹脂材料の部材とゴム部材とで構成され、樹脂材料の部材とゴム部材とを効率的に解体可能なタイヤ、このタイヤの製造方法、及びこのタイヤの解体方法を提供することが目的である。

請求項１のタイヤは、樹脂材料で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径方向外側に設けられたタイヤ構成ゴム部材と、前記タイヤ骨格部材と前記タイヤ構成ゴム部材との間に設けられ、前記タイヤ骨格部材及び前記タイヤ構成部材にそれぞれ接着され、未発泡の発泡剤を含有する未発泡ゴム部材と、を有している。

請求項１のタイヤでは、加熱により未発泡の発泡剤を発泡させることで未発泡ゴム部材が発泡ゴム部材となる。この発泡ゴム部材は、内部に発泡による複数の気泡が形成されていることから、発泡前と比べて、引張強度が低下している。この状態で、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との間に剥離力（引張力）を作用させると、発泡ゴム部材が破壊されて、タイヤ骨格部材からタイヤ構成ゴム部材が剥離される。
つまり、請求項１のタイヤによれば、未発泡ゴム部材を発泡させて発泡ゴム部材とすることで、例えば、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材が直接接着されたタイヤと比べて、タイヤ骨格部材からタイヤ構成ゴム部材を剥離するのに必要となるエネルギーを小さくすることができる。すなわち、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材を効率的に解体することができる。
なお、発泡剤の発泡開始温度は、タイヤが路面を通常走行する際に生じる摩擦熱や歪による内部発熱などの最高発熱温度よりも高く設定されている。

請求項２のタイヤは、請求項１のタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材は、熱可塑性を有する樹脂材料で形成され、前記発泡剤の発泡開始温度は、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料の融点よりも低い。

例えば、発泡剤の発泡開始温度がタイヤ骨格部材を形成する樹脂材料の融点よりも高い場合には、発泡剤が発泡を開始する前に、タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料の溶融が始まり、タイヤ骨格部材の形状が変化するため、タイヤ骨格部材からタイヤ構成部材を剥離し難くなることがある。
このため、請求項２のタイヤでは、発泡剤の発泡開始温度を、タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料の融点よりも低くしている。これにより、発泡剤の発泡時にタイヤ骨格部材の形状が変化しないため、例えば、タイヤ骨格部材の形状が変化するものと比べて、タイヤ骨格部材からタイヤ構成ゴム部材を容易に剥離することができる。

一方、タイヤ骨格部材が熱可塑性を有する樹脂材料で形成されることから、例えば、タイヤ骨格部材が熱硬化性を有する樹脂材料で形成される場合と比べて、解体された後のタイヤ骨格部材を形成する樹脂材料を再利用（リサイクル）しやすくなる。

請求項３のタイヤは、請求項１又は請求項２のタイヤにおいて、前記タイヤ構成ゴム部材は、路面と接地するトレッドであり、前記未発泡ゴム部材は、前記トレッドよりも弾性率が低い。

請求項３のタイヤでは、未発泡ゴム部材の弾性率をトレッドの弾性率よりも低くしていることから、走行時にトレッドが受ける路面からの入力が未発泡ゴム部材で緩衝される。これにより、走行時におけるタイヤの乗り心地性能が向上する。

請求項４のタイヤの製造方法は、樹脂材料を用いて環状のタイヤ骨格部材を形成する骨格形成工程と、未発泡の発泡剤を含有し該発泡剤の発泡開始温度よりも低い温度で加硫可能な未加硫又は半加硫状態の未発泡ゴム部材を、前記タイヤ骨格部材の外周に積層する未発泡ゴム部材積層工程と、前記未発泡ゴム部材の外周に、加硫済み又は半加硫状態のタイヤ構成ゴム部材を積層するタイヤ構成ゴム部材積層工程と、少なくとも前記未発泡ゴム部材を前記発泡開始温度よりも低い温度で加熱して加硫する加硫工程と、を有している。

請求項４のタイヤの製造方法では、骨格形成工程において樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格部材が形成され、未発泡ゴム部材積層工程において未発泡の発泡剤を含有する未加硫又は半加硫状態の未発泡ゴム部材がタイヤ骨格部材の外周に積層され、タイヤ構成ゴム部材積層工程において未発泡ゴム部材の外周に加硫済み又は半加硫状態のタイヤ構成ゴム部材が積層される。
そして、加硫工程において、少なくとも未発泡ゴム部材を発泡剤の発泡開始温度よりも低い温度で加熱して加硫することで、未発泡の発泡剤を加硫済みの未発泡ゴム部材内に残留させることができる。これにより、未発泡の発泡剤を含有した未発泡ゴム部材がタイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との間に設けられたタイヤが製造される。

請求項５のタイヤの解体方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤを加熱して未発泡の発泡剤を発泡させて未発泡ゴム部材を内部に複数の気泡が形成された発泡ゴム部材とし、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との間に剥離力を作用させ、該剥離力で前記発泡ゴム部材を破壊し、前記タイヤ骨格部材から前記タイヤ構成ゴム部材を剥離する。

請求項５のタイヤの解体方法では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤを加熱して未発泡の発泡剤を発泡させて未発泡ゴム部材を内部に複数の気泡が形成された発泡ゴム部材とする。この発泡ゴム部材は、内部に発泡による複数の気泡が形成されていることから、発泡前と比べて、引張強度が低下している。この状態で、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との間に剥離力（引張力）を作用させて、強度が低下した発泡ゴム部材を破壊し、タイヤ骨格部材からタイヤ構成ゴム部材を剥離する。このようにして、タイヤ骨格部材からタイヤ構成ゴム部材を剥離することから、例えば、未発泡ゴム部材を発泡させずに剥離力で未発泡ゴム部材を破壊するものと比べて、タイヤ骨格部材からタイヤ構成ゴム部材を剥離するのに必要となるエネルギーを小さくすることができる。すなわち、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材を効率的に解体することができる。

以上説明したように、本発明のタイヤによれば、樹脂材料の部材とゴム部材とを効率的に解体することができる。
本発明のタイヤの製造方法によれば、樹脂材料の部材とゴム部材とを効率的に解体することができるタイヤを製造することができる。
本発明のタイヤの解体方法によれば、少なくとも樹脂材料の部材とゴム部材とで構成されたタイヤの、樹脂材料の部材とゴム部材とを効率的に解体することができる。

（Ａ）は第１実施形態のタイヤのタイヤ幅方向に沿った断面図である。 （Ｂ）は第１実施形態のタイヤにリムを装着させた状態のビード部のタイヤ幅方向に沿った断面の拡大図である。 第１実施形態のタイヤの未発泡ゴム部材の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。 第１実施形態のタイヤのタイヤケース、未発泡ゴム部材、ゴムセメント組成物、及びトレッドを示す分解断面図である。 加熱用容器内において、タイヤ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タイヤを、該台車ごと加熱用容器内に配置した例を模式的に示す断面図である。 加熱容器内のタイヤを加熱して未発泡ゴム部材内に気泡を発生させた状態を示す、未発泡ゴム部材の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。 第１実施形態のタイヤケースからトレッドを剥離している状態を示す、未発泡ゴム部材の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。 第２実施形態のタイヤのタイヤ幅方向に沿った断面図である。 第２実施形態のタイヤの変形例のタイヤ幅方向に沿った断面図である。 その他の実施形態のチューブ型タイヤのタイヤ幅方向に沿った断面を示す断面図である。

以下、図面にしたがって本発明のタイヤ、タイヤの製造方法、及びタイヤの解体方法の一実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１（Ａ）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、タイヤケース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、タイヤケース１７及びタイヤ１０の周方向を指す。

図１（Ａ）、（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ケース１７（タイヤ骨格部材の一例）を備えている。

タイヤケース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、タイヤケース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。

また、タイヤケース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、補強材でタイヤケース１７を補強してもよい。

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。

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。

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。

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。
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。

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。

なお、本実施形態のタイヤ１０では、タイヤケース１７を樹脂材料のうちの熱可塑性を有する熱可塑性材料（例えば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなど）で形成している。

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（図１０参照）。

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（ビードシート２１と接触する部分及びリムフランジ２２と接触する部分）にタイヤケース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。なお、リムフランジ２２と接触する部分のシール層２４は省略してもよい。

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、タイヤケース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、タイヤケース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。

図１（Ａ）及び図２に示すように、タイヤケース１７の外周部には、補強コード２６が埋設されている。この補強コード２６は、周方向に巻回されて補強層２８を形成している。この補強層２８により、クラウン部１６の周方向剛性が補強されている。なお、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。

補強コード２６は、タイヤケース１７を形成する樹脂材料よりも剛性が高い、例えば、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。

図１（Ａ）に示すように、タイヤケース１７の外周面１７Ｓ（外周部の表面）には、未発泡ゴム部材の一例としての未発泡ゴム層２９が設けられている。この未発泡ゴム層２９は、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに接着剤Ｇを用いて接着されている。なお、接着剤Ｇ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、未発泡ゴム層２９を加硫する温度で反応することが好ましい。

図２に示すように、未発泡ゴム層２９は、内部に未発泡の発泡剤Ｐを含有している。この発泡剤Ｐは、加熱により気体を発生する（加熱により発泡する）ものであり、発泡開始温度が、タイヤケース１７を形成する樹脂材料（本実施形態では、熱可塑性材料）の融点よりも低く設定されている。なお、発泡剤Ｐの発泡開始温度は、タイヤ１０が路面を通常走行する際に生じる摩擦熱や歪による内部発熱などの最高発熱温度よりも高く設定されている。これにより、通常走行時に発泡剤Ｐが発泡して、未発泡ゴム層２９が発泡ゴム層２９Ｈ（詳細は後述）へ変化することが防止されている。

なお、発泡剤Ｐとしては、例えば、ジニトロソペンタメチレンテトラアミン（ＤＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスフォニルヒドラジド誘導体、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）等を用いてもよい。

また、未発泡ゴム層２９には、発泡剤Ｐと共に発泡助剤が含有されていてもよい。この発泡助剤としては、尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛や亜鉛華などを用いるとよい。

また、未発泡ゴム層２９は、後述するトレッド３０よりも弾性率が低く設定されている。この構成により、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が未発泡ゴム層２９で緩衝され、タイヤの乗り心地性が向上する。

図１（Ａ）に示すように、未発泡ゴム層２９の上（外周面）には、路面と接触するトレッド３０が設けられている。このトレッド３０は、タイヤ構成ゴム部材の一例であり、タイヤケース１７を形成している樹脂材料よりも耐摩耗性に優れるゴムで形成されている。

このトレッド３０は、未発泡ゴム層２９の上に接着剤（例えば、ゴムセメント組成物Ｚなど）を用いて接着されている。
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３０Ａを含むトレッドパターン（図示省略）が形成されている。

次に、本実施形態のタイヤ１０の製造方法を手順（１）〜（７）に基づいて説明する。
［骨格形成工程］
（１）樹脂材料（本実施形態では、熱可塑性材料）で形成された円環状のタイヤケース１７を形成する（図３参照）。

まず、タイヤケース１７を構成する複数のケース分割体を、金型を用いて形成する。なお、複数のケース分割体のうち、ビード部１２を構成する部分が形成されるケース分割体には、金型での成型時に予めビードコア１８が埋設される。

次に、複数のケース分割体同士を突き合わせ、突合せ部分に溶融状態の溶接用熱可塑性材料を付着させる。そして、溶接用熱可塑性材料が冷却固化されると複数のケース分割体同士が接合されてタイヤケース１７が形成される。なお、ここで用いる溶接用熱可塑性材料としては、複数のケース分割体同士を接合できればいずれの種類の熱可塑性材料を用いても構わないが、ケース分割体を形成する樹脂材料と同種、特に同一のものを用いることが好ましい。溶接用熱可塑性材料が、ケース分割体を形成する樹脂材料と同種、又は同一の場合には、溶融状態においてケース分割体を形成する樹脂材料とよく混ざり合いケース分割体同士の接合強度を向上させることができる。
また、本実施形態のタイヤケース１７は、各部位（ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６）が同一の樹脂材料で形成されている。

なお、本実施形態の骨格形成工程では、複数のケース分割体を接合してタイヤケース１７を形成する方法を用いているが、本発明はこれに限定されず、図３図示状態の円環状のタイヤケース１７が形成されれば、いずれの方法を用いてもよい。例えば、複数分割可能な金型を用いてタイヤケース１７を一体形成する方法を用いてもよい。

［補強層形成工程］
（２）次に、タイヤケース１７内に補強層２８を形成する（図３参照）。
まず、１本の補強コード２６を、タイヤケース１７を形成する樹脂材料が溶融又は軟化状態となる温度まで加熱する。次に、加熱状態の補強コード２６を、一定のテンションを掛けながらタイヤケース１７の外周面１７Ｓに接触させる。この補強コード２６からの熱により、接触部分の樹脂材料が溶融又は軟化状態となりタイヤケース１７の外周部に補強コード２６の少なくとも一部が埋設される。そして、加熱状態の補強コード２６をタイヤケース１７の外周部に螺旋状に巻き付けることで、タイヤケース１７の外周部に補強層２８が形成される。
なお、タイヤケース１７の、補強コード２６が接触する部分周囲を加熱して溶融又は軟化状態にしてから、加熱した補強コード２６を埋設してもよい。この場合には、タイヤケース１７の外周部のより深い位置に補強コード２６を埋設することができる。

次に、補強層２８の上（外周）から該補強層２８を溶融状態の被覆用熱可塑性材料で覆い、この溶融状態の被覆用熱可塑性材料の外周面を、例えばローラなどで均す。
そして、被覆用熱可塑性材料が冷却固化すると、被覆用熱可塑性材料がタイヤケース１７の一部となり、被覆用熱可塑性材料の外周面が外周面１７Ｓとなる。このようにして、タイヤケース１７の外周部内に全体が埋設された補強層２８が形成される（図３参照）。ここで、タイヤケース１７の外周部内に全体が埋設された補強層２８が形成される、言い換えると、補強コード２６の全周囲が樹脂材料で覆われることから、タイヤ走行時における補強コード２６の動きが抑制される。
なお、被覆用熱可塑性材料は、タイヤケース１７の外周部を覆うことができればいずれの種類の樹脂材料でも構わないが、タイヤケース１７を形成する熱可塑性材料と同種、特に同一のものを用いると、タイヤケース１７を形成する熱可塑性材料とよく混ざり合いタイヤケース１７との接合強度を向上することができる。なお、本実施形態では、タイヤケース１７を形成する樹脂材料と被覆用熱可塑性材料を同一のものとしている（図１（Ａ）参照）。

なお、本実施形態の補強層形成工程では、加熱状態の補強コード２６でタイヤケース１７の外周部を溶融又は軟化状態にしながら、補強コード２６を埋設して補強層２８を形成し、この補強層２８を溶融状態の被覆用熱可塑性材料で覆うことで、タイヤケース１７の外周部内に全体が埋設された補強層２８を形成する方法を用いているが、本発明はこの構成に限定されず、図３図示状態のように、タイヤケース１７の外周部内に全体が埋設された補強層２８が形成されれば、いずれの方法を用いてもよい。例えば、以下に示す変形例のような方法でもよい。

（補強層形成工程の変形例）
まず、補強コード２６をコード用熱可塑性材料で被覆し、この被覆した補強コード２６を、一定のテンションを掛けてタイヤケース１７の外周面１７Ｓに接合しながら巻き付けて補強層２８を形成する。ここで、被覆した補強コード２６と外周面１７Ｓとの接合は、接着剤を用いた接着でも、被覆した補強コード２６の外周面を加熱し溶融又は軟化状態にして外周面１７Ｓに溶着するものでもよい。

また、溶着の場合には、タイヤケース１７の、コード用熱可塑性材料で被覆した補強コード２６が接触する部分周囲を予め加熱し溶融又は軟化状態にしてから、被覆した補強コード２６の外周面を加熱し、外周面１７Ｓへ巻き付けて補強層２８を形成する方法を用いてもよい。さらに、コード用熱可塑性材料は、補強コード２６の外周部を被覆することができればいずれの種類の樹脂材料を用いても構わないが、タイヤケース１７を形成する樹脂材料と同種、特に同一のものを用いると、タイヤケース１７を形成する樹脂材料とよく混ざり合いタイヤケース１７との接合強度を向上することができる。なお、本実施形態では、タイヤケース１７を形成する樹脂材料と補強コード２６を被覆するコード用熱可塑性材料を同一のものとしている。

次に、補強層２８の上（外周）から該補強層２８を溶融状態の被覆用熱可塑性材料で覆い、この溶融状態の被覆用熱可塑性材料の外周面を、例えばローラなどで均す。
そして、被覆用熱可塑性材料が冷却固化すると、被覆用熱可塑性材料がタイヤケース１７の一部となり、被覆用熱可塑性材料の外周面が外周面１７Ｓとなる。このようにして、タイヤケース１７の外周部内に全体が埋設された補強層２８が形成される。
なお、被覆用熱可塑性材料は、タイヤケース１７の外周部を覆うことができればいずれの種類の樹脂材料でも構わないが、タイヤケース１７を形成する樹脂材料と同種、特に同一のものを用いると、タイヤケース１７を形成する樹脂材料とよく混ざり合いタイヤケース１７との接合強度を向上することができる。なお、本実施形態では、タイヤケース１７を形成する樹脂材料と被覆用熱可塑性材料を同一のものとしている。

［粗化処理工程］
（３）次に、図３に示すタイヤケース１７の外周面１７Ｓに微細な粗化凹凸を形成する粗化処理を行なう。粗化処理する範囲は、外周面１７Ｓの、後述する未加硫の未発泡ゴム層２９が積層される範囲と同じ又は若干広い範囲に対して行なわれる。なお、粗化処理は、サンドペーパー、リュータ、ショットブラストなどで実施することができる。

［未発泡ゴム層積層工程］
（４）次に、未加硫のゴム材に発泡剤Ｐを添加して混練し、押出機（図示省略）から押し出して、加硫後に未発泡ゴム層２９となる帯状の未加硫の未発泡ゴム部材を形成する。なお、押出機から押し出した未加硫の未発泡ゴム部材を半加硫状態となるように加硫してもよい。

次に、粗化処理された外周面１７Ｓに接着剤Ｇを塗布し、その上から１周分の未加硫又は半加硫状態の未発泡ゴム部材を巻き付け、均しローラ（図示省略）で未加硫又は半加硫状態の未発泡ゴム部材の表面を均しつつ、該未発泡ゴム部材の内周面を外周面１７Ｓに密着させる。これにより、未発泡ゴム部材が外周面１７Ｓに積層される。なお、後述の加硫工程で未加硫又は半加硫状態の未発泡ゴム部材が加硫されると、この未発泡ゴム部材の一部が粗化凹凸に流れ込むため、加硫後には、タイヤケース１７と未発泡ゴム層２９との間でアンカー効果が発揮されて、タイヤケース１７と未発泡ゴム層２９との接合強度が向上する。

［トレッド積層工程］
（５）次に、未発泡ゴム部材の外周面に粘着性を有するゴムセメント組成物Ｚを塗布し、その上から加硫済み又は半加硫状態のトレッド３０を１周分巻き付けて、生タイヤケースを形成する。
なお、トレッド３０を形成するゴムの材質として、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Ｚ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３０を形成するゴムの材質として、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Ｚ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。

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。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。

［加硫工程］
（６）次に、生タイヤケースを加硫缶やモールドに収容して所定時間加熱して加硫する。このときの加硫温度は発泡剤Ｐの発泡開始温度よりも低く設定されている。これにより、発泡剤Ｐが未発泡の状態で、加硫済みの未発泡ゴム部材内に残留し、未発泡ゴム層２９が形成される。なお、加硫温度は、発泡剤Ｐの発泡開始温度よりも低いが、未発泡ゴム部材、及び半加硫状態のトレッド３０を加硫できる温度に設定されている。半加硫状態のトレッド３０を用いた場合には、該トレッド３０も更に加硫されて最終製品の加硫度に至る。

（７）そして、タイヤケース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を、接着剤等を用いて接着することで、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工程の順序は、適宜変更することが可能である。

次に、本実施形態のタイヤ１０の解体方法について説明する。
まず、タイヤ１０を加熱用容器４０内に収容して加熱する。この加熱用容器４０には、図４に示すように、タイヤ１０の内周を支持する支持部（図示省略）が複数形成された円柱状の支持部材４２が設けられており、この支持部にタイヤ１０を支持させて加熱用容器４０の内面にタイヤ１０が接触しない状態で加熱を行なう。これにより、タイヤ１０を均一に加熱することができる。

図６に示すように、タイヤ１０を所定時間加熱すると、発泡剤Ｐが発泡し、未発泡ゴム層２９が発泡ゴム層２９Ｈとなる。この発泡ゴム層２９Ｈは、内部に発泡による複数の気泡が形成されていることから、発泡前と比べて、引張強度が低下している。

所定時間の加熱が終了した後は、タイヤ１０を加熱用容器４０から取り出し、剥離装置（図示省略）に取り付ける。この剥離装置を用いて、タイヤケース１７とトレッド３０との間に剥離力（引張力）を作用させる。上述したように、発泡ゴム層２９Ｈは、内部に形成された複数の気泡により引張強度が低下しているため、図７に示すように、簡単に破壊されて、タイヤケース１７からトレッド３０が剥離される。

なお、タイヤ１０を加熱する温度条件は、発泡剤Ｐの発泡開始温度以上で且つタイヤケース１７を形成する樹脂材料の融点以下に設定されている。ここで、例えば、発泡剤Ｐの発泡開始温度がタイヤケース１７を形成する樹脂材料の融点よりも高い場合には、加熱用容器４０による加熱により、発泡剤Ｐが発泡を開始する前に、タイヤケース１７を形成する樹脂材料の溶融が始まり、タイヤケース１７の形状が変化する。しかし、タイヤ１０は、発泡剤Ｐの発泡開始温度を、タイヤケース１７を形成する樹脂材料の融点よりも低くしていることから、発泡剤Ｐの発泡時にタイヤケース１７の形状が変化しないため、タイヤケース１７からトレッド３０を容易に剥離することができる。

そして、剥離されたトレッド３０は、破砕されて廃棄、又はリサイクルされる。
一方、タイヤケース１７は、外周面１７Ｓに付着した未発泡ゴム層２９の残留部分を削り落とした後で、タイヤケース１７を形成する樹脂材料と、補強コード２６及びビードコア１８とが分離されて、それぞれリサイクルされる。

なお、本実施形態のタイヤ１０の解体方法では、図４に示すように、タイヤを支持部材４２で支持して加熱用容器４０で加熱する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、図５に示すように、台車５４上に設けられた支持部材５２の支持部でタイヤ１０の内周面を支持し、この台車ごと加熱用容器５０内に配置し、加熱する構成としてもよい。すなわち、本発明では、タイヤ１０を所定時間、所定温度で加熱できればどのような装置を用いてもよい。

次に、本実施形態のタイヤ１０の作用効果について説明する。
タイヤ１０では、タイヤケース１７の外周部内に補強層２８が埋設されていることから、パンク性及び耐カット性が向上する。また、補強コード２６を巻回して補強層２８が形成されていることから、タイヤ１０（タイヤケース１７）の周方向剛性が向上する。周方向剛性が向上することで、タイヤケース１７のクリープ（一定の応力下でタイヤケース１７の塑性変形が時間とともに増加する現象）が抑制され、且つ、タイヤ径方向内側からの空気圧に対する耐圧性が向上する。また、タイヤ１０は、トレッド３０とタイヤケース１７との間に、弾性率がトレッド３０よりも低い未発泡ゴム層２９を配置していることから、走行時にトレッド３０が受ける路面からの入力が未発泡ゴム層２９で緩衝され、乗り心地性能が向上する。

また、タイヤ１０は、上述したように、加熱用容器４０内で加熱することにより、加熱された発泡剤Ｐが発泡し、未発泡ゴム層２９が発泡ゴム層２９Ｈとなる。この発泡ゴム層２９Ｈは、内部に発泡による複数の気泡Ｂが形成されていることから、発泡前と比べて、引張強度が低下している。この状態で、タイヤケース１７とトレッド３０との間に剥離装置で剥離力（引張力）を作用させると、発泡ゴム層２９Ｈが破壊されて、タイヤケース１７からトレッド３０が剥離される。
つまり、タイヤ１０によれば、未発泡ゴム層２９を発泡させて発泡ゴム層２９Ｈとすることで、例えば、タイヤケース１７とトレッド３０が直接接着されたタイヤと比べて、タイヤケース１７からトレッド３０を剥離するのに必要となるエネルギーを小さくすることができる。すなわち、タイヤケース１７とトレッド３０を効率的に解体することができる。

タイヤ１０では、発泡剤Ｐの発泡開始温度を、タイヤケース１７を形成する樹脂材料の融点よりも低くしている。これにより、発泡剤Ｐの発泡時にタイヤケース１７の形状が変化しないため、例えば、タイヤケース１７の形状が変化するものと比べて、タイヤケース１７からトレッド３０を剥離しやすくなる。

トレッド３０が熱可塑性材料で形成されることから、例えば、タイヤケース１７が熱硬化性を有する樹脂材料で形成される場合と比べて、解体された後のタイヤケース１７を形成する樹脂材料を再利用（リサイクル）しやすくなる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態のタイヤ、タイヤの製造方法、及びタイヤの解体方法について図８を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図８に示すように、第２実施形態のタイヤ６０は、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに未発泡ゴム層６２が積層されている。この未発泡ゴム層６２には、発泡剤Ｐが含有されている。

未発泡ゴム層６２の外周面には、クッションゴム層６４が積層されている。このクッションゴム層６４の弾性率は、トレッド３０の弾性率よりも低く設定されている。

次に、タイヤ６０の製造方法について説明する。
まず、第１実施形態と同様の方法でタイヤケース１７、補強層２８を形成し、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに接着剤を塗布して未加硫又は半加硫状態の未発泡ゴム層２９層を接着し、この未発泡ゴム層２９の外周面にゴムセメント組成物Ｚを塗布してクッションゴム層６４を接着して、生タイヤケースを形成する。

その後、生タイヤケースを加硫缶やモールドに装填し、第１実施形態と同条件で生タイヤケースを加硫して、未発泡ゴム層６２を有するタイヤ６０を形成する。

次にタイヤ６０の解体方法について説明する。
第２実施形態のタイヤ６０の解体方法は、第１実施形態と同様に加熱用容器４０を用いて行なわれる。加熱用容器４０内でタイヤ６０を加熱すると、発泡剤Ｐが発泡して未発泡ゴム層６２が発泡ゴム層６２Ｈになる。これにより、発泡ゴム層６２Ｈの引張強度が低下する。その後、剥離装置で発泡ゴム層６２Ｈを破壊しながら、トレッド３０とタイヤケース１７とを剥離する。
そして、トレッド３０は、破砕されて廃棄又はリサイクルされる。
一方、タイヤケース１７は、外周面１７Ｓに付着した発泡ゴム層６２Ｈの残留部分を削り落として、タイヤケース１７を形成する樹脂材料と、補強コード２６及びビードコア１８とが分離されて、それぞれリサイクルされる。

次にタイヤ６０の作用効果について説明する。
タイヤ６０では、タイヤケース１７とクッションゴム層６４の間に未発泡ゴム層６２を設けていることから、トレッド３０と共にクッションゴム層６４をタイヤケース１７から効率的に剥離することができる。また、第１実施形態と異なり、路面からの入力をクッションゴム層６４で緩衝することから、未発泡ゴム層６２の性状に対する設計自由度が向上する。

第２の実施形態では、クッションゴム層６４の内周面全体に未発泡ゴム層６２が設けられる構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、図９に示すように、タイヤ幅方向中央分を挟んでタイヤ幅方向両側に未発泡ゴム層６２をそれぞれ形成する構成としてもよい。

なお、第２の実施形態のタイヤの製造方法では、タイヤケース１７の外周部に、未発泡ゴム層６２、クッションゴム層６４、トレッド３０を順次積層する製造手順としているが、本発明はこの製造手順に限定されず、トレッド３０の内周面にクッションゴム層６４を積層したもの、又は、トレッド３０の内周面にクッションゴム層６４及び未発泡ゴム層６２を積層したものを、タイヤケース１７の外周部に積層する製造手順としてもよい。さらには、タイヤケース１７の外周部に、未発泡ゴム層６２とクッションゴム層６４を予め積層したものを積層し、その上からトレッド３０を積層する製造手順としてもよい。

［その他の実施形態］
第１及び第２実施形態の補強層２８は、１本の補強コード２６をタイヤケース１７の外周部に螺旋状に巻回して形成されたものでも、複数本の補強コード２６を幅方向で不連続となるようにタイヤケース１７の外周部に巻回して形成されたものでもよい。

第１及び第２実施形態では、熱可塑製材料でタイヤケース１７を形成しているが、本発明はこの構成に限定されず、熱硬化性材料（例えば、熱硬化性樹脂など）でタイヤケース１７を形成してもよい。熱硬化性材料でタイヤケース１７を形成する場合には、例えば、ビードコア１８や補強コード２６を予め金型内の所定位置に配置し、その後、熱硬化性樹脂を射出成型などの方法で金型内に注入（射出）し、冷却固化させてタイヤケース１７を形成する。また、加熱用容器による加熱で、熱硬化性材料で形成されたタイヤケース１７の形状が変化することはない。

上述の実施形態のタイヤ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１０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１０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。

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
１２ ビード部
１７ タイヤケース（タイヤ骨格部材）
１７Ｓ 外周面
２６ 補強コード
２８ 補強層
２９ 未発泡ゴム層
３０ トレッド（タイヤ構成部材）
６０ タイヤ
６２ クッションゴム層
６４ 未発泡ゴム層
Ｐ 発泡剤

Claims (5)

1. 樹脂材料で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径方向外側に設けられたタイヤ構成ゴム部材と、
   前記タイヤ骨格部材と前記タイヤ構成ゴム部材との間に設けられ、前記タイヤ骨格部材及び前記タイヤ構成部材にそれぞれ接着され、未発泡の発泡剤を含有する未発泡ゴム部材と、
   を有するタイヤ。
2. 前記タイヤ骨格部材は、熱可塑性を有する樹脂材料で形成され、
   前記発泡剤の発泡開始温度は、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料の融点よりも低い請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記タイヤ構成ゴム部材は、路面と接地するトレッドであり、
   前記未発泡ゴム部材は、前記トレッドよりも弾性率が低い請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。
4. 樹脂材料を用いて環状のタイヤ骨格部材を形成する骨格形成工程と、
   未発泡の発泡剤を含有し該発泡剤の発泡開始温度よりも低い温度で加硫可能な未加硫又は半加硫状態の未発泡ゴム部材を、前記タイヤ骨格部材の外周に積層する未発泡ゴム部材積層工程と、
   前記未発泡ゴム部材の外周に、加硫済み又は半加硫状態のタイヤ構成ゴム部材を積層するタイヤ構成ゴム部材積層工程と、
   少なくとも前記未発泡ゴム部材を前記発泡開始温度よりも低い温度で加熱して加硫する加硫工程と、
   を有するタイヤの製造方法。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤを加熱して未発泡の発泡剤を発泡させて未発泡ゴム部材を内部に複数の気泡が形成された発泡ゴム部材とし、
   タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との間に剥離力を作用させ、該剥離力で前記発泡ゴム部材を破壊し、前記タイヤ骨格部材から前記タイヤ構成ゴム部材を剥離するタイヤの解体方法。

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