JP5538978B2

JP5538978B2 - タイヤの製造方法及びタイヤ

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Publication number: JP5538978B2
Application number: JP2010079370A
Authority: JP
Inventors: 好秀河野; 誓志今
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: JP2011207165A

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、この台タイヤのクラウン部に、予め踏面側にトレッドパターンが形成された加硫済みのトレッドゴムを配置し、エンベローブ内で減圧しながらトレッドゴムを台タイヤに押し付けて接着する、所謂、更生タイヤを得る技術が知られている。例えば、特許文献２では、トレッド素材の接着面に加硫前から剥離容易な帆布層を付着し、この帆布層を付着したまま加硫することでプレキュアトレッドを構成し、プレキュアトレッドを台タイヤへ接着する際に帆布層を剥離することで、プレキュアとレッドの台タイヤへの接着性を向上させている。

特開０３−１４３７０１号公報特開２０００−７９６４１号公報

しかしながら、加硫済みトレッドを用いる場合には（Ｃｏｌｄ加硫）、タイヤ骨格部材とトレッドとを一体化する際に金型を使用しない。また、曲面となっているタイヤ骨格部材の外周上に未加硫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。この際、未加硫ゴムには溶融時の流動性が良いゴムを使用する。このため、エンベロープ内で未加硫ゴムの幅方向端部が幅方向外側へ流れ出てしまい、加硫後の仕上げ加工で流れ出したゴムを取り除く必要がある。なお、前記特許文献２における帆布層はプレキュアとレッドの台タイヤへの接着性を向上させているが、未加硫ゴムの幅方向外側への流れ出しは防止できない。また、樹脂を用いてタイヤ骨格部材を成形する場合には、仕上げ加工で流れ出したゴムを取り除く際に、タイヤ骨格部材が破損し易い。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、タイヤ骨格部材とトレッドとを接合する際に、未加硫ゴムの幅方向端部が流れ出すのを防止す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、クラウン部に補強用のコードを巻回したタイヤ骨格部材を形成し、少なくともタイヤ幅方向端部に繊維層を有し、外周部の全面にゴムがコーティングされたシート状の未加硫ゴムを前記タイヤ骨格部材のクラウン部外周面へタイヤ幅方向端部の湾曲形状部に渡って配置し、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、前記未加硫ゴムの幅方向端部が前記タイヤ骨格部材と前記トレッドゴムとの間からタイヤ外側方向へ流れ出すのを防止し、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、タイヤ骨格部材とタイヤ用トレッドとを一体化するにあたり、クラウン部に補強用のコードを巻回したタイヤ骨格部材を形成し、少なくともタイヤ幅方向端部に繊維層を有し、外周部の全面にゴムがコーティングされたシート状の未加硫ゴムをタイヤ骨格部材のクラウン部外周面へタイヤ幅方向端部の湾曲形状部に渡って配置する。このため、トレッドゴムと、未加硫ゴムと、少なくともタイヤ骨格部材の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、仮組品を容器内に収容し、容器内の加熱を行いトレッドゴムをタイヤ骨格部材に接着する際に、未加硫ゴムの幅方向端部がタイヤ骨格部材とトレッドゴムとの間からタイヤ外側方向へ流れ出すのを少なくとも幅方向端部に設けた繊維層によって防止できる。このため、加硫後に仕上げ加工で流れ出したゴムを取り除く必要がない。

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、前記繊維層は前記未加硫ゴムによって全面をコーティングされている。

請求項２に記載のタイヤの製造方法では、未加硫ゴムによって繊維層の全面がコーティングされているため、未加硫ゴムによってタイヤ骨格部材の外周面及びトレッドゴムとの接着性能が確保される。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のタイヤの製造方法において、前記繊維層は前記未加硫ゴムの全域にタイヤ幅方向に沿って連続的又は断続的に配置されている。

請求項３に記載のタイヤの製造方法では、未加硫ゴムの全域にタイヤ幅方向に沿って繊維層が連続的又は断続的に配置されているため、製品化されたタイヤにおいて、繊維層がタイヤ骨格部材の外周面のプロテクタとして作用することで、タイヤの損傷を防止し、耐久性を向上させることができる。

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のタイヤの製造方法において、前記繊維層はキャンバスである。

請求項４に記載のタイヤの製造方法では、繊維層がキャンバスであるため、タイヤ骨格部材の外周面における幅方向端部の湾曲形状に応じて変形し易く、且つ、未加硫ゴムの流れ出しを抑制する効果も大きい。

請求項５の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のタイヤの製造方法において、前記繊維層は不織布である。

請求項５に記載のタイヤの製造方法では、繊維層は不織布であるであるため、タイヤ骨格部材の外周面における幅方向端部の湾曲形状に応じて変形し易く、且つ、未加硫ゴムの流れ出しを抑制する効果も大きい。

請求項６の発明は、請求項１〜５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。

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７の発明は、請求項６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。

請求項７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８の発明は、請求項６又は請求項７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の外周面に接着剤を塗布した。

請求項８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塗布した接着剤によって、タイヤ骨格部材の外周面に未加硫ゴムを接着できる。

請求項９の発明（タイヤ）は、クラウン部に補強用のコードを巻回したタイヤ骨格部材を形成し、少なくともタイヤ幅方向端部に繊維層を有し、外周部の全面にゴムがコーティングされたシート状の未加硫ゴムを前記タイヤ骨格部材のクラウン部外周面へタイヤ幅方向端部の湾曲形状部に渡って配置し、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、前記未加硫ゴムの幅方向端部が前記タイヤ骨格部材と前記トレッドゴムとの間からタイヤ外側方向へ流れ出すのを防止し、前記トレッドゴムが前記タイヤ骨格部材に接着されている。

請求項９に記載のタイヤは、タイヤ骨格部材とタイヤ用トレッドとを一体化するにあたり、クラウン部に補強用のコードを巻回したタイヤ骨格部材を形成し、少なくともタイヤ幅方向端部に繊維層を有し、外周部の全面にゴムがコーティングされたシート状の未加硫ゴムをタイヤ骨格部材のクラウン部外周面へタイヤ幅方向端部の湾曲形状部に渡って配置する。このため、トレッドゴムと、未加硫ゴムと、少なくともタイヤ骨格部材の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、仮組品を容器内に収容し、容器内の加熱を行いトレッドゴムをタイヤ骨格部材に接着する際に、未加硫ゴムの幅方向端部がタイヤ骨格部材とトレッドゴムとの間からタイヤ外側方向へ流れ出すのを少なくとも幅方向端部に設けた繊維層によって防止できる。このため、加硫後に仕上げ加工で流れ出したゴムを取り除く必要がない。

請求項１０の発明は、請求項９に記載のタイヤにおいて、前記繊維層は前記未加硫ゴムによって全面をコーティングされている。

請求項１０に記載のタイヤでは、未加硫ゴムによって繊維層の全面がコーティングされているため、未加硫ゴムによってタイヤ骨格部材の外周面及びトレッドゴムとの接着性能が確保される。

請求項１１の発明は、請求項９又は請求項１０に記載のタイヤにおいて、前記繊維層は前記タイヤ骨格部材の外周面の全域にタイヤ幅方向に沿って連続的又は断続的に配置されている。

請求項１１に記載のタイヤでは、タイヤ骨格部材の外周面の全域にタイヤ幅方向に沿って繊維層が連続的又は断続的に配置されているため、繊維層がタイヤ骨格部材の外周面のプロテクタとして作用することで、タイヤの損傷を防止し、耐久性を向上させることができる。

請求項１２の発明は、請求項９〜１１の何れか１項に記載のタイヤにおいて、前記繊維層はキャンバスである。

請求項１２に記載のタイヤの製造方法では、繊維層がキャンバスであるため、タイヤ骨格部材の外周面における幅方向端部の湾曲形状に応じて変形し易く、且つ、未加硫ゴムの流れ出しを抑制する効果も大きい。

請求項１３の発明は、請求項９〜１１の何れか１項に記載のタイヤにおいて、前記繊維層は不織布である。

請求項１３に記載のタイヤでは、繊維層は不織布であるであるため、タイヤ骨格部材の外周面における幅方向端部の湾曲形状に応じて変形し易く、且つ、未加硫ゴムの流れ出しを抑制する効果も大きい。

請求項１４の発明は、請求項９〜１３の何れか１項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。

請求項１４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１５の発明は、請求項１４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。

請求項１５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。

請求項１６の発明は、請求項１４又は請求項１５に記載のタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材の外周面に接着剤を塗布した。

請求項１６に記載のタイヤは、タイヤ骨格部材の外周面に塗布した接着剤によって、タイヤ骨格部材の外周面に未加硫ゴムを接着できる。

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、タイヤ骨格部材とトレッドとの接合する際に、未加硫ゴムの幅方向端部が流れ出すのを防止できるという優れた効果が得られる。

タイヤ骨格部材、接着剤、繊維層を有するクッションゴム、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配置されたクッションゴムを示す一部を断面とした斜視図である。タイヤ骨格部材の外周面にトレッドゴムが接着された状態を示す断面図である。タイヤ骨格部材、接着剤、サイド部に繊維層が配置されたクッションゴム、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、接着剤、間隔を開けて繊維層が配置されたクッションゴム、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。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６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７における８Ａ−８Ａ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８Ｂ−８Ｂ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帯状拘束部材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帯状拘束部材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、接着剤、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、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１から図１６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の外周を帯状拘束部材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。

（タイヤ骨格部材）
図１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、ＪＩＳＫ６４１８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ＡＳＴＭＤ６４８に規定される荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８℃以上、ＪＩＳＫ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳＫ７１１３に規定される引張降伏点伸びが１０％以上、同じくＪＩＳＫ７１１３に規定される引張破壊伸びが５０％以上、ＪＩＳＫ７２０６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。

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。

なお、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａには、例えば予め凹凸部を設けておき、クッションゴム１４（図１）が加硫後に該凹凸部と嵌まり合うようにすることが好ましい。この凹凸部は、金型により容易に形成することが可能である。クッションゴム１４は、加熱により流動するので、該凹凸部に対して隙間なく接合することができる。

（クッションゴム及びトレッドゴムの配置）
図１に示されるように、クッションゴム１４の幅方向全域には繊維層１００が連続的に配置されている。また、繊維層１００の外周部の全面には、溶融時の流動性が良いゴムクッションゴム１４が所定の厚さでコーティングされているため、ゴムクッションゴム１４によって、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａ及びトレッドゴム１６との接着性能が確保されるようになっている。

なお、繊維層１００の素材は、天然繊維又は化学繊維（天然繊維を原料にして製造される再生繊維、天然高分子を改質して製造する半合成繊維、純合成的に有機高分子化合物を製造する合繊繊維、そして無機化合物からなる無機繊維）であり、一例としては、ポリアミド系、ポリエステル系レーヨン、ビニロン、アラミド繊維等の有機繊維及びこれらを混合して用いたものである。

また、繊維層としては、キャンバス、不織布等の柔軟性がありタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａにおける幅方向端部の湾曲形状に応じて変形し易く、且つ、クッションゴム１４の流れを抑制するものが好ましく、数枚重ねて埋設してもよい。

このように、クッションゴム１４の全域に繊維層１００を配置することによって、トレッドゴム１６と、クッションゴム１４と、タイヤ骨格部材１２とをエンベロープで覆って仮組品を構成し、仮組品を容器内に収容し、加熱を行いトレッドゴム１６をタイヤ骨格部材１２に接着する際に、エンベロープ内でクッションゴム１４の幅方向端部１４Ａがタイヤ幅方向外側方向（図３の矢印Ｗ方向）へ流れ出すのを防止し、図３に二点鎖線で示すようなゴムの流れ出しＧが発生しないようにしている。

また、図１６に示されるように、製品化されたタイヤ１０においては、繊維層１００がタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａのプロテクタとして作用することで、タイヤ１０の損傷を防止し、耐久性を向上させることができるようになっている。

なお、図４に示されるように、タイヤ１０の軽量化のために繊維層１００をクッションゴム１４の幅方向両端部１４Ａのみに配置してもよい。

また、図５に示されるように、プロテクタ機能と軽量化との双方を考慮して、繊維層１００を、クッションゴム１４の幅方向に沿って所定の間隔で断続的に複数配置してもよい。

（クッションゴム及びトレッドゴムの配置）
図１に示されるように、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、該外周面１２Ａに例えば１層又は２層の接着剤４０を塗布することが好ましい。この接着剤４０の塗布は、湿度７０％以下の雰囲気で行うことが好ましい。接着剤４０は、特定の種類に限定されるものではないが、例えばトリアジンチオール系のものを用いることができ、他には塩化ゴム系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、イソシアネート系接着剤、ハロゲン化ゴム系接着剤等も用いることができる。

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６から図８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９から図１１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６から図８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６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７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８（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８（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８（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９から図１１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９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１０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１１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１２に示されるように、トレッドゴム１６の外周を帯状拘束部材１８で覆って仮組品２０（図１３）を構成する。帯状拘束部材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、帯状拘束部材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帯状拘束部材１８を巻回しているが、帯状拘束部材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。このように帯状拘束部材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、帯状拘束部材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の外周を帯状拘束部材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、帯状拘束部材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１３参照）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１４、図１５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１４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１５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１６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８（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。

なお、容器２２内の加圧は、必ずしも必須ではなく。加熱だけでも加硫を行うことは可能である。しかしながら、容器２２内の加圧を行うことで、タイヤ骨格部材１２に対するトレッドゴム１６の接着性をより高めることができる。

このように、本実施形態では、シート状のクッションゴム１４の全域に繊維層１００が配置されている（図１参照）。このため、繊維層１００によって、トレッドゴム１６と、シート状のクッションゴム１４と、少なくともタイヤ骨格部材１２の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、仮組品を容器内に収容し、容器内の加熱を行いトレッドゴム１６をタイヤ骨格部材１２に接着する際に、クッションゴム１４の幅方向端部１４Ａがタイヤ幅方向外側方向（図３の矢印Ｗ方向）へ流れ出すのを防止できる。この結果、図３に二点鎖線で示すようなゴムの流れ出しＧが発生しないので、加硫後の仕上げ加工で流れ出したゴムＧを取り除く必要がなく、生産性が向上する。また、繊維層１００の外周部には、溶融時の流動性が良いゴムクッションゴム１４が所定の厚さでコーティングされているため、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａ及びトレッドゴム１６との接着性能も確保される。

また、本実施形態では、図１６に示すように、製品化されたタイヤ１０において、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに配置したキャンバス１００がプロテクタとして作用する。このため、タイヤ１０の損傷を防止し、タイヤ１０の耐久性を向上させることができる。

また、図４に示すように、繊維層１００をクッションゴム１４の幅方向両端部１４Ａのみに配置した場合には、タイヤ１０の軽量化が可能となると共に、図５に示すように、繊維層１００を、クッションゴム１４の幅方向に沿って所定の間隔で複数仕配置した場合には、プロテクタ機能と軽量化との双方が可能となる

なお、本実施形態の繊維層１００をキャンバスや不織布とした場合には、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａにおける幅方向端部の湾曲形状に応じて変形し易く、且つ、ゴムクッションゴム１４の流れ出しを抑制する効果も大きい。

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１７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１７）又は単列（図１９）に配置することができる。

図１７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１８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１９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１７、図１９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、本発明は、タイヤ骨格部材として、上記の熱可塑性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、繊維層１００が配置されたクッションゴム１４を使用する。得られたタイヤ１１０は、図２１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帯状拘束部材
２０仮組品
２２容器
２８ビード部
３０ビードコア
３２コード
４０接着剤
４２ゴムセメント組成物
４４支持部材
１００キャンバス（繊維層）
１００タイヤ
１０２台タイヤ（タイヤ骨格部材）

Claims

クラウン部に補強用のコードを巻回したタイヤ骨格部材を形成し、
少なくともタイヤ幅方向端部に繊維層を有し、外周部の全面にゴムがコーティングされたシート状の未加硫ゴムを前記タイヤ骨格部材のクラウン部外周面へタイヤ幅方向端部の湾曲形状部に渡って配置し、
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、前記未加硫ゴムの幅方向端部が前記タイヤ骨格部材と前記トレッドゴムとの間からタイヤ外側方向へ流れ出すのを防止し、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。
前記繊維層は前記未加硫ゴムによって全面をコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの製造方法。
前記繊維層は前記未加硫ゴムの全域にタイヤ幅方向に沿って連続的又は断続的に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤの製造方法。
前記繊維層はキャンバスである請求項１〜３の何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
前記繊維層は不織布である請求項１〜３の何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
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１〜５の何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
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６に記載のタイヤの製造方法。
前記タイヤ骨格部材の外周面に接着剤を塗布した請求項６又は請求項７に記載のタイヤの製造方法。
クラウン部に補強用のコードを巻回したタイヤ骨格部材を形成し、
少なくともタイヤ幅方向端部に繊維層を有し、外周部の全面にゴムがコーティングされたシート状の未加硫ゴムを前記タイヤ骨格部材のクラウン部外周面へタイヤ幅方向端部の湾曲形状部に渡って配置し、
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、前記未加硫ゴムの幅方向端部が前記タイヤ骨格部材と前記トレッドゴムとの間からタイヤ外側方向へ流れ出すのを防止し、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。
前記繊維層は前記未加硫ゴムによって全面をコーティングされていることを特徴とする請求項９に記載のタイヤ。
前記繊維層は前記タイヤ骨格部材の外周面の全域にタイヤ幅方向に沿って連続的又は断続的に配置されていることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のタイヤ。
前記繊維層はキャンバスであることを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載のタイヤ。
前記繊維層は不織布であることを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載のタイヤ。
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９〜１３の何れか１項に記載のタイヤ。
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１４に記載のタイヤ。
前記タイヤ骨格部材の外周面に接着剤を塗布した請求項１４又は請求項１５に記載のタイヤ。