JP5661631B2 - タイヤの製造方法及びタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの製造方法及びタイヤに関する。

リムに装着されるタイヤにおいて、ビードコアが埋着される１つのビードと該ビードに連なるサイドウォールと該サイドウォールに連なる張出し片とを備えかつ高分子材料により一体成形されると共に張出し片を互いに接合させることによりトレッド底部を形成しうる一対の半環状のタイヤ片からなるタイヤ本体に、該タイヤ本体のトレッド底部のタイヤ半径方向外面に補強コードをタイヤ円周方向に連続して螺旋状に巻回した少なくとも１層の補強層と、該補強層の外側に添着されるトレッドゴムとを、加硫金型内の加硫により一体化する構造が開示されている（特許文献１参照）。

特開平３−１４３７０１号公報

従来から、ゴム、有機繊維材料、スチール部材からなるタイヤが知られているが、該タイヤの軽量化やリサイクルし易さの観点から、タイヤ骨格部材に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。そしてこのような熱可塑性材料からなるタイヤ骨格部材を製造するための手法として、上記した従来例のような加硫金型を用いて、タイヤ骨格部材とトレッドゴムとの一体化を行う手法が知られている。

しかしながら、加硫金型を用いる方式では、大型で高価な加硫装置、及びタイヤサイズに応じた種々の金型が必要となる。

本発明は、上記事実を考慮して、熱可塑性材料をタイヤ骨格部材に用いたタイヤの製造コストの低減を図ることを目的とする。

第１の態様（タイヤの製造方法）は、熱可塑性材料を用いてタイヤ骨格部材を形成し、該タイヤ骨格部材の外周面に、未加硫ゴムを配置し、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、前記トレッドゴムを前記タイヤ骨格部材に接着する。

第２の態様は、第１の態様に係るタイヤの製造方法において、前記容器内で加硫を行う際に、該容器内を加圧する。

第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係るタイヤの製造方法において、前記タイヤ骨格部材の前記外周面のうち、前記トレッドゴムが接着される範囲の少なくとも一部に、加硫済みのゴム層を設けておき、前記未加硫ゴムを、少なくとも前記トレッドゴムと前記ゴム層との間に配置する。

第４の態様は、第３の態様に係るタイヤの製造方法において、前記ゴム層は、前記タイヤ骨格部材のサイド部に設けられるサイドゴムを、該タイヤ骨格部材の前記外周面まで延設したものである。

第５の態様の発明は、第１の態様〜第４の態様の何れか１態様に係るタイヤの製造方法において、前記タイヤ骨格部材の前記外周面に、予め凹凸部を設けておき、前記未加硫ゴムが加硫後に該凹凸部と嵌まり合うようにする。

第６の態様（タイヤ）は、熱可塑性材料を用いてタイヤ骨格部材を形成し、該タイヤ骨格部材の外周面に、未加硫ゴムを配置し、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、前記トレッドゴムが前記タイヤ骨格部材に接着されている。

第７の態様は、タイヤ骨格部材が熱可塑性材料を用いて形成され、該タイヤ骨格部材中にタイヤ周方向に延びるコードが配置され、前記タイヤ骨格部材の外周面にクッションゴムが配置され、更に該クッションゴムのタイヤ直径方向外側にトレッドゴムが配置されている。

第８の態様は、第７の態様に係るタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材の前記外周面と前記クッションゴムとの間に接着剤が配置されている。

第９の態様は、第７に態様に係るタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材の前記外周面には、予め凹凸部が設けられており、前記クッションゴムが加硫後に該凹凸部と嵌まり合っている。

ここで、熱可塑性材料としては、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、走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、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。

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。

第１の態様に係るタイヤの製造方法では、大型で高価な加硫装置が必要となる加硫金型や、タイヤサイズに応じた種々の金型を用いずに、熱可塑性材料を用いたタイヤ骨格部材にトレッドゴムを接着してタイヤを製造することができる。このため、熱可塑性材料をタイヤ骨格部材に用いたタイヤの製造コストを低減することができる。

第２の態様に係るタイヤの製造方法では、容器内で加硫を行う際に、該容器内を加熱するだけでなく、更に加圧するので、トレッドゴムがタイヤ骨格部材側より強く押し付けられることとなる。このため、タイヤ骨格部材に対するトレッドゴムの接着性をより高めることができる。

第３の態様に係るタイヤの製造方法では、少なくともトレッドゴムと、タイヤ骨格部材の外周面に設けた加硫済みのゴム層との間に、未加硫ゴムを配置して加硫することで、熱可塑性材料をタイヤ骨格部材にトレッドゴムを容易に接着することができる。

第４の態様に係るタイヤの製造方法では、タイヤ骨格部材の外周面に設けられる加硫済みのゴム層が、サイドゴムの一部であるので、該サイドゴムを別途設ける場合と比較して、工数を削減でき、タイヤの製造コストを低減することができる。

第５の態様に係るタイヤの製造方法では、加硫によりトレッドゴムをタイヤ骨格部材に接着する際に、クッションゴムが、タイヤ骨格部材の外周面の凹凸部に嵌まり合うので、トレッドゴムとタイヤ骨格部材との機械的結合を確保することができ、該トレッドゴムとタイヤ骨格部材との接合強度を向上させることができる。

第６の態様に係るタイヤは、大型の加硫装置が必要となる加硫金型を用いずに製造することができる。このため、熱可塑性材料をタイヤ骨格部材に用いたタイヤを低コストで提供することができる。

熱可塑性材料を用いたタイヤ骨格部材の耐熱性を考慮すると、上記従来例のように、加硫金型を用いてタイヤ骨格部材とトレッドゴムとの一体化を行う手法は好ましくない。第７の態様に係るタイヤでは、タイヤ骨格部材中にコードが配置されて一体化されているので、タイヤ骨格部材にトレッドゴムを接着する際に、該タイヤ骨格部材への熱の影響を抑制することができる。

第８の態様に係るタイヤでは、タイヤ骨格部材の外周面とクッションゴムとの間に接着剤が配置されているので、該タイヤ骨格部材とクッションゴムとをより強固に接着することができる。

第９の態様に係るタイヤでは、タイヤ骨格部材の外周面に設けられた凹凸部が、加硫後のクッションゴムと嵌まり合っており、トレッドゴムとタイヤ骨格部材との機械的結合が確保されているので、トレッドゴムとタイヤ骨格部材との接合強度が高い。

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、熱可塑性材料をタイヤ骨格部材に用いたタイヤの製造コストの低減を図ることができる、という優れた効果が得られる。

タイヤ骨格部材、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。 タイヤ軸方向断面において、タイヤ骨格部材の外周面に形成され、逆台形の凸部と台形の凹部とからなる凹凸部を示す拡大斜視図である。 タイヤ軸方向断面において、タイヤ骨格部材の外周面に形成され、幅寸法が一定の凸部と台形の凹部からなる凹凸部を示す拡大斜視図である。 タイヤ軸方向断面において、タイヤ骨格部材の外周面に形成され、断面円弧形の凹部と、隣接する凹部の間に位置する凸部とからなる凹凸部を示す拡大斜視図である。 タイヤ軸方向断面において、タイヤ骨格部材の外周面に形成され、千鳥配置された凸部と、凸部以外の領域である凹部とからなる凹凸部を示す拡大斜視図である。 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３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。 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４における５Ａ−５Ａ矢視拡大断面図である。 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５Ｂ−５Ｂ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。 タイヤ骨格部材の外周面のうち、トレッドゴムが接着される範囲の少なくとも一部に、加硫済みのゴム層を設けておき、クッションゴムを、少なくともトレッドゴムとゴム層との間に配置する例を示す断面図である。 クッションゴムと、少なくとも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仮組品を示す斜視図である。 仮組品の一例を示す断面図である。 仮組品の他の一例を示す断面図である。 仮組品の他の一例を示す断面図である。 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。 熱可塑性材料を用いた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。

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、熱可塑性材料を用いてタイヤ骨格部材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と、クッションゴム１４と、少なくともタイヤ骨格部材１２の該トレッドゴム１６側とをエンベロープ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。

（タイヤ骨格部材）
タイヤ骨格部材１２は、熱可塑性材料を用いて、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、熱可塑性材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができるが、走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、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。

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。

図２Ａから図２Ｄに示されるように、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａには、例えば予め凹凸部３８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３８と嵌まり合うようにすることが好ましい。この凹凸部３８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３８に対して隙間なく接合することができる。

図２Ａに示される凹凸部３８は、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、タイヤ周方向に沿って延びる稜線状の凸部３８Ａと凹部３８Ｂとを、タイヤ幅方向に交互に形成したものである。タイヤ軸方向断面において、凸部３８Ａは、タイヤ中心側からタイヤ半径方向外側に向かって幅寸法が拡大する逆台形に設定されている。これに伴い、凹部３８Ｂは、タイヤ中心側からタイヤ半径方向外側に向かって幅寸法が縮小するように設定されている。このような凹凸部３８を設けることで、クッションゴム１４（図１）が加硫後に該凹凸部３８と強固に嵌まり合う、所謂アンカー効果が得られる。

図２Ｂに示される凹凸部３８は、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、タイヤ周方向に沿って延びる稜線状の凸部３８Ａと凹部３８Ｂとを、タイヤ幅方向に交互に形成したものであり、タイヤ軸方向断面において、凸部３８Ａ及び凹部３８Ｂの幅寸法は、タイヤ半径方向において一定となっている。

図２Ｃに示される凹凸部３８は、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、タイヤ周方向に沿って延びる断面円弧形の凹部３８Ｂを、タイヤ幅方向に所定間隔で複数本形成したものである。この例では、隣接する凹部３８Ｂの間に位置する領域が、相対的に凸部３８Ａとなっている。

図２Ｄに示される凹凸部３８は、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに、複数の円柱状又は逆円錐台状の凸部３８Ａをタイヤ半径方向外側に立設すると共に、該凸部３８Ａを例えば千鳥配置したものである。この例では、凸部３８Ａ以外の領域が、相対的に凹部３８Ｂとなっている。

（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、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。

また、外周面１２Ａに接着剤４０を塗布する前に、該外周面１２Ａをサンドペーパーやグラインダ等でバフ掛けしておくことが好ましい。外周面１２Ａに接着剤４０が付き易くなるからである。更に、バフ掛け後の外周面１２Ａをアルコール等で洗浄して脱脂しておくことが好ましい。またバフ掛け後の外周面１２Ａに対し、コロナ処理や紫外線照射処理を行うことが好ましい。

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３から図５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６から図８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３から図５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３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（図１参照）の外周に、１周分巻き付けて切断する。そして、図４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５Ａ，図５Ｂ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５Ａ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５Ｂ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６から図８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６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（図１参照）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７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８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。

なお、図９に示されるように、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａのうち、トレッドゴム１６が接着される範囲の少なくとも一部に、加硫済みのゴム層６２Ａを設けておき、クッションゴム１４を、少なくともトレッドゴム１６とゴム層６２Ａとの間に配置するようにしてもよい。このゴム層６２Ａは、例えばタイヤ骨格部材１２のサイド部２６に設けられるサイドゴム６２のトレッド側の端部であり、該サイドゴム６２をタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａまで延設したものである。サイドゴム６２は、タイヤ骨格部材１２に対して、例えば接着により固定される。

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１０から図１３に示されるように、トレッドゴム１６と、クッションゴム１４と、少なくともタイヤ骨格部材１２の該トレッドゴム１６側とをエンベロープ１８で覆って仮組品２０を構成する。エンベロープ１８は、気密性及び伸縮性を有し、熱及び化学的に適度に安定で、適度な強度を有する例えばゴム製の被覆部材である。エンベロープ１８には、該エンベロープ１８で覆われた領域内を真空引きすることで、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するための吸引口６４が設けられている。吸引口６４は、真空引き後における外部からエンベロープ１８内への空気の流入を防止するための弁機構（図示せず）を有していることが望ましい。

図１０，図１１に示される例では、タイヤ骨格部材１２が、リムに近い構造を有する一対の環状の支持部材６６に組み付けられており、ビード部２８が該支持部材６６のフランジ部６６Ｆに密着している。エンベロープ１８は、タイヤ骨格部材１２における両側のサイド部２６の外面と、トレッドゴム１６とを覆い、タイヤ直径方向内側の端縁（図示せず）は、ビード部２８とフランジ部６６Ｆとの間に挟み込まれている。

この状態で吸引口６４から真空引きを行うことで、エンベロープ１８をトレッドゴム１６及びタイヤ骨格部材１２に密着させて、該トレッドゴム１６をタイヤ骨格部材１２側に押し付けることができる。一対の支持部材６６の間には、所定の間隙６８が設けられている。加硫時の圧力を、この間隙６８を通じて（矢印Ｃ方向）、タイヤ骨格部材１２の内面側に作用させることで、該タイヤ骨格部材１２の形状を保つことができる。

また図１２に示されるように、タイヤ骨格部材１２の内面側にブラダー７０を配置してもよい。エンベロープ１８の構成については図１１と同様である。この例では、加硫時に該ブラダー７０を膨らませることで、タイヤ骨格部材１２の内面側に圧力を作用させて、該タイヤ骨格部材１２の形状を保つことができる。

更に図１３に示されるように、タイヤ骨格部材１２が、エンベロープ１８内の真空引き時に変形しない程度の十分な剛性を有している場合には、上記支持部材６６を用いずに、トレッドゴム１６、及びタイヤ骨格部材１２の外面側だけでなく、内面側までエンベロープ１８で覆うようにしてもよい。

なお、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治具（図示せず）を用い、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の形状を保持するようにしてもよい。この治具は、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。

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（図１１から図１３参照）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５Ａ，図５Ｂ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、大型の加硫装置が必要となる加硫金型を用いずに、熱可塑性材料を用いたタイヤ骨格部材１２にトレッドゴム１６を接着してタイヤ１０を製造することができる。このため、熱可塑性材料をタイヤ骨格部材１２に用いたタイヤ１０の製造コストを低減することができる。

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。

また図９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に設けた加硫済みのゴム層６２Ａとの間に、クッションゴム１４を配置して加硫する場合には、加硫ゴム又は半加硫状態のゴム（トレッドゴム１６）と、加硫ゴム（ゴム層６２Ａ）とを加硫接着できることから、熱可塑性材料を用いたタイヤ骨格部材１２にトレッドゴム１６を容易に接着することができる。加硫済みのゴム層６２Ａが、サイドゴム６２の一部である場合には、該サイドゴム６２を別途設ける場合と比較して、工数を削減でき、タイヤ１０の製造コストを更に低減することができる。

なお、加硫済みのゴム層６２Ａとトレッドゴム１６との間だけでなく、更にタイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａのうちゴム層６２Ａが設けられていない領域とトレッドゴム１６との間にも、クッションゴム１４を設けてもよい。

図２Ａから図２Ｄに示されるように、タイヤ骨格部材１２の外周面１２Ａに凹凸部３８を設けておいた場合には、該凹凸部３８が、加硫後のクッションゴム１４と嵌まり合い、トレッドゴム１６とタイヤ骨格部材１２との機械的結合が確保されるので、タイヤ１０におけるトレッドゴム１６とタイヤ骨格部材１２との接合強度が高くなる。

なお、トレッドゴム１６と、クッションゴム１４と、少なくともタイヤ骨格部材１２の該トレッドゴム１６側とをエンベロープ１８で覆う形態は、本実施形態及び図示の構成には限られない。また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。

更に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。
（符号の説明）
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
３８ 凹凸部
６２ サイドゴム
６２Ａ ゴム層

Claims (8)

1. 熱可塑性材料を用いてタイヤ骨格部材を形成し、
   前記タイヤ骨格部材の外周面のうち、トレッドゴムが接着される範囲の少なくとも一部に、加硫済みのゴム層を設け、
   該タイヤ骨格部材の前記外周面に、未加硫ゴムを配置し、
   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前記トレッドゴムを配置し、
   前記トレッドゴムと前記ゴム層の間に、前記未加硫ゴムを更に配置し、
   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. 前記容器内で加硫を行う際に、該容器内を加圧する請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 前記ゴム層は、前記タイヤ骨格部材のサイド部に設けられるサイドゴムを、該タイヤ骨格部材の前記外周面まで延設したものである請求項１又は請求項２に記載のタイヤの製造方法。
4. 前記タイヤ骨格部材の前記外周面に、予め凹凸部を設けておき、前記未加硫ゴムが加硫後に該凹凸部と嵌まり合うようにする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
5. 熱可塑性材料を用いてタイヤ骨格部材を形成し、
   前記タイヤ骨格部材の外周面のうち、トレッドゴムが接着される範囲の少なくとも一部に、該タイヤ骨格部材のサイド部に設けられるサイドゴムのトレッド側の端部であり、該サイドゴムを前記タイヤ骨格部材の前記外周面まで延在させてなる加硫済みのゴム層を設け、
   該タイヤ骨格部材の前記外周面に、未加硫ゴムを配置し、
   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前記トレッドゴムを配置し、
   前記トレッドゴムと前記ゴム層の間に、前記未加硫ゴムを更に配置し、
   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。
6. タイヤ骨格部材が熱可塑性材料を用いて形成され、
   該タイヤ骨格部材中にタイヤ周方向に延びるコードが配置され、
   前記タイヤ骨格部材の外周面にクッションゴムが配置され、
   更に該クッションゴムのタイヤ直径方向外側にトレッドゴムが配置され、
   前記タイヤ骨格部材の外周面のうち、前記トレッドゴムが接着される範囲の少なくとも一部に、該タイヤ骨格部材のサイド部に設けられるサイドゴムのトレッド側の端部であり、該サイドゴムを前記タイヤ骨格部材の前記外周面まで延在させてなるゴム層が設けられ、
   前記クッションゴムは、前記トレッドゴムと前記ゴム層との間、及び前記外周面のうち前記ゴム層が設けられていない領域と前記トレッドゴムとの間に設けられているタイヤ。
7. 前記タイヤ骨格部材の前記外周面と前記クッションゴムとの間に接着剤が配置された請求項６に記載のタイヤ。
8. 前記タイヤ骨格部材の前記外周面には、予め凹凸部が設けられており、
   前記クッションゴムが加硫後に該凹凸部と嵌まり合っている請求項６に記載のタイヤ。

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