JPWO2014129427A1 - タイヤ、タイヤ製造装置、及びタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

タイヤ骨格部材（１７）は、ビード部（１２）、サイド部（１４）、及び半幅のクラウン半部（１６Ａ）を有する一対のタイヤ骨格半体（１７Ａ）が、クラウン半部（１６Ａ）の端面で突き合わされて形成されている。クラウン半部（１６Ａ）のタイヤ径方向内側面には、一対のタイヤ骨格半体（１７Ａ）をタイヤ径方向内側から支持するタイヤ支持部材の外面と係合して、タイヤ骨格半体（１７Ａ）の移動を規制する係合部（３２）を有している。

Description

本発明は、少なくとも一部が樹脂材料で形成されたタイヤ、当該タイヤの製造装置、及び、当該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、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー等をタイヤ材料として用いることが求められており、例えば、特許文献１では、タイヤの軸方向に分割した半環状の一対のタイヤ構成部材（タイヤ骨格半体）を互いに接合する方法として、溶融された別体の熱可塑性材料をタイヤ骨格半体の接合部分に補充している。このとき、一対のタイヤ構成部材を専用の治具でタイヤ径方向内側から支持している。

また、別体の熱可塑性材料を用いることにより、接合部分の強度を確保することができる。しかしながら、タイヤ骨格半体をタイヤ径方向内側から支持するために、種々の工夫が要求される。

特開２０１１−２０７１６６号公報

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、一対のタイヤ骨格半体の接合時において、専用の治具での支持が正確に行われ、良好な接合を得ることの可能なタイヤ、タイヤ製造装置、及びタイヤの製造方法を提供することが目的である。

本発明の第１の態様に係るタイヤは、樹脂材料で構成され、ビード部、サイド部、及び半幅のクラウン半部を有する一対のタイヤ骨格半体が、前記クラウン半部の先端で突き合わされて接合された、タイヤ骨格部材と、前記クラウン半部のタイヤ径方向内側面かつ前記クラウン半部同士の接合部分よりもタイヤ幅方向外側に形成され、接合の際に前記一対のタイヤ骨格半体をタイヤ径方向内側から支持する支持具の外面と係合して、前記支持具に対するタイヤ軸方向の移動を規制する係合部と、を備えている。
ここで、クラウン半部は、タイヤ径方向外側にトレッドを配置する領域であり、ビード部は、リムフランジと接触する部分である。また、サイド部は、クラウン半体とビード部との間の領域である。

第１の態様に係るタイヤは、一対のタイヤ骨格半体を結合して形成されるタイヤ骨格部材を有している。このタイヤ骨格部材を製造する際に、タイヤ径方向内側からタイヤ骨格半体を支持する場合、支持具に対する位置ずれを防止するために、支持具によりタイヤ骨格半体をタイヤ径方向外側へ押圧する。このとき、タイヤ骨格半体が支持具に対してタイヤ軸方向外側へ移動してしまうことがある。

そこで、本発明では、タイヤ骨格半体のクラウン半部のタイヤ径方向内側面かつクラウン半部同士の接合部分よりもタイヤ幅方向外側に、支持具の外面と係合して支持具との間でのタイヤ軸方向の相対移動を規制する係合部を形成する。ここでの係合部は、支持具の外面との関係でタイヤ骨格半体の支持具に対するタイヤ軸方向の移動を規制する構成であればよく、凸形状、凹形状、段差形状などの、あらゆる形状を含むものである。この係合部を支持具の外面と係合させることにより、タイヤ骨格半体の支持具に対するタイヤ軸方向の移動を抑制することができる。したがって、支持具により正確な位置にタイヤ骨格半体を支持し、良好な接合を得ることができる。

本発明の第２の態様に係るタイヤは、前記係合部が、前記クラウン半部のタイヤ径方向内側面から突出した凸状であること、を特徴とする。

このように、係合部を凸状とすることにより、簡単に係合部を構成することができる。また、凹部を形成する場合と比較して、タイヤ骨格部材に厚みの薄い部分が形成されず、タイヤの強度を維持することができる。

本発明の第３の態様に係るタイヤは、前記係合部が、タイヤ周方向に沿って形成されていること、を特徴とする。

このように、タイヤ周方向に沿って係合部を形成することにより、タイヤ周方向に沿って、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。なお、ここでの「タイヤ周方向に沿って」の意味は、タイヤ周方向に沿った形状であること、及び、タイヤ周方向に並ぶ配置であることの両方を含む。したがって、タイヤ周方向に分割されていてもよいし、点状にタイヤ周方向に並ぶものであってもよい。

本発明の第４の態様に係るタイヤは、前記係合部が、タイヤ周方向の全周に亘って形成されていること、を特徴とする。

このように、タイヤ周方向の全周に亘って係合部を形成することにより、タイヤ周方向の各部において、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。

本発明の第５の態様に係るタイヤは、前記係合部は、タイヤ周方向に複数に分割され、タイヤ周方向において不規則に配置されていること特徴とする。

このように、タイヤ周方向において不規則に配置されていることにより、走行時における振動への影響を抑制することができる。

本発明の第６の態様に係るタイヤ製造装置は、タイヤ径方向に伸縮可能とされ、タイヤ径方向外側へ延びる複数のアーム部と、前記アーム部のタイヤ径方向外側に配置される先端部でタイヤ径方向内側から支持され、タイヤ周方向に複数に分割され、外面がタイヤ骨格部材の内周に沿った円環状とされて前記タイヤ骨格半体の内面に当接され、一対のタイヤ骨格半体をタイヤ径方向内側から支持するタイヤ支持部材と、前記タイヤ支持部材のタイヤ径方向外面に形成され、前記タイヤ骨格半体同士の接合部分よりもタイヤ軸方向外側に形成された係合部と係合する支持係合部と、を備えている。

第６の態様に係るタイヤ製造装置では、タイヤ径方向外側へ延びる複数のアーム部でタイヤ支持部材をタイヤ径方向内側から支持する。タイヤ支持部材は、タイヤ周方向に複数に分割されており、外面がタイヤ骨格部材の内周に沿った円環状とされて前イヤ骨格部材の内面に当接され、一対のタイヤ骨格半体をタイヤ径方向内側から支持する。このとき、タイヤ支持部材のタイヤ径方向外面に形成された支持係合部を、タイヤ骨格半体の係合部と係合させる。これにより、支持具との間の位置ずれを防止するために、タイヤ骨格半体へタイヤ支持部材からタイヤ径方向外側への押圧力が付加されても、タイヤ骨格半体とタイヤ支持部材との間のタイヤ軸方向の相対移動を防止することができる。したがって、タイヤ支持部材により正確な位置にタイヤ骨格半体を支持して、良好な接合を得ることができる。

また、接合後には、アーム部をタイヤ径方向内側へ縮め、タイヤ支持部材から離間させ、タイヤ支持部材をタイヤ骨格部材のタイヤ径方向内側から抜き出すことができる。

本発明の第７の態様に係るタイヤ製造装置は、前記支持係合部が、前記タイヤ支持部材のタイヤ径方向外面に形成された凹状であること、を特徴とする。

このように、支持係合部を凹状とすることにより、タイヤ側の係合部を凸状にすることができる。したがって、凸部を形成する場合（タイヤ骨格部材側に凹部を形成する場合）と比較して、タイヤ骨格部材に厚みの薄い部分が形成されず、タイヤの強度を維持することができる。

本発明の第８の態様に係るタイヤ製造装置は、前記支持係合部が、タイヤ周方向に沿って形成されていること、を特徴とする。

このように、タイヤ周方向に沿って支持係合部を形成することにより、タイヤ周方向に沿って、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。

本発明の第９の態様に係るタイヤ製造装置は、前記支持係合部が、タイヤ周方向の全周に亘って形成されていること、を特徴とする。

このように、タイヤ周方向の全周に亘って支持係合部を形成することにより、タイヤ周方向の各部において、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。

また、支持係合部をタイヤ周方向の全周に亘って形成することにより、タイヤ骨格半体側の係合部が、タイヤ周方向の全周に亘って形成されている場合だけでなく、タイヤ周方向に分割形状である場合についても、支持係合部と係合部を係合させて、良好な支持を行うことができる。

本発明の第１０の態様に係るタイヤ製造方法は、第１〜５の態様のいずれか１つのタイヤを第６の態様のタイヤ製造装置で製造するタイヤ製造方法であって、前記係合部を前記支持係合部と係合させ、前記一対のタイヤ骨格半体同士を樹脂材料を付加して接合し、前記アーム部の先端部をタイヤ径方向内側へ退避させて前記タイヤ支持部材と離間させ、前記タイヤ支持部材を前記タイヤ骨格半体の内側から取り外すものである。

第１０の態様に係るタイヤ製造方法では、タイヤ骨格半体の係合部をタイヤ支持部材の支持係合部と係合させて支持する。したがって、タイヤ骨格半体のタイヤ支持部材に対するタイヤ軸方向への位置ずれが防止され、一対のタイヤ骨格半体同士を樹脂材料を付加して良好に接合することができる。また、接合後のタイヤ骨格部材をタイヤ支持部材から取り外す際には、アーム部の先端部をタイヤ径方向内側へ退避させてタイヤ支持部材から離間させ、タイヤ支持部材をタイヤ径方向内側から抜き出す。

以上説明したように第１の態様のタイヤは上記の構成としたので、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を防止することができ、支持具により正確な位置にタイヤ骨格半体を支持し、良好な接合を得ることができる。

第２の態様のタイヤは上記の構成としたので、簡単に係合部を構成することができると共に、凹部を形成する場合と比較して、タイヤ骨格部材に厚みの薄い部分が形成されず、タイヤの強度を維持することができる。

第３の態様のタイヤは上記の構成としたので、タイヤ周方向に沿って、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。

第４の態様のタイヤは上記の構成としたので、タイヤ周方向の各部において、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。

第５の態様のタイヤは上記の構成としたので、走行時における振動への影響を抑制することができる。

第６の態様のタイヤ製造装置は上記の構成としたので、タイヤ支持部材により正確な位置にタイヤ骨格半体を支持して、良好な接合を得ることができる。

第７の態様のタイヤは上記の構成としたので、凸部を形成する場合（タイヤ骨格部材側に凹部を形成する場合）と比較して、タイヤ骨格部材に厚みの薄い部分が形成されず、タイヤの強度を維持することができる。

第８の態様のタイヤは上記の構成としたので、タイヤ周方向に沿って、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。

第９の態様のタイヤは上記の構成としたので、タイヤ周方向の各部において、タイヤ骨格半体と支持具との間のタイヤ軸方向の相対移動を良好に防止することができる。

第１０の態様のタイヤは上記の構成としたので、タイヤ骨格半体のタイヤ支持部材に対するタイヤ軸方向への位置ずれが防止され、一対のタイヤ骨格半体同士を樹脂材料を付加して良好に接合することができる。

本発明の一実施形態に係るタイヤの一部を断面にした斜視図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤのリムに装着したビード部の斜視断面図である。 成形機の斜視図である。 支持具の分解斜視図である。 支持具の組み上げられた状態の斜視図である。 タイヤ骨格半体を支持具で支持した状態のタイヤ径方向の半断面図である。 図６Ａの接合部分の拡大断面図である。 タイヤ骨格半体を支持具で支持した状態で接合が完了した後のタイヤ径方向の拡大半断面図である。 成形機の一部、及び、押出機による接合処理を示す斜視図である。 支持具によりタイヤ骨格部材が支持されている状態をタイヤ軸方向からみた正面図である。 支持具からタイヤ骨格部材を取り外す時の作動状態を示す正面図である。 他の実施形態に係るタイヤの一部を断面にした斜視図である。 他の実施形態に係るタイヤの一部を断面にした斜視図である。 他の実施形態に係るタイヤの一部を断面にした斜視図である。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。

［第１実施形態］
（タイヤ構成）
まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態のタイヤは内部に空気を充填して用いる空気入りタイヤである。タイヤ１０は、タイヤ骨格部材１７を備えている。タイヤ骨格部材１７は、１対のビード部１２と、ビード部１２からタイヤ径方向外側に延びるサイド部１４と、各々のサイド部１４のタイヤ径方向外側端同士を連結するクラウン部１６と、を備えている。

タイヤ骨格部材１７は、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半部１６Ａが一体として成形された同一形状の円環状の一対のタイヤ骨格半体１７Ａで構成されている。クラウン半部１６Ａの先端１６Ｂは、タイヤ赤道面ＣＬ側がテーパー形状となっている。

クラウン半部１６Ａのタイヤ径方向内側面には、係合部としての凸条３２が形成されている。凸条３２は、クラウン半部１６Ａのタイヤ幅方向Ｗの中央よりもタイヤ赤道面ＣＬ側でかつ、クラウン半部１６Ａの先端１６Ｂよりもタイヤ幅方向外側に配置されている。凸条３２は、タイヤ周方向に沿って全周に亘り環状に形成されている。また、凸条３２は、断面半円状となっている。凸条３２は、後述する支持係合部としての凹条４８Ｄと係合される。凸条３２の高さＨ１は、0.3ｍｍ〜5ｍｍの範囲であることが好ましい。0.3ｍｍより低い場合には、係合が外れてタイヤ骨格半体１７Ａが後述するタイヤ支持部材４８に対してタイヤ軸方向Ｗに移動してしまう可能性があり、5ｍｍよりも高いとタイヤ骨格半体１７Ａをタイヤ支持部材４８へ嵌め込みにくくなるためである。

一対のタイヤ骨格半体１７Ａは、互いにクラウン半部１６Ａの先端１６Ｂで突き合わされ、タイヤ赤道面ＣＬ部分で接合することでタイヤ骨格部材１７を形成している。タイヤ赤道面ＣＬ部分での接合には、溶接用熱可塑性材料１９が用いられている。

図２に示すように、一対のビード部１２の各々は、リム２０のビードシート部２１及びリムフランジ２２に密着して、タイヤ内に充填された空気の内圧を維持する。クラウン部１６のタイヤ径方向外側には、タイヤの接地部分であるタイヤトレッドを構成するトレッド部材３０が配置される。

タイヤ骨格部材１７は、樹脂材料で形成されている。ここでの樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。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）等が挙げられる。

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。

本実施形態では、タイヤ骨格部材１７が熱可塑性樹脂で形成される場合について説明する。

熱可塑性材料を用いて形成されるタイヤ骨格半体１７Ａは、例えば、真空成形、圧空成形、インジェクション成形、メルトキャスティング等で成形することができ、ゴムで成形（加硫）する場合に比較して、製造工程を大幅に簡略化でき、成形時間も短縮可能である。

なお、タイヤ骨格部材１７は、単一の熱可塑性材料で構成されていても、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤ骨格部材１７の各部位毎（サイド部１４、クラウン部１６、ビード部１２など）に異なる特徴を有する熱可塑性材料を用いてもよい。

タイヤ骨格部材１７のビード部１２には、円環状のビードコア１５が埋設されている。ビードコア１５は、従来からある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ものである。なお、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１５は省略しても良い。また、ビードコア１５は、有機繊維コード、有機繊維が樹脂被覆されたコード等、スチール以外のコードで形成されていても良く、更には、ビードコア１５がコードではなく射出成形などにより硬質樹脂で形成されたものであってもよい。

タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６には、螺旋状に巻回されたスチールのコード２６で形成される補強層２８が配置されている。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。

タイヤ骨格部材１７には、ビード部１２からクラウン部１６のタイヤ軸方向Ｗ外側にかけて被覆層２４が形成されている。被覆層２４のビード部１２側の端部は、ビード部１２のリム２０との密着部よりもタイヤ内側に配置されている。被覆層２４のトレッド部材３０側の端部は、クラウン部１６のタイヤ軸方向Ｗ外側端まで形成されている。被覆層２４は、リム２０にタイヤ１０が組み付けられると、リム２０に密着してタイヤ１０内の気体充填空間を密閉する。

被覆層２４を構成する被覆層用材料としては、タイヤ骨格部材１７よりも耐候性の高い材料が用いられている。被覆層用材料は、タイヤ骨格部材１７を構成する材料よりもシール性に優れた材料とされていることが好ましい。また、被覆層２４の弾性率は、タイヤ骨格部材１７の弾性率よりも低いことが好ましい。これにより、タイヤ骨格部材１７の剛性を維持しつつ、リム２０との間を適切にシールすることができる。

タイヤ骨格部材１７のタイヤ径方向外側には、トレッド部材３０が配置されている。トレッド部材３０は、タイヤ骨格部材１７に沿って配置され、タイヤ１０の接地部分であるタイヤトレッドを構成する。トレッド部材３０は、中間ゴム３４を介してタイヤ骨格部材１７に積層されている。

トレッド部材３０は、サイド部１４を形成している熱可塑性樹脂よりも耐摩耗性に優れたゴムで形成されている。トレッド部材３０に用いるゴムとしては、従来のゴム製の空気入りタイヤに用いられているゴムと同種のゴムを用いることができる。なお、トレッド部材３０として、サイド部１４を形成している熱可塑性樹脂よりも耐摩耗性に優れる他の種類の熱可塑性樹脂で構成されるものを用いても良い。

（タイヤの製造装置）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０のタイヤ製造装置３９を説明する。

図３及び図８には、空気入りタイヤ１０を形成する際に用いるタイヤ製造装置３９の要部が斜視図にて示されている。タイヤ製造装置３９は、成形機４０（図３参照）及び押出機５０（図８参照）を備えている。図３に示すように、成形機４０は、床面に接地された台座４１を備えている。台座４１の上部には、水平に配置された軸４２を回転させるギヤ付きモータ４３が取り付けられている。

軸４２の端部側には、タイヤ骨格半体１７Ａをタイヤ径方向内側から支持する支持具４４が取り付けられている。図４、図５、及び図６Ａ、図６Ｂにも示されるように、支持具４４は、中央取付部４５、アーム部４６、及び、タイヤ支持部材４８を備えている。中央取付部４５には、中央に軸４２を挿通する孔４５Ａが形成されている。また、孔４５Ａを中心としてタイヤ径方向外側へ突出する挟持部４５Ｂが放射状に４つ形成されている。各々の挟持部４５Ｂは、２枚の板をタイヤ軸方向に並べた形状とされ、２枚の板の間にアーム部４６が挟み込まれるようにして取り付けられている。挟持部４５Ｂを構成する２枚の板のうちの一方には、後述する長孔４６Ｃへ挿通される雄ネジ４５Ｃが固定されている。

アーム部４６は、一端が挟持部４５Ｂに挟み込まれ、タイヤ径方向外側へ延びている。アーム部４６の他端（タイヤ径方向の先端部４６Ａ）は、タイヤ径方向外側が末広がりとなる略扇状とされ、外端は弧状とされている。アーム部４６には、挟持部４５Ｂの延長上にタイヤ径方向に沿った長孔４６Ｃが形成されている。また、長孔４６Ｃにはアーム部４６の一方側から雄ネジ４５Ｃが挿通され他方側へ突出している。雄ネジ４５Ｃには、内周に雌ネジの形成された止めネジ４６Ｂが螺合されている。各々のアーム部４６は、個々にタイヤ径方向に伸縮可能とされている。伸縮の際には、止めネジ４６Ｂを緩め、雄ネジ４５Ｃを長孔４６Ｃに沿って移動させ、移動位置で再度止めネジ４６Ｂを締める。

タイヤ支持部材４８は、８個の分割ピース４８Ｐで構成され、アーム部４６へ組み付けられた状態で、円環状となる。タイヤ支持部材４８の外径は、タイヤ骨格半体１７Ａのクラウン部１６の内径よりも大きく設定されている。１個の分割ピース４８Ｐは、弧状の外周面４８Ａを有している。外周面４８Ａには、タイヤ骨格半体１７Ａの凸条３２に対応する位置に全周に亘って、凹条４８Ｄが環状に形成されている。凹条４８Ｄは、１個のタイヤ骨格半体１７Ａに対して１本形成され、タイヤ支持部材４８には合計２本形成されている。２本の凹条４８Ｄの間には、接合凹条４８Ｃが全周に亘って直線状に形成されている。接合凹条４８Ｃは、一対のタイヤ骨格半体１７Ａの接合部分、すなわち、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置されている。

分割ピース４８Ｐのタイヤ径方向内側には、溝部４８Ｂが形成されている。溝部４８Ｂには、アーム部４６の先端部４６Ａが嵌め込まれる。溝部４８Ｂは、分割ピース４８Ｐのタイヤ周方向外側が深く、中央部が浅くなっている。

分割ピース４８Ｐは、アーム部４６の先端部４６Ｂが溝部４８Ｂに係合されて組み付けられている。アーム部４６のタイヤ径方向の長さは、タイヤ支持部材４８の径に応じて調整されている。８個の分割ピース４８Ｐのうち４個については、先端部４６Ａのタイヤ周方向中央部に１個ずつ配置されている。また、他の４個については、隣り合う先端部４６Ａ間に跨って配置されている。

図８に示すように、成形機４０の近傍には、溶接用熱可塑性材料１９を押し出す押出機５０が配置されている。押出機５０は、溶融した溶接用熱可塑性材料１９を下方に向けて吐出する樹脂吐出用ノズル５２を備えている。

溶接用熱可塑性材料１９は、タイヤ骨格部材１７を構成している熱可塑性材料と同種のものが好ましいが、溶接できれば異なる種類のものであっても良い。同種の材料とすれば、タイヤ骨格部材１７を全体として１種類の熱可塑性材料で構成できるので、低コストとなる。また、異種材料とすれば、タイヤ骨格部材用の熱可塑性材料と接合用の溶接用熱可塑性材料１９の各々について、それぞれに対して好ましい特性を有する材料とすることが可能である。

樹脂吐出用ノズル５２の近傍には、タイヤ骨格部材１７の回転方向下流側（矢印Ａ方向側）に、タイヤ外面に付着させた溶接用熱可塑性材料１９を押圧して均すための均しローラ５３、及び均しローラ５３を上下方向に移動するシリンダ装置５４が配置されている。シリンダ装置５４は、図示しないフレームを介して押出機５０の支柱５０Ａに支持されている。

均しローラ５３のタイヤ骨格部材回転方向下流側には、冷却用の空気を噴出する冷却エアー噴出ノズル５５が配置されている。また、樹脂吐出用ノズル５２のタイヤケース回転方向側とは反対方向側（矢印Ａ方向とは反対方向側）には、ファン５６が配置され、ファン５６と樹脂吐出用ノズル５２との間には、熱風遮断ローラ５７が配置されている。

ファン５６は、図示しないフレームを介して押出機５０の支柱５０Ａに支持されている。ファン５６は、一方のタイヤ骨格半体１７Ａと他方のタイヤ骨格半体１７Ａとの接合部分を予熱するために、接合部分に向けて熱風を送風するノズル５６Ａを有している。

熱風遮断ローラ５７の上方には、熱風遮断ローラ５７を上下方向に移動するシリンダ装置５８が配置されている。シリンダ装置５８は、図示しないフレームを介して押出機５０の支柱５０Ａに支持されている。

（タイヤ骨格部材の成形工程）
次に、本実施形態におけるタイヤ骨格部材の成形工程について説明する。
まず、モールド成形により、ビードコア１５の埋設されたタイヤ骨格半体１７Ａを成形する。凸条３２は、モールド内に対応する凹条を設けてタイヤ骨格半体１７Ａと一体的に成形する。凸条３２は、断面半円状となっているので、型抜きが行いやすい。

次に、タイヤ骨格半体１７Ａのビード部１２からクラウン部１６の手前にかけて、被覆層２４を形成する。被覆層２４についても、モールド成形することができる。

次に、図５に示すように、タイヤ骨格半体１７Ａの内径よりも僅かに大きい外径を有する支持具４４を組み上げ、各々のタイヤ骨格半体１７Ａを、タイヤ軸方向Ｗ外側からタイヤ支持部材４８の外周側に嵌合させて取り付ける。このとき、タイヤ骨格半体１７Ａの凸条３２は、タイヤ支持部材４８の凹条４８Ｄと係合させる。

本実施形態では、タイヤ骨格半体１７Ａの内径よりも、支持具４４の外径の方が大きいので、タイヤ骨格半体１７Ａのタイヤ支持部材４８に対するタイヤ周方向の移動を抑制することができる。また、タイヤ骨格半体１７Ａの凸条３２とタイヤ支持部材４８の凹条４８Ｄとが係合しているので、タイヤ骨格半体１７Ａのタイヤ支持部材４８に対するタイヤ軸方向Ｗの移動を抑制することができる。したがって、一対のタイヤ骨格半体１７Ａを、正確な位置に配置することができる。

次に、押出機５０を移動して、図８に示すように、２つのタイヤ骨格半体１７Ａの接合部分（タイヤ骨格部材１７のタイヤ赤道面ＣＬ）を、ファン５６、熱風遮断ローラ５７、樹脂吐出用ノズル５２、均しローラ５４及び冷却エアー噴出ノズル５５の下方に配置する。

次に、熱風遮断ローラ５７及び均しローラ５３を下降させ、熱風遮断ローラ５７、及び均しローラ５３を２つのタイヤ骨格半体１７Ａの突き当て部分外周に接触させる。そして、タイヤ支持部材４８で支持されたタイヤ骨格部材１７を矢印Ａ方向に回転させながらファン５６の熱風を一対のタイヤ骨格半体１７Ａの接合部分に向けて送風する。これにより、溶接用熱可塑性材料１９を付着させる部分の表面を順次軟化、又は溶融させる（予熱工程）。

その後、予熱された部分は回転方向下流側（矢印Ａ方向側）へ移動し、樹脂吐出用ノズル５２から押し出された溶融状態の溶接用熱可塑性材料１９が接合部分に順次付着される（接合工程）。

その後、溶融状態の溶接用熱可塑性材料１９は均しローラ５３によって径方向外側から内側へ向けて順次押し付けられ、表面がほぼ平らに均されると共に、一部分がタイヤ骨格半体１７Ａの間からタイヤ径方向内側へ押し出されてタイヤ支持部材４８の外周面に形成された接合凹条４８Ｃに充填される。図７に示すように、接合部分では、一方のクラウン半部１６Ａの先端１６Ｂと他方のクラウン半部１６Ａの先端１６Ｂとで形成される略三角形の凹部が溶接用熱可塑性材料１９によって埋められた状態となる。また、溶融状態の溶接用熱可塑性材料１９の一部は接合凹条４８Ｃに充填され、溶融状態の溶接用熱可塑性材料１９は先端１６Ｂの突き当て部分から一定幅をもって内周面に付着することになる。

このように、本実施形態では、タイヤ骨格半体１７Ａの外周側の内周面に溶接用熱可塑性材料１９を付着させて接着面積を大きくとっているため、高い接着強度が得られており、特に曲げ変形に強くなっている。

その後、タイヤ骨格半体１７Ａに付着した溶接用熱可塑性材料１９は次第に固化し、一対のタイヤ骨格半体１７Ａが溶接用熱可塑性材料１９によって溶接され、２つのタイヤ骨格半体１７Ａが完全に一体化したタイヤ骨格部材１７が得られる。

次に、押出機５０を退避させて、コード供給装置（不図示）を支持具４４の近傍に配置し、加熱された補強コード２６をタイヤ骨格部材１７の外周面に螺旋状に巻き付けて補強層２８を形成する。補強コード２６は、樹脂被覆したスチールコードを加熱により樹脂を溶融させつつ巻き付きつけることにより、容易に樹脂材料中に埋設させることができる。

次に、タイヤ骨格部材１７の外周面に、加硫済みの帯状のトレッド部材３０を１周分巻き付けてタイヤ骨格部材１７の外周面にトレッド部材３０を接着する。当該接着は、接着剤や未加硫ゴム（未加硫ゴムを用いる場合、接着するための加硫は後工程で行う。）等を用いて行われる。なお、トレッド部材３０は、例えば、従来知られている更生タイヤに用いられるプレキュアトレッドを用いることができる。本工程は、更生タイヤの台タイヤの外周面にプレキュアトレッドを接着する工程と同様の工程である。

そして、タイヤ１０をタイヤ支持部材４８から取り外す。この時、図９Ａに示されるように、アーム部４６が伸びてタイヤ支持部材４８を支持している状態から、止めネジ４６Ｂを緩めて、図９Ｂに示されるように、アーム部４６を縮める。これにより、先端部４６Ａをタイヤ支持部材４８から離間させ、各々の分割ピース４８Ｐをタイヤ骨格部材１７の内側から取り外す。このようにして、タイヤ１０が完成する。

本実施形態のタイヤ１０は、タイヤ骨格半体１７Ａのクラウン半部１６Ａのタイヤ径方向内側面に、凸条３２が形成されている。したがって、凸条３２をタイヤ支持部材４８のタイヤ径方向外側面に形成された凹条４８Ｄと係合させることにより、タイヤ骨格半体１７Ａのタイヤ支持部材４８に対するタイヤ軸方向Ｗの移動を抑制することができる。これにより、タイヤ支持部材４８により正確な位置にタイヤ骨格半体１７Ａを支持し、良好な接合を得ることができる。

また、凸条３２は、断面半円状となっているので、タイヤ転動時における変形に対する強度を高くすることができる。また、タイヤ骨格半体１７Ａをモールド成形する際に、型抜きを容易にすることができる。なお、凸条３２は、必ずしも断面半円状である必要はなく角形状であってもよい。但し、凸条３２の断面の角部をＲ状とすることが好ましい。

なお、本実施形態では、タイヤ骨格半体１７Ａ側を凸条３２とし、タイヤ支持部材４８側を凹条４８Ｄとしたが、タイヤ骨格半体１７Ａ側を凹条とし、タイヤ支持部材４８側を凸条としてもよい。本実施形態のように、タイヤ骨格半体１７Ａ側を凸条３２とすることにより、凹部を形成する場合と比較して、タイヤ骨格部材１７に厚みの薄い部分が形成されず、タイヤの強度を維持することができる。
また、タイヤ骨格半体１７Ａのクラウン半部１６Ａの先端１６Ｂ側の厚みを厚くして段差を形成し、この段差に対応するようにタイヤ支持部材４８側にも段差を形成して係合させてもよい。

また、本実施形態では、凸条３２がタイヤ骨格半体１７Ａのタイヤ周方向の全周に亘って形成されているので、タイヤ周方向の各部において、タイヤ骨格半体１７Ａのタイヤ支持部材４８に対するタイヤ軸方向Ｗの移動を良好に抑制することができる。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、凸条３２をタイヤ骨格半体１７Ａのタイヤ周方向の全周に亘って形成したが、図１０に示すように、凸条３２は、タイヤ周方向で分割された分割凸条３２Ａで構成されていてもよい。

また、分割凸条３２Ａは、図１０に示すように、タイヤ周方向に周期的に配置されていてもよいし、図１１に示すように、長さや間隔が不規則に配置されていてもよい。不規則に配置することにより、走行時における振動への影響を抑制することができる。

また、図１２に示すように、分割凸条３２Ａに代えて、半球状の凸球３２Ｂをタイヤ周方向に沿って形成してもよい。

Claims (10)

1. 樹脂材料で構成され、ビード部、サイド部、及び半幅のクラウン半部を有する一対のタイヤ骨格半体が、前記クラウン半部の先端で突き合わされて接合された、タイヤ骨格部材と、
   前記クラウン半部のタイヤ径方向内側面かつ前記クラウン半部同士の接合部分よりもタイヤ幅方向外側に形成され、接合の際に前記一対のタイヤ骨格半体をタイヤ径方向内側から支持する支持具の外面と係合して、前記支持具に対するタイヤ軸方向の移動を規制する係合部と、
   を備えたタイヤ。
2. 前記係合部は、前記クラウン半部のタイヤ径方向内側面から突出した凸状であること、を特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記係合部は、タイヤ周方向に沿って形成されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記係合部は、タイヤ周方向の全周に亘って形成されていること、を特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
5. 前記係合部は、タイヤ周方向に複数に分割され、タイヤ周方向において不規則に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
6. タイヤ径方向に伸縮可能とされ、タイヤ径方向外側へ延びる複数のアーム部と、
   前記アーム部のタイヤ径方向外側に配置される先端部でタイヤ径方向内側から支持され、タイヤ周方向に複数に分割され、外面がタイヤ骨格部材の内周に沿った円環状とされて前記タイヤ骨格部材の内面に当接され、一対のタイヤ骨格半体をタイヤ径方向内側から支持するタイヤ支持部材と、
   前記タイヤ支持部材のタイヤ径方向外面に形成され、前記タイヤ骨格半体同士の接合部分よりもタイヤ幅方向外側に形成された係合部と係合する支持係合部と、
   を備えたタイヤ製造装置。
7. 前記支持係合部は、前記タイヤ支持部材のタイヤ径方向外面に形成された凹状であること、を特徴とする請求項６に記載のタイヤ製造装置。
8. 前記支持係合部は、タイヤ周方向に沿って形成されていること、を特徴とする請求項６または請求項７に記載のタイヤ製造装置。
9. 前記支持係合部は、タイヤ周方向の全周に亘って形成されていること、を特徴とする請求項８に記載のタイヤ製造装置。
   タイヤ製造装置。
10. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤを請求項６に記載のタイヤ製造装置で製造するタイヤ製造方法であって、
    前記係合部を前記支持係合部と係合させ、
    前記一対のタイヤ骨格半体同士を樹脂材料を付加して接合し、
    前記アーム部の先端部をタイヤ径方向内側へ退避させて前記タイヤ支持部材と離間させ、
    前記タイヤ支持部材を前記タイヤ骨格半体の内側から取り外す、
    タイヤ製造方法。

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