WO2017200061A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2017200061A1
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resin
belt layer
layer
crossing belt
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誓志 今
好秀 河野
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株式会社ブリヂストン
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    • B60C2009/2061—Physical properties or dimensions of the belt coating rubber
    • B60C2009/2067—Thickness

Definitions

  • the present disclosure relates to a tire in which a tire frame member is formed using a resin material.
  • thermoplastic resin for example, a pneumatic tire in which a tire body is molded using a thermoplastic polymer material is disclosed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-116504).
  • a belt structure including a reinforcing layer in which reinforcing cords are arranged to be inclined with respect to the tire circumferential direction is integrated with a tread rubber by vulcanization in a vulcanizing mold and is inflated.
  • a tire is formed.
  • the present disclosure is intended to provide a tire including a crossing belt layer having excellent in-plane rigidity in consideration of the above facts.
  • the tire includes a pair of bead portions, a pair of side portions extending outward in the tire radial direction from the bead portion, and a tire radial outer end of one side portion and a tire radial outer side of the other side portion.
  • a resin-made tire frame member having a crown portion connecting the ends, and a plurality of reinforcing cords arranged so as to be inclined with respect to a tire rotation axis of the tire frame member and covered with a resin material, And an intersecting belt layer disposed directly or via a resin layer on the outer surface in the tire radial direction.
  • the tire according to the present disclosure includes a pair of bead portions, a pair of side portions extending outward in the tire radial direction from the bead portion, and a tire radial outer end of the one side portion and a tire radial outer side of the other side portion.
  • a resin-made tire frame member having a crown portion connecting the ends, and a plurality of reinforcing cords arranged so as to be inclined with respect to a tire rotation axis of the tire frame member and covered with a resin material,
  • An intersecting belt layer disposed directly or via a resin layer on the outer surface in the tire radial direction.
  • the in-plane rigidity of the crossing belt layer is excellent as compared with the case where the crossing belt layer covered with rubber is used. For this reason, the rolling resistance of the tire can be lowered and the durability and the like can be improved.
  • the in-plane rigidity of the crossing belt layer can be measured by, for example, JIS K 7019.
  • the tire frame member and the crossing belt layer are laminated directly or via a resin layer.
  • each of the tire frame member and the crossing belt layer is formed to contain a resin, so that the binding force of each member can be increased.
  • resin is a concept including a thermoplastic resin and a thermosetting resin, but does not include natural rubber.
  • an arrow W indicates a direction parallel to the tire rotation axis (hereinafter sometimes referred to as “tire width direction”), and an arrow R passes through the tire rotation axis and is orthogonal to the tire width direction (hereinafter referred to as “tire width direction”). May be referred to as “tire radial direction”).
  • An arrow C indicates a circumferential direction of a circle around the rotation axis of the tire (hereinafter sometimes referred to as “tire circumferential direction”).
  • the “radial direction” is a direction orthogonal to the tire circumferential direction.
  • the alternate long and short dash line CL indicates the center line of the tire.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view along the tire width direction showing the configuration of the tire according to the first embodiment.
  • the tire 10 according to the first embodiment includes a resin tire skeleton member 12, a crossing belt layer 16, and a tread rubber 30.
  • the crossing belt layer 16 has a layer structure including a first crossing belt layer 16A and a second crossing belt layer 16B.
  • the tire frame member 12 is formed of a resin material, and is formed into an annular shape by joining a pair of tire pieces 12A in the tire axial direction.
  • the tire frame member 12 may be formed by joining three or more tire pieces 12A.
  • the tire frame member 12 includes a pair of bead portions 20, a pair of side portions 22 that extend from the pair of bead portions 20 to the outside in the tire radial direction, and a crown portion 24 that extends from the side portion 22 to the inside in the tire width direction. is doing.
  • a bead portion 20 from the tire radial direction inner side end of the tire frame member 12 to 30% of the cross-sectional height is referred to as a bead portion 20, a portion where the tread rubber 30 is disposed is referred to as a crown portion 24, and the bead portion 20 and the crown portion 24 are combined.
  • the connecting portion is referred to as a side portion 22.
  • thermoplastic resin As the resin material constituting the tire frame member 12, a thermoplastic resin, a thermoplastic elastomer (TPE), a thermosetting resin, or the like having elasticity equivalent to that of rubber used in a general tire can be used. In consideration of elasticity during running and moldability during production, it is desirable to use a thermoplastic elastomer. Note that all of the tire frame member 12 may be formed of the resin material, or only a part of the tire frame member 12 may be formed of the resin material.
  • thermoplastic elastomer examples include polyolefin-based thermoplastic elastomer (TPO), polystyrene-based thermoplastic elastomer (TPS), polyamide-based thermoplastic elastomer (TPA), polyurethane-based thermoplastic elastomer (TPU), and polyester-based thermoplastic elastomer (TPC). ) And a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer (TPV).
  • TPO polyolefin-based thermoplastic elastomer
  • TPS polystyrene-based thermoplastic elastomer
  • TPA polyamide-based thermoplastic elastomer
  • TPU polyurethane-based thermoplastic elastomer
  • TPC polyester-based thermoplastic elastomer
  • TEV dynamically crosslinked thermoplastic elastomer
  • thermoplastic resin examples include polyurethane resin, polyolefin resin, vinyl chloride resin, polyamide resin and the like.
  • the deflection temperature under load (0.45 MPa load) specified in ISO75-2 or ASTM D648 is 78 ° C. or more, and the tensile yield strength specified in JIS K7113: 1995 is used. It should be 10 MPa or more, and also use a material having a tensile fracture elongation (JIS K7113) defined by JIS K7113: 1995 of 50% or more and a Vicat softening temperature (Method A) defined by JIS K7206: 1999 of 130 ° C. or more. it can.
  • JIS K7113 tensile fracture elongation
  • Methodhod A Vicat softening temperature
  • the bead portion 20 partially contacts the rim when the tire 10 is fitted to the rim (not shown).
  • a bead core 26 is embedded in the bead portion 20.
  • the bead core 26 is configured by winding a bead cord a plurality of times in a ring shape or forming a cable cord formed by twisting a plurality of bead cords in a ring shape.
  • a material constituting the bead core 26 a metal, an organic fiber, a material obtained by coating an organic fiber with a resin, a hard resin, or the like can be used.
  • the bead core 26 may be omitted if the rigidity of the bead portion 20 is ensured and there is no problem in fitting with the rim.
  • the side portions 22 are located on both sides of the tire frame member 12 in the tire width direction, and are continuous to the outside in the tire radial direction of the pair of bead portions 20.
  • the side portion 22 is gently curved so as to protrude outward from the bead portion 20 toward the crown portion 24 in the tire axial direction.
  • the crown portion 24 is a portion that connects the outer end in the tire radial direction of the one side portion 22 and the outer end in the tire radial direction of the other side portion 22, and supports the tread rubber 30 disposed on the outer side in the tire radial direction.
  • the crown portion 24 has a substantially constant thickness, and the outer surface in the tire radial direction (the outer peripheral surface 24A in FIG. 1) is formed flat along the tire width direction. That is, the distance between the outer circumferential surface 24A of the crown portion 24 and the tire axis is substantially constant from one end to the other end in the tire width direction.
  • 24 A of outer peripheral surfaces of the crown part 24 of this embodiment are parts in which the crossing belt layer 16 mentioned later is arrange
  • the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 is formed flat along the tire width direction, but the present invention is not limited to this configuration, and the outer peripheral surface 24A extends along the tire width direction. It does not have to be formed flat.
  • the outer peripheral surface 24A of the crown part 24 may be formed in a curved shape (circular arc shape) inflated outward in the tire radial direction.
  • the tire frame member 12 is formed by fusing a pair of tire pieces 12A to each other at the center portion 12B of the crown portion 24 in the tire width direction.
  • the tire skeleton member 12 may be formed by joining the tire pieces 12A with a resin joining member interposed in the vicinity of the center portion of the crown portion 24 in the tire width direction.
  • the joining member the same kind or different kind of thermoplastic material or molten resin as the tire piece 12A can be used.
  • the thickness of the crown portion 24 of the tire frame member 12 can be selected as appropriate in order to adjust the flexural modulus and the like, but can be set to 0.5 mm to 10 mm, for example, considering the tire weight and the like. Is preferably 5 mm, more preferably 1 mm to 4 mm.
  • the thickness of the side portion 22 of the tire frame member can be, for example, 0.5 mm to 10 mm, and more preferably 1 mm to 5 mm.
  • the thickness of the crown part 24 and the side part 22 of the tire frame member 12 can be appropriately measured using a known method and apparatus.
  • the crossing belt layer 16 is directly disposed on the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 so as to make one round in the tire circumferential direction.
  • the crossing belt layer 16 has a laminated structure in which the second crossing belt layer 16B and the first crossing belt layer 16A are sequentially laminated toward the outer side in the tire radial direction.
  • the outer peripheral surface 24A (the tire radial direction outer surface) of the crown portion 24 and the tire radial direction inner surface of the second crossing belt layer 16B are welded directly by heat.
  • the outer surface in the tire radial direction of the first crossing belt layer 16A and the tread rubber 30 are vulcanized and bonded.
  • the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B each include a plurality of reinforcing cords 17 (the first reinforcing cord 17A and the second reinforcing cord 17B in FIG. 1).
  • the reinforcing cords 17 are covered with a resin material and are arranged so as to be inclined with respect to the tire rotation axis.
  • the plurality of reinforcing cords 17 are arranged so as to be arranged at regular intervals along the tire circumferential direction.
  • FIG. 2 is a tilted cross-sectional view along the tire width direction showing a part of the configuration of the tire according to the first embodiment.
  • the crossing belt layer 16 has a laminated structure including a first crossing belt layer 16A and a second crossing belt layer 16B.
  • Each of the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B includes a plurality of first reinforcing cords 17A or second reinforcing cords 17B.
  • the first crossing belt layer 16 ⁇ / b> A is partially shown by a dotted line for easy explanation.
  • the first crossing belt layer 16A is composed of a plurality of belt pieces 18A arranged side by side along the tire circumferential direction S.
  • the second crossing belt layer 16 ⁇ / b> B includes a plurality of belt pieces 18 ⁇ / b> B arranged side by side along the tire circumferential direction S.
  • the belt piece 18A and the belt piece 18B are continuously arranged on the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 along the tire circumferential direction S.
  • the belt piece 18A and the belt piece 18B include a plurality of reinforcing cords 17 embedded in a resin material.
  • the belt piece 18A and the belt piece 18B are configured such that the first reinforcing cord 17A or the second reinforcing cord 17B covered with the resin material is arranged in parallel along the tire circumferential direction.
  • a plurality of belt pieces 18B are continuously arranged along the tire circumferential direction S on the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 to form the second crossing belt layer 16B.
  • a plurality of belt pieces 18A are arranged on the second crossing belt layer 16B so as to be continuous along the tire circumferential direction S to form the first crossing belt layer 16A, whereby the crossing belt having a laminated structure.
  • Layer 16 can be formed.
  • the method of welding the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 and the second crossing belt layer 16B is not particularly limited.
  • the outer peripheral surface 24A surface of the crown portion 24 is heated, and the belt piece 18B is arranged thereon so that the second crossing belt layer 16B and the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 are welded. Also good. Further, after arranging the second crossing belt layer 16B on the outer peripheral surface 24A of the crown part 24, these may be heated to weld the outer peripheral surface 24A of the crown part 24 and the second crossing belt layer 16B. .
  • the method for joining the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B is not particularly limited.
  • a known adhesive may be applied onto the second crossing belt layer 16B to bond the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B, or the first crossing belt may be heated.
  • the layers 16A and the second crossing belt layer 16B may be welded to bond the layers.
  • the belt piece 18A and the belt piece 18B have a short side parallel to the tire circumferential direction and a long side of the tire when viewed from the outer side in the tire radial direction toward the tire rotation axis.
  • a plate-like member having a parallelogram inclined with respect to the rotation axis is used.
  • the plurality of reinforcing cords 17 provided on the belt piece 18A and the belt piece 18B are parallel to the long sides of the belt piece 18A and the belt piece 18B inclined with respect to the tire rotation axis. Parallel along the direction.
  • the belt pieces 18 ⁇ / b> A or the belt pieces 18 ⁇ / b> B arranged in the tire circumferential direction are not particularly limited, but may be bonded using a known adhesive, or may be welded between the tire pieces by heating. May be. Further, the number of tire pieces constituting the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B is not particularly limited, but may be 2 to 40, for example. Each tire piece may be curved so as to be convex along the tire width direction or the tire circumferential direction according to the surface shape of the tire frame member 12 as necessary.
  • the material of the reinforcing cord 17A and the reinforcing cord 17B (hereinafter, may be simply referred to as “reinforcing cord 17” when collectively referred to) provided in the crossing belt layer 16 is not particularly limited.
  • a non-metallic wire or the like can be used as appropriate.
  • the reinforcing cord 17 an organic fiber monofilament (single wire), an organic fiber twisted multifilament (stranded wire), a single wire or a stranded steel cord, or the like can be used.
  • the organic fiber materials such as nylon, PET, glass, and aramid can be used.
  • the type and number of reinforcing cords 17 and the pitch between cords in the crossing belt layer 16 are not particularly limited. Further, the types, number and inter-cord pitches of the reinforcing cords 17 included in the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B may be the same or different.
  • the type of resin material that covers the reinforcing cord 17 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to desired characteristics.
  • the resin material include the same resin materials that can be used for the tire frame member 12, and for example, a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer can be used.
  • the resin material contained in the first crossing belt layer 16A and the resin material contained in the second crossing belt layer 16B may be the same type of resin or different resins.
  • the resin material that covers the reinforcing cord 17 may be the same type of resin as the resin included in the tire frame member 12 or may be a different type of resin.
  • the tire frame member 12 is composed of an amide-based thermoplastic resin elastomer
  • an amide-based thermoplastic is used as a resin material included in both the first and second intersecting belt layers 16A and 16B.
  • An elastomer can be used.
  • the total thickness of the crossing belt layer 16 having a laminated structure is preferably 1.6 mm to 5.0 mm.
  • the thickness of the crossing belt layer 16 is 0.8 mm to 2.5 mm, there is an effect of weight reduction by optimizing the resin volume, and fuel efficiency can be improved.
  • the ratio (x / y) between the thickness (x) of the first crossing belt layer 16A and the thickness (y) of the second crossing belt layer 16B is 1: 1 from the viewpoint of securing the plunger strength. ⁇ 1: 2 is preferred.
  • both ends of the first crossing belt layer 16A in the tire width direction are more in the tire width direction than both ends of the second crossing belt layer 16B in the tire width direction. Located inside.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the inclination angle and the crossing angle of the reinforcing cord 17.
  • FIG. 3 is a view of the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B observed from the outer side in the tire radial direction toward the tire rotation axis.
  • the belt piece 18 ⁇ / b> A and the belt piece 18 ⁇ / b> B are laminated so that end portions along the tire circumferential direction S are parallel to each other.
  • the reinforcing cord 17A and the reinforcing cord 17B embedded in the belt piece 18A and the belt piece 18B are indicated by a one-dot chain line.
  • 17B is arrange
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first reinforcement cord 17A and the inclination angle ⁇ 2 of the second reinforcement cord 17B with respect to the tire rotation axis P are not particularly limited, for example, 0.5 ° with respect to the tire rotation axis, respectively. It can be ⁇ 60 °.
  • the first reinforcing cord 17A and the second reinforcing cord 17B have different inclination directions with respect to the tire rotation axis, and are mutually between the layers of the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B. They are arranged to intersect.
  • the inclination angle ⁇ 1 and the inclination angle ⁇ 2 may be the same angle or different angles.
  • the first reinforcement cord 17A and the second reinforcement cord 17B have an inclination angle ⁇ 1 and an inclination angle ⁇ 2 that are respectively the inclination angle with respect to the tire rotation axis of the long side of the belt piece 18A or the belt piece 18B. They are arranged to be identical.
  • the first reinforcement cord 17A and the second reinforcement cord 17B intersect at an intersection angle ⁇ .
  • the crossing angle ⁇ is not particularly limited, but may be 60 ° to 189 °.
  • the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B include a plurality of first reinforcing cords 17A or second reinforcing cords 17B.
  • the plurality of inclination angles ⁇ 1, inclination angles ⁇ 2, or intersection angles ⁇ may be the same or different between the inclination angles ⁇ 1, inclination angles ⁇ 2, or intersection angles ⁇ .
  • a tread rubber 30 as a tread layer is disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown portion 24 and the crossing belt layer 16.
  • the tread rubber 30 is vulcanized and bonded after being laminated on the tire frame member 12.
  • the tread rubber 30 is made of rubber having higher wear resistance than the resin material forming the tire frame member 12, and is the same type as the tread rubber used in conventional rubber pneumatic tires. Can be used.
  • a drainage groove 30A extending in the tire circumferential direction is formed on the tread rubber 30 tread surface.
  • two grooves 30A are formed, but the present invention is not limited to this, and more grooves 30A may be formed.
  • a well-known thing is used as a tread pattern.
  • the crossing belt layer 16 in this embodiment includes a plurality of reinforcing cords 17 coated with a resin material, the in-plane rigidity is higher than that of the rubberized crossing bell layer.
  • the tire 10 according to the present embodiment includes a cross belt layer 16 including a plurality of reinforcing cords 17 covered with a resin material, so that rolling resistance can be reduced and durability and the like can be increased.
  • the tire 10 according to the present embodiment can increase the in-plane rigidity as compared with the case where a rubber intersection belt layer is used. For this reason, the thickness of the tire frame member 12 can be reduced. Moreover, since the tire frame member 12 using the resin instead of rubber and the crossing belt layer 16 are provided, the recyclability is excellent.
  • the crossing belt layer 16 has a two-layer structure including the first crossing belt layer 16A and the second crossing belt layer 16B.
  • the tire of the present invention is not limited to this. .
  • the cross belt layer may be composed of one layer, or may have a structure of three or more layers.
  • the crossing belt layer 16 and the crown portion 24 of the tire frame member 12 are sufficiently joined by welding on the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 of the tire frame member 12. I am letting. For this reason, the tire 10 according to the present embodiment is also excellent in tire durability.
  • the tire 10 according to the present embodiment is formed by combining tire pieces in which the crossing belt layers 16 are arranged side by side in the tire circumferential direction. For this reason, compared with the case where the belt-shaped crossing belt layer 16 that is long in the tire circumferential direction is used, the labor required for bending and pasting the crossing belt layer 16 can be saved, and the tire frame member 12 can be easily moved outward in the tire radial direction.
  • a cross belt layer 16 can be formed. For this reason, even if the member used for the crossing belt layer 16 is a member which is hard to bend in a tire radial direction, the crossing belt layer 16 can be easily installed in the tire frame member 12, for example.
  • the belt piece 18B is disposed on the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24 to form the second crossing belt layer 16B, and then the belt piece 18A is disposed to produce the first crossing belt layer 16A.
  • the present invention is not limited to this method.
  • the cross belt layer 16 may be formed by previously stacking the belt piece 18A on the belt piece 18B to form one unit and connecting the units. Good.
  • the belt piece 18A and the belt piece 18B can be manufactured using, for example, a long resin-coated reinforcing member as shown in FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a method for producing a belt piece.
  • the resin-coated reinforcing member 40 is a long plate-like member (ply), and a plurality of reinforcing cords 17 are arranged at regular intervals so as to be parallel to the long side. Further, the reinforcing cord 17 is embedded in the resin material, and the plurality of coated reinforcing cords 17 constitute a resin-coated reinforcing member 40 as a unit.
  • the resin-coated reinforcing member 40 is cut, and a plurality of parallelogram-shaped belt pieces 18 are cut out.
  • the belt piece 18 is cut out so that the short side 42 of the belt piece 18 is inclined with respect to the long side of the resin-coated reinforcing member 40.
  • the inclination angle of the short side 42 with respect to the long side of the resin-coated reinforcing member 40 is the inclination angle of the reinforcing cord 17 with respect to the tire rotation axis.
  • the belt pieces 18 are arranged along the tire circumferential direction so that the short sides of the belt pieces 18 are parallel to the tire circumferential direction S. Thereby, the crossing belt layer 16 having the reinforcing cord 17 inclined with respect to the tire rotation axis can be easily formed.
  • each tire piece may be bonded or welded, and as shown in FIG. 5, a lower convex portion 44 is provided at one end of adjacent belt pieces 18 and an upper convex portion 46 is provided at the end of the other belt piece.
  • the shape of a belt piece may be processed so that the lower convex part 44 and the upper convex part 46 of the adjacent belt piece 18 can be combined.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view along the tire width direction showing the configuration of the tire according to the second embodiment.
  • members that are the same as those in the other drawings are given the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the tire 50 according to the second embodiment includes a resin tire skeleton member 12, a resin layer 52, a crossing belt layer 16, a reinforcing member 54, and a tread rubber 30. Yes.
  • a resin layer 52 is disposed on the outer peripheral surface 24A of the crown portion 24.
  • the resin layer 52 is a layer bonded to the tire skeleton member 12 and the crossing belt layer 16, and the outer peripheral surface 24 ⁇ / b> A (the tire radial direction outer surface) of the crown portion 24 and the tire radial direction inner surface of the crossing belt layer 16 on both sides thereof. Glued.
  • the resin material included in the resin layer 52 is not particularly limited, but depends on the type of the resin material used for the crown portion 24 of the tire frame member 12 and the resin material included in the second crossing belt layer 16B.
  • the adhesive used for adhering them can be selected as appropriate. Examples of the adhesive include an RFL adhesive, which is a water-dispersed adhesive, and METALOC (trademark: Toyo Chemical Laboratory).
  • RFL adhesive which is a water-dispersed adhesive
  • METALOC trademark: Toyo Chemical Laboratory
  • an epoxy adhesive or an isocyanate adhesive can be used.
  • a welding type resin can be used as the resin material included in the resin layer 52.
  • the welding type resin include thermoplastic resins and thermoplastic elastomers.
  • the welding type resin is the same type of resin as at least one of the resins included in the tire frame member 12 and the crossing belt layer 16 or different from at least one of the resins included in the tire frame member 12 and the crossing belt layer 16.
  • a resin having solubility can be used.
  • the same type of resin means that the other resin has a structure common to the molecular structure that is characteristic of one resin.
  • an amide thermoplastic resin or the like can be used.
  • the welding resin is preferably a so-called hot-melt type resin material that is melted by heat and welded to an adherend.
  • the thickness of the resin layer 52 is preferably 0.001 mm to 0.500 mm. When the thickness of the resin layer 52 is 0.001 mm to 0.500 mm, the tire frame member 12 and the crossing belt layer 16 can be sufficiently bonded.
  • the thickness of the resin layer 52 is more preferably 0.001 mm to 0.100 mm, and particularly preferably 0.005 mm to 0.020 mm.
  • the resin layer 52 is formed as a single layer, but may have a laminated structure of two or more layers.
  • the means for forming the resin layer 52 on the surface of the crown portion 24 is not particularly limited, and a known method can be appropriately applied.
  • the resin layer 52 may be formed by applying an adhesive for forming the resin layer 52 on the crown portion 24 by coating or the like, or the belt-shaped resin layer 52 may be formed on the crown portion 24 along the tire circumferential direction.
  • the resin layer 52 may be formed by pasting.
  • a pair of reinforcing members 54 are provided on the outer peripheral surface of the tire frame member 12.
  • the reinforcing member 54 includes a plurality of reinforcing cords covered with rubber.
  • the reinforcing member 54 extends from the outer peripheral surface of one bead portion 20 of the tire frame member 12 to the outer surface of the side portion 22.
  • the outer end of the reinforcing member 54 in the tire radial direction is positioned around the outer end of the crown portion 24 in the tire width direction, and is covered with the end of the tread rubber 30 on the outer side in the tire width direction.
  • the end of the reinforcing member 54 on the outer side in the tire radial direction may overlap the cross belt layer 16, and the end of one reinforcing member 54 and the end of the other reinforcing member 54 overlap. Also good.
  • the reinforcing cord used for the reinforcing member 54 is a monofilament (single wire) of organic fiber or a multifilament (twisted wire) twisted of organic fiber, and extends in the radial direction and is arranged in parallel in the tire circumferential direction.
  • the angle of the reinforcing cord may be inclined within a range of 10 degrees or less with respect to the radial direction.
  • the organic fiber materials such as nylon, PET, glass, and aramid can be used.
  • a metal such as steel may be used as the material of the reinforcing cord.
  • the reinforcing member 54 may be a member in which a reinforcing cord is covered with a resin instead of rubber.
  • a pair of covering rubber layers 56 extending from the bead portion 20 of the tire frame member 12 to the outer side in the tire width direction of the crown portion 24 are provided on the outer surface of the reinforcing member 54.
  • the covering rubber layer 56 the same type of rubber as that used for the sidewall of a conventional rubber pneumatic tire can be used.
  • the end portions on the inner side in the tire radial direction of the covering rubber layer 56 extend to the inner peripheral surface of the bead portion 20 of the tire frame member 12, and both end portions of the reinforcing member 54 are covered with the covering rubber layer 56.
  • the cut-resistant performance can be improved by reinforcing the tire frame member 12 with the reinforcing member 54. Moreover, since the internal pressure can be maintained by causing the reinforcing member 54 to bear a part of the tension generated in the tire frame member 12, the pressure resistance performance can be improved.
  • the reinforcing member 54 is formed by covering the reinforcing cord with rubber, it is easy to process. Furthermore, since the adhesion between the reinforcing member 54, the covering rubber layer 56, and the tread rubber 30 is high, the durability of the tire can be improved. Note that the coating rubber layer 56 can also suppress the ultraviolet deterioration of the reinforcing member 54.
  • the crossing belt layer 16 and the crown portion 24 of the tire frame member 12 are adhered by the resin layer 52 to sufficiently bond the crossing belt layer 16 and the crown portion 24.
  • the tire 10 according to the present embodiment is also excellent in tire durability. Further, by setting the thickness of the resin layer 52 to 0.001 mm to 0.500 mm, the crossing belt layer 16 and the crown portion 24 of the tire frame member 12 can be more sufficiently bonded.
  • the reinforcing member 54 is disposed so as to extend over the entire circumference in the tire circumferential direction.
  • the reinforcing member is formed by juxtaposing a plurality of reinforcing member pieces extending in the radial direction in the tire circumferential direction. May be.
  • the shape of the reinforcing member pieces is tapered toward the end portions located on the inner side in the tire radial direction, the reinforcing member pieces may overlap each other on the bead portion 20 side having a small diameter. Absent.
  • the first embodiment and the second embodiment can be appropriately combined.
  • the reinforcing member 54 of the second embodiment can be provided on the outer surface of the tire frame member 12 of the first embodiment.
  • the cross belt layer is formed by combining belt pieces, but the present invention is not limited to this.
  • a long belt-shaped crossing belt layer may be formed, and the belt-shaped crossing belt layer may be arranged over the entire circumference in the tire circumferential direction.

Abstract

タイヤは、一対のビード部、前記ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部、及び、一方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端と他方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部、を有する樹脂製のタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材のタイヤ回転軸に対し傾斜するように配列され且つ樹脂材料で被覆された複数の補強コードを備え、前記クラウン部のタイヤ径方向外側表面に直接又は樹脂層を介して配置された交錯ベルト層と、を備えている。

Description

タイヤ
　本開示は、タイヤ骨格部材が樹脂材料を用いて形成されたタイヤに関する。
　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提案されている。このようなタイヤとしては、例えば、タイヤ本体を熱可塑性の高分子材料を用いて成形した空気入りタイヤが開示されている（例えば、特開平０５－１１６５０４号公報参照）。特開平０５－１１６５０４号公報によれば、補強コードをタイヤ円周方向に対して傾斜させて配列した補強層を含むベルト構体をトレッドゴムと共に加硫金型内で加硫により一体化して空気入りタイヤを形成している。
　熱可塑性樹脂等の樹脂製のタイヤ骨格部材を用いる場合、タイヤ骨格部材を薄く形成することが望まれる場合がある。この場合、交錯ベルト等の部材でタイヤ骨格部材の外周面を補強してタイヤの転がり抵抗や耐久性等を向上させることが望まれる。しかし、特許文献１のようにゴムで被覆された補強コードは面内剛性に改善の余地があり、未だタイヤの転がり抵抗や耐久性等を高める余地があった。
　本開示は前記事実を考慮し、面内剛性に優れた交錯ベルト層を備えたタイヤを提供することを目的とする。
（１）　タイヤは、一対のビード部、前記ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部、及び、一方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端と他方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部、を有する樹脂製のタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材のタイヤ回転軸に対し傾斜するように配列され且つ樹脂材料で被覆された複数の補強コードを備え、前記クラウン部のタイヤ径方向外側表面に直接又は樹脂層を介して配置された交錯ベルト層と、を備えている。
　本開示によれば、面内剛性に優れた交錯ベルト層を備えたタイヤを提供することができる。
第１実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。 第１実施形態に係るタイヤの構成の一部を示すタイヤ幅方向に沿った傾視断面図である。 補強コードの傾斜角及び交差角を説明するための説明図である。 ベルト片の作製方法の一例を示す説明図である。 図４Ａに続くベルト片の作製方法の一例を示す説明図である。 ベルト片の末端形状の一例を示す説明図である。 第２実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
　本開示のタイヤは、一対のビード部、前記ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部、及び、一方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端と他方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部、を有する樹脂製のタイヤ骨格部材と、前記タイヤ骨格部材のタイヤ回転軸に対し傾斜するように配列され且つ樹脂材料で被覆された複数の補強コードを備え、前記クラウン部のタイヤ径方向外側表面に直接又は樹脂層を介して配置された交錯ベルト層と、を備える。本開示のタイヤは、交錯ベルト層を構成する補強コードが樹脂材料で被覆されているため、ゴムで被覆された交錯ベルト層を用いた場合に比して交錯ベルト層の面内剛性に優れる。このため、タイヤの転がり抵抗を低くし耐久性等を向上させることができる。尚、交錯ベルト層の面内剛性は、例えば、ＪＩＳ　Ｋ　７０１９で測定することができる。
　更に、本開示のタイヤは、タイヤ骨格部材と交錯ベルト層とが直接又は樹脂層を介して積層されている。係る点において、本発明のタイヤにおいてはタイヤ骨格部材と交錯ベルト層とのそれぞれが樹脂を含んで形成されているため、各部材の結合力を高めることができる。尚、本明細書において「樹脂」とは、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を含む概念であるが、天然ゴムは含まない。
 
［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図を参照して説明する。なお、図中矢印Ｗはタイヤ回転軸と平行な方向（以下、「タイヤ幅方向」と称する場合がある）を示し、矢印Ｒはタイヤの回転軸を通りタイヤ幅方向と直交する方向（以下、「タイヤ径方向」と称する場合がある）を示す。また、矢印Ｃはタイヤの回転軸を中心とする円の円周方向（以下、「タイヤ周方向」と称する場合がある）を示す。また、「ラジアル方向」とは、タイヤ周方向と直交する方向である。さらに、一点鎖線ＣＬは、タイヤのセンターラインを示す。
　第１実施形態に係るタイヤの構造について説明する。図１は、第１実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。図１に示すように、第１実施形態に係るタイヤ１０は、樹脂製のタイヤ骨格部材１２と、交錯ベルト層１６と、トレッドゴム３０と、を備えている。また、交錯ベルト層１６は、第１の交錯ベルト層１６Ａと第２の交錯ベルト層１６Ｂとを備えた層構造を有している。
（タイヤ骨格部材）
　タイヤ骨格部材１２は樹脂材料で形成されており、一対のタイヤ片１２Ａをタイヤ軸方向に接合することにより環状とされている。なお、タイヤ骨格部材１２は、３つ以上のタイヤ片１２Ａを接合することによって形成されていてもよい。
　タイヤ骨格部材１２は、一対のビード部２０と、一対のビード部２０からそれぞれタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部２２と、サイド部２２からタイヤ幅方向内側に延びるクラウン部２４と、を有している。なお、タイヤ骨格部材１２のタイヤ径方向内側端から断面高さの３０％までをビード部２０といい、トレッドゴム３０を配置する部分をクラウン部２４といい、ビード部２０とクラウン部２４とを繋ぐ部分をサイド部２２という。
　タイヤ骨格部材１２を構成する樹脂材料としては、一般的なタイヤに用いられるゴムと同等の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、及び熱硬化性樹脂等を用いることができる。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。なお、タイヤ骨格部材１２の全てを前記樹脂材料で形成してもよく、一部のみを前記樹脂材料で形成してもよい。
　前記熱可塑性エラストマーとしては、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）等が挙げられる。
　また、前記熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。さらに、前記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　Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳ　Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳ　Ｋ７１１３）が５０％以上、ＪＩＳ　Ｋ７２０６：１９９９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。前記熱硬化性樹脂としては、公知のものを適宜選定して用いることができる。
　ビード部２０は、タイヤ１０をリム（図示を省略）に嵌合した際に一部でリムと接触する。ビード部２０には、ビードコア２６が埋設されている。ビードコア２６は、ビードコードを複数回円環状に巻いたり、複数本のビードコードを撚ったケーブルコードを円環状に成形したりすることにより構成される。ビードコア２６を構成する材料としては、金属、有機繊維、有機繊維を樹脂で被覆したもの、又は硬質樹脂等を用いることができる。なお、ビード部２０の剛性が確保され、リムとの嵌合に問題がなければ、ビードコア２６を省略してもよい。
　サイド部２２は、タイヤ骨格部材１２のタイヤ幅方向両側に位置しており、一対のビード部２０のタイヤ半径方向外側に連なっている。サイド部２２は、ビード部２０からクラウン部２４に向ってタイヤ軸方向外側に凸となるように緩やかに湾曲している。
　クラウン部２４は、一方のサイド部２２のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部２２のタイヤ径方向外側端とを連結する部位であり、タイヤ径方向外側に配置されるトレッドゴム３０を支持する。本実施形態では、クラウン部２４は、略一定厚みとされ、タイヤ径方向外側表面（図１における外周面２４Ａ）がタイヤ幅方向に沿って平坦状に形成されている。即ち、クラウン部２４の外周面２４Ａは、タイヤ軸線までの距離がタイヤ幅方向の一端から他端に亘って略一定とされている。本実施形態のクラウン部２４の外周面２４Ａは、後述する交錯ベルト層１６が配置される部分である。
　なお、本実施形態では、クラウン部２４の外周面２４Ａをタイヤ幅方向に沿って平坦状に形成しているが、本発明はこの構成に限定されず、外周面２４Ａをタイヤ幅方向に沿った平坦状に形成しなくてもよい。例えば、クラウン部２４の外周面２４Ａをタイヤ径方向外側へ膨らませた湾曲形状（断面円弧状）に形成してもよい。
　タイヤ骨格部材１２は、クラウン部２４のタイヤ幅方向の中心部１２Ｂにおいて、一対のタイヤ片１２Ａ同士が融着されて形成されている。なお、タイヤ骨格部材１２は、クラウン部２４のタイヤ幅方向の中心部付近に樹脂製の接合部材を介在させタイヤ片１２Ａ同士を接合させて形成されていてもよい。前記接合部材としては、タイヤ片１２Ａと同種又は異種の熱可塑性材料や溶融樹脂を用いることができる。
　タイヤ骨格部材１２のクラウン部２４の厚みは、曲げ弾性率等を調整するために適宜選択できるものであるが、タイヤ重量等を考慮すると、例えば、０．５ｍｍ～１０ｍｍとすることができ、１ｍｍ～５ｍｍが好ましく、１ｍｍ～４ｍｍが更に好ましい。同様にタイヤ骨格部材のサイド部２２の厚みは、例えば、０．５ｍｍ～１０ｍｍとすることができ、１ｍｍ～５ｍｍが更に好ましい。タイヤ骨格部材１２のクラウン部２４及びサイド部２２の厚みは、公知の方法及び装置を用いて適宜測定することができる。
（交錯ベルト層）
　クラウン部２４の外周面２４Ａには、タイヤ周方向に一周するように交錯ベルト層１６が直接配置されている。また、交錯ベルト層１６は、第２の交錯ベルト層１６Ｂと第１の交錯ベルト層１６Ａとが、タイヤ径方向外側に向けて順に積層された積層構造を有している。本実施形態においては、クラウン部２４の外周面２４Ａ（タイヤ径方向外側表面）と第２の交錯ベルト層１６Ｂのタイヤ径方向内側表面とが直接熱によって溶着している。更に、本実施形態では、第１の交錯ベルト層１６Ａのタイヤ径方向外側表面とトレッドゴム３０とが加硫接着している。
　第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂは、それぞれ複数の補強コード１７（図１における第１の補強コード１７Ａ及び第２の補強コード１７Ｂ）を備える。補強コード１７は樹脂材料で被覆されており、タイヤ回転軸に対し傾斜するように配列されている。また、複数の補強コード１７はタイヤ周方向に沿って一定の間隔で並ぶように配列されている。
　図２を用いて交錯ベルト層１６の構造について説明する。図２は、第１実施形態に係るタイヤの構成の一部を示すタイヤ幅方向に沿った傾視断面図である。図２において図１と共通する部材については同様の符号を付し説明を省略する。図２に示すように、交錯ベルト層１６は、第１の交錯ベルト層１６Ａと第２の交錯ベルト層１６Ｂとを備えた積層構造を有する。第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂはそれぞれ複数の第１の補強コード１７Ａ又は第２の補強コード１７Ｂを備えている。なお、図２において、第１の交錯ベルト層１６Ａは説明を容易にするように一部点線で示されている。
　図２で示すように、第１の交錯ベルト層１６Ａは、タイヤ周方向Ｓに沿って並べて配置された複数のベルト片１８Ａで構成されている。同様に、第２の交錯ベルト層１６Ｂは、タイヤ周方向Ｓに沿って並べて配置された複数のベルト片１８Ｂで構成されている。ベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂは、タイヤ周方向Ｓに沿ってクラウン部２４の外周面２４Ａ上に連続して配置されている。ベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂは、樹脂材料に埋設した複数の補強コード１７を備える。換言すると、ベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂにおいては、樹脂材料で被覆された第１の補強コード１７Ａ又は第２の補強コード１７Ｂがタイヤ周方向に沿って並列するように構成されている。
　交錯ベルト層１６を形成するためには、まずクラウン部２４の外周面２４Ａ上に複数のベルト片１８Ｂをタイヤ周方向Ｓに沿って連続するように配置し第２の交錯ベルト層１６Ｂを形成する。次いで、第２の交錯ベルト層１６Ｂ上に複数のベルト片１８Ａをタイヤ周方向Ｓに沿って連続するように配置して第１の交錯ベルト層１６Ａを形成することで、積層構造を有する交錯ベルト層１６を形成することができる。
　クラウン部２４の外周面２４Ａと第２の交錯ベルト層１６Ｂとの溶着方法は特に限定されることはない。例えば、クラウン部２４の外周面２４Ａ表面を加熱しておき、その上にベルト片１８Ｂを配列して第２の交錯ベルト層１６Ｂとクラウン部２４の外周面２４Ａとが溶着するように構成してもよい。また、クラウン部２４の外周面２４Ａ上に第２の交錯ベルト層１６Ｂを配置した後、これらを加熱してクラウン部２４の外周面２４Ａと第２の交錯ベルト層１６Ｂとを溶着させてもよい。
　第１の交錯ベルト層１６Ａと第２の交錯ベルト層１６Ｂとの結合方法も特に限定されるものではない。例えば、公知の接着剤を第２の交錯ベルト層１６Ｂ上に付与して第１の交錯ベルト層１６Ａと第２の交錯ベルト層１６Ｂとを結合させてもよいし、加熱により第１の交錯ベルト層１６Ａと第２の交錯ベルト層１６Ｂとを溶着させて各層を結合させてもよい。
　図２に示すように、本実施形態においてベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂは、タイヤ径方向外側からタイヤ回転軸に向かって観察した際に短辺がタイヤ周方向と平行であり、長辺がタイヤ回転軸に対して傾斜した平行四辺形となる板状の部材が用いられている。また、本実施形態においてベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂに備えられた複数の補強コード１７は、タイヤ回転軸に対して傾斜したベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂの長辺と平行となるようにタイヤ周方向に沿って並列されている。
　タイヤ周方向に並べられたベルト片１８Ａ同士又はベルト片１８Ｂ同士は、特に限定されるものではないが、公知の接着剤を用いて結合させてもよいし、加熱により各タイヤ片間を溶着させてもよい。また、第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂを構成する各タイヤ片の数は特に限定されるものではないが、例えば、２～４０とすることができる。各タイヤ片は必要に応じてタイヤ骨格部材１２の表面形状に応じてタイヤ幅方向乃至タイヤ周方向に沿って凸となるように湾曲させてもよい。
　交錯ベルト層１６に備えられた補強コード１７Ａ及び補強コード１７Ｂ（以下、これらを総称する場合に単に「補強コード１７」と称する場合がある。）の材料は特に限定されるものではなく、金属性のワイヤや非金属製のワイヤ等を適宜用いることができる。例えば、補強コード１７としては、有機繊維のモノフィラメント（単線）、有機繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）、単線又は撚り線のスチールコード等を用いることができる。前記有機繊維としては、ナイロンやＰＥＴ、ガラス、アラミド等の材料を用いることができる。また、交錯ベルト層１６における補強コード１７の種類、数及びコード間ピッチも特に限定されるものではない。更に、第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂに含まれる補強コード１７の種類、数及びコード間ピッチはそれぞれ同じでもよいし異なっていてもよい。
　補強コード１７を被覆する樹脂材料の種類は特に限定されるものではなく所望の特性に応じて適宜選定することができる。前記樹脂材料しては、タイヤ骨格部材１２に用いることのできる樹脂材料と同様のものを挙げることができ、例えば、熱可塑性樹脂、又は、熱可塑性エラストマーを用いることができる。第１の交錯ベルト層１６Ａに含まれる樹脂材料と第２の交錯ベルト層１６Ｂに含まれる樹脂材料とは同種の樹脂であってもよいし異なる樹脂であってもよい。また、補強コード１７を被覆する樹脂材料は、タイヤ骨格部材１２含まれる樹脂と同種の樹脂であってもよいし、異なる種の樹脂であってもよい。例えば、タイヤ骨格部材１２がアミド系熱可塑性樹脂エラストマーで構成されている場合には、第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂの両層に含まれる樹脂材料としてアミド系熱可塑性エラストマーを用いることができる。
　積層構造を有する交錯ベルト層１６全体の厚さは、１．６ｍｍ～５．０ｍｍであることが好ましい。交錯ベルト層１６の厚さが０．８ｍｍ～２．５ｍｍであると、樹脂ボリューム適正化による重量減の効果もあり、燃費性能を向上させることができる。また、第１の交錯ベルト層１６Ａの厚さ（ｘ）と第２の交錯ベルト層１６Ｂの厚さ（ｙ）との比（ｘ／ｙ）は、プランジャー強度確保の観点から、１：１～１：２が好ましい。
　本実施形態においては、図１及び図２に示すように、第１の交錯ベルト層１６Ａのタイヤ幅方向の両末端は、第２の交錯ベルト層１６Ｂのタイヤ幅方向両末端よりもタイヤ幅方向内側に位置している。
　次に、図３を用いてタイヤ回転軸に対する補強コード１７の傾斜角と複数の交錯ベルト層１６間の補強コード１７同士の交差角について説明する。図３は、補強コード１７の傾斜角及び交差角を説明するための模式図である。また、図３はタイヤ径方向外側からタイヤ回転軸に向かって第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂを観察した図である。図３においてベルト片１８Ａとベルト片１８Ｂとは、タイヤ周方向Ｓに沿った端部同士が平行となるように積層されている。図３においては、ベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂに埋設される補強コード１７Ａ及び補強コード１７Ｂを一点鎖線で示す。
　図３において、第１の交錯ベルト層１６Ａを構成するベルト片１８Ａに備えられた第１の補強コード１７Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂを構成するベルト片１８Ｂに備えられた第２の補強コード１７Ｂは、それぞれタイヤ回転軸Ｐに対して傾斜するように第１の交錯ベルト層１６Ａ又は第２の交錯ベルト層１６Ｂに配置されている。タイヤ回転軸Ｐに対する第１の補強コード１７Ａの傾斜角α１と第２の補強コード１７Ｂの傾斜角α２は、特に限定されるものではないが、例えば、タイヤ回転軸に対してそれぞれ０．５°～６０°とすることができる。本実施形態において第１の補強コード１７Ａと第２の補強コード１７Ｂとは、タイヤ回転軸に対する傾斜方向が異なっており、第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂの層間において互いに交差するように配列されている。傾斜角α１と傾斜角α２とはそれぞれ同じ角度であってもよいし、異なる角度であってもよい。本実施形態においては、第１の補強コード１７Ａ及び第２の補強コード１７Ｂは、傾斜角α１と傾斜角α２とが、それぞれベルト片１８Ａ又はベルト片１８Ｂの長辺のタイヤ回転軸に対する傾斜角と同一となるように配列されている。
　図３に示すように、タイヤ径方向外側からタイヤ軸方向に向けてベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂを観察した場合、第１の補強コード１７Ａと第２の補強コード１７Ｂとは交差角βで交差している。交差角βは、特に限定はないが６０°～１８９°とすることができる。また、図３においては図示が省略されているが、第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂは複数の第１の補強コード１７Ａ又は第２の補強コード１７Ｂを備えており、複数の第１の補強コード１７Ａ及び第２の補強コード１７Ｂにおいてそれぞれ複数の傾斜角α１、傾斜角α２及び交差角βが存在する。これら複数の傾斜角α１、傾斜角α２又は交差角βは、傾斜角α１同士、傾斜角α２同士、又は、交差角β同士で同一であってもよいし異なっていてもよい。
（トレッドゴム）
　図１に示すように、クラウン部２４及び交錯ベルト層１６のタイヤ径方向外側には、トレッド層としてのトレッドゴム３０が配置されている。なお、トレッドゴム３０は、タイヤ骨格部材１２に積層された後、加硫接着されている。
　トレッドゴム３０は、タイヤ骨格部材１２を形成している樹脂材料よりも耐摩耗性に優れたゴムで形成されており、従来のゴム製の空気入りタイヤに用いられているトレッドゴムと同種のものを用いることができる。
　また、トレッドゴム３０の踏面には、タイヤ周方向に延びる排水用の溝３０Ａが形成されている。本実施形態では、２本の溝３０Ａが形成されているが、これに限らず、さらに多くの溝３０Ａを形成してもよい。また、トレッドパターンとしては、公知のものが用いられる。
　本実施形態に係るタイヤ１０の作用について説明する。本実施形態における交錯ベルト層１６は、樹脂材料で被覆された複数の補強コード１７を備えているため、ゴム引きの交錯ベル層に比して面内剛性が高い。このため、本実施形態に係るタイヤ１０は樹脂材料で被覆された複数の補強コード１７を備えた交錯ベルト層１６を備えることで転がり抵抗を低くし耐久性等を高めることができる。
　本実施形態に係るタイヤ１０は、ゴム製の交錯ベルト層を用いた場合に比して面内剛性を高めることができる。このため、タイヤ骨格部材１２の厚みを薄くすることができる。また、ゴムの代わりに樹脂を用いたタイヤ骨格部材１２と交錯ベルト層１６とを備えるため、リサイクル性に優れる。尚、本実施形態においては交錯ベルト層１６として、第１の交錯ベルト層１６Ａ及び第２の交錯ベルト層１６Ｂを有する２層構造としたが、本発明のタイヤはこれに限定されるものではない。例えば、レース用等の特殊用途においては、交錯ベルト層を１層で構成してもよいし、３層以上の構造としてもよい。
　本実施形態に係るタイヤ１０によれば、交錯ベルト層１６及びタイヤ骨格部材１２のクラウン部２４の外周面２４Ａにて溶着させて十分に交錯ベルト層１６及びタイヤ骨格部材１２のクラウン部２４を結合させている。このため、本実施形態に係るタイヤ１０は、タイヤ耐久性にも優れる。
　本実施形態に係るタイヤ１０は、交錯ベルト層１６が、タイヤ周方向に並べて配置されたタイヤ片を組み合わせて形成されている。このため、タイヤ周方向に長い帯状の交錯ベルト層１６を用いた場合に比して、交錯ベルト層１６の湾曲及び貼り付けに要する手間が省け、容易にタイヤ骨格部材１２のタイヤ径方向外側に交錯ベルト層１６を形成することができる。このため、例えば、交錯ベルト層１６に用いられる部材がタイヤ径方向に曲げにくい部材であったとしても容易にタイヤ骨格部材１２に交錯ベルト層１６を設置することができる。尚、本実施形態ではベルト片１８Ｂをクラウン部２４の外周面２４Ａ上に配置して第２の交錯ベルト層１６Ｂを形成したのち、ベルト片１８Ａを配置して第１の交錯ベルト層１６Ａを作製したが、本発明は当該方法に限定されることなく、例えば、予めベルト片１８Ｂ上にベルト片１８Ａを積層して１ユニットとし、当該ユニットを連結させることで交錯ベルト層１６を形成してもよい。
　ベルト片１８Ａ及びベルト片１８Ｂは、例えば、図４に示すように、長尺状の樹脂被覆補強部材を用いて作製することができる。図４はベルト片の作製方法の一例を示す説明図である。図４Ａに示すように、樹脂被覆補強部材４０は長尺状の板状部材（プライ）であり、長辺と平行になるように複数の補強コード１７が一定間隔で配列されている。また、補強コード１７は樹脂材料中に埋設されており、被覆された複数の補強コード１７が一体となって樹脂被覆補強部材４０を構成している。
　図４Ａに示すように、樹脂被覆補強部材４０を裁断して、複数の平行四辺形状のベルト片１８を切り出す。この際、ベルト片１８の短辺４２が樹脂被覆補強部材４０の長辺に対し傾斜するようにして切り出す。短辺４２の樹脂被覆補強部材４０の長辺に対する傾斜角は、補強コード１７のタイヤ回転軸に対する傾斜角となる。
　次いで、図４Ｂに示すように、それぞれのベルト片１８の短辺がタイヤ周方向Ｓと平行になるようにタイヤ周方向に沿って配置する。これにより、タイヤ回転軸に対して傾斜した補強コード１７を有する交錯ベルト層１６を容易に形成することができる。
　また、上述のようにタイヤ周方向に並べられたベルト片同士の結合手段は特に限定されない。例えば、各タイヤ片を接着又は溶着させてもよいし、図５に示すように隣り合うベルト片１８の一方の末端に下方凸部４４を設け、他方のベルト片の末端に上方凸部４６を設けることで、隣り合うベルト片１８の下方凸部４４と上方凸部４６とを組み合わせることができるようにベルト片の形状を加工してもよい。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係るタイヤの構造について説明する。図６は、第２実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。図６において他の図と共通する部材については同様の符号を付して説明を省略する。
　図６に示すように、第２実施形態に係るタイヤ５０は、樹脂製のタイヤ骨格部材１２と、樹脂層５２と、交錯ベルト層１６と、補強部材５４と、トレッドゴム３０と、を備えている。
　本実施形態においてクラウン部２４の外周面２４Ａには、樹脂層５２が配置されている。樹脂層５２はタイヤ骨格部材１２と交錯ベルト層１６と結合させる層であり、その両面においてそれぞれクラウン部２４の外周面２４Ａ（タイヤ径方向外側表面）及び交錯ベルト層１６のタイヤ径方向内側表面と接着している。
　樹脂層５２に含まれる樹脂材料は、特に限定されるものではないが、タイヤ骨格部材１２のクラウン部２４に用いられる樹脂材料と第２の交錯ベルト層１６Ｂに含まれる樹脂材料との種類に応じ、これらを接着させるために用いられる接着剤を適宜選択することができる。前記接着剤としては、水分散系接着剤であるＲＦＬ系接着剤、メタロック（商標：（株）東洋化学研究所）等を挙げることができる。例えば、タイヤ骨格部材１２及び第２の交錯ベルト層１６Ｂがそれぞれアミド系熱可塑性エラストマーを用いている場合には、エポキシ系接着剤又はイソシアネート系接着剤等を用いることができる。
　また、樹脂層５２に含まれる樹脂材料としては、溶着型樹脂を用いることもできる。前記溶着型樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーが挙げられる。溶着型樹脂は、タイヤ骨格部材１２及び交錯ベルト層１６に含まれる樹脂の少なくとも一方と同種の樹脂、又は、タイヤ骨格部材１２及び交錯ベルト層１６に含まれる樹脂の少なくとも一方と異種であるが相溶性を有する樹脂等を用いることができる。ここで、同種の樹脂とは、一方の樹脂の特徴となる分子構造と共通する構造を、他方の樹脂が有していることを意味する。例えば、タイヤ骨格部材１２及び第２の交錯ベルト層１６Ｂがそれぞれアミド系熱可塑性エラストマーで構成されている場合には、アミド系熱可塑性樹脂等を用いることができる。前記溶着型樹脂は、熱により溶融して被着物に溶着させる、所謂ホットメルト型の樹脂材料であることが好ましい。
　樹脂層５２の厚さは、０.００１ｍｍ～０.５００ｍｍであることが好ましい。樹脂層５２の厚さが０.００１ｍｍ～０.５００ｍｍであると、タイヤ骨格部材１２と交錯ベルト層１６とを十分に結合させることができる。樹脂層５２の厚さとしては、０.００1ｍｍ～０.１００ｍｍが更に好ましく、０.００５ｍｍ～０.０２０ｍｍが特に好ましい。本実施形態においては樹脂層５２が１層で形成されているが、２層以上の積層構造であってもよい。
　樹脂層５２をクラウン部２４表面に形成する手段は特に限定されず公知の方法を適宜適用することができる。例えば、樹脂層５２を形成する接着剤をクラウン部２４上に塗布等によって付与して樹脂層５２を形成してもよいし、帯状の樹脂層５２をクラウン部２４上にタイヤ周方向に沿って貼り付けて樹脂層５２を形成してもよい。
　本実施形態においては、タイヤ骨格部材１２の外周面に一対の補強部材５４が備えられている。補強部材５４は、ゴムで被覆された複数の補強コードを備えている。補強部材５４は、タイヤ骨格部材１２の一方のビード部２０の外周面からサイド部２２の外面へ延びている。補強部材５４のタイヤ径方向外側の端部はクラウン部２４のタイヤ幅方向外側の端部上の周辺に位置し、トレッドゴム３０のタイヤ幅方向外側の端部にて覆われている。
なお、補強部材５４のタイヤ径方向外側の端部は、交錯ベルト層１６とオーバーラップしてもよく、一方の補強部材５４の端部と他方の補強部材５４の端部とがオーバーラップしてもよい。
　補強部材５４に用いられる補強コードは、有機繊維のモノフィラメント（単線）、又は有機繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）であり、それぞれラジアル方向に延びてタイヤ周方向に並列されている。なお、補強コードの角度は、ラジアル方向に対して１０度以内の範囲で傾斜していてもよい。
　有機繊維としては、ナイロンやＰＥＴ、ガラス、アラミド等の材料を用いることができる。なお、前記補強コードの材料として、スチール等の金属を用いてもよい。また、補強部材５４は、補強コードをゴムではなく樹脂で被覆したものであってもよい。
　補強部材５４の外面には、タイヤ骨格部材１２のビード部２０からクラウン部２４のタイヤ幅方向外側まで延びる一対の被覆ゴム層５６が設けられている。被覆ゴム層５６は、従来のゴム製の空気入りタイヤのサイドウォールに用いられているゴムと同種のものを用いることができる。被覆ゴム層５６のタイヤ径方向内側の端部は、それぞれタイヤ骨格部材１２のビード部２０の内周面まで延びており、補強部材５４の両端部が被覆ゴム層５６によって覆われている。
　本実施形態に係るタイヤ５０の作用について説明する。本実施形態に係るタイヤ５０では、タイヤ骨格部材１２の外面が補強部材５４で覆われているため、タイヤ骨格部材１２を薄肉化した場合であっても、耐圧性能や耐カット性能の低下を抑制することができる。
　具体的には、補強部材５４でタイヤ骨格部材１２を補強することにより、耐カット性能を向上させることができる。また、タイヤ骨格部材１２に生じる張力の一部を補強部材５４に負担させることにより、内圧を保持することができるため、耐圧性能を向上させることができる。
　また、補強部材５４は、補強コードをゴムで被覆することにより形成されているため、加工が容易である。さらに、補強部材５４と被覆ゴム層５６及びトレッドゴム３０との接着性が高いため、タイヤの耐久性を向上させることができる。なお、被覆ゴム層５６によって補強部材５４の紫外線劣化を抑制することもできる。
　さらに、本実施形態においては、交錯ベルト層１６及びタイヤ骨格部材１２のクラウン部２４を樹脂層５２にて接着させて十分に交錯ベルト層１６とクラウン部２４とを結合させている。このため、本実施形態に係るタイヤ１０は、タイヤ耐久性にも優れる。また、樹脂層５２の厚さを０.００１ｍｍ～０.５００ｍｍとすることで、更に十分に交錯ベルト層１６及びタイヤ骨格部材１２のクラウン部２４とを結合させることができる。
（その他の実施形態）
　なお、本発明について実施形態の一例を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。
　例えば、第２実施形態では補強部材５４は、タイヤ周方向に一周に亘って延びて配置されていたが、ラジアル方向に延びる複数の補強部材片をタイヤ周方向に並列することによって補強部材が形成されていてもよい。この場合、補強部材片の形状が、それぞれタイヤ径方向内側に位置する端部側へ向かって先細りとなっていると、径の小さいビード部２０側において、補強部材片同士がオーバーラップする虞がない。
　さらに、前記第１実施形態及び第２実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、第２実施形態の補強部材５４を、第１実施形態のタイヤ骨格部材１２の外面に備えることもできる。更に、第１実施形態及び第２実施形態においては、交錯ベルト層がベルト片を組み合わせて形成される態様としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、長尺の帯状の交錯ベルト層を形成し、当該帯状の交錯ベルト層をタイヤ周方向に一周に渡って配置する構成としてもよい。
　２０１６年５月２０日に出願された日本国特許出願２０１６－１０１８５８号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (7)

  1. 　一対のビード部、前記ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部、及び、一方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端と他方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部、を有する樹脂製のタイヤ骨格部材と、
    　前記タイヤ骨格部材のタイヤ回転軸に対し傾斜するように配列され且つ樹脂材料で被覆された複数の補強コードを備え、前記クラウン部のタイヤ径方向外側表面に直接又は樹脂層を介して配置された交錯ベルト層と、
    を備えたタイヤ。
  2. 　前記クラウン部のタイヤ径方向外側表面と前記交錯ベルト層のタイヤ径方向内側表面とが熱溶着されている請求項１に記載のタイヤ。
  3. 　前記樹脂層は、前記クラウン部のタイヤ径方向外側表面及び前記交錯ベルト層のタイヤ径方向内側表面と接着されている請求項１に記載のタイヤ。
  4. 　前記樹脂層の厚みが０.００１ｍｍ～０.５００ｍｍである請求項３に記載のタイヤ。
  5. 　前記交錯ベルト層は、タイヤ周方向に並べて配置された複数のベルト片で構成されている請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ。
  6. 　前記交錯ベルト層が複数の層を備えた層構造を有し、前記複数の層における一の層に含まれる補強コードと他の層に含まれる前記補強コードとが層間で互いに交差するように配列された請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ。
  7. 　樹脂又はゴムで被覆された複数のコードを備え、少なくとも前記サイド部の外面を覆う補強部材を備えた請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のタイヤ。
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