JP5619455B2 - 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。

従来、乗用車等の車両には、ゴム、有機繊維材料、スチール部材などから構成された空気入りタイヤが用いられている。

近年では、軽量化や、成形の容易さ、リサイクルのしやすさから、樹脂材料、特に熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性材料をタイヤ材料として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成形された空気入りタイヤが開示されている。

特開平０３−１４３７０１号公報

熱可塑性の高分子材料を用いたタイヤは、ゴム製の従来タイヤと比べて製造が容易で、低コストである。
しかしながら、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）とタイヤ構成ゴム部材（クッションゴムやトレッドゴムなど）とを一体化するにあたり、タイヤの組立工程において、曲面となっているタイヤ骨格部材の外周上に接着剤を塗布し、その上にタイヤ構成ゴム部材を配置し、加硫によりこれらの部材を接合している。この際、接着剤をタイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合部に均一に塗布してタイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確保し、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との剥離を防止する点において改良が求められている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、樹脂材料で形成されたタイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確保することが可能なタイヤの製造方法及び、このタイヤの製造方法を用いて製造されたタイヤを提供することが目的である。

請求項１のタイヤの製造方法は、樹脂材料を用いて環状のタイヤ骨格部材を形成する骨格形成工程と、前記タイヤ骨格部材の外周面に粒子状の投射材を衝突させて、前記外周面を粗化処理する粗化処理工程と、粗化処理された前記外周面に接合剤を介してタイヤ構成ゴム部材を積層する積層工程と、を備え、前記タイヤ骨格部材の外周部は、前記外周面の少なくとも一部に凹凸部を構成する補強層で構成され、前記補強層は、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を前記タイヤ骨格部材の周方向に巻回して構成され、前記凹凸部は、前記粗化処理工程で粗化処理されている。

請求項１のタイヤの製造方法によれば、樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格部材の外周面に粒子状の投射材が衝突して、当該外周面に微細な粗化凹凸が形成される。なお、タイヤ骨格部材の外周面に投射材を衝突させて微細な粗化凹凸を形成する処理を粗化処理という。その後、粗化処理された外周面に接合剤を介してタイヤ構成ゴム部材が積層される。

ここで、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材とを一体化するにあたり、タイヤ骨格部材の外周面が粗化処理されていることから、アンカー効果により接合性（接着性）が向上する。また、タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料が投射材の衝突により掘り起こされることから、外周面の濡れ性が向上する。これにより、タイヤ骨格部材の外周面に接合剤が均一な塗布状態で保持され、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確保することができる。

なお、樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ＪＩＳ Ｋ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。
また、樹脂材料としては、走行時の弾性と製造時の成形性等を考慮すると熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。

請求項１のタイヤの製造方法によれば、タイヤ骨格部材の外周面の少なくとも一部が凹凸部とされていても、凹凸部に投射材を衝突させることで凹部周囲（凹壁、凹底）の粗化処理がなされ、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確保することができる。

請求項１のタイヤの製造方法によれば、タイヤ骨格部材の外周部が被覆コード部材をタイヤ骨格部材の周方向に巻回して構成された補強層で構成されることから、タイヤ骨格部材の周方向剛性が向上する。

請求項２のタイヤの製造方法は、請求項１のタイヤの製造方法において、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料、及び、前記被覆コード部材を構成する樹脂材料の少なくとも一方が熱可塑性を有する熱可塑性材料である。

請求項２のタイヤの製造方法によれば、タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料、及び、被覆コード部材を構成する樹脂材料の少なくとも一方を、熱可塑性を有する熱可塑性材料とすることから、樹脂材料を熱硬化性を有する熱硬化性材料とする場合と比べて、タイヤ製造が容易になり、リサイクルしやすくなる。

請求項３のタイヤの製造方法は、請求項１又は請求項２のタイヤの製造方法において、前記粗化処理工程では、前記タイヤ構成ゴム部材の積層領域よりも広い領域を粗化処理する。

請求項３のタイヤの製造方法によれば、粗化処理工程において、タイヤ構成ゴム部材の積層領域よりも広い領域が粗化処理されることから、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確実に確保することができる。

請求項４のタイヤの製造方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のタイヤの製造方法において、前記粗化処理工程では、算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となるように前記外周面を粗化処理する。

請求項４のタイヤの製造方法によれば、粗化処理工程において算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となるようにタイヤ骨格部材の外周面が粗化処理される。ここで、粗化処理された外周面に接合剤を介して、例えば、未加硫又は半加硫状態のタイヤ構成ゴム部材を積層し加硫した場合に、粗化処理により形成された粗化凹凸の底まで、タイヤ構成ゴム部材のゴムが流れ込むことにより、外周面とタイヤ構成ゴム部材との間に十分なアンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度が向上する。

請求項５のタイヤの製造方法は、請求項１〜請求項４のいずれか１項のタイヤの製造方法において、前記投射材は、空気中で固体から気体へと気化する材料によって構成されている。

請求項５のタイヤの製造方法によれば、タイヤ骨格部材の外周面を粗化処理した後、投射材が空気中で固体から気体へと気化することから、タイヤ骨格部材の外周面に投射材が残らない。これにより、タイヤ骨格部材の外周面に残った投射材を取り除く作業などを必要とせず、作業の煩雑さを改善することができる。

請求項６のタイヤの製造方法は、請求項１〜請求項５のいずれか１項のタイヤの製造方法において、前記タイヤ構成ゴム部材は、未加硫、又は半加硫状態である。

請求項６のタイヤの製造方法によれば、タイヤ構成ゴム部材を加硫した場合、粗化処理によってタイヤ骨格部材の外周面に形成された粗化凹凸にゴムが流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸に流れ込んだゴム（加硫済み）により、アンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度が向上する。

なお、加硫済みとは、最終製品として必要とされる加硫度に至っている状態をいい、半加硫状態とは、未加硫の状態よりは加硫度が高いが、最終製品として必要とされる加硫度に至っていない状態をいう。

請求項７のタイヤは、樹脂材料を用いて形成され、外周面に粒子状の投射材を衝突させて該外周面を粗化処理した環状のタイヤ骨格部材と、粗化処理された前記外周面に接合剤を介して積層されたタイヤ構成ゴム部材と、を備え、前記タイヤ骨格部材の外周部は、前記外周面の少なくとも一部に凹凸部を構成する補強層で構成され、前記補強層は、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を前記タイヤ骨格部材の周方向に巻回して構成され、前記凹凸部は、粗化処理されている。

請求項７のタイヤによれば、タイヤ骨格部材の外周面が粗化処理されていることから、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度がアンカー効果により向上している。また、外周面が粗化処理されていることから、接合剤の濡れ性が向上している。これにより、タイヤ骨格部材の外周面に接合剤が均一な塗布状態で保持され、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度が確保されて、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との剥離を抑制することができる。

請求項７のタイヤによれば、タイヤ骨格部材の外周面の少なくとも一部が凹凸部とされていても、凹凸部が粗化処理されていることから、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度が確保されて、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との剥離を抑制することができる。

請求項７のタイヤによれば、タイヤ骨格部材の外周部が被覆コード部材をタイヤ骨格部材の周方向に巻回して構成された補強層で構成されることから、タイヤ骨格部材の周方向剛性が向上する。

請求項８のタイヤは、請求項７のタイヤにおいて、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料、及び、前記被覆コード部材を構成する樹脂材料の少なくとも一方が熱可塑性を有する熱可塑性材料である。

請求項８のタイヤによれば、タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料、及び、被覆コード部材を構成する樹脂材料の少なくとも一方を、熱可塑性を有する熱可塑性材料とすることから、樹脂材料を熱硬化性を有する熱硬化性材料とする場合と比べて、タイヤ製造が容易になり、リサイクルしやすくなる。

以上説明したように、本発明のタイヤの製造方法は上記構成としたので、樹脂材料で形成されたタイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確保することができる。また、本発明のタイヤは上記構成としたので、樹脂材料で形成されたタイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との接合強度が確保されて、タイヤ骨格部材とタイヤ構成ゴム部材との剥離を抑制することができる。

（Ａ）は第１実施形態のタイヤのタイヤ幅方向に沿った断面図である。（Ｂ）は第１実施形態のタイヤにリムを嵌合させた状態のビード部のタイヤ幅方向に沿った断面の拡大図である。 第１実施形態のタイヤの補強層の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。 成形機の斜視図である。 （Ａ）は成形機のタイヤ支持部のシリンダロッドの突出量が最も小さい状態を示めす斜視図である。（Ｂ）は成形機のタイヤ支持部のシリンダロッドの突出量が最も大きい状態を示めす斜視図である。 押出機を用いてケース分割体の接合部に溶接用熱可塑性材料を付着させる動作を説明するための押出機の斜視図である。 コード加熱装置、及びローラ類を用いてタイヤケースのクラウン部に被覆コード部材を巻回し且つ接合する動作を説明するための説明図である。 ブラスト装置を用いてタイヤケースの外周面に粗化処理を行なっている状態を示す斜視図である。 粗化処理を行なっているタイヤケースの外周面を拡大した拡大図である。 その他の実施形態のタイヤのタイヤ幅方向に沿った断面図である。 その他の実施形態のタイヤケースのクラウン部に巻回され且つ接合された被覆コード部材を被覆用熱可塑性材料で覆う動作を説明するための説明図である。 その他の実施形態のタイヤケースの外周面に粗化処理を行なっている状態を示す斜視図である。 その他の実施形態のタイヤケースのクラウン部に巻回され且つ接合された被覆コード部材を溶着シートで覆う動作を説明するための説明図である。 その他の実施形態のチューブ型タイヤのタイヤ幅方向に沿った断面を示す断面図である。

［第１実施形態］
以下、図面にしたがって本発明のタイヤの製造方法及びタイヤの第１実施形態について説明する。図１（Ａ）に示すように、本実施形態のタイヤの製造方法で製造されるタイヤ１０は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。なお、以下の説明において、「幅方向」と記載した場合は、タイヤケース１７及びタイヤ１０の幅方向を指し、「周方向」と記載した場合は、タイヤケース１７及びタイヤ１０の周方向を指す。

図１（Ａ）に示すように、タイヤ１０は、リム２０のビードシート２１及びリムフランジ２２に接触する一対のビード部１２（図１（Ｂ）参照）、ビード部１２からタイヤ径方向外側に延びるサイド部１４、一方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部１６からなる環状のタイヤケース１７（タイヤ骨格部材の一例）を備えている。

本実施形態のタイヤケース１７は、単一の樹脂材料で形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤケース１７の各部位毎（ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６など）に異なる特徴を有する樹脂材料を用いてもよい。

また、タイヤケース１７（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６等）に、補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等）を埋設配置し、補強材でタイヤケース１７を補強してもよい。

樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。なお、樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。

熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ＪＩＳ Ｋ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。なお、走行時に必要とされる弾性と製造時の成形性等を考慮すると熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
また、樹脂材料の同種とは、エステル系同士、スチレン系同士などの形態を指す。

これらの樹脂材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定される荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８°Ｃ以上、ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張降伏伸びが１０％以上、同じくＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳ Ｋ７１１３）が５０％以上、ＪＩＳ Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０°Ｃ以上のものを用いることができる。

本実施形態のビード部１２には、従来一般の空気入りタイヤと同様の、スチールコードからなる円環状のビードコア１８が埋設されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、ビードコア１８は、スチールコード以外に、有機繊維コード、樹脂被覆した有機繊維コード、または硬質樹脂などで形成されていてもよい。また、ビード部１２の剛性が確保され、リム２０との嵌合に問題なければ、ビードコア１８を省略してもよい（図１３参照）。

また、図１（Ｂ）に示すように、本実施形態では、ビード部１２のリム２０との接触部分、少なくともリム２０のリムフランジ２２と接触する部分にタイヤケース１７を形成する樹脂材料よりも軟質である軟質材料からなる円環状のシール層２４が形成されている。このシール層２４はビードシート２１と接触する部分にも形成されていてもよい。

シール層２４を形成する上記軟質材料としては、弾性体の一例としてのゴムが好ましく、特に従来一般のゴム製の空気入りタイヤのビード部外面に用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。なお、タイヤケース１７を形成する樹脂材料のみでリム２０との間のシール性（気密性）が確保できれば、シール層２４を省略してもよい。また、上記軟質材料としては、タイヤケース１７を形成する樹脂材料よりも軟質な他の種類の樹脂材料を用いてもよい。

図１（Ａ）及び図２に示すように、クラウン部１６には、被覆コード部材２６が周方向に巻回されて構成された補強層２８（図２では破線で示されている）が積層されている。この補強層２８は、タイヤケース１７の外周部を構成し、クラウン部１６の周方向剛性を補強している。なお、補強層２８の外周面は、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに含まれる。

この被覆コード部材２６は、タイヤケース１７を形成する樹脂材料よりも剛性が高い補強コード２６Ａにタイヤケース１７を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料２７を被覆して形成されている。また、被覆コード部材２６はクラウン部１６との接触部分において、被覆コード部材２６とクラウン部１６とが接合（例えば、溶接、又は接着剤で接着）されている。

また、被覆用樹脂材料２７のヤング率は、タイヤケース１７を形成する樹脂材料のヤング率の０．１倍から１０倍の範囲内に設定することが好ましい。これは、ヤング率が１０倍以下の場合は、リム組み性に問題がないが、１１倍を超えるとクラウン部１６が硬くなり、リム組みし難くなるからである。一方、ヤング率が０．１倍以下では、柔らか過ぎて補強層２８によるベルト面内せん断剛性が低下してコーナリング力が低下してしまうからである。

なお、本実施形態では、被覆用樹脂材料２７を樹脂材料のうちの熱可塑性材料（例えば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなど）としている。

補強コード２６Ａは、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）などを用いるとよい。なお、補強層２８は、従来のゴム製の空気入りタイヤのカーカスの外周面に配置されるベルトに相当するものである。

また、図２に示すように、被覆コード部材２６は、断面形状が略台形状とされている。なお、以下では、被覆コード部材２６の上面（タイヤ径方向外側の面）を符号２６Ｕで示し、下面（タイヤ径方向内側の面）を符号２６Ｄで示す。また、本実施形態では、被覆コード部材２６の断面形状を略台形状とする構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、断面形状が下面２６Ｄ側（タイヤ径方向内側）から上面２６Ｕ側（タイヤ径方向外側）へ向かって幅広となる形状を除いた形状であれば、いずれの形状でもよい。

図２に示すように、被覆コード部材２６は、周方向に間隔をあけて配置されていることから、隣接する被覆コード部材２６の間に隙間２８Ａが形成されている。このため、補強層２８の外周面は、凹凸とされ、この補強層２８が外周部を構成するタイヤケース１７の外周面１７Ｓも凹凸となっている。

タイヤケース１７の外周面１７Ｓ（凹凸含む）には、微細な粗化凹凸９６が均一に形成され、その上に接合剤を介して、クッションゴム２９が接合されている。このクッションゴム２９は、径方向内側のゴム部分が粗化凹凸９６に流れ込んでいる。

また、クッションゴム２９の上（外周面）にはタイヤケース１７を形成している樹脂材料よりも耐摩耗性に優れた材料、例えばゴムからなるトレッド３０が接合されている。

なお、トレッド３０に用いるゴム（トレッドゴム３０Ａ）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好ましい。また、トレッド３０の代わりに、タイヤケース１７を形成する樹脂材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の樹脂材料で形成したトレッドを用いてもよい。また、トレッド３０には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターン（図示省略）が形成されている。

（タイヤの製造装置）
次に、本実施形態のタイヤの製造装置について説明する。
図３には、タイヤ１０を形成する際に用いる成形機３２の要部が斜視図にて示されている。成形機３２は、水平に配置された軸３６と、この軸３６を回転させるギヤ付きモータ３７と、床面に接地されてギヤ付きモータ３７を支持する台座３４と、を有している。

軸３６の端部側には、樹脂材料を用いて形成されたタイヤケース１７を支持するためのタイヤ支持部４０が設けられている。タイヤ支持部４０は、軸３６に固定されたシリンダブロック３８を有し、シリンダブロック３８には、径方向外側に延びる複数のシリンダロッド４１が周方向に等間隔に設けられている。

シリンダロッド４１の先端には、外面がタイヤケース１７内面の曲率半径と略同等に設定された円弧曲面４２Ａを有するタイヤ支持片４２が設けられている。図３、図４（Ａ）は、シリンダロッド４１の突出量が最も小さい状態を示しており、図４（Ｂ）は、シリンダロッド４１の突出量が最も大きい状態を示している。なお、各シリンダロッド４１は、連動して同一方向に同一量突出可能となっている。

図５に示すように、成形機３２の近傍には、タイヤケース１７が複数に分割されて形成された場合に、これら分割体を一体化するために用いる溶接用熱可塑性材料を押し出す押出機４４が配置されている（なお、本実施形態では、左右半割りのケース分割体１７Ａを溶接一体化してタイヤケース１７を形成している）。この押出機４４は溶融した溶接用熱可塑性材料５３を下方に向けて吐出するノズル４６を有している。このノズル４６の出口部は略矩形状とされており、断面形状が略矩形状とされた帯状の溶接用熱可塑性材料５３を吐出する。

また、ノズル４６の近傍には、タイヤケース１７のケース分割体１７Ａに付着させた溶接用熱可塑性材料５３を押圧して均す均しローラ４８、及び均しローラ４８をタイヤケース１７に対して接離する方向に移動させるシリンダ装置５０が配置されている。なお、シリンダ装置５０は、図示しないフレームを介して押出機４４の支柱５２に支持されている。また、この押出機４４は、床面に配置されたガイドレール５４に沿って、成形機３２の軸３６と平行な方向に移動可能となっている。

また、ガイドレール５４には、補強層２８を形成するための被覆コード部材２６を供給するコード供給装置５６が移動可能に搭載されている。

図６に示すように、コード供給装置５６は、補強コード２６Ａを被覆用樹脂材料２７（本実施形態では熱可塑性材料）で被覆した断面形状が略台形状の被覆コード部材２６を巻き付けたリール５８と、リール５８のコード搬送方向下流側に配置されたコード加熱装置５９と、被覆コード部材２６の搬送方向下流側に配置された押圧ローラ６０と、押圧ローラ６０をタイヤケース１７のクラウン部１６に対して接離する方向に移動させる第１シリンダ装置６２と、押圧ローラ６０の補強コード２６Ａの搬送方向下流側に配置される冷却ローラ６４、及び金属製の冷却ローラ６４をクラウン部１６の外周面に対して接離する方向に移動させる第２シリンダ装置６６と、を有している。また、押圧ローラ６０及び冷却ローラ６４の表面は、溶融又は軟化した熱可塑性材料の付着を抑制するためにフッ素樹脂（本実施形態では、テフロン（登録商標））でコーティングされている。
なお、本実施形態では、コード供給装置５６は、押圧ローラ６０及び冷却ローラ６４の２つのローラを有する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、何れか一方のローラのみ（即ち、ローラ１個）を有している構成でもよい。また、押圧ローラ６０及び冷却ローラ６４は、タイヤケース１７に対して従動回転するようになっている。

また、コード加熱装置５９は、熱風を生じさせるヒーター７０及びファン７２と、内部空間に当該熱風が供給されると共に内部空間を被覆コード部材２６が通過する加熱ボックス７４と、加熱ボックス７４の先端に設けられ加熱された被覆コード部材２６が排出される排出口７６とを有している。
コード供給装置５６はタイヤケース１７の軸方向に移動可能となっている。

ガイドレール５４には、図７に示すように、タイヤケース１７の外周面１７Ｓを粗化処理するためのブラスト装置１００が移動可能に搭載されている。

このブラスト装置１００は、粒子状の投射材１０４を射出するブラストガン１０２を備え、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに投射材１０４を衝突させて、外周面１７Ｓに微細な粗化凹凸を形成して該外周面１７Ｓを粗化処理するものである。また、投射材１０４としては、金属でも砂（珪砂）高分子材料などのいずれの材料を用いてもよく、空気中で固体から気体へと気化する材料（例えば、ドライアイス粒子など）を用いることもできる。

また、ブラスト装置１００は、外周面１７Ｓの算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となるように、外周面１７Ｓに投射材１０４を衝突させて外周面１７Ｓを粗化処理するようになっている。

次に本実施形態のタイヤの製造方法について説明する。
（骨格形成工程）
（１）図３に示すように、先ず、径を縮小したタイヤ支持部４０の外周側に、互いに向かい合わせに突き当てた２つのケース分割体１７Ａを配置すると共に、２つのケース分割体１７Ａの内部に、薄い金属板（例えば、厚さ０．５ｍｍの鋼板）からなる筒状のタイヤ内面支持リング４３を配置する（図３では、内部を見せるために一方のケース分割体１７Ａを外して記載されている）。

タイヤ内面支持リング４３の外径は、ケース分割体１７Ａの外周部分の内径と略同一寸法に設定されており、タイヤ内面支持リング４３の外周面が、ケース分割体１７Ａの外周部分の内周面に密着するようになっている。これにより、タイヤ支持片４２間の隙間によりタイヤ支持部４０の外周に生じる凹凸に起因する接合部分（溶接用熱可塑性材料５３）の凸凹（前記凹凸の逆形状）の発生を抑制することができる。また、タイヤ支持片４２間の隙間によって配置部材（タイヤケース１７、トレッド３０、その他のタイヤ構成部材（例えば、補強層など））に凹凸が発生するのを抑制することができる。つまり、配置部材を配置する際に作用させる力（テンションや押圧力など）で配置部材のタイヤ支持片４２間の隙間に対応した部位に凹凸が発生するのを抑制することができる。なお、タイヤ内面支持リング４３は薄い金属板で形成されているため、曲げ変形させてケース分割体１７Ａの内部に容易に挿入可能である。

そして、図４（Ｂ）に示すように、タイヤ支持部４０の径を拡大してタイヤ内面支持リング４３を複数のタイヤ支持片４２で内側から保持する。

（２）図５に示すように、押出機４４を移動して、ケース分割体１７Ａの突き当て部分の上方にノズル４６を配置する。そして、タイヤ支持部４０を矢印Ｒ方向に回転させながら、ノズル４６から溶融した溶接用熱可塑性材料５３を接合部位に向けて押し出し、接合部位に沿って溶融した溶接用熱可塑性材料５３を付着させる。付着した溶接用熱可塑性材料５３は、下流側に配置した均しローラ４８によって平らに均されると共に、両方のケース分割体１７Ａの外周面に溶着する。溶接用熱可塑性材料５３は自然冷却により次第に固化し、一方のケース分割体１７Ａと他方のケース分割体１７Ａとが溶接用熱可塑性材料５３によって溶接され、これらの部材が一体となってタイヤケース１７が形成される。

（３）次に、図６に示すように、押出機４４を退避させて、コード供給装置５６をタイヤ支持部４０の近傍に配置する。そして、ヒーター７０の温度を上昇させ、ヒーター７０で加熱された周囲の空気をファン７２の回転によって生じる風で加熱ボックス７４へ送る。

次に、上記工程でセットされたリール５８から巻き出した被覆コード部材２６を、熱風で内部空間が加熱された加熱ボックス７４内へ送り加熱（例えば、被覆コード部材２６の外周面の温度を１００〜２００°Ｃ程度に加熱）する。ここで、被覆コード部材２６が加熱されることにより、被覆用樹脂材料２７が溶融又は軟化した状態となる。

そして被覆コード部材２６は、排出口７６を通り、矢印Ｒ方向に回転するタイヤケース１７のクラウン部１６の外周面に一定のテンションをもって螺旋状に巻回される。このとき、クラウン部１６の外周面に被覆コード部材２６の下面２６Ｄが接触する。そして、接触した部分の溶融又は軟化状態の被覆用樹脂材料２７はクラウン部１６の外周面上に広がり、クラウン部１６の外周面に被覆コード部材２６が溶着される。これにより、クラウン部１６と被覆コード部材２６との接合強度が向上する。

また、被覆コード部材２６に作用させるテンションは、タイヤケース１７に対して従動回転するリール５８にブレーキをかけることで調整されるようになっており、このように一定のテンションを作用させながら被覆コード部材２６を巻回することで、被覆コード部材２６が蛇行するのを抑制できる。なお、本実施形態では、リール５８にブレーキをかけてテンションを調整しているが、被覆コード部材２６の搬送経路途中にテンション調整用ローラを設けるなどしてテンションを調整してもよい。

また、被覆用樹脂材料２７が溶融又は軟化状態の被覆コード部材２６は、クラウン部１６の外周面に接触した直後に、押圧ローラ６０によって押圧することで溶融又は軟化状態の被覆用樹脂材料２７がクラウン部１６の外周面上に広がり、クラウン部１６との接合面積を確保することができる。また、このように押圧することで、被覆コード部材２６をクラウン部１６に接触させた際に侵入した空気も押し出され、被覆コード部材２６とクラウン部１６との間への空気入りがさらに抑制される。

その後、押圧ローラ６０の下流側に設けられた冷却ローラ６４によって、被覆コード部材２６の溶融又は軟化した被覆用樹脂材料２７が強制的に冷却される。これにより、被覆コード部材２６が動いたりする前に被覆コード部材２６及びその周囲が冷却されるため、精度よく被覆コード部材２６を配設することができる。

このように被覆コード部材２６をクラウン部１６に螺旋状に巻回することで、クラウン部１６の外周側に補強層２８が形成されて、タイヤケース１７の外周部が構成される。なお、補強層２８は、被覆コード部材２６が間隔をあけて配置されるため、隙間２８Ａが形成され、タイヤケース１７の外周面１７Ｓが凹凸となる。
また、例えば、被覆コード部材２６の断面形状を略矩形状とし、排出口７６の幅方向の送り速度を隣接する被覆コード部材２６間に隙間が生じないように調整しながら被覆コード部材２６を配設することにより、タイヤケース１７の外周面１７Ｓを凹凸状でなく平坦状（フラット状）とすることもできる。

（粗化処理工程）
（４）次に、押出機４４を退避させて、ブラスト装置１００をタイヤ支持部４０の近傍に配置する（図７参照）。そして、ブラストガン１０２をタイヤケース１７の外周面１７Ｓに向け、タイヤケース１７側を回転（矢印Ｒ方向）させながら、外周面１７Ｓへ投射材１０４を高速度で射出する。射出された投射材１０４は、外周面１７Ｓに衝突し、この外周面１７Ｓに算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となる微細な粗化凹凸９６を形成する（図８参照）。なお、タイヤケース１７側を回転させる代わりにブラストガン１０２側をタイヤケース１７の周方向周りに回転させてもよい。

このようにして、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに微細な粗化凹凸９６が形成されることで、外周面１７Ｓが親水性となり、後述する接合剤の濡れ性が向上する。

ここで、例えば、サンドペーパーやリュータなどを用いて、タイヤケース１７の外周面１７Ｓを粗化処理する場合、タイヤケース１７の外周面１７Ｓの凹凸の特に凹部（隙間２８Ａ）に対して、粗化処理を施すのが困難であり、作業も煩雑なものとなる。
しかし、図８に示すように、ブラストガン１０２から投射材１０４を射出することで、凹部の凹壁や凹底を粗化処理することができるため、外周面１７Ｓをほぼ一様に粗化処理することができる。

また、粗化処理する範囲は、タイヤ構成ゴム部材としての後述するクッションゴム２９が積層される範囲と同じ、又は、クッションゴム２９が積層される範囲よりも広い範囲とすることが好ましい。これにより、クッションゴム２９は、全面的に粗化処理されて親密性が良好となった範囲に積層されるため、クッションゴム２９とタイヤケース１７との接合強度が確保される。

算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となるように外周面１７Ｓを粗化処理し、粗化処理された外周面１７Ｓに接合剤を介して、例えば、未加硫又は半加硫状態のクッションゴム２９を積層し加硫した場合に、粗化処理により形成された粗化凹凸９６の底までクッションゴム２９のゴムが流れ込むことにより、タイヤケース１７とクッションゴム２９との間に十分なアンカー効果が発揮されて、タイヤケース１７とクッションゴム２９との接合強度が向上する
なお、算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ未満の場合には、粗化凹凸９６が浅いため、接合剤の濡れ性が低く、十分なアンカー効果が発揮されず、タイヤケース１７とクッションゴム２９との接合強度が十分に確保できない。

さらに、投射材１０４として、空気中で固定から気体へと気化する材料を用いた場合には、タイヤケース１７の外周面１７Ｓの粗化処理後に、投射材１０４が空気中で固定から気体へと気化することから、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに投射材１０４が残らない。このような、投射材１０４を用いた場合には、タイヤケース１７から投射材１０４を取り除くための作業を必要とせず、作業の煩雑さが改善される。

（積層工程）
（５）次に、粗化処理を行なったタイヤケース１７の外周面１７Ｓに接合剤を塗布する。 なお、接合剤としては、トリアジンチオール系接着剤、塩化ゴム系接着剤、フェノール系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、ハロゲン化ゴム系接着剤など、特に制限はないが、クッションゴム２９が加硫できる温度（９０°Ｃ〜１４０°Ｃ）で反応することが好ましい。

（６）次に、接合剤が塗布された外周面１７Ｓに未加硫状態のクッションゴム２９を１周分巻き付け、そのクッションゴム２９の上に例えば、ゴムセメント組成物などの接合剤を塗布し、その上に加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴム３０Ａを１周分巻き付けて、生タイヤケース状態とする。

（加硫工程）
（７）次に生タイヤケースを加硫缶やモールドに収容して加硫する。このとき、粗化処理によってタイヤケース１７の外周面１７Ｓに形成された粗化凹凸９６に未加硫のクッションゴム２９が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸９６に流れ込んだクッションゴム２９により、アンカー効果が発揮されて、タイヤケース１７とクッションゴム２９との接合強度が向上する。すなわち、クッションゴム２９を介してタイヤケース１７とトレッド３０との接合強度が向上する。

（８）そして、タイヤケース１７のビード部１２に、樹脂材料よりも軟質である軟質材料からなるシール層２４を、接着剤等を用いて接着すれば、タイヤ１０の完成となる。

（９）最後に、タイヤ支持部４０の径を縮小し、完成したタイヤ１０をタイヤ支持部４０から取り外し、内部のタイヤ内面支持リング４３を曲げ変形させてタイヤ外へ取り外す。

（作用）
本実施形態のタイヤの製造方法では、タイヤケース１７とクッションゴム２９及びトレッドゴム３０Ａとを一体化するにあたり、タイヤケース１７の外周面１７Ｓが粗化処理されていることから、アンカー効果により接合性（接着性）が向上する。また、タイヤケース１７を形成する樹脂材料が投射材１０４の衝突により掘り起こされることから、接合剤の濡れ性が向上する。これにより、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに接合剤が均一な塗布状態で保持され、タイヤケース１７とクッションゴム２９との接合強度を確保することができる。

特に、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに凹凸が構成されていても、凹部（隙間２８Ａ）に投射材１０４を衝突させることで凹部周囲（凹壁、凹底）の粗化処理がなされ、タイヤケース１７とクッションゴム２９との接合強度を確保することができる。

一方、クッションゴム２９がタイヤケース１７の外周面１７Ｓの粗化処理された領域内に積層されることから、タイヤケース１７とクッションゴムとの接合強度を効果的に確保することができる。

加硫工程において、クッションゴム２９を加硫した場合、粗化処理によってタイヤケース１７の外周面１７Ｓに形成された粗化凹凸９６にクッションゴム２９が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸９６に流れ込んだクッションゴム２９により、アンカー効果が発揮されて、タイヤケース１７とクッションゴム２９との接合強度が向上する。

このような、タイヤの製造方法にて製造されたタイヤ１０は、タイヤケース１７とクッションゴム２９との接合強度が確保される、すなわち、クッションゴム２９を介してタイヤケース１７とトレッド３０との接合強度が確保される。これにより、走行時などにおいて、タイヤ１０のタイヤケース１７の外周面１７Ｓとクッションゴム２９との間の剥離が抑制される。

また、タイヤケース１７の外周部を補強層２８が構成していることから、外周部を補強層２８以外のもので構成しているものと比べて、耐パンク性及び耐カット性が向上する。

また、被覆コード部材２６を巻回して補強層２８が形成されていることから、タイヤ１０の周方向剛性が向上する。周方向剛性が向上することで、タイヤケース１７のクリープ（一定の応力下でタイヤケース１７の塑性変形が時間とともに増加する現象）が抑制され、且つ、タイヤ径方向内側からの空気圧に対する耐圧性が向上する。

第１実施形態では、タイヤケース１７の外周面１７Ｓに凹凸を構成したが、本発明はこれに限らず、図９に示すタイヤケース１７の変形例１のように、外周面１７Ｓを平らに形成する構成としてもよい。以下に、外周面１７Ｓを平らに形成したタイヤケース１７の変形例１について説明する。

（変形例１）
図９に示すタイヤケース１７は、補強層２８が被覆用熱可塑性材料９０によって形成された被覆層８８によって覆われている。この被覆層８８は、外周面が平坦状とされ、且つタイヤケース１７の外周部を構成している。そして、被覆層８８の上には、接合剤を介してクッションゴム２９及びトレッド３０が形成されている。なお、タイヤケース１７の外周面１７Ｓは粗化処理が施されている。

次にタイヤケース１７の変形例１の製造方法について説明する。
上述した（１）〜（３）の手順でタイヤケース１７に補強層２８を形成した後、図１０に示すように、ノズル４６を大口径のノズル８６に交換した押出機４４から、溶融又は軟化状態の被覆用熱可塑性材料９０を補強層２８の上に吐出して被覆層８８を形成する。このとき、被覆層８８の表面（外周面）が平坦となるように、ローラ４８などで均すことが好ましい。なお、押出機４４を用いずに、図１２に示すように溶着シート９２の接合面側を熱風装置９８の吹出口９９から吹き出る熱風などで加熱し溶融又は軟化状態にして、補強層２８の表面（外周面）に貼り付けて被覆層８８を形成してもよい。
そして、被覆層８８が冷却固化した後は、図１１に示すように、タイヤケース１７の外周面１７Ｓ（被覆層８８の外周面を含む）に向けてブラスト装置１００のブラストガン１０２から投射材１０４を射出して、外周面１７Ｓに微細な粗化凹凸９６を形成する粗化処理を行なう。タイヤケース１７の外周面１７Ｓを粗化処理した後、この外周面１７Ｓに接合剤を塗布し、その上にクッションゴム２９、トレッドゴム３０Ａを順次積層し、加硫する。

なお、変形例１では、タイヤケース１７の補強層２８を被覆層８８で覆うことで、タイヤケース１７の外周面１７Ｓを平坦状とする構成としたが、本発明はこの構成に限らず、タイヤケース１７の樹脂材料を熱可塑性材料としてクラウン部１６の外周面に加熱した補強コード２６Ａを押し付け、熱可塑性材料を溶かしながら埋設して補強層２８を形成し、補強層２８の上に上述の被覆層８８を形成してタイヤケース１７の外周面１７Ｓを平坦状とする構成としてもよい。なお、クラウン部１６に予め溝を形成しておき、この溝に補強コード２６Ａを嵌め込む構成とすれば、補強コード２６Ａの加熱を省略することができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、ケース分割体１７Ａを接合してタイヤケース１７を形成する構成としたが、本発明はこの構成に限らず、金型などを用いてタイヤケース１７を一体的に形成してもよい。

上述の実施形態のタイヤ１０は、ビード部１２をリム２０に装着することで、タイヤ１０とリム２０との間で空気室を形成する、所謂チューブレスタイヤであるが、本発明はこの構成に限定されず、タイヤ１０は、図１３に示すように、完全なチューブ形状であってもよい。なお、図１３に示す完全なチューブ形状のタイヤも図１に示すチューブレスタイヤと同様にリム組みされるようになっている。

上述の実施形態では、タイヤケース１７とトレッド３０との間にクッションゴム２９を配置したが、本発明はこれに限らず、クッションゴム２９を配置しない構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、被覆コード部材２６をクラウン部１６へ螺旋状に巻回する構成としたが、本発明はこれに限らず、被覆コード部材２６が幅方向で不連続となるように巻回する構成としてもよい。

上述の実施形態では、被覆コード部材２６を形成する被覆用樹脂材料２７を熱可塑性材料とし、この被覆用樹脂材料２７を加熱することにより溶融又は軟化状態にしてクラウン部１６の外周面に被覆コード部材２６を溶着する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、被覆用樹脂材料２７を加熱せずに接着剤などを用いてクラウン部１６の外周面に被覆コード部材２６を接着する構成としてもよい。
また、被覆コード部材２６を形成する被覆用樹脂材料２７を熱硬化性樹脂とし、被覆コード部材２６を加熱せずに接着剤などを用いてクラウン部１６の外周面に接着する構成としてもよい。
さらに、被覆コード部材２６を形成する被覆用樹脂材料２７を熱硬化性樹脂とし、タイヤケース１７を熱可塑性材料で形成する構成としてもよい。この場合には、被覆コード部材２６をクラウン部１６の外周面に接着剤などを用いて接着してもよく、タイヤケース１７の被覆コード部材２６が配設される部位を加熱して溶融又は軟化状態にして被覆コード部材２６をクラウン部１６の外周面に溶着してもよい。
またさらに、被覆コード部材２６を形成する被覆用樹脂材料２７を熱可塑性材料とし、タイヤケース１７を熱可塑性材料で形成する構成としてもよい。この場合には、被覆コード部材２６をクラウン部１６の外周面に接着剤などを用いて接着してもよく、タイヤケース１７の被覆コード部材２６が配設される部位を加熱して溶融又は軟化状態としつつ、被覆用樹脂材料２７を加熱し溶融又は軟化状態にして被覆コード部材２６をクラウン部１６の外周面に溶着してもよい。なお、タイヤケース１７及び被覆コード部材２６の両者を加熱して溶融又は軟化状態にした場合、両者が良く混ざり合うため接合強度が向上する。また、タイヤケース１７を形成する樹脂材料、及び被覆コード部材２６を形成する被覆用樹脂材料２７をともに熱可塑性材料とする場合には、同種の熱可塑性材料、特に同一の熱可塑性材料とすることが好ましい。
そして、例えば、補強コード２６Ａを加硫済みのゴムで被覆したゴム被覆コード（補強コード部材の一例）を樹脂材料で構成されたタイヤケース１７のクラウン部１６の外周面に巻回して補強層を構成してもよい。この場合には、上記したように、ゴム被覆コードをクラウン部１６の外周面に溶着又は接着してもよい。

またさらに、タイヤ１０を製造するための順序は、第１実施形態の順序に限らず、適宜変更してもよい。
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０ タイヤ
１７ タイヤケース（タイヤ骨格部材）
１７Ｓ 外周面
２６ 被覆コード部材
２６Ａ 補強コード
２７ 被覆用樹脂材料
２８ 補強層
２８Ａ 隙間
２９ クッションゴム（タイヤ構成ゴム部材）
３０ トレッド（タイヤ構成ゴム部材）
８８ 被覆層
９６ 粗化凹凸
１００ ブラスト装置
１０４ 投射材

Claims (8)

1. 樹脂材料を用いて環状のタイヤ骨格部材を形成する骨格形成工程と、
   前記タイヤ骨格部材の外周面に粒子状の投射材を衝突させて、前記外周面を粗化処理する粗化処理工程と、
   粗化処理された前記外周面に接合剤を介してタイヤ構成ゴム部材を積層する積層工程と、
   を備え、
   前記タイヤ骨格部材の外周部は、前記外周面の少なくとも一部に凹凸部を構成する補強層で構成され、
   前記補強層は、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を前記タイヤ骨格部材の周方向に巻回して構成され、
   前記凹凸部は、前記粗化処理工程で粗化処理されるタイヤの製造方法。
2. 前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料、及び、前記被覆コード部材を構成する樹脂材料の少なくとも一方が熱可塑性を有する熱可塑性材料である請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 前記粗化処理工程では、前記タイヤ構成ゴム部材の積層領域よりも広い領域を粗化処理する請求項１又は請求項２に記載のタイヤの製造方法。
4. 前記粗化処理工程では、算術平均粗さＲａが０．０５ｍｍ以上となるように前記外周面を粗化処理する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のタイヤの製造方法。
5. 前記投射材は、空気中で固体から気体へと気化する材料によって構成されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
6. 前記タイヤ構成ゴム部材は、未加硫、又は半加硫状態である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
7. 樹脂材料を用いて形成され、外周面に粒子状の投射材を衝突させて該外周面を粗化処理した環状のタイヤ骨格部材と、
   粗化処理された前記外周面に接合剤を介して積層されたタイヤ構成ゴム部材と、
   を備え、
   前記タイヤ骨格部材の外周部は、前記外周面の少なくとも一部に凹凸部を構成する補強層で構成され、
   前記補強層は、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を前記タイヤ骨格部材の周方向に巻回して構成され、
   前記凹凸部は、粗化処理されているタイヤ。
8. 前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料、及び、前記被覆コード部材を構成する樹脂材料の少なくとも一方が熱可塑性を有する熱可塑性材料である請求項７に記載のタイヤ。

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