JP5604215B2

JP5604215B2 - タイヤの製造方法及びタイヤ

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Publication number: JP5604215B2
Application number: JP2010177641A
Authority: JP
Inventors: 好秀河野; 圭一長谷川; 誓志今
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2030-08-06
Also published as: JP2012035500A

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、リサイクルのし易さから、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

特許文献１の空気入りタイヤでは、熱可塑性の高分子材料を用いて成形された環状のタイヤ骨格部材の外周面に補強層を配設し、この補強層の上にトレッドゴムを配設している。

しかしながら、完成したタイヤの接地形状を調整する場合には、タイヤ骨格部材を射出成形する際に使用する金型を新たに作成するか又は金型を改良する必要がある。このため、タイヤの接地形状を容易に調整できず、コストアップや作成時間の増加が発生する。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、タイヤの接地形状を容易に調整できるタイヤの製造方法及び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、樹脂材料からなる環状のタイヤ骨格部材の外周面に補強コードを配設する際に、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料よりも剛性が高い金属繊維からなる前記補強コードに前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料を被覆して形成された被覆コード部材を加熱し、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向中央部では前記被覆コード部材を螺旋状に供給するタイヤ幅方向への移動速度を、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向両端部での前記移動速度に比べて速くする工程を備える。

請求項１のタイヤの製造方法によれば、樹脂材料からなる環状のタイヤ骨格部材の外周面に補強コードを配設する際に、タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料よりも剛性が高い金属繊維からなる補強コードにタイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料を被覆して形成された被覆コード部材を加熱し、タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向中央部では被覆コード部材を螺旋状に供給するタイヤ幅方向への移動速度を、タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向両端部での移動速度に比べて速くする。このため、タイヤに使用内圧を付与した時のタイヤ外周面のタイヤ幅方向中央部（センター部）におけるタイヤ径方向の成長を、タイヤ外周面のタイヤ幅方向両端部（サイド部）におけるタイヤ径方向の成長に比べて大きくすることができる。この結果、タイヤの接地形状を容易に調整することができる。

請求項２のタイヤは、樹脂材料からなる環状のタイヤ骨格部材の外周面に、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料よりも剛性が高い金属繊維からなる補強コードに前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料を被覆して形成された被覆コード部材を溶接し、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向中央部における前記補強コードのタイヤ幅方向間隔が、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向両端部における前記補強コードのタイヤ幅方向間隔に比べて広くなっている。

請求項２のタイヤによれば、タイヤ製造時に、樹脂材料からなる環状のタイヤ骨格部材の外周面に、タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料よりも剛性が高い金属繊維からなる補強コードにタイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料を被覆して形成された被覆コード部材を溶接し、タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向中央部における補強コードのタイヤ幅方向間隔が、タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向両端部における補強コードのタイヤ幅方向間隔に比べて広くなっている。このため、タイヤの接地形状を容易に調整することができる。

なお、前記補強コード層の強度とは、１本の補強コードの（破断）強力に、補強コード層の１０ｍｍ幅辺りの補強コードの本数を乗じた値である。また、前記補強コード層の強度は、前記タイヤの接地長を大きくする部位又は前記タイヤの接地長を小さくする部位の中心を基準に幅１０ｍｍの領域を算出する。

なお、タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向中央部（センター部）とは、タイヤ赤道を中心に、前記補強コード層の強度を算出するための１０ｍｍ幅の部位であり、タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向両端部（サイド部）とは、補強コード層のタイヤ幅方向端からタイヤ幅方向内側に、前記補強コード層の強度を算出するための１０ｍｍ幅の部位である。また、タイヤ外周面のセンター部とサイド部との間の領域における前記補強コード層の強度は、タイヤ外周面のセンター部と同等又は大きく（高く）ても小さく（低く）ても良く、タイヤに求める諸性能に応じて適宜変更できる。

請求項３のタイヤは、請求項２に記載のタイヤにおいて、前記補強コードは前記タイヤ骨格部材の外周面に螺旋状に配設されている。

請求項３のタイヤによれば、タイヤ製造時に、補強コードをタイヤ骨格部材の外周面に螺旋状に配設するため、環状の補強コードをタイヤ骨格部材の外周面に間隔を開けて複数配設する場合に比べて作業時間を短縮することができる。

以上説明したように、本発明のタイヤの製造方法及びタイヤは上記構成としたので、樹脂材料を用いて形成されたタイヤの接地形状を容易に調整できる。

（Ａ）は本発明における第１実施形態のタイヤの一部を示すタイヤ幅方向に沿った断面斜視図である。（Ｂ）は本発明における第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拡大断面斜視図である。本発明における第１実施形態のタイヤにおける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。本発明における第１実施形態で用いる成形機を示す斜視図である。（Ａ）は本発明における第１実施形態で用いる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）は本発明における第１実施形態で用いる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。本発明における第１実施形態におけ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。本発明における第１実施形態におけるコード加熱装置、及びローラ類を用いてタイヤケースの外周面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。本発明における第１実施形態におけ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。本発明における第１実施形態におけるタイヤの接地形状を示す概略図である。本発明における第２実施形態のタイヤにおける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。本発明におけるその他の実施形態としてのチューブ型タイヤを示すタイヤ幅方向に沿った断面斜視図である。比較例のタイヤにおける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。比較例のタイヤの接地形状を示す概略図である。

［第１実施形態］
以下、図面に従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、タイヤ骨格部材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、タイヤ骨格部材１７及びタイヤ１０の周方向を指す。

図１（Ａ）及び（Ｂ）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、このビード部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骨格部材１７（タイヤ骨格部材の一例）を備えている。

タイヤ骨格部材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、タイヤ骨格部材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、タイヤ骨格部材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、補強材でタイヤ骨格部材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、ＪＩＳＫ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。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ＡＳＴＭＤ６４８に規定される荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８°Ｃ以上、ＪＩＳＫ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳＫ７１１３に規定される引張降伏伸びが１０％以上、同じくＪＩＳＫ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳＫ７１１３）が５０％以上、ＪＩＳＫ７２０６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。

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骨格部材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、タイヤ骨格部材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、タイヤ骨格部材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２に示すように、クラウン部１６には、被覆コード部材２６で構成された補強層２８が積層されている。この補強層２８は、タイヤ骨格部材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。

被覆コード部材２６は、タイヤ骨格部材１７を形成する樹脂材料よりも剛性が高い補強コード２６Ａにタイヤ骨格部材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、タイヤ骨格部材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。

本実施形態の補強コード２６Ａは、タイヤ１０の接地形状に対応してタイヤ幅方向間隔Ｌ１、Ｌ２を変えて配設されている。より具体的に説明すると、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１が、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ２に比べて広くなっている（Ｌ１＞Ｌ２）。これは、径及び材質が一定の補強コード２６Ａを使用した場合、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａに作用する張力が、タイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａに作用する張力に比べて小さく、タイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａには作用する張力に対して余裕があるためである。

従って、タイヤ１０に使用内圧を付与した時のタイヤ外周面（接地面）のセンター部におけるタイヤ径方向の成長が、タイヤ外周面（接地面）のサイド部におけるタイヤ径方向の成長に比べて大きくなる。

一方、図１１に示す比較例のタイヤ９０のように、タイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１と、タイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ２とを同じ（Ｌ１＝Ｌ２）にした場合（他の構成は第１実施形態と同じ）には、タイヤ１０に使用内圧を付与した時のタイヤ外周面（接地面）のセンター部におけるタイヤ径方向の成長が、タイヤ外周面（接地面）のサイド部におけるタイヤ径方向の成長と同じになる。

この結果、本実施形態のタイヤ１０の接地形状は図８に示すようになり、図１２に示す比較例のタイヤ１０の接地形状に比べてセンター部の接地面積を広げることができる。なお、図２、図８、図１１、図１２の図中の符号Ａ、Ｂで示す位置は互いに対応しており、左右Ｂの間隔はＬ４となっている。

また、本実施形態の補強コード２６Ａはタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに螺旋状に配設されている。

このため、タイヤ製造時に、補強コード２６Ａをタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに螺旋状に配設することで、環状の補強コード２６Ａをタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに間隔を開けて複数配設する場合に比べて作業時間を短縮することができるようになっている。

なお、図示を省略したが、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓには、微細な粗化凹凸が均一に形成され、その上に接合剤を介して、クッションゴムが接合されている。このクッションゴムは、径方向内側のゴム部分が粗化凹凸に流れ込んでいる。

また、クッションゴムの上（外周面）にはタイヤ骨格部材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、タイヤ骨格部材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（図５の矢印Ａ方向と矢印Ｂ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（図６参照）が搭載されている。

図６（成形機３２は図示省略）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。

また、コード供給装置５６は成形機３２の軸３６と平行な方向、即ち、タイヤケース１７の軸方向（図６の矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向）に移動可能となっている。

図７に示すように、ガイドレール５４（図５参照）には、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）
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。

次に、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。

（補強コード配設工程）
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。

この際、コード供給装置５６におけるタイヤケース１７の軸方向（図６の矢印Ａ方向）への移動速度を調整することで、図２に示すように補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１、Ｌ２を変える。

より具体的に説明すると、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）ではコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ１を、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）でのコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ２に比べて速くする（Ｖ１＞Ｖ２）。この結果、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１が、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ２に比べて広くなる。

これによって、タイヤ１０に使用内圧を付与した時のタイヤ外周面（接地面）のセンター部におけるタイヤ径方向の成長が、タイヤ外周面（接地面）のサイド部におけるタイヤ径方向の成長に比べて大きくなる。

一方、移動速度Ｖ１と移動速度Ｖ２とを同じに（Ｖ１＝Ｖ２）して、図１１に示す比較例のタイヤのように、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１と、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ２とを同じに（Ｌ１＝Ｌ２）した場合には、タイヤ１０に使用内圧を付与した時のタイヤ外周面（接地面）のセンター部におけるタイヤ径方向の成長が、タイヤ外周面（接地面）のサイド部におけるタイヤ径方向の成長と同じになる。

この結果、本実施形態のタイヤ１０の接地形状Ｓ１は図８に示すようになり、図１２に示す比較例のタイヤ９０の接地形状Ｓ１に比べてセンター部の接地面積を広げることができるようになっている。

また、本実施形態では、被覆コード部材２６をタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに螺旋状に配設するため、タイヤ製造時に、環状の補強コード２６Ａをタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに間隔を開けて複数配設する場合に比べて作業時間を短縮することができるようになっている。

（粗化処理工程）
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が積層される範囲と同じ、又は、クッションゴム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クッションゴム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とクッションゴムとの接合強度が向上する

（積層工程）
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、クッションゴムが加硫できる温度（９０°Ｃ〜１４０°Ｃ）で反応することが好ましい。

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を１周分巻き付け、そのクッションゴムの上に例えば、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）
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に未加硫のクッションゴムが流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸に流れ込んだクッションゴムにより、アンカー効果が発揮されて、タイヤケース１７とクッションゴムとの接合強度が向上する。すなわち、クッションゴム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。

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。

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）
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のタイヤの製造方法では、被覆コード部材２６をクラウン部１６に螺旋状に巻回するにあたって、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）でのコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ１を、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）でのコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ２に比べて速くする（Ｖ１＞Ｖ２）ことで、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１を、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ２に比べて広く（Ｌ１＞Ｌ２）している。

一方、図１１に示す比較例のタイヤのように、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１と、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ２とを同じ（Ｌ１＝Ｌ２）にした場合には、タイヤ１０に使用内圧を付与した時のタイヤ外周面（接地面）のセンター部におけるタイヤ径方向の成長が、タイヤ外周面（接地面）のサイド部におけるタイヤ径方向の成長と同じになる。

この結果、本実施形態のタイヤ１０の接地形状は図８に示すようになり、図１２に示す比較例のタイヤ１０の接地形状に比べてセンター部の接地面積を広げることができる。このため、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに配設する補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１、Ｌ２を変えることで、タイヤ１０の接地形状を容易に調整することができる。

また、本実施形態の補強コード２６Ａはタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに螺旋状に配設されており、タイヤ製造時に、環状の補強コード２６Ａをタイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓに間隔を開けて複数配設する場合に比べて作業時間を短縮することができる。

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２実施形態］
次に、本発明のタイヤの製造方法及びタイヤの第２実施形態を図９に従って説明する。
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態のタイヤでは、補強コード２６Ａは、タイヤ１０の接地形状に対応してタイヤ幅方向間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を変えて配設されている。より具体的に説明すると、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ１と、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ２と、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのセンター部とサイド部との境の部分における補強コード２６Ａのタイヤ幅方向間隔Ｌ３との関係がＬ２＜Ｌ１＜Ｌ３となっている。

即ち、タイヤ製造時に、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向中央部（センター部）におけるコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ１を、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのタイヤ幅方向両端部（サイド部）におけるコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ２に比べて速くすると共に、タイヤ骨格部材１７の外周面１７Ｓのセンター部とサイド部との境の部分におけるコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ３を、センター部におけるコード供給装置５６の矢印Ａ方向の移動速度Ｖ１に比べて速くする（Ｖ２＜Ｖ１＜Ｖ３）。

これによって、タイヤ１０に使用内圧を付与した時のタイヤ外周面（接地面）のセンター部におけるタイヤ径方向の成長が、タイヤ外周面（接地面）のサイド部におけるタイヤ径方向の成長に比べて大きくなると共に、タイヤ外周面（接地面）のセンター部とサイド部との境の部分におけるタイヤ径方向の成長が、センター部におけるタイヤ径方向の成長に比べて大きくなる。

この結果、本実施形態においても第１実施形態と同様にタイヤ１０の接地形状を容易に調整することができる。

上記の各実施形態では、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。

上記の各実施形態のタイヤ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１０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１０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。

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

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、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、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、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、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。

また、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タイヤケースの外周面
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
３０トレッド（タイヤ構成ゴム部材）

Claims

樹脂材料からなる環状のタイヤ骨格部材の外周面に補強コードを配設する際に、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料よりも剛性が高い金属繊維からなる前記補強コードに前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料を被覆して形成された被覆コード部材を加熱し、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向中央部では前記被覆コード部材を螺旋状に供給するタイヤ幅方向への移動速度を、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向両端部での前記移動速度に比べて速くする工程を備えるタイヤの製造方法。
樹脂材料からなる環状のタイヤ骨格部材の外周面に、前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料よりも剛性が高い金属繊維からなる補強コードに前記タイヤ骨格部材を形成する樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料を被覆して形成された被覆コード部材を溶接し、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向中央部における前記補強コードのタイヤ幅方向間隔が、前記タイヤ骨格部材の外周面のタイヤ幅方向両端部における前記補強コードのタイヤ幅方向間隔に比べて広くなっているタイヤ。
前記補強コードは前記タイヤ骨格部材の外周面に螺旋状に配設されている請求項２に記載のタイヤ。