(57)【要約】【課題】熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材へ、強固に、タイヤ補強層及びビードコアの少なくとも一方を接着させる。【解決手段】熱可塑性材料で形成された環状のタイヤ骨格部材１７のビード部１２には、表面処理済ビードコア１８が埋設されている。表面処理済ビードコア１８は、接着用表面処理が施されている。タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６の外周には、表面処理済補強コード２６が巻回されている。表面処理済補強コード２６には、接着用表面処理が施されている。【選択図】図１
2011042238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムに装着され、熱可塑性材料で形成された環状のタイヤ骨格部材を有するタイヤであって、
前記タイヤ骨格部材の外周側に形成されるタイヤ補強層、及び、前記タイヤ骨格部材のリム装着側に埋設されるビードコア、の少なくとも一方を有し、
前記タイヤ補強層、及び、前記ビードコアの少なくとも一方は、金属製とされ、前記熱可塑性材料との接着性を向上させる接着用表面処理が施されている、タイヤ。
【請求項２】
前記接着用表面処理は、有機メッキ処理であること、を特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記接着用表面処理は、処理対象物の表面に、多官能性トリアジンジチオール誘電体被膜を作成する処理であること、を特徴とする請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記タイヤ補強層は、表面に前記接着用表面処理が施された金属製の表面処理済補強コードが、前記タイヤ骨格部材の外周部に巻回されて形成されていること、を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記表面処理済補強コードは、コード被覆用熱可塑性材料で形成されるコード被覆層で被覆されていること、を特徴とする請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記表面処理済補強コードは、少なくとも径方向の一部が前記タイヤ骨格部材の外周面に、タイヤ軸方向に沿った断面視で埋設されていること、を特徴とする請求項４または請求項５に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記表面処理済補強コードの前記タイヤ骨格部材と逆側が、補強層被覆用熱可塑性材料で形成された外周被覆層で被覆されていること、を特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項８】
リムに装着され、熱可塑性材料で形成された環状のタイヤ骨格部材を有するタイヤの製造方法であって、
前記タイヤ骨格部材の外周側に形成されるタイヤ補強層を構成するための金属製の補強コード、及び、前記タイヤ骨格部材のリム装着側に埋設される金属製のビードコア、の少なくとも一方に、前記熱可塑性材料との接着性を向上させる接着用表面処理を施す表面処理工程と、
前記タイヤ骨格部材と前記接着用表面処理の行われた表面処理済補強コード及び表面処理済ビードコアの少なくとも一方を接着させる接着処理工程と、
を有するタイヤの製造方法。
【請求項９】
前記接着用表面処理は、有機メッキ処理であること、を特徴とする請求項８に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記接着用表面処理は、処理対象物の表面に、多官能性トリアジンジチオール誘電体被膜を作成する処理であること、を特徴とする請求項９に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１１】
前記多官能性トリアジンジチオール誘電体被膜は、電気化学的な方法を用いた前記有機メッキ処理によって前記金属コードに作成されること、を特徴とする請求項１０に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１２】
表面処理工程の後、前記接着処理工程の前に、前記表面処理済補強コードの外面をコード被覆用熱可塑性材料で被覆して被覆層を形成する、コード被覆処理工程、を有することを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１３】
前記接着処理工程は、前記タイヤ骨格部材の外周部を溶融又は軟化させながら、前記表面処理済補強コードを前記外周部に巻回するコード巻回処理、を含んでいることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１４】
前記コード巻回処理では、前記表面処理済補強コードの少なくとも径方向の一部が、前記タイヤ骨格部材の外周面に、タイヤ軸方向に沿った断面視で埋設されること、を特徴とする、請求項１３に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１５】
前記コード巻回処理は、前記表埋処理済補強コードを加熱するコード加熱処理を含んでいること、を特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１６】
前記コード巻回処理は、前記表面処理済補強コードを前記タイヤ骨格部材の外周部に押圧する押圧処理を含んでいること、を特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１７】
前記コード巻回処理は、前記表面処理済補強コードが巻回された後で、前記タイヤ骨格部材の外周部を冷却する冷却処理を含んでいること、を特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１８】
前記接着処理工程は、前記コード巻回処理の後、巻回された前記表面処理済補強コードの外側に溶融又は軟化状態の補強層被覆用熱可塑性材料を供給して、前記表面処理済補強コードの外側を被覆する補強被覆層を形成する外周被覆処理、を有することを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項１９】
前記接着処理工程は、前記タイヤ骨格部材を成形する金型のキャビティ内にジグを設け、タイヤ幅方向の内側となる方向から前記表面処理済ビードコアを前記ジグに当接させて固定し、溶融した前記熱可塑性材料を前記キャビティ内に注入することにより、少なくともタイヤビード部を構成する、ビード埋設処理を含んでいること、を特徴とする、請求項８〜１８のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
【請求項２０】
前記ジグに磁気を帯びさせること、を特徴とする請求項１９に記載のタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムに装着するタイヤ、及びタイヤの製造方法にかかり、特には、少なくとも一部が熱可塑性材料で形成されたタイヤ、及びタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車等の車両に用いられるタイヤとして、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知られている。タイヤを使用した後のゴムは、リサイクルの用途に制限があり、焼却してサーマルリサイクルする、破砕して道路の舗装材料として用いるなどして処分することが行われてきた。
【０００３】
一方、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など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、２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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１４３７０１号公報
【特許文献２】特開平０２−１７２７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、製造が容易で且つ低コストである。このような熱可塑性の高分子材料を用いたタイヤについても、従来のゴム製タイヤと同様に、リムへ装着するためのビードコアや、耐久性、乗り心地、走行性能の観点から補強層が必要とされる。しかしながら、ビードコアや補強層を、熱可塑性高分子材料で形成されているタイヤ本体（タイヤ骨格部材）の内部で、または外部へ、強固に接着させることは難しい。
【０００６】
熱可塑性高分子材料で形成されたタイヤ骨格部材に補強コードを直接螺旋状に巻回して補強層を形成し、補強層の径方向外側にトレッドを形成した場合、補強コードに接着剤を用いていても接着性が十分とはいえず、補強コードの周囲に空気が残ってしまい、走行時に補強コードが移動して部材間に剥離などが生じてタイヤの耐久性が低下する虞がある。
【０００７】
そこで、特許文献１では、未加硫状のクッションゴム（クッションゴムは、トレッド底部に接着剤を介して添着されている）に補強コードを被覆埋設することにより、補強層を形成している。補強コードは、クッションゴムを介して、タイヤ本体へ接着されている。しかしながら、補強層を被覆埋設可能な程度にクッションゴムを厚くする必要があり、重量が増加すると共に、タイヤの半径方向での部材の物性変化が大きくなってしまうという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２では、ゴム付けしたビードコード基体を予め加硫してビードコアを形成し、ビードコアの外面（ビードコアの外面はゴム）にポリエステル系の接着剤を塗布した上で金型に装入して、ポリエステル系のエラストマーを注入することにより、タイヤ基体を形成している。しかしながら、ビードコードにゴム付けする工程、ビードコアを形成する際の加硫処理、ビードコアへの接着剤の塗布工程、が必要であり、多工程を要してしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材へ、簡易に、タイヤ補強層及びビードコアの少なくとも一方を接着させたタイヤ、及びこのタイヤの製造方法を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、リムに装着され、熱可塑性材料で形成された環状のタイヤ骨格部材を有するタイヤであって、前記タイヤ骨格部材の外周側に形成されるタイヤ補強層、及び、前記タイヤ骨格部材のリム装着側に埋設されるビードコア、の少なくとも一方を有し、前記タイヤ補強層、及び、前記ビードコアの少なくとも一方は、金属製とされ、前記熱可塑性材料との接着性を向上させる接着用表面処理が施されている。
【００１１】
請求項１に記載の発明では、タイヤ補強層及びビードコアの少なくとも一方が、金属製とされ、熱可塑性材料との接着性を向上させる接着用表面処理が施されている。接着用表面処理は、熱可塑性材料との接着性を向上させるものである。ここでの、接着用表面処理は、金属表面に熱可塑性材料との反応性を有する膜を形成するための表面処理、金属表面を熱可塑性材料との反応性を有する状態に改質するための表面処理をいい、コロナ処理なども含まれる。
【００１２】
このように、接着用表面処理の施されたタイヤ補強層、ビードコアを用いることにより、熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材と、タイヤ補強層、ビードコアとを、強固に接着させることができる。したがって、ゴム材料を介してタイヤ補強層、ビードコアをタイヤ骨格部材と接着させる場合と比較して、加硫処理などが不要となり、簡易に接着を行うことができる。また、接着のためにゴム材料を用いないことから、重量の増加、タイヤの半径方向での部材の大きな物性変化、という不都合も回避することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記接着用表面処理が、有機メッキ処理であること、を特徴とする。
【００１４】
有機メッキ処理により、金属表面に熱可塑性材料との反応性を有する膜を形成することで、タイヤ補強層、ビードコアと、タイヤ骨格部材とを強固に接着させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記接着用表面処理が、処理対象物の表面に、多官能性トリアジンジチオール誘電体被膜を作成する処理であること、を特徴とする。
【００１６】
金属性のタイヤ補強層、ビードコアの表面にトリアジンジチオール誘電体被膜が作成されていることによって、トリアジンジチオール誘電体被膜を介して、タイヤ補強層、ビードコアと、タイヤ骨格部材とを強固に接着することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記タイヤ補強層が、表面に前記接着用表面処理が施された金属製の表面処理済補強コードが、前記タイヤ骨格部材の外周部に巻回されて形成されていること、を特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、タイヤ骨格部材の外周部と巻回された表面処理済補強コードとを、強固に接着させて、タイヤ補強層を構成することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、前記表面処理済補強コードが、コード被覆用熱可塑性材料で形成されるコード被覆層で被覆されていること、を特徴とする。
【００２０】
このように、表面処理済補強コードをコード被覆層で被覆することにより、表面処理済補強コードの外周全体をコード被覆層と強固に接着させることができる。また、コード被覆層は、コード被覆用熱可塑性材料で形成されているので、タイヤ骨格部材の熱可塑性材料と、良好に接着させることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、前記表面処理済補強コードが、少なくとも径方向の一部が前記タイヤ骨格部材の外周面に、タイヤ軸方向に沿った断面視で埋設されていること、を特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、タイヤ骨格部材の軸方向に沿った断面視で、熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材の外周部に表面処理済補強コードの少なくとも径方向の一部が埋設されていることから、単にタイヤ骨格部材の外周面に表面処理済補強コードを巻き回した場合と比較して、表面処理済補強コードとタイヤ骨格部材との接着面が大きくなり、接着性を高くすることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、前記表面処理済補強コードの前記タイヤ骨格部材と逆側が、補強層被覆用熱可塑性材料で形成された外周被覆層で被覆されていること、を特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、巻回された表面処理済補強コードのタイヤ骨格部材と逆側（外周側）が、外周被覆層で被覆されるので、表面処理済補強コードの全体を、熱可塑性材料及び補強層被覆用熱可塑性材料で被覆することができる。また、表面処理済補強コードの外側を平滑化することにより、空気入りも抑制することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、リムに装着され、熱可塑性材料で形成された環状のタイヤ骨格部材を有するタイヤの製造方法であって、前記タイヤ骨格部材の外周側に形成されるタイヤ補強層を構成するための金属製の補強コード、及び、前記タイヤ骨格部材のリム装着側に埋設される金属製のビードコア、の少なくとも一方に、前記熱可塑性材料との接着性を向上させる接着用表面処理を施す表面処理工程と、前記タイヤ骨格部材と前記接着用表面処理の行われた表面処理済補強コード及び表面処理済ビードコアの少なくとも一方を接着させる接着処理工程と、を有するものである。
【００２６】
請求項８に記載の発明では、タイヤ補強層及びビードコアの少なくとも一方に、接着用表面処理を施す表面処理工程が行われる。接着用表面処理は、金属製の補強コード、ビードコアに、熱可塑性材料との接着性を向上させる接着用表面処理を施すものである。ここでの、接着用表面処理は、金属表面に熱可塑性材料との反応性を有する膜を形成するための表面処理、金属表面を熱可塑性材料との反応性を有する状態に改質するための表面処理、などである。
【００２７】
そして、タイヤ骨格部材と接着用表面処理の行われた表面処理済補強コード及び表面処理済ビードコアの少なくとも一方を接着させる接着処理工程によって、タイヤ骨格部材と表面処理済補強コード、表面処理済ビードコアが接着される。ここでの接着処理工程は、射出形成によるものであってもよいし、接触させつつ、加熱処理、加圧処理、電圧印加処理などを行うものであってもよい。
【００２８】
このようにして、少ない工程で、タイヤ補強層及びビードコアの少なくとも一方を、タイヤ骨格部材に接着させることができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、前記接着用表面処理が、有機メッキ処理であること、を特徴とする。
【００３０】
有機メッキ処理により、金属表面に熱可塑性材料との反応性を有する膜を形成することで、表面処理済金属コードとタイヤ骨格部材とを強固に接着させることができる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明は、前記接着用表面処理が、前記金属コードの表面に、多官能性トリアジンジチオール誘電体被膜を作成する処理であること、を特徴とする。
【００３２】
金属性のコードの表面にトリアジンジチオール誘電体被膜を作成することによって、トリアジンジチオール誘電体被膜を介して、タイヤ補強層、ビードコアと、タイヤ骨格部材とを強固に接着することができる。
【００３３】
請求項１１に記載の発明は、前記多官能性トリアジンジチオール誘電体被膜は、電気化学的な方法を用いた前記有機メッキ処理によって前記金属コードに作成されること、を特徴とする。
【００３４】
電気化学的な方法を用いることにより、多官能性トリアジンジチオール誘電体被膜を、容易に金属コードの表面に作成することができる。
【００３５】
請求項１２に記載の発明は、表面処理工程の後、前記接着処理工程の前に、前記表面処理済補強コードの外面をコード被覆用熱可塑性材料で被覆して被覆層を形成する、コード被覆処理工程、を有することを特徴とする。
【００３６】
このように、表面処理済補強コードの外面を予め被覆用熱可塑性材料で被覆して被覆層を形成することにより、表面処理済補強コードの外面の全体と被覆用熱可塑性材料とを接着させた被覆層を形成することができる。この被覆層を有する表面処理済補強コードを接着処理工程でタイヤ骨格部材に接着させることにより、被覆用熱可塑性材料と熱可塑性材料との接着となることから、両者を良好に接着することができる。
【００３７】
請求項１３に記載の発明は、前記接着処理工程は、前記タイヤ骨格部材の外周部を溶融又は軟化させながら、前記表面処理済補強コードを前記外周部に巻回するコード巻回処理、を含んでいることを特徴とする。
【００３８】
このように、コード巻回処理で、タイヤ骨格部材の外周部を溶融又は軟化させながら、表面処理済補強コードを外周部に巻回することにより、タイヤ骨格部材の外周部にタイヤ補強層を形成することができる。このとき、タイヤ骨格部材の外周部を溶融又は軟化させているので、表面処理済補強コードとの接着を良好なものとすることができる。
【００３９】
請求項１４に記載の発明は、前記コード巻回処理では、前記表面処理済補強コードの少なくとも径方向の一部が、前記タイヤ骨格部材の外周面に、タイヤ軸方向に沿った断面視で埋設されること、を特徴とする。
【００４０】
このように、タイヤ骨格部材の軸方向に沿った断面視で、熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材の外周部に表面処理済補強コードの少なくとも径方向の一部を埋設することにより、単にタイヤ骨格部材の外周面に表面処理済補強コードを巻き回した場合と比較して、表面処理済補強コードとタイヤ骨格部材との接着面が大きくなり、接着性を高くすることができる。
【００４１】
請求項１５に記載の発明は、前記コード巻回処理が、前記表埋処理済補強コードを加熱するコード加熱処理を含んでいること、を特徴とする。
【００４２】
このように、表埋処理済補強コードを加熱することにより、タイヤ骨格部材の熱可塑性材料との接着を良好に行うことができる。
【００４３】
請求項１６に記載の発明は、前記コード巻回処理が、前記表面処理済補強コードを前記タイヤ骨格部材の外周部に押圧する押圧処理を含んでいること、を特徴とする。
【００４４】
このように、表埋処理済補強コードをタイヤ骨格部材の外周部に押圧することにより、タイヤ骨格部材の熱可塑性材料との接着を良好に行うことができる。
【００４５】
請求項１７に記載の発明は、前記コード巻回処理は、前記表面処理済補強コードが巻回された後で、前記タイヤ骨格部材の外周部を冷却する冷却処理を含んでいること、を特徴とする。
【００４６】
このように、表面処理済補強コードが巻回された後で、タイヤ骨格部材の外周部を冷却することにより、タイヤ骨格部材の外周部が固化され、表面処理済補強コードの動きによる位置ズレを抑制することができる。
【００４７】
請求項１８に記載の発明は、前記接着処理工程が、前記コード巻回処理の後、巻回された前記表面処理済補強コードの外側に溶融又は軟化状態の補強層被覆用熱可塑性材料を供給して、前記表面処理済補強コードの外側を被覆する補強被覆層を形成する、外周被覆処理、を有することを特徴とする。
【００４８】
このように、表面処理済補強コードの外側へ、溶融又は軟化状態の補強層被覆用熱可塑性材料を供給することにより、巻回された表面処理済補強コード同士の間や、巻回された表面処理済補強コードとタイヤ骨格部材との間に構成される隙間を、溶融又は軟化状態の補強層被覆用熱可塑性材料で埋めることができる。そして、表面処理済補強コードの外周側に補強被覆層が形成されるので、表面処理済補強コードの全体を、補強層被覆用熱可塑性材料、及び、熱可塑性材料に埋設することができる。また、表面処理済補強コードの外側を平滑化することにより、空気入りも抑制することができる。
【００４９】
請求項１９に記載の発明は、前記接着処理工程が、前記タイヤ骨格部材を成形する金型のキャビティ内にジグを設け、タイヤ幅方向の内側となる方向から前記表面処理済ビードコアを前記ジグに当接させて固定し、溶融した前記熱可塑性材料を前記キャビティ内に注入することにより、少なくともタイヤビード部を構成する、ビード埋設処理を含んでいること、を特徴とする。
【００５０】
上記のタイヤの製造方法では、タイヤ内側となる方向から表面処理済ビードコアをジグに当接させた状態で、溶融した熱可塑性材料をキャビティ内に注入する。すなわち、表面処理済ビードコアの位置ずれを防止するためのジグを、表面処理済ビードコアにタイヤ外側から当接させない状態にして、又は、表面処理済ビードコアの位置ずれを防止するための補助ジグを表面処理済ビードコアにタイヤ外側から僅かな領域で当接させた状態にして、溶融した熱可塑性材料を注入することが可能になる。従って、形成されたタイヤ骨格部材のタイヤ外側では、ジグが当接していたことにより熱可塑性材が形成されずに表面処理済ビードコアが露出した部位は、全く形成されないか、又は、形成されても僅かな領域である。従って、リムフランジが当接する部位全てにわたり、熱可塑性材が存在しているか、又は、存在していない部位があっても僅かな領域である。よって、リム組み時のエア保持性が確保される。
【００５１】
そして、タイヤ骨格部材のタイヤ内側に、ジグが当接していたことにより熱可塑性材が形成されずに表面処理済ビードコアが露出した部位が形成されるが、この部位が大きくてもリム組み時のエア保持性を維持することができる。従って、釜抜き時における表面処理済ビードコア周辺の熱可塑性材の破壊防止性を充分に確保したジグ寸法、形状とすることができ、表面処理済ビードコアの位置ずれを抑制することができる。
【００５２】
請求項２０に記載の発明は、前記ジグに磁気を帯びさせること、を特徴とする。
【００５３】
ジグに磁気を帯びさせることにより、金属製の表面処理済ビードコアを確実に保持することができる。なお、ジグに磁気を帯びさせるために、ジグを磁石で形成してもよいし、ジグ外部から磁石等で磁力線をジグに及ぼしてもよい。
【発明の効果】
【００５４】
以上説明したように、本発明のタイヤ、及び、タイヤの製造方法によれば、熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材へ、強固に、タイヤ補強層及びビードコアの少なくとも一方を接着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（Ａ）は、本実施形態のタイヤのタイヤ回転軸に沿った断面を示す断面図であり、（Ｂ）は、本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回転軸に沿った断面を示す拡大断面図である。
【図２】本実施形態のタイヤのタイヤ補強層のタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図３】本実施形態のビードコアの接着用表面処理の説明図である。
【図４】本実施形態のコード表面処理装置の概略図である。
【図５】本実施形態のコード被覆装置の概略図である。
【図６】タイヤ半体用の金型で、（Ａ）はジグが設けられた位置での平面断面図であり、（Ｂ）はジグが設けられていない位置での部分拡大断面図である。
【図７】本実施形態のタイヤ骨格部材の、（Ａ）は部分斜視断面図、（Ｂ）は表面処理済ビードコアを描かないで示した部分斜視断面図である。
【図８】本実施形態のタイヤ骨格部材の、（Ａ）はタイヤ骨格部材をタイヤ内側から見た側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。
【図９】本実施形態のタイヤ骨格部材の変形例の、（Ａ）は部分斜視断面図、（Ｂ）は（Ａ）を成型するための金型のジグが設けられていない位置での部分拡大断面図である。
【図１０】成形機の斜視図である。
【図１１】（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り、（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。
【図１２】押出機を用いてタイヤ半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。
【図１３】コード接着層装置を用いて補強コードに接着層を形成する動作を説明するための模式図である。
【図１４】本実施形態のタイヤ骨格部材に埋設溝を構成して被覆補強コードを巻回す例の説明図である。
【図１５】コード加熱装置、及びローラ類を用いてタイヤ骨格部材のクラウン部に被覆補強コードを埋設する動作を説明するための説明図である。
【図１６】タイヤ骨格部材のクラウン部に巻回された被覆補強コードを補強層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。
【図１７】本実施形態の、被覆補強コードの変形例の斜視断面図である。
【図１８】その他の実施形態のチューブ型タイヤのタイヤ回転軸に沿った断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下に、図面にしたがって本発明のタイヤの実施形態に係るタイヤを説明する。
図１に示すように、本実施形態のタイヤ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有している。
図１（Ａ）（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、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（外周部）を有するタイヤ骨格部材１７を備えている。
【００５７】
タイヤ骨格部材１７は、環状とされており、熱可塑性材料で形成されている。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部１６が一体としてモールド等で成形された同一形状とされた円環状のタイヤ半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤ赤道面部分で接合することで形成されている。なお、タイヤ骨格部材１７は、２つの部材を接合して形成するものに限らず、３以上の部材を接合して形成してもよく、１対のビード部１２、１対のサイド部１４、及びクラウン部１６を一体で成形したものであってもよい。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。
【００５８】
熱可塑性材料からなるタイヤ半体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。
また、本実施形態では、タイヤ半体１７Ａは左右対称形状、即ち、一方のタイヤ半体１７Ａと他方のタイヤ半体１７Ａとが同一形状とされているので、タイヤ半体１７Ａを成形する金型が１種類で済むメリットも有している。
【００５９】
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。
【００６０】
熱可塑性材料としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。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。
【００６１】
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００６２】
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。
【００６３】
ビード部１２には、円環状の表面処理済ビードコア１８が埋設されている。表面処理済ビードコア１８は、金属製のビードコードを含んで構成されている。表面処理済ビードコア１８は、ビードコードを複数回円環状に巻回して構成したビードコアや、複数本のビードコードを撚ったケーブルコードを環状に成形したビードコアに、後述する接着用表面処理を行って得られたものである。接着用表面処理については、後述する。
【００６４】
ビードコードには、複数本のスチール製のフィラメントを撚って構成されるスチールコードを用いることができる。フィラメントは、外面に亜鉛メッキ、銅メッキ、真鍮メッキなどのメッキが施されていてもよい。また、ビードコードとしては、他の金属製のコードを用いてもよい。
【００６５】
なお、表面処理済ビードコア１８は、上記のように、ビードコードを用いてビードコアの形状を構成した後に接着用表面処理を行って得ることもできるが、ビードコードに接着用表面処理した後に、表面処理済ビードコード１９を用いて表面処理済ビードコア１８を形成してもよい。
【００６６】
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と接触する部分には、熱可塑性樹脂よりもシール性に優れたゴム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を形成するゴムとしては、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。熱可塑性樹脂のみでリム２０との間のシール性が確保できれば、ゴムのシール層２４は省略しても良く、サイド部１４を形成している第１の熱可塑性樹脂よりもシール性に優れる他の種類の熱可塑性樹脂を用いてもよい。
【００６７】
クラウン部１６には、タイヤ骨格部材１７を形成する熱可塑性材料よりも剛性が高い表面処理済補強コード２６が、螺旋状に巻回されてタイヤ補強層２８が形成されている。タイヤ補強層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。
【００６８】
表面処理済補強コード２６は、金属製の補強コード２６Ａに、表面処理済ビードコア１８と同様の接着用表面処理が施されたものである。接着用表面処理については、後述する。金属製の補強コード２６Ａとしては、複数本のスチール製のフィラメントを撚って構成されるスチールコードを用いることができる。フィラメントは、外面に亜鉛メッキ、銅メッキ、真鍮メッキなどのメッキが施されていてもよい。また、金属製の補強コード２６Ａとしては、他の金属製のコードを用いてもよい。
【００６９】
図２に示すように、表面処理済補強コード２６は、コード被覆用熱可塑性材料で形成されるコード被覆層２７で被覆されている。コード被覆層２７は、断面が当脚台形状とされ、面積の広い側である底面２７Ａが、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６側に配置されて、接着されている。接着は、接着剤で行うこともできるが、互いに溶着せることにより、強固な接着とすることができる。表面処理済補強コード２６とコード被覆層２７とで、被覆補強コード２５が構成されている。
【００７０】
また、コード被覆用熱可塑性材料としては、前述した熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。コード被覆用熱可塑性材料は、タイヤ骨格部材１７を形成する熱可塑性材料と同種のものであっても、異種のものであってもよい。タイヤ骨格部材１７を形成する熱可塑性材料と同種のものを用いることにより、熱可塑性材料との接着を良好に行うことができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、コード被覆層２７は、断面が当脚台形状とされているが、断面は図１７に示すように、円形状であってもよい。さらに、本実施形態では、表面処理済補強コード２６をコード被覆層２７で被覆しているが、コード被覆層２７は必ずしも必要ではなく、表面処理済補強コード２６を直接クラウン部１６に巻回してもよい。
【００７２】
巻回された被覆補強コード２５の外側は、補強層被覆用熱可塑性樹脂で形成される補強被覆層２９で被覆されている。補強被覆層２９は、被覆補強コード２５の外側を覆って、タイヤ補強層２８の外側部を構成している。補強層被覆用熱可塑性材料としては、前述した熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。補強層被覆用熱可塑性材料は、タイヤ骨格部材１７を形成する熱可塑性材料や、コード被覆層２７を形成するコード被覆用熱可塑性材料と同種のものであっても、異種のものであってもよい。熱可塑性材料、コード被覆用熱可塑性材料と同種のものを用いることにより、熱可塑性材料、コード被覆用熱可塑性材料との接着を良好に行うことができる。
【００７３】
なお、本実施形態では、被覆補強コード２５をクラウン部１６の外周面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、被覆補強コード２５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。
【００７４】
タイヤ補強層２８のタイヤ径方向外周側には、タイヤ骨格部材１７を形成している熱可塑性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が配置されている。このトレッド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３０の代わりに、タイヤ骨格部材１７を形成する熱可塑性材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の熱可塑性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が形成されている。
【００７５】
[接着用表面処理]
次に、接着用表面処理について説明する。
ビードコアＢ（表面処理前）、タイヤ補強層２８用の補強コード２６Ａは、接着用表面処理が施されて、表面処理済ビードコア１８、表面処理済補強コード２６とされている。接着用表面処理は、熱可塑性材料との接着性を向上させるために施される金属の表面処理である。接着用表面処理としては、有機メッキ処理、浸漬表面処理などを用いることができる。
なお、表面処理済ビードコア１８については、ビードコードに接着用表面処理を施した後、ビードコアの形状に成形してもよい。
【００７６】
（有機メッキ処理）
有機メッキ処理としては、特公平５−５１６７１号、特開２００１−１４４５号、などに開示されている、有機電解メッキ処理を用いることができる。この有機電解メッキ処理は、下記の一般式（１）で示される多官能性トリアジンチオール誘電体の水、有機溶剤、または、これらの混合物を溶媒にした電解液中に、ビードコアＢ、補強コード２６Ａを浸し、電解液中で電気化学的な方法によって、ビードコアＢ、補強コード２６Ａの表面に多官能性トリアジンチオール誘電体被膜を作成する。電気化学的な方法としては、サイクリック法、定電流法、定電位法、パルス定電位法、パルス定電流法など、を用いることができる。
【００７７】
【化１】
2011042238.tif 000003
（但し、式（１）において、Ｒは−ＯＲ１、−ＯＯＲ１、−ＳｍＲ１、−ＮＲ１（Ｒ２）；Ｒ１、Ｒ２はＨ、水酸基、カルボニル基、エーテル基、エステル基、アミド基、アミノ基、フェニル基、シクロアルキル基、アルキル基、アルキンやアルケンなどの不飽和基を含む置換基、であり、ｍは１〜８の整数、ＭはＨもしくは、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂａ、Ｃａ、アンモニウム塩などのアルカリである。）
【００７８】
その後、ビードコアＢ、補強コード２６Ａの表面を乾燥させ、表面処理済ビードコア１８、表面処理済補強コード２６を得ることができる。
【００７９】
なお、電解液中に、ビードコアＢ、補強コード２６Ａを浸漬する前に、ビードコアＢ、補強コード２６Ａは、アルカリ液に浸して脱脂し、酸液に浸して中和することが好ましい。また、有機電解メッキ処理前に、表面を粗らす粗面化処理を行ってもよい。
【００８０】
（浸漬表面処理）
浸漬表面処理としては、特開２００３−１７０５３１号、などに開示されている、表面処理を用いることができる。この表面処理では、水溶性アミン系化合物（又はアンモニア）水溶液へ、一定時間、ビードコアＢ、補強コード２６Ａを浸漬する。ここでの水溶性アミン系化合物は、ヒドラジンやその誘電体、低級アミン系化合物、ピリジン、アニリン、などを用いることができ、低級アミンとしては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等を好適に使用することができる。
【００８１】
なお、水溶性アミン系化合物水溶液への浸漬前に、ビードコアＢ、補強コード２６Ａは、アルカリ液に浸して脱脂し、酸液に浸して中和することが好ましい。また、浸漬表面処理前に、表面を粗らす粗面化処理を行ってもよい。
【００８２】
（タイヤの製造方法）
次に、本実施形態のタイヤ１０の製造方法について説明する。
【００８３】
（ビードコア）
【００８４】
まず、表面処理済ビードコア１８の製造方法について説明する。本実施形態では、接着用表面処理の施されていないビードコードを用いて、ビードコアＢ（接着用表面処理前のビードコア１８）を形成する。そして、ビードコアＢに、接着用表面処理を行う。なお、ここでは、ビードコアＢを作成した後に、接着用表面処理を行って表面処理済ビードコア１８を得るが、先にビードコードへ接着用表面処理を施して、表面処理済ビードコードとし、その後、表面処理済ビードコードを用いて表面処理済ビードコア１８を形成してもよい。ビードコードへの接着用表面処理は、後述する補強コードと同様にして行うことができる。
【００８５】
接着用表面処理は、図３に示すように、ビードコアＢを、アルカリ脱脂部１５０にてアルカリ液に浸漬して脱脂し、次に、中和部１５１にて酸液に浸漬して中和する。そして、有機電解メッキ部１５２にて有機電解メッキ処理を行う。有機電解メッキ部１５２では、ビードコアＢを多官能性トリアジンチオール誘電体の水、有機溶剤、または、これらの混合物を溶媒にした電解液中に浸し、電解液中で電気化学的な方法によって、ビードコアＢの表面に多官能性トリアジンチオール誘電体被膜が作成される。
【００８６】
その後、洗浄部１５３で洗浄され、乾燥部１５４で表面乾燥が行われて、接着用表面処理の施された、表面処理済ビードコア１８となる。
【００８７】
なお、上記では、接着用表面処理として、有機メッキ処理を行っているが、有機メッキ処理に代えて、前述の浸漬表面処理を行ってもよい。この場合には、有機電解メッキ部１５２に代えて、浸漬処理部を設ける。浸漬処理部では、水溶性アミン系化合物（又はアンモニア）水溶液に、一定時間ビードコアＢが浸漬される。
【００８８】
（補強コード）
タイヤ補強層２８を形成するための補強コード２６Ａは、前述のビードコアＢと同様の接着用表面処理が施される。図４には、接着用表面処理用の、コード表面処理装置１１０が示されている。このコード表面処理装置１１０は、供給リール１１２、テンションローラ１１４、アルカリ脱脂部１１５、中和部１１６、有機電解メッキ部１１７、洗浄部１１８、乾燥部１１９、及び、巻き取りリール１２０、を備えている。
【００８９】
供給リール１１２には、表面処理前の補強コード２６Ａが巻き回されている。補強コード２６Ａは、供給リール１１２から送り出されて、テンションローラ１１４でテンションを調整され、アルカリ脱脂部１１５へ送り出される。アルカリ脱脂部１１５では、補強コード２６Ａは、アルカリ液にて脱脂される。次に、補強コード２６Ａは、中和部１１６へ送り出される。中和部１１６では、酸液にて中和される。次に、補強コード２６Ａは、有機電解メッキ部１１７へ送り出される。有機電解メッキ部１１７では、前述した有機電解メッキ処理が行われる。有機電解メッキ処理により、補強コード２６Ａの表面には、多官能性トリアジンチオール誘電体被膜が作成される。
【００９０】
次に、補強コード２６Ａは、洗浄部１１８へ送り出される。洗浄部１１８では、水などにより、補強コード２６Ａが洗浄される。その後、補強コード２６Ａは、乾燥部１１９へ送り出される。乾燥部１１９では、補強コード２６Ａの表面乾燥が行われる。これにより、接着用表面処理の施された、表面処理済補強コード２６が得られる。表面処理済補強コード２６は、巻き取りリール１２０によって巻き取られる。
【００９１】
なお、上記では、接着用表面処理として、有機メッキ処理を行っているが、有機メッキ処理に代えて、前述の浸漬表面処理を行ってもよい。この場合には、有機電解メッキ部１１７に代えて、浸漬処理部を設ける。浸漬処理部では、水溶性アミン系化合物（又はアンモニア）水溶液に、一定時間補強コード２６Ａが浸漬される。
【００９２】
次に、表面処理済補強コード２６を熱可塑性樹脂で覆う、コード被覆処理を行う。コード被覆処理は、図５に示すコード被覆装置１３０で行われる。コード被覆装置１３０は、ドラム１３２、テンションローラ１３４、押出機１３６、水槽１３８、及び、巻取装置１４０を備えている。ドラム１３２には、接着用表面処理の施された表面処理済補強コード２６が巻回されている。表面処理済補強コード２６は、ドラム１３２から送り出されて、テンションローラ１３４でテンションを調整され、押出機１３６へ送り出される。押出機１３６では、表面処理済補強コード２６の外周面が、溶融したコード被覆用熱可塑性材料で被覆され、コード被覆層２７が形成される。押出機１３６は、上部に樹脂投入口１４２が構成されており、この樹脂投入口１４２から投入された被覆用熱可塑性材料を溶融させて、内部を通過する表面処理済補強コード２６を被覆するようになっている。押出機１３６のコード出口部１４４は略台形状となっている。このため、本実施形態では、図６に示すように、断面が等脚台形状の被覆補強コード２５が形成されるようになっている。コード被覆層２７の形成された表面処理済補強コード２６（被覆補強コード２５）は、押出機１３６から水槽１３８へ送り出される。水槽１３８では、水などにより、被覆補強コード２５が冷却される。その後、被覆補強コード２５は、巻取装置１４０によってリール５８に巻き取られる。
【００９３】
このように、補強コード２６Ａについて、接着用表面処理を行って表面処理済補強コード２６とした後、溶融状態のコード被覆用熱可塑性材料で被覆することにより、表面処理済補強コード２６とコード被覆用熱可塑性材料で構成されるコード被覆層２７とを、強固に接合させることができる。
【００９４】
なお、上記では、押出機１３６から押し出された被覆補強コード２５を、水槽で冷却してリール５８に巻き取っているが、押出機１３６から押し出された被覆補強コード２５を、直接、後述するコード巻回工程へ運び、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６に巻き回してもよい。
【００９５】
（タイヤ半体）
次に、タイヤ半体１７Ａの製造方法について説明する。
本実施形態では、タイヤ骨格部材１７をタイヤ赤道面で２分割したタイヤ半体１７Ａを成形し、２つのタイヤ半体１７Ａを接合することにより、タイヤ骨格部材１７を製造する。
【００９６】
タイヤ半体１７Ａの成形には、図６に示す金型７０を用いる。金型７０は、通常、金属製であるが、セラミックなどの、金属以外の材料で構成されていてもよい。図６（Ａ）に示すように、この金型７０は、タイヤ半体１７Ａのタイヤ外面側を成形する外金型７２と、タイヤ内面側を成形する内金型７４とを有している。内金型７４にはビードコア固定用のジグ７６が、予め設定された位置に設けられている。外金型７２と内金型７４との間には、タイヤ半体形状のキャビティＳ（空間）が形成されている。ビードコアが配置される部分で、ジグ７６が設置されていない部分は、図６（Ｂ）に示すように、ビードコアの周りにキャビティＳが構成される。
【００９７】
ジグ７６には、表面処理済ビードコア１８の外径寸法に応じた凹部７７が形成されており、表面処理済ビードコア１８が金型７０内に配置されたときには表面処理済ビードコア１８の一部がこの凹部７７に入ってタイヤ内側から支えられた状態となる。この結果、表面処理済ビードコア１８は、タイヤ内側方向への移動が規制されるとともに上下方向（タイヤ径方向）の移動も規制された状態で金型７０内に保持される。
【００９８】
図７（Ａ）に示すように、ジグ７６の表面処理済ビードコア１８へのタイヤ周方向に沿った当接長さＬ、すなわち、タイヤ骨格部材１７のタイヤ内側に形成された、熱可塑性材の存在しない領域Ａのタイヤ周方向に沿った長さＬは、２０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、破壊核の発生が抑制される。
【００９９】
なお、ジグ７６の表面処理済ビードコア１８へのタイヤ周方向に沿った当接長さＬを１５ｍｍ以下とすることにより、応力集中を抑制することができる。さらに、長さＬを５ｍｍ以下であることが好ましい。また、この長さＬは、ジグ７６の強度上の観点から少なくとも１ｍｍ以上であることが好ましい。
【０１００】
本実施形態では、ジグ７６はマグネット材で形成されている。また、ジグ７６は、ビードコア収容位置に沿って均等間隔で１２個配置されている。
【０１０１】
金型７０のゲート（樹脂注入路）４８は、表面処理済ビードコア１８が凹部７７に入った状態で表面処理済ビードコア１８の外金型７２側を溶融状態の熱可塑性材料が通過するように、形成されている。
【０１０２】
ゲート７８はリング状に開口したディスクゲートであり、キャビティＳはリング状のゲート７８に連通して中空円盤状に広がるように形成されている。なお、ゲート７８はピンゲートであってもよいが、成形性の観点で、このようにディスクゲートのほうが好ましい。
【０１０３】
次に、上記の金型７０を用いて、タイヤ半体１７Ａを成形する手順（射出成形手順）を説明する。
【０１０４】
金型７０に、前述の接着用表面処理の施された表面処理済ビードコア１８をセットする。表面処理済ビードコア１８のセットは、金型７０を開き、表面処理済ビードコア１８のタイヤ内側部をジグ７６の凹部７７に入れ、金型７０を閉じる。表面処理済ビードコア１８は、磁力で吸着され、確実に保持される。その後、ゲート７８から溶融状態の熱可塑性材料を金型７０内に注入する。注入完了後、所定の冷却時間を経て、金型７０から抜くことで、図８に示すように、表面処理済ビードコア１８の埋設されたタイヤ半体１７Ａが形成される。
【０１０５】
上記の射出成形では、接着用表面処理が施されている表面処理済ビードコア１８が用いられているので、熱可塑性材料と表面処理済ビードコア１８とを良好に接着させることができる。
【０１０６】
上記の射出成形における熱可塑性材料の注入の際、ジグ７６が設けられた位置では、溶融状態の熱可塑性材料は、ゲート７８から表面処理済ビードコア１８と外金型７２との間を経由するように注入される。したがって、表面処理済ビードコア１８がタイヤ外側からタイヤ内側に向けて押圧され、表面処理済ビードコア１８が受ける移動力をジグ７６で受けることができる。よって、表面処理済ビードコア１８の位置ずれを防止するためのジグ７６を表面処理済ビードコア１８にタイヤ外側から当接させない状態にして、溶融状態の熱可塑性材料を注入することが可能になる。これにより、タイヤ半体１７Ｂのタイヤ外側では、リムフランジ２２が当接する部位の全域にわたって熱可塑性材料が存在しており、（図７（Ｂ）参照）リム組み時のエア保持性を確保することができる。
【０１０７】
また、タイヤ半体１７Ａのタイヤ内側に、ジグ７６が当接していたことにより、固化した熱可塑性材料が形成されずに表面処理済ビードコア１８が露出した領域Ａが形成されるが、この領域Ａの寸法が比較的大きくても、リム組み時のエア保持性を確保することができる。従って、釜抜き時における表面処理済ビードコア１８周辺の熱可塑性材の破壊防止を充分に確保したジグ寸法、形状とすることができ、タイヤ成形時での表面処理済ビードコア１８の位置ずれを充分に抑制することができる。そして、表面処理済ビードコア１８の位置ずれだけでなく、成形時の圧力付加による表面処理済ビードコア１８の変形をも防止することができる。
【０１０８】
なお、表面処理済ビードコア１８の位置ずれを更に防止するために、図９（Ｂ）に示すように、タイヤ外側から表面処理済ビードコア１８を凹部７７との間で挟む補助ジグ７６Ａを設けてもよい。この補助ジグ７６Ａを表面処理済ビードコア１８にタイヤ外側から僅かな領域で当接させた状態にして、溶融状態の熱可塑性材料を注入してもよい。この場合には、図９（Ａ）に示すように、タイヤ外側に、熱可塑性材が存在していない僅かな領域Ｅが生じるが、このように領域Ｅが小さいので、リム組み時においてエア保持性の問題は抑制される。また、この領域Ｅを覆うようにリムフランジ２２に当接するゴム材を貼り付ければ、更にエア保持性が向上する。
【０１０９】
（タイヤ成形機）
【０１１０】
図１０には、タイヤ半体１７Ａを用いて、タイヤ１０を形成する際に使用される成形機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。
【０１１１】
軸３６の端部側には、タイヤ骨格部材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。
【０１１２】
シリンダロッド４１の先端には、外面がタイヤ骨格部材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１０、図１１（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１１（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。
【０１１３】
図１２に示すように、成形機３２の近傍には、タイヤ骨格部材１７が複数に分割されて形成された場合に、これら分割体（本実施形態では、左右半割りのタイヤ半体１７Ａを溶接一体化してタイヤ骨格部材１７を形成している）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。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。溶接用熱可塑性材料５３は、タイヤ骨格部材１７を形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よい。なお、本実施形態では、タイヤ骨格部材１７を形成している熱可塑性材料と溶接用熱可塑性材料５３を同種としている。
【０１１４】
また、ノズル４６の近傍には、タイヤ骨格部材１７のタイヤ半体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を上下方向に移動するシリンダ装置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。
【０１１５】
また、押出機４４は、ノズル４６をノズル７８に交換可能となっている。このノズル７８は、出口部がノズル４６よりも幅広とされた略矩形状とされ、押出機４４内の材料を交換することで、溶接用熱可塑性材料５３よりも幅広とされた帯状の溶融した補強層被覆用熱可塑性材料９０を吐出することができる。この補強層被覆用熱可塑性材料９０は、タイヤ骨格部材１７を形成している熱可塑性材料と同種のものが好ましいが、異なる種類のものであってもよい。
【０１１６】
また、ガイドレール５４には、タイヤ補強層２８を形成するための被覆補強コード２５を供給するコード供給装置５６（図１３参照）が移動可能に搭載されている。
【０１１７】
図１３に示すように、コード供給装置５６は、被覆補強コード２５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、被覆補強コード２５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をタイヤ骨格部材１７のクラウン部１６の外周面に対して接離する方向に移動させる第１シリンダ装置６２と、押圧ローラ６０の被覆補強コード２５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。
【０１１８】
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、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。
【０１１９】
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補強コード２５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補強コード２５が排出される排出口７６を有している。
また、コード供給装置５６はタイヤ骨格部材１７の軸方向に移動可能となっている。
【０１２０】
（タイヤ骨格部材成形工程）
図１０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つのタイヤ半体１７Ａを配置すると共に、２つのタイヤ半体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（なお、図１０では、内部を見せるために一方のタイヤ半体１７Ａを外して記載されている）。
【０１２１】
タイヤ内面支持リング４３の外径は、タイヤ半体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、タイヤ半体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（タイヤ骨格部材１７、トレッド３０、その他のタイヤ構成部材（例えば、タイヤ補強層２８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は薄い金属板形成されているため、曲げ変形させてタイヤ半体１７Ａの内部に容易に挿入可能である。
【０１２２】
そして、タイヤ支持部４０の径を図１１（Ｂ）に示すように拡大して、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。
【０１２３】
次に、図１２に示すように、押出機４４を移動して、タイヤ半体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、両方のタイヤ半体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、一方のタイヤ半体１７Ａと他方のタイヤ半体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骨格部材１７が形成される。
【０１２４】
（コード巻回工程）
上記のようにして、タイヤ骨格部材１７を形成した後、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６の外周側に、タイヤ補強層２８を形成する。
【０１２５】
まず、押出機４４を退避させて、図１３に示すように、被覆補強コード２５の巻き取られたリール５８をセットし、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。
【０１２６】
次に、リール５８から巻き出した被覆補強コード２５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、被覆補強コード２５の外周面の温度を２００〜３００°Ｃ程度に加熱）する。ここで、被覆補強コード２５は、加熱されることで外周面が溶融した状態となる。そして被覆補強コード２５は、排出口７６を通り、矢印Ｒ方向に回転するタイヤ骨格部材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きつけられる。このとき、断面が等脚台形状の被覆補強コード２５は、幅広の底辺側がクラウン部１６の外面と接触するように巻き付けられる。
【０１２７】
被覆補強コード２５がクラウン部１６の外周面に接触すると、接触部分の熱可塑性材料が軟化する。この状態で、被覆補強コード２５は、押圧ローラ６０によって押圧され、クラウン部１６との間の空気が押し出されると共に、被覆補強コード２５の外側の溶融状態であるコード被覆用熱可塑性材料と、クラウン部１６の外周面の熱可塑性材料とが溶着される。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、被覆補強コード２５の巻き付けられた部分が強制的に冷却される。これにより、被覆補強コード２５が移動して位置ズレ等が生じる前に、被覆補強コード２５のコード被覆用熱可塑性材料、及び、クラウン部１６の外周の熱可塑性材料が冷却されるため、精度よく被覆補強コード２５を配設することができる。
なお、被覆補強コード２５の配設前に、タイヤ骨格部材１７の外面に熱風や熱ロール等で予熱を加えておくことにより、被覆補強コード２５をより確実に埋設することができる。
【０１２８】
なお、被覆補強コード２５に作用させるテンションは、タイヤ骨格部材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することができる。このように一定のテンションを作用させながら被覆補強コード２５を巻き付けることで、被覆補強コード２５が蛇行するのを抑制することができる。
【０１２９】
また、上記では、被覆補強コード２５は、幅広の底辺側がクラウン部１６の外周側になるように供給されるので、クラウン部１６の外周面に安定した状態で配置することができる。また、クラウン部１６との溶接面積を大きくすることができ、より強固に接合することができる。
【０１３０】
なお、被覆補強コード２５は、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６に一部または全部が埋設されるようにしてもよい。被覆補強コード２５を埋設する場合には、図１４に示すように、コード巻回工程の前に、クラウン部１６に埋設溝１６Ａを構成しておくことにより、容易に埋設することができる。
【０１３１】
（コード被覆工程）
次に、タイヤ骨格部材１７に巻回された被覆補強コード２５の外側に、補強被覆層２９を形成する。まず、図１５に示すように、コード供給装置５６を退避させて、再び押出機４４をタイヤ支持部４０の近傍に配置する。このとき、押出機４４のノズル４６をノズル７８に交換すると共に吐出する材料を補強層被覆用熱可塑性材料９０に交換する。次に、クラウン部１６に巻回された被覆補強コード２５の巻回領域（タイヤ補強層２８の配設領域）の幅方向端部の上方にノズル７８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７８から溶融した補強層被覆用熱可塑性材料９０をクラウン部１６の被覆領域に向けて押し出し、周方向に沿って溶融した補強層被覆用熱可塑性材料９０を付着させる。付着した補強層被覆用熱可塑性材料９０は、下流側に配置した均しローラ４８によって押圧されて均し処理されると共に、クラウン部１６の熱可塑性材料と溶着する。補強層被覆用熱可塑性材料９０は自然冷却により次第に固化し、タイヤ補強層２８を覆う補強被覆層２９が形成される。
【０１３２】
上記のようにして、補強被覆層２９を形成することにより、溶融状態の補強層被覆用熱可塑性材料９０によって、図１６に示すように、巻回される被覆補強コード２５間の隙間が埋められると共に、被覆補強コード２５の露出面全体が覆われることから、タイヤ補強層２８内における空気入りも抑制することができる。
【０１３３】
また、補強被覆層２９の外面を均し処理するので、トレッド３０との間の空気入りも抑制することができる。
【０１３４】
なお、巻回された被覆補強コード２５の外側に補強層被覆用熱可塑性材料９０を付着させる際には、タイヤ骨格部材１７の幅方向端部同士が、オーバーラップするようにしてもよい。
【０１３５】
上記のようにして、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６の外周側に、タイヤ補強層２８が形成される。
【０１３６】
（表面処理工程）
次に、押出機４４を退避させて、図示しないバフ処理機を、タイヤ支持部４０の近傍に配置させる。そして、タイヤ支持部４０を矢印Ｒ方向に回転させながら、後述するトレッド３０が配設される領域のタイヤ骨格部材１７の外周面（補強被覆層２９の外周面を含む）周方向及び幅方向が均一となるように削る。この表面処理工程により、トレッド３０が配設される領域が凹凸のないフラットな形状となる。
【０１３７】
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３０を、接着剤などを用いて接着する。接着力を向上させるためには、接着材を塗布した後に、ある程度乾燥させておくことが好ましい、このため、接着剤を塗布する際には、湿度７０％以下の雰囲気で行うことが好ましい。接着剤としては、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、を用いることができる。
なお、トレッド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。
【０１３８】
ここで、タイヤ骨格部材１７の外周面は、表面処理工程でトレッド３０が配設される領域が凹凸のないフラットな形状に表面処理されていることから、トレッド３０との間に隙間が生じ難く、タイヤ骨格部材１７とトレッド３０との間の空気入りが抑制される。
【０１３９】
そして、タイヤ骨格部材１７のビード部１２に、加硫済みのゴムからなるシール層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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
（作用）
本実施形態のタイヤ１０では、ビード部１２には、金属材料からなる環状の表面処理済ビードコア１８が埋設されていることから、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、リム２０に対してタイヤ骨格部材１７、すなわちタイヤ１０が強固に保持される。
【０１４２】
また、ビード部１２に埋設されている表面処理済ビードコア１８について、接着用表面処理が施されているので、タイヤ骨格部材１７を形成する熱可塑性材料と表面処理済ビードコア１８とを強固に接着することができる。この場合に、ゴム材料を介して接着させる場合のような加硫処理が不要となるので、ビード部を容易に形成することができる。
【０１４３】
また、表面処理済ビードコア１８を射出成形により、ビード部１２に埋設しているので、表面処理済ビードコア１８の表面と熱可塑性材料との間の反応が進みやすく、より確実に接着させることができる。
【０１４４】
また、埋設された表面処理済ビードコア１８は、タイヤ１０の外面側への露出がないか、もしくは、露出が小さいので、リム組み時のエア保持性を確保することができる。
【０１４５】
また、本実施形態のタイヤ１０では、熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材１７のクラウン部１６に被覆補強コード２５を巻回してタイヤ補強層２８を形成していることから、耐パンク性、耐カット性、及びタイヤ１０の周方向剛性が向上する。なお、タイヤ１０の周方向剛性が向上することで、熱可塑性材料で形成されたタイヤ骨格部材１７のクリープが防止される。
【０１４６】
また、被覆補強コード２５を構成する表面処理済補強コード２６は、接着用表面処理が施されているので、コード被覆層２７と強固に接着することができる。これにより、コード被覆層２７を介して、タイヤ骨格部材１７のクラウン部１６と強固に接着させることができる。なお、コード被覆層２７を有しない場合であっても、表面処理済補強コード２６は、接着用表面処理が行われていない場合と比較して、クラウン部１６の熱可塑性材料と強固に接着させることができる。特に、コード被覆層２７を設けることにより、表面処理済補強コード２６の外周全体を、コード被覆層２７と強固に接着させることができる。
【０１４７】
また、ゴム材料を介して接着させる場合のような加硫処理が不要となるので、タイヤ補強層２８を容易に形成することができる。また、接着のためにゴム材料を用いないことから、重量の増加、タイヤの半径方向での部材の大きな物性変化、という不都合も回避することができる。
【０１４８】
また、巻回された被覆補強コード２５が、補強被覆層２９で覆われていることから、被覆補強コード２５の全体が覆われ、タイヤ補強層２８内における空気入りも抑制することができる。
【０１４９】
このように空気入りが抑制されることで、走行時の入力などによってトレッド３０と補強被覆層２９との間の接着力の低下が抑制されて耐久性が向上する。
【０１５０】
また、路面と接触するトレッド３０を熱可塑性材料よりも耐摩耗性に優れたゴム材で構成していることから、タイヤ１０の耐摩耗性が向上する。
【０１５１】
また、ビード部１２のリム２０と接触する部分に、熱可塑性材料よりもシール性に優れたゴム材からなるシール層２４が設けられていることから、タイヤ１０とリム２０との間のシール性が向上する。このため、リム２０と熱可塑性材料とでシールする場合と比較して、タイヤ内の空気漏れがより一層抑制される。また、シール層２４を設けることでリムフィット性も向上する。
【０１５２】
[その他の実施形態]
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１８に示すように、ビード部１２同士を、タイヤ幅方向に連結する連結部１３を有するタイヤ骨格部材１７Ｃを構成し、完全なチューブ形状とすることもできる。この場合には、ビードコア（表面処理済ビードコア１８）を有さない構成とすることができる。なお、図１８に示す完全なチューブ形状のタイヤについても、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。
【０１５３】
また、本実施形態では、ビードコアを表面処理済ビードコア１８で構成すると共に、タイヤ補強層を表面処理済補強コード２６を用いて構成したが、ビードコア、または、タイヤ補強層のいずれか一方に、接着用表面処理の施された部材（ビードコア部材として表面処理済ビードコア１８、補強コード部材として表面処理済補強コード２６）を用いてもよい。
【０１５４】
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、適宜変更しても良い。
【０１５５】
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。
【符号の説明】
【０１５６】
１０   タイヤ
１２   ビード部
１６   クラウン部
１６Ａ 埋設溝
１７   タイヤ骨格部材
１７Ａ タイヤ半体
１８   表面処理済ビードコア
２０   リム
２５   被覆補強コード
２６   表面処理済補強コード
２７   コード被覆層
２８   タイヤ補強層
３０   トレッド
７０   金型
７６   ジグ
４６Ａ 補助ジグ
１１７ 有機電解メッキ部
１５２ 有機電解メッキ部
【図１】
2011042238.tif 000004
【図２】
2011042238.tif 000005
【図３】
2011042238.tif 000006
【図４】
2011042238.tif 000007
【図５】
2011042238.tif 000008
【図６】
2011042238.tif 000009
【図１０】
2011042238.tif 000010
【図１１】
2011042238.tif 000011
【図１２】
2011042238.tif 000012
【図１３】
2011042238.tif 000013
【図１４】
2011042238.tif 000014
【図１５】
2011042238.tif 000015
【図１６】
2011042238.tif 000016
【図１７】
2011042238.tif 000017
【図１８】
2011042238.tif 000018
【図７】
2011042238.tif 000019
【図８】
2011042238.tif 000020
【図９】
2011042238.tif 000021