タイヤの内部構造と原材料のひみつ｜断面図でわかる6つの重要パーツ
タイヤ製造工場の工程（ゴム練り・コード被覆・成形・加硫）を理解するうえで、最初に知っておきたいのが「タイヤの中身はどうなっているのか？」という構造の知識です。
タイヤを輪切り（断面）にしてみると、外側のゴムだけでなく、人間の「骨」や「筋肉」「皮膚」にあたる複数のパーツが層（レイヤー）になって重なっていることが分かります。
1. タイヤを輪切りにしてみよう！6つの主要パーツと役割
現代の乗用車やトラックで使われているタイヤ（チューブレス・ラジアルタイヤ）は、大きく分けて次の6つの主要パーツ（部材）から組み立てられています。各パーツでは使われるゴムの種類や硬さもすべて異なります。
① トレッド（Tread）：地面と直接ふれあう「靴底」
タイヤの一番外側にあり、アスファルトの路面と直接接触する分厚いゴムの層です。人間の靴でいえば「靴底」にあたります。路面をしっかりつかんで走る・止まるための摩擦（グリップ力）や、石や釘から内部を守る強さ、そして何万キロ走ってもすり減りにくい耐摩耗性（たいまもうせい）が求められます。表面には雨水をかき出すための溝（トレッドパターン）が刻まれます。
② サイドウォール（Sidewall）：横からの衝撃を吸収する「しなやかな壁」
タイヤの側面（横側）を覆っているゴムの層です。走行中、タイヤは車の重みで常にたわみ（変形し）続けています。そのためサイドウォールには、何度も曲げ伸ばしされてもひび割れにくい、とても柔らかくしなやかなゴムが使われます。タイヤのサイズやメーカー名などの文字が刻印される場所でもあります。
③ カーカス（Carcass）：タイヤの形と空気圧を支える「骨格」
タイヤの内部全体ぐるりと通っている、丈夫な繊維コード（ポリエステル、ナイロン、レーヨンなど）をゴムでコーティングしたシート層です。タイヤの中に充填された高い空気圧を受け止め、車の重さや衝撃を支える「タイヤの骨格」の役割を果たします。
④ ベルト（Belt）：トレッドの下を強く締める「鋼鉄のタガ」
トレッドゴムとカーカスの間に挟み込まれている、スチールコード（細い鋼鉄のワイヤー）の層です。木桶（おけ）の周りを締める「タガ」のようにタイヤの外周を強力に締め付け、遠心力でタイヤが膨らむのを防ぐとともに、トレッド面を路面にしっかり押し付けて走行を安定させます。
⑤ ビード（Bead）：金属ホイールにガッチリ固定する「輪っか」
タイヤの内側のフチ（自動車の金属ホイールにはまる部分）に入っている、高炭素鋼のピアノ線を束ねた丈夫な金属のリング（ビードワイヤー）と硬いゴムのパーツです。カーカスコードの両端はこのビードに巻き付けられており、タイヤがホイールから外れないように強く締め付けて固定します。
⑥ インナーライナー（Inner Liner）：空気漏れを防ぐ「内側のチューブ代わり」
タイヤの一番内側に貼られている特殊なゴムシートです。昔のタイヤには中にゴムチューブが入っていましたが、現在の乗用車タイヤはチューブがない「チューブレスタイヤ」です。その代わりとして、空気（気体）をほとんど通さない特別な合成ゴム（ブチルゴムなど）で作られたインナーライナーが内壁全体に貼られ、空気圧を保っています。
| パーツ名 | 人間に例えると | 主な素材と特徴 |
|---|---|---|
| トレッド | 靴底・足の裏 | すり減りにくくグリップ力の高いゴム。表面に排水・駆動用の溝がある。 |
| サイドウォール | 関節・皮膚 | 屈曲（たわみ）に強く、天候や紫外線で劣化しにくいしなやかなゴム。 |
| カーカス | 骨格（骨組み） | ポリエステルやナイロンなどの化学繊維コードをゴムで被覆した層。 |
| ベルト | 筋肉・コルセット | 鋼鉄の細いワイヤー（スチールコード）を斜めに編み込みゴムで被覆した層。 |
| ビード | 足首の固定具 | 鋼鉄製のピアノ線の束（ビードワイヤー）と硬質ゴム。ホイールと密着する。 |
| インナーライナー | 風船の内膜 | 気体を通しにくいブチル系合成ゴムのシート。タイヤ内の空気を逃がさない。 |
2. よく聞く「ラジアルタイヤ」とはどんな構造？
タイヤの種類でよく耳にする「ラジアルタイヤ（Radial Tire）」とは、骨格である「カーカス」の繊維コードが、タイヤの中心から外側に向かって放射状（英語でRadial＝ラジアル）、つまりタイヤの回転方向に対して直角（90度）に並んでいる構造のことを指します。
放射状に並んだカーカスだけだと回転方向の力に弱いため、その外周を鋼鉄製の「ベルト」で樽（たる）のタガのように締め上げることで、高速道路での安定性や乗り心地、燃費の良さを大きく高めています。現在の乗用車用タイヤのほぼ100%がこのラジアル構造で作られています。
3. タイヤは何から作られる？主な原材料と配合の割合
では、これらのパーツを作るために、タイヤ製造工場にはどのような原材料が運び込まれるのでしょうか。一般的な乗用車用タイヤ1本に使われる原材料の内訳は、およそ全体の約半分が「ゴム（天然ゴム＋合成ゴム）」、残りの半分が「補強材（カーボンブラック・シリカ）」「金属・繊維コード」「配合薬品（硫黄など）」となっています。
● 天然ゴム（NR）と合成ゴム（SR）の使い分け
- 天然ゴム（Natural Rubber）：東南アジアなどで育つ「パラゴムノキ」の幹に傷をつけて採取する白い樹液（ラテックス）を固めたものです。引っ張る力に非常に強く、発熱しにくいため、重い荷物を運ぶトラックやバス用のタイヤに多く使われます。
- 合成ゴム（Synthetic Rubber）：石油（ナフサ）から化学合成して作られる人工のゴム（スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムなど）です。ブレーキをかけたときの制動力や、すり減りにくさ、空気の通しにくさなどを自由に設計できるため、乗用車用タイヤのトレッドやインナーライナーに幅広く使われます。
4. なぜタイヤは黒いの？カーボンブラックとシリカの働き
天然ゴムも合成ゴムも、もともとは白や黄色っぽい半透明の塊です。それなのに世の中のタイヤがすべて「真っ黒」なのには、ちゃんとした科学的な理由があります。
ゴム単体では柔らかすぎて、アスファルトの上を少し走っただけですり減ってボロボロになってしまいます。そこで、ゴムの分子のすき間に「カーボンブラック」と呼ばれる非常に細かい炭素の黒い粉（煤＝すすの仲間）を混ぜ込みます。すると炭素の粒子がゴムの分子と強く結びつき、ゴムの強度や耐摩耗性が何倍にもアップするのです。これがタイヤが黒い理由です。
近年のタイヤ製造では、黒いカーボンブラックの一部を「シリカ（二酸化ケイ素＝ガラスや砂の主成分となる白い微粉末）」に置き換える技術が主流になっています。シリカを配合すると、タイヤが転がるときにゴムが変形して生まれるエネルギーロス（転がり抵抗）を減らしつつ、雨の日の濡れた路面でも滑りにくくする（ウェットグリップ性能を高める）ことができます。
さらに、ゴムに弾力を与えるための「硫黄（いおう）」や、加硫反応を助ける「酸化亜鉛（亜鉛華）」、紫外線やオゾンによるひび割れを防ぐ「老化防止剤」など、十数種類の薬品がグラム単位で精密に計量され、いよいよ工場の最初の製造ラインである「工程1：ゴム練り・部材加工」へと送られます。