JP2024069057A - 更生タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】更生トレッドの台タイヤからの剥離耐久性を向上させた更生タイヤを提供する。【解決手段】台タイヤ１ａと、台タイヤ１ａに固着された更生トレッド２ａとを含む更生タイヤである。更生トレッド２ａは、第１トレッド端Ｔ１と、第１トレッド端Ｔ１からタイヤ半径方向内側に延びる第１バットレス面１１とを含む。第１バットレス面１１には、複数のディンプル１５が設けられている。複数のディンプル１５のそれぞれは、最大径Ａ１が２～５mmであり、かつ、最大深さｄ１が１～３mmである。【選択図】図２

Description

本発明は、更生タイヤに関する。

下記特許文献１には、使用済みタイヤからトレッドゴムを除去した台タイヤに、新たなトレッドゴムが貼り付けられた更生タイヤが提案されている。

特開２０１１－２３５７８３号公報

更生タイヤは、走行時の発熱によって更生トレッドが台タイヤから剥離する等の損傷が生じる場合があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、更生トレッドの台タイヤからの剥離耐久性を向上させた更生タイヤを提供することを主たる課題としている。

本発明は、台タイヤと、前記台タイヤに固着された更生トレッドとを含む更生タイヤであって、前記更生トレッドは、第１トレッド端と、前記第１トレッド端からタイヤ半径方向内側に延びる第１バットレス面とを含み、前記第１バットレス面には、複数のディンプルが設けられており、前記複数のディンプルのそれぞれは、最大径が２～５mmであり、かつ、最大深さが１～３mmである、更生タイヤである。

本発明の更生タイヤは、上記の構成を採用したことによって、更生トレッドの台タイヤからの剥離耐久性を向上させる。

本発明の一実施形態のタイヤの横断面図である。 図１の第１バットレス面の拡大斜視図である。 図２の第１バットレス面の拡大平面図である。 図２のディンプルの断面図である。 図２の第１バットレス面の拡大断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。図１には、本発明の一実施形態を示す更生タイヤ１（以下、単に「タイヤ１」という場合がある。）の横断面図が示されている。図１は、正規状態におけるタイヤ１についての、タイヤ回転軸を含む横断面図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、使用済みタイヤからトレッドゴムを除去して得られる台タイヤ１ａと、この台タイヤ１ａに固着された更生トレッド２ａとを含んでいる。図１において、台タイヤ１ａのビード部は省略されている。本実施形態のタイヤ１は、例えば、重荷重用の空気入りタイヤとして好適に使用されるが、本発明は、このような態様に限定されるものではない。

「正規状態」とは、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。各種の規格が定められていないタイヤの場合、前記正規状態は、タイヤの使用目的に応じた標準的な使用状態であって車両に未装着かつ無負荷の状態を意味する。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、前記正規状態で測定された値である。

「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

タイヤ１は、更生トレッド２ａを含むトレッド部２と、一対のサイドウォール部３と、一対のビード部（図示省略）とを含む。サイドウォール部３は、トレッド部２のタイヤ軸方向外側に連なり、タイヤ半径方向に延びている。ビード部は、サイドウォール部３のタイヤ半径方向内側に連なっている。また、タイヤ１は、カーカス６やトレッド補強層７等、公知の構成を備えているが、ここでの説明は省略される。

更生トレッド２ａは、第１トレッド端Ｔ１及び第２トレッド端Ｔ２を含む。第１トレッド端Ｔ１及び第２トレッド端Ｔ２は、それぞれ、前記正規状態のタイヤ１に正規荷重の８５％が負荷され、更生トレッド２ａがキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置に相当する。

「正規荷重」は、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。また、各種の規格が定められていないタイヤの場合、「正規荷重」は、上述の規格に準じ、タイヤを使用する上で適用可能な最大の荷重を指す。

更生トレッド２ａは、第１トレッド端Ｔ１からタイヤ半径方向内側に延びる第１バットレス面１１と、第２トレッド端Ｔ２からタイヤ半径方向内側に延びる第２バットレス面１２とを含む。以下、第１バットレス面１１を例に挙げて本発明が説明されるが、第２バットレス面１２も第１バットレス面１１と実質的に同じ構成を備えている。

図２には、第１バットレス面１１の拡大斜視図が示されている。図３には、第１バットレス面１１の拡大平面図が示されている。なお、図３では、溝等の凹んだ領域に、ドットが施されている。図２及び図３に示されるように、第１バットレス面１１には、複数のディンプル１５が設けられている。なお、ディンプル１５とは、微小な大きさの凹部を意味する。

図４には、１つのディンプル１５の断面図が示されている。図４に示されるように、本発明では、複数のディンプル１５のそれぞれは、最大径Ａ１が２～５mmであり、かつ、最大深さｄ１が１～３mmである。本発明の更生タイヤ１は、上記の構成を採用したことによって、更生トレッド２ａの台タイヤ１ａからの剥離耐久性を向上させる。その理由は、以下の通りである。

一般に、更生タイヤは、走行時のバットレス面付近の発熱によって、更生トレッドが剥離する等の損傷が生じる場合があった。本発明では、第１バットレス面１１に複数のディンプル１５が設けられていることにより、更生トレッド２ａのゴムボリュームが減じられて、その発熱が抑制される。また、前記ディンプル１５は、第１バットレス面１１の放熱性を向上させ、前記剥離耐久性を向上させることができる。さらに、各ディンプル１５が上述の寸法に特定されることにより、優れた放熱性を発揮しつつ、ディンプル１５を起点とした第１バットレス面１１の割れを効果的に抑制することができる。

以下、本実施形態のさらに詳細な構成が説明される。なお、以下で説明される各構成は、本実施形態の具体的態様を示すものである。したがって、本発明は、以下で説明される構成を具えないものであっても、上述の効果を発揮し得るのは言うまでもない。また、上述の特徴を具えた本発明のタイヤに、以下で説明される各構成のいずれか１つが単独で適用されても、各構成に応じた性能の向上は期待できる。さらに、以下で説明される各構成のいくつかが複合して適用された場合、各構成に応じた複合的な性能の向上が期待できる。

図２に示されるように、第１バットレス面１１の放熱性を高める観点から、更生トレッド２ａの接地面から、最もタイヤ半径方向内側のディンプル１５までのタイヤ半径方向の長さは、タイヤの全高さ（図示省略）の３０％以下であり、望ましくは１０％以下である。また、図２及び図３に示されるように、ディンプル１５の開口形状は、例えば、円形である。また、この開口形状を維持して、その深さ方向に延びている。これにより、ディンプル１５によって区画される内部空間は、円柱状又は円錐台状となる。但し、本発明は、このような態様に限定されず、ディンプル１５の開口形状は、例えば、楕円形や三角形、矩形等であっても良い。

図４に示されるように、ディンプル１５の最大径Ａ１は、望ましくは２．５～４．５mmである。また、ディンプル１５の最大深さｄ１は、望ましくは１．５～２．５mmである。また、ディンプル１５は、第１バットレス面１１から３０°以下のテーパー角θ１を有するように窪んでいる。テーパー角θ１は、１０～２０°がより望ましい。これにより、ディンプル１５の容積が大きく確保され、放熱性がさらに向上する。

ディンプル１５は、例えば、第１バットレス面１１に沿って延びる底面１６を含んでいる。望ましい態様では、底面１６は、第１バットレス面１１と平行である。これにより、ディンプル１５の底面１６と内壁１７との間の角度θ２は、９０～１２０°とされる。このようなディンプル１５は、底面１６で優れた放熱性を発揮し、耐剥離性能がより一層向上する。

図２に示されるように、本実施形態の更生トレッド２ａは、第１バットレス面１１で開口する複数のショルダー横溝２０を含む。第１バットレス面１１は、複数のショルダー横溝２０により、タイヤ周方向に複数の領域２１に区画されている。前記領域２１のそれぞれには、ディンプル１５がタイヤ半径方向に２～４個並んでいる。これらのディンプル１５は、例えば、２～５mmの間隔ｔ１（第１バットレス面１１に沿った距離である。）で配されている。このようなディンプル１５の配置は、第１バットレス面１１の割れを抑制しつつ、剥離耐久性を向上させることができる。

同様の観点から、前記領域２１のそれぞれには、ディンプル１５がタイヤ周方向に２～４個並んでいる。図３に示されるように、タイヤ周方向に隣接する２つのディンプル１５のタイヤ周方向の距離Ｌ１は、ショルダー横溝２０の１ピッチ長さＰ１の１０％～２５％が望ましい。なお、前記１ピッチ長さＰ１は、１つのショルダー横溝２０のタイヤ軸方向の内端２０ｉから、これに隣接するショルダー横溝２０の前記内端２０ｉまでのタイヤ周方向の距離に相当する。

望ましい態様では、タイヤ半径方向に並んだ複数のディンプル１５について、タイヤ半径方向内側のもの程、その最大深さｄ１（図４に示す）が大きいのが望ましい。これにより、第１トレッド端Ｔ１周辺の耐摩耗性能を向上させつつ、耐剥離性能を向上させることができる。

本実施形態では、第１バットレス面１１の前記各領域２１について、ディンプル１５の個数及び配置が同じとされている。これにより、第１バットレス面１１の耐久性が向上し、かつ、タイヤのユニフォミティが向上する。

第１バットレス面１１において、ショルダー横溝２０の溝幅Ｗ１は、ショルダー横溝２０の１ピッチ長さＰ１の１８％～２８％であるのが望ましい。これにより、第１バットレス面１１での放熱性がさらに向上する。前記溝幅Ｗ１は、平均の溝幅を意味し、ショルダー横溝の開口面積をその長さで除した値に相当する。望ましい態様として、本実施形態のショルダー横溝２０は、一定の溝幅Ｗ１で延びている。

図２及び図３に示されるように、２本のショルダー横溝２０の間には、複数のショルダー細溝２３が設けられている。ショルダー細溝２３は、更生トレッド２ａの接地面から第１バットレス面１１まで延びている。ショルダー細溝２３の溝幅は、例えば、ショルダー横溝２０の溝幅の１０％以下である。図３に示されるように、第１バットレス面１１を平面視した状態において、最もタイヤ半径方向外側に設けられたディンプル１５をタイヤ周方向に延長した仮想領域（図示省略）は、ショルダー細溝２３と重複するのが望ましい。これにより、第１バットレス面１１の放熱性がさらに向上する。

図５には、第１バットレス面１１の拡大断面図が示されている。図５に示されるように、更生トレッド２ａのタイヤ回転軸を含む横断面において、第１バットレス面１１は、第１トレッド端Ｔ１から延びる傾斜面２５と、傾斜面２５のタイヤ半径方向内側に配された凹円弧面２６とを含む。

傾斜面２５は、第１トレッド端Ｔ１からタイヤ軸方向外側に向かって、タイヤ半径方向内側に傾斜する平面である。タイヤ半径方向に対する傾斜面２５の角度θ３は、例えば、４０～５０°である。また、図２及び図３に示されるように、傾斜面２５にはディンプル１５が配されていない。これにより、ディンプル１５周辺で割れが発生するのを抑制することができる。

図５に示されるように、凹円弧面２６は、タイヤ赤道Ｃ（図１に示す）側に凹んでおり、その断面において円弧状に湾曲している。このような凹円弧面２６は、第１バットレス面１１が発熱するのを効果的に抑制することができる。本実施形態では、傾斜面２５と凹円弧面２６との間に小さい平面２７を含む。また、図２に示されるように、この平面２７及び凹円弧面２６に上述のディンプル１５が配されている。但し、凹円弧面２６は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、傾斜面２５に直接連なるものでも良い。

図５に示されるように、第１バットレス面１１の耐久性と耐剥離性能とをバランス良く向上させる観点から、凹円弧面２６の曲率半径ｒ１は、９０～１７０mmであるのが望ましい。

本発明の更生タイヤ１は、種々の製造方法によって製造され得る。図１に示されるように、本発明のタイヤ１は、例えば、台タイヤ１ａに、未加硫のゴムからなる更生トレッド２ａが貼り付けられ、加硫成形によってこれらを一体化するものでも良い。この場合、ディンプル１５は、前記加硫成形時の金型によって成形されるのが望ましい。別の製造方法では、本発明のタイヤ１は、例えば、台タイヤ１ａに、上述のディンプル１５が配された加硫済みの更生トレッド２ａが接着されて製造するものでも良いし、ディンプル１５が配されていない加硫済みの更生トレッド２ａが台タイヤ１ａに接着された後、更生トレッド２ａにディンプル１５が設けられても良い。

以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１～図５で示された基本構造を有するサイズ２０５／８５Ｒ１６の更生タイヤが表１の仕様に基づき試作された。また、比較例１として、ディンプルが設けられていないタイヤが試作された。比較例２として、ディンプルの最大径及び最大深さが本発明の範囲から外れているタイヤが試作された。比較例１及び２は、上述の事項を除き、実施例のタイヤと実質的に同じである。各テストタイヤの耐剥離性能及びその他の損傷の有無がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム：１６×５．５Ｊ
タイヤ内圧：６００kPa

＜耐剥離性能＞
ドラム試験機上にテストタイヤを配置し、縦荷重１６．７９kN、速度８０km/hで走行させ続け、更生トレッドが台タイヤから剥離したときの走行距離が計測された。結果は、比較例１の前記走行距離を１００とする指数であり、数値が大きい程、耐剥離性能が優れていることを示す。

＜その他の損傷の有無＞
上述の耐剥離性能の試験を終えたのち、第１バットレス面にその他の損傷が発生していないか目視で確認され、下記のＡ又はＢで評価された。
Ａ：第１バットレス面には損傷が生じていない。
Ｂ：第１バットレス面に、ディンプルを起点とした割れが発生している。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例１～５のタイヤは、ディンプルが設けられていない比較例１と比べ、耐剥離性能が有意に向上していることが確認できた。一方、比較例２は、耐剥離性能が向上しているものの、ディンプルを起点とした割れが発生している。これに対し、実施例１～５は、ディンプルの寸法が適正化されることにより、前記割れを防いでいることが確認できた。

［付記］
本発明は以下の態様を含む。

［本発明１］
台タイヤと、前記台タイヤに固着された更生トレッドとを含む更生タイヤであって、
前記更生トレッドは、第１トレッド端と、前記第１トレッド端からタイヤ半径方向内側に延びる第１バットレス面とを含み、
前記第１バットレス面には、複数のディンプルが設けられており、
前記複数のディンプルのそれぞれは、最大径が２～５mmであり、かつ、最大深さが１～３mmである、
更生タイヤ。
［本発明２］
前記複数のディンプルは、２～５mmの間隔で配されている、本発明１に記載の更生タイヤ。
［本発明３］
前記複数のディンプルは、前記第１バットレス面から３０°以下のテーパー角を有するように窪む、本発明１又は２に記載の更生タイヤ。
［本発明４］
前記更生トレッドは、前記第１バットレス面で開口する複数のショルダー横溝をを含み、
前記第１バットレス面は、前記複数のショルダー横溝により、タイヤ周方向に複数の領域に区画されており、
前記領域のそれぞれには、前記ディンプルがタイヤ半径方向に２～４個並んでいる、本発明１ないし３のいずれか１項に記載の更生タイヤ。
［本発明５］
前記領域のそれぞれには、前記ディンプルがタイヤ周方向に２～４個並んでいる、本発明４に記載の更生タイヤ。
［本発明６］
前記第１バットレス面において、前記ショルダー横溝の溝幅は、複数の前記ショルダー横溝の１ピッチ長さの１８％～２８％である、本発明４又は５に記載の更生タイヤ。
［本発明７］
前記更生トレッドのタイヤ回転軸を含む横断面において、前記第１バットレス面は、タイヤ赤道側に凹む凹円弧面を含む、本発明１ないし６のいずれか１項に記載の更生タイヤ。
［本発明８］
前記更生トレッドの前記横断面において、前記凹円弧面の曲率半径は、９０～１７０mmである、本発明７に記載の更生タイヤ。

１ａ 台タイヤ
２ａ 更生トレッド
１１ 第１バットレス面
１５ ディンプル
Ｔ１ 第１トレッド端
Ａ１ 最大径
ｄ１ 最大深さ

Claims (8)

1. 台タイヤと、前記台タイヤに固着された更生トレッドとを含む更生タイヤであって、
   前記更生トレッドは、第１トレッド端と、前記第１トレッド端からタイヤ半径方向内側に延びる第１バットレス面とを含み、
   前記第１バットレス面には、複数のディンプルが設けられており、
   前記複数のディンプルのそれぞれは、最大径が２～５mmであり、かつ、最大深さが１～３mmである、
   更生タイヤ。
2. 前記複数のディンプルは、２～５mmの間隔で配されている、請求項１に記載の更生タイヤ。
3. 前記複数のディンプルは、前記第１バットレス面から３０°以下のテーパー角を有するように窪む、請求項１又は２に記載の更生タイヤ。
4. 前記更生トレッドは、前記第１バットレス面で開口する複数のショルダー横溝を含み、
   前記第１バットレス面は、前記複数のショルダー横溝により、タイヤ周方向に複数の領域に区画されており、
   前記領域のそれぞれには、前記ディンプルがタイヤ半径方向に２～４個並んでいる、請求項１又は２に記載の更生タイヤ。
5. 前記領域のそれぞれには、前記ディンプルがタイヤ周方向に２～４個並んでいる、請求項４に記載の更生タイヤ。
6. 前記第１バットレス面において、前記ショルダー横溝の溝幅は、複数の前記ショルダー横溝の１ピッチ長さの１８％～２８％である、請求項４に記載の更生タイヤ。
7. 前記更生トレッドのタイヤ回転軸を含む横断面において、前記第１バットレス面は、タイヤ赤道側に凹む凹円弧面を含む、請求項１又は２に記載の更生タイヤ。
8. 前記更生トレッドの前記横断面において、前記凹円弧面の曲率半径は、９０～１７０mmである、請求項７に記載の更生タイヤ。

Images