JP2801669B2 - ラジアルタイヤの更生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） トラック・バス用タイヤを典型例とする重荷重用の大
型タイヤでは、古くから使用を経てトレッドが摩耗した
際に、その再生によるタイヤ使用期間の更新、延長が図
られて来たが、カーカスとしてラジアル配列コードプラ
イを用いることによって摩耗ライフが著しく延伸される
に至ったラジアルタイヤにあってもその例に洩れるとこ
ろではない。ここでラジアルタイヤの更生に関し、とく
にその更新後の使用寿命について、さらに一層の延伸に
役立ち得る高耐久性を達成して、上記重荷重用タイヤは
もとよりのこと、より大型の建設車両用及び産業機械用
タイヤ、さらには小型トラック用ないしは乗用車用タイ
ヤにも、広く応用することができる、ラジアルタイヤの
更生方法を開発した。

（従来の技術） ラジアルタイヤの更生は従来一般に、もとのタイヤの
カーカス形状（所定内圧充てん下のカーカスパスライ
ン）に狂いを来さぬ配慮が、再生使用部材及び加硫条件
など、さらに更生用モールドを用いる場合には、その寸
度についても加えられ、この点は台タイヤの調製の際、
ベルト層の張り替えを要するときには新たに用いるベル
ト材料及びその諸元寸法などについても同じ様に留意さ
れ、これによって更生タイヤはもとの外観、構造そのま
まの修復が企図された。

しかるに再生用トレッドゴム層を、台タイヤと合体す
る加硫工程は、通常、いわゆるオープン加硫で行われる
ので、フリーな状態での加硫中に、タイヤは成長を来た
して、クラウン半径やタイヤ外径ひいては加硫後のカー
カス形状などにバラツキを生じるうれいがあり、また更
生用モールドを用いた場合にあっても更生前の使用を経
て生じている疲労ぐせがそのまま温存される不利があっ
た。

（発明が解決しようとする課題） ラジアルタイヤの更生に当って、台タイヤに潜在して
いる前サイクル摩耗ライフ（更生以前）中における構成
材料の疲労や成長の如き、使用経歴ないしはそのタイヤ
に固有な生来のくせに基くようなかし（瑕疵）を、更生
の際の加硫時に有利に除去することによって、更生タイ
ヤの性能、とくに耐久性に著しい向上・改善に役立て得
る、更生手順の改良を図ることが、この発明の目的であ
る。

（課題を解決するための手段） 上記の目的は、次の事項を充足することにより、有利
に達成される。

1. 走行による摩耗寿命に達したラジアルタイヤのクラ
ウン部からそこに減り残された古トレッド構成部材を剥
取り、所要の手入れを加えて健全な再生用の台タイヤを
得る一方、この台タイヤの外周表面上で新らたに成形を
しようとする、少なくとも部分的に加硫を施した、再生
用トレッドゴムコンタを別途に準備し、次にこの再生用
トレッドゴムコンタを台タイヤの外周表面に張合わせ、
ついで全体に加硫を施す各段階を含むラジアルタイヤの
更生に際して、上記台タイヤにはこれをそのタイヤに適
合するリムに組付ける一方で再生用トレッドゴムコンタ
を貼合わせたクラウン部に、上記の加硫に伴うクラウン
センタ部での外径の成長は抑制するが、クラウンショル
ダ部における外径のわずかな成長を許す凹クラウンアー
ルを内周に形成した拘束円環をはめ合わせて、台タイヤ
内に所定の内圧を充てんし、この内圧に比しやや低い圧
力の高温加硫環境の下でオープン加硫を行うことを特徴
とする、ラジアルタイヤの更生方法（第１発明）。

2. 走行による摩耗寿命に達したラジアルタイヤのクラ
ウン部から、そこに減り残された古トレッドの構成部材
を剥取り、所要の手入を加えて健全な再生用の台タイヤ
を得る一方、この台タイヤの外周表面上で新たに成形を
しようとする再生用トレッドゴムを未加硫状態で別途に
準備し、次にこの再生用トレッドゴムコンタを台タイヤ
の外周表面に張合わせ、ついで全体に加硫を施す各段階
を含む、ラジアルタイヤの更生に際して、上記台タイヤ
を、その再生用トレッドゴムコンタを貼合わせたクラウ
ン部における加硫に伴うクラウンセンタ部での外径の成
長は抑制するがクラウンショルダ部における外径のわず
かな成長を許す凹クラウンアールを付した、拘束型面を
有するモールド内に入れ、台タイヤの内圧充てん下にモ
ールドを加熱して、高温高圧加硫を行うことを特徴とす
る、ラジアルタイヤの更生方法（第２発明）。

何れの場合も、減り残りの古トレッドゴム層をバフ研
磨などによって除去するが、この剥取りにより露出する
ベルト層における損傷の状況によって、再生用トレッド
ゴムコンタのみの貼り替えを行うか、またこれに併わせ
て古トレッドゴム層の下方における近接配置のベルト層
についての剥取り交換をも行うかどうかが選択される。

再生用トレッドゴムコンタのみの貼り替えの際には、
その肉厚分布を、クラウンセンタ相当部に比べてクラウ
ンショルダ相当部でより薄いコンタ形状とすることで、
更生のための加硫の際にクラウンセンタ部での外径成長
を抑制しつつクラウンショルダ部における外径の成長を
生じさせ易くすることができる。

再生用トレッドゴムコンタの貼り替に加えて、一部の
ベルト層についても剥取り交換を行うとき、これらを含
めたトレッドセンタ部の剛性よりもトレッドショルダ部
の剛状が低くなるように、トレッドセンタ部にクラウン
総幅の約1/2程度に狭い幅で、ベルトの最外層に積層す
るを可とするベルト層について （イ）コード角度がタイヤの赤道面に対し例えば15゜以
内のように傾斜の度合を鋭くする。

（ロ）コードの打込みを他のベルト層より密にする。

（ハ）コード材質を他のベルト層に比し低伸度とする。

とかさらには、クラウン総幅の1/3程度に狭い幅の追加
層として、有機繊維コード又はスチールコードの配列に
なる層を付加するとかのような、更生のための加硫の際
にクラウンセンタ部での外径成長を抑制しつつ、クラウ
ンショルダ部における外径の成長を生じさせ易くする措
置を施し、台タイヤの手入れを加えることがより望まし
い。

再生用トレッドゴムコンタは、第１発明に従い拘束円
環による再生加硫の際のクラウン部形状制御を行うと
き、少なくとも部分的に加硫を施した、いわゆるプレキ
ュア方式が適用され、また第２発明に従い更生用モール
ドによる再生加硫を行うときには、未加硫ゴムを用いる
ことが有利である。

再生用トレッドゴムコンタの上述準備を経て、これを
台タイヤの手入れを経たクラウン部に適用するときは、
従来の慣例に従って、接着用のゴムセメントの塗布を行
い、プレキュア方式にあっては、未加硫ゴムシートを介
し、また場合によっては未加硫シートを用いずに直接、
さらに更生用モールドを用いるときには、再生用トレッ
ドゴムコンタの未加硫状態にて、それぞれクラウン部の
外周に張合わせる。なおプレキュア方式の再生用トレッ
ドゴムコンタに予め、台タイヤの外周表面に面する側で
未加硫ゴムシートの裏張りをしたものを用いることがで
きる。

上記の拘束円環又は更生用モールドによる、更生のた
めの加硫の際におけるクラウン部形状の制御を行う特徴
のほかは、更生のための加硫の条件そのものは，従来の
既知技術に従って、 加硫温度はプレキュア方式で例えば約100℃、更生モ
ールド方式で約150℃、 加硫時間についても前者で例えば３時間、後者にあっ
ては約１時間、 さらに前者で 加硫圧力は例えば6kgf/cm²（缶内圧力）のように定め
ることができる。

（作 用） 第１、第２両発明において、更生のための加硫の際に
クラウンセンタ部での外径成長が抑制されるのに反し
て、クラウンショルダ部での外径成長が許容されること
から台タイヤの回転軸心を含む断面内におけるカーカス
パスラインの形状は、更生前のそれに比してよりへん平
化するように強制され、このためにカーカスプライを構
成しているコードに張力が付与される。

このコード張力は、更生前におけるタイヤの使用によ
って生じた疲労ないしは、そのタイヤの創製に伴う微妙
な生来の性癖に基くような不自然な性状が若しあったと
しても、それらからの解脱に役立つコード伸長をもたら
し、上記のへん平化したカーカスパスラインに沿うベル
ト層はその部分的な更新の有無に拘らず、トレッド端に
おいて、更生済みのタイヤに充てんされる内圧さらには
負荷の下での変形の際に生じる歪、応力の大幅低下に役
立つ。

つまり、台タイヤから、その更生前におけるタイヤの
補強手段に強いられ続けて来た弱点を軽減一掃して、そ
れが更生タイヤに引継がれる不利をなくし、更生後に、
前ライフで劣化した性能の挽回に寄与するのであり、ま
た更生のあとにおけるクラウン部形状のバラツキを少な
くなし得ることも相まって、タイヤの接地特性（例えば
接地形状、接地状態、接地圧力分布等）が適正化さて、
タイヤの偏摩耗防止に役立ち、更生後の摩耗ライフの伸
長はもとより、更生による摩耗ライフの更新可能回数の
増加などにも好結果が得られるのである。

ここで更生のための加硫中におけるクラウンショルダ
部の外径成長の度合いは、トレッド端での生タイヤの外
径Dtsに対する、その位置に対応した拘束円環又は更生
用モールドの内径Dmsの増分率 の値で、クラウンセンタでの生タイヤの外径Dtcに対す
るその位置に対応した拘束円環又は更生用モールドの内
径Dmsの増分率 の値の約２〜４倍程度に設定することが好ましい。

（実施例） 実施例１ 供試タイヤは、サイズ1000R20リブタイプトレッドパ
ターンになり、摩耗マークが露出するに至る使用を経た
全輪を同時期に車両から取外し、トレッドゴム層のバフ
研磨による除去を行っところ、外層寄りの２層について
ベルト層の貼り替えの必要が認められた２本のタイヤに
ついてそれらのベルト層を剥取り、そのうち１本はもと
のベルト層と同一のコードを、同じ配列にて用いて張付
け、（比較法）これに対して残りの１本は、より低い伸
びを生じる代替コードを用い、トレッドショルダ部剛性
を、トレッドセンタ部のそれに対して低減させ得る新し
いベルト層を張付け（適合法）して、それぞれの台タイ
ヤの手入れを行った。

一方、更生用トレッドゴムコンタは、あらかじめトレ
ッド部分のみをその表面に所定のパターンを型付けして
加硫した、いわゆるプレキュアトレッドゴムコンタを別
途に準備した。

これらのプレキュアトレッドゴムコンタは、台タイヤ
の周長に等しい長さに切断して台タイヤのクラウン周上
に貼付けて更生用生タイヤをつくった。

この更生用生タイヤは、第１図にてラジアルタイヤの
半径面での断面を示したように、最外層及びその隣接層
は貼り替えてベルト１の更新を●印で示すように行った
台タイヤ２のクラウン部のまわりで、第２図に示す断面
輪郭にてプレキュアを行った更生用トレッドゴムコンタ
３を、未加硫ゴムシートからなるクッションゴム３′の
貼りつけとこれに先行するゴムセメントの塗布を介し巻
きつけて、貼合わせるのであり、この点比較法も適合法
も共通である。

更生用生タイヤはその全表面を覆うエンベロップチュ
ーブ４を施してから正規リム５に組付け、しかるのちバ
ルブを通して空気を充てんし、内圧を8kg/cm²に調整す
る。比較法ではそのまま、また適合法では内圧充てんに
先立つ拘束円環６のはめ合わせを行って図示しないが、
加硫缶（内圧6kg/mm²、温度100℃）内にて数時間にわた
り、オープン加硫を行った。

拘束円環６は、その内周面が凹クラウンになり、更生
用生タイヤのトレッドの幅一ぱいにわたる幅を有してい
る。

拘束円環６の具体例を第３図に示したように内周が凹
クラウンをなして連続する複数リングの外周上に、円周
上の少なくとも１か所（図の例では直径が両端２ケ所）
で、隣接リングの相互間を相対回転可能にヒンジピン７
で連結するアイピース８をそなえまた同じく円周上の他
の少なくとも１カ所（図示例では２カ所）で第４図のよ
うにリングのそれぞれにつき、互いにくいちがいオーバ
ーラップ継手９による連結構造として、数本のボルト10
で脱着可能につなぎ合わせるようにすることができる。

拘束円環６の凹クラウンの度合いはクラウンセンタ部
での外径成長を抑制するがクラウンショルダ部での外径
成長をわずか乍ら許容するものとしてこの事例では拘束
円環のショルダ内径Dmsの増加率 の値を拘束円環センター内径Dmcの増加率 の値の約４倍に設定した。

比較法および適合法による各々のタイヤを更生加硫の
後、夫々のタイヤを実際の使用時の条件に合わせ所定の
リムに組み常用内圧（約8kg/cm²を充てんした時のタイ
ヤショルダおよびタイヤセンタ部の内圧零から常用内圧
（約8kg/cm²）までの外径成長量を測定比較したところ
表１に示す通りであった。

これにより適合法は更生加硫后のタイヤに内圧を充て
んしたとき、加硫時とは逆にショルダの外径成長が抑え
られ従ってショルダー部の局部歪が低減れることが判
る。

次にこれらの両更生済みタイヤについてドラム耐久試
験を次の条件で行ったところ、比較法では5500kmにてエ
ンドセパレーションが発生したのに対し、適合法では69
00kmまでの耐久ライフが得られた。

ドラム耐久試験条件は次のとおりである。

ドラム径 1.7m 走行速度 65km/H 荷重 基準荷重より６時間走行毎に一定の比率で
荷重を段階的に漸増させる。

内圧 7.25kgf/cm² ドラム耐久ライフの判断はドラム試験機に付設したセ
ンサがタイヤのセパレーション発生の兆候を感知するこ
とによって行った。

実施例２ 実施例１に述べた適合法とほぼ同様にして、ベルト層
の更新を必要としないものについて、更生用トレッドゴ
ムコンタの張合わせのみを行った更生用生タイヤに、拘
束円環の適用下で加硫を施して得られた更生タイヤは、
実施例１に準じるドラム耐久ライフが示された。

実施例３ 実施例１で述べたと同様なベルト層の更新手入れを行
った台タイヤに、未加硫の更生用トレッドゴムコンタの
張合わせを行い、第５図に示すように更生用モールド内
で、充てん内圧約14kgf/cm²、加硫温度150℃にてモール
ド加硫を行った。

この更生用モールドの凹クラウンを付した拘束型面11
は、加硫に伴うクラウンセンタ部での外径成長を抑制
し、かつクラウンショルダ部における外径のわずかな成
長を与えにように設計されており、これによってカーカ
スパスラインがへん平化していることが加硫後のタイヤ
の解剖によって確認され、これと同時に同様にして更生
を行った試験タイヤのドラム耐久テストで、実施例１の
場合とほぼ同様な改善成績が得られた。

第５図において12は上型、13は下型を示し、この例で
加硫条件は、タイヤ内に11〜18kgf/cm²程度の内圧を充
てんし、150℃に約１時間保持した。

上述した各実施例を通じてこの発明に従う更生加硫を
経たのちのタイヤは、従来の加硫法による場合に第６図
に破線15で示したような断面形状になるのに反し、クラ
ウンセンタ部での不利な膨張が実線14のように有効に抑
制されるとともに、クラウンショルダ部での有効な成長
がもたらされ、これによって上記したような更生タイヤ
の耐久性能向上に著しく寄与しているわけである。

（発明の効果） この発明のラジアルタイヤの更生方法によると、台タ
イヤに潜在していた、そのタイヤの製造履歴に基く生来
のくせや、更生前のタイヤの使用経歴に由来して補強構
造部材に内在する疲労などの不利な因子が更生のための
とくに配慮された加硫条件の下で有利に除去されること
となってこれが現実的な更生タイヤの耐久性改善に著し
い寄与をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図はラジアルタイヤの更生加硫の要領を示す説明
図、 第２図はトレッドゴムの押出しコンタを示す断面図、 第３図は拘束円環の正面図と要部断面図、 第４図は拘束円環の要部平面図と、部分断面図、 第５図は別な更生加硫要領の説明図であり、 第６図は加硫後のタイヤ断面形状の比較図である。 １……ベルト、２……台タイヤ ３……更生用トレッドゴムコンタ ３′……クッションゴム ４……エンベロップチューブ ５……リム、６……拘束円環 11……拘束型面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 35/02 B29D 30/52 - 30/58 B29K 21:00 B29K 105:24 B29L 30:00 B29C 33/42

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行による摩耗寿命に達したラジアルタイ
   ヤのクラウン部からそこに減り残された古トレッド構成
   部材を剥取り、所要の手入れを加えて健全な再生用の台
   タイヤを得る一方、 この台タイヤの外周表面上で新らたに成形をしようとす
   る、少なくとも部分的に加硫を施した、再生用トレッド
   ゴムコンタを別途に準備し、 次にこの再生用トレッドゴムコンタを台タイヤの外周表
   面に張合わせ、 ついで全体に加硫を施す 各段階を含むラジアルタイヤの更生に際して、 上記台タイヤにはこれをそのタイヤに適合するリムに組
   付ける一方で再生用トレッドゴムコンタを貼合わせたク
   ラウン部に、上記の加硫に伴うクラウンセンタ部での外
   径の成長は抑制するが、クラウンショルダ部における外
   径のわずかな成長を許す凹クラウンアールを内周に形成
   した拘束円環をはめ合わせて、 台タイヤ内に所定の内圧を充てんし、この内圧に比しや
   や低い圧力の高温加硫環境の下でオープン加硫を行うこ
   と を特徴とする、ラジアルタイヤの更生方法。
2. 【請求項２】古トレッド構成部材の剥取りが、トレッド
   ゴム層のみである、請求項１に記載した更生方法。
3. 【請求項３】古トレッド構成部材の剥取りが、トレッド
   ゴム層下方における近接配置のベルト層に及び、その剥
   取りを経た手入が、ベルト層の貼り替えを含む、請求項
   １に記載した更生方法。
4. 【請求項４】ベルト層の貼り替えが、クラウンショルダ
   部において、クラウンセンタ部に比しより低い剛性を与
   えるベルト層の配列とする請求項３に記載した更生方
   法。
5. 【請求項５】走行による摩耗寿命に達したラジアルタイ
   ヤのクラウン部から、そこに減り残された古トレッドの
   構成部材を剥取り、所要の手入を加えて健全な再生用の
   台タイヤを得る一方、 この台タイヤの外周表面上で新たに成形をしようとする
   再生用トレッドゴムコンタを未加硫状態で別途に準備
   し、 次にこの再生用トレッドゴムコンタを台タイヤの外周表
   面に張合わせ ついで全体に加硫を施す 各段階を含む、ラジアルタイヤの更生に際して、 上記台タイヤを、その再生用トレッドゴムコンタを貼合
   わせたクラウン部における加硫に伴うクラウンセンタ部
   での外径の成長は抑制するがクラウンショルダ部におけ
   る外径のわずかな成長を許す凹クラウンアールを付し
   た、拘束型面を有するモールド内に入れ、 台タイヤの内圧充てん下にモールドを加熱して、高温高
   圧加硫を行うこと を特徴とする、ラジアルタイヤの更生方法。
6. 【請求項６】古トレッド更生部材の剥取りが、トレッド
   ゴム層下方における近接配置のベルト層に及び、その剥
   取を経た手入れが、クラウンショルダ部においてクラウ
   ンセンタ部に比しより低い剛性を与えるベルト層配列と
   なる貼り替えを含む、請求項５に記載した、ラジアルタ
   イヤの更生方法。