JP5560900B2

JP5560900B2 - 更生タイヤ及びその製造方法

Info

Publication number: JP5560900B2
Application number: JP2010117556A
Authority: JP
Inventors: 勝智永吉
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-05-21
Also published as: JP2011245881A

Description

本発明は、プレキュアトレッドを用いた更生タイヤ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、プレキュアトレッドのセパレーションを抑制して耐久性を向上することを可能にした更生タイヤ及びその製造方法に関する。

使用済みのタイヤを更生する方法として、トレッド部が研磨された台タイヤに対して、予め加硫された帯状のプレキュアトレッドを接着用のゴム層を介して巻き付けて接合することが行われている（例えば、特許文献１及び２参照）。このようなプレキュアトレッド方式の更生方法は、その更生設備が複雑ではなく、しかも更生作業を簡単に行うことができるという利点がある。

しかしながら、プレキュアトレッド方式の更生方法においては、帯状のプレキュアトレッドを台タイヤに貼り付ける際に、接着用のゴム層とプレキュアトレッドとの間にエアーが溜まり、それがプレキュアトレッドのセパレーションの原因となることがある。そのため、接着用のゴム層とプレキュアトレッドとの間に滞留するエアーを確実に排除することが求められている。

特開２０００−７９６４１号公報特開２００５−１１２０１０号公報

本発明の目的は、プレキュアトレッドのセパレーションを抑制して耐久性を向上することを可能にした更生タイヤ及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の更生タイヤは、トレッド部が研磨された台タイヤに対して接着用のゴム層を介して帯状のプレキュアトレッドを巻き付けた更生タイヤにおいて、前記プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、幅が５ｍｍ〜３０ｍｍで深さが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであると共に前記背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝を設け、前記背面部の面積に対する前記排気溝の総面積の比率を１０％〜４０％とし、かつ前記プレキュアトレッドに直径が２ｍｍ以下であると共に該プレキュアトレッドの厚さ方向に貫通する複数本の貫通孔を設け、前記貫通孔の内部に前記接着用のゴム層を充填したことを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の更生タイヤの製造方法は、使用済タイヤのトレッド部を研磨して台タイヤを成形する一方で、帯状のプレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、幅が５ｍｍ〜３０ｍｍで深さが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであると共に前記背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝を設け、前記背面部の面積に対する前記排気溝の総面積の比率を１０％〜４０％とし、かつ前記プレキュアトレッドに直径が２ｍｍ以下であると共に該プレキュアトレッドの厚さ方向に貫通する複数本の貫通孔を設け、前記台タイヤに対して未加硫の接着用のゴム層を介して前記プレキュアトレッドを巻き付け、前記接着用のゴム層を加硫することで前記台タイヤと前記プレキュアトレッドとを互いに接合し、前記接着用のゴム層の加硫時に前記貫通孔の内部に該接着用のゴム層を充填することを特徴とするものである。

本発明では、台タイヤに対して接着用のゴム層を介して帯状のプレキュアトレッドを巻き付けた更生タイヤを製造するにあたって、プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、所定の寸法を有すると共に背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝を所定の密度で設けるようにしたので、帯状のプレキュアトレッドを台タイヤに貼り付ける際に、接着用のゴム層とプレキュアトレッドとの間に滞留するエアーを排気溝を介してタイヤ外部に排除することができる。その結果、プレキュアトレッドのセパレーションを抑制して更生タイヤの耐久性を向上することができる。

本発明において、排気溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を３０°〜７０°とすることが好ましい。これにより、排気溝に基づくエアーの排出効果を最大限に発揮することができる。

プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部には、幅が２ｍｍ以下で深さが０．５ｍｍ以下であると共に排気溝に連通する複数本のマイクログルーブを設け、背面部の面積に対するマイクログルーブの総面積の比率を２０％〜６０％とすることが好ましい。このようなマイクログルーブを付加した場合、プレキュアトレッドの背面部の広範な領域からマイクログルーブを介してエアーを排気溝へ誘導することが可能になるので、エアーの排出効果を更に高めることができる。

プレキュアトレッドには直径が２ｍｍ以下であると共に該プレキュアトレッドの厚さ方向に貫通する複数本の貫通孔を設けることが必要である。そして、接着用のゴム層の加硫時に貫通孔の内部に該接着用のゴム層を充填すると良い。この場合、接着用のゴム層とプレキュアトレッドとの間に滞留するエアーを貫通孔からもタイヤ外部に排除することができる。貫通孔は排気溝と連通する位置に配置することが好ましい。これにより、エアーの排出効果を更に高めることができる。

本発明の実施形態からなる更生タイヤを示す子午線半断面図である。本発明で使用するプレキュアトレッドを示す背面図である。本発明で使用する他のプレキュアトレッドを示す背面図である。本発明で使用する他のプレキュアトレッドを示す背面図である。プレキュアトレッドの背面部に形成された排気溝とマイクログルーブを拡大して示す断面図である。本発明の実施形態からなる更生タイヤの製造方法を示す子午線断面図である。本発明で使用する他のプレキュアトレッドを示す斜視断面図である。図７の要部を拡大して示す斜視断面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる更生タイヤを示し、図２〜図４は本発明で使用するプレキュアトレッドを示し、図５はプレキュアトレッドの背面部に形成された排気溝とマイクログルーブを拡大して示すものである。

図１において、台タイヤ１は使用済タイヤのトレッド部を研磨（バフ加工）して成形されたものであり、１１はトレッド部、１２はサイドウォール部、１３はビード部である。このトレッド部１１が研磨された台タイヤ１に対して、そのトレッド部１１の外周上に接着用のゴム層３を介してプレキュアトレッド２が巻き付けられて接合されている。

プレキュアトレッド２は、台タイヤ１に貼り合わせる前の状態ではタイヤ外周長に相当する長さを持つ帯材であり、更生作業に先駆けて加硫されたものである。プレキュアトレッド２の踏面には複数本の溝２１が形成されている。プレキュアトレッド２の踏面には任意の溝パターンを設けることができる。

一方、プレキュアトレッド２の台タイヤ側に位置する背面部には、図２〜図４に示すように、複数本の排気溝２２及び複数本のマイクログルーブ２３が形成されている。図２〜図４において、Ｃはタイヤ周方向を意味する。排気溝２２は、タイヤ周方向Ｃに対して傾斜するように配置され、プレキュアトレッド２の背面部の幅方向 (タイヤ周方向Ｃと直交する方向）の少なくとも一方の端部に連通している。マイクログルーブ２３は、排気溝２２よりも幅及び深さが小さいものであり、前述の排気溝２２に対して連通している。これらマイクログルーブ２３は、図２のようにランダムな網目状に配置されていても良く、図３のようにタイヤ周方向に対して傾斜するように配置されていても良く、或いは、図４のように規則的な網目状に配置されていても良い。

排気溝２２は、図５に示すように、幅Ｗ１が５ｍｍ≦Ｗ１≦３０ｍｍの範囲にあり、深さＤ１が０．１ｍｍ≦Ｄ１≦１．０ｍｍの範囲にあると共に、プレキュアトレッド２の背面部の面積 (即ち、背面部を厚さ方向に投影したしたときの面積）に対する排気溝２２の総面積の比率 (密度）が１０％〜４０％の範囲に設定されている。

マイクログルーブ２３は、図５に示すように、幅Ｗ２がＷ２≦２ｍｍの範囲にあり、深さＤ２がＤ２≦０．５ｍｍの範囲にあると共に、プレキュアトレッド２の背面部の面積 (即ち、背面部を厚さ方向に投影したしたときの面積）に対するマイクログルーブ２３の総面積の比率 (密度）が２０％〜６０％の範囲に設定されている。

上述した更生タイヤを製造する場合、図６に示すように、先ず、使用済タイヤのトレッド部を研磨して台タイヤ１を成形する。一方、帯状のプレキュアトレッド２の台タイヤ側に位置する背面部には排気溝２２及びマイクログルーブ２３を予め形成しておく。そして、台タイヤ１に対して未加硫の接着用のゴム層３を介してプレキュアトレッド２を巻き付け、その組立体を加硫缶内で加熱してゴム層３を加硫することにより、台タイヤ１とプレキュアトレッド２とを互いに接合する。これにより、更生作業を完了する。

上記実施形態によれば、プレキュアトレッド２の台タイヤ側に位置する背面部に、所定の寸法を有すると共に背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝２２を所定の密度で設けるようにしたので、帯状のプレキュアトレッド２を台タイヤ１に貼り付ける際に、接着用のゴム層３とプレキュアトレッド２との間に滞留するエアーを排気溝２２を介してタイヤ外部に排除することができる。そのため、プレキュアトレッド２のセパレーションを抑制して更生タイヤの耐久性を向上することができる。

排気溝２２の幅Ｗ１は、５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲、より好ましくは、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲とする。幅Ｗ１が小さ過ぎると排気効果が不十分になり、逆に大き過ぎても溝内にエアーが残留することになる。また、排気溝２２の深さＤ１は、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲、より好ましくは、０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲とする。深さＤ１が小さ過ぎると排気効果が不十分になり、逆に大き過ぎても溝内にエアーが残留することになる。

プレキュアトレッド２の背面部の面積に対する排気溝２２の総面積の比率は１０％〜４０％の範囲、より好ましくは、２０％〜３０％の範囲とする。この比率が小さ過ぎると排気効果が不十分になり、逆に大き過ぎても溝内にエアーが残留することになる。

図２に示すように、排気溝２２のタイヤ周方向に対する傾斜角度θは３０°〜７０°の範囲、より好ましくは、４０°〜６０°の範囲とする。排気溝２２をタイヤ周方向に対して傾斜角度θを持たせて配置することで、成形時にプレキュアトレッド２をステッチャーによりタイヤ周方向に沿って押圧する際にエアーを効果的に排出することができる。この傾斜角度θが上記範囲から外れるとエアーをプレキュアトレッド２の幅方向外側へ導くことが困難になる。

また、上記実施形態では、プレキュアトレッド２の台タイヤ側に位置する背面部に、所定の寸法を有すると共に排気溝２２に連通する複数本のマイクログルーブ２３を所定の密度で設けるようにしたので、プレキュアトレッド２の背面部の広範な領域からマイクログルーブ２３を介してエアーを排気溝２２へ誘導することが可能になる。そのため、エアーの排出効果を更に高めることができる。但し、マイクログルーブ２３は排気溝２２と共に設けることが好ましいものであるが、必ずしも必要ではない。

マイクログルーブ２３の幅Ｗ２は、２ｍｍ以下、より好ましくは、１ｍｍ〜２ｍｍの範囲とする。幅Ｗ２が小さ過ぎると排気効果が不十分になり、逆に大き過ぎても溝内にエアーが残留することになる。また、マイクログルーブ２３の深さＤ２は、０．５ｍｍ以下、より好ましくは、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とする。深さＤ２が小さ過ぎると排気効果が不十分になり、逆に大き過ぎても溝内にエアーが残留することになる。マイクログルーブ２３から排気溝２３へエアーを逃がすために、マイクログルーブ２３の深さＤ２は排気溝２２の深さＤ１よりも小さい値とすることが必要である。

プレキュアトレッド２の背面部の面積に対するマイクログルーブ２３の総面積の比率は２０％〜６０％の範囲にすると良い。この比率が小さ過ぎると排気効果が不十分になり、逆に大き過ぎても溝内にエアーが残留することになる。

図７は本発明で使用する他のプレキュアトレッドを示し、図８はその要部を示すものである。図７及び図８において、プレキュアトレッド２には直径が２ｍｍ以下であると共に該プレキュアトレッド２の厚さ方向に貫通する複数本の貫通孔２４が形成されている。そして、貫通孔２４の内部には接着用のゴム層３が充填されている。つまり、加硫時の圧力により未加硫状態のゴム層３の一部が貫通孔２４内に流入し、それが加硫されて貫通孔２４を塞いだ状態になっている。また、貫通孔２４は排気溝２２と連通する位置に配置されている。

上記実施形態によれば、接着用のゴム層３とプレキュアトレッド２との間に滞留するエアーを貫通孔２４からもタイヤ外部に排除することができるので、エアーの排出効果を更に高めることができる。なお、貫通孔２４の直径が２ｍｍを超えると加硫時に貫通孔２４内にゴム層３を十分に流入させることができず、加硫後のトレッドに貫通孔２４の明らかな痕跡が残ることになり、製品外観を損なうため好ましくない。

タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の使用済みタイヤをプレキュアトレッド方式により更生するにあたって、プレキュアトレッドの構造を表１のように異ならせることにより、従来例、参考例１〜３及び実施例１〜２の更生タイヤを得た。

比較例１及び参考例１においては、プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、所定の寸法を有すると共に背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝を所定の密度で設けた。

参考例２〜３及び実施例１〜２においては、プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、所定の寸法を有すると共に背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝を所定の密度で設け、更に所定の寸法を有すると共に排気溝に連通する複数本のマイクログルーブを所定の密度で設けた。なお、実施例１ではプレキュアトレッドに直径が２ｍｍである複数本の貫通孔を排気溝と連通する位置に設け、実施例２ではプレキュアトレッドに直径が２ｍｍである複数本の貫通孔を排気溝と連通しない位置に設けた。

従来例においては、プレキュアトレッドに上述のような排気溝やマイクログルーブを設けずに台タイヤに対して接着用のゴム層を介してプレキュアトレッドを巻き付けた。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、耐久性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

耐久性：
リトレッド後の各試験タイヤについて耐久試験を実施し、トレッドにセパレーション故障を生じるまでの走行距離を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示す。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。

表１から明らかなように、実施例１〜２及び参考例１〜３のタイヤは、従来例に比べて耐久性が優れていた。一方、比較例１のタイヤは、若干の改善効果が見られるものの十分ではなかった。

１台タイヤ
２プレキュアトレッド
３接着用のゴム層
１１トレッド部
１２サイドウォール部
１３ビード部
２１溝
２２排気溝
２３マイクログルーブ
２４貫通孔

Claims

トレッド部が研磨された台タイヤに対して接着用のゴム層を介して帯状のプレキュアトレッドを巻き付けた更生タイヤにおいて、前記プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、幅が５ｍｍ〜３０ｍｍで深さが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであると共に前記背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝を設け、前記背面部の面積に対する前記排気溝の総面積の比率を１０％〜４０％とし、かつ前記プレキュアトレッドに直径が２ｍｍ以下であると共に該プレキュアトレッドの厚さ方向に貫通する複数本の貫通孔を設け、前記貫通孔の内部に前記接着用のゴム層を充填したことを特徴とする更生タイヤ。
前記排気溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を３０°〜７０°としたことを特徴とする請求項１に記載の更生タイヤ。
前記プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、幅が２ｍｍ以下で深さが０．５ｍｍ以下であると共に前記排気溝に連通する複数本のマイクログルーブを設け、前記背面部の面積に対する前記マイクログルーブの総面積の比率を２０％〜６０％としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の更生タイヤ。
前記貫通孔を前記排気溝と連通する位置に配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の更生タイヤ。
使用済タイヤのトレッド部を研磨して台タイヤを成形する一方で、帯状のプレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、幅が５ｍｍ〜３０ｍｍで深さが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであると共に前記背面部の幅方向の少なくとも一方の端部に連通する複数本の排気溝を設け、前記背面部の面積に対する前記排気溝の総面積の比率を１０％〜４０％とし、かつ前記プレキュアトレッドに直径が２ｍｍ以下であると共に該プレキュアトレッドの厚さ方向に貫通する複数本の貫通孔を設け、前記台タイヤに対して未加硫の接着用のゴム層を介して前記プレキュアトレッドを巻き付け、前記接着用のゴム層を加硫することで前記台タイヤと前記プレキュアトレッドとを互いに接合し、前記接着用のゴム層の加硫時に前記貫通孔の内部に該接着用のゴム層を充填することを特徴とする更生タイヤの製造方法。
前記排気溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を３０°〜７０°としたことを特徴とする請求項５に記載の更生タイヤの製造方法。
前記プレキュアトレッドの台タイヤ側に位置する背面部に、幅が２ｍｍ以下で深さが０．５ｍｍ以下であると共に前記排気溝に連通する複数本のマイクログルーブを設け、前記背面部の面積に対する前記マイクログルーブの総面積の比率を２０％〜６０％としたことを特徴とする請求項５又は６に記載の更生タイヤの製造方法。
前記貫通孔を前記排気溝と連通する位置に配置したことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の更生タイヤの製造方法。