WO2012001830A1 - 台タイヤ及びタイヤ製造方法、並びに、台タイヤ及びタイヤ - Google Patents

Abstract

　台タイヤのトレッド貼付け面の幅方向両端縁と連接する凹部を円周方向に沿って連続して形成することにより、未加硫ゴムが凹部に流入して当該凹部内に滞留するため、台タイヤとタイヤトレッドとを一体化する未加硫ゴムの加硫によって生じる未加硫ゴムの波打ち、バフ掛け面の部分的な露出を確実に防止することができる。また、最終製品としてのタイヤの外観を向上することが可能な台タイヤ及び当該台タイヤを含むタイヤの製造方法を得ることができる。

Description

台タイヤ及びタイヤ製造方法、並びに、台タイヤ及びタイヤ

　本発明は、台タイヤ及びタイヤの製造方法に関し、特に外観に優れた台タイヤ及び当該台タイヤを含むタイヤを製造することが可能な発明に関する。

　従来、タイヤの土台となる台タイヤと、当該台タイヤの外周面に配置され、路面と接地するタイヤトレッドとを一体化する更生タイヤの製造方法としては、加硫済みのタイヤ（新品台タイヤ又は、使用済みタイヤ）の外周面とタイヤトレッドの内周面とをバフ掛けし、バフ掛け後のバフ掛け面に未加硫ゴムを配置した後に、当該未加硫ゴムを介してタイヤトレッドを載置し、加硫缶と呼ばれる加硫装置内に投入することにより、台タイヤとタイヤトレッドとが一体化された最終製品としてのタイヤを得る方法が知られている。
　当該製造方法における未加硫ゴムは、台タイヤとタイヤトレッドとの接着性を十分に担保する必要性から、台タイヤのバフ掛け面の幅方向よりも広くなるように配置され、配置された状態の未加硫ゴムの幅方向端部は、台タイヤのショルダー部近傍まで延在し、タイヤの外観を損ねる要因となっている。
　例えば、特許文献１には、タイヤの美観を損ねる要因となる未加硫ゴムの幅方向端部をタイヤのショルダー部において特殊な切削工具を用いて削り取る製造方法が開示されているが、加硫中に溶融する未加硫ゴムは、そのゴムの物性等によってショルダー部に留まらず、タイヤのサイド部に至るまで流下する可能性があり、流下したままの未加硫ゴムが加硫されるとタイヤの円周方向に沿って波打ちした状態で定着することや、バフ掛け面の幅方向端部の一部が露出する状態となり、最終製品としてのタイヤの外観を損ねる要因となる。

特表２００１－５０９０９４号公報

　そこで本発明は、上記課題を解決するため、加硫によって生じる未加硫ゴムの波打ちや、バフ掛け面の部分的な露出を確実に防止することが可能な台タイヤ及び当該台タイヤを含むタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

　前記課題を解決するため、本発明の第一の形態として、トレッド貼付け面を有する台タイヤ製造方法であって、トレッド貼付け面の幅方向両端縁と連接する凹部を円周方向に沿って連続して形成する形態とした。
　本形態によれば、トレッド貼付け面に配置される未加硫ゴムの幅方向端部が、トレッド貼付け面における幅方向両端縁と連接し、かつ、円周方向に沿って連続して形成される凹部に流入して、当該凹部内に滞留するため、未加硫ゴムが波打った状態で定着することのない台タイヤを得ることができる。
　また、本発明に係る第二の形態として、凹部が連続する曲率を有する断面円弧状であって、底部が凹部における開口端縁のうち、半径方向内側に位置する開口端縁よりも半径方向内側に位置する形態とした。
　本形態によれば上記形態から生じる効果に加え、台タイヤのトレッド貼付け面を伝って流下する未加硫ゴムを効率よく流入、滞留させることが可能な台タイヤを得ることができる。
　また、本発明に係る第三の形態として、前記形態によって得られた台タイヤのトレッド貼付け面上に未加硫ゴムを配置し、当該未加硫ゴムを介してタイヤトレッドを貼付するタイヤ製造方法であって、未加硫ゴムの色を台タイヤ及びタイヤトレッドと異なる色とする形態とした。
　本形態によれば、前記各形態から生じる効果に加え、台タイヤとタイヤトレッドとが未加硫ゴムを介して一体化されたタイヤであることが外観上視認可能となる。
　また、本発明に係る第四の形態として、未加硫ゴムの色をタイヤトレッドの貼付け回数に応じて異なる色とする形態とした。
　本形態によれば、タイヤトレッドの貼付け回数を色によって識別することが可能となる。
　また、前記第一の形態に対応する構成として、トレッド貼付け面を有する台タイヤであって、トレッド貼付け面の幅方向両端縁と連接し、円周方向に沿って連続して形成される凹部を有する構成とした。
　本構成によれば、前記第一の形態によって得られる台タイヤと同様の効果を奏する台タイヤを得ることができる。
　また、前記第二の形態に対応する構成として、凹部が連続する曲率を有する断面円弧状であって、底部が凹部における開口端縁のうち、半径方向内側に位置する開口端縁よりも半径方向内側に位置する構成とした。
　本構成によれば、前記第二の形態によって得られる台タイヤと同様の効果を奏する台タイヤを得ることができる。
　また、前記第三の形態に対応する構成として、上記台タイヤを備えたタイヤであって、トレッド貼付け面上に配置された未加硫ゴムと、当該未加硫ゴムを介して貼付されるタイヤトレッドとを備え、未加硫ゴムの色が台タイヤ及びタイヤトレッドの色と異なる構成とした。
　本構成によれば、前記第三の形態によって得られるタイヤと同様の効果を奏するタイヤを得ることができる。
　また、前記第四の形態に対応する構成として、未加硫ゴムの色がタイヤトレッドの貼付け回数に応じて異なる構成とした。
　本構成によれば、前記第四の形態によって得られるタイヤと同様の効果を奏するタイヤを得ることができる。
　なお、以下、本明細書において「加硫済みタイヤ」とは、後述のバフ掛けがなされる前のバフ代を有するタイヤであって、トレッド貼付け面が形成される以前のタイヤである。
　また、「加硫済みタイヤ」は、モールドによって新規に成型されたもの、或いは、タイヤトレッドを有するいわゆる使用済みタイヤをも含む。
　さらに、「加硫済み」とは、加硫装置によって加硫反応が製品として要求される加硫度まで達している状態、或いは、要求される加硫度まで達していない半加硫の状態を含む。
　また、「台タイヤ」とは、トレッド貼付け面を有するタイヤであって、当該トレッド貼付け面は、上記加硫済みタイヤの外周面をバフ掛けすることや、バフ掛けを要することなくトレッド貼付け面を有するタイヤを成型可能なモールドによって成型されたタイヤを含む。
　また、単に「タイヤ」とは、台タイヤとタイヤトレッドとが加硫によって一体化された状態のタイヤである。

加硫済みタイヤの断面図である。 バフ掛け装置によって形成された凹部を拡大した断面図である（実施形態１）。 加硫前後における台タイヤ及びタイヤトレッドを拡大した断面図である。 バフ掛け装置によって形成された凹部を拡大した断面図である（実施形態２，３）。

　図１は、図外のモールドによって新規に加硫成型された加硫済みタイヤ１の断面図である。同図を用いて、加硫済みタイヤ１の構造及びバフ掛けについて詳説する。
　同図において加硫済みタイヤ１は、概略、ビードコア２、カーカス３、ビードフィラー４、インナーライナー５、ベルト６から構成される。
　ビードコア２は、円環状に形成されたスチールコードの集合体であり、加硫済みタイヤ１の幅方向に隔てて設けられる一対の部材である。一対のビードコア２間には、当該ビードコア２に跨るようにトロイダル状に延長するカーカス３が設けられ、台タイヤ１Ａの骨格を形成する。
　ビードフィラー４は、ビードコア２よりも半径方向外側に位置する硬質ゴムであって、ビードコア２の周囲において折り返されたカーカス３によって挟み込まれるように内挿される。なお、ビードフィラー４は、必ず内挿されるものではなく要求されるタイヤの性能に応じてその有無が適宜選択される。インナーライナー５は、加硫済みタイヤ１の最内層に位置するゴム層であって、内部に供給される空気を保持する。ベルト６は、加硫済みタイヤ１のクラウン部Ｔｃにおいて半径方向外側に積層される部材であって、タイヤの回転によるせり出しを抑制し、車両走行中においてタガ効果を発揮する。

　同図における加硫済みタイヤ１において、ビードコア２及びビードフィラー４が存在する領域をビードＴｂと称し、ビードＴｂよりも半径方向外側の領域をタイヤサイド部Ｔｓと称し、加硫済みタイヤ１の幅方向に延長し、内部にベルト６を有する領域をクラウン部Ｔｃと称し、タイヤサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃが交わる領域をショルダー部Ｔｈと称する。なお、上記各領域の範囲、寸法は加硫済みタイヤ１の種別、サイズ等によって異なるものであり、これに限られるものではない。

　加硫済みタイヤ１における円周方向外周面であるクラウン部Ｔｃ及びショルダー部Ｔｈの表面Ａ（バフ代）は、モールドから脱型された状態において所謂トレッドパターンを有しない平滑な面であって、当該表面Ａが、図外のバフ掛け装置によって切削されることにより、仮想線で示すトレッド貼付け面Ｂ及び凹部Ｃを有する台タイヤ１Ａとして成形される。

　クラウン部Ｔｃ及びショルダー部Ｔｈのバフ掛けは、回転自在に固定された加硫済みタイヤ１を所定の速度で回転させつつ、バフ掛け装置の切削機構に対してクラウン部Ｔｃ及びショルダー部Ｔｈの表面Ａを押圧することにより行う。
　表面Ａの切削は、クラウン部Ｔｃの幅方向に沿って延長する予め設定されたバフライン（湾曲形状）が得られるように行われ、所定のバフラインを有するトレッド貼付け面Ｂが台タイヤ１Ａの円周方向外周面に沿って均一に形成される。バフ掛け完了後のトレッド貼付け面Ｂは、未加硫ゴムが定着し易い目粗しされた状態であって、クラウン部Ｔｃの幅方向全域を含み、ショルダー部Ｔｈの略中間部まで及ぶ。つまり、本例におけるトレッド貼付け面Ｂの両端に位置する幅方向端部Ｂｅは、ショルダー部Ｔｈにおいて終端する。
　なお、トレッド貼付け面Ｂのバフライン、或いは、幅方向の範囲はタイヤのサイズ、要求される性能等に適宜決定すれば良く、例えばトレッド貼付け面Ｂの両端の幅方向端部Ｂｅを図示におけるものよりもクラウン部Ｔｃ側又はサイド部Ｔｓ側としてもよい。

　トレッド貼付け面Ｂの両端の幅方向端部Ｂｅが位置するショルダー部Ｔｈには、台タイヤ１Ａの回転中心軸側に窪む凹部Ｃが形成される。凹部Ｃの切削は、前記同様にトレッド貼付け面Ｂが形成された台タイヤ１Ａを所定の速度で回転させつつ、バフ掛け装置の切削機構に対してショルダー部Ｔｈの表面を押圧することにより行われる。切削完了により凹部Ｃは、台タイヤ１Ａの円周方向に沿って連続して延長する。
　このように、トレッド貼付け面Ｂの形成と凹部Ｃの形成とを同時に行うことにより製造効率の低下及び製造コストの増加を避けることが可能となる。

　図２は、バフ掛け装置によって形成されたトレッド貼付け面Ｂと、凹部Ｃとの関係を示す台タイヤ１Ａの拡大断面図である。
　同図に示すように、トレッド貼付け面Ｂの幅方向端部Ｂｅは、台タイヤ１Ａのショルダー部Ｔｈの領域内において終端し、凹部Ｃは幅方向端部Ｂｅと連接して形成される。
　即ち、凹部Ｃは、凹部Ｃの始点となる半径方向外側の開口端部Ｃ１が、前記トレッド貼付け面Ｂの幅方向端部Ｂｅと交わるように、換言すれば、開口端部Ｃ１と幅方向端部Ｂｅとによって形成される端縁Ｅに連接して形成される。なお、図示において端縁Ｅは鋭角として形成されているが、滑らかな曲面として形成すれば、後述の未加硫ゴム１５を円滑に凹部Ｃ内に流入させることが可能となる。

　図２に示すように、凹部Ｃの断面形状は、例えば角部を有さないＵ字状となるように切削される。より詳細には、凹部Ｃを形成する面は、任意の曲率を有する湾曲面として形成され、少なくとも湾曲面における底部Ｃｂの位置が、凹部Ｃの終点となる半径方向内側の開口端部Ｃ２の位置Ｐ１よりも半径方向内側に位置するように形成される。
　なお、本実施形態における凹部Ｃの底部Ｃｂとは、開口端部Ｃ１から二点鎖線で示す仮想垂線Ｑ１を引いたときに当該仮想垂線Ｑ１と交わる湾曲面における地点を意味し、当該底部Ｃｂが開口端部Ｃ２の位置Ｐ１よりも半径方向内側に位置することにより、トレッド貼付け面Ｂを伝って流下する未加硫ゴム１５を凹部Ｃ内に効率良く留めることが可能となる。
　上記凹部Ｃを有する台タイヤ１Ａによれば、凹部Ｃ内に未加硫ゴム１５を留めることが可能となり、後述の未加硫ゴム１５が流下してサイド部Ｔｓ側に波打ち状態で定着することを確実に防止することが可能となる。
　また、トレッド貼付け面Ｂの成形と凹部Ｃの成形とをバフ工程において同時期に行うことができ、製造効率の低下及び製造コストの増加なく台タイヤ１Ａを製造することが可能となる。

　凹部Ｃの寸法について以下に説明する。凹部Ｃの幅Ｗは、１ｍｍから１０ｍｍの範囲のうち任意の寸法を選択するのが好ましく、より好ましくは５ｍｍとするのがよい。ここで凹部Ｃの幅Ｗとは、開口端部Ｃ１と底部Ｃｂまでの距離である。
　また、凹部Ｃの深さＬは、１ｍｍから５ｍｍの範囲のうち任意の寸法を選択するのが好ましく、より好ましくは３ｍｍとするのがよい。ここで凹部Ｃの深さＬとは、開口端部Ｃ２と、当該開口端部Ｃ２から仮想水平線Ｑ２を引いたときに当該仮想水平線Ｑ２と交わる湾曲面における地点との距離である。

　以下、上記工程により成形されたトレッド貼付け面Ｂと凹部Ｃとを有する台タイヤ１Ａと、タイヤトレッド１６とを一体化し、タイヤを製造する工程について説明する。
　図３（ａ）は、エンベロープ１７内に投入された台タイヤ１Ａとタイヤトレッド１６との部分断面図である。
　台タイヤ１Ａのトレッド貼付け面Ｂには、未加硫ゴム１５を介してタイヤトレッド１６が貼付けられる。未加硫ゴム１５は、トレッド貼付け面Ｂの全域を覆うように配置される帯状の未加硫ゴム部材であって、台タイヤ１Ａの円周方向に沿って均一な厚みとなるように配置される。未加硫ゴム１５は、加硫成形完了後に台タイヤ１Ａ及びタイヤトレッド１６の色と異なる色となる組成によって生成される。例えば、台タイヤ１Ａとタイヤトレッド１６が一般的な黒色である場合には、加硫成形完了後の未加硫ゴム１５の色が黒色以外の黄色や赤色等となるような組成によって生成される。
　また、タイヤトレッド１６の貼付回数に応じた色の未加硫ゴム１５を配置するようにしてもよい。より詳細には、例えば貼付け回数が１回目の未加硫ゴムの色を黄色とし、貼付け回数が２回目の未加硫ゴムの色を赤色とするというように貼付け回数と未加硫ゴムの色との関係を予め規定しておけば、貼付け回数をタイヤの外観から容易に視認、確認することが可能となる。

　タイヤトレッド１６は、トレッド貼付け面Ｂの円周方向長さよりも長く成形された帯状のゴム部材であって、例えばプレス型の加硫成形装置によって、トレッド貼付け面Ｂと対向する平坦な内周面１６Ａと踏面となるトレッドパターンが形成された外周面１６Ｂとが形成される。
　タイヤトレッド１６は、例えばトレッド貼付け面Ｂの円周方向長さ（周長）よりも長い寸法を有し、未加硫ゴム１５が配置された状態の台タイヤ１Ａのトレッド貼付け面Ｂの円周方向に沿って巻きつけられ、端部同士が接合される。

　上記貼付工程において一体化された台タイヤ１Ａ及びタイヤトレッド１６は、加硫工程へと搬送される。加硫工程においては、まず、未加硫ゴム１５を介して一体化された台タイヤ１Ａ及びタイヤトレッド１６を外周より包み込むエンベロープ１７と呼ばれる袋体に投入した上で、エンベロープ１７を密栓し、エンベロープ１７内を減圧する。エンベロープ１７が減圧状態となることにより、タイヤトレッド１６が台タイヤ１Ａのトレッド貼付け面Ｂに押し付けられた状態となる。そして、減圧状態のエンベロープ１７に投入された状態の台タイヤ１Ａ及びタイヤトレッド１６は、図外の加硫缶と呼ばれる加硫装置に搬入される。

　加硫缶内部に搬入された台タイヤ１Ａ及びタイヤトレッド１６は、例えば加硫缶の本体内部の天井に設けられたフックに縦置き状態（タイヤの回転中心軸が水平方向に延在する状態）で吊され、加熱加圧された状態で加硫される。そして、加硫缶によって、台タイヤ１Ａとタイヤトレッド１６との間に介在する未加硫ゴム１５が加硫されることにより、台タイヤ１Ａとタイヤトレッド１６が強固に接着され、製品としての性能を発揮し得るタイヤが製造される。

　図３（ｂ）に示すように加硫成型時において、台タイヤ１Ａとタイヤトレッド１６との間に介在する未加硫ゴム１５は、加硫缶内部の温度が上昇するに伴って徐々に溶融し、流動性が増加する。そして、流動性が増加した未加硫ゴム１５は、台タイヤ１Ａのショルダー部Ｔｈに形成された凹部Ｃへと流入する。
　つまり、未加硫ゴム１５は、エンベロープ１７によって加圧された状態のショルダー部Ｔｈから加圧されていない空間としての凹部Ｃへと流入し、凹部Ｃ内において滞留した状態で加硫される。そして、凹部Ｃに滞留した未加硫ゴム１５は、加硫完了後、常温まで冷却されることによって凹部Ｃ内で固化、定着する。

　以上のとおり、加硫缶によって未加硫ゴム１５が加硫されると、台タイヤ１Ａとタイヤトレッド１６とが強固に接合され、製品としての性能を発揮し得るタイヤが製造される。また、台タイヤ１Ａとタイヤトレッド１６との間に介在する未加硫ゴム１５は、凹部Ｃ内に滞留した状態で固化するため、サイド部Ｔｓ側に流下することがなく、未加硫ゴム１５がタイヤの円周方向に沿って波打つような状態で定着することや、トレッド貼付け面Ｂの端部が露出することを確実に防止することができ、タイヤの外観を損なうことがないという特有の効果を奏する。

　以下、本発明に係る他の実施形態（実施形態２）について説明する。本実施形態においては凹部Ｃの断面形状が矩形である点で実施形態１と異なる。
　図４（ａ）は、実施形態２に係る凹部Ｃの拡大断面図であって、同図における凹部Ｃは、台タイヤ１Ａの幅方向に沿って傾斜する半径方向内側の面１０と、当該面１０と平行に対向する半径方向外側の面１１と、面１０及び面１１とを接続する側面１２とにより形成される。面１０及び面１１は、幅方向内側から外側に向かうに従って漸次上昇する傾斜面として形成される。
　本例においても凹部Ｃは、幅方向端部Ｂｅと連接して形成される。即ち、凹部Ｃは、凹部Ｃの始点となる半径方向外側の開口端部Ｃ１が、前記トレッド貼付け面Ｂの幅方向端部Ｂｅと交わるように、換言すれば、開口端部Ｃ１と幅方向端部Ｂｅとによって形成される端縁Ｅに連続して形成される。
　また、本実施例における凹部Ｃの底部Ｃｂとは、半径方向内側の面１０と側面１２との頂点であって、当該頂点が開口端部Ｃ２の位置Ｐ１よりも半径方向内側に位置することにより、トレッド貼付け面Ｂを伝って流下する未加硫ゴム１５を凹部Ｃ内に留めることが可能となる。

　以下、本発明に係る他の実施形態（実施形態３）について説明する。本実施形態においては凹部Ｃの断面形状が三角形である点で実施形態１及び実施形態２と異なる。
　図４（ｂ）は、実施形態３に係る凹部Ｃの拡大断面図であって、同図における凹部Ｃは、台タイヤ１Ａの幅方向に沿って傾斜する半径方向内側の面２０と、当該面２０と接続する半径方向外側の面２１とにより形成される。
　本実施例における凹部Ｃの底部Ｃｂとは、半径方向内側の面２０と半径方向外側の面２１との頂点であって、当該頂点が開口端部Ｃ２の位置Ｐ１よりも半径方向内側に位置することにより、トレッド貼付け面Ｂを伝って流下する未加硫ゴム１５を凹部Ｃ内に留めることが可能となる。

　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に限定されるものではない。特に上記実施形態においては、バフ掛けを行うことによりトレッド貼付け面を有する台タイヤを成形する例について説明したが、トレッド貼付け面を有する台タイヤを直接的に成型可能なモールドにより成型された台タイヤに凹部Ｃを形成することも可能である。この場合、バフ掛けが不要となるため、生産効率が一層向上する。また、上記実施の形態に多様な変更、改良を加え得ることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１　加硫済みタイヤ、１Ａ　台タイヤ、３　カーカス、
５　インナーライナー、６　ベルト、１５　未加硫ゴム、
１６　タイヤトレッド、１７　エンベロープ、
Ｂ　トレッド貼付け面、Ｂｅ　幅方向端部、
Ｃ　凹部、Ｃ１；Ｃ２　開口端部、Ｃｂ　底部、Ｅ　縁部、
Ｌ　深さ、Ｑ１　仮想垂線、Ｑ２　仮想水平線、Ｗ　幅。

Claims (8)

1. 　トレッド貼付け面を有する台タイヤ製造方法であって、
   前記トレッド貼付け面の幅方向両端縁と連接する凹部を円周方向に沿って連続して形成することを特徴とする台タイヤ製造方法。
2. 　前記凹部は連続する曲率を有する断面円弧状であって、
   底部が前記凹部における開口端縁のうち、半径方向内側に位置する開口端縁よりも半径方向内側に位置することを特徴とする請求項１記載の台タイヤ製造方法。
3. 　請求項１又は請求項２に記載の台タイヤ製造方法により得られた台タイヤのトレッド貼付け面上に未加硫ゴムを配置し、当該未加硫ゴムを介してタイヤトレッドを貼付するタイヤ製造方法であって、
   前記未加硫ゴムの色を前記台タイヤ及び前記タイヤトレッドと異なる色とすることを特徴とするタイヤ製造方法。
4. 　前記未加硫ゴムの色を前記タイヤトレッドの貼付け回数に応じて異なる色とすることを特徴とする請求項３記載のタイヤ製造方法。
5. 　トレッド貼付け面を有する台タイヤであって、
   前記トレッド貼付け面の幅方向両端縁と連接し、円周方向に沿って連続して形成される凹部を有することを特徴とする台タイヤ。
6. 　前記凹部が連続する曲率を有する断面円弧状であって、
   底部が前記凹部における開口端縁のうち、半径方向内側に位置する開口端縁よりも半径方向内側に位置することを特徴とする請求項５記載の台タイヤ。
7. 　請求項５又は請求項６に記載の台タイヤを備えたタイヤであって、
   前記トレッド貼付け面上に配置された未加硫ゴムと、当該未加硫ゴムを介して貼付されるタイヤトレッドとを備え、
   前記未加硫ゴムの色が前記台タイヤ及び前記タイヤトレッドの色と異なることを特徴とするタイヤ。
8. 　前記未加硫ゴムの色が前記タイヤトレッドの貼付け回数に応じて異なることを特徴とする請求項７記載のタイヤ。

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