CN101778726B - 翻新轮胎用预硫化胎面和翻新轮胎 - Google Patents

Abstract

一种翻新轮胎用预硫化胎面，其改进对基胎的粘贴性。公开一种带状预硫化胎面(10)，其粘贴至没有胎面的基胎(32)的胎冠部。在所述预硫化胎面中，位于中央区域(CN)两侧的侧部区域(CS)中的侧部胎面橡胶(14)具有比位于所述中央区域(CN)中的中央胎面橡胶(12)更低的JIS A硬度，所述中央区域(CN)包括沿所述胎面横向的中心线(C)。因此，能够增强对基胎的粘贴性。

Description

翻新轮胎用预硫化胎面和翻新轮胎

技术领域

本发明涉及翻新轮胎用预硫化胎面和翻新轮胎，特别涉及适合用于翻新小型卡车用轮胎的翻新轮胎用预硫化胎面和使用该翻新轮胎用预硫化胎面翻新的翻新轮胎。

背景技术

翻新轮胎为以以下方式翻新的轮胎：从使用过的轮胎除去胎面以形成基胎(base tire)，将具有形成于其轮胎行驶面(treadsurface)上的胎面花纹的预硫化胎面(precured tread)(硫化胎面(vulcanized tread))粘贴至该基胎的胎冠部，然后将预硫化胎面和基胎在硫化罐中硫化以粘接(例如，参见JP2004224278A、JP55107404U、JP56102702U)。

当从使用过的轮胎除去胎面时，将胎面打磨而不损害轮胎框架构件(带束部(belt)、胎体等)，以致使胎面有时不会打磨至足够的位置。使用该基胎翻新的翻新轮胎具有比新轮胎更厚的胎面橡胶，以致在胎面橡胶中产生的热量增大并且胎面橡胶的温度容易升高。因此，引起耐久性，特别是高速耐久性劣化的问题，这是因为由于基胎与预硫化胎面之间粘接界面中粘接力(adhesion)的下降导致脱层(separation)故障发生，由于带束层中的带束层帘线与涂布橡胶之间粘接力的下降导致带束部脱层故障发生等。

在JP2004224278A和JP55107404U中，上述问题通过采用冠部和基部结构解决，在所述冠部和基部结构中，预硫化胎面由耐磨耗性优异的冠部橡胶层和低生热性优异的基部橡胶层组成。

发明内容

发明要解决的问题

当将基胎打磨时，优选设置带束部(belt portion)与打磨线(buff line)(用于打磨处理的导向)之间的间距(clearance)，以不损害如上所述的带束部，特别是覆盖带束部端部的层(带束部端部补强层)。然而，存在以下一些轮胎，其中如在小型卡车用未镶钉轮胎的情况下，肩部中的横向花纹沟(lug groove)深，横向花纹沟的沟底部与带束部(belt portion)之间的橡胶厚度(rubbergauge)薄薄地形成。在此情况下，限制肩部中打磨线的设定，基胎肩部打磨面的曲率半径R(下文中称为打磨R)有时小。

即使设法将具有与新轮胎相同胎面宽度的预硫化胎面(考虑到耐磨耗性，通常由硬橡胶组成)粘贴至其中肩部的打磨R小的基胎，欲粘贴至基胎肩部的预硫化胎面的端部难以沿肩部的打磨R平滑地弯曲，因此，有时不能精确且完全地将预硫化胎面粘贴至基胎(换言之，粘贴性(attachability)低)。

因此，通常将通常具有比新轮胎窄的胎面宽度的预硫化胎面，换言之，具有窄的粘贴面宽度和窄的胎面宽度的预硫化胎面粘贴至在肩部具有打磨R小的基胎。然而，使用该预硫化胎面翻新的翻新轮胎具有外观和耐磨耗性差于新轮胎的问题。

在具有冠部和基部结构的预硫化胎面的情况下，由于基部橡胶层的耐磨耗性差于冠部橡胶层，因此冠部橡胶层在基部橡胶层的全部宽度内覆盖基部橡胶层。通过采用该结构，将耐磨耗性优异的相对硬的橡胶配置于预硫化胎面的两端部侧上。因此，也是在此情况下，如上所述，难以完全且精确地粘贴预硫化胎面至具有肩部的小的打磨R的基胎。

为了解决该问题，存在如下预硫化胎面：其中在预硫化胎面的粘贴面侧中预先形成对应于肩部打磨R的弯曲部分。然而，该预硫化胎面不能用于具有其它尺寸的基胎中，也就是说，与具有其它尺寸的基胎通用(这是预硫化胎面的优点)将是困难的。

考虑到上述事实，本发明的目的在于提供能够改进对基胎的粘贴性的翻新轮胎用预硫化胎面和使用该翻新轮胎用预硫化胎面的翻新轮胎。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，根据本发明权利要求1所述的翻新轮胎用预硫化胎面为带状翻新轮胎用预硫化胎面，将其粘贴至除去胎面的基胎的胎冠部，其中将不同类型的胎面橡胶配置于包括沿所述胎面横向的中心线的中央区域中和在所述中央区域两侧的侧部区域中。

接下来，说明权利要求1的翻新轮胎用预硫化胎面的作用。

在构造翻新轮胎用预硫化胎面以粘贴至基胎的胎冠部，从而例如使配置于侧部区域中的胎面橡胶比配置于中央区域中的胎面橡胶软的情况下，由于配置于侧部区域中的胎面橡胶软，因此，即使基胎肩部的打磨R小，配置于侧部区域中的胎面橡胶也沿该打磨R精确地变形(弯曲)，以粘贴至基胎。

因此，通过采用预硫化胎面的上述构造，可以改进预硫化胎面至基胎的粘贴性。

此外，如上所述，通过以配置于侧部区域中的胎面橡胶比配置于中央区域中的胎面橡胶软的方式构造预硫化胎面，可以改进与具有其它尺寸的基胎的通用性。

如上所述，通过以配置于侧部区域中的胎面橡胶比配置于中央区域中的胎面橡胶软的方式构造预硫化胎面，可以改进对基胎的粘贴性，因此不必使用从前具有通常窄的宽度的预硫化胎面。

因此，使用具有配置于侧部区域中的软胎面橡胶的预硫化胎面翻新的翻新轮胎的外观和耐磨耗性优于使用通常窄的预硫化胎面翻新的常规翻新轮胎。

根据本发明权利要求2所述的翻新轮胎用预硫化胎面为根据权利要求1所述的翻新轮胎用预硫化胎面，其中配置于侧部区域中的胎面橡胶具有在25度至40度范围内的JIS A硬度，配置于中央区域中的胎面橡胶具有不小于50度的JIS A硬度。

接下来，说明权利要求2的翻新轮胎用预硫化胎面的作用。

在配置于侧部区域中的胎面橡胶具有小于25度的JIS A硬度的情况下，配置于侧部区域中的胎面橡胶与配置于中央区域中的胎面橡胶相比过软，以致可能配置于侧部区域中的胎面橡胶容易被磨耗，并且发生不均匀磨耗。另一方面，在配置于侧部区域中的胎面橡胶具有大于40度的JIS A硬度的情况下，配置于侧部区域中的胎面橡胶过硬，以致胎面橡胶难以沿基胎肩部的打磨R变形(弯曲)，不能充分确保预硫化胎面对基胎的粘贴性。

此外，在配置于中央区域中的胎面橡胶具有小于50度的JISA硬度的情况下，配置于中央区域中的胎面橡胶过软，以致可能配置于中央区域中的胎面橡胶容易被磨耗，并且发生不均匀磨耗。

因此，配置于侧部区域中的胎面橡胶优选具有25度至40度范围内的JIS A硬度，配置于中央区域中的胎面橡胶优选具有不小于50度的JIS A硬度。

根据本发明权利要求3所述的翻新轮胎用预硫化胎面是根据权利要求1或2所述的翻新轮胎用预硫化胎面，其包括基部橡胶层(base rubber layer)，所述基部橡胶层配置于所述胎面的粘贴面侧，越过沿横向的中心线延伸至两侧，具有所述粘贴面宽度的80％至95％范围内的宽度，并由具有比配置于所述中央区域中和所述侧部区域中的胎面橡胶的生热性更低的生热性的橡胶组成。

接下来，说明权利要求3的翻新轮胎用预硫化胎面的作用。

使用权利要求3的翻新轮胎用预硫化胎面翻新的翻新轮胎具有包括配置于粘贴面侧(翻新轮胎的胎面内侧)的具有低生热性的橡胶的基部橡胶层，以抑制由于热量引起的预硫化胎面升温。结果，可以维持预硫化胎面与基胎之间粘接界面的粘接力并维持翻新轮胎的耐久性，特别是高速耐久性。

此外，通过将基部橡胶层的宽度设定在粘贴面宽度的80％至95％的范围内，在使用该预硫化胎面翻新的翻新轮胎中不会产生不均匀磨耗，这是因为基部橡胶层的两端部没有露出胎面的表面。

在基部橡胶层的宽度小于粘贴面宽度的80％的情况下，因为基部橡胶层的窄的宽度，不能有效地抑制预硫化胎面温度的升高。另一方面，在基部橡胶层的宽度大于粘贴面宽度的95％的情况下，基部橡胶层在侧部区域中过度延伸，以致配置于侧部区域中的橡胶将是硬的。

因此，基部橡胶层优选具有粘贴面宽度的80％至95％范围内的宽度。

根据权利要求4所述的翻新轮胎是使用根据权利要求1至3中任一项所述的翻新轮胎用预硫化胎面翻新的翻新轮胎。

接下来，说明权利要求4的翻新轮胎的作用。

与使用通常窄的预硫化胎面翻新的常规翻新轮胎相比，使用根据权利要求1至3任一项所述的翻新轮胎用预硫化胎面翻新的翻新轮胎，在预硫化胎面适当和确实粘贴至基胎的情况下，能够改进外观和耐磨耗性。

发明的效果

如上所述，本发明的翻新轮胎用预硫化胎面具有改进对基胎的粘贴性的主要的优点。

此外，使用本发明的翻新轮胎用预硫化胎面翻新的翻新轮胎具有改进外观和耐磨耗性的主要的优点。

附图说明

图1为示出沿根据第一实施方案翻新轮胎的轴的截面一半部分的半截面图。

图2为示出根据第一实施方案翻新轮胎用预硫化胎面的示意性横向截面图。

附图标记说明

10预硫化胎面(翻新轮胎用预硫化胎面)

12中央胎面橡胶(配置于中央区域中的胎面橡胶)

14侧部胎面橡胶(配置于侧部区域中的胎面橡胶)

15粘贴面

16基部橡胶层

30翻新轮胎

32基胎

W1宽度(基部橡胶层的宽度)

W2宽度(轮胎行驶面的宽度)

C横向中心线

CL轮胎赤道面

CN中央区域

CS侧部区域

具体实施方式

下文中，将参考附图详细地描述本发明的翻新轮胎用预硫化胎面的第一实施方案和使用所述翻新轮胎用预硫化胎面翻新的翻新轮胎的实施方案。

该实施方案的翻新轮胎30为小型卡车用未镶钉轮胎，其使用本发明的翻新轮胎用预硫化胎面翻新(下文中仅称为预硫化胎面10)。

预硫化胎面10为如图2所示具有通常梯形横向截面的带状硫化胎面。预硫化胎面10在要成为轮胎行驶面11的部分(图2中的上部)中具有胎面花纹(排水用主沟19、横向花纹沟20等)。主沟19沿预硫化胎面10的纵向(轮胎周向)延伸，横向花纹沟20沿预硫化胎面10的宽度方向(轮胎横向)延伸。

此外，预硫化胎面10包括配置于中央区域CN中的中央胎面橡胶12、配置于在中央区域CN两侧的侧部区域CS中的侧部胎面橡胶14和配置于粘贴面15侧(图2中下面部侧)的基部橡胶层16，所述中央区域CN包括横向中心线C。

中央胎面橡胶12配置于至少轮胎行驶面11侧上，其沿横向的两端面与侧部胎面橡胶14邻接。中央胎面橡胶12具有优选不小于50度，更优选在50度至75度范围内的JIS A硬度。

侧部胎面橡胶14配置在至少轮胎行驶面11侧上，并沿横向覆盖基部橡胶层16的两端面。此外，将侧部胎面橡胶14设定为具有比中央胎面橡胶12低的JIS A硬度。此外，侧部胎面橡胶14优选具有25度至40度范围内的JIS A硬度。

基部橡胶层16越过横向中心线C延伸至两侧，其在轮胎行驶面11侧的表面与中央胎面橡胶12和侧部胎面橡胶14邻接。基部橡胶层16优选具有粘贴面15宽度W2的80％至95％范围内的宽度W1。

此外，基部橡胶层16由具有比中央胎面橡胶12和侧部胎面橡胶14的生热性低的生热性的橡胶组成。

在该实施方案中，将基部橡胶层16的橡胶设定为具有比中央胎面橡胶12和侧部胎面橡胶14低的损耗角正切(tanδ)。更具体地，优选将基部橡胶层16的橡胶的损耗角正切设定为在60摄氏度下在0.06至0.12范围内。此外，优选设定基部橡胶层16的厚度，以使即使在预硫化胎面10的磨耗寿命末期，基部橡胶层16也不露出胎面表面。

此外，该实施方案的预硫化胎面10的中央区域CN对应于欲向其粘贴预硫化胎面10的基胎胎冠部的胎面中央部，侧部区域CS对应于该基胎胎冠部的肩部。

接下来，说明使用预硫化胎面10翻新使用过的小型卡车用未镶钉轮胎以生产翻新轮胎30的方法。

首先，将使用过的小型卡车用未镶钉轮胎的胎面沿打磨线打磨以形成基胎32。

设定打磨线以提供相对于小型卡车用未镶钉轮胎的带束部(如下所述的带束层48、50)和层(layer)的间距，从而在打磨处理时不损害它们。

接下来，说明该实施方案的打磨基胎32的构造。如图1所示，该基胎32包括一对胎圈部42、在这些胎圈部42中埋设的胎圈芯44、胎体帘布层46、配置于胎体帘布层46径向外侧的两带束层(内带束层48和外带束层50)和覆盖这些带束层48、50端部的层52，所述胎体帘布层46在其端部卷绕胎圈芯44下从一个胎圈芯44环状延伸至另一个胎圈芯。

此外，将该基胎32以以下方式打磨：胎冠部侧的打磨面38(外周面部分)的肩部34的曲率半径小于胎面中央部36的曲率半径，特别地对应于层52的曲率半径最小。

接下来，如图1所示，将预硫化胎面10的粘贴面15粘贴至基胎32的打磨面38。在此状态下，预硫化胎面10的横向中心线C与基胎32的轮胎赤道面CL一致。

将预硫化胎面10压向基胎32，以将预硫化胎面10的粘贴面15完全粘贴至基胎32的打磨面38。将较硬的中央胎面橡胶12配置于其中基胎32的打磨R大的胎面中央部36中，将较软的侧部胎面橡胶14配置于其中基胎32的打磨R小的肩部34中，从而在沿胎面中央部36的打磨R变形(弯曲)时将中央胎面橡胶12粘贴至打磨面38，并在沿肩部34的打磨R变形(弯曲)时将侧部胎面橡胶14粘贴至打磨面38。

此外，虽然未示出，但将用于粘接预硫化胎面10和基胎32的未硫化缓冲胶(cushion rubber)层配置于预硫化胎面10的粘贴面15与基胎32的打磨面38之间。该未硫化缓冲胶层能够通过硫化强烈地粘结预硫化胎面10和基胎32。

虽然在该实施方案中使用未硫化缓冲胶层，但本发明不必限于该构造，而可将橡胶用粘合剂等用于代替未硫化缓冲胶层。

将预硫化胎面10粘贴至基胎32，装入硫化罐，并在高温高压下硫化，以将预硫化胎面10粘接至基胎32并使翻新轮胎30成型。也就是说，小型卡车用未镶钉轮胎使用预硫化胎面10来翻新，从而成为翻新轮胎30。

接下来，说明预硫化胎面10和使用该预硫化胎面10的翻新轮胎30的作用。

在将预硫化胎面10粘贴至基胎32的打磨面38的情况下，由于侧部胎面橡胶14比中央胎面橡胶12软(JIS A硬度较低)，因此，即使该基胎32的肩部34的打磨R小，侧部胎面橡胶14也能够在沿该打磨R变形时粘贴。

因而，通过构造预硫化胎面10以使侧部胎面橡胶14比中央胎面橡胶12软，可以改进预硫化胎面10对基胎32的粘贴性。以此方式，例如，即使当预硫化胎面10具有等于或大于新的小型卡车用未镶钉轮胎的胎面宽度时，也能够将预硫化胎面10粘贴至基胎32。

此外，可以改进与具有不同轮胎尺寸但具有相同胎面宽度的基胎的通用性。

在预硫化胎面10的侧部胎面橡胶14具有小于25度的JIS A硬度的情况下，侧部胎面橡胶14与中央胎面橡胶12相比过软，以致可能侧部胎面橡胶14容易被磨耗并产生不均匀磨耗。另一方面，在侧部胎面橡胶14具有大于40度的JIS A硬度的情况下，侧部胎面橡胶14过硬，以致侧部胎面橡胶14难以沿基胎32肩部34的打磨R变形(弯曲)，并且不能充分确保预硫化胎面10对基胎32的粘贴性。

此外，在中央胎面橡胶12具有小于50度的JIS A硬度的情况下，中央胎面橡胶12过软，以致可能中央胎面橡胶12容易被磨耗并且产生不均匀磨耗。

因此，侧部胎面橡胶14优选具有25度至40度范围内的JIS A硬度，中央胎面橡胶12优选具有不小于50度的JIS A硬度。

该翻新轮胎30具有基部橡胶层16，所述基部橡胶层16包括配置于预硫化胎面10的粘贴面15侧(翻新轮胎30的胎面内侧)的具有低生热性的橡胶，以抑制预硫化胎面10的生热，维持预硫化胎面10与基胎32之间粘接界面的粘接力，并维持翻新轮胎30的耐久性。

此外，由于将基部橡胶层16的宽度W1设定在粘贴面15宽度W2的80％至95％范围内，因此在该翻新轮胎30中，基部橡胶层16的两端部不露出胎面表面并且不会产生不均匀磨耗。

在粘贴面的宽度W2小于基部橡胶层16宽度W1的80％的情况下，不能有效地抑制预硫化胎面10的温度升高，这是因为基部橡胶层16的窄宽度W1。另一方面，在基部橡胶层16的宽度W1大于粘贴面15宽度W2的95％的情况下，基部橡胶层16在侧部区域中过度延伸，以致配置于侧部区域中的橡胶将是硬的。

因此，基部橡胶层16优选具有粘贴面15宽度W2的80％至95％范围内的宽度W1。

与使用通常窄的预硫化胎面翻新的常规翻新轮胎相比，使用预硫化胎面10翻新的该翻新轮胎30能够改进外观和耐磨耗性，并获得与新轮胎基本类似的外观和耐磨耗性。

在上述实施方案中，已描述小型卡车用未镶钉轮胎使用本发明的预硫化胎面10来翻新以形成翻新轮胎30的情况。然而，本发明不必限于该实施方案，而可将本发明的预硫化胎面10应用于除了小型卡车用未镶钉轮胎之外的任何轮胎如小型卡车用全季轮胎和飞机轮胎等。

不用说，本发明不限于上述实施方案，可在权利要求书的范围内进行各种变化。

[实施例]

为了确认本发明的效果，本发明人以以下方式生产了一种翻新轮胎(下文中称为实施例轮胎)：将用过的轮胎(轮胎尺寸：225/75R16 118/116L)打磨以形成基胎，并将根据本发明的预硫化胎面粘贴至如此形成的基胎。本发明人还分别使用作为比较例的预硫化胎面生产了两种翻新轮胎(下文中称为比较例轮胎)，和分别使用作为常规例的预硫化胎面生产了两种翻新轮胎(下文中称为常规例轮胎)。关于高速耐久性、耐磨耗性和耐不均匀磨耗性(uneven wear resistance)，本发明人使用这些供试翻新轮胎进行以下测试，并在表1中示出结果。

此外，本发明人评价了供试预硫化轮胎的翻新性(retreadproperties)，并在表1中示出结果。

注意，将各供试翻新轮胎安装在6J轮辋上，并在600kpa的内压下应用以测试。

(翻新性)

测量可粘贴至基胎的各供试预硫化胎面的胎面宽度，并以将新轮胎胎面宽度定义为基准(100)的指数值在表1中示出。越接近于100的值意味着越接近于新轮胎的胎面宽度。

(高速耐久性)

进行根据JIS的高速转鼓耐久性测试，并以作为标准翻新轮胎的常规例轮胎1的值定义为基准(100)，将故障时的速度指数化。越大的值意味着越好的结果。

(耐磨耗性/耐不均匀磨耗性)

将各供试翻新轮胎安装在3吨卡车上，然后通过测量在行驶距离为50,000km和行驶速度为约60km/h的条件下实际行驶后的残沟深度，计算后轮胎的耐磨耗性的平均值。以作为标准翻新轮胎的常规例轮胎1的磨耗量定义为基准(100)，将磨耗量指数化。

关于耐不均匀磨耗性，以指数值比较中央部与肩部之间的磨耗差量。以常规例轮胎1的不均匀磨耗量定义为基准(100)，将不均匀磨耗的量类似地指数化。越大的值意味着越好的结果。

[表1]

	常规例1	常规例2	比较例1	比较例2	实施例
						胎面结构	仅冠部	冠部/基部	冠部/基部	冠部/基部	冠部/基部
中央胎面橡胶的硬度(测量值：JIS A硬度)	硬(65)	硬(65)	软(35)	硬(65)	硬(65)
						侧部胎面橡胶的硬度(测量值：JIS A硬度)	硬(65)	硬(65)	软(35)	软(20)	软(35)
翻新性(指数)	75	75	96	100	96
						高速耐久性(指数)	100	120	116	116	116
耐磨耗性(指数)	100	100	108	124	124
						耐不均匀磨耗性(指数)	100	100	100	95	112

从表1结果发现，实施例轮胎在所有测试项目中均优于常规例轮胎1。

常规例轮胎2的高速耐久性优异，这是因为中央胎面橡胶和侧部胎面橡胶两者均具有高的硬度。然而，常规例轮胎2的其它测试项目与常规例轮胎1相同。因此，发现实施例轮胎优于常规例轮胎2。

比较例轮胎1的翻新性优异，这是因为中央胎面橡胶和侧部胎面橡胶两者均具有低的硬度，但耐磨耗性和耐不均匀磨耗性差于实施例轮胎，这是因为比较例轮胎1的中央胎面橡胶的硬度低。

比较例轮胎2的翻新性和耐磨耗性优异，这是因为侧部胎面橡胶具有最低的硬度，但耐不均匀磨耗性差于实施例轮胎，这是因为比较例轮胎2侧部胎面橡胶的硬度过低。

总之，发现实施例轮胎在对于翻新轮胎重要的高速耐久性、耐磨耗性和耐不均匀磨耗性的至少两方面优于常规例轮胎1、2和比较例轮胎1、2。

Claims (3)

1.一种翻新轮胎用带状预硫化胎面，其经由粘贴面粘贴至除去胎面的基胎的胎冠部，其包括：

配置于包括沿所述预硫化胎面横向的中心线的中央区域中并具有不小于50度的JIS A硬度的中央胎面橡胶；

配置于所述中央区域两侧的侧部区域中并具有在25度至40度范围内的JIS A硬度的侧部胎面橡胶；和

基部橡胶，所述基部橡胶配置于预硫化胎面的粘贴面侧，越过沿横向的中心线延伸至两侧，具有所述粘贴面宽度的80％至95％范围内的宽度，并由具有比配置于所述中央区域和所述侧部区域中的胎面橡胶的生热性更低生热性的橡胶组成，

其中预硫化胎面的中央区域对应于基胎胎冠部的胎面中央部，和预硫化胎面的侧部区域对应于该基胎胎冠部的肩部；

所述基部橡胶具有比所述中央胎面橡胶和所述侧部胎面橡胶低的损耗角正切tanδ，所述基部橡胶的损耗角正切tanδ在60摄氏度下在0.06至0.12范围内。

2.根据权利要求1所述的翻新轮胎用带状预硫化胎面，其中构成轮胎行驶面的所述中央胎面橡胶和所述侧部胎面橡胶的表面是未覆盖的并且完全暴露的。

3.一种翻新轮胎，其使用根据权利要求1所述的翻新轮胎用带状预硫化胎面翻新。

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