JP2001138408A - 押し出し可能な更生トレッドタイヤスプライシング - Google Patents

押し出し可能な更生トレッドタイヤスプライシング

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JP2001138408A
JP2001138408A JP2000303415A JP2000303415A JP2001138408A JP 2001138408 A JP2001138408 A JP 2001138408A JP 2000303415 A JP2000303415 A JP 2000303415A JP 2000303415 A JP2000303415 A JP 2000303415A JP 2001138408 A JP2001138408 A JP 2001138408A
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rubber
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halogen
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Teddy Ben Cowling
テディ・ベン・カウリング
Ramendra Nath Majumdar
ラメンドラ・ネイス・マジャンダー
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤を必要としない更生トレッドタイヤの
スプライシング法の提供。 【解決手段】 更生タイヤは、天然ゴムまたは高合成ゴ
ムの熱押し出しスプライスストリップを用いて、予備硬
化したタイヤトレッドの端を互いに直接付着させて製造
する。タイヤトレッドとバフ磨きしたカーカスとの間に
未硬化クッションも含む更生トレッドタイヤをその後加
熱して、トレッドスプライス並びにタイヤクッションを
硬化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】更生タイヤ用のタイヤ接合
は、熱天然ゴムまたは高合成ゴム押し出し物を硬化タイ
ヤトレッド端の間に直接施すことによってなされる。
【０００２】
【従来の技術】これまで、更生トレッドタイヤを製造す
るために、タイヤスプライスは、接着剤を硬化タイヤト
レッド端に施すことによって形成されてきた。接着剤を
施した後、カレンダー掛けされた天然ゴムをトレッド端
の間に加え、次いで硬化した。そのような手順は本技術
分野における当業者に周知である。
【０００３】Ｍａｊｕｍｄａｒ等の米国特許第５，５０
３，９４０号は、カレンダー掛けされた高合成ゴムコン
パウンドを用い、これを接着剤なしで硬化タイヤトレッ
ド端へ施すことに関するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】更生トレッドタイヤに
おける本発明の１つの側面は、熱押し出し物を用いて、
バフ磨きされたケーシングに取り付けられている、一般
に硬化されたタイヤトレッド端同士を接合することであ
る。熱押し出し物タイヤスプライスは高率の天然ゴム、
または好ましくは高率の合成ゴムを含み、これを硬化タ
イヤトレッド端に施す。
【０００５】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明によるタ
イヤスプライスを有する更生トレッドタイヤの断面の部
分側面図である。
【０００６】図１において、数字１０で一般に示される
更生トレッドタイヤはカーカス層２０を含み、これは各
種ベルトおよびプライを一般にその中に含む。例えば、
カーカス２０は１つ以上の鋼ベルト、並びにレーヨン、
ポリエステル、ガラス繊維、ナイロン等でてきた１つ以
上のプライを含むことができる。プライは斜め（バイア
ス）方向または半径（ラジアル）方向いずれに延びてい
てもよい。
【０００７】クッション３０はタイヤカーカス２０の上
部に配置され、一般にそこに接着される。タイヤクッシ
ョン３０はタイヤスプライスと共に硬化される。タイヤ
クッション３０は高率または多量の天然ゴム、または一
般にあらゆる種類の高率または多量の合成ゴム、または
それらのブレンドで製造することができる。適した種類
の合成ゴムには、一般に約４〜約１２個、好ましくは約
４〜約８個の炭素原子を有する共役ジエン、例えばブタ
ジエン、イソプレンから、４〜１２個の炭素原子を有す
る共役ジエンとスチレン、α−メチルスチレン等のよう
な８〜１２個の炭素原子を有するビニル置換芳香族モノ
マーとから製造されるものが含まれる。適した合成ゴム
の例は、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−
ブタジエンゴム等である。そのようなゴムは、本技術分
野および文献で周知であり、一般的な量の各種添加剤、
例えばオイル、カーボンブラック、クレー等のような充
填材、加工助剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、硫黄、各種
促進剤、酸化防止剤、オゾン亀裂防止剤等と共に配合さ
れる。高率の合成ゴムコンパウンドに基づく非常に好ま
しい高粘着性化合物については米国特許第５，５０３，
９４０号（参照することによってここに記載されたもの
とする）に記載されている。「高粘着性」とは、ゴム、
またはクッション基体が粘着性組成物となり、これが、
基体が互いに加硫されうるまで、１つの加硫基体を第２
の加硫基体へ物理的に合体することを意味する。
【０００８】５，５０３，９４０特許のタイヤクッショ
ンコンパウンドは、天然ゴムとブレンドした合成ゴムを
一般に少なくとも４０重量％、望ましくは少なくとも５
０重量％、好ましくは少なくとも５５重量％含有するの
で、高粘着性であり、高率合成ゴムコンパウンドとも呼
ばれている。’９４０特許に示されているように、合成
ゴムは少なくとも１種のビス−イミドを含み、そして本
技術分野および文献で公知の１種以上の相溶性粘着付与
剤も一般に含有する。そのような粘着付与剤には一般
に、ロジンおよびその誘導体、並びに各種炭化水素樹脂
が含まれ、これらは’９４０特許に記載されており、参
照することによってここに記載されたものとする。好ま
しい種類のそのような粘着付与剤は各種フェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂である。あるいは、タイヤクッショ
ンコンパウンドは、全てのゴムの全重量に基づいて、一
般に少なくとも９０重量％、望ましくは少なくとも９５
重量％、好ましくは１００重量％の天然ゴムを含有する
ことを意味する高率の天然ゴムでもよい。
【０００９】どのような適したまたは望ましい種類のゴ
ムもタイヤトレッド４０に用いることができ、それらの
例は、天然ゴム、４〜１２個の炭素原子を有する共役ジ
エンから製造されるような合成ゴム、４〜１２個の炭素
原子を有する共役ジエンおよび８〜１２個の炭素原子を
有するビニル置換芳香族化合物から製造されるコポリマ
ーである。タイヤトレッド４０は未硬化でもよいが、好
ましくは硬化されている。
【００１０】これまで、タイヤスプライス５０は一般
に、カレンダー掛けされた未硬化の天然ゴムの薄いスト
リップであった。しかしながら、それを硬化タイヤトレ
ッド４０の端の間に施する前に、接着剤をそれに施し
た。薄い圧延された天然ゴムをトレッド端間に施し、そ
して硬化した。
【００１１】本発明では、タイヤスプライス５０は押し
出し物であり、これをまだ熱いまたは温かい間に硬化タ
イヤトレッドの端の間に施し、硬化する。すなわち、タ
イヤトレッドの端には押し出し物以外、接着剤はない。
適した押し出し機の例は、ドイツのボッシュ社製のサー
キュラーダイを有する常温供給ハンドヘルド押し出し機
であり、これを分離可能なスリットダイに変更した。押
し出し物はタイヤトレッドの一方の端のみに一般に施
す。次に、残りの端を押し出し物に対して押し付けて、
２つのトレッド端の間をシールまたは接合する。
【００１２】接合した押出物コンパウンドは、上記のタ
イヤクッション３０と同じでもよく、従って、参照する
ことによって全てここに記載されたものとする。すなわ
ち、スプライス押し出し物は、天然ゴムとブレンドした
高率の合成ゴム、従って少なくとも４０重量％、望まし
くは少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも５５
重量％の合成ゴムを一般に含有しうる。あるいは、スプ
ライス押し出し物コンパウンドは、ゴム全体の総重量に
基づいて、少なくとも９０重量％、望ましくは少なくと
も９５重量％、好ましくは１００重量％の天然ゴムを含
有する高率天然ゴムでもよい。好ましいスプライス押し
出しコンパウンドは、米国特許第５，５０３，９４０号
（参照することによって全てここに記載されたものとす
る）に記載のような高粘着性高率合成ゴムである。この
ゴムはビス−イミド化合物、並びにロジン、炭化水素樹
脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等のような各種
粘着付与剤を含有する。
【００１３】天然ゴムまたは天然ゴムと多量もしくは高
率の合成ゴムとのブレンドのような押し出しスプライス
ゴムをスプライス部分に付着させたら、これを硬化す
る。硬化は、タイヤスプライス、並びにタイヤクッショ
ンがまだ硬化されていないならばこれを、架橋するのに
十分な時間、適当な温度で更生トレッドタイヤを加熱す
ることによって行われる。適した硬化時間および温度は
変えることができ、例えば約１〜約４時間では約２１０
°Ｆ（９９℃）〜約３１０°Ｆ（１５５℃）等である。
任意に、硬化前に、金属ステープルまたは他の適当な装
置を用いて、硬化が完了するまで２つのタイヤトレッド
端を支え、完了後にこれらを取り除いてもよい。タイヤ
スプライスコンパウンドは、一般的な量の一般的な添加
剤、例えばナフテン系、脂肪族系等の各種オイル、カー
ボンブラック、クレー等の充填材、各種加工助剤、酸化
亜鉛、ステアリン酸、硫黄、各種促進剤、酸化防止剤、
オゾン亀裂防止剤等を含有する。本発明では、タイヤト
レッド端に、溶媒のようなＶＯＣ（揮発性有機化合物）
を一般に含有する、従って、望ましくない、どのような
セメントも施していない。
【００１４】タイヤスプライスコンパウンドは、硬化す
ると、タイヤトレッドのいずれかの端と一般に少なくと
も１００ポンド／線インチ2（１８ｋｇ／ｃｍ2）の接着
力で接着する。
【００１５】以下の実施例を参照することによって本発
明はさらによく理解されるであろう。これらの実施例は
本発明を説明するためのものであり、本発明を限定する
ものではない。
【００１６】
【実施例】４つの同種類の摩耗タイヤをバフ磨きした。
２つのタイヤにカレンダー掛けされた天然ゴムクッショ
ンを施し、残りの２つのタイヤに押し出し高率合成ゴム
を施した。クッションの組成は表１に示す。性質を正確
に比較するために、トレッド端を、押し出しスプライス
およびカレンダー掛けスプライス例のいずれに対して
も、セメントで被覆した。しかしながら、上述のよう
に、タイヤトレッド端は、溶媒、従ってＶＯＣを含有す
るセメントすなわち接着剤を必要としない（下記参
照）。本発明では、従って、押し出し物を接着剤のない
タイヤトレッドに直接施す。
【００１７】表２には、クッションの種類およびスプラ
イスの種類に関する４つのタイヤの組成、並びに試験デ
ータを示す。天然ゴムスプライスおよび合成ゴムスプラ
イスの配合は、表Ｉに示す配合と同じである。圧延され
たゴムは厚さが１．７ｍｍであり、これを硬化トレッド
の一方の端に施し、その後、硬化トレッドの他方の端に
接合し、しっかり合わせてスプライスを形成させた。
【００１８】天然ゴムスプライス材料を１インチ（２．
５ｃｍ）幅のストリップに切断した。２つのそのような
ストリップを合わせ、直径１／４インチ（０．６４ｃ
ｍ）のダイを取り付けたＨａａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ９
０、１インチ（２．５ｃｍ）直径単一スクリューレオミ
ックッス（Ｒｈｅｏｍｉｘ）ゴム押し出し機に通した。
設定温度は７７℃であった。これによって形成されたロ
ープ供給物は直径２．６インチ（０．６４ｃｍ）であ
り、これを２６．４インチ（６７ｃｍ）／分の速度で押
し出した。
【００１９】高率合成ゴム材料を、直径１／４インチ
（０．６４ｃｍ）のダイを取り付けたＨａａｋｅ Ｓｙ
ｓｔｅｍ９０、１インチ（２．５ｃｍ）直径単一スクリ
ューレオミックッスゴム押し出し機に通した。設定温度
は７７℃であった。これによって形成されたロープ供給
物は直径０．２７インチ（０．６９ｃｍ）であり、これ
を２９．５インチ（７５ｃｍ）／分の速度で押し出し
た。
【００２０】１．０×１０ｍｍのスリットダイを有する
変更ハンドヘルド押し出し機を用いて、押し出し天然ゴ
ム並びに押し出し高率合成ゴムロープ供給物を、図１に
示すように、タイヤの予備硬化トレッドスプライスに直
接施した。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記成分の他に、一般的なゴム添加剤、例
えば酸化亜鉛、脂肪酸、遅延剤、不溶性硫黄、および促
進剤を上記の配合物に加えた。促進剤には、１種以上の
次の化合物が含まれる；スルフェンアミド類、チアゾー
ル類、グアニジン類、チウラム類またはジチオカルバメ
ート類。
【００２３】
【表２】
【００２４】１． ＣＲ＝クラウン温度 ２． ＩＳＳＲ＝内部連続サイドリブ温度 ３． ＯＳＳＲ＝外部連続サイドリブ温度 ４． １．０×１０ｍｍのスリットダイを用いた
【００２５】
【表３】
【００２６】表２のタイヤスプライスゴム並びにタイヤ
クッションゴムは、ゴムエンベロープ内に置き、次に、
これを２６０°Ｆ（１２７℃）の加圧オートクレー内に
約１５０分間置くことによって硬化した。
【００２７】表２のデータから明らかなように、押し出
し高率合成ゴムまたは天然ゴムをスプライス材料に用い
た結果は、圧延された天然ゴムを用いた対照例と差がな
い。別の実験では、ダイの構造の関数としての押し出し
物の厚さを測定した。これらを表３に示す。押し出し物
の厚さが圧延されたストリップの厚さ（１．７ｍｍ、上
記参照）により近いので、１．０×１０ｍｍのダイが
１．９×１０ｍｍのダイより好ましいのは明らかであ
る。１．０×１０ｍｍのダイを通して押し出された熱押
し出し天然ゴムおよび高率合成ゴムはいずれも非常に粘
着性であり、スプライスセメントなしで予備硬化トレッ
ドスプライスを保持することができた。
【００２８】本発明およびその方法は、航空機、車、特
にトラックのタイヤを含めた一般にどのような種類のタ
イヤのスプライスにも用いることができる。本発明は、
接着剤の塗布、および／または多くの時間を必要とする
スプライスストリップのカレンダー掛けを必要とせず、
従ってタイヤ製造コストを減じるので、多くの利点を有
している。本発明はまた、溶媒に基づく接着剤の使用、
並びにカレンダー掛けされたスプライスゴムを巻くプラ
スチックフィルムを必要としない。
【００２９】本発明に従って最良の方法および好ましい
態様を示してきたが、本発明の範囲はこれらに限定され
ず、特許請求の範囲による。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるタイヤスプライスを有する更生
トレッドタイヤの断面の部分側面図である。
【符号の説明】
１０ 更生タイヤ ２０ カーカス ３０ クッション ４０ タイヤトレッド ５０ タイヤスプライス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 7:00 Ｂ２９Ｋ 7:00 (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ラメンドラ・ネイス・マジャンダー アメリカ合衆国オハイオ州44236，ハドソ ン，ノートン・ロード 2549

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 更生トレッドタイヤの接合方法であっ
    て、次の工程：ゴムスプライス組成物を押し出すこと；
    押し出したゴムスプライス組成物をタイヤトレッドの２
    つの端の間に直接施すこと；そしてゴムスプライス組成
    物を加熱し、硬化することを含み；ここで、タイヤトレ
    ッド端には押し出しゴムスプライス組成物以外、どのよ
    うな接着剤もなく；ゴムスプライス組成物は、硬化前に
    高い粘着性を有する天然ゴムおよび合成ゴムを含み；ゴ
    ムは、天然および合成ゴムに基づいて、少なくとも４０
    重量％の天然ゴムを含み；そしてゴムスプライス組成物
    は粘着付与剤を含み；合成ゴムは式 【化１】 （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、独立して、水素、
    １〜５個の炭素原子を有するアルキル基、フェニル基、
    ７〜１０個の炭素原子を有するアルキルフェニル基また
    は１〜５個の炭素原子を有するハロゲン置換アルキル
    基、ハロゲン置換フェニル基、または合計７〜１０個の
    炭素原子を有するハロゲン置換アルキルフェニレン基で
    あり、Ｘは１〜５個の炭素原子を有するアルキレン基、
    フェニレン基、７〜１０個の炭素原子を有するアルキル
    フェニレンもしくはアルキレンフェニル基または１〜５
    個の炭素原子を有するハロゲン置換アルキレン基、ハロ
    ゲン置換フェニレン基、または合計７〜１０個の炭素原
    子を有するハロゲン置換アルキルフェニレンもしくはア
    ルキレンフェニル基である）を有するビス−イミド化合
    物を含有し、そしてビス−イミド化合物の量は、クッシ
    ョン加硫性エラストマー１００重量部当たり、約０．１
    〜約１０重量部であることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 ゴムスプライス組成物をタイヤトレッド
    の一端に施し、そして残りのタイヤトレッド端をゴムス
    プライス組成物に押し付けて接触させ、その後加熱し、
    そして硬化することをさらに特徴とする、請求項１に記
    載の方法。
JP2000303415A 1999-10-05 2000-10-03 押し出し可能な更生トレッドタイヤスプライシング Pending JP2001138408A (ja)

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US09/412302 1999-10-05
US09/412,302 US20020129887A1 (en) 1999-10-05 1999-10-05 Extrudable retread tire splicing

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