JP2005280021A - 更正用プレキュアトレッド及びこれを使用した空気入りタイヤ並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別な作業工程を必要とすることなしに、簡単に得ることのできる、優れた放電機能を付与するための更正用プレキュアトレッド及びこれを使用した空気入りタイヤ並びにその製造方法を提供する。
【解決手段】 シリカ高配合の不良導電性ゴム組成物により成形されたプレキュアトレッド１からなり、このプレキュアトレッド１に厚さ方向に抜ける複数の貫通孔４を形成した更正用プレキュアトレッド１、及びこれを台タイヤ３の外周にカーボンブラック高配合の導電性ゴム組成物からなるクッションゴム２を介して圧着し、次いで加硫することにより得る空気入りタイヤ並びにその製造方法。
【選択図】 図２

Description

本発明は更正用プレキュアトレッド及びこれを使用した空気入りタイヤ並びにその製造方法に関し、さらに詳しくは、特別な作業工程を必要とすることなしに、簡単に得ることのできる、優れた放電機能を付与するための更正用プレキュアトレッド及びこれを使用した空気入りタイヤ並びにその製造方法に関する。

タイヤのリサイクル商品として更正タイヤが広く知られている。更正タイヤは使用済みの中古タイヤからトレッド又はトレッドと一部のベルト層を削除したものを台タイヤとしているもので、トレッド部を新しい素材で貼り替えたものをいう。更正タイヤの製造方法には、台タイヤに未加硫トレッドゴムを貼り合せて金型内で加硫する方法と、予め平板状の金型で成形加硫しておいたプレキュアトレッドを台タイヤに貼り合せて加硫缶内で加硫する方法（以下、プレキュア方式という）とがある（例えば、特許文献１参照）。

近年、タイヤの低燃費化と湿潤性能を改善するためにトレッドゴムの補強剤としてシリカを多量に配合することが行なわれている。この種のタイヤは放電性能が低下して車両に静電気が留まってしまい、カーラジオのノイズ障害を起こす等の問題があり、これを回避するために、従来一般タイヤを対象にして、トレッドゴムのクラウン部に導電性ゴムをアースゴムとして配置したり（特許文献２参照）、トレッドゴムのクラウン部に穿孔を形成してアースゴムを充填するようにした（特許文献３参照）提案がある。しかしながら、前者ではトレッドゴムを押し出すための押出口金が極めて複雑になり、また後者では穿孔作業とアースゴムの充填作業とを行なうための製造工程が複雑になるという問題を抱えていた。

更正タイヤのトレッドにシリカを多量に配合することも検討されてきたが、上述する一般タイヤにおける問題を解消することができず、特にプレキュア方式によるトレッドにあっては、未加硫段階でトレッドに配置したアースゴムがプレキュア成形加硫時の金型内で溝や周囲のゴムに覆われてしまい、アースゴムを周囲のゴムから独立して配置させることが難しいという問題があった。
特開平１０−１１９０５４号公報 特開平９−７１１１２号公報 特開平１１−４２７２０号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、特別な作業工程を必要とすることなしに、簡単に得ることのできる、優れた放電機能を付与するための更正用プレキュアトレッド及びこれを使用した空気入りタイヤ並びに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本発明の更正用プレキュアトレッドは、シリカ高配合の不良導電性ゴム組成物により成形された帯状体からなり、該帯状体に厚さ方向に抜ける複数の貫通孔を形成したことを特徴とするものである。

また、本発明の空気入りタイヤは、中古タイヤからトレッドを削除した台タイヤの外周にカーボンブラック高配合の導電性ゴム組成物を介在させて請求項１〜４のいずれかに記載した更正用プレキュアトレッドを配置すると共に、該導電性ゴム組成物を前記更正用プレキュアトレッドの貫通孔に充満させるようにしたことを特徴とするものである。

さらに、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、中古タイヤからトレッドを削除した台タイヤを形成し、該台タイヤの外周にカーボンブラック高配合の未加硫導電性ゴム組成物を介在させて請求項１〜４のいずれかに記載した更正用プレキュアトレッドを圧着し、次いで加硫することを特徴とするものである。

本発明の更正用プレキュアトレッドは、シリカ高配合の不良導電性ゴム組成物により成形された帯状体からなり、該帯状体に厚さ方向に抜ける複数の貫通孔を形成したので、特別な作業工程を必要とすることなしに、そのまま放電機能を付与するためのプレキュアトレッドとして使用することができる。

また、本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法は、上述する更正用プレキュアトレッドを台タイヤの外周にカーボンブラック高配合の導電性ゴム組成物を介して貼り合せたので、特別な作業工程を必要とすることなしに、優れた放電機能を備えたタイヤを簡単に得ることができる。

図１は本発明の更正用プレキュアトレッドを示す斜視図、図２は本発明の実施形態による空気入りタイヤの製造工程を説明するための断面図、図３は本発明の空気入りタイヤの加硫工程におけるクッションゴムの流れを説明するための説明図、図４は図２の製造工程により得られた空気入りタイヤの断面図、図５は図４の空気入りタイヤの平面図、をそれぞれ示している。

図１において、本発明の更正用プレキュアトレッド１は、シリカ高配合の不良導電性ゴム組成物により成形された帯状体からなり、この帯状体には厚さ方向に抜ける複数の貫通孔４が形成されている。この貫通孔４にはアースゴムが充填され、更正用プレキュアトレッド１を使用した空気入りタイヤには放電機能が付与される。なお、更正用プレキュアトレッド１には踏面側にタイヤ周方向に延びる複数の主溝Ｇが形成されている。

プレキュアトレッド１を構成する不良導電性ゴム組成物はゴム１００重量部に対してカーボンブラックが３０重量部以下でかつシリカを少なくとも４０重量部配合するとよい。これにより、更正用プレキュアトレッド１を使用した空気入りタイヤには優れた低燃費性能と湿潤性能が付与される。

本発明において、プレキュアトレッド１に形成する貫通孔４の大きさは、走行路面の凹凸を考慮して開口部の大きさを１〜５００ｍｍ^２、好ましくは５〜１００ｍｍ^２とするとよい
。開口部の大きさが１ｍｍ^２未満ではアースゴムの充填が不完全になり易く、５００ｍｍ^２超では長期間の走行によりトレッド面に偏摩耗が発生し易くなるからである。さらに、貫通孔４はプレキュアトレッド１の長手方向に２個／１０ｃｍ以上の密度で配置するとよい。これにより、接地面に絶えず貫通孔４が位置することになるので、更正用プレキュアトレッド１を使用した空気入りタイヤの踏面への放電効果を確実にすることができる。

さらに好ましくは、貫通孔４はプレキュアトレッド１の幅方向中点を中心にしてトレッド展開幅ＴＤＷの５０％の領域内に配置することが好ましい（図５参照）。これにより、更正用プレキュアトレッド１を使用した空気入りタイヤの踏面への放電効果を一層確実にすることができる。

図２は本発明の実施形態による空気入りタイヤの製造工程を説明するための断面図である。空気入りタイヤの製造に先だって、中古タイヤからトレッドを削除した台タイヤ３は内部に含まれる水分を除去するために乾燥され、その外周面に接着を強固にするためのバフがけが施された後、バフ面にセメンティング処理が施される。

次いで、台タイヤ３の外周にカーボンブラックが高配合された未加硫導電性ゴム組成物からなるクッションゴム２を貼り合わせる。さらに、クッションゴム２の外周に本発明の更正用プレキュアトレッド１を貼り合せて圧着する。次いで、このようにして得た成形体をリム組みして、通例のプレキュア方式と同様に、エンベロープ（ゴム袋）に包み込んで加硫缶の中で加硫する。

なお、古タイヤから一部のベルト層を剥離した台タイヤ３に新たなベルト層を付加する所謂リベルト方式による空気入りタイヤの場合には、リベルト層の外周にクッションゴム２を介在させて本発明の更正用プレキュアトレッド１を貼り合せ、通例のプレキュア方式による加硫を行えばよい。

クッションゴム２は流動性を有する未加硫ゴムで構成されているため、図３に示すように、加硫工程においてプレキュアトレッド１の踏面側に流れ込んで貫通孔４を充填すると共に、台タイヤ３の両側面に一部を溢出した状態となり固化する。その後、溢出した余分のクッションゴム２を除去して、図４に示す空気入りタイヤＴを得る。

これにより、導電性ゴム組成物からなるクッションゴム２がプレキュアトレッド１の貫通孔４を充填してアースゴムの役割を果たすことから、クッションゴム２にアースゴムを配置するための特別な作業工程を必要とすることなしに、貫通孔４にアースゴムが充満した放電性に優れた空気入りタイヤＴを簡単に製造することができる。

上述する一連の製造工程において、台タイヤ３の外周に貼り合せるクッションゴム２及び更正用プレキュアトレッド１は、予め両者を貼り合せて合体させた状態にしておき、これを台タイヤ３の外周に貼り合せるようにしてもよい。

本発明において、クッションゴム２を構成する導電性ゴム組成物には、ゴム１００重量部に対してカーボンブラックを３５〜１００重量部配合するとよい。これにより、空気入りタイヤＴは放電機能を充分確保することができ、車両に静電気を留めることを防いでカーラジオなどのノイズ障害を抑制することができる。

上述するように、カーボンブラックを高配合した導電性ゴム組成物からなるクッションゴム２は、アースゴムとして機能することになる。このようにアースゴムとして機能するためには、ＪＩＳ Ｋ６２７１に規定された二重リング電極法に準じて測定（温度２０℃、湿度６０％以下）した体積抵抗率が１０⁸ Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは、１０⁶ Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

本発明において、更正用プレキュアトレッド１に貫通孔４を形成する方法は特に限定されるものではなく、成形加硫後のプレキュアトレッド１にパンチやドリル等により形成してもよく、プレキュアトレッド１を成形加硫する際の金型内で形成してもよい。プレキュアトレッド１の成形加硫金型で貫通孔４を成形する場合には、成形加硫用金型の上型又は下型の内面に貫通穴４を形成するための複数のピンを埋め込んでおくとよい。この場合には、金型の内面から突出するピンの長さをプレキュアトレッド１の厚さに相当する長さに設定しておくとよい。これにより、プレキュアトレッド１を成形加硫する際に金型に設けられたピンによりアースゴムの貫通穴４が形成されることになるので、作業性の面で有利である。

ゴム１００重量部にシリカ６０重量部、カーボンブラックを２０重量部配合したゴム組成物を押出し機でトレッド状に押出した後、トレッドパターンの形成面を上面に有する下金型と平板状の上金型との間に装填して加圧加硫し、更正用プレキュアートレッドを作製した。この際、下金型の上面にはトレッドの長手方向１０ｃｍ当り３個の密度で直径２０ｍｍの貫通ピンを取付け、トレッドの厚さ方向に貫通孔を形成するようにした。

タイヤサイズが２１５／６０Ｒ１６ ９５Ｈの中古タイヤからトレッド部を削除した台タイヤに、 セメントを塗布した後ゴム１００重量部にカーボンブラックを６０重量部配合した、未加硫状態の厚さ２ｍｍのシート状クッションゴムを巻き廻し、更にその外周に上記更正用プレキュアートレッドを圧着し、次いでこの成形体をエンベロープに包み込んで加硫缶の中で加硫して本発明の空気入りタイヤ（実施例）を製作した。

このようにして得られた本発明の空気入りタイヤは、加硫時の熱と圧力により、クッションゴムがトレッド部の貫通孔に流入し、トレッド表面に露出していた。

また、これと比較するために、下金型の上面に貫通ピンを取付けない下金型を使用して貫通孔を有さない更正用プレキュアトレッドを作製し、上述する方法と同様にして、従来方法による空気入りタイヤ（従来例) を製作した。

これら２種類の空気入りタイヤについて、以下の試験方法によりタイヤの接地放電性を測定したところ表１に記載する結果を得た。

〔接地放電性〕
各タイヤを金属製の適用規格リムに装着して空気圧２００ｋＰａを充填し、これをアースに対して電気抵抗１０¹²Ω・ｃｍ以上となるように絶縁した金属板（電気抵抗１０Ω以下）の上に載せて、適用規格最大負荷能力の８０％を負荷し、その状態で金属板とホイール（リム）との間の電気抵抗を測定した。

表１より、本発明の空気入りタイヤは従来の空気入りタイヤに比してタイヤの接地放電性が優れていることがわかる。

本発明の更正用プレキュアトレッドを示す部分断面斜視図である。 本発明の実施形態による空気入りタイヤの製造工程を説明するための断面図である。 図２の実施形態による空気入りタイヤの加硫工程におけるゴムの流れを説明するための断面図である。 図２の製造工程により得られた空気入りタイヤの断面図である。 図３の空気入りタイヤの部分平面図である。

符号の説明

１ 更正用プレキュアトレッド
２ クッションゴム
３ 台タイヤ
４ 貫通孔

Claims (8)

1. シリカ高配合の不良導電性ゴム組成物により成形された帯状体からなり、該帯状体に厚さ方向に抜ける複数の貫通孔を形成した更正用プレキュアトレッド。
2. 前記不良導電性ゴム組成物がゴム１００重量部に対してカーボンブラックが３０重量部以下でかつシリカを少なくとも４０重量部配合した組成物からなる請求項１に記載の更正用プレキュアトレッド。
3. 前記貫通孔の開口面積が１〜５００ｍｍ^２であって、かつ前記帯状体の長手方向に２個／１０ｃｍ以上の密度で配置された請求項１又は２に記載の更正用プレキュアトレッド。
4. 前記貫通孔が前記帯状体の幅方向中点を中心にしてトレッド展開幅ＴＤＷの５０％に相当する領域内に配置された請求項１、２又は３に記載の更正用プレキュアトレッド。
5. 中古タイヤからトレッドを削除した台タイヤの外周にカーボンブラック高配合の導電性ゴム組成物を介在させて請求項１〜４のいずれかに記載した更正用プレキュアトレッドを配置すると共に、該導電性ゴム組成物を前記更正用プレキュアトレッドの貫通孔に充満させるようにした空気入りタイヤ。
6. 前記導電性ゴム組成物がゴム１００重量部に対してカーボンブラックを３５〜１００重量部配合した組成物からなる請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 中古タイヤからトレッドを削除した台タイヤを形成し、該台タイヤの外周にカーボンブラック高配合の未加硫導電性ゴム組成物を介在させて請求項１〜４のいずれかに記載した更正用プレキュアトレッドを圧着し、次いで加硫する空気入りタイヤの製造方法。
8. 前記未加硫導電性ゴム組成物がゴム１００重量部に対してカーボンブラックを３５〜１００重量部配合した組成物からなる請求項７に記載の空気入りタイヤの製造方法。
   

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