JP2006035614A - Method and apparatus for modifying tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ改質方法及び装置に関し、更に詳しくは、タイヤのトレッド面を構成するゴムの物性を改質するようにしたタイヤ改質方法及び装置に関する。 The present invention relates to a tire reforming method and apparatus, and more particularly, to a tire reforming method and apparatus for modifying the physical properties of rubber constituting a tread surface of a tire.
一般に、ゴム加硫製品では、諸機能を付与するため、添加剤が添加されている。添加剤は、通常、ゴム混練時に一括して添加される。空気入りタイヤも同様で、諸性能を得るため、タイヤを構成するゴムに所定の添加剤をゴム混練時に一括して添加するようにしている(例えば、特許文献1参照)。 Generally, additives are added to rubber vulcanized products in order to impart various functions. Additives are usually added all at once during rubber kneading. The same applies to pneumatic tires, and in order to obtain various performances, a predetermined additive is added to rubber constituting the tire at the time of rubber kneading (see, for example, Patent Document 1).
そのため、タイヤの諸性能は加硫前に予め決まり、加硫後にその性能を変更、或いは更に高めたりすることができない。また、成形時の添加剤の熱分解などで、所望の性能を得られない場合があり、特に種々のタイヤ性能に大きく影響する、路面と接地するトレッド面を構成するゴムの物性を改質する対策が望まれていた。
本発明は、加硫後のタイヤのトレッド面を選択してそのゴム物性を改質することが可能なタイヤ改質方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tire reforming method and apparatus capable of selecting a tread surface of a vulcanized tire and modifying its rubber physical properties.
上記目的を達成する本発明の第1のタイヤ改質方法は、トレッド面をジャケットで被覆したタイヤを圧力容器内に配置し、該圧力容器内に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を充填すると共に、前記ジャケットとトレッド面で囲まれた室部に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素とゴム添加剤との混合物を充填してトレッド面に注入操作による改質処理を行い、所定時間経過した後、前記圧力容器内の超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素と前記室部の混合物とを置換しながら、該混合物を前記圧力容器の外部に排出することを特徴とする。 According to a first tire modification method of the present invention that achieves the above object, a tire having a tread surface covered with a jacket is disposed in a pressure vessel, and the pressure vessel is filled with supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide. Then, the chamber surrounded by the jacket and the tread surface is filled with a mixture of supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide and a rubber additive, and the tread surface is subjected to a modification treatment by an injection operation. The mixture is discharged outside the pressure vessel while replacing the supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide in the pressure vessel with the mixture in the chamber.
本発明の第2のタイヤ改質方法は、ゴム添加剤を担持する担持体を入れてトレッド面をジャケットで被覆したタイヤを圧力容器内に配置し、該圧力容器内に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を充填すると共に、前記担持体を入れたジャケットとトレッド面で囲まれた室部に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を充填してトレッド面に注入操作による改質処理を行い、所定時間経過した後、前記圧力容器内の超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素と前記室部内の超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素と担持体に担持されたゴム添加剤の混合物とを置換しながら、該混合物を前記圧力容器の外部に排出することを特徴とする。 In the second tire modification method of the present invention, a tire having a carrier carrying a rubber additive and a tread surface covered with a jacket is placed in a pressure vessel, and supercritical carbon dioxide or liquid is placed in the pressure vessel. The carbon dioxide is filled, and a chamber surrounded by the jacket containing the carrier and the tread surface is filled with supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide, and the tread surface is subjected to a reforming process by an injection operation for a predetermined time. After the lapse of time, replacing the supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide in the pressure vessel with the mixture of the supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide in the chamber and the rubber additive carried on the carrier, the mixture Is discharged to the outside of the pressure vessel.
本発明の第3のタイヤ改質方法は、ゴム添加剤を添加したトレッド面をジャケットで被覆したタイヤを圧力容器内に配置し、該圧力容器内に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を充填すると共に、前記トレッド面で囲まれた室部に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を充填してトレッド面に注入操作による改質処理を行い、所定時間経過した後、前記圧力容器内の超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素と前記室部内の超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素と担持体に担持されたゴム添加剤の混合物とを置換しながら、該混合物を前記圧力容器の外部に排出することを特徴とする。 In the third tire modification method of the present invention, a tire having a tread surface to which a rubber additive is added and covered with a jacket is disposed in a pressure vessel, and the pressure vessel is filled with supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide. In addition, the chamber surrounded by the tread surface is filled with supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide, and the tread surface is subjected to a reforming process by an injection operation. After a predetermined time has elapsed, the supercritical dioxide in the pressure vessel is The mixture is discharged outside the pressure vessel while replacing carbon or liquid carbon dioxide with supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide in the chamber and a mixture of the rubber additive supported on the carrier. And
本発明の第4のタイヤ改質方法は、吸着剤を収容した吸着剤収容体をトレッド面に取り付けたタイヤを入れた圧力容器内に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を充填し、該超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素のタイヤ内への浸透により前記トレッド面から漏出する、トレッドゴムに添加した添加剤の遊離成分を前記吸着剤により吸着することを特徴とする。 In the fourth tire modification method of the present invention, supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide is filled in a pressure vessel containing a tire in which an adsorbent container containing an adsorbent is attached to a tread surface. A free component of the additive added to the tread rubber, which leaks from the tread surface due to penetration of carbon dioxide or liquid carbon dioxide into the tire, is adsorbed by the adsorbent.
本発明の第1のタイヤ改質装置は、タイヤのトレッド面を被覆する環状のジャケットと、ジャケットで被覆したタイヤを収容する圧力容器と、該圧力容器内に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を供給する供給手段と、該圧力容器内の超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素をジャケットとトレッド面で囲まれた室部に導入する導入手段と、該室部から超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素とゴム添加剤の混合物を圧力容器の外部に排出する排出手段を備えたことを特徴とする。 A first tire reforming apparatus according to the present invention includes an annular jacket that covers a tread surface of a tire, a pressure vessel that accommodates the tire covered with the jacket, and supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide in the pressure vessel. Supply means for supplying; introducing means for introducing supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide in the pressure vessel into a chamber surrounded by a jacket and a tread surface; and supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide from the chamber; Discharge means for discharging the mixture of rubber additives to the outside of the pressure vessel is provided.
本発明の第2のタイヤ改質装置は、タイヤのトレッド面に取り付ける環状の吸着剤収容体と、吸着剤収容体を取り付けたタイヤを入れる圧力容器と、該圧力容器内に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を供給する供給手段とを備えたことを特徴とする。 A second tire reforming apparatus of the present invention includes an annular adsorbent container attached to a tread surface of a tire, a pressure vessel in which a tire with the adsorbent container attached is placed, and supercritical carbon dioxide or And a supply means for supplying liquid carbon dioxide.
上述した本発明の第1〜3のタイヤ改質方法によれば、トレッド面をジャケットで被覆し、そのトレッド面とジャケットで囲まれた室部内で超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素とゴム添加剤とを用いてトレッド面に改質処理を施すことにより、ゴム添加剤を超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素と共にトレッド面のゴム内に浸透注入させることができるので、加硫後のタイヤのトレッド面を選択してそのゴム物性を改質することができる。 According to the first to third tire modification methods of the present invention described above, the tread surface is covered with a jacket, and supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide and a rubber additive are contained in a chamber surrounded by the tread surface and the jacket. The rubber tread surface of the tire after vulcanization can be infused into the rubber of the tread surface together with supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide. The rubber properties can be modified by selecting.
上述した本発明の第4のタイヤ改質方法によれば、吸着剤を収容した吸着剤収容体をトレッド面に取り付け、圧力容器内に超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素を充填することで、超臨界二酸化炭素または液体二酸化炭素がタイヤ内に浸透して、トレッド面からトレッドゴムに添加した添加剤の遊離成分が漏出され、それを吸着剤により吸着することができるので、加硫後のタイヤのトレッド面を選択してそのゴム物性を改質することができる。 According to the fourth tire modification method of the present invention described above, the adsorbent container containing the adsorbent is attached to the tread surface, and supercritical carbon dioxide or liquid carbon dioxide is filled in the pressure vessel. Since critical carbon dioxide or liquid carbon dioxide penetrates into the tire and the free component of the additive added to the tread rubber leaks from the tread surface and can be adsorbed by the adsorbent, the vulcanized tire The rubber properties can be modified by selecting the tread surface.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面において同一構成要素は同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1,2は本発明の第1のタイヤ改質方法に使用されるタイヤ改質装置の一例を示し、このタイヤ改質装置1Aは、タイヤ(空気入りタイヤ)Tのトレッド面T1を被覆するジャケット3と、ジャケット3で被覆したタイヤTを収容する圧力容器5と、圧力容器5内に超臨界二酸化炭素を供給する供給手段7と、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を外部に排出する排出手段9と、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素をジャケット3とトレッド面T1で囲まれた室部11に導入する導入手段13と、室部11に超臨界二酸化炭素とゴム添加剤との混合物を供給する供給手段15と、室部11から混合物を圧力容器5の外部に排出する排出手段17とを備えている。
1 and 2 show an example of a tire reforming apparatus used in the first tire reforming method of the present invention. This
ジャケット3は、内周側を凹状にした環状に形成され、一対の半円状のジャケット半体19から構成されている。ジャケット半体19の一端が互いに連結され、他端が連結可能になっている。連結された一端を中心に、一対のジャケット半体19が閉じた環状の状態と、開いた状態とに開閉自在になっている。ジャケット半体19の幅方向端部には、該端部に沿って延在するシール部材21が設けられ、ジャケット3を図2に示すようにタイヤTのトレッド面T1に取り付けた際に、室部11を密閉できるようにしている。
The
圧力容器5は、ジャケット3で被覆したタイヤTを収容する容器本体23と、この容器本体23に蓋をする蓋体25とから構成されている。
The
圧力容器5内に超臨界二酸化炭素を供給する供給手段7は、超臨界二酸化炭素を供給する供給源27と、この供給源27と蓋体25との間に接続された供給配管29と、この供給配管29に設置した供給用ポンプ31を備えている。供給用ポンプ31の作動により、供給源27から超臨界二酸化炭素が供給配管29を経て圧力容器5内に供給できるようにしている。
The supply means 7 for supplying supercritical carbon dioxide into the
圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を外部に排出する排出手段9は、外部に排出した超臨界二酸化炭素を溜める回収タンク33と、この回収タンク33と蓋体25との間に接続された排出配管35と、この排出配管35に設置した開閉バルブ37を備えている。開閉バルブ37を開にすることで、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を回収タンク33に回収できるようになっている。
The discharge means 9 for discharging the supercritical carbon dioxide in the
室部11に圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を導入する導入手段13は、室部11に連通するようにジャケット3に取り付けた配管39に、室部11内への超臨界二酸化炭素の流入を可能にする一方向弁41を設けた構成になっている。
The introducing means 13 for introducing the supercritical carbon dioxide in the
室部11に超臨界二酸化炭素とゴム添加剤との混合物を供給する供給手段15は、混合物nを収容するタンク43と、このタンク43とジャケット3との間に接続された供給配管45と、この供給配管45に設置した供給用ポンプ47を備えている。供給配管45はジャケット3に着脱自在に連結可能になっており、供給用ポンプ47の作動により、タンク43から混合物nが供給配管45を経て室部11内に供給される。
Supply means 15 for supplying the mixture of supercritical carbon dioxide and rubber additive to the
室部11から混合物nを圧力容器5の外部に排出する排出手段17は、外部に排出した混合物を溜める回収タンク49と、この回収タンク49とジャケット3との間に接続された排出配管51と、この排出配管51に設置した開閉バルブ53を備えている。排出配管51もジャケット3に着脱自在に連結可能になっており、開閉バルブ53を開にすることで、室部11内の混合物nを回収タンク49に回収できるようにしている。
The discharge means 17 for discharging the mixture n from the
以下、上述したタイヤ改質装置1Aを用いて、本発明の第1のタイヤ改質方法を説明する。
Hereinafter, the first tire reforming method of the present invention will be described using the
先ず、ジャケット3をトレッド面T1を被覆するようにしてタイヤTに取り付ける。次いで、ジャケット3を取り付けたタイヤTを圧力容器5の容器本体23内に配置する。供給配管45と排出配管51をジャケット3に連結した後、蓋体25により容器本体23を閉止する。
First, the
圧力容器5内に超臨界二酸化炭素を供給する供給手段7を作動させ、供給源27から超臨界二酸化炭素を圧力容器5内に充填する一方、室部11に混合物nを供給する供給手段15を作動させ、タンク43から超臨界二酸化炭素とゴム添加剤との混合物nを室部11に充填する。
The supply means 7 for supplying supercritical carbon dioxide into the
圧力容器5内に超臨界二酸化炭素を充填するのは、室部11内の圧力と室部11外との圧力を均衡させるためである。ゴム添加剤としては、ゴム物性を改質できればいずれのゴム添加剤であってもよく、例えば、アミン系老化防止剤などを好ましく挙げることができる。アミン系老化防止剤の注入により、トレッド面1のゴムの老化を抑制し、寿命を長くすることができる。
The reason why the supercritical carbon dioxide is filled in the
充填後、この状態を所定時間維持することにより、トレッド面T1に改質処理が施される。即ち、トレッド面T1内に超臨界二酸化炭素と共にゴム添加剤が浸透し、トレッド面T1を構成するトレッドゴムT2内にゴム添加剤が注入され、ゴム物性が改質される。 By maintaining this state for a predetermined time after filling, the tread surface T1 is reformed. That is, the rubber additive penetrates into the tread surface T1 together with the supercritical carbon dioxide, and the rubber additive is injected into the tread rubber T2 constituting the tread surface T1, thereby modifying the rubber physical properties.
所定時間経過した後、室部11から混合物nを圧力容器5の外部に排出する排出手段17の開閉バルブ53を開にする。これにより室部11内の混合物nが外部の回収タンク49に向けて排出され、回収される。この排出により圧力が低下した室部11内には、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素が一方向弁41を介して室部11内に流入し、室部11内の混合物nが圧力容器5内の超臨界二酸化炭素と置換される。この置換により、室部11内が超臨界二酸化炭素により洗浄される。
After a predetermined time has elapsed, the opening / closing
室部11内の混合物nが全て回収タンク49に回収されて圧力容器5内の超臨界二酸化炭素と置換されると、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を外部に排出する排出手段9の開閉バルブ53を開にし、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を排出して外部の回収タンク33に回収する。回収終了後、圧力容器5からジャケット3を取り付けたタイヤTを取り出し、ジャケット3を取り外してトレッドゴムT2のゴム物性を改質したタイヤが得られる。
When all the mixture n in the
上述した本発明によれば、トレッド面T1をジャケット3で被覆し、その室部11に超臨界二酸化炭素とゴム添加剤との混合物nを充填してトレッド面T1の改質処理を行うことにより、ゴム添加剤を超臨界二酸化炭素と共にトレッド面T1のゴム内に浸透させることができるので、加硫済のタイヤTのトレッド面T1を選択してそのゴム物性を改質することができる。
According to the above-described present invention, the tread surface T1 is covered with the
また、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素と室部11内の混合物nとを置換しながら、室部11内の混合物nを排出するようにしたので、ゴム添加剤で汚れたジャケット3の内面を超臨界二酸化炭素により洗浄することができ、改質作業終了後のジャケット3の洗浄作業を不要にすることができる。
Further, since the mixture n in the
しかも、導入手段13に一方向弁41を使用し、排出手段17を開閉バルブ53の操作により室部11内の混合物nを外部に排出して回収タンク49に回収する構成にしたので、開閉バルブ53の開弁操作により、室部11内の混合物nの回収とジャケット3の内面の洗浄を簡単な構成で同時に行うことができる。
In addition, since the one-
図3は、本発明の第2,3のタイヤ改質方法に使用されるタイヤ改質装置の例を示す。このタイヤ改質装置1Bは、上述したタイヤ改質装置1Aにおいて、室部11に超臨界二酸化炭素とゴム添加剤との混合物nを供給する供給手段15を設けない構成にしたものである。
FIG. 3 shows an example of a tire reforming apparatus used in the second and third tire reforming methods of the present invention. The
以下、上記タイヤ改質装置1Bを用いて、本発明の第2のタイヤ改質方法を説明すると、先ず、ジャケット3をトレッド面T1を被覆するようにしてタイヤTに取り付ける。その際に、図4に示すように、ゴム添加剤を担持する不織布などの担持体Kをジャケット3内の室部11に入れてジャケット3を取り付ける。次いで、ジャケット3を取り付けたタイヤTを圧力容器5の容器本体23内に配置する。排出配管51をジャケット3に連結した後、蓋体25により容器本体23を閉止する。
Hereinafter, the second tire reforming method of the present invention will be described using the
圧力容器5内に超臨界二酸化炭素を供給する供給手段7を作動させ、供給源27から超臨界二酸化炭素を圧力容器5内に充填する。この充填により、一方向弁41を介して担持体Kを入れた室部11内にも超臨界二酸化炭素が充填される。室部11内へ超臨界二酸化炭素が充填されると、担持体Kが担持するゴム添加剤が超臨界二酸化炭素と混じり合い、室部11内にゴム添加剤と超臨界二酸化炭素の混合物が形成される。
The supply means 7 for supplying supercritical carbon dioxide into the
以下、上記と同様にして、充填後、その状態を所定時間維持してトレッド面T1に改質処理を行い、所定時間経過した後、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素と室部11内のゴム添加剤と超臨界二酸化炭素との混合物とを置換しながら、該室部11の混合物を圧力容器5の外部に排出し、回収タンク49に回収する。更に、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を回収した後、圧力容器5からジャケット3を取り付けたタイヤTを取り出し、ジャケット3を取り外してトレッドゴムT2のゴム物性を改質したタイヤが得られる。
Thereafter, in the same manner as described above, after filling, the tread surface T1 is subjected to reforming treatment while maintaining the state for a predetermined time. After a predetermined time has elapsed, the supercritical carbon dioxide in the
因みに、ラボ試験で、ゴム添加剤にアミン系老化防止剤、担持体Kに不織布を使用し、温度約32℃、圧力約10MPaの超臨界二酸化炭素を室部11と圧力容器5内に充填し、その状態を15分維持し、トレッドゴムT2のゴム物性を改質したタイヤを得、そのタイヤのトレッドゴムT2を調べたところ、アミン系老化防止剤が浸透し、トレッドゴムT2が改質処理されているのを確認した。
Incidentally, in a laboratory test, an amine-based anti-aging agent is used as a rubber additive, a non-woven fabric is used as a carrier K, and supercritical carbon dioxide at a temperature of about 32 ° C. and a pressure of about 10 MPa is filled into the
本発明の第3のタイヤ改質方法は、上述した第2のタイヤ改質方法において、ゴム添加剤を担持する担持体Kに代えて、ゴム添加剤をトレッド面T1に塗布などにより添加し、そのトレッド面T1をジャケット3で被覆するようにしたものである。
The third tire modification method of the present invention is the above-described second tire modification method, in which instead of the carrier K carrying the rubber additive, a rubber additive is added to the tread surface T1 by coating or the like, The tread surface T1 is covered with a
このように本発明の第2,3のタイヤ改質方法によっても、上記と同様の効果を得ることができ、更に装置を簡素化することができる。 Thus, the second and third tire reforming methods of the present invention can provide the same effects as described above, and can further simplify the apparatus.
当然のことながら、装置を簡素化する必要がなければ、室部11に超臨界二酸化炭素とゴム添加剤との混合物nを供給する供給手段15に代えて、室部11に超臨界二酸化炭素のみを供給する供給手段を設けるようにしてもよい。
Of course, if it is not necessary to simplify the apparatus, instead of the supply means 15 for supplying the
図5,6は本発明の第4のタイヤ改質方法に使用されるタイヤ改質装置の例を示す。上述した第1〜3のタイヤ改質方法は、ゴム添加剤を注入することにより、タイヤTのトレッド面T1を構成するゴムを改質するようにしたが、この第4のタイヤ改質方法は、逆にタイヤ製造時にトレッドゴムに添加した添加剤を抽出除去することにより、トレッド面T1を構成するトレッドゴムT2を改質するようにするものである。 5 and 6 show an example of a tire modifying apparatus used in the fourth tire modifying method of the present invention. In the first to third tire reforming methods described above, the rubber constituting the tread surface T1 of the tire T is reformed by injecting a rubber additive. On the contrary, the tread rubber T2 constituting the tread surface T1 is modified by extracting and removing the additive added to the tread rubber during tire manufacture.
この第4のタイヤ改質方法に使用されるタイヤ改質装置1Cは、上記タイヤ改質装置1Bにおいて、更に導入手段13と排出手段17を具備しない構成にしたものである。また、ジャケット3に代えて、吸着剤cを収容する吸着剤収容体60を使用する。
The
このタイヤTのトレッド面T1に取り付けられる環状の吸着剤収容体60は、一対の半円状の収容体半体62から構成され、収容体半体62の一端が互いに連結され、他端が連結可能になっている。連結された一端を中心に、一対の収容体半体62が閉じた環状の状態と、開いた状態とに開閉自在になっている。
An
各収容体半体62は、トレッド面T1に取り付けられる断面凹状の半体本体64と、この凹状の部分を塞ぐように半体本体64の周縁部に沿って取り付けられた目の粗い通気通水性のある布などのシート状部材66とから構成され、半体本体64とシート状部材66との間に吸着剤cを収容する室部68が形成されている。半体本体64には複数の貫通穴70が形成され、この貫通穴70を介して圧力容器5に充填された超臨界二酸化炭素が室部68内に充填されるようにしている。
Each
この吸着剤収容体60は、吸着剤cを収容でき、かつ圧力容器5に充填された超臨界二酸化炭素が収容した吸着剤を浸漬してトレッド面T1まで達することができる構造であれが、いずれの構造を採用してもよい。
The
以下、上記タイヤ改質装置1Cを用いて、本発明の第4のタイヤ改質方法を説明する。
Hereinafter, the fourth tire reforming method of the present invention will be described using the
先ず、図6に示すように、室部68に吸着剤cを収容した吸着剤収容体60をタイヤTのトレッド面T1に取り付ける。次いで、この吸着剤収容体60を取り付けたタイヤTを圧力容器5内に配置する。
First, as shown in FIG. 6, the
圧力容器5内に超臨界二酸化炭素を供給する供給手段7を作動させ、供給源27から超臨界二酸化炭素を圧力容器5内に充填する。充填された超臨界二酸化炭素がトレッド面T1を含むタイヤTの表面から内部に染み込み浸透する。これにより、タイヤTのゴムに添加した添加剤の遊離成分がタイヤ表面から漏出する。
The supply means 7 for supplying supercritical carbon dioxide into the
タイヤ表面から漏出したゴム中の添加剤の遊離成分は、僅かな量で圧力容易5内の超臨界二酸化炭素中で飽和し、漏出が止まるが、トレッド面T1には吸着剤cが配置されているので、漏出したゴム中の添加剤の遊離成分が吸着剤cに吸着される。そのため、トレッド面T1からはトレッドゴム中の添加剤の遊離成分が漏出し続け、抽出除去される。
The free component of the additive in the rubber leaking from the tire surface is saturated in the supercritical carbon dioxide within the
吸着剤cとしては、所望のゴム中の添加剤の遊離成分を吸着することができるものであればいずれの吸着剤であってもよく、例えば、遊離成分のオイル分を吸着する場合には、吸着剤はオイル分を吸着する吸着剤、例えば、活性炭やゼオライトなどを好ましく使用することができる。 The adsorbent c may be any adsorbent as long as it can adsorb the free component of the additive in the desired rubber. For example, when adsorbing the oil content of the free component, As the adsorbent, an adsorbent that adsorbs oil, such as activated carbon or zeolite, can be preferably used.
タイヤのトレッドゴムに使用されるゴムには、カーボンやシリカなどを補強用に充填配合したゴム組成物が用いられる。そのゴム組成物には、加工性や分散性を改善する目的で、オイル成分が一般に添加される。しかし、良好な加工性を得るため、必要以上のオイル成分が添加され、それがタイヤ性能、例えば耐摩耗性を低下させる一因になっている。従って、吸着剤cにオイル分を吸着する吸着剤を使用し、オイル分を吸着してトレッドゴムのオイル分を減少させたタイヤは、耐摩耗性を向上することができる。 As the rubber used for the tread rubber of a tire, a rubber composition in which carbon, silica, or the like is filled and compounded for reinforcement is used. An oil component is generally added to the rubber composition for the purpose of improving processability and dispersibility. However, in order to obtain good processability, an unnecessary oil component is added, which contributes to a decrease in tire performance, for example, wear resistance. Therefore, a tire that uses an adsorbent that adsorbs oil to the adsorbent c and reduces the oil content of the tread rubber by adsorbing the oil can improve the wear resistance.
上記抽出除去を所定時間行った後、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を外部に排出する排出手段9の開閉バルブ53を開にし、圧力容器5内の超臨界二酸化炭素を外部に排出して回収タンク33に回収する。回収終了後、圧力容器5から吸着剤収容体60を取り付けたタイヤTを取り出し、吸着剤収容体60を取り外してトレッドゴムT2のゴム物性を改質したタイヤが得られる。
After performing the extraction and removal for a predetermined time, the opening / closing
このように吸着剤cを収容した吸着剤収容体60をトレッド面T1に取り付け、圧力容器5内に超臨界二酸化炭素を充填することで、超臨界二酸化炭素がタイヤT内に浸透して、トレッド面T1からトレッドゴムT2に添加した添加剤の遊離成分を漏出され、それを吸着剤cにより吸着することができるので、加硫後のタイヤTのトレッド面T1を選択してそのゴム物性を改質することができる。
By attaching the
本発明は、上述した実施形態では超臨界二酸化炭素を使用したが、超臨界二酸化炭素に代えて、液体二酸化炭素を使用するようにしてもよい。その場合、臨界点付近の超臨界、亜臨界及びそれよりやや温度の低い液体炭酸と呼ばれる領域の液体二酸化炭素を好ましく利用することができる。液体二酸化炭素の使用によっても上記と同様の効果を得ることができる。 In the embodiment described above, supercritical carbon dioxide is used in the present invention, but liquid carbon dioxide may be used instead of supercritical carbon dioxide. In that case, liquid carbon dioxide in a region called liquid carbon dioxide near the critical point, which is called supercritical, subcritical and slightly lower temperature can be preferably used. The same effect as described above can be obtained by using liquid carbon dioxide.
また、上述したように、超臨界二酸化炭素にタイヤを浸漬すると、タイヤ表面のゴムから添加剤の遊離成分が僅かな量ではあるが漏出する。それを抑制するため、改質処理を行わないタイヤ部分の表面をアルミフォイルなどの被覆部材で被覆するのが好ましい。この被覆は、ジャケット3や吸着剤収容体60を取り付けた後、或いは取り付ける前に行う。
Further, as described above, when the tire is immersed in supercritical carbon dioxide, a small amount of free component of the additive leaks from the rubber on the tire surface. In order to suppress this, it is preferable to cover the surface of the tire portion not subjected to the modification treatment with a covering member such as an aluminum foil. This coating is performed after or before the
1A,1B,1C タイヤ改質装置
3 ジャケット
5 圧力容器
7 供給手段
9 排出手段
11 室部
13 導入手段
15 供給手段
17 排出手段
41 一方向弁
53 開閉バルブ
60 吸着剤収容体
K 担持体
T タイヤ
T1 トレッド面
T2 トレッドゴム
c 吸着剤
n 混合物
1A, 1B,
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JP2004218133A JP2006035614A (en) | 2004-07-27 | 2004-07-27 | Method and apparatus for modifying tire |
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2004
- 2004-07-27 JP JP2004218133A patent/JP2006035614A/en active Pending
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