JP2007217558A - Tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ、特に氷上性能に優れる上、乾燥路面での性能及び耐摩耗性能にも優れたタイヤに関するものである。 The present invention relates to a tire, particularly a tire excellent in performance on ice and excellent in performance on a dry road surface and wear resistance.
従来、タイヤの路面と実質的に接する面に発泡ゴムを用いることで、タイヤの路面と実質的に接する面が粗くなり、タイヤの氷上性能が向上することが知られており、該発泡ゴムは、スタッドレスタイヤのトレッドとして用されている。しかしながら、発泡ゴムは、低硬度であるため、タイヤの路面と実質的に接する面に発泡ゴムを用いたタイヤには、乾燥路面での性能(以下、ドライ性能とする)や耐摩耗性能が低下する問題がある。 Conventionally, it has been known that by using foamed rubber on the surface substantially in contact with the road surface of the tire, the surface substantially in contact with the road surface of the tire becomes rough, and the on-ice performance of the tire is improved. It is used as a tread for studless tires. However, since foamed rubber has low hardness, tires using foamed rubber on the surface substantially in contact with the road surface of the tire have reduced performance on dry road surfaces (hereinafter referred to as dry performance) and wear resistance. There is a problem to do.
また、特開平11−310009号(特許文献1)には、トレッド踏面部が平均粒径50〜500μmの粉ゴムで覆われた空気入りタイヤが開示されており、該タイヤは、走行初期から走行後摩耗時にかけて、0℃付近の湿潤アイスバーンにおける氷上性能が変わらないという利点を有している。しかしながら、特開平11−310009号に開示のタイヤは、走行初期から走行後摩耗時まで湿潤アイスバーンにおける氷上性能が変わらない利点を有するものの、粉ゴム層の下部は通常のスタッドレスタイヤのトレッドと同じあるため、やはり、ドライ性能及び耐摩耗性能に改善の余地がある。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-310009 (Patent Document 1) discloses a pneumatic tire in which a tread surface is covered with powder rubber having an average particle size of 50 to 500 μm. It has an advantage that the performance on ice in a wet ice burn near 0 ° C. does not change during the post-wear. However, the tire disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-310009 has the advantage that the performance on the ice in the wet ice burn does not change from the initial driving to the post-running wear, but the lower part of the powder rubber layer is the same as the tread of a normal studless tire Therefore, there is still room for improvement in dry performance and wear resistance.
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、氷上性能に優れる上、ドライ性能及び耐摩耗性能にも優れたタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a tire that is excellent in performance on ice, and also excellent in dry performance and wear resistance.
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、タイヤの路面と実質的に接する面にリサイクルゴムを含む発泡ゴム層を配設すると共に、該発泡ゴム層に特定のゴム組成物を使用することで、タイヤの氷上性能、ドライ性能及び耐摩耗性能を改善できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has disposed a foamed rubber layer containing recycled rubber on a surface substantially in contact with the road surface of the tire, and a specific rubber composition in the foamed rubber layer. It has been found that the use of can improve the on-ice performance, dry performance and wear resistance performance of the tire, and the present invention has been completed.
即ち、本発明のタイヤは、路面と実質的に接する面にリサイクルゴム層を備え、該リサイクルゴム層が、少なくともリサイクルゴムを含む発泡ゴムからなり、該リサイクルゴム層に、天然ゴム及びポリブタジエン系重合体を含む新ゴム100質量部に対してリサイクルゴム1〜30質量部を配合してなるゴム組成物を用いたことを特徴とする。 That is, the tire of the present invention includes a recycled rubber layer on a surface substantially in contact with the road surface, and the recycled rubber layer is made of foamed rubber containing at least recycled rubber. The recycled rubber layer includes natural rubber and polybutadiene-based heavy rubber. A rubber composition obtained by blending 1 to 30 parts by mass of recycled rubber with 100 parts by mass of new rubber including coalescence is used.
本発明のタイヤの好適例においては、前記リサイクルゴム層に用いるゴム組成物の新ゴムが、天然ゴムを20〜70質量%及びポリブタジエン系重合体を30〜80質量%含む。この場合、タイヤのドライ性能を及び氷上性能を十分に向上させることができる。 In a preferred example of the tire of the present invention, the new rubber of the rubber composition used for the recycled rubber layer contains 20 to 70% by mass of natural rubber and 30 to 80% by mass of a polybutadiene-based polymer. In this case, the dry performance of the tire and the performance on ice can be sufficiently improved.
本発明のタイヤにおいて、前記リサイクルゴムとしては、再生ゴム、ブチル再生ゴム及び粉末ゴムが好ましい。ここで、前記リサイクルゴムとしては、(A)ダイアモンド電着回転ドラム及びダイアモンド電着固定刃によりゴムチップを1回以上繰り返し粗粉砕して微紛化する粗粉砕工程と、(B)該粗粉砕工程で微粉化したものを吸塵して回収する微粉砕回収工程と、(C)回収した微粉をダイアモンド電着回転ドラム及びダイアモンド電着固定刃により更に粉砕する二次粉砕工程と、(D)該二次粉砕工程で微粉化したものを吸塵して回収すると共に、回収されない二次粉砕物を再び前記二次粉砕工程に送り込む二次微粉砕回収工程と、(E)最終的に微粉化したものを所定メッシュのフィルターにかけて取り出す製品工程とを経て製造された粉末ゴムが特に好ましい。また、該粉末ゴムは、粒径が150μm以下であることが好ましく、80μm以下であることが更に好ましい。 In the tire of the present invention, the recycled rubber is preferably recycled rubber, butyl recycled rubber and powder rubber. Here, the recycled rubber includes (A) a coarse pulverization step in which a rubber chip is repeatedly coarsely pulverized by a diamond electrodeposition rotating drum and a diamond electrodeposition fixed blade one or more times to form fine powder, and (B) the coarse pulverization step. (C) a secondary pulverization step in which the recovered fine powder is further pulverized by a diamond electrodeposition rotating drum and a diamond electrodeposition fixed blade; The secondary pulverized and recovered step of collecting the dust pulverized in the next pulverizing step by sucking and collecting the secondary pulverized material that has not been recovered again into the secondary pulverizing step, and (E) the final pulverized product Particular preference is given to powder rubber produced through a product process which is taken out through a filter of a predetermined mesh. The powder rubber preferably has a particle size of 150 μm or less, and more preferably 80 μm or less.
また、本発明のタイヤにおいて、前記リサイクルゴム層は、発泡率が3〜50%であることが好ましい。 In the tire of the present invention, the recycled rubber layer preferably has a foaming rate of 3 to 50%.
本発明によれば、路面と実質的に接する面に、天然ゴム及びポリブタジエン系重合体を含む新ゴム100質量部に対してリサイクルゴム1〜30質量部を配合してなるゴム組成物を用いて形成された発泡ゴムからなるリサイクルゴム層を備え、氷上性能、ドライ性能及び耐摩耗性能に優れたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a rubber composition obtained by blending 1 to 30 parts by weight of recycled rubber with 100 parts by weight of a new rubber containing natural rubber and a polybutadiene polymer on a surface substantially in contact with a road surface is used. It is possible to provide a tire having a recycled rubber layer made of foamed rubber formed and having excellent performance on ice, dry performance and wear resistance.
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のタイヤは、路面と実質的に接する面にリサイクルゴム層を備え、該リサイクルゴム層が少なくともリサイクルゴムを含む発泡ゴムからなり、前記リサイクルゴム層に用いるゴム組成物が、天然ゴム及びポリブタジエン系重合体を含む新ゴム100質量部に対してリサイクルゴム1〜30質量部を配合してなることを特徴とするタイヤ。本発明のタイヤは、路面と実質的に接する面に配置されたリサイクルゴム層が発泡ゴムからなるため、タイヤ表面の粗さが高く、氷上性能が高い。ここで、従来の発泡ゴムを路面と実質的に接する面に使用した場合、上述のように、発泡ゴムが低硬度であるため、タイヤのドライ性能及び耐摩耗性が低下してしまう。これに対して、本発明のタイヤのリサイクルゴム層は、発泡ゴムからなると共にリサイクルゴムを含むため、粗さを保持しつつ、硬度が向上しており、タイヤのドライ性能及び耐摩耗性を向上させることが可能となる。 The present invention is described in detail below. The tire of the present invention includes a recycled rubber layer on a surface substantially in contact with a road surface, the recycled rubber layer is made of foamed rubber containing at least recycled rubber, and the rubber composition used for the recycled rubber layer includes natural rubber and polybutadiene. A tire comprising 1 to 30 parts by mass of recycled rubber with 100 parts by mass of new rubber containing a polymer. In the tire of the present invention, since the recycled rubber layer disposed on the surface substantially in contact with the road surface is made of foamed rubber, the tire surface has high roughness and high performance on ice. Here, when the conventional foamed rubber is used on the surface substantially in contact with the road surface, as described above, the foamed rubber has low hardness, so that the dry performance and wear resistance of the tire are deteriorated. On the other hand, the recycled rubber layer of the tire of the present invention is made of foam rubber and contains recycled rubber, so that the hardness is improved while maintaining the roughness, and the dry performance and wear resistance of the tire are improved. It becomes possible to make it.
本発明のタイヤのリサイクルゴム層に含まれるリサイクルゴムは、各種ゴム製品から回収されたゴムであり、該リサイクルゴムとしては、再生ゴム、ブチル再生ゴム及び粉末ゴムが挙げられ、これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、再生ゴムとは、加硫ゴム製品から得たゴムであり、ブチル再生ゴムは、ブチルゴム製のゴム製品から得たゴムである。 The recycled rubber contained in the recycled rubber layer of the tire of the present invention is a rubber recovered from various rubber products, and examples of the recycled rubber include recycled rubber, butyl recycled rubber and powder rubber. Or may be used in combination of two or more. Recycled rubber is rubber obtained from a vulcanized rubber product, and butyl recycled rubber is rubber obtained from a rubber product made of butyl rubber.
本発明のタイヤのリサイクルゴム層には、天然ゴム及びポリブタジエン系重合体を含む新ゴム100質量部に対してリサイクルゴムを1〜30質量部配合してなるゴム組成物を用いる。ここで、ポリブタジエン系重合体としては、モノマーの少なくとも一部としてブタジエンを用いた重合体であり、具体的には、ポリブタジエン、スチレン-ブタジエン共重合体等が挙げられる。 For the recycled rubber layer of the tire of the present invention, a rubber composition obtained by blending 1 to 30 parts by mass of recycled rubber with 100 parts by mass of new rubber containing natural rubber and a polybutadiene polymer is used. Here, the polybutadiene polymer is a polymer using butadiene as at least a part of the monomer, and specifically includes polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, and the like.
なお、上記リサイクルゴム層に用いるゴム組成物が新ゴムとして天然ゴムを含まない場合、タイヤのドライ性能が悪化し、また、リサイクルゴム層に用いるゴム組成物が新ゴムとしてポリブタジエン系重合体を含まない場合、タイヤの氷上性能が悪化する。また、リサイクルゴムの配合量が新ゴム100質量部に対して1質量部未満では、リサイクルゴム層の硬度が低く、タイヤのドライ性能及び耐摩耗性を向上させることができず、一方、30質量部を超えると、タイヤの耐摩耗性が悪化する。 When the rubber composition used for the recycled rubber layer does not contain natural rubber as a new rubber, the dry performance of the tire is deteriorated, and the rubber composition used for the recycled rubber layer contains a polybutadiene polymer as the new rubber. Otherwise, the on-ice performance of the tire will deteriorate. In addition, if the amount of recycled rubber is less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the new rubber, the hardness of the recycled rubber layer is low, and the dry performance and wear resistance of the tire cannot be improved, while 30 masses. If it exceeds the part, the wear resistance of the tire is deteriorated.
上記リサイクルゴム層に用いるゴム組成物において、新ゴム中の天然ゴムの含有率は20〜70質量%の範囲が好ましく、新ゴム中のポリブタジエン系重合体の含有率は30〜80質量%の範囲が好ましい。新ゴム中の天然ゴムの含有率が20質量%以上(ポリブタジエン系重合体の含有率が80質量%以下)であれば、タイヤのドライ性能を十分に向上させることができ、一方、新ゴム中の天然ゴムの含有率が70質量%以下(ポリブタジエン系重合体の含有率が30質量%以上)であれば、タイヤの氷上性能を十分に向上させることができる。 In the rubber composition used for the recycled rubber layer, the content of the natural rubber in the new rubber is preferably in the range of 20 to 70% by mass, and the content of the polybutadiene polymer in the new rubber is in the range of 30 to 80% by mass. Is preferred. If the content of the natural rubber in the new rubber is 20% by mass or more (the content of the polybutadiene polymer is 80% by mass or less), the dry performance of the tire can be sufficiently improved. If the natural rubber content is 70% by mass or less (polybutadiene polymer content is 30% by mass or more), the on-ice performance of the tire can be sufficiently improved.
上記リサイクルゴム層に用いるリサイクルゴムとしては、(A)ダイアモンド電着回転ドラム及びダイアモンド電着固定刃によりゴムチップを1回以上繰り返し粗粉砕して微紛化する粗粉砕工程と、(B)粗粉砕して微粉化したものを吸塵して回収する微粉砕回収工程と、(C)ダイアモンド電着回転ドラム及びダイアモンド電着固定刃により回収した微粉をさらに粉砕する二次粉砕工程と、(D)該二次粉砕工程で微粉化したものを吸塵して回収すると共に、回収されない二次粉砕物を再び前記二次粉砕工程に送り込む二次微粉砕回収工程と、(E)最終的に微粉化したものを所定メッシュのフィルターにかけて取り出す製品工程とを経て製造された粉末ゴムが好ましい。該粉末ゴムは、例えば、図1〜4に示すゴムチップ微粉砕処理装置を用いて製造することができる。 The recycled rubber used in the recycled rubber layer includes (A) a coarse pulverization step in which a rubber chip is repeatedly coarsely pulverized by a diamond electrodeposition rotating drum and a diamond electrodeposition fixed blade one or more times to form a fine powder, and (B) coarse pulverization. (C) a secondary pulverization step for further pulverizing the fine powder collected by the diamond electrodeposition rotating drum and the diamond electrodeposition fixed blade; A secondary pulverization and recovery step in which the finely pulverized product in the secondary pulverization step is sucked and collected, and the secondary pulverized material that is not recovered is sent again to the secondary pulverization step, and (E) the final pulverized product A powdered rubber produced through a product process in which the product is taken out through a filter with a predetermined mesh is preferable. The powdered rubber can be produced, for example, using a rubber chip pulverizing apparatus shown in FIGS.
図1は、上記粉末ゴムの製造工程の一好適実施形態を示す工程図であり、図中の符号Aは粗粉砕工程を、Bは微粉砕回収工程を、Cは二次粉砕工程を、Dは二次微粉砕回収工程を、Eは製品工程をそれぞれ示す。 FIG. 1 is a process diagram showing a preferred embodiment of the production process of the powder rubber, in which A is a coarse pulverization process, B is a fine pulverization recovery process, C is a secondary pulverization process, Indicates the secondary pulverization recovery process, and E indicates the product process.
まず、粗粉砕工程Aにおいて、チップ供給機1のホッパ2にゴムチップGを投入し、チップ供給機1の上部から供給管3を介して粗粉砕機構4のホッパ5にゴムチップGを投入する。ここで、チップ供給機1としては、カップをベルトに適宜間隔で複数固定し、エンドレスに回転させてバラ物を搬送する昇降機等を使用することができる。また、ゴムチップGとしては、廃タイヤからビードを抜き取り細切れにしたものの他、廃ゴムチューブ、未加硫スクラップ物等から金属部材等を抜き取り細切れにしたもの、タイヤ加硫時に発生するスピュー片等を用いることができる。
First, in the coarse pulverization step A, the rubber chip G is introduced into the hopper 2 of the
粗粉砕機構4は、図2に詳細に示すように、チップ供給機1に近接して配置された枠台6と、枠台6の上に固定され且つホッパ5及び送出管7が接続された粉砕機外箱8と、枠台6の上に固定され、粉砕機外箱8に内蔵されたダイアモンド電着回転ドラム9を回転させるための駆動用モータ10と、枠台6の側部に設けられたホッパ5と粉砕機外箱8の下部とを結ぶスクリューコンベア11とを備える。スクリューコンベア11は、上端部側に駆動用モータを有するスクリュー軸を収納した管体からなり、粉砕機外箱8の下部に接続された排出管12から排出されるゴムチップGを上昇移動させて再びホッパ5に供給する。また、管体の下端部側にはスクリューコンベアからなる炭酸カルシウム供給機13が接続されており、該炭酸カルシウム供給機13は、タンク14から適量の炭酸カルシウムをスクリューコンベア11内に供給することができる。ここで、炭酸カルシウムは、微粉相互の結合又は粘着力を低下させる作用を有し、カーボンブラック等で代用することもできる。
As shown in detail in FIG. 2, the coarse pulverizing
粉砕機外箱8に内蔵されたダイアモンド電着回転ドラム9は、図3の平面図及び図4の側面図に示すように、所定軸長と直径を有するドラムの周面に、例えば80メッシュのダイアモンド粒を電着固定した構造を有し、また、ダイアモンド電着回転ドラム9の軸15には、軸方向に冷却用管16が挿通されている。軸15には適宜のスプロケットが枢着されており、該スプロケットと駆動用モータ10の減速軸に枢着したスプロケット間にチェーンベルト17をエンドレスに掛け回すことで、ダイアモンド電着回転ドラム9を粉砕機外箱8内で回転させることができる。
As shown in the plan view of FIG. 3 and the side view of FIG. 4, the diamond
また、粉砕機外箱8内には、上記ダイアモンド電着回転ドラム9に所定の間隙Sを有して対面するダイアモンド電着固定刃18が固定されており、該ダイアモンド電着固定刃18は、取付板19にて位置調節が可能である。ダイアモンド電着固定刃18は、ダイアモンド電着回転ドラム9とほぼ同じ軸長を有する断面略長方形のブロック体であって、所定の間隙S側にはダイアモンド電着回転ドラム9の周面に沿う円弧面20を有し、該円弧面20には、例えば80メッシュのダイアモンド粒が電着固定されている。また、ダイアモンド電着固定刃18にも、長手方向に冷却用管21が挿通されている。なお、粉砕機外箱8内に固定された取付板19には、固定ボルト22がダイアモンド電着固定刃18に穿設した長孔23を通して螺合されている。また、図2及び図4に示すように、間隙Sを調節するために、ダイアモンド電着固定刃18に当てたストッパギルト19aが取付板19にネジ調節可能に固定されている。
Further, a diamond electrodeposition fixed
粉砕機外箱8内において、ホッパ5からダイアモンド電着回転ドラム9とダイアモンド電着固定刃18との間に落下したゴムチップGは、ダイアモンド電着回転ドラム9及びダイアモンド電着固定刃18に電着固定されたダイアモンド粒により挽かれ且つ潰されて細粒化し、微粉化される。この際、ダイアモンド電着回転ドラム9及びダイアモンド電着固定刃18のそれぞれの冷却用管16,21に冷却用媒体を流通させることで、ダイアモンド電着回転ドラム9及びダイアモンド電着固定刃18を冷却して、ゴムチップGが溶融して、その表面に付着することを防止する。微粉化したゴムチップGは、送出管7に設けた風量調節式ブロア24によって吸塵され、該風量調節式ブロア24からスクリュー又はコンベア等の移送器25にて微粉砕回収工程Bに送られる。一方、吸塵、回収されなかった粗粉砕物は、粉砕機外箱8の底部の排出管12からスクリューコンベア11によってホッパ5内に移送されて、再びダイアモンド電着回転ドラム9とダイアモンド電着固定刃18との間に落下し、粉砕される。
The rubber chip G dropped between the diamond
次に、粗粉砕されたゴムチップGは、微粉砕回収工程Bにおいて、所要の高さに保持された移送器25によりサイロ26に送られる。該サイロ26は、上部にサイクロン27を、下部に排出口28を有し、該排出ロ28にはスクリューコンベア11とほぼ同じ構造のスクリューコンベア29が接続されており、該スクリューコンベア29は、次の二次粉砕工程Cで用いる微粉砕機構4aの第2のホッパ5aに接続されている。従って、粗粉砕されたゴムチップGは、スクリューコンベア29を介してサイロ26から第2のホッパ5aに送られ、二次粉砕工程Cの微粉砕機構4aに供給される。
Next, the roughly crushed rubber chip G is sent to the
二次粉砕工程Cにおける微粉砕機構4aは、上述した粗粉砕機構4とほほ同じ構成であり、第2の枠台6aと、第2の枠台6aの上に固定され且つホッパ5a及び第2の送出管7aが接続された第2の粉砕機外箱8aと、第2の枠台6aの上に固定され、第2の粉砕機外箱8aに内蔵された第2のダイアモンド電着回転ドラム9aを回転させるための第2の駆動用モータ10aと、第2の枠台6aの側部に設けられた第2のスクリューコンベ11aとを備える。第2のスクリューコンベア11aは、上端部側に駆動用モータを有するスクリュー軸を収納した管体からなり、第2の粉砕機外箱8aの下部に接続した排出管12aから排出されるゴムチップを上昇移動させて再び第2のホッバ5aに供給する。また、管体の下端部側にはスクリューコンベアからなる第2の炭酸カルシウム供給機13aが接続されており、該第2の炭酸カルシウム供給機13aは、第2のタンク14aから適量の炭酸カルシウムを第2のスリューコンベア11a内に供給することができる。ここで、炭酸カルシウムは、微粉相互の結合又は粘着力を低下させる作用を有し、カーボンブラック等で代用することもできる。
The
ここで、第2のダイアモンド電着回転ドラム9a及び第2のダイアモンド電着固定刃18aの構成は、図3及び図4に基づき説明した前記ダイアモンド電着回転ドラム9及びダイアモンド電着固定刃18の構成とほぼ同じであるが、電着したタイアモンド粒の大きさが120メッシュである点で異なる。粗粉砕機構4におけるダイアモンド電着回転ドラム9及びダイアモンド電着固定刃18におけるダイアモン粒の大きさが80メッシュであるのに対し、微粉砕機構4aにおける第2のダイアモンド電着回転ドラム9a及び第2のダイアモンド電着固定刃18aにおけるダイアモンド粒の大きさを120メッシュとすることで、最終的に極めて高度の微粉化が可能となる。
Here, the configuration of the second diamond
第2の粉砕機外箱8a内において、ホッパ5aからダイアモンド電着回転ドラム9aとダイアモンド電着固定刃18aとの間に落下したゴムチップは、ダイアモンド粒により挽かれ且つ潰されて細粒化し、微粉化される。この際、ダイアモンド電着回転ドラム9a及びダイアモンド電着固定刃18aのそれぞれの冷却用管(図示せず)に冷却用媒体を流通させることで、ダイアモンド電着回転ドラム9a及びダイアモンド電着固定刃18aを冷却して、ゴムチップが溶融して、その表面に付着することを防止する。微粉化したゴムチップは、送出管7aに設けた風量調節式ブロア24aによって吸塵され、該風量調節式ブロア24aからスクリュー又はコンベア等の移送器25aにて二次微粉砕回収工程Dに送られる。一方、吸塵、回収されなかった二次粉砕物は、粉砕機外箱8aの底部の排出管12aからスクリューコンベア11aにてホッパ5a内に移送されて、再びダイアモンド電着回転ドラム9aとダイアモンド電着固定刃18aとの間に落下し、粉砕される。
In the second crusher
次に、二次粉砕されたゴムチップは、二次微粉砕回収工程Dにおいて、所要の高さに保持された移送器25aにより第2のサイロ26aに送られる。該サイロ26aは、上部にサイクロン27aを、下部に排出口28aを有し、該排出ロ28aにはスクリューコンベア29とほぼ同じ構造のスクリューコンベア29aが接続されており、該スクリューコンベア29aは製品工程Eの取出容器30に接続されている。
Next, the secondary crushed rubber chip is sent to the second silo 26a by the
次に、製品工程Eにおいて、スクリューコンベア29aから排出された微粉を取出容器30で受ける。該取出容器30の側面の開口部には、例えば100〜300メッシュのフィルター31が設けられている。また、取出容器30内には遠心分離機32が収容されており、該遠心分離機32は、取出容器30が固定された枠台33に同じく固定された電動モータ34で回転する。なお、取出容器30は、冷却タンク35に包囲されており、また、取出容器30の上方には、第3の炭酸カルシウム供給機13b及び第3のタンク14bが配置されており、炭酸カルシウムやカーボンブラック等の分離材を取出容器30に供給することができる。
Next, in the product process E, the fine powder discharged from the
製品工程Eにおいて、スクリューコンベア29aから排出される微紛化したゴムチップは、取出容器30に収容され、更に、第3の炭酸カルシウム供給機13bにより炭酸カルシウムやカーボンブラック等の分離材が適量混入され、この状態で遠心分離機32を駆動することにより、その混合物はフィルター31側に送られ、更にフィルター31を通過し、取出容器30から製品ボックス36内に移動する。その結果、製品としては、100メッシュ以上のフィルターを通過する微粉の粉末ゴムが得られる。
In the product process E, the pulverized rubber chips discharged from the
製品工程Eを経て得られる粉末ゴムは、粒径が150μm以下であることが好ましく、80μm以下であることが更に好ましい。粒径が150μm以下の粉末ゴムは、リサイクルゴム層中で破壊核となり難く、タイヤの耐摩耗性能を低下させ難い。 The powder rubber obtained through the product process E preferably has a particle size of 150 μm or less, and more preferably 80 μm or less. Powder rubber having a particle size of 150 μm or less is unlikely to become a fracture nucleus in the recycled rubber layer, and it is difficult to reduce the wear resistance of the tire.
上記リサイクルゴム層は、発泡率が3〜50%であることが好ましい。リサイクルゴム層の発泡率が5%未満では、タイヤの氷上性能を充分に確保できず、一方、50%を超えると、タイヤのドライ性能及び耐摩耗性能が低下する恐れがある。リサイクルゴム層の発泡率は、発泡剤や発泡助剤の種類、量等により適宜変化させることができる。ここで、発泡剤としては、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DNPT)、アゾジカルボンアミド(ADCA)等が挙げられ、発泡助剤としては、尿素等が挙げられる。 The recycled rubber layer preferably has a foaming rate of 3 to 50%. When the foaming ratio of the recycled rubber layer is less than 5%, the on-ice performance of the tire cannot be sufficiently ensured. On the other hand, when it exceeds 50%, the dry performance and wear resistance of the tire may be deteriorated. The foaming rate of the recycled rubber layer can be appropriately changed depending on the type and amount of the foaming agent and foaming aid. Here, examples of the foaming agent include dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT) and azodicarbonamide (ADCA), and examples of the foaming aid include urea.
上記リサイクルゴム層用のゴム組成物には、上述した新ゴム、リサイクルゴム、発泡剤、発泡助剤の他、充填材、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、軟化剤等のゴム業界で通常使用される配合剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。なお、上記リサイクルゴム層用ゴム組成物は、新ゴムに対して、リサイクルゴムと、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。また、本発明のタイヤは、かかるゴム組成物をタイヤの路面と実質的に接する面に位置するリサイクルゴム層に用いて、常法に従って製造することができる。 The rubber composition for the recycled rubber layer includes the above-mentioned new rubber, recycled rubber, foaming agent, foaming aid, filler, anti-aging agent, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, zinc oxide, stearic acid. A compounding agent usually used in the rubber industry such as a softening agent can be appropriately selected and blended within a range not impairing the object of the present invention. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used. The rubber composition for the recycled rubber layer is produced by blending a recycled rubber and various compounding agents appropriately selected as necessary with respect to the new rubber, and kneading, heating, extruding, etc. can do. The tire of the present invention can be produced according to a conventional method using such a rubber composition for a recycled rubber layer located on a surface substantially in contact with the road surface of the tire.
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
表1に示す配合処方のゴム組成物を常法に従って調製し、該ゴム組成物を生タイヤの路面と実質的に接する面に配置し加硫して、サイズ185/70R13の乗用車用タイヤを作製した。得られたタイヤに対して、下記の方法で、氷上性能、ドライ性能、耐摩耗性能を評価した。結果を表1に示す。 A rubber composition having the formulation shown in Table 1 was prepared according to a conventional method, and the rubber composition was placed on a surface substantially in contact with the road surface of the raw tire and vulcanized to produce a tire for passenger cars of size 185 / 70R13. did. The obtained tires were evaluated on ice performance, dry performance, and wear resistance performance by the following methods. The results are shown in Table 1.
(1)氷上性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、氷温-1℃の氷上での制動性能を確認した。具体的には、氷上平坦路を走行させ、時速20km/hの時点でブレーキを踏んでタイヤをロックさせ、停止するまでの距離(制動距離)を測定し、下記式:
氷上性能=比較例1のタイヤの制動距離/試験タイヤの制動距離×100(指数)
に従って、指数化した。指数値が大きい程、制動距離が短く、氷上での制動性能に優れることを示す。
(1) Performance on ice The above four test tires were mounted on a 1600cc passenger car and the braking performance on ice at an ice temperature of -1 ° C was confirmed. Specifically, run on a flat surface on ice, step on the brake at a speed of 20 km / h to lock the tire, measure the distance (braking distance) until it stops, and use the following formula:
Performance on ice = braking distance of tire of Comparative Example 1 / braking distance of test tire × 100 (index)
According to the index. The larger the index value, the shorter the braking distance and the better the braking performance on ice.
(2)ドライ性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、乾燥路面での実車試験にて、タイヤのドライ性能をドライバーのフィーリング評点で表し、比較例1のタイヤを100として指数化した。指数値が大きい程、ドライ性能が優れることを示す。
(2) Dry performance The above test tires are mounted on a 1600cc displacement passenger car, and the dry performance of the tire is expressed by the driver's feeling score in the actual vehicle test on the dry road surface. As an index. The larger the index value, the better the dry performance.
(3)耐摩耗性能
排気量1600ccの乗用車に上記供試タイヤ4本を装着し、乾燥路面での実車試験にて、1万km走行時の残溝量で耐摩耗性能を評価した。比較例1のタイヤを100としたときの指数値が大きい程、耐摩耗性能が優れることを示す。
(3) Wear resistance performance The above four test tires were mounted on a 1600cc displacement passenger car, and the wear resistance performance was evaluated based on the amount of remaining grooves when traveling 10,000 kilometers in an actual vehicle test on a dry road surface. The larger the index value when the tire of Comparative Example 1 is 100, the better the wear resistance performance.
*1 宇部興産(株)製, UBEPOL 150L
*2 N134, 窒素吸着比表面積(N2SA)=146m2/g
*3 日本シリカ(株)製, Nipsil AQ
*4 Degussa社製, Si69
*5 N-イソプロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン
*6 ジベンゾチアジルジスルフィド
*7 N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド
*8 ジニトロソペンタメチレンテトラミン
*9 図1に示す一連の工程(粗粉砕工程A、微粉砕回収工程B、二次粉砕工程C、二次微粉砕回収工程D及び製品工程E)を経て製造した粉末ゴム, 粒径=75μm
*10 ホールタイヤリクレーム, 村岡ゴム工業(株)製
*11 ブチルチューブリクレーム, 村岡ゴム工業(株)製
* 1 Ube Industries, UBEPOL 150L
* 2 N134, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) = 146m 2 / g
* 3 Nippon Silica Co., Ltd., Nipsil AQ
* 4 Degussa, Si69
* 5 N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine
* 6 Dibenzothiazyl disulfide
* 7 N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
* 8 Dinitrosopentamethylenetetramine
* 9 Powder rubber produced through the series of steps shown in FIG. 1 (coarse pulverization step A, fine pulverization recovery step B, secondary pulverization recovery step C, secondary pulverization recovery step D and product step E), particle size = 75 μm
* 10 Whole tire reclaim, manufactured by Muraoka Rubber Co., Ltd.
* 11 Butyl tube reclaim, manufactured by Muraoka Rubber Co., Ltd.
実施例と比較例1の結果から、路面と実質的に接する面に、天然ゴム及びポリブタジエン系重合体を含む新ゴム100質量部に対して、リサイクルゴム1〜30質量部を配合してなるゴム組成物を用いた発泡ゴムからなるリサイクルゴム層を配設することで、タイヤの氷上性能、ドライ性能及び耐摩耗性能を改善できることが分る。 From the results of Examples and Comparative Example 1, rubber obtained by blending 1 to 30 parts by weight of recycled rubber with 100 parts by weight of new rubber containing natural rubber and polybutadiene polymer on the surface substantially in contact with the road surface It can be seen that the on-ice performance, dry performance and wear resistance performance of the tire can be improved by disposing a recycled rubber layer made of foamed rubber using the composition.
また、実施例1、実施例4、実施例5、比較例1及び比較例2の結果から、リサイクルゴム層に用いるゴム組成物中のリサイクルゴムの配合量が新ゴム100質量部に対して30質量部を超えると、タイヤの耐摩耗性能が悪化し、1質量部未満では、タイヤのドライ性能及び耐摩耗性能に改善効果が得られないため、リサイクルゴムの配合量を1〜30質量部とする必要があることが分る。 Further, from the results of Example 1, Example 4, Example 5, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the amount of the recycled rubber in the rubber composition used for the recycled rubber layer was 30 with respect to 100 parts by mass of the new rubber. If it exceeds the mass part, the wear resistance performance of the tire deteriorates, and if it is less than 1 mass part, the improvement effect on the dry performance and wear resistance performance of the tire cannot be obtained, so the amount of recycled rubber is 1-30 parts by mass. You will find that you need to.
また、比較例3の結果ら、リサイクルゴム層に用いるゴム組成物がポリブタジエン系重合体を含まない場合、タイヤの氷上性能が低下し、更に、実施例1、実施例2、及び実施例3の結果ら、リサイクルゴム層に用いるゴム組成物の新ゴム中のポリブタジエン系重合体の割合は、30〜80質量%の範囲が好ましいことが分る。 Moreover, as a result of Comparative Example 3, when the rubber composition used for the recycled rubber layer does not contain a polybutadiene-based polymer, the performance on ice of the tire is deteriorated, and further, in Example 1, Example 2, and Example 3. As a result, it is found that the ratio of the polybutadiene polymer in the new rubber of the rubber composition used for the recycled rubber layer is preferably in the range of 30 to 80% by mass.
また、比較例4の結果ら、リサイクルゴム層に用いるゴム組成物が天然ゴムを含まない場合、タイヤのドライ性能が低下し、更に、実施例1、実施例2、及び実施例3の結果ら、リサイクルゴム層に用いるゴム組成物の新ゴム中の天然ゴムの割合は、20〜70質量%の範囲が好ましいことが分る。 Further, as a result of Comparative Example 4, when the rubber composition used for the recycled rubber layer does not contain natural rubber, the dry performance of the tire is lowered, and further, the results of Example 1, Example 2, and Example 3 are obtained. It can be seen that the ratio of natural rubber in the new rubber of the rubber composition used for the recycled rubber layer is preferably in the range of 20 to 70% by mass.
1 チップ供給機
2 ホッパ
3 供給管
4 粗粉砕機構
4a 微粉砕機構
5,5a ホッパ
6,6a 枠台
7,7a 送出管
8,8a 粉砕機外箱
9,9a ダイアモンド電着回転ドラム
10,10a 駆動用モータ
11,11a スクリューコンベア
12,12a 排出管
13,13a,13b 炭酸カルシウム供給機
14,14a,14b タンク
15 軸
16 冷却用管
17,17a チェーンベルト
18,18a ダイアモンド電着固定刃
19 取付板
20 円弧面
21 冷却用管
22 固定ボルト
23 長孔
24,24a 風量調節式ブロア
25,25a 移送器
26,26a サイロ
27,27a サイクロン
28,28a 排出口
29,29a スクリューコンベア
30 取出容器
31 フィルター
32 遠心分離機
33 枠台
34 電動モータ
35 冷却タンク
36 製品ボックス
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記リサイクルゴム層が、少なくともリサイクルゴムを含む発泡ゴムからなり、
天然ゴム及びポリブタジエン系重合体を含む新ゴム100質量部に対してリサイクルゴム1〜30質量部を配合してなるゴム組成物を前記リサイクルゴム層に用いたことを特徴とするタイヤ。 A tire having a recycled rubber layer on a surface substantially in contact with a road surface,
The recycled rubber layer is made of foamed rubber containing at least recycled rubber,
A tire comprising a rubber composition obtained by blending 1 to 30 parts by mass of recycled rubber with 100 parts by mass of new rubber containing natural rubber and a polybutadiene-based polymer for the recycled rubber layer.
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