JP2009006583A - 更生タイヤの製造方法及び装置並びに更生タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】台タイヤの重量の周方向に対するアンバランスに起因する更生タイヤの重量の周方向に対するアンバランスを低減する。
【解決手段】使用済みタイヤからトレッド部を除去して、台タイヤを作成する（工程Ｓ１）。台タイヤを台タイヤ保持装置に取り付け（工程Ｓ２）、台タイヤの軽点を求める（工程Ｓ３）。軽点上に接合部が位置するように、クッションゴム部材を台タイヤの外周面に貼り付ける（工程Ｓ４）。クッションゴム部材の外周面に加硫済みトレッド部材を貼り付けた後に加硫を行う（工程Ｓ５、Ｓ６）。台タイヤの重量の周方向に対するアンバランスがクッションゴム部材の重量の周方向に対するアンバランスにより補正される。
【選択図】図３

Description

本発明は、更生タイヤの製造方法及び装置並びに更生タイヤに関し、特に、加硫済みトレッド或いはプレキュアトレッドと呼ばれる加硫が施されたトレッドを台タイヤに貼り付けるプレキュア方式の更生タイヤの製造方法及び装置並びに更生タイヤに関する。

自動車用のタイヤ、特にトラック、バス等に用いられる重荷重用空気入りタイヤにおいては、トレッド部が完摩状態となってもカーカス層、ベルト層等は継続使用に耐える場合が多いため、バフ装置により使用済みタイヤからトレッド部を取り除いて台タイヤとした後、断面略台形状の加硫済みトレッド部材を未加硫のクッションゴムを介して台タイヤの外周面に貼り付けることで更生タイヤとしている。

バフ装置では、使用済タイヤのビード部をリムに取り付けた状態で使用済みタイヤを回転させ、そのトレッド部に沿ってバフ回転体をタイヤ幅方向へ移動させることにより、トレッド部を除去しているため、使用済タイヤの取り付け位置の偏芯などが原因で、台タイヤのタイヤ半径方向の最も外側に位置するベルトのベルトコード（スチールコード）上のゴムゲージにタイヤ周方向に対するアンバランスが発生する。ここで、周方向で最もゴムの薄い箇所、厚い箇所が、それぞれタイヤ周方向で最も軽い箇所（軽点）、最も重い箇所（重点）に対応することが知られている。

このような台タイヤの外周面にクッションゴムを貼り付ける方法は２種類あり、その一つは１枚のシート状ゴムを台タイヤの外周面の周方向に貼り付ける方法であり、もう一つは押出機からホットクッション状のゴムを押し出し、台タイヤの外周面の周方向に貼り付ける方法である。そして、どちらの方法においても、台タイヤに貼り付けられたクッションゴムの周方向の両端は、突き合わせ接合（バットジョイント）或いは重ね合わせ接合（ラップジョイント）により接合される（特許文献１参照）。

ここで、突き合わせ接合は接合部が平坦になり、クッションゴムの厚さ及び重量の周方向に対するアンバランスが発生しないという利点がある反面、重ね合わせ接合よりも強度が低いという問題がある。一方、重ね合わせ接合は強度は高いものの、接合部により凸部が形成され、厚さ及び重量の周方向に対するアンバランスが発生するという問題がある。

そして、従来、台タイヤの外周面にクッションゴムを貼り付けるときに、台タイヤの軽点、重点と、クッションゴムの接合部との位置関係については考慮されていない。このため、台タイヤの重点と、クッションゴムの接合部による凸部とが重なった場合、台タイヤの重量のアンバランスにクッションゴムの重量のアンバランスが加わるため、製品タイヤの重量にも大きなアンバランスが発生してしまい、走行時の振動の主因となっている。

特開平５−２２９０３４号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、台タイヤの重量の周方向に対するアンバランスに起因する更生タイヤの重量の周方向に対するアンバランスを低減することである。

請求項１の発明は、台タイヤの軽点を求める工程と、該軽点上が厚くなるように該台タイヤの外周面にクッションゴムを貼り付ける工程と、該クッションゴムの外周面に加硫済みトレッドを貼り付ける工程とを有することを特徴とする更生タイヤの製造方法である。
請求項２の発明は、請求項１記載の更生タイヤの製造方法において、前記クッションゴムを貼り付ける工程は、前記クッションゴムの両端を前記軽点上で重ね合わせて接合する工程を有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２記載の更生タイヤの製造方法において、前記軽点を求める工程は、前記台タイヤの外周面のベルトコード上のゴムゲージを一周に亘り測定する工程と、該測定値が最小となる位置を求める工程とを有することを特徴とする。
請求項４の発明は、台タイヤを保持する手段と、該保持されている台タイヤの軽点を求める手段と、該軽点上が厚くなるように該台タイヤの外周面にクッションゴムを貼り付ける手段とを有することを特徴とする更生タイヤ製造装置である。
請求項５の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の更生タイヤの製造方法により製造された更生タイヤである。

（作用）
本発明によれば、更生タイヤを製造するときに、台タイヤの軽点を求め、軽点上のクッションゴムの厚さが厚くなるように、台タイヤの外周面にクッションゴムを貼り付け、クッションゴムの外周面に加硫済みトレッドを貼り付ける。台タイヤの重量の周方向に対するアンバランスとクッションゴムの重量の周方向に対するアンバランスとの差引きにより、製品タイヤの重量の周方向に対するアンバランスが減少する。

本発明によれば、台タイヤの重量の周方向に対するアンバランスに起因する更生タイヤの重量の周方向に対するアンバランスを低減することが出来る。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施形態のクッションゴム貼り付け装置の構成を示す図である。このクッションゴム貼り付け装置は、台タイヤ保持装置１と、コンベア２と、ステッチャー３と、渦電流式変位センサー４とを有する。

台タイヤ保持装置１は、レール１４と、レール１４上を図の左右方向に移動可能な基台１１と、基台１１上に固定された台タイヤ保持体１２と、台タイヤ保持体１２に回転可能に取り付けられた保持リム１３とを備えており、保持リム１３に台タイヤ５を取り付け、保持リム１３を回転させることにより、台タイヤ５を回転させることが出来る。

コンベア２はシート状クッションゴム部材６を台タイヤ５の外周面の所定の供給位置に供給する機能を有する。台タイヤ５を回転させながらシート状クッションゴム部材６を台タイヤ５の外周面の所定の供給位置に供給することにより、シート状クッションゴム部材６を台タイヤ５の外周面の周方向に巻き付けることが出来る。シート状クッションゴム部材６は、予め台タイヤ５のトレッド幅に対応する幅に成型され、台タイヤ５の外周長に対応する一定長（本実施形態では、シート状クッションゴム部材６の両端を重ね合わせて接合するので、台タイヤ５の外周長に重ね合わせ量を加えた長さ）に切断されている。

ステッチャー３は、台タイヤ５の外周面の１周に巻き付けられたシート状クッションゴム部材６の両端の接合部を台タイヤ５の外周面に押し付けることにより接合する機能を有する。

渦電流式変位センサー４は、例えば特開２００２−８６５８６号公報に記載されているものであり、図示しない一対の車輪により支持され、それらの車輪は図示しない移動手段により、台タイヤ５の外周面の任意の位置に接触及び離間可能に構成されている。また、一対の車輪が台タイヤ５の外周面に接触している状態では、渦電流式変位センサー４から台タイヤ５の外周面までの距離は一定となる。

渦電流式変位センサー４は、交流電流が流れているコイルに導電体が近づくと、導電体に渦電流が流れて交流磁界が発生し、これによりコイルのインピーダンスが変化することを利用して、被測定物である導電体までの距離の変位を検出するものであり、本実施形態では、台タイヤ５内のベルト層のベルトコードのうち、渦電流式変位センサー４に最も近接するベルトコード、即ちタイヤ半径方向の最も外側に位置するベルトのベルトコードに渦電流が流れたときのインピーダンスの変化を測定し、そのベルトコードから渦電流式変位センサー４までの距離を表す電圧を生成する。

図２は、図１に示すクッションゴム貼り付け装置を駆動するための装置の構成を示すブロック図である。この装置は、コントローラ７と、コントローラ７の制御により回転するモータ１７と、モータ１７の回転力により回転する保持リム回転軸１５と、保持リム回転軸１５の回転位相を検出するロータリーエンコーダ１６とを備えている。コントローラ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータなどからなり、コンベア２、ステッチャー３、渦電流式変位センサー４、及び基台１１を制御する機能も有する。

以上の構成を有するクッションゴム貼り付け装置を用いて、更生タイヤを製造する方法について、図３のフロー図を用いて説明する。
まず図示されていないバフ装置に使用済みタイヤを取り付け、そのトレッド部を除去して、台タイヤ５を作成する（工程Ｓ１）。このとき、バフ装置に対する使用済みタイヤの取り付け位置の偏芯などが原因で、台タイヤ５のタイヤ半径方向の最も外側に位置するベルトのベルトコード上（ベルトコードのタイヤ半径方向外側）のゴムゲージにアンバランスが発生している。

次に、台タイヤ５をバフ装置から取り外し、台タイヤ保持装置１の保持リム１３に取り付け（工程Ｓ２）、台タイヤ５の軽点を求める（工程Ｓ３）。軽点は以下の手順により求める。まずコントローラ７は、渦電流式変位センサー４が台タイヤ５の外周面の所定の部位（例、タイヤ赤道）から一定の距離に位置するように、渦電流式変位センサー４の車輪の移動手段を動作させる。次いで、モータ１７を回転させることで保持リム回転軸１５を回転させる。これにより台タイヤ５が回転する。そして、台タイヤ５を回転させながら、渦電流式変位センサー４のコイルに交流電流を流す。この交流電流により、タイヤ半径方向の最も外側に位置するベルトコードに渦電流が流れ、この渦電流により渦電流式変位センサー４では、渦電流式変位センサー４から上記ベルトコードまでの距離に対応する電圧が生成される。コントローラ７は、この電圧を台タイヤ５の１周分に亘って取り込む。そして、取り込んだ電圧と、所定の演算式とを用いて、上記ベルトコード上のゴムゲージを算出し、そのゴムゲージが最も薄いタイヤ周方向位置を軽点とし、その周方向位置情報を内蔵するＲＡＭに記憶する。

ここで、周方向位置情報は、台タイヤ５の基準周方向位置（例、セリアル位置：サイドウォール部に印字されたセリアル番号（製造番号）の先頭などの位置）から軽点までの角度差をロータリーエンコーダ１６により検出した値である。

次にコントローラ７は台タイヤ５の回転を継続させるとともに、コンベア２を制御して、台タイヤ５の外周面にコンベア２からクッションゴム部材６を供給させる。これにより、台タイヤ５の外周面にクッションゴム部材６が巻き付けられる。そして、クッションゴム部材６の後端の巻き付けが終了したとき、即ちクッションゴム部材６の後端側が先端側に重なったときに、ステッチャー３を動作させて、クッションゴム部材６後端側の表面を台タイヤ６の外周面に押し付ける。これにより、未加硫ゴムであるクッションゴム部材６の粘性により、クッションゴム部材６の後端側と先端側とが接合され、クッションゴム部材６の内周面が台タイヤ５の外周面に貼り付けられる。

このとき、コントローラ７は、クッションゴム部材６の接合部が台タイヤ５の軽点上に位置するように、台タイヤ５の回転位相、及び台タイヤ５の外周面にクッションゴム部材６を供給するタイミングの制御を行う（工程Ｓ４）。即ち図４において、コントローラ７は、モータ１７を回転させるとともに、ロータリーエンコーダ１６の出力信号に基づいて、台タイヤ５の回転角度を検出し、軽点５１がコンベア２によるクッション部材６の所定の供給位置の少し手前に到達した時点でクッションゴム部材６の先端６１が上記供給位置に供給されるように、コンベア２を制御する。これにより、クッションゴム部材６は、台タイヤ６の外周面の軽点５１に対し、台タイヤ５の回転方向（図の矢印Ｒ方向）の少し前方の位置から巻き付けられる。そして、台タイヤ５の回転とともに、クッションゴム部材６が巻き付けられていき、後端側が先端側の外周面に重なり、後端６２が軽点５１に対し、台タイヤ５の回転方向の少し後方の位置に到達したときに、巻き付けが終わる。

以上のように、クッションゴム部材６の供給開始タイミングを制御することにより、クッションゴム部材６の接合部、即ち前端側と後端側とが重なっている部分（オーバーラップ部分）が台タイヤ５の軽点５１上に位置するように貼り付けることが出来る。

次いで、図示されていない加硫済みトレッド貼り付け装置を用いて、クッションゴム部材６の外周面に加硫済みトレッドを貼り付け（工程Ｓ５）、図示しない加硫装置にて、クッションゴム部材６を加硫することにより（工程Ｓ６）、更生タイヤが製造される。

このように、本実施形態のクッションゴム貼り付け装置を用いて製造された更生タイヤでは、台タイヤ５の軽点５１上にクッションゴム部材６の接合部が存在する。つまり、台タイヤ５の周方向で最も軽い箇所の外周面に、クッションゴム部材６の周方向で最も重い箇所が位置する。従って、台タイヤ５の重量の周方向に対するアンバランスからクッションゴム部材６の重量の周方向に対するアンバランスが差し引かれることにより、製品タイヤの重量の周方向に対するアンバランスが減少する。このため、走行時の振動が低減することが予想される。

なお、図４では、オーバーラップ部分のタイヤ周方向のほぼ中間に軽点５１が位置するように巻き付けているが、オーバーラップ部分のタイヤ周方向の端付近に軽点５１が位置するように巻き付けてもよい。

また、以上の実施形態では、クッションゴム部材６を台タイヤ５の外周長に対応する長さに切断してから、コンベア２により台タイヤ５の外周面に供給しているが、台タイヤ５の外周面に対する巻き付けが終わる少し前に切断するように構成してもよい。

さらに、以上の実施形態では、シート状のクッションゴム部材６を貼り付けているが、押出機からホットクッション状のゴムを押し出し、それを貼り付けてもよい。

また、以上の実施形態では、クッションゴム貼り付け装置の保持リム１３に台タイヤ５を取り付けた状態で軽点を求めているが、台タイヤをバフ装置から取り外す前に軽点を求めるように構成してもよい。

さらに、ストリップ状のゴムやリボン状のゴムを台タイヤ５の外周面に螺旋状に巻き付けて１層のクッションゴム層を形成した後、その外周面のうち、台タイヤ５の軽点上に位置する部分にシート状のクッションゴム部材を台タイヤ５の幅方向に延びるように貼り付けてもよい。つまり、ストリップ状のゴムやリボン状のゴムを螺旋状に巻き付けることで均一な厚さのクッションゴム層を形成し、そのクッションゴム層の外周面のうち、台タイヤ５の軽点上にはシート状のクッションゴム部材を追加することで厚さを厚くする。

ここで、ストリップ状のゴムやリボン状のゴムを台タイヤ５の外周面に螺旋状に巻き付ける代わりに、台タイヤ５の外周面に１枚のシート状のクッションゴム部材を巻き付け、その両端を突き合わせ接合してもよい。この場合、突き合わせ接合の位置を軽点上とし、その接合部上にシート状のクッションゴム部材を重ねれば、接合強度を高めることが出来る。

［実施例］
本発明の効果を確認するため、実施例タイヤを試作し、アンバランス量を測定した。試作したタイヤのサイズは１１Ｒ２２．５である。
まず、使用済みタイヤをバフ装置に取り付け、トレッド部を除去して台タイヤとした。この台タイヤの軽点を測定したところ、セリアル位置から時計回りに６０°の位置であった。また、アンバランス量は１１．５ｋｇ・ｃｍであった。

次いで、この台タイヤの軽点上に長さ１１１ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのオーバーラップ部を設けて、クッションゴム部材を貼り付け、次いで加硫済みトレッド部材を貼り付けた後に加硫し、製品タイヤとした。この製品タイヤのアンバランス量を測定したところ、６．７ｋｇ・ｃｍであり、４．８ｋｇ・ｃｍ（約４２％）低減していたので、本発明の効果が確認出来た。

本発明の実施形態のクッションゴム貼り付け装置の構成を示す図である。 図１に示すクッションゴム貼り付け装置を駆動するための装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態のクッションゴム貼り付け装置を用いて更生タイヤを製造する方法を説明するためのフロー図である。 クッションゴム部材の接合部が軽点上に位置するように台タイヤの外周面にクッションゴム部材を貼り付ける工程を説明するための図である。

符号の説明

１・・・台タイヤ保持装置、２・・・コンベア、３・・・ステッチャー、４・・・渦電流式変位センサー、５・・・台タイヤ、６・・・クッションゴム部材、７・・・コントローラ、５１・・・軽点、６１・・・クッションゴム部材の先端、６２・・・クッションゴム部材の後端。

Claims (5)

1. 台タイヤの軽点を求める工程と、該軽点上が厚くなるように該台タイヤの外周面にクッションゴムを貼り付ける工程と、該クッションゴムの外周面に加硫済みトレッドを貼り付ける工程とを有することを特徴とする更生タイヤの製造方法。
2. 請求項１記載の更生タイヤの製造方法において、
   前記クッションゴムを貼り付ける工程は、前記クッションゴムの両端を前記軽点上で重ね合わせて接合する工程を有することを特徴とする更生タイヤの製造方法。
3. 請求項２記載の更生タイヤの製造方法において、
   前記軽点を求める工程は、前記台タイヤの外周面のベルトコード上のゴムゲージを一周に亘り測定する工程と、該測定値が最小となる位置を求める工程とを有することを特徴とする更生タイヤの製造方法。
4. 台タイヤを保持する手段と、該保持されている台タイヤの軽点を求める手段と、該軽点上が厚くなるように該台タイヤの外周面にクッションゴムを貼り付ける手段とを有することを特徴とする更生タイヤ製造装置。
5. 請求項１〜３の何れかに記載の更生タイヤの製造方法により製造された更生タイヤ。

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