JP2012066548A

JP2012066548A - 更生タイヤ製造方法

Info

Publication number: JP2012066548A
Application number: JP2010215375A
Authority: JP
Inventors: Kenshiro Kato; 憲史郎加藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: JP5657975B2

Abstract

【課題】タイヤサイドに乱流発生用凹凸部を有する更生グリーンタイヤを、乱流発生用凹凸部の変形を抑制しつつ更生して更生タイヤを製造する更生タイヤ製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る更生タイヤ製造方法は、タイヤサイドに乱流発生用凹凸部を有し、かつ突部の高さをＨａ、ピッチをＰａ、幅をＷａとしたときに、１．０≦Ｐａ／Ｈａ≦５０．０、且つ１．０≦（Ｐａ−Ｗａ）／Ｗａ≦１００．０の関係を満足する更生グリーンタイヤを、突部が挿入される凹み部を備える更生用モールドを使用して更生タイヤを製造する方法であって、更生用モールドの凹み部の深さをＨｂ、ピッチをＰｂ、幅をＷｂとしたときに、Ｈｂ＞＝１．３Ｈａ、Ｗｂ＞＝１．３Ｗａ、Ｐｂ＝Ｐａの関係を満足する更生用モールドを使用する加硫工程を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、更生タイヤ製造方法に関し、特に航空機に使用される航空機更生タイヤ製造方法に関する。

タイヤの温度上昇は、材料物性の変化といった経時的変化を促進したり、高速走行時にはトレッドの破損などの原因になったりして、耐久性の観点から好ましくない。特に、航空機用タイヤ、重荷重での使用となるオフザロードラジアル（ＯＲＲ）タイヤ、トラックバスラジアル（ＴＢＲ）タイヤや、パンク走行時（内圧０ｋＰａ走行時）のランフラットタイヤにおいては、耐久性を向上させるためにタイヤ温度を低減させることが大きな課題となっている。

タイヤの放熱を促進させる技術として、特許文献１には、タイヤサイドの少なくとも一部に溝部と突部とでなる乱流発生用凹凸部を有するタイヤが記載されている。このタイヤによれば、乱流発生用凹凸部で乱流を発生させて、タイヤサイドを放熱促進させることができる。

また、一般的に航空機において使用されるタイヤは、経済性を考慮して更生されることがある。具体的には、市場走行から返却された航空機用中古タイヤのトレッド部にバッフィング（削り加工）処理を施し、予め成形されたトレッド部を貼り付けて更生グリーンタイヤを形成する。そして、更生グリーンタイヤ全体を覆うモールド（以下、更生用モールドとする）を使用して加硫されることにより、更生タイヤが完成する。

国際公開第２００７／０３２４０５

しかしながら、更生タイヤを製造する際は、更生用モールド内の更生グリーンタイヤに加硫圧力がかかるため、従来における乱流発生用凹凸部を有するタイヤにおいては、タイヤサイドの乱流発生用凹凸部が加硫圧力によって変形してしまったり、潰れてしまったりするおそれがある。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものでありタイヤサイドに乱流発生用凹凸部を有する更生グリーンタイヤを、乱流発生用凹凸部の変形を抑制しつつ更生して更生タイヤを製造する更生タイヤ製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての更生タイヤの製造方法は、タイヤサイドの少なくとも一部に溝部と突部とでなる乱流発生用凹凸部を有し、かつ前記突部の高さをＨａ、ピッチをＰａ、幅をＷａとしたときに、１．０≦Ｐａ／Ｈａ≦５０．０、且つ１．０≦（Ｐａ−Ｗａ）／Ｗａ≦１００．０の関係を満足する更生グリーンタイヤを、前記突部が挿入される凹み部を備える更生用モールドを使用して、更生タイヤを製造する更生タイヤ製造方法であって、前記更生用モールドの前記凹み部の深さをＨｂ、ピッチをＰｂ、幅をＷｂとしたときに、Ｈｂ＞＝１．３Ｈａ、Ｗｂ＞＝１．３Ｗａ、Ｐｂ＝Ｐａの関係を満足する前記更生用モールドを使用する加硫工程を含むことを特徴とする。

かかる特徴を有する更生用モールドを使用し、更生用モールドの凹み部と更生グリーンタイヤの突部との位置を合わせて加硫することにより、更生グリーンタイヤの突部を潰すことなく、この突部を備える更生タイヤを製造することができる。

具体的には、凹み部の深さが、突部の高さの１．３倍以上であるため、加硫時における圧力によって突部が潰れることを抑制することができる。また、凹み部の幅が、突部の幅の１．３倍以上であるため、加硫時の圧力によって突部のエッジ部が変形して丸くなることを抑制することができる。例えば、突部のエッジ部が変形して丸くなると、タイヤ回転時におけるタイヤサイドの流れに対して有効な程度の乱流を発生させることができなくなる。しかし、突部のエッジ部が変形して丸くなることを抑制することにより、更生タイヤにおいても乱流を発生させることができる。更に、凹み部のピッチは、突部のピッチと同じ間隔となるように構成されている。したがって、更生用モールドの凹み部と更生グリーンタイヤの突部との位置を合わせることが可能となる。

なお、このような製造方法によって得られた更生タイヤは、タイヤサイドの少なくとも一部に溝部と突部とでなる乱流発生用凹凸部を備えているため、乱流発生用凹凸部で発生した乱流によってタイヤサイドの放熱を促進することができる。タイヤを構成するゴムは熱伝導性の悪い材料であるため、放熱面積を拡大して放熱を促進させるよりも、乱流の発生を促進させて乱流を直接タイヤサイドに当てることによる放熱効果が大きい。

本発明によれば、タイヤサイドに乱流発生用凹凸部を有する更生グリーンタイヤを、乱流発生用凹凸部の変形を抑制しつつ更生して更生タイヤを製造することができる。また製造された更生タイヤは、タイヤサイドに乱流発生用凹凸部を有するため、タイヤ回転時の乱流による放熱効果を発揮することができる。

本実施の形態に係る航空機用タイヤの側面図である。図１に示す航空機用タイヤの乱流発生用凹凸部の要部斜視図である。図２に示す乱流発生用凹凸部の断面図である。更生用モールドの凹み部の要部斜視図である。更生グリーンタイヤの乱流発生用凹凸部と更生用モールドの凹み部の断面図である。

次に、本発明に係る更生タイヤ製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（航空機用タイヤの構成）
まず、本実施の形態に係る航空機用タイヤの構成について、図１から図３を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る航空機用タイヤを示すトレッド幅方向断面図である。図２は、図１に示す航空機用タイヤの乱流発生用凹凸部５の要部斜視図である。図３は、図２に示す乱流発生用凹凸部５の断面図である。

なお、航空機用タイヤは、新品時における航空機用新品タイヤと、市場走行から返却された航空機用中古タイヤと、航空機用中古タイヤのトレッド部にバッフィング（削り加工）処理が施されて、かつ予め成形されたトレッド部が貼り付けられた更生グリーンタイヤと、更生グリーンタイヤが更生用モールドにより加硫されて製造される航空機用更生タイヤとを含む。

以下において、この航空機用タイヤを「航空機タイヤ１」と称し、航空機用新品タイヤを「新品タイヤ１Ａ」と称し、航空機用中古タイヤを「中古タイヤ１Ｂ」と称し、更生グリーンタイヤを「更生グリーンタイヤ１Ｃ」と称し、航空機用更生タイヤを「更生タイヤ１Ｄ」と称する。

航空機タイヤ１は、路面と接触するトレッド部２と、タイヤ両側のタイヤサイド３と、それぞれのタイヤサイド３の開口縁に沿って設けられたビード部４と、を備えている。タイヤサイド３には、複数の乱流発生用凹凸部５がタイヤ周方向に沿って間欠的に設けられている。なお、乱流発生用凹凸部５を形成するタイヤサイド３の範囲（加工範囲）としては、リム（図示省略する）のベースラインからトレッド部の外端までの断面高さの１０〜９０％の範囲である。

タイヤサイドに形成された乱流発生用凹凸部５は、タイヤサイド３の外側表面にタイヤ径方向ｔｒｄとほぼ同方向に沿って延在するように配列された複数の突部１２と、これら突部１２同士の間の溝部１３とを備えてなる。突部１２同士は所定のピッチＰａに設定され、突部１２の高さＨａもタイヤ周方向では隣接する突部１２同士で同じ高さに設定されている。なお、図３に示すように、ピッチＰａは、突部１２の延在方向の中央における幅を２等分した点の間の距離とする。

上述したように、乱流発生用凹凸部５は、タイヤサイド３のタイヤ周方向ｔｃｄに沿って間欠的に設けられている。ここで、乱流発生用凹凸部５の突部１２の高さＨａとピッチＰａと幅Ｗａとの間に、１．０≦Ｐａ／Ｈａ≦５０．０の関係があり、且つ１．０≦Ｐａ−Ｗａ／Ｗａ≦１００．０の関係を満足するように設定されている。

本実施の形態では、劣化の発生が他の部分に比較して起こり易いタイヤサイド３に乱流発生用凹凸部５を設けたことにより、この乱流発生用凹凸部５で発生した乱流でタイヤサイド３の放熱を促進させることができる。タイヤを構成するゴムは熱伝導性の悪い材料であるため、放熱面積を拡大して放熱を促進させるよりも、乱流の発生を促進させて乱流を直接タイヤサイドに当てることによる放熱効果が大きい。

また、空気の流れ（乱流）は、ピッチＰａを細かく刻み過ぎると、即ちピッチＰａを狭くすると、溝底部に空気の流れが入り込まず、ピッチＰａを広げすぎると乱流発生用凹凸部の形状加工が無い場合と同等となってしまうため、上記した数値範囲に設定することが好ましい。

また、（Ｐａ−Ｗａ）／Ｗａは、ピッチＰａに対する突部の幅Ｗａの割合を示すものであり、これが小さすぎることは放熱を向上させたい面の面積（溝部１３）に対する突部１２の表面積の割合が等しくなることと同様である。突部１２は、ゴムによって構成されており表面積増加による放熱向上効果が期待できないため、（Ｐａ−Ｗａ）／Ｗａの最小値を１．０に規定している。

具体的には、図３に示すように、航空機タイヤ１の回転に伴い、乱流発生用凹凸部５が形成されていないタイヤサイド３に接触していた空気の流れＳ１が突部１２でタイヤサイド３から剥離されて突部１２を乗りこえる。このとき、この突部１２の背面側には、空気の流れが滞留する部分（領域）Ｓ２が生じる。そして、空気の流れＳ１は、次の突部１２との間の底部に再付着して、次の突部１２で再び剥離される。このとき、空気の流れＳ１と次の突部１２で再び剥離との間には、空気の流れが滞留する部分（領域）Ｓ３が生じる。ここで、乱流Ｓ１が接触する領域上の速度勾配（速度）を速くすることが放熱率を高めるために優位となると考えられる。

（更生用モールドの構成）
次に、上述した更生タイヤ１Ｄを製造する更生用モールドの構成について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態に係る更生用モールド１０の凹み部２１の要部斜視図であり、図５は、更生グリーンタイヤの乱流発生用凹凸部５と更生用モールド１０の凹み部２１の断面図である。

なお、更生用モールド１０（金型）とは、更生グリーンタイヤ１Ｃを更生タイヤ１Ｄに更生（成形）する際に使用される。具体的には、まず、市場走行から返却された中古タイヤ１Ｂのトレッド部にバッフィング（削り加工）処理を施し、この中古タイヤ１Ｂに予め成形されたトレッド部を貼り付けて更生グリーンタイヤ１Ｃを製造する。次に、更生グリーンタイヤ１Ｃを更生用モールド１０によって加硫することにより、更生タイヤ１Ｄを製造する。

図４は、更生用モールド１０の一部斜視図であり、乱流発生用凹凸部５に対応する部分を示している。更生用モールド１０には、乱流発生用凹凸部５と係合する係合部２０が複数形成されている。

係合部２０は、タイヤ径方向ｔｒｄとほぼ同方向に沿って延在するように配列され、かつ乱流発生用凹凸部５の突部１２が挿入される複数の凹み部２１と、これら凹み部２１同士の間の突起部２２とを備えてなる。凹み部２１同士は所定のピッチＰｂに設定され、凹み部２１の深さＨｂもタイヤ周方向では隣接する凹み部２１同士で同じ深さに設定されている。なお、図５に示すように、ピッチＰｂは、凹み部２１の延在方向の中央における幅を２等分した点の間の距離とする。

ここで、更生用モールド１０の凹み部２１は、乱流発生用凹凸部５との関係において、更生用モールド１０の凹み部２１の深さをＨｂ、ピッチをＰｂ、幅をＷｂとしたときに、Ｈｂ＞＝１．３Ｈａ、Ｗｂ＞＝１．３Ｗａ、Ｐｂ＝Ｐａの関係を満足するように設定されている。

このような関係を満たす更生用モールド１０の凹み部２１と更生グリーンタイヤ１Ｃの突部１２との位置を合わせて加硫することにより、更生グリーンタイヤの突部１２を潰すことなく、この突部１２を備える更生タイヤ１Ｄを製造することができる。

具体的には、凹み部２１の深さＨｂは、突部１２の高さＨａの１．３倍以上にすることにより、加硫時における圧力によって突部１２が潰れることを抑制することができる。また、凹み部２１の幅Ｗｂは、突部１２の幅Ｗａの１．３倍以上であることにより、加硫時の圧力によって突部１２のエッジ部が変形して丸くなることを抑制することができる。例えば、突部１２のエッジ部が変形して丸くなると、タイヤ回転時において有効な程度の乱流を発生させることができなくなる。しかし、突部のエッジ部が変形して丸くなることを抑制することにより、更生タイヤにおいても乱流を発生させることができる。更に、凹み部２１のピッチＰｂは、突部１２のピッチＰａと同じ間隔となるように構成されている。したがって、複数の凹み部２１と突部１２との位置を合わせることが可能となる。

（更生タイヤ製造方法）
次に、上述した更生タイヤ１Ｄを製造する更生タイヤ製造方法について説明する。更生タイヤ製造方法では、（Ｉ）バッフィング処理工程、（ＩＩ）トレッド貼付工程、（ＩＩＩ）加硫工程とを少なくとも含む。

（Ｉ）バッフィング処理工程
まず、バッフィング処理工程では、市場走行から返却された中古タイヤ１Ｂのトレッド部をバッフィング（削り加工）処理を施す。

（ＩＩ）トレッド貼付工程
次に、トレッド貼付工程では、バッフィング処理が施された中古タイヤ１Ｂに、予め成形されたトレッド部を貼り付けて更生グリーンタイヤ１Ｃを製造する。

（ＩＩＩ）加硫工程
次に、加硫工程では、更生グリーンタイヤ１Ｃを更生用モールド１０（図４及び図５参照）によって加硫することにより、更生タイヤ１Ｄを製造する。具体的には、更生グリーンタイヤ１Ｃの突部１２と、更生用モールド１０の凹み部２１との位置を合わせして加硫する。

（作用・効果）
以上説明した本実施の形態に係る更生タイヤ製造方法によれば、更生グリーンタイヤ１Ｃの突部１２を潰すことなく、この突部１２を備える更生タイヤを製造することができる。よって、製造された更生タイヤにおいても、タイヤサイド３に形成された乱流発生用凹凸部５によって乱流を発生させて、タイヤサイド３の放熱を促進させることができる。

上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、本実施形態に係る航空機タイヤ１は、乱流発生用凹凸部５がタイヤ周方向に沿って間欠的に設けられているが、この構成に限られず、タイヤサイド３の全周に亘って乱流発生用凹凸部５が設けられていてもよい。

また、乱流発生用凹凸部５の形状は、実施の形態に係る形状に限定されてない。例えば、実施の形態においては、乱流発生用凹凸部５の突部の形状は、全て同じ形状であったが、高さが異なる複数の突部を備える等、形状が異なる突部を備えるように構成してもよい。更に、突部の断面形状は、略矩形に限定されず、台形であってもよい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…ランフラットタイヤ、２…トレッド部、３…タイヤサイド、５…乱流発生用凹凸部、１２…突部、１３…溝部、２０…係合部、２１…凹み部、２２…突起部

Claims

タイヤサイドの少なくとも一部に溝部と突部とでなる乱流発生用凹凸部を有し、かつ前記突部の高さをＨａ、ピッチをＰａ、幅をＷａとしたときに、１．０≦Ｐａ／Ｈａ≦５０．０、且つ１．０≦（Ｐａ−Ｗａ）／Ｗａ≦１００．０の関係を満足する更生グリーンタイヤを、前記突部が挿入される凹み部を備える更生用モールドを使用して、更生タイヤを製造する更生タイヤ製造方法であって、
前記更生用モールドの前記凹み部の深さをＨｂ、ピッチをＰｂ、幅をＷｂとしたときに、
Ｈｂ＞＝１．３Ｈａ、Ｗｂ＞＝１．３Ｗａ、Ｐｂ＝Ｐａの関係を満足する前記更生用モールドを使用する加硫工程を含むことを特徴とする更生タイヤ製造方法。