JP5160835B2

JP5160835B2 - 更生タイヤ用プレキュアトレッド及び更生タイヤ

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Publication number: JP5160835B2
Application number: JP2007206420A
Authority: JP
Inventors: 大介坂本
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2027-08-08
Also published as: WO2009019942A1; CN101778726A; EP2186655A1; JP2009040179A; EP2186655A4; ES2401933T3; CN101778726B; US20110220255A1; EP2186655B1; US8662124B2

Description

本発明は、更生タイヤ用プレキュアトレッド及び更生タイヤに関し、特には、小型トラック用タイヤの更生に好適に用いられる更生タイヤ用プレキュアトレッド、及びこの更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤに関するものである。

更生タイヤ（例えば、特許文献１〜３参照）は、使用済みタイヤからトレッドを除去して台タイヤを成形し、この台タイヤのクラウン部に、踏面側にトレッドパターンが形成されたプレキュアトレッド（加硫済みトレッド）を貼り付け、加硫缶を用いてプレキュアトレッドと台タイヤとを加硫接着することで更生されたタイヤである。

使用済みタイヤからトレッドを除去する際には、タイヤ骨格部材（ベルト、カーカス等）を傷つけないようにバフ処理を行うため、十分な位置までバフ処理が行えないことがある。このような台タイヤを用いて更生された更生タイヤは、新品時よりもトレッドゲージが厚くなることからトレッドの発熱温度が上昇しやすく、台タイヤとプレキュアトレッドとの接着界面での接着力の低下によるセパレーション故障の発生や、ベルト層のベルトコードとコーティングゴムとの接着力の低下によるベルトセパレーション故障の発生等によって耐久性、特に高速耐久性が低下する問題があった。

特許文献１及び特許文献２では、プレキュアトレッドを耐摩耗性に優れるキャップゴム層と低発熱性に優れるベースゴム層からなるキャップベース構造とすることで、前述の問題を解決している。
特開２００４−２２４２７８号公報実開昭５５−１０７４０４号公報実開昭５６−１０２７０２号公報

ところで、台タイヤをバフ処理する際に、前述したようにベルト部、特にベルト端部を覆うレイヤー（ベルト端部補強層）を傷つけないようにするため、ベルト部とバフライン（バフ処理を行う目安）との間にクリアランスを設ける必要がある。それに加え、小型トラック用スタッドレスタイヤのようにショルダー部のラグ溝が深く、ラグ溝の溝底とベルト部との間のゴムゲージが薄く形成されているものもある。これらの要因によって、ショルダー部におけるバフラインが制限され、台タイヤのショルダー部におけるバフ処理面の曲率半径Ｒ（以下、バフ処理面（バフ処理された面）の曲率半径ＲをバフＲと記載する。）が小さくなることがある。

ショルダー部のバフＲが小さい台タイヤに、新品時と同じトレッド幅を有するプレキュアトレッド（一般的に、耐摩耗性を考慮して硬めのゴムによって構成されている）を貼り付けようとしても、台タイヤのショルダー部に貼り付けられるプレキュアトレッドの端部側がショルダー部のバフＲに沿って湾曲しないため、プレキュアトレッドを台タイヤに完全に貼り付けることができない（すなわち、貼り付け性が低い）。このため、ショルダー部のバフＲが小さい台タイヤには、新品時と同じトレッド幅を有するプレキュアトレッドよりも全体的に幅が狭い、すなわち貼付面の幅及びトレッド幅が狭いプレキュアトレッドを貼り付けている。しかしながら、このようなプレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤは、新品時に比べて外観及び耐摩耗性に劣る問題がある。

また、キャップベース構造のプレキュアトレッドの場合、ベースゴム層はキャップゴム層と比べて耐摩耗性に劣ることから、キャップゴム層がベースゴム層を全幅域に亘って覆う構造をとるが、この構造にすることで、プレキュアトレッドの両端部側が耐摩耗性に優れる硬めのゴムになってしまうため、前述したように、ショルダー部のバフＲが小さい台タイヤに完全に貼り付けることができない。

この問題点を解決する手段として、プレキュアトレッドの貼付面側にショルダー部のバフＲに対応するＲ部分を予め形成したプレキュアトレッドがあるが、この場合プレキュアトレッドのメリットである他サイズの台タイヤとの共用が難しくなる。

本発明は、上記事実を考慮して、台タイヤに対する貼り付け性を向上させる更生タイヤ用プレキュアトレッド、及びこの更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いる更生タイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る更生タイヤ用プレキュアトレッドは、トレッドを除去した台タイヤのクラウン部に貼り付けるための帯状の更生タイヤ用プレキュアトレッドであって、幅方向中心線を含む中央領域と前記中央領域の両側の側部領域とに夫々異なるトレッドゴムが配置され、前記側部領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が２５〜４０度を満たし、前記中央領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が５０度以上を満たし、貼付面側に配置されるとともに幅方向中心線を挟んで両側に延び、幅が前記貼付面の幅の８０〜９５％を満たし、且つ前記中央領域及び前記側部領域の夫々のトレッドゴムよりも低発熱性を有するゴムからなるベースゴム層を備えることを特徴としている。

次に請求項１の更生タイヤ用プレキュアトレッドの作用について説明する。
更生タイヤ用プレキュアトレッドの構成を例えば、側部領域のトレッドゴムが中央領域のトレッドゴムよりも柔らかい構成とし、台タイヤのクラウン部に貼り付ける場合には、側部領域のトレッドゴムが柔らかいことから、この台タイヤのショルダー部のバフＲが小さくても、このバフＲに沿って側部領域のトレッドゴムを変形（湾曲）させながら貼り付けることができる。従って、プレキュアトレッドの構成を上述の構成とすることで台タイヤに対するプレキュアトレッドの貼り付け性を向上させることができる。

また、前述のように、プレキュアトレッドの構成を側部領域のトレッドゴムが中央領域のトレッドゴムよりも柔らかい構成とすることで、他サイズの台タイヤとの共用性を向上させることができる。

そして、前述のように、プレキュアトレッドの構成を側部領域のトレッドゴムが中央領域のトレッドゴムよりも柔らかい構成とすることで、台タイヤに対する貼り付け性を向上させることができることから、従来のように全体的に幅が狭いプレキュアトレッドを用いる必要がない。このような側部領域のトレッドゴムが柔らかいプレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤは、全体的に幅が狭い従来のプレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤよりも外観、及び耐摩耗性に優れる。
また、側部領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が２５度未満の場合には、側部領域のトレッドゴムが中央領域のトレッドゴムに比べて柔らかすぎるため、側部領域のトレッドゴムが摩耗しやすく偏摩耗が生じる虞がある。また、側部領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が４０を超える場合には、側部領域のトレッドゴムが硬すぎるため、台タイヤのショルダー部のバフＲに沿って変形（湾曲）しにくく、台タイヤに対するプレキュアトレッドの貼り付け性が十分に確保されない。
また、中央領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が５０度未満の場合には、中央領域のトレッドゴムが柔らかすぎるため、中央領域のトレッドゴムが摩耗しやすく偏摩耗が生じる虞がある。
従って、側部領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が２５〜４０度を満たし、中央領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が５０度以上を満たすことが好ましい。
請求項１の更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤは、貼付面側（更生タイヤのトレッド内部側）に低発熱性を有するゴムからなるベースゴム層が配置されることから、プレキュアトレッドの発熱温度の上昇が抑制される。これにより、プレキュアトレッドと台タイヤとの接着界面の接着力が維持されて更生タイヤの耐久性、特に高速耐久性が維持される。
また、ベースゴム層の幅を貼付面の幅の８０〜９５％にしていることから、このプレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤにおいて、ベースゴム層の両端部分がトレッドの表面に露出しないため、偏摩耗が生じる虞がない。
さらに、ベースゴム層の幅が貼付面の幅の８０％未満の場合には、ベースゴム層の幅が狭いため、効果的にプレキュアトレッドの発熱温度の上昇を抑制するこができず、ベースゴム層の幅が貼付面の幅の９５％を超える場合には、ベースゴム層が側部領域に延出し過ぎるため、側部領域が硬くなってしまう。従って、ベースゴム層の幅が貼付面の幅の８０〜９５％を満たすことが好ましい。

本発明の請求項２に係る更生タイヤは、請求項１に記載の更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いて更生されたことを特徴としている。

次に、請求項２の更生タイヤの作用について説明する。
請求項１に記載の更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤは、全体的に幅が狭いプレキュアトレッドを用いて更生された従来の更生タイヤよりも、外観、及び耐摩耗性を向上させることができる。

以上説明したように本発明の更生タイヤ用プレキュアトレッドは、台タイヤに対する貼り付け性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
また本発明の更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤは、外観、及び耐摩耗性を向上させることができる、という優れた効果を有する。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の更生タイヤ用プレキュアトレッド、及びこの更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いて更生された更生タイヤに係る第１の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態の更生タイヤ３０は、小型トラック用スタッドレスタイヤを本発明の更生タイヤ用プレキュアトレッド（以下、単にプレキュアトレッド１０）を用いて更生したものである。

プレキュアトレッド１０は、帯状且つ、図２に示されるように、幅方向断面が略台形状に形成された加硫済みのトレッドであり、踏面１１となる部分（図２では上面部）にトレッドパターン（排水用の主溝１９、及びラグ溝２０など）が形成されている。なお、主溝１９はプレキュアトレッド１０の長手方向（タイヤ周方向）に延設され、ラグ溝２０はプレキュアトレッド１０の幅方向（タイヤ幅方向）に延設されている。

また、プレキュアトレッド１０は、幅方向中心線Ｃを含む中央領域ＣＮに配置される中央トレッドゴム１２と、その両側の側部領域ＣＳに配置される側部トレッドゴム１４と、貼付面１５側（図２では下面部側）に配置されるベースゴム層１６とを有している。

中央トレッドゴム１２は少なくとも踏面１１側に配置されており、幅方向両端面が側部トレッドゴム１４に隣接している。また、中央トレッドゴム１２のＪＩＳＡ硬度は５０度以上を満たすことが好ましく、５０〜７５度を満たすとさらに好ましい。

側部トレッドゴム１４は少なくとも踏面１１側に配置され、且つベースゴム層１６の幅方向両端部を覆っている。また、側部トレッドゴム１４のＪＩＳＡ硬度は中央トレッドゴム１２のＪＩＳＡ硬度よりも低く設定されている。またさらに、側部トレッドゴム１４のＪＩＳＡ硬度は２５〜４０度を満たすことが好ましい。

ベースゴム層１６は幅方向中心線Ｃを挟んで両側に延びており、踏面１１側の面が中央トレッドゴム１２及び側部トレッドゴム１４に隣接している。ベースゴム層１６の幅Ｗ１は貼付面１５の幅Ｗ２の８０〜９５％を満たすことが好ましい。また、ベースゴム層１６は、中央トレッドゴム１２、及び側部トレッドゴム１４よりも低発熱性を有するゴムによって形成されている。なお、本実施形態では、ベースゴム層１６のゴムは、中央トレッドゴム１２、及び側部トレッドゴム１４よりも損失正接（ｔａｎδ）が小さく設定されている。より具体的には、ベースゴム層１６のゴムの６０°Ｃにおける損失正接を０．０６〜０．１２に設定することが好ましい。また、ベースゴム層１６の厚みは、プレキュアトレッド１０が摩耗末期になってもトレッド表面に露出しない厚みに設定することが好ましい。

また、本実施形態のプレキュアトレッド１０の中央領域ＣＮはプレキュアトレッド１０を貼り付ける台タイヤのクラウン部のトレッド中央部に対応させ、側部領域ＣＳは、この台タイヤのクラウン部のショルダー部に対応させている。

次に、使用済みの小型トラック用スタッドレスタイヤを、プレキュアトレッド１０を用いて更生タイヤ３０へと更生する更生方法について説明する。

まず、使用済みの小型トラック用スタッドレスタイヤのトレッドをバフラインに沿ってバフ処理することで台タイヤ３２を成形する。なお、バフラインは、小型トラック用スタッドレスタイヤのベルト部（後述するベルト４８、５０）及びレイヤーをバフ処理時に傷つけない程度にクリアランスをあけて設定される。

ここで、本実施形態のバフ処理された台タイヤ３２の構成について説明する。この台タイヤ３２は、図１に示すように、左右一対のビード部４２と、このビード部４２に埋設されるビードコア４４と、一方のビードコア４４から他方ビードコア４４に向かってトロイダル状に延び、端部分がビードコア４４に巻回されるカーカスプライ４６と、カーカスプライ４６の径方向外側に配置される２枚のベルト（内側のベルトを符号４８、外側のベルトを符号５０で示す）と、これらのベルト４８、５０の端部を覆うレイヤー５２とを備えている。

また、この台タイヤ３２は、クラウン部のバフ処理面（外周面の一部）３８のショルダー部３４の曲率半径がトレッド中央部３６の曲率半径よりも小さく、特にレイヤー５２に対応する部位の曲率半径が最も小さくバフ処理されている。

次に、図１に示されるように、台タイヤ３２のバフ処理面３８にプレキュアトレッド１０の貼付面１５を貼り付ける。このとき、プレキュアトレッド１０の幅方向中心線Ｃと、台タイヤ３２のタイヤ赤道面ＣＬとを一致させる。

そして、プレキュアトレッド１０の貼付面１５が、台タイヤ３２のバフ処理面３８に完全に貼り付けられるように、押圧しながら貼り付ける。このとき、硬めの中央トレッドゴム１２は台タイヤ３２のバフＲが大きいトレッド中央部３６に配置され、柔らかめの側部トレッドゴム１４が台タイヤ３２のバフＲが小さいショルダー部３４に配置されることから、中央トレッドゴム１２がトレッド中央部３６のバフＲに沿って変形（湾曲）しながらバフ処理面３８に貼り付けられ、側部トレッドゴム１４がショルダー部３４のバフＲに沿って変形（湾曲）しながらバフ処理面３８に貼り付けられる。

また、図示省略しているが、プレキュアトレッド１０の貼付面１５と台タイヤ３２のバフ処理面３８との間には、プレキュアトレッド１０と台タイヤ３２とを接着するための未加硫クッションゴム層が配置されている。この未加硫クッションゴム層は、加硫することでプレキュアトレッド１０と台タイヤ３２とを強力に接着することができる。なお、本実施形態では、未加硫クッションゴム層を用いる構成としているが、本発明はこの構成に限定する必要はなく、未加硫クッションゴム層の代替として、ゴム用接着剤などを用いてもよいものとする。

プレキュアトレッド１０が台タイヤ３２に貼り付けられた後、加硫缶に装填し、加硫することで、プレキュアトレッド１０と台タイヤ３２とが加硫接着されて、更生タイヤ３０が成形される。すなわち、小型トラック用スタッドレスタイヤがプレキュアトレッド１０を用いて更生されて更生タイヤ３０となる。

（作用）
次に、プレキュアトレッド１０及び、このプレキュアトレッド１０を用いた更生タイヤ３０の作用について説明する。
プレキュアトレッド１０を台タイヤ３２のバフ処理面３８に貼り付ける場合に、側部トレッドゴム１４が中央トレッドゴム１２に比べて柔らかい（ＪＩＳＡ硬度が低い）ことから、この台タイヤ３２のショルダー部３４のバフＲが小さくても、このバフＲに沿って側部トレッドゴム１４を変形させながら貼り付けることができる。従って、プレキュアトレッド１０の構成を側部トレッドゴム１４が中央トレッドゴム１２に比べて柔らかくすることで台タイヤ３２に対するプレキュアトレッド１０の貼り付け性を向上させることができる。このため、例えば、プレキュアトレッド１０のトレッド幅を新品時の小型トラック用スタッドレスタイヤのトレッド幅と同じにしても台タイヤ３２に貼り付けることができ、それ以上にしても貼り付けることができる。また、トレッド幅が同じ他サイズの台タイヤとの共用性を向上させることができる。

また、プレキュアトレッド１０の側部トレッドゴム１４のＪＩＳＡ硬度が２５度未満の場合には、側部トレッドゴム１４が中央トレッドゴム１２に比べて柔らかすぎるため、側部トレッドゴム１４が摩耗しやすく偏摩耗が生じる虞がある。また、側部トレッドゴム１４のＪＩＳＡ硬度が４０を超える場合には、側部トレッドゴム１４が硬すぎるため、台タイヤ３２のショルダー部３４のバフＲに沿って変形（湾曲）しにくく、台タイヤ３２に対するプレキュアトレッド１０の貼り付け性が十分に確保されない。

また、中央トレッドゴム１２のＪＩＳＡ硬度が５０度未満の場合には、中央トレッドゴム１２が柔らかすぎるため、中央トレッドゴム１２が摩耗しやすく偏摩耗が生じる虞がある。従って、側部トレッドゴム１４のＪＩＳＡ硬度が２５〜４０度を満たし、中央トレッドゴム１２のＪＩＳＡ硬度が５０度以上を満たすことが好ましい。

また、更生タイヤ３０は、プレキュアトレッド１０の貼付面１５側（更生タイヤ３０のトレッド内部側）に低発熱性を有するゴムからなるベースゴム層１６が配置されることから、プレキュアトレッド１０の発熱温度の上昇が抑制される。これにより、プレキュアトレッド１０と台タイヤ３２との接着界面の接着力が維持されて更生タイヤ３０の耐久性が維持される。

また、ベースゴム層１６の幅Ｗ１を貼付面１５の幅Ｗ２の８０〜９５％にしていることから、更生タイヤ３０において、ベースゴム層１６の両端部分がトレッド表面に露出しないため、露出部分に偏摩耗が生じる虞がない。

さらに、ベースゴム層１６の幅Ｗ１が貼付面の幅Ｗ２の８０％未満の場合には、ベースゴム層１６の幅Ｗ１が狭いため、効果的にプレキュアトレッド１０の発熱温度の上昇を抑制するこができず、ベースゴム層１６の幅Ｗ１が貼付面１５の幅Ｗ２の９５％を超える場合には、ベースゴム層１６が側部領域に延出し過ぎるため、側部領域が硬くなってしまう。従って、ベースゴム層１６の幅Ｗ１が貼付面１５の幅Ｗ２の８０〜９５％を満たすことが好ましい。

またさらに、プレキュアトレッド１０を用いて更生された更生タイヤ３０は、全体的に幅が狭いプレキュアトレッドを用いて更生された従来の更生タイヤよりも、外観、及び耐摩耗性を向上させることができ、且つ新品時とほぼ同様の外観、及び耐摩耗性を得ることもできる。

また、本実施形態では、小型トラック用スタッドレスタイヤに本発明のプレキュアトレッド１０を用い、更生タイヤ３０へと更生したが、本発明はこの構成に限定される必要はなく、本発明のプレキュアトレッド１０は小型トラック用スタッドレスタイヤ以外のタイヤ、例えば小型トラック用オールシーズンタイヤ、航空機用タイヤなどに用いてもよいものとする。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されることは無く、特許請求の範囲に含まれる範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。

[試験例]
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、使用済みのタイヤ（タイヤサイズ：２２５／７５Ｒ１６１１８／１１６Ｌ）をバフ処理して台タイヤを形成し、この台タイヤに本発明に係るプレキュアトレッドを用いて更生タイヤ（以下、実施例という）を１種形成し、比較例としてのプレキュアトレッドを用いた更生タイヤ（以下、比較例という）を２種形成し、従来例としてのプレキュアトレッドを用いた更生タイヤ（以下、従来例という）を２種形成し、これらの供試更生タイヤの高速耐久性、耐摩耗性、及び偏摩耗性について以下の試験を行い、その結果を表１中に示した。また、供試プレキュアトレッドのリトレッド性についても評価し、その結果を表１中に示した。なお、供試更生タイヤは、リム６Ｊに組み付け、内圧を６００ｋｐａに設定して試験を行った。

（リトレッド性）
台タイヤに貼り付け可能な供試プレキュアトレッドのトレッド幅を測定し、新品時のトレッド幅を基準（１００）に指数化して、表１中に示した。なお、数値が１００に近づくほど新品時のトレッド幅に近づいていることを示す。

（高速耐久性）
ＪＩＳに準拠した高速ドラム耐久試験を実施し、標準更生タイヤである従来例１を基準（１００）に故障時の速度を指数化した。なお、数値が大きいほど良好な結果を示す。

（耐摩耗性・偏摩耗性）
３ｔ積みトラックに供試更生タイヤを装着し、走行距離５００００ｋｍ、速度約６０ｋｍ／ｈで実車走行させ、残溝測定によりリアタイヤの耐摩耗の平均値を算出し、標準更生タイヤである従来例１を基準（１００）に耐摩耗性を指数化した。また、偏摩耗性については、リアのセンターとショルダーとの摩耗段差量を指数で比較している。なお、偏摩耗性の指数化も従来例１を基準（１００）にしている。また、数値が大きいほど良好な結果を示す。

表１の結果から、実施例は、従来例１に対して全ての試験項目の結果で優れていることが分かる。また、従来例２は中央及び側部トレッドゴムの硬度が共に高いことから高速耐久性に優れるが、その他の試験項目の結果は従来例１と同じである。このため、従来例２と実施例とを比較すると実施例が優れていることが分かる。比較例１は中央及び側部トレッドゴムの硬度が共に低いことからリトレッド性に優れるが、中央トレッドゴムの硬度が低いことから実施例よりも耐摩耗性、及び偏摩耗性に劣る。比較例２は側部トレッドゴムの硬度が最も低いことからリトレッド性、耐摩耗性に優れるが、側部トレッドゴムの硬度が低すぎて偏摩耗性が実施例１よりも劣る。以上の結果から、実施例は更生タイヤとして重要な、高速耐久性、耐摩耗性、及び偏摩耗性のうち少なくとも２つ以上の性能が従来例１、２、比較例１、及び比較例２よりも優れていることが分かる。

第１の実施形態に係る更生タイヤの回転軸に沿った断面の半部を示す半部断面図である。第１の実施形態に係る更生タイヤ用プレキュアトレッドの幅方向概略断面図である。

符号の説明

１０プレキュアトレッド（更生タイヤ用プレキュアトレッド）
１２中央トレッドゴム（中央領域のトレッドゴム）
１４側部トレッドゴム（側部領域のトレッドゴム）
１５貼付面
１６ベースゴム層
３０更生タイヤ
３２台タイヤ
Ｗ１幅（ベースゴム層の幅）
Ｗ２幅（踏面の幅）
Ｃ幅方向中心線
ＣＮ中央領域
ＣＳ側部領域

Claims

トレッドを除去した台タイヤのクラウン部に貼り付けるための帯状の更生タイヤ用プレキュアトレッドであって、
幅方向中心線を含む中央領域と前記中央領域の両側の側部領域とに夫々異なるトレッドゴムが配置され、
前記側部領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が２５〜４０度を満たし、
前記中央領域のトレッドゴムのＪＩＳＡ硬度が５０度以上を満たし、
貼付面側に配置されるとともに幅方向中心線を挟んで両側に延び、幅が前記貼付面の幅の８０〜９５％を満たし、且つ前記中央領域及び前記側部領域の夫々のトレッドゴムよりも低発熱性を有するゴムからなるベースゴム層を備えることを特徴とする更生タイヤ用プレキュアトレッド。
請求項１に記載の更生タイヤ用プレキュアトレッドを用いて更生されたことを特徴とする更生タイヤ。