JP5362022B2 - タイヤリトレッド方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤリトレッド方法およびシステムに関するものである。本発明は、以下に単なる例として示す、トラックタイヤのコールド（低温）リトレッドに有利に適用することができる。

トラックタイヤのコールドリトレッドでは、通常、摩耗したトレッドをタイヤから除去し、タイヤケーシングに新しいトレッドを適用する。新しいトレッドをケーシングに適用する際には、生ゴムからなる中間ストリップまたはクッションとプレキュアトレッドストリップ（ＰＣＴ）をケーシングに巻き付け、次いでそのケーシングを加硫缶の中でさらに加硫しクッションによる接着作用によりトレッドをケーシングに強固に付ける。

タイヤケーシングに適用可能なプレキュアトレッドストリップの一例としては、特許文献１に開示されており、コールド方式のリトレッドステーションの一例としては、特許文献２に開示されている。

プレキュアトレッドストリップを巻き付けるのに先立って、先に適用されたクッションの外面には、生ゴムおよび、接着剤として知られるノルマルヘプタン（または他の有機溶剤）の液体を塗布し、トレッドストリップをケーシングに巻き付けた際にトレッドストップが生ゴムクッションに付くようにするとともに該トレッドストリップが生ゴムクッションから剥がれ落ちるのを防止するようにしている。

しかしながら、接着剤にはいくつかの欠点がある。接着剤は揮発性であるとともに高度の汚染可能性を有しており、それは大型で高価でかつ（廃棄のコストが高い）ロックウールで隔離された接着ブースで適用しなければならい。さらに、接着剤は、これも廃棄のコストが高いドラム缶に貯蔵されており、また、クッションおよびトレッドストリップ間に介在する接着剤、すなわち２層のゴム層の相互間の異質な物質は、リトレッドタイヤの性能を低下させるおそれがあり、しかも、接着剤中の有機溶剤による高度の環境汚染をもたらすことから、有機溶剤を基本とする接着剤の使用を避けることでタイヤリトレッド工程における全体的な環境インパクトを大幅に低減することができる。これに関して、ヨーロッパ連合指令（ＶＯＣ １３／１９９９／ＥＣ）は、２００７年までに産業プロセスにおける有機溶剤の使用を７５％削減するよう要求している。

特許文献３は、接着剤の使用を避け、生ゴムクッションを、タイヤへの巻き付けに先立って加熱するようにしたタイヤリトレッド方法を開示している。生ゴムクッションを加熱することで接着剤の使用を避けつつもその貼付け力を十分に向上させることができるが、それと同時に軟らかくなってしまうのでタイヤの周りへの巻き付けが困難となる。さらには、加熱によって生ゴムクッションの貼付け力を向上させても、タイヤの周りにトレッドストリップを巻き付けた際に生ゴムクッションからトレッドストリップが脱落するのを常に十分に防止できるわけではない。

米国特許出願公開２７７７２７号明細書 米国特許第６３６８４３９号明細書 米国特許出願公開５６３５０１５号明細書

本発明が目的とするところは、上述した欠点を解消するとともに、安価でかつ簡単に実施することができるタイヤリトレッド方法およびシステムを提供することである。

本発明によれば、添付の特許請求の範囲にて特許を請求するタイヤリトレッド方法およびシステムがもたらされる。

本発明にしたがうトラックタイヤ用のコールドリトレッドシステムを明りょう化のため一部の部品を除いて示した概略図である。 図１のリトレッドシステムに用いられるトレッドストリップの断面図である。 図１のリトレッドシステムの生ゴム適用装置の概略図である。

本発明の限定を意図しない実施形態を添付の図面を参照して説明する。
図１における符号１は、トラックタイヤ２をコールドリトレッドするためのリトレッドシステムの全体を指している。リトレッドシステム１は、タイヤ２から摩耗したトレッドを除去して下層の中間表面３を露出させ、中間表面３をバフ掛けし、スカイブ処理および充填処理を行う前処理ステーション（図示省略）を備えている。

リトレッドシステムはまた、生ゴムからなる実質矩形断面の中間ストリップまたはクッション６と、リトレッドタイヤ２に用いるのに先立って加硫される、トレッドと同一形状の断面を有するトレッドストリップ７（図２により明りょうに示す）とを押し出すワークステーション５（概略して示す）を備えている。言い換えると、トレッドストリップ７は押し出され、タイヤ２の外周長と同じ長さに切断された後、加硫される。この種のトレッドストリップ７は、ＰＣＴ（プレキュアトレッド）として一般に知られている。

図２に示すように、トレッドストリップ７は、タイヤ２の周りに巻き付けられた際に外側に位置するとともにトレッドパターンを形成する溝およびスリットを有する外面８と、外面８の反対側で平行に延びるとともにタイヤ２の周りに巻き付けられた際に内側に位置してクッション６に接触する内面９とを備える。

トレッドストリップ７は、（トレッドストリップ７をタイヤ２の周りに巻き付けた際にクッション６に対向する）内面９上に、複数の縦溝１０（図２の実施形態では３つの平行する縦溝１０）を有しており、各縦溝は、略長方形（正確には僅かに台形）の横長の断面（すなわち、縦溝１０は、深さよりも横方向の長さがかなり大きい。）を有する。縦溝１０は、適切な形状の加硫モールドを用いてトレッドストリップ７の加硫時に形成することが好ましい。

図示の実施形態は、３つの縦溝１０を有している。図示しない他の実施形態は、異なる数（例えば１つ、２つ、４つまたはそれ以上）の縦溝１０を有していてもよく、および／または、縦溝１０は、横方向に沿ってまたは、縦方向に対して９０度以外の角度で傾斜して形成してもよい。

図１に示すように、リトレッドシステム１は、生ゴムクッション６およびトレッドストリップ７をタイヤ２の周りでかつ中間表面３上に巻き付ける巻き付けステーション１１を備えている。巻き付けステーション１１は、タイヤ２を支持する回転ドラム１２と、トレッドストリップ７を回転ドラム１２に供給するフィードコンベア１３と、ドラム１２とフィードコンベア１３の間のトレッドストリップ７に負荷をかける押圧ローラ１４と、トレッドストリップ７に対して押圧ローラ１４を調整可能な圧力でもって押し付ける駆動装置（図示省略）とを備えている。巻き付けステーション１１はまた、タイヤ２の周りに手動で巻き付けられる生ゴムクッション６のロールを回転可能に支持するサポート１５を備えていてもよい。言い換えると、フィードコンベア１３およびサポート１５は、タイヤ２の周りに生ゴムクッション６を巻き付けるとともに、タイヤ２の周りでかつ生ゴムクッション６の上にトレッドストリップ７を巻き付け手段を構成する。

好適な実施形態において、巻き付けステーション１１は、生ゴムクッション６を、トレッドストリップ７とは別に、タイヤ２の周りに手動により巻き付けるのに用いられ、その後、タイヤ２の周りでかつ先行して巻き付けられた生ゴムクッション６の上にトレッドストリップ７を巻き付けるのに用いられる。代替の実施形態では、巻き付けステーション１１外において、生ゴムクッション６は、一対の相互協働する押圧ローラ（図示省略）によりトレッドストップ７の上に適用され（重ね合わされ）、その後、生ゴムクッション６およびトレッドストリップ７は一緒に、巻き付けステーション１１にてタイヤ２の周りに巻き付けられる。

図１および図３に示すように、適用ステーション１６は、ドラム１２の上流からフィードコンベア１３に沿って配置するのが好ましく、適用装置１７は、生ゴムストリップ１８をトレッドストリップ７の内面９に適用し、各生ゴムストリップ１８をそれぞれの縦溝１９内に挿入、充填する。言い換えると、適用ステーション１６では、適用装置１７は、トレッドストリップ７内の各縦溝１０内に、縦溝１０が完全に満たされかつ溢れないように、縦溝１０と実質同一の形状および大きさの生ゴムストリップ１８を供給する。好適な実施形態においては、生ゴムストリップ１８は、クッションゴム６と完全に同種の生ゴムから形成される。

適用装置１７は、トレッドストリップ７の各縦溝１０のために、縦溝１０に対向する出口２０を有するとともに縦溝１０に直接生ゴムストリップ１８をそれぞれ押し出す対応する押出機１９を備えることが好ましい。したがって、生ゴムストリップ１８はトレッドストリップ７内の縦溝内に比較的高温、通常範囲として８０℃〜１００℃で適用され、これにより生ゴムストリップ１８の貼付け力が増大する。言うまでもなく、生ゴムストリップ１８の温度は、生ゴムが早期に加硫されるのを避けるため、高くしすぎてはならない（すなわち、１００〜１１０℃を超えないようにする）。

図２および図３の実施形態では、各縦溝１０は、外面８を向く小さな底面（ベース）と内面９を向く大きな底面（ベース）とを有する僅かに台形の断面を有する。代替的には、各縦溝１０は、内面９を向く小さな底面（ベース）と外面８を向く大きな底面（ベース）とを有する僅かに台形の断面（ずなわち、図２および３を１８０度逆さにした形状）を有し、各縦溝１０（および対応する生ゴムストリップ１８）はしたがって、「蟻継ぎ状」の継手形状を消極的に再現して、トレッドストリップ７との接触における生ゴムストリップ１８それぞれの保持を補助する。

生ゴムストリップ１８は、トレッドストリップ７をタイヤ２の周りでかつクッション６の上に巻き付けた際に下層のクッション６に対するトレッドストリップ７の貼付け力を向上させる（なお、生ゴムストリップ６の後にトレッドストリップ７をタイヤ２の周りに巻き付けるか、あるいはタイヤ２の周りにトレッドストリップ７を巻き付ける前に生ゴムクッション６をトレッドストリップ７に適用するかはどちらでも構わない。）。生ゴムストリップ１８は、トレッドストリップ７の、生ゴムクッション６に対する最適な貼付け力を確実にもたらし、トレッドストリップ７をタイヤ２の周りに巻き付けた際にトレッドストリップ７が生ゴムクッション６から脱落するのを防止することができる。これに関して、縦溝１０は、トレッドストリップ７の厚みが局所的に増加して許容外の凸凹が増大するのを避けつつ、生ゴムストリップ１８をトレッドストリップ７に適用することができるようにするという重要な機能を有している。

リトレッドシステム１１はさらに、クッション６およびトレッドストリップ７を備えたタイヤ２を低温加硫する加硫ステーション（図示省略）を備えている。タイヤ２は圧力容器の中で短時間加硫される。なぜなら、トレッドストリップ７は既に加硫されており、生ゴムクッション６のみ、クッション６の接着作用によりトレッドストリップ７のタイヤ２に対する最適な貼付け力が得られるよう加硫すればよいからである。生ゴムストリップ７を用いたホットリトレッドの場合には、加硫ステーションは高温の加硫工程を行い、タイヤ２は圧密された加硫モールド内で長時間加硫される。すなわち、生ゴムからなるトレッドストリップ７を用いる場合には、クッション６およびトレッドストリップ７の両方を高温で加硫する必要がある。

上述したリトレッド方法によれば、トレッドストリップ７をタイヤ２の周りに巻き付けた際のトレッドストリップ７の、生ゴムクッション６に対する最適な貼付け力を確保しつつ、トレッドストリップ７の内面への接着剤の必要性を排除することができる。トレッドストリップ７の内面９上の生ゴムストリップ１８は、実際には、トレッドストリップ７の、生ゴムクッション６への貼付け力を大幅に向上させる。既に述べたように、トレッドストリップ７の内面９への接着剤の使用を排除することで、リトレッド工程においてコストおよび環境負荷の双方を大幅に低減することができる。

Claims (22)

1. タイヤ（２）をリトレッドする方法であって、該方法は、
   タイヤ（２）から摩耗したトレッドを除去して下層の中間表面（３）を露出させる工程と、
   タイヤ（２）の中間表面（３）をバフ掛けする工程と、
   タイヤ（２）の周りでかつ中間表面（３）の上に生ゴムクッション（６）を巻き付ける工程と、
   タイヤ（２）の周りでかつ生ゴムクッション（６）の上にトレッドストリップ（７）を巻き付ける工程と、
   生ゴムクッション（６）およびトレッドストリップ（７）が適用されたタイヤ（２）を加硫する工程と、を含み、該方法がさらに、
   トレッドストリップ（７）の内面（９）に少なくとも１つの溝（１０）を形成する工程と、
   トレッドストリップ（７）の内面（９）に、トレッドストリップ（７）をタイヤ（２）の周りでかつ生ゴムクッション（６）の上に巻き付けるのに先立って、溝（１０）内に挿入されて該溝（１０）を充満する生ゴムストリップ（１８）を適用する工程と、を含むことを特徴とする方法。
2. 生ゴムストリップ（１８）を、トレッドストリップ（７）の溝（１０）内に高温で適用する、請求項１に記載の方法。
3. 生ゴムストリップ（１８）を、トレッドストリップ（７）の溝（１０）内に８０℃〜１００℃の高温で適用する、請求項２に記載の方法。
4. 生ゴムストリップ（１８）を、トレッドストリップ（７）の溝（１０）内に直接押し出す、請求項１、２または３に記載の方法。
5. 生ゴムストリップ（１８）を、溝（１０）に対向する出口（２０）をもつ押出機（１９）を有する適用装置（１７）によってトレッドストリップ（７）の内面（９）に適用する、請求項４に記載の方法。
6. 溝（１０）は縦長である、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
7. 縦溝（１０）は横長の略矩形断面を有する、請求項６に記載の方法。
8. 溝（１０）は略矩形断面を有する、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
9. 溝（１０）は内面（９）を向く小さな底面と外面（８）を向く大きな底面とを有する台形断面を有する、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
10. 溝（１０）は外面（８）を向く小さな底面と内面（９）を向く大きな底面とを有する台形断面を有する、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
11. トレッドストリップ（７）は３つの平行する縦溝（１０）を備える、請求項１〜１０の何れか一項に記載の方法。
12. 生ゴムストリップ（１８）は、溝（１０）が完全に満たされかつ溢れないように、溝（１０）と同一の形状および大きさを有する、請求項１〜１１の何れか一項に記載の方法。
13. タイヤ（２）をリトレッドするシステム（１）であって、該システム（１）は、タイヤ（２）の周りに生ゴムクッション（６）を巻き付けるとともに、タイヤ（２）の周りでかつ生ゴムクッション（６）の上にトレッドストリップを巻き付ける巻き付けステーション（１１）を備え、前記システム（１）が、
    少なくとも１つの溝（１０）をトレッドストリップ（７）の内面（９）に形成するワークステーション（５）と、
    トレッドストリップ（７）の内面（９）に、トレッドストリップ（７）をタイヤ（２）の周りでかつ生ゴムクッション（６）の上に巻き付けるのに先立って、溝（１０）内に挿入され該溝（１０）を充満する生ゴムストリップ（１８）を適用する適用ステーション（１６）と、を備えることを特徴とするシステム。
14. 巻き付けシステム（１１）が、
    タイヤ（２）を支持する回転ドラム（１２）と、
    タイヤ（２）の周りに生ゴムクッション（６）を巻き付けるとともに、タイヤ（２）の周りでかつ生ゴムクッション（６）の上にトレッドストリップ（７）を巻き付ける巻き付け手段（１３、１５）と、
    トレッドストリップ（７）を回転ドラム（１２）に供給するフィードコンベア（１３）と、
    回転ドラム（１２）より上流で、フィードコンベア（１３）に沿って配置された適用ステーション（１６）と、を備える請求項１３に記載のシステム（１）。
15. 適用ステーション（１６）が、溝（１０）に対向する出口（２０）をもちトレッドストリップ（７）の溝（１０）内に生ゴムストリップ（１８）を直接押し出す押出機（１９）を有する適用装置（１７）を備える、請求項１３または１４に記載のシステム（１）。
16. タイヤ（２）をリトレッドするためのトレッドストリップ（７）であって、該トレッドストリップ（７）が、
    トレッドストリップ（７）がタイヤ（２）に巻き付けられた際に外側に位置するとともにトレッドパターンを形成する溝およびスリットを有する外面（８）と、
    外面（８）の反対側に平行に延び、トレッドストリップ（７）がタイヤ（２）に巻き付けられた際に内側に位置して生ゴムクッション（６）と接触する内面（９）と、を備え、
    トレッドストリップ（７）は、内面（９）に形成され、トレッドストリップ（７）をタイヤ（２）の周りでかつ生ゴムクッション（６）の上に巻き付けるのに先立って生ゴムストリップ（１８）が充填される、少なくとも１つの溝（１０）を備えることを特徴とするトレッドストリップ（７）。
17. 溝（１０）は縦長である、請求項１６に記載のトレッドストリップ（７）。
18. 縦溝（１０）は横長の略矩形断面を有する、請求項１７に記載のトレッドストリップ（７）。
19. 溝（１０）は略矩形断面を有する、請求項１６または１７に記載のトレッドストリップ（７）。
20. 溝（１０）は内面（９）に向く小さな底面と外面（８）に向く大きな底面とを有する台形断面を有する、請求項１６または１７に記載のトレッドストリップ（７）。
21. 溝（１０）は外面（８）に向く小さな底面と内面（９）に向く大きな底面とを有する台形断面を有する、請求項１６または１７に記載のトレッドストリップ（７）。
22. ３つの平行する縦溝（１０）を有する、請求項１６〜２１の何れか一項に記載のトレッドストリップ（７）。

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