JP5651512B2 - 分割トレッド、当該トレッドを備えたタイヤ、及び、タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤに関し、特に外観に優れたタイヤ及びタイヤの製造方法に関する。

近年、タイヤの土台となるタイヤケースと、当該タイヤケースに対して貼着されるタイヤトレッドとを一体化することにより、更生タイヤと呼ばれるタイヤの製造が行われており、更生タイヤの種別によって多様な製造方法が提案されている。
例えば特許文献１には、加硫済みのタイヤケースの周方向表面に予め分割して加硫成型された分割トレッドを複数個配設し、複数の分割トレッドの隙間、及び、分割トレッドとタイヤケースとの間に未加硫のクッションゴムを充填して密着させ、加硫機内に投入する製造方法が開示されている。
当該製造方法にあっては、トレッドの分割位置をトレッドの踏面に形成される溝内に設定することにより、クッションゴムを溝の外部、即ち、路面と直接接地する面に露出させない態様とし、踏面にクッションゴムが露出、付着することに起因する偏摩耗の発生を防止している。
しかしながら、上記従来の製造方法にあっては、偏摩耗を防止することはできるものの、溝内におけるクッションゴムの露出、拡散を許容する態様であるため、クッションゴムの拡散形状によっては完成したタイヤにおける外観を損なってしまう可能性がある。
具体的には、クッションゴムが溝内において如何なる形状に広がって拡散するかは予想が付き難く、クッションゴムが各溝内において不均一、かつ、不統一に広がることにより、タイヤ全体の外観を損なう結果を招いてしまう。

ＷＯ ２００９／０７２６３３ Ａ１

そこで本発明は、上記課題を解決するため、隣接する分割トレッドの間に充填したクッションゴムが、不均一、不統一に広がることを確実に防止し、製品としてのタイヤの外観に影響を及ぼさず、ひいてはタイヤの外観を向上させることが可能な分割トレッド、タイヤ及びその製造方法を提供する。

前記課題を解決するための分割トレッドの態様として、クッションゴムにより互いに一体とされる分割トレッドの周方向両端部に、踏面側に突出するとともに幅方向に沿って連続して延長する突部を備えた態様とした。
本態様によれば、分割トレッドの周方向両端部に踏面側に突出するとともに幅方向に沿って連続して延長する突部が存在することにより、周方向両端部に介在するクッションゴムが突部を超えて広がる可能性を低減できるため、加硫後のクッションゴムの形状を常に一定の形状とすることが可能となる。
また、分割トレッドの他の態様として、突部の位置を周方向両端縁に対して所定の間隔隔てた位置に設定した。
本態様によれば、前記態様から生じる効果に加え、複数の分割トレッド間にクッションゴムを充填する際に突部に対して直接クッションゴムが付着することがなくなるため、クッションゴムを容易に充填できる。また、分割トレッドの他の態様として、突部を分割トレッドの幅方向両端縁に沿って連続して延長する態様とした。

また、分割トレッドを備えるタイヤの態様として、タイヤケースと、周方向両端部に充填されるクッションゴムにより互いに一体とされる複数の分割トレッドとを備え、分割トレッドの周方向両端部に、踏面側に突出するとともに幅方向に沿って連続して延長する突部を有する態様とした。
本態様によれば、周方向両端部に介在するクッションゴムが突部を超えて広がる可能性を低減できるため、加硫後のクッションゴムの形状を常に一定の形状とすることが可能となる。また、タイヤの周方向、即ち、回転方向に沿って周期的な形状が形成されることから、タイヤ全体としての美観を向上させることが可能となる。
また、タイヤの他の態様として、分割トレッドの周方向両端部に充填されるクッションゴムの色をタイヤケースの色と異なる色とした。
本態様によれば、タイヤの回転方向に沿って周期的な形状がタイヤケースと異なる色で形成されることから、タイヤ全体としての美観をさらに向上させることが可能となる。

また、タイヤを製造する方法であって、タイヤケースの周方向に沿って複数の分割トレッドを配設し、複数の分割トレッドの隙間にクッションゴムを充填するに際し、クッションゴムの高さを分割トレッドの踏面側に形成された溝部の表面高さ以上とし、分割トレッドの周方向両端部に形成され、踏面側に突出して周方向両端縁の形状に沿って幅方向に延長する突部の高さ以下とした。
本態様によれば、隙間に異物が混入することを確実に防止できるとともに、加硫工程において溶融するクッションゴムが突部を超えて不均一に広がることを確実に防止できる。
また、他の態様として、タイヤケース及び分割トレッドをエンベロープ内に収容するに際し、エンベロープの表面を複数の分割トレッドの周方向両端部に形成された突部間に掛け渡した状態でエンベロープ内を減圧する態様とした。
本態様によれば、複数の突部と当該突部間に掛け渡されるエンベロープとにより密閉された空間が形成されることから、加硫工程において溶融するクッションゴムを密閉空間内に確実に留まらせることができる。さらに加硫後のクッションゴムの形状を密閉空間に対応した形状とすることにより、回転方向に沿って周期的な形状が形成され、美観に優れたタイヤを得ることができる。

タイヤケース及び分割トレッドを示す分解斜視図である。 タイヤケース及び分割トレッドを示す拡大斜視図である。 タイヤケース及び分割トレッドの径方向断面図である。 タイヤケース及び分割トレッドを示す拡大斜視図である（他の実施形態）。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

図１は、加硫済みのタイヤケース１と当該タイヤケース１に貼着される加硫済みの分割トレッド３とを備える製品タイヤ（完成タイヤ）の分解斜視図である。以下、同図を用いて、製品タイヤの製造方法について説明する。製品タイヤは、以下に説明するバフ工程、トレッド貼り付け工程、及び加硫工程を経て製造される。
タイヤケース１は、例えば予め加硫成型されたタイヤケース製造用の新品タイヤの外周面や、使用済みタイヤのトレッドゴムを図外のバフ掛け装置により切削することによって形成される。バフ工程を経たタイヤケース１の円周方向の外周面には、後述の分割トレッド３を貼付可能なトレッド貼付面１Ａが形成される。トレッド貼付面１Ａは、後述のクッションゴム２が定着しやすい目粗しされた状態であって、タイヤ種別毎に予め設定されたバフラインと対応するように、例えば幅方向断面が緩やかに湾曲するように形成される。

バフ工程を経て成形されたタイヤケース１には、未加硫のクッションゴム２が巻き付けられる。図１に示すように、クッションゴム２は、トレッド貼付面１Ａの全域を覆う幅に成形された帯状のゴム部材である。トレッド貼付面１Ａ上に未加硫のクッションゴム２が巻き付けられることにより、タイヤケース１と後述の分割トレッド３とが当該クッションゴム２の接着力により一体化される。なお、クッションゴム２によるタイヤケース１と分割トレッド３との一体化については後述する。

クッションゴム２の巻き付けが完了すると、トレッド貼付面１Ａには、予め加硫成形された複数の分割トレッド３がクッションゴム２を介して貼付される。分割トレッド３は、タイヤケース１の円周方向に沿って均等に配置されるトレッド片であって、クッションゴム２の接着力によりタイヤケース１と予備的に一体化される。また、複数の分割トレッド３同士は、周方向両端部に後述のクッションゴム１２が充填されることにより予備的に一体化される。

図１に示すように、分割トレッド３は、例えばタイヤケース１と同様の組成を有する加硫成形済みのトレッド片である。分割トレッド３は、トレッド貼付面１Ａと対向し、トレッド貼付面１Ａと対応するように幅方向及び円周方向に沿って湾曲する非踏面３Ａを有する。また、分割トレッド３は、路面と直接接地する陸部６と陸部６とを区画する溝部５とからなる所定のトレッドパターンが形成された踏面３Ｂとを備える。なお、図示におけるトレッドパターンは、いわゆるラグ型であるが、これに限定されることなく、リブ型、ブロック型等他の如何なるトレッドパターンであってもよい。
分割トレッド３の製造方法としては、例えば分割トレッド３の非踏面３Ａ及び踏面３Ｂの形状を反転させた形状の型を有するプレス型の加硫成形装置により成形することや、予め帯状に成形された長尺状のトレッドを所定長さに均等に分割することが挙げられる。なお、本実施形態において分割トレッド３は、４分割としたが、これに限られるものではない。

図２は、分割トレッド３が貼付されたタイヤケース１の一部を拡大して示す拡大斜視図である。以下、分割トレッド３の特徴的構成について説明する。なお、説明の便宜上、一方の分割トレッドを３Ｌとし、他方の分割トレッドを３Ｒとして説明する。
同図に示すように、本実施形態に係る分割トレッド３Ｌ；３Ｒは、円周方向の端縁３ｐの近傍に突起１１を備える。突起１１は、複数の陸部６；６間の溝部５の表面５Ａ（図３参照）に形成され、表面５Ａから半径方向外側に向かって突出する隆起部である。突起１１は、例えば半径方向の断面が矩形状であり、分割トレッド３Ｌ；３Ｒの幅方向に渡って連続して延長する。また、本実施形態における突起１１は、分割トレッド３Ｌ；３Ｒの端縁３ｐの延長形状、換言すれば分割トレッド３Ｌ；３Ｒの切断形状と対応するように端縁３ｐに沿って略Ｖ字状に延長する。
また、突起１１は、端縁３ｐから所定の間隔を隔てた位置に形成される。より詳細には、突起１１は、溝部５の表面５Ａ上において端縁３ｐよりも陸部６側に形成される。さらに詳細には、突起１１は、分割トレッド３Ｌ；３Ｒの端縁３ｐと、当該端縁３ｐから最も近い陸部６との間に形成される。このように突起１１を端縁３ｐから所定の間隔隔てた位置に形成することにより、互いに隣接する分割トレッド３Ｌ；３Ｒの間に形成される隙間Ｇ内にクッションゴム１２を突起１１に付着させることなく容易に充填することが可能となる。なお、クッションゴム１２の充填については後述する。

突起１１は、例えば分割トレッド３Ｌ；３Ｒを成形するプレス型の加硫成形装置の金型の一部を突起１１の形状を反転させた形状としておけばよい。また、突起１１を分割トレッド３Ｌ；３Ｒの端縁３ｐから所定の間隔を隔てることなく形成してもよい。即ち、突起１１を端縁３ｐから半径方向に立ち上がるように形成してもよい。但し、クッションゴム１２の充填を考慮した場合、端縁３ｐから最も近い陸部６側に所定の間隔を隔てて形成する方が好適である。

図３は、隣接する分割トレッド３Ｌ；３Ｒの間に形成された隙間Ｇを示す径方向断面図である。
タイヤケース１のトレッド貼付面１Ａに分割トレッド３Ｌ；３Ｒが貼付されると、分割トレッド３Ｌ；３Ｒの間には、隙間Ｇが形成される。より具体的には、隙間Ｇは、互いに対向する分割トレッド３Ｌの端面３ｆと分割トレッド３Ｒの端面３ｇ、及び、タイヤケース１のトレッド貼付面１Ａに配置されたクッションゴム２の表面によって囲まれる空間である。
上記隙間Ｇには、クッションゴム１２が充填される。クッションゴム１２は、例えば前述のクッションゴム２と同一の組成からなる未加硫のゴムである。
クッションゴム１２の隙間Ｇへの充填に際しては、クッションゴム１２を隙間Ｇの延長方向に沿って均一の厚さで充填し、隙間Ｇの全域をクッションゴム１２により埋める。また、クッションゴム１２の充填量は、クッションゴム１２の高さ（厚さ）が、少なくともクッションゴム２の表面から端縁３ｐまでの高さ（隙間高さ）Ｈ１以上であって、溝部５の表面５Ａから突起１１の先端面までの高さ（突起高さ）Ｈ２以下となるように設定する。換言すれば、クッションゴム１２を少なくとも溝部５の表面５Ａ以上の高さとし、かつ、突起１１の高さ以下に設定する。
本例においては、突起１１の高さを例えば０．５ｍｍ以上としており、設定される高さに応じてクッションゴム１２の充填量を調整し、クッションゴム１２の高さが突起１１の高さを超えないようにすることが肝要となる。クッションゴム１２がこのように隙間Ｇに充填されることにより、隣接する分割トレッド３Ｌ；３Ｒ同士がクッションゴム１２の接着力により予備的に一体化される。

上記工程を経て予備的に一体化されたタイヤケース１及び分割トレッド３は、加硫工程へと搬送される。加硫工程は、未加硫のクッションゴム２；１２を加硫することにより予備的に一体化されたタイヤケース１と複数の分割トレッド３とを強固に結合して一体化する工程である。
加硫に際しては、まず未加硫のクッションゴム２；１２を介して予備的に一体化されたタイヤケース１と分割トレッド３をエンベロープ２０内に投入する。図示は省略するがエンベロープ２０は、予備的に一体化されたタイヤケース１と分割トレッド３とを外周から被覆可能な袋体であって、エンベロープ２０を密栓した状態で内部の空気を吸引して減圧することにより分割トレッド３をタイヤケース１のトレッド貼付面１Ａに押し付ける。

図３を参照して、減圧された状態のエンベロープ２０と突起１１との関係について説明する。同図に示すようにエンベロープ２０が減圧状態となると、分割トレッド３Ｌ；３Ｒの踏面３Ｂの表面にはエンベロープ２０の内表面が密着した状態となる。そして、特に分割トレッド３Ｌ；３Ｒ間に存在するエンベロープ２０は、クッションゴム１２が充填された隙間Ｇ上において分割トレッド３Ｌ；３Ｒに形成された突起１１；１１に掛け渡された状態となり、突起１１；１１及びエンベロープ２０の内表面により閉塞された空間Ｓを形成する。
つまり、突起１１；１１とエンベロープ２０との内表面により、充填されたクッションゴム１２の広がりを防ぐ密閉空間が形成され、加硫時において溶融したクッションゴム１２が突起１１；１１を超えて溝部５内において不均一に広がることを確実に防止できる。

エンベロープ２０内に投入されたタイヤケース１及び分割トレッド３は、図外の加硫缶と呼ばれる加硫装置内に搬入され、所定の圧力及び熱が与えられた状態で加硫される。加硫時におけるクッションゴム２は、加硫缶内部の温度が上昇するに伴って徐々に溶融するとともにタイヤケース１のトレッド貼付面１Ａと分割トレッド３の非踏面３Ａとを架橋反応により強固に結合して一体化する。また、クッションゴム１２は、複数の分割トレッド３の端面同士を架橋反応により強固に結合して一体化するとともに、隙間Ｇ内において固化する。また、隙間Ｇに充填されたクッションゴム１２は、熱により流動性が増し、圧力が印加されることにより踏面３Ｂ側へ流れ出そうとするが、空間Ｓは密閉空間として維持されるためクッションゴム１２が空間Ｓの外部、即ち、突起１１を超えて溝部５の表面５Ａに流出することはない。また、流出が阻止されたクッションゴム１２は、空間Ｓ内に留まった状態で固化するため、加硫完了後の隙間Ｇに相当する部分には、空間Ｓの平面形状に対応した形状のクッションゴム１２が残留することとなる。
つまり、上記実施形態によれば、隙間Ｇに充填されるクッションゴム１２を溝部５の表面５Ａ内において突起１１の延長する形状に対応して均一な形状で留めることが可能となり、加硫完了後の隙間Ｇに相当する部分の美観を向上させることができる。
また、クッションゴム１２の均一な形状は、隙間Ｇの数だけ存在するため、加硫完了後のタイヤには、回転方向に沿って統一された形状が周期的に表れることとなり、タイヤ全体としての美観を大幅に向上させることができる。
また、クッションゴム１２を充填する際に、クッションゴム１２の色をタイヤケース１及び分割トレッド３の色と異なる色とすれば、回転方向に沿って統一された形状、かつ、異なる色が周期的に表れることとなり、タイヤ全体としての美観をさらに向上させることが可能となる。ここで異なる色とは、例えばタイヤケース１及び分割トレッド３の色が一般的な黒色系である場合には、黒色に対して際立つ黄色、青、赤等の原色を用いることが挙げられる。

所定時間の加硫が終了すると、タイヤケース１及び複数の分割トレッド３は、クッションゴム２；１２の架橋反応により強固に一体化され、冷却期間を経た後に製品としての性能を発揮し得る製品タイヤとして完成する。

なお、突起１１の形状は上記実施例に限られるものではない。
以下、突起１１の形状についての変形例について説明する。図４（ａ）は、変形例に係る突起１１を示す斜視図であって、突起１１の形状が幅方向に沿って波形状である点で上記実施例と異なる。本実施形態に係る突起１１は、分割トレッド３の幅方向に沿って直線的に延長する端縁３ｐに対して、周方向に波打ちながら延長する。つまり、本実施形態に係る突起１１は、前述の実施形態と比較して、端縁３ｐの延長形状と不一致である点で異なる。
このように突起１１を波形状とすれば、溝部５内におけるクッションゴム１２の不均一な広がりを確実に防止できるとともに、加硫完了後の隙間Ｇに相当する部分に波形状のクッションゴム１２を残留させることができるため美観を向上させることができる。また、特に波形状となるクッションゴム１２の色をタイヤケース１及び分割トレッド３と異なる色とすれば波形状をさらに引き立てることが可能となる。

図４（ｂ）は、他の変形例に係る突起１１を示す斜視図であって、突起１１の形状が幅方向に沿ってジグザグ状である点で上記実施例と異なる。
本実施形態に係る突起１１は、分割トレッド３の幅方向に沿って直線的に延長する端縁３ｐに対して、周方向に交互に屈曲しながら延長する。つまり、本実施形態に係る突起１１の延長形状は、前述の変形例と同様に端縁３ｐの延長形状と不一致である。
このように突起１１をジグザグ状とすれば、加硫完了後の隙間Ｇに相当する部分にジグザグ状のクッションゴム１２を残留させることができるため美観を向上させることができる。また、特にジグザグ状となるクッションゴム１２の色をタイヤケース１及び分割トレッド３と異なる色とすればジグザグ状をさらに引き立てることが可能となる。

上記複数の変形例に示すように、本実施形態に係る突起１１の延長形状は何ら限定されるものではなく、分割トレッド３の幅方向全域に渡って延長し、隙間Ｇから流出しようとするクッションゴム１２を堰き止め、エンベロープ２０の内表面とにより空間Ｓを形成可能な形状であればよい。また、分割トレッド３の端縁３ｐの形状、即ち、切断形状はＶ字に限定されるものではなく、一直線状や湾曲状としてもよい。
また、上述の各実施形態においては、突起１１を複数の分割トレッド３の接合部となる端縁３ｐの近傍のみに設けたが、これに限られるものではなく突起１１を全て又は一部の溝部５に設け、突起１１をユーザーに対してデザインの一部であると認識させることにより、端縁３ｐの近傍に設けられた突起１１及びクッションゴム１２の存在を目立たなくすることも可能である。

以上、本発明の実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に多様な変更、改良を加えることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ タイヤケース、１Ａ トレッド貼付面、２ クッションゴム、
３ 分割トレッド、３ｐ 端縁、５ 溝部、６ 陸部、１１ 突起、
１２ クッションゴム、２０ エンベロープ、Ｇ 隙間、Ｓ 空間。

Claims (9)

1. タイヤケースの周方向に沿って複数配設され、周方向両端部に充填されるクッションゴムにより互いに一体とされる分割トレッドであって、
   周方向両端部に、踏面側に突出するとともに幅方向に沿って連続して延長する突部を備えた分割トレッド。
2. 前記突部の位置が周方向両端縁と所定の間隔隔てた位置である請求項１記載の分割トレッド。
3. 前記突部が前記分割トレッドの幅方向両端縁に沿って連続して延長する請求項１又は請求項２記載の分割トレッド。
4. タイヤケースと、
   前記タイヤケースの周方向に沿って配設され、周方向両端部に充填されるクッションゴムにより互いに一体とされる複数の分割トレッドとを備え、
   前記分割トレッドが周方向両端部に、踏面側に突出するとともに幅方向に沿って連続して延長する突部を有するタイヤ。
5. 前記突部の位置が前記分割トレッドの周方向両端縁と所定の間隔隔てた位置である請求項４記載のタイヤ。
6. 前記分割トレッドの周方向両端部に充填されるクッションゴムの色が前記タイヤケースの色と異なる色である請求項４又は請求項５記載のタイヤ。
7. タイヤケースの周方向に沿って複数の分割トレッドを配設し、複数の分割トレッドの隙間にクッションゴムを充填する工程と、
   前記タイヤケース及び分割トレッドをエンベロープ内に収容し、エンベロープ内を減圧して加硫する工程とを備え、
   前記クッションゴムを隙間に充填するに際し、クッションゴムの高さを前記分割トレッドの踏面側に形成された溝部の表面高さ以上とし、前記分割トレッドの周方向両端部に形成され、踏面側に突出して周方向両端縁の形状に沿って幅方向に延長する突部の高さ以下とするタイヤの製造方法。
8. タイヤケース及び分割トレッドをエンベロープ内に収容するに際し、
   前記エンベロープの表面を複数の分割トレッドの周方向両端部に形成された突部間に掛け渡した状態でエンベロープ内を減圧するタイヤの製造方法。
9. 前記クッションゴムの色を前記タイヤケース及び分割トレッドの色と異なる色とする請求項７又は請求項８記載のタイヤの製造方法。

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