JP5884317B2 - プレキュアトレッド、更生タイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、更生タイヤに関し、更に詳しくは、プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付ける際の作業性を向上すると共に、得られる更生タイヤのユニフォミティを改善することを可能にしたプレキュアトレッド、更生タイヤ及びその製造方法に関する。

使用済みタイヤのトレッドを研削した台タイヤに、加硫ゴムの表面にパターンを形成したプレキュアトレッドを貼り付けて更生タイヤとして再使用することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。このような更生タイヤを製造するとき、板状のプレキュアトレッドを台タイヤの周方向に巻付けることで、プレキュアトレッドの外面と台タイヤとの接合面との間にプレキュアトレッドの厚さに起因する周長差が生じる。また、台タイヤの研削面（バフ面）はタイヤ幅方向に対しても湾曲しているため、板状のプレキュアトレッドを巻き付けた際に、台タイヤのセンター部とショルダー部との径差に起因してプレキュアトレッドの幅方向にも周長差が生じる。これら周長差に因って、プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付ける際にタイヤ幅方向両端部のプレキュアトレッドが大きく圧縮される為、作業性が悪化したり、それに伴ってトレッド部材の惰行等が発生し易くなる為、製造される更生タイヤのユニフォミティが損なわれ易くなるという問題がある。

特開２０１０−１７３６１４号公報

本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、周長差に起因する圧縮を解消してプレキュアトレッドを台タイヤに巻き付ける際の作業性を向上すると共に、製造される更生タイヤのユニフォミティを改善することを可能にしたプレキュアトレッド、更生タイヤ及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のプレキュアトレッドは、台タイヤの外周面に接着層を介して圧着されるプレキュアトレッドにおいて、前記プレキュアトレッドの前記台タイヤとの接合面に前記プレキュアトレッドの幅方向に延び前記プレキュアトレッドの幅方向両端部まで延在する切り欠き部を設け、該切り欠き部を前記プレキュアトレッドの長手方向に対して振幅を持って延在させると共に、前記切り欠き部の前記プレキュアトレッドの幅方向両端部を前記プレキュアトレッドの長手方向における同一位置に配置したことを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の更生タイヤは、上述のプレキュアトレッドが接着層を介して台タイヤの外周面に接着されていることを特徴とする。

更に、上記目的を達成するための本発明の更生タイヤの製造方法は、上述のプレキュアトレッドを台タイヤの外周面に接着層を介して巻付け、該巻き付けたプレキュアトレッドの長手方向両端部を接合して環状にし、該環状のプレキュアトレッドを台タイヤの外周面に圧着することを特徴とする。

本発明では、プレキュアトレッドの台タイヤとの接合面にプレキュアトレッドの幅方向に延びプレキュアトレッドの幅方向両端部まで延在する切り欠き部を設けたので、プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付ける際に、この切り欠き部が閉じるように変形してプレキュアトレッドを容易に台タイヤの外周面の湾曲に沿った形状にすることが出来る。その結果、プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付ける際の作業性を向上することが出来、かつ製造される更生タイヤのユニフォミティを改善することが出来る。

本発明のプレキュアトレッドにおいては、接合面における切り欠き部の最大幅ｗ及び切り欠き部の個数ｎを、プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付けた際にプレキュアトレッドの厚さＴにより生じるプレキュアトレッドの外面と接合面との間の周長差α及び台タイヤのセンター部とショルダー部との径差ｄにより生じるプレキュアトレッドの幅方向中央部と幅方向端部との間の周長差βに対して、下記式を満たすように設定することが好ましい。
０．３×（α＋β）≦ｗ×ｎ≦１．２×（α＋β）
（但し、α＝２Ｔ×π，β＝２ｄ×π）

このように切り欠き部の最大幅ｗ、切り欠き部の個数ｎ、及び周長差α，βを設定することにより、より容易にプレキュアトレッドを台タイヤの形状に沿わせることが出来るので、プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付ける際の作業性を向上することが出来る。また、製造される更生タイヤにおいて、ユニフォミティを向上すると共に、切り欠き部による隙間を狭めてトレッドの剛性を維持することが出来る。

本発明のプレキュアトレッドにおいては、切り欠き部の幅が接合面側からプレキュアトレッドの外面側に向かって徐々に狭くなり、ウェアインジケータよりも接合面側で切り欠き部が終端するようにすることが好ましい。これにより、切り欠き部によりプレキュアトレッドの耐久性が低下することを抑制することが出来る。

本発明のプレキュアトレッドにおいては、切り欠き部の深さをプレキュアトレッドの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって徐々に深くすることが好ましい。これにより、周長差による影響が最も大きいプレキュアトレッドの幅方向両端部を変形し易くすることが出来るので、プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付ける際の作業性を向上すると共に、製造される更生タイヤのユニフォミティを向上することが出来る。

本発明のプレキュアトレッドでは、切り欠き部をプレキュアトレッドの長手方向に対して振幅を持って延在させる。このとき、切り欠き部のプレキュアトレッドの幅方向両端部をプレキュアトレッドの長手方向における同一位置に配置する。

本発明のプレキュアトレッドにおいては、切り欠き部をプレキュアトレッドの長手方向に等間隔で配置し、この切り欠き部の間隔Ｄを、プレキュアトレッドの長手方向長さＬに対してＬ／１００≦Ｄ≦Ｌ／３０の関係にすることが好ましい。これにより、プレキュアトレッドを台タイヤの外周面に沿って均等に湾曲させることが出来るので、製造される更生タイヤのユニフォミティを向上することが出来る。

また、本発明の更生タイヤの製造方法においては、プレキュアトレッドを台タイヤの外周面に巻き付ける前に、プレキュアトレッドの切り欠き部内に接着剤を塗布することが好ましい。これにより、切り欠き部が完全に閉じた更生タイヤを容易に製造することが出来るので、製造された更生タイヤにおいては、トレッドの剛性低下を防ぐことが出来、偏摩耗を抑制することが出来る。

本発明の実施形態からなる更生タイヤを示す子午線断面図である。 本発明の実施形態からなるプレキュアトレッドの一部を簡略化して示す斜視図である。 図２のプレキュアトレッドにおける切り欠き部の作用を説明するための図であり、（ａ）はプレキュアトレッドの巻き付け前の状態を示す断面図であり、（ｂ）はプレキュアトレッドの巻き付け後の状態を示す断面図である。 本発明のプレキュアトレッドに形成される種々の切り欠き部の横断面形状を示し、（ａ）〜（ｇ）はそれぞれプレキュアトレッドの要部断面図である。 本発明のプレキュアトレッドに形成される種々の切り欠き部の縦断面形状を示し、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれプレキュアトレッドの要部断面図である。 本発明のプレキュアトレッドに形成される種々の切り欠き部の平面視形状を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれプレキュアトレッドの要部斜視図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態からなるプレキュアトレッド１を用いた更生タイヤ３０を示す。プレキュアトレッド１は、加硫したゴム板の外面２に溝部３などからなるパターンを形成したものであり、台タイヤ１０のトレッド部１１に接着層２０を介して貼り付けられる。

台タイヤ１０としては、一般的なタイヤの外周面に対してバフ掛けを施したものであれば良い。例えば、図１に示すように、使用済みのタイヤの外周面に対してバフ掛けが施されて形成されるトレッド部１１と、タイヤ幅方向両側に形成されるサイドウォール部１２と、サイドウォール部１２のタイヤ径方向内側に形成されるビード部１３とを備えている。左右一対のビード部１３，１３間にはカーカス層１４が装架されている。このカーカス層１４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部１３に配置されたビードコア１５の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられている。また、トレッド部１１におけるカーカス層１４の外周側にはスチールコードからなる４層のベルト層１６が層間でコードが互いに交差するように配置されている。台タイヤ１０は、このように一般的なタイヤの外周面を処理したものであれば良いので、図１に示す態様に限定されない。

一方、プレキュアトレッド１は、図２に簡略化して示すように、台タイヤ１０との接合面４に、プレキュアトレッド１の幅方向（更生タイヤ３０におけるタイヤ幅方向）に延び、プレキュアトレッド１の幅方向両端部（更生タイヤ３０におけるショルダー部）まで延在する切り欠き部５が形成されている。

このように切り欠き部５を設けることで、切り欠き部５は当初は開いているが（図３（ａ）参照）、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０に巻き付ける際に、この切り欠き部５が閉じるように変形し、プレキュアトレッド１が湾曲するので（図３（ｂ）参照）、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０の形状に沿うように変形することが可能になる。その結果、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０に巻き付ける際の作業性を向上することが出来、かつそれに伴うプレキュアトレッド１の惰行等を防止して、製造される更生タイヤ３０のユニフォミティを向上することが出来る。

尚、図３（ｂ）では切り欠き部５が完全に閉じた例が示されているが、切り欠き部５は製造された更生タイヤ３０において必ずしも完全に閉じる必要はなく、製造された更生タイヤ３０において切り欠き部５に由来する隙間が形成されていても構わない。

プレキュアトレッド１を台タイヤ１０に巻き付ける際、プレキュアトレッド１の厚さＴに因って、プレキュアトレッド１の外面２と接合面４との間に周長差αが生じる。また、台タイヤ１０のセンター部とショルダー部との径差ｄに因って、プレキュアトレッド１の幅方向中央部と幅方向端部との間に周長差βが生じる。そのため、切り欠き部５の接合面４における最大幅ｗ及び個数ｎを、周長差α，βに対して、下記式を満たすように設定することが好ましい。
０．３×（α＋β）≦ｗ×ｎ≦１．２×（α＋β）
（但し、α＝２Ｔ×π，β＝２ｄ×π）

即ち、各切り欠き部５の最大幅ｗの総和（ｗ×ｎ）を周長差の和（α＋β）の０．３〜１．２倍にすることが好ましい。各切り欠き部５の最大幅ｗの総和（ｗ×ｎ）が周長差の和（α＋β）の０．３倍より小さいと、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０の外周面の湾曲に対して充分に変形させることが難しくなるため、プレキュアトレッド１を巻き付ける際の作業性が悪化し、また、製造される更生タイヤ３０のユニフォミティが低下する。各切り欠き部５の最大幅ｗの総和（ｗ×ｎ）が周長差の和（α＋β）の１．２倍より大きいと、製造される更生タイヤ３０においてトレッドに残留する切り欠き部に由来する隙間が大きくなり過ぎるため、更生タイヤ３０の耐久性が低下する。より好ましくは、各切り欠き部５の最大幅ｗの総和（ｗ×ｎ）が周長差の和（α＋β）の０．６倍以下であると良い。

上述のように、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０に巻き付けた際に切り欠き部５が更生タイヤ３０の耐久性に影響を与えない程度に閉じる範囲であれば、切り欠き部５の形状は特に限定されず、任意の形状とすることが出来る。

切り欠き部５のプレキュアトレッドの長手方向における断面形状は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、切り欠き部５の幅がプレキュアトレッド１の接合面４側の開口部５ａから終端部５ｂまで一定の幅であっても良いが、好ましくは、図４（ｃ）〜（ｅ）に示すように、切り欠き部５の幅がプレキュアトレッド１の接合面４側から外面２側に向かって徐々に狭くなるようにすると良い。このように構成することで、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０に巻き付ける際に、効率よく切り欠き部５を閉じることが出来る。更に、切り欠き部５は溝部３内に形成されるウェアインジケータよりも接合面４側で終端するようにすることが好ましい。このように構成することで、更生タイヤ３０におけるトレッドの耐久性を維持することが出来る。また、摩耗末期に切り欠き部５が露出することを防止することが出来る。

上述のように切り欠き部５はプレキュアトレッド１の内部で終端するが、その終端部５ｂのプレキュアトレッドの長手方向における断面形状は、例えば図４（ａ），（ｃ）に示すような円弧状、図４（ｄ）に示すような鋭角状、図４（ｂ），（ｅ）に示すようなプレキュアトレッドの外面と略平行な直線状とすることが出来る。また、図４（ｆ），（ｇ）に示すように、終端部５ｂにおいて終端部手前よりも幅が広がった空間を設けた鍵穴状としても良い。このような鍵穴状とした場合、終端部５ｂから発生するクラックを防止することが出来る。

図５（ａ）〜（ｄ）は、プレキュアトレッド１に形成される縦断面形状を示す断面図である。切り欠き部５の深さは、図５（ａ）に示すように、プレキュアトレッド１の幅方向に一定であっても良いが、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、プレキュアトレッド１の幅方向中央部から幅方向両端部に向かって徐々に深くなるように形成することが好ましい。

このとき、図５（ｂ）のように深さが直線的に変化するようにしても、図５（ｃ），（ｄ）のように曲線的に変化するようにしても良い。更に、図５（ｂ），（ｄ）に示すように、幅方向中央部において切り欠き部５の深さが０ｍｍになる箇所が存在しても構わない。このように深さを変化させることで、周長差α，βによる影響が最も大きいプレキュアトレッド１の幅方向両端部を変形し易くすることが出来るので、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０に巻き付ける際の作業性を向上すると共に、製造される更生タイヤ３０のユニフォミティを向上することが出来る。

切り欠き部５の平面視形状は、図２や図６（ａ）に示すように、プレキュアトレッド１の幅方向に直線状に延びるのではなく、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、プレキュアトレッド１の長手方向に対して振幅を持って延在させる。

具体的には、図６（ｂ）に示すようなジグザグ状や、図６（ｃ）に示すような波状とすることが出来る。また、このようにプレキュアトレッド１の長手方向に振幅を持たせた場合、切り欠き部５のプレキュアトレッド１の幅方向両端部は、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、プレキュアトレッド１の長手方向における同一位置に配置する。このように構成することで、プレキュアトレッドをタイヤ形状に合わせて変形させる効果を維持することが出来る。

切り欠き部５は少なくとも１本設ければよいが、好ましくは、図３（ａ）に示すように、複数本をプレキュアトレッド１の長手方向に等間隔で配置し、配置する切り欠き部５の間隔Ｄを、プレキュアトレッド１の長手方向長さＬに対してＬ／１００≦Ｄ≦Ｌ／３０の範囲に設定することが好ましい。これにより、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０の外周面に沿って均等に湾曲させることが出来るので、製造される更生タイヤ３０のユニフォミティを向上することが出来る。

本発明の更生タイヤ３０は、上述のプレキュアトレッド１を図１に示すように接着層２０を介して台タイヤ１０の外周面に接着したものであれば、どのようなものであっても構わない。

更生タイヤ３０において、切り欠き部５は、完全に閉じずに更生タイヤ３０のショルダー部まで延在する隙間を形成していても構わないが、好ましくは、完全に閉じていると良い。そのため、本発明の更生タイヤ３０は、プレキュアトレッド１に設けた切り欠き部５内に接着剤を塗布してプレキュアトレッド１と台タイヤ１０とを接着して構成することが好ましい。このように接着剤を塗布することで、更生タイヤ３０にプレキュアトレッド１の切り欠き部５に由来する隙間が発生することが抑制でき、更生タイヤ３０の耐久性を高度に維持することが出来る。

本発明の更生タイヤ３０は、一般的な更生タイヤ３０の製造方法において、上述の本発明のプレキュアトレッド１を使用することで製造される。具体的には、例えば、以下のようにして製造することが出来る。まず、使用済みタイヤに対してトレッドの外表面を削り取るバフ加工が施される。更に、バフ表面（外周面）に１次走行中に受けた損傷が残っている場合には、損傷個所を部分的に剥ぎ取るスカイビング及び穴埋めが行われ、台タイヤ１０が形成される。次いで、この台タイヤ１０の外周面に未加硫ゴムからなる接着層２０を塗布する。そして、台タイヤ１０の外周面にプレキュアトレッド１を巻き付け、巻き付けたプレキュアトレッド１の長手方向両端部を接合して環状にし、環状のプレキュアトレッド１を台タイヤ１０の外周面に圧着する。この後、プレキュアトレッド１が圧着された台タイヤ１０は加硫工程に供され、接着層２０が加硫されて更生タイヤ３０となる。

このとき、本発明のプレキュアトレッド１は、上述のように台タイヤ１０との接合面４に切り欠き部５を有しているので、台タイヤ１０への巻き付けが容易になり作業性を向上することが出来る。

この製造方法において、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０の外周面に巻き付ける前にプレキュアトレッド１の切り欠き部５内に接着剤を塗布することが好ましい。これにより、プレキュアトレッド１を台タイヤ１０に巻き付けた際に、切り欠き部５の隙間を閉じることが出来る。その結果、製造された更生タイヤ３０において、切り欠き部５に由来する隙間が生じることを防止し更生タイヤ３０の耐久性を向上することが出来る。

タイヤサイズが１１Ｒ２２．５である空気入りタイヤの外表面に対してバフ掛けを施して製造した台タイヤに対して、接着層を介してプレキュアトレッドを圧着し、加硫して得た更生タイヤにおいて、プレキュアトレッドの仕様として、切り欠き部の有無、切り欠き部の形状（長手方向断面形状、幅方向断面形状、平面視形状）、プレキュアトレッドの厚さＴ、台タイヤの径差ｄ、周長差の和α＋β、切り欠き部の最大幅ｗ及び個数ｎ、その積である切り欠き部の総幅ｗ×ｎ、切り欠き部の間隔Ｄを表１のように異ならせた従来例１、比較例１及び参考例１〜９、実施例１〜２の１３種類の試験タイヤを製作した。尚、従来例１は切り欠き部を有さないタイヤであり、比較例１はプレキュアトレッドの幅方向両端部まで延在しない切り欠き部を有するタイヤである。

これら１３種類の試験タイヤについて、下記の評価方法により作業性及びユニフォミティを評価し、その結果を表１，２に併せて示した。

作業性
各試験タイヤについて、プレキュアトレッドを台タイヤに対して巻き付ける際の巻き始めから巻き終わりまでの所要時間を測定し、作業性として評価した。評価結果は従来例１の値の逆数を１００とする指数値で表わした。この指数値が大きい程、所要時間が短く、作業性が優れることを意味する。

ユニフォミティ
各試験タイヤのラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）を測定し、ユニフォミティとして評価した。評価結果は従来例１の値の逆数を１００とする指数値で表わした。この指数値が大きい程、ＲＦＶが小さく、ユニフォミティが優れていることを意味する。

表１，２から判るように、実施例１〜２はいずれも切り欠き部を有さない従来例１、両端部まで延在しない切り欠き部を有する比較例１に対して、台タイヤにプレキュアトレッドを巻き付ける際の作業性、及び製造された更生タイヤのユニフォミティを向上した。

１ プレキュアトレッド
２ 外面
３ 溝部
４ 接合面
５ 切り欠き部
１０ 台タイヤ
２０ 接着層
３０ 更生タイヤ

Claims (8)

1. 台タイヤの外周面に接着層を介して圧着されるプレキュアトレッドにおいて、
   前記プレキュアトレッドの前記台タイヤとの接合面に前記プレキュアトレッドの幅方向に延び前記プレキュアトレッドの幅方向両端部まで延在する切り欠き部を設け、該切り欠き部を前記プレキュアトレッドの長手方向に対して振幅を持って延在させると共に、前記切り欠き部の前記プレキュアトレッドの幅方向両端部を前記プレキュアトレッドの長手方向における同一位置に配置したことを特徴とするプレキュアトレッド。
2. 前記接合面における前記切り欠き部の最大幅ｗ及び前記切り欠き部の個数ｎを、前記プレキュアトレッドを台タイヤに巻き付けた際に前記プレキュアトレッドの厚さＴにより生じる前記プレキュアトレッドの外面と前記接合面との間の周長差α及び前記台タイヤのセンター部とショルダー部との径差ｄにより生じる前記プレキュアトレッドの幅方向中央部と幅方向端部との間の周長差βに対して、下記式を満たすように設定したことを特徴とする請求項１に記載のプレキュアトレッド。
   ０．３×（α＋β）≦ｗ×ｎ≦１．２×（α＋β）
   （但し、α＝２Ｔ×π，β＝２ｄ×π）
3. 前記切り欠き部の幅が前記接合面側から前記プレキュアトレッドの外面側に向かって徐々に狭くなり、ウェアインジケータよりも前記接合面側で前記切り欠き部が終端するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプレキュアトレッド。
4. 前記切り欠き部の深さが前記プレキュアトレッドの幅方向中央部から幅方向両端部に向かって徐々に深くなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプレキュアトレッド。
5. 前記切り欠き部を前記プレキュアトレッドの長手方向に等間隔で配置し、該切り欠き部の間隔Ｄを、前記プレキュアトレッドの長手方向長さＬに対してＬ／１００≦Ｄ≦Ｌ／３０の関係にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプレキュアトレッド。
6. 請求項１〜５に記載のプレキュアトレッドが接着層を介して台タイヤの外周面に接着されていることを特徴とする更生タイヤ。
7. 請求項１〜５に記載のプレキュアトレッドを台タイヤの外周面に接着層を介して巻付け、該巻き付けたプレキュアトレッドの長手方向両端部を接合して環状にし、該環状のプレキュアトレッドを台タイヤの外周面に圧着することを特徴とする更生タイヤの製造方法。
8. 前記プレキュアトレッドを前記台タイヤの外周面に巻き付ける前に、前記プレキュアトレッドの前記切り欠き部内に接着剤を塗布したことを特徴とする請求項７に記載の更生タイヤの製造方法。

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