JP5931849B2 - 改良されたトレッドをスプライスする方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般にリトレッドされたタイヤを作成する方法および装置に関し、より詳細には、予め形成されたトレッドを、改良されたスプライスを提供する一方で、様々にリトレッドする状態を跨いで連続し反復可能なパターンを維持する長さに、常に切断できる方法および装置に関する。

リトレッドされたタイヤは、元のトレッドまたはリトレッドが摩耗した後、タイヤケーシングからさらなる使用を獲得する経済的な方法を提供する。リトレッドする従来の方法によれば（冷たいプロセスでリトレッドすると呼ばれる場合がある）、中古タイヤ上の摩耗したタイヤトレッドを除去して、バフ研磨された概ね平滑なトレッドのない表面を、新しい層のトレッドが接合されるために、タイヤケーシングの外周の周囲に生成する。

次いでタイヤケーシングは、通常、損傷を検査され、スカイブされて修理用ゴムで充填されるものもあるが、ケーシングの除去が当然であるほどひどいものもある。スカイブ加工の完了後、バフ研磨された表面は、接合する材料および新しいトレッドを貼り付けるための粘着表面を提供する、タイヤセメントを吹き付けられることがある。次に、クッションゴムの層を裏面、すなわちトレッドの新しい層の内面に貼り付けることができ、または別法としてクッションゴムの層をタイヤケーシング上の粘着表面に直接貼り付けることができる。従来、クッションゴムは未硬化のゴム材料の層である。クッションゴムとトレッドは、硬化するためにリトレッドされたタイヤ組立体を生成するために、タイヤケーシングの外周に組み合わせて貼り付けられ得る。別法として、タイヤトレッドの長さを、すでに貼り付けられたクッションゴムでタイヤケーシングの外周に巻き付けることができる。クッションゴムは、硬化中にトレッドとタイヤケーシングとの間に接合を形成できる。

タイヤケーシング、セメント、クッションゴムおよびトレッドの組立に続いて、リトレッドされたタイヤ組立体全体が、可撓性のあるゴムエンベロープ内に配置され得る。気密密閉が、エンベロープとタイヤのビードとの間に生成できる。エンベロープタイヤ組立体全体は、硬化チャンバ内に配置され、材料を一緒に結合する加硫プロセスを受けることができる。

冷たいプロセスでリトレッドする上述の方法の一部は、タイヤビルダで達成されることがある。タイヤビルダは、その上にタイヤおよびクッションゴムのロールが装着され得る、スピンドルを含むことがある。こうしたタイヤビルダにおいては、クッションゴムは、タイヤが回転してクッションゴムをタイヤケーシングに接着するにつれて、手動で分注されることがある。クッションゴムが貼り付けられた後、クッションゴムの付着したタイヤケーシングの外周が測定されることがあり、トレッドの貼り付け可能な長さに切断されることがある。

こうしたタイヤ構築システムでは、トレッドの長さは、クッションゴムおよびケーシングに貼り付けられる。タイヤトレッドの切断長さにおける可変性は、トレッド長さの両端が互いに隣接する、適切にサイズ化されたスプライスを生成するために、タイヤケーシングおよびクッションゴムの外周の周囲のトレッド部分の操作を通常必要とする。タイヤトレッド長さの各端部がスプライスで整合する状態で、タイヤトレッドデザインの繰り返しパターンが実質的に連続するように、タイヤトレッドデザインをタイヤトレッド長さのその２つの端部で整合させることが、美的および性能目的でしばしば望まれる。トレッドパターンは、切断位置に依存する様々な特性の影響を受けるので、このような手順の複雑さおよび難しさは増加する。たとえば、断面の観点から、トレッド端部の表面は、様々な総表面積率、タイヤの回転の中心からはるかに離れ、接触表面により接近した様々な表面積などを有することがある。接合プロセスにおいて、トレッドスプライスの多次元の輪郭のこうしたパラメータは、加硫プロセスにおいて、ことにエンベロープの使用と加圧の関係において、改良された作動を提供することができる。

トレッド長さを適切なサイズに切断するための様々なデバイスおよび方法が、これまで提案されてきた。たとえば、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第６，８９９，７７８号（以下’７７８特許とする）は、概ねタイヤビルダを説明している。機械は、バフ研磨されたタイヤケーシングを装着するための回転可能なハブ、およびクッションゴムの長さをタイヤケーシング上に伸ばすように構成することができるクッションゴム・アプリケータを含むことがある。トレッド・ディスペンサは、タイヤケーシングの外周またはタイヤケーシングにクッションゴムを加えた外周に基づく、タイヤトレッドの長さを自動的に分注することができる。その後、機械のトレッド・アプリケータは、測定、切断などの変化に適応するために、タイヤトレッドの長さをクッションゴム上で操作することができる。

’７７８特許に記載されたような機械は、特定のケーシングに適切なトレッドの長さを決定する際に、半自動的または自動的プロセスに依拠することがある。こうしたプロセスは、通常ケーシングの外周ならびにロールから分注される、トレッドの長さを示す情報を提供する測定を含む。トレッドの近似長さがケーシングの測定された外周に一致するように分注されると、通常手動の切断操作を利用してトレッドの長さを分断する。

以前に提案されたリトレッドする機械および操作では、ケーシングの外周の測定またはトレッドの分注された長さの多様性は、トレッドの長さを切断する際に、大抵の場合頻繁に寸法のばらつきをもたらす。実質的に連続するトレッドパターンをリトレッドされたタイヤの全外周の周囲に提供するために、トレッドの長さを切断するプロセスにおける手動介入は、不正確であるだけでなく、必要とされるトレッドの適切な長さを決定する際にも寸法のばらつきを増幅する。こうした介入は、断面のトレッドの特性、ならびに実行するためのトレッドの隣接する端部の特性、および接合特性の向上を明らかにできないことが多い。トレッドパターンの整合における手動の切断操作の不正確さは、最終リトレッドされたタイヤの寿命および美的魅力に悪影響を与えることがある。場合によっては、トレッドの適切な長さの切断において増幅したばらつきが、リトレッドされたタイヤ上に使用するのに不適切なトレッドの長さを作り出し、したがってさらに長さの切断を必要とすることがある。こうした再加工操作は、時間がかかり、リトレッド操作のコストが増加し、浪費を増加したりする。

本開示は、包囲されたトレッドは、依然として連続して一致したトレッドデザインを維持する一方で、ばらつきを低減し、リトレッドタイヤの性能および接合特性を増加させる、様々な状況下でリトレッドされたタイヤを製造する改良された方法および装置を提供する。本明細書に記載された改善は、改良された美的外観、改良された性能および改良された接合を有するリトレッドされたタイヤを生成するために、より有効かつ費用効果の方法でリトレッドを有利に可能にする。トレッドをスプライスする改良された方法および装置の使用により、タイヤをリトレッドするプロセスを可能にする利点を示し、より十分に説明するために、本開示は、本発明の改良されたトレッドを配置するためにリトレッドする機械を例として文中に使用しているが、改良されたトレッドの開示された実施形態ならびに本明細書に開示された方法は、以下の記述を考慮した後に明らかになるにつれ、あらゆる他の手動、自動、または半自動のリトレッドするプロセスに適用できることを理解されたい。

一態様では、本開示は、リトレッドタイヤの構造に対して、プレキュアトレッドの長さを切断する方法を説明し、リトレッドタイヤは、それに貼り付けられるクッションゴムの層を有するタイヤケーシングを含む。該方法は、タイヤケーシングおよびクッションゴムの外周を測定すること、ならびに測定された外周に基づいてロールからタイヤトレッドの長さを分注することを含む。トレッドカッターに対するタイヤトレッドの長さは、タイヤトレッドデザインが、連続したパターンを提供するためにスプライスされ得るように、調節される。プレキュアトレッドが切断され得る点は、概してプレキュアトレッド内に形成された１組のマークの間に配置される。マークは、トレッドの切断により、最終スプライスを跨いで連続するトレッドパターンの形成が可能になる位置を提供し、また改良された性能および接合も提供する。たとえば、マークにより、とりわけ接合特性および性能特性を向上させるトレッドプロファイルに沿って一貫した切断およびスプライスが可能になる。マークにより、リトレッドされたタイヤの作動特性およびそれによって構築されたプロセスを考慮に入れて事前評価する位置の決定が可能になる。マークには、最終的にリトレッドされたタイヤおよび構築のプロセスに実質的に悪影響を与えることなく、作動中にばらつきを提供する変化または許容範囲の領域が含まれる。

実施形態によっては、２つ以上の組のマークが提供されることがある。本発明は、それによって分化され、特にタイヤケーシング組立体の様々な外周測定を考慮した際に、切断により大きな可撓性を促進し得るマークを提供する。その成果は、最終リトレッドされたタイヤ、その性能、製造中の接合手順などにおける著しい向上である。さらに、本発明は、ばらつき、予想不可能であること、および作動前の無駄を除去する。

本開示に従ってトレッドを使用する例示的にリトレッドする機械の側面図である。 図１のリトレッドする機械の詳細図である。 本開示によるトレッドパターンの概略を示す図である。 本開示によるトレッドパターンのさらなる実施形態の概略を示す図である。 図４のトレッドパターンの詳細図である。 本開示によるタイヤトレッドの長さの２つの端部間の継ぎ目の概略を示す図である。 さらなる参照情報を含む、本開示によるトレッドパターンの概略を示す図である。 図７に表わされた線８付近の切断に起因し得る輪郭の概略図である。 図７に表わされた線９付近の切断に起因し得る輪郭の概略図である。 トレッドを通る潜在的力を示す図である。

リトレッドする機械または統合型タイヤベンチ１０が、図１に側面から示されており、その詳細図は図２に示されている。示された例では、タイヤベンチ１０は、リトレッドタイヤを組み立てるように構成された半自動リトレッドタイヤを構築する装置である。タイヤベンチ１０は、その上にタイヤケーシングを装着するための回転可能なハブ２０、およびスピンドル３２を有するクッションゴム・アプリケータシステム３０を含む。クッションゴム３４のロールは、スピンドル３２の上に装着され、ハブ２０の上に装着されたタイヤケーシング２２上に分注することができる。

タイヤベンチ１０は、その上に装着されたケーシング２２の外周を測定するためのデバイスを含んでもよい。示された例では、測定ホイール５０が測定アーム５２の上に提供されている。測定アーム５２は、表面（タイヤケーシング、またはタイヤケーシングに貼り付けられたクッションゴムのいずれか）と係合するために、たとえば空気圧シリンダを通して、作動によって枢動可能である。測定ホイール５０は、回転するタイヤケーシング２２の外周と接触すると回転し、タイヤケーシング２２は、軸２４を中心にタイヤベンチ１０に対して回転するように配置される。測定ホイール５０は、中央処理装置または制御装置（図示せず）に連通するために測定ホイール５０の角度変化を符号化する、エンコードデバイス（図示せず）に結合される。

組合せでは、制御装置を備えたホイール５０は、ケーシングの外周またはその上に堆積したクッションゴムが付着したケーシングの外周の測定を得る。測定ホイール５０またはあらゆる他のこうしたデバイスの使用によって達成されるケーシング２２の外周の測定は、測定ホイール５０の回転を測定するために使用されるエンコーダの精度に依存し、さらに測定中の測定ホイール５０間の滑り、測定アーム５２に加えられた係合力に起因して測定ホイール５０のクッションゴムへの沈み込み、および他の要因などの、他の要因によって生じる差異を含むことが理解できる。ケーシング２２の外周の測定に含まれるこうした差異は、ケーシング２２に必要とされるトレッドの適切な長さを決定する際にばらつきをもたらす可能性がある。

また、タイヤベンチ１０は、トレッド分注システム６０も含む。ここで図２を参照すると、トレッド分注システム６０は、その上でゴムタイヤトレッド６４のロールが、回転可能に支持され、アンロールされるとき、トレッドの長さを分注するように配置された、１組のトレッドローラ６２を含む。トレッド分注システム６０はまた、タイヤトレッド６８をロール６４から引っ張り、タイヤトレッド７９の長さをローラ６６から押し出すために使用され得る、１組の駆動ローラ６６も含む。トレッド分注システム６０はまた、未切断のトレッド６８からタイヤトレッド７９の長さを切断するためのカッター７０も含む。タイヤベンチ１０は、タイヤトレッド７９の長さをロール６４からケーシング２２に移動させるために、２つのクランプ７２および７４を含む。クランプ７２および７４のそれぞれは、それと関連付けられて中央処理装置（図示せず）と連通する翻訳エンコーダを有する。第１のクランプ７２は、タイヤトレッド６８を第１の端部７６またはその付近に固定するように構成される。第２のクランプ７４は、タイヤトレッド６８を第２の端部７８またはその付近に固定するように構成され、第２の端部７８は、カッター７０がタイヤトレッド７９の長さをロール６４から切断するように作動する際に生成される。

タイヤベンチ１０は、湾曲したトラック８０を含み、湾曲したトラック８０は、示された例において湾曲したトラック８０に沿って装着され、その上の組み立てるために、タイヤトレッド部分７９をケーシング２２に隣接するトラック８０の端部に送達するように構成された、１組のローラ８２を含む。作動中、第１のクランプ７２は、トレッド部分７９をケーシング２２に接触するために提供するように、トレッド部分７９をトラック８０に沿って引っ張る。トレッド部分７９がタイヤケーシング２２に貼り付けられるにつれて、第２の端部７８は、クランプ７４がエンコーダを含むので既知の位置にあり、エンコーダは、ケーシング２２と係合された端部７６に対して端部７８の位置を追跡するように構成される。

クランプ７２および７４のエンコーダは、ミリメータ単位のデータを受信するように限定されず、より大きい基準またはより小さい基準の情報を受信するように構成されてもよく、したがって実質的に連続した位置信号を、貼り付けプロセスを制御するために使用される中央処理装置または制御装置に提供する。しかし、エンコーダによって提供される絶対位置測定と相対位置測定とのばらつきは、切断されるべきタイヤトレッドの適切な長さを決定する際に、ばらつきの源になる可能性がある。たとえば、タイヤトレッド７９の長さを有するクランプ７２と７４との間の係合および／または滑りにおける寸法のばらつき、エンコーダの測定におけるオフセット変動、エンコーダの精度および分解能は、タイヤトレッド７９の長さの測定におけるばらつきのわずかな潜在源に過ぎない。

作動中、オペレータは、タイヤケーシング２２をハブ２０に装着し、クッションゴム３４とタイヤトレッドロール６４との中心線に対して中心に置き、膨張させる。次に、測定ホイール５０をケーシング２２の外面と接触させる。タイヤケーシング２２は、ケーシング２２の外周の測定を提供するように回転される。ケーシング２２が全回転する間に、測定ホイール５０は、タイヤケーシング２２の外周の決定が先に論じた誤りおよびばらつきに関して計算される、中央処理装置または制御装置に連通する測定ホイール５０の回転を符号化する。

次に、クッションゴムの長さがロール３４から分注され、ケーシング２２の表面に貼り付けられ、ケーシング２２の外周の測定は先に論じたように測定ホイール５０を使用する。それに接着されたクッションゴム層３４を有する、タイヤケーシング２２の測定された外周に基づいて、タイヤトレッドの所望の長さを決定することができる。例示的実施形態では、決定された長さは、図２に示されたようにトレッドロール６４から分注される。トレッド６８は、格納されたカッター７０の下方の駆動ローラ６６により、クランプ７２および７４を通ってトラック８０の上で上向きに延在する停止部７５まで分注される。端部７６が停止部７５に係合すると、クランプ７２は、（端部７６に隣接した）トレッド部分７９に係合するように選択的に指令されて、クランプ７２の移動とともにトレッド７９を運ぶ。停止部７５は次いで、下げられ決定された長さに基づき、ローラ６６はトラック８０に沿ってクランプ７４を過ぎて端部７６を押すトレッド６８を駆動する一方で、クランプ７２は、トラック８０に沿ってトレッド端部７６を協働して押し出す。適切な所望の長さに達すると、前述の外周測定に基づいて、駆動６６はトレッド６８の配置を停止し、クランプ７２はトレッド端部７６の押出しを停止する。

上に論じたように、タイヤトレッド７９の長さの適切な長さの決定は、ばらつきおよび誤りを含むことが多い。一旦トレッドの適切な長さがロール６４から配置されると、ケーシング２２の周囲で接するトレッド７９の第１の端部７６および第２の端部７８のトレッドパターンを整合するために、オペレータによってなされるトレッド６８における切断７８の位置への調節によって、これらのばらつきは増幅することがある。

これらの問題および他の類似の問題は、図３に示された改良されたトレッドパターン１００、および図４に示された改良されたトレッドパターン２００のそれぞれを使用して解決される。以下の記述において、同様の、または類似した要素および特徴が図に示され、簡単にするために同じ参照番号を使用して記載されている。トレッドパターン１００および２００は、作動中にオペレータが直面するその側面に沿って、ロール６４（図２）を形成するトレッドの全長に沿って現れ反復し得る。通常のように、トレッドの他方の側面、すなわちクッションゴムに接触するトレッドの側面は、概して平面であるか、またはその接着を向上させる特徴を含むことがある。

トレッドパターン１００および２００は、反復するパターンに配置され、溝部１０３の網によって分離される一連の突出部１０２を含む。突出部１０２および溝部１０３の形状、サイズ、および配置は、同等のトレッドパターン１００および２００と異なってもよい。さらに重要なことには、トレッドパターン１００および２００のそれぞれは、２列の外面突出部１０４を含み、そのそれぞれがトレッドパターン１００または２００の外面縁部または側面縁部に沿って配置される。外面突出部１０４のそれぞれの線形長さＬは、トレッドパターン１００または２００を使用してリトレッドするために、適切なタイヤ間の１つまたは複数の外周長さの差の整数序数または約数であるように配置され得る。

また、トレッドパターン１００および２００の外面突出部１０４のそれぞれは、２組のマーク１０６および１０８も含む。検討のため、マーク１０６が先導し、マーク１０８が追従するように、ロール６４をアンロールすると仮定されているが、逆方向が使用されてもよい。図３に示されたように、マーク１０６および１０８は、互いに同じであり、各マークは、トレッドパターン１００に垂直な横方向に互いに平行に延在する、２つの浅い線形スリット１１０によって画定される。

ギャップ１１２は、２つのスリット１１０の各組の間に画定される。示されたように、ギャップ１１２は、トレッドパターン１００の線形長さＬに沿って延在し、各外面突出部１０４上に画定された２つのギャップ１１２が存在する。スリット１１０は各外面突出部１０４の外縁部分に沿って形成されるが、外面突出部１０４またはトレッドパターン１００のあらゆる突出部１０２に沿った代替の配置が使用されてもよいことに留意されたい。先導および追従するスプライスマーク１０６および１０８のギャップ１１２は同じだが、１つのマークにおけるギャップ１１２は、他方と異なってもよいことが企図される。

図４に示されたトレッドパターン２００に対する実施形態では、また図５に示されたその詳細図を参照にして、先導するマーク１０６は追従するマーク１０８とは異なる。示されたように、先導するマーク１０６は、図３に示されたトレッドパターン１００の方法と同様の方法で、その間にギャップ１１２を画定する２つの線形スリット１１０によって画定される。しかし、追従するマーク１０８は、先導するスプライスマーク１０６とその視覚的区別が容易にできるために異なる。この実施形態では、追従するスプライスマーク１０８は、概してＴ字形であり、図４および５において参照番号１１４で、この実施形態に示されている。

図５に最もよく示されているように、Ｔ字形の追従するスプライスマーク１１４は、互いに直交する２つのスリットによって形成されてもよい。より具体的には、ベーススリット１１６は、トレッド２００の線形長さに平行に（また先導するスプライスマーク１０６を画定するスリット１１０にも平行に）延在する。クロススリット１１８は、ベーススリット１１６に対して垂直に延在し、ベーススリット１１６はＴ字形を形成するためにクロススリット１１８を交差する。クロススリット１１８の長さは、先導するスプライスマーク１０６の２つのスリット１１０の間に画定されたギャップ１１２と同じ、またはほぼ同じように配置される。

２組のマーク１０６および１０８は、トレッドパターン１００および２００のそれぞれに示されているが、単一の組のマークまたは３組以上が使用されてもよい。使用時、こうして生成されたタイヤトレッド７９（図２）の長さが、ケーシング２２（図１）を中心に回転する際に、トレッドパターンの許容できる整合に適切であるだけでなく、得られるスプライスで改良された接着も獲得し、したがって改良された性能特性を有するリトレッドタイヤを生成することを確実にするために、タイヤトレッドのロール６４（図２）は、ギャップ１１２（図３、４、または５）内のどこで切断されてもよい。換言すると、スプライスマーク、たとえば１０６および１０８を、トレッドパターン１００または２００内に適切に配置することにより、ギャップ１１２の幅を適切に配置することにより、またギャップ１１２内でタイヤトレッド７９の長さを切断することにより、こうして生成されたタイヤトレッド７９の長さを組み込む、リトレッドされたタイヤのトレッドパターンは、美的目的、およびより重要には信頼性目的の両方のために、適切な範囲内に存在することになる。トレッドパターンの適切な整合は、高速または高負荷の適用などの、厳しい作業タイヤの適用に特に望ましい。

トレッドパターン上の突出部、たとえばトレッドパターン１００および２００における突出部１０２の配置に依存して、リトレッドされたタイヤ内に均一なトレッドパターンが獲得される一方で、スプライスに改良された接着も提供する切断位置の有限数が存在し、性能が改善される。図３および４に示されたトレッドパターン１００または２００に対する例示的実施形態では、図７に対して以下により詳細に論じるように、このような配置は２つしか存在しない。したがって、トレッドパターン１００または２００のそれぞれは、２組のマークを提供し、それぞれは、各ギャップ１１２内の切断ゾーンに許容可能な範囲を提供する。異なるトレッドパターンは、切断ゾーンの所定の改良された性質に依存して、単一の許容可能な切断ゾーンまたは３つ以上の許容可能な切断ゾーンを含んでもよいことが理解できる。

２組以上のマークを有するトレッドパターンに対して、ロール６４からタイヤトレッド７９の長さを切り離す切断は、トレッドの他方の端部を生成するために使用されたので、同じスプライスマークを使用して実行されることを確保することが重要である。たとえば、また図６を参照して、タイヤの周囲のトレッドパターンの適切な整合は、タイヤトレッド７９の長さの両端部の切断がマークを使用して実行される場合に、示されたようにこの場合マーク１０６をもたらす。すなわちトレッドパターンに対して対応する外面突出部１０４に同様に位置される。そこでトレッドが切断され得る２つ以上の可能な位置の存在により、リトレッドするプロセス中に、材料の浪費減少する利点が追加される。たとえば、初めて使用されるロール６４は、長さ７９の清潔な第１の端部を生成するためにその解放端部の切断を必要とすることがある。パターン上に存在するトレッドピッチあたりの機会が多いほど、この第１の切断によって生成される小片の長さが短くなることが可能である。

本開示に従ってスプライスマークを有するトレッドパターンのさらなる利点は、リトレッドされたタイヤの検査の円滑化である。図６を参照すると、スプライス３００は、ケーシングの周囲を包み込んだタイヤトレッド７９の長さの２つの端部７６および７８の界面に沿って示されている。示された実施形態では、スプライス３００は、複数のステープル３０２によって固定される。示されたように、タイヤトレッド７９の長さは、対応する先導するマーク１０６に沿って実行された切断によって生成された。したがって、２つの切断を先導するマーク１０６に属するスリット１１０は一体となり、スプライス３００を包囲するマーク３０４を画定するために接する。スプライスの品質を決定するために実行された検査工程中、マーク３０４のスリット１１０の間に画定されるギャップ３０６を単に測定し、所定の許容可能な値、たとえばギャップ１１２の幅を比較して、スプライス３００でのトレッドパターンの整合が許容可能であるかどうかを判定してもよい。

次にトレッドパターン２００の概略を示す図７を参照すると、各ギャップ１１２は、その内部でトレッド２００が外観および性能の両方において改良されたスプライスを生成するように切断され得るゾーン７００を画定することが理解できる。より具体的には、改良されたスプライスは、リトレッドタイヤの硬化プロセス中にトレッドの接合のために改良された状態、ならびに作業中にトレッドの接着を向上させるために改良された状態を獲得する一方で、スプライスの領域内のトレッドパターンに明らかな均一性および連続性を依然として維持するものである。図８〜１０に示された断面は、リトレッドタイヤの製造中にトレッドの改良された接合を達成し、かつ作業中にトレッドの改良された接着を維持するために考慮され最適化され得るある種の要因を示す。

トレッド２００の２つの断面は、図８および９に並べて示されて、スプライスを生成するために改良された断面（図９）と準最適な断面（図８）とのある種の差を示す。示されたように、図９の改良された断面９００は、切断ゾーン７００内に取られる一方で、図８の準最適な断面８００は、切断ゾーン７００の外側に取られる。作業中にトレッドの接着に影響を及ぼす一要因は、スプライスを形成するために互いに接合されるトレッドの２つの端部間の接触領域である。図８および９から理解できるように、改良された断面９００は、応力および接合された継ぎ目に影響を及ぼす他の要因が低減されるように、接触領域を増加または最大にする。断面９００内の接触領域の最大化は、トレッド２００を切断ゾーン７００に沿って切断することによって達成される。切断ゾーン７００は、できる限り多くの突出部１０２を交差するように事前に決定され配置されてきた。一方、断面８００は、切断ゾーン７００の外側に取られるが、突出部１０２をほとんど交差せず、また一部の溝部１０３を交差する、かつ／または一部の溝部１０３に続く。したがって、切断ゾーン７００内のトレッド２００を切断することにより、スプライスの接触領域は増加されて、トレッドの増大された接合および接着を確実にすることができる。示された例示では、断面８００の表面積は、たとえば断面９００の表面積に対して約３５％減少される。

スプライスを生成するために改良された断面を選択する際のさらなる考慮は、製造中にトレッドタイヤ組立体を硬化する際の継ぎ目に沿った接着剤の品質、ならびに作業中に継ぎ目が直面すると予期される応力の分散に関する。図１０は、説明目的で、改良された継ぎ目９０２および準最適な継ぎ目８０２を含む、トレッドの断面図である。示された例では、図７に示されたように、改良された継ぎ目９０２は切断ゾーン７００の内の１つの内部に配置されている一方で、準最適な継ぎ目８０２は異なる位置に取られているが、断面のある種の特徴は、説明目的で誇張されている。

公知のように、リトレッドタイヤ組立体は、硬化前にエンベロープ内に配置される。ある種の作動では、エンベロープ内の空気は、リトレッドタイヤが、リトレッドタイヤの周囲のエンベロープを圧縮して、硬化プロセス中に適切な接合のためにトレッドの外表面の周囲に圧縮力を提供する、真空を生成するように挿入された後で除去され、場合によっては、このような表面は、端部の間に接合するセメントまたはゴムも含む。これらの圧縮力は、先端が開いた矢印として図１０に質的に示され、「Ｆｃ」と示されており、継ぎ目を一緒に押す傾向があると考えられている。力Ｆｃがトレッドの最も外表面に沿って加えられるのは、そこでトレッドがエンベロープ（図示せず）と接触し、硬化中に継ぎ目を本質的に「挟む」からである。

力Ｆｃが通る表面が継ぎ目に近いほど、継ぎ目の接着および接合がより良好に実現できると考えられている。したがって、突出部１０２の最上面を交差するために改良された継ぎ目９０２の位置を選択することにより、改良された特性を生成できる。一方、継ぎ目８０２は、溝部１０３内または溝部１０３に沿って継ぎ目９０２に対して大部分に延在する部分を有する。こうした部分は、図１０に示されており、図１０は、継ぎ目８０２の最外部が、力Ｆｃを受けるトレッドの表面からの距離Ｄに配置されていることを示す。したがって、力Ｆｃから継ぎ目８０２への「挟む」影響は、低減するか、または継ぎ目９０２の影響より少なく表される。

リトレッドタイヤのトレッド内のスプライスに対する改良された位置を選択する際のさらなる考慮事項は、作業中の継ぎ目における応力の低減である。図１０をさらに参照すると、一連の例示的応力曲線１００２は、例示目的で作動中にトレッドを通る応力の流れを表すと考えられているものを質的に表すことが示されている。応力曲線は、溝部１０３に沿うなどのトレッドのより薄い断面に沿ってより集中し、突出部１０２に沿うなどの、より厚い断面に沿ってより多く分散される。したがって、溝部１０３に沿って延在する準最適な継ぎ目８０２の一部は、先に説明したこれらの部分における準最適な接合と結合する、より高い応力全体を受け、継ぎ目９０２に比べて全体の堅牢性が劣る継ぎ目８０２をもたらす。

前述に基づいて、スプライスの面に沿って均一なリトレッドタイヤの作業中に存在する、モーメントおよび他の応力を低減（すなわち最小にする）ならびに分散する、スプライスでのトレッドパターンの断面形状を提供することが望ましい。場合によって、図６に示されたようにステープルを使用してスプライスを挟む際など、改良されたスプライスの位置は、スプライスを中心に十分な突出部領域をさらに提供するものである。こうした性能属性に加えて、改良されたスプライス位置は、トレッドがスプライスされた時に均一に現れるように、トレッドパターン内の突出部の縁部から破片を生成することも回避することができるものである。

前述を考慮して、図７に示されたゾーン７００は、トレッドパターン２００の全幅を通って延在し、スプライスに最適な（すなわち改良された）トレッドの最適な（すなわち改良された）断面の境界を定める。２つのこのようなゾーン７００は、トレッドパターン２００のために存在するが、３つ以上または単一のゾーンが、異なるトレッドパターン内に存在することがある。各ゾーン７００のトレッドパターン２００に沿った長さは、先に説明したように、スプライスマーク１０６および１０８によって画定されたギャップ１１２と等しい。

トレッドパターン２００内に示されたように各ゾーン７００は、特にトレッドパターン２００に対して最適であるとみなされるスプライス位置を有利に提供する。特に本出願では、ゾーン７００は、２つのゾーン７００のいずれに沿って実行される切断も、トレッド材料のいかなる破片も生成しないように、実質的に均一な幅を有する突出部１０２の一部に沿って延在する。さらに、ゾーン７００は、得られるスプライスの表面積が最大になる（すなわち改良される）ように、溝部１０３のいかなる感知可能な距離も追跡しないように、配置される。

このような方法で、ゾーン７００は、トレッドパターン２００の境界領域７０２内に存在するために、図７に示された位置に置かれ、この場合の境界領域７０２は、切断経路に沿って配置されるあらゆる突出部１０２の縁部７０４である。理解できるように、適切なスプライスの切断に対してできるだけ多くの要件を満たす限りにおいて、改良されたトレッドパターン２００内に画定された２つの最適な切断ゾーンが存在する。

本発明の説明に関連して（特に以下の特許請求の範囲に関連して）用いられる用語「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」および同様な指示語の使用は、本明細書で特に指摘されるか、または明らかに文脈と矛盾しない限り、単数および複数の両方を網羅するものと解釈されるものである。用語「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち、「〜を含むが、限定しない」という意味）として解釈されるものである。本明細書の数値範囲の列挙は、本明細書で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当するそれぞれの値を個別に言及する略記法としての役割を果たすことのみを意図しており、それぞれの値は、本明細書に個別に列挙されるかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書で説明されるすべての方法は、本明細書で特に指摘されるか、または明らかに文脈と矛盾しない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書に提供されたあらゆる例または例示的な言い回し（たとえば「など」）の使用は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。本明細書のいかなる言い回しも、絶対尺度として解釈されず、単に相対的な向上を示すべきであり、本発明の実施に不可欠である、特許請求の範囲に記載されていない要素を示すものとは解釈されないものとする。

本発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施形態が、本明細書に記載されている。当業者には、上記説明を読んだ上で、これらの好ましい実施形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を利用することを予期しており、本発明者は、本明細書で具体的に説明される以外の方法で本発明が実施されることを意図している。したがって、本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載された内容の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書で特に指摘するか、または明らかに文脈と矛盾しない限り、その考えられるすべての変形形態における、上述の要素のいかなる組合せも本発明によって包含される。

Claims (19)

1. リトレッドタイヤの製造のためのタイヤトレッドの長さを切断する方法であって、
   前記タイヤケーシング組立体の外周を測定することと、
   前記測定された外周に基づいてロールからタイヤトレッドの長さを分注することであって、トレッドの前記長さは、第１の端部および周期的に反復するトレッドデザインを有する、分注することと、
   前記トレッドが切断され得る点において前記タイヤトレッドデザインが、前記周期的に反復するトレッドデザイン内に形成された第１組または第２組の事前に付けられたマークの間にあるように、トレッドカッターに対するタイヤトレッドの前記長さを調節することであって、このような第１組または第２組の事前に付けられたマークの前記位置は、前記タイヤトレッドの前記端部間のスプライスの予想される物理的性能の評価に基づいて決定される、調節することと、
   タイヤトレッドの前記長さの第２の端部を形成するために、前記タイヤトレッドを前記第１組または第２組の事前に付けられたマーク内に画定される矩形領域内に配置された前記トレッドの線形長さに沿って前記トレッドカッターで切断することと、を含む方法であって、
   前記第１の端部および前記第２の端部は、２つの第１組の事前に付けられたマーク間、または２つの第２組の事前に付けられたマーク間で切断されるタイヤトレッドの部分を画定し、前記第１の端部は、タイヤトレッドの前記部分が前記ケーシングの周囲を包み込む際に、前記第１の端部と第２の端部が隣接する関係で交わるように画定された継ぎ目で、前記周期的に反復するトレッドパターンが実質的に連続して現れるように、前記第２の端部と整合し、
   前記第１組のマークは、前記トレッドに対して互いに横方向に平行に延在する、２つの線形スリットによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断される前記トレッドの前記線形長さは、前記２つの線形スリット間に配置されたギャップに沿って画定され、前記２つの線形スリット間の前記ギャップはそれに沿って前記トレッドが切断される第１の矩形領域を画定し、
   前記第２組のマークは、前記トレッドに対して横方向に延在するベーススリットと、Ｔ字形を形成するように前記ベーススリットにより垂直に二等分されたクロススリットとによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断され、それに沿って前記トレッドが切断される第２の矩形領域を画定する前記トレッドの前記線形長さは、前記クロススリットの長さと等しい、方法。
2. 前記マークの前記位置は、前記タイヤトレッドの前記断面端部の前記総表面積を実質的に最大にすることに一部が基づいて予め定められる、請求項１に記載の方法。
3. 前記マークの前記位置は、前記タイヤトレッドの前記端部間の接触領域を最大化することにより前記リトレッドされたタイヤを構築するために使用される接合プロセスの前記性能全体を増加させることに一部が基づいて予め定められる、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１組のマークおよび第２組のマークのそれぞれに対して前記トレッドの横方向に対向する位置に配置されたマークのさらなる組をさらに備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記第１組のマークは、前記トレッドに対して互いに横方向に平行に延在する２つの線形スリットによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断される前記トレッドの前記線形長さは、タイヤトレッドの第１の長さを切断する場合に前記２つの線形スリット間に配置されたギャップに沿って画定され、前記第２組のマークは、前記トレッドに対して横方向に延在するベーススリットと、Ｔ字形を形成するように前記ベーススリットにより垂直に二等分されたクロススリットとによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断される前記トレッドのさらなる線形長さは、タイヤトレッドの第２の長さを切断する場合に前記クロススリットの長さと等しくさらに画定される、請求項１に記載の方法。
6. トレッドの前記第１の長さの前記第１の端部および第２の端部のそれぞれは、前記２つの線形スリット間の前記線形長さおよび対応する２つの線形スリット間の対応する線形長さのうちの少なくとも一方の線形長さに沿って切断され、トレッドの前記第２の長さは、前記クロススリットによって画定される前記さらなる線形長さと、さらなるクロススリットによって画定される対応するさらなる線形長さとの間で切断される、請求項５に記載の方法。
7. タイヤトレッドの前記部分が前記ケーシングの周囲を包み込む際に、前記第１の端部および第２の端部が隣接する関係で交わるように、継ぎ目の両側に配置されるマークの得られる組に沿って形成される継ぎ目線形長さによって画定される、前記リトレッドタイヤに対して外周方向の線形長さを測定することにより、前記リトレッドタイヤを検査することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. リトレッドタイヤを製造する方法であって、
   前記タイヤケーシングの外周を測定することと、
   前記測定された外周に基づいてロールからタイヤトレッドの長さを分注することであって、トレッドの前記長さは、第１の端部および周期的に反復するトレッドデザインを有する、分注することと、
   前記トレッドが切断され得る前記点において前記タイヤトレッドデザインが、前記周期的に反復するトレッドデザイン内に形成された第１組または第２組の所定のマークの間にあるように、トレッドカッターに対してタイヤトレッドの前記長さを調節することであって、このような所定のマークの前記位置は、改良された性能および処理の一部を提供するように予め決定される、調節することと、
   前記タイヤトレッドを、タイヤトレッドの前記長さの第２の端部を形成するために、前記第１組または第２組の所定のマーク内に画定される矩形領域内に配置された前記トレッドの線形長さに沿って前記トレッドカッターで切断することと、を含む方法であって、
   前記第１組の所定のマークは、前記トレッドに対して互いに横方向に平行に延在する２つの線形スリットによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断される前記トレッドの前記線形長さは、前記２つの線形スリット間に配置されたギャップに沿って画定され、前記２つの線形スリット間の前記ギャップはそれに沿って前記トレッドが切断される第１の矩形領域を画定し、
   前記第２組の所定のマークは、前記トレッドに対して横方向に延在するベーススリットと、Ｔ字形を形成するように前記ベーススリットにより垂直に二等分されたクロススリットとによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断され、それに沿って前記トレッドが切断される第２の矩形領域を画定する前記トレッドの前記線形長さは、前記クロススリットの長さと等しく、
   前記方法はさらに、
   前記ケーシングの周囲にタイヤトレッドの切断部分を貼り付けることと、
   継ぎ目に沿ったダイヤトレッドの前記長さの前記第１の端部と第２の端部との間の接合を提供することであって、前記第1の端部および前記第２の端部は、タイヤトレッドの部分を画定し、前記第１の端部は、前記周期的に反復するトレッドパターンが、前記第１の端部および第２の端部が隣接する関係で交わる際に、実質的に連続して現れるように、前記継ぎ目において前記第２の端部と整合する、提供することと、を含む方法。
9. 前記マークの前記位置は、前記タイヤトレッドの前記断面端部の前記総表面積を実質的に最大にすることに一部が基づいて予め定められる、請求項８に記載の方法。
10. 前記マークの前記位置は、前記タイヤトレッドの前記端部間の接触領域を最大化することにより前記リトレッドされたタイヤを構築するために使用される接合プロセスの前記性能全体を増加させることに一部が基づいて予め定められる、請求項８に記載の方法。
11. 前記第１組のマークおよび第２組のマークのそれぞれに対して前記トレッドの横方向に対向する位置に配置されたマークのさらなる組をさらに備える、請求項８に記載の方法。
12. 前記第１組のマークは、前記トレッドに対して互いに横方向に平行に延在する２つの線形スリットによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断される前記トレッドの第１の線形長さは、前記２つの線形スリット間に配置されたギャップに沿って画定され、前記第２組のマークは、前記トレッドに対して横方向に延在するベーススリットと、Ｔ字形を形成するように前記ベーススリットにより垂直に二等分されたクロススリットとによって画定され、それに沿って前記タイヤトレッドが切断される前記トレッドの第２の線形長さは、前記クロススリットの長さと等しくさらに画定される、請求項８に記載の方法。
13. トレッドの前記長さの前記第１の端部および第２の端部のそれぞれは、２つの対応する第１の線形流さまたは２つの対応する第２の線形長さに沿って切断される、請求項１２に記載の方法。
14. タイヤトレッドの前記部分が前記ケーシングの周囲を包み込む際に、前記第１の端部および第２の端部が隣接する関係で交わるように、継ぎ目の周囲に生成されるマークの得られる組に沿って形成される継ぎ目線形長さによって画定される、前記リトレッドタイヤに対して外周方向の線形長さを測定することにより、前記リトレッドタイヤを検査することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
15. リトレッドタイヤを製造するためのタイヤリトレッドプロセスに用いるトレッドであって、
    第1の側面および第２の平坦な側面と、
    前記トレッドの前記第１の側面上に形成された複数の突出部であって、前記複数の突出部は、周期的に反復するトレッドパターンに沿って配置され、溝部の網によって分離される複数の突出部と、
    前記周期的に反復するトレッドデザイン内に形成された第１組のマークであって、前記第１組のマークのそれぞれは、前記トレッドに対して互いに横方向に平行に延在する、２つの線形スリットによって画定され、前記２つの線形スリットのそれぞれは、前記溝部の網よりも狭く、閉じた形状を有し、かつ前記第１組のマークが形成される各突出部に形成された他のスリットと不連続であり、それに沿って前記トレッドが切断され得る横方向領域は、前記２つの線形スリットによって前記トレッドの長手方向に境界が画定された、横方向に延在する矩形ゾーン内に収容され、前記第１組のマークのうち、最大１つのマークは、前記複数の突出部のうちのいずれか１つに形成される、第１組のマークと、
    前記周期的に反復するトレッドデザイン内に形成された第２組のマークであって、前記第２組のマークのそれぞれは、前記トレッドに対して横方向に延在するベーススリットと、Ｔ字形を形成するように前記ベーススリットにより垂直に二等分されたクロススリットとによって画定され、前記Ｔ字形は、閉じた形状を有し、かつ前記第２組のマークが形成される各突出部に形成された他のスリットと不連続であり、前記クロススリットおよび前記ベーススリットはそれぞれ、前記溝部の網よりも狭く、それに沿って前記タイヤトレッドが切断され得る横方向領域は、前記クロススリットの両端部によって前記トレッドの長手方向に境界が画定された、横方向に延在する矩形ゾーン内に収容され、前記第２組のマークのうち、最大１つのマークは、前記複数の突出部のうちのいずれか１つに形成される、第２組のマークと、を備え、
    前記第１組のマークおよび第２組のマークのそれぞれは、その内部で前記トレッドを横方向に端から端まで切断してトレッドの各長さの端部を形成し得るような有限線形距離を前記トレッドに沿って画定し、前記タイヤの前記ケーシングの周囲に堆積されるトレッドの前記各長さは、前記周期的に反復するトレッドパターンが実質的に連続して現れるように前記端部の一方が継ぎ目に沿って他方に対して隣接する関係に従う配置を有し、
    前記第１組のマークおよび第２組のマークのそれぞれは、前記トレッドの性能および処理特性の少なくとも一部が実質的に改良され得る位置に配置されるように定められる、
    トレッド。
16. 前記第１組および第２組のマークの前記位置は、前記タイヤトレッドの前記断面端部の前記総表面積を実質的に最大にすることに一部が基づいて定められる、請求項１５に記載のトレッド。
17. 前記第１組および第２組のマークの前記位置は、前記タイヤトレッドの前記端部間の接触領域を最大化することにより前記リトレッドされたタイヤを構築するために使用される接合プロセスの性能全体を増加させることに一部が基づいて定められる、請求項１５に記載のトレッド。
18. 前記第１組のマークおよび第２組のマークのそれぞれに対して前記トレッドの横方向に対向する位置に配置されたマークのさらなる組をさらに備える、請求項１５に記載のトレッド。
19. 前記第１組のマークおよび第２組のマークのそれぞれは、各トレッドピッチに対して軸方向の最も外側に位置する少なくとも１つの突出部上に形成される、請求項１５に記載のトレッド。

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