JP6000516B2 - 更生タイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、ベルトとクラウン保護層との間に下側ゴム層と上側ゴム層とからなるクッションゴムを配置し、上側ゴム層の300%以上の伸びを与えた時の応力が下側ゴム層の300%以上の伸びを与えた時の応力よりも低く、かつ、上側ゴム層の破断伸びを下側ゴム層の破断伸びよりも大きくすることにより、バフ掛け時において上側ゴム層と下側ゴム層との界面を剥ぎ取り易い面とし、トレッドゴム及びクラウン保護層とともにクッションゴムが引き剥がされることを抑制可能な航空機用の更生タイヤが提案されている。
しかしながら、引用文献1に開示される方法においては、トレッドゴムの切削により形成されるバフ面が、切削回数(更生回数)に関わらず常に下側ゴムの表面となることから、更生回数が増加する程、即ち、加硫装置内に投入される回数が増加する程、バフ面としての下側ゴム表面の加硫劣化が進行し、バフ面に載置されるクッションゴムや新たなトレッドゴムとの剥離抵抗性が低下し、タイヤとして要求される耐久性が次第に低下することが懸念される。
本発明によれば、新たなトレッドゴムが貼付されるトレッド貼付面の位置をタイヤの更生回数の増加に応じてタイヤの半径方向に変更するため、複数回の更生作業により、毎回同じ位置にトレッド貼付面が形成されることを防止することができる。
よって、複数回の更生作業によってもトレッドゴムとの剥離抵抗性が低下することなく、所謂新品タイヤと同等の耐久性を維持した更生タイヤを得ることができる。
さらに、トレッド貼付面を形成する位置をタイヤの半径方向外側から内側に向かって変更するので、1回の更生作業により過去に形成されたトレッド貼付面を同時に除去することができ、古いトレッド貼付面が残存することがなくなるため、新品タイヤと同等の耐久性を維持したタイヤを得ることができる。
また、本発明の形態として、トレッド貼付面に未加硫のクッションゴムを配設する工程を含む形態としてもよい。さらに、本発明の形態として、トレッド貼付面に未加硫のトレッドゴムを配設する工程を含む形態としてもよい。
同図においてタイヤ1は、未更生のタイヤであって、概略、一対のビードコア2、カーカス3、ビードフィラー4、ベルト層5、ベルト補強体6、トレッドゴム層7(以下、単にトレッドゴム7という場合もある。)から構成される。
ビードコア2は、円環状に形成されたスチールコードの集合体であり、タイヤ1の幅方向に隔てて設けられる一対の部材である。一対のビードコア2の間には、当該ビードコア2に跨るようにトロイダル状に延長するカーカス3が配設され、タイヤ1の骨格が形成される。
ビードフィラー4は、ビードコア2よりも半径方向外側に位置する硬質ゴムであって、ビードコア2の周囲において折り返されたカーカス3の端部により、挟み込まれるように内挿される。なお、ビードフィラー4は、必ず内挿されるものではなく要求されるタイヤ1の性能に応じてその有無が適宜選択される。
ベルト補強体6は、ベルト層5を構成する半径方向最外に位置するベルト5Aよりも半径方向外側に離間して配設され、トレッドゴム層7内部に位置する。ベルト補強体6は、ベルト層5と同様にタガ効果を発揮する拘束部材であるとともに、ベルト層5に対して外傷が生じることを防止する部材である。
また、本例においてベルト補強体6は、タイヤ1の半径方向最外に位置する拘束部材である。
なお、上記各領域の範囲は、タイヤの用途、種別、サイズ等によって異なるものであり、例えばビード部、サイドウォール部、ショルダー部等、更に細分化した領域として把握することも可能である。
図1の仮想線(バフライン)B1,B2,B3に示すように、タイヤ1のトレッド部Ttにおけるトレッドゴム層7は、更生回数が増加するにつれて半径方向外側から内側に向かって図外のバフ掛け装置により切削(バフ掛け)される。つまり、一回のバフ掛けが完了する度に、各仮想線(B1,B2,B3)に示す位置にトレッド貼付面Bが形成されることとなり、トレッド貼付面Bの位置が半径方向外側から内側に向かって変更される。
バフ掛け装置は、更生回数に応じて各仮想線で示す位置に所定のトレッド貼付面Bを形成するように動作する。そして、バフ掛け完了後のトレッド部Ttには、トレッド溝11乃至14が除去された状態のトレッド貼付面Bが円周方向に沿って均一に形成される。トレッド溝11乃至14が除去され、トレッド貼付面Bが形成された状態のタイヤは、新たに製造される更生タイヤの土台となるタイヤであり、台タイヤと称する。また、トレッド貼付面Bは、後述する未加硫のトレッドゴムが定着しやすい目粗しされた状態である。
同図に示すように、1回目の更生により形成されるトレッド貼付面B1は、トレッドゴム7の表面に形成されたトレッド溝11乃至14の溝底11A乃至14Aよりも半径方向内側であって、かつ、トレッドゴム層7内に配設されたベルト補強体6よりも半径方向外側の範囲内に形成される。
また、トレッド貼付面B1をトレッドゴム層7内に配設されたベルト補強体6よりも半径方向外側とすることにより、ベルト補強体6を新たに配設することなく再利用できるため、経済的に有利である。なお、トレッドゴム層7をベルト補強体6の半径方向外側表面が露出するまで切削してもよいが、バフ掛けによりベルト補強体6に外傷が生じる場合を考慮して、ベルト補強体6上にトレッドゴム層7が僅かに残存する状態までに留めておくのが好適である。
より詳細には、トレッド貼付面B2は、半径方向最外に位置する拘束部材としてのベルト補強体6よりも半径方向内側であって、かつ、ベルト層5よりも半径方向外側のトレッドゴム層7の範囲内に形成される。
即ち、剥離抵抗性の低下を防止する観点からは、トレッド貼付面B2をトレッド貼付面B1よりも半径方向外側に形成してもよいが、タイヤ内に複数のトレッド貼付面Bが存在することを避けるため、トレッド貼付面B2をトレッド貼付面B1よりも半径方向内側に変更して形成することが好適である。
なお、本例においては2回目の更生によるトレッドゴム層7の切削により、ベルト補強体6も同時に除去されるが、ベルト補強体6は、後述のトレッドゴム貼付工程及び加硫工程を経ることにより再度配設されることとなる。
より詳細には、トレッド貼付面B3は、トレッド貼付面B2よりも半径方向内側であって、かつ、ベルト層5よりも半径方向外側のトレッドゴム層7の範囲内に形成される。
なお、本例においては、トレッド部Ttにおける切削範囲をトレッドゴム層7の範囲内としたが、これに限定されるものではなく、切削範囲をベルト層5まで拡大することも可能である。この場合の具体的な切削位置としては、ベルト層5を構成する半径方向最外に位置するベルト5Aの表面が露出するまでトレッド部Ttを切削することや、さらに範囲を拡大し、半径方向最外に位置するベルト5Aを切削により除去して、新たなベルト5Aを含むトレッドゴム層7を貼り付けることが考えられる。
また、更生回数に応じて増加するトレッド貼付面Bの位置及び形成回数は、切削後の台タイヤとしての耐久性に支障が生じない限り適宜変更可能である。即ち、ベルト補強体6よりも半径方向外側において2回以上トレッド貼付面Bを形成してもよいし、切削の間隔を狭くしてトレッド貼付面Bを4回以上形成してもよい。
なお、本実施例においては、1回目から3回目に渡って切削されるトレッドゴム7の量(厚さ)が次第に増加することから、切削されたトレッドゴム7の量を補完するために、トレッドゴム7の厚さを更生回数が増加するに連れて厚く設定する。
また、2回目以降の更生においては、ベルト補強体6が除去されることから、2回目以降の更生により巻き付けられる新たなトレッドゴム7内には新たなベルト補強体6が配設される。
所定の時間が経過すると未加硫のトレッドゴム7の架橋反応が進行し、トレッドゴム7がトレッド貼付面B上で固化・定着するとともに、台タイヤとトレッドゴム7とが強固に一体化された製品としての性能を発揮し得る更正タイヤの製造が完了する。また、トレッドゴム7の踏面側には、モールドの内面形状に対応したトレッドパターンが形成される。
なお、本実施形態においては、台タイヤのトレッド貼付面Bに未加硫のトレッドゴム7を巻き付けてモールド内において加硫する形態としたが、これに限定されるわけではない。
例えば、台タイヤのトレッド貼付面Bに未加硫のクッションゴムを配置し、予め加硫成形された新たなトレッドゴム7をクッションゴムを介して載置した後、未加硫のクッションゴムを加硫することにより、台タイヤとトレッドゴム7とが一体化された製品としての性能を発揮し得る更正タイヤを製造可能である。
試験条件
タイヤサイズ 50X20.0R22/32PRの航空機用ラジアルタイヤ
試験方法 トレッド貼付面Bの位置を変更して3回の更生を繰り返し、室内ドラム試験機上で、規定内圧、規定荷重にて離陸試験条件を繰り返し実施した際に更生タイヤに故障が発生するまでの試験回数(従来タイヤを100とし、数字が大きいほど性能が良い)。
実施例2に係る更生タイヤは、実施例1に係る更生タイヤとは逆に、1回目の更生においてトレッド貼付面B3を形成し、2回目の更生においてトレッド貼付面B3よりも半径方向外側にトレッド貼付面B2を形成し、3回目の更生においてベルト補強体6よりも半径方向外側にトレッド貼付面B1を形成したタイヤである。即ち、実施例2に係るタイヤは、新たなトレッドゴム層7が巻き付けられるトレッド貼付面Bを更生回数の増加に応じて半径方向外側に向かって変更したタイヤである。
従来例に係る更生タイヤは、更生回数に関わらず、毎回トレッド貼付面B3を形成したタイヤである。
また、実施例1及び実施例2に係る更生タイヤの比較においては、実施例1に係る更生タイヤの方が優位性を示す結果となっており、当該事実は、過去に形成されたトレッド貼付面Bが残存することによる剥離抵抗性低下を顕著に抑制し得たことに基づくものである。
以上の結果から、更生回数に応じてトレッド貼付面Bの位置を変更すれば更生タイヤの耐久性を向上させることが可能であることが確認された。さらに、トレッド貼付面Bを形成する位置をタイヤの半径方向外側から内側に向かって変更すれば、更生タイヤの耐久性を飛躍的に向上させることが可能であることが確認された。
図4は、タイヤ1内に規定内圧の空気を充填した状態のタイヤ10を示す拡大断面図である。同図に示すように、タイヤ10は、図1に示す内圧が印加されていないタイヤ1と比較した場合、トレッド部TtがCLを中心として半径方向外側に膨張し弧状に変位する。そして、トレッド部Ttが変位した場合、内部に配設されたベルト補強体6及びベルト層5を構成する複数のベルト5A乃至5Cも同様に変形することとなる。
また、同図の仮想線L1,L2に示すように、回転中におけるタイヤ10の摩耗は、半径方向内側に向かって直線的に進行する。
以上のことから、前述の実施形態において説明したトレッド貼付面B1をトレッドゴム層7内に配設されたベルト補強体6よりも半径方向外側とすることにより、ベルト補強体6を新たに配設することなく再利用するためには、空気を充填した状態におけるタイヤ10に複数存在するトレッド溝11乃至14の溝底11A乃至14Aよりも半径方向内側にベルト補強体6が存在するように、予めベルト補強体6を配設することが好適である。
タイヤ1をこのような条件の下に構成すれば、1回目の更生によりトレッド溝11乃至14を除去してもベルト補強体6が表面に露出することはなく、ベルト補強体6への外傷、或いは、交換作業を経ることなく新たなトレッドゴム7を貼り付けることが可能となる。
なお、本例においてはトレッド溝がタイヤ幅方向に4本形成されたタイヤ10を例としたが、これに限定されるものではなく、トレッド溝がCLを中心として対称に2本形成されたタイヤや、トレッド溝が単数形成されたタイヤであってもよい。
また、溝底の形状も上記例に限定されるものではなく、断面矩形状、V字状等、他のあらゆる形状が想定される。
次に、3回目の更生により形成されるトレッド貼付面B3は、トレッド貼付面B2よりも半径方向内側で、ベルト5Bよりも半径方向外側に形成される。よって、トレッド貼付面B3の形成により、2回目の構成によって配設された半径方向最外のベルト5Aは除去され、当該ベルト5Aよりも半径方向内側のベルト5Bが切削されることはない。
なお、本実施形態においても、タイヤ1の更生回数の増加に応じてトレッド貼付面Bを半径方向内側から半径方向外側に向かって形成する形態としてもよい。
さらに、少なくとも1回は半径方向最外に位置するベルト5Aよりも半径方向外側にトレッド貼付面Bを形成するため、経済的に有利である。
なお、説明は省略するが、本実施形態に係る製造方法に適したタイヤ10の構成についても、半径方向最外に位置するベルト5Aの位置を前述した仮想線L3よりも半径方向内側となるように予め設定しておけば、少なくとも1回目の更生によりベルト5Aを交換する必要はなくなる。
5A乃至5C ベルト、6 ベルト補強体、7 トレッドゴム(トレッドゴム層)、
10 タイヤ、11乃至14 トレッド溝、11A乃至14A 溝底、
B(B1,B2,B3) トレッド貼付面、P 最深部、Q 回転中心。
Claims (3)
- 複数のベルトが積層されて形成されたベルト層と、
当該ベルト層の半径方向外側に配設されるトレッドゴムの内部において前記ベルト層と離間して設けられたベルト補強体と、
を有するタイヤの前記トレッドゴムを円周方向に沿って切削し、新たなトレッドゴムを貼付可能なトレッド貼付面を形成する工程を含む更生タイヤの製造方法であって、
前記タイヤの更生回数の増加に応じて前記トレッド貼付面を形成する位置をタイヤの半径方向に変更するに際し、
前記タイヤの更生回数が1回目であるときに、前記トレッド貼付面を形成する位置を前記ベルト補強体よりも半径方向外側とし、
前記タイヤの更生回数が2回目であるときに、前記トレッド貼付面を形成する位置を前記ベルト補強体よりも半径方向内側、かつ、前記ベルト層よりも半径方向外側とし、
前記タイヤの更生回数が3回目であるときに、前記トレッドゴムを前記ベルト層における半径方向最外に位置するベルトの表面が露出するまで切削し、前記トレッド貼付面を形成する位置を露出したベルトの表面とし、
前記タイヤの2回目及び3回目の更生において形成された前記トレッド貼付面に、切削されたトレッドゴムに相当する新たなベルト補強体を有するトレッドゴムを配設することを特徴とする更生タイヤの製造方法。 - 前記トレッド貼付面に未加硫のクッションゴムを配設する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の更生タイヤの製造方法。
- 前記トレッド貼付面に未加硫のトレッドゴムを配設する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の更生タイヤの製造方法。
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