JP6309392B2 - 更生タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、更生タイヤの製造方法に関する。

タイヤ更生方法に関して、従来から、エンベロープで被覆された、加硫済みのトレッド付き台タイヤを加硫缶などで加熱することにより未加硫のクッションゴムを加硫し、更生タイヤを得る技術が知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。

また、未加硫又は半加硫のトレッド付き台タイヤを加硫機の金型内に入れ、加熱することにより、トレッドを加硫、成型し、更生タイヤを得る技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開平７−２４６６６５ 特開昭５５−８３６０５ 特開平７−２５１４２１

特許文献１〜２の技術では、トレッド付き台タイヤ全体に熱を加える。したがって、熱が必要な未加硫クッションゴム以外のタイヤ部材（例えば、ビード部、サイドウォール部、プレキュアトレッドなど）を熱劣化させるため、更生タイヤがバーストしやすくなる。つまり、更生タイヤの耐久性が低下する。熱劣化するほど、タイヤ部材は弾性力を失い、脆くなり、セパレーションしやすくなるためである。

また、特許文献３の技術でも、熱が必要なトレッド以外のタイヤ部材（例えば、ビード部、サイドウォール部など）を熱劣化させるため、更生タイヤの耐久性が低下する。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ部材の熱劣化を抑制することが可能で、耐久性に優れた更生タイヤを製造できる方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明者が鋭意検討したところ、図８〜図９に示すように、トレッド装着タイヤ９１（台タイヤ９１１、未加硫クッションゴム９１２及びプレキュアトレッド９１３を備えるもの）及びトレッド装着タイヤ９１の開口を塞ぐ一対の仕切部材９２、９３を備える容器９００１を形成し、次いで仕切部材９２、９３に設けられた供給管９２２、９３２から容器９００１に加温媒体を供給して加温媒体から未加硫クッションゴム９１２に熱を伝える方法により、更生タイヤの外側部分（具体的には、プレキュアトレッド９１３のタイヤ径方向外側部分、サイドウォール部のタイヤ幅方向外側部分、ビード部のタイヤ幅方向外側部分など）の熱劣化を抑制できることを見出した。しかしながら、この方法では、容器９００１の内部に存在する加温媒体の熱と仕切部材９２、９３の熱がリム部分（ビード部のうち、リムと接触する部分）に伝わるため、リム部分を熱劣化させることがある。特に仕切部材９２、９３の本体部分９２１、９３１が金属製である場合に、リム部分が熱劣化し易い。

本発明者はかかる事情のもと、仕切部材とビード部の間にスペーサーを配置することで、仕切部材からビード部に伝わる熱を遮断することが可能で、リム部分の熱劣化を抑制できることを見出し、本発明を完成させた。

即ち本発明は、
円環状の第１ビード部、第１ビード部に対向した円環状の第２ビード部並びに第１及び第２ビード部よりタイヤ径方向外側に配置されたクラウン部を備える台タイヤ、クラウン部上に配置された未加硫クッションゴム、並びに未加硫クッションゴム上に配置されたプレキュアトレッドを備えるトレッド装着タイヤと、
第１ビード部よりタイヤ径方向内側に配置され、第１供給管を備える第１仕切部材と、
第１仕切部材及び第１ビード部に挟まれた比熱１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上の第１スペーサー部を備える第１遮蔽部材と、
第２ビード部よりタイヤ径方向内側に配置された第２仕切部材と、
第２仕切部材及び第２ビード部に挟まれた比熱１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上の第２スペーサー部を備える第２遮蔽部材とを備える容器に、
第１供給管から加温媒体を供給することにより、加温媒体から未加硫クッションゴムに熱を伝える工程を含む更生タイヤの製造方法、に関する。

本発明に係る製造方法では、第１供給管から容器に加温媒体を供給することにより、加温媒体から未加硫クッションゴムに熱を伝えるため、更生タイヤの外側部分（具体的には、プレキュアトレッドのタイヤ径方向外側部分、サイドウォール部のタイヤ幅方向外側部分、ビード部のタイヤ幅方向外側部分など）の熱劣化を抑制できる。

しかも、比熱１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上の第１スペーサー部が第１仕切部材及び第１ビード部に挟まれているため、第１仕切部材から第１ビード部に伝わる熱を遮断することが可能で、リム部分の熱劣化を抑制できる。第２スペーサー部が第２仕切部材及び第２ビード部に挟まれているため、第２仕切部材から第２ビード部に伝わる熱も遮断できる。よって、耐久性に優れた更生タイヤを製造できる。

また、本発明に係る製造方法では、加硫缶や加硫機が不要であるため、簡素な設備で更生タイヤを製造できる。多品種少量生産にも向いている。加温媒体として、蒸気、温水、不活性ガスなどを使用可能であるので、製造環境に応じて加温媒体の種類を柔軟に変更できる。

第１仕切部材が第１本体部をさらに備えてもよい。第２仕切部材が第２本体部を備えてもよい。第１及び第２本体部の材料としては特に限定されないが、例えば金属などが挙げられる。

第１及び第２スペーサー部の材料は特に限定されないが、樹脂が好ましい。第１及び第２スペーサー部が樹脂製であると、容器の密閉性を高められる。したがって、加温媒体の漏れを防止することが可能で、安全性を高められる。

トレッド装着タイヤ、第１及び第２仕切部材並びに第１及び第２遮蔽部材を備える容器の概略断面図である。第１及び第２仕切部材並びに第１及び第２遮蔽部材にはハッチングを施している。 トレッド装着タイヤ、第１及び第２仕切部材並びに第１及び第２遮蔽部材を備える容器の概略斜視図である。 第１仕切部材及び第２仕切部材の概略斜視図である。 変形例１に係る製造方法で使用する容器の概略断面図である。 変形例２に係る製造方法で使用する容器の概略断面図である。 変形例３に係る製造方法で使用する容器の概略断面図である。 変形例４に係る製造方法で使用する容器の概略断面図である。 トレッド装着タイヤ及びトレッド装着タイヤの開口を塞ぐ一対の仕切部材を備える容器の概略断面図である。 図８に示す容器の概略斜視図である。

［実施形態１］
図１〜図２に示すように、実施形態１に係る更生タイヤの製造方法は、容器１００１に第１供給管２２から加温媒体を供給することにより、加温媒体から未加硫クッションゴム１２に熱を伝える工程を含む。

（容器１００１）
まず、容器１００１について説明する。

図１に示すように、容器１００１は、トレッド装着タイヤ１、第１仕切部材２、第１遮蔽部材３、第２仕切部材４及び第２遮蔽部材５を備える。

トレッド装着タイヤ１は、クラウン部１１３を備える台タイヤ１１、クラウン部１１３上に配置された未加硫クッションゴム１２、及び未加硫クッションゴム１２上に配置されたプレキュアトレッド１３を備える。

台タイヤ１１は、第１ビード部１１１Ａ、第１ビード部１１１Ａに対向した第２ビード部１１１Ｂ、第１ビード部１１１Ａのタイヤ径方向外側に配置された第１サイドウォール部１１２Ａ、第２ビード部１１１Ｂのタイヤ径方向外側に配置された第２サイドウォール部１１２Ｂ、並びに第１サイドウォール部１１２Ａ及び第２サイドウォール部１１２Ｂよりタイヤ径方向外側に配置されたクラウン部１１３を備える。第１ビード部１１１Ａ及び第２ビード部１１１Ｂは、円環状である。

第１仕切部材２は、第１ビード部１１１Ａよりタイヤ径方向内側に配置されている。第１仕切部材２は、第１本体部２１、第１本体部２１を貫く第１供給管２２、第１本体部２１を貫く第１放出管２３及び第１本体部２１から第２仕切部材４に向かって延びる第１継ぎ手２４を備える。第１本体部２１は円盤状である。第１本体部２１の材料としては特に限定されないが、例えば金属などが挙げられる。

第１遮蔽部材３は、円盤状の第１ウォール部３２、及び第１ウォール部３２から第１ウォール部３２の厚み方向に延びる円環状の第１スペーサー部３１を備える。第１スペーサー部３１は、第１仕切部材２及び第１ビード部１１１Ａに挟まれている。第１遮蔽部材３の材料は特に限定されないが、樹脂が好ましい。樹脂製であると、容器１００１の密閉性が高いからである。第１スペーサー部３１の厚み（最小厚み部分の厚み）は特に限定されないが、例えば２．０ｍｍ〜４．０ｍｍである。

第１供給管２２は、第１ウォール部３２に設けられた孔を貫通している。これにより、容器１００１の内外は、第１供給管２２により接続されている。

第１放出管２３は、第１ウォール部３２に設けられた孔を貫通している。これにより、容器１００１の内外は、第１放出管２３により接続されている。

第１スペーサー部３１の比熱は１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上である。一方、第１スペーサー部３１の比熱の上限は特に限定されないが、例えば２．３ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）である。

第２仕切部材４は、第２ビード部１１１Ｂよりタイヤ径方向内側に配置されている。第２仕切部材４は、第２本体部４１、第２本体部４１を貫く第２供給管４２、第２本体部４１を貫く第２放出管４３及び第２本体部４１から第１仕切部材２に向かって延びる第２継ぎ手４４を備える。第２本体部４１は円盤状である。第２本体部４１の材料としては特に限定されないが、例えば金属などが挙げられる。

第２遮蔽部材５は、円盤状の第２ウォール部５２、及び第２ウォール部５２から第２ウォール部５２の厚み方向に延びる円環状の第２スペーサー部５１を備える。第２スペーサー部５１は、第２仕切部材４及び第２ビード部１１１Ｂに挟まれている。第２遮蔽部材５の材料は特に限定されないが、樹脂が好ましい。第２スペーサー部５１の厚み（最小厚み部分の厚み）は特に限定されないが、例えば２．０ｍｍ〜４．０ｍｍである。

第２供給管４２は、第２ウォール部５２に設けられた孔を貫通している。これにより、容器１００１の内外は、第２供給管４２により接続されている。

第２放出管４３は、第２ウォール部５２に設けられた孔を貫通している。これにより、容器１００１の内外は、第２放出管４３により接続されている。

第２スペーサー部５１の比熱は１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上である。一方、第２スペーサー部５１の比熱の上限は特に限定されないが、例えば２．３ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）である。

図３に示すように、第１継ぎ手２４は雌ねじ部と雄ねじ部のいずれか一方を備え、第２継ぎ手４４は雌ねじ部と雄ねじ部のいずれか他方を備える。図１に示すように、雄ねじ部が雌ねじ部に設けられたねじ孔に嵌められている。これにより、第１仕切部材２と第２仕切部材４が繋がれている。

（加温媒体から未加硫クッションゴム１２に熱を伝える工程）
次に、第１供給管２２から容器１００１に加温媒体を供給することにより、加温媒体から未加硫クッションゴム１２に熱を伝える工程について説明する。

容器１００１を準備した後、第１供給管２２及び第２供給管４２から容器１００１に加温媒体を供給することにより、未加硫クッションゴム１２に熱を伝え、未加硫クッションゴム１２を加硫する。なお、容器１００１に供給された加温媒体は、第１放出管２３及び第２放出管４３から容器１００１の外部に放出される。

加温媒体として、例えば、蒸気、温水、不活性ガスなどを使用できる。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガスなどが挙げられる。

加温媒体の温度は適宜設定できる。加温媒体の温度は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１１０℃以上である。加温媒体の温度は、好ましくは１３０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。

加温媒体の圧力は適宜設定できる。加温媒体の圧力は、好ましくは０．２ＭＰａ〜０．７ＭＰａである。

加熱時間（加温媒体の供給時間）は適宜設定できる。加熱時間は、例えば１５０分〜２００分である。

以上のとおり、実施形態１に係る製造方法では、容器１００１の内部に第１供給管２２から容器１００１に加温媒体を供給することにより、加温媒体から未加硫クッションゴム１２に熱を伝えるため、プレキュアトレッド１３のタイヤ径方向外側部分、サイドウォール部（第１サイドウォール部１１２Ａ及び第２サイドウォール部１１２Ｂ）のタイヤ幅方向外側部分、ビード部（第１ビード部１１１Ａ及び第２ビード部１１１Ｂ）のタイヤ幅方向外側部分などの熱劣化を抑制できる。

しかも、比熱１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上の第１スペーサー部３１が第１仕切部材２及び第１ビード部１１１Ａに挟まれているため、第１仕切部材２から第１ビード部１１１Ａに伝わる熱を遮断することが可能で、リム部分の熱劣化を抑制できる。第２スペーサー部５１が第２仕切部材４及び第２ビード部１１１Ｂに挟まれているため、第２仕切部材４から第２ビード部１１１Ｂに伝わる熱も遮断できる。よって、耐久性に優れた更生タイヤを製造できる。

また、実施形態１に係る製造方法では、加硫缶や加硫機が不要であるため、簡素な設備で更生タイヤを製造できる。多品種少量生産にも向いている。加温媒体として、蒸気、温水、不活性ガスなどを使用可能であるので、製造環境に応じて加温媒体の種類を柔軟に変更できる。

第１ビード部１１１Ａのタイヤ径方向内側に位置する第１開口を第１仕切部材２及び第１スペーサー部３１で塞ぎ、第２ビード部１１１Ｂのタイヤ径方向内側に位置する第２開口を第２仕切部材４及び第２スペーサー部５１で塞ぐことにより、容器１００１を形成可能であるので、容器１００１を簡単に準備できる。よって、作業効率の向上が期待できる。

（変形例１）
図４に示すように、変形例１は、第１遮蔽部材３が第１スペーサー部３１からなる点及び第２遮蔽部材５が第２スペーサー部５１からなる点以外は実施形態１と同様である。

（変形例２）
図５に示すように、変形例２は、第２仕切部材４が第２本体部４１及び第２継ぎ手４４からなる点以外は実施形態１と同様である。

（変形例３）
図６に示すように、変形例３は、第１仕切部材２が第１本体部２１、第１供給管２２及び第１継ぎ手２４からなる点、並びに第２仕切部材４が第２本体部４１、第２放出管４３及び第２継ぎ手４４を備える点以外は実施形態１と同様である。

（変形例４）
図７に示すように、変形例４は、容器１００１の内部に配置されたエンベロープ６０１の内部に第１供給管２２から加温媒体を供給することにより、加温媒体から未加硫クッションゴム１２に熱を伝える点以外は実施形態１と同様である。

以上のとおり、実施形態１に係る製造方法は、例えば、容器１００１を形成する工程、容器１００１に第１供給管２２から加温媒体を供給することにより、加温媒体から未加硫クッションゴム１２に熱を伝える工程を含む。

容器１００１を形成する工程は、例えば、第１ビード部１１１Ａのタイヤ径方向内側に位置する第１開口を第１仕切部材２及び第１スペーサー部３１で塞ぐステップ、第２ビード部１１１Ｂのタイヤ径方向内側に位置する第２開口を第２仕切部材４及び第２スペーサー部５１で塞ぐステップなどを含む。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。

［比較例１］
図８〜図９に示すように、トレッド装着タイヤ９１及びトレッド装着タイヤ９１の開口を塞ぐ一対の金属製の仕切部材９２、９３を備える容器９００１を形成し、次いで仕切部材９２、９３に設けられた供給管９２２、９３２から容器９００１に１２０℃の蒸気を１８０分間供給することにより未加硫クッションゴム９１２を熱し、トレッド装着タイヤ９１を加硫した。これにより、サイズ２９５／８０Ｒ２２．５の更生タイヤを得た。

［実施例１］
図４に示すように、変形例１の製造方法によりサイズ２９５／８０Ｒ２２．５の更生タイヤを得た。具体的には、１２０℃の蒸気を１８０分間、容器１００１に供給することにより未加硫クッションゴム１２を熱し、トレッド装着タイヤ１を加硫した。第１仕切部材２及び第２仕切部材４は金属製であった。第１遮蔽部材３及び第２遮蔽部材５は未加硫のブチルゴム製であった。第１スペーサー部３１及び第２スペーサー部５１の厚みは、それぞれ３．０ｍｍであった。

［実施例２］
第１遮蔽部材３及び第２遮蔽部材５がポリプロピレン製であった点以外は実施例１と同様の方法により更生タイヤを得た。

［比較例２］
第１遮蔽部材３及び第２遮蔽部材５が未加硫のシリコーンゴム製であった点以外は実施例１と同様の方法により更生タイヤを得た。

［耐久性の評価］
下記条件のドラム試験により、更生タイヤの耐久性を評価した。
（ドラム試験）
表面が平滑な鋼製の直径１７００ｍｍの回転ドラムを有するドラム試験機により、周辺温度３８±３℃、タイヤ内圧９００ｋＰａ、速度５６ｋｍ／ｈで一定として、ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の６６％で４時間、次ぎに最大荷重の８４％で１６時間、最大荷重の１０１％で２４時間、さらに最大荷重の１１０％で２４時間走行させた後、１２時間毎に荷重を１０％ずつ増しながら故障が発生するまで走行させた。ビード部が故障するまでの走行距離を、比較例１を１００とする指数で表１に示した。指数が大きいほど耐久性に優れることを意味する。

表１から実施例１〜実施例２の更生タイヤの耐久性が優れていることがわかる。

Claims (3)

1. 円環状の第１ビード部、前記第１ビード部に対向した円環状の第２ビード部並びに前記第１及び第２ビード部よりタイヤ径方向外側に配置されたクラウン部を備える台タイヤ、前記クラウン部上に配置された未加硫クッションゴム、並びに前記未加硫クッションゴム上に配置されたプレキュアトレッドを備えるトレッド装着タイヤと、
   前記第１ビード部よりタイヤ径方向内側に配置され、第１供給管を備える第１仕切部材と、
   前記第１仕切部材及び前記第１ビード部に挟まれた比熱１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上の第１スペーサー部を備える第１遮蔽部材と、
   前記第２ビード部よりタイヤ径方向内側に配置された第２仕切部材と、
   前記第２仕切部材及び前記第２ビード部に挟まれた比熱１．７ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）以上の第２スペーサー部を備える第２遮蔽部材とを備える容器に、
   前記第１供給管から加温媒体を供給することにより、前記加温媒体から前記未加硫クッションゴムに熱を伝える工程を含むことを特徴とする更生タイヤの製造方法。
2. 前記第１仕切部材が第１本体部をさらに備え、
   前記第２仕切部材が第２本体部を備え、
   前記第１及び第２本体部が金属製である請求項１に記載の更生タイヤの製造方法。
3. 前記第１及び第２スペーサー部が樹脂製である請求項１又は２に記載の更生タイヤの製造方法。
   

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