JPH07257112A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トレッド部をなすトレッドリングをタイヤ基体
に自在に取付取外しでき、例えば使用目的等に応じた種
々のトレッドパターンを安価に供給しうるとともに、ト
レッドゴムの摩損に際してタイヤ基体のくり返しの使用
を可能とし、しかもタイヤ基体は、用済み後ペレット化
でき、資源の有効活用に役立つ。 【構成】トレッドリング６と、トレッドリング６取付用
のトレッド底部９を有しかつビード部３にクリールビー
ドワイヤ２を設けたタイヤ基体７とからなる。タイヤ基
体７は、射出成形により形成される一方、トレッドリン
グ６は、ベルトコードを配列したベルト層１５を具えか
つ加硫処理が施されており、内圧充填による前記タイヤ
基体７の半径方向外側への膨張によって前記タイヤ基体
７と一体に連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トレッドゴムの部分を
その残部となるタイヤ本体から自在に取付取外しでき、
例えば使用目的等に応じた種々のトレッドパターンを安
価に供給しうるとともに、トレッドゴムの摩損に際して
タイヤ本体のくり返しの使用を可能とししかもタイヤ基
体をウレタンゴム等の熱可塑性ゴム材を用いて成形する
ことにより、タイヤ基体を再度ペレット状に復元するこ
とが可能となるなど資源の有効活用に役立つ空気入りタ
イヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、トレッド面の摩耗寿命に比してサ
イドウォール部、ビード部などのタイヤ基体の寿命が高
いタイヤにあっては、資源の有効活用の観点から摩滅し
たトレッドゴムを貼換えて再使用するタイヤ更生が行わ
れている。

【０００３】なおタイヤは、トレッドゴムとその残部で
あるタイヤ基体とが加硫により一体結合されたものであ
り、従って前記タイヤ更生においては、トレッドゴムを
バフ切削等により除去した台タイヤに、未加硫のトレッ
ドゴム材を貼着し、しかる後金型内で加硫成形すること
によって再度一体化している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うに、タイヤ更生には、バフ切削、ゴムの貼着、金型内
での加硫成形等多くの作業工程が必要となるなどコスト
が嵩むという問題がある。従って、タイヤ全数量のほぼ
６０％以上を占める例えば乗用車用タイヤ、小型トラッ
ク用タイヤ等の比較的安価なタイヤでは、新品タイヤと
の価格差が極めて小となり、経済的にその実施を困難と
するなど資源の有効活用を十分に達成しえない。

【０００５】他方、この種のタイヤにあっては、高性能
化、高出力化された車両の走行性能を十分に発揮させる
ために、例えばウエット用、ドライ用、オフロード用、
氷雪路用など使用目的、路面環境等に応じた種々の性能
のトレッドパターンが提供されている。このため、タイ
ヤ数量及び種類が増し、使用者への経済的負担を高める
とともに、未使用タイヤ、不必要タイヤの増加を招くな
ど資源有効活用をさらに妨げることとなる。加うるに用
済み後のタイヤは、有効に活用されることなく、焼却又
は埋設処分に付され、有効な再生手段がなかった。

【０００６】本発明は、トレッドゴムの部分をタイヤ基
体から自在に取付取外し可能とするとともに、タイヤ基
体を射出成形により形成することを基本として、タイヤ
の再使用を簡易とするとともに、種々のトレッドパター
ンを安価に供給でき、しかもタイヤ基体を再度ペレット
状に復元できタイヤ基体の再利用をも可能とするなど前
記問題点を解決しうる空気入りタイヤの提供を目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の空気入りタイヤは、加硫済みの環状のトレ
ッドリングと、このトレッドリングを外周面に取付ける
ことによりタイヤのトレッド部をなすトレッド底部をか
らサイドウォール部をへてクリールビードワイヤを設け
たビード部を有するトロイド状のタイヤ基体からなり、
このタイヤ基体は、射出成形により形成されるととも
に、前記トレッドリングは、ベルトコードをタイヤ赤道
に対して３０度以下の角度で配列したベルト層を具えか
つ内圧充填による前記タイヤ基体の半径方向外側への膨
張によって前記タイヤ基体と一体に連結している。

【０００８】

【作用】タイヤを、射出成形により形成されたタイヤ基
体と、その外側のトレッド形成用のトレッドリングとに
区分し、これらを夫々独立体として構成している。タイ
ヤ基体は、ベルト層を有しないため、充填内圧によって
ゴムまり状に膨張する反面、トレッドリングは、ベルト
層によって半径方向に対して非伸張となる。従って、前
記充填内圧によってトレッド底部とトレッドリングとの
間に強い圧接力が発生し、これによって、両者がすべり
が生じることなく強固にかつ一体に連結され、従来タイ
ヤと同様の操縦性能を発揮できる。

【０００９】他方タイヤは、充填内圧の排出によって、
トレッドリングをタイヤ基体から簡易に取外しできる。
従って、例えばトレッド面が摩損した際及び氷雪路面を
走行する際などにおいて、摩損のない新トレッドリング
及び氷雪路用のトレッドパターンを有するトレッドリン
グを、使用者が自在に交換できる。このことによりタイ
ヤ自体のむだな廃棄、不必要な種類の増加等を防止でき
資源を有効活用しうるとともに、種々の性能のトレッド
パターンを低コストで提供しうる。

【００１０】しかも再使用するタイヤ基体を使用者自身
で管理できるため、タイヤ基体の疲労損傷状態を掌握で
き、従来のタイヤ更生に比して信頼性を高めかつ、くり
返し使用をも可能とする。

【００１１】加うるにタイヤ基体は、射出成形により一
体に形成されており、従ってタイヤ基体は再度ペレット
状に復元し、再利用を図ることが容易に出来るため、タ
イヤ基体自体のリサイクルが可能となり、資源の有効活
用度を更に高めうる。

【００１２】なおタイヤ基体を、ウレタンゴム等の熱可
塑性ゴム材を射出成形により形成した場合には、タイヤ
基体の強度が一層高まり、しかもペレット化が容易にで
きリサイクルが一層簡易になしうる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、空気入りタイヤ１を標準リムＲにリム組み
しかつ標準内圧を充填した状態Ｙ１のタイヤの子午断面
を示し、本例では空気入りタイヤ１は、タイヤ巾に対す
るタイヤ高さの比である偏平率が８０％以下の乗用車用
のラジアルタイヤとして形成される。

【００１４】図１において、空気入りタイヤ１は、クリ
ールビードワイヤ２を有する一対のビード部３と、各ビ
ード部３からタイヤ半径方向外方にのびるサイドウォー
ル部４と、このサイドウォール部４の外方端間を継ぎか
つ外周面にトレッドパターンＰを凹設したトレッド部５
とを具える。

【００１５】又タイヤ１は図２に拡大して示すように、
前記トレッド部５の半径方向の外側部分をなすトレッド
リング６と、この残部であるタイヤ基体７とから形成さ
れ、トレッドリング６及びタイヤ基体７は夫々独立体と
して構成される。

【００１６】前記タイヤ基体７は、ビード部３からのび
るサイドウォール部４の外方端間を、小厚さのトレッド
底部９で継ぐトロイド状をなし、このトレッド底部９の
外周面９Ｓ上に前記トレッドリング６を着脱自在に取付
けることによって、トレッド底部９とトレッドリング６
とが協働して前記トレッド部５を構成する。

【００１７】このようなタイヤ基体７は、成形金型（図
示しない）内にクリールビード２を装填し、該成形金型
内に高温かつ流動化したウレタンゴム等の熱可塑性ゴム
を射出することにより形成される。なおゴムの物性値と
しては硬度がＪＩＳＡで８０〜９０度、引張強度が３０
０〜５００kgｆ／cm² 、複素弾性率（Ｅ＊）が１００〜
４００kgｆ／cm² のものが好適に用いられる。

【００１８】又タイヤ基体７は、前述のような材料及び
成形方法により形成されたため用済み後のペレット化が
容易にでき、素材のリサイクルが可能となる。

【００１９】タイヤ基体７に前記構成のクリールビード
を埋設することによりビード部３のリムＲへの嵌合を強
力に、かつ安定させている。

【００２０】又前記トレッド底部９の外周面９Ｓは、タ
イヤ軸方向中央に位置する主面部９Ｓ１と、その両端９
ｅからタイヤ軸方向線に対して３０度以上、好ましくは
４５度以上の角度θ１を有してタイヤ軸方向外側に向か
って上傾斜でのびる係止面部９Ｓ２とを具えている。

【００２１】前記トレッドリング６は、外周面にトレッ
ドパターンＰを形設した加硫済みの環状体であって、前
記トレッド底部９の外周面９Ｓとすき間なく密に接合し
て取付くように、その内周面６Ｓは前記外周面９Ｓに沿
う曲面で形成している。すなわち内周面６Ｓは、前記主
面部９Ｓ１に合う取付面部６Ｓ１と、前記係止面部９Ｓ
２に合う係合面部６Ｓ２とを具え、前記係止面部９Ｓ２
が上傾斜で傾くことによって、トレッドリング６はタイ
ヤ軸方向への位置ずれが拘束される。

【００２２】又前記トレッドリング６には、トレッド部
５を補強しかつその剛性を高めるとともに、タイヤ基体
７を前記偏平率を有してタガ締めする強靭なベルト層１
０を円周方向に巻装している。

【００２３】ベルト層１０は、少なくとも１以上、本例
では内、外２枚のベルトプライ１０Ａ、１０Ｂから形成
される。各プライ１０Ａ、１０Ｂは、高強力のベルトコ
ードをタイヤ赤道に対し３０度以下の浅い角度で配列
し、しかも各ベルトコードをプライ間相互で交差させて
いるため、ベルト層１０自体の剛性を高めるとともに、
円周方向の伸びを抑制している。又ベルト層１０は、タ
イヤ赤道上に中心を有してトレッドリング６外周面（ト
レッド面）と略平行にのびる円弧状をなし、ベルト巾は
トレッド巾のほぼ全長さに亘る。

【００２４】又ベルトコードとしては、パンク等の発生
を防止し走行の安全性を高めるために、スチールコード
等の金属繊維コードが好適に使用される。

【００２５】又本例ではベルト層１５の半径方向外側及
び内側に、バンド層１１及び繊維補強層１２を設けてい
る。

【００２６】バンド層１１は、少なくともベルト層１０
のタイヤ軸方向の外端を覆うことにより、高速走行にお
けるベルト層１０外端の外径成長を防止する。

【００２７】従って前記バンド層１１は、例えばナイロ
ンなどの有機繊維を用いたバンドコードをタイヤ赤道に
対して５度以下の角度で配列したコード配列体として形
成される。なお本例では、バンド層１１は、ベルト層１
０の一端から他端に至りバンドコードを螺旋状に巻回し
て形成した広巾をなし、ベルト層１０を全巾に亘ってよ
り効果的に拘束することによって、ベルト層１０の外径
成長を抑制する。これにより、高速走行の際の外径成長
に起因するトレッドリング６とタイヤ基体７とのずれを
防止する。

【００２８】又繊維補強層１２は、有機、無機の繊維材
を用いた補強層であって、ベルト層１０の内側に配され
ることによって前記ベルトコードを被覆し、トレッド底
部９とのこすれによるベルト層１０への損傷を防止す
る。なお本例では前記繊維補強層１２としては、ポリエ
ステル繊維コードのすだれ織物材が用いられ、該織物材
のトッピングゴム及びトレッドゴム等のゴム材が前記内
周面６Ｓを形成することによって、トレッドリング６と
タイヤ基体７との間における摩擦による損傷を防止す
る。

【００２９】然して図３に示すように、タイヤ基体７へ
の内圧充填に先がけて、より好ましくはリム組に先がけ
て、タイヤ基体７のトレッド底部９外周面９Ｓ上に、ト
レッドリング６を載置して取付ける。しかる後、タイヤ
基体７の内腔内へ標準内圧を充填する。タイヤ基体７
は、カーカス及びベルト層１０を設けていないため、ゴ
ムまり状に大きく膨張し、この時ベルト層１０を有する
非伸張性のトレッドリング６とタイヤ基体７とは強い圧
接力を有して一体に連結する。又タイヤ基体７は、膨張
に際し、トレッドリング６によりタガ締めされるため、
自然断面形状理論に基づくタイヤ形状に拘束され、従来
の偏平ラジアルタイヤに等しい優れた走行性能を発揮で
きる。

【００３０】又トレッドリング６とタイヤ基体７とは、
前述のごとく内圧充填によるタイヤ膨張によって一体に
連結されるものであるため、トレッドリング６のトレッ
ド底部９からの取外しも、特殊工具等を用いることなく
容易に行なうことができ、使用者による、例えば摩損の
ない新しいトレッドリングへの交換及び氷雪路用等の他
のトレッドパターンを有するトレッドリングへの交換を
可能とする。このことによってタイヤ基体７のくり返し
使用が可能となり、資源の有効活用を計りつつ使用目的
等に応じた種々の性能のトレッドパターンを安価に提供
することができる。

【００３１】しかもタイヤ基体７は射出成形により形成
されたものであるため、タイヤ基体自体が損傷すること
により廃却する場合であっても、容易にペレット化する
ことが出来、一層の資源の有効利用を図りうる。

【００３２】

【具体例】トレッドリングとタイヤ基体とを夫々独立体
で構成したタイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４の本実施例
のタイヤ及びトレッドリングとタイヤ基体とを加硫によ
り一体成形した従来タイヤを夫々表１の仕様に基づき試
作し、各タイヤの操縦安定性能及び走行中におけるトレ
ッドリングとタイヤ基体との間のスベリの発生状況をテ
ストした。

【００３３】

【表１】

【００３４】なお操縦安定性能テストは、標準内圧状態
で実車両に装着し、一般のドライ路面上を実車走行した
時のドライバーのフィーリングを５点法で評価した。又
スベリのテストは、タイヤの充填内圧を３．０ｋｓｃ、
１．９ｋｓｃ、１．４ｋｓｃ、１．０ｋｓｃに変化さ
せ、８０km／ｈ（直進）＋２０km／ｈ（Ｕターン）の走
行サイクルを繰り返して５０kmの距離を実車走行した時
のトレッドリングとタイヤ基体との間のずれを測定し
た。又スベリのテストとしては、充填内圧１．９ｋｓ
ｃ、荷重４００kgｆの条件下でスリップ角５度を付与し
てドラム上で１０分間走行させた時のトレッドリングと
タイヤ基体との間のずれも測定した。

【００３５】表１のごとく、７３％標準内圧状態以上に
おいてトレッドリングとタイヤ基体はずれを生じること
なく強固に一体に連結される、このことにより、従来と
同様の操縦性能を発揮しうる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の空気入りラジアルタイヤは叙上
のごとく構成しているため、トレッドリングをタイヤ基
体から自在に取付取外しでき、種々なトレッドパターン
の低コストでの提供及びタイヤ基体のくり返しの使用を
可能とし、さらにタイヤ基体が損傷した場合にあって
も、ペレット状に粉砕することによって、タイヤ基体自
体の再生が可能となり資源を有効に活用しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの子午断面図で
ある。

【図２】トレッド部を拡大して示すタイヤの分解断面図
である。

【図３】トレッドリングとタイヤ基体との連結を説明す
る略断面図である。

【符号の説明】

２ クリールビードワイヤ ３ ビード部 ４ サイドウォール部 ５ トレッド部 ６ トレッドリング ７ タイヤ基体 ９ トレッド底部 ９Ｓ 外周面 １０ ベルト層 １１ バンド層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加硫済みの環状のトレッドリングと、この
   トレッドリングを外周面に取付けることによりタイヤの
   トレッド部をなすトレッド底部をからサイドウォール部
   をへてクリールビードワイヤを設けたビード部を有する
   トロイド状のタイヤ基体からなり、このタイヤ基体は、
   射出成形により形成されるとともに、前記トレッドリン
   グは、ベルトコードをタイヤ赤道に対して３０度以下の
   角度で配列したベルト層を具えかつ内圧充填による前記
   タイヤ基体の半径方向外側への膨張によって前記タイヤ
   基体と一体に連結されることを特徴とした空気入りタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】前記トレッドリングは、前記ベルト層の半
   径方向外側に、少なくともベルト層のタイヤ軸方向の外
   端を覆いかつ有機繊維を用いたバンドコードをタイヤ赤
   道に対して５度以下の角度で配列したバンド層を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記タイヤ基体は、ウレタンゴム等の熱可
   塑性ゴム材を射出成形により形成したことを特徴とする
   請求項１記載の空気入りタイヤ。