JPWO2012053226A1 - ラジアルタイヤの修理方法、修理済みラジアルタイヤおよびパッチラバー - Google Patents
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Abstract
Description
(1)トレッド部と、該トレッド部の両側部からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部からタイヤ径方向内側に延びるビード部とにわたってトロイド状に延び、複数本のプライコードをプライゴムで被覆した少なくとも1枚のラジアルカーカスプライをもつカーカスを有し、前記サイドウォール部において、カーカスプライで少なくとも1本のプライコードがプライゴムとともに破断したラジアルタイヤの修理方法であって、
プライコードが破断したカーカスプライの損傷部分に、タイヤ内面側から、平行に配列された複数本の補強素子をゴム被覆した補強シートを含むパッチラバーを貼り合わせる工程を有し、
前記補強素子が一のタイヤ径方向に対し平行になるように、
かつ、前記複数本の補強素子のそれぞれのタイヤ径方向内側端の少なくとも一部は、一のタイヤ周線に対する垂直方向距離が異なる位置関係にあるように、前記パッチラバーを貼り付けることを特徴とするラジアルタイヤの修理方法。
前記パッチラバーの互いに平行な1組の対辺のうち、長辺がタイヤ径方向外側で、短辺がタイヤ径方向内側で、
該長辺および短辺がタイヤ周方向に沿って延在するように、前記パッチラバーを貼り付ける上記(1)または(2)に記載のラジアルタイヤの修理方法。
該上辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記上辺の中点Pから、(x/2)×2〜4倍の位置にあり、
該下辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記下辺の中点Qから、(y/2)×2〜4倍の位置にあり、
直線PQ線上に位置する前記パッチラバーの端部が、線分PQ(長さz)の中点Mから、(z/2)×2〜4倍の位置にある、上記(1)乃至(3)のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。
前記パッチラバーを貼り付ける工程の後、前記損傷部分に対して部分加硫を施す上記(1)乃至(5)のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。
前記損傷部分周辺のインナーライナーゴムを、前記カーカスプライが露出するまで前記サイドウォール部のタイヤ内方から除去する工程と、の後に、
前記パッチラバーを前記カーカスプライの損傷部分に対して貼り付ける工程、
前記損傷部分の周辺に新たなサイドゴムを、タイヤ外方から充填する工程、を有する上記(1)乃至(6)のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。
前記損傷部分周辺のサイドゴムを、前記サイドウォール部のタイヤ外方から除去し、
前記損傷部分周辺のインナーライナーゴムを、前記サイドウォール部のタイヤ内方から除去してカーカスプライの、破断により形成された端部を露出させ、
前記損傷部分の、サイドゴムおよびインナーライナーゴムを除去した部分に、前記パッチラバーをラジアルタイヤの内面側および外面側からそれぞれ配置して、該パッチラバーによって、カーカスプライの、破断により形成された端部を挟み込んで保持する上記(1)乃至(6)のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。
前記サイドウォール部において、カーカスプライで少なくとも1本のプライコードがプライゴムとともに破断しており、
プライコードが破断したカーカスプライの損傷部分に、タイヤ内面側から、平行に配列された複数本の補強素子をゴム被覆した補強シートを含むパッチラバーが貼り合わされており、
前記補強素子が一のタイヤ径方向に対し平行になるように、
かつ、前記複数本の補強素子のそれぞれのタイヤ径方向内側端の少なくとも一部は、一のタイヤ周線に対する垂直方向距離が異なる位置関係にあるように、前記パッチラバーが貼り合わされていることを特徴とする修理済みのラジアルタイヤ。
前記パッチラバーの互いに平行な1組の対辺のうち、長辺がタイヤ径方向外側で、短辺がタイヤ径方向内側で、
該長辺および短辺がタイヤ周方向に沿って延在するように、前記パッチラバーが貼り付けられている上記(13)または(14)に記載の修理済みのラジアルタイヤ。
該上辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記上辺の中点Pから、(x/2)×2〜4倍の位置にあり、
該下辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記下辺の中点Qから、(y/2)×2〜4倍の位置にあり、
直線PQ線上に位置する前記パッチラバーの端部が、線分PQ(長さz)の中点Mから、(z/2)×2〜4倍の位置にある、上記(13)乃至(15)のいずれか1項に記載のラジアルタイヤ。
互いに平行に延在する複数本の補強素子をゴム被覆した少なくとも1層の補強シートを有し、
前記複数本の補強素子の両端部のうち、少なくとも片側の各補強素子の端部の少なくとも一部は、任意の直線に対する垂直方向距離が異なる位置関係にあることを特徴とするパッチラバー。
まず、本実施形態にかかる修理方法を説明する。図3(a)は、ラジアルタイヤ1がサイドウォール部3において、サイドカットを受け、カーカスプライ5aが破断した状態を示す。図3(a)では、タイヤ内方のインナーライナーまで貫通している。カーカスプライの損傷部分を符号7で示している。
実施形態1では、台形形状のパッチラバー10を貼り付ける例を示したが、パッチラバー10は、完全な台形形状である必要はなく、台形の頂点部分や辺が多少丸みを帯びている略台形形状でも構わない。図7(a)〜図7(c)に例を示す。その他の点は、実施形態1と同様である。
また、本発明で用いるパッチラバーは略台形形状に限定されることはなく、全ての縁辺に補強素子の端部が存在するパッチラバーを、補強素子のタイヤ径方向内側端が一直線に揃わないように配置することができれば、どのような形状でもよく、任意の貼り付け方をすることができる。
実施形態4は、これまで説明した修理方法を用いた修理済みラジアルタイヤ1である。図1に、該ラジアルタイヤのタイヤ幅方向の半断面図を示す。大部分は、実施形態1で説明したので説明を省略するが、符号32は、カーカス5のタイヤ径方向外側に配設された、1層以上のコードゴム被覆層からなるベルトである。コードとしては、スチールコードや有機繊維コードが例示できる。
実施形態5は、上記修理方法および修理済みタイヤに好適に用いることができる、ラジアルタイヤを修理するためのパッチラバー10(図4)である。パッチラバー10は、互いに平行に延在する複数本の補強素子11をゴム被覆した少なくとも1層の補強シート10aを有する。そして、複数本の補強素子11の両端部のうち、少なくとも片側の各補強素子の端部11a,11b,11cの少なくとも一部は、任意の直線に対する垂直方向距離が異なる位置関係にある。本実施形態では、どの仮想直線に対しても、端部11a、端部11b、端部11cは垂直方向距離が異なる位置関係にある。このようにすれば、損傷部分にパッチラバー10を貼り付けるにあたり、補強素子のタイヤ径方向内側端が一直線に揃わないようにすることができ、本発明の修理方法を行うことができる。
上述の修理方法のようにタイヤ内面側からのみパッチラバーをカーカスの損傷部分にあてがって補強するものでは損傷部分の補強の強度に不安があるような場合、すなわちプライコードが3本以上に亘って連続して破断したような特に損傷部分が大きな場合には、タイヤ本来の摩耗寿命に達する前に補修箇所が再度故障する虞がある。一方、このような補修方法につき、充分な強度を確保しようとすると、カーカスの損傷部分に対してかなり大きなパッチラバーを貼り付けなければならず、そのために、カーカスの損傷箇所周囲のゴムを広範囲にわたって除去しなければならない上、パッチラバーを覆うカバーゴムも大量に必要となり、作業時間、材料費が大幅に増大することも考えられる。また、補修した部分の剛性がその周囲に比べて低くなる可能性もあるため、パッチラバーの補強素子の端部や破断したプライコードの端部といった剛性の段差が存在する箇所を起点として新たな故障が発生する虞がある。
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の実施例および比較例にかかる修理方法を適用した比較評価について説明する。
(実施例1)
オフザロードラジアルタイヤ(ORR 46/90R57)をJATMA規格に定める適用リムに装着し、内圧700kPa、荷重63tの条件の下、速度8km/hで3000時間走行させた後、図3(a)および図4に示すように、カーカスプライ3本が破断するサイドカットを与えた。
カーカスプライ:1枚
プライコード:コード径4.2mmのスチールコード
プライゴムの素材:天然ゴム
図3で説明した手順でパッチラバーを貼り付け、その後損傷部分に対して部分加硫を行って、修理済みラジアルタイヤとした。
パッチラバーの素材:天然ゴム(加硫済みゴム)
パッチコード:コード径1.2mmのナイロンコード
1層あたりのコードの打ち込み本数:4本/cm
パッチラバーは、補強シートを3層積層したものとし、全てのシートにおいて、θ=0°とした。
また、損傷領域とパッチラバーの大きさについて、図6に即して説明すると、損傷領域は、上辺の長さx=25mm、下辺の長さy=23mm、直線PQの長さz=100mmであった。それに対して、パッチラバーの大きさは、符号13a,13b間の長さ=75mm、符号14a,14b間の長さ=46mm、符号AB間の長さ=200mmである。つまり、それぞれの端部は、(x/2)×3倍、(y/2)×2倍、(z/2)×2倍の位置にある。
修理後のタイヤを再度走行させて、パッチラバーの補強素子端部を起点に故障するまでの走行時間を測定した。走行時間が長いほど、パッチラバーの耐久性が高い。結果を表1に示す。
部分加硫する前までの修理にかかった時間を測定した。結果を表1に示す。
図8に示す長方形のパッチラバーを貼り付けて修理した点以外は、実施例1と同様の条件で試験を行った。長方形の長辺の長さは、実施例1の台形で平行な1組の対辺のうち長辺の長さと同じである。
貼り付ける前のパッチラバーが、未加硫のゴムでできている点以外は、実施例1および比較例1と同様の条件で試験を行った。
パッチラバーの形状を図7(a),(b),(c)とした以外は、実施例2と同様の条件で試験を行った。なお、図7において、長辺側の2つの頂点部分は曲率半径3mm、短辺側の3つの頂点部分は曲率半径6mmの曲線である。また、図7(b)の長辺部分は曲率半径200mm、短辺部分は100mm、図7(c)の平行な1組の対辺以外の2辺は、曲率半径100mmの曲線である。
3層全ての補強素子において表1のようにθを変化させた以外は、実施例2と同様の条件で試験を行った。
パッチラバーの大きさを表1のように変化させた以外は、実施例2と同様の条件で試験を行った。
次に本発明の実施形態6従う修理方法を適用した修理済みタイヤを試作し、性能評価を行ったので以下で説明する。実施例21〜24および比較例20で使用するタイヤはいずれも、オフザロードラジアルタイヤ(ORR 46/90R57)である。
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 カーカス
5a カーカスプライ
6 プライコード
6a 破断したプライコード
7 損傷部分
8 損傷領域
10 パッチラバー
10a 補強シート
11 補強素子
11a,11b,11c 補強素子のタイヤ径方向内側端
30 損傷部周辺のサイドゴム部分
31 損傷部分周辺のインナーライナーゴム部分
32 ベルト
33 新たなサイドゴム部分
34 新たなインナーライナーゴム部分
101 ラジアルタイヤ
103 ビード部
105 サイドウォール部
107 トレッド部
109 プライコード
111 カーカス
111a カーカスプライ
113 パッチラバー
113a 補強シート
115 補強素子
117 損傷部分
119 プライコードの端部
121 損傷部周辺のサイドゴム部分
122 損傷部周辺のインナーライナーゴム部分
123 凹部
125 新たなサイドゴム部分
126 新たなインナーライナーゴム部分
127 損傷領域
129 重ね代
Claims (19)
- トレッド部と、該トレッド部の両側部からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部からタイヤ径方向内側に延びるビード部とにわたってトロイド状に延び、複数本のプライコードをプライゴムで被覆した少なくとも1枚のラジアルカーカスプライをもつカーカスを有し、前記サイドウォール部において、カーカスプライで少なくとも1本のプライコードがプライゴムとともに破断したラジアルタイヤの修理方法であって、
プライコードが破断したカーカスプライの損傷部分に、タイヤ内面側から、平行に配列された複数本の補強素子をゴム被覆した補強シートを含むパッチラバーを貼り合わせる工程を有し、
前記補強素子が一のタイヤ径方向に対し平行になるように、
かつ、前記複数本の補強素子のそれぞれのタイヤ径方向内側端の少なくとも一部は、一のタイヤ周線に対する垂直方向距離が異なる位置関係にあるように、前記パッチラバーを貼り付けることを特徴とするラジアルタイヤの修理方法。 - 前記補強素子の配列間隔が、プライコードの配列間隔よりも狭い請求項1に記載のラジアルタイヤの修理方法。
- 前記パッチラバーが略台形形状であり、
前記パッチラバーの互いに平行な1組の対辺のうち、長辺がタイヤ径方向外側で、短辺がタイヤ径方向内側で、
該長辺および短辺がタイヤ周方向に沿って延在するように、前記パッチラバーを貼り付ける請求項1または2に記載のラジアルタイヤの修理方法。 - 前記サイドウォール部のタイヤ内方から、最もタイヤ内方にあるカーカスプライを透視した平面視にて、破断したプライコードのうち最もタイヤ周方向に離れている2本のプライコードの計4つの破断コード端部を結んだ領域を損傷領域と定義し、該損傷領域のタイヤ径方向最外側を上辺(長さx)、最内側を下辺(長さy)としたとき、
該上辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記上辺の中点Pから、(x/2)×2〜4倍の位置にあり、
該下辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記下辺の中点Qから、(y/2)×2〜4倍の位置にあり、
直線PQ線上に位置する前記パッチラバーの端部が、線分PQ(長さz)の中点Mから、(z/2)×2〜4倍の位置にある、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。 - 前記上辺の中点Pおよび前記下辺の中点Qを結ぶ直線PQに対する、全ての補強シートにおける補強素子の交差角度が、それぞれ0°以上30°以下である請求項4に記載のラジアルタイヤの修理方法。
- 前記パッチラバーが、未加硫のゴムからなり、
前記パッチラバーを貼り付ける工程の後、前記損傷部分に対して部分加硫を施す請求項1乃至5のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。 - 前記損傷部分周辺のサイドゴムを、前記カーカスプライが露出するまで前記サイドウォール部のタイヤ外方から除去する工程と、
前記損傷部分周辺のインナーライナーゴムを、前記カーカスプライが露出するまで前記サイドウォール部のタイヤ内方から除去する工程と、の後に、
前記パッチラバーを前記カーカスプライの損傷部分に対して貼り付ける工程、
前記損傷部分の周辺に新たなサイドゴムを、タイヤ外方から充填する工程、を有する請求項1乃至6のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。 - 前記パッチラバーを、前記損傷部分一つに対して2枚用意し、
前記損傷部分周辺のサイドゴムを、前記サイドウォール部のタイヤ外方から除去し、
前記損傷部分周辺のインナーライナーゴムを、前記サイドウォール部のタイヤ内方から除去してカーカスプライの、破断により形成された端部を露出させ、
前記損傷部分の、サイドゴムおよびインナーライナーゴムを除去した部分に、前記パッチラバーをラジアルタイヤの内面側および外面側からそれぞれ配置して、該パッチラバーによって、カーカスプライの、破断により形成された端部を挟み込んで保持する請求項1乃至6のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。 - ラジアルタイヤの外面側から配置する前記パッチラバーの大きさをラジアルタイヤの内面側から配置する前記パッチラバーの大きさよりも大とする、請求項8に記載のラジアルタイヤの修理方法。
- ラジアルタイヤの内面側および外面側から、前記パッチラバーをそれぞれ配置するにあたり、前記パッチラバーの補強素子の一の延在方向を、破断したプライコードの一の延在方向にそれぞれ一致させる、請求項8または9に記載のラジアルタイヤの修理方法。
- 前記パッチラバーの各補強素子の、プライコードに対する交差角度を、それぞれ0°以上30°以下とした、請求項8乃至10のいずれか1項に記載のラジアルタイヤの修理方法。
- 請求項8乃至11のいずれか1項に記載の修理方法により修理したラジアルタイヤ。
- トレッド部と、該トレッド部の両側部からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部からタイヤ径方向内側に延びるビード部とにわたってトロイド状に延び、複数本のプライコードをプライゴムで被覆した少なくとも1枚のラジアルカーカスプライをもつカーカスを有するラジアルタイヤであって、
前記サイドウォール部において、カーカスプライで少なくとも1本のプライコードがプライゴムとともに破断しており、
プライコードが破断したカーカスプライの損傷部分に、タイヤ内面側から、平行に配列された複数本の補強素子をゴム被覆した補強シートを含むパッチラバーが貼り合わされており、
前記補強素子が一のタイヤ径方向に対し平行になるように、
かつ、前記複数本の補強素子のそれぞれのタイヤ径方向内側端の少なくとも一部は、一のタイヤ周線に対する垂直方向距離が異なる位置関係にあるように、前記パッチラバーが貼り合わされていることを特徴とする修理済みのラジアルタイヤ。 - 前記補強素子の配列間隔が、プライコードの配列間隔よりも狭い請求項13に記載の修理済みのラジアルタイヤ。
- 前記パッチラバーが略台形形状であり、
前記パッチラバーの互いに平行な1組の対辺のうち、長辺がタイヤ径方向外側で、短辺がタイヤ径方向内側で、
該長辺および短辺がタイヤ周方向に沿って延在するように、前記パッチラバーが貼り付けられている請求項13または14に記載の修理済みのラジアルタイヤ。 - 前記サイドウォール部のタイヤ内方から、最もタイヤ内方にあるカーカスプライを透視した平面視にて、破断したプライコードのうち最もタイヤ周方向に離れている2本のプライコードの計4つの破断コード端部を結んだ領域を損傷領域と定義し、該損傷領域のタイヤ径方向最外側を上辺(長さx)、最内側を下辺(長さy)としたとき、
該上辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記上辺の中点Pから、(x/2)×2〜4倍の位置にあり、
該下辺の延長線上に位置する前記パッチラバーの端部が、前記下辺の中点Qから、(y/2)×2〜4倍の位置にあり、
直線PQ線上に位置する前記パッチラバーの端部が、線分PQ(長さz)の中点Mから、(z/2)×2〜4倍の位置にある、請求項13乃至15のいずれか1項に記載のラジアルタイヤ。 - 前記上辺の中点Pおよび前記下辺の中点Qを結ぶ直線PQに対する、全ての補強シートにおける補強素子の交差角度が、それぞれ0°以上30°以下である請求項16に記載のラジアルタイヤ。
- ラジアルタイヤを修理するためのパッチラバーであって、
互いに平行に延在する複数本の補強素子をゴム被覆した少なくとも1層の補強シートを有し、
前記複数本の補強素子の両端部のうち、少なくとも片側の各補強素子の端部の少なくとも一部は、任意の直線に対する垂直方向距離が異なる位置関係にあることを特徴とするパッチラバー。 - 前記複数本の補強素子の端部が全ての縁辺に分散して存在する請求項18に記載のパッチラバー。
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