JPH09286206A - 空気入りタイヤの更生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤのベルト材の幅端にてゴム中に補強素
子の末端に面して発生する微細なクラックの成長進展に
由来する、ベルト耐久性の劣化に対して有効適切な解決
を与えることによって、更生タイヤの耐久性を向上す
る。 【構成】 使用済タイヤの磨耗トレッドゴム、さらにベ
ルトを除去した台タイヤに、互いに並行配列をなす所定
本数の補強素子によるゴム引き布を貼り付け、次いでト
レッドゴムを貼り付けたのち、加硫成形を行う空気入り
タイヤの更生方法において、該ゴム引き布に、その補強
素子の少なくとも30％を、数本以内の束に区分して、そ
の束とこれに隣接する補強素子との分散間隔を、上記所
定本数の補強素子をゴム引き布内で等間隔に配列した場
合に比べて広くしたものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、使用を経て磨耗
による寿命に達した古タイヤを再生する、空気入りタイ
ヤの更生方法に関して、特に更生後のタイヤの耐久性を
向上しようとするものである。

【０００２】古タイヤは、廃棄処分されるのが一般的で
あるが、磨耗トレッドを除外したタイヤの要部が健全な
ものについては、いわゆる更生タイヤとして再生するこ
とによって、その使用寿命の更新が可能である。タイヤ
の更生は、磨耗したトレッドゴムの貼り替え、いわゆる
リキャップが主流であり、さらに、トレッド下のベルト
に損傷がある場合は、いわゆるリベルトも行う必要があ
る。すなわち、磨耗トレッドゴムを除去してから、さら
にベルトを剥ぎ取り、その上に、ベルトとなるゴム引き
布を貼り付ける。その後、トレッドゴムを貼り付けてか
ら、加硫成形に供し、更生タイヤが得られる。

【０００３】ここで、再生した更生タイヤ、特にリベル
トを行った更生タイヤは、トレッドが磨耗寿命に達する
までの期間、トレッド以外のタイヤ部分、とりわけベル
トに故障を発生させないことによって、タイヤ本来の寿
命を全うさせることが、好ましい。従って、タイヤの耐
久性、とりわけリベルトによるベルトの耐久性を確保す
ることが、肝要である。

【０００４】

【従来の技術】上記タイヤのベルト材には、タイヤの赤
道面に対して斜めの並行配列をなすコードによる補強素
子を、等間隔に埋設されたゴム引き布を用いるのが通例
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】補強素子の並行配列が
等間隔とされて来た従来のベルト材にあっては、その端
部にて、すなわちベルトにおいてはその幅端において、
各補強素子の端末に面するゴムがタイヤの接地変形の度
毎につつかれるため、はじめに微細なクラックを生じ、
やがて補強素子の隣接相互間にまたがって成長し、その
後はベルトの積層相互間にもつながって急拡大し、いわ
ゆるベルトセパレーションに至る。この亀裂進展速度は
格段に速いため、これがタイヤの耐久性を決定づけるこ
とになる。

【０００６】ここに、上記したクラックの成長を抑える
ことが重要で、そのためには補強素子の隣接相互間の間
隔の広い方がもちろん有利である反面、タイヤの軽量化
の強い要請に加えて必要とされるコードの簡素化のた
め、補強素子の線径を細くすることが望まれる。その結
果、同等のタイヤ強度を保持するために、当然乍ら補強
素子の打ち込みを多くする外はなく、補強素子の間隔は
却って狭くなりクラックの成長抑制とは相容れないとこ
ろである。

【０００７】そこで、この発明の目的は、タイヤのベル
ト材の幅端にてゴム中に補強素子の末端に面して発生す
る微細なクラックの成長進展に由来する、ベルト耐久性
の劣化に対して有効適切な解決を与えることによって、
更生タイヤの耐久性を向上しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、使用済タイ
ヤの磨耗トレッドゴム、さらにベルトを除去した台タイ
ヤに、互いに並行配列をなす所定本数の補強素子による
ゴム引き布を貼り付け、次いでトレッドゴムを貼り付け
たのち、加硫成形を行う空気入りタイヤの更生方法にお
いて、該ゴム引き布に、その補強素子の少なくとも30％
を、数本以内の束に区分して、その束とこれに隣接する
補強素子との分散間隔を、上記所定本数の補強素子をゴ
ム引き布内で等間隔に配列した場合に比べて広くしたも
のを用いることを特徴とする、空気入りタイヤの更生方
法である。

【０００９】ここで、補強素子としては、スチールコー
ドのほか、有機繊維のコードまたはモノフィラメント
が、有利に適合する。また、束が同一本数の補強素子よ
りなること、束が異なる本数の補強素子よりなること、
束内にて隣り合う少なくとも一部の補強素子が、互いに
接触する配列になること、そして束内にて隣り合う補強
素子の離間すき間が束の分散間隔よりも狭い配列になる
ことの各場合が含まれる。

【００１０】なお、ベルトに必要とされる補強素子の総
本数の如何によって束の区分上の剰余を生じることがあ
り得るので、束の区分からはみ出した補強素子について
は、タイヤの全周にわたってほぼ均整になるような分散
配置とすることが好ましい。

【００１１】この発明では、ベルト材に供する補強素子
のゴム引き布を用意するため、とくに櫛歯形ロールを改
良したカレンダがけロールによって、トリート材をまず
つくる。この櫛歯形ロールは、これによって補強素子を
数本毎、例えば２本宛の束の区分毎の並置配列をもっ
て、カレンダがけロールによりゴムシートと合体するよ
うに役立てる。

【００１２】櫛歯形ロールは、補強素子の上記並置配列
のための複数の周溝を有し、この周溝は区分束の隣接相
互間をへだてるためのカラー状櫛歯によって区画し、周
溝は、互いに拘束なく接触する個々に独立した２本の補
強素子の区分束と対応した溝幅を有する。このようにし
てつくられるトリート材は、これをタイヤの補強などに
用いるとき、補強素子をタイヤの赤道面に対して傾斜さ
せる場合は、その必要な傾斜に応じてトリート幅を斜め
裁ちし、ついでトリートの幅端の耳同士を再接合したゴ
ムストリップとし、ライナーとともに原反コイルに巻き
とって、タイヤの更生工程に供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】さて、図１(a) 〜(f) に、使用を
経て要部検査の上で適用されるタイヤの再生手順を示
し、同図(a) 中１は検査により適合と判定された古タイ
ヤであり、この古タイヤ１からまずトレッド２の残存ゴ
ムを同図(b) に斜線で示したようにバフィング除去し、
さらに同図(c) に示すように、図示例で４層のベルト３
の外側の損傷した第１層3aと第２層3bもベルト剥ぎ取り
機にて除去する。具体的には、タイヤのショルダー部を
ベルトの第２層3b端が露出するまでバフを行うか、又は
ピーリングにて削り出しを行う。その後、第２層3bと第
３層3c間に、ベルト剥ぎ取り機からナイフを挿入しベル
ト外側を除去する。かくして、ベルト３の第３層3cおよ
び第４層3dを残した、同図(d) の台タイヤ４を得る。な
お、ベルト３が複数層になる場合は、その損傷を受けた
ベルト層を除去し、損傷のないベルト層を残すことが、
工数およびコストの削減に有利である。

【００１４】次に、同図(e) に示すように、台タイヤ４
のベルト３の第３層3c上に、新たにベルトの第１層を形
成するゴム引き布５を巻き付ける。従って、得られる更
生用グリーンタイヤは、ベルト３が３層構造になる。さ
らに、同図(f) に示すように、次に、従来の慣例に従っ
てトレッドゴム６のリキャップを行い、更生用グリーン
タイヤを得る。このグリーンタイヤは、フルモールドを
用いた加硫成形に供され、再生タイヤが得られる。

【００１５】ここで、ゴム引き布５に、そのスチールコ
ード等の補強素子の少なくとも30％を、数本以内の束に
区分して、その束とこれに隣接する補強素子との分散間
隔を、上記所定本数の補強素子をゴム引き布内で等間隔
に配列した場合に比べて広くしたものを用いることが、
肝要である。

【００１６】すなわち、ゴム引き布５は、図２の上段
(a) に示した在来例で、ゴム引き布中における補強素子
７の配列が何れも等間隔ｓであるのに対し、同じく下段
(b) でこの発明の場合の事例を示すように、補強素子７
の数本毎の区分束８として、等間隔ｓに比しより広い離
間間隔δに配列されている。

【００１７】ところで、ベルトの端部におけるゴム破壊
の過程はすでに述べたように、補強素子の端末によって
これに面するゴム中に、タイヤの変形の反覆の度毎にく
り返されるつつきが微細なクラックを生じさせ、これが
補強素子の表面に沿って進む初期段階はともかくとし
て、従来の技術に従い等間隔で補強素子が並行配列され
た場合にいち早く補強素子の隣接相互間にまたがって成
長し始めるや忽ちにして、構成材の積層相互間につなが
るか、または構成材を中心としてタイヤの外側あるいは
内側に向かって急拡大し、各種のセパレーションやクラ
ック等に進展する不利があった。

【００１８】これに対し、この発明にあっては、束と束
または束に属しない補強素子が混在するとき、その補強
素子と束との分散間隔が等間隔配列の場合に比しはるか
に広がるため、この分散間隔を隔てて隣接する補強素子
間で初期段階以降におけるクラックの成長が分散間隔に
応じて遅れることとなるので、その後のセパレーション
やクラックの急速な拡大は有効に抑制される。なお、補
強素子の剛性が高いと、上記した補強素子端末のつつき
による、微細なクラックが早期に発生し易いため、特に
剛性の高い補強素子、例えばスチールコードまたは有機
繊維においては芳香族ポリアミド（ケブラー）を用いる
場合に、この発明の構成材による層間セパレーションの
拡大抑制効果は、とりわけ大きくなる。

【００１９】ここで、ゴム引き層間の補強素子の総本数
のうちごく一部の補強素子のみを束として、タイヤの全
周に渡ってほぼ均整になる様な分散配置としても、束と
これに隣接する補強素子との間隔が従来の技術に従い等
間隔配列とした場合の補強素子の間隔に比べて広がるこ
とから、セパレーションやクラックの急速な拡大は抑制
される。しかしながら、その効果は著しいものとは言え
ない場合もあるから、束の区分に関しては全周の少なく
とも30％の補強素子を対象とする。こうすることで効果
も著しいものとなる。

【００２０】また、束内の補強素子本数を数本以内とす
るのは、この本数が多い程分散間隔は広くできて有利な
反面、束内の補強素子端末の未接着部分が連なって大き
くなって、束内に起る亀裂進展の不利を伴うことから、
せいぜい数本、好適には２〜９本の束にすることが必要
である。

【００２１】

【実施例】タイヤサイズ11R22.5 の使用済みのトラック
・バス用タイヤを用いて、図１に示した手順に従う、タ
イヤの更生を行った。まず、使用済みタイヤのトレッド
ゴムをバフィング除去し、さらに４層のベルト３の外側
の第１層3aと第２層3bをベルト剥ぎ取り機にて除去して
台タイヤを用意した。次いで、この台タイヤに種々の材
料を貼り付けて、図３に示す構造の更生用グリーンタイ
ヤを作製した。すなわち、台タイヤのベルト第３層3c上
に、ゴムシート９を配置してから、図４に示す仕様のゴ
ム引き布５（幅155mm 、厚み1.5mm ）を貼り付け、さら
にベルト端付近およびゴム引き布５を覆うゴムシート9b
および9cを貼り付け、最後にトレッドゴム６を貼り付け
て更生用グリーンタイヤを得た。このグリーンタイヤ
を、フルモールド加硫成形に供して、再生タイヤを製造
した。

【００２２】また、比較として、ベルト第３層3c上に貼
り付けるゴム引き布に、図５に示す仕様のものを用いた
他は、上記の実施例と同様に再生タイヤを製造した。

【００２３】かくして得られた再生タイヤについて、ト
レッド発熱耐久性およびベルト耐久性を調査した。これ
らの評価結果を、表１に示す。

【００２４】なお、トレッド発熱耐久性は、タイヤの内
圧を８kgf/cm² とし、直径1.7mのドラムを使用して、速
度65km/hで荷重を２トン負荷し、一定時間毎に荷重を上
げていき、故障発生までの時間を測定して評価した。

【００２５】ベルト耐久性は、タイヤの内圧を８kgf/cm
² とし、このタイヤのトレッドを15mm削り落としたもの
を形成し、次いで直径1.7mのドラムを使用し速度60km/h
で荷重を３トン負荷し、一定時間毎に、荷重負荷のオン
・オフ及びサイドフォースのオン・オフ条件下で故障発
生までの時間を測定して評価した。

【００２６】

【表１】

【００２７】さらに、リベルト作業における作業性につ
いても調査したところ、現行対比でベルト剛性度が、や
や小さくなるため、リベルト成型時、とりわけ貼り付け
労力が軽減される結果、リベルトの作業性は向上した。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、ベルトの特に端部で
のセパレーションの原因である、ベルト材の補強素子末
端付近におけるクラックの成長進展を有効に阻むことが
できるから、耐久性に優れた更生タイヤを提供し得る。
また、補強素子の径を小さくできるため、ベルト材、ひ
いてはタイヤの軽量化を達成し、その結果、このタイヤ
を装着した車両の積載許容量を上昇することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】更生用グリーンタイヤの加工手順の説明図であ
る。

【図２】ゴム引き布における補強素子配列の比較図であ
る。

【図３】更生用グリーンタイヤの構造の説明図である。

【図４】ゴム引き布の仕様を示す説明図である。

【図５】ゴム引き布の仕様を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 古タイヤ ２ トレッド ３ ベルト 3a 第１層 3b 第２層 3c 第３層 3d 第４層 ４ 台タイヤ ５ ゴム引き布 ６ トレッドゴム ７ 補強素子 ８ 束８ 9a ゴムシート 9b ゴムシート 9c ゴムシート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用済タイヤの磨耗トレッドゴム、さら
   にベルトの損傷部分を除去した台タイヤに、互いに並行
   配列をなす所定本数の補強素子によるゴム引き布を貼り
   付け、次いでトレッドゴムを貼り付けたのち、加硫成形
   を行う空気入りタイヤの更生方法において、該ゴム引き
   布に、その補強素子の少なくとも30％を、数本以内の束
   に区分して、その束とこれに隣接する補強素子との分散
   間隔を、上記所定本数の補強素子をゴム引き布内で等間
   隔に配列した場合に比べて広くしたものを用いることを
   特徴とする、空気入りタイヤの更生方法。