特許第6805544号(P6805544)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6805544
(24)【登録日】2020年12月8日
(45)【発行日】2020年12月23日
(54)【発明の名称】更生タイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 11/02 20060101AFI20201214BHJP
【FI】
   B60C11/02 A
【請求項の数】7
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2016-97019(P2016-97019)
(22)【出願日】2016年5月13日
(65)【公開番号】特開2017-202792(P2017-202792A)
(43)【公開日】2017年11月16日
【審査請求日】2019年5月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石川 純一
【審査官】 市村 脩平
(56)【参考文献】
【文献】 特開2014−076765(JP,A)
【文献】 特開2012−006332(JP,A)
【文献】 特開2012−017061(JP,A)
【文献】 特開2009−000861(JP,A)
【文献】 特開2013−244830(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C1/00−19/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
台タイヤと、前記台タイヤのバフ部に配設される更生トレッドと、を備え、
前記バフ部は、
前記台タイヤの外周面に位置するトレッド側バフ面と、
前記トレッド側バフ面のタイヤ幅方向における両側の端部からタイヤ径方向内方側に延在するバットレス部側バフ面と、
を有し、
前記更生トレッドは、タイヤ幅方向における端部である更生トレッド端部が前記バットレス部側バフ面上に位置しており、
前記バットレス部側バフ面は、タイヤ幅方向に振幅する凹部と凸部とがタイヤ径方向に並ぶと共に、前記凹部と前記凸部とが前記台タイヤのタイヤ回転軸を中心とする同心円状または渦巻き状にタイヤ周方向に延びる凹凸部を有しており、
前記凹凸部は、タイヤ周方向におけるいずれの位置においても前記凹部と前記凸部とを少なくも一対ずつ有しており、
前記凹凸部は、前記凹部と前記凸部との少なくも一対ずつが、前記更生トレッド端部のタイヤ径方向における両側に位置していることを特徴とする更生タイヤ。
【請求項2】
台タイヤと、前記台タイヤのバフ部に配設される更生トレッドと、を備え、
前記バフ部は、
前記台タイヤの外周面に位置するトレッド側バフ面と、
前記トレッド側バフ面のタイヤ幅方向における両側の端部からタイヤ径方向内方側に延在するバットレス部側バフ面と、
を有し、
前記更生トレッドは、タイヤ幅方向における端部である更生トレッド端部が前記バットレス部側バフ面上に位置しており、
前記バットレス部側バフ面は、タイヤ幅方向に振幅する凹部と凸部とがタイヤ径方向に並ぶと共に、前記凹部と前記凸部とが前記台タイヤのタイヤ回転軸を中心とする同心円状または渦巻き状にタイヤ周方向に延びる凹凸部を有しており、
前記凹凸部は、タイヤ周方向におけるいずれの位置においても前記凹部と前記凸部とを少なくも一対ずつ有しており、
更生タイヤの子午断面視において、
前記台タイヤのタイヤ幅方向における最大幅位置から、前記トレッド側バフ面と前記バットレス部側バフ面とが交差する位置までのタイヤ径方向における高さをH2とし、
前記最大幅位置から、前記更生トレッド端部までのタイヤ径方向における高さをH3とし、
前記最大幅位置から、前記凹凸部のタイヤ径方向外方側の端部である凹凸部外側端部までのタイヤ径方向における高さをH4とし、
前記最大幅位置から、前記凹凸部のタイヤ径方向内方側の端部である凹凸部内側端部までのタイヤ径方向における高さをH5とする場合に、
前記凹凸部外側端部は、(H2×0.5)<H4<(H2×0.8)で、且つ、H4>H3の範囲内に位置しており、
前記凹凸部は、前記更生トレッド端部と前記凹凸部外側端部との間に前記凹部と前記凸部とが少なくとも一対設けられており、
前記凹凸部内側端部は、(H2×0.25)<H5<H3の範囲内に位置していることを特徴とする更生タイヤ。
【請求項3】
台タイヤと、前記台タイヤのバフ部に配設される更生トレッドと、を備え、
前記バフ部は、
前記台タイヤの外周面に位置するトレッド側バフ面と、
前記トレッド側バフ面のタイヤ幅方向における両側の端部からタイヤ径方向内方側に延在するバットレス部側バフ面と、
を有し、
前記更生トレッドは、タイヤ幅方向における端部である更生トレッド端部が前記バットレス部側バフ面上に位置しており、
前記バットレス部側バフ面は、タイヤ幅方向に振幅する凹部と凸部とがタイヤ径方向に並ぶと共に、前記凹部と前記凸部とが前記台タイヤのタイヤ回転軸を中心とする同心円状または渦巻き状にタイヤ周方向に延びる凹凸部を有しており、
前記凹凸部は、タイヤ周方向におけるいずれの位置においても前記凹部と前記凸部とを少なくも一対ずつ有しており、
前記凹凸部は、更生タイヤの子午断面視における前記凸部と前記凹部との振幅高さが1.0mm以上3.0mm以下で、且つ、前記凸部と前記凹部とのピッチが前記振幅高さの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内で形成されることを特徴とする更生タイヤ。
【請求項4】
前記更生タイヤの子午断面視において、
前記台タイヤのタイヤ幅方向における最大幅位置から、前記トレッド側バフ面と前記バットレス部側バフ面とが交差する位置までのタイヤ径方向における高さをH2とし、
前記最大幅位置から、前記更生トレッド端部までのタイヤ径方向における高さをH3とし、
前記最大幅位置から、前記凹凸部のタイヤ径方向外方側の端部である凹凸部外側端部までのタイヤ径方向における高さをH4とし、
前記最大幅位置から、前記凹凸部のタイヤ径方向内方側の端部である凹凸部内側端部までのタイヤ径方向における高さをH5とする場合に、
前記凹凸部外側端部は、(H2×0.5)<H4<(H2×0.8)で、且つ、H4>H3の範囲内に位置しており、
前記凹凸部は、前記更生トレッド端部と前記凹凸部外側端部との間に前記凹部と前記凸部とが少なくとも一対設けられており、
前記凹凸部内側端部は、(H2×0.25)<H5<H3の範囲内に位置している請求項1または3に記載の更生タイヤ。
【請求項5】
前記凹凸部は、前記更生タイヤの子午断面視における前記凸部と前記凹部との振幅高さが1.0mm以上3.0mm以下で、且つ、前記凸部と前記凹部とのピッチが前記振幅高さの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内で形成される請求項1、2、4のいずれか1項に記載の更生タイヤ。
【請求項6】
前記更生タイヤは、加硫していないトレッドゴムを前記台タイヤに貼り付けて加硫することによって前記更生トレッドを構成する請求項1〜のいずれか1項に記載の更生タイヤ。
【請求項7】
前記更生タイヤは、トレッドパターンが形成されたプレキュアトレッドを前記バフ部に接着することによって前記更生トレッドを構成するプレキュア方式であり、
前記プレキュアトレッドを前記バフ部に接着するための接着層は、前記プレキュアトレッドと前記バフ部との間に位置し、タイヤ幅方向における幅が、前記プレキュアトレッドのタイヤ幅方向における幅よりも広くなっている請求項1〜のいずれか1項に記載の更生タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、更生タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の空気入りタイヤの中には、トレッドに形成される溝の溝深さが所定の深さより浅くなることによってトレッドが使用寿命に達した際に、トレッドゴムを貼り替えて再利用することができる、いわゆる更生タイヤがある。例えば、特許文献1に記載された更生用空気入りタイヤでは、バットレス部の表面におけるバフ想定点に、半円状突起を設けることにより、寿命となったトレッドを取り除くバフかけ作業を適切に行うことを可能とし、トレッド貼付面の精度を向上させることを可能としている。
【0003】
また、特許文献2に記載された更生タイヤでは、プレキュアトレッドのウィングチップ部にタイヤ幅方向に延びる凹部を複数設けることにより、プレキュアトレッドを台タイヤに貼り付ける際におけるウィングチップ部のしわやクラックの発生を抑制している。また、特許文献3に記載された更生タイヤでは、バフかけ作業によって施す台タイヤのバフ目を、最外層ベルトプライ部分のコード方向に対して90°の方向にすることにより、貼着したトレッドゴムの剥離やクラックの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−98953号公報
【特許文献2】特開2009−269423号公報
【特許文献3】特開平9−183170号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、更生タイヤにおける更生トレッドのタイヤ幅方向おける端部は、更生タイヤのバットレス部に位置する状態になるが、バットレス部は、更生タイヤを装着した車両の走行時に、屈曲変形が繰り返される部分になっている。このため、バットレス部では、繰り返し変形によって更生トレッドの端部で剥離やクラックが発生し易くなっている。従来の更生タイヤでは、台タイヤにおける更生トレッドの貼着面にバフかけを行うことによって接着性を向上させ、更生トレッドの剥離やクラックの発生を低減するが、バットレス部の繰り返し変形による更生トレッドの剥離やクラックの発生のし易さに対しては、バフかけによる接着性の向上では不十分である虞がある。
【0006】
更生トレッドの剥離やクラックの発生については、特許文献3に記載されているように、バフかけ作業時のバフ目を最外層ベルトプライ部分のコード方向に対して90°の方向にすることによって低減することも可能であるが、バットレス部にはベルトプライが配設されないため、特許文献3に記載されている方法では、更生トレッドの端部の剥離やクラックの発生を低減するのは困難になっている。これらのように、バットレス部に位置する更生トレッドの端部の剥離やクラックの発生を低減することは、大変困難なものとなっていた。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、更生トレッドの端部の剥離やクラックの発生を低減することのできる更生タイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る更生タイヤは、台タイヤと、前記台タイヤのバフ部に配設される更生トレッドと、を備え、前記バフ部は、前記台タイヤの外周面に位置するトレッド側バフ面と、前記トレッド側バフ面のタイヤ幅方向における両側の端部からタイヤ径方向内方側に延在するバットレス部側バフ面と、を有し、前記更生トレッドは、タイヤ幅方向における端部である更生トレッド端部が前記バットレス部側バフ面上に位置しており、前記バットレス部側バフ面は、タイヤ幅方向に振幅する凹部と凸部とがタイヤ径方向に並ぶと共に、前記凹部と前記凸部とが前記台タイヤのタイヤ回転軸を中心とする同心円状または渦巻き状にタイヤ周方向に延びる凹凸部を有しており、前記凹凸部は、タイヤ周方向におけるいずれの位置においても前記凹部と前記凸部とを少なくも一対ずつ有していることを特徴とする。
【0009】
また、上記更生タイヤにおいて、前記更生タイヤの子午断面視において、前記台タイヤのタイヤ幅方向における最大幅位置から、前記トレッド側バフ面と前記バットレス部側バフ面とが交差する位置までのタイヤ径方向における高さをH2とし、前記最大幅位置から、前記更生トレッド端部までのタイヤ径方向における高さをH3とし、前記最大幅位置から、前記凹凸部のタイヤ径方向外方側の端部である凹凸部外側端部までのタイヤ径方向における高さをH4とし、前記最大幅位置から、前記凹凸部のタイヤ径方向内方側の端部である凹凸部内側端部までのタイヤ径方向における高さをH5とする場合に、前記凹凸部外側端部は、(H2×0.5)<H4<(H2×0.8)で、且つ、H4>H3の範囲内に位置しており、前記凹凸部は、前記更生トレッド端部と前記凹凸部外側端部との間に前記凹部と前記凸部とが少なくとも一対設けられており、前記凹凸部内側端部は、(H2×0.25)<H5<H3の範囲内に位置していることが好ましい。
【0010】
また、上記更生タイヤにおいて、前記凹凸部は、前記更生タイヤの子午断面視における前記凸部と前記凹部との振幅高さが1.0mm以上3.0mm以下で、且つ、前記凸部と前記凹部とのピッチが前記振幅高さの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内で形成されることが好ましい。
【0011】
また、上記更生タイヤにおいて、前記更生タイヤは、加硫していないトレッドゴムを前記台タイヤに貼り付けて加硫することによって前記更生トレッドを構成することが好ましい。
【0012】
また、上記更生タイヤにおいて、前記更生タイヤは、トレッドパターンが形成されたプレキュアトレッドを前記バフ部に接着することによって前記更生トレッドを構成するプレキュア方式であり、前記プレキュアトレッドを前記バフ部に接着するための接着層は、前記プレキュアトレッドと前記バフ部との間に位置し、タイヤ幅方向における幅が、前記プレキュアトレッドのタイヤ幅方向における幅よりも広くなっていることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る更生タイヤは、更生トレッドの端部の剥離やクラックの発生を低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、実施形態に係る更生タイヤの要部を示す子午断面図である。
図2図2は、図1のA部詳細図である。
図3図3は、図1のB−B矢視図であり、凹凸部の説明図である。
図4図4は、図2に示す凹凸部の詳細図である。
図5図5は、実施形態に係る更生タイヤの変形例であり、凹凸部がクランク状に形成される場合の説明図である。
図6図6は、実施形態に係る更生タイヤの変形例であり、凹凸部が屈曲状に形成される場合の説明図である。
図7A図7Aは、更生タイヤの性能試験の結果を示す図表である。
図7B図7Bは、更生タイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本発明に係る更生タイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【0016】
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、更生タイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内方とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう方向、タイヤ径方向外方とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる方向をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心として回転する方向をいう。
【0017】
図1は、実施形態に係る更生タイヤ1の要部を示す子午断面図である。図1に示す更生タイヤ1は、更生前の空気入りタイヤ(図示省略)のトレッド踏面(図示省略)が摩耗してトレッド(図示省略)に形成される溝の溝深さが所定の深さより浅くなることにより、トレッドが使用寿命に達した際に、トレッドゴム(図示省略)を貼り替えて空気入りタイヤとして再利用可能な状態にしたものになっている。更生タイヤ1は、子午断面図で見た場合、タイヤ径方向の最も外方側となる部分に更生後のトレッドである更生トレッド2が配設されており、更生トレッド2の表面、即ち、当該更生タイヤ1を装着する車両(図示省略)の走行時に路面と接触する部分は、トレッド踏面3として形成されている。
【0018】
トレッド踏面3には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝11が複数形成されており、周方向主溝11に交差するラグ溝(図示省略)が複数形成されている。トレッド踏面3には、これらの複数の周方向主溝11やラグ溝によって複数の陸部10が画成されている。なお、周方向主溝11の本数やタイヤ周方向におけるラグ溝の間隔、ラグ溝の長さや角度、各溝の溝幅や溝深さ等は、適宜設定されるのが好ましい。即ち、トレッド踏面3に形成される、いわゆるトレッドパターンは、適宜設定されるのが好ましい。
【0019】
更生トレッド2は、更生前の空気入りタイヤからトレッドを取り除いた台タイヤ20の外周面、及び台タイヤ20のタイヤ幅方向の両側面における外周面近傍の位置に配置されている。詳しくは、空気入りタイヤからトレッドを除去する際には、トレッドが設けられている位置に対してバフかけ作業を行うことによって除去するため、このバフかけ作業が行われた部分が、台タイヤ20においてはバフ部40として形成される。更生トレッド2は、このように形成される台タイヤ20のバフ部40に貼り付けられることにより、バフ部40に配設される。
【0020】
更生トレッド2のタイヤ幅方向における両端は、ショルダー部5として形成されており、ショルダー部5から、タイヤ径方向内方側の所定の位置までは、サイドウォール部23が配設されている。サイドウォール部23は、台タイヤ20が有しており、タイヤ幅方向における更生タイヤ1の両側2箇所に配設されている。
【0021】
さらに、それぞれのサイドウォール部23のタイヤ径方向内方側には、ビード部35が位置しており、ビード部35は、サイドウォール部23と同様に、タイヤ赤道面CLの両側2箇所に配設されている。即ち、ビード部35は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面CLの両側に一対が配設されている。一対のビード部35のそれぞれにはビードコア36が設けられており、それぞれのビードコア36のタイヤ径方向外方にはビードフィラー37が設けられている。ビードコア36は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー37は、後述するカーカス25のタイヤ幅方向端部がビードコア36の位置でタイヤ幅方向外方側に折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
【0022】
ビード部35は、15°テーパーの規定リムに装着することができるように構成されている。ここでいう規定リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、或いはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。即ち、本実施形態に係る更生タイヤ1は、ビード部35と嵌合する部分が回転軸に対して15°の傾斜角で傾斜する規定リムに装着することが可能になっている。
【0023】
更生トレッド2のタイヤ径方向内方には、ベルト層30が設けられている。つまり、台タイヤ20における、外周面にバフ部40が形成されて更生トレッド2が配設される部分は、トレッド部21として構成され、ベルト層30は、このトレッド部21に設けられている。ベルト層30は、例えば、4層のベルト31,32,33,34を積層した多層構造をなし、スチール、またはポリエステルやレーヨンやナイロン等の有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。また、ベルト31,32,33,34は、タイヤ周方向に対するベルトコードの繊維方向の傾斜角として定義されるベルトコードが互いに異なっており、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造として構成される。
【0024】
このベルト層30のタイヤ径方向内方、及びサイドウォール部23のタイヤ赤道面CL側には、ラジアルプライのコードを内包するカーカス25が連続して設けられている。このカーカス25は、1枚のカーカスプライから成る単層構造、或いは複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、タイヤの骨格を構成する。詳しくは、カーカス25は、タイヤ幅方向における両側に位置する一対のビード部35のうち、一方のビード部35から他方のビード部35にかけて配設されており、ビードコア36及びビードフィラー37を包み込むようにビード部35でビードコア36に沿ってタイヤ幅方向外方に巻き返されている。また、カーカス25のカーカスプライは、スチール、或いはアラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維材から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。
【0025】
また、カーカス25の内方側、或いは、当該カーカス25の、更生タイヤ1における内部側には、インナーライナ26がカーカス25に沿って形成されている。
【0026】
図2は、図1のA部詳細図である。台タイヤ20に形成されるバフ部40は、トレッド側バフ面41とバットレス部側バフ面42とを有している。このうち、トレッド側バフ面41は、台タイヤ20の外周面に位置し、つまり、台タイヤ20が有するトレッド部21の外周面に位置しており、タイヤ径方向外方に面している。また、バットレス部側バフ面42は、トレッド側バフ面41のタイヤ幅方向における両側の端部からタイヤ径方向内方側の所定の位置まで、タイヤ径方向内方側に延在しており、タイヤ幅方向外方に面している。つまり、バットレス部側バフ面42は、サイドウォール部23におけるタイヤ径方向外方端寄りの部分であるバットレス部22に設けられている。このように、トレッド側バフ面41とバットレス部側バフ面42とを有するバフ部40は、タイヤ幅方向における両側に位置するバットレス部側バフ面42に形成される、後述する凹凸部50の凹凸部内側端部56同士の間の領域にかけて形成されている。
【0027】
更生トレッド2は、一方のバットレス部側バフ面42から他方のバットレス部側バフ面42にかけて配設されることにより、トレッド側バフ面41とバットレス部側バフ面42とに貼り付けられている。このため、バフ部40は、更生タイヤ1においては、更生トレッド2と台タイヤ20との境界になっている。また、更生トレッド2は、タイヤ幅方向における端部である更生トレッド端部4が、バットレス部側バフ面42上に位置している。バフ部40は、更生トレッド2が貼り付けられている部分は更生トレッド2によって覆われており、バットレス部側バフ面42における更生トレッド端部4よりもタイヤ径方向内方に位置する部分は、更生トレッド2に覆われることなく外部に露出している。つまり、バットレス部側バフ面42における更生トレッド端部4よりもタイヤ径方向内方に位置する部分は、バットレス部22の一部として、或いはサイドウォール部23の一部として、更生タイヤ1の表面を構成している。
【0028】
また、バットレス部側バフ面42は、タイヤ幅方向に振幅する複数の凹部51と凸部53とを有する凹凸部50を有している。つまり、凹凸部50は、略タイヤ径方向に向かって形成されつつ、タイヤ幅方向に振幅することによって形成されており、タイヤ幅方向における外方側に湾曲状に突出する凸部53と、タイヤ幅方向内方側に湾曲状に突出する凹部51とが、交互に略タイヤ径方向に並んで連なることにより形成されている。この凹凸部50は、バットレス部側バフ面42のタイヤ径方向における外方側の端部と内方側の端部との間の所定の位置から、バットレス部側バフ面42のタイヤ径方向における内方側の端部までの領域に形成されている。
【0029】
図3は、図1のB−B矢視図であり、凹凸部50の説明図である。バットレス部側バフ面42の凹凸部50を構成する凹部51と凸部53とは、台タイヤ20のタイヤ回転軸Rを中心とする同心円状にタイヤ周方向に延びて形成されている。つまり、複数の凹部51と凸部53とは、それぞれタイヤ回転軸Rを中心とする径が異なり、凹部51と凸部53とがタイヤ径方向に隣り合う、タイヤ回転軸Rを中心とする同心円状に形成されている。
【0030】
図4は、図2に示す凹凸部50の詳細図である。複数の凹部51と凸部53とが同心円状に形成される凹凸部50は、更生タイヤ1の子午断面視における凸部53と凹部51との振幅高さhが、1.0mm以上3.0mm以下の範囲内となって形成されている。つまり、凹部51と凸部53とは、各凹部51におけるタイヤ幅方向内方側へ突出する部分の変曲点である底部52と、各凸部53におけるタイヤ幅方向外方側へ突出する部分の変曲点である頂部54との、凹部51や凸部53の突出方向における距離である振幅高さhが、1.0mm以上3.0mm以下の範囲内になっている。
【0031】
また、凹凸部50は、凸部53と凹部51とのピッチwが、振幅高さhの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内で形成されている。例えば、1つの凸部53の頂部54と、当該凸部53との間に1つの凹部51を挟んで当該凸部53と隣り合う凸部53の頂部54との距離であるピッチwが、振幅高さhの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内になっている。
【0032】
これらのように構成される凹凸部50は、タイヤ周方向におけるいずれの位置においても、凹部51と凸部53とを少なくも一対ずつ有しており、詳しくは、凹部51と凸部53との少なくも一対ずつが、更生トレッド端部4のタイヤ径方向における両側に位置している。つまり、凹凸部50は、更生トレッド端部4よりもタイヤ径方向外方側に、一対以上の凹部51と凸部53とが位置しており、更生トレッド端部4よりもタイヤ径方向内方側に、一対以上の凹部51と凸部53とが位置している。このため、凹凸部50は、一部の凹部51と凸部53とが更生トレッド2に覆われており、別の一部の凹部51と凸部53とは、更生トレッド2に覆われることなく外部に露出し、更生タイヤ1の表面を構成している。
【0033】
なお、ここでいう凹部51と凸部53の一対とは、例えば、ある凸部53の頂部54から、凹部51を介して当該凸部53と隣り合う凸部53の頂部54までの領域のように、凹部51全体と凸部53全体とがそれぞれ含まれる状態をいう。換言すると、凹部51と凸部53の一対とは、凹凸部50の1ピッチに含まれる凹部51と凸部53をいう。
【0034】
また、バフ部40は、更生タイヤ1の子午断面視において、凹凸部50のタイヤ径方向外方側の端部である凹凸部外側端部55のタイヤ径方向における位置が、トレッド側バフ面41とバットレス部側バフ面42とが交差する部分である交差部43に対して、所定の範囲内に位置するように形成されている。具体的には、台タイヤ20のタイヤ幅方向における最大幅位置d1から交差部43の位置までのタイヤ径方向における高さをH2とし、最大幅位置d1から凹凸部外側端部55までのタイヤ径方向における高さをH4とする場合に、凹凸部外側端部55は、(H2×0.5)<H4<(H2×0.8)の範囲内となる位置に位置している。つまり、最大幅位置d1から凹凸部外側端部55までのタイヤ径方向における高さH4は、最大幅位置d1から交差部43までのタイヤ径方向における高さH2の0.5倍よりも大きく、0.8倍未満となる高さになっている。
【0035】
なお、この場合における最大幅位置d1は、更生タイヤ1を正規リムに組み込んで正規内圧で空気を充填した場合の無負荷状態において、タイヤ幅方向における幅が最も大きくなる位置である。また、この場合におけるタイヤ幅方向における幅は、サイドウォール部23の表面同士の間のタイヤ幅方向における間隔であり、タイヤ側面の模様・文字などを除いた幅になっている。また、この場合における正規リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、或いはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、或いはETRTOで規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。
【0036】
また、凹凸部外側端部55は、タイヤ径方向における位置が、最大幅位置d1から更生トレッド端部4までのタイヤ径方向における高さをH3とする場合に、H4>H3の関係になっている。つまり、更生トレッド端部4がバットレス部側バフ面42上に位置する更生トレッド2は、バットレス部側バフ面42に設けられる凹凸部50の一部を覆っており、これにより、凹凸部外側端部55は、更生トレッド端部4よりも、タイヤ径方向外方側に位置している。このため、凹凸部50は、更生トレッド端部4と凹凸部外側端部55との間に、凹部51と凸部53とが少なくとも一対設けられている。
【0037】
また、更生トレッド2における、凹凸部外側端部55が位置する部分の厚さG4は、3mm以上の厚さになっている。つまり、更生トレッド2は、凹凸部外側端部55に接触する部分における、凹凸部外側端部55に接触している部分から更生トレッド2の表面までの最小厚さG4が3mm以上になっている。
【0038】
さらに、バフ部40は、最大幅位置d1から、凹凸部50のタイヤ径方向内方側の端部である凹凸部内側端部56までのタイヤ径方向における高さをH5とする場合に、凹凸部内側端部56が、(H2×0.25)<H5<H3の範囲内に位置するように形成されている。つまり、最大幅位置d1から凹凸部内側端部56までのタイヤ径方向における高さH5は、最大幅位置d1から交差部43までのタイヤ径方向における高さH2の0.25倍よりも大きく、最大幅位置d1から更生トレッド端部4までのタイヤ径方向における高さH3未満となる高さになっている。また、凹凸部50は、更生トレッド端部4よりも凹凸部内側端部56の方がタイヤ径方向内方側に位置することにより、更生トレッド端部4と凹凸部内側端部56との間に、凹部51と凸部53とが少なくとも一対設けられている。
【0039】
次に、これらのように構成される更生タイヤ1の製造方法について説明する。更生タイヤ1を製造する際には、まず、トレッドの使用寿命に達した空気入りタイヤのトレッドを、バフかけ作業用の装置を用いてバフかけ作業を行うことによって取り除く。これにより、台タイヤ20を製造する。バフかけ作業は、空気入りタイヤにおいてトレッドが位置していた部分に行うため、台タイヤ20のバフ部40は、トレッドが位置していた部分に形成する。つまり、バフ部40として、台タイヤ20の外周面に位置するトレッド側バフ面41と、トレッド側バフ面41のタイヤ幅方向における両側に位置し、バットレス部22に位置するバットレス部側バフ面42とを形成する。
【0040】
このうち、バットレス部側バフ面42には、タイヤ回転軸Rを中心とする同心円状の凹部51と凸部53とからなる凹凸部50をバフかけ作業によって形成する。凹凸部50は、上述したように、凹凸部外側端部55が、トレッド側バフ面41とバットレス部側バフ面42との交差部43に対して(H2×0.5)<H4<(H2×0.8)の範囲内になり、凹凸部内側端部56が、(H2×0.25)<H5となる位置に形成する。また、凹凸部50の凹部51と凸部53は、振幅高さhが1.0mm以上3.0mm以下の範囲内となり、ピッチwが、振幅高さhの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内となるように形成する。
【0041】
更生トレッド2は、このように凹凸部50を有するバフ部40が形成された台タイヤ20のバフ部40に配設することによって更生する。更生トレッド2は、加硫していないトレッドゴムを台タイヤ20に貼り付けて加硫し、トレッドゴムに周方向主溝11等の溝を形成する、いわゆるリモールド方式によって構成する。つまり、加硫していないトレッドゴムを接着剤によってバフ部40に貼り付けた後、トレッドゴムが貼り付けられたタイヤを、トレッドゴムに溝を形成すると共にトレッドゴムを加硫する金型に入れて加硫を行うことにより、トレッドゴムに対して溝の形成と加硫とを行う。これにより、更生トレッド2を形成する。
【0042】
その際に、金型は、凹凸部外側端部55の近傍における内面が、凹凸部外側端部55に対して3mm以上離間するようにする。即ち、金型における更生トレッド2を形成する側の面である内面の形状を、凹凸部外側端部55との間に3mm以上の空隙を設けることができる形状にする。更生トレッド2におけるバットレス部22に配置される部分の厚さは、トレッド踏面3側から更生トレッド端部4側に向かうに従って薄くなるため、この部分では、台タイヤ20の表面と金型との間隔が狭くなるが、凹凸部外側端部55との間に3mm以上の空隙を設けることにより、トレッドゴムが凹凸部外側端部55の位置に留まることなく、更生トレッド端部4側に向けて流動させることができる。
【0043】
また、金型は、トレッドゴムのタイヤ幅方向における端部が、タイヤ径方向において凹凸部外側端部55と凹凸部内側端部56との間に位置し、且つ、タイヤ径方向における当該端部の両側それぞれに、凹凸部50の凹部51と凸部53とが少なくとも一対ずつ位置するようにする。これにより、金型は、更生トレッド端部4と凹凸部外側端部55との間、及び更生トレッド端部4と凹凸部内側端部56との間のそれぞれに、凹部51と凸部53とを一対以上設けることができるようにする。
【0044】
更生トレッド2は、この金型によって加硫と溝の形成を行うことにより、更生トレッド2における凹凸部50に接触する面では、更生トレッド2のゴムが凹凸部50の凹部51に入り込み、凹凸部50の凸部53が更生トレッド2のゴムに食い込んだ状態で、更生トレッド2をバフ部40に貼り付ける。これにより、台タイヤ20に形成されたバフ部40に更生トレッド2を配設し、トレッドの使用寿命に達した空気入りタイヤを、更生タイヤ1として再利用できるようにする。即ち、更生タイヤ1は、リムホイールにリム組みして車両に装着し、車両の走行に用いる。
【0045】
以上の実施形態に係る更生タイヤ1は、更生トレッド端部4が台タイヤ20のバットレス部側バフ面42上に位置するように更生トレッド2が配設されており、バットレス部側バフ面42には、タイヤ周方向におけるいずれの位置においても凹部51と凸部53とを少なくも一対ずつ有する凹凸部50が形成されている。このため、更生トレッド2における更生トレッド端部4近傍の領域は、バットレス部側バフ面42に形成される凹凸部50が位置する部分に配設されるため、凹凸部50の凹部51に更生トレッド2のゴムが入り込み、凹凸部50の凸部53が更生トレッド2に食い込んだ状態で更生トレッド2は台タイヤ20に配設される。これにより、更生トレッド2における更生トレッド端部4近傍の領域を、より広い面積で台タイヤ20に貼り付けることができ、また、凹凸部50の凹部51や凸部53と更生トレッド2とが噛み合うため、更生トレッド端部4近傍の領域とバフ部40との貼着力を高めることができる。また、更生トレッド端部4近傍とバフ部40との接触面積が大きくなるため、更生トレッド端部4付近で更生トレッド2がバフ部40から剥離し始めたり、クラックが発生し始めたりした場合でも、剥離やクラックの発生の進行時間を遅らせることができる。この結果、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生を低減することができる。
【0046】
また、凹凸部50は、凹部51と凸部53との少なくも一対ずつが、更生トレッド端部4のタイヤ径方向における両側に位置しているため、更生トレッド端部4付近を、一対以上の凹部51と凸部53とに貼り付けることができ、より確実に、更生トレッド端部4近傍の領域とバフ部40との貼着力を高めることができる。また、更生トレッド端部4付近を、一対以上の凹部51と凸部53とに貼り付けることにより、より確実にバフ部40との接触面積を大きくすることができ、剥離やクラックが発生した場合における進行時間を遅らせることができる。この結果、より確実に更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生を低減することができる。
【0047】
また、凹凸部50は、最大幅位置d1から凹凸部外側端部55までのタイヤ径方向における高さH4が、トレッド側バフ面41とバットレス部側バフ面42との交差部43のタイヤ径方向における高さH2に対して(H2×0.5)<H4<(H2×0.8)の範囲内になっているため、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を確保することができ、また、ベルト層30が損傷することなく凹凸部50を設けることができる。つまり、H4が(H2×0.5)以下である場合には、更生トレッド端部4のタイヤ径方向における外方側に凹凸部50の凹部51と凸部53とを一対以上を配置するのが困難になる可能性があり、更生トレッド2の更生トレッド端部4付近と凹凸部50との貼着力を効果的に確保できない可能性がある。また、H4が(H2×0.8)以上であることにより、凹凸部外側端部55が交差部43に近い範囲まで形成された場合、凹凸部50がバットレス部側バフ面42に沿ってベルト層30に近付くため、凹凸部50の形成時にベルト31,32,33,34を傷付ける可能性がある。
【0048】
これに対し、(H2×0.5)<H4<(H2×0.8)の範囲内にした場合は、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を効果的に確保でき、また、凹凸部50がベルト層30に近い位置に形成されることを抑制して凹凸部50の形成時にベルト31,32,33,34が露出したり損傷したりすることを低減することができる。この結果、ベルト層30の損傷を低減しつつ、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生をより確実に低減することができる。
【0049】
また、凹凸部50は、最大幅位置d1から凹凸部内側端部56までのタイヤ径方向における高さH5が、交差部43のタイヤ径方向における高さH2と更生トレッド端部4のタイヤ径方向における高さH3とに対して(H2×0.25)<H5<H3の範囲内になっているため、凹凸部50の範囲を必要以上に大きくすることなく凹凸部50を形成することができ、また、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を確保することができる。つまり、H5が(H2×0.25)以下である場合には、凹凸部50の範囲がタイヤ径方向内方側に大きくなり、バフかけ作業によって凹凸部50を形成する際における作業範囲が必要以上に大きくなるため、バフかけ作業の作業時間が長くなり、製造コストが高くなる可能性がある。また、H5がH3以上である場合には、更生トレッド端部4が凹凸部50上に位置しなくなる可能性があるため、更生トレッド端部4付近が凹凸部50上に位置することに伴う貼着力を効果的に確保できない可能性がある。
【0050】
これに対し、H5とH2とH3との関係を(H2×0.25)<H5<H3の範囲内にした場合には、凹凸部50を形成する際における作業範囲を必要以上に大きくすることなく凹凸部50を形成することができ、また、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を効果的に確保することができる。この結果、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生を低減するための凹凸部50の形成時の作業時間を抑えつつ、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生をより確実に低減することができる。
【0051】
また、更生トレッド2における凹凸部外側端部55に接触する部分の厚さG4が3mm以上になっており、即ち、更生トレッド2の加硫に用いる金型における、凹凸部外側端部55に対向する部分の内面が凹凸部外側端部55に対して3mm以上離間しているため、更生トレッド2に用いられるトレッドゴムが凹凸部外側端部55の位置に留まることを抑制し、トレッドゴムを更生トレッド端部4側に向けて流動させることができる。これにより、トレッドゴムが一部の領域に滞留することに起因して、当該滞留している領域がタイヤの内面側に凸状に突出する故障であるバックル故障を抑制することができる。この結果、バックル故障を抑制しつつ、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生をより確実に低減することができる。
【0052】
また、凹凸部50は、凸部53と凹部51との振幅高さhが1.0mm以上3.0mm以下で、且つ、凸部53と凹部51とのピッチwが振幅高さhの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内で形成されるため、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を効果的に確保することができる。つまり、振幅高さhが1.0mm未満であったり、ピッチwが振幅高さhの4.0倍より大きかったりする場合、更生トレッド2と凹凸部50とが接触する面積が低下するため、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を効果的に確保するのが困難になる可能性がある。また、振幅高さhが3.0mmより大きかったり、ピッチwが振幅高さhの0.8倍未満であったりする場合、凹凸部50の凹部51や凸部53と更生トレッド2とが噛み合い難くなるため、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を効果的に確保するのが困難になる可能性がある。
【0053】
これに対し、凸部53と凹部51との振幅高さhを1.0mm以上3.0mm以下にし、凸部53と凹部51とのピッチwを振幅高さhの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内にした場合には、更生トレッド2と凹凸部50との接触面積を確保しつつ、凹部51や凸部53と更生トレッド2とを噛み合わせることができ、更生トレッド2と凹凸部50との貼着力を効果的に確保することができる。この結果、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生を、より確実に低減することができる。
【0054】
なお、上述した実施形態に係る更生タイヤ1では、凹凸部50は、複数の凹部51や凸部53が同心円状となって形成されているが、凹部51や凸部53は、同心円状以外の形状で形成されていてもよい。凹凸部50が有する凹部51と凸部53とは、例えば、台タイヤ20のタイヤ回転軸Rを中心とする渦巻き状に形成されていてもよい。つまり、凹凸部50を有する凹部51と凸部53とは、タイヤ径方向に隣り合って並びつつ、凹部51と凸部53とが台タイヤ20のタイヤ回転軸Rを中心とする渦巻き状にタイヤ周方向に延びて形成されていてもよい。即ち、凹凸部50は、凹部51と凸部53とがそれぞれ複数設けられて同心円状に配設されるのではなく、それぞれ1本ずつの凹部51と凸部53とが渦巻き状に形成され、凹凸部50のタイヤ周方向におけるいずれの位置においても、凹部51と凸部53とがタイヤ径方向に一対以上で並んで配設されていればよい。
【0055】
また、凹凸部50は、凹部51と凸部53との振幅高さhやピッチwが、変化して形成されていてもよい。凹凸部50は、凸部53と凹部51との振幅高さhが1.0mm以上3.0mm以下で、且つ、凸部53と凹部51とのピッチwが振幅高さhの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内で形成されていれば、振幅高さhやピッチwは、凹凸部50内で一定でなくてもよい。
【0056】
また、上述した実施形態に係る更生タイヤ1では、凹凸部50の凹凸部内側端部56が、バットレス部側バフ面42のタイヤ径方向内方側の端部になっているが、バットレス部側バフ面42のタイヤ径方向内方側の端部と凹凸部内側端部56とは一致していなくてもよい。例えば、バットレス部側バフ面42は、凹凸部内側端部56よりもタイヤ径方向内方側に、凹凸部50が形成されていない部分を有していてもよい。
【0057】
また、上述した実施形態に係る更生タイヤ1では、凹凸部50は、バットレス部側バフ面42がタイヤ幅方向内方側やタイヤ幅方向外方側に湾曲状に突出することにより、凹部51と凸部53とが形成されているが、凹部51や凸部53は、湾曲以外の形状で形成されていてもよい。図5は、実施形態に係る更生タイヤ1の変形例であり、凹凸部50がクランク状に形成される場合の説明図である。図6は、実施形態に係る更生タイヤ1の変形例であり、凹凸部50が屈曲状に形成される場合の説明図である。凹凸部50は、例えば、図5に示すように、バットレス部側バフ面42がクランク状に形成されてタイヤ幅方向内方側やタイヤ幅方向外方側に繰り返し突出することにより、凹部51や凸部53が形成されてもよい。または、凹凸部50は、例えば、図6に示すように、バットレス部側バフ面42がタイヤ幅方向に繰り返し屈曲しながらタイヤ幅方向内方側やタイヤ幅方向外方側に突出することにより、凹部51や凸部53が形成されてもよい。凹凸部50は、タイヤ幅方向、或いはバットレス部22が向いている方向に繰り返し振幅することによって凹部51と凸部53とが複数設けられ、振幅高さhが1.0mm以上3.0mm以下で、ピッチwが振幅高さhの0.8倍以上4.0倍以下の範囲内で形成されていれば、その形状は問わない。また、凹凸部50は、凹部51や凸部53が1つの形状で形成されていなくてもよく、1つの凹凸部50内に異なる形状の凹部51や凸部53が混在していてもよい。
【0058】
また、上述した実施形態に係る更生タイヤ1では、加硫していないトレッドゴムを台タイヤ20に貼り付けてから加硫する、いわゆるリモールド方式によって更生トレッド2を形成しているが、更生トレッド2は、リモールド方式以外の手法を用いて形成してもよい。例えば、更生タイヤ1は、トレッドパターンが形成されたプレキュアトレッドを台タイヤ20のバフ部40に接着することによって更生トレッド2を構成する、いわゆるプレキュア方式を用いて台タイヤ20のバフ部40に更生トレッド2を配設してもよい。詳しくは、更生トレッド2は、予め加硫されてトレッドパターンが形成されたプレキュアトレッドを、プレキュアトレッドとバフ部40との間の位置に設けられる接着層によってバフ部40に貼り付け、熱と圧力を加えることにより、プレキュアトレッドの加硫と接着を行い、バフ部40に更生トレッド2を配設してもよい。この場合、プレキュアトレッドをバフ部40に接着するための接着層は、タイヤ幅方向における幅が、プレキュアトレッドのタイヤ幅方向における幅よりも広くする。これにより、プレキュア方式においてバフ部40に更生トレッド2を配設する場合においても、より確実に更生トレッド端部4をバフ部40に貼り付けることができる。この結果、プレキュア方式においても、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生を低減することができる。
【0059】
〔実施例〕
図7A図7Bは、更生タイヤ1の性能試験の結果を示す図表である。以下、上記の更生タイヤ1について、従来例及び比較例の更生タイヤ1と、本発明に係る更生タイヤ1とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生についての試験を行った。
【0060】
これらの評価試験は、JATMAで規定されるタイヤの呼びが11R22.5 16PRサイズの更生タイヤ1を22.5×7.50サイズのJATMA標準リムのリムホイールにリム組みした更生タイヤ1を用いて行った。評価試験は、各更生タイヤ1を室内ドラム試験により、速度45km/h、荷重41.19kN、試験開始時の空気圧が800kPaの条件で、18000km走行後の更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生の状態を観察することにより行った。更生トレッド端部4の剥離やクラックの発生についての評価は、試験後に発生した更生トレッド端部4の剥離やクラックを、長さ、深さ、個数に基づいて指数化し、後述する従来例の更生タイヤ1の剥離やクラックの発生状態を100とする指数として算出した。指数の数値が小さいほど、剥離やクラックの発生が少なく、耐剥離性が優れていることを示している。
【0061】
評価試験は、従来の更生タイヤ1の一例である従来例の更生タイヤ1と、本発明に係る更生タイヤ1である実施例1〜16と、本発明に係る更生タイヤ1と比較する更生タイヤ1である比較例1〜5の22種類の更生タイヤ1について行った。これらの更生タイヤ1のうち、従来例の更生タイヤ1は、バフ部40に凹凸部50が設けられていない。また、比較例1〜5の更生タイヤ1は、バフ部40に凹凸部50は設けられているものの、凹凸部50は、タイヤ周方向において凹部51と凸部53とを一対以上有していない位置がある。
【0062】
これに対し、本発明に係る更生タイヤ1である実施例1〜16は、全て、更生トレッド端部4のタイヤ径方向外方側に一対以上の凹部51と凸部53とを有する凹凸部50がバフ部40に設けられており、凹凸部50の形態や凹凸部外側端部55が位置する部分での更生トレッド2の厚さG4がそれぞれ異なっている。
【0063】
これらの更生タイヤ1を用いて評価試験を行った結果、図7A図7Bに示すように、実施例1〜16の更生タイヤ1は、従来例や比較例1〜5に対して、更生トレッド端部4の剥離及びクラックの発生を低減することができることが分かった。つまり、実施例1〜16に係る更生タイヤ1は、更生トレッド端部4の剥離及びクラックの発生を低減することができる。
【符号の説明】
【0064】
1 更生タイヤ
2 更生トレッド
3 トレッド踏面
4 更生トレッド端部
5 ショルダー部
10 陸部
11 周方向主溝
20 台タイヤ
21 トレッド部
22 バットレス部
23 サイドウォール部
25 カーカス
26 インナーライナ
30 ベルト層
31,32,33,34 ベルト
35 ビード部
36 ビードコア
37 ビードフィラー
40 バフ部
41 トレッド側バフ面
42 バットレス部側バフ面
43 交差部
50 凹凸部
51 凹部
52 底部
53 凸部
54 頂部
55 凹凸部外側端部
56 凹凸部内側端部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7A
図7B