(57)【要約】【課題】ゴム層の分離を容易にし、リサイクル性やリトレッド性に優れた空気入りタイヤ及びその解体方法を提供する。【解決手段】トレッドゴム層２の境界に、少なくとも１本のコードＣを面状に配列し、そのコードＣの相互間にゴム部分を介在させてなる仕切り層４を埋設すると共に、該仕切り層４のエッジ部に周辺ゴムよりもヤング率が高い材料からなる分離補助層５を積層する。仕切り層４のコードＣを該仕切り層４の面方向に引き抜き、そのコードＣの相互間に介在するゴム部分を順次切断することにより、仕切り層４に隣接するトレッドゴム層２を分離する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム層の境界に、少なくとも１本のコードを面状に配列し、そのコード間にゴム部分を介在させてなる仕切り層を埋設すると共に、該仕切り層のエッジ部に周辺ゴムよりもヤング率が高い材料からなる分離補助層を積層した空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記周辺ゴムに対する前記分離補助層のヤング率の比が５０〜２０００００である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記仕切り層のコード間隔が５ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記コードの端末位置をタイヤ表面に表示した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記コードの一部をタイヤ表面に露出させた請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
タイヤ表面に突出部分を形成し、該突出部分に前記コードの一部を埋設した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤを解体する方法であって、前記仕切り層のコードを該仕切り層の面方向に引き抜き、そのコード間に介在するゴム部分を順次切断することにより、該仕切り層に隣接するゴム層を分離するようにした空気入りタイヤの解体方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リサイクルやリトレッドを考慮した空気入りタイヤ及びその解体方法に関し、さらに詳しくは、ゴム層の分離を容易にした空気入りタイヤ及びその解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、使用済み製品のリサイクルが重要視されているが、再生物質の物性を低下させずにリサイクル率を向上するために、異なる材料同士を互いに混ざらないように分離することが要求されている。また、リサイクルの費用や処理時間を節約するために、材料の分離が簡単であることも要求されている。
【０００３】
ところで、一般的な空気入りタイヤは、ゴム材料と、スチールや有機繊維等のコードとから構成されている。このような空気入りタイヤでは、リサイクルに際して以下のような問題がある。
【０００４】
即ち、タイヤを粉砕してから材料を分離することが一般に行われているが、スチールコードは物理的に分離可能であるものの、有機繊維コードは細切れになってゴム中に混入し、異種ゴムは互いに混ざり合ってしまう。そのため、破砕されたゴムを後処理して分離するための設備が必要であり、その処理に多大な時間を要することになる。また、低物性の材料が混入すると再生物質の物性が低下することになる。
【０００５】
一方、高温で軟化する物質を部材間に配置し、リサイクル時に高温の加熱処理を施して部材を分離する方法も考えられるが、この場合、加熱により再生物質が劣化する恐れがある。
【０００６】
これに対して、トレッド部にタイヤ周方向に対する角度が０°であるコードを螺旋状に巻回して埋設し、このコードを横方向に引き抜くことでトレッド部のゴム層を分離する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
しかしながら、このようにコードを利用したゴム層の分離構造では、コードの端末がサイドウォール側の比較的柔らかいゴム部分に配置されていると、そのコードの端末がゴムから剥離し難く、解体作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１５４９３９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ゴム層の分離を容易にし、リサイクル性やリトレッド性に優れた空気入りタイヤ及びその解体方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤは、ゴム層の境界に、少なくとも１本のコードを面状に配列し、そのコード間にゴム部分を介在させてなる仕切り層を埋設すると共に、該仕切り層のエッジ部に周辺ゴムよりもヤングが高い材料からなる分離補助層を積層したことを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、周辺ゴムに対する分離補助層のヤング率の比は、５０〜２０００００、好ましくは１００〜１０００００、より好ましくは１００〜２５０００であると良い。
【００１２】
また、上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤの解体方法は、前記仕切り層を備えた空気入りタイヤを解体する方法であって、前記仕切り層のコードを該仕切り層の面方向に引き抜き、そのコード間に介在するゴム部分を順次切断することにより、該仕切り層に隣接するゴム層を分離することを特徴とするものである。但し、仕切り層のコードの引き抜き方向は、コード間に介在するゴム部分を切断しながらコードの引き抜きが許容される方向であれば良く、厳密に解釈されるものではない。
【００１３】
本発明では、空気入りタイヤのリサイクルやリトレッドに際して、仕切り層のコードを該仕切り層の面方向に引き抜き、そのコード間に介在するゴム部分を順次切断することにより、該仕切り層に隣接するゴム層を容易に分離することができる。しかも、仕切り層のエッジ部には周辺ゴムよりもヤング率が高い材料からなる分離補助層を積層しているので、分離補助層のタガ効果により仕切り層のコードの端末がゴムから剥離し易くなり、解体作業性を向上することができる。
【００１４】
本発明において、ゴム層の分離作業を容易にするために、仕切り層のコード間隔は５ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以下であると良い。
【００１５】
上記空気入りタイヤでは、仕切り層のコードを引き抜き端を容易に知見できることが望まれる。そのため、コードの端末位置をタイヤ表面に表示したり、コードの一部をタイヤ表面に露出させたり、或いは、タイヤ表面に突出部分を形成し、該突出部分にコードの一部を埋設することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、１はタイヤ本体、２はトレッドゴム層、３はタイヤ本体のビード部に埋設された環状のビードコアである。但し、タイヤ本体１において、カーカス層やベルト層等の補強層の表示は省略してある。
【００１８】
図１に示すように、タイヤ本体１とトレッドゴム層２との境界には、面状の仕切り層４が埋設されている。この仕切り層４は、少なくとも１本のコードＣをタイヤ周方向に連続的に巻回した構造を有している。コードＣのタイヤ周方向に対する配列角度は、特に限定されるものではないが、ここでは５°以下に設定されている。また、仕切り層４におけるコードＣの相互間隔は５ｍｍ以下に設定されている。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）は仕切り層を抽出して示すものである。仕切り層４は、図２（ａ）に示すように、コードＣの相互間にゴム部分Ｒを介在させた状態でタイヤ内に埋設される。一方、図２（ｂ）に示すように、タイヤ解体時にはゴム部分Ｒを切断するようにコードＣを引き抜くことで仕切り層４は引き裂かれる。
【００２０】
仕切り層４のエッジ部（タイヤ幅方向外側の端部）には、周辺ゴムよりもヤング率が高い材料からなる分離補助層５がタイヤ全周にわたって積層されている。つまり、分離補助層５は仕切り層４のエッジ部の周辺に存在するゴムよりも剛性が高いものである。この分離補助層５は、ゴムや樹脂等の等方性材料から構成しても良く、コードや短繊維等の補強部材とゴムとの異方性材料（複合材料）から構成しても良い。特に、タイヤ周方向に延在するコードをゴム被覆してなる分離補助層が最も好ましい。
【００２１】
周辺ゴムに対する分離補助層のヤング率の比は、５０〜２０００００とすることが望ましい。分離補助層のヤング率は、ＪＩＳ  Ｚ２２０１，ＪＩＳ  Ｚ２２４１，ＪＩＳ  Ｋ７１６１等に基づく引張り試験で求められる引張り強さである。一方、周辺ゴムのヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に基づく引張り試験で求められる引張り強さである。例えば、分離補助層を構成するスチールコードのヤング率が２００ＧＰａで、周辺ゴムのヤング率が１ＭＰａであるとき、ヤング率の比は２０００００である。また、分離補助層を構成する熱可塑性樹脂のヤング率が５０ＭＰａで、周辺ゴムのヤング率が１ＭＰａであるとき、ヤング率の比は５０である。上記ヤング率の比が下限値を下回ると、つまり物性差が小さ過ぎると、タイヤの解体性が悪化する。逆に、物性差が極端に大きくなると、耐久性が悪化したり、成形リフト等の成形条件に影響を及ぼすことになる。
【００２２】
上記ヤング率の比は、好ましくは１００〜１０００００、より好ましくは１００〜２５０００とする。例えば、分離補助層を構成するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コードのヤング率が６０００ＭＰａで、周辺ゴムのヤング率が２０ＭＰａであるとき、ヤング率の比は３００である。また、分離補助層を構成するナイロンコードのヤング率が２０００ＭＰａで、周辺ゴムのヤング率が２０ＭＰａであるとき、ヤング率の比は１００である。更に、分離補助層を構成するアラミドコードのヤング率が２５０００ＭＰａで、周辺ゴムのヤング率が１〜２０ＭＰａであるとき、ヤング率の比は１２５０〜２５０００である。ナイロンコードとゴムとの組み合わせでは、ヤング率の比が１００程度であれば、十分な効果が得られる。アラミドコードとゴムとの組み合わせでは、ヤング率の比が２５０００以下であれば、成形上の問題を生じることはない。
【００２３】
分離補助層を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ナイロンやアラミド等のポリアミド、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等が挙げられる。
【００２４】
分離補助層を構成する短繊維入り複合材料としては、例えば、ナイロン繊維、アラミド繊維、セルロース繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維等を配合した複合材料を用いることができる。
【００２５】
上述のように構成される空気入りタイヤを解体する場合、先ず仕切り層４のコードＣの端末を露出させる。このとき、コードＣの端末が存在する仕切り層４のエッジ部には、高剛性の分離補助層５が積層されているので、その分離補助層５のタガ効果によりコードＣの端末がゴムから剥離し易い。そして、コードＣの端末を露出させた後、コードＣをタイヤ幅方向又はそれに準じた方向に引き抜く。これにより、コードＣの相互間に介在するゴム部分を順次切断し、仕切り層４に隣接するトレッドゴム層２を容易に分離することができる（図３参照）。ここで、仕切り層４のコード間隔が５ｍｍ超であると、ゴム層の分離作業性が低下する。
【００２６】
リトレッドの場合、タイヤ本体１のベルト層とトレッドゴム層２との間に仕切り層４を設けるようにするが、その分離界面が適度に荒れるため、リトレッドの前処理としてタイヤ本体１に対して表面切削作業や表面荒らし作業を行う必要が無くなるという利点がある。
【００２７】
図４〜図８はそれぞれ仕切り層を構成するコードの埋設構造を示すものである。これらコードの埋設構造は、コードの引き抜き端の知見を容易にするものである。
【００２８】
図４において、タイヤ表面２１には溝２２が形成され、仕切り層を構成するコードＣは溝２２を横切るように埋設されている。そのため、コードＣの一部がタイヤ表面２１に露出している。図５では、コードＣの端末がタイヤ表面２１から突出している。
【００２９】
図６において、タイヤ表面２１にはコードＣの端末位置を表示するためのマーキング２３が設けられている。このようなマーキングは、黒色以外に色付けられたゴムで形成したり、印刷によって形成することができる。また、コードＣが延在する方向を矢印で刻印しても良い。図７では、マーキング２３の近傍でコードＣの端末がループ状に配置されている。そのため、コードＣの端末の引き出しが容易である。
【００３０】
図８において、タイヤ表面２１には突出部分２４が形成され、その突出部分２４にコードＣの端末が埋設されている。そのため、突出部分２４を切り取ることで、コードＣの端末を容易に見つけることができる。
【００３１】
本発明において、仕切り層を構成するコードは、単一で用いても良く、２本又は３本を引き揃えて用いても良い。また、コードをタイヤ周方向と交差する方向に配列し、そのコードを反復的に折り返すことで仕切り層を形成しても良い。この場合、仕切り層はタイヤ周方向に連続的に形成しても良いが、タイヤ周方向に分割しても良い。つまり、複数枚の仕切り層を互いに隣接させてタイヤ周方向に環状に配置しても良い。
【００３２】
仕切り層を構成するコードの材質は、特に限定されるものではなく、スチールコード及び有機繊維コードのいずれを使用しても良いが、ゴム層の分離が主な目的であるので、軽量化のために有機繊維コードを用いると良い。コードは撚られていても、撚られていなくても良く、モノフィラメントでもマルチフィラメントでも良く、更には波形状や螺旋形状に型付けされたものでも良く、ゴム部分を引き裂く前に切れない程度の強度を備えていれば良い。また、コードの断面形状は円形でも偏平形状でも良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ゴム層の境界に、少なくとも１本のコードを面状に配列し、そのコード間にゴム部分を介在させてなる仕切り層を埋設すると共に、該仕切り層のエッジ部に周辺ゴムよりもヤング率が高い材料からなる分離補助層を積層したから、ゴム層の分離を容易にし、リサイクル性やリトレッド性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。特に、仕切り層のエッジ部には周辺ゴムよりもヤング率が高い材料からなる分離補助層を積層しているので、仕切り層のコードの端末がゴムから剥離し易くなり、解体作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤにおける仕切り層を抽出して示し、（ａ）は引き裂き前の断面図であり、（ｂ）は引き裂き状態の断面図である。
【図３】図１の空気入りタイヤからトレッドゴム層を分離した状態を示す斜視断面図である。
【図４】仕切り層を構成するコードの埋設構造の一例を示す斜視断面図である。
【図５】仕切り層を構成するコードの埋設構造の一例を示す斜視断面図である。
【図６】仕切り層を構成するコードの埋設構造の一例を示す斜視断面図である。
【図７】仕切り層を構成するコードの埋設構造の一例を示す斜視断面図である。
【図８】仕切り層を構成するコードの埋設構造の一例を示す斜視断面図である。
【符号の説明】
１  タイヤ本体
２  トレッドゴム層
３  ビードコア
４  仕切り層
５  分離補助層
Ｃ  コード
Ｒ  ゴム部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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