(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソリッドタイヤの摩耗したトレッド部の少なくとも劣化部分を除去して外周面に加工表面を形成し、形成された加工表面全体に天然ゴムシートを接着し、接着された天然ゴムシートの表面に加硫剤を含む配合ゴムシートを所定の厚さになるように重ねて巻き付けて加工ゴム層を形成し、加工ゴム層が形成されたソリッドタイヤをタイヤ溝形成型を備えた成形型内にセットしてタイヤ溝形成型を加工ゴム層に圧接してタイヤの中心に向かって圧縮しながら加熱処理し、加工ゴム層が加硫されて一体化してタイヤ溝が形成された再生トレッド部が成形されることを特徴とするソリッドタイヤの再生方法。
【請求項２】
ソリッドタイヤのサイド部の劣化した表面部分を除去して加工表面を形成し、加熱処理の際に加工ゴム層が溶融して当該加工表面を覆うように一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の再生方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の再生方法により再生されたソリッドタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッド部が摩耗したソリッドタイヤの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に用いられるタイヤとしては、内部に空気が入ったニューマチックタイヤと内部が充実したソリッドタイヤが挙げられる。ニューマチックタイヤは、走行抵抗や騒音が少なく自動車等の幅広い車両に使用されている。また、ソリッドタイヤは、空気圧の管理が不要で寿命が長いため、低速で高荷重の産業車両等に使用されている。そして、ニューマチックタイヤと同じような外形状に成形されたニューマチック型ソリッドタイヤが製品化されて、旋回走行や高速化に対応すべく開発が進められている。
【０００３】
こうしたソリッドタイヤは、使用によりトレッド部が大部分消耗すると使用済みとなって廃棄処分される。しかしながら、ソリッドタイヤはホイールの装着部分に問題がなければ再使用が可能なことから、消耗したトレッド部を再生して再使用することが行われている。例えば、特許文献１では、摩耗タイヤの表面をバフ研磨し、そのトレッド部に再生用トレッドゴムを接着するニューマチック型ソリッドタイヤの再生方法が記載されている。また、特許文献２では、使用済みタイヤのベースバンドからゴムタイヤを除去し、ベースバンドを金型内に配置して液状のエーテル系ウレタンエラストマー用ポリマーを金型内に注入してポリマーを硬化させて成形するウレタンゴムタイヤの再生方法が記載されている。また、特許文献３では、古タイヤの外周のトレッドゴムをバフ装置で削り取り、削り取った外周面にゴム糊を塗布して更生用ゴム帯を貼り付け、金型内にセットして一定時間熱と圧力を加えて更生用ゴム帯を固着する更生タイヤの製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開平５−３１８２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４４４４２号公報
【特許文献３】特開２００４−２９１２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び３に記載されているように、バフ処理したソリッドタイヤの外周面に再生用のトレッドゴムを貼り付けて一体化する再生方法は簡単に再生処理が行えるものの一体化されたトレッドゴムが剥離しやすいといった問題点がある。特許文献２に記載されているように、液状のポリマーを硬化させて再生させる方法では剥離に関しては改善されるものの製造工程が複雑になり、再生処理にかかるコスト負担が大きくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、ソリッドタイヤのトレッド部を簡単に再生することができるとともに再生したトレッド部が剥離しにくい再生方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るソリッドタイヤの再生方法は、ソリッドタイヤの摩耗したトレッド部の少なくとも劣化部分を除去して外周面に加工表面を形成し、形成された加工表面全体に天然ゴムシートを接着し、接着された天然ゴムシートの表面に加硫剤を含む配合ゴムシートを所定の厚さになるように重ねて巻き付けて加工ゴム層を形成し、加工ゴム層が形成されたソリッドタイヤをタイヤ溝形成型を備えた成形型内にセットしてタイヤ溝形成型を加工ゴム層に圧接してタイヤの中心に向かって圧縮しながら加熱処理し、加工ゴム層が加硫されて一体化してタイヤ溝が形成された再生トレッド部が成形されることを特徴とする。さらに、ソリッドタイヤのサイド部の劣化した表面部分を除去して加工表面を形成し、加熱処理の際に加工ゴム層が溶融して当該加工表面を覆うように一体成形されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記のような構成を有することで、摩耗したソリッドタイヤのトレッド部の少なくとも劣化部分を除去して外周面に形成された加工表面に天然ゴムシートを接着した後加硫剤を含む配合ゴムシートを巻き付けて形成された加工ゴム層を加硫して一体成形するようにしたので、剥離しにくい再生トレッド部が容易に成形することができる。
【０００８】
すなわち、ソリッドタイヤの加工表面に天然ゴムシートを介して加工ゴム層を一体成形するので、一体化した天然ゴムにより加工表面及び再生トレッド部の間の結合力が向上して剥離しにくくなる。従来のように加工表面にトレッドゴムを直接接着する場合には、古くなって硬化したソリッドタイヤの加工表面にトレッドゴムが圧着されるため両者が十分密接に圧接されないが、本発明の再生方法では天然ゴムを介して圧着することで柔かい天然ゴムが両者の間を密接に結着させるようになり、また両者と天然ゴムとの間に十分な結合力が発生して剥離しにくくなる。そして、再生トレッド部が剥離しにくくなった分その製品寿命を延ばすことができる。
【０００９】
また、天然ゴムシートを介して加工ゴム層を形成した後成形型内で圧縮しながら加熱処理を行うため、簡単に再生処理を行うことができ、再生コストを抑えることが可能となる。
【００１０】
そして、ソリッドタイヤのサイド部の劣化した表面部分を除去して加工表面を形成し、加熱処理の際に加工ゴム層が溶融して当該加工表面を覆うように一体成形するようにすれば、ソリッドタイヤの外表面が加工ゴム層により被覆されてさらに剥離しにくくなるとともに新品と遜色のない外観に仕上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１２】
図１から図６は、本発明に係る実施形態に関する工程を示す説明図である。使用済みのタイヤＴの消耗し劣化したトレッド部Ｔ１及び劣化したサイド部Ｔ２を公知のバフ装置により除去し（図１）、ゴムの劣化の少ない円滑な加工表面Ｓ１及びＳ２を形成する（図２）。トレッド部Ｔ１は同じ厚さだけ除去されて、同じ厚さのベース部の外周方向に加工表面Ｓ１を形成するとよい。
【００１３】
次に、形成された加工表面Ｓ１にゴム糊等の接着剤を塗布し、帯状の天然ゴムシートＧ１を加工表面Ｓ１全体に貼着する。天然ゴムシートＧ１は、厚さが１ｍｍ〜１．５ｍｍで加工表面Ｓ１とほぼ同じ幅に形成されており、加工表面Ｓ１の全周にわたって被覆するように貼着される（図３）。天然ゴムシートの材料としては、ラテックス液に酸（蟻酸、酢酸など）を加えて固め、ローラーでシート状に引き延ばしたものを薫煙してできたＲＳＳ（シート・ゴム）が好ましい。
【００１４】
貼着された天然ゴムシートＧ１の外表面に加硫剤を含む配合ゴムシートＧ２を巻き付けていき（図４（ａ））、所定の厚さになるように重ねて巻付けていき、加工ゴム層を形成する（図４（ｂ））。配合ゴムシートＧ２は、帯状で天然ゴムシートＧ１と同じ幅に形成されており、タイヤのトレッド部に使用する配合ゴムと同じ組成を有するゴム材料をシート状に押出し成形したものを用いる。配合ゴム材料は、原料ゴムに加硫剤の他に、加硫促進剤、補強材といった配合剤を混練したもので公知の配合方法で製造することができる。通常は、補強材としてカーボンブラックを用いるため黒色を呈しているが、種々の着色剤を添加して白色や緑色といったカラー化された配合ゴム材料を用いてもよい。例えば、工場内で使用する車両に用いる場合には白色の配合ゴム材料を使用すればホワイトタイヤとして再生することができる。
【００１５】
配合ゴムシートＧ２を巻き付けて積層する量は、後述する成形型により圧縮してタイヤ溝を形成することを考慮して仕上がりの再生トラッド部の厚さよりも厚く巻き付けるようにする。また、圧縮成形の際にタイヤのサイド部Ｔ２を配合ゴム材料で被覆するのに必要な量も考慮する。
【００１６】
次に、配合ゴムシートＧ２を巻き付けて加工ゴム層を加工表面Ｓ１に形成したタイヤＴを成形型内にセットして圧縮・加熱して配合ゴム材料を加硫するとともにタイヤＴに加工ゴム層を一体成形する。
【００１７】
図７は、圧縮・加熱を行うための処理装置の一例を示す外観斜視図である。処理装置１０は、基台１１を備えており、基台１１の上部には、タイヤを装着する円筒状の装着軸１２を取り付けた底型枠１３が設置されている。そして、底型枠１３の周囲には、タイヤ溝形成型を備えた６個の分割型枠１４が配列されており、分割型枠１４は、装着軸１２の中心軸を中心とする円を６分割した円弧状に形成されている。分割型枠１４は、基台１１の上面に配列されており、装着軸１２に向かって接近又は離間するように移動可能に取り付けられている。
【００１８】
分割型枠１４の内面にはタイヤ溝形成型２０が取り付けられており、タイヤ溝形成型２０は、タイヤの全周に形成されるタイヤ溝を６つに分割した溝形状にそれぞれ対応した６個の型が各分割型枠１４にセットされている。図８に示すように、タイヤ溝形成型２０は、内面にタイヤ溝に対応する線状の凸部２０ａが形成されており、凸部２０ａに囲まれた凹部領域２０ｂに溶融されたゴム材料が充填されてトレッド部が形成される。タイヤ溝としては、通常のタイヤ溝以外にも、例えばスタッドレス対応のタイヤ溝を形成することも可能で、用途に応じて様々な形状のタイヤ溝を形成することができる。
【００１９】
円形に配列された分割型枠１４の外周面を囲むようにリング状の締付枠１６が配設されており、締付枠１６を支持する複数の支持ロッド１７が基台１１の底部に形成されたフランジ部１５に立設されている。そして、支持ロッド１７は外筒部の内部に軸部が挿着されて図示せぬ油圧装置により進退動作するように構成されており、軸部の進退動作により支持ロッド１７の全長が伸縮して締付枠１６が上下動するようになっている。
【００２０】
図９及び図１０に示すように、各分割型枠１４の外周面にはテーパ状の摺動突起部が上下方向に形成されており、摺動突起部の突出幅は下方にいくに従い大きくなるように設定されている。締付枠１６は、その内周面を各分割型枠１４の摺動突起部に摺接しながら上下動することで、各分割型枠１４を装着軸１２に向かって集合・離散させるように移動させるようになっている。締付枠１６が上方に移動すると、摺動突起部の突出幅が小さくなるために、各分割型枠１４は互いに離散するように拡がってそれぞれの間に隙間が空くようになる（図９参照）。また、締付枠１６が下方に移動すると、摺動突起部の突出幅が大きくなるために、各分割型枠１４が装着軸１２に向かって押し出されて互いに密着するように締め付けられて連続した円形の型枠を形成するように設定される（図１０参照）。
【００２１】
処理装置１０の上方には、上型枠を取り付けた蓋体１８が上下動可能に設けられており、タイヤをセットする際には蓋体１８を上方に退避させて処理装置１０の内部を開放し、圧縮処理する場合には蓋体１８を下降させて分割型枠１４の上部により囲まれる領域に位置決めされる。
【００２２】
図５は、処理装置１０によるタイヤの圧縮・加熱処理を示す説明図である。まず、蓋体１８が取り外されて開放された処理装置１０内に加工ゴム層が形成されたタイヤＴをセットする。タイヤＴをセットする場合には、タイヤＴの中心穴部を装着軸１２に嵌め込んで底型枠１３にセットする（図５（ａ））。その際に、締付枠１６は上方に移動し、各分割型枠１４の外周面に突設されたテーパ状の摺動突起部１４ａが上方では小さい突出幅となっているため、各分割型枠１４は互いに離散するように拡がり、タイヤＴが容易に挿入可能な開口部が形成されている。
【００２３】
タイヤＴをセットした後蓋体１８を下降させて各分割型枠１４により囲まれる開口部内に位置決めする。その際に、蓋体１８の下面取り付けた上型枠１９の挿入軸１９ａが装着軸１２内に挿入されて位置決めされる（図５（ｂ））。蓋体１８が位置決めされた状態では、各分割型枠１４の上下に突出した接合部がそれぞれ上型枠１９及び底型枠１３の外周面と対向するように設定される。
【００２４】
蓋体１８が位置決めされた後図示せぬ油圧装置を作動させて締付枠１６を下方に移動させる。締付枠１６が下方に移動すると、各分割型枠１４が装着軸１２に向かって集合するように押動され、互いに密着して円形の連続した型枠を形成すると共に上下の接合部がそれぞれ上型枠１９及び底型枠１３の外周面に密着して密閉した空間が形成されるようになる（図５（ｃ））。その際に、各分割型枠１４の内面に取り付けられたタイヤ溝形成型２０がタイヤＴのゴム加工層に圧接されてゴム加工層をタイヤの中心に向かって圧縮するように作用する。
【００２５】
このように型枠により圧縮した状態で型枠をスチーム等により加熱し、１２０℃〜１５０℃に設定して２時間〜３時間加熱処理を行う。
【００２６】
こうした圧縮・加熱処理後締付枠１６を上方に移動して各分割型枠１４を拡げて離間させ、蓋体１８を上方に移動させて取り外し、再生されたタイヤＴ’を取り出す。図６に示すように、上述の圧縮・加熱処理を行うことで、再生タイヤＴ’のトレッド部Ｔ１’には配合ゴム材料が加硫化し天然ゴムシートにより十分な接着力を持った再生部分が一体成形され、タイヤ溝形成型２０により連続したタイヤ溝が形成される。また、サイド部Ｔ２’は溶融した配合ゴム材料により薄く被覆されて上型枠１９及び底型枠１３の型面により型成形される。そのため、再生タイヤＴ’は全体が再生ゴムで覆われるようになり、新品と遜色のない外観を呈するようになる。
【実施例】
【００２７】
使用済みのフォークリフト用タイヤ（ダンロップファルケンタイヤ社製ニューマチック型ソリッドタイヤ；タイヤサイズ６．００−９）を用いて図１から図５に示す再生処理を行った。天然ゴムシートとしては、エーマックス社製のもの（厚さ１ｍｍ）を用い、配合ゴムシートとしては、ＩＮＢプランニング社製の配合ゴム材料を厚さ１２ｍｍのシート状に成形して用いた。加工ゴム層は４５ｍｍの厚さに形成し、処理装置１０の圧縮力は６０００ｋｇ、加熱温度１４０℃、加熱時間２．５時間で圧縮・加熱処理を行った。
【００２８】
再生されたタイヤは、厚さ４０ｍｍの再生トレッド部が形成され、十分な接着強度を備えていた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る実施形態に関する工程図である。
【図２】本発明に係る実施形態に関する工程図である。
【図３】本発明に係る実施形態に関する工程図である。
【図４】本発明に係る実施形態に関する工程図である。
【図５】本発明に係る実施形態に関する工程図である。
【図６】再生されたタイヤに関する外観図及び断面図である。
【図７】処理装置に関する外観斜視図である。
【図８】タイヤ溝形成型に関する正面図である。
【図９】処理装置の動作に関する説明図である。
【図１０】処理装置の動作に関する説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
10    処理装置
11    基台
12    装着軸
13    底型枠
14    分割型枠
15    フランジ部
16    締付枠
17    支持ロッド
18    蓋体
19    上型枠
20    タイヤ溝形成型
【図１】
0005112788.tif 000002
【図２】
0005112788.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005112788.tif 000005
【図５】
0005112788.tif 000006
【図６】
0005112788.tif 000007
【図７】
0005112788.tif 000008
【図８】
0005112788.tif 000009
【図９】
0005112788.tif 000010
【図１０】
0005112788.tif 000011