РЕЗИНОВАЯ ЗАПЛАТА ДЛЯ РЕМОНТА РАДИАЛЬНОЙ ШИНЫ, СПОСОБ РЕМОНТА РАДИАЛЬНОЙ ШИНЫ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗИНОВОЙ ЗАПЛАТЫ И РАДИАЛЬНАЯ ШИНА, ОТРЕМОНТИРОВАННАЯ С ПОМОЩЬЮ РЕЗИНОВОЙ ЗАПЛАТЫ
RUBBER FOR RADIAL TIRE REPAIR, METHOD OF RADIAL TIRE REPAIR BY APPLICATION OF RUBBER PAD AND RADIAL TIRE THUS REPAIRED

Данное изобретение относится к резиновой заплате для ремонта радиальной шины, к способу ремонта радиальной шины путем использования резиновой заплаты и к радиальной шине, отремонтированной с помощью резиновой заплаты. В частности, данное изобретение относится к резиновой заплате для ремонта радиальной шины, причем эта резиновая заплата накладывается, когда слой радиального каркаса и слой брекера повреждены в протекторной части радиальной шины, на эти поврежденные части изнутри шины для усиления поврежденных частей, к способу ремонта радиальной шины путем использования резиновой заплаты и к радиальной шине, отремонтированной с помощью резиновой заплаты.
Протекторная часть радиальной шины, в частности радиальной шины сверхбольших размеров, такой как шина для строительной автомашины, иногда повреждается вследствие сквозного протыкания болтом, острым осколком камня или аналогичным предметом, в результате чего как слой каркаса в виде покрытых резиной нитей корда слоя каркаса, так и слой брекера в виде покрытых резиной нитей корда брекера, расположенных на наружной стороне в радиальном направлении слоя каркаса, обрываются.
Ранее был предложен в качестве способа ремонта радиальной шины, протекторная часть которой была повреждена, как описано выше, способ ремонта поврежденной радиальной шины посредством крепления резиновой заплаты, состоящей из армирующего слоя корда, образованного путем покрытия резиной множества армирующих нитей корда, расположенных параллельно друг другу, на поврежденный участок протекторной части, т.е. на порванные нити слоя каркаса и порванные нити корда брекера, изнутри шины путем использования клея, так что поврежденная часть усиливается резиновой заплатой (см., например. Патентную литературу 1).
Традиционный способ ремонта поврежденной радиальной шины, описанный выше, также использует резиновую заплату, выполненную в виде многослойной пластины из множества слоев армирующих нитей корда, с целью надежного обеспечения усиливающего эффекта.
Патентная литература 1: JP-A 07-172123
В случае традиционной резиновой заплаты для ремонта поврежденной радиальной шины, описанной выше, однако, соответствующие положения концов армирующих нитей корда выровнены в направлении ламинирования слоев во множестве слоев армирующих нитей корда, в результате чего соответствующие концевые кромки армирующих нитей корда, относительно слабо прикрепленные к резине, располагаются с относительно коротким промежутком между ними в направлении ламинирования слоев. В результате этого в радиальной шине, поврежденные части которой были отремонтированы путем использования вышеупомянутой традиционной резиновой заплаты для ремонта, трещины, образовавшиеся между концевыми кромками, сравнительно слабо прикрепленными к резине, армирующих нитей корда и резиной, окружающей концевые кромки, легко распространяются поперек концевых кромок армирующих нитей корда, расположенных рядом друг с другом с относительно короткими промежутками между ними, вызывая, возможно, возникновение неисправностей на ранней стадии в отремонтированной радиальной шине.
Ввиду описанной выше ситуации задачей данного изобретения является создание резиновой заплаты для ремонта радиальной шины, способной предотвратить возникновение неисправностей на ранней стадии в отремонтированной радиальной шине для увеличения долговечности отремонтированной радиальной шины. Кроме того, еще одной задачей данного изобретения является создание способа ремонта радиальной шины путем использования этой резиновой заплаты и радиальной шины, отремонтированной с помощью этой резиновой заплаты.
Данное изобретение, направленное на преимущественное решение описанных выше проблем, обеспечивает в его первом аспекте резиновую заплату для ремонта радиальной шины, причем эта резиновая заплата состоит из слоев армирующих нитей корда, каждый из которых образован путем покрытия множества армирующих нитей корда, расположенных параллельно друг другу, резиной, причем: слои армирующих нитей корда образуют многослойную пластину, в которой они ламинированы от одной стороны к другой стороне, и при условии, что: i) зона, ограниченная контурной кривой, соединяющей концы соседних нитей корда из множества армирующих нитей корда, расположенных на одной ее концевой стороне, другой контурной кривой, соединяющей концы соседних нитей корда из множества армирующих нитей корда на другой ее стороне, и самыми наружными армирующими нитями корда в направлении соединения нитей корда множества армирующих нитей корда, представляет собой усиливающую зону в каждом слое армирующих нитей корда, ii) один слой армирующих нитей корда имеет одну усиливающую зону; и iii) другой слой армирующих нитей корда, который включает в себя армирующие нити корда, имеющие то же направление укладки нитей корда, что и армирующие нити корда одного слоя армирующих нитей корда, и ламинирован на другой стороне в направлении ламинирования слоев одного слоя армирующих нитей корда, имеет другую усиливающую зону, причем другая усиливающая зона расположена внутри одной усиливающей зоны.
Имеется возможность предотвратить, чтобы концевые кромки, относительно слабо прикрепленные к резине, армирующих нитей корда одного слоя армирующих нитей корда не располагались со сравнительно малым промежутком в направлении ламинирования слоя относительно соответствующих концевых кромок армирующих нитей корда, проходящих в том же направлении, что и армирующие нити корда одного слоя армирующих нитей корда, другого слоя армирующих нитей корда, расположенного на другой стороне в направлении ламинирования слоя, путем конструирования расположения одной усиливающей зоны одного слоя армирующих нитей корда внутри другой усиливающей зоны другого слоя армирующих нитей корда, как описано выше. В результате этого предотвращается распространение трещин, образовавшихся между концевыми кромками армирующих нитей корда и резиной, окружающей концевые кромки, поперек концевых кромок армирующих нитей корда, расположенных рядом друг с другом в направлении ламинирования слоя, тем самым успешно увеличивая долговечность радиальной шины, отремонтированной путем использования резиновой заплаты.
Выражение «множество армирующих нитей корда, выровненных параллельно друг другу» не означает, что армирующие нити корда расположены строго параллельно друг другу в геометрическом смысле, но то, что армирующие нити корда просто проходят в одном и том же направлении в данном изобретении. Кроме того, «направление соединения нитей корда» означает направление, перпендикулярное к направлению укладки нитей корда, в данном изобретении.
Во втором аспекте данного изобретения предпочтительно, чтобы резиновая заплата для ремонта радиальной шины, кроме того, характеризовалась тем, что: направление укладки нитей корда армирующих нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда является перпендикулярным относительно направления укладки нитей корда армирующих нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда; ширина в направлении соединения нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда более узкая, чем длина в направлении укладки нитей корда самых наружных армирующих нитей корда в направлении соединения нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда; и ширина в направлении соединения нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда является более узкой, чем длина в направлении укладки нитей корда самых наружных армирующих нитей корда в направлении соединения нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда.
Усиливающее действие резиновой заплаты, обусловленное ее скрепляющим эффектом, препятствующим выпячиванию поврежденных частей из-за внутреннего давления и вращения шины, увеличивается, и долговечность радиальной шины, отремонтированной с помощью резиновой заплаты, дополнительно увеличивается благодаря конструированию резиновой заплаты таким образом, что направление укладки нитей корда армирующих нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда является перпендикулярным относительно направления укладки нитей корда армирующих нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда, как описано выше.
«Ширина в направлении соединения нитей корда» означает расстояние в направлении соединения нитей корда между двумя армирующими нитями корда, расположенными на самых наружных кромках в направлении соединения нитей корда.
Кроме того, согласно третьему аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы резиновая заплата для ремонта радиальной шины дополнительно характеризовалась тем, что модуль упругости при растяжении армирующих нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда был выше, чем модуль упругости при растяжении армирующих нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда.
Кроме того, согласно четвертому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы резиновая заплата для ремонта радиальной шины дополнительно характеризовалась тем, что по меньшей мере один из слоев армирующих нитей корда расположен на самой наружной стороне в направлении ламинирования слоев в многослойной пластине.
Кроме того, согласно пятому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы резиновая заплата для ремонта радиальной шины дополнительно характеризовалась тем, что армирующие нити корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда представляли собой арамидные нити корда или стекловолоконные нити корда.
Кроме того, согласно шестому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы резиновая заплата для ремонта радиальной шины дополнительно характеризовалась тем, что по меньшей мере один из слоев армирующих нитей корда имеет большую толщину, чем каждый из остальных слоев армирующих нитей корда.
Кроме того, согласно седьмому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы резиновая заплата для ремонта радиальной шины дополнительно характеризовалась тем, что множество армирующих нитей корда состоят из: длинной армирующей нити корда, имеющей наибольшую длину в направлении укладки нитей корда среди армирующих нитей корда; и по меньшей мере пары армирующих нитей корда, расположенных на соответствующих сторонах в направлении соединения нитей корда, перпендикулярном относительно направления укладки нитей корда, длинной армирующей нити корда; и концы нити корда армирующей нити корда, расположенной ближе к длинной армирующей нити корда, расположены на более наружной стороне в направлении укладки нитей корда в вышеупомянутой по меньшей мере паре армирующих нитей корда, расположенных на соответствующих сторонах в направлении соединения нитей корда длинной армирующей нити корда.
В восьмом аспекте данного изобретения способ ремонта радиальной шины, имеющей протекторную часть, пару боковых частей, проходящих на радиально внутренней стороне шины от соответствующих сторон протекторной части, пару бортовых частей, проходящих на радиально внутренней стороне шины от соответствующих боковых частей, радиальный слой каркаса, включающий в себя по меньшей мере один слой, образованный множеством нитей корда, покрытых резиной слоя, и проходящий в тороидальной форме поперек бортовых частей, и слой брекера, включающий в себя по меньшей мере один слой, образованный множеством нитей корда брекера, покрытых резиной брекера, содержит следующие этапы: крепления, когда по меньшей мере одна из нитей корда радиального слоя каркаса и нитей корда брекера слоя брекера порваны в по меньшей мере одной из боковых частей и протекторной части, резиновой заплаты для ремонта радиальной шины на по меньшей мере одну из поврежденных частей порванных нитей корда радиального слоя каркаса и поврежденной части порванных нитей брекера слоя брекера с по меньшей мере одной из внутренней стороны и наружной стороны шины для усиления поврежденной части; и использования резиновой заплаты для ремонта радиальной шины согласно любому из аспектов (с первого по седьмой) данного изобретения и крепления ее на поврежденную часть радиальной шины в вышеупомянутом этапе усиления.
Долговечность радиальной шины, отремонтированной с помощью резиновой заплаты, может быть значительно увеличена благодаря ремонту радиальной шины путем использования резиновой заплаты, сконструированной, как описано выше.
Кроме того, согласно девятому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы способ ремонта радиальной шины дополнительно характеризовался тем, что этап усиления включал в себя: крепление, когда нити корда слоя радиального слоя каркаса порваны в боковой части, резиновой заплаты на поврежденную часть порванных нитей корда радиального слоя каркаса таким образом, что армирующие нити корда всех слоев армирующих нитей корда, образующих резиновую заплату, были наклонены под углом в диапазоне от 0 до 30° относительно направления укладки нитей корда радиального слоя каркаса. Усиливающий эффект, обусловленный резиновой заплатой, на поврежденную часть порванного слоя каркаса увеличивается благодаря креплению резиновой заплаты, как описано выше.
Кроме того, согласно десятому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы способ ремонта радиальной шины дополнительно характеризовался тем, что этап усиления содержит: крепление, когда нити корда брекера слоя брекера порваны в протекторной части, резиновой заплаты на поврежденную часть порванных нитей корда слоя корда таким образом, что армирующие нити корда по меньшей мере одного из множества армирующих нитей корда, образующих резиновую заплату, были наклонены под углом в диапазоне от 0° до 30° относительно направления окружности шины, а армирующие нити корда остальных слоев из множества слоев армирующих нитей корда были наклонены под углом в диапазоне от 0° до 30° относительно направления укладки нитей корда нитей слоя корда радиального слоя каркаса.
Усиливающий эффект, вызванный присутствием резиновой заплаты на поврежденной части (поврежденных частях) по меньшей мере одного из порванных слоев каркаса и порванных слоев брекера, улучшается благодаря креплению резиновой заплаты, как описано выше.
Угол, образованный между армирующими нитями корда резиновой заплаты и нитями корда слоя каркаса, и угол, образованный между армирующими нитями корда резиновой заплаты и направлением окружности шины, являются меньшими углами, образованными армирующими нитями корда относительно двух вышеуказанных направлений соответственно.
Кроме того, согласно одиннадцатому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы способ ремонта радиальной шины дополнительно содержал задание размера рабочей области резиновой заплаты, подлежащей наложению на поврежденную часть радиальной шины с внутренней стороны шины, которая должна быть от 2 до 4 раз больше, чем поврежденная часть.
Радиальная шина может быть отремонтирована с меньшим количеством резины и за более короткое время, необходимое для ремонта, с обеспечением удовлетворительного усиливающего эффекта на поврежденную часть, путем задания размера рабочей области резиновой заплаты, размещенной на внутренней стороне шины, превышающего от 2 до 4 раз размер поврежденной части.
Кроме того, согласно двенадцатому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы способ ремонта радиальной шины дополнительно содержал задание размера рабочей области резиновой заплаты, подлежащей наложению на поврежденную часть радиальной шины с наружной стороны шины, которая должна быть от 1,1 до 1,4 раз больше, чем поврежденная часть.
Радиальная шина может быть отремонтирована с меньшим количеством резины и за более короткое время, необходимое для ремонта, с обеспечением удовлетворительного усиливающего эффекта на поврежденную часть, путем задания размера рабочей области резиновой заплаты, размещенной на наружной стороне шины, превышающего от 1,1 до 1,4 раз размер поврежденной части.
Кроме того, согласно тринадцатому аспекту данного изобретения предпочтительно, чтобы способ ремонта радиальной шины дополнительно характеризовался тем, что резина, образующая резиновую заплату для ремонта радиальной шины, является невулканизированной резиной и резиновая заплата вулканизируется после завершения вышеупомянутого этапа усиления. Изготовление резиновой заплаты путем использования невулканизированной резины обеспечивает преимущество, потому что: резиновая заплата может быть наложена на поверхность поврежденной части с удовлетворительным креплением между ними, в результате чего менее вероятно, что воздушные пузырьки останутся вокруг поврежденной части; и может быть предотвращена чрезмерная вулканизация резиновой заплаты, когда производят вулканизацию поврежденной части с наложенной на нее резиновой заплатой.
Кроме того, согласно четырнадцатому аспекту данного изобретения отремонтированная радиальная шина характеризуется тем, что радиальная шина была отремонтирована согласно вышеупомянутому способу ремонта радиальной шины. Отремонтированная радиальная шина, которая обладает большой долговечностью и может использоваться в течение длительного периода времени, получается благодаря ремонту поврежденной радиальной шины способом для ремонта радиальной шины данного изобретения.
Резиновая заплата для ремонта радиальной шины данного изобретения значительно увеличивает долговечность радиальной шины, отремонтированной путем использования этой заплаты. Кроме того, долговечность радиальной шины, отремонтированной путем использования этой резиновой заплаты, значительно увеличивается благодаря способу ремонта радиальной шины данного изобретения. Кроме того, радиальная шина, отремонтированная согласно данному изобретению, представляет собой отремонтированную радиальную шину, которая обладает долговечностью и может использоваться в течение длительного времени.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1A - вид в разрезе, выполненном в направлении ширины шины, половины отремонтированной радиальной шины, протекторная часть которой была отремонтирована с помощью соответствующего способа ремонта радиальной шины данного изобретения;
фиг.1B - вид в разрезе, выполненном в направлении ширины шины, той же половины радиальной шины, но до ремонта радиальной шины, изображенной на фиг.1А;
фиг.2 - общий вид соответствующей резиновой заплаты для ремонта радиальной шины данного изобретения;
фиг.3 - вид в плане одного из слоев армирующих нитей корда, образующих резиновую заплату для ремонта радиальной шины, изображенную на фиг.2;
фиг.4A - вид в плане резиновой заплаты для ремонта радиальной шины, изображенной на фиг.2;
фиг.4B - вид в разрезе резиновой заплаты для ремонта радиальной шины, выполненном вдоль линии I-I фиг.4A;
фиг.5 - увеличенный вид положений концов армирующих нитей корда, показанных на фиг.3;
фиг.6A-6D - поясняющие виды процесса ремонта согласно соответствующему способу ремонта радиальной шины данного изобретения;
фиг.7A - поясняющий вид, показывающий состояние, в котором резиновая заплата для ремонта радиальной шины, изображенная на фиг.2, была наложена на поврежденную часть, образовавшуюся в протекторной части радиальной шины;
фиг.7B - поясняющий вид, показывающий, каким образом армирующие нити корда резиновой заплаты, изображенной на фиг.7А, пересекают соответственно направление укладки нитей корда радиального слоя каркаса и направление окружности шины в радиальной шине;
фиг.8A-8D - поясняющие виды процесса ремонта согласно типичному способу ремонта радиальной шины данного изобретения;
фиг.9A - поясняющий вид, показывающий состояние, в котором резиновая заплата для ремонта радиальной шины, изображенная на фиг.2, была наложена на поврежденную часть, образовавшуюся в боковой части радиальной шины;
фиг.9B - поясняющий вид, показывающий, каким образом армирующие нити корда резиновой заплаты, изображенной на фиг.9А, пересекают соответственно направление нитей корда слоя нитей корда радиального слоя каркаса и направление окружности шины в радиальной шине;
фиг.10 - общий вид резиновой заплаты для ремонта радиальной шины, использованной в примере 1 данного изобретения;
фиг.11 - общий вид, показывающий поперечные сечения армирующих нитей корда резиновой заплаты для ремонта радиальной шины, использованной в примере 2 данного изобретения;
фиг.12 - общий вид, показывающий поперечные сечения армирующих нитей корда резиновой заплаты для ремонта радиальной шины, использованной в сравнительных примерах данного изобретения;
фиг.13 - общий вид, показывающий поперечные сечения армирующих нитей корда резиновой заплаты для ремонта радиальной шины, использованных в справочных примерах данного изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Радиальная шина
Вариант осуществления данного изобретения будет описан подробно ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1B показан вид в разрезе, выполненном в направлении ширины шины, половины радиальной шины до выполнения ремонта (точнее, до ее повреждения), которая должна быть отремонтирована с помощью одного примера способа ремонта радиальной шины данного изобретения. Радиальная шина 1, показанная на фиг.1B, имеет: протекторную часть 3 (показана только ее секция, соответствующая половине шины), пару боковых частей 2, проходящих на радиально внутренней стороны шины от соответствующих сторон протекторной части 3 (показана только одна боковая часть); пару бортовых частей 4, проходящих на радиально внутренней стороне шины от соответствующих боковых частей 2 (показана только одна бортовая часть); радиальный слой 5 каркаса, включающий в себя по меньшей мере один слой (на фиг.1B показан случай, когда радиальный слой каркаса включает в себя один слой) и проходящий в тороидальной форме поперек бортовых частей 4; и слой 10 брекера, включающий в себя по меньшей мере один слой (на фиг.1B показан случай, когда слой брекера включает в себя два слоя) и расположенный на радиально наружной стороне радиального слоя 5 каркаса.
Радиальный слой 5 каркаса представляет собой покрытые резиной слои нитей корда, состоящие из множества нитей корда слоя каркаса, которые расположены таким образом, чтобы они были наклонены под заранее заданным углом (например, от 80° до 90°) относительно направления окружности шины, и покрытые резиной каркаса. Следует отметить, что заданные углы, образованные нитями корда слоя каркаса и нитями корда брекера относительно направления окружности шины, не ограничены соответственно вышеупомянутыми диапазонами.
В одном примере способа ремонта радиальной шины данного изобретения, когда радиальная шина 1 была повреждена в результате сквозного протыкания камнем, большим выступом или аналогичным предметом, и нити корда слоя радиального слоя 5 каркаса, а также резина слоя порваны в боковой части 2 или протекторной части 3, резиновые заплаты прикрепляют на поврежденные части для ремонта, как показано на фиг.1A (фиг.1A показывает случай, когда нити корда слоя порваны или были разрушены в обеих боковых частях 2 и протекторной части 3).
Резиновая заплата
Резиновая заплата 20 в качестве примера резиновой заплаты данного изобретения имеет листообразную форму и предназначена для крепления на поврежденную часть протекторной части 3 радиальной шины 1 с внутренней стороны и наружной стороны шины соответственно, так чтобы резиновые заплаты 20, наложенные таким образом, полностью покрывали поврежденную часть.
В частности, как показано на фиг.2, резиновая заплата 20 состоит из множества слоев армирующих нитей корда (четырех слоя 30, 40, 50, 60 на фиг.2), ламинированных от одной стороны к другой стороне в направлении ламинирования слоев (сторона слоя 30 представляет собой «одну сторону», а сторона слоя 60 представляет собой «другую сторону) на фиг.2). Каждый из слоев армирующих нитей корда, ламинированных таким образом, образован множеством армирующих нитей корда, расположенных параллельно друг другу и покрытых резиной.
Материал резины для покрытия армирующих нитей корда, предпочтительно тот же, что и материал резины, составляющий поврежденную часть радиальной шины, на которую должна быть наложена резиновая заплата 20.
Направления укладки нитей корда армирующих нитей корда 32, 42, 52, 64 слоев 30, 40, 50, 60 армирующих нитей корда поочередно изменяются на фиг.2. Однако является приемлемым, чтобы все армирующие нити корда слоев армирующих нитей корда имели одно и то же направление укладки нитей корда в данном изобретении.
На фиг.3 представлен вид в плане одного слоя 40 армирующих нитей корда, выделенного из слоев армирующих нитей корда, составляющих резиновую заплату 20, показанную на фиг.2. Слой 40 армирующих нитей корда образован путем покрытия резиной множества армирующих нитей корда 41, 42, 43, расположенных параллельно друг другу. В слое 40 армирующих нитей корда зона, ограниченная контурной кривой, соединяющей концы 41a, 42a, 43a соседних нитей корда из множества армирующих нитей корда 41, 42, 43 на их одной концевой стороне, другой контурной кривой, соединяющей концы 41a, 42a, 43a соседних нитей корда из множества армирующих нитей корда 41, 42, 43 на их другой концевой стороне, и самыми наружными нитями корда 41, 42, 43 в направлении соединения нитей корда из множества армирующих нитей корда 41, 42, 43, т.е. заштрихованная зона 45 на фиг.3, представляет «усиливающую зону» слоя 40 армирующих нитей корда. Усиливающая зона определяется аналогично в других слоях 30, 50, 60 армирующих нитей корда резиновой заплаты 20.
В резиновой заплате 20, представляющей собой пример резиновой заплаты данного изобретения, когда один слой 40 армирующих нитей корда имеет одну усиливающую зону, а другой слой 60 армирующих нитей корда, который имеет то же самое направление укладки нитей корда армирующих нитей корда, что и один слой 40 армирующих нитей корда, и ламинирован на другой стороне в направлении ламинирования слоев одного слоя 40 армирующих нитей корда, имеет другую усиливающую зону 65, причем другая усиливающая зона 65 расположена внутри одной усиливающей зоны 45. Аналогично этому, когда один слой 30 армирующих нитей корда имеет одну усиливающую зону 35, а другой слой 50 армирующих нитей корда, который имеет то же самое направление укладки нитей корда армирующих нитей корда, что и направление укладки нитей корда одного слоя 30 армирующих нитей корда, и ламинирован на другой стороне в направлении ламинирования слоев одного слоя 30 армирующих нитей корда, имеет другую усиливающую зону 55, причем другая усиливающая зона 55 расположена внутри одной усиливающей зоны 35.
На фиг.4B представлен вид в разрезе, выполненном вдоль линии I-I фиг.4A, резиновой заплаты, показанной на фиг.4A, при условии, что: расстояние между положением 42a конца нити корда армирующей нити корда 42 слоя 40 армирующих нитей корда и положением 64а конца нити корда армирующей нити корда 64, соответствующей армирующей нити корда 42 в отношении положения, слоя 60 армирующих нитей корда (слой 60 армирующих нитей корда ламинирован на другой стороне в направлении ламинирования слоев слоя 40 армирующих нитей корда, и его усиливающая зона 65 расположена внутри усиливающей зоны 45 слоя 40 армирующих нитей корда, как описано выше) равно z; и расстояние между положением 42a конца нити корда и положением 62a' конца нити корда армирующей нити корда 64' слоя 60 армирующих нитей корда традиционной резиновой заплаты, как показано на фиг.12, в которой положения концов нитей корда армирующих нитей корда слоя 60 выровнены вдоль прямых линий в направлении соединения нитей корда и направлении ламинирования слоев соответственно, равно w (положение 64а′ конца корда указано штриховыми линиями на фиг. 4А), причем z>w.
Соответственно можно предотвратить расположения соответствующих концевых кромок (42а, 64а) относительно слабо прикрепленных к резине армирующих нитей корда с относительно малым промежутком w между ними в направлении ламинирования слоев в слоях 40, 60 армирующих нитей корда, имеющих одинаковое направление укладки нитей корда армирующих нитей корда. В результате этого трещины, образованные между концевыми кромками армирующих нитей корда и резиной, окружающей концевые кромки, не распространяются поперек концевых кромок армирующих нитей корда, расположенных рядом друг с другом в направлении ламинирования слоев, тем самым успешно увеличивая долговечность радиальной шины, отремонтированной с помощью использования резиновой заплаты.
В резиновой заплате 20, состоящей из многослойной пластины, включающей слои (30, 40, 50, 60) армирующих нитей корда, в качестве одного примера резиновой заплаты данного изобретения, слои 30, 50 армирующих нитей корда имеют одинаковое направление укладки нитей корда их армирующих нитей корда, а слои 40, 60 армирующих нитей корда имеют одинаковое направление укладки нитей корда их армирующих нитей корда, как показано на фиг. 2. Кроме того, направление укладки нитей корда слоев 30, 50 армирующих нитей корда является перпендикулярным относительно направления укладки нитей корда слоев 40, 60 армирующих нитей корда на виде в плане. В частности, как показано на фиг.4А, армирующие нити корда 42 слоя 40 армирующих нитей корда являются перпендикулярными относительно армирующих нитей корда 32 слоя 30 армирующих нитей корда, соседнего с слоем 40 армирующих нитей корда на одной стороне в его направлении укладки нитей корда, и армирующих нитей корда 52 слоя 50 армирующих нитей корда, соседнего с слоем 40 армирующих нитей корда на другой стороне в его направлении ламинирования слоев.
В резиновой заплате 20 согласно данному изобретению, представляющей собой многослойную пластину из множества слоев армирующих нитей корда, число слоев армирующих нитей корда не является в частности ограниченным, и достаточно, чтобы армирующие нити корда по меньшей мере одного слоя армирующих нитей корда были перпендикулярными относительно армирующих нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда, когда направления укладки нитей корда этих армирующих нитей корда являются перпендикулярными друг к другу.
Кроме того, когда направление укладки нитей корда армирующих нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда (например, слоев 40, 60 армирующих нитей корда) является перпендикулярным относительно направления укладки нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда (например, слоев 30, 50 армирующих нитей корда), ширина р в направлении соединения нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда (например, слоя 40 армирующих нитей корда) является более узкой, чем длина s в направлении укладки нитей корда самых наружных армирующих нитей корда в направлении соединения нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда (например, слоя 50 армирующих нитей корда); и ширина r в направлении соединения нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда (например, слоя 30 армирующих нитей корда) является более узкой, чем длина g в направлении укладки нитей корда самых наружных армирующих нитей корда в направлении соединения нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда (например, слоя 60 армирующих нитей корда). Короче говоря, резиновая заплата имеет в этом случае крестообразную конфигурации на виде в плане.
Усиливающий эффект резиновой заплаты, вызванный ее скрепляющим эффектом предотвращения выпячивания поврежденных частей из-за внутреннего давления и вращения шины, увеличивается, и долговечность радиальной шины, отремонтированной с помощью резиновой заплаты, дополнительно увеличивается благодаря конструированию резиновой заплаты таким образом, что направление укладки нитей корда армирующих нитей корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда является перпендикулярным относительно направления укладки нитей корда армирующих нитей корда остальных слоев армирующих нитей корда, как описано выше.
В резиновой заплате 20 для ремонта радиальной шины, представляющей собой многослойную пластину из множества слоев 30, 40, 50, 60 армирующих нитей корда, модуль упругости при растяжении армирующих нитей корда 32 самого наружного слоя 30 армирующих нитей корда на одной стороне в направлении ламинирования слоев (т.е. самого нижнего слоя армирующих нитей корда на фиг. 2) является более высоким, чем модуль упругости при растяжении армирующих нитей корда 41, 52, 64 остальных слоев 40, 50, 60 армирующих нитей корда.
Когда усилие прикладывается к поврежденной части радиальной шины, отремонтированной с помощью резиновой заплаты, слой армирующих нитей корда, удаленный от поврежденной части, как правило, испытывает большее удлинение, чем слой армирующих нитей корда, расположенный близко к поврежденной части в пределах той же самой резиновой заплаты. В случае резиновой заплаты 20, как показано на фиг. 2, однако имеется возможность прикреплять резиновую заплату 20 на поврежденную часть таким образом, что слой 30 армирующих нитей корда, использующий армирующие нити корда 32, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, т.е. самый нижний слой, на фиг.2, находится непосредственно в контакте с поврежденной частью. То есть, имеется возможность увеличить, благодаря использованию армирующих нитей корда 32, имеющих высокий модуль упругости при растяжении, усилие сопротивления, образующееся, когда слой 30 армирующих нитей корда растягивается и увеличивается в размере, путем использования армирующих нитей корда 52, имеющих такое же направление укладки нитей корда, но более низкий модуль упругости при растяжении, чем армирующие нити корда 32, величину удлинения слоя 50 армирующих нитей корда, так что долговечность радиальной шины, отремонтированной с помощью резиновой заплаты, увеличивается.
Слой армирующих нитей корда, использующий армирующие нити корда, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, не обязательно должен быть самым наружным слоем армирующих нитей корда в резиновой заплате данного изобретения. В частности, вышеупомянутый усиливающий эффект может быть получен и долговечность радиальной шины, отремонтированной с помощью резиновой заплаты, увеличивается в примере, показанном на фиг.2, при условии, что слой 30 армирующих нитей корда, использующий армирующие нити корда 32, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, расположен ближе к поврежденной части, чем слой 50 армирующих нитей корда, использующий армирующие нити корда 52, имеющие низкий модуль упругости при растяжении.
Тип материала армирующих нитей корда 32, 42, 52, 64 не ограничен, при условии что полученные в результате армирующие нити корда могут усилить поврежденную часть удовлетворительным образом. Примеры армирующих нитей корда включают в себя в отношении конфигурации нитей корда, скрученные нити корда, отдельную нить и множество расположенных параллельно нитей. Диаметр каждой из армирующих нитей корда 32, 42, 52, 64 предпочтительно меньше, чем диаметр каждой нити корда слоя поврежденного радиального слоя каркаса, и армирующие нити корда 32, 42, 52, 64 предпочтительно изготовлены из материала, отличного от материала нитей корда слоя радиального слоя каркаса, потому что растягивающее усилие, прикладываемое к армирующим нитям корда 32, 42, 52, 64, увеличивается, что может способствовать появлению разделения на концевых частях армирующих нитей корда 32, 42, 52, 64 в резиновой заплате, когда армирующие нити корда 32, 42, 52, 64 изготовлены из того же самого материала и/или каждая из них имеет такой же диаметр, что и нити корда слоя радиального слоя каркаса.
Примеры армирующей нити корда 32, имеющей высокий модуль упругости при растяжении, для использования в слое 30 армирующих нитей корда включают в себя арамидные нити корда и стекловолоконные нити корда. Примеры армирующей нити корда 42, имеющей низкий модуль упругости при растяжении, для использования в слое 40 армирующих нитей корда включают в себя нейлоновые нити корда и нити корда из целлюлозного химического волокна.
Армирующая нить корда 32, имеющая высокий модуль упругости при растяжении, предпочтительно имеет модуль упругости при растяжении в диапазоне от 50 ГПа до 70 ГПа. Армирующая нить корда 42, имеющая низкий модуль упругости при растяжении, имеет модуль упругости при растяжении в диапазоне от 3,0 ГПа до 7,0 ГПа. «Модуль упругости при растяжении» представляет собой средний модуль упругости при растяжении при удлинении от X/3 до 2X/3, когда удлинение до разрыва составляет X% при комнатной температуре (20°C) в данном изобретении.
Увеличение модуля упругости при растяжении армирующих нитей корда приводит в результате к большей жесткости армирующих нитей корда в резиновой заплате для ремонта радиальной шины. Слой 30 армирующих нитей корда таким образом испытывает относительно меньшую деформацию, когда усилие прикладывается к поврежденной части радиальной шины, отремонтированной с помощью резиновой заплаты 20. Ввиду этого предпочтительно в резиновой заплате 20 данного изобретения устанавливать толщину L2 слоя 30 армирующих нитей корда, использующего армирующие нити корда, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, которая больше, чем толщина L1 слоя 40 армирующих нитей корда, использующего армирующие нити корда, имеющие низкий модуль упругости. В результате этого деформации, возникающие в слое 30 армирующих нитей корда, уменьшаются, чтобы успешно увеличить долговечность отремонтированной радиальной шины 1.
Множество армирующих нитей корда 41, 42, 43 в одном и том же слое армирующих нитей корда включают в себя: длинную армирующую нить корда 41, имеющую наибольшую длину в направлении укладки нитей корда среди армирующих нитей корда 41, 42, 43; и по меньшей мере пару армирующих нитей корда 42, 43, расположенных на соответствующих сторонах в направлении соединения нитей корда, перпендикулярном относительно направления укладки нитей корда, длинной армирующей нити корда 41 в резиновой заплате для ремонта радиальной шины данного изобретения, как показано на фиг.3. Кроме того, концы 42a армирующих нитей корда 42, расположенные ближе к длинной армирующей нити корда 41, чем концы 43a нитей корда армирующих нитей корда 43, располагаются на более наружной стороне в направлении укладки нитей корда, чем концы нитей корда 43. Короче говоря, армирующие нити корда 42, расположенные ближе к длинной армирующей, нити-корда 41, являются более длинными, чем армирующие нити корда 43 на более наружной стороне в направлении соединения нитей корда в слое 40 армирующих нитей корда.
Следует учесть, что каждый из других слоев 30, 50, 60 армирующих нитей корда резиновой заплаты 20 имеет конструкцию, аналогичную конструкции слоя 40 армирующих нитей корда в этом отношении.
На фиг.5 показаны положения концов армирующих нитей корда слоя 40 армирующих нитей корда, изображенного на фиг.3, в увеличенном виде. Как показано на фиг.5, расстояние x между положением 42a конца нити корда армирующей нити корда 43 на наружной стороне в направлении соединения нитей корда армирующей нити корда 42 слоя 40 армирующих нитей корда, показанного на фиг.3, больше, чем расстояние y между воображаемыми положениями 42a', 43a' концов нитей корда традиционной резиновой заплаты (показанной штриховыми линиями на фиг.5), в которой все положения 41a, 42a', 43a' концов нитей корда армирующих нитей корда выровнены вдоль прямой линии в направлении соединения нитей корда в каждом слое армирующих нитей корда.
Соответственно имеется возможность предотвратить ситуацию, когда соответствующие концевые кромки, относительно слабо прикрепленные к резине, армирующих нитей корда располагаются с относительно малым промежутком между ними в направлении соединения нитей корда в каждом слое армирующих нитей корда в резиновой заплате 20. В результате этого трещины, образующиеся между концевыми кромками армирующих нитей корда и резиной, окружающей концевые кромки, не распространяются поперек концевых кромок армирующих нитей корда, соседних друг с другом, тем самым успешно увеличивая долговечность радиальной шины, отремонтированной путем использования резиновой заплаты.
Кроме того, резиновая заплата 20 может позволить исключить наличие частей, удаленных от поврежденной части, и тем самым сравнительно несущественной для обеспечения эффекта усиления поврежденной части (заштрихованных угловых частей на фиг.5) в каждом слое армирующих нитей корда традиционной резиновой заплаты, в которой все положения концов нитей корда армирующих нитей корда на каждой концевой стороне выровнены вдоль прямой линии в направлении соединения нитей корда в каждом слое армирующих нитей корда. Соответственно имеется возможность уменьшить количество резины и время, необходимое для ремонта, одновременно обеспечивая удовлетворительный усиливающий эффект на поврежденной части, в резиновой заплате 20.
Способ ремонта радиальной шины
Один пример способа ремонта радиальной шины согласно данному изобретению характеризуется тем, что поврежденную часть радиальной шины ремонтируют путем использования резиновой заплаты 20, имеющей слои армирующих нитей корда, сконструированные, как описано выше.
В одном примере способа ремонта радиальной шины данного изобретения ремонтируют поврежденную часть, образовавшуюся в протекторной части 3. На фиг.6A показано состояние, в котором протекторная часть 3 радиальной шины 1 была повреждена в результате протыкания и радиальный слой 5 каркаса и слой 10 брекера порваны.
Условное обозначение 8 указывает часть, где радиальный слой 5 каркаса и слой 10 брекера порваны (т.е. поврежденную часть).
Согласно одному примеру вышеупомянутого способа ремонта радиальной шины данного изобретения резина 13 протектора и, в частности, слой 10 брекера вблизи поврежденной части (указаны прерывистыми линиями на фиг.6A) вначале удаляют с наружной поверхности шины до тех пор, пока самый наружный радиальный слой 5 каркаса на наружной стороне поверхности не обнажится, как показано н фиг.6B. Резина 13 протектора и, в частности, слой 10 брекера вблизи поврежденной части могут быть удалены с помощью, например, станка для восстановления протекторного рисунка.
Зоны вблизи слоя 10 брекера, обнаженные таким образом, могут быть подвергнуты финишной обработке с помощью полировки или аналогичной операции для увеличения области адгезии (прессового контакта) между слоем 10 брекера и резиновой заплатой 20 для ремонта радиальной шины.
Затем резину 12 внутреннего герметизирующего слоя вблизи поврежденной части 8 (указанную пунктирными линиями на фиг.6B) удаляют со стороны внутренней поверхности шины до тех пор, пока не обнажится самый внутренний радиальный слой 5 каркаса на стороне внутренней поверхности шины, как показано на фиг.6C. Резину 12 внутреннего герметизирующего слоя вблизи поврежденной части можно удалить тем же образом, как при удалении резины 13 протектора.
Поверхности радиального слоя 5 каркаса, обнаженные таким образом, могут быть подвергнуты финишной обработке путем полировки или аналогичной операции, чтобы увеличить область адгезии (прессового контакта) между радиальным слоем 5 каркаса и резиновой заплатой 20 для ремонта радиальной шины.
Резиновую заплату 20, описанную выше, затем прикрепляют на поврежденную часть 8 с соответствующих (т.е. наружной и внутренней) сторон шины. В частности, одну резиновую заплату 20, заранее объединенную с новым куском 12A резины внутреннего герметизирующего слоя, прикрепляют на поврежденную часть 8 со стороны внутренней поверхности радиальной шины путем, например, использования клея, а другую резиновую заплату 20, заранее объединенную с новым куском 13a резины протектора, прикрепляют на поврежденную часть 8 со стороны наружной поверхности радиальной шины путем, например, использования клея.
Новый кусок 12a резины внутреннего герметизирующего слоя и новый кусок 13a резины протектора предпочтительно изготавливаются из тех же материалов, что и соответственно материалы резины 12 внутреннего герметизирующего слоя и резины 13 протектора, подлежащих ремонту, потому что тогда связующие свойства между новым куском 12a резины внутреннего герметизирующего слоя и резиной 12 внутреннего герметизирующего слоя пневматической шины, подлежащей ремонту, когда они объединены, а также связующие свойства между новым куском 13a резины протектора и резиной 13 протектора пневматической шины, когда они объединены, улучшаются, тем самым долговечность радиальной шины 1, отремонтированной путем использования резиновой заплаты 20, увеличивается.
Кроме того, резины 32b, 42b, 52b, 64b резиновой заплаты 20 перед тем, как ее накладывают на поврежденную часть 8, предпочтительно представляют собой невулканизированную резину. То есть, предпочтительно, прикреплять резиновую заплату, изготовленную из невулканизированной резины, на поврежденную часть 8 и затем подвергать поврежденную часть 8 с резиновой заплатой 20 на ней частичной вулканизации. Резиновая заплата 20, изготовленная из невулканизированной резины, может достаточно прочно прилипать к поверхности поврежденной части 8, тем самым позволяя лишь немногим пузырькам оставаться между резиновой заплатой и зонами, расположенными вблизи поврежденной части 8. Кроме того, резиновая заплата 20, изготовленная из невулканизированной резины, может предотвратить излишнюю вулканизацию, когда новый кусок 12a резины внутреннего герметизирующего слоя и новый кусок 13a резины протектора подвергают вулканизации.
Согласно вышеупомянутому способу ремонта радиальной шины: i) резиновую заплату 20 ориентируют таким образом, что ее слой 30 армирующих нитей корда на одной стороне в направлении ламинирования слоев, изготовленный из армирующих нитей корда 32, имеющих высокий модуль упругости при растяжении, расположен непосредственно напротив поврежденной части; ii) и резиновая заплата 20, ориентированная таким образом, прикрепляется к поврежденной части таким образом, что армирующие нити корда 32 слоя 30 армирующих нитей корда, соседнего с радиальным слоем 5 каркаса, располагаются параллельно направлению укладки нитей корда 6 слоя каркаса порванного радиального слоя 5 каркаса. В результате этого армирующие нити корда 32 слоя 30 армирующих нитей корда могут оказывать максимальное поддерживающее усилие в направлении укладки нитей корда, слоя каркаса, когда усилие прикладывается к отремонтированной части радиальной шины, тем самым увеличивая усиливающий эффект резиновой заплаты, а также предотвращая сдвиговую деформацию резины, образующей слой армирующих нитей корда.
В этой связи приемлемо, чтобы резиновая заплата 20 была ориентирована таким образом, чтобы ее слой 60 армирующих нитей корда на другой стороне в направлении ламинирования слоев располагался непосредственно напротив поврежденной части, и резиновая заплата 20, ориентированная таким образом, прикреплялась к поврежденной части так, что армирующие нити корда 64 слоя 60 армирующих нитей корда, соседнего с радиальным слоем 5 каркаса, располагались параллельно направлению укладки нитей корда 6 каркаса порванного радиального слоя 5 каркаса.
Благодаря ремонту радиальной шины 1 путем использования резиновой заплаты 20, сконструированной, как описано выше, усилие сопротивления, оказываемое, когда слой 30 армирующих нитей корда, использующего армирующие нити корда 32, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, удлиняется, увеличивается в размере, а ширина удлинения, наблюдаемая, когда слой 50 армирующих нитей корда, использующего армирующие нити корда 52 (не показанные на фиг.7A), имеющие низкий модуль упругости при растяжении, удлиняется, также увеличивается, когда усилие прикладывается к поврежденной части 8 радиальной шины, отремонтированной таким образом, тем самым увеличивая долговечность отремонтированной радиальной шины. То есть, имеется возможность получить хороший усиливающий эффект на поврежденную часть, чтобы увеличить долговечность отремонтированной радиальной шины.
Согласно одному примеру способа ремонта радиальной шины данного изобретения, описанному выше, резиновая заплата 20 крепится к поврежденной части 8, как показано на фиг.7A, таким образом, что направление укладки нитей корда армирующих нитей корда по меньшей мере одного ее слоя армирующих нитей корда (слой 30 армирующих нитей корда показан в качестве примера на фиг.7A) расположено параллельно направлению укладки нитей корда нитей корда 6 слоя каркаса радиального слоя каркаса, а направление укладки нитей корда армирующих нитей корда ее остальных слоев армирующих нитей корда (слой 40 армирующих нитей корда показан в качестве примера на фиг.7A) расположено параллельно направлению окружности шины. Данное изобретение, однако, не ограничено этим примером. Более конкретно, согласно другому предпочтительному примеру способа ремонта радиальной шины данного изобретения армирующие нити корда по меньшей мере одного из слоев армирующих нитей корда, образующих резиновую заплату, предназначенную для наложения на поврежденную часть 8 для ремонта, пересекает направление укладки нитей корда 6 слоя каркаса радиального слоя каркаса под углом пересечения θ1 (0°<θ1≤30°), а армирующие нити корда остальных слоев армирующих нитей корда пресекают направление окружности под углом пересечения θ2 (0°<θ2≤30°). Когда угол θ1 превышает 30°, усилие, прикладываемое в направлении укладки нитей корда слоя каркаса, меньше поддерживается армирующими нитями корда по меньшей мере одного слоя армирующих нитей корда, чем когда 0°<θ2≤30°. Когда θ2 превышает 30°, усилие, прикладываемое в направлении окружности шины, меньше поддерживается армирующими нитями корда остальных слоев армирующих нитей корда, чем когда 0°<θ2≤30°. То есть, когда θ1>30° и/или θ2>30°, усиливающий эффект, вызванный креплением резиновой заплаты 20 на поврежденную часть, ослабляется, тем самым способствуя возникновению проблем в радиальной шине, отремонтированной с помощью резиновой заплаты 20. Кстати, направления укладки нитей корда слоев армирующих нитей корда резиновой заплаты могут поочередно пересекаться между слоями армирующих нитей корда, соседними в направлении ламинирования слоев.
«Поврежденная часть 8» представляет собой зазор, образованный в результате обрыва нити корда слоя каркаса и резины каркаса радиального слоя 5 каркаса. В частности, поврежденная часть 8 определяется, как показано на общем виде а плане радиального слоя 5 каркаса, если смотреть от поверхности, изображенном на фиг.7A, как зона, ограниченная двумя самыми наружными нитями корда 6a, 6a слоя каркаса в направлении соединения нитей корда, нитями корда 6a порванного радиального слоя 5 каркаса и двумя линиями в направлении окружности шины, проходящими через две точки (7a, 7b на фиг.7A), причем вышеупомянутые две точки являются концами двух самых наружных нитей корда в направлении укладки нитей корда радиального слоя каркаса среди концов 7 нитей корда порванных нитей корда слоя каркаса. Резиновую заплату 20 необходимо прикреплять к поврежденной части 8 таким образом, что центральное положение резиновой заплаты 20 перехлестывает центральное положение поврежденной части 8.
Рабочая зона резиновой заплаты определяется как зона, где усиливающая зона 35 слоя 30 армирующих нитей корда на одной концевой стороне в направлении ламинирования слоев в качестве слоя армирующих нитей корда, ближайшего к поврежденной части, перехлестывает усиливающую зону 45 слоя 40 армирующих нитей корда, соседнего со слоем 30 армирующих нитей корда, на другой концевой стороне в направлении ламинирования слоев. Размеры в направлении укладки нитей корда слоя каркаса и в направлении окружности шины рабочей области могут быть установлены путем умножения размеров в направлении укладки нитей корда слоя каркаса; и в направлении окружности шины поврежденной части на заранее заданное число раз соответственно.
Размеры рабочей зоны резиновой заплаты 20, предназначенной для крепления к поврежденной части 8 со стороны внутренней поверхности шины, предпочтительно от 2 до 4 раз больше размеров поврежденной части 8 в направлении укладки нитей корда слоя каркаса радиального слоя каркаса и направлении окружности шины соответственно. Поврежденная часть может быть достаточно усилена и тем самым отремонтирована удовлетворительным образом путем задания размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20, прикрепленной со стороны внутренней поверхности шины, превышающих по меньшей мере в два раза размеры поврежденной части 8. Крепление резиновой заплаты к не необходимым частям может быть может быть предотвращено путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20, прикрепленной со стороны внутренней поверхности шины, превышающих в четыре раза или менее размеры поврежденной части 8. То есть, имеется возможность надежно усилить поврежденную часть 8 радиальной шины, в то же время уменьшив количество резины и время работы, требуемое для ремонта радиальной шины, для достижения эффективного ремонта при низкой стоимости, путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20 на стороне внутренней поверхности шины, превышающих от 2 до 4 раз размеры поврежденной части 8.
Размеры рабочей зоны резиновой заплаты 20, предназначенной для крепления к поврежденной части 8 со стороны наружной поверхности шины, предпочтительно от 1,1 до 1,4 раз превышают размеры поврежденной части 8. Поврежденная часть может быть достаточно усилена и тем самым отремонтирована удовлетворительным образом путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты, прикрепляемой со стороны внутренней поверхности шины, превышающих по меньшей мере в 1,1 раз размеры поврежденной части 8. Крепление резиновой заплаты к не необходимым частям может быть предотвращено путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20 на стороне наружной поверхности шины, превышающих в 1,4 раз или менее размеры поврежденной части 8. То есть, имеется возможность надежно усилить поврежденную часть 8 радиальной шины и в то же время уменьшить количество резины и время работы, требуемое для ремонта радиальной шины, для достижения эффективного ремонта при низкой стоимости, путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20, прикрепляемой со стороны наружной поверхности шины, превышающих от 1,1 до 1,4 раз размеры поврежденной части 8.
В одном примере способа ремонта радиальной шины, поврежденной в результате протыкания на протекторной части 3, данного изобретения, описанном выше, резиновая заплата может быть прикреплена только с одной стороны из сторон внутренней поверхности и наружной поверхности шины. Когда резиновую заплату накладывают на поврежденную часть для ремонта только с одной из наружной поверхности и внутренней поверхности шины, резина на противоположной стороне резиновой заплаты относительно радиального слоя 5 каркаса (резина 12A внутреннего герметизирующего слоя в случае, когда ремонт производится со стороны наружной поверхности шины, или резина 13A протектора в случае, когда ремонт производится со стороны внутренней поверхности шины) должна накладываться на поврежденную часть до крепления к ней резиновой заплаты 20, после чего производится крепление резиновой заплаты, как описано выше.
Кроме того, способ ремонта радиальной шины данного изобретения также применим к случаю, когда повреждение на протекторной части 3 не достигло радиального слоя 5 каркаса и имеет место только в слое 10 брекера. В этом случае повреждение может быть отремонтировано путем удаления резины 13 протектора и в частности порванного слоя 10 брекера вблизи поврежденной части 8 со стороны наружной поверхности шины и затем крепления резиновой заплаты 20, как описано выше, со стороны наружной поверхности шины.
Кроме того, в еще одном примере способа ремонта радиальной шины данного изобретения повреждение, образовавшееся в боковой части радиальной шины, может быть отремонтировано с помощью процессов ремонта, аналогичных процессам ремонта в случае ремонта повреждения, образовавшегося в протекторной части шины.
Часть, где радиальный слой 5 каркаса был порван (т.е. поврежденная часть), указана условным обозначением 8' на фиг.8A и 8B.
Согласно еще одному примеру способа ремонта радиальной шины данного изобретения резину 11 боковой части вблизи поврежденной части 8' (указанной прерывистыми линиями на фиг.8A) вначале удаляют с наружной поверхности шины до тех пор, пока не обнажится самый наружный радиальный слой 5 каркаса на стороне наружной поверхности шины, как показано на фиг.8B. Затем резину 12 внутреннего герметизирующего слоя вблизи поврежденной части 8' (указанной прерывистыми линиями на фиг.8B) удаляют со стороны внутренней поверхности шины до тех пор, пока не обнажится самый внутренний радиальный слой 5 каркаса на стороне внутренней поверхности шины, как показано на фиг.8C.
Резиновую заплату 20, описанную выше, затем прикрепляют к поврежденной части 8' с соответствующих (т.е. наружной и внутренней) сторон шины. А именно, одну резиновую заплату 20, объединенную заранее с новым куском 12a резины внутреннего герметизирующего слоя, прикрепляют на поврежденную часть 8 со стороны внутренней поверхности радиальной шины, например, с помощью клея, а другую резиновую заплату 20, объединенную заранее с новым куском 11a резины боковой части, прикрепляют на поврежденную часть 8' со стороны наружной поверхности радиальной шины, например, с помощью клея.
Новый кусок 12a резины внутреннего герметизирующего слоя и новый кусок 11a резины боковой части предпочтительно изготавливаются из тех же материалов, что и материалы соответственно резины 12 внутреннего герметизирующего слоя и резины 11 боковой части 11, подлежащих ремонту.
Кроме того, резины 32b, 42b, 52b, 64b резиновой заплаты 20 перед тем, как накладывать их на поврежденную часть 8', предпочтительно представляют собой невулканизированную резину. То есть, предпочтительно прикреплять резиновую заплату 20, изготовленную из невулканизированной резины, на поврежденную часть 8'и затем подвергать поврежденную часть 8' с расположенной на ней резиновой заплатой частичной вулканизации. Резиновая заплата 20, изготовленная из невулканизированной резины, может достаточно прочно прилипать к поверхности поврежденной части 8', тем самым позволяя лишь немногим пузырькам оставаться между резиновой заплатой и участками вблизи поврежденной части 8'. Кроме того резиновая заплата 20, изготовленная из невулканизированной резины, может предотвращать чрезмерную вулканизацию, когда новый кусок 12a резины внутреннего герметизирующего слоя и новый кусок 11а резины борта подвергают вулканизации.
Согласно вышеупомянутому другому примеру способа ремонта радиальной шины данного изобретения резиновую заплату 20 прикрепляют к поврежденной части 8', как показано на фиг.9A, таким образом, что армирующие нити корда слоя армирующих нитей корда, использующего армирующие нити корда, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, и ламинированного на одной стороне в направлении ламинирования слоев (только армирующие нити корда 32 слоя 30 армирующих нитей корда в качестве примера показаны на фиг.9A), располагаются параллельно направлению укладки нитей корда нитей корда 6' слоя каркаса порванного радиального слоя 5 каркаса (направление промежуточной линии C1 центральных двух нитей корда из четырех порванных нитей корда 6a' слоя на фиг.9A). Армирующие нити корда 32 слоя 30 армирующих нитей корда резиновой заплаты 20 могут обеспечить требуемую прочность на растяжение нитей корда 6a' слоя в направлении укладки нитей корда слоя каркаса радиального слоя каркаса радиальной шины, прочность которых обеспечивалась нитями корда 6a' слоя до тех пор, пока они не были порваны, путем установки направления укладки нитей корда армирующих нитей корда резиновой заплаты 20 параллельно направлению укладки нитей корда армирующих нитей корда 6a' слоя.
Благодаря ремонту радиальной шины 1 путем использования резиновой заплаты 20, сконструированной как описано выше, усилие сопротивления, образующееся, когда слой 30 армирующих нитей корда, использующий армирующие нити корда 32, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, удлиняется, увеличивается в размерах, и ширина удлинения, наблюдаемая, когда слой 50 армирующих нитей корда, использующий армирующие нити корда 52 (не показанные на фиг.9A), имеющие низкий модуль упругости при растяжении, удлиняется, также возрастает, когда усилие прикладывается к поврежденной части 8' радиальной шины, отремонтированной таким образом, тем самым успешно увеличивая долговечность отремонтированной радиальной шины. То есть, имеется возможность получить хороший усиливающий эффект на поврежденной части, чтобы увеличить долговечность отремонтированной радиальной шины.
Согласно еще одному примеру способа ремонта радиальной шины данного изобретения, описанному выше, резиновую заплату 20 прикрепляют к поврежденной части 8' таким образом, что армирующие нити корда слоя 30 армирующих нитей корда, использующего армирующие нити корда 32, имеющие высокий модуль упругости при растяжении, и ламинированного на одной стороне в направлении ламинирования слоев, располагаются параллельно направлению промежуточной линии C1. Данное изобретение, однако, не ограничено этим примером. Говоря более конкретно, согласно еще одному предпочтительному примеру способа ремонта радиальной шины данного изобретения направление укладки нитей корда армирующих нитей корда 6' слоя каркаса радиального слоя каркаса пересекает армирующие нити корда слоя 30 армирующих нитей корда, прикрепленного к поврежденной части бортовой части 2 резиновой заплаты 30, под углом пересечения θ3 (0°<θ3≤30°) в бортовой части 2, как показано на фиг.9B. Когда θ3 превышает 30°, усилие, прикладываемое в направлении укладки армирующих нитей корда каркаса, в меньшей степени поддерживается армирующими нитями корда слоя армирующих нитей корда, чем когда 0°<θ3≤30°, тем самым ослабляя усиливающий эффект, вызванный креплением резиновой заплаты 20 на поврежденную часть, и способствуя возникновению проблем в радиальной шине, отремонтированной с помощью резиновой заплаты 20. Кстати, направления укладки нитей корда армирующих нитей корда слоев армирующих нитей корда резиновой заплаты могут попеременно пересекаться между слоями армирующих нитей корда, соседними в направлении ламинирования слоев, также в этом примере.
Предпочтительно в вышеупомянутых примерах способа ремонта радиальной шины данного изобретения устанавливать размер рабочей зоны резиновой заплаты 20, предназначенной для наложения на поврежденную часть 8', который от 2 до 4 раз превышает размер поврежденной части в случае, когда резиновая заплата должна прикрепляться со стороны внутренней поверхности шины, и от 1,1 до 1,4 раз превышает размер поврежденной части в случае, когда резиновая заплата должна прикрепляться со стороны наружной поверхности шины.
Поврежденная часть 8' представляет собой зазор, образованный в результате разрыва нити корда слоя каркаса и резины слоя каркаса радиального слоя 5 каркаса, как показано на фиг.9A. А именно, поврежденная часть 8' определяется на общем виде в плане радиального слоя 5 каркаса, если смотреть со стороны поверхности шины, показанной на фиг.9A, как зона, ограниченная: двумя самыми наружными нитями корда 6, 6' слоя каркаса в направлении соединения нитей корда армирующих нитей корда 6' слоя порванного радиального слоя 5 каркаса; двумя линиями в направлении окружности шины, проходящими через две точки (7'a, 7b' на фиг.9A), причем вышеупомянутые две точки являются концами двух самых наружных нитей корда на соответствующих двух сторонах в направлении укладки нитей корда армирующих нитей корда слоя каркаса радиального слоя каркаса среди концов 7 нитей корда порванных нитей корда каркаса. Размеры в направлении укладки нитей корда слоя каркаса и в  направлении окружности шины рабочей зоны резиновой заплаты 20 могут быть установлены путем умножения размеров в направлении укладки нитей каркаса слоя каркаса и в направлении окружности поврежденной части 8' на заранее заданное число раз соответственно. Резиновая заплата 20 должна прикрепляться к поврежденной части 8' таким образом, что центральное положение резиновой заплаты 20 перехлестывает центральное положение поврежденной части 8'.
Поврежденная часть может быть достаточно усилена и тем самым отремонтирована удовлетворительным образом путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20, прикрепляемой со стороны внутренней поверхности шины, превышающих по меньшей мере в два раза размеры поврежденной части 8', и прикрепление резиновой заплаты к не необходимым частям может быть предотвращено путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты, прикрепленной со стороны внутренней поверхности шины, превышающих в четыре раза или менее размеры поврежденной части 8', как описано выше. Кроме того, поврежденная часть может быть достаточно усилена и тем самым отремонтирована удовлетворительным образом путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты, прикрепляемой со стороны наружной поверхности шины, превышающих, по меньшей мере, в 1,1 раз размеры поврежденной части 8'; и прикрепление резиновой заплаты к не необходимым частям может быть предотвращено путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20, прикрепляемой со стороны наружной поверхности шины, превышающих по меньшей мере в 1,4 раз или менее размеры поврежденной части 8', как описано выше. То есть, имеется возможность надежно усилить поврежденную часть 8' радиальной шины, в то же время уменьшая количество резины и время работы, требуемые для ремонта радиальной шины, для достижения эффективного ремонта при низкой стоимости, путем установки размеров рабочей зоны резиновой заплаты 20, прикрепляемой со стороны внутренней/наружной поверхности, как описано выше.
В еще одном примере способа ремонта радиальной шины данного изобретения, описанном выше, резиновая заплата может прикрепляться только с одной из сторон наружной поверхности шины и внутренней поверхности шины. Когда резиновую заплату накладывают на поврежденную часть для ремонта только с одной из наружной поверхности и внутренней поверхности радиальной шины 1, резина на противоположной стороне резиновой заплаты относительно радиального слоя 5 каркаса (резина 12a внутреннего герметизирующего слоя в случае, когда ремонт производится со стороны наружной поверхности шины, и резина 11a бортовой части в случае, когда ремонт производится со стороны внутренней поверхности шины) должна наноситься на поврежденную часть перед креплением к ней резиновой заплаты, после чего осуществляется крепление резиновой заплаты 20, как описано выше.
Согласно вышеупомянутому еще одному примеру способа ремонта радиальной шины данного изобретения резиновую заплату 20 прикрепляют к поврежденной части 8', как показано на фиг.9A, таким образом, что по меньшей мере одна из соответствующих армирующих нитей корда 32, 42, 52, 64 слоев 30, 40, 50, 60 армирующих нитей корда располагается параллельно направлению укладки нитей корда армирующих нитей корда 6' слоя каркаса оборванного радиального слоя 5 каркаса. Армирующие нити корда 32, 42, 52, 64 слоев 30, 40, 50, 60 армирующих нитей корда резиновой заплаты 20 могут обеспечить требуемую прочность на растяжение нитей корда 6' слоя в направлении укладки нитей корда радиального слоя каркаса радиальной шины, прочность которых обеспечивалась нитями корда 6a' до тех пор, пока они не были оборваны, путем установки направления укладки нитей корда армирующих нитей корда резиновой заплаты 20 параллельно направлению укладки нитей корда армирующих нитей корда 6a' слоя.
В способе для ремонта радиальной шины данного изобретения резиновая заплата может прикрепляться только с одной стороны из стороны наружной поверхности шины и стороны внутренней поверхности шины, как описано выше. Когда резиновую заплату накладывают на поврежденную часть для ремонта только с одной из наружной поверхности и внутренней поверхности шины, резина на противоположной стороне резиновой заплаты относительно радиального слоя 5 каркаса (резина 12a внутреннего герметизирующего слоя в случае, когда ремонт производится со стороны наружной поверхности шины, или резина 13a протектора/резина 11a бортовой части в случае, когда ремонт производится со стороны внутренней поверхности шины) должна наноситься на поврежденную часть перед креплением к ней резиновой заплаты, после чего осуществляется крепление резиновой заплаты 20, как описано выше.
Способ ремонта радиальной шины данного изобретения применим к любой радиальной шине. Способ ремонта радиальной шины данного изобретения особенно эффективен, когда он применяется к радиальной шине сверхбольшого размера, такой как шина для строительной автомашины, которая не только является дорогостоящей, но подвержена сильным повреждениям в ее боковой части и/или протекторной части.
Радиальная шина, боковая часть 2 и протекторная часть 3 которой были отремонтированы с помощью вышеупомянутого способа ремонта радиальной шины, показана на фиг.1A. Отремонтированная радиальная шина, которая обладает хорошей долговечностью и может использоваться в течение длительного времени после ремонта, получается с помощью вышеупомянутого способа ремонта радиальной шины данного изобретения.
Примеры
Данное изобретение будет описано подробно ниже с помощью примеров. Данное изобретение никоим образом не ограничено данными примерами.
Пример 1
Радиальная шина для условий бездорожья (ORR 46/90R57) в качестве испытуемой шины была собрана с испытательным ободом, предписанном в стандартах Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JAMTA), и ее прогоняли со скоростью 8 км/час в течение 1000 час при условиях внутреннего давления 700 кПа и нагрузки 63 т. Затем повреждение (длиной b=25 мм в окружном направлении шины × длину d=25 мм в направлении укладки нитей корда слоя каркаса радиального слоя каркаса) было сделано в протекторной части шины таким образом, что нити корда слоя каркаса радиального слоя каркаса и нити корда брекера слоя брекера были разорваны. Резиновая заплата, имеющая характеристики, приведенные в таблице 1, и усиливающие зоны, уменьшающиеся на другой концевой стороне в направлении ламинирования слоев, была подготовлена и прикреплена на поврежденную часть со стороны внутренней поверхности шины для ремонта.
Долговечность испытуемой шины таким образом оценивалась с помощью описанного ниже способа. Результаты оценки, наряду с соответствующим количеством резины, требуемым для приготовления резиновой заплаты, и временем, требуемым для ремонта, приведены в таблице 1.
Оценка долговечности отремонтированной радиальной шины
Отремонтированная испытуемая шина была собрана с испытательным ободом, предписанным в стандартах Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JAMTA), прогонялась со скоростью 8 км/час в течение 3000 час при условиях внутреннего давления 700 кПа и нагрузки 63 т, и измеряли время пробега до возникновения неисправностей в шине. Более длительное время пробега указывает на большую долговечность резиновой заплаты.
Сравнительный пример 1
Резиновая заплата сравнительного примера 1 была подготовлена тем же самым способом, что и в примере 1, за исключением того, что положения соответствующих концов нитей корда армирующих нитей корда были выровнены вдоль прямых линий в направлении соединения нитей корда в каждом слое армирующих нитей корда, как показано на фиг.11 в формовочном прессе. Радиальная шина для условий бездорожья в качестве испытуемой шины была отремонтирована путем использования резиновой заплаты, подготовленной таким образом, и долговечность отремонтированной шины оценивали тем же образом, как и в примере 1.
Пример 2. Сравнительные примеры 1-6
Шины для условий бездорожья в качестве испытуемых шин примера 2 и сравнительных примеров 1-6 были отремонтированы тем же самым образом, как и в примере 1, за исключением того, что в формовочном прессе использовались резиновые заплаты, имеющие характеристики, показанные в таблице 1, соответственно. Долговечность каждой из соответствующих отремонтированных шин оценивали тем же самым образом, что и в примере 1.
Справочный пример 1
Радиальная шина для условий бездорожья (ORR 46/90R57) в качестве испытуемой шины; была собрана с испытательным ободом, предписанном в стандартах Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JAMTA), и ее прогоняли со скоростью 12 км/час в течение 4000 час при условиях внутреннего давления 700 кПа (102 фунта/кв. дюйм) и нагрузки 63 т. Затем повреждение (длиной a=25 мм в направлении окружности шины на радиально наружной стороне в направлении укладки нитей корда, длиной b=23 мм в направлении окружности шины на радиально внутренней стороне в направлении укладки нитей корда слоя, длиной c=100 мм в направлении укладки нитей корда) было сделано в боковой части шины таким образом, что четыре нити корда слоя каркаса радиального слоя каркаса были порваны. Резиновая заплата, имеющая характеристики, приведенные в таблице 2, и самый наружный слой армирующих нитей корда в направлении ламинирования слоев, использующий арамидные нити корда, была подготовлена и прикреплена на поврежденную часть со стороны внутренней поверхности шины таким образом, что самый наружный слой армирующих нитей корда располагался напротив поврежденной части, для ремонта шины. Долговечность испытуемой радиальной оценивали с помощью описанного ниже способа. Результаты оценки приведены в таблице 2.
Оценка долговечности отремонтированной радиальной шины
Испытуемая шина, отремонтированная таким образом, была собрана с испытательным ободом, предписанным в стандартах JAMTA, и ее прогоняли со скоростью 12 км/час в течение 4000 час при условиях внутреннего давления 700 кПа и нагрузки 62 т, и измеряли время пробега до появления неисправностей в шине. Более длительное время пробега указывает большую долговечность резиновой заплаты.
Справочный сравнительный пример 1
Резиновая заплата справочного сравнительного примера 1 была подготовлена таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что армирующие нити корда слоев армирующих нитей корда были одновременно изготовлены из нейлона в формовочном прессе. Радиальная шина для условий бездорожья в качестве испытуемой шины была отремонтирована путем использования резиновой заплаты, подготовленной таким образом, и долговечность отремонтированной шины оценивали таким же образом, как и в примере 1.
Справочные примеры 2-8
Радиальные шины для условий бездорожья в качестве испытуемых шин справочных примеров 2-8 были отремонтированы таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что резиновые заплаты, имеющие характеристики, приведенные в таблице 2, использовались соответственно в испытуемых шинах в формовочном прессе. Долговечность каждой из соответствующих отремонтированных шин оценивали таким же образом, как и в примере 1.
Резиновая заплата для ремонта радиальной шины по данному изобретению может значительно увеличить долговечность радиальной шины, отремонтированной путем использования этой заплаты. Кроме того, долговечность радиальной шины, отремонтированной путем использования резиновой заплаты, значительно увеличивается благодаря способу ремонта радиальной шины данного изобретения. Кроме того, радиальная шина, отремонтированная согласно данному изобретению, представляет собой отремонтированную радиальную шину, которая обладает большой долговечностью и может использоваться в течение длительного времени после ремонта.