Способ ремонта радиальной шины, отремонтированная радиальная шина и резиновая заплата

Способ ремонта радиальной шины, отремонтированная радиальная шина и резиновая заплата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к способу ремонта радиальной шины и отремонтированной радиальной шине и, в частности, - к способу ремонта радиальной шины, который увеличивает долговечность резиновой заплаты, прикрепляемой к поврежденной части слоя каркаса с внутренней стороны шины, и который увеличивает срок службы отремонтированной шины.

В радиальных шинах, в особенности шинах сверхбольших размеров, таких как шины строительных автомашин, может образоваться боковой порез в результате наезда на острый камень, или большой выступающий предмет, или аналогичный объект, и нить корда слоя в слое каркаса шины может быть порвана вместе с резиной слоя на бортовой части шины. В некоторых случаях разрыв может также достигать внутреннего герметизирующего слоя на внутренней стороне шины.

Один способ ремонта радиальной шины, поврежденной таким образом, заключается в использовании резиновой заплаты, образованной армированным листом, в котором множество армирующих элементов (нитей корда заплаты), расположенных параллельно друг другу, покрыты резиной. Резиновая заплата крепится с помощью клея с внутренней стороны шины до поврежденной части слоя каркаса, где слой каркаса был порван, чтобы укрепить поврежденную часть с помощью нитей корда заплаты. Типичный традиционный способ применения этого метода будет описан со ссылкой на фиг.8. На фиг.8 показан вид в плане бортовой части изнутри шины, показывающей прозрачно слой 5а каркаса и резиновую заплату 40, прикрепленную к слою каркаса. Радиальное направление шины обозначено буквой R. Среди множества нитей корда 6 слоя в слое 5a₁ определенное число нитей корда 6а слоя порваны. Отметим, что нити корда 6а слоя проходят радиально от внутренней стороны к наружной стороне в радиальном направлении R шины. Прямоугольная резиновая заплата 40, прикрепленная к поврежденной зоне, представляет собой кордовый резиновый покрывающий слой, в котором множество нитей корда 41 заплаты, расположенных параллельно друг другу, покрыты резиной и были подвержены вулканизации. Резиновая заплата 40 крепится к поврежденной зоне таким образом, что нити корда 41 заплаты располагаются параллельно радиальному направлению шины (на фиг.8 направлению, в котором проходит средняя нить корда из числа трех порванных нитей корда), и таким образом, что верхняя сторона 42а и нижняя сторона 42b квадрата проходят в направлении вдоль окружности шины.

В документе JP 2162029 A описан способ усиления, использующий резиновую заплату, которая включает в себя часть металлокордового резинового слоя с множеством металлических нитей корда, покрытых резиной. Причем резиновая заплата крепится путем внедрения этой части в поврежденную зону, в которой слой каркаса разорван, так что металлические нити корда соединяют разорванную часть разорванных нитей корда слоя.

В результате исследования заявитель обнаружил, что следующие проблемы возникают при использовании способа, проиллюстрированного на фиг.8. На фиг.8 внутренние концы 41а множества нитей корда 41 заплаты в радиальном направлении расположены на прямой линии вдоль нижней стороны 32b квадрата. Поврежденная часть (конец) нитей корда заплаты прикреплена слабо к окружающей резине. Кроме того, концы 41а расположены непрерывно на прямой линии, делая промежуток между поврежденной частью каждой нити корда 41 заплаты узким. В этом случае если отслоение от окружающей резины происходит на одном из концов 41а, трещина легко распространяется на соседние концы. В результате этого отслоение происходит на множестве концов 41а, вызывая вновь повреждение на части, отремонтированной резиновой заплатой 40. Поскольку промежуток между концами 41а более узкий, трещины распространяются более легко, и поскольку длина прямой линии возрастает, повреждение происходит раньше.

В случае радиальной шины, как описано выше, нити корда 6 слоя проходят радиально от внутренней поверхности к наружной поверхности в радиальном направлении R шины. Следовательно, в порванных нитях корда 6а слоя расстояние y1 в направлении вдоль окружности шины концов порванных нитей корда на внутренней стороне в радиальном направлении шины короче, чем расстояние х1 в направлении вдоль окружности шины концов порванных нитей корда на наружной стороне в радиальном направлении шины. Соответственно, когда длина верхней стороны 42а нитей корда заплаты установлена соответствующим образом с точки зрения обеспечения армирующего эффекта (например, в три раза больше расстояния х1), нижняя сторона 42b квадрата имеет такую же длину, как верхняя сторона, и при этом имеет лишнюю длину с точки зрения обеспечения армирующего эффекта. Иными словами, на внутренней кромке в радиальном направлении шины большее число концов, чем необходимо с точки зрения обеспечения армирующего эффекта, расположены на прямой линии.

Кроме того, способ ремонта, проиллюстрированный на фиг.8, требует определенного количества времени, чтобы зачистить (отшлифовать) со всех сторон поврежденную часть и приклеить резиновую заплату с помощью клея. Из-за прикрепления резиновой заплаты большего размера, чем необходимо, время ремонта неизбежно увеличивается.

Задачами изобретения являются разработка способа ремонта радиальной шины и радиальная шина, отремонтированная с помощью этого способа, который увеличивает долговечность резиновой заплаты, прикрепленной к поврежденной части слоя каркаса с внутренней стороны шины, и который удлиняет срок службы отремонтированной шины и одновременно сокращает время ремонта.

Отметим, что с помощью способа, описанного в JP 2162029 A, металлические нити корда, внедренные в резиновую заплату, внедряются в порванную часть корда слоя и служат только в качестве замены нитей корда слоя. Никакого эффекта увеличения прочности поврежденной части не достигается с помощью металлических нитей корда, и, следовательно, эффект увеличения прочности даже хуже, чем при использовании способа, показанного на фиг.8.

На основании вышеуказанного согласно изобретению для предотвращения снижения долговечности резиновой заплаты, вызванного отделением концов, было предложено не осуществлять центрирование концов нитей корда заплаты по прямой линии. Кроме того, отсутствие центрирования внутренних концов нитей корда заплаты в радиальном направлении шины по прямой линии не приводит к ухудшению эффекта увеличения прочности.

Ввиду вышеуказанной задачи изобретение имеет следующие особенности.

(1) Способ ремонта радиальной шины, включающей в себя протекторную часть, пару бортовых частей, проходящих внутрь в радиальном направлении от каждой кромки протекторной части, ободовые части, которые проходят соответственно от бортовых частей внутрь в радиальном направлении шины, и каркас, имеющий по меньшей мере один радиальный слой каркаса с множеством нитей корда слоя, покрытых резиной слоя, причем слой каркаса проходит тороидально поперек ободовых частей, бортовых частей и протекторной части, причем по меньшей мере одна нить корда слоя порвана вместе с резиной слоя у одной из бортовых частей, причем этот способ включает в себя этап крепления резиновой заплаты с внутренней стороны шины до поврежденной части слоя каркаса с порванной нитью корда слоя, причем резиновая заплата включает в себя армированный лист с множеством армирующих элементов, расположенных параллельно друг другу и покрытых резиной, причем резиновая заплата крепится таким образом, что армирующие элементы расположены параллельно радиальному направлению шины и что внутренние концы армирующих элементов в радиальном направлении шины расположены таким образом, чтобы они по меньшей мере частично имели взаимно различные расстояния в перпендикулярном направлении от линии окружности шины.

(2) Предпочтительно, промежуток между армирующими элементами является более узким, чем промежуток между нитями корда слоя.

(3) Предпочтительным является то, что резиновая заплата имеет по существу трапецеидальную форму; и резиновая заплата крепится таким образом, что из пары параллельных сторон резиновой заплаты длинная сторона расположена наружу в радиальном направлении шины, а короткая сторона расположена внутрь в радиальном направлении шины, и таким образом, что длинная сторона и короткая сторона проходят в направлении окружности шины.

(4) Целесообразным является то, что на виде в плане бортовой части изнутри шины, прозрачно показывающем слой каркаса, ближайший к внутренней поверхности шины, зона, соединяющая четыре конца двух порванных нитей корда слоя из числа порванных нитей корда слоя, наиболее отделенная в направлении окружности шины, определяется как поврежденная зона, а самой наружной стороной и самой внутренней стороной в радиальном направлении шины являются соответственно верхняя сторона длиной x и нижняя сторона длиной у; кромки резиновой заплаты, проходящие вдоль длины верхней стороны, расположены на расстоянии (2 до 4)×(x/2) от центра P верхней стороны; кромки резиновой заплаты, проходящие вдоль длины нижней стороны, расположены на расстоянии (2 до 4)×(y/2) от центра Q нижней стороны; и кромки резиновой заплаты, проходящие вдоль линии PQ, находятся на расстоянии (2 до 4)×(z/2) от центра М сегмента линии PQ, имеющего длину z.

(5) Согласно изобретению угол пересечения между армирующими элементами в каждом армированном листе и линией PQ, соединяющей центр Р верхней стороны с центром Q нижней стороны, составляет по меньшей мере 0° и максимально 30°.

(6) Резиновая заплата представляет собой невулканизированную резину; и после крепления резиновой прокладки частичная вулканизация производится на поврежденной части.

(7) Способ дополнительно включает в себя этапы: удаления боковой резины вокруг поврежденной части вдоль бортовой части снаружи шины до тех пор, пока не обнажится слой каркаса; и удаления резины внутреннего герметизирующего слоя вокруг поврежденной части вдоль бортовой части изнутри шины до тех пор, пока не обнажится слой каркаса; и затем последовательно: крепления резиновой заплаты к поврежденной части слоя каркаса; и нанесения новой боковой резины вокруг поврежденной части снаружи шины.

(8) Предпочтительно, способ дополнительно содержит этапы: подготовки двух кусков резиновых заплат в расчете на одну поврежденную часть; удаления боковой резины вокруг поврежденной части вдоль бортовой части снаружи шины; удаления резины внутреннего герметизирующего слоя вокруг поврежденной части вдоль бортовой части изнутри шины для обнажения кромок, образованных разрывом в слое каркаса; и соответственно крепления резиновых заплат с внутренней стороны и наружной стороны радиальной шины в местах, где боковая резина и резина внутреннего герметизирующего слоя удалены с поврежденной части, таким образом, что резиновые заплаты внедряются в кромки и удерживают кромки, образованные разрывом в слое каркаса.

(9) Резиновая заплата, прикрепленная с наружной стороны радиальной шины, имеет больший размер, чем резиновая заплата, прикрепленная с внутренней стороны радиальной шины.

(10) Предпочтительно, когда производят крепление резиновых заплат соответственно с внутренней стороны и наружной стороны радиальной шины, продольное направление армирующих элементов в каждой из резиновых заплат центрируют относительно продольного направления порванных нитей корда слоя.

(11) Угол пересечения между нитями корда слоя и каждым из армирующих элементов в резиновых заплатах составляет по меньшей мере 0° и максимально 30°.

(12) Другим объектом изобретения является радиальная шина, отремонтированная с помощью способа по любому из пп.(8)-(11).

(13) Еще одним объектом изобретения является отремонтированная радиальная шина, включающая в себя протекторную часть, пару бортовых частей, проходящих внутрь в радиальном направлении шины от каждой кромки протекторной части, ободовые части, которые проходят соответственно от бортовых частей внутрь в радиальном направлении шины, и каркас, имеющий по меньшей мере один радиальный слой каркаса с множеством нитей корда слоя, покрытых резиной слоя, причем слой каркаса проходит тороидально поперек ободовых частей, бортовых частей и протекторной части, причем по меньшей мере одна нить корда слоя в слое каркаса разорвана вместе с резиной слоя в одной из бортовых частей; резиновая заплата прикреплена с внутренней стороны шины к поврежденной части слоя каркаса с оборванной нитью корда слоя, причем резиновая заплата включает в себя армированный лист с множеством армирующих элементов, расположенных параллельно друг другу и покрытых резиной; резиновая заплата прикреплена таким образом, что армирующие элементы расположены параллельно радиальному направлению шины, при этом внутренние концы армирующих элементов в радиальном направлении шины расположены таким образом, чтобы они по меньшей мере частично имели взаимно различные расстояния в перпендикулярном направлении от линии окружности шины.

(14) Предпочтительным является то, что промежуток между армирующими элементами более узкий, чем промежуток между нитями корда слоя.

(15) Резиновая заплата имеет по существу трапецеидальную форму; и резиновая заплата прикреплена таким образом, что из пары параллельных сторон резиновой заплаты длинная сторона расположена наружу в радиальном направлении шины, а короткая сторона расположена внутрь в радиальном направлении шины, и что длинная сторона и короткая сторона проходят в направлении окружности шины.

(16) Предпочтительно, на виде в плане части боковой стенки изнутри шины, прозрачно показывающем слой каркаса, ближайший к внутренней поверхности шины, зона, соединяющая четыре конца порванных нитей корда двух порванных нитей корда слоя из числа порванных нитей корда, наиболее отделенных в направлении окружности шины, определяется как поврежденная зона, а самой наружной стороной и самой внутренней стороной в радиальном направлении шины являются соответственно верхняя сторона длиной x и нижняя сторона длиной у; причем кромки резиновой заплаты, расположенные вдоль длины верхней стороны, находятся на расстоянии (2 до 4)×(x/2) от центра Р верхней стороны; кромки резиновой заплаты, расположенные вдоль длины нижней стороны, находятся на расстоянии (2 до 4)×(y/2) от центра Q нижней стороны; и кромки резиновой заплаты, расположенные вдоль линии PQ, находятся на расстоянии (2 до 4)×(z/2) от центра М сегмента линии PQ, имеющего длину z.

(17) Угол пересечения между армирующими элементами в каждом армированном листе и линией PQ, соединяющей центр Р верхней стороны с центром Q нижней стороны, составляет по меньшей мере 0° и максимально 30°.

(18) Объектом изобретения является также резиновая заплата для ремонта радиальной шины, содержащая: по меньшей мере один армированный лист с множеством армирующих элементов, проходящих параллельно друг другу и покрытых резиной, причем среди концов армирующих элементов концы по меньшей мере на одной стороне армирующих элементов расположены таким образом, чтобы они по меньшей мере частично имели взаимно различные расстояния в перпендикулярном направлении от данной линии.

(19) Предпочтительным является то, что концы армирующих элементов распределены вдоль всех сторон резиновой заплаты.

Согласно данному изобретению резиновая заплата прикрепляется таким образом, что внутренние концы армирующих элементов в радиальном направлении шины расположены так, чтобы они по меньшей мере частично имели взаимно различные расстояния в перпендикулярном направлении от линии окружности шины. Следовательно, внутренние концы нитей корда заплаты в радиальном направлении шины не отцентрированы по прямой линии. В результате этого имеется возможность увеличить долговечность резиновой заплаты, прикрепленной к поврежденной части слоя каркаса с внутренней стороны шины, и увеличить срок службы отремонтированной шины. Кроме того, поскольку внутренние концы в радиальном направлении расположены, как описано выше, время ремонта может быть сокращено по сравнению с использованием квадратной заплаты, показанной на фиг.8, поскольку резиновая заплата не крепится к не необходимой части с целью обеспечения эффекта увеличения прочности.

Данное изобретение будет описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее.

На фиг.1 показан вид в поперечном разрезе, выполненном в направлении ширины, половины типичной отремонтированной радиальной шины согласно данному изобретению.

На фиг.2 показан слева в увеличенном масштабе вид поврежденной части в каркасе 5 бортовой части, изображенной на фиг.1, а справа дан вид поврежденной части с внутренней стороны шины, показывающий пунктирной линией поврежденную часть 7 слоя каркаса, имеющую прикрепленную к ней резиновую заплату 10, и показывающий граничной линией на наружной поверхности шины боковую резиновую часть 33, которая была заново наложена во время ремонта.

На фиг.3 приведена схема, иллюстрирующая типичный способ ремонта радиальной шины согласно данному изобретению, причем на виде (а) показано состояние, в котором радиальная шина 1 получила боковой порез на бортовой части 3 и слой 5а каркаса порван, на виде (b) показано состояние, в котором боковые резиновые части 30 вокруг поврежденной части 7 были удалены снаружи шины до тех пор, пока не обнажился слой каркаса, на виде (с) показано состояние, в котором резиновые части 31 внутреннего герметизирующего слоя вокруг поврежденной части 7 были удалены изнутри шины до тех пор, пока не обнажился слой каркаса, на виде (d) показано состояние, в котором новая боковая резиновая часть 33 вокруг поврежденной части 7 была нанесена снаружи шины, и на виде (е) показано состояние, в котором резиновая заплата 10, изготовленная интегрально с новой частью 34 внутреннего герметизирующего слоя, была прикреплена к поврежденной части 7.

На фиг.4 показаны слой 5а каркаса, ближайший к внутренней поверхности шины в бортовой части на внутренней поверхности шины, и резиновая заплата 10, прикрепленная к слою каркаса, с нитями корда 6 слоя, изображенными сплошной линией, и нитями корда 11 заплаты, изображенными пунктирной линией, для иллюстрации взаимного расположения между нитями корда 6 слоя и нитями корда 11 заплаты, хотя они покрыты резиной.

На фиг.5 дана схема, показывающая только резиновую заплату 10 на виде с поперечным разрезом, выполненным воль линии 1-1 фиг.4.

На фиг.6 дана структурная схема, иллюстрирующая размер резиновой заплаты 10 относительно поврежденной зоны 8.

На фиг.7 показаны приблизительно трапецеидальные формы резиновой заплаты, которая может быть использована в данном изобретении, причем на виде (а) показана трапеция с закругленными вершинами, на виде (b) показана трапеция с закругленными вершинами и изогнутыми параллельными сторонами, а на виде (с) показана трапеция, у которой вершины закруглены и две боковые стороны, отличные от двух параллельных сторон, изогнуты.

На фиг.8, подобно фиг.4, дан вид в плане части боковой стенки изнутри шины, прозрачно показывающий слой 5a₁ каркаса и резиновую заплату 10, прикрепленную к слою каркаса, для радиальной шины, отремонтированной с помощью традиционного способа для ремонта радиальной шины.

На фиг.9 показан вид в плане резиновой заплаты, выполненной согласно данному изобретению, показывающий ряд армирующих элементов 51, расположенных внутри армированного листа 50, изображенных пунктирными линиями.

На фиг.10 представлена схема в поперечном разрезе (половина схемы), выполненном в направлении ширины радиальной шины, которая была отремонтирована с использованием способа ремонта, который служит в качестве примера осуществления данного изобретения.

На фиг.11(а) показан вид в плане, показывающий пример резиновой заплаты, которая может быть использована в способе ремонта данного изобретения, а на виде (b) дан вид в поперечном разрезе, выполненном вдоль линии J-J фиг.11(а).

На фиг.12(а)-(е) показаны в увеличенном масштабе виды в поперечном разрезе поврежденной части в радиальной шине, изображенной на фиг.10, иллюстрирующие этапы способа ремонта, который служит в качестве примера осуществления данного изобретения.

На фиг.13 показан вид в плане резиновой заплаты, показывающий размер и другие особенности резиновой заплаты, пригодной для ремонта поврежденной зоны.

На фиг.14(а) показана форма резиновой заплаты в сравнительном примере 20, а на видах (b)-(е) показана форма резиновой заплаты в примерах 21-24.

Данное изобретение будет теперь описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Отметим, что, как общее правило, одинаковые составляющие элементы имеют одинаковые условные обозначения и их дополнительное описание будет опущено.

На фиг.1 показана типичная радиальная шина, отремонтированная согласно данному изобретению. Радиальная шина 1, ремонт которой производится с помощью способа данного изобретения, имеет протекторную часть 2 (показана только на половине шины), пару бортовых частей 3 (показана только одна), проходящих внутрь в радиальном направлении шины от каждой кромки протекторной части 2, ободовые части 4 (показана только одна), которые проходят соответственно от бортовых частей 3 внутрь в радиальном направлении шины, и каркас 5 по меньшей мере с одним радиальным слоем 5а каркаса (один слой, показанный на фиг.1), проходящий тороидально поперек ободовых частей 4, бортовых частей 3 и протекторной части 2. Слой 5а представляет собой покрытый резиной слой корда, в котором множество нитей корда 6 покрыты резиной слоя. Сталь, органические волокна и аналогичные материалы являются примерами материала нитей корда. Нити корда 6 расположены под углом, составляющим от 70° до 90° относительно направления окружности шины. Натуральный каучук, синтетический каучук, сажа и аналогичные материалы являются примерами материала для резины слоя, и его твердость (далее твердость по JIS-A согласно стандарту JIS-K-6253) составляет приблизительно от 40 до 80 единиц.

В одной из бортовых частей 3, когда по меньшей мере одна нить корда 6а слоя (на фиг.4 изображено три нити корда) в слое 5а каркаса оборвана вместе с резиной слоя, применяется способ ремонта данного изобретения. Вариант осуществления способа ремонта данного изобретения будет описан вместе с его результатами.

Вариант 1 осуществления изобретения: способ ремонта радиальной шины

Вначале будет описан способ ремонта согласно данному варианту осуществления изобретения. На фиг.3(а) показано состояние, в котором радиальная шина 1 получила боковой разрез в одной из бортовых частей 3 и слой 5а каркаса был порван. На фиг.3(а) разрез достиг внутреннего герметизирующего слоя на внутренней поверхности шины. Условным обозначением 5 обозначена поврежденная часть слоя каркаса.

Во-первых, выполняется этап по удалению боковых резиновых частей 30 вокруг поврежденной части 7 снаружи шины до тех пор, пока не обнажится слой 5а каркаса. В случае нескольких слоев удаление выполняется до тех пор, пока не обнажится самый наружный слой в направлении ширины шины. Удаление боковых резиновых частей 30 может выполняться, например, с помощью станка для восстановления протекторного рисунка, а окончательная обработка может выполняться путем шлифования или аналогичного способа вплоть до обнажения слоя 5а каркаса. На фиг.3(b) показано состояние после выполнения операций удаления. Натуральный каучук, синтетический каучук, сажа и аналогичные материалы являются примерами материала для боковой резины. Толщина составляет от 30 до 70 единиц JIS-A, и боковая резина является более мягкой, чем резина слоя.

Затем выполняется этап по удалению резиновых частей 31 внутреннего герметизирующего слоя вокруг поврежденной части 7 изнутри шины до тех пор, пока не обнажится слой 5а каркаса. В случае нескольких слоев удаление выполняется до тех пор, пока не обнажится самый внутренний слой в направлении ширины шины. Удаление резиновых частей 31 внутреннего герметизирующего слоя может осуществляться аналогично удалению боковых резиновых частей 30. Для последующего крепления резиновой заплаты 10 к обнаженной поверхности после удаления резиновых частей 31 внутреннего герметизирующего слоя предпочтительно выполняется окончательная обработка путем шлифования, чтобы сформировать соответствующую шероховатость поверхности. На фиг.3(с) показано состояние после удаления. Высоковоздухонепроницаемый бутилкаучук является примером материала для изготовления внутреннего герметизирующего слоя, и внутренний герметизирующий слой является еще более мягким, чем боковая резина.

Затем выполняется этап нанесения новой боковой резиновой части 55 вокруг поврежденной части 7 снаружи шины. Новая боковая резиновая часть 33 является невулканизированной мягкой резиной и может наноситься, например, шпателем, так чтобы заполнить поврежденную часть 7 и бортовую часть. На фиг.3(d) показано состояние после нанесения. Новая боковая резиновая часть 33 предпочтительно изготовлена из того же материала, что и до ремонта.

Затем выполняется этап крепления резиновой заплаты 10 к поврежденной части 7 слоя каркаса с внутренней стороны шины. В этом варианте осуществления данного изобретения резиновая заплата 10 изготавливается заранее вместе с интегральной новой резиновой частью 34 внутреннего герметизирующего слоя и прикрепляется к поврежденной части 7 с помощью клея или аналогичного вещества. Новая резиновая часть 34 внутреннего герметизирующего слоя предпочтительно представляет собой тот же самый бутилкаучук, что и до ремонта. На фиг.3(е) показано состояние после крепления резиновой заплаты 10. Новая боковая резиновая часть 33 может наноситься снаружи шины после крепления резиновой заплаты 10. Путем удаления резины вокруг поврежденной части 7 перед креплением резиновой заплаты 10, как это делается в данном варианте осуществления изобретения, резиновую заплату 10 можно надежно и легко прикреплять к слою 5а каркаса.

Как показано на фиг.4 и 5, резиновая заплата 10 образована армированным листом 10а, который представляет собой кордовый резиновый покрывающий слой, в котором множество армирующих элементов 11 расположены параллельно друг другу и покрыты резиной. Отметим, что в данном изобретении «множество армирующих элементов, расположенных параллельно друг другу» не ограничивает число армирующих элементов, расположенных параллельно друг другу в строгом математическом смысле, но скорее означает, что армирующие элементы проходят в одном и том же направлении. Натуральный каучук, синтетический каучук, сажа и подобные материалы являются примерами материала для резинового покрытия армирующих элементов. Твердость составляет приблизительно от 40 до 80 единиц по JIS-A, и в частности резина предпочтительно является такой же, как резина, используемая в слое каркаса. Число армирующих элементов 11 не ограничено, лишь бы они были элементами, которые усиливают прочность поврежденной части, и они могут представлять собой не только витые нити корда, но также отдельную нить или множество не скрученных нитей. Предпочтительным примером армирующего элемента 11 является сверхтонкая нейлоновая нить корда с диаметром нити, составляющим от 0,4 до 1,5 мм. Модуль упругости при растяжении предпочтительно представляет собой средний модуль упругости при удлинении от x/2 до 2х/3 (%) относительно удлинения при растяжении на разрыв x (%). Модуль упругости при растяжении составляет, например, 5 ГПа и предпочтительно от 3,0 до 7,0 ГПа. Армирующие элементы 11 предпочтительно являются более тонкими, чем нити корда слоя. Это объясняется тем, что если использовать тот же самый материал и такой же диаметр, как и у нитей корда слоя, то армирующие элементы испытывают слишком большое растягивающее напряжение, приводя к тому, что их концы легко отделяются.

Резиновая заплата 10 не внедрена в поврежденную часть 7, а скорее крепится как армированный лист изнутри шины, так чтобы покрыть всю поврежденную часть 7 (правая сторона фиг.2). Следовательно, резиновая заплата 10 представляет собой плоский лист.

До крепления резиновая заплата 10 предпочтительно представляет собой невулканизированную резину, а после выполнения этапа крепления резиновой заплаты 10 частичная вулканизация предпочтительно выполняется на поврежденной части 7. Благодаря использованию невулканизированной резины, резиновую заплату можно прикреплять точно к поверхности поврежденной части и затем вулканизировать для предотвращения того, что пузырьки воздуха останутся вокруг поврежденной части. Кроме того, даже если резиновая заплата крепится до ее вулканизации, частичную вулканизацию необходимо выполнить на поврежденной части для вулканизации вновь накладываемой боковой резиновой части 33 и т.п. Следовательно, предварительная вулканизация резиновой заплаты не является предпочтительной, поскольку в этом случае резиновая заплата 10 окажется вулканизированной в большей степени, чем это необходимо.

На левой стороне фиг.2 показана в увеличенном виде отремонтированная часть в радиальной шине, отремонтированной таким образом. В этом варианте осуществления данного изобретения резиновая заплата имеет трапецеидальную форму, как показано на правой стороне фиг.2 и на фиг.4. Резиновая заплата 10 крепится таким образом, что из пары параллельных сторон 12а и 12b резиновой заплаты 10 длинная сторона 12а расположена наружу в радиальном направлении шины, короткая сторона 12b расположена внутрь в радиальном направлении шины, и длинная сторона 12а и короткая сторона 12b проходят в направлении окружности шины. На фиг.4 радиальное направление шины указано условным обозначением R. В резиновой заплате 10 трапецеидальной формы армирующие элементы 11 расположены таким образом, что они проходят в направлении, перпендикулярном длинной стороне 12а и короткой стороне 12b. Следовательно, резиновая заплата 10 крепится таким образом, что армирующие элементы 11 располагаются параллельно радиальному направлению R шины (в данном варианте осуществления изобретения направлению, в котором проходит средняя нить корда из трех порванных нитей корда 6а слоя).

Далее описана характерная конструкция данного варианта осуществления изобретения. Благодаря расположению вышеописанных армирующих элементов 11, форме резиновой заплаты 11 и тому, каким образом прикрепляется резиновая заплата 10, внутренние концы армирующих элементов 11 в радиальном направлении шины распределены вдоль трапеции среди концов 11а на левой стороне фиг.4, концов 11b на короткой стороне 12b и концов 11с на правой стороне фиг.4. В результате этого концы 11а, концы 11b и концы 11с располагаются таким образом, чтобы они имели взаимно различные расстояния в перпендикулярном направлении от линии окружности шины, обозначенной символом X. Соответственно, как показано на фиг.8, не все внутренние концы 11а, 11b и 11с армирующих элементов отцентрированы по прямой линии. В этом случае концы 11а и концы 11с расположены с более широкими промежутками, чем концы 11b, и даже если у этих концов образуется трещина, эта трещина распространяется в меньшей степени, чем трещина, образующаяся у концов 11b. Кроме того, даже если трещина образуется у концов 11b, эта трещина не легко распространяется к концам 11а или концам 11с. Таким образом, имеется возможность увеличить долговечность резиновой заплаты 10 и увеличить срок службы отремонтированной шины 1.

Кроме того, поскольку нити корда 6 слоя проходят радиально, поврежденная часть 7 имеет форму перевернутой трапеции. Соответственно, крепление резиновой заплаты 10 такой же формы таким же образом, как перевернутая трапеция, позволяет прикреплять резиновую заплату 10 образом, необходимым и достаточным для обеспечения эффекта усиления прочности. Время ремонта может быть в результате этого уменьшено по сравнению с фиг.8, поскольку нет необходимости прикреплять слишком большую резиновую заплату.

Как показано на фиг.4, промежуток между армирующими элементами 11 предпочтительно является более узким, чем промежуток между нитями корда слоя. Это сделано для того, чтобы армирующие элементы 11 надежно увеличивали прочность поврежденной части 7. В случае нейлоновых нитей корда, имеющих модуль упругости при растяжении 5 ГПа, с диаметром нити 1,2 мм, количество внедренных нитей корда заплаты составляет предпочтительно от 2,5 до 5,8 нитей/см, причем более предпочтительно от 3,3 до 5,0 нитей/см. Эти диапазоны выбраны, поскольку величина по меньшей мере 2,5 нитей/см обеспечивает эффект более надежного увеличения прочности, а максимальная величина 5,8 нитей/см более надежно обеспечивает эффект предотвращения отделения.

Тогда как армирующие элементы 11 расположены параллельно друг другу, нити корда 6 слоя проходят радиально. Следовательно, за исключением средней нити корда слоя из трех порванных нитей корда 6а слоя, не все армирующие элементы 11 расположены параллельно нитям корда слоя. Эта конфигурация более предпочтительна, чем расположение армирующих элементов 11 также радиально, поскольку достигается значительный эффект усиления прочности. Отметим, что пересечение между армирующими элементами и нитями корда слоя будет дополнительно описано ниже со ссылкой на фиг.6.

Как показано на фиг.5, с целью обеспечения эффекта увеличения прочности резиновая заплата 11 предпочтительно сформирована слоями армированных листов 10а. Когда в качестве армирующих элементов 11 используются нейлоновые нити корда с диаметром сердечника 1,2 мм, с целью обеспечения эффекта увеличения прочности предпочтительно обеспечиваются приблизительно от четырех до шести слоев.

Далее подходящий размер прикрепляемой резиновой заплаты 10 будет описан со ссылкой на фиг.6. Путем фокусирования внимания на порванных нитях корда 6а слоя поврежденная часть 7 теперь определена более точно. Как показано на фиг.3a, поврежденная часть 7 относится к полости, в которой нити корда слоя и резина слоя порваны в слое 5а каркаса. С другой стороны, фокусируя внимание на порванных нитях корда 6а слоя в данном изобретении на виде в плане бортовой части 3 изнутри шины, прозрачно показывающем слой 5а каркаса (в случае нескольких слоев слой каркаса 5a₁, ближайший к внутренней поверхности шины), зона, соединяющая четыре конца 21, 22, 24 и 23 порванных нитей корда двух нитей 6a₁ и 6а₂ корда из порванных нитей корда 6а, наиболее разделенных в направлении окружности шины, определяется как поврежденная зона 8. Самая наружная сторона и самая внутренняя сторона поврежденной зоны 6 в радиальном направлении шины соответственно определены как верхняя сторона 25 (длиной x) и нижняя сторона 26 (длиной y). Кромки 13а и 13b резиновой заплаты 10, расположенные вдоль длины верхней стороны 25, предпочтительно находятся на расстоянии (2 до 4)×(x/2) от центра Р верхней стороны 25. На фиг.6 позиции на расстоянии 2×(x/2) от центра Р указаны условным обозначением Р', а позиции на расстоянии 4×(x/2) от центра Р указаны условным обозначением Р″. Соответственно кромки 13а и 13b расположены между Р' и Р″. Аналогично, кромки 14а и 14b резиновой заплаты 10, расположенные вдоль длины нижней стороны 26, предпочтительно находятся на расстоянии (2 до 4)×(y/2) от центра Q нижней стороны 25. На фиг.6 позиции на расстоянии 2×(y/2) от центра Q указаны условным обозначением Q', а позиции на расстоянии 4×(y/2) от центра Q указаны условным обозначением Q″. Соответственно кромки 14а и 14b расположены между Q' и Q″. Кроме того, кромки 15а и 15b резиновой заплаты 10, расположенные вдоль линии PQ, находятся на расстоянии (2 до 4)×(z/2) от центра М сегмента линии PQ (длиной z). На фиг.6 позиции на расстоянии 2×(z/2) от центра М указаны условным обозначением А, а позиции на расстоянии 4×(z/2) от центра М указаны условным обозначением В. Множительный коэффициент 2 или больше для этих позиций позволяет обеспечить более надежное увеличение прочности поврежденной зоны 8, тогда как крепление большой резиновой заплаты, которая превышает коэффициент 4, не обеспечивает эффекта дополнительного увеличения прочности, а вместо этого увеличивает время ремонта из-за ремонта не необходимой зоны. Таким образом, предпочтительно прикрепляется резиновая заплата с размером, превышающим от двух до четырех раз размер поврежденной зоны 8.

Далее пересечение между армирующими элементами 11 и нитями корда 6 дополнительно описано ниже со ссылкой на фиг.6. В этом варианте осуществления данного изобретения угол пересечен