CN101415538B - 充气轮胎的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种充气轮胎的制造方法，尤其提供一种适用于重载用充气轮胎的制造方法，即使在作为空气透过防止层而使用圆筒状的热塑性树脂膜的情况下、也能够防止空气积存部引起的鼓泡的发生。一种充气轮胎的制造方法，将圆筒状的热塑性树脂膜(6)被覆在成形鼓(20)上，在该热塑性树脂膜(6)上作为接合橡胶卷绕未硫化的橡胶片材(7)，在该橡胶片材(7)上卷绕胎体层(5)，其特征在于：将所述橡胶片材(7)在轮胎周向上至少卷绕两圈。
Description
技术领域
本发明涉及充气轮胎的制造方法，更详细而言，涉及在将圆筒状的热塑性树脂膜作为空气透过防止层使用时，能够抑制在热塑性树脂膜的内面产生鼓泡的充气轮胎的制造方法，尤其涉及适用于重载用轮胎的充气轮胎的制造方法。
背景技术
在无内胎的充气轮胎中，在轮胎内面一体地衬装有空气透过防止层(内衬)，作为其材料，使用非透过性优异的丁基系橡胶。但是，近年来，随着对充气轮胎的轻量化的要求的高涨，由于丁基系橡胶比重大较重而很难实现轻量化。因此，在专利文献1中，提出了代替丁基系橡胶而使用比重较小的热塑性树脂膜作为空气透过防止层的方案，这能够实现轮胎的轻量化。
但是，由于热塑性树脂膜不具有丁基系橡胶那样的空气吸收性，如果在未硫化轮胎成形时留存空气，则存在硫化后在热塑性树脂膜的内面上产生鼓泡的问题。
在成形硫化前的生胎时，如图5(A)所示，首先在成形鼓20上被覆圆筒状的热塑性树脂膜6，接下来，如图5(B)所示那样，作为接合橡胶将未硫化的橡胶片材7在热塑性树脂膜6上卷绕1周，然后使其两端部重叠而叠接，从而形成台阶状的叠接部11。在该台阶状的叠接部11与热塑性树脂膜6之间，如图6所示，产生截面为三角形的空气积存部10。在该状态下，在其上层叠胎体层5而形成生胎，对其进行硫化成形，则空气积存部10没有被彻底吸收在橡胶层中而产生鼓泡。鼓泡不仅严重有损轮胎内面的外观，而且使用中成为热塑性树脂膜发生破裂或剥离的原因。
尤其，如重载用轮胎那样在硫化时施加的胎体提升率较大，在构成胎体层的胎体帘线容易切入内衬里的轮胎的情况下，为了防止该切入而必须增加橡胶片材的厚度，因此，存在所述不良情况更易发生的问题。
专利文献1：日本国特开平8-258506号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种充气轮胎的制造方法，尤其是一种重载用充气轮胎优选的制造方法，其中，即便在作为空气透过防止层使用圆筒状的热塑性树脂膜的情况下，也能够防止由于空气积存部所引起的鼓泡的产生。
用于实现所述目的的本发明的充气轮胎的制造方法，是在成形鼓上被覆圆筒状的热塑性树脂膜，在该热塑性树脂膜上作为接合橡胶卷绕未硫化的橡胶片材，在该橡胶片材上卷绕胎体层的制造方法，其特征在于：将所述橡胶片材在轮胎周向上至少卷绕两圈。
发明的效果
根据本发明的充气轮胎的制造方法，在热塑性树脂膜和胎体层之间插入接合橡胶的橡胶片材，将该橡胶片材在周向上卷绕两圈以上，这样，即使在需要使接合橡胶层增厚的情况下，也能够与橡胶片材的卷绕圈数相对应地进行调整，因此，能够使橡胶片材的厚度变薄。而且，橡胶片材越薄，叠接部的台阶就越小，内包于生胎内的空气量变得越少，因此，能够抑制鼓泡的发生。
附图说明
图1是本发明制造的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎子午线方向的半剖视图。
图2是表示本发明的充气轮胎的制造方法的实施方式中的鼓成形工序的一例的鼓轴方向的说明图。
图3是在本发明的充气轮胎的制造方法的实施方式中的鼓成形工序中所形成的叠接部的鼓轴方向截面的部分放大图。
图4是在本发明的充气轮胎的制造方法的其他实施方式中的鼓成形工序中所形成的叠接部的鼓轴方向截面的部分放大图。
图5(A)、(B)是表示现有的重载用充气轮胎的制造方法中的生胎的鼓成形工序的立体说明图。
图6是在现有的充气轮胎的制造方法中的鼓成形工序中所形成的叠接部的鼓轴方向截面的部分放大图。
符号说明
5 胎体层
6 热塑性树脂膜
7 橡胶片材
10 空气积存部
11 叠接部
20 成形鼓
具体实施方式
图1是表示作为根据本发明所制造的充气轮胎的重载用充气轮胎的实施方式的一例的轮胎子午线方向的半剖视图。
在图1中，1为胎面部，2为胎侧部，3为胎圈部。在埋设于突起部3中的左右一对胎圈芯4之间装架有胎体层5，其两端部分别围绕胎圈芯4从轮胎内侧折返到外侧。在胎面部1中，在胎体层5的外侧遍及轮胎一周配置有上下一对的带束层8。在充气轮胎的最内侧，内贴有圆筒状的热塑性树脂膜6作为空气透过防止层，在热塑性树脂膜6和胎体层5之间配置有成为粘结层的接合橡胶作为橡胶片材7。
以往，在所述结构的充气轮胎的制造方法中，在形成硫化前的生胎时，将最内层的热塑性树脂膜6和其外周的橡胶片材7(接合橡胶片材)配置如下：如上所述，在图5(A)、(B)中，在成形鼓20上被覆圆筒状的热塑性树脂膜6，接着，在热塑性树脂膜6上在轮胎周向上卷绕未硫化的橡胶片材7，将其两端部重叠进行叠接。接下来，将胎体层5卷绕在该橡胶片材7的外周上遍及其一周，之后，将左右一对胎圈芯4嵌入筒状的胎体层5的两端部，将胎体层5的两端部分别以包绕胎圈芯4的方式折返，在其上层叠胎侧橡胶从而形成一次生胎。将一次生胎转移至二次成形鼓上，以使左右的胎圈芯4的间隔变窄的方式直径膨胀，在此，层叠带束层8和胎面橡胶，从而形成二次生胎，将其插入模具中进行硫化成形。
如背景技术部分所说明的那样，在以往的制造方法中，如图6所示，在将橡胶片材7卷绕在热塑性树脂膜6上时，由于在叠接部11的台阶部上形成有空气积存部10，所以，在硫化工序中被积存在空气积存部10中的空气膨胀变大，由此，会产生鼓泡的不良情况，或视情况在二次生胎成形后空气通过空气积存部进入，经过长时间放置，会引起热塑性膜脱落的不良情况。
本发明的制造方法，如图2所示，在成形鼓20上被覆圆筒状的热塑性树脂膜6，并在热塑性树脂膜6上卷绕至少两圈厚度较薄的橡胶片材7，由此，能够使与橡胶片材7卷绕始端相邻形成的空气积存部10变小。这样，内包的空气量变少，在硫化成形时空气积存部10周围的橡胶片材7能够将被封闭的空气全部吸收，从而能够防止鼓泡的产生。另外，能够抑制二次生胎成形后的空气进入，防止热塑性树脂膜6脱落。
将橡胶片材7卷绕在热塑性树脂膜6上的圈数至少为2圈，优选3～10圈。通过将橡胶片材7至少卷绕2圈，能够使橡胶片材7的片厚度成为1/2以下。也就是说，能够使在橡胶片材的卷绕始端形成的空气积存部的高度成为1/2以下，使空气积存部的截面三角形的面积成为原来的1/4～1/2。由此，能够大幅度地削减空气积存部中的空气量。
在本发明的制造方法中所使用的橡胶片材7的厚度优选为0.2～1.0mm，更优选为0.4～0.8mm。如果橡胶片材7的厚度不足0.2mm，则为了调制作为粘结层所必需的接合橡胶层的厚度，卷绕橡胶片材7的圈数就要增加，空气就容易进入到这些橡胶片材7的层间，如果超过1.0mm，则在橡胶片材7的卷绕始端形成的空气积存部10会变大。
在本发明的制造方法中，卷绕橡胶片材后的合计厚度，也就是说接合橡胶层的厚度优选设为0.4～5.0mm，更优选设为0.8～4.0mm。如果卷绕橡胶片材后的合计厚度不足0.4mm，则橡胶片材被组装入胎体层，而存在不能充分发挥其作为胎体层和热塑性膜之间的粘结层的作用的可能，而且，在重载用轮胎的情况下，不能充分防止胎体帘线切入内衬里。另一方面，如果超过5.0mm，则轮胎重量变重，所以不优选。
在本发明的制造方法中，卷绕的橡胶片材的两端部的位置，没有特别的限定，可以为图3所示的将橡胶片材的卷绕始端和卷绕终端重叠，也可以为如图4所示的将橡胶片材的卷绕始端和卷绕终端在周向上偏置。通过使橡胶片材的两端部重叠，在向二次生胎直径膨胀时或在硫化成形时能够将叠接部紧固在轮胎径方向上而减少周方向的变位，通过使两端部偏置，能够使得在胎体层5和热塑性树脂膜6上不形成台阶，因此，在二次生胎成形后，能够减少橡胶片材的两端部的位置向轮胎径方向的变位。
在本发明的制造方法中，在被覆在成形鼓20上的圆筒状的热塑性树脂膜6之上卷绕未硫化的橡胶片材7，之后，优选对其叠接部、尤其是橡胶片材7的卷绕始端进行缝合(stitching)。尤其优选，在将胎体层5在胎圈芯的周围折返之前进行缝合。通过缝合，能够将未硫化的橡胶片材的叠接部的台阶所包围的空气向外挤出，减少空气积存。另外，在二次生胎成形后，也优选对橡胶片材的叠接部、尤其优选对橡胶片材7的卷绕始端进行缝合。通过二次生胎成形后的缝合，能够进一步削减空气积存。
在本发明的制造方法中，构成未硫化的橡胶片材的橡胶组合物，只要是一直以来轮胎材料所使用的材料的话即可没有特别限定。例如，可以为在NR、IR、BR、SBR等的二烯系橡胶、乙烯-丙烯共聚橡胶、苯乙烯系弹性体等中添加炭黑、加工油、硫化剂等配合剂的橡胶组合物。
圆筒状的热塑性树脂膜，优选是通过对热塑性树脂组合物进行一般的挤出成型、例如吹塑成型，作为单层或多层的圆筒状的热塑性树脂膜而制造的膜。圆筒状的热塑性树脂膜的树脂，只要是能够熔融成型即可，没有特别限定。例如，优选，由聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚腈系树脂、聚甲基丙烯酸酯系树脂、聚乙烯系树脂等这样的热塑性树脂或者以它们为主成分的树脂组合物构成。作为树脂组合物，优选以上述的热塑性树脂为基体，将任意的弹性体成分作为分散相的热塑性树脂组合物。作为这样的弹性体，优选烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体等。
本发明尤其能在必须使接合橡胶层增厚的重载用轮胎的制造中发挥效果，但在其他的充气轮胎中也自然能够用于减少鼓泡。
以下列举实施例说明本发明，但是并不由此使本发明的范围受到限定。
实施例
实施例1、2及现有例
轮胎尺寸为11R22.5，轮胎构造为图1所示的结构，在空气透过防止层上，将在圆筒状的热塑性树脂膜(厚度0.2mm)上卷绕橡胶片材后的合计厚度设定为1.5mm，以橡胶片材的两端部重叠的方式进行叠接，从而成形一次生胎，对该一次生胎进行直径膨胀，从而成形二次生胎，将在模具温度150℃、硫化时间45分的条件下对二次生胎进行硫化成形作为通用条件，对在使橡胶片材的厚度及卷绕圈数如表1所示那样变化时，二次生胎中的空气积存部的大小、热塑性树脂膜的脱落性、硫化成形后有没有产生鼓泡进行评价。
(空气积存部的大小的测定)
关于从二次生胎的轮胎内表面通过半透明的热塑性树脂膜而在胎面部中心的橡胶片材的卷绕始端上形成的空气积存部，将轮胎周向的最大浮动长度作为空气积存部的大小进行测定。
(热塑性树脂膜的脱落的评价)
二次生胎成形后，在室温下放置12小时，对有没有出现热塑性树脂膜的剥离或脱落的情况进行评价。
(鼓泡产生的评价)
对硫化成形后的充气轮胎的轮胎内面有没有产生鼓泡进行目测评价。
(表1)
| 现有例 | 实施例1 | 实施例2 | |
| 橡胶片材的厚度 | 1.5mm | 0.75mm | 0.5mm |
| 橡胶片材的卷绕圈数 | 1圈 | 2圈 | 3圈 |
| 空气积存部的大小 | 5mm | 3mm | 2mm |
| 热塑性树脂膜的脱落 | 脱落 | 无异常 | 无异常 |
| 鼓泡的产生 | - | 没有 | 没有 |
Claims (4)
1.一种充气轮胎的制造方法，在成形鼓上被覆圆筒状的热塑性树脂膜，在该热塑性树脂膜上作为接合橡胶卷绕未硫化的橡胶片材，在该橡胶片材上卷绕胎体层，其中：所述橡胶片材的厚度为0.2～1.0mm，将所述橡胶片材在轮胎周向上至少卷绕两圈。
2.如权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中：
卷绕所述橡胶片材后的卷绕了多圈的橡胶片材的合计厚度为0.4～5.0mm。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：
使所述橡胶片材的卷绕始端和卷绕终端在周向上偏置。
4.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：
所述充气轮胎为重载用充气轮胎。
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