CN101454146B - 充气轮胎的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种即使在作为空气透过防止层使用热塑性树脂膜时也能够防止由空气积存引起的鼓泡，并且能够提高均匀度以及耐久性的充气轮胎的制造方法，特别是适用于重载用充气轮胎的制造方法。该充气轮胎的制造方法在成形鼓(20)上被覆热塑性树脂膜(6)，在热塑性树脂膜(6)上卷绕未硫化的结合橡胶片(7)，将结合橡胶片(7)的卷绕起始端与卷绕终止端接合，然后在结合橡胶片(7)上卷绕胎体层；其特征在于：将结合橡胶片(7)的接合设为对接接合，并且使未硫化的辅助橡胶片(9)沿着所述对接接合的接头(7c)介于结合橡胶片(7)与热塑性树脂膜(6)之间。

Description

充气轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎的制造方法，更详细地说，涉及在使用热塑性树脂膜作为空气透过防止层时、能够抑制由空气积存引起的鼓泡的发生、并且提高均匀度以及耐久性的充气轮胎的制造方法，特别涉及适用于重载用轮胎的充气轮胎的制造方法。

背景技术

在无内胎充气轮胎中，在其轮胎内面上一体地内衬有空气透过防止层(内衬层)，作为其材料使用非空气透过性优异的丁基系橡胶。但是，近年来充气轮胎的轻量化的要求不断增强，丁基系橡胶比重较大较重，所以难以实现轻量化。因此，专利文献1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，这样能够实现轮胎的轻量化。

但是，热塑性树脂膜不像丁基系橡胶那样具有空气吸收性，所以如果在未硫化橡胶的成形时有空气进入，则存在该空气在硫化后在热塑性树脂膜的内面上发生鼓泡的这一问题。

在对硫化前的生胎进行成形时，如图5(A)所示在成形鼓20上首先被覆圆筒状的热塑性树脂膜6，接下来如图5(B)所示将未硫化的结合橡胶片7在热塑性树脂膜6上卷绕一周，然后使其两端部7a、7b重叠，形成台阶状的接合部11。在该接合部11如图6所示，形成剖面为三角形的空气积存10。该空气积存10在内衬层为丁基系橡胶时能够被吸收，但在热塑性树脂膜的情况下不具有空气吸收性，所以存在在硫化成形时发生鼓泡的问题。另外，由于接合部11为台阶状，所以成为使均匀度恶化的问题，进而台阶状的接合部11的刚性较高，所以当在生胎的硫化成形时提升(liftup)时，在该台阶部附近产生应力集中，热塑性树脂膜6局部变薄，存在耐久性下降这一问题。

特别，像重载用轮胎那样，在硫化成形时产生的胎体提升率较大、内衬层容易咬入构成胎体层的胎体帘线的轮胎的情况下，为了防止该咬入必须将结合橡胶片加厚，所以存在更容易发生由上述的结合橡胶片的重叠接合所引起的不良情况的问题。

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即使在作为空气透过防止层使用热塑性树脂膜时也能够防止由空气积存所引起的鼓泡，并且能够提高均匀度以及耐久性的充气轮胎的制造方法，特别是适用于重载用充气轮胎的制造方法。

用于达成上述目的的本发明的充气轮胎的制造方法，一种充气轮胎的制造方法，该方法是在成形鼓上被覆热塑性树脂膜，在该热塑性树脂膜上卷绕未硫化的结合橡胶片，将该结合橡胶片的卷绕起始端与卷绕终止端接合，然后在该结合橡胶片上卷绕胎体层的充气轮胎的制造方法，

将所述结合橡胶片的接合设为对接接合，并且使未硫化的辅助橡胶片，沿着所述对接接合的接头介于该结合橡胶片与所述热塑性树脂膜之间。

根据本发明的充气轮胎的制造方法，当在热塑性树脂膜上卷绕结合橡胶片而接合时，将其两端部的接合设为对接接合，所以不会形成台阶，将空气积存缩小到极小，所以能够防止鼓泡的发生，解决了热塑性树脂膜由于应力集中而局部变薄从而耐久性下降的问题，并且提高了轮胎的均匀度。进而，由于使未硫化的辅助橡胶片介于对接接合的接头与热塑性树脂膜之间，所以辅助橡胶片能够防止接头出现网眼，并且即使在接头形成空气积存也会吸收空气，避免发生鼓泡。

附图说明

图1是本发明所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表示本发明的充气轮胎的制造方法中的生胎的成形鼓成形工序的一例，(A)是热塑性树脂膜的卷绕工序的说明图，(B)是结合橡胶片的卷绕工序的说明图。

图3是表示通过图2得到的接合部的一例的成形鼓轴方向剖视图的局部放大图。

图4是表示通过图2得到的接合部的其他例子的成形鼓轴方向剖视图的局部放大图。

图5表示以往的充气轮胎的制造方法中的生胎的成形鼓成形工序的一例，(A)是热塑性树脂膜的卷绕工序的说明图，(B)是结合橡胶片的卷绕工序的说明图。

图6是通过图5得到的接合部的成形鼓轴方向剖视图的局部放大图。

符号说明

5：胎体层

6：热塑性树脂膜

7：结合橡胶片

7a：卷绕起始端

7b：卷绕终止端

7c：对接接合的接头

9：辅助橡胶片

10：空气积存

20：成形鼓

具体实施方式

图1是表示重载用充气轮胎的实施方式的一例作为通过本发明制造的充气轮胎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。在埋设在胎圈部3内的左右一对胎圈芯4之间装架有胎体层5，将其两端部分别围绕胎圈芯4从轮胎内侧向外侧折回。在胎面部1，在胎体层5的外侧，遍及轮胎一周地配置有上下一对带束层8。在充气轮胎的最内侧，作为空气透过防止层内贴有热塑性树脂膜6，在热塑性树脂膜6与胎体层5之间，配置有作为粘结层的结合橡胶片7。

本发明在上述结构的充气轮胎的制造方法中，在对硫化前的生胎进行成形时，如图2(A)所示，首先在成形鼓20上被覆圆筒状的热塑性树脂膜6作为内衬层，在其上配置较薄的未硫化的辅助橡胶片9。接下来，如图2(B)所示，使用与热塑性树脂膜6的外周长大致同一长度的结合橡胶片7，以被覆辅助橡胶片9的周方向宽度的大致一半的方式粘贴其卷绕起始端7a而在轮胎圆周方向上卷绕结合橡胶片7，将其卷绕终止端7b粘贴到辅助橡胶片9的剩下的一半宽度，并且相对于卷绕起始端7a对接接合。这样，结合橡胶片7的对接接合部如图3所示，形成辅助橡胶片9介于接头7c与热塑性树脂膜6之间的状态。

在图2所例示的结合橡胶片7的卷绕方法中，设为预先在热塑性树脂膜6上粘合辅助橡胶片9，但也可以先将该辅助橡胶片9粘合在结合橡胶片7的卷绕起始端侧，而同时卷绕结合橡胶片7的卷绕起始端与辅助橡胶片9。

在对结合橡胶片7进行对接接合时，只要将结合橡胶片7的周长切割成与包含辅助橡胶片9的厚度的热塑性树脂膜6的周长一致，就能够使得在对接接合部几乎不形成空气积存。但是，实际上，结合橡胶片7的周长，将两端部切断时的尺寸误差、对接接合成形时，为了将结合橡胶片的端面彼此压接而对其接头实施缝合，或者将结合橡胶片拉近对接而在结合橡胶片自身上产生伸长，所以如图4所示有时接头7c会移动，所以不可避免会形成较小的空气积存10。但是，通过对接接合形成的空气积存10的大小与重叠接合的情况相比能够显著减小。

在本发明中，优选的是在卷绕结合橡胶片并对接接合之后，对对接接合部的上部进行缝合。通过进行该缝合，能够进一步减小空气积存或者使其几乎消失。在结合橡胶片的卷绕后，与以往同样，根据通常方法卷绕胎体层，打入胎圈芯，卷绕胎侧橡胶而成形一次生胎，进而在一次生胎的外周卷绕胎面橡胶而对成形二次生胎，在硫化成形工序对该二次生胎进行硫化，由此形成产品轮胎。

在本发明中，如上所述那样将结合橡胶片的接合设为对接接合，所以不会在接合部形成台阶，空气积存较小或者几乎不形成空气积存，所以能够防止鼓泡的发生。另外，由于不形成台阶，所以在接合部附近的热塑性树脂膜不会产生由应力集中所引起的薄肉化，所述应力集中由硫化成形时的提升引起，也不会招致轮胎的均匀度的下降。另外，通过使辅助橡胶片介于对接接合的接头与热塑性树脂膜之间，由此防止接头的网眼，而且即便在形成了空气积存的情况下，辅助橡胶片会吸收空气，由此能够防止鼓泡的发生。

在本发明中，结合橡胶片的厚度tg优选设为1.0～4.0mm，更优选设为1.2～3.5mm。特别，通过将结合橡胶片的厚度tg设为大于等于1.2mm，能够防止在硫化成形时热塑性树脂膜咬入重载用轮胎的胎体层的胎体帘线。另外，优选，将结合橡胶片的端面与其厚度方向所成的角度设为±5°的范围。通过将端面的角度设在这样的范围内，能够进一步提高将辅助橡胶片存在的效果。

优选，将辅助橡胶片的厚度tm设为0.1～0.5mm，更优选为0.2～0.4mm。通过将辅助橡胶片的厚度tm设为大于等于0.1mm，在硫化成形时能够充分得到吸收空气的效果，使接头的加强变得可靠。通过将辅助橡胶片的厚度tm设为小于等于0.5mm，能够减少由辅助橡胶片的端部的台阶引起的空气的进入量，防止鼓泡的产生，减少对轮胎重量、均匀度的影响。

优选，将辅助橡胶片的周方向长度L设为10～20mm。通过将辅助橡胶片的周方向长度L设为大于等于10mm，在硫化成形时能够充分发挥吸收空气的效果以及防止结合橡胶片的接头的网眼故障的效果。通过将辅助橡胶片的周方向长度L设为小于等于20mm，能够抑制轮胎重量的增加。

构成辅助橡胶片的橡胶组成物可以与结合橡胶片相同也可以不同，只要是以往在轮胎材料中使用的类型即可，没有特别限制。例如，可以设为在NR、IR、BR、SBR等二烯类橡胶、乙烯-丙烯共聚橡胶、苯乙烯类弹性体等中添加有碳黑、工艺用油、硫化剂等配合剂的橡胶组成物。

构成辅助橡胶片的橡胶组成物优选含有短纤维，能够提高结合橡胶片的接头的加强效果。短纤维的配合量优选为，相对于100重量份的橡胶成份为0.1～2.0重量份。通过将短纤维的配合量设在这样的范围内，能够进一步提高接头的面的加强。短纤维的种类没有特别限制，可以使用有机纤维以及无机纤维中的至少一种。

热塑性树脂膜优选通过一般的挤出成形，例如吹塑成形将热塑性树脂组成物制造成单层或者多层圆筒状的热塑性树脂膜。作为热塑性树脂膜的树脂，只要是能够熔融成形的类型即可，没有特别限制。例如，优选为由聚酰胺类树脂、聚酯类树脂、聚腈类树脂、聚甲基丙烯酸酯类树脂、聚乙烯类树脂等热塑性树脂或者以这些热塑性树脂为主成分的共聚物、包含这些树脂成分为主成分的树脂组成物构成。作为树脂组成物，优选以所述热塑性树脂为基体以任意的弹性体成分为分散相的热塑性树脂组成物。作为这样的弹性体，优选为烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体等。

本发明的充气轮胎的制造方法特别在需要将结合橡胶片加厚的重载用轮胎的制造中发挥效果，能够通过以往不能采用的对接接合方法将结合橡胶片的两端部接合，对于对接部的网眼故障的防止以及鼓泡降低大有裨益。

下面，列举实施例对本发明进行说明，但本发明的范围并不受其限制。

实施例

实施例1、2

分别制造各10个4种生胎(实施例1、2、以往例、比较例)，其中：将轮胎尺寸设为11R22.5，将轮胎结构设为图1所示的结构，将圆筒状的热塑性树脂膜(厚度0.2mm)用作空气透过防止层，在其上分别卷绕厚度2.0mm的结合橡胶片与胎体层，接合而形成生胎，通过上述的结合橡胶片的接合方法，使辅助橡胶片的有无、其厚度tm以及周方向长度如表1所示那样各不相同。

构成辅助橡胶片的橡胶组成物使用与结合橡胶片相同的材料，实施例2的辅助橡胶片使用相对于100重量份的橡胶成分配合有1.0重量份的维尼纶短纤维的橡胶。

对这4种生胎进行硫化成形，通过下述的方法评价轮胎重量、硫化成形后的鼓泡、硫化成形后的网眼、内衬规格变动以及均匀度。

(鼓泡)

通过目视检查硫化成形后的充气轮胎的轮胎内面有无发生鼓泡。

(硫化成形后的网眼)

将硫化成形后的充气轮胎分解，通过目视检查在硫化成形后的接合部的接头有没有出现网眼。

(内衬规格变动)

将硫化成形后的充气轮胎分解，测定结合橡胶片的接合部附近的热塑性树脂膜的薄肉化后的厚度，通过将具有均匀厚度的区域的热塑性树脂膜的厚度设为100的指数进行评价。指数值越接近100，表示越没有内衬规格变动。

(均匀度)

对于硫化成形后的充气轮胎，根据JASO C607测定RFV，通过将以往例的轮胎的测定值设为100的指数进行评价。指数值越小，意味着均匀度越优异。

表1

比较例的充气轮胎在硫化成形时在结合橡胶片的接头上产生了网眼，所以不能进行内衬规格变动的评价。

Claims (7)

1.一种充气轮胎的制造方法，该方法是在成形鼓上被覆热塑性树脂膜，在该热塑性树脂膜上卷绕未硫化的结合橡胶片，将该结合橡胶片的卷绕起始端与卷绕终止端接合，然后在该结合橡胶片上卷绕胎体层的充气轮胎的制造方法，

将所述结合橡胶片的接合设为对接接合，并且使未硫化的辅助橡胶片，沿着所述对接接合的接头介于该结合橡胶片与所述热塑性树脂膜之间。

2.如权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中：

所述结合橡胶片的厚度tg为1.0～4.0mm。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：

所述辅助橡胶片的厚度tm为0.1～0.5mm。

4.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：

所述辅助橡胶片的周方向长度L为10～20mm。

5.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：

所述辅助橡胶片由配合有短纤维的橡胶组成物构成。

6.如权利要求5所述的充气轮胎的制造方法，其中：

所述橡胶组成物由相对于100重量份的橡胶成分配合有0.1～2.0重量份的短纤维的组成构成。

7.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：

在所述结合橡胶片的对接接合部进行缝合。

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