CN101454147B - 充气轮胎的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种即使在使用热塑性树脂膜作为空气透过防止层时也能够防止由空气积存所引起的鼓泡的发生的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)上以使卷绕起始端(7a)与卷绕终止端(7b)重合的方式卷绕未硫化的结合橡胶片(7)，然后在结合橡胶片(7)上卷绕胎体层(5)，其特征在于：在结合橡胶片(7)的卷绕起始端(7a)上以在周方向上突出的方式粘合未硫化的辅助橡胶片(9)，并以层叠在辅助橡胶片(9)上的方式卷绕结合橡胶片(7)的卷绕终止端(7b)。
Description
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，涉及当将热塑性树脂膜用于空气透过防止层时、抑制热塑性树脂膜的内面发生鼓泡的充气轮胎的制造方法。
背景技术
在无内胎充气轮胎中，在其轮胎内面一体地内衬有空气透过防止层(内衬层)，作为其材料使用空气非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将热塑性树脂膜用于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混入空气，则存在该空气在硫化后在热塑性树脂膜的内面上产生鼓泡的问题。
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重叠而接合，形成台阶状的接合部11。在该台阶状的接合部11上，在其与热塑性树脂膜6之间，如图6所示，形成了剖面为三角形的空气积存10。在该状态下，在其上层叠胎体层而形成生胎，在对该生胎进行硫化成形时，空气积存10不会被完全吸收到橡胶层中而产生鼓泡。鼓泡不仅仅显著有损轮胎内面的外观，而且会成为在使用中热塑性树脂膜发生的破损、剥离的原因。
特别，如重载用轮胎所示，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上述不良情况的问题。
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使用热塑性树脂膜作为空气透过防止层时也能够防止由空气积存所引起的鼓泡的发生的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，该制造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以使卷绕起始端与卷绕终止端重合的方式卷绕未硫化的结合橡胶片，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，在所述结合橡胶片的卷绕起始端上粘合未硫化的辅助橡胶片，使得该未硫化的辅助橡胶片的一方的端部重叠于所述结合橡胶片的卷绕起始端之上，并且其另一方的端部从所述结合橡胶片的卷绕起始端向轮胎周方向突出，并在该辅助橡胶片上以层叠的方式卷绕所述结合橡胶片的卷绕终止端。
根据本发明的充气轮胎的制造方法，由于在热塑性树脂膜上卷绕结合橡胶片，将其两端部重合接合成台阶状，在该结合橡胶片的卷绕起始端以在周方向上突出的方式粘合未硫化的辅助橡胶片，并使卷绕终止端重叠于其上，所以能够通过该辅助橡胶片的存在降低进入接合部的空气量，并且增大硫化中的空气的吸收量，所以能够抑制鼓泡的发生。
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(A)～(C)是由本发明的充气轮胎的制造方法的实施方式中的成形鼓成形工序所形成的接合部的成形鼓轴方向剖视图的局部放大图。
图3(A)(B)是本发明的充气轮胎的制造方法的其他实施方式中的与图2(C)相当的成形鼓轴方向剖视图的局部放大图。
图4是本发明的充气轮胎的制造方法的其他实施方式中的与图2(B) 相当的成形鼓轴方向剖视图的局部放大图。
图5(A)(B)是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的立体说明图。
图6是由以往的充气轮胎的制造方法中的成形鼓成形工序所形成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
9：辅助橡胶片
10：空气积存
15：压合器
20：成形鼓
W：辅助橡胶片的突出长度
tm：辅助橡胶片的厚度
tg：结合橡胶片的厚度
具体实施方式
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。
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，在该热塑性树脂膜6与胎体层5之间，配置有作为粘结层的结合橡胶片7。
以往，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5(A)(B)所示，在成形鼓20上被覆圆筒状的热塑性树脂膜6，接下来，在热塑性树脂膜6上在轮胎圆周方向上卷绕未硫化的结合橡胶片7，使其两端部重叠而接合。接下来，将胎体层5在该结合橡胶片7的外周卷绕一周，然后在筒状的胎体层5的两端部，嵌入左右一对胎圈芯4，以将胎圈芯4包入的方式分别将胎体层5的两端部折回，在其上层叠胎侧橡胶而形成一次生胎。一次生胎被转移到二次成形鼓上，以使左右的胎圈芯4的间隔变窄的方式使直径扩大，从而将带束层8、胎面橡胶层叠起来而形成二次生胎，将其插入模具进行硫化成形。
如在背景技术部分所说明那样，在以往的制造方法中，如图6所示，当在热塑性树脂膜6上卷绕结合橡胶片7时，在接合部11的台阶部上形成有空气积存10，所以在硫化工序中，进入空气积存10的空气膨胀成长，由此会发生发生鼓泡的不良情况，或者根据情况在对二次生胎进行成形后空气通过空气积存而进入、在长时间放置后热塑性树脂膜脱落的不良情况。
而在本发明的制造方法中，当在热塑性树脂膜6之上卷绕结合橡胶片7时，如图2(A)所示，在结合橡胶片7的卷绕起始端7a以在周方向上只突出长度W的方式粘合辅助橡胶片9，接下来如图2(B)所示，将辅助橡胶片9被覆在卷绕起始端7a的端面上。然后，如图2(C)所示，将围绕了热塑性树脂膜6的外周一周的结合橡胶片7的卷绕终止端7b，以层叠在辅助橡胶片9上的方式与卷绕起始端7a重合而接合。因此，成为辅助橡胶片9被装入形成在卷绕起始端7a与卷绕终止端7b之间的空间的形态，能够减少空气积存量。进而，在硫化成形时辅助橡胶片9吸收空气积存的空气，所以能够使之不发生鼓泡。
如图2(A)所示那样粘贴在结合橡胶片7的卷绕起始端7a上的辅助橡胶片9，优选，如图4所示那样，从辅助橡胶片9之上进行压合。通过压合，能够将结合橡胶片的卷绕起始端7a的端面所包含的空气向外挤出，减小空气积存。另外，优选，在如图2(C)所示那样将结合橡胶片7的卷绕终止端7b接合在卷绕起始端7a上之后，从其上进行压合。由此，能够 进一步减小被辅助橡胶片的外侧所包含的空气积存。另外，优选在将胎体层卷绕在结合橡胶片上之后、围绕胎圈芯折回之前进行压合。
在本发明中，可以将辅助橡胶片9从结合橡胶片7的卷绕起始端7a在周方向上突出的长度W设为结合橡胶片7的厚度tg的1～10倍。在突出长度W小于结合橡胶片的厚度tg时，变得不能充分发挥由辅助橡胶片所实现的空气积存的降低效果以及硫化成形时的空气吸收效果。在超过结合橡胶片的厚度tg的10倍长度时，存在轮胎重量增加同时均匀度恶化的危险。
如上所述那样设定了突出长度W的辅助橡胶片9，可以如图3(A)所示，形成为将其自由端处于空气积存10内的状态，也可以如图3(B)所示，进一步延长而被夹持在结合橡胶片7的卷绕终止端7b与热塑性树脂膜6之间。
优选，将辅助橡胶片的厚度tm设为结合橡胶片的厚度tg的0.1倍～0.4倍。在辅助橡胶片比结合橡胶片的厚度tg的0.1倍薄时，空气积存10的容积降低效果、硫化成形时的空气吸收效果变得不充分，相反在比结合橡胶片的厚度tg的0.4倍厚时，结合橡胶片的接合部的台阶变大，空气的进入量增加，存在均匀度恶化的可能性。作为具体的辅助橡胶片的厚度tm，优选为0.1～0.4mm，更优选为0.2～0.3mm。
优选，辅助橡胶片的门尼粘度小于等于结合橡胶片的门尼粘度。通过使辅助橡胶片的门尼粘度小于等于结合橡胶片，使从结合橡胶片的卷绕起始端突出的突出部容易对结合橡胶片的卷绕起始端的端部性状态进行模仿，所以容易更紧密地填埋空隙。作为具体的辅助橡胶片的门尼粘度，优选为30～50。如果门尼粘度超过50，则柔性不充分，如果不足30，则粘贴操作性降低。另外，将门尼粘度设为根据JIS K6300而测定的100℃的值ML1+4。
结合橡胶片的厚度tg一般为0.3～4.0mm，特别在重载用轮胎的情况下使用1.0～4.0mm。如果重载用轮胎用的结合橡胶片的厚度不足1.0mm，则不能充分防止在硫化成形时胎体层的胎体帘线咬入热塑性树脂膜，如果 超过4.0mm，则在接合部的台阶形成的空气积存变大，不能避免发生鼓泡，因此不优选。
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、硫化剂等的配合剂的橡胶组成物。
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、聚乙烯类树脂等这样的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将任意的弹性体成分作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，尤其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，有助于降低鼓泡。
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1～3以及以往例
形成4种生胎(实施例1～3，以往例)，其中：将轮胎尺寸设为195/65R15，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，在其上重叠接合厚度为0.7mm的结合橡胶片与胎体层，形成生胎，在所述结合橡胶片的卷绕时，使辅助橡胶片使用的有无、突出长度W以及压合的有无如表1所示那样各不相同。将这4种生胎插入硫化模具，进行硫化成形，评价成形时的空气积存的大小、硫化成形后有无发生鼓泡以及均匀度(RFV指数)，结果得到表1的结果。
(空气积存的大小的测定)
从成形时的生胎的轮胎内面，通过半透明的热塑性树脂膜目视评价， 在胎面部中心的结合橡胶片的卷绕起始端形成的空气积存的个数、轮胎周方向的最大隆起(浮き)长度、将轮胎宽度方向的长度作为空气积存的大小。
(气泡产生的评价)
目视评价硫化成形后的充气轮胎的轮胎内面的有无发生鼓泡。
(均匀度(RFV指数)的测定)
关于硫化成形后的充气轮胎，RFV试验根据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
Claims (9)
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以使卷绕起始端与卷绕终止端重合的方式卷绕未硫化的结合橡胶片，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，
在所述结合橡胶片的卷绕起始端上粘合未硫化的辅助橡胶片，使得该未硫化的辅助橡胶片的一方的端部重叠于所述结合橡胶片的卷绕起始端之上，并且其另一方的端部从所述结合橡胶片的卷绕起始端向轮胎周方向突出，并在该辅助橡胶片上以层叠的方式卷绕所述结合橡胶片的卷绕终止端。
2.如权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中：
将所述辅助橡胶片的从所述结合橡胶片的卷绕起始端突出的长度W设为所述结合橡胶片的厚度tg的1～10倍。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：
将所述辅助橡胶片的厚度tm设为所述结合橡胶片的厚度tg的0.1倍～0.4倍。
4.如权利要求3所述的充气轮胎的制造方法，其中：
所述辅助橡胶片的厚度为0.1～0.4mm。
5.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：
所述结合橡胶片的厚度为0.3～4.0mm。
6.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：
所述辅助橡胶片的门尼粘度小于等于所述结合橡胶片的门尼粘度。
7.如权利要求6所述的充气轮胎的制造方法，其中：
所述辅助橡胶片的门尼粘度为30～50。
8.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：
将所述辅助橡胶片粘合在所述结合橡胶片的卷绕起始端上之后，从该辅助橡胶片之上进行压合。
9.如权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中：
在将所述结合橡胶片的卷绕终止端与所述卷绕起始端重合接合之后，从该辅助橡胶片之上进行压合。
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