CN103228430B

CN103228430B - 充气轮胎的制造方法

Info

Publication number: CN103228430B
Application number: CN201180055236.XA
Authority: CN
Inventors: 杉本睦树
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2031-06-17
Also published as: KR20130132466A; EP2623304A1; WO2012066816A1; EP2623304B1; EP2623304A4; JP4944239B1; BR112013012361A2; US10046532B2; CN103228430A; JP2012106403A; RU2013125329A; US20130220519A1

Abstract

一种充气轮胎的制造方法，所述轮胎内侧具备内衬层，生胎的成型包括以下工序：（a）将内衬层的宽度方向的端部以及未硫化橡胶片的宽度方向的端部在宽度方向在相互错开50mm-500mm的范围内进行贴合，从而制造层积体的装配工序；（b）将所述层积体切割为与转鼓宽度相对应的固定长度，从而制造截断片的截断工序；（c）将所述截断片卷绕在所述转鼓的整个圆周上，使其截断面成为转鼓的圆周方向，并且内衬层成为里面侧，然后将内衬层的端部与未硫化橡胶片的端部位置错开固定的距离，进行接合的接合工序；所述内衬层是第一层和第二层的复合层，所述第一层包含苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，其厚度为0.05mm-0.6mm，所述第二层被配置于未硫化橡胶片一侧，由热塑料弹性体形成，其厚度为0.01mm-0.3mm。

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，特别是关于一种内衬层的成型的方法，该充气轮胎的制造方法包括制造胎体帘布层等未硫化橡胶片和内衬层的层积体从而使生胎成型的工序的。

背景技术

近年来，由于对车辆低油耗化的强烈的社会需求，人们开始追求轮胎的轻量化，追求轮胎部件中的内衬层的轻量化，内衬层为轮胎内部设置的减少从充气轮胎内部向外部的空气泄漏的空气阻断层。

目前，空气阻断层用橡胶组合物，如通过使用包含70-100质量%丁基橡胶以及为30-0质量%的天然橡胶的以丁基橡胶为主体的橡胶混合物，可以提高轮胎的耐空气透过性能。另外，以丁基橡胶为主体的橡胶混合物中除含丁烯外，还含有1质量%的异戊二烯。在异戊二烯、硫磺、硫化促进剂以及锌白的相互作用下，可以与相邻的橡胶层的形成分子间的共交联。上述丁基系橡胶以通常的混合作为轿车用轮胎的内衬层时，厚度需要达到约0.6～1mm，卡车、客车用轮胎厚度需要达到约1.0～2.0mm。为了达到轮胎的轻量化，需要一种比丁基系橡胶具有更优异的空气透过性以及能形成更薄的空气阻断层的聚合物。

如图7所示，一般在充气轮胎的生胎的成型过程中，内衬层P在转鼓5A上成型时，在输送机上，将内衬层膜P2在纵向方向两端的边缘位置对齐预先贴合于未硫化内衬层橡胶P1，形成层积体，层积体的内衬层膜P2作为里面侧，卷绕传送带的整个圆周，层积体的两个端部在圆周上的一个位置相互重叠形成接合部PJ，然后使用拼接辊压住层积体的接合部PJ以排除空气。

该技术中，由于内衬层膜P2与未硫化的内衬层橡胶P1卷绕在转鼓上，对齐它们长度方向的两端边缘位置并将两者预先贴合，其层积体的两个端部在转鼓上重叠接合时，必然导致转鼓5A圆周上形成的接合部PJ的厚度变厚。因此，即使在接合部PJ上使用拼接辊，接合部PJ间也必然存在空气的残留，如果这些残留的空气在生胎的硫化成型过程中膨胀，有层积体P的接合部PJ剥离的可能。

此外，在这个技术中，由于层积体P的端部在转鼓5A圆周上的一个位置处形成接合部，在成型的生胎的内衬层的接合部发生剥离时，会造成邻接的胎体帘布层的损坏。

在现有技术中，为实现充气轮胎的轻量化，提出了在内衬层中使用热塑性弹性体的方案。然而，比丁基系橡胶内衬层薄且具有高的耐空气透过性能的材料，其与邻接于内衬层的隔离胶及胎体帘布层橡胶间的硫化粘着力比丁基系橡胶的内衬层差。

特别是如果内衬层的接合部的粘结力弱，在行驶过程中接合部剥离，轮胎的内压降低，就会引起爆胎。另外，由于前述接合部是暴露于其他部件的内表面上的结构，成为其空气泄漏路径，容易导致轮胎内压降低。

专利文献1（日本专利特开2009-208444号公报）中公开了，内衬层膜与未硫化橡胶片在延伸方向的两端以相互错开的方式贴合，形成的粘合体卷绕在转鼓上成型为未硫化轮胎的技术。

然而，为了使内衬层膜与未硫化橡胶片在延伸方向的两端相互错开，需要将各个构件一一切割成固定的尺寸，并必须逐个地错开贴合，这有降低生产率的可能。并按照贴合的方法，由于精度低，薄膜之间残留空气，导致轮胎硫化时的损坏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-208444号公报

发明内容

本发明要解决的课题

本发明为将内衬层以及如胎体帘布层等的未硫化橡胶片的层积体卷绕在成型转鼓上成型轮胎的方法，将前述的内衬层和前述的未硫化橡胶片预先进行层压，卷绕在转鼓上。此时，前述的内衬层和未硫化橡胶片以在宽度方向上彼此错开的方式进行贴合制造层积体。通过这种方式，提高转鼓的圆周上的接合部的厚度的均一性，以达到防止空气残留以及也能有效地减少内衬层和胎体帘布层的接合部的脱离的目的。

解决问题的技术手段

本发明涉及一种充气轮胎的制造方法，所述轮胎内侧具备内衬层，生胎的成型包括以下工序：

（a）将内衬层的宽度方向的端部以及未硫化橡胶片的宽度方向的端部在宽度方向相互错开50mm-500mm进行贴合，从而制造层积体的装配工序；

（b）将所述层积体截断为与转鼓宽度相对应的固定长度，从而制造截断片的截断工序；

（c）将所述截断片卷绕在所述转鼓的整个圆周上，使其截断面成为转鼓的圆周方向，并且内衬层成为里面侧，然后将内衬层的端部与未硫化橡胶片的端部位置错开固定的距离，进行接合的接合工序；

所述内衬层是第一层和第二层的复合层，所述第一层包含苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，其厚度为0.05mm-0.6mm，所述第二层被配置于未硫化橡胶片一侧，由热塑料弹性体形成，其厚度为0.01mm-0.3mm。

本发明涉及在上述的装配工序中，内衬层的宽度和未硫化橡胶片的宽度不同，以两者的宽度方向的两端部不相互重叠的方式，使其在宽度方向上相互错开而制造层积体。

进一步地，本发明优选所述第二层优选为包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物中的至少任意一种的热塑性弹性体。另外，本发明中所述的未硫化橡胶片优选为胎体帘布层。

发明的效果

本发明中，通过含有SIBS的第一层和热塑性弹性体的第二层的复合层形成的内衬层与未硫化橡胶片在宽度方向上以相互错开的方式进行层压，以内衬层作为里面侧，将层积体在转鼓的整个圆周上，内衬层和未硫化橡胶片的各自的端部在转鼓的圆周方向上在相互错开的位置进行接合，从而缓和内衬层的接合部与未硫化橡胶片的接合部的厚度差。在拼接时，能够确实地除去这些接合部的空气，并能够减轻由于残留空气而导致的接合部的剥离。

另外，由于内衬层与胎体帘布层等的未硫化橡胶片在圆周方向上相互错开形成接合部，即使胎体帘布层的接合部发生剥离，由于可以通过内衬层补强该剥离部分，也使轮胎的损害和破损得到缓解。

特别是由于本发明中所述的内衬层由第一层和第二层的复合层组成，第一层由配置于轮胎内侧的由苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物形成，其厚度为0.05mm-0.6mm，第二层被配置于未硫化橡胶片一侧，由热塑料弹性体组成的厚度为0.01mm-0.3mm，增强了其与邻接的胎体帘布层橡胶的粘着力。而且，胎体帘布层的接合部剥离时，由于内衬层，补强效果增强，另一方面，内衬层的接合部剥离时，由于胎体帘布层，补强效果也增强。

附图说明

图1为表示装配工序的示意图。

图2为示意装配工序的斜视图。

图3为表示截断工序的示意图。

图4中，图4（a）为层积体的剖面图，图4（b）为表示层积体卷绕在转鼓上的状态的示意图。

图5为表示截断工序的示意图。

图6中，图6（a）为层积体剖面图，图6（b）为表示层积体卷绕在转鼓上的状态的示意图。

图7为现有的内衬层的成型方法的示意图。

图8为充气轮胎的剖面示意图。

图9为聚合物层积体的剖面示意图。

符号说明：

1、层积体2、内衬层3、未硫化橡胶片4、截断片5、转鼓L、错开的距离（量）11、充气轮胎12、胎面部13、胎侧壁部14、胎圈部15、胎圈芯16、胎体帘布层17、带束层18、胎圈三角胶19、内衬层PL-聚合物层积体PL1、第一层PL2、SIS主体层PL3、SIB主体层

具体实施方式

本发明涉及一种充气轮胎的制造方法，所述轮胎内侧具备内衬层，该制造方法，通过以下的生胎的成型工序进行。

（a）将内衬层的宽度方向的端部以及未硫化橡胶片的宽度方向的端部在宽度方向相互错开50mm-500mm的范围进行贴合，从而制造层积体的装配工序；

（b）将所述层积体切割为与转鼓宽度相对应的固定长度，从而制造截断片的截断工序；

（c）将所述截断片卷绕在所述转鼓的整个圆周上，使其截断面成为转鼓的圆周方向，并且内衬层成为里面侧，然后将内衬层的端部与未硫化橡胶片的端部位置错开固定的距离，进行接合的接合工序。

在这里，通过参考附图对充气轮胎的制造方法进行说明：

实施方式1

<装配工序>

图1为表示装配工序的横向方向的示意图，图2为表示装配工序的斜视示意图。图1和图2中，膜状的内衬层2以被隔离纸覆盖的状态，按箭头方向从保管辊R1通过第1驱动辊R2被传送到剥离辊R3和R4，在剥离辊R3和R4处与隔离纸剥离。然后，内衬层2被送到一对压延辊R7。

另一方面，未硫化橡胶片3通过第2驱动辊R6被传送到一对压延辊R7。在此处，将内衬层2和未硫化橡胶片3贴合制备层积体1。并将制得的层积体1卷取在卷取辊R8上暂时保存，或者紧接着将其送到后面的截断工序中。此处，实质上使用的是相同宽度的内衬层2和未硫化橡胶片3，且它们的两端的位置相互地错开一定的距离L。

此处错开的距离L调整为50-500mm范围，优选调整为100-300mm范围。当错开的距离L的值小于50mm时，内衬层的接合部和未硫化橡胶片的接合部之间的间隔变小，容易产生接合部的接合不良。另一方面，当错开的距离L超过500mm时，在转鼓上成型轮胎就变得困难。

另外，内衬层是第一层和第二层的复合层构成，所述第一层包含苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，其厚度为0.05mm-0.6mm，所述第二层被配置于未硫化橡胶片一侧，由热塑料弹性体形成，其厚度为0.01mm-0.3mm。且根据轮胎的尺寸调整内衬层的宽度。

本发明中由于使用辊将内衬层和未硫化橡胶片加压粘合，不仅能够使空气不滞留，而且能够确实使其紧贴，也可以有效地提高生产力。

<截断工序>

图3为表示截断工序的斜视示意图。层积体1从卷取辊R8或直接在装配工序后通过传送带送到截断机器中。根据轮胎的尺寸对层积体在长度方向按照规定的长度进行截断，制造截断片4。另外，层积体的截断可以采用用刀截断等的传统的技术。此截断片4的截断方向对准转鼓的圆周方向以及其长度方向的截断长度与转鼓5的宽度方向相对应。另外，内衬层的长度根据轮胎的尺寸进行适当的调节。

<接合工序>

图4为表示层积体接合工序的示意图。此处，图4（a）为截断片4的剖面图，图4（b）为表示将截断片4卷绕到转鼓5上的方法的示意图。以内衬层2邻接于转鼓5表面的方式，卷绕层积体。在这里，内衬层的端部2a、2b相互接合形成接合部的位置，与未硫化橡胶片的端部3a、3b相互接合形成接合部的位置，相互错开。

<轮胎的成型·硫化工序>

如上所述，在接合工序中，制造内衬层和未硫化胎体帘布层的层积体，且其通过转鼓状形成了圆筒状。在接合工序之后，位于转鼓两端的层积体的两端部分在胎圈芯周围向后折叠后，胎圈芯之间的距离变小同时，由内衬层和未硫化胎体帘布层形成的层积体的中心部分膨胀变形。伴随着此过程，带束构件、胎面胶等贴合到层积体的中心部分上，进一步地，侧壁、胎圈三角胶等的橡胶构件也贴合到层积体上，从而使生胎成型。将通过这种方法成型的生胎投入模具中，并用现有的方法进行硫化制得轮胎制品。

实施方式2

实施方式1中，内衬层2和未硫化橡胶片3具有相同的宽度，在本实施方式中，内衬层2的宽度W2比未硫化橡胶片3的宽度W1宽。

图5为表示截断工序的示意图。层积体1通过带式输送机从卷取辊R8或直接在装配步骤后通过传送带送到截断机器中。根据轮胎的尺寸对层积体在纵向方向按照规定的长度进行截断，得到截断片4。层积体的截断采用用刀截断等的传统的截断方式。此截断片4的截断方向对准转鼓的圆周方向，另一方面长度方向截断的长度与转鼓5的宽度方向相对应。

图6（a）为层积体剖面图，图6（b）为表示层积体卷绕在转鼓上的状态的示意图。此处，以内衬层2接触转鼓5的方式卷绕，其两个端部2a、2b以重叠的方式形成接合部。在其上，通过使用未硫化橡胶片6将隔离胶等的未硫化橡胶片3的端部3a、3b接合。此时，形成了两个接合部，但是与前述的内衬层的接合部的位置相错开。

<内衬层>

本发明中，内衬层由配置于轮胎内侧的第一层以及以与所述的胎体帘布层的橡胶层接触的方式配置的第二层构成。前述的第一层为以苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（以下也称“SIBS”）为主体的热塑料弹性体组合物，前述的第二层为热塑料弹性体组合物。

<第一层>

前述第一层为以苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIBS）为主体的热塑料弹性体组合物构成。由于SIBS源自于异丁烯嵌段，由SIBS构成地聚合物膜具有良好的耐空气透过性。因此，由SIBS构成地聚合物用于内衬层时，能够得到具有优异的耐空气透过性能的充气轮胎。

而且，由于SIBS的芳香族以外的分子结构是完全饱和的，因此其降解固化被抑制，具有优异的耐久性。因此，由SIBS构成的聚合物膜用于内衬层时，可以获得具有优异的耐久性充气轮胎。

当由SIBS构成的聚合物膜用于内衬层以制造充气轮胎时，能够确保耐空气透过性能。因此，没有必要像以往一样为了赋予耐空气透过性能而使用卤化丁基橡胶等的具有高比重的卤化橡胶，或者即使使用，也可以减少其使用量。由此轮胎轻量化成为可能，并提升燃料效率。

对SIBS的分子量没有特别的限制，但基于流动性、成型化工序、橡胶弹性等观点，通过GPC测定优选重均分子量优选为50,000-400,000。如果重均分子量不足50,000，其拉伸强度、拉伸伸长率可能会下降，而如果超过400,000，挤出加工性能可能会变差。从使SIBS的耐空气透过性能和耐久性良好的观点考虑，SIBS中的苯乙烯成分的含量为10-30质量%，优选为14-23质量%。

从橡胶的弹性和易于操作（聚合度不足10,000时为液体）的角度考虑，该SIBS的共聚物中各个嵌段的聚合度优选异丙烯约10,000～150,000，苯乙烯约5,000～30,000。

SIBS可以由一般的乙烯基化合物通过活性阳离子聚合法得到。如日本专利公开特开昭62-48704号公报和特开昭64-62308号公报中所公开的，异丁烯可与其他乙烯基化合物的活性阳离子聚合，通过在乙烯化合物中使用异丁烯和其他化合物，可制造聚异丁烯系嵌段共聚物。

由SIBS构成的第一层的厚度为0.05～0.6mm。当第一层的厚度不足0.05mm时，在生胎硫化过程中，聚合物层积体适用于上述生胎的内衬层，第一层可能会因压制压力而破损，得到的轮胎中会产生漏气现象。另一方面，当第一层的厚度超过0.6mm时，轮胎重量会增加，低油耗性能会下降。而且，第一层的厚度优选0.05～0.4mm。第一层可通过薄膜化热塑性树脂以及热塑性弹性体的传统方法而得到。例如将SIBS挤出成型或压延成型。

所述的第一层以SIBS为主体组成。即，热塑性弹性体成分中包含90质量%以上的SIBS。这里的热塑性弹性体可以使用基于苯乙烯系热塑性弹性体，或聚氨酯系热塑性弹性体。

<第二层>

在本发明中，第二层由热塑性弹性体，特别是苯乙烯系热塑性弹性体的组合物构成。在此，基于苯乙烯系热塑性弹性体是指一种含有苯乙烯嵌段作为硬链段的共聚物。比如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（以下也称为“SIS”），苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物（以下也称为“SIB”），苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（以下也称为“SBS”），苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（以下也称为“SIBS”），苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（以下也称为“SEBS”），苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（以下也称为“SEPS”），苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（以下也称为“SEEPS”）和苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯共聚物（以下也称为“SBBS”）。

另外，此种苯乙烯系热塑性弹性体的分子结构中可以包含环氧基团，例如可以使用由DaicelChemicalIndustries,Ltd.（ダイセル化学工業株）生产的EpofriendA1020（重均分子量为10万，环氧当量为500）的环氧改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（环氧化SBS）。

第二层中使用的苯乙烯系热塑性弹性体中，特别适宜用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）和SIB。因为SIS的异戊二烯嵌段为软链段，所以由SIS构成的聚合物膜与橡胶尘肺容易硫化粘合。因此，当由SIS构成的聚合物膜用于内衬层时，该内衬层与如胎体帘布层的橡胶层的粘合性优异，可制得耐久性优异的充气轮胎。

对所述的SIS的分子量并无特别的限制，但从橡胶弹性以及成型性的观点考虑，优选基于GPC测定的重均分子量为100,000-290,000。当重均分子量不足100,000时，拉伸强度可能下降；当重均分子量超过290,000时，挤出加工性可能会变差，因此并不理想。从粘附性、粘合性以及橡胶弹性的角度考虑，SIS中的苯乙烯成分的含量优选10-30质量%。

在本发明中，从橡胶弹性和易于操作的观点考虑，优选SIS中各嵌段的聚合度以异戊二烯计为500～5,000左右，以苯乙烯计为50～1,500左右。

所述的SIS可通过一般的乙烯系化合物的聚合方法得到。例如，可通过活性阳离子聚合法得到。SIS层则可由薄膜化热塑性树脂、热塑性弹性体的通常方法而得到。例如SIS通过挤出成型、压延成型。

由于苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物（SIB）中的异丁烯嵌段为软链段，因此含SIB的聚合物膜容易与橡胶成分硫化粘合。所以，将由SIB构成的聚合物膜用于内衬层时，该内衬层与形成如胎体帘布层、隔离胶的邻接橡胶的粘合性优异，从而能够得到耐久性良好的充气轮胎。

从橡胶弹性以及粘合性的观点考虑，作为SIB优选使用直链状的。对其分子量并无特别限制，但从橡胶弹性以及成型性的观点考虑，优选其通过GPC测定的重均分子量在40,000～120,000。重均分子量不足40,000时，拉伸强度可能下降；而超过120,000时，挤出加工性可能变差，因此并不理想。

从粘附性、粘和性以及橡胶弹性的观点考虑，SIB中的苯乙烯单元的含量优选10～35质量%。

在本发明中，从橡胶弹性和易于操作的角度考虑，SIB中各嵌段的聚合度以异丁烯计优选约300～3,000，苯乙烯优选约10～1,500。

SIB可通过一般的乙烯基化合物的活性聚合法得到，例如，在搅拌机中加入甲基环己烷、正丁基氯、异丙基苄基氯，冷却至-70℃后，反应2小时，然后添加大量甲醇，终止反应，在60℃真空干燥，能够制造SIB。

SIB层可通过将SIB采用薄膜化苯乙烯类热塑性弹性体的通常方法，如挤出成型、压延成型等方法制得。第二层的厚度优选0.01-0.3mm。在此，该厚度范围是指，例如当第二层仅由SIB层、SIS层等的单一层构成时的厚度。另一方面，第二层是包含SIS层和SIB层等的两层或三层时，是指这些聚合物层的合计厚度。当第二层的厚度不足0.01mm时，适用聚合物层积体的内衬层的生胎在硫化时，第二层可能因压制压力而破损，硫化粘合力也会下降。另一方面，当第二层的厚度超过0.3mm时，轮胎重量会增加，低油耗性能可能会下降。此外，第二层的厚度更优选0.05mm-0.2mm。

另外，第二层优选由SIS层和SIB层的复合层构成，可以在第一层和SIS层之间、第一层和SIB层之间或者SIS层和SIB层之间进一步配置作为第三层的由聚氨酯橡胶或硅橡胶构成的薄膜。

<聚合物层积体>

在本发明中，内衬层使用由第一层和第二层的复合层构成的聚合物层积体。在这里，第一层、第二层为热塑性弹性体组合物，在硫化温度如为150-180℃时，在模具内呈软化状态。软化状态是分子流动性增加，介于固体和液体之间状态的意思。此外，由于软化状态的热塑性弹性体较之固体状态时反应性提升，它将与邻接构件粘附或粘合。因此，为了防止热塑性弹性体的变形或者与邻接构件粘合、融合，制造轮胎时，需要冷却工序。冷却工序为：在轮胎硫化后，在10-300秒内将气囊部内急速冷却到50-120℃。其中，冷却介质可以使用选自空气、水蒸气、水以及油中的一种以上。通过采用这样的冷却工序，可以形成一个厚度在0.05-0.9mm范围的薄的内衬层。

<轮胎的构造>

本发明参考说明书附图对轮胎内侧配置内衬层的充气轮胎进行具体说明。图8是充气轮胎的右半部分的示意剖面图。图中，充气轮胎11包括胎面部12，以及从该胎面部两端形成的环形的胎侧部13和胎圈部14。此外，胎圈芯15嵌于胎圈部14中。同时还配置有胎体帘布层16和带束层17，所述胎体帘布层16从一侧胎圈部14延伸至另一侧胎圈部，并且两端折回从而锁紧胎圈芯15，所述带束层17由该胎体帘布层16的胎冠部外侧的至少2片帘布层构成。

所述的带束层17通常由钢帘线或芳纶纤维等的帘线构成的2片帘布层，以使帘线以相对于轮胎周向方向通常为5～30°的角度在帘布层间相互交差而配置的。另外，在带束层两端的外侧设置贴胶橡胶层，可以减少带束层两端的剥离。此外，胎体帘布层的聚酯、尼龙、芳纶等有机纤维帘线于轮胎周向方向呈大致90°的角度排列，在胎体与折回部所围区域中，配置有从胎圈芯15的上端向胎侧方向延伸的胎圈三角胶18。另外，胎体帘布层16的轮胎半径方向的内侧，配置了从胎圈部14的一侧延伸到另一侧的内衬层19。

然后，图9具体显示了内衬层的硫化轮胎中的胎体帘布层的配置状态。图9（a）中，聚合物层积体PL由第一层PL1以及以SIS为主体层的PL2的第二层构成。将该聚合物层积体PL使用到充气轮胎的内衬层中时，如果将SIS为主体层的PL2以与胎体帘布层61接触的方式，朝向轮胎半径方向外侧设置，轮胎的硫化工序中，可以提高SIS主体层PL2与胎体61的粘合强度。因此，得到的充气轮胎，由于内衬层和胎体帘布层61的橡胶层粘合良好，能具有优异的耐空气透过性和耐久性。

图9（b）中，聚合物层积体PL由第一层PL1以及作为第二层的SIB主体层PL3构成。将该聚合物层积体PL使用到充气轮胎的内衬层中时，如果将SIB主体层PL3的面以和胎体帘布层61接触的方式，朝向轮胎半径的外侧方向设置，在轮胎的硫化工序中，可以提高SIB主体层PL3与胎体帘布层61的粘合强度。因此得到的充气轮胎，由于内衬层和胎体帘布层61的橡胶层粘合良好，能具有优异的耐空气透过性和耐久性。

图9（c）中，聚合物层积体PL由第一层PL1、作为第二层的SIS主体层PL2和SIB主体层PL3按照前述的顺序层压构成。将该聚合物层积体PL使用到充气轮胎的内衬层中时，如果将SIB主体层PL3的面以与胎体帘布层61接触的方式，朝向轮胎半径的外侧方向设置，在轮胎的硫化工序中，可以提高SIB主体层PL3与胎体帘布层61的粘合强度。因此，得到的充气轮胎，由于内衬层和胎体帘布层61的橡胶层粘合良好，能具有优异的耐空气透过性和耐久性。

图9（d）中，聚合物层积体PL由第一层PL1以及作为第二层的SIS主体层PL2和SIB主体层PL3的按照前述的顺序层压构成。将该聚合物层积体PL使用到充气轮胎的内衬层中时，如果将SIS主体层PL2的面以与胎体帘布层61接触的方式，朝向轮胎半径的外侧方向设置，在轮胎的硫化工序中，可以提高SIS主体层PL2与胎体帘布层61的粘合强度。得到的充气轮胎，由于内衬层和胎体帘布层61的橡胶层粘合良好，能具有优异的耐空气透过性和耐久性。

<充气轮胎的制造方法>

本发明中的充气轮胎可采取常用的制造方法进行制造。使用前述的聚合物层积体PL用来制造内衬层。充气轮胎11的生胎中可以使用前述的内衬层与其他的部件一起硫化成型，从而制造充气轮胎11。将聚合物层积体PL配置于生胎中时，作为聚合物层积体的第二层的SIS主体层PL2或SIB主体层PL3，以与胎体帘布层61接触的方式，朝向轮胎半径的外侧方向配置。如果这样配置的话，在轮胎的硫化工序中，可以提高SIS主体层PL2或SIB主体层PL3与胎体帘布层61的粘合强度。得到的充气轮胎，由于内衬层和胎体帘布层61的橡胶层粘合良好，能具有优异的耐空气透过性和耐久性。

实施例

<聚合物层积体>

苯乙烯系热塑性弹性体（SIB、SIBS以及SIS）的调制方法如下，该苯乙烯系热塑性弹性体在聚合物层积体的制造中使用，该聚合物层积体由本发明用于内衬层的第一层和第二层构成。

[SIB]

向带搅拌机的2L反应容器中，加入甲基环己烷（已用分子筛干燥的）589mL，正丁基氯（已用分子筛干燥）613mL，异丙基苄基氯0.550g。将反应容器冷却至-70℃后，添加α-皮考林（2-甲基吡啶）0.35mL，异丁烯179mL。再加入四氯化钛9.4mL，开始聚合，于-70℃下一边搅拌溶液一边反应2.0小时。接着向反应容器添加苯乙烯59mL，再持续反应60分钟后，添加大量的甲醇，停止反应。从反应溶液中除去溶剂后，将聚合物溶解于甲苯中，进行2次水洗。将该甲苯溶液加入甲醇混合物使聚合物沉淀，将得到的聚合物在60℃下干燥24小时，由此得到苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物（苯乙烯成分的含量：为15质量%、重均分子量：70,000）。

[SIBS]

钟化株式会社制造的シブスターSIBSTAR102（邵氏A硬度为25，苯乙烯成分含量25质量%，重均分子量为100,000）。

[SIS]

科腾聚合物公司（クレイトンポリマー株式会社）制造的D1161JP（苯乙烯成分含量15质量%，重均分子量为150,000）。

<内衬层的制造方法>

将上述的SIBS，SIS及SIB等的苯乙烯系热塑性弹性体，在双轴挤出机（螺杆直径：L/D:30，气缸温度：220℃）中进行颗粒化。然后在T型模挤出机（螺杆直径：L/D:50，模具间隙宽度：500mm，气缸220℃温度：薄膜厚度：0.3mm）中制作内衬层。

<未硫化橡胶片>

在本发明中，未硫化橡胶片用胎体帘布层，其贴胶橡胶的配方如下。

（贴胶橡胶配方A）

（注1）TSR20

（注2）东海碳素株式会社制“SEASTV”（シーストV）（N660，N2SA：27平米/克）

（注3）氧化锌（ZnO）：三井金属矿业株式会社“1号锌白”

（注4）大内新兴化学株式会社制“NOCRAC6C”

（注5）鹤见化学工业株式会社制“粉末硫磺”

（注6）大内新兴化学株式会社“NOCCELERDM”

（注7）硬脂酸：花王株式会社制，“硬脂酸LUNACS30”

<充气轮胎的制造>

本发明的充气轮胎的制造是基于前述的装配工序、截断工序和接合工序实施的。详细地如表1的比较例、实施例所示制造充气轮胎。另外硫化在170℃下进行20分钟，加压成型，并不将其从硫化模具中取出，在100℃下冷却3分钟后，取出硫化轮胎，制造具有图8所示的基本结构的尺寸为195/65R15的轮胎。

实施例1、2是基于图4的内衬层与胎体帘布层之间错开的距离（量）L分别为50mm、500mm时的例子，实施例3是基于图6的内衬层与胎体帘布层之间错开的距离（量）L为250mm时的例子。比较例1-3的内衬层与胎体帘布层之间错开的距离L分别为0、40mm、600mm。实施例1、2和3制造的轮胎在气泡性能、屈挠龟裂成长性、滚动阻力以及静态空气压降速率的综合判定优异。

[表1]

<性能测试>

对上述制造的充气轮胎，用如下方法进行性能测试.

<气泡性能>

通过检查硫化后的轮胎的内侧，进行如下评价：

A：外观上，每一条轮胎，直径5mm以下的气泡数为0个，且直径超过5mm的气泡数为0个；

B：外观上，每一条轮胎，直径5mm以下的气泡数为1-3个，且直径超过5mm的气泡数为0个；

C：外观上，每一条轮胎，直径5mm以下的气泡数为4个以上，且直径超过5mm的气泡数为1个以上。

<屈挠龟裂成长性>

耐久行驶实验评价内衬层是否有裂纹或剥离。将试制造的轮胎安装于JIS标准轮辋15×6JJ，轮胎内压设定为低于通常内压的150kPa、荷重600kg、速度100km/h，观察行驶距离20,000km时轮胎的内部，测定内接口的龟裂、剥离。

良好：无内接口引起的龟裂、剥离。

不良：发生内接口引起的龟裂、剥离。

<滚动阻力指数>

使用株式会社神户制钢所制造的滚动阻力试验机，将试制造的充气轮胎安装于JIS标准轮辋15×6JJ，在荷重3.4kN、空气压230kPa、速度80km/h的条件下，于室温（30℃）下行驶，测定滚动阻力。并且基于下述计算式，以比较例1为基准100，实施例的滚动阻力变化率（%）通过以下指数表示。另外，滚动阻力变化率越大，表示滚动阻力越低。

滚动阻力指数=（比较例1的滚动阻力）/（各实施例的滚动阻力）×100。

<静态空气压降速率>

将制造的充气轮胎安装于JIS标准轮辋15×6JJ，在充入初始空气压力为300kPa，在室温下放置90天，并计算空气压的下降速率。数值越小，表示空气压越难以减低，越优选。

<综合判定>

判定A是指满足下面所有的条件。

（a）气泡性能是A评价

（b）屈挠龟裂成长性为“良好”评价

（c）滚动阻力变化率为100以上

（d）静态空气压降速率（%/月）为2.6以下

判定B是满足下面条件中的一个的情况。存在多个判定时，采用评价低者。

（a）气泡性能是B或者C评价

（b）屈挠龟裂成长性为“不良”评价

（c）滚动阻力变化率低于100

（d）静态空气压降速率（%/月）为2.7以上

工业实用性

通过本发明的充气轮胎的生产方法，不仅适用于轿车充气轮胎的制造方法，还适用于卡车用、客车用、重型机械用充气轮胎的制造方法。

Claims

1.一种充气轮胎的制造方法，所述轮胎内侧具备内衬层，其特征在于，生胎的成型包括以下工序：

(a)将内衬层的宽度方向的端部以及未硫化橡胶片的宽度方向的端部在宽度方向相互错开50mm-500mm进行贴合，从而制造层积体的装配工序；

(b)将所述层积体切割为与转鼓宽度相对应的固定长度，从而制造截断片的截断工序；

(c)将所述截断片卷绕在所述转鼓的整个圆周上，使其截断面成为转鼓的圆周方向，并且内衬层成为里面侧，然后将内衬层的端部与未硫化橡胶片的端部位置错开固定的距离，进行接合的接合工序；

其中，所述内衬层的宽度比所述未硫化橡胶片的宽度宽，

其中，在所述接合工序中，通过使用未硫化橡胶片将未硫化橡胶片的宽度方向上的两端部进行接合，

所述内衬层是第一层和第二层的复合层，所述第一层包含苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，其厚度为0.05mm-0.6mm，

所述第二层被配置于所述未硫化橡胶片一侧，由包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物中的至少任意一种的热塑料弹性体组合物形成，其厚度为0.01mm-0.3mm。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，所述未硫化橡胶片为胎体帘布层。