CN106457717A - 充气轮胎的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种充气轮胎的制造方法，在用包含将片材积层体(1)的端部重合并硫化成型的工序的方法制造轮胎时，在该硫化成型工序中，在片材积层体(1)的端部重合的接头部(S)附近不会产生因接头部(S)剥离导致的开口，该片材积层体(1)叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材(2)和弹性体层(3)而成。该制造方法包含将叠层含热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材(2)和弹性体层(3)而成的片材积层体(1)的端部重合并硫化成型的工序，将片材积层体(1)的端部重合后，以热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg以上、120℃以下的温度压接该片材积层体(1)重合的部分。

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。
更具体而言，涉及下述一种充气轮胎的制造方法，其在利用包含将片材积层体的端部重合并进行硫化成型的工序的方法进行轮胎的制造时，在该轮胎的硫化成型工序中，于将所述片材积层体的端部重合的接头部分附近不会产生由于接头部的剥离导致的开口，其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成。
背景技术
近年来，研究了将叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成的片材积层体用作充气轮胎的轮胎结构构件的情况。
例如，研究了将叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成的片材积层体用作充气轮胎的内衬层、适当位置的增强构件的情况。
为了将这样的叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成的片材积层体用作充气轮胎的轮胎结构构件，采用下述制造方法：将该片材积层体卷绕至轮胎成型滚筒上，对端部进行重叠接头，供给至轮胎的硫化工序。
具体而言，采用下述方法：将形成含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材的薄膜用于内衬层的情况下，使用作为该热塑性树脂组成物片材的薄膜、以弹性体层的形式与该膜进行硫化粘结的接合橡胶片材，将叠层了这些片材的积层体片材卷绕至轮胎成型滚筒上，对端部进行重叠接头，供给至轮胎的硫化工序，制造具有经重叠接头的内衬层的充气轮胎。这样的制造方法(在全周进行设置的情况下，对端部进行重叠接头设置)不仅限于用于内衬层的情况，在用作轮胎的适当位置的增强层时也几乎相同。
但是，经过如此工序制造充气轮胎的情况下，在硫化成型过程中，受到吹塑时，重叠接头部的接合状态由于产生剥离等而解开，接合而成的接合部有时会分离(开口)。
利用图3对将作为热塑性树脂组成物片材2的薄膜和弹性体层3的片材积层体1用于内衬层的示例进行说明时，如图3所示，由热塑性树脂组成物片材2和弹性体层3构成的片材积层体1根据轮胎尺寸而形成一定的所需尺寸(长度)，在轮胎成型滚筒(未图示)上将其按照在其两端部设置重叠接头部S，形成环状的方式进行重合(重叠)、重叠接头。其中所述热塑性树脂组成物片材2含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物。弹性体层3形成接合橡胶层。具有与帘布层接合的作用。需要说明的是，使用1张该片材积层体1时，按照其两端部进行重叠接头，形成环状的方式形成，或者使用多张时，有时这些片材积层体彼此的端部之间进行重叠接头而接合，按照整体形成一个环状的方式形成。并且，进一步卷绕轮胎制造所需要的零件材料(未图示)，利用气囊进行硫化成型。
在如此工序的基础上，上述热塑性树脂组成物片材2、与该热塑性树脂组成物片材2进行硫化粘结的弹性体层3(接合橡胶层)在硫化成型中～刚成型之后的期间，会发生剥离、或是接合部分离(开口)，这种现象尤其容易在图3所示的热塑性树脂组成物片材2露出且其前端部附近4等处产生，首先产生裂纹。然后，进一步发展为该热塑性树脂组成物片材2的剥离、接头接合部的分离等。
为了防止这样的裂纹产生、接合部分离的产生等，对于片材积层体1，在其端部附近方面进行了各种研究，例如有涉及接头部的形态等的方案(专利文献1-3)。
另外，还有下述方案：对接头部进行加热加压处理，使热塑性树脂薄膜片材之间的接头部发生热熔接(专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平10-129208号公报
专利文献2：日本专利特开平11-5261号公报
专利文献3：日本专利特开2009-241855号公报
专利文献4：日本专利特开2006-198848号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，基于上述现有技术的发明虽然对裂纹的产生、剥离的产生起到了一定的效果，但仍有待改善。
本发明的目的在于提供一种充气轮胎的制造方法，其在利用包含将片材积层体的端部重合并进行硫化成型的工序的方法进行轮胎的制造时，在该轮胎的硫化成型工序中，于将所述片材积层体的端部重合的接头部分附近不会产生由于接头部的剥离导致的开口，其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成。
技术方案
为实现上述目的，本发明的充气轮胎的制造方法，具有以下(1)的结构。
(1)一种充气轮胎的制造方法，其包含将片材积层体的端部重合并进行硫化成型的工序，其特征在于，将所述片材积层体重合后，以所述热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg以上、120℃以下的温度对所述片材积层体重合的部分进行压接，其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成。
在所述本发明的充气轮胎的制造方法中，进一步优选包含以下(2)至(6)中任一项的结构。
(2)根据上述(1)所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在所述重合的部分，从该重合面的垂直方向对其按压含增强纤维的橡胶气囊、树脂模具或金属模具，由此以0.1MPa以上1MPa以下的压力进行所述压接。
(3)根据上述(1)或(2)所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，至少在左右的胎边芯顶部之间的位置，进行所述压接。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在加热板上配置所述重合的部分，进行所述压接。
(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在将叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成的片材积层体重合后，贴合帘布层之前，进行所述压接。
(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，含有所述热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的所述热塑性树脂组成物的片材至少含有尼龙。
另外，本发明的充气轮胎具有以下(7)的结构。
(7)一种充气轮胎，其特征在于，利用根据上述(1)～(6)中任一项所述的充气轮胎的制造方法制造而获得。
有益效果
根据上述(1)所述的本发明，能够提供一种充气轮胎的制造方法，其在利用包含将片材积层体的端部重合并进行硫化成型的工序的方法进行轮胎的制造时，在该轮胎的硫化成型工序中，能够良好地控制在将所述片材积层体的端部重合的接头部分附近由于接头部的剥离导致的开口的产生。其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成。
进一步，根据上述(2)～(6)中任一项所述的本发明的充气轮胎的制造方法，能够提供一种充气轮胎的制造方法，其可以将上述(1)中所述的本发明的效果更明确的发挥出来。
根据上述(7)所述的本发明的充气轮胎，能够提供一种充气轮胎，该充气轮胎利用包含将片材积层体的端部重合并进行硫化成型的工序的制造方法获得，在该轮胎的硫化成型工序中，能够良好地控制在将该片材积层体的端部重合的接头部分附近由于接头部的剥离导致的开口的产生。其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成。
附图说明
图1是模式化示出实施本发明的充气轮胎的制造方法的一个方式例的侧视图。
图2是模式化示出实施本发明的充气轮胎的制造方法的另一方式例的侧视图。
图3是模式化示出在轮胎成型滚筒(未图示)上将由热塑性树脂组成物的片材2和弹性体层3构成的片材积层体按照在其两端部设置重叠接头部S，形成环状的方式进行重合(重叠)的状态(硫化成型前)的侧视图，其中所述热塑性树脂组成物的片材2含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物。
图4是示出利用本发明的充气轮胎的制造方法得到的充气轮胎的典型方式的1例的部分破碎立体图，对将由热塑性树脂组成物片材和弹性体层构成的片材积层体用于内衬层的形成时，重叠接头部在轮胎内的位置关系进行说明。
具体实施方式
以下，对本发明的充气轮胎的制造方法进行更详细的说明。
本发明的充气轮胎的制造方法，其包含将片材积层体的端部重合并进行硫化成型的工序，其特征在于，将所述片材积层体重合后，以所述热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg以上、120℃以下的温度对所述片材积层体重合的部分进行压接，其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成。
根据本发明的方法，以热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg以上的温度对重合的部分进行压接，使热塑性树脂的分子运动活跃，因此进行压接时，弹性体层的弹性体与树脂容易磨合，压接力显著提高，即使在硫化成型工序中受到吹塑，也能够显著防止在接头部分的开口的产生。需要说明的是，上述压接时的温度是指，进行压接时的“含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材”的温度，例如热塑性树脂为尼龙树脂的情况下，玻璃化转变温度Tg约为50℃。
压接温度为高于120℃的温度时，弹性体会引起焦化，因此不优选。
压接可以在轮胎成型机上进行，也可以在其他装置上进行，此时可以采用如下方法中的任一种：使片材积层体在具有适当的间隙且旋转的一对加热辊之间通过，连续进行加热压接的方法；使用保持适当的间隙的一对加热板，以分批式进行加热压接的方法等。将一对辊、一对板用于加热的情况下，单个辊、板可以为非加热的辊、板。
图1示出将片材积层体1的接头部分放置在加热器5与加热板7之间，在两者之间直接对该接头部分施加热与压力的示例。
图2示出在轮胎成型机上进行压接的示例，示出将片材积层体1和帘布层6贴合后，将片材积层体1的接头部分放置在加热器5与气囊8之间，在两者之间隔着帘布层对该接头部分施加热与压力的示例。
在轮胎成型机上进行压接的情况下，优选通过在将片材积层体1重合的部分，从该重合面的垂直方向对其按压含增强纤维的橡胶气囊、树脂模具或金属模具来进行。
在本发明中，所使用的叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材2和弹性体层3而成的片材积层体1可以为这样的2层叠层结构，也可以为将弹性体层3叠层在含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材2的正面和反面的3层叠层结构。
另外，热塑性树脂不限于使用1种的情况，也可以混合2种以上进行使用，该情况下，本发明中的“热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg”以玻璃化转变温度低的热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg为基准。优选的是，使用多种热塑性树脂的情况下，以所使用的所有热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg以上且120℃以下的温度实施本发明。
压接可以以0.1MPa以上1MPa以下的范围的压力进行，特别是通过按压含增强纤维的橡胶气囊、树脂模具或金属模具来进行的情况下，优选在该压力范围内进行压接。压接时的压力低至小于0.1MPa等时，存在压接效果不充分的情况，另外，在超过1MPa的高压力下，有时会破坏片材积层体构件或其他构件，因此不优选。
进行压接的时间根据赋予的加压力而变化，不能一概而论，通常从充分获得本发明的效果的方面考虑，优选为1秒以上、30秒以下。在小于1秒时，难以充分获得压接效果，长于30秒时，从生产效率降低的方面等考虑，不优选。
另外，优选至少在左右的胎边芯顶部之间的位置进行压接。这是因为，特别是左右的胎边芯顶部之间的位置在轮胎成型时的起模大且通常没有增强的部分，因此容易发生接头分离，若对该位置进行加热压接，则能够获得较高效果。
对于压接，从温度控制的容易性等考虑，优选将片材积层体的重合部分直接配置在加热板等加热体上进行压接。与此相对，也可以对轮胎本身的气体环境加热从而进行压接，但是通常难以控制温度，不优选。
在本发明中，优选在使片材积层体1重合后、粘贴帘布层前进行压接。这是因为，在片材积层体上粘贴帘布层后进行加热压接的情况下，轮胎的成型时产生起模，若加热至帘布层，则帘布层帘线间的橡胶变得柔软，容易产生开孔，不优选。
另外，优选含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的所述热塑性树脂组成物的片材至少含有尼龙。这是因为，尼龙树脂的耐久性、耐热性优异，适合用于轮胎。
图4为示出本发明所述空气轮胎的形态的一个示例的部分破碎立体图。
充气轮胎T设置成在胎面部11的左右连接有侧壁部12和胎圈部13。在该轮胎内侧，作为轮胎骨架的帘布层14被设置成沿着轮胎宽度方向横跨在左右胎圈13、13之间。在与胎面部11对应的帘布层14的外周侧埋设有由钢帘线构成的2层带束层15。箭头E表示轮胎宽度方向，箭头X表示轮胎周向。在帘布层14的内侧配置内衬层10，其接头部S在轮胎宽度方向上延伸而存在。16为胎边芯，上述的胎边芯顶部是指该构件16的轮胎径向最外侧位置。
实施例
以下，根据实施例等对本发明进行具体说明。
实施例1～7、比较例1～2
作为试验轮胎，在各实施例1～7、比较例1～2中分别制造5个具有带束层2层、帘布层1层的轮胎结构的、轮胎尺寸为195/65R15 91H(15×6J)的试验轮胎。
对于评价，在各试验轮胎中，分别通用表1记载的组成的片材作为形成内衬层的热塑性树脂组成物片材2(厚度130μm)，且分别通用表2记载的组成的片材作为接合橡胶的弹性体层3(厚度0.7mm)，进行硫化成型，判定在该硫化成型工序中，接合部是否能够不发生剥离地成型，从而进行评价。重叠长度(重合的接头部分的轮胎周向长度)在所有的试验轮胎中均为10mm。热塑性树脂为N6/N66，玻璃化转变温度Tg约为50℃。
[表1]
备注：a)溴化异丁烯对甲基苯乙烯共聚物
b)马来酸酐改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物
[表2]
对于各试验轮胎，如表3所示，对压接方法、其压力、温度、时间等进行变更，分别进行制造，分别通过目视，按照以下的评价基准进行评价判定。
评价结果如表3所示。关于压接方法，基于缝合辊的方法通过使直径14cm、高度5cm的圆柱状的金属制缝合辊旋转，在接头部以0.7MPa、分速60cm的速度对接头部进行压接；记载为冲压的方法使用加热板和在经纤维增强的充气气囊中填充气压0.4MPa而得到的气囊，在内衬层侧配置加热板，在帘布层侧配置经纤维增强的气囊。基于缝合辊的方法中，压力的赋予使用液压泵，基于机械控制进行操作。关于压接范围，“整个宽度”是指在热塑性树脂组成物片材2的整个宽度方向上进行压接。
[表3]
(1)接头部的耐分离性的评价：
对于在实施例1～7、比较例1～2中分别制造的5个试验轮胎，按照以下的评价基准，进行3个等级的评价。
(a)优秀……5个轮胎在接头部均未发现剥离
(b)良好……即使1个轮胎产生尺寸为1mm×1mm以下的剥离(其他未发现剥离)
(c)不良……即使1个轮胎产生尺寸大于1mm×1mm的剥离(其他未发现剥离)
符号说明
1 片材积层体
2 热塑性树脂组成物片材
3 弹性体层(接合橡胶层)
4 热塑性树脂组成物片材的前端部附近
5 加热器
6 帘布层
7 加热板
8 气囊
10 内衬层
11 胎面部
12 侧壁部
13 胎圈
14 帘布层
15 带束层
16 胎边芯
T 充气轮胎
S 重叠接头部
E-E 轮胎宽度方向
X-X 轮胎周向

Claims (7)

1.一种充气轮胎的制造方法，所述方法包括将片材积层体的端部重合并进行硫化成型的工序，其特征在于，将所述片材积层体重合后，以所述热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg以上、120℃以下的温度对所述片材积层体重合的部分进行压接，其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在所述重合的部分，从所述重合面的垂直方向对其按压含增强纤维的橡胶气囊、树脂模具或金属模具，由此以0.1MPa以上1MPa以下的压力进行所述压接。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，至少在左右的胎边芯顶部之间的位置，进行所述压接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在加热板上配置所述重合的部分，进行所述压接。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在将叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物的片材和弹性体层而成的片材积层体重合后，贴合帘布层之前，进行所述压接。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，含有所述热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的所述热塑性树脂组成物的片材至少含有尼龙。
7.一种充气轮胎，其特征在于，利用根据权利要求1～6中任一项所述的充气轮胎的制造方法制造而获得。
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