CN113146894A - 轮胎的制造方法及生胎 - Google Patents

Abstract

轮胎的制造方法及生胎。使内衬层的厚度均匀化。在轮胎的制造方法中包含：形成生胎(1A)的成型工序(S1)；以及利用气囊(32a)从轮胎内腔侧按压生胎(1A)而得到硫化轮胎(1)的硫化工序(S2)。在成型工序(S1)中，内衬层(9)包含有基部(9a)和厚度比基部(9a)大的一对厚壁部(9b)。以一对厚壁部(9b)与带束层(7)在轮胎子午线方向上不重叠的方式成型出生胎(1A)。

Description

轮胎的制造方法及生胎

技术领域

本发明涉及轮胎的制造方法及生胎。

背景技术

在下述专利文献1中记载了具有空气非透过性的内衬层的未硫化的生胎。所述内衬层的胎冠中央部的平均厚度T1、从胎肩部到胎侧部的局部的一部分的平均厚度T2、及胎侧部的剩余部分的平均厚度T3由下式(1)及(2)构成。

T2＝1.3×T1～2.2×T1…(1)

T3＝0.8×T1～1.0×T1…(2)

专利文献1：日本特开平7-32813号公报

发明内容

在这样的生胎中，当将气囊按压在所述内衬层上进行硫化时，所述内衬层的厚度变得均匀。

通常，在轮胎的胎面部配置刚性大的带束层。本发明人发现：当生胎被所述气囊从轮胎内腔侧按压时，所述气囊的变形量在配置有所述带束层的部位和未配置所述带束层的部位处不同。上述专利文献1的发明没有考虑到这样的所述带束层，关于使所述内衬层的厚度均匀化，还有研究的余地。

本发明是鉴于以上的实际情况而提出的，其课题在于提供一种能够使内衬层的厚度均匀化的轮胎的制造方法及生胎。

本发明提供一种轮胎的制造方法，在所述轮胎的制造方法中包含以下工序：成型工序，在所述成型工序中，成形生胎，所述生胎包含内衬层以及带束层，所述内衬层呈环状跨在一对胎圈部之间而延伸，所述带束层配置在所述内衬层的轮胎径向外侧且配置于胎面部；以及硫化工序，在所述硫化工序中，利用气囊从轮胎内腔侧按压所述生胎而得到硫化轮胎，在所述成型工序中以如下方式成型出生胎：所述内衬层包含基部以及厚度比所述基部大的一对厚壁部，所述一对厚壁部与所述带束层沿轮胎子午线方向不重叠。

在本发明的轮胎的制造方法中，优选为，所述生胎的所述一对厚壁部位于所述硫化轮胎的一对胎肩部处。

在本发明的轮胎的制造方法中，优选为，所述生胎的所述一对厚壁部比所述硫化轮胎的轮胎最大宽度位置靠轮胎径向外侧。

在本发明的轮胎的制造方法中，优选为，所述内衬层包含第一橡胶片以及粘贴于所述第一橡胶片的第二橡胶片，所述第一橡胶片构成所述基部，所述第一橡胶片与所述第二橡胶片的贴合部构成所述厚壁部。

在本发明的轮胎的制造方法中，优选为，所述第一橡胶片的厚度为1.0mm～1.5mm。

在本发明的轮胎的制造方法中，优选为，所述第二橡胶片的厚度为0.8mm～2.0mm。

在本发明的轮胎的制造方法中，优选为，所述第二橡胶片具有轮胎周向的端部彼此重叠的重叠部，所述重叠部的轮胎周向的长度为绕所述生胎的旋转中心的30度以下。

在本发明的轮胎的制造方法中，优选为，所述重叠部位于与所述生胎的轻点沿轮胎周向隔开±10度的位置。

本发明提供一种硫化前的生胎，所述生胎包含：内衬层，其呈环状跨在一对胎圈部之间而延伸；以及带束层，其配置在所述内衬层的轮胎径向外侧且配置于胎面部，所述内衬层包含基部以及厚度比所述基部大的一对厚壁部，所述一对厚壁部以与所述带束层沿轮胎子午线方向不重叠的方式配置。

在本发明的轮胎的制造方法中，在形成生胎的成型工序中，内衬层包含基部以及厚度比所述基部大的一对厚壁部，所述一对厚壁部与带束层沿轮胎子午线方向不重叠。因此，对于通过本发明的轮胎的制造方法制造的轮胎而言，在硫化工序中，通过气囊，使所述一对厚壁部被拉伸的程度比所述基部被拉伸的程度大，因此使所述内衬层的厚度均匀。

对于本发明的生胎而言，内衬层包含基部以及厚度比所述基部大的一对厚壁部，所述一对厚壁部以与所述带束层沿轮胎子午线方向不重叠的方式配置。在利用气囊从轮胎内腔侧按压这样的生胎而被硫化时，所述一对厚壁部被拉伸的程度比所述基部被拉伸的程度大。因此，对于本发明的生胎被硫化后而成的轮胎而言，所述内衬层的厚度均匀。

附图说明

图1是表示通过本发明的轮胎的制造方法制造的轮胎的一个实施方式的剖视图。

图2的(a)、(b)是用于说明本发明的成型工序的成型鼓的俯视图及剖视图。

图3是用于说明本发明的成型工序的第一成型体的剖视图。

图4是生胎的轮胎子午线剖视图。

图5是将生胎沿周向切断后的剖视图。

图6是用于说明本发明的硫化工序的剖视图。

图7是用于说明本发明的另一实施方式的成型工序的成型鼓的俯视图。

标号说明

1：硫化轮胎；1A：生胎；7：带束层；9：内衬层；9a：基部；9b：厚壁部；32a：气囊；S1：成型工序；S2：硫化工序。

具体实施方式

下面，根据附图对发本明的一个实施方式进行说明。

图1是通过本实施方式的轮胎的制造方法(以下有时简称为“制造方法”。)制造的轮胎1的轮胎子午线剖视图。图1表示乘用车用的充气轮胎。另外，本发明除了乘用车用以外还可以用于机动二轮车用或重载荷用等充气轮胎的制造方法。

如图1所示，本实施方式的轮胎1包含有：内衬层9，其呈环状跨在一对胎圈部4、4之间而延伸；带束层7，其配置在内衬层9的轮胎径向外侧且配置于胎面部2。另外，轮胎1例如包含有胎面胶2G、胎侧胶3G、胎圈芯5、胎体6以及胎圈三角胶8等。

胎体6例如由公知的胎体帘布层6A形成，该胎体帘布层6A包含跨在胎圈芯5、5间的主体部6a以及与主体部6a相连的一对折返部6b。胎面胶2G、胎侧胶3G、胎圈芯5以及胎圈三角胶8例如可以适当采用公知结构。

本实施方式的带束层7由配置于轮胎径向的内外侧的两个带束帘布层7A、7B形成。在本实施方式的带束层7中，内侧的带束帘布层7A的轮胎轴向的长度形成得比外侧的带束帘布层7B的轮胎轴向的长度大。各带束帘布层7A、7B例如具有相对于轮胎周向以45°～75°的角度排列的钢丝帘线。另外，各带束帘布层7A、7B并不限定于这样的方式。

本实施方式的内衬层9由空气非透过性优异的橡胶形成。内衬层9例如配置于胎体6的轮胎径向的内侧，形成轮胎内腔面1b。

接着，对轮胎1的制造方法进行说明。本实施方式的制造方法包含以下工序：形成未硫化的生胎1A(图4所示)的成型工序S1；以及对生胎1A进行硫化而得到硫化轮胎(轮胎)1的硫化工序S2。在此，未硫化是指包含未达到完全硫化的所有方式，所谓的半硫化的状态包含在该“未硫化”中。

本实施方式的成型工序S1包含有以下步骤：将内衬层9卷绕于成型鼓30而形成第一成型体25的第一步骤N1(图2所示)；以及在第一成型体25上粘贴带束层7而形成生胎1A的第二步骤N2(图3所示)。

图2的(a)是成型鼓30俯视图，图2的(b)是成型鼓30的剖视图。如图2的(a)及图2的(b)所示，成型鼓30采用例如呈圆筒状且具有卷绕内衬层9的卷绕面30a以及支承卷绕面30a的能够旋转的支承轴30b的公知结构。

在第一步骤N1中首先卷绕构成内衬层9的橡胶片10。本实施方式的橡胶片10包含有第一橡胶片11以及粘贴于第一橡胶片11的第二橡胶片12。第二橡胶片12例如具有比第一橡胶片11小的宽度(成型鼓30的轴向的长度)w。

第一橡胶片11例如由空气非透过性优异的丁基系橡胶形成。第二橡胶片12例如优选由具有适度的橡胶强度且耐返硫(硫化返原)性、耐龟裂增长性、撕裂强度及帘线粘接性优异的混合橡胶形成。另外，第二橡胶片12也可以是与第一橡胶片11相同的橡胶。

在本实施方式的第一步骤N1中，首先，将第一橡胶片11卷绕于成型鼓30的卷绕面30a。在本实施方式中，第一橡胶片11包含有重叠部11s，该重叠部11s是卷绕的始端部11a和终端部11b在成型鼓30的径向上重叠而成的。由此，在本实施方式中，第一橡胶片11形成为圆筒状。卷绕的始端部11a和终端部11b形成轮胎周向的端部。

接着，将第二橡胶片12卷绕在第一橡胶片11上。在本实施方式中，使用2张第二橡胶片12。在本实施方式中，各第二橡胶片12以在成型鼓30的轴向上分离的方式卷绕。由此，本实施方式的内衬层9包含有：基部9a，其被夹在第二橡胶片12、12之间，仅由第一橡胶片11形成；以及一对厚壁部9b、9b，它们形成为第一橡胶片11与第二橡胶片12的贴合部13。本实施方式的内衬层9包含有在比第二橡胶片12靠成型鼓30的轴向的外侧仅由第一橡胶片11形成的一对外侧部9c、9c。外侧部9c例如具有与基部9a相同的厚度。另外，外侧部9c并不限定于这样的形态。

第二橡胶片12包含重叠部12s，该重叠部12s是卷绕的始端部12a和终端部12b在成型鼓30的径向上重叠而成的。卷绕的始端部12a和终端部12b形成轮胎周向的端部。而且，优选为，第一橡胶片11的重叠部11s与第二橡胶片12的重叠部12s以在成型鼓30的周向上错位的方式形成。由此，能够抑制硫化前的内衬层9的厚度在重叠部12s处过度增大，因此在硫化轮胎1中能够使内衬层9的厚度T(图1所示)均匀化。

虽然没有特别限定，但第一橡胶片11的重叠部11s与第二橡胶片12的重叠部12s之间的成型鼓30的周向的角度α1例如优选为30度以上，更优选为60度以上，进一步优选为90度以上。

第一橡胶片11的厚度t1为1.0mm～1.5mm。这样的第一橡胶片11在减小轮胎1的质量的同时抑制被称为所谓的开放式帘线的胎体6的透过，有助于维持轮胎1的空气非透过性能。具有较小质量的轮胎1具有优异的滚动阻力性能。第二橡胶片12的厚度t2为1.8mm～2.0mm。这样的第二橡胶片12确保厚壁部9b的厚度(t1+t2)，有助于维持通过硫化而被拉伸的内衬层9的空气非透过性能。另外，这样的厚度t2的第二橡胶片12抑制空气在重叠部12s附近积存。

虽然没有特别限定，但第二橡胶片12的宽度w优选为硫化轮胎1的轮胎截面高度(图1所示)H的5％以上，更优选为7％以上，进一步优选为10％以上。第二橡胶片12的宽度w优选为硫化轮胎1的轮胎截面高度H的70％以下，更优选为50％以下，进一步优选为20％以下。

接着，在本实施方式的第一步骤N1中，在内衬层9的外侧卷绕胎体帘布层6A。另外，在第一步骤N1中，例如在胎体帘布层6A的外侧进一步配置胎侧胶3G、胎圈三角胶8、胎圈芯5(图3所示)。这样，在第一步骤N1中形成圆筒状的第一成型体25。在本实施方式中，第一成型体25通过公知结构的成型装置31膨胀为环状。

图3是说明第二步骤N2的第一成型体25的剖视图。如图3所示，在本实施方式的第二步骤N2中，向膨胀成环状的第一成型体25上粘贴带束帘布层7A、7B。在本实施方式中，带束帘布层7A、7B以沿轮胎子午线方向F与一对厚壁部9b、9b不重叠的方式配置。在本说明书中，如图4中的箭头所示，所述“轮胎子午线方向F”是沿着胎体帘布层6A的主体部6a的方向。另外，所述“不重叠”是指带束帘布层7A、7B与厚壁部9b在与轮胎子午线方向F正交的方向上不重叠。

另外，在第二步骤N2中，例如在带束帘布层7A、7B的外侧粘贴公知结构的胎面胶2G(图4所示)。这样，形成圆筒状的生胎1A。

图4是通过在成型工序S1中形成的生胎1A的旋转中心(省略图示)的轮胎子午线剖视图。如图4所示，在生胎1A中，各厚壁部9b优选位于硫化轮胎1的胎肩部Sh(图1所示)。胎肩部Sh是在硫化工序S2中气囊32a(图6所示)从轮胎内腔侧按压时气囊32a变形最大的部位。因此，通过将厚壁部9b配置于胎肩部Sh，内衬层9的厚度T进一步被均匀化。

在生胎1A中，优选为，各厚壁部9b比轮胎1的轮胎最大宽度位置M(图1所示)靠轮胎径向外侧。一般地，在比轮胎最大宽度位置M靠轮胎径向的内侧处，气囊32a的变形被抑制。由此，能够更有效地发挥上述作用。

轮胎最大宽度位置M是在标准状态的轮胎1中胎体帘布层6A的主体部6a最向轮胎轴向外侧突出的位置。所述“标准状态”是指在轮胎1被安装于标准轮辋(未图示)并且填充了标准内压的无负载的状态。

“标准轮辋”是指在包含有轮胎1所依据的规格在内的规格体系中按照轮胎来确定该规格的轮辋，例如如果是JATMA，则为标准轮辋，如果是TRA，则为“设计轮辋(DesignRim)”，如果是ETRTO，则为“测量轮辋(Measuring Rim)”。

“标准内压”是指在包含轮胎1所依据的规格在内的规格体系中按照轮胎来确定各规格的空气压，如果是JATMA，则为最高空气压，如果是TRA，则为表“各种冷充气压力下的轮胎载荷极限(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)”中记载的最大值，如果是ETRTO，则为“充气压力(INFLATION PRESSURE)”。

在生胎1A中，厚壁部9b的轮胎轴向的内端9e与带束层7(内侧的带束层7A)的外端7e之间的轮胎子午线方向F的长度La优选为10mm以下，更优选为8mm以下，进一步优选为5mm以下。长度La只要大于0mm即可。由此，在气囊32a的变形较大的胎肩部Sh处，能够抑制硫化后的内衬层9的厚度T过度减小，确保厚度T的均匀性，并且维持空气非透过性能。

图5是示意性地表示将生胎1A在第二橡胶片12上沿周向切断后的状态的剖视图。如图5所示，在本实施方式的生胎1A中，第二橡胶片12的重叠部12s的轮胎周向的长度L1优选为绕生胎1A的旋转中心c的30度以下的角度θ1，更优选为27度以下的角度θ1，进一步优选为25度以下的角度θ1。由此，由于厚度大的重叠部12s的周向长度L1被维持得较小，因此能够抑制轮胎1的周向质量平衡的恶化。另外，若重叠部12s的轮胎周向的长度L1较小，则第二橡胶片12有可能在轮胎周向上分离。因此，第二橡胶片12的重叠部12s的轮胎周向的长度L1优选为绕生胎1A的旋转中心c的5度以上的角度θ1，更优选为7度以上的角度θ1，进一步优选为10度以上的角度θ1。质量平衡差的轮胎1例如对乘坐舒适性能和行驶稳定性能带来不良影响。

根据同样的观点，第一橡胶片11的重叠部11s的轮胎周向的长度L2优选为绕生胎1A的旋转中心c的5度以上的角度θ2，更优选为7度以上的角度θ2，进一步优选为10度以上的角度θ2。另外，重叠部11s的轮胎周向的长度L2优选为绕生胎1A的旋转中心c的30度以下的角度θ2，更优选为27度以下的角度θ2，进一步优选为25度以下的角度θ2。在图5中，为了方便说明，将两个重叠部11s、12s着色表示。

第二橡胶片12的重叠部12s优选位于与生胎1A的轻点(省略图示)沿轮胎周向(绕生胎1A的旋转中心c)隔开±10度的位置。由此，质量平衡进一步提高。上述“轻点”是指在生胎1A的周向上重量最轻的位置。

图6是示意性地表示硫化工序S2的剖视图。如图6所示，在本实施方式的硫化工序S2中，使用具有气囊32a的公知结构的硫化模具32。通过利用气囊32a从轮胎内腔侧按压生胎1A进行硫化而形成为硫化轮胎1。经过这样的硫化工序S2，形成包含均匀的厚度T的内衬层9的轮胎(图1所示)1。

图7是表示其他实施方式的第一步骤N1的制造方法的俯视图。对与本实施方式的结构相同的结构标注相同的标号并省略其说明。如图7所示，在该实施方式的第一步骤N1中，第一橡胶片11卷绕在第二橡胶片12上，该第二橡胶片12卷绕于卷绕面30a的宽度较小。即使在这样的第一步骤N1中，也能够使硫化后的内衬层9的厚度T均匀。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于图示的实施方式，能够变形为各种方式来实施。例如，具有基部9a及一对厚壁部9b、9b的1张橡胶片(省略图示)通过挤出成型而形成，将该橡胶片卷绕于成型鼓30，成型出生胎1A的内衬层9。

【实施例】

形成具有图4的基本构造的生胎，使用图6的硫化装置制造硫化轮胎(轮胎)。并且，对该轮胎的均匀性能、空气非透过性能、质量平衡性能进行了测试。测试方法和通用规格如下所示。

轮胎尺寸：265/75R16

在各实施例中，厚壁部位于比轮胎最大宽度位置靠轮胎径向外侧。

第一橡胶片的宽度和第二橡胶片的宽度在各例中相同。

“La”的“-”表示厚壁部与带束层在轮胎子午线方向上重叠。

<均匀性能>

测试员沿轮胎周向及轮胎轴向以50mm间隔测量内衬层的厚度，算出其平均偏差。结果利用将比较例1的平均偏差设为100的指数来表示。数值越小，均匀性能越好。

<空气非透过性能>

将安装有标准轮辋的内压250kPa的轮胎自然放置60天。然后，测量此时的内压，算出内压下降率。结果利用将比较例1的内压下降率设为100的指数来表示。数值越小，空气非透过性能越好。

<质量平衡性能>

使用已知的平衡器来测量每个轮胎的动态不平衡量。结果利用将比较例1的动态不平衡量设为100的指数来表示。数值越小，质量平衡性能越好。

【表1】

能够确认到，实施例的制造方法与比较例的制造方法相比均匀性能优异。另外，能够确认到，实施方式的轮胎由于具有最低限度的厚度的内衬层，因此空气非透过能力优异，轮胎质量被维持得较小。进而，能够确认出，重叠部的长度(θ1)越小，均匀性能越优异。另外，实施例4的轮胎在重叠部具有不会对轮胎的品质造成不良影响的程度的空气残留。

Claims (9)

1.一种轮胎的制造方法，所述轮胎的制造方法包含以下工序：

成型工序，在该成型工序中，形成生胎，所述生胎包含内衬层和带束层，所述内衬层呈环状跨在一对胎圈部之间而延伸，所述带束层配置在所述内衬层的轮胎径向外侧且配置于胎面部；以及

硫化工序，在该硫化工序中，利用气囊从轮胎内腔侧按压所述生胎而得到硫化轮胎，

在所述成型工序中以如下方式成型出生胎：使所述内衬层包含基部以及厚度比所述基部大的一对厚壁部，所述一对厚壁部与所述带束层沿轮胎子午线方向不重叠。

2.根据权利要求1所述的轮胎的制造方法，其中，

所述生胎的所述一对厚壁部位于所述硫化轮胎的一对胎肩部处。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎的制造方法，其中，

所述生胎的所述一对厚壁部比所述硫化轮胎的轮胎最大宽度位置靠轮胎径向外侧。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，

所述内衬层包含第一橡胶片以及粘贴于所述第一橡胶片的第二橡胶片，

所述第一橡胶片构成所述基部，所述第一橡胶片与所述第二橡胶片的贴合部构成所述厚壁部。

5.根据权利要求4所述的轮胎的制造方法，其中，

所述第一橡胶片的厚度为1.0mm～1.5mm。

6.根据权利要求4或5所述的轮胎的制造方法，其中，

所述第二橡胶片的厚度为0.8mm～2.0mm。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，

所述第二橡胶片具有轮胎周向的端部彼此重叠而成的重叠部，

所述重叠部的轮胎周向的长度为绕所述生胎的旋转中心的30度以下。

8.根据权利要求7所述的轮胎的制造方法，其中，

所述重叠部位于与所述生胎的轻点沿轮胎周向隔开±10度的位置。

9.一种生胎，其为硫化前的生胎，其中，

所述生胎包含：内衬层，其呈环状跨在一对胎圈部之间而延伸；以及带束层，其配置在所述内衬层的轮胎径向外侧且配置于胎面部，

所述内衬层包含基部以及厚度比所述基部大的一对厚壁部，所述一对厚壁部以与所述带束层沿轮胎子午线方向不重叠的方式配置。

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