CN1715042A - 生胎面胶的形成方法及利用该生胎面胶形成的充气轮胎 - Google Patents

Abstract

在形成生胎面胶的方法中，所述生胎面胶包括其外表面形成为轮胎表面的行驶面橡胶层和沿径向邻接行驶面橡胶层内表面的基部橡胶层，具有橡胶组分为苯乙烯/丁二烯橡胶或为天然橡胶和丁二烯橡胶的混合橡胶的行驶面橡胶被用作行驶面橡胶层。基部橡胶层形成为环状体，其中，从橡胶挤出机挤出并被切成恒定尺寸的大宽度带状橡胶挤出体绕成型鼓缠绕一圈，其端部在圆周方向上相互连接。行驶面橡胶层形成为条状层叠体，其中，从橡胶挤出机挤出的窄宽度长带状橡胶条沿圆周方向以螺旋方式连续交迭缠绕在环形体上。基部橡胶层在轮胎赤道上的厚度T2限定为生胎面胶在轮胎赤道上的厚度T0的0.05－0.7倍。

Description

生胎面胶的形成方法及利用该生胎面胶形成的充气轮胎

技术领域

本发明涉及形成生胎面胶的方法，使用该生胎面胶可以形成高品质的包含基部橡胶层和行驶面橡胶层的双层结构的生胎面胶，以及利用该生胎面胶形成的充气轮胎。

背景技术

对充气轮胎来说，实际通常使用双层结构的胎面胶，包括内侧的基部橡胶层及其外侧的行驶面橡胶层，以提高耐久性、操控稳定性、抓地性能(grip performance)和轮胎性能，如低滚动阻力。

苯乙烯/丁二烯型橡胶表现出优异的耐老化性、耐热性、耐磨性和抗湿滑性，被用作行驶面橡胶层。另一方面，天然橡胶型橡胶表现出排斥弹性(repulsive elasticity)和低生热性，被用作基部橡胶层。

例如，表现出优异高速行驶性能的高性能轮胎和表现出优异雪地性能的冬季轮胎均使用苯乙烯/丁二烯橡胶作为行驶面橡胶层的橡胶组分。这样，如上述耐热性、耐磨性和抗湿滑性的性能得到提高。对于冬季轮胎，表现出优异的耐磨性和低温特性的天然橡胶和丁二烯橡胶的混合橡胶被用作行驶面橡胶层的橡胶组分。

在这方面，可假设设定基部橡胶层的复合弹性模量E2^*大于行驶面橡胶层的复合弹性模量E1^*。这样，可期望提高胎面刚性、高速行驶时的操控稳定性、或者在冰雪路面或行驶在一般路面上的操控稳定性。

另一方面，在形成胎面胶的硫化成型之前的生胎面胶传统上按照以下方法制造。更具体而言，如图5(A)以概念形式所示，将双层结构的成型体c从橡胶挤出机 a中连续挤出。将该双层结构的成型体c切成恒定尺寸以符合成型鼓D的外周长度。切断的恒定尺寸橡胶体c1以多层方式叠放在贮存架e上。当成型轮胎时，将贮存架e转移到轮胎成型生产线上，以将橡胶挤出体c1供应至成型鼓D。橡胶挤出体c1缠绕成型鼓D一圈。在圆周方向上的端部f、f相互搭接。这样，生胎成型用的生胎面胶t就形成为环形。在这方面，图中附图标记g表示冷却流水线。

然而，在该传统方法中，端部f、f的粘结力易失效。因此，在轮胎制造过程中，生胎面胶t的接合部分j易产生开裂。尤其是当基部橡胶如上所述为高弹性时，橡胶的粘着性会随高弹性而倾向于下降。基部橡胶层粘着性的下降引起并促使行驶面橡胶层开裂。因此而导致生产率和轮胎质量下降。使用苯乙烯/丁二烯橡胶时，该橡胶自身的粘着性比天然橡胶等要差，且发生开裂的可能性也更大。

因此，当搭接端部f、f时，行驶面橡胶层t1处可能会发生端部f、f如图5(B)所示未充分粘合的情况，因此接合部分j就可能在轮胎制造过程中开裂。也可能发生接合部分j包含产生裂纹的弱接合点。对于苯乙烯/丁二烯型橡胶，其表现出易收缩的特性。因此，橡胶挤出体c1在贮存期间的尺寸变化(长度减小)很大，这会促进开裂或出现裂纹。当为了提高轮胎性能而将苯乙烯/丁二烯型橡胶中苯乙烯/丁二烯橡胶的共混量提高到不少于80份质量份数时，这种开裂和出现裂纹的情况变得尤其明显。

因此，本发明的发明人建议仅利用来自橡胶挤出机的橡胶挤出体形成基部橡胶层，而表现出较差粘着性的行驶面橡胶层通过带式缠绕(strip-wind)法形成，所谓带式缠绕法是指沿圆周方向、以螺旋方式将带状橡胶条交迭、相继缠绕在基部橡胶层上。

根据本方法，即使苯乙烯/丁二烯橡胶的共混量很高，也将可以可靠地防止行驶面橡胶层开裂或出现裂纹，并可以提高生产率和轮胎质量。在该生胎面胶中，行驶面橡胶层的橡胶组分根据轮胎类型和其他因素而改变。由于行驶面橡胶层和基部橡胶层是整体挤出的，并因此需要改变橡胶以及重新形成双层橡胶挤出体c1，因而现有技术方法增加了中间库存量(intermediate stock)。然而，根据本发明，行驶面橡胶层和基部橡胶层是分别成型的，从而使得基部橡胶层可以达到某种程度或者部分的标准化，并且可以减少中间库存的体积或种类，因为可能仅仅需要改变例如橡胶条的橡胶。

在这方面，本发明的发明人已在公开专利申请2002-127718中建议，将柔软的橡胶条缠绕到胎体橡胶而不是胎面橡胶的内层上。然而，该建议涉及与用于胎体部分的柔软胎体橡胶相关的技术。因此，可以设想，采用具有所需特定硬度、拉伸强度和门尼粘度的柔软橡胶条。

发明内容

本发明的目的是提供一种生胎面胶的形成方法，使用该生胎面胶可以可靠地防止形成于行驶面橡胶层中的开裂和裂纹，可以提高生产率和轮胎质量，并实现中间库存体积和种类的显著减少；本发明的目的是提供一种利用该生胎面胶制造充气轮胎的方法；以及提供一种由该生胎面胶形成的充气轮胎。

根据本发明，提供了一种形成生胎面胶的方法，该生胎面胶包含行驶面橡胶层和基部橡胶层，行驶面橡胶层的外表面形成为轮胎表面，基部橡胶层沿径向邻接行驶面橡胶层的内表面。

其中，具有苯乙烯/丁二烯橡胶的橡胶组分或者是天然橡胶和丁二烯橡胶的混合橡胶的行驶面橡胶被用作行驶面橡胶层。

其中，基部橡胶层形成为环形体，其中将由橡胶挤出机挤出并切成恒定尺寸的大宽度带状橡胶挤出体绕成型鼓缠绕一圈，使其端部在圆周方向上相互连接。

其中，行驶面橡胶层形成为条状层叠体，其中将从橡胶挤出机中挤出的宽度较窄的带状橡胶条沿圆周方向、以螺旋方式连续交迭缠绕到环形体上，和

其中，轮胎赤道处的基部橡胶层厚度T2限定为轮胎赤道处的生胎面胶厚度T0的0.05-0.7倍。

这样，可以可靠地防止双层结构生胎面胶中的开裂或裂纹，并且可以提高生产率和轮胎质量。还可以实现中间库存体积和种类的显著减少。

基部橡胶层可由天然橡胶型橡胶组成，其中天然橡胶以不少于50份质量份数的混合量混合到橡胶基材中；行驶面橡胶层可由苯乙烯/丁二烯型橡胶组成，其中苯乙烯/丁二烯橡胶以不少于80份质量份数的混合量混合到橡胶基材中。

基部橡胶层可具有与行驶面橡胶相同的橡胶组分，也可以使用硫化后复合弹性模量E2^*大于硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*的基部橡胶。

在这方面，复合弹性模量E^*的数值是通过使用Iwamoto Seisakusho有限公司制造的粘弹谱仪对样品进行测试得到的，测试条件为温度70℃、频率10Hz、或者初始拉伸应变10％、和动态应变幅度±2％。橡胶硬度Hs是使用符合JIS-K 6253的A型硬度计测定的A型硬度。

本文中，术语“同类橡胶组分”包括橡胶由完全相同的橡胶组分组成的情况，也包括其中单体序列和/或微结构不同而化学结构相同的情况。例如，苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)、溶液聚合SBR(S型)和乳液聚合SBR(E型)是同类橡胶，丁二烯橡胶(BR)、高顺式1，4-BR和低顺式1，4-BR是同类橡胶。

附图说明

图1是说明一个使用根据本发明的形成方法形成的生胎面胶的充气轮胎实施方案的截面图；

图2是说明用于该目的生胎面胶的截面图；

图3是以概念形式说明本发明的形成方法的图；

图4是说明橡胶条的一个实施例的截面图；和

图5(A)是说明形成生胎面胶的传统方法的图，图5(B)是说明其问题点的接合部分截面图。

具体实施方式

本发明的第一实施方案将在所示实施例的基础上进行说明。图1是说明一个使用根据本发明的形成方法形成的生胎面胶的充气轮胎实施方案的截面图。

在图1中，充气轮胎1包括胎体6和带束层7。胎体6从胎面部分2延伸经过胎侧部分3，直至胎圈部分4的胎圈芯5；带束层7沿径向配置于胎面部分2的内侧和胎体6的外侧。

胎体6包括至少一层胎体帘布层(其中本实施方案中使用一层胎体帘布层6A)，其中胎体帘线以相对轮胎周向成例如70-90°的角度排列。虽然由尼龙、聚酯、人造丝或芳族聚酰胺制成的有机纤维帘线适合用作胎体帘线，但也可以使用例如由钢丝制成的金属帘线。胎体帘布层6A总体上包括帘布层翻卷部分6b和胎圈三角胶8，其中胎体帘布层翻卷部分6b绕位于桥接胎圈芯5、5的胎体帘布层主体部分6a的两侧的胎圈芯5，沿轮胎轴向从内侧向外侧翻卷；且胎圈三角胶8用于胎圈增强目的，其沿轮胎径向从胎圈芯5向外呈锥形延伸，配置在胎体帘布层主体部分6a和翻卷部分6b之间。

带束层7包括至少两层带束层(其中本实施方案中使用两层带束层7A、7B)，其中所制的高强度带束帘线，例如钢丝帘线，以相对于轮胎周向成约10-35°的角度排列，其中带束层刚度通过帘布层之间的带束帘线的相互交叉排布而得到提高，从而使得基本上整个宽度的胎面部分2通过环箍效应(hoop effect)而牢固增强。

也可以在带束层7外侧沿径向提供一层已知约束层(band layer)(未示出)，其中有机纤维例如尼龙的帘线以相对于圆周方向不大于5度的角度排列，其目的主要是提高高速耐久性，下文中，约束层和带束层7一般是指胎面增强帘线层9。

包括胎面部分2的胎面胶TG位于胎面增强帘线层9的径向外侧，其中胎面胶TG排列为双层结构，包括邻接胎面增强帘线层9的基部橡胶层G2和径向邻接基部橡胶层G2外侧的行驶面橡胶层G1，行驶面橡胶层G1的外表面构成轮胎表面2S。

这里，苯乙烯/丁二烯型橡胶(SBR型橡胶)表现出优异的耐老化性、耐热性、耐磨性和抗湿滑性，被用作行驶面橡胶层G1。SBR型橡胶配置为将不少于80份质量份数的苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)共混至100份质量份数的橡胶基材。另外，天然橡胶(NR)或者丁二烯橡胶(BR)适合用作橡胶其余部分。由于上述性质，SBR型橡胶能够提高轮胎的耐久性、磨损寿命和抓地性能。

另一方面，天然型橡胶(NR型橡胶)表现出排斥弹性、低生热性和低粘着性，被用作基部橡胶层G2。NR型橡胶包含不少于50份质量份数，优选不少于60份质量份数，更优选不少于70份质量份数的天然橡胶(NR)。BR适合用作橡胶其余部分。由于上述性质，NR型橡胶改善操控稳定性、低滚动阻力和高速耐久性，还限制与胎面增强帘线层9的分离。

在这方面，硫化后SBR型橡胶的橡胶硬度Hs1被限定为50-80°。限定硫化后的NR型橡胶的橡胶硬度Hs2小于SBR型橡胶的橡胶硬度Hs1，且限定二者差值|Hs1-Hs2|不少于5°。这种安排有利于同时追求抓地性能和低滚动阻力。

硫化后的SBR型橡胶的复合弹性模量E1^*被限定为5.0-8.0MPa。设定硫化后的NR型橡胶的复合弹性模量E2^*小于SBR型橡胶的复合弹性模量E1^*，且限定二者差值|E1^*-E2^*|不小于2.0MPa。这样有利于同时追求耐久性和粘着性。

硫化后的SBR型橡胶的损耗正切tand1被设定在0.10-0.30范围内。限定硫化后的NR型橡胶的损耗正切tand2为不大于SBR型橡胶损耗正切tand1的60％，优选不大于50％，更优选不大于40％。这样，可以同时实现对于操控稳定性和低滚动阻力的追求。

现在假设由上述传统方法(图5(A))制造用来形成该胎面胶TG的生胎面胶tg(图2)。在这种情况下，SBR型橡胶的粘着性将下降，由于行驶面橡胶层G1的接合部分处形成的开裂或裂纹，导致产品生产率下降，并导致轮胎质量下降。

因此，本发明利用下述方法形成生胎面胶tg。更具体而言，如图3中以概念形式所示，由基部橡胶制成的大宽度单层结构带状成型体c从橡胶挤出机 a中连续挤出。将成型体c切成恒定尺寸而得到的橡胶挤出体c1绕轮胎成型线上的成型鼓D缠绕一圈。将各端部f、f沿圆周方向搭接，从而将基部橡胶层G2形成为环形体10。在这方面，本实施方案说明的是将来自橡胶挤出机 a的成型体c用辊筒r卷起，并按上述方法立刻贮存。成型轮胎时，将辊状成型体c转移到轮胎成型生产线上，并将切成恒定尺寸的橡胶挤出体c1供应至成型鼓D。然而，如果不以辊状方式贮存，也可以将橡胶挤出体c1切成恒定尺寸，然后将它们以多层方式叠放在贮存架上。

将由橡胶挤出机挤出的行驶面橡胶制成的小宽度带状橡胶长条11用作行驶面橡胶层G1。如图2所示，橡胶条11通过在环形体10上沿圆周方向以螺旋方式将其连续交迭缠绕的带状层叠体12形成。

由于橡胶条11沿轮胎圆周方向连续缠绕成这样的带状层叠体12，所以将不会在行驶面橡胶层G1中形成直接穿过轮胎径向的接合部分。因此，也假设将具有SBR不少于80份质量份数的高共混量的SBR型橡胶用作行驶面橡胶层G1时，轮胎成型期间接合部分的开裂可受到限制。在这方面，在带状层叠体12中，接合部分(界面)k在沿轮胎径向毗邻的橡胶条11、11之间形成。然而，接合部分在圆周方向是连续的。另外，由于与沿轮胎周向作用在胎面部分2的驱动力或制动力相比，沿轮胎轴向作用在胎面部分2的横向力很小，因此将可确保足够的强度。

在这方面，如图4以截面形式所示，橡胶条11具有5-30mm的条宽Ws和0.5-3.0mm的条厚Ts。这样便于得到具有所需截面形状的生胎面胶tg。

在上述生胎面胶tg中，轮胎赤道Co上的基部橡胶层G2的厚度T2需为轮胎赤道Co上的整个生胎面胶tg厚度T0的0.05-0.7倍。当该值超过0.7时，随着在磨损的中间阶段基部橡胶层G2暴露于轮胎表面而导致通过行驶面橡胶层G1来获得的路面抓地性、耐磨性和耐久性的提高效果倾向于在早期阶段丧失。当该值小于0.05时，由于基部橡胶层G2所致的低滚动阻力和操控稳定性的改善效果将不能充分显示。考虑到这个事实，优选设定厚度比T2/T0的下限值不小于0.1，更优选不小于0.15，上限值优选不大于0.5，更优选不大于0.3。

在生胎面胶tg中，为了使来自橡胶挤出机 a的成型体c(不包括行驶面橡胶层G1)足够薄以使厚度比T2/T0不大于0.7，可将成型体c以压紧的辊状方式贮存，即如图3所示将其缠绕在辊筒r上。结果，与以多层方式叠放的传统贮存方法相比，可以通过实现贮存空间减少，例如减少约20-30％以便进行高效贮存。由于成型体c较薄，也能够很容易地进行冷却，从而冷却生产线g的生产线长度可减小到不大于传统生产线长度的50％。

辊状成型体c可被送到轮胎成型生产线上，并在切断成恒定尺寸的橡胶挤出体c1的同时被供应至成型鼓D。因此，在橡胶挤出体c1中将不会产生尺寸变化，并且能够以高精确度成型环形体10(基部橡胶层G2)。在这方面，也优选设定厚度T2不大于6mm，以便于成型体c以辊状形式贮存。

在有些情况下，该生胎面胶种的行驶面橡胶层G1的橡胶组合物根据轮胎类型等改变时，由于行驶面橡胶层G1通过带状缠绕法独立于基部橡胶层G2单独形成，因此可以使成型体c标准化。在这种情况下，只需要改变橡胶条的橡胶，并因此显著减少中间库存的体积和种类。此时，橡胶挤出体c1沿轮胎径向的最大宽度Wc优选限定为不小于0.6倍，更优选不小于0.8倍，并优选不大于1.2倍，更优选不大于1.1倍于硫化并成型后的充气轮胎的胎面宽度TW。这样，将可以实现相对于轮胎尺寸的成型体c的标准化，从而可以实现中间库存量的进一步减少。

这样得到的生胎面胶tg以传统公知方法组装成生轮胎，通过对模制生胎进行硫化和成型，可以得到如图1所示的充气轮胎1。在这方面，由于除了生胎面胶，其他部件的成型方法与现有技术相同，本文将不再对其进行详细描述。

在第二实施方案中，将详细说明用作适应高速行驶性能的高性能轮胎的充气轮胎1。该实施方案当然不仅仅限于高速行驶轮胎。在本实施方案中没有讨论的内容依从第一实施方案。

行驶面橡胶层G1由行驶面橡胶形成，该行驶面橡胶包括作为橡胶组分的表现出优异的耐热性、耐磨性和抗湿滑性的苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)。由于SBR的上述性质，行驶面橡胶层G1提高了轮胎的高速耐久性、磨损寿命和抓地性能。

基部橡胶层G2具有与行驶面橡胶层G1相同类型的橡胶组分，即SBR。基部橡胶G2具有高弹性，其硫化后复合弹性模量E2^*大于硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*。由于形成的基部橡胶和行驶面橡胶具有同类橡胶组分，二者之间的粘结强度可显著提高。由于基部橡胶被制成为高弹性的，因此可充分确保胎面刚性，以提高方向盘的响应性和响应(刚度感(sense of rigidity))，这对于高性能轮胎来说是非常需要的，并可提高高速行驶时的操控稳定性，虽然表现出的上述性能是通过行驶面橡胶层G1实现的。基于加入到橡胶组分中的橡胶添加剂种类和混合量的不同，可以提供不同的行驶面橡胶和基部橡胶的复合弹性模量E1^*、E2^*。

对于高性能轮胎，硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*优选设定在5.0-9.0MPa范围内，硫化后行驶面橡胶的橡胶硬度Hs1优选为60-90°，其与硫化后基部橡胶的橡胶硬度Hs2之差|Hs1-Hs2|不大于10°。

当复合弹性模量E1^*小于5.0MPa且橡胶硬度Hs1小于60°时，行驶面橡胶层G1本身将过软，以致即使基部橡胶G2被制成为高弹性也难以得到优异的操控稳定性。当复合弹性模量E1^*大于9.0MPa，橡胶硬度Hs1大于90°时，行驶面橡胶层G1将过硬，以致接地性(在路面上的抓地性能和道路随动性能)下降，乘坐舒适性受损。当橡胶硬度差|Hs1-Hs2|超过10°，将会表现出易于发生所谓线性度劣化的缺点，即在行驶时，例如高速行驶期间变道时，车辆行为变得不稳定。

在第三实施方案中，将说明适于用作表现出优异的雪地行驶性能的冬季轮胎的充气轮胎1。该实施方案当然不仅仅限于冬季轮胎。在本实施方案中没有讨论的内容依从第一实施方案。

行驶面橡胶层G1由行驶面橡胶形成，该行驶面橡胶包括作为橡胶组分的表现出优异的耐磨性和低温性能的天然橡胶(NR)和丁二烯橡胶(BR)的混合橡胶。由于该混合橡胶的上述性质，行驶面橡胶层G1能够提高磨损寿命和雪地性能(在冰雪路面上的抓地性等)。

基部橡胶层G2具有与行驶面橡胶层G1相同类型的橡胶组分。即在本实施方案中，橡胶组分由混合橡胶形成。基部橡胶G2具有高弹性，其硫化后复合弹性模量E2^*大于硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*。由于形成的基部橡胶和行驶面橡胶具有同类橡胶组分，二者之间的粘结强度可得到提高。由于基部橡胶被制成为高弹性的，因此可以在表现出行驶面橡胶层G1性能的同时充分确保胎面的刚性。因此，在为了得到雪地抓地性而将行驶面橡胶制成柔软的情况下，由于能够充分确保在一般路面上行驶时所需的操控响应性和响应(刚度感(sense of rigidity))，故可以保持操控稳定性，

在这方面，混合橡胶配置为30-70份质量份数的天然橡胶和70-30份质量份数的丁二烯橡胶共混为100份质量份数的橡胶组分，天然橡胶和丁二烯橡胶的比例可在该范围内变化。

这里，对于冬季轮胎，硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*优选在2.0-5.0MPa范围内，硫化后行驶面橡胶的橡胶硬度Hs1优选在40-60°范围内，基部橡胶的橡胶硬度Hs2大于橡胶硬度Hs1。

复合弹性模量E1^*小于2.0MPa，橡胶硬度Hs1小于40°时，行驶面橡胶层G1本身将过软以致即使基部橡胶被制成为高弹性也难以实现在一般路面上行驶时的操控稳定性。复合弹性模量E1^*大于5.0MPa，橡胶硬度Hs1大于60°，且Hs1＞Hs2时，行驶面橡胶层G1将过硬，并且由于例如雪地抓地性能的下降而不能表现出雪地性能。

在第二和第三实施方案中，基部橡胶层G2和行驶面橡胶层G1使用同类型橡胶组分的橡胶。两层之间的粘结度将会因此而提高。限制基部橡胶层G2端部活动的力将会因此而加强，从而能够进一步提高限制开裂的效果。

在这些可供选择的实施方案中，基部橡胶层G2在轮胎赤道Co处的厚度T2的所需范围为整个生胎面胶tg在轮胎赤道Co处厚度T0的0.05-0.7倍。其上限优选设定为不大于0.6。

到此为止，对本发明的优选实施方案进行了详细说明。本发明不仅仅限于所述实施方案，也包括在此基础上进行的各种变化。

实施例

利用根据本发明的形成方法形成的生胎面胶，制造了轮胎尺寸为205/65R15的充气轮胎(实施方案1)，其特征，例如胎面胶中有/没有开裂或裂纹的发生、样品轮胎的质量及其制造过程中的生产率，均与对比实施例1A、1B进行了比较。

建立执行本发明形成方法中的生胎面胶成型生产线(图3)所需的投资、设备空间、中间库存(贮存)空间和所期望的中间库存量，与对比实施例1A、1B进行了比较。

在这方面，在对比实施例1中，从橡胶挤出机 a挤出的双层成型体c被切成恒定尺寸，该恒定尺寸的切断橡胶体c1以多层方式叠放在贮存架e上作为中间库存物贮存。将贮存架e转移到轮胎成型生产线，并将橡胶挤出体c1绕成型鼓D缠绕一圈，以形成环状的生胎面胶。在对比实施例2中，使用带状缠绕法，将基部橡胶层和行驶面橡胶层都成形为橡胶条层叠体。

(1)开裂等现象的发生

计算了制造轮胎过程中胎面胶开裂和裂纹的发生率。

(2)质量

根据JASO C607按照车辆均匀性测试方法，利用均匀性测试装置，测量了样品轮胎的RFV，以100个轮胎的平均值的倒数作为指标，并将对比实施例1中的该值定义为100。该指标越大越有利。

(3)投资、设备空间、中间库存(存储)空间和中间库存量

假定一条生胎面胶成形生产线，能够生产两种类型轮胎，且每种轮胎的生产率都为每12小时100条轮胎，以投资、设备空间、中间库存(存储)空间和中间库存量作为指标，并将比较实施例1中的相应值定义为100。该指标越小越有利。

表1

	实施例1	对比实施例1A	对比实施例1B
				行驶面橡胶层基部橡胶层开裂发生质量生产率投资设备空间中间库存空间中间库存量	橡胶条橡胶挤出体014514080502035	橡胶挤出体(一体化成型)5100100100100100100	橡胶条橡胶条015095105451530

可选择实施例

使用由第二和第三实施方案形成的生胎面胶来形成轮胎尺寸为215/45R17的高性能轮胎(实施方案2)和轮胎尺寸为205/65R15的无钉防滑(stud-less)轮胎(实施方案3)，将其特征，例如胎面胶中有/没有开裂或裂纹的发生和制造过程中的生产率与对比实施例2A、2B、3A和3B进行了比较。

建立本发明形成方法中的生胎面胶成形生产线(图3)所需的投资、设备空间、中间库存(存储)空间和所期望的中间库存量，与对比实施例2A、2B、3A和3B进行了比较。

在这方面，在对比实施例2A和3A中，从橡胶挤出机 a挤出的双层成型体c被切成恒定尺寸，切断橡胶体c1以多层方式叠放在贮存架e上作为中间库存物贮存，如图5所示。将贮存架e转移到轮胎成型生产线，将橡胶挤出体c1绕成型鼓D缠绕一圈，以形成环状的生胎面胶。在对比实施例2B和3B中，使用带状缠绕法，将基部橡胶层和行驶面橡胶层都成形为橡胶条层叠体。

(1)开裂等现象的发生

计算了制造轮胎过程中胎面胶开裂和裂纹的发生率。

(2)投资、设备空间、中间库存(存储)空间和中间库存量

假定一条生胎面胶成形生产线，能够生产两种类型轮胎，且每种轮胎的生产率都为每12小时100条轮胎，以投资、设备空间、中间库存(存储)空间和中间库存量作为指标，并将比较实施例2A和3A中的相应值定义为100。该指标越小越有利。

表2

	对比实施例2A	对比实施例2B	实施例2	对比实施例3A	对比实施例3B	实施例3
							行驶面橡胶层橡胶组分复合弹性模量E1*<MPa>橡胶硬度Hs1<度>基部橡胶层橡胶组分复合弹性模量E2*<MPa>橡胶硬度Hs2<度>开裂等的发生率<％>生产率投资设备空间中间库存空间中间库存量	橡胶挤出体SBR7.568橡胶挤出体SBR8.0703100100100100100	橡胶条SBR7.568橡胶条SBR8.070090105451530	橡胶条SBR7.568橡胶挤出体SBR8.070014080502035	橡胶挤出体NR+BR4.046橡胶挤出体NR+BR5.1504100100100100100	橡胶条NR+BR4.046橡胶条NR+BR5.150095105451530	橡胶条NR+BR4.046橡胶挤出体NR+BR5.150014080502035

Claims (13)

1.一种形成生胎面胶的方法，所述生胎面胶包括其外表面形成轮胎表面的行驶面橡胶层和沿径向邻接行驶面橡胶层内表面的基部橡胶层，

其中具有苯乙烯/丁二烯橡胶的橡胶组分或是天然橡胶和丁二烯橡胶的混合橡胶的行驶面橡胶被用作行驶面橡胶层，

其中基部橡胶层形成为环状体，其中将由橡胶挤出机挤出并切成恒定尺寸的大宽度带状橡胶挤出体绕成型鼓缠绕一圈，使其端部在圆周方向上相互连接，

其中，行驶面橡胶层形成为条状层叠体，其中将从橡胶挤出机中挤出的宽度较窄的带状橡胶条沿圆周方向、以螺旋方式连续交迭缠绕到环形体上，和

其中，轮胎赤道处的基部橡胶层厚度T2限定为轮胎赤道处的生胎面胶厚度T0的0.05-0.7倍。

2.如权利要求1的形成生胎面胶的方法，其中基部橡胶层包括将不少于50份质量份数的天然橡胶混合到橡胶基材中的天然橡胶型橡胶，并且其中行驶面橡胶层包括将不少于80份质量份数的苯乙烯/丁二烯橡胶混合到橡胶基材中的苯乙烯/丁二烯型橡胶。

3.如权利要求1的形成生胎面胶的方法，其中橡胶条条宽限定为5-30mm，其条厚限定为0.5-3.0mm。

4.如权利要求1-3中任一项的形成生胎面胶的方法，其中硫化后苯乙烯/丁二烯型橡胶的橡胶硬度Hs1限定为50-80°，而硫化后天然橡胶型橡胶的橡胶硬度Hs2限定为小于苯乙烯/丁二烯型橡胶的橡胶硬度Hs1，并且其中二者差值|Hs1-Hs2|限定为不小于5°。

5.如权利要求1-4中任一项的形成生胎面胶的方法，其中硫化后苯乙烯/丁二烯型橡胶的复合弹性模量E1^*限定为5.0-8.0MPa，而硫化后天然橡胶型橡胶的复合弹性模量E2^*限定为小于苯乙烯/丁二烯型橡胶的复合弹性模量E1^*，且二者差值|E1^*-E2^*|限定为不小于2.0MPa。

6.一种使用通过权利要求1-5的任一项的方法所得的生胎面胶形成的充气轮胎。

7.如权利要求1的形成生胎面胶的方法，其中用作基部橡胶层的基部橡胶具有与行驶面橡胶相同类型的橡胶组分，并且其硫化后的复合弹性模量E2^*大于硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*。

8.如权利要求7的形成生胎面胶的方法，其中橡胶条条宽限定为5-30mm，其条厚限定为0.5-3.0mm。

9.如权利要求8的形成生胎面胶的方法，其中配置行驶面橡胶和基部橡胶以使其橡胶组分是苯乙烯/丁二烯橡胶，且其中硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*限定为5.0-9.0MPa。

10.如权利要求9的形成生胎面胶的方法，其中硫化后行驶面橡胶的橡胶硬度限定为60-90°，同时限定硫化后基部橡胶的橡胶硬度Hs2，以使得其与橡胶硬度Hs1的差值|Hs1-Hs2|限定为不大于10°。

11.如权利要求1-3中任一项的形成生胎面胶的方法，其中行驶面橡胶和基部橡胶由具有30-70份质量份数的天然橡胶和70-30份质量份数的丁二烯橡胶的橡胶组分的天然橡胶的混合橡胶组成，且其中硫化后行驶面橡胶的复合弹性模量E1^*限定为2.0-5.0MPa。

12.如权利要求11的形成生胎面胶的方法，其中硫化后行驶面橡胶的橡胶硬度限定为40-60°，而硫化后基部橡胶的橡胶硬度Hs2限定为大于橡胶硬度Hs1。

13.一种使用通过权利要求7-12的任一项方法所得的生胎面胶形成的充气轮胎。

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