CN102463683A

CN102463683A - 充气轮胎的制造方法

Info

Publication number: CN102463683A
Application number: CN2011102193378A
Authority: CN
Inventors: 中田典克
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2010-11-18
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2031-07-28
Also published as: KR20120053942A; JP5276647B2; JP2012106441A; CN102463683B

Abstract

本发明公开了一种充气轮胎的制造方法，能够抑制胎侧部的外表面上的凹凸状变形，从而提高轮胎的外观品质。包括胎体成形工序，通过将多枚长条帘布片沿轮胎周向依次粘贴到刚性型芯体上，来形成环状的胎体，其中长条帘布片是将沿轮胎轴向对齐的胎体帘线的排列体利用贴胶覆盖而成。胎体在胎面部使相邻的长条帘布片的侧缘部彼此接近或相接而不重叠地配置，并且在胎侧部具有上述侧缘部彼此重叠的重叠部。胎体帘线的排列体将配置在最外侧的外胎体帘线的模量设为小于配置在该外胎体帘线的内侧的内胎体帘线的模量。

Description

充气轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及包括胎体成形工序的充气轮胎的制造方法，该胎体成形工序是通过将长条片状的帘布片沿轮胎周向依次粘贴到刚性型芯体上，将环状的胎体成形的工序。

背景技术

近年来，为了提高轮胎的均匀性，例如提案有如下所述的制造方法，即，使用具有与成品轮胎的轮胎内腔形状相近的外形的刚性型芯体，通过将包括内衬胶、胎体帘布等各种轮胎构成部件依次粘贴到该刚性型芯体上由此形成未硫化轮胎，并且将该未硫化轮胎连同上述刚性型芯体一起放入硫化模具内，从而将轮胎在作为内模具的刚性型芯体与作为外模具的硫化模具之间进行硫化成形。

在这种制造方法的情况下，构成未硫化轮胎的骨架的胎体D通过如下所述的方式形成，即，例如如图6(A)、(B)所示，使用将在轮胎轴向上对齐的胎体帘线A1的排列体A用贴胶覆盖且轮胎周向宽度L1小的长条片状的多枚长条帘布片B，并将该长条帘布片B沿轮胎周向依次粘贴到上述刚性型芯体C上而形成(参照专利文献1)。此时，为了提高轮胎的均匀性，将上述长条帘布片B配置成：使在轮胎周向相邻的长条帘布片B的侧缘部Be、Be彼此在胎面部Ta上接近或相接而不重叠。因此，在胎侧部Tb上必然形成上述侧缘部Be、Be彼此重叠的三角形状的重叠部J，并且在该重叠部J中，如图7(A)所示，在上述排列体A上位于最外侧的外胎体帘线A1a、A1a彼此也重叠，所以造成帘线密度增加。其中，图中的标号E为配置在胎体D的内侧的内衬胶。

另一方面，在对未硫化轮胎进行硫化成形的情况下，胎体帘线由于硫化热而发生热收缩，尤其在帘线密度增加的上述重叠部J，收缩力局部增大。因此，如图7(B)所示，上述重叠部J的一部分推开上述内衬胶E而露出到轮胎内腔面，因此发生轮胎的气密性降低这样的问题。

专利文献1：日本特开平11-254906号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种充气轮胎的制造方法，其以使在胎体帘线的排列体上配置在最外侧的外胎体帘线的热收缩率，小于配置在该外胎体帘线的内侧的内胎体帘线的热收缩率为基本，能够抑制长条帘布片的重叠部推开内衬胶而露出到轮胎内腔面。

为了解决上述课题，本申请的技术方案1的发明是充气轮胎的制造方法，该充气轮胎具有从胎面部经过胎侧部而到达两侧的胎圈部的胎体，该充气轮胎的制造方法的特征在于，

包括胎体成形工序，该胎体成形工序使用刚性型芯体，将多枚长条帘布片在上述刚性型芯体上沿轮胎周向依次粘贴，由此形成环状的胎体，其中长条帘布片是将在轮胎轴向上对齐的胎体帘线的排列体利用贴胶覆盖且轮胎周向宽度较小的长条片状的帘布，而且

上述胎体在上述胎面部使在轮胎周向上相邻的长条帘布片的侧缘部彼此接近或相接而不重叠地配置，并且在胎侧部具有上述侧缘部彼此重叠的重叠部，并且，

上述胎体帘线的排列体包括配置在最外侧的外胎体帘线和配置在该外胎体帘线的内侧的内胎体帘线，并且将上述外胎体帘线在温度180℃时的热收缩率Ka设为小于内胎体帘线在温度180℃时的热收缩率Kb。

此外，在技术方案2的发明中，其特征在于，上述外胎体帘线的热收缩率Ka为内胎体帘线的热收缩率Kb的0.9倍以下。

此外，在技术方案3的发明中，其特征在于，上述内胎体帘线的热收缩率Kb为3.0％～6.0％。

上述“热收缩率”表示依照JIS-L1017的8.10(b)项的“加热后干热收缩率(B法)”，将帘线在无负载的状态下以180℃的温度加热30分钟后的加热后干热收缩率。

如上所述，本发明将在胎体帘线的排列体中配置在最外侧的外胎体帘线的热收缩率设定为小于内胎体帘线的热收缩率。从而能够抑制在帘线密度增加的长条帘布片间的重叠部中收缩力局部升高，能够抑制上述重叠部的一部分推开内衬胶而露出到轮胎内腔面从而损害轮胎的气密性。

附图说明

图1为表示通过本发明的制造方法所形成的充气轮胎的一个实施例的剖视图。

图2为表示未硫化轮胎形成工序的剖视图。

图3为表示硫化工序的剖视图。

图4为表示长条帘布片的立体图。

图5(A)、(B)为表示胎体成形工序的说明图。

图6(A)、(B)为表示使用了刚性型芯体的现有的充气轮胎的制造方法的说明图。

图7(A)、(B)为表示说明其问题的长条帘布片间的重叠部的剖视图。

附图标号说明：2...胎面部；3...胎侧部；4...胎圈部；6...胎体；13...长条帘布片；13e...侧缘部；20...刚性型芯体；30...胎体帘线；30a...外胎体帘线；30b...内胎体帘线；31...排列体；32...贴胶；J...重叠部。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

图1为表示通过本发明的制造方法所形成的充气轮胎1的一个例子的剖视图，上述充气轮胎1具有：从胎面部2经过胎侧部3到达两侧的胎圈部4、4的胎体6、和配置在胎体6的径向外侧且在胎面部2的内部的带束层7。

上述胎体6由将有机纤维胎体帘线沿径向排列的一层以上的胎体帘布体形成，在本例中是由一层胎体帘布体6A形成。该胎体帘布体6A形成横跨上述胎圈部4、4间的环状，并且在本例子中其两端不是绕着配置于各胎圈部4的胎圈芯5折返而是被夹持并卡止在该胎圈芯5内。具体而言，上述胎圈芯5由轮胎轴向内外芯片5i、5o构成，在该内外芯片5i、5o之间夹持着上述胎体帘布体6A的两端部。

上述内外芯片5i、5o是通过将非伸长性的胎圈金属丝5a沿轮胎周向卷绕多次而形成的。此时，优选为，外芯片5o的胎圈金属丝5a的卷绕次数比内芯片5i大例如1.2～2.0倍左右，从而使刚性大于内芯片5i。由此，能够限制胎圈金属丝5a的总卷绕次数，并且相对地提高胎圈部4的弯曲刚性，有助于提高操纵稳定性等。其中，图中的标号8是由橡胶硬度例如80～100度的硬质橡胶构成的胎圈三角胶，从各芯片5i、5o开始以尖细状立起，提高胎圈刚性。另外，在本说明书中橡胶硬度表示基于JIS-K6253并利用A型橡胶硬度计在23℃的环境下测定的硬度计A硬度。

此外，上述带束层7由两枚以上、在本例中由两枚带束层帘布7A、7B形成，其中带束层帘布是将钢帘线等高弹性带束层帘线相对于轮胎周向例如以10～35°左右的角度排列而成。带束层7通过各带束层帘线在帘布间相互交叉来提高带束层刚性，使胎面部2的大致全宽具有卡箍效应来牢固地进行加强。在本例中，以提高高速耐久性为目的，而在该带束层7的径向外侧设有束带层9，该束带层9例如是将尼龙帘线等束带层帘线相对于周向以5度以下的角度卷绕成螺旋状而形成的。作为该束带层9，可以将只覆盖上述带束层7的轮胎轴向外端部的左右一对端束带层帘布、以及覆盖带束层7的大致全宽的全束带层帘布单独使用或者适当地组合使用。在本例中，例示出束带层9由一枚全束带层帘布构成的例子。

此外，在胎体6的内侧配置有形成轮胎内腔面的较薄的内衬层10。该内衬层10例如由丁基橡胶、卤化丁基橡胶等非透气性的橡胶构成，气密地保持填充到轮胎内腔内的填充空气。此外，在上述胎体6的外侧配置有性成胎侧部3的外表面的胎侧橡胶11，并且在束带层9的径向外侧配置有形成胎面部2的外表面的胎面橡胶12。

接着，对上述充气轮胎1的制造方法进行说明。该制造方法包括以下工序：未硫化轮胎形成工序S1，如图2中大致表示的那样，使用具有与上述充气轮胎1的轮胎内腔形状实质上一致的外形的环状的刚性型芯体20，在该刚性型芯体20的外表面依次粘贴未硫化的轮胎构成部件，由此形成未硫化轮胎1N；硫化工序S2，如图3中大致表示的那样，将上述未硫化轮胎1N连同上述刚性型芯体20一起放入到硫化模具21内进行硫化成形。

上述未硫化轮胎形成工序S1包括以下工序：在刚性型芯体20上粘贴内衬层10形成用部件的内衬形成工序；粘贴胎体7形成用部件的胎体成形工序；粘贴胎圈芯5形成用部件的胎圈芯形成工序；粘贴胎圈三角胶8形成用部件的胎圈三角胶形成工序；粘贴带束层7形成用部件的带束层成形工序；粘贴束带层9形成用部件的束带层成形工序；粘贴胎侧橡胶11形成用部件的胎侧成形工序；以及粘贴胎面橡胶12形成用部件的胎面成形工序等。

其中，在上述未硫化轮胎形成工序S1中的除上述胎体成形工序以外的工序以及上述硫化工序S2中，可以适当采用使用了刚性型芯体20的公知的各种方法，因此在本说明书中，以下只说明胎体成形工序。

如图4所示，在上述胎体成形工序中，使用多枚长条帘布片13，并且将该多枚长条帘布片13，如图5(A)、(B)所示沿轮胎周向依次粘贴到刚性型芯体20上，从而形成环状的胎体6，其中长条帘布片13是将沿轮胎轴向对齐的胎体帘线30的排列体31利用贴胶32覆盖且轮胎周向宽度L1较小的长条片状的帘布。此时，在轮胎周向相邻的长条帘布片13、13的侧缘部13e、13e彼此配置成，在胎面部2中相互接近或相接而不重叠。从而在胎面部2中胎体帘线30的帘线密度变得大致均匀，能够确保轮胎较高的均匀性。相对于此，在胎侧部3必然形成上述侧缘部13e、13e彼此相互重叠的三角形状的重叠部J。因此在该重叠部J，胎体帘线30的帘线密度增加，所以在硫化成形时由胎体帘线引起的收缩力局部升高，因此存在上述重叠部J的一部分会推开内衬层10而露出到轮胎内腔面的倾向。

因此在本发明中，在配置于上述长条帘布片13的胎体帘线30中，将配置在最外侧的外胎体帘线30a在温度180℃时的热收缩率Ka，设定为小于内胎体帘线30b在温度180℃时的热收缩率Kb。由此，能够抑制硫化成形时在上述重叠部J收缩力局部升高。在本例中，在上述长条帘布片13内，各胎体帘线30实质上以相等的间距间隔P排列。

在本例中，通过改变帘线材质使外胎体帘线30a和内胎体帘线30b的热收缩率Ka、Kb不同。例如，芳香族聚酰胺纤维的热收缩率为大致0％，人造丝纤维的热收缩率为大致1.5～2.5％，尼龙纤维的热收缩率为大致2.3～3.3％，高模量聚酯纤维的热收缩率为大致3.5～4.5％，普通聚酯(Regular polyester)纤维的热收缩率为大致4.0～5.0％。因此上述外胎体帘线30a采用热收缩率相对低的有机纤维材料，而内胎体帘线30b采用热收缩率相对高的有机纤维材料。

其中，作为使热收缩率不同的其他方法，例如还可以在形成长条帘布片13的前一阶段，预先对外胎体帘线30a实施加热处理，使之预先产生某种程度的热收缩，或者降低对帘线实施浸渍(dipping)处理时的张力来加大浸渍处理中的帘线收缩，从而减小硫化时的热收缩率。

在此，在将未硫化轮胎1N连同刚性型芯体20一起放入到硫化模具21内来进行硫化成形的情况下，不像现有的制造方法那样在硫化模具内进行使未硫化轮胎膨胀的所谓硫化拉伸(stretch)。因此，在内胎体帘线30b的热收缩率Kb过小的情况下，硫化时内胎体帘线30b因张力不足而弯曲排列，因而有可能损坏轮胎的均匀性。因此内胎体帘线30b的热收缩率Kb优选为3.0％以上，更优选为4.0％以上。另一方面，外胎体帘线30a由于在整个胎体帘线30中所占的比例非常低，所以即使是缩小热收缩率Ka的情况下，对均匀性造成的影响也很小，依次能够保持均匀性并且抑制重叠部J中收缩力的上升，能够抑制重叠部J的一部分推开内衬层10而露出到轮胎内腔面。

因此优选为，将外胎体帘线30a的热收缩率Ka设为内胎体帘线30b的热收缩率Kb的0.9倍以下，更优选为0.8倍以下，最优选为0.7倍以下。此外，热收缩率Ka的下限值允许为0％、即热收缩率Kb的0.0倍，但从均匀性的观点考虑，优选为0.1倍以上。其中，如果内胎体帘线30b的热收缩率Kb过大，则胎体帘线30b会进入或靠近内衬层10内而容易产生帘线松散。因此上述热收缩率Kb的上限优选为6.0％以下。

此外，在内外胎体帘线30a、30b中，优选为使外胎体帘线30a的每根帘线的模量Mo为内胎体帘线30b的每根帘线的模量Mi以下，尤其从均匀性的观点考虑，优选为Mo/Mi＜1.0，更优选为0.2＜Mo/Mi＜0.8。其中，上述模量为依据JISL1017的化学纤维轮胎帘线试验方法求出的每根帘线的初始伸长抵抗度，表示在依据相同的试验方法求出的帘线的“载荷-伸长”曲线中，在原点附近载荷变化相对于伸长变化为最大的最大点处的上述“载荷-伸长”曲线的切线的斜率。

此外，如果上述长条帘布片13中的轮胎周向的宽度L1过大，则在将长条帘布片13从胎面部2经过胎侧部3向轮胎径向内侧折弯时，容易发生褶皱而产生帘线的散乱。此外，由于重叠部J中的周向的重叠宽度Wj也变宽，所以在重叠部J中重合的胎体帘线的根数也增加，从而无法充分发挥本发明的效果。相反，如果轮胎周向的宽度L1过小，则造成长条帘布片13的粘贴工序数的增加、粘贴效率的下降。因此上述宽度L1优选为10～30mm的范围，并且上述排列体31中的胎体帘线30的根数优选为10～30根。

此外，上述重叠部J中的胎体帘线30的重叠根数N，在轮胎最大宽度位置Qm为1～2根，更优选为1根。因此为了使上述重叠根数N本处于上述范围，而预先设定长条帘布片13的上述宽度W1以及在胎面部2上沿轮胎周向相邻的长条帘布片13的侧缘部13e彼此的间隔等。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详细说明，但本发明不限于图示的实施方式，还可变形为各种方式来实施。

实施例

使用刚性型芯体并基于表1的规格试制了具有图1所示的构造的轿车用轮胎(轮胎尺寸175/65R14)，并且测试了重叠部露出到轮胎内腔面的发生率以及轮胎的均匀性。

其中，以往例采用具有如下所述的膨胀工序的以往的一般的制造方法来形成，即，该膨胀工序是不使用刚性型芯体，而是将一枚胎体帘布在圆筒状的成形鼓上沿周向卷绕一圈而形成筒状胎体帘布，并且使该筒状胎体帘布在胎圈芯间膨胀并定型为环状的工序。比较例、实施例均使用刚性型芯体。

除表1的记载之外，实质上为相同的规格。

长条帘布片

·周向宽度L1---20mm，

·帘线根数---20根

(1)露出发生率：

分别形成20个测试轮胎，并测定重叠部的一部分露出到轮胎内腔面的发生露出的轮胎的个数，将以往例作为100的指数来表示。数值越小发生个数越少，越良好。

(2)均匀性：

使用轮胎均匀性试验机，依照JASO C607：2000的“汽车用轮胎的均匀性试验方法”，测定RFV，将以往例作为100的指数来表示。数值越小越好。测定条件为：轮辋(5.5J×14)、内压(200k Pa)、轮胎转数(60rpm)以及纵向载荷(3.54kN)。

表1

如表所示确认了，实施例的轮胎能够确保优异的均匀性，并且能够减少重叠部的一部分露出到轮胎内腔面的不良。

Claims

1.一种充气轮胎的制造方法，该充气轮胎具有从胎面部经过胎侧部而到达两侧的胎圈部的胎体，该充气轮胎的制造方法的特征在于，

包括胎体成形工序，该胎体成形工序使用刚性型芯体，将多枚长条帘布片在上述刚性型芯体上沿轮胎周向依次粘贴，由此形成环状的胎体，其中长条帘布片是将在轮胎轴向上对齐的胎体帘线的排列体利用贴胶覆盖且轮胎周向宽度较小的长条片状的帘布，而且，

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，

上述外胎体帘线的热收缩率(Ka)为内胎体帘线的热收缩率(Kb)的0.9倍以下。

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，

上述内胎体帘线的热收缩率(Kb)为3.0％～6.0％。