CN106715160B - 充气轮胎及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种充气轮胎和制造该充气轮胎的方法，在该充气轮胎中附着开始部分的密封剂材料不容易剥落。本发明涉及一种充气轮胎，该充气轮胎至少在与胎面部分对应的轮胎内周面上是粘附性的，具有以连续地成螺旋形方式附着至此的大致绳状的密封剂材料，并且该充气轮胎的特征在于，所述密封剂材料在其纵向端中的至少一端为较宽部分，该较宽部分具有比纵向邻接部分的宽度大的宽度。

Description

充气轮胎及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎和制造该充气轮胎的方法。
背景技术
内周施加有密封剂的自密封轮胎被称为防穿刺充气轮胎(在下文中，也简单地将充气轮胎称为轮胎)。密封剂自动地将形成在这种自密封轮胎中的穿孔密封。
自密封轮胎可以通过将粘合密封剂喷洒到轮胎的内周上或通过将大体绳状的粘合密封剂在圆周方向上螺旋形地附着至轮胎的内周而制成。在这些方法当中，对于防止轮胎均匀性劣化并提供良好重量平衡来说，后一种方法被认为是有利的。
然而，由于大体绳状的密封剂为了避免流动而具有一定程度的粘性，因此它展示出的粘附性可能不足。遗憾的是，这种密封剂可能难以附着至轮胎的内周，并且尤其是该密封剂的附着起始部分可能容易剥落。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决上述问题，并且提供了一种充气轮胎(自密封轮胎)和用于制造该自密封轮胎的方法，其中密封剂的附着起始部分不容易剥落。
解决问题的方案
本发明涉及一种充气轮胎(自密封轮胎)，该充气轮胎包括大体绳状的粘附性密封剂，所述密封剂被连续地成螺旋形地至少附着至所述轮胎的与胎面部分对应的内周，所述密封剂具有位于其纵向端中的至少一端处的较宽部分，该较宽部分具有比纵向邻接部分的宽度大的宽度。
所述较宽部分的宽度优选为所述密封剂的除了该较宽部分之外的宽度的103％到180％。
除了所述较宽部分之外所述密封剂优选具有1.3到13mm的宽度。
除了所述较宽部分之外所述密封剂优选具有基本恒定的宽度。
所述密封剂的所述较宽部分优选具有比500mm短的长度。
所述密封剂的附着区域优选具有为胎面触地宽度的80％到120％的宽度。
所述密封剂优选具有1至10mm的厚度。
本发明还涉及一种制造充气轮胎(自密封轮胎)的方法，该方法包括：从喷嘴排出大体绳状的粘附性密封剂，以将该密封剂连续地成螺旋形地至少附着至轮胎的与胎面部分对应的内周；将所述轮胎的内周与所述喷嘴的顶端之间的距离调节至距离d1并附着所述密封剂，然后调节至比距离d1大的距离d2并附着所述密封剂，从而使得所述密封剂的纵向端中的至少一端形成宽度比纵向邻接部分的宽度大的较宽部分。
所述密封剂优选从双螺杆捏合挤出机挤出并供送至所述喷嘴。
发明的有利效果
在本发明的充气轮胎(自密封轮胎)中，密封剂的与附着开始部分对应的部分较宽以防止密封剂的该部分剥落。在本发明的制造自密封轮胎的方法中，在附着开始时缩短轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离，以允许容易地制造自密封轮胎。
附图说明
图1是示意性示出在用于制造自密封轮胎的方法中使用的施加器的示例的说明图。
图2是示出在图1所示的施加器中包括的喷嘴的顶端的附近的放大视图。
图3是示意性示出喷嘴与轮胎的位置关系的说明图。
图4是示意性示出连续并螺旋形地附着至轮胎的内周的大体绳状密封剂的示例的说明图。
图5是示出了在图1所示的施加器中包括的喷嘴的顶端的附近的放大视图。
图6是示意性示出附着至自密封轮胎的密封剂的示例的说明图。
图7是示意性示出在用于制造自密封轮胎的方法中使用的制造设备的示例的说明图。
图8是示意性示出当沿着正交于密封剂施加方向(纵向方向)的直线A-A切割密封剂时图4所示的密封剂的横截面的示例的说明图。
图9是示意性示出充气轮胎的横截面的示例的说明图。
具体实施方式
本发明的充气轮胎(自密封轮胎)的特征在于包括大体绳状的粘附性密封剂，其中该密封剂连续地成螺旋形地至少附着至轮胎的与胎面部分对应的内周，该密封剂具有位于其纵向端中至少一个纵向端处的较宽部分，并且该较宽部分具有大于纵向邻接部分的宽度。
在本发明的自密封轮胎中，该密封剂的与附着起始对应的部分具有较大宽度以改善该部分的粘附性，从而能够防止密封剂的该部分的剥落。
本发明的用于制造自密封轮胎的方法旨在制造上述自密封轮胎，并且特征在于将所述轮胎的内周与所述喷嘴的顶端之间的距离调节至距离d1并附着所述密封剂，然后调节至比距离d1大的距离d2并附着所述密封剂附着密封剂。
在本发明的用于制造自密封轮胎的方法中，轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离在附着开始被缩短，从而使得与附着起始部分对应的密封剂宽度能够被增加，以允许容易地制造自密封轮胎。
首先，将描述用于制造本发明的自密封轮胎的方法的合适示例(具体参见第二实施方式)。
下面描述本发明的用于制造自密封轮胎的方法的合适示例。
例如，通过将密封剂组分混合而制备密封剂，然后通过施加或其它手段将密封剂附着至轮胎的内周缘而形成密封剂层来制造自密封轮胎。自密封轮胎包括位于内衬径向内侧的密封剂层。
需要通过控制橡胶组分和交联程度将密封剂的硬度(粘度)调节至根据服务温度的适当粘度。橡胶组分通过改变液体橡胶、增塑剂或炭黑的类型和量来控制，而交联程度通过改变交联剂或交联活化剂的类型和量来控制。
可以使用表现出粘度的任何密封剂，并且可以使用传统用来密封轮胎穿孔的橡胶组合物。构成这种橡胶组合物的主要组分的橡胶组分可以包括丁基橡胶。丁基橡胶的示例包括异丁橡胶(IIR)和卤化丁基橡胶(X-IIR)，诸如溴化丁基橡胶(Br-IIR)和氯化丁基橡胶(Cl-IIR)。具体而言，鉴于流动性和其它特性，可以适当地使用异丁橡胶或卤化丁基橡胶或这二者。要使用的丁基橡胶优选采取弹丸形式。这种弹丸化的丁基橡胶能够精确适当地供应至连续捏合机，从而以高生产率制造密封剂。
为了降低密封剂流动性的劣化，使用的丁基橡胶优选为在125℃时的门尼粘度ML1+8为至少20但小于40的丁基橡胶A和/或在125℃时的门尼粘度ML1+8为至少40但不大于80的丁基橡胶B。特别合适的是至少使用丁基橡胶A。当组合使用丁基橡胶A和B时，可以适当地选择混合比。
丁基橡胶A的125℃时的门尼粘度ML1+8更优选25以上，甚至更优选为28以上，但是更优选为38以下，仍然更优选为35以下。如果门尼粘度小于20，则流动性会降低。如果门尼粘度为40以上，则无法实现组合使用的效果。
丁基橡胶B的125℃时的门尼粘度ML1+8更优选45以上，甚至更优选为48以上，但是更优选为70以下，甚至更优选为60以下。如果门尼粘度小于40，则无法实现组合使用的效果。如果门尼粘度大于80，则密封性能可能下降。
可以遵照JIS K-6300-1:2001以125℃的测试温度使用L形转子进行一分钟的预加热时间和八分钟的旋转时间来确定125℃时的门尼粘度ML1+8。
橡胶组分可以是与其他成分(诸如二烯橡胶，包括天然橡胶(NR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)和丁基橡胶(IIR))的组合。鉴于流动性和其他特性，以橡胶组分的100质量％为基础的丁基橡胶的量优选为90质量％以上，更优选为95质量％以上，更特别优选为100质量％。
在密封剂中使用的液体聚合物的示例包括液体聚丁烯、液体聚异丁烯、液体聚异戊二烯、液体聚丁二烯、液体聚-α-烯烃、液体异丁烯、液体乙烯-α-烯烃共聚物、液体乙烯-丙烯共聚物和液体乙烯-丁烯共聚物。为了提供粘度和其它特性，其中优选液体聚丁烯。液体聚丁烯的示例包括具有长链碳氢化合物结构的共聚物，该碳氢化合物结构基于异丁烯并且与正丁烷进一步反应。还可以使用氢化液体聚异丁烯。
为了防止密封剂在高速运行过程中流动，使用的液体聚合物(例如，液体聚丁烯)优选为100℃下的运动粘度为550至625mm2/s的液体聚合物A和/或100℃下的运动粘度为3540至4010mm2/s的液体聚合物B，更优选为液体聚合物A和B的组合。
液体聚合物A的100℃下的运动粘度优选为550mm2/以上，更优选为570mm2/s以上。如果运动粘度低于550mm2/s，则密封剂可能发生流动。100℃下的运动粘度优选为625mm2/s以下，更优选为610mm2/s以下。如果运动粘度大于625mm2/s，则密封剂可能具有更高粘度从而使可挤出性劣化。
液体聚合物B(例如，液体聚丁烯)的100℃下的运动粘度优选为3600mm2/s以上，更优选3650mm2/s以上。如果运动粘度低于3540mm2/s，则密封剂可能具有过低粘度而在轮胎使用过程中容易流动，结果导致密封性能或均匀性劣化。
100℃下的运动粘度优选为3900mm2/s以下，更优选为3800mm2/s以下。如果运动粘度高于4010mm2/s，则密封性能可能劣化。
液体聚合物A(例如，液体聚丁烯)的40℃下的运动粘度优选为20000mm2/s以上，更优选为23000mm2/s以上。如果运动粘度低于20000mm2/s，则密封剂可能较软而使其能够发生流动。40℃下的运动粘度优选为30000mm2/s以下，更优选为28000mm2/s以下。如果运动粘度高于30000mm2/s，则密封剂可能具有过高粘度而导致密封性能劣化。
液体聚合物B(例如，液体聚丁烯)的40℃下的运动粘度优选为120000mm2/s以上，更优选为150000mm2/s以上。如果运动粘度低于120000mm2/s，则密封剂可能具有太低粘度而在轮胎使用过程中容易发生流动，从而导致密封性能或均匀性劣化。40℃下的运动粘度优选为200000mm2/s以下，更优选为170000mm2/s以下。如果运动粘度高于200000mm2/s，则密封剂可能具有过高粘度而导致密封性能劣化。
根据K2283-2000确定100℃或40℃下的运动粘度。
相对于100质量份橡胶组分，液体聚合物的量(液体聚合物A和B以及其它液体聚合物的组合量)优选为50质量份以上，更优选为100质量份以上，甚至更优选为150质量份以上。如果该量小于50质量份，则粘附性降低。该量优选为400质量份以下，更优选为300质量份以下，更优选为250质量份以下。如果该量大于400质量份，则密封剂可能发生流动。
在组合地使用液体聚合物A和B的情况下，这些聚合物的混合比(液体聚合物A的量/液体聚合物B的量)优选为10/90到90/10，更优选为30/70到70/30，甚至更优选为40/60至60/40。当混合比在上述范围内时，密封剂具有良好的粘附性。
有机过氧化物(交联剂)并不受特别限制，并且可以使用传统已知的化合物。在有机过氧化物交联***中使用丁基橡胶和液体聚合物改善了粘附性、密封性能、流动性和可加工性。
有机过氧化物的示例包括：酰基过氧化物，例如过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰和对氯过氧化苯甲酰；过氧化酯，例如，过氧化乙酸1-丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化邻苯二甲酸叔丁酯；酮过氧化物，例如过氧化甲基乙基酮；烷基过氧化物，例如二叔丁基过氧化苯甲酸酯和1,3-二(1-丁基过氧化异丙基)苯；氢过氧化物，例如叔丁基过氧化氢；以及二枯基过氧化物(dicumyl peroxide)和叔丁基枯基过氧化物。考虑到粘附性和流动性，在其中优选酰基过氧化物，特别优选过氧化二苯甲酰。此外，所使用的有机过氧化物(交联剂)优选为粉末形式。这种粉末有机过氧化物(交联剂)能够被精确且适当地供给至连续捏合机，从而能够以高生产率制造密封剂。
相对于100质量份橡胶化合物，有机过氧化物(交联剂)的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，甚至更优选为5质量份以上。如果该量小于0.5质量份，则交联密度会降低，从而密封剂会发生流动。该量优选40质量份以下，更优选20质量份以下，甚至更优选15质量份以下。如果该量大于40质量份，交联密度会增加，从而密封剂会硬化而表现出较低的密封性能。
所使用的交联活化剂(硫化加速剂)可以为选自由以下组成的组中的至少一种：亚磺酰胺交联活化剂、噻唑交联活化剂、秋兰姆交联活化剂、硫脲交联活化剂、胍交联活化剂、二硫代氨基甲酸酯交联活化剂、醛-胺交联活化剂、醛-氨交联活化剂、咪唑啉交联活化剂、黄原酸酯交联活化剂和醌二肟化合物(醌式(quinoid)化合物)。例如，可以适当地使用醌二肟化合物(醌式化合物)。在包括被加入有机过氧化物的交联活化剂的交联体系中使用丁基类橡胶和液体聚合物改善了粘附性、密封性能、流动性和加工性。
醌二肟化合物的示例包括对苯醌二肟、对醌二肟、对醌二肟二乙酸酯、对醌二肟二己酸酯、对醌二肟二月桂酸酯、对醌二肟二硬脂酸酯、对醌二肟二巴豆酸酯、对醌二肟二环烷酸酯、对醌二肟琥珀酸酯、对醌二肟己二酸酯、对醌二肟二糠酸酯、对醌二肟二苯甲酸酯、对醌二肟二(邻氯苯甲酸酯)、对醌二肟二(对氯苯甲酸酯)、对醌二肟二(对硝基苯甲酸酯)、对醌二肟二(间硝基苯甲酸酯)、对醌二肟二(3,5-二硝基苯甲酸酯)、对醌二肟二(对甲氧基苯甲酸酯)、对醌二肟二(正戊氧基苯甲酸酯)和对醌二肟二(间溴苯甲酸酯)。就粘附性、密封性能和流动性而言，其中优选对苯醌二肟。而且，所使用的交联活化剂(硫化加速剂)为粉末形式。这类粉末交联活化剂(硫化加速剂)能够被精确且适当地供给至连续捏合机，从而能够以高生产率生产密封剂。
相对于100质量份橡胶组分，交联活化剂(例如，苯醌肟化合物)的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，甚至更优选3质量份以上。如果该量小于0.5质量份，密封剂会发生流动。该量优选为40质量份以下，更优选为20质量份以下，甚至更优选15质量份以下。如果该量大于40质量份，则密封性能会下降。
密封剂可以进一步含有无机填料诸如炭黑、二氧化硅、碳酸钙、硅酸钙、氧化镁、氧化铝、硫酸钡、滑石或云母或者塑化剂诸如芳香系加工油、脂环烃加工油或石蜡加工油。
相对于100质量份橡胶组分，无机填料的量优选为1质量份以上，更优选为10质量份以上。如果该量小于1质量份，则密封性能会由于紫外线引起的劣化而降低。该量优选为50质量份以下，更优选为40质量份以下，甚至更优选为30质量份以下。如果该量大于50质量份，则密封剂会具有太高粘度和劣化的密封性能。
为了防止由于紫外线而产生劣化，该无机填料优选为炭黑。在这种情况下，相对于100质量份橡胶组分，炭黑的量优选为1质量份以上，更优选为10质量份以上。如果该量小于1质量份，则密封性能会由于紫外线引起的劣化而降低。该量优选为50质量份以下，优选为40质量份以下，甚至更优选为25质量份以下。如果该量大于50质量份，则密封剂会具有太高粘度和劣化的密封性能。
相对于100质量份橡胶组分，塑化剂的量优选为1质量份以上，更优选为5质量份以上。如果该量小于1质量份，则密封剂会对轮胎表现出较低粘附性，从而不能具有足够的密封性能。该量优选为40质量份以下，更优选为20质量份以下。如果该量大于40质量份，则密封剂可能在捏合机中滑动，从而无法容易地对它进行捏合。
该密封剂优选通过混合弹丸化丁基橡胶、粉末交联剂以及粉末交联活化剂来制备，更优选地通过混合弹丸化丁基橡胶、液体聚丁烯、塑化剂、炭黑粉末、粉末交联剂和粉末交联活化剂来制备。这些原材料可以适当地供应至连续捏合机，从而能够以更生产率生产密封剂。
该密封剂优选通过将包括丁基橡胶的橡胶组分与预定量的液体聚合物、有机过氧化物和交联活化剂结合来获得。
通过将丁基橡胶与液体聚合物诸如液体聚丁烯(特别是其中丁基橡胶和液体聚合物均为两种或更多种具有不同粘度的材料的组合)结合获得的密封剂能够实现在粘附性、密封性能、流动性和可加工性方面的平衡改进。这是因为使用丁基橡胶作为橡胶组分将液体聚合物组分引入到有机过氧化物交联***提供了粘附性，特别是使用液体聚合物或具有不同粘度的固体丁基橡胶降低了高速运行过程中密封剂的流动。因此，密封剂能够实现在粘附性、密封性能、流动性和可加工性方面的平衡改进。
该密封剂在40℃下的粘度不受特别限制。为了使密封剂在其施加至轮胎的内周时适当维持大体条状，并且考虑到粘附性、流动性和其它特性，40℃下的粘度优选3000Pa·s以上，更优选为5000Pa·s以上，但是优选70000Pa·s以下，更最优选为50000Pa·s以下。如果该粘度低于3000Pa·s，则所施加的密封剂在轮胎停止旋转时可能流动，从而密封剂无法维持膜厚度。此外，如果粘度高于70000Pa·s，则无法从喷嘴容易地排出密封剂。使用旋转粘度计根据JIS K6833在40℃下确定密封剂的粘度。
包括位于内衬径向内侧的密封剂层的自密封轮胎能够这样来制造：通过混合上述材料制备密封剂，并且将该密封剂施加至轮胎的内周并优选施加至内衬的径向内表面。密封剂的材料可以使用例如已知的连续捏合机来混合。具体而言，优选使用共旋转或反向旋转多螺杆捏合挤出机特别是双螺杆捏合挤出机来对它们进行混合。
连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)优选具有用于供应原材料的多个供应端口，更优选至少三个供应端口，甚至更优选为包括上游、中游和下游供应端口的至少三个供应端口。通过将原材料顺序地供应至连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)，将原材料混合并顺序且连续地制备成密封剂。
优选地，从具有较高粘度的材料开始将原材料顺序地供应至连续捏合机(特别是双螺杆啮合挤出机)。在这种情况下，能够将材料充分地混合并制备成具有一致质量的密封剂。而且，应该尽可能在上游将改进捏合性的粉末材料引入。
有机过氧化物优选供应通过其下游供应端口供应至连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)。在这种情况下，从供应有机过氧化物到施加密封剂至轮胎的时间段能够被缩短，从而能够在密封剂固化之前将其供应至轮胎。这可以更稳定地制造自密封轮胎。
由于在将大量液体聚合物立刻引入连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)内时捏合没有成功地完成，因此优选通过多个供应端口将液体聚合物供应至连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)。在这种情况下，能够更适当地捏合密封剂。
当使用连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)时，优选使用具有至少三个供应端口的连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)来制备密封剂：将橡胶组分诸如丁基橡胶、无机填料和交联活化剂均从上游供应端口供应，将液体聚合物B从中游供应端口供应，并且将液体聚合物A、有机过氧化物和塑化剂均从连续捏合机(特别是双螺杆啮合挤出机)的下游供应端口供应，之后进行捏合和挤出。诸如液体聚合物之类的材料可以全部或部分地从各自的供应端口供应。优选地，将每个材料的全部量的95％质量份以上从供应端口供应。
优选地，在定量送料器的控制下将待引入连续捏合机内的所有原材料引入到连续捏合机内。这允许连续且自动地制备密封剂。
可以使用能够提供定量送料的任何送料器，包括已知的送料器诸如螺杆送料机、柱塞泵、齿轮泵和单螺杆(mohno)泵。
优选使用螺杆送料器定量地供应固体原材料(特别是弹丸或粉末)诸如弹丸化丁基橡胶、炭黑粉末、粉末交联剂和粉末交联活化剂。这允许以固定量精确地供应固体原材料，由此致使制造更高质量的密封剂，并因此制造更高质量的自密封轮胎。
此外，固体原材料优选通过各自单独的进料器分别供应。在这种情况下，不需要预先混合原材料，这方便了在大规模生产中供应材料。
塑化剂优选使用柱塞泵定量供应。这允许以固定量精确供应塑化剂，由此致使制造更高质量的密封剂并因此制造更高质量的自密封轮胎。
液体聚合物优选使用齿轮泵定量供应。这允许以固定量精确供应液体聚合物，由此允许制造更高质量的密封剂并因此制造更高质量的自密封轮胎。
优选在恒定温度控制下保持要供应的液体聚合物。恒定温度控制允许以固定量更精确地供应液体聚合物。要供应的液体聚合物优选具有20℃到90℃的温度，更优选为40℃到70℃的温度。
考虑到容易混合和挤出性能，优选以30℃(优选50℃)到150℃的圆筒温度在连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)中进行混合。
考虑到充分混合，优选地，将从上游供应的材料混合1至3分钟，并且将从中游供应的材料混合1至3分钟，而将从下游供应的材料优选混合0.5至2分钟以便避免交联。混合材料的时间均指从供应到排出在连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)中的驻留时间。例如，混合从下游供应的材料的时间是指从它们通过下游供应端口供应直到它们排出的驻留时间。
通过改变连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的螺杆旋转速度或者改变温度控制器的设置，可以控制从出口排出的密封剂的温度，并因此能够控制密封剂的固化加速率。当连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的螺杆旋转速度增加时，捏合性和材料温度增加。螺杆转速不影响排出量。考虑到充分混合和固化加速率的控制。螺杆转速优选为50到700(优选550)rpm。
考虑到充分的混合和固化加速率的控制，从连续捏合机(优选双螺杆捏合挤出机)的出口排出的密封剂的温度优选为70℃到150℃，更优选为90℃到130℃。当密封剂的温度在以上示出的范围内时，在施加密封剂时开始交联反应，并且密封剂良好地粘附至轮胎的内周，同时交联反应更适当地进行，由此能够制造具有高密封性能的自密封轮胎。此外，在这种情况下不需要稍后描述的交联步骤。
从连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的出口排出的密封剂的量根据通过供应端口供应的原材料的量来确定。通过供应端口供应的原材料的量不受特别限制，并且本领域技术人员能够适当地选择这些量。为了适当地制造具有更好均匀性和密封性能的自密封轮胎，优选从出口排出基本恒定量的密封剂(排出量)。
这里，基本恒定的排出量是指排出量在93％到107％，优选在97％到103％，更优选在98％到102％，甚至更优选在99％到101％的范围内变化。
连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的出口优选连接至喷嘴。由于连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的出口能够以高压排出材料，所以所制备的密封剂能够通过安装在出口上的喷嘴(优选产生高阻力的小直径喷嘴)以薄的大体绳状(珠缘状)附着至轮胎。详细地说，通过从连接至连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的出口排出密封剂，并且顺序地将其施加至轮胎的内周，所施加的密封剂具有基本恒定厚度，由此防止轮胎均匀性劣化。这致使制造重量平衡性优良的自密封轮胎。喷嘴的排出端口的直径(喷嘴直径)不受特别限制，但是优选为0.3至10.0mm，更优选为0.5至8.0mm，甚至更优选为1.5至4.5mm。
接下来，例如，将混合密封剂从连接至挤出机如连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的出口的喷嘴排出，并且将该密封剂供送并施加至硫化轮胎的内周，由此能够制造自密封轮胎。在这种情况下，由于已经在例如双螺杆捏合挤出机中混合并且抑制了挤出机中的交联反应的密封剂被直接施加至轮胎内周，所以密封剂的交联反应在施加时开始，因而密封剂良好地粘附至轮胎内周，同时交联反应适当地进行。由于该原因，施加至轮胎内周的密封剂适当地形成了密封剂层，同时维持大体绳状。因而，能够在一系列步骤中施加和处理密封剂，并因此进一步提高了生产率。此外，将密封剂施加至硫化轮胎的内周进一步提高了自密封轮胎的生产率。此外，从连接至连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的出口的喷嘴排出的密封剂优选顺序地直接施加至轮胎的内周。在这种情况下，由于抑制了连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)中的交联反应的密封剂被直接连续地施加至轮胎内周，所以密封剂的交联反应在施加时开始，从而密封剂良好地附着至轮胎内周，同时交联反应适当地进行，由此能够以更高生产率制造重量平衡良好的自密封轮胎。
关于密封剂到轮胎内周的施加，可以将密封剂至少施加至轮胎的与胎面部对应的内周，并且更优选地至少施加至轮胎的与缓冲层(breaker)对应的内周。将不需要密封剂的区域的密封剂施加省去进一步提高了自密封轮胎的生产率。
轮胎的与胎面部对应的内周是指轮胎的内周位于接触路面的胎面部径向内侧的部分。轮胎的与缓冲层对应的内周是指轮胎内周的位于缓冲层的径向内侧的部分。缓冲层是指放置在胎面内部并位于胎体径向外侧的部件。详细地说，它是例如在图9所示的缓冲层16。
未硫化轮胎通常使用气囊进行硫化。在硫化过程中，这种气囊膨胀并紧密地附着至轮胎的内周(内衬)。因而，通常向轮胎的内周(内衬)施加脱模剂以避免硫化完成之后气囊和轮胎的内周(内衬)之间的粘附。
脱模剂通常是水溶性涂料或脱模橡胶。然而，轮胎的内周上存在脱模剂可能削弱密封剂和轮胎内周之间的粘附。由于该原因，优选的是将脱模剂预先从轮胎的内周去除。具体而言，更优选地至少从轮胎内周的开始施加密封剂的部分将脱模剂预先去除。甚至更优选地，从轮胎内周的施加密封剂的整个区域将脱模剂预先去除。在这种情况下，密封剂更好地粘附至轮胎内周并且因此能够制造具有更高密封性能的自密封轮胎。
脱模剂可以通过任何方法从轮胎内周去除，这些方法包括诸如磨光处理、激光处理、高压力水洗或者利用清洁剂并且优选利用中性清洁剂去除之类的已知方法。
下面将参照附图7简要描述用于制造自密封轮胎的方法中使用的制造设备的示例。
该制造设备包括双螺杆捏合挤出机60、用于将原材料供应至双螺杆捏合挤出机60的送料器62以及旋转驱动装置50，该旋转驱动装置50将轮胎10固定并且使轮胎10旋转，同时在轮胎的宽度和径向方向上移动轮胎。双螺杆捏合挤出机60具有五个供应端口，具体为包括三个上游供应端口61a、一个中游供应端口61b和一个下游供应端口61c。另外，双螺杆捏合挤出机60的出口连接至喷嘴30。
原材料通过双螺杆捏合挤出机60的供应端口顺序地从供料器62供应至双螺杆捏合机压机60，然后在双螺杆捏合机压机60中进行捏合以顺序地制备密封剂。制备好的密封剂从连接至双螺杆捏合挤出机60的出口的喷嘴30连续地排出。轮胎在被轮胎驱动装置旋转的同时横动和/或向上和向下移动(在轮胎的宽度方向和/或径向方向上移动)，并且从喷嘴30排出的密封剂被顺序地直接施加至轮胎的内周，由此将密封剂连续地成螺旋形地施加至轮胎的内周。换言之，通过在旋转轮胎并同时使轮胎在轮胎的宽度方向和/或径向方向上移动的同时将从连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)连续地排出的密封剂顺序地直接施加至轮胎的内周，能够将密封剂连续地成螺旋形地附着至轮胎的内周。
这样将密封剂连续地成螺旋形地附着至轮胎内周能够防止轮胎均匀性劣化，由此致使制造重量平衡优异的自密封轮胎。此外，将密封剂连续螺旋形地附着至轮胎内周允许形成密封剂层，其中密封剂均匀地设置在轮胎的圆周和宽度方向上，特别是均匀地设置在轮胎的圆周方向上。因而，能够以高生产率稳定地制造具有优异密封性能的自密封轮胎。优选在宽度方向上没有重叠地，更优选没有间隙地附着密封剂。在这种情况下，能够进一步防止轮胎均匀性劣化，并且能够形成更均匀的密封剂层。
原材料被顺序地施加至连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)，该连续捏合机顺序地制备密封剂。制备好的密封剂从连接至连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)的出口的喷嘴连续地排出，并且排出的密封剂被顺序地直接施加至轮胎的内周。这样，能够以高生产率制造自密封轮胎。
密封剂层优选通过将大体绳状密封剂连续地成螺旋形地施加至轮胎内周而形成。在这种情况下，能够在轮胎内周上形成由沿着轮胎内周连续地成螺旋形地设置的大体绳状密封剂形成的密封剂层。该密封剂层可以由多层密封剂形成，但是优选由一层密封剂构成。
在大体绳状密封剂的情况下，由一层密封剂构成的密封剂层能够通过将密封剂连续地螺旋形地施加至轮胎内周而形成。在大体绳状密封件的情况下，由于所施加的密封剂具有一定厚度，甚至由一层密封剂构成的密封剂层也能够防止轮胎均匀性劣化，并且可制造具有优异重量平衡和良好密封性能的自密封轮胎。而且，由于仅仅施加一层密封剂就足够而无需堆叠多层密封剂，能够以更高生产率制造自密封轮胎。
围绕轮胎内周的密封剂的匝数优选为20到70，更优选为20到60，甚至更优选为35到50，这是因为由此能够防止轮胎均匀性劣化，并且能够以更高生产率制造具有优异重量平衡和良好自密封性能的自密封轮胎。这里，两匝密封剂被施加成使得围绕轮胎内周形成两圈。在图4中，密封剂的匝数为6。
使用连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)使得能够同时且连续执行密封剂的制备(捏合)和密封剂的排出(施加)。因而，能够将难以处理的高粘度高粘附性的密封剂直接施加至轮胎内周，而不对其进行任何处理，从而能够以高生产率制造自密封轮胎。当在批量捏合机中利用固化剂通过捏合来制备密封剂时，从制备密封剂到将密封剂附着至轮胎的时间段不是恒定的。相反，通过使用连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)混合包括有机过氧化物的原材料顺序制备密封剂并且顺序地将该密封剂施加至轮胎内周，将从制备密封剂到将该密封剂施加至轮胎的时间段保持恒定。因而，当通过喷嘴施加密封剂时，从喷嘴排出的密封剂的量是稳定的；此外，在减少轮胎粘附性劣化的同时密封剂表现出了恒定的粘附性，并且甚至是难以处理的高粘度的粘附性密封剂也能够精确地施加至轮胎内周。因此，能够稳定地制造恒定质量的自密封轮胎。
下面描述用于将密封剂施加至轮胎内周的方法。
<第一实施方式>
根据第一实施方式，通过在旋转轮胎同时在轮胎宽度方向上移动轮胎和喷嘴中的至少一个的同时将粘附性密封剂施加至轮胎的内周的过程中，通过例如执行步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)来制造自密封轮胎。步骤(1)：使用非接触式位移传感器测量轮胎的内周和喷嘴顶端之间的距离；步骤(2)：根据测量值在轮胎的径向方向上移动轮胎和喷嘴中的至少一个以将轮胎的内周和喷嘴顶端的距离调节至预定长度；以及步骤(3)：在调节距离之后将密封剂施加至轮胎的内周。
通过使用非接触式位移传感器并反馈回测量值来测量轮胎内周和喷嘴顶端之间的距离可以将轮胎内周和喷嘴顶端之间的距离维持在恒定长度。此外，由于在将该距离维持在恒定长度的同时将密封剂施加至轮胎内周，所施加的密封剂能够具有均匀厚度而不会受到轮胎形状变化和接头部分处的不规则性等的影响。此外，由于没有必要像传统技术中那样输入具有不同尺寸的各轮胎的坐标数据，因此能够有效地施加密封剂。
图1是示意性示出了在用于制造自密封轮胎的方法中使用的施加器的示例的说明性视图，而图2是示出了在图1所示的施加器中包含的喷嘴的顶端的附近的放大图。
图1示出了在子午线方向上的轮胎10的一部分的剖视图(沿着包括轮胎的宽度和径向方向的平面截取的剖视图)。图2示出了沿着包括轮胎的圆周和径向方向的平面截取的轮胎10的一部分的剖视图。在图1和图2中，轮胎的宽度方向(轴向方向)由箭头X表示，轮胎的圆周方向由箭头Y表示，而轮胎的径向方向由箭头Z表示。
轮胎10被安装在旋转驱动装置(未示出)上，该旋转驱动装置将轮胎固定并且在轮胎的宽度和径向方向上移动轮胎的同时旋转轮胎。旋转驱动装置允许进行如下独立操作：围绕轮胎轴线旋转、在轮胎宽度方向上移动和在轮胎径向方向上移动。
该旋转驱动装置包括能够控制在轮胎径向方向上的运动量的控制器(未示出)。该控制器可以能够控制在轮胎的宽度方向上的运动量和/或轮胎的旋转速度。
喷嘴30附着至挤出机(未示出)的顶端，并且能够被***到轮胎10内部。然后，从喷嘴30的顶端31排出从挤出机挤出的粘附性密封剂20。
非接触式位移传感器40附着至喷嘴30以测量轮胎10的内周11与喷嘴30的顶端31之间的距离d。
因而，由非接触式位移传感器测量的距离d为在轮胎的径向方向上轮胎内周和喷嘴顶端之间的距离。
根据该实施方式的用于制造自密封轮胎的方法，首先将通过硫化步骤形成的轮胎10安装在旋转驱动装置上，并且将喷嘴30***轮胎10内部。然后，如图1和图2所示，将轮胎10旋转，同时在从喷嘴30排出密封剂20的同时使轮胎10在宽度方向上移动，由此将密封剂连续地施加至轮胎10的内周11。轮胎10根据轮胎10的内周11的预输入轮廓在宽度方向上移动。
密封剂20优选具有大体绳状，如稍后所述。更具体地说，当将密封剂施加至轮胎的内周上时，密封剂优选维持大体绳状。在这种情况下，大体绳状的密封剂20被连续地成螺旋形地附着至轮胎10的内周11。
如这里使用的，大体绳状是指具有一定宽度、一端厚度和比宽度长的长度的形状。图4示意性示出了连续地成螺旋形附着至轮胎内周的大体绳状密封剂的示例，而图8示意性示出了当沿着正交于密封剂施加方向(纵向方向)的直线A-A切割密封剂时图4所示的密封剂的横截面的示例。因而，大体绳状密封剂具有一定宽度(图8中由W表示的长度)和一定厚度(图8中由D表示的长度)。密封剂的宽度是指所施加的密封剂的宽度。密封剂的厚度是指所施加的密封剂的厚度，更具体地说为密封剂层的厚度。
具体地说，大体绳状密封剂是具有满足稍后描述的优选数值范围的厚度(所施加的密封剂或密封剂层的厚度，图8中由D表示的长度)和满足优选数值范围的宽度(所施加的密封剂的宽度，由图4中的W或图6中的W0表示的长度)的密封剂，更优选地为具有满足稍后描述的优选数值范围的密封剂的厚度与宽度比(密封剂厚度/密封剂宽度)的密封剂。大体绳状密封剂还是具有满足稍后描述的优选数值范围的横截面面积的密封剂。
根据该实施方式的用于制造自密封轮胎的方法，通过如下步骤(1)至(3)将密封剂施加至轮胎内周。
<步骤(1)>
如图2所示，在施加密封剂20之前利用非接触式位移传感器40测量轮胎10的内周11和喷嘴30的顶端31之间的距离d。从密封剂20施加开始到施加结束，针对内周11将要施加密封剂20的每个轮胎10测量距离d。
<步骤(2)>
将距离d的数据发送到旋转驱动装置的控制器。根据该数据，控制器控制在轮胎径向方向上的运动量，从而将轮胎10的内周11和喷嘴30的顶端31之间的距离调节至预定长度。
<步骤(3)>
由于从喷嘴30的顶端31连续地排出密封剂20，因此在调节上述距离之后密封剂20被施加至轮胎10的内周11。通过上述布置(1)至(3)，能够将具有均匀厚度的密封剂20施加至轮胎10的内周11。
图3是示意性示出了喷嘴与轮胎的位置关系的说明图。
如图3中所示，在喷嘴30相对于轮胎10运动到位置(a)至(d)的过程中，可以在将轮胎10的内周11和喷嘴30的顶端31之间的距离维持在预定距离d0的同时施加密封剂。
为了提供更合适的效果，被控距离d0优选为0.3mm以上，更优选为1.0mm以上。如果该距离小于0.3mm，则喷嘴顶端距离轮胎内周太近，这导致难以使所施加的密封剂具有预定厚度。被控距离d0也优选为3.0mm以下，更优选为2.0mm以下。如果该距离大于3.0mm，密封剂可能不会很好地附着至轮胎，由此导致制造效率下降。
被控距离d0是指在步骤(2)中对距离进行控制后在轮胎径向方向上轮胎内周和喷嘴顶端之间的距离。
为了提供更合适的效果，被控距离d0优选为所施加的密封剂厚度的30％以下，更优选为20％以下。被控距离d0也优选为所施加的密封剂厚度的5％以上，更优选为10％以上。
密封剂的厚度(所施加的密封剂或密封剂层的厚度，由图8中的D表示的长度)不受具体限制。为了提供更合适的效果，密封剂的厚度优选为1.0mm以上，更优选为1.5mm以上，甚至更优选为2.0mm以上，特别优选为2.5mm以上。此外，密封剂的厚度优选为10mm以下，更优选为8.0mm以下，甚至更优选为5.0mm以下。如果该厚度小于1.0mm，则难以可靠地密封形成在轮胎中的穿孔。此外，大于10mm的厚度也不是优选的，这是因为尽管密封穿孔的效果略微提高但是轮胎重量增加。密封剂的厚度可以通过改变轮胎的旋转速度、轮胎宽度方向上的运动速度、喷嘴顶端和轮胎内周之间的距离等其他因素来控制。
密封剂优选具有基本恒定的厚度(所施加的密封剂或密封剂层的厚度)。在这种情况下，能够进一步防止轮胎均匀性劣化，并能够制造具有更好重量平衡的自密封轮胎。
如这里使用的，基本恒定厚度是指厚度在90％到110％之间的范围内，优选在95％到105％的范围内，更优选在98％到102％的范围，甚至更优选在99％到101％的范围内变化。
为了减少喷嘴堵塞从而使得能够获得优异的操作稳定性并提供更合适的效果，优选使用大体绳状密封剂，并且更优选地将大体绳状密封剂成螺旋形附着至轮胎内周。然而，也可以使用不具有大体绳状的密封剂，并且通过喷洒到轮胎内周上来施加该密封剂。
在大体绳状密封剂的情况下，密封剂的宽度(所施加的密封剂的宽度，由图4中的W表示的长度)不受特别限制。为了提供更合适的效果，密封剂的宽度优选为0.8mm以上，更优选为1.3mm以上，甚至更优选为1.5mm以上。如果该宽度小于0.8mm，则围绕轮胎内周的密封剂的匝数可能增加，从而降低制造效率。密封剂的宽度还优选为18mm以下，更优选为13mm以下，甚至更优选为9.0mm以下，特别优选为7.0mm以下，最优选为6.0mm以下，甚至最优选为5.0mm以下。如果该宽度大于18mm，则很可能发生重量不平衡问题。
密封剂的厚度(所施加的密封剂或密封剂层的厚度，图8中的D所示的长度)与密封剂的宽度(所施加的密封剂的宽度，图4中的W表示的长度)的比[密封剂厚度/密封剂宽度]可以优选为0.6到1.4，更优选为0.7到1.3，甚至更优选为0.8到1.2，特别优选为0.9到1.1。接近于1.0的比导致密封剂具有理想绳状，从而能够以更高生产率制造具有高密封性能的自密封轮胎。
为了提供更合适的效果，密封剂的横截面面积(所施加的密封剂的横截面面积，通过图8中的D×W计算的面积)优选为0.8mm2以上，更优选为1.95mm2以上，甚至更优选为3.0mm2以上，特别优选为3.75mm2以上，但是优选为180mm2以下，更优选为104mm2以下，甚至更优选为45mm2以下，特别优选为35mm2以下，最优选为25mm2以下。
附着密封剂的区域的宽度(下文也称为附着区域的宽度或密封剂层的宽度，并且对应于与图4中的6×W相等的长度或图6中与W1+6×W0相等的长度)不受特别限制。为了提供更合适的效果，该宽度优选为胎面触地宽度的80％以上，更优选为90％以上，甚至更优选为100％以上，但是优选120％以下，更优选为110％以下。
为了提供更合适的效果，密封剂层的宽度优选为轮胎的缓冲层的宽度(在轮胎宽度方向上缓冲层的长度)的85％到115％，更优选为95％到105％。
这里，当轮胎设置有多个缓冲层时，在轮胎宽度方向上缓冲层的长度是指在轮胎宽度方向上多个缓冲层当中在轮胎宽度方向上最长的缓冲层的长度。
这里，胎面触地宽度确定如下。首先，在向安装在正常轮辋上的具有正常内压的非加载正常状态轮胎施加正常载荷的同时使轮胎以0度的斜切角接触平面，然后将轮胎轴向最外接触位置均限定为“接触角Te”。将接触边缘Te和Te之间在轮胎轴向方向上的距离限定为胎面触地宽度TW。在上述正常条件下确定轮胎部件的尺寸和其他特征，除非另有说明。
“正常轮辋”是指由标准***中的标准(包括作为设置轮胎依据的标准)为每种轮胎规定的轮辋，并且可以为JATMA中的“标准轮辋”、TRA中的“设计轮辋”或ETRTO中的“测量轮辋”。而且，“正常内压”是指由标准***中的标准(包括作为设置轮胎依据的标准)为每种轮胎规定的气压，并且可以为JATMA中的“最大气压”、TRA中的表“各种寒冷充气压力下的轮胎负载极限”中所示的最大值或ETRTO中的“充气压力”。在用于载客车辆的轮胎的情况下，正常内压为180kPa。
“正常负载”是指由标准***中的标准(包括作为设置轮胎依据的标准)为每种轮胎规定的负载，并且可以为JATMA中的“最大负载能力”、TRA中的表“各种寒冷充气压力下的轮胎负载极限”中所示的最大值或ETRTO中的“负载能力”。在用于载客车辆的轮胎的情况下，正常负载为上述规定负载的88％。
在密封剂施加过程中轮胎的旋转速度不受特别限制。为了提供更合适的效果，旋转速度优选为5m/分钟以上，更优选为10m/分钟以上，但是优选为40m/分钟以下，更优选为30m/分钟以下，更优选为20m/分钟以下。如果旋转速度低于5m/分钟或高于40m/分钟，则不能容易地施加具有均匀厚度的密封剂。
当使用非接触式位移传感器时，能够降低由于密封剂粘附至传感器引起麻烦的风险。非接触式位移传感器不受特别限制，只要该传感器能够测量轮胎的内周和喷嘴顶端之间的距离即可。示例包括激光传感器、光电传感器或电容传感器。这些传感器可以单独使用或者两个或更多个组合地使用。为了测量橡胶，这些传感器当中优选激光传感器或光电传感器，其中激光传感器更优选。当使用激光传感器时，轮胎的内周和喷嘴顶端之间的距离可以确定如下：利用激光辐射轮胎的内周；基于激光的反射来确定轮胎的内周和激光传感器的顶端之间的距离；并且从所确定的距离减去激光传感器的顶端和喷嘴的顶端之间的距离。
非接触式位移传感器的位置不受具体限制，只要能够测量轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离即可。该传感器优选附着至喷嘴，更优选地附着在密封剂不能粘附的位置。
非接触式位置传感器的数目、大小和其他条件也不受特别限制。
由于非接触式位移传感器容易受到热的影响，优选利用热绝缘器等对传感器进行保护和/或利用空气等冷却该传感器以避免受到从喷嘴排出的热密封剂的影响。这提高了传感器的耐用性。
尽管已经基于在轮胎的宽度和径向方向上移动轮胎而不是移动喷嘴的示例描述了第一实施方式，但是可以移动喷嘴而不是轮胎，或者可以移动轮胎和喷嘴二者。
旋转驱动装置优选包括用于增加轮胎在胎圈部处的宽度的装置。在向轮胎施加密封剂时，增加轮胎在胎圈部处的宽度允许容易地将密封剂施加至轮胎。特别是当将喷嘴引入在安装于旋转驱动器装置上的轮胎的内周附近时，只能通过喷嘴的平行运动引入喷嘴，这方便了控制并提高了生产率。
可以使用能够增加轮胎在胎圈部处的宽度的任何装置作为增加轮胎在胎圈部处的宽度的装置。示例包括这样的机构，其中使用均具有多个(优选两个)辊(这些辊彼此具有固定位置关系)的两个装置，并且这些装置在轮胎的宽度方向上移动。这些装置可以通过轮胎的开口从两侧***内部，并且可以增加轮胎在胎圈部处的宽度。
在该制造方法中，由于已经在例如双螺杆捏合挤出机中混合并且抑制了挤出机中的交联反应的密封剂被直接施加至轮胎内周，因此交联反应在施加时开始，并且密封剂良好地粘附至轮胎内周，并且同时交联反应更适当地进行，由此能够制造具有较高密封性能的自密封轮胎。因而，施加有密封剂的自密封轮胎不需要进一步交联，由此提供了良好的生产率。
如果必要，可以对施加有密封剂的自密封轮胎进一步进行交联步骤。
优选在交联步骤中加热自密封轮胎。这提高了密封剂的交联速率，并且允许交联反应更适当地进行，从而能够以更高生产率制造自密封轮胎。轮胎可以通过任何方法包括已知方法来加热，但是可能合适地在烤炉中进行加热。可以例如通过将自密封轮胎放置在70℃到190℃优选150℃到190℃的烤炉中执行交联步骤2到15分钟。
在交联过程中优选使轮胎在轮胎的圆周方向上旋转，因为这样能够防止甚至刚刚施加的容易流动的密封剂流动，并且能够完成交联反应而不会使均匀性劣化。旋转速度优选为12到1000rpm，更优选为12至200rpm。详细地说，例如，可以使用配备有旋转机构的烤炉。
即使在没有附加地执行交联步骤时，也优选在轮胎的圆周方向上旋转轮胎，直到密封剂完成交联反应。在这种情况下，能够防止甚至刚刚施加的容易流动的密封剂的流动，并且能够完成交联反应而不会使均匀性劣化。旋转速度与以上针对交联步骤描述的相同。
为了提高密封剂交联速率，在施加密封剂之前优选预先温暖轮胎。在这种情况下，能够以更高生产率制造自密封轮胎。用于将轮胎预热的温度优选为40℃到100℃，更优选为50℃到70℃。当在上述温度范围内预热轮胎时，在施加时交联反应合适地开始，并且更合适地进行，从而能够制造具有较高密封性能的自密封轮胎。而且，当在上述温度范围内预热轮胎时，交联步骤不再必要，因而能够以较高生产率制造自密封轮胎。
一般来说，连续地操作连续捏合机(特别是双螺杆捏合挤出机)。然而，在制造自密封轮胎时，在完成向一个轮胎施加密封剂之后需要将轮胎一个一个地替换。这里，为了制造更高质量的自密封轮胎同时降低生产率劣化，可以使用如下方法(1)或(2)。考虑到如下缺点，可以根据具体情形适当地选择方法(1)或(2)：方法(1)中的质量劣化和方法(2)中的成本增加。
(1)通过同时运行或停止连续捏合机和所有送料器来控制密封剂到轮胎内周的供送。
具体地说，在向一个轮胎完成施加之后，可以同时停止连续捏合机和所有送料器，优选可以在一分钟内将该轮胎更换为另一个轮胎，并且同时允许连续捏合机和所有送料器运行以重新开始向轮胎施加。通过快速更换轮胎(优选在一分钟内)，能够降低质量劣化。
(2)通过切换流动通道同时允许连续捏合机和所有送料器保持运行来控制密封剂到轮胎内周的供送。
具体地说，除了用于直接向轮胎内周供送的喷嘴之外，连续捏合机可以设置有另一个流动通道，并且在完成向一个轮胎施加之后从另一个流动通道排出制备好的密封剂，直到完成轮胎更换。根据该方法，由于能够在连续捏合机和所有送料器保持运行的同时制造自密封轮胎，所以制造的自密封轮胎能够具有更高质量。
能够在自密封轮胎的胎体中使用的胎体帘布线的非限制性示例包括纤维线和钢线。其中优选钢线。特别是，由JIS G 3506中规定的硬钢丝材料形成的钢线是理想的。在自密封轮胎中使用坚固的钢线而不是通常使用纤维线作为帘布线能够大大提高耐侧切性(对由于在路边驾驶或其它原因引起在轮胎侧部中形成切口的抗性)，由此进一步提高整个轮胎包括侧部的抗穿孔性。
钢线可以具有任何结构。示例包括具有1×n单股线结构的钢线、具有k+m层股线结构的钢线、具有1×n束结构的钢线以及具有m×n多股线结构的钢线。术语“具有1×n单股线结构的钢线”是指通过将n个细丝交缠而制备的单层扭绞钢线。术语“具有k+m层股线结构的钢线”是指具有两层结构的钢线，其中这两层在扭绞方向和扭绞间距方面彼此不同，并且内层包括k个细丝，而外层包括m个细丝。术语“具有1×n束结构的钢线”是指通过交织成束的n个细丝制备的一束钢线。术语“具有m×n多股线结构的钢线”是指通过将首先将n个细丝扭绞在一起制备的m个股线交织而制备的多股线钢线。这里，n代表1到27的整数，k代表1到10的整数，而m代表1到3的整数。
钢线的扭绞间距优选为13mm以下，更优选为11mm以下，但是优选5mm以上，更优选为7mm以上。
钢线优选包含以螺旋形形状形成的至少一片预制细丝。这种预制细丝在钢线内提供了相对较大的间隙以提高橡胶的穿透性并且还维持低负荷下的延伸性，从而能够防止硫化过程中发生成型失效。
钢线的表面优选镀有黄铜、Zn或其它材料以提高与橡胶组合物的初始粘附性。
钢线优选在50N负载下具有0.5％到1.5％的延伸率。如果50N负载下的延伸率大于1.5％，则增强线在高负载下展现出的延伸率可能减小，因而可能无法维持扰动吸收性。相反，如果50N负载下的延伸率小于0.5％，则在硫化过程中线可能不会表现出足够的延伸率，因而可能发生成型失效。鉴于上述情况，50N负载下的延伸率更优选为0.7％以上，但是更优选为1.3％以下。
钢线的头数优选为20到50(头/5cm)。
<第二实施方式>
本发明的发明人进一步揭示出，仅仅使用根据第一实施方式的方法具有如下缺点：大体绳状的密封剂偶尔难以附着至轮胎内周，并且特别是在附着开始部分时容易剥落。第二实施方式的特征在于，在用于制造自密封轮胎的方法中，首先在将轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离调节至d1的条件下附着密封剂，随后调节至比距离d1大的距离d2。在这种情况下，在附着开始时，轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离缩短，从而能够增加与附着开始部分对应的密封剂宽度。结果，能够容易制造自密封轮胎，其中大体绳状的粘附性密封剂被连续地成螺旋形地至少附着至轮胎的与胎面部分对应的内周，并且密封剂的纵向端中的至少一端形成了较宽部分，该较宽部分具有比纵向邻接部分大的宽度。在该自密封轮胎中，与附着开始对应的密封剂部分具有较大宽度以提高该部分的粘附性，从而能够防止密封剂的该部分剥落。
第二实施方式的描述基本仅仅包括与第一实施方式不同的特征，并且省略了与第一实施方式的描述重复的内容。
图5是示出了图1中所示的施加器中包括的喷嘴的顶端附近的放大图。图5的(a)图示了紧接开始附着密封剂之后的状态，而图5的(b)图示了经过预定时间之后的状态。
图5均示出了沿着包括轮胎的圆周和径向方向的平面截取的轮胎10的一部分的剖视图。在图5中，轮胎的宽度方向(轴向方向)由箭头X表示，轮胎的圆周方向由箭头Y表示，而轮胎的径向方向由箭头Z表示。
根据第二实施方式，首先将通过硫化步骤形成的轮胎10安装在旋转驱动装置上，并且将喷嘴30***到轮胎10的内部。然后，如图1和图5所示，旋转轮胎10并且同时使轮胎10在宽度方向上移动，在此同时从喷嘴30排出密封剂20，由此将密封剂连续地施加至轮胎10的内周11。根据例如轮胎10的内周11的预先输入的轮廓来在宽度方向上移动轮胎10。
由于密封剂22是粘性的并且具有大体绳状形状，密封剂20被连续地成螺旋形地附着至轮胎10的与胎面部对应的内周11。
在该过程中，如图5的(a)所示，在将轮胎10的内周11和喷嘴30的顶端31之间的距离调节至距离d1的条件下从附着开始计算以预定时间附着密封剂20。然后，在经过该预定时间之后，如图5的(b)所示，在径向方向上移动轮胎10以将距离改变为比距离d1大的距离d2，并附着密封剂20。
在完成密封剂附着之前，可以将该距离从距离d2改变回到距离d1。考虑到生产效率和轮胎重量平衡，优选保持距离d2直到密封剂附着完成。
优选地，从附着开始将距离d1保持恒定预定时间，并且在经过该预定时间之后，将距离d2保持恒定，不过距离d1和d2不必是恒定的，只要它们满足d1<d2的关系即可。
距离d1不受特别限制。为了提供更合适的效果，距离d1优选为0.2mm以上，更优选为0.3mm以上，更优选为0.5mm以上。如果距离d1小于0.2mm，则喷嘴的顶端过于接近轮胎的内周，从而使得密封剂会容易地粘附至喷嘴，并且喷嘴可能需要更频率地进行清洁。距离d1还优选为2mm以下，更优选为1mm以下。如果距离d1大于2mm，则通过形成较宽部分产生的效果可能就不够。
距离d2也不受特别限制。为了提供更合适的效果，距离d2优选为0.3mm以上，更优选为1mm以上，但是优选3mm以下，更优选为2mm以下。距离d2优选与以上描述的受控距离d0相同。
这里，轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离d1和d2都是指在轮胎的径向方向上轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离。
在密封剂附着过程中轮胎的旋转速度不受具体限制。为了提供更合适的效果，该旋转速度优选为5m/分钟以上，更优选为10m/分钟以上，但是优选40m/分钟以下，更优选30m/分钟以下，更优选为20m/分钟以下。如果该旋转速度低于5m/分钟或高于40m/分钟，则不容易附着具有均匀厚度的密封剂。
根据第二实施方式的自密封轮胎可以通过以上描述的步骤制造。
图6是示意性示出了附着至根据第二实施方式的自密封轮胎的密封剂示例的说明图。
在轮胎的圆周方向上缠绕大体绳状密封剂20并且连续地成螺旋形地附着。这里，密封剂20的一个纵向端形成了宽度大于纵向邻接部分的较宽部分21。该较宽部分21对应于密封剂的附着开始部分。
密封剂的较宽部分的宽度(所施加的密封剂的较宽部分的宽度，由图6中的W1表示的长度)不受具体限制。为了提供更合适的效果，该较宽部分的宽度优选为密封剂的除了该较宽部分之外的宽度(由图6的W0表示的宽度)的103％以上，更优选为110％以上，甚至更优选为120％以上。如果小于103％，则通过形成较宽部分产生的效果可能就不足。密封剂的较宽部分的宽度还优选为密封剂的除了该较宽部分之外的宽度210％以下，更优选为180％以下，甚至更优选为160％以下。如果大于210％，则喷嘴的顶端需要过于接近轮胎的内周才能形成较宽部分，结果使得密封剂会容易地粘附至喷嘴，从而喷嘴可能需要更频繁的清洁。另外，可能削弱轮胎重量平衡。
密封剂的较宽部分的宽度优选在纵向方向上基本恒定，但是可以部分地基本不恒定。例如，该较宽部分可以具有其中宽度在附着开始部分处最大并且在纵向方向上逐渐减小的形状。如这里使用的基本恒定宽度是指该宽度在90％到110％的范围内，优选在97％到103％的范围内，更优选在98％到102％的范围内，更优选在99％到101％的范围内变化。
密封剂的较宽部分的长度(所施加的密封剂的较宽部分的长度，由图6中的L1表示的长度)不受特别限制。为了提供更合适的效果，该长度优选小于650mm，更优选小于500mm，甚至更优选小于350mm，特别优选小于200mm。如果该长度为650mm以上，则喷嘴的顶端接近轮胎的内周放置更长的时间段，从而使得密封剂会容易粘附至喷嘴而使得可能需要更频繁地对喷嘴进行清洁。另外，轮胎重量平衡可能受到削弱。该密封剂的较宽部分优选较短。然而，为了控制轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离，较宽部分的长度的极限大约为10mm。
密封剂的除了较宽部分之外的宽度(所施加的密封剂的除了较宽部分之外的宽度，由图6中的W0所示的长度)不受具体限制。为了提供更合适的效果，该宽度优选为0.8mm以上，更优选为1.3mm以上，甚至更优选为1.5mm以上。如果该宽度小于0.8mm，则围绕轮胎的内周的密封剂的匝数可能增加，从而降低制造效率。密封剂的除了较宽部分之外的宽度也优选为18mm以下，更优选为13mm以下，甚至更优选为9.0mm以下，特别优选为7.0mm以下，最优选为6.0mm以下，甚至最优选为5.0mm以下。如果该宽度大于18mm，重量不平衡可能更容易发生。W0优选与上述的W相同。
密封剂除了较宽部分之外的宽度优选在纵向方向上基本恒定，但是可以部分地基本不恒定。
附着密封剂的区域的宽度(下文也称为附着区域的宽度或密封剂层的宽度，并且对应于与图6中的W1+6×W0相等的长度)不受特别限制。为了提供更合适的效果，该宽度优选为胎面触地宽度的80％以上，更优选为90％以上，甚至更优选为100％以上，但是优选120％以下，更优选110％以下。
为了提供更合适的效果，密封剂层的宽度优选为轮胎的缓冲层的宽度(轮胎的宽度方向上缓冲层的长度)的85％到115％，更优选为95％至105％。
在根据第二实施方式的自密封轮胎中，该密封剂优选在宽度方向上没有重叠地附着，更优选没有间隙地附着。
在根据第二实施方式的自密封轮胎中，密封剂的另一个纵向端(与附着结束部分对应的一端)也可以形成宽度比纵向邻接部分大的较宽部分。
密封剂的厚度(所施加的密封剂的厚度或密封剂层的厚度，由图8中的D表示的长度)不受特别限制。为了提供更合适的效果，密封剂的厚度优选为1.0mm以上，更优选为1.5mm以上，甚至更优选为2.0mm以上，特别优选为2.5mm以上，但是优选为10mm以下，更优选为8.0mm以下，甚至更优选为5.0mm以下。如果该厚度小于1.0mm，则难以可靠地密封形成在轮胎中的穿孔。此外，大于10mm的厚度不是优选的，因为尽管密封穿孔效果略微提高但是轮胎重量增加。
该密封剂优选具有基本恒定厚度(所施加的密封剂或密封剂层的厚度)。在这种情况下，能够进一步防止轮胎均匀性劣化，并且能够制造具有更好的重量平衡的自密封轮胎。
密封剂的厚度(所施加的密封剂或密封剂层的厚度，由图8中的D表示的长度)与密封剂除了较宽部分之外的宽度(所施加的密封剂除了较宽部分之外的宽度，由图6中的W0表示的长度)的比[密封剂厚度/密封剂除了较宽部分之外的宽度]优选为0.6至1.4，更优选为0.7至1.3，甚至更优选为0.8至1.2，特别优选为0.9至1.1。更接近于1.0的比致使密封剂具有理想的绳状，从而能够以更高生产率制造具有高密封性能的自密封轮胎。
为了提供更合适的效果，密封剂的横截面面积(所施加的密封剂的横截面面积，由图8中的D×W计算的面积)优选为0.8mm2以上，更优选为1.95mm2以上，甚至更优选为3.0mm2以上，特别优选为3.75mm2以上，但是优选为180mm2以下，更优选为104mm2以下，甚至更优选为45mm2以下，特别优选为35mm2以下，最优选为25mm2以下。
根据第二实施方式，即使在密封剂具有稍早所述的范围内的粘度，特别是具有相对较高的粘度，将与附着开始对应的密封剂部分加宽也能够提高该部分的粘附性，从而能够防止密封剂的该部分剥落。
根据第二实施方式的自密封轮胎优选如上所述那样制造。然而，该自密封轮胎可以通过任何其他适当的方法来制造，只要密封剂的至少一端允许形成较宽部分即可。
尽管以上描述特别是第一实施方式的描述说明了在向轮胎的内周施加密封剂时使用非接触式位移传感器的情况，但是可以在根据预先输入的坐标数据控制喷嘴和/或轮胎的运动的同时向轮胎的内周施加密封剂，而无需使用非接触式位移传感器进行测量。
示例
参照但不限于如下示例来具体描述本发明。
在这些示例中使用的化学品列举如下。
丁基橡胶：可从JSR公司获得的IIR065；
聚丁烯：可从JX Nippon Oil&Energy公司获得的HV-1900，数量平均分子量为：2900
炭黑：可从Cabot Japan K.K.获得的N330
油：可从Taoka Chemical有限公司获得的DOS(癸二酸二辛酯)；
交联剂：可从NOF公司获得的NYPER NS(BPO：40％，DBP：48％)
交联活化剂：可从Ouchi Shinko Chemical Industrial有限公司获得的QO(苯醌二肟)。
<密封剂的制备>
通过根据表1所示的配方在120℃下使用双螺杆捏合挤出机捏合原材料来制备密封剂。
表1
原材料 配方(质量份)
丁基橡胶 100
聚丁烯 200
炭黑 15
油 15
交联剂 7
交联活化剂 7
<示例和比较例>
密封剂(40℃下的粘度：20000Pa·s)从双螺杆捏合挤出机挤出并且通过喷嘴附着至安装在旋转驱动装置上的轮胎(235/45R17，94W，外径：643mm，胎面触地宽度：200mm，硫化，轮胎旋转速度：12m/分钟，预加热温度：40℃)的内周，从而使得所附着的密封剂具有3mm的厚度，并且使得附着区域的宽度为210mm(胎面触地宽度的105％)，以制备自密封轮胎。在该过程中，在附着开始时控制喷嘴的顶端和轮胎的内周之间的接近距离及其持续时间，使得所附着的密封剂的较宽部分的宽度和长度以及密封剂的除了该较宽部分的宽度被调整为如表2所示。较宽部分的宽度和密封剂的除了该较宽部分之外的宽度被调节成在纵向方向上基本恒定。使用旋转粘度计根据JIS K 6833在40℃下测量密封剂的粘性。喷嘴的排出端口的直径(喷嘴直径)被设置如下：示例6：0.8mm；示例7：1.2mm；示例8：5.0mm；示例9：7.0mm；其他示例：3.0mm。
<评价项目和测试方法>
针对如下项目评价所制备的自密封轮胎。表2示出结果。
(附着成功率)
在每个示例或比较示例中制备了自密封轮胎(n＝10)，并且视觉观察以确定密封剂的附着开始部分是否剥离。分别将没有密封剥落和有密封剂剥落的轮胎评价为“成功”和“失败”，并基于此来确定密封剂的附着成功率(％)。较高的成功率表示密封剂的粘附更好。80％或更高的成功率被认为良好。
(不平衡量)
利用普通平衡仪测量密封剂附着之前每个轮胎的重量平衡，然后基于该测量进行控制。在附着密封剂之后，再次测量轮胎的重量平衡以确定附加重量的量。附加重量的量的平均(n＝10)作为每个示例或比较示例中的不平衡量(g)。较小的值表示更好的重量平衡。5g或更小的量认为良好。
(清洁频率)
在每个示例或比较示例中在相同条件下制造自密封轮胎以确定在需要对喷嘴进行清洁之前所制造的轮胎的数量，将其作为喷嘴清洁频率(以轮胎数量表示)。值越大表示清洁频率越低。至少3个轮胎或至少8个轮胎的频率被分别认为是良好和特别良好的。当在相同条件下制造五十个自密封轮胎时喷嘴都不需要清洁时，喷嘴清洁频率显示为“无需”。
表2中的结果证明，在密封剂的纵向端中的至少一端形成有宽度大于纵向邻接部分的较宽部分的示例的自密封轮胎的情况下，附着成功率较高，并且防止了密封剂的该部分的剥落。
这些结果进一步证明，当所附着的密封剂的较宽部分的宽度和长度以及密封剂的除了该较宽部分之外的宽度在规定范围内调节时，获得了具有良好重量平衡的自密封轮胎，并且也降低了制造自密封轮胎中喷嘴的清洁频率。
附图标记列表
10 轮胎
11 轮胎的内周
14 胎面部分
15 胎体
16 缓冲层
17 带
20 密封剂
21 较宽部分
30 喷嘴
31 喷嘴的顶端
40 非接触式位移传感器
50 旋转驱动装置
60 双螺杆捏合挤出机
61a、61b、61c 供应端口
62 送料器
d、d0、d1、d2：轮胎的内周和喷嘴的顶端之间的距离

Claims (17)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎包括大体绳状的粘附性密封剂，所述密封剂被连续地成螺旋形地至少附着至轮胎的与胎面部分对应的内周，所述密封剂具有位于其纵向端中的至少一端处的较宽部分，该较宽部分具有比纵向邻接部分的宽度大的宽度。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述较宽部分的宽度为所述密封剂的除了该较宽部分之外的宽度的103％到180％。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，除了所述较宽部分之外所述密封剂具有1.3到13mm的宽度。
4.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，除了所述较宽部分之外所述密封剂具有1.3到13mm的宽度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中，除了所述较宽部分之外所述密封剂具有基本恒定的宽度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中，所述密封剂的所述较宽部分的长度短于500mm。
7.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中，所述密封剂的所述较宽部分的长度短于500mm。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中，所述密封剂的附着区域的宽度为胎面触地宽度的80％到120％。
9.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中，所述密封剂的附着区域的宽度为胎面触地宽度的80％到120％。
10.根据权利要求6所述的充气轮胎，其中，所述密封剂的附着区域的宽度为胎面触地宽度的80％到120％。
11.根据权利要求7所述的充气轮胎，其中，所述密封剂的附着区域的宽度为胎面触地宽度的80％到120％。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中，所述密封剂具有1至10mm的厚度。
13.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中，所述密封剂具有1至10mm的厚度。
14.根据权利要求6所述的充气轮胎，其中，所述密封剂具有1至10mm的厚度。
15.根据权利要求7所述的充气轮胎，其中，所述密封剂具有1至10mm的厚度。
16.一种制造充气轮胎的方法，该方法包括：
从喷嘴排出大体绳状的粘附性密封剂以将该密封剂连续地成螺旋形地至少附着至轮胎的与胎面部分对应的内周；
将所述轮胎的内周与所述喷嘴的顶端之间的距离调节至距离d1并附着所述密封剂，然后调节至比距离d1大的距离d2并附着所述密封剂，从而使得所述密封剂的纵向端中的至少一端形成宽度比纵向邻接部分的宽度大的较宽部分。
17.根据权利要求16所述的制造充气轮胎的方法，其中，从双螺杆捏合挤出机挤出所述密封剂并供送至所述喷嘴。
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