CN114193980A - 充气轮胎以及充气轮胎的制造方法 - Google Patents

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CN114193980A CN202111030471.3A CN202111030471A CN114193980A CN 114193980 A CN114193980 A CN 114193980A CN 202111030471 A CN202111030471 A CN 202111030471A CN 114193980 A CN114193980 A CN 114193980A
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Abstract

本发明提供一种能够使抑音性能良好的充气轮胎以及充气轮胎的制造方法。充气轮胎(1)具备轮胎主体(10)和至少一个抑音材料(30)。抑音材料(30)由呈板状且一面侧的长度方向的尺寸比另一面侧的尺寸小的发泡材料形成。抑音材料(30)以发泡材料的另一面侧为外周侧而粘贴在轮胎内腔面(14a)上从而形成为环状，且使长度方向的两端面对接并进行了固定粘合。

Description

充气轮胎以及充气轮胎的制造方法
技术领域
本发明涉及一种设置有抑音材料的充气轮胎、以及充气轮胎的制造方法。
背景技术
安装于车辆的充气轮胎因车辆的行驶而会由轮胎内腔的空气产生空腔共鸣。因轮胎的空腔共鸣而产生的声音传导至车辆并在车厢内成为噪音，因此需要针对轮胎空腔共鸣的措施来降低该噪音。
在专利文献1中记载了一种现有的具备抑音件的充气轮胎，其由充气轮胎、和安装于其轮胎内腔面的抑音件构成。抑音件通过使沿着轮胎周向配置的长条的海绵材料的端面对接而形成为环状。抑音件的使海绵材料的端面对接而成的对接面实质上形成为平面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-202856号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
就专利文献1记载的具备抑音件的充气轮胎而言，没有考虑如下情况：在将长条的海绵材料以沿循轮胎内腔面的方式配设于周向时，会在海绵材料的端面产生变形。即，就以沿循轮胎内腔面的方式配设于周向的海绵材料的端面而言，其内周侧的部分比外周侧的部分向海绵材料的轴线方向突出，当使端面彼此对接时，内周侧的重叠部分会发生压缩变形，不能在周向成为均匀的状态，有可能会由于重量的不平衡、海绵材料的耐久性降低而导致抑音性能劣化。
本发明针对这种情况做出，其目的在于，提供一种能够使抑音性能良好的充气轮胎以及充气轮胎的制造方法。
(二)技术方案
本发明的一个方式是充气轮胎。充气轮胎的特征在于，具备：轮胎主体；以及至少一个抑音材料，其由呈板状且一面侧的长度方向的尺寸比另一面侧的尺寸小的发泡材料形成，并以所述另一面侧为外周侧而粘贴在所述轮胎主体的内腔面上从而形成为环状，且使长度方向的两端面对接并进行固定粘合。
本发明的另一个方式的充气轮胎，其特征在于，具备：轮胎主体；以及至少一个抑音材料，其由呈板状且沿着长度方向的两侧边中的一个侧边的尺寸比另一个侧边小的发泡材料形成，并且相对于所述轮胎主体的轴向上的中央而言将所述一个侧边配设于外侧并将所述另一个侧边配设于中央侧而粘贴在所述轮胎主体的内腔面上从而形成为环状，且使长度方向的两端面对接并进行固定粘合。
本发明的另一方式是一种充气轮胎的制造方法。该制造方法的特征在于，具备：第一切断工序，用相对于轴向而言从直角倾斜了规定角度的面来切断由发泡材料构成的剖面为矩形状的细长延伸的抑音材料原材料；测量工序，从所述第一切断工序的切断位置按照规定尺寸获取所述抑音材料原材料并设定切断位置；第二切断工序，用向与所述第一切断工序相反的方向倾斜所述规定角度的面来切断所述抑音材料原材料；以及粘贴工序，将通过所述第二切断工序形成的抑音材料粘贴于充气轮胎的轮胎内腔面。
(三)有益效果
根据本发明，能够使抑音性能良好。
附图说明
图1是表示具备实施方式1的抑音材料的充气轮胎的纵向剖面的剖视图。
图2的(a)是表示配设于轮胎内腔的状态的抑音材料的外观的立体图，图2的(b)是配设前的抑音材料的侧视图，图2的(c)是配设前的抑音材料的俯视图。
图3的(a)是抑音材料的端面部分的放大图，图3的(b)是比较例中的端面部分的放大图。
图4的(a)～图4的(c)是变形例的抑音材料的侧视图。
图5的(a)是实施方式2的配设前的抑音材料的俯视图，图5的(b)是配设前的抑音材料的侧视图。
图6是表示粘贴了抑音材料的充气轮胎的纵向剖面一部分的剖视图。
图7是表示粘贴了两个抑音材料的充气轮胎的纵向剖面一部分的剖视图。
图8的(a)是实施方式3的配设前的抑音材料的俯视图，图8的(b)是配设前的抑音材料的侧视图。
图9是表示实施方式4的充气轮胎的制造方法的流程图。
图10的(a)及图10的(b)是用于对抑音材料原材料的裁剪进行说明的示意图。
附图标记说明
1-充气轮胎；10-轮胎主体；14a-轮胎内腔面(内腔面)；30-抑音材料。
具体实施方式
以下对本发明基于优选的实施方式并参照图1至图10进行说明。对于各图中示出的相同或者同等的结构要素、部件标注相同的符号，并适当地省略重复的说明。另外，为了容易理解而对各图中的部件尺寸适当地放大、缩小来进行表示。另外，在各图中省略了一部分对于实施方式的说明不重要的部件来进行表示。
(实施方式1)
图1是表示具备实施方式1的抑音材料的充气轮胎的纵向剖面的剖视图。充气轮胎1具备：轮胎主体10、车轮20以及抑音材料30。轮胎主体10利用形成为环状的胎面部11与地面接触。以与胎面部11的轴向(轮胎的宽度方向)的两端连续的方式设置有胎侧部12，在胎侧部12的车轮20侧的端部形成有胎圈部13。
在轮胎主体10的中央部嵌合有车轮20。车轮20以连结车轴的轮毂部21为中心，使盘部22呈放射状延伸并支撑呈圆筒状的轮辋部23。在轮辋部23上嵌合轮胎主体10的胎圈部13。在被轮胎主体10及轮辋部23包围的轮胎内腔14中填充有空气。
抑音材料30通过粘接剂40粘贴于胎面部11的轮胎内腔14侧的面即轮胎内腔面14a。抑音材料30是由发泡材料形成的海绵，是具备多个气孔并具有与外部空气的通气性的连续气泡体。抑音材料30例如由软质聚氨酯泡沫制成，从充气轮胎1的重量平衡的观点考虑，优选密度为60kg/m3以下，更优选密度为40kg/m3以下。另外，关于抑音材料30，从耐久性的观点考虑，优选拉伸强度为30kPa以上，撕裂强度为2.0N/cm以上(JIS K 6400-5)。抑音材料30由至少一个部件呈环状配设于轮胎内腔面14a。抑音材料30也可以由两个以上的部件构成环。
图2的(a)是表示配设于轮胎内腔14的状态的抑音材料30的外观的立体图，图2的(b)是配设前的抑音材料30的侧视图，图2的(c)是配设前的抑音材料30的俯视图。如上所述，抑音材料30以配设于轮胎内腔面14a的状态呈环状。抑音材料30的外周面32通过粘接剂40粘贴于轮胎内腔面14a，抑音材料30的内周面31朝向轮胎内腔14。此外，对于抑音材料30而言，除了使用粘接剂40之外，也可以使用双面胶将外周面32粘贴于轮胎内腔面14a。关于粘接剂40，从耐久性的观点考虑，作为JIS K 6850中的剪断粘接强度，优选使用0.1MPa以上的粘接剂，更优选使用0.3MPa以上的粘接剂。
如图2的(b)所示，抑音材料30在配设于轮胎内腔14之前的状态下为细长的板状。抑音材料30的一面侧即内周面31的长度方向上的尺寸比另一面侧即外周面32小。抑音材料30的长度方向上的两端的端面33a及端面33b形成为楔状。关于抑音材料30的端面33a及端面33b，相对于内周面31侧而言，外周面32侧在长度方向上向外侧突出，并具有相反朝向的相同的楔角θ。
另外，抑音材料30的外周面32的长度方向的尺寸设定为轮胎内腔面14a的内周长的100％以上且105％以下，只要是在抑音材料30向轮胎内腔面14a粘贴时不会在端面间产生空隙即可。
图3的(a)是抑音材料30的端面部分的放大图，图3的(b)是比较例中的端面部分的放大图。如图3的(a)所示，抑音材料30在配设于轮胎内腔面14a的状态下，端面33a与端面33b大致平行地对接，并利用粘接剂41进行固定粘合。对于抑音材料30的端面33a及端面33b，除了使用粘接剂41之外，也可以使用双面胶进行固定粘合。
在图3的(b)的比较例中，抑音材料30的端面33a及端面33b形成为楔角θ＝0即与长度方向正交的面。在这种情况下，当将抑音材料30粘贴于轮胎内腔面14a时，端面33a及端面33b的内周面31侧比外周面32侧突出并重叠，当使端面33a及端面33b彼此固定粘合时会发生压缩变形。
接下来，着眼于抑音材料30来说明充气轮胎1的动作。如上所述，抑音材料30在单独的情况下是细长的板状，且形成为端面33a及端面33b都具有楔角θ的倾斜。抑音材料30当粘贴于轮胎内腔面14a时，会在端面33a及端面33b的部分发生变形。
关于抑音材料30的端面33a及端面33b，当使抑音材料30成为环状时，以内周面31侧比外周面32侧向轮胎周向(相当于抑音材料30的长度方向)突出的方式发生变形，并在对接的状态下平行。
抑音材料30的端面33a及端面33b在对接的状态下平行，从而避免了如图3的(b)所示那样的由于端面彼此之间重叠而引起的压缩变形，并能够利用粘接剂41进行固定粘合。抑音材料30通过抑制端面33a及端面33b上的压缩变形，从而能够使周向上的密度大致均匀，不易产生重量的不平衡，并可抑制抑音材料30的劣化，能够使抑音性能良好。
图4的(a)～图4的(c)是变形例的抑音材料30的侧视图。就图4的(a)所示的抑音材料30而言，端面33a是相对于长度方向正交的面。抑音材料30的端面33b呈外周面32侧比内周面31侧向外侧突出的楔状，且内周面31的长度方向的尺寸比外周面32小。
就图4的(b)所示的抑音材料30而言，端面33a及端面33b都是外周面32侧比内周面31侧向外侧突出的楔状，但是楔角θ1和θ2各自不同。抑音材料30的内周面31的长度方向的尺寸比外周面32小。
图4的(c)所示的抑音材料30的端面33a呈内周面31侧比外周面32侧向外侧突出的楔状。端面33b呈外周面32侧比内周面31侧向外侧突出的楔状。端面33a的楔角θ1比端面33b的楔角θ2小，且内周面31的长度方向的尺寸比外周面32小。
在图4的(a)～图4的(c)的各情况下，都以当将抑音材料30配设于轮胎内腔面14a时抑音材料30的内周面31在端面33a及端面33b处突出的方式发生变形，抑制了使端面彼此对接时的重叠。
(实施方式2)
图5的(a)是实施方式2的配设前的抑音材料30的俯视图，图5的(b)是配设前的抑音材料30的侧视图。抑音材料30以沿着长度方向的两侧边中的一个侧边34的尺寸比另一侧边35小的方式形成。就端面33a及端面33b而言，以侧边35侧比侧边34侧在长度方向上向外侧突出的方式形成为楔状，且各端面具有相同的楔角θ。
图6是表示粘贴了抑音材料30的充气轮胎1的纵向剖面一部分的剖视图。轮胎内腔面14a形成为，轮胎轴向上的在中央部上的圆周的长度比从接近胎侧部12的中央部起靠向外侧的位置上的圆周的长度大。抑音材料30以将侧边35配设于靠近中央部的位置，并将侧边34配设于从中央部起靠向外侧的位置的方式粘贴于轮胎内腔面14a。此外，抑音材料30由至少一个部件呈环状配设于轮胎内腔面14a。抑音材料30也可以由两个以上的部件构成环。
由于以侧边34的尺寸比另一个侧边35小的方式形成，因此抑音材料30的端面33a及端面33b当粘贴于轮胎内腔面14a时大致平行，能够抑制重叠引起的压缩变形。抑音材料30通过抑制端面33a及端面33b上的压缩变形，从而能够使周向上的密度大致均匀，不易产生重量的不平衡，并可抑制抑音材料30的劣化，能够使抑音性能良好。
图7是表示粘贴了两个抑音材料30的充气轮胎1的纵向剖面一部分的剖视图。两个抑音材料30以侧边35相对的方式配设。此外，图7所示的两个抑音材料30分别以侧边34的尺寸比另一个侧边35小的方式形成，能够抑制进行对接的端面33a及端面33b的重叠。抑音材料30沿着轮胎的轴向排列配置有两个以上。如图7所示，优选抑音材料30的相对的侧边空出间隔排列。也可以是，以使抑音材料30的相对的侧边对接而使侧边彼此接触的方式来进行配置，在这种情况下，如果利用粘接等使进行对接的侧边彼此固定粘合，则能够抑制相互摩擦引起的磨损。
(实施方式3)
图8的(a)是实施方式3的配设前的抑音材料30的俯视图，图8的(b)是配设前的抑音材料30的侧视图。抑音材料30以沿着长度方向的两侧边中的一个侧边34的尺寸比另一侧边35小的方式形成。就端面33a及端面33b而言，以侧边35侧比侧边34侧在长度方向上向外侧突出的方式形成为楔状。
另外，抑音材料30以内周面31的长度方向的尺寸比外周面32小的方式形成。当抑音材料30与图6及图7同样地在轮胎内腔面14a上从轴向上的中央部起靠向外侧粘贴于时，端面33a及端面33b上的重叠减少，能够抑制重叠引起的压缩变形。抑音材料30通过抑制端面33a及端面33b上的压缩变形，从而能够使周向上的密度大致均匀，不易产生重量的不平衡，并可抑制抑音材料30的劣化，能够使抑音性能良好。
(实施方式4)
在实施方式4中，针对与抑音材料30的裁剪及向轮胎内腔面14a的粘贴相关的制造方法进行说明。图9是表示实施方式4的充气轮胎1的制造方法的流程图。在图9中主要示出了与充气轮胎1中的抑音材料30相关的工序。在制造充气轮胎1时，预先制造轮胎主体10及车轮20。另外，为了向轮胎主体10的轮胎内腔面14a粘贴抑音材料30，也完成了将附着于轮胎内腔面14a的脱模剂除去等内表面处理工序。
对由发泡材料构成的剖面呈矩形状的细长延伸的抑音材料原材料进行裁剪而形成抑音材料30。抑音材料原材料例如形成为卷状或片状。图9所示的步骤S1至步骤S3表示裁剪工序，裁剪工序包含第一切断工序、测量工序以及第二切断工序。在第一切断工序中，用相对于原材料的轴向而言从直角倾斜了规定角度的面来切断抑音材料原材料(S1)。在测量工序中，从第一切断工序的切断位置按照规定尺寸获取抑音材料原材料并设定下一个切断的切断位置(S2)。在第二切断工序中，用向与第一切断工序相反的方向倾斜所述规定角度的面来切断抑音材料原材料(S3)。
图10的(a)及图10的(b)是用于对抑音材料原材料的裁剪工序进行说明的示意图。在图10的(a)及图10的(b)中，用箭头表示抑音材料原材料的切断方向，按照箭头A的切断方向来进行第一切断工序，按照箭头B的切断方向来进行第二切断工序。通过重复进行第一切断工序、测量工序以及第二切断工序，从而能够从抑音材料原材料中切出抑音材料。在图10的(a)所示的裁剪工序中没有因切断而产生端材，在图10的(b)所示的裁剪工序中因切断而产生端材。
在第一切断工序及第二切断工序中，由于切断的角度不同，因此使用可改变进行切断的刀具的角度的切断装置，或者使用具备两个角度不同的刀具的切断装置。
将轮胎主体10及抑音材料30向粘贴用的装置进行安装(S4)。为了使抑音材料30比轮胎主体10的胎圈部13部分的内径小并***到轮胎内腔14中，例如可以采用如下的盒架式的粘贴用的装置，该装置利用臂架、销杆来保持抑音材料30，并且利用辊件等将抑音材料30卷取成环状。由于抑音材料30具有内周面31和外周面32，因此采用裁剪方法需要进行抑音材料30的上下翻转、以及反向的向盒架的卷取等工序。
接下来，在粘接层的生成工序中，在轮胎内腔面14a或者抑音材料30的外周面32生成粘接剂40的粘接层(S5)。在抑音材料30的粘贴工序中，在生成粘接层之后来粘接轮胎内腔面14a或者抑音材料30的外周面32(S6)。在对接面的粘接工序中，使抑音材料30的端面33a及端面33b对接，并利用粘接剂41进行粘接(S7)。接下来，在检查工序中，检查抑音材料30是否按照规定粘贴于轮胎内腔面14a(S8)，并结束抑音材料30向轮胎内腔面14a的粘贴。将粘贴了抑音材料30的轮胎主体10嵌合于车轮20，完成充气轮胎1的制造。
如上述各实施方式所示那样，抑音材料30的端面33a及端面33b适当地形成为楔状，但是，也可以如图10的(a)及图10的(b)所示那样，简单地从抑音材料原材料中进行切出。另外，粘贴用的装置也能够根据抑音材料30的切出方向来调整抑音材料30的朝向等，从而向轮胎内腔面14a进行粘贴。
接下来，对实施方式及变形例的充气轮胎1、以及充气轮胎1的制造方法的特征进行说明。
充气轮胎1具备轮胎主体10以及至少一个抑音材料30。由呈板状且一面侧的长度方向的尺寸比另一面侧的尺寸小的发泡材料来形成抑音材料30。抑音材料30以另一面侧为外周侧而粘贴在轮胎内腔面14a上从而形成为环状，且使长度方向的两端面对接并进行了固定粘合。由此，充气轮胎1抑制了长度方向的两端面的重叠，能够使抑音性能良好。
另外，抑音材料30的两端面中的至少一个形成为楔状。由此，充气轮胎1能够利用至少一个楔状的端面来抑制两端面的重叠。
另外，两端面形成为另一面侧突出的相同倾斜角的楔状。由此，充气轮胎1能够在两端面成为同等的形状。
另外，抑音材料30的另一面侧的长度方向的尺寸是轮胎主体10的内周长的100％以上且105％以下。由此，充气轮胎1在粘贴抑音材料30时不易在两端面间产生空隙。
充气轮胎1具备轮胎主体10以及至少一个抑音材料30。由呈板状且沿着长度方向的两侧边中的一个侧边的尺寸比另一侧边小的发泡材料来形成抑音材料30。关于抑音材料30，相对于轮胎主体10的轴向上的中央而言将所述一个侧边配设于外侧并将所述另一个的侧边配设于中央侧而粘贴在轮胎内腔面14a上从而形成为环状，且使长度方向的两端面对接并进行固定粘合。由此，充气轮胎1抑制了长度方向的两端面的重叠，能够使抑音性能良好。
另外，两端面形成为另一个侧边部突出的相同倾斜角的楔状。由此，充气轮胎1能够在两端面成为同等的形状。
另外，关于抑音材料30，一面侧的长度方向的尺寸比另一面侧的尺寸小，并以另一面侧为外周侧而粘贴于轮胎内腔面14a。由此，充气轮胎1进一步抑制了长度方向的两端面的重叠，能够使抑音性能良好。
另外，抑音材料30在轮胎主体10的轴向上排列配设有两个以上。由此，充气轮胎1能够以轮胎内腔面14a的轴向上的中央部为边界来设置抑音材料30，从而降低长度方向的两端面的重叠。
充气轮胎1的制造方法具备：第一切断工序、测量工序、第二切断工序以及粘贴工序。在第一切断工序中，用相对于轴向而言从直角倾斜了规定角度的面来切断由发泡材料构成的剖面为矩形状的细长延伸的抑音材料原材料。在测量工序中，从第一切断工的切断位置按照规定尺寸获取抑音材料原材料并设定切断位置。在第二切断工序中，用向与第一切断工序相反的方向倾斜规定角度的面来切断抑音材料原材料。在粘贴工序中，将通过第二切断工序形成的抑音材料30粘贴于充气轮胎1的轮胎内腔面14a。根据该制造方法，能够简单地进行裁剪而形成抑音材料30，容易制造具备抑音材料的充气轮胎1。
以上基于本发明的实施方式进行了说明。这些实施方式仅为例示，本领域人员可知在本发明范围内能够进行各种变形及变更，并且这些变形例及变更也包含于本发明范围。因此，本说明书中的记述及图示并非限定而仅为例示。

Claims (9)

1.一种充气轮胎，其特征在于，具备：
轮胎主体；以及
至少一个抑音材料，其是使呈板状且一面侧的长度方向的尺寸比另一面侧的尺寸小的发泡材料以所述另一面侧为外周侧而粘贴在所述轮胎主体的内腔面上从而形成为环状，且使长度方向的两端面对接并进行固定粘合而成的抑音材料。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述发泡材料的所述两端面中的至少一个形成为楔状。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述发泡材料的所述两端面形成为向所述另一面侧突出的相同倾斜角的楔状。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述发泡材料的所述另一面侧的长度方向的尺寸是所述轮胎主体的内周长的100％以上且105％以下。
5.一种充气轮胎，其特征在于，具备：
轮胎主体；以及
至少一个抑音材料，其是使呈板状且沿着长度方向的两侧边中的一个侧边的尺寸比另一个侧边小的发泡材料形成为使得相对于所述轮胎主体的轴向上的中央而言将所述一个侧边配设于外侧并将所述另一个侧边配设于中央侧而粘贴在所述轮胎主体的内腔面上从而形成为环状，且使长度方向的两端面对接并进行固定粘合而成的抑音材料。
6.根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于，
所述发泡材料的所述两端面形成为向所述另一个侧边部突出的相同倾斜角的楔状。
7.根据权利要求5或6所述的充气轮胎，其特征在于，
所述发泡材料的一面侧的长度方向的尺寸比另一面侧的尺寸小，
将所述发泡材料以所述另一面侧为外周侧而粘贴在所述轮胎主体的内腔面上从而形成所述抑音材料。
8.根据权利要求5至7的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述抑音材料在所述轮胎主体的轴向上排列配设有两个以上。
9.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，具备：
第一切断工序，用相对于轴向而言从直角倾斜了规定角度的面来切断由发泡材料构成的剖面为矩形状的细长延伸的抑音材料原材料；
测量工序，从所述第一切断工序的切断位置按照规定尺寸获取所述抑音材料原材料并设定切断位置；
第二切断工序，用向与所述第一切断工序相反的方向倾斜所述规定角度的面来切断所述抑音材料原材料；以及
粘贴工序，将通过所述第二切断工序切断的所述抑音材料原材料粘贴到充气轮胎的轮胎内腔面上而形成抑音材料。
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