專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充氣輪胎，更詳細(xì)地說，涉及在設(shè)有內(nèi)襯層的充氣輪胎的 輪胎內(nèi)面上設(shè)置有用于安裝吸音件等附屬物的表面安裝件的充氣輪胎，其 中，所述內(nèi)村層由熱塑性樹脂或者熱塑性樹脂與彈性體的混合體的熱塑性 彈性體組合物形成。
背景技術(shù)：
在無內(nèi)胎充氣輪胎中，在該輪胎內(nèi)面上作為透氣防止層內(nèi)襯有由不透 氣性優(yōu)異的丁基橡膠形成的內(nèi)襯層。但是，丁基橡膠較重，所以專利文獻(xiàn) 1提出了代替丁基橡膠而使用比重較小的熱塑性樹脂、以熱塑性樹脂為主 成分的熱塑性彈性體組合物。
另一方面，近年來以充氣輪胎的性能提高為目的，進(jìn)行在空腔部內(nèi)安 裝用于降低在空腔部產(chǎn)生的共鳴音的吸音件或者安裝用于檢測氣壓、溫度 的傳感器。例如，作為吸音件時(shí)的安裝方法，提出了在內(nèi)襯層的表面使用 粘接劑固定表面安裝件或者在表面安裝件的內(nèi)襯層側(cè)的面上設(shè)置錨定元件
而固定在輪胎內(nèi)面上等(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
但是，在上述的設(shè)有由熱塑性樹脂、以熱塑性樹脂為主成分的熱塑性 彈性體組合物形成的內(nèi)襯層的輪胎中，當(dāng)在該內(nèi)襯層上使用粘接劑等固定 表面安裝件時(shí)，具有表面安裝件不能追隨在輪胎的硫化成型時(shí)直徑膨脹的 內(nèi)襯層的膨脹的缺點(diǎn)。另外，當(dāng)在表面安裝件上設(shè)置錨定元件而以刺入輪 胎內(nèi)表面的方式固定時(shí)，會(huì)損傷內(nèi)襯層，所以具有透氣防止性下降的問題。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平9-258506號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-44503號(hào)7>凈艮

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種當(dāng)在設(shè)有由熱塑性樹脂或者熱塑性樹脂與 彈性體的混合體的熱塑性彈性體組合物形成的內(nèi)襯層的充氣輪胎的輪胎內(nèi) 面上設(shè)置表面安裝件時(shí)、該表面安裝件能夠容易地追隨內(nèi)襯層的伸展、另 外不會(huì)損傷內(nèi)襯層的充氣輪胎。
用于達(dá)成上述目的的本發(fā)明的充氣輪胎，在輪胎內(nèi)面上設(shè)置有由熱塑 性樹脂或者熱塑性彈性體組合物形成的內(nèi)村層，該熱塑性彈性體組合物由
熱塑性樹脂與彈性體形成，其特征在于在所述內(nèi)村層的表面一體成型有 向輪胎的空腔側(cè)突出的多個(gè)卡合元件。
另外，優(yōu)選所述卡合元件的高度為0.5~5.0mm。
優(yōu)選所述卡合元件配置在與所述充氣輪胎的胎面部對應(yīng)的區(qū)域，在 這些卡合元件上安裝有由多孔質(zhì)材料形成的吸音件。
優(yōu)選在所述內(nèi)襯層的與所述卡合元件相反一側(cè)的表面上，突出設(shè)置 有埋沒在所述輪胎內(nèi)面中的多個(gè)錨定元件。
優(yōu)選所述錨定元件一體成型于所述內(nèi)襯層。
優(yōu)選在所述錨定元件由連結(jié)于所述內(nèi)襯層的支撐部和該支撐部端頭 的擴(kuò)大部構(gòu)成時(shí)，將錨定元件的高度記為H，所述支撐部的寬度Wa以及 所述擴(kuò)大部的最大寬度Wb滿足下述式(1)以及(2)的關(guān)系，
1.6Wa<H《3.8Wa (1)
2房a《Wb《3.5Wa (2)
另外，優(yōu)選在間歇設(shè)置所述錨定元件時(shí)，所述錨定元件的厚度T相 對于所述寬度Wa滿足下述式(3)的關(guān)系， 0.7Wa<T<l,3Wa (3)
另夕卜，優(yōu)選所述錨定元件距所述內(nèi)襯層主體的高度H為0.1 ~0.5mm。 根據(jù)本發(fā)明，在由熱塑性樹脂或者熱塑性彈性體組合物形成內(nèi)襯層的 充氣輪胎中，表面安裝件的卡合元件一體成型于內(nèi)村層，所以能夠在硫化 成型時(shí)使卡合元件一體追隨內(nèi)襯層的伸展，并且能夠防止損傷內(nèi)襯層。


圖1是表示本發(fā)明的充氣輪胎的實(shí)施方式的一例輪胎子午線方向的半 剖圖。
圖2是表示本發(fā)明中使用的內(nèi)襯層的實(shí)施方式的一例立體說明圖。 圖3是表示本發(fā)明中使用的內(nèi)襯層的實(shí)施方式的另 一例立體說明圖。 圖4是例示將使用了圖3的內(nèi)村層的本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)襯層以及
胎體層剖開的剖面的說明圖。
圖5的A C是例示突出設(shè)置在本發(fā)明中使用的內(nèi)襯層上的錨定元件
的實(shí)施方式的一例立體i兌明圖。
圖6是表示本發(fā)明中使用的內(nèi)襯層的成型加工的一例立體說明圖。
符號(hào)說明
4:胎體層 4a:胎體簾線 4b:覆蓋橡膠 7:內(nèi)村層 8:卡合元件 9:錨定元件 9a:支撐部 9b:擴(kuò)大部 10:吸音件
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明的充氣輪胎的實(shí)施方式的一例的輪胎子午線方向的 半剖圖。
在圖1中，l為胎面部，2為胎側(cè)部，3為胎圏部，4為胎體層。胎體 層4被架設(shè)在埋設(shè)于胎圏部3中的左右一對胎圏芯5之間，其兩端部分分別圍繞胎圈芯5從輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回。在胎面部1的內(nèi)側(cè)，在胎體層4 的外側(cè)，圍繞輪胎一周地配置有上下一對的帶束層6。另外，在輪胎的最 內(nèi)側(cè)，作為透氣防止層內(nèi)貼有由熱塑性樹脂或者熱塑性彈性體組合物形成 的內(nèi)襯層7，該熱塑性彈性體組合物由熱塑性樹脂與彈性體形成。
在上迷內(nèi)襯層7上，在輪胎空腔側(cè)的表面上一體成型有多個(gè)卡合元件 8，這些卡合元件8作為表面安裝件而起作用，從而可裝卸自如地安裝例如 由聚氨酯泡沫等多孔質(zhì)材料形成的吸音件10等附屬物。相對于卡合元件8 作為對面?zhèn)鹊谋砻姘惭b件，在吸音件側(cè)的表面上設(shè)有用于裝卸的多個(gè)環(huán)狀 物11。
吸音件10由具有吸音性能的多孔質(zhì)材料形成，但在由多根纖維形成的 纖維構(gòu)造體形成時(shí)，構(gòu)造體本身具有多個(gè)環(huán)狀物，所以可以原樣直接接合。
內(nèi)襯層7的表面上的卡合元件8的排列可以如圖2所示那樣在縱橫方 向上列狀地間歇排列，或者也可以隨機(jī)地配置。在如前所述那樣整齊排列 時(shí)，可以將列方向排列在輪胎圓周方向上，也可以是相對于輪胎圓周方向 傾斜的方向。
只要具有與對面?zhèn)鹊谋砻姘惭b件等卡合的功能，卡合元件8的形狀就 沒有特別限定。除了如圖2所例示那樣在立設(shè)于內(nèi)襯層的表面的支撐部上 在端頭形成擴(kuò)大部，從而呈T字形或箭頭形的平板狀以外，也可以設(shè)為以 支撐部的中心軸為中心旋轉(zhuǎn)而成的蘑菇形。不管設(shè)為哪種形狀，優(yōu)選為能 夠與內(nèi)襯層一體成型的形狀。
這樣構(gòu)成表面安裝件的卡合元件8與內(nèi)襯層一體成型，所以不會(huì)像其 他的粘貼獨(dú)立的表面安裝件的情況那樣損傷內(nèi)襯層，從而不會(huì)使透氣防止 性惡化。另外由于卡合元件與內(nèi)襯層一體化，所以在石克化成型時(shí)的直徑擴(kuò) 張工序中，在內(nèi)襯層伸展時(shí)卡合元件也會(huì)追隨伸展，不會(huì)產(chǎn)生脫落等不良 情況。
卡合元件8配置在輪胎內(nèi)面上的位置沒有特別限定，可以是輪胎內(nèi)面 的整個(gè)面上，也可以是一部分。在如圖示的例子那樣安裝吸音件10時(shí)，優(yōu) 選配置于與胎面部對應(yīng)的區(qū)域。
6另外，卡合元件8在內(nèi)村層7上的配置密度優(yōu)選為12 90根/cm2。如 果卡合元件8的配置密度比12根/cm2小，則不能充分得到吸音件10等安 裝構(gòu)件的安裝強(qiáng)度，如果比90根/cn^大，則卡合元件8的擴(kuò)大部彼此過于 接近，有時(shí)卡合元件8難以掛住對面?zhèn)鹊谋砻姘惭b件的環(huán)狀物，產(chǎn)生種種 卡合障礙。
卡合元件8從內(nèi)襯層7的表面突出的高度沒有特別限定，但優(yōu)選設(shè)為 0.5~5.0mm。通過將卡合元件8的高度設(shè)在這樣的范圍內(nèi)，能夠充分發(fā)揮 吸音件等附屬物的安裝強(qiáng)度。
另 一方面，將內(nèi)襯層粘貼在輪胎內(nèi)面上的方法可以直接或者使用粘接 劑粘貼在胎體層4的表面上，優(yōu)選如圖3所示，在與卡合元件8的形成面 相反一側(cè)的表面上突出設(shè)置多個(gè)錨定元件9，將這多個(gè)錨定元件9如圖4 所示那樣埋設(shè)在覆蓋胎體簾線4a的胎體層4的覆蓋橡膠4b中。由熱塑性 樹脂或者熱塑性彈性體組合物構(gòu)成的內(nèi)襯層缺乏與橡膠的粘接性，所以通 過這樣，能夠提高內(nèi)襯層與輪胎內(nèi)面之間的接合強(qiáng)度。進(jìn)而，也可以在內(nèi) 襯層7與胎體層4之間夾有粘接橡膠層。
內(nèi)襯層7的表面上的錨定元件9的排列與卡合元件8的情況同樣，可 以在縱才黃方向上列狀地間歇排列，或者也可以隨機(jī)地配置。在如前所述那 樣整齊排列時(shí)，可以將列方向排列在輪胎圓周方向上，也可以是相對于輪 胎圓周方向傾斜的方向。
只要具有錨固功能，錨定元件9的形狀沒有特別限定。除了如圖3所 例示那樣與卡合元件8同樣地在立設(shè)于內(nèi)襯層的表面的支撐部上在端頭形 成擴(kuò)大部，也可以將支撐部的側(cè)面設(shè)為鋸齒狀，等等。但是，優(yōu)選的是， 錨定元件9由支撐部和端頭的擴(kuò)大部構(gòu)成。另外，錨定元件9并不限定于 如圖示的例子那樣形成獨(dú)立的點(diǎn)狀，也可以連續(xù)形成為軌道狀(突條)。
圖5的A ~ C例示了錨定元件9的優(yōu)選的形狀，由支撐部9a和擴(kuò)大部 9b構(gòu)成，圖5的A、 B為T字形的剖面形狀，圖5的C為箭頭形的剖面形 狀。每一種在^未硫化橡膠層再硫化后擴(kuò)大部9b都難以拔出，從而發(fā)揮 錨固效果。圖示的例子為平板狀的，但也可以設(shè)為以支撐部的中心軸為中心旋轉(zhuǎn)的蘑菇形。
在圖5的A~C的方式的錨定元件9中，在將距內(nèi)襯層7的高度記為 H時(shí)，支撐部9a的寬度Wa以及擴(kuò)大部9b的最大寬度Wb優(yōu)選滿足下述 式(1)以及(2)的關(guān)系，
1.6Wa《H《3.8Wa (1)
2.0Wa《Wb《3.5Wa (2)
另外，在錨定元件9為點(diǎn)狀且為平板狀時(shí)，優(yōu)選將支撐部9a的厚度T 相對于寬度Wa設(shè)為下述式(3)的關(guān)系， 0.7Wa《T《l,3Wa (3)
如果支撐部9a的寬度Wa以及厚度T過小，則支撐部9a的剛性較低， 容易折斷，如果過大，則難以i4^未硫化橡膠。另外，擴(kuò)大部9b的最大寬 度Wb如果相對于支撐部9a的寬度Wa過小，則不能充分得到接合強(qiáng)度的 提高效果，如果過大，則難以進(jìn)入未硫化橡膠。
作為錨定元件9的高度H，優(yōu)選設(shè)為0.1 ~ 0.5mm。如果高度H不足 O.lmm，則不能充分得到與胎體層接合的接合強(qiáng)度，如果超過0.5mm，則 與胎體簾線接觸， >使耐久性下降。
優(yōu)選將錨定元件9在內(nèi)襯層7上的配置密度設(shè)為2 ~ 60根/cm2。如果 錨定元件的配置密度過小，則不能充分得到接合強(qiáng)度，如果過大，則接合 強(qiáng)度下降，所以不優(yōu)選。
錨定元件9優(yōu)選突出設(shè)置在內(nèi)村層7的整個(gè)面上，但也可以不是在整
個(gè)面上。例如，也可以在與充氣輪胎的胎面部以av或者胎圏部所對應(yīng)的區(qū)
域設(shè)置錨定元件而在其他的區(qū)域不設(shè)置，或者也可以夾有粘接橡膠層。另 外，在容易受到較大的剪切變形的胎肩區(qū)域等也可以合并使用錨定元件與 粘接橡膠層。
在本發(fā)明中，將內(nèi)襯層與卡合元件一體成型的方法沒有特別限定，例 如，可以如圖6所示，將由熱塑性樹脂、或者由熱塑性樹脂與彈性體形成 的熱塑性彈性體組合物，以內(nèi)襯層7與突條的卡合元件平行并列的方式， 從擠出成型機(jī)的模頭12擠出，在突條的卡合元件上以較小的間距間歇地設(shè)
8置交叉方向的切槽，然后通過拉伸加工，形成在拉伸方向上隔離間歇地排 列多個(gè)獨(dú)立的卡合元件的狀態(tài)。
這樣，通過將卡合元件與內(nèi)襯層一體成型，能夠提高生產(chǎn)率，提高透 氣防止性能。另外，也可以將內(nèi)襯層主體擠出成圓筒狀，吹脹成型，形成 圓筒狀的薄膜。
相對于內(nèi)襯層突出i殳置錨定元件的方法沒有特別限定，可以相對于內(nèi) 襯層粘接或者植設(shè)分開成型的錨定元件，或者也可以在成型內(nèi)襯層時(shí)將內(nèi) 襯層與卡合元件與錨定元件一體成型。特別，通過將卡合元件和內(nèi)襯層一 起一體成型錨定元件，會(huì)使生產(chǎn)率提高，并提高了透氣防止性能，所以優(yōu) 選。
一體成型錨定元件的方法可以與 一體成型卡合元件和內(nèi)襯層的方法同 樣地成型，例如優(yōu)選在內(nèi)襯層的一個(gè)面上形成卡合元件，在相反一側(cè)的面 上使用形成錨定元件的口模而成型。另外，在錨定元件的成型時(shí)，通過從 口模以平行并列的方式擠出為突條、不設(shè)置切槽地原樣直接拉伸，錨定元 件能夠形成為連續(xù)的突條。
作為形成內(nèi)襯層的熱塑性樹脂，能夠列舉例如聚酰胺系樹脂[例如， 尼龍6(N6)、尼龍66(N66)、尼龍46(N46)、尼龍ll(Nll)、尼龍12(N12)、 尼龍610(N610)、尼龍612(N612)、尼龍6/66共聚物(N6/66)、尼龍6/66/610 共聚物(N6/66/610)、尼龍MXD6(MXD6)、尼龍6T、尼龍6/6T共聚物、尼 龍66/PP共聚物、尼龍66/PPS共聚物，聚酯系樹脂[例如，聚對苯二甲酸 丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚間苯二甲酸乙二醇酯 (PEI)、聚對苯二甲酸丁二醇酯/丁二醇共聚物、PET/PEI共聚物、聚芳酯 (PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧亞烷基二酰亞胺二酸 /聚對苯二曱酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯，聚腈系樹脂[例如，聚丙烯
腈(PAN)、聚曱基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、(曱基)丙烯腈/苯乙 烯共聚物、(甲基)丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚物]、聚甲基丙烯酸酯系樹脂[例 如，聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA)、聚曱基丙烯酸乙酯、乙烯/丙烯酸乙酯共 聚物(EEA)、乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯/丙烯酸甲酯樹脂(EMA)1、聚乙烯系樹脂[例如乙酸乙烯基酯(EVA)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚 物(EVOH)、聚偏1，1-二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯/l，l-二氯 乙烯共聚物、1,1-二氯乙烯/丙烯酸曱酯共聚物，纖維素系樹脂[例如，乙酸 纖維素、乙酸丁酸纖維素],氟系樹脂[例如，聚偏l，l-二氟乙烯(PVDF)、 聚氟乙烯(PVF)、聚氯氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物(ETFE)],酰 亞胺系樹脂l例如，芳香族聚酰亞胺(PI)等。
形成內(nèi)襯層的熱塑性彈性體組合物由上述的熱塑性樹脂以及彈性體形 成，熱塑性樹脂與彈性體的組成比可以根據(jù)內(nèi)襯層的厚度、柔軟性的平衡 而適當(dāng)確定，但優(yōu)選的范圍為10/卯~卯/10，進(jìn)而優(yōu)選為20/80 ~ 85/15(重 量比)
作為構(gòu)成這樣的熱塑性彈性體組合物的彈性體，能夠列舉例如二烯 系橡膠及其氫化物[例如，天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然 橡膠、苯乙蹄丁二烯橡膠(SBR)、 丁二烯橡膠(BR，高順BR和低順BR)、 丁腈橡膠(NBR)、氫化NBR、氫化SBR]，蹄烴系橡膠[例如，乙丙橡膠 (EPDM， EPM)、馬來酸改性乙丙橡膠(M-EPM)、 丁基橡膠(IIR)、異丁烯 與芳香族乙烯基化合物或二烯系單體共聚物、丙烯酸橡膠(ACM)、離聚物， 含卣素橡膠l例如，Br-IIR、 C1-IIR、異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物的溴化物 (Br-IPMS)、氯丁二烯橡膠(CR)、氯醚橡膠(CHC、 CHR)、氯磺化聚乙烯 橡膠(CSM)、氯化聚乙烯橡膠(CM)、馬來酸改性氯化聚乙烯橡膠(M-CM)， 硅橡膠[例如，甲基乙烯基硅橡膠、二甲基硅橡膠、甲基苯基乙烯S^橡膠I， 含硫橡膠例如，聚硫醚橡膠]，氟橡膠[例如，l，l-二氟乙烯系橡膠、含氟乙 烯基醚系橡膠、四氟乙烯-丙烯系橡膠、含氟硅系橡膠、含氟磷腈系橡膠， 熱塑性彈性體[例如，苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、聚酯系彈性體、聚 氨酯系彈性體、聚酰胺系彈性體]等。
另外，內(nèi)襯層的基材與卡合元件以及錨定元件可以 相同材料構(gòu)成， 也可以由不同材料構(gòu)成，在使用不同材料時(shí)優(yōu)選成型為2種顏色。 10
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎，在輪胎內(nèi)面上設(shè)置有由熱塑性樹脂或者熱塑性彈性體組合物形成的內(nèi)襯層，該熱塑性彈性體組合物由熱塑性樹脂與彈性體形成，其中在所述內(nèi)襯層的表面上一體成型有向輪胎的空腔側(cè)突出的多個(gè)卡合元件。
2. 如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其中所述卡合元件的高度為0.5 ~ 5.0mm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其中將所述卡合元件配置在 與所述充氣輪胎的胎面部對應(yīng)的區(qū)域，在這些卡合元件上安裝有由多孔質(zhì) 材料形成的吸音件。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的充氣輪胎，其中在所述內(nèi)村層的與 所述卡合元件相反一側(cè)的表面上，突出設(shè)置有埋沒在所述輪胎內(nèi)面中的多 個(gè)錨定元件。
5. 如權(quán)利要求4所述的充氣輪胎，其中所述錨定元件與所述內(nèi)襯層 一體成型。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的充氣輪胎，其中所述錨定元件含有連結(jié) 于所述內(nèi)村層的支撐部和該支撐部端頭的擴(kuò)大部，在將錨定元件的高度記 為H時(shí)，所述支撐部的寬度Wa以及所述擴(kuò)大部的最大寬度Wb滿足下迷 式(1)以及(2)的關(guān)系，1.6Wa<H《3.8Wa (1); 2房a《W"3.5Wa (2)。
7. 如權(quán)利要求6所述的充氣輪胎，其中所述錨定元件的厚度T相對 于所述寬度Wa滿足下述式(3)的關(guān)系，0.7Wa《T《l,3Wa (3)。
8. 如權(quán)利要求4~7中的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其中所述錨定元 件的高度H為0.1~0.5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種當(dāng)在設(shè)有由熱塑性樹脂或者熱塑性樹脂與彈性體的混合體的熱塑性彈性體組合物形成的內(nèi)襯層的充氣輪胎的輪胎內(nèi)面上設(shè)置表面安裝件時(shí)、該表面安裝件能夠容易地追隨內(nèi)襯層的伸展、另外不會(huì)損傷內(nèi)襯層的充氣輪胎。該充氣輪胎在輪胎內(nèi)面上設(shè)置有由熱塑性樹脂或者熱塑性彈性體組合物構(gòu)成的內(nèi)襯層(7)，該熱塑性彈性體組合物由熱塑性樹脂與彈性體形成，其特征在于在內(nèi)襯層(7)的表面上一體成型有向輪胎的空腔側(cè)突出的多個(gè)卡合元件(8)。
文檔編號(hào)B60C5/14GK101646570SQ20088001060
公開日2010年2月10日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者丹野篤, 佐藤有二 申請人:橫濱橡膠株式會(huì)社