充氣輪胎的生產(chǎn)方法及充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是抑制硫化時缺陷的出現(xiàn)。一種用于生產(chǎn)充氣輪胎的方法包括：用頂覆橡膠覆蓋布置胎體簾線的簾線陣列的兩個表面的胎體簾布層形成步驟；用于形成包括胎體的生胎的步驟；以及用于對生胎進行硫化的步驟。胎體簾布層形成步驟包括用于在胎體簾布層的至少一個表面上布置未被橡膠覆蓋的吸氣有機纖維簾線使得纖維簾線與胎體簾線相交的步驟。
【專利說明】充氣輪胎的生產(chǎn)方法及充氣輪胎
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠在硫化期間減少缺陷的形成的一種充氣輪胎的生產(chǎn)方法和一種充氣輪胎。
【背景技術】
[0002]首先，在充氣輪胎的生產(chǎn)方法中，例如，如圖9 (a)中所示，薄片狀的內(nèi)襯橡膠a和胎體簾布層b纏繞在圓柱體成型機f上，并且胎圈芯j等插入內(nèi)襯橡膠a和胎體簾布層b中以形成圓筒體i。其次，如圖9 (b)中所示，圓筒體i形成為環(huán)形形狀。然后，橡膠構件g—諸如帶束層d和胎面膠e—粘合在成形的胎體簾布層b的外表面上以便形成生胎h(相當于未硫化胎)。
[0003]此后，生胎h在硫化模具(未示出)中被硫化以形成充氣輪胎。相關文獻如下(參見專利文獻I)。
[0004]相關技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本未經(jīng)審查的專利申請公開N0.2008-302860。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題
[0008]然而，在上述生產(chǎn)方法中，在成形和硫化時，由于施加在生胎h上壓力，因此存在下述問題:限定在內(nèi)襯橡膠a與胎體簾布層b之間或胎體簾布層b與橡膠構件g(比如胎面膠e)之間的空氣成為殘留空氣并且引起不良硫化，比如缺陷。
[0009]相應地，本發(fā)明的目的是提供一種充氣輪胎生產(chǎn)方法和一種充氣輪胎，該生產(chǎn)方法和充氣輪胎能夠根據(jù)在胎體簾布層的至少一側上設置與胎體簾布層的胎體簾線相交的未被橡膠包覆的吸氣有機纖維簾線來減少硫化期間缺陷的形成。
[0010]問題的解決方案
[0011]根據(jù)權利要求1的發(fā)明是一種具有包括環(huán)形胎體簾布層的胎體的充氣輪胎的生產(chǎn)方法，胎體從胎面部延伸通過胎側部到達胎圈部的胎圈芯。該生產(chǎn)充氣輪胎的方法包括:
[0012]用頂覆橡膠覆蓋由胎體簾布層的胎體簾線制成的簾線陣列的兩個表面的胎體簾布層形成步驟；
[0013]形成包括胎體的生胎的步驟；以及
[0014]對生胎進行硫化的步驟。
[0015]胎體簾布層形成步驟包括用于將未被橡膠包覆的吸氣有機纖維簾線在胎體簾布層的至少一側上布置成與胎體簾布層的胎體簾線相交的布置過程。
[0016]在權利要求2中，有機纖維簾線相對于胎體簾線以從3度至20度的角度布置。
[0017]在權利要求3中，有機纖維簾線以30mm至80mm的間隔平行地布置。[0018]在權利要求4中，有機纖維簾線具有胎體簾線的間隔的5%至35%的簾線直徑。
[0019]在權利要求5中，充氣輪胎包括從胎面部延伸通過胎側部到達胎圈部的胎圈芯的環(huán)形胎體、以及在胎體簾布層的內(nèi)表面或外表面上與胎體簾布層的胎體簾線相交的吸氣有機纖維簾線，有機纖維簾線在硫化前未被橡膠包覆。
[0020]發(fā)明效果
[0021]本發(fā)明的充氣輪胎的生產(chǎn)方法包括覆蓋由布置的胎體簾線制成的簾線陣列的兩個表面的胎體簾布層形成步驟、形成包括胎體的生胎的步驟以及對生胎進行硫化的步驟。
[0022]胎體簾布層形成步驟包括用于將未被橡膠包覆的吸氣有機纖維簾線排列在胎體簾布層的至少一側上以與胎體簾布層的胎體簾線相交的布置過程。
[0023]相應地，吸氣有機纖維簾線能夠在有機纖維簾線的整個縱向范圍內(nèi)吸收內(nèi)襯橡膠與胎體簾布層之間或胎體簾布層與橡膠構件之間的殘留空氣。這將有助于減少易出現(xiàn)在形成生胎的步驟中和硫化過程中的殘留空氣的形成。因此，在本發(fā)明中能夠減少不良硫化(t匕如缺陷)的形成。
[0024]此外，有機纖維簾線布置成與胎體簾布層的胎體簾線相交。這能夠防止由在成形和硫化期間施加在生胎上的壓力所引起的、使有機纖維簾線在胎體簾線之間沉入頂覆橡膠中。并且能夠減少由胎體簾線的間隔的無序所引起的缺陷的形成和胎體簾布層的損壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是以本實施方式的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的充氣輪胎的截面圖。
[0026]圖2是示出了胎體簾布層、帶束層以及有機纖維簾線的展開圖。
[0027]圖3是說明了形成生胎的步驟的截面圖。
[0028]圖4是說明了形成生胎的步驟的截面圖。
[0029]圖5是說明了對生胎進行硫化的步驟的截面圖。
[0030]圖6 (a)是沿圖2的線A-A截取的截面圖；而圖6 (b)是示出了胎體簾布層和有機纖維簾線的截面圖。
[0031]圖7是說明了另一實施方式的形成生胎的步驟的截面圖。
[0032]圖8是示出了圖7的胎體簾布層、帶束層以及有機纖維簾線的展開圖。
[0033]圖9 (a)和圖9 (b)是說明了傳統(tǒng)生胎形成步驟的截面圖。
【具體實施方式】
[0034]在下文中，將參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行具體地描述。
[0035]如圖1中所示，本實施方式的充氣輪胎I (下文中簡稱為“輪胎”)包括:從胎面部2延伸通過胎側部3到達胎圈部4的胎圈芯5的環(huán)形胎體6 ;沿輪胎徑向方向設置在胎體6的外部并且設置在胎面部2的內(nèi)部的帶束層7 ;以及設置在胎體6的內(nèi)部并且形成胎腔表面9s的內(nèi)襯橡膠9。例如，本實施方式的充氣輪胎I形成為用于乘用車的輪胎。
[0036]胎體6包括至少一個胎體簾布層6A，在本實施方式中為單個胎體簾布層6A。該胎體簾布層6A包括:從胎面部2延伸通過胎側部3到達胎圈部4的胎圈芯5的主體部6a ；以及從主體部6a延伸并且沿輪胎的軸向方向繞胎圈芯5從內(nèi)部反包至外部的反包部6b。在主體部6a與反包部6b之間存在有胎圈三角膠8，該三角膠8沿輪胎的徑向方向從胎圈芯5向外延伸并且由硬質(zhì)橡膠制成以任意地加強胎圈部4。
[0037]如圖2中所示，胎體簾布層6A包括:例如相對于輪胎赤道C (示于圖1中)以70度至90度的角度布置的胎體簾線11的陣列12 ;和覆蓋陣列12的兩個表面的頂覆橡膠13。例如，作為胎體簾線11，優(yōu)選地采用諸如聚酯、尼龍、人造纖維或芳綸之類的有機纖維簾線。
[0038]如圖1和圖2中所不，帶束層7包括至少兩個帶束層，在本實施方式中為兩個徑向上的內(nèi)帶束層7A和外帶束層7B，帶束層由相對于輪胎赤道C以10度至40度的角α 2布置的帶束簾線17制成。兩個帶束層7Α和7Β沿相應的帶束簾線17的相交方向交疊。
[0039]作為本實施方式的帶束簾線17，采用了鋼簾線，但是如有需要可以采用高彈性有機纖維簾線，諸如芳綸、人造纖維等之類的簾線。
[0040]內(nèi)襯橡膠9以環(huán)形方式在胎圈芯5、5之間延伸了胎腔表面9s的大致整個區(qū)域。內(nèi)襯橡膠9由丁基系統(tǒng)橡膠或非透氣性橡膠——包括在橡膠中重量份數(shù)不少于50的鹵代丁基以便保持輪胎的內(nèi)壓——制成。
[0041]本實施方式的輪胎I在胎體簾布層6A的至少一側上設置有與胎體簾布層6A的胎體簾線11相交的吸氣有機纖維簾線10。有機纖維簾線10在硫化前未被橡膠包覆。
[0042]在硫化期間，比如那些有機纖維簾線10在整個縱向范圍內(nèi)吸收內(nèi)襯橡膠9與胎體簾布層6A之間或胎體簾布層6A與橡膠構件(比如胎側橡膠3G)之間的殘留空氣。這有助于減少在硫化期間出現(xiàn)的殘留空氣的形成。因此，輪胎I能夠減少不良硫化(比如缺陷)的形成并且改進輪胎的外觀。
[0043]本實施方式作為示例示出了有機纖維簾線10設置在胎體簾布層6A的內(nèi)部的情況。這減少了在內(nèi)襯橡膠9與胎體簾布層6A之間和在夾緊橡膠4G與胎體簾布層6A之間的殘留空氣的形成。相應地，能夠減少在胎腔表面和胎圈部外表面上的缺陷的形成。有機纖維簾線10可以布置在胎體簾布層6A的外部。在這種情況下，能夠減少胎體簾布層6A與胎側橡膠3G之間的殘留空氣的形成和胎側外表面上的缺陷的形成。此外，有機纖維簾線10可以布置在胎體簾布層6A的兩側。雖然可以任意使用有機纖維簾線10，但是優(yōu)選使用諸如聚乙烯簾線、聚酯簾線或尼龍簾線等之類的合成纖維簾線。有機纖維簾線10不包括由紡織諸如棉紗和絨線之類的天然纖維制成的任何紡制紗線。
[0044]將對本實施方式的上述輪胎I的生產(chǎn)方法進行描述。
[0045]本實施方式的生產(chǎn)方法包括形成胎體簾布層6A的胎體簾布層形成步驟、形成包括胎體6的生胎IL的步驟以及對生胎IL進行硫化的步驟。
[0046]在胎體簾布層形成步驟中，如圖6 Ca)中所示，包括平行布置的胎體簾線11的簾線陣列的兩個表面均覆蓋有頂覆橡膠6G以便形成胎體簾布層6A。
[0047]此外，如圖2和圖6 (a)中所示，胎體簾布層形成步驟包括用于將未被橡膠包覆的吸氣有機纖維簾線10布置在胎體簾布層6A的至少一個表面上以便與胎體簾線11相交的布置過程。這形成了將胎體簾布層6A與吸氣有機纖維簾線10結合的復合層。
[0048]在生胎IL中，比如有機纖維簾線10例如設置在內(nèi)襯橡膠9與胎體簾布層6A之間和胎體簾布層6A與胎側橡膠3G (示于圖3中)之間，使得有機纖維簾線10的纖維間隔能夠在整個縱向范圍內(nèi)直接吸收內(nèi)襯橡膠9與胎體簾布層6A之間和胎體簾布層6A與胎側橡膠3G之間的殘留空氣。相應地，能夠在成型和硫化時減少可能由生胎IL上的壓力所引起的剩余氣體的形成。因此，在本實施方式的生產(chǎn)方法中，在硫化期間能夠有效抑制特別是在胎圈部4的外表面、胎腔表面9s以及胎側部3的外表面上的缺陷的形成。
[0049]此外，有機纖維簾線10布置成與胎體簾布層6A的胎體簾線11相交。因此，如圖6(b)中所示，可以防止由在成形和硫化時施加在生胎IL上的壓力所引起的、有機纖維簾線10在胎體簾線11、11之間過多地沉入頂覆橡膠13。因而，能夠有效抑制在硫化期間的由胎體簾線11、11的間隔的無序所引起的胎體簾布層6A的損壞和缺陷的形成。
[0050]如圖2中所示，當有機纖維簾線10相對于胎體簾線11的角度α 3很小時，可能不能充分防止硫化期間的缺陷的形成和損壞。然而，當角度α3很大時，有機纖維簾線10沿輪胎的周向方向接近并且可能抑制平滑成形。根據(jù)該目標，角度α3優(yōu)選地不小于3度，更優(yōu)選地不小于5度；并且上限優(yōu)選地不超過20度，更優(yōu)選地不超過15度。
[0051]本實施方式的有機纖維簾線10優(yōu)選地以規(guī)則的間隔Wl平行地布置。因而，使有機纖維簾線10均勻地吸收鄰近胎體簾布層6Α的構件之間的殘留空氣，并且能夠更有效防止缺陷的形成。
[0052]當有機纖維簾線10的間隔Wl很寬時，相鄰鄰接構件之間的空氣不一定被充分吸收。而當間隔Wl很窄時，有機纖維簾線10數(shù)量過多，因而生產(chǎn)成本可能增加。根據(jù)該目標，間隔Wl優(yōu)選地不超過80mm,更優(yōu)選地不超過60mm ;并且上限優(yōu)選地不小于30mm。
[0053]如圖6 (a)中所示，有機纖維簾線10的簾線直徑Rl能夠任意設置，但是當簾線直徑Rl很小時，不足以將空氣充分吸收至簾線中。當簾線直徑Rl很大時，鄰近胎體簾布層6A的構件的粘合性劣化，并且缺陷可能形成在比如胎腔表面9s的構件中。具有該目標，簾線直徑Rl優(yōu)選地不小于胎體簾線11的間隔W2的5%，更優(yōu)選地不小于胎體簾線11的間隔W2的10% ;并且簾線直徑Rl的上限不超過間隔W2的35%，更優(yōu)選地不超過間隔W2的30%。
[0054]以此方式，有機纖維簾線10的總纖維度D優(yōu)選地不小于125dtex (纖度)，更優(yōu)選地不小于167dtex ;上限不超過960dtex,更優(yōu)選地不超過500dtex。
[0055]如圖3中所示，生胎IL的形成步驟包括繞著圓柱形成型機F纏繞薄片狀的內(nèi)襯橡膠9的纏繞步驟，
[0056]由胎體簾布層6A和有機纖維簾線10形成的復合簾布層的纏繞步驟，以及
[0057]圖4中所示的必須的橡膠構件14在胎體簾布層6A的外部的粘合步驟。
[0058]在胎體簾布層6A的纏繞步驟中，如圖3中所示，在該實施方式中，胎體簾布層6A(復合簾布層)、夾緊橡膠4G和胎側橡膠3G被纏繞在繞著成型機F纏繞的內(nèi)襯橡膠9的外部，以便形成圓筒體18。本實施方式的有機纖維簾線10設置在胎體簾布層6A的內(nèi)側6Ai上。
[0059]在圓筒體18中，在布置胎圈芯5和胎圈三角膠8之后，胎體簾布層6A (復合簾布層)、夾緊橡膠4G的兩側和胎側橡膠3G沿軸線方向從外部反包至內(nèi)部。夾緊橡膠4G和胎側橡膠3G在必要時可以在胎體簾布層6A的反包后布置。
[0060]如圖4中所示，在橡膠構件14的粘合步驟中，根據(jù)慣例，圓筒體18用胎圈鎖G成形為環(huán)形形狀以在保持胎圈芯5的同時減少了胎圈芯5、5之間的軸向距離。并且，在成形的圓筒體18的胎體簾布層6A (復合簾布層)的外部，帶束層7A、7B以及包括胎面膠2G的橡膠構件14被粘合以形成生胎1L。
[0061]此外，如圖5中所示，例如在生胎IL硫化步驟中，通過因由可變形氣囊狀彈性體(比如橡膠)制成的囊狀件15而朝向硫化模具16推壓來硫化生胎IL的胎腔表面9s，以便生產(chǎn)圖1中所示的輪胎I。
[0062]在本實施方式中，有機纖維簾線10設置在胎體簾布層6A的內(nèi)側6Ai上，但是可以如圖7中所示設置在胎體簾布層6A的外側6Ao上。更不用說，有機纖維簾線10可以設置在胎體簾布層6A的內(nèi)側6Ai和胎體簾布層6A的外側6Ao中的兩者上。
[0063]同時，類似該實施方式，當有機纖維簾線10設置在胎體簾布層6A的外側6Ao上時，如圖8中所示，有機纖維簾線10優(yōu)選地設置成與內(nèi)帶束層7A的帶束簾線17相交。相應地，這阻止了有機纖維簾線10在帶束簾線17之間凹入頂覆橡膠19中，并且在硫化期間有效抑制了內(nèi)帶束層7A的損壞和缺陷的形成。
[0064]在上文中，描述了本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式，但是顯而易見的是可以做出各種變化而不限于附圖所示的實施方式。
[0065]示例
[0066]生產(chǎn)了具有如圖1和圖2中所示的基本結構且包括表1中所示的作為吸氣簾線的有機纖維簾線的測試輪胎以測試缺陷的形成狀況。為了對比，也對下面的輪胎進行了測試:
[0067]包括作為吸氣簾線的鋼簾線的輪胎(對比示例2)以及包括由棉紗制成的紡制紗線(棉紗)的輪胎(對比示例3)。
[0068]共同的規(guī)格如下:
[0069]輪胎尺寸:195/65R15
[0070]輪輞尺寸:15X 6·.5
[0071]胎體簾布層:
[0072]胎體簾線的角度:90度
[0073]胎體簾線的間隔W2:1.0mm
[0074]帶束層:
[0075]帶束簾線的角度α 2:22度
[0076]測試方法如下。
[0077]〈胎圈部中的缺陷的形成率〉
[0078]生產(chǎn)了一百個測試輪胎以在視覺上確認胎圈部的外表面上的缺陷的形成。評估以缺陷的形成率(％)來顯示。形成率越小，越有利。
[0079]<其他構件(胎側部、胎腔表面等)中的缺陷的形成率>
[0080]當吸氣簾線設置在胎體簾布層內(nèi)部時，通過在視覺上確認胎腔表面上的缺陷的形成來對測試輪胎進行測試，而當吸氣簾線設置在胎體簾布層外部時，通過在視覺上確認胎側部的外表面上的缺陷的形成來對測試輪胎進行測試。評估以缺陷的形成率(％)來顯示。形成率越小，越有利。
[0081]【表1】
[0082]
【權利要求】
1.一種充氣輪胎的生產(chǎn)方法，所述充氣輪胎具有包括環(huán)形胎體簾布層的胎體，所述胎體從胎面部通過胎側部延伸至胎圈部的胎圈芯；其中，所述充氣輪胎的生產(chǎn)方法包括: 胎體簾布層形成步驟，在所述胎體簾布層形成步驟中用頂覆橡膠覆蓋由所述胎體簾布層的胎體簾線制成的簾線陣列的兩個表面； 形成包括所述胎體的生胎的步驟；以及 對生胎進行硫化的步驟；并且 所述胎體簾布層形成步驟包括用于將未被橡膠包覆的吸氣有機纖維簾線在所述胎體簾布層的至少一側上布置成與所述胎體簾布層的所述胎體簾線相交的布置過程。
2.根據(jù)權利要求1所述的充氣輪胎的生產(chǎn)方法，其中，所述有機纖維簾線相對于所述胎體簾線以3度至20度的角度布置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的充氣輪胎的生產(chǎn)方法，其中，所述有機纖維簾線以30mm至80mm的間隔平行地布置。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的充氣輪胎的生產(chǎn)方法，其中，所述有機纖維簾線具有為所述胎體簾線的所述間隔的5%至35%的簾線直徑。
5.一種充氣輪胎，包括環(huán)形胎體和吸氣有機纖維簾線，所述環(huán)形胎體從胎面部通過胎側部延伸至胎圈部的胎圈芯，所述吸氣有機纖維簾線在胎體簾布層的內(nèi)表面或外表面上與所述胎體簾布層的胎體簾線相交，所述有機纖維簾線在硫化前未被橡膠包覆。
【文檔編號】B60C9/10GK103796821SQ201280043227
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權日:2011年9月5日
【發(fā)明者】足立幸繁, 大西慶 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社