本發(fā)明涉及一種充氣輪胎的制造方法。

更具體而言，涉及下述一種充氣輪胎的制造方法，其在利用包含將片材積層體的端部重合并進(jìn)行硫化成型的工序的方法進(jìn)行輪胎的制造時(shí)，在該輪胎的硫化成型工序中，于將所述片材積層體的端部重合的接頭部分附近不會(huì)產(chǎn)生由于接頭部的剝離導(dǎo)致的開口，其中所述片材積層體疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成。

背景技術(shù)：

近年來，研究了將疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成的片材積層體用作充氣輪胎的輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況。

例如，研究了將疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成的片材積層體用作充氣輪胎的內(nèi)襯層、適當(dāng)位置的增強(qiáng)構(gòu)件的情況。

為了將這樣的疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成的片材積層體用作充氣輪胎的輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)件，采用下述制造方法：將該片材積層體卷繞至輪胎成型滾筒上，對(duì)端部進(jìn)行重疊接頭，供給至輪胎的硫化工序。

具體而言，采用下述方法：將形成含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材的薄膜用于內(nèi)襯層的情況下，使用作為該熱塑性樹脂組成物片材的薄膜、以彈性體層的形式與該膜進(jìn)行硫化粘結(jié)的接合橡膠片材，將疊層了這些片材的積層體片材卷繞至輪胎成型滾筒上，對(duì)端部進(jìn)行重疊接頭，供給至輪胎的硫化工序，制造具有經(jīng)重疊接頭的內(nèi)襯層的充氣輪胎。這樣的制造方法(在全周進(jìn)行設(shè)置的情況下，對(duì)端部進(jìn)行重疊接頭設(shè)置)不僅限于用于內(nèi)襯層的情況，在用作輪胎的適當(dāng)位置的增強(qiáng)層時(shí)也幾乎相同。

但是，經(jīng)過如此工序制造充氣輪胎的情況下，在硫化成型過程中，受到吹塑時(shí)，重疊接頭部的接合狀態(tài)由于產(chǎn)生剝離等而解開，接合而成的接合部有時(shí)會(huì)分離(開口)。

利用圖3對(duì)將作為熱塑性樹脂組成物片材2的薄膜和彈性體層3的片材積層體1用于內(nèi)襯層的示例進(jìn)行說明時(shí)，如圖3所示，由熱塑性樹脂組成物片材2和彈性體層3構(gòu)成的片材積層體1根據(jù)輪胎尺寸而形成一定的所需尺寸(長(zhǎng)度)，在輪胎成型滾筒(未圖示)上將其按照在其兩端部設(shè)置重疊接頭部S，形成環(huán)狀的方式進(jìn)行重合(重疊)、重疊接頭。其中所述熱塑性樹脂組成物片材2含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物。彈性體層3形成接合橡膠層。具有與簾布層接合的作用。需要說明的是，使用1張?jiān)撈姆e層體1時(shí)，按照其兩端部進(jìn)行重疊接頭，形成環(huán)狀的方式形成，或者使用多張時(shí)，有時(shí)這些片材積層體彼此的端部之間進(jìn)行重疊接頭而接合，按照整體形成一個(gè)環(huán)狀的方式形成。并且，進(jìn)一步卷繞輪胎制造所需要的零件材料(未圖示)，利用氣囊進(jìn)行硫化成型。

在如此工序的基礎(chǔ)上，上述熱塑性樹脂組成物片材2、與該熱塑性樹脂組成物片材2進(jìn)行硫化粘結(jié)的彈性體層3(接合橡膠層)在硫化成型中～剛成型之后的期間，會(huì)發(fā)生剝離、或是接合部分離(開口)，這種現(xiàn)象尤其容易在圖3所示的熱塑性樹脂組成物片材2露出且其前端部附近4等處產(chǎn)生，首先產(chǎn)生裂紋。然后，進(jìn)一步發(fā)展為該熱塑性樹脂組成物片材2的剝離、接頭接合部的分離等。

為了防止這樣的裂紋產(chǎn)生、接合部分離的產(chǎn)生等，對(duì)于片材積層體1，在其端部附近方面進(jìn)行了各種研究，例如有涉及接頭部的形態(tài)等的方案(專利文獻(xiàn)1-3)。

另外，還有下述方案：對(duì)接頭部進(jìn)行加熱加壓處理，使熱塑性樹脂薄膜片材之間的接頭部發(fā)生熱熔接(專利文獻(xiàn)4)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開平10-129208號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開平11-5261號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利特開2009-241855號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本專利特開2006-198848號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，基于上述現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)明雖然對(duì)裂紋的產(chǎn)生、剝離的產(chǎn)生起到了一定的效果，但仍有待改善。

本發(fā)明的目的在于提供一種充氣輪胎的制造方法，其在利用包含將片材積層體的端部重合并進(jìn)行硫化成型的工序的方法進(jìn)行輪胎的制造時(shí)，在該輪胎的硫化成型工序中，于將所述片材積層體的端部重合的接頭部分附近不會(huì)產(chǎn)生由于接頭部的剝離導(dǎo)致的開口，其中所述片材積層體疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成。

技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法，具有以下(1)的結(jié)構(gòu)。

(1)一種充氣輪胎的制造方法，其包含將片材積層體的端部重合并進(jìn)行硫化成型的工序，其特征在于，將所述片材積層體重合后，以所述熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以上、120℃以下的溫度對(duì)所述片材積層體重合的部分進(jìn)行壓接，其中所述片材積層體疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成。

在所述本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法中，進(jìn)一步優(yōu)選包含以下(2)至(6)中任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)。

(2)根據(jù)上述(1)所述的充氣輪胎的制造方法，其特征在于，在所述重合的部分，從該重合面的垂直方向?qū)ζ浒磯汉鰪?qiáng)纖維的橡膠氣囊、樹脂模具或金屬模具，由此以0.1MPa以上1MPa以下的壓力進(jìn)行所述壓接。

(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的充氣輪胎的制造方法，其特征在于，至少在左右的胎邊芯頂部之間的位置，進(jìn)行所述壓接。

(4)根據(jù)上述(1)～(3)中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎的制造方法，其特征在于，在加熱板上配置所述重合的部分，進(jìn)行所述壓接。

(5)根據(jù)上述(1)～(4)中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎的制造方法，其特征在于，在將疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成的片材積層體重合后，貼合簾布層之前，進(jìn)行所述壓接。

(6)根據(jù)上述(1)～(5)中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎的制造方法，其特征在于，含有所述熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的所述熱塑性樹脂組成物的片材至少含有尼龍。

另外，本發(fā)明的充氣輪胎具有以下(7)的結(jié)構(gòu)。

(7)一種充氣輪胎，其特征在于，利用根據(jù)上述(1)～(6)中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎的制造方法制造而獲得。

有益效果

根據(jù)上述(1)所述的本發(fā)明，能夠提供一種充氣輪胎的制造方法，其在利用包含將片材積層體的端部重合并進(jìn)行硫化成型的工序的方法進(jìn)行輪胎的制造時(shí)，在該輪胎的硫化成型工序中，能夠良好地控制在將所述片材積層體的端部重合的接頭部分附近由于接頭部的剝離導(dǎo)致的開口的產(chǎn)生。其中所述片材積層體疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成。

進(jìn)一步，根據(jù)上述(2)～(6)中任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法，能夠提供一種充氣輪胎的制造方法，其可以將上述(1)中所述的本發(fā)明的效果更明確的發(fā)揮出來。

根據(jù)上述(7)所述的本發(fā)明的充氣輪胎，能夠提供一種充氣輪胎，該充氣輪胎利用包含將片材積層體的端部重合并進(jìn)行硫化成型的工序的制造方法獲得，在該輪胎的硫化成型工序中，能夠良好地控制在將該片材積層體的端部重合的接頭部分附近由于接頭部的剝離導(dǎo)致的開口的產(chǎn)生。其中所述片材積層體疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成。

附圖說明

圖1是模式化示出實(shí)施本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法的一個(gè)方式例的側(cè)視圖。

圖2是模式化示出實(shí)施本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法的另一方式例的側(cè)視圖。

圖3是模式化示出在輪胎成型滾筒(未圖示)上將由熱塑性樹脂組成物的片材2和彈性體層3構(gòu)成的片材積層體按照在其兩端部設(shè)置重疊接頭部S，形成環(huán)狀的方式進(jìn)行重合(重疊)的狀態(tài)(硫化成型前)的側(cè)視圖，其中所述熱塑性樹脂組成物的片材2含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物。

圖4是示出利用本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法得到的充氣輪胎的典型方式的1例的部分破碎立體圖，對(duì)將由熱塑性樹脂組成物片材和彈性體層構(gòu)成的片材積層體用于內(nèi)襯層的形成時(shí)，重疊接頭部在輪胎內(nèi)的位置關(guān)系進(jìn)行說明。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。

本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法，其包含將片材積層體的端部重合并進(jìn)行硫化成型的工序，其特征在于，將所述片材積層體重合后，以所述熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以上、120℃以下的溫度對(duì)所述片材積層體重合的部分進(jìn)行壓接，其中所述片材積層體疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材和彈性體層而成。

根據(jù)本發(fā)明的方法，以熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以上的溫度對(duì)重合的部分進(jìn)行壓接，使熱塑性樹脂的分子運(yùn)動(dòng)活躍，因此進(jìn)行壓接時(shí)，彈性體層的彈性體與樹脂容易磨合，壓接力顯著提高，即使在硫化成型工序中受到吹塑，也能夠顯著防止在接頭部分的開口的產(chǎn)生。需要說明的是，上述壓接時(shí)的溫度是指，進(jìn)行壓接時(shí)的“含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材”的溫度，例如熱塑性樹脂為尼龍樹脂的情況下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg約為50℃。

壓接溫度為高于120℃的溫度時(shí)，彈性體會(huì)引起焦化，因此不優(yōu)選。

壓接可以在輪胎成型機(jī)上進(jìn)行，也可以在其他裝置上進(jìn)行，此時(shí)可以采用如下方法中的任一種：使片材積層體在具有適當(dāng)?shù)拈g隙且旋轉(zhuǎn)的一對(duì)加熱輥之間通過，連續(xù)進(jìn)行加熱壓接的方法；使用保持適當(dāng)?shù)拈g隙的一對(duì)加熱板，以分批式進(jìn)行加熱壓接的方法等。將一對(duì)輥、一對(duì)板用于加熱的情況下，單個(gè)輥、板可以為非加熱的輥、板。

圖1示出將片材積層體1的接頭部分放置在加熱器5與加熱板7之間，在兩者之間直接對(duì)該接頭部分施加熱與壓力的示例。

圖2示出在輪胎成型機(jī)上進(jìn)行壓接的示例，示出將片材積層體1和簾布層6貼合后，將片材積層體1的接頭部分放置在加熱器5與氣囊8之間，在兩者之間隔著簾布層對(duì)該接頭部分施加熱與壓力的示例。

在輪胎成型機(jī)上進(jìn)行壓接的情況下，優(yōu)選通過在將片材積層體1重合的部分，從該重合面的垂直方向?qū)ζ浒磯汉鰪?qiáng)纖維的橡膠氣囊、樹脂模具或金屬模具來進(jìn)行。

在本發(fā)明中，所使用的疊層含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材2和彈性體層3而成的片材積層體1可以為這樣的2層疊層結(jié)構(gòu)，也可以為將彈性體層3疊層在含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性樹脂組成物的片材2的正面和反面的3層疊層結(jié)構(gòu)。

另外，熱塑性樹脂不限于使用1種的情況，也可以混合2種以上進(jìn)行使用，該情況下，本發(fā)明中的“熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg”以玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為基準(zhǔn)。優(yōu)選的是，使用多種熱塑性樹脂的情況下，以所使用的所有熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以上且120℃以下的溫度實(shí)施本發(fā)明。

壓接可以以0.1MPa以上1MPa以下的范圍的壓力進(jìn)行，特別是通過按壓含增強(qiáng)纖維的橡膠氣囊、樹脂模具或金屬模具來進(jìn)行的情況下，優(yōu)選在該壓力范圍內(nèi)進(jìn)行壓接。壓接時(shí)的壓力低至小于0.1MPa等時(shí)，存在壓接效果不充分的情況，另外，在超過1MPa的高壓力下，有時(shí)會(huì)破壞片材積層體構(gòu)件或其他構(gòu)件，因此不優(yōu)選。

進(jìn)行壓接的時(shí)間根據(jù)賦予的加壓力而變化，不能一概而論，通常從充分獲得本發(fā)明的效果的方面考慮，優(yōu)選為1秒以上、30秒以下。在小于1秒時(shí)，難以充分獲得壓接效果，長(zhǎng)于30秒時(shí)，從生產(chǎn)效率降低的方面等考慮，不優(yōu)選。

另外，優(yōu)選至少在左右的胎邊芯頂部之間的位置進(jìn)行壓接。這是因?yàn)椋貏e是左右的胎邊芯頂部之間的位置在輪胎成型時(shí)的起模大且通常沒有增強(qiáng)的部分，因此容易發(fā)生接頭分離，若對(duì)該位置進(jìn)行加熱壓接，則能夠獲得較高效果。

對(duì)于壓接，從溫度控制的容易性等考慮，優(yōu)選將片材積層體的重合部分直接配置在加熱板等加熱體上進(jìn)行壓接。與此相對(duì)，也可以對(duì)輪胎本身的氣體環(huán)境加熱從而進(jìn)行壓接，但是通常難以控制溫度，不優(yōu)選。

在本發(fā)明中，優(yōu)選在使片材積層體1重合后、粘貼簾布層前進(jìn)行壓接。這是因?yàn)?，在片材積層體上粘貼簾布層后進(jìn)行加熱壓接的情況下，輪胎的成型時(shí)產(chǎn)生起模，若加熱至簾布層，則簾布層簾線間的橡膠變得柔軟，容易產(chǎn)生開孔，不優(yōu)選。

另外，優(yōu)選含有熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂與彈性體的共混物的所述熱塑性樹脂組成物的片材至少含有尼龍。這是因?yàn)?，尼龍樹脂的耐久性、耐熱性?yōu)異，適合用于輪胎。

圖4為示出本發(fā)明所述空氣輪胎的形態(tài)的一個(gè)示例的部分破碎立體圖。

充氣輪胎T設(shè)置成在胎面部11的左右連接有側(cè)壁部12和胎圈部13。在該輪胎內(nèi)側(cè)，作為輪胎骨架的簾布層14被設(shè)置成沿著輪胎寬度方向橫跨在左右胎圈13、13之間。在與胎面部11對(duì)應(yīng)的簾布層14的外周側(cè)埋設(shè)有由鋼簾線構(gòu)成的2層帶束層15。箭頭E表示輪胎寬度方向，箭頭X表示輪胎周向。在簾布層14的內(nèi)側(cè)配置內(nèi)襯層10，其接頭部S在輪胎寬度方向上延伸而存在。16為胎邊芯，上述的胎邊芯頂部是指該構(gòu)件16的輪胎徑向最外側(cè)位置。

實(shí)施例

以下，根據(jù)實(shí)施例等對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。

實(shí)施例1～7、比較例1～2

作為試驗(yàn)輪胎，在各實(shí)施例1～7、比較例1～2中分別制造5個(gè)具有帶束層2層、簾布層1層的輪胎結(jié)構(gòu)的、輪胎尺寸為195/65R15 91H(15×6J)的試驗(yàn)輪胎。

對(duì)于評(píng)價(jià)，在各試驗(yàn)輪胎中，分別通用表1記載的組成的片材作為形成內(nèi)襯層的熱塑性樹脂組成物片材2(厚度130μm)，且分別通用表2記載的組成的片材作為接合橡膠的彈性體層3(厚度0.7mm)，進(jìn)行硫化成型，判定在該硫化成型工序中，接合部是否能夠不發(fā)生剝離地成型，從而進(jìn)行評(píng)價(jià)。重疊長(zhǎng)度(重合的接頭部分的輪胎周向長(zhǎng)度)在所有的試驗(yàn)輪胎中均為10mm。熱塑性樹脂為N6/N66，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg約為50℃。

[表1]

備注：a)溴化異丁烯對(duì)甲基苯乙烯共聚物

b)馬來酸酐改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物

[表2]

對(duì)于各試驗(yàn)輪胎，如表3所示，對(duì)壓接方法、其壓力、溫度、時(shí)間等進(jìn)行變更，分別進(jìn)行制造，分別通過目視，按照以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)判定。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示。關(guān)于壓接方法，基于縫合輥的方法通過使直徑14cm、高度5cm的圓柱狀的金屬制縫合輥旋轉(zhuǎn)，在接頭部以0.7MPa、分速60cm的速度對(duì)接頭部進(jìn)行壓接；記載為沖壓的方法使用加熱板和在經(jīng)纖維增強(qiáng)的充氣氣囊中填充氣壓0.4MPa而得到的氣囊，在內(nèi)襯層側(cè)配置加熱板，在簾布層側(cè)配置經(jīng)纖維增強(qiáng)的氣囊?；诳p合輥的方法中，壓力的賦予使用液壓泵，基于機(jī)械控制進(jìn)行操作。關(guān)于壓接范圍，“整個(gè)寬度”是指在熱塑性樹脂組成物片材2的整個(gè)寬度方向上進(jìn)行壓接。

[表3]

(1)接頭部的耐分離性的評(píng)價(jià)：

對(duì)于在實(shí)施例1～7、比較例1～2中分別制造的5個(gè)試驗(yàn)輪胎，按照以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，進(jìn)行3個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)。

(a)優(yōu)秀……5個(gè)輪胎在接頭部均未發(fā)現(xiàn)剝離

(b)良好……即使1個(gè)輪胎產(chǎn)生尺寸為1mm×1mm以下的剝離(其他未發(fā)現(xiàn)剝離)

(c)不良……即使1個(gè)輪胎產(chǎn)生尺寸大于1mm×1mm的剝離(其他未發(fā)現(xiàn)剝離)

符號(hào)說明

1 片材積層體

2 熱塑性樹脂組成物片材

3 彈性體層(接合橡膠層)

4 熱塑性樹脂組成物片材的前端部附近

5 加熱器

6 簾布層

7 加熱板

8 氣囊

10 內(nèi)襯層

11 胎面部

12 側(cè)壁部

13 胎圈

14 簾布層

15 帶束層

16 胎邊芯

T 充氣輪胎

S 重疊接頭部

E-E 輪胎寬度方向

X-X 輪胎周向