充气轮胎的制造方法及充气轮胎

申请号 CN201410174693.6 申请日 2014-04-28 公开(公告)号 CN104512202B 公开(公告)日 2017-08-08
申请人 东洋橡胶工业株式会社; 发明人 下村和生;
摘要 本 发明 提供,通过卷带法能够简便地成型抑制硬度在区域之间的急剧变化且能提高性能改善效果的 胎面 胶的 充气轮胎 的制造方法、和由该方法制造的充气轮胎。将同时挤出硬度互不相同的 橡胶 (21)和橡胶(22)而成的橡 胶带 (20)以螺旋状卷绕,由此形成构成胎面胶(10)的橡胶带卷绕体。在中心区域(Ce)中,通过增大橡胶(21)的剖面积比而主要配置橡胶(21),在胎肩区域(Sh)中,通过减小橡胶(21)的剖面积比而主要配置橡胶(22)。另外,从中心区域(Ce)向胎肩区域(Sh)逐渐减小橡胶(21)相对于橡胶带(20)的剖面积比,在胎肩区域(Sh)的至少一部分,将持有橡胶(21)和橡胶(22)的复合界面(20c)的橡胶带(20)在胎面厚度方向重叠并卷绕。
权利要求

1.一种充气轮胎的制造方法,其是具备胎面胶的充气轮胎的制造方法,其特征在于:
所述制造方法具有卷绕工艺,所述卷绕工艺是将同时挤出硬度互不相同的第一橡胶和第二橡胶而成的橡胶带以螺旋状卷绕,由此形成构成所述胎面胶的橡胶带卷绕体的工艺,在所述卷绕工艺中,
在位于胎面宽度方向中央部的第一区域和位于胎面宽度方向端部的第二区域、或者在位于胎面宽度方向一侧的第一区域和位于胎面宽度方向另一侧的第二区域,使主要配置的橡胶不同,
在所述第一区域中,通过使相对所述橡胶带而言所述第一橡胶的剖面积比大于所述第二橡胶的剖面积比,从而主要配置所述第一橡胶,
在所述第二区域中,通过使相对所述橡胶带而言所述第一橡胶的剖面积比小于所述第二橡胶的剖面积比,从而主要配置所述第二橡胶,
从所述第一区域向所述第二区域,设置有所述第一橡胶相对于所述橡胶带的剖面积比逐渐减小的部分,
所述第一区域中包含由所述第一橡胶的单层构成的所述橡胶带,所述第二区域中包含由所述第二橡胶的单层构成的所述橡胶带,
在所述第二区域的至少一部分,将持有所述第一橡胶和所述第二橡胶的复合界面的所述橡胶带在胎面厚度方向重叠并卷绕,所述第一区域的表面由所述第一橡胶形成,所述第二区域的表面由所述第二橡胶形成,
所述橡胶带具有厚度尺寸比宽度尺寸更小的扁平的剖面形状,并且所述复合界面在厚度方向划分所述橡胶带,
在所述卷绕工艺中,以在胎面宽度方向相邻的所述橡胶带相互重叠一部分的方式卷绕所述橡胶带,将所述第一橡胶和所述第二橡胶在胎面厚度方向重叠而配置成多层状。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法,其中,
所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,
所述第一区域是位于胎面宽度方向中央部的中心区域,所述第二区域是位于胎面宽度方向端部的胎肩区域。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法,其中,
所述胎面胶用于安装在车辆的方向被指定的充气轮胎的制造,
所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,
所述第一区域是位于在车辆安装时成为车辆内侧的胎面宽度方向一侧的内侧区域,所述第二区域是位于在车辆安装时成为车辆外侧的胎面宽度方向另一侧的外侧区域。
4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法,其中,
所述第一橡胶和所述第二橡胶的JISA硬度差在2度以上,或者,所述第一橡胶和所述第二橡胶的300%伸长率差在1.0MPa以上。
5.一种充气轮胎,其是具备胎面胶的充气轮胎,其特征在于:
所述胎面胶由橡胶带卷绕体构成,所述橡胶带卷绕体是将复合了硬度互不相同的第一橡胶和第二橡胶的橡胶带以螺旋状卷绕而形成的,
在位于胎面宽度方向中央部的第一区域和位于胎面宽度方向端部的第二区域、或者在位于胎面宽度方向一侧的第一区域和位于胎面宽度方向另一侧的第二区域,主要配置的橡胶不同,
在所述第一区域中,通过使相对所述橡胶带而言所述第一橡胶的剖面积比大于所述第二橡胶的剖面积比,从而主要配置所述第一橡胶,
在所述第二区域中,通过使相对所述橡胶带而言所述第一橡胶的剖面积比小于所述第二橡胶的剖面积比,从而主要配置所述第二橡胶,
从所述第一区域向所述第二区域,设置有所述第一橡胶相对于所述橡胶带的剖面积比逐渐减小的部分,
所述第一区域中包含由所述第一橡胶的单层构成的所述橡胶带,所述第二区域中包含由所述第二橡胶的单层构成的所述橡胶带,
在所述第二区域的至少一部分,将持有所述第一橡胶和所述第二橡胶的复合界面的所述橡胶带在胎面厚度方向重叠并卷绕,所述第一区域的表面由所述第一橡胶形成,所述第二区域的表面由所述第二橡胶形成,
所述橡胶带具有厚度尺寸比宽度尺寸更小的扁平的剖面形状,并且所述复合界面在厚度方向划分所述橡胶带,
所述橡胶带以在胎面宽度方向相邻的所述橡胶带相互重叠一部分的方式被卷绕,所述第一橡胶和所述第二橡胶在胎面厚度方向重叠而配置成多层状。
6.根据权利要求5所述的充气轮胎,其中,
所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,
所述第一区域是位于胎面宽度方向中央部的中心区域,所述第二区域是位于胎面宽度方向端部的胎肩区域。
7.根据权利要求5所述的充气轮胎,所述充气轮胎安装在车辆的方向被指定,其中,所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,
所述第一区域是位于在车辆安装时成为车辆内侧的胎面宽度方向一侧的内侧区域,所述第二区域是位于在车辆安装时成为车辆外侧的胎面宽度方向的另一侧的外侧区域。

说明书全文

充气轮胎的制造方法及充气轮胎

技术领域

[0001] 本发明涉及一种包括由卷带法成型胎面胶的工艺的充气轮胎的制造方法、及由该制造方法制造的充气轮胎。

背景技术

[0002] 如专利文献1、2所公开,将胎面胶分割为胎面宽度方向的多个区域,并在这些区域配置硬度或系数不同的橡胶的胎面分割是公知的。
[0003] 图8示出被分割为成为胎面宽度方向的中央部的中心区域、和成为胎面宽度方向的端部的一对胎肩区域这三个部分的胎面胶80。这种胎面分割促进在中心区域和胎肩区域的性能分担,由此能够实现相反性能的高度兼顾。例如,在专利文献1所述的轮胎中,通过在中心区域配置硬质的橡胶,并在胎肩区域配置软质的橡胶,从而确保驾驶稳定性能,并且提高乘坐舒适性能及噪声性能。
[0004] 图9示出被分割为胎面宽度方向一侧的区域、和胎面宽度方向另一侧的区域这两个部分的胎面胶90。这种胎面分割促进在车辆安装时成为车辆内侧的内侧区域、和在车辆安装时成为车辆外侧的外侧区域的性能分担,由此实现相反性能的高度兼顾。例如,在专利文献2所述的轮胎中,试图通过在内侧区域配置高系数的橡胶,并在外侧区域配置低系数的橡胶,而确保驾驶稳定性能,并且提高耐翻倒特性。
[0005] 对如上所述的现有的胎面分割,本发明者发现了如下(1)、(2)问题。
[0006] (1)以直线状形成的分割面纵向切断胎面胶,因此,具有在隔着该分割面的区域之间产生硬度的急剧变化的倾向。引用文献1公开了基于所谓的卷带法的胎面胶的成型,但是分割面依然是以直线状形成的。卷带法是将未硫化的橡胶带以螺旋状卷绕,由此成型胎面胶等橡胶构件的方法。
[0007] (2)在胎肩区域或外侧区域单独配置特定的橡胶,因此,具有性能的改善效果并不充分的情况。例如,若在图8的胎面胶80中,为了提高驾驶稳定性能,在中心区域配置硬质的橡胶81,并且为了提高乘坐舒适性能或噪声性能,在胎肩区域配置软质的橡胶82,则具有在低负载区域的驾驶稳定性能提高,但是在高负载区域的驾驶稳定性能下降的倾向。这是因为,在胎肩区域,对在高负载区域的驾驶稳定性能贡献大,并且在图9的胎面胶90的外侧区域也有相同的倾向。
[0008] 现有技术文献:
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本国特开2009-35229号公报
[0011] 专利文献2:日本国特开2006-327255号公报

发明内容

[0012] 发明要解决的课题
[0013] 本发明是鉴于上述实际情况所提出的,其目的在于提供一种能够由卷带法简便地解决具有上述(1)、(2)的问题的胎面胶的充气轮胎的制造方法,及由该制造方法制造的充气轮胎。
[0014] 解决课题的方法
[0015] 上述目的能够通过如下所述的本发明达成。即,本发明充气轮胎的制造方法是具备胎面胶的充气轮胎的制造方法,其特征在于,所述制造方法具有卷绕工艺,其是将同时挤出硬度互不相同的第一橡胶和第二橡胶而成的橡胶带以螺旋状卷绕,由此形成构成所述胎面胶的橡胶带卷绕体的工艺,在所述卷绕工艺中,在位于胎面宽度方向中央部的第一区域和位于胎面宽度方向端部的第二区域、或者在位于胎面宽度方向一侧的第一区域和位于胎面宽度方向另一侧的第二区域,使主要配置的橡胶不同,在所述第一区域中,通过使相对所述橡胶带而言所述第一橡胶的剖面积比大于所述第二橡胶的剖面积比,从而主要配置所述第一橡胶,在所述第二区域中,通过使相对所述橡胶带而言所述第一橡胶的剖面积比小于所述第二橡胶的剖面积比,从而主要配置所述第二橡胶,从所述第一区域向所述第二区域,设置所述第一橡胶相对于所述橡胶带的剖面积比逐渐减小的部分,在所述第二区域的至少一部分,将持有所述第一橡胶和所述第二橡胶的复合界面的所述橡胶带在胎面厚度方向重叠并卷绕。
[0016] 在该方法中,通过卷带法,成型在第一区域主要配置第一橡胶且在第二区域主要配置第二橡胶的胎面胶。对该胎面胶而言,关于第一橡胶和第二橡胶的整体的配置,与如图8、9所示的胎面分割相似,因此,促进在中心区域和胎肩区域、或者内侧区域和外侧区域的性能分担,并能够实现相反性能的高度兼顾。并且,能够简便地成型抑制硬度在区域之间的急剧变化,并且能提高性能的改善效果的胎面胶。
[0017] 在本发明充气轮胎的制造方法中,优选地,在所述卷绕工艺中,所述第一区域的表面由所述第一橡胶形成,所述第二区域的表面由所述第二橡胶形成。由此,对于受路面压影响大的乘坐舒适性能或噪声性能、或者低负载区域的CP(侧抗力)、SAT(自动回正力矩,self aligning torque)等基于与路面接触的橡胶的贡献大的特性,能够确切地促进在第一区域和第二区域的性能分担,有益于高度兼顾相反性能。
[0018] 在本发明的充气轮胎的制造方法中,优选地,所述橡胶带具有厚度尺寸比宽度尺寸更小的扁平的剖面形状,并且所述复合界面将所述橡胶带在厚度方向划分,在所述卷绕工艺中,以在胎面宽度方向相邻的所述橡胶带相互重叠一部分的方式卷绕所述橡胶带。由此,第一橡胶和第二橡胶将复合界面作为交界处以层状重叠,并且持有该复合界面的橡胶带在胎面厚度方向重叠并卷绕,由此第一橡胶和第二橡胶将橡胶带界面也作为交界处以层状重叠。其结果,在第二区域中,第一橡胶和第二橡胶以如千层糕的多层状配置,由此对提高性能的改善效果发挥作用。
[0019] 在本发明充气轮胎的制造方法的一个方案中,所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,所述第一区域是位于胎面宽度方向中央部的中心区域,所述第二区域是位于胎面宽度方向端部的胎肩区域。
[0020] 在这种情况下,主要将硬质的第一橡胶配置在中心区域,由此确保在低负载区域的驾驶稳定性能;主要将软质的第二橡胶配置在胎肩区域,由此提高乘坐舒适性能或噪声性能。并且,在胎肩区域中,将第二橡胶作为主体的同时还配置第一橡胶,因此,与在胎肩区域单独配置第二橡胶的情况相比,花纹等的地面接触部的刚性提高,且该地面接触部的振动的衰减性提高。其结果,能够提高在高负载区域的驾驶稳定性能并提高乘坐舒适性能,并能够高度兼顾这些性能。
[0021] 在本发明的充气轮胎的制造方法的其他方案中,所述胎面胶用于安装在车辆的方向被指定的充气轮胎的制造,所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,所述第一区域是位于在车辆安装时成为车辆内侧的胎面宽度方向一侧的内侧区域,所述第二区域是位于在车辆安装时成为车辆外侧的胎面宽度方向另一侧的外侧区域。
[0022] 在这种情况下,通过主要将硬质的第一橡胶配置在内侧区域,由此确保在低负载区域的驾驶稳定性能;通过主要将软质的第二橡胶配置在外侧区域,由此提高乘坐舒适性能或噪声性能。而且,在外侧区域中,将第二橡胶作为主体的同时还配置第一橡胶,因此,与在外侧区域单独配置第二橡胶的情况相比,花纹块等的地面接触部的刚性提高,且该地面接触部的振动的衰减性提高。其结果,能够提高在高负载区域的驾驶稳定性能并提高乘坐舒适性能,并能够高度兼顾这些性能。
[0023] 在本发明的充气轮胎的制造方法中,优选地,所述第一橡胶和所述第二橡胶的JISA硬度差在2度以上,或者,所述第一橡胶和所述第二橡胶的300%伸长率差在1.0MPa以上。由此,有效地促进在第一区域和第二区域的性能分担,有益于高度兼顾相反性能。
[0024] 另外,本发明的充气轮胎,是具备胎面胶的充气轮胎,其中,所述胎面胶由橡胶带卷绕体构成,所述橡胶带卷绕体是将复合了硬度互不相同的第一橡胶和第二橡胶的橡胶带以螺旋状卷绕而形成的,在位于胎面宽度方向中央部的第一区域和位于胎面宽度方向端部的第二区域、或者在位于胎面宽度方向一侧的第一区域和位于胎面宽度方向另一侧的第二区域,使主要配置的橡胶不同,在所述第一区域中,通过使相对所述橡胶带而言所述第一橡胶的剖面积比大于所述第二橡胶的剖面积比来主要配置所述第一橡胶,在所述第二区域中,通过使相对于所述橡胶带的而言所述第一橡胶的剖面积比小于所述第二橡胶的剖面积比来主要配置所述第二橡胶,从所述第一区域向所述第二区域,设置有所述第一橡胶相对于所述橡胶带的所述第一橡胶的剖面积比逐渐变小减小的部分,在所述第二区域的至少一部分,将持有所述第一橡胶和所述第二橡胶的复合界面的所述橡胶带在胎面厚度方向重叠并卷绕。
[0025] 该轮胎具备在第一区域主要配置第一橡胶且在第二区域主要配置第二橡胶的胎面胶。对该胎面胶而言,关于第一橡胶和第二橡胶的整体的配置,与如图8、9所示的胎面分割相似,因此,促进在中心区域和胎肩区域、或者内侧区域和外侧区域的性能分担,并能够实现相反性能的高度兼顾。因此,能够简便地成型抑制硬度在区域之间急剧的变化,并且能提高性能的改善效果的胎面胶。
[0026] 对本发明的充气轮胎而言,优选地,所述第一区域的表面由所述第一橡胶形成,所述第二区域的表面由所述第二橡胶形成。由此,对于受路面压力影响大的乘坐舒适性能或噪声性能、或者低负载区域的CP、SAT等基于与路面接触的橡胶的贡献大的特性,能够确切地促进在第一区域和第二区域的性能分担,有益于高度兼顾相反性能。
[0027] 在本发明的充气轮胎的一个方案中,所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,所述第一区域是位于胎面宽度方向中央部的中心区域,所述第二区域是位于胎面宽度方向端部的胎肩区域。
[0028] 在这种情况下,主要将硬质的第一橡胶配置在中心区域,由此确保在低负载区域的驾驶稳定性能;主要将软质的第二橡胶配置在胎肩区域,由此提高乘坐舒适性能或噪声性能。而且,在胎肩区域中,将第二橡胶作为主体的同时还配置第一橡胶,因此,与在胎肩区域单独配置第二橡胶的情况相比,花纹块等的地面接触部的刚性提高,且该地面接触部的振动的衰减性提高。其结果,能够提高在高负载区域的驾驶稳定性能并提高乘坐舒适性能,并能够高度兼顾这些性能。
[0029] 在本发明的充气轮胎的其他方案中,充气轮胎是安装在车辆的方向被指定的轮胎,所述第一橡胶是比所述第二橡胶更硬的橡胶,所述第一区域是位于在车辆安装时成为车辆内侧的胎面宽度方向一侧的内侧区域,所述第二区域是位于在车辆安装时成为车辆外侧的胎面宽度方向另一侧的外侧区域。
[0030] 在这种情况下,主要将硬质的第一橡胶配置在内侧区域,由此确保在低负载区域的驾驶稳定性能;主要将软质的第二橡胶配置在外侧区域,由此提高乘坐舒适性能或噪声性能。而且,在外侧区域中,将第二橡胶作为主体的同时还配置第一橡胶,因此,与在外侧区域单独配置第二橡胶的情况相比,花纹块等的地面接触部的刚性提高,且该地面接触部的振动的衰减性提高。其结果,能够提高在高负载区域的驾驶稳定性能并提高乘坐舒适性能,并能够高度兼顾这些性能。附图说明
[0031] 图1是示出充气轮胎的一例的轮胎子午线剖视图。
[0032] 图2是示出硫化前的胎面胶的剖视图。
[0033] 图3是示出橡胶带的剖视图。
[0034] 图4是示出用于进行橡胶带的卷绕的制造设备的图。
[0035] 图5是示出橡胶带的卷绕位置的移动路径的概念图
[0036] 图6是示出硫化前的胎面胶的剖视图。
[0037] 图7是示出硫化前的胎面胶的剖视图。
[0038] 图8是示出现有胎面胶的图。
[0039] 图9是示出现有胎面胶的图。
[0040] 附图标记说明
[0041] 1   胎圈
[0042] 2   胎侧部
[0043] 3   胎面部
[0044] 4   帘布层
[0045] 10  胎面胶
[0046] 11  胎面胶
[0047] 20  橡胶带
[0048] 20c 复合界面
[0049] 21  第一橡胶
[0050] 22  第二橡胶
[0051] Ce  中心区域(第一区域)
[0052] In  内侧区域(第一区域)
[0053] Out 外侧区域(第二区域)
[0054] Sh  胎肩区域(第二区域)

具体实施方式

[0055] 下面,参照附图对本发明的实施方案进行说明。此外,本发明充气轮胎的制造方法,在胎面胶的成型方面具有如下所述的卷绕工艺,本发明充气轮胎具有如下所述结构的胎面胶,除此之外能够以与现有技术相同的方法实施。因此,以胎面胶的成型和结构为中心进行说明,对除此之外的内容省略详细的说明。
[0056] [第一实施方案]
[0057] 图1所示的充气轮胎具备:一对胎圈部1;胎侧部2,其从各个胎圈部1向轮胎径向外侧延伸;及胎面部3,其与各个胎侧部2的轮胎径向外侧端连接。在以环状成型的帘布层4的外周配置有带束层5等补强材料,并以覆盖补强材料的方式设置有胎面胶10。虽然未图示,但在胎面胶10的外周面设置有:纵槽或横槽等槽部;和被槽部划分的花纹块等的地面接触部,形成有与所需的轮胎性能或使用条件相对应的胎面花纹
[0058] 胎面胶10由橡胶带卷绕体构成,并且通过后述的卷带法成型,所述橡胶带卷绕体以螺旋状卷绕橡胶带而形成。在该胎面胶10中,在位于胎面宽度方向中央部的中心区域Ce(相当于第一区域)、和位于胎面宽度方向端部的胎肩区域Sh(相当于第二区域),主要配置的橡胶不同。即,在中心区域Ce主要配置有橡胶21(相当于第一橡胶),在胎肩区域Sh主要配置有橡胶22(相当于第二橡胶)。
[0059] 中心区域Ce是具有以轮胎赤道TE为中心的宽度Wc的区域,其宽度Wc优选为胎面宽度TW的20%,更加优选为30%。在中心区域Ce主要配置有橡胶21,这是指橡胶21相对于中心区域Ce中的胎面胶10的剖面积比在是50%以上,优选为60%以上,更加优选为70%以上。中心区域Ce的表面由橡胶21形成,但在中心区域的一部分露出橡胶22也可。
[0060] 胎肩区域Sh是具有以胎面端为基准的宽度Ws的区域,其宽度Ws优选为胎面宽度TW的20%,更加优选为30%。在胎肩区域Sh主要配置有橡胶22,这是指橡胶22相对于胎肩区域Sh中的胎面胶10的剖面积比是50%以上,优选为60%以上,更加优选为70%以上。胎肩区域Sh的表面由橡胶22形成,但在胎肩区域的一部分露出橡胶21也可。
[0061] 图2示出硫化前的胎面胶10,并示意性地描绘了构成橡胶带卷绕体的橡胶带20的剖面。橡胶带20是复合了硬度互不相同的橡胶21和橡胶22的橡胶带,如图3所示,橡胶21和橡胶22以复合界面20c作为交界处接合。橡胶带20之间的橡胶带界面或复合界面20c,不仅可以在硫化前的轮胎中进行指定,还可以在硫化后的轮胎中进行指定,例如通过用锋利的刃具切断胎面胶10,能够根据其剖面的橡胶界面的特征进行辨别。
[0062] 如上所述,胎面胶10通过卷带法成型。卷带法是小幅度地将未硫化的橡胶带向轮胎圆周方向以螺旋状卷绕而成型橡胶构件的方法。橡胶带20具有厚度尺寸比宽度尺寸更小的扁平的剖面形状,复合界面20c在厚度方向划分橡胶带20。在本实施方案中,采用了厚度朝向宽度方向的两端逐渐减小的带状,这适用于将在宽度方向相邻的橡胶带相互重叠一部分而卷绕的情况。
[0063] 橡胶带20的成型及卷绕能够使用如图4所示的设备而进行。该设备具备:橡胶带供应装置30,其可同时挤出两种橡胶而成型橡胶带20;旋转支撑体31,其作为被卷绕体用于卷绕由橡胶带供应装置30供应的橡胶带20;及控制装置32,其用于对橡胶带供应装置30及旋转支撑体31的动作进行控制。旋转支撑体31是以如下方式构成:可以进行以轴31a为中心的R方向的旋转、和向轴向的移动。
[0064] 挤出机33具备:料斗33a、螺杆33b、机筒33c、螺杆33b的驱动装置33d、及用于内置齿轮的机头部33e。同样地,挤出机34也具备:料斗34a、螺杆34b、机筒34c、驱动装置34d、及机头部34e。在一对挤出机33、34的顶端设置有附设了口模36的橡胶结合部35。
[0065] 向料斗33a投入橡胶21,向料斗34a投入橡胶22,各橡胶在螺杆33b、34b混合并向前方送出,经由机头部33e、34e,在橡胶结合部35以规定形状合体,从而作为橡胶带20从吐出口36a挤出成型。已成型的橡胶带20通过滚筒37向前方送出,并且在被主滚筒38按压的同时卷绕在旋转支撑体31。
[0066] 通过适当地调节机头部33e、34e内的齿轮泵的旋转,并且根据需要也调节螺杆33b、34b的旋转,从而能够调整正在卷绕的橡胶带20的各个橡胶的挤出量。由此,如图3所示,在维持所挤出的橡胶带的形状或尺寸的状态下,使复合界面20c产生变化,由此能够自由地改变橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比(从而也自由地改变橡胶22相对于橡胶带20的剖面积比也相同)。这种机头部33e、34e内的齿轮泵或螺杆33b、34b的动作,是通过控制装置
32控制的。
[0067] 图3中,(C)和(E)的橡胶带20是单层的,因此不持有复合界面20c。另一方面,其他橡胶带20是多层的,因此持有复合界面20c。持有复合界面20c的橡胶带20包括橡胶21和橡胶22双方。在(A)中,橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比是50%,橡胶22的剖面积比也是50%。在(B)和(C)中,相对于橡胶带20而言橡胶21的剖面积比大于橡胶22的剖面积比,在(D)和(E)中,则是与其相反的关系。图3示出了五个阶段,但还存在这些介于阶段之间的阶段。
[0068] 在成型胎面胶10时进行卷绕工艺,该卷绕工艺是将同时挤出橡胶21和橡胶22而成的橡胶带20以螺旋状卷绕,从而形成橡胶带卷绕体的工艺。在本实施方案中,如图5所示,沿着从胎面中央的起点移动至右端并折返,接着移动至左端并再次折返,移动至成为终点的右端的路径而卷绕橡胶带20,但并不限定于这种路径。在卷绕工艺中,橡胶带20的卷绕位置在中心区域Ce和胎肩区域Sh之间沿着胎面宽度方向移动,在该过程中,使在中心区域Ce和胎肩区域Sh主要配置的橡胶不同。
[0069] 具体地,在中心区域Ce中,通过使相对于橡胶带20而言橡胶21的剖面积比大于橡胶22的剖面积比,即,通过卷绕使橡胶21的剖面积比大于图3(A)中的数值的橡胶带20,主要配置橡胶22。只要在中心区域Ce主要配置橡胶21,则即使在其一部分包括橡胶21的剖面积比与图3(A)中的数值相同或更小的橡胶带20也可。优选地,在中心区域Ce,包括如图3(C)的由橡胶21构成的单层橡胶带20。
[0070] 另一方面,在胎肩区域Sh中,通过使相对橡胶带20而言橡胶21的剖面积比小于橡胶22的剖面积比,即,通过卷绕使橡胶21的剖面积比小于图3(A)中的数值的橡胶带20,主要配置橡胶22。只要在胎肩区域Sh主要配置橡胶22,在即使在其一部分包括橡胶21的剖面积比与图3(A)中的数值相同或更大的橡胶带20也可。优选地,在胎肩区域Sh,包括如图3(E)的由橡胶22构成的单层橡胶带20。
[0071] 另外,在卷绕工艺中,从中心区域Ce向胎肩区域Sh,设置有橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比逐渐减小的部分。在本实施方案中,橡胶带20的卷绕位置从起点移动至右端的过程中、及在第一次折返后从胎面中央移动至左端的过程中,逐渐减小橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比。当设置这种部分时,移动橡胶带20的卷绕位置的方向没有特别的限定。
[0072] 进一步地,在卷绕工艺中,在胎肩区域Sh的至少一部分,将持有复合界面20c的橡胶带20在胎面厚度方向重叠并卷绕。从而,在胎肩区域Sh中,将橡胶22作为主体的同时还配置橡胶21。由此,在中心区域Ce和胎肩区域Sh之间不形成明显的分割面而掺杂橡胶21和橡胶22,与设置上述的橡胶21的剖面积比逐渐减小的部分相互辅助,从而能够抑制硬度在区域之间的急剧变化。
[0073] 在单个橡胶带20中,橡胶21和橡胶22将复合界面20c作为交界处以层状重叠,并且该橡胶带20在胎面厚度方向重叠并卷绕,由此橡胶21和橡胶22将带状界面也作为交界处以层状重叠。其结果,橡胶21和橡胶22在胎面厚度方向互相重叠,以如千层糕的多层状配置。在卷绕工艺中,将橡胶带20以将在胎面宽度方向相邻的橡胶带20的相互重叠一部分的方式卷绕,这有益于实现多层状的配置。在本实施方案中,任意的构成橡胶带卷绕体的底面的橡胶带20均持有复合界面20c。
[0074] 作为一例可以示出,使橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比以如下方式变化的卷绕工艺。即,在沿着图5的卷绕路径移动的过程中可以如下方式变化:在起点为100%,在起点和右端之间为70%,在右端为30%,在折返后的右端为0%,在右端和胎面中央之间为30%,在胎面中央为70%,在胎面中央和左端之间为50%,在左端为30%,在返回后的左端为0%,在左端和胎面中央之间为30%,在胎面中央为70%,在胎面中央和右端之间为30%,在右端为0%。
[0075] 中心区域Ce对低负载区域的驾驶稳定性能的贡献大,而胎肩区域Sh对乘坐舒适性能或噪声性能的贡献大。因此,若橡胶21是比橡胶22更硬的橡胶,则促进在中心区域Ce和胎肩区域Sh的性能分担,并能够高度兼顾驾驶稳定性能、乘坐舒适性能、及噪声性能。若在中心区域Ce配置橡胶22,则具有低负载区域的驾驶稳定性能下降的倾向,但在中心区域Ce主要配置有橡胶21,因此抑制其下降值。
[0076] 并且,如上所述,在胎肩区域Sh中,将橡胶22作为主体的同时还配置有橡胶21,因此,与在胎肩区域Sh单独配置橡胶22的情况相比,设置在胎面胶10的花纹块等的地面接触部的刚性提高,且该地面接触部的振动的衰减性提高。其结果,能够提高在高负载区域的驾驶稳定性能并提高乘坐舒适性能,并能够高度兼顾这些性能。通过在胎肩区域Sh将橡胶21和橡胶22以多层状配置,有效地提高这种性能的改善效果。
[0077] 为了抑制在低负载区域的CP的下降值而进一步提高驾驶稳定性能,优选地,在卷绕工艺中,由橡胶21形成中心区域Ce的表面。另外,为了抑制路面的影响而进一步提高乘坐舒适性能或噪声性能,优选地,在卷绕工艺中,由橡胶22形成胎肩区域Sh的表面。优选地,在胎面胶10的外周面,橡胶21相对于中心区域Ce的表面积比、及橡胶22相对于胎肩区域Sh的表面积比分别在70%以上。
[0078] 从有效地促进在区域之间的性能分担,并将具有相反倾向的各个性能高度兼顾的观点来看,优选地,橡胶21和橡胶22的JISA硬度差在2度以上,或者橡胶21和橡胶22的300%伸长率差在1.0MPa以上。JISA硬度是在25℃下以JISK6253的硬度计硬度试验(类型A)为基准测量的值。300%伸长率是在25℃下以JISK6251为基准进行伸长试验时的300%伸长时的值。
[0079] 在完成卷绕工艺而成型胎面胶10后,过渡到生胎的成型工艺,在以环状成型的帘布层4的外周面粘合胎面胶10,并且与其他轮胎构成构件组合而成型生胎。之后,过渡到硫化工艺并对生胎实施硫化处理,由此制造如图1所示的充气轮胎。
[0080] [第二实施方案]
[0081] 第二实施方案除了在下面说明的项目之外与第一实施方案相同,因此省略共同点而主要对不同点进行说明。对与在第一实施方案中说明的相同构件或部位标注相同的附图标记,并省略重复说明。
[0082] 图6是示出硫化前的胎面胶11的图,并示意性地描绘了构成橡胶带卷绕体的橡胶带20的剖面。在该胎面胶11中,位于在车辆安装时成为车辆内侧的胎面宽度方向一侧的内侧区域In(相当于第一区域)、和位于在车辆安装时成为车辆外侧的胎面宽度方向另一侧的外侧区域Out(相当于第二区域),主要配置的橡胶不同。即,在内侧区域In主要配置有橡胶21(相当于第一橡胶),在外侧区域Out主要配置有橡胶22(相当于第二橡胶)。
[0083] 该胎面胶11用于安装在车辆的方向被指定的充气轮胎的制造。即,具备胎面胶11的充气轮胎以安装在车辆的方向被指定的轮胎来构成。安装在车辆的方向的指定,例如,通过在胎侧部2的外表面,表示成为车辆外侧的标记(例如,OUTSIDE)或者表示成为车辆内侧的标记(例如,INSIDE)而进行。
[0084] 内侧区域In是具有以胎面端为基准的宽度的区域,该宽度设定为胎面宽度TW的20%,优选设定为30%,更加优选设定为40%。在内侧区域In主要配置有橡胶21,这是指橡胶21相对于内侧区域In中的胎面胶11的剖面积比为50%以上,优选为60%以上,更加优选为70%以上。内侧区域In的表面由橡胶21形成,但在内侧区域的一部分露出橡胶22也可。
[0085] 外侧区域Out是具有以胎面端为基准的宽度的区域,该宽度设定为胎面宽度TW的20%,优选设定为30%,更加优选设定为40%。在外侧区域Out主要配置有橡胶22,这是指橡胶22相对于外侧区域Out中的胎面胶11的剖面积比为50%以上,优选为60%以上,更加优选为70%以上。外侧区域Out的表面由橡胶22形成,但在外侧区域的一部分露出橡胶21也可。
[0086] 在成型胎面胶11时进行卷绕工艺,该卷绕工艺是将同时挤出橡胶21和橡胶22而成的橡胶带20以螺旋状卷绕,从而形成橡胶带卷绕体的工艺。在本实施方案中,也沿着如图5所示的路径卷绕橡胶带20。在卷绕工艺中,橡胶带20的卷绕位置在内侧区域In和外侧区域Out之间沿着胎面宽度方向移动,在该过程中,使在内侧区域In和外侧区域Out主要配置的橡胶不同。
[0087] 具体地,在内侧区域In中,通过使相对橡胶带20而言橡胶21的剖面积比大于橡胶22的剖面积比,即,通过卷绕使橡胶21的剖面积比大于图3(A)中的数值的橡胶带20,主要配置橡胶21。只要在内侧区域In主要配置橡胶21,则即使在其一部分包括橡胶21的剖面积比与图3(A)中的数值相同或更小的橡胶带20也可。优选地,在内侧区域In,包括如图3(C)所示的由橡胶21构成的单层橡胶带20,并在本实施方案中仅配置这种单层橡胶带20。
[0088] 另一方面,在外侧区域Out中,通过使相对橡胶带20而言橡胶21的剖面积比小于橡胶22的剖面积比,即,通过卷绕使橡胶21的剖面积比小于图3(A)中的数值的橡胶带20,主要配置橡胶22。只要在外侧区域Out主要配置橡胶22,在其一部分包括橡胶21的剖面积比与图3(A)中的数值相同或者更大的橡胶带20也可。优选地,在外侧区域Out,包括如图3(E)所示的由橡胶22构成的单层橡胶带20。
[0089] 另外,在卷绕工艺中,从内侧区域In向外侧区域Out,设置有橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比逐渐减小的部分。在本实施方案中,橡胶带20的卷绕位置从起点移动至右端的过程中,逐渐减小橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比,在右端折返后从胎面中央移动至左端的过程中,将橡胶带20由橡胶21构成为单层。当设置这种部分时,移动橡胶带20的卷绕位置的方向没有特别的限定。
[0090] 进一步地,在卷绕工艺中,在外侧区域Out的至少一部分,将持有复合界面20c的橡胶带20在胎面厚度方向重叠并卷绕。从而,在外侧区域Out中,将橡胶22作为主体的同时还配置橡胶21。由此,在内侧区域In和外侧区域Out之间不形成明显的分割面而掺杂橡胶21和橡胶22,由此能够抑制硬度在区域之间的急剧变化。在外侧区域Out中,橡胶21和橡胶22在胎面厚度方向互相重叠而以如千层糕的多层状配置。
[0091] 作为一例可以示出,使橡胶21相对于橡胶带20的剖面积比以如下方式变化的卷绕工艺。即,在沿着图5的卷绕路径移动的过程中可以如下方式变化:在起点为100%,在起点和右端之间为70%,在右端为30%,在返回后的右端为0%,在右端和胎面中央之间为30%,在胎面中央为70%,在胎面中央和左端之间为100%,在左端为100%,在折回后的左端为100%,在左端和胎面中央之间为100%,在胎面中央为70%,在胎面中央和右端之间为
30%,在右端为0%。
[0092] 内侧区域In对低负载区域的驾驶稳定性能的贡献大,而外侧区域Out对乘坐舒适性能或噪声性能的贡献大。因此,若橡胶21是比橡胶22更硬的橡胶,则促进在内侧区域In和外侧区域Out的性能分担,并能够高度兼顾驾驶稳定性能、乘坐舒适性能、及噪声性能。若在内侧区域In配置橡胶22,则具有低负载区域的驾驶稳定性能下降的倾向,但在内侧区域In主要配置有橡胶21,因此抑制其下降值。
[0093] 并且,如上所述,在外侧区域Out中,将橡胶22作为主体的同时还配置有橡胶21,因此,与在外侧区域Out单独配置橡胶22的情况相比,设置在胎面胶11的花纹块等的地面接触部的刚性提高,且该地面接触部的振动的衰减性提高。其结果,能够提高在高负载区域的驾驶稳定性能并提高乘坐舒适性能,并能够高度兼顾这些性能。通过在外侧区域Out将橡胶21和橡胶22以多层状配置,有效地提高这种性能的改善效果。
[0094] 为了抑制在低负载区域的CP的下降值而进一步提高驾驶稳定性能,优选地,在卷绕工艺中,内侧区域In的表面由橡胶21形成。另外,为了抑制路面的影响而进一步提高乘坐舒适性能或噪声性能,优选地,在卷绕工艺中,外侧区域Out的表面由橡胶22形成。优选地,在胎面胶11的外周面,橡胶21相对于内侧区域In的表面积比、及橡胶22相对于外侧区域Out的表面积比分别在70%以上。
[0095] [其他实施方案]
[0096] 如图7所示,胎面胶10是具有构成接地面的胎冠部12、和设置在胎冠部12内侧的基底部13的结构也可。在该情况下,橡胶带卷绕体只要构成有胎冠部12即可,对基底部13的形成而言,利用卷带法和挤出成型法中的任意一个均可。挤出成型法是,挤出成型具有规定剖面形状的未硫化的带状橡胶构件,并结合该带状橡胶构件的两端部而以环状成型的方法。对于胎面胶11也是相同的。
[0097] 在上述的实施方案中举例示出了,在第一区域(中心区域、内侧区域)主要配置的第一橡胶是比在第二区域(胎肩区域、外侧区域)主要配置的第二橡胶硬质的橡胶,但根据所要改善的性能,也可以将这些以相反方式设置。
[0098] 本发明不限定于上述任意实施方案,在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种改进变化。
[0099] 【实施例
[0100] 下面,对以具体示出本发明的结构和效果的实施例进行说明。轮胎的各性能评价以如下方式进行。
[0101] (1)驾驶稳定性能
[0102] 使用平带式转弯试验机(flat belt type corneringtester),将使带子上的轮胎以时速10km行驶,并在赋予1°的滑移时轮胎产生的侧滑力作为侧抗力(CP)而求出。在轮胎单独地赋予两个不同的负载(低负载、高负载),并将赋予时的低负载区域CP和高负载区域CP分别作为驾驶稳定性能的指标。对实施例1、2的结果而言,分别将比较例1、2的结果作为100的指数进行了评价,数值越大就表示驾驶稳定性能越优异。
[0103] (2)乘坐舒适性能
[0104] 在实际车辆上安装轮胎并充入车辆指定的气压,在干燥路面实施直行行驶或转弯行驶并以驾驶员的感官试验进行了评价。对实施例1、2的结果而言,分别将比较例1、2的结果作为100的指数进行了评价,数值越大就表示乘坐舒适性能越优异。
[0105] (3)噪声性能
[0106] 在实际车辆上安装轮胎并充入车辆指定的气压,测量了在粗糙路面以时速60km/h行驶时的驾驶座位的人的朵位置的声压,并评价了在1/3倍频带的能量之比。对实施例1、2的结果而言,分别将比较例1、2的结果作为100的指数进行了评价,数值越大就表示噪声性能越优异。
[0107] 对在中心区域和胎肩区域进行性能分担的轮胎而言,将具备通过挤出成型法来成型的图8的胎面胶的轮胎作为比较例1,将具备通过卷带法来成型的图2的胎面胶的轮胎作为实施例1。另外,对在内侧区域和外侧区域进行性能分担的轮胎而言,将具备通过挤出成型法来成型的图9的胎面胶的轮胎作为比较例2;将具备通过卷带法来成型的图6的胎面胶的轮胎作为实施例2。用于进行评价的轮胎尺寸是215/55R17,除了胎面胶的结构,各个例子中的轮胎结构或橡胶混合方式是通用的。
[0108] 【表1】
[0109]
[0110] 【表2】
[0111]
[0112] 如表1所示,在实施例1中,在确保低负载区域的驾驶稳定性能的同时,与比较例1相比,还能够高度兼顾高负载区域的驾驶稳定性能、乘坐舒适性能、及噪声性能。另外,如表2所示,在实施例2中,在确保低负载区域的驾驶稳定性能的同时,与比较例2相比,还能够高度兼顾高负载区域的驾驶稳定性能、乘坐舒适性能、及噪声性能。
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