充氣輪胎的制造方法
充氣輪胎的制造方法
【專利摘要】在采用了剛性模芯的制造方法中，抑制束帶簾線的斷裂的同時提高高速耐久性。本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法包括在剛性模芯之上依次貼合輪胎構(gòu)成部件從而形成生胎的生胎形成工序。生胎形成工序包括將束帶簾線排列體被貼膠包覆而得到的條帶狀的膠條以螺旋狀卷繞的束帶簾布層形成步驟。束帶簾線由芳族聚酰胺纖維的第1股線和熱收縮性的有機(jī)纖維的第2股線捻合而成的復(fù)合簾線組成。復(fù)合簾線在應(yīng)力-伸長率曲線中具有從原點(diǎn)到拐點(diǎn)的低彈性域和越過該拐點(diǎn)的高彈性域。在所述拐點(diǎn)，復(fù)合簾線的伸長率為0.9～3.3％的范圍，并且復(fù)合簾線在所述低彈性域中的模量為11～31N％的范圍。
【專利說明】充氣輪胎的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用了剛性模芯的充氣輪胎的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]子午線結(jié)構(gòu)的充氣輪胎中，由于旋轉(zhuǎn)時的離心力而會發(fā)生胎面部向半徑方向外部膨脹的被稱作隆起(lifting)的現(xiàn)象。該隆起會使以帶束層的外端為起點(diǎn)的剝離損傷發(fā)生。因此，隆起對充氣輪胎的高速耐久性帶來很大影響。有人提議，為抑制隆起的發(fā)生，在帶束(belt)層的外側(cè)設(shè)置將有機(jī)纖維的束帶簾線(band cord)螺旋狀卷繞而成的束帶簾布層(band ply)。這樣的束帶簾布層通過環(huán)箍效應(yīng)抑制隆起。
[0003]以往作為充氣輪胎的制造方法，已知有一種方法，該方法包括形成比成品輪胎小的生胎的步驟、以及使生胎在硫化模具內(nèi)膨脹(以下有時稱“硫化拉伸”)、通過將生胎的外表面推壓在模具內(nèi)表面從而實(shí)施硫化成形的步驟。以該方法制造的輪胎的束帶簾線，由于硫化拉伸，即使在內(nèi)壓未得到填充的狀態(tài)下也具有3?4%的伸長率。因此，即便在采用具有較小模量的尼龍簾線作為束帶簾線的情況下，使用輪胎時也能發(fā)揮充分的環(huán)箍效應(yīng)，抑制隆起。
[0004]然而，如專利文獻(xiàn)I提出了采用具有近似于成品輪胎的內(nèi)表面形狀的外表面的剛性模芯的輪胎制造方法(以下有時稱“模芯作法”)。模芯作法中，通過在剛性模芯的外表面依次貼合未硫化的胎體簾布層(carcass ply)、帶束簾布層(belt ply)、束帶簾布層(bandply)、胎圈芯、胎面橡膠、胎側(cè)橡膠等輪胎構(gòu)成部件，由此形成形狀與成品輪胎大致相同的生胎。此外，將生胎與剛性模芯一起投入到硫化模具中進(jìn)行硫化成形。
[0005]然而，以模芯作法形成的輪胎幾乎不受硫化拉伸。因此，所述輪胎的束帶簾線在未填充內(nèi)壓的情況下不具有伸長率。因此，采用具有較小模量的尼龍簾線作為所述輪胎的束帶簾線時，對帶束層的拘束力不足，難以抑制隆起。
[0006]為提高束帶簾布層(band ply)的拘束力，有采用高模量的芳族聚酰胺纖維簾線作為束帶簾線的情況。然而，芳族聚酰胺纖維簾線由于不會熱收縮，因此以模芯作法制造的輪胎的束帶簾線采用高模量的芳族聚酰胺纖維簾線時，束帶簾線不受張力，容易在輪胎的內(nèi)部松弛或彎曲(蛇行)。這樣的輪胎在行駛時會在束帶簾線的彎曲部反復(fù)發(fā)生壓縮變形，簾線可能會斷裂。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平11-254906號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]本發(fā)明是鑒于以上所述的問題而研究出來的，目的在于提供一種充氣輪胎的制造方法，該充氣輪胎的制造方法基于采用芳族聚酰胺纖維和熱收縮性的有機(jī)纖維的復(fù)合簾線作為束帶簾線、并規(guī)定該復(fù)合簾線在拐點(diǎn)的伸長率及在低彈性域中的模量，從而可以抑制硫化成形時的束帶簾線的彎曲，抑制簾線的斷裂，同時可以發(fā)揮很高的拘束力，提高高速耐久性。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明是一種充氣輪胎的制造方法，所述充氣輪胎具有由從胎面部經(jīng)過胎側(cè)部到達(dá)胎圈部的胎體簾布層構(gòu)成的胎體、配置于該胎體的輪胎半徑方向外側(cè)以及所述胎面部的內(nèi)部的包含帶束簾布層的帶束層、和配置于所述帶束層的輪胎半徑方向外側(cè)的包含束帶簾布層的束帶層(band layer),其特征在于,所述制造方法包括生胎形成工序以及硫化工序，所述生胎形成工序是通過在剛性模芯的外表面依次貼合包括未硫化的胎體簾布層、帶束簾布層和束帶簾布層的輪胎構(gòu)成部件，由此形成生胎的工序，所述硫化工序是將所述生胎與所述剛性模芯一起投入到硫化模具中進(jìn)行硫化成形的工序，所述生胎形成工序包括束帶簾布層形成步驟，在該束帶簾布層形成步驟中，通過將膠條在所述帶束簾布層的外側(cè)螺旋狀卷繞從而形成束帶簾布層，所述膠條是I根束帶簾線或多根束帶簾線排列而成的束帶簾線排列體被貼膠包覆的條帶狀的膠條，所述束帶簾線由復(fù)合簾線構(gòu)成，所述復(fù)合簾線是由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線捻合而成的，所述復(fù)合簾線在其應(yīng)力-伸長率曲線中具有低彈性域和高彈性域，所述低彈性域是從原點(diǎn)到拐點(diǎn)的區(qū)域，所述高彈性域是越過所述拐點(diǎn)的區(qū)域，所述復(fù)合簾線在所述拐點(diǎn)的伸長率的范圍為0.9?3.3%，并且復(fù)合簾線在所述低彈性域中的模量為11?31N%。
[0014]所述熱收縮性的有機(jī)纖維理想的是尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
[0015]所述第I股線理想的是總細(xì)度為2200dtex以下。
[0016]所述第2股線理想的是總細(xì)度為llOOdtex以下。
[0017]發(fā)明效果
[0018]本發(fā)明中，以模芯作法制造充氣輪胎。該充氣輪胎的束帶簾線中，采用了由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線捻合而成的復(fù)合簾線。
[0019]復(fù)合簾線在硫化成形時，第2股線會受熱而收縮。因此，即使在沒有硫化拉伸的模芯作法中，復(fù)合簾線會在輪胎內(nèi)收縮，受到張力。由此，束帶簾線的松弛或彎曲受到抑制，進(jìn)而束帶簾線的斷裂被抑制。
[0020]復(fù)合簾線在其應(yīng)力-伸長率曲線的拐點(diǎn)處具有0.9?3.3%的范圍的伸長率。復(fù)合簾線具有低彈性域，其在低彈性域中的模量的范圍被定為11?31N/%。當(dāng)復(fù)合簾線在拐點(diǎn)的伸長率超過3.3%時，在大的離心力產(chǎn)生作用的輪胎的高速行駛時，對帶束層的拘束力變得不充分，不能期待高速耐久性會提高。另一方面，復(fù)合簾線在拐點(diǎn)的伸長率不足0.9%時，需要縮小由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線的捻數(shù)。但是，這樣的簾線有可能會發(fā)生芳族聚酰胺纖維的物性的影響變大、由高模量導(dǎo)致的乘坐舒適性能的惡化和由復(fù)合簾線的彎曲導(dǎo)致的簾線的斷裂。
[0021]復(fù)合簾線在拐點(diǎn)處的伸長率即使在適當(dāng)?shù)姆秶鷷r，在低彈性域中的模量不足11Ν/%時，對帶束層的拘束力降低，不能充分地得到高速耐久性的提高效果。當(dāng)在所述低彈性域中的模量超過31N/%時，可能會發(fā)生芳族聚酰胺纖維的物性的影響變大、由高模量導(dǎo)致的乘坐舒適性能的惡化和由復(fù)合簾線的彎曲導(dǎo)致的簾線的斷裂。因此，若要兼顧高速耐 久性和簾線斷裂，限制在拐點(diǎn)處的伸長率和低彈性域中的模量這兩者變得很重要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是顯示由本發(fā)明的制造方法形成的充氣輪胎的一實(shí)施例的截面圖。
[0023]圖2是顯示生胎形成工序的截面圖。
[0024]圖3是顯示硫化工序的截面圖。
[0025]圖4是顯示束帶簾布層形成步驟的截面圖。
[0026]圖5是顯示束帶簾布層用膠條的立體圖。
[0027]圖6的(A)、⑶是顯示復(fù)合簾線的立體圖。
[0028]圖7是顯示復(fù)合簾線的應(yīng)力-伸長率曲線的圖表。
[0029]符號說明
[0030]IN 生胎
[0031]2 胎面部
[0032]3 胎側(cè)部
[0033]4 胎圈部
[0034]6 胎體
[0035]6A 胎體簾布層
[0036]7 帶束層
[0037]7A、7B帶束簾布層
[0038]9 束帶層
[0039]9A 束帶簾布層
[0040]15 束帶簾線
[0041]16 貼膠(Toppingrubber)
[0042]17 膠條
[0043]18 股線
[0044]18A 第 I 股線
[0045]18B 第 2 股線
[0046]19 復(fù)合簾線
[0047]20 剛性模芯
[0048]21 硫化模具
[0049]Ka 生胎形成工序
[0050]Kb 硫化工序
[0051]P 拐點(diǎn)
[0052]YH 高彈性域
[0053]YL 低彈性域
【具體實(shí)施方式】
[0054]以下，根據(jù)【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的一實(shí)施方式。
[0055]圖1是由本發(fā)明的制造方法制造的充氣輪胎I的一例的截面圖。充氣輪胎I具有從胎面部2經(jīng)過胎側(cè)部3到達(dá)胎圈部4的胎體6、配置于該胎體6的半徑方向外側(cè)以及所述胎面部2的內(nèi)部的帶束層7和配置于該帶束層的半徑方向外側(cè)的束帶層(band layer)90
[0056]胎體6由使胎體簾線以子午線排列而成的至少I張、在本例中由I張?zhí)ンw簾布層6A形成。該胎體簾布層6A形成跨越一對胎圈部4、4之間的環(huán)狀。各胎圈部4中配置有胎圈芯5。各胎圈芯5由輪胎軸方向內(nèi)側(cè)的芯片5i和輪胎軸方向外側(cè)的芯片5ο構(gòu)成。胎體簾布層6Α的兩側(cè)的端部，例如不需要在配置于各胎圈部4的胎圈芯5的周圍折返，而是在胎圈芯5的位置終結(jié)。具體地，胎體簾布層6Α的兩端被夾于各胎圈芯5的芯片51、5o之間。
[0057]胎圈芯5的芯片51、5o通過非拉伸性的胎圈鋼絲5a在輪胎圓周方向以漩渦狀卷繞從而形成。外芯片5ο的胎圈鋼絲5a的卷繞數(shù)與內(nèi)芯片5i的卷繞數(shù)相比，例如理想的是多1.2~2.0倍左右。由此，外芯片5i具有比內(nèi)芯片5i更大的剛性。這將有助于抑制胎圈鋼絲5a的總的卷繞數(shù)、同時相對地提高胎圈部4的抗彎剛性、提高駕駛穩(wěn)定性等。
[0058]胎圈部4中配置有三角膠條8。該三角膠條8例如由具有80~100度的硬度的橡膠構(gòu)成，從各芯片51、5o以錐形向輪胎半徑方向外側(cè)延伸。
[0059]在本說明書中，橡膠的硬度是指，根據(jù)JIS-K6253在23°C的環(huán)境下測定到的硬度計A硬度。
[0060]帶束層7由帶束簾線相對于輪胎圓周方向、例如以10~35°的角度排列而成的至少一張、在本例中由2張帶束簾布層7A、7B形成。帶束層7中，各帶束簾線在簾布層7A、7B之間相互交叉著。由此，帶束層7具有較高的剛性，在胎面部2的幾乎全境發(fā)揮環(huán)箍效應(yīng)。
[0061]束帶層9由束帶簾線在輪胎圓周方向螺旋狀卷繞而成的束帶簾布層9A構(gòu)成。作為束帶簾布層9A，可適宜選擇僅覆蓋帶束層7的輪胎軸方向外端部的左右一對邊部束帶簾布層、或者覆蓋帶束層7的大體全境的完全束帶簾布層。在本實(shí)施方式中，束帶層9由I張完全束帶簾布層形成。
[0062] 在胎體6的內(nèi)側(cè)配置有形成輪胎的內(nèi)腔面IS的薄的內(nèi)襯層10。為了防止填充在輪胎內(nèi)腔內(nèi)的空氣的泄漏，內(nèi)襯層10由例如丁基橡膠或鹵化丁基橡膠等非透氣性的橡膠構(gòu)成。
[0063]胎體6的外側(cè)配置有形成胎側(cè)部3的外表面的胎側(cè)橡膠11。
[0064]在束帶層9的半徑方向外側(cè)配置有形成胎面部2的外表面的胎面橡膠12。
[0065]接下來，說明充氣輪胎I的制造方法。
[0066]如圖2所示，本實(shí)施方式的制造方法采用剛性模芯20。剛性模芯20的外表面具有與充氣輪胎I的內(nèi)腔面is的形狀實(shí)質(zhì)上一致的輪胎形成面部20S。
[0067]如圖2所示，在生胎形成工序Ka中，在剛性模芯20的輪胎形成面部20S之上貼合輪胎構(gòu)成部件，形成具有與充氣輪胎I相近的形狀的生胎IN。輪胎構(gòu)成部件至少包括未硫化的胎體簾布層6A、帶束簾布層7A、7B以及束帶簾布層9A等。
[0068]如圖3所不，在硫化工序Kb中，生胎IN被與剛性t旲芯20 —起投入到硫化t旲具21中進(jìn)行硫化成形。由此制造所述充氣輪胎I。
[0069]生胎形成工序Ka中，在剛性模芯20的輪胎形成面部20S上進(jìn)行例如貼合形成內(nèi)襯層10用部件的內(nèi)襯層形成步驟、貼合形成胎體簾布層6A用部件的胎體簾布層形成步驟、貼合形成胎圈芯5用部件的胎圈芯形成步驟、貼合形成三角膠條8用部件的胎圈芯形成步驟、貼合形成帶束簾布層7A、7B用部件的帶束簾布層形成步驟、貼合形成胎側(cè)橡膠11用部件的胎側(cè)成形步驟、貼合形成胎面橡膠12用部件的胎面形成步驟、形成束帶簾布層9A的束帶簾布層形成步驟。其中，束帶簾布層形成步驟以外的工序中適當(dāng)采用公知的各種方法。因此，在本說明書中省略這些說明。
[0070]如圖4或圖5所示,在束帶簾布層形成步驟中,膠條17在帶束簾布層(belt ply) 7B的外側(cè)螺旋狀卷繞而形成束帶簾布層9A，所述膠條17是I根束帶簾線15或多根束帶簾線15排列而成的束帶簾線排列體被貼膠16包覆而成的寬面小的條帶狀的膠條。
[0071]如圖6所示，束帶簾線15由復(fù)合簾線19構(gòu)成，該復(fù)合簾線19是由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線18A和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線18B捻合而成的。
[0072]作為所述復(fù)合簾線19，例如理想的是下述簾線(a)?(C)的任意一個。此外，預(yù)先對各股線18實(shí)施初捻。
[0073](a)如圖6 (A)所示，由包括I根第I股線18A和I根第2股線18B的合計2根的股線18構(gòu)成的簾線
[0074](b)如圖6⑶所示，由含有2根第I股線18A和I根第2股線18B的合計3根的股線18構(gòu)成的簾線
[0075](c)圖未示，由含有I根第I股線18A和2根第2股線18B的合計3根的股線18構(gòu)成的簾線
[0076]在所述簾線(b)的情況，首先，2根第I股線18A被捻合而形成中間股線，然后，中間股線與I根第2股線18B被捻合而形成。
[0077]同樣地，在所述簾線(C)的情況，首先，2根第2股線18B被捻合而形成中間股線，然后，中間股線與I根第I股線18B被捻合而形成。
[0078]但是，這些情況下，通過形成中間股線，由于較大的捻擰的影響，可能難以得到期望的特性。此時，如圖6(B)所示，不需要形成中間股線，也可以同時捻合3根股線。
[0079]圖7中顯示復(fù)合簾線19的應(yīng)力-伸長率曲線J。應(yīng)力-伸長率曲線J中，復(fù)合簾線19具有作為從原點(diǎn)O到拐點(diǎn)P的區(qū)域的低彈性域YL和作為越過該拐點(diǎn)P的區(qū)域的高彈性域YH。復(fù)合簾線19在所述拐點(diǎn)P處的伸長率Ep的范圍為0.9?3.3%。此外，復(fù)合簾線19的模量M在所述低彈性域YL，為11?3謂％的范圍。
[0080]所述拐點(diǎn)P被定義為:通過點(diǎn)Px的垂直線與所述應(yīng)力-伸長率曲線J相交叉的點(diǎn)，其中，所述點(diǎn)Px是通過伸長率0%的點(diǎn)Pa的應(yīng)力-伸長率曲線J的切線Tl與通過斷裂點(diǎn)Pb的應(yīng)力-伸長率曲線J的切線T2的交叉點(diǎn)。
[0081]如圖7中用單點(diǎn)劃線表示，當(dāng)包含斷裂點(diǎn)Pb的斷裂點(diǎn)附近Ypb處的應(yīng)力-伸長率曲線J急劇變化時，將該斷裂點(diǎn)附近Ypb除外而求出所述切線T2。此外，復(fù)合簾線19在低彈性域YL中的模量M被定義為所述切線Tl的斜率。
[0082]這樣，由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線18A和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線18B捻合而成的復(fù)合簾線19，因在硫化工序Kb中受到的熱，其第2股線18B發(fā)生熱收縮。因此，即使在模芯作法的情況下，輪胎內(nèi)部的復(fù)合簾線19的松弛和彎曲也受到抑制，簾線的斷裂受到抑制。
[0083]當(dāng)復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep超過3.3%時，如在很大的離心力發(fā)生作用的高速行駛時，復(fù)合簾線19只顯示出較低的模量，由復(fù)合簾線19 (束帶簾線15)引起的拘束力變得不充分，不能充分提高高速耐久性。另一方面，當(dāng)復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep小于0.9%時，需要縮小由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線18A的捻數(shù)。但是，這樣的簾線，芳族聚酰胺纖維的物性的影響變大，可能會產(chǎn)生由高模量導(dǎo)致的乘坐舒適性能的惡化、由復(fù)合簾線的彎曲導(dǎo)致的簾線的斷裂。出于這樣的觀點(diǎn)，優(yōu)選復(fù)合簾線19在所述拐點(diǎn)P的伸長率Ep為1.6%以上。
[0084]即使拐點(diǎn)Pb的伸長率Ep適當(dāng)，當(dāng)?shù)蛷椥杂験L中的模量M小于11Ν/%時，復(fù)合簾線19的拘束力也會降低，不能充分提高高速耐久性。相反，當(dāng)所述模量M超過31N/%時，芳族聚酰胺纖維的物性呈支配性，可能會產(chǎn)生乘坐舒適性能的降低和簾線的斷裂。因此，為了兼顧高速耐久性和簾線斷裂，需要將復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep和低彈性域YL中的模量M都限制在所述范圍。所述模量M優(yōu)選在11Ν/%以上,優(yōu)選在18N/%以下。
[0085]復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep及在低彈性域YL中的模量M可以通過第1、第2股線18A、18B的粗細(xì)度(細(xì)度)、初捻數(shù)、復(fù)捻數(shù)等來調(diào)整。
[0086]這里，作為熱收縮性的有機(jī)纖維，優(yōu)選熱收縮率為3.0%以上的有機(jī)纖維。當(dāng)熱收縮率低于3.0%時，不能充分發(fā)揮抑制束帶簾線彎曲的效果。作為這樣的有機(jī)纖維，如理想的是尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。所述“熱收縮率”是指，依據(jù)JIS-L1017的8.10(b)項的“加熱后干熱收縮率(B法)”，將簾線以無負(fù)荷的狀態(tài)在溫度180°C下加熱30分鐘后的加熱后干熱收縮率。
[0087]本實(shí)施方式的復(fù)合簾線19中，第I股線18A和第2股線18B的初捻方向和復(fù)捻方向?yàn)橥环较颉５贗股線18A的初搶數(shù)na例如為42±5次/IOcm左右,被設(shè)定為小于第2股線18B的初捻數(shù)nb及復(fù)捻數(shù)nc。
[0088]第I股線18A優(yōu)選芳族聚酰胺纖維的總細(xì)度為2200dteX以下。超過該數(shù)時，乘坐舒適性可能會降低。此外，第2股線18A的熱收縮性的有機(jī)纖維的總細(xì)度優(yōu)選是IlOOdtex以下，超過該數(shù)時，低彈性域YL的模量變得難以被設(shè)定在所述范圍。
[0089]以上，對本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳述，但本發(fā)明并不限定于圖示的實(shí)施方式，可以變形為各種方式后實(shí)施。
[0090]實(shí)施例
[0091]根據(jù)采用了剛性模芯的本發(fā)明的制造方法和表1、2的規(guī)格試制作了具有圖1所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的充氣輪胎(尺寸215/45R17)。并且，對各供試驗(yàn)輪胎的乘坐舒適性能、耐久性能(束帶簾線斷裂性)、高速耐久性能進(jìn)行試驗(yàn)。
[0092]表I及2所示的構(gòu)成以外的胎體、帶束層、束帶層的規(guī)格如下所述地相同。
[0093].胎體
[0094]簾布層數(shù):2張
[0095]簾線:IIOOdtex (PET)
[0096]簾線角:90度
[0097]簾線織數(shù):38根/5cm
[0098].帶束層
[0099]簾布層數(shù):2張
[0100]簾線:1Χ3Χ0.27HT(鋼絲)
[0101]簾線角:+20度/-20度
[0102]簾線織數(shù):40根/5cm[0103].束帶層
[0104]簾布層數(shù):1張(全束帶層)
[0105]簾線織數(shù):40根/5cm
[0106]以夾板間隔250mm、速度300mm/分鐘進(jìn)行拉伸試驗(yàn)至簾線斷裂為止，根據(jù)此時得到的“應(yīng)力-伸長率曲線J”求出束帶簾線的拐點(diǎn)P、低彈性域YL的模量M。此外，當(dāng)束帶簾線由I種有機(jī)纖維組成、并不具有拐點(diǎn)時，求出3%伸長率時的“應(yīng)力-伸長率曲線J”的切線的斜率作為低彈性域YL的模量M。
[0107](I)乘坐舒適性能:
[0108]將輪胎以17X7.0JJ的輪輞、200kPa的內(nèi)壓安裝于乘用車(國產(chǎn)2000cc)的全部輪子上，在輪胎測試場的干柏油路面上關(guān)于凹凸不平感、頂起、突然落下，以10分法進(jìn)行駕駛員的感官評價。數(shù)值越大，性能越良好。
[0109](2)耐久性能(束帶簾線斷裂):
[0110]使用轉(zhuǎn)鼓行駛試驗(yàn)機(jī)，以17X7.0JJ的輪輞、200kPa的內(nèi)壓、負(fù)荷(標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷)、速度60km/h的條件行駛30000km，行駛后將輪胎解體，確認(rèn)有無束帶簾線的斷裂。如下所述地進(jìn)行評價。
[0111]A:沒有束帶簾線斷裂之處。
[0112]B:束帶簾線斷裂之處有I處。
[0113]C:束帶簾線斷裂之處有2處以上。
[0114](3)高速耐久性能:
[0115]使用轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)，在17X7.0JJ的輪輞、200kPa的內(nèi)壓的條件下，依據(jù)ECE30規(guī)定的負(fù)荷/速度性能試驗(yàn)，由梯級速度方式實(shí)施。試驗(yàn)從時速80km/h開始，每行駛10分鐘增加10km/h的速度，測定了輪胎斷裂為止的行駛距離。以比較例I為100，以指數(shù)表示評價，數(shù)值越大，越良好。
[0116](4)輪胎質(zhì)量:
[0117]測定每I個輪胎的重量，以比較例I為100指數(shù)表示。指數(shù)小的為良好。
[0118]此外，表1、2的原材料中，“N”是尼龍66，“A”是芳族聚酰胺，“PET”是聚對苯二甲酸乙二醇酯，“PEN”是聚萘二甲酸乙二醇酯。此外，N的熱收縮率為4.5%，A的熱收縮率為0%, PET的熱收縮率為4.0%, PEN的熱收縮率為1.6%。
[0119]此外，表1、2的簾線構(gòu)成中，符號的意義如下所述。
[0120]X/2:將初捻的股線X的2根以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0121]X/Y/2:將初捻的股線X的I根與初捻的股線Y的I根以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0122]X/1:由初捻的I根股線X組成的簾線(單捻簾線);
[0123]X/X/Y/Y/4:將初捻的股線X的2根與初捻的股線Y的2根合計4根股線，以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0124]X/X/Y/3:將初捻的股線X的2根與初捻的股線Y的I根合計3根股線，以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0125](X/2+/Y/2) /2:將初捻的股線X的2根捻合而成的I根中間股線與將初捻的股線Y的2根捻合而成的I根中間股線，以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；[0126](X+Y/2) /2:將初捻的股線X的I根與I根中間股線以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線，其中，所述中間股線是將初捻的股線Y的2根捻合而成的股線。
[0127]表I
[0128]
【權(quán)利要求】
1.一種充氣輪胎的制造方法，所述充氣輪胎具有由從胎面部經(jīng)過胎側(cè)部到達(dá)胎圈部的胎體簾布層構(gòu)成的胎體、配置于該胎體的輪胎半徑方向外側(cè)且配置于所述胎面部的內(nèi)部的包含帶束簾布層的帶束層、和配置于所述帶束層的輪胎半徑方向外側(cè)的包含束帶簾布層的束帶層，其特征在于， 所述制造方法包括生胎形成工序以及硫化工序，所述生胎形成工序是通過在剛性模芯的外表面依次貼合包括未硫化的胎體簾布層、帶束簾布層和束帶簾布層的輪胎構(gòu)成部件，由此形成生胎的工序，所述硫化工序是將所述生胎與所述剛性模芯一起投入到硫化模具中進(jìn)行硫化成形的工序， 所述生胎形成工序包括束帶簾布層形成步驟，在該束帶簾布層形成步驟中，通過將膠條在所述帶束簾布層的外側(cè)螺旋狀卷繞從而形成束帶簾布層，所述膠條是I根束帶簾線或多根束帶簾線排列而成的束帶簾線排列體被貼膠包覆而得到的條帶狀的膠條， 所述束帶簾線由復(fù)合簾線構(gòu)成，所述復(fù)合簾線是由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線捻合而成的， 所述復(fù)合簾線在其應(yīng)力-伸長率曲線中具有低彈性域和高彈性域，所述低彈性域是從原點(diǎn)到拐點(diǎn)的區(qū)域，所述高彈性域是越過所述拐點(diǎn)的區(qū)域， 所述復(fù)合簾線在所述拐點(diǎn)的伸長率的范圍為0.9~3.3%，并且所述復(fù)合簾線在所述低彈性域中的模量為11~31N%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎的制造方法，所述熱收縮性的有機(jī)纖維是尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET或聚萘二甲酸乙二醇酯PEN。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎的制造方法，所述第I股線的總細(xì)度為2200dtex 以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的充氣輪胎的制造方法，所述第2股線的總細(xì)度為IlOOdtex以下。
【文檔編號】B60C9/20GK104023962SQ201280064250
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月20日
【發(fā)明者】福本徹 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社
【專利摘要】在采用了剛性模芯的制造方法中，抑制束帶簾線的斷裂的同時提高高速耐久性。本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法包括在剛性模芯之上依次貼合輪胎構(gòu)成部件從而形成生胎的生胎形成工序。生胎形成工序包括將束帶簾線排列體被貼膠包覆而得到的條帶狀的膠條以螺旋狀卷繞的束帶簾布層形成步驟。束帶簾線由芳族聚酰胺纖維的第1股線和熱收縮性的有機(jī)纖維的第2股線捻合而成的復(fù)合簾線組成。復(fù)合簾線在應(yīng)力-伸長率曲線中具有從原點(diǎn)到拐點(diǎn)的低彈性域和越過該拐點(diǎn)的高彈性域。在所述拐點(diǎn)，復(fù)合簾線的伸長率為0.9～3.3％的范圍，并且復(fù)合簾線在所述低彈性域中的模量為11～31N％的范圍。
【專利說明】充氣輪胎的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用了剛性模芯的充氣輪胎的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]子午線結(jié)構(gòu)的充氣輪胎中，由于旋轉(zhuǎn)時的離心力而會發(fā)生胎面部向半徑方向外部膨脹的被稱作隆起(lifting)的現(xiàn)象。該隆起會使以帶束層的外端為起點(diǎn)的剝離損傷發(fā)生。因此，隆起對充氣輪胎的高速耐久性帶來很大影響。有人提議，為抑制隆起的發(fā)生，在帶束(belt)層的外側(cè)設(shè)置將有機(jī)纖維的束帶簾線(band cord)螺旋狀卷繞而成的束帶簾布層(band ply)。這樣的束帶簾布層通過環(huán)箍效應(yīng)抑制隆起。
[0003]以往作為充氣輪胎的制造方法，已知有一種方法，該方法包括形成比成品輪胎小的生胎的步驟、以及使生胎在硫化模具內(nèi)膨脹(以下有時稱“硫化拉伸”)、通過將生胎的外表面推壓在模具內(nèi)表面從而實(shí)施硫化成形的步驟。以該方法制造的輪胎的束帶簾線，由于硫化拉伸，即使在內(nèi)壓未得到填充的狀態(tài)下也具有3?4%的伸長率。因此，即便在采用具有較小模量的尼龍簾線作為束帶簾線的情況下，使用輪胎時也能發(fā)揮充分的環(huán)箍效應(yīng)，抑制隆起。
[0004]然而，如專利文獻(xiàn)I提出了采用具有近似于成品輪胎的內(nèi)表面形狀的外表面的剛性模芯的輪胎制造方法(以下有時稱“模芯作法”)。模芯作法中，通過在剛性模芯的外表面依次貼合未硫化的胎體簾布層(carcass ply)、帶束簾布層(belt ply)、束帶簾布層(bandply)、胎圈芯、胎面橡膠、胎側(cè)橡膠等輪胎構(gòu)成部件，由此形成形狀與成品輪胎大致相同的生胎。此外，將生胎與剛性模芯一起投入到硫化模具中進(jìn)行硫化成形。
[0005]然而，以模芯作法形成的輪胎幾乎不受硫化拉伸。因此，所述輪胎的束帶簾線在未填充內(nèi)壓的情況下不具有伸長率。因此，采用具有較小模量的尼龍簾線作為所述輪胎的束帶簾線時，對帶束層的拘束力不足，難以抑制隆起。
[0006]為提高束帶簾布層(band ply)的拘束力，有采用高模量的芳族聚酰胺纖維簾線作為束帶簾線的情況。然而，芳族聚酰胺纖維簾線由于不會熱收縮，因此以模芯作法制造的輪胎的束帶簾線采用高模量的芳族聚酰胺纖維簾線時，束帶簾線不受張力，容易在輪胎的內(nèi)部松弛或彎曲(蛇行)。這樣的輪胎在行駛時會在束帶簾線的彎曲部反復(fù)發(fā)生壓縮變形，簾線可能會斷裂。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平11-254906號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]本發(fā)明是鑒于以上所述的問題而研究出來的，目的在于提供一種充氣輪胎的制造方法，該充氣輪胎的制造方法基于采用芳族聚酰胺纖維和熱收縮性的有機(jī)纖維的復(fù)合簾線作為束帶簾線、并規(guī)定該復(fù)合簾線在拐點(diǎn)的伸長率及在低彈性域中的模量，從而可以抑制硫化成形時的束帶簾線的彎曲，抑制簾線的斷裂，同時可以發(fā)揮很高的拘束力，提高高速耐久性。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明是一種充氣輪胎的制造方法，所述充氣輪胎具有由從胎面部經(jīng)過胎側(cè)部到達(dá)胎圈部的胎體簾布層構(gòu)成的胎體、配置于該胎體的輪胎半徑方向外側(cè)以及所述胎面部的內(nèi)部的包含帶束簾布層的帶束層、和配置于所述帶束層的輪胎半徑方向外側(cè)的包含束帶簾布層的束帶層(band layer),其特征在于,所述制造方法包括生胎形成工序以及硫化工序，所述生胎形成工序是通過在剛性模芯的外表面依次貼合包括未硫化的胎體簾布層、帶束簾布層和束帶簾布層的輪胎構(gòu)成部件，由此形成生胎的工序，所述硫化工序是將所述生胎與所述剛性模芯一起投入到硫化模具中進(jìn)行硫化成形的工序，所述生胎形成工序包括束帶簾布層形成步驟，在該束帶簾布層形成步驟中，通過將膠條在所述帶束簾布層的外側(cè)螺旋狀卷繞從而形成束帶簾布層，所述膠條是I根束帶簾線或多根束帶簾線排列而成的束帶簾線排列體被貼膠包覆的條帶狀的膠條，所述束帶簾線由復(fù)合簾線構(gòu)成，所述復(fù)合簾線是由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線捻合而成的，所述復(fù)合簾線在其應(yīng)力-伸長率曲線中具有低彈性域和高彈性域，所述低彈性域是從原點(diǎn)到拐點(diǎn)的區(qū)域，所述高彈性域是越過所述拐點(diǎn)的區(qū)域，所述復(fù)合簾線在所述拐點(diǎn)的伸長率的范圍為0.9?3.3%，并且復(fù)合簾線在所述低彈性域中的模量為11?31N%。
[0014]所述熱收縮性的有機(jī)纖維理想的是尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
[0015]所述第I股線理想的是總細(xì)度為2200dtex以下。
[0016]所述第2股線理想的是總細(xì)度為llOOdtex以下。
[0017]發(fā)明效果
[0018]本發(fā)明中，以模芯作法制造充氣輪胎。該充氣輪胎的束帶簾線中，采用了由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線捻合而成的復(fù)合簾線。
[0019]復(fù)合簾線在硫化成形時，第2股線會受熱而收縮。因此，即使在沒有硫化拉伸的模芯作法中，復(fù)合簾線會在輪胎內(nèi)收縮，受到張力。由此，束帶簾線的松弛或彎曲受到抑制，進(jìn)而束帶簾線的斷裂被抑制。
[0020]復(fù)合簾線在其應(yīng)力-伸長率曲線的拐點(diǎn)處具有0.9?3.3%的范圍的伸長率。復(fù)合簾線具有低彈性域，其在低彈性域中的模量的范圍被定為11?31N/%。當(dāng)復(fù)合簾線在拐點(diǎn)的伸長率超過3.3%時，在大的離心力產(chǎn)生作用的輪胎的高速行駛時，對帶束層的拘束力變得不充分，不能期待高速耐久性會提高。另一方面，復(fù)合簾線在拐點(diǎn)的伸長率不足0.9%時，需要縮小由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線的捻數(shù)。但是，這樣的簾線有可能會發(fā)生芳族聚酰胺纖維的物性的影響變大、由高模量導(dǎo)致的乘坐舒適性能的惡化和由復(fù)合簾線的彎曲導(dǎo)致的簾線的斷裂。
[0021]復(fù)合簾線在拐點(diǎn)處的伸長率即使在適當(dāng)?shù)姆秶鷷r，在低彈性域中的模量不足11Ν/%時，對帶束層的拘束力降低，不能充分地得到高速耐久性的提高效果。當(dāng)在所述低彈性域中的模量超過31N/%時，可能會發(fā)生芳族聚酰胺纖維的物性的影響變大、由高模量導(dǎo)致的乘坐舒適性能的惡化和由復(fù)合簾線的彎曲導(dǎo)致的簾線的斷裂。因此，若要兼顧高速耐 久性和簾線斷裂，限制在拐點(diǎn)處的伸長率和低彈性域中的模量這兩者變得很重要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是顯示由本發(fā)明的制造方法形成的充氣輪胎的一實(shí)施例的截面圖。
[0023]圖2是顯示生胎形成工序的截面圖。
[0024]圖3是顯示硫化工序的截面圖。
[0025]圖4是顯示束帶簾布層形成步驟的截面圖。
[0026]圖5是顯示束帶簾布層用膠條的立體圖。
[0027]圖6的(A)、⑶是顯示復(fù)合簾線的立體圖。
[0028]圖7是顯示復(fù)合簾線的應(yīng)力-伸長率曲線的圖表。
[0029]符號說明
[0030]IN 生胎
[0031]2 胎面部
[0032]3 胎側(cè)部
[0033]4 胎圈部
[0034]6 胎體
[0035]6A 胎體簾布層
[0036]7 帶束層
[0037]7A、7B帶束簾布層
[0038]9 束帶層
[0039]9A 束帶簾布層
[0040]15 束帶簾線
[0041]16 貼膠(Toppingrubber)
[0042]17 膠條
[0043]18 股線
[0044]18A 第 I 股線
[0045]18B 第 2 股線
[0046]19 復(fù)合簾線
[0047]20 剛性模芯
[0048]21 硫化模具
[0049]Ka 生胎形成工序
[0050]Kb 硫化工序
[0051]P 拐點(diǎn)
[0052]YH 高彈性域
[0053]YL 低彈性域
【具體實(shí)施方式】
[0054]以下，根據(jù)【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的一實(shí)施方式。
[0055]圖1是由本發(fā)明的制造方法制造的充氣輪胎I的一例的截面圖。充氣輪胎I具有從胎面部2經(jīng)過胎側(cè)部3到達(dá)胎圈部4的胎體6、配置于該胎體6的半徑方向外側(cè)以及所述胎面部2的內(nèi)部的帶束層7和配置于該帶束層的半徑方向外側(cè)的束帶層(band layer)90
[0056]胎體6由使胎體簾線以子午線排列而成的至少I張、在本例中由I張?zhí)ンw簾布層6A形成。該胎體簾布層6A形成跨越一對胎圈部4、4之間的環(huán)狀。各胎圈部4中配置有胎圈芯5。各胎圈芯5由輪胎軸方向內(nèi)側(cè)的芯片5i和輪胎軸方向外側(cè)的芯片5ο構(gòu)成。胎體簾布層6Α的兩側(cè)的端部，例如不需要在配置于各胎圈部4的胎圈芯5的周圍折返，而是在胎圈芯5的位置終結(jié)。具體地，胎體簾布層6Α的兩端被夾于各胎圈芯5的芯片51、5o之間。
[0057]胎圈芯5的芯片51、5o通過非拉伸性的胎圈鋼絲5a在輪胎圓周方向以漩渦狀卷繞從而形成。外芯片5ο的胎圈鋼絲5a的卷繞數(shù)與內(nèi)芯片5i的卷繞數(shù)相比，例如理想的是多1.2~2.0倍左右。由此，外芯片5i具有比內(nèi)芯片5i更大的剛性。這將有助于抑制胎圈鋼絲5a的總的卷繞數(shù)、同時相對地提高胎圈部4的抗彎剛性、提高駕駛穩(wěn)定性等。
[0058]胎圈部4中配置有三角膠條8。該三角膠條8例如由具有80~100度的硬度的橡膠構(gòu)成，從各芯片51、5o以錐形向輪胎半徑方向外側(cè)延伸。
[0059]在本說明書中，橡膠的硬度是指，根據(jù)JIS-K6253在23°C的環(huán)境下測定到的硬度計A硬度。
[0060]帶束層7由帶束簾線相對于輪胎圓周方向、例如以10~35°的角度排列而成的至少一張、在本例中由2張帶束簾布層7A、7B形成。帶束層7中，各帶束簾線在簾布層7A、7B之間相互交叉著。由此，帶束層7具有較高的剛性，在胎面部2的幾乎全境發(fā)揮環(huán)箍效應(yīng)。
[0061]束帶層9由束帶簾線在輪胎圓周方向螺旋狀卷繞而成的束帶簾布層9A構(gòu)成。作為束帶簾布層9A，可適宜選擇僅覆蓋帶束層7的輪胎軸方向外端部的左右一對邊部束帶簾布層、或者覆蓋帶束層7的大體全境的完全束帶簾布層。在本實(shí)施方式中，束帶層9由I張完全束帶簾布層形成。
[0062] 在胎體6的內(nèi)側(cè)配置有形成輪胎的內(nèi)腔面IS的薄的內(nèi)襯層10。為了防止填充在輪胎內(nèi)腔內(nèi)的空氣的泄漏，內(nèi)襯層10由例如丁基橡膠或鹵化丁基橡膠等非透氣性的橡膠構(gòu)成。
[0063]胎體6的外側(cè)配置有形成胎側(cè)部3的外表面的胎側(cè)橡膠11。
[0064]在束帶層9的半徑方向外側(cè)配置有形成胎面部2的外表面的胎面橡膠12。
[0065]接下來，說明充氣輪胎I的制造方法。
[0066]如圖2所示，本實(shí)施方式的制造方法采用剛性模芯20。剛性模芯20的外表面具有與充氣輪胎I的內(nèi)腔面is的形狀實(shí)質(zhì)上一致的輪胎形成面部20S。
[0067]如圖2所示，在生胎形成工序Ka中，在剛性模芯20的輪胎形成面部20S之上貼合輪胎構(gòu)成部件，形成具有與充氣輪胎I相近的形狀的生胎IN。輪胎構(gòu)成部件至少包括未硫化的胎體簾布層6A、帶束簾布層7A、7B以及束帶簾布層9A等。
[0068]如圖3所不，在硫化工序Kb中，生胎IN被與剛性t旲芯20 —起投入到硫化t旲具21中進(jìn)行硫化成形。由此制造所述充氣輪胎I。
[0069]生胎形成工序Ka中，在剛性模芯20的輪胎形成面部20S上進(jìn)行例如貼合形成內(nèi)襯層10用部件的內(nèi)襯層形成步驟、貼合形成胎體簾布層6A用部件的胎體簾布層形成步驟、貼合形成胎圈芯5用部件的胎圈芯形成步驟、貼合形成三角膠條8用部件的胎圈芯形成步驟、貼合形成帶束簾布層7A、7B用部件的帶束簾布層形成步驟、貼合形成胎側(cè)橡膠11用部件的胎側(cè)成形步驟、貼合形成胎面橡膠12用部件的胎面形成步驟、形成束帶簾布層9A的束帶簾布層形成步驟。其中，束帶簾布層形成步驟以外的工序中適當(dāng)采用公知的各種方法。因此，在本說明書中省略這些說明。
[0070]如圖4或圖5所示,在束帶簾布層形成步驟中,膠條17在帶束簾布層(belt ply) 7B的外側(cè)螺旋狀卷繞而形成束帶簾布層9A，所述膠條17是I根束帶簾線15或多根束帶簾線15排列而成的束帶簾線排列體被貼膠16包覆而成的寬面小的條帶狀的膠條。
[0071]如圖6所示，束帶簾線15由復(fù)合簾線19構(gòu)成，該復(fù)合簾線19是由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線18A和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線18B捻合而成的。
[0072]作為所述復(fù)合簾線19，例如理想的是下述簾線(a)?(C)的任意一個。此外，預(yù)先對各股線18實(shí)施初捻。
[0073](a)如圖6 (A)所示，由包括I根第I股線18A和I根第2股線18B的合計2根的股線18構(gòu)成的簾線
[0074](b)如圖6⑶所示，由含有2根第I股線18A和I根第2股線18B的合計3根的股線18構(gòu)成的簾線
[0075](c)圖未示，由含有I根第I股線18A和2根第2股線18B的合計3根的股線18構(gòu)成的簾線
[0076]在所述簾線(b)的情況，首先，2根第I股線18A被捻合而形成中間股線，然后，中間股線與I根第2股線18B被捻合而形成。
[0077]同樣地，在所述簾線(C)的情況，首先，2根第2股線18B被捻合而形成中間股線，然后，中間股線與I根第I股線18B被捻合而形成。
[0078]但是，這些情況下，通過形成中間股線，由于較大的捻擰的影響，可能難以得到期望的特性。此時，如圖6(B)所示，不需要形成中間股線，也可以同時捻合3根股線。
[0079]圖7中顯示復(fù)合簾線19的應(yīng)力-伸長率曲線J。應(yīng)力-伸長率曲線J中，復(fù)合簾線19具有作為從原點(diǎn)O到拐點(diǎn)P的區(qū)域的低彈性域YL和作為越過該拐點(diǎn)P的區(qū)域的高彈性域YH。復(fù)合簾線19在所述拐點(diǎn)P處的伸長率Ep的范圍為0.9?3.3%。此外，復(fù)合簾線19的模量M在所述低彈性域YL，為11?3謂％的范圍。
[0080]所述拐點(diǎn)P被定義為:通過點(diǎn)Px的垂直線與所述應(yīng)力-伸長率曲線J相交叉的點(diǎn)，其中，所述點(diǎn)Px是通過伸長率0%的點(diǎn)Pa的應(yīng)力-伸長率曲線J的切線Tl與通過斷裂點(diǎn)Pb的應(yīng)力-伸長率曲線J的切線T2的交叉點(diǎn)。
[0081]如圖7中用單點(diǎn)劃線表示，當(dāng)包含斷裂點(diǎn)Pb的斷裂點(diǎn)附近Ypb處的應(yīng)力-伸長率曲線J急劇變化時，將該斷裂點(diǎn)附近Ypb除外而求出所述切線T2。此外，復(fù)合簾線19在低彈性域YL中的模量M被定義為所述切線Tl的斜率。
[0082]這樣，由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線18A和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線18B捻合而成的復(fù)合簾線19，因在硫化工序Kb中受到的熱，其第2股線18B發(fā)生熱收縮。因此，即使在模芯作法的情況下，輪胎內(nèi)部的復(fù)合簾線19的松弛和彎曲也受到抑制，簾線的斷裂受到抑制。
[0083]當(dāng)復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep超過3.3%時，如在很大的離心力發(fā)生作用的高速行駛時，復(fù)合簾線19只顯示出較低的模量，由復(fù)合簾線19 (束帶簾線15)引起的拘束力變得不充分，不能充分提高高速耐久性。另一方面，當(dāng)復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep小于0.9%時，需要縮小由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線18A的捻數(shù)。但是，這樣的簾線，芳族聚酰胺纖維的物性的影響變大，可能會產(chǎn)生由高模量導(dǎo)致的乘坐舒適性能的惡化、由復(fù)合簾線的彎曲導(dǎo)致的簾線的斷裂。出于這樣的觀點(diǎn)，優(yōu)選復(fù)合簾線19在所述拐點(diǎn)P的伸長率Ep為1.6%以上。
[0084]即使拐點(diǎn)Pb的伸長率Ep適當(dāng)，當(dāng)?shù)蛷椥杂験L中的模量M小于11Ν/%時，復(fù)合簾線19的拘束力也會降低，不能充分提高高速耐久性。相反，當(dāng)所述模量M超過31N/%時，芳族聚酰胺纖維的物性呈支配性，可能會產(chǎn)生乘坐舒適性能的降低和簾線的斷裂。因此，為了兼顧高速耐久性和簾線斷裂，需要將復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep和低彈性域YL中的模量M都限制在所述范圍。所述模量M優(yōu)選在11Ν/%以上,優(yōu)選在18N/%以下。
[0085]復(fù)合簾線19在拐點(diǎn)P的伸長率Ep及在低彈性域YL中的模量M可以通過第1、第2股線18A、18B的粗細(xì)度(細(xì)度)、初捻數(shù)、復(fù)捻數(shù)等來調(diào)整。
[0086]這里，作為熱收縮性的有機(jī)纖維，優(yōu)選熱收縮率為3.0%以上的有機(jī)纖維。當(dāng)熱收縮率低于3.0%時，不能充分發(fā)揮抑制束帶簾線彎曲的效果。作為這樣的有機(jī)纖維，如理想的是尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。所述“熱收縮率”是指，依據(jù)JIS-L1017的8.10(b)項的“加熱后干熱收縮率(B法)”，將簾線以無負(fù)荷的狀態(tài)在溫度180°C下加熱30分鐘后的加熱后干熱收縮率。
[0087]本實(shí)施方式的復(fù)合簾線19中，第I股線18A和第2股線18B的初捻方向和復(fù)捻方向?yàn)橥环较颉５贗股線18A的初搶數(shù)na例如為42±5次/IOcm左右,被設(shè)定為小于第2股線18B的初捻數(shù)nb及復(fù)捻數(shù)nc。
[0088]第I股線18A優(yōu)選芳族聚酰胺纖維的總細(xì)度為2200dteX以下。超過該數(shù)時，乘坐舒適性可能會降低。此外，第2股線18A的熱收縮性的有機(jī)纖維的總細(xì)度優(yōu)選是IlOOdtex以下，超過該數(shù)時，低彈性域YL的模量變得難以被設(shè)定在所述范圍。
[0089]以上，對本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳述，但本發(fā)明并不限定于圖示的實(shí)施方式，可以變形為各種方式后實(shí)施。
[0090]實(shí)施例
[0091]根據(jù)采用了剛性模芯的本發(fā)明的制造方法和表1、2的規(guī)格試制作了具有圖1所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的充氣輪胎(尺寸215/45R17)。并且，對各供試驗(yàn)輪胎的乘坐舒適性能、耐久性能(束帶簾線斷裂性)、高速耐久性能進(jìn)行試驗(yàn)。
[0092]表I及2所示的構(gòu)成以外的胎體、帶束層、束帶層的規(guī)格如下所述地相同。
[0093].胎體
[0094]簾布層數(shù):2張
[0095]簾線:IIOOdtex (PET)
[0096]簾線角:90度
[0097]簾線織數(shù):38根/5cm
[0098].帶束層
[0099]簾布層數(shù):2張
[0100]簾線:1Χ3Χ0.27HT(鋼絲)
[0101]簾線角:+20度/-20度
[0102]簾線織數(shù):40根/5cm[0103].束帶層
[0104]簾布層數(shù):1張(全束帶層)
[0105]簾線織數(shù):40根/5cm
[0106]以夾板間隔250mm、速度300mm/分鐘進(jìn)行拉伸試驗(yàn)至簾線斷裂為止，根據(jù)此時得到的“應(yīng)力-伸長率曲線J”求出束帶簾線的拐點(diǎn)P、低彈性域YL的模量M。此外，當(dāng)束帶簾線由I種有機(jī)纖維組成、并不具有拐點(diǎn)時，求出3%伸長率時的“應(yīng)力-伸長率曲線J”的切線的斜率作為低彈性域YL的模量M。
[0107](I)乘坐舒適性能:
[0108]將輪胎以17X7.0JJ的輪輞、200kPa的內(nèi)壓安裝于乘用車(國產(chǎn)2000cc)的全部輪子上，在輪胎測試場的干柏油路面上關(guān)于凹凸不平感、頂起、突然落下，以10分法進(jìn)行駕駛員的感官評價。數(shù)值越大，性能越良好。
[0109](2)耐久性能(束帶簾線斷裂):
[0110]使用轉(zhuǎn)鼓行駛試驗(yàn)機(jī)，以17X7.0JJ的輪輞、200kPa的內(nèi)壓、負(fù)荷(標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷)、速度60km/h的條件行駛30000km，行駛后將輪胎解體，確認(rèn)有無束帶簾線的斷裂。如下所述地進(jìn)行評價。
[0111]A:沒有束帶簾線斷裂之處。
[0112]B:束帶簾線斷裂之處有I處。
[0113]C:束帶簾線斷裂之處有2處以上。
[0114](3)高速耐久性能:
[0115]使用轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)，在17X7.0JJ的輪輞、200kPa的內(nèi)壓的條件下，依據(jù)ECE30規(guī)定的負(fù)荷/速度性能試驗(yàn)，由梯級速度方式實(shí)施。試驗(yàn)從時速80km/h開始，每行駛10分鐘增加10km/h的速度，測定了輪胎斷裂為止的行駛距離。以比較例I為100，以指數(shù)表示評價，數(shù)值越大，越良好。
[0116](4)輪胎質(zhì)量:
[0117]測定每I個輪胎的重量，以比較例I為100指數(shù)表示。指數(shù)小的為良好。
[0118]此外，表1、2的原材料中，“N”是尼龍66，“A”是芳族聚酰胺，“PET”是聚對苯二甲酸乙二醇酯，“PEN”是聚萘二甲酸乙二醇酯。此外，N的熱收縮率為4.5%，A的熱收縮率為0%, PET的熱收縮率為4.0%, PEN的熱收縮率為1.6%。
[0119]此外，表1、2的簾線構(gòu)成中，符號的意義如下所述。
[0120]X/2:將初捻的股線X的2根以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0121]X/Y/2:將初捻的股線X的I根與初捻的股線Y的I根以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0122]X/1:由初捻的I根股線X組成的簾線(單捻簾線);
[0123]X/X/Y/Y/4:將初捻的股線X的2根與初捻的股線Y的2根合計4根股線，以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0124]X/X/Y/3:將初捻的股線X的2根與初捻的股線Y的I根合計3根股線，以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；
[0125](X/2+/Y/2) /2:將初捻的股線X的2根捻合而成的I根中間股線與將初捻的股線Y的2根捻合而成的I根中間股線，以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線；[0126](X+Y/2) /2:將初捻的股線X的I根與I根中間股線以復(fù)捻的方式相互捻合而成的簾線，其中，所述中間股線是將初捻的股線Y的2根捻合而成的股線。
[0127]表I
[0128]
【權(quán)利要求】
1.一種充氣輪胎的制造方法，所述充氣輪胎具有由從胎面部經(jīng)過胎側(cè)部到達(dá)胎圈部的胎體簾布層構(gòu)成的胎體、配置于該胎體的輪胎半徑方向外側(cè)且配置于所述胎面部的內(nèi)部的包含帶束簾布層的帶束層、和配置于所述帶束層的輪胎半徑方向外側(cè)的包含束帶簾布層的束帶層，其特征在于， 所述制造方法包括生胎形成工序以及硫化工序，所述生胎形成工序是通過在剛性模芯的外表面依次貼合包括未硫化的胎體簾布層、帶束簾布層和束帶簾布層的輪胎構(gòu)成部件，由此形成生胎的工序，所述硫化工序是將所述生胎與所述剛性模芯一起投入到硫化模具中進(jìn)行硫化成形的工序， 所述生胎形成工序包括束帶簾布層形成步驟，在該束帶簾布層形成步驟中，通過將膠條在所述帶束簾布層的外側(cè)螺旋狀卷繞從而形成束帶簾布層，所述膠條是I根束帶簾線或多根束帶簾線排列而成的束帶簾線排列體被貼膠包覆而得到的條帶狀的膠條， 所述束帶簾線由復(fù)合簾線構(gòu)成，所述復(fù)合簾線是由芳族聚酰胺纖維組成的第I股線和由熱收縮性的有機(jī)纖維組成的第2股線捻合而成的， 所述復(fù)合簾線在其應(yīng)力-伸長率曲線中具有低彈性域和高彈性域，所述低彈性域是從原點(diǎn)到拐點(diǎn)的區(qū)域，所述高彈性域是越過所述拐點(diǎn)的區(qū)域， 所述復(fù)合簾線在所述拐點(diǎn)的伸長率的范圍為0.9~3.3%，并且所述復(fù)合簾線在所述低彈性域中的模量為11~31N%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎的制造方法，所述熱收縮性的有機(jī)纖維是尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET或聚萘二甲酸乙二醇酯PEN。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎的制造方法，所述第I股線的總細(xì)度為2200dtex 以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的充氣輪胎的制造方法，所述第2股線的總細(xì)度為IlOOdtex以下。
【文檔編號】B60C9/20GK104023962SQ201280064250
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月20日
【發(fā)明者】福本徹 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社
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