專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，更具體而言是涉及一種兼有刺穿密封性能和防噪音性 能的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
以往，大家廣泛知道的充氣輪胎是在充氣輪胎胎面部的內(nèi)周面預(yù)先設(shè)置涂有粘稠 流動(dòng)性密封膠液的密封層，當(dāng)該輪胎因碾過釘子等而被刺穿時(shí)，使密封膠液流入該釘子受 離心力作用拔出后形成的刺穿孔內(nèi)，從而進(jìn)行自我密封。但其存在以下問題因?yàn)槊芊饽z液具有流動(dòng)性，所以由于高速行駛時(shí)的離心力作 用，密封膠液會(huì)沿著胎面部的內(nèi)壁面聚集到輪胎寬度方向的中部區(qū)域，致使胎肩區(qū)域的密 封性變差而無法發(fā)揮刺穿密封功能。為了解決此類問題，專利文獻(xiàn)1、2等提出了這樣一種充氣輪胎使密封膠液滲入 海綿之類有連續(xù)氣孔的多孔性材料，再將這種浸漬了密封膠液的多孔性材料層狀粘貼在胎 面部的內(nèi)周面。采用該充氣輪胎，不僅解決了高速行駛時(shí)由于密封膠液較多集中在輪胎胎 面中央?yún)^(qū)域而導(dǎo)致刺穿密封性能下降的問題，而且因含有連續(xù)氣孔的多孔性材料具有可吸 收輪胎空腔內(nèi)產(chǎn)生的共鳴噪音從而可消音的特性，因此還能發(fā)揮防噪音性能。但是，由于多孔性材料中浸漬了密封膠液使相當(dāng)多的連續(xù)氣孔被堵塞，因而現(xiàn)有 這種充氣輪胎的防噪音性能并未得到充分發(fā)揮?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本專利特開昭54-6206號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利特開2003-326926號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明擬解決的問題本發(fā)明目的在于解決上述現(xiàn)有問題，提供一種兼有優(yōu)良刺穿密封性能和防噪音性 能的充氣輪胎。能達(dá)成上述目的的本發(fā)明充氣輪胎包括以下第⑴項(xiàng)所述結(jié)構(gòu)。(1) 一種充氣輪胎，在與胎面部對(duì)應(yīng)的輪胎內(nèi)周面上設(shè)置含有粘性密封膠液的密 封層，在該密封層的內(nèi)周面上，通過可阻止上述密封膠液滲透的隔離層配置由多孔性材料 構(gòu)成的吸音層，且將該吸音層在輪胎寬度方向上的寬度W1設(shè)為上述密封層在輪胎寬度方向 上的寬度W2的50% 95%。另外，本發(fā)明充氣輪胎更好是更具體地采用以下第(2)項(xiàng) 第(7)項(xiàng)中任意一項(xiàng) 所述結(jié)構(gòu)。(2)根據(jù)上述第(1)項(xiàng)所述的充氣輪胎，將上述密封層在輪胎寬度方向上的寬度 W2設(shè)為埋設(shè)在上述胎面部?jī)?nèi)的帶束層最大寬度W3的80 120%。
(3)根據(jù)上述第(1)項(xiàng)或第(2)項(xiàng)所述的充氣輪胎，上述密封層每單位周向長(zhǎng)度的 質(zhì)量Ms與上述吸音層每單位周向長(zhǎng)度的質(zhì)量Ma滿足下式關(guān)系。0. 08 ≤ Ma/Ms ≤ 0. 5(4)根據(jù)上述第(1)項(xiàng)至第(3)項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎，在輪胎內(nèi)周面上安 裝有上述吸音層，在該吸音層的內(nèi)周面或外周面上配置有彈性增強(qiáng)帶。(5)根據(jù)上述第(1)項(xiàng)至第(4)項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎，上述密封層含有主 要成分為聚丁烯和萜烯樹脂的凝膠片。(6)根據(jù)上述第(1)項(xiàng)至第(5)項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎，上述隔離層含有主 要成分為熱塑性樹脂的樹脂薄膜。(7)根據(jù)上述第(1)項(xiàng)至第(6)項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎，至少在上述吸音層 外周面的兩端部設(shè)置沿輪胎周向延伸的突條。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎，在對(duì)應(yīng)胎面的輪胎內(nèi)周面密封層內(nèi)周側(cè)設(shè)置吸音層，該 吸音層在輪胎寬度方向上的寬度W1相當(dāng)于密封層在輪胎寬度方向上的寬度W2的50 95%，所以高速行駛時(shí)，由于離心力作用，該吸音層對(duì)密封層在輪胎徑向外側(cè)方向上的壓力 將增加，因而可抑制密封層中胎肩區(qū)域內(nèi)的密封膠液向輪胎中心區(qū)域一側(cè)流動(dòng)，從而借助 密封層能夠良好維持刺穿密封性能。另外，由于隔離層阻止了密封層中的密封膠液向吸音 層滲透，從而確保了吸音層的多孔結(jié)構(gòu)，因而能發(fā)揮良好的防噪音性能。


圖1是表示包括本發(fā)明實(shí)施方式的充氣輪胎的子午線方向剖面圖。圖2 (a)、(b)分別是表示本發(fā)明充氣輪胎其他實(shí)施方式的重要部位的輪胎子午線 方向剖面圖。圖3 (a)、(b)分別是表示本發(fā)明充氣輪胎其他實(shí)施方式的重要部位的輪胎子午線 方向剖面圖。圖4(a)至(d)分別是模式化表示本發(fā)明充氣輪胎中所用吸音層的實(shí)施方式的立 體圖。圖5是表示包括本發(fā)明其它實(shí)施方式的充氣輪胎的子午線剖面圖。圖6(a)、(b)是表示本發(fā)明充氣輪胎所用包括另一種實(shí)施方式的吸音層的模式 圖，其中(a)為輪胎子午線方向剖面圖，(b)為立體圖。附圖標(biāo)記說明1胎面部2胎圈部3側(cè)壁部4內(nèi)襯層5密封層6帶束層7吸音層8隔離層
9簾布層10彈性增強(qiáng)帶11 突條T充氣輪胎A密封層兩端附近區(qū)域W1吸音層7在輪胎寬度方向上的寬度W2密封層5的寬度W3帶束層6的最大寬度
具體實(shí)施例方式下面，參照?qǐng)D紙對(duì)本發(fā)明充氣輪胎的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是表示采用本發(fā)明實(shí)施方式的充氣輪胎的子午線方向剖面圖，充氣輪胎T在 胎面部1的左右兩側(cè)將側(cè)壁部3、3與胎圈部2、2設(shè)置為彼此相連，在該輪胎內(nèi)側(cè)通過簾布 層9設(shè)置內(nèi)襯層4。簾布層9的外周側(cè)設(shè)有帶束層6。并且，在與胎面部1的輪胎內(nèi)面對(duì)應(yīng) 的區(qū)域設(shè)置涂有粘稠流動(dòng)性密封膠液的密封層5，在該密封層5的內(nèi)側(cè)，通過可阻止密封膠 液滲透的隔離層8配置由多孔性材料構(gòu)成的吸音層7。本發(fā)明充氣輪胎由于是上述結(jié)構(gòu)，所以高速行駛時(shí)，吸音層7在離心力作用下將 密封層5壓向輪胎外側(cè)，從而可抑制其密封膠液向輪胎寬度方向的中央?yún)^(qū)域流動(dòng)，使之能 夠停留在兩端附近區(qū)域(圖1中所示區(qū)域A)。另外，由于吸音層7在外周側(cè)配置了隔離層， 密封膠液不會(huì)浸透到多孔結(jié)構(gòu)中，因而多孔結(jié)構(gòu)的空間容積得以保持，從而能夠發(fā)揮其原 有的功能即吸音功能。為了確保上述吸音層7的作用效果，必須將吸音層7在輪胎寬度方向上的寬度W1 設(shè)為密封層5寬度W2的50 95%?？蛇M(jìn)一步優(yōu)選將吸音層7在輪胎寬度方向上的寬度W1 設(shè)為密封層5寬度W2的70 92%。吸音層7在輪胎寬度方向上的寬度W1若小于密封層5 寬度W2的50%，則基于吸音層7的離心力將局部作用在密封層上，從而無法使密封膠液停 留在胎肩區(qū)域。此外，若大于95%，則效果達(dá)到飽和，反而會(huì)增加輪胎整體重量，因此不理
術(shù)g
；ο另外，為了良好發(fā)揮因碾過釘子而被刺穿時(shí)的自我密封性能，優(yōu)選將密封層5的 寬度W2設(shè)為埋設(shè)在胎面部1內(nèi)的帶束層6最大寬度W3的80 120%。為了使行駛時(shí)吸音層7因離心力而產(chǎn)生的擠壓力有效作用于密封層5上，優(yōu)選密 封層5每單位周向長(zhǎng)度的質(zhì)量Ms與吸音層7每單位周向長(zhǎng)度的質(zhì)量Ma滿足下式關(guān)系(a)。 更優(yōu)選滿足下式關(guān)系(b)。0. 08 彡 Ma/Ms 彡 0. 5.........(a)0. 1 ^ Ma/Ms ^ 0. 3.........(b)吸音層7在材料上并無特別限制，可優(yōu)選具有連續(xù)氣孔的多孔性結(jié)構(gòu)材料，例如 最好使用聚氨酯泡沫塑料。此外，還可使用由多條纖維隨意纏繞而成的無紡墊等。至于吸音層7的形狀，作為其在輪胎子午線方向上的剖面形狀，一般可使用圖1所 示長(zhǎng)方形。此外，由于輪胎扁平率及輪廓形狀不同，密封層5中的密封膠液因離心力而產(chǎn)生 的移動(dòng)狀況將不一樣，因此考慮到這些因素，也可采用圖2(a)或圖2(b)所示變形方式。
圖2(a)所示吸音層是在輪胎中心區(qū)域隆起成為近似紡錘形的形狀。采用這種形 狀后，可有效阻止像低扁平率輪胎那樣密封膠液明顯向輪胎中心流動(dòng)的情況。圖2(b)所示 吸音層是在吸音層7的輪胎寬度方向兩端附近隆起成為近似紡錘形的形狀。特別在輪胎胎 面輪廓半徑較小的情況下，這種形狀對(duì)阻止密封膠液從密封層寬度方向兩端附近區(qū)域(例 如圖1中所示區(qū)域A)向輪胎中心移動(dòng)非常有效。此外，為了防止用輪胎拆裝機(jī)更換輪胎時(shí)吸音層7端部因撬棍撬起而發(fā)生破損 等，也可采用圖3(a)或圖3(b)所示端部厚度逐漸變薄的變形方式。圖3(a)所示吸音層是圖1所示輪胎子午線方向剖面形狀為長(zhǎng)方形的吸音層的一 種變形，呈現(xiàn)為吸音層7的端部厚度逐漸減薄的形狀。圖3(b)所示吸音層是圖2(a)所示 吸音層的一種變形，呈現(xiàn)為輪胎中心區(qū)域隆起成為近似紡錘形、同時(shí)端部厚度逐漸減薄的 形狀。圖4(a)至(d)是表示設(shè)置了隔離層8的吸音層7的立體圖。圖4(a)的實(shí)施方式是將剖面為長(zhǎng)方形的吸音層7形成為圓筒形，然后在其外周層 壓隔離層8并形成為一體。此外，圖4(b)所示實(shí)施方式是吸音層7同樣形成為圓筒形，其 外周面以輪胎赤道部為最大直徑，并采用向外周側(cè)隆起成為桶狀的外形輪廓。通過這種隆 起成為桶狀的外形輪廓，可方便地與充氣輪胎T的內(nèi)周面相吻合。圖4(c)的實(shí)施方式是在形成為圓筒形的吸音層7外周面上，以繞行全周的方式附 設(shè)彈性增強(qiáng)帶10。采用這種結(jié)構(gòu)后，彈性增強(qiáng)帶10具有的彈力將作用于輪胎內(nèi)面，從而可 使吸音層7牢固固定在輪胎內(nèi)面。這種彈性增強(qiáng)帶10也可沿圓筒形吸音層7的內(nèi)周面以 繞行全周的方式設(shè)置。圖4(d)的實(shí)施方式是采用帶狀多孔性材料沿輪胎周向螺旋狀地多次纏繞，形成 環(huán)狀吸音層7。作為這種構(gòu)造的帶狀多孔性材料，其寬度可取10 60mm(優(yōu)選15 45mm)， 厚度可取10 30mm。此外，螺旋狀地纏繞帶狀多孔性材料時(shí)，可將寬度方向上相鄰?fù)瑐?cè)邊 緣的間隔設(shè)在1 50mm(優(yōu)選2 30mm)范圍之內(nèi)。配置成這種間隔后，可抑制由于多孔 性材料相互接觸而產(chǎn)生的摩耗損傷。隔離層8的使用目的在于使密封膠液不滲透到吸音層7，因此只要對(duì)密封膠液具 有非滲透性即可。該隔離層8優(yōu)選含有主要成分為熱塑性樹脂的樹脂薄膜。其中，更優(yōu)選以下樹脂 薄膜含有彈性體能在熱塑性樹脂中彌散分布的熱塑性彈性體組合物。隔離層8的形成方法并無特別限制，可將主要成分為熱塑性樹脂的樹脂組合物形 成為薄膜等片狀物，將該片狀物粘貼在吸音層外側(cè)，并用粘接劑或熱粘接等方法將其兩端 部互相粘接?；蛘咭部刹捎霉軤畛尚畏▽⑸鲜鰳渲M合物形成為筒狀，將其覆蓋在吸音層 外面，并通過加熱等方法進(jìn)行熱收縮從而緊貼在吸音層上。圖5表示本發(fā)明的其它實(shí)施方式。在圖5所示空氣輪胎中，至少在吸音層7外周側(cè)的寬度方向兩端部設(shè)置沿輪胎周 向連續(xù)延伸的突條11。設(shè)置這種突條11后，可阻止密封層5中寬度方向兩端附近區(qū)域(圖 1中所示區(qū)域A)內(nèi)的密封膠液在離心力作用下向輪胎中心移動(dòng)。突條11也可如圖6(a)所 示使前端變尖，也可如圖6(b)所示在除兩端部之外的輪胎中心附近也進(jìn)行設(shè)置。密封層5的密封膠液只要是粘稠性的流動(dòng)膠體便無特別限制，可使用目前已知的產(chǎn)品等作為刺穿密封用密封劑。例如，可優(yōu)選使用主要成分為聚丁烯和萜烯樹脂的凝膠片， 因?yàn)槠淞鲃?dòng)性較低。此外，也可以是硅類化合物、聚氨酯類化合物、苯乙烯類化合物或乙烯 類化合物。設(shè)置含有上述凝膠片等成分的密封層時(shí)，優(yōu)選例如在形成輪胎之后，在胎面部的 內(nèi)周面涂布密封膠液，這種方式較為簡(jiǎn)單。
實(shí)施例制備本發(fā)明實(shí)施例1的充氣輪胎，其參數(shù)為輪胎尺195/65R15ES300，輪胎結(jié)構(gòu)如 圖1所示，輪胎內(nèi)周長(zhǎng)=1887mm，帶束層最大寬度W3 = 165mm，密封層寬度W2 = 160mm(厚 度3. 5mm、質(zhì)量750g)，吸音層寬度W1 = 130mm(厚度15mm、質(zhì)量IOOg)。該實(shí)施例1充氣輪胎的吸音層選用有連續(xù)氣孔的聚氨脂泡沫塑料，在吸音層外側(cè) 設(shè)置含有熱塑性彈性體樹脂、厚度為0. Imm的隔離層。此外，密封層每單位周向長(zhǎng)度的質(zhì)量 Ms和吸音層每單位周向長(zhǎng)度的質(zhì)量Ma之間的關(guān)系為Ma/Ms = 0. 13。作為比較例1，制備在實(shí)施例1所示輪胎中未設(shè)置吸音層和隔離層的充氣輪胎。將實(shí)施例1和比較例1的各測(cè)試輪胎安裝到排氣量2000cc的轎車上，以時(shí)速 IOOkm連續(xù)行駛2小時(shí)后，分別測(cè)量輪胎中心部及胎肩部的密封層厚度，并以行駛前的厚度 為指數(shù)100進(jìn)行評(píng)價(jià)，將其結(jié)果顯示在表1中。此外，在上述測(cè)試行駛中測(cè)量車廂內(nèi)的噪音大小，并列出1/3倍頻程為250Hz頻段 時(shí)的噪音值。其結(jié)果如表1所示。由結(jié)果可知，實(shí)施例1輪胎與比較例1輪胎相比，其胎肩部與中心部的密封層差異 明顯較小，且車內(nèi)噪音也有所改善。表 權(quán)利要求
一種充氣輪胎，其特征在于在與胎面部對(duì)應(yīng)的輪胎內(nèi)周面上設(shè)置由粘性密封膠液形成的密封層，在該密封層的內(nèi)周面上，通過可阻止上述密封膠液滲透的隔離層配置由多孔性材料構(gòu)成的吸音層，且將該吸音層在輪胎寬度方向上的寬度W1設(shè)為上述密封層在輪胎寬度方向上的寬度W2的50％～95％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于將上述密封層在輪胎寬度方向上的 寬度W2設(shè)為埋設(shè)在上述胎面部?jī)?nèi)的帶束層最大寬度W3的80 120%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于上述密封層每單位周向長(zhǎng)度的 質(zhì)量Ms與上述吸音層每單位周向長(zhǎng)度的質(zhì)量Ma滿足下式關(guān)系0. 08≤ Ma/Ms ≤ 0. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于在輪胎內(nèi)周面上安裝有上述吸 音層，在該吸音層的內(nèi)周面或外周面上配置有彈性增強(qiáng)帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于上述密封層由主要成分為聚丁 烯和萜烯樹脂的凝膠片形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于上述隔離層由主要成分為熱塑 性樹脂的樹脂薄膜形成。
7.根據(jù)上述1或2所述的充氣輪胎，其特征在于至少在上述吸音層外周面的兩端部 設(shè)置沿輪胎周向延伸的突條。
全文摘要
一種充氣輪胎，在與胎面部對(duì)應(yīng)的輪胎內(nèi)周面上設(shè)置由粘性密封膠液形成的密封層，在該密封層的內(nèi)周面上，通過可阻止上述密封膠液滲透的隔離層配置由多孔性材料構(gòu)成的吸音層，且將該吸音層在輪胎寬度方向上的寬度W1設(shè)為上述密封層在輪胎寬度方向上的寬度W2的50～95％。該充氣輪胎兼有優(yōu)良刺穿密封性能和防噪音性能。
文檔編號(hào)B60C19/00GK101905633SQ20101019829
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者丹野篤 申請(qǐng)人:橫濱橡膠株式會(huì)社