充氣輪胎及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種充氣輪胎及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知?dú)w因于充氣輪胎的結(jié)構(gòu)使得充氣輪胎呈現(xiàn)由輪胎內(nèi)部的圓管的長度所導(dǎo)致 的空腔共振現(xiàn)象。此外，不管充氣輪胎的類型如何，充氣輪胎都會(huì)產(chǎn)生根據(jù)其周長的空腔共 振頻率在200Hz至270Hz的范圍的噪音，所述噪音是令人不愉快的車內(nèi)噪音的主要原因。
[0003] 如上所述，由于輪胎內(nèi)部的空氣共振是車內(nèi)噪音的產(chǎn)生原因，所以用于吸收輪胎 內(nèi)部的噪音的方法作為改進(jìn)的方法是有效的。所提出的傳統(tǒng)方法的示例包括專利文獻(xiàn)1中 公開的將短纖維粘接至輪胎內(nèi)周面的技術(shù)。該技術(shù)的特征在于，使用于輪胎內(nèi)周面的粘接 劑干燥，以形成具有高剛性的粘接劑層，因此，提高了供短纖維粘接的那些部分的剛性。
[0004] 另外，從耐磨耗性等的觀點(diǎn)出發(fā)，一些乘用車輪胎采用具有關(guān)于輪胎赤道面非對(duì) 稱的花紋的胎面。該輪胎具有如下問題：胎面花紋的負(fù)比率（胎面中的槽部（非接地部分） 的比例）較高的一側(cè)的剛性易于降低，并且剛性在胎面部的橫向上易于失衡，其結(jié)果是不 能獲得良好的操縱穩(wěn)定性。這同樣適用于前述的具有粘接于輪胎內(nèi)周面的短纖維的輪胎。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2004-82387號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問題
[0009] 因而，本發(fā)明的目的在于提供如下充氣輪胎：該充氣輪胎設(shè)置有具有關(guān)于輪胎赤 道面非對(duì)稱的花紋的胎面，能夠降低空腔共振聲音并且能夠提供良好的操縱穩(wěn)定性。本發(fā) 明的另一發(fā)明目的在于提供能夠有效率地制造該充氣輪胎的充氣輪胎的制造方法。
[0010] 用于解決問題的方案
[0011] 本發(fā)明的充氣輪胎包括胎面部，胎面部的輪胎內(nèi)周面的至少一部分固定有短纖 維，負(fù)比率較高的胎面半部的短纖維固定面積率比另一胎面半部的短纖維固定面積率高。
[0012] 在本發(fā)明的充氣輪胎中，固定于胎面部的輪胎內(nèi)周面的至少一部分的短纖維可以 降低行駛期間的空腔共振聲音，此外，用于固定短纖維的粘接劑層能夠提高具有較低剛性、 即具有較高負(fù)比率的胎面半部的剛性，從而能夠校正兩胎面半部之間的剛性失衡并且能夠 實(shí)現(xiàn)良好的操縱穩(wěn)定性。
[0013] 如本文所使用的，術(shù)語"胎面部"是指與胎面表面對(duì)應(yīng)的輪胎寬度方向范圍的、存 在于輪胎徑向的輪胎部分。這里，術(shù)語"胎面表面"是由組裝了適用輪輞、充填了規(guī)定內(nèi)壓的 輪胎在被施加了與最大負(fù)荷能力對(duì)應(yīng)的負(fù)荷的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與路面接觸的部分（包括形 成于輪胎外周面的槽部，如果有的話）所形成的輪胎整周的外周面。上述"適用輪輞"是指 由下述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的與輪胎尺寸對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)輪輞（下述輪胎和輪輞協(xié)會(huì)（TRA)的年鑒（YEAR BOOK)中的"設(shè)計(jì)輪輞（DesignRim) "，以及下述歐洲輪胎和輪輞技術(shù)組織（ETRTO)的標(biāo)準(zhǔn) 手冊(cè)（STANDARDMANUAL)中的"測量輪輞（MeasuringRim))，"規(guī)定內(nèi)壓"是指由下述標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的與最大負(fù)荷能力對(duì)應(yīng)的空氣壓力，"最大負(fù)荷能力"是指根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)允許輪胎承載 的最大質(zhì)量。這些標(biāo)準(zhǔn)為由在制造或使用輪胎的地域內(nèi)有效的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所確定的標(biāo)準(zhǔn)，諸 如美國的"輪胎和輪輞協(xié)會(huì)（TRA) "的年鑒、歐洲的"歐洲輪胎和輪輞技術(shù)組織（ETRTO) "以 及日本的"日本機(jī)動(dòng)車輪胎制造者協(xié)會(huì)（JATM) "的"JATM年鑒"等。
[0014] 前述"負(fù)比率"是指在胎面表面的目標(biāo)區(qū)域的面積中胎面花紋中的槽部、即非接地 部分所占的比例。
[0015] 前述"短纖維固定面積率"是指輪胎外周面或輪胎內(nèi)周面的目標(biāo)區(qū)域的每單位面 積中短纖維的固定面積所占的比例。
[0016] 如本文所使用的，"負(fù)比率"、其它輪胎尺寸等是在輪胎組裝了適用輪輞、充填了規(guī) 定內(nèi)壓且在無負(fù)荷的狀態(tài)下測量的。
[0017] 本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法為制造前述充氣輪胎的充氣輪胎的制造方法，其用 于制造上述的充氣輪胎，所述制造方法包括：向胎面部的輪胎內(nèi)表面的至少一部分涂布粘 接劑的涂布步驟，以及將短纖維粘接至已經(jīng)涂布了所述粘接劑的部位的粘接步驟，其中，所 述胎面半部中的負(fù)比率較高的胎面半部的短纖維固定面積率比另一胎面半部的短纖維固 定面積率高。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法，能夠以更有效率的方式制造這種具有良好的 操縱穩(wěn)定性并且能夠抑制空腔共振聲音發(fā)生的充氣輪胎。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法的一個(gè)方面，在所述涂布步驟之后，通過靜電 植絨加工將所述短纖維設(shè)置于輪胎內(nèi)表面。在這種情況下，短纖維可以在使短纖維立設(shè)于 輪胎內(nèi)周面的狀態(tài)下容易地固定于輪胎的輪胎內(nèi)周面，這能夠更有效率地制造能夠獲得噪 音吸收效果的充氣輪胎。
[0020] 發(fā)明的效果
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種充氣輪胎，該充氣輪胎包括具有關(guān)于輪胎赤道面非對(duì) 稱的花紋的胎面，可以降低空腔共振聲音并且具有良好的操縱穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明，還能夠 提供一種以有效率的方式制造該充氣輪胎的充氣輪胎的制造方法。
【附圖說明】
[0022] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎的一實(shí)施方式的胎面花紋的一部分，其中圖1的 (A)是俯視平面圖，圖1的⑶是沿著線A-A截取的輪胎寬度方向上的截面圖。
[0023] 圖2是比較例2的充氣輪胎的輪胎寬度方向上的截面圖。
[0024] 圖3是示出用于測量空腔共振聲音的裝置及其原理的示意圖。
[0025] 圖4是表示實(shí)施例1、比較例1和比較例2的輪胎的空腔共振聲音的測量結(jié)果的 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 進(jìn)行深入研究的目的在于探討如何提供如下充氣輪胎以及能夠有效率地制造該 充氣輪胎的空氣輪胎的制造方法：該充氣輪胎具有關(guān)于輪胎赤道面非對(duì)稱的花紋的胎面， 能夠降低空腔共振聲音并且能夠提供良好的操縱穩(wěn)定性。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)具有較高負(fù)比率的 胎面花紋的一胎面半部配置有比另一胎面半部多的粘接劑層時(shí)，能夠減輕兩胎面半部之間 的剛性失衡。還發(fā)現(xiàn)，通過在該粘接劑層中配置短纖維能夠降低輪胎的空腔共振。結(jié)果，完 成了本發(fā)明的充氣輪胎和方法。
[0027] 以下參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的充氣輪胎和方法。圖1的（B)是本發(fā)明的充 氣輪胎的實(shí)施方式的輪胎寬度方向上的截面圖。圖1所示的充氣輪胎具有：一對(duì)胎圈部1 ; 一對(duì)胎側(cè)部2 ;胎面部3,其相連于兩胎側(cè)部2 ;胎體4,其包括橫跨一對(duì)胎圈部1環(huán)狀延伸的 且用于增強(qiáng)胎圈部1、胎側(cè)部2和胎面部3的一層胎體簾布層；帶束5,其包括布置在胎面部 3中、胎體4的輪胎徑向外側(cè)的兩層帶束層；單層的帶束增強(qiáng)層6,其布置在帶束5的輪胎徑 向外側(cè)；胎圈填膠8,其布置在埋設(shè)于各胎圈部1的胎圈芯7的輪胎徑向外側(cè)；以及內(nèi)襯層 9,其布置在胎體4的內(nèi)周面?zhèn)取?br>[0028] 圖示示例的胎體4包括單層的胎體簾布層并且具有：主體部，其橫跨一對(duì)胎圈芯7 環(huán)狀地延伸；折返部，其從輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)朝向輪胎寬度方向外側(cè)、然后朝向輪胎徑向外 側(cè)繞著各胎圈芯7卷繞。然而，簾布層的數(shù)量和胎體4的結(jié)構(gòu)不限于本發(fā)明的充氣輪胎的 前述示例。在圖示示例的充氣輪胎中，胎圈填膠8布置在胎體的主體部和各折返部之間。
[0029] 在圖示示例的充氣輪胎的胎面部3中，包括兩層帶束層的帶束5布置在胎體4的 冠部的輪胎徑向外側(cè)。帶束層為涂覆有橡膠且相對(duì)于輪胎赤道面E傾斜地延伸的鋼簾線 層。兩層帶束層以構(gòu)成一層帶束層的鋼簾線與構(gòu)成另一層帶束層的鋼簾線相對(duì)于輪胎赤道 面E交叉的方式層疊，以一起構(gòu)成帶束5。盡管圖中的帶束5包括兩層帶束層，但是在本發(fā) 明的充氣輪胎中，構(gòu)成帶束5的帶束層的數(shù)量可以為三層或更多層。盡管圖示示例的充氣 輪胎具有布置在帶束5的輪胎徑向外側(cè)的單層帶束增強(qiáng)層6,但是本發(fā)明的充氣輪胎可以 不具有該帶束增強(qiáng)層6,或可以具有兩層或更多層的帶束增強(qiáng)層6。
[0030] 雖然圖1中的帶束5被圖示為關(guān)于輪胎赤道面E左右對(duì)稱，但是如圖1的㈧所 示，位于圖中左側(cè)和右側(cè)的胎面部關(guān)于輪胎赤道面具有不同的胎面花紋。在這種情況下，圖 1的（A)中的陰影部分為槽部11，在輪胎赤道面E和帶束5的輪胎寬度方向外側(cè)端部之間 延伸的兩個(gè)區(qū)域分別代表胎面半部HT、LT，其中胎面半部HT包含更多的槽部11，即胎面半 部HT具有較高的負(fù)比率。
[0031] 在具有該非對(duì)稱胎面花紋的輪胎中，優(yōu)選地，負(fù)比率較高的一胎面半部的負(fù)比率 為20 %至60 %，并且優(yōu)選地，負(fù)比率較低的另一胎面半部的負(fù)比率為10 %至50 %。
[0032] 在圖1所示的充氣輪胎中，通過粘接劑將多根短纖維10固定到胎面部的輪胎內(nèi)周 面的至少一部分、即內(nèi)襯層9的位于輪胎內(nèi)周面?zhèn)鹊闹辽僖徊糠帧＜僭O(shè)胎面部被輪胎赤道 面分成兩個(gè)胎面半部HT、LT，則與另一胎面半部LT相比，負(fù)比率較高的一胎面半部HT的輪 胎內(nèi)周面的短纖維固定面積的比例較高。當(dāng)在寬度方向截面中觀察時(shí)，本發(fā)明的充氣輪胎 具有固定地設(shè)置于胎面部的輪胎內(nèi)周面的至少一部分的短纖維10。因而，短纖維10設(shè)置于 在輪胎安裝輪輞時(shí)所形成的空氣室的內(nèi)表面。如此地固定于輪胎內(nèi)周面的短纖維10吸收 了空腔共振聲音，從而可以降低由空腔共振現(xiàn)象所引起的噪音。
[0033] 在輪胎內(nèi)周面內(nèi)，通過將負(fù)比率較高的胎面半部HT的短纖維固定面積率設(shè)定成 比胎面半部LT的短纖維固定面積率高，可以通過粘接層的剛性來增強(qiáng)胎面半部HT的如果 不固定短纖維就會(huì)低的剛性，并且可以減輕胎面半部HT和LT之間的剛性失衡，從而產(chǎn)生良 好的操縱穩(wěn)定性。
[0034] 短纖維10的示例包括有機(jī)合成纖維、無機(jī)纖維、再生纖維和天然纖維等的短纖 維。有機(jī)合成纖維的示例包括由如下材料制成的纖維：諸如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯等的聚 烯烴；諸如尼龍等的脂肪族聚酰胺；諸如凱夫拉（Kevlar)等的芳香族聚酰胺；諸如聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯等的聚酯； 間同立構(gòu)1，2-聚丁二烯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；聚苯乙烯；及其共聚物。無機(jī) 纖維的示例包括碳纖維、玻璃纖維等。再生纖維的示例包括人造絲、銅氨纖維（cupra)等。 天然纖維的示例包括棉、絲、羊毛等。
[0035] 在本發(fā)明的充氣輪胎中，優(yōu)選的是，以使得短纖維10僅位于負(fù)比率較高的胎面半 部HT處的方式將短纖維10固定于胎面部的輪胎內(nèi)周面。該構(gòu)造可以使用最少量的粘接劑 來校正兩胎面半部HT、LT之間的剛性失衡。
[0036] 在本發(fā)明的充氣輪胎中，還優(yōu)選的是，以使得短纖維10位于輪胎側(cè)部區(qū)域的一部 分或遍及該輪胎側(cè)部區(qū)域的方式將短纖維10固定于輪胎內(nèi)周面，其中該輪胎側(cè)部區(qū)域從 胎面部3的輪胎寬度方向外側(cè)端部延伸至胎圈部1的輪胎徑向內(nèi)側(cè)端部1A。特別優(yōu)選的