用于安全轮胎的气囊和使用该气囊的安全轮胎的制作方法

文档序号:3976846阅读:174来源:国知局

专利名称::用于安全轮胎的气囊和使用该气囊的安全轮胎的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种具有中空圆管状体的用于安全轮胎的气嚢,该气嚢被容纳在轮胎中以在轮胎的正常内压的状态下至少在气嚢和轮胎的胎面部的内表面之间形成空腔,并且随着轮胎内压的下降径向膨胀以接替轮胎来支撑载荷,并且涉及一种使用该气嚢的安全轮胎。特别的,本发明旨在减少和防止气嚢的内表面被粘接的情况以及改善该气嚢的不透气性。
背景技术
:作为即使在由于刺破等导致内压突然降低的泄气保用状态下也可以行驶一定距离的安全轮胎,已知的是使用如增强管、增强橡胶和增强带等增强构件作为橡胶材料、或者容纳成形体、弹性体或芯部的轮胎。近年来,从抑制生产成本和重量的观点考虑,广泛使用容纳具有中空圓管状体的气嚢以在由于刺破等导致轮胎内压下降的泄气保用状态下随着轮胎内压的下降径向膨胀从而接收轮胎载荷的安全轮胎(例如,参见日本特开2004_90808号7>净艮)。典型地,按以下顺序制造该气嚢。首先,如图l所示,环状的气嚢主体构件103被放置在成型鼓101和嚢102上。气嚢主体构件103可在另一成型鼓等上预先形成为环状,或者薄片状的气嚢组成构件可绕成型鼓101巻曲,并且其圆周端部相互接合以形成环状。然后,嚢102膨胀,并且如图2所示,气嚢主体构件103的宽度方向的端部沿鼓的径向被向外举升。从该状态,嚢102进一步膨胀以借助于嚢102使气嚢主体构件103的端部朝接近直角弯曲,其后,筒状体104从鼓的宽度方向的外侧向内侧移位。嚢102的宽度方向的外表面^皮筒状体104推动并与气嚢组成构件103—起朝向鼓的宽度方向的内侧移位。结果,如图3所示,气囊主体构件103被折叠。如图4所示,每个端部都被折叠,相互重叠或抵接,然后相互接合以形成中空环状气嚢主体部105。随后,如图5和6所示,沿着轮胎的圆周方向在气嚢主体部105的径向外侧顺次巻曲增强层106a、106b和106c,由此形成用于抑制径向膨胀的径向膨胀抑制构件107。
发明内容在制造过程和制造后的储存过程中,气嚢的相互面对的内表面很可能相互接触。因此,如果使用未硫化的橡胶作为气嚢组成构件,则接触部分会相互粘接,这使得不能正常折叠气嚢组成构件或者在随后的硫化步骤中导致形状缺陷。为此,已经使用了部分硫化的气嚢组成构件或者在未硫化的气嚢组成构件的内表面上涂布如硬脂酸或硅树脂等隔离剂。然而,当部分硫化的橡胶被用作气嚢组成构件时,与使用未硫化的橡胶作为气嚢组成构件的情况相比,硫化次数增多,这导致了生产率下降和生产成本上升的问题。另一方面,当涂布如硬脂酸等隔离剂时,由于隔离剂在气嚢主体构件的端部的接合表面之间被堵塞而导致接合过程中的热熔接的缺陷,这显著地降低了气嚢的耐久性,并且可导致操作过程中分散的隔离剂堆积在操作区域的场地上,导致操作区域的污染或导致操作者滑倒的事故。另夕卜,在没有任何不勻的情况下均匀涂布固体隔离剂需要花费很多时间,并且降低了成型气嚢时的生产率。而且,长期保持气嚢的内压是一个重要课题,为此,已经采用气嚢主体构件103构造有不透气的内衬构件和用于抵抗填充在气嚢中的内压以保持气嚢的形状的压力保持构件,而内衬构件被布置成环绕中空圆管状体的整个表面。然而,气嚢的内压可能会在长时间后显著降低,从而,如果轮胎在该长时间后被刺破,则气囊可能不能充分地作用。因此,需要进一步改善不透气性(防止空气透过的性能)。考虑到上述问题形成了本发明,本发明的目的是提供一种具有更高的不透气性的气嚢,在制造或储存过程中,可以防止具有中空圆管状体的气嚢的相对的内表面相互粘接,并且提供一种使用该气嚢的安全轮胎。<1>本发明涉及一种用于安全轮胎的气嚢,该气嚢被容纳在轮胎中并且填充有给定的内压,以在轮胎的正常内压的状态下至少在气嚢和轮胎的内表面之间形成空腔,该气嚢随着轮胎内压的下降径向膨胀以接替轮胎来支撑载荷。所述气嚢包括中空圓管状体,其承受由内压引起的张力;以及不透气层,其布置在中空圆管状体的内表面上以保持气嚢的内压,其中,内表面的至少一部分构造有用于防止内表面相互粘接的不透气的树脂膜层。如在本文中使用的那样,术语"正常的内压状态,,指的是对于容纳气嚢的安全轮胎而言,通过如JATMA、TRA和ETRTO等在制造、销售、或使用轮胎的领域是有效的工业规范、标准调整、并根据载荷能力规定的内压。术语气嚢的"给定内压"指的是这样的内压可以在正常的内压状态适用于轮胎的充气状态下在气囊的外表面和轮胎的内表面之间形成空腔,并且在已经损失轮胎内压的泄气保用状态下,气嚢可以随着轮胎内压的降低而径向膨胀以接替轮胎来支撑载荷,内压优选为等于给定内压或不大于给定内压的20%。<2>根据上述第<1>条的用于安全轮胎的气嚢,不透气层是由不透气的橡胶制成的内衬层。<3>根据上述第<2>条的用于安全轮胎的气嚢,假设A指的是中空圓管状体的宽度方向的截面中的内表面的整个长度,B指的是内衬层的沿内表面的延伸长度,C指的是树脂膜层的沿内表面的延伸长度,则长度B大于长度A,长度C在0.5A(2A-B)的范围内,树脂膜层被布置在内衬层被重叠的区域的外部。<4〉根据上述第<2>或第<3>条的用于安全轮胎的气嚢,内衬层在60。C时的透气性在3.75x10-8cm3'cm/(cm2's'Pa)~2.25x10-6cm3'cm/(cm2's'Pa)的范围内,而内坤十层的厚度在0.3mm~5.0mm的范围内。<5〉根据上述第<1>条的用于安全轮胎的气嚢,通过用树脂膜层覆盖中空圆管状体的整个内表面来构造不透气层。<6〉根据上述第<5>条的用于安全轮胎的气嚢,树脂膜层被热熔接到中空圓管状体。<7>才艮据上述第<1>至<6>条中任一项的用于安全轮胎的气嚢,树脂膜层在60。C时的透气性优选在7.5x10-18cm3'cm/(cm2's.Pa)~15x1016cm3'cm/(cm2's'Pa)的范围内,而树脂膜层的厚度在10iim~4.0mm的范围内。<8>才艮据上述第<1>至<6>条中任一项的用于安全轮胎的气嚢,用于固定填充内压用的气门的座优选被安装到树脂膜层的内表面上。<9>根据上述第<1>至<8>条中任一项的用于安全轮胎的气嚢,用于固定填充内压用的气门的座被安装到树脂膜层的内表面上,而树脂膜层被布置在除了安装座的座安装区域之外的区域上。<10>根据上述第<1>至<9>条中任一项的用于安全轮胎的气囊,树脂膜层从热塑性聚氨酯树脂、热塑性聚烯烃树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丁二烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂和它们的组合构成的组中选取。<11>根据上述第<1>至<10>条任意一项的用于安全轮胎制层被布置在中空圆管状体的径向外表面上。径向膨胀抑制层优选由从包括聚酯、聚酰胺和橡胶的有机纤维中选取的纤维的复合材料构成,这使得径向膨胀抑制层可以发挥期望的性能。<12>本发明还涉及一种容纳有根据上述第<1>至<11>条中任一项的用于安全轮胎的气囊的安全轮胎。对于上述第<1〉条所述的特征,在制造和储存过程中,可以防止中空圓管状体的相互面对的内表面之间的相互粘接,同时提高不透气性。对于上述第<2〉条所述的特征,由不透气橡胶构成的内衬层被布置在中空圓管状体的内表面上,使得可以通过在内衬层的内表面上布置树脂膜来进一步提高不透气性。对于上述第<3>条所述的特征,假设A指的是中空圓管状体的宽度方向的截面中的内表面的整个长度,B指的是内衬层的沿内表面的延伸长度,C指的是树脂膜层的沿内表面的延伸长度,长度B大于长度A,换句话说,内衬的宽度方向的端部被相互重叠并且接合,使得可以保证接合以防止空气透过。另外,膜层被布置在内衬层相互重叠的区域的外部(在该状态下,树脂膜层的延伸长度C不大于通过从长度A中减去重叠长度(B-A)计算得到的(2A-B)),从而可以在不插入树脂膜层的情况下将内衬层的宽度方向的一个端部直接放置在另一端部上以加强接合部分。此外,长度C不小于长度A的一半,从而可以可靠地防止内表面之间的相互粘接。对于上述第<4>条所述的特征,内衬层在60°C时的透气性在3.75x10-8Cm3.cm/(cm2.sPa)~2.25x10-6Cm3.cm/(cm2's'Pa)的范围内,而内衬层的厚度在0.3mm~5.0mm的范围内,使得可以以优选的方式长时间地保持内压。当内衬层的透气性大于2.25x10-6cm3'cm/(cm2's'Pa)或内衬层的厚度低于0.3mm时,难以长时间地保持足够的内压。另一方面,当内村层的透气性小于3.75x10-8cm3儒/(cni2.s.pa)或内衬层的厚度大于5.0mm时,由于构成内衬层的构件与昂贵的特殊橡胶结合,因此,随着内衬层的重量增加,生产成本也增加。对于上述第<5>条所述的特征,不使用由不透气橡胶构成的内衬层,作为替代,树脂膜层被构造成具有不透气层的功能,使得利用不设置内衬层来实现成本的降低以及过程的简化。另外,中空圆管状体的内表面的长度A小于树脂膜层的沿内表面的延伸长度C,换句话说,树脂膜被构造成覆盖中空圓管状体的整个内表面,使得可以利用单一的层同时实现防止气嚢的内表面的相互粘接以及对于空气向环境泄漏的密封二者。对于上述第<6>条所述的特征,用于安全轮胎的气嚢被构造成树脂膜层被热熔接到中空圆管状体上,使得可以防止折叠中空圆管状体时出现的间隙,以及防止树脂膜层与中空圆管状体之间的不重合。对于上述第<7>条所述的特征,树脂膜层在6(TC时的透气性优选在7.5x10-18cm3'cm/(cm2's.Pa)~15x1016cm3.cm/(cm2's'Pa)的范围内,而树脂膜层的厚度在10iim4.0mm的范围内,使得可以同时实现长时间保持内压以及改善成型气嚢时的操作效率。当透气性大于15x10-16cm3'cm/(cm2'Pa)或树脂膜层的厚度小于10pm时,无法长时间保持气嚢的内压,从而在轮胎被刺破的情况下气嚢不能发挥理想的作用。另一方面,当透气性小于7.5x10-18cm3'cm/(cm2's'Pa)或树脂膜层的厚度大于4.0mm时,树脂膜构件的刚度变高,并且在成型搡作过程中难以使树脂膜构件变形,使得成型操作的操作效率降低。对于上述第<8>条所述的特征,用于固定填充内压用的气门的座优选被安装到树脂膜层的内表面上,使得不必在避开安装气门的区域的状态下布置树脂膜层,从而可以改善在成型步骤中组装树脂膜层的过程中的生产率。对于上述第<9>条所述的特征,用于固定填充内压用的气门的座被安装到树脂膜层的内表面上,而树脂膜层被布置在除了安装座的座安装区域之外的区域上,使得座不安装到树脂膜层上而是安装到露出内表面的另一层的构件上,从而可以在不使用粘接剂的情况下安装座,这使得安装座的操作更容易。对于上述第<10>条所述的特征,树脂膜层从热塑性聚氨酯树脂、热塑性聚烯烃树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丁二蹄树脂、聚偏二氯乙烯树脂和它们的组合构成的组中选取,使得树脂膜层可以利用伸长性、刚性、表面性质、透气性等特性范围来防止内表面的相互粘接,改善透气性,并使气嚢的成型操作变得容易。对于上述第<11>条所述的特征,用于在正常的内压状态下抑制径向变化的径向膨胀抑制层被布置在中空圆管状体的径向外表面上,使得可以在正常运行的状态下防止气嚢的径向变形以保持期望的形状,并且在轮胎被刺破时可以膨胀以支撑轮胎。对于上述第<12>条所述的特征时,包括具有上述第<1>至<11>条所述特征的任一个特征的气嚢的安全轮胎同样具有上述特征,使得在制造和储存过程中可以防止气嚢的相互面对的内表面之间相互粘接,同时,可以提高气嚢的不透气性。这使得在由于轮胎的刺破等导致轮胎的内压突然降低的泄气保用状态下可以4亍马史一定的距离。图l是用于说明制造气嚢的传统方法的气嚢的宽度方向的剖视图。图2是用于说明图l所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖浮见图。图3是用于说明图2所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖浮见图。图4是用于说明图3所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖^见图。图5是用于说明图4所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图6是用于说明图5所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖—见图。图7是用于根据本发明的安全轮胎的气嚢的第一实施例的剖视图,示出的是气嚢被安装在由轮胎和轮辋环绕的环状空间中并且填充有给定内压的空气的状态。图8是用于说明用于安全轮胎的气嚢的第一实施例的成型步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图9(a)是用于说明图8所示的步骤的下一步骤的气囊的宽度方向的剖视图,而图9(b)是沿图9(a)中的箭头截取的剖视图。图IO是示出树脂膜构件的俯视图。图ll是用于说明图9所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图12是用于说明图ll所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图13(a)是示出座的俯视图,图13(b)是示出座的剖视图。图14是用于说明图12所示的步骤的下一步骤的气囊的宽度方向的剖视图。图15是用于说明图14所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图16是用于根据本发明的安全轮胎的气嚢的第二实施例的剖视图,示出的是气嚢被安装在由轮胎和轮辋环绕的环状空间中并且填充有给定内压的空气的状态。图17是用于说明用于安全轮胎的气嚢的第二实施例的成型步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图18是用于说明图17所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图19是用于说明图18所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖^见图。图20是用于说明图19所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖—见图。图21是用于说明图20所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖浮见图。图22是用于说明图21所示的步骤的下一步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。图23是用于根据本发明的安全轮胎的气嚢的第三实施例的剖视图,示出的是气嚢被安装在由轮胎和轮辋环绕的环状空间中并且填充有给定内压的空气的状态。图24是用于说明用于安全轮胎的气嚢的第三实施例的成型步骤的气嚢的宽度方向的剖视图。附图标记1压力保持部1A压力保持构件2径向膨胀抑制部2A径向膨胀抑制构件3增强层4a,4b表面层5不透气层6树脂膜层6A树脂膜构件7内衬层7A内衬构件8座8a座主体8b座的螺紋构件8c螺纟丈部8d座主体的底面9气门10用于安全轮胎的气嚢11中空部12环状空间13用于气门的通孔14孑匕15不透气层16树脂膜层16A,161,16r树脂膜构件18内衬构件的宽度方向的端部(内衬层的重叠部)19树脂膜构件的宽度方向的端部(树脂膜层的重叠部)20用于安全轮胎的气嚢21轮胎22轮辋25,25A不透气层26,26a,26b,26c树月旨膜层101成型鼓102嚢具体实施例方式将参考本发明的实施例。图7是用于根据本发明的用于安全轮胎的气嚢10的第一实施例的剖视图,示出的是气嚢10被安装在由轮胎21和轮辋22环绕的环状空间12中并且填充有给定内压的空气的状态。气嚢10具有不透气层5,其用于防止填充在中空部ll中的加压空气透过到环境中;作为中空圆管状体的压力保持部l,其抵抗中空部ll的内压P2来保持自身形状;以及径向膨胀抑制部2,其除了保持内压P2之外还抑制气嚢10的沿径向的扩张。气嚢10设置有座8以及气门9,座8用于安装用于在中空部11中填充空气的气门9。在气嚢10的截面中,不透气层5被布置成覆盖环绕中空部ll的整个圆周面。如果存在一小部分没有被不透气层5覆盖,则气嚢的不透气性就会显著下降。压力保持部l被布置在整个气嚢上,沿着鼓的圓周方向将径向膨胀抑制部2安装到中空圆管状体的外表面上。应该注意的是,压力保持部l可由橡胶单独构成,或由包含橡胶和纤維的复合材料构成。径向膨胀抑制部2由橡胶等组成,并且在其内部具有一个或多个增强层3。在径向膨胀抑制部2的内部,多对表面层4a,4b被布置在增强层3的径向外侧。这样,当轮胎被刺破、气嚢10膨胀时,气嚢的宽度方向的中央首先接触轮胎的内表面,因此,气嚢10以对称的很平衡的方式接管轮胎的载荷支撑。也就是说,在由于刺破等导致轮胎内压下降的状态下可以实现稳定的泄气保用运行,并且在轮胎的正常内压下可以防止由于气嚢的膨胀导致的早期故障。本发明的不透气层5可由树脂膜层单独组成,或由树脂膜层和内衬层组合而成。关于这一点,构成不透气层的方法可以是借助于热粘接将树脂膜层设置在中空圆管状体的内表面上的情况,或者是将内衬层安装到中空圓管状体的内表面上,然后借助于热粘接将树脂膜层设置在内衬层的内表面上的情况。其中,图7所示的第一实施例借助于例子图解了不透气层5由树脂膜层组成的情况。在该情况下,如气嚢的宽度方向的剖视图所示,通过使树脂层的沿环绕中空圓管状体的中空部ll的内表面的延伸长度C大于内表面的整个周长A,可以保证在将薄片状树脂膜层6的宽度方向的端部接合成中空圆管状体的状态下的重叠长度19(用C-A表示)。树脂膜层6的透气性优选在7.5x10-18cm3'cm/(cm2's'Pa)~15x10-16cm3.cm/(cm2's'Pa)的范围内,而树脂膜层的厚度在10iim4.0mm的范围内。本发明的必须要求是为树脂膜层6提供防粘功能和透气性能。在气嚢10的制造和储存过程中,前者防止气嚢10的内表面相互粘4妄。作为防止树脂膜相互粘接的树脂材料,可借助于例子列举聚偏二氯乙烯树脂膜(例如SaranWrap)和聚偏二氯乙烯树脂。图8、图9(a)、图ll、图12、图14和图15是示出构成气嚢IO的各构件被组装在成型鼓上的过程的剖视图。为了成型第一实施例的气嚢IO,如图8所示,与压力保持部l对应的压力保持构件1A被组装在成型鼓IOI和嚢102上。压力保持构件1A可以在另一成型鼓等上预先形成为环状,或者薄片状构件可绕成型鼓101巻曲,然后,沿鼓的圆周方向的两端部相互接合以形成环状。其后,如图9(a)所示,用于安装气门的气门通孔13设置在压力保持构件1A中,而压力保持构件1A被布置在成型鼓101上。应该注意的是,图9(b)是沿图9(a)中的箭头bl-bl截耳又的剖图。然后,如图ll所示,在如图IO所示的气门将通过的位置设置孔的薄片状构件绕压力保持构件1A的夕卜侧巻曲以组装树脂膜构件6A。当薄片状构件被巻绕时,必须以孔14与通孔13—致的方式调整巻曲的开始位置。另外,在巻曲之后,用于接合薄片状构件的沿鼓的圆周方向的两端部的粘接剂被涂布到薄片状构件的两端部中的至少一个端部上。此外,在组装树脂膜构件6A时,为了防止树脂膜构件6A相对于主要由橡胶构成的压力保持构件1A不重合,优选在树脂膜的整个表面上涂布粘接剂,或者使用对于橡胶具有良好的粘接性的树脂膜构件6A,或者使中空圆管状体与树脂膜构件热粘接。作为不具有自粘性但对于橡胶具有良好的粘接性的材料,可借助于例子列举聚偏二氯乙烯树脂膜(例如SaranWrap)和聚偏二氯乙烯树脂。随后,如图12所示,用于安装气嚢气门的座8被安装到树脂膜构件6A上。分别如图13(a)和13(b)的俯视图和剖视图所示,座8由被截顶锥状座主体8a和筒状螺紋构件8b组成,座主体8a由橡胶制成,而螺紋构件8b^皮布置成通过座主体的中央部。用于与气门螺紋连接的内螺紋部8c形成在螺紋构件8b的内表面上。关于这一点,螺紋构件8b被布置成从座主体8a的底面8d(直径d)突出。以从螺紋构件8b的底面8d突出的部分被容纳在通孔13中的方式借助于粘接剂将座8粘接到树脂膜构件6A上。然后,如参考现有技术所讨论的那样,嚢102与筒状体(未示出)用于折叠设置有压力保持构件1A的树脂膜构件6A的宽度方向的两端部,如图14所示,宽度方向的端部净皮相互接合。应该注意的是,在树脂膜构件6A的宽度方向的端部19上涂布粘接剂可以确4呆折叠后的接合。其后,巻绕一个或多个增强层,并且组装将作为径向膨胀抑制部2的径向膨胀抑制构件2A。如此获得的气嚢组成构件被疏化和成形以形成气嚢IO。图16是用于根据第二实施例的用于安全轮胎的气嚢20的剖视图,示出的是气嚢被安装在由轮胎21和轮辋22环绕的环状空间12中并且填充有给定内压的空气的状态。在该状态下,气嚢20具有中空圆管状体,并且与第一实施例中的气嚢10的相同点在于具有用于防止填充在中空部ll中的加压空气透过的不透气层15、抵抗中空部ll的内压P2来保持形状的压力保持部1、以及用于抑制气嚢20径向膨胀和保持内压P2的径向膨胀抑制部2。不同点在于不透气层15由不透气的树脂膜层16和不透气的内衬层7组成,而且,在气嚢的宽度方向的剖视图中,内衬层7覆盖中空圆管状体的内表面的整个圆周,而树脂膜层16被构造成覆盖内衬层7的整个内表面。在该情况下,通过使环绕中空圆管状体的中空部11的内表面的整个长度A小于内村层7的沿着内表面的延伸长度B,可以确保在相互接合内村层7的宽度方向的端部以形成中空环状的过程中的重叠长度18(用B-A表示)。另外,通过使树脂膜层16的沿内表面的延伸长度C等于或略小于通过从整个周长A减去重叠长度(B-A)得到的长度(2A-B),可以将树脂膜层16布置在内衬层7的除了重叠部以外的整个圆周上。关于这一点,下面是树脂膜层16的延伸长度被设定成小于内村层7的延伸长度以不延伸到重叠部的理由。如果树脂膜层16具有与内衬层7相等的长度,则在将内衬层成形为中空环的过程中,树脂膜层16可能被置于将通过粘接剂接合的内村层7之间,这使得内衬层之间的粘接不可靠。结果,空气可能从粘接失效的部分泄漏到环境中。内衬层7的透气性优选在3.75x10-8cm3'cm/(cm2'Pa)~2.25xl(V6cm3'cm/(cm2's'Pa)的范围内,而内衬层的厚度优选在0.3mm-5.0mm的范围内。树脂膜层6的透气性优选在7.5x10-18cm3.cm/(cm2's.Pa)~15x10-16cm3.cm/(cm2's'Pa)的范围内,而树脂膜层的厚度在10pm~4.0mm的范围内。本发明的必须要求是为树脂膜层6提供防粘功能和透气'f生能。在气嚢10的制造和储存过程中,前者防止气嚢IO的内表面相互粘接。在第二实施例的树脂膜层6的情况下,内表面的大部分被树脂膜层16覆盖,从而可以使用聚偏二氯乙烯树脂膜(例如SaranWrap)和聚偏二氯乙烯树脂。然而,在防止未被树脂膜层16覆盖的部分18被粘接的情况下,优选使用从不与橡胶粘接的热塑性聚氨酯树脂、热塑性聚烯烃树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂以及它们的组合构成的组中选择的树脂。图17-21和图22(a)是示出构成气嚢20的各构件被组装在成型鼓上的过程的剖视图。为了成型第二实施例的气嚢20,如鼓101和嚢102上。然后,如图17所示,内衬构件7A被沿圆周巻绕,并且被组装在压力保持构件1A的外侧。其后,如图18所示,在构件1A和7A仍然被布置在成型鼓101上的同时,在构件1A和7A上制造用于安装气门9的通孔13。随后,沿圓周巻绕预先设置孔14以对准气门的薄片状构件(参见图IO),并且组装树脂膜构件16A。此外,在组装时,为了防止树脂膜构件6A相对于主要由橡胶制成的压力保持构件1A不重合,优选在树脂膜构件16A上涂布粘接剂,或者使用对于橡胶具有良好的粘接性的树脂膜构件16A。当使用不与橡胶粘接的热塑性聚氨酯树脂、热塑性聚烯烃树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等时,需要预先涂布粘接剂。另一方面,当使用聚偏二氯乙烯树脂膜(例如SaranWrap)和聚偏二氯乙烯树脂时,不需要使用粘接剂。当薄片状树脂膜被巻绕时,如第一实施例中的情况那样,必须以孔14与通孔13—致的方式调整巻曲的开始位置。另外,在巻曲树脂膜构件16A之后,用于接合薄片状构件的沿鼓的圆周方向的两端部的粘接剂被涂布到薄片状构件的两端部中的至少一个端部上。在该情况下,树脂膜构件16A的宽度方向的端部中的至少一端被移位到内衬构件7A的宽度方向的端部的内侧,以露出用于相互接合内衬构件7A的宽度方向的端部的重叠部18。然后,如图20所示,用于安装气门的座8被安装到树脂膜构件16A上。座8的构造与参考图13(a)和13(b)所述的构造相同。其后,如现有技术所述的那样,嚢102和筒状体(未示出)被移动成折叠内村构件7A的两端部,从而内村构件7A的宽度方向的两端部相互重叠并4妄合,在该内衬构件7A上,一体地组装压力保持构件1A和树脂膜构件16A。在该状态下,在树脂膜构件的端部之间存在间隙,从而这些端部可以在不被树脂膜构件16A插入的情况下被巻曲接合。这使得接合更稳固。随后,如参考用于第一实施例的图15所述的情况那样,巻绕一个或多个增强层,并且组装将作为径向膨胀抑制部2的径向膨胀抑制构件2A,以完成气囊组成构件的成型。通过硫化气嚢组成构件形成气嚢20。对于用于安装气门9的座8的安装,如图20所示,座可以被安装到树脂膜构件16A上。作为选择,座8可直接被安装到内衬构件7A上。在后一种情况下,通过由橡胶制成的构件的粘接实现该安装,从而可以在不用粘接剂的情况下使粘接更强固。图22(a)是示出如何以该代替方法安装座8的剖视图,图22(b)是沿图22(a)的线b2-b2截取的剖视图。在该代替方法中,代替巻曲穿有孔14的树脂膜构件,薄片状构件被巻曲,并且树脂膜构件161和16r被组装在除了包括安装座主体8a的底面8d的具有直径d的区域的宽度方向的区域W之外的区域上。结果,可以在在宽度方向的区域W处露出内衬构件7A,并且可以将座8直接安装到内衬构件7A上。图23是用于第三实施例的用于安全轮胎的气囊30的剖视图,示出的是气嚢30被安装在由轮胎21和轮辋22环绕的环状空间12中并且填充有给定内压的空气的状态。在该状态下,气嚢30具有中空圆管状体,并具有用于防止填充在气嚢中的加压空气透过到环境中的不透气层25、抵抗中空部ll的内压P2来保持形状的压力保持部l、以及除了保持内压P2之外还用于抑制气嚢30的径向膨胀变形的径向膨胀抑制部2。不透气层25由安装到中空圆管状体的内表面上的内衬层7和安装到内衬层7的内表面上的树脂膜构件16组成,应该注意的是,以使内衬层7环绕中空部ll的整个圆周的方式安装内衬层7。在上述方面,用于根据本实施例的安全轮胎的气嚢30与根据第二个实施例的气嚢20相同,但不同点在于构成不透气层25的树脂膜层26仅在与气嚢的最大宽度对应的径向位置Ql和Q2的径向内侧延伸。本实施例是一个例子,其中树脂膜层26的主要功能是防止气嚢30的内表面相互粘接,而防止中空部ll中的空气泄漏以降低内压的功能主要由内衬层实现,而由树脂膜层26辅助实现。树脂膜层26仅在与宽度方向的剖视图中的最大宽度对应的径向位置的内侧延伸,从而延伸长度C是环绕中空部ll的圆周的总长度A的一半或比一半稍长。该构造不但可以确保防止内表面的粘接,还可以将树脂膜层抑制到最小体积。如图23所示,在本实施例中,可利用粘接剂将用于安装气门9的座8直接安装到树脂膜层26上,或者,作为选择,如图24所示,树脂膜构件26a,26b可被布置在除了以下区域之外的区域中将沿宽度方向设置座8而使得座8被直接粘接到内村层7的区域。在该情况下,树脂膜层26c优选被设置成避免露出的内衬7A的相对面之间的粘^妻。实施例制造具有树脂膜层的几种类型的气嚢作为实施例,在成型过程中对这些实施例的不透气性和生产率进行评价。此外,还制造代替树脂膜层而涂布用于防止粘接的硬脂酸的气嚢,并针对上述同样的性能进行评价。表l示出这些实施例中的树脂膜的配置比率。容纳这些气嚢的轮胎的型号是495/45R22.5。内衬层由厚度是1.0mm、并且在60°C时具有18.75x1018cm3'cm/(cm2's'Pa)的透气性的丁基橡胶制成。树脂膜层由厚度是50iim、并且在60。C时具有37.5xl0-8cm3.cin/(cm2s'Pa)的透气性的热塑性聚氨酯树脂制成。在表l中,树脂膜的配置比率指的是树脂膜层的沿环绕中空部的内表面的延伸长度C与构成中空圆管状体的气嚢的宽度方向的截面中的内表面的整个周长A的比率C/A。在布置树脂膜层的情况下,它被布置成从宽度方向的截面中的径向内侧延伸到左右对称的径向位置(例如,图24中的Q1和Q2)。此外,在表l中,通过在气嚢中填充70kpa的内压,并且放置两周后测量内压来评价气密性。用指数值示出结果,而比较例的测量内压被设定为100。指数值越大意味着残余内压越高,不透气性越好。另外,通过测量成型一个气嚢所需要的成型时间来评价成型过程中的生产率。通过使用被测量的成型时间的倒数的指数值示出结果,而比较例的结果被设定为100。指数值越大意味着成型时间越短、生产率越高。成型时间是从在成型鼓上开始巻曲气嚢组成构件到从成型鼓将其取下所测量的时间。表一<table>complextableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>两方面均优于比4交例。在防粘性能方面,比较例和实施例1-4中均使用在制造时没有缺陷的那些树脂膜,在气嚢成型后一周,通过检测内表面之间的粘接的存在和检测树脂膜层和内衬层之间接合部的剥落的存在来证实是否存在缺陷。工业应用性根据本发明的气嚢可适用于具有不同型号和结构的各种充气轮胎。权利要求1.一种用于安全轮胎的气囊,所述气囊被容纳在轮胎中并且填充有给定内压的空气以在所述轮胎的正常内压的状态下至少在所述气囊和所述轮胎的胎面部的内表面之间形成空腔,并且所述气囊随着所述轮胎的内压的下降径向膨胀以接替所述轮胎来支撑载荷,所述气囊包括中空圆管状体,其承受由所述内压引起的张力;以及不透气层,其布置在所述中空圆管状体的内表面上以保持所述气囊的内压,其中,所述内表面的至少一部分构造有用于防止所述内表面相互粘接的不透气的树脂膜层。2.根据权利要求l所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,所述不透气层是由不透气的橡胶制成的内衬层。3.根据权利要求2所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,假设A指的是所述中空圆管状体的宽度方向的截面中的内表面的整个长度,B指的是所述内衬层的沿所述内表面的延伸长度,C指的是所述树脂膜层的沿所述内表面的延伸长度,则长度B大于长度A,长度C在0.5A(2A-B)的范围内,所述树脂膜层被布置在所述内衬层被重叠的区域的外部。4.根据权利要求2或3所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,所述内衬层在60°C时的透气性在3.75x10-8cm3.cm/(cm2.s'Pa)~2.25x10-6cm3'cm/(cm2's'Pa)的范围内,而所述内衬层的厚度在0.3mm5.0mm的范围内。5.根据权利要求l所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,通过用所述树脂膜层覆盖所述中空圆管状体的整个内表面来构造所述不透气层。6.根据权利要求5所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,所述树脂膜层被热熔接到所述中空圓管状体。7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,所述树脂膜层在6(TC时的透气性在7.5x1018cm3cm/(cm2.sPa)~15x1016cm3cm/(cm2.sPa)的范围内,而所述树脂膜层的厚度在10nm~4.0mm的范围内。8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,用于固定填充内压用的气门的座优选被安装到所述树脂膜层的内表面上。9.根据权利要求1至7中任一项所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,用于固定填充内压用的气门的座被安装到所述树脂膜层的内表面上,而所述树脂膜层被布置在除了安装座的座安装区域之外的区域上。10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,所述树脂膜层从热塑性聚氨酯树脂、热塑性聚烯烃树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丁二烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂和它们的组合构成的组中选耳又。11.根据权利要求1至10中任一项所述的用于安全轮胎的气嚢,其特征在于,用于在正常的内压状态下抑制径向变化的径向膨胀抑制层被布置在所述中空圓管状体的径向外表面上。12.—种容纳有根据权利要求l至ll中任一项所述的用于安全轮胎的气嚢的安全轮胎。全文摘要本发明涉及一种用于安全轮胎(10)的气囊,该气囊被容纳在轮胎(21)中并且填充有给定的内压,以在轮胎的正常内压的状态下至少在气囊和轮胎的内表面之间形成空腔,该气囊随着轮胎内压的下降径向膨胀以接替轮胎(21)来支撑载荷,其中,在制造或储存过程中,可以防止气囊的相对的内表面之间的相互粘接,同时可以提高不透气性。用于安全轮胎的气囊(10)包括中空圆管状体,其承受由内压引起的张力;以及不透气层,其布置在中空圆管状体的内表面上以保持气囊(10)的内压。内表面的至少一部分构造有用于防止内表面相互粘接的不透气的树脂膜层(6)。文档编号B60C17/00GK101198483SQ200680021573公开日2008年6月11日申请日期2006年6月15日优先权日2005年6月15日发明者田中善隆申请人:株式会社普利司通
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1