充气轮胎和充气轮胎的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种充气轮胎和该充气轮胎的制造方法。
【背景技术】
[0002] 已知充气轮胎在构造上会发生由轮胎内部的圆管（circular tube)长度引起的空 腔共鸣现象。空腔共鸣音是令人不愉快的车室内噪音的起因之一。为了降低这种空腔共鸣 音，已提出了利用粘接剂将多个短纤维固定于轮胎的内表面的技术（例如，参照专利文献 1〇 )〇
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2004-82387号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 然而，对于如上述这种利用粘接剂将许多短纤维固定于轮胎的内表面的轮胎，在 使用期间存在部分短纤维剥离而结果损害吸音效果的情况。
[0008] 因此，本发明的目的是提供一种固定于轮胎的内表面的短纤维的耐剥离性得到改 善的充气轮胎，还提供这种充气轮胎的制造方法。
[0009] 用于解决问题的方案
[0010] 实现本发明以解决以上问题，本发明的充气轮胎具有利用粘接剂将许多短纤维固 定于所述充气轮胎的内表面的至少一部分而成的植绒加工区域。所述植绒加工区域的轮胎 径向内端配置在所述胎圈填胶的轮胎径向外端的轮胎径向内侧且被配置成与胎趾向轮胎 径向外侧相距给定的间隔。注意本发明中规定的尺寸等是在不施加负荷的情况下将安装在 适用轮辋上的充气轮胎充填到预定压力的无负荷状态下测量的。"适用轮辋"指的是由以下 标准规定的对应于各轮胎的尺寸的轮辋，例如是JATM的"标准轮辋"、TRA的"设计轮辋" 或者ETRTO的"测量轮辋"。前述"预定压力"指的是以下标准中记载的作为与具有适用尺 寸的单个轮胎的"最大负荷能力"对应的空气压力（最大空气压力）的压力，例如，JATM的 最大空气压力，TRA的表"各冷充填压力的轮胎负荷限制（TIRE LOAD UMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES) "中记载的最大值，或者ETRTO的"充填压力（INFLATION PRESSURE) "。
[0011] 发明的效果
[0012] 本发明能够提供一种固定于轮胎的内表面的短纤维的耐剥离性得到改善的充气 轮胎，还提供这种充气轮胎的制造方法。
【附图说明】
[0013] 图1是根据本发明的一实施方式的充气轮胎的宽度方向截面图。
[0014] 图2是示出了分别安装有本发明的实施例和比较例的轮胎的乘用车行进时车内 音的频谱的图表。
[0015] 图3是根据本发明的其它实施方式的充气轮胎的宽度方向截面图。
【具体实施方式】
[0016] 以下将参照【附图说明】实施方式。应当注意的是轮胎的各部分的构成不限于以下说 明。
[0017] 图1示出了处于在不施加负荷的情况下将安装在适用轮辋R上的轮胎充填至预定 压力的无负荷状态的充气轮胎（以下也被简称为"轮胎"）1。如图所示，轮胎1包括左右一 对胎圈部3、左右一对胎侧部5和在胎侧部5、5之间连续延伸并形成接地面7a的胎面部7。 通过一个或多个胎体帘布层形成的胎体9包括主体部9a和折返部％，主体部9a从胎面部 7经由一对胎侧部5环状地延伸到埋设于一对胎圈部3的胎圈芯11，折返部9b从主体部9a 连续引导并绕着胎圈芯11折返以向轮胎径向外侧延伸。包括多个带束层12a的带束12设 置于胎体9的冠部区域的轮胎径向外侧。胎圈填胶13在胎体的主体部9a与折返部9b之 间设置于胎圈芯11的轮胎径向外侧。
[0018] 许多短纤维17例如利用聚氨醋系（urethane-based)粘接剂固定于轮胎1的内表 面15以形成（多个）植绒加工区域21。短纤维17能够降低由轮胎1引起的空腔共鸣音。 植绒加工区域21的轮胎径向内端21a位于胎圈填胶13的轮胎径向外端13a的轮胎径向内 侦牝并与胎趾23向轮胎径向外侧相距给定的间隔h。在此示例中，h为10mm。此外，在此示 例中，植绒加工区域21的轮胎径向内端21a位于充气轮胎1的外表面16与适用轮辋R的 分离点d的轮胎径向内侧。注意市场有售的粘接剂或压敏粘接剂可以用作粘接剂和聚氨酯 系粘接剂。轮胎1的内表面15通常由内衬橡胶制成；可选择地，内表面的至少一部分可以 由其它材料形成。
[0019] 在使用期间可能反复多次在轮辋R上安装轮胎和从轮辋R移除轮胎。在这种情况 下，如果植绒加工区域21位于胎趾23附近的轮胎内表面上，则归因于与例如杆等的轮胎安 装/拆卸工具干涉，固定于轮胎1的内表面15的短纤维17将部分剥离。这可能导致吸音 效果的损失。此外，固定在胎趾23附近的短纤维17将被卷入（caught)轮辋R与接触轮辋 R的轮胎表面之间从而引起剥离。因此，对于本实施方式的轮胎1，植绒加工区域21形成为 与胎趾23向轮胎径向外侧相距给定的间隔h，使得能够防止短纤维17的剥离。出于同样 的理由，给定的间隔h优选地为IOmm或更大。此外，出于同样的理由，给定的间隔h优选地 大于从胎圈填胶13的轮胎径向内端13b到胎趾23的轮胎径向上的距离。换言之，当植绒 加工区域21的轮胎径向内端21a位于刚性的胎圈填胶13的轮胎径向外端13a的轮胎径向 内侧时，能够改善耐剥离性。此外，保持与胎趾23向轮胎径向外侧相距给定的间隔能够减 小短纤维被轮辋/轮胎接触区域卷入的可能性，从而降低了短纤维17被卷入而剥离的可能 性。因而，能够防止短纤维17自植绒加工区域21的轮胎径向内端21a起的剥离。因此，能 够改善固定于轮胎的内表面的短纤维17的耐剥离性。
[0020] 使用粘接剂的短纤维17的剥离可能始于植绒加工区域21的轮胎径向内端21a， 即，植绒加工区域21与内表面的没有受到植绒加工的区域之间的边界。因此，通过将边界 定位在刚性高且变形小的部分，本实施方式的轮胎1能够抑制短纤维17的剥离。同样地， 通过将植绒加工区域21的轮胎径向内端21a定位在胎圈填胶13的轮胎径向外端13a的轮 胎径向内侧，本实施方式的轮胎1增加了耐剥离性。此外，出于同样的理由，将植绒加工区 域21的轮胎径向内端21a定位在外表面16与轮辋R的分离点d的轮胎径向内侧，从而进 一步改善了耐剥离性。换言之，植绒加工区域21与内表面的没有受到植绒加工的区域之间 的边界被定位在刚性高且变形小的部分。因而，能够可靠地改善固定于轮胎1的内表面15 的短纤维17的耐剥离性。
[0021] 这里，在有效地减小轮胎1中发生的空腔共鸣音方面，优选地在占据轮胎1的内表 面15的总表面面积的25%或更多的部分上形成植绒加工区域21。短纤维优选地以每一平 方厘米有100个或更多的平均密度固定于植绒加工区域21。
[0022] 此外，短纤维17优选地使用平均直径D为Ιμπι或更大且500 μπι或更小和平均 长度L为0. 5_或更大且IOmm或更小的短纤维。此外，短纤维17平均长度L与平均直径 D之比（L/D)优选地为5或更大且2000或更小。具体地，当L小于0. 5mm或L/D小于5时 将减小降低空腔共鸣音的效果，L超过IOmm或L/D超过2000使得短纤维彼此缠绕形成球 (块），这将使得无法实现足够的短纤维的吸音效果。当D小于1 μ m时，多个短纤维在生产 加工时破断，降低了生产性。另一方面，超过500 μπι的D归因于轮胎重量的增加而增大了 转动阻力，这将影响安装有这种轮胎的车辆的燃料效率。
[0023] 此外，短纤维17可以使用有机合成纤维、无机纤维、再生纤维、天然纤维等。有机 合成纤维的示例包括由诸如聚乙烯、聚丙烯、和聚丁烯等的聚烯烃、诸如尼龙等的脂肪族聚 酰胺、诸如凯芙拉等的芳香族聚酰胺、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚 琥?白酸乙二醇醋（polyethylene succinate)和聚甲基丙稀酸甲醋等的聚醋、间同-1,2-聚 丁二烯、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物、聚苯乙烯及其共聚物等制成的纤维。由于这些有 机合成纤维通常是便宜的、化学稳定的和与聚氨酯系粘接剂相容，因此这些有机合成纤维 适合用于本发明的轮胎。此外，例如，碳纤维、玻璃纤维等可以用作以上的无机纤维。例如 由人造丝、铜氨纤维等制成的纤维可以用作以上的再生纤维。例如由棉、絹、羊毛等制成的 纤维可以用作以上的天然纤维。
[002