充气轮胎及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种充气轮胎及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 已知归因于充气轮胎的结构使得充气轮胎呈现由轮胎内部的圆管的长度所导致 的空腔共振现象。此外，不管充气轮胎的类型如何，充气轮胎都会产生根据其周长的空腔共 振频率在200Hz至270Hz的范围的噪音，所述噪音是令人不愉快的车内噪音的主要原因。
[0003] 如上所述，由于轮胎内部的空气共振是车内噪音的产生原因，所以用于吸收轮胎 内部的噪音的方法作为改进的方法是有效的。所提出的传统方法的示例包括专利文献1中 公开的将短纤维粘接至轮胎内周面的技术。该技术的特征在于，使用于轮胎内周面的粘接 剂干燥，以形成具有高刚性的粘接剂层，因此，提高了供短纤维粘接的那些部分的刚性。
[0004] 另外，从耐磨耗性等的观点出发，一些乘用车轮胎采用具有关于轮胎赤道面非对 称的花纹的胎面。该轮胎具有如下问题：胎面花纹的负比率（胎面中的槽部（非接地部分） 的比例）较高的一侧的刚性易于降低，并且刚性在胎面部的横向上易于失衡，其结果是不 能获得良好的操纵稳定性。这同样适用于前述的具有粘接于轮胎内周面的短纤维的轮胎。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2004-82387号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问题
[0009] 因而，本发明的目的在于提供如下充气轮胎：该充气轮胎设置有具有关于轮胎赤 道面非对称的花纹的胎面，能够降低空腔共振声音并且能够提供良好的操纵稳定性。本发 明的另一发明目的在于提供能够有效率地制造该充气轮胎的充气轮胎的制造方法。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 本发明的充气轮胎包括胎面部，胎面部的轮胎内周面的至少一部分固定有短纤 维，负比率较高的胎面半部的短纤维固定面积率比另一胎面半部的短纤维固定面积率高。
[0012] 在本发明的充气轮胎中，固定于胎面部的轮胎内周面的至少一部分的短纤维可以 降低行驶期间的空腔共振声音，此外，用于固定短纤维的粘接剂层能够提高具有较低刚性、 即具有较高负比率的胎面半部的刚性，从而能够校正两胎面半部之间的刚性失衡并且能够 实现良好的操纵稳定性。
[0013] 如本文所使用的，术语"胎面部"是指与胎面表面对应的轮胎宽度方向范围的、存 在于轮胎径向的轮胎部分。这里，术语"胎面表面"是由组装了适用轮辋、充填了规定内压的 轮胎在被施加了与最大负荷能力对应的负荷的状态下转动时与路面接触的部分（包括形 成于轮胎外周面的槽部，如果有的话）所形成的轮胎整周的外周面。上述"适用轮辋"是指 由下述标准规定的与轮胎尺寸对应的标准轮辋（下述轮胎和轮辋协会（TRA)的年鉴（YEAR BOOK)中的"设计轮辋（DesignRim) "，以及下述欧洲轮胎和轮辋技术组织（ETRTO)的标准 手册（STANDARDMANUAL)中的"测量轮辋（MeasuringRim))，"规定内压"是指由下述标准 规定的与最大负荷能力对应的空气压力，"最大负荷能力"是指根据下述标准允许轮胎承载 的最大质量。这些标准为由在制造或使用轮胎的地域内有效的产业标准所确定的标准，诸 如美国的"轮胎和轮辋协会（TRA) "的年鉴、欧洲的"欧洲轮胎和轮辋技术组织（ETRTO) "以 及日本的"日本机动车轮胎制造者协会（JATM) "的"JATM年鉴"等。
[0014] 前述"负比率"是指在胎面表面的目标区域的面积中胎面花纹中的槽部、即非接地 部分所占的比例。
[0015] 前述"短纤维固定面积率"是指轮胎外周面或轮胎内周面的目标区域的每单位面 积中短纤维的固定面积所占的比例。
[0016] 如本文所使用的，"负比率"、其它轮胎尺寸等是在轮胎组装了适用轮辋、充填了规 定内压且在无负荷的状态下测量的。
[0017] 本发明的充气轮胎的制造方法为制造前述充气轮胎的充气轮胎的制造方法，其用 于制造上述的充气轮胎，所述制造方法包括：向胎面部的轮胎内表面的至少一部分涂布粘 接剂的涂布步骤，以及将短纤维粘接至已经涂布了所述粘接剂的部位的粘接步骤，其中，所 述胎面半部中的负比率较高的胎面半部的短纤维固定面积率比另一胎面半部的短纤维固 定面积率高。
[0018] 根据本发明的充气轮胎的制造方法，能够以更有效率的方式制造这种具有良好的 操纵稳定性并且能够抑制空腔共振声音发生的充气轮胎。
[0019] 根据本发明的充气轮胎的制造方法的一个方面，在所述涂布步骤之后，通过静电 植绒加工将所述短纤维设置于轮胎内表面。在这种情况下，短纤维可以在使短纤维立设于 轮胎内周面的状态下容易地固定于轮胎的轮胎内周面，这能够更有效率地制造能够获得噪 音吸收效果的充气轮胎。
[0020] 发明的效果
[0021] 根据本发明，能够提供一种充气轮胎，该充气轮胎包括具有关于轮胎赤道面非对 称的花纹的胎面，可以降低空腔共振声音并且具有良好的操纵稳定性。根据本发明，还能够 提供一种以有效率的方式制造该充气轮胎的充气轮胎的制造方法。
【附图说明】
[0022] 图1示出根据本发明的充气轮胎的一实施方式的胎面花纹的一部分，其中图1的 (A)是俯视平面图，图1的⑶是沿着线A-A截取的轮胎宽度方向上的截面图。
[0023] 图2是比较例2的充气轮胎的轮胎宽度方向上的截面图。
[0024] 图3是示出用于测量空腔共振声音的装置及其原理的示意图。
[0025] 图4是表示实施例1、比较例1和比较例2的轮胎的空腔共振声音的测量结果的 图。
【具体实施方式】
[0026] 进行深入研究的目的在于探讨如何提供如下充气轮胎以及能够有效率地制造该 充气轮胎的空气轮胎的制造方法：该充气轮胎具有关于轮胎赤道面非对称的花纹的胎面， 能够降低空腔共振声音并且能够提供良好的操纵稳定性。结果，发现当具有较高负比率的 胎面花纹的一胎面半部配置有比另一胎面半部多的粘接剂层时，能够减轻两胎面半部之间 的刚性失衡。还发现，通过在该粘接剂层中配置短纤维能够降低轮胎的空腔共振。结果，完 成了本发明的充气轮胎和方法。
[0027] 以下参照附图来详细地说明本发明的充气轮胎和方法。图1的（B)是本发明的充 气轮胎的实施方式的轮胎宽度方向上的截面图。图1所示的充气轮胎具有：一对胎圈部1 ; 一对胎侧部2 ;胎面部3,其相连于两胎侧部2 ;胎体4,其包括横跨一对胎圈部1环状延伸的 且用于增强胎圈部1、胎侧部2和胎面部3的一层胎体帘布层；带束5,其包括布置在胎面部 3中、胎体4的轮胎径向外侧的两层带束层；单层的带束增强层6,其布置在带束5的轮胎径 向外侧；胎圈填胶8,其布置在埋设于各胎圈部1的胎圈芯7的轮胎径向外侧；以及内衬层 9,其布置在胎体4的内周面侧。
[0028] 图示示例的胎体4包括单层的胎体帘布层并且具有：主体部，其横跨一对胎圈芯7 环状地延伸；折返部，其从轮胎宽度方向内侧朝向轮胎宽度方向外侧、然后朝向轮胎径向外 侧绕着各胎圈芯7卷绕。然而，帘布层的数量和胎体4的结构不限于本发明的充气轮胎的 前述示例。在图示示例的充气轮胎中，胎圈填胶8布置在胎体的主体部和各折返部之间。
[0029] 在图示示例的充气轮胎的胎面部3中，包括两层带束层的带束5布置在胎体4的 冠部的轮胎径向外侧。带束层为涂覆有橡胶且相对于轮胎赤道面E倾斜地延伸的钢帘线 层。两层带束层以构成一层带束层的钢帘线与构成另一层带束层的钢帘线相对于轮胎赤道 面E交叉的方式层叠，以一起构成带束5。尽管图中的带束5包括两层带束层，但是在本发 明的充气轮胎中，构成带束5的带束层的数量可以为三层或更多层。尽管图示示例的充气 轮胎具有布置在带束5的轮胎径向外侧的单层带束增强层6,但是本发明的充气轮胎可以 不具有该带束增强层6,或可以具有两层或更多层的带束增强层6。
[0030] 虽然图1中的带束5被图示为关于轮胎赤道面E左右对称，但是如图1的㈧所 示，位于图中左侧和右侧的胎面部关于轮胎赤道面具有不同的胎面花纹。在这种情况下，图 1的（A)中的阴影部分为槽部11，在轮胎赤道面E和带束5的轮胎宽度方向外侧端部之间 延伸的两个区域分别代表胎面半部HT、LT，其中胎面半部HT包含更多的槽部11，即胎面半 部HT具有较高的负比率。
[0031] 在具有该非对称胎面花纹的轮胎中，优选地，负比率较高的一胎面半部的负比率 为20 %至60 %，并且优选地，负比率较低的另一胎面半部的负比率为10 %至50 %。
[0032] 在图1所示的充气轮胎中，通过粘接剂将多根短纤维10固定到胎面部的轮胎内周 面的至少一部分、即内衬层9的位于轮胎内周面侧的至少一部分。假设胎面部被轮胎赤道 面分成两个胎面半部HT、LT，则与另一胎面半部LT相比，负比率较高的一胎面半部HT的轮 胎内周面的短纤维固定面积的比例较高。当在宽度方向截面中观察时，本发明的充气轮胎 具有固定地设置于胎面部的轮胎内周面的至少一部分的短纤维10。因而，短纤维10设置于 在轮胎安装轮辋时所形成的空气室的内表面。如此地固定于轮胎内周面的短纤维10吸收 了空腔共振声音，从而可以降低由空腔共振现象所引起的噪音。
[0033] 在轮胎内周面内，通过将负比率较高的胎面半部HT的短纤维固定面积率设定成 比胎面半部LT的短纤维固定面积率高，可以通过粘接层的刚性来增强胎面半部HT的如果 不固定短纤维就会低的刚性，并且可以减轻胎面半部HT和LT之间的刚性失衡，从而产生良 好的操纵稳定性。
[0034] 短纤维10的示例包括有机合成纤维、无机纤维、再生纤维和天然纤维等的短纤 维。有机合成纤维的示例包括由如下材料制成的纤维：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；诸如凯夫拉（Kevlar)等的芳香族聚酰胺；诸如聚对苯 二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯等的聚酯； 间同立构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。无机 纤维的示例包括碳纤维、玻璃纤维等。再生纤维的示例包括人造丝、铜氨纤维（cupra)等。 天然纤维的示例包括棉、丝、羊毛等。
[0035] 在本发明的充气轮胎中，优选的是，以使得短纤维10仅位于负比率较高的胎面半 部HT处的方式将短纤维10固定于胎面部的轮胎内周面。该构造可以使用最少量的粘接剂 来校正两胎面半部HT、LT之间的刚性失衡。
[0036] 在本发明的充气轮胎中，还优选的是，以使得短纤维10位于轮胎侧部区域的一部 分或遍及该轮胎侧部区域的方式将短纤维10固定于轮胎内周面，其中该轮胎侧部区域从 胎面部3的轮胎宽度方向外侧端部延伸至胎圈部1的轮胎径向内侧端部1A。特别优选的