专利名称：用于摩托车的子午线轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种要安装于摩托车上的充气子午线轮胎。本发明尤其涉及一种在轮胎带束层方面的改进。
背景技术：
传统的用于摩托车的子午线轮胎包括一个带束层，该带束层由位于胎体和胎面之间的两个切层形成。每一切层包括相对圆周方向成15度到40度的角度倾斜的帘线。第一切层的帘线与第二切层的帘线相对赤道平面向相反方向倾斜。近年来，摩托车具有较高的性能并且能实现高速行驶。包括所述切层的轮胎在高速直行时稳定性不足。
日本公开专利文献H7-708803号和2002-154306揭示了一种子午线轮胎，该轮胎包括具有螺旋状缠绕且大致在圆周方向延伸之帘线的带束层。该带束层有助于直行的稳定性。
摩托车通过向内倾斜产生的外倾力来克服离心力而实现转弯。考虑到转弯性能，用于摩托车的轮胎需要具有高的横向刚性。包括螺旋状缠绕的帘线的带束层对于横向刚性没有多少帮助。包括该带束层的轮胎转弯性能不足。
还提出了一种轮胎，该轮胎中，在包括螺旋状缠绕的帘线的层上设置有一切层。同样，此种轮胎中，不能充分兼顾直行稳定性和转弯性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优秀的直行稳定性和转弯性能的用于摩托车的子午线轮胎。
根据本发明的用于摩托车的子午线轮胎包括胎面，所述胎面具有一个外表面，该外表面形成了轮胎行驶面；一对胎侧，所述胎侧沿径向从胎面的端部略向内延伸；一对胎圈，所述胎圈沿径向从胎侧略向内延伸；胎体，所述胎体沿胎面和胎侧的内侧置于两胎圈之间；以及带束层，所述带束层在胎面内侧沿径向层置在胎体上。所述胎体包括相对于圆周方向成等于或大于40度且等于或小于90度之角度的胎体帘线。带束层宽度与胎面宽度的比率等于或高于80％且等于或低于100％。所述带束层包括一个第一带层、一个位于第一带层的径向外侧上的第二带层和一个位于第二带层的径向外侧上的第三带层。所述第一带层包括相对于圆周方向成等于或大于15度且等于或小于40度之角度的第一帘线。所述第二带层包括相对于圆周方向成等于或大于15度且等于或小于40度之角度、且与第一帘线相对于赤道平面向相反方向倾斜的第二帘线。该第三带层包括螺旋状缠绕且大体沿圆周方向延伸的第三帘线。
在此种轮胎中，第一带层和第二带层有助于转弯性能，而第三带层有助于直行稳定性。在此种轮胎中，直行稳定性和转弯性能彼此协调。
优选地，胎体帘线应由尼龙纤维或聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)纤维形成，第一帘线和第二帘线应由尼龙纤维、芳族聚酸胺纤维、玻璃纤维或碳纤维形成，且第三帘线应由该芳族聚酸胺纤维、碳纤维或钢形成。
优选地，第二带层的宽度应大于第一带层的宽度，且第三带层的宽度应大于第二带层的宽度。第一带层的整个表面由第二带层覆盖。第二带层的整个表面由第三带层覆盖。
图1是示出根据本发明一个实施例的用于摩托车的子午线轮胎的一部分的截面视图；图2是示出图1的轮胎中的带束层一部分的放大分解立体图；以及图3是示出图1的轮胎中的带束层一部分的放大截面视图。
具体实施例方式
下面结合附图基于优选实施例详细描述本发明。
图1中，竖直方向设置为轮胎2的径向，横向方向设置为轮胎2的轴向，且垂直纸的方向设置成轮胎2的圆周方向。轮胎2相对赤道面CL呈大致对称的形状。轮胎2包括胎面4、胎侧6、胎圈8、胎体10、带束层12、内衬层14和胎圈包布16。轮胎2是充气型和无内胎型的。
胎面4由交联橡胶形成且具有沿径向外凸的形状。胎面4形成用来接触路面的轮胎行驶面18。轮胎行驶面18上设置有槽20。由槽20形成胎面花纹。该槽20的形成不是必需的。
胎侧6沿径向从胎面4的端部略向内延伸。胎侧6由交联橡胶形成。胎侧6通过挠曲吸收来自路面的冲击。而且，胎侧6防止了胎体10的外部损伤。
胎圈8沿径向从胎侧略向内延伸。胎圈8包括胎圈芯22和沿径向从该胎圈芯22向外延伸的三角胶24。胎圈芯22是环状的且包括多个不可伸缩的金属丝(通常为钢制金属丝)。三角胶24沿径向向外渐缩并且由硬度很高的交联橡胶形成。
胎体10由胎体层26组成。胎体层26沿胎面4和胎侧6的内侧置于两侧的胎圈8之间。胎体层26沿轴向从内向外环绕胎圈芯22。胎体层26由帘线和顶层橡胶(未示出)组成。所述帘线相对圆周方向形成的角度的绝对值通常是40到90度，优选是75到90度。胎体10的帘线通常由有机纤维组成。优选的有机纤维的例子包括尼龙纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、聚酯纤维、人造纤维以及芳族聚酸胺纤维。考虑到冲击吸收性和操作反应性，优选尼龙纤维和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维。
带束层12设置于胎体10的径向外侧。带束层12设置在胎体10上。带束层12补强了胎体10。带束层12由第一带层28、第二带层30和第三带层32组成。第二带层30位于第一带层28的径向外侧。第三带层32位于第二带层30的径向外侧。
内衬层14粘结到胎体10的内周表面。内衬层14由交联橡胶形成。使用透气性小的橡胶用于内衬层14。内衬层14起到保持轮胎2的内压的作用。
胎圈包布16位于胎圈8的附近。当轮胎2结合在轮辋上时，胎圈包布16邻接轮辋。通过该邻接关系，胎圈8的邻近位置得到保护。该胎圈包布16通常由布和注入到该布内的橡胶组成。也可使用仅由橡胶形成的胎圈包布16。
图2是示出图1的轮胎2中的带束层12的一部分的放大分解立体图。图2中，箭头A指示该轮胎2的圆周方向。图2示出第一带层28、第二带层30和第三带层32。
第一带层28由第一帘线34和顶层橡胶36组成。该第一帘线34相对于圆周方向倾斜。图2中，α表示第一帘线34相对于圆周方向的角度。该角度α的绝对值等于或大于15度且等于或小于40度。
第二带层30由第二帘线38和顶层橡胶40组成。该第二帘线38相对于圆周方向倾斜。图2中，β表示第二帘线38相对于该圆周方向的角度。该角度β的绝对值等于或大于15度且等于或小于40度。由图2显然可知，第二帘线38与第一帘线34相对赤道平面向相反方向倾斜。
通过相对于圆周方向倾斜的第一帘线34和第二帘线38，轮胎2的横向刚性得以增加。在轮胎2中，获得了大的外倾力。轮胎2的转弯性能是优秀的。考虑到转弯性能，更优选地，角度α和β应等于或大于20度。就路面循迹性而言，更优选地，角度α和β应等于或小于35度。
第一帘线34和第二帘线38的材料包括尼龙纤维、芳族聚酸胺纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、聚酯纤维、人造纤维、玻璃纤维和碳纤维。考虑到转弯性能，优选尼龙纤维、芳族聚酸胺纤维、玻璃纤维和碳纤维。
考虑到转弯性能，第一帘线34和第二帘线38的细度优选为等于或大于940分特(dtex)，并且更优选为等于或大于940/2dtex。考虑到路面循迹性，第一帘线34和第二帘线38的细度优选为等于或小于2100/2dtex，并且尤其优选为等于或小于1670/2dtex。
考虑到转弯性能，优选第一帘线34和第二帘线38的密度(每5厘米的帘线的数目)应等于或大于35根。考虑到路面循迹性，优选第一帘线34和第二帘线38的密度应等于或大于70根。
该第三带层32由第三帘线42和顶层橡胶44组成。第三帘线42通过螺旋形缠绕由至少一束沿纵向延伸的第三帘线42和顶层橡胶44组成的带子而获得。该第三帘线42大致沿圆周方向延伸。第三帘线42相对于圆周方向的角度等于或小于5度，并且优选地等于或小于2度。该第三帘线42具有所谓的无接缝结构。该第三帘线42有助于轮胎2的直行稳定性。该第三帘线42还有助于轮胎2的驱动性能和刹车性能。该第三帘线42的优选材料包括芳族聚酸胺纤维、碳纤维和钢。
考虑到直行稳定性，第三帘线42的细度优选为等于或大于1500dtex，并且尤其优选为等于或大于1500/2dtex。考虑到转弯性能，第三帘线42的细度优选为等于或小于1670/3dtex，并且尤其优选为等于或小于1670/2dtex。
考虑到直行稳定性，优选地，第三帘线42的密度应等于或大于25根。考虑到转弯性能，优选地，第三帘线42的密度等于或小于70根。
图1中，箭头Wt指示胎面4的宽度，箭头Wb指示带束层12的宽度。宽度Wt和Wb沿轴向测量。考虑到直行稳定性和转弯性能的协调性，带束层12的宽度Wb和胎面4的宽度Wt的比率优选为等于或高于80％并且更优选为等于或高于85％。该比率的上限是100％。
图3是示出图1的轮胎2中的带束层12的一部分的放大截面视图。图3中，横向方向表示轮胎2的轴向。图3示出第一带层28、第二带层30和第三带层32。图3中，箭头W1指示第一带层28的宽度、箭头W2指示第二带层30的宽度、以及箭头W3指示第三带层32的宽度。宽度W1、W2和W3沿轴向测量。第二带层30的宽度W2大于第一带层28的宽度W1。第三带层32的宽度W3大于第二带层30的宽度W2。第二带层30的端部E2位于第一带层28的端部E1的轴向外侧上。换句话说，第一带层28的整个表面由第二带层30覆盖。第三带层32的端部E3位于第二带层30的端部E2的轴向外侧。换句话说，第二带层30的整个表面由第三带层32覆盖。包括具有如此结构的带束层12的轮胎2在直行稳定性和转弯性能方面是优秀的。
本发明中，所述尺寸和角度在轮胎2结合至常规的轮辋上且轮胎2充满气体而获得常规内压的状态下测量。测量过程中，没有施加负荷至轮胎2。本说明书中，常规的轮辋意味着由轮胎2所依赖的规则确定的轮辋。JATMA规则中的“标准轮辋”、TRA规则中的“设计轮辋”和ETRTO规则中的“测量的轮辋”均包括在常规的轮辋中。本说明书中，常规的内压意味着由轮胎2所依赖的规则限定的内压。JATMA规则中的“最大的气压”、TRA规则中的“在不同冷充气压力下的轮胎负荷极限(TIRELOAD LIMITES AT WARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)”中描述的“最大值”以及ETRTO规则中的“充气压力”均包括在常规的内压中。
实施例[实验1][示例1]制造具有图1至3所示结构的用于摩托车的子午线轮胎。该轮胎的尺寸是“185/55ZR17”。胎体包括由尼龙纤维形成且相对于圆周方向成90度角的帘线。第一带层包括由芳族聚酸胺纤维形成且α角为25度的第一帘线。第二带层包括由芳族聚酸胺纤维形成且β角为25度的第二帘线。该第一帘线和第二帘线细度为1500/2dtex。该第一帘线和第二帘线密度为35根。该第三带层包括由芳族聚酸胺纤维形成且螺旋状缠绕的第三帘线。第三帘线细度为1500/2dtex。第三帘线密度为50根。带束层的宽度Wb与胎面的宽度Wt的比率为90％。
除第一帘线和第二帘线的材料如表1所示设置外，根据示例2的轮胎以与示例1中的轮胎相同的方式获得。
除未提供第三带层外，根据对比例1的轮胎以与示例1中的轮胎相同的方式获得。
轮胎被安装于具有600cm3排量的摩托车的后轮上。使该摩托车在距离5km的圆形赛道上行驶，测量跑一圈所需的时间。测试结果示于表1中。
表1 评估结果
如表1所示，利用各示例的轮胎来回所需时间比利用对比例的轮胎跑一圈所需的时间要短。原因是利用各示例的轮胎在直行稳定性和转弯性能方面是优秀的。
[示例3]制造具有图1至3所示结构的用于摩托车的子午线轮胎。该轮胎的尺寸是“195/65R17”。胎体包括由聚萘二甲酸乙二醇酯纤维形成且相对于圆周方向成90度角的帘线。第一带层包括由芳族聚酸胺纤维形成且α角为35度的第一帘线。第二带层包括由芳族聚酸胺纤维形成且β角为35度的第二帘线。第一帘线和第二帘线的细度为1500/2dtex。第一帘线和第二帘线的密度为35根。第三带层包括由芳族聚酸胺纤维形成且螺旋状缠绕的第三帘线。第三帘线的细度为1500/2dtex。第三帘线的密度为50根。带束层的宽度Wb与胎面的宽度Wt的比率为90％。
除使用由尼龙纤维形成且细度为940/2dtex的帘线作为第一帘线和第二帘线、第一帘线和第二帘线的密度设置为50根、并且第一帘线和第二帘线设置为具有表2所示的角度外，根据示例4的轮胎以与示例3的轮胎相同的方式获得。
除第一帘线和第二帘线设置为具有下面表2所示的角度且未提供第三带层外，根据对比例2的轮胎以与示例3中的轮胎相同的方式获得。
除未提供第一带层和第二带层且第三带层使用钢外，根据对比例3的轮胎以与示例3中的轮胎相同的方式获得。
除使用由钢形成且螺旋状缠绕的帘线用于第一带层以及由芳族聚酸胺纤维形成且相对于圆周方向呈25度角的帘线用于第二带层和第三带层外，根据对比例4的轮胎以与示例3中的轮胎相同的方式获得。
轮胎装在具有1000cm3排量的摩托车的后轮上。使该摩托车在距离为5km的圆形赛道上行驶，测量跑一圈所需的时间。测试结果示于表2中。
表2 评估结果
如表2所示，利用各示例的轮胎来回所需时间比利用对比例的轮胎跑一圈所需的时间要短。原因是利用各示例的轮胎在直行稳定性和转弯性能方面是优秀的。
根据表1和表2所示的评估结果，本发明的优点是明显的。根据本发明的轮胎能用于多种摩托车。该轮胎尤其适于赛车用摩托车。
以上的描述仅仅是示例性的，在不脱离本发明的范围的情沉下可以进行多种改变。
权利要求
1.一种用于摩托车的子午线轮胎，其包括胎面，所述胎面具有一个外表面，该外表面形成了轮胎行驶面；一对胎侧，所述胎侧沿径向从胎面的端部略向内延伸；一对胎圈，所述胎圈沿径向从胎侧略向内延伸；胎体，所述胎体沿胎面和胎侧的内侧置于两胎圈之间；以及带束层，所述带束层在胎面内侧沿径向层置在胎体上，其中，所述胎体包括相对于圆周方向成等于或大于40度且等于或小于90度之角度的胎体帘线，所述带束层的宽度与胎面的宽度的比率等于或高于80％且等于或低于100％，所述带束层包括一个第一带层、一个位于第一带层的径向外侧上的第二带层和一个位于第二带层的径向外侧上的第三带层，所述第一带层包括相对于圆周方向成等于或大于15度且等于或小于40度之角度的第一帘线，所述第二带层包括相对于圆周方向成等于或大于15度且等于或小于40度之角度、且与第一帘线相对赤道平面向相反方向倾斜的第二帘线，以及所述第三带层包括螺旋状缠绕且大体沿圆周方向延伸的第三帘线。
2.如权利要求1所述的轮胎，其中，所述胎体帘线由尼龙纤维或聚萘二甲酸乙二醇酯纤维形成，所述第一帘线和第二帘线由尼龙纤维、芳族聚酸胺纤维、玻璃纤维或碳纤维形成，且所述第三帘线由该芳族聚酸胺纤维、碳纤维或钢形成。
3.如权利要求1所述的轮胎，其中，所述第二带层的宽度大于第一带层的宽度，第三带层的宽度大于第二带层的宽度，第一带层的整个表面由第二带层覆盖，第二带层的整个表面由第三带层覆盖。
全文摘要
一种轮胎的带束层(12)，其包括第一带层(28)、第二带层(30)和第三带层(32)。第一带层(28)具有第一帘线(34)。第一帘线(34)相对圆周方向成等于或大于15度且等于或小于40度的角度α。第二带层(30)具有第二帘线(38)。第二帘线(38)相对圆周方向成等于或大于15度且等于或小于40度的角度β。第二帘线(38)与第一帘线(34)相对于赤道平面向相反方向倾斜。第三带层(32)具有第三帘线(42)。第三帘线(42)呈螺旋状缠绕且大致沿圆周方向延伸。带束层(12)的宽度(Wb)与胎面的宽度(Wt)的比率等于或高于80％且等于或低于100％。
文档编号B60C9/18GK1754709SQ20051009319
公开日2006年4月5日 申请日期2005年8月19日 优先权日2004年10月1日
发明者饭尾信光 申请人:住友橡胶工业株式会社