专利名称：包括由多种混配物构成的胎面以及由至少两个层构成的径向帘布层胎体增强件的车辆轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及旨在装配至车辆且更特别地旨在装配至诸如摩托车的两轮车辆的轮胎。
背景技术：
尽管并不限于该应用，将更具体地参考摩托车轮胎描述本发明。与所有其它轮胎的情况相同，倾向于使用子午线摩托车轮胎，这种轮胎的构造包括胎体增强件，所述胎体增强件由一个或两个增强元件层形成，所述增强元件层与周向方向形成的角度可在65°和90°之间。这种胎体增强件在径向上被由增强元件形成的胎冠增强件超越。本发明还涉及部分子午线轮胎，即这种轮胎，其中胎体增强件的增强元件在所述胎体增强件的至少部分中(例如在对应于轮胎胎冠的部分中)呈径向。 根据轮胎是安装在摩托车的前轮还是后轮上，已经针对胎冠增强件提议了许多构造。所述胎冠增强件的第一种结构涉及仅使用周向缆线，且所述结构更特别地用于后方位置。由经常用于客用车辆轮胎的结构而直接启发的第二种结构已经用于改善耐磨性，并且涉及使用至少两个增强元件的工作胎冠层，所述增强元件在每个层中彼此大致平行但是从一层到下一层交叉，与周向方向形成锐角，这种轮胎特别适合用于摩托车前部。所述两个工作胎冠层可伴随至少一个周向元件层，所述周向元件层通常通过螺旋缠绕至少一种橡胶涂布的增强元件的条带而获得。对于轮胎胎冠选择哪种构造直接影响轮胎的某些性质，例如耐磨性、耐用性、抓地力或行驶舒适度，在摩托车的情况下特别为稳定性。然而，其它轮胎参数例如形成胎面的橡胶混配物的种类，也影响所述轮胎的性质。形成胎面的橡胶混配物的选择和种类为例如与耐磨性相关的基本参数。形成胎面的橡胶混配物的选择和种类也影响轮胎的抓地力性质。
发明内容
本发明的目的是提供用于机动化两轮车辆的轮胎，其中所述轮胎的胎面的耐磨性和抓地力性质得以改善，同时不降低甚至是改善行驶舒适度。根据本发明通过用于机动化两轮车辆的轮胎实现该目的，所述轮胎包括径向胎体增强件，所述径向胎体增强件由至少两个增强元件层形成，所述增强元件层的至少一个通过在胎圈芯周围向上包边从而在胎圈内锚固在轮胎的每个侧面上，每个胎圈通过胎侧径向向外延续，所述胎侧径向向外连结至胎面，并且所述轮胎在所述胎面下方包括胎冠增强件结构，所述胎冠增强件结构由至少一个增强元件层构成，至少所述胎面的表面由第一聚合混配物和至少一种第二聚合混配物构成，所述第一聚合混配物至少在赤道平面区域中延伸，所述第二聚合混配物的物理化学性质不同于所述第一聚合混配物的物理化学性质，且径向内侧的胎体增强件层中的增强元件的密度小于径向外侧的胎体增强件层中的增强元件的密度。
轮胎的纵向方向，或者周向方向，是对应于轮胎的外围并由轮胎滚动的方向所限定的方向。轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。周向平面或周向剖切面是垂直于轮胎的旋转轴线的平面。赤道平面是穿过胎面的中心或胎冠的周向平面且因此位于胎面的中心部分中。径向平面或子午平面包含轮胎的旋转轴线。径向方向是与轮胎的旋转轴线交叉并垂直的方向。径向方向是周向平面和径向平面之间的交叉。
当轮胎安装在其实用轮辋上并且被充气到其建议压力时，在子午轮廓中以轴向方向测量由第二聚合混配物形成的区域的边缘之间的轴向宽度。出于本发明的目的，径向胎体增强件层的增强元件在赤道平面中与周向方向形成的角度在65°和90。之间。因此，根据本发明的轮胎的胎面至少在表面上由中心周向部分或条带以及至少两个侧向部分或条带构成，所述中心周向部分或条带由第一聚合混配物构成，所述侧向部分或条带由另一聚合混配物物构成。侧向条带有利地是相同的从而制造对称轮胎，所述对称轮胎在某些具体实施方案中可以由不同的混配物构成。根据本发明，中心周向部分或条带在包含赤道平面的范围上沿轴向延伸。在本发明的一个有利的具体实施方案中，为了赋予轮胎对称性质，中心周向条带有利地在赤道平面上居中。在旨在例如成为设计用于环路(其中大多数弯曲以相同方向)的轮胎的其它具体实施方案中，中心周向条带在赤道平面上可以不居中。本发明的有利的变体可涉及存在五个或更多周向条带从而形成至少胎面表面，并因此从赤道平面朝向胎肩赋予所述胎面性质的逐渐进步。如前所述，该具体实施方案可围绕赤道平面为对称或不对称的，条带的分布要么在成分上不同，要么在赤道平面周围的分布上不同。在本发明的一个优选的具体实施方案中，所述第二聚合混配物的成分不同于所述第一聚合混配物的成分，并且更优选地，所述第二聚合混配物的抓地力性质优于所述第一聚合混配物的抓地力性质。在其它具体实施方案中，使用相同混配物通过不同的固化条件可得到不同的性质。根据本发明，所述第二聚合混配物的肖氏A硬度不同于所述第一聚合混配物的肖氏A硬度。固化之后的聚合混配物的肖氏A硬度根据标准ASTM D 2240-86测量。所述第二聚合混配物的其它性质可以不同。例如，颜色可以不同从而赋予功能和/或样式效果。此外，根据本发明，所述径向内侧的胎体增强件层中的增强元件的密度小于所述径向外侧的胎体增强件层中的增强元件的密度。特别由于针对形成胎面的聚合混配物的选择，根据本发明以这种方式构造的轮胎特别在耐磨性和抓地力方面具有更好的性能。此外，胎体增强件层之间的增强元件的密度的变化(径向外侧层具有更高的密度)将改善行驶舒适度。本发明人相信他们已经显示在轮胎胎面最柔韧的聚合混配物的底部处存在高密度的增强元件，使得当在轮胎的所述聚合混配物中产生大的变形时，避免了所述增强元件之间的聚合混配物的过度变形。因此，如果大部分柔韧聚合混配物形成胎面的轴向外侧部分，当外倾行驶时，根据本发明提议的增强元件的密度的变化导致改善的行驶舒适度。此外，存在至少一个具有更少增强元件和更低增强元件密度的胎体增强件层似乎改善轮胎在吸收车辆所行驶的表面上的颠簸方面的性能。因此，在至少一个胎体增强件层中存在更少的增强元件将导致改善的行驶舒适度 ，特别是当以直线行驶时。优选地，根据本发明，所述径向内侧的胎体增强件层中的增强元件的密度与径向外侧的胎体增强件层中的增强元件的密度的比值在2/3和8/9之间。每个胎体增强件层的密度之间小于1/9的差异太小，从而不足以将行驶舒适度改善至驾驶员可察觉的程度。每个胎体增强件层的密度之间大于1/3的差异(特别是在径向内侧的胎体增强件层中具有减少的密度)导致漂移刚度的降低，因此导致总体性质的恶化。有利地,R1为胎圈芯的内径且R2为所述径向外侧的胎体增强件层在赤道平面中的半径，所述径向内侧的胎体增强件层中的增强元件的密度在70 X R1A2和110 X R1A2个增强元件/分米之间。R1为所述胎圈芯的内径，即所述胎圈芯中内切的最大圆的半径。R2为所述径向外侧的胎体增强件层在赤道平面中的半径，即所述径向外侧的胎体增强元件层在赤道平面中内切的最大圆的半径。半径R2在轮胎上测量，所述轮胎安装在其实用轮辋上并且被充气到其建议压力。对于所述径向内侧的胎体增强件层，小于70 X R1A2个增强元件/分米的密度值可导致轮胎操作的问题，且大于IIOXIVr2个增强元件/分米的密度值显示出当以直线行驶时在改善行驶舒适度方面的限制。还有利地，R1为胎圈芯的内径且R2为所述径向外侧的胎体增强件层在赤道平面中的半径，所述径向外侧的胎体增强件层中的增强元件的密度在IOOXIVr2和OOXIVr2A增强元件/分米之间。对于径向外侧的胎体增强件层，小于IOOXIVr2个增强元件/分米的密度值显示出例如外倾时在改善行驶舒适度方面的限制，且大于个130X1^/%增强元件/分米的密度值可导致轮胎操作的问题。在本发明的第一个具体实施方案中，轮胎旨在装配至车辆的后轮，由第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在胎面的轴向宽度的15%和30%之间。如上所述，当轮胎安装在其实用轮辋上并且被充气到其建议压力时，在子午轮廓中以轴向方向测量胎面边缘之间的胎面轴向宽度。当以直线行驶时，旨在装配至摩托车的后轮的轮胎更特别容易磨损；因此，本发明在该第一个具体实施方案中建议的具有更多耐磨聚合混配物的轮胎显著改善了磨损方面的性能。同时，胎面侧向部分的聚合混配物有利于抓地力性质。在本发明的第二个具体实施方案中，轮胎旨在装配至车辆的前轮，由第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在胎面的轴向宽度的45%和70%之间。在中心磨损方面，旨在装配至摩托车的前轮的轮胎比旨在安装至后轮的轮胎更为敏感。因此，在该第二个具体实施方案中建议的轮胎有利地包括胎面，构成所述胎面的聚合混配物的磨损相关性质低于旨在装配至后轮的轮胎的混配物的磨损相关性质。因此，胎面的中心部分相对较宽,且侧向部分有利地由具有高抓地力性质的聚合混配物构成。例如，旨在装配至前轮的轮胎的中心部分的聚合混配物的性质大致等同于形成旨在装配至后轮的轮胎的侧向部分的聚合混配物的性质。本发明的一个有利的变体提供胎冠增强件结构，所述胎冠增强件结构包括至少一个周向增强元件层。还优选地，所述周向增强元件层的增强元件具有大于6000N/mm2的弹性模量。同样优选地，周向增强元件层的增强元件为金属和/或织物和/或玻璃增强元件。在本发明的一个变体中，胎冠增强件结构包括至少两个增强元件层，且从一层到 下一层，各部段彼此形成的角在20°和160°之间。在本发明的一个优选的具体实施方案中，工作层的增强元件由织物材料制成。在本发明的另一个优选的具体实施方案中，工作层的增强元件由金属制成。
本发明的其它细节和有利特征将会从以下参考图I至图3的本发明的一些示例性具体实施方案的描述中变得显而易见，这些附图显示了 ·图I为本发明的第一具体实施方案中的轮胎的子午视图； 图2为图I的一部分的放大局部图，·图3为本发明的第二具体实施方案中的轮胎的子午视图。为了便于理解，图I至3并未按比例绘制。
具体实施例方式图I显示了旨在装配至摩托车的后轮的190/50ZR 17型轮胎1，包括胎体增强件，所述胎体增强件由两个包括织物型(更特别地脂肪族多胺140特/2)增强元件的层2、3构成。胎体增强件的层2、3由增强元件构成，所述增强元件与轮胎在赤道平面中的纵向方向形成的角等于80°并从一层到下一层交叉。胎体增强件的层2、3锚固在轮胎I在胎圈4中的每个侧面上，所述胎圈4的底部旨在装配至轮辋座。每个胎圈4通过胎侧5径向向外延续，所述胎侧5径向向外连结至胎面6。层2具有围绕胎圈芯9的向上包边。半径R1 (即胎圈芯的内径)等于219mm。半径R2 (径向外侧的胎体增强件层在赤道平面中的半径)等于303mm。轮胎I还具有胎冠增强件，所述胎冠增强件由周向增强元件的层7构成，所述周向增强元件由织物材料，更精确地由芳香族多胺167特/2制成。周向增强元件的层7有利地由单根丝线构成，所述丝线缠绕从而与纵向方向形成大致等于0°的角度。周向增强元件的层7也可以通过同时缠绕数根裸露丝线而制造，或在嵌入橡胶中时以条带形式而制造。根据本发明，胎面6由在其中心部分中的第一橡胶混配物61和在其侧向部分中的第二橡胶混配物62构成。有利地，形成胎面6的部分61和62之间的连结渐增地形成有斜面界面，所述斜面相对于轮胎I的外部胎面表面6的角度在20°和60°之间。有利地选择橡胶混配物62，从而使其抓地力性质优于橡胶混配物61的抓地力性质，所述橡胶混配物61更特别地针对其抗磨损性而进行选择。通过与用单个橡胶混配物达到的情况相比，得到的胎面可限定有利的耐磨性/抓地力折衷。对应于橡胶混配物61的中心部分的轴向宽度I1等于41mm，且表现为胎面轴向宽度LI (等于188mm)的大约22%。对应于橡胶混配物62的每个侧向部分的轴向宽度I2相同并且等于73. 5mm,且表现为胎面轴向宽度LI的大约39%。图2为区域8的放大图并图解显示了每个胎体增强件层2和3之间的密度差异。胎体增强件层2由增强元件10构成，且胎体增强件层3由增强元件11构成。
径向内侧的胎体增强件层2的增强元件的密度等于98X1^/%，即70. 8个增强元件/分米。径向外侧的胎体增强件层3的增强元件的密度等于123XIVR2，即88. 9个增强元件10/分米。图3显示了旨在装配到摩托车的前轮的120/70ZR 17型轮胎31。该轮胎31与图I中显示的轮胎相似，部分区别在于胎体增强件层在赤道平面中的增强元件的角度等于72。。轮胎31与图I中显示的轮胎的区别还在于中心区域和侧向区域的轴向宽度分别对应于橡胶混配物361和362。对应于橡胶混配物361的中心部分的轴向宽度I31等于73. 6mm，且表现为胎面轴向宽度L3 (等于120mm)的大约61%。对应于橡胶混配物362的每个侧向部分的轴向宽度I32相同并且等于23. 2mm，且表现为胎面轴向宽度L3的大约19%。此外，半径R31 (即胎圈芯的内径)等于219mm，且半径R32 (即胎圈在赤道平面中的半径)等于290. 5mm。径向内侧的胎体增强件层2的增强元件的密度等于98XR31/R32，即73. 9个增强元件/分米。径向外侧的胎体增强件层3的增强元件的密度等于123XR31/R32，即92. 7个增强元件10/分米。本发明不应被理解为限于上述实施例的描述，并且特别延伸至可具有更复杂的胎体或胎冠增强件的轮胎，所述胎体或胎冠增强件包括例如三个或更多的增强元件工作层，所述增强元件与周向方向形成一定角度。
权利要求
1.一种用于机动化两轮车辆的轮胎，所述轮胎包括径向胎体增强件，所述径向胎体增强件由至少两个增强元件层形成，所述增强元件层的至少一个通过在胎圈芯周围向上包边从而在胎圈内锚固在轮胎的每个侧面上，每个胎圈通过胎侧径向向外延续，所述胎侧径向向外连结至胎面，并且所述轮胎在所述胎面下方包括胎冠增强件结构，所述胎冠增强件结构由至少一个增强元件层构成，所述轮胎的特征在于，至少所述胎面的表面由第一聚合混配物和至少一种第二聚合混配物构成，所述第一聚合混配物至少在赤道平面区域中延伸，所述第二聚合混配物的物理化学性质不同于所述第一聚合混配物的物理化学性质，且径向内侧的胎体增强件层中的增强元件的密度小于径向外侧的胎体增强件层中的增强元件的山/又O
2.根据权利要求I所述的轮胎，其特征在于，所述第二聚合混配物的成分不同于所述第一聚合混配物的成分。
3.根据权利要求I或2所述的轮胎，其特征在于，所述第二聚合混配物的抓地力性质优于所述第一聚合混配物的抓地力性质。
4.根据权利要求I至3任一项所述的轮胎，其特征在于，所述第二聚合混配物的肖氏A硬度小于所述第一聚合混配物的肖氏A硬度。
5.根据权利要求I至4任一项所述的轮胎，其特征在于，所述径向内侧的胎体增强件层中的增强元件的密度与所述径向外侧的胎体增强件层中的增强元件的密度的比值在2/3和8/9之间。
6.根据权利要求I至5任一项所述的轮胎，R1为胎圈芯的内径且R2为所述径向外侧的胎体增强件层在赤道平面中的半径，其特征在于，所述径向内侧的胎体增强件层中的增强元件的密度在70XR1A2和110XR1A2个增强元件/分米之间。
7.根据权利要求I至6任一项所述的轮胎，R1为胎圈芯的内径且R2为所述径向外侧的胎体增强件层在赤道平面中的半径，其特征在于，所述径向外侧的胎体增强件层中的增强元件的密度在IOOXIVr2和130XR1A2个增强元件/分米之间。
8.根据上述权利要求任一项所述的轮胎，所述轮胎旨在装配至车辆后轮，其特征在于，由所述第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在所述胎面的轴向宽度的15%和30%之间。
9.根据权利要求I至7任一项所述的轮胎，所述轮胎旨在装配至车辆前轮，其特征在于，由所述第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在所述胎面的轴向宽度的45%和70%之间。
10.根据上述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件结构包括至少一个周向增强元件层。
11.根据上述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件结构包括至少两个增强元件层，且从一层到下一层，各部段彼此形成的角在20°和160°之间。
12.一种根据权利要求I至11任一项所述的轮胎用于诸如摩托车的机动化两轮车辆的用途。
全文摘要
本发明涉及用于机动化两轮车辆的轮胎(1)，所述轮胎包括径向帘布层胎体增强件，所述径向帘布层胎体增强件由增强元件(10、11)的至少两个层(2、3)构成，并且所述轮胎在胎面(6)下方包括胎冠增强件结构，所述胎冠增强件结构由至少一个增强元件层(7)构成。根据本发明，至少胎面表面由第一聚合混配物(61)和至少一种第二聚合混配物(62)构成，所述第一聚合混配物至少延伸到赤道平面区域内，所述第二聚合混配物的物理化学性质不同于所述第一聚合混配物的物理化学性质，内侧径向帘布层胎体增强件层(2)中的增强元件的密度小于外侧径向帘布层胎体增强件层(3)中的增强元件的密度。
文档编号B60C11/18GK102781684SQ201180011770
公开日2012年11月14日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月5日
发明者A·瓦莱, J-M·鲁费纳赫, L·贝斯根, P·普罗斯特 申请人:米其林研究和技术股份有限公司, 米其林集团总公司