专利名称：充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充气轮胎，其具有胎圈芯、胎边芯(beadfiller)及胎体帘布层；所述胎圈芯埋设在胎圈部；所述胎边芯配置在所述胎圈芯的轮胎径向外侧；所述胎体帘布层经过所述胎边芯的轮胎轴向外侧面，绕着所述胎圈芯从外侧向内侧卷起。
背景技术：
以往，关于充气轮胎，为了提高驾驶稳定性等运动性能，人们设法提高轮胎的刚度。具体地，增加胎边芯的高度或宽度，或者在胎侧部设置补强层，来提高轮胎的刚度。但是，这些方法，具有诸如轮胎重量增加而使车辆的燃油消耗恶化，或者轮胎的纵向刚度增大而使乘坐舒适感下降等问题。因此，在下述专利文献I中公开了一种充气轮胎，其目的是在减轻轮胎重量的同时，提高轮胎的横向刚度，从而提高驾驶稳定性，其胎体帘布层经过胎边芯的轮胎轴向外侧面，在胎圈芯的轮胎径向内侧从轮胎轴向外侧向内侧延伸。根据该充气轮胎，在轮胎的变形时，通过在胎圈部的外侧面侧，即张力作用的位置具有胎体帘布层，能够提高轮胎的横向刚度，因此能够提高驾驶稳定性。但是，专利文献I的充气轮胎的结构为胎体帘布层的端部沿着胎圈芯的轮胎径向内侧的胎圈芯下面，在轮胎轴向内侧延伸并被卡止，由于硫化成型时的内压，张力作用于帘布层帘线时，卡止力弱，因此胎体帘布层有可能从胎圈芯脱离。另外，在下述专利文献2中公开了一种充气轮胎，其胎体帘布层具有帘布层主体部和帘布层折返部；所述帘布层主体部到达胎圈芯的外侧面且达到其半径方向外边缘；所述帘布层折返部与该帘布层主体部相连，并通过在胎圈芯环绕部连接设置围绕胎边芯底面及轮胎轴向外侧面和内侧面的胎边芯环绕部，从而环绕胎圈芯和胎边芯并卡止在胎圈部，所述胎圈芯环绕部从所述外边缘向胎圈芯的轮胎轴向外侧面下垂，且经过胎圈芯的轮胎周向内周面，在胎圈芯的轮胎轴向内侧面上立起。根据专利文献2的充气轮胎，由于胎体帘布层牢固地卡止在胎圈部，能够抑制硫化成型时胎体帘布层的脱离。但是，胎体帘布层的端部即帘布层折返部的端部位于胎边芯内侧面的轮胎径向中央部位，从而产生高度差，容易因应力集中产生裂纹。另外，下述专利文献3的充气轮胎，在胎圈芯的轮胎径向外侧具有径内侧胎边芯及径外侧胎边芯，胎体帘布层绕着胎圈芯从内侧向外侧卷起后，其卷起端被夹在径内侧胎边芯和径外侧胎边芯之间。通过这种结构，可提高胎体帘布层的卡止力，抑制硫化成型时胎体帘布层的脱离，同时，能够防止胎体帘布层的卷起端发生分离，提高胎圈部周围的耐久性。但是，专利文献3的充气轮胎，由于其结构是将胎体帘布层绕着胎圈芯从内侧向外侧卷起，因此在胎圈部的外侧面侧不存在胎体帘布层，无法充分提高轮胎的横向刚度。并且，因径外侧胎边芯而使重量增加，因此可能会对运动性能造成不良影响。现有技术文献
专利文献专利文献1:日本特开平4-260804号公报专利文献2:日本特开2004-130860号公报专利文献3:日本特开平10-309911号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题本发明为鉴于上述情况而完成的，其目的是提供一种充气轮胎，其能够抑制在硫化成型时胎体帘布层从胎圈芯脱离，同时可抑制轮胎重量的增加并可提高运动性能及耐久性。解决技术问题的技术手段可通过下述本发明达到上述目的。即，本发明的充气轮胎，具有胎圈芯、胎边芯(beadfiller)及胎体帘布层；所述胎圈芯埋设在胎圈部；所述胎边芯配置在所述胎圈芯的轮胎径向外侧；所述胎体帘布层经过所述胎边芯的轮胎轴向外侧面，绕着所述胎圈芯从外侧向内侧卷起；所述胎边芯由第一胎边芯和第二胎边芯构成，所述第一胎边芯与所述胎圈芯邻接配置，所述第二胎边芯配置在所述第一胎边芯的轮胎径向外侧；所述胎体帘布层由主体部和卷起部构成，所述主体部从轮胎赤道面向所述胎圈芯延伸，所述卷起部在所述胎圈芯卷起，且沿着所述第一胎边芯和所述第二胎边芯之间延伸；所述卷起部的卷起端位于所述第一胎边芯与所述第二胎边芯之间，或者位于所述第二胎边芯与所述主体部之间。本发明的充气轮胎，其胎体帘布层经过胎边芯的轮胎轴向外侧面，绕着胎圈芯从外侧向内侧卷起，由于胎体帘布层可适当地负担轮胎变形时的张力，因此可提高轮胎的横向刚度从而提高运动性能。另外，由于胎体帘布层的结构为绕着胎圈芯卷起的卷起部被夹在第一胎边芯与第二胎边芯之间，因此卡止力增大，能够抑制硫化成型时胎体帘布层从胎圈芯脱离。并且，通过使胎体帘布层的卷起端位于第一胎边芯与第二胎边芯之间或第二胎边芯与主体部之间，由于被第二胎边芯覆盖，因此不易产生高度差，可抑制在卷起端产生裂纹，提高耐久性。另外，在本发明中，由于胎边芯由第一胎边芯和第二胎边芯构成，因此不需要使用胎边芯以外的其他部件夹持胎体帘布层的卷起部，可抑制轮胎重量的增加。在本发明的充气轮胎中，所述第二胎边芯的橡胶硬度优选为小于等于所述第一胎边芯的橡胶硬度。通过降低第二胎边芯的橡胶硬度，在将胎体帘布层的卷起部夹入与第一胎边芯之间时，易于压接第二胎边芯，因此可有效提高胎体帘布层的卡止力。在本发明的充气轮胎中，所述第二胎边芯优选在其与所述第一胎边芯相对的面上形成沿着轮胎周向延伸的突起。根据该结构，由于硫化成型时，第一胎边芯及第二胎边芯被向轮胎轴向外侧挤压，因此胎体帘布层的卷起部被第二胎边芯的突起按压，可进一步提高卡止力。在本发明的充气轮胎中，所述第二胎边芯优选在其与所述第一胎边芯相对的面上，在轮胎周向上交替形成沿着轮胎径向延伸的凹条和凸条，所述凹条形成在与所述胎体帘布层的所述卷起部的帘布层帘线相对应的位置上。通过该结构，第二胎边芯与胎体帘布层的接合性良好，因此可进一步提高胎体帘布层的卡止力。在本发明中，所述凹条和凸条优选在相对于轮胎径向倾斜的方向上延伸。一般地，胎体帘布层的卷起部的帘布层帘线配置在相对于轮胎径向倾斜的方向上，因此通过形成在相对于轮胎径向倾斜的方向上延伸的凹条和凸条，可使第二胎边芯与胎体帘布层之间的接合性变得更好。
图1为表示本发明的充气轮胎的一个例子的轮胎子午线半剖面图。图2为表示本发明的充气轮胎的主要部分的放大图。图3为第二胎边芯122的剖面图。图4为表示第二胎边芯的局部的立体图。图5为示意性地表示充气轮胎的部分成型工序的说明图。图6为表示本发明其他实施方式中的充气轮胎的主要部分的剖面图。图7为本发明其他实施方式中的胎圈芯及胎边芯的剖面图。图8为本发明其他实施方式中的第二胎边芯的立体图及剖面图。图9为表示比较例I及2中的充气轮胎的主要部分的剖面图。附图标记说明1.胎圈部；2.胎侧部；3.胎面部；4.胎体帘布层；4a.帘布层帘线；11.胎圈芯；
12.胎边芯；41.主体部；42E.卷起端；42.卷起部；121.第一胎边芯；121a.面；122.第二胎边芯；122a.面；123.突起；124.凹条；125.凸条。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1为表示本发明的充气轮胎的一个例子的轮胎子午线半剖面图。图2为表示图1的充气轮胎的主要部分的放大图。该充气轮胎T，具备:一对胎圈部1，从胎圈部I开始沿着轮胎径向外侧延伸的胎侧部2，以及与胎侧部2的轮胎径向外侧端连接并构成踏面的胎面部3。胎圈部I埋设有环状的胎圈芯11，所述胎圈芯11由层积缠绕了包覆橡胶的胎圈线的会聚体形成，在胎圈芯11的轮胎径向外侧配置有胎边芯12。胎体帘布层4，在配置在一对胎圈部I的胎圈芯11之间延展，经过胎边芯12的轮胎轴向外侧面，绕着胎圈芯11由外侧向内侧卷起。胎体帘布层4是以贴胶(toppingrubber)包覆排列在与轮胎周向几乎垂直的方向上的帘布层帘线而形成。作为帘布层帘线，适合使用钢帘线或有机纤维帘线。在胎体帘布层4的内侧，设置有构成充气轮胎T内周面的内部衬垫(inner liner)橡胶5。内部衬垫橡胶5具有阻止填充到轮胎内的气体透过的功能。另外，在胎侧部2中，胎体帘布层4的外侧设置有构成充气轮胎T外壁面的胎侧橡胶6。另外，也可以在胎侧橡胶6的轮胎径向内侧上，至少在与轮辋突缘接触的部分上设置垫带橡胶。胎边芯12，从胎圈芯11的轮胎径向外端向轮胎径向外侧延伸成前端细状。本发明的胎边芯12，由与胎圈芯11邻接配置的第一胎边芯121、和配置在第一胎边芯121的轮胎径向外侧的第二胎边芯122构成。第一胎边芯121及第二胎边芯122分别形成大致呈三角形的截面。在本实施方式中，第一胎边芯121的与第二胎边芯122相对的面121a、第二胎边芯122的与第一胎边芯121相对的面122a，分别为平面，其从胎圈芯11的轮胎径向外端且轮胎轴向内端向轮胎径向外侧且轮胎轴向外侧形成。优选在第二胎边芯122的与第一胎边芯121相对的面122a上，形成沿着轮胎周向延伸的突起123。图3为第二胎边芯122的剖面图。图4为表示第二胎边芯122的局部的立体图，且其是从第一胎边芯121观察面122a的图。使突起123的截面为前端呈朝向第一胎边芯121的方向的三角形。优选使突起123从面122a开始的高度，为第二胎边芯122的最大厚度H的1(Γ30%。如果使突起123的高度h小于第二胎边芯122的最大厚度H的10%，难于得到基于突起123的增大卡止力的效果；如果大于30%，由于重量增大，导致转动阻力变差。第二胎边芯122的橡胶硬度优选小于或等于第一胎边芯121的橡胶硬度。具体地，第一胎边芯121的橡胶硬度优选为8(Γ100°，第二胎边芯122的橡胶硬度优选为6(Γ80°。本发明的橡胶硬度为JIS-A硬度。所述第一胎边芯121的模量优选比第二胎边芯122的模量大。如果第二胎边芯122的模量比第一胎边芯121的模量大，可能会导致刚度平衡变差，乘坐舒适感和驾驶稳定性变差。具体地，第一胎边芯121的模量优选为5.(Γ15.0MPa，第二胎边芯122的模量优选为1.(Γ12.0MPa0本发明的模量是指以JIS K6251为基准，使用拉伸试验机，100%拉伸时的拉伸应力。在这里，用于试验的试验片，为哑铃(夕'号，且是在环境温度为23°C的条件下测得的。胎体帘布层4由主体部41和卷起部42构成，所述主体部41从轮胎赤道面C开始向所述胎圈芯11延伸；所述卷起部42在胎圈芯11卷起，并沿着第一胎边芯121与第二胎边芯122之间延伸。据此，形成胎体帘布层4的卷起部42夹持在第一胎边芯121与第二胎边芯122之间的结构，因此卡止力增大，能够抑制硫化成型时胎体帘布层4从胎圈芯11脱离。主体部41经过第二胎边芯122及第一胎边芯121的轮胎轴向外侧面，到达胎圈芯11的轮胎轴向外侧。卷起部42配置在胎圈芯11及第一胎边芯121的轮胎轴向内侧。通过将胎体帘布层4的主体部41配置在胎边芯12即第一胎边芯121及第二胎边芯122的轮胎轴向外侧面上，可使胎体帘布层4适当地负担轮胎变形时的张力，因此可提高充气轮胎T的横向刚度，可提高运动性能。卷起部42的卷起端42E位于第一胎边芯121与第2胎边芯122之间，或者位于第二胎边芯122与主体部41之间。在本实施方式中，以卷起端42E位于第一胎边芯121的面121a与第二胎边芯122的面122a之间为例。这样，通过第二胎边芯122覆盖胎体帘布层4的卷起端42E，因此卷起端42E不容易产生高度差，可抑制在卷起端42E上产生裂纹，从而提高耐久性。本发明的充气轮胎，除了使胎边芯12和胎体帘布层4为上述结构以外，与常规的充气轮胎相同，可以在本发明中采用任意现有公知的材料、形状、结构、制法等。图5为示意性地表示本发明的充气轮胎T的部分成型工序的说明图。如图5 (a)所示，在鼓D的周围嵌入胎圈芯11和第一胎边芯121。接着，如图5 (b)所示，通过胎圈压合辊S按压第一胎边芯121。接着，如图5 (C )所示，配置胎体帘布层。接着，如图5 (d)所示，将胎侧橡胶6、垫带橡胶7、第二胎边芯122配置在规定位置。接着，如图5 (e)所示，从鼓D取下，使用卷绕工具R，从胎圈芯11开始，将轮胎径向内侧的胎体帘布层4、胎侧橡胶6、垫带橡胶7、第二胎边芯122由轮胎宽度方向外侧向内侧卷起。(其他实施方式)(I)在上述实施方式中，表示了胎体帘布层4的卷起端42E位于第一胎边芯121与第二胎边芯122之间的例子，但如图6所示，胎体帘布层4的卷起端42E优选位于第二胎边芯122与所述主体部41之间。通过该结构，可进一步提高胎体帘布层4的卡止力。(2)在上述实施方式中，在第二胎边芯122的与第一胎边芯121相对的面上形成突起123，该突起123的截面形成为前端朝向第一胎边芯121的三角形，但突起123的截面形状并不限定于此。突起123的截面也可为如图7 (a)所示的矩形。另外，沿着轮胎周向延伸的突起123，也可如图7 (b)所示，形成在第一胎边芯121的与第二胎边芯122相对的面121a上。并且，沿着轮胎周向延伸的突起123，也可如图7
(c)所示，在第一胎边芯121和第二胎边芯122两者上均形成。可使突起123的高度h，可沿着轮胎周向呈周期性变化。此时，高度h的振幅优选以50%突起高度为中心在(Γ100%突起高度的范围内，以轮胎的中心轴为基点，于30°以下的范围内呈周期性变动。(3)如图8所示，第二胎边芯122可在与第一胎边芯121相对的面122a上，在轮胎周向上交替形成沿着轮胎径向延伸的凹条124和凸条125。图8 (a)为从第一胎边芯121观察第二胎边芯122的立体图。此时，凹条124优选形成在与胎体帘布层4的帘布层帘线4a相对应的位置上。图8 (b)为图8 (a)的A-A剖面图，虚线表示胎体帘布层4的帘布层线4a。由于通过该结构，第二胎边芯122与胎体帘布层4的接合性变得良好，因此可进一步提高胎体帘布层4的卡止力，同时能够减少轮胎周向的剪切应变。此外，在该实施方式中，凹条124和凸条125也可形成 在第一胎边芯121上，另外，也可在第一胎边芯121和第二胎边芯122两者上均形成该凹条和凸条。在图8所示的例子中，凹条124和凸条125在轮胎径向上延伸，但凹条124和凸条125优选在相对于轮胎径向倾斜的方向上延伸。由于胎体帘布层4的卷起部42的帘布层帘线4a配置在相对于轮胎径向倾斜的方向上，因此通过形成在相对于轮胎径向倾斜的方向上延伸的凹条124和凸条125，可使第二胎边芯122与胎体帘布层4的接合性变得更好。例如，凹条124和凸条125相对于轮胎径向的倾斜角度为(Γ15°。实施例下面，对具体表示本发明的结构和效果的实施例等进行说明。此外，关于实施例等中的评价项目，进行如下测定。供试验的轮胎尺寸为195/65R15，安装在JATMA所规定的轮辋尺寸的轮辋上。( I)重量以现有例为100，对各例重量进行指数评价。(2)卡止力判断胎体帘布层是否因硫化成型时的内压从胎圈芯脱离。表I中“〇”表示胎体帘布层未脱离，“ X ”表示胎体帘布层发生脱离。(3)驾驶稳定性在实车上安装测试轮胎并行驶，通过驾驶员的感官评价，以100分为满分进行评分。以现有例为100，进行指数评价，分数越高表示驾驶稳定性越优异。
(4)耐久性以JIS D4230规定的方法为基准进行耐久性试验，判断胎体帘布层的卷起端是否产生裂纹。表I中“〇”表示卷起端未产生裂纹，“ X ”表示卷起端产生裂纹。现有例制备将胎体帘布层绕着胎圈芯从内侧向外侧卷起的充气轮胎。胎边芯为单一结构，不由第一胎边芯和第二胎边芯构成。使用该充气轮胎进行上述评价，结果表示在表I中。比较例I制备如图9 (a)所示的充气轮胎，其胎体帘布层4经过胎边芯12的轮胎轴向外侧面，在胎圈芯11的轮胎径向内侧从轮胎轴向外侧向内侧延伸。使用该充气轮胎进行上述评价，结果表不在表I中。比较例2制备如图9 (b)所示的充气轮胎，其胎体帘布层4经过第一胎边芯121和第二胎边芯122的轮胎轴向内侧面，绕着胎圈芯11从内侧向外侧卷起，胎体帘布层4的卷起部42夹持在第一胎边芯121和第二胎边芯122之间。使用该充气轮胎进行上述评价，结果表示在表I中。实施例1制备具有图1及图2所示结构的充气轮胎。使用该充气轮胎进行上述评价，结果表不在表I中。 实施例2制备如下充气轮胎，其在实施例1的第二胎边芯122的面122a上，形成沿着轮胎周向延伸的突起123。使用该充气轮胎进行上述评价，结果表示在表I中。表I
I现有例 I比较例I I比较例2 I实施例1 I实施例2 重量10095103100100
卡止力 OXOOO
驾驶稳定性 10010595105105
耐久性 OXOOO如表I所示，实施例1、2的充气轮胎，硫化成型时，胎体帘布层未从胎圈芯脱离，另夕卜，与现有例相比，抑制了轮胎重量的增加且提高了运动性及耐久性。比较例I与现有例相t匕，驾驶稳定性有所提高，但硫化成型时胎体帘布层从胎圈芯脱离，另外，在胎体帘布层的卷起端产生了裂纹。比较例2在硫化成型时胎体帘布层未从胎圈芯脱离，另外在胎体帘布层的卷起端未产生裂纹，但与现有例相比，驾驶稳定性变差。
权利要求
1.一种充气轮胎，其具有胎圈芯、胎边芯及胎体帘布层；所述胎圈芯埋设在胎圈部；所述胎边芯配置在所述胎圈芯的轮胎径向外侧；所述胎体帘布层经过所述胎边芯的轮胎轴向夕卜侧面，绕着所述胎圈芯从外侧向内侧卷起，其特征在于， 所述胎边芯由第一胎边芯和第二胎边芯构成，所述第一胎边芯与所述胎圈芯邻接配置，所述第二胎边芯配置在所述第一胎边芯的轮胎径向外侧； 所述胎体帘布层由主体部和卷起部构成，所述主体部从轮胎赤道面向所述胎圈芯延伸，所述卷起部在所述胎圈芯卷起，且沿着所述第一胎边芯和所述第二胎边芯之间延伸； 所述卷起部的卷起端位于所述第一胎边芯与所述第二胎边芯之间，或者位于所述第二胎边芯与所述主体部之间。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第二胎边芯的橡胶硬度小于等于所述第一胎边芯的橡胶硬度。
3.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第二胎边芯在其与所述第一胎边芯相对的面上形成沿着轮胎周向延伸的突起。
4.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第二胎边芯在其与所述第一胎边芯相对的面上，在轮胎周向上交替形成沿着轮胎径向延伸的凹条和凸条； 所述凹条形成在与所述胎体帘布层的所述卷起部的帘布层帘线相对应的位置上。
5.如权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，所述凹条和凸条在相对于轮胎径向倾斜的方向上延伸。
全文摘要
本发明提供一种充气轮胎，其可抑制硫化成型时胎体帘布层从胎圈芯脱离，并可抑制轮胎重量的增加且提高运动性能及耐久性。本发明的充气轮胎具有胎圈芯(11)、配置在胎圈芯(11)的轮胎径向外侧的胎边芯(12)及经过胎边芯(12)的轮胎轴向外侧面并绕着胎圈芯(11)从外侧向内侧卷起的胎体帘布层(4)；胎边芯(12)由第一胎边芯(121)和第二胎边芯(122)构成；胎体帘布层(4)由从轮胎赤道面向胎圈芯(11)延伸的主体部(41)和在胎圈芯(11)卷起且沿着第一胎边芯(121)和第二胎边芯(122)之间延伸的卷起部(42)构成；卷起端(42E)位于第一胎边芯(121)与第二胎边芯(122)之间。
文档编号B60C15/05GK103204036SQ201310016208
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月16日 优先权日2012年1月17日
发明者永井邦彦 申请人:东洋橡胶工业株式会社