充气轮胎的制作方法
【专利摘要】该充气轮胎(1)的带束层(14)具备：具有相对于轮胎周向绝对值为46[deg]以上且80[deg]以下并且符号互不相同的带束角度的内径侧交叉带束(142)及外径侧交叉带束(143)；具有相对于轮胎周向在±5[deg]范围内的带束角度并且配置在内径侧交叉带束(142)与外径侧交叉带束(143)之间的周向增强层(145)；和具有相对于轮胎周向绝对值为10[deg]以上且45[deg]以下的带束角度并且配置在外径侧交叉带束(143)的轮胎径向外侧的附加带束(144)。
【专利说明】充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及充气轮胎，更具体地说涉及能够提高轮胎的操纵稳定性能的充气轮胎。
【背景技术】
[0002]装配于卡车、公共汽车等中的低扁平率的重载荷用轮胎，通过在带束层配置周向增强层来抑制中心区域中的轮胎的直径增大，以使施加于轮胎宽度方向上的接地压力分布均匀化。作为采用该构成的以往的充气轮胎，已知专利文献I?6所记载的技术。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特许第4642760号公报
[0006]专利文献2:日本特许第4663638号公报
[0007]专利文献3:日本特许第4663639号公报
[0008]专利文献4:日本特开2009-1092号公报
[0009]专利文献5:日本特开2006-111217号公报
[0010]专利文献6:日本特开2006-183211号公报
【发明内容】
[0011]本发明要解决的问题
[0012]另一方面，在充气轮胎中，仍存在应提高轮胎的操纵稳定性能的问题。
[0013]因此，本发明是鉴于上述问题而研制的，其目的是提供在具有周向增强层的构成中能够提高轮胎的操纵稳定性能的充气轮胎。
[0014]用于解决问题的技术方案
[0015]为实现上述目的，本发明涉及的充气轮胎，具备:胎体层；配置在所述胎体层的轮胎径向外侧的带束层；和配置在所述带束层的轮胎径向外侧的胎面橡胶，并且具备:在轮胎周向上延伸的至少三条周向主槽；和由这些周向主槽划分而成的多个陆部，所述充气轮胎的特征在于:所述带束层具备:具有相对于轮胎周向绝对值为46[deg]以上且80[deg]以下并且符号互不相同的带束角度的内径侧交叉带束及外径侧交叉带束；具有相对于轮胎周向在±5[deg]范围内的带束角度并且配置在所述内径侧交叉带束与所述外径侧交叉带束之间的周向增强层；和具有相对于轮胎周向绝对值为10[deg]以上且45[deg]以下的带束角度并且配置在所述外径侧交叉带束的轮胎径向外侧的附加带束。
[0016]发明效果
[0017]在本发明涉及的充气轮胎中，一对交叉带束作为高角度带束发挥作用以确保轮胎宽度方向的刚性。另外，周向增强层及附加带束作为低角度带束发挥作用以确保轮胎周向的刚性。由此，具有使轮胎周向和轮胎宽度方向的刚性平衡适当化以提高轮胎的操纵稳定性能的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的实施方式所涉及的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖视图。
[0019]图2是表示图1所记载的充气轮胎的带束层的说明图。
[0020]图3是表示图1所记载的充气轮胎的带束层的说明图。
[0021]图4是表示图1所记载的充气轮胎的变形例的说明图。
[0022]图5是表示图1所记载的充气轮胎的变形例的说明图。
[0023]图6是表示本发明的实施方式所涉及的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
[0024]图7是表示本发明的实施方式所涉及的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
[0025]图8是表示本发明的实施方式所涉及的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
【具体实施方式】
[0026]以下，一边参照附图一边详细对本发明进行说明。再者，本发明并不受该实施方式限定。另外，在本实施方式的构成要素中包含维持发明的同一性同时也能够置换且置换显而易见的构成要素。另外，本实施方式所记载的多个变形例在对本领域技术人员而言显而易见的范围内能够任意组合。
[0027][充气轮胎]
[0028]图1是表示本发明的实施方式所涉及的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖视图。该图作为充气轮胎I的一例示出了装配在长途运输用的卡车、公共汽车等中的重载荷用子午轮胎。再者，附图标记CL是轮胎赤道面。另外，在该图中，胎面端P与轮胎接地端T 一致。另外，在该图中，对周向增强层145赋予有阴影线。
[0029]该充气轮胎I具备一对胎圈芯11、11、一对填充胶条12、12、胎体层13、带束层14、胎面橡胶15和一对胎侧橡胶16、16(参照图1)。
[0030]一对胎圈芯11、11具有环状构造，构成左右胎圈部的芯。一对填充胶条12、12包括下胶条121及上胶条122，分别配置于一对胎圈芯11、11的轮胎径向外周以对胎圈部进行增强。
[0031]胎体层13环形架设于左右的胎圈芯11、11之间而构成轮胎的骨架。另外，胎体层13的两端部以将胎圈芯11及填充胶条12包入的方式从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧反卷并卡定。另外，胎体层13是用涂覆橡胶被覆包括钢或有机纤维材料(例如尼龙、聚酯、人造纤维等)的多条胎体帘线并进行轧制加工而构成的，具有绝对值为85 [deg]以上且95[deg]以下的胎体角度(胎体帘线的纤维方向相对于轮胎周向的倾斜角)。
[0032]带束层14是层叠多个带束帘布(belt ply) 142、143、144、145而成的，搭挂于胎体层13的外周而配置。关于带束层14的具体构成将后述。
[0033]胎面橡胶15配置于胎体层13以及带束层14的轮胎径向外周而构成轮胎的胎面部。一对胎侧橡胶16、16分别配置于胎体层13的轮胎宽度方向外侧而构成左右的胎侧部。
[0034]再者，在图1的构成中，充气轮胎I具备:在轮胎周向上延伸的7条周向主槽2 ;和由这些周向主槽2划分而成的8个陆部31。另外，各陆部3成为在轮胎周向上连续的肋、或成为因多个花纹槽而在轮胎周向上分隔开的块列(省略图示)。
[0035]此处，所谓周向主槽是指具有5.0 [mm]以上的槽宽的周向槽。周向主槽的槽宽是除在槽开口部形成的缺失部和/或倒角部外而测定到的。
[0036]另外，在该充气轮胎I中，将位于轮胎宽度方向的最外层的左右周向主槽2、2称为最外周向主槽。另外，将由左右最外周向主槽2、2划分出来的位于轮胎宽度方向外侧的左右陆部3、3称为胎肩陆部。
[0037][带束层]
[0038]图2及图3是表不图1记载的充气轮胎的带束层的说明图。在该图中，图2表不以轮胎赤道面CL为边界的胎面部的单侧区域，图3表示带束层14的层叠构造。再者，在图3中，各带束帘布142?145中的细线示意地表示各带束帘布142?145的带束帘线。
[0039]带束层14是层叠一对交叉带束142、143、附加带束(低角度带束)144和周向增强层145而成的，搭挂于胎体层13的外周而配置(参照图2)。
[0040]一对交叉带束142、143是对由涂覆橡胶被覆的包括钢或有机纤维材料的多条带束帘线进行轧制加工而构成的。另外，一对交叉带束142、143，优选具有绝对值为46[deg]以上且80[deg]以下的带束角度(带束帘线的纤维方向相对于轮胎周向的倾斜角)，更优选具有51[deg]以上且70[deg]以下的带束角度。另外，一对交叉带束142、143具有符号互不相同的带束角度，使带束帘线的纤维方向互相交叉地层叠(交叉层叠构造)。此处，将位于轮胎径向内侧的交叉带束142称为内径侧交叉带束，将位于轮胎径向外侧的交叉带束143称为外径侧交叉带束。再者，也可以层叠配置三块以上的交叉带束(省略图示)。
[0041]另外，附加带束144是用涂覆橡胶被覆包括钢或有机纤维材料的多条带束帘线并进行轧制加工而构成的。该附加带束144，优选具有绝对值为10[deg]以上且45[deg]以下的带束角度，更优选具有15 [deg]以上且30[deg]以下的带束角度。另外，附加带束144层叠于一对交叉带束142、143的轮胎径向外侧而配置。再者，在图1的构成中，附加带束144层叠于轮胎径向的最外侧而兼用作外径侧交叉带束143的带束覆盖件。
[0042]周向增强层145是使由涂覆橡胶被覆的钢制带束帘线相对于轮胎周向在±5[deg]的范围内倾斜同时卷绕成螺旋状而构成的。具体地，一条或多条线螺旋状地卷绕在内径侧交叉带束142的外周而形成了周向增强层145。另外，周向增强层145夹入一对交叉带束142、143之间而配置。另外，周向增强层145配置为比一对交叉带束142、143的左右边缘部靠轮胎宽度方向内侧。通过该周向增强层145使轮胎周向的刚性得到增强。
[0043]再者，在该充气轮胎I中，带束层14也可以具有边缘覆盖件(省略图示)。一般而言，边缘覆盖件是用涂覆橡胶被覆包括钢或有机纤维材料的多条带束帘线并进行轧制加工而构成的，具有绝对值为O [deg]以上且5 [deg]以下的带束角度。另外，边缘覆盖件分别配置于外径侧交叉带束143(或者内径侧交叉带束142)的左右边缘部的轮胎径向外侧。这些边缘覆盖件发挥夹箍效果，由此使胎面中心区域和胎肩区域的直径增大差得到缓和。
[0044]另外，内径侧交叉带束142与胎体层13相邻地配置。因此，内径侧交叉带束142构成带束层14的轮胎径向的最内侧的层，在内径侧交叉带束142与胎体层13之间没有配置其他的带束帘布。
[0045]另外，内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143夹着周向增强层145分别与周向增强层145相邻。因此，在内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143与周向增强层145之间，没有配置其他的带束帘布。
[0046][附加带束的具体构成]
[0047]另外，在该充气轮胎I中，互相相邻的附加带束144和外径侧交叉带束143具有符号相同的带束角度(参照图3)。例如，在图3的构成中，附加带束144的带束帘线朝该图中下方向右侧倾斜，而且，外径侧交叉带束143的带束帘线朝该图中下方向右侧倾斜。因此，附加带束144的带束帘线和外径侧交叉带束143的带束帘线向同一方向倾斜，从而具有符号相同的带束角度。
[0048]另外，附加带束144覆盖最外周向主槽2的配置区域而配置(参照图2)。具体而言，附加带束144遍及最外周向主槽2的整个槽宽区域而配置。由此，使最外周向主槽2的槽下得到增强。再者，附加带束144在具有后述那样的分叉构造的情况下(省略图示)，附加带束144的各分割部覆盖最外周向主槽2的配置区域而配置。
[0049]另夕卜，附加带束144的宽度Wb4与外径侧交叉带束143的宽度Wb3具有0.75 ( Wb4/ffb3 ( 0.95的关系(参照图3)。因此，附加带束144的宽度比外径侧交叉带束143小。另外，比Wb4/Wb3，优选具有0.80 ( Wb4/ffb3 ( 0.90的关系。
[0050]另外，附加带束144的宽度Wb4与周向增强层145的宽度Ws具有1.02 ( Wb4/ffs的关系(参照图3)。因此，附加带束144的宽度比周向增强层145大。另外，附加带束144优选延伸到比最外周向主槽2靠轮胎宽度方向外侧的位置(参照图2)。另外，虽然比Wb4/Ws的上限没有特别限定，但是，因上述比Wb4/Wb3及后述的Ws/Wb3的关系而受到制约。
[0051]带束帘布的宽度为各带束帘布的左右端部在轮胎转轴向上的距离，是将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且设为无负载状态而测定的。
[0052]另外，在带束帘布具有在轮胎宽度方向上分成两部分的构造的情况下(省略图示)，带束帘布的宽度是作为左右分割部在轮胎宽度方向外侧之间的距离来测定的。
[0053]另外，在一般的充气轮胎中，如图1所示，各带束帘布具有以轮胎赤道面CL为中心的左右对称的构造。因此，从轮胎赤道面CL到带束帘布的轮胎宽度方向外侧的端部的距离，为该带束帘布宽度的一半。
[0054]此处，所谓标准轮辋是指JATMA规定的“标准轮辋”、TRA规定的“Design Rim:设计轮辋”或者ETRTO规定的“Measuring Rim:测量轮辋”。另外，所谓标准内压，是指JATMA规定的“最高气压”、TRA规定的“TIRELOAD LIMITS AT VAR1US COLD INFLAT1N PRESSURES:各种冷膨胀压力下的轮胎负载极限”的最大值或者ETRTO规定的“INFLAT1N PRESSURES:膨胀压力”。另外，所谓标准载荷，是指JATMA规定的“最大负载能力”、TRA规定的“TIRELOAD LIMITS AT VAR1US COLD INFLAT1N PRESSURES”的最大值或者 ETRTO 规定的“LOADCAPACITY:负载能力”。但是，在JATMA中，在乘用车用轮胎的情况下，标准内压为气压180 [kPa]，标准载荷为最大负载能力的88 [ % ]。
[0055]另外，附加带束144的带束帘线是钢线、且具有15 [条/50mm]以上且25 [条/50mm]以下的植入密度。
[0056][操纵稳定性能的提高]
[0057]装配于卡车、公共汽车等的近年来的重载荷用轮胎具有低扁平率，另一方面，在带束层具备周向增强层，从而保持胎面部的形状。具体而言，周向增强层配置于胎面部中心区域而发挥夹箍效果，从而抑制胎面部的直径增大以保持胎面部的形状。
[0058]在该构成中，带束层的轮胎周向上的刚性由周向增强层增强，因此轮胎宽度方向的刚性相对变低。于是，轮胎周向和轮胎宽度方向的刚性平衡变得不均匀，存在轮胎的操纵稳定性能下降这一问题。该问题特别是在高内压且高负载载荷这样的长期使用条件下显著出现。
[0059]针对这一点，在该充气轮胎I中，如上所述，一对交叉带束142、143作为高角度带束发挥作用以确保轮胎宽度方向的刚性。另外，周向增强层145及附加带束144作为低角度带束发挥作用以确保轮胎周向的刚性。由此，使轮胎周向和轮胎宽度方向的刚性平衡适当化以提高轮胎的操纵稳定性能。
[0060][圆形形状的胎肩部]
[0061]图4是表示图1所记载的充气轮胎的变形例的说明图。该图表示具有圆形形状的胎肩部的构成。
[0062]在图1的构成中，如图2所示，胎肩部具有方形形状，轮胎接地端T与胎面端P —致。即、在具有方形形状的胎肩部的构成中，方形形状的边缘部的点成为胎面端P。
[0063]但是，并不限于此，如图4所示，胎肩部也可以具有圆形形状。在该情况下，如上所述，在轮胎子午线方向的剖视图中，取胎面部的轮廓与胎侧部的轮廓的交点P’，将从该交点P’引到胎肩部的垂线的垂足设为胎面端P。因此，通常，轮胎接地端T和胎面端P处于互不相同的位置。
[0064][附加事项]
[0065]另外，在图1中，胎面宽度TW和轮胎总宽度SW具有0.83彡TW/SW彡0.95的关系。另外，比TW/SW，优选处于0.85 ( TW/SW彡0.93的范围。
[0066]所谓轮胎总宽度SW是指将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态时胎侧之间的(包括轮胎侧面的花纹、文字等全部部分)直线距离。
[0067]所谓胎面宽度TW是左右的胎面端P、P在轮胎转轴向上的距离，将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态而进行测定。
[0068]另外，胎面宽度TW和胎体层13的截面宽度Wca具有0.82 ( Tff/ffca ( 0.92的关系O
[0069]胎体层13的截面宽度Wca是指将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态时的、胎体层13的左右最大宽度位置的直线距离。
[0070]另外，在图1中，胎体层13的最大高度位置的直径Ya和胎体层13的最大宽度位置的直径Yc具有0.80 ( Yc/Ya ( 0.90的关系。另外，胎体层13的最大高度位置的直径Ya和周向增强层145的端部位置的胎体层13的直径Yd具有0.95 ( Yd/Ya ( 1.02的关系。由此，使胎体层13的截面形状适当化以使轮胎的接地压力分布均匀化。
[0071]胎体层13的最大高度位置的直径Ya，是作为将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态时的、从轮胎转轴到轮胎赤道面CL与胎体层13的交点的距离而测定的。
[0072]胎体层13的最大宽度位置的直径Yc，是作为将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态时的、从轮胎转轴到胎体层13的最大宽度位置的距离而测定的。
[0073]周向增强层145的端部位置的胎体层13的直径Yd，是作为将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态时的、从轮胎转轴到点Q3的距离而测定的，该点Q3是从周向增强层145的端部引向轮胎径向的直线与胎体层13的交点(省略图示)。
[0074]另外，在图2中，轮胎赤道面CL上的胎面轮廓的外径Hcc和轮胎接地端T处的胎面轮廓的外径Hsh具有0.0lO ( (Hcc - Hsh) ( 0.015的关系(参照图2)。由此，使胎肩区域的胎肩下落量ΔΗ( = Hcc — Hsh)适当化。
[0075]胎面轮廓的外径Hcc、Hsh是在将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态下、作为以轮胎转轴为中心的轮廓的直径而测定的。
[0076]所谓轮胎接地端T是指轮胎装配于标准轮辋并被赋予标准内压并且在静止状态下相对于平板垂直地放置且被施加与标准载荷相对应的负载时的、轮胎与平板的接触面上的轮胎轴向的最大宽度位置。
[0077]另夕卜，在图1中，轮胎实际接地宽度Wg(省略图示)和轮胎总宽度SW具有0.60 ( ffg/SW ^ 0.80的关系。由此，使轮胎实际接地宽度Wg和轮胎总宽度SW之比Wg/SW适当化。
[0078]轮胎实际接地宽度Wg是作为轮胎整体的接地宽度与全部周向主槽2的槽宽的总和之差而算出的。
[0079]接地宽度是在将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压的状态下、作为各陆部的沿胎面的距离的总计而测定的。
[0080]另外，胎肩陆部3的接地宽度Wsh和胎面宽度TW具有0.10 ( ffsh/TW ( 0.20的关系(参照图1及图2)。由此，使胎肩陆部3的接地宽度Wsh适当化。
[0081]另外，离轮胎赤道面CL最近的陆部3的接地宽度Wcc和位于轮胎宽度方向的最外侧的陆部3的接地宽度Wsh具有0.80 ( ffsh/ffcc ( 1.30的关系(参照图2)。另外，比Wsh/Wcc，优选处于 0.90 ( ffsh/ffcc 彡 1.20 的范围。
[0082]所谓离轮胎赤道面CL最近的陆部3，在轮胎赤道面CL具有陆部3的情况下指该陆部3，在轮胎赤道面CL上具有周向主槽2的情况下，指由该周向主槽2划分出的左右陆部
3、3中的、位于与成为比较对象的胎肩陆部3同一侧的陆部3。例如，在具有左右非对称的胎面花纹的构成(省略图示)中，在轮胎赤道面CL上具有周向主槽2的情况下，在以轮胎赤道面CL为边界的单侧区域中，测定离轮胎赤道面CL最近的陆部3的接地宽度Wcc与胎肩陆部3的接地宽度Wsh之比Wsh/Wcc。
[0083]另外，在图3中，内径侧交叉带束142和外径侧交叉带束143中的宽度小的交叉带束(在图1中，为外径侧交叉带束143)的宽度Wb3和周向增强层145的宽度Ws，优选具有0.70 ( Ws/ffb3 ( 0.90的关系。由此，确保周向增强层145的宽度Ws适当。
[0084]交叉带束142、143的宽度Wb2、Wb3是各交叉带束142、143的左右端部在轮胎转轴向上的距离，是将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态而测定的。
[0085]另外，在图1及图3中，内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143中的宽度大的交叉带束(在图1中，为内径侧交叉带束142)的宽度Wb2和胎体层13的截面宽度Wca，具有 0.73 < Wb2/ffca ( 0.89 的关系。另外，比 Wb2/Wca，优选处于 0.78 ( Wb2/ffca ( 0.83的范围内。
[0086]另外，周向增强层145的宽度Ws和胎体层13的截面宽度Wca具有0.60彡Ws/Wca ( 0.70的关系。
[0087]另外，在该充气轮胎I中，在图1中，胎面宽度TW和周向增强层145的宽度Ws，优选具有0.70 ( ffs/TW ( 0.90的关系。
[0088]另外，如图3所示，周向增强层145配置为比一对交叉带束(内径侧交叉带束142和外径侧交叉带束143)中的宽度小的交叉带束(在图1中，为外径侧交叉带束143)的左右边缘部靠轮胎宽度方向内侧。另外，宽度小的交叉带束143的宽度Wb3和从周向增强层145的边缘部到宽度小的交叉带束143的边缘部的距离S，优选处于0.03 ( S/ffb3 ( 0.12的范围。由此，确保交叉带束143的宽度Wb3与周向增强层145的端部的距离适当。再者，这一点在周向增强层145具有分割构造的构成(省略图示)中也是同样的。
[0089]周向增强层145的距离S，是作为将轮胎装配于标准轮辋并赋予标准内压并且成为无负载状态时的、轮胎宽度方向的距离而测定的。
[0090]再者，在图1的构成中，如图3所示，周向增强层145是将一条钢线螺旋状卷绕而构成的。但是，不限于此，周向增强层145也可以是将多条线互相并排同时螺旋状卷绕而构成的(多重卷绕结构)。此时，线的条数优选为5条以下。另外，将5条线多重卷绕时的每个单位的卷绕宽度，优选为12[mm]以下。由此，能够将多条(2条以上且5条以下)的线相对于轮胎周向在±5[deg]的范围内倾斜同时适当地卷绕。
[0091]另外，一对交叉带束142、143的带束帘线是钢线，一对交叉带束142、143优选具有18[条/50mm]以上且28[条/50mm]以下的植入密度，更优选具有20[条/50mm]以上且25[条/50mm]以下的植入密度。另外，周向增强层145的带束帘线，优选是钢线且具有17 [条/50mm]以上且30 [条/50mm]以下的植入密度。由此，确保各带束帘布142、143、145的强度适当。
[0092]另外，一对交叉带束142、143的涂覆橡胶的100%拉伸时模量E2、E3和周向增强层145的涂覆橡胶的100%拉伸时模量Es，优选具有0.90 ( Es/E2 < 1.10且0.90 ( Es/E3 ( 1.10的关系。另外，周向增强层145的涂覆橡胶的100%拉伸时模量Es，优选处于
4.5 [MPa] ^ Es ^ 7.5 [MPa]的范围内。由此，使各带束帘布142、143、145的模量适当化。
[0093]100%拉伸时模量是通过根据JIS-K6251 (使用3号哑铃)的室温下的拉伸试验而测定的。
[0094]另外，一对交叉带束142、143的涂覆橡胶的断裂伸长率λ 2、λ 3，优选处于入2彡200[%]且λ3彡200[%]的范围。另外，周向增强层145的涂覆橡胶的断裂伸长率λ s，优选处于λ s彡200[% ]的范围。由此，确保各带束帘布142、143、145的耐久性适当。
[0095]对于JIS-K7162规定的IB形(厚度3mm的哑铃形)的试验片，通过根据JIS-K7161使用拉伸试验机(INSTR0N 5585H、4 ^卜α >社制造)且拉伸速度为2[mm/分]的拉伸试验，测定出断裂伸长率。
[0096]另外，构成周向增强层145的带束帘线，优选，在为部件时拉伸载荷从100[N]至Ij300[N]时的伸长率为1.0[%]以上且2.5[%]以下，在制成了轮胎时(从轮胎中取出时)拉伸载荷从500[N] IlJ 1000[N]时的伸长率为0.5[%]以上且2.0[%]以下。该带束帘线(高伸长率钢线(high elongat1n steel wire))与通常的钢线相比、低载荷负载时的伸长率要好，从制造时到作为轮胎使用时能够耐受施加于周向增强层145的负载，因为能够抑制周向增强层145的损伤这一点而优选。
[0097]带束帘线的伸长率是根据JIS-G3510而测定的。
[0098]另外，在该充气轮胎I中，胎面橡胶15的断裂伸长率优选为400[%]以上的范围，更优选为450[%]以上。由此，使胎面橡胶15的强度得到确保。再者，胎面橡胶15的断裂伸长率的上限没有特别限定，但是因胎面橡胶15的橡胶化合物的种类而受到制约。
[0099]另外，在该充气轮胎I中，胎面橡胶15的硬度优选处于60以上的范围。由此，确保胎面橡胶15的强度适当。再者，胎面橡胶15的硬度的上限没有特别限定，但是因胎面橡胶15的橡胶化合物的种类而受到制约。
[0100]所谓橡胶硬度是指根据JIS-K6263的JIS-A硬度。
[0101][带束边缘缓冲部的二色结构]
[0102]图5是表示图1所记载充气轮胎的变形例的说明图。该图表示带束层14的轮胎宽度方向外侧的端部的放大图。另外，在该图中，对周向增强层145及带束边缘缓冲部19赋予有阴影线。
[0103]在图1的构成中，周向增强层145配置为比一对交叉带束142、143中的宽度小的交叉带束143的左右边缘部靠轮胎宽度方向内侧。另外，在一对交叉带束142、143之间且在与一对交叉带束142、143的边缘部相对应的位置，夹入而配置有带束边缘缓冲部19。具体而言，带束边缘缓冲部19配置于周向增强层145的轮胎宽度方向外侧而与周向增强层145相邻，并从周向增强层145的轮胎宽度方向外侧的端部延伸到一对交叉带束142、143的轮胎宽度方向外侧的端部而配置。
[0104]另外，在图1的构成中，带束边缘缓冲部19通过随着朝向轮胎宽度方向外侧而增加厚度，从而作为整体具有比周向增强层145壁厚的构造。另外，带束边缘缓冲部19具有比各交叉带束142、143的涂覆橡胶低的100%拉伸时模量E。具体而言，带束边缘缓冲部19的100%拉伸时模量E和涂覆橡胶的模量Eco，具有0.60 ( E/Eco ( 0.95的关系。由此，在一对交叉带束142、143间且在周向增强层145的轮胎宽度方向外侧的区域抑制橡胶材料发生开裂。
[0105]与之相对，在图5的构成中，在图1的构成中带束边缘缓冲部19具有包括应力缓和橡胶191和端部缓和橡胶192的二色结构。应力缓和橡胶191在一对交叉带束142、143之间且配置于周向增强层145的轮胎宽度方向外侧而与周向增强层145相邻。端部缓和橡胶192在一对交叉带束142、143之间、配置于在应力缓和橡胶191的轮胎宽度方向外侧且与一对交叉带束142、143的边缘部相对应的位置而与应力缓和橡胶191相邻。因此，在轮胎子午线方向的剖视图中，带束边缘缓冲部19具有在轮胎宽度方向上连续设置应力缓和橡胶191和端部缓和橡胶192而构成的构造，填埋从周向增强层145的轮胎宽度方向外侧的端部到一对交叉带束142、143的边缘部的区域而配置。
[0106]另外，在图5的构成中，应力缓和橡胶191的100%拉伸时模量Ein和周向增强层145的涂覆橡胶的100%拉伸时模量Es具有Ein < Es的关系。具体而言，优选，应力缓和橡胶191的模量Ein和周向增强层145的模量Es具有0.6彡Ein/Es ^ 0.9的关系。
[0107]另外，在图5的构成中，应力缓和橡胶191的100%拉伸时模量Ein和各交叉带束142,143的涂覆橡胶的100%拉伸时模量Eco具有Ein < Eco的关系。具体而言，优选，应力缓和橡胶191的模量Ein和涂覆橡胶的模量Eco具有0.6彡Ein/Es ^ 0.9的关系。
[0108]另外，在图5的构成中，端部缓和橡胶192的100%拉伸时模量Eout和应力缓和橡胶191的100%拉伸时模量Ein，优选具有Eout < Ein的关系。另外，优选，应力缓和橡胶191的100%拉伸时模量Ein处于4.0 [MPa] ^ Ein ^ 5.5 [MPa]的范围。
[0109]在图5的构成中，在周向增强层145的轮胎宽度方向外侧配置有应力缓和橡胶191，使周向增强层145的边缘部且在交叉带束142、143间的周边橡胶的剪切应变得到缓和。另外，由于在与交叉带束142、143的边缘部相对应的位置配置有端部缓和橡胶192，因此使交叉带束142、143的边缘部处的周边橡胶的剪切应变得到缓和。由此，使周向增强层145的周边橡胶的开裂得到缓和。
[0110][效果]
[0111]如上所述，该充气轮胎I具备:胎体层13 ;配置在胎体层13的轮胎径向外侧的带束层14 ;和配置在带束层14的轮胎径向外侧的胎面橡胶15 (参照图1)。另外，具备在轮胎周向上延伸的至少三条周向主槽2和由该周向主槽2划分而成的多个陆部3。另外，带束层14具备:具有相对于轮胎周向绝对值为46[deg]以上且80[deg]以下并且符号互不相同的带束角度的内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143 ;具有相对于轮胎周向在±5[deg]范围内的带束角度并且在内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143之间配置的周向增强层145;和具有相对于轮胎周向绝对值为10[deg]以上且45[deg]以下的带束角度并且在外径侧交叉带束143的轮胎径向外侧配置的附加带束144(参照图2及图3)。
[0112]在该构成中，一对交叉带束142、143作为高角度带束发挥作用以确保轮胎宽度方向的刚性。另外，周向增强层145及附加带束144作为低角度带束发挥作用以确保轮胎周向的刚性。由此，具有使轮胎周向和轮胎宽度方向的刚性平衡适当化以提高轮胎的操纵稳定性能的优点。
[0113]特别是，在上述构成中，一对交叉带束142、143作为高角度带束发挥作用，因此可以省略其他的高角度带束(例如，具有绝对值为45[deg]以上且70[deg]以下的带束角度且在胎体层与内径侧交叉带束之间配置的带束帘布)。由此，具有能使轮胎重量轻量化的优点。
[0114]另外，在上述构成中，具有大幅向轮胎宽度方向倾斜的带束角度的一对交叉带束142、143和具有大幅向轮胎周向倾斜的带束角度的周向增强层145及附加带束144，在轮胎径向上交替层叠。因此，例如，与周向增强层配置在一对交叉带束的轮胎径向内侧或轮胎径向外侧的构成(省略图示)相比较，使这些带束帘布142、143、144、145间的轮胎径向上的刚性分布均匀化。由此，具有提高轮胎的带束耐久性的优点。
[0115]另外，在上述构成中，附加带束144配置在一对交叉带束142、143的轮胎径向外侦牝因此，与附加带束配置在一对交叉带束的轮胎径向内侧的构成(省略图示)相比较，具有高带束角度的交叉带束142、143配置得远离轮胎接地时的面外弯曲中立轴(更靠轮胎径向内侧)。由此，具有能够有效地增强轮胎宽度方向的刚性的优点。
[0116]另外，在该充气轮胎I中，互相相邻的附加带束144和外径侧交叉带束143具有符号相同的带束角度(参照图3)。在该构成中，与附加带束和外径侧交叉带束具有符号不同的带束角度的构成(省略图示)相比较，附加带束144和外径侧交叉带束143所实现的夹箍效果小。由此，具有缓和轮胎周向的刚性增强以使轮胎周向和轮胎宽度方向的刚性平衡适当化的优点。
[0117]另外，在该充气轮胎I中，内径侧交叉带束142与胎体层13相邻配置(参照图2及图3)。在该构成中，例如，与在内径侧交叉带束与胎体层之间具有高角度带束(绝对值为45[deg]以上且70[deg]以下的带束角度)的构成相比较，能够在确保相同的功能的同时去除一个带束帘布，因此具有能够使轮胎重量轻量化的优点。
[0118]另外，在该充气轮胎I中，附加带束144的宽度Wb4和外径侧交叉带束143的宽度Wb3具有0.75彡Wb4/Wb3彡0.95的关系(参照图3)。由此，具有使比Wb4/Wb3适当化以使轮胎周向和轮胎宽度方向的刚性平衡适当化的优点。即、通过设为0.75 ( Wb4/ffb3而确保由附加带束144所实现的轮胎周向的刚性的增强效果，另一方面，通过设为Wb4/Wb3 ( 0.95，而防止轮胎周向的刚性变得过大。
[0119]另外，在该充气轮胎I中，附加带束144的带束帘线是钢线且具有15[条/50mm]以上且25 [条/50mm]以下的植入密度。由此，具有确保附加带束144的轮胎周向的刚性适当的优点。
[0120]另外，在该充气轮胎I中，胎体层13的最大高度位置的直径Ya和最大宽度位置的直径Yc具有0.80 ( Yc/Ya ( 0.90的关系(参照图1)。由此，具有使胎体层13的截面形状适当化以使轮胎的接地压力分布均匀化的优点。
[0121]另外，在该充气轮胎I中，内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143中的宽度大的交叉带束(在图1中，为内径侧交叉带束142)的宽度Wb2和胎体层13的截面宽度Wca，具有0.73 ( Wb2/ffca ( 0.89的关系(参照图1及图3)。由此，具有使比Wb2/Wca适当化的优点。即、通过设为0.73彡Wb2/Wca，而抑制胎肩区域中的轮胎直径增大。另外，通过设为Wb2/Wca ( 0.89，而抑制宽度大的交叉带束142的边缘部处的带束帘线的疲劳断裂。
[0122]另外，在该充气轮胎I中，周向增强层145的宽度Ws和胎体层13的截面宽度Wca具有0.60彡Ws/Wca彡0.70的关系(参照图1)。由此，具有使比Ws/Wca适当化的优点。即、通过设为0.60 ( Ws/Wca，而确保周向增强层145的宽度Ws，并抑制周向增强层145的端部附近(胎面宽度TW的1/4的区域)的胎面部的隆起以确保胎肩陆部3的接地面压力适当。另外，通过设为Ws/Wca彡0.70，而缓和周向增强层145的中央部和端部的直径差，降低轮胎滚动时的反复应变所引起的向周向增强层145的张力以抑制周向增强层145的边缘部处的带束帘线的疲劳断裂。
[0123]另外，在该充气轮胎I中，轮胎实际接地宽度Wg(省略图示)和轮胎总宽度SW具有0.60彡Wg/SW彡0.80的关系。由此，具有使比Wg/SW适当化的优点。S卩、通过设为0.60 ( Wg/SW，而确保轮胎的接地面积适当。另外，通过设为Wg/SW ( 0.80，而抑制胎面宽度TW(轮胎实际接地宽度Wg)变得过大所引起的胎肩陆部3的接地面压力的下降。
[0124]另外，在该充气轮胎I中，轮胎赤道面CL上的胎面轮廓的外径Hcc和轮胎接地端T处的胎面轮廓的外径Hsh具有0.010 ( (Hcc - Hsh) ( 0.015的关系(参照图2)。由此，具有使胎肩区域的胎肩下落量ΛΗ( = Hcc - Hsh)适当化的优点。即、通过设为ΛΗ(=Hcc - Hsh)，而抑制胎肩区域的接地长度的增加以使接地压力分布均匀化。另外，通过设为(Hcc - Hsh) ( 0.015，而降低胎肩区域的胎肩下落量ΛΗ以使接地压力分布均匀化。
[0125]另外，在该充气轮胎I中，胎肩陆部3的接地宽度Wsh和胎面宽度TW具有0.10彡Wsh/TW彡0.20的关系(参照图1及图2)。由此，具有使胎肩陆部3的接地宽度Wsh适当化的优点。即、通过设为0.10彡Wsh/TW，而确保胎肩陆部3的接地面积。另外，通过设为Wsh/TW ( 0.20，而降低位于带束层14的配置区域外的胎肩陆部3的接地面积以确保胎肩陆部3的刚性适当。
[0126]另外，该充气轮胎I中，离轮胎赤道面CL最近的陆部3的接地宽度Wcc和位于轮胎宽度方向的最外侧的陆部3的接地宽度Wsh，具有0.80 ( ffsh/ffcc ( 1.30的关系(参照图2)。由此，具有使比Wsh/Wcc适当化的优点。即、通过设为0.80彡Wsh/Wcc，而确保胎肩陆部3的接地面压力适当以使轮胎宽度方向的接地压力分布适当化。另一方面，即使设为1.30〈Wsh/WCC，通过增加接地宽度Wsh所实现的胎肩陆部3的接地面压力的上升效果也很小。
[0127]另外，在该充气轮胎I中，胎面宽度TW和胎体层13的截面宽度Wca具有0.82 ( Tff/ffca ( 0.92的关系(参照图1)。在该构成中，带束层14具有周向增强层145，从而抑制中心区域的直径增大。再者，通过使比TW/Wca处于上述范围内，而缓和中心区域与胎肩区域的直径增大差以使施加于轮胎宽度方向的接地压力分布均匀化。由此，具有使轮胎的接地压力分布均匀化的优点。即、通过设为0.82 ( TW/Wca，而确保轮胎内空气容积、并抑制挠曲。另外，通过设为TW/Wca ( 0.92，而抑制胎肩部的隆起以使接地压力分布均匀化。
[0128]另外，在该充气轮胎I中，周向增强层145的带束帘线为钢线且具有17 [条/50mm]以上且30 [条/50mm]以下的植入密度。由此，具有确保由周向增强层145所实现的抑制中心区域的直径增大的作用适当的优点。
[0129]另外，在该充气轮胎I中，构成周向增强层145的带束帘线，在为部件时拉伸载荷从100[N]到300[N]时的伸长率为1.0[% ]以上且2.5[% ]以下。由此，具有确保由周向增强层145所实现的抑制胎面中心区域的直径增大的作用适当的优点。
[0130]另外，在该充气轮胎I中，构成周向增强层145的带束帘线，在制成轮胎时拉伸载荷从500[N]到1000[N]时的伸长率为0.5[%]以上且2.0[%]以下。由此，具有确保由周向增强层145所实现的抑制中心区域的直径增大的作用适当的优点。
[0131]另外，在该充气轮胎I中，周向增强层145配置为比一对交叉带束(内径侧交叉带束142和外径侧交叉带束143)中的宽度小的交叉带束(在图1中，为外径侧交叉带束143)的左右边缘部靠轮胎宽度方向内侧(参照图3)。另外，充气轮胎I具备:应力缓和橡胶191，其在一对交叉带束142、143之间且配置于周向增强层145的轮胎宽度方向外侧而与周向增强层145相邻；和端部缓和橡胶192，其在一对交叉带束142、143之间、配置于在应力缓和橡胶191的轮胎宽度方向外侧且与一对交叉带束142、143的边缘部相对应的位置而与应力缓和橡胶191相邻(参照图5)。
[0132]在该构成中，周向增强层145配置为比一对交叉带束142、143中的宽度小的交叉带束143的左右边缘部靠轮胎宽度方向内侧，从而具有抑制周向增强层145的边缘部处的周边橡胶的疲劳断裂的优点。另外，应力缓和橡胶191配置于周向增强层145的轮胎宽度方向外侧，因此使在周向增强层145的边缘部且在交叉带束142、143之间的周边橡胶的剪切应变得到缓和。另外，在与交叉带束142、143的边缘部相对应的位置配置有端部缓和橡胶192，因此使交叉带束142、143的边缘部处的周边橡胶的剪切应变得到缓和。由此，具有抑制周向增强层145的周边橡胶的开裂的优点。
[0133]另外，在该充气轮胎I中，应力缓和橡胶191的100%拉伸时模量Ein和一对交叉带束(内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143)的涂覆橡胶的100%拉伸时模量Eco具有Ein < Eco的关系(参照图5)。由此，具有使应力缓和橡胶191的模量Ein适当化以缓和在周向增强层145的边缘部且在交叉带束142、143之间的周边橡胶的剪切应变的优点。
[0134]另外，在该充气轮胎I中，应力缓和橡胶191的100%拉伸时模量Ein和一对交叉带束(内径侧交叉带束142及外径侧交叉带束143)的涂覆橡胶的100%拉伸时模量Eco具有0.60 ( Ein/Eco ( 0.90的关系(参照图5)。由此，具有使应力缓和橡胶191的模量Ein适当化以缓和在周向增强层145的边缘部且在交叉带束142、143之间的周边橡胶的剪切应变的优点。
[0135]另外，在该充气轮胎I中，应力缓和橡胶191的100%拉伸时模量Ein优选处于
4.0 [MPa] ( Ein ( 5.5 [MPa]的范围内(参照图5)。由此，具有使应力缓和橡胶191的模量Ein适当化以缓和在周向增强层145的边缘部且在交叉带束142、143之间的周边橡胶的剪切应变的优点。
[0136]另外，在该充气轮胎I中，周向增强层145配置为比一对交叉带束(内径侧交叉带束142和外径侧交叉带束143)中的宽度小的交叉带束(在图1中，为外径侧交叉带束143)的左右边缘部靠轮胎宽度方向内侧(参照图1)。另外，宽度小的交叉带束143的宽度Wb3与从周向增强层145的边缘部到宽度小的交叉带束143的边缘部的距离S，优选处于0.03彡S/Wb3彡0.12的范围内(参照图3)。由此，具有使交叉带束142、143的边缘部与周向增强层145的边缘部的位置关系S/wb3适当化的优点。S卩、通过设为0.03 ( S/Wb3，而确保周向增强层145的端部和交叉带束143的端部的距离适当，以抑制这些带束帘布145、143的端部处的周边橡胶开裂。另外，通过设为S/Wb3 ( 0.12，而确保周向增强层145的宽度Ws相对于交叉带束143的宽度Wb3以确保由周向增强层145所实现的夹箍效果。
[0137][适用对象]
[0138]另外，该充气轮胎I优选适用于重载荷用轮胎，其中，在轮胎轮辋装配于正规轮辋并且对轮胎赋予了正规内压和正规载荷的状态下，该重载荷用轮胎的扁平率为40[% ]以上且75[%]以下。与乘用车用轮胎相比，在重载荷用轮胎中轮胎使用时的负载大。因此，周向增强层的配置区域与比周向增强层靠轮胎宽度方向外侧的区域的直径差容易变大。另夕卜，在上述那样的具有低扁平率的轮胎中，接地形状容易变为鼓形状。于是，通过将该重载荷用轮胎作为适用对象，而显著地获得周向增强层145的作用效果。
[0139]实施例
[0140]图6?图8是表示本发明的实施方式所涉及的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
[0141]在该性能试验中，对于互不相同的多个试验轮胎进行了关于操纵稳定性能的评价。在该评价中，轮胎尺寸315/60R22.5的试验轮胎组装于轮辋尺寸22.5” X9.00”的轮辋，并向该试验轮胎赋予气压900 [kPa]。
[0142]另外，作为试验车辆的4X2拖拉机.拖车将试验轮胎装配于前轴，并在试验轮胎承受载荷34.81 [kN]的状态下在预定的测试车道上行驶。而且，五名测试员以现有例为基准(20)来进行感官评价，并统计其评价的总和。该数值越大评价越优选。特别是，可以说，如果评价为110以上(相对于基准值100多10分以上)，则相对于现有例具有足够的优越性，如果评价为115以上，则相对于现有例具有飞跃的优越性。
[0143]实验例I的试验轮胎具有图1?图3记载的构成。另外，主要尺寸设定为TW =275 [mm]、Wca = 320 [mm]。实施例2?36的充气轮胎I是实施例1的试验轮胎的变形例。
[0144]现有例的试验轮胎在图1?图3的构成中在内径侧交叉带束142与胎体层13之间具备具有60[deg]的带束角度的高角度带束。因此，带束层14具有层叠五个带束帘布而成的构造。另外，一对交叉带束142、143具有靠轮胎周向(45 [deg]以下)的带束角度。
[0145]如试验结果所示，可知，在实施例1?36的试验轮胎中，轮胎的操纵稳定性能提闻。
[0146]附图标记说明:
[0147]I充气轮胎2周向主槽3陆部11胎圈芯12填充胶条121下胶条122上胶条13胎体层14带束层142内径侧交叉带束143外径侧交叉带束144附加带束145周向增强层15胎面橡胶16胎侧橡胶19带束边缘缓冲部191应力缓和橡胶192端部缓和橡胶
【权利要求】
1.一种充气轮胎，具备:胎体层；配置在所述胎体层的轮胎径向外侧的带束层；和配置在所述带束层的轮胎径向外侧的胎面橡胶，并且具备:在轮胎周向上延伸的至少三条周向主槽；和由这些周向主槽划分而成的多个陆部，所述充气轮胎的特征在于: 所述带束层具备: 具有相对于轮胎周向绝对值为46[deg]以上且80[deg]以下并且符号互不相同的带束角度的内径侧交叉带束及外径侧交叉带束； 具有相对于轮胎周向在±5[deg]范围内的带束角度并且配置在所述内径侧交叉带束与所述外径侧交叉带束之间的周向增强层；和 具有相对于轮胎周向绝对值为10[deg]以上且45[deg]以下的带束角度并且配置在所述外径侧交叉带束的轮胎径向外侧的附加带束。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中， 所述附加带束和所述外径侧交叉带束具有符号相同的带束角度。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中， 所述内径侧交叉带束与所述胎体层相邻地配置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中， 所述附加带束的宽度Wb4和所述外径侧交叉带束的宽度Wb3，具有0.75 ( Wb4/Wb3 ( 0.95的关系。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中， 所述附加带束的带束帘线是钢线且具有15 [条/50mm]以上且25 [条/50mm]以下的植入密度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其中， 所述胎体层的最大高度位置的直径Ya和最大宽度位置的直径Yc，具有0.80 ( Yc/Ya彡0.90的关系。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的充气轮胎，其中， 所述内径侧交叉带束及所述外径侧交叉带束中的宽度大的交叉带束的宽度Wb2和所述胎体层的截面宽度Wca，具有0.73 ( Wb2/ffca ( 0.89的关系。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的充气轮胎，其中， 所述周向增强层的宽度Ws和所述胎体层的截面宽度Wca，具有0.60 ( ffs/ffca ( 0.70的关系。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎，其中， 轮胎实际接地宽度Wg和轮胎总宽度SW，具有0.60 ( ffg/SW ( 0.80的关系。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的充气轮胎，其中， 轮胎赤道面上的胎面轮廓的外径Hcc和轮胎接地端处的胎面轮廓的外径Hsh，具有0.010 ( (Hcc — Hsh) ( 0.015 的关系。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的充气轮胎，其中， 胎肩陆部的接地宽度Wsh和胎面宽度TW，具有0.10 ( ffsh/TW ( 0.20的关系。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的充气轮胎，其中， 离轮胎赤道面CL最近的陆部的接地宽度Wcc和位于轮胎宽度方向的最外侧的陆部的接地宽度Wsh，具有0.80 ( ffsh/ffcc ( 1.30的关系。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的充气轮胎，其中，胎面宽度TW和所述胎体层的截面宽度Wca，具有0.82 ( Tff/ffca ( 0.92的关系。
【文档编号】B60C9/28GK104349913SQ201380030100
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】神德孝一, 伊贺光志, 浜中英树 申请人:横滨橡胶株式会社