充气轮胎的制造方法与工艺

本发明涉及充气轮胎。

背景技术：
车辆车轮包括轮胎和轮辋。通过将轮胎的胎圈配装在轮辋上而将轮胎安装在轮辋上。胎圈与轮辋之间的紧密接触允许气密密封。胎圈的至轮辋上的配装对车轮非常重要。轮辋通过配装在轮辋上的胎圈而被紧固。轮胎通过紧固力固定至轮辋。当车辆很快地加速或减速时，在轮辋和胎圈之间沿周向方向产生了很大的力。如果胎圈的紧固力不足，则轮辋会在胎圈上滑动，这被称为“轮辋错动”。如果发生轮辋错动，则抑制了力从车身至路面或从路面至车身的传递。这导致操纵稳定性的下降。此外，轮辋错动会使轮胎的质量平衡降低。这导致车辆在行驶期间的振动。另外，当车辆转弯时，胎圈的不足的紧固力会使胎圈从轮辋脱离，并且这会造成“脱离轮辋”。如果胎圈被设计成具有很大的紧固力，则轮辋错动和脱离轮辋就会减少。然而，如果胎圈具有很大的紧固力，则必须施加高的配装压力以将胎圈配装在轮辋上。将这样的轮胎安装在轮辋上需要时间和精力。对于这样的轮胎而言，胎圈可能因高配装压力的影响而局部地扭曲。该扭曲可能导致有缺陷的配装。JP2013-151198公开了一种在保持胎圈的紧固力的同时减小配装压力的轮胎。在该轮胎中，胎圈的芯包括两种具有不同伸长率的胎圈线材。引用列表专利文献专利文献1：JP2013-151198

技术实现要素：
本发明要解决的问题胎圈的紧固力使用霍夫曼紧固力测试机测得。该测试机包括八个部段、用于移动上述部段的装置、用于测量每个部段的位置的线性电位计、以及负荷传感器。每个部段呈弧形形状。对八个部段进行布置并且上述部段因而形成环形形状。上述部段布置成使得上述环形的外直径比轮辋标准值小了预定值。轮胎布置成使得每个胎圈的底部位于上述部段的外侧上。八个部段沿径向方向逐渐移动。这样的移动增大了环形的外直径。当部段移动时，每个部段上被施加有负荷。使用负荷传感器来测量负荷。负荷与胎圈的紧固力相对应。当环形的外直径比轮辋标准值大出预定值时，测量结束。图6示出了示例性的环形外直径-紧固力曲线，该曲线通过使用霍夫曼紧固力测试机进行的测量而获得。紧固力相对于环形外直径的变化量的变化率被称为胎圈的“紧固力梯度”，其中，环形外直径的变化量处于轮辋标准值的-0.4mm至轮辋标准值的+0.4mm的范围内。在图6中，紧固力梯度为连接在点A与点B之间的直线的斜率。对于具有较大的紧固力梯度的胎圈而言，紧固力相对于轮辋直径的变化量的变化量很大。对于具有较小的紧固力梯度的胎圈而言，紧固力相对于轮辋直径的变化量的变化量很小。胎圈的紧固力通常被调节至对具有标准所规定的轮辋直径的轮辋而言的适当值。然而，实际上，轮辋直径因生产中的误差而变化。JATMA标准指定了变化范围为±0.38mm。当胎圈配装在轮辋直径比标准值大的轮辋上时，胎圈的紧固力自适当值向较大值偏离。当胎圈具有较大的紧固力梯度时，与当值的偏离量比在胎圈具有较小的紧固力梯度的情况下的偏离量大。这引起配装压力的增大。将该轮胎安装至具有这种轮辋的车轮需要时间和精力。该轮胎在配装期间可能会破裂。同时，当胎圈配装在轮辋直径比标准值小的轮辋上时，胎圈的紧固力自适当值向较小值偏离。当胎圈具有较大的紧固力梯度时，与适当值的偏离量比在胎圈具有较小的紧固力梯度的情况下的偏离量大。这会引起胎圈的紧固力的不足。这可能导致轮辋错动或脱离轮辋。为了防止轮辋错动以及脱离轮辋并且确保轮辋直径偏离于标准值的轮辋的易于安装，重要的是减小胎圈的紧固力梯度。在此之前，还未对具有减小的紧固力梯度的胎圈进行过研究。本发明的目的是提供一种允许防止轮辋错动以及脱离轮辋并且允许实现易于配装的充气轮胎。问题的解决方案根据本发明的充气轮胎包括：胎面，所述胎面具有形成轮胎触地面的外表面；一对胎侧，所述一对胎侧分别从胎面的两端沿径向方向大致向内延伸；一对胎圈，所述一对胎圈分别设置在胎侧的径向方向上的内侧；以及胎体，所述胎体在所述胎圈的一者和所述胎圈的另一者之上以及之间沿着胎面的内侧和胎侧的内侧延伸。每个胎圈包括芯。芯包括沿周向方向缠绕的不可拉伸的线材。在芯的以垂直于周向方向的平面截取的截面中，堆叠有大致沿轴向方向对齐的两排或更多排线材的截面。在所有排中的径向最内排为第一排、并且在径向方向上紧邻地位于最内排外侧的排为第二排的情况下，第一排中线材的截面的数量小于第二排中线材的截面的数量。第二排的内端位于从第一排的内端引出并且垂直于第一排延伸所沿方向的直线的轴向内侧。在以垂直于周向方向的平面截取的芯的截面中，芯的底边与胎圈基线之间的角度大于等于2°、并且不大于9°。在第二排中线材的所有截面中的轴向最内截面为基准截面的情况下，VL表示从基准截面的轴向内端引出并且沿径向方向延伸的切线，P1表示切线VL与胎体的径向内表面之间的交点，并且P2表示切线VL与胎圈部的底部之间的交点，交点P1与交点P2之间的距离T大于等于3.1mm、并且不大于4.0mm。优选地，在芯的以垂直于周向方向的平面截取的截面中，堆叠有三个或更多个排。在所述三个或更多个排中，径向最外排中的线材的截面的数量小于在径向方向上紧邻地位于最外排内侧的排中的截面的数量。优选地，芯的截面中所包括的线材的所有截面的总面积大于等于13.6mm2、并且不大于18.1mm2。优选地，芯的截面具有八边形外部形状。优选地，线材的每个截面的形状为大致沿轴向方向呈长形的椭圆形。优选地，在r1表示椭圆的长轴、并且r2表示椭圆的短轴的情况下，椭圆的扁平率(r2/r1)大于等于0.6、并不大于0.8。发明的有益效果为了减小胎圈的紧固力梯度，本发明的发明人已经对胎圈的形状进行了研究。结果，本发明的发明人发现，通过提供芯的截面中的对齐的线材的截面的合适的排列、芯的底边与基线之间的合适的角度、芯的底边与胎圈的底部之间合适的距离，改善了防止脱离轮辋的性能并且减小了配装压力，并且同时，能够减小胎圈紧固力梯度。根据本发明的充气轮胎允许防止轮辋错动和脱离轮辋，以及实现易于配装，也适于轮辋直径偏离于标准值的轮辋。附图说明[图1]图1为示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的一部分的截面图。[图2]图2为示出了图1中的轮胎的芯部的示意图。[图3]图3为示出了根据本发明的另一实施方式的芯中的线材的示例性结构的示意图。[图4]图4为示出了常规轮胎的芯中的线材的示例性结构的示意图。[图5]图5的(a)为示出了根据本发明的又一实施方式的芯中的线材的示例性结构的示意图，图5(b)为线材的截面图，并且图5(c)为芯的示意图。[图6]图6示出了通过霍夫曼紧固力试验获得的测量结果的示例。具体实施方式下面将通过适当地参照附图、根据优选实施方式详细地描述本发明。图1示出了充气轮胎2的一部分。在图1中，上-下方向表示轮胎2的径向方向，右-左方向表示轮胎2的轴向方向，并且垂直于纸面的方向表示轮胎2的周向方向。尽管未示出，但除胎面花纹外，轮胎2的形状关于赤道面对称。轮胎2包括胎侧4、子口部6、胎圈8、胎体10、内衬层12和胎圈包布14。尽管未示出，轮胎2除了上述部件之外还包括胎面、带束层和冠带层。轮胎2是无内胎类型。轮胎2安装至乘用车。尽管未示出，胎面具有沿径向方向向外凸出的形状。胎面具有与路面相接触的轮胎触地面。在轮胎触地面中形成有沟槽。沟槽形成胎面花纹。胎面具有基层和胎冠层。胎冠层布置在基层的径向方向上的外侧。胎冠层层置于基层上。基层由粘合性优异的交联橡胶形成。典型的用于基层的基体橡胶为天然橡胶。每个胎侧4从胎面的一端沿径向方向大致向内延伸。胎侧4由耐切割性和耐候性均优异的交联橡胶形成。胎侧4防止胎体10被损伤。子口部6布置在胎侧4的径向方向上的大致内侧。子口部6布置在胎面8和胎体10的轴向方向上的外侧。子口部6由耐磨性优异的交联橡胶形成。子口部6与轮辋的轮缘相接触。胎圈8布置在子口部6的轴向内侧。胎圈8沿周向方向延伸。每个胎圈8包括芯16和三角胶18，三角胶18从芯16沿径向向外延伸。芯16呈环形。三角胶18沿径向向外渐缩。三角胶18由具有高硬度的交联橡胶形成。胎体10包括胎体帘布层20。胎体帘布层20在两侧上的胎圈8之上以及之间沿着胎侧4和胎面延伸。胎体帘布层20围绕芯16从轴向方向上的内侧向轴向方向上的外侧反包。通过胎体帘布层20的反包，胎体帘布层20包括主部22和反包部24。胎体10可以包括两个或更多个胎体帘布层20。尽管未示出，胎体帘布层20包括顶覆橡胶和彼此对齐的多根帘线。每根帘线相对于赤道面的角度的绝对值的范围为75°至90°。换言之，胎体10形成子午线结构。帘线由有机纤维形成。有机纤维的优选示例包括聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝...