轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮胎，特别地涉及一种使用树脂材料形成轮胎骨架构件的轮胎。
【背景技术】
[0002]迄今为止，已知利用橡胶、有机纤维材料和钢构件形成的轮胎。近年来，从轻量化和有利于回收的角度看，存在在轮胎骨架构件中使用诸如热塑性弹性体(TPE)和热塑性树脂等的热塑性聚合物材料的需求。例如，专利文献I说明了通过利用热塑性弹性体覆盖胎圈芯来形成轮胎骨架构件，以及将加强层布置在轮胎骨架构件的外周。轮胎加强层是通过使用诸如钢纤维等的金属纤维的加强帘线布置在相对于轮胎周向接近O度的方向而形成。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平3-143701号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]然而，即使在在轮胎骨架构件中使用树脂材料的轮胎中，从节省资源的角度看，存在进一步改善的需求。
[0008]鉴于以上情况，本发明的目的是在轮胎骨架构件采用树脂材料的轮胎中，在确保对抗内压的强度的同时实现轻量化。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本发明的第一方面一种轮胎，其包括:轮胎骨架构件，所述轮胎骨架构件由树脂材料形成，所述轮胎骨架构件设置有位于轮胎宽度方向两侧的侧部和与侧部的轮胎径向外侧端部相连且向轮胎宽度方向内侧延伸的冠部；加强层，所述加强层设置于所述冠部的外表面侧，所述加强层包括沿轮胎周向卷绕成螺旋状的帘线；和薄壁部，所述薄壁部在所述加强层的宽度内且在比所述冠部的宽度窄的范围、设置在所述冠部的轮胎宽度方向中央部。
[0011]归因于薄壁部在加强层的宽度内且在比冠部的宽度窄的范围、设置在轮胎骨架构件的冠部，该轮胎使得在确保轮胎对抗内压的强度的同时能使轮胎轻量化。
[0012]本发明的第二方面是根据第一方面的轮胎，在所述冠部的所述薄壁部与除了所述薄壁部以外的一般部分之间的边界部具有台阶状轮廓。
[0013]归因于薄壁部与一般部分之间的边界部形成台阶状轮廓，该轮胎使得能够通过轮胎骨架构件的体积进一步减小来使轮胎轻量化。
[0014]本发明的第三方面是根据第二方面的轮胎，所述边界部设置于所述冠部的内表面侧和所述冠部的外表面侧中的至少一方。
[0015]该轮胎使得在边界部设置于冠部的内表面侧的情况下冠部的外表面侧平坦，并使得在边界部设置于冠部的外表面侧的情况下冠部的内表面侧平坦。
[0016]本发明的第四方面是根据第一方面的轮胎，所述薄壁部的厚度向轮胎赤道面逐渐减小。
[0017]归因于薄壁部的厚度向该轮胎的轮胎赤道面逐渐减小，薄壁部与除了薄壁部以外的一般部分之间的冠部的强度逐渐变化，从而抑制了应力集中，并能够提高耐久性。
[0018]本发明的第五方面是根据第一至第六方面中任一方面的轮胎，所述薄壁部的从轮胎赤道面向轮胎宽度方向外侧的范围是所述加强层的总宽度的1/3以内。
[0019]当薄壁部的从轮胎赤道面向轮胎宽度方向外侧的范围超过加强层的总宽度W的1/3时，薄壁部位于加强层的当被赋予内压时张力增大的区域，使得难以确保轮胎对抗内压的足够强度。
[0020]根据该轮胎，薄壁部的范围被适当设定，因此能够确保轮胎对抗内压的足够强度。
[0021]发明的效果
[0022]如上述，根据第一方面的轮胎展现出能够在确保对抗内压的足够强度的同时实现轻量化的优异的有利效果。
[0023]根据第二方面的轮胎展现出进一步减小轮胎骨架构件的体积并使得能够实现轮胎的轻量化的优异的有利效果。
[0024]根据第三方面的轮胎展现出使冠部的内表面侧或外表面侧平坦并使得能够在不增加工时的情况下实现轻量化的优异的有利效果。
[0025]根据第四方面的轮胎展现出抑制应力集中且能够提高耐久性的优异的有利效果。
[0026]根据第五方面的轮胎展现出能够确保轮胎对抗内压的足够强度的优异的有利效果O
【附图说明】
[0027]图1是示出根据第一实施方式的轮胎的沿轮胎轴向截取的截面的半截面图。
[0028]图2是示出当被赋予内压时的加强层中的张力分布的图表，和示出轮胎的轮胎轴向截面的截面图。
[0029]图3是示出了根据第二实施方式的轮胎的沿轮胎轴向截面的半截面图。
【具体实施方式】
[0030]以下参照【附图说明】实施本发明的实施方式。
[0031]【第一实施方式】
[0032]图1示出了诸如充气轮胎等的根据本实施方式的轮胎10，其包括轮胎骨架构件12、加强层14和薄壁部16。
[0033]轮胎骨架构件12由树脂材料形成。轮胎骨架构件12设置有侧部18和冠部22，侧部18位于轮胎宽度方向的两侧，冠部22连接到侧部18的轮胎径向外侧端部并向轮胎宽度方向内侧延伸。
[0034]轮胎骨架构件12是中心在轮胎轴向上的环状。用于构成轮胎骨架构件12的树脂材料的示例包括热塑性树脂(包括热塑性弹性体)、热固性树脂、其它通用树脂以及工程塑料(包括高级工程塑料)。这些树脂材料不包括硫化橡胶。
[0035]热塑性树脂(包括热塑性弹性体)是在温度上升时软化和流动并在冷却时为相对硬和强的状态的材料的高分子化合物。在本说明书中，在这些高分子化合物之中，在形成在温度上升时软化和流动、在冷却时为相对硬和强的状态、并具有橡胶状弹性的材料的、被认为是热塑性弹性体的高分子化合物与形成在温度上升时软化和流动、在冷却时为相对硬和强的状态、不具有橡胶状弹性的材料的、被认为是非弹性体热塑性树脂的高分子化合物之间存在区别。
[0036]热塑性树脂(包括热塑性弹性体)的示例包括热塑性聚烯烃系弹性体(TPO)、热塑性聚苯乙烯系弹性体(TPS)、热塑性聚酰胺系弹性体(TPA)、热塑性聚氨酯系弹性体(TPU)、热塑性聚酯系弹性体(TPC)和动态交联型热塑性弹性体(TPV)，以及热塑性聚烯烃系树脂、热塑性聚苯乙烯系树脂、热塑性聚酰胺系树脂和热塑性聚酯系树脂。
[0037]这些热塑性树脂材料具有例如，如ISO 75-2或ASTM D648规定的78°C或更大的负荷挠曲温度(负荷时处于0.45MPa)，如JIS K7113规定的1MPa或更大的拉伸屈服强度和还如JIS K7113规定的50%或更大的拉伸断裂伸长率(JIS K7113)。可以采用具有如JISK7206(方法A)规定的130°C的维卡软化温度的材料。
[0038]热固性树脂是在温度上升时形成三维网眼结构的可固化高分子化合物。热固性树脂的示例包括酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂和尿素树脂。
[0039]除了以上热塑性树脂(包括热塑性弹性体)和热固性树脂以外，还可以采用通用树脂作为树脂材料，通用树脂为诸如(甲基)丙烯酸系树脂、EVA树脂、聚氯乙烯树脂、氟树脂和硅酮系树脂等。
[0040]侧部18连接到一对胎圈部24的轮胎径向外侧。该一对胎圈部24分别埋设有圆环状的胎圈芯26。各胎圈芯26是使胎圈帘线以圆环状卷绕多圈而成，或者通过采用包括多股加捻的胎圈帘线的线缆帘线并使线缆帘线成形为圆环状而成。
[0041]胎圈芯可以采用通过使多股钢丝加捻在一起而成的钢帘线。丝的外表面可以被镀层处理，诸如镀锌、镀铜(copper plating)或镀黄铜(brass plating)等。胎圈芯还可以采用由其它金属制成的帘线。
[0042]胎圈部24、侧部18的外表面和冠部22的轮胎宽度方向端部的外表面被覆盖层28覆盖。覆盖层28可以米用例如橡月父。
[0043]覆盖层28的覆盖胎圈部24的部分、特别是与轮辋(图中未示出)接触的部分可以采用例如具有比轮胎骨架构件12的树脂材料的密封性好的密封性的橡胶。该橡胶优选地与传统橡胶制充气轮胎的胎圈部外表面所采用的橡胶为相同类型的橡胶。胎圈部24的覆盖层28可以省略，只要确保构成轮胎骨架构件12的树脂材料与轮辋之间的密封性即可。覆盖层28的材料可以采用具有比构成轮胎骨架构件12的树脂材料的密封性好的密封性的其它类型的树脂材料。
[0044]加强层14包括帘线30，帘线30设置在冠部22的外周侧并沿着轮胎周向卷绕成螺旋状。加强层14相当于布置在传统橡胶制充气轮胎中的胎体帘布层的轮胎径向外侧的带束层。
[0045]加强层14的帘线30被由树脂材料形成的帘线覆盖层34预覆盖。该树脂材料可以采用与构成轮胎骨架构件12的树脂材料为相同类型或为不同类型的树脂材料。通过采用与构成轮胎骨架构件12的树脂材料为相同类型的树脂材料作为帘线覆盖层34的材料，实现了帘线覆盖层34优异地粘接于轮胎骨架构件12。
[0046]构成作为轮胎10的接地部分的胎面的胎面构件32布置在冠部22和加强层14的轮胎径向外侧。胎面构件32为例如通过使用橡胶而成的预固化的胎面(PCT)。胎面构件32由具有比形成轮胎骨架构件12的树脂材料的耐磨耗性优异的耐磨耗性的橡胶形成。该橡胶可以采用与传统橡胶制充气轮胎中采用的胎面橡胶为相同类型的胎面橡胶，例如，可以采用丁苯