专利名称：充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及在胎圈芯的外周侧具备沿口填胶的充气轮胎，更具体地说，涉及有效地增大轮胎横向的刚性，实现操控稳定性的提高的充气轮胎。
背景技术：
在充气轮胎中，为了确保操控稳定性，通常从胎圈部开始在轮胎胎侧部上进行由硬质的橡胶组成物构成的沿口填胶的埋设。进而，提出了通过改变沿口填胶的剖面形状，来改善各种轮胎性能的方案。
例如提出了如下的方案，即通过由内周侧的宽幅部(轮胎子午线剖面的较厚的部分)与外周侧的窄幅部(轮胎子午线剖面的较薄的部分)构成沿口填胶，使薄片状的窄幅部越过轮胎最大宽度位置向轮胎径向外侧延长，来提高操控稳定性和乘坐舒适性而不使车辆路面噪音和滚动阻力恶化(例如参照专利文献1)然而，在上述那样的胎圈部的加强构造中，虽然由于越过轮胎最大宽度位置向轮胎径向外侧延长的薄片状的沿口填胶，圆周刚性大幅地增大，但是由于轮胎横向的弹簧常数的增大效果较小，因此操控稳定性的改善效果肯定也不充分。
专利文献1日本国特开平11-28916号公报发明内容本发明的目的在于提供可以有效地增大轮胎横向的刚性，进一步提高操控稳定性的充气轮胎。
为达成上述目的的本发明的充气轮胎是在胎圈芯的外周侧配置了沿口填胶的充气轮胎，其特征在于，在上述沿口填胶的两侧配置薄片状的辅助填料，使得由上述辅助填料夹住上述沿口填胶的高度方向的2/3或其以上。
通过这样地在沿口填胶的两侧配置薄片状的辅助填料，由辅助填料夹住沿口填胶，不但增大轮胎圆周方向的刚性，还会大幅地增大轮胎横向的弹簧常数。特别是通过制成由辅助填料夹住沿口填胶的高度方向的2/3或其以上的构造，该效果更加显著。由此，可以有效地增大轮胎横向的刚性，提高操控稳定性。
另外，优选将辅助填料的一方的上端延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置，将另一方的上端配置在比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向内侧的位置。这是由于，如果在沿口填胶的内外，将辅助填料的两个上端都延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置，刚性就会过大。
在本发明中，在追加辅助填料时，为了提高操控稳定性而不使耐久性和滚动阻力恶化，构成辅助填料的橡胶组成物优选为，在60℃下测定的损耗正切(tanδ)为0.01～0.25，在23℃下测定的JIS-A硬度为70～95，在23℃下测定的拉伸实验的断裂延伸率为200％或其以上。
另外，辅助填料优选以横跨沿口填胶的两侧的方式沿帘布层连续地配置。在本发明中，虽然有在沿口填胶的两侧配置辅助填料的必要，但是如果在轮胎成形工序，预先在帘布层的规定的位置粘贴辅助填料，则在将帘布层翻卷在胎圈芯的周围的工序中，就可以同时翻卷辅助填料。此时，轮胎的生产效率良好。
图1是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图2是概略表示由本发明的其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图3是概略表示由本发明的又一其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图4是概略表示由本发明的又一其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图5是概略表示由本发明的又一其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图6是概略表示由本发明的又一其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图7是概略表示由本发明的又一其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图8是概略表示由本发明的又一其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
图9是概略表示由本发明的又一其他实施方式构成的充气轮胎的半剖面图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的构成进行详细说明。
图1表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎，1为轮胎胎面部，2为轮胎胎侧部，3为胎圈部。在左右一对胎圈部3、3之间装架有帘布层4，该帘布层4的端部在胎圈芯5的周围从轮胎内侧向外侧折叠。在轮胎胎面部1的帘布层4的外周侧埋设有多个轮胎带束层6、6。这些轮胎带束层6、6以这样的方式配置，即帘线相对于轮胎圆周方向倾斜，且在层间，帘线互相交叉。在各胎圈芯5的外周侧，沿着帘布层4埋设有由硬质橡胶组成物构成的沿口填胶7。该沿口填胶7朝向轮胎径向外侧逐渐变薄，其剖面形状形成为大致三角形。
在沿口填胶7的两侧配置有薄片状的辅助填料8。该辅助填料8与帘布层4一起在胎圈芯5的周围折叠，并通过帘布层4将胎圈芯5和沿口填胶7包为一体。辅助填料8的轮胎宽度方向外侧的上端8a延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置，轮胎宽度方向内侧的上端8b位于比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向内侧的位置。其结果，辅助填料8夹住沿口填胶7的高度方向的2/3或其以上。即，在沿口填胶7的高度设为H，将由辅助填料8所夹持的部分的高度设为h的时候，辅助填料8以h/H≥2/3的方式配置。如果由辅助填料8所夹持的部分的高度h不到沿口填胶7的高度H的2/3，则轮胎横向的刚性的增大效果就会不充分。
构成上述辅助填料8的橡胶组成物优选为，在60℃下测定的损耗正切(tanδ)为0.01～0.25，在23℃下测定的JIS-A硬度为70～95，在23℃下测定的拉伸实验的断裂延伸率为200％或其以上。
对于构成辅助填料8的橡胶组成物，要使60℃下的损耗正切不足0.01在技术上比较困难，相反如果使损耗正切超过0.25，滚动阻力就会恶化。更优选的范围为0.07～0.25。另外，损耗正切(tanδ)是使用粘弹性光谱仪(东洋精机制作所造)，在频率20Hz、初期变形10％、动态应变±2％的条件下测定的。
另外，对于构成辅助填料8的橡胶组成物，将23℃下的JIS-A硬度设为70～95，这是因为如果JIS-A硬度不到70，则操控稳定性的提高效果就会不充分；相反，如果超过95，则会使乘车舒适度和耐久性恶化。
进而，对于构成辅助填料8的橡胶组成物，将23℃下的由拉伸实验测出的断裂延伸率设为200％或其以上，这是由于如果断裂延伸率不足200％，轮胎的耐久性就会不充分。该断裂延伸率的上限值虽没有特别限制，但实际上一般为350％左右。另外，断裂延伸率是根据JIS K6251所测定的。
作为呈现上述物理性能的橡胶组成物，可以使用这样的橡胶组成物，即以橡胶的重量为100，配合了20～120重量的二氧化硅与0～60重量的炭黑。如果二氧化硅的配合量超出上述范围，则难以得到上述物理性能。在同时使用炭黑的情况下，如果其配合量超过60重量，则难以得到上述物理性能。
作为二氧化硅，可以列举例如干式法白炭、湿式法白炭、胶体二氧化硅以及沉淀二氧化硅等。这些二氧化硅可以单独或组合2种或其以上来使用。
作为基体橡胶，可以列举例如天然橡胶(NR)或苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)等。这些橡胶可以单独或组合2种或其以上来使用。而且，在这些橡胶组成物中，除了二氧化硅和炭黑以外，还可以添加通常所使用的配合剂。作为配合剂，可以列举例如加工处理油、硫化剂、硫化促进剂、老化防止剂、可塑剂等。
如上述那样构成的充气轮胎，由于在沿口填胶7的两侧配置有薄片状的辅助填料8，由辅助填料8夹住沿口填胶7，因此可以有效增大轮胎横向的刚性，比以往更大幅度地提高操控稳定性。并且，根据上述加强构造，还会有轮辋脱离阻力也增大的优点。
另外，由于辅助填料8以横跨沿口填胶7的两侧的方式沿帘布层4连续地配置，因此生产效率很高。即，如果在轮胎成形工序中预先将辅助填料8粘贴到帘布层4上，使该辅助填料8在胎圈芯5周围与帘布层4一起向上翻卷，就不必追加新的工序。
图2～图9是分别概略表示由本发明的其他实施方式构成的充气轮胎的图。在图2中，帘布层4的翻卷高度形成得比沿口填胶7的顶点低。另外，在图3中，帘布层4为1层翻卷构造，而在图4和图5中，帘布层4为2层。特别是在图4中，形成层锁(ply lock)构造，使得一方的帘布层4的向上翻卷部分被另一方的帘布层4所覆盖。这样一来，即使在使帘布层的构造各不相同的情况下，也可以得到操纵稳定性的改善效果。
在图6中，辅助填料8的内外两侧的上端8a、8b都延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置。在图7和图8中，在沿口填胶7的两侧，构成助填料8的2片分割片以互相分离的状态配置。即，虽然辅助填料8优选以横跨沿口填胶7的两侧的方式沿帘布层4连续地配置，但是也可以不连续地配置。特别是，在图8中，位于轮胎宽度方向外侧的辅助填料8的上端8a位于比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向内侧的位置，位于轮胎宽度方向内侧的辅助填料8的上端8b延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置。
另外，在图9中，辅助填料8的轮胎宽度方向外侧的上端8a位于比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向内侧的位置，辅助填料8的轮胎宽度方向内侧的上端8b延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置。只要满足如上述那样所规定的条件，可以任意地设计辅助填料的构造。
上面，对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但应该理解为只要在不脱离权利要求所规定的本发明的精神及范围的情况下，可以对其进行各种变更、代用以及置换。
实施例在轮胎尺寸205/65R15的充气轮胎中，分别制作仅仅胎圈部的加强构造各不相同的以往例1、2，比较例和实施例1～3。以往例1是在胎圈芯的外周侧配置了沿口填胶的轮胎。以往例2是在以往例1的充气轮胎中，在沿口填胶的单侧追加了薄片状的辅助填料的轮胎。比较例和实施例1～3中是在以往例1的充气轮胎中，在沿口填胶的两侧追加了薄片状的辅助填料的轮胎。在这些比较例和实施例1～3中，辅助填料的轮胎宽度方向外侧的上端延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置，轮胎宽度方向内侧的上端位于比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向内侧的位置(参照图1)。另外，构成辅助填料的橡胶组成物的物理性能如表1。
对于这些实验轮胎，通过下述的方法评价弹簧常数和轮辋脱离阻力，将其结果合并表示在表1中。
弹簧常数将各实验轮胎安装在轮辋尺寸15×6 1/2jj的车轮上，在充完气的状态下固定轮胎胎面部，相对于轮辋，对其施加圆周方向和轴向的位移，测出其反作用力，求出轮胎圆周方向的弹簧常数和轮胎横向的弹簧常数。评价结果由将以往例作为100的指数来表示。该指数越大，意味着弹簧常数越大。
轮辋脱离阻力将各实验轮胎安装在轮辋尺寸15×6 1/2jj的车轮上，在充完气的状态下，将轮胎胎面部向轮胎轴向压入，测出产生轮辋脱离时的阻力。评价结果由将以往例作为100的指数来表示。该指数越大，意味着轮辋脱离阻力越大。
表1
如从该表1可知那样，实施例1～3的轮胎的轮胎圆周方向的弹簧常数和轮胎横向的弹簧常数都比以往例1的轮胎显著增大。与此相对，以往例2和比较例的轮胎的轮胎横向的弹簧常数的增大不充分。
权利要求
1.一种充气轮胎，它是在胎圈芯的外周侧配置了沿口填胶的充气轮胎，其中，在上述沿口填胶的两侧配置薄片状的辅助填料，使得由上述辅助填料夹住上述沿口填胶的高度方向的2/3或其以上。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，将上述辅助填料的一方的上端延长到比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的位置，将另一方的上端配置在比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向内侧的位置。
3.如权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，构成上述辅助填料的橡胶组成物为，在60℃下测定的损耗正切(tanδ)为0.01～0.25，在23℃下测定的JIS-A硬度为70～95，在23℃下测定的拉伸实验的断裂延伸率为200％或其以上。
4.如权利要求1～3中的任意一项所述的充气轮胎，其中，上述辅助填料以横跨沿口填胶的两侧的方式沿帘布层连续地配置。
全文摘要
提供一种可以有效地增大轮胎横向的刚性，进一步提高操控稳定性的充气轮胎。该充气轮胎是在胎圈芯的外周侧配置了沿口填胶的充气轮胎，其中，在上述沿口填胶的两侧配置薄片状的辅助填料，使得上述辅助填料夹住上述沿口填胶的高度方向的2/3或其以上。
文档编号B60C13/00GK1805861SQ20048001668
公开日2006年7月19日 申请日期2004年6月16日 优先权日2003年6月17日
发明者丹野笃 申请人:横滨橡胶株式会社