专利名称：机动二轮车用充气子午线轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种橡胶-钢丝帘线复合体，详细地讲，涉及一种适合用作以轮胎为首的各种橡胶制品的加强用的橡胶-钢丝帘线复合体。另外，本发明涉及一种提供给可高速转弯行驶的、通常被称作超级运动型的高性能机动二轮车的机动二轮车用充气子午线轮胎(以下也略称作“二轮车用轮胎”)，详细地讲，涉及一种在保持高速耐久性、直行稳定性等诸性能的同时、提高了高速转弯时的操纵稳定性能的高性能机动二轮车用低扁平充气子午线轮胎。本发明还涉及一种大型充气子午线轮胎(以下也略称作“大型轮胎”)，详细地讲， 是涉及一种适合荒地等恶劣道路行驶的、提高了抗切割性的大型充气子午线轮胎。
背景技术：
以钢丝帘线加强橡胶而成的橡胶-钢丝帘线复合体通过应用于橡胶制品，可以具有在橡胶单体条件下所缺乏的强度、刚性，因此，被广泛应用于轮胎、传送带、软管等各种橡胶制品。近年来，为了进一步提高橡胶制品的性能，对于橡胶-钢丝帘线复合体，也要求最适合所应用的橡胶制品部位的功能的、多样且致密的物理特性。例如，轮胎等制品中，为了在初期与路面良好地接触而要求韧性，但在转弯时等施加有更多输入时却要求较高的刚性。这样，若存在一种这样的橡胶-钢丝帘线复合体则较为有用，即，通过在低负荷区域发挥橡胶的柔韧特性来提高制品的适合性、可靠性，并且，通过在高负荷时发挥钢丝所具有的特性来提高制品的强度及刚性。但是，加强材料、即钢丝帘线的使用比例的改良无法提高两方面的特性。若是钢丝单体，则可以通过对构成帘线的单丝(线材)施加较大的模压，使其具有在低负荷区域为低刚性、在恒定负荷以上的条件下成为高刚性这样的物理特性(所谓的开放型帘线)。原因在于，在这样的开放型帘线构造中，在单丝之间存在间隙，在对帘线施加拉伸张力时，在低负荷条件下存在该间隙的区域中，单丝分别像弹簧那样变形而成为低刚性，而在施加了恒定以上的负荷而使单丝彼此接触之后，成为接近钢丝刚性的物性。作为钢丝帘线的改良的技术，例如专利文献1公开了如下技术以提供在弯曲刚性方面具有各向异性的帘线为目的，至少重合2根被模压为在一个平面上变化的波形的单丝而构成橡胶物品加强用钢丝帘线，上述在弯曲刚性方面具有各向异性的帘线是可以在轮胎的带束层中不降低面内弯曲刚性而降低面外弯曲刚性这样的帘线。另外，在将后述的所谓螺旋带束层应用于机动二轮车用充气子午线轮胎的情况下，可以提高轮胎的高速耐久性、直行稳定性、均勻性能、加速性能等，但另一方面，改变车辆方向时的反应变迟钝，会损失轻快性。所谓螺旋带束层是将在包覆橡胶中埋设有1根 并列的多根帘线的带状体以朝向大致轮胎周向的角度沿轮胎转轴方向卷绕成螺旋状而成的。对上述各性能不能同时成立的机理进行了研究，结果可知，虽然可以通过设置螺旋带束层来提高刚性，但由此会使其与路面的磨合恶化而使轮胎的接地反应性变差，结果， 会损失轻快性。S卩，在轮胎等橡胶制品中，为了在初期与路面良好地接触而要求韧性，但在转弯时等施加更多输入时要求较高的刚性。因而，为了解决上述问题，一般考虑将这样的螺旋带束层应用于轮胎时较为有效可以通过在低负荷区域发挥橡胶的柔韧特性来提高制品的适合性、可靠性，并且可以通过在高负荷时发挥钢丝所具有的特性来提高制品的强度及刚性。为了实现上述那样的螺旋带束层，可以利用作为其加强材料的钢丝帘线单体，通过对构成帘线的单丝(线材)施加较大的模压，使其具有在低负荷区域为低刚性、在恒定负荷以上的条件下成为高刚性的物理特性(所谓的开放型帘线)。作为该螺旋带束层的加强材料的钢丝帘线的改良的技术，例如专利文献2公开了一种这样的机动二轮车用子午线轮胎通过按规定来规定由螺旋卷绕的钢丝帘线构成的带束层帘线的拉伸伸长率，不会显著地降低高速行驶时的直行性、转弯性，且维持操纵性而提高抗磨损性。另外，专利文献3公开了由构成螺旋卷绕的带状帘布层的帘线带的负荷-伸长率曲线规定的机动二轮车用子午线轮胎，专利文献4公开了使用捻合了多根规定拉伸强度的钢丝单丝而成的单捻构造且具有规定的切断时伸长率的带束层帘线的机动二轮车用子午线轮胎。并且，有机会在荒地上行驶的通常的翻斗车用轮胎不得不在破碎岩石散乱的路面上行驶。因此，会产生这样的问题易于发生带束层割裂故障，割裂直接使轮胎发生故障，或者水自割裂伤痕进入而腐蚀钢丝帘线，这会导致脱层故障，任一种故障发生而使轮胎寿命降低。作为这样的割裂故障问题的对策，在带束层最外层使用已应用了断裂伸长率(切断伸长率)较大的复捻构造例如4X4构造等的钢丝帘线。另外，例如专利文献5公开了一种这样的恶劣道路行驶用充气子午线轮胎以提高钢丝帘线的耐久性而延长轮胎的行驶寿命为目的，作为带束层的最外层使用这样的帘线具有切断伸长率为5 8%的nXm复捻构造，单丝直径为0. 30 0. 44mm范围内，其橡胶向股线内的浸透率处于50 85%范围内。专利文献1 日本特开平9_13观8号公报(权利要求等)专利文献2 日本特开平4-36M02号公报(权利要求等)专利文献3 日本特开2001-130218号公报(权利要求等)专利文献4 日本特开2002-19413号公报(权利要求等)专利文献5 日本特开平9-226318号公报(权利要求等)但是，在上述那样的开放型帘线构造中，在将钢丝帘线埋设于橡胶中进行硫化时， 由于橡胶的体积弹性模量较高，因此，被围在帘线内部的橡胶不压缩，单丝无法象弹簧那样变形，无法发挥模压的效果，导致自初期刚性就高。因而，在埋设于橡胶中的帘线中，难以获得钢丝帘线单体那样的非线性的特性。另外，也公开有一种对钢丝帘线整体实施波型的模压而使其在初期伸长后发挥刚性的技术，但在该方法中，在有负荷时，应变集中在带有波型的山谷部，因此，导致疲劳性较差。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种这样的橡胶-钢丝帘线复合体，即，即使在具有硫化之后不压缩这样的特征的橡胶中，也呈现非线性的物理特性，因而在低应变区域显示出低刚性且柔韧的性质，而在高应变区域可以发挥较高的刚性。另外，本发明的另一目的在于，通过将未把橡胶封闭在内部的构造的帘线用作带束层加强材料来实现这样的螺旋带束层在低应变区域显示出低刚性且柔韧的性质而在高应变区域可以发挥较高的刚性，由此，提供一种不损失直行性能、高速性能、乘坐舒适性、均勻性等轮胎诸性能，就可以提高转弯操纵性能(转弯性)的机动二轮车用充气子午线轮胎。并且，在大型充气轮胎中以往采用的复捻构造的钢丝帘线存在生产率较差、成本较高这样的难点。另外，复捻构造的帘线也存在橡胶无法完全浸透至帘线内部，在遭受切割时易于产生脱层这样的问题。因此，本发明的又一个目的在于提供一种这样的大型充气子午线轮胎，即，解决了上述问题，通过提高对于外伤的抗切割性，可以提高轮胎耐久性。本发明人基于深入研究的结果发现，可获得这样的橡胶-钢丝帘线复合体来完成本发明通过无捻合地集束多根进行了螺旋模压的钢丝线状体而构成钢丝帘线，并将其埋设于橡胶中，不将橡胶封闭于帘线内部，就可以在应变较小的区域有韧性，并且在应变较大的情况下发挥较高的刚性。即，本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的特征在于，该橡胶-钢丝帘线复合体是在橡胶中埋设钢丝帘线而构成的，该钢丝帘线是在大致同一相位无捻合地集束多根实质上以相同的间距进行了螺旋模压的钢丝线状体而成的钢丝帘线。本发明优选上述钢丝线状体的任意1根的模压螺旋的外接圆与至少1根其他的钢丝线状体的模压螺旋的外接圆相互重合。另外，上述多根钢丝线状体的构造及模压量全部相同较佳。在本发明中，上述钢丝线状体也可以是具有大致圆形截面的钢丝单丝，或者捻合多根钢丝单丝而成的钢绞合线。本发明优选在将上述钢丝线状体的模压螺旋的外接圆直径设为D，该钢丝线状体的外径设为d时，满足下式D > 2. 5d另外，还优选在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，将该钢丝帘线的钢丝部截面积设为S(mm2)时，使附加负荷W自1500XS(N)变化至 1600XS(N)时的伸长量为0. 070%以下，并且，伸长率为0. 35%时的附加负荷W1 (N)与伸长率为0. 45%时的附加负荷W2(N)满足下式W2-W1 < 35 · S。更优选在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，使附加负荷W自1500 X S (N)变化至1600 X S (N)时的伸长量为0. 065%以下，并且，在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，伸长率为0. 35%时的附加负荷巧㈨与伸长率为0.45%时的附加负荷W2(N)满足下式W2-W1 < 20 · S。本发明的橡胶-钢丝帘线复合体可以这样制造使分别卷绕在各自线轴上的多根上述钢丝线状体通过一个管头进行集束而做成上述钢丝帘线，由橡胶包覆该钢丝帘线之后，将其埋设于橡胶复合体而制成橡胶-钢丝帘线复合体，或者，使分别卷绕在各自线轴上的多根上述钢丝线状体通过一个狭缝进行集束而做成上述钢丝帘线，从上下将橡胶压接在该钢丝帘线之后，将该钢丝帘线埋设于橡胶复合体而制成橡胶-钢丝帘线复合体。另外，本发明人基于深入研究的结果发现，通过将无捻合地集束进行了螺旋模压的钢丝线状体而成的钢丝帘线应用于机动二轮车用充气子午线轮胎的螺旋带束层，不将橡胶封闭于帘线内部，就可以在应变较小的区域有韧性，并且，在应变较大的情况下发挥较高的刚性，从而完成了本发明的机动二轮车用充气子午线轮胎。S卩，本发明的机动二轮车用充气子午线轮胎由胎面部、从该胎面部的两缘部配设于轮胎径向内侧的一对胎侧部、和与该胎侧部的轮胎径向内侧相连的胎圈部构成，包括胎体层和螺旋带束层，该胎体层由横跨在埋设于胎圈部内的胎圈芯相互之间来对上述胎面部、胎侧部及胎圈部进行加强、且以橡胶包覆与轮胎赤道面成60 90°的帘线而成的至少 1层帘布层构成，该螺旋带束层至少为1层，与轮胎赤道面实质上平行地螺旋卷绕而形成于该胎体层的轮胎径向外侧而成，其特征在于，上述螺旋带束层由上述本发明的橡胶-钢丝帘线复合体构成。并且，本发明人基于进一步深入研究的结果发现，通过将无捻合地集束进行了螺旋模压的钢丝线状体而成的钢丝帘线应用于大型充气子午线轮胎的最外层带束层的加强帘线，可以提高带束层的抗切割性，从而完成了本发明。S卩，本发明的大型充气子午线轮胎包括由横跨埋设于一对胎圈部内的胎圈芯之间来对一对胎侧部及胎面部进行加强的1个帘布层以上的橡胶包覆子午线排列帘线构成的胎体层、和在该胎体层的外周强化胎面部的至少1层带束层，其特征在于，上述带束层中的至少最外层由上述本发明的橡胶-钢丝帘线复合体构成。本发明的大型轮胎优选在将上述钢丝线状体的模压间距设为P，模压螺旋的外接圆直径设为D时，满足下式P<17.5D_8.0。并且，本发明人基于对上述可以通过在低负荷区域发挥橡胶的柔韧的特性来提高制品的适合性、可靠性、且可以通过在高负荷时发挥钢丝具有的特性来提高制品的强度及刚性这样的规定的物理特性研究的结果发现，通过做成下述构造，也可以获得可解决上述问题的机动二轮车用充气子午线轮胎，从而完成了本发明。S卩，本发明的另一机动二轮车用充气子午线轮胎由胎面部、从该胎面部的两缘部配设于轮胎径向内侧的一对胎侧部、和与该胎侧部的轮胎径向内侧相连的胎圈部构成，包括胎体层和螺旋带束层，该胎体层由横跨埋设于胎圈部内的胎圈芯之间来对上述胎面部、 胎侧部及胎圈部进行加强且以橡胶包覆与轮胎赤道面成60 90°的帘线而成的至少为 1层的帘布层构成，该螺旋带束层至少为1层，与轮胎赤道面实质上平行地螺旋卷绕而形成于该胎体层的轮胎径向外侧而成，其特征在于，上述螺旋带束层由在橡胶中埋设有由多根钢丝线状体构成的钢丝帘线而成的橡胶-钢丝帘线复合体构成，在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，将该钢丝帘线的钢丝部截面积设为S (mm2) 时，使附加负荷W自1500 X S (N)变化至1600 X S (N)时的伸长量为0. 070%以下，并且，伸长率为0. 35%时的附加负荷W1(N)与伸长率为0.45%时的附加负荷W2 (N)满足下式
W2-W1 < 35 · S。较佳的是，在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，使附加负荷W自1500 X S (N)变化至1600 X S (N)时的伸长量为0. 065%以下，并且，在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，伸长率为0. 35%时的附加负荷W1(N)与伸长率为0. 45%时的附加负荷W2(N)满足下式W2-W1 < 20 · S。本发明优选上述钢丝线状体由钢丝单丝、捻合多根钢丝单丝而成的钢绞合线、或者钢丝单丝与钢绞合线的组合构成，上述钢丝帘线在大致同一相位无捻合地集束多根实质上以相同的间距进行了螺旋模压的该钢丝线状体而成。在这种情况下，优选上述钢丝线状体的任意1根的模压螺旋的外接圆与至少1根其他的钢丝线状体的模压螺旋的外接圆相互重合，还优选上述多根钢丝线状体的构造及模压量全部相同。特别是，在将上述钢丝线状体的模压螺旋的外接圆直径设为D，该钢丝线状体的外径设为d时，满足下式D > 2. 5d。本发明还优选上述钢丝线状体由钢丝单丝、捻合多根钢丝单丝而成的钢绞合线、 或者钢丝单丝与钢绞合线的组合构成，上述钢丝帘线对2 5根该钢丝线状体实施过大的模压而将其捻合而成，并且，在钢丝帘线的与帘线长度方向正交的截面内的外接圆中，与上述钢丝线状体之间的圆弧相对应的中心角为180°以上，在这种情况下，也更佳的是，在将上述钢丝帘线的外接圆直径设为D，构成该钢丝帘线的钢丝线状体的外径设为d时，满足下式D > 2. 5d。本发明的另一二轮车用轮胎的上述橡胶-钢丝帘线复合体可以这样制造，即，使分别卷绕在各自线轴上的多根上述钢丝线状体通过一个管头进行集束而做成上述钢丝帘线，由橡胶包覆该钢丝帘线之后，将其埋设于橡胶复合体而制成橡胶-钢丝帘线复合体，或者，使分别卷绕在各自线轴上的多根上述钢丝线状体通过一个狭缝进行集束而做成上述钢丝帘线，从上下将橡胶压在该钢丝帘线上之后，将该钢丝帘线埋设于橡胶复合体而制成橡胶-钢丝帘线复合体。采用本发明，通过做成上述构造，可以实现这样的橡胶-钢丝帘线复合体，S卩，在低应变区域显示出低刚性且柔韧的性质，而在高应变区域可以发挥较高的刚性。另外，采用本发明，通过做成上述构造，可以实现这样的螺旋带束层，S卩，在低应变区域显示出低刚性且柔韧的性质，而在恒定输入以上的高应变区域可以发挥较高的刚性， 由此，可以获得一种不损失直行性能、高速性能、乘坐舒适性、均勻性等轮胎诸性能，就可以提高转弯操纵性能(转弯性)的机动二轮车用充气子午线轮胎。并且，采用本发明，可以实现这样的大型充气子午线轮胎，S卩，通过将具有上述构造的加强帘线应用于大型充气子午线轮胎的最外层带束层，提高对于外伤的抗切割性，从而提高耐久性。另外，由于本发明所采用的钢丝帘线的生产率良好，因此，与在大型轮胎中以往使用的复捻构造的钢丝帘线相比，也具有廉价这样的优点。
图1是表示本发明的一个例子的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线部的剖视图。
图2是表示比较例1-1、2_1的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线部的剖视图。图3是表示比较例1-2、2_2的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线部的剖视图。图4是表示比较例1-3、2_3的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线部的剖视图。图5是表示比较例1-4、2-4、4_3的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线部的剖视图。图6是表示本发明的一个例子的机动二轮车用充气子午线轮胎的概略剖视图。图7是表示本发明的一个例子的大型充气子午线轮胎的概略剖视图。图8是表示本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的一个例子的帘线构造的概略剖视图。图9是表示本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的另一例子的帘线构造的说明图。图10是表示橡胶-钢丝帘线复合体的伸长率与拉伸负荷之间的关系的图表。图11是表示本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的又一较佳例子的帘线部的剖视图。图12是表示比较例4-1的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线部的剖视图。图13是表示比较例4-2的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线部的剖视图。附图标记说明1、2、钢丝线状体；11、33、胎面部；12、32、胎侧部；13、31、胎圈部；21、41、胎圈芯； 22、42、胎体层；23、螺旋带束层、43a 43d、带束层。
具体实施例方式下面，详细说明本发明的较佳实施方式。图1是表示本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的帘线构造的概略剖视图。如图所示， 本发明的橡胶-钢丝帘线复合体是在橡胶中埋设有钢丝帘线而成的，该钢丝帘线是在大致同一相位无捻合地集束多根实质上以相同的间距进行了螺旋模压的钢丝线状体1而成的。通常，如图10的图表所示，对钢丝单丝或者捻合钢丝单丝而成的钢绞合线实施过大的模压而捻合成的钢丝帘线若被施加拉伸负荷，则在单丝或绞合线之间存在间隙的初期低应变时，因绞捻而像弹簧那样地显示出较低的刚性，但在通过增加负荷而进一步施加应变，使它们接触而使间隙消失时，显示出刚性急剧升高这样的特性。但是，如上所述，在将其埋设于橡胶中进行硫化时，由于帘线内部的橡胶几乎不发生体积变化，因此，即使存在间隙也无法绞捻而自初期就显示出较高的刚性，未显示出不存在橡胶时那样的、自中途刚性变化较大的物理特性。因此，如图所示，在本发明中，通过无捻且在大致同一相位集束被模压成螺旋状的钢丝线状体1、即不捻合模压后的单丝或绞合线，可以不将橡胶封闭在帘线内部而使其可逃出帘线外，在硫化后也可以与未加工帘线同样地保持因模压而如弹簧那样的初期伸长率。 另一方面，在未捻合模压后的单丝、绞合线时，在打入的界限中也无法增加截面内的加强材料密度，而无法获得充分的强度。因此，在本发明中，在同一相位实质上以相同的间距进行了集束模压的单丝或绞合线，不会出现集束后的单丝或绞合线接触而干涉，可以提高加强材料密度，从而可以提高强度。另外，如图所示，本发明优选钢丝线状体的任意1根的模压螺旋的外接圆与至少1 根其他钢丝线状体的模压螺旋的外接圆相互重合。即，通过将构成钢丝帘线的各钢丝线状体配置为互相的模压外接圆相互重合的状态，可以在高负荷时获得较高的刚性强度。
并且，本发明还优选使构成钢丝帘线的所有钢丝线状体的构造及模压量相同，由此，可以对各钢丝线状体均勻地施加应力，提高强度效率。另外，在本发明中，根据需要的强度、刚性，构成钢丝帘线的钢丝线状体可以是具有大致圆形截面的钢丝单丝，也可以是捻合多根钢丝单丝而成的钢绞合线，并且，也可以是将钢丝单丝与钢绞合线组合而成的材料。另外，本发明优选在将钢丝线状体1的模压螺旋的外接圆直径设为D，钢丝线状体 1的外径设为d时(参照图1)，满足下式D > 2. 5d通过使钢丝线状体1的模压的外接圆的直径D大于钢丝线状体1的直径d的2. 5 倍，可以增大初期刚性与在恒定输入以上的条件下发挥出的高刚性部分之间的刚性差，更强烈地显示出本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的特征。并且，在本发明的橡胶-钢丝帘线复合体中，在钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，为了显示出作为钢丝帘线的较高的刚性，恒定输入时、即相对于钢丝帘线的钢丝部截面积S(mm2)使附加负荷W自1500XS(N)变化至1600XS(N)时的伸长量较佳为0. 070%以下，更佳为0. 065%以下。另外，同样，在钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性优选初期的伸长率为0. 35%时的附加负荷W1 (N)与伸长率为0. 45%时的附加负荷W2(N)满足下式W2-W1 < 35 · S通过使该负荷SW2-W1小于35 *S、特别是小于20 *S，可以在低负荷时发挥韧性，在发挥本发明橡胶-钢丝帘线复合体的特征来提高制品性能这一点上较佳。在此，钢丝帘线的钢丝部截面积S (mm2)可在将构成钢丝帘线的η根钢丝单丝的截面积设为Sl、s2··· sn(mm2) 时，作为S=E \来获得。作为稳定且有效地制作本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的方法，例如，以下等方法较为有用使分别卷绕在各自线轴上的多根上述钢丝线状体通过一个管头进行集束而做成钢丝帘线，由橡胶包覆该钢丝帘线之后，将其埋设于橡胶复合体；使分别卷绕在各自线轴上的多根钢丝线状体通过一个狭缝进行集束而做成钢丝帘线，从上下将橡胶压接在该钢丝帘线上之后，将该钢丝帘线埋设于橡胶复合体而制成橡胶-钢丝帘线复合体。在本发明的橡胶-钢丝帘线复合体中，只要是满足上述帘线构造的条件，则对除此之外的具体的帘线构造、钢丝线状体的根数和线径、具体的构造、钢丝及橡胶的材质等并没有特别的限制。图6表示本发明的机动二轮车用充气子午线轮胎的一个例子的概略剖视图。如图所示，本发明的二轮车用轮胎由胎面部11、从该胎面部11的两缘部配设于轮胎径向内侧的一对胎侧部12、和与该胎侧部12的轮胎径向内侧相连的胎圈部13构成，包括胎体层22和螺旋带束层23，该胎体层22由至少1层的帘布层构成，该帘布层由横跨在埋设于胎圈部13 内的胎圈芯21之间来对上述胎面部、胎侧部及胎圈部进行加强，且以橡胶包覆与轮胎赤道面成60 90°的帘线而成，该螺旋带束层23至少为1层，实质上与轮胎赤道面平行地螺旋卷绕而形成于胎体层22的轮胎径向外侧而成。本发明的二轮车用轮胎在该螺旋带束层23由上述本发明的橡胶-钢丝帘线复合体构成这一点上具有特征。如上所述，本发明的橡胶-钢丝帘线复合体是在橡胶中埋设有钢丝帘线而成的，该钢丝帘线是在大致同一相位无捻合地集束多根实质上以相同的间距进行了螺旋模压的钢丝线状体1而成的(图1)，在本发明的二轮车用轮胎中，通过使用该橡胶-钢丝帘线复合体，实现了这样的螺旋带束层在硫化后也与未加工帘线同样地可以保持因模压如弹簧那样的初期伸长率，并且，可以提高强度。在本发明的二轮车用轮胎中，只要是将上述本发明的橡胶-钢丝帘线复合体应用于轮胎的螺旋带束层的轮胎，则对于除此之外的轮胎构造、各构成构件的材质等并没有特别的限制，由此，可以获得本发明的期望的效果。图7表示本发明的大型充气子午线轮胎的一个例子的概略剖视图。如图所示，本发明的大型轮胎包括胎体层42和带束层43a 43d，该胎体层42由1个以上帘布层、图示的例子中为1个帘布层的橡胶包覆子午线排列帘线构成，该1个以上帘布层横跨在分别埋设于一对胎圈部31内的胎圈芯41之间对一对胎侧部32及胎面部33进行加强，该带束层 43a 43d至少为1层，图示的例子中为4层，其在胎体层42的外周强化胎面部33。在本发明中，该带束层中的至少最外层的带束层43d由上述本发明的橡胶-钢丝帘线复合体构成这一点上具有特征。图8表示本发明的橡胶-钢丝帘线复合体的一个例子的帘线构造的概略剖视图。如图所示，该橡胶-钢丝帘线复合体的截面形状在长度方向上从图8中的(a)到(d)按顺序所示地变化。S卩，例如，钢丝线状体1的根数为3根的橡胶-钢丝帘线复合体是通过如图9(b)所示那样在大致同一相位无捻合地集束多根如图9(a)所示那样实质上以相同的间距进行了螺旋模压的钢丝线状体1，并将其埋设于橡胶中而形成的。在本发明中，通过做成该构造，可以获得在被埋设于橡胶后伸长率也非常大、极富伸缩性的帘线，通过将该帘线应用于最外层带束层，可以获得对外伤的抗切割性较高的、耐久性优良的大型轮胎。在这种情况下，可以通过控制螺旋模压量来控制伸长量，另外，可以通过改变钢丝线状体1的集束根数来控制帘线的强度。另外，在这种情况下也同样优选在将钢丝线状体1的模压螺旋的外接圆直径设为 D，钢丝线状体1的外径设为d时(参照图1)，满足下式D > 2. 5d在钢丝线状体1的模压的外接圆的直径D小于钢丝线状体1的直径d的2. 5倍时，无法确保充分的伸长率，在恶劣道路上行驶的过程中，有可能无法承受轮胎开到较大的突起、岩石等上时产生的较大变形而使帘线切断。并且，在将本发明的橡胶-钢丝帘线复合体应用于大型轮胎的情况下，还优选在将钢丝线状体1的模压间距设为P，钢丝线状体1的模压螺旋的外接圆直径设为D时，满足下式P < 17. 5D-8. 0在不满足上式时，无法确保充分的伸长率，在恶劣道路上行驶的过程中，有可能无法承受轮胎开到较大的突起、岩石等上时产生的较大变形而使帘线切断。在本发明的大型轮胎中，只要是将上述本发明的橡胶-钢丝帘线复合体应用于轮胎的最外层带束层的轮胎，则对于除此之外的轮胎构造、各构成构件的材质等并没有特别的限制，由此，可以获得本发明的期望的效果。另外，在本发明的另一实施方式的机动二轮车用充气子午线轮胎中，将起硫刚性较低、且在恒定负荷以上的条件下发挥刚性的橡胶-钢丝帘线复合体应用于螺旋带束层23(图6)。即，在本发明的另一二轮车用轮胎中较为重要的是，螺旋带束层23由在橡胶中埋设由多根钢丝线状体构成的钢丝帘线而成的橡胶-钢丝帘线复合体构成，且该橡胶-钢丝帘线复合体满足以下条件。在本发明的另一实施方式的橡胶-钢丝帘线复合体中，较为重要的是，在钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，相对于钢丝帘线的钢丝部截面积 S(mm2)，使附加负荷W自1500XS(N)变化至1600XS(N)时的伸长量为0.070%以下，较佳为0. 065%以下，并且，同样，在钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，初期的伸长率为0. 35 %时的附加负荷W1 (N)与伸长率为0. 45%时的附加负荷W2 (N) 的负荷SW2-W1小于35 · S，较佳为小于20 · S。由此，可以发挥上述橡胶-钢丝帘线复合体的特征，提高制品轮胎的诸性能。在此，钢丝帘线的钢丝部截面积S(mm2)可在将构成钢丝帘线的η根钢丝单丝的截面积设为S1^finOiim2)时，作为S=E \来获得。如图1剖视图所示，作为具有本发明的上述特性的橡胶-钢丝帘线复合体，可以适当列举出上述本发明的橡胶-钢丝帘线复合体。作为具有本发明的上述特性的橡胶-钢丝帘线复合体的另一例子，可以适当列举出这样的构造对2 5根钢丝线状体实施过大的模压而将其捻合而成，并且，在橡胶中埋设有在与帘线长度方向正交的截面内的外接圆中与钢丝线状体之间的圆弧相对应的中心角大于等于180°这样的钢丝帘线。图11表示该橡胶-钢丝帘线复合体的一个例子。艮口， 是在将钢丝线状体2之间的圆弧作为它们的间隙时，与圆弧相对应的中心角(间隙角)α 大于等于180°这样的较大的间隙的橡胶-钢丝帘线复合体。原因在于，在这种情况下，也通过不将橡胶封闭在帘线内部而使其可逃出到帘线外，在硫化之后也可以与未加工帘线同样地保持因模压而如弹簧那样的初期伸长率。另外，在这种情况下也与上述同样，优选在将钢丝帘线的外接圆直径设为D，构成钢丝帘线的钢丝线状体的外径设为d时，满足下式D > 2. 5d由此，可以增大初期刚性与在恒定输入以上的条件下发挥出的高刚性部分的刚性差，更强烈地显示出上述橡胶-钢丝帘线复合体的特征。另外，对于本发明的另一实施方式的橡胶-钢丝帘线复合体，只要是满足上述帘线构造的条件，则对于除此之外的具体的帘线构造、钢丝线状体的根数和线径、具体的构造、钢丝及橡胶的材质等并没有特别的限制。另外，可以利用上述制造方法稳定且高效地制作该橡胶-钢丝帘线复合体。在本发明的另一实施方式的二轮车用轮胎中，只要是将满足上述特性的橡胶-钢丝帘线复合体应用于轮胎的螺旋带束层的轮胎，则对于除此之外的轮胎构造、各构成构件的材质等并没有特别的限制，由此，可以获得本发明的期望的效果。实施例下面，使用实施例更详细地说明本发明。实施例1使用以下述表1所示的模压量及间距进行模压后的钢丝线状体(单丝或者绞合线 (镀黄铜)Cu63重量％、Zn37重量％ )，遵照下述表1所示的条件，制作了橡胶_钢丝帘线复合体。作为涂覆橡胶，使用由天然橡胶(NR) 100重量份、炭黑(HAF) 55重量份、氧化锌(ZnO) 7重量份、硫磺5重量份和Co盐(环烷酸钴)0. 1重量份构成的橡胶组成物。将获得的各橡胶-钢丝帘线复合体以40根/50mm的打入数应用于具有图6所示的螺旋带束层构造的机动二轮车用充气子午线轮胎(MC轮胎)(轮胎规格190/50ZR17)的螺旋带束层，如下述那样对振动吸收性及转弯性进行评价。将这些结果一并表示于下述表 1中。另外，图示的轮胎由胎面部11、从该胎面部11的两缘部配设于轮胎径向内侧的一对胎侧部12、和与该一对胎侧部12的轮胎径向内侧相连的胎圈部13构成，包括横跨在埋设于胎圈部13内的胎圈芯21之间对上述胎面部、胎侧部及胎圈部进行加强的胎体层22、和与轮胎赤道面实质上平行地螺旋卷绕而形成于其胎冠部径向外侧而成的螺旋带束层23，更具体地讲，该螺旋带束层以朝向大致轮胎赤道方向的角度，将在包覆橡胶中埋设有2根并列的帘线的带状体实质上平行地卷绕城螺旋状而形成，具有帘线沿着胎体层的圆弧、在轮胎宽度方向上并列的配置而成的构造。MC轮胎振动吸收件及转弯件利用轮辋规格为MT6. 00X17的轮辋，以250kPa的气压将供试验用轮胎安装于 IOOcc的运动型二轮车上，使其在实验路线上实车行驶，以依据试验驾驶员的感觉的10分法分别评价直线行驶时的振动吸收性以及转弯行驶时的转弯性。若均为8分以上则合格。表权利要求
1.一种机动二轮车用充气子午线轮胎，其由胎面部、从该胎面部的两缘部配设于轮胎径向内侧的一对胎侧部、和与该胎侧部的轮胎径向内侧相连的胎圈部构成，包括胎体层和螺旋带束层，该胎体层由横跨埋设于胎圈部内的胎圈芯之间对上述胎面部、胎侧部及胎圈部进行加强且以橡胶包覆与轮胎赤道面成60 90°的帘线而成的至少为1层的帘布层构成，该螺旋带束层至少为1层，与轮胎赤道面实质上平行地螺旋卷绕形成于该胎体层的轮胎径向外侧而成，其特征在于，上述螺旋带束层由在橡胶中埋设有由多根钢丝线状体构成的钢丝帘线而成的橡胶-钢丝帘线复合体构成；在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，将该钢丝帘线的钢丝部截面积设为S (mm2)时，使附加负荷W自1500 X S (N)变化至1600 X S (N)时的伸长量为0. 070%以下，并且，伸长率为0. 35%时的附加负荷W1 (N)与伸长率为0. 45%时的附加负荷W2 (N)满足下式 W2-W1 < 35 · S。
2.根据权利要求1所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于，在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性，使附加负荷W自 1500X S (N)变化至1600X S (N)时的伸长量为0.065%以下。
3.根据权利要求1或2所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于，在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，伸长率为 0. 35%时的附加负荷W1 (N)与伸长率为0.45%时的附加负荷W2(N)满足下式 W2-W1 < 20 · S。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于， 上述钢丝线状体由钢丝单丝、捻合多根钢丝单丝而成的钢绞合线、或者该钢丝单丝与钢绞合线的组合构成，上述钢丝帘线是在大致同一相位无捻合地集束多根实质上以相同的间距进行了螺旋模压的该钢丝线状体而构成的。
5.根据权利要求4所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于，上述钢丝线状体的任意1根的模压螺旋的外接圆与至少1根其他的钢丝线状体模压螺旋的外接圆相互重合。
6.根据权利要求4或5所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于， 上述多根钢丝线状体的构造及模压量全部相同。
7.根据权利要求4 6中任一项所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于， 在将上述钢丝线状体的模压螺旋的外接圆直径设为D，该钢丝线状体的外径设为d时，满足下式 D > 2. 5d。
8.根据权利要求1 3中任一项所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于， 上述钢丝线状体由钢丝单丝、捻合多根钢丝单丝而成的钢绞合线、或者该钢丝单丝与钢绞合线的组合构成，上述钢丝帘线是对2 5根该钢丝线状体实施过大的模压并将其捻合而成，并且，在钢丝帘线的与帘线长度方向正交的截面内的外接圆中，与上述钢丝线状体之间的圆弧相对应的中心角为180°以上。
9.根据权利要求8所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于，在将上述钢丝帘线的外接圆直径设为D，构成该钢丝帘线的钢丝线状体的外径设为d 时，满足下式 D > 2. 5d。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于， 上述橡胶-钢丝帘线复合体是使分别卷绕在各自的线轴上的多根上述钢丝线状体通过一个管头进行集束而做成上述钢丝帘线，由橡胶包覆该钢丝帘线之后，将其埋设于橡胶复合体而制成。
11.根据权利要求1 9中任一项所述的机动二轮车用充气子午线轮胎，其特征在于， 上述橡胶-钢丝帘线复合体是使分别卷绕在各自线轴上的多根上述钢丝线状体通过一个狭缝进行集束而做成上述钢丝帘线，从上下将橡胶压接在该钢丝帘线上之后，将该钢丝帘线埋设于橡胶复合体而制成。
全文摘要
本发明提供机动二轮车用充气子午线轮胎。其由胎面部、一对胎侧部和胎圈部构成，包括由至少为1层的帘布层构成的胎体层和至少为1层的螺旋带束层，该螺旋带束层螺旋卷绕形成于该胎体层的轮胎径向外侧而成，上述螺旋带束层由在橡胶中埋设有由多根钢丝线状体构成的钢丝帘线而成的橡胶-钢丝帘线复合体构成；在上述钢丝帘线的外接圆内附着有橡胶的状态下的应变-负荷特性中，将该钢丝帘线的钢丝部截面积设为S(mm2)时，使附加负荷W自1500×S(N)变化至1600×S(N)时的伸长量为0.070％以下，并且，伸长率为0.35％时的附加负荷W1(N)与伸长率为0.45％时的附加负荷W2(N)满足下式W2-W1＜35·S。
文档编号B60C9/02GK102517939SQ201110332449
公开日2012年6月27日 申请日期2007年1月19日 优先权日2006年1月20日
发明者池原清, 石坂弘树 申请人:株式会社普利司通