重载用充气子午线轮胎的制作方法
【专利摘要】根据本发明的重载用充气子午线轮胎于一对胎圈部之间环状地延伸的胎体的径向外侧依次包括至少一个带束增强层、两个或更多个倾斜带束层和胎面，其中当将轮胎安装到规定轮辋、填充规定内压且在无载荷状态下时，带束增强层的宽度方向端部位于胎面端的宽度方向外侧。
【专利说明】重载用充气子午线轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种重载用充气子午线轮胎，特别地涉及一种磨耗性能改善了的重载用充气子午线轮胎。
【背景技术】
[0002]传统地，在诸如卡车和公共汽车用轮胎、工程车辆用轮胎等的重载用充气子午线轮胎中已采用了各种方法来改善磨耗性能。
[0003]特别地，作为改善轮胎的耐磨耗性和耐偏磨耗性两者的方法，例如专利文献I公开了在轮胎胎体的径向外侧依次设置了带束增强层和倾斜带束层的轮胎。
[0004]根据上述结构，首先，倾斜带束层提高了轮胎周向和宽度方向的表面上的胎面橡胶的面内剪切刚性并且提高了轮胎的耐磨耗性。
[0005]此外，带束增强层抑制了胎面橡胶的径向的生长，使胎面橡胶的径向生长量在轮胎宽度方向上均匀并且改善了轮胎的耐偏磨耗性。
[0006]从面对近年轮胎的扁平化和高重量化而维持轮胎形状及耐久性的观点出发，这种构造也是有效的。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2009-184371号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]然而，利用在专利文献I中公开的轮胎，仍然没有充分考虑耐磨耗性和耐偏磨耗性，并且存在对进一步地改善磨耗性能、特别是耐偏磨耗性的这些方面的方法的需求。
[0012]已经根据上述问题构思了本发明，并且本发明的目的是提供一种耐偏磨耗性改善了的重载用充气子午线轮胎。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]发明人深入研究了解决问题的方法。
[0015]结果，发明人发现，归因于上述结构的偏磨耗是由带束增强层的端部的宽度方向内侧和宽度方向外侧之间磨耗量的差大所导致的。
[0016]此外，发明人新发现，通过将带束增强层的宽度方向端部定位在胎面端的宽度方向外侧可以使得磨耗量在胎面的整个宽度方向上均匀。
[0017]此外，发明人发现，通过将倾斜带束层之中的至少一层的宽度方向的宽度在适当范围内增大，可以进一步地增大上述面内剪切刚性，并且提高轮胎的耐磨耗性。
[0018]本发明基于上述发现，并且本发明的主要特征如下。
[0019]根据本发明的重载用充气子午线轮胎于一对胎圈部之间环状地延伸的胎体的径向外侧依次包括至少一个带束增强层、两个或更多个倾斜带束层和胎面。带束增强层的宽度方向端部位于胎面端的宽度方向外侧。
[0020]发明的效果
[0021]根据本发明，可以提供一种通过优化带束增强层的宽度方向的宽度而使得耐偏磨耗性良好的重载用充气子午线轮胎。
[0022]根据本发明的至少一个实施方式，还可以通过优化倾斜带束层的宽度方向的宽度而使得轮胎的耐磨耗性改善。
[0023]此外，根据本发明的至少一个实施方式，可以通过优化轮胎外表面的形状，使得即使在胎面磨耗之后也可以将轮胎的耐磨耗性及耐偏磨耗性维持在高状态下。
[0024]根据本发明的至少一个实施方式，可以通过将从轮胎外表面到带束增强层和倾斜带束层的最小距离设定为一定距离以上来提高重载用充气子午线轮胎的耐久性，从而满足近年来的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是根据本发明的实施方式的轮胎的宽度方向示意性截面图；
[0026]图2示意性地示出了由于磨耗发展所导致的胎面端TE的移位；
[0027]图3是根据发明例6的轮胎的宽度方向示意性截面图；
[0028]图4是根据传统例I的轮胎的宽度方向示意性截面图；以及
[0029]图5是根据传统例2的轮胎的宽度方向示意性截面图。
【具体实施方式】
[0030]下面，参照附图详细地说明根据本发明的重载用充气子午线轮胎(以下称为轮胎)。
[0031]图1是根据本发明的实施方式的轮胎的宽度方向示意性截面图。
[0032]图1仅示出了轮胎的到轮胎赤道面CL的半部。
[0033]图1示出了当将轮胎安装到规定轮辋上、充填规定内压且在无载荷状态时的形状。
[0034]如图1所示，根据本发明的轮胎在于一对胎圈部(在图示的示例中的胎圈芯I)之间环状地延伸的胎体2的径向外侧依次包括至少一个带束增强层3、两个或更多个倾斜带束层4和胎面5。
[0035]在图示的示例中，带束增强层3是由通过大致平行于轮胎周向并且以例如1°至
2。的倾斜角度延伸的帘线形成的一层组成。例如，带束增强层3可以通过在周向上螺旋状卷绕的窄带形成。
[0036]在图示的示例中，倾斜带束层4由在轮胎周向上以40°至60°的倾斜角度延伸并且层间交叉的帘线形成的两层(4a、4b)组成。
[0037]在本公开中，“规定轮辋”是指由诸如日本的“JATMA (日本机动车轮胎制造者协会)年鉴”、欧洲的“ETRT0 (欧洲轮胎和轮辋技术组织)标准手册”以及美国的“TRA (轮胎和轮辋协会)年鉴”等的在生产或使用轮胎的区域中有效的工业标准规定的轮辋。此外，“规定内压”是指适用尺寸的轮胎在JATMA等标准下与轮胎的最大载荷能力对应的空气压力(最大空气压力)。[0038]如图1所示，当将根据本发明的轮胎安装到规定轮辋、充填规定内压且在无载荷状态时，至关重要的是，带束增强层3的宽度方向端部3a位于胎面端TE的宽度方向外侧。
[0039]采用这种方式，在胎面的整个宽度方向上实现了抑制由于带束增强层3所导致的上述胎面橡胶在径向上的生长的效果。因此，可以使胎面的整个宽度方向的磨耗量均匀，从而改善轮胎的耐偏磨耗性。
[0040]具体地，带束增强层3的宽度方向的宽度Wl优选为大于胎面宽度TW的100%且小于胎面宽度的105%。原因是，当比W1/TW超过100%时可以使胎面的整个宽度方向的磨耗量均匀，而当比W1/TW小于105%时可以抑制由于在带束端部处变形增大所导致的在带束端部处分离的发生，从而抑制了耐久性的降低。
[0041]“胎面宽度TW”是指当将轮胎安装到规定轮辋、充填规定内压且在无载荷状态下时在轮胎宽度方向截面中两胎面端TE之间的轮胎宽度方向距离。
[0042]“胎体2的最大宽度CW”被限定为当将轮胎安装到规定轮辋、充填规定内压且在无载荷状态下时形成的胎体线的在轮胎宽度方向截面中的最大宽度。
[0043]带束增强层3的宽度方向的宽度Wl优选为胎体2的最大宽度CW的70%以上且胎体2的最大宽度CW的90%以下。
[0044]原因是，通过将比W1/CW设定为70%以上，可以确保子午线轮胎具有最低限度的带束部箍紧效果(belt portion hoop effect),而为了实现通常的子午线轮胎带束宽度而将比W1/CW设定为不超过90%是必要的。
[0045]在根据本发明的轮胎中，在倾斜带束层4之中宽度方向的宽度最大的倾斜带束层(在图示的示例中的带束层4a)的宽度方向的宽度W2优选为大于胎面宽度TW的100%且小于胎面宽度TW的110%。
[0046]原因是，通过将最宽的倾斜带束层的宽度W2设定为大于胎面宽度TW的100%(SP，将比W2/TW设定为超过100%)，可以在胎面的整个宽度方向上增大上述面内剪切刚性，从而进一步提高轮胎的耐磨耗性。
[0047]另一方面，通过将宽度W2设定为小于胎面宽度TW的110%(S卩，将比W2/TW设定为小于110%)，可以抑制由于在带束端部处变形增大所导致的在带束端部处分离的发生，从而抑制耐久性的降低。
[0048]此外，最宽的倾斜带束层4a的宽度方向的宽度W2优选地比带束增强层3的宽度方向的宽度Wl大。
[0049]原因是，通过将宽度W2设定为比宽度Wl大，可以有效地抑制带束增强层3的宽度方向端部的变形。
[0050]注意，当宽度W2比宽度Wl大时，优选地设置缓冲橡胶，以便通过防止倾斜带束层4a的端部4c朝向径向内侧垂落(drop)来确保制品轮胎的初始形状。
[0051]这种缓冲橡胶优选地被设置在从倾斜带束层4a的端部4c朝向径向内侧且与带束增强层的端部3a邻接的区域中。
[0052]当将轮胎安装到规定轮辋、充填规定内压且在无载荷状态时，将在倾斜带束4之中的宽度方向的宽度最大的带束层4a与轮胎赤道面CL的交点位置处的曲率半径定义为R0,而将该带束层4a在端部4c处的曲率半径定义为Rl。利用这些定义，根据本发明的轮胎优选地满足如下的表达式:[0053]2 (RO-Rl) /W2 ^ 0.06
[0054]将轮胎宽度方向的半径差减小至在上述范围内的原因是，可以抑制在倾斜带束层和带束增强层之间、特别是在倾斜带束层的端部和带束增强层的端部之间的层间橡胶的周向剪切变形。因此，可以抑制相邻的倾斜带束层和带束增强层之间带束分离的发生，确保了轮胎的耐久性。
[0055]如图2示例性所示，从轮胎胎面表面5a朝向径向内侧约5mm至20mm的区域是胎面橡胶随着轮胎使用而磨耗的区域。
[0056]相应地，胎面端TE随着胎面橡胶磨耗而朝向宽度方向外侧移位。
[0057]因此，随着胎面橡胶的磨耗发展，带束增强层3的端部3a可能变成位于胎面端TE的宽度方向内侧，阻碍了实现抑制磨耗及偏磨耗的上述效果。
[0058]在图2中，作为示例示出了带束增强层3，而带束层4的端部4c和4d和胎面端TE之间的关系也是同样情况。
[0059]因此，在本发明中，如图1所示，轮胎外表面6优选地具有如下的环状的凹部7:凹部7在胎面端TE的轮胎径向内侧约5mm至35mm的范围内、朝向轮胎宽度方向内侧凸状地
弯曲。`
[0060]采用这种方式，即使胎面磨耗发展了，胎面端TE朝向宽度方向外侧的移位也几乎停止。相应地，即使胎面磨耗发展了，带束增强层的端部3a和带束层4的端部4c和4d也可以位于胎面端TE的宽度方向外侧。因此，即使在轮胎磨耗的发展之后，也可以实现改善耐磨耗性和耐偏磨耗性的效果。
[0061]注意，通过将凹部7的宽度方向截面的形状制成在宽度方向上深的凹状，可以更大程度地实现上述效果。
[0062]在胎面端TE的轮胎径向内侧，从轮胎外表面6到带束增强层3和倾斜带束层4a和4b的最短距离d (mm)优选为IOmm或更大。
[0063]原因是，通过确保多个增强构件中的每一个(即，带束增强层3和倾斜带束层4a和4b)和轮胎外表面6之间的间隔在IOmm以上，可以防止在带束端部处的龟裂的发生，从而改善了轮胎的耐久性。
[0064]在构成带束增强层3的帘线的厚度中心位置和构成与带束增强层3相邻的带束层4a的帘线的厚度中心位置之间的径向的间隔优选为构成带束增强层3的帘线的直径的1.8倍至7.0倍。
[0065]原因是，通过确保具有1.8倍或更大的足够间隔，可以通过带束增强层3和带束层4a之间的橡胶有效地减少在带束增强层3的端部3a和带束层4a的端部4c处集中的周向剪切变形，从而防止了由于周向剪切变形所导致的带束增强层3和带束层4a之间的橡胶的破损。
[0066]此外，通过将间隔设定为上述帘线直径的7.0倍以下，当带束增强层3被设置在适当位置时，可以防止最外侧增强层4b的位置在径向外侧过远。从而防止了由于磨耗所导致的最外侧增强层4b的过早露出。另一方面，当最外侧带束层4b被设置在适当位置时，可以防止带束增强层3的位置在径向内侧过远，可以抑制当充填内压时在带束增强层端部处的径向生长过大，并且可以抑制橡胶在端部处的分离。换句话说，不论哪种情况，都可以确保轮胎的耐久性。[0067]为了确认本发明的效果，制作根据发明例I至发明例17的轮胎，并且还制备了根据传统例I和传统例2的轮胎。然后通过试验评价轮胎性能。
[0068]表1中列出了各轮胎的规格。
[0069]在表1中，TW表示胎面宽度，Wl表示带束增强层的宽度方向的宽度，W2表示在倾斜带束层之中宽度方向的宽度最大的倾斜带束层的宽度方向的宽度。
[0070]此外，在表1中，RO表示最宽的倾斜带束层的与轮胎赤道面的交点位置处的曲率半径，Rl表示最宽的倾斜带束层的带束端部处的曲率半径。
[0071]此外，d (mm)表示从轮胎外表面到带束增强层和倾斜带束层的最短距离。
[0072]此外，“有凹部”意味着:在胎面端TE的径向内侧5mm至35mm的范围内，轮胎外表面具有朝向轮胎宽度方向内侧凸状地弯曲的凹部。
[0073]注意，当将轮胎安装到规定轮辋、充填规定内压且在无载荷状态下时定义这些形状。
[0074][表 I]
[0075]
【权利要求】
1.一种重载用充气子午线轮胎，所述重载用充气子午线轮胎于一对胎圈部之间环状地延伸的胎体的径向外侧依次包括至少一个带束增强层、两个或更多个倾斜带束层和胎面，其中 当将所述轮胎安装到规定轮辋、填充规定内压且在无载荷状态下时，所述带束增强层的宽度方向端部位于胎面端的宽度方向外侧。
2.根据权利要求1所述的重载用充气子午线轮胎，其特征在于，所述带束增强层的宽度方向的宽度Wl大于胎面宽度TW的100%且小于胎面宽度TW的105%。
3.根据权利要求1或2所述的重载用充气子午线轮胎，其特征在于，所述倾斜带束层之中的宽度方向的宽度最大的倾斜带束层的宽度方向的宽度W2大于胎面宽度TW的100%且小于胎面宽度TW的110%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的重载用充气子午线轮胎，其特征在于，满足如下表达式:
2X (RO-Rl) /W2 ^ 0.06 其中，RO为所述宽 度最大的倾斜带束层的与轮胎赤道面的交点位置处的曲率半径，而Rl为所述宽度最大的倾斜带束层的带束端部处的曲率半径。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的重载用充气子午线轮胎，其特征在于，在所述胎面端的径向内侧，轮胎外表面包括朝向宽度方向内侧凸状地弯曲的凹部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的重载用充气子午线轮胎，其特征在于，在所述胎面端的径向内侧，从轮胎外表面到所述带束增强层和所述倾斜带束层的最短距离为IOmm以上。
【文档编号】B60C9/18GK103889741SQ201280051697
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年11月12日 优先权日:2011年11月14日
【发明者】山田敦 申请人:株式会社普利司通