实心轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种防止了轮辋滑动的实心轮胎。本发明所涉及的实心轮胎（2）具备：胎面（4），其外表面与路面接触；和加强层（8），其位于该胎面（4）的径向内侧。该加强层（8）形成为包括通过在圆筒状的滚筒沿周向对片材进行多次卷绕而成的部件。该片材包括并列的多根帘线，这些帘线由有机纤维构成。在该加强层（8）中，各帘线实质上沿周向延伸。上述加强层（8）的径向高度Hr相对于从基准线BL到胎面表面（12）的径向高度Ha之比（Hr/Ha）为50.0%以下。从基准线BL到上述加强层（8）的内侧端的径向高度Hrb相对于上述高度Ha之比（Hrb/Ha）不足1.0%。对于该轮胎（2）而言，能够防止轮辋滑动。
【专利说明】实心轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及实心轮胎。详细而言，本发明涉及叉车等产业车辆用实心轮胎。
【背景技术】
[0002]一般而言，实心轮胎(solid tyre)(也称作非中空轮胎)在叉车等产业车辆中使用。
[0003]该轮胎在高载荷条件下使用。因此，因车辆反复进行起步以及制动而使得轮胎有时相对于轮辋打滑。该轮胎相对于轮辋打滑的情况也被称为轮辋滑动(rim slip)。为了防止轮辋滑动，进行了各种探讨研究。日本特开平5 - 24407号公报以及日本特开平8 -21661号公报中公开了此类探讨研究的例子。
[0004]在日本特开平5 - 24407号公报所记载的轮胎中，在包括基层和胎面胶层的轮胎基体的内部设置有加强层。在该加强层中使用了有机纤维帘线。有机纤维帘线则沿着轮胎的周向卷绕。
[0005]在日本特开平8 - 21661号公报所记载的轮胎中，在基层内埋入有胎圈芯。该胎圈芯构成为包括处于轮辋凸缘附近的外胎圈芯、和位于比该外胎圈芯靠轴向内侧的位置的内胎圈芯。这些胎圈芯沿着轮胎周向延伸。
[0006]专利文献1:日本特开平5 - 24407号公报
[0007]专利文献2:日本特开平8 — 21661号公报
[0008]在前述的日本特开平5 - 24407号公报所记载的轮胎中，加强层的中心位置设置成距基准线的距离为轮胎基体的径向高度的20%?60%。对于这种结构而言，由于加强层与轮辋的距离较大，因此轮胎对轮辋进行紧固的力不足。对于该轮胎而言，有时无法充分抑制轮辋滑动。
[0009]前述的日本特开平8 - 21661号公报所记载的轮胎，形成为在基层内埋设有多个胎圈芯的结构。这种结构复杂。基层比胎圈芯柔软。因此，不易按照设计而配置硬质的胎圈芯。此外，对于这种轮胎结构而言，在制造轮胎时必须追加用于准备胎圈芯的工序。这种构造导致生产率变差。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种既能抑制生产率变差、又能防止轮辋滑动的实心轮月台。
[0011]本发明所涉及的实心轮胎具备:胎面，其外表面与路面接触；和加强层，其位于上述胎面的径向内侧。该加强层形成为包括通过在圆筒状的滚筒沿着周向对片材进行多次卷绕而成的部件。该片材包括并列的多根帘线，这些帘线由有机纤维构成。在该加强层中，各帘线实质上沿周向延伸。上述加强层的径向高度Hr相对于从基准线(baseline)BL到胎面表面的径向高度Ha之比(Hr/Ha)为50.0%以下。从基准线BL到上述加强层的内侧端的径向高度Hrb相对于上述高度Ha之比(Hrb/Ha)不足1.0%。[0012]优选地，上述高度Hr相对于上述高度Ha之比(Hr/Ha)为35.0%以下。
[0013]优选地，上述高度Hr相对于上述高度Ha之比(Hr/Ha)为1.0%以上。
[0014]优选地，在将该轮胎组装到轮辋时，该轮辋与上述加强层的内表面接触。
[0015]在本发明所涉及的实心轮胎中，从基准线BL到加强层的内侧端的径向高度Hrb相对于从基准线BL到胎面表面的径向高度Ha之比(Hrb/Ha)不足1.0%。对于该加强层而言，由于与轮辋的距离较近，因此有效地提高了轮胎对轮辋R的紧固力。在该轮胎中，能够防止轮辋滑动。此外，在本发明所涉及的实心轮胎中，由于通过将片材卷绕于滚筒而形成该加强层，因此，容易形成该加强层。另外，该加强层的径向高度为从基准线BL到胎面表面的径向高度的50.0%以下。由此，抑制了由加强层对材料成本、制造工时以及制造期所造成的影响。根据本发明，能够获得既抑制了对轮胎生产率的影响、又防止了轮辋滑动的实心轮胎。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为示出本发明的一实施方式所涉及的实心轮胎的一部分的剖视图。
[0017]图2为示出构成图1轮胎的加强层的片材的一部分的立体图。
[0018]图3为沿着图2的II1-1II线剖开的剖视图。
[0019]图4为不出对图2中的片材进行层置的工序的不意图。
[0020]图5为示出在图4的工序中所形成的加强层的示意图。 [0021]图6为示出正在形成的实心轮胎的一部分的剖视图。
[0022]附图标记说明:
[0023]2…轮胎；4…胎面；6…基层；8…加强层;10…表层;12…胎面表面;14…沟;16...片材；18...帘线；20...贴胶；22...始端；24...终端；26…重叠部分；28...生胎。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照适当的附图并根据优选实施方式而对本发明进行详细的说明。
[0025]图1为实心轮胎2的剖视图。在图1中，上下方向为轮胎2的径向，左右方向为轮胎2的轴向，与纸面垂直的方向为轮胎2的周向。在图1中，单点划线CL表示轮胎2的赤道面。实线BL是从赤道面CL与轮胎2的内表面的交点沿轴向描画的假想直线。将该假想直线BL称作基准线(baseline)。用附图标记R表示的为轮辋。该轮辋R为正规轮辋。正规轮辋是指以轮胎2所依据的规格而设定的轮辋。JATMA规格下的“标准轮辋”，TRA规格下的“Design Rim”，以及ETRTO规格下的“Measuring Rim”为正规轮辋。在图1中，该轮胎2被组装于轮辋R。双箭头RW表示轮辋宽度。轮辋宽度RW由自沿径向延伸的一方的实线L起直至沿径向延伸的另一方的实线L为止的轴向距离来表示。左右侧的实线L是对轮辋宽度RW进行规定的一组假想直线。
[0026]该轮胎2具备胎面4、基层6、加强层8以及一对表层10。
[0027]胎面4形成为凸向径向外侧的形状。胎面4形成有与路面接触的胎面表面12。在胎面表面12刻设有沟14。通过该沟14而形成了胎面花纹。胎面4由耐磨损性以及抓地性优异的交联橡胶构成。在本实施方式中，胎面4由单一的橡胶形成。该胎面4也可以由两种以上的橡胶形成。
[0028]基层6位于胎面4的径向内侧。基层6由交联橡胶构成。虽未图示，但在本实施方式中，基层6含有短纤维。短纤维是指将由有机纤维构成的帘线以较短的长度裁断后所得的纤维。作为优选的有机纤维，可以例示出聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳族聚酰胺纤维。还可以使用多种短纤维混合而成的纤维。该基层6还可以不含有短纤维。此外，该基层6还可以由两种以上的橡胶形成。
[0029]加强层8位于基层6的径向内侧。该轮胎2的加强层8包括帘线。该帘线采用了作为轮胎的帘线而通常使用的帘线。该帘线由有机纤维构成。作为优选的有机纤维，可以例示出聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳族聚酰胺纤维。在该轮胎2中，利用一层片材而形成加强层8。也可以利用两层以上的片材形成加强层8。
[0030]在图1中，双箭头Hr表示加强层8在赤道面CL上的径向高度。换言之，高度Hr表示加强层8在赤道面CL上的外侧端与内侧端之间的径向距离。双箭头Ha表示赤道面CL上的、从基准线BL到胎面表面12的径向高度。换言之，高度Ha表示轮胎2的径向上的最大厚度。在该轮胎2中，高度Hr相对于高度Ha之比(Hr/Ha)在50%以下。此外，如图1所示，该加强层8的内表面与轮辋R接触。虽未图示，但还可以在加强层8的径向内侧设置橡胶层。这种情况下，该橡胶层的内表面与轮辋R接触。虽未图示，但当存在该橡胶层时，赤道面CL上的、从基准线BL到加强层8的内侧端的径向高度用Hrb来表示。在该轮胎2中，高度Hrb相对于高度Ha之比(Hrb/Ha)不足1.0%。其中，上述高度Ha、高度Hr以及高度Hrb是在未将轮胎2组装到轮辋R的状态下测量所得的。
[0031]图2不出了用于加强层8的片材16的一部分。在该图2中，双箭头SW表不片材16的宽度。用箭头A表示的方向为该片材16的长度方向。在该轮胎2中，片材16的宽度SW稍小于轮辋宽度RW。该片材16的宽度SW也可以稍大于轮辋宽度RW。
[0032]图3为沿着图2的II1-1II线剖开的剖视图。该图3中示出了用于加强层8的片材16的一部分。在该图3中，左右方向为片材16的宽度方向。与该纸面垂直的方向为该片材16的长度方向。如图所示，片材16包括多根帘线18和贴胶20。这些帘线18沿宽度方向排列。这些帘线18沿片材16的长度方向延伸。各帘线18被贴胶20覆盖。
[0033]一对表层10分别形成该轮胎2的侧面。该表层10位于胎面4、基层6以及加强层8的轴向外侧。表层10对胎面4、基层6以及加强层8进行保护。
[0034]以上说明的轮胎2按照以下方式制造而成。图4中示出了该轮胎2的制造开始时的样子。在该图4中，用符号D表示的是成形机的滚筒。该滚筒为圆筒状。成形机构成为使得该滚筒D绕符号O所表示的中心轴旋转。用箭头P表示的方向为该滚筒D的旋转方向。该旋转方向P相当于轮胎2的周向。
[0035]如图4所示，用于加强层8的片材16的始端22被载置于滚筒D。使滚筒D朝箭头P所示的方向旋转。由此，沿周向对片材16进行卷绕。在该轮胎2的制造方法中，通过在滚筒D沿周向对片材16进行多次卷绕而形成加强层8。
[0036]图5中示出了在滚筒D利用片材16而形成的加强层8。在该图5中，绕滚筒D而将片材16卷绕9次。对该片材16的卷绕在第10次的中途结束。因此，片材16的卷绕次数为9次。在旋转方向P上，片材16的终端24位于比片材16的始端22靠后方的位置。在自始端22起沿着旋转方向P的相反方向直至终端24为止的区域，片材16的层数为10层。在该区域以外的区域，片材16的层数为9层。在本发明中，对于加强层8中的片材16的层数较多的区域而言，将其称作“片材16的重叠部分26”或者简称为“重叠部分26”。[0037]在该轮胎2的制造方法中，对一张片材16进行卷绕而形成加强层8。也可以准备两张以上的片材16层叠而成的层叠体，并对该层叠体进行卷绕而形成加强层8。还可以准备宽度小于轮辋宽度RW的片材16(又称作条带(ribbon))，并将该宽度较窄的片材16卷绕成螺旋状而形成该加强层8。
[0038]若形成了加强层8，则使基层6层叠于该加强层8的径向外侧。使胎面4层叠于该基层6的径向外侧。之后，将一对表层10分别粘贴到包括加强层8、基层6以及胎面4的成形体的轴向外侧。由此，形成了图6所示的生胎28 (称作未硫化轮胎)。将获得生胎28的工序称作成形工序。
[0039]虽未图示，但却将生胎28投入到打开的模具。若将模具关闭，则生胎28被按压到模具的型腔面。生胎28在模具被加压以及加热。因加压和加热而使得生胎28的橡胶组成物进行流动。通过加热而使得生胎28的橡胶产生交联反应。由此，获得图1所示的实心轮胎2。将通过生胎28而获得轮胎2的工序称作硫化工序。
[0040]以下，对本发明的作用效果进行说明。
[0041]如前所述，在该轮胎2中，通过在圆筒状的滚筒D沿周向对片材16进行多次卷绕而形成加强层8。换言之，加强层8形成为包括通过在圆筒状的滚筒D沿周向对片材16进行多次卷绕而成的部件。由于片材16包括沿着长度方向延伸的帘线18，因此帘线18在该加强层8中实质上沿着周向延伸。在该轮胎2中，帘线18相对于周向的角度为5°以下，更优选为2°以下。另外，在利用前述的条带而形成加强层8的情况下，该条带被卷绕成螺旋状。这样形成的加强层8包括卷绕成螺旋状的帘线18。即便在这种情况下，实质上帘线18也沿着周向延伸。
[0042]该轮胎2的加强层8包括沿周向被卷绕多次的帘线18。该加强层8有助于提高轮胎2的对轮辋R的紧固力。进而，如前所述，从基准线BL到该加强层8的内侧端的径向高度Hrb相对于从基准线BL到胎面表面12的径向高度Ha之比(Hrb/Ha)不足1.0%。该加强层8与轮辋R之间的距离较短。该加强层8有效地提高了轮胎2对轮辋R进行紧固的力。该轮胎2对轮辋R进行紧固的力较强。本发明所涉及的实心轮胎2防止了轮辋滑动。根据本发明，能够获得实现了防止轮辋滑动的实心轮胎2。
[0043]从进一步提高轮胎2对轮辋R进行紧固的力的观点考虑，比(Hrb/Ha)优选为
0.0%。换言之，优选为轮辋R与加强层8的内表面接触。在图1的轮胎2中，比(Hrb/Ha)设为 0.0%。
[0044]在该轮胎2中，由于通过将片材16卷绕到滚筒D而形成加强层8，因此容易形成该加强层8。此外，如前所述，在该轮胎2中，加强层8的径向高度Hr相对于Ha之比(Hr/Ha)被控制在50.0%以下。该加强层8对材料成本、生产工时以及生产期所造成的影响较小。根据本发明，能够获得既抑制了生产率变差的情况、又防止了轮辋滑动的实心轮胎2。
[0045]高度Hr相对于高度Ha之比(Hr/Ha)优选为35.0%以下。对于比(Hr/Ha)为35.0%以下的加强层8而言，更能抑制对轮胎2的生产率所造成的影响。根据这种观点，该比更有选为在20.0%以下。
[0046]高度Hr相对于高度Ha之比(Hr/Ha)优选为1.0%以上。对于该值为1.0%以上的加强层8而言，具有为了提高轮胎2对轮辋R进行紧固的力所需的足够的厚度。根据该观点，比(Hr/Ha)优选为5.0%以上。[0047]如前所述，在加强层8设置有片材16的重叠部分26。该重叠部分26有助于轮胎2对轮辋R进行紧固的力。此外，通过调整片材16的长度而适当地调节该重叠部分26的长度。在该轮胎2中，抑制了加强层8对生产成本所造成的影响。
[0048]在图5中，直线SI为将滚筒D的中心轴O与片材16的始端22连结所得的第一假想直线。直线S2为将该滚筒D的中心轴O与片材16的终端24连结所得的第二假想直线。角度α为由第一假想直线S1、第二假想直线S2以及重叠部分26所形成的扇形的中心角。角度α被称作重叠角度。重叠角度α优选为大于0°且不足310°。
[0049]如前所述，在硫化工序中，生胎28的橡胶组成物进行流动。若将该流动扰乱，则有时在胎面4与基层6接触的界面产生波纹。波纹会导致轮胎2的耐久性下降。在本发明所涉及的实心轮胎2中，通过对具有与轮辋宽度RW同等宽度的片材16进行卷绕而形成加强层8。加强层8的径向上的外表面平滑。在该轮胎2的硫化工序中，基层6以及胎面4的橡胶组成物在平滑的加强层8的外侧流动。因此，橡胶组成物的流动难以产生紊乱。在该轮胎2中，抑制了波纹的产生。另外，由于将加强层8的高度调节为适当值，因此有效地抑制了波纹的产生。
[0050]如上所述，该轮胎2防止了轮辋滑动。在该轮胎2中，抑制了由加强层8对材料成本、生产工时以及生产期所造成的影响。根据本发明，能够获得不使生产率变差、且能防止轮辋滑动的实心轮胎2。
[0051][实施例]
[0052]以下，借助实施例而使本发明的效果更加明晰，但是，不应当根据该实施例的记载而对本发明进行限定性的解释。
[0053][实施例1]
[0054]获得具备图1所示的基本结构、且具备下述表I所示的规格的实施例1的实心轮胎。轮胎的尺寸设为21X8 — 9。基层含有短纤维。比(Hr/Ha)设为10.0%。比(Hrb/Ha)设为0.0%。换言之，加强层的内表面与轮辋R接触。
[0055][实施例2— 6以及比较例I — 3]
[0056]除了将比(Hr/Ha)按照下述表I以及表2进行变更以外，将其它规格等设为与实施例I相同，由此获得实施例2 - 6以及比较例I 一 3的轮胎。比较例I的轮胎中并不设
置加强层。
[0057][轮辋滑动的评价]
[0058]将试制轮胎组装于轮辋(尺寸:9X6.00E)，并将该轮胎装配于车辆(核载2.5t的叉车)的驱动轮。该车辆的总重量设为5670kg。利用该车辆而在测试路线上行驶。在测试路线上，相对于车辆的行进方向，在其右侧以及左侧交替地配置5个标杆(pylon)。左右标杆之间的距离设为6m。在行进方向上，这些标杆以5m的间隔配置。从起始地点到最近的标杆的距离设为5m。从起始地点到最远的标杆的距离设为25m。在该路线上反复地进行障碍(slalom)行驶。在以8km/h的时速行驶了 200分钟以后，对轮胎相对于轮辋滑动的长度进行了测量。以将比较例I的结果设为100的指数来表示测量结果，并将测量结果示于下述的表I以及表2。数值越小越好。换言之，该数值越小，防止轮辋滑动的性能越优异。
[0059][生产率的评价]
[0060]针对试制轮胎，将通过综合评价其对材料成本以及制造工数和生产期的轮胎成本所造成的影响而得的值作为表示生产率的指标。以将比较例I的结果设为100的指数来表示各轮胎的生产率，并将结果示于下述表1以及表2。数值越小越好。
[0061][表1]
[0062]表1评价结果
【权利要求】
1.一种实心轮胎，其中， 所述实心轮胎具备:胎面，其外表面与路面接触；和加强层，其位于所述胎面的径向内侦U， 所述加强层形成为包括通过在圆筒状的滚筒沿周向对片材进行多次卷绕而成的部件， 所述片材包括并列的多根帘线， 这些帘线由有机纤维构成， 在所述加强层中，各帘线实质上沿周向延伸， 所述加强层的径向高度Hr相对于从基准线BL到胎面表面的径向高度Ha之比(Hr/Ha)为50.0%以下， 从基准线BL到所述加强层的内侧端的径向高度Hrb相对于所述高度Ha之比(Hrb/Ha)不足1.0%。
2.根据权利要求1所述的实心轮胎，其中， 所述高度Hr相对于所述高度Ha之比(Hr/Ha)为35.0%以下。
3.根据权利要求1或2所述的实心轮胎，其中， 所述高度Hr相对于所述高度Ha之比(Hr/Ha)为1.0%以上。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的实心轮胎，其中， 当将所述轮胎组装到轮辋时，所述轮辋与所述加强层的内表面接触。
【文档编号】B60C1/00GK104029563SQ201410068956
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2013年3月6日
【发明者】栗林巧, 小山荣治 申请人:住友橡胶工业株式会社