充气轮胎的制作方法

文档序号:12153310阅读:226来源:国知局
充气轮胎的制作方法与工艺

本发明涉及充气轮胎。



背景技术:

近年来,开发出了在胎侧的内侧具有载荷支承层的漏气保用轮胎,并且在逐渐普及。将高硬度的交联橡胶用于该支承层。该漏气保用轮胎被称为胎侧加强型。在该类型的漏气保用轮胎中,如果因爆胎而导致内压降低,则支承层可以支撑车重。在漏气保用轮胎中,即使在爆胎状态下也能够行驶一定程度的距离。关于漏气保用轮胎进行了各种研究。该研究的一例在日本特开2010-137853公报中公开。

在上述公报中记载的轮胎具有胎体、第1和第2垫层以及内衬层。该胎体包含第1加强帘布层。第1和第2垫层位于内衬层与该第1加强帘布层之间。在该轮胎中,易于对第1加强帘布层施加张力。由于加强帘布层保持载荷,因此第1和第2垫层中的张力载荷被抑制在最小限。由此,在该轮胎中,实现了“柔软的”缺气保用(run on flat)结构。

专利文献1:日本特开2010-137853公报

如果轮胎爆胎而导致内压降低,则轮胎自身支撑车重。由于大载荷施加于轮胎,因此轮胎的变形较大。变形导致发热。因此,如果轮胎在发生爆胎而导致内压降低的状态下行驶(以下,缺气行驶),则该轮胎变得非常热。由于热量促使轮胎的结构部件老化,因此结构部件有可能受到损伤。

在漏气保用轮胎中,载荷支承层是为了在因爆胎而导致内压降低的情况下支撑车重而设置的。鉴于该支承层的采用依据,在缺气行驶中,以支承层为起点而产生损伤是理想的。但是在漏气保用轮胎中,存在如下情况:不是在该支承层的部分,而是在胎圈的部分处产生损伤。在该情况下,具有在比较早的阶段产生损伤的倾向,有可能在爆胎状态下车辆无法充分地行驶。

轮胎的胎圈具有胎圈芯和三角胶。胎圈芯是环状。三角胶从胎圈芯向半径方向 外侧延伸。三角胶随着朝向半径方向外侧而末端变细。三角胶由高硬度的交联橡胶构成。

如果抑制轮胎的变形,则发热也被抑制。较小的发热有助于耐久性的提高。根据该观点,为了抑制胎圈的部分的变形,确保该部分的耐久性,研究过采用较大的三角胶。

在轮胎的制造中,有时准备使胎圈芯与三角胶组合而成的部件作为中间部件。但是因三角胶的宽度受到胎圈芯的宽度限制,存在无法采用较大的三角胶的情况。

有时准备三角胶作为中间部件。通常三角胶被加工成使其剖面为三角形。加硫前的三角胶是软质。如果将三角胶卷绕于滚筒等进行保管,则有时三角胶会发生变形。变形后的三角胶有可能影响轮胎的性能。

有时使用带状的条来形成三角胶。在该情况下,由于将条多卷绕几层来调整三角胶的形状,因此仅使特定的部分加厚并不容易。

对于利用单一的部件构成的三角胶,制造上的制约较多,难以确保胎圈的部分的刚性并抑制该部分的变形。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种充气轮胎,该充气轮胎实现了在因爆胎而导致内压降低的状态下的耐久性的提高。

本发明的充气轮胎具有胎面、一对胎侧、一对压紧部、一对胎圈以及一对载荷支承层。各个胎侧从上述胎面的端部向半径方向大致内侧延伸。各个压紧部从上述胎侧的端部向半径方向大致内侧延伸。各个胎圈在轴向上位于比上述压紧部靠内侧的位置。各个载荷支承层在轴向上位于上述胎侧的内侧。上述胎圈具有胎圈芯和三角胶。该三角胶在半径方向上位于该胎圈芯的外侧。上述三角胶具有主体和加强部。上述主体从上述胎圈芯向半径方向大致外侧延伸。上述加强部在轴向上位于上述主体的内侧或外侧,并沿着该主体延伸。在设该轮胎的外表面的从胎圈基线起的半径方向高度为14mm的位置为第一地点P1,并设该轮胎的外表面的从该胎圈基线起的半径方向高度为20mm的位置为第二地点P2时,上述加强部在半径方向上分别与上述第一地点P1和第二地点P2重合。上述加强部的损耗角正切与上述主体的损耗角正切相等或者比上述主体的损耗角正切小,并且与上述载荷支承层的损耗角正切相等或者比上述载荷 支承层的损耗角正切小。上述加强部的硬度与上述主体的硬度相等或者比上述主体的硬度大,并且与上述载荷支承层的硬度相等或者比上述载荷支承层的硬度大。在上述加强部的损耗角正切与上述主体的损耗角正切相等的情况下,上述加强部的硬度比上述主体的硬度大。在上述加强部的硬度与上述主体的硬度相等的情况下,上述加强部的损耗角正切比上述主体的损耗角正切小。

优选在该充气轮胎中,在设该轮胎的外表面的上述第二地点P2处的法线为基准法线时,沿着上述基准法线测量出的上述三角胶的厚度为5mm以上。

优选在该充气轮胎中,沿着上述基准法线测量出的加强部的厚度为1.5mm以上。

优选在该充气轮胎中,上述加强部的长度为10mm以上且50mm以下。

优选在该充气轮胎中,上述三角胶由上述主体和上述加强部构成。上述加强部在轴向上位于上述主体的内侧。

优选在该充气轮胎中,上述三角胶由上述主体和上述加强部构成。上述加强部在轴向上位于上述主体的外侧。

在本发明的充气轮胎中,胎圈的三角胶具有主体和加强部。该加强部在轴向上位于主体的内侧或者外侧,且沿着该主体延伸。

在该轮胎中,加强部有助于确保三角胶的厚度。该加强部的硬度和损耗角正切被调整为相对于主体和载荷支承层的硬度及损耗角正切良好地平衡。而且该加强部被配置为在该轮胎与轮辋组合在一起的状态下覆盖轮胎与轮辋相接触的部分。

在该轮胎中,有效地抑制了胎圈的部分的变形,并且还有效地抑制了该部分处的发热。在该轮胎中防止了胎圈的部分处的损伤。在该轮胎中,即使在因爆胎而导致内压降低的状态下也能够确保足够的行驶距离。

根据本发明,能够获得提高了因爆胎而导致内压降低的状态下的耐久性的充气轮胎。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的充气轮胎的一部分的剖视图。

图2是示出图1的轮胎的一部分的放大剖视图。

图3是示出本发明的另一个实施方式的充气轮胎的一部分的放大剖视图。

图4是示出本发明的再一个实施方式的充气轮胎的一部分的放大剖视图。

标号说明

2、62、102:轮胎;4、64、104:胎面;6、66、106:胎侧;8、68、108:压紧部;10、70、110:胎圈;12、72、112:胎体;14、74、114:载荷支承层;32、84、124:胎圈芯;34、86、126:三角胶;36:层;38:主部;40:折返部;46、88、128:主体;48、130:外侧加强部;50、90:内侧加强部。

具体实施方式

以下,一边适当参照附图,一边根据优选的实施方式详细地说明本发明。

在图1中示出充气轮胎2。在图1中,上下方向是轮胎2的半径方向,左右方向是轮胎2的轴向,与纸面垂直的方向是轮胎2的周向。在图1中,点划线CL表示轮胎2的赤道面。该轮胎2的形状除了胎面花纹之外,相对于赤道面是对称的。

在图1中,轮胎2被组装于轮辋R。该轮辋R是标准轮辋。向该轮胎2填充空气。由此,该轮胎2的内压被调整为标准内压。

关于轮胎2的各部件的尺寸和角度,只要没有被特别提及,就是在轮胎2被组装于标准轮辋、且以成为标准内压的方式向轮胎2填充空气的状态下测定出的。在测定时,不向轮胎2施加载荷。在轮胎2为乘用车用轮胎的情况下,在内压为180kPa的状态下测定尺寸和角度。

在本说明书中,标准轮辋是指在轮胎2所依据的规格中确定的轮辋。JATMA规格中的“标准轮辋”、TRA规格中的“Design Rim”以及ETRTO规格中的“Measuring Rim”是标准轮辋。

在本说明书中,标准内压是指在轮胎2所依据的规格中确定的内压。JATMA规格中的“最高空气压”、TRA规格中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中登载的“最大值”以及ETRTO规格中的“INFLATION PRESSURE”是标准内压。

在本说明书中,标准载荷是指在轮胎2所依据的规格中确定的载荷。JATMA规格中的“最高载荷能力”、TRA规格中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中登载的“最大值”以及ETRTO规格中的“LOAD CAPACITY”是标准载荷。

在图1中,实线BBL是胎圈基线。该胎圈基线是规定供轮胎2安装的轮辋R 的轮辋直径(参照JATMA)的线。该胎圈基线在轴向上延伸。

在图1中,符号PW表示轮胎2的外表面上的特定的位置。该轮胎2在该位置PW处表示最大的轴向宽度。该位置PW是表示该轮胎2处于最大宽度的位置。在该轮胎2的外表面上设置有槽、凹痕等凹凸的情况下,根据假定没有该凹凸而得到的假想外表面、即轮廓,来决定上述的位置PW。在本发明中,将轮胎2组装于轮辋R,以成为标准内压的方式向该轮胎2填充空气,未对该轮胎2施加载荷的状态下的该轮胎2的外表面成为轮廓的基准。

该轮胎具有胎面4、一对胎侧6、一对压紧部8、一对胎圈10、胎体12、一对载荷支承层14、带束16、带18、内衬层20以及一对胎圈包布22。该轮胎2是无内胎类型。该轮胎2被安装于乘用车。

胎面4呈向半径方向外侧凸出的形状。胎面4形成与路面接触的外胎面24。在胎面4上刻有槽26。通过该槽26形成胎面花纹。胎面4具有基部层28和胎冠层30。胎冠层30位于基部层28的半径方向外侧。胎冠层30层叠在基部层28上。基部层28由粘接性优异的交联橡胶构成。基部层28的典型的基材橡胶是天然橡胶。胎冠层30由耐磨损性、耐热性以及抓地性优异的交联橡胶构成。

各个胎侧6从胎面4的端部向半径方向大致内侧延伸。该胎侧6的半径方向外侧部分与胎面4接合。该胎侧6的半径方向内侧部分与压紧部8接合。该胎侧6由耐切切性和耐风化性优异的交联橡胶构成。该胎侧6防止胎体12的损伤。

各个压紧部8从胎侧6的端部向半径方向大致内侧延伸。压紧部8在轴向上位于比胎圈10和胎体12靠外侧的位置。压紧部8由耐磨损性优异的交联橡胶构成。压紧部8与轮辋R的凸缘F抵接。

各个胎圈10在轴向上位于比压紧部8靠内侧的位置。胎圈10具有胎圈芯32和三角胶34。胎圈芯32是环状,且包括被卷绕的不可伸缩性线。线的典型的材质是钢。三角胶34在半径方向上位于胎圈芯32的外侧。该三角胶34从胎圈芯32向半径方向大致外侧延伸。该三角胶34随着朝向半径方向外侧而末端变细。

在图1中,符号PA表示三角胶34的半径方向外侧端。双箭头HA是从胎圈基线到外侧端PA的半径方向高度。该高度HA是三角胶34的半径方向高度。在该图1中,双箭头HW是从胎圈基线到位置PW的半径方向高度。在本发明中,该高度HW被称为基准高度。

在该轮胎2中,高度HA与基准高度HW之比为0.8以上且1.2以下。换言之,在该轮胎2中,三角胶34的外侧端PA在半径方向上位于位置PW的附近。

在图1中,符号PB表示三角胶34的底部的轴向中心。实线LAB是通过三角胶34的外侧端PA与该中心PB的直线。在本发明中,该直线LAB是三角胶34的基准线。角度α表示该基准线LAB相对于胎圈基线所成的角度。

从图1可知,在该轮胎2中,在轴向上,三角胶34的外侧端PA位于比该三角胶34的中心PB靠外侧的位置。换言之,三角胶34的基准线LAB相对于半径方向倾斜。详细而言,该基准线LAB以从赤道面到该基准线LAB上的各点的轴向距离随着从半径方向内侧朝向外侧而逐渐增加的方式倾斜。基准线LAB倾斜的三角胶34有助于对车重的支承。从该观点来看,角度α的绝对值优选为50°以上,且优选为70°以下。另外,在本发明中,在该角度α的绝对值为45°以上的情况下,三角胶34成为向半径方向大致外侧延伸的状态。

在图1中,双箭头LA为三角胶34的长度。该长度LA由从外侧端PA到中心PB的长度表示。该长度LA是沿着基准线LAB被测量的。

在该轮胎2中,从三角胶34有助于对车重的支承的观点来看,三角胶34的长度LA优选为40mm以上,且优选为60mm以下。

胎体12具有帘布层36。该轮胎2的胎体12由1张帘布层36构成。该胎体12也可以由2张以上的帘布层36构成。

帘布层36架设在两侧的胎圈10之间。帘布层36沿着胎面4、胎侧6以及压紧部8的内侧。帘布层36在各个胎圈芯32的周围从轴向内侧朝向外侧折返。通过该折返,在帘布层36上形成主部38和一对折返部40。主部38从赤道面朝向各个胎圈10延伸。各个折返部40从该胎圈10向半径方向大致外侧延伸。

在该轮胎2中,折返部40的一端到达胎面4的附近。详细而言,折返部40的一端到达带束16的正下方。换言之,折返部40与带束16重叠。该胎体12具有所谓的“超高卷起结构”。具有超高卷起结构的胎体12有助于爆胎状态下的轮胎2的耐久性(缺气行驶耐久性)。

虽然未图示,但帘布层36由并排的多条帘线和顶覆橡胶构成。各条帘线相对于赤道面而成的角度的绝对值为75°至90°。换言之,该胎体12具有径向构造。帘线由有机纤维构成。作为优选的有机纤维,可以例示出聚对苯二甲酸乙二酯纤维、尼龙纤 维、人造纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维。

载荷支承层14在轴向上位于胎侧6的内侧。该支承层14位于比胎体12靠轴向内侧的位置。该支承层14被胎体12与内衬层20夹住。支承层14在半径方向上随着朝向内侧而末端变细,并且随着朝向外侧而末端变细。该支承层14具有类似于月牙的形状。支承层14由交联橡胶构成。在轮胎2爆胎时,该支承层14支撑载荷。通过该支承层14,即使在爆胎状态下,轮胎2也可以行驶一定程度的距离。该轮胎2也被称为漏气保用轮胎。该轮胎2是胎侧加强型的轮胎。该轮胎2也可以具备具有与图1所示的支承层14的形状不同的形状的支承层。

胎体12中的与支承层14重叠的部分与内衬层20分离。换言之,因支承层14的存在而使胎体12弯曲。在爆胎状态时,对支承层14施加压缩载荷,对胎体12中的与支承层14接近的区域施加拉伸载荷。由于支承层14是橡胶块,因此可以充分地承受压缩载荷。胎体12的帘线可以充分地承受拉伸载荷。通过支承层14与胎体12的帘线,抑制了爆胎状态下的轮胎2的纵向挠曲。抑制了纵向挠曲的轮胎2在爆胎状态下的操纵稳定性方面优异。

从抑制爆胎状态下的纵向挠曲的观点来看,支承层14的硬度Hi优选为60以上,更优选为65以上。从维持内压的状态、即通常状态下的乘坐舒适性的观点来看,硬度Hi优选为80以下,更优选为75以下。虽然在后面进行说明,但在本发明中,在70℃的温度下所测定的硬度被表示为“硬度”。

在本发明中,硬度是依据“JIS K6253”的规定通过A类型的杜罗回跳式硬度计测定的。将该杜罗回跳式硬度计按压于图1所示的截面,来测定硬度。测定在70℃的温度下进行。

在该轮胎2中,支承层14的损耗角正切Ti(tanδ)优选为0.08以下。由此,抑制了因轮胎2反复变形所导致的支承层14的发热。该支承层14有助于轮胎2的耐久性。从该观点来看,该损耗角正切Ti优选为0.07以下,更优选为0.06以下。由于损耗角正切Ti越小越优选,因此不设定该损耗角正切Ti的优选的下限。虽然在后面进行说明,但在本发明中,在70℃的温度下所测定的损耗角正切被表示为“损耗角正切”。

在本发明中,损耗角正切是依据“JIS K 6394”的规定进行测定的。测定条件如下所述。

粘弹性分光计:岩本制作所的“VESF-3”

初始变形:10%

动态变形:±1%

频率:10Hz

变形模式:拉伸

测定温度:70℃

带束16位于胎面4的半径方向内侧。带束16与胎体12层叠。带束16对胎体12进行加强。带束16由内侧层42和外侧层44构成。从图1可知,在轴向上内侧层42的宽度比外侧层44的宽度稍微大。虽然未图示,但内侧层42和外侧层44分别由并排的多个帘线和顶覆橡胶构成。各个帘线相对于赤道面倾斜。倾斜角度的通常的绝对值为10°以上35°以下。内侧层42的帘线相对于赤道面的倾斜方向与外侧层44的帘线相对于赤道面的倾斜方向是相反的。帘线的优选的材质是钢。也可以将有机纤维用于帘线。带束16的轴向宽度优选为轮胎2的最大宽度的0.7倍以上。带束16也可以具有3以上的层。

带18位于带束16的半径方向外侧。在轴向上,带18的宽度比带束16的宽度大。虽然未图示,但该带18由帘线和顶覆橡胶构成。帘线被卷绕成螺旋状。该带18具有所谓的无接头构造。帘线实质上在周向上延伸。帘线相对于周向的角度为5°以下,甚至为2°以下。由于通过该帘线约束带束16,因此带束16的隆起得到抑制。帘线由有机纤维构成。作为优选的有机纤维,可以例示出尼龙纤维、聚酯纤维、人造纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维。

带束16和带18构成加强层。加强层也可以仅由带束16构成。加强层也可以仅由带18构成。

内衬层20位于胎体12的内侧。内衬层20构成轮胎2的内表面。内衬层20由空气阻隔性优异的交联橡胶构成。内衬层20的典型的基材橡胶是异丁橡胶或者卤化丁基橡胶。内衬层20保持轮胎2的内压。

各个胎圈包布22位于胎圈10的附近。当轮胎2被组装于轮辋R时,则该胎圈包布22与轮辋R抵接。通过该抵接来保护胎圈10的附近。在本实施方式中,胎圈包布22与压紧部8是一体的。因此,胎圈包布22的材质与压紧部8的材质相同。胎圈包布22也可以由布和含浸于该布中的橡胶构成。

在图2中示出了图1所示的轮胎2的胎圈10的部分。在图2中,上下方向是轮 胎2的半径方向,左右方向是轮胎2的轴向,与纸面垂直的方向是轮胎2的周向。

在该轮胎2中,三角胶34具有主体46、外侧加强部48以及内侧加强部50。详细而言,三角胶34由主体46、外侧加强部48以及内侧加强部50构成。

主体46在半径方向上位于胎圈芯32的外侧。该主体46从胎圈芯32向半径方向大致外侧延伸。该主体46被外侧加强部48和内侧加强部50夹住。该主体46由交联橡胶构成。

在该轮胎2中,从抑制爆胎状态下的纵向挠曲的观点来看,主体46的硬度Hm优选为60以上,更优选为65以上。从通常状态的乘坐舒适性的观点来看,硬度Hm优选为80以下,更优选为75以下。另外该主体46的硬度Hm与上述的支承层14的硬度Hi同样地进行测定。

在该轮胎2中,主体46的损耗角正切Tm优选为0.08以下。由此,抑制了因轮胎2反复变形所导致的主体46的发热。该主体46有助于轮胎2的耐久性。从该观点来看,该损耗角正切Tm优选为0.07以下,更优选为0.06以下。由于损耗角正切Tm越小越优选,因此不设定该损耗角正切Tm的优选的下限。另外该主体46的损耗角正切Tm与上述的支承层14的损耗角正切Ti同样地进行测定。

在该轮胎2中,外侧加强部48在轴向上位于主体46的外侧。该外侧加强部48沿着该主体46延伸。从图2可知,该外侧加强部48被夹在主体46与折返部40之间。该外侧加强部48由交联橡胶构成。

在该轮胎2中,相对于主体46的硬度Hm和损耗角正切Tm、以及载荷支承层14的硬度Hi和损耗角正切Ti,对外侧加强部48采用了具有如下面这样被调整的硬度Hs和损耗角正切Ts的交联橡胶。另外,该硬度Hs与上述的支承层14的硬度Hi同样地进行测定。该损耗角正切Ts与上述的支承层14的损耗角正切Ti同样地进行测定。

在该轮胎2中,外侧加强部48的硬度Hs与主体46的硬度Hm相等,或者比该主体46的硬度Hm大。外侧加强部48的损耗角正切Ts与该主体46的损耗角正切Tm相等,或者比该主体46的损耗角正切Tm小。并且,在外侧加强部48的硬度Hs与主体46的硬度Hm相等的情况下,该外侧加强部48的损耗角正切Ts比主体46的损耗角正切Tm小。在外侧加强部48的损耗角正切Ts与主体46的损耗角正切Tm相等的情况下,该外侧加强部48的硬度Hs比主体46的硬度Hm大。

此外在该轮胎2中,外侧加强部48的硬度Hs与载荷支承层14的硬度Hi相等,或者比该载荷支承层14的硬度Hi大。外侧加强部48的损耗角正切Ts与该支承层14的损耗角正切Ti相等,或者比该支承层14的损耗角正切Ti小。

在该轮胎2中,内侧加强部50在轴向上位于主体46的内侧。该内侧加强部50沿着该主体46延伸。从图2可知,该内侧加强部50被夹在主体46与主部38之间。该内侧加强部50由交联橡胶构成。在该轮胎2中,内侧加强部50由与上述的外侧加强部48的材质相同的材质构成。该内侧加强部50也可以由与该外侧加强部48的材质不同的材质构成。由较少的部件构成轮胎2有助于提高轮胎2的生产率。从该观点来看,内侧加强部50与外侧加强部48优选由相同的材质构成。

在该轮胎2中,相对于主体46的硬度Hm和损耗角正切Tm以及载荷支承层14的硬度Hi和损耗角正切Ti,对内侧加强部50采用了具有如下面这样被调整的硬度Hu和损耗角正切Tu的交联橡胶。另外,该硬度Hu与上述的支承层14的硬度Hi同样地进行测定。该损耗角正切Tu与上述的支承层14的损耗角正切Ti同样地进行测定。

在该轮胎2中,内侧加强部50的硬度Hu与主体46的硬度Hm相等,或者比该主体46的硬度Hm大。内侧加强部50的损耗角正切Tu与该主体46的损耗角正切Tm相等,或者比主体46的损耗角正切Tm小。并且,在内侧加强部50的硬度Hu与主体46的硬度Hm相等的情况下,该内侧加强部50的损耗角正切Tu比主体46的损耗角正切Tm小。在内侧加强部50的损耗角正切Tu与主体46的损耗角正切Tm相等的情况下,该内侧加强部50的硬度Hu比主体46的硬度Hm大。

此外在该轮胎2中,内侧加强部50的硬度Hu与载荷支承层14的硬度Hi相等,或者比该载荷支承层14的硬度Hi大。内侧加强部50的损耗角正切Tu与该支承层14的损耗角正切Ti相等,或者比该支承层14的损耗角正切Ti小。

在图2中,符号P1表示轮胎2的外表面上的特定的位置。在该轮胎2中,从胎圈基线到该位置P1的半径方向高度为14mm。该位置P1是轮胎2的外表面上的、相对于胎圈基线的半径方向高度为14mm的位置。在本发明中,该位置P1被称为第一地点。符号P2与位置P1同样表示轮胎2的外表面上的特定的位置。在该轮胎2中,从胎圈基线到该位置P2的半径方向高度为20mm。该位置P2是轮胎2的外表面上的、相对于胎圈基线起的半径方向高度为20mm的位置。在本发明中,该位置P2被称为 第二地点。符号P3与位置P1和位置P2同样表示轮胎2的外表面上的特定的位置。在该轮胎2中,从胎圈基线到该位置P3的半径方向高度为17mm。该位置P3是轮胎2的外表面上的、相对于胎圈基线起的半径方向高度为17mm的位置。在本发明中,该位置P3被称为第三地点。

在本发明中,第一地点P1、第二地点P2以及第三地点P3由在下述状态下得到的该轮胎2的以外表面为基准的轮廓决定:将轮胎2组装于轮辋R,以成为标准内压的方式对该轮胎2填充空气且不对该轮胎2施加载荷。

在图2中,实线L1是通过第一地点P1且在半径方向上延伸的直线。实线L2是通过第二地点P2且在半径方向上延伸的直线。实线L3是通过第三地点P3且在半径方向上延伸的直线。

在该轮胎2中,外侧加强部48在半径方向上与第一地点P1和第二地点P2分别重合。该外侧加强部48还在半径方向上与第三地点P3重合。换言之,该外侧加强部48在半径方向上与从第一地点P1到第二地点P2的区域重合。该外侧加强部48包含在从直线L1到直线L2的区域内。

在该轮胎2中,内侧加强部50在半径方向上与第一地点P1和第二地点P2分别重合。该内侧加强部50还在半径方向上与第三地点P3重合。换言之,该内侧加强部50在半径方向上与从第一地点P1到第二地点P2的区域重合。该内侧加强部50包含在从直线L1到直线L2的区域中。

该轮胎2嵌合在轮辋R上使用。在该使用状态下,轮胎2的胎圈10的部分与轮辋R接触。由此,在轮胎2与轮辋R之间形成接触面。

在该轮胎2中,从该第一地点P1到第二地点P2的区域对应于接触面的半径方向外侧部分。在比该部分靠半径方向内侧的位置,轮胎2被牢固地固定于轮辋R。在比该部分靠半径方向外侧的位置,轮胎2从轮辋R释放。因此,在该部分的附近,变形容易集中。如果轮胎2爆胎而使得内压降低,则轮胎2自身支撑车重。此时,对轮胎2施加较大的载荷。因此,在轮胎2爆胎而使得内压降低的状态下行驶的情况下,即,在缺气行驶中,处于对轮胎2的胎圈10的部分施加较大的载荷而导致变形特别容易集中的倾向。

在该轮胎2中,外侧加强部48在轴向上位于主体46的外侧,且沿着该主体46延伸。在该轮胎2中,外侧加强部48有助于对三角胶34的厚度的确保。在该轮胎2 中,内侧加强部50在轴向上位于主体46的内侧,且沿着该主体46延伸。在该轮胎2中,内侧加强部50也与外侧加强部48同样有助于对三角胶34的厚度的确保。

并且,在该轮胎2中,外侧加强部48的损耗角正切Ts与主体46的损耗角正切Tm相等或者比该损耗角正切Tm小,并且与载荷支承层14的损耗角正切Ti相等或者比该损耗角正切Ti小。外侧加强部48的硬度Hs与主体46的硬度Hm相等或者比该硬度Hm大,并且与载荷支承层14的硬度Hi相等或者比该硬度Hi大。即,外侧加强部48的硬度Hs和损耗角正切Ts被调整为相对于主体46和载荷支承层14的硬度及损耗角正切良好地平衡。在该轮胎2中,内侧加强部50的损耗角正切Tu与主体46的损耗角正切Tm相等或者比该损耗角正切Tm小,并且与载荷支承层14的损耗角正切Ti相等或者比该损耗角正切Ti小。内侧加强部50的硬度Hu与主体46的硬度Hm相等或者比该硬度Hm大,并且与载荷支承层14的硬度Hi相等或者比该硬度Hi大。即,内侧加强部50的硬度Hu和损耗角正切Tu也与外侧加强部48的硬度Hs和损耗角正切Ts同样被调整为相对于主体46和载荷支承层14的硬度及损耗角正切良好地平衡。

而且,在该轮胎2中,外侧加强部48被配置成在该轮胎2与轮辋R组合的状态下覆盖轮胎2与轮辋R接触的部分。内侧加强部50也与外侧加强部48同样被配置成在该轮胎2与轮辋R组合的状态下覆盖轮胎2与轮辋R接触的部分。

在该轮胎2中,有效地抑制了胎圈10的部分的变形,并且还有效地抑制了该部分处的发热。在该轮胎2中,防止了胎圈10的部分处的损伤。对于该轮胎2,即使在因爆胎而导致内压降低的状态下也能够确保足够的行驶距离。

根据本发明,得到如下这样的充气轮胎2:该充气轮胎实现了因爆胎而导致内压降低的状态下的耐久性的提高。

在该轮胎2中,外侧加强部48的硬度Hs与主体46的硬度Hm的差优选为5以上。由此,外侧加强部48能够有效地抑制胎圈10的部分的变形。对变形的抑制有助于对发热的抑制。该轮胎2的缺气行驶的耐久性优异。在该轮胎2中,该差优选为20以下。由此,外侧加强部48对刚性的影响得到抑制。在该轮胎2中,在通常行驶中维持了良好的舒适度。

在该轮胎2中,外侧加强部48的损耗角正切Ts与主体46的损耗角正切Tm的差优选为-0.03以下。由此,有效地抑制了因变形而导致的在外侧加强部48处的发热。 该轮胎2的缺气行驶的耐久性优异。另外,由于损耗角正切Ts相对于主体46的损耗角正切Tm越小越优选,因此不设定该差的下限。

在该轮胎2中,外侧加强部48的硬度Hs与载荷支承层14的硬度Hi的差优选为5以上。由此,在缺气行驶中,胎圈10的部分处的变形得到抑制,促进了支承层14处的变形。该轮胎2的缺气行驶的耐久性优异。在该轮胎2中,该差优选为20以下。由此,抑制了外侧加强部48对刚性的影响。在该轮胎2中,在通常行驶中维持了良好的舒适度。

在该轮胎2中,外侧加强部48的损耗角正切Ts与载荷支承层14的损耗角正切Ti的差优选为-0.03以下。与此,有效地抑制了因变形而导致的在外侧加强部48处的发热。该轮胎2的缺气行驶的耐久性优异。另外,由于损耗角正切Ts相对于载荷支承层14的损耗角正切Ti越小越优选,因此不设定该差的下限。

在该轮胎2中,内侧加强部50的硬度Hu与主体46的硬度Hm的差优选为5以上。由此,内侧加强部50有效地抑制了胎圈10的部分的变形。对变形的抑制有助于对发热的抑制。该轮胎2的缺气行驶中的耐久性优异。在该轮胎2中,该差优选为20以下。由此,抑制了内侧加强部50对刚性的影响。在该轮胎2中,在通常行驶中维持了良好的舒适度。

在该轮胎2中,内侧加强部50的损耗角正切Tu与主体46的损耗角正切Tm的差优选为-0.03以下。由此,有效地抑制了因变形而导致的在内侧加强部50处的发热。该轮胎2的缺气行驶中的耐久性优异。另外,由于损耗角正切Tu相对于主体46的损耗角正切Tm越小越优选,因此不设定该差的下限。

在该轮胎2中,内侧加强部50的硬度Hu与载荷支承层14的硬度Hi的差优选为5以上。由此,在缺气行驶中,抑制了胎圈10的部分处的变形,促进了支承层14处的变形。该轮胎2的缺气行驶中的耐久性优异。在该轮胎2中,该差优选为20以下。由此,抑制了内侧加强部50对刚性的影响。在该轮胎2中,在通常行驶中维持了良好的舒适度。

在该轮胎2中,内侧加强部50的损耗角正切Tu与载荷支承层14的损耗角正切Ti的差优选为-0.03以下。由此,有效地抑制了因变形导致的在内侧加强部50处的发热。该轮胎2的缺气行驶中的耐久性优异。另外,由于损耗角正切Tu相对于载荷支承层14的损耗角正切Ti越小越优选,因此不设定该差的下限。

在图2中,实线LT是该轮胎2的外表面的法线。该法线LT通过第二基准点P2。在本发明中,该轮胎2的外表面的在该第二基准点P2处的法线LT被称为基准法线。

在该图2中,双箭头t表示从轮胎2的外表面到主部38的长度。该长度t是该轮胎2的主部38在第二基准点P2处的外侧部分的厚度。双箭头ta是三角胶34在第二基准点P2处的厚度。双箭头tm是主体46在第二基准点P2处的厚度。双箭头ts是外侧加强部48在第二基准点P2处的厚度。双箭头tu是内侧加强部50在第二基准点P2处的厚度。厚度t、厚度ta、厚度tm、厚度ts以及厚度tu是沿着基准法线LT测量的。

在该轮胎2中,三角胶34的厚度ta优选为5mm以上。由此,在主部38的外侧部分确保了足够的厚度t。在该轮胎2中,抑制了胎圈10的部分处的变形。该轮胎2的缺气行驶中的耐久性优异。从通常行驶的舒适度的观点来看,该厚度ta优选为15mm以下。另外,在本发明中,该厚度ta与厚度ts、厚度tm以及厚度tu的和(ts+tm+tu)相等。

在该轮胎2中,外侧加强部48的厚度ts与内侧加强部50的厚度tu的和(ts+tu)优选为1.5mm以上。由此,在主部38的外侧部分确保了足够的厚度t。在该轮胎2中,抑制了胎圈10的部分处的变形。而且在和(ts+tu)被设定为1.5mm以上的轮胎2中,还有效地抑制了三角胶34自身的与变形相伴的发热。该轮胎2的缺气行驶中的耐久性优异。另外,厚度ts(或者厚度tu)占该和(ts+tu)的比例没有特别限制。根据轮胎2的规格来适当决定厚度ts(或者厚度tu)占该和(ts+tu)的比例。

在该轮胎2中,外侧加强部48的厚度ts与内侧加强部50的厚度tu的和(ts+tu)优选为11.5mm以下。由此,在通常行驶中维持了良好的舒适度。

在该轮胎2中,和(ts+tu)占厚度ta的比例会影响通常行驶中的舒适度。从维持良好的舒适度的观点来看,和(ts+tu)与厚度ta之比优选为0.8以下。从缺气行驶耐久性的观点来看,该比优选为0.2以上。

如上所述,厚度ta满足与厚度ts、厚度tm及厚度tu的和(ts+tm+tu)相等的关系。因此,和(ts+tu)与厚度ta之比为0.8以下这一情况和厚度tm与厚度ta之比为0.2以上同义。和(ts+tu)与厚度ta之比为0.2以上这一情况和厚度tm与厚度ta之比为0.8以下同义。

在该轮胎2中,外侧加强部48的长度Ls优选为10mm以上且50mm以下。通 过将该长度Ls设定为10mm以上,外侧加强部48有效地有助于缺气行驶耐久性。从该观点来看,该长度Ls更优选为15mm以上。通过将该长度Ls设定为50mm以下,抑制了外侧加强部48对刚性的影响。在该轮胎2中维持了良好的舒适度。从该观点来看,该长度Ls更优选为45mm以下。另外,该长度Ls可以通过在图1或者图2所示的该轮胎2的截面中沿着该外侧加强部48测量从外侧加强部48的半径方向外侧端52到其半径方向内侧端54的长度来获得。

在该轮胎2中,内侧加强部50的长度Lu优选为10mm以上且50mm以下。通过将该长度Lu设定为10mm以上,内侧加强部50有效地有助于缺气行驶耐久性。从该观点来看,该长度Lu更优选为15mm以上。通过将该长度Lu设定为50mm以下,抑制了内侧加强部50对刚性的影响。在该轮胎2中,维持了良好的舒适性。从该观点来看,该长度Lu更优选为45mm以下。另外,该长度Lu可以通过在图1或者图2所示的该轮胎2的截面中沿着该内侧加强部50测量从内侧加强部50的半径方向外侧端56到其半径方向内侧端58的长度来获得。

在该轮胎2中,优选的是,外侧加强部48的外侧端52被主体46覆盖。换言之,外侧加强部48的外侧端52优选位于比三角胶34的外侧端PA靠半径方向内侧的位置。由此,抑制了外侧加强部48的外侧端52处的变形集中。抑制变形的集中有助于提高耐久性。从该观点来看,从该三角胶34的外侧端PA到外侧加强部48的外侧端52的半径方向长度优选为3mm以上,更优选为5mm以上。从外侧加强部48有助于提高刚性的观点来看,该半径方向长度优选为15mm以下,更优选为10mm以下。

在该轮胎2中,优选的是,内侧加强部50的外侧端56被主体46覆盖。换言之,内侧加强部50的外侧端56优选位于比三角胶34的外侧端PA靠半径方向内侧的位置。由此,抑制了内侧加强部50的外侧端56处的变形的集中。抑制变形的集中有助于提高耐久性。从该观点来看,从该三角胶34的外侧端PA到内侧加强部50的外侧端56的半径方向长度优选为3mm以上,更优选为5mm以上。从内侧加强部50有助于提高刚性的观点来看,该半径方向长度优选为15mm以下,更优选为10mm以下。

在该轮胎2的制造中,组装多个橡胶部件而得到生胎(未加硫轮胎2)。将该生胎投入模具。生胎的外表面与模具的腔面抵接。生胎的内表面与硫化胶囊或者型芯抵接。生胎在模具内被加压和加热。通过加压和加热而使生胎的橡胶组合物流动。通过加热使橡胶引起交联反应,得到轮胎2。

在该轮胎2的制造中,外侧加强部48是将用于该外侧加强部48的由橡胶组合物构成的片贴合于主体46而获得的。在该情况下,针对用于该外侧加强部48的片的厚度和宽度,考虑了该外侧加强部48的厚度ts和长度Ls。在该轮胎2的制造中,该外侧加强部48也可以是将由橡胶组合物构成的条卷绕成螺旋状来形成。在该情况下,该条的厚度在0.2~3.0mm的范围中进行调整,该条的宽度在5~30mm的范围中进行调整。

在该轮胎2的制造中,内侧加强部50是将用于该内侧加强部50的由橡胶组合物构成的片贴合于主体46而获得的。在该情况下,针对用于该内侧加强部50的片的厚度和宽度,考虑了该内侧加强部50的厚度tu和长度Lu。在该轮胎2的制造中,该内侧加强部50也可以是将由橡胶组合物构成的条卷绕成螺旋状来形成。在该情况下,该条的厚度在0.2~3.0mm的范围中进行调整,该条的宽度在5~30mm的范围中进行调整。

在图3中示出了本发明的另一个实施方式的充气轮胎62。在该图3中,上下方向是轮胎62的半径方向,左右方向是轮胎62的轴向,与纸面的垂直方向是轮胎62的周向。

该轮胎62具有胎面64、一对胎侧66、一对压紧部68、一对胎圈70、胎体72、一对载荷支承层74、带束76、带78、内衬层80以及一对胎圈包布82。并且,各个胎圈70具有胎圈芯84和三角胶86。在该轮胎62中,除了三角胶86以外,具有与图1所示的轮胎2的结构相同的结构。

如上所述,图1所示的轮胎2的三角胶34由主体46、外侧加强部48以及内侧加强部50构成。与此相对,在该轮胎62中,三角胶86由主体88和内侧加强部90构成。

在该轮胎62的三角胶86中的主体88和内侧加强部90中,除了后述的、内侧加强部90的厚度tu的优选的范围以及该厚度tu与三角胶86的厚度ta之比的优选的范围以外,具有与图1所示的轮胎2的三角胶34中的主体46和内侧加强部50的结构相同的结构。

在该轮胎62中,内侧加强部90在轴向上位于主体88的内侧,且沿着该主体88延伸。在该轮胎62中,内侧加强部90有助于确保三角胶86的厚度。

并且,在该轮胎62中,与图1所示的轮胎2的内侧加强部50同样,内侧加强 部90的损耗角正切Tu与主体88的损耗角正切Tm相等或者比该损耗角正切Tm小,并且与载荷支承层74的损耗角正切Ti相等或者比该损耗角正切Ti小。内侧加强部90的硬度Hu与主体88的硬度Hm相等或者比该硬度Hm大,并且与载荷支承层74的硬度Hi相等或者比该硬度Hi大。即,内侧加强部90的硬度Hu和损耗角正切Tu被调整为相对于主体88和载荷支承层74的硬度及损耗角正切良好地平衡。

而且在该轮胎62中,内侧加强部90被配置为在将该轮胎62与轮辋R组合在一起的状态下覆盖轮胎62与轮辋R相接触的部分。

在该轮胎62中,有效地抑制胎圈70的部分的变形,并且还有效地抑制了在该部分处的发热。在该轮胎62中,防止了胎圈70的部分处的损伤。在该轮胎62中,即使在因爆胎而导致内压降低的状态下也确保足够的行驶距离。

根据本发明,得到如下这样的充气轮胎62:其提高了因爆胎而导致内压降低的状态下的耐久性。

在该轮胎62中,从缺气行驶耐久性的观点来看,内侧加强部90的厚度tu优选为1.5mm以上。从通常行驶中的舒适度的观点来看,该厚度tu优选为11.5mm以下。此外在该轮胎62中,从缺气行驶耐久性的观点来看,该厚度tu与三角胶86的厚度ta之比优选为0.2以上。从维持良好的舒适度的观点来看,该比优选为0.8以下。

在图4中示出本发明的又一个实施方式的充气轮胎102。在该图4中,上下方向是轮胎102的半径方向,左右方向是轮胎102的轴向,与纸面垂直的方向是轮胎102的周向。

该轮胎102具有胎面104、一对胎侧106、一对压紧部108、一对胎圈110、胎体112、一对载荷支承层114、带束116、带118、内衬层120以及一对胎圈包布122。并且各个胎圈110具有胎圈芯124和三角胶126。在该轮胎102中,除了三角胶126以外,具有与图1所示的轮胎2的结构相同的结构。

像上述那样,图1所示的轮胎2的三角胶34由主体46、外侧加强部48以及内侧加强部50构成。与此相对,在该轮胎102中,三角胶126由主体128和外侧加强部130构成。

关于该轮胎102的三角胶126中的主体128和外侧加强部130,除了后述的外侧加强部130的厚度ts的优选的范围以及该厚度ts与三角胶126的厚度ta之比的优选的范围以外,具有与图1所示的轮胎2的三角胶34中的主体46和外侧加强部48 的结构相同的结构。

在该轮胎102中,外侧加强部130在轴向上位于主体128的外侧,且沿着该主体128延伸。在该轮胎102中,外侧加强部130有助于确保三角胶126的厚度。

并且在该轮胎102中,与图1所示的轮胎2的外侧加强部48同样,外侧加强部130的损耗角正切Ts与主体128的损耗角正切Tm相等或者比该损耗角正切Tm小,并且与载荷支承层114的损耗角正切Ti相等或者比该损耗角正切Ti小。外侧加强部130的硬度Hs与主体128的硬度Hm相等或者比该硬度Hm大,并且与载荷支承层114的硬度Hi相等或者比该硬度Hi大。即,外侧加强部130的硬度Hs和损耗角正切Ts被调整为相对于主体128和载荷支承层114的硬度及损耗角正切良好地平衡。

而且在该轮胎102中,外侧加强部130被配置成在将该轮胎102与轮辋R组合在一起的状态下覆盖轮胎102与轮辋R相接触的部分。

在该轮胎102中,有效地抑制了胎圈110的部分的变形,并且还有效地抑制了该部分处的发热。在该轮胎102中,防止了胎圈110的部分处的损伤。在该轮胎102中,即使在因爆胎而导致内压降低的状态下也确保足够的行驶距离。

根据本发明,得到了如下这样的充气轮胎102:其提高了因爆胎而导致内压降低的状态下的耐久性。

在该轮胎102中,从缺气行驶耐久性的观点来看,外侧加强部130的厚度ts优选为1.5mm以上。从通常行驶中的舒适度的观点来看,该厚度ts优选为11.5mm以下。此外,在该轮胎102中,从缺气行驶耐久性的观点来看,该厚度ts与三角胶126的厚度ta之比优选为0.2以上。从维持良好的舒适度的观点来看,该比优选为0.8以下。

在本发明的轮胎中,作为其三角胶,可以采用图2所示的三角胶34、图3所示的三角胶86以及图4所示的三角胶126。但是在爆胎状态下,处于如下这样的倾向中:胎圈部分的变形程度在比支承层侧靠压紧部的一侧较大,比支承层侧的部分靠压紧部的一侧的部分容易带有热量。因此,从有效地抑制变形从而有效地抑制发热的观点来看,图2的三角胶34和图4的三角胶126是优选的。从更有效地抑制变形从而更有效地抑制发热的观点来看,图2的三角胶34是特别优选的。

【实施例】

以下,根据实施例可知本发明的效果,但不应该根据本实施例的记载来限定性 地解释本发明。

[实施例1]

制作出图1-2所示的轮胎。该轮胎的尺寸为245/45RF19。在该轮胎中,三角胶由主体、外侧加强部以及内侧加强部构成。三角胶的厚度ta、外侧加强部的长度Ls和厚度ts、以及内侧加强部的长度Lu和厚度tu如下述的表1。

外侧加强部和内侧加强部分别被配置为在半径方向上与从第一地点P1到第二地点P2的区域重合。这一情况在表的第一地点(14mm)、第三地点(17mm)以及第二地点(20mm)的栏中以“Y”表示。

在70℃的温度下测量出的外侧加强部的损耗角正切Ts和硬度Hs以及内侧加强部的损耗角正切Tu和硬度Hu如下述的表1。另外,在70℃的温度下测量出的载荷支承层的损耗角正切Ti为0.06。在70℃的温度下测量出的载荷支承层的硬度Hi为70。在70℃的温度下测量出的主体的损耗角正切Tm为0.06。在70℃的温度下测量出的主体的硬度Hm为70。

[实施例2-3和比较例1-5]

改变外侧加强部的损耗角正切Ts和硬度Hs以及内侧加强部的损耗角正切Tu和硬度Hu,使损耗角正切Ts与损耗角正切Tm的差(Ts-Tm)、硬度Hs与硬度Hm的差(Hs-Hm)、损耗角正切Ts与损耗角正切Ti的差(Ts-Ti)、硬度Hs与硬度Hi的差(Hs-Hi)、损耗角正切Tu与损耗角正切Tm的差(Tu-Tm)、硬度Hu与硬度Hm的差(Hu-Hm)、损耗角正切Tu与损耗角正切Ti的差(Tu-Ti)以及硬度Hu与硬度Hi的差(Hu-Hi)如下述的表1,除此之外与实施例1相同地得到实施例2-3和比较例1-5的轮胎。

[比较例6]

比较例6是以往的轮胎。在该比较例6的三角胶中没有设置加强部。该三角胶由与形成实施例1的主体的材质相同的材质构成。

[实施例4]

除了使三角胶如图3所示那样由主体和内侧加强部构成之外,与实施例1相同地得到了实施例4的轮胎。

[实施例5-7和比较例7]

除了使内侧加强部的长度Lu如下述的表2那样之外,与实施例4相同地得到 了实施例5-7和比较例7的轮胎。在比较例7中,将内侧加强部配置成在半径方向上与第三地点重合但不与第一地点和第二地点重合。内侧加强部与第一地点和第二地点不重合这一情况在表2的第一地点(14mm)的栏和第二地点的栏(20mm)中以“N”表示。

[实施例8]

除了使三角胶如图4所示那样由主体和外侧加强部构成之外,与实施例1相同地得到了实施例8的轮胎。

[实施例9-14]

除了使三角胶的厚度ta和外侧加强部的厚度ts如下述的表3之外,与实施例8相同地得到了实施例9-14的轮胎。

[耐久性(缺气行驶性)]

将轮胎组装于标准轮辋,向该轮胎填充空气而使内压为180kPa。将该轮胎安装于滚筒式行驶试验机,将7.5kN的纵向载荷施加于轮胎。使该轮胎的内压成为常压而再现爆胎状态,使该轮胎以80km/h的速度在半径为1.7m的滚筒上行驶。测定在轮胎破坏之前的行驶距离。其结果为,利用基于下述评级的指数在下述的表1至3中表示。数值越大越优选。

1=行驶距离小于160km。

2=行驶距离为160km以上且小于200km。

3=行驶距离为200km以上且小于220km。

4=行驶距离为220km以上。

【表1】

表1评价结果

【表2】

表2评价结果

【表3】

表3评价结果

如表1-3所示,在实施例的轮胎中,与比较例的轮胎相比,评价较高。根据该评价结果,本发明的优异性明显。

产业上的可利用性

关于以上说明的三角胶的技术也可以应用于各种轮胎。

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