重载荷用轮胎的制作方法

本发明涉及一种能提高胎圈部耐久性的重载荷用轮胎。

背景技术：

例如，在下述专利文献1中，提出一种在胎圈部设置有加强部的重载荷用轮胎。专利文献1的加强部包括：在胎体帘布的主体部侧向轮胎半径方向延伸的第一钢丝帘线层；以及绕胎圈芯从轮胎轴内侧向外侧卷起且截面呈大致U形的第二钢丝帘线层。

然而，对于专利文献1的轮胎，当胎圈部向轮胎轴向外侧弯曲变形时，应力会集中于第二钢丝帘线层的端部，进而存在使所述端部处产生轮胎脱层等损伤的倾向。因此，现有技术中的关于胎圈部耐久性的提高存在有进一步改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-106531号公报

技术实现要素：

本发明要解决的问题

本发明有鉴于上述那样的实际情形而提出，其主要目的在于以在胎体帘布的主体部侧设置第一加强部，并且在折返部侧设置第二加强部为基础，提供一种能提高胎圈部耐久性的重载荷用轮胎。

用于解决课题的手段

本发明的重载荷用轮胎具有由胎体帘布构成的胎体，所述胎体帘布包括：从胎面部经由胎侧部直至胎圈部的胎圈芯的主体部；以及与所述主体部相连接并且绕所述胎圈芯从轮胎轴向内侧向外侧折返的折返部，在所述胎圈部设置有：至少一部分在所述主体部的轮胎轴向内侧向轮胎半径方向延伸的第一加强部；以及至少一部分在所述折返部的轮胎轴向外侧向轮胎半径方向延伸的第二加强部，所述第一加强部包括：沿所述主体部的轮胎轴向内侧向轮胎半径方向延伸的第一钢丝帘线层；以及至少一部分与第一钢丝帘线层重叠且绕所述胎圈芯从轮胎轴向内侧向外侧卷起，具有终止于比所述折返部的外端靠轮胎半径方向内侧的外端，截面呈大致U形的第二钢丝帘线层，所述第二加强部包括：从轮胎轴向外侧覆盖所述第二钢丝帘线层在所述折返部侧的所述外端的第一有机纤维帘线层和第二有机纤维帘线层。

本发明的重载荷用轮胎优选为，在所述胎圈部，于所述主体部与所述折返部之间设置有从所述胎圈芯向轮胎半径方向外侧延伸的胎圈三角胶，所述胎圈三角胶包括：内三角胶；以及配置于所述内三角胶的轮胎半径方向外侧且橡胶硬度小于所述内三角胶的外三角胶，在所述胎体帘布的所述主体部的轮胎轴向内侧，所述第一钢丝帘线层在轮胎半径方向上的外端，和所述第二钢丝帘线层在轮胎半径方向上的外端，均位于比所述内三角胶在轮胎半径方向上的外端靠轮胎半径方向内侧。

本发明的重载荷用轮胎优选为，在所述主体部的轮胎轴向内侧，所述第一钢丝帘线层在轮胎半径方向上的外端位于比所述折返部的外端靠轮胎半径方向外侧，所述第二钢丝帘线层在所述折返部侧的外端和在所述主体部侧的外端均位于比所述折返部的外端靠轮胎半径方向内侧。

本发明的重载荷用轮胎优选为，在所述折返部的轮胎轴向外侧，所述第一有机纤维帘线层在轮胎半径方向上的外端，和所述第二有机纤维帘线层在轮胎半径方向上的外端，均位于比所述折返部的外端靠轮胎半径方向外侧，所述第一有机纤维帘线层覆盖所述第二有机纤维帘线层的所述外端。

本发明的重载荷用轮胎优选为，所述第二加强部在轮胎半径方向上的内端位于比所述胎圈芯靠轮胎轴向外侧，在安装于正规轮辋并负载正规内压的正规状态下，从胎圈基线至所述第二加强部的所述内端的轮胎半径方向距离为，从所述胎圈基线至所述正规轮辋的凸缘在轮胎半径方向上的外端的凸缘高度的0.6倍以下。

本发明的重载荷用轮胎优选为，所述第二加强部具有使所述第一有机纤维帘线层的帘线与所述第二有机纤维帘线层的帘线的间隔为0.5～1.8mm的层邻接部。

本发明的重载荷用轮胎优选为，所述第一钢丝帘线层在轮胎半径方向上的内端位于所述主体部的轮胎轴向内侧，所述第一有机纤维帘线层在轮胎半径方向上的内端位于所述折返部的轮胎轴向外侧且比所述第一钢丝帘线层的所述内端靠轮胎半径方向外侧，所述第二有机纤维帘线层在轮胎半径方向上的内端位于所述折返部的轮胎轴向外侧且比所述第一钢丝帘线层的所述内端靠轮胎半径方向内侧。

本发明的重载荷用轮胎优选为，所述胎圈芯具有在轮胎半径方向外侧向轮胎轴向延伸的上面，所述第一钢丝帘线层的所述内端和所述第二有机纤维帘线层的所述内端位于比所述胎圈芯的所述上面靠轮胎半径方向内侧，所述第一有机纤维帘线层的所述内端位于比所述胎圈芯的所述上面靠轮胎半径方向外侧。

发明效果

在本发明的重载荷用轮胎的胎圈部设置有：至少一部分在所述主体部的轮胎轴向内侧向轮胎半径方向延伸的第一加强部；以及至少一部分在所述折返部的轮胎轴向外侧向轮胎半径方向延伸的第二加强部。

第一加强部包括：沿所述主体部的轮胎轴向内侧向轮胎半径方向延伸的第一钢丝帘线层；以及至少一部分与第一钢丝帘线层重叠且绕所述胎圈芯从轮胎轴向内侧向外侧卷起，具有终止于比所述折返部的外端靠轮胎半径方向内侧的外端，截面呈大致U形的第二钢丝帘线层。对于这种第一加强部，使第一钢丝帘线层和第二钢丝帘线层呈一体，能提高胎圈部的弯曲刚性，进而可以有效地抑制胎圈部以胎圈芯为支点的向轮胎轴向外侧大幅度的弯曲变形。

第二加强部包括：从轮胎轴向外侧覆盖所述第二钢丝帘线层在所述折返部侧的所述外端的第一有机纤维帘线层和第二有机纤维帘线层。对于有机纤维帘线层，其柔软性高于钢丝帘线层，并且与橡胶部件的密合性优异。因此，对于由两层的有机纤维帘线层构成的第二加强部，能缓和第二钢丝帘线层外端处的应力，而可以长时间抑制此处的轮胎脱层。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的重载荷用轮胎的剖视图。

图2是图1的胎圈部的放大剖视图。

图3是图2的第二加强部的层邻接部的放大图。

图4是本发明另一个实施方式的胎圈部的放大剖视图。

图5是本发明另一个实施方式的胎圈部的放大剖视图。

图6是比较例的重载荷用轮胎的胎圈部的放大剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

在图1中示出本实施方式的重载荷用充气轮胎(以下，也简称为“轮胎”。)1在正规状态下包括旋转轴的轮胎子午线剖视图。本实施方式的轮胎1是在轮胎内腔内安装有内胎(省略图示)的内胎用轮胎，但不限于这种实施方式。

“正规状态”是指，轮胎被安装到正规轮辋R上且填充正规内压的无负载的状态。以下，除非有特殊声明，否则轮胎的各部分的尺寸等均为在该正规状态下测定的值。

“正规轮辋”是指，在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中，针对每个轮胎由该规格规定的轮辋，例如，若是JATMA则为“标准轮辋”，若是TRA则为“Design Rim”，若是ETRTO则为“Measuring Rim”。

“正规内压”是指，在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中，针对每个轮胎由各规格规定的气压，若是JATMA则为“最高气压”，若是TRA则为“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值，若是ETRTO则为“INFLATION PRESSURE”。

如图1所示，本实施方式的轮胎1具有从胎面部2经由胎侧部3直至胎圈部4的胎圈芯5的环状胎体6。胎体6例如由至少1层的胎体帘布6A形成。胎体帘布6A例如是将钢丝制的胎体帘线以相对于轮胎周向70～90°的角度排列而成。

胎体帘布6A包括主体部6a和折返部6b。主体部6a从胎面部2经由胎侧部3直至胎圈部4的胎圈芯5。折返部6b与主体部6a相连接且绕胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返。

作为优选实施方式，在胎体6的半径方向外侧且胎面部2的内部处，配置有带束层7。带束层7例如由使用了钢丝制带束帘线的多个带束帘布层形成。本实施方式的带束层7为，例如由第一～第四的带束帘布层7A～7D形成的四层结构。

在图2中示出胎圈部4的放大图。在胎圈部4配置有从胎圈芯5向轮胎半径方向外侧延伸的胎圈三角胶8；以及用于加强胎圈部4的第一加强部11和第二加强部12。

胎圈芯5例如将钢丝制的胎圈线卷绕多层多列而形成，且截面呈多边形状。对于本实施方式的胎圈芯5，例如截面形成扁平六边形，并且具有在轮胎半径方向外侧向轮胎轴向延伸的上面5a，和在轮胎半径方向内侧向轮胎轴向延伸的下面5b。作为优选实施方式，本实施方式的胎圈芯5包括：例如由胎圈线构成的芯主体9，和覆盖芯主体9周围的包装层10。包装层10由例如尼龙等有机纤维的帆布构成，用于固定胎圈线。

对于胎圈三角胶8，例如从胎圈芯5向轮胎半径方向外侧延伸呈尖细状。本实施方式的胎圈三角胶8包括：例如内三角胶13，和配置于内三角胶13的轮胎半径方向外侧的外三角胶14。

内三角胶13形成为，例如位于主体部6a与折返部6b之间，从胎圈芯5向轮胎半径方向外侧延伸且截面呈大致三角形。内三角胶13在轮胎半径方向的外端15位于例如主体部6a的轮胎轴向外侧面上。内三角胶13的所述外端15优选为例如位于比折返部6b的外端16靠轮胎半径方向外侧。

内三角胶13优选为由例如橡胶硬度80～95°的硬质橡胶构成。本说明书中的“橡胶硬度”是指，依据JIS-K6253并利用A型硬度计，在23℃的环境下测定的硬度计A硬度。

外三角胶14例如以小于内三角胶13的橡胶硬度而形成。外三角胶14例如从内三角胶13的外端15向折返部6b沿半径方向内侧延伸且隔着分界面17与内三角胶13相连接。

第一加强部11包括第一钢丝帘线层21和第二钢丝帘线层22。各钢丝帘线层21、22例如是将多条钢丝帘线以相对于轮胎周向20～60°的角度倾斜排列而成。第一钢丝帘线层21的各钢丝帘线和第二钢丝帘线层22的各钢丝帘线以例如互相相反方向倾斜排列而成。各层21、22中的钢丝帘线的排列条数优选为，例如每50mm层宽为20～40条。

第一钢丝帘线层21沿主体部6a的轮胎轴向内侧向轮胎半径方向延伸。对于本实施方式的第一钢丝帘线层21，例如至少一部分与主体部6a接触。但是，第一钢丝帘线层21的配置不限于这种实施方式。

第一钢丝帘线层21在轮胎半径方向的外端23例如位于比折返部6b的外端16靠轮胎半径方向外侧。由此，能有效地提高胎圈部4的轮胎轴向内侧的弯曲刚性。第一钢丝帘线层的外端23例如位于比内三角胶13的外端15靠轮胎半径方向内侧。由此，能抑制在第一钢丝帘线层21的外端23附近处集中形变。因此，能抑制以所述外端23为起点的轮胎脱层。

为了提高胎圈部4的刚性，并且抑制以所述外端23为起点的轮胎脱层，从胎圈基线BL至第一钢丝帘线层21的外端23为止在轮胎半径方向上的高度H2优选为，例如从胎圈基线BL至内三角胶13的外端15为止在轮胎半径方向上的内三角胶的高度H1的0.85～0.95倍。需要说明的是，在本说明书中，胎圈基线BL是指通过由轮胎所依据的规格确定的轮辋径位置的轮胎轴向线。

第一钢丝帘线层21在轮胎半径方向的内端24例如位于主体部6a的轮胎轴向内侧。作为优选的实施方式，第一钢丝帘线层21的内端24例如位于比胎圈芯5的上面5a靠轮胎半径方向内侧，并且比胎圈芯5的下面5b靠轮胎半径方向外侧。在对轮胎作用载荷的情况下，胎圈芯5的附近基本上不存在变形。因此，根据本实施方式，能抑制以第一钢丝帘线层21的内端24为起点的轮胎脱层。

对于第二钢丝帘线层22，绕胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧卷起且截面呈大致U形。在主体部6a侧，第二钢丝帘线层22在轮胎半径方向上的外端25位于第一钢丝帘线层21的内端24的轮胎半径方向外侧。由此，对于第二钢丝帘线层22，至少一部分与第一钢丝帘线层21重叠。

作为优选的实施方式，第二钢丝帘线层22的外端25例如位于比内三角胶13的外端15和第一钢丝帘线层21的外端23靠轮胎半径方向内侧。作为进一步优选的实施方式，第二钢丝帘线层22的外端25位于比折返部6b的外端16靠轮胎半径方向内侧。由此，在本实施方式中，折返部6b在轮胎半径方向上的外端16位于第一钢丝帘线层21的外端23和第二钢丝帘线层22的外端25之间。由此，层的外端位置被分散在轮胎半径方向上，使胎圈部4的刚性分布均匀，而抑制胎圈部4处的应力集中。

为了进一步发挥上述效果，从胎圈基线BL至第二钢丝帘线层22在主体部6a侧的外端25在轮胎半径方向上的高度H3优选为所述内三角胶高度H1的0.55倍以上，更优选为0.60倍以上，并且优选为0.70倍以下，更优选为0.65倍以下。

第二钢丝帘线层22在折返部6b侧的外端26位于比折返部6b的外端16靠轮胎半径方向内侧。这种第二钢丝帘线层22不会使胎圈部4在轮胎轴向外侧的刚性过度提高，有利于提高乘坐舒适性。

如上所述，对于包括第一钢丝帘线层21和第二钢丝帘线层22的第一加强部11，使各层21、22呈一体，能提高胎圈部4的弯曲刚性，进而可以有效地抑制胎圈部4以胎圈芯5为支点向轮胎轴向外侧大幅度的弯曲变形。

第二加强部12包括第一有机纤维帘线层31和第二有机纤维帘线层32。各有机纤维帘线层31、32例如是将多条有机纤维帘线以相对于轮胎周向20～60°的角度倾斜排列而成。第一有机纤维帘线层31的各帘线和第二有机纤维帘线层32的各帘线例如以相互相反方向倾斜排列而成。

各层31、32中的有机纤维帘线的排列条数优选为，例如每50mm层宽为20～40条。作为有机纤维帘线，优选使用例如尼龙帘线、聚酯帘线、芳香族聚酰胺帘线或者高韧度维尼纶帘线等。对于这种有机纤维帘线层，其柔软性高于钢丝帘线层，并且与橡胶部件的密合性优异。

第一有机纤维帘线层31和第二有机纤维帘线层32相互重叠，从轮胎轴向外侧覆盖第二钢丝帘线层22在折返部6b侧的外端26。由两层的有机纤维帘线层构成的第二加强部12具有优于钢丝帘线层的柔软性和与橡胶部件的密合性，因此能缓和第二钢丝帘线层22外端24处的应力，而可以长时间抑制此处的轮胎脱层。

第一有机纤维帘线层31在轮胎半径方向的外端33位于比折返部6b的外端16靠轮胎半径方向外侧。作为优选的实施方式，第一有机纤维帘线层31的外端33位于比内三角胶13的外端15靠轮胎半径方向外侧。具体而言，从胎圈基线BL至第一有机纤维帘线层31的外端33为止在轮胎半径方向上的高度H4为，例如所述内三角胶高度H1的1.05～1.15倍。

作为进一步优选的实施方式，第一有机纤维帘线层31的外端33位于比外三角胶14的外端18靠轮胎半径方向内侧。由此，能抑制在第一有机纤维帘线层31的外端33附近处集中形变，而能抑制以所述外端33为起点的轮胎脱层。

第一有机纤维帘线层31在轮胎半径方向上的内端34位于折返部6b的轮胎轴向外侧且比第一钢丝帘线层21的内端24靠轮胎半径方向外侧。作为优选的实施方式，第一有机纤维帘线层31的内端34位于比胎圈芯5的上面5a靠轮胎半径方向外侧。在轮胎行驶时，第一有机纤维帘线层31的内端34附近利用轮辋凸缘来抑制变形，而使形变减少。因此，如上所述，即使缩短第一有机纤维帘线层31也不存在轮胎脱层的担心，可以减少轮胎重量。

第二有机纤维帘线层32在轮胎半径方向上的外端35位于比折返部6b的外端16靠轮胎半径方向外侧。由此，第二有机纤维帘线层32对折返部6b的外端16进行覆盖。因此，可以有效地抑制以折返部6b的外端16为起点的轮胎脱层。

作为优选的实施方式，第二有机纤维帘线层32的外端35例如位于比第一有机纤维帘线层31在轮胎半径方向上的外端33靠轮胎半径方向内侧，并且被第一有机纤维帘线层31覆盖。由此，可以有效地抑制以第二有机纤维帘线层32的外端35为起点的轮胎脱层。

作为进一步优选的实施方式，从胎圈基线BL至第二有机纤维帘线层32的外端35为止在轮胎半径方向上的高度H5为所述内三角胶高度H1的0.95～1.05倍。这种第二有机纤维帘线层32与内三角胶13的协同作用，可以有效地抑制胎圈部4向轮胎轴向外侧的弯曲变形。

第二有机纤维帘线层32在轮胎半径方向上的内端36位于折返部6b的轮胎轴向外侧且第一有机纤维帘线层31的内端34的轮胎半径方向内侧。

作为优选的实施方式，第二有机纤维帘线层32的内端36例如配置于比胎圈芯5的上面5a靠轮胎半径方向内侧，并且比胎圈芯5的下面5b靠轮胎半径方向外侧。即使在对轮胎作用载荷的情况下，胎圈芯5的附近也基本上不存在变形，因此能抑制以第二有机纤维帘线层32的内端36为起点的轮胎脱层。

作为进一步优选的实施方式，第二有机纤维帘线层32的内端36例如优选为位于比第一钢丝帘线层21的内端24靠轮胎半径方向内侧。由此，使容易形成刚性不均的各层内端的位置分散，进而能抑制轮胎脱层等胎圈部的损伤。

在正规状态下，优选在轮胎半径方向上从胎圈基线BL至第二加强部12在轮胎半径方向上的内端37(在本实施方式中为第二有机纤维帘线层32的内端36)的距离L1为，从胎圈基线BL至正规轮辋的凸缘在轮胎半径方向上的外端为止的凸缘高度Hf的0.6倍以下。由此，能减小作用于第二加强部12内端37的剪切应力，进而能抑制以所述内端37为起点的轮胎脱层。

为了进一步发挥上述效果，在本实施方式中，优选在轮胎半径方向上从胎圈基线BL至第一有机纤维帘线层31的内端34的距离L2为所述凸缘高度Hf的0.6倍以下，更优选为0.5倍以下。

第二加强部12具有与有机纤维帘线层31、32彼此邻接的层邻接部38。如图3所示，对于层邻接部38，第一有机纤维帘线层31的帘线31c与第二有机纤维帘线层32的帘线32c的间隔t1例如优选为0.5～1.8mm。这种层邻接部38可以有效地吸收各有机纤维帘线层31、32之间产生的剪切形变。

在图4和图5中示出本发明另一实施方式的重载荷用轮胎的胎圈部的放大图。对图4和图5中与上述实施方式共同的结构标注同一附图标记。

在图4所示的实施方式中，第二加强部12的内端37配置于胎圈芯5的轮胎半径方向内侧。对于这种实施方式，在胎圈芯5与轮辋凸缘之间固定第二加强部12的内端37，能有效地抑制以所述内端37为起点发生轮胎脱层。

在图5所示的实施方式中，第二加强部12的内端37位于胎圈芯5的轮胎轴向内侧。对于这种第二加强部12，可以对胎圈部4进一步进行加强，有利于抑制其弯曲变形。

在图4和图5所示的实施方式中，第二有机纤维帘线层32的内端37构成第二加强部的内端37。但是，不限于这种实施方式，第一有机纤维帘线层31的内端34也可以构成第二加强部的内端37。对于这种实施方式，由于第一有机纤维帘线层31覆盖第二有机纤维帘线层32的内端36，因此能进一步提高胎圈部4的耐久性。

以上虽然对本发明一个实施方式的重载荷用轮胎进行了详细说明，但是本发明并不局限于上述具体的实施方式，能够变更为各种方式而加以实施。

[实施例]

基于表1的规格，制造具有图1的基本结构，具有图2、图4或者图5的胎圈部的尺寸12.00R20的重载荷用轮胎。作为比较例，制造如图6所示的具有仅设置第一加强部的胎圈部的重载荷用轮胎。对各测试轮胎的胎圈部的耐久性进行测试。各测试轮胎的共同规格、测试方法如下。

安装轮辋：20×8.50V

轮胎内压：850kPa

<胎圈部的耐久性>

在滚筒试验机上使上述测试轮胎按下述条件行驶，测定胎圈部产生损伤之前的行驶距离。其结果是，设比较例1的值为100，数值越大，则表示胎圈部的耐久性越优异。

速度：20km/h

纵向载荷：73.46KN

表1中示出了测试结果。

[表1]

根据测试结果可以确认实施例轮胎的胎圈部的耐久性提高。

附图标记说明

2 胎面部

3 胎侧部

4 胎圈部

5 胎圈芯

6a 主体部

6b 折返部

6A 胎体帘布

6 胎体

11 第一加强部

12 第二加强部

21 第一钢丝帘线层

22 第二钢丝帘线层

31 第一有机纤维帘线层

32 第二有机纤维帘线层