充气轮胎的制作方法

文档序号:15284185发布日期:2018-08-28 23:53阅读:127来源:国知局

本发明涉及充气轮胎,并且更特别地,涉及其中改进了导电性的充气轮胎(下文中,也简称为"轮胎")。



背景技术:

近年来,随着对轮胎的燃油节约的日益增长的需求,轮胎的橡胶构件已经变得低损耗。然而,为了使轮胎用橡胶低损耗,当更大量的二氧化硅代替炭黑添加时或者当炭黑的量通过增加炭黑的粒径而减少时,橡胶的电阻值增加。因此,当使用于轮胎的全部橡胶组合物低损耗时,轮胎的电阻增大,这导致无线电噪音、或在开启/关闭车门之前产生静电等,因此,需求用于降低轮胎的电阻的技术。

为了解决上述问题,惯例地,已经进行了通过配置导电性纤维的各种尝试用于降低轮胎的电阻。例如,专利文献1公开了一种导电轮胎,其中在胎体帘布层和缓冲帘布当中胎体帘布层的最接近缓冲层的胎体帘线各自通过由至少一根金属长丝和大量的有机纤维组成的组合形成,作为能够将车身上产生的静电顺利地接地到路面上的导电轮胎。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:jph3-169711a(权利要求书等等)



技术实现要素:

发明要解决的问题

如上所述,惯例地,已经进行了大量的尝试来降低轮胎的电阻,但仍不令人满意。例如,如在上述专利文献1中那样,当金属纤维用于胎体帘线时,引起了诸如以下等问题:耐久性降低和由于非弹性纤维的应用而造成的生产性的显著劣化。因此,需要能够降低轮胎的电阻但不大幅度改变轮胎所要求的各种各样的性能或制造过程的技术的确立。

因此,本发明的目的是解决上述问题,并且提供其中降低电阻但不会不利地影响其他性能或制造过程的充气轮胎。

用于解决问题的方案

本发明人深入研究,发现了轮胎的导电性可以通过将包含导电性纤维和非导电性纤维的复合纤维配置在轮胎内部来改善。本发明人还发现了,重要的是使复合纤维在胎体帘布层的两个表面暴露以便确保轮胎内部的导电通路,由此完成本发明。下文中,复合纤维是指由多种不同种类的纤维组成的纤维。

即,本发明是包括如下的充气轮胎:由在一对胎圈部之间环状延伸的至少一胎体帘布层构成的胎体作为骨架结构,和位于胎体的胎冠部的轮胎径向外侧的至少一带束层,其特征在于:

所述轮胎在所述带束层的轮胎径向外侧顺次设置有缓冲橡胶和形成胎面部的胎面橡胶,和

包含导电性纤维和非导电性纤维的复合纤维至少从一对胎圈部延伸至与缓冲橡胶或配置在带束层的轮胎宽度方向的外端的一对带束下缓冲胶接触的位置,以便在所述胎体的轮胎外侧表面和内侧表面这两个表面暴露复合纤维。

本发明中,优选地,非导电性纤维由有机材料制成,并且复合纤维包含50质量%以上的非导电性纤维。本发明中,优选地,将复合纤维缝纫至胎体。在该情况下,适宜地,复合纤维的缝纫节距(sewingpitch)是2~40mm。本文中,缝纫节距是指当将复合纤维缝纫至胎体时相当于一个针脚的距离,并且相当于下图2(f)中的α。缝纫节距可以是均等的或不均等的,只要它在上述范围内即可,并且期望是均等的。除非另有特别指明,本文中的缝纫节距是指各节距的平均值。此外,本发明中,优选地,复合纤维卷绕在胎体上。复合纤维可以仅卷绕在胎体的轮胎宽度方向的端部上,或者可以沿轮胎宽度方向卷绕在全部胎体上。在该情况下,复合纤维可以呈螺旋状卷绕在胎体上。具体地,优选地,复合纤维从与缓冲橡胶或带束下缓冲胶的轮胎宽度方向的一个端部接触的位置,经由胎圈部通过胎体的轮胎内侧,到缓冲橡胶或带束下缓冲胶的轮胎宽度方向上的另一端部,卷绕在胎体上。还优选地,橡胶胎圈包布设置在胎圈部的轮胎宽度方向的外表面上;胎体由在一对胎圈部之间延伸的主体部和围绕埋设于一对胎圈部的各个中的胎圈芯各自从内侧向外侧折返和卷起的折返部构成;并且复合纤维从一个折返部的在轮胎宽度方向外侧且与橡胶胎圈包布接触的位置,经由折返部的轮胎宽度方向内侧和主体部的轮胎宽度方向外侧通过胎体的轮胎外侧,到另一折返部的轮胎宽度方向外侧且与橡胶胎圈包布接触的位置,卷绕在胎体上。适宜地,复合纤维的卷绕节距(windingpitch)是1~12次/m。本文中卷绕节距是指沿着胎体帘布层的轮胎周向每单位长度卷绕的复合纤维的数量。当复合纤维仅卷绕在胎体的轮胎宽度方向的端部上时,在帘布层的端部进行卷绕节距的测量,并且当复合纤维沿轮胎宽度方向卷绕在全部胎体上时,在帘布层的轮胎赤道线cl的表面上进行测量。测量的起点在复合纤维上。更进一步,本发明中,优选地,复合纤维以0.04根/5cm以上的排列密度沿轮胎周向配置。本文中的排列密度是指沿轮胎周向每单位长度存在的复合纤维的数量。当复合纤维仅卷绕在胎体的轮胎宽度方向的端部上时,在帘布层的端部进行排列密度的测量,并且当复合纤维沿轮胎宽度方向卷绕在全部胎体上时,在帘布层的轮胎赤道线cl的表面上进行测量。测量的起点在复合纤维上。在其中如下述的图2(a)中所示的将复合纤维缝纫至帘布层的情况下,不管复合纤维是否出现在帘布层的表面上,当复合纤维存在于测量线上时测量复合纤维。

更进一步,在根据本发明的轮胎中,可行的是排气帘线至少从一对胎圈部延伸至与缓冲橡胶或带束下缓冲胶接触的位置,并且配置复合纤维代替3~100质量%的排气帘线。

更进一步,本发明中,优选地,复合纤维由短纤纱组成,并且适宜地,复合纤维的纤度为20~1,000dtex。更进一步,优选地,复合纤维以相对于轮胎周向为30~150°的角度配置,更优选地,复合纤维以相对于轮胎周向为50~130°的角度配置。还更优选地,复合纤维以相对于轮胎周向为80~100°的角度配置。

更进一步,本发明中,优选地,导电性纤维包含含金属的纤维、含碳纤维、和含金属氧化物的纤维中的至少一种,还优选地,非导电性纤维包含棉、尼龙、聚酯和聚丙烯中的至少一种。更进一步,本发明中,适宜地,复合纤维的断裂伸长率eb为5%以上。优选地,复合纤维的电阻值为1.0×107ω/cm以下,更优选地,复合纤维的电阻值为1.0×103ω/cm以下。更进一步,本发明中,优选地,导电性橡胶部从胎面接地部设置到缓冲橡胶的轮胎径向外侧表面。

发明的效果

根据本发明,可以实现其电阻降低但不会不利地影响其他性能或制造过程的充气轮胎。

附图说明

图1是示出根据本发明的充气轮胎的一个实例的宽度方向上的半截面图。

图2(a)-2(f)是分别用于解释复合纤维配置在成形前的胎体处理层上的状态的具体实例的附图。

图3是示出根据本发明的充气轮胎的另一个实例的宽度方向上的半截面图。

图4是示出根据本发明的充气轮胎的又一个实例的宽度方向上的半截面图。

图5是用于解释实施例中的轮胎的电阻值的测量方法的附图。

图6是示出根据本发明的充气轮胎的再一个实例的宽度方向上的半截面图。

图7是示出缓冲橡胶和带束下缓冲胶的轮胎宽度方向的端部的位置关系的变型的说明图。

图8是示出缓冲橡胶和带束下缓冲胶的轮胎宽度方向的端部的位置关系的另一变型的说明图。

图9是示出缓冲橡胶和带束下缓冲胶的轮胎宽度方向的端部的位置关系的又一变型的说明图。

具体实施方式

下文中,将参照附图详细地说明根据本发明的实施方案。

图1和6是示出根据本发明的充气轮胎的一个实例的宽度方向上的半截面图。图示的充气轮胎包括一对胎圈部11、各自从一对胎圈部11沿轮胎径向外侧连续的一对侧壁部12、和在一对侧壁部12之间延伸从而形成接地部的胎面部13。图示的轮胎包括由在一对胎圈部11之间环状延伸的至少一、例如一至三,在图示实例中,一胎体帘布层组成的胎体1作为骨架;和至少一、例如二至四,在图示实例中,两带束层2。此外,轮胎顺次在带束层2的轮胎径向外侧设置有缓冲橡胶13c、和形成胎面部的胎面橡胶13g。更进一步,橡胶胎圈包布4可以配置在胎圈部11的轮胎宽度方向外表面上。图1和图6示出除了带束下缓冲胶14配置在带束层2的轮胎宽度方向的外端部之外其他都相同的实施方案。

本发明中,重要的是包含导电性纤维和非导电性纤维的复合纤维3至少从一对胎圈部11延伸至与缓冲橡胶13c或配置在带束层的轮胎宽度方向外端部的带束下缓冲胶14接触的位置。配置复合纤维3以在胎体1的在轮胎的外侧表面和内侧表面这两个表面暴露。通过以上述的方式配置复合纤维3,可以确保在轮胎内部的导电通路,并且可以降低轮胎的电阻。即,本发明中,由于配置包含导电性纤维的复合纤维3以在胎体1的在轮胎的外侧表面和内侧表面这两个表面暴露,所以复合纤维暴露至轮胎外侧表面的部分可以确保与轮胎接地部的电连接,与此同时,复合纤维暴露至轮胎内侧表面的部分经由在折返部1b处由导电性橡胶制成的橡胶胎圈包布4而可以确保与轮辋20的电连接,由此可以确保在轮胎内部的导电通路。

本发明中,由于复合纤维3包含导电性纤维和非导电性纤维,所以与常规的金属纤维或碳纤维不同,可以一定程度地确保复合纤维的伸长,因此,当在轮胎制造过程期间加载应力时或者当在车辆行驶期间应变施加至轮胎时,复合纤维不断裂。此外,本发明中,由于复合纤维3不是代替诸如胎体帘布层等骨架构件配置的那种,所以不引起诸如轮胎的耐久性劣化等问题。因此,根据本发明,由于可以降低电阻但不会不利地影响其他性能或制造过程,所以即使当通过使轮胎橡胶构件低损耗来尝试降低燃油消耗时,由于电阻的增加而没有问题的充气轮胎也可得以实现。

根据本发明的复合纤维3可包含导电性纤维和非导电性纤维。导电性纤维的具体实例包括含金属的纤维、含碳纤维、和含金属氧化物的纤维。可以使用这些纤维中的至少一种。本文中,含金属的纤维是指其金属的含量为5~100质量%的纤维,并且金属和金属氧化物的实例包括不锈钢、钢、铝、铜及其氧化物。非导电性纤维的实例包括有机材料,如棉、尼龙、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯、和聚丙烯。可以使用这些中的至少一种。由这样的导电性纤维和非导电性纤维构成的复合纤维具有良好的伸长率和优异的密合性,这是优选的。

用于本发明中的复合纤维3中的导电性纤维与非导电性纤维的比例不特别限定。适宜地,50质量%以上,例如,80~98质量%的非导电性纤维被包含在复合纤维中。当复合纤维3包含上述比例的非导电性纤维时,复合纤维的伸长可以有利地确保,这是优选的。

本发明中的复合纤维3的具体实例包括由bekaertcorporation制造的bekinox(bekinox,注册商标),由kuraraytradingco.,ltd.制造的clacarbo(注册商标)kc-500r和kc-793r。

从同时获得排气性、导电性和耐久性的观点出发,复合纤维3的纤度优选为20~1,000dtex,更优选为150~600dtex。

复合纤维3的断裂伸长率eb优选为5%以上,这是由于可以抑制在制造期间的断裂,更优选地,断裂伸长率为6%以上,这是由于即使当在轮胎使用期间异常施力至复合纤维时复合纤维也不太可能断裂。断裂伸长率eb可以为例如5~15%。这里,复合纤维3的断裂伸长率eb可以依照jisk6251:2010中定义的“断裂伸长率”的测量方法在23℃下测量。

复合纤维3的电阻值适宜为1.0×107ω/cm以上,更适宜为1.0×103ω/cm以上,进一步适宜为10~1.0×103ω/cm。从确定无疑地确保导电通路的观点出发,复合纤维3的电阻值优选在上述范围内。

本发明中,复合纤维3需要至少从胎圈部11延伸至与缓冲橡胶13c或带束下缓冲胶14接触的位置,并且优选地,如所示出的,复合纤维3从胎圈部11延伸至胎面部13。由于导电性橡胶通常用于缓冲橡胶13c和带束下缓冲胶14,所以通过至少从胎圈部11到与缓冲橡胶13c或带束下缓冲胶14接触的位置配置复合纤维3可以确保导电通路。由于通过通常设置在轮胎赤道线cl附近的导电性橡胶部5确保了从缓冲橡胶13c到胎面接地部的导电通路,所以从缩短导电通路的长度的观点出发,复合纤维3优选从胎圈部11延伸至胎面部13。这里,本发明中,缓冲橡胶13c是位于至少在赤道线cl上的胎面橡胶13g和带束层2的涂覆橡胶(当设置冠带层(caplayer)时,是指冠带层的涂覆橡胶)之间的橡胶构件,并且是通常延伸至靠近胎肩部且不暴露至轮胎外表面的橡胶构件,这是由于该橡胶构件被胎面橡胶13g覆盖,以及取决于橡胶的配置状态,被侧壁橡胶覆盖。

带束下缓冲胶14是设置在带束层2的轮胎宽度方向外端部的导电橡胶构件,并且如图所示,与缓冲橡胶13c接触并且位于其轮胎径向内侧。更具体地,带束下缓冲胶14是在包括多层的带束层和带束层帘线的覆盖橡胶的带束构件的轮胎宽度方向外端部附近,配置在至少一带束层、特别是所有带束层的轮胎径向内侧并且配置在胎体1的轮胎径向外侧的导电橡胶构件。可以改进配置带束下缓冲胶14的部位的缓冲性。

本发明中,缓冲橡胶13c和带束下缓冲胶14的轮胎宽度方向端部的配置位置可以与其他构件相关地适宜确定。例如,图6中,带束下缓冲胶14配置在带束层2的轮胎径向内侧,并且缓冲橡胶13c配置在带束层2的轮胎径向外侧,均是以它们覆盖带束层2的轮胎宽度方向外端部这样的方式配置。

图7~9是示出缓冲橡胶13c和带束下缓冲胶14的轮胎宽度方向端部的位置关系的变型的说明图。附图中的符号15表示胎侧胶。图7中,带束下缓冲胶14配置在位于轮胎径向上的最内侧的带束层2的轮胎径向内侧,沿轮胎宽度方向延伸至带束层2的轮胎宽度方向外端部的外侧;并且缓冲橡胶13c配置在带束层2的轮胎径向外侧。图8类似于图7之处在于:带束下缓冲胶14配置在位于轮胎径向上的最内侧的带束层2的轮胎径向内侧,沿轮胎宽度方向延伸至带束层2的轮胎宽度方向外端部的外侧,但是与其不同之处在于:缓冲橡胶13c配置在带束层2和带束下缓冲胶14的轮胎径向外侧直至与胎侧胶15接触的位置。此外,图9类似于图7和8之处在于:带束下缓冲胶14配置在位于轮胎径向上的最内侧的带束层2的轮胎径向内侧,沿轮胎宽度方向延伸至带束层2的轮胎宽度方向外端部的外侧,但是与其不同之处在于:缓冲橡胶13c配置在带束层2和带束下缓冲胶14的轮胎径向外侧,并且配置缓冲橡胶13c的轮胎宽度方向的端部以沿轮胎宽度方向向内潜行至胎侧胶15。

在图6~8中所示的实施方案中,通过从胎圈部11到与带束下缓冲胶14接触的位置配置复合纤维3,可以确保具有最短的安装长度的电连接。另一方面,在图9中示出的实施方案中,缓冲橡胶13c与带束下缓冲胶14相比在轮胎宽度方向的外侧延伸更多,并且配置缓冲橡胶13c的轮胎宽度方向端部以沿轮胎宽度方向向内潜行至胎侧胶15,因此,通过从胎圈部11到与在胎侧胶15下方的缓冲橡胶13c接触的位置配置复合纤维3,可以确保具有最短的安装长度的电连接。

这里,如图示出的,导电性橡胶部5可以从胎面接地部沿轮胎周向围绕轮胎全周提供至缓冲橡胶13c的轮胎径向上的外表面。即,提供导电性橡胶部5以从胎面接地部起贯通胎面橡胶13g。

本发明中,需要配置复合纤维3以使其在胎体1的在轮胎的外侧表面和内侧表面这两个表面暴露。图2(a)-2(e)是各自用于解释其中复合纤维3配置在成形前的胎体处理层21上的状态的具体实例的附图。胎体处理层21的长度方向(附图中的向上或向下方向)相当于轮胎周向。具体地,如图1和图2(a)中所示,复合纤维3可以以所谓的撩针(runningstitch)形式缝纫至胎体1。缝纫形式不特别限定,只要复合纤维暴露至胎体1的两个表面即可。即,在该情况下,复合纤维3在胎体1的外侧表面和内侧表面这两个表面上沿着其延伸方向配置,贯通胎体1。借此,复合纤维3不管轮胎或构件的尺寸如何,都确定无疑地在胎体的折返部1b的橡胶胎圈包布4侧暴露,由此确定无疑地确保导电通路。

在该情况下,复合纤维3的缝纫节距沿着复合纤维3的延伸方向可以通常为2~40mm,特别地5~25mm。从更确定无疑地确保导电通路的观点出发,该范围是优选的。

如图2(b)中所示,复合纤维3可以卷绕在胎体1上。即,在该情况下,复合纤维3沿着其宽度方向或者沿与胎体帘布层帘线相同的方向卷绕在成形前的胎体处理层21上至少一周,从而配置在其外周上。同样借此,复合纤维3不管轮胎或构件的尺寸如何,都确定无疑地在胎体的折返部1b的橡胶胎圈包布4侧暴露,由此确定无疑地确保导电通路。

此外,如图2(c)中所示,复合纤维3可以呈螺旋状卷绕在胎体1上。在该情况下,复合纤维3相对于其宽度方向倾斜地或沿相对于胎体帘布层帘线倾斜的方向卷绕在成形前的胎体处理层21上,从而配置在其外周上。这具有制造效率优于图2(b)的形式的优势,这是由于复合纤维可以连续地呈螺旋状卷绕。同样借此,复合纤维3不管轮胎或构件的尺寸如何,都确定无疑地在胎体的折返部1b的橡胶胎圈包布4侧暴露,由此确定无疑地确保导电通路。

如图2(d)中所示,复合纤维3可以沿着其宽度方向或沿与胎体帘布层帘线相同的方向,卷绕在成形前的胎体处理层21的两个端部,从而位于在从胎圈部11到与缓冲橡胶13c或带束下缓冲胶14接触的位置的范围内,从而配置在其外周上。即,在该情况下,复合纤维3不配置在轮胎赤道线cl附近。同样借此,复合纤维3不管轮胎或构件的尺寸如何,都确定无疑地在胎体的折返部1b的橡胶胎圈包布4侧暴露,由此确定无疑地确保导电通路。

更进一步,作为图2(b)的变形例,如图2(e)中所示,复合纤维3可以卷绕在胎体上。图3和图4是对应于图2(e)的根据本发明的轮胎的其他实例的沿宽度方向的半截面图。在该情况下,复合纤维3沿着其宽度方向或沿与胎体帘布层帘线相同的方向部分卷绕在成形前的胎体处理层21上。在图3中示出的实例中,复合纤维3从与缓冲橡胶13c或带束下缓冲胶的轮胎宽度方向上的一个端部接触的位置、经由胎圈部11通过胎体1的轮胎内侧、到缓冲橡胶13c或带束下缓冲胶的轮胎宽度方向上的另一端部,卷绕在胎体1上。在图4中示出的实例中,当胎体1由在一对胎圈部11之间延伸的主体部1a和围绕埋设于一对胎圈部11的各个中的胎圈芯6各自折返和卷起的折返部1b组成时,复合纤维3从一个折返部1b的轮胎宽度方向外侧且与橡胶胎圈包布4接触的位置、经由折返部1b的轮胎宽度方向内侧和主体部1a的轮胎宽度方向外侧通过胎体1的轮胎外侧、进一步经由主体部1a的轮胎宽度方向的另一外侧和另一折返部1b的轮胎宽度方向内侧、到另一折返部1b的轮胎宽度方向外侧且与另一橡胶胎圈包布4接触的位置,卷绕在胎体1上。同样借此,复合纤维3不管轮胎或构件的尺寸如何,都确定无疑地在胎体的折返部1b的橡胶胎圈包布4侧暴露,由此确定无疑地确保导电通路。

更进一步,作为图2(a)的变形例,如图2(f)中所示,复合纤维3可以使用缝纫机以面线3a和底线3b编织这样的方式缝纫至胎体1。同样在该情况下,复合纤维3沿着延伸方向贯通胎体1,从而配置在胎体1的外侧表面和内侧表面这两个表面上。借此,复合纤维3不管轮胎或构件的尺寸如何,都确定无疑地在胎体的折返部1b的橡胶胎圈包布4侧暴露,由此确定无疑地确保导电通路。

本发明中,从制造性的观点出发,图2(a)、图2(c)和图2(e)中示出的配置的状态在上述中是优选的。特别地,图2(a)和图2(e)是更优选的。

在该情况下,复合纤维3的卷绕节距沿着胎体处理层21的长度方向、即正交于胎体帘布层帘线的延伸方向的方向可以通常为1~12次/m,特别是2~5次/m。从确定无疑地确保导电通路的观点出发,该范围是优选的。

本发明中,可以配置复合纤维3,以在胎体1的轮胎的外侧表面和内侧表面这两个表面暴露。当其中复合纤维暴露至轮胎外侧的部分和其中复合纤维暴露至轮胎内侧的部分在至少一个位点彼此相互电连接时,可以确保导电通路。本文中,其中复合纤维3暴露至轮胎外侧的部分和其中复合纤维暴露至轮胎内侧的部分彼此相互电连接不是必然意味着它们是彼此相互物理连接的。

尽管取决于复合纤维3的电阻值,但是从确定无疑地确保轮胎周向上的导电通路的观点出发,复合纤维3优选以0.04根/5cm以上的排列密度、更优选以0.1根/5cm以上的排列密度、并且例如以0.1~0.2根/5cm的排列密度配置。

更进一步,复合纤维3优选以相对于轮胎周向为30~150°的角度、优选以50~130°的角度、进一步优选以80~100°的角度配置。当复合纤维3的延伸方向太接近于轮胎周向时,导电通路的长度大,这是不优选的。复合纤维3不总是如图2中所示线性地配置,并且可以例如以z字形或以波纹形状配置。在这样的情况下,将其中复合纤维3作为整体延伸的方向定义为复合纤维3的延伸方向。

本发明中,复合纤维3可以代替常规配置用于在硫化期间将胎体帘布层中排气的排气帘线配置。排气帘线是配置在胎体或带束层的一侧或两侧以减少在制造过程期间发生的空气包合不良、并且通常由棉纱线或聚酯纱线等构成的帘线构件。排气帘线可以通过在轮胎制造过程期间使轮胎中包括的空气吸收或通过来减少空气包合不良。由于排气帘线通常至少从胎圈部11延伸至与缓冲橡胶13c或带束下缓冲胶14接触的位置,所以通过用复合纤维3代替部分的或全部的排气帘线可以得到由于配置复合纤维3引起的效果,而不增加新的构件。当然,本发明的期待的效果可以通过将排气帘线原样留下并且向其追加复合纤维3来得到。

当复合纤维3代替常规的排气帘线配置时,复合纤维3可以代替3~100质量%、适宜地20~50质量%的排气帘线配置。当用等价数量的复合纤维3代替时,可以确定无疑地得到根据本发明的期待的效果。

用于本发明中的复合纤维3可以是短纤纱或长丝纱,适宜为通过将短纤维纺丝而得到的短纤纱(混纺纱)。为了确保复合纤维3与橡胶的粘合性,复合纤维3需要使用粘合剂来进行浸渍处理,以确保有机纤维与橡胶之间的粘合性。然而,当粘合剂的表面涂覆通过浸渍处理而提供在复合纤维3上时,经由复合纤维3的排气性劣化。为此,当复合纤维3代替排气帘线配置时,优选的是进行仅一部分的浸渍处理,并且更优选的是不进行浸渍处理。然而,当复合纤维3不具有粘合剂的表面涂覆时,复合纤维3与未硫化橡胶之间的粘合性降低并且复合纤维3可能在制造期间掉落。在该情况下,通过使用短纤纱(混纺纱),即使不用浸渍处理,与橡胶的粘合性也可以通过短纤维的锚固效果而得以确保,并且还维持排气性,这是优选的。当使用长丝纱时,长丝纱优选加捻以维持排气性。在该情况下,捻度适宜地为10回/10cm以上,并且可以为例如30~60回/10cm。

另一方面,当部分的排气帘线用复合纤维3代替时,排气性可以通过保留例如由棉纱线构成的排气帘线来确保,因此,即使当复合纤维3进行浸渍处理时,与橡胶的粘合性和排气性二者也都可以同时实现。因此,本发明中,尽管复合纤维3可进行浸渍处理,但是从确保设计的自由度如用复合纤维3代替全部的排气帘线的观点出发,优选的是复合纤维不进行浸渍处理。

本发明中,仅仅配置上述的复合纤维3是重要的,借此,可以得到本发明的期待的效果。可以依照普通的方法适当地构造轮胎结构的其他部分,并且没有特别限制。

例如,本发明中,由于轮胎的电阻可以通过配置复合纤维3来降低,所以与常规轮胎结构相比使得更加低损耗的橡胶组合物可以用作胎身构件,如胎体帘布层用涂覆橡胶,由此改进轮胎的低燃油消耗性。

在图示的轮胎中,胎体1围绕胎圈芯6折返并且向轮胎径向外侧卷起从而形成折返部1b,并且具有锥形截面的胎圈填胶7配置在胎圈芯6的轮胎径向外侧。进一步,尽管未示出,但是根据本发明的轮胎如有需要,可以设置有覆盖全部带束层6的至少一层冠带层,或仅覆盖带束层6的在带束层6的轮胎径向外侧上的端部的至少一层叠层。更进一步,尽管未示出,但是气密层通常设置在轮胎的最内表面上。

实施例

将使用实施例更详细地说明本发明。

制造轮胎尺寸为195/65r15的充气轮胎,其包括由在一对胎圈部之间环状延伸的一胎体帘布层组成的胎体作为骨架结构,以及位于胎体的胎冠部的轮胎径向外侧的两带束层。将下表1~5中列出的排气帘线(材质:棉)和纤维材料从胎圈部到胎面部配置在轮胎上,以使得在胎体的轮胎的外侧表面和内侧表面这两个表面外侧表面和内侧表面这两个表面暴露。

将排气帘线以相对于轮胎周向为90°的角度配置在胎体的外表面上。如图1和图2(a)中所示,配置表2和3中列出的纤维材料从而使其以相对于轮胎周向为90°的角度和20mm的缝纫节距缝纫至胎体。如图3和图2(e)中所示,配置表4中列出的纤维材料从而使其从与缓冲橡胶的轮胎宽度方向的一个端部接触的位置、经由胎圈部通过胎体的轮胎内侧、到缓冲橡胶的轮胎宽度方向上的另一端部,以相对于轮胎周向为90°的角度部分卷绕在胎体上。如图2(c)中所示,配置表5中列出的纤维材料以使其呈螺旋状卷绕至胎体。导电性橡胶部从胎面接地部设置到缓冲橡胶的轮胎径向的外侧表面。

对于各个所得的试验轮胎,评价制造性、空气进入发生率、和电阻值。其结果列在下表中。

(制造性)

当在正常制造期间没有纱线断裂时,各试验轮胎的制造性评价为"好",而当在正常制造期间有纱线断裂时,评价为"不好"。

(空气进入发生率)

各试验轮胎的空气进入发生率根据以下方式来评价。空气进入发生率当其小于1%时可以说是良好的。

依照上述方法,制造了100个轮胎。对发生空气进入的制品的数量计数,并且将计数的数量相对于100的比例计算为空气进入发生率。

(电阻值)

如图5中所示,轮胎的电阻值依照德国橡胶工业协会的wdk110片材3通过使用由hewlettpackard制造的型号hp4394a高电阻计来测量。图5中,附图标记111是轮胎,附图标记112是钢板,附图标记113是绝缘体,附图标记114是高电阻计。电阻值通过在绝缘体113上的钢板112和轮胎111的轮辋之间流动1,000v的电流来测量。

轮胎的电阻值越低越好。

[表1]

*1)碳纤维:由tohotenaxco.,ltd.制造,1k

*2)尼龙/碳复合纤维:由kuraraytradingco.,ltd.制造,clacarbo(注册商标)kc-500r

*3)尼龙/碳复合纤维:由kuraraytradingco.,ltd.制造,clacarbo(注册商标)kc-500r

*4)尼龙/碳复合纤维:由kuraraytradingco.,ltd.制造,clacarbo(注册商标)kc-793r

*5)尼龙/碳复合纤维:由kuraraytradingco.,ltd.制造,clacarbo(注册商标)kc-500r

*6)尼龙/碳复合纤维:由kuraraytradingco.,ltd.制造,clacarbo(注册商标)kc-500r

*7)聚酯/金属纤维混纺纱:由bekaertcorporation制造,bekinox(注册商标)(bk50/1聚酯)

*8)聚酯/金属纤维混纺纱:由bekaertcorporation制造,bekinox(注册商标)(bk50/2聚酯)

*9)棉/金属纤维混纺纱:由bekaertcorporation制造,bekinox(注册商标)(bk50/2棉)

*10)示出作为非导电性组分的棉与作为导电性组分的炭黑的质量比。

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

正如从上述表中列出的,证实了各实施例的试验轮胎,其中包含导电性纤维和非导电性纤维的复合纤维从胎圈部延伸至与缓冲橡胶接触的位置以便在胎体的轮胎外侧表面和内侧表面这两个表面暴露,其电阻降低,但没有不利地影响排气性或制造过程。

附图标记说明

1胎体

1a主体部

1b折返部

2带束层

3复合纤维

4橡胶胎圈包布

5导电性橡胶部

6胎圈芯

7胎圈填胶

11胎圈部

12侧壁部

13胎面部

13g胎面橡胶

13c缓冲橡胶

14带束下缓冲胶

15胎侧胶

20轮辋

21胎体处理层

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