具有双加强带结构的充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种具有双加强带(dualreinforcementbeltlayer)结构的充气轮胎。具体讲，就是涉及一种具有双加强带结构的充气轮胎，它能够最大限度地减小高速行驶过程中轮胎胎面部的变形，特别是轮胎胎肩部的变形，并抑制驻波(standingwave)现象的发生，从而提高行驶的稳定性。

背景技术：

一般来说，充气轮胎由以下几个部分构成：构成轮胎内周的内衬层；与路面接触，具有带束层的胎面部；用轮胎内部帘面层支撑负荷，并经受冲击的作为轮胎骨架的胎体；作为轮胎的侧部，保护胎体，作屈伸运动的胎侧部；缠绕帘布末端，将轮胎安装在轮辋(rim)上的胎圈部。

另外，轮胎的带束层部作为对外力产生的冲击加以吸收或切断的轮胎补强层，这种带束层是在金属材质的帘面上下配上橡胶层形成的，将由此形成的带束层按多层叠加的方式设置在胎体与胎面部之间就构成了带束层部。

在带束层部的最上部设置有加强带。加强带可分为：将带束层两端部包住的包边(edgecover)加强带；将带束层整体宽度包住的全包(fullcover)加强带。全包加强带的作用在于，抑制高速行驶时在离心力作用下导致的带束层部整体抬升现象，维持其耐久性。包边加强带的作用在于，抑制高速行驶时带束层末端部抬升现象，提高其高速行驶的耐久性。

高速行驶时旋转的轮胎在离心力作用下会使圆周方向的轮胎数据(dimension)发生变化。就这种轮胎数据的变化因素而言，与低速行驶时相比，高速行驶时增加轮胎变形，成为导致行驶不稳定的因素。一般来说，耐久性能与应力集中(变形能量增加)有很大的关系。特别是，高速行驶时，会因驻波(standingwave)的发生而导致轮胎胎侧部的温度急剧上升。因此，为了减少高速行驶时的热发生，就需要研发一种使轮胎的变形能量分散的技术。

高速行驶时，与路面接触的胎面部和影响操控性能的胎侧部的变化，即轮胎的数据(尺寸)变化主要体现在旋转的外侧(圆周方向即胎面部)，这个部位的变化是最大的。这种现象会导致行驶中轮胎产生震颤及发生异常磨损等降低行驶稳定性的问题。换句话说，对于与路面接触的胎面部来说，在离心力的作用下会使圆周方向的轮胎尺寸发生变化。特别是，当尺寸的变化是因受轮胎的重量差影响左/右侧以轮胎的中心线为基准彼此偏向而产生变化时，则在行驶过程中轮胎不仅会产生震颤，而且还会发生倾斜(pulling)现象。制动时，车辆会发生偏向或者产生由振动导致的轮胎的早期磨损或偏磨损。在这种情况下，即使是很小值的尺寸变化，因离心力与速度的平方成比例增加，所以高速行驶时，轮胎就会随着离心力的上升而增幅生长，由此承受很大的外力，由此导致行驶的稳定性降低。同时，轮胎的尺寸增长会导致带束层部反复变形和运动量增加，由此会促进带束层间产生剥离(separation)等潜在问题。

在先技术文献

专利文献

日本公开专利第2012-066798号(公开日期：2012.04.05.)

韩国公开专利第2012-0063085号(公开日期：2012.06.15.)

韩国公开专利第2015-0138894号(公开日期：2015.12.11.)

技术实现要素：

所要解决的技术问题

本发明就是为解决上述问题而研发的。本发明的一个目的在于，提供一种具有双加强带结构的充气轮胎，当高速行驶时，抑制轮胎胎面胎肩部分的增长及驻波的发生，提高轮胎转弯性能，提高行驶的稳定性。

本发明的另一个目的在于，提供一种具有双加强带结构的充气轮胎，防止出现因轮胎尺寸增长导致带束层部反复变形和运动量增加而促进带束层间产生剥离(separation)的潜在问题。

解决技术问题的方法

为了实现上述目的，依据本发明具有双加强带结构的充气轮胎包括胎面部、胎侧部、胎圈部。胎体按卷边(turnup)方式设置在胎圈部上，在胎体与胎面部之间叠加设置有多个带束层，在带束层的最上部设置有加强带。在这种充气轮胎中，加强带是由不同材质的带束层排列构成的二元化(双重)加强带。

二元化加强带可由一层(第1层)全包加强带和另一层(第2层)全包加强带构成。一层可为尼龙材料的带束层，另一层可为高强度材料的带束层。一层可为尼龙材料的带束层，另一层可由尼龙材料与高强度材料分开位于相互不同区间的带束层形成。

二元化加强带可以由一层全包加强带和另一层包边加强带构成。一层全包加强带为尼龙材料的带束层，另一层包边加强带为高强度材料的带束层。

二元化加强带可以由一层全包加强带构成。一层全包加强带由尼龙材料与高强度材料分开位于相互不同的区间的带束层形成。

发明效果

依据本发明的具有双加强带结构的充气轮胎，其在高速行驶时，可以抑制轮胎胎面胎肩部分的生长及驻波现象的发生，提高轮胎转弯性能，增强行驶的稳定性，并防止出现因轮胎尺寸增长导致带束层部反复变形和运动量增加而促进带束层间产生剥离(separation)的潜在问题。

附图说明

图1是本发明所用充气轮胎的截面图。

图2a、2b、2c、2d是显示本发明第1实施例双加强带结构的结构图。

图3a和3b是显示本发明第2实施例双加强带结构的结构图。

图4a和4b是显示本发明第3实施例双加强带结构的结构图。

图5a和5b是将现有例子的加强带结构与本发明例子的双加强带结构导致的轮胎胎面胎肩部生长进行比较的曲线图。

图6是将现有例子的加强带结构与本发明例子的双加强带结构导致的驻波进行比较的曲线图。

图7是将由现有例子的加强带结构与本发明例子的双加强带结构决定的转弯性能进行比较的曲线图。

图8是为了将由现有例子的加强带结构与本发明例子的双加强带结构决定的轮胎整体性能进行比较而进行实车评估的评估曲线图。

附图标记说明

1：充气轮胎11：胎面部

12：胎侧部14：胎圈部

15：胎体16：带束层

100：加强带

110、210、310、410、120、220、130、230：双重加强带

具体实施方式

下面，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在这里，需要注意的是，附图中的相同构成要素尽可能用同一符号标示。另外，对于可能混淆本发明要点的公知功能及结构就不再进行详细说明。基于同样的原因，附图中的一部分构成要素进行了夸张显示或者予以省略或者概略标示。

图1是本发明所用充气轮胎的截面图。如图所示，充气轮胎1包括胎面部11、胎侧部12、胎圈部14。胎体15按卷边方式设置于胎圈部14上，在胎体15与胎面部11之间叠层设置有多个带束层16，在带束层16的最上部设置有加强带100。胎圈部14由胎圈填料部14a和胎圈芯部14b构成。

加强带100是由不同材质的带束层排列构成的二元化(双重，dual)加强带。充气轮胎1中除加强带100之外的其余构成都是普通的结构，因此这里就不再对其进行详细说明。

图2a至2d是显示本发明第1实施例双加强带结构的结构图。依据第1实施例的双重加强带110、210、310、410由一层(第1层)全包加强带和另一层(第2层)全包加强带构成。

图2a所示双重加强带110通过实施例显示其一层(构成下层的第1层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)的带束层111，另一层(构成上层的第2层)全包加强带为高强度材料(hybrid材料或arimid材料)的带束层112。

图2b所示双重加强带210通过实施例显示其一层(构成下层的第1层)全包加强带为高强度材料(hybrid材料或arimid材料)的带束层211，另一层(构成上层的第2层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)的带束层212。

图2c所示双重加强带310通过实施例显示其一层(构成下层的第1层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)的带束层311，另一层(构成上层的第2层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)与高强度材料(混合材料或芳酰亚胺材料)分别位于互不相同的区间构成的带束层312。带束层312其中间部分为尼龙材料，两端部分为高强度材料。

图2d所示双重加强带410通过实施例显示其一层(构成下层的第1层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)与高强度材料(hybrid材料或arimid材料)分别位于互不相同的区间构成的带束层411，另一层(构成上层的第2层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)的带束层412。带束层411其中间部分为尼龙材料，两端部分为高强度材料。

图3a和3b是显示本发明第2实施例双加强带结构的结构图。依据第2实施例的双重加强带120、220由一层(第1层)全包加强带和另一层(第2层)包边加强带构成。

图3a所示双重加强带120通过实施例显示其一层(构成下层的第1层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)的带束层121，另一层(构成上层的第2层)包边加强带为高强度材料(hybrid材料或arimid材料)的带束层122。

图3b所示双重加强带220通过实施例显示其一层(构成下层的第1层)包边加强带为高强度材料(hybrid材料或arimid材料)的带束层221，另一层(构成上层的第2层)全包加强带为尼龙材料(nylon材料)的带束层222。

图4a和4b是显示本发明第3实施例双加强带结构的结构图。依据第3实施例的双重加强带130、230由一层全包加强带构成。

图4a所示双重加强带130其一层全包加强带为尼龙材料(nylon材料)与高强度材料(hybrid材料或arimid材料)分别位于互不相同的区间构成的带束层131，通过实施例显示带束层131的中间部分为尼龙材料，两端部分为高强度材料。

图4b所示双重加强带230其一层全包加强带为尼龙材料(nylon材料)与高强度材料(hybrid材料或arimid材料)分别位于互不相同的区间构成的带束层231，带束层231的中间部分为高强度材料，两端部分为尼龙材料。

优选地，图2至图4中的高强度材料为混合材料(hybrid材料)，epi(end/inch)为19.0～35.0，帘面直径(mm)为0.3～1.0，top.ga(mm)为0.60～1.25，强度(kgf)至少为12。

下面，将对具有本发明实施例双加强带结构的充气轮胎与具有现有的加强带结构的充气轮胎进行比较，就针对胎面胎肩部的增长与驻波和转弯性能进行试验的试验例及对实车性能进行评估的评估例进行说明。

用于试验的轮胎如图3a所示，其加强带结构的第1层为全包加强带，第2层为包边加强带。在现有的例子中，所用轮胎的全包加强带与包边加强带全都采用尼龙材料的加强带。在本发明的例子中，所用轮胎的第1层全包加强带为尼龙材料，第2层包边加强带为混合(hybrid)材质的高强度材料。在针对胎面胎肩部的增长与驻波和转弯性能进行试验的试验例中使用的轮胎规格为与235/40zr18(韩国轮胎规格)相同的规格，在对实车性能进行评估的评估例中使用的轮胎规格为与260/660r18f200(韩国轮胎规格)相同的规格。混合材质高强度材料的epi(end/inch)为30.2，帘面直径(mm)为0.61，top.ga(mm)为0.85，强度(kgf)至少为14。

图5a和5b是将现有例子的加强带结构与本发明例子的双加强带结构导致的轮胎胎面胎肩部增长进行比较的曲线图。在图5中，将由行驶速度决定的胎面胎肩部增长量以mm为单位通过变形(treadvairiation)表示出来，是根据行驶速度分为4个阶段进行测定的。step0是表示在5km/h的行驶速度条件下对胎面宽度增长量的曲线图，step1是表示在100km/h的行驶速度条件下对胎面宽度增长量的曲线图，step2是表示在200km/h的行驶速度条件下对胎面宽度增长量的曲线图，step3是表示在300km/h的行驶速度条件下对胎面宽度增长量的曲线图。如曲线图所示，适用了本发明的例子的轮胎与现有的例子相比，具有能够抑制在高速行驶过程中离心力导致轮胎胎面胎肩部分增长的效果。

图6是将现有例子的补强带结构与本发明例子的双加强带结构导致的驻波进行比较的曲线图。在图6中，显示了在280km/h的行驶速度条件下发生的驻波(standingwave)现象。如曲线图所示，适用了本发明例子的轮胎与现有的例子相比，可以在高速行驶(280km/h)过程中降低约30％的驻波。

图7是将由现有例子的加强带结构与本发明例子的双加强带结构决定的转弯性能进行比较的曲线图。转弯性能(轮胎抓地性能)的试验使用韩国轮胎拥有的flattrac-3试验机在车辆行驶速度为120km/h的条件下将胎压调整为2.1bar测定出由滑移角(slipangle)引起的各转向力(corneringforce)值。如曲线图所示，适用了本发明例子的轮胎与现有的例子相比，显示出了更高的转向力(corneringforce)值。

图8是为了将由现有例子的加强带结构与本发明例子的双加强带结构决定的轮胎整体性能进行比较而进行实车评估的评估曲线图。在曲线图中，分为8个步骤对用于轮胎实车评估的各种要素进行了评估。如评估曲线图所示，适用了本发明例子的轮胎与现有的例子相比，操纵反应(steeringresponse)及高负荷、低负荷转弯情况下的抓地力增强。特别是，转弯时轮胎胎肩部的刚性增强，轮胎移动与转动(roll)变小，从而可以提高从进入转弯到脱离过程中的牵引(traction)性能。

另外，本说明书及附图中列举的本发明实施例是为了能够将本发明的技术内容进行更加通俗地说明以有助于理解而列举的特定示例，并不是为了限定本发明的范围。具有本发明所属技术领域相关知识的技术人员应当明白，除了这里列举的实施例之外，还可以基于本发明的技术思想实施其它的变形例。