航空器用充气子午线轮胎的制作方法

1.本公开涉及一种航空器用充气子午线轮胎。


背景技术：

2.航空器用充气子午线轮胎在高内压下使用，这在使用期间导致胎圈部的显著变形。因此，需要改善耐压性。
3.特别地，近年来，在某些情况下已经减少了胎体帘布层的数量，以减轻航空器用充气子午线轮胎的重量。例如，参见专利文献1。在这种情况下，每个胎体帘布层的负荷增加，使得特别需要进一步的措施来解决耐压性。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特许第5361061号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.本公开的目的是提供一种具有改善的耐压性的航空器用充气子午线轮胎。
9.用于解决问题的方案
10.本公开的概要如下。
11.根据本公开的航空器用充气子午线轮胎包括：
12.胎圈芯，其由埋设在相应的一对胎圈部中的一对线缆胎圈形成；
13.一对胎圈填胶，其分别配置在所述一对胎圈芯的轮胎径向外侧；以及
14.胎体，其由两个以上胎体帘布层形成，所述胎体帘布层在所述一对胎圈芯之间环形地延伸，其中，
15.在轮胎宽度方向截面图中，
16.当0
°
被定义为自所述胎圈芯的中心朝向轮胎径向外侧的方向时，所述两个以上胎体帘布层中的在所述胎圈填胶的轮胎宽度方向内侧的区域中最靠近所述胎圈填胶的胎体帘布层的端部位于与朝向轮胎宽度方向内侧45
°
至90
°
对应的区域中。
17.在本公开中，“适用轮辋”是指在由美国的tra(the tire and rim association,inc.)出版的最新版的aircraft year book或最新版的edi(engineering design information for aircraft tires)(本说明书中的数值使用2017版)中说明或将来会说明的适用尺寸的标准轮辋(design rim)。在这些标准中未列出的尺寸的情况下，“适用轮辋”是指适用于轮胎的轮辋。
[0018]“规定内压”代表在上述标准中记载的适用尺寸/帘布层等级中与单个轮的最大负载能力相对应的空气压力(最大空气压力)。在上述标准中未列出的尺寸的情况下，“规定内压”是指对应于为安装轮胎的每个车辆规定的最大负载能力的空气压力(最大空气压力)。
[0019]
发明的效果
[0020]
根据本公开，能够提供一种具有改善的耐压性的航空器用充气子午线轮胎。
附图说明
[0021]
图1是根据本公开的实施方式的航空器用充气子午线轮胎的轮胎宽度方向上的截面图。
[0022]
图2是图1中的包括胎圈部的区域的放大图。
具体实施方式
[0023]
下面参考附图详细说明本公开的实施方式。
[0024]
图1是根据本公开的实施方式的航空器用充气子午线轮胎(在下文中也简称为轮胎)的轮胎宽度方向上的截面图。图1图示了轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定的内压并且在无负载下的状态(下文中也称为基准状态)。图2是图1中的包括胎圈部的区域的放大图。
[0025]
如图1所示，本示例中的轮胎包括一对胎圈部1、连接到胎圈部1的一对胎侧部2以及连接两个胎侧部2的胎面3。本示例中的轮胎还包括在一对胎圈部1之间环形延伸的胎体4和布置在胎体的胎冠部的轮胎径向外侧的带束5。
[0026]
如图1和图2所示，本示例中的轮胎具有埋设在两个胎圈部1的每一者中的胎圈芯1a。在所示示例中，胎圈芯1a由环形线缆胎圈形成。在所示示例中，胎圈芯1a具有圆形截面形状。例如，高碳钢线可用作胎圈线。
[0027]
在本示例中，胎圈填胶1b布置在胎圈芯1a的轮胎径向外侧。在所示示例中，胎圈填胶1b具有随着从轮胎径向内侧向外侧去而轮胎宽度方向上的宽度逐渐减小的大致三角形的截面形状，但是胎圈填胶1b可以具有各种截面形状中的任何一种。例如，胎圈填胶1b中可以使用一种或多种类型的任何已知的硬橡胶。
[0028]
如图1和图2所示，本示例中的轮胎包括由两个或更多个(在所示示例中为7个)胎体帘布层4a至4g形成的胎体4(子午线胎体)。具体地，本示例中的胎体4由在轮胎宽度方向内侧邻接(最靠近)胎圈填胶1b的一个帘布层4a、一个或多个(在所示示例中为4个)折返帘布层4b、4c、4d、4e以及一个或多个(在所示示例中为2个)下侧帘布层4f、4g形成。帘布层4a由在一对胎圈芯1a之间环形延伸的胎体主体部形成。折返帘布层4b、4c、4d、4e具有在一对胎圈芯1a之间环形延伸的胎体主体部和从胎体主体部延伸并从轮胎宽度方向内侧向外侧卷绕胎圈芯1a的胎体卷绕部。在所示示例中，折返帘布层4b、4c、4d、4e的卷绕部的端部都位于胎圈芯1a的中心的轮胎宽度方向外侧。然而，折返帘布层4b、4c、4d、4e的卷绕部的端部中的至少一个端部可以位于胎圈芯1a的中心的轮胎宽度方向内侧，例如位于胎圈芯1a的轮胎宽度方向内端所在的轮胎宽度方向位置处。下侧帘布层4f、4g在一对胎圈芯1a之间环形延伸并覆盖折返帘布层4b至4e。在所示示例中，下侧帘布层4f、4g从胎圈芯1a的轮胎宽度方向内端向轮胎宽度方向内侧延伸，但是至少一个下侧帘布层可以终止于胎圈芯1a的轮胎径向内端的轮胎宽度方向外侧，或者终止于胎圈芯1a的轮胎径向内端所在的轮胎径向位置处。各胎体帘布层均可以使用由有机纤维等制成的帘线形成，但是也可以使用钢帘线。在胎体4的胎冠部中，胎体帘布层从轮胎径向外侧以4g、4f、4a、4b、4c、4d、4e的顺序配置。在胎圈芯1a的轮胎径向内侧，胎体帘布层从轮胎径向外侧以4b、4c、4d、4e、4f、4g的顺序配置。
[0029]
如图1和图2所示，当0
°
被定义为自胎圈芯1a的中心朝向轮胎径向外侧的方向时，两个以上胎体帘布层中的在胎圈填胶1b的轮胎宽度方内侧的区域中最靠近胎圈填胶1b的胎体帘布层(在所示示例为帘布层4a)的端部位于与朝向轮胎宽度方向内侧45
°
至90
°
对应的区域中(图2所示的角度θ为45
°
至90
°
的区域)。
[0030]
折返帘布层4b至4e的胎体卷绕部的端部在轮胎径向上错开，这能够进一步抑制由胎体卷绕部的端部引起的故障的发生。在所示示例中，外周侧的胎体帘布层的端部以位于内周侧的胎体帘布层的端部的轮胎径向外侧的方式在轮胎径向上错开，但是该示例不是限制性的，在轮胎径向上的位置可以以各种配置错开。可替代地，折返帘布层4b至4e的胎体卷绕部中的至少一些胎体卷绕部的端部可以在轮胎径向上对齐。
[0031]
另外，下侧帘布层4f、4g的端部还在轮胎宽度方向上错开，这能够进一步抑制由下侧帘布层的端部引起的故障的发生。在所示示例中，内周侧的下侧帘布层4f的端缘定位于外周侧的下侧帘布层4g的端缘的轮胎宽度方向内侧。然而，内周侧的下侧帘布层4f的端缘可以定位于外周侧的下侧帘布层4g的端缘的轮胎宽度方向外侧，或者这些端缘可以在轮胎宽度方向上对齐。
[0032]
在所示示例中，带束5由五个带束层5a至5e形成，带束层5a至5e从径向内侧以带束层5a、5b、5c、5d、5e的顺序堆叠。在所示示例中，带束层在轮胎宽度方向上的宽度以带束层5a、5b、5c、5d、5e的顺序增大。然而，带束结构在本公开中没有特别限制，并且可以适当地设定带束层的数量、各带束层在轮胎宽度方向上的宽度等。另外，适当时，由在轮胎周向上延伸的橡胶包覆帘线层形成的带束层加强层例如可以配置在带束5的轮胎径向内侧或外侧。
[0033]
如图1和图2所示，在本实施方式的轮胎中，加强层6配置在胎圈芯1a和胎体4之间并且覆盖胎圈芯的至少一部分。加强层6从位于胎圈填胶1b的轮胎宽度方向内侧并且从胎圈填胶1b的轮胎径向外端向轮胎径向内端延伸的一个区域延伸，至少延伸到在胎圈芯1a的轮胎宽度方向内侧并且在胎圈芯1a的轮胎径向外端的轮胎径向内侧的另一个区域。
[0034]
在所示示例中，加强层6从位于胎圈填胶1b的轮胎宽度方向内侧并且从胎圈填胶1b的轮胎径向外端向轮胎径向内端延伸的一个区域延伸，延伸到在胎圈芯1a的中心的轮胎宽度方向内侧并且在胎圈芯1a的中心的轮胎径向内侧的另一个区域。然而，加强层6可以延伸到在胎圈芯1a的中心的轮胎宽度方向外侧并且在胎圈芯1a的中心的轮胎径向内侧的区域，或者可以延伸到在胎圈芯1a的中心的轮胎宽度方向外侧并且在胎圈芯1a的中心的轮胎径向外侧的区域。加强层6的轮胎径向外端可以位于胎圈填胶1b的轮胎径向外端的轮胎径向外侧。
[0035]
在本示例中，加强层6是芯被鞘包围的橡胶包覆复合帘线层。在本示例中，芯由聚丙烯形成，并且鞘由聚乙烯-聚丙烯共聚物形成。
[0036]
下面说明根据本实施方式的航空器用充气子午线轮胎的效果。
[0037]
作为为了解决该问题而进行的深入研究的结果，发明人发现，在轮胎宽度方向内侧邻接胎圈填胶的区域中，当轮胎被填充内压时，胎体帘布层受到向轮胎径向外侧的拉力，并且在邻接胎圈芯的区域中，由于来自胎圈芯的约束力，胎体帘布层受到向轮胎径向内侧的特别强的拉力。这是由于胎圈芯的高刚性抵抗向轮胎径向外侧的拉动和旋转的缘故。因此，发明人发现，最靠近胎圈芯的胎体帘布层的变形在与胎圈填胶的轮胎宽度方向内侧邻接的区域中较大。
[0038]
另一方面，在邻接胎圈芯的区域中，因为胎体帘布层被胎圈芯约束，所以胎体帘布层的变形相对较小。另外，在与胎圈填胶的轮胎宽度方向外侧邻接的胎体帘布层中，由于端缘的存在，与胎圈芯邻接的折返帘布层的变形相对较小。
[0039]
因此，在本实施方式的航空器用充气子午线轮胎中，当0
°
被定义为自胎圈芯的中心朝向轮胎径向外侧的方向时，两个以上胎体帘布层中的与胎圈填胶1b的轮胎宽度方向内侧邻接的胎体帘布层4a的端缘位于与朝向轮胎宽度方向内侧45
°
至90
°
对应的区域中。通过将与胎圈填胶1b的轮胎宽度方向内侧邻接的胎体帘布层4a的端缘配置在上述区域中，来自胎圈芯1a的约束力能够分散在与胎圈填胶1b的轮胎宽度方向内侧邻接的胎体帘布层4a以及与其邻接的胎体帘布层之间。这防止了胎圈芯对各胎体帘布层的约束力变得过大，并且能够抑制在各胎体帘布层中的与胎圈填胶邻接的区域中发生大变形，从而改善轮胎的耐压性。
[0040]
在此，覆盖胎圈芯的至少一部分的加强层6优选地配置在胎圈芯1a和胎体4之间。这能够减小胎圈芯1a对胎体帘布层4a和4b的约束力，并且减小胎体帘布层在胎圈填胶1b的轮胎宽度方向内侧的区域处发生的变形，从而改善轮胎的耐压性。特别地，加强层6更优选地从位于胎圈填胶1b的轮胎宽度方向内侧并且从胎圈填胶1b的轮胎径向外端向轮胎径向内端延伸的一个区域延伸，至少延伸到在胎圈芯1a的轮胎宽度方向内侧并且在胎圈芯1a的轮胎径向外端的轮胎径向内侧的另一个区域。由此更可靠地实现了上述减小胎体帘布层中生成的变形的效果，并且能够进一步改善轮胎的耐压性。
[0041]
在如上所述设置加强层的情况下，在加强层的端缘可能发生故障。
[0042]
为了解决这个问题，如在上述实施方式中那样，加强层优选地是芯被鞘包围的橡胶包覆复合帘线层。这是因为能够抑制在加强层的端缘处开始的故障。
[0043]
在此，芯优选由高熔点树脂(例如，根据jis-k-7121测得的熔点为150℃以上的树脂)形成，并且鞘优选地由熔点低于该高熔点树脂的烯烃聚合物形成。在树脂体的长度方向端部，高熔点树脂的端面优选被烯烃共聚物覆盖，并且烯烃聚合物和橡胶优选熔融在一起。
[0044]
在芯中，烯烃共聚物优选是通过使含有乙烯或丙烯的单体进行加成聚合而得到的烯烃无规共聚物，并且还优选地是乙烯-丙烯无规共聚物。在这种情况下，乙烯-丙烯无规共聚物中的丙烯含量为99.7mol％至20mol％，并且乙烯含量为0.3mol％至80mol％。通过使含有乙烯或丙烯的单体进行加成聚合而得到的烯烃无规共聚物优选地为乙烯无规共聚物。
[0045]
上述高熔点树脂特别优选地是聚丙烯树脂，熔点低于高熔点树脂的烯烃聚合物特别优选地是乙烯和丙烯的无规共聚物。
[0046]
如在上述实施方案中，芯优选地由聚丙烯形成，并且鞘优选地由聚乙烯-聚丙烯共聚物形成。这是因为可以进一步抑制在加强层的端缘处开始的故障。
[0047]
另外，加强层的纤度(fineness)优选地为100dtex以上且5000dtex以下，加强层优选地在橡胶化层内基本上不交叉并且优选地由一根或一束10根以内的纤维形成。另外，通过拉曼光谱法测得的烯烃聚合物的结晶度参数优选地为-0.06以下，从通过拉曼光谱法测得的拉曼带的带强度与偏振方向之比获得的取向参数优选地为13以下。
[0048]
加强层中的帘线的延伸方向上的杨氏模量(在5％拉伸应变时)优选地地在1500mpa和1800mpa之间。
[0049]
尽管不限于该示例，但是加强层可以通过使用上述的芯材料和鞘材料以及直径为
50mm的单螺杆挤出机来生产，对于芯和鞘，例如将芯部件的纺丝温度设定为265℃，例如将鞘部件的纺丝温度设定为225℃，例如使用直径为1.5mm的芯-鞘复合喷丝头，例如以例如对于芯部件19.5g/min的出料速率和例如对于鞘部件13.0g/min的出料速率进行熔融纺丝，以实现质量比达到4：6的鞘/芯比，例如在98℃的热水浴中拉伸至例如3.5倍，并且以例如90m/min的速度卷绕，以产生例如具有550dtex的纤度的芯-鞘型复合单丝。
[0050]
在此，加强层的帘线优选地相对于轮胎子午线方向倾斜20
°
以下的角度(-20
°
至+20
°
的角度)。
[0051]
虽然以上已经说明了本公开的实施方式，但是本公开决不限于以上实施方式。例如，诸如包布(chafer)的加强构件可以适当地进一步布置在胎圈部中。此外，在本公开中不是必需配置上述加强层。
[0052]
附图标记列表
[0053]
1：胎圈部
[0054]
1a：胎圈芯
[0055]
1b：胎圈填胶
[0056]
2：胎侧部
[0057]
3：胎面
[0058]
4：胎体
[0059]
4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g：胎体帘布层
[0060]
5：带束
[0061]
5a、5b、5c、5d、5e：带束层
[0062]
6：加强层