轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用树脂材料形成轮胎骨架构件的轮胎。
【背景技术】
[0002]传统上，已知使用橡胶、有机纤维材料或钢构件形成的轮胎。近些年，从轻量化和易于循环利用的观点出发，要求由诸如热塑性弹性体(TPE)或热塑性树脂等的热塑性聚合物材料制成轮胎骨架构件。例如，在日本特开平3-143701号公报中，利用热塑性弹性体覆盖胎圈芯以形成轮胎骨架构件，增强层配置在该轮胎骨架构件的外周，胎面构件配置在该轮胎骨架构件的外周且与该轮胎骨架构件硫化粘合。
【发明内容】
[0003]发明要解决的问题
[0004]然而，上述传统示例未考虑使胎侧部增强。此外，如果胎侧部在轮胎周向上连续地增强，则可想到的是，轮胎周向上的刚性相对于轮胎径向上的刚性会变得过高。
[0005]考虑到上述事实，本发明的目的在于在兼顾轮胎的轮胎周向上的刚性与轮胎径向上的刚性之间的平衡的同时改善耐切断性能。
[0006]用于解决问题的方案
[0007]本发明的第一方面包括:轮胎骨架构件，所述轮胎骨架构件由树脂材料制成并包括胎圈部、与该胎圈部的轮胎径向外侧相连的胎侧部和与该胎侧部的轮胎宽度方向内侧相连的胎冠部，该胎冠部上配置有胎面；以及被树脂材料覆盖的增强材料的增强层，该增强层从所述胎圈部延伸至所述胎侧部并沿着轮胎周向并排地配置。
[0008]在该轮胎中，轮胎骨架构件中存在有从胎圈部延伸至胎侧部的增强部，由此能够延迟轮胎骨架构件上的刮痕的传播速度。增强层沿着轮胎周向并排地配置，而不采用沿着轮胎周向一体地连续的形式，使得轮胎周向上的刚性不会变得过高，从而与轮胎径向上的刚性存在良好的平衡。这能够在兼顾轮胎的轮胎周向上的刚性与轮胎径向上的刚性之间的平衡的同时改善耐切断性能。
[0009]第二方面为根据第一方面的轮胎，其中所述增强层的外表面位于所述轮胎骨架构件的厚度方向上的一半位置的轮胎外侧的位置处。
[0010]在该轮胎中，增强层的外表面位于轮胎骨架构件的外表面侧，从而改善了轮胎的相对于弯曲变形的耐久性。
[0011]第三方面为根据第一方面或第二方面的轮胎，其中所述增强层在轮胎周向上彼此相邻并彼此抵接。
[0012]在该轮胎中，增强层以在轮胎周向上彼此接触的方式配置，由此能够进一步改善耐切断性能。
[0013]第四方面为根据第一方面至第三方面中的任一方面的轮胎，其中所述增强层固定于在所述胎圈部埋设的胎圈芯。
[0014]在该轮胎中，增强层固定于胎圈芯，由此能够通过该增强层来承受轮胎中产生的张力。这改善了耐内压性。
[0015]第五方面为根据第一方面至第四方面中的任一方面的轮胎，其中所述增强层的轮胎径向内侧端卷绕于所述胎圈芯。
[0016]在该轮胎中，增强层卷绕于胎圈芯，由此能够通过该增强层来承受更多的轮胎中产生的张力。由此进一步改善了耐内压性。这能够使轮胎骨架构件变薄，由此能够改善乘坐舒适性。
[0017]第六方面为根据第一方面至第三方面中的任一方面的轮胎，其中所述增强层的轮胎径向内侧端位于所述胎圈部的轮辋分离点的轮胎径向内侧的位置处。
[0018]在该轮胎中，增强层的轮胎径向内侧端位于胎圈部的轮辋分离点的轮胎径向内侧的位置处，由此能够抑制压上路缘石等时的夹断(pinch cut)。
[0019]发明的效果
[0020]根据本发明的轮胎在兼顾轮胎的轮胎周向上的刚性与轮胎径向上的刚性之间的平衡的同时获得了能够改善耐切断性能的优异的有益效果。
【附图说明】
[0021]图1和图2涉及第一实施方式，图1是示出轮胎的被沿着轮胎转动轴线切断的状态的立体图。
[0022]图2是示出胎圈部的放大截面图。
[0023]图3至图5涉及第二实施方式，图3是示出轮胎的被沿着轮胎转动轴线切断的状态的立体图。
[0024]图4是示出增强层的配置的一示例的侧视图。
[0025]图5是示出增强层的配置的另一示例的侧视图。
[0026]图6A是示出轮胎径向内侧端形成有窄的宽度的增强层的立体图。
[0027]图6B是示出增强层的轮胎径向内侧端卷绕且固定于胎圈芯的状态的立体图。
[0028]图7A是示出增强层的轮胎径向内侧端固定于胎圈芯的侧部的示例的截面图。
[0029]图7B是示出增强层的轮胎径向内侧端与胎圈芯分离配置的示例的截面图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。在附图中，箭头C方向表示轮胎周向，箭头R方向表示轮胎径向，箭头W方向表示轮胎宽度方向。轮胎径向为与轮胎轴线(图中未示出)正交的方向。轮胎宽度方向为与轮胎转动轴线平行的方向。注意，轮胎轴向能够与轮胎宽度方向互换。
[0031]注意，用于测量各部分尺寸的方法为根据JATMA(日本机动车轮胎制造者协会)年鉴(YEAR BOOK) 2013中记载的方法。
[0032][第一实施方式]
[0033]根据图1所示的实施方式的轮胎10包括轮胎骨架构件12和增强层14。
[0034]轮胎骨架构件12由树脂材料制成，并且包括:胎圈部16 ;胎侧部18，其与各胎圈部16的轮胎径向外侧相连；以及胎冠部26，其与胎侧部18的轮胎宽度方向内侧相连，胎面32配置在胎冠部26上。注意，本文所指的“胎圈部”是指从轮胎骨架构件12的轮胎径向内侧端至轮胎截面高度的30%的范围。轮胎骨架构件12具有以轮胎轴线为中心的环状。构成轮胎骨架构件12的树脂材料的示例包括热塑性树脂(包括热塑性弹性体)、热固性树脂和其它通用树脂以及工程塑料(包括超级工程塑料)。这些树脂材料中不包括硫化橡胶。
[0035]热塑性树脂(包括热塑性弹性体)是随着温度升高材料软化流动、而当冷却时具有相对硬且强度大的状态的高分子化合物。在本说明书中，在这些高分子化合物之中，在随着温度升高材料软化和流动、冷却时具有相对硬且强度大的状态并具有橡胶状弹性的、被认为是热塑性弹性体的高分子化合物与随着温度升高材料软化和流动、冷却时具有相对硬且强度大的状态、不具有橡胶状弹性的、被认为是非弹性体热塑性树脂的高分子化合物之间存在区别。
[0036]热塑性树脂(包括热塑性弹性体)的示例包括热塑性聚烯烃基弹性体(ΤΡ0)、热塑性聚苯乙烯基弹性体(TPS)、热塑性聚酰胺基弹性体(TPA)、热塑性聚氨酯基弹性体(TPU)、热塑性聚酯基弹性体(TPC)和动态交联型热塑性弹性体(TPV)以及热塑性聚烯烃基树脂、热塑性聚苯乙烯基树脂、热塑性聚酰胺基树脂和热塑性聚酯基树脂。
[0037]这些热塑性树脂材料具有例如，由ISO 75-2或ASTM D648规定的78°C以上的负载挠曲温度(0.45MPa负载时)，由JIS K7113规定的lOMPa以上的拉伸屈服强度以及由JISK7113规定的50%以上的拉伸断裂伸长率(JIS K7113)。可以采用具有由JIS K7206 (方法A)规定的130°C的维卡软化温度的材料。
[0038]热固性树脂是在温度升高时固化以形成三维网眼结构的高分子化合物。热固性树脂的示例包括酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂和尿素树脂。
[0039]除了以上热塑性树脂(包括热塑性弹性体)和热固性树脂以外，还可以采用通用树脂作为树脂材料，诸如(甲基)丙烯酸基树脂、EVA树脂、氯乙烯树脂、氟树脂和硅基树脂等。
[0040]各胎圈部16中均埋设有胎圈芯22。优选地，构成胎圈芯22的热塑性材料为烯烃基、酯基、酰胺基或氨酯基的TPE或者为部分橡胶基树脂混合的TPV。优选地，该热塑性材料具有例如由ISO 75-2或ASTM D648规定的75°C以上的负载挠曲温度(0.45MPa负载时)，由JIS K7113规定的10%以上的拉伸屈服伸长率以及由JIS K7113规定的50%以上的拉伸断裂伸长率，由JIS K7113(方法A)规定的130°C以上的维卡软化温度。
[0041]胎圈芯22具有圆环状，并且由具有比轮胎骨架构件12的树脂材料的弹性高的弹性的热塑性材料形成。优选地，胎圈芯22的弹性为轮胎骨架构件12的弹性的1.5倍以上，更优选地为2.5倍以上。当小于1.5倍时，可想到的是，在将轮胎10装配至轮辋24并充填空气以增大内压时，胎圈部16会朝向轮胎径向外侧升起并脱离轮辋24。胎圈芯22可以使用硬质树脂通过插入成型(挤出成型)等形成，不特别限制胎圈芯22的形成方法。
[0042]如图2所示，胎圈芯22具有例如圆形截面形状。可以将胎圈芯22形成为具有波浪(scalloped)的形状，使得胎圈芯半径根据轮胎周向上的位置而变化。在该情况下，胎圈芯22自身能够伸长一定程度，从而能够更容易地装配至轮辋。胎圈芯22不限于由树脂(热塑性材料)形成，并且可以通过使覆盖有树脂的钢帘线沿着轮胎周向螺旋状地层叠来形成胎圈芯22。
[0043]在轮胎骨架构件12中，胎冠部26与胎侧部18的轮胎径向外侧相连。带束层28设置在胎冠部26的外周。例如，通过使覆盖有树脂的帘线沿着轮胎周向螺旋状地卷绕来构造带束层28。
[0044]胎面32设置在胎冠部26和带束层28的轮胎径向外侧。胎面32为例如使用橡胶形成的预固化胎面(PCT)。胎面32由耐磨耗性优于形成轮胎骨架构件12的树脂材料的耐磨耗性的橡胶形成。可以将与传统的橡胶制充气轮胎所采用的胎面橡胶相同类型的胎面橡胶用作该橡胶，例如是丁苯橡胶(SBR)。可以通过采用耐磨耗性优于形成轮胎骨架构件12的树脂材料的耐磨耗性的其它类型的树脂材料来构造胎面32。