充氣輪胎的制作方法

專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎(以下也簡稱為“輪胎”)，詳細(xì)地說，涉及一種改進(jìn)胎體簾線(carcass cord)及胎體構(gòu)造的轎車用充氣子午線輪胎。
背景技術(shù)：
一般來說，認(rèn)為在轎車用充氣子午線輪胎中，作為胎體簾布層(carcass ply)的加強(qiáng)簾線，越是使用物理性質(zhì)差在高速行駛時(shí)或連續(xù)行駛時(shí)的高溫時(shí)與等同于大氣溫度的低溫時(shí)之間較小、并且簾線彈性率較高的加強(qiáng)簾線,操縱性(handl ing)越穩(wěn)定，駕駛穩(wěn)定性越提聞。此外，一般來說，雖然用作胎體簾布層的加強(qiáng)簾線的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET) 在耐疲勞性方面極好，是適合在胎體中使用的材料，但由于在高溫時(shí)簾線彈性率大幅度地降低，因此存在不能發(fā)揮穩(wěn)定的駕駛性的問題。從這種情況來看，在需要駕駛穩(wěn)定性的高性能輪胎、例如寬幅輪胎、低扁平輪胎等中，作為胎體簾布層的加強(qiáng)簾線，一般應(yīng)用人造絲(rayon)等纖維素(cellulose)纖維(例如專利文獻(xiàn)I等)。另一方面，近年來，為了在輪胎內(nèi)壓異常降低時(shí)、爆胎時(shí)也能夠安全地行駛而廣泛地應(yīng)用在胎側(cè)部配置有胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層的胎側(cè)加強(qiáng)型缺氣保用輪胎(run-flat tire)。由于該缺氣保用輪胎在缺氣保用行駛時(shí)容易產(chǎn)生撓曲，因此作為胎側(cè)加強(qiáng)型缺氣保用輪胎的胎體簾布層的加強(qiáng)簾線，一般使用高彈性且具有較高的尺寸穩(wěn)定性的纖維素纖維。例如，在專利文獻(xiàn)2中公開了通過使用高剛性纖維素纖維作為缺氣保用輪胎的胎體簾布層的加強(qiáng)材料來提高缺氣保用行駛距離的技術(shù)。專利文獻(xiàn)I :日本特開平07 - 081331號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書等)專利文獻(xiàn)2 日本特2005 - 199763號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書等)

發(fā)明內(nèi)容
但是，人造絲這樣的纖維素纖維展現(xiàn)出高剛性，另一方面耐疲勞性較差，雖然駕駛穩(wěn)定性較好，但存在應(yīng)用于胎體簾線的情況下市場耐久性惡劣這一缺點(diǎn)，因此迄今為止沒有被廣泛地使用。即，若使用高剛性的胎體簾線，則可得到抑制輪胎在負(fù)載時(shí)的變形的效果，雖然為了降低朝向胎體簾線的輸入載荷而以提高耐久性能作為方向，但存在難以確保耐疲勞性、總的來說難以確保所期望的耐久性這一問題。對(duì)此，作為用于確保耐疲勞性的一般方法，雖具有提高加捻系數(shù)的方法，但若過度提高加捻系數(shù)，則會(huì)產(chǎn)生簾線強(qiáng)度降低、或失去高剛性這一特征等問題。因而，希望確立能夠在不產(chǎn)生此類其他問題的前提下改善將高剛性纖維使用于胎體簾線的情況下的耐疲勞性的惡化的技術(shù)。關(guān)于這一點(diǎn)，在專利文獻(xiàn)2所記載的缺氣保用輪胎中，簾線壓縮耐疲勞性未必一定是足夠的，在處于正常內(nèi)壓時(shí)的行駛耐久性方面存在改善的空間。此外，也希望改善由于上述胎體簾線的剛性的高度而導(dǎo)致縱向剛度變高進(jìn)而乘坐舒適性惡化等市場性能。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種充氣輪胎，在該充氣輪胎中，通過抑制將高剛性的纖維素纖維使用于胎體簾線的情況下的耐疲勞性的惡化，從而在不損壞耐久性的前提下提高駕駛穩(wěn)定性。用于解決問題的方案本發(fā)明人為了解決以下缺點(diǎn)而專心討論纖維素纖維簾線自低溫時(shí)至高溫時(shí)的彈性率穩(wěn)定，在將該纖維素纖維簾線使用于胎體簾線的情況下，輪胎個(gè)體展現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)向力，駕駛穩(wěn)定性良好，但另一方面，耐疲勞性較差，市場耐久性不佳。結(jié)果是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用在駕駛穩(wěn)定性方面優(yōu)異的高剛性的纖維素纖維簾線作為胎體簾線，并且改進(jìn)胎體層結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)兼?zhèn)漶{駛穩(wěn)定性和市場耐久性，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的充氣輪胎利用胎體對(duì)胎面部、自該胎面部的側(cè)部朝向輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的一對(duì)胎側(cè)部、以及與該胎側(cè)部的輪胎半徑方向內(nèi)端相連的胎圈部進(jìn)行加強(qiáng)，上述胎體由一片以上的通過利用橡膠涂層覆蓋纖維素纖維簾線而形成的胎體簾布層構(gòu)成，上述充氣輪胎的特征在于，上述纖維素纖維簾線的、在180°C的溫度且施加于每一根簾線的應(yīng)力負(fù)載為29. 4N時(shí)的拉伸彈性率是40cN/dteX以上，并且，所有的胎體簾線形成為在分別埋設(shè)于上述一對(duì)胎圈部的胎圈芯的周圍自輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，上述胎體簾布層的折回端部至少折回至上述胎圈芯的輪胎半徑方向上端位置，并且，該胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑方向的高度是距該胎圈芯的輪胎半徑方向上端部15mm以下。此外，優(yōu)選的是，配置在上述胎圈芯的輪胎半徑方向外側(cè)的胎圈填料具有高度15mm以下的三角形狀的截面。更優(yōu)選的是，上述胎體簾布層的折回端部至少折回至上述胎圈芯的輪胎半徑方向上端位置，該胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑方向的高度是距該胎圈芯的輪胎半徑方向上端部15mm以下，并且，配置在該胎圈芯的輪胎半徑方向外側(cè)的胎圈填料具有高度15mm以下的三角形狀的截面。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，上述纖維素纖維簾線的、在180°C的溫度且施加于每一根簾線的應(yīng)力負(fù)載為29. 4N時(shí)的拉伸彈性率是lOOcN/dtex以下，作為上述纖維素纖維簾線，優(yōu)選天絲纖維簾線。此外，優(yōu)選上述纖維素纖維簾線的、由下述式Nt = t a η θ = 0, OOlxN CO, 125xD/j9)(式中，N是簾線的加捻數(shù)量(捻/10cm)，P是簾線的比重(g/cm3)，D是簾線的總分特?cái)?shù)(dtex)的一半)表示的加捻系數(shù)Nt是O. 5以上、O. 8以下。而且，上述纖維素纖維簾線的總纖度優(yōu)選的是3500dtex 5600dtex,上述胎體簾線的折回端部的輪胎半徑方向的高度優(yōu)選的是距上述胎圈芯的輪胎半徑方向上端部IOmm以下。本發(fā)明的輪胎能夠設(shè)為沿著上述胎體的內(nèi)表面具備胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層的缺氣保用輪胎，該胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層遍及上述胎側(cè)部的整個(gè)區(qū)域或大概整個(gè)區(qū)域，且在輪胎寬度方向截面觀察時(shí)呈新月狀。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，通過采用上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)在不損壞耐久性的前提下提高駕駛穩(wěn)定性的充氣輪胎。


圖I是本發(fā)明的充氣輪胎的一例的寬度方向單側(cè)剖視圖。圖2是示出加強(qiáng)簾線的應(yīng)力(負(fù)載)一伸長曲線的圖表的一例。圖3是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的缺氣保用輪胎的寬度方向單側(cè)剖視圖。圖4是示出本發(fā)明的充氣輪胎的另一例的寬度方向單側(cè)剖視圖。圖5是示出本發(fā)明的充氣輪胎的另一例的寬度方向單側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行具體的說明。圖I是本發(fā)明的充氣輪胎的一例的寬度方向單側(cè)剖視圖。圖示的輪胎10包括胎面部13、自胎面部13的側(cè)部朝向半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的一對(duì)胎側(cè)部12 ;以及與胎側(cè)部12的半徑方向內(nèi)端相連的胎圈部11。胎體層2成為輪胎骨架構(gòu)造，并用于加強(qiáng)輪胎的胎面部13、胎側(cè)部12以及胎圈部11。在本發(fā)明中，構(gòu)成胎體層2的所有胎體簾線在分別埋設(shè)于一對(duì)胎圈部11的胎圈芯I的周圍自內(nèi)側(cè)折回到外側(cè)而形成。該胎體層2由一片以上的胎體簾布層構(gòu)成，并且包括以橫跨一對(duì)胎圈芯I之間的方式呈環(huán)狀地延伸的主體部、以及在各胎圈芯I的周圍自輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)朝外側(cè)卷向輪胎半徑方向外側(cè)的折回部。圖I中的胎體層2雖由利用橡膠涂層覆蓋簾線而形成的一片胎體簾布層構(gòu)成，但胎體簾布層的片數(shù)也可以是多片。此外，在圖I中，帶束層3由配設(shè)在胎體層2的胎冠部的輪胎半徑方向外側(cè)的一片以上的帶束層構(gòu)成。圖中的帶束層3雖由兩片帶束層構(gòu)成，但在本發(fā)明的輪胎中，帶束層的片數(shù)并不限于此。在本發(fā)明中，胎體簾布層的簾線(以下省略為“加強(qiáng)簾線”)是纖維素纖維簾線，優(yōu)選的是與人造絲纖維相比彈性率較高的天絲纖維簾線，并且，重要的是當(dāng)每一根簾線在溫度180°C下的應(yīng)力負(fù)載為29. 4N時(shí)，該簾線的拉伸彈性率是40cN/dteX以上，優(yōu)選的是100cN/dtex以下。由于纖維素纖維的彈性率在自低溫時(shí)至高溫時(shí)的期間內(nèi)穩(wěn)定，因此通過使用纖維素纖維簾線作為胎體簾布層的加強(qiáng)簾線，能夠使輪胎個(gè)體發(fā)揮較高的轉(zhuǎn)向力(cornering power)。此外,通過使用所涉及的高剛性的纖維素纖維簾線,能夠得到提高駕駛穩(wěn)定性的效果。但是，若該簾線彈性率不滿40cN/dteX，則不能夠抑制行駛時(shí)的輪胎的撓曲，駕駛穩(wěn)定性惡化。此外，若該簾線彈性率超過lOOcN/dtex，則縱向剛度過高，可能會(huì)導(dǎo)致乘坐舒適性惡化，此外，由于輪胎尺寸的不同，在以往成型法中可能會(huì)引發(fā)簾線突出等制造缺陷。當(dāng)每一根簾線在溫度180°C下的應(yīng)力負(fù)載為29. 4N時(shí)，上述纖維素纖維簾線的拉伸彈性率更加優(yōu)選為50cN/dtex 75cN/dtex。在此，以每一根簾線在溫度180°C下被施加29. 4N的應(yīng)力負(fù)載時(shí)的拉伸彈性率作為問題的理由是，使在高速行駛、低內(nèi)壓行駛、缺氣保用行駛之類的狀況中設(shè)想的溫度的、在胎體層(胎側(cè)部)產(chǎn)生的張力為29. 4N左右。另外，在本發(fā)明中，在胎體簾布層是兩片以上的情況下，需要使所有胎體簾布層由上述有機(jī)纖維簾線構(gòu)成。該加強(qiáng)簾線的彈性率能夠使用加強(qiáng)簾線的應(yīng)力(負(fù)載)一伸長曲線來求出。圖2是示出加強(qiáng)簾線的應(yīng)力一伸長曲線的圖表的一例。如圖2所示，在向輪胎填充內(nèi)壓時(shí) 輪胎負(fù)載時(shí)估計(jì)施加于每一根簾線的力為29. 4N，描繪溫度180°C下、且應(yīng)力負(fù)載為29. 4N的、應(yīng)力一伸長曲線C的切線S，計(jì)算切線S的斜率作為簾線的彈性率。另外，由單位“N/%(180°C · 29. 4N)”和單位“N/dtex (180°C · 29. 4N)”表示的簾線彈性率使用相同的加強(qiáng)簾線的應(yīng)力一伸長曲線求出，例如，在1840dtex/3的簾線構(gòu)造中，27. 6N/% (180 °C · 29. 4N)對(duì)應(yīng)于 50N/dtex (180°C · 29. 4N)。加強(qiáng)簾線能夠通過對(duì)原料纖維的簾線進(jìn)行浸潰(DIP)處理而制成。通過使用浸潰張力、即通過在 施加了預(yù)定的張力的狀態(tài)下對(duì)纖維簾線進(jìn)行浸潰處理，能夠使該纖維簾線形成在纖維的伸長方向上具有預(yù)定剛性的加強(qiáng)簾線。例如，通過施加浸潰張力，例如提高到O. 13cN/dtex以上的浸潰張力來進(jìn)行浸潰處理，能夠使天絲纖維簾線成為具有46. lcN/dtex (180°C · 29. 4N)以上的簾線彈性率的加強(qiáng)簾線。在本發(fā)明中，作為纖維素纖維，除了人造絲及天絲之外，可以舉出以纖維素衍生物作為原料的情況，該纖維素衍生物通過對(duì)天然的高分子、亦即纖維素進(jìn)行化學(xué)性的酯化或醚化等而得到。其中，在本發(fā)明中優(yōu)選使用天絲纖維，與人造纖維相比，天絲纖維的彈性較高，且容易實(shí)現(xiàn)兼?zhèn)浼幽硭鶐淼膭傂耘c耐疲勞性。特別是，天絲纖維因尺寸穩(wěn)定性較高而具有不會(huì)發(fā)生制造(硫化)時(shí)的直徑收縮進(jìn)而胎體簾布層難以自胎圈脫落這一特性。在使用其他纖維的情況下，可能因在制造時(shí)的熱處理階段中熱收縮、彈性率降低而導(dǎo)致胎體簾布層自胎圈部脫落，或是因胎圈周圍的胎體簾布層散亂而導(dǎo)致胎圈性狀散亂，結(jié)果是可能導(dǎo)致胎體簾布層功能降低、均勻性惡化。該天絲纖維例如是通過溶劑紡絲法自原料的纖維素得到的纖維素系纖維，例如，如日本特公昭60 — 28848號(hào)公報(bào)、日本特表平11 一 504995號(hào)公報(bào)所記載的那樣，上述天絲纖維能夠通過如下方法而得在空氣中或非沉淀性介質(zhì)中對(duì)包含溶解在有機(jī)溶劑中的纖維素與水等非溶劑的溶液進(jìn)行紡絲，這時(shí)，以比送出自噴絲頭噴出的纖維形成溶液的速度快的速度拉伸該自噴絲頭噴出的纖維形成溶液，在以三倍以上的拉伸倍率進(jìn)行拉伸之后利用非溶劑進(jìn)行處理。此外，在本發(fā)明中，加強(qiáng)簾線的利用下述式N t = t a η 9 = 0. OOlx N xV~ (O. 1 2 5 x O/p)(式中，N是簾線的加捻數(shù)量(捻/10cm)，P是簾線的比重(g/cm3)，D是簾線的總分特?cái)?shù)(dtex)的一半)表示的加捻系數(shù)Nt優(yōu)選為O. 5以上、O. 8以下。若加捻系數(shù)不滿O. 5，則可能導(dǎo)致簾線的耐疲勞性惡化。此外，由于是幾乎沒有收縮率的纖維，因此輪胎均勻性惡化，并不優(yōu)選。另一方面，若加捻系數(shù)大于O. 8，由于加強(qiáng)簾線的簾線強(qiáng)度降低，因此可能會(huì)導(dǎo)致切斷性的降低。此外，由于以低剛性化作為方向，因此無法達(dá)到主要構(gòu)件的簾線彈性率的范圍，難以確保足夠的駕駛性能。而且，在本發(fā)明中，加強(qiáng)簾線的總纖度優(yōu)選為3500dtex以上、5600dtex以下。這是因?yàn)槿艏訌?qiáng)簾線的纖度不滿3500dteX，則可能會(huì)產(chǎn)生加強(qiáng)簾線的簾線強(qiáng)度的降低，導(dǎo)致切斷性降低。另一方面，若加強(qiáng)簾線的纖度超過5600dteX，由于厚度變厚，會(huì)在胎側(cè)部12產(chǎn)生凹凸，因此不優(yōu)選。而且，在本發(fā)明中，加強(qiáng)簾線的熔點(diǎn)優(yōu)選為300°C以上。雖然本發(fā)明的充氣輪胎能夠如后述那樣用作缺氣保用輪胎，但在該情況下，由于在缺氣保用行駛時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，因此若加強(qiáng)簾線的熔點(diǎn)不滿300°C，則加強(qiáng)簾線會(huì)在缺氣保用行駛時(shí)熔融，結(jié)果是可能導(dǎo)致缺氣保用耐久性降低。
在本發(fā)明中，上述胎體簾布層的折回端部至少折回到胎圈芯I的輪胎半徑方向上端的位置，并且，胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑方向的高度h在距胎圈芯I的輪胎半徑方向上端部15mm以下，尤其優(yōu)選為IOmm以下。若胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑方向的高度h超過距胎圈芯I的輪胎半徑方向上端部15mm，由于壓縮載荷作用于輪輞凸緣部，因此附近的加強(qiáng)簾線的末端疲勞，這一點(diǎn)成為破壞核心，有時(shí)會(huì)誘發(fā)橡膠層的剝離等，從而不能充分地提高正常行駛時(shí)的輪胎的耐久性。對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)一步詳細(xì)敘述，關(guān)于輪胎，由于基本上因市場上的輸入載荷而向折回部分反復(fù)施加壓縮輸入載荷，從而促進(jìn)折回部分的胎體簾線的強(qiáng)度降低，可能會(huì)因胎體簾線斷裂而產(chǎn)生故障，因此在胎體簾線中要求壓縮輸入載荷所導(dǎo)致的強(qiáng)度降低的容易度、即耐疲勞性。但是，無法避免在負(fù)載時(shí)以輪輞凸緣部與輪胎之間的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)施加壓縮輸入載荷。因此，在本發(fā)明中，通過將胎體簾布層的折回部分的長度設(shè)為15_以下，能夠應(yīng)用在施加壓縮輸入載荷的部分未配置有機(jī)纖維的構(gòu)造，能夠在不考慮簾線的耐疲勞性的前提下控制駕駛穩(wěn)定性等輪胎性能。圖3示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式的缺氣保用輪胎20的寬度方向單側(cè)剖視圖。圖3 所示的缺氣保用輪胎20與與圖I所示的輪胎的相同之處在于包括胎面部13、自胎面部13的側(cè)部朝向半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的一對(duì)胎側(cè)部12、以及與胎側(cè)部12的半徑方向內(nèi)端相連的胎圈部11，且該缺氣保用輪胎20沿胎體的內(nèi)表面具備胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層6，該胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層6遍及胎側(cè)部的整個(gè)區(qū)域或大概整個(gè)區(qū)域，在輪胎寬度方向的截面觀察時(shí)呈新月狀。此夕卜，在圖示例的輪胎中，在分別埋設(shè)在胎圈部11內(nèi)的環(huán)狀的胎圈芯I的輪胎半徑方向外側(cè)配置有胎圈填料7，而且，在胎體層2的胎面部13的輪胎半徑方向外側(cè)配置有由兩片帶束層3構(gòu)成的帶束層。此外，在圖4中示出本發(fā)明的充氣輪胎的其他例的寬度方向單側(cè)剖視圖。圖示的充氣輪胎30以一對(duì)胎圈部11、胎側(cè)部12以及胎體層2作為主體，該胎體層2具有與胎側(cè)部12相連的胎面部13，并由以橫跨分別埋設(shè)于一對(duì)胎圈部11的胎圈芯I之間的方式呈環(huán)狀地延伸的至少一片以上、在圖示例中由兩片胎體簾布層2a、2b構(gòu)成。此外，在胎體層2的胎冠部的輪胎徑向外側(cè)，依次配置有一層以上、圖示例中由兩層帶束層3構(gòu)成的帶束層、由覆蓋帶束層的整個(gè)寬度的冠帶層構(gòu)成的帶束加強(qiáng)層4、以及胎面5。而且，圖5是示出本發(fā)明的充氣輪胎的其他例的寬度方向單側(cè)剖視圖。除了沿胎體2的內(nèi)表面具備遍及胎側(cè)部12的整個(gè)區(qū)域或大概整個(gè)區(qū)域、且子午線截面是新月狀的胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層6這一點(diǎn)之外，圖示的充氣輪胎40是具有與圖4所示的充氣輪胎30相同結(jié)構(gòu)的缺氣保用輪胎。在此，在圖4、圖5所示的例中，雖然僅配置有覆蓋帶束層的整個(gè)寬度的冠帶層作為帶束加強(qiáng)層4，但在本發(fā)明中不必一定配置帶束加強(qiáng)層4，此外，還可以配置僅覆蓋帶束層的兩端部的冠帶簾布層作為帶束加強(qiáng)層4。在圖I、圖3所示的輪胎中也相同。此外，也可以僅由冠帶簾布層構(gòu)成帶束加強(qiáng)層4，各簾布層的片數(shù)并不特別限制。冠帶層及冠帶簾布層均由實(shí)質(zhì)上沿輪胎周向配置有加強(qiáng)簾線的涂膠層構(gòu)成。此外，帶束層通常由相對(duì)于輪胎赤道表面傾斜地延伸的簾線的橡膠層、優(yōu)選由鋼絲簾線的至少一層涂膠層構(gòu)成，在圖示例中，兩層帶束層以構(gòu)成帶束層的各簾線相互交叉的方式積層而構(gòu)成帶束層3。在本發(fā)明中，如圖示那樣，優(yōu)選的是配置在胎圈芯I的輪胎半徑方向外側(cè)的胎圈填料7具有高度15mm以下、特別是IOmm以下的三角形狀的截面。如上述那樣，在以往的胎圈填料高度較高的輪胎中，因市場上的輸入載荷而向折回部分反復(fù)施加壓縮輸入載荷，促進(jìn)了折回部分的胎體簾線的強(qiáng)度降低，從而可能因胎體簾線斷裂而產(chǎn)生故障，因此在胎體簾線中要求強(qiáng)度難以因壓縮輸入載荷而降低，即耐疲勞性良好。在本發(fā)明中，通過將胎圈填料7設(shè)為較小的形狀，使胎體簾線的折回部分筆直地沿著輪胎內(nèi)表面，因此，當(dāng)在負(fù)載的過程中向胎圈部附近施加以輪輞凸緣部與輪胎之間的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)的彎曲輸入載荷時(shí)，胎體簾線存在于彎曲變形的外側(cè)，從而對(duì)簾線僅施加拉伸載荷而不是收縮輸入載荷。由此，由于能夠抑制促進(jìn)因反復(fù)彎曲變形而導(dǎo)致的折回部分的胎體簾線的強(qiáng)度降低，從而能夠抑制因胎體簾線斷裂而導(dǎo)致的故障的產(chǎn)生，因此能夠在不考慮簾線的耐疲勞性的前提下控制駕駛性等輪胎性能，結(jié)果是在高剛性的胎體簾線中也能夠確保市場耐久性，并且能夠享有駕駛性提聞的優(yōu)點(diǎn)。在此，在本發(fā)明中，胎圈 填料7的高度表示將輪胎裝配于適用輪輞并填充有預(yù)定的氣壓的、無負(fù)載狀態(tài)下的輪胎徑向的胎圈填料7的高度。此外，適用輪輞是指下述規(guī)格所規(guī)定的輪輞，預(yù)定的氣壓是指在下述規(guī)格中對(duì)應(yīng)于最大負(fù)載能力限定的氣壓。規(guī)格是指在生產(chǎn)或使用輪胎的地區(qū)內(nèi)有效的生產(chǎn)規(guī)格，例如，在美利堅(jiān)合眾國是The Tire andRim As sociation Inc.的 Year Book,在歐洲是 The European Tire and Rim TechnicalOrganization的Standards Manual,在日本是日本汽車輪胎協(xié)會(huì)的JATMA Year book。在本發(fā)明中，將胎圈填料7的高度設(shè)為15mm以下的原因是使輪輞凸緣部的形狀及數(shù)值符合規(guī)格，若不拘于尺寸地將高度設(shè)為15mm以下，則能夠從施加壓縮輸入載荷的部分避開胎體簾線。此外，若胎圈填料7的高度為15mm以下，存在基于胎圈周邊的彎曲剛性、內(nèi)壓條件、輸入載荷等而剛好對(duì)簾布層端施加壓縮輸入載荷的情況，因此，優(yōu)選的是將胎圈填料7的高度設(shè)為10_以下，由此能夠不拘于輪胎的種類地可靠地避開壓縮輸入載荷。胎圈填料7的高度的下限值并沒有特別地限制，也能夠設(shè)為例如Omm (無胎圈填料橡膠)。在本發(fā)明中，尤其優(yōu)選的是同時(shí)滿足上述胎體簾布層的折回端部的高度所涉及的條件、及胎圈填料的高度所涉及的條件。即，優(yōu)選的是，胎體簾布層的折回端部至少折回至胎圈芯的輪胎半徑方向上端位置，胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑的高度是距胎圈芯的輪胎半徑方向上端部15mm以下，并且胎圈填料具有高度15mm以下的三角形狀的截面。在本發(fā)明中，只有將高剛性的纖維素纖維簾線在胎體簾線中的應(yīng)用、以及特定的胎體配置組合起來這一點(diǎn)是重要的，由此能夠得到本發(fā)明所期望的效果。關(guān)于除此之外的構(gòu)成輪胎的其他各構(gòu)件的構(gòu)造、材質(zhì)等并沒有特別地限制，能夠采用已知的構(gòu)造及材料。例如，在胎面部13的表面形成有適當(dāng)?shù)奶ッ婊y(未圖示)，在最內(nèi)層形成有內(nèi)襯層(未圖示)。此外，在本發(fā)明的充氣輪胎中，通常能夠使用改變了氧分壓后的空氣、或是氮?dú)獾确腔钚詺怏w填充于輪胎內(nèi)的氣體。實(shí)施例以下，使用實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。(實(shí)施例I 實(shí)施例4及比較例I 比較例5)制作圖I所示的類型的輪胎(尺寸245/45R 19)。在下述表I、表2中示出胎體簾布層的加強(qiáng)簾線的材質(zhì)、構(gòu)造、加捻系數(shù)、以及在180°C的溫度施加于每一根加強(qiáng)簾線的應(yīng)力為29. 4N時(shí)的簾線彈性率。纖維簾線的浸潰液使用甲醛/間苯二酚的摩爾比是I. 98、間苯二酚-甲醛/膠乳固體質(zhì)量％是16. 0、(Na0H+NH40H)/膠乳摩爾比是0. 80的浸潰液。胎體簾布層的覆蓋橡膠設(shè)為天然橡膠100質(zhì)量份、HAF炭黑50質(zhì)量份及硫磺3質(zhì)量份。輪胎中的胎體簾布層的埋入數(shù)量設(shè)為70根/10cm。此外，如上所述那樣使用簾線的應(yīng)力一伸長曲線，將向輪胎填充內(nèi)壓 輪胎負(fù)載時(shí)對(duì)每一根簾線施加的力預(yù)估為29. 4N，通過描繪29. 4N應(yīng)力時(shí)的應(yīng)力一伸長曲線的切線來計(jì)算加強(qiáng)簾線在180°C下的彈性率(參照?qǐng)D2)。對(duì)于各試驗(yàn)輪胎，對(duì)正常內(nèi)壓時(shí)的鼓輪耐久性及駕駛穩(wěn)定性進(jìn)行試驗(yàn)，按照下述順序評(píng)價(jià)性能。(鼓輪耐久性)
使用鼓輪表面為平滑的鋼鐵制、且直徑是I. 707m的鼓輪試驗(yàn)機(jī)，將周邊溫度控制在30±3°C，通過使用JATMA所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輪輞在JATMA規(guī)格的規(guī)定內(nèi)壓下施加JATMA規(guī)格的規(guī)定負(fù)載能力來進(jìn)行耐久性鼓輪行駛試驗(yàn)，測量輪胎損壞之前行駛的距離。在表I、表2中利用將比較例I的情況設(shè)為100而得到的指數(shù)示出評(píng)價(jià)，數(shù)值越大耐久性越好。(駕駛穩(wěn)定性)使用JATMA所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輪輞尺寸的輪輞，將填充有JATMA規(guī)格的規(guī)定內(nèi)壓的試驗(yàn)輪胎安裝在實(shí)際車輛上，由駕駛員實(shí)施駕駛性的體驗(yàn)試驗(yàn)，以100作為滿分對(duì)駕駛穩(wěn)定性進(jìn)行打分。在下述表I、表2中示出所得到的結(jié)果。(表I)
實(shí)施例I實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4 簾布層折回高度h (mm) 10151010
胎簾線構(gòu)造(dtex/根)1840/3 1840/3 1840/3 1840/2 ^簾線材質(zhì)__天絲天絲天絲天絲^ 簾線加捻系數(shù)0.62 0.62 0.55 0.52
_____
ISO0C ·29. 4Ν*1 時(shí)的
彈性 j UN/dtex) 60 60 48 62正常內(nèi)壓時(shí)的耐久性(指數(shù))110 104 110 105駕駛穩(wěn)定性(得分)9080 8085*1 :在180°C的溫度施加于每一根簾線的應(yīng)力負(fù)載為29. 4N時(shí)的拉伸彈性率。(表2)
^"\mm.....「[江;網(wǎng).
簾布Mjm 丨卨度 h (Iiiiii) j 20 j 50 j 20 J 10 j 10 |fjfl 簾線構(gòu)造(dtex/鍛)1840/3 1840/3 1840/3 1840/3 2200/2I簾線材質(zhì)人造纖維xrnm .雅- 大絲 petΦ 簾線加捻系數(shù) 0.520.520.620.830.52
I/c —....................—..............................................................................................................................................................................................
180τ>29, LV1 時(shí)的
HH -ΛH
薄件率 C rX/cli ok )
正常內(nèi)i]i時(shí)的耐久性(指數(shù))100907095HO
駕駛穩(wěn)定性(得分) 7080907055
如上述表I、表2所示，可得知在耐久性及駕駛穩(wěn)定性這兩方面，與比較例的輪胎相比較，實(shí)施例I 實(shí)施例4的輪胎均更加優(yōu)異。(實(shí)施例5 實(shí)施例7及比較例6 比較例8)將滿足下述表中所示的條件的有機(jī)纖維簾線應(yīng)用作胎體簾線，并且如下述表中所示那樣分別改變截面三角形狀的胎圈填料的高度，利用尺寸215/45R 17的輪胎來制作各實(shí)施例及比較例的充氣子午線輪胎。胎體簾布層設(shè)為一片，通過使其胎體簾線在胎圈芯的周圍自輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回而形成。此外，帶束層設(shè)為兩層，由相對(duì)于輪胎赤道表面以±30°的角度傾斜地延伸的鋼絲簾線的涂膠層構(gòu)成。浸潰液調(diào)配、胎體簾布層的覆蓋橡膠的調(diào)配、胎體簾布層的埋入數(shù)量及拉伸彈性率的計(jì)算方法與上述實(shí)施例I相同。對(duì)于所得到的各試驗(yàn)輪胎，按照下述內(nèi)容評(píng)價(jià)耐久性及駕駛穩(wěn)定性。(耐久性)使各試驗(yàn)輪胎在鼓輪試驗(yàn)機(jī)上在規(guī)定內(nèi)壓及規(guī)定負(fù)載的條件下以80km/h行駛，測量直到產(chǎn)生故障為止的時(shí)間。利用將比較例6的產(chǎn)生故障之前的時(shí)間設(shè)為100而得到的指數(shù)示出結(jié)果。數(shù)值越大耐久性越良好。(駕駛穩(wěn)定性)將各試驗(yàn)輪胎安裝在實(shí)際車輛上，由駕駛員實(shí)施駕駛性的體驗(yàn)試驗(yàn)，以100作為滿分對(duì)駕駛穩(wěn)定性進(jìn)行打分。分?jǐn)?shù)越高操縱性越良好。在下述的表中一并示出這些結(jié)果。(表3)
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎，其通過利用胎體對(duì)胎面部、自該胎面部的側(cè)部朝向輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的一對(duì)胎側(cè)部、以及與該胎側(cè)部的輪胎半徑方向內(nèi)端相連的胎圈部進(jìn)行加強(qiáng)而形成，上述胎體由一片以上的通過利用橡膠涂層覆蓋纖維素纖維簾線而形成的胎體簾布層構(gòu)成，上述充氣輪胎的特征在于， 上述纖維素纖維簾線的、在180°c的溫度且施加于每一根簾線的應(yīng)力負(fù)載為29. 4N時(shí)的拉伸彈性率是40cN/dteX以上，并且，所有的胎體簾線形成為在分別埋設(shè)于上述一對(duì)胎圈部的胎圈芯的周圍自輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于， 上述胎體簾布層的折回端部至少折回至上述胎圈芯的輪胎半徑方向上端位置，并且，該胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑方向的高度是距該胎圈芯的輪胎半徑方向上端部15mm以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于， 配置在上述胎圈芯的輪胎半徑方向外側(cè)的胎圈填料具有高度15mm以下的三角形狀的截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于， 上述胎體簾布層的折回端部至少折回至上述胎圈芯的輪胎半徑方向上端位置，該胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑方向的高度是距該胎圈芯的輪胎半徑方向上端部15mm以下，并且，配置在該胎圈芯的輪胎半徑方向外側(cè)的胎圈填料具有高度15mm以下的三角形狀的截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于， 上述纖維素纖維簾線的、在180°C的溫度且施加于每一根簾線的應(yīng)力負(fù)載為29. 4N時(shí)的拉伸彈性率是100cN/dtex以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于，上述纖維素纖維簾線是天絲纖維簾線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于，上述纖維素纖維簾線的、由下述式 N t = t a η # = O. OOI χ N x/" (Ο. 1 2 5 x DXβ) (式中，N是簾線的加捻數(shù)量(捻/10cm)，P是簾線的比重(g/cm3)，D是簾線的總分特?cái)?shù)(dtex)的一半)表示的加搶系數(shù)Nt是O. 5以上、O. 8以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于， 上述纖維素纖維簾線的總纖度是3500dtex 5600dtex。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的充氣輪胎，其中， 上述胎體簾布層的折回端部的輪胎半徑方向的高度是距上述胎圈芯的輪胎半徑方向上端部10_以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的充氣輪胎，其特征在于， 上述充氣輪胎是沿著上述胎體的內(nèi)表面具備胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層的缺氣保用輪胎，該胎側(cè)加強(qiáng)橡膠層遍及上述胎側(cè)部的整個(gè)區(qū)域或大概整個(gè)區(qū)域，且在輪胎寬度方向截面觀察時(shí)呈新月狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠在不損壞耐久性的前提下提高駕駛穩(wěn)定性的充氣輪胎。該充氣輪胎通過利用胎體對(duì)胎面部、自該胎面部的側(cè)部朝向輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的一對(duì)胎側(cè)部、以及與該胎側(cè)部的輪胎半徑方向內(nèi)端相連的胎圈部進(jìn)行加強(qiáng)而形成，上述胎體由一片以上的通過利用橡膠涂層覆蓋纖維素纖維簾線而形成的胎體簾布層構(gòu)成。纖維素纖維簾線的、在180℃的溫度且施加于每一根簾線的應(yīng)力負(fù)載為29.4N時(shí)的拉伸彈性率是40cN/dtex以上，并且，所有的胎體簾線形成為在分別埋設(shè)于一對(duì)胎圈部的胎圈芯的周圍自輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回。
文檔編號(hào)B60C17/00GK102858556SQ201180018868
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
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