專利名稱：建筑用車輛的充氣子午線輪胎以及其帶束層和這種輪胎的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑用車輛的充氣子午線輪胎，其在位于帶束層的每一側緣中的帶束層簾線端部處防止分離故障，從而提高帶束層的耐久性，本發明還涉及其帶束層和這種輪胎的制造方法。
背景技術：
例如，JP-A-9-263107和JP-A-10-244808等中披露，為了提高建筑用車輛的充氣輪胎中的帶束層耐久性，通過分別由多個帶束層簾線構成的多個簾線束構成寬度較窄的帶束層，并且使帶束層簾線相對于輪胎的赤道平面的交角較小。
在這種情況下，如下所述地形成這種簾線束，即，通過插入件或者其它簾線對準部件將多個鋼絲簾線布置成所需的簾線束結構，然后給所有的簾線一體地涂覆橡膠。按照所需的長度切割如此形成的簾線束，并使經切割的簾線束沿著寬度方向彼此連接，以構成帶束層材料，在該帶束層材料中，每根簾線相對于輪胎的赤道平面成所需的角度地延伸。
但是，在這種傳統的技術中，按照所需的簾線束結構對準的多個鋼絲簾線通過例如擠出機直接經受橡膠涂覆以便實現隔離，從而由于涂覆橡膠的大的流動阻力而難以用涂覆橡膠在每個簾線的整個圓周上完全地環繞該簾線。例如，如圖5所示，在每個簾線的側部產生沒有被橡膠覆蓋的一個或者多個部分。在簾線之間具有較窄距離的簾線束中，這種問題尤其明顯。
在由這種現象得到的簾線束中，當這種簾線束被切割成給定長度以形成帶束層材料時，在由涂覆橡膠所環繞的空間內，簾線的長絲在簾線的切割端部分處散開。即使用一個長絲纏繞多個長絲，這一切也會發生。
因此，當通過用上述簾線束構成的帶束層材料形成帶束層時，帶束層中存在著這樣的問題，即，在沒有被涂覆橡膠充分約束的鋼絲簾線的端部處，也就是在帶束層的側邊緣處容易導致與橡膠部分分離的故障，因此難以提高帶束層耐久性。
本發明用于解決傳統技術中的上述問題，并提供一種建筑用車輛的充氣子午線輪胎，它能有效地防止在帶束層的側邊緣處以及因此在帶束層處的分離故障，從而極大地提高帶束層的耐久性，本發明還提供了一種制造其帶束層和這種輪胎的方法。
發明內容
根據本發明的用于建筑用車輛的充氣子午線輪胎包括由一個或者多個胎體簾布層制成的子午線輪胎胎體以及設置在于午線輪胎胎體的胎冠區域的外圓周側處和胎面的內圓周側處并且由多個帶束層制成的帶束層，其中，具有對應于胎面寬度的0.25-0.5倍的寬度的寬度較窄的帶束層中的至少一層由多個簾線束構成，每個簾線束包含有多根以大致相等的間隔并排布置的鋼絲簾線，從而使得簾線束和離它最近的鋼絲簾線之間的距離大于在該簾線束中的鋼絲簾線之間的距離，每根鋼絲簾線相對于輪胎的赤道平面的交角為0-15°，并且鋼絲簾線的直徑為1.0-6.0mm，而且通過以下步驟形成簾線束，即，用薄橡膠層涂覆形成簾線束的每根簾線，使這些經涂覆的簾線穿過一個形成所需的簾線束結構的簾線對準部件，例如一個插入件、梳輥、壓輥等，并通過用于隔離的擠出機等用橡膠一體地涂覆它們。
在該情況中，在簾線束中的每根鋼絲簾線例如通過蘸涂處理或其它處理涂覆有薄橡膠層，從而使在由多根嵌有薄橡膠層的長絲構成的簾線外圓周表面上的表面不均勻性或其不均勻程度降低，而與由多個長絲構成的鋼絲簾線是絞合簾線或是非絞合簾線的簾線構造無關。因此，在通過簾線對準部件使多根簾線對準然后用橡膠涂覆時，在例如絕緣模具中的涂覆橡膠的流動阻力與將長絲暴露在簾線的外圓周表面上的傳統技術相比明顯降低。
因此，如圖1中的剖視圖所示那樣，在簾線束中的每根簾線在其整個圓周上由涂覆橡膠通過薄橡膠層包圍，因此該簾線的圓周由涂覆橡膠同等地且緊密地約束。
為此，即使在將簾線束切割成所要求的長度并且沿著寬度方向使切割的簾線束相互連接以形成帶束層材料時對簾線束進行切割中，每根簾線在整個圓周上由涂覆橡膠充分地約束，并且有效地防止了這些簾線長絲散開。
這確實與每根鋼絲簾線是否被長絲纏繞無關。
因此，在采用通過將切割的簾線束相互連接而獲得的帶束層材料來形成一個或多個寬度較窄的帶束層并且使在這個帶束層中的鋼絲簾線相對于輪胎的赤道平面的夾角小到0-15°時，則在該寬度較寬度較窄帶束層中可以充分開發出所期望的功能，從而大大改善該帶束層的耐久性。
另外，制造根據本發明的帶束層的方法是制造根據本發明的在建筑用車輛的充氣子午線輪胎中的至少一個帶束層，該輪胎包括由一個或者多個胎體簾布層制成的子午線輪胎胎體以及設置在子午線輪胎胎體的胎冠區域的外圓周側處和胎面的內圓周側處并且由多個帶束層制成的帶束層，該方法包括順序進行的以下步驟用薄橡膠層涂覆每根鋼絲簾線；以及使這些鋼絲簾線穿過用來形成所要求的簾線束結構的簾線對準部件以用橡膠整體地涂覆它們。
根據該方法，通過如上所述地用薄橡膠層涂覆每根鋼絲簾線而有利地降低了在簾線的外圓周表面上的表面不均勻性，由此可以大大提高在隨后的橡膠涂覆中的橡膠的流動性，并因此使涂覆橡膠可以通過薄橡膠層在整個圓周上充分地附著在每根鋼絲簾線上。通過用經過上述橡膠涂覆的簾線束構成充氣子午線輪胎的帶束層，可以有效地防止在位于帶束層側緣處的簾線端部中的分離故障。
在該情況中，優選的是，通過在整體的橡膠涂覆之前經硫化過程將涂覆在鋼絲簾線上的薄橡膠層變成固化層或半固化層。
另外，可以例如通過使涂覆有薄橡膠層的簾線經過熱隧道或者通過將電磁波照射到簾線上以將簾線加熱來進行硫化。
當在使每根簾線穿過簾線對準部件之前使薄橡膠層變成固化層等時，可以有效地避免薄橡膠層從通過簾線對準部件的簾線上剝離的危險。
另一方面，當薄橡膠層在穿過簾線對準部件之后變成固化層等時，每根都涂覆有薄橡膠層的簾線可以一起經受硫化，從而存在這樣的優點，即，硫化設備的尺寸變得更小，或者其數量變得更少。甚至在任一種情況中，可以有效地防止簾線的坍塌。
此外，制造根據本發明的建筑用車輛的充氣子午線輪胎的方法在于，根據上述方法中的任一個方法制成的帶束層為其寬度對應于胎面寬度的0.25-0.5倍的帶束層中的至少一層。在該輪胎中，可以通過使涂覆橡膠充分附著在鋼絲簾線的整個圓周上來消除在位于帶束層的側緣處的簾線端部中的分離故障的危險，從而極大地提高帶束層耐久性。
圖1為顯示用橡膠涂覆簾線束的狀態的剖視圖。
圖2為根據本發明的輪胎實施方案的主要部分的剖視圖。
圖3為顯示簾線束的延伸構造的平面圖。
圖4為顯示簾線束構造的實施方案的示意性透視圖。
圖5為顯示普通的簾線束的剖視圖。
具體實施例方式
由在圖2中的主要部分的剖視圖所示的本發明輪胎包括由一個或多個胎體簾布層構成并且在未示出的相應胎圈芯上環形地延伸的子午線輪胎胎體1和布置在子午線輪胎胎體1的冠狀區域的外圓周側處和胎面2的內圓周側處并且由多個帶束層(在該圖中為四個帶束層3-6)制成的帶束層7。
在寬度為胎面寬度TW的0.25至0.5倍的帶束層中的至少一個帶束層(在該圖中為最里面的帶束層3)由多個簾線束9構成，每個簾線束包含多根鋼絲簾線，如在圖3中的除去了涂覆橡膠的狀態下的平面圖所示那樣，三根鋼絲簾線8以大致相等的間隔并排布置，從而使在每個簾線束9和與其相鄰的另一個簾線束中的鋼絲簾線8或者不構成該簾線束的鋼絲簾線之間的距離q比在該簾線束中的鋼絲簾線之間的距離p寬。
另外，每個鋼絲簾線8與輪胎的赤道平面X的交角為0-15°，簾線的直徑在1.0-6.0mm的范圍內。
如圖4中的示意性透視圖所顯示的，可以通過如下所述的方式構成簾線束9，即，用薄的橡膠層預先涂覆構成簾線束9的每個鋼絲簾線8，并使薄橡膠層變為例如固化層，然后使這些簾線8穿過作為簾線對準部件的插入件的通孔以將它們以所需的束構造對準，接著在保持對準姿勢的同時經過設置在未顯示的用于隔離的擠出機的擠出機頭中的隔離模11，以用橡膠一體地涂覆簾線8。
當按照這種方式構成簾線束9時，在薄橡膠層以及因此在每個簾線8上的固化層的作用下，在隔離模中的涂覆橡膠具有優異的流動性，由此涂覆橡膠12可以充分地附著在每個簾線8的整個圓周上，如圖1所示。
另外，該圖中的標記13表示薄橡膠層以及因此表示直接涂覆簾線8的固化層。
因此，當用于所需帶束層的帶束層材料由上述簾線束9構成時，即使將簾線束9切割成給定的長度，每個簾線8仍由涂覆橡膠12通過在整個圓周上的薄橡膠層13所約束，從而充分防止了構成簾線的長絲在簾線8的切割端部處散開。結果，當用通過將切開的簾線束彼此結合而形成的帶束層材料制成最內側的寬度較窄的帶束層3時，可以充分地防止在帶束層3的側緣處，也就是在帶束層簾線的切割端部處簾線與橡膠分離的分離故障，以發揮帶束層3固有的功能，并因此可以有效地提高帶束層的耐久性。
盡管上面針對利用隔離模在簾線束上進行橡膠涂覆的情形進行了說明，但是可以通過采用壓延機輥來進行橡膠涂覆。
實施例針對輪胎尺寸為40.00R57且帶束層結構如圖2中所示的傳統輪胎和實施例輪胎進行基于TRA標準的在轉鼓上的耐久性測試，其中通過使用具有7×(3+9)×0.21+0.15的簾線結構和2.5mm直徑的五根鋼絲簾線作為如在表1中所示的簾線束而布置最里面的帶束層。另外，在該表中所示的指數值越大，則耐久性就越好。
還有，在表2中顯示出在簾線束切割時的散開率。
表1
表2
此外，通過在裝載了與最大負載能力的150％相對應的質量的狀態下以10km/h的速度在直徑為5m的轉鼓上運行充有700kPa內壓的輪胎來進行轉鼓上的耐久性試驗，其運行時間一直到由于帶束層的問題而不能運行時為止。
另外，在輪胎的胎面寬度為950mm時，在四個帶束層的每一個中的寬度和簾線角度如表3中所示。
表3
從表2中可以看出，在實施例輪胎中不會出現簾線長絲在簾線束的切割中散開的情況，從而可以大大改善直到帶束層出問題時的耐久性。
工業實用性從上面的內容中可以看出，根據本發明，構成簾線束的多根鋼絲簾線的每一根在橡膠涂覆之前特別地涂覆有薄橡膠層，由此涂覆橡膠可以在整個圓周上附著到每根簾線上，從而大大改善帶束層耐久性。
權利要求
1.一種建筑用車輛的充氣子午線輪胎，它包括由一個或者多個胎體簾布層制成的子午線輪胎胎體以及設置在子午線輪胎胎體的胎冠區域的外圓周側處和胎面的內圓周側處并且由多個帶束層制成的帶束層，其中，具有對應于胎面寬度的0.25-0.5倍的寬度的寬度較窄的帶束層中的至少一層由簾線束構成，每個簾線束包含有多根以大致相等的間隔并排布置的鋼絲簾線，從而使簾線束和離它最近的鋼絲簾線之間的距離比簾線束中的鋼絲簾線之間的距離更寬，每根鋼絲簾線相對于輪胎的赤道平面的交角為0-15°，并且鋼絲簾線的直徑在1.0-6.0mm的范圍內，而且通過如下所述的方式形成簾線束，即，用薄橡膠層涂覆形成簾線束的每根簾線；以及使這些經涂覆的簾線穿過用來形成所要求的簾線束結構的簾線對準部件以用橡膠整體地涂覆它們。
2.如權利要求1所述的建筑用車輛的充氣子午線輪胎，其特征為，鋼絲簾線為由多根長絲形成的絞合簾線或非絞合簾線。
3.如權利要求1或2所述的建筑用車輛的充氣子午線輪胎，其特征為，鋼絲簾線為沒有纏繞長絲的簾線。
4.一種制造在建筑用車輛的充氣子午線輪胎中的至少一個帶束層的方法，該輪胎包括由一個或者多個胎體簾布層制成的子午線輪胎胎體以及設置在子午線輪胎胎體的胎冠區域的外圓周側處和胎面的內圓周側處并且由多個帶束層制成的帶束層，該方法包括順序進行以下步驟用薄橡膠層涂覆每根鋼絲簾線；以及使這些鋼絲簾線穿過用來形成所要求的簾線束結構的簾線對準部件并用橡膠整體地涂覆它們。
5.如權利要求4所述的制造在建筑用車輛的充氣子午線輪胎中的帶束層的方法，其特征為，該方法包括以下步驟通過在整體的橡膠涂覆之前的硫化過程將涂覆在鋼絲簾線上的薄橡膠層變成固化層或半固化層。
6.一種制造建筑用車輛的充氣子午線輪胎的方法，其中，根據權利要求4或5的方法制成的帶束層為其寬度與胎面寬度的0.25-0.5倍相對應的帶束層中的至少一層。
全文摘要
一種充氣子午線輪胎，其中用簾線束來構成其寬度為胎面寬度的0.25－0.5倍的帶束層中的至少一層，每個簾線束由多段以大致相等的間隔彼此平行地布置的鋼絲簾線形成，使簾線束和其附近的鋼絲簾線之間的距離大于那些在簾線束中的鋼絲簾線之間的距離，鋼絲簾線相對于輪胎的赤道平面的交角被設定為0－15°，并且鋼絲簾線的直徑被設定為在1.0－6.0mm的范圍內，而且通過以下方式形成簾線束，即，在用橡膠層薄薄地涂覆形成簾線束的簾線之后使這些簾線穿過插入件以整體地涂覆橡膠，由此可以防止在鋼絲簾線的端部處出現的分離，從而改善帶束層耐久性。
文檔編號B29D30/70GK1615229SQ0282750
公開日2005年5月11日 申請日期2002年12月26日 優先權日2001年12月27日
發明者吉田千尋 申請人:株式會社普利司通