重载用充气轮胎的制作方法

    专利2022-07-07  110


    本发明涉及重载用充气轮胎。



    背景技术:

    轮胎的与轮辋嵌合的部分(以下也称为嵌合部。)包括胎圈。胎圈包括芯部,芯部由不锈钢制的钢丝缠绕而成。胎体架设于一个胎圈和另一个胎圈之间。胎体由至少一片胎体帘布层构成,胎体帘布层绕芯部折返。在安装于卡车、公共汽车等车辆上的轮胎即重载用轮胎中,通常使用钢帘线作为胎体帘线。

    对于轮胎的嵌合部而言,以使芯部与胎体帘线接近的方式作用力。重载用轮胎在高内压及高载荷下使用。因此,有可能产生芯部与胎体帘线的微振磨损,产生伴随胎体帘线的断裂(cordbrokenup:cbu)的损伤。为了提高轮胎的耐久性,进行了关于防止cbu损伤的研究(例如,专利文献1)。

    在专利文献1所记载的轮胎中,芯部被包覆材料包围。由此,在胎体帘布层与芯部之间配置包覆材料。

    专利文献1:日本特开2011-51568号公报



    技术实现要素:

    通过在胎体帘布层与芯部之间配置包覆材料,确保胎体帘布层与芯部之间的距离。在所述的专利文献1所记载的轮胎中,防止了芯部与胎体帘线的微振磨损,抑制了cbu损伤的发生。

    但是,通过用包覆材料包覆芯部,芯部的部分在外观上外径较大。作用在胎体帘布层上的张力会使芯部旋转,与仅有芯部的情况相比,欲使该芯部的部分旋转的移动较大。因此,根据在芯部与胎体帘布层之间产生的剪切应变的程度,有可能在芯部与胎体帘布层之间产生伴随剥离(胎圈芯部松动)的损伤。在这种情况下,由于不能保持芯部与胎体帘布层的一体性,因此,通过作用于胎体帘布层的张力,有可能使配置在芯部周围的胎体帘布层即胎体帘布层的折返部被拉拔。

    本发明是鉴于这样的实际情况而完成的,其目的在于提供一种不仅能够抑制cbu损伤的发生而且还能够抑制胎体帘布层的拉拔的发生的耐久性优异的重载用充气轮胎。

    本发明一个方式所涉及的重载用充气轮胎具备一对胎圈和架设于一个胎圈与另一个胎圈之间的胎体。所述胎圈具有芯部、位于所述芯部的径向外侧的三角胶以及包围所述芯部的至少局部的包覆层。所述胎体具有胎体帘布层,该胎体帘布层包含并列的多个胎体帘线和包覆这些胎体帘线的胎体贴胶(topping)。所述胎体帘线为钢帘线,所述胎体帘布层绕所述芯部从轴向内侧朝向外侧折返。在所述胎体帘布层包围所述芯部的部分,所述包覆层位于所述芯部与所述胎体帘布层之间。所述包覆层由1片包覆帘布层构成,该包覆帘布层包括并列的多个包覆帘线和包覆这些包覆帘线的包覆贴胶,所述包覆帘线是由有机纤维构成的帘线。所述胎体帘线间的距离相对于所述胎体帘线的外径之比为0.35以上且0.85以下,所述包覆贴胶的硬度与所述胎体贴胶的硬度之差为-5以上且5以下。

    优选地,在该重载用充气轮胎中,所述包覆贴胶的硬度比所述胎体贴胶的硬度低。

    优选地,在该重载用充气轮胎中,所述包覆贴胶的硬度为62以上且75以下。

    优选地,在该重载用充气轮胎中,所述包覆帘布层的厚度为0.7mm以上且1.4mm以下。

    优选地,在该重载用充气轮胎中,所述覆顶帘线的粗细为700dtex以上且1300dtex以下。

    优选地,在该重载用充气轮胎中,所述包覆帘线相对于周向所成的角度为25°以上且75°以下。

    优选地,该重载用充气轮胎具有一对胎圈包布,该一对胎圈包布在轴向上位于所述胎圈的外侧。所述胎圈包布的硬度与所述胎体贴胶的硬度相等或者比所述胎体贴胶的硬度高。

    在本发明的重载用充气轮胎中,不仅能够抑制cbu损伤的发生,还能够抑制胎体帘布层的拉拔的发生。该轮胎耐久性优异。

    附图说明

    图1是表示本发明的一个实施方式的重载用充气轮胎的局部的剖视图。

    图2是将图1的轮胎的嵌合部放大示出的剖视图。

    图3是说明包覆帘线的排列的概略图。

    图4是表示本发明的另一实施方式的重载用充气轮胎的局部的剖视图。

    图5是表示本发明的又一实施方式的重载用充气轮胎的局部的剖视图。

    标号说明

    2、72、92:轮胎;8:胎圈;10:胎圈包布;12:胎体;18:加强层(钢加强层);24:芯部;26:三角胶;28、96:包覆层;30:丝线;36:胎体帘布层;40:折返部;54、74、94:嵌合部;56:胎体帘线;58:胎体贴胶;60:填充帘线;64:包覆帘布层;66:包覆帘线;68:包覆贴胶;76:第二加强层(纤维加强层);78:加强帘布层。

    具体实施方式

    以下,一边适当参照附图一边根据优选的实施方式详细说明本发明。

    在本发明中,将下述状态称为标准状态:将轮胎组装于标准轮辋,将轮胎的内压调整为标准内压,未对该轮胎施加载荷。在本发明中,在未特别说明的情况下,轮胎各部分的尺寸和角度是在标准状态下测量的。

    正规轮辋是指在轮胎所依据的规格中规定的轮辋。jatma规格中的“标准轮辋”、tra规格中的“设计轮辋(designrim)”以及etrto规格中的“测量轮辋(measuringrim)”是标准轮辋。

    标准内压是指在轮胎所依据的规格中确定的内压。jatma规格中的“最高空气压力”、tra规格中的“各种冷充气压力下的轮胎载荷极限(tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures)”中记载的“最大值”以及etrto规格中的“充气压力(inflationpressuree)”是标准内压。

    标准载荷是指在轮胎所依据的规格中确定的载荷。jatma规格中的“最大载荷能力”、tra规格中的“各种冷充气压力下的轮胎载荷极限(tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures)”中记载的“最大值”以及etrto规格中的“载荷能力(loadcapacity)”是标准载荷。

    图1表示本发明的一个实施方式的重载用充气轮胎2(以下有时简称为“轮胎2”。)的局部。该轮胎2安装于卡车、公共汽车等车辆。图1所示的轮胎2被组装于轮辋r。该轮辋r是标准轮辋。

    图1示出该轮胎2的沿着包括轮胎2的旋转轴线的平面的截面的局部。在图1中,左右方向是轮胎2的轴向,上下方向是轮胎2的径向。与图1的纸面垂直的方向是轮胎2的周向。在图1中,单点划线cl表示轮胎2的赤道面。

    在图1中,沿轴向延伸的实线bbl是胎圈基线。该胎圈基线是规定轮辋r的轮辋直径(参照jatma等)的线。

    该轮胎2具备胎面4、一对胎侧6、一对胎圈8、一对胎圈包布10、胎体12、带束层14、内衬层16及一对加强层18。

    胎面4由交联橡胶构成。胎面4在其外表面20即胎面表面20处与路面接触。在该轮胎2中,在胎面4上刻有至少3条周向槽22。

    各个胎侧6与胎面4的端部相连。胎侧6从胎面4的端部向径向内侧延伸。胎侧6由交联橡胶构成。

    各个胎圈8比胎侧6靠径向内侧。胎圈8包括芯部24、三角胶26和包覆层28。

    芯部24沿周向延伸。芯部24包括缠绕的不锈钢制的丝线30。在该芯部24中,丝线30沿周向延伸。在芯部24的截面形状中,其角部具有圆角,该截面形状具有6条边。该芯部24具有六边形的截面形状。在该轮胎2中,对芯部24的截面形状没有特别限制,该截面形状可以是四边形,也可以是圆形。

    在图1中,用符号pa表示的角部是芯部24的轴向内端,用符号pb表示的角部是芯部24的径向内端。轴向内端pa及径向内端pb基于由丝线30的截面的线束构成的芯部24的截面形状来确定。

    包覆层28包围芯部24的至少局部。在该轮胎2中,如图1所示,包覆层28包围整个芯部24。该包覆层28包围芯部24,将螺旋状卷绕的丝线30捆扎。该包覆层28防止卷绕的丝线30的线束散开。

    三角胶26位于芯部24的径向外侧。三角胶26具有内侧三角胶32和外侧三角胶34。内侧三角胶32从芯部24向径向外侧延伸。内侧三角胶32朝向径向外侧逐渐变细。外侧三角胶34比内侧三角胶32靠径向外侧。外侧三角胶34在内侧三角胶32的外端32a所处的部分具有较大的厚度。外侧三角胶34的外侧部分朝向径向外侧逐渐变细。外侧三角胶34的内侧部分朝向径向内侧逐渐变细。

    在该轮胎2中,内侧三角胶32及外侧三角胶34由交联橡胶构成。在该轮胎2中,内侧三角胶32的硬度hu为80以上且95以下。外侧三角胶34的硬度hs为50以上且65以下。外侧三角胶34与内侧三角胶32相比质软。

    在该轮胎2中,以所述的内侧三角胶32及外侧三角胶34为代表的构成轮胎2的要素的硬度是按照jisk6253的规定在23℃的温度条件下使用a型硬度计进行测定的。

    各个胎圈包布10在轴向上位于胎圈8的外侧。胎圈包布10比胎侧6靠径向内侧。胎圈包布10与轮辋r接触。

    胎圈包布10由交联橡胶构成。胎圈包布10比内侧三角胶32质软,比外侧三角胶34质硬。在该轮胎2中,胎圈包布10的硬度hc为60以上且85以下。

    胎体12位于胎面4、胎侧6及胎圈包布10的内侧。胎体12架设在一个胎圈8与另一个胎圈8之间。胎体12包括至少一片胎体帘布层36。该轮胎2的胎体12由1片胎体帘布层36构成。

    胎体帘布层36绕各个芯部24从轴向内侧向外侧折返。胎体帘布层36具有:帘布层主体38,其架设于一个芯部24和另一个芯部24;以及一对折返部40,其与该帘布层主体38相连并绕着各个芯部24从轴向内侧向外侧折返。在该轮胎2中,折返部40的端部40a在径向上位于比内侧三角胶32的外端32a靠内侧的位置。

    在图1中,符号pc是胎体12的内表面与赤道面的交点。双箭头hs是从胎圈基线到交点pc的径向距离。该径向距离hs是胎体12的截面高度。在该图1中,双箭头hf是从胎圈基线到折返部40的端部40a的径向距离。该径向距离hf是折返部40的高度。

    在该轮胎2中,从抑制折返部40发生拉拔的观点出发,折返部40的高度hf相对于胎体12的截面高度hs之比(hf/hs)优选为0.15以上。从抑制应变集中在折返部40的端部40a的观点出发,该比(hf/hs)优选为0.25以下。

    虽然未示出,但是胎体帘布层36包括并列的多个胎体帘线。各个胎体帘线与赤道面交叉。胎体帘线相对于赤道面所成的角度为70°以上且90°以下。

    胎体帘线是钢帘线。在该轮胎2中,通常用作轮胎帘线的钢帘线被用作胎体帘线。在该轮胎2中,胎体帘线的外径即帘线直径为0.65mm以上且1.50mm以下。在作为胎体帘线的钢帘线由多根单线捻合而构成的情况下,帘线直径由与这些单线外接的圆的直径表示。

    带束层14位于胎面4的径向内侧。带束层14位于胎体12的径向外侧。

    带束层14由沿径向层叠的多个带束帘布层42构成。该轮胎2的带束层14由4片带束帘布层42构成。在该轮胎2中,对构成带束层14的带束帘布层42的数量没有特别限制。带束层14的结构是考虑轮胎2的规格而适当决定的。

    尽管未图示出,但是各个带束帘布层42包括并列的多个带束帘线。这些带束帘线被贴胶包覆。带束帘线的材质为钢。带束帘线相对于赤道面倾斜。

    内衬层16位于胎体12的内侧。内衬层16由交联橡胶构成。内衬层16保持轮胎2的内压。

    各个加强层18位于胎圈8的部分。加强层18在胎体12的内侧绕着芯部24从轴向内侧朝向外侧沿着胎体12折返。加强层18具备:底片44,其位于芯部24的径向内侧;内片46,其与底片44的一端相连并向大致径向外侧延伸;以及外片48,其与该底片44的另一端相连并向大致径向外侧延伸。在轴向上,内片46位于帘布层主体38的内侧,外片48位于折返部40的外侧。

    在该轮胎2中,加强层18也可以不绕芯部24折返,而构成为经由胎体帘布层36从外侧包覆胎圈8的径向内侧部分及其轴向外侧部分。该加强层18也可以构成为经由胎体帘布层36从外侧仅包覆胎圈8的轴向外侧部分。

    尽管未图示出,但是加强层18包括并列的多个填充帘线。该填充帘线是钢帘线。该加强层18也称为钢加强层。

    在该轮胎2中,在胎圈8和胎圈包布10之间设置有带50和内胎侧52。带50由交联橡胶构成,从轴向外侧包覆折返部40的端部40a。内胎侧52由交联橡胶构成,从轴向外侧包覆带50和外片48的端部48a。

    图2表示图1所示的轮胎2的胎圈8的部分(以下也称为嵌合部54。)。在该图2中放大表示了嵌合部54所包含的芯部24的部分。

    如图2所示,在胎体帘布层36中,胎体帘线56被胎体贴胶58包覆。胎体帘布层36包括并列的多个胎体帘线56和包覆这些胎体帘线56的胎体贴胶58。胎体贴胶58由交联橡胶构成。在该轮胎2中,胎体贴胶58的硬度ht为68以上且85以下。

    在加强层18中,填充帘线60被填充贴胶62包覆。加强层18包括并列的多个填充帘线60和覆盖这些填充帘线60的填充贴胶62。填充贴胶62由交联橡胶构成。在该轮胎2中,填充贴胶62的材质与胎体贴胶58的材质相同。

    如图2所示,在该轮胎2中,包覆层28由一片包覆帘布层64构成。包覆帘布层64包括并列的多个包覆帘线66和包覆这些包覆帘线66的包覆贴胶68。该包覆贴胶68由交联橡胶构成。

    在该轮胎2中,包覆帘线66是由有机纤维构成的帘线。作为该有机纤维,可以例示尼龙纤维、人造丝纤维、聚酯纤维和芳族聚酰胺纤维。

    在图3中,与胎体帘布层36一起示出了包覆层28的结构。在图3中,左右方向是轮胎2的周向,上下方向是轮胎2的径向。另外,在该图3中,为了便于说明,用实线表示被包覆贴胶68包覆的包覆帘线66、以及被胎体贴胶58包覆的胎体帘线56。

    在该轮胎2的包覆层28中,并列的多个包覆帘线66隔开规定的间隔配置。在图3中,双箭头w表示该包覆帘线66的间隔即包覆帘线66间的距离。双箭头d是胎体帘线56的外径。

    在该轮胎2中,通过对胎体帘布层36作用张力,以使胎体帘布层36接近芯部24的方式作用力。在该轮胎2中,在该胎体帘布层36包围芯部24的部分处,包覆层28位于芯部24与胎体帘布层36之间。由于在芯部24与胎体帘布层36之间夹设有包覆层28,因此能够防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。

    在该轮胎2中,特别是,包覆帘线66间的距离w比胎体帘线56的外径d短。具体而言,包覆帘线66间的距离w相对于胎体帘线56的外径d之比(w/d)为0.85以下。能够抑制胎体帘线56陷入包覆帘线66之间。由于确保了芯部24与胎体帘线56之间的距离,因此能够有效地防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。在该轮胎2中,能够抑制cbu损伤的发生。从该观点出发,优选该比(w/d)为0.75以下,更优选为0.70以下。

    在该轮胎2中,包覆帘线66间的距离w相对于胎体帘线56的外径d之比(w/d)为0.35以上。由于确保了包覆帘线66之间的包覆贴胶68的体积,因此在该轮胎2中,包覆帘线66被稳定地保持于包覆层28。由于防止了包覆帘线66的剥离,因此包覆层28有助于防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。在该轮胎2中,能够抑制cbu损伤的发生。从该观点出发,该比(w/d)优选为0.45以上,更优选为0.50以上。

    如上所述,在该轮胎2中,包围芯部24的包覆层28由1片包覆帘布层64构成。该包覆层28比由2片以上的包覆帘布层64构成的包覆层、或者卷绕2圈以上的包覆帘布层64构成的包覆层薄。由于由芯部24和包围该芯部24的包覆层28构成的部分的外径被适当地维持,因此在该轮胎2中,能够抑制在行驶状态下芯部24欲旋转的移动。薄的包覆层28有助于抑制胎圈芯部松动的产生。

    但是,在该轮胎2中,芯部24包含钢制的丝线30,胎体帘线56使用钢帘线。在该轮胎2中,包覆层28和胎体贴胶58位于硬质的芯部24和胎体帘线56之间。如上所述,在该轮胎2中使用薄的包覆层28。因此,即使通过采用薄的包覆层28来抑制芯部24的旋转,根据在该芯部24与胎体帘线56之间产生的剪切应变的程度,也有可能在芯部24与胎体帘线56之间产生损伤。

    但是,在该轮胎2中,包覆贴胶68的硬度hv与胎体贴胶58的硬度ht之差(hv-ht)为-5以上且5以下。由于差(hv-ht)被抑制在规定的范围内,因此在该轮胎2中,芯部24与胎体帘线56之间的部分作为整体,能够有助于降低在该芯部24与胎体帘线56之间产生的剪切应变。在该轮胎2中,能够抑制在芯部24与胎体帘线56之间产生损伤。

    在该轮胎2中,由于保持了芯部24和胎体帘布层36的一体性,因此即使向胎体帘布层36作用有张力,也能够稳定地保持配置在芯部24周围的胎体帘布层36,具体而言能够稳定地保持折返部40。在该轮胎2中,抑制了胎体帘布层36的拉拔的发生。如上所述,在该轮胎2中,cbu损伤的发生也得到抑制。在该轮胎2中,不仅抑制了cbu损伤的发生,还抑制了胎体帘布层36的拉拔的发生。该轮胎2耐久性优异。

    在该轮胎2中,包覆贴胶68的硬度hv比胎体贴胶58的硬度ht低。由此,在芯部24与胎体帘线56间的部分中的特别是芯部24侧的部分有助于有效地降低剪切应变。由于能够有效地抑制在芯部24与胎体帘线56之间产生损伤,因此该轮胎2能够实现耐久性的进一步提高。从该观点出发,优选为包覆贴胶68的硬度hv比胎体贴胶58的硬度ht低。

    在该轮胎2中,包覆贴胶68的硬度hv优选为62以上,更优选为75以下。通过将硬度hv设定为62以上,能够充分确保包覆层28的刚性。在该轮胎2中,能够维持良好的耐久性。从该观点出发,该硬度hv更优选为65以上,进一步优选为68以上。通过将硬度hv设定为75以下,能够抑制在芯部24与胎体帘线56之间产生特殊的应变。在该轮胎2中,有效地保持了芯部24与胎体帘布层36的一体性。从该观点出发,该硬度hv更优选为74以下。

    在图2中,双箭头tv表示包覆帘布层64的厚度。在该轮胎2中,包覆帘布层64的厚度tv由位于芯部24的轴向内端pa与径向内端pb之间的包覆帘布层64的厚度表示。由于该轮胎2的包覆层28由1片包覆帘布层64构成,因此该厚度tv也是包覆层28的厚度。

    在该轮胎2中,包覆帘布层64的厚度tv优选为0.7mm以上,并优选为1.4mm以下。通过将该厚度tv设定为0.7mm以上,能够适当地确保芯部24与胎体帘线56之间的距离。该包覆层28有助于防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。从该观点出发,该厚度tv更优选为0.8mm以上。通过将该厚度tv设定为1.4mm以下,能够有效地抑制芯部24的旋转。该包覆层28有助于抑制胎圈芯部松动的产生。从该观点出发,该厚度tv优选为1.2mm以下。

    如上所述,在该轮胎2中,包覆帘线66是由有机纤维构成的帘线。在该轮胎2中,该包覆帘线66的粗细优选为700dtex以上,并优选为1300dtex以下。在该轮胎2中,包覆帘线66的粗细由jisl1017的规定中的“帘线的正量纤度”表示。

    在该轮胎2中,通过将包覆帘线66的粗细设定为700dtex以上,包覆帘线66具有适当的粗细。该包覆帘线66有助于防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。从该观点出发,该包覆帘线66的粗细更优选为800dtex以上。通过将该包覆帘线66的粗细设定为1300dtex以下,能够适当地维持包覆层28的厚度tv。由于抑制了芯部24的旋转,因此有效地抑制了胎圈芯部松动的产生。从该观点出发,该包覆帘线66的粗细更优选为1200dtex以下。

    在图3中,角度α是包覆帘线66相对于周向所成的角度。在该轮胎2中,包覆帘线66相对于周向所成的角度α优选为25°以上,并优选为75°以下。

    通过将角度α设定为25°以上,能够抑制包覆帘线66陷入到构成芯部24的丝线30之间。在该轮胎2中,包覆层28有助于防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。从该观点出发,该角度α更优选为35°以上。通过将该角度α设定为75°以下,能够抑制胎体帘线56陷入到包覆帘线66之间。在该情况下,包覆层28也能够有助于防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。从该观点出发,该角度α更优选为65°以下。

    如上所述,该轮胎2具有包括并列的多个填充帘线60的一对加强层18。图1所示的加强层18在胎体12的内侧绕芯部24从轴向内侧朝向外侧沿着胎体12折返,填充帘线60是钢帘线。该加强层18有效地限制了芯部24的移动。由于芯部24的旋转被抑制,因此有效地抑制了胎圈芯部松动的产生。从该观点出发,优选该轮胎2具有包括并列的多个填充帘线60的一对加强层18,各个加强层18在胎体12的内侧绕芯部24从轴向内侧朝向外侧沿着胎体12折返,填充帘线60为钢帘线。从能够更有效地约束芯部24的移动的观点出发,更优选为加强层18的内片46的端部46a及外片48的端部48a在径向上比芯部24靠外侧。另外,从适当地维持嵌合部54的刚性的观点出发,优选加强层18的内片46的端部46a及外片48的端部48a在径向上比内侧三角胶32的外端32a靠内侧。

    在该轮胎2中,优选各个胎圈包布10的硬度hc与胎体贴胶58的硬度ht相等或者比胎体贴胶58的硬度ht高。

    如上所述,在该轮胎2中,包覆贴胶68的硬度hv与胎体贴胶58的硬度ht之差(hv-ht)为-5以上且5以下,优选的是,包覆贴胶68的硬度hv比胎体贴胶58的硬度ht低。因此,通过使胎圈包布10的硬度hc与胎体贴胶58的硬度ht相等或高于胎体贴胶58的硬度ht,能够均衡地调整嵌合部54的刚性。特别是,包覆贴胶68及胎体贴胶58的位于芯部24与胎体帘线56间的部分能够有助于有效地抑制剪切应变,因此在该轮胎2中,能够实现耐久性的进一步提高。从该观点出发,优选为,胎圈包布10的硬度hc比胎体贴胶58的硬度ht高。从进一步均衡地调整嵌合部54的刚性的观点出发,优选胎圈包布10的硬度hc比胎体贴胶58的硬度ht高,更优选的是,包覆贴胶68的硬度hv低于胎体贴胶58的硬度ht。

    在胎圈包布10的硬度hc高于胎体贴胶58的硬度ht的情况下,从均衡地调整嵌合部54的刚性的观点出发,胎圈包布10的硬度hc与胎体贴胶58的硬度ht之差(hc-ht)优选为1以上,并优选为10以下。

    以上说明的轮胎2以如下方式制造。该轮胎2的制造方法包括:成型工序,在该成型工序中,将构成轮胎2的要素组合,准备未硫化状态的轮胎2(以下称为生胎);以及硫化工序,在该硫化工序中,在模具(未图示)内对生胎进行加压及加热。

    在该制造方法中,在硫化工序中,在模具内对生胎进行加压及加热。在该轮胎2中,包覆层28位于芯部24与胎体帘线56之间。因此,如果生胎所含的包覆贴胶68处于未硫化状态,则在硫化工序中包覆贴胶68流动,担心无法形成具有适当厚度tv的包覆层28。

    在该制造方法中,在使多个包覆帘线66并列而构成包覆帘线并列体之后,利用包覆贴胶68包覆该包覆帘线并列体。由此,准备片状的未硫化状态的包覆层28(以下,也称为“生包覆层”。)。然后,对该生包覆层照射电子射线,准备将包覆贴胶68稍微硫化而成的包覆层前体。将该包覆层前体卷绕在芯部24上并将三角胶26与卷绕有包覆层前体的芯部24组合,构成胎圈8。该胎圈8与其它要素组合,形成生胎。

    在该制造方法中,生胎所含的包覆层28的包覆贴胶68稍微被硫化。因此,即使在硫化工序中对生胎进行加压及加热,也能够有效地抑制该包覆贴胶68的流动。在该轮胎2的制造方法中,得到具有具备适当厚度tv的包覆层28的轮胎2。在该轮胎2中,由于能够可靠地确保芯部24与胎体帘线56之间的距离,因此能够有效地防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。在该轮胎2中,能够更有效地抑制cbu损伤的发生。从该观点出发,在该轮胎2中,优选为,包覆层28通过在模具内对向生包覆层照射电子射线而得到的包覆层前体进行加压及加热而得到。换言之,该包覆层28优选为未硫化状态的包覆层28的电子射线照射物的硫化成形体。

    在该制造方法中,从有效地抑制硫化工序中的包覆贴胶68的流动性的观点出发,电子射线的照射电压优选为200kv以上且600kv以下。电子射线的照射剂量优选为50kgy以上且200kgy以下。另外,作为用于照射电子射线的装置,例如可以举出扫描型电子射线照射装置和区域型电子射线照射装置。

    在图4中示出了本发明的另一实施方式的重载用充气轮胎72(以下,有时简称为“轮胎72”。)的嵌合部74。该图4示出了该轮胎72的沿着包括轮胎72的旋转轴线的平面的截面的局部。在图4中,左右方向是轮胎72的轴向,上下方向是轮胎72的径向。与图4的纸面垂直的方向是轮胎72的周向。

    在该轮胎72中,除了在其嵌合部74上设置第二加强层76来代替内胎侧52以外,具有与图1所示的轮胎2相同的结构。在该图4中,对与图1所示的轮胎2的要素相同的要素标注相同的符号,并省略其说明。

    该轮胎72具备一对第二加强层76。各个第二加强层76在轴向上位于胎圈8的外侧,包覆加强层18(以下称为钢加强层18)的轴向外侧部分,具体而言包覆外片48的端部48a。

    虽然未示出,但该第二加强层76包括并列的多个第二填充帘线。该第二填充帘线由有机纤维构成。作为该有机纤维,可以例示尼龙纤维、人造丝纤维、聚酯纤维和芳族聚酰胺纤维。该第二加强层76也称为纤维加强层76。

    该纤维加强层76由至少两片加强帘布层78构成。该轮胎72的纤维加强层76由两片加强帘布层78构成,所述两片加强帘布层78由内侧加强帘布层80和外侧加强帘布层82构成。在该轮胎72中,各个加强帘布层78包括并列的多个第二填充帘线。

    内侧加强帘布层80与钢加强层18相接触。在径向上,内侧加强帘布层80的外端80s比构成钢加强层18的局部的外片48的端部48a靠外侧。内侧加强帘布层80在轴向上从外侧包覆外片48的端部48a。内侧加强帘布层80的内端80u在轴向上比芯部24靠内侧。在轴向上,内侧加强帘布层80的内端80u与芯部24重叠。

    外侧加强帘布层82与内侧加强帘布层80接触。在径向上,外侧加强帘布层82的外端82s比内侧加强帘布层80的外端80s靠外侧。外侧加强帘布层82在轴向上从外侧包覆内侧加强帘布层80的外端80s。外侧加强帘布层82的内端82u在轴向上比内侧加强帘布层80的内端80u靠外侧,在径向上位于芯部24的内侧。

    在该轮胎72中,也与图1所示的轮胎2同样,包覆层28由包含并列的多个包覆帘线66的1片包覆帘布层64构成,包覆帘线66间的距离w相对于胎体帘线56的外径d之比(w/d)为0.35以上且0.85以下,包覆包覆帘线66的包覆贴胶68的硬度hv与包覆胎体帘线56的胎体贴胶58的硬度ht之差(hv-ht)为-5以上且5以下。

    在该轮胎72中,不仅抑制了cbu损伤的发生,还抑制了胎体帘布层36的拉拔的发生。该轮胎72耐久性优异。

    在该轮胎72中,纤维加强层76进一步有助于嵌合部74的刚性。特别地,该纤维加强层76与钢加强层18一起有效地约束芯部24的移动。由于芯部24的旋转被抑制,因此有效地抑制了胎圈芯部松动的产生。由于有效地抑制了胎体帘布层36的拉拔的发生,因此该轮胎72能够实现耐久性的进一步提高。

    在图5中示出了本发明的另一实施方式的重载用充气轮胎92(以下有时简称为“轮胎92”。)的嵌合部94。该图5示出了该轮胎92的沿着包括轮胎92的旋转轴线的平面的截面的局部。在图5中,左右方向是轮胎92的轴向,上下方向是轮胎92的径向。与图5的纸面垂直的方向是轮胎92的周向。

    在该轮胎92中,除了改变其嵌合部94中的包覆层96的结构以外,具有与图4所示的轮胎72相同的结构。在该图5中,对与图4所示的轮胎72的要素相同的要素标注相同的符号,并省略其说明。

    包覆层96与图1及图4所示的包覆层28同样,由1片包覆帘布层64构成,该包覆帘布层64包括并列的多个包覆帘线66和包覆这些包覆帘线66的包覆贴胶68。包覆帘线66是由有机纤维构成的帘线,包覆贴胶68由交联橡胶构成。

    在该轮胎92中,包覆层96不是包围整个芯部24而是包围芯部24的局部。如图5所示,包覆层96设置成与芯部24的轴向内侧部分、径向内侧部分和轴向外侧部分相对。在该轮胎92中,内侧三角胶32在芯部24的径向外侧部分不经由包覆层96而载置于该芯部24。

    该图5所示的轮胎92的胎圈8如下构成。将丝线30呈螺旋状卷绕而形成芯部24。在将三角胶26与该芯部24组合后,以包围芯部24的部分的方式粘贴所述包覆层前体。由此,构成胎圈8。准备包含该胎圈8的生胎,通过在模具内对该生胎进行加压及加热,得到具有图5所示的嵌合部94的轮胎92。

    在该轮胎92中,也与图1的轮胎2及图4的轮胎72同样,在胎体帘布层36包围芯部24的部分,包覆层96位于芯部24与胎体帘布层36之间。由于在芯部24与胎体帘布层36之间夹设有包覆层96,因此能够防止芯部24与胎体帘线56的微振磨损。

    在该轮胎92中,芯部24不被包覆层96包覆。在该轮胎92中,与图1的轮胎2及图4的轮胎72相比,能够有效地抑制在行驶状态下芯部24欲旋转的移动。而且,与图1的轮胎2及图4的轮胎72同样地,包覆帘线66之间的距离w相对于胎体帘线56的外径d之比(w/d)为0.35以上且0.85以下,包覆包覆帘线66的包覆贴胶68的硬度hv与包覆胎体帘线56的胎体贴胶58的硬度ht之差(hv-ht)为-5以上且5以下。

    在该轮胎92中,不仅抑制了cbu损伤的发生,还抑制了胎体帘布层36的拉拔的发生。该轮胎92耐久性优异。

    由以上说明可知,根据本发明,能够得到不仅能够抑制cbu损伤的发生,还能够抑制胎体帘布层的拉拔的发生的耐久性优异的重载用充气轮胎。

    本次公开的实施方式在所有方面都是例示性的内容而不是限制性的内容。本发明的技术范围并不限定于所述实施方式,该技术范围包含与权利要求书所记载的结构均等的范围内的所有变更。

    【实施例】

    以下通过实施例等更详细地说明本发明,但本发明不受下述实施例的任何限定。

    【实施例1】

    得到了具备图1所示的结构且具备下述表1所示的规格的重载用充气轮胎(轮胎尺寸=295/80r22.5)。

    该实施例1的嵌合部如表1的结构一栏所示,具有图1所示的结构。在该实施例1中,芯部整体被包覆层包围。包覆层由一片包覆帘布层构成,包覆帘布层的厚度tv为1.0mm。包覆帘线使用940dtex的尼龙纤维帘线。包覆贴胶的硬度hv为70。胎体帘线使用外径d为0.85mm的钢帘线。包覆帘线之间的距离w相对于胎体帘线的外径d之比(w/d)为0.65。胎体贴胶的硬度ht为71。胎体贴胶的硬度ht与包覆贴胶的硬度tv之差(ht-hv)为1。胎圈包布的硬度hc为72。

    在该实施例1中,采用了钢加强层,但未采用纤维加强层。这在表1的“钢加强层”一栏中用“y”表示,在“纤维加强层”一栏中用“0”表示。

    【实施例3】

    除了在嵌合部设置纤维加强层而使嵌合部的结构成为图4所示的结构以外,以与实施例1同样的方式得到实施例3的轮胎。该纤维加强层由2片加强帘布层构成。这在表1的“纤维加强层”一栏中用“2”表示。各个加强帘布层使用尼龙纤维帘线。

    【实施例2】

    除了纤维加强层由1片加强帘布层构成以外,以与实施例3相同的方式获得实施例2的轮胎。

    【比较例1】

    除了用2片包覆帘布层构成包覆层以外,以与实施例1同样的方式得到比较例1的轮胎。该比较例1是以往的轮胎。

    【比较例3】

    除了用2片包覆帘布层构成包覆层以外,以与实施例3同样的方式得到比较例3的轮胎。该比较例3是以往的轮胎。

    【比较例2】

    除了用2片包覆帘布层构成包覆层以外,以与实施例2同样的方式得到比较例2的轮胎。该比较例2是以往的轮胎。

    【实施例4-7和比较例4】

    除了改变包覆帘线间的距离w而使比(w/d)如下述的表2所示以外,以与实施例1同样的方式得到实施例4-7和比较例4的轮胎。改变距离w,尝试制造比(w/d)小于0.35的轮胎,但由于难以形成包覆帘布层,因此无法制造轮胎。

    【实施例8-9和比较例5-6】

    除了改变硬度hv而使差(ht-hv)如下述的表3所示以外,以与实施例1同样的方式得到实施例8-9和比较例5-6的轮胎。

    【实施例10-11】

    改变硬度hv及硬度ht而使差(ht-hv)如下述的表3所示,并且使硬度hc如该表3所示,除此以外,以与实施例1同样的方式得到实施例10-11的轮胎。

    【实施例12】

    除了改变硬度hv和硬度ht而使差(ht-hv)如下述的表3所示以外,以与实施例1同样的方式得到实施例12的轮胎。

    【实施例13-14】

    除了包覆帘线的粗细如下述的表4所示以外,以与实施例1同样的方式得到实施例13-14的轮胎。

    【实施例15-16】

    除了包覆帘布层的厚度tv如下述的表4所示以外,以与实施例1同样的方式得到实施例15-16的轮胎。

    【实施例17】

    除了将嵌合部的结构成为图5所示的结构以外,以与实施例1同样的方式得到实施例17的轮胎。在该实施例17中,芯部的局部被包覆层包围。

    【耐久试验1】

    将轮胎组装于轮辋(尺寸=9.00×22.5),并向轮胎的内部填充空气。轮胎的内压被调整为850kpa。将该轮胎安装于鼓式试验机。对轮胎施加69.54kn的纵向载荷,设滑移角为0(零)度、外倾角为0(零)度,使该轮胎以20km/h的速度在直径1707mm的鼓的外周面上行驶。测量至轮胎破裂所需的时间。其结果示于下述的表1-4。行驶时间超过450小时的轮胎为合格。试验结束后,拆解轮胎,调查损伤情况。其结果示于下述的表1-4的试验1的栏中。“ptl”是胎体帘布层的折返部的端部剥离的损伤(plyturn-uploose)。如上所述,“cbu”是伴随胎体帘线的破裂的损伤(cordbrokenup)。

    【耐久试验2】

    参照日本特开2013-257190号公报中记载的“轮胎的耐久试验方法”来进行耐久试验。将轮胎组装于轮辋(尺寸=9.00×22.5),向轮胎的内部填充空气。轮胎的内压被调整为850kpa。将该轮胎安装于鼓式试验机。对轮胎施加29.60kn的纵向载荷,设滑移角为0(零)度、外倾角为0(零)度,使该轮胎以30km/h的速度在直径1707mm的鼓的外周面上行驶。在行驶中,以使嵌合部的温度成为140℃的方式,利用加热器加热该嵌合部。测量至轮胎破裂所需的时间。其结果示于下述的表1-4。行驶时间超过150小时的轮胎为合格。试验结束后,拆解轮胎,调查损伤的情况。其结果示于下述的表1-4的试验2的栏中。“pp”是胎体帘布层的拉拔,是胎体帘布层从芯部脱落而剥离的损伤。“bc”是基础裂纹,是胎圈包布破裂的损伤。

    【表1】

    【表2】

    【表3】

    【表4】

    如表1-4所示,在实施例中,不仅抑制了cbu损伤的发生,还抑制了胎体帘布层的拉拔的发生。根据该评价结果,本发明的优越性明显。

    产业上的可利用性

    以上说明的提高耐久性的技术能够适用于各种轮胎。


    技术特征:

    1.一种重载用充气轮胎,其具有:

    一对胎圈;以及

    架设于一个胎圈和另一个胎圈之间的胎体,

    所述胎圈具有芯部、位于所述芯部的径向外侧的三角胶以及包围所述芯部的至少局部的包覆层,

    所述胎体具有胎体帘布层,所述胎体帘布层包含并列的多个胎体帘线和包覆这些胎体帘线的胎体贴胶,

    所述胎体帘线为钢帘线,

    所述胎体帘布层绕着所述芯部从轴向内侧向外侧折返,

    在所述胎体帘布层包围所述芯部的部分,所述包覆层位于所述芯部与所述胎体帘布层之间,

    所述包覆层由1片包覆帘布层构成,所述1片包覆帘布层包含并列的多个包覆帘线和覆盖这些包覆帘线的包覆贴胶,

    所述包覆帘线是由有机纤维构成的帘线,

    所述包覆帘线间的距离相对于所述胎体帘线的外径之比为0.35以上且0.85以下,

    所述包覆贴胶的硬度与所述胎体贴胶的硬度之差为-5以上且5以下。

    2.根据权利要求1所述的重载用充气轮胎,其中,

    所述包覆贴胶的硬度比所述胎体贴胶的硬度低。

    3.根据权利要求1或2所述的重载用充气轮胎,其中,

    所述包覆贴胶的硬度为62以上且75以下。

    4.根据权利要求1至3中任意一项所述的重载用充气轮胎,其中,

    所述包覆帘布层的厚度为0.7mm以上且1.4mm以下。

    5.根据权利要求1至4中任意一项所述的重载用充气轮胎,其中,

    所述包覆帘线的粗细为700dtex以上且1300dtex以下。

    6.根据权利要求1至5中任意一项所述的重载用充气轮胎,其中,

    所述包覆帘线相对于周向所成的角度为25°以上且75°以下。

    7.根据权利要求1至6中任意一项所述的重载用充气轮胎,其中,

    所述重载用充气轮胎具有在轴向上位于所述胎圈的外侧的一对胎圈包布,

    所述胎圈包布的硬度与所述胎体贴胶的硬度相等或者比所述胎体贴胶的硬度高。

    技术总结
    本发明提供一种重载用充气轮胎(2),其不仅能够抑制CBU损伤的发生,还能够抑制胎体帘布层(36)的拉拔的发生,耐久性优异。在该轮胎(2)中,胎圈(8)具有包围芯部(24)的至少局部的包覆层(28)。在胎体帘布层(36)包围芯部(24)的部分,包覆层(28)位于芯部(24)与胎体帘布层(36)之间。包覆层(28)由包含并列的多个包覆帘线(66)和覆盖这些包覆帘线(66)的包覆贴胶(68)的1片包覆帘布层(64)构成。包覆帘线(66)间的距离相对于胎体帘线(56)的外径之比为0.35以上且0.85以下。包覆贴胶(68)的硬度与胎体贴胶(58)的硬度之差为‑5以上且5以下。

    技术研发人员:李庆茂
    受保护的技术使用者:住友橡胶工业株式会社
    技术研发日:2020.07.15
    技术公布日:2021.03.12

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