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CN107128129A - 充气轮胎 - Google Patents

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CN107128129A
CN107128129A CN201710032288.4A CN201710032288A CN107128129A CN 107128129 A CN107128129 A CN 107128129A CN 201710032288 A CN201710032288 A CN 201710032288A CN 107128129 A CN107128129 A CN 107128129A
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CN
China
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belt
tire
reinforcing rubber
rubber layer
layer
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Application number
CN201710032288.4A
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English (en)
Inventor
川端宏志
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种能够抑制束带层的损伤的充气轮胎。充气轮胎具有从胎面部(2)经由胎侧部(3)到达胎圈部(4)的胎圈芯(5)的胎体(6)、具有多个带束帘线(7c)的带束层(7)以及包含具有冠带帘线(8c)的冠带帘布(8A)的束带层(8)。带束层(7)包含第一带束帘布(7A)与第二带束帘布(7B)。在第一带束帘布(7A)与第二带束帘布(7B)之间并且在轮胎轴向的至少一方的外端部配置有第一加强橡胶层(11)。第一加强橡胶层(11)的外侧面朝向轮胎径向外侧呈凸状。第一带束帘布(7A)的上述外端部(15)呈具有向接近冠带帘布(8A)的朝向倾斜地延伸的内侧部(15a)以及向从冠带帘布(8A)离开的朝向倾斜地延伸的外侧部(15b)的凸形状。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及能够提高束带层的耐久性的充气轮胎。
背景技术
在以往的充气轮胎中，作为自由端的带束帘布的端部因硫化成形时的气袋的按压力而容易浮起。上述的轮胎存在带束帘线的端部与设置于带束帘布的外侧的束带层接触的趋势。而且，在轮胎行驶时，存在带束帘布的带束帘线端与束带层的冠带帘线反复接触，进而提前导致束带层的损伤的趋势。
例如，在下述专利文献1中，提出了设置有覆盖带束帘布的端部的加强橡胶层的充气轮胎。然而，即便是专利文献1的充气轮胎，束带层的损伤的防止也不充分，而存在进一步的改善余地。
专利文献1：日本特开2013-067350号公报
发明内容
本发明是鉴于以上的实际情况而提出的，其主要的目的在于提供一种能够提高束带层的耐久性的充气轮胎。
本发明为一种充气轮胎，其具有胎体、带束层以及束带层；上述胎体从胎面部经由胎侧部到达胎圈部的胎圈芯，上述带束层在上述胎面部中配置于上述胎体的轮胎径向外侧，并且具有相对于轮胎周向倾斜排列的多个带束帘线；上述束带层至少配置于上述带束层的轮胎轴向的外端部的轮胎径向外侧，并且包含具有以相对于轮胎周向的角度小于各上述带束帘线相对于轮胎周向的角度配置的冠带帘线的冠带帘布，上述带束层包含配置于轮胎径向最外侧的第一带束帘布以及配置于该第一带束帘布的内侧的第二带束帘布，在包含轮胎旋转轴的轮胎横截面中，在上述第一带束帘布与上述第二带束帘布之间且在轮胎轴向的至少一方的外端部，配置有第一加强橡胶层，上述第一加强橡胶层的轮胎径向的外侧面朝向轮胎径向外侧呈凸状，上述第一带束帘布的上述外端部呈具有内侧部以及外侧部的山形状，上述内侧部沿着上述第一加强橡胶的上述外侧面向接近上述冠带帘布的朝向倾斜地延伸，上述外侧部向从上述冠带帘布离开的朝向倾斜地延伸。
在本发明的充气轮胎中，优选上述第一加强橡胶层的横截面呈向轮胎径向外侧凸出并且顶角为钝角的三角形形状。
在本发明的充气轮胎中，优选上述顶角为150～170°。
在本发明的充气轮胎中，优选上述第一加强橡胶层的最大的厚度为1.0～2.0mm。
在本发明的充气轮胎中，优选在上述第一带束帘布的上述外端部与上述束带层之间配置有第二加强橡胶层。
在本发明的充气轮胎中，优选上述第二加强橡胶层的轮胎轴向的外端位于比上述束带层的轮胎轴向的外端更靠轮胎轴向外侧的位置。
在本发明的充气轮胎中，优选在上述第二带束帘布的上述外端部与上述胎体之间配置有第三加强橡胶层。
在本发明的充气轮胎中，优选上述第一带束帘布、上述第二带束帘布以及上述第一加强橡胶层的轮胎轴向的外端分别设置于上述第二加强橡胶层与上述第三加强橡胶层之间。
在本发明的充气轮胎中，优选上述第一带束帘布以及上述第二带束帘布包含覆盖上述带束帘线的贴胶，上述第一加强橡胶层具有比上述贴胶大的硬度。
在本发明的充气轮胎中，优选上述第二加强橡胶层由小于上述第一加强橡胶层的硬度的橡胶构成。
本发明的充气轮胎在包含轮胎旋转轴的轮胎横截面中，在第一带束帘布与第二带束帘布之间且轮胎轴向的至少一方的外端部配置有第一加强橡胶层。第一加强橡胶层的轮胎径向的外侧面朝向轮胎径向外侧呈凸状。第一带束帘布的外端部呈具有沿着第一加强橡胶的外侧面向接近冠带帘布的朝向倾斜地延伸的内侧部、以及向从冠带帘布离开的朝向倾斜地延伸的外侧部的山形状。
上述的第一带束帘布的外端部与束带层的冠带帘线的接触被防止。因此，能够有效地防止束带层的损伤，进而耐久性提高。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的充气轮胎的剖视图。
图2是表示图1的带束帘线以及冠带帘线的倾斜方向的展开图。
图3是图1的带束层的外端部的放大剖视图。
图4是图3的第一加强橡胶层的放大剖视图。
图5是比较例1的充气轮胎的带束层的外端部的剖视图。
图6是比较例2的充气轮胎的带束层的外端部的剖视图。
图7是比较例3的充气轮胎的带束层的外端部的剖视图。
附图标记说明
2…胎面部；3…胎侧部；4…胎圈部；5…胎圈芯；6…胎体；7…带束层；7c…带束帘线；7A…第一带束帘布；7B…第二带束帘布；8…束带层；8c…冠带帘线；11…第一加强橡胶层；15…外端部；15a…内侧部；15b…外侧部。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。
图1是本实施方式的充气轮胎(以下，存在简称为“轮胎”的情况)1的正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎横向剖视图，且是放大轮胎的右半部分的图。本实施方式的轮胎1例如示出了使用于环形赛道行驶的竞赛用轮胎。
“正规状态”是指轮胎1被组装成正规轮辋(省略图示)，并且填充了正规内压的无负荷的状态。在本说明书中，只要没有特殊的说明，则轮胎1的各部的尺寸是在正规状态下被测定的值。
“正规轮辋”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，针对每个轮胎而规定该规格的轮辋，例如若为JATMA，则为“标准轮辋”，若为TRA，则为“DesignRim”，若为ETRTO，则为“MeasuringRim”。在不存在相应的规格的情况下，上述“正规轮辋”被设为生产商推荐的轮辋。
“正规内压”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，针对每个轮胎而规定各规格的气压，若为JATMA，则为“最高气压”，若为TRA，则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO，则为“INFLATIONPRESSURE”。在不存在相应的规格的情况下，上述“正规内压”是生产商推荐的内压。
本实施方式的轮胎1包含胎体6、带束层7以及束带层8。
胎体6例如具有从胎面部2经由胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5的主体部6a、以及与主体部6a连接并且绕胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返的折返部6b。
在本实施方式中，胎体6由在轮胎径向内外重叠的两片胎体帘布6A、6B构成。胎体帘布6A、6B例如由相对于轮胎周向例如以80～90度的角度排列胎体帘线的子午线构造形成。作为胎体帘线，优选使用尼龙、人造丝、聚酯或者芳香族聚酰胺等有机纤维帘线。
在轮胎径向外侧的胎体6的主体部6a与折返部6b之间配置有从胎圈芯5向轮胎径向外侧呈尖细状延伸的胎圈三角胶9。
带束层7在胎面部2配置于胎体6的轮胎径向外侧。带束层7包括配置于轮胎径向最外侧的第一带束帘布7A以及配置于其内侧的第二带束帘布7B。本实施方式的带束层7由两片带束帘布7A、7B构成，但不限定于上述的方式，例如，也可以由三片以上的带束帘布构成。
各带束帘布7A、7B例如具有相对于轮胎周向倾斜排列的多个带束帘线以及覆盖带束帘线的贴胶。图2示出了表示带束帘线的倾斜方向的展开图。如图2所示，各带束帘布7A、7B的各带束帘线7c例如优选相互反向倾斜。各带束帘线相对于轮胎周向的角度例如优选为20～80°，更加优选为40～60°。作为本实施方式的带束帘线的材料，优选采用钢，但不限定于上述的方式，也可以采用尼龙、人造丝或者芳香族聚酰胺等有机纤维。
如图1所示，本实施方式的第一带束帘布7A形成为比第二带束帘布7B的宽度窄。即，第一带束帘布7A的外端18配置于比第二带束帘布7B的外端19更靠轮胎轴向内侧的位置。第一带束帘布7A的外端18以及第二带束帘布7B的外端19设置于胎面端Te的附近。各带束帘布7A、7B的轮胎轴向的宽度例如为胎面接地宽度TW(省略图示)的85％～95％。
“胎面端Te”是对上述正规状态的轮胎加载正规负载且以0度外倾角接地于平面时的轮胎轴向最外侧的接地位置。“胎面接地宽度TW”是上述正规状态下的各胎面端Te、Te之间的轮胎轴向的距离。
“正规负载”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，针对每个轮胎而规定各规格的负载，若为JATMA，则为“最大负荷能力”，若为TRA，则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO，则为“LOADCAPACITY”。
束带层8配置于至少带束层7的轮胎轴向的外端部的轮胎径向外侧。作为优选的方式，本实施方式的束带层8覆盖带束层7整体。如图2所示，束带层8包括具有相对于轮胎周向的角度小于带束帘线7c相对于轮胎周向的的角度配置的冠带帘线8c的冠带帘布8A。本实施方式的束带层8由覆盖带束层7整体的一片全冠带帘布构成，但不限定于上述的方式，例如，也可以包括仅覆盖带束层7的轮胎轴向的外端部的端冠带帘布。
冠带帘线8c例如优选相对于轮胎周向以5°以下的角度呈螺旋状卷绕。上述的冠带帘线8c能够抑制带束层7的翘起，而提高胎面部2的高速耐久性。本实施方式的冠带帘线8c的材料例如采用芳香族聚酰胺。冠带帘线8c的模量优选为10～50cN/dtex，更加优选为15～30cN/dtex。上述的冠带帘线8c能够均衡地提高操纵稳定性与乘坐舒适性。此外，冠带帘线8c的模量与JISL1017的“化学纤维轮胎帘线试验方法”的8.8项所记载的“初始拉伸抵抗度”相同意义。此外，初始拉伸抵抗度的试验条件如下所述，采用10次的试验的平均值。
试验机：(株)INTESCO公司制的材料试验机2005型
试验温度：20℃
试验湿度：65％
材料夹持间隔：250mm
试验速度：300mm/min
图3示出了带束层7的一方的外端部的放大图。如图3所示，在第一带束帘布7A与第二带束帘布7B之间且轮胎轴向的至少一方的外端部配置有第一加强橡胶层11。在本实施方式中，第一加强橡胶层11设置于带束层7的两侧的外端部。
第一加强橡胶层11的轮胎径向的外侧面11a朝向轮胎径向外侧呈凸状。第一加强橡胶层11的更具体的构成后述。
第一带束帘布7A的外端部15呈具有沿着第一加强橡胶层11的外侧面11a向接近冠带帘布8A的朝向倾斜地延伸的内侧部15a以及向从冠带帘布8A离开的朝向倾斜地延伸的外侧部15b的山形状。
上述的第一带束帘布7A的外端部15呈具有内侧部15a以及外侧部15b的山形状，因此即便在假设浮起的情况下，内侧部15a与外侧部15b之间的突起部14也先与束带层8接触。因此，能够防止带束帘线7c的端部与束带层8的冠带帘线8c的接触，进而能够有效地防止束带层8的损伤。
图4示出了第一加强橡胶层11的放大图。为了进一步发挥上述的效果，第一加强橡胶层11的横截面例如优选呈向轮胎径向外侧凸出且顶角θ1为钝角的三角形状。具体而言，第一加强橡胶层11的顶角θ1优选为150°以上，更加优选为155°以上，优选为170°以下，更加优选为165°以下。上述的第一加强橡胶层11能够适当地弯曲第一带束帘布7A，从而能够维持第一带束帘布7A的耐久性并且期待上述的效果。
在第一加强橡胶层11的厚度以及宽度小的情况下，存在带束帘线7c的端部与冠带帘线8c接触的担忧。在上述厚度以及宽度大的情况下，在轮胎行驶时，第一带束帘布7A的外端部15的变形量增大，进而存在导致第一带束帘布7A的脱层的担忧。从上述的观点来看，第一加强橡胶层11的最大的厚度t1例如优选为1.0～2.0mm。第一加强橡胶层11的轮胎轴向的宽度W1例如优选为25～35mm。
如图3所示，第一加强橡胶层11的外端21优选位于比第一带束帘布7A的外端18更靠轮胎轴向外侧的位置。第一加强橡胶层11的外端21与第一带束帘布7A的外端18的轮胎轴向的距离例如优选为2.0～8.0mm。上述的第一加强橡胶层11能够有效地抑制以第一带束帘布7A的端部为起点的脱层。
第一加强橡胶层11优选具有大于带束帘布7A、7B的贴胶的橡胶硬度。第一加强橡胶层11的橡胶硬度更加优选为上述贴胶的橡胶硬度的1.1倍以上。具体而言，第一加强橡胶层11的橡胶硬度例如优选为50～70度左右。上述的第一加强橡胶层11有助于抑制第一带束帘布的外端部15的变形，而提高胎面部的耐久性。在本说明书中，“橡胶硬度”是依据JISK6253，且基于23℃的环境下的A型杜罗回跳式硬度计的硬度。
如图3所示，在本实施方式的带束层7的外端部优选设置有以一定的厚度沿轮胎轴向延伸的第二加强橡胶层12以及第三加强橡胶层13。
第二加强橡胶层12配置于第一带束帘布7A的外端部15与束带层8之间。上述的第二加强橡胶层12能够进一步抑制第一带束帘布7A的外端部15与束带层8的接触。
为了充分地获得上述效果，第二加强橡胶层12的轮胎轴向的外端22优选位于比束带层8的轮胎轴向的外端20更靠轮胎轴向外侧的位置。
第二加强橡胶层12的轮胎轴向的内端26优选位于比第一带束帘布的内侧部15a与外侧部15b之间的突起部14更靠轮胎轴向内侧的位置。上述的第二加强橡胶层12能够防止上述突起部14与束带层8的接触，而提高胎面部2的耐久性。
第二加强橡胶层12例如优选由大于带束帘布7A、7B的贴胶的硬度的橡胶构成。具体而言，第二加强橡胶层12的橡胶硬度例如优选为50～70度。作为进一步优选的方式，本实施方式的第二加强橡胶层12由与第一加强橡胶层11相同的硬度的橡胶构成。上述的第二加强橡胶层12与第一加强橡胶层11的刚性差小，从而能够使作用于带束层7的外端部附近的应力分散。
第三加强橡胶层13配置于第二带束帘布7B的外端部16与胎体6之间。上述的第三加强橡胶层13能够防止第二带束帘布7B的带束帘线7c的端部与胎体6的接触。
为了充分地获得上述效果，第三加强橡胶层13的轮胎轴向的外端23优选位于比束带层8的轮胎轴向的外端20以及第二带束帘布7B的轮胎轴向的外端19更靠轮胎轴向外侧的位置。
第三加强橡胶层13的轮胎轴向的内端27优选位于至少比第一带束帘布7A的突起部14更靠轮胎轴向内侧的位置。由此，能够抑制带束层7的外端部的变形。
第三加强橡胶层13例如优选由大于带束帘布7A、7B的贴胶的硬度的橡胶构成。具体而言，第三加强橡胶层13的橡胶硬度例如优选为50～70度。另外，第三加强橡胶层13优选由与第二加强橡胶层12相同的硬度的橡胶构成。上述的第三加强橡胶层13能够使作用于带束层7的外端部附近的应力分散。
在第二加强橡胶层12以及第三加强橡胶层13的厚度以及宽度小的情况下，存在带束层7的外端部的耐久性无法充分提高的担忧。在上述厚度以及宽度大的情况下，存在各加强橡胶层12、13容易发热的担忧。从上述的观点来看，第二加强橡胶层12以及第三加强橡胶层13的厚度例如优选为1.0～2.0mm。第二加强橡胶层12以及第三加强橡胶层13的轮胎轴向的宽度例如优选为25～35mm。
在本实施方式中，第一带束帘布7A、第二带束帘布7B以及第一加强橡胶层11的轮胎轴向的外端，分别设置于第二加强橡胶层12与第三加强橡胶层13之间。由此，能够防止以各外端为起点的胎面部2的损伤。
以上，对本发明的一实施方式的充气轮胎详细地进行了说明，但本发明不限定于上述的具体的实施方式，能够变更成各种方式来实施。
【实施例】
基于表1的规格，试制具有图1的基本构造的尺寸330/710R18的环形赛道行驶用的轮胎。作为比较例1，如图5所示，试制了未设置有加强橡胶层的轮胎。作为比较例2，如图6所示，试制了设置有覆盖各带束帘布的端部的加强橡胶层的充气轮胎。作为比较例3，如图7所示，试制了设置有多个以一定的厚度沿轮胎轴向延伸的加强橡胶层的轮胎。对各测试轮胎测试了耐久性能。各测试轮胎的共用规格、测试方法如下。
轮辋：18×13J
内压：180kPa
＜耐久性能＞
使各测试轮胎在转鼓试验机上以180km/h的速度行驶，测定了直至束带层损伤的行驶时间。结果是以比较例1的行驶时间为100的指数表示，数值越大，高速耐久性能越优越。
测试的结果示于表1。
【表1】
测试的结果，能够确认实施例的充气轮胎抑制束带层的损伤，而发挥优越的耐久性。

Claims (11)

1.一种充气轮胎，其具有胎体、带束层以及束带层；所述胎体从胎面部经由胎侧部到达胎圈部的胎圈芯；所述带束层在所述胎面部中配置于所述胎体的轮胎径向外侧，并且具有相对于轮胎周向倾斜排列的多个带束帘线；所述束带层至少配置于所述带束层的轮胎轴向的外端部的轮胎径向外侧，并且包含具有以相对于轮胎周向的角度小于各所述带束帘线相对于轮胎周向的角度配置的冠带帘线的冠带帘布，
其中，
所述带束层包含配置于轮胎径向最外侧的第一带束帘布以及配置于该第一带束帘布的内侧的第二带束帘布，
在包含轮胎旋转轴的轮胎横截面中，在所述第一带束帘布与所述第二带束帘布之间且在轮胎轴向的至少一方的外端部，配置有第一加强橡胶层，
所述第一加强橡胶层的轮胎径向的外侧面朝向轮胎径向外侧呈凸状，
所述第一带束帘布的所述外端部呈具有内侧部以及外侧部的山形状，所述内侧部沿着所述第一加强橡胶的所述外侧面向接近所述冠带帘布的朝向倾斜地延伸，所述外侧部向从所述冠带帘布离开的朝向倾斜地延伸。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，
所述第一加强橡胶层的横截面呈向轮胎径向外侧凸出并且顶角为钝角的三角形状。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，
所述顶角为150～170°。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其中，
所述第一加强橡胶层的最大的厚度为1.0～2.0mm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其中，
在所述第一带束帘布的所述外端部与所述束带层之间配置有第二加强橡胶层。
6.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中，
所述第二加强橡胶层的轮胎轴向的外端位于比所述束带层的轮胎轴向的外端更靠轮胎轴向外侧的位置。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其中，
在所述第二带束帘布的所述外端部与所述胎体之间配置有第三加强橡胶层。
8.根据权利要求5或6所述的充气轮胎，其中，
在所述第二带束帘布的所述外端部与所述胎体之间配置有第三加强橡胶层。
9.根据权利要求8所述的充气轮胎，其中，
所述第一带束帘布、所述第二带束帘布以及所述第一加强橡胶层的轮胎轴向的外端，分别设置于所述第二加强橡胶层与所述第三加强橡胶层之间。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的充气轮胎，其中，
所述第一带束帘布以及所述第二带束帘布包含覆盖所述带束帘线的贴胶，
所述第一加强橡胶层具有大于所述贴胶的硬度。
11.根据权利要求5或6所述的充气轮胎，其中，
所述第二加强橡胶层由小于所述第一加强橡胶层的硬度的橡胶构成。
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