《轮胎及其制造方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《轮胎及其制造方法.pdf(11页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104139671A43申请公布日20141112CN104139671A21申请号201410196210222申请日20140509201310020120130510JPB60C9/22200601B29D30/0820060171申请人株式会社普利司通地址日本东京都72发明人前原大祐74专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所普通合伙11277代理人刘新宇张会华54发明名称轮胎及其制造方法57摘要本发明提供了一种轮胎及其制造方法。该轮胎具有通过从轮胎宽度方向上的不同位置沿同一方向螺旋地卷绕橡胶条带而形成的周向增强层。在轮胎宽度方向上的一部分或全部有间隙地配置该橡胶条带。
2、12A和12B;在橡胶条带的那些端部之中,至少位于轮胎的赤道面侧的中央端部12BS和12AE配置在中央端部与肋状陆部2A在轮胎宽度方向上完全重叠的位置处;并且与中央端部重叠的肋状陆部的宽度定义为W,橡胶条带的宽度定义为G,其中满足GS的关系,其中S的单位为MM。7根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,所述橡胶条带的所述中央端部之间的在所述轮胎的周向上的距离L为100MM至400MM。8一种轮胎的制造方法,所述轮胎具有包括三个以上的周向槽以及由所述周向槽限定的肋状陆部的胎面部,所述方法包括通过如下方式形成周向增强层从所述轮胎的宽度方向上的不同位置螺旋地卷绕至少两个独立的橡胶条带,所述橡胶条带包括。
3、多个涂覆有橡胶的平行的帘线,在所述轮胎的宽度方向上的一部分或全部以在相邻的匝之间具有间隙的方式配置所述橡胶条带;以及所述橡胶条带的在所述橡胶条带开始卷绕或终止卷绕的位置处的端部处,将所述橡胶条带的至少位于所述轮胎的赤道面侧的中央端部配置在所述中央端部与一个或多个所述肋状陆部在所述轮胎的宽度方向上完全重叠的位置;其中与所述中央端部重叠的所述肋状陆部的宽度定义为W,所述橡胶条带的宽度定义为G,则满足GS的关系。当橡胶条带之间的间隙S大于橡胶条带的宽度G时,可能在该部分发生变形,引起槽裂纹等。通过将橡胶条带之间的间隙S控制为小于橡胶条带的宽度G,能够确保适合的刚性。0036在本发明中,对于卷绕橡胶条。
4、带的具体模式,除了如图1所示地两个橡胶条带的各端部和与中央周向槽1A邻接的肋状陆部2A重叠地配置使得两个橡胶条带的端部没有位于中央周向槽1A中并且两个独立的橡胶条带在与中央周向槽1A重叠的位置卷绕的模式以外,还可以采用两个橡胶条带的端部配置在与中央周向槽1A相邻的肋状陆部2A中使得两个橡胶条带的端部没有位于中央周向槽1A中并且与中央周向槽1A重叠的位置没有卷绕橡胶条带的模式。这里,在这两种模式中能够以同样的方式避免橡胶条带端部的刚性降低的影响,能够预期这些模式提供实际上相同的抑制槽裂纹的效果;然而,由于前一种模式在保护中央周向槽1A不被钉子等贯穿方面具有压倒性优势,因此前一种模式在有可能被扎的。
5、轮胎的市场中更有优势。此外,例如,在图1示出的实施方式中,两个橡胶条带也可以均在肩侧中折返并且在肩侧肋状陆部2B的附近重叠,通过这种配置,能够进一步提高在高速情况下的耐久性。同样在这种情况下,通过将折返的橡胶条带的端部配置在肋状陆部2B中,而不配置在中央周向槽1A和肩侧周向槽1B中,提供了防止槽裂纹方面强的结构。在本发明中,对在轮胎宽度方向上卷绕橡胶条带的范围没有特别的限制;然而,如附图中所示,优选地,在比钢带束14的宽度宽的范围卷绕橡胶条带,使得橡胶条带覆盖钢带束14的整个宽度。0037在本发明的制造方法中,满足上述条件是一个重点,而其它点可以根据传统方法适当地实施,而不做任何特别的限制。例。
6、如,对于配置在与肩侧肋状陆部2B重叠的位置处的橡胶条带端部12AS和12BE,为了减缓由橡胶条带端部施加的影响,通常采用在该位置处再一次卷绕橡胶条带的技术。另外,还存在在待配置周向增强层的整个区域一次性地无间隙地卷绕橡胶条带而接着如图1所示在该区域局部地有间隙地进一步卷绕橡胶条带的情况。在本发明中,还可以没有任何限制地实施这些卷绕技术中的任意一种。不特别地限制在本发明中使用的橡胶条带的宽度G,该宽度可以根据轮胎制造中使用的轮胎尺寸以及橡胶条带的数量等适当地设置。例如,在两个位置处使用两个放卷部件的情况下,从性能和生产性之间的平衡的观点考虑,橡胶条带的宽度G优选地在4MM至7MM的范围。此外,从。
7、实现轻量化、确保性能和抑制空气侵入间隙的观点考虑,将卷绕的橡胶条带之间的间隙S设定为相应的橡胶条带的宽度的30至70的范围是有效的。0038至此,相对于以下情况说明了本发明从现有生产设备的生产性的观点考虑,通过使用配置在不同位置的两个放卷部件并且应用两个独立的橡胶条带来制造轮胎。然而,在本发明中,即使当放卷部件的数量增加并且应用多个例如,2个至4个独立的橡胶条带时,也能够得到相同的效果。也就是,在本发明中,通过采用在周向槽下方没有周向增强层的端部的构造并且将橡胶条带的端部的在周向上重叠的量调整为上述适当的范围,能够使得产品轮胎充分展示期望的槽裂纹抑制效果。在这方面,不存在绝对的限制。例如,即使。
8、在多个橡胶条带的主材料彼此不同的情况下,也能够得到充分的槽裂纹抑制效果。0039此外,在本发明的制造方法中,通过使用两个放卷部件同时卷绕两个独立的橡胶条带能改善生产效率;然而,即使在使用单个放卷部件顺次卷绕多个独立的橡胶条带的情况下,通过采用在周向槽下方没有周向增强层的端部的构造并且将橡胶条带的端部的在周说明书CN104139671A6/8页8向上重叠的量调整到上述适当范围,也能够使得产品轮胎充分地展示期望的槽裂纹抑制效果。在这方面同样也没有绝对的限制。如上所述的,例如,即使在多个橡胶条带的主材料彼此不同的情况下,也能够得到充分的槽裂纹抑制效果。0040通过上述本发明的制造方法能够制造本发明的。
9、轮胎。由于与传统轮胎相比本发明的轮胎具有在周向槽下方没有配置周向增强层的端部的结构,因此几乎不可能产生槽裂纹。除了轮胎在胎面部包括三个以上周向槽和由螺旋卷绕的橡胶条带形成的周向增强层以外,不特别地限制本发明的轮胎的具体结构。具体地,例如,轮胎具有作为骨架的胎体层,该胎体层包括通过在涂覆橡胶中埋设多个平行配置的增强帘线形成的一个以上的胎体帘布层13。这种胎体层通常在左右一对胎圈部之间环状地延伸,并且围绕埋设在各胎圈部的胎圈芯向上卷曲固定。0041在胎体层13的外侧,至少一层钢带束14优选地交叉配置两层和一层周向增强层12从轮胎径向内侧起顺次地配置。通过从外侧将周向增强层12配置到钢带束14,能够。
10、改善转动期间的环箍效果HOOPEFFECT,并且能够得到改善诸如高速耐久性、操纵稳定性和声音/振动特性等多种性能的效果。这里,在本发明中,不特别地限制在轮胎宽度方向上的配置有周向增强层12的区域;然而,如附图所示,优选地,周向增强层12配置在比钢带束14的宽度宽的范围,使得周向增强层12覆盖钢带束14的整个宽度。对于构成周向增强层的帘线,可以使用诸如尼龙等的通用的有机纤维。然而,特别是采用诸如聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、芳族聚酰胺或含有这些材料的混合帘线的高刚性材料时,由于与使用低刚性材料的情况相比橡胶条带的端部的刚性降低的程度增大了,所以增加了没有将任何橡胶条带的端。
11、部定位在周向槽的下方而产生的效果,并且这使得本发明的适用更为有用。另外,通过使用上述高刚性纤维,获得了可以降低平坦部位FLATSPOT的量并且可以将刚性的增加与待使用的帘线的量减少相联系的效果,以便提供优异的轮胎。0042实施例0043现在将借助于本发明的实施例更详细地说明本发明。00440045在轮胎尺寸为205/55R16的情况下,制造如图1所示地在胎面部中包括三个周向槽槽宽W6MM和由周向槽限定的肋状陆部的乘用车轮胎。使用包括在轮胎宽度方向上的不同位置处配置的两个卷绕头的制造设备,均由六个平行的尼龙帘线组成且涂覆有橡胶的两个橡胶条带宽度G6MM同时从两个头放卷,接着在成型鼓的外周面上沿同。
12、一方向螺旋地卷绕,由此形成周向增强层。在轮胎宽度方向的中央区域中,以4MM的间隙S实施橡胶条带的卷绕。在30MM宽的外侧区域,无间隙地卷绕橡胶条带。在该实施例1中,在两个橡胶条带的处于相应的开始卷绕过程的位置或终止卷绕过程的位置的这些端部之中,如图1所示,中央端部12BS和12AE配置在与不同肋状陆部2A宽度W24MM在宽度方向上完全重叠的相应区域中,而中央端部12BS和12AE的轮胎宽度方向的外侧边缘以从轮胎赤道面起在轮胎宽度方向上9MM的距离X处关于轮胎赤道面大致对称定位。另外,两个橡胶条带的中央端部在轮胎径向上重叠,在与中央周向槽中央主槽1A重叠的区域中,卷绕相应的橡胶条带的间隙S大致为。
13、0。此外,两个橡胶条带的中央端部12BS和12AE之间的轮胎周向的距离L为250MM。说明书CN104139671A7/8页900460047在两个橡胶条带的处于相应的开始卷绕过程的位置或终止卷绕过程的位置处的这些端部之中,中央端部12BS和12AE全部配置在与中央主槽1A在轮胎宽度方向上完全重叠的区域中,中央端部12BS和12AE的轮胎宽度方向的外侧边缘以从轮胎赤道面起在轮胎宽度方向上3MM的距离X关于轮胎赤道面大致对称定位,除了上述构造以外,以与实施例1相同的方式形成周向增强层并且制造比较例1的样品轮胎。00480049使得在实施例1和比较例1中制造的样品轮胎被劣化,接着根据以下说明的步骤。
14、经受转鼓试验,改变橡胶条带端部的位置来评价槽裂纹的产生情况。转鼓试验的结果在图2的图表中示出。首先,通过将样品轮胎在80恒温库的有O2条件下放置8周来使样品轮胎劣化。接着,将样品轮胎均安装到尺寸为65J的轮辋上,随后在230KPA的内压、615KGF的负荷、60KM/H的速度和50,000KM的行驶距离的条件下经受转鼓试验。通过测量在相应行驶距离下的各样品轮胎的中央主槽内侧产生的裂纹在轮胎一周的长度来评价样品轮胎,并且计算测量到的长度的和。各样品轮胎的评价以指数表示,该指数以在行驶距离为20,000KM的比较例1的样品轮胎上测量到的所有裂纹的总长度为100。值越小,抑制的槽裂纹越多。0050从。
15、图2的图表中示出的结果来说,确定的是,在橡胶条带的端部位于中央主槽的下方的比较例1的样品轮胎中,与橡胶条带的端部配置在肋状陆部下方以避开中央主槽的实施例1的样品轮胎相比,在非常早阶段就在紧靠橡胶条带的端部的附近产生了裂纹。一旦产生了裂纹,裂纹从该点起沿轮胎周向快速地延伸,因此,在比较例1中,槽裂纹产生地相对早。这被认为是因为,除了由在之前的发现中已经揭示的摩擦变形引起的横截面变形以外,由于橡胶条带的刚性差使得还产生了轮胎周向的变形,使得由于轮胎转动引起反复变形,初期槽裂纹在早期产生并延伸。相比之下,在实施例1的样品轮胎中,由于变形主要由于横截面的摩擦变形而产生,因此产生特定的初期裂纹,槽底部的。
16、全部橡胶均匀地且缓慢地被损坏;因此,可以看到这导致在相同的行驶距离产生近两倍的裂纹长度差。0051基于上述结果,发现了不仅已经在之前就揭示的由摩擦变形引起的横截面变形而且主要在接地端前端和后端具有最大值的轮胎周向的变形都促使了引起槽裂纹的变形;特别地,在轮胎具有橡胶条带的端部配置在中央主槽中的结构的情况下,产生变形的这两个因素结合起来导致在相对短的时期产生初期裂纹,该初期裂纹在早期作为跨过整个中央周向槽延伸的裂纹的核心。另一方面,通过采用使得橡胶条带的端部未配置在中央主槽中的方式卷绕橡胶条带,能够避免由橡胶条带的端部的刚性降低引起的过度变形的影响,并且因而能够显著地抑制槽裂纹。00520053。
17、除了改变了中央端部之间的轮胎周向的距离L以及两个橡胶条带的中央端部的外侧边缘和轮胎赤道面之间的轮胎宽度方向的距离X以外,均以与实施例1同样的方式形成周向增强层并且分别制造实施例2至4和比较例2和3的样品轮胎。0054使得如此得到的样品轮胎被劣化并且以与上述同样的方式经受转鼓试验,并且验证在20,000KM的行驶距离下各样品轮胎的槽裂纹产生的程度。通过测量各样品轮胎的中央主槽内侧产生的裂纹在轮胎一周的长度来评价样品轮胎,以指数表示各样品轮胎的评价,该指数以比较例1的样品轮胎上测量到的所有裂纹的总长度为100。值越小,抑制的槽说明书CN104139671A8/8页10裂纹越多。另外,同时,还评价与。
18、中央周向槽邻接的肋状陆部的偏磨耗的程度。在该评价中,在一周上的16个点处来测量中央周向槽的深度以确定PP值,各样品轮胎的评价由指数来表示,该指数以比较例1的样品轮胎的PP值为100。PP值越小,偏磨耗的趋势越低。这些评价的结果概括在以下的表中。0055表10056005700581这表示橡胶条带的中央端部在轮胎径向上有无重叠。0059如上表中所示,在橡胶条带的端部配置在与肋状陆部重叠的区域以避开周向槽并且肋状陆部的宽度W和橡胶条带的宽度G被设定为满足GW的关系的那些实施例的样品轮胎中,可以确定确保了良好的耐偏磨耗性,同时,有效地抑制了槽裂纹的产生。说明书CN104139671A101/1页11图1图2说明书附图CN104139671A11。