專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備從胎圈部沿著輪胎胎側(cè)部延長的沿口填膠的充氣輪胎，更詳細(xì)地說涉及不會使耐久性和滾動阻力惡化，實現(xiàn)路面噪音的降低的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
在充氣輪胎中，為了確保操控穩(wěn)定性，通常從胎圈部到輪胎胎側(cè)部進(jìn)行埋設(shè)由硬質(zhì)橡膠組成物構(gòu)成的沿口填膠。進(jìn)而，提出了通過改變沿口填膠的剖面形狀，來改善各種輪胎性能的方案。
例如，提出了這樣的方案，即通過將沿口填膠的剖面形狀制得又細(xì)又長，使充氣輪胎的圓周剛性的增加和縱剛性的降低并存，其結(jié)果，降低40Hz和100Hz附近的路面噪音(例如參照專利文獻(xiàn)1)。此時，隨著近年的噪音限制的強(qiáng)化，就必須使沿口填膠更薄，更高。
然而，如果從胎圈部到輪胎胎側(cè)部埋設(shè)由硬質(zhì)橡膠組成物構(gòu)成的沿口填膠，增高該沿口填膠，使其延長到胎肩部附近，則會有滾動阻力和耐久性惡化的問題。
專利文獻(xiàn)1日本國特開平8-276713號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種不使?jié)L動阻力和耐久性惡化，可以降低滾動阻力的充氣輪胎。
為達(dá)成上述目的的本發(fā)明的充氣輪胎，是在左右一對胎圈部間裝架簾布層，在胎面部的簾布層的外周側(cè)配置帶束層，在各胎圈部的胎圈芯的外周側(cè)沿著簾布層配置沿口填膠的充氣輪胎，其特征在于上述沿口填膠包括三角部和等厚度部，所述三角部與胎圈芯相鄰且具有大致三角形的剖面形狀，所述等厚度部從該三角部的頂點延長到輪胎徑向外側(cè)且具有大致固定的厚度；上述等厚度部的上端位置比三角部的高度的1.6倍的位置更靠近輪胎徑向外側(cè)，且距帶束層的距離為5mm或以上，上述等厚度部的厚度比0.1mm厚，且比三角部下端的厚度的0.5倍??；上述沿口填膠具有由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成的多個橡膠層，構(gòu)成這些橡膠層的多個種類的橡膠組成物為，損耗正切(tanδ)從內(nèi)周側(cè)的橡膠層向外周側(cè)的橡膠層逐漸降低，比與上述沿口填膠相鄰的其他橡膠組成物硬，斷裂延伸率的相互差為50％點或以內(nèi)。
通過這樣地規(guī)定沿口填膠的剖面形狀，同時在沿口填膠上設(shè)置由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成的多個橡膠層，并規(guī)定構(gòu)成這些橡膠層的多個種類的橡膠組成物的物理性能，就可以不使耐久性和滾動阻力惡化地降低路面噪音。
在本發(fā)明中，為了得到上述性能的良好改善效果，在沿口填膠所包括的多個橡膠層中，構(gòu)成除最內(nèi)周側(cè)的橡膠層之外的至少1層橡膠層(尤其是最外周側(cè)的橡膠層)的橡膠組成物優(yōu)選為，在60℃下測定的損耗正切(tanδ)為0.01～0.25，在23℃下測定的JIS-A硬度為70～95，在23℃下測定的拉伸實驗的斷裂延伸率為200％或其以上。
另外，為了呈現(xiàn)上述物理性能，在沿口填膠所包括的多個橡膠層中，構(gòu)成除最內(nèi)周側(cè)的橡膠層之外的至少1層橡膠層(尤其是最外周側(cè)的橡膠層)的橡膠組成物優(yōu)選為下述橡膠組成物，即以橡膠的重量為100，配合了20～120重量的二氧化硅與0～60重量的炭黑。特別是，沿口填膠優(yōu)選由2層橡膠層構(gòu)成，所述2層橡膠層由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成。


圖1是表示由本發(fā)明的實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的半剖面圖。
圖2是表示由本發(fā)明的其他實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的半剖面圖。
圖3是表示由本發(fā)明的又一其他實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的半剖面圖。
圖4是表示由本發(fā)明的又一其他實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的半剖面圖。
圖5是表示由本發(fā)明的又一其他實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的半剖面圖。
圖6是表示由本發(fā)明的又一其他實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的半剖面圖。
圖7是表示由本發(fā)明的又一其他實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的半剖面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1表示由本發(fā)明的實施方式構(gòu)成的充氣輪胎，1為輪胎胎面部，2為輪胎胎側(cè)部，3為胎圈部。在左右一對胎圈部3、3之間裝架有簾布層4，該簾布層4的端部在胎圈芯5的周圍從輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折疊。在輪胎胎面部1的簾布層4的外周側(cè)埋設(shè)有多個輪胎帶束層6、6。這些輪胎帶束層6、6以這樣的方式配置，即簾線相對于輪胎圓周方向傾斜，且在層間，簾線互相交叉。
在各胎圈芯5的外周側(cè)，沿著簾布層4埋設(shè)有由硬質(zhì)橡膠組成物構(gòu)成的沿口填膠7。該沿口填膠7從胎圈部3沿著輪胎胎側(cè)部2越過輪胎最大寬度位置向輪胎胎肩部延長。
在輪胎子午線剖面，沿口填膠7包括三角部和等厚度部，所述三角部與胎圈芯5相鄰且具有大致三角形的剖面形狀，所述等厚度部從該三角部的頂點向輪胎徑向外側(cè)延長且具有大致固定的厚度。在這里，沿口填膠7具有以胎圈芯5的上端為基準(zhǔn)、在輪胎徑向上測定的高度L，沿口填膠7的三角部具有以胎圈芯5的上端為基準(zhǔn)、在輪胎徑向上測定的高度H。
沿口填膠7的等厚度部的上端位置A比三角部的高度H的1.6倍的位置更靠近輪胎徑向外側(cè)，并且，從帶束層6的邊緣B沿輪胎內(nèi)面所測量的距離X為5mm或其以上。如果沿口填膠7的等厚度部的上端位置A比三角部的高度H的1.6倍的位置更靠近輪胎徑向內(nèi)側(cè)，則40Hz附近的路面噪音就會惡化；相反，如果上端位置A距邊緣B過近，距離X不足5mm，則100Hz附近的路面噪音就會惡化，同時滾動阻力也會惡化。
沿口填膠7的等厚度部的厚度T形成得比0.1mm厚，且比三角部下端的厚度G的0.5倍薄。要將沿口填膠7的等厚度部的厚度T設(shè)為0.1mm或其以下在制造上比較困難，相反，如果等厚度部的厚度T比三角部下端的厚度G的0.5倍厚，則100Hz附近的路面噪音就會惡化。
沿口填膠7具有由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成的多個橡膠層。構(gòu)成這些橡膠層的多個種類的橡膠組成物的損耗正切(tanδ)從內(nèi)周側(cè)的橡膠層向外周側(cè)的橡膠層逐漸降低，比與上述沿口填膠相鄰的其他橡膠組成物硬，斷裂延伸率的相互差為50％點或以內(nèi)。即，構(gòu)成最外周側(cè)的橡膠層7a的橡膠組成物的損耗正切比構(gòu)成最內(nèi)周側(cè)的橡膠層7b的橡膠組成物的損耗正切低。如果該關(guān)系相反，則滾動阻力就會惡化。另外，構(gòu)成最外周側(cè)的橡膠層7a的橡膠組成物的斷裂延伸率(％)與構(gòu)成最內(nèi)周側(cè)的橡膠層7b的橡膠組成物的斷裂延伸率(％)的差為50％點或其以下。如果斷裂延伸率的相互差超過50％點，則耐久性就會惡化。
在包括在上述沿口填膠7中的多個橡膠層中，構(gòu)成除最內(nèi)周側(cè)的橡膠層之外的至少1層橡膠層(在本實施方式中是最外周側(cè)的橡膠層7a)的橡膠組成物優(yōu)選為，在60℃下測定的損耗正切(tanδ)為0.01～0.25，在23℃下測定的JIS-A硬度為70～95，在23℃下測定的拉伸實驗的斷裂延伸率為200％或其以上。
對于構(gòu)成最外周側(cè)的橡膠層7a的橡膠組成物，要使60℃下的損耗正切不到0.01在技術(shù)上比較困難，相反，如果另外如果損耗正切超過0.25，滾動阻力就會惡化。更優(yōu)選的范圍為0.07～0.25。另外，損耗正切(tanδ)是使用粘彈性光譜儀(東洋精機(jī)制作所造)，在頻率20Hz、初期變形10％、動態(tài)應(yīng)變±2％的條件下測定的。
另外，對于構(gòu)成最外周側(cè)的橡膠層7a的橡膠組成物，如果JIS-A硬度不到70，則40Hz附近的路面噪音就會惡化；相反，如果超過95，則100Hz附近的路面噪音就會惡化，同時滾動阻力也惡化。
進(jìn)而，對于構(gòu)成最外周側(cè)的橡膠層7a的橡膠組成物，如果23℃下的由拉伸實驗測出的斷裂延伸率不足200％，耐久性就會惡化。該斷裂延伸率的上限值雖沒有特別限制，但實際上一般為350％左右。另外，斷裂延伸率是根據(jù)JIS K6251所測定的。
作為呈現(xiàn)上述物理性能的橡膠組成物，可以使用這樣的橡膠組成物，即以橡膠的重量為100，配合了20～120重量的二氧化硅與0～60重量的炭黑。如果二氧化硅的配合量超出上述范圍，則難以得到上述物理性能。在同時使用炭黑的情況下，如果其配合量超過60重量，則難以得到上述物理性能。
作為二氧化硅，可以列舉例如干式法白炭、濕式法白炭、膠體二氧化硅以及沉淀二氧化硅等。這些二氧化硅可以單獨或組合2種或其以上來使用。
作為基體橡膠，可以列舉例如天然橡膠(NR)或苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠(SBR)等。這些橡膠可以單獨或組合2種或其以上來使用。而且，在這些橡膠組成物中，除了二氧化硅和炭黑以外，還可以添加通常所使用的配合劑。作為配合劑，可以列舉例如加工處理油、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、老化防止劑、可塑劑等。
如上述那樣構(gòu)成的充氣輪胎，由于規(guī)定沿口填膠7的剖面形狀，同時在沿口填膠7上設(shè)置由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成的2個橡膠層7a、7b，并規(guī)定構(gòu)成這些橡膠層7a、7b的2種的橡膠組成物的物理性能，因此可以不使耐久性和滾動阻力惡化地降低路面噪音。
圖2～圖7是分別表示由本發(fā)明的其他實施方式構(gòu)成的充氣輪胎的圖。特別是，圖2～圖4是使沿口填膠的高度相對降低的圖，圖5～圖7是使沿口填膠的高度相對升高的圖。
如圖2所示，外周側(cè)的橡膠層7a也可以配置在比內(nèi)周側(cè)的橡膠層7b更靠近簾布層4的本體側(cè)的位置。如圖3所示，外周側(cè)的橡膠層7a也可以配置在比內(nèi)周側(cè)的橡膠層7b更靠近簾布層4的翻卷部側(cè)的位置。如圖4所示，外周側(cè)的橡膠層7a也可以割開并進(jìn)入內(nèi)周側(cè)的橡膠層7b。
如圖5所示，沿口填膠7也可以包括由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成的多個橡膠層7a～7g。另外，如圖6所示，在沿口填膠7的三角部，也可以存在多個橡膠層7f～7h。相反，如圖7所示，在沿口填膠7的三角部，也可以只存在單一種類的橡膠層7b。這樣，在本發(fā)明中，只要滿足規(guī)定的條件，可以對包括在沿口填膠7中的橡膠層的分布進(jìn)行各種變更。
上面，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但應(yīng)該理解為只要在不脫離權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明的精神及范圍的情況下，可以對其進(jìn)行各種變更、代用以及置換。
實施例在輪胎尺寸205/65R15的充氣輪胎中，分別制作僅僅沿口填膠的構(gòu)造各不相同的以往例、實施例1～9和比較例1～6。在以往例中，沿口填膠包括單一種類的橡膠層，在實施例1～9和比較例1～6中，沿口填膠包括2個種類的橡膠層。而且，使構(gòu)成沿口填膠的各橡膠層的橡膠組成物的物理性能如表1那樣各不相同。
對于沿口填膠7的等厚度部的上端位置A，記錄下從胎圈芯的上端到等厚度部的上端、沿輪胎內(nèi)面所測出的周長。在將沿口填膠的三角部的高度H設(shè)為35mm時，高度H的1.6倍為56mm，將其換算為周長就是60mm。另一方面，從胎圈芯的上端到帶束層的邊緣、沿輪胎內(nèi)面所測量周長為130mm。另外，三角部下端的厚度G為7.0mm。
對于這些實驗輪胎，通過下述的方法評價路面噪音、滾動阻力和耐久性，將其結(jié)果合并表示在表1中。
路面噪音將各實驗輪胎安裝在輪輞尺寸15×61/2jj的車輪上，并裝到排氣量3000cc級別的轎車的4個輪子上，在氣壓190kPa、速度60km/h的條件下在鋪設(shè)路面上行駛，用設(shè)置在后部座位中央的話筒測出40Hz和100Hz的聲壓(dB)。評價結(jié)果用相對于基準(zhǔn)值(以往例)的差來表示。負(fù)值意味著路面噪音比基準(zhǔn)值小，正值意味著路面噪音比基準(zhǔn)值大。
滾動阻力將各實驗輪胎安裝在輪輞尺寸15×61/2jj的車輪上，使用鼓(drum)式輪胎實驗機(jī)，在空氣壓力190kPa、速度80km/h、載荷4.6kN的條件下測定滾動阻力。評價結(jié)果用將以往例作為100的指數(shù)來表示。該指數(shù)越大，意味著滾動阻力越大。
耐久性將各實驗輪胎安裝在輪輞尺寸15×61/2jj的車輪上，使用鼓(drum)式輪胎實驗機(jī)，在空氣壓力190kPa、速度80km/h的條件下，從最大載荷的88％開始，每步增加13％的載荷，在270％的載荷下結(jié)束實驗。這里，到最大載荷的140％以前，每2小時為1步，在最大載荷的140％以后，每4小時為1步。評價結(jié)果在完好行駛時用“OK”來表示，在中途破壞時用“NG”來表示。

表1

如從該表1可知那樣，實施例1～9與以往例相比，都可以不使耐久性和滾動阻力惡化，并降低路面噪音。另一方面，由于比較例1～6不滿足本發(fā)明所規(guī)定的條件的一部分，因此耐久性，滾動阻力，路面噪音中的至少1方面與以往例相比有所惡化。
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎，它是在左右一對胎圈部間裝架簾布層，在胎面部的簾布層的外周側(cè)配置帶束層，在各胎圈部的胎圈芯的外周側(cè)沿著簾布層配置沿口填膠的充氣輪胎，其中上述沿口填膠包括三角部和等厚度部，所述三角部與胎圈芯相鄰且具有大致三角形的剖面形狀，所述等厚度部從該三角部的頂點向輪胎徑向外側(cè)延長且具有大致固定的厚度；上述等厚度部的上端位置比三角部的高度的1.6倍的位置更靠近輪胎徑向外側(cè)，且距帶束層的距離為5mm或以上，上述等厚度部的厚度比0.1mm厚，且比三角部下端的厚度的0.5倍薄；上述沿口填膠具有由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成的多個橡膠層，構(gòu)成這些橡膠層的多個種類的橡膠組成物為，損耗正切(tanδ)從內(nèi)周側(cè)的橡膠層向外周側(cè)的橡膠層逐漸降低，比與上述沿口填膠相鄰的其他橡膠組成物硬，斷裂延伸率的相互差為50％點或以內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其中，在上述沿口填膠所包括的多個橡膠層中，構(gòu)成除最內(nèi)周側(cè)的橡膠層之外的至少1層橡膠層的橡膠組成物為，在60℃下測定的損耗正切(tanδ)為0.01～0.25，在23℃下測定的JIS-A硬度為70～95，在23℃下測定的拉伸實驗的斷裂延伸率為200％或其以上。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的充氣輪胎，其中，在上述沿口填膠所包括的多個橡膠層中，構(gòu)成除最內(nèi)周側(cè)的橡膠層之外的至少1層橡膠層的橡膠組成物為這樣的橡膠組成物，即以橡膠的重量為100，配合了20～120重量的二氧化硅與0～60重量的炭黑。
4.如權(quán)利要求1～3中的任意一項所述的充氣輪胎，其中，上述沿口填膠由2層橡膠層構(gòu)成，所述2層橡膠層由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成。
全文摘要
一種可以不使?jié)L動阻力和耐久性惡化，降低滾動阻力的充氣輪胎。在該充氣輪胎中，沿口填膠包括三角部和等厚度部，所述三角部與胎圈芯相鄰且具有大致三角形的剖面形狀，所述等厚度部從該三角部的頂點向輪胎徑向外側(cè)延長且具有大致固定的厚度。等厚度部的上端位置比三角部的高度的1.6倍的位置更靠近輪胎徑向外側(cè)，且距帶束層的距離為5mm或以上。等厚度部的厚度比0.1mm厚，且比三角部下端的厚度的0.5倍薄。沿口填膠具有由互不相同的橡膠組成物構(gòu)成的多個橡膠層。構(gòu)成這些橡膠層的多個種類的橡膠組成物為，損耗正切 (tanδ)從內(nèi)周側(cè)的橡膠層向外周側(cè)的橡膠層逐漸降低，比與上述沿口填膠相鄰的其他橡膠組成物硬，斷裂延伸率的相互差為50％點或以內(nèi)。
文檔編號B60C13/00GK1805860SQ20048001668
公開日2006年7月19日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者田中克則, 網(wǎng)野直也, 丹野篤 申請人:橫濱橡膠株式會社