專利名稱：充氣子午線輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可在減少通過噪聲和滾動阻力的惡化的同時減少載荷噪聲的充氣子午線輪胎。
背景技術(shù)：
過去，在充氣輪胎中，提出有如圖41所示那樣在帶束(ベルト/belt layer)層b的外側(cè)設(shè)置朝與輪胎周向平行地排列例如尼龍等低彈性護帶簾線(バンドコ-ド/band cord)的護帶(バンド)層g的方案。近年來，這樣的護帶層g使用護帶簾布(バンドプライ)f，該護帶簾布f通過將平行地拉齊護帶簾線并覆蓋橡膠后獲得的小寬度帶狀簾布(プライ/band-like ply)c螺旋卷繞到帶束層外側(cè)而形成。這樣的護帶層g的實質(zhì)上沿輪胎赤道排列的護帶簾線捆緊帶束層b進行約束。這樣，可抑制高速行走時的帶束層b的端部的上浮(即上升)，提高高速耐久性。
另外，已經(jīng)得知，當(dāng)設(shè)置這樣的護帶層時，可提高對帶束層的約束力，為此可提高車輪胎面剛性，例如降低250Hz附近的載荷噪聲(車內(nèi)噪聲)，或由護帶的配置有時還可減少通過噪聲(車外噪聲)，特別是通過調(diào)整模數(shù)，可進一步增大噪聲減小效果。
即，雖然護帶簾布用于如上述那樣提高輪胎的高速耐久性，但已經(jīng)證明，相應(yīng)于例如采用聚萘甲酸乙酯等高模數(shù)的簾線等護帶簾布的規(guī)格，載荷噪聲(車內(nèi)噪聲)、在車室外聽取的通過噪聲(車外噪聲)、滾動阻力等在某種程度變化。
另一方面，作為該護帶簾布，已知覆蓋帶束層大體整個寬度的全(フル)護帶簾布和僅覆蓋帶束層兩端部的邊緣(エツジ)護帶簾布，具有僅使用全護帶簾布的充氣子午線輪胎、僅使用邊緣護帶簾布的充氣子午線輪胎、及并用全護帶簾布和邊緣護帶簾布的充氣子午線輪胎，特別是在高性能的輪胎中，護帶簾布的活用、開發(fā)不可缺少。

發(fā)明內(nèi)容
(基本發(fā)明)對載荷噪聲、通過噪聲、及滾動阻力進行研究開發(fā)后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將由下式(1)確定的帶束簾布的拉伸抗力值K設(shè)為參數(shù)時，該拉伸抗力值K、載荷噪聲、通過噪聲、及滾動阻力存在相關(guān)性。
K＝S×M×D/100......(1)其中，S為每根護帶簾線的斷面積(mm2)，M為每根護帶簾線的延伸率為2％時的模數(shù)(N/mm2)，D為簾布的1cm寬度的護帶簾線排列密度(根/cm)。
上述護帶層通過螺旋卷繞將1根或多根護帶簾線拉齊埋設(shè)于覆蓋橡膠(トツピングゴム)中的帶狀簾布而形成。在該基本發(fā)明中，可適用于僅全護帶簾布、僅邊緣護帶簾布、并用全護帶簾布和邊緣護帶簾布的各高性能的充氣子午線輪胎，研究發(fā)現(xiàn)，這些各護帶簾布的上述拉伸抗力值K(單位N·根/cm)為99-700的范圍為成為可用作高性能充氣子午線輪胎的護帶層的范圍，通過設(shè)為這樣的范圍，在輪胎中關(guān)于載荷噪聲、通過噪聲、及滾動阻力為基本良好的結(jié)果。
(第1發(fā)明)將護帶簾布為硫化成型時的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良而且經(jīng)常得到使用的全護帶簾布的場合稱為上述基本發(fā)明中的第1發(fā)明。
研究發(fā)現(xiàn)，在使用該全護帶簾布的場合，如圖4所示，存在隨著上述拉伸抗力值K的增加而減小載荷噪聲降低程度的傾向，存在通過噪聲和滾動阻力的惡化程度增大的傾向。由在通過噪聲和滾動阻力的惡化程度輕緩而且載荷噪聲的降低程度急劇的范圍的拉伸抗力值K形成護帶簾布，可將通過噪聲和滾動阻力的惡化抑制到最小許可限度內(nèi)，同時可有效地發(fā)揮載荷噪聲的降低效果，獲得最佳性能平衡，為此，將由上述(1)式求出的拉伸抗力值K在第1發(fā)明的全護帶簾布的場合設(shè)為99-334的范圍。
這樣，可減輕過去的充氣子午線輪胎在使用全護帶簾布的護帶層降低載荷噪聲的場合帶來的通過噪聲和滾動阻力的惡化的問題。
即，第1發(fā)明以將全護帶簾布的拉伸抗力值K設(shè)定在規(guī)定范圍為基本，其目的在于提供一種可在將通過噪聲和滾動阻力的惡化抑制到最小允許限度內(nèi)的同時有效地發(fā)揮載荷噪聲的降低效果的充氣子午線輪胎。
另外，在第1發(fā)明中，還具有這樣的特征上述帶狀簾布的護帶簾線為J根(2根以上)，而且上述全護帶簾布在以輪胎赤道為中心的帶束層寬度BW的20-80％的寬度的護帶中央?yún)^(qū)域從上述帶狀簾布切除至少1根以上的j根護帶簾線。
通過這樣在全護帶簾布如上述那樣設(shè)定，可在全護帶簾布的輪胎降低載荷噪聲(車內(nèi)噪聲)，同時，可防止可在車室外聽到的通過噪聲(車外噪聲)及輪胎的滾動阻力的惡化。
(第2發(fā)明)將護帶簾布為用于防止帶束層的兩端部分的浮起的邊緣護帶簾布的場合稱為上述基本發(fā)明的第2發(fā)明。
研究發(fā)現(xiàn)，使用該邊緣護帶簾布時，與全護帶簾布的場合不同，不是對減少載荷噪聲(車內(nèi)噪聲)有效，而是對減少通過噪聲(車外噪聲)有效。該邊緣護帶簾布由覆蓋帶束層兩端部的左右一對護帶簾布構(gòu)成，而且，從邊緣護帶簾布的對帶束層的約束力考慮，通過在與邊緣護帶簾布的寬度的關(guān)系中將上述(1)式的拉伸抗力值K限制到規(guī)定范圍，可有效地降低上述通過噪聲(車外噪聲)和載荷噪聲(車內(nèi)噪聲)。
充氣子午線輪胎的特征在于關(guān)于該拉伸抗力值K和邊緣護帶簾布寬度Wb相對帶束層的寬度WB的寬度比Wb/WB，a)上述邊緣護帶簾布的上述拉伸抗力值K處于120以上、不到246范圍而且寬度比Wb/WB在0.2以上、0.5以下的范圍，b)上述拉伸抗力值K在246以上、276以下的范圍而且寬度比Wb/WB比0大、處于0.5以下的范圍，c)上述拉伸抗力值K處于276以上、450以下的范圍而且寬度比Wb/WB比0大、處于0.41以下的范圍。
另外，上述邊緣護帶簾布的d)拉伸抗力值K處于120以上、不到246的范圍而且寬度比Wb/WB在0.41以上、0.5以下的范圍，e)拉伸抗力值K處于246以上、450以下的范圍而且寬度比Wb/WB在比0大、0.14以下的范圍。
這樣，在第2發(fā)明中，可使用邊緣護帶簾布降低通過噪聲，同時，可抑制載荷噪聲的惡化。
(第3發(fā)明)將護帶簾布并用全護帶簾布和在中央分離地覆蓋帶束層兩端部的邊緣護帶簾布的場合稱為基本發(fā)明的第3發(fā)明。研究發(fā)現(xiàn)，通過將上述(1)式的拉伸抗力值K設(shè)為110-386，全護帶簾布如上述那樣減小載荷噪聲，同時，邊緣護帶簾布可抑制在車室外聽到的通過噪聲(車外噪聲)和滾動阻力等的惡化。
另外，在該第3發(fā)明的充氣子午線輪胎中，為了獲得上述作用效果，對于上述邊緣護帶簾布的拉伸抗力值K(單位N·根/cm)和邊緣護帶簾布寬度Wb相對帶束層的寬度WB的寬度比Wb/WB，可以使得，當(dāng)上述拉伸抗力值K在1 10以上、170以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大、比0.5小，而且，當(dāng)上述拉伸抗力值K比170大而且在280以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.07以下，或在0.47以上、0.5以下，
當(dāng)上述拉伸抗力值K比280大而且在386以下時，上述寬度比(Wb/WB)在0.47以上而且比0.5小。
另外，在另一形式中，可具有以下特征當(dāng)上述拉伸抗力值K在110以上、280以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.5以下，在上述拉伸抗力值K比280大而且不到340的場合，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.4以下，當(dāng)上述拉伸抗力值K在340以上、386以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且不到0.28。
另外，在另一形式中，還可使得，當(dāng)上述拉伸抗力值K在1 10以上、170以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.5以下，當(dāng)上述拉伸抗力值K比170大而且在280以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.07以下或在0.47以上而且比0.50小。
按照以上那樣的構(gòu)成，在具有由全護帶簾布和邊緣護帶簾布構(gòu)成的護帶簾布充氣子午線輪胎中，可在將通過噪聲和滾動阻力的惡化抑制在最小容許限度內(nèi)的同時有效地發(fā)揮載荷噪聲的降低效果。
另外，對護帶簾布進行研究后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)護帶層具有全護帶簾布時，通過在其胎面部的中央部與兩外側(cè)部使帶狀簾布的卷繞節(jié)距不同，從而可在更為有效地將通過噪聲的惡化抑制到最低限度的同時減小載荷噪聲。
即，護帶簾布包含上述帶狀簾布的卷繞節(jié)距在該帶狀簾布的寬度的1.0倍以下的高密度部和形成于該高密度部之間并且上述帶狀簾布的卷繞節(jié)距為該帶狀簾布的寬度的1.2-2.6倍的低密度部，此時，上述拉伸抗力值K(單位N·根/cm)為130-700，在第1、3發(fā)明中可在該拉伸抗力值K重合的范圍適用于各發(fā)明(該發(fā)明被稱為“關(guān)于密度變化的發(fā)明”)。
另外，對護帶簾布繼續(xù)進行開發(fā)的結(jié)果表明，在采用高模數(shù)的護帶簾線的護帶簾布中，如圖42所示那樣，在帶狀簾布c的構(gòu)成卷繞終端前面1周部分的卷繞終端部分c1與卷繞于其內(nèi)側(cè)的帶狀簾布c2之間，易于產(chǎn)生橡膠剝離j(以下有時將這樣的損傷稱為“帶束邊緣松弛”)。這樣的橡膠剝離j已得知是這樣形成的，即，在與橡膠的粘接性差的帶束層b的外端be附近產(chǎn)生的微細的橡膠剝離部a1成為起點，在因端部為自由狀態(tài)而易于降低約束力的帶狀簾布c的卷繞終端部分c1與帶狀簾布c2之間成長，發(fā)展到護帶簾布f的外面位置a2。
為此，拉伸抗力值K(單位N·根/cm)為166-467(在與第1-3的發(fā)明的拉伸抗力值K重合的范圍可適用于各發(fā)明)的帶束簾布的輪胎為充氣子午線輪胎，上述護帶簾布的從上述帶狀簾布的卷繞終端構(gòu)成前面1周部分的卷繞始端部分的至少一部分由后來卷繞的帶狀簾布覆蓋，上述卷繞終端部分設(shè)于上述帶束層外端的輪胎軸向的外側(cè)(將該發(fā)明稱為“關(guān)于護帶與帶束層的重合的發(fā)明”)。
附圖的簡單說明

圖1為示出本發(fā)明充氣子午線輪胎的一實施例的斷面圖。
圖2(A)為例示用于護帶層的帶狀簾布的透視圖。
圖2(B)為其斷面圖。
圖3(A)-(C)為例示帶狀的簾布的卷繞方法的斷面圖。
圖4為示出將拉伸抗力值K作為參數(shù)的、載荷噪聲、通過噪聲、及滾動阻力的關(guān)系的圖。
圖5為示出本發(fā)明充氣子午線輪胎的一實施例的斷面圖。
圖6為示出拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及載荷噪聲的關(guān)系的圖。
圖7為示出拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及通過噪聲的關(guān)系的圖。
圖8為示出拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及滾動阻力的關(guān)系的圖。
圖9為示出本發(fā)明充氣子午線輪胎的一實施例的斷面圖。
圖10(A)-(C)為例示帶狀簾布的卷繞方法的斷面略圖。
圖11為示出拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及載荷噪聲的關(guān)系的圖。
圖12為示出拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及滾動阻力的關(guān)系的圖。
圖13為示出拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及通過噪聲的關(guān)系的圖。
圖14為示出充氣子午線輪胎的一形式的斷面圖。
圖15為說明帶狀簾布的卷繞形式的斷面略圖。
圖16為示出輪胎的內(nèi)部構(gòu)造的展開圖。
圖17為說明帶狀的簾布的另一卷繞形式的斷面略圖。
圖18(A)、(B)為說明帶狀簾布的的另一卷繞形式的斷面略圖。
圖19為例示比較例的護帶簾布的斷面圖。
圖20為例示比較例的護帶簾布的斷面圖。
圖21為示出充氣線輪胎的一形式的斷面圖。
圖22(A)-(C)為例示帶狀的簾布的卷繞方法的斷面略圖。
圖23為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖24為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖25(A)、(B)為放大示出帶束層的端部的局部斷面圖。
圖26為放大示出帶束層的端部的局部斷面圖。
圖27為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖28為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖29為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖30為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖31為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖32為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖33為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖34為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖35為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖36為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖37為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖38為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖39為示出護帶簾布的一例的示意圖。
圖40(A)-(D)為示出比較例的輪胎的護帶簾布的一例的示意圖。
圖41為例示出現(xiàn)有護帶簾布的示意圖。
圖42為該帶束層端部的放大斷面圖。
實施發(fā)明的最佳形式下面以上述第1發(fā)明為例說明該基本發(fā)明的1個實施形式。
圖1示出本實施形式的充氣子午線輪胎的子午斷面圖。在圖1中，充氣子午線輪胎1(以下稱輪胎1)具有從胎面部2經(jīng)側(cè)壁部3到達胎圈部4的胎圈芯5的胎體6、配置在胎面部2內(nèi)方和上述胎體6的徑向外側(cè)的帶束層7、及配置于該帶束層7的徑向外側(cè)的護帶層9。
上述胎體6由相對輪胎赤道C按例如75°-90°的角度配置胎體簾線的1片以上在本例中1片的胎體簾布6A構(gòu)成。該胎體簾布6A在跨于上述胎圈芯5、5間的本體部6a兩端具有繞胎圈芯5從內(nèi)側(cè)折向外側(cè)的折回部6b，同時，在本體部6a與折回部6b之間配置從上述胎圈芯5朝輪胎徑向外側(cè)延伸成尖端狀的胎圈加強用的胎圈三角膠芯8。
作為胎體簾線，在本例中采用了聚酯簾線，但除此以外也可采用尼龍、人造絲、芳族聚酰胺等的有機纖維簾線，或根據(jù)需要也可采用鋼絲簾線。
另外，帶束層7由2片以上(在本例中為2片)帶束簾布7A、7B構(gòu)成，該2片以上的帶速簾布7A、7B相對輪胎赤道C(按例如15～45°的角度排列帶束簾線并朝上述簾線相互交叉的方向重合)。徑向內(nèi)側(cè)的帶束簾布7A的簾布寬度形成得比外側(cè)的帶束簾布7B寬，從而該簾布構(gòu)成上述帶束層7的寬度BW。作為上述帶束簾線，在本例中采用鋼絲簾線，但根據(jù)需要可使用聚萘甲酸乙酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、芳香族聚酰胺等高模數(shù)的有機纖維簾線。
在本實施形式中，為了將硫化成型時和使用時的輪胎的尺寸穩(wěn)定性維持得較高，由覆蓋上述帶束層7的大體整個寬度的1片護帶簾布9A形成上述護帶層9。在這里，“覆蓋大體整個寬度”指覆蓋帶束層7的上述寬度BW的95％以上，在本例中，例示出護帶簾布9A的寬度W實質(zhì)上與帶束層7的上述寬度BW相等的場合。
在本說明書中，各部尺寸為將輪胎1組裝到正規(guī)輪圈而且在充填正規(guī)內(nèi)壓的無負荷的狀態(tài)下測定的值。在這里，“正規(guī)輪圈”指在包含輪胎所依據(jù)的規(guī)格的規(guī)格體系中由該規(guī)格對各輪胎決定的輪圈，例如在JATMA的場合，為標準輪圈，在TRA的場合為“設(shè)計輪圈”，或在ETRTO的場合為“測量輪圈”。另外，“正規(guī)內(nèi)壓”指在包含輪胎所依據(jù)的規(guī)格的規(guī)格體系中由該規(guī)格對各輪胎決定的空氣壓，在JATMA的場合為最高空氣壓，在TRA的場合為記載于“在不同冷充氣壓力下的輪胎載荷極限”，在ETRTO的場合為“充氣壓力”，但在輪胎為轎車用的場合，為180KPa。
另外，上述護帶簾布9A如圖2(A)和作為其斷面圖的(B)所示那樣，通過螺旋卷繞將1根或多根(例如3-10根左右)護帶簾線11的拉齊體埋設(shè)于覆蓋橡膠12中獲得的帶狀簾布13而形成，將該護帶簾線11與輪胎周向所成的角設(shè)定在5度以下。由這樣的帶狀簾布13的螺旋卷繞形成的護帶簾布9A形成無接縫的所謂的無接頭構(gòu)造，所以，輪胎的均勻性良好，而且起到牢固而可靠地約束帶束層7的作用。如圖2(B)所示那樣，帶狀簾布13的覆蓋橡膠12的厚度T(從由點劃線所示護帶簾線11的外面到帶狀簾布13的外面的厚度)最好為0.7-1.5mm，為0.7-1.3mm則更理想。在本例中，寬度PW例如使用10mm左右的帶狀簾布13。
另外，當(dāng)將上述帶狀簾布13螺旋卷繞到帶束層7的外側(cè)時，如圖3(A)所示那樣，相鄰的帶狀簾布13的側(cè)緣接觸地卷繞對均勻性來說較理想。然而，可如圖3(B)、(C)所示那樣采用使側(cè)緣離開地卷繞或重合側(cè)緣地卷繞等選擇輪胎軸向的節(jié)距P進行卷繞的多種卷繞方法。
作為上述護帶簾線11，例如使用有機纖維簾線較好，但為了獲得更為優(yōu)良的載荷噪聲降低效果，最好例如為聚萘甲酸乙酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、芳香族聚酰胺、聚對苯苯雙噁唑(ポリパラフエニレンパンゾビスオキサゾ一ル)(PBO)等高模數(shù)的有機纖維簾線、PEN+芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺+PB0、及將其它2種以上的有機纖維單絲進行合股加捻后獲得的復(fù)合簾線等，更為具體地說為2％模數(shù)為10000(N/mm2)以上、12000(N/mm2)以上更理想)的有機纖維簾線。
為了將使用這樣的高模數(shù)的有機纖維簾線而導(dǎo)致的通過噪聲和滾動阻力的惡化抑制到最小限度，將由下式(1)決定的護帶簾布9A的拉伸抗力值K在在基本發(fā)明中設(shè)定為99-700，在使用1片全護帶簾布的第1發(fā)明中，設(shè)定為99-334的范圍。
K＝S×M×D/100...... (1)其中，S為每根護帶簾線的斷面積(單位mm2)，M為每根護帶簾線的延伸率為2％時的模數(shù)(單位N/mm2)，D為全護帶簾布的1cm寬度的護帶簾線排列密度(單位根/cm)。上述模數(shù)M為根據(jù)JIS L1017測定的值，另外，上述排列密度D如圖3所示那樣，為用上述節(jié)距長度P除配置于螺旋線的1節(jié)距長度P(cm)之間的護帶簾線的根數(shù)獲得的值。
另外，護帶簾線11的斷面積S在轎車用子午線輪胎的場合，例如為0.05(mm2)以上時較好，為0.08(mm2)以上則更理想，為0.13-0.35(mm2)時最為理想。當(dāng)護帶簾線11的斷面積S過小時，為了提高拉伸抗力值K，需要顯著提高護帶簾線的2％模數(shù)和/或排列密度等，相反，即使護帶簾線11的斷面積S過大，也存在輪胎的成形性下降的傾向。
另外，護帶簾線11的上述排列密度D例如為5-20(根/cm)時較好，為6-18(根/cm)時更理想，為7-17(根/cm)左右時最理想。如護帶簾線11的排列密度D過小，則為了提高拉伸抗力值K存在護帶簾線的2％模數(shù)和/或斷面積明顯增大的傾向，所以，輪胎的制造成本增大，輪胎的耐久性易于下降，相反，即使排列密度D過大，橡膠在護帶簾線11的附著性下降，存在易于導(dǎo)致松弛等使輪胎的耐久性下降的傾向。
在這里，上述拉伸抗力值K為示出護帶簾布9A的相對單位寬度和單位長度的拉伸的抗力的指標的值，該值K越大則對帶束層7的約束力越大。
本發(fā)明者試制了使該拉伸抗力值K不同的各種輪胎，將拉伸抗力值K作為參數(shù)研究了載荷噪聲、通過噪聲、及滾動阻力的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將上述拉伸抗力值K限定在規(guī)定范圍時，可在使通過噪聲和滾動阻力的惡化限制在最小容許限度內(nèi)的同時有效地發(fā)揮出載荷噪聲的減小效果。
圖4示出將拉伸抗力值K作為參數(shù)的、載荷噪聲、通過噪聲、及滾動阻力的關(guān)系的一例。由該圖可以發(fā)現(xiàn)，隨著拉伸抗力值K增大，載荷噪聲減小，另一方面，通過噪聲和滾動阻力惡化。然而，如由其實驗值的近似曲線可看出的那樣，隨著拉伸抗力值K增大，載荷噪聲的下降程度(曲線的斜率)存在減小的傾向，通過噪聲和滾動阻力的惡化程度存在提高的傾向。
因此，通過在載荷噪聲的減小程度和通過噪聲和滾動阻力的惡化程度急劇開始變化的范圍即K≤334的范圍使用，可最有效地減小載荷噪聲和抑制通過噪聲和滾動阻力的惡化。
當(dāng)上述拉伸抗力值K不到99時，載荷噪聲的減小效果不充分。相反，當(dāng)超過334時，特別是通過噪聲和滾動阻力急劇惡化。因此，從減少載荷噪聲的效果的觀點看，拉伸抗力值K在166-334較好，在204-334更好，在298-334最理想。
在基本發(fā)明(有時也稱本發(fā)明)中，上述斷面積S、模數(shù)M、排列密度D的各值不特別限制，但在模數(shù)M中，最好在10000(N/mm2)以上，在12000(N/mm2)以上時更理想。如該模數(shù)M過小，則為了提高拉伸抗力值K，斷面積S和排列密度D增大，輪胎的成形易于變得困難，此外，耐久性易于下降。
另外，在斷面積S中，為0.05mm2以上時較好，為0.08mm2以上則更理想，為0.13-0.35mm2時最為理想。當(dāng)斷面積S過小時，為了提高拉伸抗力值K，需要增大模數(shù)M和排列密度D，材料的選定困難，此外，存在上述同樣的問題。相反，如斷面積S過大，則存在輪胎的成形性下降的傾向。
另外，對于排列密度D，例如最好為4-16(根/cm)，為7-13(根/cm)時更理想。排列密度D過小，則為了提高拉伸抗力值K，斷面積S和模數(shù)M變得過大，為此，輪胎的制造成本增大，而且輪胎的耐久性易于下降。相反，如排列密度D過大，則橡膠在護帶簾線11的附著性下降，存在輪胎的耐久性下降的傾向。
在上述護帶簾布9A中，如本例那樣，可沿護帶簾布9A的整個寬度實質(zhì)上一定地形成上述拉伸抗力值K，但在上述范圍99-334中，可使輪胎赤道C側(cè)的護帶中央?yún)^(qū)域Yc的拉伸抗力值Kc與其外側(cè)的護帶外區(qū)域Ys的拉伸抗力值Kc不同。特別是在Kc＜Ks時，可在維持上述載荷噪聲的減小效果和滾動阻力的惡化抑制效果的同時改善通過噪聲。
上述護帶中央?yún)^(qū)域Yc指護帶簾布9A中的以輪胎赤道C為中心的上述寬度BW的20-80％的寬度區(qū)域，將其外側(cè)稱為護帶外區(qū)域Ys。
另外，作為將上述拉伸抗力值設(shè)定為Kc＜Ks的手段，可采用(1)通過使護帶中央?yún)^(qū)域Yc的帶狀簾布13的螺旋線的輪胎軸向的節(jié)距P比護帶外區(qū)域Ys的螺旋線的節(jié)距P大和(2)從護帶中央?yún)^(qū)域Yc的帶狀簾布13切除j根護帶簾線使其變疏從而改變排列密度D的手段。
在所有場合，至少護帶中央?yún)^(qū)域Yc的護帶簾線11與護帶外區(qū)域Ys的護帶簾線11相連。
其中，(2)的手段從輪胎的均勻性和輪胎形狀的穩(wěn)定性、生產(chǎn)率等觀點考慮最好護帶簾線11的簾線角度在護帶中央?yún)^(qū)域Yc和護帶外區(qū)域Ys沒有變化的狀態(tài)下實施。
這樣的護帶層9由于緩和在護帶中央?yún)^(qū)域Yc的剛性、提高包絡(luò)性，所以對通過噪聲性有利。為此，在護帶中央?yún)^(qū)域Yc的拉伸抗力值Kc最好為在護帶外區(qū)域Ys的拉伸抗力值Ks的0.9倍以下。這使切除的護帶簾線11的根數(shù)j在帶狀簾布13的護帶簾線11的上述根數(shù)J的0.05倍以上、0.5倍以下，最好為0.08-0.20倍左右。
然而，相反，如拉伸抗力值Kc過度下降，則由于護帶約束力減少，護帶中央?yún)^(qū)域Yc的胎面變圓等接地時的形狀變化增大，所以，對滾動阻力不利。因此，如上述那樣，拉伸抗力值Kc最好在拉伸抗力值Ks的0.5倍以上。這使上述根數(shù)j為根數(shù)J的0.5倍，最好在0.2倍以下。
(第2發(fā)明)下面對基本發(fā)明的第2發(fā)明說明其1實施形式。
除護帶層9外，在這里由于具有與第1發(fā)明的充氣輪胎同樣構(gòu)成，所以，省略其說明。
第2發(fā)明的護帶層9由覆蓋帶束層7兩端部的左右一對邊緣護帶簾布9B、9B形成。其原因在于邊緣護帶簾布9B與覆蓋帶束層7整體的全護帶簾布相比，重量增加減少，而且在發(fā)揮相同程度的載荷噪聲降低效果的同時可將通過噪聲的惡化抑制得較低。另外，該邊緣護帶簾布9B使其輪胎軸向外端與寬度大的上述帶束簾布7A的外端大體對齊地配置。
另外，對于邊緣護帶簾布9B通過沿輪胎周向螺旋卷繞帶狀簾布13而形成等方面，護帶層9也具有與第1發(fā)明相同的構(gòu)成，在與第1發(fā)明的護帶簾布相同構(gòu)成的范圍內(nèi)，原則上在這里省略記載。
為了極力抑制由于使用這樣的高模數(shù)的有機纖維簾線導(dǎo)致的通過噪聲惡化，由邊緣護帶簾布9B、9B形成護帶層9，另外，關(guān)于由上述式(1)決定的邊緣護帶簾布9B的上述拉伸抗力值K和上述邊緣護帶簾布的寬度Wb相對帶束層的寬度WB的寬度比Wb/WB，對上述邊緣護帶簾布9B進行限制，(1)使拉伸抗力值K在120以上、不到246的范圍，而且使寬度比Wb/WB在0.2以上、0.5以下的范圍，或者，(2)使拉伸抗力值K在246以上、不到276的范圍，而且使寬度比Wb/WB在比0大而且處于0.5以下的范圍，或者，(3)將拉伸抗力值K限制到276以上、450以下的范圍，而且使Wb/WB在比0大而且處于0.41以下的范圍。
另外，在本實施形式中，包含了寬度比Wb/WB為0.5，即左右的邊緣護帶簾布9B、9B在輪胎赤道C上實質(zhì)接觸的場合，但與護帶簾線從一端到另一端地連續(xù)的一般的全護帶簾布明確地存在差別。
本發(fā)明者試制了該拉伸抗力值K不同的多種輪胎，研究了分別使拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB變化時對載荷噪聲和通過噪聲的影響。其結(jié)果示于圖6、7中。
圖6為使試制的輪胎的拉伸抗力值K為x軸、寬度比Wb/WB為y軸、此時的載荷噪聲為z軸分別繪制獲得的、從z軸側(cè)觀看拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及載荷噪聲的三維關(guān)系的透視圖。圖中的曲線與從各繪圖值推測的載荷噪聲的等高線相當(dāng)。載荷噪聲以根據(jù)后述的實施例說明的部分的載荷噪聲試驗測定的第2發(fā)明的比較例1(尼龍簾線的邊緣護帶簾布(拉伸抗力值K為80N·根/cm，寬度比Wb/WB為0.5))的250Hz帶的噪聲級(dB)為基準，設(shè)為從該基準的變化量。負號顯示載荷噪聲比比較例1小，為良好狀態(tài)。
由該圖6可知，在拉伸抗力值K大而且寬度比Wb/WB大的區(qū)域，載荷噪聲降低效果大。因此，在由斜線示出的區(qū)域Y1，即(a)拉伸抗力值K處于120以上、不到246而且寬度比Wb/WB在0.2以上、0.5以下的范圍和(b)拉伸抗力值K在246以上、450以下而且寬度比Wb/WB比0大、處于0.5以下的范圍，
可確保至少-0.3dB以上的降低效果。
另外，在圖7中，使試制的輪胎的拉伸抗力值K為x軸、寬度比Wb/WB為y軸、此時的通過噪聲為z軸，作為從z軸側(cè)觀看的透視圖示出拉伸抗力值K、寬度比Wb/WB、及通過噪聲的三維關(guān)系。圖中的曲線與從各繪圖值推測的通過噪聲的等高線相當(dāng)。該通過噪聲也同樣以根據(jù)后述的實施例說明的部分的通過噪聲試驗測定的上述比較例1的通過噪聲的最大聲級dB(A)為基準，設(shè)為從該基準的變化量。負號顯示通過噪聲比比較例1小，為良好狀態(tài)。
由該圖7可知，在拉伸抗力值K大而且寬度比Wb/WB接近0.5的區(qū)域，存在通過噪聲顯著惡化的傾向。因此，在由斜線示出的區(qū)域Y2，即(c)拉伸抗力值K處于276以上、450以下而且寬度比Wb/WB在0.41以上、0.5以下的范圍，即使在使用邊緣護帶簾布9B的構(gòu)造的場合，也難以使載荷噪聲和通過噪聲同時滿足要求。
換言之，這意味著在從上述區(qū)域Y1削除Y2的區(qū)域即上述(1)、(2)、(3)的區(qū)域，可滿足對載荷噪聲和通過噪聲的要求，由此發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明。
然而，由本發(fā)明者的進一步的研究還可得知，在使用邊緣護帶簾布9B的構(gòu)造中，由于配置了該邊緣護帶簾布9B的胎面肩部與其內(nèi)側(cè)的胎面冠部間的剛性差較大，所以，接地時易于產(chǎn)生打滑，另外由于胎面冠部變圓，接地時的胎面部的變形量增大，所以滾動阻力可能惡化。
因此，發(fā)明者研究了與上述同樣分別改變拉伸抗力值K與寬度Wb/WB時的對滾動阻力的影響。其結(jié)果如圖8所示那樣，作為邊緣護帶簾布，以一般的寬度比Wb/WB為0.3附近為中心，隨著拉伸抗力值K增大，存在滾動阻力惡化的傾向。
因此，在用斜線示出的區(qū)域Y3，即(d)拉伸抗力值K處于120以上、不到246而且寬度比Wb/WB比0.2大、不到0.41的范圍和(e)拉伸抗力值K處于246以上、450以下而且寬度比Wb/WB比0.14大、在0.5以下的范圍，出于邊緣護帶簾布9B的構(gòu)造的原因，難以使載荷噪聲和滾動阻力同時滿足要求。
因此，特別是在從上述區(qū)域Y1削除Y2、Y3的區(qū)域，即(4)拉伸抗力值K處于120以上、不到246而且寬度比Wb/WB在0.41以上、0.5以下的范圍或(5)拉伸抗力值K處于246以上、450以下而且寬度比Wb/WB比0大、在0.14以下的范圍，可同時滿足對載荷噪聲、通過噪聲、滾動阻力的要求。
(第3發(fā)明)下面，以其第1實施形式為例說明第3發(fā)明。
由于除護帶層9外具有與第1發(fā)明的充氣輪胎同樣的構(gòu)成，所以，在這里原則上省略護帶層以外的構(gòu)成。
在第3發(fā)明中，如圖9所示，上述護帶層9由覆蓋帶束層7的大體整個寬度的1片護帶簾布9A和配置在上述帶束層7的兩端部和外側(cè)的兩側(cè)邊緣護帶簾布9B、9B構(gòu)成，示出了護帶簾布9A的寬度W實質(zhì)上與帶束層7的上述寬度WB相等的場合。在本實施形式中，示出將護帶簾布9A配置到輪胎徑向內(nèi)側(cè)并將邊緣護帶簾布9B配置到輪胎徑向外側(cè)的形式。但是，即使相反地重合護帶簾布9A、9B也可獲得同樣的作用效果。
另外，護帶簾布9A與第1發(fā)明相同，將與輪胎周向所成的角度設(shè)定到5度以下等，護帶層9也具有與第1發(fā)明同樣的構(gòu)成，在該第3發(fā)明中，通過設(shè)定為護帶簾布9A和邊緣護帶簾布9B的各自的相應(yīng)值，如在實施例中所述的那樣，可同時滿足對載荷噪聲、通過噪聲、及滾動阻力的要求。
本發(fā)明者試制了多個使該拉伸抗力值K和上述邊緣護帶簾布9B的輪胎軸向的寬度Wb進行了各種改變的輪胎(尺寸195/65R1591H的轎車用子午線輪胎)，研究了它們對載荷噪聲、通過噪聲、滾動阻力的影響。
圖11示出其一例，拉伸抗力值K為橫軸(x軸)，帶束層的寬度WB與邊緣護帶簾布9B的寬度Wb的寬度比(Wb/WB)為縱軸(y軸)，此時的載荷噪聲為與紙面垂直的z軸，繪制從z軸側(cè)觀看拉伸抗力值K、寬度比(Wb/WB)、及載荷噪聲的三維關(guān)系的透視圖。圖中的曲線與從各繪圖值推測的載荷噪聲的等高線相當(dāng)。
對于載荷噪聲，按輪圈(15×6JJ)、內(nèi)壓(200kPa)將各試樣輪胎安裝到國產(chǎn)FF轎車(排氣量2000cc)的全輪，按速度60km/h在平滑的路面行走，在駕駛座左耳旁位置測定1/3倍頻程的250Hz帶的噪聲級(dB)，作為以第3發(fā)明的比較例1的輪胎為基準的噪聲級的變化量。因此，負號表示載荷噪聲比比較例1小，為良好狀態(tài)。第3發(fā)明的比較例1的輪胎為具有由尼龍簾線構(gòu)成的1片全護帶簾布的輪胎，拉伸抗力值K為80(N·根/cm)，寬度比Wb/WB為0。
上述寬度比(Wb/WB)在0-0.5變化。該寬度比(Wb/WB)為0的場合指不存在邊緣護帶簾布9B、護帶層9由1片護帶簾布9A構(gòu)成的形式。這為權(quán)利要求1所述的充氣子午線輪胎的形式。另外，寬度比(Wb/WB)為0.5的場合指左右的邊緣護帶簾布9B、9B在輪胎赤道C上實質(zhì)地接觸，表觀上護帶層9看上去由2片護帶簾布9A構(gòu)成。然而，該形式下由于護帶簾線在輪胎赤道不連續(xù)，所以，對帶束層7的約束力等與由2片全護帶簾布構(gòu)成的場合不同，所以，構(gòu)造上明顯存在差別。
由圖11可知，在拉伸抗力值K(單位N·根/cm)為1 10-386而且寬度比(Wb/WB)為0-0.5的范圍的區(qū)域(以下稱“區(qū)域1”)，可確認載荷噪聲比由尼龍護帶構(gòu)成的比較例1好。另外，拉伸抗力值K越大，則載荷噪聲的降低效果越大。這可以認為是由于增大護帶簾布的拉伸抗力值K使得對帶束層7的減振效果增大。另外，在相同拉伸抗力值K的場合，可以確認，寬度比(Wb/WB)越大則對載荷噪聲越有利。
另外，在圖12中，上述拉伸抗力值K為橫軸(x軸)，帶束層的寬度WB與邊緣護帶簾布9B的寬度Wb的寬度比(Wb/WB)為縱軸(y軸)，此時的滾動阻力為與紙面垂直的z軸，繪制從z軸側(cè)觀看拉伸抗力值K、寬度比(Wb/WB)、及滾動阻力的三維關(guān)系的透視圖。圖中的曲線與從各繪圖值推測的滾動阻力的等高線相當(dāng)。
按輪圈(15×6JJ)、內(nèi)壓(230kPa)、負荷(4.0kN)、速度(80km/h)的條件由滾動阻力試驗機測定滾動阻力值，用上述負荷除它而求出滾動阻力。評價示出以上述比較例1為基準的變化量。因此，正號表示從比較例1(第3發(fā)明)的滾動阻力的增加(惡化)值，相反，負號表示滾動阻力比比較例1小，為良好狀態(tài)。
由圖12可知，在寬度比(Wb/WB)處于0.2-0.3的附近，滾動阻力意外地局部惡化。另外，該滾動阻力惡化當(dāng)拉伸抗力值K大體為280(N·根/cm)以上時顯著。由發(fā)明者的解析可以推測，其原因在于如邊緣護帶簾布9B的上述寬度比(Wb/WB)為0.2-0.3左右，則邊緣帶束簾布間的中央?yún)^(qū)域的胎面曲率半徑局部變小，接地壓力不均勻。這可以推斷是由于當(dāng)使拉伸抗力值K在170以下、使對帶束層7的約束力緩和時滾動阻力惡化較少。另外，在將拉伸抗力值K設(shè)定在該范圍的場合，即使在寬度比(Wb/WB)為0-0.5的范圍整個區(qū)域，滾動阻力的惡化也變小到不需要看成問題的程度。因此，作為用于在抑制載荷噪聲的同時抑制滾動阻力的惡化的優(yōu)選的1個組合，在拉伸抗力值K為1 10以上、170以下的場合，上述寬度比(Wb/WB)可設(shè)定0-0.5以下，設(shè)定到比0大而且處于0.5以下時更好。
從圖12可看出，寬度比(Wb/WB)在0.47-0.5的范圍時，與其說滾動阻力變小，不如說存在增大的傾向?？梢酝茢啵@是因為寬度大的邊緣護帶簾布9B將胎面在寬范圍內(nèi)保持平坦。另外，在將寬度比(Wb/WB)設(shè)定為該范圍的場合，可以得知，拉伸抗力值K在110-386的范圍中可獲得良好的結(jié)果。因此，作為在抑制載荷噪聲的同時抑制滾動阻力惡化的別的組合，在拉伸抗力值K在110以上、386以下的場合，可將上述寬度比(Wb/WB)設(shè)定在0.47以上、0.50以下。
另外，在圖12中，在寬度比(Wb/WB)為0.07以下的范圍，與其說滾動阻力的惡化小，不如說存在增大的傾向?？梢酝茢?，這是因為寬度顯著小的邊緣護帶簾布9B仍然在寬范圍將胎面保持平坦。另外，在將寬度比(Wb/WB)設(shè)定在該范圍的場合，可以得知，拉伸抗力值K在110-280的范圍中可獲得良好的結(jié)果。因此，作為在抑制載荷噪聲的同時抑制滾動阻力惡化的再另一組合，在拉伸抗力值K在110以上、280以下的場合，可將上述寬度比(Wb/WB)設(shè)定在0-0.07，在比0大而且處于0.07以下時更理想。
綜合這些區(qū)域時，在具有邊緣護帶簾布的形式下，在圖12中以下區(qū)域較適合。
a)當(dāng)拉伸抗力值K在110以上而且不到170時，寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.5以下的區(qū)域(以下稱“區(qū)域2”)，b)當(dāng)拉伸抗力值K在170以上而且在280以下時，b1)寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.07以下的區(qū)域(以下稱“區(qū)域3”)，或b2)寬度比(Wb/WB)在0.47以上、0.5以下的區(qū)域(以下稱“區(qū)域4”)，c)當(dāng)拉伸抗力值K比280大而且在386以下時，寬度比(Wb/WB)在0.47以上、0.5以下的區(qū)域(以下稱“區(qū)域5”)。
另外，在圖13中，上述拉伸抗力值K為橫軸(x軸)，帶束層的寬度WB與邊緣護帶簾布9B的寬度Wb的寬度比(Wb/WB)為縱軸(y軸)，此時的通過噪聲為與紙面垂直的z軸，作為從z軸側(cè)觀看的透視圖示出拉伸抗力值K、寬度比(Wb/WB)、及通過噪聲的三維關(guān)系。圖中的曲線與從各繪圖值推測的通過噪聲的等高線相當(dāng)。
對于通過噪聲，根據(jù)由JASO/C/606規(guī)定的實車慣性行駛試驗，按通過速度53km/h在直線狀的試驗跑道(柏油路面)慣性行駛50m的距離，同時，由設(shè)置在跑道的中間點從行走中心線朝側(cè)方偏離7.5m而且離開路面1.2m的位置的定置話筒測定通過噪聲的最高級dB(A)，作為以上述比較例1為基準的噪聲級的變化量示出。因此，負號示出通過噪聲從比較例1的降低值，為良好狀態(tài)。
由圖13可知，如使拉伸抗力值K、寬度比(Wb/WB)增大、提高對帶束層的約束力，則通過噪聲惡化。具體地說，在拉伸抗力值K為340以上的場合，在寬度比(Wb/WB)為0.27-0.50的范圍，顯著較差。另外，在寬度比(Wb/WB)比0.40大的場合，拉伸抗力值K如比280大，則通過噪聲顯著惡化。因此，為了抑制通過噪聲的大幅度惡化，可將該范圍除外地決定拉伸抗力值K和寬度比(Wb/WB)。具體地說，為以下范圍。
d)當(dāng)拉伸抗力值K在110以上、280以下時，寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.5以下(以下稱“區(qū)域6”)，e)在拉伸抗力值K比280大而且不到340的場合，寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.4以下(以下稱“區(qū)域7”)，f)當(dāng)拉伸抗力值K在340以上、386以下時，寬度比(Wb/WB)比0大而且不到0.28(以下稱“區(qū)域8”)，為了在將通過噪聲、滾動阻力的惡化抑制到最低限度的同時獲得可降低載荷噪聲的最理想的充氣子午線輪胎，決定區(qū)域1-8的重合部分即可。該區(qū)域如下。
g)當(dāng)拉伸抗力值K在110以上、170以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.5以下，h)當(dāng)拉伸抗力值K比170大而且在280以下時，上述寬度比(Wb/WB)比0大而且在0.07以下或0.47以上、0.50以下(關(guān)于密度變化的發(fā)明)在圖14-圖20所示該發(fā)明中，護帶簾布包含高密度部10a和低密度部10b，從而可在更有效地將通過噪聲的惡化抑制到最低限度的同時減少載荷噪聲，如上述那樣，該發(fā)明在拉伸抗力值K重復(fù)的范圍可用于第1、3發(fā)明。
如圖14所示，護帶層9由覆蓋帶束層7的大體整個寬度的1片護帶層9構(gòu)成，例示出通過從帶束層7的一方的端部7e向另一方的端部7e連續(xù)地螺旋卷繞1根帶狀簾布13而形成護帶層9的場合。這樣，可減少簾布的接縫、提高輪胎的均勻性。
另外，如圖14、圖15所示，護帶層9包含高密度部10a和低密度部10b；該高密度部10a構(gòu)成其輪胎軸向的兩外側(cè)部SH、SH，而且上述帶狀簾布13的卷繞節(jié)距P1在該帶狀簾布的寬度PW的1.0倍以下；該低密度部10b設(shè)于該高密度部10a之間，而且?guī)詈煵?3的卷繞節(jié)距P2、P3、及P4為該帶狀簾布的寬度PW的1.2-2.6倍。卷繞節(jié)距為帶狀簾布13按輪胎周向繞1圈時在輪胎軸向的移動量。
上述高密度部10a在本例中將帶狀簾布13的卷繞節(jié)距P1設(shè)為帶狀簾布13的寬度PW的1.0倍，實質(zhì)上示出在輪胎軸向相鄰的帶狀簾布13的側(cè)緣13e相互接觸地卷繞成螺旋狀的形式。這樣的高密度部10a在帶束層7的兩外側(cè)部SH提高護帶簾線11的排列密度，此外，如圖16所示那樣，護帶簾線11相對輪胎周向的角度θ1變得更小。具體地說，高密度部10a的護帶簾線11的相對輪胎周向的角度θ1可設(shè)定為0.1-0.4度左右。由其疊加作用，高密度部10a可在帶束層7的兩外側(cè)部SH提高約束力，有效地降低載荷噪聲。
高密度部10a的輪胎軸向的寬度BW1不特別限定，但如過小，則存在由高約束力捆緊帶束層7的外側(cè)部SH降低載荷噪聲的效果變小的傾向，相反，如過大，則存在易于將高約束力作用于胎面中央部而使通過噪聲級惡化的傾向。從這樣的觀點出發(fā)，進行多種實驗后得知，高密度部10a的輪胎軸向的寬度BW1最好為帶束層7的輪胎軸向的最大寬度W的7-34％，為14-27％時更好，為17-23％時尤為理想。
上述低密度部10b將帶狀簾布13的卷繞節(jié)距設(shè)定得比高密度部10a的輪胎軸向的卷繞節(jié)距大，在沿輪胎軸向相鄰的帶狀簾布13、13間形成其側(cè)緣13e、13e相互離開的間隔部分14。這樣的低密度部10b的護帶簾線11的排列密度變小，此外，如圖16所示那樣，護帶簾線11的相對輪胎周向的角度θ2比高密度部10a大，更為具體地說，相對輪胎周向可設(shè)定在0.5-2.0度以下的角度θ2程度。由其疊加作用，低密度部10b可在帶束層7的中心部Cr減小約束力，抑制通過噪聲的惡化。在本例中，示出在上述高密度部10a、10a間的整個區(qū)域按寬度BW2設(shè)置低密度部10b的場合。為了防止通過噪聲的惡化，如圖20所示，可考慮不在中央部Cr設(shè)置護帶簾布的場合，但在該場合，由于存在滾動阻力大幅度惡化的傾向，所以不理想。
另外，在本實施形式中，如圖15所示那樣，例示出在上述低密度部10b設(shè)置朝輪胎赤道C側(cè)逐漸增加卷繞節(jié)距的漸增部15的場合。即，漸增部15如圖15所示那樣，卷繞節(jié)距滿足P2＜P3＜P4的關(guān)系。例如，當(dāng)進行帶狀簾布13的卷繞時，在從高密度部10a向低密度部10b變化的部分，可由1次的卷繞步驟改變卷繞節(jié)距。在這樣的場合，例如高密度部10a的大的約束力在與低密度部10b的邊界部急劇地中止，載荷噪聲減小效果易于產(chǎn)生損失。然而，例如在護帶簾布10的低密度部10b設(shè)置朝輪胎赤道C逐漸增加卷繞節(jié)距的漸增部15，可降低在胎面的中央部Cr的約束力，防止通過噪聲的惡化，同時，可防止在外側(cè)部SH側(cè)的急劇的高速力的下降，最大限度地發(fā)揮載荷噪聲減少效果。
雖然示出了將這樣的漸增部15設(shè)置于低密度部10b的場合，但也可例如圖17所示那樣在高密度部10a也設(shè)置卷繞節(jié)距朝輪胎赤道側(cè)逐漸增加(P1＜P2＜P3＜P4)的漸增部15。另外，最好將該漸增部15的卷繞節(jié)距的增加率控制到例如5-55％，控制到15-45％左右時更理想，由此使約束力的變化緩慢地改變。這樣，可按更好的平衡性提高載荷噪聲的降低效果和通過噪聲的惡化防止效果。
另外，在護帶簾布具有高密度部10a和低密度部10b的輪胎的場合，拉伸抗力值K(單位N·根/cm)為130-700。為166-467時更好，為213-467時更為理想，為247-334時最為理想。通過上述那樣的護帶簾布10的構(gòu)成和限定拉伸抗力值K的帶狀簾布13的有機接合，可有效地降低載荷噪聲而不使通過噪聲、滾動阻力明顯惡化等。
在這里，如帶狀簾布13的拉伸抗力值K比130(N·根/cm)小，則對帶束層7的約束力變小，不能充分獲得載荷噪聲的降低。相反，如拉伸抗力值K比700(N·根/cm)大，則護帶簾線11的斷面積、護帶簾線的排列密度或護帶簾線11的2％模數(shù)明顯變大，輪胎的成形自身困難，此外，過度提高低密度部10b的約束力，使噪聲過度惡化。
圖18(A)示出護帶層9由全護帶簾布10A和僅覆蓋該全護帶簾布10A的高密度部10a的邊緣護帶簾布10B構(gòu)成的場合，圖18(B)示出低密度部10b也由2層形成的場合。
(護帶與帶束層的重合的發(fā)明)在護帶簾布，使拉伸抗力值K(單位N·根/cm)為166-467，同時，在不與上述帶束層的輪胎軸向的外端直接接觸的位置設(shè)置構(gòu)成帶狀簾布c的卷繞終端前1周部分的卷繞終端部分c1，在上述1-3的發(fā)明可采用的形式中，可分別適用于第1-3發(fā)明。
這是為了防止在圖41、圖42所示那樣的、構(gòu)成帶狀簾布c的卷繞終端前1周部分的卷繞終端部分c1與卷繞到其內(nèi)側(cè)的帶狀簾布c2之間產(chǎn)生的橡膠剝離(下面有時將這樣的剝離損傷稱為“帶束邊緣松弛”)。這樣的橡膠剝離j已得知是這樣形成的，即，在與橡膠的粘接性差的帶束層b的外端be附近產(chǎn)生的微細的橡膠剝離部a1成為起點，在因端部為自由狀態(tài)而易于降低約束力的帶狀簾布c的卷繞終端部分c1與帶狀簾布c2之間成長，發(fā)展到護帶簾布f的外面位置a2。
即，在該“護帶與帶束層的重合的發(fā)明”，最好至少一層的護帶簾布的拉伸抗力值K(單位N·根/cm)為166-476，如上述那樣，在拉伸抗力值K重復(fù)的范圍可用于第1-3發(fā)明。如高密度部10a的拉伸抗力值K比166(N·根/cm)小，則不能充分獲得載荷噪聲的降低效果，相反，如拉伸抗力值K超過467(N·根/cm)，則護帶簾線的斷面積、護帶簾線的上述的上述織入根數(shù)或護帶簾線的2％模數(shù)M明顯增大，容易使輪胎的成形變困難。拉伸抗力值K為180-350(N·根/cm)時更好，為220-300(N·根/cm)時最為理想。
護帶簾布9A例如按圖23所示那樣由第1簾布片9a和第2簾布片9b構(gòu)成，該第1簾布片9a和第2簾布片9b在帶束層7的各外端7e1、7e2分別具有帶狀簾布13的卷繞始端13a，朝輪胎赤道側(cè)螺旋卷繞，而且在該輪胎赤道近旁具有帶狀簾布13的卷繞終端部分13be。由該第1、第2簾布片9a、9b可實質(zhì)上約束帶束層7的整個區(qū)域。
當(dāng)示意地表示護帶簾布9A時，由黑圓部(·)表示帶狀簾布13的卷繞始端13a，由箭頭部(→)表示卷繞終端13b。另外，如圖24所例示的那樣，護帶簾布9A的帶狀簾布13的卷繞始端13a為開始卷繞的端部，其卷繞終端13b為結(jié)束卷繞的端部。另外，卷繞終端部分13be為從上述卷繞終端13b靠前1周的部分，卷繞始端部分13a為從卷繞始端13a往后1周的部分。
圖23那樣的9A的帶狀簾布13的卷繞終端部分13be不與上述帶束層7的外端7e1、7e2接觸。因此，可有效地防止易在帶束層7的外端7e1、7e2產(chǎn)生的微細的裂紋在易產(chǎn)生橡膠剝離的帶狀簾布13的帶狀簾布13be形成和發(fā)展。即，可有效地防止帶束邊緣松弛。卷繞終端部分13be直接與帶束層7的輪胎軸向的外端直接接觸包含如圖25(A)所示那樣使帶束層7的外端7e2(或7e1)和卷繞終端部分13be的側(cè)緣對齊那樣的場合和如圖25(B)所示那樣卷繞終端部分13be橫過帶束層7的外端7e2(或7e1)那樣的形式雙方。
帶狀簾布13的卷繞始端13a分別位于帶束層7的外端7e1、7e2。包含該卷繞始端13a的卷繞始端部分13ae在本例中如在圖26中放大示出的那樣，由后來卷繞的帶狀簾布13f覆蓋其至少一部分將其捆緊，提高對帶束層7的約束力。這樣，可防止在帶束層7的外端7e1產(chǎn)生的微細的裂紋等發(fā)展到該卷繞始端部分13ae與接下來的帶狀簾布13f之間。特別是最好卷繞始端部分13ae與接下來的帶狀簾布13f的重合長度D例如為帶狀簾布的寬度W1的0.1-1.0倍，為0.3-0.9倍更理想，為0.6-0.8倍時最理想。在本例中，例示出沿上述帶束層7的外端7e1配置上述卷繞始端部分13ae的輪胎軸向外側(cè)的側(cè)緣的場合。
另外，帶束層7在其外端7e1、7e2以外的位置可獲得橡膠與帶束簾線的良好粘接狀態(tài)。因此，只要可避免與上述外端7e1、7e2的直接接觸，則帶狀簾布13的卷繞始端部分13ae的位置不特別限制。
下面，例示具體的形式。
圖27所示護帶簾布9A也可由第1簾布片9a和第2簾布片9b構(gòu)成，該第1簾布片9a和第2簾布片9b在帶束層7的各外端7e1、7e2分別具有帶狀簾布13的卷繞始端13a，而且在肩部具有帶狀簾布13的卷繞終端部分13be。該形式形成不覆蓋帶束層7的冠部的中空狀的所謂邊緣護帶簾布。各簾布片9a或9b的寬度至少在帶束層7的寬度WB的7％以上對降低載荷噪聲有效。
另外，圖28所示的護帶簾布9A由第1簾布片9a和第2簾布片9b構(gòu)成，該第1簾布片9a和第2簾布片9b在輪胎赤道的近旁分別具有帶狀簾布13的卷繞始端13a，而且從該處朝帶束層7的外端7e1、7e2往輪胎軸向外側(cè)螺旋卷繞，同時，使不在帶束簾布的外端7e1、7e2中止地再次轉(zhuǎn)向輪胎赤道側(cè)進行螺旋卷繞，使卷繞終端部分13be位于肩部分。該護帶簾布9A實質(zhì)上與組合全護帶和邊緣護帶的場合同樣，在肩部按2層重合帶狀簾布13，所以，在高速行走時可更牢固地約束特別容易產(chǎn)生浮起的肩部分，提高高速耐久性。另外，在冠部，帶狀簾布13為1層構(gòu)造，所以，可將乘坐舒適性的惡化等抑制到最小限度。
另外，圖29所示護帶簾布9A以圖28的形式為基調(diào)，由第1簾布片9a和第2簾布片9b構(gòu)成，該第1簾布片9a和第2簾布片9b的卷繞于帶狀簾布13的卷繞終端部分13be位于輪胎赤道附近。在該場合，護帶簾布9A在帶束層7的實質(zhì)上的整個寬度將帶狀簾布13按2層重合，所以，均勻地提高了胎面的剛性，可有利于更重視載荷噪聲性能地加以改善(2片全護帶構(gòu)造)。
另外，圖30所示護帶簾布9A也由第1簾布片9a和第2簾布片9b構(gòu)成。各第1簾布片9a、9b使帶狀簾布13的卷繞始端13a、13a接近而且從輪胎赤道C偏向一方的帶束層的外端7e1。第2簾布片9b朝另一方的帶束層的外端7e2螺旋卷繞，而且在上述外端7e2改變方向，再次朝輪胎赤道側(cè)螺旋卷繞，同時，使卷繞終端部分13be位于輪胎赤道C的靠前的位置。另一方面，第1簾布片9a朝一方的帶束層的外端7e1螺旋卷繞，在外端7e1改變方向，再次朝輪胎赤道側(cè)的第2簾布片9b的外側(cè)螺旋卷繞，同時，使卷繞終端部分13be超過輪胎赤道C接近上述第2簾布片9b的卷繞終端部分(2片全護帶構(gòu)造)。
另外，示于圖31的護帶簾布9A也由第1簾布片9a和第2簾布片9b構(gòu)成。各簾布片9a、9b在帶束層的外端7e1、7e2的近旁分別具有帶狀簾布13的卷繞始端13a、13a，分別螺旋卷繞到輪胎軸向外側(cè)，而且在各外端7e1、7e2改變方向，再次朝輪胎赤道側(cè)螺旋卷繞，同時，使卷繞終端部分13be位于輪胎赤道C的近旁。這樣，實質(zhì)上成為1片的全護帶+1片的邊緣護帶的構(gòu)造。
另外，示于圖32的護帶簾布9A也由第1簾布片9a和第2簾布片9b構(gòu)成。第1簾布片9a在帶束層的一方的外端7e1的近旁具有帶狀簾布13的卷繞始端13a，螺旋卷繞到輪胎軸向外側(cè)，而且在外端7e1改變方向，再次朝輪胎赤道側(cè)螺旋卷繞，同時，使卷繞終端部分13be位于輪胎赤道C的近旁。另一方面，第2簾布片9b在上述第1簾布片9a的卷繞終端部分13be的近旁具有帶狀簾布13的卷繞始端13a，朝帶束層的另一方的外端7e2螺旋卷繞而且在外端7e2改變方向，再次朝輪胎赤道側(cè)螺旋卷繞，同時，使卷繞終端部分13be位于輪胎赤道C的前方。這樣，實質(zhì)上成為1片的全護帶+1片的邊緣護帶的構(gòu)造。
另外，示于圖33的護帶簾布9A在帶束層的一方的外端7e1的近旁具有帶狀簾布13的卷繞始端13a，螺旋卷繞到輪胎軸向外側(cè)，而且在外端7e1改變方向，朝帶束層的另一方的外端7e2螺旋卷繞，同時，在外端7e2改變方向，再次朝輪胎赤道側(cè)螺旋卷繞。卷繞終端部分13be位于輪胎赤道C的前方。這樣，實質(zhì)上成為1片的全護帶+1片的邊緣護帶的構(gòu)造。
圖34所示護帶簾布9A在輪胎赤道C的近旁具有帶狀簾布13的卷繞始端13a，朝一方的帶束層的外端7e1螺旋卷繞，同時，在該外端7e1改變方向，朝帶束層的另一方的外端7e2再次螺旋卷繞。然后，在該外端7e2再次改變方向地螺旋卷繞，使卷繞終端部分13be位于輪胎赤道C的近旁，實質(zhì)上構(gòu)成2片的全護帶構(gòu)造。
圖35-圖37示出使用2種護帶簾線形成護帶層9的場合。圖35所示護帶簾布9A由覆蓋帶束層7的一方肩部的第1簾布片9a、覆蓋另一方肩部的第2簾布片9b、及配置在該第1簾布片9a與第2簾布片9b之間的第3簾布片9c構(gòu)成。第1、第2簾布片9a、9b的卷繞終端部分13be分別位于各自的輪胎軸向內(nèi)端側(cè)。另外，第3簾布片9c由使用比第1、第2簾布片9a、9b低的模數(shù)的護帶簾布10的帶狀簾布形成。
圖36所示護帶簾布9A以圖35的形式為基調(diào)，例示出第3簾布片從帶束層7的一方的外端7el螺旋卷繞到另一方的外端7e2的場合。在該形式下，第3帶束簾布的卷繞終端部分13be接近帶束層的外端7e2，但由于第2簾布片處于其間，所以，可防止直接的接觸。圖37所示護帶簾布9A以圖36的形式為基調(diào)，例示出第1、第2簾布片9a、9b分別延伸到輪胎赤道的場合。護帶簾布在由多種構(gòu)成時，對于拉伸抗力值K，只要至少一層的護帶簾布足夠即可。
圖38示出本發(fā)明的實施形式。
本實施形式的護帶簾布9A作為一例，其帶狀簾布的卷繞始端13a位于帶束層7的一方外端7e1的輪胎軸向外側(cè)，同時，從該處螺旋卷繞，卷繞終端部分13be位于另一方的帶束層的外端7e2的輪胎軸向外側(cè)。
另外，在圖39中，例示出帶束層7由輪胎軸向的寬度較大的第1帶束簾布7A和在該第1帶束簾布7A的內(nèi)側(cè)對齊中心地配置而且寬度比該第1帶束簾布7A小的第2帶束簾布7B構(gòu)成的場合。這樣的帶束層7由第1帶束簾布覆蓋第2帶束簾布的端部，從而緩和由各帶束簾布的端部產(chǎn)生的臺階部。這樣，減少成為帶束邊緣松弛發(fā)生的起點的端部，對進一步提高耐久性起到作用。
另外，在該實施形式中，作為一例，護帶簾布9A的帶狀的簾布的卷繞始端13a位于帶束層7的一方的外端7e1的輪胎軸向內(nèi)側(cè)，同時，從該處螺旋卷繞，卷繞終端部分13be位于另一方的帶束層的外端7e2的輪胎軸向內(nèi)側(cè)。
下面，說明實施形式。
(第1發(fā)明)根據(jù)表1、2、3的規(guī)格試制輪胎尺寸為195/65R15 91H的輪胎，同時，測試各試樣輪胎的載荷噪聲性能、通過噪聲性能、及滾動阻力性能并進行比較。
測試方法如下。
(1)載荷噪聲性能按輪圈(15×6JJ)、內(nèi)壓(200kPa)將各試樣輪胎安裝到國產(chǎn)FF轎車(排氣量2000cc)的全輪，按速度60km/h在平滑的路面行走，在駕駛座左耳旁位置測定1/3倍頻程的250Hz帶的噪聲級(dB)，作為以比較例1為基準的噪聲級的變化量示出。負號表示從比較例1的載荷噪聲的減小值。
(2)通過噪聲性能根據(jù)由JASO/C/606規(guī)定的實車慣性行駛試驗，按通過速度53km/h在直線狀的試驗跑道(柏油路面)慣性行駛50m的距離，同時，由設(shè)置在跑道的中間點從行走中心線朝側(cè)方偏離7.5m而且離開路面1.2m的位置的定置話筒測定通過噪聲的最高級dB(A)，作為以比較例1為基準的噪聲級的變化量示出。因此，負號示出通過噪聲從比較例1的降低值，為良好狀態(tài)。
(3)滾動阻力性能使用滾動阻力試驗機，按輪圈(15×6JJ)、內(nèi)壓(230kPa)、負荷(4.0kN)、速度(80km/h)的條件由滾動阻力試驗機對各輪胎測定滾動阻力值，示出以上述比較例1為基準的變化量。因此，正號表示從比較例1的滾動阻力的增加(惡化)值。
表1

*11FB意味著由1片全護帶簾布構(gòu)成，1FB′意味著在全護帶簾布的中央?yún)^(qū)域?qū)⒑熅€的一部分去除(切除)*2PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯表2

*11FB意味著由1片全護帶簾布構(gòu)成，1FB′意味著在全護帶簾布的中央?yún)^(qū)域?qū)⒑熅€的一部分去除(切除)*2PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯表3

*11FB意味著由1片全護帶簾布構(gòu)成，1FB′意味著在全護帶簾布的中央?yún)^(qū)域?qū)⒑熅€的一部分去除(切除)*2PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯
(第2發(fā)明)與第1發(fā)明相同，根據(jù)表4、5、6、7的規(guī)格試制輪胎尺寸為195/65R15 91H的輪胎，同時，與第1發(fā)明同樣地測試各試樣輪胎的載荷噪聲性能、通過噪聲性能、及滾動阻力性能并進行比較。
表4

*11FB意味著由1對邊緣護帶簾布構(gòu)成*2PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯(帶束層的寬度BW為148mm，各例都相同)
表5

*11FB意味著由1對邊緣護帶簾布構(gòu)成*2PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯(帶束層的寬度BW為148mm，各例都相同)
表6

*11FB意味著由1對邊緣護帶簾布構(gòu)成*2PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯(帶束層的寬度BW為148mm，各例都相同)
表7

*11FB意味著由1對邊緣護帶簾布構(gòu)成*2PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯(帶束層的寬度BW為148mm，各例都相同)
(第3發(fā)明)與第1發(fā)明相同，根據(jù)表4、5、6、7的規(guī)格試制輪胎尺寸為195/65R15 91H的輪胎，同時，如本文所述那樣與第1發(fā)明同樣地測試各試樣輪胎的載荷噪聲性能、通過噪聲性能、及滾動阻力性能并進行比較。
表8

*1PEN為聚2，6-萘甲酸乙酯*2帶束層的寬度BW為148mm，各例都相同表9

表10

表11

表12

表13

(關(guān)于密度變化的發(fā)明)根據(jù)表1的規(guī)格試制輪胎尺寸為195/65R15 91H的轎車用子午線輪胎，同時，測試各試樣輪胎的載荷噪聲性能、通過噪聲性能、及滾動阻力性能并進行比較。其中，帶狀層的覆蓋橡膠厚度T統(tǒng)一為0.9mm。另外，帶狀簾布的寬度在實施例18為4mm，在實施例19為7mm，在實施例20為3mm，在實施例22為14mm，在實施例23為6mm，在實施例25為19mm，在實施例26為20mm，此外全部為10mm。
試驗方法與第1發(fā)明相同。但是，滾動阻力性能換算成用負荷(N)除滾動阻力值(N)并乘104后獲得的點值，同時，示出以比較例1的點值為基準的變化量。因此，負號示出滾動阻力的點值從比較例1的減少量。
試驗結(jié)果等示于表14-表17。
表14

*1相對帶狀簾布寬度的比例表15

表16

表17

(關(guān)于護帶與帶束層的重合的發(fā)明)根據(jù)表18-20的規(guī)格試制輪胎尺寸為195/60R15 91H的輪胎，同時，測試各試樣輪胎的載荷噪聲性能和耐久性能并進行比較。除比較例1之外的護帶簾線使用斷面積S為0.246mm2的PEN簾線。PEN簾線的2％模數(shù)M為11235N/mm2，1cm織入10根地形成護帶簾布。這樣將由PEN制成的護帶簾布的拉伸抗力值K設(shè)為276。另外，帶束層的寬度WB為148mm。另一方面，在比較例1中，在1cm織入10根斷面積S為0.248mm2、2％模數(shù)為3228N/mm2的尼龍簾線，形成護帶簾布。
另外，在實施例10～12、比較例5～6中，形成由PEN制成的護帶簾布和由尼龍簾線制成的護帶簾布的復(fù)合帶束層。試驗方法以下。載荷噪聲與第1發(fā)明相同，而且，對于耐久性能，按輪圈(15×6JJ)、內(nèi)壓(200kPa)、負荷(6.0kN)、速度(100km/h)的條件使各試樣輪胎在轉(zhuǎn)鼓上行走200小時后，在周向4個部位沿斷面方向切斷輪胎，由肉眼觀察在各斷面的帶束層兩端的束帶邊緣松弛的有無。
表18

表19

表20

產(chǎn)業(yè)上利用的可能性充氣子午線輪胎由于將全護帶簾布的拉伸抗力值K設(shè)在規(guī)定范圍，所以，在將通過噪聲和滾動阻力的惡化抑制在最小容許限度內(nèi)的同時發(fā)揮出載荷噪聲的降低效果。
權(quán)利要求
1.一種充氣子午線輪胎，具有配置在胎面部的內(nèi)方、胎體徑向外側(cè)的帶束層和配置到該帶束層徑向外側(cè)的護帶層；其特征在于上述護帶層由護帶簾布構(gòu)成，該護帶簾布通過螺旋卷繞將1根或多根護帶簾線拉齊埋設(shè)于覆蓋橡膠中的帶狀簾布而形成；當(dāng)上述護帶簾線1根的斷面積為S(單位mm2)、延伸率為2％時的模數(shù)為M(單位N/mm2)、護帶簾布的1cm寬度的護帶簾線排列密度為D(單位根/cm)時，由下式確定的拉伸抗力值K(單位N·根/cm)處于99-700的范圍，K＝S×M×D/100......(1)上述護帶層由配置于上述帶束層兩端部和其外側(cè)的兩側(cè)邊緣護帶簾布構(gòu)成，而且，對于上述拉伸抗力值K(單位N·根/cm)和上述邊緣護帶簾布寬度Wb相對帶束層的寬度WB的寬度比Wb/WB，上述邊緣護帶簾布的(a)上述拉伸抗力值K處于120以上、不到246范圍而且寬度比Wb/WB在0.2以上、0.5以下的范圍，或(b)上述拉伸抗力值K在246以上、不到276的范圍，而且寬度比Wb/WB在比0大而且處于0.5以下的范圍，或(c)拉伸抗力值K在276以上、450以下的范圍，而且寬度比Wb/WB在比0大而且處于0.41以下的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣子午線輪胎，其特征在于上述邊緣護帶簾布的上述拉伸抗力值K處于120以上、不到246的范圍而且寬度比Wb/WB在0.41以上、在0.5以下的范圍，或上述拉伸抗力值K處于246以上、450以下的范圍而且寬度比Wb/WB處于比0大而且在0.14以下的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣子午線輪胎，其特征在于上述護帶簾布在不與上述帶束層的輪胎軸向的外端直接接觸的位置設(shè)置構(gòu)成上述帶狀簾布的卷繞終端前1周部分的卷繞終端部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充氣子午線輪胎，其特征在于上述護帶簾布的構(gòu)成上述帶狀的卷繞始端后1周部分的至少一部分由后來卷繞的帶狀簾布覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的充氣子午線輪胎，其特征在于上述卷繞終端部分設(shè)于上述帶束層外端的輪胎軸向的外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明充氣子午線輪胎在胎面部的內(nèi)方、胎體徑向外側(cè)具有護帶層，該護帶簾布通過螺旋卷繞將1根或多根護帶簾線拉齊埋設(shè)于覆蓋橡膠中的帶狀護帶而形成。對于該護帶簾布，當(dāng)護帶簾線1根的斷面積為S(單位mm
文檔編號B60C9/22GK1836922SQ20061000584
公開日2006年9月27日 申請日期2002年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者湯川直樹, 山崎和美, 田中尚, 和田靖男, 日詰誠 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社