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)明涉及一種充氣子午線輪胎(以下簡稱為"輪胎"),具體涉及一種適合采用于高性能轎車等的、操縱穩(wěn)定性優(yōu)良的充氣子午線輪胎。
背景技術(shù):
:通常,充氣子午線輪胎以在一對胎圈部之間呈環(huán)狀延伸的胎體為骨架,在其輪胎半徑方向外側(cè)配置由涂膠后的鋼絲簾線構(gòu)成的帶束層來作為加強(qiáng)層。從提高操縱穩(wěn)定性、提高乘坐舒適性等方面考慮,從以往就對這樣的帶束層所使用的鋼絲簾線進(jìn)行了各種研究。例如,在專利文獻(xiàn)l中記載有一種通過^f吏用線材直徑較細(xì)(線材直徑為0.060.10mm)的特定的鋼絲簾線來提高轉(zhuǎn)彎時(shí)的操縱性、穩(wěn)定性等的技術(shù)。另外,在專利文獻(xiàn)2中公開有一種根據(jù)抗彎強(qiáng)度及扯斷伸長率來規(guī)定鋼絲簾線的輪胎,在專利文獻(xiàn)3~5中公開有一種根據(jù)簾線直徑、l根簾線內(nèi)的單纖維數(shù)與帶束層的簾線排列密度的關(guān)系式來規(guī)定帶束層的輪胎。并且,在專利文獻(xiàn)6中公開有一種由規(guī)定的鋼絲單纖維構(gòu)成的鋼絲簾線,即,公開了按預(yù)定來規(guī)定由帶束層抗彎剛性、簾線強(qiáng)度及帶束層簾線的空隙量定義的值的范圍的輪胎,在專利文獻(xiàn)7~9中公開有一種具有規(guī)定的加捻構(gòu)造的、按預(yù)定來規(guī)定由簾線強(qiáng)度、簾線斷裂時(shí)的伸長率及簾線抗彎剛性定義的值的范圍的輪胎加強(qiáng)用鋼絲簾線。并且,在專利文獻(xiàn)10中公開有一種根據(jù)帶束層簾線的加捻構(gòu)造、線材直徑以及帶束層簾線排列密度來規(guī)定帶束層的輪胎,在專利文獻(xiàn)ll中公開有一種在加捻構(gòu)造、抗彎剛性/簾線強(qiáng)度比、簾線強(qiáng)度及線材直徑方面滿足規(guī)定要求的輪胎,在專利文獻(xiàn)12中公開有一種借助緩沖橡膠來配置帶束層的輪胎,該帶束層按預(yù)定來規(guī)定帶束層簾線構(gòu)造及排列密度。專利文獻(xiàn)l:日本特開昭59—38102號公報(bào)(專利權(quán)利要求書等)專利文獻(xiàn)2求書等)專利文獻(xiàn)3書等)專利文獻(xiàn)4書等)專利文獻(xiàn)5書等)專利文獻(xiàn)6書等)專利文獻(xiàn)7:日本特開昭64—85382號公報(bào)(專利權(quán)利要求書等)專利文獻(xiàn)8:日本特開昭64—85383號公報(bào)(專利權(quán)利要求書等)專利文獻(xiàn)9書等)專利文獻(xiàn)10:日本特開平1一141103號公報(bào)(專利權(quán)利要求書等)專利文獻(xiàn)ll:日本特開平3—74206號公報(bào)(專利權(quán)利要求書等)專利文獻(xiàn)12:日本特開平3—143703號公報(bào)(專利權(quán)利要日本特開昭60—185602號7>才艮(專利權(quán)利要日本特開昭63—2702號公才艮(專利權(quán)利要求日本特開日召63—2703號公報(bào)(專利權(quán)利要求日本特開昭63—2704號公才艮(專利權(quán)利要求日本特開昭64—85381號公才艮(專利權(quán)利要求日本特開昭64—85384號7>報(bào)(專利權(quán)利要求求書等)如上所述,以提高操縱穩(wěn)定性、提高乘坐舒適性等為目的,對將線材直徑較細(xì)且抗彎剛性較低的鋼絲簾線應(yīng)用于帶束層的技術(shù)進(jìn)行了各種研究、提案。但是,如專利文獻(xiàn)l、2、6~9所述,在通過應(yīng)用采用了較細(xì)線材的復(fù)捻鋼絲簾線來謀求提高操縱穩(wěn)定性的技術(shù)中,存在如下的問題點(diǎn)由于線材直徑極細(xì)且為復(fù)捻,因此生產(chǎn)率較低且成本較高;作為帶束層簾線與通常所使用的單捻簾線相比橡膠滲透性較差,因此耐腐蝕疲勞性易于降低等。特別是在專利文獻(xiàn)7~9所述的技術(shù)中,雖然以通過改良股線構(gòu)造來提高橡膠滲透性為目的,但難以獲得單捻簾線以及良好的橡膠滲透性。因此,僅限于賽車用輪胎等的特殊用途,與謀求應(yīng)用于高性能轎車相比,更難于應(yīng)用于通常的高性能子午線輪胎。另外,專利文獻(xiàn)3~5所述的技術(shù)欲通過將抗彎剛性較低的鋼絲簾線應(yīng)用于帶束層來改良簾線相對于胎面變形的隨動(dòng)性,從而抑制帶束層端剝離,但未公開確保高性能子午線輪胎所需的帶束層的拉伸剛性及面內(nèi)抗彎剛性的技術(shù)。并且,專利文獻(xiàn)10~12所述的技術(shù)欲通過將抗彎剛性較低的鋼絲簾線應(yīng)用于帶束層來改良乘坐舒適性等,但未公開確保高性能子午線輪胎所需的帶束層的拉伸剛性及面內(nèi)抗彎剛性的技術(shù)。因此,在以往技術(shù)中,尋求一種不僅可以充分滿足與提高現(xiàn)狀下的操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性相關(guān)的要求,還可以更高層次地滿足這些要求的技術(shù)。因此,本發(fā)明的目的在于消除上述以往技術(shù)的問題點(diǎn),提供一種兼有作為謀求應(yīng)用于高性能轎車的高性能子午線輪胎所需的良好的操縱穩(wěn)定性、良好的耐久性及成本性的充氣子午線輪胎。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述課題,本發(fā)明人基于深入研究的結(jié)果有如下發(fā)現(xiàn)。即,為了確保高性能子午線輪胎的操縱穩(wěn)定性,其帶束層所需的重要特性為周向拉伸剛性較高、面內(nèi)抗彎剛性較高、以及面外抗彎剛性較低。帶束層構(gòu)件為了承擔(dān)由內(nèi)壓產(chǎn)生的張力而發(fā)揮束緊效應(yīng),需要沿周向具有較大的剛性。因此,第一點(diǎn),帶束層需要具有較高的周向拉伸剛性。另外,由于帶束層構(gòu)件在轉(zhuǎn)彎時(shí)遭受面內(nèi)彎曲變形,因此,帶束層的面內(nèi)彎曲變形較小的輪胎可以產(chǎn)生較大的側(cè)抗力,發(fā)揮良好的操縱穩(wěn)定性。因此,第二點(diǎn),帶束層需要具有較高的面內(nèi)抗彎剛性。并且,在轉(zhuǎn)彎臨界點(diǎn)附近,帶束層遭受朝向面內(nèi)方向的較大的彎曲變形。由于該變形,帶束層在彎曲變形內(nèi)側(cè)遭受較大的壓縮變形,產(chǎn)生翹曲。但是,通過降低2層帶束層的面外抗彎剛性,可以降低與壓縮相伴隨的面外變形壓力,利用輪胎內(nèi)部壓力來抑制翹曲變形。由此,可以抑制接地壓力的消失,使接地壓力均勻化。因此,第三點(diǎn),帶束層要求面外抗彎剛性較低。鑒于以上觀點(diǎn),本發(fā)明人進(jìn)一步基于深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過做成下述構(gòu)造,可以實(shí)現(xiàn)兼有期望的操縱穩(wěn)定性、耐久性及成本性的輪胎,以完成本發(fā)明。即,本發(fā)明的充氣子午線輪胎以在一對胎圏部之間呈環(huán)狀延伸的胎體為骨架,在該胎體的胎冠部子午線方向外側(cè)配置有至少2層由對鋼絲簾線涂膠而成的交叉帶束層,其特征在于,上述鋼絲簾線具有由6IO根線材直徑為O.IO~0.20mm的鋼絲線材構(gòu)成的單捻構(gòu)造或者芯一單層表皮構(gòu)造,該鋼絲簾線的排列密度大于等于40根/50mm,且在帶束層內(nèi)相鄰的該鋼絲簾線間的距離大于等于0.3mm。在本發(fā)明中,優(yōu)選上述鋼絲簾線具有如下構(gòu)造以在位于簾線最外層的至少l組相鄰的鋼絲線材之間具有橡膠可進(jìn)入的間隙的方式加掄而成的構(gòu)造,還優(yōu)選上述鋼絲簾線的截面形狀為扁平,且該扁平截面的長徑方向沿上述帶束層的寬度方向排列。特別是上述鋼絲簾線具有芯一單層表皮構(gòu)造,該芯一單層表皮構(gòu)造以未—皮互相加4念而并列配置的2才艮鋼絲線材為芯,在該芯的周圍以在至少l組相鄰的鋼絲線材之間具有橡膠可進(jìn)入的間隙的方式加捻剩余的鋼絲線材而成。另外,較佳為上述鋼絲簾線的排列密度為40~60根/50mm,在上述帶束層內(nèi)相鄰的鋼絲簾線間的距離為0.4~l.Omm。采用本發(fā)明,通過做成上述構(gòu)造,可以實(shí)現(xiàn)兼有作為謀求應(yīng)用于高性能轎車的高性能子午線輪胎所需的良好的操縱穩(wěn)定圖l是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的充氣子午線輪胎的概略剖視圖。附圖標(biāo)記說明1、胎體;2(2a、2b)、交叉帶束層;3、胎圈芯;4、冠帶層;5、邊緣冠帶層;11、胎圏部;12、胎面部;13、胎側(cè)具體實(shí)施方式下面,詳細(xì)說明本發(fā)明較佳的實(shí)施方式。圖l是表示本發(fā)明的充氣子午線輪胎的一個(gè)例子的概略剖視圖。如圖所示,本發(fā)明的輪胎以在一對胎圈部ll之間呈環(huán)狀延伸的胎體1為骨架,在其胎冠部子午線方向外側(cè)配置有至少2層由對鋼絲簾線涂膠而成的交叉帶束層2(2a、2b)。在本發(fā)明中,帶束層2的鋼絲簾線具有由6IO根線材直徑為0.10~0.20mm、較佳為0.15~0.20mm的鋼絲線材構(gòu)成的單捻構(gòu)造或者芯一單層表皮構(gòu)造。使線材直徑為0.100.20mm的原因在于,在線材直徑大于0.20mm時(shí),簾線的抗彎剛性升高,且難以降低帶束層的面外抗彎剛性。另一方面,在線材直徑小于0.10mm時(shí),在適合于本發(fā)明的線材數(shù)量及相鄰簾線間距離的條件下,難以獲得較高的周向拉伸剛性且成本變高。另外,在線材根數(shù)較多時(shí),由于簾線彎曲時(shí)的線材相互間干涉而導(dǎo)致抗彎剛性增大,但是,由于在本發(fā)明中線材根數(shù)少至10才艮以下,因此,線材相互間的干涉對抗彎剛性的影響較小。另一方面,在線材根數(shù)小于6根時(shí),在適合于本發(fā)明的線材數(shù)量及相鄰簾線間距離的條件下,難以獲得較高的周向拉伸剛性。并且,在本發(fā)明中,將鋼絲簾線做成由6-IO根鋼絲線材構(gòu)成的單捻構(gòu)造或者芯一單層表皮構(gòu)造,限制最大線材數(shù)量且為簡單的加捻構(gòu)造,因此,容易確保橡膠滲透性。特別優(yōu)選將鋼絲簾線做成開放構(gòu)造,該開放構(gòu)造以在位于橡膠最外層的至少l組相鄰的鋼絲線材之間具有橡膠可進(jìn)入的間隙的方式加搶而成。由此,與復(fù)捻簾線相比,也可獲得生產(chǎn)率較高、可低成本化這樣的優(yōu)點(diǎn)。另外,在本發(fā)明中,鋼絲簾線的排列密度為40根/50mm以上,較佳為40~60根/50mm。使排列密度為40根/50mm以上的根據(jù)在于,(1)為了獲得所需的周向拉伸剛性及周向拉伸剛性,需要確保最低限度所需的鋼絲占有率;(2)即使交叉帶束層的鋼絲占有率相同,由上下帶束層形成的鋼絲簾線的網(wǎng)眼越小、且網(wǎng)眼數(shù)量越多,交叉帶束層的周向拉伸剛性及周向拉伸剛性也越高。在此,雖優(yōu)選線每根簾線的材直徑越小、且線材數(shù)量越少、排列密度越大、特別是有效地利用上述(2)的效果,但使在帶束層內(nèi)相鄰的鋼絲簾線間的距離大于等于0.3mm也是很重要的。在帶束層內(nèi)相鄰的鋼絲簾線間的距離小于0.3mm時(shí),在鋼絲簾線端部產(chǎn)生的細(xì)微的裂紋會(huì)跨過相鄰的鋼絲簾線相互之間發(fā)展,然后,也會(huì)牽連帶束層的層疊相互之間而急劇擴(kuò)大,使得導(dǎo)致帶束層剝離的龜裂發(fā)展速度非???。優(yōu)選這樣相鄰的鋼絲簾線間的距離為0.4l.Omm。還優(yōu)選為,通過使鋼絲簾線的截面形狀為扁平,并使該扁平截面的長徑方向沿帶束層的寬度方向排列,可以獲得更高的面內(nèi)抗彎剛性和更低的面外抗彎剛性。另外,也有效確保滲透性。作為截面形狀扁平的鋼絲簾線構(gòu)造,可以應(yīng)用沿一個(gè)方向壓扁線材的螺旋形狀而成的單捻構(gòu)造、或者以未纟皮互相加捻而并列配置的2根鋼絲線材為芯,在其周圍加4念鋼絲線材而形成表皮的構(gòu)造等。特別是應(yīng)用后述的芯一單層表皮構(gòu)造的鋼絲簾線,可以獲得更高的面內(nèi)抗彎剛性、更低的面外抗彎剛性以及良好的橡膠滲透性,因此特別優(yōu)選。該芯一單層表皮構(gòu)造的鋼絲簾線以2列+4~7等的、未被互相加捻而并列配置的2根鋼絲線材為芯,在其周圍以在至少l組相鄰的鋼絲線材之間具有橡膠可進(jìn)入的間隙的方式加掄剩余的鋼絲線材而成。在本發(fā)明的輪胎中,對于帶束層2,只要是應(yīng)用滿足上述條件的鋼絲簾線即可,由此,可以獲得提高操縱穩(wěn)定性及耐久性的效果,對于其他構(gòu)件的構(gòu)造、材質(zhì)等并沒有特別限定。例如,如圖所示,在本發(fā)明的輪胎的一對胎圈部ll中分別埋設(shè)有胎圏芯3,胎體l在該胎圏芯3的周圍、自輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回而被卡定。另外,在帶束層2的胎冠部外周配置有胎面部12,在胎體1的側(cè)部配置有胎側(cè)部13。另外,出于提高周向剛性的目的,可以在交叉帶束層2a、2b的胎冠部外周配置冠帶層4和邊緣冠帶層5;上述冠帶層4具有至少覆蓋帶束層2的寬度方向長度,由實(shí)質(zhì)上與輪胎周向平行地排列的涂膠加強(qiáng)簾線構(gòu)成;上述邊緣冠帶層5為一對,分別具有至少覆蓋帶束層的單側(cè)寬度方向端部的寬度方向長度,由實(shí)質(zhì)上與輪胎周向平行地排列的涂膠加強(qiáng)簾線構(gòu)成。實(shí)施例下面,使用實(shí)施例更加詳細(xì)地說明本發(fā)明。制成圖l所示的、沿胎體的胎冠部子午線方向依次具有由涂膠鋼絲簾線構(gòu)成2層交叉帶束層2a、2b、冠帶層4及一對邊緣冠帶層5的充氣子午線論胎。作為鋼絲簾線,使用分別滿足下述表l、表2所示的條件的簾線。輪月臺規(guī)格設(shè)為225/45R17,交叉帶束層2a、2b的角度設(shè)為與輪胎寬度方向成±63。。另夕卜,在冠帶層4及邊緣冠帶層5中應(yīng)用聚酰胺(尼龍)簾線。根據(jù)下述記載,對獲得的各供試驗(yàn)用輪胎進(jìn)行評價(jià)。其結(jié)果一并表示于下述表l、表2中。操縱穩(wěn)定性將各供試驗(yàn)用輪胎安裝于實(shí)際車輛上,由駕駛員在環(huán)形道路上進(jìn)行感覺行駛,其結(jié)果(實(shí)際車輛評價(jià)結(jié)果)以將比較例1作為基準(zhǔn)100時(shí)的指數(shù)顯示來表示。數(shù)值越大,操作穩(wěn)定性越優(yōu)良、越良好。耐腐蝕性在將各供試驗(yàn)用輪胎安裝于JATMA規(guī)格所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輪輞上之后,填充與JATMAYEARBOOK的最大負(fù)載能力相對應(yīng)的內(nèi)壓,并將其安裝于轎車上。轎車在鋪裝路面上行駛50000km之后,解剖輪胎,調(diào)查由割傷造成的簾線的腐蝕長度。結(jié)果以將比較例l作為基準(zhǔn)IOO時(shí)的指數(shù)顯示來表示。數(shù)值越小,腐蝕長度越小、越良好。龜裂長度在將各供試驗(yàn)用輪胎安裝于JATMA規(guī)格所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輪輞上之后,填充與JATMAYEARBOOK的最大負(fù)載能力相對應(yīng)的內(nèi)壓,并將其安裝于轎車上。轎車在鋪裝路面上行駛50000km之后,解剖輪胎,調(diào)查由割傷造成的簾線的龜裂長度。在此,若龜裂長度小于等于5mm,則不存在耐久問題。將小于等于5mm的情況記作〇,將大于5mm的情況記作x。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如上述表l、表2所示,可確認(rèn),對于使用了具有由610根線材直徑為0.10~0.20mm的鋼絲線材構(gòu)成的單捻構(gòu)造或者芯一單層表皮構(gòu)造、簾線排列密度為40根/50mm以上、且在帶束層內(nèi)相鄰的簾線間的距離大于等于0.3mm的鋼絲簾線的實(shí)施例的輪胎,與不滿足該條件的比較例的輪胎相比,可獲得優(yōu)良的操縱穩(wěn)定性及耐久性。權(quán)利要求1.一種充氣子午線輪胎,該充氣子午線輪胎以在一對胎圈部之間呈環(huán)狀延伸的胎體為骨架,在該胎體的胎冠部子午線方向外側(cè)配置有至少2層由對鋼絲簾線涂膠而成的交叉帶束層,其特征在于,上述鋼絲簾線具有由6~10根線材直徑為0.10~0.20mm的鋼絲線材構(gòu)成的單捻構(gòu)造或者芯-單層表皮構(gòu)造,該鋼絲簾線的排列密度大于等于40根/50mm,且在帶束層內(nèi)相鄰的該鋼絲簾線間的距離大于等于0.3mm。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的充氣子午線輪胎,其特征在于,上述鋼絲簾線具有以在位于簾線最外層的至少l組相鄰的鋼絲線材之間具有橡膠可進(jìn)入的間隙的方式加捻而成的構(gòu)造。于,上述鋼絲簾線的截面形狀為扁平,且該扁平截面的長徑方向沿上述帶束層的寬度方向排列。3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充氣子午線輪胎,其特征在于,上述鋼絲簾線具有芯一單層表皮構(gòu)造,該芯一單層表皮構(gòu)造以未被互相加搶而并列配置的2根鋼絲線材為芯,在該芯的周圍以在至少l組相鄰的鋼絲線材之間具有橡膠可進(jìn)入的間隙的方式加捻剩余的鋼絲線材而成。4.根據(jù)權(quán)利要求l~4中任一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎,其特征在于,上述鋼絲簾線的排列密度為40~60根/50mm。5.根據(jù)權(quán)利要求l~5中任一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎,其特征在于,在上述帶束層內(nèi)相鄰的鋼絲簾線間的距離為0.4~l.Omm。全文摘要本發(fā)明提供一種充氣子午線輪胎。該充氣子午線輪胎兼有作為謀求應(yīng)用于高性能轎車的高性能子午線輪胎所需的良好的操縱穩(wěn)定性、良好的耐久性及成本性。該充氣子午線輪胎以在一對胎圈部(11)之間呈環(huán)狀延伸的胎體(1)為骨架,在胎體的胎冠部子午線方向外側(cè)配置有至少2層由對鋼絲簾線涂膠而成的交叉帶束層(2a、2b)。鋼絲簾線具有由6~10根線材直徑為0.10~0.20mm的鋼絲線材構(gòu)成的單捻構(gòu)造或者芯—單層表皮構(gòu)造,鋼絲簾線的排列密度大于等于40根/50mm,且在帶束層內(nèi)相鄰的鋼絲簾線間的距離大于等于0.3mm。文檔編號B60C9/00GK101272922SQ20068003580公開日2008年9月24日申請日期2006年9月8日優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日發(fā)明者千足英之申請人:株式會(huì)社普利司通