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)明涉及適于作為扁平率在60%以下的重栽用輪胎的充氣子午線輪胎，更詳細(xì)地說，涉及抑制圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的疲勞斷裂、同時能夠擴(kuò)大圓周方向加強(qiáng)層的寬度、并且能夠抑制交叉帶束層的邊緣部的分離的充氣子午線輪胎。
背景技術(shù)：
：近年來，在卡車、公共汽車所使用的重載用輪胎中，以低燃料經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能化為目的，基于扁平構(gòu)造的單輪化正在發(fā)展之中。其中，在扁平率在60%以下的輪胎中，主流的構(gòu)造是在交叉帶束層之間配置相對于輪胎圓周方向的簾線角度實(shí)際上為O度的圓周方向加強(qiáng)層(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在這樣的帶束層構(gòu)造中，圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的簾線張力升高，所以該圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的簾線容易疲勞斷裂。為了避免該情況，將交叉帶束層的寬度設(shè)置得比圓周方向加強(qiáng)層的寬度大，并以在圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向外側(cè)互相直接接觸的方式層疊這些交叉帶束層。此時，交叉帶束層在圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向外側(cè)工作，由此能夠減小圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的簾線張力，抑制其疲勞斷裂。然而，在將交叉帶束層的寬;^沒置得比圓周方向加強(qiáng)層的寬度大，并以在圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向外側(cè)互相直接接觸的方式層疊這些交叉帶束層時，圓周方向加強(qiáng)層的總寬度受到限制，所以基于圓周方向加強(qiáng)層的高速耐久性的改善效果也不一定充分。另外，以在圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向外側(cè)互相直捲接觸的方式層疊交叉帶束層，所以交叉帶束層受到的剪切應(yīng)變增大，在其邊緣部容易產(chǎn)生簾線與橡膠之間的分離。專利文獻(xiàn)1:日本國特表2001-522748號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種充氣子午線輪胎，其抑制圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的疲勞斷裂、同時能夠擴(kuò)大圓周方向加強(qiáng)層的寬度、并且能夠抑制交叉帶束層的邊緣部的分離。用于達(dá)成上述目的的本發(fā)明的充氣子午線輪胎，該充氣子午線輪胎在胎面部的胎體層的外周側(cè)配置有至少2層交叉帶束層，在這些交叉帶束層之間配置有寬度比該交叉帶束層窄的至少l層圓周方向加強(qiáng)層，其特征在于在比所述圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向的末端位置靠外側(cè)的位置使所述交叉帶束層互相分離，并且所述圓周方向加強(qiáng)層由斷^/f申率不同的2種鋼絲簾線構(gòu)成，在該圓周方向加強(qiáng)層的中心部分配置有斷裂延伸率相對較小的鋼絲簾線，在該圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分配置有斷裂延伸率相對較大的鋼絲簾線。本發(fā)明者基于耐久試驗(yàn)對在胎面部的胎體層的外周側(cè)配置有至少2層交叉帶束層、在這些交叉帶束層之間配置有寬度比該交叉帶束層窄的至少1層圓周方向加強(qiáng)層的充氣子午線輪胎進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果確認(rèn)在圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部容易產(chǎn)生簾線斷裂。因此，發(fā)現(xiàn)了用于抑制圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的疲勞斷裂的最合適的構(gòu)造，完成了本發(fā)明。在本發(fā)明中，通過由斷裂延伸率不同的2種鋼絲簾線構(gòu)成圓周方向加強(qiáng)層，在該圓周方向加強(qiáng)層的中心部分配置斷裂延伸率相對較小的鋼絲簾線，在該圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分配置斷^J4伸率相對較大的鋼絲簾線，從而能夠抑制圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的疲勞斷裂，同時能夠擴(kuò)大圓周方向加強(qiáng)層的寬度。由此，能夠增大基于圓周方向加強(qiáng)層的高速耐久性的改善效果。另外，在比圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向的末端位置靠外側(cè)的位置使交叉帶束層互相分離，所以能夠緩和交叉帶束層的邊緣部的剪切應(yīng)變，抑制在該部分的分離。由此，能夠提高載重耐久性。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是配置在圓周方向加強(qiáng)層的中心部分的鋼絲簾線，具有將絲的終捻與初拾沒為相同方向的mxn構(gòu)造，斷裂延伸率為3%4以上；配置在圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分的鋼絲簾線，在絲上設(shè)有鋸齒形狀的皺痕，斷裂延伸率為6%以上。特別是，優(yōu)選的是配置在圓周方向加強(qiáng)層的中心部分的鋼絲簾線的斷裂延伸率與配置在圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分的鋼絲簾線的斷裂延伸率之差為1.5%以上。另夕卜，優(yōu)選的是:圓周方向加強(qiáng)層的總寬度相對于交叉帶束層的最大寬度的比例為65%~95%。優(yōu)選的是中心部分的寬度相對于圓周方向加強(qiáng)層的總寬度的比例為40%~85%。通過滿足這些條件，能夠在較高的層次兼顧高速耐久性與載重耐久性。本發(fā)明能夠應(yīng)用于各種充氣子午線輪胎，但優(yōu)選應(yīng)用于扁平率為60%以下的充氣子午線輪胎，特別在應(yīng)用于重載用充氣子午線輪胎時能夠起到顯著的作用效果。圖l是表示由本發(fā)明的實(shí)施方式構(gòu)成的重載用充氣子午線輪胎的子午線半剖圖。圖2是概略表示圖1的充氣子午線輪胎中的帶束層構(gòu)造體的剖視圖。圖3是例示配置在圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分的斷裂延伸率相對較大的鋼絲簾線的俯^L圖。圖4是表示具有mxn構(gòu)造的鋼絲簾線以及在絲上i殳有鋸齒形狀的皺痕的具有1xN構(gòu)造的鋼絲簾線的延伸特性的曲線圖。符號說明1:胎面部2:胎側(cè)部3:胎圈部4:胎體層5:胎圏芯6a:高角度帶束層6b、6c:交叉帶束層6d:保護(hù)帶束層7:圓周方向加強(qiáng)層8:帶束層邊緣緩沖橡膠層具體實(shí)施方式下面，一邊參照說明書附圖一邊對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1表示由本發(fā)明的實(shí)施方式構(gòu)成的重載用充氣子午線輪胎，圖2概略表示其帶束層構(gòu)造體。在圖1中，l為胎面部，2為胎側(cè)部，3為胎圏部。在左右一對胎圈部3、3之間裝架有胎體層4，該胎體層4的端部圍繞胎圈芯5從輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回。在胎面部1上的胎體層4的外周側(cè)，在輪胎整個圓周上配置有帶束層6a6d。這些帶束層6a~6d的各自包含相對于輪胎圓周方向傾斜的多才艮鋼絲簾線。最接近胎體層4的帶束層6a為高角度帶束層，其外周側(cè)的帶束層6b、6c為交叉帶束層，其外周側(cè)的帶束層6d為保護(hù)帶束層。高角度帶束層6a，其相對于輪胎圓周方向的簾線角度為45度~90度。高角度帶束層6a提高帶束層構(gòu)造體的面外彎曲剛性而防止胎面部1的皺痕。如果高角度帶束層6a的簾線角度低于下限值，則面外彎曲剛性的改善效果下降。交叉帶束層6b、6c，其相對于輪胎圓周方向的簾線角度為10度~45度。這些交叉帶束層6b、6c被配置成在層間簾線互相交叉。因此，交叉帶束層6b、6c通過簾線彼此限制相互的運(yùn)動而發(fā)揮較高的剛性。如果交叉帶束層6b、6c的簾線角度從上述的范圍偏離，則不能充分發(fā)揮作為帶束層構(gòu)造體所要求的特性。保護(hù)帶束層6d，其相對于輪胎圓周方向的簾線角度為10度~45度。保護(hù)帶束層6d保護(hù)帶束層構(gòu)造體不受外傷。如果保護(hù)帶束層6d的簾線角度從上述的范圍偏離，則帶束層構(gòu)造體的保護(hù)效果下降。在上述的交叉帶束層6b、6c之間，配置有寬度比這些交叉帶束層6b、6c窄的圓周方向加強(qiáng)層7。交叉帶束層6b、6c在比圓周方向加強(qiáng)層7的寬度方向的末端位置更靠外側(cè)的位置相互分離。而且，在交叉帶束層6b、6c的邊緣部插入有帶束層邊,沖橡膠層8。圓周方向加強(qiáng)層7，其相對于輪胎圓周方向的簾線角度為0度~5度，其總寬度Wl被設(shè)定為交叉帶束層6b、6c的最大寬度W0的65%~95%的范圍。該圓周方向加強(qiáng)層7在帶束層構(gòu)造體主要承受輪胎圓周方向的張力。如果圓周方向加強(qiáng)層7的簾線角度超過上限值，則內(nèi)壓保持能力下降。另外，如果圓周方向加強(qiáng)層7的總寬度W1低于下限值，則承受輪胎圓周方向的張力的能力變得不充分，相反如果超過上限值，則容易產(chǎn)生邊緣部的疲勞斷裂。圓周方向加強(qiáng)層7由斷裂延伸率不同的2種鋼絲簾線構(gòu)成。在圓周方向加強(qiáng)層7的中心部分7a配置有斷SJ^伸率相對較小的鋼絲簾線，在圓周方向加強(qiáng)層7的兩外側(cè)部分7b配置有斷裂延伸率相對較大的鋼絲簾線。更具體地說，配置在圓周方向加強(qiáng)層7的中心部分7a的鋼絲簾線具有mxn構(gòu)造，其中將n根絲(1)終掄于初捻了的m根初捻簾線(n*1)上、將該初捻與終掄沒為相同方向。而且，配置在中心部分7a的鋼絲簾線具有從輪胎取出時的斷裂延伸率為3%以上、優(yōu)選為3%~6%這樣的物理性質(zhì)。如果配置在中心部分7a的鋼絲簾線的斷裂延伸率低于下限值，則硫化時的變形變得困難。另一方面，配置在圓周方向加強(qiáng)層7的兩外側(cè)部分7b的鋼絲簾線具有例如將N根絲(1)掄合而成的1xN構(gòu)造，除在絲上設(shè)置掄合用的螺旋狀的皺痕外，還在絲上通過齒輪加工等設(shè)置鋸齒形狀的皺痕。圖3例示配置在圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分的斷裂延伸率相對較大的鋼絲簾線。如圖3所示，在具有1xN構(gòu)造的鋼絲簾線C上，在各絲f上i殳有螺旋狀且鋸齒形狀的皺痕。設(shè)有鋸齒形狀的皺痕的鋼絲簾線具有下述特征與mxn構(gòu)造的鋼絲簾線相比，初始彈性;漠量高，但最終彈性才莫量低，斷裂延伸較大。而且，配置在兩外側(cè)部分7b的鋼絲簾線具有從輪胎取出時的斷裂延伸率為6%以上、優(yōu)選為6%~9%這樣的物理性質(zhì)。如果配置在兩外側(cè)部分7b的鋼絲簾線的斷裂延伸率低于下限值，則容易產(chǎn)生圓周方向加強(qiáng)層7的邊緣部的疲勞斷裂。圖4是表示具有mxn構(gòu)造的鋼絲簾線以及在絲上設(shè)有鋸齒形狀的缺痕的具有l(wèi)xN構(gòu)造的鋼絲簾線的延伸特性的曲線圖。如圖4所示，例如，設(shè)有1x5x0.38的皺痕的鋼絲簾線，與3x(1+5x0.20)的鋼絲簾線相比，初始彈性模量高，最終彈性模量低，斷裂延伸較大。7配置在圓周方向加強(qiáng)層7的中心部分7a的鋼絲簾線的斷裂延伸率與配置在圓周方向加強(qiáng)層7的兩外側(cè)部分7b的鋼絲簾線的斷^J^伸率之差優(yōu)選為1.5%以上，更優(yōu)選為1.5%~3%。如果斷狄伸率之差不足1.5。/。，則防止圓周方向加強(qiáng)層7的邊緣部的疲勞斷裂的效果下降。另夕卜，如圖2所示，中心部分7a的寬度W2相對于圓周方向加強(qiáng)層7的總寬度Wl的比例(W2/W1x100%)優(yōu)選為40%~85%。如果上述比例不滿40%，將斷裂延伸率相對較大的鋼絲簾線配置在胎面中心區(qū)域，則配置在胎面中心區(qū)域的鋼絲簾線的膨脹時的拉伸應(yīng)變過小，所以該鋼絲簾線容易受到在接地正下方的壓縮應(yīng)變，在胎面中心區(qū)域容易產(chǎn)生鋼絲簾線的疲勞斷裂。另一方面，如果上述比例超過85%，則在圓周方向加強(qiáng)層7的中心部分7a的邊緣部容易產(chǎn)生疲勞斷裂。在上述的充氣子午線輪胎中，由斷裂延伸率不同的2種鋼絲簾線構(gòu)成圓周方向加強(qiáng)層7，在其中心部分7a配置有斷裂延伸率相對較小的鋼絲簾線，在其兩外側(cè)部分7b配置有斷M伸率相對較大的鋼絲簾線，所以能夠抑制圓周方向加強(qiáng)層7的邊緣部的疲勞斷裂，同時能夠擴(kuò)大圓周方向加強(qiáng)層的寬度，其結(jié)果，能夠增大基于圓周方向加強(qiáng)層7的高速耐久性的改善效果。而且，在比圓周方向加強(qiáng)層7的寬度方向的末端位置更靠外側(cè)的位置使交叉帶束層6b、6c相互分離，所以緩和交叉帶束層6b、6c的邊緣部的剪切應(yīng)變，抑制在該部分的分離，其結(jié)果，能夠提高載重耐久性。特別是，在扁平率60。/。以下的重栽用充氣子午線輪胎中，該作用效果顯著。在上述的實(shí)施方式中，對于具備2層交叉帶束層和1層圓周方向加強(qiáng)層的情況進(jìn)行了說明，但根據(jù)需要可以追加交叉帶束層以及圓周方向加強(qiáng)層。上面，對于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但應(yīng)該理解為只要不脫離由權(quán)利要求所規(guī)定本發(fā)明的精神以及范圍，可以對其進(jìn)行各種變更、代用以及置換。實(shí)施例分別制作實(shí)施例1~4的輪胎，該輪胎是一種充氣子午線輪胎，其輪胎尺寸為435/45R22.5、在胎面部的胎體層的外周側(cè)配置有2層交叉帶束層、在這些交叉帶束層之間配置有寬度比該交叉帶束層窄的1層圓周方向加強(qiáng)層，在比圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向的末端位置靠外側(cè)的位置使交叉帶束層互相分離，并且由斷裂延伸率不同的2種鋼絲簾線構(gòu)成圓周方向加強(qiáng)層，在圓周方向加強(qiáng)層的中心部分配置斷裂延伸率相對較小的鋼絲簾線，在圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分配置斷^J^伸率相對較大的鋼絲簾線。在實(shí)施例1~4中，使圓周方向加強(qiáng)層的總寬度Wl相對于交叉帶束層的最大寬度W的比例(Wl/W0xl00%)、中心部分的寬度W2相對于圓周方向加強(qiáng)層的總寬度W1的比例(W2/W1x100%)各不相同。為了比較，分別準(zhǔn)備以往例的輪胎和比較例1、2的輪胎，其中所述以往例的輪胎以在圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向外側(cè)互相直接接觸的方式層疊交叉帶束層，由單一種類的鋼絲簾線構(gòu)成圓周方向加強(qiáng)層；所述比較例1、2的輪胎在比圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向的末端位置靠外側(cè)的位置使交叉帶束層互相分離，由單一種類的鋼絲簾線構(gòu)成圓周方向加強(qiáng)層。對于這些試驗(yàn)輪胎，通過下述試驗(yàn)方法，評價栽重耐久性以及高速耐久性，將其結(jié)果表示在表l中。載重耐久性將試驗(yàn)輪胎安裝在輪輞尺寸22.5x14.00的車輪上，填充900kPa的氣壓然后安裝在滾筒試驗(yàn)機(jī)上，在速度45km/h、載重34.3kN的M下實(shí)施行駛試驗(yàn)，測定到輪胎破壞為止的行駛距離。評價結(jié)果通過將以往例設(shè)為100的指數(shù)表示。該指數(shù)值越大，意味著載重耐久性越優(yōu)異。高速耐久性將試驗(yàn)輪胎安裝在輪輞尺寸22.5x14.00的車輪上，填充900kPa的氣壓然后安裝在滾筒試驗(yàn)機(jī)上，在速度60km/h、載重34.3kN的條件下實(shí)施60分鐘的行駛試驗(yàn)，接著每60分鐘使速度增加10km/h，測定到輪胎破壞為止的行駛距離。評價結(jié)果通過將以往例設(shè)為IOO的指數(shù)表示。該指數(shù)值越大，意味著高速耐久性越優(yōu)異。另外，作為載重耐久性以及高速耐久性的各試驗(yàn)中的破壞形態(tài)，將在9交叉帶束層的邊緣部產(chǎn)生分離的情況設(shè)為"A",將在圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部產(chǎn)生疲勞斷裂、該疲勞斷裂引起交叉帶束層的邊緣部分離的情況設(shè)為"B，，，將在胎面中心區(qū)域在圓周方向加強(qiáng)層產(chǎn)生疲勞斷裂、該疲勞斷裂引起交叉帶束層的分離的情況設(shè)為"C"。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>如該表1所示，實(shí)施例1~4的輪胎，與以往例相比載重耐久性以及高速耐久性都很優(yōu)異。比較例1、2的高速耐久性優(yōu)異但輪胎載重耐久性較差。特別是，在比較例1中在圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部產(chǎn)生疲勞斷裂，在比較例2中在胎面中心區(qū)域在圓周方向加強(qiáng)層產(chǎn)生疲勞斷裂。權(quán)利要求1.一種充氣子午線輪胎，該充氣子午線輪胎在胎面部的胎體層的外周側(cè)配置有至少2層交叉帶束層，在這些交叉帶束層之間配置有寬度比該交叉帶束層窄的至少1層圓周方向加強(qiáng)層，其特征在于在比所述圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向的末端位置靠外側(cè)的位置使所述交叉帶束層互相分離，并且所述圓周方向加強(qiáng)層由斷裂延伸率不同的2種鋼絲簾線構(gòu)成，在所述圓周方向加強(qiáng)層的中心部分配置有斷裂延伸率相對較小的鋼絲簾線，在所述圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分配置有斷裂延伸率相對較大的鋼絲簾線。2.如權(quán)利要求l所述的充氣子午線輪胎，其特征在于配置在所述圓周方向加強(qiáng)層的中心部分的鋼絲簾線，具有將絲的初搶與終拾沒為相同方向的mxn構(gòu)造，斷gj4伸率為3%以上；配置在所述圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分的鋼絲簾線，在絲上設(shè)有鋸齒形狀的皺痕，斷裂延伸率為6%以上。3.如權(quán)利要求2所述的充氣子午線輪胎，其特征在于配置在所述圓周方向加強(qiáng)層的中心部分的鋼絲簾線的斷裂延伸率與配置在所述圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分的鋼絲簾線的斷fj^伸率之差為1.5%以上。4.如權(quán)利要求1~3中的任意一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎，其特征在于所述圓周方向加強(qiáng)層的總寬度相對于所述交叉帶束層的最大寬度的比例為65%~95%。5.如權(quán)利要求1~4中的任意一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎，其特征在于所述中心部分的寬度相對于所述圓周方向加強(qiáng)層的總寬度的比例為40%~85%。6.如權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎，其特征在于扁平率為60%以下。全文摘要提供一種抑制圓周方向加強(qiáng)層的邊緣部的疲勞斷裂、同時能夠擴(kuò)大圓周方向加強(qiáng)層的寬度、并且能夠抑制交叉帶束層的邊緣部的分離的充氣子午線輪胎。本發(fā)明的充氣子午線輪胎，該充氣子午線輪胎在胎面部的胎體層的外周側(cè)配置有至少2層交叉帶束層，在這些交叉帶束層之間配置有寬度比該交叉帶束層窄的至少1層圓周方向加強(qiáng)層，其特征在于在比圓周方向加強(qiáng)層的寬度方向的末端位置靠外側(cè)的位置使交叉帶束層互相分離，并且圓周方向加強(qiáng)層由斷裂延伸率不同的2種鋼絲簾線構(gòu)成，在圓周方向加強(qiáng)層的中心部分配置有斷裂延伸率相對較小的鋼絲簾線，在圓周方向加強(qiáng)層的兩外側(cè)部分配置有斷裂延伸率相對較大的鋼絲簾線。文檔編號B60C9/20GK101588932SQ200780050300公開日2009年11月25日申請日期2007年12月4日優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日發(fā)明者張?zhí)婕澮采暾埲?橫濱橡膠株式會社