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，其中，在胎體簾布層與帶束層之間布置帶加強(qiáng)層，該帶加強(qiáng)層中嵌有基本上沿圓周方向延伸的加強(qiáng)元件，并且本發(fā)明提出一種能抑制在帶加強(qiáng)層的一橫向外端部分與帶束層之間的層間分離的技術(shù)。

背景技術(shù)：
近年來(lái)，伴隨著汽車的高速化，底板越來(lái)越低，充氣子午線輪胎也越來(lái)越扁，由此試圖通過(guò)充填內(nèi)壓力來(lái)增加胎面部分的徑向尺寸增長(zhǎng)量。這種徑向尺寸增長(zhǎng)量的增加使得帶束層的兩個(gè)橫向端部處產(chǎn)生分離破壞，從而使帶束層的耐用性變差。為了通過(guò)充填內(nèi)壓力而抑制胎面部分特別是胎肩部分附近的徑尺寸增大，例如在JP-A-2-208101中已經(jīng)提出這樣一種輪胎，其中，帶束層嵌有沿著圓周方向延伸的加強(qiáng)元件的帶加強(qiáng)層加強(qiáng)。
如圖1所示，這種輪胎包括在胎面部分112中圍繞胎體簾布層111設(shè)置的帶束層114，該帶束層例如由兩個(gè)橫向皮帶層113a、113b組成，該皮帶層中嵌有許多相對(duì)于輪胎的中緯線面S以與中緯線面S成10到40度的傾角彼此相交的加強(qiáng)元件，所述輪胎還包括一設(shè)置在帶束層114與胎體簾布層111之間的帶加強(qiáng)層116，其由至少一個(gè)嵌有沿中緯線面S延伸并且寬度比寬度最寬的皮帶層113a的寬度窄的加強(qiáng)元件的加強(qiáng)層構(gòu)成，在圖示的例子中有兩個(gè)加強(qiáng)層115a和115b。
當(dāng)輪胎的扁平進(jìn)一步加劇以變成為不大于0.7的扁平率時(shí)，上述的側(cè)面增長(zhǎng)不能通過(guò)具有如此傳統(tǒng)寬度的帶加強(qiáng)層116來(lái)得到有效的抑制。為此，已經(jīng)提出通過(guò)以下方式來(lái)抑制側(cè)面的增長(zhǎng)，即，將帶加強(qiáng)層116中的寬度最寬的加強(qiáng)層的寬度加寬至不小于輪胎的截面寬度W的0.6倍，同時(shí)使所述寬度小于寬度最寬的皮帶層113a的寬度。但是，在后面這種輪胎中，產(chǎn)生了在帶加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和帶束層之間形成層間分離的問(wèn)題，使帶束層的耐用性變差?，F(xiàn)在，本發(fā)明人針對(duì)前述的層間分離已經(jīng)進(jìn)行了各種研究，并且發(fā)現(xiàn)層間剪切變形是產(chǎn)生層間分離的一個(gè)原因。也就是說(shuō)，在地面接觸區(qū)域內(nèi)，帶束層114和帶加強(qiáng)層116在輪胎與地面接觸期間從輪胎的側(cè)面觀看時(shí)由弧形變形為平坦形，結(jié)果，在這兩個(gè)層中都產(chǎn)生了沿圓周方向的伸長(zhǎng)，并且由這種伸長(zhǎng)使帶束層114和帶加強(qiáng)層116的寬度都減小。由于嵌入帶加強(qiáng)層116中的加強(qiáng)元件基本上沿圓周方向延伸，層的橫向剛度與橡膠本身的剛度近似相等，結(jié)果，當(dāng)加強(qiáng)元件如上所述地沿圓周方向伸長(zhǎng)時(shí)，帶加強(qiáng)層116在橫向上被極大地縮小。
相反，由于嵌入帶束層114的皮帶層113a、113b中的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎的中緯線面S彼此相交，使這些加強(qiáng)元件橋接以使帶束層114的橫向剛度達(dá)到一個(gè)更高的值。因此，當(dāng)如上面所描述的那樣使層沿著圓周方向伸長(zhǎng)時(shí)，帶束層114的橫向減少量為一個(gè)遠(yuǎn)小于帶加強(qiáng)層116的橫向減小量的值，因此在胎面部分的橫向截面中，在帶束層114與帶加強(qiáng)層116之間產(chǎn)生剪切變形。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于以上認(rèn)識(shí)作出的，并且涉及一種充氣子午線輪胎，該輪胎包括在一對(duì)胎圈部分之間呈環(huán)形地延伸的胎體簾布層；設(shè)置在胎體簾布層的徑向外側(cè)上的帶束層，該帶束層包括至少兩個(gè)嵌有相對(duì)于輪胎的中緯線沿相反方向傾斜的加強(qiáng)元件的皮帶層；以及設(shè)置在胎體簾布層與帶束層之間的帶加強(qiáng)層，該層包括至少一個(gè)在內(nèi)部嵌有基本上沿圓周方向延伸的加強(qiáng)元件的加強(qiáng)層，將加強(qiáng)層中的寬度最寬的加強(qiáng)層的寬度Wp設(shè)為輪胎寬度W的0.6倍或更多，其中，只有皮帶層中的寬度最寬的一個(gè)皮帶層被設(shè)置成使其每個(gè)橫向外端沿橫向位于上述寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端的外側(cè)；并且其寬度比寬度最寬的皮帶層的寬度窄的其余皮帶層的寬度Wn為寬度最寬的帶加強(qiáng)層的寬度Wp的0.2-0.8倍。
當(dāng)只有皮帶層中的寬度最寬的一個(gè)皮帶層被設(shè)置成使其每個(gè)橫向外端在如本發(fā)明中所定義的橫向上位于寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端的外側(cè)時(shí)，位于寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端的橫向外側(cè)的皮帶層僅僅是寬度最寬的一個(gè)皮帶層，從而在這個(gè)位置處(寬度最寬的皮帶層的橫向外端部分)的皮帶層部分中的加強(qiáng)元件不與其它的加強(qiáng)元件相交。而且，當(dāng)寬度比寬度最寬的皮帶層的寬度窄的其余皮帶層的寬度在是寬度最寬的帶加強(qiáng)層寬度的0.2～0.8倍的范圍內(nèi)時(shí)，可以有效地減小在截面上的、在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和帶束層之間的剪切變形，同時(shí)確保在輪胎的中緯線附近的包容特性。
為此，寬度最寬的皮帶層的橫向外端部分均在橫向上變得容易減小，并且使輪胎在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端和帶束層之間的橫向截面上的剪切變形量減小，以有效地抑制在帶加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和帶束層之間的層間分離，由此改善皮帶的耐用性。
在這種情況下，當(dāng)嵌入皮帶層中的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎中緯線的傾角在所有皮帶層中都處于40度-60度的范圍內(nèi)時(shí)，可以使在帶束層與帶加強(qiáng)層之間沿圓周方向的位移在如下所述的位置處較小，即，該位置為以給定的角度(大約60度)與地面接觸區(qū)域分離的位置，或者在保持帶束層的環(huán)箍作用的同時(shí)胎面部分的從輪胎側(cè)面看時(shí)的鼓凸變形等尤其變大的位置。
此外，當(dāng)將彈性橡膠層至少插置在寬度最寬的加強(qiáng)層中的每個(gè)橫向外端部分和與相應(yīng)外端部分重疊的皮帶層的一部分之間時(shí)，在寬度最寬的加強(qiáng)層的橫向兩外端部分與皮帶層之間的橡膠厚度變得更大，因此除了上述的減小其間的剪切應(yīng)變之外還可以通過(guò)把層間剪切應(yīng)變分散到彈性橡膠層中來(lái)極大地減小剪切應(yīng)力，并且可更加有效地抑制層間分離。
加強(qiáng)層與皮帶層分別具有涂層橡膠，并且當(dāng)在相互鄰接的加強(qiáng)層與帶束層中彼此相互相對(duì)的涂層橡膠的總厚度是T時(shí)，包括總厚度T的、在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和皮帶層的與相應(yīng)外端部分重疊的一部分之間的橡膠厚度G為總厚度T的2-10倍，由此能夠進(jìn)一步有效地減小剪切應(yīng)力，同時(shí)防止在生產(chǎn)中出現(xiàn)諸如氣泡等問(wèn)題。
當(dāng)彈性橡膠層用JIS硬度等于或小于用于皮帶層的涂層橡膠的JIS硬度的橡膠制成時(shí)，可以有效地減小在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和皮帶層之間的剪切應(yīng)變。
在這種情況下，當(dāng)彈性橡膠層用JIS硬度為55-80的橡膠制成時(shí)，可有效地減小剪切應(yīng)力，同時(shí)防止彈性橡膠層本身斷裂。
此外，當(dāng)彈性橡膠層的橫向外端沿橫向位于寬度最寬的皮帶層的橫向外端的內(nèi)側(cè)時(shí)，可以有效地減小剪切應(yīng)力，同時(shí)抑制在寬度最寬的皮帶層的每個(gè)橫向外端處發(fā)生分離。
當(dāng)用JIS硬度等于或大于用于加強(qiáng)層的涂層橡膠的JIS硬度的橡膠制成的側(cè)面橡膠層被布置在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端處時(shí)，可以抑制在寬度最寬的加強(qiáng)層的橫向外端附近的分離的發(fā)生。
在這種情況下，當(dāng)側(cè)面橡膠層的橫向外端沿橫向從寬度最寬的皮帶層的橫向外端向外延伸時(shí)，能夠有效地抑制在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端附近以及在寬度最寬的皮帶層的每個(gè)橫向外端處的分離破壞。
當(dāng)側(cè)面橡膠層用JIS硬度高于彈性橡膠層的橡膠制造時(shí)，可以有效地抑制至少在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端附近的分離破壞，以及在一些情況下在寬度最寬的皮帶層的每個(gè)橫向外端處的分離破壞。
當(dāng)寬度最寬的皮帶層被設(shè)置在帶加強(qiáng)層附近時(shí)，寬度比寬度最寬的皮帶層的寬度窄的其余皮帶層沿徑向設(shè)置在寬度最寬的皮帶層的外側(cè)，從而使輪胎制造變得容易進(jìn)行。
此外，當(dāng)將至少一個(gè)皮帶層設(shè)置在寬度最寬的皮帶層與帶加強(qiáng)層之間時(shí)，可以很容易地加厚在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和皮帶層的與之交疊的一部分之間的橡膠厚度。



圖1是說(shuō)明傳統(tǒng)輪胎的一個(gè)實(shí)施例的子午線半剖視圖。
圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的輪胎的一個(gè)實(shí)施例的子午線半剖視圖。
圖3是部分地表示胎面部分的截面的平面圖。
圖4是在彈性橡膠層附近的放大的子午線剖視圖。
圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的輪胎的另一實(shí)施例的子午線半剖視圖。
圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的輪胎的其它實(shí)施例的子午線半剖視圖。

具體實(shí)施例方式 在圖2和圖3中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，標(biāo)號(hào)21表示一個(gè)扁平率不超過(guò)0.7的重型充氣子午線輪胎，該輪胎安裝在卡車、公共汽車等上。該輪胎21包括一對(duì)胎圈部分23和構(gòu)成一對(duì)(在圖示實(shí)施例中為一對(duì)，但也可以選取多對(duì))且嵌入這些胎圈部分23中的胎圈芯22。同時(shí)，輪胎21包括分別沿徑向從這些胎圈部分23基本上向外延伸的側(cè)壁部分24和基本上是圓柱形的胎面部分25，該胎面部分把兩側(cè)壁部分24的徑向外端相互連接在一起。
此外，輪胎21包括呈環(huán)形地在胎圈芯22之間延伸的胎體簾布層28以加強(qiáng)側(cè)壁部分24和胎面部分25，其中，胎體簾布層28的兩個(gè)端部都是繞胎圈芯22從軸向內(nèi)側(cè)向軸向外側(cè)折回。在該圖示實(shí)施例中，胎體簾布層28由至少一層簾布、即胎體簾布層29組成，其中，許多基本上沿徑向(子午線方向)延伸的不能拉伸的加強(qiáng)元件30(例如鋼絲簾線)嵌入胎體簾布層29的內(nèi)部。而且，用例如鋼絲簾線來(lái)加強(qiáng)的胎圈包布31設(shè)置在胎圈部分23中的胎體簾布層28的周圍。
在圖2、3和4中，標(biāo)號(hào)34是指沿徑向設(shè)置在胎體簾布層28外側(cè)的帶束層。這個(gè)帶束層34包括至少兩個(gè)(在圖示實(shí)施例中是兩個(gè))皮帶層35a、35b，其中，在每個(gè)皮帶層35a、35b的內(nèi)部嵌入許多由例如鋼絲或芳族酰胺纖維制成的不能拉伸的加強(qiáng)元件36。嵌入這些皮帶層35a、35b中的加強(qiáng)元件36相對(duì)于輪胎的中緯線面S傾斜，并且其傾斜方向在至少兩個(gè)皮帶層35a、35b中彼此相反。
在這些皮帶層35中，內(nèi)皮帶層35a的寬度大于外皮帶層35b的寬度。結(jié)果，內(nèi)簾布層35a在圖示實(shí)施例中是寬度最大的皮帶層，并且其寬度是Ww。此外，標(biāo)號(hào)38是沿徑向設(shè)置在胎體簾布層28與帶束層34的外側(cè)的胎冠，標(biāo)號(hào)39是沿軸向設(shè)置在胎體簾布層28的兩個(gè)外側(cè)處的側(cè)胎面。
標(biāo)號(hào)41是設(shè)置在胎體簾布層28與帶束層34之間的帶加強(qiáng)層，以便與帶束層34重疊。在圖示實(shí)施例中，帶加強(qiáng)層41包括至少一層簾布層，即兩個(gè)層壓的加強(qiáng)層42a、42b。在加強(qiáng)層42a、42b的每一內(nèi)部中嵌有加強(qiáng)元件43，該加強(qiáng)元件均基本上沿圓周方向伸展并且由鋼絲或芳族酰胺纖維等制成，其中，加強(qiáng)元件43由簾線(絞合線)或者單絲構(gòu)成，并且許多加強(qiáng)元件出現(xiàn)在加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)的子午線截面上。雖然在圖示的實(shí)施例中加強(qiáng)元件43以波形(鋸齒形)彎曲，但是它也可以沿周向順向地伸展。
每個(gè)加強(qiáng)層42a、42b可以通過(guò)在胎體簾布層28的外側(cè)上多次螺旋形地纏繞一帶狀體來(lái)構(gòu)成，該帶狀體可以通過(guò)并排放置例如少量的加強(qiáng)元件43并用橡膠覆蓋來(lái)獲得。同時(shí)，在這些加強(qiáng)層(在圖示實(shí)施例中，內(nèi)和外加強(qiáng)層42a、42b具有相同的寬度，從而兩個(gè)加強(qiáng)層42a、42b都成為寬度最寬的加強(qiáng)層)中寬度最寬的加強(qiáng)層有相應(yīng)不小于0.6倍的輪胎寬度W的寬度Wp，并且該寬度在圖示實(shí)施例中是輪胎寬度W的0.66倍。當(dāng)寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的寬度Wp不小于輪胎寬度W的0.6倍時(shí)，如前面提到的通過(guò)填充內(nèi)壓力而具有不大于0.7的扁平率的輪胎21的徑尺寸增長(zhǎng)被有效地抑制。
然而，當(dāng)寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的寬度Wp加寬到不小于0.6倍的輪胎寬度時(shí)，由于在與地面接觸期間，基于沿周向的延長(zhǎng)的寬度減少量在帶束層34和帶加強(qiáng)層41之間是不同的，在輪胎的橫向截面中于這些層之間引起剪切變形，從而在帶加強(qiáng)層41的每個(gè)橫向外端部分與帶束層34之間產(chǎn)生了層間分離。
因此，在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，只有一個(gè)寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a被布置成使其兩橫向外端45沿橫向位于上述寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端46之外；即，只將寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a加寬到比寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b還寬，由此使內(nèi)皮帶層35的每個(gè)橫向外端45在橫向上從加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端46向外延伸。
因此，只有寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a，即內(nèi)皮帶層35a的橫向外端部分位于一個(gè)沿橫向在寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端外側(cè)的區(qū)域中，從而皮帶層35a、35b的加強(qiáng)元件36在該區(qū)域中不彼此相交。
為此，寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的每個(gè)橫向外端部分變得容易減小，并且因此減小在位于寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端46以及帶束層34、即在圖示實(shí)施例中鄰接的內(nèi)皮帶層35a之間的胎面部分的橫向截面中的剪切變形，由此有效地抑制在帶加強(qiáng)層41的每個(gè)橫向外端部分與帶束層34之間的層間分離，以改善皮帶的耐用性。
這里，當(dāng)在沿徑向的最內(nèi)側(cè)將寬度最寬的皮帶層(內(nèi)皮帶層35a)布置成鄰近帶束層中的帶加強(qiáng)層41時(shí)，所有寬度比內(nèi)皮帶層35a窄的其余皮帶層(外皮帶層35b)沿徑向設(shè)置在內(nèi)皮帶層35a的外側(cè)，從而使輪胎21的制造變得更加容易。
在本例中，更可取的是，所有其寬度Wn比寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的寬度窄的其余皮帶層，即在圖示實(shí)施例中的外皮帶層的寬度處于是寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的寬度Wp的0.2-0.8倍的范圍內(nèi)。盡管來(lái)自突起的輸入在輪胎的中緯線面S附近變得最嚴(yán)重，但是當(dāng)寬度Wn如上所述地不小于0.2倍的寬度Wp時(shí)，兩個(gè)或更多的皮帶層在該區(qū)域處相互堆疊，由此可以確保在中緯線面S附近的包容特性。
另一方面，當(dāng)寬度Wn超過(guò)0.8倍的寬度Wp時(shí)，通過(guò)具有窄寬度的其余皮帶層(外皮帶層35b)產(chǎn)生的寬度減少限制的影響作用在寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端46上，從而擔(dān)心在位于帶束層34與帶加強(qiáng)層41之間的截面上的剪切變形變大。然而，當(dāng)它如上所述地不大于0.8倍時(shí)，可以有效地減小這種在截面內(nèi)的剪切變形。
同樣，嵌入皮帶層35a、35b中的加強(qiáng)元件36相對(duì)于輪胎的中緯線面S的傾角A通常在10度-40度的范圍內(nèi)。但是，在本發(fā)明中，即使在皮帶層35a、35b中，該角度也優(yōu)選地位于40度-60度的范圍內(nèi)。因?yàn)楫?dāng)傾角A不小于40度時(shí)，可以使在與地面接觸區(qū)域分開的位置處以給定角度(大約為60度)在帶束層34和帶加強(qiáng)層41之間沿圓周方向的位移變小。但是，當(dāng)傾角A超過(guò)60度時(shí)，在裝載條件下帶束層34的剪切剛度可能過(guò)大，從而如上所述優(yōu)選地不超過(guò)60度。
當(dāng)只有寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的每個(gè)橫向外端45沿橫向位于寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端46的外部時(shí)，優(yōu)選地將具有橡膠厚度E(mm)的彈性橡膠層50插置在加強(qiáng)層42a、42b(在圖示實(shí)施例中為外加強(qiáng)層42b)的每個(gè)橫向外端部分和與之疊置的皮帶層35a、35b(在圖示實(shí)施例中為鄰近外加強(qiáng)層42b的內(nèi)帶束層35a)的部分之間。
因?yàn)楫?dāng)將彈性橡膠層50插置在這個(gè)位置上時(shí)，位于在截面上產(chǎn)生上述剪切變形的加強(qiáng)層42b的每個(gè)橫向外端部分和與之緊鄰的內(nèi)皮帶層35a之間的橡膠厚度變厚并且因此可以由彈性橡膠層50的變形來(lái)分散其間的剪切應(yīng)變，以減少剪切應(yīng)力。
通過(guò)如上所述地插入彈性橡膠層50，使位于寬度最寬的加強(qiáng)層42b的每個(gè)橫向外端部分和內(nèi)皮帶層35a的與之重疊的部分之間的橡膠厚度G較大，該厚度包括兩個(gè)層的相對(duì)面的涂層橡膠厚度。橡膠厚度G的值優(yōu)選地在為總厚度T的2-10倍的范圍內(nèi)，厚度T與涂層橡膠厚度的總和有關(guān)，當(dāng)皮帶層35a和加強(qiáng)層42b的涂層橡膠52和53的相互相對(duì)的表面的厚度分別是tb和tk時(shí)，T＝tb+tk。
當(dāng)橡膠厚度G不小于總厚度T的2倍時(shí)，可以有效地減小在寬度最寬的外加強(qiáng)層42b的每個(gè)橫向外端部分與內(nèi)皮帶層35a之間的剪切應(yīng)力，但是當(dāng)它超過(guò)10倍時(shí)，減小上述剪切應(yīng)力的效果飽和并且在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生諸如氣泡等問(wèn)題。
通常，使用于皮帶層35a、35b的涂層橡膠52的JIS硬度高于用于加強(qiáng)層42a、42b的涂層橡膠53的JIS硬度。因此，構(gòu)成彈性橡膠層50的橡膠的JIS硬度H優(yōu)選地不大于用于表示硬度更高的皮帶層35a、35b的涂層橡膠52的JIS硬度的值。由于彈性橡膠層50的存在能夠分散和吸收在寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端部分與內(nèi)皮帶層35a之間的剪切應(yīng)變，所以可以有效地減小剪切應(yīng)力。
此外，更可取的是，當(dāng)構(gòu)成彈性橡膠層50的橡膠的JIS硬度H的值低于(小于)用于皮帶層35a、35b的涂層橡膠52的JIS硬度時(shí)，剪切應(yīng)變能被有利地分散和吸收。這里所用的術(shù)語(yǔ)“JIS硬度”指根據(jù)JIS K6253-1993在30℃的溫度下使用A型硬度計(jì)硬度測(cè)試儀測(cè)得的橡膠的硬度。
當(dāng)構(gòu)成彈性橡膠層50的橡膠的JIS硬度H變低時(shí)，剪切應(yīng)變能夠被有效地分散和吸收，以能防止在涂層橡膠52、53中的應(yīng)變集中，從而彈性橡膠層50的JIS硬度H優(yōu)選地不大于80度。然而，當(dāng)構(gòu)成彈性橡膠層50的橡膠的JIS硬度H小于55度時(shí)，擔(dān)心在裝載下行駛的過(guò)程中彈性橡膠層50本身由于變形而斷裂，從而該硬度優(yōu)選地在上述的55度-80度的范圍內(nèi)。
此外，優(yōu)選的是，彈性橡膠層50的橫向外端沿橫向位于寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的每個(gè)橫向外端45的內(nèi)側(cè)。因?yàn)樘ス?8在地面接觸區(qū)域中受壓縮并且變形以便沿橫向向外膨脹，從而如果具有如上所述的相對(duì)較低的硬度的彈性橡膠層50沿橫向在內(nèi)皮帶層35a的每個(gè)橫向外端45上向外側(cè)伸展，則胎冠38的剛度受彈性橡膠層50的影響而被降低，以促使上述變形產(chǎn)生，因此擔(dān)心在寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的每個(gè)橫向外端45處產(chǎn)生分離破壞。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，除了上述的彈性橡膠層50之外，還將用JIS硬度J高于用于加強(qiáng)層42a、42b的涂層橡膠53的JIS硬度的橡膠制成的側(cè)面橡膠層57進(jìn)一步沿橫向(右和左側(cè))布置在寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)外側(cè)處。因此，當(dāng)硬度比用于加強(qiáng)層42a、42b的涂層橡膠53的硬度高的側(cè)面橡膠層57沿橫向(右和左側(cè))布置在加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)外側(cè)處時(shí)，可以抑制在加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端附近的應(yīng)變，以控制在該位置處分離破壞的發(fā)生。
此外，當(dāng)側(cè)面橡膠層57的橫向外端58沿橫向在寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的橫向外端45上向外延伸時(shí)，也可使在寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的橫向外端45附近的應(yīng)變得以抑制，由此不僅能控制加強(qiáng)層42a、42b的橫向外端46的側(cè)面的分離破壞的發(fā)生，而且還可以控制在寬度最寬的內(nèi)皮帶層35a的橫向外端45處的分離破壞的發(fā)生。
在這種情況中，優(yōu)選地使構(gòu)成側(cè)面橡膠層57的橡膠的JIS硬度J高于構(gòu)成彈性橡膠層50的橡膠的JIS硬度H。這樣，可以強(qiáng)有力地抑制至少在加強(qiáng)層42a、42b的橫向外端46附近的分離破壞以及在一些情況下在寬度最寬的皮帶層35a的橫向外端45處的分離破壞。
圖5是說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例的視圖。在該實(shí)施例中，彈性橡膠層50被設(shè)置在其范圍從外加強(qiáng)層42b的橫向一側(cè)端部穿過(guò)輪胎的中緯線面S到其另一側(cè)端部的整個(gè)區(qū)域上。這樣，在制造輪胎21時(shí)，足以在制造鼓輪上提供一片橡膠薄片，從而輪胎21的制造操作變得容易。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施例的視圖。在該實(shí)施例中，當(dāng)將至少一個(gè)皮帶層(內(nèi)皮帶層35a)與帶加強(qiáng)層41一起設(shè)置時(shí)，寬度最寬的皮帶層不是鄰近帶加強(qiáng)層41的內(nèi)皮帶層35a，而是外皮帶層35b。這樣，可以容易地加厚在寬度最寬的加強(qiáng)層42a、42b的每個(gè)橫向外端部分和與之重疊的寬度最寬的皮帶層(外皮帶層35b)之間的橡膠厚度。
實(shí)施例 下面將描述一測(cè)試實(shí)施例。在這個(gè)測(cè)試中提供了以下輪胎一種傳統(tǒng)輪胎，其中，構(gòu)成帶加強(qiáng)層的所有加強(qiáng)層的寬度都如圖1所示地比帶束層的寬度窄；實(shí)施例1中的輪胎，其中，只有內(nèi)皮帶層的寬度比帶加強(qiáng)層的寬度寬，并且彈性橡膠層沒(méi)有設(shè)置在其間；實(shí)施例2中的輪胎，其中，只有內(nèi)皮帶層的寬度比帶加強(qiáng)層的寬度寬，并且彈性橡膠層如圖2所示地設(shè)置在其間；實(shí)施例3中的輪胎，其中，只有內(nèi)皮帶層的寬度比帶加強(qiáng)層的寬度寬，并且如圖5所示，彈性橡膠層在有整個(gè)區(qū)域上設(shè)置在其間；實(shí)施例4、5、6中的輪胎，其中，只有外皮帶層的寬度比帶加強(qiáng)層的寬度寬，并且如圖6所示，具有不同的橡膠厚度和硬度的彈性橡膠層設(shè)置在其端部之間；實(shí)施例7中的輪胎，其中，帶加強(qiáng)層的寬度、寬度最寬的皮帶層的寬度以及彈性橡膠層的外端位置都與實(shí)施例4的輪胎不同；實(shí)施例8、9、10中的輪胎，其中，只是其寬度比寬度最寬的皮帶層的寬度窄的其它皮帶層(外皮帶層)的寬度與實(shí)施例2中輪胎的對(duì)應(yīng)寬度不同；實(shí)施例11、12、13中的輪胎，其中，只有彈性橡膠層的硬度與實(shí)施例2中輪胎的對(duì)應(yīng)硬度不同；實(shí)施例14中的輪胎，其中，只有側(cè)面橡膠層的硬度與實(shí)施例2中輪胎的對(duì)應(yīng)硬度不同；實(shí)施例15、16、17中的輪胎，其中，只有彈性橡膠層的厚度與實(shí)施例4中輪胎的對(duì)應(yīng)厚度不同；實(shí)施例18、19、20、21中的輪胎，其中，嵌入皮帶層內(nèi)的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎中緯線的傾角與實(shí)施例2的輪胎中的傾角不同。
在這種情況下，這些輪胎中的每一個(gè)都具有如下尺寸輪胎尺寸為285/60R22.5，輪胎寬度W為290mm，用于加強(qiáng)層的涂層橡膠厚度為0.35mm，用于皮帶層的涂層橡膠厚度為0.30mm，這些涂層橡膠的總厚度T為0.65mm，用于加強(qiáng)層的涂層橡膠的JIS硬度為70，用于皮帶層的涂層橡膠的JIS硬度為76。
其它的尺寸如表1和2所示。在這些表中，寬度Wp是寬度最寬的加強(qiáng)層的寬度(mm)，皮帶層寬度是在一割槽左側(cè)的內(nèi)皮帶層的寬度(mm)和在該割槽右側(cè)的外皮帶層的寬度(mm)，傾角a是在一割槽左側(cè)的在外皮帶層內(nèi)的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎的中緯線面的傾角(度)以及在該割槽右側(cè)的在內(nèi)皮帶層內(nèi)的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎中緯線面的傾角(度)，厚度E是彈性橡膠層的厚度(mm)，厚度比G/T是在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和一與之交疊的帶束層部分之間的層簾線之間的橡膠厚度G除以總厚度T的值，硬度H是構(gòu)成彈性橡膠層的橡膠的JIS硬度，距離L是從輪胎中緯線到彈性橡膠層的橫向內(nèi)端的距離(mm)，距離M是從輪胎中緯線到彈性橡膠層的橫向外端的距離(mm)，硬度J是構(gòu)成側(cè)面橡膠層的橡膠的JIS硬度。
表1
表2
然后，將以上輪胎中的每一個(gè)都安裝在尺寸為9.00×22.5的輪緣上，并且充填900Kpa的內(nèi)壓力之后在鼓輪上施加40kN的載荷的同時(shí)以60km的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，直到產(chǎn)生諸如分離破壞等故障?；跒?00的傳統(tǒng)輪胎的結(jié)果表示在表1和表2的“運(yùn)轉(zhuǎn)指數(shù)”一行中。在這種情況下，指數(shù)100是17500km。而且，在沿圓周方向與每個(gè)輪胎的地面接觸區(qū)域相距60度角的位置處，帶束層與帶加強(qiáng)層之間的位移量通過(guò)模擬來(lái)確定，并且以實(shí)施例20為100作基礎(chǔ)的結(jié)果通過(guò)指數(shù)來(lái)表示，在實(shí)施例20中，皮帶層的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎中緯線的的傾角是40度。
工業(yè)適用性 如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)有效地抑制在帶加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分與帶束層之間的層間分離來(lái)改善皮帶耐用性。
權(quán)利要求
1.一種充氣子午線輪胎，包括在一對(duì)胎圈部分之間呈環(huán)形地延伸的胎體簾布層；設(shè)置在胎體簾布層的徑向外側(cè)上的帶束層，該帶束層由至少兩個(gè)嵌有相對(duì)于輪胎的中緯線沿相反方向傾斜的加強(qiáng)元件的皮帶層組成；以及設(shè)置在胎體簾布層與帶束層之間的帶加強(qiáng)層，該層由至少一個(gè)嵌有基本上沿圓周方向延伸的加強(qiáng)元件的加強(qiáng)層構(gòu)成，其條件是在加強(qiáng)層中的寬度最寬的加強(qiáng)層的寬度Wp是輪胎寬度W的0.6倍或更多，其中只有皮帶層中的寬度最寬的一個(gè)皮帶層被設(shè)置成使其每個(gè)橫向外端沿橫向位于寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端之外，其特征為，寬度比寬度最寬的皮帶層的寬度窄的其余皮帶層的寬度Wn為寬度最寬的帶加強(qiáng)層的寬度Wp的0.2-0.8倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣子午線輪胎，其特征為，在所有皮帶層中，相對(duì)輪胎中緯線面內(nèi)含在皮帶層內(nèi)的加強(qiáng)元件的傾斜角為40-60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣子午線輪胎，其特征為，彈性橡膠層至少插置在寬度最寬的帶加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和與相應(yīng)外端部分重疊的皮帶層的部位之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充氣子午線輪胎，其特征為，加強(qiáng)層與皮帶層分別具有涂層橡膠，并且當(dāng)在相互鄰接的加強(qiáng)層與皮帶層內(nèi)彼此相互相對(duì)的涂層橡膠的總厚度是T時(shí)，在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和與相應(yīng)外端部分重疊的皮帶層部分之間的、包括插置于其間的彈性橡膠層的厚度和上述總厚度T的橡膠厚度G為上述總厚度T的2-10倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充氣子午線輪胎，其特征為，彈性橡膠層是用JIS硬度等于或小于用于皮帶層的涂層橡膠的JIS硬度的橡膠制成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣子午線輪胎，其特征為，彈性橡膠層是用JIS硬度等于或小于用于皮帶層的涂層橡膠的JIS硬度的橡膠制成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充氣子午線輪胎，其特征為，彈性橡膠層是用JIS硬度為55-80的橡膠制成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7中任一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎，其特征為，彈性橡膠層的橫向外端沿橫向位于寬度最寬的皮帶層的每個(gè)橫向外端的內(nèi)側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎，其特征為，用JIS硬度等于或大于用于加強(qiáng)層的涂層橡膠的JIS硬度的橡膠制成的側(cè)面橡膠層設(shè)置在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外側(cè)處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充氣子午線輪胎，其特征為，側(cè)面橡膠層的橫向外端沿橫向從寬度最寬的皮帶層的橫向外端向外延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的充氣子午線輪胎，其特征為，側(cè)面橡膠層用JIS硬度高于彈性橡膠層的橡膠制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎，其特征為，寬度最寬的皮帶層鄰近帶加強(qiáng)層地設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的充氣子午線輪胎，其特征為，至少一皮帶層設(shè)置在寬度最寬的皮帶層與帶加強(qiáng)層之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣子午線輪胎，其特征為，加強(qiáng)層與皮帶層分別具有涂層橡膠，并且當(dāng)在相互鄰接的加強(qiáng)層與皮帶層內(nèi)彼此相互相對(duì)的涂層橡膠的總厚度是T時(shí)，在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外端部分和與相應(yīng)外端部分重疊的皮帶層部分之間的、包括插置于其間的彈性橡膠層的厚度和上述總厚度T的橡膠厚度G為上述總厚度T的2-10倍，
彈性橡膠層是用JIS硬度等于或小于用于皮帶層的涂層橡膠的JIS硬度的橡膠制成的；
彈性橡膠層的橫向外端沿橫向位于寬度最寬的皮帶層的每個(gè)橫向外端的內(nèi)側(cè)；
用JIS硬度等于或大于用于加強(qiáng)層的涂層橡膠的JIS硬度的橡膠制成的側(cè)面橡膠層設(shè)置在寬度最寬的加強(qiáng)層的每個(gè)橫向外側(cè)處。
全文摘要
本發(fā)明提供一種充氣子午線輪胎。通過(guò)有效地抑制帶束層(34)和沿帶加強(qiáng)層(41)的寬度方向的兩個(gè)邊緣部分之間的層間分離來(lái)提高皮帶的耐用性。由于沿寬度最寬的單個(gè)內(nèi)皮帶層(35a)的寬度方向的兩個(gè)邊緣(45)沿寬度方向位于外側(cè)，作為皮帶層中的加強(qiáng)元件的沿寬度最寬的加強(qiáng)層(42a，42b)的寬度方向的兩個(gè)邊緣(46)相對(duì)于寬度方向不與沿寬度方向的兩個(gè)邊緣(46)的外側(cè)相交。其中其寬度比寬度最寬的皮帶層的寬度窄的其余皮帶層的寬度Wn為寬度最寬的帶加強(qiáng)層的寬度Wp的0.2-0.8倍。因此，沿寬度方向易于縮短沿內(nèi)皮帶層(35a)的寬度方向的兩個(gè)邊緣部分，并由此減小在加強(qiáng)層(42a，42b)的兩個(gè)邊緣部分之間的截面上的剪切變形。
文檔編號(hào)B60C9/22GK101306629SQ200810110658
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2002年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者鶴田誠(chéng) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通