專利名稱：航空器用充氣子午線輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空器用子午線輪胎，并且特別地涉及使剝離的任何胎面橡膠片段的體積減小的航空器用充氣子午線輪胎的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
當(dāng)航空器用充氣子午線輪胎碾過落在跑道上的異物時，胎面中可能發(fā)生切口。如果切口到達(dá)帶束或胎體，則輪胎可能穿孔(puncture)，或者胎面橡膠可能自切口處從輪胎上剝離。為了解決該問題，例如在專利文獻(xiàn)I中提議一種在帶束層和胎面之間設(shè)置胎冠保護(hù)層的技術(shù)。胎冠保護(hù)層由波形簾線層和有機(jī)纖維簾線層形成，其中波形簾線層由平行配置的波形簾線組成，有機(jī)纖維簾線層位于波形簾線層的輪胎徑向外側(cè)、由平行配置的有機(jī)纖維簾線組成并且在沿著胎面的周向或者相對于胎面周向成角度的直線上延伸。當(dāng)胎面受到損傷時，波形簾線層抑制損傷貫通至帶束層，并且在胎面受到損傷之后，有機(jī)纖維簾線層抑制龜裂沿著胎面槽的底部沿周向擴(kuò)展。圖5是示意性地示出上述輪胎的帶束結(jié)構(gòu)的局部展開平面圖。如圖5所示，用長短交替的點劃線表示的波形簾線之一的振幅中心線與輪胎的赤道面大致平行。因此，如果橡膠在這些簾線與位于簾線外周的橡膠層之間的交界處剝離，則剝離在輪胎的周向上沿著簾線延伸，因此增大了剝離橡膠片段的大小，并且存在片段例如由于碰撞到航空器而損傷航空器主體的風(fēng)險。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開平01-215602號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種即使諸如胎面橡膠等橡膠剝離，也能減小對航空器主體的傷害或產(chǎn)生的其他損傷的航空器用充氣子午線輪胎。用于解決問題的方案根據(jù)本發(fā)明的航空器用充氣子午線輪胎包括構(gòu)成所述輪胎的骨架結(jié)構(gòu)的子午線胎體；沿著所述子午線胎體的胎冠區(qū)域的外周布置的帶束；以及沿著所述帶束的外周布置并且由多個簾線形成的至少一個保護(hù)層，其中:所述保護(hù)層中的簾線以正弦形狀彎曲并且以相同相位平行地布置；并且各簾線的振幅中心線相對于輪胎周向的銳角傾斜角度Θ、各簾線的半振幅a以及各簾線的波長λ滿足關(guān)系:tan θ > 2 π a/λ >0.4 (0° < θ
<90° )。帶束和形成保護(hù)層的簾線可以是鋼簾線或有機(jī)纖維簾線。也可以使用有機(jī)纖維單絲。
在該航空器用充氣子午線輪胎中，所述傾斜角度Θ優(yōu)選地滿足關(guān)系:40° < Θ
<80°。發(fā)明的效果由于本發(fā)明的航空器用充氣子午線輪胎包括保護(hù)層，在該保護(hù)層中多個簾線以正弦形狀彎曲并且以相同相位平行地布置，所以當(dāng)例如輪胎被安裝在輪輞上并且被充以特定內(nèi)壓時，簾線的波形可以根據(jù)輪胎的形式的改變而改變形狀。因此，沒有張力施加于簾線自身，由此防止簾線切入胎面橡膠內(nèi)或者防止保護(hù)層簾線和胎面橡膠剝離。此外，保護(hù)層中的各簾線的振幅中心線相對于輪胎周向的銳角傾斜角度Θ、各簾線的半振幅a以及各簾線的波長λ滿足關(guān)系tan Θ > 2 Ji a/ λ > 0.4 (0° < θ <90° )使各簾線的振幅中心傾斜，并因此使整個簾線自身傾斜，從而即使胎面橡膠剝離，在輪胎周向上使橡膠剝離的力也被沿輪胎寬度方向分散。另外，扭轉(zhuǎn)力被沿輪胎周向和輪胎寬度方向施加至剝離橡膠，因此使得橡膠更易于分離并減小了脫離的胎面橡膠片段的大小。更詳細(xì)地，當(dāng)滿足上述關(guān)系tan Θ > 2 π a/λ時，可以在制造輪胎時形成用于保護(hù)層的材料，而不使埋設(shè)在保護(hù)層內(nèi)的多個波形簾線的任一個在切割步驟期間分段。因此，當(dāng)例如輪胎被安裝在輪輞上并且被充以內(nèi)壓時，保護(hù)層中的波形簾線的振幅和波長能夠根據(jù)輪胎的形式的改變而改變。注意，當(dāng)不滿足關(guān)系tan Θ >2Jia/A時，波形簾線可能在保護(hù)層材料的形成期間分段，由此阻止保護(hù)層中的波形簾線根據(jù)輪胎的形式的改變而改變。當(dāng)角度Θ為O。時，那么如果諸如胎面橡膠等橡膠從保護(hù)層中的簾線剝離，則簾線起到引導(dǎo)的作用，助長了橡膠剝離在輪胎周向上的擴(kuò)展。相反，如果角度Θ為90°，則不能得到簾線波形改變的效果。如果2 a/λ等于或小于0.4，則波形簾線根據(jù)輪胎的形式的改變而改變的效果變得不充分，因此在簾線自身上產(chǎn)生了張力并且存在簾線切入到胎面橡膠內(nèi)或保護(hù)層和胎面橡膠剝離的風(fēng)險。


下面將參照附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中:圖1是本發(fā)明的航空器用充氣子午線輪胎的實施方式的、示出輪胎半部的、沿著子午線的截面圖；圖2是示意性地示出圖1中的輪胎的帶束結(jié)構(gòu)的局部展開平面圖；圖3是帶狀構(gòu)件的局部平面圖，其示意性地示出在圖1中示出的輪胎的保護(hù)層用的材料的形成過程中、將埋設(shè)有波形簾線的片材構(gòu)件切割的切割步驟；圖4是示意性地示出用于沿著筒狀輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外周布置在圖3示出的步驟中切割出的片材構(gòu)件的步驟的平面圖；圖5是示意性地示出傳統(tǒng)充氣輪胎的帶束結(jié)構(gòu)的局部展開平面圖。
具體實施例方式下面參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的航空器用充氣子午線輪胎。在圖1和圖2中，附圖標(biāo)記I是胎面部，附圖標(biāo)記2是從胎面部I的側(cè)面沿徑向向內(nèi)連續(xù)地延伸的一對側(cè)壁，并且附圖標(biāo)記3是與各側(cè)壁2的內(nèi)周連續(xù)的胎圈部。
這里示出的輪胎設(shè)置有埋設(shè)在一對胎圈部3中的每個胎圈部3內(nèi)的胎圈芯4和由胎體簾布層5形成的子午線胎體，其中胎體簾布層5由在胎圈芯4之間以相對于輪胎赤道面在70°至90°的范圍內(nèi)的角度環(huán)狀延伸的多個有機(jī)纖維簾線組成。沿著子午線胎體的胎冠區(qū)域的外周，例如多個尼龍簾線以相對于輪胎赤道面成例如10°與60°之間的角度延伸地排列。由交叉簾線帶束層組成的帶束6、通過布置以正弦波形狀彎曲的多個簾線而形成的保護(hù)層7以及胎面橡膠8依次地布置。圖中示出一個保護(hù)層7。在胎面橡膠8的表面形成例如在輪胎的周向上延伸的多個周向槽。該子午線胎體具有所謂的上下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，胎體簾布層5包括:翻上簾布層5a，其圍繞各胎圈芯4的側(cè)部部分從輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)向輪胎寬度方向外側(cè)卷繞；和向下簾布層5b，其覆蓋翻上簾布層5a的圍繞胎圈芯4卷繞的部分，并且沿徑向向內(nèi)至少延伸至胎圈芯4的徑向內(nèi)側(cè)部分。該上下結(jié)構(gòu)使施加在翻上簾布層5a和向下簾布層5b上的圍繞胎圈芯4的張力偏置(offset)，因此允許相互限制力起作用以便有效地防止胎體簾布層5產(chǎn)生移位(dislodge)。結(jié)果，能夠保證航空器用子午線輪胎所需的充分的耐壓性、負(fù)載承受能力等。在該航空器用充氣子午線輪胎中，在保護(hù)層7中以相同相位平行地布置了以正弦形狀彎曲的多個簾線9。各波形簾線9的振幅中心線相對于輪胎周向的銳角傾斜角度Θ與各波形簾線9的半振幅a和波長λ滿足以下關(guān)系:tan Θ > 2 Ji a/λ > 0.4 (0° < Θ
<90° )。在這樣的輪胎中，保護(hù)層7能夠吸收和承受在充以內(nèi)壓時由于膨脹而產(chǎn)生的在輪胎徑向上的應(yīng)力，因此減小了變形并抑制了胎面部I的損傷的發(fā)生和發(fā)展，同時還抑制了胎面部I的損傷沿輪胎周向擴(kuò)展。因此保護(hù)層7通過顯著地提高耐切割性以及防止損傷到達(dá)帶束6直到胎面幾乎磨壞為止，使得輪胎的耐久性增加。在這樣的輪胎中，傾斜角度Θ優(yōu)選地在以下范圍內(nèi):40° < Θ <80°。該范圍不僅提高了諸如胎面橡膠8等橡膠的耐剝離性，還減小了任何剝離了的橡膠片段的大小。半振幅a和波長λ優(yōu)選地在以下范圍內(nèi):2_ < a < 20mm,并且10_ < λ
<50mmo在上述輪胎中，沿著帶束6的外周布置的保護(hù)層7用的材料可以如下地形成。首先，如圖3所示，以正弦形狀彎曲的多個波形簾線9被以相同相位平行地布置、用未硫化橡膠涂敷并且形成為長形的寬帶狀構(gòu)件12。接著，從其中埋設(shè)有波形簾線9的帶狀構(gòu)件12，通過沿著相對于帶狀構(gòu)件12的長度方向(即，穿過各波形簾線9的振幅中心的直線)以預(yù)定角度α傾斜的方向c進(jìn)行切割來切割出片材構(gòu)件13a。隨后，如圖4 (a)所示，可以例如通過使以預(yù)定角度α切割出的片材構(gòu)件13a貼附至諸如圍繞成型鼓形成的帶束材料等筒狀輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)件11的外周面來形成筒狀保護(hù)層材料。以切割方向c與輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)件11的周向平行的狀態(tài)來貼附片材構(gòu)件13a，使得片材構(gòu)件13a的切割面朝向輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)件11的軸線方向的外側(cè)。在通過使具有這樣的保護(hù)層材料的生胎硫化成型而制造出的輪胎中，保護(hù)層中的各波形簾線的振幅中心線相對于輪胎周向的傾斜角度Θ與切割角度α —致。
這里，如圖3所示的以正弦形狀彎曲并且埋設(shè)在帶狀構(gòu)件12中的波形簾線9的波形一般可以表達(dá)為y=a.Sin (2π/λ 1) + 7。，并且切線傾斜度可以表達(dá)為7’=2^/λ.cos (2 31 / λ.X)。特別地,當(dāng)Χ=λ時,傾斜度達(dá)到最大值2 π a/λ。此外，當(dāng)切割帶狀構(gòu)件12時切割方向c的傾斜度可以表達(dá)為tan α。例如，假設(shè)切割角度α在60°與80°之間，如果切線c的傾斜度tan α和切線傾斜度的最大值2 Jia/λ滿足關(guān)系tana >2 Jia/λ (0° < α <90° )，那么切割方向c的傾斜度變得比波形簾線的切線傾斜度的最大值大。結(jié)果，當(dāng)切割帶狀構(gòu)件12時，各波形簾線在一點處與切割方向c交叉并且在一個位置處被切割，使得當(dāng)切割帶狀構(gòu)件12時，在帶狀構(gòu)件12的寬度方向上排列的波形簾線9沒有一個在一個片材構(gòu)件13a內(nèi)被分段。因此，由于在本發(fā)明的輪胎中滿足關(guān)系tan Θ > 2 a/λ，所以波形簾線在保護(hù)層內(nèi)沒有被分段，由此允許保護(hù)層中的簾線根據(jù)輪胎的形式的改變而改變形狀，并且防止張力被施加至簾線。另一方面，如果帶狀構(gòu)件12被以太小以至于不滿足上述條件的切割角度β切割，例如在20°與40°之間的切割角度β，那么特別地在具有大量簾線的寬帶狀構(gòu)件12中，如圖3所示，各波形簾線在兩個或更多的點處與切割方向d交叉并且在兩個或更多的位置處被切割。在該情況中，在一個片材構(gòu)件13b內(nèi)存在有分段的簾線19a、19b和19c。因此，如圖4 (b)所示，在利用所形成的保護(hù)層材料制造出的輪胎的保護(hù)層中也存在有分段的波形簾線，導(dǎo)致保護(hù)層內(nèi)的簾線不能根據(jù)輪胎的形式的改變而改變。(實施例)注意，制造出具有如圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)的尺寸為50X20.0R2232PR的試樣輪胎。如表I所示，在實施例輪胎I至3和比較例輪胎I至3中規(guī)格改變，并且對于各輪胎測量出胎面部的耐剝離性以及剝離橡 膠的大小。注意，比較例輪胎不需要除了保護(hù)層以外的結(jié)構(gòu)性變更，因此根據(jù)實施例輪胎而制造出。表I
權(quán)利要求
1.一種航空器用充氣子午線輪胎，其包括:構(gòu)成所述輪胎的骨架結(jié)構(gòu)的子午線胎體；沿著所述子午線胎體的胎冠區(qū)域的外周布置的帶束；以及沿著所述帶束的外周布置并且由多個簾線形成的至少一個保護(hù)層，其中: 所述保護(hù)層中的簾線以正弦形狀彎曲并且以相同相位平行地布置；并且各簾線的振幅中心線相對于輪胎周向的銳角傾斜角度Θ、各簾線的半振幅a以及各簾線的波長λ滿足關(guān)系: tan Θ > 2 a/λ > 0.4 (O。< Θ <90。)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器用充氣子午線輪胎，其特征在于，所述傾斜角度Θ滿足關(guān)系:40° < Θ < 80°。
全文摘要
提供一種航空器用充氣子午線輪胎，其包括構(gòu)成輪胎骨架結(jié)構(gòu)的子午線胎體；沿著子午線胎體的胎冠區(qū)域的外周布置的帶束(6)；和沿著帶束(6)的外周布置并且由多個簾線(9)形成的至少一個保護(hù)層(7)。保護(hù)層(7)中的簾線(9)以正弦形狀彎曲并且以相同相位平行地布置。各簾線(9)的振幅中心線相對于輪胎周向的銳角傾斜角度θ、各簾線(9)的半振幅a以及各簾線(9)的波長λ滿足關(guān)系tanθ＞2πa/λ＞0.4(0°＜θ＜90°)。
文檔編號B60C9/20GK103153649SQ201180049768
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者伊丹大祐 申請人:株式會社普利司通