專利名稱：缺氣保用充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及缺氣保用充氣輪胎，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)降低輪胎重量、并且提高了通常行駛時(shí)的乘坐舒適性的缺氣保用充氣輪胎。
背景技術(shù)：
一般，在胎側(cè)部的內(nèi)面?zhèn)扰渲糜薪孛鏋樵卵罓畹募訌?qiáng)橡膠層的缺氣保用輪胎，通過(guò)將該加強(qiáng)橡膠層的厚度加厚并且/或者將硬度更高的橡膠使用于加強(qiáng)橡膠層，來(lái)確保缺氣保用時(shí)的耐久性。但是，在這樣提高了缺氣保用耐久性的輪胎中，存在由于重量的增加而導(dǎo)致滾動(dòng)阻力增加并且/或者由于胎側(cè)剛性的增加而導(dǎo)致在通常行駛時(shí)乘坐舒適性惡化這樣的問(wèn)題。以往，作為用于改善通常行駛時(shí)的乘坐舒適性同時(shí)提高缺氣保用耐久性的對(duì)策，有加強(qiáng)橡膠層的材料使用特殊的橡膠并且/或者在加強(qiáng)橡膠層的材料中配合短纖維的提案(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。但是，在任意一種提案中，通常行駛時(shí)的乘坐舒適性的提高和/或輪胎重量的降低的效果都不充分，還有改善的余地。專利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2005-343372號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述的問(wèn)題點(diǎn)，提供一種能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)降低輪胎重量、并且提高了通常行駛時(shí)的乘坐舒適性的缺氣保用充氣輪胎。用于達(dá)成上述目的的本發(fā)明的缺氣保用充氣輪胎，在左右一對(duì)胎圈部之間裝架有胎體層，在胎面部處的所述胎體層的外周側(cè)配置有帶束層，并且在胎側(cè)部處的所述胎體層的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)配置有截面為月牙狀的加強(qiáng)橡膠層，其特征在于在輪胎子午線方向截面上，在將輪胎赤道面與胎面表面相交的點(diǎn)設(shè)為TO、將在距所述點(diǎn)TO輪胎總寬度SW的40%的位置與輪胎赤道面平行地引出的直線與胎面表面相交的點(diǎn)設(shè)為Tl時(shí)，連結(jié)所述點(diǎn)TO與所述點(diǎn)Tl的直線相對(duì)于輪胎寬度方向所成的角度θ相對(duì)于輪胎總寬度SW和輪胎截面高度SH滿足(SH/SWX6+;3)° ( θ < (SH/SWX6+8)。的關(guān)系，并且使所述胎圈填膠的從外周端的胎踵起的高度Hl為輪胎截面高度SH的30 50%，使所述加強(qiáng)橡膠層的最大厚度位置距胎踵的高度Η2為輪胎截面高度SH的35 55%。本發(fā)明者對(duì)在胎側(cè)部處的胎體層的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)配置有截面為月牙狀的加強(qiáng)橡膠層的缺氣保用充氣輪胎進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在將加強(qiáng)橡膠層設(shè)置得較薄的情況下，在缺氣保用行駛時(shí)胎側(cè)部以胎體層向輪胎寬度方向外側(cè)最鼓出的位置(輪胎最大寬度位置)為彎曲點(diǎn)而較大地?fù)锨?，結(jié)果是加強(qiáng)橡膠層的破壞發(fā)展。因此，在本發(fā)明中，將胎圈填膠的外周端的高度Hl設(shè)為輪胎截面高度SH的30 50%，將加強(qiáng)橡膠層的最大厚度位置的高度Η2設(shè)為輪胎截面高度SH的35 55%，由此能夠抑制胎圈部周圍的變形，使缺氣保用行駛時(shí)的胎側(cè)部的彎曲點(diǎn)向胎面部側(cè)移動(dòng)。另外，在本發(fā)明中，將連結(jié)輪胎赤道面與胎面表面相交的點(diǎn)TO和在距點(diǎn)TO輪胎總寬度SW的40%的位置與輪胎赤道面平行地引出的直線與胎面表面相交的點(diǎn)Tl的直線相對(duì)于輪胎寬度方向所成的角度θ相對(duì)于輪胎總寬度SW和輪胎截面高度SH設(shè)為(SH/ SWX6+3)。( θ彡(SH/SWX6+8)。的關(guān)系，這也有助于使缺氣保用行駛時(shí)的胎側(cè)部的彎曲點(diǎn)向胎面部側(cè)移動(dòng)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)規(guī)定胎圈填膠以及加強(qiáng)橡膠層的配置并且將胎面輪廓最佳化，使缺氣保用行駛時(shí)的胎側(cè)部的彎曲點(diǎn)向胎面部側(cè)移動(dòng)，所以即使在將加強(qiáng)橡膠層設(shè)置得比以往更薄的情況下，也能夠防止加強(qiáng)橡膠層的破壞、維持缺氣保用耐久性。因此，能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)實(shí)現(xiàn)輪胎重量的降低，進(jìn)而能夠提高通常行駛時(shí)的乘坐舒適性。在本發(fā)明中，優(yōu)選形成加強(qiáng)橡膠層的橡膠的60°C下的tan δ為0. 02 0. 15的范圍內(nèi)，60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量為5 20MPa的范圍內(nèi)。由此，能夠提高缺氣保用耐久性并且提高通常行駛時(shí)的乘坐舒適性。在本發(fā)明中，優(yōu)選形成胎圈填膠的橡膠的60°C下的tan δ為0. 05 0. 25的范圍內(nèi)，60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量為5 20MPa的范圍內(nèi)。由此，能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)提高通常行駛時(shí)的乘坐舒適性。在本發(fā)明中，優(yōu)選在輪胎子午線方向截面上，加強(qiáng)橡膠層的截面面積為胎圈填膠的截面面積的190 270%的范圍內(nèi)。由此，能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)提高乘坐舒適性。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的充氣輪胎的子午線方向剖視圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 胎面部；2 胎側(cè)部；3 胎圈部；4 胎體層5 胎圈芯；6 胎圈填膠；7 加強(qiáng)橡膠層；8 帶束層；9 帶束覆蓋層；E 輪胎赤道面；SW:輪胎總寬度SH:輪胎截面高度
具體實(shí)施例方式圖1表示由本發(fā)明的實(shí)施方式所構(gòu)成的缺氣保用充氣輪胎，1為胎面部，2為胎側(cè)部，3為胎圈部。在左右一對(duì)胎圈部3之間裝架有包含在輪胎徑向上延伸的多根加強(qiáng)簾線的 1層胎體層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。在胎圈芯5的外周上配置有由高硬度的橡膠組成物構(gòu)成的胎圈填膠6，該胎圈填膠6由胎體層4包圍。在胎側(cè)部2處的胎體層4的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)配置有由高硬度的橡膠組成物構(gòu)成的截面為月牙狀的加強(qiáng)橡膠層7。該加強(qiáng)橡膠層7在輪胎徑向的中央部最厚，向胎圈部側(cè)以及胎面部側(cè)逐漸變薄。在胎面部1處的胎體層4的外周側(cè)埋設(shè)有多層帶束層8。這些帶束層8包含相對(duì)于輪胎周向傾斜的多根加強(qiáng)簾線，并且在層間將加強(qiáng)簾線配置成互相交叉。在帶束層8的外周側(cè)，配置有將加強(qiáng)簾線在輪胎周向上卷繞而成的帶束覆蓋層9。本發(fā)明在這樣的缺氣保用充氣輪胎中，將輪胎子午線方向截面形狀設(shè)為如下所述
4那樣，是為了防止在通過(guò)減薄加強(qiáng)橡膠層7的厚度而降低輪胎重量并且提高乘坐舒適性時(shí)，由于加強(qiáng)橡膠層7較薄而在缺氣保用行駛時(shí)胎側(cè)部2較大地?fù)锨?、彎曲點(diǎn)集中于輪胎最大寬度位置、加強(qiáng)橡膠層7較大地變形使加強(qiáng)橡膠層7破壞。如圖1所示，在輪胎子午線方向截面上，將輪胎赤道面E與胎面表面相交的點(diǎn)設(shè)為T0，將在距點(diǎn)TO輪胎總寬度SW的40%的位置與輪胎赤道面E平行地引出的直線與胎面表面相交的點(diǎn)設(shè)為Tl。此時(shí)，連結(jié)點(diǎn)TO與點(diǎn)Tl的直線相對(duì)于輪胎寬度方向所成的角度θ相對(duì)于輪胎總寬度SW和輪胎截面高度SH滿足(SH/SWX6+3)° < θ ^ (SH/SWX6+8)。的關(guān)系。即，角度θ變?yōu)橛杀馄铰室?guī)定，具體地說(shuō)，在扁平率25% (SH/Sff = 0. 25)時(shí)將角度θ設(shè)為4. 5 9. 5°的范圍，在扁平率30% (SH/Sff = 0. 30)時(shí)將角度θ設(shè)為4. 8 9. 8°的范圍，在扁平率35% (SH/Sff = 0. 35)時(shí)將角度θ設(shè)為5. 1 10. 1°的范圍，在扁平率40% (SH/Sff = 0. 40)時(shí)將角度θ設(shè)為5. 4 10. 4°的范圍，在扁平率45% (SH/Sff =0.45)時(shí)將角度θ設(shè)為5. 7 10. 7°的范圍，在扁平率50% (SH/Sff = 0. 50)時(shí)將角度θ設(shè)為6.0 11.0°的范圍，在扁平率55% (SH/Sff = 0. 55)時(shí)將角度θ設(shè)為6. 3 11.3°的范圍。這些角度θ都比以往的輪胎大。通過(guò)這樣，能夠抑制缺氣保用行駛時(shí)的帶束層翹曲(belt backle)，提高缺氣保用耐久性。如果角度θ比(SH/SWX6+3)。小，則不能抑制缺氣保用行駛時(shí)的帶束層翹曲，缺氣保用耐久性降低。如果角度θ比(SH/SWX6+8)。大，則不能預(yù)見(jiàn)缺氣保用耐久性的大幅度的提高，另外容易產(chǎn)生偏磨損。將胎圈填膠6的外周端6a的從胎踵3a起的高度Hl設(shè)為輪胎截面高度SH的30 50%。通過(guò)這樣使胎圈填膠6的外周端6a的高度比以往高，能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)提高通常行駛時(shí)的乘坐舒適性。如果高度Hl比輪胎截面高度SH的30%小，則胎圈部3的剛性不足，缺氣保用耐久性降低。如果高度Hl比輪胎截面高度SH的50%大，則通常行駛時(shí)的乘坐舒適性降低。將加強(qiáng)橡膠層7的最大厚度位置7a距胎踵3a的高度H2設(shè)為輪胎截面高度SH的35 55%。通過(guò)這樣使加強(qiáng)橡膠層7的最大厚度位置7a的高度比以往低，能夠提高缺氣保用耐久性。如果高度H2比輪胎截面高度SH的35%小，則胎側(cè)部2的剛性不足，缺氣保用耐久性不足。如果高度H2比輪胎截面高度SH的55%大，則通常行駛時(shí)的乘坐舒適性降低。另外，在本發(fā)明中，輪胎尺寸是根據(jù)由該充氣輪胎所基于的標(biāo)準(zhǔn)(JATMA、ETRTO或者TRA等)所規(guī)定的輪胎尺寸的測(cè)定方法來(lái)測(cè)定的。在本發(fā)明中，優(yōu)選，將形成加強(qiáng)橡膠層7的橡膠的60°C下的tan δ設(shè)為0. 02 0. 15的范圍內(nèi)，更優(yōu)選設(shè)為0. 02 0. 10的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣，能夠提高缺氣保用耐久性。如果加強(qiáng)橡膠層7的tan δ比0. 02小，則實(shí)際制造變得困難。如果加強(qiáng)橡膠層7的tan δ比0. 15大，則不能充分得到提高缺氣保用耐久性的效果。另外，優(yōu)選將形成加強(qiáng)橡膠層7的橡膠的60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量El設(shè)為5 20MPa的范圍內(nèi)，更優(yōu)選設(shè)為5 15MPa的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣，能夠提高通常行駛時(shí)的乘坐舒適性。如果動(dòng)態(tài)彈性模量El比5MPa小，則不能充分得到提高缺氣保用耐久性的效果。如果動(dòng)態(tài)彈性模量El比20MI^大，則通常行駛時(shí)的乘坐舒適性降低。在本發(fā)明中，將形成胎圈填膠6的橡膠的60°C下的tan δ設(shè)為0. 05 0. 25的范圍內(nèi)，更優(yōu)選設(shè)為0.02 0.20的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣，能夠提高缺氣保用耐久性。如果胎圈填膠6的tan δ比0.02小，則實(shí)際制造變得困難。如果胎圈填膠6的tan δ比0.25大，則不能充分得到提高缺氣保用耐久性的效果。另外，優(yōu)選將形成胎圈填膠6的橡膠的60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量Ε2設(shè)為5 20MPa 的范圍內(nèi)，更優(yōu)選設(shè)為5 15MPa的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣，能夠提高通常行駛時(shí)的乘坐舒適性。 如果動(dòng)態(tài)彈性模量E2比5MPa小，則不能充分得到提高缺氣保用耐久性的效果。如果動(dòng)態(tài)彈性模量E2比20MPa大，則通常行駛時(shí)的乘坐舒適性降低。另外，在本發(fā)明中，tan δ是使用東洋精機(jī)制作所制造的粘彈性光譜儀 (spectrometer)在初始應(yīng)變10%、振幅2%、頻率20Hz的條件下所測(cè)定的，另外，動(dòng)態(tài)彈性模量El以及E2是使用東洋精機(jī)制作所制造的粘彈性光譜儀在靜態(tài)應(yīng)變10%、動(dòng)態(tài)應(yīng)變士2%、頻率20Hz的條件下所測(cè)定的。在本發(fā)明中，優(yōu)選，形成加強(qiáng)橡膠層7的橡膠的60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量El以及形成胎圈填膠6的橡膠的60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量E2滿足El < E2的關(guān)系。通過(guò)這樣，在胎側(cè)部2，輪胎內(nèi)周側(cè)的剛性變得比輪胎外周側(cè)高，能夠使彎曲點(diǎn)移動(dòng)到輪胎外周側(cè)，能夠提高缺氣保用耐久性。如果動(dòng)態(tài)彈性模量El以及E2的大小關(guān)系變?yōu)镋l > E2，則在胎側(cè)部2， 輪胎外周側(cè)的剛性變得比輪胎內(nèi)周側(cè)高，不能充分得到提高缺氣保用耐久性的效果。在本發(fā)明中，優(yōu)選將輪胎子午線方向截面上的加強(qiáng)橡膠層7的截面面積設(shè)為胎圈填膠6的截面面積的190 270%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選設(shè)為200 250%的范圍內(nèi)。通過(guò)這樣， 能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)改善乘坐舒適性。如果加強(qiáng)橡膠層7的截面面積比胎圈填膠 6的截面面積的190%小，則缺氣保用耐久性降低。如果加強(qiáng)橡膠層7的截面面積比胎圈填膠6的截面面積的270%大，則通常行駛時(shí)的乘坐舒適性降低。在本發(fā)明中，優(yōu)選將胎體層4的卷起端如配置在帶束層8與胎體層4之間。在胎體層4的卷起端如位于胎側(cè)部2的情況下，具有在缺氣保用行駛時(shí)有可能以卷起端如為起點(diǎn)產(chǎn)生故障，所以通過(guò)將胎體層4延長(zhǎng)而將卷起端如配置在胎面部1的帶束層8與胎體層4之間而不是胎側(cè)部2，能夠進(jìn)一步提高缺氣保用耐久性。在本發(fā)明中，帶束覆蓋層9并不是必須設(shè)置的，但在設(shè)置帶束覆蓋層9的情況下， 優(yōu)選通過(guò)由特性不同的2種有機(jī)纖維構(gòu)成的簾線形成帶束覆蓋層9。具體地說(shuō)，優(yōu)選，通過(guò)由相對(duì)高伸縮且低彈性的有機(jī)纖維與相對(duì)低伸縮且高彈性的有機(jī)纖維構(gòu)成的簾線來(lái)形成帶束覆蓋層9。通過(guò)這樣，能夠構(gòu)成在通常行駛時(shí)主要發(fā)揮高伸縮且低彈性的有機(jī)纖維的特性的帶束覆蓋層9，另一方面在缺氣保用行駛時(shí)基于低伸縮且高彈性的有機(jī)纖維的特性能夠有效抑制胎面部的翹曲，不但能夠提高缺氣保用耐久性而且能夠提高操控穩(wěn)定性以及乘坐舒適性。作為這樣的高伸縮且低彈性的有機(jī)纖維，能夠列舉尼龍、聚酯等；作為低伸縮且高彈性的有機(jī)纖維，能夠列舉芳香族聚酰胺、聚烯酮(才> 7 4 > *卜 > )等。實(shí)施例制作將輪胎尺寸都設(shè)為255/40RF19、使輪胎截面形狀與胎圈填膠以及加強(qiáng)橡膠層的規(guī)格如表1所示那樣的以往例、比較例1 4、實(shí)施例1 5的10種輪胎。以往例是相對(duì)于本發(fā)明的預(yù)定的范圍、角度θ以及胎圈填膠的高度較小、加強(qiáng)橡膠層的高度較大的例子。比較例1以及2是胎圈填膠的高度從本發(fā)明的范圍偏離的例子。 比較例3是加強(qiáng)橡膠層的高度從本發(fā)明的范圍偏離的例子。比較例4是角度θ從本發(fā)明的范圍偏離的例子。CN 實(shí)施例1 5都是將輪胎截面形狀設(shè)為本發(fā)明的預(yù)定的范圍內(nèi)的例子，使胎圈填膠以及加強(qiáng)橡膠層的60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量以及tan δ、胎圈填膠以及加強(qiáng)橡膠層的截面面積分別不同。另外，比較例1 3以及實(shí)施例1 5中，都使用最大厚度比以往例的加強(qiáng)橡膠層薄3mm的橡膠層來(lái)作為加強(qiáng)橡膠層。對(duì)于這10種輪胎，通過(guò)下面的評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)輪胎重量、缺氣保用耐久性、乘坐舒適性，將其結(jié)果一齊表示于表1。輪胎重量測(cè)定了試驗(yàn)輪胎的重量。通過(guò)將以往例設(shè)為100的指數(shù)來(lái)表示。該指數(shù)值越小，意味著輪胎重量越小越優(yōu)異。缺氣保用耐久性將試驗(yàn)輪胎組裝于輪輞尺寸19X9J的車輪并將該車輪安裝于2. 5L級(jí)別的乘用車，負(fù)載相當(dāng)于4名乘客的載重，在將氣門芯去除的狀態(tài)下，行駛了 80km。在行駛后通過(guò)目視來(lái)確認(rèn)輪胎外觀以及輪胎內(nèi)面，將外觀上沒(méi)有顯著損傷的情況用〇表示，將外觀上有顯著損傷的情況用Δ表示，將不能行駛80km并且在胎圈部周邊外觀上有顯著損傷的情況用X表示。乘坐舒適性將試驗(yàn)輪胎組裝于輪輞尺寸19X9J的車輪并將該車輪安裝于2. 5L級(jí)別的乘用車，設(shè)為空氣壓250kPa，在試驗(yàn)道路上通過(guò)5分法對(duì)乘坐舒適性進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果將以往例設(shè)為基準(zhǔn)分3分而表示。該數(shù)值越大，意味著乘坐舒適性越優(yōu)異。表 1
權(quán)利要求
1.一種缺氣保用充氣輪胎，在左右一對(duì)胎圈部之間裝架有胎體層，在胎面部處的所述胎體層的外周側(cè)配置有帶束層，并且在胎側(cè)部處的所述胎體層的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)配置有截面為月牙狀的加強(qiáng)橡膠層，其特征在于在輪胎子午線方向截面上，在將輪胎赤道面與胎面表面相交的點(diǎn)設(shè)為το、將在距所述點(diǎn)TO輪胎總寬度SW的40%的位置與輪胎赤道面平行地引出的直線與胎面表面相交的點(diǎn)設(shè)為Tl時(shí)，連結(jié)所述點(diǎn)TO與所述點(diǎn)Tl的直線相對(duì)于輪胎寬度方向所成的角度θ相對(duì)于輪胎總寬度SW和輪胎截面高度SH滿足(SH/SWX6+3)°彡θ ^ (SH/SWX6+8)。的關(guān)系，并且使胎圈填膠的從外周端的胎踵起的高度Hl為輪胎截面高度SH的30 50%，使所述加強(qiáng)橡膠層的最大厚度位置距胎踵的高度Η2為輪胎截面高度SH的35 55%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的缺氣保用充氣輪胎，其特征在于形成所述加強(qiáng)橡膠層的橡膠的60°C下的tan δ為0. 02 0. 15的范圍內(nèi)，60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量為5 20MPa的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的缺氣保用充氣輪胎，其特征在于形成所述胎圈填膠的橡膠的60°C下的tan δ為0. 05 0. 25的范圍內(nèi)，60°C下的動(dòng)態(tài)彈性模量為5 20MPa 的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所記載的缺氣保用充氣輪胎，其特征在于在輪胎子午線方向截面上，所述加強(qiáng)橡膠層的截面面積為所述胎圈填膠的截面面積的190 270%的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠維持缺氣保用耐久性同時(shí)降低輪胎重量、并且提高了通常行駛時(shí)的乘坐舒適性的缺氣保用充氣輪胎。該缺氣保用充氣輪胎，在胎側(cè)部(2)處的胎體層(4)的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)配置有截面為月牙狀的加強(qiáng)橡膠層(7)，其特征在于使角度(θ)相對(duì)于輪胎總寬度(SW)和輪胎截面高度(SH)滿足(SH/SW×6+3)°≤θ≤(SH/SW×6+8)°的關(guān)系，并且使胎圈填膠(6)相對(duì)于輪胎截面高度(SH)的高度(H1)為輪胎截面高度SH的30～50％，使加強(qiáng)橡膠層(7)的最大厚度位置的高度(H2)為輪胎截面高度SH的35～55％。
文檔編號(hào)B60C17/00GK102555685SQ20111034105
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者新澤達(dá)朗 申請(qǐng)人:橫濱橡膠株式會(huì)社