CN103717415A - 充气轮胎及该充气轮胎的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种充气轮胎，其具有：一对环状胎圈芯，其埋设配置在胎圈部中；胎体，其由包括主体部和连接到主体部的折返部的至少一层胎体帘布层形成，主体部在一对胎圈芯之间环状地延伸，折返部绕着胎圈芯折返；胎面橡胶，其配置在胎体的胎冠区域的外周侧；以及至少两层层叠的有机纤维增强层，其配置在胎圈芯周围，并且在有机纤维增强层中，一条或多条涂覆有橡胶的有机纤维帘线相对于胎圈芯的横截面中心线倾斜并且螺旋地卷绕，其中，在轮胎宽度方向截面中，胎圈芯具有多边形形状并且在胎体帘布层的主体部所在侧包括至少一个角部，其中，在胎圈芯周围的相邻的内侧有机纤维增强层中的和相邻的外侧有机纤维增强层中的各有机纤维帘线以如下方式延伸：内侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线和外侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线相对于胎圈芯的横截面中心线彼此交叉，其中，在相邻的有机纤维增强层中的内侧有机纤维增强层中，以在轮胎周向上至少部分地形成间隙的方式来卷绕涂覆有橡胶的有机纤维帘线，使得涂覆有橡胶的有机纤维帘线在轮胎周向上不重叠，并且配置外侧有机纤维增强层以覆盖所述间隙的至少一部分。

Description

充气轮胎及该充气轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，其包括：一对环状胎圈芯，其埋设配置在胎圈部中；胎体，其由包括主体部和连接到主体部的折返部的至少一层胎体帘布层形成，主体部在该对胎圈芯之间环状地延伸，折返部绕着胎圈芯折返；以及胎面橡胶，其配置在胎体的胎冠区域的外周侧，在轮胎宽度方向截面中，胎圈芯具有多边形形状，并且该多边形形状在胎体帘布层的主体部侧具有至少一个角部。特别地，本发明涉及优选地用作卡车或公共汽车用的重负载轮胎。本发明还涉及一种充气轮胎的制造方法。特别地，本发明提出了减小由胎圈芯的角部引起的胎体帘布层的应力集中并且防止胎体帘布层的耐久性劣化的技术。

背景技术

埋设配置在充气轮胎的胎圈部中的一对环状胎圈芯在胎圈部中保持胎体帘布层，该胎体帘布层包括主体部和连接到主体部的折返部，并且该对环状胎圈芯防止了由轮胎充填的内压或者施加到轮胎的负载的作用导致的从胎圈部拉回胎体帘布层。该主体部在胎圈部之间环状地延伸，并且折返部绕着胎圈芯折返。

通常通过在轮胎宽度方向上卷绕一条或多条钢帘线等并且在轮胎径向上反复卷绕该帘线使得该帘线在轮胎宽度方向截面中配置有指定的列数和指定的段数来形成胎圈芯。在轮胎宽度方向截面中，胎圈芯具有多边形（例如六边形）形状，并且该胎圈芯在胎体帘布层的主体部所在侧包括至少一个角部。

包括具有多边形形状截面的胎圈芯的轮胎在胎体帘布层的耐久性方面有问题。也就是，每次轮胎被施加负载转动时，沿拉回胎体帘布层的方向的拉伸力施加到胎体帘布层，将胎体帘布层的主体反复压向胎圈芯在主体部所在侧的角部。特别地，当在不期望的高内压或者不期望的重负载的状态下使用轮胎时，增加了胎圈芯的角部的压力，使得胎体帘布层的应力集中，由此使得胎体帘布层的耐久性更加劣化。

专利文献1公开了一种充气轮胎，其具有夹持在胎圈芯和胎体帘布层之间的涂覆有橡胶的有机纤维帘线层，该帘线相对于轮胎周向倾斜并且在胎圈芯周围卷绕。根据该轮胎，利用在有机纤维帘线层中的有机纤维帘线和涂覆该帘线的涂覆橡胶确保胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的距离。当轮胎负载转动时，胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的所确保的距离，特别是涂覆橡胶的厚度，对减小由胎圈芯的角部加压导致的胎体帘布层处的应力集中并且部分地防止胎体帘布层的耐久性的劣化起作用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-59716号公报

发明内容

发明要解决的问题

当制造在专利文献1中公开的上述充气轮胎时，通过沿胎圈芯材料的周向在胎圈芯材料周围螺旋地卷绕埋设有有机纤维帘线的带状条带，在胎圈芯材料周围形成有机纤维帘线层材料。

在这种情况下，如图7所示，该图7是通过卷绕条带制成的胎圈芯材料的侧视图，需要螺旋地卷绕条带100使得该条带的相邻部分100a、100b在胎圈芯材料的周向上不会彼此重叠，以便防止形成的有机纤维层材料的表面性状的恶化。这种恶化是由带状条带的相邻部分在胎圈芯材料的周向上重叠所引起的，特别地是由在条带中平行地延伸的内部帘线的重叠所引起的。

然而，如果以上述方式卷绕条带100，则由于胎圈芯材料101的内周长和外周长之间的差，在胎圈芯材料101的周面上形成了未覆盖有条带的区域并且在有机纤维帘线层材料中形成多个间隙102。因此，在仅具有一层有机纤维帘线的上述轮胎中，在胎圈芯的周面上且沿胎圈芯的周向存在多个橡胶厚度薄的部分。结果，仍然不能充分地避免胎体帘布层的耐久性劣化的风险。

为了解决传统技术的上述问题，本发明的目的是提供一种如下的充气轮胎，该充气轮胎减小由于胎圈芯的角部加压所引起的在胎体帘布层处的应力集中，由此充分地防止胎体帘布层的耐久度劣化。本发明的又一个目的是提供一种制造充气轮胎的方法。

用于解决问题的方案

根据本发明的充气轮胎包括：一对环状胎圈芯，其埋设配置在胎圈部中；胎体，其由包括主体部和连接到所述主体部的折返部的至少一层胎体帘布层形成，所述主体部在所述一对胎圈芯之间环状地延伸，所述折返部绕着所述胎圈芯折返；胎面橡胶，其配置在所述胎体的胎冠区域的外周侧；以及至少两层层叠的有机纤维增强层，其配置在所述胎圈芯周围，在所述有机纤维增强层中，一条或多条涂覆有橡胶的有机纤维帘线相对于所述胎圈芯的横截面中心线倾斜并且螺旋地卷绕，其中，在轮胎宽度方向截面中，所述胎圈芯具有多边形形状并且在所述胎体帘布层的主体部所在侧包括至少一个角部，其中，在所述胎圈芯周围的相邻的内侧有机纤维增强层中的和相邻的外侧有机纤维增强层中的各有机纤维帘线以如下方式延伸：所述内侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线和所述外侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线相对于所述胎圈芯的横截面中心线彼此交叉，其中，在相邻的有机纤维增强层中的内侧有机纤维增强层中，以在轮胎周向上至少部分地形成间隙的方式来卷绕所述涂覆有橡胶的有机纤维帘线，使得所述涂覆有橡胶的有机纤维帘线在轮胎周向上不重叠，并且配置所述外侧有机纤维增强层以覆盖所述间隙的至少一部分。

注意，“胎圈芯的横截面中心线”表示通过胎圈芯的胎圈芯宽度方向截面中的中心延伸并且沿胎圈芯的周向延伸的环状线。

在该充气轮胎中，当轮胎安装到适用轮辋且充填预定内压时，胎体帘布层的主体部和胎圈芯的在主体部所在侧的角部之间的轮胎宽度方向距离优选地大于或等于2毫米且小于或等于3毫米。

术语“适用轮辋”表示根据轮胎的尺寸由如下标准规定的轮辋，术语“预定的内压”表示与最大负载能力对应的且由如下标准规定的空气压力，术语“最大负载能力”表示在如下标准中允许施加到轮胎的最大负载。

“标准”表示在轮胎制造地或轮胎使用地有效的工业标准。该标准的示例包括美国的“轮胎与轮辋协会的年鉴”、欧洲的“欧洲轮胎与轮辋技术组织的标准手册”和日本的日本机动车轮胎制造者协会的“JATMA年鉴”。

注意，当通过在轮胎宽度方向上卷绕一条或多条钢帘线等并且在轮胎径向上反复地卷绕该帘线而形成多个段来形成胎圈芯时，在胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的距离表示胎圈芯的位于主体部所在侧的角部的帘线的表面与胎体帘布层的帘布层帘线的表面之间的在轮胎宽度方向上的最短距离。

在该充气轮胎中，在轮胎宽度方向截面中，胎圈芯的轮胎径向长度与胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比优选地在1：0.8至1：1.2之间。

另外，关于根据本发明的充气轮胎的制造方法，在环状胎圈芯材料周围形成两层或更多层有机纤维增强层材料的过程中，所述方法包括如下步骤：在所述胎圈芯材料周围配置带状条带使得所述带状条带相对于所述胎圈芯材料的横截面中心线倾斜，通过用生橡胶涂覆有机纤维帘线来形成所述带状条带；螺旋地卷绕所述带状条带使得所述条带的相邻部分在所述胎圈芯材料的周向上不彼此重叠以形成内侧增强层材料；以及在所述内侧增强层材料周围和所述内侧增强层的条带的相邻部分之间的间隙的外周侧螺旋地卷绕带状条带以形成外侧增强层材料，使得所述外侧增强层材料的条带与所述内侧增强层材料的条带交叉。

发明的效果

根据本发明的充气轮胎，在胎圈芯的周围设置至少两层层叠的有机纤维增强层，并且在相邻的内侧有机纤维增强层和相邻的外侧有机纤维增强层中的各有机纤维帘线延伸使得内侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线和外层有机纤维增强层中的有机纤维帘线相对于胎圈芯的横截面中心线彼此交叉，胎圈芯的整个周面覆盖有具有大厚度的两层以上有机纤维增强层。因此，当轮胎负载转动时，可以有效地减小由于将胎体帘布层压到胎圈芯的角部中而引起的在胎体帘布层处的应力集中，结果，该充气轮胎可以充分地防止胎体帘布层的耐久性劣化的风险。

另外，由于在相邻的有机纤维增强层中的内侧有机纤维增强层中，以在轮胎周向上至少部分地形成间隙的方式来卷绕涂覆有橡胶的有机纤维帘线使得涂覆有橡胶的有机纤维帘线在轮胎周向上不重叠，可以防止包括在内侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线的重叠，由此可以防止从胎圈芯施加到胎体帘布层的局部大力。

由于配置了外侧有机纤维增强层以覆盖所述间隙的至少一部分，所以可以确保胎圈芯的整个周面上的橡胶层的厚度。

当胎体帘布层的主体部和胎圈芯的在主体部所在侧的角部之间的距离大于或等于2毫米且小于或等于3毫米时，确保了胎圈芯和胎体帘布层之间的有机纤维增强层的指定厚度，以减小在胎体帘布层处的应力集中，而胎圈芯有效地实现了保持胎体帘布层以防止胎体帘布层从胎圈部被拉回的功能。另外，可以防止胎圈芯的发热量增大所导致的橡胶的热劣化。

换句话说，当胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的距离小于2毫米时，由于从胎圈芯的角部到胎体帘布层的主体部的距离短，所以不能充分地减小在胎体帘布层处的应力集中。另一方面，当该距离大于3毫米时，由胎圈芯作用在胎体帘布层上的保持力可能减小，并且橡胶体积的增大可能导致胎圈部中发热量的增大。

当胎圈芯的轮胎径向长度与胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比在1：0.8和1：1.2之间时，由于在轮胎宽度方向截面中，具有六边形形状的胎圈芯例如变得比传统轮胎的胎圈芯在竖直方向长并且胎圈芯的在胎体帘布层的主体部所在侧的角部的开度角（open angle）变得比传统轮胎的胎圈芯的开度角大，所以当轮胎负载转动时可以更加减小由角部加压引起的在胎体帘布层处的应力集中，由此可以更有效地防止胎体帘布层的耐久性的劣化。

换句话说，当胎圈芯的轮胎径向长度与胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比超出1.2时，不能充分地实现通过增大胎圈芯的在胎体帘布层的主体部所在侧的角部的开度角来减小在胎体帘布层处的应力集中的效果。另一方面，当该胎圈芯的该比小于0.8时，可能降低胎圈部的刚性并使操纵稳定性劣化。

另外，根据本发明的充气轮胎的制造方法，当在胎圈芯材料周围螺旋地卷绕带状条带以形成有机纤维增强层材料，并且在该条带的在胎圈芯材料的周向上相邻的部分之间形成第一增强层材料的间隙时，第一增强层材料上的外侧增强层材料能够覆盖该间隙。

因此，由于在制造的轮胎中，在胎圈芯周围的两层以上有机纤维增强层使得胎圈芯的整个周面被涂覆有足够厚的橡胶，所以能够制造可以有效地减小在胎体帘布层处的应力集中的轮胎。

注意，根据本方法，由于在形成外侧增强层材料的过程中，沿外侧增强层材料的条带与内侧增强层材料的条带交叉的方向卷绕带状条带，所以埋设在内侧增强层材料中的有机纤维帘线和埋设在外侧增强层材料中的有机纤维帘线不会平行地重叠，以防止由有机纤维帘线的平行重叠所引起的增强层材料的表面性状的恶化。因此，可以防止在胎体帘布层的表面形成由胎体帘布层加压而在有机纤维帘线重叠的区域所引起的不期望的凹凸形状。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的充气轮胎的轮胎宽度方向截面图，其示出了该充气轮胎的半部；

图2是图1的轮胎的放大的轮胎宽度方向截面图，其示出了该轮胎的主要部分；

图3是示出胎圈部中的胎体线的示意图；

图4是周围卷绕了条带的胎圈芯材料的侧视图，其示出了图1的轮胎的一部分制造过程；

图5是周围卷绕了条带的胎圈芯材料的局部放大平面图，其示出了在胎圈芯材料周围的第二层条带的卷绕状态；

图6是轮胎宽度方向截面图，其示出了在实施例轮胎和传统轮胎中配置的各胎圈芯；以及

图7是周围卷绕了条带的胎圈芯材料的侧视图，其示出了传统轮胎的一部分制造过程。

具体实施方式

下面，将参照附图说明根据本发明的实施方式。

图1示出了示例性的充气轮胎1，其包括：一对环状胎圈芯3，其埋设配置在胎圈部2中；胎体帘布层4，其包括主体部4a和连接到主体部4a的折返部4b，主体部4a在该对胎圈芯3之间环状地延伸，在本实施方式中，折返部4b绕着胎圈芯3在轮胎宽度方向上向外折返；带束5，其例如具有两层带束层，并且该带束5配置在胎体帘布层4的胎冠区域的外周侧；以及胎面橡胶6，其配置在带束5的外周侧。

例如，如作为放大的截面图的图2所示，可以通过在轮胎宽度方向上将一条或多条钢帘线等卷绕成多个列并且在轮胎径向上反复地将帘线卷绕成多个段（column）来形成胎圈芯3，以便使得胎圈芯3在轮胎宽度方向截面中形成为多边形（在图2中为六边形）。

例如，在具有在轮胎宽度方向截面中为多边形的胎圈芯3的轮胎中，当安装到轮辋（未示出）上的轮胎被充填远大于预定标准的空气压力时或者当将超出标准的负载施加到轮胎时，在被施加负载的轮胎1转动过程中，胎体帘布层4受到如下方向的拉伸力：胎体帘布层4的绕着胎圈芯3在轮胎宽度方向上向外折返的折返部4b被拉回。因而，胎体帘布层的主体部4a被大力反复地压到胎圈芯3的在主体部4a所在侧的角部3a，使得压力集中到胎体帘布层4。结果，可能使得胎体帘布层4的耐久性降低。为了解决该问题，在本发明中，如图2所示，在胎圈芯3周围设置至少两层有机纤维增强层7、8。

在图2中，两层有机纤维增强层7、8中的每一层均是通过以帘线相对于胎圈芯的横截面中心线C倾斜的方式在胎圈芯3周围螺旋地卷绕一条或多条涂覆有橡胶的有机纤维帘线而形成的。帘线在轮胎周向上不重叠并且至少部分地设置有轮胎周向上的间隔。另外，在相邻的内侧有机纤维增强层7和相邻的外侧有机纤维增强层8中的各有机纤维帘线均沿如下方向延伸：在内侧增强层中的有机纤维帘线和在外侧增强层中的有机纤维帘线相对于胎圈芯3的横截面中心线C彼此交叉。

根据该特征，即使轮胎1被使用在不期望的高内压条件下或者被使用在不期望的高负载条件下，也能利用两层有机纤维增强层7、8充分地确保胎圈芯3的角部3a和胎体帘布层的主体部4a之间的距离D。另外，由于在胎圈芯3的整个周面上存在的两层增强层7、8，特别是存在的涂覆橡胶部起作用，以有效地减小了由胎体帘布层的主体部4a反复地施加到胎圈芯的角部3a的压力，所以充分地减小了胎圈芯的角部3a导致的在胎体帘布层的主体部4a处的应力集中，以确实地消除胎体帘布层4的耐久性劣化的风险。

有机纤维增强层7、8的有机纤维帘线可以由例如尼龙、人造丝、聚酯、芬芳聚酰胺等制成。

关于上述包括在胎圈芯3周围的两层以上有机纤维增强层7、8的轮胎1，胎体帘布层4的主体部4a和胎圈芯3的主体部4a所在侧的角部3a之间的轮胎宽度方向距离D优选地大于或等于2毫米且小于或等于3毫米，使得有机纤维增强层7、8有效地起作用以减小在胎体帘布层4处的应力集中，以便防止胎体帘布层4从胎圈部2被拉回，并且抑制在胎圈部2中发热量的增大。

在轮胎宽度方向截面中，胎圈芯3的轮胎宽度方向长度与胎圈芯的轮胎径向长度的比优选地在0.8至1.2的范围内，图示的胎圈芯3在该轮胎宽度方向截面中具有六边形形状。

在这种情况下，如作为示意图的图3所示，胎圈芯3的在胎体帘布层的主体部4a所在侧的角部3a的张角（即具有六边形状的胎圈芯3的角部3a的内角θ）比以假想线示出的传统胎圈芯的张角大，以进一步减小由角部3a对胎体帘布层的主体部4a加压所产生的应力集中。另外，由于在轮胎宽度方向截面中，胎体帘布层的主体部4a的存在于胎圈芯3的中心的轮胎径向外侧的胎体线相对于轮胎宽度方向的成锐角的仰角α比传统胎体帘布层的仰角大，所以可以减小由作用在胎体帘布层4上的拉伸力T引起的从胎圈芯的角部3a施加到胎体帘布层的主体部4a的反作用压力F，该拉伸力T在图3中沿箭头的方向延伸。因此，可以更有效地防止胎体帘布层4的耐久性的劣化。

注意，例如，胎体线的仰角α在60度至70度的范围内。

注意，可以以如下方法来测量胎圈芯3的角部3a的内角θ。轮胎被充填预定的内压并且处于无负载状态下。在图示的轮胎宽度方向截面中，用直线连接胎圈芯3的轮胎宽度方向最内侧帘线（即帘线中的位于轮胎宽度方向最内侧的帘线）的中心和形成胎圈芯3的轮胎径向外侧面的帘线中的位于轮胎宽度方向最内侧的帘线的中心。用直线连接轮胎宽度方向最内侧帘线的中心和形成胎圈芯3的轮胎径向内侧面的帘线中的位于轮胎宽度方向最内侧的帘线的中心。然后，测量两条直线之间的角度。

可以以如下方法测量胎体线的仰角α。轮胎被充填预定的内压并且处于无负载状态下。在图示的轮胎宽度方向截面中，分别绘制穿过胎圈芯3的中心C和胎圈芯3的轮胎径向最外侧点与轮胎宽度方向平行的两条直线。用直线连接上述两条直线中的每一条与胎体帘布层的主体部4a的交点。然后测量该直线与轮胎宽度方向所成的锐角。

注意，尽管上述胎圈芯3在轮胎宽度方向截面中具有六边形形状，但是该胎圈芯可以具有在该截面中在胎体帘布层4的主体部4a所在侧具有一个以上角部的多边形形状。例如，尽管未示出，但是胎圈芯可以具有四边形形状等。

附图示出了单一的胎体帘布层4并且该胎体帘布层可以由沿径向延伸的钢帘线、有机帘线等形成。尽管未示出，但是可以设置两层以上的胎体帘布层。

例如，在附图中，带束5由以如下方式延伸的钢帘线等形成的两层带束层组成，该帘线等相对于轮胎的赤道面倾斜20度至60度。在本实施方式中，两层带束层中的各帘线沿相对于胎面周向彼此相反的方向延伸。

关于上述轮胎的制造，例如，以如下方法在通过卷绕涂覆有橡胶的钢帘线制成的胎圈芯环状材料周围形成两层以上有机纤维增强层。首先，如图4的（a）所示，通过螺旋地延伸带状条带21使得条带21与胎圈芯材料20的横截面中心线倾斜并且沿着胎圈芯材料20的整条横截面中心线卷绕条带21来形成第一有机纤维增强层（内侧增强层）22，该条带21是通过利用生橡胶涂覆有机帘线制成的。

如果卷绕条带21使得条带21的在环状的胎圈芯材料20的周向上相邻的部分21a、21b彼此重叠，则条带部分21a中的有机纤维帘线和条带部分21b中的有机纤维帘线可能彼此平行地延伸并且在条带21的部分21a、21b重叠的区域处重叠。有机纤维帘线在胎圈芯材料周围的重叠导致了增强层材料22的表面性状的恶化。在本实施方式中，如图4的（a）所示，以使条带的相邻部分21a、21b不彼此重叠以至少部分地设置间隙S的方式卷绕条带21。例如，相邻部分之间的在轮胎径向外侧的间隔I_1O满足关系：

0毫米<I_1O≤11毫米。

优选地，轮胎径向内侧的间隔I_1I满足关系：

0毫米<I_1I≤10毫米。

根据该特征，可以防止包括在内侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线的重叠，以防止从胎圈芯向胎体帘布层施加局部的大力。

另外，当形成下述第二增强层或其余增强层（外侧层）时，可以通过卷绕条带使得条带的相邻部分不彼此重叠，以防止各增强层材料中的帘线平行重叠来使得最外侧增强层材料的表面性状足够适当。结果，最外侧增强层材料的表面性状对配置在最外侧增强层材料周围的胎体帘布层材料等的影响可以足够小。

注意，在本说明书中，内侧增强层材料的间隙S的间隔I_1O、I_1I和下述的外侧增强层（第二增强层或其余增强层）材料的间隙S的间隔I_2O、I_2I表示轮胎周向上的整周的间隙的间隔的平均值。

然后，如图4的（b）所示，在第一增强层材料22上螺旋地卷绕带状条带23以形成第二增强层材料24。

当形成第二增强层材料24时，条带23在第一增强层材料22的间隙S的外侧延伸使得条带23尽可能覆盖间隙S，优选地完全覆盖间隙S，该间隙S是在形成第一增强层的过程中通过卷绕条带21使得条带的相邻部分21a、21b不彼此重叠而在环状胎圈芯材料20的周向上在相邻部分21a、21b之间形成的。结果，可以确保在胎圈芯的整个周面上的橡胶层的厚度。

如作为放大的平面图的图5所示，以使得形成第二增强层的条带23与第一增强层的条带21交叉的方式卷绕该条带23，以便防止在第一增强层22中的有机纤维帘线和在第二增强层24中的有机纤维帘线的平行重叠。

当形成第二增强层材料24时，例如，基于防止在增强层中靠近胎体帘布层的有机纤维帘线重叠以防止从胎圈芯向胎体帘布层施加局部大力而卷绕带状条带23，使得轮胎径向内侧的间隔I_2I优选地满足关系：0毫米<I_2I≤10毫米。更优选地，满足关系：0毫米<I_2I≤5毫米。

另外，尽管未示出，但是可以以如下方式形成第三增强层或其余增强层。同样地卷绕外侧增强层的条带使得外侧增强层中的条带和在内侧与该外侧增强层相邻的内侧层中的条带在内侧增强层的外周侧交叉。优选地，外侧增强层的条带以具有间隔I_2O、I_2I的方式卷绕。

用于形成增强层22、24的带状条带21、23的宽度可以在20毫米至30毫米之间并且该带状条带21、23的厚度适当地可以是1毫米。例如，可以通过对一条有机纤维帘线或排成排的多条有机纤维帘线进行浸渍涂覆处理，并且用两层薄的生橡胶片分别从上下两侧夹持该帘线，以利用橡胶来涂覆该帘线，来形成像这样的条带。

如图5所示，基于更确实地防止内侧层中的帘线和外侧层中的帘线的重叠并且有利于条带在胎圈芯材料20上的卷绕，内侧增强层中的条带21延伸的方向和外周侧的条带23延伸的方向之间的夹着胎圈芯材料20的横截面中心线C1的交角β优选地在70度至130度之间。

当与内侧增强层材料22的条带分开的条带23被用于形成外侧增强层材料24时，可以在与内层的条带21卷绕开始的位置正好相反的位置处开始环状胎圈芯材料20的周向外侧层的带束23的卷绕。换句话说，可以在绕着环状胎圈芯材料20的中心轴线180度且与内侧层的条带21的卷绕开始的位置相反的位置处开始外侧层的条带23的卷绕。然而，可以通过其它方法形成外侧增强层材料24。

例如，以如下的方法制造使用胎圈芯材料20的充气轮胎，如上所述在该胎圈芯材料20周围形成两层以上增强层材料22、24。尽管未示出，但是在成型鼓上形成的圆筒状胎体带的外周侧设置胎圈芯材料20和根据需要的其它组件，该胎圈芯材料20具有一对增强层材料22、24。在胎体带的主体部膨出变形期间，胎体带的两端绕着胎圈芯材料20折返。带束材料和胎面橡胶材料等被贴附到胎体带的膨出变形部以形成生胎。然后，硫化该生胎。

在如上所述制造的轮胎中，当轮胎被硫化时，两层以上有机纤维增强层的橡胶流动。由此，两层以上有机纤维增强层利用足够厚的橡胶涂覆胎圈芯的整个周面。结果，可以有效地防止由胎圈芯的角部对胎体帘布层的主体部加压所导致的胎体帘布层耐久性的劣化。

实施例

以如下方法试制根据本发明的充气轮胎以评价性能。

制造尺寸为11.00R20和12.00R20的实施例轮胎，并且制造尺寸为11.00R20和12.00R20的传统轮胎

尺寸为12.00R20的实施例轮胎1具有与图1和图2中示出的轮胎1相同的特征。在轮胎的胎圈芯周围形成两层有机纤维增强层。有机纤维增强层的有机纤维帘线由尼龙制成。在内侧增强层中的帘线和在外侧增强层中的帘线之间的交角为100度。

如图6的（a）所示，通过反复地卷绕帘线以形成九段来形成实施例轮胎1的胎圈芯。从轮胎径向最内侧段到最外侧段的各段中的列数顺次增减并且分别为6、7、8、9、10、9、8、7和6。胎圈芯的轮胎径向长度与胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比为1：1.5。

注意，在实施例轮胎1中，在胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的轮胎宽度方向距离为2.2毫米，并且胎体线的仰角为65度。

参照图4，在实施例轮胎1中，外侧增强层材料和内侧增强层材料的间隙S的在轮胎径向外侧的两个间隔I_2O、I_1O为3毫米。在轮胎径向内侧的两个间隔I_2I、I_1I为2毫米。

除了外侧增强层材料和内侧增强层材料的间隙S的在轮胎径向外侧的两个间隔I_2O、I_1O为6毫米并且在轮胎径向内侧的两个间隔I_2I、I_1I为5毫米之外，实施例轮胎2具有与实施例轮胎1相同的特征。除了外侧增强层材料和内侧增强层材料的间隙S的在轮胎径向外侧的两个间隔I_2O、I_1O为11毫米并且在轮胎径向内侧的两个间隔I_2I、I_1I为10毫米之外，实施例轮胎3具有与实施例轮胎1相同的特征。

通过将实施例轮胎1的胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的轮胎宽度方向距离变为1.9毫米并且将实施例轮胎1的胎体线的仰角变为66度来制造实施例轮胎4。通过将实施例轮胎1的胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的轮胎宽度方向距离变为3.3毫米并且将实施例轮胎1的胎体线的仰角变为63度来制造实施例轮胎5。另外，实施例轮胎5具有三层有机纤维增强层。注意，除了有机纤维帘线延伸的方向之外，第三增强层具有与第二增强层的特征相同的特征。

除了实施例轮胎6的尺寸是11.00R20、如图6的（b）所示在所形成的胎圈芯的从轮胎径向最内侧段到最外侧段的各段中的列数顺次增减且分别为5、6、7、8、9、8、7、6和5、胎圈芯的轮胎径向长度与胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比为1：1并且胎体线的仰角为70度之外，实施例轮胎6具有与实施例轮胎1相同的特征。

在实施例轮胎7中，胎圈芯的轮胎径向长度与胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比为1：0.7，并且胎体线的仰角为75度。

通过将实施例轮胎7的外侧增强层材料和内侧增强层材料的间隙S的在轮胎径向外侧的两个间隔I_2O、I_1O变为11毫米并且将实施例轮胎7的在轮胎径向内侧的两个间隔I_2I、I_1I变为10毫米来制造实施例轮胎8。

除了传统轮胎1具有单层有机纤维增强层、胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的轮胎宽度方向距离为1.1毫米并且胎体线的仰角为68度之外，传统轮胎1具有与实施例轮胎1相同的特征。

除了传统轮胎2的尺寸为11.00R20、如图6的（c）所示在所形成的胎圈芯的从轮胎径向最内侧段到最外侧段的各段中的列数顺次增减且分别为7、8、9、10、9、8和7、胎圈芯的轮胎径向长度与胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比为1：2并且胎体线的仰角为60度之外，传统轮胎2具有与传统轮胎1相同的特征。

剥离实施例轮胎和传统轮胎的内衬层。实施例轮胎和传统轮胎被充填有氧气并且在恒定的温度中存储一个月。然后，遵照JIS Z 2241来测量帘布层的残留力。

表1示出了实施例轮胎和传统轮胎的测量结果以及规格。在表1中用以传统轮胎2为基准的指数来表示帘布层的残留力。指数越高表示胎体帘布层的耐久性越好。

[表1]

表1表明：实施例轮胎1-实施例轮胎8具有比传统轮胎大的帘布层残留力。因此，根据本发明的充气轮胎可以防止胎体帘布层的耐久度的劣化。实施例轮胎1-实施例轮胎8在胎圈芯上包括两层以上层叠的有机纤维增强层，其中外侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线和内侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线相对于胎圈芯的横截面中心线彼此交叉，其中在相邻的有机纤维增强层中的内侧有机纤维增强层中，以至少部分地在轮胎周向上形成间隙的状态卷绕涂覆有橡胶的有机纤维帘线使得涂覆有橡胶的有机纤维帘线不会在轮胎周向上重叠，并且配置外侧有机纤维增强层以覆盖至少一部分间隙。另一方面，所有传统轮胎具有一层有机纤维增强层。

附图标记列表

1  充气轮胎

2  胎圈部

3  胎圈芯

4  胎体帘布层

4a  主体部

4b  折返部

5  带束

6  胎面橡胶

7、8  有机纤维增强层

20  胎圈芯材料

21、23  带状条带

21a、21b  条带部分

22、24  增强层材料

C  胎圈芯的横截面中心线

C1  胎圈芯材料的横截面中心线

D  胎体帘布层的主体部和胎圈芯的角部之间的轮胎宽度方向距离

θ  胎圈芯的角部的内角

α  胎体线的仰角

β  内层方向和外层方向的交角

T  胎体帘布层上的拉伸力

F  施加到胎体帘布层的主体部的反作用压力

S  间隙

I_1O、I_1I、I_2O、I_2I  间隔

Claims (4)

1.一种充气轮胎，其包括：

一对环状胎圈芯，其埋设配置在胎圈部中；

胎体，其由包括主体部和连接到所述主体部的折返部的至少一层胎体帘布层形成，所述主体部在所述一对胎圈芯之间环状地延伸，所述折返部绕着所述胎圈芯折返；

胎面橡胶，其配置在所述胎体的胎冠区域的外周侧；以及

至少两层层叠的有机纤维增强层，其配置在所述胎圈芯周围，并且在所述有机纤维增强层中，一条或多条涂覆有橡胶的有机纤维帘线相对于所述胎圈芯的横截面中心线倾斜并且螺旋地卷绕，

其中，在轮胎宽度方向截面中，所述胎圈芯具有多边形形状并且在所述胎体帘布层的主体部所在侧包括至少一个角部，

其中，在所述胎圈芯周围的相邻的内侧有机纤维增强层中的和相邻的外侧有机纤维增强层中的各有机纤维帘线以如下方式延伸：所述内侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线和所述外侧有机纤维增强层中的有机纤维帘线相对于所述胎圈芯的横截面中心线彼此交叉，并且

其中，在相邻的有机纤维增强层中的内侧有机纤维增强层中，以在轮胎周向上至少部分地形成间隙的方式来卷绕所述涂覆有橡胶的有机纤维帘线，使得所述涂覆有橡胶的有机纤维帘线在轮胎周向上不重叠，并且配置所述外侧有机纤维增强层以覆盖所述间隙的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎体帘布层的主体部和所述胎圈芯的在所述主体部所在侧的角部之间的轮胎宽度方向距离大于或等于2毫米且小于或等于3毫米。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在轮胎宽度方向截面中，所述胎圈芯的轮胎径向长度与所述胎圈芯的轮胎宽度方向长度的比在1：0.8至1：1.2之间。

4.一种充气轮胎的制造方法，在环状胎圈芯材料周围形成两层或更多层有机纤维增强层材料的过程中，所述方法包括如下步骤：

在所述胎圈芯材料周围配置带状条带使得所述带状条带相对于所述胎圈芯材料的横截面中心线倾斜，通过用生橡胶涂覆有机纤维帘线来形成所述带状条带；

螺旋地卷绕所述带状条带使得所述条带的相邻部分在所述胎圈芯材料的周向上不彼此重叠以形成内侧增强层材料；以及

在所述内侧增强层材料周围和所述内侧增强层的条带的相邻部分之间的间隙的外周侧螺旋地卷绕带状条带以形成外侧增强层材料，使得所述外侧增强层材料的条带与所述内侧增强层材料的条带交叉。

Images