CN105793067A - 充气轮胎及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不恶化均匀性,且能够以较高的水准确保路面噪声降低性能和高速耐久性能的充气轮胎及其制造方法。带束增强层(6)在构成生胎(G)的带束层(5)的外周侧上分别覆盖带束层(5)的轮胎宽度方向左端部、右端部,将该带束增强层(6)在轮胎宽度方向上隔开距离而层叠的工序中,使构成各带束增强层(6)的条状型材(7),相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周,由此,形成各带束增强层(6)。
Description
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎及其制造方法,更详细地说,涉及一种不恶化均匀性,且能够以较高的水准确保路面噪声降低性能和高速耐久性能的充气轮胎及其制造方法。
背景技术
已知有如下的充气轮胎的结构,即,在帘布层的外周侧配置带束层,且配置带束增强层,从而覆盖该带束层的轮胎宽度方向两端部,例如,参照专利文献1。根据该轮胎结构,行驶时带束层的轮胎宽度方向两端部的轮胎半径方向上的动作会被带束增强层抑制,因此能够降低路面噪声。而且,能够提高轮胎的高速耐久性。若将该带束增强层突出至轮胎宽度方向外侧而配置,则能够进一步期待路面噪声的降低和轮胎高速耐久性的提高。
该带束增强层6如图8所示,是一种包含一根或多根纤维帘线的条状型材7卷绕成螺旋状的卷曲结构,且该纤维帘线实质上平行于轮胎周向。在使带束增强层6在轮胎宽度方向上隔开距离并覆盖带束层5的轮胎宽度方向两端部而配置时,如图9所示,在成型鼓10上的带束层5的外周侧卷绕条状型材7而层叠。并且,带束层5层叠在成型鼓10上的帘布层的外周侧,但在图9中省略帘布层而不图示。
该带束增强层6的层叠工序中,在使成型鼓10向周向的一个方向旋转的同时,用卷绕头11保持各条状型材7并且陆续放出至带束层5的外周面,同时,使各卷绕头11沿着导向器12移动。此时,使左侧的卷绕头11从鼓宽度方向中央部侧向鼓宽度方向左侧移动,使右侧的卷绕头11从鼓宽度方向中央部侧向鼓宽度方向右侧移动。即,使构成各带束增强层6的条状型材7,向相对于轮胎周向互不相同的方向倾斜并呈螺旋状地卷绕在鼓周向,此时,将作为卷绕起点的长边方向上的端7a,相对于作为卷绕终点的长边方向上的端7b而设定在轮胎宽度方向中央部侧。因此,在轮胎宽度方向上隔开距离而配置的带束增强层6之间的轮胎宽度方向间隔S1、S2,如图8所示,会在轮胎周向上变化,即S1≠S2。由于以上原因发生轮胎的均匀性恶化的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-56938号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种不恶化均匀性,且能够以较高的水准确保路面噪声降低性能和高速耐久性能的充气轮胎及其制造方法。
技术方案
为了达到上述目的本发明的充气轮胎,具备:带束层,其埋设在帘布层的外周侧;带束增强层,其在该带束层的外周侧分别覆盖带束层的轮胎宽度方向左端部、右端部,且在轮胎宽度方向上相互隔开距离而埋设;其特征在于,通过以下方式形成,即,将构成各带束增强层的条状型材彼此,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周。
本发明的充气轮胎的制造方法为:成型生胎,其结构为使带束增强层在轮胎宽度方向上隔开而层叠,该带束增强层在构成生胎的形成为环状的带束层的外周侧上分别覆盖带束层的轮胎宽度方向左端部、右端部;接着,将该生胎硫化;其特征在于,在层叠各带束增强层的工序中,使构成各带束增强层的条状型材,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周。
有益效果
根据本发明的充气轮胎,其通过在带束层的外周侧分别覆盖带束层的轮胎宽度方向左端部、右端部而埋设带束增强层,将条状型材呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周而形成,因此,条状型材形成坚固的环状带束增强层。因此,行驶中的带束层的轮胎宽度方向两端部的轮胎半径方向上的动作会被带束增强层充分抑制,因此能够高水准地降低路面噪声。而且,也能够高水准地提高轮胎的高速耐久性。此外,构成各带束增强层的条状型材彼此,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周,因此,相互隔开的带束增强层之间的轮胎宽度方向间隔,在轮胎周向上大致恒定。因此,能够避开由于带束增强层的原因而发生的均匀性恶化的问题。
根据本发明的充气轮胎的制造方法,带束增强层在构成生胎的形成为环状的带束层的外周侧上分别覆盖带束层的轮胎宽度方向左端部、右端部,将该带束增强层在轮胎宽度方向上隔开距离而层叠的工序中,使构成各带束增强层的条状型材,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周,因此,在制造出的轮胎中,条状型材形成坚固的环状带束增强层。因此,行驶中的带束层的轮胎宽度方向两端部的轮胎半径方向上的动作会被带束增强层充分抑制,因此能够高水准地降低路面噪声。而且,也能够高水准地提高轮胎的高速耐久性。此外,构成各带束增强层的条状型材彼此,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周,因此,相互隔开的带束增强层之间的轮胎宽度方向间隔,在轮胎周向上大致恒定。因此,能够避开由于带束增强层的原因而发生的均匀性恶化的问题。
附图说明
图1是例示本发明的充气轮胎的内部结构的轮胎子午线剖面图。
图2是例示图1的带束增强层的俯视图。
图3是示意性地例示将图2的带束增强材料层叠在带束层的外周侧的工序的说明图。
图4是例示成型的生胎的剖面图。
图5是示意性地例示将图2的轮胎宽度方向左侧的带束增强层,层叠在带束层的外周侧的工序的说明图。
图6是示意性地例示将图2的轮胎宽度方向右侧的带束增强层,层叠在带束层的外周侧的工序的说明图。
图7是例示本发明的充气轮胎的另一个实施方式的内部结构的轮胎子午线剖面图。
图8是例示以往的带束增强层的俯视图。
图9是示意性地例示将图8的带束增强层,层叠在带束层的外周侧的工序的说明图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式对本发明的充气轮胎及其制造方法进行说明。
图1、图2所例示的本发明的充气轮胎1为子午线轮胎,在左右一对胎圈部2之间延设有帘布层4,该帘布层4将向轮胎径向延伸的增强帘线,在轮胎周向上按照规定的间隔进行配置并埋设在橡胶层中。图中的C箭头方向表示轮胎周向,W箭头方向表示轮胎宽度方向,点划线CL表示轮胎宽度方向中心线。帘布层4的轮胎宽度方向两端部从轮胎宽度方向内侧向外侧折返,从而在构成胎圈部2的环状的胎圈芯2a周围夹入胎边芯2b。帘布层4配置在最内周层即内衬层3的外周侧。内衬层3延伸至左右胎圈部2。
胎面部9c上配置有形成有规定的轮胎花纹的胎面胶,胎肩部9b的帘布层4的外侧和侧壁部9a的帘布层4的外侧被橡胶所覆盖。在胎面部9c的帘布层4的外周侧上埋设有2层带束层5即带束层5a、5b。这些带束层5a、5b中,增强帘线相对于轮胎周向倾斜,并且,在层之间相互交叉地配置有增强帘线。相比外周侧的带束层5b,而内周侧的带束层5a的轮胎宽度方向尺寸即带束宽度更大。
外周侧的带束层5b的外周侧上,埋设有互相在轮胎宽度方向上隔开距离,且各自覆盖带束层5的轮胎宽度方向左端侧、右端侧的带束增强层6。各带束增强层6的规格实质上相同。该实施方式中,相对于带束层5的配置各带束增强层6一侧的轮胎宽度方向端,各带束增强层6突出至轮胎宽度方向外侧而被埋设。即,左侧的带束增强层6相对于带束层5即宽度最广的带束层5a的轮胎宽度方向左端,向轮胎宽度方向左侧突出,右侧的带束增强层6相对于带束层5即宽度最广的带束层5a的轮胎宽度方向右端,向轮胎宽度方向右侧突出。
各带束增强层6通过将条状型材7呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周而形成。条状型材7的构成为,被延伸的多根增强帘线8被埋设在橡胶层中,该增强帘线8的延伸方向将成为条状型材7的长边方向。图2所示为,切掉条状型材7的一部分而被埋设在内部的增强帘线8。构成各带束增强层6的条状型材7彼此,相对于轮胎周向即相对于轮胎宽度方向中心线CL,互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向卷绕。条状型材7呈螺旋状地被卷绕,从而邻接的宽度方向端之间实质上没有间隙的相接在一起。
条状型材7的宽度例如为5mm至20mm。作为增强帘线8可使用:尼龙纤维帘线、聚酯纤维帘线、聚酮纤维帘线、莱赛尔纤维帘线(lyocellfibercords)、聚酰胺纤维帘线等。
该充气轮胎1中,各带束增强层6通过将条状型材7呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周而形成。由此,条状型材7形成坚固的环状带束增强层6,行驶中的带束层5的轮胎宽度方向两端部的轮胎半径方向上的移动,能够由坚固的环状带束增强层6充分地抑制。因此,能够高水准地降低路面噪声,并且,也能够高水准地提高轮胎的高速耐久性。该实施方式中,相对于带束层5a的轮胎宽度方向端,各带束增强层6突出至轮胎宽度方向外侧而被埋设,因此,大幅度提高了路面噪声的降低效果和轮胎高速耐久性能。
此外,各条状型材7彼此,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向卷绕,因此,相互隔开的带束增强层6之间的轮胎宽度方向间隔S1、S2,在轮胎周向上大致恒定,即S1≒S2。由此,充气轮胎1的均匀性会提高,因此,能够避开由于带束增强层6的原因而发生的均匀性的恶化。
该实施方式中,位于构成各带束增强层6的条状型材7的轮胎宽度方向中央部侧的各长边方向上的端7a,在轮胎周向实质上被设置在相同的位置上,并且,相对于该长边方向上的端7a,位于轮胎宽度方向外侧的各长边方向上的端7b,互相在轮胎周向实质上被设置在相同的位置上。通过该结构,大幅度提高了充气轮胎1的均匀性。条状型材7的长边方向上的各端7a、7b的轮胎周向位置,也实质上设置在相同的位置上则更佳。
接下来,对该充气轮胎1的制造方法进行说明。
图3中所例示的成型鼓10上卷绕而配置有积层体,该积层体包含形成为环状的内衬层3和帘布层4。图3为了容易观察图面而省略了这些构件而没有图示。在该积层体的外周侧层,环状的带束层5即带束层5a、5b、带束增强层6、胎面胶等以层叠状态来成型生胎G。或者,在成型鼓10的外周面上卷绕带束层5即带束层5a、5b,并形成为环状,接着,在该带束层5的外周侧层叠带束增强层6,接着,在各带束增强层6的外周侧层叠构成胎面部9c的胎面胶等其他轮胎构件,并成型另一个积层体也可。这种情况下,除了该另一个积层体以外,成型一个积层体,该一个积层体包含形成为环状的内衬层3和帘布层4等,在该一个积层体的外周侧层叠另一个积层体并成型生胎G。即,本发明的充气轮胎的制造方法中,能够通过各种程序成型生胎G,但是,在层叠带束增强层6时具有后述的特征。
在各带束增强层6的层叠工序中,相对于轮胎周向,使构成各带束增强层6的条状型材7互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向鼓周向至少卷绕一圈。此时,如图3所例示,将构成成型中的生胎G的环状的带束层5向周向的一个方向旋转的同时,将构成覆盖带束层5的轮胎宽度方向左端部的带束增强层6的一个条状型材7,呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈,此时,将作为该卷绕起点的长边方向上的端7a设定在轮胎宽度方向中央部侧,且相对于该卷绕起点,将作为卷绕终点的长边方向上的端7b设定在轮胎宽度方向外侧。具体而言,在使成型鼓10向周向的一个方向旋转的同时,用卷绕头11保持条状型材7并且陆续放出至带束层5的外周面,同时,使卷绕头11沿着导向器12,从轮胎宽度方向中央部侧向轮胎宽度方向左侧移动,并呈螺旋状地卷绕条状型材7。
此外,构成覆盖带束层5的轮胎宽度方向右端部的带束增强层6的另一个条状型材7,将构成成型中的生胎G的环状的带束层5,向与卷绕左侧的条状型材7时的周向的一个方向相同的方向旋转的同时,呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈,并将作为该卷绕起点的长边方向上的端7b设定在轮胎宽度方向外侧,且相对于该卷绕起点,将作为卷绕终点的长边方向上的端7a设定在轮胎宽度方向中央部侧。具体而言,在使成型鼓10向周向的一个方向旋转的同时,用卷绕头11保持条状型材7并且陆续放出至带束层5的外周面,同时,使卷绕头11沿着导向器12,从轮胎宽度方向右侧向轮胎宽度方向中央部侧移动,并呈螺旋状地卷绕条状型材7。根据该层叠工序,具有能够同时进行左右的条状型材7的卷绕作业的优点。
该实施方式中,相对于宽度最宽的带束层5a的层叠各带束增强层6的一侧的轮胎宽度方向端,各带束增强层6向轮胎宽度方向外侧突出而层叠。此外,将位于构成各带束增强层6的条状型材7的轮胎宽度方向中央部侧的长边方向上的端7a,设置在轮胎周向上的互相同一个位置上,并且,将位于这些条状型材的轮胎宽度方向外侧的长边方向上的端7b,互相设置在鼓周向上相同的位置上。
如上所述将带束增强层6层叠之后,在各带束增强层6的外周侧上,层叠构成胎面部9c的胎面胶等其他轮胎构件,并成型如图4所例示的生胎G。接着,通过硫化该生胎G,制造图1所例示的充气轮胎1。
各带束增强层6可通过图5、6所例示的其他方法来层叠。图5、6所例示的成型鼓10的外周面上环状地卷绕有带束层5。
该方法中,如图5所例示,将构成成型中的生胎G的环状的带束层5向周向的一个方向旋转的同时,将构成覆盖带束层5的轮胎宽度方向左端部的带束增强层6的一个条状型材7,呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈,此时,相对于带束层5的左端,将作为该卷绕起点的长边方向上的端7a设定在轮胎宽度方向中央部侧,且相对于该卷绕起点,将作为卷绕终点的长边方向上的端7b设定在轮胎宽度方向外侧。具体而言,在使成型鼓10向周向的一个方向旋转的同时,用卷绕头11保持条状型材7并且陆续放出至带束层5的外周面,同时,使卷绕头11沿着导向器12,从轮胎宽度方向中央部侧向轮胎宽度方向左侧移动,并呈螺旋状地卷绕条状型材7。
此外,构成覆盖带束层5的轮胎宽度方向右端部的带束增强层6的另一个条状型材7,如图6所例示,将构成成型中的生胎G的环状的带束层5,向与周向的一个方向相反的方向旋转的同时,呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈,此时,相对于带束层5的右端,将作为该卷绕起点的长边方向上的端7a设定在轮胎宽度方向中央部侧,且相对于卷绕起点,将作为卷绕终点的长边方向上的端7b设定在轮胎宽度方向外侧。具体而言,在使成型鼓10向与卷绕左侧的条状型材7时的周向的一个方向相反的方向旋转的同时,用卷绕头11保持条状型材7并且陆续放出至带束层5的外周面,同时,使卷绕头11沿着导向器12,从轮胎宽度方向中央部侧向轮胎宽度方向右侧移动,并呈螺旋状地卷绕条状型材7。
该实施方式中,相对于宽度最宽的带束层5a的层叠各带束增强层6的一侧的轮胎宽度方向端,各带束增强层6向轮胎宽度方向外侧突出而层叠。此外,将位于构成各带束增强层6的条状型材7的轮胎宽度方向中央部侧的长边方向上的端7a,设置在轮胎周向上的相互同一个位置上,并且,将位于这些条状型材的轮胎宽度方向外侧的长边方向上的端7b,设置在轮胎周向上的相互同一个位置上。
该方法中,各条状型材7的作为卷绕起点的长边方向上的端7a在带束层5的外周面,因此,能够将卷绕起点坚固地固定在带束层5上。由此,能够稳定并呈螺旋状地卷绕条状型材7。相对于宽度最宽的带束层5a的轮胎宽度方向端,将带束增强层6向轮胎宽度方向外侧层叠时,使条状型材7的卷绕起点位于从带束层5a偏离的位置的话,很难将条状型材7稳定地卷绕,但是,通过图5、6所例示的方法,能够非常稳定地卷绕条状型材7。由此,在不恶化充气轮胎1的均匀性,且以较高的水准确保路面噪声降低性能和高速耐久性提高方面变得更加有利。
上述的实施方式中,埋设在带束层5的外周侧的带束增强层6的层数为1层,但是,也可以将多层带束增强层6在上下重叠而埋设。从轮胎的轻量化的观点来看,埋设在带束层5的轮胎宽度方向左端侧、右端侧的带束增强层6的埋设数优选为各1层。
本发明的充气轮胎1如图7所例示,各带束增强层6可构成为,不从宽度最宽的带束层5a的各带束增强层6所埋设的一侧的轮胎宽度方向端,向轮胎宽度方向外侧突出的结构。
实施例
使用与乘用车用相同规格的充气轮胎中,只将带束增强层的埋设规格设为不同的2种试验轮胎,即实施例和常规例,测量RFV(RadialForceVariation)、RRO(RadialRunOut),并将其结果表示在表1。表1中,将常规例的测量值作为基准100,用指数表示了实施例的测量值。指数的数值越小,表示轮胎的均匀性越优异。
实施例的带束增强层如图2所例示,相互的带束增强层的轮胎宽度方向间隔S1、S2,在轮胎周向上实质上相同。位于左右的条状型材的轮胎宽度方向中央部侧的长边方向上的端,互相在轮胎周向上被设定在实质上相同的位置上。常规例的带束增强层如图8所例示,相互的带束增强层的轮胎宽度方向间隔S1、S2,在轮胎周向上发生了变化。位于左右的条状型材的轮胎宽度方向中央部侧的长边方向上的端,互相在轮胎周向上被设定在实质上相同的位置上。
[表1]
从表1的结果,可得知与比较例相比较,实施例的RFV和RRO得到了改善,且均匀性优异。
符号说明
1充气轮胎
2胎圈部
2a胎圈芯
2b胎边芯
3内衬层
4帘布层
5带束层
6带束增强层
7条状型材
7a长边方向上的端(位于轮胎宽度方向内侧的端)
7b长边方向上的端(位于轮胎宽度方向外侧的端)
8加固帘线
9a侧壁部
9b胎肩部
9c胎面构件
10成型鼓
11卷绕头
12导向器
G生胎
Claims (9)
1.一种充气轮胎,具备:带束层,其埋设在帘布层的外周侧;带束增强层,其在所述带束层的外周侧分别覆盖带束层的轮胎宽度方向左端部、右端部,且在轮胎宽度方向上相互隔开距离而被埋设;其特征在于,通过以下方式形成,即,将构成各带束增强层的条状型材彼此,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于,相对于所述带束层的埋设各带束增强层的一侧的轮胎宽度方向端,各带束增强层突出至轮胎宽度方向外侧而被埋设。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其特征在于,将位于构成各带束增强层的条状型材的轮胎宽度方向中央部侧的长边方向上的一端,设置在轮胎周向上的相互同一个位置上,并且,将位于这些条状型材的轮胎宽度方向外侧的长边方向上的另一端,设置在轮胎周向上的相互同一个位置上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎,其特征在于,各带束增强层的埋设数为1层。
5.一种充气轮胎的制造方法,包含:成型生胎,其结构为,使带束增强层在轮胎宽度方向上隔开距离而层叠,所述带束增强层在构成生胎的形成为环状的带束层的外周侧上分别覆盖带束层的轮胎宽度方向左端部、右端部;接着,将所述生胎硫化;其特征在于,在层叠各带束增强层的工序中,使构成各带束增强层的条状型材,相对于轮胎周向而互相向同一个方向倾斜,并呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一周。
6.根据权利要求5所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,相对于所述带束层的层叠各带束增强层的一侧的轮胎宽度方向端,各带束增强层向轮胎宽度方向外侧突出而层叠。
7.根据权利要求5或6所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,将位于构成各带束增强层的条状型材的轮胎宽度方向中央部侧的长边方向上的一端,设置在轮胎周向上的相互同一个位置上,并且,将位于这些条状型材的轮胎宽度方向外侧的长边方向上的另一端,设置在轮胎周向上的相互同一个位置上。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,将形成为所述环状的带束层向周向的一个方向旋转的同时,将一个条状型材的卷绕起点,相对于卷绕终点而设定在轮胎宽度方向中央部侧,且将所述条状型材呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈,将形成为所述环状的带束层向与所述周向的一个方向相反的方向旋转的同时,将另一个条状型材的卷绕起点,相对于卷绕终点而设定在轮胎宽度方向中央部侧,且将所述条状型材呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,将形成为所述环状的带束层向周向的一个方向旋转的同时,将一个条状型材的卷绕起点,相对于卷绕终点而设定在轮胎宽度方向中央部侧,且将所述条状型材呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈,将形成为所述环状的带束层向与所述周向的一个方向相同的方向旋转的同时,将另一个条状型材的卷绕起点,相对于卷绕终点而设定在轮胎宽度方向外侧,且将所述条状型材呈螺旋状地向轮胎周向至少卷绕一圈。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |