CN107405954A - 重载用充气轮胎 - Google Patents

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CN107405954A CN201680014121.9A CN201680014121A CN107405954A CN 107405954 A CN107405954 A CN 107405954A CN 201680014121 A CN201680014121 A CN 201680014121A CN 107405954 A CN107405954 A CN 107405954A
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Abstract

重载用充气轮胎(1)的带束部(7)具有:交叉层压体(7A),其中在轮胎径向方向(R)上彼此相邻的带束层的帘线的延伸方向彼此交叉;以及平行层压体(7B),其中在轮胎径向方向(R)上彼此相邻的带束层的帘线的延伸方向彼此大致平行。另外,平行层压体(7B)设置在带束部(7)中以便满足i≥n/2的关系,其中,n表示包含在带束部(7)中的带束层(1B‑6B)的总数量,i表示在轮胎径向方向(R)上从内侧开始为带束层(1B‑6B)计数时在轮胎径向方向(R)上位于平行层压体(7B)的内侧的带束层(4B)的层序号。

Description

重载用充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种重载用充气轮胎。
背景技术
适用于重型车辆(例如,卡车、公共汽车和施工车辆)的重载用充气轮胎在高气压和重载荷的条件下使用。由于此原因,为了加强重载用充气轮胎,胎面部的胎面橡胶设置有包括逐层堆叠的多个(例如,4个以上)带束层的带束部。
在胎面部的胎面橡胶设置有包括彼此堆叠的多个(例如,4个以上)带束层的带束部的这种情况下,带束层有可能与该带束层附近的橡胶分离。因此,期望提高抗带束分离性能。
用于提高抗带束分离性能的可能措施为减小包含于带束层中的帘线的帘线直径。然而,帘线直径的减小使重载用充气轮胎的抗切割性能变差。
考虑到这一点,已经提出了专利文献1中公开的技术。专利文献1的目的在于通过下述内容使抗切割性能和抗带束分离性能均实现:使彼此相邻的每两个带束层在它们各自的彼此相对的方向上向轮胎赤道面倾斜;以及适当地设定包含于带束层中的帘线的帘线直径。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本未审查的专利申请公开第2009-234297号
发明内容
技术问题
然而,如果常规技术仅依赖帘线直径的改变,则常规技术在使抗切割性能与抗带束分离性能均实现上难以进一步改进。
鉴于此,本发明的目的是获得在使抗切割性能与抗带束分离性能均实现上能够进一步改进的重载用充气轮胎。
技术方案
本发明的重载用充气轮胎包括:至少一个胎体,其在各自嵌入一对胎圈部中的胎圈芯之间环状延伸;以及带束部,其在轮胎径向方向上设置在胎体外侧并且包括在轮胎径向方向上逐层堆叠的至少五个带束层,每个带束层通过用橡胶覆盖多根帘线制成。另外,带束部包括:交叉层压体,其中在轮胎径向方向上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此交叉;以及平行层压体,其中在轮胎径向方向上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此大致平行。此外,平行层压体以满足i≥n/2表示的关系的方式设置在带束部中,其中n表示包含在带束部中的带束层的总数量,i表示在轮胎径向方向上从内侧开始为包含在带束部中的带束层计数时平行层压体的带束层之间位于轮胎径向方向上的内侧的带束层的序号。
本发明的有益效果
本发明可以获得在抗切割性能与抗带束分离性能均实现上能够进一步改进的重载用充气轮胎。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的重载用充气轮胎的胎面部的一半的立体剖开图。
图2是示出本发明的第一实施方式的重载用充气轮胎的胎面部的一半的一部分的宽度方向的剖视图。
图3是示出本发明的第二实施方式的重载用充气轮胎的胎面部的一半的立体剖开图。
图4是示出本发明的第三实施方式的重载用充气轮胎的胎面部的一半的立体剖开图。
图5是示出本发明的第三实施方式的重载用充气轮胎的胎面部的一半的一部分的宽度方向的剖视图。
具体实施方式
参照附图,将提供本发明的实施方式的详细描述。附带一提,下述多个实施方式中包括相同的部件。相同的部件用相同的附图标记表示,并且省略了重复描述。
此外,重载用充气轮胎的结构相对于轮胎赤道面CL对称。考虑到这一点,每个附图仅示出重载用充气轮胎的左半部分的形状,省略了重载用充气轮胎的右半部分的形状。由于此原因,下面将基于重载用充气轮胎的左半部分的形状提供描述。附带一提,尽管下面将省略重载用充气轮胎的右半部分的结构的描述,但是重载用充气轮胎的未示出的右半部分与重载用充气轮胎的左半部分结构相同。
(第一实施方式)
图1是本实施方式的重载用充气轮胎的立体剖开图。图2是本实施方式的重载用充气轮胎的胎面部的一半的一部分的宽度方向的剖视图。在这方面,重载用充气轮胎1的宽度方向的剖视图是指沿在轮胎宽度方向W和轮胎径向方向R上延伸的平面、即与轮胎周向方向C正交的平面截取的重载用充气轮胎1的剖视图。
本实施方式的重载用充气轮胎1用于重载车辆,例如卡车、公共汽车和施工车辆。如图1所示,重载用充气轮胎1包括:胎圈部3;从胎圈部3延续的侧壁部4;以及从侧壁部4延续的胎面部5。
应注意:轮胎1设置有一对胎圈部3;并且这对胎圈部3各自设置在轮胎1在轮胎宽度方向W上的两侧,它们之间插入有轮胎赤道面CL。此外,一对侧壁部4各自设置为从这对胎圈部3延续;并且这对侧壁部4也各自设置在轮胎1在轮胎宽度方向W上的两侧,它们之间插入有轮胎赤道面CL。此外,胎面部5设置为在这对侧壁部4之间延伸。
重载用充气轮胎1还包括至少一个胎体6,其在各自嵌入一对胎圈部3中的胎圈芯2之间环状延伸。胎体6加强胎圈部3、侧壁部4和胎面部5。胎体6形成重载用充气轮胎1的骨架。
应注意,为了防止漏气,可以在胎体6的内表面设置内衬(未示出)。
尽管未示出,但是这种重载用充气轮胎1安装在轮辋(标准轮辋)上。
注意,“标准轮辋”是指在JATMA(日本机动车辆轮胎制造者协会)年鉴中限定的适用尺寸的规范轮辋。在日本以外,术语“标准轮辋”是指在下述规范中规定的适用尺寸的规范轮辋。
上述规范通过在制造和使用轮胎的各个国家中有效的工业规范限定。例如,美国的规范是在“轮胎和轮辋协会出版的年鉴”中限定的。欧洲的规范是在“欧洲轮胎和轮辋技术组织标准手册”中限定的。
胎圈部3设置为在轮胎周向方向C上延续的环的形式,并被橡胶覆盖。胎圈部3是将重载用充气轮胎1固定于轮辋的构件。在形成重载用充气轮胎1的构件中,胎圈部3在轮胎径向方向R上设置在重载用充气轮胎1的最内侧。
在本实施方式中,每个胎圈部3包括:通过将高碳钢丝捆扎起来形成的胎圈芯2;以及由硬橡胶制成的胎边芯2a。
侧壁部4设置为在轮胎周向方向C上延续,并且形成重载用充气轮胎1的分别的侧部。侧壁部4由侧壁橡胶制成。
此外,在形成重载用充气轮胎1的构件中,侧壁部4在轮胎径向方向R上设置在胎圈部3外部。
胎面部5设置为在轮胎周向方向C上延续。胎面部5是形成重载用充气轮胎1的构件之一,其形成胎面接地表面5a,其外周面接触路面。胎面部5由胎面橡胶制成。此外,胎面部5包括形成在其上的预定的胎面花纹。
在这方面,胎面接地表面5a为当重载用充气轮胎1在标准内压和标准载荷施加于重载用充气轮胎1的同时安装于标准轮辋上时重载用充气轮胎1的与路面接触的表面。在这种情况下,胎面接地表面5a在轮胎宽度方向W上的宽度为胎面的接地宽度TW。
注意,“标准内压”是使用JATMA(日本机动车辆轮胎制造者协会)年鉴中规定的轮胎的测量方法限定的气压。在日本以外,“标准内压”是与上述规范中规定的轮胎尺寸测量中的气压对应的气压。
此外,“标准载荷”是与JATMA(日本机动车辆轮胎制造者协会)年鉴中规定的单个车轮的最大额定载荷对应的载荷。在日本以外,“标准载荷”是针对上述规范中规定的适用尺寸的单个轮胎的最大载荷(最大额定载荷)。
另外,在胎体6的轮胎径向方向R上的外侧设置带束部7。带束部7包括在轮胎径向方向R上逐层堆叠的至少五个带束层,并且每个带束层通过使用橡胶覆盖多根帘线而制成。
在对重载用充气轮胎1施加内压时,带束部7通过凸出而起到部分地限制胎体6变形的箍的作用。带束部7还用于抑制因作用于重载用充气轮胎1上的载荷的变化和因重载用充气轮胎1的旋转造成的重载用充气轮胎1的变形,以及用于通过吸收从路面输入的冲击而减轻该冲击。此外,带束部7嵌入胎面部5的胎面橡胶中并且在其中在轮胎周向方向C上延伸。
在本实施方式中,通过堆叠六个带束层、即按顺序在轮胎径向方向R上从内向外堆叠第一带束层1B、第二带束层2B、第三带束层3B、第四带束层4B、第五带束层5B和第六带束层6B而形成带束部7。
具体地,在本实施方式中,在上述多个带束层之间,第一带束层1B在轮胎径向方向R上放置在轮胎的最内侧。此外,第二带束层2B在轮胎径向方向R上放置在第一带束层1B的外侧。第三带束层3B在轮胎径向方向R上放置在第二带束层2B的外侧。第四带束层4B在轮胎径向方向R上放置在第三带束层3B的外侧。第五带束层5B在轮胎径向方向R上放置在第四带束层4B的外侧。在上述多个带束层之间,第六带束层6B在轮胎径向方向R上放置在轮胎的最外侧。
应注意,帘线9a、9b、9c、9d、9e、9f各自嵌入带束层1B、2B、3B、4B、5B、6B中。具体地,通过用橡胶覆盖多根帘线9a、多根帘线9b、多根帘线9c、多根帘线9d、多根帘线9e以及多根帘线9f而各自形成层状带束层1B、2B、3B、4B、5B、6B。
另外,第一带束层1B中的帘线9a和第二带束层2B中的帘线9b各自由在向轮胎赤道面CL倾斜的同时延伸的高抗拉强度钢帘线制成。例如,该高抗拉强度帘线为以1200N/mm2的抗拉强度作为其机械强度的钢帘线。
此外,第三带束层3B中的帘线9c和第四带束层4B中的帘线9d各自由在向轮胎赤道面CL倾斜的同时延伸的橡胶包覆的高抗拉强度钢帘线制成。
此外,第五带束层5B中的帘线9e和第六带束层6B中的帘线9f各自由在向轮胎赤道面CL倾斜的同时延伸的橡胶包覆的高伸长率钢帘线制成。该高伸长率钢帘线是具有高伸长特性的钢帘线,这允许其在断裂之前伸长其总长度的5~8%以上。
在这种情况下,第三带束层3B中的帘线9c和第四带束层4B中的帘线9d相对于轮胎赤道面CL的倾斜角度设置为比第一带束层1B中的帘线9a和第二带束层2B中的帘线9b相对于轮胎赤道面CL的倾斜角度更大。
换言之,第一带束层1B中的帘线9a和第二带束层2B中的帘线9b相对于轮胎赤道面CL的倾斜角度设置得较小。
由于如上所述,由高抗拉强度钢帘线制成的帘线9a、9b相对于轮胎赤道面CL的倾斜角度设置得较小,因此第一带束层1B和第二带束层2B能够承受轮胎周向方向C上的拉力。因此,在轮胎充入内压时、在轮胎承重旋转时或者在其他情况下,第一带束层1B与第二带束层2B抑制胎面部5的直径增加。因此,可以保持轮胎形状。
此外,由于由高伸长率钢帘线制成的帘线9a、9b嵌入第一带束层1B和第二带束层2B中,因此当轮胎在承重旋转的同时从突起物(例如石头)上碾过时,第一带束层1B和第二带束层2B能够防止第三带束层3B和第四带束层4B变形。由于第一带束层1B和第二带束层2B抑制了第三带束层3B和第四带束层4B的变形,因此可以防止第三带束层3B和第四带束层4B的破裂和损坏,从而可以提高带束部7的耐久性。
如上所述,第一带束层1B和第二带束层2B起到充满气的重载用充气轮胎1的带束的作用,并且用于提高带束部7的耐久性。
另外,由于第三带束层3B中的帘线9c和第四带束层4B中的帘线9d相对于轮胎赤道面CL的倾斜角度设置得较大,因此第三带束层3B和第四带束层4B可以抑制重载用充气轮胎1的剪切变形。
此外,包括第三带束层3B和第四带束层4B可以使轮胎在承重旋转的同时从突起物(例如石头)上碾过时抵抗来自路面的进入力。由于如上所述,重载用充气轮胎1被设计为能够在重载用充气轮胎1从突起物(例如石头)上碾过时抵抗来自路面的进入力,因此可以防止重载用充气轮胎1在从突起物(例如石头)上碾过时被来自路面的进入力破坏。因此,可以提高重载用充气轮胎1的耐久性。
如上所述,第三带束层3B和第四带束层4B用于抑制重载用充气轮胎1的剪切变形,并且用于提高重载用充气轮胎1的耐久性。
同时,如上所述,易于伸长的帘线9e、9f嵌入第五带束层5B和第六带束层6B中。这允许第五带束层5B和第六带束层6B在轮胎承重旋转的同时从突起物(例如石头)上碾过时根据来自该突起物的进入力而改变它们的形状,并且同时保证足够的抗变型力。因此,这可以抑制第三带束层3B和第四带束层4B的过度变形,并且防止第三带束层3B和第四带束层4B过度变形时可能出现的第三带束层3B和第四带束层4B中帘线9c、9d的破裂和损坏。以这种方式,第五带束层5B和第六带束层6B起到保护带束层的作用。像这样在带束部7中包括有第五带束层5B和第六带束层6B可以进一步提高重载用充气轮胎1的耐久性。
应注意,在本实施方式中,至少一根帘线的帘线直径不同于其他帘线的帘线直径。
换言之,与其他帘线的帘线直径不同的帘线嵌入第一带束层1B至第六带束层6B中的至少一个带束层中。
以这种方式,在本实施方式中,带束部7包括帘线直径不同的多个带束层。
具体地,使用彼此帘线直径不同的三种帘线制成第一带束层1B至第六带束层6B。
首先,帘线直径最大的帘线9c、9d各自嵌入第三带束层3B和第四带束层4B中。因此,第三带束层3B和第四带束层4B是最厚的带束层。
此外,帘线直径最小的帘线9e、9f嵌入第五带束层5B和第六带束层6B中。因此,第五带束层5B和第六带束层6B是最薄的带束层。
另外,具有中等帘线直径的帘线9a、9b嵌入第一带束层1B和第二带束层2B中。因此,第一带束层1B和第二带束层2B是中等厚度的带束层。
在重载用充气轮胎1从突起物上碾过时,用于制成带束层的帘线之间的帘线直径的这种差异可以使带束层有效地防止各种大的或小的突起物(例如石头)刺入重载用充气轮胎1。
例如,由于帘线直径最小的帘线9e、9f嵌入第五带束层5B和第六带束层6B中,因此在分别的带束层中密集地嵌入帘线9e、9f可以使帘线间空间变窄。帘线间空间像这样变窄的带束层能够更有效地防止较小的突起物刺入轮胎。
同时,帘线直径较大的带束层能够更有效地防止较大的突起物刺入轮胎。
应注意,不同帘线直径的种类并不限于3种,可以为2种、4种或更多。
此外,在本实施方式中,第一带束层1B和第二带束层2B在轮胎宽度方向W上的宽度W1比第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2更小。
由于如上所述,第一带束层1B和第二带束层2B在轮胎宽度方向W上的宽度W1比第三带束层3B在宽度方向W上的宽度W2更小,因此可以减小轮胎承重旋转时出现的剪切应变。轮胎承重旋转时出现的剪切应变的减小可以抑制第一带束层1B和第二带束层2B在轮胎宽度方向W上的端部8与该端部8附近的橡胶分离。因此,可以提高重载用充气轮胎1的耐久性。
同时,在这样的重载用充气轮胎1中,第一带束层1B和第二带束层2B的帘线9a、9b的帘线直径优选在第三带束层3B和第四带束层4B的帘线9c、9d的帘线直径的65%-95%的范围内,更优选在70%-90%的范围内。
在第一带束层1B和第二带束层2B的帘线9a、9b的帘线直径小于第三带束层3B和第四带束层4B的帘线9c、9d的帘线直径的65%的情况下,第一带束层1B和第二带束层2B的刚性不足。这使帘线9a、9b变得容易因来自路面的进入力(例如石头)而破裂和损坏,从而降低了第一带束层1B和第二带束层2B的耐久性。
另一方面,在第一带束层1B和第二带束层2B的帘线9a、9b的帘线直径大于第三带束层3B和第四带束层4B的帘线9c、9d的帘线直径的95%的情况下,第一带束层1B和第二带束层2B的帘线9a、9b的帘线直径太大。这使第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8更加有可能与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离。
由于这些原因,优选第一带束层1B和第二带束层2B的帘线9a、9b的帘线直径的值设置在第三带束层3B和第四带束层4B的帘线9c、9d的帘线直径的65%-95%的范围内。这样的帘线直径可以使防止第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离的抵抗性能以及第一带束层1B和第二带束层2B的耐久性均实现。因此,可以更多地提高重载用充气轮胎1的耐久性。
同时,第一带束层1B和第二带束层2B的抗断强度优选在第三带束层3B和第四带束层4B的抗断强度的60%至110%的范围内,更优选在60%-90%的范围内。
在第一带束层1B和第二带束层2B的抗断强度小于第三带束层3B和第四带束层4B的抗断强度的60%的情况下,第一带束层1B和第二带束层2B的抗断强度不足。在轮胎承重旋转的同时从突起物(例如石头)上碾过时,即使第三带束层3B和第四带束层4B的帘线9c、9d不被来自该突起物的进入力弄破或损坏,第一带束层1B和第二带束层2B的刚性的不足也会使第一带束层1B和第二带束层2B的帘线9a、9b更加有可能被来自该突起物的进入力弄破和损坏。
另一方面,在第一带束层1B和第二带束层2B的抗断强度比第三带束层3B和第四带束层4B的抗断强度的110%更大的情况下,第一带束层1B和第二带束层2B的抗断强度太大。在轮胎承重旋转的同时从突起物上碾过时,第一带束层1B和第二带束层2B的这种太大的抗断强度可以有效地防止第一带束层1B和第二带束层2B的帘线9a、9b被来自突起物的进入力弄破和损坏。然而,在第一带束层1B和第二带束层2B经受剪切变形时,第一带束层1B和第二带束层2B的这种太大的抗断强度使过大的应力集中在第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8上。这提高了下述可能性:第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离;以及重载用充气轮胎的耐久性降低。
由于这些原因,优选第一带束层1B和第二带束层2B的抗断强度在第三带束层3B和第四带束层4B的抗断强度的60%至110%的范围内。这样的抗断强度可以使抵抗第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离的性能以及第一带束层1B和第二带束层2B的耐久性均实现。因此,可以更多地提高重载用充气轮胎1的耐久性。
此外,包含在第一带束层1B和第二带束层2B中的帘线9a、9b以一定的角度向轮胎赤道面CL倾斜,优选在4°至10°的范围内,更优选在4°至7°的范围内。
在包含在第一带束层1B和第二带束层2B中的帘线9a、9b以小于4°的角度向轮胎赤道面CL倾斜的情况下,帘线9a、9b向轮胎赤道面CL倾斜的角度太小。尽管第一带束层1B和第二带束层2B能够:充分承受轮胎周向方向C上的拉力;从而抑制胎面部5的直径增加;因此保持轮胎形状,但是该太小的倾斜角度在轮胎承重旋转时使剪切应变过大。在轮胎承重旋转时出现的太大的剪切应变使过大的应力集中在第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8上。这提高了下述可能性:第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离;以及重载用充气轮胎1的耐久性降低。
另一方面,在包含在第一带束层1B和第二带束层2B中的帘线9a、9b以大于10°的角度向轮胎赤道面CL倾斜的情况下,帘线9a、9b向轮胎赤道面CL倾斜的角度太大。这种太大的倾斜角度增加了的可能性是第一带束层1B和第二带束层2B不能充分承受轮胎周向方向C上的拉力,因此允许胎面部5的直径过度增加,从而不能保持轮胎形状。
由于这些原因,优选包含在第一带束层1B和第二带束层2B中的帘线9a、9b以4°至10°的范围内的角度向轮胎赤道面CL倾斜。这样的倾斜角度可以在保持轮胎形状的同时更多地提高重载用充气轮胎1的耐久性。
此外,第一带束层1B和第二带束层2B在轮胎宽度方向W上的宽度W1优选在接地宽度TW的34%至63%的范围内,更优选在接地宽度TW的41%至56%的范围内。
在第一带束层1B和第二带束层2B在轮胎宽度方向W上的宽度W1小于接地宽度TW的34%的情况下,放置第一带束层1B和第二带束层2B的区域太小,并且第一带束层1B和第二带束层2B可以承受轮胎周向方向C上的拉力的范围受到太多限制。第一带束层1B和第二带束层2B可以承受轮胎周向方向C上的拉力的这种受到太多限制的范围增加了下述可能性:胎面部的不能抑制胎面部5的直径增加的区域太大;因此不能保持轮胎形状。
另一方面,在第一带束层1B和第二带束层2B在轮胎宽度方向W上的宽度W1大于接地宽度TW的63%的情况下,在轮胎承重旋转时第一带束层1B和第二带束层2B中的剪切应变太大。在轮胎承重旋转时第一带束层1B和第二带束层2B中这种太大的剪切应变使过大的应力集中在第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8上。这增加了下述可能性:第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离;以及重载用充气轮胎的耐久性降低。
由于这些原因,优选第一带束层1B和第二带束层2B在轮胎宽度方向W上的宽度W1在接地宽度TW的34%至63%的范围内。这种宽度可以在保持轮胎形状的同时更多地提高重载用充气轮胎1的耐久性。
另外,优选包含在第三带束层3B和第四带束层4B中的帘线9c、9d以18°至35°的范围内的角度向轮胎赤道面CL倾斜。
在包含在第三带束层3B和第四带束层4B中的帘线9c、9d以小于18°的角度向轮胎赤道面CL倾斜的情况下,帘线9c、9d向轮胎赤道面CL倾斜的角度太小。这种太小的倾斜角度将轮胎承重旋转时要承受的应力转移到第一带束层1B和第二带束层2B,并使过大的应力集中在第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8上。这增加了下述可能性:轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离;以及重载用充气轮胎1的耐久性降低。
另一方面,在包含在第三带束层3B和第四带束层4B中的帘线9c、9d以大于35°的角度向轮胎赤道面CL倾斜的情况下,轮胎承重旋转时要承受的应力被转移到第一带束层1B和第二带束层2B,并且过大的应力集中在第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8上。这增加了下述可能性:轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离;以及重载用充气轮胎1的耐久性降低。
由于这些原因,优选包含在第三带束层3B和第四带束层4B中的帘线9c、9d以18°至35°的范围内的角度向轮胎赤道面CL倾斜。这样的倾斜角度可以更多地提高重载用充气轮胎1的耐久性。
此外,优选第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2在接地宽度TW的75%至100%的范围内。
在第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2小于接地宽度TW的75%的情况下,放置第三带束层3B的区域太小。放置第三带束层3B的区域太小使轮胎承重旋转时要承受的应力转移到第一带束层1B和第二带束层2B,并且使过大的应力集中在第一带束层1B和第二带束层2B的轮胎宽度方向端部8上。这增加了下述可能性:轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离;以及重载用充气轮胎1的耐久性降低。
另一方面,在第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2大于接地宽度TW的100%的情况下,尽管当轮胎在承重旋转的同时从突起物(例如石头)上碾过时第三带束层3B能够有效地抵抗来自突起物的进入力,但是第三带束层3B中的剪切应变太大。第三带束层3B中的太大的剪切应变增加了下述可能性:轮胎宽度方向端部8与该轮胎宽度方向端部8附近的橡胶分离;以及重载用充气轮胎1的耐久性降低。
由于这些原因,优选第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2在接地宽度TW的75%至100%的范围内。这样的宽度可以在抑制抗分离性能下降的同时提高抗切割性能。
应注意,优选第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2具有足够的宽度(接近接地宽度TW的100%的宽度),因为突起物(例如,石头)有可能被整个胎面接地表面5a碾过。然而,第三带束层3B不一定必须覆盖胎面接地表面5a的接地端部,因为在胎面接地表面5a的接地端部从突起物上碾过时,突起物有可能在轮胎宽度方向W上向外抛出。
注意,一般而言,在具有层状结构的带束部7中,在轮胎径向方向R上彼此相邻的每两个带束层各自设置为在相反方向上向轮胎赤道表面CL倾斜。换言之,一般做法是将多个带束层逐层堆叠,使轮胎径向方向R上彼此相邻的每两个带束层中的帘线彼此交叉。
这是因为:不论重载用充气轮胎1在哪个方向上从突起物(例如石头)上碾过,这种堆叠方法都可以防止重载用充气轮胎1被该方向上的进入力破坏;并且该堆叠方法还可以提高重载用充气轮胎1在轮胎周向方向C上的刚性。
在这方面,通过认真的研究,发明人发现:包括在轮胎径向方向R上彼此相邻的多个(五个以上)带束层的轮胎中,即使其中一个带束层通过不与其他带束层交叉而被规定为专门用于不同性能时,也可以使用其他带束层来保证轮胎在轮胎周向方向C上的刚性。
鉴于这种发现,在本实施方式中,带束部7被设计为包括:交叉层压体7A,在每个交叉层压体7A中,在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此交叉;以及平行层压体7B,其中在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此大致平行。
具体地,其中帘线的延伸方向彼此交叉的各个交叉层压体7A通过将下述结合起来而形成:第一带束层1B与第二带束层2B;第二带束层2B与第三带束层3B;第三带束层3B与第四带束层4B;以及第五带束层5B与第六带束层6B。
另一方面,其中帘线的延伸方向彼此大致平行的平行层压体7B通过将第四带束层4B与第五带束层5B结合起来而形成。
在这方面,从胎面接地表面5a的上方看,在所讨论的带束层在轮胎径向方向R上彼此相邻设置并且嵌入一个带束层中的5根以下的帘线与嵌入另一个带束层中的每根帘线交叉的范围内,帘线的延伸方向彼此大致平行被限定为一种状态。
换言之,在本实施方式中,第四带束层4B和第五带束层5B在轮胎径向方向R上堆叠,使得嵌入第四带束层4B中的多根帘线9d中的五根以下的帘线与嵌入第五带束层5B中的每根帘线9e交叉。
在本实施方式中,n=6,其中n表示包含在带束部7中的带束层的总数量。另外,i=4,其中i表示在轮胎径向方向R上从内侧开始为包含在带束部7中的带束层1B-6B计数时平行层压体7B的带束层4B、5B之间的内侧定位带束层的序号,因为在本实施方式中,第四带束层4B是平行层压体7B在轮胎径向方向R上的内侧定位带束层。
由于此原因,在本实施方式中,平行层压体7B以满足i≥n/2表示的关系的方式设置在带束部7中。换言之,平行层压体7B设置在通过层压多个堆叠的层而形成的带束部7的轮胎径向方向R上的外侧部分中。
此外,在本实施方式中,如上所述,帘线直径最大的帘线9d嵌入第四带束层4B中。因此,平行层压体7B中的第四带束层4B是最厚的带束层,其包括的帘线在帘线直径上比其他带束层中包括的任何其他帘线更大。另一方面,帘线直径最小的帘线9e嵌入第五带束层5B中。因此,第五带束层是最薄的带束层。
因此,平行层压体7B中的带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)中至少一个带束层(第四带束层4B)是最厚的带束层,其包括的帘线在帘线直径上比其他带束层中包括的任何其他帘线更大。同时,平行层压体7B中的带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)中不是最厚的带束层(第四带束层4B)的带束层(第五带束层5B)是最薄的带束层(包括的帘线比最厚的带束层中包括的帘线更薄的带束层)。
在这方面,如上所述,与第五带束层5B相比,第四带束层4B在轮胎径向方向R上位于轮胎的内侧。因此,本实施方式的平行层压体7B中的带束层的、在轮胎径向方向R上位于轮胎内侧的带束层(第四带束层4B)是轮胎中最厚的带束层,而本实施方式的平行层压体7B中的带束层的、在轮胎径向方向R上位于轮胎的外侧的带束层(第五带束层5B)是轮胎中最薄的带束层(包括的帘线比最厚的带束层中包括的帘线更薄的带束层)。
另外,平行层压体7B中的带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)的、在轮胎宽度方向W上较宽的带束层(第五带束层5B)在轮胎宽度方向W上具有的宽度W3大致等于第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2,如图1和图2所示。
因此,平行层压体7B中的带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)的、在轮胎宽度方向W上较宽的带束层(第五带束层5B)在轮胎宽度方向W上的宽度W3也为胎面部5的接地宽度TW的75%以上,但是在100%以下。
在这方面,当带束层的宽度彼此不同时,轮胎宽度方向W上的宽度W3为包含在平行层压体7B中的多个(两个)带束层(在本实施方式中为第四带束层4B和第五带束层5B)中较宽的带束层在轮胎宽度方向W上的宽度。由于此原因,在类似于本实施方式的情况下,第四带束层4B和第五带束层5B共同形成平行层压体7B,并且第五带束层5B比第四带束层4B更宽,第五带束层5B在轮胎宽度方向W上的宽度为平行层压体7B中的两个带束层中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层在轮胎宽度方向W上的宽度W3。
优选的是,像上述第三带束层3B一样,第五带束层5B在轮胎宽度方向W上的宽度W3具有足够的宽度(接近接地宽度TW的100%的宽度),因为突起物(例如,石头)有可能被整个胎面接地表面5a碾过。然而,当胎面接地表面5a的接地端部碾过突起物时,突起物还有可能在轮胎宽度方向W上向外抛出。由于此原因,第五带束层5B不一定必须覆盖胎面接地表面5a的接地端部。考虑到此,优选第五带束层5B在轮胎宽度方向W上的宽度W3也为胎面部5的接地宽度TW的75%以上,但是在100%以下。
如上所述,重载用充气轮胎1包括至少一个胎体6,其在各自嵌入一对胎圈部3中的胎圈芯2之间环状延伸。
重载用充气轮胎1还包括在轮胎径向方向R上位于胎体6外侧的带束部7,并且通过在轮胎径向方向R上逐层堆叠至少5个带束层(第一至第六带束层1B-6B)形成带束部7。带束层各自通过用橡胶覆盖多根帘线9a-9f形成。
带束部7包括:交叉层压体7A,在每个交叉层压体7A中在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此交叉;以及平行层压体7B,其中在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此大致平行。
由于平行层压体7B像这样形成,即在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此大致平行,因此可以获得与嵌入每个带束层中的帘线的密度加倍时大致相同的抗切割性能。另外,由于不需要使嵌入所述一个带束层中的帘线的密度变大,因此还可以保证抗分离性能。因此,本实施方式可以在使抗切割性能和抗带束分离性能均实现上进一步改进。在这种情况下,轮胎周向方向C上的刚性可以通过交叉层压体7A的存在得到充分保证。
此外,平行层压体7B以满足i≥n/2(4≥3)表示的关系的方式设置在带束部7中,其中:n表示包含在带束部7中的带束层的总数量(在本实施方式中,n=6);并且i表示在轮胎径向方向R上从内侧开始为包含在带束部7中的带束层1B至6B计数时平行层压体7B的带束层4B、5B之间在轮胎径向方向R上位于内侧的内侧定位带束层(第四带束层4B)的序号(在本实施方式中,i=4)。换言之,平行层压体7B设置在通过层压多个堆叠的层形成的带束部7的轮胎径向方向R上的外侧部(超过中间的外侧部)中。
这使得重载用充气轮胎1可以尽可能通过外层阻挡突起物(例如石头),因此更多地提高了重载用充气轮胎1的耐久性。
此外,在本实施方式中,平行层压体7B的带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)中的至少一个带束层(第四带束层4B)是最厚层,其包括的帘线在帘线直径上比其他带束层中包括的任何其他帘线更大。
这可以改进针对较大突起物的抗切割性能。
此外,平行层压体7B中的带束层中在轮胎径向方向R上位于轮胎内侧的带束层(第四带束层4B)是轮胎中最厚的带束层,而平行层压体7B中的带束层中在轮胎径向方向R上位于轮胎外侧的带束层(第五带束层5B)是轮胎中最薄的带束层(包括的帘线比最厚的带束层中包括的帘线更薄的带束层)。
这可以通过轮胎径向方向R上的外部带束层(第五带束层5B)更有效地阻挡较小的突起物,因为轮胎径向方向R上的外部带束层(第五带束层5B)使用帘线直径较小的帘线9e形成。另一方面,可以通过轮胎径向方向R上的内部带束层(第四带束层4B)更有效地阻挡较大的突起物。因此,可以将阻挡较大的突起物进入轮胎内部的功能以及阻挡较小的突起物进入轮胎内部的功能各自分配给平行层压体7B的带束层。
此外,平行层压体7B的带束层中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层(第五带束层)在轮胎宽度方向W上的宽度W3为胎面部5的接地宽度TW的75%以上,但是在100%以下。
这可以更有效地阻挡突起物进入轮胎内部。
(第二实施方式)
本实施方式的重载用充气轮胎10与第一实施方式示出的重载用充气轮胎1具有基本相同的构造。换言之,如图3所示,本实施方式中的重载用充气轮胎10包括:胎圈部3;从胎圈部3延续的侧壁部4;以及从侧壁部4延续的胎面部5。
重载用充气轮胎10还包括至少一个胎体6,该胎体在各自嵌入一对胎圈部3中的胎圈芯2之间环状延伸。
带束部7在轮胎径向方向R上设置在胎体6的外侧。带束部7包括在轮胎径向方向R上逐层堆叠的至少五个带束层,并且每个带束层通过用橡胶覆盖多根帘线制成。该带束部7通过在轮胎径向方向R上逐层堆叠至少五个带束层(第一至第六带束层1B至6B)形成,并且每个带束层在轮胎周向方向C上延伸。带束层(第一至第六带束层1B-6B)通过各自用橡胶覆盖多根帘线9a、多根帘线9b、多根帘线9c、多根帘线9d、多根帘线9e和多根帘线9f形成。
在本实施方式中,同样如上所述,通过堆叠六个带束层、即按顺序在轮胎径向方向R上由内到外堆叠第一带束层1B、第二带束层2B、第三带束层3B、第四带束层4B、第五带束层5B和第六带束层6B而形成带束部7。
此外,帘线直径最大的帘线9c、9d各自嵌入第三带束层3B和第四带束层4B中。因此,第三带束层3B和第四带束层4B是包括的帘线在帘线直径上比其他带束层中包括的任何其他帘线更大的最厚的带束层。
此外,帘线直径最小的帘线9e、9f嵌入第五带束层5B和第六带束层6B中。因此,第五带束层5B和第六带束层6B是最薄的带束层。
此外,具有中等帘线直径的帘线9a、9b嵌入第一带束层1B和第二带束层2B中。因此,第一带束层1B和第二带束层2B是中等厚度的带束层。
带束部7还包括:交叉层压体7A,在每个交叉层压体7A中,在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此交叉;以及平行层压体7B,其中在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此大致平行。
在这方面,本实施方式的重载用充气轮胎10与第一实施方式中示出的重载用充气轮胎1的不同之处在于,平行层压体7B中的带束层仅由最厚的带束层形成。
具体地,帘线的延伸方向彼此交叉的各个交叉层压体7A通过将下述结合起来而形成:第一带束层1B与第二带束层2B;第二带束层2B与第三带束层3B;第四带束层4B与第五带束层5B;以及第五带束层5B与第六带束层6B。
另一方面,帘线的延伸方向彼此大致平行的平行层压体7B通过将第三带束层3B与第四带束层4B结合起来而形成。
在这种情况下,满足i≥n/2(3≥3)表示的关系,其中:n表示包含在带束部7中的带束层的总数量(在本实施方式中,n=6);并且i表示在轮胎径向方向R上从内侧开始为包含在带束部7中的带束层1B-6B计数时平行层压体7B的带束层3B、4B之间在轮胎径向方向R上位于内侧的内侧定位带束层(第三带束层3B)的序号(在本实施方式中,i=3)。
另外,包含在平行层压体7B中的两个带束层由均为最厚的带束层的第三带束层3B和第四带束层4B构成。因此,包含在平行层压体2B中的两个带束层都是最厚的带束层。
此外,平行层压体7B的两个带束层中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层在轮胎宽度方向W上的宽度W3为胎面部5的接地宽度TW的75%以上,但是在100%以下。
在这方面,当带束层的宽度彼此不同时,在轮胎宽度方向W上的宽度W3为包含在平行层压体7B中的多个(两个)带束层(在本实施方式中为第三带束层3B和第四带束层4B)中较宽的带束层在轮胎宽度方向W上的宽度。由于此原因,在类似于本实施方式的情况下,第三带束层3B和第四带束层4B共同形成平行层压体7B,并且第三带束层3B比第四带束层4B更宽,第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度是平行层压体7B中的两个带束层中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层在轮胎宽度方向W上的宽度W3。
如上所述,在本实施方式中,平行层压体7B中的带束层中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层在轮胎宽度方向W上的宽度W3与第三带束层3B在轮胎宽度方向W上的宽度W2一致。
上述实施方式可以产生与第一实施方式相同的作用和效果。
此外,在本实施方式中,平行层压体7B中的带束层仅由最厚的带束层构成。这可以获得与每个能够有效地阻挡大突起物的最厚的带束层中嵌入的帘线密度加倍时大致相同的抗切割性能。因此,可以进一步提高抗切割性能。
(第三实施方式)
本实施方式中的重载用充气轮胎100与第一实施方式所示的重载用充气轮胎1具有基本相同的构造。换言之,如图4和图5所示,本实施方式中的重载用充气轮胎100包括:胎圈部3;从胎圈部3延续的侧壁部4;以及从侧壁部4延续的胎面部5。
重载用充气轮胎100还包括至少一个胎体6,其在各自嵌入一对胎圈部3中的胎圈芯2之间环状延伸。
带束部7在轮胎径向方向R上设置在胎体6的外侧。带束部7包括在轮胎径向方向R上逐层堆叠的至少五个带束层,并且每个带束层通过用橡胶覆盖多根帘线制成。
在这方面,本实施方式的重载用充气轮胎100与第一实施方式中示出的重载用充气轮胎1的不同之处在于,带束部7由五个带束层(至少五个带束层)构成。
具体地,带束部7通过在轮胎径向方向R上逐层堆叠五个带束层(第一至第五带束层1B至5B)构成,并且每个带束层在轮胎周向方向C上延伸。另外,带束层(第一至第五带束层1B-5B)通过用橡胶各自覆盖多根帘线9a、多根帘线9b、多根帘线9c、多根帘线9d、多根帘线9e形成。
在本实施方式中,如上所述,通过堆叠五个带束层、即在轮胎径向方向R上由内到外堆叠第一带束层1B、第二带束层2B、第三带束层3B、第四带束层4B和第五带束层5B而形成带束部7。
此外,帘线直径最大的帘线9c、9d各自嵌入第三带束层3B和第四带束层4B中。因此,第三带束层3B和第四带束层4B是最厚的带束层。
此外,帘线直径最小的帘线9e嵌入第五带束层5B中。因此,第五带束层5B是最薄的带束层。
此外,具有中等帘线直径的帘线9a、9b嵌入第一带束层1B和第二带束层2B中。因此,第一带束层1B和第二带束层2B为中等厚度的带束层。
带束部7还包括:交叉层压体7A,在每个交叉层压体7A中,在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此交叉;以及平行层压体7B,其中在轮胎径向方向R上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此大致平行。
具体地,帘线的延伸方向彼此交叉的各个交叉层压体7A通过将下述结合起来而形成:第一带束层1B与第二带束层2B;第二带束层2B与第三带束层3B;以及第三带束层3B与第四带束层4B。
另一方面,帘线的延伸方向彼此大致平行的平行层压体7B通过将第四带束层4B与第五带束层5B结合起来而形成。
在这种情况下,满足i≥n/2(4≥2.5)表示的关系,其中:n表示包含在带束部7中的带束层的总数量(在本实施方式中,n=5);并且i表示在轮胎径向方向R上从内侧开始为包含在带束部7中的带束层1B-5B计数时平行层压体7B的带束层4B、5B之间在轮胎径向方向R上位于内侧的内侧定位带束层(第四带束层4B)的序号(在本实施方式中,i=4)。
另外,在本实施方式中,如上所述,帘线直径最大的帘线9d嵌入第四带束层4B中,并且第四带束层4B是包括的帘线在帘线直径上比其他带束层中包括的任何其他帘线更大的最厚的带束层。另一方面,帘线直径最小的帘线9e嵌入第五带束层5B中,并且第五带束层5B是最薄的带束层。
因此,平行层压体7B中的两个带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)中的至少一个带束层(第四带束层4B)是最厚的带束层。同时,平行层压体7B中的两个带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)中不是最厚的带束层(第四带束层4B)的带束层(第五带束层5B)是最薄的带束层(包括的帘线比最厚的带束层中包括的帘线更薄的带束层)。
在这方面,同样在本实施方式中,与第五带束层5B相比,第四带束层4B在轮胎径向方向R上位于轮胎的内侧。因此,本实施方式的平行层压体7B中的带束层中在轮胎径向方向R上位于轮胎内侧的带束层(第四带束层4B)是轮胎中最厚的带束层,而本实施方式的平行层压体7B中的带束层中在轮胎径向方向R上位于轮胎外侧的带束层(第五带束层5B)是轮胎中最薄的带束层(包括的帘线比最厚的带束层中包括的帘线更薄的带束层)。
另外,平行层压体7B中的带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层(第五带束层5B)在轮胎宽度方向W上具有的宽度W3大致等于第三带束层3B在轮胎带宽度方向W上的宽度W2,如图4和图5所示。
因此,平行层压体7B中的两个带束层(第四带束层4B和第五带束层5B)中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层(第五带束层5B)在轮胎宽度方向W上的宽度W3也为胎面部5的接地宽度TW的75%以上,但是在100%以下。
在这方面,当带束层的宽度彼此不同时,在轮胎宽度方向W上的宽度W3为包含在平行层压体7B中的多个(两个)带束层(在本实施方式中为第四带束层4B和第五带束层5B)中较宽的带束层在轮胎宽度方向W上的宽度。由于此原因,在类似于本实施方式的情况下,第四带束层4B和第五带束层5B共同形成平行层压体7B,并且第五带束层5B比第四带束层4B更宽,第五带束层5B在轮胎宽度方向W上的宽度为平行层压体7B中的带束层中在轮胎宽度方向W上较宽的带束层沿在胎宽度方向W上的宽度W3。
上述实施方式可以产生与第一实施方式相同的作用和效果。
应注意:前述实施方式仅仅示出了本发明的示例;并且分别的实施方式的构造可以结合在一起,并且可以进行各种修改,只要这种结合和修改不背离本发明的主旨。
例如,尽管前述每个实施方式示出了包含在带束层中的帘线为各自以直线延伸的帘线的示例,但是该帘线可以为呈一系列波浪或之字形延伸的帘线。
此外,虽然第一和第二实施方式示出了通过逐层堆叠六个带束层形成带束部7并且平行层压体7B以满足i≥n/2表示的关系的方式设置在带束部7中的示例,但是通过逐层堆叠六个带束层形成的带束部7中的平行层压体7B可以由第五带束层5B和第六带束层6B形成。由第五带束层5B和第六带束层6B以这种方式形成的平行层压体7B也满足i≥n/2表示的关系。
此外,虽然第三实施方式示出了通过逐层堆叠五个带束层形成带束部7并且平行层压体7B以满足i≥n/2表示的关系的方式设置在带束部7中的示例,但是通过逐层堆叠五个带束层形成的带束部7中的平行层压体7B可以由第三带束层3B和第四带束层4B形成。由第三带束层3B和第四带束层4B以这种方式形成的平行层压体7B也满足用i≥n/2表示的关系。
此外,包含在带束部7中的带束层的数量可以为7个以上。然而,当带束层的数量为7个以上时,胎面部太厚并且散热性能有可能更糟。由于此原因,优选包含在带束部7中的带束层的数量为5个或6个。
此外,平行层压体7B可以由3个以上的带束层形成。然而,在平行层压体7B由3个以上的带束层形成同时包含在带束部7中的带束层的数量为5个或6个的情况下,在轮胎周向方向C上的刚性有可能被降低。由于此原因,优选只有在轮胎径向方向R上彼此相邻的两个带束层彼此大致平行。
接下来,将提供对应用了本发明的实施例的描述。应注意,本发明并不限于下述实施例。
实施例
为了检验本发明的重载用充气轮胎的效果,进行了下述测量。
首先,试验性地生产包括常规带束部的重载用充气轮胎(常规例轮胎1)、常规例轮胎1的帘线直径或嵌入密度被改变的比较例轮胎(比较例轮胎1、2)以及各自包括应用了本发明的带束部的重载用充气轮胎(实施例轮胎1、2)。
为该试验准备的重载用充气轮胎的轮胎尺寸为53/80R63。
另外,带束部中的带束的数量为6(在表1中,带束在轮胎径向方向R上从内到外用附图标记1B至6B表示)。
此外,安装相应的重载用充气轮胎的轮辋的轮辋尺寸为36.00×5.0。
而且,每个带束中帘线的帘线直径和帘线嵌入密度用它们与对应于常规例轮胎1中带束层4B中帘线的帘线直径和帘线嵌入密度的相应的基准值100相比计算出的指数表示。
对于每个试验轮胎,通过使用将试验轮胎安装在尺寸为36.00×5.0的轮辋上得到的轮胎车轮而从下述观点来评价耐久性。
<针对锋利的突起物进入力的抗切割性能的评价>
对于常规例轮胎1、比较例轮胎1、2以及实施例轮胎1、2中的每一个,通过使用TRA(轮胎和轮辋协会)限定的标准内压和标准轮辋将轮胎安装在后部位置来准备10个轮胎,并且使它们在相同的使用条件(行驶路线、行驶速度和80吨的轮胎载荷)下运行。由此,测量行驶时间长度,直到10个轮胎中的5个因锋利的突起物的进入力造成的胎面切口而变得不可再用。常规例轮胎1、比较例轮胎1、2以及实施例轮胎1、2的性能使用指数评价。
表1示出了评价结果。附带一提,表中的数值是与对应于常规例轮胎1的行驶时长的基准值100相比的指数。数值越大表示行驶时长越长,结果越好。
<抗分离性能的评价>
在将轮胎车轮放置在转鼓直径为7米的转鼓试验机上、在将基于TRA(轮胎轮辋协会)年鉴的150%的载荷(1223.8kN)施加于轮胎车轮的条件下以与行驶速度(8km/h)有关的旋转速度旋转轮胎车轮的同时使用拍摄设备240小时,通过检查胎面部的形状是否因带束层1B、2B与带束层1B、2B附近的橡胶之间的分离而发生变化来评价常规例轮胎1、比较例轮胎1、2以及实施例轮胎1、2中的每个试验轮胎。
表1示出了评价结果。附带一提,以下述方式使用指数来评价常规例轮胎1、比较例轮胎1、2以及实施例轮胎1、2的性能:100表示经过240个小时后胎面部的形状没有变化;并且在胎面部的形状在240小时之前发生变化的情况下,将变化发生之前所经时长计算为与100比较的值。在这方面,在上限100内,较大的数值意味着轮胎具有较好的耐久性。将等于或大于85的数值(相当于204个小时以上)表示的轮胎评价为对平坦路面具有充分提高的耐久性,因此可销售。
表1
常规例1 比较例1 比较例2 实施例1 实施例2
1B角度 R5 R5 R5 R5 R5
2B角度 L5 L5 L5 L5 L5
3B角度 R18 R18 R18 R18 R18
4B角度 L18 L18 L18 L18 L18
5B角度 R18 R18 R18 L18 L18
6B角度 L18 L18 L18 R18 R18
1B嵌入 240 240 240 240 240
2B嵌入 240 240 240 240 240
3B嵌入 100 100 100 100 100
4B嵌入 100 150 100 100 100
5B嵌入 280 280 280 280 280
6B嵌入 280 280 280 280 280
1B帘线直径 69 69 69 69 69
2B帘线直径 69 69 69 69 69
3B帘线直径 100 100 100 100 100
4B帘线直径 100 100 122 100 100
5B帘线直径 35 35 35 35 35
6B帘线直径 35 35 35 35 35
1B宽度/接地宽度 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47
2B宽度/接地宽度 0.43 0.43 0.43 0.43 0.43
3B宽度/接地宽度 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76
4B宽度/接地宽度 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67
5B宽度/接地宽度 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87
6B宽度/接地宽度 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
抗切割性能 100 110 110 120 130
抗分离性能 100 70 80 100 95
比较例1代表改变了帘线嵌入密度的示例,比较例2代表改变了帘线直径的示例。如表1所示,证实了虽然比较例1、2的抗切割性能都得到了提高,但是它们的抗分离特性却变差了。附带一提,虽然这里示出的是改变带束层4B中的帘线嵌入密度或帘线直径的示例,但是改变任何其他层中的帘线嵌入密度或帘线直径时观察到了类似的趋势。
实施例1代表的示例中:平行层压体在轮胎径向方向上的外侧定位带束层为其中通过大的嵌入密度嵌入有帘线直径较小的帘线的带束层;并且平行层压体在轮胎径向方向上的内侧定位带束层为其中通过大的嵌入密度嵌入有帘线直径较大的帘线的带束层。如表1所示,证实了在实施例1中抗分离性能保持在大致相同的水平,并且同时提高了抗切割性能。
同时,实施例2代表的示例中平行层压体的两层各自由其中嵌入有帘线直径最大的帘线的带束层构成。如表1所示,证实了在实施例2中抗分离性能略微变差,但是抗切割性能在很大程度上得到了提高。附带一提,实施例2的轮胎也可销售,因为虽然抗分离性能略微变差,但是抗分离性能的评价用数值95(85以上)表示。
如上所述,证实了在实施例1、2的轮胎中,在抗切割性能和抗带束分离性能均实现上得到了进一步改进。
接下来,为了检验包含在带束部中的带束的数量为5个(在表2中,带束在轮胎径向方向R上从内到外用附图标记1B至5B表示)的各个重载用充气轮胎的效果,进行了下述测量。
具体地,试验性地生产了包括常规带束部的重载用充气轮胎(常规例轮胎2)和包括应用本发明的带束部的重载用充气轮胎(实施例轮胎3)。
为该试验准备的重载用充气轮胎的轮胎尺寸也是53/80R63。
此外,安装相应的重载用充气轮胎的轮辋的轮辋尺寸也是36.00×5.0。
而且,每个带束中帘线的帘线直径和帘线嵌入密度用它们与对应于常规例轮胎2中带束层4B中帘线的帘线直径和帘线嵌入密度的相应的基准值100相比计算出的指数表示。
对于每个试验轮胎,通过使用将试验轮胎安装在尺寸为36.00×5.0的轮辋上得到的轮胎车轮,从下述观点来评价耐久性。
具体地,使用与用于包含在带束部中的带束的数量为6的各个重载用充气轮胎相同的方法进行<针对锋利的突起物进入力的抗切割性能的评价>和<抗分离性能的评价>。
表2示出了评价结果。表2的读取方式可以与表1相同。
表2
常规例2 实施例3
1B角度 R5 R5
2B角度 L5 L5
3B角度 R18 R18
4B角度 L18 L18
5B角度 R18 L18
1B嵌入 240 240
2B嵌入 240 240
3B嵌入 100 100
4B嵌入 100 100
5B嵌入 280 200
1B帘线直径 69 69
2B帘线直径 69 69
3B帘线直径 100 100
4B帘线直径 100 100
5B帘线直径 35 52
1B宽度/接地宽度 0.47 0.5
2B宽度/接地宽度 0.43 0.46
3B宽度/接地宽度 0.76 0.8
4B宽度/接地宽度 0.67 0.71
5B宽度/接地宽度 0.87 0.89
抗切割性能 100 122
抗分离性能 100 97
实施例3代表的示例中:平行层压体在轮胎径向方向上的外侧定位带束层为其中通过大的嵌入密度嵌入有帘线直径较小的帘线的带束层;并且平行层压体在轮胎径向方向上的内侧定位带束层为其中通过大的嵌入密度嵌入有帘线直径较大的帘线的带束层。如表2所示,证实了在实施例3中抗分离性能略微变差,但是抗切割性能在很大程度上得到了提高。附带一提,实施例3的轮胎也可销售,因为虽然抗分离性能略微变差,但是抗分离性能的评价用数值97(85以上)表示。
如上所述,证实了在实施例3的轮胎中,在抗切割性能和抗带束分离性能均实现上得到了进一步改进。
本申请要求基于2015年3月9日提交的日本专利申请第2015-045781号的优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文。
工业适用性
本发明可以获得在使抗切割性能和抗带束分离性能均实现上能够进一步改进的重载用充气轮胎。
附图标记列表
1,10,100 重载用充气轮胎
5 胎面部
7 带束部
7A 交叉层压体
7B 平行层压体
1B至6B 带束层
3B,4B 最厚的带束层
9a至9f 帘线
C 轮胎周向方向
R 轮胎径向方向
W 轮胎宽度方向
W3 在平行层压体的轮胎宽度方向上更宽的带束层在轮胎宽度方向上的宽度
TW 接地宽度

Claims (5)

1.一种重载用充气轮胎,其包括:
至少一个胎体,其在各自嵌入一对胎圈部中的胎圈芯之间环状延伸;以及
带束部,其在轮胎径向方向上设置在胎体外侧并且包括在轮胎径向方向上逐层堆叠的至少五个带束层,每个带束层通过用橡胶覆盖多根帘线制成,其中带束部包括:
交叉层压体,其中在轮胎径向方向上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此交叉;以及
平行层压体,其中在轮胎径向方向上彼此相邻的带束层中的帘线的延伸方向彼此大致平行,并且
平行层压体以满足i≥n/2表示的关系的方式设置在带束部中,其中n表示包含在带束部中的带束层的总数量,i表示在轮胎径向方向上从内侧开始为包含在带束部中的带束层计数时平行层压体的带束层之间位于轮胎径向方向上的内侧的带束层的序号。
2.根据权利要求1所述的重载用充气轮胎,其中
带束部包括帘线直径彼此不同的多个带束层,并且
平行层压体中的至少一个带束层是最厚的带束层,该最厚的带束层中的帘线的帘线直径比其他带束层中的任何其他帘线更大。
3.根据权利要求2所述的重载用充气轮胎,其中
平行层压体中的带束层仅包括最厚的带束层。
4.根据权利要求2所述的重载用充气轮胎,其中
在平行层压体中的带束层中,在轮胎径向方向上位于重载用充气轮胎的内侧的带束层是最厚的带束层,并且在轮胎径向方向上位于重载用充气轮胎的外侧的另一带束层为包括比包含在最厚的带束层中的帘线的帘线直径更小的帘线的带束层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的重载用充气轮胎,其中
在平行层压体中的带束层的轮胎径向方向上更宽的带束层在轮胎宽度方向上的宽度为胎面的接地宽度的75%以上,但是在100%以下。
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