CN110023103A - 橡胶-帘线复合体、轮胎用增强构件和使用其的轮胎 - Google Patents

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Abstract

提供了：橡胶‑帘线复合体，其改善整个带束层的强度和模量而不产生由增强帘线引起的问题，且能够进一步改善轮胎的耐久性；轮胎用增强构件；和使用其的轮胎。该橡胶‑帘线复合体在包括芯材帘线层2和螺旋状帘线层3的轮胎用增强构件中用于螺旋状帘线层中。至少一根增强帘线3a平行排列且被覆有橡胶。增强帘线包含非金属纤维。当增强帘线的模量为A，帘线经线密度数为B，增强帘线的厚度为C，增强帘线的比重为D，增强帘线的终捻数为E，且增强帘线的总纤度为F时，模量X为X＝A×B，1,000GPa以上；帘线间隔Y为Y＝(50‑B×C)/B，0.1mm～5mm；增强帘线的加捻系数Z为 0.3以下。

Description

橡胶-帘线复合体、轮胎用增强构件和使用其的轮胎
技术领域
本发明涉及橡胶-帘线复合体(下文中也简称为"复合体")、轮胎用增强构件(下文中也简称为"增强构件")和使用其的轮胎的改良。
背景技术
常规地，对轮胎用增强构件作出各种研究。例如，作为乘用车用轮胎的增强构件的带束部通常具有以下结构：将其中增强帘线的帘线方向彼此交错的两层以上的带束交叉层配置在胎体(作为骨架构件)的冠部的轮胎径向外侧上。作为带束部的其它结构，已知以下结构：其中配置上下两层带束层以致作为增强帘线的有机纤维帘线彼此交错，同时有机纤维帘线在带束层的端部折返以形成从一层带束层延伸至另一层带束层的螺旋状卷绕结构，并且将其中排列由钢丝帘线组成的增强帘线的钢丝带束层配置在这些具有有机纤维帘线的带束层之间。
关于这样的结构，例如，专利文献1和2提出了充气子午线轮胎，其通过限定钢丝带束层的增强帘线相对于轮胎的周向的取向角度来改善乘用车用充气轮胎的带束层的耐侧边分离性(edge separation resistance)，从而改善轮胎的其它性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未经审查的专利申请公开号No.H10-109502
专利文献2：日本未经审查的专利申请公开号No.H10-109503
发明内容
发明要解决的问题
由于专利文献1和2中提出的带束部具有通过将由有机纤维帘线组成的增强构件螺旋状卷绕在钢丝带束层上而形成的三层带束部的结构，所以据认为，在实现轻量化的同时，可以确保一定程度的耐久性。然而，由于除如钢丝帘线等金属帘线以外的增强帘线用于螺旋状帘线层中，所以与使用两层的钢丝带束层的交叉层的情况相比，整个带束层的强度和模量减少，这在抑制行驶期间轮胎的直径增长和变形上是不足的。
为解决该问题，可想到的是使用帘线直径相对大的帘线作为螺旋状帘线层的增强帘线以便进一步改善耐久性。另一方面，为了维持带束层的形状，需要一定的经线密度数，并且当经线密度数增大同时增大帘线直径时，螺旋状帘线层中帘线之间的间隔变得太窄，结果由于变形集中而局部生热和由于帘线之间的摩擦而微振磨损(fretting)，这会降低耐久性。因此，需要建立一种能够通过改善整个带束层的强度和模量而不导致如微振磨损等由增强帘线引起的问题来进一步改善轮胎的耐久性的技术。
因此，本发明的目的是提供橡胶-帘线复合体、轮胎用增强构件和使用其的轮胎，它们可进一步改善整个带束层的强度和模量而不导致由增强帘线引起的问题，且可比以往进一步改善轮胎的耐久性。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明人深入研究从而发现了上述问题可以通过将橡胶-帘线复合体本身的模量、橡胶-帘线复合体中的帘线间隔和用于橡胶-帘线复合体中的增强帘线的加捻系数分别限定在特定范围内来解决。
具体地，本发明的橡胶-帘线复合体为在包括至少一层芯材帘线层和螺旋状帘线层的轮胎用增强构件中用于该螺旋状帘线层中的橡胶-帘线复合体，所述螺旋状帘线层包含螺旋状卷绕在所述芯材帘线层上的增强帘线，其特征在于，
一根或多根的所述增强帘线平行排列且被覆有橡胶，
所述增强帘线包含非金属纤维，
当所述增强帘线的单根帘线的模量为A(GPa)，所述橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的帘线经线密度数(number of cord end count)为B(根/50mm)，所述增强帘线的厚度为C(mm)，所述增强帘线的比重为D(g/cm3)，所述增强帘线的终捻数为E(回/10cm)，且所述增强帘线的总纤度为F(dtex)时，
由X＝A×B表示的橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的模量X为1,000GPa以上，
由Y＝(50-B×C)/B表示的、橡胶-帘线复合体中相邻的增强帘线之间在垂直于帘线纵向的方向上的帘线间隔Y为0.1mm～5mm，并且
由表示的增强帘线的加捻系数Z为0.3以下。
本发明中，增强帘线的总纤度F优选为1,000dtex～30,000dtex，更优选5,000dtex～30,000dtex，且进一步优选9,000dtex～30,000dtex。
本发明中，非金属纤维优选为选自芳族聚酰胺纤维、聚酮纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚芳酯纤维、玄武岩纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种以上，特别优选地，非金属纤维为碳纤维和玻璃纤维中的一者或二者。
此外，本发明中，模量X优选为2,000GPa～6,000GPa。又进一步，本发明中，依照JISK7074通过三点弯曲试验测量的未硫化状态的橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的弯曲应力优选为0.1N～80N。
本发明的轮胎用增强构件为包括至少一层芯材帘线层和螺旋状帘线层的轮胎用增强构件，所述螺旋状帘线层包含螺旋状卷绕在所述芯材帘线层上的增强帘线，其特征在于，
所述螺旋状帘线层使用上述的橡胶-帘线复合体形成。
本发明的增强构件中，优选地，所述芯材帘线层的芯材帘线由金属帘线组成，并且所述芯材帘线具有相对于所述芯材帘线层的纵向为40～90°的倾斜角度。
本发明中，优选地，所述芯材帘线层的厚度为1～3mm。
本发明的轮胎的特征在于使用上述的轮胎用增强构件。
发明的效果
根据本发明，可以实现橡胶-帘线复合体、轮胎用增强构件和使用其的轮胎，它们可进一步改善整个带束层的强度和模量而不导致由增强帘线引起的问题，且可比以往进一步改善轮胎的耐久性。
附图说明
图1为根据本发明一个优选实施方案的轮胎用增强构件的宽度方向上的截面图。
图2为示出根据本发明一个优选实施方案的轮胎用增强构件的增强帘线角度的示意性平面图。
图3为示出橡胶-帘线复合体的垂直于帘线纵向的方向上的截面的截面图。
图4为示出乘用车用轮胎的一个构造例的轮胎宽度方向上的截面图。
图5为本发明的乘用车用轮胎的胎面部在轮胎宽度方向上的部分截面图。
图6为示出卡车/公共汽车用轮胎的一个构造例的轮胎宽度方向上的截面图。
图7为本发明的卡车/公共汽车用轮胎的胎面部的轮胎宽度方向上的部分截面图。
图8为示出建筑车辆用轮胎的一个构造例的轮胎宽度方向上的截面图。
图9为本发明的建筑车辆用轮胎的胎面部的轮胎宽度方向上的部分截面图。
图10为示出在实施例中橡胶-帘线复合体的弯曲应力的测量方法的说明图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地说明本发明。
图1和2为根据本发明的优选实施方案的轮胎用增强构件的宽度方向上的截面图和示意性平面图。本发明的轮胎用增强构件1包括至少一层芯材帘线层2和包含螺旋状卷绕在芯材帘线层2上的增强帘线3a的螺旋状帘线层3。这里，芯材帘线层2通过将大量的芯材帘线2a平行排列，将未硫化的橡胶配置在芯材帘线2a上下，且使芯材帘线2a被覆橡胶来制造。芯材帘线层2在图示的本发明的增强构件中为一层，但是它可以以多层例如2～10层来层叠。
本发明的橡胶-帘线复合体用于螺旋状帘线层3中，并且上述的增强帘线3a中的一根或多根例如2～100根平行排列，且被覆有橡胶。本发明中，螺旋状帘线层3通过将本发明的橡胶-帘线复合体螺旋状卷绕在芯材帘线层2上而形成。
本发明中，作为橡胶-帘线复合体的增强帘线3a，使用包含非金属纤维的那种。非金属纤维的具体实例包括有机纤维、碳纤维(CF)、玻璃纤维、和岩石纤维(rock fiber)(石棉)。有机纤维的适宜实例包括芳族聚酰胺纤维(芳香族聚酰胺纤维)、聚酮(PK)纤维、聚对苯撑苯并双噁唑(polyparaphenylene benzobisoxazole)(PBO)纤维和聚芳酯纤维。碳纤维的实例包括聚丙烯腈(PAN)类碳纤维、沥青类碳纤维和人造丝类碳纤维。岩石纤维的实例包括玄武岩纤维和安山岩纤维(andesite fiber)。本发明中，由于只要增强帘线包含这样的非金属纤维就可以使用任意的增强帘线，所以可以使用由这些非金属纤维的任一种组成的帘线或由任意两种以上组成的混杂帘线，并且也可以使用由非金属纤维和金属纤维的混杂纤维如部分包含金属纤维的有机纤维组成的帘线。非金属纤维优选以50体积％以上、特别是80体积％以上的量包含在增强帘线中，并且最优选地，使用单独由非金属纤维组成的增强帘线。其中，作为非金属纤维，可以适当地使用选自芳族聚酰胺纤维、聚酮纤维、PBO纤维、聚芳酯纤维、玄武岩纤维、碳纤维和玻璃纤维中的任意一种以上，并且它们的任一种构成的帘线或者由它们的任意两种以上组成的混杂纤维可用作增强帘线。特别地，优选的是，通过使用碳纤维和玻璃纤维中的一者或二者作为该非金属纤维，使用由它们任一种组成的帘线或由它们二者组成的混杂帘线作为增强帘线。特别地，优选碳纤维，这是由于它们的比重小且刚性高，这可以同时实现轻量化和刚性。优选地，这些增强帘线3a进行粘接剂处理以改善对橡胶的粘接性。该粘接剂处理可以根据常规方式使用通用的粘接剂如RFL粘接剂来进行。
本发明中，重要的是，当增强帘线3a的单根帘线的模量为A(GPa)，橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的帘线经线密度数为B(根/50mm)，增强帘线3a的厚度为C(mm)，增强帘线3a的比重为D(g/cm3)，增强帘线3a的终捻数为E(回/10cm)，且增强帘线3a的总纤度为F(dtex)时，满足以下关系。这里，本发明中，增强帘线3a的厚度C为作为在粘接剂处理后的浸渍后帘线的厚度(帘线直径)。本发明中，增强帘线3a的厚度C和总纤度F可以依照JIS L 1017测量。
首先，本发明中，由X＝A×B表示的橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的模量X为1,000GPa以上。通过将作为橡胶-帘线复合体的模量X限定在上述范围内，可以得到与常规那种相比模量更高的增强构件1，并且可以确保作为钢丝带束的替代品的充分的拉伸刚性且可以改善在填充内压时轮胎的形状保持效果，有助于改善轮胎的耐久性能和低损耗化(reduction in loss)。模量X(GPa)优选为2,000GPa～6,000GPa，且更优选2,500GPa～3,500GPa。
这里，本发明中，依照JIS L1013或JIS L1017中记载的"初始抗拉伸度(initialtensile resistance)"测试方法算出模量。
本发明中，由Y＝(50-B×C)/B表示的、橡胶-帘线复合体中相邻的增强帘线3a之间在正交于帘线纵向的方向上的帘线间隔Y(mm)为0.1mm～5mm。图3为示出橡胶-帘线复合体的垂直于帘线纵向的方向上的截面的截面图。
如上所述，当层中增强帘线3a之间的间隔变得太小时，耐久性会由于局部生热或微振磨损等而劣化。本发明中，然而，通过将由经线密度数和帘线直径之间的关系规定的帘线间隔限定在上述范围内，即使当任意轮胎尺寸的轮胎的帘线直径增大时，耐久性也不会由此而劣化。帘线间隔Y(mm)优选为0.2mm～5mm，且更优选0.3mm～5mm。
本发明中，当模量X和帘线间隔Y分别满足上述范围时，可以在确保必要和充分的耐久性的同时实现具有期望的模量的橡胶-帘线复合体、和进一步的螺旋状帘线层3。
此外，本发明中，由表示的增强帘线3a的加捻系数Z为0.3以下。通过将加捻系数Z减少至上述范围，可以确保增强帘线3a的高帘线刚性而不使折返时的操作性劣化，并且除了上述效果之外，还可以得到高性能的橡胶-帘线复合体、以及使用该橡胶-帘线复合体的轮胎用增强构件和轮胎。
本发明中，增强帘线3a的单根帘线的模量A、橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的帘线经线密度数B、增强帘线3a的厚度C、增强帘线3a的比重D和增强帘线3a的终捻数E都不特别限制，只要它们满足上述条件即可，并且可以根据需要选择。
增强帘线3a的总纤度F优选为1,000dtex～30,000dtex，更优选5,000dtex～30,000dtex，且进一步优选9,000dtex～30,000dtex。尽管从确保轮胎刚性的角度出发，增强帘线3a的总纤度F优选尽可能高，但是当其太高时，伴随帘线直径增大，构件的厚度增大，使其难以弯曲，使滚动阻力劣化并且使轮胎成型时条带(strip)(橡胶-帘线复合体)的卷绕操作性劣化。
此外，本发明中，依照JIS K7074通过3点弯曲试验测量的未硫化状态的橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的弯曲应力(刚度(stiffness))优选为0.1N～80N，且更优选0.1N～30N。通过将橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的刚度设定至上述范围内，可以充分地确保条带对芯材帘线层的卷绕性能。
在本发明的增强构件1中，由于螺旋状帘线层3通过使用橡胶-帘线复合体形成，所以当应用于轮胎时，可以改善整个带束层的强度和模量而不导致由于增强帘线引起的问题，且与常规轮胎相比可以进一步改善轮胎的耐久性。在本发明的增强构件1中，仅仅重要的是将橡胶-帘线复合体用于螺旋状卷绕在芯材帘线层2上的螺旋状帘线层3中，且对其它构成没有特别限制。
本发明中，芯材帘线层2的芯材帘线2a可以具有相对于芯材帘线层2的纵向为40～90°的倾斜角度。通过将芯材帘线2a的角度设定至上述范围内，芯材帘线2a的张力降低且直至芯材帘线2a断裂时的容许度(allowance)增加。结果，即使当障碍物(obstacle)输入时，芯材帘线2a也不容易断裂。为了有利地得到这样的效果，芯材帘线层2的芯材帘线2a相对于芯材帘线层2的纵向的倾斜角度更优选为50～90°。当设置多层芯材帘线层2时，多层的芯材帘线层2可以构成交叉带束层。
这里，在本发明的增强构件1中，由于芯材帘线层2的纵向上的刚性不高，所以该层容易沿纵向伸长。然而，当芯材帘线层2的芯材帘线2a具有相对于纵向为40～90°的角度时，考虑到整个增强构件1，螺旋状帘线层3的泊松变形(Poisson deformation)(由相对于纵向伸长1、在宽度方向上收缩7的对称的由交叉层引起的变形)通过芯材帘线层2抑制。换言之，在本发明的增强构件1中，当芯材帘线层2的芯材帘线2a具有相对于纵向为40～90°的角度时，芯材帘线层2起到支撑由于泊松变形引起的宽度方向上的收缩的变形的功能。结果，增强构件1沿纵向的伸长得到抑制，且在纵向上的刚性得以改善。随着泊松变形得到抑制，纵向上的刚性得以改善，同时，宽度方向上的收缩变形也得到抑制，以致宽度方向上的刚性也得以改善。如上所述，以相对于轮胎周向为低角度彼此交错的一对以上的增强层通过内压填充而沿圆周方向伸长，因此该层沿轮胎宽度方向收缩，通过以高角度配置增强层来抑制该收缩变形在下文中称为支撑效果(prop effect)。
在本发明的增强构件1中，螺旋状帘线层3的增强帘线3a优选地具有相对于芯材帘线层2的纵向为10～45°的倾斜角度。通过采用这样的构造，增强构件1沿纵向的伸长可以得到进一步抑制。该角度优选为15～30°。
在本发明的增强构件1中，作为用于芯材帘线层2的芯材帘线2a，可使用金属帘线。作为金属帘线，优选地，从成本和强度的角度出发，可使用钢细丝(steel filament)或通过加捻多根钢细丝而得到的钢丝帘线。特别地，为了得到有利的支撑效果，优选地，宽度方向上的压缩刚性大。因此，优选地，使用捻合帘线而不是单丝帘线。对于钢丝帘线的加捻结构，各种各样的设计也是可行的，且可使用各种各样的截面结构、加捻间距、加捻方向、和相邻的细丝之间的距离。作为截面结构，可采用各种各样的加捻结构，如单捻(single twist)、层捻(layer twist)和复捻(multiple twist)，且可使用具有扁平截面形状的帘线。此外，也可采用通过加捻不同材料的细丝而得到的帘线。构成钢丝帘线的钢细丝包含铁作为主成分，且可包含如碳、锰、硅、磷、硫、铜和铬等各种痕量组分。黄铜镀覆可施加于钢细丝的表面以便改善与橡胶的粘接性。
在本发明的增强构件1中，芯材帘线层2的厚度优选为1～3mm，且更优选1～2mm。通过将芯材帘线层2的厚度设定在上述范围内，可以应用具有充分的压缩刚性的芯材帘线层，同时，当将条带卷绕在芯材帘线层上时，可以一定程度地确保在芯材帘线层的宽度方向端部的条带的卷绕半径R，且可以充分地确保条带材料的卷绕性能。通常，芯材帘线层中的芯材帘线2a的经线密度数优选在10～60根/50mm的范围内。通过将经线密度数设定在该范围内，可得到有利的支撑效果，但是在本发明的增强构件1中，该数目不限于该范围。
在本发明的增强构件1中，作为用于芯材帘线层2和螺旋状帘线层3的被覆橡胶的橡胶组合物，可使用已知的橡胶组合物，且没有特别限制。例如，作为用于被覆橡胶的橡胶组合物的橡胶组分，除了天然橡胶以外，还可使用所有已知的橡胶组分，例如合成橡胶，如乙烯基芳族烃/共轭二烯共聚物、聚异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶和乙丙橡胶。可单独使用一种橡胶组分，或者可组合使用两种以上。从与金属帘线的粘接特性和橡胶组合物的断裂特性的角度出发，优选地，橡胶组分由天然橡胶和聚异戊二烯橡胶中的至少一种构成，或者包含50质量％以上的天然橡胶和余量的合成橡胶。
在本发明的增强构件1中，关于用于被覆橡胶的橡胶组合物，填料如炭黑或二氧化硅，软化剂如芳香油，亚甲基供体诸如如六亚甲基四胺、五甲氧基甲基三聚氰胺或六亚甲基甲基三聚氰胺等甲氧基甲基化三聚氰胺，常用于橡胶工业中的配混剂如硫化促进剂，硫化促进助剂和防老剂可以以常用配混量适当地配混。用作本发明的增强构件1中的被覆橡胶的橡胶组合物的制备方法不特别限制，橡胶组合物可以根据常规方法通过将硫磺、有机酸钴盐、和各种配混剂等借助使用班伯里混炼机或辊等混炼进橡胶组分中来制备。
在本发明的增强构件1中，优选的是，在芯材帘线层2的宽度方向端部的芯材帘线2a与在螺旋状帘线层3的宽度方向端部的增强帘线3a之间的距离L为芯材帘线层2的芯材帘线2a的直径的0.2～20倍。通过将构成芯材帘线层2的芯材帘线2a的切割端与以螺旋状卷绕的构成螺旋状帘线层3的增强帘线3a的增强构件间的宽度方向上的距离L设定至形成芯材帘线层2的芯材帘线2a的直径的0.2～20倍，由于从芯材帘线2a的切割端起的裂纹的出现而引起的耐久性能的劣化可以得到抑制同时维持芯材帘线层2作为支撑物(prop)的效果。由于在芯材帘线2a和增强帘线3a之间充分地存在橡胶，所以增强构件1的宽度方向上的刚性可得到进一步改善。
本发明的增强构件1可以适当地用作乘用车、卡车/公共汽车、建筑车辆、摩托车、航空器和农用设备用的轮胎用增强构件。轮胎不限于充气轮胎，而且也可以用作实心轮胎或非充气轮胎用的增强构件。对本发明的增强构件1的应用部位没有特别限制。例如，增强构件1优选用作覆盖大部分的胎面部的带束部。如上所述，本发明的增强构件1的纵向上的刚性得以改善，同时，宽度方向上的刚性得以改善。因此，通过使用本发明的增强构件1作为带束部，除了抑制由于反复输入引起的带束部的各层之间的剥离和抑制通过碾压在路上的障碍物上而引起的帘线的断裂之外，由于在内压时花纹沟底的变形的减轻，在花纹沟底出现的裂纹和经时变化可得到抑制，由此轮胎的摩耗速度和不均一的摩耗可得到抑制。
除了带束部以外，本发明的增强构件1可以仅仅用于例如，胎面的一部分的局部增强。例如，其也可以仅仅用于如胎面端部附近、赤道面附近和花纹沟底附近等的局部增强。除了单独使用本发明的增强构件之外，多个增强构件可以沿轮胎宽度方向并排配置，或者可以通过在沿轮胎宽度方向移动的同时沿周向螺旋状卷绕而构造成覆盖胎面部。
接下来，将说明本发明的轮胎。
本发明的轮胎包括本发明的增强构件1，且轮胎的实例包括乘用车、卡车/公共汽车、建筑车辆、摩托车、航空器和农用设备用的轮胎。优选地，本发明的轮胎是乘用车、卡车/公共汽车和建筑车辆用的轮胎。本发明的轮胎不限于充气轮胎，而且也可以是实心轮胎或非充气轮胎。
本发明的增强构件1的应用部位不特别限制，并且如上所述，例如，本发明的增强构件1适当地用作覆盖大部分的胎面部的带束部。通过使用本发明的增强构件作为带束部，由于在内压时花纹沟底的变形的减轻，在花纹沟底出现的裂纹和经时变化可得到抑制，由此轮胎的摩耗速度和不均一的摩耗可得到抑制。除此以外，例如，本发明的增强构件1可以仅仅用于胎面的一部分的局部增强，并且例如，本发明的增强构件1可以仅仅用于如胎面端部附近、赤道面附近和花纹沟底附近等的局部增强。除了单独使用增强构件1之外，多个增强构件1可以沿轮胎宽度方向配置，或者可以通过在沿轮胎宽度方向移动的同时沿周向螺旋状卷绕而构造成覆盖胎面部。
图4为示出乘用车用轮胎的一个构造例的轮胎宽度方向上的截面图。图示的乘用车用轮胎10包括形成接地部的胎面部11，在胎面部11的两个胎侧部沿轮胎径向向内连续地延伸的一对侧壁部12，和延续至各侧壁部12的内周侧的胎圈部13。胎面部11、侧壁部12和胎圈部13通过由从一个胎圈部13向另一胎圈部13环状地延伸的单一胎体帘布层组成的胎体14增强。在图示的乘用车用轮胎10中，胎圈芯15分别埋设入一对胎圈部13中，并且胎体14围绕胎圈芯15从轮胎的内侧向外侧折返且固定(locked)。
在本发明的乘用车用轮胎10中，包括常规结构的各种各样的构成可以用于胎体14中，且可使用子午线结构或斜交结构。作为胎体14，优选地，可使用由有机纤维帘线层构成的一层或两层胎体帘布层。例如，可使胎体14的轮胎径向上的最大宽度位置靠近胎圈部13侧或靠近胎面部11侧。例如，胎体14的最大宽度位置可以在从胎圈基部的轮胎径向外侧、轮胎高度的50％～90％的范围内设置。如附图中所示，胎体14通常且优选地具有其中胎体14在一对胎圈芯15之间没有中断地延伸的结构。胎体14可以通过使用从胎圈芯15延伸且在胎面部11附近中断的一对胎体帘布层片来形成(未示出)。
各种结构可以用于胎体14的折返部。例如，胎体14的折返端可以位于胎圈填胶16的上端的轮胎径向内侧，且胎体14的折返端可以延伸至胎圈填胶16的上端或轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧。在该情况下，折返端也可以延伸至带束部17的轮胎宽度方向端部的轮胎宽度方向内侧。当胎体帘布层具有多层时，可以使胎体14的折返端在轮胎径向上的位置每层都不同。胎体帘布层可以具有其中胎体14夹持在多个胎圈芯构件之间而没有折返部存在的结构，且可以采用其中胎体卷绕在胎圈芯15上的结构。通常，胎体14的经线密度在10～60根/50mm的范围内，但是本发明不限于此。
在图示的乘用车用轮胎10中，由两层的带束层17a和17b构成的带束部17配置在胎体14的冠部区域的轮胎径向外侧。本发明中，增强构件1可以替代由两层的带束层17a和17b构成的带束部17配置。图5为本发明的乘用车用轮胎的胎面部的轮胎宽度方向上的部分截面图。在图示的轮胎中，本发明的增强构件1中的三层增强层替代两层带束层17a和17b配置。换言之，本发明的增强构件1的螺旋状帘线层3为交叉带束层，其中相对于轮胎周向形成预定角度的帘线层彼此交错。芯材帘线层2用作第二带束层。
本发明的乘用车用轮胎10除了包括本发明的增强构件1的带束层之外，可进一步包括其它带束层(未示出)。其它带束层为增强帘线的涂橡胶层且可以为相对于轮胎周向形成预定角度的倾斜带束。其它带束层可以配置在增强构件1的轮胎径向的外侧或内侧。作为倾斜带束层的增强帘线，例如，最常使用金属帘线，尤其是钢丝帘线，且也可使用有机纤维帘线。作为钢丝帘线，可使用由包含铁作为主成分且包含各种痕量的碳、锰、硅、磷、硫、铜和铬等的钢细丝构成的钢丝帘线。
作为钢丝帘线，除了通过将多根细丝加捻在一起而得到的帘线以外，也可使用钢单丝帘线。对于钢丝帘线的加捻结构，各种各样的设计是可行的，且也可使用各种各样的截面结构、加捻间距、加捻方向、和相邻的钢丝帘线之间的距离。可采用通过加捻不同材料的细丝而得到的帘线，截面结构不特别限制，且可采用各种各样的加捻结构，如单捻、层捻或复捻。其它带束层的增强帘线的倾斜角度相对于轮胎的周向优选为10°以上。当设置其它带束层时，宽度最大的最大宽度的倾斜带束层的宽度优选为胎面宽度的90％～115％，且特别优选100％～105％。
在本发明的乘用车用轮胎中，带束增强层18可以设置在本发明的增强构件1的轮胎径向外侧。带束增强层18的实例包括配置在增强构件1的整个宽度上的冠带层(caplayer)18a和配置在覆盖增强构件1的两端部的区域中的层状层(layered layer)18b。冠带层18a和层状层18b可以单独地或组合地设置。可选地，可使用两层以上的冠带层或两层以上的层状层的组合。
作为冠带层18a和层状层18b的增强帘线，可采用各种材料，且其典型实例包括人造丝、尼龙、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、芳族聚酰胺、玻璃纤维、碳纤维和钢。从轻量化的角度出发，有机纤维帘线是特别优选的。作为增强帘线，也可采用单丝帘线、通过加捻多根细丝而得到的帘线、和通过加捻不同材料的细丝而得到的混杂帘线。波纹状帘线(corrugated cord)可以用于增强帘线以增加断裂强度。类似地，为了增加断裂强度，例如，可使用断裂伸长率为4.5～5.5％的高伸长率帘线。
当冠带层18a设置在本发明的乘用车用轮胎10上时，冠带层18a的宽度与倾斜带束层相比可以更宽或可以更窄。例如，宽度可以为在倾斜带束层当中宽度最大的最大宽度的倾斜带束层的90％～110％。通常，冠带层和层状层的经线密度数在20～60根/50mm的范围内，但是不限于该范围。例如，冠带层18a在轮胎宽度方向上可具有刚性、材料、层数、经线密度等的分布，例如，可以仅在轮胎宽度方向端部增加层数，同时可以仅在中央部增加层数。
从制造的角度出发，特别有利的是形成作为螺旋状层(spiral layer)的冠带层18a和层状层18b。在该情况下，在平面内彼此平行配置的多根芯线(core wire)可以通过在维持平行配置的同时借助包覆线材捆束而成的条带状帘线形成。
在宽度窄和直径大的尺寸的情况下，在本发明的乘用车用轮胎10的胎面部11的形状中，当经过轮胎赤道面CL中的胎面表面上的点P且平行于轮胎宽度方向的直线定义为m1，且经过接地端E且平行于轮胎宽度方向的直线定义为m2，直线m1和直线m2之间的轮胎径向上的距离定义为下落高度(decreased hight)LCR，且轮胎的胎面宽度定义为TW时，比LCR/TW优选为0.045以下。通过将比LCR/TW设定至上述范围，轮胎的冠部变得平整化(平坦化，planerized)，接触面积增大，来自路面的输入(压力)缓和，轮胎径向上的挠曲率可降低，且轮胎的耐久性和耐摩耗性可得以改善。胎面端部优选为平滑的。
作为胎面花纹，可使用全横向花纹(full lug pattern)、肋状陆部主体花纹(rib-like land portion dominant pattern)、花纹块花纹(block pattern)、或不对称花纹，且可以指定旋转方向。
全横向花纹可以为具有从赤道面附近沿轮胎宽度方向延伸至接地端的宽度方向花纹沟的花纹，且在该情况下，可不包括周向花纹沟。主要由横向花纹沟构成的此类花纹可以有效地发挥特别是雪上性能。
肋状陆部主体花纹为主要由肋状陆部构成的花纹，所述肋状陆部在轮胎宽度方向上由一个以上的周向花纹沟或由周向花纹沟和胎面端部界定。这里，肋状陆部是指沿轮胎周向延伸而没有在轮胎宽度方向上横跨的横向花纹沟的陆部，且肋状陆部可具有在刀槽状或肋状陆部中终止的横向花纹沟。认为子午线轮胎特别是在高内压下具有高的接地压力，因此，通过增加周向上的剪切刚性，认为改善了湿路面上的接地性。肋状陆部主体花纹的实例包括在以赤道面为中心的轮胎宽度的80％的区域中仅由肋状陆部构成的胎面花纹，即，没有横向花纹沟的花纹。这样的花纹有助于该区域中的排水性能，特别是有助于湿路面性能。
花纹块花纹为具有由周向花纹沟和宽度方向花纹沟分隔的花纹块状陆部的花纹，且花纹块花纹轮胎在基本的冰上性能和雪上性能方面是优异的。
不对称花纹为其中左右的胎面花纹相对于作为边界的赤道面不对称的花纹。例如，在指定了安装方向的轮胎的情况下，在相对于作为边界的赤道面，于车辆安装方向内侧的轮胎半部和车辆安装方向外侧的轮胎半部之间可提供负比率(negative rate)差，且在相对于作为边界的赤道面于车辆安装方向内侧的轮胎半部和车辆安装方向外侧的轮胎半部之间周向花纹沟的数量可不同。
胎面橡胶不特别限制，且可使用常用的橡胶，也可使用发泡橡胶。胎面橡胶可以在轮胎径向上由多个不同的橡胶层形成，且例如，胎面橡胶可具有所谓的顶层-底层结构(cap-base structure)。作为多个橡胶层，可使用损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材料等不同的那些。多个橡胶层的轮胎径向上的厚度的比例可以沿轮胎宽度方向而改变，并且仅仅周向花纹沟底等可以为与其周围不同的橡胶层。
此外，胎面橡胶可以在轮胎宽度方向上由多个不同的橡胶层形成，或者可以是所谓的分割式胎面结构(divided tread structure)。作为多个橡胶层，可使用损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材料等不同的那些。多个橡胶层的轮胎宽度方向上的长度的比例可以沿轮胎径向而改变，或者可选地，仅在限定区域如仅仅在周向花纹沟的附近、仅仅在胎面端部的附近、仅仅在胎肩陆部、或仅仅在中央陆部等可以形成为与其周围不同的橡胶层。
在本发明的乘用车用轮胎10中，侧壁部12的结构也可采用已知的结构。例如，轮胎最大宽度位置可以在从胎圈基部的轮胎径向外侧、轮胎高度的50％～90％的范围内设置。轮胎可具有含轮辋护圈(rim guard)的结构。在本发明的乘用车用轮胎10中，优选形成与轮辋凸缘接触的凹部13a。
胎圈芯15可采用如圆形状或多角形状等各种结构。如上所述，除了其中胎体14卷绕在胎圈芯15上的结构之外，胎圈部13也可具有其中胎体14夹持在多个胎圈芯构件之间的结构。在图示的乘用车用轮胎10中，胎圈填胶16配置在胎圈芯15的轮胎径向外侧，但是在本发明的乘用车用轮胎10中，可不设置胎圈填胶16。
尽管未示出，但是本发明的乘用车用轮胎可具有通常配置在轮胎的最内层的气密层。气密层不仅可由主要由丁基橡胶构成的橡胶层形成，而且可由包含树脂作为主成分的膜层形成。尽管未示出，但是在轮胎的内表面上，为了减少空腔谐振声，可配置多孔构件，或者可进行静电植绒加工(electrostatic flock implantation processing)。此外，用于防止在刺穿时漏气的密封剂构件可设置在轮胎的内表面上。
乘用车用轮胎10的应用不特别限制。该轮胎可以应用于夏天用、所有季节用和冬天用的用途。该轮胎也可以用于在侧壁部12中具有新月状增强橡胶层的胎侧增强型缺气保用轮胎、或诸如镶钉轮胎等具有特殊结构的乘用车用轮胎。
接下来，将说明本发明的卡车/公共汽车用轮胎。
图6为示出卡车/公共汽车用轮胎的一个构造例的轮胎宽度方向上的截面图。图示的卡车/公共汽车用轮胎20包括形成接地部的胎面部21，在胎面部21的两个胎侧部沿轮胎径向向内连续地延伸的一对侧壁部22，和延续至各侧壁部22的内周侧的胎圈部23。胎面部21、侧壁部22和胎圈部23通过由从一个胎圈部23向另一胎圈部23环状地延伸的单一胎体帘布层组成的胎体24增强。在图示的卡车/公共汽车用轮胎20中，胎圈芯25分别埋设入一对胎圈部23中，并且胎体24围绕胎圈芯25从轮胎的内侧向外侧折返且固定。
在本发明的卡车/公共汽车用轮胎20中，包括常规结构的各种各样的构成可以用于胎体24中，且可使用子午线结构或斜交结构。作为胎体24，优选使用由钢丝帘线层构成的一层或两层胎体帘布层。例如，可使在轮胎径向上的最大胎体宽度位置靠近胎圈部23侧或靠近胎面部21侧。例如，胎体24的最大宽度位置可以在从胎圈基部的轮胎径向外侧、轮胎高度的50％～90％的范围内设置。如附图中所示，胎体24通常且优选地具有其中胎体24在一对胎圈芯25之间没有中断地延伸的结构，胎体24也可以通过使用从胎圈芯25延伸且在胎面部21附近中断的一对胎体片来形成。
此外，各种结构可以用于胎体24的折返部。例如，胎体24的折返端可以位于胎圈填胶26的上端的轮胎径向内侧，且该胎体的折返端可以延伸至胎圈填胶26的上端或轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧。在该情况下，折返端也可以延伸至带束部27的轮胎宽度方向端部的轮胎宽度方向内侧。此外，当胎体帘布层具有多层时，可以使胎体24的折返端在轮胎径向上的位置每层都不同。可采用：其中胎体24夹持在多个胎圈芯构件之间而没有折返部存在的结构，或其中胎体24卷绕在胎圈芯25上的结构。通常，胎体24的经线密度数在10～60根/50mm的范围内，但是本发明不限于此。
在图示的卡车/公共汽车用轮胎20中，由四层的带束层27a～27d构成的带束部27配置在胎体24的冠部区域的轮胎径向外侧。在本发明的卡车/公共汽车用轮胎20中，增强构件1可以替代在四层带束层27a～27d当中位于轮胎径向内侧的第一至第三带束层27a～27c配置。图7为本发明的卡车/公共汽车用轮胎的胎面部的轮胎宽度方向上的部分截面图。换言之，本发明的增强构件1的螺旋状帘线层3为第一带束层27a和第三带束层27c，这些是相对于轮胎周向形成预定角度的帘线层彼此交错的交叉带束。芯材帘线层2为第二带束层27b。
在本发明的卡车/公共汽车用轮胎20中，如附图中所示，除了由本发明的增强构件构成的带束层之外，也可设置其它带束层(图示实例中的第四带束层27d)。其它带束层为增强帘线的涂橡胶层且可以为相对于轮胎周向形成预定角度的倾斜带束。作为倾斜带束层的增强帘线，例如，最常使用金属帘线，尤其是钢丝帘线，且也可使用有机纤维帘线。作为钢丝帘线，可使用由包含铁作为主成分且包含各种痕量的碳、锰、硅、磷、硫、铜和铬等的钢细丝构成的钢丝帘线。
作为钢丝帘线，除了通过将多根细丝加捻在一起而得到的帘线以外，也可使用钢单丝帘线。对于钢丝帘线的加捻结构，各种各样的设计是可行的，且也可使用各种各样的截面结构、加捻间距、加捻方向、和相邻的钢丝帘线之间的距离。可采用通过加捻不同材料的细丝而得到的帘线，截面结构不特别限制，且可采用各种各样的加捻结构，如单捻、层捻或复捻。其它带束层的增强帘线的倾斜角度相对于轮胎的周向优选为0°以上。当设置其它带束层时，宽度最大的最大宽度的倾斜带束层的宽度优选为胎面宽度的40％～115％，且特别优选50％～70％。带束下缓冲层橡胶29优选设置在带束部27的端部的轮胎径向内侧上。因而可以减轻带束部27的端部的变形/温度，由此改善轮胎耐久性。
在本发明的卡车/公共汽车用轮胎20中，周向帘线层(未示出)可以设置在本发明的增强构件1和其它带束层27d的轮胎径向外侧上。
在本发明的卡车/公共汽车用轮胎20中，侧壁部22的结构也可采用已知的结构。例如，轮胎最大宽度位置可以在从胎圈基部的轮胎径向外侧、轮胎高度的50％～90％的范围内设置。在本发明的卡车/公共汽车用轮胎20中，不像乘用车用轮胎那样，优选地，轮胎在没有形成与轮辋凸缘接触的凹部的情况下形成为在轮胎宽度方向上的平滑曲线形凸部。
胎圈芯25可采用如圆形状或多角形状等各种结构。如上所述，除了其中胎体24卷绕在胎圈芯25上的结构之外，胎圈部23也可具有其中胎体24夹持在多个胎圈芯构件之间的结构。在图示的卡车/公共汽车用轮胎20中，胎圈填胶26配置在胎圈芯25的轮胎径向外侧，且胎圈填胶26可以由沿轮胎径向分开的多个橡胶构件组成。
在本发明的卡车/公共汽车用轮胎20中，作为胎面花纹，可使用肋状陆部主体花纹、花纹块花纹、或不对称花纹，且可以指定旋转方向。
肋状陆部主体花纹为主要由肋状陆部构成的花纹，所述肋状陆部在轮胎宽度方向上由一个以上的周向花纹沟或由周向花纹沟和胎面端部界定。这里，肋状陆部是指沿轮胎周向延伸而没有在轮胎宽度方向上横跨的横向花纹沟的陆部，且肋状陆部可具有在刀槽状或肋状陆部中终止的横向花纹沟。认为子午线轮胎特别是在高内压下具有高的接地压力，因此，通过增加周向上的剪切刚性，认为改善了湿路面上的接地性。肋状陆部主体花纹的实例包括在以赤道面为中心的轮胎宽度的80％的区域中仅由肋状陆部构成的胎面花纹，即，没有横向花纹沟的花纹。这样的花纹有助于该区域中的排水性能，特别是有助于湿路面性能。
花纹块花纹为具有由周向花纹沟和宽度方向花纹沟分隔的花纹块状陆部的花纹，且花纹块花纹轮胎在基本的冰上性能和雪上性能方面是优异的。
不对称花纹为其中左右的胎面花纹相对于作为边界的赤道面不对称的花纹。例如，在指定安装方向的轮胎的情况下，在相对于作为边界的赤道面于车辆安装方向内侧的轮胎半部和车辆安装方向外侧的轮胎半部之间可提供负比率差，且在相对于作为边界的赤道面于车辆安装方向内侧的轮胎半部和车辆安装方向外侧的轮胎半部之间周向花纹沟的数量可不同。
胎面橡胶不特别限制，且可使用常用的橡胶。胎面橡胶可以在轮胎径向上由多个不同的橡胶层形成，且例如，胎面橡胶可具有所谓的顶层-底层结构。作为多个橡胶层，可使用损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材料等不同的那些。多个橡胶层的轮胎径向上的厚度的比例可以沿轮胎宽度方向而改变，并且仅仅周向花纹沟底等可以为与其周围不同的橡胶层。
此外，胎面橡胶可以在轮胎宽度方向上由多个不同的橡胶层形成，或者可以是所谓的分割式胎面结构。作为多个橡胶层，可使用损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材料等不同的那些。多个橡胶层的轮胎宽度方向上的长度的比例可以沿轮胎径向而改变，或者可选地，仅在限定区域如仅仅在周向花纹沟的附近、仅仅在胎面端部的附近、仅仅在胎肩陆部、或仅仅在中央陆部等的可以形成为与其周围不同的橡胶层。胎面部中，优选地，角部21a在轮胎宽度方向端部形成。
接下来，将说明本发明的建筑车辆用轮胎。
图8为示出建筑车辆用轮胎的一个构造例的轮胎宽度方向上的截面图。图示的建筑车辆用轮胎30包括形成接地部的胎面部31，在胎面部31的两个胎侧部沿轮胎径向向内连续地延伸的一对侧壁部32，和延续至各侧壁部32的内周侧的胎圈部33。胎面部31、侧壁部32和胎圈部33通过由从一个胎圈部33向另一胎圈部33环状地延伸的单一胎体帘布层组成的胎体34增强。在图示的建筑车辆用轮胎30中，胎圈芯35分别埋设入一对胎圈部33中，并且胎体34围绕胎圈芯35从轮胎的内侧向外侧折返且固定。
在本发明的建筑车辆用轮胎中，包括常规结构的各种各样的构成可以用于胎体34中，且可使用子午线结构或斜交结构。作为胎体34，优选使用由钢丝帘线层构成的一层或两层胎体帘布层。例如，可使在轮胎径向上的最大胎体宽度位置靠近胎圈部33侧或靠近胎面部31侧。例如，胎体34的最大宽度位置可以在从胎圈基部的轮胎径向外侧、轮胎高度的50％～90％的范围内设置。如附图中所示，胎体34通常具有其中胎体34在一对胎圈芯35之间没有中断地延伸的结构，胎体34也可以通过使用从胎圈芯35延伸且在胎面部31附近中断的一对胎体片来形成。
此外，各种结构可以用于胎体34的折返部。例如，胎体34的折返端可以位于胎圈填胶36的上端的轮胎径向内侧，且胎体34的折返端可以延伸至胎圈填胶36的上端或轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧。在该情况下，折返端也可以延伸至带束部37的轮胎宽度方向端部的轮胎宽度方向内侧。此外，当胎体帘布层具有多层时，可以使胎体34的折返端在轮胎径向上的位置不同。可采用：其中胎体34夹持在多个胎圈芯构件之间而没有折返部存在的结构，或其中胎体34卷绕在胎圈芯35上的结构。通常，胎体34的经线密度数在10～60根/50mm的范围内，但是本发明不限于此。
在图示的建筑车辆用轮胎30中，由七层的带束层37a～37g构成的带束部37配置在胎体34的冠部区域的轮胎径向外侧。通常，建筑车辆用轮胎由四或六层的带束层组成，且当轮胎由六层带束层组成时，第一带束层和第二带束层形成内侧交叉带束层组，第三带束层和第四带束层形成中间交叉带束层组，且第五带束层和第六带束层形成外侧交叉带束层组。在本发明的建筑车辆用轮胎中，内侧交叉带束层组、中间交叉带束层组和外侧交叉带束层组中的至少之一用本发明的增强构件替代。
沿胎面宽度方向，内侧交叉带束层组的宽度可以设定至胎面表面的宽度的25％～70％，中间交叉带束层组的宽度可以设定至胎面表面的宽度的55％～90％，且外侧交叉带束层组的宽度可以设定至胎面表面的宽度的60％～110％。在胎面表面视图中，内侧交叉带束层组的带束帘线相对于胎体帘线的倾斜角度可以设定至70°以上且85°以下，中间交叉带束层组的带束帘线相对于胎体帘线的倾斜角度可以设定至50°～75°，且外侧交叉带束层组的带束帘线相对于胎体帘线的倾斜角度可以设定至70°～85°。
图9为本发明的建筑车辆用轮胎的胎面部的轮胎宽度方向上的部分截面图。在图示的建筑车辆用轮胎30中，本发明的增强构件1替代构成内侧交叉带束层组的第一至第三带束层37a～37c配置。换言之，本发明的增强构件1的螺旋状帘线层3为第一带束层37a和第三带束层37c，这些是相对于轮胎周向形成预定角度的帘线层彼此交错的交叉带束。芯材帘线层2为第二带束层37b。在图示的实例中，内侧交叉带束层组用本发明的增强构件1替代，但是本发明的建筑车辆用轮胎不限于此。中间交叉带束层组可用本发明的增强构件1替代，且外侧交叉带束层组可用本发明的增强构件1替代。在建筑车辆用轮胎由四层带束层组成的情况下，第一带束层和第二带束层用本发明的增强构件替代，或者第三带束层和第四带束层可用本发明的增强构件替代。
在本发明的建筑车辆用轮胎30中，如附图中所示，除了由本发明的增强构件1构成的带束层之外，也可设置其它带束层(第四至第七带束层)。其它带束层为增强帘线的涂橡胶层且可以为相对于轮胎周向形成预定角度的倾斜带束。作为倾斜带束层的增强帘线，例如，最常使用金属帘线，尤其是钢丝帘线，且也可使用有机纤维帘线。作为钢丝帘线，可使用由包含铁作为主成分且包含各种痕量的碳、锰、硅、磷、硫、铜和铬等的钢细丝构成的钢丝帘线。
作为钢丝帘线，除了通过将多根细丝加捻在一起而得到的帘线以外，也可使用钢单丝帘线。对于钢丝帘线的加捻结构，各种各样的设计是可行的，且也可使用各种各样的截面结构、加捻间距、加捻方向、和相邻的钢丝帘线之间的距离。可采用通过加捻不同材料的细丝而得到的帘线，截面结构不特别限制，且可采用各种各样的加捻结构，如单捻、层捻或复捻。其它带束层的增强帘线的倾斜角度相对于轮胎的周向优选为10°以上。当设置其它带束层时，宽度最大的最大宽度的倾斜带束层的宽度优选为胎面宽度的90％～115％，且特别优选100％～105％。带束下缓冲层橡胶39优选设置在带束部37的端部的轮胎径向内侧上。因而可以减轻带束部37的端部的变形/温度，由此改善轮胎耐久性。
在本发明的建筑车辆用轮胎30中，侧壁部32的结构也可采用已知的结构。例如，轮胎最大宽度位置可以在从胎圈基部的轮胎径向外侧、轮胎高度的50％～90％的范围内设置。在本发明的建筑车辆用轮胎30中，优选地，形成与轮辋凸缘接触的凹部。
胎圈芯35可采用如圆形状或多角形状等各种结构。如上所述，除了其中胎体34卷绕在胎圈芯35上的结构之外，胎圈部33也可具有其中胎体34夹持在多个胎圈芯构件之间的结构。在图示的建筑车辆用轮胎30中，胎圈填胶36配置在胎圈芯35的轮胎径向外侧，且胎圈填胶36可以由沿轮胎径向分开的多个橡胶构件组成。
在本发明的建筑车辆用轮胎30中，作为胎面花纹，可使用横向花纹、花纹块花纹、或不对称花纹，且可以指定旋转方向。
作为横向花纹，可以使用具有从赤道面附近沿轮胎宽度方向延伸至接地端的宽度方向花纹沟的花纹，且在该情况下，可不包括周向花纹沟。
花纹块花纹为具有由周向花纹沟和宽度方向花纹沟分隔的花纹块状陆部的花纹。特别是在建筑车辆用轮胎的情况下，从耐久性的角度出发，花纹块优选为大的，例如，在轮胎宽度方向上测量的花纹块的宽度优选为胎面宽度的25％～50％。
不对称花纹为其中左右的胎面花纹相对于作为边界的赤道面不对称的花纹。例如，在指定了安装方向的轮胎的情况下，在相对于作为边界的赤道面于车辆安装方向内侧的轮胎半部和车辆安装方向外侧的轮胎半部之间可提供负比率差，且在相对于作为边界的赤道面于车辆安装方向内侧的轮胎半部和车辆安装方向外侧的轮胎半部之间周向花纹沟的数量可不同。
胎面橡胶不特别限制，且可使用常用的橡胶。胎面橡胶可以在轮胎径向上由多个不同的橡胶层形成，且例如，胎面橡胶可具有所谓的顶层-底层结构。作为多个橡胶层，可使用损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材料等不同的那些。多个橡胶层的轮胎径向上的厚度的比例可以沿轮胎宽度方向而改变，并且仅仅周向花纹沟底等可以为与其周围不同的橡胶层。
此外，胎面橡胶可以在轮胎宽度方向上由多个不同的橡胶层形成，或者可以是所谓的分割式胎面结构。作为多个橡胶层，可使用损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材料等不同的那些。多个橡胶层的轮胎宽度方向上的长度的比例可以沿轮胎径向而改变，或者可选地，仅在限定区域如仅仅在周向花纹沟的附近、仅仅在胎面端部的附近、仅仅在胎肩陆部、或仅仅在中央陆部等可以形成为与其周围不同的橡胶层。
在建筑车辆用轮胎30中，从耐久性的角度出发，胎面部31的橡胶厚度优选为较厚的，并且优选为轮胎的外径的1.5％～4％，且更优选2％～3％。胎面部31的花纹沟面积与接地面的比例(负比率)优选为20％以下。这是因为建筑车辆用轮胎30主要在低速度下和干燥地域中使用，不必要为了排水性能而增加负比率。例如，建筑车辆用轮胎的轮胎尺寸具有20英寸以上的轮辋直径，特别是在大型建筑车辆用轮胎的情况下，轮辋直径为40英寸以上。
实施例
下文中，将通过实施例更详细地说明本发明。
根据下表中示出的条件，各实施例和比较例的橡胶-帘线复合体通过将由碳纤维帘线(PAN碳纤维，比重1.74)组成的6根增强帘线平行排列且用橡胶被覆来制备。
将橡胶-帘线复合体螺旋地卷绕在一层芯材帘线层上以形成螺旋状帘线层，由此制备了实施例和比较例的增强构件。作为芯材帘线层的芯材帘线，使用由线直径为0.33mm的钢细丝组成的具有1×3结构的钢丝帘线。芯材帘线层中的芯材帘线的经线密度数为25根/50mm，芯材帘线层相对于纵向的倾斜角度为50°，且芯材帘线层的厚度为2mm。此外，螺旋状帘线层的增强帘线相对于芯材帘线层的纵向的倾斜角度为16°。
对于各个所得增强构件，纵向上的拉伸刚性、耐久性能和帘线卷绕操作性通过以下程序评价。结果在下表中联合列出。
<拉伸刚性>
拉伸刚性通过以下来测量：将所制备的增强构件以纵向在拉伸轴向这样的方式卡在拉伸试验机上，在10mm/min的速度下牵拉构件，且测量在50mm的上下卡盘间中心距离下的位移。所得结果以比较例1为100的指数来表示。该值越大，拉伸刚性越大。
<耐久性能>
耐久性能的评价如下进行。
将实施例和比较例的各个增强构件替代由两层带束层组成的带束部配置以制备轮胎尺寸为275/80R22.5的如图4中所示的乘用车用轮胎。将各个所得试验轮胎安装在适用轮辋中，且使其在规定内压和规定载荷下以80km/h的速度行驶50,000km，然后，从轮胎中取出增强帘线且测量强度保持率。所得结果以比较例1为100的指数来表示。该值越大，耐久性能越高。
这里，"适用轮辋"意指根据轮胎的尺寸在下述标准中规定的轮辋。"规定内压"是指在下述标准中依照最大载荷能力限定的气压，且"规定载荷"意指在下述标准下可对轮胎加载的最大质量。标准是指对于生产和使用轮胎的地区有效的工业标准。例如，在美国，该标准是指"轮胎和轮辋协会的年鉴(YEAR BOOK of THE TIRE AND RIM ASSOCIATIONINC.)"，在欧洲，该标准是指"欧洲轮胎和轮辋技术组织的标准手册(STANDARDS MANUAL ofTHE European Tire and Rim Technical Organisation)"，在日本，该标准是指日本汽车轮胎制造商协会(THE Japan Automobile Tyre Manufacturers Association,Inc.)的"JATMA年鉴(JATMA YEAR BOOK)"。
<帘线卷绕操作性>
帘线卷绕操作性的评价如下进行。
将条带卷绕在芯材帘线层上，端部用压合辊(stitcher)压接，且检测芯材帘线层和条带之间的橡胶密合和空隙。当卷绕在没有任何空隙的情况下是可行时，帘线卷绕操作性评价为○；当1mm以下的空隙出现时，评价为△；当超过1mm的空隙出现时，评价为×。
未硫化的橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的弯曲应力(刚度)依照JIS K7074通过三点弯曲试验如下测量。
具体地，首先，如图10中所示，将各个未硫化的橡胶-帘线复合体样品100在各端部未固定的状态下放置在以间隔L＝60mm配置的两个夹具A和B上。将帘线方向设定为与两个夹具A和B平行。接下来，通过使得在橡胶-帘线复合体样品100的纵向的中心部处的重物C以10mm/min的速度下降来施加弯曲输入。在样品开始显示应力之后测量的当重物C下降15cm时的最大发挥应力取作弯曲应力的值。
[表1]
如上述表中所示，根据本发明，证实了，可提供橡胶-帘线复合体、轮胎用增强构件和使用其的轮胎，它们可进一步改善整个带束层的强度和模量而不导致由增强帘线引起的问题，且可比以往进一步改善轮胎的耐久性。
附图标记说明
1 轮胎用增强构件(增强构件)
2 芯材帘线层
2a 芯材帘线
3 螺旋状帘线层
3a 增强帘线
10 乘用车用轮胎
11,21,31 胎面部
12,22,32 侧壁部
13,23,33 胎圈部
13a 凹部
14,24,34 胎体
15,25,35 胎圈芯
16,26,36 胎圈填胶
17,27,37 带束部
17a,17b,27a～27d,37a～37g 带束层
18 带束增强层
18a 冠带层
18b 层状层
20 卡车/公共汽车用轮胎
21a 角部
29,39 带束下缓冲层橡胶
30 建筑车辆用轮胎
100 橡胶-帘线复合体样品

Claims (12)

1.一种橡胶-帘线复合体，其在包括至少一层芯材帘线层和螺旋状帘线层的轮胎用增强构件中用于该螺旋状帘线层中，所述螺旋状帘线层包含螺旋状卷绕在所述芯材帘线层上的增强帘线，其特征在于，
一根或多根的所述增强帘线平行排列且被覆有橡胶，
所述增强帘线包含非金属纤维，
当所述增强帘线的单根帘线的模量为A、单位为GPa，所述橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的帘线经线密度数为B、单位为根/50mm，所述增强帘线的厚度为C、单位为mm，所述增强帘线的比重为D、单位为g/cm3，所述增强帘线的终捻数为E、单位为回/10cm，且所述增强帘线的总纤度为F、单位为dtex时，
由X＝A×B表示的橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的模量X为1,000GPa以上，
由Y＝(50-B×C)/B表示的、橡胶-帘线复合体中相邻的增强帘线之间在垂直于帘线纵向的方向上的帘线间隔Y为0.1mm～5mm，并且
由Z＝tanθ＝E×√(0.125×F/D)/1,000表示的增强帘线的加捻系数Z为0.3以下。
2.根据权利要求1所述的橡胶-帘线复合体，其中所述增强帘线的总纤度F为1,000dtex～30,000dtex。
3.根据权利要求2所述的橡胶-帘线复合体，其中所述增强帘线的总纤度F为5,000dtex～30,000dtex。
4.根据权利要求3所述的橡胶-帘线复合体，其中所述增强帘线的总纤度F为9,000dtex～30,000dtex。
5.根据权利要求1～4任一项所述的橡胶-帘线复合体，其中所述非金属纤维为选自芳族聚酰胺纤维、聚酮纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚芳酯纤维、玄武岩纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种以上。
6.根据权利要求5所述的橡胶-帘线复合体，其中所述非金属纤维为碳纤维和玻璃纤维中的一者或二者。
7.根据权利要求1～6任一项所述的橡胶-帘线复合体，其中所述模量X为2,000GPa～6,000GPa。
8.根据权利要求1～7任一项所述的橡胶-帘线复合体，其中依照JIS K7074通过三点弯曲试验测量的未硫化状态的橡胶-帘线复合体的每50mm宽度的弯曲应力为0.1N～80N。
9.一种轮胎用增强构件，其包括至少一层芯材帘线层和包含螺旋状卷绕在所述芯材帘线层上的增强帘线的螺旋状帘线层，其特征在于，
所述螺旋状帘线层使用根据权利要求1～8任一项所述的橡胶-帘线复合体形成。
10.根据权利要求9所述的轮胎用增强构件，其中所述芯材帘线层的芯材帘线由金属帘线组成，并且所述芯材帘线具有相对于所述芯材帘线层的纵向为40～90°的倾斜角度。
11.根据权利要求9或10所述的轮胎用增强构件，其中所述芯材帘线层的厚度为1～3mm。
12.一种轮胎，其特征在于，使用了根据权利要求9～11任一项所述的轮胎用增强构件。
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