CN110402202B - 轮胎 - Google Patents
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Abstract
一种轮胎,其包括:环状的轮胎骨架构件;带束帘布层,所述带束帘布层设置在轮胎骨架构件的轮胎径向外侧并且包括多根增强帘线和被覆增强帘线的被覆树脂,同时具有在轮胎径向的外侧的面且设置有沿着增强帘线的延伸方向延伸的槽;和设置在带束帘布层的轮胎径向外侧的表面上的橡胶构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎。
背景技术
传统上,在例如乘用车等车辆中,已经使用了由橡胶、有机纤维材料和钢构件等构成的充气轮胎。
进一步,近年来,鉴于轻量化、成形容易和容易回收,对于将树脂材料、特别是热塑性树脂和热塑性弹性体用于轮胎材料,已经进行了研究。例如,已经提出了一种轮胎,其中使用橡胶的如胎面等外覆构件附接至使用作为树脂材料的聚酰胺系热塑性弹性体的轮胎骨架构件(例如,参见日本专利申请特开(JP-A)No.2012-46030)。
发明内容
发明要解决的问题
当在设置在轮胎骨架构件上的带束帘布层的轮胎径向外侧设置橡胶构件时,空气会进入带束帘布层和橡胶构件之间的界面。
具体地,例如,在将硫化前的橡胶构件(以下也称为“未硫化的橡胶构件”)围绕带束帘布层的轮胎径向外侧卷绕,然后加热所得的产物的情况下,在卷绕未硫化的橡胶构件的步骤中,在与带束帘布层的界面中进入空气。特别地,与增强帘线被覆有橡胶材料的情况相比,由其中增强帘线被覆有被覆树脂的树脂被覆帘线构成的带束帘布层具有更低的弹性。这使得难以在空气不进入的情况下将未硫化的橡胶构件围绕由树脂被覆帘线构成的带束帘布层的轮胎径向外侧卷绕。进一步,在带束帘布层的轮胎径向的外表面平坦的情况下,推测的是,由于在卷绕未硫化的橡胶构件期间缺乏空气排出路线而特别容易地使空气进入。
进一步,如果在空气进入带束帘布层和未硫化的橡胶构件之间的界面的状态下通过加热使得未硫化的橡胶构件硫化,则进入界面中的空气膨胀并且导致带束帘布层和橡胶构件之间的界面的粘接不良,由此所得的轮胎的耐久性劣化。
进一步,如果空气残留在作为最终产品获得的轮胎中的带束帘布层和橡胶构件之间的界面中,则由于例如由在行驶期间的热导致的空气膨胀,在带束帘布层和橡胶构件之间的界面处容易出现剥离,由此轮胎的耐久性劣化。
考虑到上述情况,本公开的目的是提供一种轮胎,其包括:轮胎骨架构件;包括树脂被覆帘线的带束帘布层;和设置在带束帘布层的轮胎径向外侧的面的橡胶构件,其中抑制了由于带束帘布层和橡胶构件之间的界面中进入空气而导致的耐久性的劣化。
用于解决问题的方案
<1>一种轮胎,其包括:
环状的轮胎骨架构件;
设置在所述轮胎骨架构件的轮胎径向外侧的带束帘布层,所述带束帘布层包括多根增强帘线和被覆所述增强帘线的被覆树脂,并且在所述带束帘布层的轮胎径向外侧的面上,所述带束帘布层具有沿着所述增强帘线的延伸方向的槽;和
设置在所述带束帘布层的轮胎径向外侧的面的橡胶构件。
发明的效果
根据本公开,提供一种轮胎,所述轮胎包括:轮胎骨架构件;包括树脂被覆帘线的带束帘布层;和设置在带束帘布层的轮胎径向外侧的面的橡胶构件,其中抑制了由于带束帘布层和橡胶构件之间的界面中进入空气而导致的耐久性的劣化。
附图说明
图1是表示根据第一实施方案的轮胎的构造的沿轮胎宽度方向截取的截面图。
图2是表示图1中所示的带束帘布层及其周边部的放大示意图。
图3是表示根据另一实施方案的轮胎中的带束帘布层及其周边部的放大示意图。
图4是表示将树脂被覆帘线围绕胎身卷绕的步骤的截面透视图。
图5是表示根据第二实施方案的轮胎的构造的沿轮胎宽度方向截取的截面图。
具体实施方式
其后,将会具体地详细描述本发明的实施方案。然而,本发明不以任何方式限制于以下实施方案,并可以在本发明的目的的范围内进行适当的修改。
在本说明书中,使用“X~Y”表示的数值范围是指包括数值X和Y分别作为最小值和最大值的范围。
在本说明书中,在组合物包含与各组分对应的多种物质的情况下,除非另有说明,组合物中各组分的量是指组合物中存在的该多种物质的总量。
在本说明书中,“树脂”涵盖热塑性树脂、热塑性弹性体和热固性树脂,但是不涵盖硫化橡胶。进一步,在树脂的以下说明中,“相同种类”意味着如酯系树脂的组合和苯乙烯系树脂的组合等的树脂具有含有彼此共同的骨架的主链。
在本说明书中,“热塑性树脂”是指随着温度升高而软化且在冷却时变得相对硬且坚固、并且不展示橡胶状弹性的高分子化合物。
在本说明书中,“热塑性弹性体”是指具有硬链段和软链段的共聚物。热塑性弹性体的实例包括随着温度升高而软化且在冷却时变得相对硬且坚固、并且展示橡胶状弹性的热塑性弹性体。
注意的是,上述“硬链段”的实例包括如下链段,所述链段具有(i)在主骨架中包含如芳香族基团或脂环族基团等刚性基团的结构或(ii)允许经由分子间氢键或π-π相互作用而分子间堆积的结构。进一步,“软链段”的实例包括如下链段,所述链段具有在主链中包含长链基团(例如,长链亚烷基)且具有分子旋转的高自由度和伸缩性的结构。
进一步,在本说明书中,“轮胎径向”是指经过轮胎旋转轴且垂直于轮胎宽度方向的方向。沿轮胎径向远离轮胎旋转轴的更远侧有时是指“轮胎径向外侧”,沿轮胎宽度方向靠近轮胎旋转轴的更近侧有时是指“轮胎径向内侧”。进一步,轮胎径向外侧的面有时是指“外周面”,轮胎径向内侧的面有时是指“内周面”。
“轮胎宽度方向”是指平行于轮胎旋转轴的方向。
“轮胎周向”是指其中轮胎以轮胎旋转轴作为旋转中心而旋转的方向。
“子午线方向(radial direction)”是指垂直于轮胎周向的方向,其包括轮胎径向和轮胎宽度方向。
(轮胎)
根据实施方案的轮胎包括:轮胎骨架构件;设置在轮胎骨架构件的轮胎径向外侧的带束帘布层;和设置在带束帘布层的外周面的橡胶构件。带束帘布层包括多根增强帘线和被覆增强帘线的被覆树脂。进一步,带束帘布层在其外周面具有沿着增强帘线的延伸方向的槽。
这里的“槽”是指设置在带束帘布层的外周面的凹部,其中增强帘线的延伸方向的槽的长度大于轮胎宽度方向的槽的宽度,并且轮胎径向的槽的深度小于带束帘布层的厚度。
“槽的长度”是指沿着增强帘线的延伸方向的凹部的长度。
“槽的宽度”是指在垂直于增强帘线的延伸方向的截面中,凹部和假定带束帘布层的外周面平坦(即,没有任何凹部)的虚拟外周面彼此重叠的区域(以下也称为“槽的开口部”)的宽度。
“槽的深度”是指在垂直于增强帘线的延伸方向的截面中,槽的开口部和凹部的底(即,距离虚拟外周面最远的位置,以下也称为“槽底”)之间的距离(具体地,沿轮胎径向的距离)。
注意的是,关于上述“槽”,通过设置在带束帘布层的外周面的构件(即,橡胶构件),可以整个地阻塞槽或可以仅阻塞槽的开口部。
槽的长度没有特别限定,只要其大于槽的宽度即可。槽的长度优选等于或大于轮胎周向的周面的长度(以下也称为“周长”),即在轮胎周向上的围绕周面一周的长度。槽更优选以大于周长的长度连续地延伸。
槽的宽度没有特别限定,只要其小于槽的长度即可。槽的宽度优选200μm以上,并且更优选500μm以上。
槽的深度没有特别限定,只要其小于带束帘布层的厚度即可。槽的深度优选100μm以上,并且更优选300μm以上。
槽的宽度和槽的深度可以通过使用例如显微镜(光学显微镜,型号:VHX-5000,由Keyence Corp.制造)来观察垂直于增强帘线的延伸方向的截面来测量。
轮胎包括在外周面具有槽的带束帘布层,由此可以抑制由于带束帘布层和橡胶构件之间的界面中进入空气而导致的耐久性的劣化。
具体地,如上所述,特别地,在带束帘布层的外周面平坦的情况下,例如,难以在将未硫化的橡胶构件围绕带束帘布层的外周面卷绕的步骤中,以与带束帘布层的界面中不发生空气进入的方式卷绕未硫化的橡胶构件。进一步,如果在带束帘布层和未硫化的橡胶构件之间进入空气的状态下加热所得的产物,则空气的膨胀导致带束帘布层和橡胶构件之间的粘接不良,结果很可能获得耐久性劣化的轮胎。进一步,当空气残留在轮胎中的带束帘布层和橡胶构件之间的界面中时,由于由在行驶期间的热导致的空气膨胀等而容易出现剥离,这导致轮胎的耐久性的劣化。
然而,在带束帘布层在外周面具有槽的情况下,即使在将未硫化的橡胶构件围绕带束帘布层的外周面卷绕时空气进入,带束帘布层的外周面的槽也用作空气的排出路线,由此空气可以经由槽容易地除去。具体地,例如,在将未硫化的橡胶构件围绕带束帘布层的外周面卷绕的步骤中,使得未硫化的橡胶构件的一端与带束帘布层的外周面接触,然后以在其中设置了带束帘布层的轮胎骨架构件旋转的同时逐渐扩展接触面的方式卷绕未硫化的橡胶构件。即使在此过程中进入空气,如果在槽由未硫化的橡胶构件阻塞之前,也经由存在于带束帘布层的外周面的槽来除去空气。因此,空气难以残留在带束帘布层和未硫化的橡胶构件之间的界面中。
进一步,即使空气残留在带束帘布层和未硫化的橡胶构件之间的界面中,在为未硫化的橡胶构件的硫化而进行加热的步骤中,膨胀的空气也排出至设置在带束帘布层的外周面的槽中,结果可以抑制由于空气的膨胀而导致的带束帘布层和橡胶构件之间的粘接不良。
进一步,即使空气残留在最终所得的轮胎中的带束帘布层和橡胶构件之间的界面中,与上述相似,由于在行驶期间的热等而膨胀的空气也排出至设置在带束帘布层的外周面的槽中,结果可以抑制由于空气而导致的耐久性的劣化。
如上所述,认为的是,与不具有槽的轮胎相比,在包括在其外周面具有槽的带束帘布层的轮胎中,可以抑制由于在带束帘布层和橡胶构件之间的界面中进入空气而导致的耐久性的劣化。
进一步,因为轮胎包括在外周面具有槽的带束帘布层,可以改善轮胎的尺寸稳定性。
具体地,例如,在通过将未硫化的橡胶构件设置在带束帘布层上接着加热来获得轮胎的情况下,未硫化的橡胶构件会不均匀地膨胀,结果轮胎会尺寸不稳定。在这方面,在包括在外周面具有槽的带束帘布层的轮胎中,即使未硫化的橡胶构件在制造过程中通过加热而不均匀地膨胀,膨胀的橡胶也进入带束帘布层的外周面的槽,从而促进轮胎整体的尺寸稳定性。
[第一实施方案]
以下,将会参考附图描述第一实施方案。注意的是,附图中的箭头W表示平行于轮胎旋转轴的方向(以下,也称为“轮胎宽度方向”),箭头S表示经过轮胎旋转轴且垂直于轮胎宽度方向的方向(以下,也称为“轮胎径向”)。进一步,单点链线CL表示轮胎的中心线(以下,也称为“轮胎赤道面”)。
将会描述根据第一实施方案的轮胎的结构。注意的是,第一实施方案构成为轮胎骨架构件包含树脂并且增强帘线沿着轮胎周向存在。
特别地,与包含橡胶材料的轮胎骨架构件相比,包含树脂的轮胎骨架构件具有更低的伸缩性。因此,在其中轮胎骨架构件包含树脂的构成中,在设置橡胶构件的过程中,空气容易进入,因而带束帘布层的外周面处的槽的作用变得特别重要。进一步,在轮胎骨架构件包含结晶性树脂作为树脂的情况下,因为结晶性树脂具有比橡胶低的空气透过性,变得更难以除去空气,因此带束帘布层的外周面处的槽的作用变得更加重要。
图1是表示根据第一实施方案的轮胎的构造的沿轮胎宽度方向(即,垂直于增强帘线的延伸方向)截取的截面图。
如图1所示,根据第一实施方案的轮胎10包括:作为由树脂材料制成的环状的轮胎骨架构件的实例的胎身17、带束帘布层12和作为橡胶构件的实例的胎面30。进一步,带束帘布层12包括被覆有被覆树脂26的多根增强帘线24。
(轮胎骨架构件)
胎身17可以为包括胎体帘布层(未图示)的橡胶轮胎用胎身。然而,本实施方案的胎身17由作为轮胎骨架构件用树脂材料的实例的热塑性弹性体制成,并且在轮胎周向上环状地形成。注意的是,后续将会描述轮胎骨架构件用树脂材料的详情。
胎身17包括在轮胎宽度方向上以间隔设置的一对胎圈部14、各自从一对胎圈部14向轮胎径向外侧延伸的一对胎侧部16、和连接一对胎侧部16的胎冠部18。胎圈部14为与轮辋(未图示)接触的部位。进一步,胎侧部16形成轮胎10的侧部,并且以随着其从胎圈部14向胎冠部18延伸,朝向轮胎宽度方向外侧凸出的方式轻微弯曲。
胎冠部18为连接一个胎侧部16的轮胎径向外侧端和另一个胎侧部16的轮胎径向外侧端的部位,并且支承设置在轮胎径向外侧的胎面30。
进一步,在本实施方案中,胎冠部18具有基本上均匀的厚度。在轮胎宽度方向的截面中,胎身17中的胎冠部18的外周面18A可以是平坦的,或以外周面18A朝向轮胎径向外侧凸出的方式弯曲。注意的是,本实施方案的胎冠部18的外周面18A为其中设置了带束帘布层12的胎身17的外周。
进一步,胎身17通过以下来形成:(i)形成各自包括一个胎圈部14、一个胎侧部16和具有半宽度的胎冠部18的一对环状轮胎半体17H,(ii)将轮胎半体17H配置为彼此面对,(iii)将具有半宽度的胎冠部18的端部在轮胎赤道面CL处彼此接合。使用例如熔接用树脂材料17A而使端部彼此接合。
沿轮胎周向延伸的圆环状的胎圈芯20埋设入胎圈部14中。胎圈芯20由胎圈帘线(未图示)形成。胎圈帘线由如钢丝帘线等金属帘线、有机纤维帘线、树脂被覆的有机纤维帘线、或硬质树脂等形成。注意的是,胎圈芯20可以省略,只要可以充分地实现胎圈部14的刚性即可。
注意的是,胎身17可以作为一体化成形品形成,或通过分开地制造三个以上的树脂构件并接合它们来形成。例如,胎身17可以通过分开地制造各部位(例如,胎圈部14、胎侧部16和胎冠部18)并接合它们来形成。在这种情况下,形成胎身17的各部位(例如,胎圈部14、胎侧部16和胎冠部18)的树脂材料可以彼此不同。
进一步,增强材料(例如,各自由高分子材料或金属制成的纤维、帘线、无纺布和织物)可以埋设入胎身17中。
进一步,为了提高胎圈部14和轮辋之间的气密性,被覆层可以形成在胎圈部14的表面的其中胎圈部14与轮辋接触的部分上(未图示)。被覆层的材料的实例包括与胎身17相比更软且耐候性更高的橡胶材料。被覆层可以从胎圈部14的轮胎宽度方向的内表面向轮胎宽度方向外侧折返,并且经由胎侧部16的外表面延伸至带束帘布层12的轮胎宽度方向外侧的端部附近。进一步,被覆层的延伸端部可以用后续描述的胎面30来覆盖。然而,被覆层可以省略,只要与轮辋(未图示)的密封性(气密性)可以通过胎身17中的胎圈部14单独地实现即可。
(带束帘布层)
接下来,将会描述带束帘布层12。
图2是表示图1中所示的带束帘布层12及其周边部的放大示意图。如图1和图2所示,带束帘布层12设置在胎身17的外周上。本实施方案的胎身17的外周是指胎冠部18的外周面18A。
带束帘布层12构成为围绕胎身17的外周在轮胎周向上螺旋状卷绕的树脂被覆帘线28接合至胎身17,并且接合树脂被覆帘线28的在轮胎宽度方向上彼此邻接的部分。注意的是,树脂被覆帘线28构成为增强帘线24被覆有被覆树脂26。
如图2所示,“树脂被覆帘线28的在轮胎宽度方向上彼此邻接的部分”是指在轮胎宽度方向上彼此邻接的树脂被覆帘线28的侧面28C和侧面28D。在树脂被覆帘线28以螺旋状卷绕的情况下,侧面28C和28D彼此面对。即,在带束帘布层12中,树脂在轮胎宽度方向上连续地存在。
进一步,树脂被覆帘线28的轮胎径向的内周面28A接合至胎身17中的胎冠部18的外周面18A。进一步,胎面30接合至树脂被覆帘线28的轮胎径向的外周面28B。
注意的是,在图1和图2中,树脂被覆帘线28直接设置在胎身17中的胎冠部18的外周面18A上。然而,树脂被覆帘线28可以经由如粘接层等的另外的层而设置。
下文将会描述树脂被覆帘线28。
增强帘线24由金属纤维或有机纤维等的单丝(单线)或其中捻合此类纤维的复丝(加捻线)形成。例如,被覆树脂26由热塑性弹性体形成。注意的是,后续将会描述增强帘线24和被覆树脂26的详情。
注意的是,在图2中,树脂被覆帘线28在被覆树脂26中包括一根增强帘线24。然而,多根增强帘线24可以包括在被覆树脂26中。例如,可以使用其中两根增强帘线24被覆有被覆树脂26的树脂被覆帘线28。
进一步,在图2中,使用其中增强帘线24直接被覆有被覆树脂26的树脂被覆帘线28。然而,本发明不限于此。例如,可以使用其中增强帘线24经由如粘接层等的另外的层而被覆有被覆树脂26的多层被覆帘线。注意的是,后续将会描述粘接层的详情。
图2所示的树脂被覆帘线28的截面形状为其中轮胎径向的内周面28A和轮胎径向的外周面28B在轮胎宽度方向上不变形的长方形。然而,本发明不限于此。树脂被覆帘线28的截面形状的实例包括其中轮胎径向的内周面28A和轮胎径向的外周面28B在轮胎宽度方向上变形的形状(具体地,例如,其中侧面28C和28D各自倾斜的平行四边形)。进一步,树脂被覆帘线28的截面形状可以为其中侧面28C和28D各自具有如圆弧状或S字形状等曲面的形状,或可以为其中侧面28C和28D各自具有台阶部的形状。在树脂被覆帘线28的截面形状为其中侧面28C和28D各自倾斜或具有曲面或台阶部的形状的情况下,与截面形状为在轮胎宽度方向上不具有任何变形的长方形的情况相比,侧面28C和28D之间的接触面积变得较大,结果接合强度增加。
接下来,将会描述设置在带束帘布层12处的槽32。
槽32沿着增强帘线24的延伸方向设置在带束帘布层12的外周面12A处。如上所述,槽32设置在带束帘布层12的外周面12A处,结果可以抑制由于带束帘布层和橡胶构件之间的界面中进入空气而导致的耐久性的劣化。
槽32没有特别限定,只要其沿着增强帘线24的延伸方向存在即可。然而,如图2所示,槽32优选存在于与在轮胎宽度方向上彼此邻接的两根增强帘线24之间的部分对应的带束帘布层12的外周面12A的位置。即,从槽32向轮胎径向内侧的延长线优选经过在轮胎宽度方向上彼此邻接的两根增强帘线24之间。
以此方式,与槽32存在于与增强帘线24上方的部分对应的带束帘布层12的外周面12A的位置的情况相比,从增强帘线24和被覆树脂26之间的界面至槽底32B的距离变得更长。因此,从槽32起的裂纹难以到达增强帘线24和被覆树脂26之间的界面,结果可以改善轮胎的耐久性。
注意的是,图1和图2所示的带束帘布层12构成为树脂被覆帘线28的层为单层并且增强帘线24在轮胎宽度方向上以一列设置。然而,本发明不限于此。带束帘布层12可以具有以下的层叠结构:树脂被覆帘线28在轮胎周向上螺旋状卷绕以形成层,然后树脂被覆帘线28围绕该层的外周面进一步卷绕。
注意的是,在带束帘布层12具有层叠结构的情况下,上述表述“在轮胎宽度方向上彼此邻接的两根增强帘线24之间”是指包括于层叠结构的轮胎径向的最外层中的两根增强帘线24之间的部分。
注意的是,在图2中,槽32存在于彼此邻接的两根树脂被覆帘线28之间的界面处。然而,槽32可以存在于除了该界面以外的部分。
图2所示的槽32具有其中开口部32A的宽度大于槽底32B的宽度的截面形状。与开口部32A的宽度小的情况相比,这允许空气容易进入槽32中并且促进槽32作为空气排出路线的功能。结果,可以抑制由于带束帘布层和橡胶构件之间的界面中进入空气而导致的耐久性的劣化。
注意的是,开口部32A的宽度优选大于槽底32B的宽度的1.0倍。
进一步,在槽底32B不具有平坦表面的情况下(例如,如后所述,在槽底32B具有曲面或槽32的截面形状为V字形状的情况下),“槽底32B的宽度”是指在从槽底32B朝向虚拟外周面的距离为“槽32的深度”的五分之一的位置处的槽32的宽度。
在图2所示的槽32的截面形状中,如图2所示,槽32的深度D在截面中小于从带束帘布层12的外周面12A至增强帘线24的中心部24M的距离L。因此,与槽32的深度D大于距离L的情况相比,从槽底32B至带束帘布层12的内周面的距离变得更长并且从槽32起的裂纹难以到达带束帘布层12的内周面,结果可以改善轮胎的耐久性。
进一步,如图2所示,槽32的深度D小于表示从带束帘布层12的外周面12A至增强帘线24的最短距离的距离M。因此,与上述相似,与槽32的深度D大于表示上述最短距离的距离M的情况相比,可以改善轮胎的耐久性。
图2所示的槽32的截面形状为其中槽底32B具有角的梯形。然而,本发明不限于此。例如,如图3所示,从耐久性的观点,沿轮胎宽度方向的槽32的截面形状更优选为其中槽底32B不具有角的形状(例如,圆弧状)。
在槽底32B的形状没有任何角,即槽底32B具有曲面的情况下,从槽底32B的角起的裂纹难以出现,结果可以改善轮胎的耐久性。
注意的是,增强帘线24的延伸方向上的槽32的长度没有特别限定,只要其比轮胎宽度方向上的槽32的宽度(开口部32A的宽度和槽底32B的宽度)长即可。例如,槽32的长度为开口部32A的宽度的10倍以上并且槽32的长度可以为在轮胎周向上的围绕轮胎一周的长度。
进一步,轮胎宽度方向上的槽32的数量没有特别限定。然而,例如,槽32的数量为轮胎宽度方向上的增强帘线24的数量的三分之一以上。
在图1和图2所示的带束帘布层12中,树脂被覆帘线28在轮胎周向上螺旋状卷绕。即,增强帘线24在轮胎周向上螺旋状卷绕,因此,沿着增强帘线24的延伸方向的槽32也在轮胎周向上设置。通常,当硫化前的胎面(将会通过硫化形成胎面的橡胶构件,即,未硫化的橡胶构件)在制造轮胎的过程中设置在带束帘布层12上时,硫化前的胎面在轮胎周向上卷绕。因此,设置在轮胎周向上的槽32可以促进在带束帘布层12和硫化前的胎面之间的界面中进入的空气经由槽32的除去。
注意的是,在带束帘布层12中在轮胎宽度方向上彼此邻接的增强帘线24之间的平均距离例如为400μm~3,200μm,优选600μm~2,200μm,并且更优选800μm~1,500μm。当彼此邻接的增强帘线24之间的平均距离为400μm以上时,可以抑制轮胎重量的增加并且在行驶期间倾向于实现更好的燃料经济性。当彼此邻接的增强帘线24之间的平均距离为3,200μm以下时,倾向于获得充分的轮胎增强效果。
进一步,带束帘布层12的厚度没有特别限定。然而,带束帘布层12的厚度例如在0.2mm~1.2mm的范围内。从轮胎的耐久性的观点,带束帘布层12的厚度优选在0.3mm~1.0mm的范围内并且更优选在0.3mm~0.8mm的范围内。
注意的是,图1和图2所示的带束帘布层12构成为树脂被覆帘线28围绕胎身17的外周面螺旋状卷绕并且与其接合。然而,本发明不限于此。例如,带束帘布层可以构成为多根增强帘线24和被覆树脂26一体化成片状,并且将产物围绕胎身17的外周面卷绕。
(橡胶构件)
接下来,将会描述作为橡胶构件的实例的胎面30。
如图1所示,胎面30设置在带束帘布层12的轮胎径向外侧。注意的是,胎面30层叠在位于胎身17上的带束帘布层12上,并且通过硫化与其粘接。
胎面30包括与形成胎身17的树脂材料相比耐候性更优异的橡胶,并且可以使用与用于常规的橡胶制充气轮胎的相同种类的胎面橡胶。
进一步,在轮胎周向上延伸的排水用沟30A形成在胎面30的轮胎径向的外周面上。在本实施方案中,形成两个沟30A。然而,本发明不限于此,并且可以形成甚至更多的沟30A。进一步,作为胎面花纹,可以使用已知的胎面花纹。
注意的是,在图1和图2中,胎面30由单层的橡胶构件构成。然而,本发明不限于此,例如,胎面30可以由其中缓冲橡胶层和胎面层层叠的橡胶构件构成。
(轮胎的制造方法)
接下来,将会描述本实施方案的轮胎10的制造方法。首先,各自包括胎圈芯20的一对轮胎半体17H使用热塑性材料通过注射成形来形成。
接下来,使一对轮胎半体17H彼此面对,并且将会作为胎冠部18的部分的端部彼此邻接(abutted)。然后,将熔融状态的熔接用树脂材料17A施加至邻接部,以接合一对轮胎半体17H。以此方式,形成圆环状的胎身17。
接下来,将会描述将树脂被覆帘线28围绕胎身17的外周卷绕的步骤。首先,将胎身17安装在可旋转地支承胎身17的轮胎支承装置(未图示)上,如图4所示,将帘线供给装置40、加热装置50、作为加压器的加压辊60和作为冷却器的冷却辊70移动靠近胎身17的外周。
帘线供给装置40构成为具有卷绕了树脂被覆帘线28的卷轴42以及引导构件44。引导构件44引导树脂被覆帘线28展开并从卷轴42供给至胎身17的外周(胎冠部18的外周面18A)。引导构件44为筒状,并且允许树脂被覆帘线28通过引导构件44的内部。进一步,将树脂被覆帘线28从引导构件44的口部46向胎冠部18的外周面18A送出。
加热装置50构成为向热塑性树脂吹送热风,导致被吹送部分(blown part)加热和熔融。将热风吹送至加压至胎冠部18的外周面18A的树脂被覆帘线28的内周面28A、以及胎冠部18的外周面18A的设置了树脂被覆帘线28的部分。注意的是,在将树脂被覆帘线28围绕胎冠部18的外周面18A卷绕一周以上并且加压至外周面18A的树脂被覆帘线28已经存在的情况下,热风也吹送至存在的树脂被覆帘线28的侧面28C。
加热装置50构成为从吹出口52使用由风扇(未图示)产生的气流吹出由加热线(未图示)加热的空气。注意的是,加热装置50的构成不限定于上述构成并且加热装置50可以具有任何构成,只要可以加热和熔融热塑性树脂即可。例如,热镘刀可以与要熔融的部位接触且可以加热和熔融接触部分。进一步,要熔融的部位可以通过辐射热或红外线的辐射来加热或熔融。
在图4中,冷却辊70设置在加压辊60的沿胎身17的旋转方向(箭头A方向)的下游侧。冷却辊70构成为:在将树脂被覆帘线28加压至胎身17的外周(胎冠部18的外周面18A)的同时,冷却树脂被覆帘线28和隔着树脂被覆帘线28的胎冠部18。进一步,与加压辊60相似,冷却辊70的加压力为可调节的并且冷却辊70的辊表面已经经历用于防止熔融状态的树脂材料附着的加工。进一步,与加压辊60相似,冷却辊70为自由地可旋转的,并且在将树脂被覆帘线28加压到胎身17的外周的状态下,冷却辊70构成为追随胎身17的旋转方向(箭头A方向)而旋转。进一步,冷却辊70构成为允许液体(例如,水)在辊的内部流通,这能够使与辊表面接触的树脂被覆帘线28通过与液体的热交换而冷却。注意的是,在熔融状态的树脂材料自然冷却的情况下,冷却辊70可以省略。
如图4所示,当树脂被覆帘线28围绕胎身17的外周卷绕时,在将树脂被覆帘线28从帘线供给装置40的口部46向胎冠部18的外周面18A送出的同时,使安装在轮胎支承装置(未图示)上的胎身17沿箭头A方向旋转。
进一步,在将树脂被覆帘线28的内周面28A和胎冠部18的设置了树脂被覆帘线28的部分通过从加热装置50的吹出口52吹出的热风来加热和熔融的同时,树脂被覆帘线28的内周面28A附着至胎冠部18的熔融部分。然后,使用加压辊60,将树脂被覆帘线28加压至胎冠部18的外周面18A。在此过程中,在轮胎轴向上彼此邻接的树脂被覆帘线28的侧面28C和28D也彼此接合。随后,胎冠部18的熔融部分和树脂被覆帘线28的熔融部分随着它们通过冷却辊70与树脂被覆帘线28的外周面28B接触经由树脂被覆帘线28冷却而固体化。以此方式,将树脂被覆帘线28熔接至胎冠部18。
以此方式,将树脂被覆帘线28围绕胎冠部18的外周面18A在轮胎周向上螺旋状卷绕,同时加压至外周面18A,由此树脂被覆帘线28的层形成在胎身17的外周上,具体是在胎冠部18的外周上。注意的是,为了螺旋状卷绕树脂被覆帘线28,帘线供给装置40的口部46的位置可以随着胎身17的旋转在轮胎轴向上移动或胎身17可以在轮胎轴向上移动。
注意的是,树脂被覆帘线28的张力可以通过例如,对帘线供给装置40的卷轴42施加制动或在树脂被覆帘线28的引导路径内设置张力调节辊(未图示)等来调整。张力的调整能够防止树脂被覆帘线28的曲折地设置。
接下来,槽32形成在树脂被覆帘线28的层的外周面上,从而形成带束帘布层12。
具体地,将其上形成了树脂被覆帘线28的层的胎身17安装在可旋转地支承胎身17的轮胎支承装置上,并且因此安装的胎身17在轮胎旋转轴方向上旋转。然后,沿着增强帘线24的延伸方向的槽32通过在胎身17旋转的同时使用磨削机磨削树脂被覆帘线28的层的外周面的一部分来形成,从而获得带束帘布层12。注意的是,磨削机的实例包括切割机和钻机。
注意的是,在外周面12A具有槽32的带束帘布层12的获得方法不限于上述方法。具体地,例如,在将树脂被覆帘线28围绕胎身17的外周卷绕之前,沿着增强帘线24的延伸方向的槽32可以预先形成在树脂被覆帘线28的轮胎径向的外周面28B(即,构成带束帘布层12的外周面12A的表面)上。进一步,例如,通过例如倒角斜切(chamfering)其中树脂被覆帘线28的轮胎径向的外周面28B与树脂被覆帘线28的侧面28C交叉的角部,可形成沿着增强帘线24的延伸方向的凹陷(pit)。在外周面12A具有沿着增强帘线24的延伸方向的槽的带束帘布层12可以通过卷绕其中在胎身17的外周上形成凹陷的树脂被覆帘线28来形成。
接下来,将硫化前的胎面围绕其上形成了槽32的带束帘布层12的外周面12A卷绕。具体地,例如,在其上设置了带束帘布层12的胎身17旋转的同时,将硫化前的带状胎面卷绕一周。在此过程中,带束帘布层12的外周面12A和硫化前的胎面之间进入的空气经由槽32除去。
然后,将其上层叠了带束帘布层12和硫化前的胎面的胎身17硫化。具体地,例如,硫化前的胎面通过加热放置在硫化器或模具中的胎身17来硫化以形成胎面30。例如,硫化温度为180℃~220℃,并且例如,硫化时间为1分钟~10分钟。
注意的是,在图1所示的轮胎中,沟30A形成在胎面30的轮胎径向的外周面上。可以使用预先设置了沟30A的硫化前的胎面,或沟30A可以在硫化后形成。
以上述方式,可以获得第一实施方案的轮胎10。
(用于轮胎骨架构件的树脂材料)
用于轮胎骨架构件的树脂材料可以至少包括树脂,并且可以包括如添加剂等其它组分。然而,相对于树脂材料的总量,树脂材料中的树脂的含量优选50质量%以上,更优选90质量%以上。第一实施方案的轮胎骨架构件可以使用树脂材料来形成。
包括于轮胎骨架构件中的树脂的实例包括热塑性树脂、热塑性弹性体和热固性树脂。从行驶期间的乘坐舒适性的观点,树脂材料优选包括热塑性弹性体,更优选包括聚酰胺系热塑性弹性体。
热固性树脂的实例包括酚醛系热固性树脂、脲系热固性树脂、三聚氰胺系热固性树脂和环氧系热固性树脂。
热塑性树脂的实例包括聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、烯烃系热塑性树脂、聚氨酯系热塑性树脂、氯乙烯系热塑性树脂和聚苯乙烯系热塑性树脂。这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。其中,热塑性树脂优选包括选自聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂或烯烃系热塑性树脂中的至少一种,并且更优选包括选自聚酰胺系热塑性树脂或烯烃系热塑性树脂中的至少一种。
热塑性弹性体的实例包括如JIS K6418中定义的聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚酯系热塑性弹性体(TPEE)、热塑性橡胶交联体(TPV)和其它热塑性弹性体(TPZ)。注意的是,从行驶期间所需的弹性或制造期间的成形性等的观点,对于用于形成轮胎骨架构件的树脂材料,优选使用热塑性树脂并且更优选使用热塑性弹性体。进一步,在聚酰胺系热塑性树脂用于包含于金属-树脂复合物中的树脂层的情况下,优选使用聚酰胺系热塑性弹性体。
-聚酰胺系热塑性弹性体-
聚酰胺系热塑性弹性体是指由以下共聚物制成的热塑性树脂材料,所述共聚物具有:形成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物;和形成非结晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物,所述热塑性树脂材料在形成硬链段的聚合物的主链中具有酰胺键(-CONH-)。
聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酰胺形成结晶性且熔点高的硬链段并且其它聚合物(例如,聚酯或聚醚)形成非结晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。进一步,除了硬链段和软链段以外,聚酰胺系热塑性弹性体还可以使用如二羧酸等扩链剂来形成。
聚酰胺系热塑性弹性体的具体实例包括如JIS K6418:2007中定义的酰胺系热塑性弹性体(TPA),和JP-A No.2004-346273中记载的聚酰胺系弹性体。
在聚酰胺系热塑性弹性体中形成硬链段的聚酰胺的实例包括使用由以下通式(1)或通式(2)表示的单体生产的聚酰胺。
通式(1)
H2N-R1-COOH
在通式(1)中,R1表示具有2~20个碳原子的烃分子链(例如,具有2~20个碳原子的亚烷基)。
通式(2)
在通式(2)中,R2表示具有3~20个碳原子的烃分子链(例如,具有3~20个碳原子的亚烷基)。
在通式(1)中,R1优选为具有3~18个碳原子的烃分子链,例如,具有3~18个碳原子的亚烷基,更优选为具有4~15个碳原子的烃分子链,例如,具有4~15个碳原子的亚烷基,并且特别优选为具有10~15个碳原子的烃分子链,例如,具有10~15个碳原子的亚烷基。
在通式(2)中,R2优选为具有3~18个碳原子的烃分子链,例如,具有3~18个碳原子的亚烷基,更优选为具有4~15个碳原子的烃分子链,例如,具有4~15个碳原子的亚烷基,并且特别优选为具有10~15个碳原子的烃分子链,例如,具有10~15个碳原子的亚烷基。
由通式(1)或通式(2)表示的单体的实例包括ω-氨基羧酸或内酰胺。进一步,形成硬链段的聚酰胺的实例包括ω-氨基羧酸或内酰胺的缩聚物、以及二胺和二羧酸的共缩聚物。
ω-氨基羧酸的实例包括具有5~20个碳原子的脂肪族ω-氨基羧酸,如6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸、和12-氨基十二烷酸。进一步,内酰胺的实例包括具有5~20个碳原子的脂肪族内酰胺,如月桂基内酰胺、ε-己内酰胺、十一内酰胺、ω-庚内酰胺(ω-enantholactam)和2-吡咯烷酮。
二胺的实例包括具有2~20个碳原子的脂肪族二胺和具有6~20个碳原子的芳香族二胺。具有2~20个碳原子的脂肪族二胺和具有6~20个碳原子的芳香族二胺的实例包括乙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、3-甲基五亚甲基二胺和间二甲苯二胺(meta-xylenediamine)。
进一步,二羧酸可以表示为HOOC-(R3)m-COOH(R3:具有3~20个碳原子的烃分子链,m:0或1),并且其实例包括具有2~20个碳原子的脂肪族二羧酸,如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸。
通过月桂基内酰胺、ε-己内酰胺或十一内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺可以优选地用于形成硬链段的聚酰胺。
进一步,形成软链段的聚合物的实例包括聚酯或聚醚,并且具体地,聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇和ABA型三嵌段聚醚。这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。进一步,例如,可以使用通过使氨等与聚醚的末端反应而得到的聚醚二胺。
此处,“ABA型三嵌段聚醚”是指由以下通式(3)表示的聚醚。
通式(3)
在通式(3)中,x和z各自独立地表示1~20的整数,y表示4~50的整数。
在通式(3)中,x和z各自优选1~18的整数,更优选1~16的整数,还更优选1~14的整数,并且特别优选1~12的整数。进一步,在通式(3)中,y优选5~45的整数,更优选6~40的整数,还更优选7~35的整数,并且特别优选8~30的整数。
硬链段和软链段的组合的实例包括上述任意的硬链段和任意的软链段的任意组合。其中,作为硬链段和软链段的组合,优选月桂基内酰胺的开环缩聚物和聚乙二醇的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物和聚丙二醇的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物和聚(四亚甲基醚)二醇的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物和ABA型三嵌段聚醚的组合,并且更优选月桂基内酰胺的开环缩聚物和ABA型三嵌段聚醚的组合。
从熔融成形性的观点,形成硬链段的聚合物(聚酰胺)的数均分子量优选300~15,000。进一步,从韧性和低温柔软性的观点,形成软链段的聚合物的数均分子量优选200~6,000。进一步,从成形性的观点,硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选50:50~90:10,更优选50:50~80:20。
聚酰胺系热塑性弹性体可以通过使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物使用已知的方法共聚而合成。
可以使用的聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括市售产品,如可购自UBEIndustries,Ltd.的“UBESTA XPA”系列(例如,XPA9063X1、XPA9055X1、XPA9048X2、XPA9048X1、XPA9040X1、XPA9040X2和XPA9044)和可购自Daicel-Evonik Ltd.的“VESTAMID”系列(例如,E40-S3、E47-S1、E47-S3、E55-S1、E55-S3、EX9200和E50-R2)。
-聚苯乙烯系热塑性弹性体-
聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚苯乙烯形成硬链段并且其它聚合物(例如聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯和氢化聚异戊二烯等)形成非结晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。作为形成硬链段的聚苯乙烯,例如,优选使用利用已知的自由基聚合方法或离子性聚合方法获得的聚苯乙烯,并且其具体实例包括具有阴离子活性聚合形式的聚苯乙烯。进一步,形成软链段的聚合物的实例包括聚丁二烯、聚异戊二烯和聚(2,3-二甲基丁二烯)。
硬链段和软链段的组合的实例包括上述任意的硬链段和任意的软链段的各任意组合。其中,作为硬链段和软链段的组合,聚苯乙烯和聚丁二烯的组合或聚苯乙烯和聚异戊二烯的组合为优选的。进一步,为了抑制热塑性弹性体的非期望的交联反应,软链段优选为氢化的。
形成硬链段的聚合物(聚苯乙烯)的数均分子量优选5,000~500,000,并且更优选10,000~200,000。
形成软链段的聚合物的数均分子量优选5,000~1,000,000,更优选10,000~800,000,并且还更优选30,000~500,00。进一步,从成形性的观点,硬链段(x)与软链段(y)的体积比(x:y)优选5:95~80:20并且更优选10:90~70:30。
聚苯乙烯系热塑性弹性体可以通过使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物使用已知的方法共聚而合成。
聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括苯乙烯-丁二烯系共聚物[SBS(聚苯乙烯-聚(丁烯)嵌段-聚苯乙烯)、SEBS(聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段-聚苯乙烯)]、苯乙烯-异戊二烯共聚物(聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段-聚苯乙烯)、苯乙烯-丙烯系共聚物[SEP(聚苯乙烯-(乙烯/丙烯)嵌段)、SEPS(聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯)、SEEPS(聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯))和SEB(聚苯乙烯(乙烯/丁烯)嵌段)。
可以使用的聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括市售产品,如由Asahi KaseiCorp.制造的“TUFTEC”系列(例如,H1031、H1041、H1043、H1051、H1052、H1053、H1062、H1082、H1141、H1221和H1272),和由Kuraray Co.,Ltd.制造的“SEBS”系列(8007、8076等)和“SEPS”系列(2002、2063等)。
-聚氨酯系热塑性弹性体-
聚氨酯系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚氨酯形成具有通过物理聚集形成的伪交联结构的硬链段并且其它聚合物形成非结晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。
聚氨酯系热塑性弹性体的具体实例包括如JIS K6418:2007中定义的聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)。聚氨酯系热塑性弹性体可以表示为包括以下的共聚物:含有由下式A表示的单元结构的软链段和含有由下式B表示的单元结构的硬链段。
在上述式中,P表示长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯;R表示脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃;和P’表示短链脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃。
可以使用的式A中由P表示的长链脂肪族聚醚和长链脂肪族聚酯的实例包括分子量为500~5,000的那些。P来源于含有由P表示的长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯的二醇化合物。二醇化合物的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚(四亚甲基醚)二醇、聚(己二酸丁二醇酯)二醇、聚-ε-己内酯二醇、聚(六亚甲基碳酸酯)二醇和ABA型三嵌段聚醚,各自具有在以上范围内的分子量。
这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。
在式A和式B中,R为来源于含有由R表示的脂肪族烃、脂环族烃、或芳香族烃的二异氰酸酯化合物的部分结构。含有由R表示的脂肪族烃的脂肪族二异氰酸酯化合物的实例包括1,2-亚乙基二异氰酸酯、1,3-亚丙基二异氰酸酯、1,4-丁烷二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯。
进一步,含有由R表示的脂环族烃的二异氰酸酯化合物的实例包括1,4-环己烷二异氰酸酯和4,4-环己烷二异氰酸酯。进一步,含有由R表示的芳香族烃的芳香族二异氰酸酯化合物的实例包括4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。
这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。
可以使用的式B中由P’表示的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃的实例包括分子量为小于500的那些。进一步,P’来源于含有由P’表示的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃的二醇化合物。含有由P’表示的短链脂肪族烃的脂肪族二醇化合物的实例包括二醇类和聚亚烷基二醇类,如乙二醇、丙二醇、三亚甲基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和1,10-癸二醇。
进一步,含有由P’表示的脂环族烃的脂环族二醇化合物的实例包括环戊烷-1,2-二醇、环己烷-1,2-二醇、环己烷-1,3-二醇、环己烷-1,4-二醇和环己烷-1,4-二甲醇。
进一步,含有由P’表示的芳香族烃的芳香族二醇化合物的实例包括氢醌、间苯二酚、氯代氢醌、溴代氢醌、甲基氢醌、苯基氢醌、甲氧基氢醌、苯氧基氢醌、4,4’-二羟基联苯、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基二苯硫醚、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基二苯甲酮、4,4’-二羟基二苯基甲烷、双酚A、1,1-二(4-羟基苯基)环己烷、1,2-双(4-羟基苯氧基)乙烷、1,4-二羟基萘、和2,6-二羟基萘。
这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。
从熔融成形性的观点,形成硬链段的聚合物(聚氨酯)的数均分子量优选300~1,500。进一步,从聚氨酯系热塑性弹性体的柔软性和热稳定性的观点,形成软链段的聚合物的数均分子量优选500~20,000,更优选地500~5,000,并且特别优选500~3,000。进一步,从成形性的观点,硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选15:85~90:10并且更优选30:70~90:10。
聚氨酯系热塑性弹性体可以通过使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物使用已知的方法共聚而合成。可以使用的聚氨酯系热塑性弹性体的实例包括日本专利申请特开(JP-A)No.H05-331256中记载的热塑性聚氨酯。
具体地,作为聚氨酯系热塑性弹性体,优选由芳香族二醇和芳香族二异氰酸酯形成的硬链段和由聚碳酸酯形成的软链段的组合,更具体地,优选选自甲苯二异氰酸酯(TDI)/聚酯系多元醇共聚物、TDI/聚醚系多元醇共聚物、TDI/己内酯系多元醇共聚物、TDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)/聚酯系多元醇共聚物、MDI/聚醚系多元醇共聚物、MDI/己内酯系多元醇共聚物、MDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物或MDI+氢醌/聚(六亚甲基碳酸酯)共聚物中的至少一种,并且更优选选自TDI/聚酯系多元醇共聚物、TDI/聚醚系多元醇共聚物、MDI/聚酯系多元醇共聚物、MDI/聚醚系多元醇共聚物或MDI+氢醌/聚(六亚甲基碳酸酯)共聚物中的至少一种。
进一步,可以使用的聚氨酯系热塑性弹性体的实例包括市售产品,如由BASF SE制造的“ELASTOLLAN”系列(例如,ET680、ET880、ET690和ET890)、由Kuraray Co.,Ltd.制造的“KURAMILON U”系列(例如,2000s、3000s、8000s和9000s)、和由Nippon Miractran Co.,Ltd.制造的“MIRACTRAN”系列(例如,XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590和P890)。
-烯烃系热塑性弹性体-
烯烃系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚烯烃形成结晶性且熔点高的硬链段并且其它聚合物(例如,上述聚烯烃、其它聚烯烃或聚乙烯基化合物等)形成非结晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。形成硬链段的聚烯烃的实例包括聚乙烯、聚丙烯、等规聚丙烯和聚丁烯。
烯烃系热塑性弹性体的实例包括烯烃-α-烯烃无规共聚物和烯烃嵌段共聚物,如丙烯嵌段共聚物、乙烯和丙烯的共聚物、丙烯和1-己烯的共聚物、丙烯和4-甲基-1-戊烯的共聚物、丙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-己烯的共聚物、乙烯和4-甲基戊烯的共聚物、乙烯和1-丁烯的共聚物、1-丁烯和1-己烯的共聚物、1-丁烯和4-甲基戊烯的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物、乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸乙酯的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物、丙烯和丙烯酸甲酯的共聚物、丙烯和丙烯酸乙酯的共聚物、丙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物以及丙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。
其中,作为烯烃系热塑性弹性体,优选选自丙烯嵌段共聚物、乙烯和丙烯的共聚物、丙烯和1-己烯的共聚物、丙烯和4-甲基-1-戊烯的共聚物、丙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-己烯的共聚物、乙烯和4-甲基戊烯的共聚物、乙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物、乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸乙酯的共聚物、丙烯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物、丙烯和丙烯酸甲酯的共聚物、丙烯和丙烯酸乙酯的共聚物、丙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物或丙烯和乙酸乙烯酯的共聚物中的至少一种,并且更优选选自乙烯和丙烯的共聚物、丙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物、或乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物中的至少一种。
进一步,可以使用两种以上的烯烃系树脂的组合,例如乙烯和丙烯。进一步,烯烃系热塑性弹性体中的烯烃系树脂的含量比率优选50质量%~100质量%。
烯烃系热塑性弹性体的数均分子量优选5,000~10,000,000。当烯烃系热塑性弹性体的数均分子量在5,000~10,000,000的范围内时,热塑性树脂材料具有充足的机械性能和优异的加工性。从相似的观点,烯烃系热塑性弹性体的数均分子量更优选7,000~1,000,000,并且特别优选10,000~1,000,000。以此方式,热塑性树脂材料的机械性能和加工性可以进一步改善。进一步,从韧性和低温柔软性的观点,形成软链段的聚合物的数均分子量优选200~6,000。进一步,从成形性的观点,硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选50:50~95:15,并且更优选50:50~90:10。
烯烃系热塑性弹性体可以通过使用已知的方法的共聚而合成。
进一步,通过酸改性热塑性弹性体获得的产物可以用于烯烃系热塑性弹性体。
“通过酸改性烯烃系热塑性弹性体获得的产物”是指通过将具有例如羧酸基、硫酸基或磷酸基等酸性基团的不饱和化合物结合至烯烃系热塑性弹性体获得的产物。
将具有例如羧酸基、硫酸基或磷酸基等酸性基团的不饱和化合物结合至烯烃系热塑性弹性体的方法的实例包括将作为具有酸性基团的不饱和化合物的不饱和羧酸(通常,马来酸酐)的不饱和键部位结合至烯烃系热塑性弹性体(例如,通过接枝聚合)的方法。
从抑制烯烃系热塑性弹性体的劣化的观点,作为具有酸性基团的不饱和化合物,具有弱酸性的羧酸基的不饱和化合物是优选的。具有羧酸基的不饱和化合物的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸。
可以使用的烯烃系热塑性弹性体的实例包括市售产品,如由Mitsui Chemicals,Inc.制造的“TAFMER”系列(例如,A0550S、A1050S、A4050S、A1070S、A4070S、A35070S、A1085S、A4085S、A7090、A70090、MH7007、MH7010、XM-7070、XM-7080、BL4000、BL2481、BL3110、BL3450、P-0275、P-0375、P-0775、P-0180、P-0280、P-0480和P-0680),由Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制造的“NUCREL”系列(例如,AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C和N035C)和“ELVALOY AC”系列(例如,1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC和3717AC),可购自Sumitomo Chemical Co.,Ltd.的“ACRYFT”系列和“EVATATE”系列,由Tosoh Corp.制造的“ULTRATHENE”系列,和由Prime Polymer Co.,Ltd.制造的“PRIMETPO”系列(例如,E-2900H、F-3900H、E-2900、F-3900、J-5900、E-2910、F-3910、J-5910、E-2710、F-3710、J-5910、E-2740、F-3740、R110MP、R110E、T310E和M142E)。
-聚酯系热塑性弹性体-
聚酯系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酯形成结晶性且熔点高的硬链段并且其它聚合物(例如,聚酯或聚醚)形成非结晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。
芳香族聚酯可以用于形成硬链段的聚酯。例如,芳香族聚酯可以由脂肪族二醇和芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物来获得。芳香族聚酯优选为来源于对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯中的至少一种与1,4-丁二醇的聚对苯二甲酸丁二醇酯。进一步,例如,芳香族聚酯可以是(A)来源于(A-1)如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二甲酸、萘-2,7-二甲酸、二苯基-4,4’-二甲酸、二苯氧基乙烷二甲酸、5-磺基间苯二甲酸或其酯形成性衍生物等二羧酸组分和(A-2)具有300以下的分子量的二醇(例如,脂肪族二醇如乙二醇、丙二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇和癸二醇;脂环族二醇如1,4-环己烷二甲醇和三环癸烷二甲醇;和芳香族二醇如亚二甲苯基二甲醇、双(对羟基)联苯、双(对羟基苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、双[4-(2-羟基)苯基]砜、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、4,4’-二羟基-对三联苯和4,4’-二羟基-对四联苯)的聚酯;或(B)两种以上的上述二羧酸组分和二醇组分的共聚聚酯。进一步,可以在5mol%以下的范围内进一步共聚各自具有三个以上的官能团的多官能羧酸组分、多官能氧代酸组分、或多官能羟基组分等。
形成硬链段的聚酯的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸亚甲基酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯,并且优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。
进一步,形成软链段的聚合物的实例包括脂肪族聚酯和脂肪族聚醚。
脂肪族聚醚的实例包括聚(氧化乙烯)二醇、聚(氧化丙烯)二醇、聚(氧化亚丁基)二醇、聚(氧化亚己基)二醇、氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物、聚(氧化丙烯)二醇的氧化乙烯加合聚合物、以及氧化乙烯和四氢呋喃的共聚物。
脂肪族聚酯的实例包括聚(ε-己内酯)、聚庚内酯、聚辛内酯、聚己二酸丁二醇酯和聚己二酸乙二醇酯。
这些脂肪族聚醚和脂肪族聚酯当中,从所得的聚酯嵌段共聚物的弹性特性的观点,聚(氧化亚丁基)二醇、聚(氧化丙烯)二醇的氧化乙烯加合物、聚(ε-己内酯)、聚己二酸丁二醇酯、或聚己二酸乙二醇酯等优选作为形成软链段的聚合物。
进一步,从韧性和低温柔软性的观点,形成软链段的聚合物的数均分子量优选300~6,000。进一步,从成形性的观点,硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选99:1~20:80,并且更优选98:2~30:70。
硬链段和软链段的组合的实例包括上述任意的硬链段和任意的软链段的各任意组合。其中,作为硬链段和软链段的组合,优选作为硬链段的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和作为软链段的脂肪族聚醚的组合,并且更优选作为硬链段的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和作为软链段的聚(氧化乙烯)二醇的组合。
可以使用的聚酯系热塑性弹性体的实例包括市售产品,如由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造的“HYTREL”系列(例如,3046、5557、6347、4047和4767)和由Toyobo Co.,Ltd.制造的“PELPRENE”系列(例如,P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P280B、P450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001和S9001)。
聚酯系热塑性弹性体可以通过使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物使用已知的方法共聚而合成。
-其它组分-
树脂材料可以任选地包含除了树脂以外的其它组分。其它组分的实例包括橡胶、各种填料(例如,二氧化硅、碳酸钙和粘土)、防老剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、和增强材料。
(增强帘线)
增强帘线24的实例包括单根金属帘线的单丝(单线)和其中捻合多根金属帘线的复丝(加捻线)。从进一步改善轮胎的耐久性的观点,优选复丝。例如,多根金属帘线的数量为2~10根,并且优选5~9根。
从同时满足轮胎的耐内压性和轻量化的观点,增强帘线24的厚度优选0.2mm~2mm,并且更优选0.8mm~1.6mm。金属构件的厚度定义为在随机选择的五个点处测量的厚度的数均值。金属构件的厚度可以通过上述方法来确定。
(被覆树脂)
被覆树脂26的材料没有特别限定,只要其包含树脂即可。例如,选自由热塑性树脂和热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性材料可以用于被覆树脂26的材料。
从成形容易性和与粘接层的粘接性的观点,被覆树脂26期望地包含热塑性弹性体。
特别地,从被覆树脂26和胎身17之间的粘接性的观点,期望的是,包含于胎身17中的树脂和包含于被覆树脂26中的树脂为相同种类的材料。例如,在聚酰胺系热塑性树脂用于包含于被覆树脂26中的树脂的情况下,优选使用聚酰胺系热塑性树脂或聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种用于包含于胎身17中的树脂。
热塑性树脂的实例包括与用于上述胎身17的相同种类的热塑性树脂。热塑性树脂的具体实例包括聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、烯烃系热塑性树脂、聚氨酯系热塑性树脂、氯乙烯系热塑性树脂和聚苯乙烯系热塑性树脂。这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。其中,作为热塑性树脂,优选选自聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂或烯烃系热塑性树脂的至少一种。
-聚酰胺系热塑性树脂-
聚酰胺系热塑性树脂的实例包括形成上述聚酰胺系热塑性弹性体的硬链段的聚酰胺。聚酰胺系热塑性树脂的具体实例包括:通过ε-己内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(酰胺6);通过十一内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(酰胺11);通过月桂基内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(酰胺12)、通过二胺与二元酸的缩聚获得的聚酰胺(酰胺66);和包含间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺(酰胺MX)。
酰胺6可以由例如{CO-(CH2)5-NH}n表示。酰胺11可以由例如{CO-(CH2)10-NH}n表示。酰胺12可以由例如{CO-(CH2)11-NH}n表示。酰胺66可以由例如{CO(CH2)4CONH(CH2)6NH}n表示。酰胺MX可以由例如以下结构式(A-1)表示。在该式中,n表示重复单元数。
-聚酯系热塑性树脂-
聚酯系热塑性树脂的实例包括形成上述聚酯系热塑性弹性体的硬链段的聚酯。
聚酯系热塑性树脂的具体实例包括:脂肪族聚酯如聚乳酸、聚丁酸羟基-3-丁酯、聚丁酸羟基-3-己酯、聚(ε-己内酯)、聚庚内酯、聚辛内酯、聚己二酸丁二醇酯和聚己二酸乙二醇酯;和芳香族聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯。其中,从耐热性和加工性的观点,聚对苯二甲酸丁二醇酯优选作为聚酯系热塑性树脂。
-烯烃系热塑性树脂-
烯烃系热塑性树脂的实例包括形成上述烯烃系热塑性弹性体的硬链段的聚烯烃。
烯烃系热塑性树脂的具体实例包括聚乙烯系热塑性树脂、聚丙烯系热塑性树脂和聚丁二烯系热塑性树脂。其中,从耐热性和加工性的观点,聚丙烯系热塑性树脂优选作为烯烃系热塑性树脂。
聚丙烯系热塑性树脂的具体实例包括丙烯均聚物、丙烯和α-烯烃的无规共聚物、以及丙烯和α-烯烃的嵌段共聚物。α-烯烃的实例包括具有约3~约20个碳原子的α-烯烃,如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯和1-二十烯。
-热塑性弹性体-
热塑性弹性体的实例包括与用于上述胎身17相同种类的热塑性弹性体。
被覆树脂26可以包含除了树脂以外的其它组分。其它组分的实例包括橡胶、弹性体、热塑性树脂、各种填料(例如,二氧化硅、碳酸钙和粘土)、防老剂、油、增塑剂、着色剂和耐候剂。
注意的是,包含于被覆树脂26中的树脂优选50质量%以上,更优选80质量%以上,并且还更优选90质量%以上。
进一步,被覆树脂26的平均厚度没有特别限定。然而,从优异的耐久性和熔接性的观点,被覆树脂26的平均厚度优选10μm~1,000μm,并且更优选50μm~700μm。
(粘接层)
例如,使用粘接剂形成粘接层。
用于形成粘接层的粘接剂的实例包括热熔粘接剂和溶剂系粘接剂。用于形成粘接层的粘接剂可以单独或者以其两种以上的组合使用。
在用于形成粘接层的粘接剂为非反应性粘接剂的情况下,粘接层为含有非反应性粘接剂的层。在用于形成粘接层的粘接剂为反应性粘接剂的情况下,粘接层为含有反应性粘接剂的反应产物的层。
热熔粘接剂的实例包括如下的粘接剂,作为主要组分(主要成分),所述粘接剂包含选自改性烯烃系树脂(改性聚乙烯系树脂、改性聚丙烯系树脂等)、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、改性聚酯系树脂、乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物或乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物中的至少一种热塑性树脂。其中,从金属构件和树脂层之间的粘接性的观点,优选含有选自由改性烯烃系树脂、聚酯系树脂、改性聚酯系树脂、乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物、及乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物组成的组中的至少一种的热熔粘接剂,更优选含有选自改性烯烃系树脂或改性聚酯系树脂中的至少一种的热熔粘接剂。其中,还更优选含有选自酸改性烯烃系树脂或改性聚酯系树脂中的至少一种的热熔粘接剂,特别优选含有选自酸改性烯烃系树脂或酸改性聚酯系树脂中的至少一种的热熔粘接剂,并且最优选含有酸改性烯烃系树脂的热熔粘接剂。
溶剂系粘接剂没有特别限定,其实例包括如下的粘接剂,作为主要组分(主要成分),所述粘接剂包含环氧系树脂、酚醛系树脂、烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、乙烯基系树脂(例如,乙酸乙烯酯系树脂和聚乙烯醇系树脂)、或合成橡胶等中的至少一种。
粘接层的平均厚度没有特别限定。然而,从行驶期间的乘坐舒适性和轮胎的耐久性的观点,粘接层的平均厚度优选5μm~500μm,更优选20μm~150μm,并且还更优选20μm~100μm。
粘接层可以包含除了粘接剂以外的其它组分。其它组分的实例包括自由基捕捉剂、橡胶、弹性体、热塑性树脂、各种填料(例如,二氧化硅、碳酸钙和粘土)、防老剂、油、增塑剂、着色剂和耐候剂。
[第二实施方案]
将会描述根据第二实施方案的轮胎的结构。注意的是,第二实施方案为其中轮胎骨架构件包含橡胶并且增强帘线沿着轮胎周向存在的实施方案。
图5是表示根据第二实施方案的轮胎的构造的沿轮胎宽度方向(即,垂直于增强帘线的延伸方向)截取的截面图。图5中,与在其它附图中相同的构件用相同的附图标记表示并且省略其说明。
如图5所示,根据第二实施方案的轮胎80包括:作为包括含橡胶的橡胶材料的环状的轮胎骨架构件的实例的胎身94;带束帘布层12;以及作为橡胶构件的实例的胎面30。
带束帘布层12和胎面30与第一实施方案中的那些相同,省略其说明。
如图5所示,例如,本实施方案的轮胎80是所谓的子午线轮胎,并且包括其中埋设了胎圈芯20的一对胎圈部14。由单一胎体帘布层82形成的胎体86从一个胎圈部14延伸至另一个胎圈部14。注意的是,图5示出了填充空气前的自然状态的轮胎80的形状。
例如,胎体帘布层82通过采用在充气轮胎80的径向上延伸的多根帘线(未图示)用被覆橡胶(未图示)被覆而形成。胎体帘布层82中的帘线的材料的实例包括PET。然而,帘线的材料可以是其它常规的已知材料。
胎体帘布层82的轮胎宽度方向的端部在胎圈芯20处向轮胎径向外侧折返。胎体帘布层82的从一个胎圈芯20延伸至另一个胎圈芯20的部分是指主体部82A,而胎体帘布层82的从胎圈芯20折返的部分是指折返部82B。
将其厚度从胎圈芯20向轮胎径向外侧逐渐减小的胎圈填胶88设置在胎体帘布层82的主体部82A和折返部82B之间。注意的是,在轮胎80中,从胎圈填胶88的轮胎径向外侧端88A至胎圈填胶88的轮胎径向内侧部分的部分对应于胎圈部14。
将由橡胶形成的气密层90设置在胎体86的轮胎内侧,并且将由含有橡胶的橡胶材料形成的胎侧橡胶层92设置在胎体86的轮胎宽度方向外侧。
注意的是,在本实施方案中,胎身94由胎圈芯20、胎体86、胎圈填胶88、气密层90以及胎侧橡胶层92所构成。
将带束帘布层12设置在胎体86的胎冠部外侧,换言之,设置在胎体86的轮胎径向外侧,并且带束帘布层12紧密地粘合至胎体86的外周面。
然后,将由含有橡胶的橡胶材料形成的胎面30设置在带束帘布层12的轮胎径向外侧。作为用于胎面30的橡胶材料,使用常规的已知橡胶材料。用于排水的沟30A形成在胎面30上。作为胎面30中的沟30A的花纹,使用常规的已知花纹。
(轮胎的制造方法)
接下来,将要描述本实施方案的轮胎80的制造方法的实例。
首先,未硫化的胎身94形成在已知的轮胎成形鼓(未图示)的外周上,所述未硫化的胎身94包括由橡胶材料形成的气密层90、胎圈芯20、由橡胶材料形成的胎圈填胶88、其中帘线被覆有橡胶材料的胎体帘布层82、和胎侧橡胶层92。
带束帘布层12如下形成。
具体地,将树脂被覆帘线28朝向带束成形鼓(未图示)的外周面送出。将树脂被覆帘线28在通过热风加热并熔融的同时加压至带束成形鼓的外周面,然后冷却。加热方法和冷却方法各自的实例包括与第一实施方案中相同的方法。以此方式,将树脂被覆帘线28在加压至带束成形鼓的外周面的同时围绕带束成形鼓的外周面螺旋状卷绕,从而在带束成形鼓的外周面上形成树脂被覆帘线28的层。
然后,槽32形成在树脂被覆帘线28的层的外周面上,由此获得带束帘布层12。注意的是,与第一实施方案相似,在带束帘布层12上形成槽32的步骤可以在将树脂被覆帘线28围绕带束成形鼓的外周面卷绕之前进行。进一步,如后面所述,具有槽32的带束帘布层12可以通过在胎身94上设置其中尚未形成槽32的树脂被覆帘线28的层,然后形成槽32而获得。
接下来,将其中树脂被覆帘线28冷却且被覆树脂26固化且形成了槽32的带束帘布层12从带束成形鼓移除。然后,将因此移除的带束帘布层12设置于安装在轮胎成形鼓中的未硫化的胎身94的径向外侧。随后,使胎身94膨胀,以致将胎身94的外周面,换言之,胎体86的外周面,加压而粘合至带束帘布层12的内周面。
最后,将未硫化的胎面贴附至带束帘布层12的外周面,以完成生胎的制造。
将因此制造的生胎在硫化成形模具中硫化并成形,以完成轮胎80的制造。
注意的是,已经说明了本发明的实施方案的实例;然而,本发明并不限于这些实施方案,并且其它各种实施方案是可行的,只要它们在本发明的范围内即可。
进一步,可以将第一实施方案和第二实施方案适当地组合。
注意的是,根据本发明的一个实施方案的轮胎包括以下方面。
<1>一种轮胎,其包括:
环状的轮胎骨架构件;
设置在所述轮胎骨架构件的轮胎径向外侧的带束帘布层,所述带束帘布层包括多根增强帘线和被覆所述增强帘线的被覆树脂,并且在所述带束帘布层的轮胎径向的外表面上,所述带束帘布层具有沿着所述增强帘线的延伸方向的槽;和
设置在所述带束帘布层的轮胎径向的外表面的橡胶构件。
<2>根据<1>中的轮胎,其中所述槽的深度等于或小于从所述带束帘布层的轮胎径向的外表面至所述增强帘线的轮胎径向中心部的深度。
<3>根据<1>或<2>中的轮胎,其中所述槽的开口部的宽度大于所述槽的槽底的宽度。
<4>根据<1>至<3>中任一项的轮胎,其中在垂直于所述增强帘线的延伸方向的截面中,所述槽存在于所述带束帘布层的轮胎径向的外表面的与所述多根增强帘线之间的部分对应的部分。
<5>根据<1>至<4>中任一项的轮胎,其中在垂直于所述增强帘线的延伸方向的截面中,所述槽的槽底不具有角。
<6>根据<1>至<5>中任一项的轮胎,其中所述增强帘线沿着轮胎周向存在。
<7>根据<1>至<6>中任一项的轮胎,其中所述轮胎骨架构件包含树脂。
2017年1月11日提交的日本专利申请No.2017-002860的公开以其整体作为参考并入本文中。
本说明书中所描述的所有的出版物,专利申请以及技术标准以与各个单独的出版物,专利申请,或技术标准具体地和单独地表示作为参考而引入的相同程度作为参考并入本文中。
Claims (8)
1.一种轮胎,其包括:
环状的轮胎骨架构件;
设置在所述轮胎骨架构件的轮胎径向外侧的带束帘布层,所述带束帘布层包括多根增强帘线和被覆所述增强帘线的被覆树脂,并且在所述带束帘布层的轮胎径向的外表面上,所述带束帘布层具有沿着所述增强帘线的延伸方向的槽,所述槽的长度等于或大于周长,所述槽的宽度为200μm~500μm,所述槽的深度为100μm~300μm,所述槽的槽底为平坦表面或圆弧状曲面;和
设置在所述带束帘布层的轮胎径向的外表面的橡胶构件。
2.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述槽的深度等于或小于从所述带束帘布层的轮胎径向的外表面至所述增强帘线的轮胎径向中心部的深度。
3.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述槽的开口部的宽度大于所述槽的槽底的宽度。
4.根据权利要求1所述的轮胎,其中在垂直于所述增强帘线的延伸方向的截面中,所述槽存在于所述带束帘布层的轮胎径向的外表面的与所述多根增强帘线之间的部分对应的部分。
5.根据权利要求1所述的轮胎,其中在垂直于所述增强帘线的延伸方向的截面中,所述槽的槽底不具有角。
6.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述增强帘线沿着轮胎周向存在。
7.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述槽通过磨削外周面的一部分而形成。
8.根据权利要求1至7任一项所述的轮胎,其中所述轮胎骨架构件包含树脂。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007045341A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ及びその製造方法 |
JP2011207156A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Bridgestone Corp | タイヤの製造方法、タイヤの製造装置、及びタイヤ |
CN102317088A (zh) * | 2009-02-17 | 2012-01-11 | 株式会社普利司通 | 轮胎及轮胎的制造方法 |
CN102548774A (zh) * | 2009-08-20 | 2012-07-04 | 株式会社普利司通 | 轮胎及轮胎的制造方法 |
EP2554362A1 (en) * | 2010-03-30 | 2013-02-06 | Bridgestone Corporation | Tire manufacturing method, tire, and tire forming mold |
WO2013129628A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
CN104144797A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-11-12 | 株式会社普利司通 | 轮胎 |
CN104349913A (zh) * | 2012-07-13 | 2015-02-11 | 横滨橡胶株式会社 | 充气轮胎 |
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Family Cites Families (9)
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---|---|---|---|---|
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WO2012026547A1 (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ、及びタイヤの製造方法 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007045341A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ及びその製造方法 |
CN102317088A (zh) * | 2009-02-17 | 2012-01-11 | 株式会社普利司通 | 轮胎及轮胎的制造方法 |
CN102548774A (zh) * | 2009-08-20 | 2012-07-04 | 株式会社普利司通 | 轮胎及轮胎的制造方法 |
JP2011207156A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Bridgestone Corp | タイヤの製造方法、タイヤの製造装置、及びタイヤ |
EP2554362A1 (en) * | 2010-03-30 | 2013-02-06 | Bridgestone Corporation | Tire manufacturing method, tire, and tire forming mold |
WO2013129628A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
CN104144797A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-11-12 | 株式会社普利司通 | 轮胎 |
CN104349913A (zh) * | 2012-07-13 | 2015-02-11 | 横滨橡胶株式会社 | 充气轮胎 |
CN105121180A (zh) * | 2013-04-18 | 2015-12-02 | 株式会社普利司通 | 轮胎及轮胎的制造方法 |
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