CN110740876A - 轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明解决了以下问题：在具有通过以螺旋状卷绕增强帘线而形成的螺旋状帘线层的轮胎中，抑制由于螺旋状帘线层引起的不均匀磨耗的发生。该轮胎设置有：在一对胎圈部之间环状延伸的胎体14；和螺旋状帘线层1，其配置在所述胎体的冠部的轮胎径向外侧并且其中上层1A和下层1B通过以螺旋状卷绕增强帘线而形成。其帘线方向实质上为轮胎周向的至少一层轮胎周向带束增强层17配置在所述螺旋状帘线层的轮胎径向外侧，并且周向带束增强层的轮胎宽度方向长度Wc是在螺旋状帘线层的轮胎宽度方向长度Ws的40％～90％的范围内。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎，特别是与增强构件的改善有关的轮胎。

背景技术

已经对轮胎增强构件进行了各种研究。例如，作为用作乘用车用轮胎的增强构件的带束的结构，通常采用以下结构：将增强帘线的方向彼此交叉的两层以上的交叉带束层配置在作为骨架构件的胎体的冠部的轮胎径向外侧。另外，作为带束的结构，还已知以下结构：其中配置上下两层带束层使得作为增强帘线的有机纤维帘线彼此交叉，将有机纤维帘线构成为具有其中它们在带束层端部折返并且从一个带束层向另一个延伸的螺旋状卷绕的结构，并且其中将由钢丝帘线组成的增强帘线的钢带束层配置在包含有机纤维帘线的带束层之间。

作为此类结构，例如，专利文献1和2提出了充气子午线轮胎，其中通过限定钢带束层的各增强帘线相对于轮胎周向的取向角度，不仅改善了乘用车用充气轮胎中的带束层的耐边缘分离性，而且改善了轮胎的其它性能。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]JPH10-109502A

[专利文献2]JPH10-109503A

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1和2中提出的带束具有由各自通过在钢带束层上螺旋状卷绕由有机纤维帘线组成的增强构件而形成的三层带束层构成的结构；因此，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，由于这些带束具有通过增强构件在各自宽度方向端部折返而以螺旋状方式形成的结构，增强构件中帘线的方向在宽度方向端部局部接近于轮胎周向；因此，带束的宽度方向端部与宽度方向中央部相比，具有更高的刚性。因此，使用此类带束的轮胎具有的问题如下：当内压施加至轮胎时，轮胎的中央部展现出比胎肩部更大的直径增长并且这使得胎冠部为圆形，结果使得不均匀磨耗更易于发生在胎肩部中。

鉴于上述，本发明的目的为在包括通过螺旋状卷绕增强帘线而形成的螺旋状帘线层的轮胎中抑制由于螺旋状帘线层而引起的不均匀磨耗的发生。

用于解决问题的方案

本发明人深入地研究以解决上述问题，并由此发现了以下，通过在螺旋状帘线层的轮胎径向外侧以规定宽度配置周向带束增强层可以解决上述问题。

即，本发明为一种轮胎，其包括：在一对胎圈部之间环状延伸的胎体；和螺旋状帘线层，该螺旋状帘线层配置在所述胎体的冠部的轮胎径向外侧并且其中上层和下层通过螺旋状卷绕增强帘线而形成，

所述轮胎的特征在于其帘线方向实质上为轮胎周向的至少一层周向带束增强层配置在所述螺旋状帘线层的轮胎径向外侧，并且所述周向带束增强层的轮胎宽度方向长度Wc是在所述螺旋状帘线层的轮胎宽度方向长度Ws的40％～90％的范围内。

本发明的轮胎优选在所述螺旋状帘线层的上层和下层之间包括芯材帘线层。进一步，在本发明的轮胎中，优选的是，所述周向带束增强层的帘线包括选自尼龙纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚酮纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、和聚芳酯纤维中的任一种；或具有其两种以上的混合帘线。

发明的效果

根据本发明，可以实现一种轮胎，其中抑制了由于通过螺旋状卷绕增强帘线形成的螺旋状帘线层而引起的不均匀磨耗的发生。

附图说明

[图1]图1为示出根据本发明的卡车·客车用轮胎的一个实例的轮胎宽度方向截面图。

[图2]图2为示出根据本发明的乘用车用轮胎的一个实例的轮胎宽度方向截面图。

[图3]图3为示出根据本发明的建筑车辆用轮胎的一个实例的轮胎宽度方向截面图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明。

图1为示出卡车·客车用轮胎的轮胎宽度方向截面图，其为本发明的轮胎的一个实例。图示的轮胎10包括：形成接地部的胎面部11；在胎面部11的两侧部沿轮胎径向向内连续延伸的一对侧壁部12；以及在各侧壁部12的内周侧连续延伸的胎圈部13。胎面部11、侧壁部12和胎圈部13通过胎体14来增强，所述胎体14由从一个胎圈部13向另一个胎圈部13环状延伸的单一胎体帘布层组成。在图示的卡车·客车用轮胎10中，胎圈芯15各自埋设在一对胎圈部13中，并且胎体14围绕胎圈芯15从轮胎的内侧向外侧折返并且由此固定。另外，胎圈填胶16配置在各胎圈芯15的轮胎径向外侧。

进一步，本发明的轮胎在胎体14的冠部的轮胎径向外侧，包括具有其中上层1A和下层1B通过螺旋状卷绕增强帘线而形成的结构的螺旋状帘线层1。在本发明中，重要的是，如图所示，周向带束增强层17的帘线方向实质上为轮胎周向，所述周向带束增强层17配置在螺旋状帘线层1的轮胎径向外侧使得周向带束增强层17的轮胎宽度方向长度Wc是在螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向长度Ws的40％～90％的范围内。通过以这种方式仅在轮胎的中央部以规定的宽度配置周向带束增强层17，补偿中央部的刚性，使得可以减少由于螺旋状帘线层1的配置而产生的中央部和胎肩部之间的刚性差。因此，可以抑制中央部的直径增长，并且可以由此抑制由于直径增长而引起的胎肩部中的不均匀磨耗的发生。进一步，由于还可以抑制螺旋状帘线层1的宽度方向端部的弯曲，因此还可以获得改善螺旋状帘线层1的增强帘线的耐疲劳性的效果。

在本发明中，配置至少一层周向带束增强层17(图示实例中配置一层周向带束增强层17)，并且根据使用的帘线的材质、结构、厚度等，例如，可以配置1～10层周向带束增强层17。进一步，需要周向带束增强层17的轮胎宽度方向长度Wc是在螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向长度Ws的40％～90％的范围内、优选在40％～70％的范围内、更优选在45％～65％的范围内。当周向带束增强层17的轮胎宽度方向长度Wc小于螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向长度Ws的40％时，在直径增长时发生局部收紧，并且这引起帘线混乱等问题。同时，当周向带束增强层17的轮胎宽度方向长度Wc大于螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向长度Ws的90％时，刚性的改善效果首先在刚性高的螺旋状帘线层1的端部达到，并且由于这导致不充分的刚性差的减少，因此不能抑制中央部的直径增长。

在本发明的轮胎中，重要的是，仅仅周向带束增强层17以上述规定的宽度配置在螺旋状帘线层1的轮胎径向外侧，这使得能够获得本发明的期待的效果。其它构成没有特别限定，并且本发明的轮胎可以根据常规方法适当构成。

在图示实例中，螺旋状帘线层1包括上层1A和下层1B之间的芯材帘线层2，即，螺旋状帘线层1通过在芯材帘线层2上螺旋状卷绕增强帘线而形成；然而，本发明不限于该构成，并且可以不设置芯材帘线层2。当设置芯材帘线层2时，其可以设置一层，或可以以层压的方式设置多层(例如，2～10层)。芯材帘线层2通过将大量的芯材帘线平行排列、随后在其上下配置未硫化橡胶以用橡胶来被覆芯材帘线而制造。芯材帘线层2中的芯材帘线的排列密度(end count)优选在例如5～60根/50mm的范围内。

在本发明中，芯材帘线层2的芯材帘线可以具有相对于轮胎周向为40°～90°的倾斜角度。通过将芯材帘线的角度控制在该范围内，芯材帘线的张力降低，使得芯材帘线在断裂之前具有更多的余地。因此，即使当从障碍物向其施加输入时，这也使得芯材帘线难以断裂。为了有利地获得该效果，芯材帘线层2的芯材帘线的倾斜角度更优选50°～90°。当设置多层芯材帘线层2时，多层芯材帘线层2可以构成交叉带束层。

在本发明中，螺旋状帘线层1通过螺旋状卷绕扁平带状体的形式的橡胶-帘线复合体而形成，所述橡胶-帘线复合体通过将一根或多根(例如，2～100根)增强帘线平行排列并且用橡胶将所得产物被覆而获得，或通过围绕芯材帘线层2螺旋状卷绕橡胶-帘线复合体而形成。螺旋状帘线层1中的增强帘线的排列密度优选在例如5～60根/50mm的范围内。

在本发明中，优选的是，螺旋状帘线层1的增强帘线具有相对于轮胎周向为10°～45°的倾斜角度。通过采用该构成，可以进一步抑制螺旋状帘线层1的轮胎周向的伸长。倾斜角度更优选15°～30°。

在本发明中，螺旋状帘线层1的增强帘线的材质和芯材帘线层2的芯材帘线的材质没有特别限定，并且可以适当采用传统上常规使用的各种金属帘线、有机纤维帘线等。可以使用的金属帘线的具体实例包括钢丝，和通过将多根钢丝捻合在一起而获得的钢丝帘线。在这种情况下，各种设计可以用于帘线的捻合结构，可以采用各种截面结构、捻合间距、捻合方向以及相邻细丝之间的距离。作为截面结构，可以采用各种捻合结构如单捻、层捻和复捻，并且还可以使用具有扁平截面形状的帘线。也可以使用通过将不同材质的细丝捻合在一起而获得的帘线。构成钢丝帘线的钢丝包含铁作为主要组分，并且可以进一步包含如碳、锰、硅、磷、硫、铜和铬等各种痕量元素。此外，在钢丝的表面上，可以进行黄铜镀覆以用于改善与橡胶的粘接性。

作为有机纤维，例如，可以使用尼龙纤维、聚酯纤维、芳纶纤维(芳香族聚酰胺纤维)、聚酮(PK)纤维、聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维和聚芳酯纤维等。另外，例如，也可以使用诸如聚丙烯腈(PAN)系碳纤维、沥青系碳纤维和人造丝系碳纤维等碳纤维(CF)，以及玻璃纤维和诸如玄武岩纤维和安山岩纤维等岩石纤维(岩棉)。此处注意的是，这些增强帘线用粘接剂处理以便改善它们与橡胶的粘接性。该粘接剂处理可以依照常规方法使用如RFL系粘接剂等通用的粘接剂来进行。进一步，可以使用由两种以上的上述纤维构成的混合帘线，并且也可以使用由如部分地含有金属纤维的有机纤维等混合纤维构成的帘线。

在本发明中，周向带束增强层17通过将大量的帘线平行排列并且用橡胶被覆而形成。在本发明中，周向带束增强层17的帘线方向实质上为轮胎周向，并且具体地，考虑到制造中的误差范围，帘线方向可以在相对于轮胎周向的±5°以内。进一步，周向带束增强层17中的帘线的排列密度优选在例如5～60根/50mm的范围内。

作为周向带束增强层17的帘线的材质，可以适当使用与用作螺旋状帘线层1的增强帘线和芯材帘线层2的芯材帘线的那些相同的传统上常规使用的各种金属帘线、有机纤维帘线等。作为周向带束增强层17的帘线的材质，优选的是，使用耐切割性高的那种，如芳纶纤维(芳香族聚酰胺纤维)，这是由于它不仅对于抑制在施加内压时的直径增长有效，而且可以改善轮胎的耐切割性。优选用作周向带束增强层17的帘线的具体实例包括选自尼龙纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚酮纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维和聚芳酯纤维中的任一种；或具有其两种以上的混合帘线。

在本发明中，用作螺旋状帘线层1、芯材帘线层2和周向带束增强层17的被覆橡胶的橡胶组合物没有特别限定，并且可以使用任何已知的橡胶组合物。例如，作为包含在用作被覆橡胶的橡胶组合物中的橡胶组分，可以使用任何已知的橡胶组分，并且其实例包括天然橡胶和合成橡胶，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、卤化丁基橡胶和乙烯-丙烯橡胶。这些橡胶组分可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。从与金属帘线的粘接特性和橡胶组合物的断裂特性的观点，橡胶组分优选为至少由天然橡胶或聚异戊二烯橡胶构成的那种，或者以50质量％以上的量包含天然橡胶且余量由合成橡胶组成的那种。

在本发明中用作被覆橡胶的橡胶组合物中，可以以通常的量适当地引入常用于橡胶工业中的添加剂，其实例包括填料(如炭黑和二氧化硅等)，软化剂(如芳香油等)，亚甲基供体(如甲氧基甲基化三聚氰胺，如六亚甲基四胺、五甲氧基甲基三聚氰胺和六亚甲基甲基三聚氰胺等)，硫化促进剂，硫化促进助剂和防老剂等。进一步，用作本发明中的被覆橡胶的橡胶组合物的制备方法没有特别限定，并且橡胶组合物可以依照常规方法通过例如将硫磺、有机酸钴盐、和各种添加剂使用班伯里密炼机或辊等混炼进橡胶组分中来制备。

在根据本发明的卡车·客车用轮胎10中，包括常规结构的各种构成可以用于胎体14，并且胎体14可以具有子午线结构或斜交结构。胎体14优选通过各自由钢帘线层构成的一层或两层胎体帘布层构成。进一步，胎体14可以例如在靠近各胎圈部13一侧或在靠近胎面部11一侧具有轮胎径向的最大宽度位置。例如，胎体14的最大宽度位置可以在从各胎圈基部的轮胎径向外侧、相对于轮胎高度为50％～90％的范围内配置。此外，如图所示，胎体14通常并且优选地构成为在一对胎圈芯15之间没有中断地延伸；然而，胎体14可以通过从各胎圈芯15延伸并且在胎面部11附近中断的一对胎体片来构成。

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，并且胎体的折返端可以进一步延伸至胎圈填胶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，胎体的折返端还可以延伸至螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向端部的轮胎宽度方向内侧。进一步，在配置多个胎体帘布层的情况下，胎体14的折返端在轮胎径向上的位置可以彼此不同。选择性地，胎体14可以采取以下结构：胎体14在不存在折返部时被多个胎圈芯构件夹持或卷绕在胎圈芯15上。胎体14的排列密度通常在5～60根/50mm的范围内；然而，排列密度不限于此。

在根据本发明的卡车·客车用轮胎10中，已知的结构也可以用于侧壁部12。例如，轮胎最大宽度位置可以在从各胎圈基部的轮胎径向外侧、相对于轮胎高度为50％～90％的范围内配置。在根据本发明的卡车·客车用轮胎10中，优选的是，与乘用车用轮胎不同，侧壁部12各自形成为在轮胎宽度方向上具有凸形而没有与轮辋凸缘接触的凹部的平滑曲线。

此外，如圆形状和多角形状等各种结构可以用于胎圈芯15。此处注意的是，如上所述，胎圈部13可以具有其中将胎体14卷绕在胎圈芯15上的结构，或其中胎体14被多个胎圈芯构件夹持的结构。在图示的卡车·客车用轮胎10中，胎圈填胶16配置在各胎圈芯15的轮胎径向外侧，并且胎圈填胶16可以各自由多个在轮胎径向上彼此分开的橡胶构件构成。

在根据本发明的卡车·客车用轮胎10中，胎面花纹可以为肋状陆部主体花纹、花纹块花纹、或不对称花纹，且胎面花纹可以具有指定的旋转方向。

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至少一个周向花纹沟或由周向花纹沟和胎面端部分隔。本文中使用的术语"肋状陆部"是指沿轮胎周向延伸而没有横跨轮胎宽度方向的任何横向花纹沟的陆部；然而，肋状陆部可以具有刀槽或在各肋状陆部内终止的横向花纹沟。因为子午线轮胎特别是在高内压下使用时具有高的接地压力，所以认为通过增加周向剪切刚性，改善了湿路面上的接地性能。肋状陆部主体花纹可以为例如，其中在以赤道面为中心且对应于胎面宽度的80％的区域仅由肋状陆部构成的胎面花纹，即，没有横向花纹沟的花纹。在这样的花纹中，该区域中的排水性能极大地有助于特别是湿路面性能。

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，且具有此类花纹块花纹的轮胎展现出优异的基本的冰上性能和雪上性能。

不对称花纹为其中在赤道面两侧的胎面花纹不对称的花纹。例如，在具有指定安装方向的轮胎的情况下，在车辆安装方向的以赤道面分开的内侧和外侧的轮胎半体之间负比率(negative ratio)可以是不同的，或者轮胎可以构造为在车辆安装方向的以赤道面分开的内侧和外侧的轮胎半体之间的周向花纹沟的数量不同。

胎面橡胶没有特别限定，并且可以使用任何常用的橡胶。胎面橡胶可以沿着轮胎径向由彼此不同的多个橡胶层构成，并且胎面橡胶可以具有例如，所谓的顶层-底层结构(cap-base structure)。作为多个橡胶层，可以使用在损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材质等方面彼此不同的那些。多个橡胶层的轮胎径向上的厚度比率可以沿轮胎宽度方向而改变，并且例如，仅周向花纹沟底可以由与其周围不同的橡胶层构成。

选择性地，胎面橡胶可以沿着轮胎宽度方向由彼此不同的多个橡胶层构成，并且胎面橡胶可以具有所谓的分割式胎面结构。作为多个橡胶层，可以使用在损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材质等方面彼此不同的那些。多个橡胶层的轮胎宽度方向上的长度比率可以沿轮胎径向而改变，并且，仅限定区域如仅周向花纹沟的附近、仅胎面端部的附近、仅胎肩陆部、或仅中央陆部等可以由与其周围不同的橡胶层构成。进一步，在胎面部中，优选的是，角部11a在轮胎宽度方向的各端部形成。此处注意的是，如图所示，带束下缓冲胶18优选设置在螺旋状帘线层1的各端部的轮胎径向内侧。由此，施加在螺旋状帘线层1的端部的应变与温度降低，使得可以改善轮胎耐久性。

图1中所示的轮胎为卡车·客车用轮胎；然而，本发明不限于此，并且还可以适当应用于例如乘用车用轮胎、建筑车辆用轮胎、两轮车辆用轮胎、飞机用轮胎和农业用轮胎。进一步，轮胎不限于充气轮胎并且还可以作为固体轮胎或非充气轮胎来应用。

图2为示出根据本发明的乘用车用轮胎的构成的一个实例的轮胎宽度方向截面图。图示的乘用车用轮胎20包括：形成接地部的胎面部21；在胎面部21的两侧部沿轮胎径向向内连续延伸的一对侧壁部22；以及在各侧壁部22的内周侧连续延伸的胎圈部23。胎面部21、侧壁部22和胎圈部23通过胎体24来增强，所述胎体24由从一个胎圈部23向另一个胎圈部23环状延伸的单一胎体帘布层组成。在图示的乘用车用轮胎20中，胎圈芯25各自埋设在一对胎圈部23中，并且胎体24围绕胎圈芯25从轮胎的内侧向外侧折返并且由此固定。另外，胎圈填胶26配置在各胎圈芯25的轮胎径向外侧。

在图示的乘用车用轮胎20中，在胎体24的冠部的轮胎径向外侧，顺次设置具有其中上层1A和下层1B通过螺旋状卷绕增强帘线而形成的结构的螺旋状帘线层1、位于上层1A和下层1B之间的芯材帘线层2和周向带束增强层27。

在本发明中，重要的是，设置在螺旋状帘线层1的轮胎径向外侧的周向带束增强层27的轮胎宽度方向长度Wc满足在螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向长度Ws的40％～90％的范围内的条件，并且这使得能够获得本发明的期待的效果。

进一步，在乘用车用轮胎中，根据期望，配置在螺旋状帘线层1的整个宽度以上的冠带层(cap layer)28a和配置在覆盖螺旋状帘线层1的两端部的区域的层状层(layeredlayer)28b中的任一者或两者可以进一步配置在周向带束增强层27的内侧或外侧。在图2中所示的实例中，冠带层28a和层状层28b配置在周向带束增强层27的外侧。通常，冠带层28a和层状层28b各自通过由使多根帘线彼此平行且橡胶被覆而获得的恒定宽度的条带沿着轮胎周向螺旋状卷绕来形成。冠带层28a和层状层28b可以各自单独配置，或它们二者可以组合配置。选择性地，周向带束增强层27可以为两层以上的冠带层和/或两层以上的层状层的组合。

可以使用各种材料作为冠带层28a和层状层28b的增强帘线，并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)、芳纶、玻璃纤维、碳纤维和钢。从轻量化的观点，增强帘线特别优选有机纤维帘线。作为增强帘线，也可以使用单丝帘线、通过将多根细丝捻合在一起而获得的帘线、或通过将不同材质的细丝捻合在一起而获得的混合帘线。进一步，为了增加断裂强度，波纹状帘线(wavy cords)可以用作增强帘线。类似地，为了增加断裂强度，例如，可以使用断裂伸长率为4.5～5.5％的高伸长率帘线。

冠带层28a的排列密度和层状层28b的排列密度通常在20～60根/50mm的范围内；然而，排列密度不限于此。冠带层28a可以赋予以在刚性、材质、层数、和帘线密度等方面在轮胎宽度方向上的分布，并且例如，可以仅在轮胎宽度方向端部、或者仅在中央部增加层数。

从制造的观点，特别有利的是构成作为螺旋状层的冠带层28a和层状层28b。在该情况下，可以通过其中在平面内彼此平行配置的多根芯线在维持平行配置的同时借助包覆线材捆束在一起的条带状帘线而构成这些层。

在根据本发明的乘用车用轮胎20中，包括常规结构的各种构成可以用于胎体24，并且胎体24可以具有子午线结构或斜交结构。胎体24优选通过各自由有机纤维帘线层组成的一层或两层胎体帘布层构成。进一步，胎体24可以例如在靠近各胎圈部23一侧或在靠近胎面部21一侧具有在轮胎径向上的最大宽度位置。例如，胎体24的最大宽度位置可以在从各胎圈基部的轮胎径向外侧、相对于轮胎高度为50％～90％的范围内配置。此外，如图所示，胎体24通常并且优选地构造为在一对胎圈芯25之间没有中断地延伸；然而，胎体24也可以通过从各胎圈芯25延伸并且在胎面部21附近中断的一对胎体帘布层片来构成(未图示)。

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，并且胎体24的折返端可以进一步延伸至胎圈填胶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，胎体24的折返端还可以延伸至螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向端部的轮胎宽度方向内侧。进一步，在配置多个胎体帘布层的情况下，胎体24的折返端在轮胎径向上的位置可以彼此不同。选择性地，胎体24可以采取以下结构：胎体24在不存在折返部时被多个胎圈芯构件夹持或卷绕在胎圈芯25上。胎体24的排列密度通常在5～60根/50mm的范围内；然而，排列密度不限于此。

关于在宽度窄且直径大的根据本发明的乘用车用轮胎20中的胎面部21的形状，当在轮胎宽度方向的截面中经过轮胎赤道面CL在胎面表面上的点P并且平行于轮胎宽度方向的直线定义为“m1”，经过接地端E并且平行于轮胎宽度方向的直线定义为“m2”，直线m1和m2之间的轮胎径向上的距离定义为下落高度(fall height)“LCR”并且轮胎的胎面宽度定义为“TW”时，比LCR/TW优选0.045以下。通过将比LCR/TW控制在该范围内，轮胎的胎冠部平整化(平坦化)，使得接地面积增大，且来自路面的输入(压力)由此缓和，因此轮胎径向上的挠曲率可以降低，且轮胎的耐久性和耐磨耗性可以得以改善。此外，胎面端部优选为平滑的。

胎面花纹可以为全横向花纹(full-lug pattern)、肋状陆部主体花纹、花纹块花纹、或不对称花纹，并且胎面花纹可以具有指定的旋转方向。

全横向花纹可以为包括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，并且在该情况下，该花纹不需要具有周向花纹沟。主要由横向花纹沟构成的此类花纹能够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至少一个周向花纹沟或由周向花纹沟和胎面端部分隔。本文中使用的术语“肋状陆部”是指沿轮胎周向延伸而没有横跨轮胎宽度方向的任何横向花纹沟的陆部；然而，肋状陆部可以具有刀槽或在各肋状陆部内终止的横向花纹沟。因为子午线轮胎特别是在高内压下使用时具有高的接地压力，所以认为通过增加周向剪切刚性，改善了湿路面上的接地性能。肋状陆部主体花纹可以为例如，在以赤道面为中心并且对应于胎面宽度的80％的区域仅由肋状陆部构成的胎面花纹，即，没有横向花纹沟的花纹。在这样的花纹中，该区域中的排水性能极大有助于特别是湿路面性能。

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，并且具有此类花纹块花纹的轮胎展现优异的基本的冰上性能和雪上性能。

不对称花纹为其中在赤道面两侧的胎面花纹是不对称的花纹。例如，在具有指定安装方向的轮胎的情况下，在车辆安装方向的以赤道面分开的内侧和外侧的轮胎半体之间负比率可以是不同的，或者轮胎可以构造成在车辆安装方向的以赤道面分开的内侧和外侧的轮胎半体之间的周向花纹沟的数量不同。

胎面橡胶没有特别限定，并且可使用任何常用的橡胶或发泡橡胶。胎面橡胶可以沿着轮胎径向由彼此不同的多个橡胶层构成，并且胎面橡胶可以具有例如，所谓的顶层-底层结构。作为多个橡胶层，可以使用在损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材质等方面彼此不同的那些。多个橡胶层的轮胎径向上的厚度比率可以沿轮胎宽度方向而改变，并且例如，仅周向花纹沟底可以由与其周围不同的橡胶层构成。

选择性地，胎面橡胶可以沿着轮胎宽度方向由彼此不同的多个橡胶层构成，并且胎面橡胶可以具有所谓的分割式胎面结构。作为多个橡胶层，可以使用在损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材质等方面彼此不同的那些。多个橡胶层的轮胎宽度方向上的长度比率可以沿轮胎径向而改变，并且，仅限定区域如仅周向花纹沟的附近、仅胎面端部的附近、仅胎肩陆部、或仅中央陆部等可以由与其周围不同的橡胶层构成。

在根据本发明的乘用车用轮胎20中，已知的结构也可以用于侧壁部22。例如，轮胎最大宽度位置可以在从各胎圈基部的轮胎径向外侧、相对于轮胎高度为50％～90％的范围内配置。进一步，也可以采用包括轮辋护圈(rim guard)的结构。在根据本发明的乘用车用轮胎20中，优选的是，形成与轮辋凸缘接触的凹部23a。

此外，如圆形状和多角形状等各种结构可以用于胎圈芯25。此处注意的是，如上所述，胎圈部23可具有其中胎体24卷绕在胎圈芯25上的结构，或者其中胎体24被多个胎圈芯构件夹持的结构。在图示的乘用车用轮胎20中，胎圈填胶26配置在各个胎圈芯25的轮胎径向外侧；然而，在根据本发明的乘用车用轮胎20中可以省略胎圈填胶26。

尽管在图中未示出，但在根据本发明的乘用车用轮胎中，通常，气密层可以配置在轮胎的最内层。气密层可通过主要由丁基橡胶构成的橡胶层、或包含树脂作为主要组分的膜层构成。进一步，尽管在图中未示出，但是为了减少空腔谐振声，在轮胎的内表面上，可以配置多孔构件，并且可进行静电植绒加工(electrostatic flocking process)。此外，在轮胎的内表面上，也可以配置用于抑制在轮胎刺穿时漏气的密封剂构件。

乘用车用轮胎20的用途没有特别限定。轮胎20可以适当地用作夏天用轮胎、所有季节用轮胎和冬天用轮胎。还可以使用轮胎20作为例如在侧壁部22中具有新月状增强橡胶层的胎侧增强型泄气保用轮胎、或镶钉轮胎等具有特殊结构的乘用车用轮胎。

图3为示出根据本发明的建筑车辆用轮胎的构成的一个实例的轮胎宽度方向截面图。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的两侧部沿轮胎径向向内连续地延伸的一对侧壁部32；以及在各侧壁部32的内周侧连续延伸的胎圈部33。胎面部31、侧壁部32和胎圈部33通过胎体34来增强，所述胎体34由从一个胎圈部33向另一个胎圈部33环状延伸的单一胎体帘布层组成。在图示的建筑车辆用轮胎30中，胎圈芯35各自埋设在一对胎圈部33中，并且胎体34围绕胎圈芯35从轮胎的内侧向外侧折返并且由此固定。另外，胎圈填胶36配置在各胎圈芯35的轮胎径向外侧。

在图示的建筑车辆用轮胎30中，在胎体34的冠部的轮胎径向外侧，顺次设置具有其中上层1A和下层1B通过螺旋状卷绕增强帘线而形成的结构的螺旋状帘线层1、配置在上层1A和下层1B之间的芯材帘线层2、四层带束层38a～38d、和周向带束增强层37。通常，建筑车辆用轮胎包括4～6层带束层，并且当建筑车辆用轮胎包括六层带束层时，第一带束层和第二带束层构成内侧交叉带束层组；第三带束层和第四带束层构成中间交叉带束层组；以及第五带束层和第六带束层构成外侧交叉带束层组。在图示的建筑车辆用轮胎中，内侧交叉带束层组由螺旋状帘线层1来替代，并且配置带束层38a～38d作为中间交叉带束层组和外侧交叉带束层组；然而，在本发明中，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可以由螺旋状帘线层1来替代，或所有的交叉带束层组可以由螺旋状帘线层1来替代。同时，在包括四层带束层的建筑车辆用轮胎的情况下，第一带束层和第二带束层中的一者或两者，或第三带束层和第四带束层中的一者或两者可以由螺旋状帘线层1来替代。

在本发明中，重要的是，设置在螺旋状帘线层1的轮胎径向外侧的周向带束增强层37的轮胎宽度方向长度Wc满足在螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向长度Ws的40％～90％的范围内的条件，并且这使得能够获得本发明的期待的效果。此处注意的是，如图所示，周向带束增强层37优选配置在包括螺旋状帘线层1的所有带束层的轮胎径向外侧，不论带束层是否由螺旋状帘线层1替代。

当建筑车辆用轮胎包括六层带束层时，在胎面宽度方向上，内侧交叉带束层组的宽度可以为胎面表面的宽度的25％～70％；中间交叉带束层组的宽度可以为胎面表面的宽度的55％～90％；以及外侧交叉带束层组的宽度可以为胎面表面的宽度的60％～110％。进一步，在胎面平面视图中，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为70°～85°；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为50°～75°；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为70°～85°。

在根据本发明的建筑车辆用轮胎30中，未由螺旋状帘线层1替代的带束层38可以为各自由增强帘线的覆胶层构成并且具有相对于轮胎周向的预定的角度的倾斜带束。作为倾斜带束层的增强帘线，最常使用例如金属帘线，特别是钢丝帘线；然而，也可以使用有机纤维帘线。作为钢丝帘线，可以使用由包含铁作为主要组分并且伴随有如碳、锰、硅、磷、硫、铜和铬等各种痕量元素的钢丝构成的帘线。

作为钢丝帘线，除了通过将多根细丝捻合在一起而获得的那些帘线之外，也可使用钢单丝帘线。对于钢丝帘线的捻合结构，可以采用各种设计，且各种截面结构、捻合间距、捻合方向、和相邻的钢丝帘线之间的距离可以应用于钢丝帘线。进一步，也可以使用通过将不同材质的细丝捻合在一起而获得的帘线。其截面结构没有特别限定，并且可以采用各种捻合结构，如单捻、层捻和复捻。其它带束层的增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度优选为10°以上。此外，当设置此类其它带束层时，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％、特别优选100％～105％。如图所示，带束下缓冲胶39优选设置在带束层38的端部的轮胎径向内侧。由此，降低了施加至带束层38的端部的应变和温度，使得可以改善轮胎耐久性。

在根据本发明的建筑车辆用轮胎中，包括常规结构的各种构成可以用于胎体34，并且胎体34可以具有子午线结构或斜交结构。胎体34优选通过各自由钢丝帘线层组成的一层或两层胎体帘布层构成。进一步，胎体34可以例如在靠近各胎圈部33一侧或在靠近胎面部31一侧具有轮胎径向上的最大宽度位置。例如，胎体34的最大宽度位置可以在从各胎圈基部的轮胎径向外侧、相对于轮胎高度为50％～90％的范围内配置。此外，如图所示，胎体34通常并且优选地构造成在一对胎圈芯35之间没有中断地延伸；然而，胎体34也可以由从各胎圈芯35延伸并且在胎面部31附近中断的一对胎体片构成。

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，并且胎体34的折返端可以进一步延伸至胎圈填胶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，胎体34的折返端还可以延伸至螺旋状帘线层1的轮胎宽度方向端部的轮胎宽度方向内侧。进一步，在配置多层胎体帘布层的情况下，可以使胎体34的折返端的轮胎径向上的位置彼此不同。选择性地，胎体34可以采用以下结构：胎体34在不存在折返部时被多个胎圈芯构件夹持或卷绕在胎圈芯35上。胎体34的排列密度通常在5～60根/50mm的范围内；然而，排列密度不限于此。

在根据本发明的建筑车辆用轮胎30中，已知的结构也可以用于侧壁部32。例如，轮胎最大宽度位置可以在从各胎圈基部的轮胎径向外侧、相对于轮胎高度为50％～90％的范围内配置。在根据本发明的建筑车辆用轮胎30中，优选的是，形成与轮辋凸缘接触的凹部。

此外，如圆形状和多角形状等各种结构可以用于胎圈芯35。此处注意的是，如上所述，胎圈部33可以具有其中胎体34卷绕在胎圈芯35上的结构、或其中胎体34被多个胎圈芯构件夹持的结构。在图示的建筑车辆用轮胎30中，胎圈填胶36配置在各胎圈芯35的轮胎径向外侧，并且胎圈填胶36可以各自由沿轮胎径向彼此分开的多个橡胶构件构成。

在根据本发明的建筑车辆用轮胎30中，胎面花纹可以为横向花纹、花纹块花纹、或不对称花纹，并且胎面花纹可以具有指定的旋转方向。

横向花纹可以为包括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，并且在该情况下，该花纹不需要具有周向花纹沟。

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，从耐久性的观点，花纹块优选为大的，例如，在轮胎宽度方向上测量的各花纹块的宽度优选为胎面宽度的25％～50％。

不对称花纹为其中在赤道面两侧的胎面花纹为不对称的花纹。例如，在具有指定安装方向的轮胎的情况下，在车辆安装方向的以赤道面分开的内侧和外侧的轮胎半体之间负比率可以是不同的，或者轮胎可以构造成在车辆安装方向的以赤道面分开的内侧和外侧的轮胎半体之间的周向花纹沟的数量不同。

胎面橡胶没有特别限定，并且可以使用任何常用的橡胶。胎面橡胶可以沿着轮胎径向由彼此不同的多个橡胶层构成，并且胎面橡胶可以具有例如，所谓的顶层-底层结构。作为多个橡胶层，可以使用在损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材质等方面彼此不同的那些。多个橡胶层的轮胎径向上的厚度比率可以沿轮胎宽度方向而改变，并且例如，仅周向花纹沟底可以由与其周围不同的橡胶层构成。

选择性地，胎面橡胶可以沿着轮胎宽度方向由彼此不同的多个橡胶层构成，且胎面橡胶可以具有所谓的分割式胎面结构。作为多个橡胶层，可使用在损耗角正切、模量、硬度、玻璃化转变温度、和材质等方面彼此不同的那些。多个橡胶层的轮胎宽度方向上的长度比率可以沿轮胎径向而改变，并且，仅限定区域如仅周向花纹沟的附近、仅胎面端部的附近、仅胎肩陆部、或仅中央陆部等可以由与其周围不同的橡胶层构成。

在根据本发明的建筑车辆用轮胎30中，从耐久性的观点，胎面部31的橡胶厚度越厚越为优选的，并且胎面部31的橡胶厚度优选为轮胎外径的1.5％～4％、更优选2％～3％。进一步，胎面部31的相对于接地面的花纹沟面积的比例(负比率)优选为20％以下。该原因是因为建筑车辆用轮胎30主要以低速度在干燥地域使用，因此，不必要为了排水性能而具有高的负比率。关于建筑车辆用轮胎的尺寸，例如，轮辋直径为20英寸以上，特别是对于大型轮胎其为40英寸以上。

实施例

现在将通过其实施例更详细地说明本发明。

将增强帘线螺旋状卷绕在一层芯材帘线层上以制备具有在螺旋状帘线层的上层和下层之间包括芯材帘线层的结构的增强构件。将由此获得的增强构件配置在胎体的冠部的轮胎径向外侧，依照以下表中所示的各种条件，将一层周向带束增强层进一步配置在增强构件的轮胎径向外侧，使得周向带束增强层的帘线方向实质上与轮胎周向对齐，从而制造轮胎尺寸为275/80R22.5的图1所示的卡车·客车用轮胎。此处注意的是，在常规例1中没有配置周向带束增强层。

作为芯材帘线层的芯材帘线，使用由直径为0.34mm的钢丝构成的具有1+6结构的钢丝帘线。芯材帘线层中的芯材帘线的排列密度为20根/50mm，并且芯材帘线相对于轮胎周向的倾斜角度为50°。

作为螺旋状帘线层的增强帘线，使用碳纤维帘线(帘线结构：12,000dtex/1)。在螺旋状帘线层中，增强帘线的排列密度为30根/50mm，并且增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度为16°。进一步，螺旋状帘线层的轮胎宽度方向长度Ws为220mm。

对于由此获得的各增强构件，通过以下步骤来评价耐不均匀磨耗性。其结果一起在以下表中示出。

<耐不均匀磨耗性的评价>

将各试验轮胎安装在适用轮辋上，并且使其在规定内压和规定载荷下以80km/h的速度进行20,000-km的行驶。之后，测量轮胎赤道面CL上的胎面橡胶的磨耗量和在螺旋状帘线层的轮胎宽度方向端部附近的胎面橡胶的磨耗量，并且算出其比率。该值越大意味着越优异并且耐不均匀磨耗性越良好。

本文中使用的术语“适用轮辋”是指在下述标准中根据轮胎尺寸定义的轮辋。术语“规定内压”是指在下述标准中根据最大载荷能力定义的气压，并且术语“规定载荷”是指在下述标准中轮胎上可容许的最大质量。进一步，“标准”是指在制造或使用轮胎的各地区有效的工业标准，如在美国的“轮胎和轮辋协会的年鉴(The Tire and Rim AssociationInc.Year Book)”、在欧洲的“欧洲轮胎和轮辋技术组织的标准手册(The European Tyreand Rim Technical Organisation Standard Manual)”、或在日本的日本汽车轮胎制造商协会(Japan Automobile Tyre Manufacturers Association)的“JATMA年鉴(JATMA YearBook)”。

该评价的结果也在下表中示出。

[表1]

*1)周向带束增强层的轮胎宽度方向长度Wc和螺旋状帘线层的轮胎宽度方向长度Ws之间的比率以百分率表示的值。

[表2]

如上表所示，确认了，根据本发明，即使当配置通过螺旋状卷绕增强帘线而形成的螺旋状帘线层时，也可以提供其中抑制了由于螺旋状帘线层而引起的不均匀磨耗发生的轮胎。

附图标记说明

1：螺旋状帘线层

1A：上层

1B：下层

2：芯材帘线层

10：卡车·客车用轮胎

11、21、31：胎面部

11a：角部

12、22、32：侧壁部

13、23、33：胎圈部

14、24、34：胎体

15、25、35：胎圈芯

16、26、36：胎圈填胶

17、27、37：周向带束增强层

18、39：带束下缓冲胶

20：乘用车用轮胎

23a：凹部

28a：冠带层

28b：层状层

30：建筑车辆用轮胎

38、38a～38d：带束层

Claims (3)

1.一种轮胎，其包括：

在一对胎圈部之间环状延伸的胎体；和

螺旋状帘线层，其配置在所述胎体的冠部的轮胎径向外侧并且其中上层和下层通过螺旋状卷绕增强帘线而形成，

其中

其帘线方向实质上为轮胎周向的至少一层周向带束增强层配置在所述螺旋状帘线层的轮胎径向外侧，并且

所述周向带束增强层的轮胎宽度方向长度Wc是在所述螺旋状帘线层的轮胎宽度方向长度Ws的40％～90％的范围内。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其在所述螺旋状帘线层的上层和下层之间包括芯材帘线层。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中所述周向带束增强层的帘线包括选自尼龙纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚酮纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、和聚芳酯纤维中的任一种；或具有其两种以上的混合帘线。

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