CN112519513A - 重载用充气轮胎及其制造方法 - Google Patents

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CN112519513A CN202010967687.1A CN202010967687A CN112519513A CN 112519513 A CN112519513 A CN 112519513A CN 202010967687 A CN202010967687 A CN 202010967687A CN 112519513 A CN112519513 A CN 112519513A
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Abstract

本发明提供了一种重载用充气轮胎(2),其考虑了对胎圈部(B)的耐久性的影响并且实现了RFID标签(78)的损伤风险的降低。该轮胎(2)具有由RFID标签(78)和覆盖RFID标签(78)的覆盖橡胶(80)构成的标签结构体(28)。标签结构体(28),从胎圈(8)的外侧三角胶(40s)的外侧与该外侧三角胶(40s)接触。RFID标签(78),在径向上位于纤维加强层(20)的外端(62)和胎体(10)的折叠部(52)的端部(54)之间。覆盖橡胶(80)的复弹性模量相对于外侧三角胶(40s)的复弹性模量的比为0.7以上1.5以下。

Description

重载用充气轮胎及其制造方法
技术领域
本发明涉及重载用充气轮胎及其制造方法。
背景技术
为了管理轮胎的制造管理、顾客信息、行驶历史等数据,提出了将RFID(RadioFrequency Identification(射频识别))标签内置于轮胎中。因此,针对将RFID标签内置于轮胎中的技术进行了各种研究(例如,下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开第2015-223918号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在安装于卡车、公共汽车等车辆上的重载用充气轮胎中,考虑到由外伤造成的破坏,存在将RFID标签配置在胎圈部而不是侧部的情况。在这种情况下,为了防止由变形引起的RFID标签的损伤,对在用软质橡胶覆盖RFID标签之后,将RFID标签配置于该变形较小的位置进行了探讨。
然而,内侧三角胶相邻的硬质的胎圈包布位于预定配置RFID标签的、变形较小的位置的周围。因此,如果RFID配置于变形较小的位置,由于胎圈包布按压RFID标签,反而可能会增加损伤的风险。软质橡胶难以防止由胎圈包布的按压引起的RFID标签的损伤。
为了减少RFID标签的损伤风险,例如,如果用硬质橡胶覆盖RFID标签,则可能会使变形集中于折叠部的端部,并使胎圈部的耐久性下降。
本发明是鉴于这样的实际情况提出的,提供了一种重载用充气轮胎,目的在于,考虑对胎圈部的耐久性的影响,并且实现RFID标签的损伤风险的减小。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式的重载用充气轮胎具有:
一对胎圈,其具备芯和在径向上位于所述芯的外侧的三角胶;
胎体,其架设在一侧胎圈与另一侧胎圈之间;
一对纤维加强层,其在轴向上位于所述胎圈的外侧;
一对胎圈包布,其在轴向上位于所述纤维加强层的外侧;以及
标签结构体,其由RFID标签和覆盖所述RFID标签的覆盖橡胶构成,
所述三角胶具有位于所述芯侧的内侧三角胶、和在径向上位于所述内侧三角胶的外侧的外侧三角胶,所述外侧三角胶的复弹性模量比所述内侧三角胶的复弹性模量低,所述胎圈包布的复弹性模量比所述外侧三角胶的复弹性模量高,所述胎体具有至少一个胎体帘布层,所述胎体帘布层具备架设于一侧芯与另一侧芯之间的帘布层本体、和与所述帘布层本体相连且在所述芯的周围从轴向内侧朝向外侧折叠的一对折叠部,所述标签结构体从所述外侧三角胶的外侧与所述外侧三角胶接触,所述RFID标签,在径向上位于所述纤维加强层的外端与所述折叠部的端部之间,所述覆盖橡胶的复弹性模量相对于所述外侧三角胶的复弹性模量的比为0.7以上1.5以下。
优选,在该重载用充气轮胎中,从所述外侧三角胶的内端至所述RFID标签的径向距离相对于所述外侧三角胶的径向高度的比率为40%以上70%以下。
优选,在该重载用充气轮胎中,在径向上,所述RFID标签位于比所述内侧三角胶的外端更外侧。
优选,该重载用充气轮胎具有一对层间条料,该一对层间条料在轴向上位于所述纤维加强层的内侧并且覆盖所述折叠部的端部。在轴向上,所述层间条料位于所述RFID标签的外侧。所述层间条料的复弹性模量比所述胎圈包布的复弹性模量低,且比所述覆盖橡胶的复弹性模量高。
本发明的一个方式的重载用充气轮胎的制造方法包括:
(1)准备生坯轮胎的工序,所述生坯轮胎具有一对胎圈、架设于一侧胎圈和另一侧胎圈之间的胎体、在轴向上位于所述胎圈的外侧的一对纤维加强层、在轴向上位于所述纤维加强层的外侧的一对胎圈包布、以及由RFID标签和覆盖所述RFID标签的覆盖橡胶构成的标签结构体,所述胎圈具有芯、和在径向上位于所述芯的外侧的三角胶,所述三角胶具备位于所述芯侧的内侧三角胶、和在径向上位于所述内侧三角胶的外侧的外侧三角胶,所述胎体具备至少一个胎体帘布层;以及
(2)对所述生坯轮胎进行加压和加热的工序,
在所述生坯轮胎的准备工序中,将所述标签结构体粘贴于所述外侧三角胶之后,将所述胎体帘布层在所述芯的周围进行折叠。
发明效果
本发明的重载用充气轮胎,考虑对胎圈部的耐久性的影响,并且实现了RFID标签的损伤风险的减小。
附图说明
图1为示出了本发明的一个实施方式的重载用充气轮胎的一部分的剖面图。
图2为示出了轮胎的胎圈的一部分的放大剖面图。
图3为示出了标签结构体的剖面图。
符号说明
2···轮胎
4···胎面
6···侧壁
8···胎圈
10···胎体
18···钢丝加强层
20···纤维加强层
22···胎圈包布
24···层间条料
26···边缘条料
28···标签结构体
38···芯
40···三角胶
40u···内侧三角胶
40s···外侧三角胶
48···胎体帘布层
50···帘布层本体
52···折叠部
78···RFID标签
80···覆盖橡胶
具体实施方式
以下,适当地参照附图,基于优选实施方式对本发明进行详细地说明。
在本发明中,将轮胎组装于标准轮辋,将轮胎的内压调节为标准内压,且对该轮胎不施加载荷的状态称为标准状态。在本发明中,若没有特别的提及,则是在标准状态下测量轮胎各部的尺寸和角度。
标准轮辋是指在轮胎所依据的规格中所规定的轮辋。JATMA规格中的“标准轮辋”、TRA规格中的“Design Rim(设计轮辋)”、以及ETRTO规格中的“Measuring Rim(测量轮辋)”为标准轮辋。
标准内压是指在轮胎所依据的规格中所规定的内压。JATMA规格中的“最高空气压”、TRA规格中的“IRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(在各种冷充气压力下的轮胎载荷限制)”记载的“最大值”、以及ETRTO规格中的“INFLATION PRESSURE(充气压力)”为标准内压。
标准载荷是指在轮胎所依据的规格中所规定的载荷。JATMA规格中的“最大负荷能力”、TRA规格中的“IRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(在各种冷充气压力下的轮胎载荷限制)”记载的“最大值”、以及ETRTO规格中的“LOAD CAPACITY(负载能力)”为标准载荷。
图1示出本发明的一个实施方式的重载用充气轮胎2(以下,仅称为“轮胎2”)的一部分。该轮胎2安装于卡车、公共汽车等车辆。在图1中,将轮胎2安装于轮辋R(标准轮辋)。图1所示的轮胎2处于标准状态。
图1示出沿包含轮胎2的旋转轴的平面的该轮胎2的剖面的一部分。在该图1中,左右方向为轮胎2的轴向,上下方向为轮胎2的径向。垂直于该图1的纸面的方向为轮胎2的周向。在图1中,点划线CL表示轮胎2的赤道面。
该轮胎2具有胎面4、一对侧壁6、一对胎圈8、胎体10、带束层12、一对胎垫14、内衬层16、一对钢丝加强层18、一对纤维加强层20、一对胎圈包布22、一对层间条料24、一对边缘条料26以及标签结构体28。
在图1中,沿轴向延伸的实线BBL为胎圈基线。该胎圈基线是规定轮辋R(标准轮辋)的轮辋径(参照JATMA等)的线。
在图1中,符号PC为胎体10的内表面与赤道面的交点。双箭头HC为从胎圈基线至交点PC的径向距离。该径向距离HC为胎体10的剖面高度。
胎面4,其外表面30、即胎面表面30与路面接触。胎面4具有与路面接触的胎面表面30。胎面4由交联橡胶制成。该胎面4具有由沿周向连续延伸的槽32、即由周向槽32划分的多个陆地部34。
各个侧壁6与胎面4的端部连接。侧壁6从胎面4的端部向径向内延伸。侧壁6的内端36位于该轮胎2的侧面上。侧壁6由交联橡胶制成。在该轮胎2中,侧壁6的复弹性模量E*s优选为2MPa以上5MPa以下。
在该轮胎2中,基于JIS K6394的规定,在下述条件下使用粘弹性光谱仪测量侧壁6等的、轮胎2的结构要件的复弹性模量E*。在该测量中,使用通过对各结构要件的橡胶组合物进行加压和加热而得到的试片。
初期变形=10%
振幅=±1%
频率=10Hz
变形模式=伸缩
测量温度=70℃
各个胎圈8位于比侧壁6更靠近径向内侧。胎圈8具有芯38和三角胶40。
芯38沿周向延伸。虽未图示出,但芯38包括卷绕的钢制的电线。芯38具有大致六边形的剖面形状。
三角胶40,在径向上位于芯38的外侧。三角胶40具有内侧三角胶40u和外侧三角胶40s。内侧三角胶40u和外侧三角胶40s由交联橡胶制成。
内侧三角胶40u位于芯38侧,且从芯38向径向外延伸。外侧三角胶40s,在径向上位于内侧三角胶40u的外侧。内侧三角胶40u的外端42,在径向上位于外侧三角胶40s的外端44与内端46之间。
在图1所示的剖面中,内侧三角胶40u朝向径向外逐渐变细。外侧三角胶40s在内侧三角胶40u的外端42的附近具有最大的厚度。外侧三角胶40s从具有最大厚度的部分向径向外逐渐变细,且从具有该最大厚度的部分向径向内逐渐变细。外侧三角胶40s的外端44也是三角胶40的外端。
外侧三角胶40s的复弹性模量E*b比内侧三角胶40u的复弹性模量E*a低。换句话说,相比于内侧三角胶40u,外侧三角胶40s是软质。
在该轮胎2中,优选,内侧三角胶40u的复弹性模量E*a为60MPa以上90MPa以下。优选,外侧三角胶40s的复弹性模量E*b为3MPa以上6MPa以下。
在图1中,双箭头HA为从胎圈基线至三角胶40的外端44的径向距离。该径向距离HA为三角胶40的径向高度。双箭头HU为从胎圈基线至内侧三角胶40u的外端42的径向距离。该径向距离HU为内侧三角胶40u的径向高度。双箭头HS为从胎圈基线至外侧三角胶40s的内端46的径向距离。
在该轮胎2中,优选,三角胶40的径向高度HA与胎体10的剖面高度HC的比率为30%以上50%以下。优选,内侧三角胶40u的径向高度HU与胎体10的剖面高度HC的比率为15%以上35%以下。优选,从胎圈基线至外侧三角胶40s的内端46的径向距离HS相对于胎体10的剖面高度HC的比率为5%以上15%以下。
胎体10位于胎面4和侧壁6的内侧。胎体10架设于一侧胎圈和另一侧胎圈之间。胎体10具有至少一个胎体帘布层48。该轮胎2的胎体10由1个胎体帘布层48制成。
虽未图示出,但胎体帘布层48包括多个并列的胎体帘线。这些胎体帘线被顶胶覆盖。胎体帘线的材质为钢。胎体帘线与赤道面相交。在该轮胎中,胎体10具有辐射型结构。优选,胎体帘线相对于赤道面形成的角度为70°以上90°以下。
在该轮胎2中,胎体帘布层48在各个芯38的周围从轴向内侧朝向外侧折叠。胎体帘布层48具有帘布层本体50和一对折叠部52,该帘布层本体50架设于一侧芯38与另一侧芯38之间,一对折叠部52与该帘布层本体50连接并且在芯38的周围从轴向内侧朝向外侧折叠。折叠部52的端部54,在径向上位于比内侧三角胶40u的外端42更内侧。
在图1中,双箭头HF为从胎圈基线至折叠部52的端部54的径向距离。该径向距离HF为折叠部52的径向高度。
在该轮胎2中,优选,折叠部52的径向高度HF与胎体10的剖面高度HC的比率为10%以上30%以下。
带束层12,在径向上位于胎面4的内侧。该带束层12位于胎体10的径向外侧。将带束层12层叠于胎体10。
带束层12由在径向上层压的多个层56构成。该轮胎2的带束层12由4个层56构成。在该轮胎2中,对构成带束层12的层56的数量没有特别地限制。考虑轮胎2的规格来适当地确定带束层12的构成。
虽未图示出,但各个层56包括多个并列的带束层帘线。各个带束层帘线相对于赤道面而倾斜。带束层帘线的材质为钢。
在该轮胎2中,在4个层56中,位于第一层56A与第三层56C之间的第二层56B具有最大的轴向宽度。位于径向最外侧的第四层56D具有最小的轴向宽度。
各个胎垫14,在带束层12的端部,位于该带束层12与胎体10之间。胎垫14由交联橡胶制成。
内衬层16位于胎体10的内侧。内衬层16构成轮胎2的内表面。内衬层16由空气遮蔽性优异的交联橡胶制成。
各个钢丝加强层18位于胎圈8的一部分。钢丝加强层18沿着胎体帘布层48、在芯38的周围从轴向内侧朝向外侧折叠。在该轮胎2中,胎体帘布层48位于钢丝加强层18与胎圈8之间。钢丝加强层18与胎体帘布层48邻接。
虽未图示出,钢丝加强层18包括多个并列的填充帘线。在钢丝加强层18中,填充帘线被顶胶覆盖。填充帘线的材质为钢。
在该轮胎2中,钢丝加强层18的一个端部58(以下称为内端)在径向上位于内侧三角胶40u的外端42与芯38之间。钢丝加强层18的另一个端部60(以下称为外端),在径向上,位于折叠部52的端部54与芯38之间。如图1所示,在该轮胎2中,在径向上,钢丝加强层18的外端60位于比其内端58更外侧。
各个纤维加强层20,在轴向上位于胎圈8的外侧。纤维加强层20的一个端部62(以下称为外端),在径向上,位于比折叠部52的端部54更外侧。该纤维加强层20的外端62,在径向上,位于外侧三角胶40s的外端44与内侧三角胶40u的外端42之间。纤维加强层20的另一个端部64(以下称为内端),在轴向上,位于芯38的外侧。胎体帘布层48和钢丝加强层18位于纤维加强层20与芯38之间。在该轮胎2中,纤维加强层20覆盖钢丝加强层18的外端60。
纤维加强层20由层压后的2个帘布层66制成。在该轮胎2中,将胎圈8侧的帘布层66a称为内侧帘布层,将胎圈包布22侧的帘布层66b称为外侧帘布层。如图1所示,外侧帘布层66b的一个端部66(以下称为外端),在径向上位于比内侧帘布层66a的另一个端部70(以下称为外端)更外侧。内侧帘布层66a的另一个端部72(以下称为内端),在径向上位于比外侧帘布层66b的另一个端部74(以下称为内端)更外侧,且在轴向上位于比该外侧帘布层66b的内端74更内侧。外侧帘布层66b从内侧帘布层66a的外端70突出,内侧帘布层66a从外侧帘布层66b的内端74突出。前述的纤维加强层的外端62为外侧帘布层66b的外端68,纤维加强层20的内端64为内侧帘布层66a的内端72。
虽未图示出,各个帘布层66包括多个并列的纤维帘线。在纤维加强层20中,纤维帘线被顶胶覆盖。纤维帘线由有机纤维制成。作为该有机纤维优选为尼龙纤维。在该轮胎2中,纤维加强层20中包含的纤维帘线相对于径向倾斜。优选,该纤维帘线相对于径向形成的角度为10°以上80°以下。在该轮胎2的纤维加强层20中,内侧帘布层66a与外侧帘布层66b重叠使得内侧帘布层66a中包含的纤维帘线与外侧帘布层66b中包含的纤维帘线相交。
各个胎圈包布22在轴向上位于纤维加强层20的外侧。该胎圈包布22位于比侧壁6更靠近径向内侧。胎圈包布22的外端76,在径向上位于侧壁6的内端36的外侧。胎圈包布22与侧壁6的边界架设于胎圈包布22的外端76与侧壁6的内端36之间。胎圈包布22与轮辋R接触。
胎圈包布22由交联橡胶制成。优选,该胎圈包布22的复弹性模量E*c为10MPa以上15MPa以下。
在该轮胎2中,胎圈包布22的复弹性模量E*c比外侧三角胶40s的复弹性模量E*b高。换句话说,相比于外侧三角胶40s,胎圈包布22为硬质。
各个层间条料24位于胎圈8的外侧三角胶40s和纤维加强层20之间。层间条料24覆盖折叠部52的端部54和钢丝加强层18的外端60。层间条料24由交联橡胶制成。层间条料24的复弹性模量E*f优选为7MPa以上12MPa以下。
在该轮胎2中,层间条料24的复弹性模量E*f比外侧三角胶40s的复弹性模量E*b高。换句话说,相比于外侧三角胶40s,层间条料24为硬质。
各个边缘条料26位于胎圈8的外侧三角胶40s和层间条料24之间。该边缘条料26邻接折叠部52的端部54的一部分。如图1所示,折叠部52的端部54夹在边缘条料26和层间条料24之间。边缘条料26由交联橡胶制成。边缘条料26的复弹性模量E*f优选为7MPa以上12MPa以下。在该轮胎2中,边缘条料26由与层间条料24的材质相同的材质制成。
在该轮胎2中,层间条料24的复弹性模量E*f比外侧三角胶40s的复弹性模量E*b高。换句话说,相比于外侧三角胶40s,层间条料24为硬质。
图2示出图1所示的轮胎2的胎圈8的一部分(以下,也称为胎圈部B)。在图2中,左右方向未轮胎2的轴向,上下方向为轮胎2的径向。垂直于该图2的纸面的方向为轮胎2的周向。
在该轮胎2中,将标签结构体28设置于一个胎圈部B上。也可以将该标签结构体28设置于两个胎圈部B上。在这种情况下,该轮胎2具有一对标签结构体28。
标签结构体28包括RFID标签78。虽未详述,但RFID标签78为由收发信号电路、控制电路、存储器等芯片化半导体和天线构成的小型轻便的电子部件。RFID标签78接收到问题电波时,将其作为电能使用,发送存储器内的存储数据作为响应电波。该RFID标签78是被动式无线射频识别应答器的一种。
如图2所示,在该轮胎2中,整个RFID标签78被覆盖橡胶80覆盖。标签结构体28由RFID标签78、和覆盖该RFID标签78的覆盖橡胶80构成。覆盖橡胶80由交联橡胶制成。
在该轮胎2中,标签结构体28从外侧三角胶40s的外侧与该外侧三角胶40s接触。其中,该标签结构体28中包含的RFID标签78,在径向上位于纤维加强层20的外端62和折叠部52的端部54之间。
图3示出图2的标签结构体28。在该图3中,双箭头L为标签结构体28的长度。双箭头T为标签结构体28的厚度。在该图3中,左侧为轮胎2的内表面侧,右侧为轮胎2的外表面侧。在该图3种,上侧为轮胎2的胎面4侧,下侧为轮胎2的胎圈8侧。
根据RFID标签78的大小适当地设定标签结构体28的大小,但将该标签结构体28的长度L设定在约10mm以上20mm以下的范围。将该标签结构体28的厚度T设定在约2mm以上4mm以下的范围。
按照如下制造该轮胎2。首先,准备未硫化状态的轮胎2(以下也称为生坯轮胎)。
在该轮胎2的制造方法中,在未图示出的成型机中,组合胎面4等结构部件。至少将胎圈包布22、内衬层16、用于纤维加强层20的2个帘布层66、钢丝加强层18、层间条料24、胎体帘布层48以及边缘条料26卷绕,以形成筒状的成型体。将胎圈8嵌入筒状的成型体。
通过将RFID标签78夹在由用于覆盖橡胶80的未硫化状态的橡胶组合物制成的2个板之间来准备未硫化状态的标签结构体28。将标签结构体20粘贴于胎圈8的外侧三角胶40s。
将比芯38更外侧的部分在该芯38的周围折叠,且缩小左右的芯38之间的距离,并且左右的芯38之间的部分成型为环形状。由此,胎体帘布层48围绕芯38折叠。安装带束层12、胎面4等,从而得到生坯轮胎。
准备好的生坯轮胎在未硫化状态下,除了未成型这一点外,具有与图1所示的轮胎2相同的结构。对该生坯轮胎加压和加热。在该轮胎2的制造方法中,将生坯轮胎投入未图示出的硫化机的模具中。通过在模具中对生坯轮胎加压和加热来得到轮胎2。
该轮胎2的制造方法包括:
(1)准备生坯轮胎的工序,以及
(2)对生坯轮胎加压和加热的工序。
在该生坯轮胎的准备工序中,将标签结构体28粘贴于外侧三角胶40s之后,将胎体帘布层48在芯38的周围折叠。由此,标签结构体28被配置为从外侧三角胶40s的外侧与该外侧三角胶40s接触,得到轮胎2。
在该轮胎2中,将RFID标签78配置在外侧三角胶40s和纤维加强层20之间的部分中,即比折叠部52的端部54更靠近径向外侧的部分。作用载荷时,该部分产生的变形较小。在该轮胎2中,将RFID标签78配置于变形较小的部分。在该轮胎2中,RFID标签78难以产生损伤。
在该轮胎2中,由于纤维加强层20增强了胎圈部B,相比于未设置纤维加强层20的轮胎,有效地抑制了胎圈部B的变形。在该轮胎2中,纤维加强层20有助于降低RFID标签78的损伤风险。
在该轮胎2中,在径向上,RFID标签78位于比纤维加强层的外端62更靠近内侧。由于纤维加强层20位于RFID标签78和胎圈包布22之间,所以防止了胎圈包布22与RFID标签78接触。在该轮胎2中,为了防止由与胎圈包布22接触引起的RFID标签78的损伤,无需将与胎圈包布22具有相同刚性的交联橡胶用作覆盖橡胶80。该轮胎2可以将软质交联橡胶用作覆盖橡胶80。软质覆盖橡胶80有助于抑制在折叠部52的端部54上变形的集中。
在该轮胎2中,外侧三角胶40s比胎圈包布22软。在该轮胎2中,覆盖橡胶80由交联橡胶构成,该交联橡胶具有与比胎圈包布22软的外侧三角胶40s的刚性大体相同的刚性。具体地,覆盖橡胶80的复弹性模量E*g相对于外侧三角胶40s的复弹性模量E*b的比(E*g/E*b)为0.7以上1.5以下。
由于比(E*g/E*b)为0.7以上,因此覆盖橡胶80具有适当的刚性。在该轮胎2中,抑制了在作用载荷时的覆盖橡胶80的过度变形。该覆盖橡胶80有助于RFID标签78的损伤风险的降低。从该观点来看,该比(E*g/E*b)优选为0.8以上,且更优选为0.9以上。
由于比(E*g/E*b)为1.5以下,因此可以适当地维持覆盖橡胶80的刚性。由于覆盖橡胶80不会过于硬,所以抑制了在折叠部52的端部54上变形的集中。在该轮胎2中,维持了良好的胎圈部B的耐久性。从该观点来看,该比(E*g/E*b)优选为1.2以下,且更优选为1.1以下。
在该轮胎2中,考虑对胎圈部B的耐久性的影响并且实现了RFID标签78的损伤风险的降低。
在图2中,双箭头SA为外侧三角胶40s的径向高度。该径向高度SA表示从外侧三角胶40s的内端46至外端44的径向距离。双箭头ST为外侧三角胶40s的内端46至RFID标签78的径向距离。
在该轮胎2中,从外侧三角胶40s的内端46至RFID标签78的径向距离ST相对于外侧三角胶40s的径向高度SA的比率(ST/SA)优选为40%以上,且优选为70%以下。
通过将比率(ST/SA)设定为40%以上来抑制在折叠部52的端部54的变形的集中。在该轮胎2中,维持了良好的胎圈部B的耐久性。从该观点来看,该比率(ST/SA)更优选为50%以上,且进一步优选为53%以上。
通过将比率(ST/SA)设定为70%以下,将RFID标签78配置在胎圈部B中变形较小的部分。在该轮胎2中,实现了RFID标签78的损伤风险的降低。从该观点来看,该比率(ST/SA)更优选为68%以下,且进一步优选为63%以下。
如图2所示,在该轮胎2中,在径向上,RFID标签78位于比内侧三角胶40u的外端42更外侧。在该轮胎2中,在由交联橡胶构成的要件中,内侧三角胶40u具有最高的刚性。在该轮胎2中,RFID标签78被配置为与具有较高的刚性的内侧三角胶40u在径向上拉开距离。由于将RFID标签78有效地配置在胎圈部B中变形较小的部分,所以在该轮胎2中实现了RFID标签78的损伤风险的降低。从该观点来看,在该轮胎2中,在径向上,优选RFID标签78位于比内侧三角胶40u的外端42更靠近外侧。在这种情况下,从实现RFID标签78的损伤风险的降低的观点来看,从内侧三角胶40u的外端42至RFID标签78的径向距离优选为1mm以上,且更优选为2mm以上。另外,由于RFID标签78离内侧三角胶40u的外端42越远,越能实现基于该内侧三角胶40u的损伤风险的降低,所以对该径向距离的优选上限不作限定。
在该轮胎2中,层间条料24在轴向上位于纤维加强层20的内侧且覆盖折叠部52的端部54。层间条料24在轴向上位于RFID标签78的外侧。在该轮胎2中,层间条料24的复弹性模量E*f比胎圈包布22的复弹性模量E*c低,且比覆盖橡胶80的复弹性模量E*g高。在该轮胎2中,由于层间条料24有助于RFID标签78的保护,所以实现了RFID标签78的损伤风险的降低。从该观点来看,优选,该轮胎2具有一对层间条料24,一对层间条料24在轴向上位于纤维加强层20的内侧且覆盖折叠部52的端部54,在轴向上,该层间条料24位于RFID标签78的外侧,层间条料24的复弹性模量E*f比胎圈包布22的复弹性模量E*c低,且比覆盖橡胶80的复弹性模量E*g高。
在该轮胎2中,从实现RFID标签78的损伤风险的降低的观点来看,层间条料24的复弹性模量E*f与胎圈包布22的复弹性模量E*c的比(E*f/E*c)优选为0.6以上,且优选为0.9以下。从同样的观点来看,层间条料24的复弹性模量E*f与覆盖橡胶80的复弹性模量E*g的比(E*f/E*g)优选为1.9以上,且优选为2.2以下。
在图3中,双箭头TM为覆盖橡胶80的厚度。该厚度TM由最小厚度表示。
在该轮胎2中,从确保绝缘性、良好地读取电子信息的观点来看,覆盖橡胶80的厚度TM优选为1.05mm以上。从抑制对胎圈部B的耐久性的影响观点来看,该厚度TM优选为1.75mm以下。特别地,轮胎2的外面侧的覆盖橡胶80的厚度TM优选为1.05mm以上,且优选为1.75mm以下。
从以上说明看出,本发明的重载用充气轮胎2,考虑了对胎圈部B的耐久性的影响并且实现了RFID标签78的损伤风险的降低。根据本发明的轮胎的制造方法,得到考虑了对胎圈部B的耐久性的影响且实现了RFID标签78的损伤风险的降低的重载用充气轮胎2。
此次公开的实施方式在所有方面均为示例,而不是限制性的。本发明的技术的范围不限于前述的实施方式,该技术的范围包括与权利要求的范围所记载的结构等同的范围内的所有变形。
实施例
以下,通过实施例等进一步对本发明进行详细地说明,但本发明并不仅限于这些实施例。
[实施例1]
得到了具有图1所示的结构,且具有下述表1所示的规格的重载用充气轮胎(轮胎尺寸=315/80R22.5)。
在该实施例1中,从外侧三角胶的内端至RFID标签的径向距离ST相对于外侧三角胶的径向高度SA的比率(ST/SA)为57%。
RFID标签,在径向上,被配置在纤维加强层的外端与折叠部的端部之间。这由表1的标签位置的栏“in”表示。
在标签结构体中,覆盖橡胶的厚度TM为1.25mm。
外侧三角胶的复弹性模量E*b为4.5MPa。覆盖橡胶的复弹性模量E*g为4.5MPa。因此,覆盖橡胶的复弹性模量E*g与外侧三角胶的复弹性模量E*b的比(E*g/E*b)为1.00。
胎圈包布的复弹性模量E*c为12.8MPa,层间条料的复弹性模量E*f为9.5MPa。
[实施例2-3及比较例1]
通过调节RFID标签的位置来改变径向距离ST,比率(ST/SA)按照下述表1所示,其他与实施例1相同,得到实施例2-3及比较例1的轮胎。在比较例1中,RFID标签,在径向上被配置在比纤维加强层的外端更外侧。这由表1的标签位置的栏“out”表示。
[实施例4-5及比较例2-3]
改变复弹性模量E*g,比(E*g/E*b)如下述表2所示,其他与实施例1相同,得到实施例4-5及比较例2-3的轮胎。
[实施例6]
改变复弹性模量E*g,比(E*g/E*b)如下述表2所示,并且复弹性模量E*f如该表2所示,其他与实施例1相同,得到实施例6的轮胎。
[耐久性]
将试作轮胎组装于轮辋(尺寸=22.5×9.00)并填充空气,将轮胎的内压调节为标准内压。将该轮胎在调节为110℃的干燥空气的气氛中加热3天。冷却至常温后,将该轮胎安装于滚筒试验机上。在该轮胎上负载36.77kN的载荷,并使该轮胎以80km/h的速度在滚筒(半径=1.7m)上行驶。测量直至胎圈损伤的行驶时间。该结果在下述表1-2中由指数示出。数值越大耐久性越优异。
[读取性能]
将试作轮胎组装于轮辋(尺寸=22.5×9.00)并填充空气,将轮胎的内压调节为标准内压。使用读取装置,测量从RFID标签发送的电波的接收强度。该结构在下述表1-2中由指数示出。数值越大,读取性能越优异。
[安全度]
将试作轮胎组装于轮辋(尺寸=22.5×9.00)并填充空气,将轮胎的内压调节为标准内压。将该轮胎安装于滚筒试验机。在该轮胎上负载36.77kN的载荷,使该轮胎以80km/h的速度在滚筒(半径=1.7m)上行驶。行驶10万km后,将轮胎拆卸以确认RFID标签的损伤的有无。对100个轮胎进行了评价,并得出RFID标签的损伤率。算出损伤率的倒数,将其作为安全度的指标。该结果由下述表1-2中的指数示出。数值越大RFID标签的损伤风险越低。
【表1】
Figure BDA0002682925810000131
【表2】
Figure BDA0002682925810000132
如表1-2所示,实施例具有良好的耐久性并且RFID标签的损伤风险较低。从该评价结果来看,本发明的优点显而易见。
产业上的可利用性
将以上说明的RFID标签内置于胎圈部的技术适用于各种轮胎。

Claims (5)

1.一种重载用充气轮胎,其具备:
一对胎圈,其具备芯和在径向上位于所述芯的外侧的三角胶;
胎体,其架设于一个胎圈与另一个胎圈之间;
一对纤维加强层,其在轴向上位于所述胎圈的外侧;
一对胎圈包布,其在轴向上位于所述纤维加强层的外侧;以及
标签结构体,其由RFID标签和覆盖所述RFID标签的覆盖橡胶构成,
所述三角胶具有位于所述芯侧的内侧三角胶、和在径向上位于所述内侧三角胶的外侧的外侧三角胶,
所述外侧三角胶的复弹性模量比所述内侧三角胶的复弹性模量低,
所述胎圈包布的复弹性模量比所述外侧三角胶的复弹性模量高,
所述胎体具有至少一个胎体帘布层,
所述胎体帘布层具有架设于一个芯与另一个芯之间的帘布层本体、和与所述帘布层本体连接并在所述芯的周围从轴向内侧向外侧折叠的一对折叠部,
所述标签结构体从所述外侧三角胶的外侧与所述外侧三角胶接触,
所述RFID标签在径向上位于所述纤维加强层的外端与所述折叠部的端部之间,
所述覆盖橡胶的复弹性模量相对于所述外侧三角胶的复弹性模量的比为0.7以上1.5以下。
2.根据权利要求1所述的重载用充气轮胎,其中,
从所述外侧三角胶的内端至所述RFID标签的径向距离相对于所述外侧三角胶的径向高度的比率为40%以上70%以下。
3.根据权利要求1或2所述的重载用充气轮胎,其中,
在径向上,所述RFID标签位于比所述内侧三角胶的外端更外侧。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的重载用充气轮胎,其中,
其具有一对层间条料,该一对层间条料在轴向上位于所述纤维加强层的内侧,且覆盖所述折叠部的端部,
在轴向上,所述层间条料位于所述RFID标签的外侧,
所述层间条料的复弹性模量比所述胎圈包布的复弹性模量低,且比所述覆盖橡胶的复弹性模量高。
5.一种重载用充气轮胎的制造方法,其包括:
准备生坯轮胎的工序,所述生坯轮胎具有一对胎圈、架设于一个胎圈与另一个胎圈之间的胎体、在轴向上位于所述胎圈的外侧的一对纤维加强层、在轴向上位于所述纤维加强层的外侧的一对胎圈包布、以及由RFID标签和覆盖所述RFID标签的覆盖橡胶构成的标签结构体,所述胎圈具备芯和在径向上位于所述芯的外侧的三角胶,所述三角胶具有位于所述芯侧的内侧三角胶、和在径向上位于所述内侧三角胶的外侧的外侧三角胶,所述胎体具备至少一个胎体帘布层,以及
对所述生坯轮胎进行加压和加热的工序,
在所述生坯轮胎的准备工序中,将所述标签结构体粘贴于所述外侧三角胶之后,将所述胎体帘布层在所述芯的周围折叠。
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