CN114056008A - 用于轮胎的剪切带结构 - Google Patents

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Abstract

一种轮胎包括:胎体帘布层;胎面,其安置在胎体帘布层的胎冠区域的径向向外;以及剪切带结构,其总轴向宽度基本上等于介于胎面和胎冠区域之间的胎面宽度,与胎体帘布层成周向包围关系。剪切带结构包括第一剪切带层和径向地邻近该第一剪切带层的第二剪切带层。第一剪切带层包括第一加强复合材料,该第一加强复合材料具有嵌入第一橡胶基质中的第一加强帘线。第一加强帘线具有芳纶构造以及在2.0和6.0之间的捻度系数(TM)。

Description

用于轮胎的剪切带结构
技术领域
本发明既涉及充气轮胎又涉及非充气轮胎,且更具体地涉及介于轮胎的胎面部分和其他结构之间的剪切带结构。
背景技术
用于轮胎的剪切带组件是已知的。在一种常规组件中,折叠帘布层可用高模量材料的帘线进行加强,并且可具有至少等于胎面部分的总宽度的总宽度。其每个侧向侧部均可沿径向向外方向围绕两个未折叠的单切割帘布层折回。折叠帘布层的加强帘线可相对于轮胎的赤道面形成20度和60度之间的角度,其中两个单切割帘布层的加强帘线相对于轮胎的赤道面形成相等且相反的角度。
由于材料限制,常规的轮胎构造已趋于结实的(例如,重又多的部件等)。这种构造可趋于具有高的滚动阻力,这降低了燃料经济性;并且该构造的主体可具有限制耐用性和操纵响应以及增加材料成本的趋势。一个持续的目标一直是发现轻质、高强度和高度耐用的材料并找到这种材料在轮胎中的合适用途,使得在增强和/或保持其他性质的同时可减小轮胎的重量。
芳纶加强材料已显示出优异的抗疲劳性。这种性质使该材料适合于将相对低的捻度应用于帘线,这使得有可能在较低密度的材料中保持耐用性和伸长特性。当加强帘线从1670 dTex(分特)减小到1100 dTex时,一种常规的剪切带组件已显示出改善的操纵性质。一种常规的覆层结构可用捻度水平在6 TPI和14 TPI之间的芳纶帘线进行加强。
一种常规的剪切带结构可用420至1100 dTex芳纶帘线进行加强,其中测得的韧度为30 MPa至50 MPa、初始模量为15,000 MPa至40,000 MPa、韧性为140 cN/Tex至200 cN/Tex、以及动态挠曲疲劳保持的断裂强度为50%至100%。这些剪切带可用彼此平行延伸并相对于轮胎的赤道面(EP)成10°至40°角度的加强帘线进行加强。剪切带组件可包括折叠剪切带,其中在每个侧向侧部上的折叠部分径向地折叠在切割的剪切带上。折叠剪切带的轴向外部分可沿径向向外方向折叠并安置在切割的剪切带的径向向外处。
另一种常规轮胎可具有从剪切带组件径向向外安置的覆层结构。带的螺旋形卷绕部可轴向地缠绕跨越两个单切割帘布层,使得这些卷绕部彼此邻接接触。带可用纺织材料的帘线进行加强。
发明内容
根据本发明的轮胎包括:胎体帘布层;胎面,其安置在胎体帘布层的胎冠区域的径向向外处;以及剪切带结构,其总轴向宽度基本上等于介于胎面和胎冠区域之间的胎面宽度,其与胎体帘布层成周向包围关系。剪切带结构包括第一剪切带层和径向地邻近该第一剪切带层的第二剪切带层。第一剪切带层包括第一加强复合材料,该第一加强复合材料具有嵌入第一橡胶基质中的第一加强帘线。第一加强帘线具有芳纶构造以及在2.0和6.0之间的捻度系数(TM)。
根据轮胎的另一个方面,第二剪切带层包括第二加强复合材料,该第二加强复合材料具有嵌入第二橡胶基质中的第二加强帘线。第二加强帘线具有芳纶构造以及在2.0和6.0之间的捻度系数(TM)。
根据轮胎的再另一个方面,第一加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的Z捻度。
根据轮胎的又一方面,第一加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的S捻度。
根据轮胎的再另一个方面,第二加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的Z捻度。
根据轮胎的又一方面,第二加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的S捻度。
根据轮胎的再另一个方面,第一加强帘线在第一橡胶基质内具有在15 EPI和35EPI之间的密度。
根据轮胎的又一方面,第一加强帘线在第一橡胶基质内具有在22 EPI和25 EPI之间的密度。
根据轮胎的再另一个方面,第一加强帘线在第一橡胶基质内具有大约28 EPI的密度。
根据轮胎的又一方面,第二加强帘线在第二橡胶基质内具有在15 EPI和35 EPI之间的密度。
根据轮胎的再另一个方面,第二加强帘线在第二橡胶基质内具有在22 EPI和25EPI之间的密度。
根据轮胎的又一方面,第二加强帘线在第二橡胶基质内具有大约28 EPI的密度。
本发明提供如下技术方案:
1. 一种轮胎,其包括:
胎体帘布层;
胎面,其安置在所述胎体帘布层的胎冠区域的径向向外;以及
剪切带结构,其总轴向宽度基本上等于介于所述胎面和所述胎冠区域之间的胎面宽度,所述剪切带结构与所述胎体帘布层成周向包围关系,所述剪切带结构包括第一剪切带层和径向地邻近所述第一剪切带层的第二剪切带层,所述第一剪切带层包括第一加强复合材料,所述第一加强复合材料具有嵌入第一橡胶基质中的第一加强帘线,所述第一加强帘线具有芳纶构造以及在2.0和6.0之间的捻度系数(TM)。
2. 根据方案1所述的轮胎,其中,所述第二剪切带层包括第二加强复合材料,所述第二加强复合材料具有嵌入第二橡胶基质中的第二加强帘线,所述第二加强帘线具有芳纶构造以及在2.0和6.0之间的捻度系数(TM)。
3. 根据方案1所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的Z捻度。
4. 根据方案3所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的S捻度。
5. 根据方案2所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的Z捻度。
6. 根据方案5所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的S捻度。
7. 根据方案1所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线在所述第一橡胶基质内具有在15 EPI和35 EPI之间的密度。
8. 根据方案7所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线在所述第一橡胶基质内具有在22 EPI和25 EPI之间的密度。
9. 根据方案8所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线在所述第一橡胶基质内具有大约28 EPI的密度。
10. 根据方案1所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线在所述第二橡胶基质内具有在15 EPI和35 EPI之间的密度。
11. 根据方案10所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线在所述第二橡胶基质内具有在22 EPI和25 EPI之间的密度。
12. 根据方案11所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线在所述第二橡胶基质内具有大约28 EPI的密度。
13. 根据方案1所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线由芳纶形成。
14. 根据方案1所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线由芳纶形成。
15. 根据方案1所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线和第二加强帘线两者都仅由芳纶形成。
定义
如本文中和权利要求中所使用的:
“三角胶芯”意指径向地位于胎圈芯上方且在帘布层和反包帘布层之间的弹性体填料。
“环形的”意指形成为像环一样。
“芳纶”和“芳族聚酰胺”两者均意指人造纤维,其中纤维形成物质通常被认为是合成芳族聚酰胺的长链,其中至少85%的酰胺键直接附接到两个芳族环。芳纶或芳族聚酰胺的代表是聚(对苯二甲酰对苯二胺)。
“高宽比”意指轮胎断面高度与其断面宽度之比。例如,高宽比可以是当在标准压力下未加载和充气时轮胎胎侧的外部之间的最大轴向距离乘以100%以表达为百分比。低的高宽比可意指高宽比为65及以下的轮胎。
“胎圈横断面的高宽比”意指胎圈断面高度与其断面宽度之比。
“非对称胎面”意指其胎面花纹关于轮胎的中心面或赤道面(EP)不对称的胎面。
“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
"胎圈"意指轮胎的包括环形抗拉构件的部分,其由帘布层帘线包绕并且被成形为带有或不带其他加强元件,诸如,胎圈芯包布(flipper)、胎跟加强层(chipper)、三角胶芯(apex)、护趾胶(toe guard)和胎圈包布(chafer),以便适配于设计轮辋。
"带束结构"或“剪切带结构”意指由平行帘线构成的至少两个环形层或帘布层,编织或者非编织,位于胎面下方,未锚固到胎圈上,并且具有相对于轮胎的赤道面(EP)倾斜的帘线。带束/剪切带结构还可包括以相对低的角度倾斜的平行帘线的层,以用作限制层。
“斜交轮胎”(交叉帘布层)意指一种轮胎,其中胎体帘布层中的加强帘线相对于轮胎的赤道面(EP)从胎圈到胎圈以大约25°至65°的角度对角地延伸跨越轮胎。如果存在多个帘布层,则帘布层帘线在交替的层中以相反的角度延伸。
“缓冲层(breaker)”意指由平行加强帘线构成的至少两个环形层或帘布层,所述平行加强帘线参考轮胎的赤道面(EP)具有与胎体帘布层中的平行加强帘线相同的角度。缓冲层通常与斜交轮胎相关联。
“线缆”意指通过将两根或更多的合股纱线捻合在一起形成的帘线。
“胎体”意指除剪切带结构、胎面、底胎面和帘布层上的胎侧橡胶之外的轮胎结构,但是包括胎圈。
“外胎”意指除胎面与底胎面之外的轮胎的胎体、剪切带结构、胎圈、胎侧及所有其它组件,即,整个轮胎。
“胎跟加强层”是指位于胎圈区域中的一窄条织物或钢丝帘线,其功能是加强胎圈区域并稳定胎侧的径向最内侧部分。
“周向的”和“周向地”意指沿着平行于赤道面(EP)且垂直于轴向方向的环形轮胎表面的周长延伸的线或方向;它还可以指其半径限定胎面的轴向曲率的多组相邻圆形曲线的方向,如在横断面中所观察到的。
“帘线”意指组成轮胎的加强结构的加强线束之一。
“帘线角”意指由帘线相对于赤道面(EP)在轮胎平面图中的向左或右形成的锐角。所述“帘线角”在已固化但未充气的轮胎中测得。
“帘线捻度”意指帘线的每根纱线具有其以每单位长度纱线的给定数目的匝数(通常以每英寸匝数(TPI)或每米匝数(TPM)表达)捻合在一起的组成长丝,且附加地,纱线以每单位长度帘线的给定数目的匝数被捻合在一起。捻向是指当纱线或帘线被竖直保持时其螺旋的倾斜方向。如果螺旋的倾斜在方向上符合字母"S"的倾斜,则捻度被称为"S"或"左旋"。如果螺旋的倾斜在方向上符合字母"Z"的倾斜,则捻度被称为"Z"或"右旋"。“S”或“左旋”捻向被理解为是与来自“Z”或“右旋”捻度相反的方向。“纱线捻度"被理解为意指在一根纱线被并入到帘线中之前赋予该纱线的捻度,并且“帘线捻度"被理解为意指当两根或更多根纱线彼此捻合在一起以形成一个帘线时赋予这些纱线的捻度。“分特(dtex)”被理解为意指在纱线具有赋予其的捻度之前以10,000米纱线的克数为单位的重量。
“切割剪切带帘布层”是指宽度小于胎面宽度的剪切带,其在轮胎的胎冠区域中平坦地位于胎体帘布层之上。
“胎冠”意指在轮胎胎面附近的轮胎部分。
“旦尼尔(denier)”意指每9000米的克数为单位的重量(表达线性密度的单位)。“分特”意指每10,000米的克数为单位的重量。
“密度”意指每单位长度的重量。
“弹性体”意指在变形之后能够恢复大小和形状的弹性材料。
“赤道面(EP)”意指垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过其胎面中心的平面;或者含有胎面周向中心线的平面。
“演变的胎面花纹”意指这样的胎面花纹,即,其行驶表面(该行驶表面意图与道路接触)随着由于轮胎在路面上行进造成的胎面磨损而演变,该演变在设计轮胎时被预先确定,以便获得附着力和道路操纵性能,在轮胎的整个使用/磨损时段期间,无论胎面的磨损程度如何,所述附着力和道路操纵性能保持基本上不变。
“织物”意指由基本单向延伸的帘线构成的网眼织物,其可以是捻合的,并且其进而由高模量材料的多种许多长丝(其也可以是捻合的)组成。
“纤维”是形成长丝的基本单元的天然或人造的物质单元;其特征是长度至少为其直径或宽度的100倍。
“长丝支数(filament count)”意指构成一根纱线的长丝的数量。示例:1000旦尼尔的聚酯具有大致190根长丝。
“胎圈芯包布”是指围绕胎圈钢丝的加强织物用于强度并将胎圈钢丝紧固在轮胎本体中。
“印迹”意指在零速度及标准负荷和压力下轮胎胎面与平坦表面的接地面积(contact patch)或接触面积。
“规格尺寸(gauge)”通常是指测量值,且具体是指厚度测量值。
“花纹沟”意指胎面中的细长空隙区域,其可以以直线状、曲线状、或之字形方式在胎面附近周向地或侧向地延伸。周向地和侧向地延伸的花纹沟有时具有共同部分。“沟宽”可以是由花纹沟或花纹沟部分所占据的胎面表面除以这种花纹沟或花纹沟部分的长度;因此,沟宽可以是花纹沟在其长度上的平均宽度。花纹沟在轮胎中可以具有变化的深度。花纹沟的深度可围绕胎面的圆周变化,或者一个花纹沟的深度可以是恒定的,但与轮胎中的另一个花纹沟的深度不同。如果这种窄或宽的花纹沟与相互连接的宽的周向花纹沟相比深度显著减小,则这些花纹沟被认为形成了倾向于在所涉及的胎面区域保持肋状特性的“加强桥”。如本文中所使用的,花纹沟意图具有大到足以在轮胎接地面积或印迹中保持敞开的宽度。
“高抗拉强度钢(high tensile steel, HT)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少3400 MPa的抗拉强度的碳钢。
“内部”意指朝向轮胎的内部,且“外部”意指朝向其外部。
“内衬”意指形成无内胎轮胎的内表面并且含有轮胎内的充气流体的弹性体或其他材料的一层或多层。
“内侧(inboard side)”意指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时轮胎的最接近车辆的一侧。
“LASE”是在规定伸长下的负荷。
“侧向的”意指轴向方向。
“捻距(lay length)”意指捻合的长丝或丝线围绕另一长丝或丝线进行360°旋转而行进的距离。
“负荷范围”意指如由The Tire and Rim Association, Inc中的表格中定义的、在特定类型的服务中使用的对于给定轮胎的负荷和充气限制。
“兆抗拉强度钢(mega tensile steel,MT)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少4500 MPa的抗拉强度的碳钢。
“净接触面积”意指如围绕胎面的整个圆周测得的在限定的边界边缘之间的地面接触元件的总面积。
“净毛比”意指围绕胎面的整个圆周的在胎面的侧向边缘之间的地面接触胎面元件的总面积除以侧向边缘之间的胎面的整个圆周的总面积。
“非定向胎面”意指这样的胎面,即,它没有优选的前进行进方向且不要求被定位在车辆上一个或多个特定的车轮位置中以确保胎面花纹与优选的行进方向对齐。相反地,定向胎面花纹具有要求特定的车轮定位的优选的行进方向。
“标准负荷”意指由适当的标准组织为轮胎使用状况规定的特定设计充气压力和负荷。
“标准抗拉强度钢(normal tensile steel,MT)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少2800 MPa的抗拉强度的碳钢。
“外侧(outboard side)”意指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时轮胎的最远离车辆的一侧。
“帘布层”意指由涂覆有橡胶的径向地部署或者以其他方式平行的帘线构成的帘线加强层。
“径向的”和“径向地”意指径向地朝向或远离轮胎的旋转轴线的方向。
“径向帘布层结构”意指所述一个或多个胎体帘布层,或其至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面(EP)以在65°和90°之间的角度定向的加强帘线。
“径向帘布层轮胎”意指剪切带或周向地限制的充气轮胎,其中至少一个帘布层具有从胎圈延伸到胎圈的帘线并且帘布层相对于轮胎的赤道面(EP)以在65°和90°之间的帘线角铺设。
“肋”意指在胎面上周向地延伸的橡胶条,其由至少一个周向花纹沟以及第二个这种花纹沟抑或侧向边缘限定,该条未被大深度花纹沟侧向地分开。
“铆接点(rivet)”意指在一层中帘线之间的空隙(open space)。
“断面高度”意指在轮胎赤道面(EP)处从名义轮辋直径到轮胎外直径的径向距离。
“断面宽度”意指以标准压力对轮胎充气24小时之时或之后,但并未加载的情况下,平行于轮胎轴线且位于其胎侧的外部之间的最大线性距离,不包括由于标签、装饰或保护带所致的胎侧的升高。
“自支撑安全轮胎(Self-supporting run-flat)”意指具有一种结构的轮胎类型,其中,当轮胎在限制的时间段内和限制的速度下在未充气条件下操作时,该轮胎结构独自强大到足以支撑车辆负荷。轮胎的胎侧和内表面可能不会由于单独的轮胎结构(例如,没有内部结构)而塌陷或弯曲到其自身上。
“胎侧插入件(sidewall insert)”意指位于轮胎的胎侧区域中的弹性体或帘线加强件。插入件可以是对胎体加强帘布层和形成轮胎外表面的外胎侧橡胶的附加。
“胎侧”意指在胎面和胎圈之间的轮胎部分。
“花纹细缝”或“刀槽花纹”意指模制到轮胎的胎面元件中、细分胎面表面并改善牵引的小狭槽;花纹细缝可被设计成当在接地面积或印迹内时闭合,这与花纹沟不同。
“弹簧系数”意指表达为在给定压力下的负荷挠度曲线的斜率的轮胎的刚度。
“刚度比”意指控制剪切带结构刚度的值除以另一个剪切带结构刚度的值(当由固定三点弯曲测试确定这些值时,所述固定三点弯曲测试使帘线的两端由在固定端之间居中的负荷支撑和挠曲)。
“超抗拉强度钢(super tensile steel, ST)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少3650 MPa的抗拉强度的碳钢。
“韧性”意指表达为无应变样本的每单位线性密度的力的应力(cN/tex)。
“拉伸应力”是以力/横断面积表达的力。以psi为单位的强度=12,800乘以比重乘以以克/旦尼尔为单位的韧性。
“张力”是表达为mN/tex的帘线上的帘线平均力。
“护趾胶”是指轮胎的从每个胎圈轴向向内的周向部署的弹性体轮辋接触部分。
“TM”意指捻度系数,诸如TM =(单个帘布层旦尼尔x帘布层数量)的平方根 x(TPI/73)。
“TPI”意指每英寸捻度。
“TPM”意指每米捻度。
“胎面(tread)”意指当结合到轮胎外胎时包括在轮胎正常充气并处于标准负荷下时与道路接触的轮胎部分的模制橡胶部件。
“胎面元件”或牵引元件”意指肋或块体元件。
“胎面宽度”意指在包括轮胎的旋转轴线的平面中的胎面表面的弧长度。
“每英寸匝数”或TPI意指每英寸长度的帘线的帘线捻度的匝数。
“反包端”意指胎体帘布层的从帘布层绕其包绕的胎圈向上(即,径向向外)翻转的部分。
“超高抗拉强度钢(ultra tensile steel, ST)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少4000 MPa的抗拉强度的碳钢。
“竖直变形”意指轮胎在负荷下变形的量。
“纱线”是用于纺织纤维或长丝的连续丝线的通用术语。纱线以下列几种形式出现:(1)捻合在一起的多根纤维;(2)铺设在一起而没有捻合的多根长丝;(3)以一定程度的加捻而铺设在一起的多根长丝;(4)有或没有加捻的单根长丝(单丝);以及(5)有或没有加捻的窄材料条。
附图说明
将通过示例的方式并参考附图来描述本发明,在附图中:
图1是与本发明一起使用的示例轮胎的横断面图;
图2是与本发明一起使用的另一个示例轮胎的横断面图;
图3是根据本发明的剪切带复合材料的透视图;以及
图4是根据本发明的一些示例帘线结构的性质的表。
具体实施方式
参考图1,表示了与本发明一起使用的示例轮胎10,其为充气的或非充气的。轮胎10可具有一对轴向间隔开的基本上不可延伸的胎圈芯11、12,两个胎体帘布层13、14在胎圈芯之间延伸。胎体帘布层可绕胎圈芯11、12中的每一者轴向和径向向外折叠,并且由在相对于轮胎10的赤道面(EP)成50°至90°的角度的同一帘布层中彼此基本上平行的帘线被加强。属于相邻胎体帘布层13、14的帘线通常可具有以2度至5度的角度彼此交叉的相反的角度。胎体帘布层13、14的帘线可以是任何合适的材料,诸如钢、尼龙、人造丝、芳纶和/或聚酯。轮胎10可具有由并排的聚酯或人造丝线缆构成的胎体帘布层13、14、以及由位于轮胎胎面22的径向向内的剪切带组件21加强的胎冠区域20。轮胎10的高宽比可在25和65之间。
轮胎10可进一步包括剪切带结构30,该剪切带结构具有基本为刚性的折叠剪切带23和安置在折叠剪切带的径向向外的切割剪切带24。两种剪切带23、24都可用芳纶线缆或纱线进行加强。剪切带23、24可具有相同或不同的构造。可在称为浸渍的工艺中用一层或多层粘合剂处理(涂覆)这种帘线。已处理的帘线的模量可以随着帘线中使用的不同纱线的捻度、帘线捻度以及帘线经受浸渍操作的方式的变化而变。
折叠剪切带23的帘线可彼此基本上平行,并且相对于轮胎10的赤道面(EP)成15°至40°的角度。折叠剪切带23的轴向外部分可沿径向向外方向在两个侧向侧部上折回到切割剪切带24的轴向边缘上,折叠部分25、26相对于赤道面(EP)是对称的。折叠部分25、26各自的横向宽度可在胎面宽度(TW)的5%和30%之间、或15%和30%之间。
如图2中所示,与本发明一起使用的另一个示例轮胎10a可包括围绕胎圈11a、12a包绕的一个胎体帘布层13a。剪切带结构30可包括用芳纶帘线加强的剪切带16、17、以及安置在剪切带16、17的径向向外的覆层27、28。剪切带16、17可具有相同或不同的构造。覆层27、28可以是单片覆层材料、切割覆层(例如,覆层中的加强帘线在遍及轮胎的随机位置处不连续)和/或螺旋覆层。覆层27、28中的加强帘线可包括尼龙、聚酯、聚胺、芳纶和/或任何其他合适的覆层加强材料。
如图3中所示,根据本发明,剪切带结构30的剪切带16、17、23、24可包括加强复合材料,该加强复合材料具有嵌入橡胶基质32中的芳纶耐压加强帘线31。耐压加强帘线31可以是由芳纶制成的纱线,这些纱线具有它们的以每单位长度纱线的给定数目的匝数(通常以每英寸匝数TPI或每米匝数TPM表达)捻合在一起的组成长丝。芳纶纱线可捻合在一起以形成具有一定的捻度水平的帘线31。
用于剪切带结构30的第一示例耐压芳纶加强帘线31可具有1100/4 dtex的构造,并且帘线分布密度为15经密(每英寸经纱根数)(EPI)至35 EPI、或22 EPI至25 EPI、或28EPI。第一加强帘线31的捻度可在Z150/S150匝/米(TPM)和Z200/S200 TPM之间、或大约Z180/S180 TPM,且其张力在100 mN/tex和200 mN/tex之间、或大约180 mN/tex、或大约120mN/tex。
用于剪切带结构30的第二示例耐压芳纶加强帘线31可具有1210/3 dtex的构造,并且帘线分布密度为15经密(EPI)至35 EPI、或22 EPI至25 EPI、或28 EPI。第二加强帘线31的捻度可在Z150/S150匝/米(TPM)和Z250/S250 TPM之间、或大约Z200/S200 TPM,且其张力在100 mN/tex和150 mN/tex之间、或大约120 mN/tex。
如上文陈述的,可代替钢剪切带来使用芳纶剪切带结构以减小重量。钢丝具有有限的耐压性。然而,捻合的芳纶帘线可提供与钢丝相比更高的耐压性。为了最大化其益处,耐压芳纶帘线可本质上模仿剪切带钢丝的应力-应变曲线。芳纶帘线的规格尺寸也可类似于针对性的钢丝规格尺寸。这种“较低捻度”芳纶帘线构造可为刚性、钢丝状浸渍芳纶帘线提供更高张力。
如图4中所示,这些芳纶帘线的捻度系数TM可在2.00至6.00、或2.98至4.97的范围内。这些帘线可在两个或更多个不同区中被张紧。这些帘线可在非充气轮胎的剪切带结构中或在螺旋帘线、0度和/或成角度的剪切带中代替钢丝。这些帘线可展现高达具有相似的应力-应变曲线的钢丝的六倍的耐用性。
上文描述的本发明的示例应被认为是说明性的,而不被认为是限制如以下权利要求书中限定的本发明的范围。从如附图中所图示的本发明的示例的以上详细描述,本发明的前述和其他目的、特征和优点将是明白的,其中,相似的附图标记表示本发明的相似部分。
根据本文中提供的对本发明的描述,本发明中的变化是可能的。尽管已出于图示本发明的目的而示出了某些代表性实施例和细节,但是对于本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离本发明的范围的情况下可以在其中进行各种改变和修改。因此,将理解,可以在所描述的特定实施例中做出改变,这些改变将在如由以下权利要求书限定的本发明的全部的预期范围内。

Claims (10)

1.一种轮胎,其包括:
胎体帘布层;
胎面,其安置在所述胎体帘布层的胎冠区域的径向向外;以及
剪切带结构,其总轴向宽度基本上等于介于所述胎面和所述胎冠区域之间的胎面宽度,所述剪切带结构与所述胎体帘布层成周向包围关系,所述剪切带结构包括第一剪切带层和径向地邻近所述第一剪切带层的第二剪切带层,所述第一剪切带层包括第一加强复合材料,所述第一加强复合材料具有嵌入第一橡胶基质中的第一加强帘线,所述第一加强帘线具有芳纶构造以及在2.0和6.0之间的捻度系数(TM)。
2.根据权利要求1所述的轮胎,其中,所述第二剪切带层包括第二加强复合材料,所述第二加强复合材料具有嵌入第二橡胶基质中的第二加强帘线,所述第二加强帘线具有芳纶构造以及在2.0和6.0之间的捻度系数(TM)。
3. 根据权利要求1所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的Z捻度。
4. 根据权利要求3所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的S捻度。
5. 根据权利要求2所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的Z捻度。
6. 根据权利要求5所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线具有在100 TPM和300 TPM之间的S捻度。
7. 根据权利要求1所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线在所述第一橡胶基质内具有在15 EPI和35 EPI之间的密度。
8. 根据权利要求7所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线在所述第一橡胶基质内具有在22 EPI和25 EPI之间的密度。
9. 根据权利要求8所述的轮胎,其中,所述第一加强帘线在所述第一橡胶基质内具有大约28 EPI的密度。
10. 根据权利要求1所述的轮胎,其中,所述第二加强帘线在所述第二橡胶基质内具有在15 EPI和35 EPI之间的密度。
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