CN1476388A - 气体轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种气体轮胎，包括一辐射层胎体5，其中至少有包含一主体部分3a与一上翻区域3b强化层的一胎体折层；以及一强化单元7，包括至少两层强化层，其中构成强化层21的这两层强化层6a，6b会被放置用来包覆至少辐射层胎体5的上翻区域以及让这些层的帘布彼此交错；而构成交错强化层21的强化层6a，6b且由轮胎的横向内的辐射层胎体5的上翻区域3b往外的外端14a，14b是由轮胎的辐射方向内的辐射层胎体5的上翻区域3b的一个外端13往外；构成每层强化层6a，6b，6c的帘布是具有给定特性的帘布，相对于轮胎的圆周方向16，相邻帘布6a，6b之间的交错角度α超过50°但小于130°。

Description

气体轮胎
技术领域
本发明是有关于一种气体轮胎的效能改善，且特别是有关于边缘部分的耐久性。
背景技术
当辐射层轮胎(radial tire)在负载下滚动时，在接触路面的着地面上方的侧边区域的一部份会大幅弯曲，而由车轮的直径方向由轮框凸缘(rim flange)往外位于胎唇(bead)部分会往轮胎的横向在每次与地面触时就会发生往外大幅变形的情况，如第21图所示。这样的变形现象会施加一个大的剪应力在胎体(carcass)与轮胎横向附近的橡胶之间辐射层胎体上翻区域的外端的周围区域上，而因此会有轮胎耐久力退化的问题。
另外，在大约轮胎圆周方向的变形会发生在侧壁部分，以及轮胎着地面与地板接触面的末端部分，所以剪应力也会被施加在胎体的上翻区域外端的位置上，且因此会有轮胎耐久性退化的问题。
在用于卡车、巴士等重负荷充气的辐射层轮胎中，在安装到轮框以后建议的内部压力会被设定在一个较高的级数，但是在使用较高内部压力的情况中，内部压力的反应力在夹在胎体折层上翻区域在胎唇区域以及轮框凸缘(比如与胎唇接触的橡胶强化层)之间胎唇区域的橡胶部分上施加一个压缩力，如此橡胶部分会沿着轮框边缘往轮胎的辐射方向向外移动，变形量的比例会与压缩力相对应，因此会用高刚性(rigidity)的绳索像是钢丝或是难变形的类的对象强化胎体层，大的剪应力会发生在构成胎体层的外表面橡胶在上翻的区域上，结果在胎体层上翻区域外端的剪应力会变得更大。
作为控制在胎体层上翻区域外端剪应力的装置，至少要有一层强化层位于外端，由胎唇在辐射方向上的上翻区域外端往外，藉以由位于上翻区域的外端往强化层的外端部分传送机能障碍核心，这些比如在日本专利JP-A-11-20423等中有揭露。
在JP-A-8-225005中揭露了一个控制剪应力的装置，可以用胎唇填充物来实现。
即使在最近的负重充气辐射层轮胎中，也会在剖面平板度方面提升，这样的平板度会让转动中往胎唇部分的输入增加。另外，胎唇部分的耐久性并无法透过在翻新旧轮胎中控制剪应力的上述装置来作足够的提升，因此需要更进一步的改善。
在JP-A-11-20423中揭露的结构中，机能障碍还是会发生在胎体向上区域的外端部分，而且会有一个问题就是强化层对主要机能障碍的区域的保护动作并不够。
在低区域剖面中，大尺寸的纵横比不会超过60％，有一个很严重的问题就是在胎唇区域的机能障碍不仅会造成新轮胎的过早退化，也会让旧轮胎翻新的次数减少。
发明内容
因此本发明的目的就是在提供一种气胎，其中在轮胎在负载下转动时在横向与周围方向产生的剪应力，即使在辐射层轮胎的最近平板处与以特殊方式交错强化层的反复翻新，在位于胎唇区域的胎体上翻区域处都可以降的够低以改善胎唇区域的耐久性。
本发明的再一目的是提供一种气胎，其中系利用位于胎体上翻区域的最外层在由强化对象的设计上控制增加的重量来改善效能。
为了达到本发明的上述与其它目的，根据本发明第一目的提到的气胎包括一个辐射层胎体有至少一个胎体层，包括一个主体部分超环面延伸到分别嵌入到一对胎唇区域的胎唇核心之间，而有一个上翻区域会由主体部分延伸而缠绕胎唇核心，而有一个胎唇填充物会位在上述的胎唇核心上方。提到的胎唇填充物包括下方的橡胶部分，设置在相邻于胎唇核心的外部周围表面以及轮胎的辐射方向外处，其刚性会比下方橡胶部分还低。其特点在于轮胎包括一个强化单元，由至少两层经橡胶处理的强化层，每一层含有钢丝或是有机纤维绳彼此平行放置，以及至少两强化层在构成强化单元的强化层上，是交错安置的强化层，藉以至少包围辐射层胎体的上翻区域，并让这些层彼此交错横跨，位于由在轮胎横向的辐射层胎体上翻区域的外端朝外而构成交错强化层的强化层的两个外端系放置在由在轮胎辐射向的辐射层胎体上翻区域的一个外端处朝外，而构成每一强化层的钢丝或有机纤维绳系透过把细线捻绞在一起而形成，其中每一条细线的弹性系数不小于40GPa，而每一条钢丝或是有机纤维绳的弯曲刚性不超过2GPa·mm4，每一股的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以在钢丝或有机纤维绳的末端数(cords/mm)的结果为0.012-0.62(GPa·mm4·cords/mm)，相邻强化层的绳索之间的交错角度(α)相对应于轮胎的圆周方向会超过50度，但是小于130度。
此外，在此用到的”细线的弹性系数”这个词表示拉紧单一条未捻绞的细线得到的弹性系数。
通常，当被填入气体的辐射层轮胎的内部压力会被安装到车轮内，挤压的力会透过内压与反应力而施加到夹在辐射层胎体的上翻区域外端以及胎唇之间的橡胶部分，而结果橡胶部分会由在轮胎的辐射方向的胎唇的顶端部分往外移动，然后往轮胎的横向向外移动。
相反的，用很不容易变形的绳索强化的辐射层胎体即使在遇到内压上的反应力时，在轮胎的横向上的剪应力会产生在辐射层胎体的上翻区域外端以及于其上的橡胶部分之间。
当轮胎于有负载的状况下滚动时，在轮胎横向的剪应力会变得较大，根据本发明的第一目的，安排了由至少两层橡胶的强化层构成的强化单元，每一强化层含有高刚性的钢丝或有机纤维绳，系透过将每股弹性系数不小于40Gpa的细绳彼此平行放置并捻绞在一起而成，其中至少有两层强化层，这些构成强化单元的强化层是交错放置的强化层，藉以包覆住辐射层胎体的上翻区域，并使这些层的细绳彼此交错在一起，而构成在轮胎的横向中由辐射层胎体的上翻区域往外放置的强化层的两端，会由轮胎的辐射方向的辐射层胎体上翻区域的外端往外放置，所以上述的压缩力可以利用位于由强化层横向往外的橡胶吸收掉，其系位于轮胎的横向的辐射层胎体的上翻区域的外端往外放置，所以不会在辐射层胎体上翻区域的外端以及位于其周围的橡胶上造成这样的一个压缩力，如此在轮胎的横向中产生剪应力的状况可以避免发生在轮胎横向往外的橡胶以及辐射胎体上翻区域外端之间，且因此可以了解在轮胎附近的平板处可以弯曲的胎唇区域的耐久性以及轮胎的重新翻新次数。
另外，在本发明的气体轮胎中，透过放置至少两层强化层，其中每一层含有如上所述的高刚性绳索，可以控制轮胎构成对象，像是在轮胎的圆周方向的胎体折层或类似的对象的变形，这个可以在由位于相对地面接触面的胎唇区域的弯曲部分的一区域内观察到，特别是在负载的状态下滚动时在前端部分以及尾端部分处，藉以可以将在轮胎圆周方向的剪应力可以被控制在辐射层胎体的上翻区域附近，且因此可以理解可弯曲的轮胎附近平板的胎唇区域的耐久性以及轮胎的重新翻新次数。
此外，本发明的第一目的可以用在一个状况，就是当其中每一含有有机纤维绳的两强化层会一个一个的堆栈在一起，所以强化层的绳索彼此会交错，在轮胎的圆周方向的剪应力为习知未装置强化层的一半。为了改良这个效果，必须要让构成强化层绳索的细绳的弹性系数不大于40GPa，另外也必须让相邻的强化层的绳索之间的交错角度α相对于轮胎的圆周方向要大于50°但是小于130°。
在本发明的第一目的中，构成每一强化层的钢丝或是有机纤维绳系透过捻绞细绳而形成，且每钢丝或是有机纤维绳的弯曲刚性不超过2GPa·mm4，藉以强化层可以轻易的跟着位于轮胎的横向的外部橡胶变形，且因此在产生于强化层与位于轮胎横向外侧的橡胶之间轮胎圆周方向与横向上的剪应力可以被控制，用以避免在强化层外端与为于其周围的橡胶的分离失败，藉以了解在轮胎的胎唇区域的绝佳刚性。
另外，根据本发明的第一目的为了充分的改善上述现象，必须让每一股的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以在钢丝或有机纤维绳的末端数(cords/mm)的结果为0.012-0.62(GPa·mm4·cords/mm)。
在本发明的第一目的中，较适当的是在构成强化单元的强化层的一的强化层是一个宽的强化层，放置以包围由上翻区域到主体部分与位于由在轮胎的横向的辐射层胎体的主体部分往内的宽强化层的内端的辐射层胎体的一区域，此区域系位于构成轮胎的辐射方向的车轮填充物的下方橡胶部分的最外端往外放置。
习知放置强化层的实施例，通常会结合两层强化层，也就是说一层强化层会放置在覆盖辐射层胎体的上翻区域外端，而一层强化层会放置覆盖由在轮胎的横向的辐射层胎体的主体部分的内侧至辐射层胎体往上部分的外侧附近处，可以分别减轻重量以及制作成本。
此外，宽的强化层可以由两或多层分开的强化层片段沿着轮胎的圆周方向组合而成，在此情况中，分开的强化层片段的刚性可以根据其目的透过分别改变其绳索以及同样的在是复数个分离强化层区域的放置角度来达成，但是因为恐怕在分离强化层区域与位于其周围的橡胶之间的分离失败会因为在分离点上刚性有阶段差异的情况下提早产生在分离点上，最好是透过将分离点放置在由在轮胎的辐射方向内的辐射层胎体的上翻区域外端处往内至在轮胎的横向的辐射层胎体上翻区域的外侧之间的范围内。
此外，假如分离点是位于上述范围内，可以是在轮胎的横向内的辐射层胎体的主体区域内部，或是在轮胎的横向内的辐射层胎体的上翻区域外侧，或是可能被放置在复数个位置上。
在本发明的第一目的，此外较适当的是每一弹性系数小于40GPa的细绳捻绞而形成的经橡胶处理的绳索形成的保护层会被放置在强化层与胎体之间，并且/或藉以至少包覆位于轮胎的横向内的辐射层胎体的上翻区域外侧的交错强化层的外端。
在此情况中，在强化层的末端部分与位于其周围的橡胶之间的分离失败可以受到控制，以进一步增进轮胎内的胎唇区域的刚性。
在本发明的第一目的，较适当是在轮胎的横向内的辐射层胎体的上翻区域外侧放置一层缓冲层橡胶层。
此外，为了放置这样的缓冲层橡胶层，辐射层胎体的上翻区域的放置形状可能会是一个较平滑的形状，或是一个在轮胎的横向内的一交错面上看起来是弯折的或弯曲形状。
当强化层被放置在轮胎的横向内的辐射层胎体上翻区域的外侧时，断裂倾向于发生在强化层上辐射层胎体容易到达的处。在本发明的气体轮胎中，不管如何，缓冲层橡胶层会被放置在辐射层胎体的上翻区域外侧，藉以可以避免断裂传播到强化层的现象，以进一步改善轮胎内的胎唇区域的耐久性。
另外，这样的缓冲层橡胶层不仅可以避免断裂的传播，还可以缓和内压与夹在辐射层胎体上翻区域外端与车轮凸缘之间的橡胶区域上的反应力而产生的压缩力，以控制在橡胶区域与辐射层胎体上翻区域的外端之间的轮胎横向内的剪应力，藉以轮胎内的胎唇区域的耐久力可以进一步的被改善。
此外，缓冲层橡胶层的硬度可以于涂布在构成辐射层胎体的绳索上以提供达到上述缓和压缩力的橡胶，且较佳可以用与侧壁的橡胶或是胎唇填充物同样的橡胶材质，以避免在制作成本的考量上要增加橡胶种类。
另外，在本发明的第一目的加上重量减少的重要性下，较佳是将强化层只放置在胎体的上翻区域一侧。
根据本发明的第二目的提供的气体轮胎，包括由至少一橡胶层其中含有高刚性绳构成的一胎体，并包括一主体部分超环面延伸到分别嵌入到一对胎唇部分的胎唇核心之间，而有一个上翻区域会由主体部分延伸而缠绕胎唇核心，而其中位在主体部分内的高刚性绳会沿着辐射方向靠在一起放置，以及一强化单元，至少沿着上翻区域的外部表面放置，并包括至少一层经橡胶处理含有高刚性绳于其中的强化层，其特性在于有一最外层位于在构成上翻区域的各层上至少该轮胎横向的上翻区域的一最外侧处具有至少一弯曲部分改变绳的延伸方向沿着位于相邻强化层上外侧层的一最内侧强化层，以及一交错绳部分系由位于由轮胎与内部强化层的辐射方向的弯曲部分的一位置往外的一最外层上部分形成，而构成交错绳部分的绳相对于该轮胎的圆周方向的一交错角度不会小于50°
在本发明的第二目的中，较适当的是相对于该轮胎的圆周方向，在该最内强化层的绳的延伸角度范围为20°-55°，而相对于该轮胎的圆周方向在该最外强化层的绳的延伸角度范围为30°-55°。
在本发明的第二目的中，较适当的是弯曲部分系位于由轮圈凸缘高度到最外层外端的一位置之间的一距离的0.01-0.5倍的处，其量测是在轮胎的辐射方向进行，于把轮胎装设在标准的车轮与施以最大的气压于其上的状态下进行。
在本发明的第二目的中，较适当的也包括在轮胎的辐射方向的交错绳部分的一长度不超过20mm。
在本发明的第二目的中，较适当的是构成至少最外层与最内层强化层的高刚性绳索为钢丝或是芳香族聚酰胺纤维(aramid)绳，特别的是至少使用在最外层与最内层强化层构成高刚性绳索的所有细绳的一弹性系数不小于40Gpa。
在本发明的第二目的中，该强化层仅放置在胎体上翻区域的一侧。
在本发明的第二目的中，更适当的是将一对缓冲橡胶层由轮胎的横向的外侧与内侧夹住最外层外端以及最内层强化层会放置在一个区域的上，此区域包括这些轮胎辐射方向的外端，而在缓冲橡胶层的一橡胶硬度范围为在最外层以及最内强化层的轮胎的辐射方向构成具有位于更外侧的一外端的橡胶硬度的0.95-1.05。
另外，当穿过轮胎的辐射方向的交错绳部分的外对位置，被拉到轮胎外表面的一普通线为n1，而穿过位于最内强化层的外端位置以及最外层的外端位置的轮胎辐射方向往外的一个最外端位置而拉往轮胎外表面的一普通线为n2时，在轮胎的横向交错剖面来看，在普通线n1上量测到的由胎体层的主体部分的绳索中心位置往轮胎辐射方向的交错绳部分的外端位置的距离为用上述方法在轮胎的外表面量到的一距离的0.4-0.7倍，而在普通线n2上量测到由胎体层的主体部分的绳中心位置往最外端的位置之间的距离为用与上述相同的方式量测到轮胎的外表面距离的0.7-0.9倍。
本发明的各实施例将会配合图标作详细的说明。
第1图绘示为根据本发明第一目的的气体轮胎中，在装载于一个轮圈上的情况下，包括胎唇部分的一主体部分的宽向剖面图，其中数字1表示一个胎唇部分、数字2表示一个胎唇核心、数字4为胎唇填充物、数字5表示辐射层胎体、数字6a-6c为强化层、而数字7为强化单元。
在第1图中具有胎唇部份1的车轮包括一辐射层胎体5有至少一胎体层，此胎体层包括一主体部分3a超环面的延伸到嵌入到对应的胎唇部份1(在第1图中只显示出一边)的一对胎唇核心2以及由主体部分3延伸的上翻区域3b之间，而环绕胎唇核心2以及上述的胎唇填充物4。
另外，胎唇填充物4包括一个下方橡胶部分4a，放置相邻于胎唇核心2的外部圆周面，是用较硬的橡胶作成，以及一个上方橡胶部分4b，放置相邻于车轮的辐射方向内的下方橡胶部分4a的一外部，是用比下方橡胶部分4a软一点的橡胶作成。
本发明第一目的的架构主要的特征在于精确的放置交错的强化层，更具体的来说，轮胎包括由至少两层经橡胶处理的强化层作成的强化单元7，其中经橡胶处理的强化层含有彼此平行放置的钢丝或是有机纤维绳，如第1图所中的强化层6a，6b，6c，其中在强化层6a，6b，6c中至少有两层强化层会构成强化单元7，第1图所中的强化层6a，6b是交错强化层21，放置以至少包覆辐射层胎体5的上翻区域3b，这些层的绳索会彼此交错跨越，而构成位于由轮胎的横向内的辐射层胎体5的上翻区域3b往外的交错强化层21的强化层6a，6b的外端14a，14b会位于轮胎的辐射方巷内的辐射层胎体5的上翻区域3b的外端13向外，而构成每一强化层6a，6b，6c的钢丝或有机纤维绳系透过将细绳捻绞在一起而形成，每一细绳的弹性系数不小于40GPa，而每钢丝或有机纤维绳的弯曲刚性不超过2GPa·mm4，每一股的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以在钢丝或有机纤维绳的末端数(cords/mm)的结果为0.012-0.62(GPa·mm4·cords/mm)，在相邻强化层6a，6b的绳索之间的交错角度α相对于轮胎的圆周方向15会超过50°但是小于130°。
在此提到的“相邻强化层的绳索之间的交错角度α相对于轮胎的圆周方向15”就是如第2图所示的α，而在第2图中的符号a与b表示相邻强化层6a，6b的绳索。
根据第1图中的气体辐射层轮胎，在负载下滚动时，在胎唇区域于轮胎的横向以及圆周方向上产生的剪应力会被降到一个不管是在辐射层轮胎的变平或是轮胎的重新翻新都足够耐久的程度，且因此可以得到在轮胎的胎唇部分有绝佳的耐久性。
在第1图的实施例中，一层经橡胶处理的强化层6c，其帘布(cord)每个系透过将细线捻绞在一起而形成，每股细线的弹性系数不小于40GPa，此强化层6c会被放置在强化层6b与辐射层胎体5之间，覆盖于一个延伸到在轮胎的横向内的辐射层胎体5的主体部分内部的区域上，藉以可以有效的控制发生在辐射层胎体5的主体部分处的圆周方向内的变形，最终得以控制在强化层6a，6b的每端与其周围的橡胶之间的分离失败，并更增进轮胎内的胎唇区域的刚性。
在满足胎唇部分的耐久性以及减轻重量的两相考量下，较适当的是只在胎体的上翻区域侧边放置强化层。
第3图绘示系根据本发明第一目的另一实施例，再此实施例中，除了在第1图中的架构以外，缓冲橡胶层16(第3图内的阴影部分)会被放置在轮胎的横向内的辐射层胎体5的上翻区域3b外侧，藉以产生在辐射层胎体5的断裂延伸到强化层6a，6b的状况可以被避免，以更进一步的改善轮胎内胎唇部分的耐久性。
第4图为根据本发明第一目的的再另一实施例，在本实施例中于第1图的架构下，一个宽的强化层24会被用来取代第1图内的强化层6b与强化层6c，被放置的宽强化层24其位于轮胎的横向内的辐射层胎体5的主体部分3a内部的内端22会由轮胎的辐射方向内的构成胎唇填充物4的下方橡胶部分4a的最外端23向外放置，藉以轮胎架构的简化、重量的减低以及制作成本减少都可以分别实现。
第5图为根据本发明第一目的的更另一实施例，在此实施例中第4图的架构下，在轮胎的横向内的辐射层胎体5的上翻区域3b外侧的宽强化层24会被分隔成两个分离的强化层区域25a，25b。在此情况下，根据目的可以分别改变分离的强化层区域25a，25b之间的帘布设置角度等，以使分离的强化层区域25a，25b具有不同的刚性。
此外，有一个顾虑就是，因为产生在分离点26的刚性有阶段性差异会导致在分离的强化层区域25a，25b与在一个分离点26上的周围橡胶之间的分离失败，较适当的是在轮胎的横向内的辐射层胎体5的上翻区域3b外侧的强化层24的分离点26会落在一个范围内，此范围由轮胎的辐射方向内的辐射层胎体5的上翻区域3b外端13往内，以避免上述的分离失效。另外，当分离点26是在上述范围内时，可以放置在在轮胎的横向内的辐射层胎体5的主体部分3a内部，或是在轮胎的横向内的辐射层胎体5的上翻区域3b外部，也可以放置在复数个位置上。
第6图为根据本发明第一目的的更再另一实施例，在此实施例中于第1图的架构下，在轮胎的辐射方向内的强化层6a，6b的外端14a，14b位置之间的关系可以被设计成与第1图的实施例相反，此时含有低刚性橡胶处理帘布(细绳的弹性系数小于40GPa)的保护层27会被设置在轮胎的横向内的强化层6a，6b外面，藉以让产生在强化层6a，6b外端14a，14b附近的剪应力可以有效的被控制。
此外，当保护层27被往上延伸超过在轮胎的辐射方向内的强化层6a，6b的外端14a，14b所在的位置，落在轮胎的横向内的每一强化层6a，6b的内部与其中一外部时，可以得到在轮胎内的胎唇区域有绝佳的耐久性。
在第11图绘示系根据本发明第二实施例，在装载于轮圈上的状态下，包括气体轮胎的胎唇区域的一主体区域的宽剖面图。
具有如第11图所示的胎唇区域1的轮胎包括一辐射层胎体5，此辐射层胎体5包括一主体部分3a超环面的延伸到一对嵌入在对应的胎唇区域(第11图仅显示出一个胎唇区域1)内的胎唇核心2之间，以及一个上翻区域3b由主体部分3a延伸出来，包围胎唇核心2及一个刚好位于其上的胎唇填充物4，并构成含有高刚性帘布(具体的来说，高刚性帘布会用相对于轮胎的赤道面度数为70-90°的一角度来放置)于其中的经橡胶处理的胎体折层3。此外，虽然第11图是表示包括一层折层3的胎体5，假如有需要的话折层的数目是可以增加的。
在第11图中绘示的是胎唇填充物4包括两种橡胶，也就是说用较硬的橡胶构成的下方橡胶区域4a以及用较软的橡胶作成的上方橡胶区域4b，但是本发明的胎唇填充物的架构并不限于此，也可以是单一种橡胶或是三或多种橡胶。
轮胎的胎唇区域1内会进一步被放置一个由至少一层经橡胶处理的强化层其中含有高刚性帘布的强化单元7于第11图的强化层6上，至少沿着胎体5的上翻区域3b的外表面。
此外，轮胎包括一条由复数个帘布层组成的皮带，每一帘布层包含橡胶处理的钢丝，以及一个胎面区域，其在胎体5的冠状区域的外圆周侧会被皮带强化，此胎面区域会准确的提供胎面凹槽像是复数个环绕的凹槽沿着轮胎的圆周方向延伸以及/或复数个侧面凹槽在跨过环绕凹槽的方向内延伸，根据使用的目的可以省略上述的这些单元。
本发明第二目的的结构的主要特征在于一个点很精准的被放置在最外的折层上，其中折层3至少位于轮胎的宽方向内的至少最外侧，这些折层3构成胎体5的上翻区域3b(在第11图中的折层数量为一，折层3对应到最外层)，而构成强化层6的一层最内强化层会与其相邻(在第11图中强化层的数量为一，此强化层对应到最内强化层)。更具体的来说，最外折层3具有至少一弯曲部分8会在沿着最内强化层6放置的状态下改变帘布的延伸方向，而用位于由轮胎的辐射方向以及最内强化层6内的弯曲部分8的一位置往外的最外折层3的一个上翻区域10会形成一个交错帘布区域11，而够成交错帘布区域11的帘布9，12之间的交错角度θ3不小于50°。
利用上述架构可以有效改善胎唇区域的耐久性，并可以用强化单元7的额外设计来控制重量的增加。
本发明第二目的的实现发展将会在下列叙述中详细的说明。
根据本发明的第一目的的轮胎，轮胎的胎唇部分系用放置多层强化层形成的交错强化层21组合而成，藉以可以用一个彼此造成的角度覆盖胎体的上翻区域的外端位置以及这些层的交错帘布，所以交错强化层21会吸附产生在轮胎的横向内的外侧的压缩变形，且不会把压缩变形传递到上翻区域3b的外侧位置13上，藉以可以将产生在上翻区域3b的外端位置13上的剪应力大幅降低。但是，在胎唇区域的架构预设为多层铁丝强化层设计时，较不适合用于控制重量的增加是很重要的情况下。
至此，本发明研究以改善胎唇区域的耐久性，此时控制重量的增加是用强化层7的安排来实现。
结果，当构成上翻区域3b的折层3是一个辐射层胎体时，在上翻区域3b的折层部分的帘布9会被放置在辐射方向上，就像那些在胎体5的主体部分3a的折层部分内的一样。本发明发现至少有一改变帘布9的延伸方向的弯曲区域8会形成在最外折层3上的上翻区域3b内延着最内强化层6，而位于范围由弯曲区域8到外端13的一个上方区域10上的帘布9的延伸方向会受辐射方向给的角度而倾斜，如此产生在胎体折层3的上翻区域3b外端13的剪应力可以受到控制。
另外，当最外折层3的上方区域11被用来在上方区域11的帘布与最内强化层6之间形成一个相对于第12a图中的轮胎圆周方向，其交错交度θ3不小于50°的交错帘布区11时，会发现在胎唇区域的耐久性与根据本发明第一目的用复数个强化层(具体的来说是铁丝强化层)的轮胎内得到的一样，而且也可以达到减轻重量的目的，结果可以达到本发明的第二目的。
此外，为什幺帘布的交错角度要限制在不小于50°的理由是因为当小于50°时，在负载下产生于圆周方向的变形无法有效的被减少，而胎唇区域的耐久性退化的问题就会产生。
在本发明的第二目的中，最外折层3的外端13与在轮胎的辐射方向内的最内强化层6的外端14之间的位置关系并不用特别加以限定。最外折层3的外端13的放置方式由在轮胎的辐射方向内的最内强化层6的外端14往内，如第11图所示，或是由在轮胎的辐射方向内的最内强化层6的外端14往外，如第14图所示。在任何情况下，较适当的是相对于轮胎的圆周方向15，在最内强化层6内的帘布12延伸角度θ1范围为20-55°，而相对于轮胎的圆周方向15最外折层3的上方区域10内的帘布的延伸角度θ2范围为30-55°。当相对于轮胎的圆周方向15，在最内强化层6内的帘布12延伸角度θ1小于20°时，在末端区域的圆周方向上的剪应力会恶化，而当角度超过55°时，在末端区域的横向上的剪应力会恶化，换句话说当相对于轮胎的圆周方向15，在最外折层3的上方区域10内的帘布延伸角度θ2小于30°时，在末端区域的圆周方向内的剪应力会恶化，而当角度超过55°时，在末端区域的横向上的剪应力会恶化。
第13a图与第13b图为一实施例的测试结果，此实施例的最外折层3的外端13系位于由轮胎的辐射方向内的最内强化层6的外端14往内。在第13a图中绘出透过改变相对于轮胎的圆周方向15，在最内强化层6中的帘布12的延伸角度θ1，在轮胎的辐射方向内的最内强化层6的外端位置14处横向与圆周方向的剪应力；第13b图中绘出当延伸角度θ1为20°时，改变交错角度θ3在圆周方向内的胎唇区域上的变形量。此外，呈现在第13a图中于轮胎的辐射方向内的最内强化层的外端位置上的横向与圆周方向内的剪应力可以用索引值来表示，在本发明中的标准轮胎值为100，而在第13b图的圆周方向内的胎唇区域的变形量用索引值来表示，以标准来说习知的轮胎为100。
如在第13a与13b图中看到的结果，在第11图的胎唇区域的架构中，当相对于轮胎的圆周方向15，在最内强化层6中的帘布12的延伸角度θ1没有超过55°时，在最内强化层6的外端位置14处横向内的剪应力会被控制，而延伸角度θ1没有小于20°时，在圆周方向的剪应力会受到控制；另外当交错角度θ3不小于50°时，在圆周方向的变形可以有效的被控制，这对改进耐久性的观点来说是乐见的。
此外，第15a与15b图一实施例的测试结果，此实施例的最外折层3的外端13系位于由轮胎的辐射方向内的最内强化层6的外端14往外。在第15a图中绘出透过改变相对于轮胎的圆周方向15，在最外折层3的上部分10内的帘布的延伸角度θ2，在轮胎的辐射方向内的最外折层3的外端位置13处横向与圆周方向的剪应力；第15b图中绘出当延伸角度θ2为30°时，改变交错角度θ3在圆周方向内的胎唇区域上的变形量。此外，呈现在第15a图最内强化层的外端位置上的横向与圆周方向内的剪应力可以用索引值来表示，在本发明中的标准轮胎值为100，而在第15b图的圆周方向内的胎唇区域的变形量用索引值来表示，以标准来说习知的轮胎为100。
如在第15a与15b图中看到的结果，在第14图的胎唇区域的架构中，当相对于轮胎的圆周方向15，在最外折层3中的上方部分10内的延伸角度θ2没有超过55°时，在最外折层3的外端位置处3横向内的剪应力会被控制，而延伸角度θ2没有小于30°时，在圆周方向的剪应力会受到控制；另外当交错角度θ3没有小于50°时，在圆周方向的变形可以有效的被控制，这对改进耐久性的观点来说是乐见的。
另外，较适当是可以用比如滚轮等在一个方向上改变帘布9的延伸方向，依据其中的可塑变形来形成弯曲部分8；在此情况中，较适当的是利用滚轮过程以移除额外产生在压缩负载方向内的变形。
如第14图所示，透过把轮胎安装在一个标准的轮圈上并施以最大气压于其上的轮胎-超轮装备状态下，较适当的是把弯曲部分8定位，如此在轮胎的辐射方向中量测到的就是由轮圈凸缘Rf的高点P至弯曲部分8的位置的距离L2，是到最外折层3的外端位置13的距离L1的0.01-0.5倍。当距离L2小于0.01倍时，会倾向造成胎体的帘布会被来自轮圈凸缘Rf的压缩应力给破坏的问题产生，而当其超过0.5倍时，不会由交错帘布区域11的得到足够控制拉力的效果。
在利用交错帘布区域得到足够变形控制效果的考量下，在轮胎的辐射方向内的交错帘布区域11的长度较适当不小于20mm。
此外，在由高刚性帘布9与12构成至少最外折层3与最内强化层6中，利用交错帘布区域11得到足够变形控制效果的考量下，较适当的是用钢绳或是芳香族聚酰胺纤维(aramid)绳，且在所有构成这些高刚性帘布9与12的绳索内的弹性系数不低于40GPa。
此外，在此使用到的”构成高刚性帘布的所有细绳的弹性系数”表示在细绳于未捻绞的状态下拉伸的弹性系数。
在本发明的第二目的中，利用至少只在胎体5的上翻区域3b侧边的放置强化层6就足以形成交错帘布区域11。如第16图所示，在减轻重量的观点上来看，较适当的是只在胎体5的上翻区域3b侧边的放置一层窄宽度的强化层6。
但是，当在胎唇区域的耐久性的改进的重要性大于减轻重量的状况下，如第17与18图所示，可以将一层宽的强化层6放置在由胎体5的上翻区域3b侧边至其中的主体区域3a之间的一个区域上，或是放置复数个强化层。
即使在后续的情况中，当本发明的第二目的用来与本发明的第一目的相互比较时，即使放置的强化层6的数量减少到只有一层时还是可以对胎唇区域提供同样的耐久性。
假如需要更进一步的控制最内强化层6的外端14以及最外折层3的外端13处产生的扭力时，会将由轮胎的横向内的内部与外部，夹在最外折层的外端13与最内强化层6的外端14的一对缓冲橡胶层16a，16b会被放置在轮胎的辐射方向内包括这些外端13，14的区域上。较佳的是缓冲橡胶层16a，16b的橡胶硬度范围为在构成最外折层3与最内强化层6的单元的中，位于轮胎的辐射方向内往外具有外端13或14的单元3或6的橡胶的0.95-1.05倍，这适合用来控制产生在外端13与14处断裂的成长。
另外，由制作的观点来看，缓冲橡胶层16a，16b较适当是用与构成最内强化层6的橡胶以及构成最外折层3的橡胶相同。
另外，在改进胎唇区域耐久性的观点来看，较适当的是用具有高耗损的杨氏系数”E”于缓冲橡胶层16a，16b。
此外，假如需要更进一步的控制在外端13，14每个位置上的扭力的话，如第18图所示，由轮胎的横向的剖面还看，较适当的是当通过轮胎的辐射方向内(在第18图内的上翻区域3b的外端位置13)的交错帘布区域外端的位置，并拉到轮胎外表面的一条普通线是n1，而通过在最内强化层的外端位置以及最外折层的外端位置内的轮胎辐射方向内(在第18图内的最内强化层的外端位置14)更往外的最外端的一位置，并拉到轮胎外表面的一条普通线是n2，在普通线n1上量测由胎体折层的主体部分3a的帘布中心位置至轮胎的辐射方向内的交错帘布区域11的外端位置13之间的距离Gt1会是用上述方式量测到的到轮胎外表面的距离Gt的0.4-0.7倍；而在普通线n2上量测到由胎体折层的主体部分3a的帘布中心位置至最外端位置14之间的距离Gf1是以上述相同的方式量到到轮胎外表面的距离Gf的0.7-0.9倍。
因为产生在轮胎的辐射方向内的交错帘布区域11的外端处的分离失败主要是由轮胎的圆周方向15中的扭力变形造成的，较适当的是这样的外端位置要被放置在扭力变形的中心轴附近，也就是说，由控制分离失效的观点来看，距离Gt1的范围要在距离Gt的0.4-0.7倍之间。另外，当位于轮胎的横向内的最外端往内的橡胶部分要够厚，也就是说距离Gf1的范围是距离Gf的0.7-0.9倍，在最外端的压缩应力可以被减轻，且因此在最外端的分离失败可以被控制。
在第19图中绘出改变距离比率Gt1/Gt在交错帘布的外端位置上的应力关系；在第20图中绘出改变距离比率Gf1/Gf在最外端的应力关系。
如在第19图与第20图看到的结果，其特征在于距离Gt1的范围是距离Gt的0.4-0.7倍，且距离Gf1的范围是距离Gf的0.7-0.9倍，这些对控制在外端13，14的每一处上的应力是有帮助的。
虽然上述仅提到本发明的实施例，但是在本发明的范围内可以作各种变化应用。
附图说明
第1图绘示为根据本发明第一目的，在气体辐射层轮胎内的胎唇区域的横剖面图；
第2图是在相邻强化层之间的交错帘布的一实施例图；
第3图绘示为根据本发明第一目的，在气体辐射层轮胎的胎唇区域的横剖面图；
第4图绘示为根据本发明第一目的，在气体辐射层轮胎的胎唇区域的横剖面图；
第5图绘示为根据本发明第一目的，在气体辐射层轮胎的胎唇区域的横剖面图；
第6图绘示为根据本发明第一目的，在气体辐射层轮胎的胎唇区域的横剖面图；
第7图绘示系为习知的气体辐射层轮胎的剖面图；
第8图绘示系为习知的另一种气体辐射层轮胎的剖面图；
第9图绘示为胎唇区域的耐久性与在相邻强化层的帘布之间的交错角度α(°)的关系图；
第10图绘示为轮胎胎唇区域的耐久性与每帘布的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以末端量(cords/mm)的结果之间的关系图；
第11图绘示为根据本发明第二目的的气体辐射层轮胎胎唇区域的横剖面图；
第12a图绘示为在最外层的上部分的帘布以及在最内强化层的帘布的延伸方向的透视图；
第12b图绘示为在最外层的上部分的帘布以及在最内强化层的帘布的延伸方向的平面图；
第13a图为一图表，对应于轮胎的圆周方向15，是利用改变最内强化层6内的帘布的延伸角度θ1时，在轮胎的辐射方向内的最内强化层6的外端位置14处横向与圆周方向内的剪应力；
第13b图为一图表，当延伸角度θ1为20°时，利用改变交错角度θ3在圆周方向的胎唇区域的变形量；
第14图绘示为胎唇区域的另一例子的横剖面图；
第15a图为一图表，对应于轮胎的圆周方向15，是利用改变最外折层3内的帘布的延伸角度θ2时，在轮胎的辐射方向内的最外折层3的外端位置13处横向与圆周方向内的剪应力；
第15b图为一图表，当延伸角度θ2为30°时，利用改变交错角度θ3在圆周方向的胎唇区域的变形量；
第16图为胎唇区域的另一例子的横剖面图；
第17图为胎唇区域的另一例子的横剖面图；
第18图为胎唇区域的另一例子的横剖面图；
第19图为在Gt1/Gt的一比例下，交错帘布区域的外端位置的应力；
第20图为在Gf1/Gf的一比例下，交错帘布区域的最末端位置的应力；
第21图绘示为当一般轮胎在负载下行走时在胎唇区域的变形状态；
第22图为习知例子的轮胎内的胎唇区域的横剖面图；以及
第23图为一比较力的轮胎内的胎唇区域的横剖面图。附图标记说明1：胎唇区域    2：胎唇核心5：胎体    3a：主体部分3b：上翻区域    4：橡胶部分4a：下方橡胶部分    4b：上方橡胶部分6a，6b，6c，21：强化层7：强化单元    Rf：轮圈凸缘13，14a，14b，14c：帘布外端15圆周方向    16，16a，16b缓冲橡胶层24宽的强化层    22主体部分的内部内端23下方橡胶部分的外端25a，25b分离的强化层区域26分离点     27保护层8弯曲部分    10上翻区域11交错帘布区域 9，12帘布13上翻区域3b的外端14最内强化层6的外端α，θ1，θ2，θ3角度n1，n2普通线d，L1，L2，Gt1，Gt，Gf1，Gf距离
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
具体实施方式
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
实施例1
针对本发明第一目的，会针对轮胎的胎唇区域制作气体轮胎并加以评估。
所有的测试轮胎都是用于卡车与巴士的气体辐射层轮胎，尺寸为285/60R22.5。所有的比较范例轮胎1-6与范例轮胎1-9具有表1-4内标示的每个尺寸，而这些尺寸以外的结构和用于卡车与巴士的一般常用气体辐射层轮胎相同。在表1-4中显示在每个测试轮胎的强化层尺寸。H[表1]
    比较范例轮胎1       比较范例轮胎2          比较范例轮胎3        比较范例轮胎4
  参考图        第7图           第7图              第8图            第1图
强化层，等(1) (L/0.3/0.063/L45/31) (L/0.3/0.063/L45/31)   (L/0.3/0.063/L45/36)   (H/210/0.76/L45/6a)
强化层，等(2) (L/0.3/0.063/R45/32) (L/0.3/0.063/R45/32)   (L/0.3/0.063/R45/37)   (H/210/0.76/L45/6b)
强化层，等(3) (L/0.3/0.063/L45/33) (H/210/0.109/R30/35)   (H/210/0.44/L30/38 )   (H/210/0.0109/R30/6c)
强化层，等(4) (L/0.3/0.063/R45/34) -   (H/210/0.109/R30/39)    -
强化层，等(5) (H/210/0.109/R30/35) -   -    -
[表2]
           比较范例轮胎5          比较范例轮胎6           范例轮胎1          范例轮胎2
    参考图               第1图              第1图             第1图            第1图
  强化层，等(1) (H/210/0.0096/L45/6a)   (H/210/1.12/L45/6a)   (H/210/0.15/L45/6a)   (H/210/0.61/L45/6a)
  强化层，等(2) (H/210/0.0096/R45/6b)   (H/210/1.12/L45/6b)   (H/210/0.15/R45/6b)   (H/210/0.61/R45/6b)
  强化层，等(3) (H/210/0.0109/R30/6c)   (H/210/0.0109/R30/6c)   (H/210/0.109/R30/6c)   (H/210/0.109/R30/6c)
  强化层，等(4) -   -    -   -
  强化层，等(5) -   -    -   -
[表3]
    范例轮胎3     范例轮胎4     范例轮胎5     范例轮胎6
    参考图     第1图     第1图     第1图     第3图
  强化层，等(1)   (H/210/0.014/L45/6a)   (H/210/0.15/L60/6a)   (H/210/0.15/L30/6a)   (H/210/0.15/L45/6a)
  强化层，等(2)   (H/210/0.014/R45/6b)   (H/210/0.15/R60/6b)   (H/210/0.15/R30/6b)   (H/210/0.15/L45/6b)
  强化层，等(3)   (H/210/0.109/R30/6c)   (H/210/0.109/R30/6c)   (H/210/0.109/R30/6c)   (H/210/0.109/R30/6c)
  强化层，等(4)   -   -   -    -
  强化层，等(5)   -   -   -    -
[表4]
    范例轮胎7     范例轮胎8     范例轮9
    参考图     第4图     第5图     第6图
强化层，等(1) (H/210/0.15/L45/6a) (H/210/0.15/L45/6a) (H/210/0.15/L45/6a)
强化层，等(2) (H/210/0.15/R45/24) (H/210/0.15/R45/24) (H/210/0.15/R45/6b)
强化层，等(3) - - (H/210/0.109/R30/6c)
强化层，等(4) - - (L/0.3/0.01/L45/27)
强化层，等(5) - - -
另外，在表1-4中的每层强化层的尺寸表示(强化层的帘布是高刚性帘布或不是/构成帘布的细绳每一的弹性系数/每帘布的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以末端数(cords/mm)的结果(GPa·mm4.cords/mm)/帘布对应于圆周方向的延伸角度(°)/参考图)。
在表1-4中，”强化层，等”是表示假如安置了保护层27则有包括一保护层，而强化层在使用高刚性帘布的状态下用”H”来表示，在使用低刚性帘布的状态下用”L”来表示，而帘布相对于轮胎的圆周方向的延伸角度(°)表示方式则是，当由轮胎安装在一交通工具上的状态下，由相对于轮胎的赤道面的右边往上观察为”R”，若是由左边往上观察的话表示为”L”，接在”R”或”L”的后的数字表示相对于轮胎赤道面的角度。
另外，每一帘布的弯曲刚性(GPa)系用下列式子表示：方程式：D＝2Ncosβ/{1+cos2β}/EI+sin2β/GIP
G＝E/2(1+μf)
其中，N是每一强化层的细线数目，β是细线的捻绞角度，E是杨氏系数，G是横截面弹性系数，I是面积的惯性量(I＝π/64×d4，IP＝π/32×d4，“d”是细线的直径)，而μf是细线的泊松比率(Poisson’s ratio)。
轮胎胎唇区域的耐久性的评估系透过轮胎在一个半径1.7m的鼓状测试机器上用60公里/小时的速度滚动轮胎来进行，直到胎唇区域破损为止，同时会在最大气压为900kPa而使用的轮圈为9.00×22.5的情况下，施以对应于最大负载力31.5kN的1.5倍的负载47.3kN。
轮胎胎唇区域的耐久性结果会显示在表5中，其中耐久性的评估数字系以比较范例轮胎1(100)为基准，其中数值越大表示轮胎胎唇区域的耐久性越佳。[表5]
    胎唇区域的耐久性
    比较范例轮胎1     100
    比较范例轮胎2     60
    比较范例轮胎3     90
    比较范例轮胎4     85
    比较范例轮胎5     80
    比较范例轮胎6     20
    范例轮胎1     145
    范例轮胎2     120
    范例轮胎3     115
    范例轮胎4     115
    范例轮胎5     118
    范例轮胎6     160
    范例轮胎7     135
    范例轮胎8     145
    范例轮胎9     165
由表5来看，在所有范例轮胎1-9内的轮胎胎唇区域的耐久性都比那些比较范例轮胎1-6的结果要好很多。
实施例2
根据本发明第一目的，于具有第1图所示的胎唇区域架构的气体轮胎中，利用改变相对于气体轮胎中轮胎的圆周方向，相邻强化层的帘布的交错角度α(°)来审慎评估轮胎胎唇区域的耐久性，评估的结果如第9图所示。
由第9图的结果来看，当交错角度α的范围在50＜α＜130(°)时具有绝佳的耐久性。
此外，在第9图中当轮胎的交错角度α(°)为50°时，轮胎胎唇区域的耐久性由指针评估为100。
实施例3
在具有第1图所示的胎唇区域架构的气体轮胎中，利用改变每一帘布的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以末端数(cords/mm)的结果(GPa·mm4·cords/mm)来评估轮胎胎唇区域的耐久性，评估的结果如第10图所示。
由第10图的结果来看，当每一帘布的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以末端数(cords/mm)的结果(GPa·mm4·cords/mm)范围为0.012-0.62(GPa·cords/mm)时，具有绝佳的耐久性。
此外，在第10图中当当每一帘布的弯曲刚性(GPa·mm4)乘以末端数(cords/mm)的结果(GPa·mm4·cords/mm)为0.012时，轮胎胎唇区域的耐久性由指针评估为100。
实施例4
针对本发明第二目的，会针对轮胎的胎唇区域制作气体轮胎并加以评估如下。范例1
范例1中的轮胎是用于卡车与巴士的气体辐射层轮胎，其胎唇区域的架构如第11图所示，尺寸为285/60R22.5，其中一层宽的强化层(铁丝强化层)会被放置在由胎体的上翻区域至其主体区域之间的一个范围内，而构成交错帘布区域的帘布的交错角度为90°，在最内强化层内的帘布相对于轮胎的圆周方向的延伸角度为45°，最外折层的上翻区域内的帘布相对于轮胎的圆周方向的延伸角度45°，而一弯曲部分系定位在于轮胎的辐射方向内量测是为由轮圈凸缘的高处至最外折层的一外端位置的距离的1.5倍的位置上，在轮胎的辐射方向的交错帘布区域长度为24mm，构成每一最外折层与最内强化层的高刚性帘布为钢丝，构成高刚性帘布的所以细绳的弹性系数为3100GPa，而距离比率Gt1/Gt为0.64，距离比率Gf1/Gf为0.83。
此外，轮胎的其它结构与一般用在卡车与巴士上的气体辐射层轮胎相同。
范例2的轮胎是一种具有第16图中的胎唇区域架构的轮胎，而除了只在胎体的上翻区域上放置一层窄的强化层(铁丝强化层)以外，其具有与范例1同样的结构。比较范例
比较范例的轮胎是一种具有如第23图绘示的胎唇区域架构的轮胎，且除了下述的差异以外具有与第1图相同的结构，在胎唇区域不是形成在上翻区域内以及两层铁丝强化层20a，20b放置可以让帘布的交错角度落在90°以内，并覆盖上翻区域的外端，而且有一层缓冲橡胶放置在轮胎的横向内的胎体的上翻区域的外端的外侧以及在铁丝强化层的内表面之间，以控制在外端位置上的扭力。习知范例
习知范例中的轮胎是一种具有如第22图所示的胎唇区域架构的轮胎，且除了下列的差异以外具有与第1图相同的结构，胎唇区域不在上翻区域内，会放置一层铁丝强化层17与四层尼龙强化层18a-18d，一层缓冲橡胶19会被放置在轮胎的横向内的胎体上翻区域的外端外侧以及铁丝强化层内表面之间，以控制在外端位置处的扭力。
胎唇区域的耐久性的评估可以利用将每一测试轮胎装置在一个标准轮圈(9.00×22.5)上，并在一个半径1.7m的鼓状测试机器上用60公里/小时的速度于最大气压为900kPa且施以对应于最大负载力30.87kN的1.5倍的负载下来量测轮胎滚动的距离直到胎唇区域破损为止，评估的结果绘示于表6。[表6]
胎唇区域耐久性   轮胎重量(kgf)
    习知范例     100     49.8
    比较范例     150     52.3
    范例1     150     49.2
    范例2     168     48.7
如同在表6中看到的结果，相较于习知范例，范例1与2在胎唇区域的耐久性都呈现好的结果，另外在胎唇区域的耐久性也与比较范例相等或更好，且可以达到减少轮胎重量。
工业应用
根据本发明的第一目的与第二目的，可以提供在胎唇区域具有绝佳耐久性的气体轮胎。
特别的是，根据本发明的第二目的，可以利用在胎体的上翻区域处的最外折层提供具有改良耐久性的气体轮胎，并可以利用强化层的安排来控制重量的增加。

Claims (15)

1.一种气体轮胎，包括一辐射层胎体有至少一个胎体层，包括一个主体部分超环面延伸到分别嵌入到一对胎唇部分的胎唇核心之间，而有一个上翻区域会由主体部分延伸而缠绕胎唇核心，而有一个胎唇填充物会位在上述的胎唇核心上方。提到的胎唇填充物包括下方的橡胶部分，设置在相邻于胎唇核心的外部周围表面以及轮胎的辐射方向外部，其刚性会比下方橡胶部分还低。其特点在于轮胎包括一个强化单元，由至少两层经橡胶处理的强化层，每一层含有钢线或是有机纤维线彼此平行放置，以及至少两强化层在构成强化单元的强化层上，是交错安置的强化层，藉以至少包围辐射层胎体的上翻区域，并让这些层彼此交错横跨，位于由在轮胎横向的辐射层胎体上翻区域的外端朝外而构成交错强化层的强化层的两个外端系放置在由在轮胎辐射向的辐射层胎体上翻区域的一个外端处朝外，而构成每一强化层的钢丝或有机纤维绳系透过把细线捻绞在一起而形成，其中每一条细线的弹性系数不小于40GPa，而每一条钢丝或是有机纤维线的弯曲刚性不超过2GPa，产品每一股的弯曲刚性(GPa·mm4)与在钢丝或有机纤维绳一端的数值(cords/mm)为0.012-0.62(GPa·mm4·cords/mm)，相邻强化层的绳索之间的交错角度(α)相对应于轮胎的周缘方向会超过50度，但是小于130度。
2.如权利要求1所述的气体轮胎，其中在构成强化单元的强化层中的一强化层是一宽的强化层藉以包围辐射层胎体的一区域，该区域范围由上翻区域往主体部分，而由在轮胎的横向中的辐射层胎体的主体部分往内放置的宽的强化层的一内端会由构成轮胎的辐射方向内胎唇填充物的下方橡胶部分的外端往外放置。
3.如权利要求1所述的气体轮胎，其中该宽的强化层系由分别沿着轮胎的圆周方向的二或多个分离强化层区域构成。
4.如权利要求1、2或3所述的气体轮胎，其中由橡胶绳构成的一保护层会放置在强化单元以及胎体之间，其中每一橡胶绳系由每一弹性系数小于40Gpa的两股纤维捻绞在一起，另外/或至少包围住在轮胎宽的方向的辐射层胎体上翻区域外侧的交错强化层的外端。
5.如权利要求1-4中任一项所述的气体轮胎，其中一缓冲层橡胶层会放置在轮胎宽的方向的辐射层胎体的上翻区域的外侧。
6.如权利要求1-5中任一项所述的气体轮胎，其中该强化层只被放置在胎体的上翻区域边缘。
7.一种气体轮胎，包括由至少一橡胶层其中含有高刚性绳构成的一胎体，并包括一主体部分超环面延伸到分别嵌入到一对胎唇部分的胎唇核心之间，而有一个上翻区域会由主体部分延伸而缠绕胎唇核心，而其中位在主体部分内的高刚性绳会沿着辐射方向靠在一起放置，以及一强化单元，至少沿着上翻区域的外部表面放置，并包括至少一层经橡胶处理含有高刚性绳于其中的强化层，其特性在于有一最外层位于在构成上翻区域的各层上至少该轮胎横向的上翻区域的一最外侧处具有至少一弯曲部分改变绳的延伸方向沿着位于相邻强化层上外侧层的一最内侧强化层，以及一交错绳部分系由位于由轮胎与内部强化层的辐射方向的弯曲部分的一位置往外的一最外层上部分形成，而构成交错绳部分的绳相对于该轮胎的圆周方向的一交错角度不会小于50°
8.如权利要求7所述的气体轮胎，其中相对于该轮胎的圆周方向，在该最内强化层的绳的延伸角度范围为20°-55°，而相对于该轮胎的圆周方向在该最外强化层的绳的延伸角度范围为30°-55°。
9.如权利要求7或者8所述的气体轮胎，其中该弯曲部分系位于由胎唇高度到最外层外端的一位置之间的一距离的0.01-0.5倍的处，其量测是在轮胎的辐射方向进行，于把轮胎装设在标准的车轮与施以最大的气压于其上的状态下进行。
10.如权利要求7、8或9所述的气体轮胎，其中在轮胎的辐射方向的交错绳部分的一长度不超过20mm。
11.如权利要求7-10任一项所述的气体轮胎，其中构成至少最外层与最内层强化层的高刚性绳索为钢丝或是aramid绳。
12.如权利要求7-11任一项所述的气体轮胎，其中至少使用在最外层与最内层强化层构成高刚性绳索的所有细绳的一弹性系数不小于40Gpa。
13.如权利要求7-12中任一项所述的气体轮胎，其中该强化层仅放置在胎体上翻区域的一侧。
14.如权力要求7-13中任一项所述的气体轮胎，其中一对缓冲橡胶层由轮胎的横向的外侧与内侧夹住最外层外端以及最内层强化层会放置在一个区域的上，此区域包括这些轮胎辐射方向的外端，而在缓冲橡胶层的一橡胶硬度范围为在最外层以及最内强化层的轮胎的辐射方向构成具有位于更外侧的一外端的橡胶硬度的0.95-1.05。
15.如权利要求7-14中任一项所述的气体轮胎，其中当穿过轮胎的辐射方向的交错绳部分的外对位置，被拉到轮胎外表面的一普通线为n1，而穿过位于最内强化层的外端位置以及最外层的外端位置的轮胎辐射方向往外的一个最外端位置而拉往轮胎外表面的一普通线为n2时，在轮胎的横向交错剖面来看，在普通线n1上量测到的由胎体层的主体部分的绳索中心位置往轮胎辐射方向的交错绳部分的外端位置的距离为用上述方法在轮胎的外表面量到的一距离的0.4-0.7倍，而在普通线n2上量测到由胎体层的主体部分的绳中心位置往最外端的位置之间的距离为用与上述相同的方式量测到轮胎的外表面距离的0.7-0.9倍。
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