CN1750945A - 乘用车用充气子午线轮胎 - Google Patents
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Abstract
通过特定由芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层的材料特性以及结构,可有效地降低路面噪音的乘用车用充气子午线轮胎。该充气子午线轮胎,它是将由芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层配置在带束层的外周侧,并将芳香族聚酰胺纤维帘线相对于轮胎周方向实质性地用0度缠绕而成的充气子午线轮胎,其特征在于,芳香族聚酰胺纤维帘线的67N负荷时的中间延伸率是2.0~2.7%,带束层覆盖层的芳香族聚酰胺纤维帘线的密集密度是36~54根/50mm。
Description
技术领域
本发明涉及乘用车用充气子午线轮胎,更详细地说,涉及谋求路面噪音的降低的乘用车用充气子午线轮胎。
背景技术
充气子午线轮胎,在胎面部的胎体层的外周侧具备相对于轮胎周方向具有规定的帘线角度的带束层,但为了防止因高速行驶时的离心力引起的带束层的边缘部的剥离故障,一般进行在带束层的外周侧配置将尼龙帘线实质性地沿着轮胎周方向缠绕而成的带束层覆盖层的处理。
另外,随着车辆的高速化,对轮胎所要求的高速性能也逐渐提高,由于在由尼龙纤维帘线构成的带束层覆盖层中,抵抗作用在轮胎上的离心力的强度不足,因此提出了代替尼龙纤维帘线在带束层覆盖层上使用芳香族聚酰胺纤维帘线的方案(例如,参照特开平2-147407号公报)。
可是,在近年的乘用车用充气子午线轮胎中,不仅要求高速耐久性等行驶性能,还要求降低行驶时发生的路面噪音。但是,由上述芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层虽然有助于行驶性能的改善,但却基本不能期待路面噪音的降低效果。
发明内容
本发明的目的在于提供通过特定由芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层的材料特性以及结构,可有效地降低路面噪音的乘用车用充气子午线轮胎。
用于达成上述目的的本发明的乘用车用充气子午线轮胎,它是将由芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层配置在带束层的外周侧,并将前述芳香族聚酰胺纤维帘线相对于轮胎周方向实质性地用0度缠绕而成的充气子午线轮胎,其特征在于,前述芳香族聚酰胺纤维帘线的67N负荷时的中间延伸率是2.0~2.7%,前述带束层覆盖层的前述芳香族聚酰胺纤维帘线的密集密度(集中密度)是36~54根/50mm。
本发明者,发现为了路面噪音的改善,提高带束层的边缘部的周刚性的方法是有效的,而为了提高该边缘部的周刚性,设置高弹性的带束层覆盖层的方法是有效的,从而得出了本发明。
即,如上述那样通过特定由芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层的材料特性以及结构,可以提高带束层的边缘部的周刚性,从而有效地降低路面噪音。并且,在采用了上述带束层覆盖层时,在轮胎制造时也不会发生因带束层覆盖层而导致的硫化故障。
在本发明中,最好从轮胎中提取芳香族聚酰胺纤维帘线之际所产生的该芳香族聚酰胺纤维帘线的收缩量,在相当于前述带束层的中心部的位置是抽取前的长度的2.5%或其以下,同时在相当于前述带束层的边缘部的位置是抽取前的长度的0.5%或其以上。由此,可进一步提高路面噪音的降低效果。
附图说明
图1是展示具备本发明的实施形态的乘用车用充气子午线轮胎的子午线半剖面图。
图2是将图1的乘用车用充气子午线轮胎的胎面部切个缺口来展示的展开图。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明本发明的构成。
图1以及图2是展示具备本发明的实施形态的乘用车用充气子午线轮胎的图。在图1中,1是胎面部,2是胎侧部,3是胎圈部。在左右一对胎圈部3、3之间架设有胎体层4,该胎体层4的宽方向端部在胎圈芯5的周围从轮胎内侧向外侧卷上去。胎体层4包括沿着轮胎径方向延伸的多根帘线。
另一方面,在胎面部1的胎体层4的外周侧,埋设有多个带束层6、6。这些带束层6、6包括相对于轮胎周方向以10~45度倾斜的多根帘线,该帘线以在层间相互交叉的方式配置。
在上述带束层6、6的外周侧,如图2所示,配置有由芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层7。该带束层覆盖层7通过将芳香族聚酰胺纤维帘线相对于轮胎周方向基本上以0度卷绕成螺旋状而构成。再者,带束层覆盖层7的相对于轮胎周方向的帘线角度最好在5度或其以下。
构成带束层覆盖层7的芳香族聚酰胺纤维帘线,具有在67N负荷时的中间延伸率为2.0~2.7%的物理参数,带束层覆盖层7的芳香族聚酰胺纤维帘线的密集密度在带束层6的中心部被设定为36~54根/50mm。所谓的该密集密度,是指在与帘线正交的方向上测定的密度。由此,带束层覆盖层7在抑制高速行驶时带束层6、6的边缘部剥离的情况的同时,还起到了抑制路面噪音的发生的作用。
在此,如果芳香族聚酰胺纤维帘线的中间延伸率不到2.0%,则在轮胎硫化时带束层覆盖层7的在模具内的变形受到制约,从而会成为硫化故障的原因;相反如果超过2.7%,则不能得到路面噪音的降低效果。另外,如果带束层覆盖层7的芳香族聚酰胺纤维帘线的密集密度不到36根/50mm,则不能得到路面噪音的降低效果;相反如果超过54根/50mm,则在轮胎硫化时带束层覆盖层7的在模具内的变形被制约,从而成为硫化故障的原因。
在上述充气子午线轮胎中,为了进一步提高路面噪音的降低效果,将带束层覆盖层7的帘线张力规整为,在从轮胎中抽取出构成带束层覆盖层7的芳香族聚酰胺纤维帘线时所产生的该芳香族聚酰胺纤维帘线的收缩量,在与带束层6的中心部相当的位置(带宽方向的中心位置)是抽取前的长度的2.5%或其以下,最好是1.5~2.5%,并且在与带束层6的边缘部相当的位置(带宽方向的两端位置)是抽取前的长度的0.5%或其以上,最好是0.5~1.5%。即,不过度地加大带束层6的中心部的带束层覆盖层7的帘线张力,使带束层6的边缘部的带束层覆盖层7的帘线张力大于以往,提高在带束层6的边缘部的周刚性,这样有助于路面噪音的降低。
芳香族聚酰胺纤维帘线的收缩量,可以按照以下的方式测定。即,只要从胎面部1除去胎面橡胶而使带束层覆盖层7露出,从带束层覆盖层7的规定的长度范围剥离芳香族聚酰胺纤维帘线,测定其抽取后的长度,并求得相对于抽取前的长度的收缩量即可。例如,可以对最外侧的位于带束层6的中心部的5根芳香族聚酰胺纤维帘线求得收缩量的平均值,同时对最外侧的位于带束层6的边缘部的5根芳香族聚酰胺纤维帘线求得收缩量的平均值。
作为按照轮胎宽方向的位置对带束层覆盖层7的帘线张力进行规整的方法,可以在胎面·带束层成形用鼓轮的外周面沿着鼓轮宽方向付与曲率,并使该外周面在鼓轮宽方向中央部膨胀。这时,由于在鼓轮上在与带束层6的边缘部相当的位置上的带束层覆盖层7的周长变短,因此在硫化后的轮胎中可提高在与带束层6的边缘部相当的位置上的带束层覆盖层7的帘线张力。
另外,作为按照轮胎宽方向的位置对带束层覆盖层7的帘线张力进行正规化(规整)的其他的方法,还可以在胎面·带束层成形用鼓轮上根据轮胎宽方向的位置控制带束层覆盖层7的帘线张力。即,在采用包括至少1根芳香族聚酰胺纤维帘线的带材成形带束层覆盖层7的时候,根据轮胎宽方向的位置控制将该带材缠绕在鼓轮上之际的张力。
以上,对本发明的较佳的实施形态进行了详细的说明,但应该理解只要不脱离附加权利要求所规定的本发明的精神以及范围,可以对其进行各种变更、代用以及置换。
(实施例)
将轮胎尺寸设为195/65R15,在带束层的外周侧设置有带束层覆盖层的充气轮胎中,分别制作使构成带束层覆盖层的纤维帘线的材质、细度、捻拧量(捻数)、物理性能(67N负荷时的中间延伸率)以及密集密度如表1那样分别不同,而使带束层覆盖层以外的规格都相同的以往轮胎1种(以往例1)、比较轮胎3种(比较例1~3)以及本发明轮胎5种(实施例1~5)。
对于这些轮胎,用下述的评价方法评价路面噪音,并检查硫化故障的有无,将其结果展示在表1中。
路面噪音的评价方法:
将各轮胎以气压200kPa组装在轮辋尺寸15×6JJ的车轮上,然后再安装到排气量2.5升的FR轿车上,由经训练的5名司机在路面噪音测定路上行驶,然后进行感觉评价。各司机根据与基准轮胎(以往轮胎)的相对比较,以如下的判定基准为基础用5分法评分。评价结果,用去掉最高分和最低分的3名的平均分来表示。
判定基准
5:非常好;4:优秀;3.5:较好;3:与基准相同;2.5:较差(实用下限);2:差;1:很差
(表1)
以往例1 | 比较例1 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 比较例2 | 比较例3 | |
帘线材料 | 尼龙纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 |
帘线细度(dtex/2) | 940 | 1670 | 1670 | 1670 | 1670 | 1670 | 1670 | 1670 | 1670 |
捻拧量(次/10cm) | 30×30 | 42×42 | 45×45 | 48×48 | 48×48 | 48×48 | 51×51 | 54×54 | 50×50 |
67N负荷时的中间延伸率(%) | - | 1.8 | 2.0 | 2.3 | 2.3 | 2.3 | 2.7 | 3.0 | 2.6 |
密集密度(根/50mm) | 54 | 36 | 36 | 36 | 47 | 54 | 54 | 54 | 30 |
路面噪音评价结果 | 3.0 | 2.5 | 3.3 | 3.2 | 3.3 | 3.3 | 3.2 | 3.0 | 3.0 |
轮胎硫化故障 | 没有 | 有 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 |
正如从表1可知的那样,实施例1~5的轮胎路面噪音较少,并且没有发生硫化故障。
在上述实施例1~5的轮胎中,从轮胎中抽取出构成带束层覆盖层的芳香族聚酰胺纤维帘线之际所产生的该芳香族聚酰胺纤维帘线的收缩量,在相当于带束层的中心部的位置是抽取前的长度的2.5%,同时在相当于带束层的边缘部的位置是抽取前的长度的0.5%。
在此,在实施例3的轮胎中,分别制作只使构成带束层覆盖层的芳香族聚酰胺纤维帘线的收缩量如表2那样不同的本发明轮胎3种(实施例6~8)。
对于这些轮胎,用和上述同样的评价方法评价路面噪音,并检查硫化故障的有无,将其结果展示在表2中。
(表2)
实施例3 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | ||
帘线材料 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | 芳香族聚酰胺纤维 | |
帘线细度(dtex/2) | 1670 | 1670 | 1670 | 1670 | |
捻拧量(次/10cm) | 48×48 | 48×48 | 48×48 | 48×48 | |
67N负荷时的中间延伸率(%) | 2.3 | 2.3 | 2.3 | 2.3 | |
帘线收缩量(%) | 带束层中心部位置 | 2.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
带束层边缘部位置 | 0.5 | 0 | 1.0 | 1.0 | |
密集密度(根/50mm) | 47 | 47 | 47 | 47 | |
路面噪音评价结果 | 3.3 | 3.2 | 3.5 | 3.2 | |
轮胎硫化故障 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 |
正如从表2可知的那样,当构成带束层覆盖层的芳香族聚酰胺纤维帘线的收缩量,在相当于带束层的中心部的位置是抽取前的长度的2.5%,同时在相当于带束层的边缘部的位置是抽取前的长度的0.5%时,路面噪音的降低效果显著地体现出来。
产业上的利用前景
本发明,在轮胎制造产业,以及在机动车制造产业中可以有效地利用。
Claims (2)
1.一种乘用车用充气子午线轮胎,它是将由芳香族聚酰胺纤维帘线构成的带束层覆盖层配置在带束层的外周侧,并将前述芳香族聚酰胺纤维帘线相对于轮胎周方向基本上以0度卷绕而成的充气子午线轮胎,其中,前述芳香族聚酰胺纤维帘线的67N负荷时的中间延伸率是2.0~2.7%,前述带束层覆盖层的前述芳香族聚酰胺纤维帘线的密集密度是36~54根/50mm。
2.如权利要求1所述的乘用车用充气子午线轮胎,其中,从轮胎中抽取出前述芳香族聚酰胺纤维帘线之际所产生的该芳香族聚酰胺纤维帘线的收缩量,在相当于前述带束层的中心部的位置是抽取前的长度的2.5%或其以下,并且在相当于前述带束层的边缘部的位置是抽取前的长度的0.5%或其以上。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |