ES2339437T3 - Neumatico. - Google Patents
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Abstract
Un neumático que comprende una banda (3) compuesta por dos o más capas de cable (1, 2), cables de dichas capas se cruzan entre sí, superpuestos en un lado circunferencial exterior de una porción de corona de una carcasa que se extiende toroidalmente, y una capa de refuerzo de banda compuesta por una o más capas cauchutadas (5, 6) de cables de refuerzo (4) que se extienden sustancialmente en una dirección circunferencial del neumático y que están dispuestas en un lado circunferencial exterior de la banda, de manera que cubran al menos una anchura aproximadamente completa de la banda y cada región lateral de la banda, en la que el cable de refuerzo (4) es un cable de fibra polietileno-2,6-naftalato con un recuento total que no es superior a 2400 dtex, que se caracteriza porque el cable de refuerzo recubierto con caucho tiene una elongación de 1,0-2,0% a temperatura ambiente, bajo una carga de 1,4 x 9,8 mN/d, una elongación de 1,5-3,5% a 50 ± 5ºC bajo una carga de 1,4 x 9,8 mN/d, y una elongación de la 1,5-3,0% a 170 ± 5ºC bajo una carga de 0,7 x 9,8 mN/d.
Description
Neumático.
La presente invención se refiere a un neumático
que tiene una la resistencia al rodamiento y un punto plano
reducidos con efectividad, al mismo tiempo que mantiene el ruido del
neumático, en particular el ruido en carretera, en un nivel
bajo.
En los automóviles, especialmente en los coches
de pasajeros o turismos, las mejoras relativas a la reducción de
vibraciones, al consumo de combustible y a la contaminación son
constantemente promovidas, y por lo tanto es muy deseable la
reducción adicional del ruido, por ejemplo, el ruido en carretera,
resistencia al rodamiento y punto plano de los neumáticos en
comparación con los de los neumáticos convencionales.
Como procedimientos más fundamentalmente
convencionales en la reducción del ruido en carretera, se puede
mencionar (1) un procedimiento de ablandamiento de caucho en una
porción de la banda de rodadura del neumático, (2) un procedimiento
en el que una forma de la carcasa del neumático es modificada para
incrementar la tensión de una banda, y (3) un procedimiento en el
que la anchura completa o ambas porciones extremas de las capas de
bandas cruzadas, cruzándose entre sí los cables de dichas capas,
están sujetas por medio de una capa de cables de refuerzo que se
extienden en una dirección circunferencial, por ejemplo, cables de
nylon recubierto con caucho para mejorar la rigidez circunferencial
de una banda y una tira de recubrimiento de caucho del cable está
enrollada en espiral en la dirección en el sentido de la anchura del
neumático para eliminar una parte de unión de la capa de refuerzo
como se desvela en el documento
JP-A-6-24208.
Sin embargo, estos procedimientos tienen
ventajas y desventajas conjuntamente, de manera que son aplicados
actualmente seleccionando o combinando estos procedimientos, de
acuerdo con el propósito de utilización. En particular, el
procedimiento (3) es ampliamente conocido como un procedimiento para
mejorar la durabilidad a alta velocidad en lugar de la reducción de
ruido en carretera, y es una estructura de refuerzo que se utiliza
en particular en los neumáticos ya existente de alto rendimiento y
de alta calidad.
Es decir, el procedimiento (1) puede reducir el
ruido en carretera por medio del ablandamiento del caucho de la
banda de rodadura, pero en gran medida disminuye la resistencia al
desgaste de la banda de rodadura y también se deteriora
considerablemente la estabilidad de la dirección, por lo que carece
de utilidad práctica, y el procedimiento (2) puede aumentar la
tensión de la banda en el neumático, pero es inconveniente para el
funcionamiento básico del neumático porque la rigidez lateral y el
rendimiento en las curvas de los neumáticos se reduce al establecer
contacto de una parte distinta de la banda de rodadura con el suelo,
y el procedimiento (3) tiene de alguna manera el efecto de reducir
el ruido en carretera, además de la mejora de la durabilidad a alta
velocidad, pero no con un grado satisfactorio del efecto.
Por el contrario, en un neumático radial en el
que "la capa de refuerzo de banda se dispone en una parte
circunferencial exterior de una capa de banda en su totalidad y/o en
ambas partes extremas de una porción de la banda de rodadura, y la
capa de refuerzo de banda se forma enrollando en espiral sin fin una
tira de anchura estrecha cauchutada que contienen una pluralidad de
cables de fibra para disponer los cables substancialmente en
paralelo a una dirección circunferencial del neumático, y el cable
de la capa de refuerzo de banda es un cable de fibra orgánica, y
además este cable de fibra tiene un alargamiento no superior al 2,7%
a 50 \pm 5ºC bajo una carga de 1,4 g/d y un alargamiento de
1,5-6,0% a 170 \pm 5ºC bajo una carga de 0,7 g/d,
como se divulga en el documento
JP-A-9-66705", la
capa de refuerzo de banda es enrollada en espiral en la totalidad
de la porción de la banda de rodadura y/o en una posición cercana a
las dos partes laterales extremas de la porción de la banda de
rodadura y además el módulo del cable que se usa en la capa de
refuerzo es incrementado para disponer la capa de refuerzo en forma
de barrera que tiene una elevada tensión en la dirección
circunferencial del neumático, con lo que la rigidez a la tracción
de la porción de banda de rodadura en la dirección circunferencial
se hace mayor para mejorar el denominado efecto circular de la
banda, de manera que las vibraciones basadas en una superficie
desigual grande y pequeña de la carretera durante el funcionamiento
del neumático son apenas capturadas por la superficie de rodamiento
y, por tanto las vibraciones transferidas a través de porción
lateral del neumático - una porción de llanta - al interior de la
carrocería del vehículo se reduce o el ruido en carretera se
reduce'', y también'' las vibraciones basadas en la superficie
desigual de la carretera pueden ser reducidas haciendo que el cable
de fibra orgánica en la capa de refuerzo de banda tenga un
alargamiento no superior al 2,7% con una carga de 1,4 g/d a una
temperatura aplicada a la capa de refuerzo de banda durante el
funcionamiento normal del neumático a 50 \pm 5ºC'', y además,
"la formabilidad del neumático durante la vulcanización es buena,
al hacer que el cable de fibra en la capa de refuerzo de banda tenga
un alargamiento de 1,5-6,0% con una carga de 0,7
g/d, a una temperatura aplicada a los cables en el proceso de
vulcanización de los neumáticos de 170 \pm 5ºC y las propiedades
de la capa de refuerzo de banda son uniformes y la propiedad de
contacto con el suelo también es uniforme, de modo que la propiedad
de ruido en carretera, la estabilidad de dirección y la resistencia
al desgaste desigual en el neumático se mejoren".
Por lo tanto, un neumático de este tipo puede
reducir de manera compensada el ruido en carretera y la resistencia
al rodamiento en comparación con el neumático convencional.
Sin embargo, el nivel de las prestaciones
requeridas de los neumáticos tiende a ser más estricto cada año, y
es necesario mejorar más el ruido en carretera y la resistencia al
rodamiento.
Además de lo anterior, últimamente se ha
convertido en importante reducir el punto plano, es decir, una
deformación producida en un neumático enfriado cuando el neumático
que se ha calentado durante el funcionamiento se deja en reposo
bajo carga.
Cuando un cable de baja elasticidad y baja
pérdida, tal como un cable de nylon, se utiliza en la capa de
refuerzo de banda con el fin de reducir la resistencia al rodamiento
en una situación de este tipo, hay un problema debido a que es
necesario aumentar el ruido en carretera y el punto plano.
Sobre la base del conocimiento de que es
efectivo disminuir la cantidad de los cables utilizados en la capa
de refuerzo de banda para reducir cada uno de la resistencia al
rodamiento y de punto plano, es un objeto de la presente invención
proporcionar un neumático en el que la resistencia al rodamiento y
el punto plano se reduce eficazmente manteniendo el ruido en
carretera aproximadamente a un nivel igual, en comparación con el
del neumático radial que se ha descrito en la publicación citada,
manteniendo particularmente todo el diámetro de cable del cable de
refuerzo al mismo tiempo que se mantiene el módulo de elasticidad en
la capa de refuerzo de banda como una capa cauchutada en un nivel
igual al que se ha descrito en esta publicación, y es otro objeto
de la invención proporcionar un neumático en el que la durabilidad
de la capa de refuerzo de banda en sí misma se mejore en gran
medida.
Se debe prestar atención a la una divulgación
del documento
JP-A-2002-79806, que
corresponde al preámbulo de la reivindicación 1.
El neumático, en particular el neumático radial
de acuerdo con la invención, comprende una banda formada por dos o
más capas de cable, estando cruzados entre sí los cables de dichas
capas, superpuestos en un lado circunferencial exterior de una
porción de corona de una carcasa que se extiende toroidalmente, y
una capa de refuerzo de banda compuesta por una o más capas
cauchutadas de cables de refuerzo que se extienden sustancialmente
en una dirección circunferencial del neumático y que están
dispuestas en un lado circunferencial exterior de la banda, de
manera que cubran al menos aproximadamente una anchura completa de
la banda y cada región lateral de la banda, en la que el cable de
refuerzo es un cable de fibra de
polietileno-2,6-naftalato que tiene
un recuento total no superior a 2400 dtex.
En este neumático, tanto la resistencia al
rodamiento como el punto plano pueden ser reducidos con efectividad
disminuyendo el volumen del cable, al mismo tiempo que se mantiene
el módulo de tensión de la capa de refuerzo de banda, es decir, la
tensión en la dirección circunferencial en un nivel igual al del
neumático radial descrito en el documento
JP-A-9-66705, con el
fin de realizar el bajo ruido en carretera igual al de este
neumático radial.
Esto es, la invención se basa en el conocimiento
de que al utilizar el cable de refuerzo de fibra
polietileno-2,6-naftalato, el
diámetro del cable de refuerzo se puede hacer pequeño, mientras que
se mantiene un bajo ruido en carretera igual al del neumáticos
radial que se describe en la publicación anterior y por lo tanto la
tensión en la dirección circunferencial de la capa de refuerzo de
banda y como resultado, el coeficiente de torsión se pueden hacer
grandes.
En otro neumático de acuerdo con la invención,
el cable de refuerzo está construido en particular con cable de
polietileno-2,6-naftalato formado
retorciendo dos hilazas, teniendo cada una de ellas un recuento de
1000-1200 dtex con un coeficiente de torsión de
0,35-0,45.
Haciendo que el coeficiente de torsión sea
grande, el bajo ruido en carretera en un recuento final de los
cables de fibra de
polietileno-2,6-naftalato en la
capa de refuerzo de banda se puede hacer igual al que se ha descrito
en la publicación anterior, y como resultado, el volumen del cable
en el neumático disminuye en gran medida, reduciendo efectivamente
la resistencia al rodamiento y el punto plano.
Cuando el coeficiente de torsión es inferior a
0,35, la disminución de la propiedad de adherencia al caucho de
recubrimiento se hace notable, mientras que cuando supera la
cantidad de 0,45, el módulo de tensión disminuye y es difícil
conseguir el deseado bajo ruido en carretera.
En este neumático y en el neumático anterior,
disponiendo que el recuento total del cable de fibra de
polietileno-2,6-naftalato no sea
superior a 2400 dtex, el volumen del cable es suficientemente
reducido, con lo que la reducción de la resistencia al rodamiento y
el punto plano se puede realizar con efectividad. Por el contrario,
cuando el recuento de una unidad de hilaza es inferior a 1000 dtex,
es difícil mantener el módulo de tracción en un nivel igual al del
cable que se describe en el documento
JP-A-9-66705.
En estos neumáticos, es preferible que el
recubrimiento de caucho para el cable de refuerzo tenga un módulo
de 100% a 25ºC, de 2,0-4,0 MPa, más preferiblemente
de 2,5-3,5 MPa, y una resiliencia de rebote a 25ºC
no inferior al 60%.
Puesto que el cable de fibra de
polietileno-2,6-naftalato tiene un
módulo relativamente alto, si el módulo de la capa de caucho para
el cable se hace bajo, la cantidad de deformación del caucho de
recubrimiento se hace relativamente mayor que la cantidad de
deformación del cable y por lo tanto existe el temor de causar un
deterioro térmico prematuro del caucho de recubrimiento producido
por la generación de calor del mismo, y también existe el temor de
provocar la separación de cables que es consecuencia directa de tal
diferencia de la cantidad de deformación. En la invención, por lo
tanto, el módulo de la capa de caucho se hace relativamente alto
para atenuar ventajosamente la diferencia de la cantidad de
deformación entre el caucho y el cable, y también la resistencia de
rebote del recubrimiento de caucho se hace de manera que no sea
inferior al 60% para suprimir ventajosamente la
auto-generación de calor del recubrimiento de
caucho, con lo que la degradación térmica del recubrimiento de
caucho y la separación del cable que acompaña al mismo son impedidas
efectivamente para asegurar una mejora suficiente de la durabilidad
de la capa de refuerzo de la misma banda.
De acuerdo con la invención, el cable de
refuerzo recubierto con caucho tiene una elongación de
1,0-2,0%, preferiblemente 1,3-1,7%
a temperatura ambiente con una carga de 1,4 x 9,8 mN /d, un
alargamiento de 1,5-3,5%, preferiblemente
2,0-3,0% a 50 \pm 5ºC bajo una carga de 1,4 x 9,8
mN/d, y un alargamiento de 1,5-3,0% a 170 \pm 5ºC
bajo una carga de 0,7 x 9,8 mN/d.
Además, el cable de refuerzo recubierto con
caucho tiene preferiblemente una elongación de
1,5-2,5%, más preferiblemente de
1,7-2,3% a temperatura ambiente con una carga de 2,8
x 9,8 mN/d.
Haciendo que la elongación del cable de refuerzo
recubierto de caucho a temperatura ambiente se encuentre en un
rango de 1,0-2,0%, la operatividad en la
construcción del neumático puede ser mejorada y también la
mordedura del cable de refuerzo en la banda y similares puede ser
impedida.
Además, se puede conseguir un bajo ruido en
carretera durante la circulación del vehículo haciendo que el
alargamiento a 50 \pm 5ºC, que es generalmente la temperatura de
calentamiento de la capa de refuerzo de banda durante el
funcionamiento de los neumáticos bajo carga, en un rango de
1,5-3,5%.
Además, la razón por la que la carga de 1,4 x
9,8 mN/d es una norma en ambos alargamientos anteriores se basa en
el hecho de que una entrada al cable en el neumático es de
aproximadamente 1,4 x 9,8 mN/d.
Además, la estabilidad dimensional del neumático
puede ser mejorada adicionalmente haciendo que la elongación a
170\pm 5ºC, que es la temperatura de calentamiento de la capa de
refuerzo de banda en la vulcanización del neumático, se encuentre
en un rango de 1,5-3,0%.
En lo que se refiere a una elongación de este
tipo, la razón por la que la carga de 0,7 x,9,8 mN/d es una norma
se basa en el hecho de que una fuerza para agrandar el cable en la
vulcanización es de alrededor de 0,7 x 9,8 mN/d.
En un neumático de este tipo, un recuento final
de los cables de refuerzo en una anchura de 50 mm preferiblemente
es 40-70 cables, más preferiblemente
45-60 cables. A medida que se incrementa el recuento
final, el módulo de elasticidad de la capa de refuerzo de banda se
hará más grande y por lo tanto es posible reducir más el ruido en
carretera, pero la resistencia al rodamiento y el punto plano son
menos satisfactorios. En la invención, por lo tanto, el recuento
final está limitado preferiblemente a 40-70 cables,
con lo que la reducción efectiva de la resistencia al rodamiento y
el punto plano se consigue manteniendo el ruido en carretera en un
nivel bajo.
Además, cuando el recuento final es menor de 40
cables, la rigidez en la dirección de la anchura (módulo) se reduce
para disminuir el ruido en carretera.
La capa de refuerzo de banda está constituida
preferiblemente por una tira en forma de cinta que tiene una
anchura menor que la anchura de disposición de la capa de refuerzo
de banda, que está formada recubriendo uno o más cables de refuerzo
con caucho con un calibre de 0,85-1,0 mm.
Cuando la capa de refuerzo de banda está formada
por una estructura enrollada de la tira de banda en forma cinta de
cable(s) de refuerzo cauchutado(s) o similares, si el
calibre de la capa de caucho es demasiado fino, el (los)
cable(s) de refuerzo tiende(n) a ser mordido(s)
en la banda en la deformación de agrandamiento de un neumático
verde durante la vulcanización, y existe el temor de provocar un
fallo de separación de la banda por la porción mordida como un
núcleo en un neumático de producto. Con este fin, y como resultado
de que la presencia o ausencia de fallo de separación es examinado
cambiando de maneras diversas el calibre del caucho de
recubrimiento, se ha podido comprobar que, en caso de utilizar el
cable de refuerzo de fibra de
polietileno-2,6-naftalato, cuando el
calibre del caucho de recubrimiento se encuentra dentro de un rango
de 0,85-1,0 mm, la mordedura del cable de refuerzo
en la banda puede ser suprimida ventajosamente.
Además, la razón por la que el calibre de 1,0 mm
es un límite superior se debe al hecho de que cuando se supera el
valor anterior, el peso del neumático aumenta y la resistencia al
rodamiento se hace alta.
Preferiblemente, la capa de refuerzo de banda se
construye con un cuerpo estructural formado enrollando en espiral
la estrecha tira en forma de lazo de los cable(s) de refuerzo
recubierto(s) con caucho en la dirección de la anchura del
neumático.
De acuerdo con esta estructura, la parte de
unión de la capa de refuerzo de banda que se extiende en la
circunferencia de la porción de la banda de rodadura en la
dirección de la anchura de la misma se pueden eliminar para que la
capa de refuerzo de banda sea suficientemente uniforme a lo largo de
la circunferencia completa, y también la función que se produce por
las propiedades del cable de refuerzo se puede desarrollar de manera
suficiente.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención será descrita adicionalmente con
referencia a un dibujo que se acompaña, en el que
La figura 1 es una vista en sección transversal
esquemática de una parte principal de una realización del neumático
de acuerdo con la invención.
La figura 2 es la misma vista que la figura. 1
que ilustra otra realización de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 1, una banda 3 formada por dos
capas de banda 1, 2 como capa de cables, en la cual los cables se
cruzan entre sí entre las capas y se extienden en direcciones
opuestas con respecto a un plano ecuatorial del neumático, se
dispone en un lado de una circunferencia exterior de una región de
corona de una carcasa radial (no mostrada) y se extiende
toroidalmente como una totalidad. En un lado circunferencial
exterior de la banda 3 se disponen sucesivamente una capa de
refuerzo de banda o el denominado laminado de tapa 5 compuesto por
cables de refuerzo 4 que se extienden substancialmente en la
dirección circunferencial del neumático y que están recubiertos con
caucho, y una pareja de capas de refuerzo de banda que se denominan
laminados de capa 6 de los cables de refuerzo 4 que se extiende en
la misma dirección. El cable de refuerzo 4 en el laminado de tapa 5
y en el laminado de capa 6 está constituido por un cable formado
retorciendo dos hilazas de fibra de
polietileno-2,6-naftalato, teniendo
cada una de ellas un recuento de 1000-1200 dtex con
un coeficiente de torsión de 0,35-0,45. Por lo
tanto, el cable de refuerzo 4 tiene un recuento total no a 2400
dtex.
Es decir, el cable 4 está formado retorciendo y
cableando dos hilazas en bruto retorcidas en láminas juntamente en
una dirección opuesta en la cual el coeficiente de torsión T
definido por la ecuación siguiente es 0,35-0,45:
T = N x (0.139
x D/p)^{1/2} x
10^{-3}
(en donde N: número de torsión de cables
(giros/10 cm), D: número total decitex del cable encontrado, y p:
peso específico del cable).
Además, la producción de tales hilazas de fibra
no está limitada en particular a no ser que se utilice un
procedimiento de producción de fibras para los cables normales de
neumáticos.
El cable de refuerzo 4 constituido de esta
manera tiene una elongación de 1,0-2,0% a
temperatura ambiente bajo una carga de 1,4 x 9,8 mN/d, una
elongación de 1,5-3,5% a 50 \pm 5ºC bajo una carga
de 1,4 x 9,8 mN/d, y una elongación de 1,5-3,0% a
170 \pm 5ºC bajo una carga de 0,7 x 9,8 mN/d como una medida del
módulo bajo el recubrimiento de caucho y tiene preferiblemente una
elongación de 1,5-2,5% a temperatura ambiente con
una carga de 2,8 x 9,8 mN/d.
Además, es preferible que el recuento final de
los cables de refuerzo 4 en una anchura de 50 mm se encuentre en un
rango 40-70 cables.
En lo que se refiere a las propiedades del
recubrimiento de caucho para el cable de refuerzo 4, es preferible
que el módulo de 100% a 25ºC sea de 2,0-4,0 MPa, en
particular 2,3-3,5 MPa y la resiliencia de rebote a
25ºC no sea inferior al 60% como se ha mencionado con
anterioridad.
El laminado de tapa 5 y el laminado de capa 6,
compuesto cada uno por los cables de refuerzo 4 recubiertos con
caucho, se realizan preferiblemente enrollando una tira en forma de
lazo que contenga uno o más cables de refuerzo 4 revestidos con
caucho con un grosor de 0,85-1,0 mm y que tengan una
anchura más estrecha que la anchura de disposición de cada laminado
de tapa 5 y del laminado de capa 6. Más preferiblemente, cada
laminado de tapa 5 y el laminado de capa 6 están constituido por un
cuerpo estructural enrollado en espiral de la tira en forma de
lazo.
De acuerdo con el neumático que tiene la
construcción anterior, la resistencia al rodamiento y el punto
plano pueden ser ventajosamente reducidos, al mismo tiempo que se
suprime efectivamente la aparición de ruido en carretera como se ha
mencionado con anterioridad, bajo las acciones del laminado de tapa
5 y del laminado de capa 6.
La figura 2 es una vista similar a la figura. 1
que muestra otra realización de la invención, en la que los
laminados de capas 7, 8, compuesto cada uno de ellos por dos láminas
que tienen la misma construcción que el laminado de capa 6
anterior, están dispuestos en los lados periféricos exteriores de
ambas regiones laterales de la banda 3.
El último caso puede realizar substancialmente
la misma función y efectos que en el caso anterior.
Aunque las realizaciones de la invención se
explican con referencia a los dibujos, es posible disponer dos o
más láminas como solamente el laminado de tapa o añadir el laminado
de capa a la estructura que se muestra en la figura. 2.
Como gas para llenar el neumático de acuerdo con
la invención, se puede utilizar no solamente aire ordinario, sino
también aire que tiene cambiada la presión parcial de oxígeno, un
gas inerte tal como el nitrógeno o similares, o una mezcla de
ambos.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención será descrita en detalle con
referencia a los ejemplos que siguen.
Sin embargo, la invención no se limita a estos
ejemplos.
Puesto que el cable de refuerzo utilizado en el
laminado de tapa y en el laminado de capa de estos ejemplos, el
cable de nylon es nylon 6,6, fabricado por Toray DuPont Co., Ltd.
(nombre comercial: Tipo 728), y el cable de poliéster es
polietileno-2,6-naftalato. En estos
ejemplos se evalúan el dtex del cable, el recuento final, las
propiedades del recubrimiento de caucho para el cable de refuerzo, y
el ruido en carretera, resistencia al rodamiento, punto plano y
durabilidad a alta velocidad como un parámetro de la estructura o
similar de la capa de refuerzo de banda.
En todos los neumáticos ejemplares y los
neumáticos comparativos, el tamaño del neumático es 195/65R14, y se
utilizan cables de polietileno tereftalato (PET) como cable de
carcasa, y la fabricación del neumático se realiza mediante el
establecimiento de las condiciones de vulcanización a 167ºC x 12
minutos, y las condiciones de inflación posteriores al curado a una
presión interna de 250 kPa y 23 minutos.
Todos los neumáticos fabricados tienen la misma
estructura sin cámara, en la que la banda 3 se compone de dos capas
de banda de cable de acero, 1, 2 (anchura de la capa de banda
interior 1: 150 mm, anchura de la capa de la banda exterior 2: 140
mm), y los cables de acero utilizados en las capas de banda 1, 2
tienen una estructura de 1 x 5 x 0,23, y el recuento final es de
34.0 cables/5 cm, y el ángulo del cable de la capa de banda
interior 1 es de 22 grados hacia arriba a la izquierda y el ángulo
del cable de la capa de banda exterior 2 es de 22 grados hacia
arriba a la derecha visto desde la parte delantera del neumático, y
por lo tanto la banda 3 es una banda cruzada.
Con respecto a estos neumáticos, el ruido en
carretera, la resistencia al rodamiento y el punto plano son
evaluados por los procedimientos de ensayo siguientes.
El neumático se monta en una llanta de
6J-14 y se infla con una presión de aire de 200 kPa
aplicada a cada una de cuatro ruedas de un automóvil de pasajeros
tipo sedán que desplaza 2000 cm^{3} y que circula en un recorrido
de prueba para la evaluación del ruido en carretera bajo la carga
correspondiente a dos tripulantes a una velocidad de 60 km/h,
durante la cual una presión de sonido total (decibelios) con una
frecuencia de 100-500 Hz, se mide con un micrófono
de recogida unido a una posición central en un soporte en el
respaldo del asiento del conductor. El ruido en carretera se evalúa
a partir del valor medido.
Se mide una velocidad de desaceleración por el
procedimiento de inercia cuando el neumático circula en un tambor
giratorio que tiene una cara de acero lisa, un diámetro exterior de
1707,6 mm y una anchura que es mayor que la anchura máxima del
neumático de ensayo y que puede controlar una velocidad de rotación
a un nivel constante a una velocidad de 0-180 km/h
bajo una carga 400 x 9,8 N, y la resistencia al rodamiento se evalúa
a partir del valor medido.
Después de que el neumático esté montado en un
vehículo y que realmente circule durante un tiempo suficiente para
elevar la temperatura y se deja reposar hasta que el neumático es
enfriado por completo bajo la carga, la propiedad de punto plano se
evalúa mediante la medición de la deformación del neumático como un
cambio de redondez. Es decir, la redondez se mide antes y después
de la carga, respectivamente, y la diferencia entre los valores
medidos se detecta como una cantidad de punto plano.
El neumático se monta en una llanta de
6J-14 y se infla con una presión de aire de 200 kPa,
circula a una velocidad de 150 km/h bajo una carga de 520 kg
durante 30 minutos, y luego la velocidad se incrementa cada 6 km/h,
a no ser que no se produzca un problema, y la prueba se interrumpe
en el momento en el que se produce el problema para determinar el
límite de velocidad.
Además, como las propiedades del cable de
refuerzo que constituye la capa de refuerzo de banda, una elongación
de 50 \pm 5ºC bajo una carga de 1,4 x 9,8 mN/d y una elongación
de 170 \pm 5ºC bajo una carga de 0,7 x 9,8 mN/d se mide en una
curva de carga-elongación del cable de refuerzo con
recubrimiento de caucho de acuerdo con una definición del documento
JIS L1017 a una temperatura ambiente en una condición medida por
medio de un autógrafo (fabricado por Shimazu Corp.), y los valores
medidos se hacen como una medida del módulo de elasticidad.
Además, módulo de 100% a 25ºC de la capa de
caucho se determina usando una muestra de prueba número 3 de JIS y
se mide la tensión con una elongación del 100% del mismo, y una
resiliencia de rebote de la capa de caucho se determina usando una
muestra de prueba de tipo 1 y midiendo una altura de rebote de
acuerdo con una definición del documento JIS K6255 por medio de un
dispositivo de prueba de resiliencia de rebote tipo tripso.
Estos resultados de la evaluación se muestran en
las Tablas 1 y 2. Además, todos los valores numéricos de ruido en
carretera, resistencia al rodamiento, punto plano y durabilidad a
alta velocidad en la Tabla 1 están representados por un índice
sobre la base de que el neumático comparativo 1 tiene un valor de
100, y todos los del cuadro 2 se representan mediante un índice
sobre la base de que el neumático comparativo 3 tiene un valor de
100. Cuanto mayor sea el valor del índice, mejor es la propiedad
(bajo ruido en carretera, baja resistencia al rodamiento, bajo
punto plano y alta durabilidad).
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Como se ve en las Tablas 1 y 2, en todos los
neumáticos ejemplares 1-6, el ruido en carretera y
la resistencia al rodamiento son pequeños y la propiedad de punto
plano se mejora.
Además, la durabilidad a alta velocidad puede
ser mejorada en gran medida en los neumáticos ejemplares 3 y 4, en
los que el módulo de 100% de la capa de caucho es de 2,5 y 3,0 MPa y
la resiliencia de rebote es de 60 y 65%, respectivamente.
De acuerdo con la invención, como se ve en los
ejemplos anteriores, cuando el cable de refuerzo que constituye la
capa de refuerzo de banda es un cable de fibra de
polietileno-2,6-naftalato que tiene
un recuento que no es superior a 2400 dtex, el ruido en carretera,
la resistencia al rodamiento y los puntos planos pueden ser
reducidos en gran medida, con independencia de la estructura de la
capa de refuerzo de banda, en comparación con el caso de usar un
cable PEN de 3340 dtex o un cable de nylon de 2800 dtex, y al
especificar las propiedades de elongación del cable de
refuerzo.
Además, la durabilidad a alta velocidad del
neumático puede ser mejorada en gran medida especificando las
propiedades del recubrimiento de caucho para el cable de
refuerzo.
Claims (7)
1. Un neumático que comprende una banda (3)
compuesta por dos o más capas de cable (1, 2), cables de dichas
capas se cruzan entre sí, superpuestos en un lado circunferencial
exterior de una porción de corona de una carcasa que se extiende
toroidalmente, y una capa de refuerzo de banda compuesta por una o
más capas cauchutadas (5, 6) de cables de refuerzo (4) que se
extienden sustancialmente en una dirección circunferencial del
neumático y que están dispuestas en un lado circunferencial
exterior de la banda, de manera que cubran al menos una anchura
aproximadamente completa de la banda y cada región lateral de la
banda, en la que el cable de refuerzo (4) es un cable de fibra
polietileno-2,6-naftalato con un
recuento total que no es superior a 2400 dtex, que se
caracteriza porque el cable de refuerzo recubierto con caucho
tiene una elongación de 1,0-2,0% a temperatura
ambiente, bajo una carga de 1,4 x 9,8 mN/d, una elongación de
1,5-3,5% a 50 \pm 5ºC bajo una carga de 1,4 x 9,8
mN/d, y una elongación de la 1,5-3,0% a 170 \pm
5ºC bajo una carga de 0,7 x 9,8 mN/d.
2. Un neumático como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en el que el cable de refuerzo se construye con
el cable de fibra de
polietileno-2,6-naftalato
retorciendo dos hilazas, teniendo cada una de ellas un recuento de
1000-1200 dtex con un coeficiente de torsión de
0,35-0,45.
3. Un neumático como se ha reivindicado en la
reivindicación 1 ó 2, en el que el caucho de recubrimiento para el
cable de refuerzo tiene un módulo de 100% a 25ºC, de
2,0-4,0 MPa y una resistencia de rebote a 25ºC no
inferior al 60%.
4. Un neumático como se ha reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el cable de
refuerzo recubierto con caucho tiene una elongación de
1,5-2,5% a temperatura ambiente bajo una carga de
2,8 x 9,8 mN/d.
5. Un neumático como se ha reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que un recuento
final de los cables de refuerzo para una anchura de 50 mm es de
40-70 cables.
6. Un neumático como se ha reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la capa de
refuerzo de banda está constituida por una tira en forma de cinta
que tiene una anchura más estrecha que la anchura de disposición de
la capa de banda de refuerzo, que está formada recubriendo uno o más
cables de refuerzo con caucho con un calibre de
0,85-1,0 mm.
7. Un neumático como se ha reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que se caracteriza
porque la capa de la banda de refuerzo se construye con un cuerpo
estructural formado enrollando en espiral una tira en forma de lazo
de anchura estrecha del (de los) cable(s) de refuerzo
recubierto(s) con caucho en la dirección de la anchura del
neumático.
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