專利名稱：：載重充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及將安裝在栽重車輛例如卡車和公共汽車上的載重充氣輪胎。更具體而言，本發(fā)明涉及胎體具有子午線結(jié)構(gòu)的輪胎。
背景技術(shù)：
：具有子午線結(jié)構(gòu)的輪胎是已知的。JP-ANo.2-141309已經(jīng)披露了具有帶束層的載重輪胎，所述帶束層包括沿圓周方向延伸的簾線。US專利No.6，082，425(JP-ANo.2000-504655)已經(jīng)披露了一種載重子午線輪胎，其具有包括沿圓周方向延伸的簾線的帶束層和具有斜交結(jié)構(gòu)的帶束層。US專利No.6，401，778(JP-ANo.2001-522748)已經(jīng)披露了一種載重子午線輪胎，其具有包括沿圓周方向延伸的簾線的帶束層和具有斜交結(jié)構(gòu)的帶束層。輪胎尺寸隨著汽車?yán)锍潭饾u擴(kuò)大。由于這種擴(kuò)大，導(dǎo)致胎面輪廓變形。這種變形導(dǎo)致胎面不均勻磨損。這種變形可以導(dǎo)致形成在胎面上的花紋溝底部產(chǎn)生裂紋。在具有子午線結(jié)構(gòu)和小高寬比的栽重輪胎中，明顯產(chǎn)生不均勻磨損和裂紋。在尺寸擴(kuò)大的輪胎中，胎肩部的接觸壓大。行駛時(shí)，由于大的接觸壓而產(chǎn)生摩擦熱。帶束層可能由于摩擦熱而在其末端分離。尺寸的擴(kuò)大導(dǎo)致輪胎的耐久性下降。本發(fā)明的目的是提供一種可以長(zhǎng)時(shí)間保持優(yōu)異質(zhì)量的載重充氣輪胎。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的載重充氣輪胎包含具有形成胎面表面的外表面的胎面、從胎面兩端沿徑向略向內(nèi)延伸的一對(duì)胎側(cè)、位于胎側(cè)徑向略內(nèi)側(cè)的一對(duì)胎團(tuán)、沿胎面和胎側(cè)內(nèi)側(cè)鋪i史在兩個(gè)胎圏之間并具有子午線結(jié)構(gòu)的胎體、位于胎面和胎體之間的帶束層、和硬橡膠層。帶束層包括第一層、第二層和位于第一層和第二層之間的第三層。第一層和第二層包括由不可伸縮材料形成的簾線，所述簾線與圓周方向的夾角的絕對(duì)值為10。以上和45。以下。第一層的簾線與圓周方向的傾角與第二層的簾線與圓周方向的傾角反向。第三層包括基本沿圓周方向延伸的簾線。第三層的寬度小于第一層和第二層的寬度，并且是胎面寬度的75%以上。硬橡膠層位于第三層的軸向外側(cè)并M第一層與第二層之間。根據(jù)本發(fā)明的輪胎中，第三層限制尺寸擴(kuò)大。在這種輪胎中，不容易產(chǎn)生花紋溝底部的不均勻磨損和裂紋。在這種輪胎中，硬橡膠層抑制帶束層的分離和帶束層簾線的切割。這種輪胎在耐久性方面非常出色。優(yōu)選硬橡膠層具有等于或大于2.0mm的厚度和30MPa以上且80MPa以下的復(fù)合彈性模量。優(yōu)選硬橡膠層的外末端位于第一層的末端和第二層的末端的軸向內(nèi)側(cè)。優(yōu)選第三層的簾線由不可伸縮的材料形成。本發(fā)明的效果顯著表現(xiàn)在高寬比等于或小于80%的輪胎中。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的載重輪胎的一部分的剖面圖，和圖2是示出圖1中輪胎的部分帶束層以及硬橡膠層的放大圖。具體實(shí)施例方式以下將參照附圖根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案詳細(xì)描述本發(fā)明。在圖1中，垂直方向設(shè)定為輪胎2的徑向，橫方向設(shè)定為輪胎2的軸向，垂直于紙面的方向i殳定為輪胎2的圓周方向。輪胎2采取關(guān)于圖1中虛線CL基本對(duì)稱的形狀。該虛線CL指示輪胎2的赤道面。該輪胎2具有胎面4、胎側(cè)6、胎圏8、胎體10、內(nèi)襯層12、帶束層14和硬橡JI^16。該輪胎2是無(wú)內(nèi)胎型輪胎。胎面4由耐磨性優(yōu)異的交聯(lián)橡膠形成。胎面4具有沿徑向向外突出的形狀。胎面4具有胎面表面18。胎面表面18與路面接觸。在胎面表面18上，刻出花紋溝20。利用該花紋溝20形成胎面花紋。胎側(cè)6從胎面4兩端沿徑向略向內(nèi)延伸。胎側(cè)6由交聯(lián)橡膠形成。胎側(cè)6彎曲以吸收來(lái)自路面的振動(dòng)。此外，胎側(cè)6防止對(duì)胎體10的外部損傷。胎圍8位于胎側(cè)6的徑向略內(nèi)側(cè).胎團(tuán)8具有胎團(tuán)芯22和從胎團(tuán)芯22沿徑向向外延伸的三角膠24。胎圍芯22為環(huán)狀并且包括多個(gè)不可伸縮的金屬絲(通常為鋼絲)。三角膠24沿徑向向外傾斜。三角膠24由具有高^(guò)tl的交聯(lián)橡膠形成。胎體10沿胎面4和胎側(cè)6內(nèi)側(cè)鋪設(shè)在兩側(cè)的胎圏8之間。胎體10沿軸向從內(nèi)向外巻繞胎團(tuán)22。胎體10由簾線和上覆蓋橡膠(toppingrubber)形成，在圖中未示出。簾線與赤道面夾角的絕對(duì)值為70。到90。。換言之，該胎體10具有子午線結(jié)構(gòu)。通常的簾線材料是鋼。內(nèi)襯層12粘貼在胎體10的內(nèi)周表面。內(nèi)襯層12由交聯(lián)橡膠形成。對(duì)于內(nèi)襯層12，使用具有優(yōu)異氣密性的橡膠。內(nèi)襯層12用于保持輪胎2的內(nèi)壓。帶束層14位于胎面4和胎體10之間。圖2是示出部分所述帶束層14和硬橡膠層16的放大圖。帶束層14具有第一層26、第二層28、第三層30和第四層32。雖然在附圖中沒(méi)有示出，但第一層26由第一簾線和上覆蓋橡膠形成，第二層28由笫二簾線和上覆蓋橡膠形成。第一簾線和第二簾線與圓周方向傾斜。傾角的絕對(duì)值為10。以上和45。以下。第一簾線的傾斜方向與第二簾線的傾斜方向反向。第一簾線和第二簾線由不可伸縮材料形成。典型的不可伸縮材料;C鋼。第一層26的末端34位于第二層28的末端36的軸向外側(cè)。第三層30位于第一層26和第二層28之間。雖然在附圖中沒(méi)有示出，但第三層30由第三簾線和上覆蓋橡膠形成。第三簾線螺旋狀纏繞。第三簾線基本沿圓周方向延伸。第三簾線與圓周方向的夾角等于或小于3。。第三層30具有所謂的無(wú)接頭結(jié)構(gòu)。第三層30的末端38位于第一層26的末端34的軸向內(nèi)側(cè)。第三層30的末端38位于第二層28的末端36的軸向內(nèi)側(cè)。優(yōu)選第三簾線由不可伸縮材料形成。典型的不可伸縮材料是鋼。鋼簾線類型的示例性實(shí)例包括"3x7x0.22"和"3x7x0.27"。第三簾線的密度優(yōu)選為15捻(end)/5cm以上和35搶/5cm以下，更優(yōu)選為20^^/5cm以上和30掄/5cm以下。當(dāng)使用"3x7x0.22"型鋼簾線時(shí)，優(yōu)選密度為26搶/5cm以上和30掄/5cm以下。當(dāng)使用"3x7x0.27"型鋼簾線時(shí)，優(yōu)選密度為20捻/5cm以上和24掄/5cm以下。由于第三層30具有無(wú)接頭結(jié)構(gòu)，因此胎體10被牢固束綽。利用這種第三層30，限制輪胎2的尺寸擴(kuò)大。通過(guò)限制這種擴(kuò)大，從而抑制花紋溝20底部的不均勻磨損和裂紋。第三層30有助于輪胎2的耐久性。第四層32鋪設(shè)在第二層28上。雖然在附圖中沒(méi)有示出，但第四層32由第四簾線和上覆蓋橡膠形成。第四層32與圓周方向傾斜。傾角的絕對(duì)值為10。以上和45。以下。第四簾線由不可伸縮材料形成。典型的不可伸縮材料是鋼。第四層32的末端40位于第一層26的末端34的軸向內(nèi)側(cè)。第四層32的末端40位于第二層28的末端36的軸向內(nèi)側(cè)。硬橡膠層16位于第一層26和第二層28之間。硬橡膠層16位于第三層30的軸向外側(cè)。硬橡膠層16的內(nèi)末端42鄰接第三層30的末端38。硬橡膠層16的外末端44位于第一層26的末端34的軸向內(nèi)側(cè)。硬橡膠層16的外末端44位于第二層28的末端36的軸向內(nèi)側(cè)。當(dāng)對(duì)輪胎2施加負(fù)載時(shí)，在第一層26和第二層28上產(chǎn)生沿著朝向簾線夾角變小的方向的剪切應(yīng)變。這種應(yīng)變的結(jié)果，導(dǎo)致對(duì)第三層30的末端38附近的第三簾線上施加張力。當(dāng)輪胎2滾動(dòng)時(shí)，張力改變。這種張力改變引起第三簾線的切割。硬橡膠層16限制第一層26和第二層28在硬橡膠層16附近的應(yīng)變。硬橡膠層16降低第三簾線上的張力。硬橡膠層16防止第三簾線的切割。硬橡膠層有助于輪胎2的耐久性。出于防止第三簾線切割的考慮，硬橡膠層16的復(fù)合彈性模量?jī)?yōu)選大于第三層30的上覆蓋橡膠的復(fù)合彈性模量。硬橡膠層16的復(fù)合彈性模量?jī)?yōu)選等于或大于30MPa,更優(yōu)選等于或大于40MPa。硬橡膠層16的復(fù)合彈性模量?jī)?yōu)選等于或小于80MPa。通過(guò)提供具有等于或小于80MPa的復(fù)合彈性模量的硬橡JI^16，抑制滾動(dòng)時(shí)的生熱。抑制生熱有助于輪胎2的耐久性。出于耐久性的考慮，硬橡膠層16的復(fù)合彈性模量?jī)?yōu)選等于或小于70MPa。使用粘彈i糾("VESF-3"，來(lái)自IWAMOTOSEISAKUSHO公司)，按照"JIS-K6394"規(guī)定的規(guī)則來(lái)測(cè)量復(fù)合彈性模量E^其務(wù)fr如下初始應(yīng)變10%振幅1%(—側(cè)振幅)頻率10Hz形變模式張力起始溫度-100'C結(jié)束溫度100°C升溫速率3'C/分鐘測(cè)量溫度70。C。提供用于使用粘彈脊R測(cè)量的樣品。樣品為板狀，長(zhǎng)45mm，寬4mm，厚2mm。夾住樣品兩端以進(jìn)行測(cè)量。樣品具有30mm長(zhǎng)的位移部分。利用與硬橡膠層16相同的組合物形成厚2mm的厚片并通it^具將其交聯(lián)，通過(guò)沖壓所述厚片得到樣品。形成厚片并在16(TC下交聯(lián)10分鐘。硬橡膠層16的厚度優(yōu)選等于或大于2.0mm。硬橡膠層16充分抑制第一層26和第二層28的應(yīng)變。為此，所^度優(yōu)選等于或大于2.5mm。所述厚度優(yōu)選等于或小于4.0mm。在圖2中，雙側(cè)箭頭W1指示的是第一層26的寬度。寬度W1為4端34到另一端(未示出)的軸向距離。寬度W1與胎面4的寬度W的比例(參見(jiàn)圖1)優(yōu)選等于或大于85%。具有等于或大于85。/。的比例的第一層26足夠束綽胎體10。為此，所述比例更優(yōu)選等于或大于90%。所述比例優(yōu)選等于或小于103%.在圖2中，雙側(cè)箭頭W2指示的是第二層28的寬度。寬度W2為4端36到另一端(未示出)的軸向距離。寬度W2與胎面4的寬度W的比例優(yōu)選等于或大于85%。具有等于或大于85。/。的比例的第二層28足夠束綽胎體IO。為此，所述比例更優(yōu)選等于或大于87%。所述比例優(yōu)選等于或小于98%。在圖2中，雙側(cè)箭頭W3指示的是第三層30的寬度。寬度W3為4端38到另一端(未示出)的軸向距離。寬度W3與胎面4的寬度W的比例優(yōu)選等于或大于75%。具有等于或大于75%的比例的第三層30足夠限制輪胎2的擴(kuò)大。為此，所述比例更優(yōu)選等于或大于77%。所述比例優(yōu)選等于或小于85%。在圖2中，箭頭La指示的是第一層26的末端34和第二層28的末端36之間的軸向距離。距離La優(yōu)選等于或大于7mm。在具有等于或大于7mm的距離La的帶束層14中，不容易產(chǎn)生第二層28的分離。為此，距離La更優(yōu)選等于或大于9mm。距離La優(yōu)選等于或小于12mm。在圖2中，箭頭Wh指示的是硬橡^16的寬度。寬度Wh是從內(nèi)末端42到外末端44的軸向距離。寬度Wh優(yōu)選等于或大于10mm。具有等于或大于10mm的寬度Wh的硬橡M16足夠抑制第一層26和第二層28的應(yīng)變。為此，寬度Wh更優(yōu)選等于或大于20mm。寬度Wh優(yōu)選等于或小于40mm。在第一層26的末端34和第二層28的末端36附近，由于施加負(fù)栽產(chǎn)生大應(yīng)變。當(dāng)在末端34和36附近存在硬橡膠層16時(shí)，滾動(dòng)期間大量生熱。在該輪胎2中，硬橡膠層16的外末端44位于第一層26的末端34的軸向內(nèi)側(cè)，并且位于第二層28的末端36的軸向內(nèi)側(cè)。在該輪胎2中，生熱被抑制。在圖2中，箭頭Lb指示的是第二層28的末端36和硬^^膠層16的外末端44之間的軸向距離。出于抑制生熱的考慮，距離Lb優(yōu)選等于或大于2mm，更優(yōu)選等于或大于5mm。出于抑制第一簾線和第二簾線的切割的考慮，距離Lb優(yōu)選等于或小于20mm,更優(yōu)選等于或小于15mm。本發(fā)明在具有等于或小于80%的高寬比的輪胎2中表現(xiàn)出巨大效果。本發(fā)明在具有等于或小于50%的高寬比的輪胎2中表現(xiàn)出顯著效果。當(dāng)測(cè)量輪胎2的各個(gè)部件的尺寸和角度時(shí)，將輪胎2裝配進(jìn)正常輪輞中并充氣至正常內(nèi)壓。測(cè)量時(shí)，在輪胎2上不施加負(fù)載。在本i兌明書中，正常輪輞是指由包括輪胎2標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)提供的輪輞。正常輪輞包括JATMA標(biāo)準(zhǔn)的"標(biāo)準(zhǔn)輪輞"、TRA標(biāo)準(zhǔn)的"i殳計(jì)輪^輞"和ETRTO標(biāo)準(zhǔn)的"測(cè)量輪輞"。在本說(shuō)明書中，正常內(nèi)壓是指由包括輪胎2標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)提供的內(nèi)壓。正常內(nèi)壓包括JATMA標(biāo)準(zhǔn)的"最大氣壓"，TRA標(biāo)準(zhǔn)的"各種冷充氣壓力下輪胎負(fù)載極限"中描述的"最大值"和ETRTO標(biāo)準(zhǔn)的"充氣壓力"。實(shí)施例以與實(shí)施例1相同的方式得到根據(jù)對(duì)比實(shí)施例2的輪胎，只是帶束層由以下四層形成并且不提供硬橡膠層第一層包括與圓周方向夾角為+18。的鋼簾線第二層包括與圓周方向夾角為-18。的鋼簾線第三層包括與圓周方向夾角為+18。的鋼簾線第四層包括與圓周方向夾角為-18。的鋼簾線[行駛測(cè)試將輪胎裝配至"14.00x22.5"M^的輪輞中并充氣至正常氣壓。將輪胎放在行駛測(cè)試機(jī)上并施加標(biāo)準(zhǔn)限定的最大負(fù)栽的1.4倍負(fù)載。該輪胎在行駛測(cè)試機(jī)的轉(zhuǎn)鼓上以30km/小時(shí)的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)里程達(dá)到30000km時(shí)，停jhil轉(zhuǎn)并檢查第三簾線的破壞，胎面的不均勻磨損、裂紋和的第二層的分離長(zhǎng)度(軸向長(zhǎng)度)。結(jié)果示于下表l中。在表1中，胎面的抗不均勻磨損的程度以指lt4示，將對(duì)比實(shí)施例1結(jié)果的指數(shù)i更定為100。表l評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>200710123473.0轉(zhuǎn)溢齒被8/ll:K如表1所示，在根據(jù)實(shí)施例的輪胎上，不發(fā)生斷裂并且抑制不均勻磨損和裂紋。[實(shí)驗(yàn)2實(shí)施例11~131以與實(shí)施例1相同的方式得到根據(jù)對(duì)比實(shí)施例11~13的輪胎，只是將硬橡膠層的寬度Wh設(shè)定為如下表2所示。在實(shí)施例13的輪胎中，硬橡膠層的外末端位于第二層的末端的軸向外側(cè)。實(shí)施例9~10和14~16以與實(shí)施例1相同的方式得到根據(jù)對(duì)比實(shí)施例9~10和14~16的輪胎，只是改變酚搭樹脂的量并且將硬橡膠層的復(fù)合彈性模量i殳定為如下表2所示。[對(duì)比實(shí)施例3以與實(shí)施例1相同的方式得到根據(jù)對(duì)比實(shí)施例3的輪胎，只是不提供硬橡膠層。[行駛測(cè)試以與實(shí)驗(yàn)l的行駛測(cè)試相同的方式進(jìn)行行駛測(cè)試，并且檢查第三簾線的斷裂。結(jié)果示于下表2中。[耐久性測(cè)試使用與上述行駛測(cè)試相同的機(jī)器，輪胎以70km/小時(shí)的速度運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)。然后，輪胎以80km/小時(shí)的速JL運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)。之后，以同樣的方式每?jī)尚r(shí)增加10km/小時(shí)的iUL繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。測(cè)量直到輪胎破壞的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。結(jié)果作為指數(shù)示于下表2中，將對(duì)比實(shí)施例3結(jié)果的指數(shù)設(shè)定為100。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如表2所示，在根據(jù)實(shí)施例的輪胎上，不發(fā)生第三簾線的斷裂。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)。以上描述僅為示例性的，并且可以不偏離本發(fā)明的范圍而進(jìn)行各種改變。權(quán)利要求1.一種載重充氣輪胎，其包含具有形成胎面表面的外表面的胎面、從胎面兩端沿徑向略向內(nèi)延伸的一對(duì)胎側(cè)、位于胎側(cè)徑向略內(nèi)側(cè)的一對(duì)胎圈、沿胎面和胎側(cè)內(nèi)側(cè)鋪設(shè)在兩個(gè)胎圈之間并具有子午線結(jié)構(gòu)的胎體、位于胎面和胎體之間的帶束層、和硬橡膠層，其中帶束層具有第一層、第二層和位于第一層和第二層之間的第三層；第一層和第二層包括由不可伸縮材料形成的簾線，所述簾線與圓周方向的夾角的絕對(duì)值為10°以上和45°以下；第一層的簾線與圓周方向的傾角與第二層的簾線與圓周方向的傾角反向；第三層包括基本沿圓周方向延伸的簾線；第三層的寬度小于第一層和第二層的寬度，并且是胎面寬度的75％以上；和硬橡膠層位于第三層的軸向外側(cè)和第一層與第二層之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1的輪胎，其中所述硬橡膠層具有等于或大于2.0mm的厚度和30MPa以上且80MPa以下的復(fù)合彈性模量。3.根據(jù)權(quán)利要求l的輪胎，其中所述硬橡膠層的外末端位于所述第一層的末端和所述第二層的末端的軸向內(nèi)側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求l的輪胎，其中所述第三層的簾線由不可伸縮材料形成。5.根據(jù)權(quán)利要求l的輪胎，其中所述輪胎的高寬比等于或小于80%。全文摘要一種輪胎2，其具有帶束層14和硬橡膠層16。帶束層14具有第一層26、第二層28、第三層30和第四層32。第三層30的寬度W3小于第一層26的寬度W1和第二層28的寬度W2和胎面寬度的75％。所述層26、28、30和32各自具有鋼簾線。第一層26和第二層28構(gòu)成斜交簾布層結(jié)構(gòu)。第三層30的簾線螺旋狀纏繞。第三層30具有所謂的無(wú)接頭結(jié)構(gòu)。硬橡膠層16位于第一層26和第二層28之間和第三層30的軸向外側(cè)。硬橡膠層16的復(fù)合彈性模量等于或大于30MPa。文檔編號(hào)B60C9/18GK101096169SQ20071012347公開日2008年1月2日申請(qǐng)日期2007年6月25日優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日發(fā)明者萬(wàn)野明,吉川榮明,應(yīng)矢幸秀申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社