轮胎用增强构件及使用该轮胎用增强构件的轮胎

申请号 CN201480040567.X 申请日 2014-05-30 公开(公告)号 CN105431305A 公开(公告)日 2016-03-23
申请人 株式会社普利司通; 发明人 宫园俊哉;
摘要 本 发明 的目的在于提供通过增加用于增强轮胎的构件本身的耐久性来进一步改善轮胎耐久性的轮胎用增强构件以及由于使用了该轮胎用增强构件而进一步改善了耐久性的轮胎。轮胎用增强构件具有由多个 增强材料 制成的网状结构,其中该网状结构包括有结节网或无结节网。通过该轮胎用增强构件来增强轮胎。
权利要求

1.一种轮胎用增强构件,其包括由多个增强材料制成的网状结构,其中所述网状结构由有结节网或无结节网制成。
2.根据权利要求1所述的轮胎用增强构件,其特征在于,
所述网状结构由不同的所述增强材料彼此打结以形成节的有结节网制成。
3.根据权利要求1所述的轮胎用增强构件,其特征在于,
所述增强材料通过将多个增强帘线加捻在一起而形成,所述网状结构由将形成不同的增强材料的该增强帘线加捻在一起以形成节的无结节网制成。
4.一种轮胎,其是通过权利要求1所述的轮胎用增强构件来增强的。

说明书全文

轮胎用增强构件及使用该轮胎用增强构件的轮胎

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轮胎用增强构件(以下被简称为“增强构件”)及使用该轮胎增强用构件的轮胎,更特别地涉及一种改善了构件结构的轮胎用增强构件及使用该轮胎增强用构件的轮胎。

背景技术

[0002] 关于轮胎增强用构件,传统上已经进行了各种研究。例如,作为乘用车用轮胎的增强结构,一般地已知如下的结构:其中增强帘线的帘线方向彼此交叉的两层以上的带束交叉层配置在用作骨架构件的胎体的胎冠部的轮胎径向外侧。
[0003] 此外,例如,专利文献1公开了机动两轮车用子午线轮胎,其中带束被构造成包括具有彼此交叉的第一带束帘线阵列体和第二带束帘线阵列体的网状体,对带束帘线的各交叉部进行融接以便在防止始于带束端的损伤的发生并且改善高速耐久性和加工性的同时维持传统的特性。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2012-192789号公报(权利要求的范围等)

发明内容

[0007] 发明要解决的问题
[0008] 然而,根据专利文献1,在通过融接固定带束帘线的交叉部的结构中,在彼此交叉的带束帘线之间的度在轮胎的滚动期间变化的情况下,在交叉部处发生应集中并且带束帘线可能由于反复疲劳而破坏。因此,期望实现解决了带束帘线的这种破坏的问题且进一步改善了轮胎耐久性的轮胎。
[0009] 因而,本发明的目的在于提供一种能够通过解决上述问题且增强构件本身的耐久性来进一步改善轮胎耐久性的轮胎用增强构件以及通过使用该轮胎用增强构件来进一步改善耐久性的轮胎。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 作为深入研究的结果,本发明人已经发现包括在不利用诸如融接等的化学结合的情况下形成节的网状结构的轮胎用增强构件能够解决上述问题,由此完成了本发明。
[0012] 具体地,根据本发明的轮胎用增强构件是一种轮胎用增强构件,其包括由多个增强材料制成的网状结构,其中所述网状结构由有结节网或无结节网制成。
[0013] 在根据本发明的增强构件中,优选地,所述网状结构由不同的所述增强材料彼此打结以形成节的有结节网制成。此外,在根据本发明的增强构件中,还优选地,所述增强材料通过将多个增强帘线加捻在一起而形成,所述网状结构由将形成不同的增强材料的该增强帘线加捻在一起以形成节的无结节网制成。
[0014] 此外,根据本发明的轮胎是通过上述的根据本发明的轮胎用增强构件来增强的。
[0015] 发明的效果
[0016] 根据本发明,通过采用上述构造能够增强轮胎用增强构件的构件本身的耐久性,通过使用该构件能够实现进一步改善了耐久性的轮胎。附图说明
[0017] 图1是示出了根据本发明的轮胎用增强构件的一构造例的说明图。
[0018] 图2是示出了根据本发明的轮胎用增强构件的另一构造例的说明图。
[0019] 图3是示出了根据本发明的轮胎的一构造例的宽度方向截面图。

具体实施方式

[0020] 以下,将参照附图详细地说明本发明的实施方式。
[0021] 图1和图2均是示出了根据本发明的轮胎用增强构件的构造例的说明图,其中在(a)中示出了截取出的各增强构件的一部分;在(b)中以放大的方式示出了各增强构件的节的部分。如图所示,根据本发明的轮胎用增强构件10A、10B分别包括由多个增强材料1A、1B制成的网状结构。
[0022] 根据本发明的轮胎用增强构件10A、10B的特征在于该网状结构是由有结节网或无结节网制成的。在使用根据本发明的轮胎用增强构件的轮胎中,不产生如通常的带束交叉层中那样的在带束层之间的剪切力,使得改善了耐久性等。此外,与包括交叉部通过诸如融接等的化学结合而固定的传统的结构的带束层不同,根据本发明的轮胎用增强构件10A、10B包括由有结节网或无结节网制成的网状结构,增强材料1A、1B分别在与增强材料1A、
1B彼此交叉的各部分对应的节2A、2B处不是通过熔接等固定、而是通过彼此绑束而彼此接合。因此,增强材料1A、1B的在除了节2A、2B以外的各部分处的弯曲变形使得伴随轮胎的滚动而产生的带束帘线之间的角度变化的运动被吸收,且应力没有集中在分别在节2A、2B处的增强材料1A、1B。因此,与传统的机构相比,能够保持增强材料1A、1B的疲劳强度,使得改善了耐久性,由此使得能够抑制疲劳破坏的发生。
[0023] 如图1所示的根据本发明的一实施方式的增强构件10A包括有结节网制成的网状结构,其中不同的增强材料1A彼此打结,由此形成节2A。不特别地限制在这种情况下将增强材料1A彼此打结的方法,而可以是一般已知的任意打结方法。采用这种方式,在通过节使多个增强材料1A彼此绑束的状态下形成了网状结构,由此使得能够抑制如进行熔接的网状结构的情况那样地由于应力集中所导致的破损的发生。
[0024] 如图2所示的根据本发明的另一实施方式的增强构件10B包括由无结节网制成的网状结构,其中使用了将多个增强帘线3加捻在一起的增强帘线1B,并且形成不同增强材料1B的增强帘线3被加捻在一起,由此形成节2B。在图示的实施方式中,两根增强材料1B在节2B处以形成一增强材料1B的一根增强帘线3在形成另一增强材料1B的增强帘线
3之间彼此贯通的方式加捻在一起而彼此接合,其中在两根增强材料1B中的每一方中均使两根增强帘线3加捻在一起。另外在这种情况下,在多个帘线材料1B通过被加捻在一起而彼此接合的状态下形成网状结构,由此使得能够抑制如进行熔接的网状结构的情况那样地由于应力集中所导致的破损的发生。
[0025] 作为分别形成根据本发明的增强构件10A、10B的增强材料1A、1B,可以使用通常用于轮胎用增强构件的用途的各种有机纤维或者金属材料所制成的单丝以及将多个单丝适当地加捻在一起的加捻帘线。这种有机纤维的示例可以包括尼龙、芳族聚酰胺纤维、聚酯等。此外,金属材料的示例可以包括等。
[0026] 特别地,作为增强材料1B,使用将多个增强帘线加捻在一起的材料。另外关于在这种情况下的增强帘线3,可以使用如上所述地同样的单丝和将多个单丝适当地加捻在一起的加捻帘线。同时,形成增强材料1B的增强帘线的数量可以是两个以上,例如三个至六个。
[0027] 作为增强帘线1A、1B,在是有机纤维的情况下,例如,可以使用总纤度为1100至3300分特克斯(dtex)的材料,而在是金属材料的情况下,例如,可以使用直径为0.1mm至
6.0mm的材料。同时,在增强构件10A、10B中各自的增强材料1A、1B的植入数量可以例如在与增强材料的排列方向正交的方向上为8根/50mm至80根/50mm。
[0028] 在增强材料由有机纤维制成的情况下可以对根据本发明的增强构件进行粘结剂处理或者在增强材料由金属材料制成的情况下可以对根据本发明的增强构件进行电处理,以便供在覆盖橡胶的状态下进行轮胎的制造。可以根据传统的方法进行这些粘结剂处理和电镀处理,可以在制造增强构件之后进行这些粘结剂处理和电镀处理,可以在增强构件或增强帘线的步骤期间进行这些粘结剂处理和电镀处理。
[0029] 图3是根据本发明的轮胎的一构造例的宽度方向截面图。如图所示的轮胎包括作为在相应地埋设于一对胎圈部21中的胎圈芯11之间环状地延伸的胎体12的骨架。同时,一对胎侧部22相应地配置在该对胎圈部21的轮胎径向外侧,形成接地面的胎面部23配置在该对胎侧部22之间。
[0030] 根据本发明的轮胎可以是任意的轮胎,只要该轮胎通过上述的根据本发明的增强构件增强,由此获得了改善耐久性的效果,而除了增强构件等的配置位置之外不特别地进行限制。例如,在如图所示的实施方式中,代替传统的交叉带束层的一个增强构件13配置在胎体12的胎冠部的轮胎径向外侧。根据本发明,代替传统的交叉带束层的上述增强构件以这种方式被适用,由此通过一个上述增强构件能够获得传统上已经通过两个交叉带束层而获得的增强效果,并且还能够改善耐久性。
[0031] 增强构件13的配置数量可以是一个以上,例如为2个至15个。此外,在这种情况下,如图所示,可以进一步将由具有帘线方向实质上与轮胎周向对应的增强帘线的橡胶化层(rubberized layer)制成的带束增强层14配置在增强构件13的轮胎径向内侧。
[0032] 根据本发明的增强构件包括网状结构并且增强材料在节处不固定,使得能够灵活地确定在增强材料之间形成角度,换句话说,能够在轮胎中任意地选择两个增强方向。不特别地限制在根据本发明的增强构件配置于轮胎情况下的增强材料的配置方向,并且该配置方向可以落入例如相对于轮胎周向成5°至65°的范围。
[0033] 根据本发明的增强构件不限于如图所示的实施方式,而是可以配置成在胎侧部22和/或胎圈部21上的附加增强层。另外在这种情况下构件本身的耐久性是优异的,由此能够在不损害耐久性的情况下获得由于构件的配置而得到的增强效果。
[0034] 除了如图所示的乘用车用轮胎之外,本发明可以适用于诸如在诸如卡车和公共汽车等的重载车辆适用的重载用轮胎等的各种轮胎。
[0035] 实施例
[0036] 以下,将参照实施例进一步详细说明本发明。
[0037] <实施例1至实施例3>
[0038] 将下表中示出的带束结构适用于胎体的胎冠部的轮胎径向外侧以制造各实施例的乘用车用轮胎。使获得的各实施例的供试轮胎充填标准内压、负荷标准负载的130%并且在室温为38℃且速度为65km/h的条件下行驶,测量发生了由网状结构的交叉部(节)导致的故障为止的行驶距离。
[0039] 在实施例1中,采用适用了如下带束结构的轮胎作为传统例:作为该带束结构,适用代替包括网状结构的增强构件中的一层增强构件的薄板金属网(厚度为0.14mm、宽度为200mm且周长为1040mm的圆筒状的不锈钢板设置有1320个长径为15mm、短径为4mm的椭圆形开口部),而在实施例2和实施例3中,采用适用了如下带束结构的轮胎作为传统例:
作为该带束结构,适用代替包括网状结构的增强构件中的三层增强构件的、通过熔接形成节的三层网状结构(在增强构件的材料、帘线直径或纤度、植入数量和帘线角度方面与各实施例相同),并且确定各实施例中轮胎的行驶距离相对于各传统例中轮胎的行驶距离的比率(实施例/传统例)。
[0040] <实施例4>
[0041] 将下表中示出的带束结构适用于胎体的胎冠部的轮胎径向外侧以制造各实施例的重载用轮胎。使获得的各实施例的供试轮胎充填标准内压、负荷标准负载的150%并且在室温为38℃且速度为72km/h的条件下行驶,测量发生了由网状结构的交叉部(节)导致的故障为止的行驶距离。采用适用了如下带束结构的轮胎作为传统例:作为该带束结构,适用代替包括网状结构的增强构件中的三层增强构件的三层薄板金属网(厚度为0.5mm、宽度为220mm且周长为3095mm的圆筒状的不锈钢板设置有3930个长径为18mm、短径为6mm的椭圆形开口部),并且确定实施例中轮胎的行驶距离相对于传统例中轮胎的行驶距离的比率(实施例/传统例)。
[0042] 在下表中一并示出了这些结果。示出:行驶距离的比率越大,则相对于各传统例越好地改善了耐久性。
[0043] 【表1】
[0044]
[0045] *1)具有由钢帘线(将帘线直径为0.35mm的两根单丝加捻在一起的结构)制成的网状结构的增强构件(参见图2)中的一层增强构件的带束结构。
[0046] *2)具有由芳族聚酰胺帘线(纤度:1670dtex/2根)制成的网状结构的增强构件(参见图1)中的三层增强构件的带束结构。
[0047] *3)具有由聚酯帘线(纤度:1670dtex/2根)制成的网状结构的增强构件(参见图1)中的三层增强构件和由配置在增强构件的轮胎径向内侧且帘线角度相对于轮胎宽度方向成90°的增强帘线(材料:钢,直径:0.6mm)制成的增强层中的一层增强层的带束结构。
[0048] *4)具有由钢帘线(将帘线直径为0.6mm的两根单丝加捻在一起的结构)制成的网状结构的增强构件(参见图2)中的三层增强构件和由配置在增强构件的轮胎径向内侧且帘线角度相对于轮胎宽度方向成90°的增强帘线(材料:钢,直径:1.2mm)制成的增强层中的两层增强层的带束结构。
[0049] 如上表中的结果可知,在包括由有结节网和无结节网制成的网状结构的增强构件的各实施例的轮胎中,与传统例相比,明显改善了耐久性。
[0050] 附图标记说明
[0051] 1A、1B 增强材料
[0052] 2A、2B 节
[0053] 3 增强帘线
[0054] 10A、10B 增强构件
[0055] 11 胎圈芯
[0056] 12 胎体
[0057] 13 增强构件
[0058] 14 带束增强层
[0059] 21 胎圈部
[0060] 22 胎侧部
[0061] 23 胎面部
QQ群二维码
意见反馈