轮胎 |
|||||||
| 申请号 | CN201480039392.0 | 申请日 | 2014-06-30 | 公开(公告)号 | CN105377581B | 公开(公告)日 | 2017-09-01 |
| 申请人 | 株式会社普利司通; | 发明人 | 河野好秀; 今誓志; | ||||
| 摘要 | 轮胎(10)具有： 树脂 制的环状的轮胎骨架构件(12)，该轮胎骨架构件(12)通过多个轮胎片(12A)在轮胎轴向上接合而形成；接合部增强带束(18)，该接合部增强带束(18)粘合到轮胎骨架构件(12)并且该接合部增强带束(18)在轮胎周向上延伸以 覆盖 轮胎片(12A)的接合部；以及 胎面 层(16)，该胎 面层 (16)配置在轮胎骨架构件(12)和接合部增强带束(18)的轮胎径向外侧。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种轮胎，其包括： |
||||||
| 说明书全文 | 轮胎技术领域背景技术[0002] 提出了如下的轮胎：在该轮胎中，轮胎骨架构件由树脂材料形成，且胎面橡胶层设置在该轮胎骨架构件的外周。在日本特开平03-143701号公报中公开了如下的轮胎：将一对轮胎片在轮胎轴向上接合在一起以形成轮胎骨架构件。 发明内容[0004] 发明要解决的问题 [0006] 考虑上述情况，本发明的目的是增大在通过将轮胎片接合在一起而形成的轮胎骨架构件中的接合部的刚性。 [0007] 用于解决问题的方案 [0008] 根据本发明的第一方面的轮胎，其包括：树脂制的环状的轮胎骨架构件，所述轮胎骨架构件通过多个轮胎片在轮胎轴向上接合而形成；接合部增强带束，所述接合部增强带束粘合到所述轮胎骨架构件，所述接合部增强带束沿轮胎周向延伸并且覆盖所述轮胎片的接合部；以及胎面层，所述胎面层设置在所述轮胎骨架构件和所述接合部增强带束的轮胎径向外侧。 [0009] 发明的效果 [0011] 图1是示出了根据第一实施方式的轮胎的一部分的立体截面图。 [0012] 图2是示出了根据第一实施方式的轮胎的沿轮胎轴向的截面的一侧的截面图。 [0013] 图3是示出了在根据第一实施方式的轮胎压到路面上的突起的状态下沿轮胎轴向的截面的一侧的截面图。 [0014] 图4是示出了根据第二实施方式的轮胎的沿轮胎轴向的截面的一侧的截面图。 [0015] 图5是示出了根据第三实施方式的轮胎的沿轮胎轴向的截面的一侧的截面图。 具体实施方式[0016] (第一实施方式) [0017] 以下参照附图说明根据本发明的第一实施方式的轮胎10。注意，在图中，箭头TW表示与轮胎10的转动轴线平行的方向(以下适当地称为“轮胎轴向”)，而箭头TR表示与轮胎宽度方向正交的且穿过轮胎10的转动轴线的径向(以下适当地称为“轮胎径向”)。箭头TC表示以轮胎10的转动轴线为中心的圆的圆周方向(以下适当地称为“轮胎周向”)。 [0018] 如图1所示，充气轮胎10使用树脂材料制成，并且该充气轮胎10主要被构造成包括轮胎骨架构件12、覆盖橡胶层14、胎面橡胶16以及用作接合部增强带束的增强带束层18。 [0019] 轮胎骨架构件12是通过在轮胎轴向上将多个轮胎片12A接合在一起而形成环状的树脂制构件。轮胎骨架构件12包括：在轮胎轴向上间隔开地配置的一对胎圈部20；分别从该对胎圈部20向轮胎径向外侧延伸出的一对侧部24；以及将该对侧部24联接在一起的冠部26。注意，这里胎圈部是指从轮胎径向内侧端延伸直到轮胎截面高度的30％。配置胎面橡胶的部分被称为冠部。 [0020] 注意，可以采用具有与橡胶同样的弹性的热塑性树脂、热塑性弹性体(TPE)、热固性树脂等作为构成轮胎骨架构件12的树脂材料。特别地，考虑到行驶期间的弹性和制造期间的成形性，优选地采用热塑性弹性体。注意，整个轮胎骨架构件12可以由上述树脂材料形成，或者轮胎骨架构件12的一部分可以由上述树脂材料形成。 [0021] 热塑性弹性体的示例包括在JIS K6418中规定的酰胺系热塑性弹性体(TPA)、酯系热塑性弹性体(TPC)、烯烃系热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、和热塑性橡胶交联体(TPV)或其它的热塑性弹性体(TPZ)。热塑性树脂的示例包括聚氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂以及聚酰胺树脂。 [0022] 例如可以采用如下的材料作为这种热塑性材料：该材料具有由ISO 75-2或ASTM D648规定的78℃以上的负载挠曲温度(0.45MPa负载时)、由JIS K7113规定的10MPa以上的拉伸屈服强度、由JIS K7113规定的10％以上的拉伸屈服点伸长率、由JIS K7113规定的50％以上的拉伸断裂伸长率以及由JIS K7206(方法A)规定的130℃以上的维卡软化温度。 [0023] 在轮胎骨架构件12的各胎圈部20中埋设胎圈芯22。可以采用金属、有机纤维、树脂覆盖的有机纤维以及硬质树脂等作为胎圈芯22的材料。注意，只要确保了胎圈部20的刚性并且将该胎圈部20装配到图中未示出的轮辋没有问题，则可以省略胎圈芯22。 [0024] 注意，在轮胎骨架构件12中埋设从胎圈部20向冠部26前进且与轮胎周向交叉的多个侧增强构件32。各侧增强构件32是通过使用树脂层叠加捻帘线(twisted cord)、单丝或多丝的集合体而形成的带状构件，侧增强构件32的一端部绕着胎圈芯22卷绕并折返。侧增强构件32的另一端部从侧部24延伸直到冠部26，并且该端部被定位在轮胎骨架构件12的轮胎轴向中央部。 [0025] 在轮胎周向上间隔开地配置多个侧增强构件32，而在本实施方式中，围绕轮胎10的一整周等间隔地配置二十四个侧增强构件32。注意，在本实施方式中，各侧增强构件32形成为矩形形状，然而，其结构不限于此，可以形成为诸如扇形形状等的其它形状。此外，相邻的侧增强构件32可以部分彼此重叠地配置，而在它们之间未设置间隔。 [0026] 在轮胎骨架构件12的冠部26、在一对轮胎片12A之间设置树脂制的接合构件28。在截面图中该接合构件28形成为大致梯形形状，并且该接合构件28的两侧面与轮胎片12A接合，以便将该对轮胎片12A联接在一起。注意，可以采用与轮胎片12A相同类型或不同类型的热塑性材料或熔融树脂作为接合构件28。此外，可以不采用接合构件28而将轮胎片12A联接在一起。在这种情况下，例如，可以采用如下的热板熔接方法，在该热板熔接方法中热板被夹在轮胎片12A的端部之间，在沿两端部彼此接近的方向对两端部加压的状态下移除该热板以将两端部熔接在一起，或者可以采用通过粘合剂使轮胎片12A彼此粘合的方法。也可以对这些方法进行组合。 [0027] 轮胎骨架构件12的冠部26、例如以螺旋状卷绕增强帘线30。可以采用钢帘线或可以采用金属纤维和有机纤维等的单丝(单根帘线)作为帘线30。还可以采用将这些纤维加捻而成的复丝(加捻帘线)。注意，在采用钢帘线作为帘线30的情况下，可以提前在树脂中覆盖帘线30，而在加热的同时在轮胎周向上以螺旋状卷绕该帘线30。可以对帘线30和用于执行加热时的基座两者进行加热。 [0028] 在轮胎周向上以螺旋状卷绕的增强帘线30能够改善冠部26的轮胎周向的刚性，还能够改善冠部26的耐断裂性。此外，这能够提高轮胎10的冠部26的耐穿刺性。在增强了冠部26的情况下，为了便于制造，优选的是通过在轮胎周向上以螺旋状卷绕帘线30来增强的方法。然而，结构不限于此，可以采用在轮胎周向上断续地配置帘线30的方法。此外，可以通过在轮胎骨架构件12中埋设另一增强材料(高分子材料或金属制的纤维、帘线、无纺布或纺布)来增强轮胎骨架构件12。 [0029] 在如上所述的形成的轮胎骨架构件12的外表面设置覆盖橡胶层14。覆盖橡胶层14连续地且厚度相等地形成，并且该覆盖橡胶层14采用与传统通用的橡胶制的充气轮胎的胎侧部以及胎圈部所采用的橡胶相同的橡胶。覆盖橡胶层14覆盖了轮胎骨架构件12的轮胎径向外侧的面、在胎圈部20折返并延伸直到胎圈部20的内侧。 [0030] 将用作胎面层的胎面橡胶16硫化接合到覆盖橡胶层14。胎面橡胶16位于轮胎骨架构件12的冠部26的轮胎径向外侧，并且该胎面橡胶16采用与传统通用的橡胶制的充气轮胎所采用的胎面橡胶相同的橡胶或者采用与再循环轮胎的胎面橡胶相同的橡胶。在胎面橡胶16的胎面表面上形成沿轮胎周向延伸的排水槽16A。注意，在本实施方式中，形成两个槽 16A，然而，结构不限于此，可以形成多个槽16A。此外，还可以形成相对于轮胎周向倾斜的槽。采用已知的胎面花纹作为胎面花纹。 [0031] 将增强带束层18粘合到轮胎骨架构件12的冠部26的相对于胎面橡胶16的相反侧的面(内周面)。增强带束层18是沿轮胎骨架构件12的内周面的圆周形成的长条状带束层，并且该增强带束层18位于轮胎轴向中央部。 [0032] 注意，本实施方式的增强带束层18通过利用树脂覆盖帘线而形成的，然而，结构不限于此，可以利用橡胶覆盖帘线。在利用树脂覆盖帘线而形成的情况下，可以采用使用热塑性树脂或熔融树脂的熔接方法或者使用粘合剂的粘合方法作为用于粘合增强带束层18和轮胎骨架构件12的方法。在利用橡胶覆盖帘线而形成的情况下，可以采用如下的方法作为用于将增强带束层18和轮胎骨架构件12粘合在一起的方法：该方法是诸如使用胶囊进行硫化的胶囊硫化、不使用胶囊进行硫化的非胶囊硫化、采用刚性芯的芯硫化等方法。 [0033] 可以使用单丝、多丝的集合体或加捻帘线作为增强带束层18的帘线。可以将多个帘线进行排列或者可以将多个帘线编织成布状。可以应用有机纤维(尼龙、PET、玻璃、芳族聚酰胺)或诸如钢等的金属作为帘线材料。在增强带束层18是通过利用树脂覆盖帘线而形成的情况下，可以利用树脂覆盖帘线的一侧，或者可以利用树脂覆盖帘线的两侧。 [0034] 本实施方式的增强带束层18的轮胎轴向的长度(宽度)为35mm，然而，结构不限于此，可以根据轮胎10的大小和形状而变化。从确保刚性的观点出发，增强带束层18优选地形成有20mm以上的宽度。 [0035] 如图2所示，增强带束层18覆盖了设置接合构件28的轮胎骨架构件12的接合部。在增强带束层18在轮胎径向上投影的情况下，增强带束层18的宽度方向两端部与在轮胎骨架构件12中埋设的侧增强构件32的端部在轮胎径向上重叠。增强带束层18与侧增强构件32在轮胎径向上重叠，从而能够通过增强带束层18和侧增强构件32中的至少一方承受在轮胎径向上作用的应力。这能够消除低刚性部分，然而，结构不限于此，增强带束层18与侧增强构件32可以在轮胎径向上彼此不重叠地配置。 [0036] 在本实施方式中，通过使侧增强构件32延伸直到轮胎骨架构件12的轮胎轴向中央部来增大刚性，然而，结构不限于此，只要在侧部24配置侧增强构件32，就不要求该侧增强构件32延伸直到冠部26。 [0037] (作用和效果) [0038] 以下说明根据本实施方式的轮胎10的作用和效果。在根据本实施方式的轮胎10中，在由树脂材料形成的轮胎骨架构件12的各侧部24中埋设侧增强构件32，由此能够增大侧部24的刚性。这能够抑制侧部24变形且侧部24楔入路面200上的突起和轮辋之间的现象(夹切(pinch cut))的发生。 [0039] 使侧增强构件32延伸直到冠部26，并且在冠部26中埋设增强帘线30。这能够增大冠部26的轮胎径向的刚性。在本实施方式的轮胎骨架构件12中，该对轮胎片12A通过树脂制的接合构件28联接在一起。与使用除了树脂以外的粘合剂等进行粘合的情况相比，这能够提高接合强度。增强带束层18以覆盖接合构件28的方式与轮胎骨架构件12的冠部26粘合。这能够增强比其它部分容易变形的接合部。 [0040] 以下可以参照附图说明增强上述接合部的作用。如图2所示，在轮胎10与路面200接地的情况下，车辆的重量作用于轮胎10，使得轮胎骨架构件12的冠部26和胎面橡胶16处于压抵路面的状态。 [0041] 如图3所示，在轮胎10压到路面200上的突起200A的情况下，胎面橡胶16被突起200A向上挤压，轮胎径向的应力作用于轮胎骨架构件12的冠部26。注意，在图3中，为了便于说明，夸张地图示了轮胎10的变形。 [0042] 在轮胎径向的应力作用于冠部26的情况下，压缩应力作用于接合部的轮胎径向外侧，在轮胎骨架构件12的轮胎径向内侧的面上产生由箭头示出的拉伸应力。注意，将增强带束层18粘合到轮胎骨架构件12的轮胎径向内侧，使得增强了接合部并增大了刚性。即使当拉伸应力作用于接合部时，这也能够抑制轮胎骨架构件12的变形。在本实施方式中，增强带束层18的宽度方向的两端部与侧增强构件32在轮胎径向上彼此重叠，使得增强了整个冠部26，能够抑制冠部26的变形。 [0043] 在本实施方式中，将该对轮胎片12A接合在一起以形成轮胎骨架构件12，然而，结构不限于此，可以将三个以上的轮胎片12A接合在一起以形成轮胎骨架构件12。在这种情况下，增强带束层18可以分别设置在与相邻的轮胎片12A的接合部。 [0044] (第二实施方式) [0045] 以下说明根据本发明的第二实施方式的轮胎50。注意，与第一实施方式相同的结构被赋予相同的附图标记，并省略对其的说明。如图4所示，本实施方式的轮胎50设置有与第一实施方式相同地包括胎圈部20、侧部24以及冠部26的轮胎骨架构件12。 [0046] 将增强带束层52粘合到轮胎骨架构件12的轮胎径向外侧的面。增强带束层52是利用树脂覆盖帘线而形成的，并且该增强带束层52从轮胎径向外侧覆盖接合构件28。增强带束层52可以是利用橡胶覆盖帘线而形成的。增强带束层52的帘线可以是单丝、多丝的集合体或加捻帘线。可以将多个帘线进行排列或者可以将多个帘线编织成布状。可以应用有机纤维(尼龙、PET、玻璃、芳族聚酰胺)或诸如钢等的金属作为帘线材料。 [0047] 注意，增强带束层52的宽度方向的两端部与侧增强构件32在轮胎径向上重叠。增强带束层52被覆盖橡胶层14覆盖，并且在该覆盖橡胶层14的轮胎径向外侧设置胎面橡胶16。 [0048] 在本实施方式的轮胎50中，增强带束层52楔入轮胎骨架构件12和覆盖橡胶层14之间，因此不会从轮胎骨架构件12剥离。其它作用与第一实施方式相同。 [0049] (第三实施方式) [0050] 以下说明根据本发明的第三实施方式的轮胎60。注意，与第一实施方式相同的结构被赋予相同的附图标记，并省略对其的说明。如图5所示，在本实施方式的轮胎骨架构件12中埋设侧增强构件62，该侧增强构件62的长度比第一实施方式的侧增强构件32的长度短。即，本实施方式的侧增强构件62从胎圈部20延伸直到肩部的附近，并且该侧增强构件62没有形成于冠部26。 [0051] 本实施方式的轮胎60埋设有为确保刚性而具有必要长度的侧增强构件62，由此与第一实施方式的轮胎10相比能够更容易地进行侧增强构件62的埋设步骤。减小侧增强构件62的长度能够降低成本。其它作用与第一实施方式相同。 [0052] 以上已说明了本发明的第一实施方式至第三实施方式，然而，本发明不限于这些实施方式，显而易见的是，在不背离本发明的主旨的范围内可以实施各种实施方式。例如，可以组合第一实施方式和第二实施方式，将增强带束层18粘合到轮胎骨架构件12的轮胎径向的两面。 [0053] 2013年7月12日提交的日本专利申请2013-146822号的全部公开内容通过引用合并于此。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈