胎圈芯
阅读：328发布：2020-05-11
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胎圈芯
技术领域
背景技术
[0002] 以往，出于使充气轮胎的构件轻量化等目的，提出了由利用包覆树脂包覆的胎圈丝构成的胎圈芯(例如，参照专利文献1)。在这样的胎圈芯中，为了减少该胎圈丝的卷绕周数而提高生产率，也提出了一种将利用热塑性树脂等包覆树脂包覆1根以上的胎圈丝而成的带构件仅在层方向上卷绕并层叠而成的环状构件。在该胎圈芯中，相邻的层的包覆树脂彼此能够通过例如熔接、粘接而接合。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本特开2011-207157号公报
发明内容
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 然而，在上述的技术中，有可能产生因对于胎圈芯的周边构件的输入而导致的故障，存在提高胎圈芯的耐久性的余地。
[0008] 因此，本发明的目的在于提供一种耐久性较高的胎圈芯。
[0009] 用于解决问题的方案
[0010] 本发明的主要结构如下。
[0011] 本发明的胎圈芯是将利用包覆树脂包覆1根以上的胎圈丝而成的带构件卷绕并层叠而成的环状体的胎圈芯，其特征在于，
[0013] 发明的效果
[0015] 图1的(a)是本发明的一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图1的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。
[0016] 图2是本发明的一实施方式的胎圈芯的概略侧视图。
[0017] 图3的(a)是本发明的另一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图3的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。
[0018] 图4的(a)是本发明的又一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图4的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。
[0019] 图5的(a)是本发明的再一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图5的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。
[0020] 图6是在胎圈部具有本发明的一实施方式的胎圈芯的充气轮胎的轮胎宽度方向局部剖视图。
具体实施方式
[0021] 以下，参照附图，详细地例示说明本发明的实施方式。
[0022] 图1的(a)是本发明的一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图1的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。在本实施方式中，该胎圈芯1构成为将利用包覆树脂3包覆1根以上(在图示例中为4根)的胎圈丝2而成的带构件4卷绕并层叠(在该截面中为3层)而成的环状体。
[0023] 如图1的(a)、图1的(b)所示，在本例中，在1层带构件4中沿着环状体的轴向排列的胎圈丝2为4根，但本发明不特别限定于该情况，胎圈丝2的根数为1根以上即可。另外，在图示例中，成为在该截面中层叠3层而成的结构，但层叠2层以上即可。
[0025] 另外，包覆树脂3例如能够使用热塑性弹性体、热塑性树脂，另外，也能够使用通过热、电子射线而产生交联的树脂、通过热重排而固化的树脂。作为热塑性弹性体，能够举出聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、动态交联型热塑性弹性体(TPV)等。另外，作为热塑性树脂，能够举出聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂等。并且，作为热塑性树脂，例如能够使用ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(0.45MPa载荷时)为78℃以上且JIS K7113所规定的拉伸屈服强度为10MPa以上且同样JIS K7113所规定的拉伸断裂伸长率(JIS K7113)为50％以上且JIS K7206所规定的维卡软化温度(A法)为130℃以上的热塑性树脂。包覆胎圈丝2的包覆树脂3的拉伸弹性模量(JIS K7113：1995所规定)优选为50MPa以上。另外，包覆胎圈丝2的包覆树脂3的拉伸弹性模量优选设为1000MPa以下。另外，在此所说的包覆树脂3不包含橡胶(在常温下体现橡胶弹性的有机高分子物质)。
[0026] 在本实施方式的胎圈芯1中，层彼此例如是在利用热板熔接等使包覆树脂3熔融的同时卷绕带构件4，使熔融的包覆树脂3固化并接合的状态。另一方面，也可以是通过利用粘接剂等进行粘接而将层彼此接合的状态。
[0027] 图2是本发明的一实施方式的胎圈芯的概略侧视图。在图2中，为了简化图示，仅图示胎圈丝2(在图2中示出胎圈丝2的中心线)，包覆树脂3省略图示。如图2所示，在观察该截面时，胎圈丝2从卷绕起始端E1环绕环状体的轴线O呈螺旋状卷绕。F1、F2、F3是环绕位置，在本例中，卷绕终止端E2至少位于从点F3进一步延伸的位置。因而，在任意的径向位置观察时胎圈丝2在本例中层叠3层以上。胎圈丝的从位于最靠卷绕终止端E2侧的位置的环绕位置(在本例中为点F3)到卷绕终止端(在本例中为点E2)的长度(重叠长度)没有特别限定，但例如能够设为从点F2到点F3的环绕距离的1/200～199/200。其原因在于，通过设为该环绕距离的1/200以上，能够增大在径向(层方向)上相邻的胎圈丝2之间包覆树脂彼此接触的面积，例如提高粘接力、熔接力，还能够降低张力负担，另一方面，通过设为该环绕距离的199/200以下，能够使胎圈芯轻量化。基于同样的理由，重叠长度优选设为从点F2到点F3的环绕距离的1/100～2/3，更优选设为从点F2到点F3的环绕距离的1/50～1/3。
[0028] 在本实施方式中，通过将熔融状态的包覆树脂3包覆于胎圈丝2的外周侧，通过冷却而使熔融状态的包覆树脂3固化，从而形成带构件4。并且，胎圈芯1的环状体能够通过卷绕并层叠带构件4而形成，层彼此的接合例如能够通过在利用热板熔接等使包覆树脂3熔融的同时卷绕带构件4，使熔融的包覆树脂3固化而进行。或者，也能够通过利用粘接剂等进行粘接而将层彼此接合。
[0029] 如图1的(a)、图1的(b)所示，在本实施方式的胎圈芯1中，在环状体的轴向截面中，带构件4具有两个侧面4a、4b，该两个侧面4a、4b中的至少一个侧面(在图示例中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在图示例中为两端部)被进行了倒角。在图1的(a)、图1的(b)所示的例子中，两端部在环状体的轴向截面中以预定的曲率半径R1弯曲。另外，带构件4的截面形状例如能够使用挤压机成形为期望的形状。
[0030] 以下，说明本实施方式的胎圈芯的作用效果。
[0031] 根据本实施方式的胎圈芯，带构件4的至少一个侧面(在本实施方式中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在本实施方式中为两端部)被进行了倒角(在本实施方式中两端部以预定的曲率半径R1弯曲)，因此能够缓和从周边构件(橡胶等)向包覆树脂3的输入局部集中的状况。并且，利用倒角提高包覆树脂3与周边构件之间的接合力(熔接力、粘接力等)，带构件4不易发生针对输入的变形。由此，能够提高胎圈芯的耐久性。另外，根据本实施方式，上述的倒角的凹凸能够在不发生在胎圈芯成型时加热而在模具内再次熔融等状况的情况下形成。
[0032] 另外，倒角的凹凸的最大尺寸优选为树脂包覆帘线的截面的厚度方向(附图的上下方向)尺寸的1/2以下。
[0033] 图3的(a)是本发明的另一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图3的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。在该另一实施方式中也是，在环状体的轴向截面中，带构件4具有两个侧面4a、4b，该两个侧面4a、4b中的至少一个侧面(在图示例中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在图示例中为两端部)被进行了倒角。具体而言，两端部在环状体的轴向截面中形成为大致直线状的锥形。
[0034] 在图3的(a)、图3的(b)所示的另一实施方式中也是，带构件4的至少一个侧面(在本实施方式中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在本实施方式中为两端部)被进行了倒角(在本实施方式中两端部形成为大致直线状的锥形)，因此能够缓和从周边构件(橡胶等)向包覆树脂3的输入局部集中的状况。并且，利用倒角提高包覆树脂3与周边构件之间的接合力(熔接力、粘接力等)，带构件4不易发生针对输入的变形。由此，能够提高胎圈芯的耐久性。
[0035] 图4的(a)是本发明的又一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图4的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。在该又一实施方式中也是，在环状体的轴向截面中，带构件4具有两个侧面4a、4b，该两个侧面4a、4b中的至少一个侧面(在图示例中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在图示例中为两端部)被进行了倒角。具体而言，两端部在环状体的轴向截面中形成为大致直线状的锥形。在图4的(a)、图4的(b)所示的例子中，侧面4a、4b仅由两个锥形形成，在该截面中不具有与环状体的轴向正交的部分。
[0036] 在图4的(a)、图4的(b)所示的又一实施方式中也是，带构件4的至少一个侧面(在本实施方式中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在本实施方式中为两端部)被进行了倒角(在本实施方式中两端部被进行了倒角，侧面4a、4b分别仅由两个锥形形成，在该截面中不具有与环状体的轴向正交的部分)，因此能够缓和从周边构件(橡胶等)向包覆树脂3的输入局部集中的状况。并且，利用倒角提高包覆树脂3与周边构件之间的接合力(熔接力、粘接力等)，带构件4不易发生针对输入的变形。由此，能够提高胎圈芯的耐久性。
[0037] 图5的(a)是本发明的再一实施方式的胎圈芯的轴向剖视图。图5的(b)是带构件的与该带构件的延伸方向正交的方向的剖视图。在该再一实施方式中也是，在环状体的轴向截面中，带构件4具有两个侧面4a、4b，该两个侧面4a、4b中的至少一个侧面(在图示例中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在图示例中为两端部)被进行了倒角。具体而言，在环状体的轴向截面中，侧面4a、4b的包含两端部的整体以预定的曲率半径R2弯曲。
[0038] 在图5的(a)、图5的(b)所示的再一实施方式中也是，带构件4的至少一个侧面(在本实施方式中为两个侧面4a、4b)的至少一个端部(在本实施方式中为两端部)被进行了倒角(在本实施方式中包含两端部的侧面整体以预定的曲率半径R2弯曲)，因此能够缓和从周边构件(橡胶等)向包覆树脂3的输入局部集中的状况。并且，利用倒角提高包覆树脂3与周边构件之间的接合力(熔接力、粘接力等)，带构件4不易发生针对输入的变形。由此，能够提高胎圈芯的耐久性。
[0039] 图6是在胎圈部具有本发明的一实施方式的胎圈芯的充气轮胎的轮胎宽度方向局部剖视图。在图6中，仅示出以轮胎赤道面CL为分界的轮胎宽度方向半部，但未图示的另一半部也是同样的结构。作为一例，如图6所示，在一对胎圈部埋设本发明的一实施方式的胎圈芯1，在呈环状跨设于该胎圈芯1的胎体5的轮胎径向外侧具有在图示例中由2层带束层构成的带束6。
[0040] 在本发明中，优选的是，在环状体的轴向截面中，带构件4的两个侧面各自的至少一个端部被进行了倒角。其原因在于，能够在两个侧面获得上述的作用效果，进一步提高胎圈芯的耐久性。另外，在上述的实施方式中，均是将两个侧面4a、4b这两者的至少一个端部进行了倒角，但也能够仅在任一个侧面将至少一个端部进行倒角。
[0041] 在本发明中，优选的是，在环状体的轴向截面中，带构件4的两个侧面中的至少一个侧面的两个端部被进行了倒角。其原因在于，能够在两个端部获得上述的作用效果，进一步提高胎圈芯的耐久性。另外，在上述的实施方式中，均是将两个端部进行了倒角，但也能够仅将任一个端部进行倒角。
[0042] 以上，说明了本发明的实施方式，但本发明完全不限定于上述的实施方式。例如，在图1的(a)、图1的(b)和图5的(a)、图5的(b)所示的例子中，使端部的曲率半径R1、R2在侧面4a、侧面4b相同，但也能够使端部的曲率半径R1、R2在侧面4a、侧面4b不同，另外，也能够使曲率半径R1、R2在相同侧面的两端不同。另外，曲率半径在上述的各实施方式中恒定，但也可以变化。另外，在图3的(a)、图3的(b)和图4的(a)、图4的(b)所示的例子中，使端部的上述角度θ1、θ2在侧面4a、侧面4b相同，但也能够使端部的上述角度θ1、θ2在侧面4a、侧面4b不同，另外，也能够使上述角度θ1、θ2在相同侧面的两端不同。
[0043] 另外，也能够将侧面的端部倒角为将2个以上的锥形连结而成的形状。并且，也能够使倒角的形态在侧面的各端部不同，例如，也能够是，在一个侧面，如图1的(a)、图1的(b)所示，将两端部倒角为具有曲率半径R1的弯曲形状，在另一个侧面，如图3的(a)、图3的(b)所示，将两端部倒角为具有大致直线状的锥形。这样，倒角的形态能够设为各种各样的形态，其组合也能够在两侧面的两端部的总计4个端部(既包含相同的情况，也包含不同的情况)任意设定。
[0044] 附图标记说明
[0045] 1、胎圈芯；2、胎圈丝；3、包覆树脂；4、带构件；4a、4b、侧面；5、胎体；6、带束。
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