本發(fā)明涉及一種安裝至輪輞的輪胎，特別涉及一種其中輪胎骨架體(胎身)的至少一部分包含樹脂材料的輪胎。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)地，在例如乘用車等的車輛中，已經(jīng)使用由橡膠、有機纖維材料、和鋼部件等構(gòu)成的充氣輪胎。關(guān)于用于傳統(tǒng)充氣輪胎的通常的橡膠材料，在例如耐熱性等方面不存在問題。然而，輪胎的制造方法通常包括多個步驟，例如，混煉、壓片、成形、和硫化，因此，要求生產(chǎn)性的改善。

關(guān)于上述情況，近來，從輕量化、成形容易、和再循環(huán)容易的觀點，對作為輪胎材料的樹脂材料；特別地，熱塑性樹脂和熱塑性彈性體等的使用，已經(jīng)進行了研究。從例如通過能夠注射成形來改善生產(chǎn)性的觀點，這些熱塑性聚合物材料(熱塑性樹脂材料)具有許多優(yōu)勢。

此外，其中使用聚烯烴系熱塑性彈性體作為所述熱塑性聚合物材料的輪胎已在jp-ano.2012-046031中報道過。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

與由橡膠制成的傳統(tǒng)輪胎相比，其中使用熱塑性樹脂材料的輪胎容易制造且便宜。另一方面，當(dāng)通過使用樹脂材料來制造輪胎時，要求與實現(xiàn)高生產(chǎn)性和低成本一起，發(fā)揮與傳統(tǒng)的橡膠輪胎相當(dāng)?shù)男阅堋?/p>

具體地，其中使用熱塑性聚合物材料的輪胎要求確保優(yōu)異的對輪輞的安裝性，以致輪胎可以安裝至輪輞并且當(dāng)輪胎安裝至輪輞時內(nèi)部的空氣不泄露。對其還要求抑制在行駛時輪胎本身變形的性質(zhì)(行駛期間的耐變形性)。

然而，發(fā)現(xiàn)了在其中鑒于低成本化而在樹脂材料當(dāng)中特別有優(yōu)勢的聚丙烯用于形成輪胎的情況下，不容易同時實現(xiàn)對輪輞的安裝性和行駛期間的耐變形性。

基于上述情況作出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供使用包括聚丙烯的樹脂材料形成且具有優(yōu)異的對輪輞的安裝性以及優(yōu)異的行駛期間的耐變形性的輪胎。

用于解決問題的方案

[1]一種輪胎，其包括包含樹脂材料且為環(huán)狀的輪胎骨架體，所述樹脂材料至少包括聚丙烯且具有88.2％至93.4％的五單元組比率(pentadratio)。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可以提供使用樹脂材料形成且具有優(yōu)異的對輪輞的安裝性以及優(yōu)異的行駛期間的耐變形性的輪胎。

附圖說明

圖1a是表明根據(jù)本發(fā)明的實施方案的輪胎的部分截面的透視圖。

圖1b是表明在根據(jù)本發(fā)明的實施方案的輪胎中安裝至輪輞的胎圈部的截面圖。

圖2是沿著輪胎旋轉(zhuǎn)軸截取的截面圖，其表明其中增強簾線埋設(shè)入根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的輪胎的胎身的胎冠部(crownportion)中的狀態(tài)。

圖3是通過使用簾線加熱設(shè)備和輥來使增強簾線埋設(shè)入胎身的胎冠部中的操作的說明圖。

具體實施方式

本發(fā)明的輪胎具有包含樹脂材料、即通過至少使用樹脂材料形成，且為環(huán)狀的輪胎骨架體。樹脂材料至少包括聚丙烯，并且樹脂材料的五單元組比率為88.2％至93.4％。

在此使用的術(shù)語"聚丙烯"是指均聚丙烯或無規(guī)聚丙烯(randompolypropylene)，即丙烯的均聚物或丙烯和其它單體的共聚物。均聚丙烯這里限定為其中合成以形成聚合物的單體中丙烯的比例為98mol％以上的聚合物，無規(guī)聚丙烯這里限定為其中合成以形成聚合物的單體中丙烯的比例為小于98mol％的聚合物。

由于高生產(chǎn)性和低成本上的優(yōu)勢，近來對于樹脂材料作為輪胎材料的使用已經(jīng)進行了研究。具體地，已經(jīng)測試了使用聚丙烯作為可實現(xiàn)低成本的材料的輪胎。

如上所述，其中使用樹脂材料的輪胎要求發(fā)揮與傳統(tǒng)的橡膠輪胎相當(dāng)?shù)男阅?，如在輪輞安裝時內(nèi)部空氣的泄露受到抑制的這樣的優(yōu)異的對輪輞的安裝性。此外，要求行駛期間的非變形性(行駛期間的耐變形性)，這是因為當(dāng)通過行駛的方式向其持續(xù)地施加負荷時輪胎骨架體本身的變形的發(fā)生意味著差的運行性，并且當(dāng)變形進一步發(fā)展時，內(nèi)部空氣的泄露會發(fā)生。

然而，結(jié)果證明當(dāng)含有聚丙烯的輪胎旨在于得到對輪輞的安裝性時，不容易得到該輪胎的行駛期間的耐變形性。

相對地，本發(fā)明中，形成輪胎骨架體的樹脂材料至少包括聚丙烯，并且樹脂材料的五單元組比率控制在上述范圍內(nèi)。據(jù)認為，當(dāng)樹脂材料的五單元組比率在上述范圍內(nèi)時，輪胎骨架體的蠕變性可降低，同時得到作為輪胎骨架體的適當(dāng)?shù)睦鞆椥阅Ａ俊?/p>

當(dāng)彈性模量在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)時，可得到優(yōu)異的對輪輞的安裝性，結(jié)果是，滿意地進行輪輞安裝，這導(dǎo)致內(nèi)部空氣泄露的抑制。

據(jù)認為，即使當(dāng)通過行駛向輪胎持續(xù)地施加負荷時，蠕變性的降低也能抑制輪胎骨架體本身的變形，特別是輪胎的胎側(cè)的變形，并且行駛期間的耐變形性變得優(yōu)異。因為抑制了輪胎骨架體本身的變形，所以抑制了伴隨這樣的變形會發(fā)生的空氣的泄露。

-五單元組比率-

本發(fā)明中的樹脂材料具有88.2％至93.4％的五單元組比率。當(dāng)五單元組比率超過上限時，輪胎骨架體的拉伸彈性模量不能控制在適當(dāng)?shù)姆秶Y(jié)果是，輪輞安裝不能有利地進行，并且內(nèi)部空氣泄露也發(fā)生。另一方面，當(dāng)五單元組比率小于下限值時，輪胎骨架體的蠕變性不能降低，結(jié)果是，不能得到行駛期間的耐變形性。當(dāng)輪胎骨架體本身的變形進一步發(fā)展時，內(nèi)部空氣泄露發(fā)生。

五單元組比率優(yōu)選為88.2％至91.7％，并且更優(yōu)選為88.2％至89.0％。

現(xiàn)在將說明五單元組比率。在聚丙烯中，通過聚合形成于主鏈中的季碳(quaternarycarbon)是不對稱碳原子(asymmetriccarbonatom)。因此，鍵合至該不對稱碳原子的側(cè)鏈甲基(-ch3)的排列具有取向，并且根據(jù)在相鄰的不對稱碳原子上的側(cè)鏈甲基是在相同側(cè)還是在不同側(cè)，立構(gòu)規(guī)整性出現(xiàn)。在聚丙烯的主鏈的結(jié)構(gòu)中五個連續(xù)不對稱碳原子(五單元組)的側(cè)鏈甲基在相同側(cè)上(所謂的"mmmm結(jié)構(gòu)")的可能性稱為五單元組比率。

本發(fā)明中的樹脂材料的五單元組比率可通過以下方法測量。

¹³c-nmr中，特定的側(cè)鏈甲基的構(gòu)型(內(nèi)消旋、外消旋)、其兩側(cè)上的甲基(三單元組)、和其兩側(cè)上的甲基(五單元組)互相影響，并且作為不同化學(xué)位移的峰出現(xiàn)。各峰的定量化使用峰高相對比較。由jeolltd.制造的ft-nmr(600mhz)用作測量設(shè)備，測量條件為123℃，四氯乙烷重溶劑用作溶劑，關(guān)于峰，mmmm的比例由mmmm、mmmr、rmmr、mmrr、mmrm、rmrr、mrmr、rrrr、rrrm和mrrm的各峰高計算。

在無規(guī)聚丙烯(丙烯和其它單體的共聚物)的情況下，僅從可歸屬于主鏈中的聚丙烯鏈的峰來進行計算。

樹脂材料的五單元組比率控制在上述范圍的方法沒有特別限定，并且優(yōu)選通過混合兩種以上的樹脂來調(diào)節(jié)五單元組比率的方法。更具體地，優(yōu)選混合作為第一樹脂的聚丙烯和與第一樹脂不同的第二樹脂。

這里，與第一樹脂不同的樹脂的實例包括：除了聚丙烯以外的樹脂，即由除了丙烯以外的單體聚合得到的樹脂；和作為在立構(gòu)規(guī)整性上與第一樹脂不同的樹脂的聚丙烯(均聚丙烯或無規(guī)聚丙烯)。

如上所述，主鏈中的聚丙烯的不對稱碳原子具有側(cè)鏈甲基，并且因為其排列具有取向，立構(gòu)規(guī)整性出現(xiàn)。具有其中鍵合至該不對稱碳原子的側(cè)鏈甲基規(guī)整地且連續(xù)地排列在相同側(cè)上的結(jié)構(gòu)的聚丙烯稱為全同立構(gòu)聚丙烯(isotacticpolypropylene)。本發(fā)明中，具有94.5％以上的五單元組比率的聚丙烯限定為全同立構(gòu)聚丙烯。

另一方面，側(cè)鏈甲基無規(guī)排列且不具有規(guī)整性的聚丙烯稱為無規(guī)立構(gòu)聚丙烯(atacticpolypropylene)。本發(fā)明中，具有小于94.5％的五單元組比率的聚丙烯限定為無規(guī)立構(gòu)聚丙烯。

因此，本發(fā)明中，例如，當(dāng)具有94.5％以上的五單元組比率的均聚丙烯(全同立構(gòu)聚丙烯)用作第一樹脂時，與第一樹脂不同的第二樹脂的實例包括：由除了丙烯以外的單體聚合得到的樹脂；具有小于94.5％的五單元組比率的均聚丙烯(無規(guī)立構(gòu)聚丙烯)；具有小于94.5％的五單元組比率的無規(guī)聚丙烯。

<<樹脂材料>>

根據(jù)本發(fā)明的輪胎具有包含樹脂材料(即，至少使用樹脂材料形成)的輪胎骨架體，并且樹脂材料至少包括聚丙烯。

樹脂材料可含有除了聚丙烯以外的其它熱塑性樹脂和其它任意的組分(添加劑)，并且相對于樹脂材料的總量的聚丙烯的含量優(yōu)選為80質(zhì)量％以上，并且更優(yōu)選為90質(zhì)量％至100質(zhì)量％。

在此使用的"樹脂"是包括熱塑性樹脂和熱固性樹脂、但不包括天然橡膠的概念。

(聚丙烯)

聚丙烯的實例包括均聚丙烯(丙烯的均聚物)和無規(guī)聚丙烯(丙烯和其它單體的共聚物)。

聚丙烯中的均聚丙烯的實例包括具有不同的立構(gòu)規(guī)整性的聚丙烯，其具體實例包括全同立構(gòu)聚丙烯和無規(guī)立構(gòu)聚丙烯。

無規(guī)聚丙烯的實例包括丙烯和其它單體的共聚物。其實例進一步包括在主鏈中的聚丙烯鏈中具有不同的五單元組比率的那些，其具體實例包括具有94.5％以上的五單元組比率的那些和具有小于94.5％的五單元組比率的那些。

其它單體的實例包括乙烯、丁烯和辛烯。

上述當(dāng)中，聚丙烯優(yōu)選為均聚丙烯，更優(yōu)選為全同立構(gòu)聚丙烯。

全同立構(gòu)聚丙烯的實例包括由primepolymerco.,ltd.制造的primepolyproe-105gm、j-700gp、e-200gp和y-400gp，由sunallomerltd.制造的pl400a和pl500a，由japanpolypropylenecorporation制造的novatec(注冊商標(biāo))ea9和ma3。

無規(guī)立構(gòu)聚丙烯的實例包括由sumitomochemicalco.,ltd.制造的tafselen(注冊商標(biāo))h3002、t1712和x1102，由idemitsukosanco.,ltd.制造的l-modu(注冊商標(biāo))s400、s600和s901。

聚丙烯的重均分子量優(yōu)選為50,000至3,000,000，更優(yōu)選為50,000至2,500,000，還更優(yōu)選為800,000至2,000,000。當(dāng)聚丙烯的重均分子量在上述范圍內(nèi)時，樹脂材料具有充分的機械特性和優(yōu)異的加工性。

聚丙烯的重均分子量可通過凝膠滲透色譜儀(gpc)來測量，例如，可使用由tosohcorporation制造的gpc(凝膠滲透色譜儀)，如"hlc-8321gpc/ht"。

全同立構(gòu)聚丙烯、無規(guī)立構(gòu)聚丙烯和無規(guī)聚丙烯可通過借由公知的方法的共聚來合成。

如上所述，從將樹脂材料的五單元組比率控制在上述范圍內(nèi)的觀點，優(yōu)選通過混合兩種以上的樹脂來調(diào)節(jié)五單元組比率。更具體地，優(yōu)選混合作為第一樹脂的聚丙烯和與第一樹脂不同的第二樹脂。

作為第一樹脂，優(yōu)選使用均聚丙烯，并且特別優(yōu)選使用全同立構(gòu)聚丙烯。全同立構(gòu)聚丙烯的實例包括上述的那些。

樹脂材料中的全同立構(gòu)聚丙烯的含量優(yōu)選在50質(zhì)量％至70質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在55質(zhì)量％至65質(zhì)量％的范圍內(nèi)，還更優(yōu)選在55質(zhì)量％至60質(zhì)量％的范圍內(nèi)。

此外，作為第二樹脂，優(yōu)選使用均聚丙烯，并且特別優(yōu)選使用無規(guī)立構(gòu)聚丙烯。無規(guī)立構(gòu)聚丙烯的實例包括上述的那些。

樹脂材料中的無規(guī)立構(gòu)聚丙烯的含量優(yōu)選在30質(zhì)量％至50質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在35質(zhì)量％至45質(zhì)量％的范圍內(nèi)，還更優(yōu)選在40質(zhì)量％至45質(zhì)量％的范圍內(nèi)。

特別地，在本發(fā)明的樹脂材料中，更優(yōu)選使用均聚丙烯的全同立構(gòu)聚丙烯作為第一樹脂，且使用均聚丙烯的無規(guī)立構(gòu)聚丙烯作為第二樹脂。在該情況下，優(yōu)選的是全同立構(gòu)聚丙烯的含量和無規(guī)立構(gòu)聚丙烯的含量二者也分別在上述范圍內(nèi)。當(dāng)以上述范圍包含全同立構(gòu)聚丙烯和無規(guī)立構(gòu)聚丙烯時，樹脂材料的五單元組比率可以更容易地控制在上述范圍內(nèi)。

第二樹脂不限于聚丙烯，可以使用下述的其它樹脂。此外，除了第一樹脂和第二樹脂以外，可以分別地使用以下其它樹脂。

(另外的樹脂)

本發(fā)明的樹脂材料可進一步含有與聚丙烯不同的另外的樹脂。另外的樹脂的優(yōu)選實例包括熱塑性樹脂和熱塑性彈性體，其實例包括聚酰胺系樹脂、聚氨酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、熱塑性聚酰胺系彈性體、熱塑性聚氨酯系彈性體、熱塑性聚酯系彈性體、和熱塑性苯乙烯系彈性體。

(添加劑)

本發(fā)明的樹脂材料可進一步含有一種以上的各種添加劑。添加劑的實例包括橡膠、填料(例如，二氧化硅、碳酸鈣、或粘土)、防老劑、油、增塑劑、著色劑、耐候劑、或增強材料。

樹脂材料(輪胎骨架體)中的添加劑的含量沒有特別限定，并且只要不損害本發(fā)明的效果，則可適當(dāng)?shù)厥褂锰砑觿?。在將除了樹脂以外的組分如添加劑添加至樹脂材料的情況下，相對于樹脂材料的總量，樹脂材料中的樹脂組分的含量優(yōu)選為50質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為90質(zhì)量％以上。此處，樹脂材料中的樹脂組分的含量表明通過從樹脂材料的總量中減去添加劑的總含量而得到的剩余值。

(樹脂材料的物性)

-拉伸彈性模量-

本發(fā)明中的拉伸彈性模量是指依照jisk7113:1995測量的那種。

樹脂材料的拉伸彈性模量優(yōu)選在140mpa至570mpa的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在160mpa至500mpa的范圍內(nèi)，進一步優(yōu)選在180mpa至300mpa的范圍內(nèi)。140mpa以上的拉伸彈性模量可以確保有利地維持輪胎骨架體的形狀。570mpa以下的拉伸彈性模量可以確保有利地進行輪輞安裝并且抑制內(nèi)部空氣泄露。

-蠕變量-

蠕變量是指依照jisk7115:1995、使用jisno.3啞鈴狀試樣、在兩個把手間距離為65mm、40kn和90℃的條件下，在開始試驗3小時后測量的那種。

樹脂材料的蠕變量優(yōu)選為50mm以下，更優(yōu)選為30mm以下，再更優(yōu)選為5mm以下，并且蠕變量越接近0mm，則越優(yōu)選。即使當(dāng)通過行駛向輪胎持續(xù)地施加負荷時，50mm以下的蠕變量也能夠抑制輪胎骨架體本身的變形，特別是輪胎的胎側(cè)的變形。其結(jié)果是，抑制了伴隨這樣的變形會發(fā)生的空氣的泄露。

此處，拉伸彈性模量和蠕變量是樹脂材料的物性，即，包含樹脂材料的輪胎骨架體的物性。因此，當(dāng)輪胎骨架體包括包含除了聚丙烯以外的任選的樹脂組合物的樹脂材料時、或者當(dāng)輪胎骨架體包括包含添加劑的樹脂材料時，拉伸彈性模量和蠕變量表明包括所有這樣的組分的樹脂材料的物性。

從輪胎的制造性的觀點，樹脂材料的熔融溫度通常為80℃至200℃，優(yōu)選為近似100℃至近似200℃。例如，以此方式，通過使用具有100℃至200℃的熔融溫度的樹脂材料作為所述樹脂材料，當(dāng)輪胎骨架體通過將分割體(dividedbodies)(骨架片(framepieces))熔著在一起來形成時，其接合部可以加熱至等于或高于形成輪胎骨架體的樹脂材料的熔融溫度的溫度。

通過使用具有在上述范圍內(nèi)的熔融溫度的樹脂材料，即使對于在100℃至200℃的周圍溫度范圍中熔著的骨架體，也可以實現(xiàn)將輪胎骨架片接合在一起的充分的強度。輪胎因此具有優(yōu)異的行駛期間的耐久性，如耐刺穿性和耐磨耗性。加熱溫度優(yōu)選為比形成輪胎骨架片的樹脂材料的熔融溫度(或軟化溫度)高10℃至150℃的溫度，更優(yōu)選為高10℃至100℃的溫度。

<<輪胎>>

[實施方案1]

以下將參考附圖描述本發(fā)明的輪胎的根據(jù)實施方案1的輪胎。

以下將描述根據(jù)本實施方案的輪胎10。圖1a是表明根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的輪胎的一部分的截面的透視圖。圖1b是安裝至輪輞的胎圈部的截面圖。如圖1a中所示，根據(jù)本實施方案的輪胎10具有與傳統(tǒng)的通常橡膠制充氣輪胎基本上相同的截面形狀。

如圖1a中所示，輪胎10包含由以下構(gòu)成的胎身17：各自與圖1b中所示的輪輞20的胎圈座21和輪輞凸緣22接觸的一對胎圈部12；從胎圈部12向輪胎徑向的外側(cè)延伸的胎側(cè)部14；和連接一個胎側(cè)部14的輪胎徑向的外側(cè)端和另一個胎側(cè)部14的輪胎徑向的外側(cè)端的胎冠部16(外周部)。

本實施方案的胎身17可以使用至少包括聚丙烯且其五單元組比率為88.2％至93.4％的樹脂材料作為所述樹脂材料。

本實施方案的胎身17由單一樹脂材料形成；然而，本發(fā)明的構(gòu)成不限于此，并且與傳統(tǒng)的通常橡膠制充氣輪胎相似地，具有不同的特性的熱塑性樹脂材料可以用于胎身17的各部位(例如胎側(cè)部14、胎冠部16和胎圈部12)。胎身17可通過將增強材料(例如由高分子材料或金屬形成的纖維、簾線、無紡布或織物)埋設(shè)入胎身17中(例如，在胎圈部12中，在胎側(cè)部14中，在胎冠部16中等)而由增強材料增強。

根據(jù)本實施方案的胎身17通過將包含樹脂材料的一對胎身半體(halfpart)(輪胎骨架片)17a彼此接合來形成。胎身半體17a通過以下來形成：將具有相同的形狀并且通過將一個胎圈部12、一個胎側(cè)部14和半寬度的胎冠部16作為一體通過注射成形等成形獲得的環(huán)狀胎身半體17a彼此面對放置，并且將所述半體在輪胎赤道面部彼此接合。胎身17不限于通過將兩個部件接合獲得，并且可以通過將三個以上的部件接合來形成。

包含樹脂材料的各胎身半體17a可以通過例如真空成形、加壓成形、注射成形、或熔鑄來成形。因此，當(dāng)與其中胎身由橡膠成形的傳統(tǒng)情況相比時，不必要的是進行硫化，結(jié)果生產(chǎn)過程可以明顯地簡化，并且可以節(jié)約成形時間。

在本實施方案中，胎身半體17a具有對稱形狀，即，一個胎身半體17a和另一個胎身半體17a具有相同的形狀；因此，在胎身半體17a可以僅使用一種模具來成形的方面存在優(yōu)勢。

在本實施方案中，如圖1b中所示，與傳統(tǒng)的通常充氣輪胎相似，將由鋼絲簾線形成的環(huán)狀胎圈芯18埋設(shè)入各胎圈部12中。然而，本發(fā)明不限于該構(gòu)成；只要確保了胎圈部12的剛性并且在安裝至輪輞20方面不存在問題，則胎圈芯18可以省略。除了鋼絲簾線以外，胎圈芯可以由有機纖維簾線、樹脂覆蓋的有機纖維簾線、或硬質(zhì)樹脂等來形成。

在本實施方案中，具有與形成胎身17的一部分或全部的樹脂材料相比更高的密封性的材料設(shè)置在胎圈部12的接觸輪輞20的部分上或至少在胎圈部12的接觸輪輞20的輪輞凸緣22的部分上。例如，設(shè)置由橡膠形成的環(huán)狀密封層24。密封層24也可以設(shè)置在其中胎身17(胎圈部12)和胎圈座21彼此接觸的部分中。與形成胎身17的樹脂材料相比更軟的材料可以用作具有與形成胎身17的樹脂材料相比更高的密封性的材料。作為用于密封層24的橡膠，優(yōu)選使用：與在傳統(tǒng)的通常橡膠制充氣輪胎的胎圈部的外表面上使用的橡膠相同種類的橡膠?？梢允褂镁哂信c樹脂材料相比更高的密封性的其它熱塑性樹脂(熱塑性彈性體)。其它熱塑性樹脂的實例包含：例如聚氨酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系熱塑性樹脂、和聚酯樹脂等樹脂；和任意的這些樹脂與橡膠或彈性體的共混物。也可以使用熱塑性彈性體，并且其實例包含聚酯系熱塑性彈性體、聚氨酯系熱塑性彈性體、聚苯乙烯系熱塑性彈性體、和聚烯烴系熱塑性彈性體；這些彈性體的任意的組合和任意的這些彈性體與橡膠的共混物。

如圖1中所示，在胎冠部16中，將具有與形成胎身17的樹脂材料相比更高的剛性的增強簾線26沿胎身17的圓周方向纏繞。在沿著胎身17的軸向截取的截面圖中，以其中增強簾線26的至少一部分埋設(shè)入胎冠部16中的狀態(tài)，將增強簾線26螺旋纏繞從而形成增強簾線層28。由具有與形成胎身17的樹脂材料相比更高的耐磨耗性的材料例如橡膠形成的胎冠(crown)30配置在增強簾線層28的輪胎徑向的外周側(cè)上。

以下將參考圖2描述由增強簾線26形成的增強簾線層28。圖2是沿著輪胎旋轉(zhuǎn)軸截取的截面圖，其表明其中增強簾線埋設(shè)入根據(jù)實施方案1的輪胎的胎身的胎冠部中的狀態(tài)。如圖2中所示，在沿著胎身17的軸向截取的截面圖中，以其中增強簾線26的至少一部分埋設(shè)入胎冠部16中的狀態(tài)，將增強簾線26螺旋纏繞；并且與胎身17的外周部的一部分一起，形成由圖2中的虛線指定的增強簾線層28。增強簾線26的埋設(shè)入胎冠部16中的部分與形成胎冠部16(胎身17)的樹脂材料緊密接觸。金屬纖維或有機纖維等的單絲(單線)或例如由鋼纖維構(gòu)成的鋼絲簾線等的其中纖維絞合的復(fù)絲(加捻線)可以用作增強簾線26。在本實施方案中，鋼絲簾線用作增強簾線26。

在圖2中的埋設(shè)深度l表示在輪胎旋轉(zhuǎn)軸方向上在胎身17(胎冠部16)中的增強簾線26的埋設(shè)深度。在胎冠部16中的增強簾線26的埋設(shè)深度l優(yōu)選為增強簾線26的直徑d的1/5以上，并且更優(yōu)選大于增強簾線26的直徑d的1/2。最優(yōu)選的是，整個增強簾線26埋設(shè)入胎冠部16中。當(dāng)增強簾線26的埋設(shè)深度l大于增強簾線26的直徑d的1/2時，由于增強簾線26的尺寸，增強簾線26難以從埋設(shè)部掉出。當(dāng)增強簾線26整個埋設(shè)入胎冠部16中時，表面(外周面)變平，因此，即使當(dāng)部件放置在其中埋設(shè)了增強簾線26的胎冠部16上時，也可以抑制空氣進入增強簾線附近的區(qū)域。增強簾線層28對應(yīng)于配置在傳統(tǒng)的橡膠制充氣輪胎的胎體的外周面上的帶束部。

如上所述，胎冠30配置在增強簾線層28的輪胎徑向的外周側(cè)上。優(yōu)選的是，與用于傳統(tǒng)的橡膠制充氣輪胎相同種類的橡膠用作用于胎冠30的橡膠。也可以代替胎冠30，使用由具有與形成胎身17的樹脂材料相比更高的耐磨耗性的其它種類的樹脂材料形成的胎冠。在胎冠30中，與傳統(tǒng)的橡膠制充氣輪胎相似，由多個溝槽組成的胎冠圖案形成在與路面接觸的接觸面上。

以下將描述本發(fā)明的輪胎的制造方法。

(胎身(輪胎骨架體)形成步驟)

首先，胎身半體通過使用本發(fā)明的樹脂材料來形成。優(yōu)選通過注射成形來形成胎身。下一步，將由薄金屬支承環(huán)支承的胎身半體配置為彼此面對。隨后，以與胎身半體彼此接觸的部分的外周面接觸的方式來設(shè)置在圖中未示出的接合模具。此處，接合模具構(gòu)成為使用預(yù)定的壓力來加壓胎身半體17a的接合部(接觸部)處或附近的區(qū)域。然后，將胎身半體的接合部處或附近的區(qū)域在形成胎身的樹脂材料的熔融溫度(或軟化溫度)以上的溫度下加壓。當(dāng)將胎身半體的接合部通過接合模具加熱和加壓時，接合部熔融，并且胎身半體彼此熔合，結(jié)果部件一體化從而形成胎身17。雖然胎身半體的接合部在本實施方案中使用接合模具來加熱，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成。例如，接合部的加熱可以使用例如分開提供的高頻加熱器來進行，或胎身半體可以通過以下來接合：將接合部預(yù)先經(jīng)由施加熱風(fēng)或紅外線的照射等來軟化或熔融，并且將接合部使用接合模具來加壓。

(增強簾線部件纏繞步驟)

下一步，以下將使用圖3來描述增強簾線纏繞步驟。圖3是說明使用簾線加熱設(shè)備和輥來使增強簾線埋設(shè)入胎身的胎冠部中的操作的說明圖。在圖3中，簾線供給裝置56包含：其上纏繞了增強簾線26的卷軸58、在卷軸58的簾線供給方向的下游側(cè)配置的簾線加熱設(shè)備59、在增強簾線26供給方向的下游側(cè)配置的第一輥60、用于沿其中第一輥與輪胎的外周面接觸并且遠離該外周面的方向移動第一輥60的第一圓筒單元62、在第一輥60的增強簾線26供給方向的下游側(cè)配置的第二輥64、和其中用于沿第一輥與輪胎的外周面接觸并且遠離該外周面的方向移動第二輥64的第二圓筒單元66。第二輥64可以用作由金屬形成的冷卻輥。在本實施方案中，鑒于抑制熔融或軟化的樹脂材料的粘附，第一輥60或第二輥64的表面由氟樹脂(在本實施方案中，teflon(注冊商標(biāo)))覆蓋。雖然在本實施方案中簾線供給裝置56構(gòu)成為具有第一輥60和第二輥64的兩個輥，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成，并且簾線供給裝置可以構(gòu)成為僅具有這些輥之一(即，單一輥)。

簾線加熱設(shè)備59包含產(chǎn)生熱風(fēng)的加熱器70和風(fēng)扇72。簾線加熱設(shè)備59包含：其中供給了熱風(fēng)并且增強簾線26經(jīng)過其內(nèi)部空間的加熱箱74、和排出加熱的增強簾線26的排出口76。

在該步驟中，首先，簾線加熱設(shè)備59的加熱器70的溫度升高，并且將由加熱器70加熱的加熱器70附近的空氣通過由風(fēng)扇72的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流輸送至加熱箱74。然后，將從卷軸58抽出的增強簾線26供給至其內(nèi)部空間由熱風(fēng)加熱的加熱箱74的內(nèi)部，因此加熱增強簾線26(例如，將增強簾線26的溫度升高至約100℃至約200℃)。將加熱的增強簾線26經(jīng)過排出口76，并且在恒定張力下螺旋纏繞在沿圖3中的箭頭r的方向旋轉(zhuǎn)的胎身17的胎冠部16的外周面周圍。此處，作為加熱的增強簾線26與胎冠部16的外周面接觸的結(jié)果，在接觸部處的樹脂材料熔融或軟化，并且加熱的增強簾線26的至少一部分埋設(shè)入胎冠部16的外周面中。在此過程中，因為加熱的增強簾線26埋設(shè)入熔融或軟化的樹脂材料中，所以樹脂材料和增強簾線26變?yōu)槠渲性跇渲牧吓c增強簾線26之間不留空間的狀態(tài)，即，緊密接觸的狀態(tài)。因此，抑制了空氣進入其中埋設(shè)了增強簾線26的部分。通過將增強簾線26加熱至高于胎身17的樹脂材料的熔融溫度(軟化溫度)的溫度，促進了在接觸增強簾線26的部分中的樹脂材料的熔融或軟化。通過采用該構(gòu)成，促進了增強簾線26埋設(shè)入胎冠部16的外周面中，并且可以有效抑制空氣的進入。

增強簾線26的埋設(shè)深度l可以通過增強簾線26的加熱溫度、施加至增強簾線26的張力、從第一輥60施加的壓力等來調(diào)節(jié)。在本實施方案中，增強簾線26的埋設(shè)深度l設(shè)定為增強簾線26的直徑d的1/5以上。增強簾線26的埋設(shè)深度l更優(yōu)選大于直徑d的1/2，并且仍更優(yōu)選的是，埋設(shè)整個增強簾線26。

以此方法，將增強簾線層28通過以加熱的增強簾線26埋設(shè)入胎冠部16的外周面中的方式將加熱的增強簾線26纏繞在胎冠部16的外周面上而形成在胎身17的胎冠部16的外周側(cè)上。

將帶狀的硫化的胎冠30在胎身17的外周面上纏繞一周，并且將胎冠30使用例如粘接劑粘接至胎身17的外周面。例如，用于翻新輪胎的迄今已知的預(yù)固化胎冠可以用作胎冠30。該步驟是與將預(yù)固化胎冠粘接至翻新輪胎的殼體(casing)的外周面的步驟相似的步驟。

輪胎10可以通過使用例如粘接劑來使由硫化橡膠形成的密封層24粘接至胎身17的胎圈部12來完成。

(作用)

在本實施方案的輪胎10中，因為胎身17的一部分或全部包括至少包含聚丙烯且五單元組比率為88.2％至93.4％的樹脂材料，所以可同時實現(xiàn)有利的對輪輞的安裝性和有利的耐變形性。

此外，因為輪胎10具有與傳統(tǒng)的由橡膠制成的輪胎相比更簡單的結(jié)構(gòu)，因此其重量更輕。因此，本實施方案的輪胎10具有高耐摩擦性和高耐久性。此外，因為胎身17可以通過注射成形來制造，所以生產(chǎn)性也是非常優(yōu)異的。

此外，在本實施方案的輪胎10中，將具有與樹脂材料相比更高的剛性的增強簾線26沿圓周方向螺旋狀纏繞在其一部分或全部包含樹脂材料的胎身17的胎冠部16的外周面上。因此，改善了耐刺穿性、耐切割性和在輪胎10的圓周方向上的剛性。同時，在輪胎10的圓周方向上的剛性的改善防止包含樹脂材料的胎身17的蠕變。

在沿著胎身17的軸向截取的截面圖(圖1中所示的截面)中，增強簾線26的至少一部分埋設(shè)入包含樹脂材料的胎身17的胎冠部16的外周面中，并且與樹脂材料緊密接觸，結(jié)果抑制了在制造時空氣的進入，并且抑制了由于例如在行駛時施加的力而造成的增強簾線26的移動。因此，抑制了增強簾線26、胎身17和胎冠30之間的剝離，并且改善了輪胎10的耐久性。

在其中增強簾線層28構(gòu)成為包含如上所述的樹脂材料的情況下，可以使增強簾線26與胎身17更緊密地接觸并且固定至胎身17，這是因為與其中增強簾線26使用緩沖橡膠來固定的情況相比，可以使胎身17與增強簾線層28之間的硬度差更小。因此，可以有效地防止上述空氣的進入，并且可以有效地抑制在行駛時增強簾線部件的移動。

在其中增強簾線26是鋼絲簾線的情況下，增強簾線26可以容易地通過加熱與樹脂材料分離并且在處理輪胎時回收，因此，從輪胎10的回收性的觀點，存在優(yōu)勢。此外，因為樹脂材料具有與硫化橡膠相比更低的損耗系數(shù)(tanδ)，在增強簾線層28中包含大量的樹脂材料可以提高輪胎的滾動性。與硫化橡膠相比，在高的面內(nèi)剪切剛性、在使用輪胎行駛時的優(yōu)異的操縱穩(wěn)定性、和優(yōu)異的耐磨耗性方面，樹脂材料具有優(yōu)勢。

此外，如圖2中所示，因為增強簾線26的埋設(shè)深度l為直徑d的1/5以上，所以有效地抑制在制造時空氣的進入，并且進一步抑制由于在行駛時輸入的力等造成的增強簾線26的移動。

因為與路面接觸的胎冠30由具有與形成胎身17的一部分或全部的樹脂材料相比更高的耐磨耗性的橡膠材料形成，所以改善了輪胎10的耐磨耗性。

因為由金屬材料形成的環(huán)狀胎圈芯18埋設(shè)入胎圈部12中，所以與傳統(tǒng)的橡膠制充氣輪胎相似，胎身17牢固地固定至輪輞20，即，輪胎10牢固地固定至輪輞20。

通過將由具有與形成胎身17的一部分或全部的樹脂材料相比更高的密封性的橡膠材料形成的密封層24設(shè)置在胎圈部12的接觸輪輞20的部分上，可以進一步提高輪胎10與輪輞20之間的對輪輞的安裝性。

雖然在上述實施方案中采用其中將增強簾線26加熱以致在胎身17的表面上且接觸加熱的增強簾線26的部分熔融或軟化的構(gòu)成，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成。例如，代替加熱增強簾線26，熱風(fēng)產(chǎn)生設(shè)備可以用于加熱其中要埋設(shè)增強簾線26的胎冠部16的外周面，并且增強簾線26可以在之后埋設(shè)入胎冠部16中。

雖然在實施方案1中簾線加熱設(shè)備59的熱源包含加熱器和風(fēng)扇，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成，并且可以采用其中增強簾線26直接由輻射熱(例如，紅外線)來加熱的構(gòu)成。

雖然在實施方案1中采用其中將埋設(shè)有增強簾線26的樹脂材料熔融或軟化的區(qū)域使用由金屬形成的第二輥64來強制冷卻的構(gòu)成，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成。例如，也可以采用其中將冷風(fēng)直接施加至樹脂材料熔融或軟化的區(qū)域從而使樹脂材料熔融或軟化的區(qū)域強制冷卻和固體化的構(gòu)成。

雖然在實施方案1中采用其中加熱增強簾線26的構(gòu)成，但例如，可以采用其中增強簾線26的外周用與胎身17相同的樹脂材料來覆蓋的構(gòu)成。在此情況下，通過在覆蓋后的增強簾線纏繞在胎身17的胎冠部16上時將覆蓋的樹脂材料與增強簾線26一起加熱，在將增強簾線埋設(shè)入胎冠部16中時，可以有效地抑制空氣的進入。

雖然從制造的觀點，螺旋纏繞增強簾線26是容易的，但是例如，可以可選地考慮其中增強簾線26在寬度方向上不連續(xù)的方法。

實施方案1的輪胎10是所謂的無內(nèi)胎輪胎(tubelesstire)，其中當(dāng)將胎圈部12安裝至輪輞20上時，氣室在輪胎10與輪輞20之間形成。然而，本發(fā)明不限于該構(gòu)成，并且輪胎可以具有完整的內(nèi)胎形狀。此外，本發(fā)明的輪胎可以具有如jp-ano.2012-46030的第二實施方案(圖4和圖5)中所示的使用了將簾線部件用樹脂材料覆蓋的增強簾線部件的模式。

雖然參考實施方案在以上描述了進行本發(fā)明的模式，但這些實施方案僅是實例，并且可以在不偏離本發(fā)明的主旨的范圍實施各種修改。當(dāng)然，本發(fā)明的保護范圍不限于這些實施方案。

實施例

基于實施例在以下給出關(guān)于本發(fā)明的更具體的解釋。然而，本發(fā)明不限于此。

[實施例1至8和比較例1至11]

樹脂材料分別通過將形成表1和2中列出的組合物的各組分混合而得到。將各樹脂材料?；以?30℃的成形溫度下注射成形，從而得到試樣片。下述的測量通過使用從該試樣片沖壓出的試樣來進行。

·拉伸彈性模量

拉伸彈性模量的測量依照jisk7113:1995進行。

·蠕變量

依照jisk7115:1995、使用jisno.3啞鈴狀試樣、在兩個把手間距離為65mm、40kn和90℃的條件下，在開始試驗3小時后測量蠕變量。

-評價-

·輪胎的評價(耐變形性)

制備輪胎尺寸為165/45r16的輪胎并且使其在轉(zhuǎn)鼓上在150km/h下行駛。將行駛5分鐘以上的輪胎評價為等級a，而將顯示側(cè)壁隆起或由于側(cè)壁隆起造成的空氣的泄露的輪胎評價為等級b。

·輪胎的評價(對輪輞的安裝性)

使用實施例和比較例中得到的各聚合物，參照上述的實施方案1(圖1a和1b中示出的輪胎)，形成輪胎。隨后，將輪胎安裝至輪輞上。將可安裝至輪輞上且確保氣密性的輪胎評價為“a”，并且將不能在確保氣密性的情況下安裝至輪輞上的輪胎評價為“b”。

表1

表2

表1和2中示出的組分如下所述。

e-105gm：聚丙烯，"primepolypro"，由primepolymerco.,ltd.制造

ea9：聚丙烯，"novatec"(商標(biāo)名)，由japanpolypropylenecorporation制造

h3002：聚丙烯，"tafthren"(商標(biāo)名)，由sumitomochemicalco.,ltd.制造

t1712：聚丙烯，"tafthren"(商標(biāo)名)，由sumitomochemicalco.,ltd.制造

x1102：聚丙烯，"tafthren"(商標(biāo)名)，由sumitomochemicalco.,ltd.制造

從表1和2中，發(fā)現(xiàn)的是，與不滿足五單元組比率的條件的比較例相比，其中至少聚丙烯包含在形成輪胎骨架體的樹脂材料中并且樹脂材料的五單元組比率控制在特定范圍內(nèi)的實施例顯示了受抑制的側(cè)壁膨脹。還發(fā)現(xiàn)實施例具有良好的對輪輞的安裝性，結(jié)果，抑制了其空氣的泄露。

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