專利名稱：安全輪胎用加強(qiáng)氣囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，特別是實(shí)現(xiàn)了使這樣的加強(qiáng)氣囊的輕量化及耐久性的提高。該安全輪胎用加強(qiáng)氣囊呈中空?qǐng)A管狀，容納在輪胎中，并被以由其與該輪胎規(guī)定氣壓的關(guān)系所設(shè)定的內(nèi)壓填充空氣，在輪胎內(nèi)壓正常的狀態(tài)下至少在其與輪胎內(nèi)表面之間形成空間部，隨著輪胎內(nèi)壓的降低而進(jìn)行擴(kuò)大直徑變形，代替輪胎支承負(fù)載。
背景技術(shù)：
安全輪胎即使在輪胎內(nèi)壓因泄氣等而急劇下降了的漏氣狀態(tài)下仍能行駛一定距離，作為這種安全輪胎，公知有由加強(qiáng)內(nèi)胎、加強(qiáng)橡膠、加強(qiáng)帶等加強(qiáng)部件、或發(fā)泡體、彈性體、胎芯等代替支承輪胎負(fù)載的輪胎，或者涂敷或填充有密封劑以堵塞輪胎上產(chǎn)生的孔等損傷部而防止內(nèi)壓下降的輪胎等。但是，由于這些以往的安全輪胎制造方法復(fù)雜，所以存在次品率高、制造效率低的情況。
為了解決這樣的問(wèn)題，例如日本特開2001-10314號(hào)公報(bào)中記載如下的管狀氣囊，該氣囊容納在安全輪胎的內(nèi)部，在輪胎內(nèi)壓降低了的漏氣狀態(tài)下隨著輪胎內(nèi)壓的降低而擴(kuò)張變形，代替輪胎支承負(fù)載。但是，在這樣的氣囊中，由于隨著輪胎的負(fù)載滾動(dòng)而產(chǎn)生離心力作用，因此有時(shí)氣囊的直徑向圓周方向外側(cè)變大，其外表面與胎面部的內(nèi)周面等接觸、摩擦，最終使氣囊破損。
在國(guó)際公開第02/43975號(hào)小冊(cè)子記載有通過(guò)由加強(qiáng)層構(gòu)成這樣的內(nèi)胎的至少胎冠部來(lái)抑制通常行駛時(shí)的直徑變大，并且通過(guò)給予該加強(qiáng)層呈現(xiàn)伸長(zhǎng)率-拉力特性的物理性質(zhì)、即該加強(qiáng)層擴(kuò)大變形而引起的伸長(zhǎng)實(shí)際上隨著拉力的逐漸增加而增加的物理性質(zhì)，從而在漏氣行駛時(shí)使氣囊與輪胎均勻地接觸。但是，當(dāng)采用通過(guò)硫化粘合這樣的加強(qiáng)層來(lái)使其與內(nèi)胎一體化時(shí)，例如有時(shí)從輪胎的刺破孔進(jìn)入到輪胎內(nèi)的金屬小片等異物被夾在加強(qiáng)氣囊與輪胎之間，或扎到加強(qiáng)層、或碰撞加強(qiáng)層、或摩擦加強(qiáng)層，使加強(qiáng)層產(chǎn)生龜裂，在這種情況下，該龜裂在早期也被傳播到與加強(qiáng)層一體的內(nèi)胎上，其結(jié)果，存在氣囊的耐久性降低這樣的問(wèn)題。
在國(guó)際公開第02/96678號(hào)小冊(cè)子記載有通過(guò)在構(gòu)成氣囊的內(nèi)胎的胎冠部的外周上沿其全周安裝與其分體形成的、或以較小剝離強(qiáng)度與其粘合成的加強(qiáng)層，來(lái)抑制上述那樣的加強(qiáng)層的龜裂向內(nèi)胎傳播。

發(fā)明內(nèi)容
但是，由于國(guó)際公開第02/43975號(hào)小冊(cè)子和國(guó)際公開第02/96678號(hào)小冊(cè)子所記載的氣囊都是使用無(wú)紡布與橡膠的復(fù)合體作為加強(qiáng)層，所以若長(zhǎng)期使用這樣的氣囊，則由于隨著輪胎滾動(dòng)而產(chǎn)生的離心力或填充在氣囊內(nèi)的空氣壓力的作用，有時(shí)構(gòu)成氣囊的橡膠部分蠕變變形而使直徑變大，最終到達(dá)輪胎的內(nèi)表面，因此，有時(shí)加強(qiáng)層與輪胎內(nèi)表面摩擦而破損。為了抑制由這樣的蠕變變形產(chǎn)生的直徑變大，必須用多層復(fù)合體構(gòu)成加強(qiáng)層，這會(huì)導(dǎo)致安全輪胎的重量增加，所以不理想。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的耐久性的安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，該安全輪胎用加強(qiáng)氣囊通過(guò)謀求環(huán)帶形加強(qiáng)層的合理化而使重量輕，且在通常行駛時(shí)，即使長(zhǎng)期使用也能有效抑制直徑變大，另一方面，在漏氣行駛時(shí)，能抑制內(nèi)胎產(chǎn)生龜裂。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，該安全輪胎用加強(qiáng)氣囊呈中空?qǐng)A管狀，并容納在輪胎中，以由與該輪胎規(guī)定氣壓的關(guān)系所設(shè)定的內(nèi)壓被填充空氣，在輪胎內(nèi)壓正常的狀態(tài)下，至少在其與輪胎內(nèi)表面之間形成空間部，隨著輪胎內(nèi)壓的降低而擴(kuò)大直徑變形，代替輪胎支承負(fù)載，其特征在于該加強(qiáng)氣囊具有非透氣性的內(nèi)胎和沿全周包圍該內(nèi)胎的胎冠部外周的環(huán)帶形加強(qiáng)層，該環(huán)帶形加強(qiáng)層由抗低張力材料構(gòu)成。
在本說(shuō)明書中，所謂“規(guī)定的氣壓”是指對(duì)容納加強(qiáng)氣囊的安全輪胎而言，由JATMA、TRA、ETRTO等在輪胎的制造、銷售、或使用的地區(qū)規(guī)定成有效的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格等的、根據(jù)負(fù)載能力確定的氣壓。另外，所謂“由與規(guī)定氣壓的關(guān)系所設(shè)定的內(nèi)壓”是指這樣的內(nèi)壓，該內(nèi)壓在輪胎應(yīng)用了規(guī)定氣壓的充氣狀態(tài)下能在加強(qiáng)氣囊的外表面和輪胎的內(nèi)表面之間形成空間部，而在輪胎內(nèi)壓降低了的漏氣行駛狀態(tài)下加強(qiáng)氣囊隨著輪胎內(nèi)壓的降低而擴(kuò)大變形，能代替輪胎支承負(fù)載。更加具體地說(shuō)，“由與規(guī)定氣壓的關(guān)系所設(shè)定的內(nèi)壓”是指大于規(guī)定氣壓的內(nèi)壓，確切地說(shuō)是指規(guī)定氣壓+規(guī)定氣壓×20％以下的范圍的氣壓。另外，所謂“抗低張力材料”是指在容納有加強(qiáng)氣囊的安全輪胎的通常行駛條件下，具有在輪胎的整個(gè)使用壽命期間不會(huì)發(fā)生加強(qiáng)氣囊的直徑顯著變大程度的蠕變特性的材料。
另外，優(yōu)選抗低張力材料在張力與作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力相同的條件下，蠕變變形率是5％以下。在此，所謂“作用在應(yīng)用了內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力”是指由應(yīng)用的內(nèi)壓作用在擴(kuò)大直徑變形前的內(nèi)胎上的單位寬度的張力，具體地說(shuō)，是指設(shè)內(nèi)胎的初始半徑為r、應(yīng)用的內(nèi)壓為P，用f＝rP表示的力f。另外，所謂“蠕變變形率”是指根據(jù)JIS K7115-1993所確定的拉伸蠕變?cè)囼?yàn)，在試驗(yàn)溫度為80℃的條件下，以對(duì)試樣施加了規(guī)定的張力的狀態(tài)放置時(shí)的、經(jīng)過(guò)100小時(shí)后的長(zhǎng)度相對(duì)經(jīng)過(guò)10小時(shí)后的長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)率。
另外，優(yōu)選抗低張力材料在張力與作用在應(yīng)用了與輪胎的規(guī)定氣壓相同的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力相同的條件下，其伸長(zhǎng)率是20％以上。
另外，優(yōu)選抗低張力材料的屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度任一個(gè)都大于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力，且小于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的內(nèi)胎上的張力。而且，在此所說(shuō)的“屈服強(qiáng)度”和“斷裂強(qiáng)度”是指根據(jù)JIS K7161得到的結(jié)果。
而且，優(yōu)選抗低張力材料是樹脂、或者是簾線與橡膠的復(fù)合材料。作為抗低張力樹脂的例子，可以舉出聚丙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。作為構(gòu)成復(fù)合材料的簾線的例子，可以舉出6尼龍、66尼龍、芳族聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、人造絲等的、以往的輪胎帶束層中使用的有機(jī)纖維簾線。
而且，從制造設(shè)備的小型化方面考慮，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，在該情況下，最好環(huán)狀構(gòu)件是沿徑向卷繞帶狀構(gòu)件而具有至少1周的重疊部、并使帶狀構(gòu)件之間在該重疊部的至少1處相互接合。
或者從提高制造效率方面考慮，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層是呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件而構(gòu)成的。
另外，也可以使環(huán)帶形加強(qiáng)層為2層以上，在該情況下，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件、和呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件而成的部件來(lái)構(gòu)成。
另外，在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層以寬度方向中心面為中心，處于內(nèi)胎寬度的50～95％的范圍內(nèi)。
另外，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層是與內(nèi)胎分體形成(獨(dú)立于內(nèi)胎地形成)、或以4kN/m以下的剝離強(qiáng)度與內(nèi)胎接合而成。另外，在此所說(shuō)的“剝離強(qiáng)度”是指根據(jù)JIS K6256所確定的布與硫化橡膠的剝離試驗(yàn)，在試驗(yàn)溫度為20℃的條件下獲得的結(jié)果。
而且，加強(qiáng)氣囊在內(nèi)胎胎冠部的外周上還具有寬度比環(huán)帶形加強(qiáng)層的寬度大的保護(hù)層，該保護(hù)層最好由高拉伸性材料構(gòu)成，且與內(nèi)胎分體形成。另外，在此所謂的“寬度比環(huán)帶形加強(qiáng)層的寬度大”是指具有環(huán)帶形加強(qiáng)層寬度的50％以上的寬度。
或者，加強(qiáng)氣囊在內(nèi)胎胎冠部的外周上還具有寬度比環(huán)帶形加強(qiáng)層的寬度大的保護(hù)層，優(yōu)選該保護(hù)層由高拉伸性材料構(gòu)成，且以4kN/m以下的剝離強(qiáng)度與內(nèi)胎接合。
另外，從制造設(shè)備的小型化方面考慮，優(yōu)選用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成保護(hù)層；從使該保護(hù)層在環(huán)狀構(gòu)件之間均勻地負(fù)擔(dān)張力、在通常行駛時(shí)和在漏氣行駛時(shí)都能保持均勻的形狀方面考慮，優(yōu)選呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件來(lái)構(gòu)成保護(hù)層。雖然該保護(hù)層也可以僅配置在內(nèi)胎的胎冠部，但優(yōu)選使其延伸到內(nèi)胎的兩側(cè)部，另外，更好是沿全周包圍整個(gè)內(nèi)胎。
另外，優(yōu)選內(nèi)胎是在其胎冠部上設(shè)置強(qiáng)化件而成的，該強(qiáng)化件具有無(wú)紡布、短纖維、或單向排列的有機(jī)纖維簾線。
而且，優(yōu)選在內(nèi)胎的外周面上設(shè)置用于阻止環(huán)帶形加強(qiáng)層沿其寬度方向移動(dòng)的移動(dòng)阻止部件。
另外，優(yōu)選該移動(dòng)阻止部件是設(shè)置在分別通過(guò)與環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣接觸的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上的夾持突起，或是分別設(shè)置在分別通過(guò)環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣附近的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上的、貫通環(huán)帶形加強(qiáng)層并沿內(nèi)胎徑向延伸的至少2個(gè)貫通突起，或是夾持突起和貫通突起雙方，或者是形成于內(nèi)胎的胎冠部的能容納環(huán)帶形加強(qiáng)層的凹狀部的兩壁部。在此，所謂“環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩端部附近”是指從環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩端部朝向加強(qiáng)氣囊的寬度方向內(nèi)側(cè)、寬度為環(huán)帶形加強(qiáng)層的寬度的2％的區(qū)域。
另外，優(yōu)選上述夾持突起呈沿內(nèi)胎徑向延伸的隆起狀、或呈前端部向加強(qiáng)氣囊的寬度方向內(nèi)側(cè)彎曲延伸的鉤狀。


圖1是將容納有本發(fā)明的具有代表性的加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖2是表示圖1所示的安全輪胎剛被刺破之后的狀態(tài)的寬度方向剖視圖。
圖3a是表示各種材料的伸長(zhǎng)率隨時(shí)間變化的曲線圖。
圖3b是表示構(gòu)成本發(fā)明所使用的環(huán)帶形加強(qiáng)層的具有代表性的抗低張力材料的張力-伸長(zhǎng)率特性的曲線圖。
圖3c是表示構(gòu)成本發(fā)明所使用的環(huán)帶形加強(qiáng)層的另一抗低張力材料的張力-伸長(zhǎng)率特性的曲線圖。
圖3d是表示構(gòu)成本發(fā)明所使用的環(huán)帶形加強(qiáng)層的又一抗低張力材料的張力-伸長(zhǎng)率特性的曲線圖。
圖4是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖5是構(gòu)成圖4所示的環(huán)帶形加強(qiáng)層的環(huán)狀構(gòu)件的立體圖。
圖6是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖7是構(gòu)成圖6所示的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層的立體圖。
圖8是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖9是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖10是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖11是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖12是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖13是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖14是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖15是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖16是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖17是貫通突起的放大剖視圖。
圖18是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖19是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖20是本發(fā)明的各種加強(qiáng)氣囊的胎冠部的局部展開圖。
圖21是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖22是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖23是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
圖24是將容納有本發(fā)明的其它加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是將容納有本發(fā)明的具有代表性的加強(qiáng)氣囊的安全輪胎安裝在輪輞上，以填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)表示的寬度方向剖視圖。圖2是表示圖1所示的安全輪胎剛被刺破后的狀態(tài)的寬度方向剖視圖。
加強(qiáng)氣囊1呈中空?qǐng)A環(huán)狀，并被容納在輪胎2中而形成了安全輪胎。將該安全輪胎安裝在輪輞3上而形成輪胎組裝體。然后，通過(guò)氣門嘴4將規(guī)定的氣壓填充到輪胎2內(nèi)；通過(guò)氣門嘴5以由與輪胎2的規(guī)定氣壓關(guān)系所設(shè)定的內(nèi)壓，將空氣填充到加強(qiáng)氣囊1中。其結(jié)果如圖1所示，在輪胎2內(nèi)形成空間S1，在加強(qiáng)氣囊1內(nèi)形成空間S2。另一方面，當(dāng)輪胎2的空間S1的內(nèi)壓因刺破等原因急劇下降時(shí)，空間S1和空間S2的內(nèi)壓差變大，其結(jié)果如圖2所示，加強(qiáng)氣囊1擴(kuò)大直徑變形，最終到達(dá)輪胎2的內(nèi)表面，從而代替輪胎2支承負(fù)載。
而且，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方面的主要特征在于加強(qiáng)氣囊1具有非透氣性的內(nèi)胎6和沿全周包圍內(nèi)胎胎冠部的外周的環(huán)帶形加強(qiáng)層7，環(huán)帶形加強(qiáng)層7由抗低張力材料構(gòu)成。
以下，對(duì)本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的原因和作用進(jìn)行說(shuō)明。
在使用以往的加強(qiáng)氣囊的安全輪胎中，由于使加強(qiáng)氣囊的內(nèi)壓比輪胎的內(nèi)壓高一些，所以在輪胎內(nèi)壓因漏氣等而降低時(shí)，加強(qiáng)氣囊能圓滑地?cái)U(kuò)大直徑變形。因此，在通常的行駛狀態(tài)下，始終對(duì)加強(qiáng)氣囊施加加強(qiáng)氣囊內(nèi)壓與安全輪胎內(nèi)壓的壓力差。另外，當(dāng)安全輪胎負(fù)載滾動(dòng)時(shí)，離心力作用在加強(qiáng)氣囊上、特別是作用在胎冠部上。由于這些壓差和離心力之和所產(chǎn)生的張力比一般加強(qiáng)氣囊的屈服強(qiáng)度小，所以認(rèn)為加強(qiáng)氣囊能保持其形狀。但是，我們知道若長(zhǎng)期使用這樣的安全輪胎，有時(shí)加強(qiáng)氣囊會(huì)與輪胎內(nèi)表面摩擦而破損。
本發(fā)明人對(duì)其原因反復(fù)專心研究，發(fā)現(xiàn)以往的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層一般是使用由橡膠和無(wú)紡布構(gòu)成的多層復(fù)合體而構(gòu)成的，在這樣的環(huán)帶形加強(qiáng)層中，僅在使用初期具有保持加強(qiáng)氣囊形狀的效果，但由于上述張力持續(xù)地作用而發(fā)生蠕變變形，使該加強(qiáng)氣囊直徑變大，最終到達(dá)輪胎的內(nèi)表面，結(jié)果加強(qiáng)氣囊與輪胎內(nèi)表面摩擦而破損。還發(fā)現(xiàn)輪胎因負(fù)載滾動(dòng)而發(fā)熱，由于橡膠具有因溫度上升而容易蠕變變形的特性，所以直徑變大更加嚴(yán)重。
為了抑制這樣的蠕變變形，一般可以考慮加厚環(huán)帶形加強(qiáng)層的厚度來(lái)提高蠕變強(qiáng)度，但加厚環(huán)帶形加強(qiáng)層，除了由于會(huì)導(dǎo)致安全輪胎的重量增加而不理想之外，還不能獲得所期待那樣的抑制蠕變變形的效果。這可以認(rèn)為是重量因加厚環(huán)帶形加強(qiáng)層而增大，隨之施加在環(huán)帶形加強(qiáng)層上的離心力也增大，結(jié)果，剛性的提高被抵消掉的緣故。另外，為了防止重量增加，也可以考慮將僅由無(wú)紡布形成的環(huán)帶形加強(qiáng)層卷繞在內(nèi)胎上，但由于無(wú)紡布僅通過(guò)短纖維的相互糾纏而獲得剛性，所以若覆蓋膠未浸透到無(wú)紡布內(nèi)部，則不能獲得足夠的強(qiáng)度，難以保持加強(qiáng)氣囊的形狀。
于是，本發(fā)明人想到了一個(gè)構(gòu)思如果環(huán)帶形加強(qiáng)層不使用容易蠕變變形的橡膠，而是使用即使在長(zhǎng)期被施加低張力時(shí)也不易伸長(zhǎng)的抗低張力材料，則能將加強(qiáng)氣囊在通常行駛時(shí)的形狀良好地保持到使用壽命末期，能防止由加強(qiáng)氣囊在通常行駛時(shí)的直徑變大而引起的與輪胎內(nèi)表面的摩擦，其結(jié)果是能提高加強(qiáng)氣囊的耐久性。
圖3a表示根據(jù)JIS K7115-1993規(guī)定的拉伸蠕變?cè)囼?yàn)，在試驗(yàn)溫度為80℃的條件下，以對(duì)試樣施加規(guī)定張力的狀態(tài)放置時(shí)的伸長(zhǎng)率隨時(shí)間的變化。圖3a中的A是使用厚度1mm的無(wú)延伸聚乙烯作為無(wú)抗低張力的材料情況下的曲線。圖3a中的B雖然與以往的環(huán)帶形加強(qiáng)層同樣，是使用由橡膠和無(wú)紡布構(gòu)成的復(fù)合體的情況，但為了抑制蠕變變形，將5層由橡膠和無(wú)紡布構(gòu)成的復(fù)合體重疊起來(lái)使用。圖3a中的C是使用厚度1mm的延伸丙烯(OPP)作為抗低張力材料的情況。圖3a中的D是使用厚度0.6mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作為抗低張力材料的情況。如圖3a所示，在使用了無(wú)抗低張力的材料的A情況下，由于在張力應(yīng)用初期伸長(zhǎng)較大，直徑變大，因此有可能使加強(qiáng)氣囊與輪胎內(nèi)表面摩擦而破損。在重疊了由橡膠和無(wú)紡布構(gòu)成的復(fù)合體的B情況下，雖然在拉伸蠕變?cè)囼?yàn)中的伸長(zhǎng)率被抑制得較低，但該情況的環(huán)帶形加強(qiáng)層的厚度也達(dá)到了8mm，由于重量大幅增加，實(shí)際上在裝入到輪胎中的情況下，由于上述的離心力的作用，不能有效抑制蠕變變形。相反，在使用了抗低張力材料的C情況和D情況下，能有效抑制蠕變變形。
這樣，有如下發(fā)現(xiàn)，直至完成本發(fā)明，即如果使用抗低張力材料，則由于不必使用覆蓋膠，所以與以往相比，環(huán)帶形加強(qiáng)層的重量大幅減少，施加在該環(huán)帶形加強(qiáng)層上的離心力也減少，能防止加強(qiáng)氣囊與輪胎內(nèi)表面摩擦，結(jié)果能進(jìn)一步提高加強(qiáng)氣囊的耐久性。
另外，優(yōu)選構(gòu)成環(huán)帶形加強(qiáng)層7的抗低張力材料是在張力與作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎6上的張力相同的條件下，蠕變變形率為5％以下。采用本發(fā)明人的研究，可知除了在從開始使用到不足10小時(shí)之間產(chǎn)生的初期變形之外，環(huán)帶形加強(qiáng)層的變形大致與使用時(shí)間的常用對(duì)數(shù)成比例關(guān)系。因此，通常，若認(rèn)為輪胎的使用壽命是10萬(wàn)小時(shí)左右，則使從10小時(shí)后到使用壽命末期(10萬(wàn)小時(shí)后)的伸長(zhǎng)率為20％以下，也就是使從10小時(shí)后到100小時(shí)后的伸長(zhǎng)率(蠕變變形率)為5％以下，這是由于能良好地保持初期變形以后的加強(qiáng)氣囊的形狀，能有效地防止在通常行駛時(shí)由加強(qiáng)氣囊的直徑變大而引起的與輪胎內(nèi)表面的摩擦的緣故。更優(yōu)選是使從10小時(shí)后到100小時(shí)后的蠕變變形率為3％以下，進(jìn)一步優(yōu)選是使其為2.5％以下，最好是使其為0.5％以下。
在本發(fā)明中，由于環(huán)帶形加強(qiáng)層7既抑制加強(qiáng)氣囊在通常行駛時(shí)的直徑變大，又在輪胎內(nèi)壓急劇下降的漏氣行駛時(shí)使環(huán)帶形加強(qiáng)層迅速變形或破裂，所以不會(huì)影響加強(qiáng)氣囊的圓滑的擴(kuò)大直徑變形。為了實(shí)現(xiàn)這樣的特性，優(yōu)選抗低張力材料具有這樣的物理性質(zhì)在施加了伴隨加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的內(nèi)壓而作用于加強(qiáng)氣囊上的張力時(shí)、即在施加了作用于應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的內(nèi)胎上的張力時(shí)，加強(qiáng)氣囊能圓滑地到達(dá)輪胎內(nèi)表面。
具體地說(shuō)，在具有加強(qiáng)氣囊的一般安全輪胎中，由于從通常行駛狀態(tài)到漏氣行駛狀態(tài)的加強(qiáng)氣囊的伸長(zhǎng)率是大約20％，所以，如圖3b所示，在張力與作用在應(yīng)用了與輪胎規(guī)定氣壓相同的內(nèi)壓的內(nèi)胎6上的張力相同的條件下，優(yōu)選構(gòu)成環(huán)帶形加強(qiáng)層7的抗低張力材料的伸長(zhǎng)率為20％以上?；蛘撸詈檬箍沟蛷埩Σ牧系那?qiáng)度大于伴隨輪胎和加強(qiáng)氣囊在通常行駛時(shí)的內(nèi)壓差而作用在加強(qiáng)氣囊上的張力、具體如圖3c所示那樣地大于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力，并且小于伴隨加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的內(nèi)壓而作用在加強(qiáng)氣囊上的張力、具體如圖3c所示那樣地小于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的內(nèi)胎上的張力。或者，最好使抗低張力材料的斷裂強(qiáng)度大于伴隨輪胎與加強(qiáng)氣囊在通常行駛時(shí)的內(nèi)壓差而作用在加強(qiáng)氣囊上的張力、具體如圖3d所示那樣地大于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力，并且小于伴隨加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的內(nèi)壓而作用在加強(qiáng)氣囊上的張力、具體如圖3d所示那樣地小于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的內(nèi)胎上的張力。
另外，優(yōu)選抗低張力材料是樹脂、或者是簾線和橡膠的復(fù)合材料。在是樹脂的情況，在除了在重量較輕這點(diǎn)有利之外，在能通過(guò)調(diào)節(jié)其厚度而比較容易地調(diào)整蠕變強(qiáng)度這點(diǎn)上是有利的。更理想的樹脂是聚丙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、尼龍等的、具有能根據(jù)加工條件、材質(zhì)等進(jìn)行控制的物理性質(zhì)范圍寬這樣的特性的樹脂。而且，作為抗低張力材料的例子，可以舉出聚丙烯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。另一方面，在是復(fù)合材料的情況下，由于可以是與以往的輪胎帶束層相同的結(jié)構(gòu)，所以在加工性這點(diǎn)上是有利的。作為構(gòu)成復(fù)合材料的簾線的例子，可以舉出6尼龍、66尼龍、芳族聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、人造絲等有機(jī)纖維簾線。復(fù)合材料與以往的輪胎帶束層相同，可以采用平行排列多根簾線、并用橡膠覆蓋這些簾線的結(jié)構(gòu)，可以配設(shè)成簾線沿著氣囊的周向或簾線相對(duì)于氣囊的周向傾斜。
如圖1所示，環(huán)帶形加強(qiáng)層也可以由單一的片狀構(gòu)件構(gòu)成，但從容易控制剛性方面考慮，優(yōu)選由多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件或帶狀構(gòu)件構(gòu)成。
具體地說(shuō)，如圖4所示，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層7用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，在圖4中是用5個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件8構(gòu)成。這樣，由于能在呈圓弧狀的1個(gè)或多個(gè)扇形體(segment)(但不限于扇形、也可以是弓形等形狀)上形成環(huán)狀構(gòu)件8，所以成型設(shè)備可以小型化。如圖5所示，還優(yōu)選環(huán)狀構(gòu)件8是將帶狀構(gòu)件9沿徑向卷繞而具有至少1周的重疊部、并使帶狀構(gòu)件之間在該重疊部的至少1處相互接合。這樣，由于由帶狀構(gòu)件9形成環(huán)狀構(gòu)件8，所以能連續(xù)形成環(huán)狀構(gòu)件8，能提高生產(chǎn)效率。雖然此處的接合可以使用粘接劑或超聲波熱熔接，但并不限于此。
或者，如圖6和圖7所示，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層7是呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件10而構(gòu)成的。這樣，由于能在呈環(huán)狀的硬質(zhì)支承體上連續(xù)形成環(huán)帶形加強(qiáng)層7，所以能提高制造效率。在此，舉出呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件10的順序的一個(gè)例子最初將帶狀構(gòu)件10沿周向在成型滾筒上繞一周，用超聲波熱熔接等接合其一部分，接著，一邊卷繞一邊粘貼以便與鄰接的帶狀構(gòu)件形成重疊部，最后，沿周向繞一周，用超聲波熱熔接等接合其終端部，從而獲得環(huán)帶形加強(qiáng)層。此時(shí)，優(yōu)選使重疊部的寬度為帶狀構(gòu)件寬度的15％以上。這是由于在重疊部寬度不足帶狀構(gòu)件寬度的15％的情況下，帶狀構(gòu)件相互的粘接力不足，而有可能產(chǎn)生剝離的緣故。
另外，環(huán)帶形加強(qiáng)層并不限定為1層，可以為了符合所要求的剛性而為2層以上。如圖8所示，在該情況下，優(yōu)選環(huán)帶形加強(qiáng)層7用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件、在圖8中是用5個(gè)并排的環(huán)狀構(gòu)件8和呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件9而成的構(gòu)件11構(gòu)成?？梢允垢鳂?gòu)件分擔(dān)不同的功能，例如，主要由呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件9而成的構(gòu)件11抑制通常行駛時(shí)的蠕變變形，主要由環(huán)狀構(gòu)件8抑制通常行駛時(shí)的直徑變大。而且，雖然可以用同一材料構(gòu)成環(huán)狀構(gòu)件8和上述構(gòu)件11，但也可以用不同的材料構(gòu)成環(huán)狀構(gòu)件8和上述構(gòu)件11。另外，在圖8中，雖然示出了在環(huán)狀構(gòu)件8的外周上配設(shè)有構(gòu)件11的例子，但也可以與此相反，在構(gòu)件11的外周上配設(shè)環(huán)狀構(gòu)件8。
另外，如圖1所示，在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上，優(yōu)選上述環(huán)帶形加強(qiáng)層7以寬度方向中心面C為中心而處于內(nèi)胎6的寬度W的50～95％的范圍內(nèi)。在環(huán)帶形加強(qiáng)層7以寬度方向中心面C為中心而僅在內(nèi)胎6的寬度W的不足50％的范圍內(nèi)的情況下，由環(huán)帶形加強(qiáng)層7抑制加強(qiáng)氣囊1的直徑變大的效果不充分；在超過(guò)95％的情況下，雖然為也在內(nèi)胎6的彎曲著的胎肩部11上配設(shè)環(huán)帶形加強(qiáng)層7，但由于該胎肩部11存在直徑差，所以很難配設(shè)環(huán)帶形加強(qiáng)層7，容易導(dǎo)致制造不良。更優(yōu)選在以寬度方向中心面C為中心將環(huán)帶形加強(qiáng)層7配設(shè)在內(nèi)胎6的寬度W的70～90％的范圍內(nèi)。
另外，在漏氣行駛時(shí)，當(dāng)輪胎以從刺破孔進(jìn)入到輪胎內(nèi)的異物被夾在環(huán)帶形加強(qiáng)層和輪胎之間的狀態(tài)滾動(dòng)時(shí)，有時(shí)異物因來(lái)自地面的接觸壓力的影響而扎到環(huán)帶形加強(qiáng)層、在環(huán)帶形加強(qiáng)層上產(chǎn)生龜裂。而且，朝向圓周方向的張力因內(nèi)胎內(nèi)壓的作用而施加在環(huán)帶形加強(qiáng)層上，所以該龜裂將向圓周方向擴(kuò)大。此時(shí)，若環(huán)帶形加強(qiáng)層和內(nèi)胎牢固地接合，則由于兩者要一體變形，所以在環(huán)帶形加強(qiáng)層上產(chǎn)生的龜裂傳到內(nèi)胎上，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)胎漏氣。特別是，在像以往的加強(qiáng)氣囊那樣地使環(huán)帶形加強(qiáng)層較厚的情況下，由于龜裂貫通環(huán)帶形加強(qiáng)層本體、到達(dá)內(nèi)胎需要時(shí)間，所以該龜裂的傳播并不是大問(wèn)題，但是在從輕量化方面考慮，在使用抗低張力材料而使環(huán)帶形加強(qiáng)層較薄的情況下，由于龜裂到達(dá)內(nèi)胎之前的時(shí)間變得非常短，所以該龜裂的傳播有時(shí)成為問(wèn)題。
因此，如果不像以往的加強(qiáng)氣囊那樣用橡膠硫化粘合環(huán)帶形加強(qiáng)層，而是通過(guò)與內(nèi)胎6分體形成環(huán)帶形加強(qiáng)層7、并通過(guò)嵌合等使環(huán)帶形加強(qiáng)層7緊貼在內(nèi)胎6上，則即使在環(huán)帶形加強(qiáng)層7上產(chǎn)生龜裂，由于環(huán)帶形加強(qiáng)層7和內(nèi)胎6相分離，所以龜裂并不會(huì)到達(dá)內(nèi)胎6上，因此能有效抑制環(huán)帶形加強(qiáng)層7的龜裂向內(nèi)胎6傳播，能提高加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的耐久性。另外，在由于加強(qiáng)氣囊的形狀等，若分體形成環(huán)帶形加強(qiáng)層和內(nèi)胎，會(huì)影響安裝的操作性等的情況下，如果由粘接劑、雙面膠帶等較弱的粘接力使環(huán)帶形加強(qiáng)層7緊貼在內(nèi)胎6上，則即使在環(huán)帶形加強(qiáng)層7上產(chǎn)生龜裂，由于環(huán)帶形加強(qiáng)層7和內(nèi)胎6在該龜裂傳播到內(nèi)胎6之前就會(huì)相分離，所以仍能有效抑制環(huán)帶形加強(qiáng)層7的龜裂向內(nèi)胎6傳播，能提高加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的耐久性。
在此，在用較弱的粘接力使環(huán)帶形加強(qiáng)層7緊貼在內(nèi)胎6上的情況下，優(yōu)選使剝離強(qiáng)度小于4kN/m。在超過(guò)4kN/m的情況下，與環(huán)帶形加強(qiáng)層7和內(nèi)胎6之間硫化粘合同樣，由于被牢固地粘合住，所以，即使在環(huán)帶形加強(qiáng)層7上產(chǎn)生龜裂時(shí)，兩者也不會(huì)分離，而會(huì)一體變形，所以，難以可靠地阻止環(huán)帶形加強(qiáng)層上產(chǎn)生的龜裂向內(nèi)胎傳播。優(yōu)選該剝離強(qiáng)度在0.5～2.0kN/m的范圍內(nèi)。
而且，如圖9所示，加強(qiáng)氣囊1在內(nèi)胎6的胎冠部的外周上還具有寬度比環(huán)帶形加強(qiáng)層7的寬度大的保護(hù)層12，優(yōu)選保護(hù)層12由高拉伸性材料構(gòu)成，且與內(nèi)胎6分體形成、或以4kN/m以下的剝離強(qiáng)度與內(nèi)胎6接合。其原因如下所述。在漏氣行駛時(shí)，雖然有可能從刺破孔進(jìn)入到輪胎內(nèi)的異物或扎到內(nèi)胎、或由于與輪胎內(nèi)表面摩擦而損傷內(nèi)胎6，但如果設(shè)置這樣的保護(hù)層12，則即使未配設(shè)環(huán)帶形加強(qiáng)層7的部分也能防止異物扎到內(nèi)胎或與輪胎內(nèi)表面摩擦。另外，如果保護(hù)層13由高拉伸性材料構(gòu)成，則由于在輪胎內(nèi)壓降低時(shí)保護(hù)層13也隨之變形，所以除了不會(huì)妨礙加強(qiáng)氣囊迅速擴(kuò)大直徑變形之外，由于在異物扎到保護(hù)層12的情況下也會(huì)將其包進(jìn)去地變形，所以很少產(chǎn)生龜裂。另外，如果將保護(hù)層13與內(nèi)胎6分體形成、并通過(guò)嵌合等使保護(hù)層13緊貼內(nèi)胎6，則即使在保護(hù)層13上產(chǎn)生龜裂，由于保護(hù)層13與內(nèi)胎6相分離，所以能有效抑制保護(hù)層13的龜裂向內(nèi)胎6傳播，能更進(jìn)一步提高加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的耐久性?；蛘撸?dāng)由于加強(qiáng)氣囊的形狀等而分體形成保護(hù)層13和內(nèi)胎6，而會(huì)影響到向輪輞上安裝的操作性等時(shí)，如果用粘接劑、雙面膠帶等以4kN/m以下的較小剝離強(qiáng)度使保護(hù)層13緊貼在內(nèi)胎6上，則即使在保護(hù)層13上產(chǎn)生龜裂，由于保護(hù)層13和內(nèi)胎6在該龜裂傳播到內(nèi)胎6之前就會(huì)分離，所以能有效抑制保護(hù)層13的龜裂向內(nèi)胎6傳播，能更進(jìn)一步提高加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的耐久性。更優(yōu)選用聚乙烯、聚丙烯、丁基橡膠、纖維加強(qiáng)橡膠、彈性體等構(gòu)成保護(hù)層13。
而且，從容易控制保護(hù)層的剛性方面考慮，與用單一的片狀構(gòu)件構(gòu)成保護(hù)層相比，優(yōu)選用多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件或帶狀構(gòu)件構(gòu)成保護(hù)層。具體如圖10所示，優(yōu)選保護(hù)層13至少用2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件、在圖10中是用6個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件14構(gòu)成。這樣，由于能在呈圓弧狀的1個(gè)或多個(gè)扇形體(segment)(但不限于扇形、也可以是弓形等形狀)上形成環(huán)狀構(gòu)件8，所以成型設(shè)備可以小型化。
或者，如圖11所示，優(yōu)選保護(hù)層13是呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件15而構(gòu)成的。這樣，由于不必在柔軟的內(nèi)胎上形成環(huán)帶形加強(qiáng)層，而能在呈環(huán)狀的硬質(zhì)支承體上形成環(huán)帶形加強(qiáng)層7，所以能穩(wěn)定地作業(yè)。
而且，作為由環(huán)狀構(gòu)件或帶狀構(gòu)件形成保護(hù)層12的方法，可以使用與由這些構(gòu)件形成環(huán)帶形加強(qiáng)層7的方法相同的方法。
另外，如圖12所示，優(yōu)選保護(hù)層13沿全周包圍整個(gè)內(nèi)胎6。這樣，通過(guò)配設(shè)保護(hù)層13，也可以防止內(nèi)胎的側(cè)部、邊部和基部被被異物扎到或與輪胎摩擦，所以能更進(jìn)一步提高加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的耐久性。
另外，如圖13所示，優(yōu)選內(nèi)胎6是在其胎冠部設(shè)置具有無(wú)紡布、短纖維、或單向排列的有機(jī)纖維簾線的強(qiáng)化件16而構(gòu)成的。由此，由于有機(jī)纖維簾線也負(fù)擔(dān)張力，所以能更進(jìn)一步提高加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的耐久性。
由于存在環(huán)帶形加強(qiáng)層和內(nèi)胎在制造上的誤差和向內(nèi)胎上安裝環(huán)帶形加強(qiáng)層時(shí)的偏差等，有時(shí)對(duì)環(huán)帶形加強(qiáng)層施加不均勻的張力。另外，當(dāng)環(huán)帶形加強(qiáng)層與內(nèi)胎相分離時(shí)，也存在行駛過(guò)程中環(huán)帶形加強(qiáng)層沿其寬度方向上移動(dòng)的情況。因此，對(duì)環(huán)帶形加強(qiáng)層的局部施加較大的張力，其結(jié)果有時(shí)使蠕變變形增大。另外，在施加了不均勻的張力的狀態(tài)下，在輪胎的內(nèi)壓降低了時(shí)，由于加強(qiáng)氣囊不能均勻地?cái)U(kuò)大直徑變形而會(huì)偏向左右的任意一側(cè)地?cái)U(kuò)展，所以在漏氣行駛時(shí)，有時(shí)偏擴(kuò)展了的一側(cè)的加強(qiáng)氣囊早期就破損，有時(shí)不能獲得期待的漏氣行駛耐久性。從防止這樣的環(huán)帶形加強(qiáng)層沿寬度方向移動(dòng)方面考慮，如圖14所示，優(yōu)選在內(nèi)胎6的外周面上設(shè)置阻止環(huán)帶形加強(qiáng)層7沿其寬度方向移動(dòng)的移動(dòng)阻止部件17。這樣，在長(zhǎng)期使用了的情況下，環(huán)帶形加強(qiáng)層7也不會(huì)在寬度方向上偏移，張力均勻地分散開，其結(jié)果能穩(wěn)定地獲得加強(qiáng)氣囊1的耐久性。
優(yōu)選移動(dòng)阻止部件17是夾持突起19a、19b，該夾持突起19a、19b設(shè)置在分別通過(guò)與環(huán)帶形加強(qiáng)層7的兩寬度端緣18a、18b接觸的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上。這樣，如果使移動(dòng)阻止部件17為夾持突起19a、19b，則向內(nèi)胎6上安裝環(huán)帶形加強(qiáng)層7變得比較容易。另外，可以先與夾持突起19a、19b所希望的形狀相對(duì)應(yīng)地加工模具，再在內(nèi)胎6的硫化成型時(shí)通過(guò)用模具造型而容易形成該夾持突起19a、19b。
從容易制造方面考慮，如圖14所示，優(yōu)選夾持突起19a、19b呈沿內(nèi)胎6的徑向延伸的隆起狀。另外，從可靠地防止環(huán)帶形加強(qiáng)層7移動(dòng)方面考慮，如圖15所示，優(yōu)選夾持突起19a、19b呈前端部向加強(qiáng)氣囊7的寬度方向內(nèi)側(cè)彎曲延伸的鉤狀。在任何情況下，都優(yōu)選夾持突起19a、19b的高度h為環(huán)帶形加強(qiáng)層7厚度的150～500％。
另外，如圖16所示，優(yōu)選移動(dòng)阻止部件17為至少2個(gè)貫通突起20a、20b，該貫通突起20a、20b分別設(shè)置在分別通過(guò)環(huán)帶形加強(qiáng)層7的兩寬度端緣18a、18b附近的內(nèi)胎6的外周面位置的2條圓周線上、并貫通環(huán)帶形加強(qiáng)層7而沿內(nèi)胎6的徑向延伸。這樣，當(dāng)由貫通突起20a、20b卡定環(huán)帶形加強(qiáng)層7時(shí)，能提高內(nèi)胎6和環(huán)帶形加強(qiáng)層7在寬度方向上的位置關(guān)系的精度，能防止發(fā)生環(huán)帶形加強(qiáng)層7的偏移。圖17是卸下了環(huán)帶形加強(qiáng)層7的狀態(tài)下的內(nèi)胎6的一部分和貫通突起20的放大側(cè)視圖。如圖17所示，優(yōu)選貫通突起20在內(nèi)胎的徑向外側(cè)具有直徑比剩余部分的直徑大的膨脹部21。能由該膨脹部21防止環(huán)帶形加強(qiáng)層7從貫通突起11上脫出。這樣，從有效地防止環(huán)帶形加強(qiáng)層7脫出方面考慮，優(yōu)選貫通突起20的到膨脹部21為止的高度h1是環(huán)帶形加強(qiáng)層7厚度的105～200％，優(yōu)選膨脹部21的直徑d1是剩余部分的直徑d2的120～150％。作為將環(huán)帶形加強(qiáng)層7安裝在貫通突起20上的手段，可以舉出例如預(yù)先在環(huán)帶形加強(qiáng)層7上設(shè)置孔、狹縫或它們的組合，再將貫通突起20嵌合在它們中。此時(shí)，雖然孔的直徑小于膨脹部21的直徑d1、且大于剩余部分的直徑d2，但優(yōu)選使它們能容易地嵌合且能牢固地固定。另外，可以先根據(jù)貫通突起20a、20b所希望的形狀來(lái)加工模具，再在內(nèi)胎6的硫化成型時(shí)通過(guò)用模具造型而很容易地形成該貫通突起20a、20b。
另外，在希望更加可靠地阻止環(huán)帶形加強(qiáng)層7移動(dòng)時(shí)，如圖18所示，也可以使移動(dòng)阻止部件17為夾持突起19a、19b與貫通突起20a、20b的組合。
或者，如圖19所示，移動(dòng)阻止部件17也可以為在內(nèi)胎6的胎冠部形成的、能容納環(huán)帶形加強(qiáng)層7的凹狀部22的兩壁部23a、23b。這樣，當(dāng)使移動(dòng)阻止部件17為凹狀部22的兩壁部23a、23b時(shí)，能在內(nèi)胎6的硫化成型時(shí)通過(guò)用模具造型很容易地形成移動(dòng)阻止部件17，這點(diǎn)很理想。
圖20(a)～(c)是本發(fā)明的各種加強(qiáng)氣囊的胎冠部的局部展開圖。如圖20(a)所示，雖然移動(dòng)阻止部件17也可以是沿加強(qiáng)氣囊1的圓周方向連續(xù)的形狀；但也可以如圖20(b)所示，為沿加強(qiáng)氣囊1的圓周方向不連續(xù)的形狀，在該情況下，也可以如圖20(c)所示，錯(cuò)開配置左右的移動(dòng)阻止部件17。
另外，如圖21所示，在用多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件8構(gòu)成環(huán)帶形加強(qiáng)層7的情況下，除了在與環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩端對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置移動(dòng)阻止部件17之外，也可以再在與各環(huán)狀構(gòu)件8的兩端對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置移動(dòng)阻止部件17。
另外，所述的情況不過(guò)是示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的一部分，在本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)可以增加各種的變更。例如，環(huán)帶形加強(qiáng)層7并不限定為1層，也可以如圖22所示，為了符合所要求的剛性而為2層以上的環(huán)帶形加強(qiáng)層7a、7b。另外，保護(hù)層13也不限定為1層，也可以如圖23所示，為2層以上的保護(hù)層13a、13b。另外，保護(hù)層13的配設(shè)位置并不限定在環(huán)帶形加強(qiáng)層7的外周側(cè)，也可以如圖24所示，在環(huán)帶形加強(qiáng)層7和內(nèi)胎6之間。
實(shí)施例下面，試制了依照本發(fā)明的安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，并進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)，以下進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)驗(yàn)1)實(shí)施例1～6的加強(qiáng)氣囊是輪胎規(guī)格為495/45R22.5的安全輪胎用氣囊，用環(huán)帶形加強(qiáng)層沿全周包圍由厚度3.5mm的丁基橡膠構(gòu)成的非透氣性內(nèi)胎的胎冠部的外周，該環(huán)帶形加強(qiáng)層是與內(nèi)胎分體形成的。另外，內(nèi)胎的寬度是400mm、外徑是800mm、內(nèi)徑是575mm，在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓及與輪胎規(guī)定氣壓相同的內(nèi)壓時(shí)，作用在內(nèi)胎上的張力分別是28N/mm以及560N/mm。另外，實(shí)施例1～6的加強(qiáng)氣囊分別具有示于表1的參數(shù)和以下所示的參數(shù)。
實(shí)施例1的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層由1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，該環(huán)狀構(gòu)件由厚度2mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成、其寬度為300mm。實(shí)施例2的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層是并排設(shè)置5個(gè)如下的環(huán)狀構(gòu)件而構(gòu)成，這5個(gè)環(huán)狀構(gòu)件是沿徑向卷繞厚度1mm、寬度60mm的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件、且具有1周的量的重疊部、并在120°間隔的3處將該重疊部熱熔接而成的。實(shí)施例3～6的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層是一邊使厚度1mm、寬度30mm的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件重疊半個(gè)寬度的量一邊使其呈螺旋狀地卷繞而成的，其寬度分別是300mm(實(shí)施例3)、250mm(實(shí)施例4)、200mm(實(shí)施例5)、150mm(實(shí)施例6)。
為了進(jìn)行比較，也同時(shí)試制了具有表1所示參數(shù)的加強(qiáng)氣囊(以往例)，該加強(qiáng)氣囊是輪胎規(guī)格為495/45R22.5的安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，雖然使用與實(shí)施例1～13相同的內(nèi)胎，但沿其胎冠部的外周的全周硫化粘接5層環(huán)帶形加強(qiáng)層(寬度為300mm)，這5層環(huán)帶形加強(qiáng)層是用橡膠覆蓋單位面積重量為50g/m2的芳族聚酰胺無(wú)紡布而成的。
對(duì)實(shí)施例1～6以及以往例的加強(qiáng)氣囊進(jìn)行以下各項(xiàng)的評(píng)價(jià)。
1.加強(qiáng)氣囊的重量測(cè)定了上述各供試的加強(qiáng)氣囊的重量。其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。另外，表1中的評(píng)價(jià)結(jié)果是用以以往例為100時(shí)的指數(shù)比示出的，數(shù)值越小重量越輕。
2.加強(qiáng)氣囊的直徑增長(zhǎng)率在未容納在輪胎內(nèi)的狀態(tài)下，對(duì)上述各供試的加強(qiáng)氣囊應(yīng)用0.1kPa(相對(duì)壓力)和70kPa(相對(duì)壓力)的內(nèi)壓，測(cè)定各自的內(nèi)壓下的外徑，根據(jù)應(yīng)用70kPa時(shí)的外徑相對(duì)于應(yīng)用0.1kPa時(shí)的外徑的變化率，評(píng)價(jià)了直徑增長(zhǎng)率。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
3.加強(qiáng)氣囊的耐久性將上述各供試的加強(qiáng)氣囊容納于輪胎規(guī)格為495/45R22.5輪胎中后，將它們安裝在輪輞規(guī)格為17.00×22.5的輪輞上，作為輪胎車輪。對(duì)該輪胎車輪，使含有加強(qiáng)氣囊的輪胎(空間S1)的內(nèi)壓為900kPa(相對(duì)壓力)、加強(qiáng)氣囊(空間S2)的內(nèi)壓為970kPa(相對(duì)壓力)，在使輪胎負(fù)荷載重應(yīng)用49kN、行駛速度為60km/h的條件下，使該輪胎車輪在滾筒試驗(yàn)機(jī)上行駛30000km。在試驗(yàn)行駛結(jié)束后，拆開輪胎車輪，取出各供試的加強(qiáng)氣囊，目視檢查有無(wú)損傷，評(píng)價(jià)其耐久性。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
表1

根據(jù)表1所示的評(píng)價(jià)結(jié)果可知與以往例的加強(qiáng)氣囊相比，實(shí)施例1～6的加強(qiáng)氣囊的任意一個(gè)都重量輕，直徑增長(zhǎng)率小，且耐久性優(yōu)異。
(實(shí)驗(yàn)2)實(shí)施例7～14的加強(qiáng)氣囊是輪胎尺寸為495/45R22.5的安全輪胎用氣囊，用環(huán)帶形加強(qiáng)層沿全周包圍由厚度3.5mm的丁基橡膠制成的非透氣性內(nèi)胎的胎冠部的外周，該環(huán)帶形加強(qiáng)層以4kN/m的剝離強(qiáng)度與內(nèi)胎相接合。另外，內(nèi)胎的寬度是400mm，外徑是800mm，內(nèi)徑是575mm；在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓及與輪胎規(guī)定氣壓相同的內(nèi)壓時(shí)，作用在內(nèi)胎上的張力分別是28N/mm及560N/mm。另外，實(shí)施例7～14的加強(qiáng)氣囊分別具有示于表2的參數(shù)和以下所示的參數(shù)。
實(shí)施例7的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層由1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，該環(huán)狀構(gòu)件用厚度2mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成、其寬度為300mm。實(shí)施例8的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層是并排設(shè)置5個(gè)如下的環(huán)狀構(gòu)件而構(gòu)成的，這5個(gè)環(huán)狀構(gòu)件是沿徑向卷繞厚度1mm、寬度60mm的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件、且具有1周量的重疊部、并在120°間隔的3處將該重疊部熱熔接而成的。實(shí)施例9的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層是一邊使厚度1mm、寬度30mm的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件重疊半個(gè)寬度的量一邊使其呈螺旋狀地卷繞而構(gòu)成的，其寬度是300mm。實(shí)施例10的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層是一邊使厚度1mm、寬度30mm的由聚丙烯和滑石粉的復(fù)合體制成的帶狀構(gòu)件重疊半個(gè)寬度的量一邊使其呈螺旋狀地卷繞而構(gòu)成的，其寬度是300mm。
實(shí)施例11和實(shí)施例12的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層由1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，該1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件是由厚度2mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成，其寬度為300mm。在環(huán)帶形加強(qiáng)層的外周上與內(nèi)胎分開地形成(實(shí)施例11)保護(hù)層；在環(huán)帶形加強(qiáng)層的外周上以2kN/m的剝離強(qiáng)度將保護(hù)層與內(nèi)胎接合(實(shí)施例12)；上述保護(hù)層由1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，該1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件由厚度3mm的橡膠制成，其寬度為320mm。實(shí)施例13的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層是一邊使厚度1mm、寬度30mm的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件重疊半個(gè)寬度的量一邊使其呈螺旋狀地卷繞而構(gòu)成的，其寬度是300mm；在環(huán)帶形加強(qiáng)層的外周上沿全周包圍整個(gè)內(nèi)胎地配設(shè)由厚度3mm的橡膠制成的保護(hù)層，并以2kN/m的剝離強(qiáng)度將該保護(hù)層和內(nèi)胎相接合。實(shí)施例14的加強(qiáng)氣囊在內(nèi)胎的胎冠部設(shè)置由無(wú)紡布構(gòu)成的強(qiáng)化件；其環(huán)帶形加強(qiáng)層用1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，該1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件由厚度為2mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成，其寬度是300mm；在環(huán)帶形加強(qiáng)層的外周上以4kN/m的剝離強(qiáng)度將保護(hù)層與內(nèi)胎相接合，該保護(hù)層是并排設(shè)置6個(gè)環(huán)狀構(gòu)件而構(gòu)成的，這6個(gè)環(huán)狀構(gòu)件是沿徑向卷繞由厚度1mm、寬度60mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件、且具有1周的量的重疊部、并在120°間隔的3處將該重疊部熱熔接而成的。
對(duì)實(shí)施例1、7～14以及以往例的加強(qiáng)氣囊進(jìn)行以下各項(xiàng)評(píng)價(jià)。
1.加強(qiáng)氣囊的重量測(cè)定了上述各供試的加強(qiáng)氣囊的重量。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。而且，表1中的評(píng)價(jià)結(jié)果是用以以往例為100時(shí)的指數(shù)比示出的，數(shù)值越小重量越輕。
2.加強(qiáng)氣囊在通常行駛時(shí)的耐久性將上述各供試的加強(qiáng)氣囊容納于輪胎規(guī)格為495/45R22.5輪胎中后，將它們安裝在輪輞規(guī)格為17.00×22.5的輪輞上，作為輪胎車輪。對(duì)該輪胎車輪，使含有加強(qiáng)氣囊的輪胎(空間S1)的內(nèi)壓為900kPa(相對(duì)壓力)、加強(qiáng)氣囊(空間S2)的內(nèi)壓為970kPa(相對(duì)壓力)，在使輪胎負(fù)荷載重應(yīng)用49kN、行駛速度為60km/h的條件下，使該輪胎車輪在滾筒試驗(yàn)機(jī)上行駛30000km。在試驗(yàn)行駛結(jié)束后，拆開輪胎車輪，取出各供試的加強(qiáng)氣囊，目視檢查有無(wú)損傷，評(píng)價(jià)了耐久性。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
3.加強(qiáng)氣囊在漏氣行駛時(shí)的耐久性將上述各供試的加強(qiáng)氣囊容納于輪胎規(guī)格為495/45R22.5輪胎中后，將它們安裝在輪輞規(guī)格為17.00×22.5的輪輞上，作為輪胎車輪。對(duì)該輪胎車輪，在拔掉含有加強(qiáng)氣囊的輪胎的氣門芯、使空間S1的內(nèi)壓為0kPa(相對(duì)壓力)、加強(qiáng)氣囊(空間S2)的內(nèi)壓為400kPa(相對(duì)壓力)而再現(xiàn)漏氣行駛條件，在輪胎負(fù)荷載重為49kN、行駛速度為60km/h的條件下，使該輪胎車輪在滾筒試驗(yàn)機(jī)上行駛，測(cè)定了到輪胎出現(xiàn)故障為止的行駛距離，根據(jù)該測(cè)定值評(píng)價(jià)了漏氣行駛時(shí)的耐久性。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。另外，表2中的評(píng)價(jià)結(jié)果是用以以往例為100時(shí)的指數(shù)比示出的，數(shù)值越大漏氣行駛時(shí)的耐久性越優(yōu)異。
表2

根據(jù)表2所示的評(píng)價(jià)結(jié)果得知與以往例的加強(qiáng)氣囊相比，實(shí)施例7～14的加強(qiáng)氣囊的任意一個(gè)都重量輕，通常行駛時(shí)和漏氣行駛時(shí)的耐久性優(yōu)異。另外，得知與實(shí)施例1的加強(qiáng)氣囊相比，實(shí)施例7～14的加強(qiáng)氣囊的任意一個(gè)的漏氣行駛時(shí)的耐久性都優(yōu)異。
(實(shí)驗(yàn)3)實(shí)施例15～20的加強(qiáng)氣囊是輪胎規(guī)格為495/45R22.5的安全輪胎用氣囊，用環(huán)帶形加強(qiáng)層沿全周包圍由厚度3.5mm的丁基橡膠制成的非透氣性內(nèi)胎的胎冠部的外周。另外，內(nèi)胎的寬度是400mm、外徑是800mm、內(nèi)徑是575mm。另外，實(shí)施例15～20的加強(qiáng)氣囊分別具有示于表3的參數(shù)和以下所示的參數(shù)。
實(shí)施例15的加強(qiáng)氣囊的環(huán)帶形加強(qiáng)層是由1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成的，該1個(gè)環(huán)狀構(gòu)件由厚度1.3mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成，其寬度是300mm，該環(huán)帶形加強(qiáng)層以非粘合狀態(tài)與內(nèi)胎緊貼著。另外，在分別通過(guò)與環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣接觸的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上設(shè)置1對(duì)隆起狀?yuàn)A持突起，該1對(duì)隆起狀?yuàn)A持突起的高度是2mm、并具有圖20(a)所示那樣的沿周向連續(xù)的形狀。
實(shí)施例16的加強(qiáng)氣囊是這樣構(gòu)成的一邊使厚度0.3mm、寬度40mm的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件重疊20mm一邊使其呈螺旋狀地卷繞，用寬度20mm、厚度0.12mm的丙烯類膠帶粘接該卷繞形成的重疊部。另外，在分別通過(guò)與環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣接觸的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上設(shè)置鉤狀?yuàn)A持突起，該鉤狀?yuàn)A持突起的高度是2mm、其前端部向加強(qiáng)氣囊的寬度方向內(nèi)側(cè)彎曲5mm并延伸。
實(shí)施例17的加強(qiáng)氣囊是這樣構(gòu)成的一邊使厚度為0.3mm、寬度為40mm的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的帶狀構(gòu)件重疊20mm一邊使其呈螺旋狀地卷繞，用寬度20mm、厚度0.12mm的丙烯類膠帶粘接該卷繞形成的重疊部之后，在與貫通突起對(duì)應(yīng)的位置上開設(shè)直徑6mm的孔。另外，在分別通過(guò)距環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣20mm的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上，設(shè)置貫通環(huán)帶形加強(qiáng)層、并沿內(nèi)胎的徑向延伸的貫通突起。該貫通突起的膨脹部的直徑是7mm，其剩余部分的直徑是5mm，到膨脹部為止的高度是1mm，該貫通突起在一個(gè)圓周線上等間隔地分開設(shè)置8個(gè)。
實(shí)施例18的加強(qiáng)氣囊具有與實(shí)施例16相同的鉤狀?yuàn)A持突起和與實(shí)施例17相同的貫通突起，并具有與實(shí)施例17相同的環(huán)帶形加強(qiáng)層。
實(shí)施例19的加強(qiáng)氣囊具有與實(shí)施例15相同的隆起狀?yuàn)A持突起，使用與實(shí)施例16相同的環(huán)帶形加強(qiáng)層，用厚度1.5mm、寬度300mm的橡膠制的加強(qiáng)帶包圍該環(huán)帶形加強(qiáng)層的整個(gè)外周面。
實(shí)施例20的加強(qiáng)氣囊雖然具有與實(shí)施例15相同的環(huán)帶形加強(qiáng)層，但沒(méi)有移動(dòng)阻止部件，取而代之的是用厚度0.12mm的丙烯類膠帶將內(nèi)胎和環(huán)帶形加強(qiáng)層相粘接。
將上述各供試的加強(qiáng)氣囊容納于輪胎規(guī)格為495/45R22.5輪胎中后，將它們安裝在輪輞規(guī)格為17.00×22.5的輪輞上，作為輪胎車輪。將該輪胎車輪安裝在試驗(yàn)車輛上，使含有加強(qiáng)氣囊的輪胎(空間S1)的內(nèi)壓為900kPa(相對(duì)壓力)、加強(qiáng)氣囊(空間S2)的內(nèi)壓為970kPa(相對(duì)壓力)，在輪胎負(fù)荷載重應(yīng)用49kN、行駛速度為60km/h的條件下，使該試驗(yàn)車輛在滾筒試驗(yàn)機(jī)上行駛30000km。
在行駛30000km結(jié)束后，目視觀察輪胎車輪的外觀，雖然沒(méi)發(fā)現(xiàn)使用了實(shí)施例15～19的加強(qiáng)氣囊的輪胎車輪有什么變化，但使用了實(shí)施例20的加強(qiáng)氣囊的輪胎車輪的側(cè)壁部的形狀變成了左右非對(duì)稱。因此，當(dāng)對(duì)使用了實(shí)施例20的加強(qiáng)氣囊的輪胎車輪進(jìn)行CT掃描時(shí)，得知加強(qiáng)氣囊成為單側(cè)膨脹狀態(tài)，僅一側(cè)與輪胎的內(nèi)表面接觸。另外，當(dāng)拆開輪胎車輪取出加強(qiáng)氣囊進(jìn)行觀察時(shí)，雖然在實(shí)施例15～19的加強(qiáng)氣囊中，環(huán)帶形加強(qiáng)層沒(méi)有移動(dòng)、內(nèi)胎也沒(méi)有損傷；但在實(shí)施例20的加強(qiáng)氣囊中，環(huán)帶形加強(qiáng)層向?qū)挾确较蛞苿?dòng)了約30mm，內(nèi)胎的一部分由于與輪胎內(nèi)表面的接觸而被磨損了。因此，可知與實(shí)施例20的加強(qiáng)氣囊相比，實(shí)施例15～19的加強(qiáng)氣囊的耐久性優(yōu)異。
產(chǎn)業(yè)可利用性采用本發(fā)明，能得到如下的具有優(yōu)異的耐久性的安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，該安全輪胎用加強(qiáng)氣囊通過(guò)謀求環(huán)帶形加強(qiáng)層的合理化，從而使重量輕，并且在通常行駛時(shí)即使長(zhǎng)期使用也能有效抑制直徑變大，而在漏氣行駛時(shí)能抑制內(nèi)胎發(fā)生龜裂。
權(quán)利要求
1.一種安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，該安全輪胎用加強(qiáng)氣囊呈中空?qǐng)A管狀，容納在輪胎中，以由其與該輪胎規(guī)定氣壓的關(guān)系所設(shè)定的內(nèi)壓被填充空氣，在輪胎內(nèi)壓正常的狀態(tài)下至少在其與輪胎內(nèi)表面之間形成空間部，該安全輪胎用加強(qiáng)氣囊隨著輪胎內(nèi)壓的降低而擴(kuò)大直徑變形，代替輪胎支承負(fù)載，其特征在于，該加強(qiáng)氣囊具有非透氣性的內(nèi)胎和沿全周包圍該內(nèi)胎的胎冠部的外周的環(huán)帶形加強(qiáng)層；該環(huán)帶形加強(qiáng)層由抗低張力材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述抗低張力材料在張力與作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力相同的條件下的蠕變變形率是5％以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述抗低張力材料在張力與作用在應(yīng)用了與輪胎規(guī)定氣壓相同的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力相同的條件下的伸長(zhǎng)率是20％以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述抗低張力材料的屈服強(qiáng)度大于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力，且小于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的內(nèi)胎上的張力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述抗低張力材料的斷裂強(qiáng)度大于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上的張力，且小于作用在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的內(nèi)胎上的張力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述抗低張力材料是樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述抗低張力材料是簾線和橡膠的復(fù)合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述環(huán)帶形加強(qiáng)層用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述環(huán)狀構(gòu)件是將帶狀構(gòu)件沿徑向卷繞、且具有至少1周的量的重疊部，并使帶狀構(gòu)件相互在該重疊部的至少1處相接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述環(huán)帶形加強(qiáng)層是呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件而構(gòu)成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述環(huán)帶形加強(qiáng)層是用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件、和呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件而成的構(gòu)件構(gòu)成的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，在應(yīng)用了輪胎規(guī)定氣壓的5％的內(nèi)壓的內(nèi)胎上，上述環(huán)帶形加強(qiáng)層以寬度方向中心面為中心、處于內(nèi)胎寬度的50～95％的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述環(huán)帶形加強(qiáng)層是與上述內(nèi)胎分體形成的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述環(huán)帶形加強(qiáng)層是以4kN/m以下的剝離強(qiáng)度與上述內(nèi)胎接合而成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1～14中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述加強(qiáng)氣囊在上述內(nèi)胎的胎冠部的外周上還具有寬度大于上述環(huán)帶形加強(qiáng)層的寬度的保護(hù)層，該保護(hù)層由高拉伸性材料制成、且與上述內(nèi)胎分體形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～14中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述加強(qiáng)氣囊在上述內(nèi)胎的胎冠部的外周上還具有寬度大于上述環(huán)帶形加強(qiáng)層的寬度的保護(hù)層，該保護(hù)層由高拉伸性材料制成、且以4kN/m以下的剝離強(qiáng)度與上述內(nèi)胎接合。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述保護(hù)層用至少2個(gè)并排設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述保護(hù)層是呈螺旋狀地卷繞帶狀構(gòu)件而構(gòu)成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求15～18中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述保護(hù)層沿全周包圍整個(gè)上述內(nèi)胎。
20.根據(jù)權(quán)利要求1～19中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述內(nèi)胎在其胎冠部上設(shè)置具有無(wú)紡布、短纖維、或單向排列的有機(jī)纖維簾線的強(qiáng)化件。
21.根據(jù)權(quán)利要求1～20中任一項(xiàng)所述的加強(qiáng)氣囊，其中，在上述內(nèi)胎的外周面上設(shè)置阻止環(huán)帶形加強(qiáng)層向其寬度方向移動(dòng)的移動(dòng)阻止部件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述移動(dòng)阻止部件是設(shè)置在分別通過(guò)與環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣接觸的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上的夾持突起。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述夾持突起呈沿內(nèi)胎徑向延伸的隆起狀，或呈前端部向加強(qiáng)氣囊的寬度方向內(nèi)側(cè)彎曲延伸的鉤狀。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述移動(dòng)阻止部件是分別設(shè)置在分別通過(guò)環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣附近的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上的、貫通環(huán)帶形加強(qiáng)層沿內(nèi)胎徑向延伸的至少2個(gè)貫通突起。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述移動(dòng)阻止部件是設(shè)置在分別通過(guò)與環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣接觸的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上的夾持突起、和分別設(shè)置在分別通過(guò)環(huán)帶形加強(qiáng)層的兩寬度端緣附近的內(nèi)胎外周面位置的2條圓周線上的貫通環(huán)帶形加強(qiáng)層沿內(nèi)胎徑向延伸的至少2個(gè)貫通突起這兩方。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的加強(qiáng)氣囊，其中，上述移動(dòng)阻止部件是形成在內(nèi)胎的胎冠部上的、能容納環(huán)帶形加強(qiáng)層的凹狀部的兩壁部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全輪胎用加強(qiáng)氣囊，該安全輪胎用加強(qiáng)氣囊具有優(yōu)異的耐久性，重量輕，并且在通常行駛時(shí)即使長(zhǎng)期使用也能有效抑制直徑變大，而在漏氣行駛時(shí)能抑制內(nèi)胎產(chǎn)生龜裂。
文檔編號(hào)B60C17/02GK1984787SQ200580023448
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者河野好秀, 萩原和將 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通