專利名稱：摩托車輪胎的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，更特別地，涉及一種用于摩托車輪胎的增強簾線結構。
背景技術：
傳統(tǒng)的摩托車輪胎(a)如圖5所示，其中胎體(b)由兩個胎體簾布層bl和b2組 成，沿徑向設置在胎體(b)外側的胎面增強層(e)包括相對于輪胎赤道(c)傾斜的平行簾 線的帶束簾布層(f)和基本上與輪胎圓周方向平行的平行簾線的束帶(band)簾布層(g)， 所述帶束(belt)簾布層(f)沿徑向設置在胎體外側，所述束帶簾布層(g)沿徑向設置在帶 束簾布層(f)外側，其中束帶簾布層(g)基本在胎面部(d)的整個寬度上延伸，而帶束簾布 層(f)則未在胎面部的整個寬度上延伸。于是，胎面肩部具有相對較低的剛性，因此，在以較大傾斜角轉向(其中胎面肩部 大部分與地面接觸)期間，難以獲得足夠的轉向牽引性和操縱反應，從而存在轉向穩(wěn)定性 降低的可能。此外，操縱反應比如剛性感、控制感(hold-on feeling)等隨著傾斜角的增加 而降低，因此，駕駛員難以自由地或安全地增加傾斜角。另外，如果胎面肩部具有可接受的剛性，那么胎面冠部的抗彎剛度變得相對較高。 于是，在以較小的傾斜角直線行駛期間，接地面積減小，于是直線行駛穩(wěn)定性降低。此外，乘 坐舒適性降低。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種摩托車輪胎，其能提高在以較大傾斜角轉向期 間的性能，比如轉向牽引性、操縱反應和轉向穩(wěn)定性，以及提高在以較小傾斜角直線行駛期 間的性能比如直線行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性，于是，駕駛員能安全地、舒適地駕駛。根據本發(fā)明，摩托車輪胎包括在胎圈部之間延伸并經過胎面部和胎側壁部的胎 體、沿徑向設置在胎體外側的在胎面部中的胎面增強層，其中胎面增強層包括—對軸向間隔的肩部增強層，各個肩部增強層分別設置在一個胎面肩部中，并由 相對于輪胎圓周方向成15-40度的角度傾斜的增強簾線制成；以及沿徑向設置在肩部增強層外側的全寬度增強層，其由至少一個相對于輪胎圓周方 向以不超過10度的角度螺旋形卷繞的增強簾線制成，使得全寬度增強層基本在胎面部的 整個寬度上延伸。在如下說明中，除非另有說明，否則輪胎的各種尺寸、位置等是指輪胎在標準充氣 卸載條件下的那些。標準充氣卸載條件是指輪胎被安裝在標準輪輞上并被充氣到標準氣壓，但沒有負 載輪胎載荷。標準輪輞是由標準組織即JATMA(日本和亞洲)、T&RA(北美洲)、ETRTO(歐洲)、 STRO(斯堪的納維亞)等官方批準的用于輪胎的輪輞。標準氣壓和標準輪胎載荷是由上述 相同的組織在空氣壓力/最大載荷表或類似的列表中說明的用于輪胎的最大氣壓和最大輪胎負荷。例如，標準輪輞是JATMA中注明的“標準輪輞”、ETRTO中的“測量輪輞”，TRA中 的“設計輪輞”等。標準氣壓是JATMA中的“最大氣壓”，ETRTO中的“充氣壓力”，TRA中的 “在各種低溫充氣壓力下的輪胎載荷極限”表給出的最大氣壓等。標準載荷是JATMA中的 “最大載重量”，ETRTO中的“載重量”，TRA的上述表中給出的最大值等。


圖1所示為根據本發(fā)明的在標準充氣卸載條件下的摩托車輪胎的橫截面圖。圖2為展開的部分平面圖，顯示圖1所示摩托車輪胎的胎體簾布層、全寬度增強層 以及軸向間隔的肩部增強層的設置。圖3為展開的部分平面圖，顯示用于下述對比試驗的參考用輪胎1的胎體簾布層 和全寬度增強層以及寬的中心增強層14的設置情況，其中寬的中心增強層14被設置用于 代替軸向間隔的肩部增強層IlA和11B。圖4為展開的部分平面圖，顯示胎體簾布層和全寬度增強層以及一對沿徑向設置 在全寬度增強層外側的軸向間隔的肩部增強層的設置情況。圖5是傳統(tǒng)的摩托車輪胎的橫截面圖。
具體實施例方式現在結合附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。根據本發(fā)明，摩托車輪胎1包括胎面部2、一對各自在其內具有胎圈芯5的軸向間 隔的胎圈部4、一對在胎面邊緣2e與胎圈部4之間延伸的胎側壁部3、在胎圈部4之間延伸 的胎體6、沿徑向設置在胎體6外側的在胎面部2中的胎面增強層7。當與客車輪胎、卡車/公共汽車輪胎等比較時，摩托車輪胎的特征在于，其胎面部 2 (包括胎體6、胎面增強層7和其上的胎面橡膠)以相對較小的曲率半徑彎曲，于是，輪胎 的最大截面寬度在胎面邊緣2e之間。胎面部2具有胎面花紋溝TG，其形成具有預定的或設計的轉動方向的單向胎面花 紋。預定的轉動方向被標示在胎側壁部3的外表面上。上述胎體6和胎面增強層7構成用于摩托車輪胎1的增強簾線結構。胎體6由至少一個簾布層構成，在本實施方式中，其由兩個胎體簾線的簾布層6A 和6B構成，該胎體簾線被設置得沿徑向相對于輪胎赤道C成60-90度的角度Y，并且在經 由胎面部2的胎圈部4與胎側壁部3之間延伸并圍繞每個胎圈部4中的胎圈芯5卷起，從 而在其間形成卷起部6b和主要部分6a。在每個胎圈部4中形成的被胎體簾布層主要部分6a、胎體簾布層卷起部6b以及胎 圈芯5的徑向外側圍繞的三角區(qū)填滿由硬質橡膠制成的胎圈三角膠8。于是，胎圈三角膠8 以錐形方式沿徑向從胎圈芯的徑向外側向外延伸。在如本實施方式中的多個胎體簾布層的情況中，胎體簾布層中的卷起部6b的徑 向外部端點位于不同的徑向高度，例如，使得軸向外端的卷起部在更高的位置處具有其徑 向外部端點，于是易于在徑向外部端點上集中的應力被分散，進一步地，胎側壁剛性中的突 然變化可被避免。在本實施方式中，軸向外端的卷起部6b延伸到接近、但略偏于胎面邊緣2e徑向內側的位置；而軸向內端的卷起部6b沿徑向向外延伸，并在胎圈三角膠的徑向外端與軸向外 端的卷起部6b的徑向外端之間的位置處終止。胎體簾布層6A中的胎體簾線6d的簾線角、和胎體簾布層6B中的胎體簾線6c的 簾線角Y具有低于90度的同一絕對值，但它們的簾線傾斜方向相反，使得胎體簾線6c如 圖2所示與胎體簾線6d相交。胎體簾線(6c、6d)為有機纖維簾線，例如聚酯、人造絲、尼龍等。上述胎面增強層7由全寬度增強層12和一對軸向間隔的肩部增強層11A和 11B(統(tǒng)稱為“11”)組成。肩部增強層11A和11B沿徑向設置在胎體6的外側，并在胎面部2中的各個肩部 Sh中延伸，同時緊鄰胎體6的徑向外表面。肩部增強層11A由貼膠的平行增強簾線11c的截斷的簾布層組成，簾線11c被設 置為相對于輪胎圓周方向成傾斜角a 1。肩部增強層11B由貼膠的平行增強簾線lid的截 斷的簾布層組成，簾線lid被設置為相對于輪胎圓周方向成傾斜角a 2。在本實施方式中，尼龍簾線用作增強簾線11c和lid。然而，也可以使用其他的有 機纖維簾線，例如芳族聚酰胺、聚酯、人造絲等，以及可以使用鋼簾線。如圖2所示，傾斜角a 1和傾斜角a 2具有相同的絕對值，但傾斜方向相反。角度al和a 2設置為不低于15度，優(yōu)選為不低于17度，進一步優(yōu)選為不低于20 度；但不超過40度，優(yōu)選為不超過30度，進一步優(yōu)選為不超過25度。肩部增強層11A的展開寬度CW1和肩部增強層11B的展開寬度CW2被設置為如下 相同的值不低于胎面部2的展開寬度TW的25%，優(yōu)選為不低于28% ；但不超過40%，優(yōu) 選為不超過38%。如圖1和圖2所示，肩部增強層11A和11B相對于輪胎赤道C幾何對稱，并且增強 層11A和11B就寬度CW1、CW2、簾線角a 1、a 2以及簾線密度來說在數值上均是相同的。例如，當輪胎的設計或預定轉動方向R根據單向胎面花紋被給定時，肩部增強層 11A和11B被設置成使得增強簾線11c和lid朝著如圖2所示的轉動方向R向軸向內側(輪 胎赤道C)傾斜。于是，在從直線行駛到拐角的瞬態(tài)，輪胎特性的改變變得平穩(wěn)。全寬度增強層12沿徑向設置在肩部增強層11A和11B的外側，并且在整個肩部增 強層11上延伸到與輪胎赤道C相交，同時緊鄰肩部增強層11的徑向外表面和胎體6的冠 部的徑向外表面。全寬度增強層12由至少一個增強簾線12c以相對于輪胎圓周方向不超過10度的 角度呈螺旋形地從一個軸向邊緣卷繞到其另一個軸向邊緣所形成，從而具有無接點的單層 結構。至于增強簾線12c，可以使用有機纖維簾線，例如芳族聚酰胺、尼龍、聚酯、人造絲 等。在本實施方式中，芳族聚酰胺簾線被使用。增強簾線12c用面層橡膠貼膠?？紤]到生產效率，優(yōu)選多個簾線12c被設置成彼 此平行并且以條帶的形式被嵌入面層橡膠中。全寬度增強層12基本在胎面部的總寬度上延伸，使得沿其曲線測定的全寬度增 強層12的展開寬度PW為胎面部2的展開寬度TW的85-100%，胎面部2的展開寬度TW沿 胎面外形的胎面表面在胎面邊緣2e之間測定。
如圖1和圖2所示，為有效地防止肩部增強層11的提升，全寬度增強層12的軸向 外緣12t位于肩部增強層11的各個軸向外緣lit的軸向外側，并且增強層12中沿軸向從軸 向外緣lit向外凸出的各個邊部13的展開寬度L1設為不低于2mm，優(yōu)選為不低于3mm，更 優(yōu)選為不低于5mm ；但優(yōu)選不超過15mm，更優(yōu)選不超過12mm，更進一步優(yōu)選為不超過10mm。 于是，本實施方式中的上述增強簾線結構具有三層結構的中心部(Cr)和一對四層結構的 側部，中心部由設置成不超過10度的增強簾線12c、低于90度(順時針方向)的胎體簾線 6c、以及低于90度(逆時針方向)的胎體簾線6d組成，側部由設置成不超過10度的增強 簾線12c、呈15-40度的增強簾線llc/lld、低于90度(順時針方向)的胎體簾線6c、以及 低于90度(逆時針方向)的胎體簾線6d組成，其中側部各自的展開寬度(CW1、CW2)不低 于胎面部2的展開寬度TW的25%、但不超過40%，并且中心部的展開寬度不低于胎面部2 的展開寬度TW的20 %、但不超過50 %。因此，胎面冠部Cr的剛性變得相對較低。于是，在直線行駛期間，接地面積增加， 于是直線行駛穩(wěn)定性提高。此外，乘坐舒適性提高。另一方面，胎面肩部Sh的剛性變得相對較高。于是，在轉向期間，來自路面的側力 導致的胎面部2的變形可被控制，于是轉向牽引性提高，并且操控穩(wěn)定性提高。由于在較 大傾斜角處的操縱反應比如剛性感和控制感得到提高，故駕駛員可以毫無顧慮地增加傾斜 角，于是轉向感提高。此外，由于全寬度增強層12被設置成徑向最外端的增強層，故胎面部在高速行駛 期間的提升被控制，于是高速耐久性得到提高。由于全寬度增強層12覆蓋肩部增強層的接 頭(未顯示)的徑向外側，故輪胎在行駛期間由于肩部增強層的RR0導致的振動、以及輪胎 均一性被改善。于是，高速耐久性進一步提高。此外，由于增強簾線11c和增強簾線lid彼此以相反的方向傾斜，故簾布層轉向被 抵消，于是在高速直線行駛期間的穩(wěn)定性提高。如果上述角度a 1和a 2低于15度，那么變得難以控制胎面部2在轉向期間的變 形。如果角度a 1和a 2超過40度，那么變得難以控制胎面部2的提升。如果寬度CW1、CW2低于25%，那么變得難以充足地提高肩部Sh的剛性。如果寬 度CW1、CW2超過40%，那么胎面冠部Cr的抗彎剛度增加，于是，在直線行駛期間的乘坐舒 適性和行駛穩(wěn)定性趨于降低。對比試驗尺寸120/70ZR17 (輪輞尺寸MT3. 5X17)的摩托車輪胎按如下方式被制備并被測
試o除了肩部增強層11A和11B之外，所有的試驗輪胎具有相同的結構。規(guī)格如表1 所示。在對比試驗中，試驗輪胎被安裝在1300cc摩托車的前輪上(輪胎氣壓250kPa)，并 且在輪胎試驗場中的干燥柏油路上行駛期間，最大可能傾斜角、操控穩(wěn)定性和在較大傾斜 角處的操縱反應(包括剛性感和控制感)、直線行駛穩(wěn)定性、乘坐舒適性等根據試驗駕駛員 的評估被分為5個等級，其中等級數越大，性能越好。結果如表1所示。高速耐久性試驗根據ECE75設定的試驗步驟，通過使用輪胎試驗鼓輪，使試驗輪 胎在1. 75kN的輪胎載荷下旋轉，直至230千米/小時的初始速度；接著花20分鐘使轉速逐漸提高，然后轉速每隔10分鐘提高10千米/小時，直至在胎面橡膠上出現分離破壞為止， 從而獲得出現分離破壞時的破壞速度、以及達到破壞速度時的運轉時間。以參照例1輪胎為100作為基準，用指數表示的結果如表1所示。數值越大，高速 耐久性越好。由試驗結果可知，根據本發(fā)明的輪胎的操控穩(wěn)定性、乘坐舒適性和直線行駛穩(wěn)定 性得到提高，同時保持了高速耐久性。此外，根據本發(fā)明的輪胎在較大傾斜角處的操縱反應 (包括剛性感和控制感)得到提高，因此，駕駛員可以毫無顧慮地增加傾斜角。表1[第1部分，共3部分]
〔0058U 〔0059U 〔0060U 〔0061|__|
Gai R亙蓮亙sii (涔哉鉗硫c)裔翠 A2 R畫蓮畫李窘(0000 3①)裔翠 媧1〔鋮2輯華，泔3輯氺u*1)Al朝著轉動方向R向軸向內側(輪胎赤道C)傾斜
A2朝著轉動方向R向軸向外側(胎面邊緣3e)傾斜
表¨第3部分，共3部分]
*1)A1 朝著轉動方向R向軸向內側(輪胎赤道C)傾斜A2 朝著轉動方向R向軸向外側(胎面邊緣3e)傾斜
權利要求
一種摩托車輪胎，包括胎面部，一對胎側壁部，一對胎圈部，在所述胎圈部之間延伸并經過所述胎面部和所述胎側壁部的胎體，以及設置在所述胎體徑向外側、在所述胎面部中的胎面增強層，其中所述胎面增強層包括一對軸向間隔的肩部增強層，各個肩部增強層分別設置在一個胎面肩部中，并由相對于輪胎圓周方向成15 40度的角度傾斜的增強簾線制成；以及沿徑向設置在所述肩部增強層外側的全寬度增強層，所述全寬度增強層由至少一個相對于輪胎圓周方向以不超過10度的角度螺旋形卷繞的增強簾線制成，使得全寬度增強層在胎面部的整個寬度上延伸。
2.如權利要求1所述的摩托車輪胎，其特征在于，所述胎體包括各自由胎體簾線制成的第一簾布層和第二簾布層，所述胎體簾線沿徑向 被設置成相對于輪胎赤道的角度低于90度、但不低于60度，并且相對于輪胎赤道，所述第 一簾布層的胎體簾線與所述第二簾布層的胎體簾線彼此以相反的方向傾斜。
3.如權利要求2所述的摩托車輪胎，其特征在于，相對于輪胎圓周方向，所述肩部增強層中的一個肩部增強層的增強簾線與另一個肩部 增強層的增強簾線彼此以相反的方向傾斜。
4.如權利要求3所述的摩托車輪胎，其特征在于，所述胎面部具有胎面花紋溝，所述胎面花紋溝限定出具有預定的輪胎轉動方向的單向 胎面花紋，以及所述肩部增強層的增強簾線朝著輪胎轉動方向向輪胎赤道傾斜。
5.如權利要求1、2、3或4所述的摩托車輪胎，其特征在于，所述肩部增強層各自的展開寬度不低于所述胎面部的展開寬度的25%，但不超過所述 胎面部的展開寬度的40%。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的摩托車輪胎，其特征在于，所述全寬度增強層具有軸向邊緣，所述軸向邊緣位于所述肩部增強層的軸向外緣的軸 向外側。
7.如權利要求2或3所述的摩托車輪胎，其特征在于，所述胎體和所述胎面增強層構成增強簾線結構，所述增強簾線結構具有三層結構的中 心部和一對四層結構的側部，所述中心部由所述全寬度增強層的增強簾線、第一胎體簾布 層的胎體簾線和第二胎體簾布層的胎體簾線組成，所述側部由所述全寬度增強層的增強簾 線、所述肩部增強層的增強簾線、第一胎體簾布層的胎體簾線、以及第二胎體簾布層的胎體 簾線組成，其中所述側部各自的展開寬度不低于所述胎面部的展開寬度的25%、但不超過所述胎面部 的展開寬度的40%，所述中心部的展開寬度不低于所述胎面部的展開寬度TW的20%、但不 超過所述胎面部的展開寬度的50%。
全文摘要
一種摩托車輪胎，包括在胎圈部之間延伸并經過胎面部和胎側壁部的胎體、和沿徑向設置在胎體外側的在胎面部中的胎面增強層。胎面增強層包括全寬度增強層和一對軸向間隔的肩部增強層。軸向間隔的肩部增強層各自設置在一個胎面肩部中，并由相對于輪胎圓周方向成15-40度的角度傾斜的增強簾線制成。全寬度增強層沿徑向設置在肩部增強層的外側，并由至少一個相對于輪胎圓周方向以不超過10度的角度螺旋形卷繞的增強簾線制成，使得全寬度增強層基本在胎面部的整個寬度上延伸。
文檔編號B60C9/02GK101920633SQ20101020314
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權日2009年6月12日
發(fā)明者熊本曜馨 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社