具有分段覆蓋層的輪胎的制作方法
【專利摘要】充氣輪胎，包括一對軸向間隔開的環(huán)形胎圈芯，圍繞兩個(gè)胎圈芯延伸的胎體簾布層，用于與接觸表面和帶束層結(jié)構(gòu)接合的胎面。所述胎面具有至少一個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽。所述帶束層結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)帶束層和包含至少一個(gè)覆蓋層的覆蓋部。所述覆蓋層位于周向溝槽下方，并且其軸向?qū)挾葹橹芟驕喜鄣妮S向?qū)挾鹊?0%至200%。所述覆蓋層為增強(qiáng)的簾布層或包含織物的層。
【專利說明】具有分段覆蓋層的輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充氣輪胎，并且更特別地，涉及具有胎面溝槽加強(qiáng)件的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]充氣輪胎典型地包括一對軸向間隔開的不能伸展的胎圈。周向設(shè)置的胎邊芯三角膠(bead filler apex)從每個(gè)各自的胎圈徑向向外地延伸。至少一個(gè)胎體簾布層在兩個(gè)胎圈之間延伸。所述的胎體簾布層具有軸向相對的末端部分，其中的每一個(gè)均圍繞相應(yīng)的胎圈向上卷起并緊固于其上。胎面橡膠和胎側(cè)橡膠分別軸向和徑向地布置在胎體簾布層的外側(cè)。
[0003]胎圈區(qū)域?yàn)檩喬サ囊徊糠?，其是造成輪胎滾動(dòng)阻力的一大原因，由于周期性的彎曲還導(dǎo)致熱量積聚。對于安全輪胎和高性能輪胎，在苛刻行駛條件下，胎圈區(qū)域的彎曲和熱量就會(huì)是特別有問題的，導(dǎo)致具有不同性能(如各自的彈性模量)的互相鄰近的部件的分離。特別地，簾布層向上卷起的末端傾向于與相鄰的輪胎結(jié)構(gòu)元件分離。
[0004]輪胎胎面和胎面冠部區(qū)域?yàn)閷?dǎo)致輪胎一大部分滾動(dòng)阻力的其它輪胎部件。胎面溝槽變形可能會(huì)導(dǎo)致隨后在輪胎行駛期間胎面化合物內(nèi)的熱量積聚，反之亦然，由此提高了滾動(dòng)阻力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎包括一對軸向間隔開的環(huán)形胎圈芯，圍繞兩個(gè)胎圈芯延伸的胎體簾布層，用于與接觸面和帶束層結(jié)構(gòu)(belt structure)接合的胎面。所述胎面位于胎體簾布層徑向外側(cè)。所述胎面具有至少一個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽。所述帶束層結(jié)構(gòu)徑向設(shè)置在胎體簾布層和胎面之間。所述帶束層結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)帶束層和含至少一個(gè)覆蓋層的覆蓋部。所述覆蓋層徑向設(shè)置在所述至少一個(gè)帶束層和周向溝槽的徑向最內(nèi)表面之間。所述的覆蓋層位于周向溝槽下方，并且其軸向?qū)挾葹橹芟驕喜鄣妮S向?qū)挾鹊?0%至200%。所述覆蓋層為增強(qiáng)簾布(ply)或織物。
[0006]根據(jù)充氣輪胎的另一方面，所述覆蓋層的軸向?qū)挾葹橹芟驕喜鄣妮S向?qū)挾鹊?00%至 I30%O
[0007]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層為包含平行簾線的增強(qiáng)簾布層，所述簾線相對于充氣輪胎的赤道面在-5度至+5度的范圍取向。
[0008]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括浸膠布。
[0009]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括織造織物或非織造織物。
[0010]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括選自由浸膠壓延織造織物、浸膠壓延非織造織物、浸膠非壓延織造織物和浸膠非壓延非織造織物構(gòu)成的組的織物。
[0011]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸和人造絲中的一種或多種構(gòu)成的材料。
[0012]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸和人造絲中的兩種構(gòu)成的材料。
[0013]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括金屬、高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、特高強(qiáng)度鋼或兆強(qiáng)度鋼(mega tensile steel)。
[0014]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，平行簾線包括金屬、聚酯、聚酰胺、人造絲和尼龍中的至少一種。
[0015]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸、人造絲、高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、特高強(qiáng)度鋼和兆強(qiáng)度鋼中的兩種構(gòu)成的材料。
[0016]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸和人造絲中的至少一種構(gòu)成的材料；以及由高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、特高強(qiáng)度鋼和兆強(qiáng)度鋼中的至少一種構(gòu)成的材料。
[0017]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述胎體簾布層圍繞每個(gè)胎圈芯來纏繞，并具有一對胎體簾布層反包，所述一對胎體簾布層反包從胎圈芯至該對胎體簾布層反包的徑向外端都基本上與胎體簾布層相鄰(contiguous)。
[0018]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述覆蓋層包括多個(gè)軸向分段的覆蓋層，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的至少一個(gè)位于周向溝槽的下方，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的每一個(gè)的軸向?qū)挾染喈?dāng)于周向溝槽的軸向?qū)挾鹊?0%至200%或100%至130%。
[0019]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述胎面包括多個(gè)由胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述覆蓋層包括多個(gè)軸向分段的覆蓋層，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的每一個(gè)的軸向?qū)挾染喈?dāng)于最大的周向溝槽軸向?qū)挾鹊?0%至200%或100%至130%。
[0020]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，所述胎面包括多個(gè)由胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述覆蓋層包括多個(gè)軸向分段的覆蓋層，所述軸向分段的覆蓋層中的一個(gè)位于各個(gè)周向溝槽的下方，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的每一個(gè)的軸向?qū)挾染喈?dāng)于位于其上的相應(yīng)周向溝槽的軸向?qū)挾鹊?0%至200%或100%至130%。
[0021]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，軸向分段的覆蓋層的數(shù)量與周向溝槽的數(shù)量相對應(yīng)。
[0022]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，軸向分段的覆蓋層的數(shù)量少于周向溝槽的數(shù)量，或者軸向分段的覆蓋層的數(shù)量多于周向溝槽的數(shù)量。
[0023]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，胎面包括多個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述至少一個(gè)覆蓋層的軸向設(shè)置相對于輪胎的赤道面是非對稱的。
[0024]根據(jù)充氣輪胎的又一方面，胎面包括多個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述至少一個(gè)覆蓋層的軸向設(shè)置相對于輪胎的赤道面是對稱的。
[0025]具體地，本發(fā)明涉及以下方面:
1、充氣輪胎，包括:
一對軸向間隔開的環(huán)形胎圈芯；
圍繞兩個(gè)胎圈芯延伸的胎體簾布層；
用于與接觸表面接合的胎面，所述胎面位于胎體簾布層徑向外側(cè)，所述胎面具有至少一個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽；和
帶束層結(jié)構(gòu)徑向設(shè)置在胎體簾布層和胎面之間，所述帶束層結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)帶束層和含至少一個(gè)覆蓋層的覆蓋部，所述覆蓋層徑向設(shè)置在所述至少一個(gè)帶束層和周向溝槽的徑向最內(nèi)表面之間， 所述覆蓋層位于周向溝槽的下方，并且軸向?qū)挾葹橹芟驕喜鄣妮S向?qū)挾鹊?0%至200%,
所述覆蓋層為增強(qiáng)簾布層或包含織物的層。
[0026]2、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層的軸向?qū)挾葹橹芟驕喜鄣妮S向?qū)挾鹊?00%至130%O
[0027]3、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層為包含平行簾線的增強(qiáng)簾布層，所述簾線相對于充氣輪胎的赤道面在-5度至+5度的范圍取向。
[0028]4、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括浸膠布。
[0029]5、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括織造織物或非織造織物。
[0030]6、如方面4所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括選自由浸膠壓延織造織物、浸膠壓延非織造織物、浸膠非壓延織造織物和浸膠非壓延非織造織物構(gòu)成的組的織物。
[0031]7、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸和人造絲中的一種或多種構(gòu)成的材料。
[0032]8、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸和人造絲中的兩種構(gòu)成的材料。
[0033]9、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括金屬、高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、特高強(qiáng)度鋼或兆強(qiáng)度鋼。
[0034]10、如方面3所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述平行簾線包括金屬、聚酯、聚酰胺、人造絲和尼龍中的至少一種。
[0035]11、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸、人造絲、高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、特高強(qiáng)度鋼和兆強(qiáng)度鋼中的兩種構(gòu)成的材料。
[0036]12、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、芳綸和人造絲中的至少一種構(gòu)成的材料；以及由高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、特高強(qiáng)度鋼和兆強(qiáng)度鋼中的至少一種構(gòu)成的材料。
[0037]13、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述胎體簾布層圍繞每個(gè)胎圈芯來纏繞，并具有一對胎體簾布層反包，所述一對胎體簾布層反包從胎圈芯至該對胎體簾布層反包的徑向外端都基本上與胎體簾布層相鄰。
[0038]14、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括多個(gè)軸向分段的覆蓋層，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的至少一個(gè)位于周向溝槽的下方，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的每一個(gè)的軸向?qū)挾染喈?dāng)于周向溝槽的軸向?qū)挾鹊?0%至200%。
[0039]15、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述胎面包括多個(gè)由胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述覆蓋層包括多個(gè)軸向分段的覆蓋層，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的每一個(gè)的軸向?qū)挾染喈?dāng)于最大的周向溝槽軸向?qū)挾鹊?0%至200%或100%至 I30%ο
[0040]16、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述胎面包括多個(gè)由胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述覆蓋層包括多個(gè)軸向分段的覆蓋層，所述軸向分段的覆蓋層中的一個(gè)位于各個(gè)周向溝槽的下方，所述多個(gè)軸向分段的覆蓋層中的每一個(gè)的軸向?qū)挾染喈?dāng)于位于其上的相應(yīng)周向溝槽的軸向?qū)挾鹊?0%至200%或100%至130%。
[0041]17、方面16的充氣輪胎，其中軸向分段的覆蓋層的數(shù)量與周向溝槽的數(shù)量相對應(yīng)。
[0042]18、方面16的充氣輪胎，其中軸向分段的覆蓋層的數(shù)量少于周向溝槽的數(shù)量，或者軸向分段的覆蓋層的數(shù)量多于周向溝槽的數(shù)量。
[0043]19、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述胎面包括多個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述至少一個(gè)覆蓋層的軸向設(shè)置相對于輪胎的赤道面是非對稱的。
[0044]20、如方面I所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述胎面包括多個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽，所述至少一個(gè)覆蓋層的軸向設(shè)置相對于輪胎的赤道面是對稱的。
[0045]定義
下文的定義適用于本發(fā)明。
[0046]“三角膠”是指徑向布置在胎圈芯上側(cè)并且位于簾布層和反包簾布層之間的彈性填充物。
[0047]“環(huán)形”是指成形為環(huán)狀的。
[0048]“縱橫比”是指截面高度與截面寬度的比值。
[0049]“非對稱的胎面”是指具有不對稱于輪胎的中心面或者赤道面EP的胎面圖案的胎面。
[0050]在這里所使用的“軸向的”和“軸向地”是指平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的線或者方向。
[0051]“胎圈”是指包括被簾布層簾線所纏繞，并且成型為(含或不含其它的增強(qiáng)元件，如外包布、簾布線增強(qiáng)層(chipper)、三角膠、胎趾護(hù)層和胎圈包布)適合設(shè)計(jì)的輪箍(rim)的環(huán)形張力元件的輪胎部分。
[0052]“帶束層結(jié)構(gòu)”是指平行簾線的至少兩個(gè)環(huán)形層或者簾布層，其是織造或者非織造的，位于胎面下方，未固定至胎圈，并且具有相對于輪胎的赤道面傾斜的簾線。所述的帶束層結(jié)構(gòu)還可以包括以相對低的角度傾斜的平行簾線的簾布層，充當(dāng)約束層。
[0053]“斜交輪胎”(斜交簾布層)是指這樣一種輪胎其中胎體簾布層中的增強(qiáng)簾線對角地延伸穿過輪胎，從胎圈至胎圈相對于輪胎的赤道面呈約25度至65度的角。如果存在多個(gè)簾布層，那么在交替的層中簾布層簾線以相對的角度延伸。
[0054]“緩沖層(breakers) ”是指平行增強(qiáng)簾線的至少兩個(gè)環(huán)形層或者簾布層，其作為胎體簾布層中的平行增強(qiáng)簾線相對于輪胎的赤道面具有相同的角度。緩沖層通常涉及斜交輪月臺(tái)。
[0055]“絞線”是指由擰在一起的兩個(gè)或多個(gè)簾布層紗線所形成的簾線。
[0056]“胎體”是指除了帶束層結(jié)構(gòu)、胎面、帶束層和簾布層上的側(cè)壁橡膠之外的輪胎結(jié)構(gòu)，但是包括胎圈。
[0057]“外胎”是指胎體、帶束層結(jié)構(gòu)、胎圈、側(cè)壁以及除了胎面和底胎面(undertread)之外的所有其它輪胎部件，即，整個(gè)輪胎。
[0058]“簾布線增強(qiáng)層”是指位于胎圈區(qū)域的織物或者鋼絲簾線的窄帶，其功能為增強(qiáng)胎圈區(qū)域并穩(wěn)定側(cè)壁的徑向最內(nèi)側(cè)部分。[0059]“周向”是指沿著環(huán)形輪胎的表面的周界延伸的線或者方向，其平行于赤道面(EP)并垂直于軸向方向；其也可以是指在橫截面中所看到的一系列的相鄰環(huán)形曲線的方向，這些曲線的半徑定義了胎圈的軸向曲率。
[0060]“簾線”是指輪胎的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)所包含的增強(qiáng)束(strands)中的一個(gè)。
[0061]“簾線角度”是輪胎平面圖的左側(cè)或右側(cè)的銳角，其由簾線相對于赤道面形成。所述“簾線角度”在固化的但是未充氣的(uninflated)輪胎中測量。
[0062]“胎冠”是指在輪胎胎面的寬度限制內(nèi)的輪胎部分。
[0063]“旦尼爾”是指每9000米的克重(表示線性密度的單位)?！胺痔亍笔侵该?0，000米
的克重。
[0064]“密度”是指每單位長度的重量。
[0065]“彈性體”是指在變形之后能夠恢復(fù)尺寸和形狀的彈性材料。
[0066]“赤道面(EP)”是指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并穿過其胎面中心的平面；或者包含胎面的周向中心線的平面。
[0067]“織物”是指基本上單向地延伸的簾線(其可以是絞合的)，的網(wǎng)絡(luò)，所述簾線又由大量的高模量材料的細(xì)絲(其也可以是絞合的)組成。
[0068]“纖維”為構(gòu)成細(xì)絲的基本元件的單元物質(zhì)，或天然或人造。特征在于長度為其直徑或?qū)挾鹊闹辽?00倍。
[0069]“細(xì)絲數(shù)”是指組成紗線的細(xì)絲數(shù)量。例如:1000丹尼爾聚酯具有約190條細(xì)絲。
[0070]“外包布”是指圍繞胎圈鋼絲以增強(qiáng)并將胎圈鋼絲約束至輪胎胎體內(nèi)的增強(qiáng)織物。
[0071]“印記”是指令輪胎胎面在零速度和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載和壓力下與平坦表面相接觸的接觸寬度或面積。
[0072]“規(guī)格”通常是指尺寸，并且特別是厚度尺寸。
[0073]“溝槽”是指胎面中可以關(guān)于所述胎面以直的、彎曲的或者鋸齒形的方式周向或者橫向延伸的細(xì)長的空白區(qū)域。周向或者橫向延伸的溝槽有時(shí)具有共有部分。“溝槽寬度”可以是被溝槽或溝槽部分占據(jù)的胎面表面，其由這樣的溝槽或溝槽部分的長度所分割；由此，溝槽寬度的平均寬度可能會(huì)超過其長度。溝槽在輪胎中可以具有變化的深度。溝槽的深度圍繞胎面的周向可以變化，或者一個(gè)溝槽的深度可以是恒定的，但是與輪胎內(nèi)的其它溝槽深度不同。如果這樣的窄槽或?qū)挷劬哂信c和它們相互連接的寬周向溝槽相比小得多的深度，那么它們可被認(rèn)為形成“分流條”，其趨于將肋狀特征保持在所涉及的胎面區(qū)域中。如在這里所使用的，溝槽趨于具有足夠大的寬度以在輪胎接觸斑點(diǎn)或印記中保持開口。
[0074]“高強(qiáng)度鋼(HT)”是指在0.20mm細(xì)絲直徑下具有至少3400 MPa的抗張強(qiáng)度的碳鋼。
[0075]“內(nèi)”是指朝向輪胎的內(nèi)側(cè)，并且“外”是指朝向其外側(cè)。
[0076]“內(nèi)襯”是指構(gòu)成無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面并包含輪胎內(nèi)的加壓(inflating)流體的彈性體或其它材料的層或多層。
[0077]“車內(nèi)側(cè)”是指當(dāng)輪胎被安裝至車輪上并且車輪被安裝至機(jī)動(dòng)車上時(shí)最接近機(jī)動(dòng)車的輪胎側(cè)面。
[0078]“LASE”為在指定伸長率下的負(fù)載。
[0079]“橫向”是指軸向方向。[0080]“捻距長度”是指絞合的細(xì)絲或束繞另一細(xì)絲或束轉(zhuǎn)360度所經(jīng)過的距離。
[0081]“負(fù)載范圍”是指用于The Tire and Rim Association, Inc.的表中所定義的特定類型的服務(wù)的給定輪胎的負(fù)載和充氣限制。
[0082]“兆強(qiáng)度鋼(MT)”是指在0.20mm細(xì)絲直徑下具有至少4500 MPa的抗張強(qiáng)度的碳鋼。
[0083]“凈接觸面積”是指在限定的邊界邊緣之間的地面接觸元件的總面積除以圍繞胎面的整個(gè)圓周測量的在邊界邊緣之間的總面積。
[0084]“凈值與總值的比值”是指圍繞胎面的整個(gè)圓周在胎面的橫向邊緣之間的地面接觸胎面元件的總面積除以在橫向邊緣之間的胎面的整個(gè)圓周的總面積。
[0085]“非定向胎面”是指不具有優(yōu)選的向前行駛方向并且不需要放置在機(jī)動(dòng)車的特定車輪位置或多個(gè)位置以確保胎面圖案以優(yōu)選的行駛方向來排列的胎面。相反地，定向的胎面圖案具有需要特定車輪定位的優(yōu)選的行駛方向。
[0086]“標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載”是指對于輪胎的服務(wù)條件來說由合適的標(biāo)準(zhǔn)組織所設(shè)計(jì)的指定設(shè)計(jì)充氣壓力和負(fù)載。
[0087]“普通強(qiáng)度鋼(NT)”是指在0.20mm細(xì)絲直徑下具有至少2800 MPa的抗張強(qiáng)度的碳鋼。
[0088]“外側(cè)面”是指當(dāng)輪胎被安裝至車輪上并且車輪被安裝至機(jī)動(dòng)車上時(shí)最遠(yuǎn)離機(jī)動(dòng)車的輪胎側(cè)面。
[0089]“簾布層”是指橡膠涂覆的徑向部署的或者否則為平行的簾線的簾線增強(qiáng)層。
[0090]“徑向的”和“徑向地”用于表示徑向朝向或者遠(yuǎn)離輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的方向。
[0091]“徑向簾布層結(jié)構(gòu)”是指一個(gè)或多個(gè)胎體簾布層，其中至少一個(gè)簾布層具有相對于輪胎的赤道面呈65度至90度的角度取向的增強(qiáng)簾線。
[0092]“子午線輪胎”是指束帶的或者周向限制的充氣輪胎，其中，至少一個(gè)簾布層具有從胎圈至胎圈延伸的相對于輪胎的赤道面以65度至90度的簾線角度鋪放的簾線。
[0093]“肋”是指胎面上的周向延伸的橡膠條帶，其由至少一個(gè)周向溝槽以及第二個(gè)這樣的溝槽或橫向邊緣來定義，所述條帶未被全深槽橫向地分割。
[0094]“鉚釘”指示層內(nèi)的簾線之間的空地。
[0095]“截面高度”是指由標(biāo)稱輪箍直徑至輪胎在其赤道面上的外徑的徑向距離。
[0096]“截面寬度”是指在輪胎以標(biāo)準(zhǔn)壓力充氣24小時(shí)的時(shí)候和其后，但是未負(fù)載時(shí)平行于輪胎軸線并位于其側(cè)壁外部之間的最大線性距離，不包括由于貼標(biāo)簽、裝飾或保護(hù)條帶導(dǎo)致的側(cè)壁高度。
[0097]“自支撐失壓續(xù)跑輪胎”是指具有這樣結(jié)構(gòu)的一類輪胎，其中，輪胎結(jié)構(gòu)本身是足夠強(qiáng)的，從而當(dāng)輪胎在未充氣的條件下工作時(shí)能夠支撐機(jī)動(dòng)車負(fù)載以有限的時(shí)間和有限的速度。所述輪胎的側(cè)壁和內(nèi)表面由于輪胎結(jié)構(gòu)本身(例如非內(nèi)部結(jié)構(gòu))而不會(huì)塌陷或者屈曲至它們自身。
[0098]“側(cè)壁插入物”是指布置在輪胎的側(cè)壁區(qū)域內(nèi)的彈性體或簾線增強(qiáng)件。所述插入物可以是胎體增強(qiáng)簾布層和構(gòu)成輪胎外表面的外側(cè)壁橡膠的附加物(addition)。
[0099]“側(cè)壁”是指胎面和胎圈之間的輪胎部分。
[0100]“胎紋溝”或者“切口”是指模制在輪胎的胎面元件中的小狹槽，其細(xì)分了胎面表面并改善牽引力；有別于溝槽，胎紋溝可以設(shè)計(jì)為當(dāng)在接觸斑點(diǎn)或印記之內(nèi)時(shí)閉合。
[0101]“彈簧剛度”是指輪胎的剛度，其表達(dá)為在給定壓力下荷重?fù)隙惹€的斜率。
[0102]“剛度比”是指對照帶束層結(jié)構(gòu)剛度值除以另一帶束層結(jié)構(gòu)剛度值，所述數(shù)值由固定的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)來確定，其中支撐簾線的兩個(gè)末端并由位于該固定的兩端的中間的負(fù)載來彎曲。
[0103]“超高強(qiáng)度剛(ST) ”是指在0.20mm細(xì)絲直徑下具有至少3650 MPa的抗張強(qiáng)度的碳鋼。
[0104]“韌度”為表達(dá)為每單位線性密度的未張緊試樣的應(yīng)力(gm/tex或gm/denier)。在織物中使用。
[0105]“張力”為以力/橫截面積表達(dá)的應(yīng)力。強(qiáng)度為psi = 12，800乘以比重乘以以克
每丹尼爾表示的韌度。
[0106]“胎趾護(hù)層”是指每個(gè)胎圈的軸向向內(nèi)的周向布置的輪胎的彈性輪箍接觸部分。
[0107]“胎面”是指成型的橡膠組件，當(dāng)結(jié)合至胎體的時(shí)候，其包括當(dāng)輪胎被正常充氣并處于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載下的時(shí)候與路面相接觸的輪胎部分。
[0108]“胎面元件”或者“牽引元件”是指肋或者塊元件。
[0109]“胎面寬度”是指胎面表面在包括輪胎的旋轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)的弧長。
[0110]“反包末端”是指從簾布層纏繞的胎圈向上卷曲(例如徑向向外)的胎體簾布層部分。
[0111]“特高強(qiáng)度鋼(UT)”是指在0.20mm細(xì)絲直徑下具有至少4000 MPa的抗張強(qiáng)度的碳鋼。
[0112]“垂直偏轉(zhuǎn)”是指在負(fù)載下輪胎偏轉(zhuǎn)的量。
[0113]“紗線”為織物纖維或細(xì)絲的連續(xù)束的通用術(shù)語。紗線以如下的形式出現(xiàn):1)許多絞合在一起的纖維；2)許多鋪放在一起而未絞合的細(xì)絲；3)許多鋪放在一起具有一定程度的絞合的細(xì)絲；4)絞合或未絞合的單個(gè)細(xì)絲(單絲線)；5)絞合或未絞合的材料窄條。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0114]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、實(shí)施和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)下文結(jié)合附圖的說明而變得更加明顯，其中:
圖1表示使用本發(fā)明的覆蓋層的示例性輪胎的示意橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0115]圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的覆蓋層的示例性輪胎10。所述示例性的輪胎10具有胎面12，內(nèi)襯23，包括三個(gè)帶束層16、18、20的帶束層結(jié)構(gòu)，以及包括多個(gè)(在圖1中為四個(gè))軸向分段的覆蓋層51的覆蓋部，具有胎體簾布層14、兩個(gè)側(cè)壁15、17、和兩個(gè)胎圈區(qū)域24a,24b的胎體22，所述胎圈區(qū)域24a、24b包括胎邊芯三角膠26a、26b和28a、28b。所述示例性的輪胎10例如適用于安裝在客車的輪箍上。胎體簾布層14包括一對軸向相對的末端部分30a、30b，其中的每一個(gè)均被緊固在各自的一個(gè)胎圈28a、28b上。胎體簾布層14的每個(gè)軸向末端部分30a或30b均向上并圍繞各自的胎圈28a、28b卷起至足以固定各個(gè)軸向末端部分30a、30b的位置。
[0116]胎體簾布層14可以是浸橡膠的簾布層，其具有多個(gè)基本上平行的胎體增強(qiáng)元件，所述胎體增強(qiáng)元件由諸如聚酯、人造絲或類似的合適的有機(jī)聚合化合物的材料制成。胎體簾布層14向上卷起的部分可以與兩個(gè)外包布32a、32b的軸向外表面和兩個(gè)簾布線增強(qiáng)層34a、34b的軸向內(nèi)表面接合。
[0117]如在圖1中所示的，示例性的胎面12可以具有四個(gè)周向溝槽41。所述胎面12的主要部分可以由化合物形成，所述化合物可以為任意合適的一種或多種胎面化合物。每個(gè)周向溝槽41可以由橫向地/軸向地分離一對徑向延伸的壁的底部或基部來限定(U型)。
[0118]現(xiàn)在討論根據(jù)本發(fā)明的胎面12和額外的覆蓋層51的化合物的具體組成和物理特性，以及它們之間的相互關(guān)系。額外的覆蓋層51可以降低示例性輪胎10的滾動(dòng)阻力。而且，額外的覆蓋層51可被添加在全覆蓋層(未示出)上。
[0119]已經(jīng)確定周向胎面溝槽的底部區(qū)域?qū)τ谳喬?0的整體滾動(dòng)阻力有很大貢獻(xiàn)。而且，這種大的貢獻(xiàn)可以是該區(qū)域的高度變形(例如高滯后)的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，薄覆蓋層51已被添加至軸向位于周向溝槽41下方并且徑向位于帶束層18、20外側(cè)的區(qū)域(圖1)?；蛘撸采w層51可被添加至僅一個(gè)周向溝槽41或者任意組合的溝槽41之下。這些層51可以由此減少該區(qū)域的變形，并降低輪胎10的總體滾動(dòng)阻力。層51的軸向?qū)挾瓤梢缘扔凇⑸源笥诤?或稍小于(例如70%至200%,70%至130%,80%至120%,90%至110%,95%至105%、100%至130%等)周向溝槽41的軸向?qū)挾?例如5mm至20mm)。
[0120]層51可以是大致在輪胎10的周向方向上或者相對于輪胎的赤道面呈-5度至+5度范圍內(nèi)取向的平行簾線或者織造簾線的簾布層。所述簾線可以由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(ΡΒ0)、尼龍、人造絲和/或其它合適的有機(jī)和/或紡織用纖維來構(gòu)造。
[0121]如上所指出的，根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)覆蓋層51在充氣輪胎10內(nèi)產(chǎn)生減小的滾動(dòng)阻力。這些覆蓋層51由此提高了充氣輪胎10的性能，盡管結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和充氣輪胎的性能是這樣的以至于沒有提出完整的和令人滿意的理論。Temple, Mechanics of PneumaticTires (2005)。雖然經(jīng)典的復(fù)合理論的基本原理在充氣輪胎力學(xué)中容易看到，但是由充氣輪胎的許多結(jié)構(gòu)部件所引入的額外的復(fù)雜度容易使預(yù)測輪胎性能的問題復(fù)雜化。Mayni，Composite Effects on Tire Mechanics (2005)。另外，由于聚合物和橡膠的非線性時(shí)間、頻率和溫度特性，充氣輪胎的分析設(shè)計(jì)為當(dāng)今工業(yè)上最具挑戰(zhàn)性的和未得到正確評價(jià)的工程難題之一。Mayni。
[0122]充氣輪胎具有特定的基本結(jié)構(gòu)兀件。United States Department ofTransportation, Mechanics of Pneumatic Tires,第 207-208 頁(1981)。一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)元件為覆蓋部，其通常由許多柔韌的、高模量的天然織物、合成聚合物、玻璃纖維或者細(xì)冷拉鋼絲簾線構(gòu)成，其嵌入在低模量的聚合物材料，通常為天然橡膠或合成橡膠，的基體中并結(jié)合至其上。Id.在207-208。
[0123]所述柔韌的、高模量的簾線通常設(shè)置為單層。在208。全行業(yè)的輪胎制造商不能持相同意見或者預(yù)測不同絞合的覆蓋簾線對于充氣輪胎噪音特性、加工性、耐久性、舒適性等的影口向，Mechanics of Pneumatic Tires,80 至 85 頁。
[0124]這些復(fù)雜性可由下面的輪胎性能和輪胎組件之間相互關(guān)系表來說明。
【權(quán)利要求】
1.充氣輪胎，包括: 一對軸向間隔開的環(huán)形胎圈芯； 圍繞兩個(gè)胎圈芯延伸的胎體簾布層； 用于與接觸表面接合的胎面，所述胎面位于胎體簾布層徑向外側(cè)，所述胎面具有至少一個(gè)從胎面的徑向外表面徑向向內(nèi)延伸的周向溝槽；和 帶束層結(jié)構(gòu)徑向設(shè)置在胎體簾布層和胎面之間，所述帶束層結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)帶束層和含至少一個(gè)覆蓋層的覆蓋部，所述覆蓋層徑向設(shè)置在所述至少一個(gè)帶束層和周向溝槽的徑向最內(nèi)表面之間， 所述覆蓋層位于周向溝槽的下方，并且軸向?qū)挾葹橹芟驕喜鄣妮S向?qū)挾鹊?0%至200%, 所述覆蓋層為增強(qiáng)簾布層或包含織物的層。
2.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層的軸向?qū)挾葹橹芟驕喜鄣妮S向?qū)挾鹊?00%至130%ο
3.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層為包含平行簾線的增強(qiáng)簾布層，所述簾線相對于充氣輪胎的赤道面在-5度至+5度的范圍取向。
4.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括浸膠布。
5.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括織造織物或非織造織物。
6.如權(quán)利要求4所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括選自由浸膠壓延織造織物、浸膠壓延非織造織物、浸膠非壓延織造織物和浸膠非壓延非織造織物構(gòu)成的組的織物。
7.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(PBO)、尼龍、芳綸和人造絲中的一種或多種構(gòu)成的材料。
8.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑(PBO)、尼龍、芳綸和人造絲中的兩種構(gòu)成的材料。
9.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述覆蓋層包括金屬、高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、特高強(qiáng)度鋼或兆強(qiáng)度鋼。
10.如權(quán)利要求3所要求保護(hù)的充氣輪胎，其中所述平行簾線包括金屬、聚酯、聚酰胺、人造絲和尼龍中的至少一種。
【文檔編號】B60C9/18GK103507572SQ201310249796
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】M.平吉納, G.阿戈斯蒂尼, L.L.D.科蘭托尼奧, F.G.科爾瓦塞, T.R.G.德魯, A.T.佩羅內(nèi)－帕坎, F.菲爾波特, D.A.G.施羅伊爾斯 申請人:固特異輪胎和橡膠公司