本發(fā)明涉及一種重載荷用充氣輪胎。
背景技術(shù):
從增強(qiáng)輪胎的胎體的觀點(diǎn)出發(fā),在胎面的半徑方向內(nèi)側(cè)設(shè)有帶束層。帶束層包括并排的多條簾線。
在行駛狀態(tài)下的輪胎,其帶束層的端部分處重復(fù)進(jìn)行變形和恢復(fù)。該部分放熱導(dǎo)致有在帶束層的端部處應(yīng)變集中的傾向。帶束層所包括的簾線被橡膠覆蓋。所述簾線通常使用鋼簾線。由于通過(guò)柔軟的橡膠覆蓋硬質(zhì)的簾線,因此在帶束層的端部處,位于所述簾線周?chē)南鹉z有可能會(huì)發(fā)生損壞。這種損壞也被稱(chēng)為帶束層端點(diǎn)脫層(BEL)。所述帶束層端點(diǎn)脫層也是胎面脫層(TLC)的一種。
與乘用車(chē)用的輪胎相比,重載荷用的輪胎會(huì)受到重載荷的作用。而使重載荷用的輪胎存在有容易在帶束層的端部處產(chǎn)生損壞的傾向。
胎面覆蓋著帶束層的整體。所述胎面由交聯(lián)橡膠構(gòu)成。從抑制放熱防止損壞的觀點(diǎn)出發(fā),正在進(jìn)行著關(guān)于胎面結(jié)構(gòu)的各種研究。在日本特開(kāi)2012-111269公報(bào)中公開(kāi)了這種研究的一個(gè)例子。對(duì)于在該公報(bào)中記載的輪胎,胎面采用了低放熱性的胎面基部膠,使這種胎面基部膠覆蓋帶束層端部而構(gòu)成所述胎面。這種胎面基部膠也稱(chēng)為基層。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-111269公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
存在如下的動(dòng)向,即:出于環(huán)保的考慮而抑制輪胎對(duì)耗油量帶來(lái)的影響。在該動(dòng)向中,正在開(kāi)發(fā)如下的輪胎,其通過(guò)使構(gòu)成部件采用低放熱性的橡膠,而具有低滾動(dòng)阻力。例如,使胎面構(gòu)成為如上述公報(bào)中記載的輪胎的胎面,期待能實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)阻力的降低。
而對(duì)于基層而言,考慮到粘接性,其基材橡膠通常使用天然橡膠。所述天然橡膠雖然有助于抑制放熱,但易于受到臭氧帶來(lái)的影響。含天然橡膠的橡膠部件具有耐候性不良的傾向。
上述公報(bào)中記載的輪胎的胎面基部膠露出該輪胎的側(cè)面。因此,對(duì)于該輪胎有可能會(huì)在其側(cè)面所露出的胎面基部膠上產(chǎn)生裂紋。伴隨這種裂紋的損壞也被稱(chēng)為表層破裂(Superficial Cracking,SFC)。
即使為了降低滾動(dòng)阻力而采用放熱性低的橡膠,也存在輪胎的耐候性等性能受損的情況。為了實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)阻力的降低,且抑制對(duì)輪胎各種性能的影響,不僅對(duì)材料方面進(jìn)行研究,也需要針對(duì)結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行研究。
本發(fā)明的目的在于,提供一種能抑制對(duì)各種性能的影響,且降低滾動(dòng)阻力的重載荷用充氣輪胎。
用于解決問(wèn)題的手段
本發(fā)明的重載荷用充氣輪胎具備:胎面、一對(duì)側(cè)壁以及帶束層。上述胎面具備胎面表面和一對(duì)側(cè)面。各側(cè)面從上述胎面表面的端部向半徑方向大致內(nèi)向延伸。各側(cè)壁的端部位于上述側(cè)面的軸向外側(cè)。上述側(cè)壁從上述側(cè)面向半徑方向大致內(nèi)向延伸。上述帶束層位于上述胎面的半徑方向內(nèi)側(cè)。上述胎面具備基層和覆蓋層。上述基層用于覆蓋上述帶束層。上述覆蓋層層疊于上述基層。在上述側(cè)面露出上述基層與上述覆蓋層的邊界。上述側(cè)面中的上述邊界位于比上述側(cè)壁的端部靠半徑方向內(nèi)側(cè)。設(shè)定通過(guò)上述帶束層的端部且在軸向上延伸的假想線,當(dāng)設(shè)定該假想線中的、與上述胎面相交的部分為線段AL時(shí),以該線段AL長(zhǎng)度表示的該胎面的寬度中,上述基層的寬度所占的比率為70%以上。上述基層的損耗角正切為0.06以下。
優(yōu)選所述重載荷用充氣輪胎中,上述側(cè)壁與上述覆蓋層的重復(fù)長(zhǎng)度為20mm以下。
優(yōu)選所述重載荷用充氣輪胎中,在上述線段AL的內(nèi)端處,從該線段AL至上述邊界的半徑方向高度BU相對(duì)于從上述線段AL至上述胎面表面的半徑方向高度TU的比率為30%以上且40%以下。
優(yōu)選所述重載荷用充氣輪胎中,在上述線段AL的中點(diǎn)處,從該線段AL至上述邊界的半徑方向高度BM相對(duì)于從上述線段AL至上述胎面表面的半徑方向高度TM的比率為15%以上且40%以下。
優(yōu)選所述重載荷用充氣輪胎中,在上述線段AL的外端處,從該線段AL至上述邊界的半徑方向高度BS相對(duì)于從上述線段AL至上述胎面表面的半徑方向高度TS的比率為0%以上且20%以下。
優(yōu)選所述重載荷用充氣輪胎中,上述基層的復(fù)數(shù)彈性模量為3MPa以上且6MPa以下。
優(yōu)選所述重載荷用充氣輪胎中,沿上述假想線測(cè)得的上述側(cè)壁的寬為3mm以上且5mm以下。
發(fā)明效果
本發(fā)明的重載荷用充氣輪胎的胎面結(jié)構(gòu)為,使基層與覆蓋層的邊界在側(cè)面露出。并且對(duì)于所述輪胎,設(shè)定通過(guò)帶束層的端部且在軸向上延伸的假想線,當(dāng)設(shè)定該假想線中的、與胎面相交的部分為線段AL時(shí),以該線段AL長(zhǎng)度表示的所述胎面的寬度中所占的基層的寬度的比率為70%以上。所述輪胎設(shè)有基層,在行駛狀態(tài)快速運(yùn)轉(zhuǎn)的帶束層的端部處具有足夠量。所述輪胎的基層由低放熱性的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。所述基層能抑制如帶束層端點(diǎn)脫層這樣的損壞,并且有助于降低滾動(dòng)阻力。
所述輪胎的側(cè)壁端部位于胎面?zhèn)让娴妮S向外側(cè)。所述側(cè)壁從該側(cè)面向半徑方向大致內(nèi)向延伸。所述輪胎在胎面?zhèn)让嫠冻龅摹⒒鶎优c覆蓋層的邊界位于比側(cè)壁的端部靠半徑方向內(nèi)側(cè)。所述輪胎的基層被覆蓋層和側(cè)壁覆蓋。換言之,所述輪胎的基層未露出。所述輪胎能防止如在側(cè)面露出低放熱性基層的現(xiàn)有輪胎確認(rèn)到的裂紋的產(chǎn)生。
通過(guò)對(duì)所述輪胎的材料方面和結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行研究,能夠抑制對(duì)各種性能的影響,并且能夠?qū)崿F(xiàn)降低滾動(dòng)阻力。根據(jù)本發(fā)明,能夠得到抑制對(duì)各種性能的影響,并且實(shí)現(xiàn)降低滾動(dòng)阻力的重載荷用充氣輪胎。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的充氣輪胎局部的剖視圖。
圖2是表示圖1輪胎局部的放大剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照相應(yīng)附圖,基于優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1示出充氣輪胎2。在圖1中,上下方向?yàn)檩喬?的半徑方向,左右方向?yàn)檩喬?的軸向,與紙面垂直的方向?yàn)檩喬?的周向。在圖1中,點(diǎn)劃線CL表示輪胎2的赤道面。除去胎面花紋,該輪胎2的形狀相對(duì)于赤道面對(duì)稱(chēng)。
該輪胎2具備:胎面4、一對(duì)側(cè)壁6、一對(duì)搭接部8、一對(duì)胎唇10、胎體12、帶束層14、束帶層16、內(nèi)襯層18、隔離膠20、一對(duì)緩沖層22、一對(duì)胎圈包布24以及一對(duì)填料26。該輪胎2為無(wú)內(nèi)胎型。所述輪胎2被安裝于卡車(chē)、客車(chē)等。所述輪胎2為重載荷用。
胎面4形成在半徑方向上向外側(cè)凸出的形狀。胎面4的半徑方向外側(cè)表面28與路面接觸。該外側(cè)表面28也被稱(chēng)為胎面表面。在圖1中,附圖標(biāo)記TE為該外側(cè)表面28的端部,即胎面表面28的端部。胎面4的軸向外側(cè)表面30從所述胎面表面28的端部TE大致向半徑方向內(nèi)側(cè)延展。在本發(fā)明中,該外側(cè)表面30被稱(chēng)為側(cè)面。所述胎面4具備胎面表面28和一對(duì)側(cè)面30,各側(cè)面30從所述胎面表面28的端部TE向半徑方向大致內(nèi)向延伸。
如圖1所示,在所述輪胎2的胎面4上刻有溝32。通過(guò)該溝32形成胎面花紋。
所述輪胎2的胎面花紋具備多個(gè)主溝32M。各主溝32M在周向上連續(xù)延展。在圖1中,雙箭頭W表示主溝32M的寬。雙箭頭D表示該主溝32M的深。
從所述輪胎的排水性和確保胎面4剛性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選將主溝32M的寬度W設(shè)為接地寬度的1%以上且7%以下。從排水性和確保胎面4剛性的觀點(diǎn)出發(fā),主溝32M的深度D優(yōu)選為10.0mm以上,更優(yōu)選為12.0mm以上。該深度D優(yōu)選為22.0mm以下,更優(yōu)選為20.0mm以下。
在本發(fā)明中,接地寬度表示,輪胎2被組裝于正規(guī)輪輞,對(duì)輪胎2填充空氣而使其達(dá)到正規(guī)內(nèi)壓的狀態(tài)下,使所述輪胎2負(fù)荷正規(guī)載荷,并設(shè)定外傾角為0°,使所述輪胎2在平面上與地面接觸而得到的接地面在軸向上的最大寬度。
通過(guò)在所述輪胎2的胎面4刻有多條主溝32M,而形成在軸向上并排的多條陸地部34。各陸地部34的軸向?qū)挾雀鶕?jù)主溝32M的寬度、條數(shù)、位置等適當(dāng)確定。
所述輪胎2的各陸地部34分別由在周向連續(xù)延展的單一單元構(gòu)成。這種陸地部34也被稱(chēng)為肋部。該輪胎2的陸地部34由在周向上延展的肋部構(gòu)成。位于所述輪胎2的赤道面上的肋部34c也被稱(chēng)為中央肋部。位于軸向外側(cè)的肋部也被稱(chēng)為胎肩肋部34s。位于中央肋部34c與胎肩肋部34s之間的肋部34m也被稱(chēng)為中間肋部。通過(guò)在所述輪胎2的所述陸地部34上刻有沿大致軸向延展的多條溝32,也可以使該陸地部34由在周向上并排的多個(gè)花紋塊構(gòu)成。需要說(shuō)明的是,該輪胎2上設(shè)有胎肩肋部34s的部分也被稱(chēng)為胎肩部。左右胎肩部之間的部分也被稱(chēng)為中央部。
各側(cè)壁6的半徑方向外側(cè)部分、即該側(cè)壁6的端部,位于胎面4的側(cè)面30在軸向上的外側(cè)。該側(cè)壁6從所述側(cè)面30向半徑方向大致內(nèi)向延伸。需要說(shuō)明的是,該側(cè)壁6的另一端部、即該側(cè)壁6的半徑方向內(nèi)側(cè)部分與搭接部8接合。側(cè)壁6位于胎體12的軸向外側(cè)。所述側(cè)壁6由耐切割性和耐候性?xún)?yōu)異的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。該側(cè)壁6用于防止胎體12的損壞。
各搭接部8位于側(cè)壁6的半徑方向大致內(nèi)向。搭接部8在軸向上位于比胎唇10和胎體12靠外側(cè)。搭接部8由耐磨損性?xún)?yōu)異的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。雖然未圖示,搭接部8與輪輞的凸緣部抵接。
各胎唇10位于搭接部8的軸向內(nèi)側(cè)。胎唇10具備芯36和從該芯36在半徑方向上朝外側(cè)延伸的三角膠38。芯36為環(huán)狀,包括已被卷繞的非伸縮性金屬絲。作為金屬絲的代表性材質(zhì)為鋼。三角膠38在半徑方向上朝外側(cè)向前聚合。三角膠38由高硬度的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。
胎體12具備胎體簾布40。所述輪胎2的胎體12由1層胎體簾布40構(gòu)成。所述胎體12也可以由2層以上的胎體簾布40形成。
所述輪胎2的胎體簾布40沿胎面4、側(cè)壁6以及搭接部8的內(nèi)側(cè)跨接于兩側(cè)胎唇10之間。胎體簾布40繞芯36,在軸向上從內(nèi)側(cè)向外側(cè)折返。由于所述折返,胎體簾布40形成主部42和折返部44。
雖然沒(méi)有圖示,胎體簾布40由并排的多條簾線和貼膠構(gòu)成。各簾線相對(duì)于赤道面所形成的角度的絕對(duì)值分別為從75°至90°。換言之,所述胎體12具有子午線結(jié)構(gòu)。簾線的材質(zhì)為鋼。即,所述胎體簾布40包括鋼簾線。
所述輪胎2的折返部44的端部在半徑方向上位于三角膠38的外側(cè)端部與芯36之間。所述輪胎2的胎唇10的部分處受到重載荷的作用。存在有使在該折返部44的端部處應(yīng)變集中的傾向。在所述輪胎2的該胎唇10的部分處進(jìn)一步設(shè)置內(nèi)側(cè)壁46、中間層48以及條料50。這些能抑制在折返部44的端部的應(yīng)變集中。
帶束層14位于胎面4在半徑方向上的內(nèi)側(cè)。帶束層14與胎體12層疊。帶束層14用于增強(qiáng)胎體12。所述輪胎2的帶束層14包括第一層52、第二層54、第三層56以及第四層58。第二層54位于第一層52的半徑方向外側(cè)。第三層56位于第二層54的半徑方向外側(cè)。第四層58位于第三層56的半徑方向外側(cè)。所述輪胎2的帶束層14由四層構(gòu)成。所述帶束層14也可以由三層構(gòu)成,也可以由兩層構(gòu)成。所述輪胎2的第二層54的端部和第三層56的端部被保護(hù)橡膠60覆蓋。
根據(jù)圖1可知,構(gòu)成所述輪胎2的帶束層14的第一層52、第二層54、第三層56和第四層58中,第二層54在軸向上具有的寬度最大。構(gòu)成所述輪胎2的帶束層14的多層中,在軸向上具有的寬度最大的層、即第二層54的端部為帶束層14的端部。以所述輪胎2的第二層54的軸向?qū)挾缺硎編鴮?4的軸向?qū)挾取?/p>
雖然未圖示,第一層52、第二層54、第三層56以及第四層58分別由并排的多條簾線和貼膠構(gòu)成。各簾線的材質(zhì)為鋼。即,所述帶束層14包括鋼簾線。各層的簾線相對(duì)于赤道面傾斜。所述簾線相對(duì)于赤道面所形成的角度的絕對(duì)值從15°至70°。
所述輪胎2的帶束層14的端部在軸向上位于胎面表面28的端部TE附近。所述帶束層14有助于輪胎2的胎面4部分的剛性。所述輪胎2的胎面表面28與路面充分地進(jìn)行接觸。從該觀點(diǎn)出發(fā),帶束層14需要在軸向上具有一定的寬度。但是若帶束層14在軸向上具有的寬度較寬時(shí),使帶束層14的端部與輪胎2的外表面接近。此時(shí),會(huì)使包裹帶束層14端部的橡膠量變得不充分,而會(huì)有在該帶束層14的端部產(chǎn)生損壞的擔(dān)心。從所述觀點(diǎn)出發(fā),需要將帶束層14在軸向上的寬度維持在適當(dāng)程度。
圖1中,箭頭WT為胎面表面28的軸向?qū)挾?。該寬度WT表示從一側(cè)胎面表面28的端TE至另一側(cè)胎面表面28的端TE在軸向上的長(zhǎng)度。箭頭WB為帶束層14的軸向?qū)挾?。該寬度WB表示從一側(cè)帶束層14的端部至另一側(cè)帶束層14的端部在軸向上的長(zhǎng)度。
所述輪胎22的寬度WB與寬度WT之比優(yōu)選為0.80以上,并且優(yōu)選為0.95以下。通過(guò)將所述比設(shè)定為0.80以上,能使帶束層14有效地有助于胎面4的剛性。從該觀點(diǎn)出發(fā),所述比更優(yōu)選為0.85以上。通過(guò)將所述比設(shè)定為0.95以下,能使帶束層14的端部配置于適當(dāng)?shù)奈恢谩S纱?,能充分地確保包裹帶束層14端部的橡膠量。從而能有效地抑制所述輪胎2的帶束層14端部處的損壞。從該觀點(diǎn)出發(fā),所述比更優(yōu)選為0.90以下。
束帶層16位于帶束層14的半徑方向外側(cè)。所述輪胎2的束帶層16的寬度與帶束層14的寬度在軸向上大致相等。雖然未圖示,所述束帶層16由簾線和貼膠構(gòu)成。簾線卷繞成螺旋狀。所述束帶層16具有所謂的無(wú)接頭結(jié)構(gòu)。簾線大致沿周向延伸。簾線相對(duì)于周向的角度為5°以下,進(jìn)一步為2°以下。由于帶束層14被該簾線束縛,因此能夠抑制帶束層14的翹起。簾線由有機(jī)纖維構(gòu)成。作為優(yōu)選有機(jī)纖維,可例示出尼龍纖維、聚酯纖維、人造絲纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維和芳香族聚酰胺纖維。
帶束層14和束帶層16構(gòu)成增強(qiáng)層R??梢?xún)H由帶束層14構(gòu)成增強(qiáng)層R。
內(nèi)襯層18位于胎體12的內(nèi)側(cè)。內(nèi)襯層18由空氣阻擋性?xún)?yōu)異的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。作為內(nèi)襯層18代表性基材橡膠為丁基橡膠或者鹵化丁基橡膠。內(nèi)襯層18用于保持輪胎2的內(nèi)壓。
隔離膠20被胎體12和內(nèi)襯層18夾持。隔離膠20由粘接性?xún)?yōu)異的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。隔離膠20與胎體12牢固地接合,并且與內(nèi)襯層18也牢固地接合。利用隔離膠20能夠抑制內(nèi)襯層18從胎體12剝離。
各緩沖層22在帶束層14的端部附近處,分別與胎體12層疊。緩沖層22由軟質(zhì)的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。緩沖層22用于吸收帶束層14端部的應(yīng)力。通過(guò)該緩沖層22能抑制帶束層14的翹起。
各胎圈包布24位于胎唇10的附近。雖然未圖示,當(dāng)輪胎2被組裝于輪輞時(shí),所述胎圈包布24與輪輞抵接。利用所述抵接,使胎唇10附近被保護(hù)。在本實(shí)施方式中,胎圈包布24與搭接部8形成整體。因此,胎圈包布24的材質(zhì)與搭接部8的材質(zhì)相同。胎圈包布24也可以由布和含浸于該布中的橡膠構(gòu)成。
各填料26位于胎唇10的附近。填料26與胎體12層疊。填料26在胎體12的半徑方向內(nèi)側(cè)處,繞胎唇10的芯36折返。雖然未圖示,填料26由并排的多條簾線和貼膠構(gòu)成。各簾線相對(duì)于半徑方向傾斜。簾線的材質(zhì)為鋼。填料26能抑制胎唇10部分的傾倒。所述填料26有助于輪胎2的耐久性。所述輪胎2的填料26的端部被保護(hù)橡膠62覆蓋。
所述輪胎2的胎面4具備基層64和覆蓋層66。詳細(xì)而言,所述輪胎2的胎面4由基層64和覆蓋層66構(gòu)成。即,該胎面4由兩個(gè)部件構(gòu)成。這是由于如果使用3個(gè)以上的部件構(gòu)成胎面4時(shí),會(huì)使輪胎2的生產(chǎn)性受損。
基層64層疊于增強(qiáng)層R。根據(jù)圖1,可知所述輪胎2的基層64覆蓋增強(qiáng)層R的整體。增強(qiáng)層R的端部被基層64和緩沖層22夾持。該基層64構(gòu)成胎面4的側(cè)面30的一部分。該基層64與側(cè)壁6接合。所述輪胎2的基層64由粘接性?xún)?yōu)異的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。作為基層64代表性的基材橡膠為天然橡膠。
覆蓋層66位于基層64的半徑方向外側(cè)。覆蓋層66層疊于基層64。覆蓋層66構(gòu)成胎面表面28。該覆蓋層66構(gòu)成胎面4的側(cè)面30的一部分。該覆蓋層66由耐磨損性、耐熱性和抓地性?xún)?yōu)異的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。所述輪胎2的覆蓋層66由與用于以往覆蓋層的橡膠相同的橡膠構(gòu)成。因此,所述輪胎2的覆蓋層66的損耗角正切TLc大致在0.08~0.15的范圍,該覆蓋層66的復(fù)數(shù)彈性模量E*c大致在5.0MPa~7.0MPa的范圍。
在本發(fā)明中,依據(jù)“JIS K 6394”的規(guī)定來(lái)測(cè)定損耗角正切(tanδ)和復(fù)合彈性模量。在該測(cè)定中,試驗(yàn)板狀的試驗(yàn)片(長(zhǎng)=45mm、寬=4mm、厚=2mm)。該試驗(yàn)片可以從輪胎2切割出,也可以使用橡膠組合物制成片材,從該片材切割出。用于該測(cè)定的條件如下所示。
粘彈性分光儀:巖本制作所的“VESF-3”
初期應(yīng)變:10%
動(dòng)態(tài)應(yīng)變:±1%
頻率:10Hz
變形模式:拉伸
測(cè)定溫度:70℃。
所述輪胎2的基層64的損耗角正切TLb為0.06以下。所述輪胎2的基層64的損耗角正切TLb小于覆蓋層66的損耗角正切TLc。該基層64比覆蓋層66難放熱。該基層64為低放熱性的橡膠。所述輪胎2的該基層64能抑制輪胎2的放熱,并且有助于降低滾動(dòng)阻力。從該觀點(diǎn)出發(fā),所述損耗角正切TLb優(yōu)選為0.05以下,更優(yōu)選為0.04以下。由于所述輪胎2的基層64的損耗角正切TLb越低越優(yōu)選,因此沒(méi)有設(shè)定該損耗角正切TLb的優(yōu)選下限。
存在低放熱性橡膠的剛性低于沒(méi)有考慮該低放熱性的橡膠剛性的傾向。所述輪胎2的覆蓋層66沒(méi)有考慮如基層64這樣的低放熱性。從而,所述輪胎2的基層64的剛性低于覆蓋層66的剛性。因此,對(duì)于具備由低放熱性橡膠構(gòu)成的基層64的胎面4,在輪胎2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),胎面4相對(duì)于路面快速地運(yùn)轉(zhuǎn),從而有該胎面4被磨損的擔(dān)心。該基層64會(huì)影響耐磨損性。并且所述輪胎2的基層64覆蓋增強(qiáng)層R的端部。因此,有基于基層64的剛性而使應(yīng)變?cè)谠摱瞬考械膿?dān)心。此時(shí),會(huì)產(chǎn)生如脫層這樣的損壞的問(wèn)題。
所述輪胎2的基層64的復(fù)數(shù)彈性模量E*b優(yōu)選為3MPa以上。由此,基層64具備適度的剛性。從而可以抑制所述輪胎2的該基層64對(duì)耐磨損性的影響。從該觀點(diǎn)出發(fā),復(fù)數(shù)彈性模量E*b更優(yōu)選為3.5MPa以上,進(jìn)一步優(yōu)選為4.0MPa以上。所述輪胎2的該基層64的復(fù)數(shù)彈性模量E*b優(yōu)選為6MPa以下。由此,能適當(dāng)?shù)鼐S持基層64的剛性。由于能抑制增強(qiáng)層R端部處的應(yīng)變集中,因此使所述輪胎2難以產(chǎn)生如脫層這樣的損壞。從該觀點(diǎn)出發(fā),復(fù)數(shù)彈性模量E*b更優(yōu)選為5.5MPa以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5.0MPa以下。
所述輪胎2的基層64跨接于胎面4的一側(cè)面30與另一側(cè)面30之間。與基層64同樣地,覆蓋層66也跨接于胎面4的一側(cè)面30與另一側(cè)面30之間。如上所述,所述輪胎2的覆蓋層66層疊于基層64。基層64與覆蓋層66的邊界68跨接于胎面4的一側(cè)面30與另一側(cè)面30之間。在所述胎面4的側(cè)面30處,側(cè)壁6的端部與胎面4接合。所述輪胎2的胎面4的量中所占的基層64的量的比例大。所述基層64由低放熱性的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。所述輪胎2的該基層64有助于有效地降低滾動(dòng)阻力。
圖2示出輪胎2的胎肩部。在圖2中,上下方向?yàn)檩喬?的半徑方向,左右方向?yàn)檩喬?的軸向,與紙面垂直的方向?yàn)檩喬?的周向。
在該圖2中,實(shí)線LV為假想線。該假想線LV為在軸向上延伸的直線。該假想線LV通過(guò)帶束層14的端部。在本發(fā)明中,將該假想線LV中的、與胎面4相交的部分稱(chēng)為線段AL。在該圖2中,雙箭頭EL表示該線段AL的長(zhǎng)度。該長(zhǎng)度EL為如下的寬度,即:當(dāng)設(shè)定通過(guò)帶束層14的端部且在軸向上延伸的假想線LV,并且設(shè)定該假想線LV中的、與胎面4相交的部分為線段AL時(shí),以該線段AL的長(zhǎng)度表示的、胎面4的寬度。雙箭頭BL為該線段AL中所含的基層64的寬度。
所述輪胎2的基層64位于增強(qiáng)層R的端部,尤其位于帶束層14端部的周?chē)?。換言之,該帶束層14的端部被基層64覆蓋。并且所述輪胎2的胎面4構(gòu)成為,使基層64與覆蓋層66的邊界68露出于側(cè)面30。尤其所述輪胎2的胎面4的寬度EL中所占的基層64的寬度BL的比率為70%以上。所述輪胎2設(shè)有基層64,在行駛狀態(tài)快速運(yùn)轉(zhuǎn)的帶束層14的端部、即胎肩部處具有足夠量。如上所述,基層64由低放熱性的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。該基層64能抑制如帶束層端點(diǎn)脫層這樣的損壞,并且有助于降低滾動(dòng)阻力。從該觀點(diǎn)出發(fā),所述比率優(yōu)選為90%以上。更優(yōu)選該比率為100%,即,如圖2所示,使基層64構(gòu)成該線段AL以上胎面4的整體。
如上所述,所述輪胎2的側(cè)壁6的端部位于胎面4的側(cè)面30在軸向上的外側(cè),該側(cè)壁6從所述側(cè)面30向半徑方向大致內(nèi)向延伸。并且露出于所述輪胎2的該側(cè)面30的、基層64與覆蓋層66的邊界68位于比側(cè)壁6的端部70靠半徑方向內(nèi)側(cè)。所述輪胎2的基層64被覆蓋層66和側(cè)壁6覆蓋。換言之,所述輪胎2的基層64未露出。所述輪胎2能防止如在側(cè)面露出低放熱性基層的現(xiàn)有輪胎確認(rèn)到的裂紋的產(chǎn)生。
通過(guò)對(duì)所述輪胎2的材料方面和結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行研究,能夠抑制對(duì)各種性能的影響,并且能夠?qū)崿F(xiàn)降低滾動(dòng)阻力。根據(jù)本發(fā)明,能夠得到抑制對(duì)各種性能的影響,并且實(shí)現(xiàn)降低滾動(dòng)阻力的重載荷用充氣輪胎2。
在圖2中,雙箭頭Lc表示從基層64與覆蓋層66的邊界68至側(cè)壁6的端部70在半徑方向上的距離。在本發(fā)明中,該距離Lc為側(cè)壁6與覆蓋層66的重復(fù)長(zhǎng)度。需要說(shuō)明的是,當(dāng)以正數(shù)表示該長(zhǎng)度Lc時(shí),則為側(cè)壁6與覆蓋層66在軸向上重復(fù)的狀態(tài)。因此,當(dāng)以負(fù)數(shù)表示該長(zhǎng)度Lc時(shí),則側(cè)壁6的端部70位于比邊界68靠半徑方向內(nèi)側(cè),為該側(cè)壁6與覆蓋層66在軸向上未重復(fù)的狀態(tài)。
如上所述,所述輪胎2的基層64與覆蓋層66的邊界68位于比側(cè)壁6的端部70靠半徑方向內(nèi)側(cè)。即,所述輪胎2的重復(fù)長(zhǎng)度Lc大于0mm。從防止基層64的露出,且抑制產(chǎn)生裂紋的觀點(diǎn)出發(fā),所述長(zhǎng)度Lc優(yōu)選為1mm以上,更優(yōu)選為3mm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為5mm以上。從確保胎肩部處的基層64的量,抑制產(chǎn)生如脫層這樣的損壞,并且充分實(shí)現(xiàn)降低滾動(dòng)阻力的觀點(diǎn)出發(fā),所述長(zhǎng)度Lc優(yōu)選為20mm以下,更優(yōu)選為18mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為15mm以下。
圖2中,附圖標(biāo)記PU為線段AL的內(nèi)端。實(shí)線LU為通過(guò)該內(nèi)端PU沿半徑方向延伸的直線。雙箭頭TU為沿著該直線LU所測(cè)量的、從線段AL至胎面表面28在半徑方向上的高度。雙箭頭BU為沿著該直線LU所測(cè)量的、從線段AL至基層64與覆蓋層66的邊界68在半徑方向上的高度。
在圖2中,附圖標(biāo)記PS為線段AL的外端。實(shí)線LS為通過(guò)該外端PS沿半徑方向延伸的直線。雙箭頭TS為沿著該直線LS所測(cè)量的、從線段AL至胎面表面28在半徑方向上的高度。雙箭頭BS為沿著該直線LU所測(cè)量的、從線段AL至基層64與覆蓋層66的邊界68在半徑方向上的高度。
在圖2中,附圖標(biāo)記PM為線段AL的中點(diǎn)。實(shí)線LM為通過(guò)該中點(diǎn)PM沿半徑方向延伸的直線。雙箭頭TM為沿著該直線LM所測(cè)量的、從線段AL至胎面表面28在半徑方向上的高度。雙箭頭BM為沿著該直線LU所測(cè)量的、從線段AL至基層64與覆蓋層66的邊界68在半徑方向上的高度。
在所述輪胎2的線段AL的內(nèi)端PU處,高度BU與高度TU的比率優(yōu)選為30%以上且40%以下。通過(guò)將該比率設(shè)為30%以上,能充分確保胎肩部處的基層64的量。該基層64能抑制產(chǎn)生如脫層這樣的損壞,并且有助于降低滾動(dòng)阻力。通過(guò)將所述比率設(shè)為40%以下,能抑制基層64對(duì)胎肩部剛性的影響。由于能適當(dāng)?shù)鼐S持所述輪胎2的胎肩部的剛性,因此能維持良好的耐磨損性。
在所述輪胎2的線段AL的中點(diǎn)PM處,高度BM與高度TM的比率優(yōu)選為15%以上且40%以下。通過(guò)將該比率設(shè)為15%以上,能充分確保胎肩部處的基層64的量。該基層64能抑制產(chǎn)生如脫層這樣的損壞,并且有助于降低滾動(dòng)阻力。通過(guò)將所述比率設(shè)為40%以下,能抑制基層64對(duì)胎肩部剛性的影響。由于能適當(dāng)?shù)鼐S持所述輪胎2的胎肩部的剛性,因此能維持良好的耐磨損性。
在所述輪胎2的線段AL的外端PS處,高度BS與高度TS的比率優(yōu)選為0%以上且20%以下。通過(guò)將該比率設(shè)為0%以上,能充分確保胎肩部處的基層64的量。該基層64能抑制產(chǎn)生如脫層這樣的損壞,并且有助于降低滾動(dòng)阻力。通過(guò)將所述比率設(shè)為20%以下,能抑制基層64對(duì)胎肩部剛性的影響。由于能適當(dāng)?shù)鼐S持所述輪胎2的胎肩部的剛性,因此能維持良好的耐磨損性。
從防止所述輪胎2的帶束層14的端部處的損壞的觀點(diǎn)出發(fā),充分地確保包裹帶束層14端部的橡膠量。因此,利用交聯(lián)橡膠構(gòu)成所述輪胎2的帶束層14的端部至軸向外側(cè)的部分。另外,從所述輪胎2的胎肩部起,側(cè)壁6的部分向半徑方向大致內(nèi)向延展。當(dāng)所述輪胎2被作用載荷時(shí),從所述側(cè)壁6的部分向該胎肩部作用力。在比帶束層14的端部靠軸向外側(cè)的部分處,由于沒(méi)有設(shè)置如帶束層14這樣的增強(qiáng)層,因此從耐磨損性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選該胎肩部具有與軸向外側(cè)等大的剛性。尤其,如圖2所示,在線段AL上的胎面4整體由基層64構(gòu)成的情況下,更優(yōu)選該胎肩部具有與軸向外側(cè)等大的剛性。具體而言,優(yōu)選該胎肩部構(gòu)成為,中點(diǎn)PM處的基層64的厚度BM小于內(nèi)端PU處的基層64的厚度BU,外端PS處的基層64的厚度BS小于中點(diǎn)PM處的基層64的厚度BM。
從降低所述輪胎2的滾動(dòng)阻力的觀點(diǎn)出發(fā),厚度BM與厚度BU的比率優(yōu)選為60%以上。從耐磨損性的觀點(diǎn)出發(fā),該比率優(yōu)選為90%以下。
從降低所述輪胎2的滾動(dòng)阻力的觀點(diǎn)出發(fā),厚度BS與厚度BU的比率優(yōu)選為0%以上。從耐磨損性的觀點(diǎn)出發(fā),該比率優(yōu)選為60%以下。
從降低所述輪胎2的滾動(dòng)阻力的觀點(diǎn)出發(fā),厚度BS與厚度BM的比率優(yōu)選為0%以上。從耐磨損性的觀點(diǎn)出發(fā),該比率優(yōu)選為80%以下。
圖2中,雙箭頭SL為沿假想線LV所測(cè)量的側(cè)壁6的寬度。從防止所述輪胎2的基層64露出的觀點(diǎn)出發(fā),使側(cè)壁6的端部70位于比基層64與覆蓋層66的邊界68靠半徑方向外側(cè)。尤其,如圖2所示,在線段AL上的胎面4整體由基層64構(gòu)成的情況下,側(cè)壁6的量將影響所述胎肩部處的基層64的量。
從防止所述輪胎2的基層64露出的觀點(diǎn)出發(fā),側(cè)壁6的寬度SL優(yōu)選為3mm以上。從確保胎肩部處的基層64的量的觀點(diǎn)出發(fā),該寬度SL優(yōu)選為5mm以下。
圖l中,雙箭頭TC表示覆蓋層66的厚度。以沿基層64與覆蓋層66的邊界68的法線測(cè)量的、從該邊界68至胎面表面28的長(zhǎng)度表示所述厚度TC。在本發(fā)明中,以胎肩肋部處的最小厚度表示該厚度TC。
所述輪胎2的覆蓋層66的厚度TC與主溝32M的深度D之差優(yōu)選為-3mm以上。此時(shí),由于覆蓋層66具有適當(dāng)?shù)暮穸?,因此即使所述輪?行駛了足以遠(yuǎn)的距離,該覆蓋層66也能防止基層64的露出。使所述輪胎2難以發(fā)生剝離。所述輪胎2的所述差優(yōu)選為20mm以下。由此,可以適當(dāng)?shù)鼐S持胎面4的量中所占的覆蓋層66的量的比例。利用所述輪胎2的基層64能充分地發(fā)揮降低滾動(dòng)阻力的效果。
在圖1中,實(shí)線LR為沿半徑方向延伸的直線。所述直線LR通過(guò)帶束層14的端部。附圖標(biāo)記PC為直線LR與胎體12、詳細(xì)而言,與胎體12的外側(cè)表面的交點(diǎn)。實(shí)線LPC為所述交點(diǎn)PC的胎體12的法線。雙箭頭TT為沿該法線LPC所測(cè)量的胎面4的厚度。雙箭頭TB為沿該法線LPC所測(cè)量的基層64的厚度。
所述輪胎2的厚度TB與厚度TT的比率優(yōu)選為50%以上。由此,能充分確保胎肩部處的基層64的量。所述基層64能抑制產(chǎn)生如脫層這樣的損壞,并且有助于降低滾動(dòng)阻力。從所述觀點(diǎn)出發(fā),該比率更優(yōu)選為55%以上。從抑制基層64對(duì)胎肩部剛性的影響,且維持良好的耐磨損性的觀點(diǎn)出發(fā),所述比率優(yōu)選為80%以下。
在本發(fā)明中,輪胎2的各部件的尺寸和角度是在輪胎2被組裝于正規(guī)輪輞,并向輪胎2填充空氣使其達(dá)到正規(guī)內(nèi)壓的狀態(tài)下測(cè)定的。測(cè)定時(shí),未對(duì)輪胎2施加載荷。本說(shuō)明書(shū)中的正規(guī)輪輞是指,輪胎2所依據(jù)的規(guī)格規(guī)定的輪輞。JATMA規(guī)格的“標(biāo)準(zhǔn)輪輞”、TRA規(guī)格的“Design Rim”以及ETRTO規(guī)格的“Measuring Rim”為正規(guī)輪輞。本說(shuō)明書(shū)的正規(guī)內(nèi)壓是指輪胎2所依據(jù)的規(guī)格規(guī)定的內(nèi)壓。JATMA規(guī)格的“最高胎壓”、TRA規(guī)格的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所記載的“最大值”以及ETRTO規(guī)格的“INFLATION PRESSURE”為正規(guī)內(nèi)壓。本說(shuō)明書(shū)的正規(guī)載荷是指,輪胎2所依據(jù)的規(guī)格規(guī)定的載荷。JATMA規(guī)格的“最高負(fù)荷能力”、TRA規(guī)格的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所記載的“最大值”以及ETRTO規(guī)格的“LOAD CAPACITY”為正規(guī)載荷。
[實(shí)施例]
以下,通過(guò)實(shí)施例來(lái)明確本發(fā)明的效果,然而不是基于該實(shí)施例的記載來(lái)限定地解釋本發(fā)明。
[實(shí)施例1]
制作圖1-2所示的輪胎。該輪胎的尺寸為11R22.5。該實(shí)施例1的參數(shù)如下述表1所示。在該實(shí)施例1中,覆蓋層的損耗角正切TLC為0.14。該覆蓋層的復(fù)數(shù)彈性模量E*c為7.0MPa。
[實(shí)施例2‐4和比較例1‐2]
得到實(shí)施例2-4和比較例1-2的輪胎,如下述表1中示出了胎面的寬EL中所占的基層的寬BL的比率(EL/BL)、側(cè)壁與覆蓋層的重復(fù)長(zhǎng)度Lc、線段AL的內(nèi)端處的高度BU與高度TU的比率(BU/TU)、線段AL的中點(diǎn)處的高度BM與高度TM的比率(BM/TM)、線段AL的外端處的高度BS與高度TS的比率(BS/TS)、高度BM與高度BU的比率(BM/BU)以及高度BS與高度BU的比率(BS/BU),其它與實(shí)施例1相同。
[實(shí)施例5‐8和比較例3]
得到實(shí)施例5-8和比較例3的輪胎,如下述表2中示出了長(zhǎng)度Lc,其它與實(shí)施例1相同。需要說(shuō)明的是,在比較例3中,由于側(cè)壁的端部比假想線LV靠半徑方向內(nèi)側(cè),因此未設(shè)定沿著該假想線LV所測(cè)量的側(cè)壁的寬度SL。另外,該比較例3的比率(BS/TS)和比率(BS/BU)為“0”。
[實(shí)施例9‐19]
得到實(shí)施例9-19的輪胎,如下述表3-5中示出了比率(BU/TU)、比率(BM/TM)、比率(BS/TS)、比率(BM/BU)以及比率(BS/BU),其它與實(shí)施例1相同。
[實(shí)施例20‐22]
得到實(shí)施例20-22的輪胎,如下述表6中示出了寬度SL,其它與實(shí)施例1相同。
[實(shí)施例23和比較例4]
得到實(shí)施例23和比較例4的輪胎,如下述表6中示出了基層的損耗角正切TLb,其它與實(shí)施例1相同。
[實(shí)施例24‐27]
得到實(shí)施例24-27的輪胎,如下述表7中示出了基層的復(fù)數(shù)彈性模量E*b,其它與實(shí)施例1相同。
[滾動(dòng)阻力系數(shù)]
使用滾動(dòng)阻力試驗(yàn)機(jī),按下述測(cè)定條件測(cè)定滾動(dòng)阻力系數(shù)(RRC)。
使用輪輞:7.50×22.5(鋁合金制〉
內(nèi)壓:800kPa
載荷:29.42kN
速度:80km/h
以指數(shù)在下述表1-7中示出該結(jié)果。數(shù)值越大越優(yōu)選。即,數(shù)值越大表示滾動(dòng)阻力越小。
[耐SFC性能]
輪胎組裝于輪輞(尺寸=7.50×22.5),并向該輪胎中填充空氣,使內(nèi)壓達(dá)到正規(guī)內(nèi)壓。將該輪胎與比較例1的輪胎一同刮擦安裝于滾筒式行駛試驗(yàn)機(jī)中,使輪胎負(fù)荷正規(guī)載荷。使該輪胎以80km/h的速度,在半徑為1.7m的滾筒上行駛。行駛10萬(wàn)km之后,觀察輪胎的外觀。確認(rèn)輪胎側(cè)面產(chǎn)生的裂紋情況,以指數(shù)表示裂紋的數(shù)量和大小。在下述表1-7中示出該結(jié)果。數(shù)值越大越優(yōu)選。即,數(shù)值越大表示越抑制產(chǎn)生裂紋。
[耐剝離性能]
輪胎組裝于輪輞(尺寸=7.50×22.5),并向該輪胎中填充空氣,使內(nèi)壓達(dá)到正規(guī)內(nèi)壓。將該輪胎與比較例1的輪胎一同刮擦安裝于滾筒式行駛試驗(yàn)機(jī)中,使輪胎負(fù)荷正規(guī)載荷。使該輪胎以80km/h的速度,在半徑為1.7m的滾筒上行駛。行駛10萬(wàn)km之后,觀察輪胎的外觀。確認(rèn)產(chǎn)生的剝離情況,以指數(shù)表示該剝離的程度(大小和數(shù)量)。在下述表1-7中示出該結(jié)果。數(shù)值越大越優(yōu)選。即,數(shù)值越大表示越抑制剝離。
[耐TLC性能]
輪胎組裝于輪輞(尺寸=7.50×22.5),并向該輪胎中填充空氣,使內(nèi)壓達(dá)到正規(guī)內(nèi)壓。將該輪胎與比較例1的輪胎一同刮擦安裝于滾筒式行駛試驗(yàn)機(jī)中,使輪胎負(fù)荷正規(guī)載荷。使該輪胎以120km/h的速度,在半徑為1.7m的滾筒上行駛,測(cè)量產(chǎn)生TLC之前的時(shí)間。在下述表1-7中示出該結(jié)果。數(shù)值越大越優(yōu)選。即,數(shù)值越大表示越抑制產(chǎn)生TLC。
[耐磨損性能]
輪胎組裝于輪輞(尺寸=7.50×22.5),并向該輪胎中填充空氣,使內(nèi)壓達(dá)到正規(guī)內(nèi)壓。將該輪胎與比較例1的輪胎一同刮擦安裝于滾筒式行駛試驗(yàn)機(jī)中,使輪胎負(fù)荷正規(guī)載荷。使該輪胎以80km/h的速度,在半徑為1.7m的滾筒上行駛。行駛10萬(wàn)km之后,測(cè)量磨損量。在下述表1-7中示出該結(jié)果。數(shù)值越大越優(yōu)選。即,數(shù)值越大表示磨損量越小、耐磨損性能越優(yōu)異。
表1評(píng)價(jià)結(jié)果
表2評(píng)價(jià)結(jié)果
表3評(píng)價(jià)結(jié)果
表4評(píng)價(jià)結(jié)果
表5評(píng)價(jià)結(jié)果
表6評(píng)價(jià)結(jié)果
表7評(píng)價(jià)結(jié)果
如表1-表7所示,實(shí)施例的輪胎與比較例的輪胎相比,評(píng)價(jià)高。根據(jù)該評(píng)價(jià)結(jié)果,可知本發(fā)明具有優(yōu)越性。
工業(yè)上的可利用性
以上說(shuō)明的胎面所涉及的技術(shù)能適用于各種輪胎。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
2···輪胎
4···胎面
6···側(cè)壁
10···胎唇
12···胎體
14···帶束層
16···束帶層
28···胎面表面
30···側(cè)面
64···基層
66···覆蓋層
68···基層64與覆蓋層66的邊界
70···側(cè)壁6的端部