充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供了一种有效降低滚动阻力和扁平点并且充分维持路面噪音在低水平的充气轮胎，其包含由两个或更多个帘布层１、２组成的带束层３，其层的帘线是相互交叉的，叠加在环状延伸的轮胎胎体冠部的外圆周侧；带束层增强层５、６由基本上沿轮胎圆周方向延伸的增强帘线４组成，并排列在带束层３的外圆周侧以便覆盖整个带束层宽度Ｗ和带束层３的各个侧边区域，其中增强帘线４是总支数不超过２４０ｄｔｅｘ的聚乙烯－２，６－萘酯纤维线。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充气轮胎
本专利技术涉及一种充气轮胎，其有效地降低了滚动阻力和扁平点(flat spot)，同时保持了轮胎噪音，特别是路面噪音在低水平。
技术介绍
汽车中，特别是客车，在有关改善减少振动、燃料消耗和污染方面有强烈的需要，由此相比较那些常规轮胎而言，强烈要求更好地降低噪音如轮胎的公路噪音、滚动阻力和扁平点。作为降低路面噪音的最基础的常规方法，能提到的有(1)一种软化轮胎胎面部分中的橡胶的方法，(2)一种将轮胎胎体转变、增强带束层张力的方法，和(3)一种通过将帘布轮胎的增强层沿圆周方向拉长，从而使交叉的带束层的整个宽度范围或两端和其层相互交叉的帘布轮胎固定在一起的方法，例如，涂有橡胶的尼龙绳增强了带束层的圆周刚性，帘线的涂胶条沿轮胎纬向呈螺线形缠绕，用于去除增强层的接合部分，这在JP-A-6-24208中公开了。然而，这些方法优点和缺点并举，以致于它们在实际上应用时根据使用目的来选择使用或结合使用这些方法。特别的，方法(3)是普遍所知的改善高速耐用性而不是减少路面噪音的方法，并且具有在高性能和高质量轮胎中特别流行的增强结构。也就是说，方法(1)可以通过软化胎面胶降低路面噪音，但是极大地降低了胎面的耐磨性，同样也使得驾驶稳定性显著恶化，以致它缺乏实用性，方法(2)可以增强轮胎的带束层张力，但是轮胎的基本性能如轮胎的侧向刚度和转弯性能都降低了，以至于只有一部分而不是整个胎面部分和路面接触，方法(3)除了高速耐用性改善之外，路面噪音也稍微降低了，但是其效果仍不能令人满意。-->另一方面，子午线轮胎有JP-A-9-66705公开的“带束层增强层是排列在胎面部分的整体和/或两端部分上的带束层的外圆周侧，带束层增强层是通过呈螺线形不断缠绕在包含许多纤维帘线的窄宽度涂胶条(narrow-width rubberized strip)上形成的，以便使帘线基本上沿轮胎圆周平行方向排列，带束层增强层的帘线是有机纤维帘线，进一步的，这些纤维帘线在50±5℃、1.4g/d的负荷下延伸率不超过2.7％和在170±5℃、0.7g/d的负荷下延伸率为1.5-6.0％”，“带束层增强层是呈螺线形缠绕在整个胎面部分和/或靠近胎面部分的两边端部的位置，进一步地增强用于增强层的帘线模数，排列阻隔层样的、具有沿轮胎圆周方向的高拉伸的增强层，凭此胎面部分沿圆周方向的抗拉刚度变大，增强了所谓的带束层的箍作用，以致于轮胎运动在大、小、不规则的路面上的振动几乎不影响胎面表面，由此通过轮胎侧部-轮毂部分-方向盘到车身内部传递的振动得以降低或路面噪音得以降低”，以及“不规则路面上的振动可以这样降低，通过使带束层增强层中的有机纤维帘线在1.4g/d的负荷下、在常见的轮胎试验中应用于带束层增强层的温度或50±5℃下，延伸率变得不超过2.7％”，进一步的，“硫化轮胎的成型能力变好了，这是因为通过使带束层增强层中的纤维帘线在0.7g/d的负荷下、应用于硫化构成轮胎的帘线的温度或170±5℃下延伸率变为1.5-6.0％，带束层增强层性质变得均匀，和地面的接触特性也变得均匀，以致于轮胎的路面噪音特性、驾驶稳定性和耐不均匀磨损性得到改善”。因此，这种轮胎相比较常规的轮胎而言，可能做到平衡地降低路面噪音和滚动阻力。然而，对于轮胎性能标准的要求每年都越来越严格，为了适应这种标准，需要更好地改善路面噪音和滚动阻力。除了上述要求之外，最近很看重降低扁平点，即，当在路上行驶过程中轮胎变热，停下来后在有载荷的情况下轮胎冷却产生了形变。在这种情形下，为了降低滚动阻力，在带束层增强层中使用低弹性、低损耗帘线如尼龙帘线时，必然会存在增加路面噪音和扁平点的-->问题。基于上述知识可以有效地降低用于带束层增强层的帘线的用量，从而降低滚动阻力和扁平点。本专利技术的目的在于提供一种充气轮胎，其滚动阻力和扁平点能被有效地降低，特别是通过确定增强帘线的帘线直径而将作涂胶层的带束层增强层中的弹性模数保持在与这些公开的描述大致相等的水平，从而将路面噪音保持在与那些上述公开的子午线轮胎大致相等的水平。本专利技术另一个目的在于提供一种充气轮胎，其带束层增强层本身的耐用性大大地改善了。
技术实现思路
一种充气轮胎，特别是根据本专利技术的充气的子午线轮胎，包含由两个或更多帘布层组成的带束层，其中帘线相互交叉，附加在环状延伸轮胎胎壳的冠部外圆周侧面上，由一个或多个沿轮胎圆周方向充分延伸的增强帘线的涂胶层组成的带束层增强层，排列在带束层的外圆周侧，以便于覆盖约整个带束层宽度和各个侧边区域中的至少一个，其中增强帘线是总支数不大于240dtex的聚乙烯-2，6-萘酯纤维线。在这些轮胎中，滚动阻力和扁平点都可以通过减小增强帘线的体积且保持带束层增强层拉伸模数来有效地降低，即，为了实现和那些子午线轮胎相当的低路面噪音，沿圆周方向的张力和在JP-A-9-66705中描述的子午线轮胎水平相当。也就是说，本专利技术基于这些知识，当使用聚乙烯-2，6-萘酯纤维的增强帘线时，据研究使增强帘线直径变小而保持低的路面噪音和那些上述公开的子午线轮胎相等，从而通过使捻度系数变大可以容易地实现带束层增强层沿圆周方向的拉紧。根据本专利技术的另一种轮胎，增强帘线特别是由均为1000-1200dtex的两股纱在捻度系数为0.35-0.45下缠绕形成的聚乙烯-2，6-萘酯纤维帘线构成的。通过使捻度系数变大可以实现低的路面噪音，带束层增强层中的聚乙烯-2，6-萘酯纤维的帘线支数等于上述公开的描述，结果是，轮胎-->中帘线体积大大减少，从而有效地降低了滚动阻力和扁平点。当捻度系数小于0.35时，涂层橡胶的胶粘性质减弱变得明显，而当它超过0.45时，抗拉模数更低，难以实现所要达到的低路面噪音。在这些轮胎和前面轮胎中，通过使聚乙烯-2，6-萘酯纤维帘线的总支数变得不超过2400dtex，充分降低了帘线体积，借此滚动阻力和扁平点的降低可以有效地实现。另一方面，当纱单位的支数小于1000dtex时，难以控制抗拉模数的水平等于JP-A-9-66705中描述的那些帘线。这些轮胎中，优选用于增强帘线的涂层橡胶在25℃下100％模数为2.0-4.0MPa，优选2.5-3.5MPa，在25℃下的回弹性不小于60％。因为聚乙烯-2，6-萘酯纤维帘线模数相对较高，如果用于帘线涂层橡胶的模数变低，涂层橡胶的变形量变得比帘线的变形量大，由此存在由其生热引起的涂层橡胶过早热老化的担忧，以及存在直接由这种变形量差异引起的帘线分离的担忧。因此在本专利技术中，涂层橡胶的模数变得相对较高，有利地减轻了在橡胶和帘线之间的变形量差异，以及涂层橡胶的回弹性变成不小于60％，有利地抑制了涂层橡胶的自生产热的产生，凭此有效地防止了涂层橡胶的热损坏和随即伴随的帘线分离，保证了带束层增强层本身耐用性的充分改善。更优选的，涂有橡胶的增强帘线具有在室温下、在1.4×9.8mN/d的负荷下延伸率为1.0-2.0％，优选1.3-1.7％，在50±5℃、在1.4×9.8mN/d的负荷下延伸率为1.5-3.5％，优选2.0-3.0％，和在170±5℃、在0.7×9.8mN/d的负荷下延伸率为1.5-3.0％。进一步，涂有橡胶增强帘线优选具有在室温下在2.8×9.8mN/d的负荷下延伸率为1.5-2.5％，优选1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎，包含由两个或更多个帘布层组成的带束层，其层的帘线是相互交叉的，叠加在以超环面延伸的轮胎胎体冠部的外圆周侧，带束层增强层由一个或多个基本上沿轮胎圆周方向延伸的增强帘线的涂胶层组成，并排列在带束层的外圆周侧以便覆盖约整个带束层宽度和带束层的各个侧边区域中的至少一个，其中增强帘线是总支数不超过２４０ｄｔｅｘ的聚乙烯－２，６－萘酯纤维线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2002-4-18 116174/20021、一种充气轮胎，包含由两个或更多个帘布层组成的带束层，其层的帘线是相互交叉的，叠加在以超环面延伸的轮胎胎体冠部的外圆周侧，带束层增强层由一个或多个基本上沿轮胎圆周方向延伸的增强帘线的涂胶层组成，并排列在带束层的外圆周侧以便覆盖约整个带束层宽度和带束层的各个侧边区域中的至少一个，其中增强帘线是总支数不超过240dtex的聚乙烯-2，6-萘酯纤维线。2、一种充气轮胎，包含由两个或更多个帘布层组成的带束层，其层的帘线是相互交叉的，叠加在以超环面延伸的轮胎胎体冠部的外圆周侧，带束层增强层由一个或多个基本上沿轮胎圆周方向延伸的增强帘线的涂胶层组成，并排列在带束层的外圆周侧以便覆盖约整个带束层宽度和带束层的各个侧边区域中的至少一个，其中增强帘线是由聚乙烯-2，6-萘酯纤维帘线构成，该聚乙烯-2，6-萘酯纤维帘线是通过以捻度系数0.35-0.45加捻两股支数均为1000-1200dtex的纱形成的。3、一种根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中用于增强帘线的涂层橡胶在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉见拓也，泷村护，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：JP[日本]