轮胎帘线以及包括该轮胎帘线的充气轮胎制造技术

技术编号:4023868 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种轮胎帘线(10),其包括芯部(11)和包覆层(12),该芯部由以扭绞节距(P1)捻在一起的芳族聚酰胺纤维制成,该包覆层(12)包括由芳族聚酰胺纤维制成的至少一个股线(14)并以缠绕节距(P2)绕芯部缠绕,其中,缠绕节距(P2)小于扭绞节距(P1),并且构成芯部(11)的芳族聚酰胺纤维的总纤度(A)小于构成包覆层(12)的每个股线(14)的芳族聚酰胺纤维的纤度(B)。一种充气轮胎(1),其包括例如由轮胎帘线(10)制成的胎面补强层的补强层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轮胎帘线以及包括该轮胎帘线的充气轮胎,更具体地,涉及一种 能够增加轮胎帘线的初始延伸率的芳族聚酰胺纤维帘线的结构。
技术介绍
通常,充气轮胎提供有设置在胎体的径向外侧的胎面补强层。在现有技术中已知,术语“胎面补强层”包括所谓“冠带层”的层,其由以相对于 轮胎周向方向成小角度(例如小于10度)布置的补强帘线构成;以及所谓“带束层”或“缓 冲层”的层,其由以相对于轮胎周向方向成相对较大角度布置的补强帘线构成。例如,在日 本专利申请公开No. JP-2007-308101A中,公开了由钢丝帘线或芳族聚酰胺帘线构成的冠 带层。另一方面,充气轮胎通常是通过在模具中硫化胎坯而形成。在胎坯硫化期间,对胎 坯的内侧加压以便将胎坯的外表面压到模具的内表面上。因此,在胎坯硫化期间,如果胎面补强层的伸展较小,则因为胎面补强层、特别是 冠带层阻碍了胎面部分的扩展,所以存在胎坯的胎面部分在模具中无法充分扩展的可能 性。因此难以将生胎面橡胶完全压到模具的内表面上。换句话说,难以提供用于充气轮胎 的期望的胎面轮廓。如果在胎面补强层中采用低模量帘线,则可以改善轮胎成型精度。但是,在硫化轮 胎中,胎面补强层难以在胎面部分上提供充分的补强效果以及紧箍效果。因此,存在行驶期 间胎面部分的变形量增大以及操纵稳定性劣化的可能性。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种轮胎帘线,其拉伸模量在一定伸长率处较大改变, 使得在低于上述一定伸长率时该帘线显示相对较低的拉伸模量,而在高于所述一定伸长率 时该帘线显示相对较高的拉伸模量。因此,当在诸如冠带层的胎面补强层中采用该轮胎帘 线时,在硫化期间胎面补强层能够适当伸展,但是在硫化之后,硫化轮胎中的胎面补强层不 能容易地伸展,因此可以改善轮胎成型精度并在胎面部分上提供充分的补强效果和紧箍效^ ο本专利技术的另一目的是提供一种充气轮胎,其具有由上述轮胎帘线制成的补强帘线 层(例如,胎面冠带层),并且轮胎性能得以改善。根据本专利技术,轮胎帘线包括芯部,其由以扭绞节距(或布置长度)捻在一起的芳 族聚酰胺纤维制成;以及包覆层,其包括由芳族聚酰胺纤维制成的至少一个股线并以缠绕 节距(或布置长度)绕芯部缠绕,其中,缠绕节距小于扭绞节距,并且构成芯部的芳族聚酰胺纤维的总纤度(A)小于构成包覆层的每个股线的芳族聚 酰胺纤维的纤度(B)。根据本专利技术的一个方面,充气轮胎包括作为胎面补强层的冠带层帘线的轮胎帘 线。优选地,总纤度(A)与纤度⑶的比率(A/B)设定在从0. 2至0. 6的范围中。所 述扭绞节距Pl与缠绕节距P2的比率(P1/P2)设定在从1. 1至5. 0的范围中。总纤度(A) 设定在从400至900dteX的范围中,以及纤度(B)设定在从1500至1900dtex的范围中。在该申请中,“纤度”意指根据日本工业标准JIS_L1017(用于化学纤维轮胎帘线的 试验方法)测量的“基于修正质量的纤度”。附图说明图1是根据本专利技术的充气轮胎的横截面图。图2是橡胶条料的示意性立体图,其中嵌有根据本专利技术的轮胎帘线。图3(a)是根据本专利技术的轮胎帘线的示意性横截面图。图3(b)是轮胎帘线的示意性侧视图。图4是示出根据本专利技术的轮胎帘线的载荷-延伸率曲线连同传统钢丝帘线和芳族 聚酰胺帘线的载荷-延伸率曲线的曲线图。图5是示出嵌在充气轮胎中的根据本专利技术的相同轮胎帘线的载荷_延伸率曲线的 曲线图。图6是示出作为外倾角的函数的在摩托车的前轮和后轮之间的外倾推力差值 (CTf-CTr)的曲线图。图7(a)、7(b)、7(c)、7(d)和7 (e)是在下述比较试验中采用的根据本专利技术的轮胎 帘线的示意性横截面图。图8(a)和8(b)是在下述比较试验中采用的传统芳族聚酰胺帘线和传统钢丝帘线 的示意性横截面图。具体实施例方式现将结合附图来说明本专利技术的实施方式。在图中,根据本专利技术的充气轮胎1包括胎面部分2 ;—对胎侧部分3,一对其中具 有胎圈芯5的胎圈部分4 ;胎体6,其经过胎面部分2和胎侧部分3在胎圈部分4之间延伸; 以及胎面补强层7,其在胎面部分2中设置在胎体6的径向外侧。在胎面补强层7中使用根据本专利技术的轮胎帘线10。在该实施方式中,充气轮胎1是摩托车轮胎,其中在包括轮胎旋转轴线的轮胎横 截面中,当与轿车轮胎、卡车/客车轮胎等相比较时,胎面部分2 (包括胎体6、胎面补强层7 和其上的胎面胶)以相对较小的曲率半径弯曲,并且因此轮胎的最大横截面宽度位于胎面 边缘Te之间。胎体6由单个帘布层6A构成,其经过胎面部分2和胎侧部分3在胎圈部分4之间 延伸并且在每个胎圈部分4中从轮胎的内侧向外侧绕胎圈芯5反包从而形成一对反包部分 6b和其间的主体部分6a。胎体帘布层6A由胎体帘线制成,该胎体帘线以相对于轮胎赤道 线C成75至90度、优选地80至90度的范围中的角度以子午线方式设置。对于胎体帘线, 可采用诸如聚酯、尼龙、人造纤维等有机纤维帘线。在每个胎圈部分4中的位于胎体帘布层主体部分6a与反包部分6b之间形成的空间中填充由硬质橡胶制成的胎圈三角胶8。胎面补强层7包括至少一个(在该实施例中仅为一个)具有无接头结构的冠带帘 布层7A,其是通过绕胎体的径向外侧螺旋缠绕至少一个冠带层帘线10而形成。S卩,冠带帘 布层7A是由至少一个冠带层帘线10的多个绕圈构成。冠带帘布层7A沿着弯曲的胎面表 面在胎面边缘Te之间延伸越过胎面部分的宽度的80%至95%。在轿车轮胎的情况下,胎 面补强层7还包括缓冲层,该缓冲层由缓冲层帘线的至少两个交叉帘布层构成。在该实施方式中,如图2所示,以窄而长的生橡胶条料9的形式将一个或多个冠带 层帘线10嵌在生顶覆橡胶G中。在构建胎坯的过程中,将生条料9螺旋缠绕在生胎体的径 向外侧以便形成冠带帘布层7A。包括生冠带帘布层7A的胎坯(未示出)在模具中硫化。根据本专利技术的轮胎帘线被作为冠带层帘线10采用。为简单起见,在根据本专利技术的 轮胎帘线的下面描述中使用相同的附图标记“10”。如图3(a)和3(b)所示,轮胎帘线10是由捻在一起的多个芳族聚酰胺纤维制成并 且具有芯部-包覆层结构,该芯部-包覆层结构包括芯部11以及围绕芯部的包覆层12。芯部11由通过以扭绞节距(或布置长度)Pl (mm)捻在一起的芳族聚酰胺纤维制 成的单个股线13制成,或者由以扭绞节距(或布置长度)P1 (mm)捻在一起并由芳族聚酰胺 纤维制成的多个股线13制成。在该实施例中,股线13的数量为两个。包覆层12由通过芳族聚酰胺纤维制成的单个股线14制成或者分别由芳族聚酰胺 纤维制成的多个股线14制成,并且股线14以小于芯部11的扭绞节距Pl (mm)的缠绕节距 (或布置长度)P2 (mm)绕上述芯部11螺旋缠绕。在该实施例中,股线14的数量为两个。芯部11的扭绞节距Pl与包覆层12的缠绕节距P2的比率(P1/P2)设定在不小于 1. 1、优选地不小于1. 2、更优选地不小于1. 5,但是不大于5. 0、优选地不大于4. 5、更优选地 不大于4.0的范围中。构成芯部11的所有芳族聚酰胺纤维的总纤度(A)设定成小于构成包覆层14的每 个股线14的芳族聚酰胺纤维的纤度(B)。更具体地,在芯部11仅由一个股线13制成的情 况下,总纤度(A)等于股线13的纤度。在芯部11由多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎帘线,包括:  芯部,所述芯部由以扭绞节距捻在一起的芳族聚酰胺纤维制成,以及  包覆层,所述包覆层包括由芳族聚酰胺纤维制成的至少一个股线并以缠绕节距绕所述芯部缠绕,  其中,  所述缠绕节距小于所述扭绞节距,并且  构成所述芯部的芳族聚酰胺纤维的总纤度(A)小于构成所述包覆层的所述至少一个股线中的每个股线的芳族聚酰胺纤维的纤度(B)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:松永聪志
申请(专利权)人:住友橡胶工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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