CN104507711B

CN104507711B - 泄气保用轮胎

Info

Publication number: CN104507711B
Application number: CN201380040014.XA
Authority: CN
Inventors: 杉山直树
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2033-06-25
Also published as: JP2014040150A; EP2881268B1; JP5789229B2; EP2881268A1; WO2014030424A1; US20150210123A1; EP2881268A4; KR102079277B1; KR20150046096A; US10308082B2; CN104507711A

Abstract

一种泄气保用轮胎(1)，具有从胎面部(2)经由胎侧部(3)到达胎圈部(4)的胎圈芯(5)的胎体(6)、以及配置于胎侧部(3)的胎体(6)的内侧的剖面近似月牙状的侧壁加强胶层(10)。在安装于正规轮辋并填充有正规内压且无负载的正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎子午剖面中，轮胎内腔面(11)包括侧壁内腔面(12)。侧壁内腔面(12)与胎圈部(4)的胎圈趾(4e)的在轮胎径向上的距离为轮胎内腔面(11)的轮胎径向的长度(H)的0.4倍以上且0.9倍以下的范围。侧壁内腔面(12)包括没有凹凸的平滑面(15)，平滑面(15)的总计面积大于侧壁内腔面(12)的全面积的90％。

Description

泄气保用轮胎

技术领域

本发明涉及即便在爆胎状态下也能够行驶较长距离的泄气保用轮胎(run-flattire)。

背景技术

提出有在胎侧部的内侧具备剖面为月牙状的侧壁加强胶层的泄气保用轮胎。在因爆胎而引起内压降低的情况下，侧壁加强胶层支承轮胎的负载而抑制轮胎的弯曲。这样的泄气保用轮胎即便在爆胎状态下也能够行驶(以下，也称为“泄气保用行驶”。)较长距离。

在泄气保用行驶中，侧壁加强胶层反复发生变形和复原，使得侧壁加强胶层c发热。当侧壁加强胶层的温度升高时，则会发生破损。因此，需要一种难以发生由热引起的破损的泄气保用轮胎。

为了解决上述问题，提出有侧壁加强胶层使用热传导率高的橡胶的泄气保用轮胎。该泄气保用轮胎在胎侧部的外表面还设置有多个凹凸纹(例如下述专利文献1)。这样的泄气保用轮胎抑制侧壁加强胶层的温度上升。该泄气保用轮胎的胎侧部的外表面由于凹凸纹而具有较大的表面积，所以胎侧部的散热性提高。

专利文献1：日本特开2010-155576号公报

然而，泄气保用轮胎的耐久性需要进一步改善。

发明内容

本发明是鉴于以上的问题而提出的，其主要目的是以轮胎内腔面的主要部位为平滑面并在此基础上抑制胎侧部积聚热量从而提高泄气保用耐久性。

本发明的泄气保用轮胎具有：胎体，其从胎面部经由胎侧部而到达胎圈部的胎圈芯；以及侧壁加强胶层，其配置于上述胎侧部的上述胎体的内侧，剖面近似月牙状，所述泄气保用轮胎的特征在于，在安装于正规轮辋并填充有正规内压且无负载的正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎子午剖面中，轮胎内腔面包括侧壁内腔面，上述侧壁内腔面的自上述胎圈部的胎圈趾(bead toe)的沿轮胎径向的距离为如下范围，即：是上述轮胎内腔面的轮胎径向的长度亦即内腔面高度H的0.4倍以上且0.9倍以下的范围，上述侧壁内腔面包括没有凹凸的平滑面，上述平滑面的总计面积大于上述侧壁内腔面的全面积的90％。

在本发明所涉及的泄气保用轮胎中，优选为上述平滑面的总计面积为上述侧壁内腔面的全面积的96％以上。

在本发明所涉及的泄气保用轮胎中，优选为上述平滑面的总计面积为上述侧壁内腔面的全面积的98％以上。

在本发明所涉及的泄气保用轮胎中，优选为上述轮胎内腔面由刚性芯子形成，该刚性芯子具有与该轮胎内腔面的形状实际一致的外表面，上述刚性芯子由沿轮胎周向被分割的扇形块(segment)相连而构成，在上述轮胎内腔面形成有毛刺，该毛刺被吸入到在轮胎周向上相邻的上述扇形块之间的间隙。

在本发明所涉及的泄气保用轮胎中，优选为上述侧壁加强胶层配置在从上述胎圈趾到上述内腔面高度H的0.15倍以上且0.9倍以下的范围。

在本发明所涉及的泄气保用轮胎中，优选为上述轮胎内腔面包括上述侧壁内腔面、比上述侧壁内腔面更靠轮胎径向外侧的胎面内腔面、以及上述侧壁内腔面的轮胎径向内侧的胎圈内腔面，各内腔面的上述平滑面的面积的比例满足如下关系，即：

侧壁内腔面＞胎面内腔面＞胎圈内腔面。

本发明的泄气保用轮胎在侧壁内腔面包含没有凹凸的平滑面。该平滑面的总计面积比侧壁内腔面的全面积的90％大，所以在泄气保用行驶时能够抑制在胎侧部局部性积聚热量。因此，提高泄气保用耐久性。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的泄气保用轮胎的剖视图。

图2是表示图1的泄气保用轮胎的轮胎内腔面的立体图。

图3是其它实施方式的轮胎内腔面的展开图。

图4是刚性芯子的立体图。

图5是将轮胎构成部件贴附于刚性芯子的工序的说明图。

图6是未硫化轮胎以及刚性芯子的剖视图。

图7是表示硫化工序的剖视图。

图8是表示比较例的泄气保用轮胎的轮胎内腔面的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图来对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的泄气保用轮胎(以下，也简称为“轮胎”)1的正规状态下的包含轮胎旋转轴在内的轮胎子午线剖视图。此处，正规状态是指轮胎1组装于正规轮辋(图示省略)并且填充有正规内压的无负载的状态。在没有特别说明的情况下，轮胎的各部分尺寸等是在该正规状态下测定出的值。

上述“正规轮辋”是在包含轮胎所依据的规格的规格体系中按照轮胎来规定其规格的轮辋，例如JATMA为“标准轮辋”，TRA为“Design Rim”，ETRTO为“Measuring Rim”。

上述“正规内压”是在包含轮胎所依据的规格的规格体系中按照轮胎来规定各规格的空气压，JATMA为“最高空气压”，TRA为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES”所记载的最大值，ETRTO为“INFLATION PRESSURE”。

如图1所示，本实施方式的泄气保用轮胎1具有：从胎面部2经由胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5的胎体6；在胎侧部3配置于胎体6的轮胎轴向内侧的侧壁加强胶层10；配置于胎圈部4的胎圈三角胶8；以及配置于轮胎内腔面11的内衬层16。在本实施方式中示出了轿车用的泄气保用轮胎，附图标记C表示轮胎赤道。

胎体6由径向排列的有机纤维的胎体帘线的层构成。本实施方式的胎体6由1层胎体帘布层6A构成。胎体帘布层6A具有跨越两侧的胎圈部4、4之间的环状。胎体帘布层6A的两端部到达胎圈芯5。本实施方式的胎圈芯5包括轮胎轴向内外的胎圈芯片5i、5o。胎体帘布层6A的两端部被夹在该胎圈芯片5i、5o之间而成为终端。

胎圈三角胶8由硬质橡胶构成，从胎圈趾4e附近朝轮胎径向外侧以锥状延伸。胎圈趾4e是指胎圈部4的轮胎径向的内端并且是轮胎轴向的内侧的端部。利用这样的胎圈三角胶8来加强胎圈部4以及胎侧部3。

侧壁加强胶层10由硬质橡胶构成，具有近似月牙状的剖面形状。即，侧壁加强胶层10沿胎侧部3弯曲，并且从中央部分向轮胎径向的内端10i以及外端10o以锥状延伸。侧壁加强胶层10有效减少轮胎在泄气保用行驶时的纵向弯曲，从而提高胎侧部3的刚性。

配置有侧壁加强胶层10的区域优选为从胎圈趾4e到内腔面高度H的0.1倍以上且0.95倍以下的范围，更优选为0.15倍以上且0.90倍以下的范围。在图1中，侧壁加强胶层10的内端10i位于距离胎圈趾4e高度为H1的位置，侧壁加强胶层10的外端10o位于距离胎圈趾4e高度为H2的位置。此处，内腔面高度H是指轮胎内腔面11的轮胎径向的长度，用从胎圈趾4e到轮胎内腔面11的最靠轮胎径向外侧的位置P1为止的轮胎径向的距离表示。将侧壁加强胶层10配置于上述区域，由此有效加强胎侧部3以及胎圈部4的弯曲刚性，从而提高泄气保用耐久性。

为了提高泄气保用性能而不降低通常行驶时的乘坐舒适性能，侧壁加强胶层10的复弹性模量E＊优选为5MPa以上，更优选为7MPa以上，且优选为40MPa以下，更优选为30MPa以下。

在本说明书中，橡胶的复弹性模量E＊是依据JIS-K6394的规定，并在下述条件下使用(株)岩本制作所制造的粘弹性光谱仪测定出的值。

初始应变：10％

振幅：±2％

频率：10Hz

变形模式：拉伸

测定温度：70℃

为了保持轮胎内腔的空气，内衬层16以跨越胎圈部4、4间的方式而配置为环状。因此，内衬层16形成了轮胎内腔面11。内衬层16例如采用丁基橡胶、卤化丁基橡胶、以及溴化丁基橡胶等具有阻气性的橡胶组合物。

图2是表示图1的轮胎内腔面11的立体图。如图1以及图2所示，轮胎内腔面11包括：胎侧部3的内侧的侧壁内腔面12；胎面部2的内侧的胎面内腔面13；以及侧壁内腔面12的轮胎径向内侧的胎圈内腔面14。

如图1所示，侧壁内腔面12的自胎圈趾4e的沿轮胎径向的距离为内腔面高度H的0.4倍以上且0.9倍以下的范围。即，侧壁内腔面12的轮胎径向的内端12i与胎圈趾4e的在轮胎径向上的距离H3是内腔面高度H的0.4倍。另外，侧壁内腔面12的轮胎径向的外端12o与胎圈趾4e的在轮胎径向上的距离H4是内腔面高度H的0.9倍。

胎面内腔面13是比侧壁内腔面12的外端12o更靠轮胎径向外侧的区域。

本发明的泄气保用轮胎1如图2所示，侧壁内腔面12包括没有凹凸的平滑面15。侧壁内腔面12处的平滑面15的总计面积S1比侧壁内腔面12的全面积Ss的90％大。

如图8所示，在轮胎内腔面e设置有局部凸出的肋状的凸部f的泄气保用轮胎的泄气保用耐久性可能会降低。凸部f使轮胎内腔面e的橡胶量增大，所以容易在胎侧部积聚热量。另外，凸部f使轮胎内腔面e的表面积增加，但由于轮胎内腔面e不与外部空气接触，所以不会充分有利于散热性的提高。

本发明的泄气保用轮胎与图8的比较例轮胎相比，没有凸部或者凸部的量特别小。因此，本发明的泄气保用轮胎1不会在胎侧部3的凸部局部积聚热量，所以使得泄气保用耐久性提高。

“没有凹凸的平滑面”是指除了凹凸之外的平滑的面，例如是除了由金属模或者气囊的通气管等形成的凸部以外的部分。而且，平滑面15的总计面积越大，则越能抑制热量在胎侧部3的局部积聚。因此，侧壁内腔面12的平滑面15的总计面积S1优选为侧壁内腔面12的全面积Ss的96％以上，更优选为98％以上。

在胎面内腔面13中，在平滑面15的比例较大的情况下，硫化成形时会有容易在胎面内腔面13残留空气的趋势。该空气可能导致成形不良而使均匀性、轮胎内腔面11的外观变差。作为优选的实施方式，如图3所示，优选为胎面内腔面13包含由通气管等形成的凸部18，由此使平滑面15的面积比例小于在侧壁内腔面12中的比例。具体而言，胎面内腔面13的平滑面15的总计面积S2优选为胎面内腔面13的全面积St的85％以上，更优选为88％以上，且优选为95％以下，更优选为92％以下。

胎圈内腔面14在硫化成形时容易残留空气。因此，优选为胎圈内腔面14包含由通气管等形成的凸部18，由此使平滑面15的面积比率小于在侧壁内腔面12以及胎面内腔面13中的比例。具体而言，胎圈内腔面14中的平滑面15的总计面积S3优选为胎圈内腔面14的全面积Sb的80％以上，更优选为83％以上，且优选为90％以下，更选为87％以下。这样的胎圈内腔面14能够维持泄气保用耐久性并抑制成形不良。

因此，在本实施方式中，各内腔面12、13以及14的各自的平滑面15的比例设定如下，即：

侧壁内腔面12＞胎面内腔面13＞胎圈内腔面14。

在轮胎内腔面11内，侧壁加强胶层10的轮胎径向的内端10i以及外端10o之间的轮胎内腔面亦即加强层内腔面17最容易发热。因此，优选使加强层内腔面17中的平滑面15的面积进一步增大。例如，加强层内腔面17中的平滑面15的总计面积S4优选为加强层内腔面17的全面积Sr的95％以上，更优选为97％以上。由此，能够进一步抑制加强层内腔面17的局部热量积聚，从而提高泄气保用耐久性。

接下来，对本实施方式的泄气保用轮胎1的制造方法的一个例子进行说明。

在本实施方式中，在泄气保用轮胎的制造中使用刚性芯子20。如图4所示，刚性芯子20具有与轮胎内腔面的形状实际一致的外表面。刚性芯子20由沿轮胎周向被分割的多个扇形块23相连而构成。多个扇形块23由沿周向交替配置的第一扇形块23A、第二扇形块23B构成。形成各扇形块23A、23B的侧壁内腔面的面被平滑地研磨。

在刚性芯子20的外表面依次贴附有未硫化的轮胎构成部件，由此形成未硫化轮胎。作为上述构成部件有内衬层16、侧壁加强胶层10以及胎体帘布层6A等。例如，在形成胎体帘布层6A时，如图5所示，将轮胎周向的长度L1较小的长条状的帘布层片22贴附于刚性芯子20的外表面。通过沿轮胎周向依次贴附上述多个帘布层片22而形成胎体帘布层6A。然后，如图6所示，在刚性芯子20上形成未硫化轮胎1N。

如图7所示，未硫化轮胎1N与刚性芯子20一同在硫化金属模21内硫化成形。在使用了刚性芯子20的制造方法中，轮胎内腔面最初就与芯子的外表面贴合，所以与使用气囊的情况相比，空气残留的可能性很小。因此，例如侧壁内腔面12能够全部形成为平滑面。刚性芯子20将侧壁内腔面12的橡胶的一部分吸入到扇形块23A、23B之间的间隙24，可能会形成薄膜状的毛刺。然而，这样的毛刺实际上不会成为橡胶部件破损的重要因素。另外，毛刺的比例与由通气管形成的凸部相比非常小。因此，通过使用刚性芯子20，能够精度良好地形成轮胎内腔面11平滑的泄气保用轮胎1。

以上，对本发明的泄气保用轮胎进行了详细说明，但本发明不限定于上述具体的实施方式，其可以变更为各种实施方式并加以实施。

实施例

按照表1的规格试制了具有图1的基本构造的245/40R17的轿车用的泄气保用轮胎，并对泄气保用耐久性进行了测试。

测试轮胎包括：具有由气囊制作的轮胎内腔面的轮胎(表1中用A表示)；以及具有由刚性芯子制作的轮胎内腔面的轮胎(表1中用B表示)。

[轮胎A]

在轮胎内腔面，由形成于气囊的通气管而形成了凸部。凸部为高度为0.5mm、宽度为0.5～1.0mm的肋状。如图3所示，在展开轮胎内腔面时，凸部以相对于轮胎轴向倾斜0～10°的方式延伸。

[轮胎B]

轮胎内腔面没有凸部。在轮胎B的轮胎内腔面形成有薄膜状的毛刺。

测试方法如下。

＜泄气保用耐久性＞

将测试轮胎安装于滚筒式行驶试验机，在滚筒上进行泄气保用行驶。测定测试轮胎直至破坏为止的行驶距离。结果是将比较例1的行驶距离设为100的指数，数值越大表示泄气保用耐久性越大。详细的测定条件如下。

轮辋：17×8J

测定时的内压：0kPa(从轮辋除去阀芯)

纵向负载：4.14kN

滚筒半径：1.7m

速度：80km/h

此外，在试验前，将各测试轮胎安装于轮辋之后，填充230kPa的内压，并在38±3℃的环境中保持34小时。

＜均匀性＞

利用轮胎均匀性试验器测定试供轮胎的径向力变化(RFV)。RFV是表现于轮胎旋转轴的上下方向的负载变动力。结果是将比较例1的值设为100的指数，数值越小表示均匀性越好。详细的测定条件如下。

内压：200kPa

纵向负载：4.88kN

轮胎转速：60rpm

＜轮胎内腔面的外观不良率＞

通过肉眼观察各200个测试轮胎的轮胎内腔面，计算具有因硫化时的空气残留而引起外观不良的轮胎的比例。结果是将比较例1的值设为100的指数，数值越小越好。

[表1]

由表1可确认得出：与比较例相比，实施例的泄气保用轮胎能够显著提高泄气保用耐久性。

附图标记的说明

2…胎面部；3…胎侧部；4…胎圈部；5…胎圈芯；6…胎体；10…侧壁加强胶层；11…轮胎内腔面；12…侧壁内腔面；15…平滑面。

Claims

1.一种泄气保用轮胎，具有：胎体，其从胎面部经由胎侧部直至胎圈部的胎圈芯；以及侧壁加强胶层，其配置于所述胎侧部的所述胎体的内侧，剖面近似月牙状，

所述泄气保用轮胎的特征在于，在安装于正规轮辋并填充有正规内压且无负载的正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎子午剖面中，

轮胎内腔面包括：侧壁内腔面；比所述侧壁内腔面更靠轮胎径向外侧的胎面内腔面；以及所述侧壁内腔面的轮胎径向内侧的胎圈内腔面，所述侧壁内腔面的自所述胎圈部的胎圈趾的沿轮胎径向的距离为如下范围，即：是所述轮胎内腔面的轮胎径向长度亦即内腔面高度H的0.4倍以上且0.9倍以下的范围，

所述侧壁内腔面以及所述胎面内腔面包括没有凹凸的平滑面，

所述侧壁内腔面的所述平滑面的总计面积大于所述侧壁内腔面的全面积的90％，

所述胎面内腔面的所述平滑面的面积的比例小于所述侧壁内腔面的所述平滑面的面积的比例。

2.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其特征在于，

所述侧壁内腔面的所述平滑面的总计面积是所述侧壁内腔面的全面积的96％以上。

3.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其特征在于，

所述侧壁内腔面的所述平滑面的总计面积是所述侧壁内腔面的全面积的98％以上。

4.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其特征在于，

所述轮胎内腔面由刚性芯子形成，该刚性芯子具有与该轮胎内腔面的形状实际一致的外表面，

所述刚性芯子由沿轮胎周向被分割的扇形块相连而构成，

在所述轮胎内腔面形成有毛刺，该毛刺被吸入到在轮胎周向上相邻的所述扇形块之间的间隙。

5.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其特征在于，

所述侧壁加强胶层配置在从所述胎圈趾到所述内腔面高度H的0.15倍以上且0.9倍以下的范围。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，

各内腔面的所述平滑面的面积的比例满足如下关系，即：

侧壁内腔面＞胎面内腔面＞胎圈内腔面。