輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用樹脂材料形成輪胎骨架構(gòu)件的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，已知有由橡膠、有機(jī)纖維材料以及鋼構(gòu)件形成的輪胎。近年，從輕量化、再循環(huán)容易度的觀點(diǎn)來看，要求將熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性樹脂等熱塑性高分子材料做成輪胎骨架構(gòu)件。例如在日本特開平3 — 143701號公報中公開了如下技術(shù)方案:利用熱塑性彈性體覆蓋胎圈芯而形成輪胎骨架構(gòu)件，并在該輪胎骨架構(gòu)件的外周配置加強(qiáng)層，進(jìn)而在加強(qiáng)層的外周配置胎面構(gòu)件，進(jìn)行硫化粘接。

【發(fā)明內(nèi)容】

_3] 發(fā)明要解決的問題
[0004]對于通常的輪胎來說，在輪胎軸線方向截面上，加強(qiáng)層與胎面的接地面具有以該輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)為中心的互不相同的曲率，并朝向輪胎半徑方向外側(cè)凸。因而，在胎面接地時(作用有來自路面的載荷時)，胎面和加強(qiáng)層以上述曲率減小而變平的方式發(fā)生變形。該加強(qiáng)層的變形導(dǎo)致滾動阻力的增加。
[0005]另一方面，在上述的現(xiàn)有例中，在輪胎軸線方向截面上，輪胎骨架構(gòu)件的胎冠部的外周面沿著輪胎軸線方向平坦地形成，沿著該外周面配置有加強(qiáng)層。因而可以認(rèn)為，與通常的輪胎相比，作用有載荷時的加強(qiáng)層的變形被抑制。
[0006]然而，在上述的現(xiàn)有例中，胎面的接地面具有與通常的輪胎相同的曲率，在作用有載荷時，胎面的接地面以沿著路面變平的方式發(fā)生變形。此外，加強(qiáng)層在輪胎軸線方向上的端部到達(dá)至輪胎骨架構(gòu)件的胎肩部。因此，可以認(rèn)為難以抑制加強(qiáng)層的端部在作用有載荷時發(fā)生變形。
[0007]本發(fā)明考慮上述事實(shí)，其目的在于降低滾動阻力。
_8] 用于解決問題的方案
[0009]本發(fā)明的第I技術(shù)方案的輪胎具有:輪胎骨架構(gòu)件，其包括樹脂材料，并且該輪胎骨架構(gòu)件設(shè)有胎側(cè)部、胎肩部以及平坦胎冠部，該胎側(cè)部位于輪胎軸線方向兩側(cè)，該胎肩部與該胎側(cè)部的輪胎半徑方向外側(cè)端部相連，并且該胎肩部在輪胎軸線方向截面上以朝向輪胎外側(cè)凸的方式彎曲，該平坦胎冠部與所述胎肩部相連；加強(qiáng)層，其沿著所述平坦胎冠部的外表面設(shè)置，該加強(qiáng)層的輪胎軸線方向外側(cè)的端部位于比所述平坦胎冠部的輪胎軸線方向外側(cè)的端部靠輪胎軸線方向內(nèi)側(cè)的位置；以及胎面，其設(shè)于所述平坦胎冠部和所述加強(qiáng)層這兩者的輪胎半徑方向外側(cè)。
[0010]在該輪胎中，沿著輪胎骨架構(gòu)件中的平坦胎冠部的外表面設(shè)有加強(qiáng)層，加強(qiáng)層的輪胎軸線方向外側(cè)的端部位于比平坦胎冠部的輪胎軸線方向外側(cè)的端部靠輪胎軸線方向內(nèi)側(cè)的位置。因而，與加強(qiáng)層的端部在輪胎軸線方向上到達(dá)輪胎骨架構(gòu)件的胎肩部的情況相比，能夠抑制加強(qiáng)層在作用有載荷時變形。由此，能夠降低滾動阻力。
[0011]在第I技術(shù)方案的輪胎的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第2技術(shù)方案是，所述胎面的外表面在輪胎軸線方向截面上具有:中央?yún)^(qū)域，其從所述加強(qiáng)層的所述端部的位置開始設(shè)于輪胎軸線方向內(nèi)側(cè)，并呈朝向輪胎半徑方向外側(cè)凸的圓弧狀；以及端部區(qū)域，其與所述中央?yún)^(qū)域的輪胎軸線方向外側(cè)相連并形成于比所述中央?yún)^(qū)域的延長線靠輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)的位置。
[0012]在該記載的輪胎中，胎面的外表面中的端部區(qū)域位于比中央?yún)^(qū)域的延長線靠輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)的位置，因此能夠抑制下層不存在加強(qiáng)層的端部區(qū)域接地。因此，能夠提高胎面的端部區(qū)域處的耐偏磨損性能。
[0013]在第2技術(shù)方案的輪胎的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第3技術(shù)方案是，所述端部區(qū)域在輪胎軸線方向截面上形成為在輪胎外側(cè)具有曲率中心的圓弧狀。
[0014]在該記載的輪胎中，端部區(qū)域形成為在輪胎外側(cè)具有曲率中心的圓弧狀，因此能夠進(jìn)一步抑制該端部區(qū)域接地。因此，能夠進(jìn)一步提高胎面的端部區(qū)域處的耐偏磨損性能。
[0015]在第2或第3技術(shù)方案的輪胎的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第4技術(shù)方案是，當(dāng)將所述胎面的寬度設(shè)為TW，將所述胎面在輪胎赤道面處的所述外表面同所述中央?yún)^(qū)域與所述端部區(qū)域之間的分界在輪胎半徑方向上的落差、即下降量設(shè)為D時，D/TW = 0.03?0.05。
[0016]在該輪胎中，由于配置有加強(qiáng)層的平坦胎冠部的外表面平坦地形成，因此通過將D/TW設(shè)為上述范圍，能夠兼顧胎面的端部區(qū)域處的滾動阻力和耐偏磨損性能。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]如以上說明那樣，采用本發(fā)明的輪胎，能夠得到能夠降低滾動阻力這樣的優(yōu)異效果O
【附圖說明】
[0019]圖1是表示在輪胎軸線方向上剖切輪胎的狀態(tài)的剖視圖。省略剖面線。
[0020]圖2是表示在輪胎軸線方向上剖切輪胎的狀態(tài)的放大剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，基于【附圖說明】用于實(shí)施本發(fā)明的方式。在圖1中，本實(shí)施方式的輪胎10具有輪胎骨架構(gòu)件12、加強(qiáng)層14以及胎面16。
[0022]輪胎骨架構(gòu)件12包括樹脂材料。在輪胎骨架構(gòu)件12設(shè)有胎側(cè)部18、胎肩部20以及平坦胎冠部22。
[0023]胎側(cè)部18位于輪胎軸線方向(箭頭A方向)兩側(cè)，與一對胎圈部24的輪胎半徑方向外側(cè)相連。在各個胎圈部24埋設(shè)有圓環(huán)狀的胎圈芯26。胎圈芯26通過以下方式構(gòu)成:將胎圈簾線呈圓環(huán)狀地卷繞多次，或者將多根胎圈簾線加捻而成的纜繩狀簾線(日文:亇一7、、;!/ 3 — K )成形為圓環(huán)狀。
[0024]胎圈簾線能夠使用加捻多根鋼制的長絲而構(gòu)成的鋼絲簾線。長絲也可以對外表面施加鍍鋅、鍍銅、鍍黃銅等鍍層。另外，作為胎圈簾線，也可以使用其他金屬制的簾線。
[0025]胎肩部20與胎側(cè)部18的輪胎半徑方向外側(cè)端部相連，并在輪胎軸線方向截面上以朝向輪胎外側(cè)凸的方式彎曲。胎肩部20的曲率中心O在輪胎軸線方向截面上位于輪胎骨架構(gòu)件12的內(nèi)側(cè)。此外，在本實(shí)施方式中，胎肩部20的曲率中心O的意思是指該胎肩部20的內(nèi)表面的曲率中心。在胎肩部20的內(nèi)表面的輪廓由多個曲線構(gòu)成的情況下，胎肩部20的曲率中心O的意思是指曲率半徑最小的圓弧的曲率中心。
[0026]胎肩部20的內(nèi)表面的曲率半徑RI為例如4.5mm?30mm。另外，胎肩部20的外表面的曲率半徑RO為例如7mm?32.5mm。該外表面的曲率中心既可以與內(nèi)表面的曲率中心O—致，或者也可以不同。
[0027]胎側(cè)部18的內(nèi)表面的曲率半徑(未圖示)是胎肩部20的內(nèi)表面的曲率半徑RI的I倍?20倍。因此，與通常的輪胎相比，胎側(cè)部18的彎曲度(曲率)較小。
[0028]平坦胎冠部22與胎肩部20相連。平坦胎冠部22的外表面22A在輪胎軸線方向截面上沿輪胎軸線方向形成，并與胎肩部20的外表面相連續(xù)。換言之，平坦胎冠部22的外表面22A為胎肩部20的外表面的切線。此外，平坦不限定于完全平坦的形狀。只要是能夠忽略對加強(qiáng)層14在作用有載荷時的變形造成的影響的程度，也可以在平坦胎冠部22的外表面22A包含一些凹凸形狀。另外，考慮到成型輪胎骨架構(gòu)件時的樹脂材料的翹曲、收縮，平坦胎冠部的厚度的最大值與最小值之差容許在Imm以內(nèi)。更優(yōu)選的是在0.5_以內(nèi)。
[0029]另外，輪胎骨架構(gòu)件12被設(shè)為以輪胎軸線為中心的環(huán)狀。作為用于構(gòu)成輪胎骨架構(gòu)件12的樹脂材料，除熱塑性樹脂(包括熱塑性彈性體)、熱固化性樹脂以及其他通用樹脂之外，可以列舉出工程塑料(包括超級工程塑料)等。此處的樹脂材料不包括硫化橡膠。
[0030]熱塑性樹脂(包括熱塑性彈性體)是指如下的高分子化合物:在溫度上升的同時材料軟化、流動，當(dāng)冷卻時變得相對較硬，成為具有強(qiáng)度的狀態(tài)。在本說明書中，其中，將如下高分子化合物稱作熱塑性彈性體:在溫度上升的同時材料軟化、流動，當(dāng)冷卻時變得相對較硬，成為具有強(qiáng)度的狀態(tài)，并且具有橡膠狀彈性。將如下高分子化合物稱作非彈性體的熱塑性樹脂來進(jìn)行區(qū)分:在溫度上升的同時材料軟化、流動，當(dāng)冷卻時變得相對較硬，成為具有強(qiáng)度的狀態(tài)，并且不具有橡膠狀彈性。
[0031]作為熱塑性樹脂(包括熱塑性彈性體)，可以列舉出聚烯烴系熱塑性彈性體(TPO)、聚苯乙烯系熱塑性彈性體(TPS)、聚酰胺系熱塑性彈性體(TPA)、聚氨酯系熱塑性彈性體(TPU)、聚酯系熱塑性彈性體(TPC)、動態(tài)交聯(lián)型熱塑性彈性體(TPV)以及聚烯烴系熱塑性樹脂、聚苯乙烯系熱塑性樹脂、聚酰胺系熱塑性樹脂、聚酯系熱塑性樹脂等。
[0032]另外，作為上述的熱塑性材料，例如能夠使用如下熱塑性材料:由IS075 - 2或者ASTM D648規(guī)定的載荷撓曲溫度(0.45MPa載荷時)為78°C以上，由JIS K7113規(guī)定的抗拉屈服強(qiáng)度為1MPa以上，同樣由JIS K7113規(guī)定的拉伸斷裂伸長率(JIS K7113)為50%以上，由JIS K7206規(guī)定的維卡軟化溫度(A法)為130°C。
[0033]熱固化性樹脂是指在溫度上升的同時形成三維網(wǎng)格構(gòu)造并固化的高分子化合物。作為熱固化性樹脂，例如可以列舉出酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂等。
[0034]此外，樹脂材料除了已述的熱塑性樹脂(包括熱塑性彈性體)和熱固化性樹脂之夕卜，也可以使用(甲基)丙烯酸系