具有用聚酯帘线加强的单胎体帘布层的充气轮胎的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及具有用聚酯帘线加强的单胎体帘布层的充气轮胎。充气轮胎包括一对轴向间隔开的环形胎圈芯，每个胎圈芯包括多个金属绕圈，每个胎圈芯具有径向横截面形状；和用聚酯帘线加强的单胎体帘布层，单胎体帘布层绕每个胎圈芯折叠，胎体帘布层具有在胎圈芯之间延伸的主要部分和围绕胎圈芯折叠的反包部分，聚酯帘线具有2000-2000分特/1/28-10/8-10tpi和20-30epi的结构。
【专利说明】具有用聚酯帘线加强的单胎体帘布层的充气轮胎
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种充气轮胎，其具有用高强度金属帘线和高端反包加强的单胎体和 锁定胎圈结构。
【背景技术】
[0002] -种传统的充气轮胎包括具有在轮胎的两胎圈芯之间延伸的主要部分和围绕每 个胎圈芯锚固的反包部分的胎体帘布层。胎体帘布层的反包部分的径向外边缘设置成从胎 圈芯径向向外最短的距离，并与胎体帘布层的主要部分接触。合适的弹性体材料围绕胎圈 芯、胎体帘布层和其他弹性体部件，以完成轮胎的胎圈部分。夹紧构件包括嵌入在合适的弹 性体物质中的一条可热收缩材料的并排帘线，以具有至少2%的永久热收缩。该条帘线从胎 圈芯径向和轴向向内的位置延伸至从胎圈芯径向向外的位置，没有填料条或三角胶芯设置 在胎体帘布层的主要部分与反包部分之间。可热收缩材料可以是具有大约4%的永久热收 缩的1260/2尼龙6, 6。持续的压倒一切的目标是简化结构和降低构建轮胎的花费，但改善 充气轮胎的耐久性、操纵性、滚动阻力和其他特性。
[0003] 另一传统的充气轮胎具有一对轴向隔开的环形胎圈芯和绕每个胎圈芯折叠的单 胎体帘布层。每个胎圈芯包括单根金属细丝的多个绕圈。单胎体帘布层用由具有至少 (_2000XD+4400MPa) X95%的抗张强度的至少一根细丝组成的平行金属帘线加强，其中，D 是以毫米为单位的细丝直径。单胎体帘布层绕每个胎圈芯折叠。单胎体帘布层具有在胎圈 芯之间延伸的主要部分和围绕胎圈芯折叠的反包部分。每个反包部分的径向外边缘与胎体 帘布层的主要部分接触，并且如沿着轮胎的胎体帘布层的主要部分测量延伸至从胎圈芯径 向向外0.5英寸（12. 7mm)至4.0英寸（101.6mm)的端点。在胎体帘布层的胎体反包与主 要部分之间不存在胎圈三角胶芯或填料。与每个胎圈相关的护趾胶使护趾胶的每端（第一 和第二）设置成直接邻接胎体帘布层。一（第一）端如沿着胎体帘布层的主要部分测量在 从胎圈芯径向向外大约0.4至3. 5英寸（10mm至89mm)的位置处设置在胎体帘布层的主要 部分的轴向内侧上。护趾胶的另一或第二端如沿着单胎体帘布层的反包部分测量位于大致 从胎圈芯的轴向最外点到从胎圈芯径向向外大约3.5英寸（89_)的位置范围的点。护趾 胶的第一端和第二端离所述胎圈芯比胎体帘布层的反包径向部分的端部点具有更短的径 向距离。胎体帘布层的相应反包部分直接邻接护趾胶和胎圈芯。
【发明内容】
[0004] 根据本发明的充气轮胎包括一对轴向间隔开的环形胎圈芯，每个胎圈芯包括多个 金属绕圈，每个胎圈芯具有径向横截面形状；和用聚酯帘线加强的单胎体帘布层，单胎体帘 布层绕每个胎圈芯折叠，胎体帘布层具有在胎圈芯之间延伸的主要部分和围绕胎圈芯折叠 的反包部分，聚酯帘线具有2000-2000分特/1/2 8-10/8-10tpi和20-30印i的结构。
[0005] 根据充气轮胎的另一方面，聚酯帘线具有2200分特/1/2 8. 5/8. 5tpi和26印i的 结构。
[0006] 根据充气轮胎的又一方面，三角胶芯增强邻近胎圈芯的区域。
[0007] 根据充气轮胎的又一方面，胎跟加强层增强邻近胎圈芯的区域。
[0008] 根据充气轮胎的又一方面，胎圈芯包布增强邻近胎圈芯的区域。
[0009] 根据充气轮胎的又一方面，胎圈帘线具有选自由大致五边形的、六边形的、矩形的 和圆形的组成的组的径向横截面形状。
[0010] 根据充气轮胎的又一方面，反包部分与主要部分接触，并且如沿着单胎体帘布层 的主要部分测量延伸至从胎圈芯径向向外0. 5英寸（12. 7mm)至3. 5英寸（88. 9mm)的端点。
[0011] 根据充气轮胎的又一方面，护趾胶在从胎圈芯径向向外大约0.4英寸（10. 16_) 至2.0英寸（50. 8mm)的位置处设置在单胎体帘布层的主要部分的轴向内侧上。
[0012] 根据充气轮胎的又一方面，护趾胶的端部如沿着单胎体帘布层的反包部分测量设 置在大致从胎圈芯的轴向最外面的点到从胎圈芯径向向外大约2.0英寸（50. 8_)的位置 范围的点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 将作为示例并参考附图描述本发明，其中： 图1是根据本发明的充气轮胎的局部示意性横截面视图；以及 图2是安装在轮辋上的图1的充气轮胎的胎圈部分的示意性横截面视图。
[0014] 定义 以下的定义控制用于本发明。
[0015] "三角胶芯"表示位于胎圈芯径向上方的弹性体填料，并在帘布层与反包帘布层之 间。
[0016] "环形的"表示象环一样形成。
[0017] "高宽比"表示其截面高度与其截面宽度的比率。
[0018] "不对称胎面"表示具有关于轮胎的中心面或赤道面EP不对称的胎面花纹的胎面。 [0019] "轴向的"和"轴向地"在此用于指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
[0020] "胎圈"表示轮胎的包括环形抗拉构件的部分，其由帘布层帘线包绕并且成形为具 有或不具有其他增强元件，诸如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布，以 便配合设计轮辋。
[0021] "带束层结构"表示平行帘线的至少两个环形层或帘布层，帘线经过编织或未经编 织，位于胎面下方，非锚固至胎圈，并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。带束层结构 还可包括以相对低的角度倾斜的平行帘线的帘布层，以用作限制层。
[0022] "斜交轮胎"（交叉帘布层）表示一种轮胎，其中胎体帘布层中的加强帘线相对于 轮胎的赤道面从胎圈到胎圈以大约25°至65°的角度对角地横跨轮胎延伸。如果存在多重 帘布层，则帘布层帘线在交替的层中相反地延伸。
[0023] "缓冲层"表示相对于轮胎的赤道面具有与胎体帘布层中的平行加强帘线相同的 角度的平行增强帘线的至少两个环形层或至少两个帘布层。缓冲层通常与斜交轮胎相关 联。
[0024] "线缆"表示通过将两根或更多的合股线加捻到一起形成的帘线。
[0025] "胎体"表示除带束层结构、胎面、底胎面和帘布层上的侧壁橡胶之夕卜、但包括胎圈 的轮胎结构。
[0026] "外胎"表示轮胎的除胎面和底胎面之外的胎体、带束层结构、胎圈、侦幢及所有其 他部件，即整个轮胎。
[0027] "胎跟加强层"指位于胎圈区中的织物或钢帘线的窄带，其功能是加强胎圈区并稳 定侧壁的径向最向内的部分。
[0028] "圆周的"表示沿着环形轮胎的平行于赤道面（EP)并垂直于轴向方向的表面的周 边延伸的线或方向；其还可指如在横截面中观察到地其半径限定胎面的轴向曲率的相邻圆 形曲线的设定方向。
[0029] "帘线"表示组成轮胎的增强结构的增强股线中的一根增强股线。
[0030] "帘线角度"表示由帘线相对于赤道面形成的在轮胎的平面图中的向左或向右的 锐角。"帘线角度"按在固化的但未充气的轮胎测量。
[0031] "胎冠"表示轮胎的在轮胎胎面的宽度极限之内的部分。
[0032] "丹尼尔"表示以每9000米的克数为单位的重量（用于表示线密度的单位）。"分 特"表示以每10, 〇〇〇米的克数为单位的重量。
[0033] "密度"表示每单位长度的重量。
[0034] "弹性体"表示在变形后能够恢复尺寸和形状的弹性材料。
[0035] "赤道面（EP) "表示垂直于轮胎的旋转轴线并穿过轮胎的胎面中心的平面；或者包 含胎面的圆周中心线的平面。
[0036] "织物"表示基本上单向延伸的帘线的网络，其可以是加捻的，并且其继而由多种 高模数材料的许多细丝（其也可以是加捻的）组成。
[0037] "纤维"是形成细丝的基本元件的天然或人造的物质单元。其特征在于具有其直径 或宽度的至少1〇〇倍的长度。
[0038] "细丝支数"表示构成纱线的细丝的数量。示例：1000丹尼尔的聚酯具有大约190 根细丝。
[0039] "胎圈芯包布"指为了强度围绕胎圈钢丝并将胎圈钢丝结合在轮胎本体中的加强 织物。
[0040] "印迹"表示在零速度时及在正常负载和压力下，轮胎胎面与平坦表面的接地面积 或接触面积。
[0041] "度量"通常指测量，具体地指厚度测量。
[0042] "花纹沟"表示胎面中的细长空隙区，其可以以直线、弯曲或之字形的方式绕胎面 圆周或侧向地延伸。圆周和侧向延伸的花纹沟有时具有共同部分。"花纹沟宽度"可以是被 花纹沟或花纹沟部分占据的胎面表面除以这样的花纹沟或花纹沟部分的长度；因而，花纹 沟宽度可以是花纹沟在其长度上的平均宽度。花纹沟在轮胎中可具有变化的深度。花纹沟 的深度可围绕胎面的圆周改变，或者一个花纹沟的深度可以是恒定的，但与轮胎中的另一 花纹沟的深度不同。如果这样的窄或宽的花纹沟同使它们互连的圆周花纹沟比较起来具有 明显减小的深度，则它们可被认为是形成倾向于维持所涉及的胎面区域中的花纹条状特性 的"加强盘"。如在此所使用地，花纹沟确定为具有足够在轮胎接地面积或印迹中保持敞开 的宽度。
[0043] "高强度钢（HT) "表示在0. 20mm的细丝直径时具有至少3400Mpa的抗张强度的碳 钢。
[0044] "内部"表示朝轮胎的内部，而"外部"表示朝轮胎的外部。
[0045] "内衬"表示形成无内胎轮胎的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，并且其 包含轮胎内的充气流体。
[0046] "内侧面"表示当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时最靠近车辆的轮胎 侧面。
[0047] "LASE"是规定伸长下的负载。
[0048] "侧向的"表示轴向方向。
[0049] "捻距"表示加捻细丝或股线移动以绕另一细丝或股线进行360度旋转的距离。
[0050] "负载范围"表示如由The Tire and Rim Association, Inc中的表格所限定地对 于在特定的使用类型中所使用的给定轮胎的负载和充气极限。
[0051] "兆强度钢（MT) "表示在0. 20mm的细丝直径时具有至少4500Mpa的抗张强度的碳 钢。
[0052] "净接触面积"表示如围绕胎面的整个圆周测量的限定边界边缘之间的接地元件 的总面积除以边界边缘之间的全面积。
[0053] "净全比"表示围绕胎面的整个圆周的胎面的侧向边缘之间的接地胎面元件的总 面积除以侧向边缘之间的胎面的整个圆周的全面积。
[0054] "无向胎面"表示如下胎面，其没有优选的前进行进方向也不要求设置在车辆上特 定的车轮位置或多个车轮位置以确保胎面花纹与优选的行进方向对准。相反地，有向胎面 花纹具有需要特定的车轮定位的优选的行进方向。
[0055] "正常负载"表示对于轮胎的使用状况由合适的标准组织指定的特定设计充气压 力和负载。
[0056] "普强钢（NT) "表示在0. 20mm的细丝直径时具有至少2800Mpa的抗张强度的碳钢。
[0057] "外侧面"表示当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时离车辆最远的轮胎 侧面。
[0058] "帘布层"表示涂有橡胶的径向展开或者以另外的方式平行的帘线的帘线加强层。
[0059] "径向的"和"径向地"用于表示径向地朝着或离开轮胎的旋转轴线的方向。
[0060] "径向帘布层结构"表不一个或多个胎体帘布层，或者至少一个帘布层具有相对于 轮胎的赤道面以在65°到90°之间的角度取向的加强帘线。
[0061] "径向帘布层轮胎"表示带束或圆周限制的充气轮胎，其中，至少一个帘布层具有 相对于轮胎的赤道面以在65°到90°之间的帘线角度布置的从胎圈延伸至胎圈的帘线。 [0062] "花纹条"表示胎面上的圆周延伸的橡胶条，其由至少一个圆周花纹沟以及第二个 这样的花纹沟或侧向边缘中任一个限定，该条侧向地未被全深度花纹沟分开。
[0063] "铆接"表示层中的帘线之间的开放空间。
[0064] "截面高度"表示在轮胎的赤道面处从轮胎的轮辋名义直径到外径的径向距离。 [0065] "截面宽度"表示在正常压力下对轮胎充气24小时之时或之后，但并未承载的情况 下，平行于轮胎轴线且在其侧壁的外部之间的最大线性距离，不包括由于标签、装饰或保护 带引起的侧壁的升高。
[0066] "自支撑安全轮胎"表示具有一种结构的轮胎类型，其中，当轮胎对于极限时间周 期和极限速度在未充气的状况下操作时，轮胎结构独自足够强地支撑车辆。轮胎的侧壁和 内表面由于轮胎结构独特（例如，没有内部结构），所以可能不会折叠或弯曲到它们本身 上。
[0067] "侧壁插件"表示位于轮胎的侧壁区域中的弹性体或帘线增强件。插件可以是形成 轮胎的外表面的胎体加强帘布层和外侧壁橡胶的添加。
[0068] "侧壁"表示轮胎的在胎面与胎圈之间的部分。
[0069] "花纹细缝"或"切口"表示模制到轮胎的胎面元件中、细分胎面表面并改善牵引的 小狭槽；花纹细缝可设计成当在接地面积或印迹内时闭合，这与花纹沟不同。
[0070] "弹簧应变率"表示轮胎的表示为在给定压力时的负载挠度曲线的斜率的刚度。
[0071] "刚度比"表示：当值由使帘线的两端被以固定端之间为中心的负载支撑和折曲的 固定三点弯曲试验确定时，控制带束层结构刚度的值除以另一带束层结构刚度的值。
[0072] "超高强度钢（ST) "表示在0. 20mm的细丝直径时具有至少3650Mpa的抗张强度的 碳钢。
[0073] "韧性"是表示为未应变的样品的每单位线密度的力的应力（gm/特或gm/丹尼 尔）。韧性主要用于纺织品。
[0074] "张力"是以力/横截面积为单位表示的应力。以psi为单位的强度=12, 800乘比 重乘以克/丹尼尔为单位的韧性。
[0075] "护趾胶"指轮胎的每个胎圈轴向向内的圆周展开的弹性轮辋接触部分。
[0076] "胎面"表示当结合至轮胎外胎时包括轮胎的一部分的模制橡胶部件，该部分当轮 胎正常充气并在正常负载下时与道路接触。
[0077] "胎面元件"或"牵引元件"表示花纹条或块元件。
[0078] "胎面宽度"表示胎面表面的在包括轮胎的旋转轴线的平面中的弧长。
[0079] "反包端"表示胎体帘布层的从帘布层包绕的胎圈向上（即径向向外）转动的部 分。
[0080] "特高强度钢（UT) "表示在0. 20mm的细丝直径时具有至少4000Mpa的抗张强度的 碳钢。
[0081] "垂直偏转"表示轮胎在负载下偏转的量。
[0082] "纱线"是用于纺织纤维或细丝的连续股线的专业术语。纱线出现于以下形式：1) 加捻到一起的许多纤维；2)无加捻地布置到一起的许多细丝；3)以一定程度的加捻布置到 一起的许多细丝；4)有或者没有加捻的单根细丝（单丝）；5)有或者没有加捻的窄材料条 带。"轴向的"和"轴向地"在此用于指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
【具体实施方式】
[0083] 现在参考图1和2,示出了适用于本发明的充气轮胎10的横截面视图和安装在轮 辋上的充气轮胎10的胎圈部分和下侧壁的放大局部视图。
[0084] 充气轮胎10可具有一对胎圈芯11 (仅一个示出），每个包括多根金属细丝。充气 轮胎10可具有在胎圈芯11之间延伸的单胎体帘布层12和围绕每个胎圈芯11锚固的反包 部分。带束层结构可具有从胎体帘布层的主要部分径向向外设置的至少两个带束层13、14 和从带束层结构径向向外设置的地面接合胎面部分15。侧壁部分16 (示出一个）可从胎 面部分15径向向内延伸至胎圈部分。在胎体帘布层12的轴向内侧面上，可使用不透气的 内衬17。内衬17可具有形成充气轮胎10的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，并 且包含充气轮胎内的诸如空气的充气流体。可在内衬17与胎体帘布层12的主要部分之间 的合适位置安置附加的阻隔、增强条带或树胶条带（未示出），以避免橡胶通过胎体帘布层 的、尤其地在充气轮胎10的固化期间的渗透。
[0085] 根据本发明，充气轮胎10可具有用平行聚酯帘线加强的单帘布层胎体结构（例 如，单一体，monopoly)。胎体加强帘布层12可包括结构为2000-2400分特1/2 8-10/8-10 每英寸捻数（tpi)和在20与30之间的经密（印i)的高韧性聚酯帘线。该聚酯结构表明 了超过传统的单一体聚酯结构的改善的韧性、模数和疲劳特性。一个示例聚酯结构可以是 2200 分特 /1/2 8. 5/8. 5 tpi 和 26印i。
[0086] 传统地，SUV/MPV轮胎包括1100/1/2聚酯或1670/1/2聚酯的两个帘布层。当前 具有聚酯材料的单一体结构已不能满足设计和性能需求。具有4%较高韧性的聚酯纱线可 与2200/1/2、8. 5X8. 5tpi，26印i的结构结合，并且根据本发明的在下侧壁和胎圈区（例 如，三角胶芯、胎跟加强层、胎圈芯包布和/或插件）中的附加刚度可满足这样的需求。另 夕卜，在仍然改善生产效率和可制造性的同时，可降低轮胎重量和成本。
[0087] 此外，由于聚酯结构与人造丝相比在较低的成本和滚动阻力时可具有等同的功能 特性，所以该独特的高韧性聚酯单一体结构可为当前的人造丝胎体帘布层结构提供改善的 替代。高韧性的聚酯结构在维持这样的高线性密度结构的益处的同时，可改善里程和耐久 性。然而，为了有助于高温界面强度（即，在聚酯帘线的表面与粘合剂或弹性体之间），可增 强聚酯细丝的表面反应性。例如，为了达到这个目的，可将高环氧树脂含量的油剂/涂层用 作降解的热障。替代性地，可将聚酯细丝浸入在具有高的环氧树脂含量的粘合剂中。下面 是两个表格，以将示例性高捻度8/8的聚酯结构与两种其他聚酯结构相比较。本发明的高 韧性聚酯帘线结构即便在以下表格的示例性8/8的加捻帘线上也可具有改善的疲劳特性。 [0088] 加捻方向指在其被垂直地保持时细丝、纱线或帘线的螺旋斜率的方向。如果螺旋 斜率在方向上符合字母" S "的斜率，则加捻称作" S "或"左手"。如果螺旋斜率在方向上符 合字母"Z"的斜率，则加捻称作"Z"或"右手"。"S"或"左手"加捻方向被理解为"Z"或"右 手"加捻的相反方向。"纱线捻度"被理解为表示在纱线并入帘线之前施加于纱线的捻度，并 且"帘线捻度"被理解为表示当两根或更多根纱线相互加捻到一起以形成帘线时施加于该 两根或更多根纱线的捻度。"分特"被理解为表示在纱线具有施加于的捻度之前以10, 〇〇〇 米纱线的克数为单位的重量。
[0089]表格 1
【权利要求】
1. 一种充气轮胎，其特征在于，包括： 一对轴向间隔开的环形胎圈芯，每个胎圈芯包括多个金属绕圈，每个胎圈芯具有径向 横截面形状；以及 用聚酯帘线加强的单胎体帘布层，所述单胎体帘布层绕每个胎圈芯折叠，所述胎体帘 布层具有在所述胎圈芯之间延伸的主要部分和围绕所述胎圈芯折叠的反包部分，所述聚酯 帘线具有2000-2000分特/1/2 8-10/8-10 tpi和20-30印i的结构。
2. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述聚酯帘线具有2200分特/1/2 8. 5/8. 5tpi和26印i的结构。
3. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，还包括用于增强邻近所述胎圈芯的 区域的三角胶芯。
4. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，还包括用于增强邻近所述胎圈芯的 区域的胎跟加强层。
5. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，还包括用于增强邻近所述胎圈芯的 区域的胎圈芯包布。
6. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎圈帘线具有从由大致五边形 的、六边形的、矩形的和圆形的组成的组选择的径向横截面形状。
7. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述反包部分与所述主要部分接触， 并且如沿着所述单胎体帘布层的所述主要部分测量延伸至从所述胎圈芯径向向外〇. 5英 寸（12. 7mm)至3. 5英寸（88. 9mm)的端点。
8. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，还包括在从所述胎圈芯径向向外大 约〇. 4英寸（10. 16mm)至2. 0英寸（50. 8mm)的位置处设置在所述单胎体帘布层的所述主 要部分的轴向内侧上的护趾胶。
9. 根据权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，所述护趾胶的端部如沿着所述单胎 体帘布层的所述反包部分测量设置在大致从所述胎圈芯的轴向最外面的点到从所述胎圈 芯径向向外大约2. 0英寸（50. 8mm)的位置范围的点。
【文档编号】B60C9/02GK104290540SQ201410340580
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】D.A.蒂尔, D.R.贝哈, K.S.金, C.J.韦勒 申请人:固特异轮胎和橡胶公司