充气轮胎、该轮胎的配置方法及制造方法转让专利
申请号 : CN200680004878.6
文献号 : CN100588560C
文献日 : 2010-02-10
发明人 : 松本真幸
申请人 : 株式会社普利司通
摘要 :
本发明提供一种不易受到侧抗力的影响而可维持充气轮胎的高速耐久性、改善磨损的充气轮胎。朝向轮胎(T)的宽度方向连续反复地部分重叠卷绕厚度0.5mm～2mm、宽度处于5mm～15mm范围的细长带状橡胶构件(1)，从而将该橡胶构件(1)卷绕成螺旋状而形成胎面，此时，使上述螺旋卷绕的行进方向与安装于车辆时自内侧朝向外侧的方向相同，从而在安装本充气轮胎(T)时，行驶时受到的侧抗力的方向成为抚按上述层叠着的带状橡胶构件(1)的露出面的方向。
权利要求 :
1.一种充气轮胎，该充气轮胎具有以在轮胎宽度方向上部 分重叠带状橡胶构件的方式将该带状橡胶构件沿轮胎圆周方向 缠绕成螺旋状而形成的胎面，其特征在于，上述带状橡胶构件自安装于车辆时内侧相当部分朝向外侧 相当部分，从内侧向外侧缠绕成螺旋状。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
上述带状橡胶构件的厚度为0.5mm～2mm，且其宽度为 5mm～15mm。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，上述带状橡胶构件的宽度方向端部的厚度小于中央部的厚 度。
4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，
上述宽度方向端部被切掉了胎面接地面的角部。
5.一种充气轮胎的配置方法，该充气轮胎是权利要求1所 述的充气轮胎，该充气轮胎具有以在轮胎宽度方向上部分重叠 带状橡胶构件的方式将该带状橡胶构件沿轮胎圆周方向缠绕成 螺旋状而形成的胎面，其特征在于，以安装时将上述带状橡胶构件自内侧朝向外侧缠绕成螺旋 状的方式，将轮胎安装在车辆上。
6.一种制造权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其特 征在于，具有层叠成形工序和滚压工序；层叠成形工序是以在轮胎 宽度方向上部分重叠带状橡胶构件的方式将该带状橡胶构件沿 轮胎圆周方向缠绕成螺旋状；滚压工序是在层叠带状橡胶构件 之后，朝与带状橡胶构件的层叠成形方向相反的方向对卷绕着 的上述部分重叠的带状橡胶构件进行滚压。
说明书 :
技术领域
本发明涉及充气轮胎，特别是涉及主要维持高性能子午线 轮胎的高速耐久性并改善了磨损的充气轮胎、该轮胎的配置构 造及制造方法。
背景技术
近年来，受轮胎制造方法的成型无人化、工厂缩小化、或 宽度方向分割胎面的有效性扩大的潮流的影响，相对于以往的 挤出成型方法，逐渐开发出了通过连续反复地部分重叠卷绕长 方形构件来成型胎面的技术。
在这样的成型方法中，在将带状物逐渐缠绕成型为螺旋状 时，在将作为弹性橡胶状构件的带状橡胶构件对接而进行缠绕 成型的情况下，在现实中难以使带状物之间无间隙且精密地控 制而进行卷绕，生产率也受到阻碍。而且，在万一稍微留下了 一点间隙的情况下，就可引起空气进入。因此，需要将带状橡 胶构件呈台阶状层叠。
因此，将胶条以螺旋状层叠缠绕在另外形成的橡胶制的基 体部上来制造轮胎。例如，由挤出的橡胶挤出物品在可扩径和 缩径的成形机上形成环状的基体部，在该基体部上缠绕宽度和 厚度较小的、呈带状的、由未硫化的橡胶组成物构成的胶条。 即，公知有这样的技术：在上述基体部的轴向的一端部固定其 卷绕开始端，使上述成形机向规定方向旋转，并且使该胶条沿 轴向向另一端部侧移动，从而在上述基体部的外周面沿圆周方 向且以螺旋状卷绕该胶条，通过适当地调节其沿轴向的移动速 度或间距，从而形成了胎面胶的用于形成终加工截面的层叠部 (参照专利文献1)。
在以往的轮胎中，自轴向的一方朝向另一方连续地将胶条 (带状橡胶构件)缠绕成层叠状而形成轮胎，而在专利文献1 中记载为自轴向的一方朝向另一方、自轴向中央部朝向轴向另 一方、自基体部的轴向外侧朝向中央部卷绕胶条(参照段落编 号“0021”)，由该记载内容可知，胶条的层叠方向各式各样， 并未特别考虑关于层叠方向的技术上的意义。
但是，在充气轮胎、特别是高性能轮胎所代表那种的高速 使用的轮胎中，在自轮胎外侧向内侧层叠胶条的情况下，存在 这样的问题：在高速行驶中输入了较大的侧抗力时，宽度较小 的带状物构件的重叠卷绕部分因该侧抗力而上翘，即，以其界 面为中心产生的裂纹延伸发展，由此而使耐磨损性恶化。但专 利文献1记载的发明没有提供对该问题的解决方案。
专利文献1：日本特开2000-94542号公报
在这样的成型方法中，在将带状物逐渐缠绕成型为螺旋状 时，在将作为弹性橡胶状构件的带状橡胶构件对接而进行缠绕 成型的情况下，在现实中难以使带状物之间无间隙且精密地控 制而进行卷绕，生产率也受到阻碍。而且，在万一稍微留下了 一点间隙的情况下，就可引起空气进入。因此，需要将带状橡 胶构件呈台阶状层叠。
因此，将胶条以螺旋状层叠缠绕在另外形成的橡胶制的基 体部上来制造轮胎。例如，由挤出的橡胶挤出物品在可扩径和 缩径的成形机上形成环状的基体部，在该基体部上缠绕宽度和 厚度较小的、呈带状的、由未硫化的橡胶组成物构成的胶条。 即，公知有这样的技术：在上述基体部的轴向的一端部固定其 卷绕开始端，使上述成形机向规定方向旋转，并且使该胶条沿 轴向向另一端部侧移动，从而在上述基体部的外周面沿圆周方 向且以螺旋状卷绕该胶条，通过适当地调节其沿轴向的移动速 度或间距，从而形成了胎面胶的用于形成终加工截面的层叠部 (参照专利文献1)。
在以往的轮胎中，自轴向的一方朝向另一方连续地将胶条 (带状橡胶构件)缠绕成层叠状而形成轮胎，而在专利文献1 中记载为自轴向的一方朝向另一方、自轴向中央部朝向轴向另 一方、自基体部的轴向外侧朝向中央部卷绕胶条(参照段落编 号“0021”)，由该记载内容可知，胶条的层叠方向各式各样， 并未特别考虑关于层叠方向的技术上的意义。
但是，在充气轮胎、特别是高性能轮胎所代表那种的高速 使用的轮胎中，在自轮胎外侧向内侧层叠胶条的情况下，存在 这样的问题：在高速行驶中输入了较大的侧抗力时，宽度较小 的带状物构件的重叠卷绕部分因该侧抗力而上翘，即，以其界 面为中心产生的裂纹延伸发展，由此而使耐磨损性恶化。但专 利文献1记载的发明没有提供对该问题的解决方案。
专利文献1：日本特开2000-94542号公报
发明内容
本发明是为了解决以往充气轮胎的上述问题而作成的，其 目的在于提供一种特别是可维持高性能子午线轮胎的高速耐久 性、改善磨损的充气轮胎，具体地讲，提供一种具有层叠带状 橡胶构件而形成的胎面的轮胎，在该充气轮胎中，即使输入了 较大的侧抗力，层叠的宽度较小的带状橡胶构件的重叠卷绕部 分也不会上翘而产生裂纹，因此不会损失耐磨损性。
第2目的为使轮胎磨损均匀化而提高操纵稳定性。
技术方案1的发明为一种充气轮胎，该充气轮胎具有以在 轮胎宽度方向上部分重叠带状橡胶构件的方式将该带状橡胶构 件沿轮胎圆周方向缠绕成螺旋状而形成的胎面，其特征在于， 上述带状橡胶构件自安装于车辆时内侧相当部分朝向外侧相当 部分，从内侧向外侧缠绕成螺旋状。
根据技术方案1所述的充气轮胎，技术方案2的发明的特征 在于，上述带状橡胶构件的厚度为0.5mm～2mm，且其宽度为 5mm～15mm。
根据技术方案1或2所述的充气轮胎，技术方案3的发明的 特征在于，上述带状橡胶构件的宽度方向端部的厚度小于中央 部的厚度。
根据技术方案3所述的充气轮胎，技术方案4的发明的特征 在于，上述宽度方向端部被切去了胎面接地面的角部。
技术方案5的技术方案为一种充气轮胎的配置方法，该充 气轮胎是技术方案1所述的充气轮胎，该充气轮胎具有以在轮 胎宽度方向上部分重叠带状橡胶构件的方式将该带状橡胶构件 沿轮胎圆周方向缠绕成螺旋状而形成的胎面，其特征在于，以 安装时上述带状橡胶构件被自内侧朝向外侧缠绕成螺旋状的方 式将轮胎安装在车辆上。
技术方案6的技术方案为一种制造技术方案1所述的充气 轮胎的制造方法，其特征在于，具有层叠成形工序和滚压工序； 层叠成形工序是以在轮胎宽度方向上部分重叠带状橡胶构件的 方式将该带状橡胶构件沿轮胎圆周方向缠绕成螺旋状；滚压工 序是在层叠带状橡胶构件之后，朝与带状橡胶构件的层叠成形 方向相反的方向对卷绕着的上述部分重叠的带状橡胶构件进行 滚压。
作用
与车辆的自内向外的方向一致地对构成轮胎胎面的带状橡 胶构件进行层叠和螺旋卷绕，且使其层叠方向与该方向一致地 将轮胎安装在车辆上，从而即使在高速行驶时从左右任一方向 作用较大的侧抗力，在转弯时的外轮侧，该力的方向始终是对 层叠、螺旋卷绕着的带状橡胶构件的露出面进行抚按的方向， 不会使带状橡胶构件自层叠状态上翘。另外，使层叠着的带状 橡胶构件的截面形状为除掉了其角部的形状，使得在露出面侧 不存在角部，从而可以减小卷绕时层叠带状橡胶构件之间的台 阶，并且使胎面更加平滑而使其进行均匀磨损。
并且，将带状橡胶构件的层叠方向都为一个方向，仅在与 层叠方向相反的方向上进行滚压，从而可以一边对层叠着的带 状橡胶构件的露出面进行抚按、一边进行滚压。
采用本发明，即使在高速转弯时从左右任一方向作用有侧 抗力的情况下，由于在转弯时的外轮侧，该力的方向为常对已 缠绕成层叠状且螺旋状的各带状橡胶构件的露出面上进行抚按 的方向，因此可以维持轮胎的高速耐久性并改善磨损状态。另 外，由于削掉了构成胎面的带状橡胶的露出的角部，因此使磨 损均匀化，提高了操纵稳定性。并且，利用滚压平整台阶，从 而还可以缓解制造时的卷绕不良等。
第2目的为使轮胎磨损均匀化而提高操纵稳定性。
技术方案1的发明为一种充气轮胎，该充气轮胎具有以在 轮胎宽度方向上部分重叠带状橡胶构件的方式将该带状橡胶构 件沿轮胎圆周方向缠绕成螺旋状而形成的胎面，其特征在于， 上述带状橡胶构件自安装于车辆时内侧相当部分朝向外侧相当 部分，从内侧向外侧缠绕成螺旋状。
根据技术方案1所述的充气轮胎，技术方案2的发明的特征 在于，上述带状橡胶构件的厚度为0.5mm～2mm，且其宽度为 5mm～15mm。
根据技术方案1或2所述的充气轮胎，技术方案3的发明的 特征在于，上述带状橡胶构件的宽度方向端部的厚度小于中央 部的厚度。
根据技术方案3所述的充气轮胎，技术方案4的发明的特征 在于，上述宽度方向端部被切去了胎面接地面的角部。
技术方案5的技术方案为一种充气轮胎的配置方法，该充 气轮胎是技术方案1所述的充气轮胎，该充气轮胎具有以在轮 胎宽度方向上部分重叠带状橡胶构件的方式将该带状橡胶构件 沿轮胎圆周方向缠绕成螺旋状而形成的胎面，其特征在于，以 安装时上述带状橡胶构件被自内侧朝向外侧缠绕成螺旋状的方 式将轮胎安装在车辆上。
技术方案6的技术方案为一种制造技术方案1所述的充气 轮胎的制造方法，其特征在于，具有层叠成形工序和滚压工序； 层叠成形工序是以在轮胎宽度方向上部分重叠带状橡胶构件的 方式将该带状橡胶构件沿轮胎圆周方向缠绕成螺旋状；滚压工 序是在层叠带状橡胶构件之后，朝与带状橡胶构件的层叠成形 方向相反的方向对卷绕着的上述部分重叠的带状橡胶构件进行 滚压。
作用
与车辆的自内向外的方向一致地对构成轮胎胎面的带状橡 胶构件进行层叠和螺旋卷绕，且使其层叠方向与该方向一致地 将轮胎安装在车辆上，从而即使在高速行驶时从左右任一方向 作用较大的侧抗力，在转弯时的外轮侧，该力的方向始终是对 层叠、螺旋卷绕着的带状橡胶构件的露出面进行抚按的方向， 不会使带状橡胶构件自层叠状态上翘。另外，使层叠着的带状 橡胶构件的截面形状为除掉了其角部的形状，使得在露出面侧 不存在角部，从而可以减小卷绕时层叠带状橡胶构件之间的台 阶，并且使胎面更加平滑而使其进行均匀磨损。
并且，将带状橡胶构件的层叠方向都为一个方向，仅在与 层叠方向相反的方向上进行滚压，从而可以一边对层叠着的带 状橡胶构件的露出面进行抚按、一边进行滚压。
采用本发明，即使在高速转弯时从左右任一方向作用有侧 抗力的情况下，由于在转弯时的外轮侧，该力的方向为常对已 缠绕成层叠状且螺旋状的各带状橡胶构件的露出面上进行抚按 的方向，因此可以维持轮胎的高速耐久性并改善磨损状态。另 外，由于削掉了构成胎面的带状橡胶的露出的角部，因此使磨 损均匀化，提高了操纵稳定性。并且，利用滚压平整台阶，从 而还可以缓解制造时的卷绕不良等。
附图说明
图1是概略表示轮胎的胎面成形机的一个例子的立体图。
图2是示意表示带状橡胶构件的层叠缠绕方向的、充气轮 胎的主要部分剖视图，图2A表示本发明实施方式的充气轮胎， 图2B表示以往的充气轮胎。
图3是用于说明层叠着的带状橡胶构件的滚压方向的主要 部分剖视图。
图4是表示充气轮胎的安装时的配置的俯视图。
图5是表示带状橡胶构件的剖面形状的图，图5A表示本发 明的实施方式，图5B表示以往的充气轮胎。
附图标记说明
1带状橡胶构件
2轮胎构成构件
10胎面成型装置
11基台
12旋转轴
13环形铁心
15挤压机
16控制器
17计算机
T充气轮胎
图2是示意表示带状橡胶构件的层叠缠绕方向的、充气轮 胎的主要部分剖视图，图2A表示本发明实施方式的充气轮胎， 图2B表示以往的充气轮胎。
图3是用于说明层叠着的带状橡胶构件的滚压方向的主要 部分剖视图。
图4是表示充气轮胎的安装时的配置的俯视图。
图5是表示带状橡胶构件的剖面形状的图，图5A表示本发 明的实施方式，图5B表示以往的充气轮胎。
附图标记说明
1带状橡胶构件
2轮胎构成构件
10胎面成型装置
11基台
12旋转轴
13环形铁心
15挤压机
16控制器
17计算机
T充气轮胎
具体实施方式
参照附图说明本发明的1实施方式的充气轮胎。
首先，说明本发明的原理。通常，在车辆左转和右转时， 向轮胎输入侧抗力的方向不同。例如在车辆左转时，向成为转 弯时外轮的右轮轮胎输入的侧抗力大于向左轮轮胎输入的侧抗 力，此时向右轮轮胎的输入方向为朝向转弯中心的左方向。相 反，在车辆向右转弯时，向左轮的输入变大，此时向左轮的输 入方向为朝向转弯中心的右方向。即，与左右轮无关，在车辆 转弯时，从转弯中心、即轮胎看主要输入车身方向的力。因此， 在通过螺旋卷绕来成型胎面时，若自车辆安装内侧向外侧层叠 带状橡胶构件，则相对于向轮胎的输入，层叠状态成为在带状 层叠表面向抚按方向层叠的状态。由此，可抑制产生高速且大 输入时的带状物的上翘或者以界面为基点的裂纹。
因此，本发明为这样一种技术方案：对由例如内衬层、帘 布层、带束层等构成的轮胎构成构件供给带状橡胶构件，一边 将带状橡胶构件的一部分重叠在这些轮胎构成构件上、一边将 该带状橡胶构件卷绕成螺旋状，从而形成轮胎胎面部，此时， 以使其层叠方向为从车辆安装状态下的内侧朝向外侧的方式层 叠带状物。
图1是概略地表示用于制造本发明的实施方式的充气轮胎 的以往的胎面成型装置10的一个例子的立体图。
胎面成型装置10由基台11、环形铁心13和挤压机15构成； 基台11具有电动机；环形铁心13作为轮胎构成构件2的支承体， 与自基台11突出的旋转轴12一体地设置；挤压机15与该环形铁 心13相邻地配置。
挤压机15利用其螺杆的旋转从管头将投入进来的橡胶材 料挤出成形为带状，并将该带状橡胶1供给到环形铁心13上。 另外，挤压机15也可成为这样的构造：可沿环形铁心13的旋转 中心轴线方向移动，并且也可向与旋转中心轴线方向垂直的方 向移动，还改变橡胶材料的挤出方向，可以沿环形铁心13的弯 曲了一些的外周面移动。该挤压机15通过被来自计算机17的控 制信号控制的控制器16驱动。
在环形铁心13上配置有上述轮胎构成构件2，从上述挤压 机15向该轮胎构成构件2上供给带状橡胶1。
在此，环形铁心13与轮胎构成构件2一同以规定转速旋转， 挤压机15被控制器16驱动控制，从而一边主要沿旋转轴线方向 移动、一边向轮胎构成构件2上供给带状橡胶1。此时，通过控 制挤压机15相对于环形铁心13旋转速度的旋转轴线方向的移 动速度，从而一边调整该重叠程度、一边卷绕成螺旋状，以使 带状橡胶1的一部分重叠，由此在轮胎构成构件2上形成了圆筒 状胎面3。
计算机17进行控制，使得：基于挤压机15的能力预先确定 用于得到所需要的胎面截面形状的层叠图案，并根据该层叠图 案卷绕带状橡胶1。
图2A是具有后述胎面的轮胎主要部分的放大剖视图，上述 胎面由如上述那样卷绕在轮胎构成构件2上的带状橡胶构件1 形成。图2B是为了比较而示出的以往轮胎的相同的图。
在本实施方式的充气轮胎中，以在轮胎宽度方向上部分重 叠带状橡胶构件的方式沿轮胎圆周方向将该带状橡胶构件缠绕 成螺旋状，且从安装于车辆时内侧相当部分向外侧相当部分将 该带状橡胶构件缠绕成螺旋状。即，带状橡胶构件的层叠缠绕 方向为：第2圈带状橡胶构件1的左侧部进入最OUT(外)侧的 带状橡胶构件的右侧侧部的下方而局部相重叠，从而第1圈带 状橡胶构件缠绕在第2圈带状橡胶构件的上方，以下各相邻的 带状橡胶构件1具有相同的关系地缠绕并层叠成形。
在图1所示的胎面成型装置10中，在轮胎构成构件2上缠绕 带状橡胶构件1时，一边从与OUT侧相反的一侧、即IN(内) 侧向OUT侧地重合其一部分、一边将其缠绕成螺旋状，从而可 以得到该构成。
通过上述那样缠绕带状橡胶构件1，例如，在自图示箭头 方向受到侧抗力时，由于该力如图2A所示那样地沿抚按各带状 橡胶构件1的露出面的方向Ya作用，因此不会产生像图2B所示 的带状橡胶构件1的层叠缠绕方向为与本发明申请相反的以往 的充气轮胎那样，各带状橡胶构件1的层叠表面向Yb方向上翘 而产生以其界面为基点的裂纹等的问题。
图3表示这样的工序：使滚压辊20在如上述那样地层叠着 的带状橡胶构件上自与上述卷绕方向(层叠方向)相反的方向、 即图示左端向右方移动，按压已缠绕成螺旋状的带状橡胶构件 1而使带状橡胶构件之间可靠地相互接合在一起，并且排出残 留在带状橡胶构件间的空气。
在该工序中，在上述环形铁心13上卷绕了带状橡胶构件1 之后，使用滚压辊20进行滚压。此时，使滚压方向为与层叠时 螺旋卷绕带状物的方向相反的方向、即图示的方向。由于将该 方向为平整轮胎表面的台阶的方向，因此通过在该方向上进行 滚压，也可以抑制在制造时产生的卷绕不顺畅。
图4是表示将上述那样形成的充气轮胎安装于车辆时的配 置构造的俯视图。
在该实施方式中，以安装时上述带状橡胶构件自内侧向外 侧缠绕成螺旋状的方式，将上述轮胎安装在车辆上。即，如图 所示，前后轮的带状橡胶构件的层叠方向均互相左右对称，且 均配置成层叠方向自车辆内(IN)侧朝向外(OUT)侧。通过 上述那样地进行配置，即使轮胎在高速行驶中被作用左右任一 方向的较大的侧抗力，由于该力的方向成为抚按各层叠着的带 状橡胶构件1的露出部分的方向，因此也不会产生如以往轮胎 那样层叠的带状橡胶上翘而产生裂纹，且该裂纹延伸发展而损 失轮胎的抗磨损性等问题。
在此，带状橡胶构件优选其厚度为0.5mm～2mm，且其宽 度5mm～15mm。在厚度小于0.5mm时，成型时的带状橡胶构 件的层叠次数增加，导致生产率恶化。在厚度大于2mm时，带 状橡胶构件的台阶变大，在会引起生产时的不良。另外，在宽 度小于5mm时，与厚度较薄的情况相同，带状橡胶构件的层叠 次数增加，导致生产率恶化。在宽度大于15mm时，难以制作 出复杂的目标胎面厚度。
接着，参照图5说明带状橡胶构件的截面形状。如图5A所 示，将本实施方式的充气轮胎的带截面形状做成削去或去除掉 其角部的形状，即在层叠时落至上方侧的长方形截面的宽度方 向端部形成坡形而使其厚度小于中央部厚度的形状。因此，在 成品时，其宽度方向端部成为切掉胎面接地面的角部的形状。 图5B是为了进行比较而示出的以往的带状橡胶构件的截面。将 两者相比较可知，本实施方式的带状橡胶构件可以降低成型时 带状物之间的台阶，从而可以抑制成品时的皱纹不良。另外， 在将轮胎安装于车辆时，可以抑制带状物截面角部处的接地压 力上升，因此可以谋求磨损均匀化、并提高操纵稳定性。
另外，对于层叠上述以往的胶条而形成的轮胎，在上述专 利文献1的段落编号“0019”中记载有：对于其带状物截面形 状，各种优选的形状可以根据构件的终加工截面形状采用梯形、 宽度方向两端厚度较小的形状等形状，但这只是指考虑到构件 的终加工截面形状而可以对带状物的截面形状采用各种截面形 状，不是如本发明这样，通过除去在落至其上表面侧重叠卷绕 时上侧的一侧的角的部分而起到本发明的上述作用效果。
实施例
表1是将本发明的实施品与以往的轮胎相对比而汇总起来 的。
即，对这样的两个轮胎进行比较：将轮胎规格设为285/ 30R18(在日本为由日本汽车轮胎协会“JATMA Year Book” 规定的轮胎规格、在美国为由“The Tire and Rim Association Inc.的Year Book”规定的轮胎规格、在欧洲为由“The European Tire and Rim Technical Organization的 Standards Manual”规定的轮胎规格)；对于其胎体层，帘线 种类为合股加捻帘线、角度(相对于圆周方向)为0°、层数为 2层，作为钢丝斜交带束层，帘线种类为合股加捻帘线、角度 (相对于圆周方向)为55°、螺旋线为聚酰胺CAP；对于胎面， 带状物螺旋卷绕层叠层均通用；这两个轮胎只有层叠方向不同。 即，将左右轮安装于车辆时看均自内侧向外侧层叠的本发明的 实施品，与左右轮安装于车辆时看均自外侧向内侧层叠的以往 轮胎进行比较。
表1
本发明轮胎 以往轮胎 胎体层 ·帘线种类 ·角度(相对于圆周方向) ·层数 合股加捻帘线 0° 2层 合股加捻帘线 0° 2层 钢丝斜交带束层 ·帘线层 ·角度(相对于圆周方向) ·层数 ·螺旋线 合股加捻帘线 55° 2层 芳香聚酰胺CAP 合股加捻帘线 55° 2层 芳香聚酰胺CAP 胎面 ·成型方法 ·层叠方向 带状物螺旋卷绕层叠 左右轮均自车辆安装 时内侧向外侧 带状物螺旋卷绕层叠 左右轮均自车辆安装 时内侧向外侧 发明效果 裂纹产生数量 (指数) 60 100
通过下面的试验对本发明的充气轮胎的效果进行评价。
试验条件
试验设备：滚筒试验机
轮辋规格：10J-18
气压：310kPa
载荷：4.0kN
外倾角：0度
侧滑角：4度
速度：320km/h
时间：80分钟
在以上条件下使轮胎高速滚动，并且施加侧向力，从而进 行产生裂纹的数量是否存在差异的试验，对可在1M之外的地方 用眼观察到的裂纹的数量进行了比较。在将以往轮胎的裂纹数 量设为100(指数)时，本发明的实施品的裂纹为60。
这样，可以确认本发明的实施品的轮胎降低了裂纹的产生， 因此也改善了耐磨损性。
首先，说明本发明的原理。通常，在车辆左转和右转时， 向轮胎输入侧抗力的方向不同。例如在车辆左转时，向成为转 弯时外轮的右轮轮胎输入的侧抗力大于向左轮轮胎输入的侧抗 力，此时向右轮轮胎的输入方向为朝向转弯中心的左方向。相 反，在车辆向右转弯时，向左轮的输入变大，此时向左轮的输 入方向为朝向转弯中心的右方向。即，与左右轮无关，在车辆 转弯时，从转弯中心、即轮胎看主要输入车身方向的力。因此， 在通过螺旋卷绕来成型胎面时，若自车辆安装内侧向外侧层叠 带状橡胶构件，则相对于向轮胎的输入，层叠状态成为在带状 层叠表面向抚按方向层叠的状态。由此，可抑制产生高速且大 输入时的带状物的上翘或者以界面为基点的裂纹。
因此，本发明为这样一种技术方案：对由例如内衬层、帘 布层、带束层等构成的轮胎构成构件供给带状橡胶构件，一边 将带状橡胶构件的一部分重叠在这些轮胎构成构件上、一边将 该带状橡胶构件卷绕成螺旋状，从而形成轮胎胎面部，此时， 以使其层叠方向为从车辆安装状态下的内侧朝向外侧的方式层 叠带状物。
图1是概略地表示用于制造本发明的实施方式的充气轮胎 的以往的胎面成型装置10的一个例子的立体图。
胎面成型装置10由基台11、环形铁心13和挤压机15构成； 基台11具有电动机；环形铁心13作为轮胎构成构件2的支承体， 与自基台11突出的旋转轴12一体地设置；挤压机15与该环形铁 心13相邻地配置。
挤压机15利用其螺杆的旋转从管头将投入进来的橡胶材 料挤出成形为带状，并将该带状橡胶1供给到环形铁心13上。 另外，挤压机15也可成为这样的构造：可沿环形铁心13的旋转 中心轴线方向移动，并且也可向与旋转中心轴线方向垂直的方 向移动，还改变橡胶材料的挤出方向，可以沿环形铁心13的弯 曲了一些的外周面移动。该挤压机15通过被来自计算机17的控 制信号控制的控制器16驱动。
在环形铁心13上配置有上述轮胎构成构件2，从上述挤压 机15向该轮胎构成构件2上供给带状橡胶1。
在此，环形铁心13与轮胎构成构件2一同以规定转速旋转， 挤压机15被控制器16驱动控制，从而一边主要沿旋转轴线方向 移动、一边向轮胎构成构件2上供给带状橡胶1。此时，通过控 制挤压机15相对于环形铁心13旋转速度的旋转轴线方向的移 动速度，从而一边调整该重叠程度、一边卷绕成螺旋状，以使 带状橡胶1的一部分重叠，由此在轮胎构成构件2上形成了圆筒 状胎面3。
计算机17进行控制，使得：基于挤压机15的能力预先确定 用于得到所需要的胎面截面形状的层叠图案，并根据该层叠图 案卷绕带状橡胶1。
图2A是具有后述胎面的轮胎主要部分的放大剖视图，上述 胎面由如上述那样卷绕在轮胎构成构件2上的带状橡胶构件1 形成。图2B是为了比较而示出的以往轮胎的相同的图。
在本实施方式的充气轮胎中，以在轮胎宽度方向上部分重 叠带状橡胶构件的方式沿轮胎圆周方向将该带状橡胶构件缠绕 成螺旋状，且从安装于车辆时内侧相当部分向外侧相当部分将 该带状橡胶构件缠绕成螺旋状。即，带状橡胶构件的层叠缠绕 方向为：第2圈带状橡胶构件1的左侧部进入最OUT(外)侧的 带状橡胶构件的右侧侧部的下方而局部相重叠，从而第1圈带 状橡胶构件缠绕在第2圈带状橡胶构件的上方，以下各相邻的 带状橡胶构件1具有相同的关系地缠绕并层叠成形。
在图1所示的胎面成型装置10中，在轮胎构成构件2上缠绕 带状橡胶构件1时，一边从与OUT侧相反的一侧、即IN(内) 侧向OUT侧地重合其一部分、一边将其缠绕成螺旋状，从而可 以得到该构成。
通过上述那样缠绕带状橡胶构件1，例如，在自图示箭头 方向受到侧抗力时，由于该力如图2A所示那样地沿抚按各带状 橡胶构件1的露出面的方向Ya作用，因此不会产生像图2B所示 的带状橡胶构件1的层叠缠绕方向为与本发明申请相反的以往 的充气轮胎那样，各带状橡胶构件1的层叠表面向Yb方向上翘 而产生以其界面为基点的裂纹等的问题。
图3表示这样的工序：使滚压辊20在如上述那样地层叠着 的带状橡胶构件上自与上述卷绕方向(层叠方向)相反的方向、 即图示左端向右方移动，按压已缠绕成螺旋状的带状橡胶构件 1而使带状橡胶构件之间可靠地相互接合在一起，并且排出残 留在带状橡胶构件间的空气。
在该工序中，在上述环形铁心13上卷绕了带状橡胶构件1 之后，使用滚压辊20进行滚压。此时，使滚压方向为与层叠时 螺旋卷绕带状物的方向相反的方向、即图示的方向。由于将该 方向为平整轮胎表面的台阶的方向，因此通过在该方向上进行 滚压，也可以抑制在制造时产生的卷绕不顺畅。
图4是表示将上述那样形成的充气轮胎安装于车辆时的配 置构造的俯视图。
在该实施方式中，以安装时上述带状橡胶构件自内侧向外 侧缠绕成螺旋状的方式，将上述轮胎安装在车辆上。即，如图 所示，前后轮的带状橡胶构件的层叠方向均互相左右对称，且 均配置成层叠方向自车辆内(IN)侧朝向外(OUT)侧。通过 上述那样地进行配置，即使轮胎在高速行驶中被作用左右任一 方向的较大的侧抗力，由于该力的方向成为抚按各层叠着的带 状橡胶构件1的露出部分的方向，因此也不会产生如以往轮胎 那样层叠的带状橡胶上翘而产生裂纹，且该裂纹延伸发展而损 失轮胎的抗磨损性等问题。
在此，带状橡胶构件优选其厚度为0.5mm～2mm，且其宽 度5mm～15mm。在厚度小于0.5mm时，成型时的带状橡胶构 件的层叠次数增加，导致生产率恶化。在厚度大于2mm时，带 状橡胶构件的台阶变大，在会引起生产时的不良。另外，在宽 度小于5mm时，与厚度较薄的情况相同，带状橡胶构件的层叠 次数增加，导致生产率恶化。在宽度大于15mm时，难以制作 出复杂的目标胎面厚度。
接着，参照图5说明带状橡胶构件的截面形状。如图5A所 示，将本实施方式的充气轮胎的带截面形状做成削去或去除掉 其角部的形状，即在层叠时落至上方侧的长方形截面的宽度方 向端部形成坡形而使其厚度小于中央部厚度的形状。因此，在 成品时，其宽度方向端部成为切掉胎面接地面的角部的形状。 图5B是为了进行比较而示出的以往的带状橡胶构件的截面。将 两者相比较可知，本实施方式的带状橡胶构件可以降低成型时 带状物之间的台阶，从而可以抑制成品时的皱纹不良。另外， 在将轮胎安装于车辆时，可以抑制带状物截面角部处的接地压 力上升，因此可以谋求磨损均匀化、并提高操纵稳定性。
另外，对于层叠上述以往的胶条而形成的轮胎，在上述专 利文献1的段落编号“0019”中记载有：对于其带状物截面形 状，各种优选的形状可以根据构件的终加工截面形状采用梯形、 宽度方向两端厚度较小的形状等形状，但这只是指考虑到构件 的终加工截面形状而可以对带状物的截面形状采用各种截面形 状，不是如本发明这样，通过除去在落至其上表面侧重叠卷绕 时上侧的一侧的角的部分而起到本发明的上述作用效果。
实施例
表1是将本发明的实施品与以往的轮胎相对比而汇总起来 的。
即，对这样的两个轮胎进行比较：将轮胎规格设为285/ 30R18(在日本为由日本汽车轮胎协会“JATMA Year Book” 规定的轮胎规格、在美国为由“The Tire and Rim Association Inc.的Year Book”规定的轮胎规格、在欧洲为由“The European Tire and Rim Technical Organization的 Standards Manual”规定的轮胎规格)；对于其胎体层，帘线 种类为合股加捻帘线、角度(相对于圆周方向)为0°、层数为 2层，作为钢丝斜交带束层，帘线种类为合股加捻帘线、角度 (相对于圆周方向)为55°、螺旋线为聚酰胺CAP；对于胎面， 带状物螺旋卷绕层叠层均通用；这两个轮胎只有层叠方向不同。 即，将左右轮安装于车辆时看均自内侧向外侧层叠的本发明的 实施品，与左右轮安装于车辆时看均自外侧向内侧层叠的以往 轮胎进行比较。
表1
本发明轮胎 以往轮胎 胎体层 ·帘线种类 ·角度(相对于圆周方向) ·层数 合股加捻帘线 0° 2层 合股加捻帘线 0° 2层 钢丝斜交带束层 ·帘线层 ·角度(相对于圆周方向) ·层数 ·螺旋线 合股加捻帘线 55° 2层 芳香聚酰胺CAP 合股加捻帘线 55° 2层 芳香聚酰胺CAP 胎面 ·成型方法 ·层叠方向 带状物螺旋卷绕层叠 左右轮均自车辆安装 时内侧向外侧 带状物螺旋卷绕层叠 左右轮均自车辆安装 时内侧向外侧 发明效果 裂纹产生数量 (指数) 60 100
通过下面的试验对本发明的充气轮胎的效果进行评价。
试验条件
试验设备：滚筒试验机
轮辋规格：10J-18
气压：310kPa
载荷：4.0kN
外倾角：0度
侧滑角：4度
速度：320km/h
时间：80分钟
在以上条件下使轮胎高速滚动，并且施加侧向力，从而进 行产生裂纹的数量是否存在差异的试验，对可在1M之外的地方 用眼观察到的裂纹的数量进行了比较。在将以往轮胎的裂纹数 量设为100(指数)时，本发明的实施品的裂纹为60。
这样，可以确认本发明的实施品的轮胎降低了裂纹的产生， 因此也改善了耐磨损性。