[发明专利]具有机织的金属加强层的充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，更特别地，涉及一种具有低滚动阻力和高耐用性的泄气保用型子午线乘用车轮胎或高性能轮胎。

背景技术

充气轮胎通常包括一对轴向间隔开的不能伸展的胎圈。圆周向布置的胎圈填充物三角胶芯从各相应胎圈径向向外地延伸。至少一个胎体帘布层在两个胎圈之间延伸。胎体帘布层具有轴向相对的端部，每个端部都绕着各自的胎圈向上翻转并固定到其上。胎面橡胶和胎侧橡胶分别位于胎体帘布层的轴向外侧和径向外侧。带束层结构通常布置在胎体帘布层与胎面橡胶之间。

由于循环曲挠，胎圈区域是轮胎的产生相当大量的轮胎滚动阻力的一个部分，该循环曲挠还导致产生热。在苛刻运行条件下，对于泄气保用和高性能轮胎，胎圈区域中的曲挠和发热尤其有问题，导致具有全异特性（例如，各自的弹性模量）的互相相邻部件的分离。特别地，帘布层反包端会有从轮胎相邻结构元件分离的倾向。

传统的帘布层可使用具有比制造轮胎主体的相邻橡胶混合物刚度（即，弹性模量）高得多的材料来加强，例如尼龙、聚酯、人造纤维和/或金属。轮胎使用期间受应力和变形时，相互邻近的轮胎元件的弹性模量的差异会导致分离。

已经使用了各种结构设计方法来控制轮胎胎圈区域中轮胎元件的分离。例如，已经有一种提供环绕胎圈和胎圈填充物的“胎圈芯包布”的方法。胎圈芯包布用作防止帘布层与不能伸展的胎圈直接接触的隔离层，允许帘布层与相应的胎圈之间一定程度的相对运动，这里帘布层在胎圈下面向上翻。在作为隔离层的角色中，胎圈芯包布可减小帘布层上及轮胎相邻橡胶组件（例如，填充三角胶芯、胎侧橡胶、胎圈区域中、和帘布层本身的弹性体部分）上应变的差异。

胎圈芯包布可由为纺织品的方形机织物制成，在该纺织品中，各纤维、丝线或帘线具有大体圆形截面。当胎圈芯包布与轮胎固化在一起时，纤维/帘线的刚度在纺织品胎圈芯包布的平面内沿任意方向都变得基本相同。

除了将胎圈芯包布用作减轻帘布层分离的趋势的手段或作为选择之外，被使用的其它方法包括设置“胎跟加强层”。胎跟加强层为布置在胎圈区域中轮胎的胎圈安装至轮辋的部分中的圆周布置的金属或织物层。更具体地，胎跟加强层位于轮辋的内侧（即，朝着胎圈）和帘布层绕着胎圈向上翻的部分的外侧（即，在截面图中，相对于胎圈的径向外侧）。胎跟加强层用于强化相邻橡胶材料并提高其弯曲阻力，该材料本身通常与反包帘布层端部相邻。

发明内容

根据本发明的充气轮胎包括具有至少一个加强帘布层的胎体、布置在所述胎体径向外侧的胎面、以及径向方向上布置在所述胎体与所述胎面之间的带束层结构。所述带束层结构包括沿着径向方向和圆周方向延伸的卷曲金属帘线的单个机织层。

在根据本发明的一方面，所述卷曲金属帘线具有在10o与60o之间的卷曲角度。

在根据本发明的另一方面，所述卷曲金属帘线具有在所述卷曲角度之间的直线长度。所述直线长度在0.8 mm与20.0 mm之间。

在根据本发明的再一方面，所述机织层具有在10 EPI至18 EPI之间。

在根据本发明的又一方面，所述卷曲金属帘线每个都包括单丝。

在根据本发明的另一方面，所述卷曲金属帘线每个都包括绞合的金属长丝。

在根据本发明的另一方面，所述充气轮胎为泄气保用型子午线乘用车轮胎。

在根据本发明的另一方面，所述充气轮胎为高性能轮胎。

在根据本发明的另一方面，所述卷曲金属帘线由钢构造而成。

在根据本发明的另一方面，所述卷曲金属帘线由钛构造而成。

定义

“三角胶芯”表示位于胎圈芯径向上方且在帘布层与反包帘布层之间的弹性体填料。

“环形”表示形成如同一个环。

“高宽比”表示其断面高度与其断面宽度的比。

“轴向的”和“轴向地”在本文中用于指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。

“胎圈”表示轮胎的包括环形抗拉构件的部分，该环形抗拉构件由帘布层帘线包绕并且成形为带有或不带其它增强元件，如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布，以便适配于轮辋设计。

“带束层结构”表示由平行帘线构成的至少两个环形层，帘线经过纺织或未经纺织，位于胎面下方，非锚定于胎圈上，并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。所述带束层结构也可包括以相对低的角度倾斜的用作限制层的平行帘线层。