[发明专利]轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及用于安装至轮辋的轮胎，且特别涉及其中至少部分由树脂材料形成的轮胎。

背景技术

照惯例，由橡胶、有机纤维材料、和钢构件等构成的充气轮胎已经用于交通工具如车。

近年来，从轻量化、易成型、易回收的角度，正在研究使用树脂材料，特别是热塑性树脂和热塑性弹性体等作为轮胎材料。

例如，日本专利申请特开(JP-A)No.2003-104008和JP-A No.H03-143701公开了一种使用热塑性高分子材料形成的充气轮胎。

发明内容

发明要解决的问题

与常规橡胶制轮胎相比，使用具有热塑性特性的高分子材料的轮胎更易制造，且成本更低。然而，在轮胎骨架体由均一的热塑性高分子材料形成(其中不引入补强构件如胎体帘布层等)的情况下，与常规橡胶制轮胎相比，从例如耐应力和耐内压的角度仍有改善的空间。

当使用热塑性高分子材料制造轮胎时，需要实现能与传统橡胶制轮胎相比不逊色的性能，同时也能实现高制造效率和低成本。

类似于传统橡胶制轮胎的材料，热塑性树脂例如热塑性弹性体可用作具有弹力的热塑性高分子材料。然而，低弹性模量的热塑性弹性体，倾向于需要增加硬链段数量以提高弹性模量。然而，虽然增加热塑性弹性体的硬链段数量能改善由弹性模量引起的耐压性，但低温下的性能有时会降低。

考虑到上述情况，本发明的目的为提供使用具有优异耐久性的树脂材料形成的轮胎。

用于解决问题的方案

本发明的轮胎具有由包含热塑性树脂和纤维的树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。

附图说明

图1A为说明根据本发明实施方案轮胎的一部分的截面透视图。

图1B为安装至轮辋上的图1A的轮胎的胎圈部的截面图。

图2为沿第一实施方案轮胎的轮胎旋转轴截取的且说明其中补强帘线嵌入在轮胎胎身的冠部的状态的截面图。

图3为解释使用帘线加热装置和辊将补强帘线嵌入在轮胎胎身的冠部的操作的说明图。

图4A为沿本发明实施方案的轮胎的轮胎宽度方向截取的截面图。

图4B为在轮胎安装至轮辋的状态中沿图4A的轮胎胎圈部的轮胎宽度方向截取的放大截面图。

图5为沿轮胎宽度方向截取的且说明根据第二实施方案的轮胎的补强层的周边的截面图。

具体实施方式

本发明的轮胎包括由含有热塑性树脂和纤维的树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。

本发明中，“树脂”是指至少包含树脂的且也可进一步包含除树脂以外的成分的材料。在树脂材料不包含除树脂以外的成分的情况下，树脂材料完全由树脂构成。

本说明书中，“树脂”的概念包括热塑性树脂和热固性树脂，但不包括天然橡胶。此外，热塑性弹性体包括在热塑性树脂的范围内。

本发明的轮胎中，构成轮胎骨架体的树脂材料包括至少热塑性树脂和纤维，因此增加轮胎骨架体的强度且可实现轮胎的优异耐久性。

此外，由于轮胎由树脂材料形成，避免作为常规橡胶制轮胎的重要工序的硫化工序，可以通过例如注射成型等形成轮胎骨架体。此外，与常规橡胶制轮胎相比，使用树脂材料用于轮胎骨架体可使轮胎的结构简单化，因此能够实现轮胎轻量化。

本发明的轮胎中，纤维可以是有机纤维、无机纤维，或有机纤维与无机纤维的组合。

树脂材料可包含选自有机纤维和无机纤维的各种纤维的单种或多种的组合，有机纤维和无机纤维可为合成纤维、天然纤维，和/或再生纤维。

本发明的轮胎中，纤维的长度(L)可为0.1mm至10mm，直径(D)为5μm至30μm，且长度(L)对直径(D)的比(L/D)为50以上。

设置纤维的尺寸在上述范围内易于实现高强度树脂材料，且也能抑制产生于纤维的破损。

本发明的轮胎中，相对于树脂材料的总质量，纤维在树脂材料中的含量可为1质量％至20质量％。

设置相对于树脂材料的总质量的纤维含量在上述范围内，易于实现高强度树脂材料，且也能抑制产生于纤维的破损。

本发明的轮胎中，热塑性树脂可为选自由热塑性聚氨酯类弹性体、热塑性聚酰胺类弹性体、热塑性聚烯烃类弹性体、热塑性聚苯乙烯类弹性体，和热塑性聚酯类弹性体构成的组的至少一种。