CN103660799A - 摩托车用轮胎及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供摩托车用轮胎及其制造方法,能够同时提高滚动阻力性能、操纵稳定性以及从直行向转弯的过渡性能。胎面胶包括:底层,该底层包括两端的胎面侧面胶部以及将该胎面侧面胶部之间连结的连结橡胶部;以及配置于底层的径向外侧的顶层。上述顶层包括轮胎赤道面侧的中央顶部、和配置于该中央顶部的两外侧的胎肩顶部,并且,上述中央顶部包括形成胎面表面的中央顶部主体部分、和该中央顶部主体部分的径向内侧的中央顶部基底部分。中央顶部的截面形成为底角θ在45°以下的近似梯形状,并且通过将挤出成型橡胶卷绕一圈来形成该中央顶部。通过将橡胶条带卷绕成螺旋状而形成上述底层和胎肩顶部。
Description
技术领域
本发明涉及能够确保优异的滚动阻力性能,并且能够提高操纵稳定性的摩托车用轮胎及其制造方法。
背景技术
即使对于摩托车用轮胎而言,从低油耗性的观点考虑,也优选如图9(A)示意性所示那样,将胎面胶A的主体部a划分为径向外侧的橡胶层a1和内侧的橡胶层a2,并且将损失正切值δ小的低发热性橡胶用于内侧的橡胶层a2。其中,将可提高与胎侧胶的粘接性的胎面侧面胶部b配置于上述主体部a的两侧,并且将可提高与胎面加强帘线层等的粘接性的胎面底部胶部c配置于主体部a的下面。
然而,对于损失正切值小的橡胶而言,其橡胶弹性相对较低。因此,在将低发热性橡胶用于上述内侧的橡胶层a2的轮胎中,胎肩刚性不足,因使得转弯性能受损等而导致操纵稳定性的下降。
因此,本发明人提出了如下方案:如图9(B)示意性所示,将上述外侧的橡胶层a1细分为轮胎赤道侧的胎冠胶部分a1c及其两外侧的胎肩胶部分a1s,将高弹性的橡胶用于该胎肩胶部分a1s,并且仅在上述胎冠胶部分a1c下方形成由低发热性橡胶构成的内侧的橡胶层a2。这种情况下,能够充分提高胎肩刚性,从而能够大幅提高转弯性能。进而,由于转弯时间在行驶时间中所占的比例小,因此还能够维持滚动阻力性能。另外,对于包括上述胎冠橡胶部分a1c和内侧的橡胶层a2的、截面呈近似梯形状部分B的底角θ而言,将其减小至例如45°以下,从而能够实现从直行向转弯的顺畅的转变。
此处,对于截面被形成上述胎冠胶部分a1c、胎肩胶部分a1s、内侧的橡胶层a2以及胎面侧面胶部b这4个橡胶组成物所划分的上述方案的胎面胶而言,通过使用多层橡胶挤出装置进行一体挤出成型而能够大致形成该胎面胶。
然而,由于挤出头、管头内的流路的构造复杂,因此难以稳定地控制各橡胶组成物的橡胶流动。因此,尤其是形成上述底角θ的尖端部分J会因橡胶流动的变动而发生变形,从而存在导致从直行向转弯的过渡性能下降的问题。
另一方面,在下述的专利文献1中记载有如下技术:利用将带(ribbon)状的橡胶条带(strip)卷绕成螺旋状的所谓绕带(STW)法而形成胎面胶,利用该STW法也能够大致形成上述方案的胎面胶。然而,利用STW法却难以高精度地形成上述尖端部分J,与上述一体挤出成型的情况相同,也存在导致从直行向转弯的过渡性能下降的问题。
专利文献1:日本特开2006-176078号公报
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种摩托车用轮胎及其制造方法,借助4个橡胶组成物对胎面胶的截面进行划分以使其形成为规定图案,以此为基本,既能确保优异的滚动阻力性能又能提高操纵稳定性,并且还能够抑制从直行向转弯的过渡性能的下降。
为了解决上述课题,本申请技术方案1的发明涉及一种摩托车用轮胎,胎面部的胎面表面从轮胎赤道面到胎面端呈凸圆弧状地弯曲延伸,并且上述胎面端之间的轮胎轴向直线距离、亦即胎面宽度构成轮胎最大宽度,形成上述胎面部的胎面胶包括:遍及胎面宽度地延伸的底层;和配置于该底层的轮胎径向外侧的顶层,上述底层包括:在胎面胶的轮胎轴向两端配置的截面呈近似三角形状的胎面侧面胶部;和将该胎面侧面胶部之间连结的连结橡胶部,上述顶层包括:轮胎赤道面侧的中央顶部;和配置于该中央顶部的轮胎轴向两外侧的胎肩顶部,上述中央顶部包括:形成胎面表面的中央顶部主体部分;和配置于该中央顶部主体部分的轮胎径向内侧的中央顶部基底部分,并且上述中央顶部的截面呈近似梯形状,对于该近似梯形状而言,其径向内表面的轮胎轴向长度大于其径向外表面的轮胎轴向长度、且底角θ为45°以下,并且,上述中央顶部由挤出成型品构成,该挤出成型品通过将挤出成型橡胶在轮胎周向上卷绕一圈而成,并且,上述底层和胎肩顶部分别由将带状的橡胶条带卷绕成螺旋状的条带卷绕品形成。
另外,在技术方案2中,其特征在于,上述中央顶部主体部分以及上述胎肩顶部由二氧化硅在橡胶加强剂中所占的比例为75%以上的质量份的高二氧化硅配比的橡胶构成。
另外,在技术方案3中,其特征在于,当针对上述中央顶部基底部分将其橡胶的正切损失值设为tanδ1且将其复弹性模量设为E*1、针对上述中央顶部主体部分将其橡胶的正切损失值设为tanδ2且将其复弹性模量设为E*2、针对上述胎肩顶部将其橡胶的正切损失值设为tanδ3且将其复弹性模量设为E*3时,
满足以下的关系(1)、(2):
tanδ1<tanδ2<tanδ3---(1)
E*1<E*2<E*3---(2)。
此外,技术方案4涉及一种轮胎制造方法,利用该轮胎制造方法形成技术方案1~3中任一方案所述的摩托车用轮胎,该轮胎制造方法的特征在于,包括形成胎面胶的胎面胶形成工序,上述胎面胶形成工序具有:在成型滚筒上,将条带状的第一橡胶条带卷绕成螺旋状,由此形成上述底层的底层形成步骤;在上述底层的连结橡胶部上,将从挤出成型机挤出成型的截面呈近似梯形状的挤出成型橡胶卷绕一圈,由此形成中央顶部的中央顶部形成步骤;以及在上述中央顶部与上述底层的胎面侧面胶部之间,将带状的第二橡胶条带卷绕成螺旋状,由此形成胎肩顶部的胎肩顶部形成步骤,并且,在上述底层形成步骤中,使用连续挤出机连续地挤出上述第一橡胶条带,并且在挤出该第一橡胶条带以后,以U字状对该第一橡胶条带进行多次折返,并经由暂时贮存该第一橡胶条带的贮存器而朝成型滚筒间歇性地供给该第一橡胶条带并将其卷绕成螺旋状,另一方面,在上述胎肩顶部形成步骤中,使用齿轮泵式的间歇挤出机间歇性地挤出上述第二橡胶条带,并且将该第二橡胶条带在刚刚挤出之后的高温状态下朝成型滚筒供给并将其卷绕成螺旋状。
本发明如上所述,在被划分为遍及胎面宽度地延伸的底层、和配置于该底层的轮胎径向外侧的顶层的胎面胶中,将上述顶层细分为轮胎赤道面侧的中央顶部、和配置于该中央顶部的两外侧的胎肩顶部,并且将上述中央顶部进一步划分为形成胎面表面的中央顶部主体部分、和配置于该中央顶部主体部分的轮胎径向内侧的中央顶部基底部分。
因此,将损失正切值小于中央顶部主体部分的损失正切值的低发热性橡胶用于上述中央顶部基底部分,并且将弹性高于中央顶部主体部分的弹性的橡胶用于胎肩顶部,由此能够确保优异的滚动阻力性能,并且能够通过提高胎肩刚性而提高转弯性能。
另外,将形成为截面呈近似梯形状的中央顶部的底角θ缩减至45°以下。因此,中央顶部与胎肩顶部之间的刚性变化呈直线状且较为平滑,从而能够因使得从直行向转弯的转变变得顺畅等而提高过渡特性。
另外,在上述胎面胶中,由挤出成型橡胶而形成中央顶部,并且通过将橡胶条带卷绕成螺旋状(即STW)而形成底层和胎肩顶部。此时,虽然是通过基于多层橡胶挤出装置的一体挤出成型而形成上述挤出成型橡胶,但由于上述挤出成型橡胶是双层构造,所以能够高精度且稳定地形成具有底角θ的尖端部分J,从而能够发挥较高的上述过渡特性。
进而,由于是通过STW而形成中央顶部以外的底层以及胎肩顶部,所以能够使上述中央顶部共通化,并能够按照各种轮胎尺寸而形成胎面胶,从而能够实现多层橡胶挤出装置的挤出头、管头的种类的削减。
另外,通过将从齿轮泵式的间歇挤出机挤出的橡胶条带以高温状态卷绕成螺旋状来形成上述胎肩顶部。由于该高温状态的橡胶条带较为柔软,所以不会使相邻的中央顶部的尖端部分发生变形,能够追随该尖端部分而形成胎肩顶部,从而能够维持尖端部分的形状。
另外,近年来,为了提高湿路抓地性,要求将二氧化硅在橡胶加强剂中所占的比例在75%以上的质量份的高二氧化硅配比的橡胶用作胎面表面侧的橡胶。然而,由于高二氧化硅配比的橡胶的粘接性较差,所以通常当在STW中采用了高二氧化硅配比的橡胶时,橡胶条带之间的粘接变得不充分,有可能在行驶过程中导致在其界面产生裂纹等损伤。然而,由于在高温状态下具有充分的粘接性,所以在将高二氧化硅配比的橡胶用于橡胶条带的情况下,只要在高温状态下进行卷绕,就能够抑制裂纹等损伤。
附图说明
图1是示出本发明的摩托车用轮胎的一实施例的剖视图。
图2是示意性地示出上述摩托车用轮胎的胎面部的剖视图。
图3是说明底层形成步骤以及中央顶部形成步骤的剖视图。
图4是说明胎肩顶部形成步骤的剖视图。
图5是示出第一橡胶条带、第二橡胶条带的立体图。
图6是说明底层形成步骤中的第一橡胶条带的供给状态的侧面。
图7是说明胎肩顶部形成步骤中的第二橡胶条带的供给状态的侧面。
图8(A)~图8(D)是示意性地示出表2中的胎面胶的构造的剖视图。
图9(A)是示意性地示出现有的胎面胶的剖视图,图9(B)是示意性地示出本发明人所提出的胎面胶的剖视图。
附图标记说明:
2…胎面部;2S…胎面表面;10…底层;10A…胎面侧面胶部;10B…连结橡胶部;11…顶层;12…中央顶部;12A…中央顶部主体部分;12B…中央顶部基底部分;13…胎肩顶部;15…挤出成型橡胶;16…挤出成型品;20…橡胶条带;20A、20B…第一、第二橡胶条带;21…条带卷绕品;30…成型滚筒;31…连续挤出机;32…贮存器;34…齿轮泵式的间歇挤出机;Co…轮胎赤道面;G…胎面胶;S1…底层形成步骤;S2…中央顶部形成步骤;S3…胎肩顶部形成步骤;Te…胎面端;TW…胎面宽度。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。
在图1中,对于本实施方式的摩托车用轮胎1而言,其胎面部2的胎面表面2S从轮胎赤道面Co到胎面端Te弯曲延伸成凸圆弧状,并且上述胎面端Te、Te之间的轮胎轴向直线距离、亦即胎面宽度TW构成轮胎最大宽度。由此,能够使摩托车进行使得车身大幅倾斜地转弯的特有的转弯行驶。
另外,摩托车用轮胎1配置有:从上述胎面部2经过胎侧部3而到达胎圈部4的胎圈芯5的胎体6;以及在上述胎体6的径向外侧、且在胎面部2的内侧配置的胎面加强帘线层7。
上述胎体6形成为包括至少一层胎体帘布,在本例中形成为包括一层胎体帘布6A,该胎体帘布6A通过将胎体帘线相对于轮胎周向例如以70~90°的角度排列而构成。该胎体帘布6A在跨越胎圈芯5、5之间的帘布主体部6a的两端,具有以与该主体部6a连接的方式绕上述胎圈芯5从轮胎轴向内侧朝外侧折返并卡止的折返部6b。另外,在该帘布主体部6a与折返部6b之间,配置有从上述胎圈芯5朝径向外侧延伸的胎圈加强用的胎圈三角胶8。
另外,作为上述胎面加强帘线层7,由将带束帘线相对于轮胎周向例如以10~60°的角度排列的一层以上的带束层构成,在本例中示出了由两层带束帘布9A、9B构成的带束层9。然而,作为胎面加强帘线层7,还能够取代上述带束层9而采用由将束带帘线在轮胎周向上卷绕成螺旋状的束带帘布构成的束带层,此外还能沟使用带束层9和束带层这两者。作为上述胎体帘线、带束帘线以及束带帘线,例如能够优选使用尼龙、人造丝、聚酯,芳香族聚酰胺等现有的轮胎帘线。
接下来,如图2示意性所示,在上述摩托车用轮胎1中,形成上述胎面部2的胎面胶G被划分为遍及胎面宽度TW地延伸的底(base)层10、和配置于该底层10的轮胎径向外侧的顶(cap)层11。
其中,上述底层10构成为包括:配置于胎面胶G的轮胎轴向两端的、截面呈近似三角形状的胎面侧面胶部10A;和将该胎面侧面胶部10A、10A之间连结的连结橡胶部10B。该底层10由粘接性优异的橡胶构成,从而提高了上述胎面加强帘线层7与胎面胶G之间、以及胎侧胶与胎面胶G之间的粘接强度。
另外,上述顶层11被划分为轮胎赤道面Co侧的中央顶部12、和配置于该中央顶部12的轮胎轴向两外侧的胎肩顶部13、13,并且上述中央顶部12被细分为形成胎面表面2S的中央顶部主体部分12A、和配置于该中央顶部主体部分12A的轮胎径向内侧的中央顶部基底部分12B。
并且,将损失正切值tanδ小于上述中央顶部主体部分12A的损失正切值tanδ的低发热性橡胶用于上述中央顶部基底部分12B,并且将复弹性模量E*大于上述中央顶部主体部分12A的复弹性模量E*的高弹性的橡胶用于上述胎肩顶部13。
其结果,由于由低发热性橡胶形成上述中央顶部基底部分12B,因而提高了直行行驶时的滚动阻力性能。其中,由于转弯时间在整个行驶时间中所占的比例极小,所以实质上能够避免因未在胎肩侧配置低发热性橡胶而对滚动阻力性能造成不良影响。另外,由于由高弹性的橡胶形成上述胎肩顶部13、且未在胎肩侧配置低发热性橡胶,亦即将低发热性橡胶(中央顶部基底部分12B)仅配置于中央顶部主体部分12A的径向内侧,因此能够充分提高胎肩刚性,从而能够大幅提高转弯性能。
上述中央顶部12在胎面表面2S上的宽度W1(图1所示),优选处于直行行驶时的胎面表面2S的接地宽度W0的1.2倍~2.0倍的范围。在上述宽度W1不足接地宽度W0的1.2倍的情况下,低发热性橡胶的区域范围缩窄,滚动阻力性能的提高效果变得不充分,相反,若上述宽度W1超过接地宽度W0的2.0倍,则转弯性能的提高效果变得不充分。另外,中央顶部基底部分12B的厚度t,优选为中央顶部12的整体厚度T的0.1倍~0.3倍。若上述厚度t不足整体厚度T的0.1倍,则滚动阻力性能的提高效果变得不充分,相反,若上述厚度t超过整体厚度T的0.3倍,则会呈现如下倾向:中央顶部基底部分12B在磨损末期露出而导致操纵稳定性下降。
其中,上述“接地宽度W0”是指,对轮辋组装成正规轮辋且填充了正规内压的状态下的轮胎加载正规载荷、且以0°的外倾角与平面地面接触时的接地面的、沿着胎面表面的最大宽度。另外,上述“正规轮辋”是指,在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎规定该规格的轮辋,例如若为JATMA则意味着标准轮辋,若为TRA则意味着“Design Rim”,或者若为ETRTO则意味着“Measuring Rim”。上述“正规内压”是指,按照每个轮胎规定上述规格的气压,若为JATMA则意味着最高气压,若为TRA则意味着表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值,若为ETRTO则意味着“INFLATION PRESSURE”。上述“正规载荷”,是指按照每个轮胎规定上述规格的载荷,若为JATMA则为最大负载能力,若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES”中所记载的最大值,若为ETRTO则为“LOAD CAPACITY”。
此处,对于损失正切值tanδ小的橡胶而言,其橡胶弹性相对较低。因此,在本例的胎面胶G中,当针对上述中央顶部基底部分12B将其橡胶的正切损失值设为tanδ1且将其复弹性模量设为E*1、针对上述中央顶部主体部分12A将其橡胶的正切损失值设为tanδ2且将其复弹性模量设为E*2、针对上述胎肩顶部13将其橡胶的正切损失设为tanδ3且将其复弹性模量设为E*3时,满足以下的关系(1)、(2)。
tanδ1<tanδ2<tanδ3---(1)
E*1<E*2<E*3---(2)
虽未进行特殊限定,但根据滚动阻力性能的观点,中央顶部基底部分12B的橡胶的正切损失值tanδ1优选为0.10以下,更优选为0.08以下,此外,根据操纵稳定性的观点,上述胎肩顶部13的橡胶的复弹性模量E*3优选为5.0MPa以上,更优选为5.5MPa以上。
其中,对于正切损失值tanδ以及复弹性模量E*而言,将其设为依照JIS-K6394的规定并在以下所示的条件下使用“粘弹性光谱仪”测量所得的值。上述条件为:初始应变(10%),振幅(±2%),频率(10Hz),变形模式(拉伸),测量温度(30℃)。
另外,上述中央顶部12形成为截面呈近似梯形状,其径向内表面的轮胎轴向长度大于径向外表面的轮胎轴向长度,并且底角θ为45°以下。这样,由于将上述底角θ设定得较小,所以中央顶部12与胎肩顶部13之间的刚性变化呈直线状且较为平滑,使从直行向转弯的转换变得顺畅,从而能够提高从直行向转弯的过渡特性。在上述底角θ超过45°的情况下,刚性变化变得急剧,从而导致上述过渡特性下降。其中,底角θ的下限值虽未特殊限定,但如果过小,则在挤出成型橡胶的形成时、输送时、粘贴时等容易使尖端部分J发生变形,从而呈现使作业性受损的倾向。根据这种观点,上述底角θ的下限值优选为15°以上。此外,在截面形成为上述中央顶部12的径向内表面的轮胎轴向长度小于其径向外表面的轮胎轴向长度的近似梯形状的情况下,由于低发热性橡胶的区域范围缩窄,因此难以充分提高滚动阻力性能。
另外,在本例中,为了提高湿路抓地性,对于上述中央顶部主体部分12A以及上述胎肩顶部13而言,采用将二氧化硅在橡胶加强剂中所占的比例为75%以上的质量份的高二氧化硅配比的橡胶。
接下来,在上述胎面胶G中,上述中央顶部12由将截面呈近似梯形状的挤出成型橡胶15在轮胎周向上卷绕一圈后的挤出成型品16构成,另外,上述底层10与胎肩顶部13分别由将带状的橡胶条带20卷绕成螺旋状的条带卷绕品21形成。
其理由在于,在利用多层橡胶挤出装置对整个胎面胶G进行一体挤出成型的情况下,由于无法准确地控制挤出头内的橡胶流动,所以无法高精度且稳定地形成上述中央顶部12的底角θ、尖端部分J,从而会导致过渡特性的下降。另外,在通过将橡胶条带卷绕成(STW)螺旋状而形成整个胎面胶G的情况下,也无法高精度地形成上述底角θ、尖端部分J,从而也会使过渡特性下降。
因此,在本发明中,利用基于多层橡胶挤出装置挤出的挤出成型橡胶15而仅形成中央顶部12。上述中央顶部12由于是中央顶部主体部分12A与中央顶部基底部分12B的双层构造,所以能够利用双层橡胶挤出装置高精度且稳定地形成上述底角θ、尖端部分J。
另外,通过STW而形成作为剩余部分的底层10和胎肩顶部13。因此,能够使中央顶部12共通化,并按照各种轮胎尺寸而形成胎面胶G,从而能够实现多层橡胶挤出装置的挤出头、管头的种类的削减。
接下来,对上述摩托车用轮胎1的制造方法进行说明。该制造方法在制造生胎1时包括形成胎面胶G的胎面胶形成工序,如图3、4所示,该胎面胶形成工序具有:
(1)在成型滚筒30上,将条带状的第一橡胶条带20A卷绕成螺旋状,由此形成上述底层10的底层形成步骤S1;
(2)在上述底层10的连结橡胶部10B上,将从挤出成型机挤出而成型的截面呈近似梯形状的挤出成型橡胶15卷绕一圈,由此形成中央顶部12的中央顶部形成步骤S2;
(3)在上述中央顶部12与上述底层10的胎面侧面胶部10A之间,将带状的第二橡胶条带20B卷绕成螺旋状,由此形成胎肩顶部13的胎肩顶部形成步骤S3。
如图5所示,第一橡胶条带、第二橡胶条带20A、20B为较薄的带状体,能够使用在STW中所使用的现有尺寸的带状体。
并且,在上述底层形成步骤S1中,如图6所示,使用连续挤出机31连续挤出上述第一橡胶条带20A,并且在挤出该第一橡胶条带20A以后,以U字状对该第一橡胶条带20A进行多次折返,并经由暂时贮存该第一橡胶条带20A的贮存器32而朝成型滚筒30供给该第一橡胶条带20A并将其卷绕成螺旋状。
作为上述连续挤出机31,例如优选采用螺杆式挤出机。这种螺杆式挤出机,其橡胶排出量因内部压力而大幅地变动。因此,为了以规定的截面形状高精度且稳定地对橡胶条带20A进行挤出成型,需要使挤出机连续运转而将内部压力保持为恒定不变。与此相对,在成型滚筒30中,为了取出胎面胶G等而需要使挤出机间歇运转,因此经由贮存器32而以与成型滚筒30同步的方式间歇性地供给橡胶条带20A。
在上述贮存器32中,贮存用于形成例如一个胎面胶G所需的非常长的橡胶条带20A。因此,橡胶条带20A的温度在贮存期间降低,从而使得该橡胶条带20A例如在30℃~40℃左右的低温状态下朝成型滚筒30供给。
与此相对,在上述胎肩顶部形成步骤S3中,如图7所示,使用齿轮泵式的间歇挤出机34间歇性地挤出上述第二橡胶条带20B,并且将该第二橡胶条带20B在刚刚挤出之后的高温状态下朝成型滚筒30供给并将其卷绕成螺旋状。
如该图所示,上述齿轮泵式的间歇挤出机34构成为在螺杆式挤出机主体36的前端装配有齿轮泵37的公知构造。该间歇挤出机34借助齿轮37A的旋转而定量地挤出该齿轮37A的齿沟37A1内的橡胶。因此,无需经由上述贮存器32,便能够通过对齿轮旋转的导通/断开控制而以与上述成型滚筒30同步的方式间歇性地、且在高温状态(例如75℃~85℃)下供给橡胶条带20A。
此处,众所周知,高温状态下的橡胶条带较为柔软且粘接性优异。因此,无需使刚刚粘贴的中央顶部12(挤出成型品16)的尖端部分J发生变形,能够追随该尖端部分J而形成胎肩顶部13,从而能够维持尖端部分的形状。
另外,高二氧化硅配比的橡胶具有粘接性差的性质,例如在40℃以下的温度时几乎不粘接。然而,由于是在上述高温状态下粘贴第二橡胶条带20B,所以如本例所示,即使在将该高二氧化硅配比的橡胶用于第二橡胶条带20B的情况下,也能够充分确保橡胶条带20B之间的粘接强度,从而能够抑制在其界面产生裂纹等。
另外,虽未进行图示,但还能够在上述成型滚筒30的外表面上预先形成胎面加强帘线层7。另外,成型滚筒30可以是生胎形成用的刚性中子。上述刚性中子是指,用于在其外表面依次粘贴轮胎构成部件而使生胎形成为接近于成品轮胎的内部金属模具,通常情况下,将生胎与该刚性中子一起投入到硫化模具内而进行硫化成型。
以上虽然对本发明的特别优选的实施方式进行了详细说明,但本发明不限于图示的实施方式,还能够变形为各种方式来实施。
[实施例]
(A)按照表2的规格试制了具有图1所示的内部构造的轮胎尺寸为180/55R17的摩托车用轮胎,并对该供试轮胎的操纵稳定性、滚动阻力性能、过渡特性进行了测试。图8(A)~图8(D)中示出了各轮胎的胎面胶构造,另外,表1中示出了在各部位所使用的橡胶a~d的正切损失值tanδ、复弹性模量E*、二氧化硅配比量。
其中,对于各胎面胶而言,由利用橡胶挤出装置一体挤出的挤出成型橡胶而仅形成中央顶部(用粗线包围),借助利用了从齿轮泵式间歇挤出机供给的高温状态下的橡胶条带的STW(有时称作高温STW)而形成胎肩顶部,借助使用了从连续挤出机经由贮存器供给的低温状态下的橡胶条带的STW(有时称作低温STW)而形成剩余部分。
<操纵稳定性、过渡特性>
将供试轮胎在轮辋(17×MT5.50)、内压(290kPa)的条件下装配于摩托车(750cc)的后轮,针对在测试跑道上实车行驶时的操纵稳定性、以及从直行向转弯的顺畅性(过渡特性),通过驾驶员的感官感受进行评价,并以将比较例1设为100的指数来表示测试结果。数值越大越好。其中,前轮使用了轮胎尺寸(120/70R17)的市售的轮胎。
<滚动阻力性能>
使用滚动阻力试验机测定了在轮辋(17×MT5.50)、内压(290kPa)、载荷(1.3kN)、速度(80km/h)的条件下行驶时的滚动阻力,并以将比较例1设为100的指数来表示测试结果。数值越小表明滚动阻力性能越优异。
[表1]
| 橡胶a | 橡胶b | 橡胶c | 橡胶d | |
| 损失正切值tanδ | 0.20 | 0.08 | 0.25 | 0.08 |
| 复弹性模量E*(Mpa) | 5.5 | 3.5 | 6.5 | 3.5 |
| 二氧化硅配比量(w%) | 98 | 0 | 85 | 75 |
[表2]
如表2所示,能够确认:实施例的轮胎能够同时提高滚动阻力性能、操纵稳定性、以及从直行向转弯的过渡性能。
(B)试制在形成图8(C)所示的本发明所涉及的构造的胎面胶时按照以下方式形成的摩托车用轮胎:
(a)利用由4层橡胶挤出装置一体挤出的挤出成型橡胶而形成连结橡胶部p以外的部位(作为连结橡胶部p,又另外粘贴了片材);
(b)借助低温STW来形成各部;
(c)利用一体挤出的挤出成型橡胶而仅形成中央顶部,借助低温STW而形成胎肩顶部和底层;
(d)利用一体挤出的挤出成型橡胶而仅形成中央顶部,借助高温STW而形成胎肩顶部,借助低温STW而形成底层,
并且,测量了上述的操纵稳定性、滚动阻力性能、过渡特性,在此基础上,利用错位散斑干涉法(Shearography)检查了气体残留情况。
<气体残留性>
利用错位散斑干涉法检查了胎面胶内的气体残留的部位的个数。利用5个轮胎的平均值来表示结果。该平均值越低越好。
[表3]
如表3所示,能够确认:对于仅借助一体挤出而形成胎面胶的轮胎而言,其过渡性能差。另外,还能够确认:对于借助低温STW而粘贴有胎面胶的轮胎而言,由于其粘接性差,所以在硫化后的轮胎内残留有气体。
Claims (4)
1.一种摩托车用轮胎,该摩托车用轮胎的胎面部的胎面表面从轮胎赤道面到胎面端呈凸圆弧状地弯曲延伸,并且所述胎面端之间的轮胎轴向直线距离、亦即胎面宽度构成轮胎最大宽度,
所述摩托车用轮胎的特征在于,
形成所述胎面部的胎面胶包括:遍及胎面宽度地延伸的底层;和配置于该底层的轮胎径向外侧的顶层,
所述底层包括:在胎面胶的轮胎轴向两端配置的截面呈近似三角形状的胎面侧面胶部;和将该胎面侧面胶部之间连结的连结橡胶部,
所述顶层包括:轮胎赤道面侧的中央顶部;和配置于该中央顶部的轮胎轴向两外侧的胎肩顶部,
所述中央顶部包括:形成胎面表面的中央顶部主体部分;和配置于该中央顶部主体部分的轮胎径向内侧的中央顶部基底部分,并且所述中央顶部的截面呈近似梯形状,对于该近似梯形状而言,其径向内表面的轮胎轴向长度大于其径向外表面的轮胎轴向长度、且底角θ为45°以下,
并且,所述中央顶部由挤出成型品构成,该挤出成型品通过将挤出成型橡胶在轮胎周向上卷绕一圈而成,
并且,所述底层和胎肩顶部分别由将带状的橡胶条带卷绕成螺旋状的条带卷绕品形成。
2.根据权利要求1所述的摩托车用轮胎,其特征在于,
所述中央顶部主体部分以及所述胎肩顶部,由二氧化硅在橡胶加强剂中所占的比例在75%以上的质量份的高二氧化硅配比的橡胶构成。
3.根据权利要求1或2所述的摩托车用轮胎,其特征在于,
当针对所述中央顶部基底部分将其橡胶的正切损失值设为tanδ1且将其复弹性模量设为E*1、针对所述中央顶部主体部分将其橡胶的正切损失值设为tanδ2且将其复弹性模量设为E*2、针对所述胎肩顶部将其橡胶的正切损失值设为tanδ3且将其复弹性模量设为E*3时,满足以下的关系(1)、(2),
tanδ1<tanδ2<tanδ3---(1)
E*1<E*2<E*3---(2)。
4.一种轮胎制造方法,利用该轮胎制造方法而形成权利要求1~3中任一项所述的摩托车用轮胎,所述轮胎制造方法的特征在于,
包括形成胎面胶的胎面胶形成工序,
所述胎面胶形成工序具有:
在成型滚筒上,将带状的第一橡胶条带卷绕成螺旋状,由此形成所述底层的底层形成步骤;
在所述底层的连结橡胶部上,将从挤出成型机挤出并成型的截面呈近似梯形状的挤出成型橡胶卷绕一圈,由此形成中央顶部的中央顶部形成步骤;以及
在所述中央顶部与所述底层的胎面侧面胶部之间,将带状的第二橡胶条带卷绕成螺旋状,由此形成胎肩顶部的胎肩顶部形成步骤,
并且,在所述底层形成步骤中,使用连续挤出机连续地挤出所述第一橡胶条带,并且在挤出该第一橡胶条带以后,以U字状对该第一橡胶条带进行多次折返,并经由暂时贮存该第一橡胶条带的贮存器而朝成型滚筒间歇性地供给该第一橡胶条带并将其卷绕成螺旋状,
另一方面,在所述胎肩顶部形成步骤中,使用齿轮泵式的间歇挤出机间歇性地挤出所述第二橡胶条带,并且将该第二橡胶条带在刚刚挤出之后的高温状态下朝成型滚筒供给并将其卷绕成螺旋状。
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