摩托車輪胎的胎體增強件和胎冠增強件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪胎，所述輪胎旨在裝配摩托車類型的兩輪機動化車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]雖然并不局限于這種應(yīng)用，但本發(fā)明將更具體地參照旨在安裝在巡航(Cruiser)類型的摩托車后部或前部的輪胎進行描述。與道路或運動摩托車相比，巡航類型的摩托車的特征在于較低的最大速度(通常至多等于180km/h)、較高的空車重量(由于較大氣缸容量的發(fā)動機以及鉻或金屬整流罩的存在)、以及使用時較高的重量(由于掛籃中運輸?shù)呢摵苫蛟谀ν熊嚳勘成铣休d乘客的存在下)。
[0003]雖然速度相對不高，但是高速穩(wěn)定性(意指摩托車在最大速度時的穩(wěn)定性)是設(shè)計摩托車輪胎時最重要的考慮因素之一。這種穩(wěn)定性需要優(yōu)化直線(意指零外傾角)和轉(zhuǎn)彎(例如20°的外傾角)兩者，對于巡航類型的摩托車可以達到最大30°的外傾角。根據(jù)定義，外傾角是指摩托車中心平面(即包含摩托車重心的摩托車對稱平面)與道路的垂線與路徑切線的平面所形成的角度。
[0004]在下文中以及按照慣例，周向、軸向和徑向方向分別表示在輪胎的旋轉(zhuǎn)方向上與輪胎的胎面表面的切線方向，平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向和垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。“在徑向上位于內(nèi)側(cè)或在徑向上位于外側(cè)”分別意指“更接近輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線或更遠離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線”?！霸谳S向上位于內(nèi)側(cè)或在軸向上位于外側(cè)”分別意指“更接近輪胎的赤道面或更遠離輪胎的赤道面”，輪胎的赤道面為經(jīng)過輪胎的胎面表面的中間并且垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。接下來提到的相對于周向方向的角度并不是確定的方向而是以絕對值給出。
[0005]通常地，輪胎包括胎面，所述胎面旨在經(jīng)由胎面表面與地面接觸并且通過兩個胎側(cè)連接至兩個胎圈，這些胎圈提供輪胎和安裝有輪胎的輪輞之間的機械連接。
[0006]再者，輪胎包括增強件，所述增強件包括至少一個胎體增強件，所述胎體增強件在徑向上位于胎面的內(nèi)側(cè)。
[0007]對于巡航類型的摩托車輪胎的胎體增強件通常由至少兩個胎體層構(gòu)成。一個胎體層由加強件構(gòu)成，所述加強件通常由織物(例如尼龍或聚酯)制成，并且使用彈性體類型的聚合物材料(稱為彈性體配混物)進行涂布。胎體層的加強件相互平行并且在胎體層的任一點處(特別的在胎體層赤道部分的任一點處)與周向方向形成至多等于65°的角度，但是相對于赤道面是對稱的，并具有至多等于0.45倍的胎面表面的兩個軸向端部之間的軸向距離的軸向?qū)挾?。兩個連續(xù)胎體層(意指它們相互接觸)的加強件從一層至下一層交叉(意指加強件與周向方向形成正負相反的角度，并且盡管不是必需的，通常角度具有相同的絕對值)。由胎體層構(gòu)成的胎體增強件，其中胎體層的加強件從一層至下一層交叉，形成與周向方向至多等于65°角度，這種胎體增強件被稱為非子午線類型或“斜交”類型胎體增強件。因此，這種設(shè)計的輪胎稱為“斜交”類型的輪胎。
[0008]此外，胎體層可以或可以不具有卷邊。
[0009]當(dāng)胎體層包括這樣的主要部分時，所述主要部分將兩個胎圈連接在一起并在每個胎圈中從輪胎的內(nèi)側(cè)向外側(cè)在圍繞周向加強件(稱為胎圈線)的卷繞以形成具有自由端部的卷邊，則稱胎體層是卷起的。胎圈線為周向加強件，其通常由金屬制成并且通常包覆在彈性材料或織物材料中。在卷起的胎體層情況下，每個胎圈中的卷邊使得卷起的胎體層錨固至胎圈線。胎圈線與卷起的胎體層接觸的部分有助于特別是在充氣時通過聯(lián)接而在卷起的胎體層中產(chǎn)生拉伸力。通常地，卷邊具有自由端部，所述自由端部在徑向上位于胎圈線的徑向最內(nèi)點的外側(cè)，所述自由端部位于至多等于0.5倍的輪胎設(shè)計截面高度的徑向距離處，如歐洲輪胎以及輪輞技術(shù)組織(European Tyre and Rim Technical Organisat1n)或ETRTO的標準所限定的。
[0010]當(dāng)胎體層僅由將兩個胎圈彼此連接的主要部分組成且所述主要部分不圍繞胎圈線卷繞時，則稱胎體層不具有卷邊。通常地，卷起的胎體層在每個胎圈中具有自由端部，該自由端部在徑向上位于胎圈線的徑向最內(nèi)點的外側(cè)并且位于至多等于0.25倍的輪胎設(shè)計截面的高度的徑向距離處，如ETRT0標準所限定的。所述非卷起胎體層的兩個端部部分的每一個可以或者與至少一個卷起的胎體層的卷邊聯(lián)接或者與至少一個卷起的胎體層的主要部分聯(lián)接。聯(lián)接指的是在非卷起的胎體層和卷起的胎體層之間允許在剪切中產(chǎn)生拉伸力的重疊區(qū)域。
[0011]再者，巡航類型的摩托車輪胎的增強件除了“斜交”類型的胎體增強件之外，通常還包括徑向上在胎面內(nèi)側(cè)的胎冠增強件和徑向上在胎體增強件外側(cè)的胎冠增強件。由此，這種輪胎的設(shè)計稱為“帶束斜交”。
[0012]巡航類型的摩托車輪胎的胎冠增強件通常包括由加強件構(gòu)成的至少一個胎冠層，所述加強件通常由織物材料(例如芳族聚酰胺、尼龍或者聚酯，或者玻璃纖維或者金屬)制成并且包覆在彈性體配混物中。胎冠層的加強件相互平行并且在該胎冠層的任一點處(特別的在胎冠層赤道部分的任一點處)與周向方向形成至多等于30°的角度，胎冠層的加強件相對于赤道面對稱，并且具有至多等于0.45倍的胎面表面的兩個軸向端部之間的軸向距離的軸向?qū)挾?。兩個連續(xù)胎冠層(意指它們相互接觸)的加強件通常從一層至下一層交叉(意指加強件與周向方向形成正負相反的角度，并且通常但不是必需的，角度具有相同的絕對值)。
[0013]用于制造“帶束斜交”輪胎的常規(guī)方法包括如下步驟:第一組裝步驟，在該步驟過程中將胎體增強件和胎冠增強件鋪設(shè)在圓柱形模具上以形成增強件，所述圓柱形模具的直徑基本上等于輪胎的胎圈線的直徑。第二，固化步驟，所述固化步驟開始于將先前得到的增強件成形，使得增強件從圓柱形形狀變成環(huán)形形狀。由于這種成形，由胎體層的加強件與周向方向形成的角度沿著每個胎圈線和赤道面之間的胎體層變化:例如，在55° (每個胎圈線處)和30° (赤道面中)之間。同樣地，由胎冠層的加強件與周向方向形成的角度沿著軸向端部和胎冠層中間之間的胎冠層變化。
[0014]至于在徑向上位于胎冠增強件外側(cè)的胎面而言，制成所述胎面的材料是彈性體配混物。彈性體配混物在機械方面通過固化后用拉伸測試測定的拉伸應(yīng)力一應(yīng)變特征進行表征。以已知的方法(例如根據(jù)國際標準ISO 37)在國際標準ISO 471限定的標準溫度(23°C +或者-2°C )和潮濕(50% +或-5%相對濕度)條件下在測試樣品上進行該拉伸測試。對于測試樣品10%的伸長時測得的拉伸應(yīng)力稱為彈性體配混物在10%伸長下的彈性模量，以兆帕(MPa)表示。彈性體配混物在10%伸長下的彈性模量通常在23°C下測定，但是為了考慮該模量隨溫度的變化也可以在其它溫度(例如100°C )下測定。例如，巡航類型的摩托車輪胎胎面的彈性體配混物的10%伸長下的彈性模量在23°C下大約等于5MPa，在100°C下大約等于3.8MPa。
[0015]文獻JP 4365601描述了用于“帶束斜交”類型的摩托車的輪胎，該輪胎已經(jīng)改善了直線和曲線的穩(wěn)定性。胎體增強件包括兩個或三個卷起的胎體層，所述胎體層的織物加強件與輪胎的赤道(也就是說與周向方向)形成40°和70°之間的角度。胎冠增強件包括兩個或三個胎冠層，所述胎冠層的織物加強件與輪胎的赤道(也就是說與周向方向)形成11°和25°之間的角度。此外，在輪胎的每個胎圈內(nèi)側(cè)包含的三角膠