Стальной корд для армирования каучукового изделия и пневматическая покрышка с указанным кордом - RU2570190C2

Код документа: RU2570190C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к стальному корду для армирования каучуковых изделий (ниже в настоящем документе также называемому «стальным кордом») и пневматической покрышке с указанным кордом (ниже в настоящем документе также просто называемой «покрышкой»). Более конкретно, настоящее изобретение относится к стальному корду для армирования каучуковых изделий, который характеризуется как проникновением каучука, так и продуктивностью, и который делает возможным уменьшение массы покрышки без уменьшения прочности покрышки при применении в покрышке, и пневматической покрышке, использующей его. В частности, настоящее изобретение относится к пневматической покрышке, для которой достигается уменьшение массы без снижения долговечности и продуктивности; пневматической покрышке, для которой достигается уменьшение массы при одновременном улучшении устойчивости управления, долговечности и продуктивности; пневматической покрышке, которая характеризуется превосходной продуктивностью, и для которой достигается уменьшение массы при одновременном улучшении долговечности в сопоставлении с обычной покрышкой; и пневматической покрышке, которая характеризуется превосходными долговечностью и продуктивностью, и для которой достигается уменьшение массы.

В последние годы возрастает важность экологических характеристик, и растут потребности в уменьшении массы каучуковых изделий или покрышек, для которых в качестве армирующего элемента используют стальной корд. С точки зрения уменьшения массы покрышки эффективным является уменьшение толщины брекера. Для уменьшения толщины брекера эффективными являются изготовление поперечного сечения стального корда с плоской формой и получение небольшого диаметра (малой оси) стального корда.

В общем случае при изготовлении стального корда, обладающего структурой (1×N), с плоской формой при использовании шаблона, такого как прижимной валик, эффект армирующего элемента уменьшается, поскольку при подводе к стальному корду растягивающего усилия возникает начальное удлинение. В соответствии с этим, в качестве структуры корда, которая имеет плоскую форму без уменьшения жесткости при растяжении стального корда, например, предлагаются структуры, описанные в патентных документах от 1 до 4. Для стального корда, описанного в патентном документе 1, предлагается методика, в которой используют структуру 2+6, и в результате обеспечения наличия свободного пространства между волокнами оболочки имеет место проникновение каучука между волокнами. Для стального корда, описанного в патентном документе 2, вышеупомянутые проблемы пытаются преодолеть в результате определения диаметра волокна сердечника и диаметра волокна оболочки. Кроме того, для стального корда, описанного в патентном документе 3, раскрывается методика, в которой в результате определения диаметра волокна сердечника и диаметра волокна оболочки улучшается проникновение каучука в стальной корд. Кроме того, в патентном документе 4 описывается методика, в которой проникновение каучука обеспечивают в результате использования структуры с одинарным скручиванием или структуры со слоистым скручиванием при наличии от 6 до 10 стальных волокон.

В частности, в случае покрышки для большой нагрузки у покрышки имеет место тенденция к большому размеру, и возрастают потребности в отношении улучшения разнообразных эксплуатационных характеристик, таких как устойчивость управления или долговечность. В общем случае по мере увеличения размера покрышки становится большим рост диаметра покрышки при накачивании покрышки до внутреннего давления, что оказывает значительное воздействие на эксплуатационные характеристики или долговечность покрышки. По этой причине у большой покрышки рост диаметра покрышки подавляют при использовании армирующего слоя, который компонуют по существу в окружном направлении покрышки, другими словами, параллельно экваториальной линии покрышки.

В качестве технологии улучшения такой покрышки для большой нагрузки в патентном документе 5, например, сообщается о том, что в результате соблюдения предварительно определенного соотношения между малой осью пучка стального корда и шириной его пучка и, кроме того, удовлетворения предварительно определенного соотношения между шириной пучка стального корда и интервалом пучков могут быть улучшены устойчивость управления и долговечность при одновременном уменьшении массы покрышки.

Патентный документ 1: публикация японской нерассмотренной патентной заявки №9-158066.

Патентный документ 2: публикация японской нерассмотренной патентной заявки №2005-120491.

Патентный документ 3: публикация японской нерассмотренной патентной заявки №2007-63724.

Патентный документ 4: публикация японской нерассмотренной патентной заявки №2007-90937.

Патентный документ 5: публикация японской нерассмотренной патентной заявки №2010-173362.

Однако в патентных документах от 1 до 4 несмотря на рассмотрение проникновения каучука, в частности, долговечности, продуктивность для стального корда в достаточной степени не рассматривается. В случае образования избыточного свободного пространства между волокнами оболочки волокна оболочки не диспергируются равномерно вокруг волокна сердечника, что создало проблему неудовлетворительной продуктивности. Другими словами, поскольку натяжение для каждого волокна имеет тенденцию к неоднородности при изгибании всего стального корда, часть волокна иногда становится выступающей и выпирающей наружу. Также имела место проблема, заключающаяся в уменьшении предела прочности на разрыв, поскольку натяжение неравномерно диспергируется по волокнам при растяжении стального корда из волокна. Подобным образом, в случае пневматической покрышки, описанной в патентном документе 5, несмотря на демонстрацию покрышкой превосходных устойчивости управления или долговечности продуктивность для стального корда в достаточной степени не рассматривают.

Поскольку покрышку для легкого грузовика зачастую используют при повышенном внутреннем давлении и повышенной нагрузке в сопоставлении с покрышкой для легкового автомобиля, были предложены разнообразные структуры, включающие слой армирования брекера, образованный из неметаллического корда. В настоящее время желательным является дополнительное улучшение долговечности брекерной части.

Кроме того, в частности, в случае покрышки для инженерно-строительной машины или покрышки для большой нагрузки для целей продления срока службы покрышки желательными являются уменьшенная масса и в то же самое время улучшенное свойство стойкости к разрезам. Это обуславливается тем, что покрышке для инженерно-строительной машины свойственна проблема, заключающаяся в том, что, поскольку инженерно-строительные машины должны быть использованы на поверхности дорожного покрытия, на которой рассеян щебень, тенденцию к возникновению имеет разрушение брекера в результате наличия разреза, и \срок службы покрышки уменьшается либо вследствие разрушения покрышки в результате непосредственно наличия разреза, либо вследствие разрушения в результате разделения, индуцированного коррозией стального корда там, где вода проникает из разреза.

В соответствии с этим, одна задача настоящего изобретения заключается в создании стального корда для армирования каучуковых изделий, который характеризуется как проникновением каучука, так и продуктивностью, и который делает возможным уменьшение массы покрышки без уменьшения прочности покрышки при применении в покрышке, и пневматической покрышки, использующей его.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в создании пневматической покрышки, для которой достигается уменьшение массы без уменьшения долговечности и продуктивности.

Кроме того, еще одна задача настоящего изобретения заключается в создании пневматической покрышки, для которой достигается уменьшение массы при одновременном улучшении устойчивости управления, долговечности и продуктивности.

Кроме того, другая задача настоящего изобретения заключается в создании пневматической покрышки, которая характеризуется превосходной продуктивностью, и для которой достигается уменьшение массы при одновременном улучшении долговечности в сопоставлении с обычной покрышкой.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в создании пневматической покрышки, которая характеризуется превосходными долговечностью и продуктивностью, и для которой достигается уменьшение массы.

Для разрешения вышеупомянутых проблем заявитель провел интенсивные исследования для установления того, что вышеупомянутые проблемы могут быть разрешены в результате задания интервала между волокнами оболочки, которые составляют стальной корд, имеющий структуру (2+6), в предварительно определенном диапазоне или оптимизации интервала между волокнами оболочки, которые составляют стальной корд, имеющий структуру (2+6), и интервала корда.

Другими словами, стальной корд для армирования каучуковых изделий настоящего изобретения является стальным кордом для армирования каучуковых изделий, включающим сердечник, образованный в результате компоновки двух волокон сердечника параллельно без скручивания волокон друг с другом, и шесть волокон оболочки, скрученных вокруг сердечника, где

при задании диаметра волокна сердечника dc (мм), диаметра волокна оболочки ds (мм) и шага скручивания волокна оболочки p (мм) средний интервал волокна оболочки D, описывающийся следующей далее формулой (I):

$D = [L - 6 d s {1 + {(L / p)}^{2}}^{1 / 2}] / 6 (I)$

где L=(π+2)dc+πds) находится в диапазоне от 25 до 80 мкм.

Пневматическая покрышка, согласно настоящему изобретению, является пневматической покрышкой, включающей: пару бортовых частей; пару боковинных частей, каждая из которых простирается до внешней стороны обеих бортовых частей в радиальном направлении покрышки; и протекторную часть, простирающуюся между обеими боковинными частями и включающую: каркас, образованный из, по меньшей мере, одного слоя каркаса, который тороидально простирается между парой бортовых частей и армирует каждую из частей; и брекер, образованный из, по меньшей мере, одного слоя брекера, скомпонованного на внешней стороне коронной части каркаса в радиальном направлении покрышки, где

стальной корд для армирования каучуковых изделий, включающий сердечник, образованный в результате компоновки двух волокон сердечника параллельно без скручивания волокон друг с другом, и шесть волокон оболочки, скрученных вокруг сердечника, где при задании диаметра волокна сердечника dc (мм), диаметра волокна оболочки ds (мм) и шага скручивания волокна оболочки p (мм) средний интервал волокна оболочки D, описывающийся следующей далее формулой (I):

$D = [L - 6 d s {1 + {(L / p)}^{2}}^{1 / 2}] / 6 (I)$

где L=(π+2)dc+πds) находится в диапазоне от 25 до 80 мкм, используют в качестве армирующих элементов, по меньшей мере, для одного слоя брекера.

В настоящем изобретении предложены стальной корд для армирования каучуковых изделий, который характеризуется как проникновением каучука, так и продуктивностью, и который делает возможным уменьшение массы покрышки без принесения в жертву прочности покрышки при применении в покрышке, и пневматическая покрышка, использующая его, а в частности, пневматическая покрышка, для которой достигается уменьшение массы без уменьшения долговечности и продуктивности; пневматическая покрышка, для которой достигается уменьшение массы при одновременном улучшении устойчивости управления, долговечности и продуктивности; пневматическая покрышка, которая характеризуется превосходной продуктивностью, и для которой достигается уменьшение массы при одновременном улучшении долговечности в сопоставлении с обычной покрышкой; и пневматическая покрышка, которая характеризуется превосходными долговечностью и продуктивностью, и для которой достигается уменьшение массы.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

Фигура 1 - вид в разрезе стального корда для армирования каучуковых изделий одного варианта осуществления, соответствующего настоящему изобретению.

Фигура 2 - вид в разрезе стального корда, для которого значение D является меньшим, чем 25 мкм.

Фигура 3 - вид в разрезе стального корда, для которого значение D является большим, чем 80 мкм.

Фигура 4 - половина вида в разрезе пневматических покрышек, соответствующих первому варианту осуществления и пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фигура 5 - половина вида в разрезе пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления и пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фигура 6 - увеличенный вид в поперечном разрезе области протекторной части пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фигура 7 - половина вида в разрезе пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

В последующем изложении теперь будут подробно описаны подходящие для использования варианты осуществления настоящего изобретения.

Фигура 1 представляет собой вид в разрезе стального корда для армирования каучуковых изделий настоящего изобретения. Стальной корд для армирования каучуковых изделий 10 настоящего изобретения образован из сердечника, образованного в результате компоновки двух волокон сердечника параллельно без скручивания волокон друг с другом, и шести волокон оболочки, скрученных вокруг сердечника. Два волокна сердечника 1 используют потому, что в случае использования трех и более волокон сердечника 1 будет трудно скомпоновать волокна без существенного скручивания. При использования шести волокон оболочки 2 может быть эффективно обеспечено проникновение каучука в центральную часть стального корда 10, что требуется для обеспечения долговечности. В случае использования пяти и менее волокон оболочки несмотря на благоприятное проникновение каучука диспергируемость волокна оболочки ухудшится, и прочность стального корда станет недостаточной. С другой стороны, в случае использования семи и более волокон оболочки не может быть обеспечено достаточное свободное пространство для проникновения каучука, и долговечность уменьшится.

В данном случае при взгляде со стороны поперечного сечения стального корда волокно сердечника без скручивания имеет приблизительно круглую форму, в то время как форма поперечного сечения волокна оболочки изменяется в зависимости от шага скручивания. Другими словами, стальной корд демонстрирует характеристики, такие что, когда шаг скручивания становится большим, поперечное сечение волокна оболочки приближается к круглой форме, а когда шаг скручивания становится маленьким, степень эллипса (сплющенность) поперечного сечения волокна оболочки становится большой. В соответствии с этим, в настоящем изобретении важно, чтобы при задании диаметра волокна сердечника 1 dc (мм), диаметра волокна оболочки 2 ds (мм) и шага скручивания волокна оболочки p (мм) средний интервал волокна оболочки D, описывающийся следующей далее формулой (I):

$D = [L - 6 d s {1 + {(L / p)}^{2}}^{1 / 2}] / 6 (I)$

(где L=(π+2)dc+πds) находится в диапазоне от 25 до 80 мкм. При использовании комбинации из диаметра волокна сердечника 1 dc, диаметра волокна оболочки 2 ds и шага скручивания волокна оболочки p таким образом, что бы удовлетворялась бы приведенная выше формула (I), проникновение каучука в свободное пространство волокна оболочки 2 может быть в достаточной степени обеспечено, и в то же самое время вследствие благоприятной диспергируемости избыточного свободного пространства не образуется, и могут быть подавлены выступание волокна наружу или уменьшение предела прочности на разрыв во время деформации изгибания стального корда).

В случае значения D, меньшего чем 25 мкм, как это продемонстрировано, например, на фигуре 2, структура будет такой, что каучук не сможет проникнуть в свободное пространство волокна оболочки 2, и при разрезании брекера будет проникать и распространяться вода, что формирует так называемое разделение в результате разреза. С другой стороны, в случае значения D, составляющего более 80 мкм, как это продемонстрировано, например, на фигуре 3, поскольку волокна оболочки 2 не диспергируются равномерно вокруг волокна сердечника 1, продуктивность ухудшится, а также каучук не будет в достаточной степени проникать в область, где концентрируются волокна оболочки. Это может привести к увеличенной возможности возникновения выступания волокна наружу или уменьшения предела прочности на разрыв. В подходящем для использования случае значение D находится в диапазоне от 30 до 70 мкм, а в более подходящем для использования случае - в диапазоне от 50 до 60 мкм. В результате задания значения D в таком диапазоне достигается оптимальный баланс между проникновением каучука и диспергируемостью волокна оболочки 2.

В настоящем изобретении диаметр волокна сердечника 1 dc и диаметр волокна оболочки 2 ds предпочтительно удовлетворяют соотношениям, описывающимся следующими далее формулами от (II) до (IV):

$d c < d s (I I)$

$0,20 \leq d c \leq 0,32 (I I I)$

$0,27 \leq d s \leq 0,43 (I V)$

Другими словами, предпочтительна комбинация из диаметра волокна сердечника 1 dc и диаметра волокна оболочки ds, в которой они различаются, в частности, в которой диаметр волокна сердечника 1 dc является меньшим, чем диаметр волокна оболочки ds. Благодаря этому малая ось полученного стального корда, имеющего плоскую форму, может быть сделана меньшей в сопоставлении со случаем, использующим комбинацию из волокон одного и того же диаметра. В результате удовлетворения вышеупомянутых соотношений (III) и (IV) стальной корд может приобрести более высокий предел прочности на разрыв. В подходящем для использования случае 0,23≤dc≤0,27 и 0,30≤ds≤0,35, а в более подходящем для использования случае 0,24≤dc≤0,26 и 0,32≤ds≤0,34. В результате задания диаметра волокна сердечника dc и диаметра волокна оболочки ds в таких диапазонах при одновременном сохранении проникновения каучука и предела прочности на разрыв стального корда может быть достигнуто уменьшение массы покрышки с хорошим балансом.

Кроме того, в настоящем изобретении шаг скручивания p волокна оболочки предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 18 мм. В случае шага скручивания волокна оболочки, меньшего чем 5 мм, свободное пространство волокна оболочки не может быть обеспечено в достаточной степени; с другой стороны, в случае шага скручивания волокна оболочки, большего чем 18 мм, диспергируемость волокна оболочки 2 будет иметь тенденцию к ухудшению, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае шага скручивания волокна оболочки p в диапазоне от 5 до 18 мм продуктивность может быть благоприятным образом улучшена. Для благоприятного получения вышеупомянутого эффекта шаг скручивания волокна оболочки p предпочтительно находится в диапазоне от 10 до 16 мм.

Кроме того еще, при использовании стального корда настоящего изобретения в качестве армирующего материала брокера покрышки модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки, предпочтительно составляет 190 ГПа и более. В результате задания модуля упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки, составляющим 190 ГПа и более в достаточной степени будет проявляться эффект обжимания брекера, и сохранение формы покрышки или устойчивость управления могут быть благоприятным образом обеспечены. В случае модуля упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки, меньшего чем 190 ГПа, стальной корд может иметь начальное удлинение во время накачивания до внутреннего давления, что в некоторых случаях ухудшает форму покрышки.

В стальном корде, согласно настоящему изобретению, малая ось предпочтительно находится в диапазоне от 0,85 до 1,05 мм. В случае использования стального корда настоящего изобретения в качестве армирующего элемента брокера покрышки при изготовлении малой оси стального корда, составляющей 1,05 мм и менее, брекер может быть эффективно изготовлен тонким. В случае малой оси, составляющей 1,00 мм и менее, эффект уменьшения массы станет большим, что является более предпочтительным. Однако, поскольку в случае малой оси, меньшей чем 0,85 мм, количество стали значительно уменьшится, в некоторых случаях прочность, требуемая для брокера, не может быть обеспечена.

На материал стального волокна, использующегося в настоящем изобретении, каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован любой материал до тех пор, пока он будет обычно использующимся. Предпочтительной является высокоуглеродистая сталь, характеризующаяся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более. При использовании высокоуглеродистой стали, характеризующейся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более, благоприятным образом может быть получен эффект настоящего изобретения. С другой стороны, в случае уровня содержания углерода, большего чем 1,5% (масс.), податливость уменьшится, и усталостная прочность станет неудовлетворительной, что не является предпочтительным.

Поверхность стального корда настоящего изобретения предпочтительно плакируют. На композицию плакирования на поверхности корда каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и в подходящем для использования случае имеет место латунирование, образованное из меди и цинка, а в более подходящем для использования случае уровень содержания меди составляет 60% (масс.) и более. Благодаря этому может быть улучшена адгезия между стальным волокном и каучуком.

На материал каучука покрытия, использующегося для настоящего изобретения, каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован известный каучук. Подходящим для использования является материал, характеризующийся вязкостью по Муни в диапазоне от 50 до 110. В случае вязкости по Муни, меньшей чем 50, эксплуатационные характеристики покрышки ухудшатся; в случае вязкости по Муни, большей чем 110, образуется область, где каучук локально не проникает между волокнами оболочки в достаточной степени. В настоящем документе вязкость по Муни относится к значению, полученному в результате проведения измерения в соответствии с документом JIS-K6300.

Далее будут представлены пояснения по пневматической покрышке настоящего изобретения.

Пневматическая покрышка, соответствующая первому варианту осуществления настоящего изобретения, относится к улучшению структуры стального корда, использующегося в качестве армирующего элемента брокера, в котором, по меньшей мере, для одного из слоя брокера в качестве армирующего элемента используют стальной корд, согласно настоящему изобретению. Благодаря этому может оказаться возможным уменьшение массы покрышки без снижения прочности покрышки. В случае пневматической покрышки, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения, на другие структуры и материалы каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и надлежащим образом могут быть использованы известные структуры и материалы.

Фигура 4 представляет собой половину вида в разрезе пневматической покрышки первого варианта осуществления и (упомянутого ниже) пятого варианта осуществления настоящего изобретения. Покрышка, проиллюстрированная на фигуре 4, включает пару бортовых частей 11; пару боковинных частей 12, каждая из которых простирается до внешней стороны обеих бортовых частей в радиальном направлении покрышки; и протекторную часть 13, простирающуюся между обеими боковинными частями 12 и включающую: каркас 14, образованный из, по меньшей мере, одного (в проиллюстрированном примере двух) слоя каркаса, который тороидально простирается между парой бортовых частей 11 и армирует каждую из частей 11, 12, 13; и брекер 15, образованный из, по меньшей мере, одного (в проиллюстрированном примере четырех) слоя брокера, скомпонованного на внешней стороне коронной части каркаса 14 в радиальном направлении покрышки.

Проиллюстрированный каркас 14 образован из двух заворачивающихся кверху слоев каркаса, а заворачивающийся кверху слой каркаса образован из объемной части, тороидально простирающейся между парой сердечников бортов покрышки 16, каждый из которых внедрен в бортовую часть 11, и заворачивающейся кверху части, которая обернута вокруг каждого сердечника борта покрышки 16 изнутри наружу в направлении ширины покрышки к внешней стороне в радиальном направлении покрышки. На количество слоев и структуру каркаса 14 каких-либо конкретных ограничений не накладывают.

Поскольку пневматическая покрышка, соответствующая первому варианту осуществления настоящего изобретения, упомянутому выше, является легкой и характеризуется превосходной долговечностью, покрышка является подходящей для использования в особенности в случае покрышки для легкого грузовика и покрышки для грузовика или автобуса. В случае пневматической покрышки, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве газа для заполнения покрышки могут быть использованы обычный воздух или воздух, для которого варьируется парциальное давление кислорода, или инертный газ, такой как азот.

Далее будет подробно описываться пневматическая покрышка, соответствующая второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фигура 5 представляет собой половину вида в разрезе пневматической покрышки второго варианта осуществления настоящего изобретения. Покрышка, проиллюстрированная на фигуре 5, включает пару бортовых частей 21; пару боковинных частей 22, каждая из которых простирается до внешней стороны обеих бортовых частей в радиальном направлении покрышки; и протекторную часть 23, простирающуюся между обеими боковинными частями 22 и включающую: каркас 24, образованный из, по меньшей мере, одного (в проиллюстрированном примере двух) слоя каркаса, который тороидально простирается между парой бортовых частей 21 и армирует каждую из частей 21, 22, 23; и брекер 25, образованный из, по меньшей мере, двух (в проиллюстрированном примере четырех) слоев брокера, скомпонованного на внешней стороне коронной части каркаса 24 в радиальном направлении покрышки.

Проиллюстрированный каркас 24 образован из двух заворачивающихся кверху слоев каркаса, а заворачивающийся кверху слой каркаса образован из объемной части, тороидально простирающейся между парой сердечников бортов покрышки 26, каждый из которых внедрен в бортовую часть 21, и заворачивающейся кверху части, которая обернута вокруг каждого сердечника борта покрышки 26 изнутри наружу в направлении ширины покрышки к внешней стороне в радиальном направлении покрышки. На количество слоев и структуру каркаса 24 каких-либо конкретных ограничений не накладывают.

В случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве, по меньшей мере, одного армирующего материала слоя перекрестного брекера используют вышеупомянутый стальной корд для армирования каучуковых изделий настоящего изобретения. При использовании плоского стального корда, обладающего такой структурой, в качестве армирующего материала брекера уменьшение массы покрышки может быть достигнуто без уменьшения долговечности и продуктивности.

В случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, интервал соседних стальных кордов в перекрестном брекере находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм. В случае интервала стального корда, меньшего чем 0,50 мм, значительно ухудшится отслаивание слоя брекера, обусловленное продвижением трещины, образованной на конце стального корда, так называемое отделение кромки брекера (ОКБ). С другой стороны, в случае интервала стального корда, большего чем 1,40 мм, число волокон в стальном корде будет чрезмерно малым, и достаточная прочность покрышки получена быть не может. Предпочтительно интервал стального корда находится в диапазоне от 0,70 мм до 1,20 мм.

В случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, диаметр волокна сердечника 1 dc и диаметр волокна оболочки 2 ds предпочтительно удовлетворяют соотношениям, описывающимся следующими далее формулами от (II) до (IV):

$d c < d s (I I)$

$0,20 \leq d c \leq 0,32 (I I I)$

$0,27 \leq d s \leq 0,43 (I V)$

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, толщина слоя брокера предпочтительно находится в диапазоне от 1,30 мм до 1,65 мм. В случае толщины слоя брекера, меньшей чем 1,30 мм, достаточная долговечность получена быть не может, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае толщины слоя брекера, большей, чем 1,65 мм, эффект уменьшения массы получен быть не может, что не является предпочтительным. С точки зрения уменьшения массы покрышки толщина слоя брекера в подходящем для использования случае находится в диапазоне от 1,40 мм до 1,55 мм.

Кроме того еще, в случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, шаг скручивания p волокна оболочки 2 предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 18 мм. В случае шага скручивания волокна оболочки 2, меньшего чем 5 мм, свободное пространство волокна оболочки 2 не может быть обеспечено в достаточной степени, с другой стороны, в случке шага скручивания волокна оболочки 2, большего чем 18 мм, диспергируемость волокна оболочки 2 будет иметь тенденцию к ухудшению, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае шага скручивания волокна оболочки 2 p в диапазоне от 5 до 18 мм продуктивность может быть благоприятным образом улучшена. Для благоприятного получения вышеупомянутого эффекта шаг скручивания волокна оболочки 2 p предпочтительно находится в диапазоне от 10 до 16 мм.

В случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, после вулканизационного формования покрышки модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, предпочтительно составляет 190 ГПа и более. В результате задания модуля упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, составляющим 190 ГПа и более в достаточной степени будет проявляться эффект обжимания брекера, и сохранение формы покрышки или устойчивость управления могут быть благоприятным образом обеспечены. В случае модуля упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки, меньшего чем 190 ГПа, стальной корд может иметь начальное удлинение во время накачивания до внутреннего давления, что в некоторых случаях ухудшает форму покрышки.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, малая ось стального корда предпочтительно находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм. При изготовлении малой оси стального корда, составляющей 1,05 мм и менее, брекер может быть эффективно изготовлен тонким. В случае малой оси, составляющей 1,00 мм и менее, эффект уменьшения массы станет большим, что является более предпочтительным. Однако, поскольку в случае малой оси, меньшей чем 0,85 мм, количество стали значительно уменьшится, в некоторых случаях прочность, требуемая для брекера, не может быть обеспечена.

Пневматическая покрышка, соответствующая второму варианту осуществления настоящего изобретения, может являться любой покрышкой до тех пор, пока покрышка будет включать брекер, включающий, по меньшей мере, два слоя перекрестных брекеров, и, по меньшей мере, один армирующий материал слоя перекрестного брекера будет представлять собой стальной корд, образованный из сердечника, полученного в результате компоновки двух волокон сердечника параллельно без скручивания волокон друг с другом, и шести волокон оболочки, скрученных вокруг сердечника, где средний диаметр волокна оболочки D удовлетворяет вышеупомянутому соотношению, а интервал между соседними стальными кордами находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм. На количество слоев брекера и его структуру каких-либо конкретных ограничений не накладывают.

На материал стального волокна, использующегося в случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован любой материал до тех пор, пока он будет обычно использующимся. Предпочтительной является высокоуглеродистая сталь, характеризующаяся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более. При использовании высокоуглеродистой стали, характеризующейся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более, благоприятным образом может быть получен эффект настоящего изобретения. С другой стороны, в случае уровня содержания углерода, большего чем 1,5% (масс.), податливость уменьшится, и усталостная прочность станет неудовлетворительной, что не является предпочтительным.

Поверхность стального корда пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, предпочтительно плакируют. На композицию плакирования на поверхности корда каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и в подходящем для использования случае имеет место латунирование, образованное из меди и цинка, а в более подходящем для использования случае уровень содержания меди составляет 60% (масс.) и более. Благодаря этому может быть улучшена адгезия между стальным волокном и каучуком.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, на материал каучука покрытия стального корда настоящего изобретения каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован известный каучук. Подходящим для использования является материал, характеризующийся вязкостью по Муни в диапазоне от 50 до 110. В случае вязкости по Муни, меньшей чем 50, эксплуатационные характеристики покрышки ухудшатся; в случае вязкости по Муни, большей чем 110, образуется область, где каучук локально не проникает между волокнами оболочки в достаточной степени. В настоящем документе вязкость по Муни относится к значению, полученному в результате проведения измерения в соответствии с документом JIS-K6300.

Поскольку пневматическая покрышка, соответствующая второму варианту осуществления настоящего изобретения, упомянутому выше, является легкой и характеризуется превосходной долговечностью, покрышка является подходящей для использования в особенности в случае покрышки для легкого грузовика и покрышки для грузовика или автобуса. В случае пневматической покрышки, соответствующей настоящему изобретению, в качестве газа для заполнения покрышки могут быть использованы обычный воздух или воздух, у которого варьируется парциальное давление кислорода, или инертный газ, такой как азот.

Далее будет подробно описываться пневматическая покрышка, соответствующая третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фигура 6 представляет собой увеличенный вид в поперечном разрезе окрестности протекторной части пневматической покрышки третьего варианта осуществления настоящего изобретения. Покрышка, проиллюстрированная на фигуре 6, включает: пару бортовых частей (не проиллюстрировано); пару боковинных частей (не проиллюстрировано), каждая из которых простирается до внешней стороны обеих бортовых частей в радиальном направлении покрышки; и протекторную часть 31, простирающуюся между обеими боковинными частями 22 и включающую: каркас 32, образованный из, по меньшей мере, одного (в проиллюстрированном примере одного) слоя каркаса, который тороидально простирается между парой бортовых частей и армирует каждую из частей.

Проиллюстрированный каркас 32 образован из одного заворачивающегося кверху слоя каркаса, а заворачивающийся кверху слой каркаса образован из объемной части, тороидально простирающейся между парой сердечников бортов покрышки (не проиллюстрировано), каждый из которых внедрен в бортовую часть, и заворачивающейся кверху части, которая обернута вокруг каждого сердечника борта покрышки изнутри наружу в направлении ширины покрышки к внешней стороне в радиальном направлении покрышки. На количество слоев и структуру каркаса 32 каких-либо конкретных ограничений не накладывают.

Пневматическая покрышка, соответствующая третьему варианту осуществления настоящего изобретения, включает на внешней стороне коронной части каркаса 32 в радиальном направлении покрышки брекер 35, включающий, по меньшей мере, один слой брекера окружного направления 33, в котором на стальной корд, простирающийся в экваториальной плоскости покрышки, наносят покрытие из каучука, и, по меньшей мере, один слой наклонного брекера 34, в котором на стальной корд, простирающийся в наклонном направлении по отношению к экваториальной плоскости покрышки, наносят покрытие из каучука. В результате обеспечения наличия, по меньшей мере, одного слоя брекера окружного направления 33 рост диаметра при накачивании до внутреннего давления может быть подавлен, и форма покрышки может быть сохранена, а также может быть улучшена устойчивость управления. В подходящем для использования случае слой брекера окружного направления 33 используют в качестве самого внутреннего слоя брекера. По меньшей мере, один слой наклонного брекера 34 предпочтительно представляет собой перекрестный брекер, в котором брекеры ламинируют таким образом, чтобы корды пересекались бы друг с другом, образуя сэндвичевую структуру с экваториальной плоскостью покрышки. В результате компоновки слоя брокера окружного направления 33 и слоя перекрестного брокера 34 может быть в большей степени улучшена устойчивость управления.

Величина начального удлинения стального корда, образующего слой брекера окружного направления 33, предпочтительно находится в диапазоне от 0,3% до 3,0%. В случае величины начального удлинения стального корда, меньшей чем 0,3%, стальной корд подвергнется полному растяжению при накачивании до внутреннего давления и во время роста диаметра, в результате чего покрышка выпучивается и не принимает обычную форму, что приводит к ухудшению в виде неравномерного износа. С другой стороны, в случае величины деформации начального удлинения стального корда, большей чем 3,0%, рост диаметра вследствие внутреннего давления станет чрезмерно большим. Благодаря этому протекторный каучук на поверхности покрышки переходит в состояние растяжения, что вызывает появление недостатков, заключающихся в ухудшении износостойкости или свойства стойкости к разрезам. Примеры стального корда, характеризующегося величиной начального удлинения в диапазоне от 0,3% до 3,0%, включают стальной корд, имеющий волнообразную форму или спиралевидную форму, корд со скручиванием с разрежением и так называемый корд высокого удлинения, у которого множество волокон неплотно скручивают друг с другом. На структуру корда для стального корда, который составляет слой брекера окружного направления 3, каких-либо конкретных ограничений не накладывают.

В случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве стального корда, по меньшей мере, одного слоя наклонного брекера 34 используют вышеупомянутый стальной корд для армирования каучуковых изделий настоящего изобретения. В результате использования плоского стального корда, обладающего такой структурой, в качестве армирующего материала брекера может быть достигнуто уменьшение массы покрышки без уменьшения долговечности и продуктивности.

Также и в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, диаметр волокна сердечника 1 dc и диаметр волокна оболочки 2 ds предпочтительно удовлетворяют соотношениям, описывающимся следующими далее формулами от (II) до (IV):

$d c < d s (I I)$

$0,20 \leq d c \leq 0,32 (I I I)$

$0,27 \leq d s \leq 0,43 (I V)$

Другими словами, предпочитается комбинация из диаметра волокна сердечника 1 dc и диаметра волокна оболочки 2 ds, в которой они различаются, в частности, в которой диаметр волокна сердечника 1 dc является меньшим, чем диаметр волокна оболочки ds. Благодаря этому малая ось полученного стального корда, имеющего плоскую форму, может быть сделана меньшей в сопоставлении со случаем, использующим комбинацию из волокон одного и того же диаметра. В результате удовлетворения вышеупомянутых соотношений (III) и (IV) стальной корд может приобрести более высокий предел прочности на разрыв. В подходящем для использования случае 0,23≤dc≤0,27 и 0,30≤ds≤0,35, а в более подходящем для использования случае 0,24≤dc≤0,26 и 0,32≤ds≤0,34. В результате задания диаметра волокна сердечника dc и диаметра волокна оболочки ds в таких диапазонах при одновременном сохранении проникновения каучука и предела прочности на разрыв стального корда может быть достигнуто уменьшение массы покрышки с хорошим балансом.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, толщина слоя брокера предпочтительно находится в диапазоне от 1,30 мм до 1,65 мм. В случае толщины слоя брекера, меньшей чем 1,30 мм, достаточная долговечность получена быть не может, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае толщины слоя брекера, большей чем 1,65 мм, получен быть не может эффект уменьшения массы, что не является предпочтительным. С точки зрения уменьшения массы покрышки толщина слоя брекера в подходящем для использования случае находится в диапазоне от 1,40 мм до 1,55 мм.

Кроме того, еще также и в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, шаг скручивания p волокна оболочки 2 предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 18 мм. В случае шага скручивания волокна оболочки 2, меньшего чем 5 мм, свободное пространство волокна оболочки не может быть обеспечено в достаточной степени; с другой стороны, в случке шага скручивания волокна оболочки 2, большего чем 18 мм, диспергируемость волокна оболочки 2 будет иметь тенденцию к ухудшению, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае шага скручивания волокна оболочки 2 p в диапазоне от 5 до 18 мм продуктивность может быть благоприятным образом улучшена. Для благоприятного получения вышеупомянутого эффекта шаг скручивания волокна оболочки 2 p предпочтительно находится в диапазоне от 10 до 16 мм.

Также и в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, после вулканизационного формования покрышки модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, предпочтительно составляет 190 ГПа и более. В результате задания модуля упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, составляющим 190 ГПа и более может быть улучшена жесткость в плоскости (жесткость на контактной поверхности покрышки) брекера, и благоприятным образом может быть обеспечена устойчивость управления. В случае модуля упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки, меньшего чем 190 ГПа, жесткость в плоскости брекера в некоторых случаях не проявится в достаточной степени, и устойчивость управления может ухудшиться.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, малая ось стального корда предпочтительно находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм. При изготовлении малой оси стального корда, составляющей 1,05 мм и менее, брокер может быть эффективно изготовлен тонким. В случае малой оси, составляющей 1,00 мм и менее, эффект уменьшения массы станет большим, что является более предпочтительным. Однако, поскольку в случае малой оси, меньшей чем 0,85 мм, количество стали значительно уменьшится, в некоторых случаях прочность, требуемая для брокера, не может быть обеспечена.

Кроме того еще, также в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, интервал соседних стальных кордов предпочтительно находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм. В случае интервала стального корда, меньшего чем 0,50 мм, значительно может ухудшиться отслаивание слоя брекера, обусловленное продвижением трещины, образованной на конце стального корда, так называемое отделение кромки брекера. С другой стороны, в случае интервала стального корда, большего чем 1,40 мм, число волокон стального корда будет чрезмерно малым, и достаточная прочность покрышки в некоторых случаях получена быть не может. Предпочтительно интервал стального корда находится в диапазоне от 0,70 мм до 1,20 мм.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, на материал стального волокна каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован любой материал до тех пор, пока он будет обычно использующимся. Предпочтительной является высокоуглеродистая сталь, характеризующаяся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более. При использовании высокоуглеродистой стали, характеризующейся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более, благоприятным образом может быть получен эффект настоящего изобретения. С другой стороны, в случае уровня содержания углерода, большего чем 1,5% (масс.), податливость уменьшится, и усталостная прочность станет неудовлетворительной, что не является предпочтительным.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, поверхность стального корда предпочтительно плакируют. На композицию плакирования на поверхности корда каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и в подходящем для использования случае имеет место латунирование, образованное из меди и цинка, а в более подходящем для использования случае уровень содержания меди составляет 60% (масс.) и более. Благодаря этому может быть улучшена адгезия между стальным волокном и каучуком.

Кроме того, также и в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, на вышеупомянутый материал каучука покрытия стального корда настоящего изобретения каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован известный каучук. Подходящим для использования является материал, характеризующийся вязкостью по Муни в диапазоне от 50 до 110. В случае вязкости по Муни, меньшей чем 50, эксплуатационные характеристики покрышки ухудшатся; в случае вязкости по Муни, большей чем 110, образуется область, где каучук локально не проникает в достаточной степени между волокнами оболочки. В настоящем документе вязкость по Муни относится к значению, полученному в результате проведения измерения в соответствии с документом JIS-K6300.

Поскольку пневматическая покрышка, соответствующая третьему варианту осуществления настоящего изобретения, описанному выше, является легкой и характеризуется превосходными устойчивостью управления и долговечностью, покрышка является подходящей для использования в особенности в случае покрышки для легкого грузовика и покрышки для грузовика или автобуса. В случае пневматической покрышки, соответствующей настоящему изобретению, в качестве газа для заполнения покрышки могут быть использованы обычный воздух или воздух, у которого варьируется парциальное давление кислорода, или инертный газ, такой как азот.

Далее будет описываться пневматическая покрышка, соответствующая четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фигура 7 представляет собой половину вида в разрезе пневматической покрышки четвертого варианта осуществления настоящего изобретения. Покрышка, проиллюстрированная на фигуре 7, включает пару бортовых частей 41; пару боковинных частей 42, каждая из которых простирается до внешней стороны обеих бортовых частей в радиальном направлении покрышки; и протекторную часть 43, простирающуюся между обеими боковинными частями 42 и включающую: каркас 44, образованный из, по меньшей мере, одного (в проиллюстрированном примере двух) слоя каркаса, который тороидально простирается между парой бортовых частей 41 и армирует каждую из частей 41, 42, 43; и брекер 45, образованный из, по меньшей мере, одного (в проиллюстрированном примере двух) слоя брекера - слоя брекера 45а, 45b, скомпонованного на внешней стороне коронной части каркаса 44 в радиальном направлении покрышки и в проиллюстрированном примере включающего на внешней стороне слоев брекера 45а, 45b в радиальном направлении покрышки покровный слой 46, скомпонованный по всей ширине слоев брокера 45а, 45b, и наслоенный слой 47, скомпонованный по обеим концевым областям брекера.

Проиллюстрированный каркас 44 образован из двух заворачивающихся кверху слоев каркаса, а заворачивающийся кверху слой каркаса образован из объемной части, тороидально простирающейся между парой сердечников бортов покрышки 48, каждый из которых внедрен в бортовую часть 41, и заворачивающейся кверху части, которая обернута вокруг каждого сердечника борта покрышки 48 изнутри наружу в направлении ширины покрышки к внешней стороне в радиальном направлении покрышки. На количество слоев и структуру каркаса 44 каких-либо конкретных ограничений не накладывают. Брекер 45 в подходящем для использования случае является перекрестным брекером, в котором брокеры ламинируют таким образом, чтобы стальные корды пересекались бы друг с другом, образуя сэндвичевую структуру с экваториальной плоскостью покрышки.

В случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве стального корда, образующего слой брекера, используют вышеупомянутый стальной корд для армирования каучуковых изделий настоящего изобретения. При использовании плоского стального корда, обладающего такой структурой, в качестве армирующего материала брокера уменьшение массы покрышки может быть достигнуто без уменьшения долговечности и продуктивности.

В случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, диаметр волокна сердечника 1 dc и диаметр волокна оболочки 2 ds предпочтительно удовлетворяют соотношениям, описывающимся следующими далее формулами от (II) до (IV):

$d c < d s (I I)$

$0,20 \leq d c \leq 0,32 (I I I)$

$0,27 \leq d s \leq 0,43 (I V)$

Другими словами, предпочитается комбинация из диаметра волокна сердечника 1 dc и диаметра волокна оболочки ds, в которой они различаются, в частности, в которой диаметр волокна сердечника 1 dc является меньшим, чем диаметр волокна оболочки ds. Благодаря этому малая ось полученного стального корда, имеющего плоскую форму, может быть сделана меньшей в сопоставлении со случаем, использующим комбинацию из волокон одного и того же диаметра. В результате удовлетворения вышеупомянутых соотношений (III) и (IV) стальной корд может приобрести более высокий предел прочности на разрыв. В подходящем для использования случае 0,23≤dc≤0,27 и 0,30≤ds≤0,35, а в более подходящем для использования случае 0,24≤dc≤0,26 и 0,32≤ds≤0,34. В результате задания диаметра волокна сердечника dc и диаметра волокна оболочки ds в таких диапазонах при одновременном сохранении проникновения каучука и предела прочности на разрыв стального корда может быть достигнуто уменьшение массы покрышки с хорошим балансом.

В случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве армирующего слоя (слоев) брекера компонуют покровный слой 46, образованный из прорезиненного слоя неметаллического корда, скомпонованного по существу параллельно окружному направлению покрышки, где данный покровный слой скомпонован на внешней стороне слоя брекера 45а, 45b в радиальном направлении покрышки по всей ширине слоя брекера 45а, 45b, и/или наслоенный слой 47, образованный из прорезиненного слоя неметаллического корда, скомпонованного по существу параллельно окружному направлению покрышки, где данный наслоенный слой скомпонован по обеим концевым областям слоя брекера 45а, 45b, (смотрите фигуру 7). Вследствие наличия армирующего слоя брекера, скомпонованного в окружном направлении покрышки, покрышка может быть в достаточной степени использована в условиях высокого внутреннего давления или высокой нагрузки.

В качестве неметаллического корда в подходящем для использования случае может быть применен корд со скручиванием, образованный, например, из полиамида, такого как найлон или арамид, сложного полиэфира, такого как полиэтиленнафталат (ПЭН) или полиэтилентерефталат (ПЭТФ), органического волокна, такого как вискоза, поликетон или винилон. Число волокон корда может быть надлежащим образом определено с учетом комбинации с составом корда брекера.

В случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, толщина слоя брекера предпочтительно находится в диапазоне от 1,30 мм до 1,65 мм. В случае толщины слоя брекера, меньшей чем 1,30 мм, достаточная долговечность получена быть не может, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае толщины слоя брекера, большей чем 1,65 мм, эффект уменьшения массы получен быть не может, что не является предпочтительным. С точки зрения уменьшения массы покрышки толщина слоя брекера в подходящем для использования случае находится в диапазоне от 1,40 мм до 1,55 мм.

В случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, шаг скручивания p волокна оболочки 2 предпочтительно составляет 18 мм и менее. В случае шага скручивания волокна оболочки 2, большего, чем 18 мм, диспергируемость волокна оболочки 2 будет иметь тенденцию к ухудшению, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае шага скручивания волокна оболочки 2, составляющего 18 мм и менее, продуктивность может быть в большей степени улучшена. Для благоприятного получения вышеупомянутого эффекта шаг скручивания волокна оболочки 2 предпочтительно составляет 16 мм и менее. В случае шага скручивания, меньшего чем 1 мм, будет трудно изготовить стальной корд, что не является предпочтительным.

Кроме того, также в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, после вулканизационного формования покрышки модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, предпочтительно составляет 190 ГПа и более. Это обуславливается тем, что покрышку для легкого грузовика зачастую используют при более высоком внутреннем давлении в сопоставлении с покрышкой для легкового автомобиля, и модуль упругости при растяжении стального корда предпочтительно является высоким. В результате задания модуля упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, составляющим 190 ГПа и более может быть улучшена жесткость в плоскости (жесткость на контактной поверхности покрышки) брокера, и благоприятным образом может быть улучшена долговечность брекера. Вследствие улучшения жесткости брекера растягивающая нагрузка, приложенная к армирующему слою брекера, использующему неметаллический корд, может быть уменьшена, и разрушение, происходящее от неметаллического корда, может быть предотвращено. С другой стороны, в случае модуля упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки, меньшего чем 190 ГПа, жесткость в плоскости брекера в некоторых случаях не проявится в достаточной степени, и устойчивость управления может ухудшиться.

В случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, малая ось стального корда предпочтительно находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм. При изготовлении малой оси стального корда, составляющей 1,05 мм и менее, брекер может быть эффективно изготовлен тонким. В случае малой оси, составляющей 1,00 мм и менее, эффект уменьшения массы станет большим, что является более предпочтительным. Однако, поскольку в случае малой оси, меньшей чем 0,85 мм, количество стали значительно уменьшится, в некоторых случаях прочность, требуемая для брекера, не может быть обеспечена.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, интервал соседних стальных кордов предпочтительно находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм. В случае интервала стального корда, меньшего чем 0,50 мм, значительно может ухудшиться отслаивание слоя брекера, обусловленное продвижением трещины, образованной на конце стального корда, так называемое отделение кромки брекера. Предпочтительно интервал стального корда находится в диапазоне от 0,70 мм до 1,20 мм. С другой стороны, в случае интервала стального корда, большего чем 1,40 мм, число волокон стального корда будет чрезмерно малым, и достаточная прочность покрышки в некоторых случаях получена быть не может.

В случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, на материал стального волокна каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и любой материал может быть использован до тех пор, пока он будет обычно использующимся. Предпочтительной является высокоуглеродистая сталь, характеризующаяся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более. При использовании высокоуглеродистой стали, характеризующейся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более, благоприятным образом может быть получен эффект настоящего изобретения. С другой стороны, в случае уровня содержания углерода, большего чем 1,5% (масс.), податливость уменьшится, и усталостная прочность станет неудовлетворительной, что не является предпочтительным.

Также в случае стального корда пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, поверхность стального корда предпочтительно плакируют. На композицию плакирования на поверхности корда каких-либо конкретных ограничений не накладывают и в подходящем для использования случае имеет место латунирование, образованное из меди и цинка, а в более подходящем для использования случае уровень содержания меди составляет 60% (масс.) и более. Благодаря этому может быть улучшена адгезия между стальным волокном и каучуком.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, на вышеупомянутый материал каучука покрытия стального корда настоящего изобретения каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован известный каучук. Подходящим для использования является материал, характеризующийся вязкостью по Муни в диапазоне от 50 до 110. В случае вязкости по Муни, меньшей чем 50, эксплуатационные характеристики покрышки ухудшатся; в случае вязкости по Муни, большей чем 110, образуется область, где каучук локально не проникает в достаточной степени между волокнами оболочки. В настоящем документе вязкость по Муни относится к значению, полученному в результате проведения измерения в соответствии с документом JIS-K6300.

Поскольку пневматическая покрышка, соответствующая четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, описанному выше, является легкой и характеризуется превосходной долговечностью, покрышка является подходящей для использования в особенности в случае покрышки для легкого грузовика и покрышки для грузовика или автобуса. В случае пневматической покрышки, соответствующей настоящему изобретению, в качестве газа для заполнения покрышки могут быть использованы обычный воздух или воздух, у которого варьируется парциальное давление кислорода, или инертный газ, такой как азот.

После этого еще раз будет описываться пневматическая покрышка, соответствующая пятому варианту осуществления настоящего изобретения, при использовании фигуры 4.

Фигура 4 представляет собой половину вида в разрезе пневматической покрышки (упомянутого выше) первого варианта осуществления и пятого варианта осуществления настоящего изобретения. Покрышка, проиллюстрированная на фигуре 4, включает: пару бортовых частей 11; пару боковинных частей 12, каждая из которых простирается до внешней стороны обеих бортовых частей в радиальном направлении покрышки; и протекторную часть 13, простирающуюся между обеими боковинными частями 12 и включающую: каркас 14, образованный из, по меньшей мере, одного (в проиллюстрированном примере двух) слоя каркаса, который тороидально простирается между парой бортовых частей 11 и армирует каждую из частей 11, 12, 13; и брекер 15, образованный из, по меньшей мере, трех (в проиллюстрированном примере четырех) слоев брокера, скомпонованных на внешней стороне коронной части каркаса 14 в радиальном направлении покрышки.

Проиллюстрированный каркас 14 образован из одного заворачивающегося кверху слоя каркаса, а заворачивающийся кверху слой каркаса образован из объемной части, тороидально простирающейся между парой сердечников бортов покрышки 16, каждый из которых внедрен в бортовую часть 11, и заворачивающейся кверху части, которая обернута вокруг каждого сердечника борта покрышки 16 изнутри наружу в направлении ширины покрышки к внешней стороне в радиальном направлении покрышки. На количество слоев и структуру каркаса 14 каких-либо конкретных ограничений не накладывают.

В случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве стального корда, образующего самый внешний слой брекера для брокера, используют вышеупомянутый стальной корд для армирования каучуковых изделий настоящего изобретения. При использовании плоского стального корда, обладающего такой структурой, в качестве армирующего материала самого внешнего слоя брекера уменьшение массы покрышки может быть достигнуто без уменьшения долговечности и продуктивности.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, диаметр волокна сердечника 1 dc и диаметр волокна оболочки 2 ds предпочтительно удовлетворяют соотношениям, описывающимся следующими далее формулами от (II) до (IV):

$d c < d s (I I)$

$0,20 \leq d c \leq 0,32 (I I I)$

$0,27 \leq d s \leq 0,43 (I V)$

Пневматическая покрышка, соответствующая пятому варианту осуществления настоящего изобретения, включает слой перекрестного брекера, ламинированный таким образом, чтобы корды пересекались бы друг с другом, образуя сэндвичевую структуру с экваториальной плоскостью покрышки, и отличный от самого внешнего слоя брекера, и диаметр корда для стального корда, образующего перекрестный брекер, является большим, чем малая ось стального корда, образующего самый внешний слой брекера. Благодаря этому может быть получена достаточная прочность для покрышки. В качестве стального корда, образующего слой перекрестного брекера, в подходящем для использования случае применяют стальной корд со слоистым скручиванием или стальной корд с многократным скручиванием. Примеры стального корда со слоистым скручиванием включают структуру (2+8) и структуру (3+9+15), а примеры стального корда с многократным скручиванием включают структуру 7×(1+6) и структуру 7×(3+9+15).

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, толщина самого внешнего слоя брекера предпочтительно находится в диапазоне от 1,30 мм до 1,65 мм. В случае толщины самого внешнего слоя брекера, меньшей чем 1,30 мм, достаточная долговечность получена быть не может, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае толщины самого внешнего слоя брекера, большей чем 1,65 мм, эффект уменьшения массы покрышки получен быть не может, что не является предпочтительным. С точки зрения уменьшения массы покрышки толщина слоя брекера в подходящем для использования случае находится в диапазоне от 1,40 мм до 1,55 мм.

Кроме того, еще в случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, шаг скручивания волокна оболочки 2 стального корда, образующего самый внешний слой брекера, предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 18 мм. В случае шага скручивания волокна оболочки 2, меньшего чем 5 мм, свободное пространство волокна оболочки не может быть обеспечено в достаточной степени, с другой стороны, в случке шага скручивания волокна оболочки 2, большего чем 18 мм, диспергируемость волокна оболочки 2 будет иметь тенденцию к ухудшению, что не является предпочтительным. С другой стороны, в случае шага скручивания волокна оболочки 2 в диапазоне от 5 до 18 мм продуктивность может быть в большей степени улучшена. Для благоприятного получения вышеупомянутого эффекта шаг скручивания волокна оболочки 2 предпочтительно находится в диапазоне от 10 до 16 мм.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, малая ось стального корда, образующего самый внешний слой брекера, предпочтительно находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм. При изготовлении малой оси стального корда, составляющей 1,05 мм и менее, брекер может быть эффективно изготовлен тонким. В случае малой оси, составляющей 1,00 мм и менее, эффект уменьшения массы станет большим, что является более предпочтительным. Однако, поскольку в случае малой оси, меньшей чем 0,85 мм, количество стали значительно уменьшится, в некоторых случаях прочность, требуемая для брекера, не может быть обеспечена.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, интервал соседних стальных кордов в самом внешнем слое брекера предпочтительно находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм. В случае интервала стального корда, меньшего чем 0,50 мм, значительно может ухудшиться отслаивание слоя брекера, обусловленное продвижением трещины, образованной на конце стального корда, так называемое отделение кромки брекера. С другой стороны, в случае интервала стального корда, большего чем 1,80 мм, число волокон стального корда будет чрезмерно малым, и достаточная прочность покрышки в некоторых случаях получена быть не может. Предпочтительно интервал стального корда находится в диапазоне от 0,70 мм до 1,50 мм.

Кроме того, в случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, на материал стального волокна каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и любой материал может быть использован до тех пор, пока он будет обычно использующимся. Предпочтительной является высокоуглеродистая сталь, характеризующаяся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более. При использовании высокоуглеродистой стали, характеризующейся уровнем содержания углерода, составляющим 0,80% (масс.) и более, благоприятным образом может быть получен эффект настоящего изобретения. С другой стороны, в случае уровня содержания углерода, большего чем 1,5% (масс.), податливость уменьшится, и усталостная прочность станет неудовлетворительной, что не является предпочтительным.

Поверхность стального корда пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, предпочтительно плакируют. На композицию плакирования на поверхности корда каких-либо конкретных ограничений не накладывают и в подходящем для использования случае имеет место латунирование, образованное из меди и цинка, а в более подходящем для использования случае уровень содержания меди составляет 60% (масс.) и более. Благодаря этому может быть улучшена адгезия между стальным волокном и каучуком.

Кроме того, также в случае пневматической покрышки, соответствующей пятому варианту осуществления настоящего изобретения, на вышеупомянутый материал каучука покрытия стального корда настоящего изобретения каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и может быть использован известный каучук. Подходящим для использования является материал, характеризующийся вязкостью по Муни в диапазоне от 50 до 110. В случае вязкости по Муни, меньшей чем 50, эксплуатационные характеристики покрышки ухудшатся; в случае вязкости по Муни, большей чем 110, образуется область, где каучук локально не проникает в достаточной степени между волокнами оболочки. В настоящем документе вязкость по Муни относится к значению, полученному в результате проведения измерения в соответствии с документом JIS-K6300.

Поскольку пневматическая покрышка, соответствующая пятому варианту осуществления настоящего изобретения, описанному выше, является легкой и характеризуется превосходной долговечностью, покрышка является подходящей для использования в особенности в случае покрышки для легкого грузовика и покрышки для грузовика или автобуса и покрышки для инженерно-строительной машины. В случае пневматической покрышки, соответствующей настоящему изобретению, в качестве газа для заполнения покрышки могут быть использованы обычный воздух или воздух, у которого варьируется парциальное давление кислорода, или инертный газ, такой как азот.

Примеры

В последующем изложении настоящее изобретение будет подробно описываться при обращении к примерам.

Примеры 1-1 - 1-9, сравнительные примеры 1-1 - 1-8 и обычный пример 1

Покрышки, относящиеся к типам, продемонстрированным на фигуре 4, изготавливали с размером покрышки 11R22.5/14PR. Брекер составляли из четырех слоев брокера; второй слой брекера и третий слой брекера (второй слой и третий слой изнутри в радиальном направлении покрышки) образовывали основной перекрестный слой; и каждый из стальных кордов, продемонстрированных в таблицах от 1 до 4, применяли в покрышке в качестве армирующего элемента. Для полученных покрышек для испытаний в соответствии с описанной ниже методикой оценивали проникновение каучука, рост диаметра и массу их брекера. В то же самое время также оценивали и продуктивности для стальных кордов. По описанной ниже методике рассчитывали модуль упругости при растяжении каждого прорезиненного корда, вырезанного из покрышек.

Модуль упругости при растяжении корда

Стальные корды из примеров от 1-1 до 1-9, сравнительных примеров от 1-1 до 1-8 и обычного примера 1 рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого для проведения испытания на растяжение при использовании машины для испытания корда на растяжение удаляли избыточный каучук, приставший к поверхности корда на захватной части. В данном случае измеряли деформацию растяжения при использовании видеоизмерителя длины. При измерении расстояние между отметками составляло 100 мм, а скорость в испытании на растяжение составляло 10 мм/мин. Для полученной кривой напряжение-деформация вычисляли наклон между двумя точками, напряжение при деформации растяжения 0,1% и напряжение при деформации растяжения 0,5% и рассчитывали модуль упругости при растяжении для корда. Результаты перечислены в таблицах от 1 до 4. Площадь поперечного сечения корда при вычислении напряжения рассчитывали при использовании выражения: π×(dc²×2+ds²×6)/4.

Проникновение каучука

Стальные корды из примеров от 1-1 до 1-9, сравнительных примеров от 1-1 до 1-8 и обычного примера 1 рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого один конец каждых стальных кордов пропитывали при использовании 10%-ного водного раствора NaOH и оставляли в покое на 24 часа и затем измеряли «длину отслоившегося каучука». В случае проникновения каучука внутрь корда каучук не будет отслаиваться. В случае длины отслоившегося каучука, равной или меньшей в сопоставлении с соответствующей характеристикой для стального корда из обычного примера 1, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как х. Результаты перечислены в таблицах от 1 до 4 в комбинации.

Увеличение диаметра

Каждую покрышку для испытаний устанавливали на ободе, имеющем размер 8,25 дюйма (209,6 мм), а после этого в центральной части брокера измеряли величину роста диаметра при накачивании до внутреннего давления в диапазоне от 50 кПа до 700 кПа. В случае лучшего подавления величины роста диаметра, чем в случае брекера из обычного примера 1, и равенства или превосходства эффекта обжимания в сопоставлении с тем, что имеет место в обычном примере 1, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как х. Результаты перечислены в таблицах от 1 до 4 в комбинации.

Масса брекера

Каждую покрышку для испытаний рассекали, и основной перекрестный слой в местоположении по центру в направлении ширины вырезали с размером длина в направлении ширины 100 мм x длина в окружном направлении 500 мм и вырезали вдоль каучука в центральном местоположении в направлении толщины между слоями брекера (между первым слоем брекера и вторым слоем брекера и между третьим слоем брекера и четвертым слоем брекера) для измерения массы. В случае существенно большей легкости рассеченной секции в сопоставлении с брокером из обычного примера 1 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как х. Результаты перечислены в таблицах от 1 до 4 в комбинации.

Продуктивность для корда

К каждому из стальных кордов из примеров от 1-1 до 1-9, сравнительных примеров от 1-1 до 1-8 и обычного примера 1 прикладывали деформацию изгибания для оценки в результате визуального осмотра того, будет или нет возникать выступание волокна наружу. Стальной корд отрезали клещами для оценки в результате визуального осмотра наличия или отсутствия ухудшения распускания конца (так называемого расширения) волокна. В случае отсутствия ухудшения результата оценки в сопоставлении с обычным примером 1 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 1 до 4 в комбинации.

Примеры 2-1 - 2-9, обычный пример 2 и сравнительные примеры 2-1 - 2-8

Покрышки, относящиеся к типам, продемонстрированным на фигуре 5, изготавливали с размером покрышки 11R22.5/14PR. Брекер составляли из четырех слоев брекера; второй слой брекера и третий слой брекера (второй слой и третий слой изнутри в радиальном направлении покрышки) образовывали основной перекрестный слой; и каждый из стальных кордов, продемонстрированных в таблицах от 5 до 7, применяли в покрышке в качестве армирующего элемента для всех слоев брекера и стальные корды компоновали таким образом, чтобы направление большой оси было бы выровнено с направлением ширины брекера. Углы слоев брокера от первого слоя брекера до четвертого слоя брекера составляли +52°, +16°, -16° и -16° по отношению к окружному направлению. Для полученных покрышек для испытаний в соответствии с описанной ниже методикой оценивали проникновение каучука, долговечность, рост диаметра и массу их брекера. В то же самое время также оценивали и продуктивности для стальных кордов. По описанной ниже методике рассчитывали модуль упругости при растяжении каждого прорезиненного корда, вырезанного из покрышек.

Модуль упругости при растяжении корда

Стальные корды из примеров от 2-1 до 2-9, обычного примера 2 и сравнительных примеров от 2-1 до 2-8 и рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого для проведения испытания на растяжение при использовании машины для испытания корда на растяжение удаляли избыточный каучук, приставший к поверхности корда на захватной части. В данном случае измеряли деформацию растяжения при использовании видеоизмерителя длины. При измерении расстояние между отметками составляло 100 мм, а скорость в испытании на растяжение составляло 10 мм/мин. Для полученной кривой напряжение-деформация вычисляли наклон между двумя точками, напряжение при деформации растяжения 0,1% и напряжение при деформации растяжения 0,5% и рассчитывали модуль упругости при растяжении для корда. В случае полученного модуля упругости при растяжении корда, более превосходного в сопоставлении с соответствующей характеристикой для обычного примера 2, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 5 до 7. Площадь поперечного сечения стального корда при вычислении напряжения рассчитывали при использовании выражения: π×(dc²×2+ds²×6)/4.

Проникновение каучука

Стальные корды из примеров от 2-1 до 2-9, обычного примера 2 и сравнительных примеров от 2-1 до 2-8 рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого один конец каждых стальных кордов пропитывали при использовании 10%-ного водного раствора NaOH и оставляли в покое на 24 часа и затем измеряли «длину отслоившегося каучука». В случае проникновения каучука внутрь стального корда каучук не будет отслаиваться. В случае длины отслоившегося каучука, равной или меньшей в сопоставлении с соответствующей характеристикой для стального корда из обычного примера 2, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 5 до 7 в комбинации.

Долговечность

Полученную покрышку устанавливали на ободе, имеющем размер 8,25 дюйма (209,6 мм), а после этого в состоянии накачивания покрышки до внутреннего давления 700 кПа; прикладывали нагрузку 26,7 кн; и периодически воздействовали боковым усилием 13,4 кн и проводили барабанное испытание на долговечность при окружной скорости барабана 60 км/час. По завершении 24-часовой эксплуатации измеряли трещину на конце брекера. В случае длины трещины, равной или меньшей в сопоставлении с соответствующей характеристикой для обычного примера 2, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 5 до 7 в комбинации.

Увеличение диаметра

Каждую покрышку для испытаний устанавливали на ободе, имеющем размер 8,25 дюйма (209,6 мм), а после этого в центральной части брекера измеряли величину роста диаметра при накачивании до внутреннего давления в диапазоне от 50 кПа до 700 кПа. В случае лучшего подавления величины роста диаметра, чем в случае брекера из обычного примера 1, и равенства или превосходства эффекта обжимания в сопоставлении с тем, что имеет место в обычном примере 2, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 5 до 7 в комбинации.

Масса брекера

Каждую покрышку для испытаний рассекали, и основной перекрестный слой в местоположении по центру в направлении ширины вырезали с размером длина в направлении ширины 100 мм x длина в окружном направлении 500 мм и вырезали вдоль каучука в центральном местоположении в направлении толщины между слоями брекера (между первым слоем брекера и вторым слоем брекера и между третьим слоем брекера и четвертым слоем брекера) для измерения массы. В случае существенно большей легкости рассеченной секции в сопоставлении с брокером из обычного примера 2 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 5 до 7 в комбинации.

Продуктивность для корда

К каждому из стальных кордов из примеров от 2-1 до 2-9, обычного примера 2 и сравнительных примеров от 2-1 до 2-8 прикладывали деформацию изгибания для оценки в результате визуального осмотра того, будет или нет возникать выступание волокна наружу. Стальной корд отрезали клещами для оценки в результате визуального осмотра наличия или отсутствия ухудшения распускания конца (так называемого расширения) волокна. В случае отсутствия ухудшения результата оценки в сопоставлении с обычным примером 2 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 5 до 7 в комбинации.

Примеры 3-1 - 3-9, сравнительные примеры 3-1 - 3-8 и обычный пример 3

Покрышки, относящиеся к типам, продемонстрированным на фигуре 6, изготавливали с размером покрышки 445/50R22.5. Брекер составляли из четырех слоев брекера и стальные корды, продемонстрированные в таблицах от 8 до 10, применяли в качестве армирующего элемента третьего слоя брекера и четвертого слоя брекера. Третий слой брекера и четвертый слой брекера (третий слой и четвертый слой изнутри в радиальном направлении покрышки) образовывали пересечение основного перекрестного слоя под углом ±50° и стальные корды компоновали таким образом, чтобы направление большой оси было бы выровнено с направлением ширины брекера. Структуру стального корда (3+9+15), имеющую волнообразную форму, такую что величина начального удлинения составляла 1,2%, внедряли в первый слой брекера и второй слой брекера таким образом, чтобы структура была бы параллельной экваториальной плоскости. 22 волокна/50 мм. Для полученных покрышек для испытаний в соответствии с описанной ниже методикой оценивали проникновение каучука, устойчивость управления и массу их брекера. В то же самое время также оценивали и продуктивности и модуль упругости при растяжении корда для стальных кордов. По описанной ниже методике рассчитывали модуль упругости при растяжении каждого прорезиненного корда, вырезанного из покрышек.

Модуль упругости при растяжении корда

Стальные корды, образующие перекрестный брекер покрышек из примеров от 3-1 до 3-9, сравнительных примеров от 3-1 до 3-8 и обычного примера 3, рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого для проведения испытания на растяжение при использовании машины для испытания корда на растяжение удаляли избыточный каучук, приставший к поверхности стального корда на захватной части. В данном случае измеряли деформацию растяжения при использовании видеоизмерителя длины. При измерении расстояние между отметками составляло 100 мм, а скорость в испытании на растяжение составляло 10 мм/мин. Для полученной кривой напряжение-деформация вычисляли наклон между двумя точками, напряжение при деформации растяжения 0,1% и напряжение при деформации растяжения 0,5% и рассчитывали модуль упругости при растяжении для корда. В случае полученного модуля упругости при растяжении корда, более превосходного в сопоставлении с соответствующей характеристикой для обычного примера 3, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 8 до 10. Площадь поперечного сечения стального корда при вычислении напряжения рассчитывали при использовании выражения: π×(dc²×2+ds²×6)/4.

Проникновение каучука

Стальные корды, образующие перекрестный брекер покрышек из примеров от 3-1 до 3-9, сравнительных примеров от 3-1 до 3-8 и обычного примера 3, рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого один конец каждых стальных кордов пропитывали при использовании 10%-ного водного раствора NaOH и оставляли в покое на 24 часа и затем измеряли «длину отслоившегося каучука». В случае проникновения каучука внутрь корда каучук не будет отслаиваться. В случае длины отслоившегося каучука, равной или меньшей в сопоставлении с соответствующей характеристикой для стального корда из обычного примера 3, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 8 до 10 в комбинации.

Устойчивость управления

Каждую покрышку для испытаний устанавливали на ободе, имеющем размер 14 дюймов (355,6 мм), а после этого для бокового усилия при накачивании покрышки до внутреннего давления 700 кПа прикладывали нагрузку 41,7 кн и при использовании барабанной машины для испытания измеряли угол увода. В случае угла увода, идентичного или лучшего в сопоставлении с соответствующей характеристикой для покрышки из обычного примера 3, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 8 до 10 в комбинации.

Масса брекера

Каждую покрышку для испытаний рассекали, и основной перекрестный слой в местоположении по центру в направлении ширины вырезали с размером длина в направлении ширины 100 мм x длина в окружном направлении 500 мм и вырезали вдоль каучука в центральном местоположении в направлении толщины между слоями брекера (между вторым слоем брекера и третьим слоем брекера и между третьим слоем брекера и четвертым слоем брекера) для измерения массы. В случае существенно большей легкости рассеченной секции в сопоставлении с брокером из обычного примера 3 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 8 до 10 в комбинации.

Продуктивность для корда

К каждому из стальных кордов, использующихся для перекрестного брекера каждой покрышки из примеров от 3-1 до 3-9, сравнительных примеров от 3-1 до 3-8 и обычного примера 3, прикладывали деформацию изгибания для оценки в результате визуального осмотра того, будет или нет возникать выступание волокна наружу. Стальной корд отрезали клещами для оценки в результате визуального осмотра наличия или отсутствия ухудшения распускания конца (так называемого расширения) волокна. В случае отсутствия ухудшения результата оценки в сопоставлении с обычным примером 3 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 8 до 10 в комбинации.

Примеры 4-1 - 4-13, сравнительные примеры 4-1 - 4-8 и обычные примеры 4-1, 4-2

Каждый из стального корда и неметаллических кордов, продемонстрированных в приведенных ниже таблицах от 11 до 14, применяли в слое брекера, а армирующий слой брекера использовали для изготовления покрышки, имеющей размер покрышки 205/65R16. Брекер составляли из трех слоев брекера и в качестве армирующего материала всех слоев брекера использовали стальные корды, продемонстрированные в таблицах от 11 до 14. Углы слоя брекера составляли +50°, +20° и -20° изнутри в радиальном направлении покрышки. Стальной корд компоновали таким образом, чтобы направление большой оси было бы выровнено с направлением ширины брекера. Для армирующего корда армирующего слоя брекера использовали найлон с двойным скручиванием, характеризующийся значением 1400 дтекс, и корд компоновали таким образом, чтобы число волокон корда в расчете на 50 мм составляло бы 48, и чтобы корд был бы параллельным окружному направлению покрышки. Для полученных покрышек для испытаний в соответствии с описанной ниже методикой оценивали проникновение каучука, результаты испытания на высокоскоростную долговечность, рост диаметра и массу их брекера. В то же самое время также оценивали и продуктивности и модуль упругости при растяжении корда для стальных кордов. По описанной ниже методике рассчитывали модуль упругости при растяжении каждого прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышек.

Модуль упругости при растяжении корда

Стальные корды из примеров от 4-1 до 4-13, сравнительных примеров от 4-1 до 4-8 и обычных примеров 4-1, 4-2 и рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого для проведения испытания на растяжение при использовании машины для испытания корда на растяжение удаляли избыточный каучук, приставший к поверхности корда на захватной части. В данном случае измеряли деформацию растяжения при использовании видеоизмерителя длины. При измерении расстояние между отметками составляло 100 мм, а скорость в испытании на растяжение составляло 10 мм/мин. Для полученной кривой напряжение-деформация вычисляли наклон между двумя точками, напряжение при деформации растяжения 0,1% и напряжение при деформации растяжения 0,5% и рассчитывали модуль упругости при растяжении для корда. Результаты перечислены в таблицах от 11 до 14. Площадь поперечного сечения корда при вычислении напряжения рассчитывали при использовании выражения: π×(dc²×2+ds²×6)/4.

Проникновение каучука

Стальные корды покрышек из примеров от 4-1 до 4-13, сравнительных примеров от 4-1 до 4-8 и обычных примеров 4-1, 4-2 рассекали и выдергивали из покрышек, а после этого один конец каждых стальных кордов пропитывали при использовании 10%-ного водного раствора NaOH и оставляли в покое на 24 часа и затем измеряли «длину отслоившегося каучука». В случае проникновения каучука внутрь стального корда каучук не будет отслаиваться. В случае длины отслоившегося каучука, равной или меньшей в сопоставлении с соответствующей характеристикой для стального корда из обычного примера 1, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 11 до 14 в комбинации.

Высокоскоростная долговечность

Полученную покрышку устанавливали на ободе 6J, а после этого проводили барабанное испытание на высокоскоростную долговечность, при котором покрышку накачивали до внутреннего давления 600 кПа, прикладывали нагрузку 8,9 кн и скорость увеличивали по 8 км/час за каждые 30 минут. Измеряли время вплоть до возникновения разрушения, происходящего из брекерной части, и для проведения оценки время сопоставляли со временем для покрышек из примеров 4-1, 4-2. В случае времени, равного или лучшего в сопоставлении с соответствующей характеристикой для обычных примеров, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 11 до 14 в комбинации.

Увеличение диаметра

Каждую покрышку для испытаний устанавливали на ободе 6J, а после этого в центральной части брекера измеряли величину роста диаметра при накачивании до внутреннего давления в диапазоне от 50 кПа до 600 кПа. В случае лучшего подавления величины роста диаметра, чем в случае брекера из обычных примеров 4-1, 4-2, и равенства или превосходства эффекта обжимания в сопоставлении с тем, что имеет место в обычном примере 1, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 11 до 14 в комбинации.

Масса брекера

Каждую покрышку для испытаний рассекали и перекрестный слой в местоположении по центру в направлении ширины вырезали с размером длина в направлении ширины 100 мм x длина в окружном направлении 500 мм и вырезали вдоль каучука в центральном местоположении в направлении толщины между слоями брекера (между первым слоем брекера и вторым слоем брекера и между вторым слоем брекера и третьим слоем брекера) для измерения массы. В случае существенно большей легкости рассеченной секции в сопоставлении с брекером из обычных примеров 4-1, 4-2 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 11 до 14 в комбинации.

Продуктивность для корда

К каждому из стальных кордов из примеров от 4-1 до 4-13, сравнительных примеров от 4-1 до 4-8 и обычных примеров 4-1, 4-2 прикладывали деформацию изгибания для оценки в результате визуального осмотра того, будет или нет возникать выступание волокна наружу. Стальной корд отрезали клещами для оценки в результате визуального осмотра наличия или отсутствия ухудшения распускания конца (так называемого расширения) волокна. В случае отсутствия ухудшения результата оценки в сопоставлении с обычными примерами 4-1, 4-2 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как х. Результаты перечислены в таблицах от 11 до 14 в комбинации.

Примеры 5-1 - 5-6, сравнительные примеры 5-1 - 5-4 и обычный пример 5-1

Покрышки, относящиеся к типам, продемонстрированным на фигуре 4, изготавливали с размером покрышки 12.00R20. Брекер составляли из четырех слоев брокера и стальные корды, продемонстрированные в таблицах 15 и 16, использовали в качестве армирующего материала самого внешнего слоя брекера. Стальной корд компоновали таким образом, чтобы направление большой оси было бы выровнено с направлением ширины брекера, и чтобы угол брекера был бы установлен на +18° по отношению к окружному направлению покрышки. Второй слой брекера и третий слой брекера (второй слой и третий слой изнутри в радиальном направлении покрышки) образовывали пересечение основного перекрестного слоя под углом ±18°; структура корда для стального корда армирующего материала представляла собой 3+9+15×0,23+0,23, число волокон корда составляло 21 волокно/50 мм. Структура корда для стального корда первого слоя брекера представляла собой 1+6×0,34, угол брекера по отношению к окружному направлению покрышки составлял - 50°, а число волокон корда составляло 18 волокон/50 мм. Для полученных покрышек для испытаний в соответствии с описанной ниже методикой оценивали проникновение каучука, свойство стойкости к разрезам и массу их брекера. В то же самое время в соответствии с описанной ниже методикой также оценивали и продуктивности для стальных кордов из примеров от 5-1 до 5-6, сравнительных примеров от 5-1 до 5-4 и обычного примера 5-1.

Свойство стойкости к разрезам

Полученную покрышку устанавливали на ободе, имеющем размер 8,50 дюйма (215,9 мм), а после этого покрышку накачивали до внутреннего давления 700 кПа. Покрышку устанавливали на транспортное средство и проводили практическое испытание в результате обеспечения движения транспортного средства в основном по дороге с неровным покрытием в течение фиксированного периода времени вплоть до полного изнашивания протекторной части. По завершении практического испытания покрышку рассекали и измеряли количество разрезов на брекерной части и свойство распространения коррозии из разреза. В случае количества разрезов и свойства распространения коррозии, равных или лучших в сопоставлении с соответствующей характеристикой для перышки из обычного примера 5-1, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 15 до 16 в комбинации.

Масса брекера

Каждую покрышку для испытаний рассекали, и самый внешний слой в местоположении по центру в направлении ширины вырезали с размером длина в направлении ширины 100 мм x длина в окружном направлении 500 мм и вырезали вдоль центрального местоположения в направлении толщины между третьим слоем брекера и четвертым слоем брекера и границу между четвертым брекером и протекторным каучуком для измерения массы. В случае существенно большей легкости рассеченной секции в сопоставлении с брокером из обычного примера 5-1 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах 15 и 16 в комбинации.

Продуктивность для корда

К каждому из стальных кордов из примеров от 5-1 до 5-6, сравнительных примеров от 5-1 до 5-4 и обычного примера 5-1 прикладывали деформацию изгибания для оценки в результате визуального осмотра того, будет или нет возникать выступание волокна наружу. Стальной корд отрезали клещами для оценки в результате визуального осмотра наличия или отсутствия ухудшения распускания конца (так называемого расширения) волокна. В случае отсутствия ухудшения результата оценки в сопоставлении с обычным примером 5-1 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах 15 и 16 в комбинации.

Примеры 5-7 - 5-13, сравнительные примеры 5-5 - 5-8 и обычный пример 5-2

Покрышки, относящиеся к типам, продемонстрированным на фигуре 4, изготавливали с размером покрышки 21.00R35. Брекер составляли из трех слоев брекера и стальные корды, продемонстрированные в таблицах 17 и 18, использовали в качестве армирующего материала самого внешнего слоя брекера. Стальной корд компоновали таким образом, чтобы направление большой оси было бы выровнено с направлением ширины брекера, и чтобы угол брекера был бы установлен на +22° по отношению к окружному направлению покрышки. Первый слой брокера и второй слой брекера (первый слой и второй слой изнутри в радиальном направлении покрышки) образовывали пересечение основного перекрестного слоя под углом ±22°; структура корда для стального корда армирующего материала представляла собой 7×(1+6)×0,21, число волокон корда составляло 17 волокон/50 мм. Для полученных покрышек для испытаний в соответствии с описанной ниже методикой оценивали проникновение каучука, свойство стойкости к разрезам и массу их брекера. В то же самое время в соответствии с описанной ниже методикой также оценивали и продуктивности для стальных кордов из примеров от 5-7 до 5-13, сравнительных примеров от 5-5 до 5-8 и обычного примера 5-2.

Свойство стойкости к разрезам

Полученную покрышку устанавливали на ободе, имеющем размер 15,00 дюйма (381,0 мм), а после этого покрышку накачивали до внутреннего давления 500 кПа. Покрышку устанавливали на транспортное средство и проводили практическое испытание в результате обеспечения движения транспортного средства в основном по дороге с неровным покрытием в течение фиксированного периода времени вплоть до полного изнашивания протекторной части. По завершении практического испытания покрышку рассекали и измеряли количество разрезов на брекерной части и свойство распространения коррозии из разреза. В случае количества разрезов и свойства распространения коррозии, равных или лучших в сопоставлении с соответствующей характеристикой для перышки из обычного примера 5-2, результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах от 17 до 18 в комбинации.

Масса брекера

Каждую покрышку для испытаний рассекали, и самый внешний слой в местоположении по центру в направлении ширины вырезали с размером длина в направлении ширины 100 мм x длина в окружном направлении 500 мм и вырезали вдоль центрального местоположения в направлении толщины между вторым слоем брекера и третьим слоем брекера и границу между третьим брокером и протекторным каучуком для измерения массы. В случае существенно большей легкости рассеченной секции в сопоставлении с брокером из обычного примера 5-2 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах 17 и 18 в комбинации.

Продуктивность для корда

К каждому из стальных кордов из примеров от 5-7 до 5-13, сравнительных примеров от 5-5 до 5-8 и обычного примера 5-2 прикладывали деформацию изгибания для оценки в результате визуального осмотра того, будет или нет возникать выступание волокна наружу. Стальной корд отрезали клещами для оценки в результате визуального осмотра наличия или отсутствия ухудшения распускания конца (так называемого расширения) волокна. В случае отсутствия ухудшения результата оценки в сопоставлении с обычным примером 5-2 результат оценки обозначали как о; в противном случае результат оценки обозначали как x. Результаты перечислены в таблицах 17 и 18 в комбинации.

Таблица 1 Пример 1-1Пример 1-2Пример 1-3Пример 1-4Пример 1-5Структура корда2+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,210,230,230,240,25ds волокна оболочки (мм)0,310,320,350,370,29p шаг волокна оболочки (мм)10,015,015,020,010,0D (мкм)2641262769Модуль упругости при190195200200195

Пример 1-1Пример 1-2Пример 1-3Пример 1-4Пример 1-5растяжении корда (ГПа)* Малая ось корда (мм)0,860,900,971,020,86Длина отслоившегося каучука (мм)4,02,04,04,02,0Проникновение каучукаоооооУвеличение диаметраоооооМасса брекераоооооПродуктивность для кордаооооо*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 2 Пример 1-6Пример 1-7Пример 1-8Пример 1-9Обычный пример 1Структура корда2+62+62+62+61+6dc волокна сердечника (мм)0,250,260,270,290,34ds волокна оболочки (мм)0,330,370,320,350,34Шаг волокна оболочки (мм)15,015,015,020,017,0D (мкм)53417579-Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*200195205205185Малая ось корда (мм)0,951,040,951,031,07Длина отслоившегося каучука (мм)1,02,03,04,04,0Проникновение каучукаооооКонтрольный образецУвеличение диаметраооооКонтрольный образецМасса брекераооооКонтрольный образецПродуктивность для кордаооооКонтрольный образец*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 3 Сравнительный пример 1-1Сравнительный пример 1-2Сравнительный пример 1-3Сравнительный пример 1-4Структура корда2+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,210,210,250,27ds волокна оболочки (мм)0,330,370,270,45Шаг волокна оболочки (мм)10,015,015,020,0D (мкм)150,08313Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*190200190200Малая ось корда (мм)0,900,990,821,22Длина отслоившегося каучука (мм)6,060,04,012,0Проникновение каучукаxxoxУвеличение диаметраooooМасса брекераoooxПродуктивность для кордаooxo*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 4 Сравнительный пример 1-5Сравнительный пример 1-6Сравнительный пример 1-7Сравнительный пример 1-8Структура корда2+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,280,350,260,32ds волокна оболочки (мм)0,300,350,350,30Шаг волокна оболочки (мм)20,015,05,030,0D (мкм)9512717130Модуль упругости при растяжении корда (Гпа)*200205180205Малая ось корда (мм)0,921,091,000,96Длина отслоившегося каучука (мм)5,018,05,015,0Проникновение каучукаxxxxУвеличение диаметраooxoМасса брекераoxooПродуктивность для кордаxxox*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 5 Пример 2-1Пример 2-2Пример 2-3Пример 2-4Пример 2-5Пример 2-6Структура корда2+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,210,230,230,240,250,25ds волокна оболочки (мм)0,310,320,350,370,290,33Шаг волокна оболочки (мм)10,015,015,020,010,015,0D (мкм)264126276953Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*190195200200195200Малая ось корда (мм)0,860,900,971,020,860,95Число волокон корда (волокно/50 мм)31,525,023,521,027,525,5Количество стали (индекс)106911009987100Интервал корда (мм)0,530,880,941,140,720,78Толщина брекера (мм)1,311,461,571,581,421,51Длина отслоившегося каучука (мм)4,02,04,04,02,01,0Проникновение каучукаooooooДолговечностьooooooУвеличение диаметраooooooМасса брекераooooooПродуктивность для кордаoooooo*Модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 6 Пример 2-7Пример 2-8Пример 2-9Обычный пример 2Сравнительный пример 2-1Сравнительный пример 2-2Структура корда2+62+62+61+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,260,270,290,340,210,21ds волокна оболочки (мм)0,370,320,350,340,330,37Шаг волокна оболочки (мм)15,015,020,017,010,015,0D (мкм)417579-150Модуль упругости при растяжении корда (III)*195205205185190200Малая ось корда (мм)1,040,951,031,070,900,99Число волокон корда (волокно/50 мм)20,526,018,524,533,025,1

Пример 2-7Пример 2-8Пример 2-9Обычный пример 2Сравнительный пример 2-1Сравнительный пример 2-2Количество стали (индекс)9910084100123115Интервал корда (мм)1,150,721,400,790,410,81Толщина брекера (мм)1,541,511,641,631,201,79Длина отслоившегося каучука (мм)2,03,04,04,06,060,0Проникновение каучукаoooКонтрольный образецxxДолговечностьoooКонтрольный образецxoУвеличение диаметраoooКонтрольный образецooМасса брекераoooКонтрольный образецoxПродуктивность для кордаoooКонтрольный образецoo*Модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 7 Сравнительный пример 2-3Сравнительный пример 2-4Сравнительный пример 2-5Сравнительный пример 2-6Сравнительный пример 2-7Сравнительный пример 2-8Структура корда2+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,250,270,280,350,260,32ds волокна оболочки (мм)0,270,450,300,350,350,30Шаг волокна оболочки (мм)15,020,020,015,05,030,0D (мкм)83139512717130Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*190200200205180205Малая ось корда (мм)0,821,220,921,091,000,96Число волокон корда (волокно/50 мм)20,023,031,022,033,016,0Количество стали (индекс)5715810910914560Интервал корда (мм)1,440,710,430,840,271,86Толщина брекера (мм)1,381,781,821,991,561,16Длина отслоившегося каучука (мм)4,012,05,018,05,015,0Проникновение каучукаoxxxxxДолговечностьooxoxoУвеличение диаметраxooooxМасса брекераoxxxoxПродуктивность для кордаxoxxox*Модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 8 Пример 3-1Пример 3-2Пример 3-3Пример 3-4Пример 3-5Пример 3-6Структура корда2+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,210,230,230,240,250,25ds волокна оболочки (мм)0,310,320,350,370,290,33d (мкм)264126276953Шаг волокна оболочки (мм)10,015,015,020,010,015,0Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*195195200200195200Интервал корда (мм)0,530,880,941,140,720,78Толщина брекера (мм)1,311,461,571,581,421,51

Пример 3-1Пример 3-2Пример 3-3Пример 3-4Пример 3-5Пример 3-6Малая ось корда (мм)0,860,900,971,020,860,95Длина отслоившегося каучука (мм)4,03,04,04,02,01,0Проникновение каучукаooooooУстойчивость управленияooooooМасса брекераooooooПродуктивность для кордаoooooo*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 9 Пример 3-7Пример 3-8Пример 3-9Сравнительный пример 3-1Сравнительный пример 3-2Сравнительный пример 3-3Структура корда2+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника(мм)0,260,270,290,210,210,25ds волокна оболочки (мм)0,370,320,350,330,370,27D (мкм)41757915083Шаг волокна оболочки (мм)15,015,020,010,015,015,0Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*195205205190210190Интервал корда (мм)1,150,721,400,410,811,44Толщина брокера (мм)1,541,511,641,201,791,38Малая ось корда (мм)1,040,951,030,900,990,82Длина отслоившегося каучука (мм)3,02,04,06,060,05,0Проникновение каучукаoooxxxУстойчивость управленияooooooМасса брекераooooxoПродуктивность для кордаooooox*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 10 Сравнительный пример 3-4Сравнительный пример 3-5Сравнительный пример 3-6Сравнительный пример 3-7Сравнительный пример 3-8Обычный пример 3Структура корда2+62+62+62+62+61+6dc волокна сердечника (мм)0,270,280,350,260,320,34ds волокна оболочки (мм)0,450,300,350,350,300,34D (мкм)139512717130-Шаг волокна оболочки (мм)20,020,015,05,030,017,0Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*205200205175205185Интервал корда (мм)0,710,430,840,271,860,79Толщина брекера (мм)1,781,821,991,561,161,63Малая ось корда (мм)1,220,921,091,000,961,03Длина отслоившегося каучука (мм)12,05,018,05,015,04,0Проникновение каучукаxxxxxКонтрольный образецУстойчивость управленияoooxoКонтрольный образецМасса брекераxxxoxКонтрольный образец

Сравнительный пример 3-4Сравнительный пример 3-5Сравнительный пример 3-6Сравнительный пример 3-7Сравнительный пример 3-8Обычный пример 3Продуктивность для корда.OxxoxКонтрольный образец*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 11 Пример 4-1Пример 4-2Пример 4-3Пример 4-4Пример 4-5Пример 4-6Армирующий слой брекераМесто компоновкиНаслоенный слойНаслоенный слойНаслоенный слойНаслоенный слойНаслоенный слойНаслоенный слойМатериал кордаНайлонНайлонНайлонНайлонНайлонНайлонЧисло волокон корда (волокно/50 мм)484848484848Слой брекераСтруктура корда2+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,210,230,250,250,260,27ds волокна оболочки (мм)0,310,320,290,330,370,32D (мкм)264169534175Шаг волокна оболочки (мм)10,015,010,015,015,015,0Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*190195195200195205Интервал корда (мм)0,530,880,720,781,150,72Толщина брокера (мм)1,311,461,421,511,541,51Малая ось корда (мм)0,860,900,860,951,040,95Длина отслоившегося каучука (мм)4,02,02,01,02,03,0Проникновение каучукаooooooУстойчивость управленияooooooУвеличение диаметраooooooМасса брекераooooooПродуктивность для кордаoooooo*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки

Таблица 12 Пример 4-7Пример 4-8Пример 4-9Пример 4-10Пример 4-11Пример 4-12Пример 4-13Армирующий слой брекераМесто компоновкиПокровный слойПокровный слойПокровный слойПокровный слойПокровный слойПокровный слойПокровный слойМатериал кордаНайлонНайлонНайлонНайлонНайлонНайлонНайлонЧисло волокон корда (волокно/50 мм)48484848484848Слой брекераСтруктура корда2+62+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника(мм)0,230,240,290,230,250,250,26ds волокна оболочки (мм)0,350,370,350,320,290,330,37D (мкм)26277941695341

Пример 4-7Пример 4-8Пример 4-9Пример 4-10Пример 4-11Пример 4-12Пример 4-13 Шаг волокна оболочки (мм)15,020,020,015,010,015,015,0Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*200200205195195200195Интервал корда (мм)0,941,141,400,880,720,781,15Толщина брекера (мм)1,571,581,641,461,421,511,54Малая ось корда (мм)0,971,021,030,900,860,951,04Длина отслоившегося каучука (мм)4,04,04,02,02,0102,0Проникновение каучукаoooooooВысокоскоростная долговечностьoooooooУвеличение диаметраoooooooМасса брекераoooooooПродуктивность для кордаooooooo*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 13 Обычный пример 4-1Сравнительный пример 4-1Сравнительный пример 4-2Сравнительный пример 4-3Сравнительный пример 4-4Армирующий слой брекераМесто компоновкиНаслоенный слойНаслоенный слойНаслоенный слойНаслоенный слойНаслоенный слойМатериал кордаНайлонНайлонНайлонНайлонНайлонЧисло волокон корда (волокно/50 мм)4848484848Слой брокераСтруктура корда1+62+62+62+62+6dc волокна сердечника(мм)0,340,210,250,270,26ds волокна оболочки (мм)0,340,370,270,450,35D (мкм)-0831317Шаг волокна оболочки (мм)17,015,015,020,05,0Модуль упругости при растяжении корда (ГПа)*185200190200180Интервал корда (мм)0,790,811,440,710,27Толщина брекера (мм)1,631,791,381,781,56Малая ось корда (мм)1,070,990,821,221,00Длина отслоившегося каучука (мм)4,060,05,012,05,0Проникновение каучукаКонтрольный образецxxxxВысокоскоростная долговечностьКонтрольный образецooooУвеличение диаметраКонтрольный образецoxoxМасса брекераКонтрольный образецxoxoПродуктивность для кордаКонтрольный образецoxoo*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 14 Обычный пример 4-2Сравнительный пример 4-5Сравнительный пример 4-6Сравнительный пример 4-7Сравнительный пример 4-8Армирующий слой брекераМесто компоновкиПокровный слойПокровный слойПокровный слойПокровный слойПокровный слойМатериал кордаНайлонНайлонНайлонНайлонНайлонЧисло волокон корда (волокно/50 мм)4848484848Слой брекераСтруктура корда1+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,340,210,280,350,32ds волокна оболочки (мм)0,340,330,300,350,30D (мкм)-1595127130Шаг волокна оболочки (мм)17,010,020,015,030,0Модуль упругости при растяжении корда (Гпа)*185190200205205Интервал корда (мм)0,790,410,430,841,86Толщина брекера (мм)1,631,201,821,991,16Малая ось корда (мм)1,070,900,921,090,96Длина отслоившегося каучука (мм)4,06,05,018,015,0Проникновение каучукаКонтрольный образецxxxxВысокоскоростная долговечностьКонтрольный образецxxooУвеличение диаметраКонтрольный образецooooМасса брекераКонтрольный образецoXxoПродуктивность для кордаКонтрольный образецoXxx*Модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки.

Таблица 15 Пример 5-1Пример 5-2Пример 5-3Пример 5-4Пример 5-5Пример 5-6Перекрестный слойСтруктура корда3+9+153+9+153+9+153+9+153+9+153+9+15Число волокон корда (волокно/50 мм)212121212121Самый внешний слойСтруктура корда2+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,210,230,250,250,260,27ds волокна оболочки (мм)0,310,320,290,330,370,32D (мкм)264169534175Шаг волокна оболочки (мм)10,015,010,015,015,015,0

Пример 5-1Пример 5-2Пример 5-3Пример 5-4Пример 5-5Пример 5-6 Число волокон корда (волокно/50 мм)28,020,027,525,518,022,5Интервал корда (мм)0,721,380,720,781,491,02Толщина брекера (мм)1,311,461,421,511,541,51Малая ось корда (мм)0,860,900,860,951,040,95Свойство стойкости к разрезамooooooМасса брекераooooooПродуктивность для кордаoooooo

Таблица 16 Обычный пример 5-1Сравнительный пример 5-1Сравнительный пример 5-2Сравнительный пример 5-3Сравнительный пример 5-4Перекрестный слойСтруктура корда3+9+153+9+153+9+153+9+153+9+15Число волокон корда (волокно/50 мм)2121212121Самый внешний слойСтруктура корда1+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,340,210,250,270,26ds волокна оболочки (мм)0,340,370,270,450,35D (мкм)-0831317Шаг волокна оболочки (мм)17,015,015,020,05,0Число волокон корда (волокно/50 мм)24,520,520,023,033,0Интервал корда (мм)0,791,261,440,710,27Толщина брекера (мм)1,631,791,381,781,56Малая ось корда (мм)1,070,990,821,221,00Свойство стойкости к разрезамКонтрольный образецxxxxМасса брекераКонтрольный образецxoxoПродуктивность для кордаКонтрольный образец0xoo

Таблица 17 Пример 5-7Пример 5-8Пример 5-9Пример 5-10Пример 5-11Пример 5-12Пример 5-13Перекрестный слойСтруктура корда7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)Число волокон корда (волокно/50 мм)17171717171717Самый внешний слойСтруктура корда2+62+62+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,230,240,290,230,250,250,26ds волокна оболочки (мм)0,350,370,350,320,290,330,37D (мкм)26277941695341Шаг волокна оболочки (мм)15,020,020,015,010,015,015,0Число волокон корда (волокно/50 мм)23,521,018,525,027,525,518,5Интервал корда (мм)0,941,141,400,880,720,781,42

Пример 5-7Пример 5-8Пример 5-9Пример 5-10Пример 5-11Пример 5-12Пример 5-13 Толщина брекера (мм)1,571,581,641,461,421,511,54Малая ось корда (мм)0,971,021,030,900,860,951,04Свойство стойкости к разрезамoooooooМасса брекераoooooooПродуктивность для кордаoooooooТаблица 18 Обычный пример 5-2Сравнительный пример 5-5Сравнительный пример 5-6Сравнительный пример 5-7Сравнительный пример 5-8Перекрестный слойСтруктура корда7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)7×(1+6)Число волокон корда (волокно/50 мм)1717171717Самый внешний слойСтруктура корда1+62+62+62+62+6dc волокна сердечника (мм)0,340,210,280,350,32ds волокна оболочки (мм)0,340,330,300,350,30D (мкм)-1595127130Шаг волокна оболочки (мм)17,010,020,015,030,0Число волокон корда (волокно/50 мм)24,533,031,022,012,0Интервал корда (мм)0,790,410,430,842,90Толщина брекера (мм)1,631,201,821,991,16Малая ось корда (мм)1,070,900,921,090,96Свойство стойкости к разрезамКонтрольный образецxxxXМасса брекераКонтрольный образецoxxOПродуктивность для кордаКонтрольный образецoxxX

Как установлено исходя из приведенных выше таблиц от 1 до 4, стальной корд настоящего изобретения характеризуется как проникновением каучука, так и продуктивностью. Как установлено, покрышка, для которой применяют стальной корд настоящего изобретения, характеризуется превосходной прочностью.

Как подтверждается исходя из приведенных выше таблиц от 5 до 7, в случае пневматической покрышки, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения, достигалось уменьшение массы без уменьшения долговечности и продуктивности.

Кроме того, как подтверждается исходя из приведенных выше таблиц от 8 до 10, в случае пневматической покрышки, соответствующей третьему варианту осуществления настоящего изобретения, достигалось уменьшение массы при одновременном улучшении устойчивости управления, долговечности и продуктивности.

Кроме того еще, как подтверждается исходя из приведенных выше таблиц от 11 до 14, пневматическая покрышка, соответствующая четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, характеризовалась превосходными продуктивностью, достигалось уменьшение массы при одновременном улучшении долговечности в сопоставлении с обычной покрышкой.

Как подтверждается исходя из приведенных выше таблиц от 15 до 18, пневматическая покрышка, соответствующая пятому варианту осуществления настоящего изобретения, характеризовалась превосходными долговечностью и продуктивностью, и достигалось уменьшение массы.

Реферат

Изобретение относится преимущественно к автомобильной промышленности. Стальной корд включает сердечник, образованный в результате компоновки двух волокон сердечника параллельно без скручивания волокон друг с другом, и шесть волокон оболочки, скрученных вокруг сердечника. При задании диаметра волокна сердечника dc (мм), диаметра волокна оболочки ds (мм) и шага скручивания волокна оболочки p (мм) средний интервал волокна оболочки D, описывающийся следующей далее формулой (I):где L=(π+2)dc+πds) находится в диапазоне от 25 до 80 мкм. Технический результат - уменьшение массы покрышки без потери ее прочности. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 7 ил., 18 табл.

Формула

1. Стальной корд для армирования каучуковых изделий, содержащий сердечник, образованный в результате компоновки двух волокон сердечника параллельно без скручивания волокон друг с другом, и шесть волокон оболочки, скрученных вокруг сердечника, причем
при задании диаметра волокна сердечника dc (мм), диаметра волокна оболочки ds (мм) и шага скручивания волокна оболочки p (мм) средний интервал волокна оболочки D соответствует следующей формуле (I):

где L=(π+2)dc+πds) находится в диапазоне от 25 до 80 мкм.

2. Стальной корд по п.1, в котором значения dc и ds удовлетворяют соотношениям, соответствующим следующим формулам от (II) до (IV):

3. Стальной корд по п.1, в котором шаг скручивания p волокна оболочки находится в диапазоне от 5 до 18 мм.

4. Стальной корд по п.1, в котором модуль упругости при растяжении прорезиненного корда, вырезанного из покрышки, составляет 190 ГПа и более.

5. Стальной корд по п.1, в котором малая ось находится в диапазоне от 0,85 до 1,05 мм.

6. Пневматическая покрышка, содержащая: пару бортовых частей; пару боковинных частей, каждая из которых простирается до внешней стороны обеих бортовых частей в радиальном направлении покрышки; и протекторную часть, простирающуюся между обеими боковинными частями и включающую: каркас, образованный из, по меньшей мере, одного слоя каркаса, который тороидально простирается между парой бортовых частей и армирует каждую из частей; и брекер, образованный из, по меньшей мере, одного слоя брекера, скомпонованного на внешней стороне коронной части каркаса в радиальном направлении покрышки, при этом
стальной корд для армирования каучуковых изделий, включающий сердечник, образованный в результате компоновки двух волокон сердечника параллельно без скручивания волокон друг с другом, и шесть волокон оболочки, скрученных вокруг сердечника, где при задании диаметра волокна сердечника dc (мм), диаметра волокна оболочки ds (мм) и шага скручивания волокна оболочки p (мм) средний интервал волокна оболочки D, описывающийся следующей далее формулой (I):

7. Пневматическая покрышка по п.6, в которой брекер включает, по меньшей мере, 2 слоя перекрестного брекера; по меньшей мере, один армирующий материал слоя перекрестного брекера представляет собой стальной корд для армирования каучуковых изделий; а
интервал между соседними стальными кордами для армирования каучуковых изделий находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм.

8. Пневматическая покрышка по п.7, в которой значения dc и ds удовлетворяют соотношениям, соответствующим следующим формулам от (II) до (IV):

9. Пневматическая покрышка по п.7, в которой толщина слоя брекера находится в диапазоне от 1,30 мм до 1,65 мм.

10. Пневматическая покрышка по п.7, в которой шаг скручивания p волокна оболочки находится в диапазоне от 5 до 18 мм.

11. Пневматическая покрышка по п.7, в которой модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, составляет 190 ГПа и более.

12. Пневматическая покрышка по п.7, в которой малая ось стального корда находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм.

13. Пневматическая покрышка по п.6, в которой брекер включает, по меньшей мере, один слой брекера окружного направления, в котором на стальной корд, простирающийся в экваториальной плоскости покрышки, наносят покрытие из каучука, и, по меньшей мере, один слой наклонного брекера, в котором на стальной корд, простирающийся в наклонном направлении по отношению к экваториальной плоскости покрышки, наносят покрытие из каучука, и
стальной корд слоя наклонного брекера является стальным кордом для армирования каучуковых изделий.

14. Пневматическая покрышка по п.13, в которой значения dc и ds удовлетворяют соотношениям, соответствующим следующим далее формулам от (II) до (IV):

15. Пневматическая покрышка по п.13, в которой толщина слоя брокера находится в диапазоне от 1,30 мм до 1,65 мм.

16. Пневматическая покрышка по п.13, в которой шаг скручивания p волокна оболочки находится в диапазоне от 5 до 18 мм.

17. Пневматическая покрышка по п.13, в которой модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, составляет 190 ГПа и более.

18. Пневматическая покрышка по п.13, в которой малая ось стального корда находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм.

19. Пневматическая покрышка по п.13, в которой интервал между соседними стальными кордами в слое наклонного брокера находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм.

20. Пневматическая покрышка по п.6, в которой стальной корд, образующий слой брекера, является стальным кордом для армирования каучуковых изделий, причем
в качестве армирующего слоя брекера компонуют покровный слой, образованный из прорезиненного слоя неметаллического корда, скомпонованного по существу параллельно окружному направлению покрышки, причем указанный покровный слой скомпонован на внешней стороне слоя брекера в радиальном направлении покрышки по всей ширине слоя брекера, и/или наслоенный слой, образованный из прорезиненного слоя неметаллического корда, скомпонованного по существу параллельно окружному направлению покрышки, при этом указанный наслоенный слой скомпонован по обеим концевым областям слоя брекера.

21. Пневматическая покрышка по п.20, в которой значения dc и ds удовлетворяют соотношениям, соответствующим следующим формулам от (II) до (IV):

22. Пневматическая покрышка по п.20, в которой толщина слоя брекера находится в диапазоне от 1,30 мм до 1,65 мм.

23. Пневматическая покрышка по п.20, в которой шаг скручивания волокна оболочки составляет 18 мм и менее.

24. Пневматическая покрышка по п.20, в которой модуль упругости при растяжении прорезиненного стального корда, вырезанного из покрышки, составляет 190 ГПа и более.

25. Пневматическая покрышка по п.20, в которой малая ось стального корда находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм.

26. Пневматическая покрышка по п.20, в которой интервал между соседними стальными кордами в слое брекера находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,40 мм.

27. Пневматическая покрышка по п.6, в которой брекер включает, по меньшей мере, три слоя брекера; стальной корд, образующий самый внешний слой брекера для брекера и являющийся стальным кордом для армирования каучуковых изделий, причем
брекер включает слой перекрестного брекера, ламинированный таким образом, чтобы корды пересекались друг с другом, образуя сэндвичевую структуру с экваториальной плоскостью покрышки, а диаметр стального корда, образующего перекрестный брекер, является большим, чем малая ось стального корда, образующего самый внешний слой брекера.

28. Пневматическая покрышка по п.27, в которой значения dc и ds удовлетворяют соотношениям, соответствующим следующим формулам от (II) до (IV):

29. Пневматическая покрышка по п.27, в которой стальной корд, образующий слой перекрестного брекера, является стальным кордом с многократным скручиванием.

30. Пневматическая покрышка по п.27, в которой шаг скручивания волокна оболочки стального корда, образующего самый внешний слой брекера, находится в диапазоне от 5 до 18 мм.

31. Пневматическая покрышка по п.27, в которой малая ось стального корда, образующего самый внешний слой брекера, находится в диапазоне от 0,85 мм до 1,05 мм.

32. Пневматическая покрышка по п.27, в которой интервал между соседними стальными кордами в самом внешнем слое брекера находится в диапазоне от 0,50 мм до 1,80 мм.

Авторы

ОЯМА Юдзи (JP)

OJAMA JUDZI

Патентообладатели

BRIDGESTONE CORP

BRIDZHSTOUN KORPOREJSHN

Заявители

BRIDGESTONE CORP

BRIDZHSTOUN KORPOREJSHN

СПК: B60C9/0007 B60C2009/0092 B60C9/2006 B60C2009/2077 B60C2009/2096 D07B2401/208 D07B2501/2046 D07B1/005 D07B1/062 D07B2201/2006 D07B2201/2018 D07B2201/2025 D07B2201/2029 D07B2201/2051 D07B2201/206

Публикация: 2015-12-10

Дата подачи заявки: 2011-12-14

РОССТИП

Поиск по товарам

Добавить свой товар

Сообщества

Товары

Участники

Патенты

Запросов

Поставщикам

О сервисе

Блогерам

Помощь