[发明专利]重载用充气子午线轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种重载用充气子午线轮胎，特别地涉及适用于诸如工程车辆等重载车辆且能够防止当轮胎在行驶路面上的诸如石头等突起物上驶过时发生侧切故障的充气子午线轮胎。

背景技术

在这种用于在地下矿山等的布满石头的路上行驶的工程车辆的轮胎中，图6的（a）示意性地示出处于下述状态的轮胎的半部的宽度方向截面：轮胎负载转动，胎侧区域变形而在轮胎宽度方向上大幅向外突出，因此，如图6的（b）所示，轮胎容易受到由于在转动过程中与诸如石头等突起物接触并被切割而产生的侧切（side cut），造成侧切到达轮胎胎体从而导致诸如穿孔等故障的高的风险。

在为解决以上问题的尝试中，包括多层胎体帘布层的斜交轮胎被广泛且传统地使用，其中，不同胎体帘布层的帘线彼此交叉。原因是，这种具有厚的帘线交叉层的斜交轮胎因为防止了侧切损伤穿透轮胎内表面，而提供良好的耐侧切性的好处。

另一方面，子午线轮胎经常仅有一层钢帘线胎体帘布层布置于胎侧部，因此胎侧部的橡胶厚度较小，从而带来侧切容易穿透胎体导致穿孔的高的风险，尽管这种子午线轮胎在耐磨性、牵引性能、重量以及制造时间和成本方面比斜交轮胎更有利。

一些技术被提出用以防止侧切故障。例如，专利文献1提出用于改善子午线轮胎的耐切割生长能力（cut growth resistance potential）的技术，上述子午线轮胎包括明确插入补强橡胶材料的钢帘线胎体帘布层，该钢帘线胎体帘布层沿着胎圈芯折返，使得胎体折返部沿着各个胎圈芯延伸大约轮胎高度H的一半高度H/2，其中，在以一半高度H/2为中心的±0.1H的范围，补强橡胶材料的宽度h和厚度w、胎体帘布层的折返部的重叠部的宽度h1以及重叠部的厚度w1满足以下公式（1）0.2w1≤w≤1.0w1和（2）0.5h1≤h≤1.0h1，并且补强橡胶材料（3）按重量计算的每100份橡胶包括按重量计算的10-80份的高顺式1，4聚丁二烯并且（4）具有范围在60kgf/cm²≤M≤100kgf/cm²的300%伸长时的弹性模量M以及范围是0.4<R<0.7的回弹系数R。然而，根据专利文献1的技术不足以将子午线轮胎的耐侧切性改善到与斜交轮胎的耐侧切性相等的水平，如图6的（b）所示，当侧切发生时，切割仍可以扩展到轮胎内表面。

为了避免可能的侧切故障，还有其他技术被提出用以从本质上减少侧切的发生。例如，专利文献2描述了一种技术，当轮胎装配于适用轮辋、充有内压且处于无负载状态时，在轮胎的宽度方向截面中，该技术通过从胎体帘布层的最大宽度位置到胎体帘布层的最大宽度位置与胎面端之间的径向距离的0.3至0.7倍的位置逐渐增加轮胎外表面宽度，还通过从前述位置到胎面端逐渐减小轮胎外表面的宽度，使胎侧部即使在胎侧部变形而在轮胎宽度方向上大幅向外突出时也大致垂直于路面来减少侧切的发生。

然而，根据专利文献2的轮胎并不能显著地减少侧切损伤，因为增大了布置于位于胎面接地端的轮胎宽度方向上的外部区域的胎肩加强部的橡胶的体积，增加了外部区域的承载量和挠曲。此外，因为在位于胎面接地端的外部区域的胎肩加强部增大了橡胶体积，发热量也因为体积而增加，这可能会导致胎面胶耐发热性的减小。

专利文献1：JP-A-07-228110

专利文献2：JP-A-2001-213114

发明内容

鉴于以上问题，本发明旨在提供一种重载用充气子午线轮胎，该轮胎能够有效地防止由于诸如石头等突起物而发生侧切，而且即使侧切已经发生，该轮胎还能够减缓侧切损伤向轮胎内表面的扩展。