CN102666134A

CN102666134A - 充气轮胎

Info

Publication number: CN102666134A
Application number: CN2010800569686A
Authority: CN
Inventors: 上田佳生
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: WO2011046195A1; DE112010004043T5; US20120193006A1; DE112010004043B4; CN102666134B

Abstract

充气轮胎在加强层中使用将两根丝线线股拧合而成的1×2结构的钢丝帘线，其中：钢丝帘线的碳含量为0.60～0.75%，轮胎中的强度为2900～3500MPa，并且拧合角度为1.5～3.0°。因此，能够维持使用于该轮胎的加强层的钢丝帘线的耐疲劳性，同时提高其生产性。另外，通过将该轮胎的钢丝帘线的成形率的平均值设为95～105%，将标准偏差σ设为5～20%，进一步提高钢丝帘线的耐疲劳性，结果，能够提高轮胎的耐久性能。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎，更详细地说，涉及能够维持使用于加强层中的钢丝帘线的耐疲劳性同时提高其生产性的充气轮胎，进而涉及能够提高轮胎耐久性能的充气轮胎。

背景技术

以往，在使用于充气轮胎的带束层中的钢丝帘线中，为了得到高强度（2900MPa以上等）而使用碳含量超过0.75%的高碳钢，使用设为1×2×0.30HT拧合构造的帘线（例如，参照专利文献1、2以及3）。

例如，在专利文献1中，公开了如下所述的充气轮胎：为了维持使用1×2×0.30HT拧合构造的钢丝帘线的带束层的带折断、带束层的脱层耐久性，使用碳含量为0.80重量%的线材，将帘线角度设为23°，将帘线末端设为47.25（根/50mm）。

如上所述，以往，在乘用车轮胎的带束层用钢丝帘线中，使用1×2×0.30HT，但伴随着近年来的轮胎的长寿命化，希望钢丝帘线的耐疲劳性提高。因此，对于钢丝帘线的结构，提出各种方案（参照专利文献4、5以及6）。

在与本申请人的申请有关的专利文献4中，在通过将预先成形为螺旋状的两根线股拧合而成的1×2结构的钢丝帘线构成加强层时，通过将钢丝帘线的拧合的相位长度p₁设为成形线股的螺旋的相位长度p₂以上（p₂≤p₁），将拧合的相位高度d₁设为比成形线股的螺旋的相位高度d₂大，并且为线股的直径D的3倍以下（d₂＜d₁≤3D），而提高钢丝帘线的覆盖橡胶的浸透性，减少磨损现象，由此能够得到良好的耐弯曲疲劳性以及耐压缩疲劳性。

另外，在与本申请人的申请有关的专利文献5中，作为最外带束层的钢丝帘线，使用1×2的单绞帘线构造，将钢丝帘线的线股的成形率设为105%以上，将拧合间距设为线股直径d的20倍以下，将从轮胎中取出的帘线的断裂伸展度设为4%以上，由此能够与轻型化同时进一步提高耐锈性与耐冲击性。

另外，在专利文献6中，在将作为加强构件而使用的钢丝帘线中的拧合角度设为θ，将层心直径设为D的情况下，最小拧合间距Pmin满足式子Pmin=πD·tan{（90-θ）π/180}，进而在将使用时的帘线的曲率半径设为R，将帘线的切断长度设为L的情况下，最大拧合间距Pmax通过PMr=2πR或者PMI=L的某一方较小而给出，由此即使是弯曲的状态也均匀地向整体施加载荷，拧合减小较小，能够得到较高的强度，能够设为伸展率较大的长间距的钢丝帘线。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开昭62-234921号公报

专利文献2：特开平3-193983号公报

专利文献3：特开2000-178887号公报

专利文献4：特开平5-124403号公报

专利文献5：特开平5-147404号公报

专利文献6：特开平9-132885号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1～3中使用的高含碳量的钢较硬，不能增大对其进行拔丝加工时的加工度，所以具有中间拔丝生产性不好的缺点。

作为这样的问题的对策，具有将容易增大拔丝加工度的柔软的低含碳量的钢棒作为原料而使用、进行提高其中间拔丝加工度的增强加工（强加工）的方法。通过这样，钢组织的取向性增加，所以能够将钢丝帘线的强度设为与使用高含碳量的钢的情况相同级别。但是，强度能够与以往的高含碳量的钢丝帘线相同，但钢原料较软，所以由于在使用中1×2拧合构造钢丝帘线中的丝线线股彼此点接触，因而具有钢丝帘线的耐疲劳性下降的问题。

但是，在专利文献4中，通过将1×2结构的钢丝帘线的拧合的相位长度以及高度与线股的螺旋的相位长度以及高度和线股直径设为上述关系，而适当增大两根线股之间的间隙，提高覆盖橡胶的浸透性而减少磨损现象，使钢丝帘线的耐弯曲疲劳性以及耐压缩疲劳性不下降，但没有适当规定钢丝帘线的拧合角和/或成形率，所以具有耐疲劳性的提高不充分的问题。

另外，在专利文献5中，通过将1×2结构的钢丝帘线的成形率以及拧合间距等设为上述关系，而将线股的周围实质完全覆盖橡胶，轻型化同时使耐锈性与耐冲击性良好，但没有适当规定钢丝帘线的拧合角，成形率的规定也不充分，所以具有耐疲劳性的提高不充分的问题。

另外，在专利文献6中，通过将拧合间距设为预定范围，而能够设为长间距的钢丝帘线，但在1×2结构的钢丝帘线中，只公开将拧合角度设为以往的3.8°或者3.85°，没有公开减小拧合角以及加长拧合长度，成形率没有适当规定具有耐疲劳性的提高不充分的问题。

进而，为了提高1×2结构的钢丝帘线的耐疲劳性，可以考虑加长钢丝帘线的拧合长度，将线股彼此从“点接触”设为“线接触”，减小线股之间的间隙而提高覆盖橡胶的浸透，但线接触的部分没有被橡胶覆盖，所以如果仅加长拧合长度，则线股彼此变得容易散开地移动而摩擦，产生磨损摩擦，具有耐疲劳性没有提高的问题。

结果，在上述的以往技术中，具有不能提高将1×2结构的钢丝帘线作为加强层而使用的充气子午线轮胎的轮胎耐久性的问题。

本发明的目的在于消除上述以往技术的问题点，提供能够维持使用于轮胎的加强层的钢丝帘线的耐疲劳性，同时提高其生产性的充气轮胎。

另外，除了上述目的，本发明的其他的目的在于提供通过适当规定在充气子午线轮胎中使用的1×2结构的钢丝帘线的拧合角以及成形率的平均值以及标准偏差σ、提高钢丝帘线的耐疲劳性、结果能够提高轮胎的耐久性能的充气子午线轮胎。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的，本发明的充气轮胎，是在加强层中使用将两根丝线线股拧合而成的1×2结构的钢丝帘线的充气轮胎，其特征在于：所述钢丝帘线的碳含量为0.60～0.75%，同时所述轮胎中的所述钢丝帘线的强度为2900～3500MPa，并且所述钢丝帘线的拧合角度为1.5～3.0°。

在这里，优选：形成于所述钢丝帘线的所述丝线线股的外表面的镀黄铜层的厚度为0.25～0.32μm。

另外，优选：所述钢丝帘线的所述丝线线股的直径为0.28～0.35mm。

另外，优选：所述钢丝帘线的拧合长度为18～40mm。

另外，优选：所述加强层是带束层以及/或者胎侧加强层。

另外，优选：所述钢丝帘线的成形率的平均值为95～105%，标准偏差σ为5～20%。

另外，优选：所述钢丝帘线的两根所述丝线线股内的至少一根线股是施加了微小褶皱的线。

另外，优选：所述充气轮胎是充气子午线轮胎。

发明的效果

根据本发明，在将1×2拧合构造的钢丝帘线使用于加强层的充气轮胎中，钢丝帘线将含碳量设为0.60～0.75%，所以比较柔软，能够增大拔丝加工时的加工度，所以能够提高生产性，而且，能够进行用于设为高取向的增强加工，所以能够将强度设为与2900～3500MPa的以往的高含碳量的钢丝帘线相同，并且，拧合角度为1.5～3.0°，所以能够使钢丝帘线中的丝线线股彼此之间接近线接触而不是点接触，所以能够防止丝线线股彼此的点接触断裂，提高钢丝帘线的耐疲劳性。

即，根据本发明，除了上述效果，将钢丝帘线低拧合角化而使线股彼此线接触化，并且增大成形率的标准偏差σ而制作橡胶能够浸透的局部间隙，提高橡胶浸透，由此防止伴随着低拧合角化而产生的线股彼此散开地移动而产生摩擦，将成形率（平均值）限制为100%前后，消除帘线形状的不稳定性，并且防止弹性率的下降，结果，能够提高轮胎耐久性。

附图说明

图1是对本发明中的充气轮胎的一个实施方式的子午线CL表示右半部的剖面形状的剖视图。

图2是表示在本发明中使用的钢丝帘线的实施方式的概略图。

图3（a）以及（b）分别是对1×2结构的钢丝帘线的帘线外径以及将各线股单独取出时的线股的螺旋外径进行说明的图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的合适的实施例对本发明的充气轮胎进行详细说明。

（实施方式1）

图1所示的充气轮胎（下面，简称为轮胎）10是充气子午线轮胎，作为主要的结构部分具有胎面部12、胎肩部14、胎侧部16与胎圈部18。对于图1中未图示的左半部，也具有同样的结构。

另外，在下面的说明中，所谓轮胎宽度方向，指的是图1中箭头a所示的与轮胎的旋转轴平行的方向，所谓轮胎径向，指的是图1中箭头b所示的与旋转轴正交的方向。另外，所谓轮胎圆周方向，指的是将旋转轴设为作为旋转的中心的轴而旋转的方向。进而，所谓轮胎内侧，在轮胎径向上指的是图1中轮胎的下侧，即与向轮胎给予预定的内压的空腔区域R相对的轮胎内表面侧，所谓轮胎外侧，指的是图1中轮胎的上侧，即与轮胎内表面相反一侧的用户能够观察到的轮胎外侧面。

轮胎10主要具有胎体层20、带束层22、带束覆盖层24、胎侧加强层26、胎圈芯28、沿口填胶30、胎面橡胶层32、胎侧橡胶层34、轮辋缓冲橡胶层36和内衬橡胶层38。如上所述，当然对于图1中未图示的轮胎左半部，也具有同样的结构。

在图1所示的本发明的轮胎10中，在左右一对胎圈部18、18之间装架有胎体层20，其轮胎宽度方向的两端部分别围绕胎圈芯28从轮胎内侧向外侧上卷。在胎面部12上的胎体层20的外周侧以在层间使加强帘线交叉的方式配置有由两层钢丝帘线构成的带束层22。另外，在从胎侧部16到胎圈部18的区域沿着胎体层20的折回端部的外侧设有由钢丝帘线构成的胎侧加强层26。

下面，对轮胎10的各要素进行详细说明。

在胎面部12上，设有构成轮胎外侧的胎面12a的陆部12b与形成于胎面12a的胎面槽12c，陆部12b由胎面槽12c划分。胎面槽12c具有在轮胎圆周方向上连续形成的主槽与在轮胎宽度方向上延伸的多条花纹槽（未图示）。在胎面12a上，通过胎面槽12c与陆部12b形成胎面花纹。

胎体层20在轮胎宽度方向上从与胎面部12相对应的部分经与胎肩部14以及胎侧部16相对应的部分延伸到胎圈部18而形成轮胎的骨骼。胎体层20的结构为：将由有机纤维构成的加强帘线以一定间隔向一个方向例如轮胎宽度方向排列，通过帘线覆盖橡胶来进行覆盖。胎体层20围绕后述的左右一对胎圈芯28从轮胎内侧向轮胎外侧折回，在胎侧部16的区域形成端部A，由将胎圈芯28设为边界的本体部20a与折回部20b构成。对于图1中未图示的轮胎左半部，也具有同样的端部。

带束层22是在轮胎圆周方向上粘贴、用于对胎体层10进行加强的加强层，是应用本发明的加强层。该带束层22设置于与左右的胎肩部14之间的胎面部12相对应的部分，具有内侧的第一带束22a以及外侧的第二带束22b。在本实施方式中，带束层22的第一带束22a以及第二带束22b皆是这样构成的：将由应用了本发明的钢丝帘线构成的加强帘线以一定间隔向相对于轮胎圆周方向倾斜的方向排列，通过帘线覆盖橡胶（下面，称为覆盖橡胶）来进行覆盖。

另外，对于构成第一带束22a以及第二带束22b的加强帘线的作为本发明的特征的钢丝帘线，进行详细叙述。

另外，在本实施方式中，在带束层22的第一带束22a以及第二带束22b双方应用本发明中的钢丝帘线，但本发明并不限定于此，也可以仅在一方应用本发明中的钢丝帘线，在将本发明应用于后述的胎侧加强层26的情况下，也可以在双方都不应用本发明中的钢丝帘线，使用由以往众所周知的钢带、聚酯、尼龙、芳香族聚酰胺等构成的有机纤维帘线等以往众所周知的加强帘线。

在带束层22的轮胎外侧，设有从轮胎宽度方向的一端到另一端覆盖带束层22、进行带束层22的加强的具有有机纤维的带束覆盖层24。带束覆盖层24只要能够进行带束层22的加强，也可以仅覆盖带束层22的一部分。

例如，轮胎10如图1所示，由带束覆盖层24构成，所述带束覆盖层24由从轮胎宽度方向的一端到另一端覆盖带束层22的层24a与在其外侧覆盖带束层22的端部的层24b构成。

在胎圈部18上，设有将胎体层20折回、为了将轮胎10固定于车轮而起作用的胎圈芯28和与胎圈芯28相切的沿口填胶30。因此，胎圈芯28以及沿口填胶30由胎体层20的本体部20a与折回部20b夹持。

另外，在胎圈部18中，埋设有包含相对于轮胎圆周方向倾斜的加强帘线的胎侧加强层26。

在本实施方式中，胎侧加强层26在胎圈部18配置于胎体层20的本体部20a与沿口填胶30之间，在胎侧部16配置于胎体层20的本体部20a与折回部20b之间，从胎圈芯28沿着比折回部20b的端部A更靠轮胎径向延伸到胎肩部14侧的端部B。

另外，胎侧加强层26的另一端部C存在于胎体层20的本体部20a与沿口填胶30之间的胎圈芯28附近。另外，胎侧加强层26也可以在胎圈部18配置于胎体层20的折回部20b与胎圈芯28以及/或者沿口填胶30之间，在胎侧部16配置于本体部20a与折回部20b之间；也可以在胎圈部18配置于折回部20b的轮胎宽度方向外侧，在胎侧部16配置于本体部20a的外侧。进而，也可以将它们组合而配置。

胎侧加强层26是这样构成的：将由应用了本发明的钢丝帘线构成的加强帘线以一定间隔向相对于轮胎圆周方向倾斜的方向排列，通过帘线覆盖橡胶来进行覆盖。另外，对于构成胎侧加强层26的加强帘线的作为本发明的特征的钢丝帘线，进行详细叙述。

另外，在本实施方式中，在胎侧加强层26中应用本发明中的钢丝帘线，但本发明并不特别限定于此，在将本发明应用于上述的带束层22的情况下，也可以不应用本发明中的钢丝帘线，使用由以往众所周知的钢带、聚酯、尼龙、芳香族聚酰胺等构成的有机纤维帘线等以往众所周知的加强帘线。

胎侧加强层26只要能够进行轮胎10的胎侧（侧面）即胎圈部18以及/或者胎侧部16的加强，便可以设置于胎圈部18以及/或者胎侧部16的全部或者仅一部分，端部的位置也没有限定。例如，也可以使胎侧加强层26的端部延伸到与胎肩部14的带束层22相切的区域，相对于胎圈部18以及胎侧部16的全部而设置，也可以仅对胎圈部18或者仅对胎侧部16设置，例如，也可以分割为胎圈部18与胎侧部16等分割为多个而设置。

进而，也可以根据加强帘线的种类改变设置胎侧加强层26的区域。例如，在作为胎侧加强层26的加强帘线使用本发明中的钢丝帘线和/或以往众所周知的钢丝帘线的情况下，优选在沿口填胶30与胎体层20的折回部20b之间配置胎侧加强层26，在使用有机纤维的情况下，优选胎侧加强层26配置成将胎圈芯28以及沿口填胶30包入。

轮胎10除此之外，作为橡胶材，具有：构成胎面部12的胎面橡胶层32，构成胎侧部16的胎侧橡胶层34，轮辋缓冲橡胶层36，以及设置于轮胎内周面的内衬橡胶层38。

在本发明的实施方式1中，使用于上述带束层22的加强帘线的钢丝帘线40如图2所示，由将两根丝线线股（金属线坯线）42以一定的间距拧合（加捻）的1×2拧合构造构成。该钢丝帘线40设定为：碳含量为0.60～0.75%，同时在埋设于轮胎10的状态下强度为2900～3500MPa，并且拧合角度为1.5～3.0°。

上述结构的钢丝帘线40能够通过在下面说明的方法制造。

在原料的素材中，使用碳含量为0.60～0.75%、直径为5.5～6.0mm左右的钢棒。将该低含碳量的钢棒首先拔丝加工到直径为2.0±0.02mm左右的中间拔丝，进而在该中间拔丝上作为与橡胶的粘接层、最终拔丝时的润滑层而实施镀黄铜加工。接下来，对该镀黄铜的中间拔丝，进行最终拔丝加工度为3.8以上的比较高的拔丝加工，由此成为直径变为0.28～0.35mm左右的丝线线股。进而，将两根该丝线线股并拢，进行拧合加工以使拧合角度变为较小的1.5～3.0°，而能够得到轮胎中的强度为2900～3500MPa的1×2拧合构造的钢丝帘线。

上述拔丝加工使用低含碳量的钢棒，所以能够进行生产性较高的高加工。并且，将最终拔丝加工设为加工度为3.8以上的直径差较大的增强加工而进行，所以能够形成强度为2900MPa以上的高强度的丝线线股，能够将1×2拧合构造的钢丝帘线设为强度为2900～3500MPa。另外，能够不减速地对较粗的中间拔丝进行拔丝加工而形成丝线线股，所以能够将中间拔丝、镀金线设置得较粗而提高加工效率（每单位时间的重量）。

如果钢丝帘线40的含碳量比0.60%小，则钢丝帘线40变得过于柔软，所以耐疲劳性恶化。如果含碳量比0.75%大，则钢丝帘线40变硬，所以需要进行低速加工，生产性下降。即，与上述的本发明的情况不同，如果不将中间拔丝设置得较细则在最终拔丝加工花费长时间，而且将中间拔丝加工得较细，所以中间拔丝的加工效率以及镀金加工的效率也下降。

本发明的钢丝帘线40在埋设于轮胎的状态下强度为2900～3500MPa，维持与以往的帘线相同级别的强度。如果强度比2900MPa小，则由于轮胎加强层的强度下降，而使轮胎耐久性下降。相反，如果强度比3500MPa大，则由于轮胎的韧性下降，而使轮胎变得容易断裂，轮胎耐久性下降。

本发明的钢丝帘线40的含碳量较低、柔软，所以如果保持这样，在使用中丝线线股42彼此会接触，具有容易以接触点为起点而产生断裂的问题。但是，将拧合角度α设为1.5～3.0°的较小的范围，所以在丝线线股42彼此接触的情况下，变得接近线接触而不是点接触，所以能够防止丝线线股42彼此的点接触断裂。如果轮胎中的钢丝帘线40的拧合角度α比1.5°小，则成束性下降，帘线形状变得不稳定，所以轮胎耐久性恶化。相反，如果拧合角度α比3.0°大，则丝线线股42彼此变得容易点接触，容易产生点接触断裂。

在这里所谓拧合角度α，是帘线长度方向与丝线线股42所成的角度，是由从帘线半径Rc减去线股半径Rw的层心半径R（=Rc-Rw）与每1个拧合间距的拧合长度L、根据式子α=180/π×tan^-1[π×R/L]求出的值。

另外，钢丝帘线40的丝线线股42优选设为直径为0.28～0.35mm。如果丝线线股42的直径比0.28mm小，则不能提高生产性。相反，如果丝线线股42的直径比0.35mm大，则不能维持轮胎的耐疲劳性。

形成于钢丝帘线40的丝线线股42的外表面的镀黄铜层44优选设为厚度为0.25～0.32μm。如果镀黄铜层44的厚度比0.25μm小，则丝线线股42的铁底容易局部露出，轮胎耐久性恶化。相反，如果镀黄铜层44的厚度比0.32μm大，则镀黄铜层44的粘接性变脆，容易产生与橡胶的脱层，轮胎耐久性恶化。

另外，与选择上述拧合角度的同时，更优选的是钢丝帘线40的拧合长度L优选为18～40mm。如果拧合长度L比18mm小，则不能防止丝线线股42彼此的点接触断裂。相反，如果拧合长度L比40mm大，则由于成束性的下降，帘线形状变得不稳定。

由上述的结构构成的钢丝帘线40除了使用于带束层22，同样也能够使用于胎侧加强层26等其他的轮胎加强层。

本发明的实施方式1中的充气轮胎基本上如上所述那样构成。

（实施方式2）

本发明的实施方式2的充气轮胎通过对在实施方式1的充气轮胎进而适当规定钢丝帘线的拧合角度以及成形率（赋形率）的平均值以及标准偏差σ，不使实施方式1中的钢丝帘线的生产性的提高下降地对其进行维持，同时进一步提高钢丝帘线的耐疲劳性，结果，能够提高轮胎的耐久性能。

另外，本发明的实施方式2的充气轮胎的结构除了钢丝帘线的拧合角度以及成形率的平均值以及标准偏差σ以外，具有同一结构，所以与同一结构有关的说明省略，主要对不同的方面进行说明。

在本发明的实施方式2中，对于使用于带束层22的第一带束22a以及第二带束22b以及胎侧加强层26的作为本发明的基本特征的钢丝帘线进行说明。

本实施方式是在轮胎的加强层中使用将两根丝线线股（下面，简称为线股）拧合而成的1×2结构的钢丝帘线的实施方式，其特征在于：钢丝帘线的碳含量为0.60～0.75%，埋设于轮胎的状态下的钢丝帘线的强度为2900～3500MPa，轮胎中的钢丝帘线的拧合角（拧合角度α）为1.5～3.0度，钢丝帘线的成形率的平均值为95～105%，标准偏差σ为5～20%。

另外，与钢丝帘线的碳含量、埋设于轮胎的状态下的钢丝帘线的强度以及轮胎中的钢丝帘线的拧合角度α（下面，简称为拧合角）有关的说明与实施方式1同样，所以将其详细的说明省略。

另外，在轮胎中，将两根线股（坯线）拧合而成的单拧合的1×2结构的钢丝帘线的成形率定义为：在将同心圆状没有间隙地把两根线股拧合时的钢丝帘线的帘线外径设为100时、与其相对的各线股单独取出时的线股的螺旋外径。

即，图3（a）所示的钢丝帘线50是没有间隙地将两根丝线线股52拧合而成的，钢丝帘线50的帘线外径D1变为丝线线股52的直径（线股直径）d的2倍2d（D1=2d）。例如，线股直径d为0.30mm，所以1×2×0.30HT的钢丝帘线的帘线外径D1变为0.60mm（=0.30×2）。

另一方面，即使是没有间隙地将两根丝线线股52拧合而成的钢丝帘线50，如果将拧合的两根丝线线股52分别取出，则图3（b）所示，变为成形为螺旋状的状态，但从拧合的状态伸缩，所以作为螺旋的包络线的外径的螺旋外径H1变为预定的值。通过求出该螺旋外径H1，钢丝帘线的成形率能够通过对计算式（H1/D1）×100进行计算而求出。

另外，在本实施方式中，钢丝帘线的成形率的计算具体地说是成形率的平均值（AVG）以及标准偏差σ能够通过如下所述而计算。

1）首先，从轮胎将钢丝帘线取出。

2）通过切断刀将钢丝帘线的外侧的橡胶除去。

3）将钢丝帘线浸渍于丙酮，（直到变为使帘线简单地散开）进行加热。

4）一边注意不要使线股塑性变形一边使钢丝帘线散开，将各线股取出。

5）对于一根线股，在位于轮胎中心的部分，通过投影机连续测定四个线股高度峰值（mm）。

6）将连续四个线股高度峰值的平均值设为H1，使用预先从线股直径求出的帘线外径D1，从上述式子（H1/D1）×100，计算成形率（%）。

7）对于另一线股，也同样求出成形率。

8）在轮胎的圆周上八个部位，实施同样的试验。

9）求出八根钢丝帘线（因此，为十六根线股）的成形率，计算出钢丝帘线的成形率（AVG、σ）。

这样一来，能够计算成形率的平均值（AVG）以及标准偏差σ。

另外，钢丝帘线的拧合角也能够如下所述那样计算。

1）首先，从轮胎将钢丝帘线取出。

2）通过切断刀，将钢丝帘线的外侧的橡胶除去。

3）测定帘线直径、拧合长度。

4）使钢丝帘线散开，通过切断刀，将线股之间的橡胶除去。

5）测定线股直径。

6）在轮胎的圆周上八个部位，实施同样的试验。

7）通过下述式子，计算八根钢丝帘线的拧合角，将平均值设为拧合角。

拧合角（度α）=180/π*arctan（π*层心半径/拧合长度）

层心半径=帘线半径-线股半径

在本实施方式中，将以往的1×2结构的钢丝帘线的拧合角度α在例如拧合长度14mm的钢丝帘线为3.9度的钢丝帘线低拧合角化为1.5～3.0度，将线股彼此线接触化，但将线股彼此线接触化时，线股变得容易散开地移动而摩擦，所以通过特定成形率，特别将钢丝帘线的成形率的标准偏差σ增大到5～20%，制作覆盖橡胶能够浸透的局部间隙，通过覆盖橡胶的浸透的提高，防止线股彼此散开地移动而摩擦，并且防止钢丝帘线的形状的不稳定和/或由钢丝帘线的初始弹性率的下降引起的钢丝帘线的耐疲劳性的恶化，由此，谋求轮胎耐久性的提高。

因此，在本实施方式中，也将钢丝帘线的拧合角限定为1.5～3.0度的范围。其原因是，如上所述，如果钢丝帘线的拧合角比1.5度小，则钢丝帘线的形状变得不稳定，如果超过3.0度，则不能确认来自以往的1×2结构的钢丝帘线的轮胎耐久性的提高效果。

另外，在本实施方式中，需要将钢丝帘线的成形率的平均值（AVG）限定为95～105%。其原因是，如果增大成形率（AVG），则虽然变得橡胶容易浸透于线股间隙，但弹性率也下降；具体地说，如果使成形率（AVG）比95%小，则轮胎耐久性恶化，如果比105%大，则钢丝帘线的初始弹性率下降，轮胎耐久性恶化。

另外，在本实施方式中，需要将钢丝帘线的成形率在标准偏差σ上限定为5～20%。其原因是，增大成形率的标准偏差σ、制作覆盖橡胶能够浸透的局部间隙，通过覆盖橡胶的浸透的提高，能够防止线股彼此散开地移动而进行摩擦来产生磨损摩擦；具体地说，如果使成形率的标准偏差σ比5%小，则变得不能制作覆盖橡胶能够浸透的局部间隙，线股彼此散开地移动，如果比20%大，则轮胎耐久性恶化。

另外，在本实施方式中，从上述的原因，优选将钢丝帘线的线股直径d设为0.28～0.35mm。

另外，在本发明中，优选在钢丝帘线的至少一根线股上预先产生微小褶皱。其原因是能够容易地制作覆盖橡胶能够浸透的局部间隙。

在本发明中，微小成形的形状和/或尺寸没有特别限制，以往在钢丝帘线的线股上预先实施的众所周知的微小成形都能够应用，但优选为例如螺旋状和/或波形状的形状、间距为帘线拧合间距的1/2～1/20的微小成形。

另外，微小成形优选预先通过成形机实施。

本发明的实施方式2的充气轮胎基本上如上所述那样构成。

实施例

（实施例I）

在制造设置有两个将钢丝帘线（1×2×0.30）以打入密度40.0根/50mm配置而成的带束层的轮胎尺寸145R12的充气轮胎时，使用使构成上述钢丝帘线的钢棒的碳含量、钢丝帘线的最终拔丝加工度、轮胎中的钢丝帘线的拧合长度、拧合角度、帘线承受力（强力）以及帘线强度如表1那样各不相同的钢丝帘线，制造以往例1、实施例1～2、比较例1～4这7种充气轮胎。

在这里所谓最终拔丝加工度，是将镀铜线半径设为R1、将最终线半径设为R2时、通过式子2×ln（R1/R2）求出的值。

以往例1是使用高含碳量的高张力钢棒作为原料的例子，帘线强度满足本发明的限定范围，但含碳量以及拧合角度不满足本发明的限定范围。实施例1以及实施例2是使用低含碳量的钢棒作为原料、含碳量位于本发明的规定的范围内而使拧合角度在本发明的规定的范围内各不相同的例子。比较例1～4是钢棒的碳量位于本发明的规定的范围内但拧合角度或者帘线强度偏离本发明的规定的范围的例子。

对于这7种评价轮胎，通过下面的试验方法测定轮胎耐久性，将其结果表示于表1。

实施例1以及2将耐久性能维持为与以往轮胎同等以上。比较例1的承受力下降，比较例2的韧性下降。另外，比较例3产生点接触断裂，比较例4变得形状不稳定。

轮胎耐久性能

将各评价轮胎组装于轮辋尺寸12×4.00B的轮辋，填充170kPa大气压，在直径1707mm的旋转滚筒上，将载重设为3.2±2.0kN，将滑移角设为0±4°，以0.067Hz频率使载重与滑移角进行矩形波变动，同时以25km/h的速度使其行驶。进行行驶试验直到评价轮胎故障，测定行驶距离。通过将以往例1的行驶距离设为100的指数表示。指数值越大，轮胎耐久性能越优异。

表1

（实施例II）

通过轮胎尺寸145R12、轮辋尺寸12×4.00B的乘用车用轮胎，调查本发明的实施方式2的充气子午线轮胎的效果。

作为图1所示的轮胎10的带束层22的第一以及第二带束22a以及22b的钢丝帘线，使用1×2×0.30HT的钢丝帘线，将帘线打入密度设为40.0根/50mm以上。

如表2所示那样，改变构成钢丝帘线的钢棒的碳含量、钢丝帘线的最终拔丝加工度、轮胎中的钢丝帘线的拧合长度、拧合角度、帘线承受力以及帘线强度、以及成形率的平均值以及标准偏差（AVG、σ），制作以往例2、实施例3以及4、以及比较例5的评价轮胎，测定各评价轮胎的轮胎耐久性。将其结果表示于表2。

表2中，以往例2的钢棒的碳含量、钢丝帘线的最终拔丝加工度、轮胎中的钢丝帘线的拧合长度、拧合角度、帘线承受力以及帘线强度、以及成形率的平均值以及标准偏差（AVG、σ）分别为0.82%、3.5、14.0mm、3.9度、450N以及3183MPa、以及96%以及2%，帘线强度、成形率的平均值（AVG）满足本发明的限定范围，但碳含量、拧合角度以及成形率的标准偏差（σ）不满足本发明的限定范围。将该以往例2的轮胎的轮胎耐久性能设为100，评价实施例3以及4、以及比较例5的轮胎的轮胎耐久性能。

在这里，钢丝帘线的最终拔丝加工度通过实施例I记载的方法求出，轮胎中的钢丝帘线的拧合长度、拧合角度、帘线承受力以及帘线强度、以及成形率的平均值以及标准偏差（AVG、σ）通过上述的方法求出。

轮辋，轮胎耐久性能通过与上述实施例I相同方法求出。

进行行驶试验直到评价轮胎故障，通过将以往例2的行驶距离设为100的指数表示轮胎耐久性能。

表2

如从表2可知，实施例3以及4的评价轮胎的钢丝帘线的拧合长度分别为20.0mm以及25.0mm，并且，钢棒的碳含量、钢丝帘线的拧合角度及帘线强度以及成形率的平均值及标准偏差（AVG、σ）满足本发明的限定范围以及优选的限定范围，所以可知：相对于以往例2的评价轮胎的轮胎耐久性100，轮胎耐久性分别为102以及105，轮胎的耐久性能提高。另外，可知：实施例3以及4的评价轮胎的轮胎的耐久性能比实施例I的实施例1以及2进一步提高。

与此相对，在比较例5中，拧合角度为1.3，比本发明的限定范围小，如果拧合长度变为40mm间距，则形状变得不稳定，轮胎耐久性变为99，比以往例2恶化。

如上所述，在本发明的实施例中，与比较例5相比，具有轮胎耐久性的提高效果，本发明的效果明显。

在上面，对本发明的充气轮胎进行了详细说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，当然也可以进行各种改良和/或变更。

工业应用前景

本发明的充气轮胎能够维持使用于轮胎的加强层的钢丝帘线的耐疲劳性，同时提高其生产性，进而能够提高钢丝帘线的耐疲劳性，结果能够提高轮胎耐久性，所以适于作为车辆用充气轮胎特别是汽车用子午线轮胎而使用。

符号说明

10：充气轮胎（轮胎）

12：胎面部

14：胎肩部

16：胎侧部

18：胎圈部

20：胎体层

22：带束层

22a：内侧带束层

22b：外侧带束层

24：带束覆盖层

26：胎侧加强层

28：胎圈芯

30：沿口填胶

32：胎面橡胶层

34：胎侧橡胶层

36：轮辋缓冲橡胶层

38：内衬橡胶层

40、50：钢丝帘线

42、52：丝线线股（线股）

44：镀黄铜层

Claims

1.一种充气轮胎，该充气轮胎在加强层中使用将两根丝线线股拧合而成的1×2结构的钢丝帘线，该充气轮胎的特征在于：

所述钢丝帘线的碳含量为0.60～0.75%，且所述轮胎中的所述钢丝帘线的强度为2900～3500MPa，并且所述钢丝帘线的拧合角度为1.5～3.0°。

2.根据权利要求1所记载的充气轮胎，其特征在于：形成于所述钢丝帘线的所述丝线线股的外表面的镀黄铜层的厚度为0.25～0.32μm。

3.根据权利要求1或2所记载的充气轮胎，其特征在于：所述钢丝帘线的所述丝线线股的直径为0.28～0.35mm。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所记载的充气轮胎，其特征在于：所述钢丝帘线的拧合长度为18～40mm。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所记载的充气轮胎，其特征在于：所述加强层是带束层以及/或者胎侧加强层。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所记载的充气轮胎，其特征在于：所述钢丝帘线的成形率的平均值为95～105%，标准偏差σ为5～20%。

7.根据权利要求6所记载的充气轮胎，其特征在于：所述钢丝帘线的两根所述丝线线股内的至少一根线股是施加了微小褶皱的线股。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所记载的充气轮胎，其特征在于：所述充气轮胎是充气子午线轮胎。