Un neumático (1) de seguridad que comprende paredes laterales (3) conectadas a ambas porciones extremas de una porción cilíndrica (4) de corona en una dirección interna de forma radial y que tiene porciones de punta,

teniendo cada una un núcleo (5) de talón embebido en las mismas, una capa (6) de carcasa que comprende al menos una lámina de una capa radial de un cordón de fibra en una porción que se extiende desde una de las paredes laterales a otra de las paredes laterales a través de la porción de corona, y porciones extremas envueltas cada una en torno al núcleo del talón en una dirección externa de forma axial y fijadas, una pluralidad de capas (8) de bandaje, capas (9, 10) de refuerzo del bandaje y una porción (4) de banda de rodadura que están dispuestas de forma sucesiva en una circunferencia externa de la porción de corona de la capa de carcasa para refuerzo, y capas (7) de refuerzo de caucho que tienen una forma en corte transversal aproximadamente semilunar que están dispuestas en una cara circunferencial interna de las capas de la carcasa en las paredes laterales y soportan una porción de una carga, caracterizado porque un cordón de fibra que constituye la capa (9, 10) de refuerzo del bandaje tiene un tamaño de 1.000 a 7.000 dtex como un cordón entero, comprende al menos un 50% en masa de una fibra de policetona y exhibe un esfuerzo máximo de contracción térmica de 0,1 a 1,8 cN/dtex

Campo técnico

La presente invención versa acerca de un neumático de seguridad y, más en particular, acerca de un neumático de seguridad que exhibe un comportamiento autoportante mejorado al controlar la deformación de pandeo lateral de la porción de banda de rodadura.

Técnica antecedente

Hasta la actualidad, se ha conocido como uno de los neumáticos autoportantes, es decir, neumáticos a los que se puede hacer circular de forma segura cierta distancia incluso bajo una condición de presión interna reducida debido a un pinchazo o causa similar, un neumático autoportante del tipo de refuerzo lateral, es decir, un neumático autoportante en el que las capas de caucho de refuerzo lateral que tienen una forma de corte transversal aproximadamente semilunar están dispuestas en la cara más interna de la carcasa en las paredes laterales del neumático. Se intenta reducir la cantidad de deformación de flexión en la porción de la pared lateral en el neumático autoportante del tipo de refuerzo lateral, de forma que se mejore la durabilidad al eliminar el fallo provocado por la temperatura debida al calor generado en el caucho en las porciones dobladas y el fallo estructural, tal como desgaste y daños en el caucho de revestimiento interno dispuesto entre la porción de nervadura y la porción de talón.

Sin embargo, surgen problemas porque es necesario un gran aumento del volumen de la capa de refuerzo de caucho para reducir suficientemente la cantidad de deformación de flexión, y aumentan el peso y el coste del neumático, y porque un aumento excesivo del volumen de caucho aumenta la generación de calor en el caucho, y no se puede mejorar suficientemente la durabilidad.

Cuando se hace circular al neumático del tipo de refuerzo lateral bajo la condición autoportante, se conoce que tiene lugar un fenómeno denominado pandeo lateral, en el que la porción central de la banda de rodadura es elevada por encima de la superficie de la carretera. Cuando tiene lugar el pandeo lateral en un neumático, aumenta la presión de la superficie del firme en las porciones de hombro de la banda de rodadura, y aumenta la generación de calor en el caucho de refuerzo dispuesto más cercano a la porción de hombro. Como resultado, hay una posibilidad de que tenga lugar un fallo del neumático.

Para superar el anterior problema, se desea un neumático autoportante del tipo de refuerzo lateral que pueda eliminar la formación del pandeo lateral durante una circulación bajo la condición autoportante y que exhiba una durabilidad mejorada, y se están llevando a cabo diversos estudios para este fin.

Por ejemplo, en la referencia 1 de la patente, se describe un neumático en el que al menos una capa de refuerzo, que comprende una disposición de muchos cordones colocados sustancialmente perpendiculares al plano del ecuador del neumático, está dispuesta entre un bandaje y una capa de refuerzo del bandaje que está dispuesta en la circunferencia externa del bandaje y comprende un cordón de una fibra orgánica, tal como fibra de nailon y una fibra de aramida. Se puede eliminar la formación del pandeo lateral y se puede mejorar la durabilidad bajo la condición autoportante al disponer la capa de refuerzo como se ha descrito anteriormente. Sin embargo, surge un problema porque aumenta la rigidez de toda la porción de la banda de rodadura debido a la capa dispuesta de refuerzo, y se reduce la calidad de la conducción bajo vibración cuando la superficie de la carretera aplica fuerzas de impacto durante una circulación bajo una presión interna normal.

En la referencia 2 de la patente, se describe un neumático en el que la capa más externa de bandaje entre las capas de bandaje que constituyen el bandaje está constituido con un par de miembros más pequeños de bandaje dispuestos en los lados derecho e izquierdo, estando dispuestos los dos miembros de bandaje de forma que los miembros se solapan entre sí en porciones a lo largo del plano ecuatorial del neumático en el intervalo de un 20 a un 50% de la anchura de la banda de rodadura cuando la deformación de la porción de la banda de rodadura es particularmente grande cuando tiene lugar el pandeo lateral, la formación del pandeo lateral es eliminada por la anterior estructura sin aumentar la rigidez de la flexión fuera del plano en porciones distintas de las porciones solapadas, y se mejora la durabilidad al circular bajo una condición autoportante sin sacrificar la calidad de la conducción como resultado. Sin embargo, el anterior neumático tiene un problema porque la estructura de la capa de bandaje es complicada, y el procedimiento de producción se vuelve complicado.

En la referencia 3 de la patente, se da a conocer que la deformación de flexión en la porción de pared lateral descrita anteriormente muestra una fuerte correlación con la deformación de pandeo lateral en la porción de la banda de rodadura, una mayor cantidad de deformación del pandeo lateral provoca un aumento en la cantidad de deformación de flexión en la porción de pared lateral, y se puede eliminar la deformación de flexión al eliminar la deformación de pandeo lateral.

También se da a conocer que, para eliminar de forma eficaz la deformación de pandeo lateral en la condición de presión interna nula, tal como la condición de un pinchazo, es necesario que se disponga una capa de refuerzo de caucho que tenga un gran módulo entre capas en la porción de la banda de rodadura o entre capas colocadas entre la carcasa y la capa de bandaje en lugar de reforzar la porción de la banda de rodadura utilizando una capa de refuerzo de cordones.

Se menciona que la capa de refuerzo de cordones o la combinación de la capa de bandaje y la capa de la carcasa descritas anteriormente exhiben la rigidez y, en particular, la rigidez en la dirección circunferencial, únicamente cuando se proporciona suficiente tensión a los cordones mediante la aplicación de una presión interna y, por lo tanto, es difícil que se espere un aumento eficaz de la rigidez de flexión en la dirección axial del neumático bajo la condición de presión interna nula mediante un cambio del material del cordón o mediante la adición de una capa de cordones.

[Referencia 1 de la patente] Solicitud de patente japonesa expuesta al público nº Heisei 6(1994)-191243

[Referencia 2 de la patente] Solicitud de patente japonesa expuesta al público nº 2004-359145

[Referencia 3 de la patente] Patente japonesa nº 3335112

Revelación de la invención

Bajo las anteriores circunstancias, la presente invención tiene un objeto de proporcionar un neumático de seguridad que puede eliminar la deformación de pandeo lateral de la porción de la banda de rodadura y mejorar el comportamiento autoportante mientras que la calidad de conducción durante una circulación bajo la presión interna normal no se ve afectada de forma adversa y no son requeridos cambios en el procedimiento de fabricación.

Para conseguir el anterior objeto, el presente inventor llevó a cabo estudios intensivos acerca de la relación entre la contracción térmica y la deformación de pandeo lateral de un neumático con atención al hecho de que la temperatura de una banda de rodadura de un neumático alcanza tanto como 100°C o más durante la circulación bajo la condición autoportante y, como resultado, se descubrió que el esfuerzo de la contracción térmica del cordón de fibra que constituye la capa de refuerzo del bandaje y la deformación de pandeo lateral muestran una fuerte correlación mutua incluso bajo la condición de la presión interna nula, y se podría conseguir el anterior objeto al disponer, como la capa de refuerzo del bandaje, un cordón de fibra que exhibe un gran esfuerzo ordenado de contracción térmica según se genera calor durante una circulación bajo la condición autoportante. La presente invención ha sido completada en base a este conocimiento.

La presente invención proporciona:

(1) Un neumático de seguridad que comprende paredes laterales conectadas a ambas porciones extremas de una porción cilíndrica de corona en una dirección interna de forma radial y que tiene porciones de punta, teniendo cada una un núcleo de talón embebido en la misma, una capa de carcasa que comprende al menos una lámina de una capa radial de un cordón de fibra en una porción que se extiende desde una de las paredes laterales hasta otra de las paredes laterales a través de la porción de corona y porciones extremas, envuelta cada una en torno al núcleo de talón en una dirección externa de forma axial y fijadas, una... [Seguir leyendo]

1. Un neumático (1) de seguridad que comprende paredes laterales (3) conectadas a ambas porciones extremas de una porción cilíndrica (4) de corona en una dirección interna de forma radial y que tiene porciones de punta, teniendo cada una un núcleo (5) de talón embebido en las mismas, una capa (6) de carcasa que comprende al menos una lámina de una capa radial de un cordón de fibra en una porción que se extiende desde una de las paredes laterales a otra de las paredes laterales a través de la porción de corona, y porciones extremas envueltas cada una en torno al núcleo del talón en una dirección externa de forma axial y fijadas, una pluralidad de capas (8) de bandaje, capas (9, 10) de refuerzo del bandaje y una porción (4) de banda de rodadura que están dispuestas de forma sucesiva en una circunferencia externa de la porción de corona de la capa de carcasa para refuerzo, y capas (7) de refuerzo de caucho que tienen una forma en corte transversal aproximadamente semilunar que están dispuestas en una cara circunferencial interna de las capas de la carcasa en las paredes laterales y soportan una porción de una carga, caracterizado porque un cordón de fibra que constituye la capa (9, 10) de refuerzo del bandaje tiene un tamaño de 1.000 a 7.000 dtex como un cordón entero, comprende al menos un 50% en masa de una fibra de policetona y exhibe un esfuerzo máximo de contracción térmica de 0,1 a 1,8 cN/dtex.

2. Un neumático de seguridad según la Reivindicación 1, en el que una fibra de material de la fibra de policetona en el cordón de fibra que constituye la capa de refuerzo del bandaje tiene una resistencia a la tracción de 10 cN/dtex o superior, un módulo de 200 cN/dtex o superior y, después de ser tratado con un adhesivo (un tratamiento por inmersión), un grado de contracción térmica de un 1 a un 5% en un tratamiento de calor seco a 150°C durante 30 minutos.

3. Un neumático de seguridad según una cualquiera de las Reivindicaciones 1 y 2, en el que un coeficiente de torsión final R del cordón de fibra que constituye la capa de refuerzo del bandaje se encuentra en un intervalo de 0,4 a 0,95, proporcionándose el coeficiente de torsión final R mediante la siguiente ecuación:

R = N × (0,125 × D / ρ)1/2 ×10−3 ... (I ) en la que N representa un número de torsiones del cordón (/10 cm), D representa un valor decitex de un cordón entero, y ρ representa la densidad del cordón.

4. Un neumático de seguridad según la Reivindicación 1, en el que el cordón de fibra que constituye la capa de la carcasa comprende un cordón que comprende al menos un 50% en masa de una fibra de policetona y exhibe un esfuerzo máximo de contracción térmica en un intervalo de 0,1 a 1,8 cN/dtex.

30 5. Un neumático de seguridad según la Reivindicación 4, en el que una fibra de material de la fibra de policetona en el cordón de fibra que constituye la capa de la carcasa tiene una resistencia a la tracción de 10 cN/dtex o superior, un módulo de 200 cN/dtex o superior y, después de ser tratado con un adhesivo (un tratamiento por inmersión), un grado de contracción térmica de un 1 a un 5% en un tratamiento de calor seco a 150°C durante 30 minutos.

35 6. Un neumático de seguridad según una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5, en el que cada una de las porciones extremas envueltas de al menos una capa en la capa de carcasa están dispuestas de forma que una porción de la porción extrema envuelta solapa una porción extrema de la capa de bandaje.

7. Un neumático de seguridad según la Reivindicación 6, en el que una anchura de la porción de la porción extrema envuelta que solapa una porción extrema de la capa de bandaje es de 10 a 30 mm.

40 8. Un neumático de seguridad según una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 7, en el que una policetona que constituye la fibra de policetona comprende sustancialmente una unidad de repetición representada por la siguiente fórmula general (II):

**(Ver fórmula)**

en la que A representa una porción derivada de un compuesto insaturado polimerizado en un enlace insaturado, que puede ser igual que otras unidades de repetición, o distinta de las otras.

9. Un neumático de seguridad según la Reivindicación 8, en el que A en la fórmula general (II) representa un grupo etileno.