NEUMÁTICO RADIAL.

Un neumático radial que comprende un par de porciones (1) de talón,

un par de porciones (2) de pared lateral, una porción (3) de banda de rodadura que continúa hasta ambas porciones de la pared lateral, una carcasa (4) que se extiende de forma toroidal entre el par de porciones de talón, un bandaje (5) dispuesto en una porción de corona de la carcasa hacia afuera en una dirección radial del neumático y que comprende al menos dos capas de bandaje y al menos una capa (6A, 6B) de refuerzo del bandaje dispuesta sobre el bandaje hacia afuera en una dirección radial del neumático para cubrir una totalidad y/o ambas porciones extremas del bandaje y compuesto de una capa cauchutada que contiene elementos de refuerzo sustancialmente dispuestos en paralelo a la dirección circunferencial del neumático, en el que el elemento de refuerzo que constituye la capa de refuerzo del bandaje es un cordón de fibra de policetona, caracterizado porque el cordón de fibra de policetona satisface las condiciones de las siguientes ecuaciones (I) y (II): σ≥0,01x E +1,2 σ≥ 0,02 en las que σ es una tensión de retracción térmica (cN/dtex) a 177°C; y E es un módulo elástico (cN/dtex) a 25°C bajo una carga de 49 N

La presente invención versa acerca de un neumático radial, y más en particular acerca de un neumático radial que tiene excelentes estabilidades de dirección tanto durante la circulación a baja velocidad como durante la circulación a alta velocidad, así como acerca de un neumático radial que tiene excelentes estabilidades de dirección tanto durante la circulación a baja velocidad como durante la circulación a alta velocidad mientras que suprime también una separación 5 de borde del bandaje (BES) sin poner en contacto mutuo los cordones de una capa de fuerzo del bandaje y los cordones de un bandaje.

En la actualidad, un bandaje usado comúnmente como miembro de refuerzo para una carcasa en un neumático radial para un coche de pasajeros, particularmente un miembro de refuerzo de para una porción de corona está constituido principalmente usando dos o más capas de bandaje, cada una de las cuales está compuesta de una capa 10 cauchutada que contiene cordones de acero dispuestas con una inclinación con respecto a un plano ecuatorial del neumático y cruzando entre sí los cordones de acero de estas capas de bandaje.

Además, puede disponerse una capa de refuerzo del bandaje formada por elementos cauchutados de refuerzo como cordones de nailon o similar en un exterior del bandaje en una dirección radial del neumático para mejorar la estabilidad del neumático durante la circulación, particularmente la estabilidad durante la circulación a alta velocidad y para mejorar 15 además la durabilidad del neumático evitando la peladura de la capa de bandaje durante la circulación a alta velocidad, particularmente la peladura causada de forma notoria en las porciones extremas de la capa de bandaje. Como estructura de la capa de refuerzo del bandaje se conoce lo que se denomina estructura de capa externa o similar. La estabilidad durante la circulación del neumático puede mejorarse disponiendo la capa de refuerzo del bandaje, que contiene los elementos de refuerzo como cordones de nailon o similares, para suprimir un aumento en el tamaño del 20 neumático en la dirección radial durante la circulación.

También se llama la atención a la revelación del documento JP-2001-334807A, que da a conocer un neumático según el preámbulo de la reivindicación 1.

Sin embargo, dado que el módulo elástico en la mayoría de los cordones de fibra elástica como los cordones de nailon y similares usadas comúnmente como elemento de refuerzo de la capa de refuerzo del bandaje disminuye con el 25 aumento de la temperatura, los neumáticos dotados con la capa de refuerzo del bandaje que contiene estos cordones de fibra orgánica de uso general como elemento de refuerzo tienen el problema de que el efecto tangencial de la capa de refuerzo del bandaje disminuye, deformándose hacia el exterior la banda de rodadura cuando aumenta la temperatura del neumático durante la circulación a alta velocidad y aumenta la fuerza centrífuga aplicada al neumático, y, por ello, cambia mucho la forma del neumático en contacto con el suelo durante la circulación a alta velocidad, 30 perdiendo estabilidad en la circulación.

Por el contrario, para suprimir el cambio de la forma del neumático en contacto con el suelo durante la circulación a alta velocidad, en la capa de refuerzo del bandaje pueden usarse cordones que tengan una rigidez elevada y que no provoquen ningún debilitamiento del módulo elástico a una temperatura elevada, como los cordones de fibra de aramida y similares. Sin embargo, los cordones de rigidez elevada, como los cordones de fibra de aramida y similares, tienen un 35 módulo elástico excesivamente elevado a temperatura ambiente, de modo que los neumáticos dotados con la capa de refuerzo del bandaje que contienen cordones de rigidez elevada como elemento de refuerzo son insuficientes en el área en contacto con el suelo durante la circulación a baja velocidad. Por lo tanto, el neumático dotado con la capa de refuerzo del bandaje que contiene como elemento de refuerzo cordones de rigidez elevada, como cordones de fibra de aramida y similares, tiene el problema de que es inferior en la estabilidad de dirección durante la circulación a baja 40 velocidad (es decir, cuando la temperatura del neumática es baja y la fuerza centrífuga aplicada al neumático es pequeña), aunque tiene una estabilidad de dirección excelente durante la circulación a alta velocidad.

Por lo tanto, el primer objetivo de la presente invención es proporcionar un neumático radial que tenga excelentes estabilidades de dirección durante la circulación a baja velocidad y la circulación a alta velocidad.

Además, se usan comúnmente como cordón para neumáticos cordones que tienen una estructura de hebra doble 45 obtenidos retorciendo dos haces de filamentos. En este caso, la resistencia del cordón a la fatiga puede mejorarse retorciendo los dos haces de filamentos para mejorar la fuerza de unión entre los filamentos. Sin embargo, dado que el cordón que tiene la estructura de doble hebra es grueso en el diámetro del cordón, cuando se usa tal cordón en la capa de refuerzo del bandaje, existe el problema de que los cordones de la capa de refuerzo del bandaje hacen contacto fácilmente con los cordones (comúnmente, cordones de acero) de la capa de bandaje, y puede provocarse fácilmente 50 una peladura en las porciones finales del bandaje, lo que se denomina separación del borde del bandaje (BES). Además, en el caso de producir los cordones que tienen la estructura de doble hebra, se requiere emplear mucho tiempo en la etapa de torsión, por lo que el coste de procesamiento se hace elevado y existe el problema del coste de producción.

Por lo tanto, el segundo objetivo de la presente invención es proporcionar un neumático radial que tenga 55 estabilidades de dirección excelentes durante la circulación a baja velocidad y la circulación a alta velocidad, pero que también suprima la separación del borde del bandaje (BES) sin que hagan contacto entre sí los cordones de la capa de refuerzo del bandaje y los cordones del bandaje.

El inventor ha realizado diversos estudios para lograr el primer objetivo y ha descubierto que cuando se usa un cordón de fibra de policetona que tiene una tensión de retracción térmica y un módulo elástico especificados como elemento de refuerzo de una capa de refuerzo del bandaje en un neumático radial dotado de la capa de refuerzo del bandaje dispuesta en el exterior del bandaje en una dirección radial, el área del neumático en contacto con el suelo durante la circulación a baja velocidad puede tener la firmeza suficiente, mejorando la estabilidad de dirección durante la 5 circulación a baja velocidad, pero también la capa de refuerzo del bandaje desarrolla un efecto tangencial elevado durante la circulación a alta velocidad en base a la tensión de retracción térmica, mejorando la estabilidad de dirección durante la circulación a alta velocidad.

Además, el inventor ha realizado estudios adicionales para lograr el segundo objetivo y ha descubierto que cuando se usa un cordón de fibra de policetona que tiene la tensión de retracción térmica y el módulo elástico especificados y 10 una estructura de hebra única como elemento de refuerzo de una capa de refuerzo del bandaje en un neumático radial dotado de la capa de refuerzo del bandaje dispuesta en el exterior del bandaje en una dirección radial, el área del neumático en contacto con el suelo durante la circulación a baja velocidad puede tener la firmeza suficiente, mejorando la estabilidad de dirección durante la circulación a baja velocidad, pero también de que la capa de refuerzo del bandaje desarrolla un efecto tangencial elevado durante la circulación a alta velocidad, mejorando la estabilidad de dirección 15 durante la circulación a alta velocidad, y, además, un espacio entre capas entre el bandaje y la capa de refuerzo del bandaje puede tener la firmeza suficiente para suprimir la separación del borde del bandaje (BES) y, en consecuencia, se ha conseguido la invención.

Es decir, el neumático radial según la invención comprende un par de porciones de talón, un par de porciones de pared lateral, una porción de banda de rodadura que continúa hasta ambas porciones de la pared lateral, una carcasa 20 que se extiende de forma toroidal entre el par de porciones de talón, un bandaje dispuesto en una porción de corona de la carcasa hacia afuera en una dirección radial del neumático y que comprende al menos dos capas de bandaje y al menos una capa de refuerzo del bandaje dispuesta sobre el bandaje hacia afuera en una dirección radial del neumático para cubrir una totalidad y/o ambas... [Seguir leyendo]

1. Un neumático radial que comprende un par de porciones (1) de talón, un par de porciones (2) de pared lateral, una porción (3) de banda de rodadura que continúa hasta ambas porciones de la pared lateral, una carcasa (4) que se extiende de forma toroidal entre el par de porciones de talón, un bandaje (5) dispuesto en una porción de corona de la carcasa hacia afuera en una dirección radial del neumático y que comprende al menos dos capas de bandaje 5 y al menos una capa (6A, 6B) de refuerzo del bandaje dispuesta sobre el bandaje hacia afuera en una dirección radial del neumático para cubrir una totalidad y/o ambas porciones extremas del bandaje y compuesto de una capa cauchutada que contiene elementos de refuerzo sustancialmente dispuestos en paralelo a la dirección circunferencial del neumático, en el que el elemento de refuerzo que constituye la capa de refuerzo del bandaje es un cordón de fibra de policetona, caracterizado porque el cordón de fibra de policetona satisface las condiciones 10 de las siguientes ecuaciones (I) y (II):

… (I)

… (II)

en las que σ es una tensión de retracción térmica (cN/dtex) a 177°C; y E es un módulo elástico (cN/dtex) a 25°C bajo una carga de 49 N.

2. Un neumático radial según la reivindicación 1 en el que una densidad de los cordones de fibra de policetona en la capa de refuerzo del bandaje es de 40 a 70 (cordones/50 mm). 15

3. Un neumático radial según las reivindicaciones 1 o 2 en el que la capa de refuerzo del bandaje se forma envolviendo en espiral una hoja cauchutada con forma de tira que contiene uno o más elementos de refuerzo y que tiene una anchura varias veces más estrecha que la de la capa de refuerzo del bandaje en una dirección a lo ancho del neumático para que tenga una anchura predeterminada.

4. Un neumático radial según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que el cordón de fibra de policetona 20 usado en la capa de refuerzo del bandaje se forma retorciendo dos haces de filamentos de policetona.

5. Un neumático radial según la reivindicación 4 en el que el cordón de fibra de policetona usado en la capa de refuerzo del bandaje tiene un coeficiente α de torsión de 850 a 4000 definido por la siguiente ecuación (III):

… (III)

en la que T es un número de torsión (veces/100 mm), y D es una finura total (dtex) del cordón.

6. Un neumático radial según las reivindicaciones 4 o 5 en el que el cordón de fibra de policetona usado en la capa 25 de refuerzo del bandaje se forma retorciendo dos haces de filamentos de policetona que tienen una finura de 500 a 3000 dtex.

7. Un neumático radial según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que el cordón de fibra de policetona usado en la capa de refuerzo del bandaje se forma retorciendo un haz de filamentos de policetona.

8. Un neumático radial según la reivindicación 7 en el que el cordón de fibra de policetona usado en la capa de 30 refuerzo del bandaje tiene un coeficiente α de torsión de 300 a 1300 definido por la siguiente ecuación (III):

… (III)

en la que T es un número de torsión (veces/100 mm), y D es una finura total (dtex) del cordón.

9. Un neumático radial según las reivindicaciones 7 u 8 en el que el cordón de fibra de policetona usado en la capa de refuerzo del bandaje se forma retorciendo un haz de filamentos de policetona que tienen una finura de 500 a 3000 dtex. 35

10. Un neumático radial según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en el que la policetona sustancialmente tiene una unidad de repetición representada por la siguiente fórmula general (IV):

… (IV)

**(Ver fórmula)**

en la que A es un resto derivado de compuestos insaturados polimerizados con enlaces insaturados y puede ser igual o diferente en cada unidad de repetición.

11. Un neumático radial según la reivindicación 10 en el que A en la fórmula (IV) es un grupo etileno. 40

12. Un neumático radial según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en el que el cordón de fibra de policetona tiene una reversibilidad de retracción a temperatura elevada y una elongación al pasar a temperatura ambiente.