[發明專利]一種高強度帶束層輪胎及其工藝

無效

• 申請號: 201010213154.0
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101927664A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 周明良
• 申請（專利權）人: 杭州零度輪胎技術有限公司
• 主分類號: B60C9/18
• 分類號: B60C9/18;B60C15/04;B29D30/20;B29D30/38;B29D30/46;D01F6/60;D01F6/80
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技術領域

本發明涉及一種輪胎，尤其是涉及一種子午線輪胎及其工藝。

背景技術

現有的子午線輪胎的主要結構特點有以下幾點：

1.胎體簾線各層間由一胎圈到另一胎圈呈子午線方向排列。輪胎內壓對胎體簾線產生的應力比普通斜交輪胎少一半，而且所有簾子線按照受力方向排列，每根簾線充分受力；

2.子午線輪胎帶束層是主要受力部件，承受輪胎內壓總伸張力的60-75％；

3.由于胎體簾線子午排列，能最大限度發揮簾線強力作用，但胎體側部因層數少柔軟且剛性不夠，法向變形比斜交輪胎增大25-30％，胎側部位變形大，容易刺穿。

根據上述的子午線輪胎的特點，帶束層是子午線輪胎最主要的受力部分，它在很大程度上決定著胎體的變形。直接影響到胎面的剛性，因此它對輪胎的耐磨性，行駛穩定性、舒適性等有重要影響。但是輪胎在使用中帶束層的受力并不均勻，其中受力大，兩側的受力小，所以現有的輪胎的帶束層的設計卻沒有考慮到這一點，一方面造成了輪胎容易破損，另一方面也造成了生產成本上的極大浪費。

另外，從理論上講，帶束層簾線角度(與輪胎赤道的夾角)越小，對胎體的箍緊作用越好，胎面的剛性越強。但由于現行的生產工藝中，簾線角度過小，不僅使帶束層的裁斷和接頭等工藝操作復雜化，而且對輪胎使用性能不利，容易產生帶束層脫層的危險。所以現行的帶束層簾線一般與輪胎周向呈15-20度角。但這種子午線輪胎的剛性還是受到了很大的限制，一般帶束層要采用較多層的結構來彌補其剛性上的缺陷。這就既增加了成本，同時也增加了輪胎的重量，這就在輕型汽車對子午線輪胎的使用方面受到了很大的限制。

為了減小帶束層肩部的變形，提高子午線輪胎的胎肩剛性，減少變形生熱，保護帶束層免受應力應變作用產生的疲勞損壞。保證在高速行駛時具有穩定的尺寸，提高胎面穩定性、減少不均勻磨耗，意大利倍耐力公司設計了一種零度帶束層結構的子午線輪胎，它在帶束層的兩肩設有兩層沿周向排列重疊纏兩圈而成的環狀增強帶束條。它與普通結構帶束層子午線輪胎相比具有降低滾動阻力，節省燃料；降低生熱，輪胎耐久安全，胎面穩定，提高輪胎的側向剛性等優點。但這種設計提高工藝的復雜程度，是以成本的較大提高為代價的，而且，帶束層的中心部位的剛性并沒有得到有效提高，甚至由于其兩側帶束層的剛性過大，而中部的剛性較小，在輪胎的高壓硫化當中，胎體兩側不會伸張，而中部產生較大的伸張，造成輪胎畸形。為了解決上述這些問題，我公司設計出了一種“零角度帶束層的子午線輪胎”(即帶束層簾線與輪胎赤道的角度在0-15度之間的子午線輪胎)，這種子午線輪胎的帶束層采用單根或若干根鋼絲簾線螺旋盤繞的方式。為了滿足這種帶束層的生產需要，我們檢索了相關工藝裝置，公開號為CN2471524的中國實用新型公開了鋼絲帶束層復膠擠出機，它由鋼絲簾線錠子架、擠出復膠裝置、冷卻牽引裝置、裁斷接頭裝置、包邊裝置及雙工位卷取裝置所構成。該實用新型的優點在于將帶束層分步分散的生產工序集中在一起，但無法滿足“零角度帶束層的子午線輪胎”的螺旋結構帶束層的生產需求。公開號為CN1615229的中國專利公開了一種建筑用車輛的充氣子午線輪胎以及其帶束層和這種輪胎的制造方法，其中用簾線束來構成其寬度為胎面寬度的0.25-0.5倍的帶束層中的至少一層，每個簾線束由多段以大致相等的間隔彼此平行地布置的鋼絲簾線形成，使簾線束和其附近的鋼絲簾線之間的距離大于那些在簾線束中的鋼絲簾線之間的距離，鋼絲簾線相對于輪胎的赤道平面的交角被設定為0-15°，并且鋼絲簾線的直徑被設定為在1.0-6.0mm的范圍內，而且通過以下方式形成簾線束，即，在用橡膠層薄薄地涂覆形成簾線束的簾線之后使這些簾線穿過插入件以整體地涂覆橡膠，由此可以防止在鋼絲簾線的端部處出現的分離，從而改善帶束層耐久性。上述零度角帶束層由于其在輪胎周向的形狀是穩定的，即使在高壓硫化過程中也不會發生伸縮，因此，其硫化之后，帶束層形成柱形結構，而在輪胎的使用過程中，其兩肩部的應力較為集中、磨損較大，容易出現帶束層兩側膠體裂開、簾線外露的情況。在斜交胎中，帶束層在硫化過程中會由于中部伸張，其截面會產生一個弧形，即中間隆起的結構，使得帶束層兩側膠體不易裂形，但是在零度帶束層輪胎中，由于帶束層的剛性較大，硫化過程中，其各部位幾乎不會伸張，因此，現有技術中，還沒有解決這個問題的先例。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的子午線輪胎帶束層中部強度不夠，而兩側的強度過大，造成成本的浪費的技術問題，提供一種帶束層的中部強度有所加強，而兩側強度適中，成本低、工藝簡單的高強度帶束層輪胎。