CN109109573A - 一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构及其制造方法 - Google Patents

一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构及其制造方法，包括具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构和具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎制造方法，其中具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构包括钢丝圈/胎体编织结构层，替代现有轮胎结构中的钢丝圈和胎体分离体结构，所述钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构的其他部分结构与现有轮胎结构一致，本发明通过将钢丝圈骨架与胎体骨架进行编织，建立相对牢固的胎体/钢丝圈力传递结构，进而获得一种具有编织骨架材料的钢丝圈/胎体编织结构层，能够有效保障钢丝圈和胎体间的相互作用，降低轮胎子口从胎体端点处破坏。

Description

一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构及其制 造方法
技术领域
本发明涉及一种新型轮胎结构及其制造方法领域，特别涉及一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构及其制造方法。
背景技术
轮胎的胎体和钢丝圈是橡胶轮胎的重要骨架材料，分别起着轴向和周向约束作用。目前胎体和钢丝圈之间的相互作用是将压延出的胎体/橡胶复合材料围绕钢丝圈反包或正包实现。该种胎体/钢丝圈结构在实际使用过程和成型过程中，由于胎体受内部气压及负荷的作用，胎体骨架材料会发生沿着胎体骨架材料的相对运动，进而导致胎体骨架材料的端部在成型过程中发生明显的偏移，在实际使用过程中，该相对运动也会进一步导致胎体端点及其周围材料的提前发生破坏，进而导致轮胎的破坏。通常解决这一问题的方案是在胎体/钢丝圈结构周围增加多层钢包结构，增强该部位的刚度来延缓子口部位的破坏，但是效果相对有限。
因此，发明一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构及其制造方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构及其制造方法，为解决这一问题，本发明通过将钢丝圈骨架与胎体骨架进行编织，建立相对牢固的胎体/钢丝圈力传递结构，进而获得一种具有编织骨架材料的钢丝圈/胎体编织结构层，能够有效支撑轮胎，降低轮胎子口从胎体端点处破坏，有利于强化胎体与钢丝圈间力的传递，提高轮胎的承载能力和使用寿命，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的在于提供如下技术方案：一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构，包括钢丝圈/胎体编织结构层，所述钢丝圈/胎体编织结构层底部设有气密层，所述钢丝圈/胎体编织结构层外侧设有外护胶层、下三角胶层、上三角胶层、胎侧胶层、胎肩垫胶层、带束层和胎面胶层，所述外护胶层、下三角胶层、上三角胶层、胎侧胶层、胎肩垫胶层均与钢丝圈/胎体编织结构层贴合，所述胎肩垫胶层外侧设有带束层，所述带束层外侧设有胎面胶层。
优选的，所述钢丝圈/胎体编织结构层包括钢丝圈骨架和胎体骨架，所述钢丝圈骨架与胎体骨架之间交错编织分布，所述钢丝圈/胎体编织结构层外侧设有橡胶层。
优选的，所述表层胎圈内部设有连接筋条，所述钢丝圈骨架设置为多个，多个所述钢丝圈骨架平行分布，所述胎体骨架设置为一个，采用蛇形编织方法将胎体骨架与多个钢丝圈骨架编织连接，制备得到钢丝圈/胎体编织结构。
优选的，所述橡胶层设置为未硫化橡胶，所述表层胎圈由硫化橡胶材料制成，所述连接筋条由尼龙纤维材料制成，所述气密层、钢丝圈/胎体编织结构层、外护胶层、帘布层、束带层和表层胎圈之间均设有填充胶水。
优选的，所述钢丝圈/胎体编织结构层的钢丝圈骨架可以根据钢丝圈截面形状卷曲成包括但不限于五边形、圆形等多个钢丝圈截面形状，所述钢丝圈骨架卷曲后再进行搭接或者焊接，获得钢丝圈/胎体编织结构层。
一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构的制造方法，其特征在于：具体操作步骤为：
步骤一：编织：准备一定数量的钢丝圈骨架并拉伸两端，使钢丝圈骨架变直，将胎体骨架材料采用编织方式从左至右分别穿过每根钢丝圈骨架材料，然后返回从右至左依此穿过每一根钢丝骨架材料，制成网状编织结构；
步骤二：覆胶：将网状编织结构铺平，在没有钢丝圈骨架材料的地方进行胶片压延处理，以保证胎体材料与橡胶的粘合性能，在编织部位覆上较薄的未硫化橡胶，得到覆胶后的钢丝圈/胎体结构；
步骤三：卷曲：裁切覆胶后的钢丝圈/胎体结构，得到一段长度的覆胶后的钢丝圈/胎体结构，将截取的钢丝圈/胎体结构两侧沿着钢丝圈骨架材料方向折叠或卷曲，从而形成钢丝圈/胎体新型结构；
步骤四：备料：准备橡胶轮胎生产所需的其他结构层，截取相应长度的气密层、外护胶层、下三角胶层、上三角胶层、胎侧胶层，并根据相应轮胎结构尺寸位置将其附着在钢丝圈/胎体编织结构层上，制备得到具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件；
步骤五：钢丝圈骨架材料连接：将具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件沿着轮胎周向卷曲，将对应的钢丝圈骨架材料采用搭接或者焊接的方式进行连接，保证钢丝圈的结构强度；
步骤六：成型：在步骤五钢丝圈骨架材料连接后的半成品部件内部充上一定压力空气，然后通过压合方式贴上带束层和胎面胶层，减少各结构层之间的气泡，最后获得未硫化的具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎的生胎；
步骤七：硫化：采用硫化机对步骤六制备的生胎进行加热加压硫化，待硫化完成后获得具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎。
优选的，所述步骤一中，钢丝圈骨架对称分布在胎体骨架两侧，且各钢丝圈骨架均匀分布。
本发明的技术效果和优点：
1、通过将钢丝圈骨架与胎体骨架进行编织，建立相对牢固的胎体/钢丝圈力传递结构，进而获得一种具有编织骨架材料的钢丝圈/胎体编织结构层，能够有效保障钢丝圈和胎体间的相互作用，降低轮胎子口从胎体端点处破坏，有利于强化胎体与钢丝圈间力的传递，提高轮胎的承载能力和使用寿命；
2、通过编织、覆胶、卷曲、备料、钢丝圈骨架材料连接、成型和硫化七个步骤制造橡胶轮胎，将钢丝圈骨架和胎体骨架编织成相对牢固的胎体/钢丝圈网状结构，并通过胶片压延处理和覆胶制得钢丝圈/胎体编织结构层，将制备橡胶轮胎需要的结构层根据相应轮胎结构尺寸位置附着在钢丝圈/胎体编织结构层上，制备得到具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件，并将半成品部件通过钢丝圈骨架材料搭接，压合贴上带束层和胎面胶层，经过硫化处理，最终得到成型的橡胶轮胎，实施工艺简单方便，对成型和压延工艺影响较小，方便实施加工，提高橡胶轮胎的生产效率，保障橡胶轮胎的质量。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明胎体/钢丝圈编织结构结构示意图。
图3为本发明钢丝圈/胎体编织结构层的俯视图。
图4为本发明钢丝圈/胎体新型结构的一种结构示意图。
图中：1钢丝圈/胎体编织结构层、11钢丝圈骨架、12胎体骨架、13橡胶层、2气密层、3外护胶层、4下三角胶层、5上三角胶层、6胎侧胶层、7胎肩垫胶层、8带束层、9胎面胶层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
根据图1-2所示的一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构，包括钢丝圈/胎体编织结构层1，所述钢丝圈/胎体编织结构层1底部设有气密层2，所述钢丝圈/胎体编织结构层1外侧设有外护胶层3、下三角胶层4、上三角胶层5、胎侧胶层6、胎肩垫胶层7、带束层8和胎面胶层9，所述外护胶层3、下三角胶层4、上三角胶层5、胎侧胶层6、胎肩垫胶层7均与钢丝圈/胎体编织结构层1贴合，所述胎肩垫胶层7外侧设有带束层8，所述带束层8外侧设有胎面胶层9；
所述钢丝圈/胎体编织结构层1包括钢丝圈骨架11和胎体骨架12，所述钢丝圈骨架11与胎体骨架12之间交错编织分布，所述钢丝圈/胎体编织结构层1外侧设有橡胶层13；
所述钢丝圈骨架11设置为多个，多个所述钢丝圈骨架11平行分布，所述胎体骨架12设置为一个，采用蛇形编织方法将胎体骨架12与多个钢丝圈骨架11编织连接，制备得到钢丝圈/胎体编织结构；
所述钢丝圈/胎体编织结构层1的钢丝圈骨架11可以根据钢丝圈截面形状卷曲成包括但不限于五边形、圆形等多个钢丝圈截面形状，所述钢丝圈骨架11卷曲后再进行搭接或者焊接，获得钢丝圈/胎体编织结构层1。
通过将钢丝圈骨架11与胎体骨架12进行编织，建立相对牢固的胎体/钢丝圈力传递结构，进而获得一种具有编织骨架材料的钢丝圈/胎体编织结构层1，能够有效保障钢丝圈和胎体间的相互作用，降低轮胎子口从胎体端点处破坏，钢丝圈/胎体编织结构层1内侧设有气密层2，保证轮胎的气密性，外护胶层3保护钢丝圈骨架11，帘布层4和束带层5为轮胎提供支撑，表层胎圈6使轮胎使轮胎使用起来更稳定，有利于强化胎体与钢丝圈间力的传递，提高轮胎的承载能力和使用寿命。
实施例2：
根据图2-4所示的一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构的制造方法，具体操作步骤为：
步骤一：编织：准备一定数量的钢丝圈骨架11并拉伸两端，使钢丝圈骨架11变直，将胎体骨架12材料采用编织方式从左至右分别穿过每根钢丝圈骨架11材料，然后返回从右至左依此穿过每一根钢丝骨架材料，制成网状编织结构，钢丝圈骨架11对称分布在胎体骨架12两侧，且各钢丝圈骨架11均匀分布；
步骤二：覆胶：将网状编织结构铺平，在没有钢丝圈骨架11材料的地方进行胶片压延处理，以保证胎体材料与橡胶的粘合性能，在编织部位覆上较薄的未硫化橡胶，得到覆胶后的钢丝圈/胎体结构；
步骤三：卷曲：裁切覆胶后的钢丝圈/胎体结构，得到一段长度的覆胶后的钢丝圈/胎体结构，将截取的钢丝圈/胎体结构两侧沿着钢丝圈骨架11材料方向折叠或卷曲，从而形成钢丝圈/胎体新型结构；
步骤四：备料：准备橡胶轮胎生产所需的其他结构层，截取相应长度的气密层2、外护胶层3、下三角胶层4、上三角胶层5、胎侧胶层6，并根据相应轮胎结构尺寸位置将其附着在钢丝圈/胎体编织结构层1上，制备得到具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件；
步骤五：钢丝圈骨架材料连接：将具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件沿着轮胎周向卷曲，将对应的钢丝圈骨架材料采用搭接或者焊接的方式进行连接，保证钢丝圈的结构强度；
步骤六：成型：在步骤五钢丝圈骨架材料连接后的半成品部件内部充上一定压力空气，然后通过压合方式贴上带束层8和胎面胶层9，减少各结构层之间的气泡，最后获得未硫化的具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎的生胎；
步骤七：硫化：采用硫化机对步骤六制备的生胎进行加热加压硫化，待硫化完成后获得具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎。
通过编织、覆胶、卷曲、备料、钢丝圈骨架材料连接、成型和硫化七个步骤制造橡胶轮胎，将钢丝圈骨架11和胎体骨架12编织成相对牢固的胎体/钢丝圈网状结构，并通过胶片压延处理和覆胶制得钢丝圈/胎体编织结构层1，将制备橡胶轮胎需要的结构层根据相应轮胎结构尺寸位置附着在钢丝圈/胎体编织结构层1上，制备得到具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件，并将半成品部件通过钢丝圈骨架材料搭接，压合贴上带束层8和胎面胶层9，经过硫化处理，最终得到成型的橡胶轮胎，实施工艺简单方便，对成型和压延工艺影响较小，方便实施加工，提高橡胶轮胎的生产效率，保障橡胶轮胎的质量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构，包括钢丝圈/胎体编织结构层(1)，其特征在于：所述钢丝圈/胎体编织结构层(1)底部设有气密层(2)，所述钢丝圈/胎体编织结构层(1)外侧设有外护胶层(3)、下三角胶层(4)、上三角胶层(5)、胎侧胶层(6)、胎肩垫胶层(7)、带束层(8)和胎面胶层(9)，所述外护胶层(3)、下三角胶层(4)、上三角胶层(5)、胎侧胶层(6)、胎肩垫胶层(7)均与钢丝圈/胎体编织结构层(1)贴合，所述胎肩垫胶层(7)外侧设有带束层(8)，所述带束层(8)外侧设有胎面胶层(9)。
2.根据权利要求1所述的一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构，其特征在于：所述钢丝圈/胎体编织结构层(1)包括钢丝圈骨架(11)和胎体骨架(12)，所述钢丝圈骨架(11)与胎体骨架(12)之间交错编织分布，所述钢丝圈/胎体编织结构层(1)外侧设有橡胶层(13)。
3.根据权利要求2所述的一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构，其特征在于：所述钢丝圈骨架(11)设置为多个，多个所述钢丝圈骨架(11)平行分布，所述胎体骨架(12)设置为一个，采用蛇形编织方法将胎体骨架(12)与多个钢丝圈骨架(11)编织连接，制备得到钢丝圈/胎体编织结构。
4.根据权利要求2所述的一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构，其特征在于：所述钢丝圈/胎体编织结构层(1)的钢丝圈骨架(11)可以根据钢丝圈截面形状卷曲成包括但不限于五边形、圆形等多个钢丝圈截面形状，所述钢丝圈骨架(11)卷曲后再进行搭接或者焊接，获得钢丝圈/胎体编织结构层(1)。
5.一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构的制造方法，其特征在于：具体操作步骤为：
步骤一：编织：准备一定数量的钢丝圈骨架(11)并拉伸两端，使钢丝圈骨架(11)变直，将胎体骨架(12)材料采用编织方式从左至右分别穿过每根钢丝圈骨架(11)材料，然后返回从右至左依此穿过每一根钢丝骨架材料，制成网状编织结构；
步骤二：覆胶：将网状编织结构铺平，在没有钢丝圈骨架(11)材料的地方进行胶片压延处理，以保证胎体材料与橡胶的粘合性能，在编织部位覆上较薄的未硫化橡胶，得到覆胶后的钢丝圈/胎体结构；
步骤三：卷曲：裁切覆胶后的钢丝圈/胎体结构，得到一段长度的覆胶后的钢丝圈/胎体结构，将截取的钢丝圈/胎体结构两侧沿着钢丝圈骨架(11)材料方向折叠或卷曲，从而形成钢丝圈/胎体新型结构；
步骤四：备料：准备橡胶轮胎生产所需的其他结构层，截取相应长度的气密层(2)、外护胶层(3)、下三角胶层(4)、上三角胶层(5)、胎侧胶层(6)，并根据相应轮胎结构尺寸位置将其附着在钢丝圈/胎体编织结构层(1)上，制备得到具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件；
步骤五：钢丝圈骨架材料连接：将具有钢丝圈/胎体编织骨架材料橡胶轮胎的半成品部件沿着轮胎周向卷曲，将对应的钢丝圈骨架材料采用搭接或者焊接的方式进行连接，保证钢丝圈的结构强度；
步骤六：成型：在步骤五钢丝圈骨架材料连接后的半成品部件内部充上一定压力空气，然后通过压合方式贴上带束层(8)和胎面胶层(9)，减少各结构层之间的气泡，最后获得未硫化的具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎的生胎；
步骤七：硫化：采用硫化机对步骤六制备的生胎进行加热加压硫化，待硫化完成后获得具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎。
6.根据权利要求5所述的一种具有钢丝圈/胎体编织骨架材料的橡胶轮胎结构的制造方法，其特征在于：所述步骤一中，钢丝圈骨架(11)对称分布在胎体骨架(12)两侧，且各钢丝圈骨架(11)均匀分布。
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