CN111791408A - 全钢子午胎的加工方法及全钢子午胎 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种全钢子午胎的加工方法，包括预硫化内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片，收卷胶片，压延过渡层胶片，压延气密层胶片，将过渡层胶片与气密层胶片复合，将复合后的胶片与预硫化的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片复合，胎体成型。应用本申请全钢子午胎的加工方法保证了内衬层关键部位胶料尺寸的稳定性，有效解决了轮胎关键部位的胶料迁移问题，使轮胎胎体弯曲度的偏移量降低，可由原来的偏移20mm降低到6mm以内，从而有效降低肩空圈空等病象的发生率，提高轮胎的耐久性能，同时也使内衬层厚度降低，使轮胎更加轻量化，经济环保。本申请还提供了一种全钢子午胎，其采用上述加工方法制作成型。

Description

全钢子午胎的加工方法及全钢子午胎

技术领域

本申请属于轮胎技术领域，尤其涉及一种全钢子午胎的加工方法及全钢子午胎。

背景技术

轮胎是装配在车辆或各种机械上用于接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，其通常安装在金属轮辋上，用以支承车身、缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。随着快递及物流业的快速发展，道路运输也随之发生变化，国家治理超载超限车辆力度越来越大，中长途跨区域的物流业对高速度，高磨耗，低滚阻，长寿命的全钢子午胎需求量大幅提升，尤其长寿命低故障轮胎越发受驾驶员青睐。

对于全钢子午胎的结构，其包括胎体、胎肩、内衬层，胎侧，胎圈等，而胎肩及胎圈部位是全钢子午胎的核心关键部位，对全钢子午胎的行驶性能具有较大影响。在轮胎加工成型的过程中，胎侧及胎肩处的胎体会产生较大偏移，较大的偏移量会增加轮胎肩空或圈空的风险，进而严重影响轮胎的行驶性能。

现有技术中，中国专利CN105014843A提供了一种电子束预硫化全钢轮胎内衬层的加工方法，其使用整体辐照的方式加工处理内衬层，虽然能提高轮胎使用的安全性，但并未涉及轮胎胎肩及胎圈关键部位的处理。

发明内容

本申请提供了一种全钢子午胎的加工方法及全钢子午胎，能够提高轮胎胎肩部位和胎圈部位结构的稳定性，降低胎体的偏移量，从而有效降低肩空圈空等病象的发生率，提高轮胎的使用寿命，同时也使内衬层厚度降低，使轮胎更加轻量化，经济环保。

本申请所采用的技术方案为：

一种全钢子午胎的加工方法，包括以下步骤：

（1）预硫化胶片：采用设定电压值及辐照剂量的电子束辐照对内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片进行预硫化，其中，电压值设定为500-600KV，辐照剂量设定量为40-50KGy；

（2）收卷胶片：在完成预硫化的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片表面贴合塑料垫布，并分别进行收卷；

（3）压延过渡层胶片：启动内衬层生产线，并压延过渡层胶片，待过渡层胶片压延后将过渡层胶片引向输送带；

（4）压延气密层胶片：启动内衬层生产线，并压延气密层胶片，待气密层胶片压延后将气密层胶片引向输送带；

（5）第一次胶片复合：将过渡层胶片与气密层胶片复合；

（6）第二次胶片复合：将第一次复合后的胶片与预硫化的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片复合，并剥离塑料垫布，形成内衬层。

进一步地，在步骤（6）中，在预硫化胶片与过渡层胶片复合贴合时，根据轮胎的规格调整内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片的宽度及预硫化胶片的贴合位置。

进一步地，在步骤（1）中，所述电压设定值为 500KV，辐照剂设定量为 40KGy。

本申请还提供了一种全钢子午胎，包括胎体、内衬层及位于所述胎体与所述内衬层之间的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片,所述全钢子午胎采用上述加工方法制作成型。

进一步地，所述内衬层胎肩胶片的宽度为120-150mm。

进一步地，所述内衬层胎肩胶片的厚度为0.8-1.5mm。

进一步地，所述内衬层胎肩胶片靠近所述带束层的一侧距离所述带束层的中心轴线的距离为50-80mm。

进一步地，所述内衬层圈部胶片的宽度为50-80mm。

进一步地，所述内衬层圈部胶片的厚度为0.8-1.5mm。

进一步地，所述内衬层圈部胶片靠近所述带束层的一侧距离所述带束层的中心轴线的距离为260-300mm。

由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：在本申请全钢子午胎的加工方法中，采用电子束对内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片辐照进行预硫化处理，保证了轮胎胎肩及胎圈关键部位胶料尺寸的稳定性，有效解决了轮胎关键部位的胶料迁移问题，使轮胎胎体在内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片处具有更好的伸张状态，从而提高了轮胎胎肩部位和胎圈部位结构的稳定性，使胎体弯曲度可以从原来的胎侧中心周轴到胎冠中心位置的偏移量降低，由原来的偏移20mm降低到6mm以内，从而有效降低肩空圈空等病象的发生率，提高轮胎的耐久性能，同时也使内衬层厚度降低，使轮胎更加轻量化，经济环保。

本申请还提供了一种全钢子午胎，包括胎体、内衬层及位于所述胎体与所述内衬层之间的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片，所述全钢子午胎采用上述加工方法制作成型，使得该轮胎胎体在内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片处具有更好的伸张状态，并使胎体弯曲度可以从原来的胎侧中心周轴到胎冠中心位置的偏移量由原来的偏移20mm降低到6mm以内，有效降低了轮胎肩空圈空等病象的发生率，提高了轮胎的耐久性能，使轮胎更加轻量化，经济环保。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请提供的一种全钢子午胎的示意图。

图2为全钢子午胎胎体偏移的示意图。

其中，1胎冠胶、2带束层、3胎体、4过渡层、5气密层、6内衬层肩部胶片、7垫胶、8胎侧、9侧胶、10内衬层圈部胶片、11胶芯、12钢丝圈。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语 “顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1所示，本申请提供了一种全钢子午胎，包括胎冠胶1、带束层2、胎体3、过渡层4、气密层5、内衬层肩部胶片6、垫胶7、胎侧8、内衬层圈部胶片10、胶芯11、钢丝圈12，其内衬层由过渡层4及气密层5复合形成。

本申请提供了一种全钢子午胎的加工方法，包括以下步骤：

（1）预硫化胶片：采用设定电压值及辐照剂量的电子束辐照对内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片进行预硫化；

（2）收卷胶片：在完成预硫化的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片表面贴合塑料垫布，并分别进行收卷；

（3）压延过渡层胶片：启动内衬层生产线，并压延过渡层胶片，待过渡层胶片压延后将过渡层胶片引向输送带；

（4）压延气密层胶片：启动内衬层生产线，并压延气密层胶片，待气密层胶片压延后将气密层胶片引向输送带；

（5）第一次胶片复合：将过渡层胶片与气密层胶片复合；

（6）第二次胶片复合：将第一次复合后的胶片与预硫化的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片复合，并剥离塑料垫布，形成内衬层；

上述步骤中，还包括对第二次复合后的胶片进行加工处理，以完成轮胎的加工成型。

对于全钢子午胎的加工，首先采用电子束对内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片辐照进行预硫化处理，使内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片表面发生物理化学变化，大分子链中不饱和双键打开，产生自由基效应，在分子间发生交联，形成新的网状结构，提升胶片的强度及稳定性，降低胶片与其他层体贴合时的迁移。相比于整体辐照内衬层的方法，内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片具有相对较小的体积，不仅能够方便工人的操作，得到更充分有效的辐照效果，还能够有效提高胶片的辐照效率。而且相对较小的胶片体积需要较小的辐照空间，可应用较小的辐照装置或者使用相同的辐照装置同时照射更多的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片，进一步提升辐照效率。另外，仅预硫化内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片，可以消耗更少电能，提高内衬层加工的经济性。

内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片表面贴合塑料垫布，防止收卷时胶片之间发生黏连，有利于提高胶片的稳定性，对内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片分别进行收卷避免发生胶片复混现象，方便后续复合操作处理。

复合前分别压延过渡层胶片和气密层胶片，待其合格后再进行后续操作，一方面能够充分提高过渡层胶片和气密层胶片的结构稳定性，从而提高其与内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片复合的稳定性，有效降低低肩空圈空等现象，另一方面提高内衬层的合格率，从而有效提高轮胎生产的成品率。

首先将过渡层胶片与气密层胶片一次复合，而后再将内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片与一次复合后的胶片进行二次复合，使得一次复合后的胶片具有一定的厚度，以提供相对较大的支撑力，从而方便硫化后的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片进行二次复合，提高二次复合效率。另外，将过渡层胶片与气密层胶片首先一次复合，能够避免内衬层肩部胶片、内衬层圈部胶片与过渡层胶片复合时出现的空鼓、蜷曲现象，提高复合的效果。

本申请全钢子午胎的加工方法中，采用电子束对内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片辐照进行预硫化处理，保证了轮胎胎肩、胎圈关键部位胶料尺寸的稳定性，有效解决了轮胎关键部位的胶料迁移问题，使轮胎胎体在内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片处具有更好的伸张状态，从而提高了轮胎胎肩部位和胎圈部位结构的稳定性，使得轮胎在实际使用的过程中，胎体弯曲度可以从原来的胎侧中心周轴到胎冠中心位置的偏移量R降低，可由原来的偏移20mm降低到6mm以内，从而有效降低肩空圈空等病象的发生率，提高轮胎的耐久性能，同时也使内衬层厚度降低，使轮胎更加轻量化，经济环保。

在本申请公开的全钢子午胎的加工方法，也可以将电子束辐照的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片首先与胎体相贴合，复合后的胶片再与内衬层二次复合，进而完成全钢子午胎的加工制作，以达到提高轮胎胎肩部位和胎圈部位结构的稳定性，降低胎体的偏移量，从而有效降低肩空圈空等病象的发生率，提高轮胎的耐久性能的效果。

上述方法中，对于内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片的贴合情况，在步骤（6）中，在预硫化胶片与第一次复合后的胶片二次复合贴合时，根据轮胎的规格调整内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片的宽度及预硫化胶片的贴合位置。

由于不同使用场景的轮胎，其对轮胎胎肩部位及胎圈部位强度的要求不同，因此，在制作生产不同类型的轮胎时，适当调整内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片的宽度及预硫化胶片的贴合位置，以在满足轮胎强度要求时，减小硫化胶片的用量，提高轮胎加工制作的经济性。

上述方法中，在步骤（1）中，所述电压值设定为500-600KV，辐照剂量设定量为40-50KGy。经多次试验及大量的实践发现，将辐照设备的电压值在500-600KV，辐照剂量在40-50KGy时，辐照后的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片具有较好的稳定性，同时电能消耗相对较低，使轮胎的加工方法具有相对较优的经济性。

本申请还提供了一种全钢子午胎，如图1、图2所示，包括胎体、内衬层及位于所述胎体与所述内衬层之间的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片，所述全钢子午胎采用上述内衬层的加工方法制作成型，使得该轮胎胎体在内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片处具有更好的伸张状态，提高了轮胎胎肩部位和胎圈部位结构的稳定性，使得胎体弯曲度可以从原来的胎侧中心周轴到胎冠中心位置的偏移量R由原来的偏移20mm降低到6mm以内，有效降低了肩空圈空等病象的发生率，提高了轮胎的耐久性能，使轮胎更加轻量化，经济环保。

进一步地，所述内衬层胎肩胶片的宽度为120-150mm。在本申请提供的全钢子午胎中，内衬层肩部胶片的宽度在120-150mm，使得贴合在胎肩部过渡层与胎体之间的内衬层肩部胶片正好处于整个胎肩位置，有效提高了全钢子午胎胎肩的结构强度和稳定性，从而使得该轮胎具有较高的使用寿命。

进一步地，所述内衬层胎肩胶片的厚度为0.8-1.5mm。若贴合在胎肩部过渡层与胎体之间的内衬层肩部胶片厚度较大，虽然能提高胎肩结构强度和稳定性，但需要较厚的胶片原材料且需要较长时间的硫化处理，经济性显著降低；若降低内衬层肩部胶片的厚度，虽然能提高内衬层肩部胶片的经济性，但又会影响轮胎胎肩的结构强度和稳定性，因此将内衬层胎肩胶片的厚度设置在0.8-1.5mm，兼顾了内衬层胎肩胶片的结构强度和经济性，满足用户的需求。

进一步地，所述内衬层胎肩胶片靠近所述带束层的一侧距离所述带束层的中心轴线的距离为50-80mm。内衬层胎肩胶片的贴合位置同样对轮胎胎肩的使用性能产生较大影响，在内衬层胎肩胶片的尺寸确定的情况下，其与带束层中心轴线的距离过大或过小均会偏离胎肩部位，使胎肩出现肩空或蜷曲现象，影响轮胎的使用性能。因此将内衬层胎肩胶片靠近带束层的一侧与带束层的中心轴线的距离控制在50-80mm，提高轮胎胎肩的结构强度和稳定性，从而提高轮胎的使用寿命。

进一步地，所述内衬层圈部胶片的宽度为50-80mm。在本申请提供的全钢子午胎中，内衬层圈部胶片的宽度在120-150mm，使得贴合在胎圈部的内衬层圈部胶片正好处于整个胎圈位置，有效提高了全钢子午胎胎圈的结构强度和稳定性，从而使得该轮胎具有较高的使用寿命。

进一步地，所述内衬层圈部胶片的厚度为0.8-1.5mm。轮胎行驶的过程中，胎圈部会承受较大的伸张力及横向切力，对轮胎的使用性能具有较大的影响。将内衬层胎圈胶片的厚度设置在0.8-1.5mm，同时兼顾了内衬层胎肩胶片的结构强度和经济性，满足用户的需求。

进一步地，所述内衬层圈部胶片靠近所述带束层的一侧距离所述带束层的中心轴线的距离为260-300mm。内衬层胎圈胶片的贴合位置同样对轮胎胎肩的使用性能产生较大影响，在内衬层胎圈胶片的尺寸确定的情况下，其与带束层中心轴线的距离过大或过小均会偏离胎圈部位，使胎圈出现圈空或蜷曲现象，影响轮胎的使用性能。因此将内衬层胎圈胶片靠近带束层的一侧与带束层的中心轴线的距离控制在260-300mm，提高轮胎胎圈的结构强度和稳定性，从而提高轮胎的使用寿命。

本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种全钢子午胎的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）预硫化胶片：采用设定电压值及辐照剂量的电子束辐照对内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片进行预硫化，其中，电压值设定为500-600KV，辐照剂量设定量为40-50KGy；

（2）收卷胶片：在完成预硫化的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片表面贴合塑料垫布，并分别进行收卷；

（3）压延过渡层胶片：启动内衬层生产线，并压延过渡层胶片，待过渡层胶片压延后将过渡层胶片引向输送带；

（4）压延气密层胶片：启动内衬层生产线，并压延气密层胶片，待气密层胶片压延后将气密层胶片引向输送带；

（5）第一次胶片复合：将过渡层胶片与气密层胶片复合；

（6）第二次胶片复合：将第一次复合后的胶片与预硫化的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片复合，并剥离塑料垫布，形成内衬层。

2.根据权利要求1所述的全钢子午胎的加工方法，其特征在于，在步骤（6）中，在预硫化胶片与过渡层胶片复合贴合时，根据轮胎的规格调整内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片的宽度及预硫化胶片的贴合位置。

3.根据权利要求1所述的全钢子午胎的加工方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述电压设定值为 500KV，辐照剂设定量为 40KGy。

4.一种全钢子午胎，其特征在于，包括胎体、内衬层及位于所述胎体与所述内衬层之间的内衬层肩部胶片和内衬层圈部胶片，所述全钢子午胎采用如权利要求1至3任一项所述加工方法制作成型。

5.根据权利要求4所述的全钢子午胎，其特征在于，所述内衬层胎肩胶片的宽度为120-150mm。

6.根据权利要求5所述的全钢子午胎，其特征在于，所述内衬层胎肩胶片的厚度为0.8-1.5mm。

7.根据权利要求6所述的全钢子午胎，其特征在于，所述内衬层胎肩胶片靠近所述带束层的一侧距离所述带束层的中心轴线的距离为50-80mm。

8.根据权利要求4所述的全钢子午胎，其特征在于，所述内衬层圈部胶片的宽度为50-80mm。

9.根据权利要求8所述的全钢子午胎，其特征在于，所述内衬层圈部胶片的厚度为0.8-1.5mm。

10.根据权利要求9所述的全钢子午胎，其特征在于，所述内衬层圈部胶片靠近所述带束层的一侧距离所述带束层的中心轴线的距离为260-300mm。

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