CN111976387A - 一种轮胎和钢丝冠带条缠绕方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎和钢丝冠带条缠绕方法，涉及轮胎制造技术领域。本轮胎的带束层包括钢丝冠带条，钢丝冠带条在胎体的第一侧和第二侧之间连续折返且覆盖胎体的周向表面的至少一部分。钢丝冠带条缠绕方法，包括借助缠绕设备将钢丝冠带条在转动的带束层鼓上进行缠绕，缠绕设备的缠绕头辅助钢丝冠带条在带束层鼓的周向表面的两侧之间往复移动，带束层鼓的周向表面的两侧沿带束层鼓的轴向间隔且相对，以使钢丝冠带条在带束层鼓的周向表面的两侧之间连续折返且能够覆盖胎体的周向表面的至少一部分。采用这种缠绕型带束层的轮胎刚度较高，带束层边部裸露的钢丝端头减少，带束层结构更加稳定，有利于提高轮胎的耐久性能、高速性能和安全性能。

Description

一种轮胎和钢丝冠带条缠绕方法

技术领域

本发明涉及轮胎制造技术领域，具体而言，涉及一种轮胎和钢丝冠带条缠绕方法。

背景技术

带束层是轮胎的核心，作为轮胎主要受力部件，承担了约60％～75％由充气压力所引起的轮胎初始应力。带束层对轮胎起箍紧作用同时缓解轮胎受到的外部冲击，带束层刚度直接影响轮胎的性能。传统的轮胎的带束层以裁切方式制造，传统裁断形式的轮胎带束层刚度较低，裁切的带束层边部有多个裸露的钢丝端头，带束层裸露的钢丝端头在轮胎行驶过程中易产生应力集中，带束层刚度较低，不利于提高轮胎的耐久性能、高速性能和安全性能。

发明内容

本发明的目的包括提供一种轮胎和钢丝冠带条缠绕方法，其带束层边部裸露的钢丝端头减少，带束层的刚度较高，有利于提高轮胎的耐久性能、高速性能和安全性能。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种轮胎，包括胎体和带束层，胎体沿轴向上具有间隔且相对的第一侧和第二侧，带束层包括钢丝冠带条，钢丝冠带条在第一侧和第二侧之间连续折返且覆盖胎体的周向表面的至少一部分。

在可选的实施方式中，钢丝冠带条在第一侧和第二侧之间连续折返且覆盖胎体的全部周向表面。

在可选的实施方式中，带束层仅包括一颗钢丝冠带条，以使整个带束层无钢丝端头。

在可选的实施方式中，钢丝冠带条在胎体的周向表面呈偶数层缠绕。

在可选的实施方式中，相邻两层的钢丝冠带条在轮胎断面上依次叠置。

在可选的实施方式中，相邻两层的钢丝冠带条在轮胎断面上相互交叉。

在可选的实施方式中，带束层的钢丝帘线与轮胎的胎冠中心线之间的夹角范围为5-75°。

在可选的实施方式中，钢丝冠带条的宽度为2-50mm。

在可选的实施方式中，钢丝冠带条的密度为1-25颗钢丝。

第二方面，本发明实施例提供一种钢丝冠带条缠绕方法，用于制备前述实施方式中任意一项的轮胎的带束层，包括：

借助缠绕设备将钢丝冠带条在转动的带束层鼓上进行缠绕，缠绕设备的缠绕头辅助钢丝冠带条在带束层鼓的周向表面的两侧之间往复移动，带束层鼓的周向表面的两侧沿带束层鼓的轴向间隔且相对，以使钢丝冠带条在带束层鼓的周向表面的两侧之间连续折返且能够覆盖胎体的周向表面的至少一部分。

本发明实施例的有益效果包括：

在制备轮胎的带束层时，带束层鼓转动的同时，缠绕设备的缠绕头辅助钢丝冠带条在带束层鼓的周向表面的两侧之间往复移动，带束层鼓的周向表面的两侧沿带束层鼓的轴向间隔且相对，即缠绕头辅助钢丝冠带条沿轴向往复移动，使钢丝冠带条在带束层鼓的周向表面的两侧之间连续折返。制成轮胎时，连续折返的钢丝冠带条覆盖胎体的周向表面的至少一部分。由于钢丝冠带条是连续折返，带束层边部裸露的钢丝端头减少，能有效提高轮胎带束层的刚度，有利于提高轮胎的耐久性能、高速性能和安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中带束层的结构示意图；

图2为本发明实施例中钢丝冠带条平行交叉的结构示意图；

图3为本发明实施例中钢丝冠带条在带束层鼓上缠绕的示意图；

图4为本发明实施例中钢丝冠带条平行交叉的轮胎断面图；

图5为本发明实施例中图2的A部放大图；

图6为本发明实施例中钢丝冠带条相互交叉的结构示意图；

图7为本发明实施例中图6的B部放大图。

图标：110-带束层；112-钢丝冠带条；114-转弯部；121-第一侧；122-第二侧；130-带束层鼓。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

传统技术中，轮胎的带束层通过具有特定角度裁断的多个带束层逐层平铺贴合而成，使得带束层具有较多裸露的钢丝端头，裸露的钢丝端头难免对轮胎的性能造成影响。

请参考图1和图2，本实施例提供了一种轮胎，包括胎体和带束层110。胎体沿轴向上具有间隔且相对的第一侧121和第二侧122。带束层110包括钢丝冠带条112，钢丝冠带条112在第一侧121和第二侧122之间连续折返且覆盖胎体的周向表面的至少一部分。

本实施例还提供一种钢丝冠带条缠绕方法，用于制备上述轮胎的带束层110，包括：借助缠绕设备将钢丝冠带条112在转动的带束层鼓130上进行缠绕，缠绕设备的缠绕头辅助钢丝冠带条112在带束层鼓130的周向表面的两侧之间往复移动，带束层鼓130的周向表面的两侧沿带束层鼓130的轴向间隔且相对，以使钢丝冠带条112在带束层鼓130的周向表面的两侧之间连续折返且能够覆盖胎体的周向表面的至少一部分。

为提高轮胎的性能，在本实施例中，钢丝冠带条112在第一侧121和第二侧122之间连续折返且覆盖胎体的全部周向表面。并且带束层110仅包括一颗钢丝冠带条112，以使整个带束层110无钢丝端头。也就是说，仅使用一颗钢丝冠带条112缠绕组成整个带束层110且不存在裸露的端头。由此，提高了带束层110的结构强度和刚度，能有效提升轮胎的耐久性能、高速性能和安全性能。

具体地，在制造带束层110时，挤出机制备出合格的钢丝冠带条112，然后将钢丝冠带条112牵引至缠绕设备。在本实施例中，为保证轮胎的良好性能，采用的钢丝冠带条112的宽度为2-50mm，钢丝冠带条112的密度为1-25颗钢丝，图中钢丝冠带条112的密度为3颗钢丝。在其他实施例中，可以根据实际需要具体设置。

请参照图3，带束层鼓130转动，缠绕设备可以将钢丝冠带条112缠绕在带束层鼓130的周向表面上。缠绕设备具有缠绕头，缠绕头负责辅助输出的钢丝冠带条112沿带束层鼓130的轴向上的相对两侧之间往复移动。从而，缠绕头相对于带束层鼓130不仅具有沿着带束层鼓130的轴向方向上的位移，也具有沿着带束层鼓130的周向方向上的位移，进而缠绕头处输出的钢丝冠带条112可以在带束层鼓130的周向表面上以“Z”字形行进缠绕。可以理解，带束层鼓130的周向表面的两侧与胎体的第一侧121和第二侧122相对应。带束层鼓130传动多圈后，可以逐渐增加钢丝冠带条112在带束层鼓130的轴向上的占据宽度以形成类似图2中的结构。

钢丝冠带条112“Z”字形缠绕后对胎体形成环箍效应，抑制轮胎充气后径向膨胀、周向形变。钢丝冠带条112“Z”字形缠绕后形成的带束层110在相对两侧上均是钢丝冠带条112的转弯部114，而不是像传统铺设技术中一样在相对两侧上是裸露端头，从而可以有效降低带束层110的边部应力，使得轮胎平均接地压力分布更均匀。同时带束层110能提高轮胎的刚度和驻波临界速度，从而提升轮胎的耐久性能、高速性能和安全性能。

钢丝冠带条112在带束层鼓130的周向上可以连续缠绕以形成多层结构以提升带束层110结构的稳定性。在本实施例中，钢丝冠带条112缠绕形成偶数层的带束层110结构，也就是说，在制成的轮胎上，钢丝冠带条112在胎体的周向表面呈偶数层缠绕。例如，可以设置为呈2层、4层或6层等。

通过设置不同的缠绕参数，可以控制相邻两层的钢丝冠带条112之间的交叉情况，从而可以制造出不同结构形式的带束层110。在本实施例中，使用上述钢丝冠带条缠绕方法并结合不同的缠绕参数可以得到“平行交叉”和“相互交叉”两种结构形式的带束层110。

其中，请参照图4和图5，对于相邻的两层钢丝冠带条112缠绕结构而言，“平行交叉”是指，外层的钢丝冠带条112始终缠绕在内层的钢丝冠带条112之上，从而，相邻两层的钢丝冠带条112在轮胎断面上依次叠置，互不干涉。

请参照图6和图7，“相互交叉”是指，外层的钢丝冠带条112会从内层的钢丝冠带条112之下穿设后再穿出，使得相邻的两层钢丝冠带条112缠绕结构相互编织在一起，使得相邻两层的钢丝冠带条112在轮胎断面上的至少一部分呈相互干涉的状态，即相互交叉而非依次叠置。在本实施例中，相邻两层的交叉点全部位于轮胎的胎冠中线上。

在本实施例中，钢丝冠带条112“Z”字形缠绕后形成的带束层110的钢丝帘线与轮胎的胎冠中心线OO’之间的夹角范围为5-75°。具体地，对于相邻的两层钢丝冠带条112缠绕结构而言，其中一层的钢丝帘线与中心线OO’之间的夹角α为5-75°，另外一层的钢丝帘线与中心线OO’之间的夹角β为5-75°。具体角度可以根据实际需要进行设置。

可以理解，在其他实施例中，轮胎的带束层110也可以一部分采用钢丝冠带条112连续折返形成的结构，剩余部分采用传统技术中裁切的结构，此时钢丝冠带条112连续折返的部分仅遮盖胎体周向表面的一部分，此时在带束层110内可以存在少量端头。

本实施例中提供的钢丝冠带条缠绕方法使得钢丝冠带条112在相对的两侧之间往复折返，呈“Z”字形行进缠绕，且能够在整个周向上缠绕以覆盖在胎体上。“Z”字形缠绕新型带束层110对胎体形成环箍效应，抑制轮胎充气后径向膨胀、周向形变。整个带束层110由钢丝冠带条112缠绕形成，也简化了传统技术中多层叠加铺设贴合步序。同时整个带束层110由一颗钢丝冠带条112缠绕形成，带束层110内不存在钢丝端头，降低带束层110边部应力，可大幅提高轮胎带束层110刚度，从而有利于提高轮胎的耐久性能、高速性能和安全性能。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种轮胎，其特征在于，包括胎体和带束层，所述胎体沿轴向上具有间隔且相对的第一侧和第二侧，所述带束层包括钢丝冠带条，所述钢丝冠带条在所述第一侧和所述第二侧之间连续折返且覆盖所述胎体的周向表面的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述钢丝冠带条在所述第一侧和所述第二侧之间连续折返且覆盖所述胎体的全部周向表面。

3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述带束层仅包括一颗钢丝冠带条，以使整个所述带束层无钢丝端头。

4.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述钢丝冠带条在所述胎体的周向表面呈偶数层缠绕。

5.根据权利要求4所述的轮胎，其特征在于，相邻两层的所述钢丝冠带条在轮胎断面上依次叠置。

6.根据权利要求4所述的轮胎，其特征在于，相邻两层的所述钢丝冠带条在轮胎断面上相互交叉。

7.根据权利要求6所述的轮胎，其特征在于，所述带束层的钢丝帘线与所述轮胎的胎冠中心线之间的夹角范围为5-75°。

8.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述钢丝冠带条的宽度为2-50mm。

9.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述钢丝冠带条的密度为1-25颗钢丝。

10.一种钢丝冠带条缠绕方法，用于制备权利要求1-9中任意一项所述的轮胎的带束层，其特征在于，包括：

借助缠绕设备将钢丝冠带条在转动的带束层鼓上进行缠绕，所述缠绕设备的缠绕头辅助所述钢丝冠带条在所述带束层鼓的周向表面的两侧之间往复移动，所述带束层鼓的周向表面的两侧沿所述带束层鼓的轴向间隔且相对，以使所述钢丝冠带条在所述带束层鼓的周向表面的两侧之间连续折返且能够覆盖所述胎体的周向表面的至少一部分。

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