CN113784833A - 制造用于轮胎组成的气密层的方法 - Google Patents

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Abstract

制造用于轮胎(30)组成的复合气密层(20)的方法。根据本发明：加热由热塑性材料制成的薄膜(21)，使得所述薄膜发生塑性变形；使用波纹装置使薄膜变形(120)，所述薄膜(21)的厚度在0.01mm至0.2mm的范围内，并且薄膜包括波距和波幅在0.1mm至10mm的范围内的波纹，以赋予薄膜给定的伸长能力；冷却薄膜，使得波纹薄膜不再发生塑性变形；将波纹薄膜包覆在弹性体材料的基质(22)中，从而形成复合气密层(20)。

Description

制造用于轮胎组成的气密层的方法
技术领域
本发明属于轮胎制造领域，更具体地涉及一种制造用于轮胎组成的气密层的方法。
背景技术
轮胎被分为三个不同的区域，包括胎冠、两个胎圈和两个胎侧，所述胎冠沿周向环箍轮胎，所述胎圈特别允许轮胎和安装所述轮胎的车轮轮辋之间的气密连接，所述胎侧沿径向将每个胎圈连接至胎冠。
轮胎需要符合气密性限制，以在由轮胎内表面和车轮形成的室中容纳加压气体。
加压气体可通过气体通过轮胎的扩散而泄露。
此外，气体的扩散(更特别地，氧气通过轮胎的扩散)会导致在轮胎组成中使用的元件过早损坏(特别是通过氧化)。
因此，已经努力降低轮胎对气体(更特别地，氧气)的渗透性。
特别地，已知以设置在轮胎内表面上以形成气密层的帘布层形式的基于丁基橡胶的弹性体复合材料。
然而，基于丁基弹性体或橡胶的组合物的众所周知的缺点为其具有较大的滞后性损失，并且这存在于较宽的温度谱图内。
降低这些气密层的滞后性并因此最终降低机动车辆的燃料消耗是当前技术面临的一个总体目标。
已经寻求了多种解决方案，以试图降低气密层的滞后性，同时保持有效的气密性。
文献US6136123公开了一种充气制品，所述充气制品设置有对充气气体气密的层，所述层具有二烯弹性体组合物和基于热塑性树脂的热塑性薄膜。与丁基橡胶相比，由于热塑性薄膜的热塑性特性，因此其主要优点在于能够在熔融(液体)状态下进行加工，因此与基于丁基橡胶的组合物相比，提供了更简单实施、降低滞后性并保持有效的气密性的可能性。
申请WO2008145277本身描述了一种充气制品，所述充气制品设置有对充气气体气密的弹性体层，其特征在于，所述弹性体层包含至少一种热塑性弹性体。与包含由丁基橡胶制成的气密层的轮胎相比，该轮胎表现出降低的滞后性，同时保持有效的气密性性质。
然而，仍然有利的是找到与基于丁基橡胶的组合物相比能够赋予内层有效的气密性性质并降低滞后性，同时保持令人满意的可变形性性质的解决方案。
具体地，已证明，生产可变形且气密的结构特别复杂。用于其可变形性性质的弹性体通常具有较差的气密性。另一方面，热塑性塑料表现出良好的气密性，但是可变形性非常差，以致于由于制造和使用限制，其难以用于轮胎领域。
申请人名下的申请FR3045637试图通过提出一种复合气密层来解决热塑性塑料的可变形性的问题，所述复合气密层包含弹性体基质和由热塑性材料制成的薄膜碎片，所述薄膜碎片不太透气，并且具有限制为至多10cm2的表面积。碎片嵌入在弹性体基质中，同时平行于所述层的表面设置，以彼此重叠并尽可能多地覆盖所述层的表面。
由于重叠薄膜的相对滑动，因此设置大量的具有受限表面积的薄膜碎片的优点在于避免在层的伸长阶段形成未被薄膜覆盖的区域。
然而，以这种方式设置的薄膜不会形成能够有效地减少或阻止气体通过轮胎扩散的屏障。
最后，在弹性体基质中设置大量薄膜碎片的操作很复杂，因此增加了制造复合气密层的成本。
发明内容
因此，本发明的目的为提出一种用于制造轮胎的气密层，所述气密层提供改进的气密层，同时赋予其显著的可变形性和低滞后性。
本发明的另一个目的为提出一种易于制造的廉价气密层。
因此，本发明特别涉及一种制造用于轮胎组成的气密层的方法，其特征在于：
-加热由热塑性材料制成的薄膜，使得所述薄膜能够发生塑性变形，
-通过波纹装置使薄膜变形，
薄膜的厚度在0.01mm至0.2mm的范围内，并且薄膜具有波距和波幅在0.1mm至10mm的范围内的波纹，以赋予薄膜给定的伸长能力，
-冷却薄膜，使得波纹薄膜不再能够发生塑性变形，
-将波纹薄膜包覆在弹性体材料的基质中，从而形成复合气密层。
薄膜的厚度和波纹赋予其良好的可变形性。选择薄膜的厚度以赋予其良好的韧性。选择波纹的波距和波幅以赋予薄膜预定的伸长能力。
波纹薄膜通过波纹处的局部弯曲而变形。将波纹薄膜作为一个整体考虑，通过在波纹方向中拉伸薄膜以对所述薄膜施加应力具有使波纹薄膜延长的效果。
在处理气密层的过程中或在使用轮胎的过程中，弹性体基质防止对所述薄膜造成损坏，例如撕裂。基质还吸收气密层经受的大部分应力，从而能够避免施加至波纹薄膜的应力过大并造成撕裂。
因此，当在制造轮胎的一个或多个步骤中气密层在波纹方向受到应力时，或者当轮胎在行驶时变形时，气密层能够非常显著地延长，而不会使波纹薄膜发生塑性变形或损坏。
最后，气密层形成能够阻止气体在轮胎中扩散的连续屏障，并且能够容易且廉价地获得气密层。
优选地，基质包括第一层和第二层，波纹薄膜位于所述第一层和所述第二层之间，每一层均由一个或多个弹性体材料的帘布层或条带形成。
有利地，波纹装置包括凹槽，使得沉积在凹槽上的经加热的薄膜与凹槽轮廓相符合。
根据第一实施方案变体，波纹装置包括带有凹槽的基本上平坦的中心表面平板。
制造复合气密层的方法独立于制造生胎的方法和常用手段，从而能够避免改变所述常用手段。
有利地，凹槽板由整体的弹性体材料制成，并形成基质的第一层。
因此，薄膜直接在基质的层上形成波纹。波纹薄膜由此得到加强，并降低了在处理的过程中随后损坏的风险。此外，降低了在压延复合气密层的过程中波纹薄膜被压平的风险。
根据第二实施方案变体，波纹装置包括正在制造的生胎，所述生胎具有带有凹槽的径向外表面，所述表面由形成基质的第一层的弹性体材料层形成。
因此，薄膜的波纹直接形成在正在制造的生胎上。波纹薄膜由此得到加强，并降低了随后在处理过程中损坏的风险。此外，降低了在辊压复合气密层的过程中波纹薄膜被压平的风险。
此外，在通过生胎成型鼓铺设或成型气密层的过程中，所述层从平坦形状变为圆柱形形状，随后变成圆环形状，其结果是拉伸所述层，并降低其伸长能力。
因此，根据第二实施方案变体，保留了气密层的伸长能力。
有利地，在薄膜和基质之间设置粘合剂，以确保复合气密层的有效内聚力。
优选地，凹槽具有在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波距，和在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波幅。
本发明的另一个主题为用于轮胎组成的气密层，所述气密层包含由热塑性材料制成的薄膜和由弹性体材料制成的基质，所述薄膜包覆在所述基质中，复合气密层的特征在于，薄膜的厚度在0.01mm至0.2mm的范围内，所述薄膜具有波距和波幅在0.1mm至10mm的范围内的波纹，以赋予所述薄膜给定的伸长能力。
优选地，气密层的厚度在0.1mm至10mm，优选0.5mm至2mm的范围内。
优选地，波纹具有在0.1mm至2mm，优选0.4mm至0.8mm的范围内的波距，和在0.1mm至2mm，优选0.4mm至0.8mm的范围内的波幅。
最后，本发明的主题为一种轮胎，其特征在于，所述轮胎包括根据本发明的一个主题的气密层。
优选地，延伸波纹使得波纹的准线与平行于轮胎轴向方向的方向形成角度α，并且优选地，α在0至45°，优选0至20°的范围内。
在使用过程中，轮胎会在多个方向上变形。由此设置的气密层由于轮胎不同方向(例如，径向方向和纵向方向)中的波纹而发生变形。
附图说明
通过基于以下附图的说明书的剩余部分，将更好地理解本发明：
-图1为用于根据本发明的复合气密层的组成的波纹薄膜的立体图；
-图2和图3分别为静止状态和拉紧状态下图1的薄膜的波纹方向的横截面图；
-图4和图5为根据本发明的轮胎的径向截面图；
-图6和图7分别为图4和图5中的轮胎的气密层的正视图和侧视图；
-图8、图9和图10为示出制造根据本发明的气密层的方法的多个变体的流程图。
具体实施方式
在各个附图中，相同或相似的元件带有相同的附图标记。因此不对其进行系统性的重复描述。
气密层20包括由热塑性材料制成的波纹薄膜21和由弹性体材料制成的基质22。所述薄膜包覆在所述基质中。
表述“包覆在基质中”意指包覆步骤之后的薄膜的状态，所述薄膜在两侧被弹性体材料包裹。
图1示出了用于根据本发明的气密层20的组成的波纹薄膜21。薄膜具有一系列的波纹23，所述波纹23由交替出现的圆形凹陷和突起组成。
在波纹薄膜21设置在平坦表面的简化构造中，波纹沿着被称为波纹方向24的方向延续，并沿着垂直于波纹方向的母线25延伸。波纹薄膜的母线是直线并互相平行。
波纹24赋予薄膜显著的可变形性。波纹薄膜21通过薄膜在波纹处的局部弯曲而变形。将波纹薄膜作为一个整体考虑，通过沿波纹的方向24拉伸薄膜以对所述薄膜施加应力而具有使波纹薄膜显著延长的效果。
图2示出了垂直于母线25的截面26中的波纹薄膜21的一部分。所述部分形成没有中断的连续波纹轮廓27。“没有中断的轮廓”意指曲率半径优选大于或等于0.1mm的轮廓。
薄膜的波纹轮廓27通过波距28和波幅29来表征，其分别对应于在波纹方向24上两个凹陷或两个突起之间的间距以及在垂直于波纹方向的方向上凹陷的顶点和突起的顶点之间的距离。
在波纹薄膜21设置在非平坦表面(例如圆柱体或圆环体)的复杂构造中，波纹23的母线25并不总是直线，而是隔开基本上恒定的距离。表述“基本上恒定”意指波纹之间的距离变化正负30％。
波纹薄膜21由热塑性材料制成，能够降低渗透性系数，或换言之，增加气密层20的气密性，同时降低滞后性。
“热塑性材料”意指在高于被称为“软化点”的某一温度下加热时软化，并在冷却至低于该温度时以可逆的方式再次硬化的材料。
优选地，波纹薄膜21包括多个层。每一层均由可以与在波纹薄膜的其它层中使用的热塑性材料不同的热塑性材料制成。
优选地，构成波纹薄膜21的每种热塑性材料均具有以下特征：
-其熔点或软化点大于100℃，优选大于140℃，非常优选地在170℃至300℃之间；
-其在60℃下的空气渗透性小于3.10-17m4.N-1.s-1，优选小于5.10-18m4.N-1.s-1，从而改善气密弹性体组合物的气密性。
例如，可以使用标准ASTM D 1525中描述的方法测量软化点。例如，可以使用下文描述的方法测量60℃下的空气渗透性。
优选地，每种热塑性材料选自聚烯烃、氯乙烯聚合物、聚苯乙烯、聚酰胺、聚脂、乙烯醇(EVOH)共聚物、聚丙烯酸酯、聚缩醛以及它们的混合物。
优选地，聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯。
优选地，氯乙烯聚合物选自聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)以及它们的混合物。
优选地，聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及它们的混合物。
聚酰胺可以选自脂族聚酰胺，并优选地选自聚酰胺6、聚酰胺6-6、聚酰胺11以及它们的混合物。
聚丙烯酸酯的示例为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚缩醛的示例为聚甲醛(POM)。
可提及的可商购获得的热塑性材料(特别是关于聚酰胺)的示例为来自Arkema的PA11 Rilsan、来自EVS-Grimory的PA12 Grilamid、来自Evonik的PA6 Trogamid以及来自Arkema的PA12 Orgasol。例如，在文献“Techniques de l’ingénieur”(参考A3360和0702聚酰胺PA)中描述了热塑性材料及其合成，参考文献源自B.Guerin的“matériaux plastiqueset composites”。还可提及PTFE、FEP、DVA或Pebax。
波纹薄膜21的厚度在0.01mm至0.2mm之间，优选在0.04mm至0.12mm之间。大于0.12mm时，波纹薄膜变得过硬，并且不再能够赋予复合气密层令人满意的可变形性或韧性。小于0.04mm时，波纹薄膜在处理时受损的风险变得过大。可以通过光学显微镜容易地测量薄膜的厚度。
弹性体基质22包覆波纹薄膜21，以形成复合气密层20。
在本说明书的剩余部分中，将可互换地使用表述“气密层”和“复合气密层”。
在处理气密层的过程中或在操作轮胎的过程中，基质22防止对所述薄膜造成损坏，例如撕裂。基质还吸收气密层20经受的大部分应力，从而能够避免施加至波纹薄膜21的应力过大并造成撕裂。
基质22包括第一层和第二层，波纹薄膜位于所述第一层和所述第二层之间，每一层均由一个或多个弹性体材料的帘布层或条带形成。
基质22的每一层均由可以与在基质的其它层中使用的弹性体材料不同的弹性体材料制成。
优选地，每种弹性体材料均包含至少一种选自二烯弹性体、热塑性苯乙烯弹性体(TPS)(其为热塑性弹性体(TPE)族的一部分)以及它们的混合物的弹性体。
二烯弹性体优选地选自聚丁二烯(BR)、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯/苯乙烯共聚物(SBR)、异戊二烯/丁二烯共聚物(BIR)、异戊二烯/苯乙烯共聚物(SIR)、丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物(SBIR)以及这些弹性体的混合物。
每种弹性体材料可以包含弹性体的增量油，其功能是通过降低模量并增加增粘能力以使复合气密层更容易加工，特别是将其结合到充气制品中。
每种弹性体材料可以包含至少一种填料，所述填料选自增强填料(例如炭黑或二氧化硅)和非增强填料或惰性填料。
波纹薄膜21可以具有粘性，即经处理以提高其对气密层的基质的粘附力。例如，可以使用选自环氧粘合剂(随后用液体间苯二酚/甲醛乳胶(RFL)进行处理)和甲醛基粘合剂(优选RFL粘合剂)的粘合剂来使波纹薄膜具有粘性。可提及的可用于使由热塑性材料制成的波纹薄膜具有粘性的RFL粘合剂的示例为在申请WO 2001/057116中描述的粘合剂。
根据本发明，薄膜21具有波纹23，所述波纹23具有预定的形状特性。
波纹23赋予薄膜21显著的可变形性。波纹薄膜通过薄膜在波纹处的局部弯曲而变形。将波纹薄膜作为一个整体考虑，通过在波纹方向24上拉伸薄膜以对所述薄膜施加应力具有使波纹薄膜显著延长的效果。
当在制造轮胎的一个或多个步骤中气密层在波纹方向24上受到应力时，或者当轮胎在行驶时变形时，气密层20能够非常显著地延长，而不会使波纹薄膜发生塑性变形或损坏。
最后，气密层形成能够阻止气体在轮胎中扩散的连续屏障，并且能够容易且廉价地获得气密层。
根据本发明的复合气密层20用于轮胎30的组成中。
作为示例，本申请中描述的复合气密层20可用作任何类型的充气制品(例如充气艇)中的对气体(特别是空气和氮气)气密的层。
图5和图6为根据本发明的轮胎30的径向截面图。径向截面理解为在包含轮胎的旋转轴线的平面(称为径向平面)中的横截面。包含在径向平面中并与旋转轴线相交的方向称为径向方向。周向平面理解为垂直于轮胎的旋转轴线的平面。以给定距离围绕旋转轴线循环并垂直于径向方向和旋转轴线的方向称为周向方向。平行于行驶方向的方向称为纵向方向。
轮胎30具有胎冠31、两个胎侧32和两个胎圈33，所述胎冠31由胎冠增强件或带束层增强，这些胎圈34中的每一个由胎圈线增强。胎冠被胎面覆盖。胎体增强件在每个胎圈中围绕两个胎圈线缠绕，该增强件的卷边例如朝向轮胎的外部设置。以本身已知的方式，胎体增强件35由至少一个通过被称为“径向”帘线(例如由织物或金属制成的帘线)增强的帘布层制成，这意味着，这些帘线基本上彼此平行设置，并从一个胎圈延伸至另一个胎圈，从而与周向正中平面(垂直于轮胎旋转轴线且位于两个胎圈的中间并穿过胎冠增强件的中央的平面)形成在80°至90°之间的角度。
轮胎的内壁36具有复合气密层20。气密层覆盖轮胎的整个内壁，从一个胎侧32延伸至另一个胎侧，至少直至当轮胎30处于安装位置时轮辋凸缘的水平。其限定了所述轮胎的径向内表面，所述径向内表面旨在保护胎体增强件35免受来自轮胎内部空间的气体的扩散的影响。其能够使轮胎充气并保持其受压；其气密性性质需要使其能够确保相对低水平的压力损失，并在正常操作状态下保持轮胎充气达足够的时间(通常为数周或数月)。
作为示例，这种复合气密层20还可以完全结合到轮胎30的内部结构中。
复合气密层20的厚度优选大于0.05mm，更优选在0.1mm至10mm之间，还更优选在0.5mm至2mm。本领域技术人员能够根据复合气密层的厚度调节薄膜的波纹的波幅。
因此，例如对于乘用车辆类型的轮胎30，其可以具有至少0.05mm，优选在0.5mm至2mm之间的厚度。根据另一个示例，对于重型车辆或农业车辆的轮胎，优选的厚度可以在1mm至3mm之间。根据另一个示例，对于土木工程领域的车辆或航空器的轮胎，优选的厚度可以在1mm至10mm之间。
容易理解的是，本发明的实施可以取决于具体应用领域、所涉及的尺寸和压力而变化，因此复合气密层20具有多个优选的厚度范围。
有利地，复合气密层20的厚度与所述层内的波纹薄膜21的波纹23的波幅29的比值在1至10，优选1.2至2的范围内。
与基于丁基橡胶的常用气密层20相比，根据本发明的复合气密层的优点在于不仅具有更低的滞后性(因此提供了具有更低滚动阻力的轮胎)，而且还具有显著改善的气密性，同时具有良好的可变形性。
复合气密层20中的波纹薄膜21的波纹23的形状特性是预先确定的，以获得期望的波纹薄膜的伸长能力，并因此赋予复合气密层良好的可变形性。
波纹薄膜21的伸长能力定义为波纹23的展开长度(拉伸直至其获得直线轮廓)与静止时或在波纹薄膜的任何伸长之前波纹的波距28之间的比值。
为了获得具有给定伸长能力的薄膜，波纹的波距和波幅在0.1mm至10mm之间的范围内选择。作为示例，为了获得伸长能力为约230％的薄膜，所选择的波距和波幅相等。为了获得伸长能力为约267％的薄膜，波幅等于波距的120％。为了获得伸长能力为约178％的薄膜，波幅等于波距的70％。
期望的伸长能力取决于在制造生胎的过程中或在硫化所述生胎的过程中生胎所经受的变形(制造过程中)，以及轮胎30在使用时所经受的变形(行驶时)。
优选地，波纹23的准线25(优选地在轮胎30的胎冠31处)与平行于轮胎30的轴向方向38(旋转轴线)的方向形成角度α37，并且α在0至45°，优选0至20°的范围内(图6、图7)。
超过20°时，气密层20在成型之后的残余伸长能力不足，并且不再能够使气密层在行驶过程中吸收应力。
优选地，在生产气密层20的过程中，波纹23的波幅29和波距28的比值在0.5至2的范围内。低于0.5时，气密层20的伸长能力或厚度不是最佳的，并且高于2时，基质22的弹性体材料难以渗透到波纹的凹陷和突起中。
波纹23具有在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波距，和在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波幅29。
作为示例，在制造生胎的过程中，根据本发明的气密层20可以设置在用于圆柱形生胎的成型鼓上。然后使圆柱形生胎成型，以赋予其圆环形状。因此，生胎的胎冠31延长其初始长度的至多90％。
根据第一实施方案变体，波纹23的准线25包含在周向平面中。因此，复合气密层20可以在制造生胎的方法的成型步骤中延长。复合气密层还可以在使用轮胎30的过程中延长，而不会对波纹薄膜21施加应力，从而确保其耐久性。
根据第二实施方案变体，波纹23的准线25包含在轮胎30的径向平面中。因此，复合气密层20可以在制造生胎的方法的成型步骤中延长，同时最小化波纹薄膜20在准线25方向上的应力。复合气密层还可以在使用轮胎的过程中延长，特别是在被称为轮胎的去径向化的行为的情况下，在此期间，胎体帘布层的增强帘线相对于轮胎不再是径向的。
图8、图9和图10为示出制造根据本发明的复合气密层的方法的多个变体的步骤流程图。
首先，在步骤100中，将基本上平坦的热塑性材料的薄膜设置在波纹装置(未示出)中。
作为示例，可以手动地、通过施加器自动地、或者通过喷涂、吹气和/或抽吸装置来将薄膜设置在波纹装置上。
在步骤110中，加热由热塑性材料制成的薄膜，使得所述薄膜能够发生塑性变形。加热步骤可以在将热塑性薄膜沉积在波纹装置期间或之后的任何适当的时间开始。加热步骤不会影响薄膜的内聚力，特别是当薄膜为多层薄膜时。
作为示例，热塑性材料还可以在熔融(液体)状态下覆盖波纹装置，使得在冷却与波动装置接触的热塑性材料的过程中使薄膜成型。也可以仅在硫化生胎的过程中加热薄膜，前提是弹性体材料的基质形成波纹装置。
薄膜通过任何适当的装置进行加热，例如通过使用脉冲空气、红外辐射的加热装置，或者与电阻器或波纹装置的热交换。
在加热装置的作用下，由于热塑性特性，薄膜变为熔融状态，并且可以进行加工。因此，在步骤120中，在薄膜上形成具有通过波纹装置预先确定的形状特性的波纹。
波纹装置包括凹槽，使得沉积在凹槽上的经加热的薄膜与凹槽的轮廓相符合。因此，波纹装置的凹槽形成模制装置的空腔。
作为示例，还可以通过压缩装置和/或摩擦装置获得波纹。因此，可以通过辊将薄膜层压到具有弹性行为的层上，以在薄膜的表面上产生折痕。
优选地，凹槽具有在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波距，和在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波幅。
优选地，波纹装置包括带有凹槽的基本上平坦的中心表面平板。所述板由刚性材料制成，例如钢、铝或树脂。
作为示例，波纹装置还可以包括凹槽辊，薄膜与所述辊接触运行，所述辊能够层压薄膜并模制，或者将凹槽的形状压入到薄膜中。
将凹槽板引入到用于实施制造复合气密层的方法的组成装置中。所述方法独立于制造生胎的方法和常用手段，从而能够避免改变所述常用手段。
根据波纹装置的第一实施方案变体，凹槽板由整体的弹性体材料制成，并形成基质的第一层。换言之，在步骤90中，通过波纹装置(例如凹槽板或辊)预先由弹性体材料制造凹槽层。
因此，薄膜直接在基质22的一部分上形成波纹。波纹薄膜21由此得到加强，并降低了随后在处理的过程中损坏的风险。此外，降低了在压延复合气密层20的过程中波纹薄膜被压平的风险。
根据波纹装置的第二实施方案变体，波纹装置包括正在制造的生胎，所述生胎具有带有凹槽的径向外表面，所述表面由形成基质的第一层的弹性体材料层形成。换言之，在步骤91中，通过生胎制造装置(例如生胎制造芯部)预先由弹性体材料制造凹槽层。
优选地，径向外表面的凹槽通过应用和堆叠(折叠)由弹性体材料制成的条带而形成。
作为示例，径向外表面的凹槽也可以通过模制装置或刮擦(striage)装置获得。
因此，薄膜的波纹23直接形成在正在制造的生胎上。波纹薄膜21由此得到加强，并降低了随后在处理的过程中损坏的风险。此外，降低了在辊压复合气密层20的过程中波纹薄膜被压平的风险。
此外，在通过生胎成型鼓铺设或成型气密层的过程中，所述层从平坦形状或圆柱形形状变为圆柱形形状或圆环形状，其结果是拉伸所述层并降低其伸长能力。
因此，根据波纹装置的第二实施方案变体，保留了气密层20的伸长能力。
在步骤130中，冷却薄膜，使得波纹薄膜21不再能够发生塑性变形。
通过任何合适的装置冷却薄膜，例如通过使用脉冲空气、液体的冷却装置，或者与波纹装置接触。
然后，在步骤150、151中，将波纹薄膜包覆在由弹性体材料制成的基质中。可以以不同方式实现波纹薄膜的包覆。
根据包覆的第一实施方案变体，在步骤140中，薄膜从波纹装置脱模，特别是当波纹装置包括带有凹槽的板时。然后，在步骤150中，将薄膜设置在由弹性体材料制成的两个较薄的平坦层(通常称为“表层(skim)”)之间。
优选地，由弹性体材料制成的两个较薄的层进行开槽，以使其更容易包覆波纹薄膜。
根据包覆的第二实施方案变体，将波纹薄膜保留在波纹装置上，特别是当波纹装置包括由整体的弹性体材料制成的凹槽板(或换言之，凹槽表层)并形成基质的第一层时。然后，设置151平坦表层或优选的凹槽表层，以形成基质的第二层。
根据包覆的第三实施方案变体，将波纹薄膜21保留在波纹装置上，特别是当波纹装置包括正在制造的生胎时，所述生胎具有带有凹槽的径向外表面，所述表面由形成基质的第一层的弹性体材料层形成。然后，设置151平坦表层或优选的凹槽表层，以形成基质的第二层。
任选地，在薄膜和基质之间设置粘合剂；在包覆步骤之前或期间的任何合适的时间。
任选地，压延160复合气密层20，以获得具有给定厚度的气密层。对于包覆的第一和第二实施方案变体，压延装置包括两个辊，在所述两个辊之间层压复合气密层，对于包覆的第三实施方案变体，压延装置包括压在生胎的径向外表面上的辊。以这种方式，获得具有给定厚度的气密层。
对于包覆的第一和第二实施方案变体，在步骤170中，复合气密层20结合到生胎中。
有利的制造变体包括，例如在第一阶段的过程中，使用本领域技术人员公知的制造技术在用生胎结构的剩余部分包覆复合气密层20之前，以具有给定厚度的层的形式将平坦状态的复合气密层20直接沉积在生胎成型鼓上。
可以在硫化(或固化)之前或之后生产设置有复合气密层20的轮胎30。
在第一种情况(即在固化轮胎之前)下，以常规方式将复合气密层简单施加到期望的位置，从而形成层。随后常规地进行硫化。
在第二种情况(即在固化轮胎之后)下，通过任何适当的方法(例如通过粘性结合)将气密层施加到经固化的轮胎的内部。
在不偏离本发明权利要求书范围的情况下，可以设想本发明的其它变体和实施方案。

Claims (15)

1.制造用于轮胎组成的复合气密层(20)的方法，其特征在于：
-加热(110)由热塑性材料制成的薄膜(21)，使得所述薄膜能够发生塑性变形，
-通过波纹装置使薄膜变形(120)，
所述薄膜(21)的厚度在0.01mm至0.2mm的范围内，并且薄膜具有波距和波幅在0.1mm至10mm的范围内的波纹，以赋予薄膜给定的伸长能力，
-冷却(130)薄膜，使得波纹薄膜不再能够发生塑性变形，
-将波纹薄膜包覆(150)在弹性体材料的基质(22)中，从而形成复合气密层(20)。
2.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述基质(22)包括第一层和第二层，波纹薄膜(21)位于所述第一层和所述第二层之间，每一层均由一个或多个弹性体材料的帘布层或条带形成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，波纹装置包括凹槽，使得沉积在凹槽上的经加热的薄膜(21)与凹槽的轮廓相符合。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，波纹装置包括带有凹槽的基本上平坦的中心表面平板。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，凹槽板由整体的弹性体材料制成，并形成基质(22)的第一层。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，波纹装置包括正在制造的生胎，所述生胎具有带有凹槽的径向外表面，所述表面由形成基质(23)的第一层的弹性体材料层形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，粘合剂设置在薄膜(21)和基质(22)之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过压延装置压延(20)气密层(20)。
9.根据前一权利要求所述的方法，其中，凹槽具有在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波距，和在0.1mm至10mm，优选0.1mm至2mm，甚至更优选0.4mm至0.8mm的范围内的波幅。
10.用于轮胎(30)的组成的气密层(20)，所述气密层(20)包含由热塑性材料制成的薄膜(21)和由弹性体材料制成的基质(22)，所述薄膜包覆在所述基质中，复合气密层的特征在于，薄膜(21)的厚度在0.01mm至0.2mm的范围内，所述薄膜具有波距和波幅在0.1mm至10mm的范围内的波纹(23)，以赋予所述薄膜给定的伸长能力。
11.根据前一权利要求所述的气密层(20)，其中，薄膜(21)的厚度在0.04mm至0.12mm的范围内。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的气密层(20)，所述气密层(20)的厚度在0.1mm至10mm，优选0.5mm至2mm的范围内。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的气密层(20)，其中，波纹(23)具有在0.1mm至2mm，优选0.4mm至0.8mm的范围内的波距(24)，和在0.1mm至2mm，优选0.4mm至0.8mm的范围内的波幅(25)。
14.轮胎(30)，其特征在于，其包括根据权利要求10至13中任一项所述的气密层(20)。
15.根据前一权利要求所述的轮胎(30)，其中，波纹(23)以这样的方式延伸，使得波纹的准线(25)与平行于轮胎的轴向方向(38)的方向形成角度α(37)，α在0至45°，优选0至20°的范围内。
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