CN1615229A - 建筑用车辆的充气子午线轮胎以及其带束层和这种轮胎的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种充气子午线轮胎，其中用帘线束来构成其宽度为胎面宽度的0.25－0.5倍的带束层中的至少一层，每个帘线束由多段以大致相等的间隔彼此平行地布置的钢丝帘线形成，使帘线束和其附近的钢丝帘线之间的距离大于那些在帘线束中的钢丝帘线之间的距离，钢丝帘线相对于轮胎的赤道平面的交角被设定为0－15°，并且钢丝帘线的直径被设定为在1.0－6.0mm的范围内，而且通过以下方式形成帘线束，即，在用橡胶层薄薄地涂覆形成帘线束的帘线之后使这些帘线穿过插入件以整体地涂覆橡胶，由此可以防止在钢丝帘线的端部处出现的分离，从而改善带束层耐久性。

Description

建筑用车辆的充气子午线轮胎以及 其带束层和这种轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用车辆的充气子午线轮胎，其在位于带束层的每一侧缘中的带束层帘线端部处防止分离故障，从而提高带束层的耐久性，本发明还涉及其带束层和这种轮胎的制造方法。

背景技术

例如，JP-A-9-263107和JP-A-10-244808等中披露，为了提高建筑用车辆的充气轮胎中的带束层耐久性，通过分别由多个带束层帘线构成的多个帘线束构成宽度较窄的带束层，并且使带束层帘线相对于轮胎的赤道平面的交角较小。

在这种情况下，如下所述地形成这种帘线束，即，通过插入件或者其它帘线对准部件将多个钢丝帘线布置成所需的帘线束结构，然后给所有的帘线一体地涂覆橡胶。按照所需的长度切割如此形成的帘线束，并使经切割的帘线束沿着宽度方向彼此连接，以构成带束层材料，在该带束层材料中，每根帘线相对于轮胎的赤道平面成所需的角度地延伸。

但是，在这种传统的技术中，按照所需的帘线束结构对准的多个钢丝帘线通过例如挤出机直接经受橡胶涂覆以便实现隔离，从而由于涂覆橡胶的大的流动阻力而难以用涂覆橡胶在每个帘线的整个圆周上完全地环绕该帘线。例如，如图5所示，在每个帘线的侧部产生没有被橡胶覆盖的一个或者多个部分。在帘线之间具有较窄距离的帘线束中，这种问题尤其明显。

在由这种现象得到的帘线束中，当这种帘线束被切割成给定长度以形成带束层材料时，在由涂覆橡胶所环绕的空间内，帘线的长丝在帘线的切割端部分处散开。即使用一个长丝缠绕多个长丝，这一切也会发生。

因此，当通过用上述帘线束构成的带束层材料形成带束层时，带束层中存在着这样的问题，即，在没有被涂覆橡胶充分约束的钢丝帘线的端部处，也就是在带束层的侧边缘处容易导致与橡胶部分分离的故障，因此难以提高带束层耐久性。

本发明用于解决传统技术中的上述问题，并提供一种建筑用车辆的充气子午线轮胎，它能有效地防止在带束层的侧边缘处以及因此在带束层处的分离故障，从而极大地提高带束层的耐久性，本发明还提供了一种制造其带束层和这种轮胎的方法。

发明内容

根据本发明的用于建筑用车辆的充气子午线轮胎包括由一个或者多个胎体帘布层制成的子午线轮胎胎体以及设置在于午线轮胎胎体的胎冠区域的外圆周侧处和胎面的内圆周侧处并且由多个带束层制成的带束层，其中，具有对应于胎面宽度的0.25-0.5倍的宽度的宽度较窄的带束层中的至少一层由多个帘线束构成，每个帘线束包含有多根以大致相等的间隔并排布置的钢丝帘线，从而使得帘线束和离它最近的钢丝帘线之间的距离大于在该帘线束中的钢丝帘线之间的距离，每根钢丝帘线相对于轮胎的赤道平面的交角为0-15°，并且钢丝帘线的直径为1.0-6.0mm，而且通过以下步骤形成帘线束，即，用薄橡胶层涂覆形成帘线束的每根帘线，使这些经涂覆的帘线穿过一个形成所需的帘线束结构的帘线对准部件，例如一个插入件、梳辊、压辊等，并通过用于隔离的挤出机等用橡胶一体地涂覆它们。

在该情况中，在帘线束中的每根钢丝帘线例如通过蘸涂处理或其它处理涂覆有薄橡胶层，从而使在由多根嵌有薄橡胶层的长丝构成的帘线外圆周表面上的表面不均匀性或其不均匀程度降低，而与由多个长丝构成的钢丝帘线是绞合帘线或是非绞合帘线的帘线构造无关。因此，在通过帘线对准部件使多根帘线对准然后用橡胶涂覆时，在例如绝缘模具中的涂覆橡胶的流动阻力与将长丝暴露在帘线的外圆周表面上的传统技术相比明显降低。

因此，如图1中的剖视图所示那样，在帘线束中的每根帘线在其整个圆周上由涂覆橡胶通过薄橡胶层包围，因此该帘线的圆周由涂覆橡胶同等地且紧密地约束。

为此，即使在将帘线束切割成所要求的长度并且沿着宽度方向使切割的帘线束相互连接以形成带束层材料时对帘线束进行切割中，每根帘线在整个圆周上由涂覆橡胶充分地约束，并且有效地防止了这些帘线长丝散开。

这确实与每根钢丝帘线是否被长丝缠绕无关。

因此，在采用通过将切割的帘线束相互连接而获得的带束层材料来形成一个或多个宽度较窄的带束层并且使在这个带束层中的钢丝帘线相对于轮胎的赤道平面的夹角小到0-15°时，则在该宽度较宽度较窄带束层中可以充分开发出所期望的功能，从而大大改善该带束层的耐久性。

另外，制造根据本发明的带束层的方法是制造根据本发明的在建筑用车辆的充气子午线轮胎中的至少一个带束层，该轮胎包括由一个或者多个胎体帘布层制成的子午线轮胎胎体以及设置在子午线轮胎胎体的胎冠区域的外圆周侧处和胎面的内圆周侧处并且由多个带束层制成的带束层，该方法包括顺序进行的以下步骤：用薄橡胶层涂覆每根钢丝帘线；以及使这些钢丝帘线穿过用来形成所要求的帘线束结构的帘线对准部件以用橡胶整体地涂覆它们。

根据该方法，通过如上所述地用薄橡胶层涂覆每根钢丝帘线而有利地降低了在帘线的外圆周表面上的表面不均匀性，由此可以大大提高在随后的橡胶涂覆中的橡胶的流动性，并因此使涂覆橡胶可以通过薄橡胶层在整个圆周上充分地附着在每根钢丝帘线上。通过用经过上述橡胶涂覆的帘线束构成充气子午线轮胎的带束层，可以有效地防止在位于带束层侧缘处的帘线端部中的分离故障。

在该情况中，优选的是，通过在整体的橡胶涂覆之前经硫化过程将涂覆在钢丝帘线上的薄橡胶层变成固化层或半固化层。

另外，可以例如通过使涂覆有薄橡胶层的帘线经过热隧道或者通过将电磁波照射到帘线上以将帘线加热来进行硫化。

当在使每根帘线穿过帘线对准部件之前使薄橡胶层变成固化层等时，可以有效地避免薄橡胶层从通过帘线对准部件的帘线上剥离的危险。

另一方面，当薄橡胶层在穿过帘线对准部件之后变成固化层等时，每根都涂覆有薄橡胶层的帘线可以一起经受硫化，从而存在这样的优点，即，硫化设备的尺寸变得更小，或者其数量变得更少。甚至在任一种情况中，可以有效地防止帘线的坍塌。

此外，制造根据本发明的建筑用车辆的充气子午线轮胎的方法在于，根据上述方法中的任一个方法制成的带束层为其宽度对应于胎面宽度的0.25-0.5倍的带束层中的至少一层。在该轮胎中，可以通过使涂覆橡胶充分附着在钢丝帘线的整个圆周上来消除在位于带束层的侧缘处的帘线端部中的分离故障的危险，从而极大地提高带束层耐久性。

附图说明

图1为显示用橡胶涂覆帘线束的状态的剖视图。

图2为根据本发明的轮胎实施方案的主要部分的剖视图。

图3为显示帘线束的延伸构造的平面图。

图4为显示帘线束构造的实施方案的示意性透视图。

图5为显示普通的帘线束的剖视图。

具体实施方式

由在图2中的主要部分的剖视图所示的本发明轮胎包括由一个或多个胎体帘布层构成并且在未示出的相应胎圈芯上环形地延伸的子午线轮胎胎体1和布置在子午线轮胎胎体1的冠状区域的外圆周侧处和胎面2的内圆周侧处并且由多个带束层(在该图中为四个带束层3-6)制成的带束层7。

在宽度为胎面宽度TW的0.25至0.5倍的带束层中的至少一个带束层(在该图中为最里面的带束层3)由多个帘线束9构成，每个帘线束包含多根钢丝帘线，如在图3中的除去了涂覆橡胶的状态下的平面图所示那样，三根钢丝帘线8以大致相等的间隔并排布置，从而使在每个帘线束9和与其相邻的另一个帘线束中的钢丝帘线8或者不构成该帘线束的钢丝帘线之间的距离q比在该帘线束中的钢丝帘线之间的距离p宽。

另外，每个钢丝帘线8与轮胎的赤道平面X的交角为0-15°，帘线的直径在1.0-6.0mm的范围内。

如图4中的示意性透视图所显示的，可以通过如下所述的方式构成帘线束9，即，用薄的橡胶层预先涂覆构成帘线束9的每个钢丝帘线8，并使薄橡胶层变为例如固化层，然后使这些帘线8穿过作为帘线对准部件的插入件的通孔以将它们以所需的束构造对准，接着在保持对准姿势的同时经过设置在未显示的用于隔离的挤出机的挤出机头中的隔离模11，以用橡胶一体地涂覆帘线8。

当按照这种方式构成帘线束9时，在薄橡胶层以及因此在每个帘线8上的固化层的作用下，在隔离模中的涂覆橡胶具有优异的流动性，由此涂覆橡胶12可以充分地附着在每个帘线8的整个圆周上，如图1所示。

另外，该图中的标记13表示薄橡胶层以及因此表示直接涂覆帘线8的固化层。

因此，当用于所需带束层的带束层材料由上述帘线束9构成时，即使将帘线束9切割成给定的长度，每个帘线8仍由涂覆橡胶12通过在整个圆周上的薄橡胶层13所约束，从而充分防止了构成帘线的长丝在帘线8的切割端部处散开。结果，当用通过将切开的帘线束彼此结合而形成的带束层材料制成最内侧的宽度较窄的带束层3时，可以充分地防止在带束层3的侧缘处，也就是在带束层帘线的切割端部处帘线与橡胶分离的分离故障，以发挥带束层3固有的功能，并因此可以有效地提高带束层的耐久性。

尽管上面针对利用隔离模在帘线束上进行橡胶涂覆的情形进行了说明，但是可以通过采用压延机辊来进行橡胶涂覆。

实施例

针对轮胎尺寸为40.00R57且带束层结构如图2中所示的传统轮胎和实施例轮胎进行基于TRA标准的在转鼓上的耐久性测试，其中通过使用具有7×(3+9)×0.21+0.15的帘线结构和2.5mm直径的五根钢丝帘线作为如在表1中所示的帘线束而布置最里面的带束层。另外，在该表中所示的指数值越大，则耐久性就越好。

还有，在表2中显示出在帘线束切割时的散开率。

表1

	薄橡胶层	帘线角度	帘线束之间的距离	在帘线束中的帘线之间的距离
					传统轮胎	无	5.0°	2.5mm	0.5mm
实施例轮胎	有	5.0°	2.5mm	0.5mm

表2

	转鼓上的耐久性(指数)	散开率
			传统轮胎	100	100％
实施例轮胎	122	0％

此外，通过在装载了与最大负载能力的150％相对应的质量的状态下以10km/h的速度在直径为5m的转鼓上运行充有700kPa内压的轮胎来进行转鼓上的耐久性试验，其运行时间一直到由于带束层的问题而不能运行时为止。

另外，在轮胎的胎面宽度为950mm时，在四个带束层的每一个中的宽度和帘线角度如表3中所示。

表3

	带束层宽度	帘线角度
			最里层	190×2(mm)	5°
第二层	350×2(mm)	21°
			第三层	300×2(mm)	20°
最外层	230×2(mm)	21°

从表2中可以看出，在实施例轮胎中不会出现帘线长丝在帘线束的切割中散开的情况，从而可以大大改善直到带束层出问题时的耐久性。

工业实用性

从上面的内容中可以看出，根据本发明，构成帘线束的多根钢丝帘线的每一根在橡胶涂覆之前特别地涂覆有薄橡胶层，由此涂覆橡胶可以在整个圆周上附着到每根帘线上，从而大大改善带束层耐久性。

Claims (6)

1.一种建筑用车辆的充气子午线轮胎，它包括由一个或者多个胎体帘布层制成的子午线轮胎胎体以及设置在子午线轮胎胎体的胎冠区域的外圆周侧处和胎面的内圆周侧处并且由多个带束层制成的带束层，其中，具有对应于胎面宽度的0.25-0.5倍的宽度的宽度较窄的带束层中的至少一层由帘线束构成，每个帘线束包含有多根以大致相等的间隔并排布置的钢丝帘线，从而使帘线束和离它最近的钢丝帘线之间的距离比帘线束中的钢丝帘线之间的距离更宽，每根钢丝帘线相对于轮胎的赤道平面的交角为0-15°，并且钢丝帘线的直径在1.0-6.0mm的范围内，而且通过如下所述的方式形成帘线束，即，用薄橡胶层涂覆形成帘线束的每根帘线；以及使这些经涂覆的帘线穿过用来形成所要求的帘线束结构的帘线对准部件以用橡胶整体地涂覆它们。

2.如权利要求1所述的建筑用车辆的充气子午线轮胎，其特征为，钢丝帘线为由多根长丝形成的绞合帘线或非绞合帘线。

3.如权利要求1或2所述的建筑用车辆的充气子午线轮胎，其特征为，钢丝帘线为没有缠绕长丝的帘线。

4.一种制造在建筑用车辆的充气子午线轮胎中的至少一个带束层的方法，该轮胎包括由一个或者多个胎体帘布层制成的子午线轮胎胎体以及设置在子午线轮胎胎体的胎冠区域的外圆周侧处和胎面的内圆周侧处并且由多个带束层制成的带束层，该方法包括顺序进行以下步骤：用薄橡胶层涂覆每根钢丝帘线；以及使这些钢丝帘线穿过用来形成所要求的帘线束结构的帘线对准部件并用橡胶整体地涂覆它们。

5.如权利要求4所述的制造在建筑用车辆的充气子午线轮胎中的带束层的方法，其特征为，该方法包括以下步骤：通过在整体的橡胶涂覆之前的硫化过程将涂覆在钢丝帘线上的薄橡胶层变成固化层或半固化层。

6.一种制造建筑用车辆的充气子午线轮胎的方法，其中，根据权利要求4或5的方法制成的带束层为其宽度与胎面宽度的0.25-0.5倍相对应的带束层中的至少一层。

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