CN201863646U - 一种双帘布层轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双帘布层轮胎，包括胎体、缓冲层、带束层、胎侧以及胎面，所述的胎体包括内帘布层和外帘布层，内外帘布层均为钢丝帘线，内外帘布层之间设有胶体隔层，该胶体隔层处于胎体两侧及中间部分，其厚度为0.8-1.5mm，其两侧末端平滑过度到0mm，所述的内外帘布层的帘线相互交错设置。它具有两层帘线不易磨损，胎体缓定性好的特点。

Description

一种双帘布层轮胎

技术领域

本实用新型涉及一种轮胎，尤其是涉及一种双帘布层轮胎。 

背景技术

现有的子午线轮胎的主要结构特点有以下几点： 

1.胎体帘线各层间由一胎圈到另一胎圈呈子午线方向排列。轮胎内压对胎体帘线产生的应力比普通斜交轮胎少一半，而且所有帘子线按照受力方向排列，每根帘线充分受力； 

2.子午线轮胎带束层是主要受力部件，承受轮胎内压总伸张力的60-75％； 

3.由于胎体帘线子午排列，能最大限度发挥帘线强力作用，但胎体侧部因层数少柔软且刚性不够，法向变形较斜交轮胎增大25-30％，胎侧部位变形大，容易刺穿。 

为了提高胎体的牢固度，人们往往需要制造双层或多层帘线的胎体，当帘线为钢丝帘线时，使用中，其两层帘之间会相互摩擦，由于钢丝帘线上只覆了一层很薄的胶层，在两层间的帘线相互摩擦一段时间后，必然会出现钢丝帘线上的胶层被磨损、两层的钢丝帘线直接摩擦的后果，此时，钢丝帘线会出现很大程度的磨损，造成其强度不够，两层帘布层之间出现断层等问题，严重影响胎体的质量。 

根据上述的子午线轮胎的特点，带束层是子午线轮胎最主要的受力部分，它在很大程度上决定着胎体的变形。直接影响到胎面的刚性，因此它对轮胎的耐磨性，行驶稳定性、舒适性等有重要影响。 

理论上讲，带束层帘线角度(与轮胎赤道的夹角)越小，对胎体的箍紧作 用越好，胎面的刚性越强。但由于现行的生产工艺中，帘线角度过小，不仅使带束层的裁断和接头等工艺操作复杂化，而且对轮胎使用性能不利，容易产生带束层脱层的危险。所以现行的带束层帘线一般与轮胎周向呈15-20度角。但这种子午线轮胎的刚性还是受到了很大的限制，一般带束层要采用较多层的结构来弥补其刚性上的缺陷。这就既增加了成本，同时也增加了轮胎的重量，这就在轻型汽车对子午线轮胎的使用方面受到了很大的限制。 

为了减小带束层肩部的变形，提高子午线轮胎的胎肩刚性，减少变形生热，保护带束层免受应力应变作用产生的疲劳损坏。保证在高速行驶时具有稳定的尺寸，提高胎面稳定性、减少不均匀磨耗，意大利倍耐力公司设计了一种零度带束层结构的子午线轮胎，它在带束层的两肩设有两层沿周向排列重叠缠两圈而成的环状增强带束条。它与普通结构带束层子午线轮胎相比具有降低滚动阻力，节省燃料；降低生热，轮胎耐久安全，胎面稳定，提高轮胎的侧向刚性等优点。但这种设计提高工艺的复杂程度，是以成本的较大提高为代价的，而且，带束层的中心部位的刚性并没有得到有效提高，甚至由于其两侧带束层的刚性过大，而中部的刚性较小，在轮胎的高压硫化当中，胎体两侧不会伸张，而中部产生较大的伸张，造成轮胎畸形。为了解决上述这些问题，我公司设计出了一种“零角度带束层的子午线轮胎”(即带束层帘线与轮胎赤道的角度在0-15度之间的子午线轮胎)，这种子午线轮胎的带束层采用单根或若干根钢丝帘线螺旋盘绕的方式。为了满足这种带束层的生产需要，我们检索了相关工艺装置，公开号为CN2471524的中国实用新型公开了钢丝带束层复胶挤出机，它由钢丝帘线锭子架、挤出复胶装置、冷却牵引装置、裁断接头装置、包边装置及双工位卷取装置所构成。该实用新型的优点在于将带束层分步分散的生产工序集中在一起，但无法满足“零角度带束层的子午线轮胎”的螺旋结构带束层的生产需求。公开号为CN1615229的中国专利公开了一种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，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。上述零度角带束层由于其在轮胎周向的形状是稳定的，即使在高压硫化过程中也不会发生伸缩，因此，其硫化之后，带束层形成柱形结构，而在轮胎的使用过程中，其两肩部的应力较为集中、磨损较大，容易出现带束层两侧胶体裂开、帘线外露的情况。在斜交胎中，带束层在硫化过程中会由于中部伸张，其截面会产生一个弧形，即中间隆起的结构，使得带束层两侧胶体不易裂形，但是在零度带束层轮胎中，由于带束层的刚性较大，硫化过程中，其各部位几乎不会伸张，因此，现有技术中，还没有解决这个问题的先例。 

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的双层钢丝帘线胎体中两层帘线易磨损的技术问题，提供一种胎体两层帘线不易磨损，胎体缓定性好的双帘布层轮胎。 

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种新型轮胎，包括胎体、缓冲层、带束层、胎侧以及胎面，其特征在于所述的胎体包括内帘布层和外帘布层，内外帘布层均为钢丝帘线，内外帘布层之间设有胶体隔层，该胶体隔层处于胎体两侧及中间部分，其厚度为0.8-1.5mm，其两侧末端平滑过度到0mm，所述的内外帘布层的帘线相互交错设置。该方案一改现有技术当中胎体帘布层内双层帘线的结构，而采用两层帘布层，每层帘布层内设 有一层帘线的结构，两层帘布层之间设有胶体隔层，实现了各帘布层的帘线不会直接接触，即使考虑到长时间的相对运动也不会出现直接接触的现象，提高了胎体的缓定性。 

作为优选，所述的内帘布层和外帘布层的两侧设有翻边，该翻边沿钢丝圈向外翻转贴合于外帘布层上，内帘布层的两侧翻边分别比外帘布层两侧翻边长3-10mm，内帘布层的两侧翻边分别将外帘布层两侧翻边包裹，内帘布层的翻边处设有内封层，内帘布层的两侧翻边被设于内封层与外帘布层之间的包胶包裹。普通胎体为了防止帘布层两侧翻边在使用中脱落，往往通过包胶直接将该翻边与胎侧直接包裹，但是由于本实用新型具有两层帘布层，如果仍然用包胶直接包裹，在使用中由于应力集中，还是容易出现翻边脱胶的问题，而本方案通过内帘布层的翻边包裹外帘布层翻边，再由包胶包裹内帘布层翻边，有效的解决了这个问题，使得翻边更为牢固。 

作为优选，所述的带束层的帘线由1-5条帘线沿轮胎轴向螺旋盘绕而成，其中带束层的中部设有加强部，该加强部设有双层或三层帘线。所述的带束层加强部的宽度为带束层总宽度的1/2-3/5，加强部两侧的帘线宽度分别为带束层总宽度的1/5-1/4。带束层的中部是主要的受力部位，而其两侧的受力较小，从保证强度和节约成本两方面考虑，将带束层中部设为加强部，通过双层或三层帘线实现。出于带束层受力的特点，占带束层总宽度1/2-3/5的部受力最大的考虑进行设计的。 

作为优选，所述的1-5条帘线并排构成帘线束，该帘线束外侧包覆有一层胶料，当加强部为双层帘线时，带束层加强部的双层帘线部分的帘线束从第二圈开始部分重叠于上一圈；当加强部为三层帘线时，带束层加强部的三层帘线部分的帘线束第二圈部分重叠于第一圈，从第三圈开始部分重叠于上两圈。该方案使得带束层的加工，以及其双层或三层帘线的加强部的加工更为方便。又由于各圈帘线束之间倾斜相贴，在凹凸不平的地面上使用时，各圈帘线束之间 会产生弹性偏移，使得胎面与地面的接触面更大，从而提高抓地性能，而且本方案也大简化了加工工艺。 

作为优选，所述的带束层的横截面中，帘线排布呈拱形结构，拱形的凸面朝外。由于胎冠的两肩部的应力较为集中、磨损较大，容易出现带束层两侧胶体裂开、帘线外露的情况，将帘线排布设计成拱形，使得其不容易出现因应力集中而帘线外露的情况，有效的提高了轮胎的使用寿命。 

作为优选，所述的带束层帘线为钢丝或芳香族聚酰胺，所述的芳香族聚酰胺包括以下几种： 

钢丝帘线具有强度高、耐磨性好，而芳香族聚酰胺帘线在胎体为钢丝帘线的条件下，其强度也相当可靠，而且柔韧性、耐屈挠性好，相同表面积的胎面在使用中可以获得更大的与地面的接触面积，从而提高抓地性能。相比于现有的半钢胎都采用胎体帘线为人造纤维帘线，带束层帘线为钢丝帘线的形式，本 方案是半钢胎的一大创新。 

本实用新型的带来的有益效果是，解决了现有技术中存在的双层钢丝帘线胎体中两层帘线之间间距过小或者很难控制、易出现相互磨损，帘布层的翻边容易出现脱落，带束层两肩易出现帘线外露、带束层中部强度不够等技术问题。 

因此，本实用新型具有结构合理、工艺简单、成本底、效率高、寿命长等特点。 

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图； 

附图2是本实用新型的胎体合拢前的工艺图； 

附图3是本实用新型的胎体合拢后的结构图； 

附图4是本实用新型的胎体帘布层的工艺图； 

附图5是本实用新型的胎体帘布层的裁剪后形成的片状帘布层图； 

附图6是本实用新型的胎体帘布层的正反两种卷曲过程图； 

附图7是本实用新型的带束层成形鼓结构示意图； 

附图8是附图7在A-A处的截面图； 

附图9是实施例1的带束层的结构示意图； 

附图10是实施例2的带束层的结构示意图； 

附图11是本实用新型的胶体隔层的结构示意图。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例1： 

如图1所示，本实用新型是一种新型轮胎，该轮胎包括胎体、缓冲层9、带 束层10、胎侧以及胎面11，所述的胎体包括内帘布层1和外帘布层3，所述的内帘布层和外帘布层的两侧设有翻边，该翻边沿钢丝圈7向外翻转贴合于外帘布层3上，内帘布层的两侧翻边1-1分别比外帘布层两侧翻边3-1长7mm，内帘布层的两侧翻边1-1分别将外帘布层两侧翻边3-1包裹，内帘布层的两侧翻边处设有内封层8，内帘布层的两侧翻边被设于内封层8与外帘布层3之间的包胶5包裹。内、外帘布层均为钢丝帘线，内、外帘布层之间设有胶体隔层2，该胶体隔层处于胎体两侧及中间部分，其厚度为1mm，其两侧末端平滑过度到0mm，所述的内外帘布层的帘线相互交错设置。所述的带束层10的横截面中，帘线排布呈拱形结构，拱形的凸面朝外，带束层10的中部设有占带束层总宽度的1/2的加强部10-1，该加强部设有双层帘线，带束层的帘线由3条钢丝帘线构成的帘线束沿轮胎轴向螺旋盘绕而成，该帘线束外侧包覆有一层胶料，带束层加强部的双层帘线部分的帘线束从第二圈开始部分重叠于上一圈。 

为了实现本实用新型所述的新型轮胎的生产制造，本实用新型还提供了以下工艺：一种新型轮胎的工艺，包括以下步骤(如图2、图3、图11)： 

步骤一，准备成型鼓12，在成型鼓两侧贴内封层8； 

步骤二，在内封层上贴内帘布层1，使得所述的内封层8处于内帘布层1的两端，内帘布层分为主体部分和翻边部分； 

步骤三，在内帘布层上贴胶体隔层2，胶体隔层2与所述的内帘布层1的主体部分重合，该胶体隔层厚度为1mm，其两侧末端平滑过度为0mm，胶体隔层中部设有一个弧形凸起2-1，该弧形凸起的长度为100mm，其中间部分的厚度为1mm； 

步骤四，在胶体隔层上贴外帘布层3，内、外帘布层的帘线相互交错，外帘布层3两端均比内帘布层两端短7mm，外帘布层分为主体部分和翻边部分，由于外帘布层两端比外帘布层两端短7mm，所以胎体成形后，可以实现内帘布层的两侧翻边分别将外帘布层两侧包裹； 

步骤五，在外帘布层的主体部分两端和翻边部分交接处固定钢丝圈7，并在 钢丝圈上固定三角胶6； 

步骤六，成型鼓从两侧向内合拢，胎体成形，并通过锁定装置锁定胎体形状，外帘布层将所述的钢丝圈和三角胶包裹，内帘布层的两侧翻边部分分别将外帘布层两侧翻边部分包裹； 

步骤七，在内帘布层翻边部分与外帘布层的主体部分之间贴一层包胶5； 

步骤八，在胎体两侧贴上胎侧，并在胎体中部贴缓冲层9； 

步骤九，将胎体与带束层10合拢，在带束层上贴冠底胶层，在冠底胶层上贴胎面11，完成胎胚； 

步骤十，将胎胚设于硫化机内进行加压、硫化。 

帘布层的加工工艺如下(如图4、图5、图6)： 

步骤一，根据轮胎尺寸选择一个帘布层加工鼓15，在加工鼓上按照帘布层的尺寸需要贴一层胎布17； 

步骤二，将帘布层帘线16螺旋缠绕在胎布17上； 

步骤三，在螺旋缠绕的帘线外侧贴一层胎布17，形成筒形帘布层18； 

步骤四，在筒形帘布层18的侧面，以一个倾斜角度沿螺旋裁剪线19裁剪，使得筒形帘布层18展开成片状帘布层20。片状帘布层20在使用时其裁剪切口作为帘布层两侧，另两侧边相互对接，形成筒状结构，分别作为内、外帘布层，设于成形鼓上，其中内帘布层以原筒状帘布层的内侧作为其内侧，外帘布层以原筒状帘布层的外侧作为其内侧，两者形成的帘线会产生相反的倾斜角度。 

带束层的加工工艺如下(图7、图8、图9)： 

步骤一，根据带束层的尺寸要求准备一个带束层成形鼓13，该带束层成形鼓上设有一个环形凸起14，该环形凸起的横截面为弓形结构； 

步骤二，将通过挂胶的若干条帘线并排螺旋缠绕在成形鼓的环形凸起上，帘线束在缠绕时，所述的带束层成形鼓不断转动，在其转动的同时，通过一个拨动机构带动帘线束沿带束层成形鼓轴向走线，带束层成形鼓每转动一圈，拨 动机构带动带束层走线的距离大于或等于帘线束的宽度，当缠绕到带束层的加强部时，带束层成形鼓每转动一圈，拨动机构带动带束层走线的距离小于帘线束的宽度，使得从加强部的第二圈开始部分重叠于上一圈； 

步骤三，在缠绕好的帘线上贴上胶层。 

实施例2： 

本实施例在实施例1的基础上，其中带束层10的加强部10-1为三层帘线，带束层加强部的三层帘线部分的帘线束第二圈部分重叠于第一圈，从第三圈开始部分重叠于上两圈。 

相应的，其工艺中，帘线束在缠绕时，所述的带束层成形鼓不断转动，在其转动的同时，通过一个拨动机构带动帘线束沿带束层成形鼓轴向走线，带束层成形鼓每转动一圈，拨动机构带动带束层走线的距离大于或等于帘线束的宽度，当缠绕到带束层的加强部时，带束层成形鼓每转动一圈，拨动机构带动带束层走线的距离小于帘线束的宽度，使得加强部的第二圈部分重叠于第一圈，从第三圈开始部分重叠于上两圈，以达到加强部三层帘线的结构。 

实施例3： 

本实施例在实施例1或实施例2的基础上，其中带束层10的帘线为芳香族聚酰胺帘线，包括以下几种： 

芳香族聚酰胺帘线在胎体为钢丝帘线的条件下，其强度也相当可靠，而且其成本低的多。 

所以本实用新型具有胎体两层帘线之间的间距合理、间距的控制方便、不易出现相互麻损，帘布层和翻边不易脱落，带束层两肩帘线不会外露、带束层强度分布合理的等特征。 

Claims (5)

1.一种双帘布层轮胎，包括胎体、缓冲层、带束层、胎侧以及胎面，其特征在于所述的胎体包括内帘布层(1)和外帘布层(3)，内外帘布层均为钢丝帘线(16)，内外帘布层之间设有胶体隔层(2)，该胶体隔层(2)处于胎体两侧及中间部分，其厚度为0.8-1.5mm，其两侧末端平滑过度到0mm，所述的内外帘布层的帘线相互交错设置。

2.根据权利要求1所述的一种双帘布层轮胎，其特征在于所述的内帘布层(1)和外帘布层(3)的两侧设有翻边，该翻边沿钢丝圈(7)向外翻转贴合于外帘布层上，内帘布层的两侧翻边(1-1)分别比外帘布层两侧翻边(3-1)长3-10mm，内帘布层的两侧翻边分别将外帘布层两侧翻边包裹，内帘布层的翻边处设有内封层(8)，内帘布层的两侧翻边(1-1)被设于内封层(8)与外帘布层之间的包胶(5)包裹。

3.根据权利要求1所述的一种双帘布层轮胎，其特征在于所述的带束层(10)的帘线由1-5条帘线沿轮胎轴向螺旋盘绕而成，其中带束层的中部设有加强部(10-1)，该加强部设有双层或三层帘线，所述的带束层加强部(10-1)的宽度为带束层总宽度的1/2-3/5，加强部两侧的帘线宽度分别为带束层总宽度的1/5-1/4。

4.根据权利要求3所述的一种双帘布层轮胎，其特征在于所述的1-5条帘线并排构成帘线束，该帘线束外侧包覆有一层胶料，当加强部为双层帘线时，带束层加强部的双层帘线部分的帘线束从第二圈开始部分重叠于上一圈；当加强部为三层帘线时，带束层加强部的三层帘线部分的帘线束第二圈部分重叠于第一圈，从第三圈开始部分重叠于上两圈。

5.根据权利要求3或4所述的一种双帘布层轮胎，其特征在于所述的带束层的横截面中，帘线排布呈拱形结构，拱形的凸面朝外。 

Images