TWI588040B - A marked tire and its manufacturing method - Google Patents

Description

一種帶標識的輪胎及其製作工藝方法

本發明涉及輪胎技術領域，特別是涉及一種胎側帶標識的輪胎及其製作工藝方法。

隨著汽車市場的快速發展，輪胎作爲汽車的主要零件，其主要功能爲承載、緩衝、驅/制動等。然而越來越多的消費者不僅關注這些基本的功能，更著重關注輪胎的外觀。故而，現在市場上對輪胎的外觀效果，特別是輪胎胎側標識的立體外觀效果成爲輪胎生産廠商及消費者關注的一個重點。

一般輪胎的胎側標識採用凸出的立體裝飾設計，其橡膠材質常採用與胎側基部相同的橡膠材質，但使用相同的橡膠材質的輪胎在使用過程中不能方便快捷地辨識出胎側標識的內容。

爲增加胎側標識的辨識度，現有的輪胎採用如下結構：參考圖2所示，在胎側基部上設置有胎側標識部，所述胎側標識部包括一層彩色膠1’和一層胎側外基部膠2’，彩色膠1’和胎側外基部膠2’在胎側基部上全圓周布置，彩色膠1’設於胎側基部上且採用與胎側基部不同顔色的橡膠材質，胎側外基部膠2’設於彩色膠1’上且採用與胎側基部相同顔色的橡膠材質，胎側外基部膠2’上設有與輪胎標識部分對應的避讓區，以使得輪胎標識部分能夠顯現出與胎側基部不同的顔色。其存在的主要缺陷是：

1. 僅有胎側標識部的表面呈現出與胎側基部不同的顔色，不能多視覺角度、便捷地辨識出胎側標識；

2. 需要額外在胎側基部全圓周增加一層彩色膠1’，也容易造成彩色膠料超出胎側標識部滲透到胎側基部軸向內側的現象，彩色膠料的用量大大增加，造成材料浪費；

3. 容易發生胎側非標識部位與標識部位的膠料厚度不一致的問題，而造成輪胎整體剛性不均衡的現象，影響輪胎的舒適性；

4. 容易發生胎側剝離破壞的現象，影響輪胎的使用壽命。

上述輪胎的製作工藝如下：首先在輪胎成型工序中胎側部全圓周加貼一層彩色膠1’和一層胎側外基部膠2’（如圖1所示）；再將成型工序結束後的未硫化生胎送入模具進行加熱硫化；硫化結束後，在胎側上形成一標識凸台，將位於所述標識凸台表面上的胎側外基部膠2’打磨去除(即形成與輪胎標識部分對應的避讓區)，直至保留底部完整的彩色膠1’和標識側壁的胎側外基部膠2’（如圖2所示）。採用所述製作工藝來生産輪胎，需要增加一道打磨胎側外基部膠的工序，輪胎加工工藝繁瑣，生産效率低下。另外，在輪胎製造時也容易産生彩色膠硫化後偏離胎側標識部的現象，造成打磨後彩色膠無法精確地展現胎側標識部的問題。

本發明的目的在於提供一種帶標識的輪胎，其能夠提升胎側標識的外觀辨識度及輪胎行駛舒適性，節省了材料；本發明的另一目的在於提供一種帶標識的輪胎製作工藝方法，其節省了材料，提高了生産作業效率。

爲實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

一種帶標識的輪胎，其具有胎側，所述胎側包括胎側基部及彩色標識塊，所述彩色標識塊設於所述胎側基部上且凸出於胎側基部的表面，所述彩色標識塊採用與胎側基部不同顔色的橡膠材質，並與所述胎側基部成型爲一體。

優選地，所述彩色標識塊採用與胎側基部不同顔色的橡膠材質預硫化定型，然後與所述胎側基部硫化成型爲一體。

優選地，所述彩色標識塊靠近所述胎側基部的一側設有與所述胎側基部相嵌合的粗糙面。

優選地，所述粗糙面呈波狀或鋸齒狀。

優選地，所述彩色標識塊採用一種顔色的橡膠材質或多種顔色的橡膠材質的組合。

優選地，所述彩色標識塊包括標識表面和標識側壁，所述標識表面與所述胎側基部的表面的距離小於8mm。

優選地，所述胎側基部上非標識部分的基部膠料厚度與彩色標識塊對應的基部膠料厚度的比值爲0.9～1.2。

優選地，所述胎側基部上彩色標識塊對應的基部膠料厚度與所述標識表面與胎側基部的表面的距離的比值爲0.1～8。

一種帶標識的輪胎製作工藝方法，包括以下步驟：

S1. 製作輪胎標識部分所需的彩色生膠片；

S2. 將彩色生膠片放置於單體模具中，並進行預硫化定型處理以生成單體膠片，所述單體膠片包括內側和外側，通過單體模具內側對應的金屬成形面對單體膠片進行表面粗化處理，在單體膠片的內側形成粗糙面；

S3. 將所述單體膠片放置於成品模具對應胎側位置的標識凹槽內，並與未硫化的生胎一同進行加熱硫化，所述單體膠片的內側朝向未硫化的生胎一側，使得硫化後所述單體膠片與胎側基部進行黏合，並依成品模具的標識形成彩色標識塊。

優選地，所述單體模具的材質爲鋁、鐵、不銹鋼或金屬合金。

優選地，所述步驟S2中的預硫化定型處理的溫度爲120℃～200℃，時間爲TC25～TC90，所述的TC25爲扭矩從硫化曲線最低扭矩上升至（最低扭矩+0.25（最高扭矩-最低扭矩））時所需要的時間，所述的TC90爲扭矩從硫化曲線最低扭矩上升至（最低扭矩+0.9（最高扭矩-最低扭矩））所需要的時間。

優選地，所述步驟S1具體通過以下方法實現：將橡膠、配合填充劑、操作油、硫化促進體系助劑、橡膠防護體系助劑及染色劑進行混煉處理，並裁出輪胎標識部分所需的彩色生膠片。

採用上述技術方案後，本發明與先前技術相比，具有如下優點：

1. 彩色標識塊凸出於胎側基部的表面，其標識表面和標識側壁均呈現出與胎側基部不同的顔色，提升了胎側標識的外觀辨識度。

2. 只需根據需要標識的內容設置彩色標識塊，而無需在胎側全圓周布置彩色膠，對非標識部分對應的胎側基部膠厚影響較小，可均衡輪胎胎側標識部與非標識部的剛性，提升了輪胎行駛的舒適性；彩色膠不會過分滲入胎側基部，避免因胎側基部膠料成分不同而影響耐久性。

3. 不會存在多餘的彩色膠料滲入胎側基部，節省了胎側部位多餘的彩色膠料，大大减少成本浪費。

4. 彩色標識塊靠近胎側基部的一側設有與胎側基部相嵌合的粗糙面，大大增加了彩色標識塊與胎側基部的結合强度，避免輪胎使用過程中因反復的緩衝變形引起破壞，提高輪胎的耐久性能。

5. 採用本發明的製作工藝方法，無需進行打磨處理，就可清晰、準確地將胎側標識體現出來，大大節省加工工時，提高生産效率。

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

本發明輪胎可以爲充氣輪胎或實心輪胎等各種結構形式的輪胎。

如圖4所示，本實施例以充氣輪胎作爲實施例進行說明，充氣輪胎本體主要包括胎面部10，從胎面部10向軸向外側延伸的一對胎肩部20，從胎肩部20的兩側向輪胎徑向內側延伸的一對胎側30以及與胎側30的內側連接的胎圈部40。

胎側30包括胎側基部31和彩色標識塊32，其中：

胎側基部31採用與胎面部10、胎肩部20一樣顔色的膠料材質。

彩色標識塊32設於胎側基部31上且凸出於胎側基部31的表面，彩色標識塊32採用與胎側基部31不同顔色的橡膠材質，並與胎側基部31成型爲一體。在本實施例中，彩色標識塊32採用與胎側基部31不同顔色的橡膠材質預硫化定型，然後與胎側基部31硫化成型爲一體。彩色標識塊32採用與胎側基部31不同顔色的一種或多種顔色組合的凸出標識。彩色標識塊32與胎側基部31的膠料邊緣清晰、形狀規則。彩色標識塊32靠近胎側基部31的一側設有與胎側基部31相嵌合的粗糙面，此粗糙面可爲波狀或鋸齒狀。在本實施例中，粗糙面呈鋸齒狀。

充氣輪胎本體內側設有一保氣層50，在輪胎保氣層50的外側至少設有一層以上的簾紗層60，所述簾紗層60的兩邊是繞過鋼絲圈70向外翻捲包置於簾紗層60上。根據子午線、斜交等輪胎的構造，在胎面部10的內部適當地配置未圖示的緩衝層、帶束層等。胎側30結構從輪胎軸向內側向軸向外側主要包括保氣層50、簾紗層60、胎側基部31、彩色標識塊32。

彩色標識塊32的標識內容主要爲廠商名稱、品牌名稱、輪胎規格等的文字、記號或其圖樣的組合，構成標識的文字或記號可爲一個或多個組合。

在本實施例中，彩色標識塊32的標識內容以文字爲例進行說明。

如圖4所示，彩色標識塊32包含有標識表面32a和標識側壁32b。彩色標識塊32的橡膠材質採用一體式，即標識表面32a和標識側壁32b的橡膠材質一致。標識表面32a、標識側壁32b均採用與胎側基部31不同顔色的橡膠材質，可以大大提升不同視覺角度下輪胎胎側標識的立體辨識性。另外，彩色標識塊32可爲一種或多種顔色組合而成，如此可大大提高胎側標識的識別度，形成胎側標識獨特的外觀效果。彩色標識塊32標識的內容可以爲單一或系列組合的樣式。標識側壁32b與胎側基部31的顔色邊緣清晰、形狀規則。

爲確保輪胎行駛的舒適性和耐久性，標識表面32a與胎側基部31的表面的距離D爲8mm以下,此標識表面32a與胎側基部31的表面的距離D不可設置過大，過大的距離D將會容易造成輪胎剛性不均而影響其舒適性能，同時過大的距離D將使輪胎在行駛過程中容易發生被外物割傷而影響輪胎的耐久性能。

爲進一步增强輪胎行駛的舒適性，本實施例輪胎的胎側非標識部分的基部膠料厚度D1與彩色標識塊對應的基部膠料厚度D2的比值爲0.9～1.2，此設置將均化輪胎剛性，提升輪胎行駛的舒適性。當然，非標識部分的基部膠料厚度D1與彩色標識塊對應的基部膠料厚度D2的比值並非必須控制在0.9～1.2才能獲得更好的行駛舒適性，也可以根據具體的産品將非標識部分的基部膠料厚度D1與彩色標識塊對應的基部膠料厚度D2的比值控制在其它範圍內，如將非標識部分的基部膠料厚度D1與彩色標識塊對應的基部膠料厚度D2的比值控制在0.5～2的範圍內。

爲了確保胎側標識的外觀辨識度，彩色標識塊對應的基部膠料厚度D2與標識表面32a與胎側基部31的表面的距離D的比值控制在0.1～8之間。

本實施例充氣輪胎的製作工藝主要包括以下三個步驟：

第一，製作輪胎標識部分所需的彩色生膠片，本步驟具體通過以下方法實現：將橡膠、配合填充劑、操作油、硫化促進體系助劑、橡膠防護體系助劑及染色劑進行混煉處理，並裁出輪胎標識部分所需的彩色生膠片。彩色生膠片的大小可依實際標識的文字內容進行等量轉化。彩色生膠片的顔色可採用單一或混合漸變的方式。

第二，將彩色生膠片放置於單體模具中進行預硫化定型處理成單體膠片321。此單體模具的材質可以爲鋁、鐵、不銹鋼、合金。預硫化的單體模具的標識樣式靈活多變，可採用單一或系列組合的標識樣式。如圖5所示，預硫化後的單體膠片321可分爲內側321a和外側321b。通過預硫化模具內與單體膠片內側321a對應的金屬成形面進行表面粗化處理，由此形成單體膠片內側321a的粗糙面。此設置可大大加强單體膠片321與胎側基部31的黏合性，避免輪胎使用過程中因反復的緩衝變形引起破壞，提高輪胎的耐久性能。在本實施例中，預硫化定型處理的溫度爲120℃～200℃，時間爲TC25～TC90，TC25爲扭矩從硫化曲線最低扭矩上升至（最低扭矩+0.25（最高扭矩-最低扭矩））時所需要的時間，TC90爲扭矩從硫化曲線最低扭矩上升至（最低扭矩+0.9（最高扭矩-最低扭矩））所需要的時間。

第三，如圖5所示，在輪胎硫化工序中，將預硫化後的單體膠片321放置於成品模具90對應胎側位置的標識凹槽91內，並與未硫化的生胎一同進行加熱硫化，單體膠片321的內側321a應朝向未硫化的生胎一側，使得硫化後所述單體膠片321能與胎側基部31進行永久黏合，並依成品模具90的標識呈永久定形狀態。

如圖3和圖4所示，硫化後的成品輪胎不需進行打磨處理，就可清晰、準確地將胎側標識體現出來，大大節省加工工時，提高生産效率。此成品只需依據標識的內容進行多種顔色的設置，也不需要在輪胎胎側沿輪胎周向地加貼多餘的彩色橡膠層，對胎側非標識部分的基部膠料厚度D1影響較小，可均衡輪胎彩色標識塊32對應的胎側與非標識部對應的胎側的剛性，提升輪胎行駛的舒適性，同時可精確地展現胎側標識，不會存在多餘的彩色膠料滲入胎側基部31，節省了胎側位多餘的彩色膠料，大大减少成本浪費。另外胎側標識的每個文字可單獨採用不同顔色膠片的預硫化處理，顔色樣式多變。

當然，本發明的製作工藝方法不局限於製作此胎側帶彩色標識的實施例，其也可用於製作除胎側位置外其餘任何輪胎位置帶標識的輪胎。

採用本發明的製作工藝試製了多種輪胎規格爲AT26X9-14的全地形車輪胎並對它們進行性能測試並評價。將各測試輪胎以配套輪輞7.0 AT X14、充氣壓力70kPa，負荷爲130kg，安裝於滾筒直徑爲1707mm的滾筒上進行高速走行測試驗證，速度由60km/h分階段提升至120km/h，經走行125 km後通過肉眼觀察胎側標識的破損情况進行評估，實施例的胎側標識的破損情况與常規橡膠材質的以往例相同。另外將各測試輪胎以配套輪輞7.0 AT X14、充氣壓力130kPa安裝於全地形車輛並在硬質林道越野路線上行駛，通過駕駛員的感官評價舒適性和總體性能，實施例之舒適性和總體性能均優於以往例。

通過測試結果可以確認採用此種帶標識的充氣輪胎可實現確保行駛耐久性的同時能有效提升胎側標識的外觀辨識度及輪胎行駛的舒適性。而此製造工藝方法可實現節約材料成本的同時也能提高生産作業效率。

最後需要說明的是：以上實施例僅用於說明本發明的技術方案，並非用於對本發明的限制，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的技術人員應當理解：依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍內。

1’‧‧‧彩色膠
2’‧‧‧胎側外基部膠
10‧‧‧胎面部
20‧‧‧胎肩部
30‧‧‧胎側
31‧‧‧胎側基部
32‧‧‧彩色標識塊
32a‧‧‧標識表面
32b‧‧‧標識側壁
321‧‧‧單體膠片
321a‧‧‧內側
321b‧‧‧外側
40‧‧‧胎圈部
50‧‧‧保氣層
60‧‧‧簾紗層
70‧‧‧鋼絲圈
90‧‧‧成品模具
91‧‧‧標識凹槽
D‧‧‧距離
D1‧‧‧非標識部分的基部膠料厚度
D2‧‧‧彩色標識塊對應的基部膠料厚度

圖1：爲現有的輪胎打磨前的截面示意圖。 圖2：爲現有的輪胎打磨後的截面示意圖。 圖3：爲本發明的輪胎胎側標識側面示意圖。 圖4：爲本發明的輪胎的截面示意圖。 圖5：爲本發明在輪胎加熱硫化時所採用的成品模具的局部結構示意圖。

10‧‧‧胎面部

20‧‧‧胎肩部

30‧‧‧胎側

31‧‧‧胎側基部

32‧‧‧彩色標識塊

32a‧‧‧標識表面

32b‧‧‧標識側壁

40‧‧‧胎圈部

50‧‧‧保氣層

60‧‧‧簾紗層

70‧‧‧鋼絲圈

D‧‧‧距離

D1‧‧‧非標識部分的基部膠料厚度

D2‧‧‧彩色標識塊對應的基部膠料厚度

Claims (7)

1. 一種帶標識的輪胎，其具有一胎側，其中所述胎側包括一胎側基部及一彩色標識塊，所述彩色標識塊設於所述胎側基部上且凸出於所述胎側基部的表面，所述彩色標識塊採用與所述胎側基部不同顏色的，一種顏色的橡膠材質或多種顏色的橡膠材質的組合預硫化定型，並與所述胎側基部硫化成型為一體，所述彩色標識塊靠近所述胎側基部的一側設有與所述胎側基部相嵌合的一粗糙面；所述粗糙面呈波狀或鋸齒狀；所述彩色標識塊包括一標識表面和一標識側壁，所述標識表面與所述胎側基部的表面的一距離小於8mm。
2. 如請求項1所述的一種帶標識的輪胎，其中所述胎側基部上一非標識部分的基部膠料厚度與一彩色標識塊對應的基部膠料厚度的比值為0.9~1.2。
3. 如請求項1所述的一種帶標識的輪胎，其中所述胎側基部上所述彩色標識塊對應的基部膠料厚度與所述標識表面與所述胎側基部的表面的所述距離的比值為0.1~8。
4. 一種帶標識的輪胎製作工藝方法，其包括以下步驟：S1.製作輪胎標識部分所需的一彩色生膠片；S2.將所述彩色生膠片放置於一單體模具中，並進行預硫化定型處理以生成一單體膠片，所述單體膠片包括一內側和一外側，通過所述單體模具內側對應的金屬成形面對所述單體膠片進行表面粗化處理，在所述單體膠片的內側形成一粗糙面；S3.將所述單體膠片放置於一成品模具對應胎側位置的一標識凹槽內，並與未硫化的生胎一同進行加熱硫化，所述單體膠片的內側朝向未硫化的生胎一 側，使得硫化後所述單體膠片與一胎側基部進行黏合，並依所述成品模具的標識形成一彩色標識塊。
5. 如請求項4所述的一種帶標識的輪胎製作工藝方法，其中所述單體模具的材質為鋁、鐵、不銹鋼或金屬合金。
6. 如請求項5所述的一種帶標識的輪胎製作工藝方法，其中所述步驟S2中的預硫化定型處理的溫度為120℃~200℃，時間為TC25~TC90，所述的TC25為扭矩從硫化曲線最低扭矩上升至(最低扭矩+0.25(最高扭矩-最低扭矩))時所需要的時間，所述的TC90為扭矩從硫化曲線最低扭矩上升至(最低扭矩+0.9(最高扭矩-最低扭矩))所需要的時間。
7. 如請求項4至6中任一項所述的一種帶標識的輪胎製作工藝方法，其中所述步驟S1具體通過以下方法實現：將橡膠、配合填充劑、操作油、硫化促進體系助劑、橡膠防護體系助劑及染色劑進行混煉處理，並裁出輪胎標識部分所需的所述彩色生膠片。