具有复合帘布层结构的轮胎及其制造方法技术

轮胎（１０）具有复合帘布层（４０）。此复合帘布层（４０）具有由平行的非延伸性帘线（４１）增强的底层（４０Ａ）以及具有合成帘线的帘布层延伸部（４０Ｂ）。描述了制造轮胎（１０）的方法。轮胎（１０）可以制成为跑气保用型轮胎。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有复合帘布层结构的轮胎及其制造方法
本专利技术一般地说涉及轮胎，更具体地说涉及具有复合帘布层结构的轮胎，此复合帘布层结构包括由非延伸型的径向延伸帘线而最好是由细直径的钢丝帘线组成的至少一层底帘布层，主要用于载客的充气轮胎或轻型载货汽车的轮胎，包括但不限于跑气保用轮胎。专利技术背景把径向钢丝帘线用于轮胎在轮胎技术中是周知的，运土车和商用货车轮胎使用这种钢丝帘线轮胎已有多年。在打算把钢丝帘线用于载客轮胎时，必须解决如何一致地使钢丝帘线增强的帘布反包中的某些公共性问题。通常首先必须问的问题是，是否还需要帘布反包？1921，Charles Miller于美国专利1393952中指出，借助具有相对于帘布层帘线的交叉股线，可将帘布层牢牢地固定于胎圈之上而不需将任何帘布层实际上卷绕到此胎圈填充芯上。Miller的轮胎表明，可以少到只用四个轮胎，而这对于那个时代的轮胎是重要的技术成就。1942，S.M.Elliott于美国专利2430560中报导，要是胎圈卷包的织物带确能不与帘布层接触，则可将农业机械用轮胎制成为具有更大的弹性变形。1968，Goodyear公司的Fred Kovac与Grover Rye取得了一种斜线轮胎的专利权，使外帘布层具有0.037″或更大的巨型帘线。此外帘布层包括两部分，即斜纹胎体层和一对径向胎圈帘布层。此轮缘帘布层的边缘重叠到胎体层的边缘上并夹层于后者之间。Kovac等指出，此胎体层可由金属丝组成而轮缘帘布层则可以由织物或细线增强。Kovac着重地指出，要是把巨型帘线用于帘布层，则包含有这种巨型帘线的帘布层就会硬到使轮胎的制造者难以将它们绕轮缘反卷。于是Kovac建议较硬的帘布层的边缘要中止卷转到胎圈之下，而使较软织物的胎圈帘布层卷到胎圈之下且以其边缘叠置于较硬帘布层的边缘之上。The Firestone tire & Rubber Company的Powers等提出了一种有径向间隙的充气轮胎，这种轮胎具有的一或多层胎体层包含着取径向-->的非延伸帘线，且以此胎体层的端部终结于胎唇钢丝圈的与此胎体层相同的一侧。这种轮胎还具有胎圈的连接帘布层，它包含径向的非延伸增强帘线且卷绕到胎唇钢丝圈之上。Powers等注意到先有技术英国专利No.990524公开的一种径向帘布层体与径向帘布层胎圈外罩，此胎体帘布层的帘线为人造丝帘线而其胎圈外罩则由钢丝帘线增强。Powers注意到，模量差造成以上两种帘线不在一起起作用，似乎它们是在一个帘布层之中，而其全面性的非延伸的帘线设计也确能如一层那样起作用。Powers指出，胎体层与胎圈连接层在其相互邻近处的距离，必须至少是从胎唇钢丝圈的中点沿胎体层到胎体层上胎面层的边缘所在处的周边距离的20％而不超过其50％。Powers提出，可以应用玻璃纤维帘线、钢丝帘线或Kevlar帘线。Powers等的试验轮胎是11-22.5卡车轮胎，采用具有每英寸经线数为14的缆结构的钢丝的1×4+6×4×0.175+1×0.15的径向帘线。类似地，胎圈连接层采用相同的钢丝结构。这些卡车轮胎承载约100psi的很高的工作充气压力，Powers等的专利表明了一种潜在的可以实现的原理，尽管这样的卡车轮胎尚未悉已进行商业开发。1955，Ahmad等公开的一种充气轮胎具有不连续的外胎体层。Ahmad等公开了一种具有常规反包端的全径向内帘布层以及从束带边缘下延伸到胎圈的不连续的外胎体层，而上述内层与外层相邻接触。EPO公报822195A2公开了一种跑气保用轮胎和制造方法，所示的跑气保用轮胎具有多个径向帘布层，其中至少一层帘布层是卷绕到胎圈之上并具有向上包边，其余各层则只是终止于胎圈附近。这种胎圈区域的概念看来与Ahmad公开的先有技术的解决办法类似，例外的只是这里的各帘布层是为填料或插入件所分开，而这是跑气保用轮胎的共同特点。本专利技术还提供了于轮胎中建立复合帘布层结构的新颖方法。这种轮胎可以是径向帘布层的充气轮胎，包括已知为跑气保用轮胎的这类轮胎。附图简述图1是本专利技术的轮胎的横剖图。图2是图1中轮胎的一个胎壁部分的局部放大图。图3是本专利技术另一实施例轮胎的横剖图，此轮胎是跑气保用轮胎。-->图4是图3中轮胎胎壁部分局部的放大图。图5是采用第一种装配方法制造的示明于轮胎装配鼓上的复合帘布层的透视图。图5A是据第一种方法制得的胎体的横剖图。图6是由另一种最佳方法所制复合帘布层的透视图。图6A是由此另一种最佳方法所制胎体的横剖图。图7A、7B与7C概示依据图6所表明的方法制得的图4的跑气保用轮胎胎体。图8是第二个另一种实施例的跑气保用轮胎的横剖图。图9是第三个另一种实施例的跑气保用轮胎的横剖图。专利技术概述公开的一种轮胎10具有胎面12、带结构36以及沿径向在此胎面12与带结构36之内的胎体30。胎体30有一对胎圈部22。每个胎圈部22具有弹性顶部48和非延伸的胎圈填充芯26。胎体30具有至少一个复合帘布层结构40，它沿径向在带结构36之内并卷绕各个胎圈填充芯26且从其上延伸出。此至少一个复合帘布层结构40具有底层40A由具有等于或大于X的模量E的帘线41增强，帘线41沿径向延伸而从胎圈部22到胎圈部22则基本上是不可延伸的。此复合帘布层40还有一对为挠性帘线43增强的帘布层延伸部40B。此帘布层延伸部40B重叠地与底层40A结合，卷绕到胎圈填充芯26和沿径向外延的弹性三角胶芯48上。此至少一个复合帘布层40的底层40A的帘线41具有模量X，而帘布层延伸部40B具有的模量小于X。层延伸部40B的帘线43实质上是可延伸的。此至少一个复合帘布层40的层延伸部的帘线43最好是合成的，且最好选自由尼龙、人造丝、聚酯或芳族聚酰胺中的一种制成的帘线。底层的帘线最好是金属的而尤为最好是钢的。在此复合帘布层的最佳实施例中，底层具有一批均匀分开的细径钢丝帘线。帘线具有直径C(mm)以及一或多根丝。各个丝的直径为D而抗张强度至少为(-2000D+4400MPa)×95％，式中D是丝的直径，以mm为单位而C＜0.75mm，由弹性料封装此帘线料，弹性料的厚度为(C+0.22)～(C+1.25)mm。这种帘线最好均匀地分开成14epi或每英寸更多的经线。在本专利技术的轮胎的第二实施例中，胎体30有一对胎壁结构20。各胎壁结构从胎面沿径向内延。各胎壁具有至少一个从此至少一个复合帘-->布层40沿径向朝内的第一插件42，以及第二插件46和为此第二插件46与至少一个复合帘布层40相分开的第二帘布层38。第二帘布层38由径向帘线45增强，帘线45具有模量E不同于至少一个复合帘布层结构40中底层的帘线的。第二帘布层38的帘线最好由选自尼龙、聚酯、人造丝或芳族聚酰胺中一种的合成材料制成。在最佳跑气保用轮胎的实施例中，插件42、46由弹性材料制成，可由帘线增强或可由合成材料的短纤维增强。插件42、46的邵氏A型硬度为40-85，它们可采用不同的硬度值。在有需要时可以另采用三或更多个插件。虽然本项技术中已知的任何插件材料都是可用的，但类似于美国专利5368082中所述的以及见于1997，5，29提交的共同未决申请08/865489中的则是最符合要求的。在一实施例中，轮胎在高度h处具有最大的剖面宽度，而此至少一个复合帘布层40具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
轮胎，此轮胎具有胎面，带结构以及沿径向朝此胎面与带结构向内的胎体，胎体具有一对胎圈部，各胎圈部有弹性三角胶芯和非延伸性的胎圈填充芯，所述胎体的特征在于包括： 至少一个复合帘布层结构，它沿径向在此带结构之内且卷绕各胎圈填充芯并由此延伸出，此至少一个复合帘布层结构具有的底层增强的平行帘线具有≥Ｘ的模量Ｅ，帘线沿径向延伸且实质上是非延伸性的，此帘布层结构从胎圈至胎圈延伸，以及一对帘布层延伸部由挠性帘线增强，此帘布层延伸部重叠地接合到上述底层上且卷绕到所述胎圈填充芯与弹性三角胶芯之上，同时沿径向朝外延伸。

【技术特征摘要】
US 1997-5-29 08/865448;US 1997-5-29 08/865489;US 11.轮胎，此轮胎具有胎面，带结构以及沿径向朝此胎面与带结构向内的胎体，胎体具有一对胎圈部，各胎圈部有弹性三角胶芯和非延伸性的胎圈填充芯，所述胎体的特征在于包括：至少一个复合帘布层结构，它沿径向在此带结构之内且卷绕各胎圈填充芯并由此延伸出，此至少一个复合帘布层结构具有的底层增强的平行帘线具有≥X的模量E，帘线沿径向延伸且实质上是非延伸性的，此帘布层结构从胎圈至胎圈延伸，以及一对帘布层延伸部由挠性帘线增强，此帘布层延伸部重叠地接合到上述底层上且卷绕到所述胎圈填充芯与弹性三角胶芯之上，同时沿径向朝外延伸。2.权利要求1所述的轮胎，其中，此轮胎还具有这样的特征，即包括：一对胎壁结构，各从胎面沿径向朝内延伸，各个胎壁具有至少一个沿径向朝向此至少一个复合帘布层之内的第一插件、第二插件以及设在此第一插件和第二插件之间且与此至少一个复合帘布层为该第二插件所分开的第二帘布层，此第二帘布层为径向帘线增强，帘线的模量E不同于该至少一个复合帘布层结构中底层的帘线的。3.权利要求1所述的轮胎，其中，所述至少一个复合帘布层中底层的帘线具有的模量为X而所述帘布层延伸部的帘线具有的模量小于X；而帘布层延伸部的帘线实质上是可延伸的。4.权利要求3所述的轮胎，其中，所述至少一个复合帘布层中帘布层延伸部的帘线是合成的。5.权利要求4所述的轮胎，其中，所述至少一个复合帘布层中帘布延伸部的帘线选自尼龙、人造丝、聚酯或芳族聚酰胺所制的帘线组中之6.权利要求3所述的轮胎，其中，底层中帘线是金属的。7.权利要求6所述的轮胎，其中，所述底层中帘线是钢的。8.权利要求2所述的轮胎，其中，所述至少一个复合帘布层中底层的帘线具有模量X，而所述第二帘布层的帘线具有的模量小于X。9.权利要求8所述的轮胎，其中，所述至少一个复合帘布层中底层的帘线是金属的。10.权利要求9所述的轮胎，其中，所述至少一个复合帘布层中底-->层的帘线是钢的。11.权利要求8所述的轮胎，其中，所述第二帘布层中帘线是合成的。12.权利要求7所述的轮胎，其中，所述第二帘布层中的帘线是由选自尼龙、聚酯、人造丝或芳族聚酰胺这种材料中之一制造的。13.权利要求2所述的轮胎，其中，所述第二帘布层是从前述带结构之下延伸到胎圈填充芯邻近的帘线增强的插入件。14.权利要求2所述的轮胎，其中，所述第二帘布层从各胎圈填充芯延伸出并沿径向插入于所述带结构之下同时沿径向延伸到前述至少一个复合帘布层之内，此第二帘布层具有卷绕到此复合帘布层和胎圈填充芯之上的反包端。15.权利要求2所述的轮胎，其中，所述第二插件是弹性的且由帘线增强。16.权利要求2所述的轮胎，其中，所述第二插件是由合成材料的短纤维增强。17.权利要求14所述的轮胎，其中，所述轮胎具有剖面高度h而所述至少一个复合帘布层具有一对反包端，一个端卷绕到各胎圈填充芯之上且沿径向延伸一至少为40％h的距离。18.权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小JJ贝克，GE图布，JR艾博特，SP兰德斯，A普拉卡斯，小FF范南，HD布洛伊勒斯，K贝尔，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]