一种胎面冠部双配方结构的轮胎及其制作方法和设备组成比例

一种胎面冠部双配方结构的轮胎及其制作方法和设备，轮胎的胎面包括胎面冠部胶和嵌入胶，胎面冠部胶为制作轮胎胎面的主体。嵌入胶嵌入、复合至胎面冠部之中，沿轮胎胎面周向平行嵌入、复合至胎冠部两胎肩处，嵌入胶的截面除胎面表面凹凸外，自上至下宽度相同；该轮胎有挤出机机内复合法和机外复合法两种制作方法，实现机内复合法的关键部件包括一种挤出机的预口型板和口型板，实现挤出机的机外复合的设备包括一种改进的三辊压延机。本发明专利技术的轮胎的胎面冠部中嵌入胶可有效平衡轮胎胎面辊动阻力小与抗湿滑性好的矛盾，节能环保，符合绿色轮胎自律标准，并能准确判断胎面的磨耗状况，其制作简单，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种胎面冠部双配方结构的轮胎及其制作方法和设备
本专利技术涉及轮胎制造工业，尤其涉及橡胶领域的轮胎胎面制作，具体为一种胎面冠部双配方结构的轮胎及其制作方法和设备。
技术介绍
橡胶轮胎的胎面一般由两部分组成即上层的胎面冠部胶和下层的基部胶，冠部胶直接接触地面，应具有耐磨性和耐切割性，在应用中对其降低滚动阻力和抗湿滑性方面具有一定要求。冠部胶一般采用单一黑色胶料制成，随着轮胎技术工艺发展出现了在轮胎冠部嵌入、复合彩色安全线条的轮胎。申请号为201010110680.4的专利公布了一种彩色安全标志线（条）轮胎，是以挤出、压延、嵌入、复合的技术工艺，将两条彩色胶料线条以倒三角形状分别嵌入、复合至胎冠胶片中并与胎面冠部胶片成型于一体。但是以三角形嵌入作为磨耗标志，在胎面磨耗的过程中因标志线条逐渐变窄，低滚动阻力和抗湿滑性的功能性随之降低。三角形嵌入、复合制作工艺过程操作要求也比较高。此专利说明书中公布的配方制备胎冠部的胎面冠部胶和嵌入胶，存在以下问题：1、黑色胎面冠部胶向彩色嵌入胶的迁移性污染；2、彩色胶料易黄变；3、制作两种胶料的过程中均有含毒性的添加剂，对环境有一定的污染。且此种轮胎中嵌入的彩色胶料仅起到了安全标志线的作用。对于轮胎冠部本身应有的特性没有显著改变，也不会对其降低滚阻、抗湿滑等特性有彻底的改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种胎面冠部双配方结构的轮胎及其制作方法和设备，对现有胎面冠部嵌入、复合的彩色安全标志线（条）轮胎进行改进，使嵌入胶的嵌入、复合截面宽度一致，与胎面同寿命，并同时标志出胎面的磨耗状况，且对嵌入、复合的工艺和设备进行改进，使其制作更简单，符合轮胎的绿色产业化发展。对胶料配方的改进，克服了彩色安全标志线（条）轮胎胎面的迁移性污染、黄变及生产中产生的污染性问题。本专利技术的目的是通过以下方案实现的：一种胎面冠部双配方结构的轮胎，所述轮胎的胎面包括胎面冠部胶和嵌入胶，所述胎面冠部胶为制作轮胎胎面的主体胶，所述嵌入胶嵌入、复合至胎面冠部胶之中，所述嵌入胶周向平行，嵌入胶横截面除胎面表面凹凸外，自上至下宽度相同。进一步的，所述嵌入胶为两条，对称分布于胎冠的两胎肩处。。作为对胶料配方的改进，所述胎面冠部胶原材料包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、硫磺、硬脂酸、氧化锌、促进剂、防老剂、炭黑、白炭黑、聚乙二醇、钛酸酯偶联剂、三线油和机油，其重量份数为：丁苯橡胶70～110顺丁橡胶10～30硫磺1～8氧化锌2～4硬脂酸1～3.5促进剂1～3防老剂2.3～５.9炭黑50～75白炭黑　8～20聚乙二醇1～3钛酸酯偶联剂1～10三线油5～10机油5～10；所述嵌入胶的原材料包括天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、白炭黑、聚乙二醇、钛酸酯偶联剂、白矿油和机油，其重量份数为：天然橡胶10～50丁苯橡胶50～69顺丁橡胶10～30硫磺1.0～5.0氧化锌2.0～6.0硬脂酸1.0～3.5促进剂1.0～3.0防老剂3.3～8.9白炭黑　50～65聚乙二醇1.0～3.0钛酸酯偶联剂1.0～10白矿油5～10机油5～10。进一步的，所述胎面冠部胶原材料中的丁苯橡胶为丁苯橡胶S-SBR和丁苯橡胶1502的混合物，二者的重量份数比为50~69:20~40；所述胎面冠部胶原材料中的促进剂为促进剂CZ和促进剂H的混合物，二者重量份数比为1~2.5:0.1~0.25；所述胎面冠部胶料中的防老剂为防老剂CTU和防老剂MB的混合物，二者的重量份数比为2~5:0.3~0.9；所述嵌入胶原材料中的丁苯橡胶为丁苯橡胶1502；所述嵌入胶原材料中的促进剂为促进剂CZ和促进剂DTDM的混合物，二者的重量份数比为：1~2.5:0.1~0.25；所述嵌入胶原材料中的防老剂为防老剂CP、防老剂CTU和防老剂MB的混合物，三者的重量份数比为1~3:2~5:0.3~0.9；所述胎面冠部胶原材料中还包括微晶石蜡，其重量份数为0.5~3；所述嵌入胶原材料中还包括微晶石蜡，其重量份数为0.5~3；所述胎面冠部胶原材料中还包括玻璃微珠，其重量份数为10~20；所述嵌入、复合胶原材料中还包括玻璃微珠，其重量份数为5~20。一种制作胎面冠部双配方结构的轮胎的方法，包括胎面胶片复合制作和轮胎硫化成型，所述胎面胶片复合制作过程是复合挤出机的机内复合，其方法是：胎面冠部胶料和嵌入胶料分别经各自流道，进入挤出机预口型板，所述胎面冠部胶料经预口型板的流胶口形成用于嵌入胶料挤入的凹槽，带有凹槽的胎面冠部胶料进入挤出机口型板流胶口之前，通过流道将嵌入胶料挤入，经口型板流胶口流出时嵌入、复合成型为胎面胶片。一种制作胎面冠部双配方结构的轮胎的复合挤出机模板，包括预口型板和口型板，所述预口型和口型板分别设置有胎面冠部胶料流胶口，所述预口型板和口型板相互对接，所述预口型板的胎面冠部胶料流胶口中设置有凸起的阻块，所述阻块用于在胎面冠部胶上形成用于嵌入胶料挤入的凹槽，所述预口型板在所述阻块的上方设置有嵌入胶料流胶口，所述嵌入胶料流胶口与挤出机的嵌入胶流道连通；所述口型板与预口型板相互对接的面上，对应预口型板的嵌入胶流胶口设置有一个上面向下倾斜凹进的三角形凹槽，所述三角形凹槽的斜面上对应预口型板的嵌入胶料流胶口设置有由挡板形成的导流槽，所述导流槽的底口与口型板的胎面冠部胶料流胶口上沿平齐。进一步的，所述三角形凹槽的斜面的倾斜角是20~40度。一种制作胎面冠部双配方结构的轮胎的方法，包括胎面胶片复合制作和轮胎的硫化成型，所述胎面胶片复合制作过程为首先通过挤出机挤出胎面冠部胶片，然后将胎面冠部胶片送入在挤出机出胶口后设置的辊筒上挤压出凹槽，并将配置好的嵌入胶嵌入凹槽中，通过双辊筒复合滚压形成双配方结构的胎面胶片。进一步的，所述嵌入胶挤出圆柱条形嵌入凹槽中，通过双辊筒复合滚压，形变为凹槽的形状。一种制作胎面冠部双配方结构的轮胎的三辊压延机，所述三辊压延机包括主辊、上辊和侧辊，所述主辊为牵引辊，表面平直；所述上辊为凸辊；所述侧辊为表面形状与胎面冠部截面形相对应的平凹辊，所述平凹辊的表面设有凸起的环形隔板，两个环形隔板之间形成环形凹槽，所述环形凹槽用于填入嵌入胶料，经所述主辊与侧辊的滚压将嵌入胶料嵌入、复合至胎面冠部胶片中成型。本专利技术的有益效果为：1）提供一种胎面冠部双配方结构的轮胎，其嵌入胶的横截面（除轮胎表面凹凸花纹外）为矩形，嵌入胶在胎面磨耗过程中显示的宽度始终相同，达到国家规定的胎面磨耗标准时，随胎面磨耗易尽。嵌入胶与轮胎同寿命，并起到安全磨耗标志的作用。2）提供胎面冠部双配方结构的轮胎中胎面冠部胶和嵌入胶的胶料配方，其中嵌入胶降低滚阻效果佳，胎面冠部胶的抗湿滑效果较好，在同一轮胎的胎面冠部上使用两种配方胶料制作的胎面兼具抗湿滑性好和低滚动阻力的双重优点。3）提供一种制作胎面冠部双配方结构轮胎的挤出机的机内复合法及其模具，制备工艺简单，制作过程中仅需更换预口型板、口型板就可以变化不同的嵌入胶形状、位置、个数，改进成本低、操作方便，适用于实现性生产。4）提供一种制作胎面冠部双配方结构轮胎的挤出机的机外复合法及其设备，该方法简化了生产工艺。嵌入胶通过三辊压延机可嵌入、复合至胎面冠部胶片中，且对嵌入、复合的胶料的形状没有特殊要求，圆柱形即可，嵌入、复合过程中三辊压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胎面冠部双配方结构的轮胎，所述轮胎的胎面包括胎面冠部胶和嵌入胶，所述胎面冠部胶为制作轮胎胎面的主体胶，所述嵌入胶嵌入、复合至胎面冠部胶之中，其特征在于：所述嵌入胶周向平行，嵌入胶横截面除胎面表面凹凸外，自上至下宽度相同。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎的制作方法，包括胎面胶片复合制作和轮胎硫化成型，所述轮胎的胎面包括胎面冠部胶和嵌入胶，所述胎面冠部胶为制作轮胎胎面的主体胶，所述嵌入胶嵌入、复合至胎面冠部胶之中，所述嵌入胶周向平行，嵌入胶横截面除胎面表面凹凸外，自上至下宽度相同，其特征在于：所述胎面胶片复合制作过程是复合挤出机的机内复合，其方法是：胎面冠部胶料和嵌入胶料分别经各自流道，进入挤出机预口型板，所述胎面冠部胶料经预口型板的流胶口形成用于嵌入胶料挤入的凹槽，带有凹槽的胎面冠部胶料进入挤出机口型板的流胶口之前，通过流道将嵌入胶料挤入，经口型板的流胶口流出时嵌入、复合成胎面胶片。2.一种实现权利要求1所述方法的复合挤出机模板，包括预口型板和口型板，所述预口型板和口型板分别设置有胎面冠部胶料流胶口，所述预口型板和口型板相互对接，其特征在于，所述预口型板的胎面冠部胶料流胶口中设置有凸起的阻块，所述阻块用于在胎面冠部胶料上形成用于嵌入胶料挤入的凹槽，所述预口型板在所述阻块的上方设置有嵌入胶料流胶口，所述嵌入胶料流胶口与挤出机的嵌入胶流道连通；所述口型板与预口型板相互对接的面上，对应预口型板的嵌入胶料流胶口设置有一个上面向下倾斜凹进的三角形凹槽，所述三角形凹槽的斜面上对应预口型板的嵌入胶料流胶口设置有由挡板形成的导流槽，所述导流槽的底口与口型板的胎面冠部胶料流胶口上沿平齐。3.根据权利要求2所述的复合挤出机模板，其特征在于，所述三角形凹槽的斜面的倾斜角是20~40度。4.一种胎面冠部双配方结构的轮胎，所述轮胎的制作方法包括胎面胶片复合制作和轮胎硫化成型，所述轮胎的胎面包括胎面冠部胶和嵌入胶，所述胎面冠部胶为制作轮胎胎面的主体胶，所述嵌入胶嵌入、复合至胎面冠部胶之中，所述嵌入胶周向平行，嵌入胶横截面除胎面表面凹凸外，自上至下宽度相同，所述胎面胶片复合制作过程是复合挤出机的机内复合，其方法是：胎面冠部胶料和嵌入胶料分别经各自流道，进入挤出机预口型板，所述胎面冠部胶料经预口型板的流胶口形成用于嵌入胶料挤入的凹槽，带有凹槽的胎面冠部胶料进入挤出机口型板的流胶口之前，通过流道将嵌入胶料挤入，经...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏宝，
申请(专利权)人：周宏宝，
类型：发明
国别省市：山东;37