充氣輪胎及其製造方法
2023-05-18 12:17:16
專利名稱：充氣輪胎及其製造方法
技術領域：
本發明涉及充氣輪胎和製造該充氣輪胎的方法，特別涉及形成輪胎結構(如胎體帘布層和帶束層)的簾線排列。
背景技術：
典型的充氣輪胎包括胎體帘布層和帶束層，作為形成輪胎骨架的組成部分。胎體帘布層包括多根平行簾線和覆蓋簾線的橡膠。胎體帘布層的簾線在輪胎側面沿輪胎徑向延伸。帶束層還包括多根平行簾線和覆蓋簾線的橡膠。帶束層的簾線相對於輪胎的圓周方向傾斜。一般大規模製造具有這種胎體帘布層和帶束層的輪胎。
以下述方式製造胎體帘布層和帶束層。由有機纖維或金屬絲製成的大量簾線平行排列，即500至2000根，並沿縱向延伸。用砑光機在平行簾線組的兩側覆蓋橡膠以形成胎體帘布層布和帶束層布。一般而言，卷繞和儲存這些布。按照需要將這些布送往隨後的製造步驟。
在隨後的製造步驟中，展開胎體帘布層布。接著沿垂直於縱向(簾線的縱向)的方向連續切割胎體帘布層布。結果，獲得多個窄片。每片沿簾線縱向的尺寸大體對應一個輪胎的寬度。垂直於簾線縱向的方向對應這些片的縱向。這些片的縱向端部連接以形成長片。卷繞並存儲該長片。在使用有機簾線的胎體帘布層中，這些片在連接時部分交迭，如圖27中的雙點劃線所示。在圖27中，標號102表示交迭點。
在隨後步驟中，展開帶束層布。沿相對於縱向(簾線的縱向)傾斜的方向切割展開的帶束層布，以形成多個窄片。每個片的寬度對應一個或多個輪胎。在胎體帘布層的窄片的情況下，用於帶束層的窄片的縱向端部連接以形成長片。卷繞並存儲該長片。這些片在連接時彼此相接，如圖31中的雙點劃線所示。在圖31中，標號108表示相接的接頭。
在隨後的步驟中使卷繞的胎體帘布層長片和卷繞的帶束層長片展開，並將其切割以獲得多個片件，片件各自的長度和寬度對應單個輪胎。接著，將這些片的端部連接而在成形滾筒上形成為環形。這樣就形成了胎體帘布層和帶束層。其中使用有機纖維的胎體帘布層的片件通過交迭端部而連接，如圖27中實線所示。其中使用鋼絲簾線的帶束層的片件通過使端部相接而連接，如圖31中實線所示。在圖27中，標號103表示在胎體帘布層片件形成為環形胎體時交迭的接頭。在圖31中，標號200表示在帶束層片件形成為環形胎體時相接的街頭。因此，加工好的環形胎體帘布層101除了交迭的接頭102外還具有交迭的接頭103。加工好的環形帶束層除了相接的接頭108外還有相接的接頭200。
具有上述胎體帘布層和帶束層的充氣輪胎具有以下缺點。
首先，描述胎體帘布層101的缺點。如圖28至30所示，交迭的接頭102、103中的簾線間隔R1(見圖27)比除交迭接頭102、103以外的部分中的簾線間隔R2(見圖27)窄。圖28示出了胎體帘布層101的簾線間隔R1，R2。具體地，圖28表示了沿輪胎軸向看(從側面看)的隆起部附近的簾線間隔R1、R2。圖28中的圓周104表示胎體帘布層101的簾線間隔在輪胎圓周上任一點為1mm的情況。波浪狀的環線105表示胎體帘布層101的實際簾線間隔。圖29表示窄片連接時交迭的接頭102附近的簾線間隔。圖30表示胎體帘布層形成為環形胎體時交迭的接頭103附近的簾線間隔。如圖28至30清楚可見，交迭的接頭102、103處的簾線間隔比其它部分的簾線間隔小(簾線更密集)。
在砑光過程中，不可避免使位於中心的平行簾線組和側面的平行簾線組之間的簾線間隔不同。由砑光機形成的布因此沿橫向具有不均勻的簾線間隔。
儘管有取決於輪胎尺寸的例外，但是由砑光機製造的布的寬度或通過切割該布獲得的窄片的長度通常比輪胎的圓周短。因此，由圖28可見，形成一個輪胎中胎體帘布層101所需的片件至少具有一個交迭接頭102。因此，加工好的胎體帘布層101具有窄片之間的交迭接頭102和片件端部之間的交迭接頭103。一個輪胎的交迭接頭位置和數量與另一個輪胎的不同。此外。當卷繞和展開胎體帘布層的片材時，對片材施加張力，這加重了簾線間隔的不均勻。
因此，由圖27至30可見，加工好的胎體帘布層具有隨機排列的交迭接頭102、103，這使簾線間隔變化很大。輪胎整個圓周上的簾線間隔不均勻。
下面描述帶束層的缺點。為了防止鋼絲簾線109堆疊，去除窄片之間的相接接頭108處和窄片之間的相接接頭200處的簾線109，如圖31所示。去除的簾線109由雙點劃線表示。
因此，如圖32至34所示，相接接頭108、200中的簾線間隔S1(見圖31)比除相接接頭108、200以外的部分中的簾線間隔S2(見圖31)寬。在胎體帘布層的情況下，窄片的長度通常比輪胎的圓周短。因此，加工好的帶束層具有至少兩個相接的接頭108、200。此外，在胎體帘布層的情況下，一個輪胎的相接接頭的位置和數量不同於另一個輪胎的。而且，在製造中施加到帶束層上的張力加重了簾線間隔的不均勻。
具有上述胎體帘布層和帶束層的輪胎在產品的一致性方面不令人滿意。
上述胎體帘布層和帶束層中簾線間隔的不均勻性造成了沿輪胎圓周方向的不均勻重量分布。輪胎之間的重量分布的不均勻程度有差異。
為了降低不平衡，在將輪胎安裝到車輪上時測量重量平衡，並按照需要在輪輞的部分上安裝配重(led weights)。但是，平衡測量和重物的安置是很麻煩的，而且增加了成本。當車輛行駛時，施加在車輪上的衝擊能夠從輪輞去除掉這些重物。在這種情況下，幹擾了輪胎沿圓周方向的重量平衡，造成車體的振動。
日本專利公開文獻JP49-76978中公開了形成帘布層和帶束層的技術。在該技術中，覆蓋有橡膠並用簾線加強的條帶排列成使側面彼此相接。日本專利公開文獻JP2001-145961中公開了形成環形帘布層的技術。在該技術中，通過連續卷繞覆蓋有橡膠並用簾線加強的條帶，形成圓柱形胎體。切割圓柱形胎體以形成板狀胎體。用板狀胎體形成環形帘布層。
日本專利公開文獻JP49-76978的目的是用簡單設備形成徑向輪胎骨架。日本專利公開文獻JP2001-145961的目的是不使用大型設備而以低成本形成帘布層。但是，這些公開文獻沒有提出使橡膠覆蓋式條帶中的簾線間隔均勻或使沿輪胎圓周方向的簾線間隔均勻以便製造重量平衡改良的輪胎的任何概念。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種充氣輪胎和製造該充氣輪胎的方法，該充氣輪胎是緊密性很高的產品並具有良好的重量平衡。
為實現上述和其它目的並根據本發明的目的，提供一種具有輪胎骨架的充氣輪胎。輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個條帶件。每個條帶件與在橫向側面的相鄰條帶件連接。每個條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠。這些簾線沿條帶件的縱向延伸，並以預定的第一簾線間隔平行排列。所述輪胎的特徵在於每對相鄰簾線之間具有相鄰條帶件接頭，並以預定的第二簾線間隔排列，其中第二簾線間隔大體等於第一簾線間隔。
本發明還提供一種製造充氣輪胎的輪胎骨架的方法。本方法的特徵在於準備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線，簾線以預定的第一簾線間隔排列；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對相鄰繞圈的側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線的間隔大體等於第一簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當切割圓柱形胎體時，長條帶被分成多個條帶件且每對相鄰的條帶件彼此連接，並獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體製成環形以形成所述輪胎骨架，並且其中所述兩條帶件在環形板狀胎體末端處側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線的間隔大體等於所述第一簾線間隔。
本發明提供另一種具有輪胎骨架的充氣輪胎。輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個條帶件。每個條帶件與在橫向側面的相鄰條帶件連接。每個條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠。這些簾線沿條帶件的縱向延伸，並平行排列。輪胎的特徵在於多組平行簾線。每組中的簾線形成與其它組中簾線排列圖案相同的特定簾線排列圖案。這些組連續而均勻地沿輪胎的圓周方向排列，使得在輪胎的整個圓周上形成規則的簾線排列循環。
此外，本發明提供另一種製造充氣輪胎的輪胎骨架的方法。該方法的特徵在於準備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根簾線，簾線平行排列以形成特定的簾線排列圖案；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對相鄰繞圈的側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線的間隔為預定的簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當切割圓柱形胎體時，長條帶被分成多個條帶件且每對相鄰的條帶件彼此連接，並獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體製成環形以形成所述輪胎骨架，並且其中所述兩個條帶件在環形板狀胎體末端處側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線的間隔大體等於所述預定簾線間隔。
本發明還提供另一種製造充氣輪胎的輪胎骨架的方法。該方法的特徵在於準備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線；通過螺旋形卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中在通過預定力使條帶的每對相鄰繞圈的側面彼此壓靠時、使它們連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線之間形成預定簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當切割圓柱形胎體時，長條帶被分成多個條帶件且每對相鄰的條帶件彼此連接，並獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體製成環形以形成所述輪胎骨架，並且其中在通過預定力使兩個條帶件的側面相互壓靠時、使所述兩個條帶件在環形板狀胎體末端處側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線的間隔大體等於所述預定簾線間隔。
圖1是表示本發明第一實施例的充氣輪胎的橫截面圖；圖2是表示圖1所示充氣輪胎的胎體帘布層側視圖；圖3(a)是表示用於胎體帘布層的條帶的橫截面圖；圖3(b)是表示第一實施例的胎體帘布層的部分橫截面圖，其具有圖3(a)所示的條帶；圖3(c)是表示第二實施例的胎體帘布層的部分橫截面圖，其具有圖3(a)所示的條帶；圖3(d)是表示修改的胎體帘布層條帶的橫截面圖；圖4是表示圖3(a)所示條帶卷繞過程的透視圖；圖5是表示由圖4中所示的卷繞條帶製成的圓筒形胎體被切割時的透視圖；圖6是表示圖5所示的切割的圓筒形胎體處於展開狀態的平面圖；圖7是表示由圖6所示板狀胎體構成的圓柱形預胎體帘布層的透視圖；圖8(a)是表示第一實施例的胎體帘布層的條帶卷繞過程的部分前視圖；圖8(b)是表示第二實施例的胎體帘布層條帶的卷繞過程的部分前視圖；圖9是表示圖7所示胎體帘布層的形成過程的部分前視圖；圖10是說明第一實施例的胎體帘布層的簾線布置的圖表；圖11是表示圖10所示III區域中簾線間隔的曲線圖；圖12是表示圖10所示V區域中簾線間隔的曲線圖；
圖13是表示圖1所示輪胎的第一帶束層和第二帶束層的透視圖；圖14(a)是用於帶束層的條帶的橫截面圖；圖14(b)是表示第一實施例帶束層的部分橫截面圖，其具有圖14(a)所示條帶；圖14(c)是表示第二實施例帶束層的部分橫截面圖，其具有圖14(a)所示條帶；圖14(d)是表示修改的帶束層條帶的橫截面圖；圖15是表示圖14(a)所示條帶卷繞過程的平面圖；圖16是表示切割由圖15中所示的卷繞條帶製成的圓筒形胎體的過程的平面圖；圖17是表示圖16所示切割的圓筒形胎體處於展開狀態的平面圖；圖18是表示第一實施例的帶束層的簾線布置的圖表；圖19是表示圖18所示III區域中簾線間隔的曲線圖；圖20是表示圖18所示V區域中簾線間隔的曲線圖；圖21是表示第二實施例的胎體帘布層的簾線布置的圖表；圖22是表示圖21所示III區域中簾線間隔的曲線圖；圖23是表示圖21所示V區域中簾線間隔的曲線圖；圖24是表示第二實施例的帶束層的簾線布置的圖表；圖25是表示圖24所示III區域中簾線間隔的曲線圖；圖26是表示圖24所示V區域中簾線間隔的曲線圖；圖27是現有技術胎體帘布層的接頭的部分橫截面圖；圖28是表示圖27所示胎體帘布層的簾線布置的圖表；圖29是表示圖28所示接頭102附近的簾線間隔的曲線圖；圖30是表示圖28所示接頭103附近的簾線間隔的曲線圖；圖31是現有技術帶束層接頭的部分橫截面圖；圖32是表示圖31所示帶束層的簾線布置的圖表；圖33是表示圖32所示接頭108附近的簾線間隔的曲線圖；圖34是表示圖32所示接頭200附近的簾線間隔的曲線圖。
具體實施例方式
下面參照圖1至20描述本發明第一實施例。
如圖1所示，本實施例的充氣輪胎11由輪輞12支承。充氣輪胎11是子午線輪胎，其高寬比等於或小於60％。充氣輪胎11的尺寸是215/45ZR17。
充氣輪胎11具有胎冠31、一對胎壁33和一對胎緣16。胎壁33由胎冠31的側面徑向向內延伸。胎緣16安置在輪輞12上。每個胎緣16包括由一束鋼絲簾線製成的胎緣填充芯13、由硬橡膠製成的胎緣填充物14和胎緣加強層15。胎體帘布層21位於胎緣填充芯13之間。胎體帘布層21的末端從輪胎11的內部向外延伸，以便包圍胎緣填充芯13。
沿圓周方向延伸的第一和第二帶束層22、23交迭在胎體帘布層21的冠部(對應胎冠31的部分)。通過用橡膠塗覆鋼絲簾線而製成帶束層22、23。圍繞帶束層22、23設置冠帶層24。在該實施例中，胎體帘布層21和第一、第二帶束層22、23構成了輪胎骨架。
形成胎壁33的橡膠覆蓋胎體帘布層21側面的外部。形成胎冠31的橡膠覆蓋在冠帶層24的外圍。
如圖2、3(a)和3(b)所示，胎體帘布層21包括帘布層條帶件41。由覆蓋有橡膠的單根長的帘布層條帶44形成帘布層條帶件41。帘布層條帶44的橫截面大體呈平行四邊形。以下述方式製成帘布層條帶44。即，採用梳式導向件使多根(在本實施例中為10根)有機纖維帘布層簾線42呈相等間隔布置。在該狀態下，帘布層簾線42以預定速度穿過橡膠擠壓機，同時受到預定張力作用。因此，該組平行帘布層簾線42覆蓋有橡膠43，使得相鄰的每對帘布層簾線42以等間隔P1懸置在橡膠43中。下文中將相鄰的每對帘布層簾線42之間的間隔P1稱為簾線間隔P1。帘布層條帶44中帘布層簾線42的數量選擇範圍為5至20根。優選地，帘布層簾線42的數量選擇範圍為7至13根。如果帘布層簾線42的數量小於5，則帘布層條帶44的生產效率會降低。如果帘布層簾線42的數量超過20，則難於控制簾線42之間的間隔，並增大了製造帘布層簾線44的裝置的尺寸。
如圖13、14(a)和14(b)所示，第一和第二帶束層22、23各自包括帶束層條帶件51。由覆蓋有橡膠的單根長帶束層條帶54形成帶束層條帶件51。帶束層54的橫截面大體呈平行四邊形。以下述方式製造帶束層條帶54。即，由有機纖維或無機絲製成的多根帶束層簾線52(在本實施例中是鋼絲簾線52)用梳式導向件設置成等間隔。在此狀態下，帶束層簾線52在受預定張力作用下以預定速度通過橡膠擠壓機。因此，該組平行帶束層簾線52覆蓋有橡膠53，使得相鄰的每對帶束層簾線52呈等間隔Q2懸置在橡膠53中。下文中將相鄰的每對帘布層簾線52之間的間隔Q2稱為簾線間隔Q2。帶束層條帶54中帶束層簾線52的數量選擇範圍為5至20根。優選地，帶束層簾線52的數量選擇範圍為7至13根。如果帶束層簾線52的數量小於5，則帶束層條帶54的生產效率會降低。如果帶束層簾線52的數量超過20，則難於控制簾線52之間的間隔，並增大了製造帶束層簾線54的裝置的尺寸。下面描述製造胎體帘布層21的方法和製造第一和第二帶束層22、23的方法。
首先，描述製造胎體帘布層21的方法。如圖4和8(a)所示，胎體帘布層條帶44呈螺旋狀卷繞圓柱形筒61，圓柱形筒61繞軸線A沿一個方向旋轉，使得帘布層條帶44的相鄰繞圈的側面之間接觸而沒有間隙。在帘布層條帶44中，每根最外面的帘布層簾線42外部的橡膠量對應簾線間隔P1的一半。當卷繞帘布層條帶44時，擠壓輪63以適當的壓力將帘布層條帶44的相鄰的每對帘布層條帶44的繞圈的側面壓靠筒61，如圖8(a)所示。因此，形成了具有預定軸向長度的圓柱形胎體65。
接著，如圖5所示，沿垂直於帘布層條帶44延伸的方向在外圍方向的一點切割圓柱形胎體65。如圖6所示，在將切割的圓柱形胎體65從筒61上卸下並放置在託盤48上時，將其展成平面。因此，獲得由大量平行帘布層條帶件41製成的矩形板狀胎體66。如圖3(b)所示，在相鄰的成對帘布層條帶件41接觸末端的帘布層簾線42之間的間隔P2大體等於簾線間隔P1。換句話說，其間具有接頭的相鄰帘布層條帶件41的兩根帘布層簾線42之間的間隔P2大體等於簾線間隔P1。
接著，如圖9所示，託盤48上的板狀胎體66被壓靠並卷繞圓柱形筒67。通過一對擠壓件68和一對擠壓件69，使兩帘布層條帶件41位於板狀胎體66末端的端面彼此相接，這些擠壓件是滾筒，彼此間沒有間隙。因此，形成圖7所示的圓柱形預胎體帘布層70。帘布層條帶件41沿預胎體帘布層70的軸線平行延伸。
通過使用形狀與待製造輪胎的形狀基本相同的氣囊，使圓柱形預胎體帘布層70形成為環形胎體帘布層21。由此而製成的胎體帘布層21具有帘布層條帶件41，這些帘布層條帶件41均勻地沿胎體帘布層21的圓周方向布置，使得每對相鄰的側面彼此相接。帘布層條帶件41在胎體帘布層21的任何圓周位置不疊加。胎體帘布層21在整個圓周上具有均勻層結構。就帘布層材料或帶束層材料而言，均勻層結構指的是這樣一種結構，其中一組橡膠覆蓋的平行簾線不像圖27所示的現有技術中那樣部分重疊。例如，如果胎體帘布層沒有像圖27所示現有技術中那樣的重疊部分而是具有層狀的橡膠覆蓋的平行簾線組，則胎體帘布層被認為具有均勻的層結構。
圖10對應表示現有技術的圖28。圖11是表示圖10所示III區域中簾線間隔的曲線圖。圖12是表示圖10所示V區域中簾線間隔的曲線圖。如圖10至12所示，在本發明的胎體帘布層21中，每個帘布層條帶件41中的簾線間隔P1大體等於相鄰的每對帘布層條帶件41的簾線間隔P2。圖10和11中的符號J表示板狀胎體66末端彼此相接的部分。在該實施例中，在包括相接部分J的胎體帘布層21的整個圓周上，簾線間隔P1、P2的範圍為0.8mm至1.0mm。即，簾線間隔P1、P2的範圍為0.9mm±0.1mm。換言之，簾線間隔P1、P2偏離特定值的範圍為±11％。簾線間隔P1、P2是帘布層簾線42的直徑的0.1至2.5倍。
現在描述製造第一和第二帶束層22，23的方法。如圖15所示，圖14(a)中所示的帶束層條帶54呈螺旋狀卷繞沿一個方向旋轉的圓柱形筒82，使得帶束層條帶54的相鄰繞圈側面接觸而彼此之間沒有間隙。因此，形成具有預定軸向長度的圓柱形胎體86。如圖3(a)中所示的帘布層條帶44，帶束層條帶54的每根最外部帶束層簾線52外部的橡膠量對應簾線間隔Q2的一半。因此，如圖14(b)所示，帶束層簾線52在帶束層條帶54的每對相鄰繞圈的接觸側面的間隔Q1大體等於帶束層條帶54中的簾線間隔Q2。
接著如圖16所示，用刀具87沿預定的螺旋切割線切割圓柱形胎體86。如圖17所示，當切割的圓柱形胎體86從筒82上卸下並放置在託盤89上時，其展開成平面。因此，獲得了由大量平行的帶束層條帶件51製成的平行四邊形板狀胎體88。
以與第一帶束層22相同的方式形成第二帶束層23的板狀胎體88。
第一和第二帶束層22、23的板狀胎體88然後卷繞圓柱形筒(未示)以形成帶束層。通過預定壓力使兩個帶束層條帶件51在每個板狀胎體88末端的端面彼此相接。因此，獲得圖13表示的第一和第二帶束層22、23。每個帶束層條帶件51關於相應帶束層22、23的圓周方向傾斜。
由此生產的第一和第二帶束層22、23具有帶束層條帶件51，這些帶束層條帶件51沿相應帶束層22、23的圓周方向規則布置，使得每對相鄰的條帶件側面彼此相接。帶束層條帶件51在相應帶束層22、23的任何圓周位置不重疊。帶束層22、23各自具有在整個圓周上的均勻層結構。
圖18至20涉及帶束層22、23之一中的簾線間隔。帶束層22、23中的另一個的簾線間隔具有相同特性。圖18對應表示現有技術的圖32。圖19是表示圖18所示III區域中簾線間隔的曲線圖。圖20是表示圖18所示V區域中簾線間隔的曲線圖。如圖18至20所示，在本實施例的帶束層22、23中，每個帶束層條帶件51中的簾線間隔Q2大體等於相鄰每對帶束層條帶件51的簾線間隔Q1。圖18中的符號J表示板狀胎體88末端彼此相接的部分。沿包括相接部分J的每個帶束層22、23的整個圓周，簾線間隔Q1、Q2的波動範圍較窄。簾線間隔Q1、Q2是帶束層簾線52直徑的0.1至2.5倍。在本實施例中，與圖31所示的現有技術不同，不需要去除相接部分附近的帶束層簾線。
如圖13所示，第一和第二帶束層22、23疊置。在該狀態下，形成胎冠31的冠帶層24和橡膠捲繞在疊置的帶束層22、23的外圓周以形成帶束層胎冠組件。帶束層胎冠組件繞螺旋胎體帘布層21安置，使得形成胎壁33的橡膠連接到胎體帘布層21的兩側。因此，完成了待硫化的生輪胎。接著硫化生輪胎以製造圖1所示的子午線輪胎11。
在輪胎11中，胎體帘布層21中的簾線42和帶束層22、23中的簾線52在輪胎11的整個圓周上大體等間隔設置。即，在胎體帘布層21和帶束層22、23中，每個相鄰條帶件41、51之間的簾線間隔P2、Q1大體等於每個條帶件41、51中的簾線間隔P1、Q2。在胎體帘布層21和帶束層的22、23任一個中，簾線間隔偏離特定值的範圍是±25％。與現有技術相比，該實施例的波動顯著較小。
因此，輪胎11沿圓周方向的重量平衡大體是均勻的。因此，可以降低附加在輪輞上的平衡重量的大小。不需要在輪輞上附加平衡重量。因此，可以簡化將輪胎11裝在輪輞上的過程。能夠生產一致性很高的輪胎11的產品。
下面描述第二實施例。主要描述與第一實施例的不同之處。
首先，描述製造胎體帘布層21的方法。在該實施例中，如圖8(b)所示，當繞筒61卷繞帘布層條帶44時，通過一對同步旋轉的傾斜輪63使帘布層條帶44的每對相鄰繞圈的相對側面彼此以預定力抵靠。因此，形成具有預定軸向長度的圓柱形胎體65。
以這種方式，帘布層條帶44在受擠壓輪63擠壓的同時進行卷繞。因此，如圖3(c)所示，在條帶44的每對相鄰繞圈的相對末端處的帘布層簾線42之間的間隔P2小於每個帘布層條帶44中的簾線間隔P2。通過改變由擠壓輪63施加的擠壓力能夠改變簾線間隔P2。
接著，以與第一實施例相同的方式，通過切割圖5所示的圓柱形胎體65的方法，獲得圖6中所示的板狀胎體66。
接著，象第一實施例中那樣，如圖9所示，使板狀胎體66卷繞筒67。接著，通過擠壓件68、69使板狀胎體66的端面彼此相接，這些擠壓件是滾筒。擠壓件68、69施加大於第一實施例中的力使板狀胎體66的端面彼此相靠。因此，彼此相接端面的帘布層簾線42之間的間隔等於簾線間隔P2。
隨後，當圓柱形預胎體帘布層70展成螺旋形時，帘布層條帶件41不受擠壓的部分的簾線間隔P1寬於帘布層條帶件41受擠壓部分的簾線間隔P2。因此，在完成的螺旋形胎體帘布層21中的簾線間隔P1和簾線間隔P2之差大於圓柱形預胎體帘布層70中的該值。即在該實施例的胎體帘布層21中，帘布層簾線42在帘布層條帶件41的受擠壓部分中的密度大於在其它部分中的密度。
圖21、22、23示出了該實施例的胎體帘布層21中的簾線間隔。如圖3(c)所示，每個帘布層條帶件41具有十根帘布層簾線42。在該實施例中的胎體帘布層21中，以大體恆定的簾線間隔P1設置的十根帘布層簾線42為一組，在胎體帘布層21的整個圓周上以相等間隔規則布置多個帘布層簾線組。每對相鄰的帘布層簾線組以窄於簾線間隔P1的簾線間隔P2隔開。即，在每十根帘布層簾線42處出現窄簾線間隔P2。在圖22和23中，帶圓圈的點表示相鄰帘布層簾線組之間的窄間隔P2。
接著，描述製造第一和第二帶束層22、23的方法。在該實施例中，當帶束層條帶54卷繞筒82時，如圖15所示，通過預定的力使帶束層條帶54的每對相鄰的繞圈彼此壓靠。因此，如圖14(c)所示，帶束層條帶54的每對相鄰繞圈的相對末端處的帶束層簾線52之間的Q1小於帶束層條帶54的簾線間隔Q2。
接著，以與第一實施例類似的方式，如圖16所示，對通過卷繞帶束層條帶54而形成的圓柱形胎體86進行切割，從而獲得圖17所示的板狀胎體88。像在第一實施例中那樣，板狀胎體88卷繞帶束層形成筒，板狀胎體88的末端彼此相接。通過大於第一實施例中的力使板狀胎體88的端面彼此壓靠。因此，板狀胎體88相接端面的帶束層簾線52之間的間隔等於簾線間隔Q1。
圖24、25、26示出了帶束層22、23之一的簾線間隔。帶束層22、23中另一個的簾線間隔具有相同特性。如圖14(c)所示，每個帶束層條帶件51具有七根帶束層簾線52。
因此，在該實施例的帶束層22、23中，大體隔開簾線間隔Q2的七根帶束層簾線52為一組，在帶束層22的整個圓周上以相等間隔規則布置多個帶束層簾線組。每對相鄰的帘布層簾線組以簾線間隔Q1隔開，該間隔Q1比簾線間隔Q2窄。即，在每七根帶束層簾線52處出現窄簾線間隔Q1。在圖25和26中，帶圓圈的點表示相鄰帶束層簾線組之間的窄間隔Q1。
在具有上述胎體帘布層21和帶束層22、23的充氣輪胎11中，胎體帘布層21的簾線42和帶束層22、23的簾線52在輪胎11的整個圓周上呈大體等間隔規則布置。即，沿輪胎11的圓周方向，簾線42、52形成循環且規則的圖案。因此，儘管在輪胎11整個圓周上的簾線間隔不相等，但是改善了圓周方向的重量平衡。因此該實施例具有與第一實施例相同的優點。
對於本領域技術人員來說，顯然可以以許多其它特定形式實施本發明，而不背離本發明的精神和範圍。特別是，應該明白可以以下述形式實施本發明。
在第二實施例中，相鄰帶束層件41、51的每個接頭處的簾線間隔P2、Q1比每個條帶件41、51中的簾線間隔P1、Q2窄。但是，與此相反，相鄰帶束層件41、51的每個接頭處的簾線間隔P2、Q1可以比每個條帶件41、51中的簾線間隔P1、Q2寬。這增加了條帶件41、51的每個接頭附近的橡膠量，由此改善了每對相鄰的條帶件41、51之間的接頭特性。
在第一實施例中，每對相鄰的條帶件41、51的接頭處的簾線間隔P2、Q1偏離每個條帶件41、51中簾線間隔P1、Q2的特定值的量優選在該特定值的±25％的範圍內。更優選地，偏離量在特定值的±11％的範圍內。
在第二實施例中，當用橡膠43、53覆蓋簾線42、52時，通過調節梳式導向件和橡膠擠壓機中簾線槽的間隔可隨機形成完成的條帶44、54中的簾線間隔。即使情況是這樣，胎體帘布層21的簾線42和帶束層22、23的簾線52在輪胎11的整個圓周上形成規則且循環的圖案。
作為條帶44、54中隨機的(變化的)簾線間隔的示例，中部的平行簾線42、52的簾線間隔可小於靠近側面的區域中的簾線間隔。或者，中部的簾線間隔可大於靠近側面的區域中的簾線間隔。另外，在條帶44、54中的每組平行簾線42、52內，簾線間隔可以以預定圖案變化幾次。
即，具有預定圖案的平行簾線組可連續布置在輪胎11的圓周上，使得在輪胎11的整個圓周上形成規則的簾線排列循環。換句話說，當沿著輪胎11的圓周將簾線分成多組並且這些組具有同樣的排列圖案時，簾線排列就可以改變。
圖3(a)所示的帘布層條帶44的橫截面和圖14(a)所示的帶束層條帶54的橫截面是平行四邊形。但是，帘布層條帶44和帶束層條帶54的橫截面可根據需要而改變。例如，如圖3(d)和14(d)所示，帘布層條帶44和帶束層條帶54的橫截面可為矩形。或者，如圖3(d)和14(d)中的雙點劃線所示，帘布層條帶44和帶束層條帶54的橫截面可為梯形。
可以根據需要改變條帶44、54中的簾線42、52的數量。
本發明可以應用於具有兩層或兩層以上的胎體帘布層的充氣輪胎。本發明還可應用於具有單個條帶的輪胎。
權利要求
1.一種具有輪胎骨架的充氣輪胎，其中所述輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個條帶件，每個條帶件與在橫向側面的相鄰條帶件連接，每個條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠，其中這些簾線沿條帶件的縱向延伸，並以預定的第一簾線間隔平行排列，所述輪胎的特徵在於每對相鄰簾線之間具有相鄰條帶件的接頭，並以預定的第二簾線間隔排列，其中第二簾線間隔大體等於第一簾線間隔。
2.如權利要求1所述的充氣輪胎，其特徵在於所述輪胎骨架是胎體帘布層，所述簾線排列成沿輪胎的徑向延伸，其中所述胎體帘布層在輪胎的整個圓周上具有均勻的層結構。
3.如權利要求1所述的充氣輪胎，其特徵在於所述輪胎骨架是帶束層，所述簾線相對於輪胎的圓周方向傾斜布置，其中所述帶束層在輪胎的整個圓周上具有均勻的層結構。
4.如權利要求1至3中任一項所述的充氣輪胎，其特徵在於所述第二簾線間隔偏離第一簾線間隔的規定預定值的範圍為±25％。
5.如權利要求1至4中任一項所述的充氣輪胎，其特徵在於每個條帶中所述簾線的數量是5至20根。
6.如權利要求1至5中任一項所述的充氣輪胎，其特徵在於所述第一和第二簾線間隔是所述簾線直徑的0.1至2.5倍。
7.一種製造充氣輪胎的輪胎骨架的方法，其特徵在於準備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線，所述簾線以預定的第一簾線間隔排列；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對相鄰繞圈的側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線的間隔大體等於第一簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當切割圓柱形胎體時，所述長條帶被分成多個條帶件且每對相鄰的條帶件彼此連接，並獲得具有平行條帶件的板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體製成環形以形成所述輪胎骨架，且其中所述兩條帶件在環形板狀胎體末端處側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線的間隔大體等於所述第一簾線間隔。
8.一種具有輪胎骨架的充氣輪胎，其中輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個條帶件，每個條帶件與在橫向側面的相鄰條帶件連接，其中每個條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠，其中這些簾線沿條帶件的縱向延伸且平行排列，所述輪胎的特徵在於多組平行簾線，其中每組中的簾線形成與其它組中的簾線排列圖案相同的特定簾線排列圖案，且其中這些組連續而均勻地沿輪胎的圓周方向排列，使得在輪胎的整個圓周上形成規則的簾線排列循環。
9.如權利要求8所述的充氣輪胎，其特徵在於所述輪胎骨架是胎體帘布層，所述簾線排列成沿輪胎的徑向延伸，其中所述胎體帘布層在輪胎的整個圓周上具有均勻的層結構。
10.如權利要求8所述的充氣輪胎，其特徵在於所述輪胎骨架是帶束層，所述簾線相對於輪胎的圓周方向傾斜布置，其中所述帶束層在輪胎的整個圓周上具有均勻的層結構。
11.如權利要求8至10所述的充氣輪胎，其特徵在於每個條帶件具有形成特定簾線排列圖案的一個簾線組。
12.如權利要求8至11中任一項項所述的充氣輪胎，其特徵在於通過改變每個簾線組中的簾線間隔而形成所述特定的簾線排列圖案。
13.如權利要求12所述的充氣輪胎，其特徵在於在每個簾線組中以預定圖案重複多次所述簾線間隔的變化。
14.如權利要求8至11中任一項項所述的充氣輪胎，其特徵在於通過使中部的簾線間隔小於每個簾線組中側面區域的簾線間隔而形成特定簾線排列圖案。
15.如權利要求8至11中任一項所述的充氣輪胎，其特徵在於通過使中部區域的簾線間隔大於每個簾線組中側面區域的簾線間隔而形成特定簾線排列圖案。
16.如權利要求8至11中任一項所述的充氣輪胎，其特徵在於在形成特定簾線排列圖案的每個簾線組中，所述簾線以恆定的第一簾線間隔排列，其中每對相鄰的簾線組以不同於所述第一簾線間隔的間隔排列。
17.一種製造充氣輪胎的輪胎骨架的方法，其特徵在於準備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根簾線，所述簾線平行排列而形成特定的簾線排列圖案；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對相鄰繞圈的側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線之間的間隔為預定的簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當切割圓柱形胎體時，所述長條帶被分成多個條帶件且每對相鄰的條帶件彼此連接，並獲得具有平行條帶件的板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體製成環形以形成所述輪胎骨架，並且其中所述兩個條帶件在環形板狀胎體末端處側面連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線之間的間隔大體等於所述預定簾線間隔。
18.一種製造充氣輪胎的輪胎骨架的方法，其特徵在於準備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中在通過預定力使條帶的每對相鄰繞圈的側面彼此壓靠時、使它們連接，從而在其間具有側面接頭的相鄰簾線之間形成預定的簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當切割圓柱形胎體時，長條帶被分成多個條帶件且每對相鄰的條帶件彼此連接，並獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體製成環形以形成所述輪胎骨架，並且其中在通過預定力使所述兩個條帶件的側面在環形板狀胎體末端處彼此抵靠時、使它們連接，使得其間具有側面接頭的相鄰簾線之間的間隔大體等於所述預定簾線間隔。
19.如權利要求18所述的方法，其特徵在於所述長條帶中的簾線以大於所述預定簾線間隔的恆定間隔平行排列。
全文摘要
一種子午線輪胎包括胎體帘布層和兩條帶束層。胎體帘布層和帶束層各自具有沿輪胎圓周方向布置的條帶件。每個條帶件與在橫向側面的相鄰條帶件連接。每個條帶件具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線。這些簾線以預定的第一簾線間隔排列。在相鄰條帶件的連接端的簾線或之間有接頭的簾線以預定的第二簾線間隔排列。因此，獲得緊密性很高而且重量平衡改良的輪胎。
文檔編號B29D30/42GK1638980SQ0380447
公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月24日 優先權日2002年2月26日
發明者高木茂正 申請人:不二精工株式會社