一種用鋼絲包布複合件加強胎圈的全鋼子午線輪胎及製備方法
2023-05-06 01:23:26 1
一種用鋼絲包布複合件加強胎圈的全鋼子午線輪胎及製備方法
【專利摘要】本發明涉及用鋼絲包布複合件加強胎圈的全鋼子午線輪胎，該輪胎包括胎冠、胎肩、胎體帘布層、內襯層、帶束層和胎圈；胎圈包括鋼絲圈、三角膠和耐磨膠。輪胎胎體帘布層反包鋼絲圈，其外側設有為U型完全包裹鋼絲圈結構的鋼絲包布複合件。鋼絲包布的內側貼合於胎體帘布和內襯層之間，內側端點略低於胎體帘布的反包端點；鋼絲包布的外側貼合於胎體帘布和耐磨膠之間，在鋼絲包布的外側反包邊緣處進行包膠並且內貼合上一層膠片，鋼絲包布的外側反包端點則高於胎體帘布的反包端點。本發明提高了胎圈與柔軟的胎側之間的過渡性，有效地防止應力集中，增強了胎圈抗高載荷強度，加強了胎圈的耐久耐磨性能，減少了子口部位的病次，降低了輪胎在超載、區域性路面等方面的安全隱患，提高輪胎使用壽命，且方案易行經濟可靠。
【專利說明】一種用鋼絲包布複合件加強胎圈的全鋼子午線輪胎及製備 方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及全鋼子午胎的製造領域，尤其是一種調整胎圈鋼絲包布結構的全鋼子 午線輪胎及製備方法。
【背景技術】
[0002] 子午線輪胎自20世紀40年代問世，由於其獨特的結構帶來的優異的性能，經過半 個多世紀的發展，輪胎已逐漸趨於子午化。子午線輪胎經歷了漫長與曲折的發展，如今越來 越趨於扁平化、無內胎化、高速化、環保化和功能化。隨著汽車工業的發展，對於輪胎的性能 要求越來越高，具有操作性能好、滾動阻力小節油和耐久耐磨性能好等優點的全鋼子午線 輪胎成為輪胎產業中的主力。但是，在全鋼子午線輪胎行駛過程中，胎圈部位（子口處）往 往會發生裂口、變形等，成為輪胎產生病次的多發部位，研宄影響輪胎的性能和使用壽命。 因而，胎圈部位的結構設計改進已經成為世界輪胎的重要課題。
[0003] 子午線輪胎的胎體簾線呈徑向排列，胎體帘布層數少，胎側柔軟，胎圈剛性不足， 受力大抗負荷能力較差。因此，在高速高負荷的狀態下行駛，胎圈往往成為輪胎部件中首當 其衝受到破壞的部位。因此，胎圈部位必須加強，但在加強的同時，又必須考慮怎樣使增強 的胎圈與柔軟的胎側之間有一個適宜的剛性過渡，防止應力集中，引起胎圈脫層、斷裂或折 斷等損壞。
[0004] 我國的輪胎行業自上世紀80年代以來，全鋼子午線輪胎得到快速的發展，緊跟世 界發達國家的步伐，具有很大的生產和市場潛力。同時，我過輪胎數量大但是同質化嚴重， 往往達不到實際使用的要求。隨著我國經濟的發展，交通運輸業也隨之欣欣向榮，從而改變 了傳統的交通運輸模式：從低噸位、低速向高噸位、高速；從短距離向長距離或者超長距離 重載汽車發展。
[0005] 現有的全鋼子午線鋼絲包布結構，往往採用單側搭膠，這樣會導致鋼絲包布外側 反包端點與胎體簾線間粘合不佳：一方面，反包端點產生應力集中，致使端點部位向外開 裂；另一方面，由於粘合不佳，胎側部位的耐磨膠端點會向內打彎，產生病次。同時鋼絲包布 與胎體帘布的反包端點往往也會離得很近，容易應力集中，生熱過大從而引發子口處的破 裂。
[0006] 中國實用新型專利（申請號：200820149422. 5)公開了一種全鋼子午胎的子口加 強結構，其特點在於胎體帘布層反包端點高於子口鋼絲包布外端點；胎體帘布層反包端點 與子口鋼絲包布外端點上方設有封端膠條，封端膠條把胎體帘布層反包端點和子口鋼絲包 布外端點完全封閉。這種加強方式著重加強子口脆弱部位，但是一方面由於子口鋼絲包布 外端點低於胎體帘布層反包端點，使得鋼包對於胎圈的加強的效果減弱；另一方面，通過封 端膠條進行端點封閉，在生產過程中存在定位難、施工難等問題，對工藝技術要求較高。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種鋼絲包布單邊包膠並且貼 合膠片用來加強鋼圈的全鋼子午線無內胎輪胎。
[0008] 為了實現上述目的，克服現有技術中存在的不足，本發明採用了以下技術方案：
[0009] -種用鋼絲包布加強胎圈的全鋼子午線輪胎，其結構包括胎冠、胎肩、胎體帘布 層、內襯層、帶束層和胎圈；胎圈包括鋼絲圈、三角膠和耐磨膠；鋼絲包布複合件包括鋼絲 包布、包邊膠和膠片。所述的胎體帘布層反包鋼絲圈，其特徵在於：鋼絲包布的內側貼合於 胎體帘布層和內襯層之間，內側端點低於胎體帘布層的反包端點；鋼絲包布的外側貼合於 胎體帘布層和耐磨膠之間，在鋼絲包布的外側反包邊緣處進行包膠並且貼合上一層膠片即 包邊膠和膠片同側，鋼絲包布的外側反包端點則高於胎體帘布的反包端點，鋼絲包布繞過 鋼絲圈，截面呈U型。
[0010] 優選地，鋼絲包布的外側端點與胎體帘布層的反包端點的級差為10-15_，內側端 點與胎體帘布層的反包端點級差為〇_5mm。
[0011] 優選地，鋼絲包布的鋼絲帘布寬度為100-150mm，厚度為l-2mm。
[0012] 優選地，鋼絲包布的外側反包邊緣處的包邊膠寬度為20-40mm，厚度為 0. 5-1. 5mm;貼合膠片的寬度為40-60mm，厚度為l-3mm，其中膠片的外側邊緣距離鋼絲包布 的距離為10-30mm。
[0013] 優選地，鋼絲包布的鋼絲簾線採用高伸長率鋼絲，其破斷力為1000-1500N。
[0014] 優選地，鋼絲包布和鋼絲均由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有 30-50° 角度。
[0015] -種用鋼絲包布複合件加強胎圈的全鋼子午線輪胎的製備方法，主要包括以下步 驟：
[0016] 1)預先製備鋼絲包布複合件：斜裁機以30-50°角度斜裁鋼包帘布；鋼包帘布與 包邊膠經敷貼機複合成一體並進行包邊；在包膠的同一側經敷貼機再複合上一層膠片；
[0017] 2)輪胎胚胎成型時，通過機械裝置將兩條鋼絲包布複合件傳遞至成型鼓上；
[0018] 3)在內襯層上貼合兩條鋼絲包布複合件，並保證複合件中貼合膠片的部位朝外， 且兩條鋼絲包布的鋼絲角度呈"八"字型；
[0019] 4)再對稱貼合胎體帘布，進行其餘成型步驟；
[0020] 5)成型後將輪胎硫化並檢驗、包裝。
[0021] 本發明的有益效果如下：
[0022] 首先，鋼絲包布外端點高於胎體帘布層反包端點，可以對胎圈部位實施進一步的 整體加強。其次，貼合膠片一方面可以增加胎體與胎側之間的黏合力，防止其相互脫離；另 一方面，它可以最大程度地減少因鋼絲包布外側反包端點與胎體簾線間粘合不佳而導致的 耐磨膠端點打褶現象，在工藝上大大降低了胎側部位病次的發生率。同時，單邊包膠則可以 很好地緩解鋼絲包布末端部位的應力集中，分散剪切應力，預防子口開裂，提高了輪胎的安 全性能。此外，貼合膠片與胎側的過渡膠片以鋼包反包端點為中心呈左右對稱封閉反包端 點，導致反包端點的剪切應力得到進一步地分散，使其不易向外裂開。該項技術有效地加強 了胎圈的抗載荷和耐久性能，增強了胎體與胎側之間的剛性過渡，提高了輪胎的安全使用 性能，減少退賠率，且經濟易行，為公司增加了效益。
[0023] 本發明通過對於鋼絲包布的結構改進即一鋼絲包布複合件的設計，提高了胎圈與 柔軟的胎側之間的過渡性，有效地防止應力集中，增強了胎圈抗高載荷強度，加強了胎圈的 耐久耐磨性能，減少了子口部位的病次，降低了輪胎在超載、區域性路面等方面的安全隱 患，提高輪胎使用壽命，且方案易行經濟可靠。
[0024] 本發明對鋼絲包布結構進行了改進，通過產品試製和胎圈耐久性能實驗後， 與正常輪胎的實驗數據比較，該項技術有效地加強了胎圈的耐久性能，有效地提高了 100-245%，如表1所示。增強了胎體與胎側之間的剛性過渡，同時有效地降低油耗。本發 明技術方案在工藝上易於實施，可操作性強，具有實用性。
[0025] 表1:胎圈耐久性能測試
[0026]
【權利要求】
1. 一種用鋼絲包布複合件加強胎圈的全鋼子午線輪胎，其結構包括胎冠、胎肩、胎體簾 布層（1)、內襯層（2)、三角膠（3)、帶束層、鋼絲包布複合件和胎圈；胎圈包括鋼絲圈⑷和 耐磨膠（5);鋼絲包布複合件包括鋼絲包布（6)、包邊膠（7)和膠片，所述胎體帘布層（1)反 包鋼絲圈（4)，其特徵在於：鋼絲包布（6)的內側貼合於胎體帘布層⑴和內襯層⑵之間， 鋼絲包布（6)的內側端點略低於胎體帘布層⑴的反包端點；鋼絲包布（6)的外側貼合於 胎體帘布層（1)和耐磨膠（5)之間，在鋼絲包布（6)外側反包邊緣處進行包膠並且貼合一 層膠片即包邊膠（7)和膠片（8)同側，鋼絲包布（6)外側反包端點高於胎體帘布的反包端 點且繞過鋼絲圈（4)，截面呈U型。
2. 根據權利要求1所述的全鋼子午線輪胎，其特徵在於：鋼絲包布（6)的外側端點與 胎體帘布層的反包端點的級差為10-15_，內側端點與胎體帘布層（1)的反包端點級差為 0_5mm〇
3. 根據權利要求1所述的全鋼子午線輪胎，其特徵在於：鋼絲包布￠)的鋼絲帘布寬 度為 10CK150mm，厚度為 l_2mm。
4. 根據權利要求1所述的全鋼子午線輪胎，其特徵在於：鋼絲包布（6)的外側反包邊 緣處的包邊膠的寬度為20-40mm，厚度為0. 5-1. 5mm ;貼合膠片（8)的寬度為40-60mm，厚度 為l-3mm ;其中膠片（8)的外側邊緣到鋼絲包布（6)的距離為10-30mm。
5. 根據權利要求1所述的全鋼子午線輪胎，其特徵在於：鋼絲包布￠)的鋼絲簾線採 用高伸長率鋼絲，其破斷力為1000-1500N。
6. 根據權利要求1所述的全鋼子午線輪胎，其特徵在於：鋼絲包布由平行的鋼絲和橡 膠組成，鋼絲與輪胎周向具有30-50°角度。
7. -種用鋼絲包布複合件加強胎圈的全鋼子午線輪胎的製備方法，其特徵在於，主要 包括以下步驟： 1) 預先製備鋼絲包布複合件：斜裁機以30-50°角度斜裁鋼包帘布；鋼包帘布與包邊 膠經敷貼機複合成一體並進行包邊；在包膠的同一側經敷貼機再複合上一層膠片； 2) 輪胎胚胎成型時，通過機械裝置將兩條鋼絲包布複合件傳遞至成型鼓上； 3) 在內襯層上貼合兩條鋼絲包布複合件，並保證複合件中貼合膠片的部位朝外，且兩 條鋼絲包布的鋼絲角度呈"八"字型； 4) 再對稱貼合胎體帘布，進行其餘成型步驟； 5) 成型後將輪胎硫化並檢驗、包裝。
【文檔編號】B60C15/00GK104442217SQ201410650521
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月15日 優先權日:2014年11月15日
【發明者】宋江紅, 張春生, 戴國鋒, 張洋 申請人:杭州朝陽橡膠有限公司