一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎的製作方法

2023-12-04 03:30:01

專利名稱：一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及子午胎製造領域，尤其涉及一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎。
背景技術：
輪胎的帶束層結構設計會影響輪胎的性能和使用壽命，因而，設計一種高性能、高使用壽命的帶束層結構顯得十分重要。目前，子午胎的帶束層結構應用中，主要有具有0 度帶束層的結構如圖1所示)和無O度帶束層的結構4層帶束層結構如圖2所示)兩種。0度帶束層結構1#帶束層5、2#帶束層6為工作層主要承擔輪胎周向力、通常鋼絲強度較高)1#帶束層5與周向通常與周向成M度，即為工作層同時帶束層角度較大起到帶束層與胎體過渡作用。3#帶束層7為保護層，主要防止胎面受到刺扎損傷到工作層，肩部0度帶束層9主要增加肩部剛性，防止肩部變形造成肩空，同時能夠降低輪胎滾動阻力， 使輪胎節油。4層帶束層結構1#帶束層5又稱過渡層，通常與周向成45 50度角，主要起到胎體到帶束層角度過渡作用，2#、3#帶束層6、7為主要工作層，4#帶束層8為保護層。4層結構有帶束層剛性過渡均勻，利於磨耗等優點。關於0度帶束層結構、4層帶束層結構各有優缺點，國內輪胎使用負荷較大普遍採用0度結構、國際上輪胎使用負荷較小採用4層結構的更多。4層帶束層結構較0度帶束層結構具有更好的耐磨性能、翻新性能。0度帶束層結構較4層帶束層結構具有低油耗、高肩部耐久、高抗載性能等幾大優勢。但其零度帶束層下方的帶束層區域應力過大，且不利於翻新，某些花紋形式應用後，易出現花紋溝底裂，大幅降低輪胎的使用壽命，其應用受到局限， 優勢也無法充分發揮。子午化、無內化、扁平化是全鋼子午胎的發展方向，歐美、日本等發達國家子午化、 無內化已達到90%以上，低斷面全鋼無內胎以其優異的耐磨性、操縱安全性及低滾動阻力節油)正成為其主流產品。無內胎高端市場外資品牌具有一定品質優勢，尤其是驅動輪以及高檔卡客車輪胎，米其林BS等國外品牌佔有主導地位，其突出特點是磨耗性能優異、翻新率高、工藝符合性高加之品牌培育時間長因此市場認可度高。因此，開發設計擁有自主智慧財產權的、各項性能優異的低斷面全鋼無內胎，無論調整企業產品結構還是長期的民族輪胎產業業發展都顯得尤為重要。
發明內容為了解決0度帶束層結構、4層帶束層結構的缺點，綜合利用它們的優點，本實用新型的一個目的是提供一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，該子午胎綜合以上兩種結構，具有高肩部耐久性、高抗載性、低油耗，同時不影響翻新性能、耐磨性能，也完全消除了原具有0度帶束層的結構對耐花紋溝底裂性能的影響。為了實現上述的第一個目的，本實用新型採用了以下的技術方案[0009]一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，該子午胎包括胎面、帶束層和胎側，所述的帶束層由1#帶束層、姊帶束層、3#帶束層和4#帶束層和0#帶束層組成，1#帶束層設置在底部為過渡層，姊帶束層和3#帶束層依次設置在1#帶束層的上方，4#帶束層設置在 3#帶束層的上方，所述的2#帶束層的兩端寬於1#帶束層，所述的0#帶束層為與輪胎周向一致的纏繞式鋼絲帘布，0#帶束層設置在通過纏繞法對稱貼合在1#帶束層兩側2#帶束層的下方。作為進一步的改進，所述的0#帶束層由一根或數根平行鋼絲通過連續纏繞法獲得，鋼絲表面覆有橡膠，鋼絲方向和輪胎周向一致;0#帶束層具有40-60mm的寬度，於1#帶束層兩邊對稱分布，且內端點與1#帶束層外端點的距離為0-5mm。作為進一步的改進，所述的1#帶束層由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有18° -30°的角度。作為進一步的改進，所述的姊帶束層由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有15° -25°的角度 』2#帶束層的兩端寬於0#帶束層的長度為10-20mm。作為進一步的改進，所述的3#帶束層由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有15° -25°的角度 』3#帶束層的兩端窄於2#帶束層的長度為10-20mm。作為進一步的改進，所述的4#帶束層由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有15° -20°的角度；4#帶束層具有30-60mm的寬度。本實用新型綜合0度帶束層結構、4層帶束層結構，顯其優勢，蔽其缺點。設計了一種新的輪胎帶束層結構，將0#帶束層通過纏繞法置於最寬帶束層下方，使其既發揮其約束胎肩變形的作用，又不直接與胎面接觸，從而消除對輪胎性能的負面影響。新的纏繞法工藝，因其鋼絲為完全連續，使0#帶束層可由原兩層減為1層，輪胎輕量化的同時，保證了整體強度。本實用新型有效地約束輪胎肩部變形，優化帶束層應力、胎面接地壓力分布，提高了耐久性能、耐磨性能、負荷性能，降低油耗，完全消除了普通具有0度帶束層的結構對輪胎翻新、耐花紋溝底裂性能造成的影響，從而大幅度提升單胎利用率，促進節能減排。

圖1為0度帶束層結構的示意圖。圖2為4層帶束層結構的示意圖。圖3為本實用新型纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎示意圖。
具體實施方式
如圖3所示的一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，該子午胎包括胎面1、帶束層3和胎側2，所述的帶束層3由0#帶束層4、1#帶束層5、2#帶束層6、3#帶束層7和 4#帶束層8組成，1#帶束層5設置在底部為過渡層，姊帶束層6和3#帶束層7依次設置在 1#帶束層5的上方，4#帶束層8設置在3#帶束層7的上方，所述的2#帶束層6的兩端寬於1#帶束層5，所述的0#帶束層4為與輪胎周向一致的纏繞式鋼絲帘布，0#帶束層4設置在通過纏繞法對稱貼合在1#帶束層5兩側2#帶束層6的下方。如圖4所示，0#帶束層4由一根或數根平行鋼絲通過連續纏繞法獲得，鋼絲表面覆有橡膠，鋼絲方向和輪胎周向一致；0#帶束層4具有50mm的寬度，於1#帶束層5兩邊對稱分布，且內端點與1#帶束層5外端點的距離為2mm。所述的1#帶束層5由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有20°的角度。所述的姊帶束層6由平行的鋼絲和橡膠組成， 鋼絲與輪胎周向具有20°的角度；姊帶束層6的兩端寬於0#帶束層4的長度為15mm。所述的3#帶束層7由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有20°的角度；3#帶束層7 的兩端窄於2#帶束層6的長度為15mm。所述的4#帶束層8由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有15°的角度；帶束層4具有50mm的寬度，且位於帶束層3上方。製造上述的採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎的方法，該方法包括以下的步驟1、預先製備1#帶束層5、2#帶束層6、3#帶束層7和4#帶束層8 ；2、輪胎胎胚成型時，貼合1#帶束層5 ；3、將預先覆膠的一根或數根平行鋼絲通過連續纏繞法製成一定寬度的帘布，並通過機械裝置傳遞至成型機貼合鼓貼合0#帶束層4 ；4、按次序貼合帶束層2、帶束層3、帶束層4 ；5、進行其餘成型步驟；6、進行其餘製造步驟。2010年度在杭州中策橡膠有限公司生產的11. 00R20CM958規格利用現有設備進行了多輪產品試製試驗、並進行了工具機試驗，該項技術在工藝上是可行的，同可以大幅提高成型效率，輪胎耐久試驗達到90h以上，達到國外米其林同規格耐久水平，現階段在385/55 進行了試驗，並取得較好試驗結果。該項技術主要應用於65系列以下的低斷面全鋼無內胎，其技術主要特點是提高肩部周向箍筋力，避免低斷面輪胎高速下的提肩現象，改善輪胎接地形狀、壓力分布及應力分布，進而提高輪胎耐久性能、磨耗性、降低生產成本，促進節能減排和提高輪胎翻新性能。
權利要求1.一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，該子午胎包括胎面(1)、胎側(2)和帶束層(3)，所述的帶束層(3)由1#帶束層(5)、姊帶束層(6)、3#帶束層(7)和4#帶束層(8)組成，1#帶束層(5 )設置在底部為過渡層，2#帶束層(6 )和3#帶束層(7 )依次設置在1#帶束層(5 )的上方，4#帶束層(8 )設置在3#帶束層(7 )的上方，其特徵在於該帶束層還包括0# 帶束層(4)，所述的姊帶束層(6)的兩端寬於1#帶束層(5)，所述的0#帶束層(4)為與輪胎周向一致的纏繞式鋼絲帘布，0#帶束層(4)設置在通過纏繞法對稱貼合在1#帶束層(5) 兩側2#帶束層(6)的下方。
2.根據權利要求1所述的一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，其特徵在於0# 帶束層(4)由一根或數根平行鋼絲通過連續纏繞法獲得，鋼絲表面覆有橡膠，鋼絲方向和輪胎周向一致;0#帶束層(4)具有40-60mm的寬度，於1#帶束層(5)兩邊對稱分布，且內端點與1#帶束層(5)外端點的距離為0-5mm。
3.根據權利要求1所述的一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，其特徵在於1# 帶束層(5)由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有18° -30°的角度。
4.根據權利要求1所述的一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，其特徵在於:2# 帶束層(6)由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有15° -25°的角度；姊帶束層(6)的兩端寬於0#帶束層(4)的長度為10-20mm。
5.根據權利要求1所述的一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，其特徵在於3# 帶束層(7)由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有15° -25°的角度；3#帶束層(7)的兩端窄於姊帶束層(6)的長度為10-20mm。
6.根據權利要求1所述的一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，其特徵在於4# 帶束層(8)由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有15° -20°的角度；4#帶束層(8)具有30-60mm的寬度。
專利摘要本實用新型涉及子午胎製造領域，尤其涉及一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎。一種採用纏繞式鋼絲帶束層結構的子午胎，該子午胎包括胎面、帶束層和胎側，所述的帶束層由1#帶束層、2#帶束層、3#帶束層和4#帶束層和0#帶束層組成，1#帶束層設置在底部為過渡層，2#帶束層和3#帶束層依次設置在1#帶束層的上方，4#帶束層設置在3#帶束層的上方，所述的2#帶束層的兩端寬於1#帶束層，所述的0#帶束層為與輪胎周向一致的纏繞式鋼絲帘布，0#帶束層設置在通過纏繞法對稱貼合在1#帶束層兩側2#帶束層的下方。本實用新型有效地約束輪胎肩部變形，優化帶束層應力、胎面接地壓力分布，提高了耐久性能、耐磨性能、負荷性能，降低了油耗。
文檔編號B60C9/16GK202106808SQ201120232459
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者尹海山, 徐家明 申請人:杭州中策橡膠有限公司