專利名稱：帶有包繞護(hù)趾膠的鎖定胎圈充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，其具有利用高終端反包和鎖定胎圈構(gòu)造進(jìn)行加強(qiáng)的胎體。
背景技術(shù)：
使得充氣輪胎的胎體簾布層的反包部分在胎圈芯的徑向外側(cè)延伸最短可能距離的需求是開(kāi)發(fā)現(xiàn)有技術(shù)鎖定胎圈的前提。所提出的優(yōu)點(diǎn)包括改進(jìn)胎圈耐用性并且降低材料成本。
1990年5月8日頒布的美國(guó)專利U.S.Pat.No.4,922,985公開(kāi)了一種胎體簾布層，其中胎體簾布層具有在輪胎的兩個(gè)胎圈芯(未示出)之間延伸的主要部分和繞著每個(gè)胎圈芯錨固的反包部分。根據(jù)美國(guó)專利U.S.Pat.No.4,922,985的輪胎的胎體簾布層的反包部分的徑向外緣置于胎圈芯的徑向外側(cè)的最小距離處并且與胎體簾布層的主要部分接觸。適用的彈性體材料包圍著胎圈芯、胎體簾布層以及其它彈性體部件以便完成輪胎的胎圈部分。在這個(gè)專利的圖4中，示出了一種包括由熱收縮材料制成的并排簾線構(gòu)成的條的夾緊構(gòu)件，其嵌入固定熱收縮量為至少百分之二的適用彈性體物質(zhì)中。這種簾線條從胎圈芯的徑向與軸向內(nèi)側(cè)位置延伸至胎圈芯的徑向外側(cè)位置，并且不存在置于胎體簾布層的主要部分與反包部分之間的填充膠條或三角膠芯。
根據(jù)美國(guó)專利U.S.Pat.No.4,922,985的輪胎使用夾緊構(gòu)件制成，其中熱收縮材料為固定熱收縮量約為百分之四的1260/2Nylon6，6。本領(lǐng)域的目標(biāo)一直就是簡(jiǎn)化構(gòu)造并降低成形輪胎的成本，還要改進(jìn)輪胎的耐用性、操縱性、滾動(dòng)阻力以及其它性能。
在美國(guó)專利US 5,524,688和6,719,030中，充氣輪胎分別具有兩個(gè)胎體簾布層或利用金屬簾線增強(qiáng)的單一胎體簾布層。每個(gè)輪胎都具有高端部簾布層反包和鎖定胎圈構(gòu)造。
如圖7所示的專利6,719,030中的充氣輪胎100具有利用平行金屬簾線增強(qiáng)的單一胎體簾布層12，每條簾線包括至少一根絲，所述絲的抗拉強(qiáng)度為至少(-2000D+4400Mpa)×95％，其中D為以毫米為單位的絲直徑。充氣輪胎的胎圈部分中的單一胎體簾布層的反包部分介于胎圈芯與護(hù)趾膠之間，并且每個(gè)反包部分的徑向外緣與胎體簾布層的主要部分接觸并延伸至位于胎圈芯徑向外側(cè)0.5至4.0英寸(12.7至101.6mm)的端點(diǎn)處。護(hù)趾膠具有第一和第二端并且每一端都直接鄰近胎體簾布層放置。護(hù)趾膠的第一端在胎圈芯徑向外側(cè)約0.4至3.5英寸(10至89mm)的位置處，位于胎體簾布層的主要部分的軸向內(nèi)側(cè)，而第二端位于介于胎圈芯的基本上軸向最外側(cè)點(diǎn)至胎圈芯徑向外側(cè)約3.5英寸(89mm)的位置的范圍內(nèi)的點(diǎn)上。護(hù)趾膠的第一端和第二端距胎圈芯的距離短于距胎體簾布層反包部分的端點(diǎn)的距離。
護(hù)趾膠可以是橡膠材料、撓性織物材料或熱收縮材料。例如，根據(jù)圖7中所示的實(shí)施例，護(hù)趾膠包括由固定熱收縮量為至少百分之二的非金屬熱收縮材料制成的并排簾線構(gòu)成的條，其繞著胎圈芯和胎體簾布層反包沿圓周方向纏繞多次。
當(dāng)所公開(kāi)的護(hù)趾膠為橡膠材料時(shí)，據(jù)公開(kāi)，壓延膠條繞著胎圈芯和胎體簾布層反包沿圓周方向纏繞多次。
如所示，分離式胎圈增強(qiáng)層或三角膠芯和胎圈包布條的使用與用于護(hù)趾膠中的膠條的多個(gè)繞圈組合使用以便形成輪胎的胎圈部分。
當(dāng)輪胎成形為環(huán)形并且置于模具中以在溫度與壓力下進(jìn)行硫化時(shí)，通過(guò)使用材料條的多個(gè)繞圈纏繞著生胎或未硫化輪胎以便形成圓筒形式的胎體，就可以導(dǎo)致在繞著輪胎圓周的橡膠厚度與規(guī)格方面發(fā)生變化。尤其是直接位于胎圈芯下方的區(qū)域。當(dāng)安裝于輪輞上時(shí)，這些異常情況可能使輪胎結(jié)構(gòu)產(chǎn)生質(zhì)量失衡和不同心定位情況，從而在輪胎旋轉(zhuǎn)時(shí)造成不合需要的力變化情況。
本發(fā)明提供了一種使用非簾線增強(qiáng)的護(hù)趾膠來(lái)除去輪胎胎圈部分中的這些條或橡膠部件的新穎方法。
通過(guò)使用整體式結(jié)構(gòu)，本發(fā)明就消除了由于繞著胎圈使用多個(gè)彈性體部件的條所產(chǎn)生的不均勻性問(wèn)題。
在本發(fā)明輪胎的輪胎胎圈區(qū)域中消除了與使用具有形成氣穴的差級(jí)膠條的多個(gè)繞圈相關(guān)聯(lián)的位于胎圈芯之下的薄段和厚段以及殘存空氣問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
一種充氣輪胎具有一對(duì)沿軸向隔開(kāi)的環(huán)形胎圈芯，至少一個(gè)簾線增強(qiáng)胎體簾布層以及包繞護(hù)趾膠，所述簾線增強(qiáng)胎體簾布層纏繞著每個(gè)胎圈芯并且具有至少一對(duì)胎體簾布層反包，該至少一對(duì)胎體簾布層反包從胎圈芯到該至少一對(duì)胎體簾布層反包的一個(gè)或多個(gè)徑向外端都基本上與至少一個(gè)胎體簾布層鄰接；所述包繞護(hù)趾膠與每個(gè)胎圈芯相關(guān)聯(lián)。每個(gè)包繞護(hù)趾膠為以單一環(huán)狀環(huán)形式纏繞360°的非簾線增強(qiáng)彈性體整體式條。每個(gè)包繞護(hù)趾膠具有第一和第二端，其中每個(gè)端均直接鄰近所述胎體簾布層放置。當(dāng)沿著胎體簾布層進(jìn)行測(cè)量時(shí)，第一端在胎圈芯徑向外側(cè)約0.4英寸(10mm)至3.5英寸(89mm)的位置處位于胎體簾布層的軸向內(nèi)側(cè)。當(dāng)沿著胎體簾布層的反包進(jìn)行測(cè)量時(shí)，第二端鄰近胎體簾布層的反包，其位于介于大致為胎圈芯的軸向最外側(cè)點(diǎn)處至胎圈芯徑向外側(cè)約3.5英寸(89mm)的位置處范圍內(nèi)的點(diǎn)上。護(hù)趾膠的第一端和第二端距所述胎圈芯的徑向距離短于距至少一個(gè)胎體簾布層的至少一個(gè)反包的徑向最外側(cè)端的距離。
在一個(gè)實(shí)施例中，包繞護(hù)趾膠的第二端的徑向內(nèi)側(cè)部分從胎圈芯和反包沿軸向向外延伸至外表面輪胎。包繞護(hù)趾膠的第二端的徑向外側(cè)部分被輪胎胎側(cè)的徑向內(nèi)側(cè)端部分所覆蓋。
包繞護(hù)趾膠可以是由肖式硬度大于40的單一彈性體組合物形成的、具有預(yù)定截面形狀的非簾線增強(qiáng)整體擠壓條或以其它方式成形的條。
替代地，包繞護(hù)趾膠可為具有被共擠塑或熱成形以便形成整體式條的兩種或兩種以上彈性體組合物的非簾線增強(qiáng)擠壓條。包繞護(hù)趾膠第二端部包括沿著反包的軸向外側(cè)延伸的鄰近反包的三角膠芯部分，并且可以還包括位于三角膠芯部分軸向外側(cè)的胎圈包布部分。這種組合的包繞護(hù)趾膠、三角膠芯和胎圈包布使得三種共擠塑彈性體組合物形成整體式條。
在優(yōu)選實(shí)施例中，包繞護(hù)趾膠的整體式條使得未硫化的截面輪廓在放置胎圈芯的位置處的中間區(qū)域比端部更厚。在優(yōu)選實(shí)施例輪胎受到硫化時(shí)，當(dāng)在穿過(guò)胎圈芯的軸向位置或平面處繞著輪胎的圓周進(jìn)行測(cè)量時(shí)，包繞護(hù)趾膠具有大致恒定的厚度。
胎圈芯的徑向截面形狀選自大致為五邊形、六邊形、矩形和圓形的形狀。
當(dāng)胎圈芯大致為五邊形時(shí)，胎圈芯的最大軸向?qū)挾任挥谔トπ镜膹较蜃顑?nèi)側(cè)邊緣的徑向外側(cè)處，而胎圈芯的徑向最外側(cè)處為五邊形的兩個(gè)邊的頂點(diǎn)。
定義用于說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的“軸向”和“沿軸向”在本文中是指平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向。
“胎圈”是指輪胎的包括環(huán)形抗拉構(gòu)件的部分，其由簾布層簾線纏繞并且成形為帶有或不帶其它增強(qiáng)元件如外護(hù)圈包布、胎跟加強(qiáng)層、三角膠芯、護(hù)趾膠和胎圈包布以便適配于輪胎輪輞的設(shè)計(jì)。
“帶束層結(jié)構(gòu)”是指由平行簾線構(gòu)成的至少兩個(gè)層，簾線經(jīng)過(guò)編織或未經(jīng)編織，位于胎面下方，非錨定于胎圈上，并且左右簾線角度相對(duì)于輪胎的赤道面(EP)處于約17度至約33度的范圍內(nèi)。
“胎體”是指除帶束層結(jié)構(gòu)、胎面、底胎面之外但包括胎圈的輪胎結(jié)構(gòu)。胎體簾布層包括嵌入彈性體物質(zhì)上的增強(qiáng)簾線并且這些部件被視作單一實(shí)體。“胎體簾布層的主要部分”是指在胎圈芯之間延伸的胎體簾布層的部分。
“簾線”是指一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)元件，由一條或多條絲/金屬絲形成，其可以或可以不經(jīng)過(guò)扭鉸或者以其它方式形成，并且其可還包括可以或可以不也是如此形成的多條線股。
“胎冠”是指在輪胎胎面的寬度范圍之內(nèi)的輪胎部分。
“赤道面(EP)”是指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且穿過(guò)輪胎胎面中心的平面。
“簾布層”是指由涂有橡膠的平行絲構(gòu)成的連續(xù)層。
“充氣輪胎”是指基本上為環(huán)形(通常為敞口圓環(huán))的層壓機(jī)械裝置，其具有胎圈、胎體簾布層和胎面。
“徑向”和“沿徑向”是指從旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向垂直穿過(guò)輪胎的方向。
“子午線輪胎”是指一種帶束的或沿圓周方向箍緊的充氣輪胎，其中從胎圈延伸至胎圈的胎體簾布層增強(qiáng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于輪胎赤道面所處的角度介于75度至105度之間。
“鉚接(rivet)”是指層中簾線之間的空隙。
“截面寬度”是指在正常壓力下對(duì)輪胎充氣24小時(shí)之時(shí)或之后，但并未承載的情況下，平行于輪胎軸線且位于其胎側(cè)的外部之間的最大線性距離，不包括由于標(biāo)簽、裝飾或保護(hù)帶束層而導(dǎo)致的胎側(cè)升高造成的寬度。


將通過(guò)實(shí)例并參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的輪胎的剖視圖的一半；圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的輪胎的剖視圖的一半；圖3為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的輪胎的胎圈部分的局部放大剖視圖；圖4為作為單一材料整體式條形成的本發(fā)明的包繞護(hù)趾膠的剖視圖；圖5為包繞護(hù)趾膠的剖視圖，其中三角膠芯部分形成為整體式條；圖6為包繞護(hù)趾膠的剖視圖，其中三角膠芯部分和胎圈包布部分形成為整體式條。
圖7為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鎖定胎圈構(gòu)造充氣輪胎。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參看圖1和2，示出了根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例的輪胎10的剖視圖，而圖3示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的安裝于輪輞上的胎圈部分和下部胎側(cè)的局部放大剖視圖。
圖1示出了本發(fā)明的輪胎10的剖視圖。輪胎具有一對(duì)胎圈芯11，每個(gè)胎圈芯11包括多根金屬絲。輪胎10的特征在于至少一個(gè)胎體簾布層12、14，所述至少一個(gè)胎體簾布層12、14在胎圈芯11與繞著每個(gè)胎圈芯11錨定的至少一個(gè)反包部分(12a、14a)之間延伸。具有至少兩個(gè)帶束層23、24的帶束層結(jié)構(gòu)20安置于胎體簾布層12、14的主要部分的徑向外側(cè)，而接地胎面部分15安置于帶束層結(jié)構(gòu)20的徑向外側(cè)。胎側(cè)部分16從胎面部分沿徑向向內(nèi)延伸至胎圈部分。在胎體簾布層14的軸向內(nèi)側(cè)，可以使用內(nèi)襯層17。內(nèi)襯層17包括形成輪胎內(nèi)側(cè)面的由彈性體或其它材料制成的層并且包含著輪胎10內(nèi)的充氣流體如空氣。理想的是可以在內(nèi)襯層17與胎體簾布層14的主要部分之間的適用位置處放置附加隔離層、增強(qiáng)條或膠條(未示出)以避免橡膠在硫化期間透過(guò)胎體簾布層14。
包括多個(gè)帶束簾布層23、24的帶束層結(jié)構(gòu)20在輪胎的胎冠部分中位于胎體簾布層12或簾布層12、14的徑向外側(cè)。彈性體胎面部分15安置于帶束層結(jié)構(gòu)20的徑向外側(cè)。帶束層結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)由平行簾線構(gòu)成的環(huán)形層或簾布層23、24，編織或未編織，位于胎面15之下，非錨定于胎圈上。一般來(lái)說(shuō)，帶束層結(jié)構(gòu)20相對(duì)于輪胎赤道面所成的左、右簾線角度介于40至15度范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，圖1和2中所示并且在此處描述的特定帶束層結(jié)構(gòu)20只是在優(yōu)選實(shí)施例中所使用的實(shí)例并且輪胎設(shè)計(jì)者可以根據(jù)特定輪胎性能需求采用帶束簾布層的任意設(shè)置結(jié)構(gòu)而仍能夠?qū)嵺`本發(fā)明。例如，在構(gòu)造用于徑向輕型卡車(chē)應(yīng)用中的較大輪胎的情況下，可以使用三個(gè)或三個(gè)以上的帶束層。另外，帶束層結(jié)構(gòu)中的簾線可以是人造纖維、聚酯、玻璃纖維、芳族聚酰胺、鋼絲等等。優(yōu)選地，簾線使用抗拉強(qiáng)度為至少(-1400D+4050)×95％的鋼絲，D為如上所述。特別優(yōu)選的是簾線包括至少一根抗拉強(qiáng)度為至少(-2000D+4050)×95％的絲，D為如上所述。
根據(jù)本發(fā)明的輪胎具有一對(duì)沿軸向隔開(kāi)一定距離的胎圈芯11，每個(gè)胎圈芯11包括多個(gè)由單根金屬絲9構(gòu)成的繞圈。每個(gè)胎圈芯11的徑向截面形狀可以大致為五邊形、六邊形、矩形或圓形。在胎圈芯的徑向截面形狀大致為五邊形的情況下，胎圈芯的最大軸向?qū)挾任挥谔トπ镜膹较蜃顑?nèi)側(cè)邊緣的徑向外側(cè)。在本文中使用時(shí)，“徑向截面”是沿包含輪胎或輪胎與輪輞組件的旋轉(zhuǎn)軸線的平面剖開(kāi)的橫截面。在本文中使用時(shí)，“大致為五邊形”被理解為是指五個(gè)邊的橫截面，即使一些邊或所有邊可能為曲線而非如規(guī)則五邊形中的直線。胎圈芯的徑向最外側(cè)處為五邊形的兩個(gè)側(cè)邊的頂點(diǎn)，并且胎圈芯的最大軸向?qū)挾任挥谔トπ镜膹较蜃顑?nèi)側(cè)邊緣的徑向外側(cè)。
用于所示實(shí)施例的胎圈芯11中的金屬絲9是直徑為0.05英寸(1.27mm)的鋼絲，其涂有青銅以便增強(qiáng)其與橡膠的粘結(jié)作用。當(dāng)然，根據(jù)輪胎尺寸情況，可以使用其它絲直徑來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。
每個(gè)胎圈芯11的徑向截面形狀大致為五邊形。例如，在尺寸為L(zhǎng)T245/75R16的輕型卡車(chē)輪胎中，可以構(gòu)造成使得每個(gè)胎圈芯具有八個(gè)由所述單根金屬絲的繞圈構(gòu)成的徑向疊加層。從徑向最內(nèi)側(cè)層開(kāi)始，每個(gè)層中繞圈的數(shù)量為4、5、6、5、4、3、2、1。對(duì)于其它尺寸的輪胎，可以使用不同數(shù)量的層并且在每個(gè)層中使用不同數(shù)量的繞圈。
胎體簾布層12或簾布層12、14的簾線定位成使得根據(jù)本發(fā)明的輪胎為通常被稱作子午線型的輪胎。簾線可以是鋼、人造纖維、聚酯或芳族聚酰胺材料或任何其它適用的簾線材料。
胎體簾布層12或簾布層12、14的簾線與輪胎的赤道面(EP)相交成介于75度至105度范圍內(nèi)的角度。優(yōu)選地，簾線相交成介于82度至98度范圍內(nèi)的角度。優(yōu)選的范圍為介于89度至91度范圍內(nèi)。
胎體簾布層12或簾布層12、14和護(hù)趾膠18繞著每個(gè)胎圈芯11折疊。如上所述，胎體簾布層12或簾布層12、14具有在胎圈芯11與反包部分12a、14a之間延伸的主要部分，反包部分12a、14a繞著胎圈芯11折疊。每個(gè)反包部分12a的徑向外緣與胎體簾布層12的主要部分接觸并且從胎圈芯的大致為中間處延伸至胎圈芯11徑向外側(cè)0.5英寸(12.7mm)至4.0英寸(101.6mm)的端點(diǎn)12b處，所述尺寸沿著輪胎的胎體簾布層的主要部分進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)選地，反包部分延伸至胎圈芯11徑向外側(cè)0.5英寸(12.7mm)至3.5英寸(88.9mm)的端點(diǎn)12b處。通過(guò)在高反包12a或反包12a、14a與簾線胎體簾布層12的主要部分之間進(jìn)行粘結(jié)并且在輪胎安裝于輪輞上并被充氣時(shí)限制輪輞的凸緣，就能實(shí)現(xiàn)鎖定胎圈11，可以看到，如果只使用一個(gè)胎體簾布層12或者使用一個(gè)以上的胎體簾布層12、14，那么最靠近胎圈芯11的簾布層12將具有簾布層反包12a、14a或至少與簾布層直接接觸的反包部分。在圖3中可以看出，整個(gè)胎圈構(gòu)造將會(huì)位于輪輞凸緣的頂部之下，并且胎圈的五邊形形狀有助于實(shí)現(xiàn)輪胎與輪輞之間的自然壓力以便在輪胎被充氣時(shí)將胎圈保持于輪輞上。當(dāng)采用高充氣壓力例如50psi的輪胎使用本發(fā)明的構(gòu)造時(shí)，尤其如此。高反包以及反包與主要胎體簾布層之間的高壓粘結(jié)接觸的相應(yīng)區(qū)域，使胎圈進(jìn)一步穩(wěn)定。
護(hù)趾膠18與每個(gè)胎圈芯11相關(guān)聯(lián)。每個(gè)護(hù)趾膠18具有第一端18a和第二端18b。在如圖1-3中所示的單簾布層輪胎10的胎體簾布層12或兩簾布層輪胎10中的胎體簾布層14中，每個(gè)端部18a和18b直接鄰近胎體簾布層12放置。第一端18a在胎圈芯的徑向外側(cè)距離胎圈芯的大致中間處約0.4英寸(10mm)至3.5英寸(89mm)的位置處位于胎體簾布層14的主要部分的軸向內(nèi)側(cè)。優(yōu)選地，第一端18a在胎圈芯的徑向外側(cè)約0.4英寸(10.16mm)至2.0英寸(50.8mm)的位置A處位于胎體簾布層14的主要部分的軸向內(nèi)側(cè)。護(hù)趾膠18的第二端18b位于點(diǎn)B處，點(diǎn)B介于大致為胎圈芯11的軸向最外側(cè)點(diǎn)至胎圈芯徑向外側(cè)距胎圈芯的大致中間處約3.5英寸(89mm)的位置處的范圍內(nèi)，所述尺寸為沿著胎體簾布層12或14的反包部分12a或14a進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)選地，護(hù)趾膠18的第二端18b位于介于大致為胎圈芯11的軸向最外側(cè)點(diǎn)處至胎圈芯徑向外側(cè)約2.0英寸(50.8mm)的位置B處的范圍內(nèi)的點(diǎn)B處。
胎體簾布層反包12a或反包12a、14a繞著五邊形形狀的胎圈束或芯11折疊并且通過(guò)胎側(cè)16鎖定于胎體簾布層12的主要部分上。在所示的實(shí)施例中，當(dāng)沿著胎體簾布層12或簾布層12、14的主要部分進(jìn)行測(cè)量時(shí)，胎體簾布層12的反包部分12a分別終止于在胎圈芯11徑向外側(cè)4.0英寸(約101mm)處的端點(diǎn)12b處，而下部簾布層反包14a沿著胎體簾布層12或簾布層12、14的主要部分終止于在胎圈芯11徑向外側(cè)3.0英寸(約76mm)處的端點(diǎn)14b處。
在特別示出的實(shí)施例(參看圖1)中，鄰近反包14a的護(hù)趾膠18的軸向外端18b位于距胎圈芯11的中點(diǎn)1.6英寸的點(diǎn)B處。護(hù)趾膠18的軸向內(nèi)端18a位于胎趾18c徑向外側(cè)1.4英寸(25.5mm)的點(diǎn)A處，所述尺寸一般為沿與胎體簾布層12或簾布層12、14的主要部分相交的方向以及沿著其方向進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的充氣輪胎可以設(shè)計(jì)成用于各種負(fù)載范圍。例如負(fù)載范圍可以是A、B、C、D或E。
根據(jù)圖1和2的充氣子午線輪胎按照尺寸LT245/75R16進(jìn)行制造。
圖1中所示的包繞護(hù)趾膠18由單一彈性體材料或組合物28制成并且在形成時(shí)，這個(gè)整體式條可以采用如圖4中所示的輪廓。如圖4中所示，包繞護(hù)趾膠可以設(shè)計(jì)成使其截面輪廓在中心18c處較厚并且隨著其背離胎圈芯11朝向端部18a和18b延伸而逐漸變薄。這種包繞護(hù)趾膠的條為非簾線增強(qiáng)型并且優(yōu)選地利用擠壓或其它成形方法形成以便獲得所需輪廓。與使用多個(gè)矩形截面的壓延條所構(gòu)成的繞圈不同，這種包繞護(hù)趾膠可以被纏繞360度以便形成環(huán)形，其端部鄰靠連接或以低斜角切割并搭接同時(shí)保持基本形狀或厚度。優(yōu)選地，跨過(guò)包繞護(hù)趾膠條18成對(duì)角地切割端部以便保證接頭不會(huì)定位于單一徑向平面中。在按照環(huán)狀成形輪胎之前，將條18直接應(yīng)用于輪胎10的圓筒形未硫化胎體上。在按照環(huán)狀成形之前并且在應(yīng)用帶束層23、24和胎面25之前，將簾布層12放置于胎圈芯11與包繞護(hù)趾膠18之間，并且?guī)в械诙?8b的反包12a、14a折疊于胎圈芯11上方并且被縫合于胎體的主要部分上。
在圖2中，示出了帶有基本相同的部件的第二實(shí)施例輪胎10，但是，所形成的包繞護(hù)趾膠18帶有護(hù)趾膠部分28和三角膠芯部分29。三角膠芯部分29的位置鄰近反包部分12a或14a，這取決于所使用的簾布層的數(shù)量，所述簾布層從胎圈芯11的中心沿著反包延伸小于3.5英寸的距離，優(yōu)選地約為2.4英寸。優(yōu)選地，三角膠芯材料的剛度大于40肖氏剛度模量。三角膠芯部分29與包繞護(hù)趾膠部分28在保持很熱的時(shí)候一起成形，使用共擠塑或壓延熱成形技術(shù)，以便獲得如圖5中所示的輪廓。在將胎圈芯11放置于未示出的輪胎成形機(jī)頭上之前，將胎體簾布層12或簾布層12、14放置于包繞護(hù)趾膠18上。然后，在按照環(huán)狀成形輪胎10之前與加入帶束層23、24和胎面15并在硫化機(jī)中模制輪胎之前，在胎圈芯11上方折疊組件從而形成反包端12a、12b。
在第三實(shí)施例中，包繞護(hù)趾膠18可以包括由第三彈性體組合物材料制成的胎圈包布部分27。這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例具有三種不同的橡膠或彈性體組合物，它們?nèi)繜岢尚位蚬矓D塑以便形成整體式非簾線增強(qiáng)型橡膠條。圖3中所示的這種胎圈包布部分27占據(jù)著鄰近輪胎10待安裝于的輪輞凸緣將會(huì)摩擦輪胎處的空間。
用于使所有這些部件形成單一包繞護(hù)趾膠件18從而形成一個(gè)環(huán)的能力不僅提高了材料放置的準(zhǔn)確性而且消除了由于使用美國(guó)專利6,719,030的現(xiàn)有技術(shù)輪胎中所述的多個(gè)膠條繞圈所產(chǎn)生的內(nèi)在不均勻性。
本發(fā)明的一個(gè)重要特征在于橡膠部件27、28和29一起在保持熱態(tài)時(shí)成形，例如在共擠塑機(jī)中進(jìn)行，或者通過(guò)在壓延輥中熱成形，如美國(guó)專利6,126,780中所述，以便形成整體式條作為制造的中間產(chǎn)物。按照這種方法，條18可以在裝配期間最精確地生成并定位于輪胎胎體上。這就進(jìn)一步增強(qiáng)了定型條18的形狀的能力以便實(shí)現(xiàn)直接位于胎圈芯11下方以及繞著胎圈芯11的橡膠的均勻程度的精確度。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以使用包繞護(hù)趾膠18代替護(hù)趾膠、胎圈包布和三角膠芯這三個(gè)分離式膠條，并且在使用共擠塑或熱成形的同時(shí)保持獨(dú)特的能力以便使用設(shè)計(jì)用于護(hù)趾膠28、胎圈包布27和三角膠芯29的每個(gè)部分的特定材料。在每個(gè)實(shí)施例中，包繞護(hù)趾膠使用非簾線增強(qiáng)材料。在一些實(shí)施例中，用于制造護(hù)趾膠18的特定彈性體可以包括短纖維或其它提高剛性或韌性的填充物。
可以根據(jù)此處所提供的描述對(duì)本發(fā)明做出各種變化。盡管已經(jīng)示出了某些特定實(shí)施例以便對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)很容易清楚，在不背離本發(fā)明范圍的情況下，可以對(duì)其做出各種變化與改動(dòng)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，可以在所述的特定實(shí)施例中做出變化，這些變化將在如以下附屬權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的全部預(yù)想范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎，具有一對(duì)沿軸向隔開(kāi)的環(huán)形胎圈芯；至少一個(gè)簾線增強(qiáng)胎體簾布層，纏繞著每個(gè)胎圈芯，并且具有至少一對(duì)胎體簾布層反包，該至少一對(duì)胎體簾布層反包從胎圈芯到該至少一對(duì)胎體簾布層反包的一個(gè)或多個(gè)徑向外端都基本上與至少一個(gè)胎體簾布層鄰接；以及與每個(gè)胎圈芯相關(guān)聯(lián)的包繞護(hù)趾膠，每個(gè)包繞護(hù)趾膠的特征在于以單一環(huán)狀環(huán)形式纏繞360°的非簾線增強(qiáng)彈性體整體式條并且具有第一和第二端，其中每個(gè)端均直接鄰近所述胎體簾布層放置，當(dāng)沿著胎體簾布層進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述第一端在胎圈芯徑向外側(cè)約0.4英寸(10mm)至3.5英寸(89mm)的位置處位于胎體簾布層的軸向內(nèi)側(cè)，而所述第二端鄰近胎體簾布層的反包，當(dāng)沿著胎體簾布層的反包進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其位于大致為胎圈芯的軸向最外側(cè)點(diǎn)處至胎圈芯徑向外側(cè)約3.5英寸(89mm)的位置處的范圍內(nèi)的點(diǎn)上，并且其中護(hù)趾膠的第一端和第二端距所述胎圈芯的徑向距離短于距胎體簾布層的至少一個(gè)反包的徑向最外側(cè)端的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，包繞護(hù)趾膠的第二端的徑向內(nèi)側(cè)部分從胎圈芯和反包沿軸向向外延伸至外表面輪胎。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，包繞護(hù)趾膠的第二端的徑向外側(cè)部分被輪胎的胎側(cè)部分所覆蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，包繞護(hù)趾膠是由肖式硬度大于40的單一彈性體組合物形成的非簾線增強(qiáng)整體擠壓條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，包繞護(hù)趾膠為非簾線增強(qiáng)擠壓或熱成形條，其具有被共擠塑或熱成形以便形成整體式條的兩種或兩種以上彈性體組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充氣輪胎，其特征在于，包繞護(hù)趾膠包括順著沿第二端的反包的軸向外側(cè)鄰近反包的三角膠芯部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充氣輪胎，其特征在于，包繞護(hù)趾膠包括位于三角膠芯部分軸向外側(cè)的胎圈包布部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，包繞護(hù)趾膠的整體式條使得未硫化的截面輪廓在放置胎圈芯的位置處的中間區(qū)域比端部更厚。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充氣輪胎，其特征在于，當(dāng)在穿過(guò)胎圈芯的軸向位置或平面處繞著輪胎的圓周進(jìn)行測(cè)量時(shí)，包繞護(hù)趾膠具有大致恒定的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎圈芯大致為五邊形，其中胎圈芯的最大軸向?qū)挾任挥谔トπ镜膹较蜃顑?nèi)側(cè)邊緣的徑向外側(cè)，而胎圈芯的徑向最外側(cè)處為五邊形的兩個(gè)邊的頂點(diǎn)。
全文摘要
充氣輪胎(10)具有帶鎖緊構(gòu)造和包繞護(hù)趾膠(18)的胎體簾布層(12)或簾布層(12、14)。每個(gè)包繞護(hù)趾膠(18)為以單一環(huán)狀胎圈形式纏繞360°的非簾線增強(qiáng)彈性體整體式條。包繞護(hù)趾膠增強(qiáng)整體式條(18)可以由肖式硬度大于40的單一彈性體組合物形成。替代地，包繞護(hù)趾膠還可以包括與護(hù)趾膠部分(28)一起的三角膠芯部分(29)和胎圈包布部分(27)，每個(gè)部分(27、29)通過(guò)共擠塑或其它熱成形方式與護(hù)趾膠部分(28)一起形成以便形成整體式條(28)，并且可以具有不同于護(hù)趾膠(28)的彈性體組合物。
文檔編號(hào)B60C15/04GK1814467SQ20061000472
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者J·O·亨特, M·C·庫(kù)爾頓, P·B·阿倫, T·L·弗賴伊 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司