專(zhuān)利名稱(chēng)：用于形成車(chē)輪充氣輪胎的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于形成車(chē)輪輪胎的方法，以及使用這種方法構(gòu)制的輪胎。
車(chē)輪輪胎通常包括胎體結(jié)構(gòu)，胎體結(jié)構(gòu)由一個(gè)或多個(gè)胎體層構(gòu)成，胎體層基本按照環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其軸向相對(duì)的側(cè)緣與各自的周向延伸的、通常稱(chēng)為“胎緣鋼絲”的環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)接合。每個(gè)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被結(jié)合在沿輪胎內(nèi)周緣限定的所謂“胎緣”中，胎緣用于將輪胎固定在相應(yīng)的安裝輪圈上。
一個(gè)帶結(jié)構(gòu)可施加在胎體結(jié)構(gòu)上，處于徑向外部位置上，所述帶結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)條帶，所述條帶形成閉環(huán)，基本由紡織的或金屬的簾線(xiàn)構(gòu)成，簾線(xiàn)被結(jié)合在一個(gè)彈性體材料層中，彼此平行，相對(duì)于相鄰胎體層和/或條帶的簾線(xiàn)適當(dāng)取向。
一個(gè)胎面帶也施加在帶結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)的位置上，所述胎面帶通常由適當(dāng)厚度的彈性體材料條構(gòu)成。
必須指出的是，為了進(jìn)行描述的目的，術(shù)語(yǔ)“彈性體材料”是指包括至少一種彈性體聚合物和至少一種加強(qiáng)填料，以及各種添加劑(例如，交聯(lián)劑、增塑劑和現(xiàn)有技術(shù)中公知的其它添加劑)的組成物。
一對(duì)側(cè)壁設(shè)置在輪胎的相對(duì)側(cè)上，每個(gè)側(cè)壁在輪胎的一個(gè)側(cè)部，位于在胎面帶有關(guān)側(cè)緣附近的所謂肩部區(qū)域和有關(guān)胎緣之間。
在近來(lái)發(fā)展的制造工藝中，每個(gè)胎體層的形成是涂膠織物的制造而進(jìn)行的，涂膠織物包括多個(gè)長(zhǎng)加強(qiáng)構(gòu)件，所述長(zhǎng)加強(qiáng)構(gòu)件被結(jié)合在一個(gè)彈性體材料層中，彼此平行，下面稱(chēng)其為“簾線(xiàn)”，該術(shù)語(yǔ)限定單獨(dú)的基線(xiàn)(單絲、亂絲(floss)、紗、金屬絲)和實(shí)際的簾線(xiàn)，即，一種包括扭絞起來(lái)的一或多股，每股由一定數(shù)目的基線(xiàn)扭絞起來(lái)構(gòu)成。所述涂膠織物例如是借助軋光操作制成的，軋光操作以?shī)A層方式圍住在兩層彈性體材料之間彼此并排布置的多個(gè)共面簾線(xiàn)。所述簾線(xiàn)的線(xiàn)可以由合金如鋼、紡織纖維、玻璃纖維或具有適用于構(gòu)制輪胎的強(qiáng)度的其它纖維構(gòu)成。
然后，在所謂的圓筒形制備鼓上，將每個(gè)胎體層與輪胎的其它構(gòu)件如上述胎緣鋼絲組裝起來(lái)。然后，將胎體層繞上述胎緣鋼絲回折，因而當(dāng)將最初為圓筒形套筒形式的整個(gè)胎體結(jié)構(gòu)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，胎體層和胎緣鋼絲仍保持相互聯(lián)合，而胎體層繞上述胎緣鋼絲回折，在軸向及徑向上均從內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸。
在其后的操作中，輪胎的其它構(gòu)件如帶結(jié)構(gòu)、側(cè)壁和胎面帶在上述胎體結(jié)構(gòu)上被組裝(例如使用成形鼓)。
按照最近的生產(chǎn)方法，一個(gè)或多個(gè)胎體層是通過(guò)在按照準(zhǔn)備制成的輪胎的內(nèi)部形狀成形的環(huán)形支承件上，以周向相鄰的布置一個(gè)接一個(gè)地鋪設(shè)多個(gè)條狀構(gòu)件或帶狀部分而制成的。這種方法可以消除或起碼限制了用于制造輪胎的中間半成品的生產(chǎn)，例如，這種方法在本申請(qǐng)人的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)第0 928 680號(hào)中描述。
每個(gè)上述條狀構(gòu)件，下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為“帶”，是借助拉制操作將多個(gè)共面的、彼此平行的簾線(xiàn)與擠壓的彈性體材料相結(jié)合而制成的。這樣生產(chǎn)的帶在其橫向尺寸的每厘米中含有一定數(shù)目的簾線(xiàn)，該數(shù)目確定簾線(xiàn)的“密度”。
關(guān)于每個(gè)帶在上述環(huán)形支承件上的鋪設(shè)，這里應(yīng)指出的是，冠部區(qū)域中的直徑大于胎緣處的直徑，這種狀況在適于制造重型車(chē)輛如卡車(chē)、鉸接式車(chē)輛等的環(huán)形支承件中是更加強(qiáng)調(diào)的。由于這種特殊的幾何形狀，在胎體的冠部區(qū)域中彼此周向相鄰的多條帶的鋪設(shè)在胎緣區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生帶的端部的重疊。
本申請(qǐng)人已確定，按照上述方式制造的輪胎具有一種結(jié)構(gòu)的胎緣，這種結(jié)構(gòu)不靠上述重疊布置來(lái)加強(qiáng)，人們可能認(rèn)為會(huì)加強(qiáng)，但這是被削弱的。按照本申請(qǐng)人的一種替代觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，在工作狀態(tài)中的輪胎中，彼此重疊的簾線(xiàn)不會(huì)正確地、以統(tǒng)一的方式發(fā)揮作用，因而其中的一些要顯著地承受拉應(yīng)力，而其它的則承受壓應(yīng)力，使彈性體材料和加強(qiáng)簾線(xiàn)間開(kāi)始分離，因而縮短了輪胎本身的耐用度。
另外，本申請(qǐng)人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，胎體結(jié)構(gòu)的制造基本上必須在內(nèi)部沒(méi)有空氣滯留的情況下進(jìn)行。例如，在支承件表面以多個(gè)周向相鄰的匝鋪設(shè)單一的涂膠線(xiàn)而形成胎體時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)形成困氣的情形；在這種情形中，所形成的胎體層不是由緊湊的層構(gòu)成的，空氣更容易結(jié)合在所述結(jié)構(gòu)內(nèi)。事實(shí)上，幾條彼此并排的涂膠線(xiàn)的鋪設(shè)，在每對(duì)相鄰的線(xiàn)的徑向內(nèi)側(cè)的位置上，會(huì)留下氣泡，氣泡在其后的輪胎硫化步驟中會(huì)膨脹，使彈性體材料和簾線(xiàn)間開(kāi)始分離，這樣就會(huì)在短時(shí)期內(nèi)使輪胎變得不可使用。
文件US1,453,865涉及一種構(gòu)制車(chē)輪輪胎的方法，所述輪胎包括“一個(gè)彈性胎體，該胎體構(gòu)成輪胎的外部和胎面，并包圍一個(gè)內(nèi)部氣室”，所述輪胎“具有由簾線(xiàn)或絲形成的內(nèi)部本體或胎體的織物”。這種構(gòu)制方法包括“鋪設(shè)多個(gè)簾線(xiàn)條單元，每個(gè)簾線(xiàn)條單元由多個(gè)簾線(xiàn)部分構(gòu)成，這些簾線(xiàn)部分彼此側(cè)向地結(jié)合在一起”，這種鋪設(shè)操作是按照下述方式進(jìn)行的使這些簾線(xiàn)條單元在接續(xù)的位置上，在其整個(gè)長(zhǎng)度上接觸一個(gè)鼓或主軸。并且彼此接觸，因而所述的多個(gè)簾線(xiàn)條單元將完全覆蓋鼓的表面區(qū)域，將所述簾線(xiàn)條單元的端部固定在胎緣的邊緣上。
相同發(fā)明人的文件US1,728,957主要描述了一種用于構(gòu)制按照上述方法制造的輪胎的機(jī)器。
應(yīng)當(dāng)指出的是，在上述兩篇文件中，描述了每個(gè)簾線(xiàn)或簾線(xiàn)組的鋪設(shè)，它只適用于稱(chēng)為“交叉胎體(cross-carcass)”輪胎的胎體。簾線(xiàn)端部在下面的鼓上的固定是通過(guò)使每個(gè)簾線(xiàn)的橫截面的橢圓化進(jìn)行的，從而將所述簾線(xiàn)布置在相同的平面內(nèi)。事實(shí)上，如上述兩文件的附圖所清楚地表示的那樣，胎體層是由涂膠線(xiàn)構(gòu)成的，這些涂膠線(xiàn)在冠部簡(jiǎn)單地彼此相鄰布置，而在胎緣上彼此壓靠在一起。由于所述簾線(xiàn)是紡織簾線(xiàn)，可以變形，因而這種方案是可行的；因此，在冠部它們的橫截面在端部變成橢圓的，因此，可以使上述簾線(xiàn)保持共面鋪設(shè)，而密度明顯增加。但是，按照這種方式，這樣構(gòu)制的胎體不是很牢固，只可在小汽車(chē)輪胎中使用。在重型車(chē)輛的輪胎中，胎體必須牢固得多，以便能夠承受更大負(fù)載的狀況，因而最好采用金屬簾線(xiàn)，而金屬簾線(xiàn)不能使用上述方法。
文件EP0780221描述了一種用于制造設(shè)有加強(qiáng)簾線(xiàn)的帶的方法和設(shè)備，用來(lái)形成胎體層，胎體層在胎緣區(qū)域在本身上回折，并沿輪胎側(cè)壁向外徑向延伸，在胎緣區(qū)域中具有增大的密度。為了實(shí)施上述方法，每個(gè)簾線(xiàn)被插入適當(dāng)成形的、帶有不同長(zhǎng)度的槽的板的一個(gè)專(zhuān)門(mén)的槽中；然后，借助加壓操作，兩個(gè)彈性體材料條以?shī)A層方式包住插入所述板中的簾線(xiàn)。所制成的帶在中心具有最大的橫向尺寸，在相對(duì)于上述中心對(duì)稱(chēng)的、位于所述中心和端部之間的中間區(qū)域具有最小的橫向尺寸。因此，簾線(xiàn)的密度在中心最小，而在上述中間區(qū)域最大，然后向著兩個(gè)端部變小。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在用類(lèi)似的彈性體材料條制成的生胎中，與結(jié)構(gòu)相關(guān)，簾線(xiàn)具有彼此不同的長(zhǎng)度；在上述環(huán)形支承件上組裝起來(lái)的輪胎的性能由于缺乏結(jié)構(gòu)均勻性而受到負(fù)面影響。較短的簾線(xiàn)實(shí)際上總要承受較大的拉應(yīng)力。
另外，應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)于每種不同的輪胎尺寸來(lái)說(shuō)，當(dāng)使用上述方法時(shí)必須提供專(zhuān)用的設(shè)備必須具有幾種按不同方式開(kāi)槽的板，以便能夠制造適用于不同尺寸的鼓的、具有不同規(guī)格的帶。因此，如果出于技術(shù)的原因，需要改變相同輪胎型號(hào)上的簾線(xiàn)密度，那么，必須提供具有相同尺寸，但具有多個(gè)不同的槽的板。
本申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用上述鋪帶技術(shù)形成輪胎，通過(guò)使所述帶在它們一個(gè)接一個(gè)地在按照待制輪胎的內(nèi)部形狀成形的環(huán)形支承件上，以周向相鄰的布置定位之前承受端部區(qū)域的隨后的收縮，從而制成一種胎體結(jié)構(gòu)，這種胎體結(jié)構(gòu)均勻一致，沒(méi)有在胎緣處的簾線(xiàn)重疊，且基本上內(nèi)部無(wú)氣泡。
另外，本申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，下述輪胎具有均勻一致的結(jié)構(gòu)，可解決或至少減輕上述的現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，這種輪胎具有端部承受收縮的帶形成的胎體層，以便在冠部區(qū)域和胎緣區(qū)域之間具有加強(qiáng)簾線(xiàn)的不同密度，而在胎緣區(qū)域中沒(méi)簾線(xiàn)的重疊。
因此，與上面的描述有關(guān)，這種輪胎在胎體結(jié)構(gòu)中，特別是在胎緣處具有更大的牢固性。
簡(jiǎn)言之，采用本申請(qǐng)人的方案，在胎緣中具有帶部的相鄰布置，與在冠部上的最大橫向尺寸相比較，具有較小的總體橫向尺寸，因此，盡管在胎緣處直徑尺寸較小，這種相鄰布置也不會(huì)引起帶及簾線(xiàn)的重疊。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種用于形成車(chē)輪輪胎的方法，所述輪胎包括一個(gè)胎體結(jié)構(gòu)、一個(gè)與所述胎體結(jié)構(gòu)配合工作的環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)、一個(gè)在所述胎體結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)位置上的胎面帶和一對(duì)在所述胎體結(jié)構(gòu)上的軸向相對(duì)位置上的側(cè)壁，所述胎體結(jié)構(gòu)的制造至少包括以下步驟制備多個(gè)條狀構(gòu)件，每個(gè)條狀構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)至少部分地襯有至少一層彈性體材料的狹長(zhǎng)構(gòu)件；在一環(huán)形支承件上鋪設(shè)每個(gè)條狀構(gòu)件，圍繞所述環(huán)形支承件的橫截面基本呈U形構(gòu)造，以便限定兩個(gè)橫向部分和一個(gè)冠部，所述兩個(gè)橫向部分基本在垂直于所述環(huán)形支承件轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何軸線(xiàn)的平面內(nèi)，在彼此在軸向上間隔開(kāi)來(lái)的位置上延伸，所述冠部在所述橫向部分之間在徑向外部位置上延伸，每個(gè)條狀構(gòu)件的所述冠部沿環(huán)形支承件的圓周范圍彼此并排布置，其特征在于它包括一個(gè)在環(huán)形支承件上鋪設(shè)所述條狀構(gòu)件之前涉及到每個(gè)條狀構(gòu)件的端部區(qū)域的收縮的步驟。
所述方法最好設(shè)想到，所述收縮應(yīng)該是恒定體積的機(jī)械收縮。
在上述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述收縮步驟中，每個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件的橫截面形狀保持不變。
在上述方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)條狀構(gòu)件的端部區(qū)域的橫截面在其底部減小，在其高度上增加，因而所述橫截面的總面積保持恒定。
在所述方法中，所述條狀構(gòu)件最好是通過(guò)擠壓制造的。
在按照本發(fā)明的方法的一個(gè)不同的實(shí)施例中，所述條狀構(gòu)件設(shè)想為在所述條狀構(gòu)件的縱向上彼此平行布置的2至6個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件。
在上述方法中，在不承受所述收縮操作的部分中，所述底部的長(zhǎng)度和所條狀構(gòu)件的所述高度之比K大于1.5。
在所述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述條狀構(gòu)件中含有的每個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件的涂膠厚度在0.05mm至1.5mm之間。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種車(chē)輪輪胎，它包括至少一個(gè)胎體結(jié)構(gòu)，該胎體結(jié)構(gòu)具有一個(gè)或多個(gè)胎體層；一個(gè)與所述胎體結(jié)構(gòu)配合工作的環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；一個(gè)在所述胎體結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)位置上的胎面帶；以及一對(duì)在所述胎體結(jié)構(gòu)上在軸向相對(duì)位置上的側(cè)壁，所述胎體結(jié)構(gòu)包括多個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件，所述狹長(zhǎng)構(gòu)件被布置成圍繞所述輪胎的橫截面輪廓的基本呈U形的構(gòu)造，所述胎體結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)橫向部分和一個(gè)冠部，所述橫向部分在垂直于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何軸線(xiàn)的平面內(nèi)、在軸向彼此間隔開(kāi)來(lái)的位置上延伸，所述冠部在所述橫向部分之間在徑向外部位置上延伸，所述胎體層不圍繞所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)回折，其特征在于所述狹長(zhǎng)構(gòu)件的密度在所述橫向部分內(nèi)比在所述冠部?jī)?nèi)大，所述密度從所述冠部向著所述橫向部分連續(xù)地、有規(guī)律地增大，每個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件的橫截面形狀保持不變。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，按照本發(fā)明的車(chē)輪輪胎可設(shè)想成所述狹長(zhǎng)構(gòu)件包括具有7×4×0.175W形式的金屬簾線(xiàn)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)可以從按照本發(fā)明的用于形成車(chē)輪輪胎的方法和借助所述方法制成的輪胎的優(yōu)選的但并非唯一的實(shí)施例的詳細(xì)描述中更清楚地理解。
這種描述是對(duì)照以下附圖進(jìn)行的，這些附圖只是按照非限定性舉例的方式給出的。


圖1是借助按照本發(fā)明的方法制成的生胎的示意橫剖圖。
圖2是沿圖1中II-II線(xiàn)的胎體層的一個(gè)圓周部分的橫剖圖。
圖3是沿圖1中III-III線(xiàn)的、圖2所示胎體層的相同圓周部分的橫剖圖；圖4是尚未承受收縮的帶的部分的橫剖圖；圖5是帶在其端部區(qū)域收縮后的平面圖；圖6是帶在收縮步驟開(kāi)始時(shí)的橫剖圖；圖7是圖6中的構(gòu)件在收縮步驟結(jié)束時(shí)的橫剖圖。
現(xiàn)在參閱圖1，附圖標(biāo)記1表示按照本發(fā)明方法制成的車(chē)輪輪胎。
輪胎1基本包括一個(gè)具有至少一個(gè)胎體層2的胎體結(jié)構(gòu)，胎體層呈環(huán)形，借助其周緣與一對(duì)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)或胎緣鋼絲配合工作，每個(gè)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在成品輪胎中位于一個(gè)通常稱(chēng)為“胎緣”的區(qū)域中，它可保證輪胎與其安裝輪圈的接合。一個(gè)帶結(jié)構(gòu)設(shè)置在上述胎體層2的徑向外側(cè)的位置上。所述帶結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)在彼此頂部上布置的條帶。一個(gè)胎面帶在上述帶結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)的位置上設(shè)置；在經(jīng)過(guò)硫化的輪胎中，胎面帶具有在硫化過(guò)程中模制的適當(dāng)?shù)奶ッ婊y(未畫(huà)出)；最后，一對(duì)側(cè)壁5在上述胎體結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)上橫向設(shè)置。
胎體結(jié)構(gòu)最好在徑向內(nèi)側(cè)襯有稱(chēng)為“內(nèi)襯(liner)”的一層彈性體材料，以便在使用中保證輪胎的氣密密封。
上述各部分的組裝是按照本申請(qǐng)人的上述文件EP0928680中的基本描述而進(jìn)行。簡(jiǎn)言之，數(shù)目有限的半成品，例如，彈性體材料條、用紡織或金屬的簾線(xiàn)加強(qiáng)的彈性體材料帶和一般由鋼制成、也襯有彈性體材料的金屬絲，被送至一環(huán)形支承件，該支承件具有待制輪胎的內(nèi)壁形狀。所述支承件在運(yùn)動(dòng)中，最好借助自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置，以便借助自動(dòng)程序通過(guò)多個(gè)工位，在每個(gè)工位中進(jìn)行制備輪胎的一個(gè)具體步驟。因此，上述輪胎的整個(gè)結(jié)構(gòu)是借助在上述環(huán)形支承件頂部上的疊置而形成的，從而形成準(zhǔn)備硫化的生胎。
更確切來(lái)說(shuō)，按照本發(fā)明，最初在環(huán)形支承件上鋪設(shè)所謂的內(nèi)襯，所述環(huán)形支承件的外部輪廓與生胎的徑向內(nèi)表面外部輪廓一致，所述內(nèi)襯基本由橡膠片構(gòu)成，內(nèi)襯在硫化輪胎中構(gòu)成輪胎的內(nèi)部氣密表面。
在制造胎體層之前，一個(gè)或多個(gè)彈性體填充構(gòu)件被鋪設(shè)在上述環(huán)形支承件上，所述填充構(gòu)件可以具有一種在輪胎1的橫截面內(nèi)向著外側(cè)徑向漸細(xì)的形狀。
上述輪胎1的制造接下來(lái)是在上述環(huán)支承件上在所述彈性體填充構(gòu)件徑向內(nèi)側(cè)的位置上鋪設(shè)一對(duì)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
更確切來(lái)說(shuō)，周向不可伸展的每個(gè)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括金屬絲的一組纏繞匝，這里纏繞匝徑向重疊且軸向上彼此并排布置。
這組纏繞匝可以按照下述方式制備，用金屬絲或由金屬絲構(gòu)成的簾線(xiàn)或上述絲或簾線(xiàn)的帶或一個(gè)平的金屬條圍繞上述制備支承件纏繞彼此徑向重疊且軸向彼此并排布置的多個(gè)匝。
所述環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)使用的材料可以是任何種類(lèi)的紡織的或金屬的或具有適當(dāng)機(jī)械強(qiáng)度特性的其它種材料；這種材料最好由在輪胎制造技術(shù)中常用的正?；蚋邚?qiáng)度鋼絲(即，具有高的碳含量)，或由具有相應(yīng)強(qiáng)度和負(fù)載能力的金屬簾線(xiàn)構(gòu)成。
在上述環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)之后，開(kāi)始鋪設(shè)一個(gè)或多個(gè)胎體層2，以便形成按照本發(fā)明的胎體結(jié)構(gòu)。
本說(shuō)明書(shū)并不想以任何限定的方式地針對(duì)用于重型車(chē)輛如卡車(chē)、鉸接式車(chē)輛、公共汽車(chē)等的輪胎的制備進(jìn)行描述，因而按照本發(fā)明的方法為了上述胎體層，有利地設(shè)想出用金屬簾線(xiàn)加強(qiáng)的彈性體材料帶的制造和使用。在另一種(例如用于小汽車(chē)的)輪胎的情形中，上述帶的加強(qiáng)簾線(xiàn)最好是由天然或合成纖維(棉、酰胺、聚酯)構(gòu)成的、一般是由尼龍或嫘縈制成的紡織簾線(xiàn)。
上述帶6最好使用2至6根金屬簾線(xiàn)7制備，這些簾線(xiàn)穿過(guò)一個(gè)拉制頭，該拉制頭與簾線(xiàn)與適當(dāng)?shù)膹椥泽w材料排齊，形成一連續(xù)的條狀構(gòu)件，其中在構(gòu)件本身的縱向上，上述簾線(xiàn)彼此平行。
用于制造上述簾線(xiàn)的金屬絲的直徑可以在0.12和0.4mm之間，最好在0.14和0.23mm之間，而上述簾線(xiàn)最好以編織結(jié)構(gòu)制成，例如，具有3+9×0.22W和3+9+15×0.175W結(jié)構(gòu)。最后，采用下述簾線(xiàn)被認(rèn)為是特別方便的這種簾線(xiàn)具有7×4×0.175W結(jié)構(gòu)或包括7股，每股由4根基本鋼絲組成，鋼絲直徑為0.175mm，圍繞簾線(xiàn)螺旋編織纏繞，由直徑0.15mm的鋼絲構(gòu)成。
上述用于制造帶的連續(xù)條狀構(gòu)件所具有的橫截面基本呈矩形(見(jiàn)圖4)，底為“b”，高度為“h”。在圖4所示的涉及具有3根加強(qiáng)簾線(xiàn)的帶的情形中，所述底b具有大約5.3mm的尺寸，高度h為1.8mm；在任何情形中，上述底b的值最好在5和12mm之間，而高度h的值在1.8和2.2mm之間。顯然，隨著帶6內(nèi)含有的簾線(xiàn)數(shù)目的改變，尺寸b與該數(shù)目成正比地改變。
上述帶的底b也具有一個(gè)波形表面，簾線(xiàn)均勻涂膠形成多個(gè)凹部8，這些凹部是能夠?qū)崿F(xiàn)恒定體積收縮所必需的，這將在下文中詳述。
上述帶6的特性參數(shù)是涂膠厚度，即，在每根彈性體材料的簾線(xiàn)上的徑向厚度，在0.05和1.5mm(包含在內(nèi))之間的范圍內(nèi)，以及底b的尺寸和帶本身高度h的尺寸之間的比值K，該比值大于1.5。
這樣形成的連續(xù)條狀構(gòu)件并不是為了施加在上述環(huán)形支承件上，適當(dāng)切成帶6的尺寸而直接用來(lái)構(gòu)成上述胎體層2的，而是按照本發(fā)明，沿其縱向尺寸范圍，間隔地進(jìn)行收縮，局部地改變其橫截面輪廓和簾線(xiàn)的密度。
更確切來(lái)說(shuō)，如圖7和8示意地表示的那樣，構(gòu)成帶6的連續(xù)條狀構(gòu)件的端部，切至尺寸，被放置在加壓構(gòu)件11之間，所述加壓構(gòu)件以基本上彼此垂直的方式動(dòng)作，在所述構(gòu)件的橫截面上施加一個(gè)垂直于上述底b的力“Q”的一個(gè)垂直于上述高度h的力“F”。
在上述收縮步驟中，相對(duì)于所述構(gòu)件的橫向來(lái)說(shuō)，彈性體材料在軸向上被壓縮，在徑向上膨脹，因而凹部8基本上變平，未來(lái)的帶6的端部區(qū)域的橫截面變?yōu)楦?guī)則的矩形的形狀，其中上述比值K變得小于初始值，同時(shí)簾線(xiàn)7的密度值增加，但是，每根簾線(xiàn)7的橫截面形狀保持不變。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在上述收縮步驟中，沿上述加壓構(gòu)件11的表面，在凹部8中存在的空氣可離開(kāi)凹部8，例如，在縱向上沿所述條狀構(gòu)件從所述加壓構(gòu)件逸出。
在收縮步驟以后，具有三根簾線(xiàn)的連續(xù)條狀構(gòu)件的高度h具有在大約3.6和4.4mm(包含)之間的值，密度最好具有在大約5和12簾線(xiàn)/cm(包含)之間的值。在不承受收縮的帶的區(qū)域中的密度具有大約2.5和6簾線(xiàn)/cm(包含)之間的值。
沿著每根帶6的已承受收縮的每個(gè)端部區(qū)域的范圍的每個(gè)橫截面面積有利地保持不變，我們將上述收縮定義為恒定體積機(jī)械收縮。
圖中未畫(huà)出的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向前驅(qū)動(dòng)條狀構(gòu)件已承受收縮的端部，并將遺后的部分帶至收縮位置。一旦它也承受了這種收縮，在圖中也未畫(huà)出的切斷構(gòu)件將帶6切至在輪胎的胎體結(jié)構(gòu)中使用所需的尺寸(圖5)。然后，借助夾持構(gòu)件(未畫(huà)出)將帶移出，以便制造所述胎體層2，這將在下文中詳述，同時(shí)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件將另一連續(xù)條狀構(gòu)件部分送至承受相同收縮的位置。
在制造上述胎體層2的過(guò)程中，例如，與歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)第0 928 680號(hào)中所描述的相同的類(lèi)型的夾持構(gòu)件將每條帶6布置在上述環(huán)形支承件上，基本上形成圍繞所述支承件橫截面輪廓的U形形式，從而限定兩個(gè)橫向部分和一個(gè)冠部，所述兩個(gè)橫向部分在彼此軸向間隔開(kāi)來(lái)的位置上，基本在垂直于相同支承件的轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何軸線(xiàn)的平面內(nèi)延伸，所述冠部在上述橫向部分之間的徑向內(nèi)部位置上延伸。
每個(gè)帶6的簾線(xiàn)7最好徑向布置，即，與環(huán)形支承件的周向成90°。
帶6沿整個(gè)縱向尺寸范圍附著在下面的層上，沿環(huán)形支承件的外表面從一胎緣延伸至另一胎緣，這是由于環(huán)形支承件最好襯有粘著材料如上述內(nèi)襯的緣故。
上述帶6沿上述環(huán)形支承件的周向范圍彼此并排布置，這種并排布置沿從胎緣至胎緣的整個(gè)直線(xiàn)范圍被保持，這是由于在帶的端部區(qū)域上實(shí)施了收縮，這可保證冠部上的周向延伸等于在胎緣處的周向延伸。
上述布置可以通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)使環(huán)形支承件一次轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使每個(gè)帶相對(duì)于前一個(gè)帶連續(xù)相鄰定位，或者最好使環(huán)形支承件兩次或多次旋轉(zhuǎn)。在后一種情形中，相應(yīng)于每個(gè)帶占據(jù)的圓周空間，每個(gè)帶6的鋪設(shè)后進(jìn)行支承件的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在隨后的轉(zhuǎn)動(dòng)中可進(jìn)行另一序列的帶的鋪設(shè)，直至整個(gè)環(huán)形表面被完全覆蓋，這時(shí)胎體層2即已經(jīng)完成。
胎體層2如圖1，2和3所示那樣被布置，其中可以看出，未經(jīng)承受收縮的每個(gè)帶6的中央部分已被鋪設(shè)在冠部上，在冠部上環(huán)形支承件的直徑較大，而已經(jīng)過(guò)收縮的所述帶的所有端部則彼此相鄰地布置在胎緣區(qū)域中，在胎緣區(qū)域中直徑較小。這樣，簾線(xiàn)7的密度從輪胎冠部區(qū)域至胎緣有規(guī)律性和連續(xù)性地增加；實(shí)際上，由于每個(gè)帶6的端部區(qū)域的收縮，因而消除了帶6重疊的需要。
最后，應(yīng)當(dāng)注意的是，一個(gè)或多個(gè)胎體層2的端部不圍繞胎緣鋼絲回折。具體來(lái)說(shuō)，考慮輪胎1(圖1)以及每個(gè)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的徑向最內(nèi)部分和徑向最外部分A和B的橫截面，可以看出，胎體層2的輪廓最多一次地橫過(guò)與輪胎1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)平行且穿過(guò)上述點(diǎn)A和B的兩條直線(xiàn)。實(shí)際上，在輪胎1的胎緣內(nèi)，環(huán)形加強(qiáng)構(gòu)件的區(qū)域可以被胎體層2部分地或全部地一次穿過(guò)，如果胎體層2越過(guò)這個(gè)極限徑向向內(nèi)延伸，那么，它并不圍繞環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)回折，最多在軸向上向著上述結(jié)構(gòu)的端部延伸，在其徑向內(nèi)表面附近經(jīng)過(guò)。
最后，鋪設(shè)帶結(jié)構(gòu)3、側(cè)壁5和胎面帶4，從而完成輪胎的結(jié)構(gòu)，然后經(jīng)過(guò)模制和硫化。
這樣，即可克服上述技術(shù)問(wèn)題。實(shí)際上，基本均勻一致的胎體層被制成。沒(méi)有帶6的端部的重疊，因而沒(méi)有簾線(xiàn)7的重疊，因此可以防止上述簾線(xiàn)承受改變數(shù)值的拉或壓負(fù)載，從而防止在使用中使簾線(xiàn)與彈性體材料分離而縮短輪胎的工作壽命。
另外，由于采用了這種胎體層結(jié)構(gòu)的帶，消除了空氣滯留在內(nèi)襯和帶的面對(duì)的表面之間的可能性，在現(xiàn)有技術(shù)中，這個(gè)問(wèn)題是特別嚴(yán)重的，其中使用的是一根涂膠金屬絲而不是帶，在胎緣處不經(jīng)收縮，因而空氣可滯留在金屬絲內(nèi)表面和內(nèi)襯相面對(duì)的表面之間。
最后，用于形成這樣制成的帶6的設(shè)備具有很大程度的靈活性，可用于制造彼此尺寸顯著不同的輪胎的帶，需要最小的調(diào)節(jié)或適應(yīng)(涉及到每個(gè)帶的簾線(xiàn)數(shù)目、比值K、帶的長(zhǎng)度、已經(jīng)過(guò)收縮的上述帶的端部之間的縱向距離)，無(wú)需象上述文件EP 0 780 221中那樣，完全改變?cè)O(shè)備，以便引入適于制造單一輪胎尺寸的帶的專(zhuān)用裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于形成車(chē)輪輪胎的方法，所述輪胎(1)包括一個(gè)胎體結(jié)構(gòu)、一個(gè)與所述胎體結(jié)構(gòu)配合工作的環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)、一個(gè)在所述胎體結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)位置上的胎面帶(4)和一對(duì)在所述胎體結(jié)構(gòu)上的軸向相對(duì)位置上的側(cè)壁(5)，所述胎體結(jié)構(gòu)的制造至少包括以下步驟制備多個(gè)條狀構(gòu)件(6)，每個(gè)條狀構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)至少部分地襯有至少一層彈性體材料的狹長(zhǎng)構(gòu)件；在一環(huán)形支承件上鋪設(shè)每個(gè)條狀構(gòu)件(6)，圍繞所述環(huán)形支承件的橫截面基本呈U形構(gòu)造，以便限定兩個(gè)橫向部分和一個(gè)冠部，所述兩個(gè)橫向部分基本在垂直于所述環(huán)形支承件轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何軸線(xiàn)的平面內(nèi)，在彼此在軸向上間隔開(kāi)來(lái)的位置上延伸，所述冠部在所述橫向部分之間在徑向外部位置上延伸，每個(gè)條狀構(gòu)件(6)的所述冠部沿環(huán)形支承件的圓周范圍彼此并排布置，其特征在于它包括一個(gè)在環(huán)形支承件上鋪設(shè)所述條狀構(gòu)件(6)之前涉及到每個(gè)條狀構(gòu)件的端部區(qū)域的收縮的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述用于形成車(chē)輪輪胎的方法，其特征在于所述收縮是恒定體積機(jī)械收縮。
3.如權(quán)利要求1所述用于形成車(chē)輪輪胎的方法，其特征在于在所述收縮步驟中，每個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件(7)的橫截面形狀保持不變。
4.如權(quán)利要求2所述用于形成車(chē)輪輪胎的方法，其特征在于在所述收縮步驟中，每個(gè)條狀構(gòu)件(6)的端部區(qū)域的橫截面在其底(b)中承受減小，而在其高度(h)中承受增大。
5.如權(quán)利要求1所述用于形成車(chē)輪輪胎的方法，其特征在于所述條狀構(gòu)件(6)是借助拉制法制成的。
6.如權(quán)利要求1所述用于形成車(chē)輪輪胎的方法，其特征在于所述條狀構(gòu)件(6)包括2至6個(gè)在所述條狀構(gòu)件(6)的縱向上彼此平行布置的狹長(zhǎng)構(gòu)件(7)。
7.如權(quán)利要求4所述用于形成車(chē)輪輪胎的方法，其特征在于在未承受所述收縮步驟的部分中，所述條狀構(gòu)件(6)的所述底(b)的長(zhǎng)度和所述高度(h)之間的比值K大于1.5。
8.如權(quán)利要求1所述用于形成車(chē)輪輪胎的方法，其特征在于在所述條狀構(gòu)件(6)中含有的每個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件(7)的涂膠厚度在0.05mm和1.5mm之間。
9.一種車(chē)輪輪胎，它包括至少一個(gè)胎體結(jié)構(gòu)，該胎體結(jié)構(gòu)具有一個(gè)或多個(gè)胎體層(2)；一個(gè)與所述胎體結(jié)構(gòu)配合工作的環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；一個(gè)在所述胎體結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)位置上的胎面帶(4)；以及一對(duì)在所述胎體結(jié)構(gòu)上在軸向相對(duì)位置上的側(cè)壁(5)，所述胎體結(jié)構(gòu)包括多個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件(7)，所述狹長(zhǎng)構(gòu)件(7)被布置成圍繞所述輪胎(1)的橫截面輪廓的基本呈U形的構(gòu)造，所述胎體結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)橫向部分和一個(gè)冠部，所述橫向部分在垂直于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何軸線(xiàn)的平面內(nèi)、在軸向彼此間隔開(kāi)來(lái)的位置上延伸，所述冠部在所述橫向部分之間在徑向外部位置上延伸，所述胎體層(2)不圍繞所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)回折，其特征在于所述狹長(zhǎng)構(gòu)件(7)的密度在所述橫向部分內(nèi)比在所述冠部?jī)?nèi)大，所述密度從所述冠部向著所述橫向部分連續(xù)地、有規(guī)律地增大，每個(gè)狹長(zhǎng)構(gòu)件(7)的橫截面形狀保持不變。
10.如權(quán)利要求9所述的車(chē)輪輪胎，其特征在于所述狹長(zhǎng)構(gòu)件包括具有7×4×0.175W構(gòu)造的金屬簾線(xiàn)。
全文摘要
一種用于形成車(chē)輪輪胎的方法，和通過(guò)這種方法制成的輪胎，所述輪胎(1)包括一個(gè)胎體結(jié)構(gòu)、一個(gè)與所述胎體結(jié)構(gòu)配合工作的環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，一個(gè)在所述胎體結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)位置上的胎面帶(4)和一對(duì)在所述胎體結(jié)構(gòu)上的軸向相對(duì)位置上的側(cè)壁(5)，所述胎體結(jié)構(gòu)的制造至少包括以下步驟制備多個(gè)條狀構(gòu)件(6)，每個(gè)條狀構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)至少部分地襯有至少一層彈性體材料的狹長(zhǎng)構(gòu)件；在一環(huán)形支承件上鋪設(shè)每個(gè)條狀構(gòu)件(6)，圍繞所述環(huán)形支承件的橫截面基本呈U形構(gòu)造，以便限定兩個(gè)橫向部分和一個(gè)冠部，所述兩個(gè)橫向部分基本在垂直于所述環(huán)形支承件轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何軸線(xiàn)的平面內(nèi)，在彼此在軸向上間隔開(kāi)來(lái)的位置上延伸，所述冠部在所述橫向部分之間在徑向外部位置上延伸，每個(gè)條狀構(gòu)件(6)的所述冠部沿環(huán)形支承件的圓周范圍彼此并排布置，所述方法包括一個(gè)在環(huán)形支承件上鋪設(shè)所述條狀構(gòu)件(6)之前涉及到每個(gè)條狀構(gòu)件的端部區(qū)域的收縮的步驟。
文檔編號(hào)B29D30/10GK1582228SQ01823911
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者雷納托·卡雷塔, 伊尼亞齊奧·德格澤, 加埃塔諾·洛普雷斯蒂, 魯?shù)婪颉ぶZ托 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎公司