轮胎和用于制造轮胎的环形胎壳的方法技术

本发明专利技术涉及用于制造轮胎的环形胎壳的方法，方法包括：提供第一帘布材料，第一帘布材料包括第一绳索；提供第二帘布材料，第二帘布材料包括第二绳索；至少将第一帘布材料形成的层和第二帘布材料形成的层缠绕到胎壳鼓上，使得第一帘布材料沿径向包围第二帘布材料；将两个线缆布置到圆柱形胎壳预制坯上；使圆柱形胎壳预制坯的一部分围绕较近的线缆转动到圆柱形胎壳预制坯的留在两个线缆之间的部分上；以及使圆柱形胎壳预制坯膨胀，以形成环形胎壳，环形胎壳在胎边区域中具有第一帘布材料形成的内层和外层和第二帘布材料形成的内层和外层。在该方法中，帘布材料布置成使得当考虑最内层或最外层时，其绳索相对于其相邻帘布材料或相邻帘布材料交叉布置。

【技术实现步骤摘要】
轮胎和用于制造轮胎的环形胎壳的方法
本专利技术涉及充气轮胎。本专利技术涉及用于制造充气轮胎的方法。
技术介绍
在车辆中广泛地使用充气轮胎。轮胎的品质的特征可由若干因素决定，包括滚动阻力、耐磨性、大体耐用性、操纵性和水上滑行性，仅举几个例子。可通过使用某些类型的橡胶材料、加强结构和/或胎面花纹来改进这些属性中的一些。
技术实现思路
已经发现可通过使轮胎的侧壁和/或胎边区域变硬来改进许多属性，包括操纵性、滚动阻力和耐久性。此外，已经发现可通过用使这些区域变硬的方式布置帘布(ply)层来达到这种变硬。特别地，帘布通常具有加强绳索。通过布置帘布，使得在胎边区域中，各个帘布相对于其相邻帘布(或当考虑到最内层或最外层时，一个相邻帘布)交叉布置，层在侧壁处形成坚硬结构。此外，这种区域的大小应当合理地大，以使轮胎坚硬。此外，为了使这个区域合理地大且同时使用仅较少量原材料，针对轮胎和对应的制造方法来特别地选择材料大小和位置。独立权利要求1中公开了一种用于制造轮胎的方法。独立权利要求8和9中公开了一种用该方法制成的轮胎。优选地，从属权利要求2至7和10至15中公开了实施例。附图说明图1显示轮胎的横截面的一半，其中，横截面平面包括轮胎的旋转轴线，图2a1和2a2显示帘布材料缠绕到胎壳鼓上，图2b显示胎壳鼓上的管状胎壳，图2c显示管状胎壳的横截面，图2d显示通过使胎壳鼓上的管状胎壳膨胀而形成的环形胎壳，以及环形胎壳上的环形带结构，图2e显示另一个管状胎壳的横截面，图3a显示根据本专利技术的实施例的轮胎或环形胎壳的胎边区域和侧壁，图3b显示比较示例的轮胎或环形胎壳的胎边区域和侧壁，图3c显示胎边区域和侧壁中的两个相邻帘布层的绳索，图4a显示从上面看到的轮胎和其中不同的帘布的绳索，图4b显示在用两层帘布材料制造轮胎的期间的帘布材料的相互布置，图4c显示在用三层帘布材料制造轮胎的期间的帘布材料的相互布置，图5a显示具有三个帘布的轮胎或环形胎壳的胎边区域和侧壁，图5b显示具有三个帘布的另一个轮胎或另一个环形胎壳的胎边区域和侧壁，以及图6显示具有四个帘布的轮胎或环形胎壳的胎边区域和侧壁。具体实施方式图1显示轮胎100的横截面。轮胎包括具有帘布712、722的胎壳130和沿径向包围胎壳的轮胎胎面。胎壳130包括作为最内层的内衬里131，它典型地仅由聚合物制成。与没有绳索的内衬里131相反，帘布712、722包括绳索，这将在下面详细说明。胎面布置成在行驶时与地面进行滚动接触。轮胎胎面的中心通常被称为冠部区域191。参照图2a1和2a2，通常通过将第一帘布材料812和第二帘布材料822缠绕到胎壳鼓300上而分别形成第一帘布712和第二帘布722来制造充气轮胎100。如图2a1中指示的那样，第一帘布材料812和第二帘布材料822可基本同时缠绕。如图2a2中指示的那样，在缠绕第二帘布材料822之后，第一帘布材料812可缠绕到第二帘布材料822上。通过所述缠绕，形成管状胎壳预制坯400，如图2b中指示的那样。参照图2b至2d，两个线缆152、154布置到管状胎壳预制坯400上，并且管状胎壳预制坯400的留在管状胎壳预制坯400的边界402、404和两个线缆152、154中较接近管状胎壳预制坯的对应的边界402、404的一个线缆之间的部分围绕较接近的线缆152、154转动到管状胎壳预制坯400的留在两个线缆152、154之间的部分上。之后，管状胎壳预制坯400膨胀而形成环形胎壳410(图2d)。环形带450可布置到环形胎壳410上而形成轮胎100(通常称为原始轮胎)的预制坯460。通过使轮胎的预制坯460固化，可制造充气轮胎100，这对于本领域技术人员来说是已知的。典型地，帘布712、722包括绳索，绳索沿相对于旋转轴线AX的方向形成小角度的方向延伸。此外，典型地相邻帘布的绳索是交叉的。参照图3b，比较示例包括宽的第二帘布722和狭窄第一帘布712，第一帘布712在轮胎中在冠部区域191处布置在第二帘布722的外侧(参见图1)。因而，胎边区域415包括区域“RA”，它具有第一帘布材料812形成的内层715和外层716和第二帘布材料822形成的内层725和外层726。另外，胎边区域415包括区域“RB”，它仅具有第一帘布材料812形成的内层715和第二帘布材料822形成的内层725和外层726。但是，由于不同的帘布的绳索的交叉方向的原因，在区域“RB”中，第二帘布材料822形成的外层726的绳索基本平行于第一帘布材料812形成的内层715的绳索。仅在区域“RA”中，第一帘布材料812形成的内层715和外层716的绳索相对于彼此交叉。在本文中，参考标号415指的是胎壳410的胎边区域，而参考标号142、144指的是轮胎的胎边区域。已经发现，由于这个绳索交叉的原因，区域“RA”比区域“RB”更结实。因此，在实施例中，使区域“RA”的大小比区域“RB”的大小更大。特别地在实施例中，区域“RB”完全被免除。参照图3a，在实施例中，第一帘布材料812形成的外层716在胎边区域142、144、415处沿着充气轮胎100(或胎壳410)的侧壁132、134沿向外径向方向+SR，从第二帘布材料822形成的外层726的边界727延伸。在这种实施例中，区域“RB”完全被免除，并且所有帘布的绳索都布置成相对于所有相邻帘布的绳索(一个或两个，这取决于认为帘布所处的位置)交叉。因此，胎壳130比图3b的比较示例的轮胎更硬，在比较示例中，使用基本相同量的材料。这改进了轮胎的许多属性，包括操纵性、滚动阻力和耐用性。特别地，由于这种布置，轮胎的硬度提高，由此轮胎大体具有较好的驾驶特性和改进的耐磨性。此概念在用于制造轮胎的一部分(而且可选地还制造整个轮胎)的方法中，以及在产生的轮胎本身和/或其中间产品中有所反映。图2a1、2a2和2b至2d显示了用于制造充气轮胎100的环形胎壳410的方法的实施例。图4a和4b进一步阐明了方法。参照这些图，方法包括提供由第一帘布材料812制成的第一腹板810，第一腹板810沿纵向方向SL延伸，沿垂直于纵向方向SL的横向方向ST具有第一宽度W1，并且包括第一绳索814，它沿相对于横向方向ST形成超过0度且最多10度的第一角度α1的方向延伸。第一角度α1可为例如0.5度至5度，诸如1度至3度。方法包括提供由第二帘布材料822制成的第二腹板820，第二腹板沿纵向方向SL延伸，在横向方向ST上具有第二宽度W2，并且包括第二绳索824，它沿相对于横向方向ST形成超过0度且最多为10度的第二角度α2的方向延伸。第二角度α2可为例如0.5度至5度，诸如1度至3度。用语“腹板”在这里指的是可滚动(即，可缠绕)的材料；材料812的绳索不必形成网络。为了省掉胎边区域的区域“RB”(见上文)，第二宽度W2，即，第二帘布材料822形成的腹板820的宽度小于第一宽度W1，即，第一帘布材料812形成的腹板810的宽度(即，W2<W1；参见图4b)。在实施例中，第二帘布材料822的宽度(即，第二宽度W2，图3b)比第一帘布材料812的宽度(即，第一宽度W1)小至少10mm。换句话说，在实施例中，W1-W2≥10mm。这个差还会影响充气轮胎100的胎边区域142、144的刚性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造轮胎(100)的环形胎壳(410)的方法，所述方法包括提供第一帘布材料(812)，所述第一帘布材料(812)沿纵向方向(SL)延伸，在垂直于所述纵向方向(SL)的横向方向(ST)上具有第一宽度(W1)，并且包括第一绳索(814)，所述第一绳索(814)沿相对于所述横向方向(ST)形成最多10度的第一角度(α1)的方向延伸，提供第二帘布材料(822)，所述第二帘布材料(822)沿所述纵向方向(SL)延伸，所述第二帘布材料(822)在所述横向方向(ST)上具有第二宽度(W2)，并且包括第二绳索(824)，所述第二绳索(824)沿相对于所述横向方向(ST)形成最多10度的第二角度(α2)的方向延伸，其中所述第二宽度(W2)小于所述第一宽度(W1)，所述方法包括至少将所述第一帘布材料(812)形成的层和所述第二帘布材料(822)形成的层缠绕到胎壳鼓(300)上，使得所述横向方向(ST)平行于所述胎壳鼓(300)的旋转轴线(AX)，第一帘布材料(812)沿径向包围所述第二帘布材料(822)，在一位置上，所述第二帘布材料(822)的所述第二绳索(824)延伸的方向相对于所述第一帘布材料(812)的所述第一绳索(814)延伸的方向形成第三角度(α3)，其中，所述第三角度(α3)大于所述第二角度(α2)，并且在所述旋转轴线(AX)的方向上，在两侧，所述第一帘布材料(812)沿所述旋转轴线(AX)的方向从所述第二帘布材料(822)的边界(826，828)向外延伸，从而形成圆柱形胎壳预制坯(400)，‑将两个线缆(152，154)布置到所述圆柱形胎壳预制坯(400)上，‑使所述圆柱形胎壳预制坯(400)的留在所述圆柱形胎壳预制坯(400)的边界(402，404)和所述两个线缆(152，154)中较接近所述圆柱形胎壳预制坯(400)的所述边界(402，404)的一个之间的部分围绕所述较近的线缆(152，154)转动到所述圆柱形胎壳预制坯(400)的留在所述两个线缆(152，154)之间的部分上，以及使所述圆柱形胎壳预制坯(400)膨胀而形成环形胎壳(410)，所述环形胎壳(410)在胎边区域(415)中具有所述第一帘布材料(812)形成的内层(715)和外层(716)和所述第二帘布材料(822)形成的内层(725)和外层(726)。...

【技术特征摘要】
2016.05.12 EP 16397515.41.一种用于制造轮胎(100)的环形胎壳(410)的方法，所述方法包括提供第一帘布材料(812)，所述第一帘布材料(812)沿纵向方向(SL)延伸，在垂直于所述纵向方向(SL)的横向方向(ST)上具有第一宽度(W1)，并且包括第一绳索(814)，所述第一绳索(814)沿相对于所述横向方向(ST)形成最多10度的第一角度(α1)的方向延伸，提供第二帘布材料(822)，所述第二帘布材料(822)沿所述纵向方向(SL)延伸，所述第二帘布材料(822)在所述横向方向(ST)上具有第二宽度(W2)，并且包括第二绳索(824)，所述第二绳索(824)沿相对于所述横向方向(ST)形成最多10度的第二角度(α2)的方向延伸，其中所述第二宽度(W2)小于所述第一宽度(W1)，所述方法包括至少将所述第一帘布材料(812)形成的层和所述第二帘布材料(822)形成的层缠绕到胎壳鼓(300)上，使得所述横向方向(ST)平行于所述胎壳鼓(300)的旋转轴线(AX)，第一帘布材料(812)沿径向包围所述第二帘布材料(822)，在一位置上，所述第二帘布材料(822)的所述第二绳索(824)延伸的方向相对于所述第一帘布材料(812)的所述第一绳索(814)延伸的方向形成第三角度(α3)，其中，所述第三角度(α3)大于所述第二角度(α2)，并且在所述旋转轴线(AX)的方向上，在两侧，所述第一帘布材料(812)沿所述旋转轴线(AX)的方向从所述第二帘布材料(822)的边界(826，828)向外延伸，从而形成圆柱形胎壳预制坯(400)，-将两个线缆(152，154)布置到所述圆柱形胎壳预制坯(400)上，-使所述圆柱形胎壳预制坯(400)的留在所述圆柱形胎壳预制坯(400)的边界(402，404)和所述两个线缆(152，154)中较接近所述圆柱形胎壳预制坯(400)的所述边界(402，404)的一个之间的部分围绕所述较近的线缆(152，154)转动到所述圆柱形胎壳预制坯(400)的留在所述两个线缆(152，154)之间的部分上，以及使所述圆柱形胎壳预制坯(400)膨胀而形成环形胎壳(410)，所述环形胎壳(410)在胎边区域(415)中具有所述第一帘布材料(812)形成的内层(715)和外层(716)和所述第二帘布材料(822)形成的内层(725)和外层(726)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用和缠绕第一帘布材料(812)，使得在所述环形胎壳(410)中，所述第一帘布材料(812)形成的所述内层(715)在一区域(RA)的所有位置处接触所述第一帘布材料(812)形成的外层(716)，其中所述区域(RA)沿着所述圆柱形胎壳预制坯(400)，沿基本径向方向沿着所述环形胎壳(410)的侧壁(132，134)延伸第一距离(d1)，以及所述第一距离(d1)是至少5mm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一帘布材料和/或第二帘布材料(812，822)包括橡胶，以及绳索(814，824)，所述绳索(814，824)包括下者中的至少一个：棉、人造纤维、聚酰胺(尼龙)、聚酯、聚乙烯对苯二酸和聚对苯二甲酰(凯夫拉)。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第二宽度(W2)比所述第一宽度(W1)小至少10mm；即，W1-W2≥10mm。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用第一帘布材料(812)和第二帘布材料(822)，并且缠绕所述帘布材料(812，822)，使得在所述环形胎壳(410)中，所述第一帘布材料(712)形成的所述外层(716)沿着所述胎壳(410)的侧壁(132，134)沿所述向外径向方向(+SR)，从所述第二帘布材料(722)形成的所述外层(726)的边界(727)延伸第二距离(d2)；优选地，所述第二距离(2)是至少2mm。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括-提供第三帘布材料(832)，所述第三帘布材料沿所述纵向方向(SL)延伸，在所述横向方向(ST)上具有第三宽度(W3)，并且包括第三绳索(834)，所述第三绳索(834)沿相对于所述横向方向(ST)形成最多10度的第四角度(α4)的方向延伸，还至少将所述第三帘布材料(832)形成的层缠绕到所述胎壳鼓(300)上，使得所述横向方向(ST)平行于所述胎壳鼓(300)的旋转轴线(AX)，第二帘布材料(822)沿径向包围所述第三帘布材料(832)，在一位置上，所述第三帘布材料(832)的所述第三绳索(834)延伸的方向相对于所述第二帘布材料(822)的所述第二绳索(824)延伸的方向形成第五角度(α5)，其中，所述第五角度(α5)大于所述第四角度(α4)；优选地，在所述旋转轴线(AX)的方向上，在两侧，所述第二帘布材料(822)沿所述旋转轴线(AX)的方向从所述第三帘布材料(832)的边界(836，838)向外延伸。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用帘布材料(812，822，823，824)，使得在所述胎壳的各个位置处，在所述胎壳的厚度的方向上，所述胎壳包括帘布材料层(715，716，725，726)，使得[A]仅具有一个相邻帘布材料层(715，716)的各个这种帘布材料层(725，726)的绳索包括第一绳索，所述第一绳索在一位置处在所述层(725，726)内沿第一方向延伸，所述帘布材料层(725，726)的相邻层的绳索包括第二绳索，所述第二绳索在所述位置处在所述相邻层内沿第二方向延伸，其中所述第二方向相对于所述第一方向形成角度，以及[B]具有两个相邻帘布材料层(716，725；726，715)的各个这种帘布材料层(715，716)的绳索包括第一绳索，所述第一绳索在一位置处在所述层(715，716)的第一帘布材料内沿第一方向延伸，所述帘布材料层(715，716)的第一相邻层(716，726)的绳索包括第二绳索，所述第二绳索在所述位置处在所述第一相邻层(716，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R伊里塔洛，
申请(专利权)人：诺基安伦卡特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI