用于自行车轮的轮胎制造技术

技术编号:26799378 阅读:14 留言:0更新日期:2020-12-22 17:17
本发明专利技术涉及用于自行车轮的轮胎,该轮胎包括胎冠,该胎冠包含抗穿刺系统,该抗穿刺系统能够提供对外来物体的较高抗渗透性。特别地,本发明专利技术涉及用于自行车轮的轮胎(100),该轮胎包括:‑胎体结构(2);和‑相对于所述胎体结构(2)在径向外部位置内排列的胎冠(7);其中通过硫化含微米尺寸的原纤化聚合物纤维的可硫化弹性体胶料制造胎冠(7),其中在所述胎体结构(2)和所述胎冠(7)之间插入至少一层保护层(6,11),所述保护层(6,11)包括(i)相对于轮胎的赤道面以大于30°的角度取向的多根纺织品材料的增强帘线,(ii)相对于轮胎的赤道面以大于20°的角度取向的具有经向或纬向纺织品纤维的方形织物,或(iii)具有随机取向的纺织品纤维的非织造织物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自行车轮的轮胎专利
本专利技术涉及具有改进的抗穿刺性能的用于自行车轮的轮胎。特别地,本专利技术涉及包含抗穿刺系统的用于自行车轮的轮胎,该抗穿刺系统包括胎冠和保护层,该保护层能够提供对外来物体的较高抗渗透性。本专利技术的轮胎可用于竞赛用自行车、越野自行车的车轮上,和用于城市自行车轮内。现有技术用于自行车轮的轮胎典型地包括围绕一对胎圈芯在胎圈处折弯(foldback)的胎体结构和相对于胎体结构在径向外部位置内排列的胎冠。胎体结构拟耐受充气压力并支撑自行车和骑车人的重量。它包括一层或多层胎体帘布层,所述胎体帘布层各自包括多个合适地取向的增强帘线。在若干层胎体帘布层的情况下,它们相对于彼此倾斜以形成交叉的结构。胎圈芯的任务是确保轮胎锚定到轮辋上。在胎体结构的径向内部位置内,可提供加压空气引入其内的空气室。在山地车(MTB)部门但最近同样对于竞赛用自行车来说,称为“无内胎”,即不具有内部管道的轮胎类型愈加普遍。在这些轮胎中,加压空气直接作用在胎体结构上。使胎体结构和轮辋成型,其方式使得它们的相互锚定保证了气密性。设计胎冠以保证轮胎抓牢到沥青或者地面(或一般地滚动表面)上。拟用于制造胎冠和其他轮胎组件的弹性体胶料通常特征在于存在弹性体聚合物和可用于改进其机械特征,尤其劲度的基于炭黑和/或二氧化硅的一种或多种增强填料。所述弹性体胶料可包括其他常用的添加剂,所述添加剂基于胶料打算的特定应用来选择。例如,所述胶料可与抗氧化剂、防老化剂、增塑剂、粘合剂、抗臭氧剂、改性树脂、纤维(例如浆料)或其混合物混合。EP0329589,例如描述了车辆车轮用轮胎,其中至少一个组件由含增强填料的弹性体胶料制造,该增强填料芳族聚酰胺类浆料纤维。在用于自行车轮的轮胎的期望特征当中,使用者愈加要求抗穿刺性。尤其在用于自行车轮的轮胎中,现有技术已解决了抗穿刺性的问题并对此提出了各种解决方案。在US8474499中,例如,提出了在胎冠和胎体帘布层之间插入抗穿孔的金属层压体。US9016341描述了同样在此情况下,在胎冠和胎体帘布层之间插入的一种缓冲层,即抗穿孔的纺织品增强件。在本领域已知的各种其他文献中提出了这一解决方案且它是轮胎制造者中最常用的一种解决方案。US8833416描述了在穿孔之后能抗漏气的改性气室的用途。EP1384601描述了在胎冠和胎体帘布层之间插入额外的保护层,所述额外的保护层由能改进抗穿刺性,与此同时因所引入的组件的高弹性导致改进滚动阻力的高度弹性的胶料组成。专利技术概述申请人提出了采用弹性体胶料制造胎冠的问题,所述弹性体胶料包括能赋予所有类型自行车轮轮胎(从专用于竞赛用自行车的较轻轮胎到越野自行车用的那些较重轮胎,其中包括用于城市自行车轮的那些轮胎)高的穿刺保护的材料。申请人已发现,在拟用于生产胎冠的胶料中使用原纤化聚合物纤维赋予所述胶料增加的抗穿刺性,与标准生产的胎冠所使用的材料相比。然而,申请人还发现由采用含原纤化聚合物纤维的所述胶料制造的胎冠赋予的保护并不完全足以避免尤其甚至非常细的尖锐元件,例如荆棘或尖片或尖锐的石头引起的穿刺。然而,申请人令人惊奇地发现采用含原纤化聚合物纤维的胶料制造的胎冠,结合在胎体结构和胎冠之间插入的以大于30°的角度相对于轮胎的赤道面取向的由纺织品纤维制造的增强帘线所增强的径向内部保护层对于所有类型的用途来说允许获得改进且充足的抗穿刺性。随后,接着通过进一步实验,申请人还令人惊奇地发现通过在这一组合中使用由相对于轮胎赤道面以大于20°的角度取向的具有纬纱或经纱的纺织品纤维的方形织物制造的保护层,或者使用由随机取向的纺织品纤维的非织造织物制造的保护层,也获得类似结果。而且,申请人还验证了可通过添加另外的保护层获得甚至更好的结果,所述另外的保护层由相对于胎体结构在径向内部位置中或者在相同的胎体结构中,采用相同的纺织品材料制造,在胎体帘布层的翼部之间掺入。尽管这一结果尚未发现确定的解释,但申请人认为在能引起穿刺的物体(废墟,荆棘,和尖片等)和含原纤化聚合物纤维的胎圈胶料之间的相互作用引起这个物体的渗透端的一类缠绕,例如引起其尖锐度下降和变圆,这会降低其渗透力到不再能穿过根据本专利技术制造的保护层的点。因此,在第一方面中,本专利技术涉及用于自行车轮的轮胎,其包括胎体结构,和相对于胎体结构在径向外部位置中排列的胎冠,其中通过硫化含微米尺寸的原纤化聚合物纤维的可硫化弹性体胶料制造胎冠,和其中在所述胎体结构和所述胎冠之间插入至少一层保护层,所述保护层包括(i)相对于轮胎赤道面以大于30°的角度取向的多根纺织品材料的增强帘线,(ii)相对于轮胎赤道面以大于20°的角度取向的具有纬向或经向纺织品纤维的方形织物,或(iii)具有随机取向的纺织品纤维的非织造织物。任选地,本专利技术用于自行车轮的轮胎包括相对于所述胎冠在径向内部位置内排列,优选在所述胎体结构内或者相对于所述胎体结构在径向内部位置内插入的至少一层另外的保护层。专利技术详述在本说明书和下述权利要求中,采用下述定义。“竞赛用自行车”是指用于道路或田径赛的高性能自行车。这些自行车包括满足由theUnionCyclisteInternationale(UCI)-TitleI-GeneralOrganizationofCyclingSports-第3章:设备部分2确立的规则的那些自行车。在本专利技术范围内,还包括斜式自行车(recumbentbicycle),计时赛自行车和/或铁人三项自行车。还包括所谓的健身自行车(用于娱乐用途的竞赛用自行车)。“城市自行车”是指拟用于主要城市用途用于城市旅行在道路或主要柏油路上的自行车(都市自行车,城市自行车,远足自行车和旅游自行车,以及电动或脚踏辅助的变体)。这些自行车通常装配有为改进安全和使用舒适度而设计的配件,例如为了良好可视性的良好的前和后照明,曲轴箱(或链罩)以保护衣服避免链子,用于轻便行李或前篮筐的行李支架,且通常采用既不像竞赛用自行车一样平滑,也不是像越野自行车一样具有障碍物的具有中间护罩的26″或28″轮制造。“越野自行车”是指拟覆盖典型地不均匀或不规则地形,也就是说,彼此完全不同且不同于沥青的地面,例如泥地,砂子地面,岩石地面,压实的地面,和软地面等等的自行车。这些自行车包括满足对于各自专家来说由theUnionCyclisteInternationale(UCI)确立的标准的那些自行车且尤其包括山地车(MTB)或全地形自行车(ATB),常规地细分成越野跑(XC),马拉松,小路,所有山脉,耐力赛,全能滑雪板(Freeride)和下坡路种类的自行车,以及减肥自行车(fatbike),公路越野车,和电动或脚踏辅助的变体。轮胎的“赤道面”是指与轮胎的旋转轴垂直且将轮胎分成两个对称相等部分的平面。术语“径向”和“轴向”以及措辞“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”用于指代分别与轮胎的旋转轴垂直的方向和平行的方向。术语“周向”和“圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于自行车轮的轮胎(100),其包括:/n-胎体结构(2);和/n-相对于所述胎体结构(2)在径向外部位置内排列的胎冠(7);/n其特征在于通过硫化含微米尺寸的原纤化聚合物纤维的可硫化弹性体胶料制造所述胎冠(7),其中在所述胎体结构(2)和所述胎冠(7)之间插入至少一层保护层(6,11),所述保护层(6,11)包括(i)相对于轮胎的赤道面以大于30°的角度取向的多根纺织品材料的增强帘线,(ii)相对于轮胎的赤道面以大于20°的角度取向的具有经向或纬向纺织品纤维的方形织物,或(iii)具有随机取向的纺织品纤维的非织造织物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180522 IT 1020180000056021.用于自行车轮的轮胎(100),其包括:
-胎体结构(2);和
-相对于所述胎体结构(2)在径向外部位置内排列的胎冠(7);
其特征在于通过硫化含微米尺寸的原纤化聚合物纤维的可硫化弹性体胶料制造所述胎冠(7),其中在所述胎体结构(2)和所述胎冠(7)之间插入至少一层保护层(6,11),所述保护层(6,11)包括(i)相对于轮胎的赤道面以大于30°的角度取向的多根纺织品材料的增强帘线,(ii)相对于轮胎的赤道面以大于20°的角度取向的具有经向或纬向纺织品纤维的方形织物,或(iii)具有随机取向的纺织品纤维的非织造织物。


2.权利要求1的轮胎(100),其特征在于相对于所述胎冠在径向内部位置内排列,优选在所述胎体结构内或者相对于所述胎体结构在径向内部位置内插入至少一层另外的保护层(12)。


3.权利要求1或2的轮胎(100),其特征在于所述保护层(6,11,12)包括相对于轮胎的赤道面以大于35°,更优选大于45°,和甚至更优选大于60°的角度取向的多根纺织品材料的增强帘线。


4.权利要求1或2的轮胎(100),其特征在于所述保护层(6,11,12)包括相对于轮胎的赤道面以大于25°,更优选大于30°,和甚至更优选大于45°的角度取向的具有经向或纬向纺织品纤维的方形织物。


5.权利要求1或2的轮胎(100),其特征在于所述保护层(6,11,12)包括在层内排列或者交叉的,优选用机械或热处理或者通过使用粘合剂制造的具有随机取向的纺织品纤维的非织造织物。


6.权利要求1或2的轮胎(100),其特征在于所述保护层(6,11,12)具有等于或大于30%胎冠的轴向展开,优选等于或大于50%胎冠的轴向展开,更优选等于或大于70%胎冠的轴向展开,和甚至更优选等于或大于90%胎冠的轴向展开的延伸。


7.权利要求1或2的轮胎(100),其特征在于所述保护层(6,11,12)具有等于或大于100%胎冠的轴向展开的延伸。


8.权利要求1或2的轮胎(100),其特征在于所述保护层(6,11,12)延伸最多65%轮胎的轴向展开,更优选最多75%轮胎的轴向展开,甚至更优选最多...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·埃尔比佐尼V·A·达尔柏罗林道P·米萨尼
申请(专利权)人:倍耐力轮胎股份公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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