包括由多种弹性体共混物形成的胎面的轮胎制造技术

本发明专利技术涉及一种轮胎，其胎面(6)包括至少两个弹性体共混物层(61、62)。根据本发明专利技术，两个工作胎冠层(51、52)和至少一个具有周向增强元件(43)的层(53)为存在于胎面(6)的至少80％的宽度上用以形成胎冠增强件(5)的仅有的层，角度α2和角度α1的绝对值之差的绝对值大于4

Including tyres with tread formed from a variety of elastomer blends

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括由多种弹性体共混物形成的胎面的轮胎


[0001]本专利技术涉及轮胎，更特别地涉及旨在装配承载重负荷且以持久速度行驶的车辆(如例如卡车、牵引车、拖车或大客车)的轮胎。

技术介绍

[0002]在重载类型的轮胎中，胎体增强件通常锚固在胎圈区域中的两侧，并且在径向上被由叠置的至少两个层构成的胎冠增强件覆盖，所述至少两个层由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一个层至下一个层交叉，与周向方向形成在10
°
至45
°
之间的角度。形成工作增强件的所述工作层还可以覆盖有至少一个被称为保护层的层，所述保护层由有利地为金属且可伸展的增强元件(其被称为弹性增强元件)形成。其还可以包括具有低伸展性的金属丝线或帘线的层，所述金属丝线或帘线与周向方向形成在45
°
至90
°
之间的角度，该帘布层被称为三角帘布层并且在径向上位于胎体增强件与第一胎冠帘布层(被称为工作帘布层)之间，胎体增强件和第一胎冠帘布层由具有绝对值至多等于45
°
的角度的平行丝线或帘线形成。三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，所述三角增强件在其所经受的各种应力下具有很小的变形，所述三角帘布层基本上用来吸收施加于轮胎胎冠区域中的所有增强元件上的横向压缩力。
[0003]在“重载型”车辆的轮胎的情况中，通常仅存在一个保护层，并且其保护元件在大多数情况下以与位于径向最外侧并因此是径向邻近的工作层的增强元件相同的方向和相同的角度绝对值定向。在旨在行驶在或多或少崎岖的路面上的施工场地轮胎的情况中，存在两个保护层是有利的，增强元件从一个层至下一个层交叉，并且径向内部保护层的增强元件与邻近于所述径向内部保护层的径向外部工作层的不可伸展的增强元件交叉。
[0004]在径向上位于胎冠增强件外侧的胎面通常由弹性体材料构成并且旨在在轮胎与地面接触的接地面中与地面接触。
[0005]当帘线在等于10％断裂力的拉伸力下显示出至多等于0.2％的相对伸长时，所述帘线被称为是不可伸展的。
[0006]当帘线在等于断裂负荷的拉伸力下显示出至少等于3％的相对伸长和小于150GPa的最大切线模量时，所述帘线被称为是弹性的。
[0007]轮胎的周向方向或纵向方向为与轮胎的外周相对应并由轮胎的行驶方向限定的方向。
[0008]轮胎的旋转轴线为轮胎在正常使用时轮胎转动所围绕的轴线。
[0009]径向平面或子午平面为包含轮胎的旋转轴线的平面。
[0010]周向中平面或赤道平面为垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分成两半的平面。
[0011]轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。轴向距离在轴向方向上进行测量。表述“分别在轴向上位于内侧或在轴向上位于外侧”意指“从赤道平面测量的轴向距离分别小于或大于”。
[0012]径向方向为与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。径向距离沿着径向方向进
行测量。表述“分别在径向上位于内侧或在径向上位于外侧”意指“从轮胎的旋转轴线测量的径向距离分别小于或大于”。轮胎上的点的半径为在所述点与轮胎的旋转轴线之间的径向距离。
[0013]对于金属丝线或帘线，根据1984年的标准ISO 6892在张力下测量断裂力(以N计的最大负荷)、断裂强度(以MPa计)、断裂伸长(以％计的总伸长)和模量(以GPa计)。这些测量在从新轮胎中取出的帘线上进行。
[0014]对于橡胶组合物，根据1988年9月的标准AFNOR
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NFT
‑
46002在张力下进行模量测量：在第二次伸长中(即在适应循环之后)测量(根据1979年12月的标准AFNOR
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NFT
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40101的标准温度和相对湿度条件)在10％伸长下的标称割线模量(或表观应力，以MPa计)。
[0015]由于公路网络的改进和全世界高速公路网络的扩张，一些当今被称为“公路”轮胎的轮胎旨在以高速行驶越来越长的路程。因轮胎上的磨损减少，所以这种轮胎行驶的组合条件毫无疑问地使得行驶的英里数增加；然而另一方面，这种轮胎的耐久性，特别是胎冠增强件的耐久性受到不利影响。
[0016]这是因为在胎冠增强件中存在应力，更特别是在胎冠层之间的剪切应力，加上在轴向最短胎冠层的端部处操作温度的不可忽略的升高，这样产生如下结果：导致裂纹在橡胶中出现并且在所述端部蔓延。该问题存在于两个增强元件层的边缘的情况中，所述层不一定径向邻近。
[0017]为了限制轮胎胎冠中的温度过度增加，将制成胎面的材料有利地选择为使得滞后性损失适合于轮胎的操作条件。
[0018]此外，为了改进所考虑类型的轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提供了与在帘布层端部(更特别是轴向最短帘布层的端部)之间设置和/或围绕帘布层端部(更特别是轴向最短帘布层的端部)设置的橡胶配混物的层和/或成型元件的结构和品质相关的解决方案。
[0019]为了改进位于胎冠增强件边缘附近的橡胶配混物的抗劣化性，专利FR 1 389 428建议结合低滞后性胎面使用如下橡胶成型元件，所述橡胶成型元件至少覆盖胎冠增强件的侧面和边缘并且由滞后性极低的橡胶配混物构成。
[0020]为了避免胎冠增强件帘布层之间的分离，专利FR 2 222 232教导了将增强件的端部包覆在橡胶垫中，所述橡胶垫的肖氏A硬度与包围所述增强件的胎面的肖氏A硬度不同，并且高于位于胎冠增强件和胎体增强件帘布层的边缘之间的橡胶配混物的成型元件的肖氏A硬度。
[0021]法国申请FR 2 728 510提出，一方面，在胎体增强件与径向最接近旋转轴线的胎冠增强件工作帘布层之间设置轴向连续的帘布层，所述轴向连续的帘布层由与周向方向形成至少等于60
°
的角度的不可伸展的金属帘线形成并且其轴向宽度至少等于最短工作胎冠帘布层的轴向宽度，另一方面，在两个工作胎冠帘布层之间设置附加帘布层，所述附加帘布层由基本上平行于周向方向定向的金属元件形成。
[0022]法国申请WO 99/24269也提出，在赤道平面的每一侧上并且在具有基本上平行于周向方向的增强元件的附加帘布层的直接轴向延伸部分中，由从一个帘布层至下一个帘布层交叉的增强元件形成的两个工作胎冠帘布层在一定的轴向距离上联接，然后通过橡胶配混物的成型元件至少在所述两个工作帘布层公共的剩余宽度上脱离联接。
[0023]这种轮胎耐久性的改进使得可以在胎面已磨损时至少考虑翻新的可能性。特别
地，在胎面被磨掉之后需要翻新轮胎的情况下，为了使新胎面的使用最佳，待翻新的轮胎必须未处于太晚期的老化状态。
[0024]为了更进一步增加轮胎的寿命，通常的实践是选择具有改进的耐磨损性性能的弹性体材料来制成胎面。由于这样的材料通常对滞后性性能产生不利的影响，还已知的实践是通过两种不同材料的径向叠置来制成轮胎的胎面，从而获得对于所设想的应用而言令人满意的磨损性能
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滞后性性能的折衷。
[0025]这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于重载型车辆的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括胎冠增强件(5)和至少一个周向增强元件层(53)，所述胎冠增强件(5)包括具有增强元件的两个工作胎冠层(51、52)，所述增强元件从一个层至另一个层交叉并且与周向方向形成介于8
°
至45
°
之间的角度(α1、α2)，所述角度α1和角度α2在周向方向的两侧定向，所述胎冠增强件在径向上由胎面覆盖，所述胎面的胎面花纹包括至少两个周向沟槽，所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈，所述胎面包括至少两个径向叠置的弹性体配混物层，其特征在于
‑
两个工作胎冠层(51、52)沿轴向在至少位于两个轴向最外周向沟槽之间的轴向宽度上延伸，两个工作胎冠层(51、52)和所述至少一个周向增强元件层(53)为存在于胎冠增强件(5)的至少80％的轴向宽度上用以构成胎冠增强件(5)的仅有的层，
‑
径向最外工作层(52)的增强元件与周向方向形成的角度α2以绝对值而言大于由径向最内工作层(51)的增强元件与周向方向形成的角度α1，
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角度α2和角度α1的绝对值之差的绝对值大于4
°
，
‑
平均角度α满足以下关系式：14+131*exp(
‑
L/100)<α<28+110*exp(
‑
L/100)，α由关系式Arctan((tan(|α1|)*tan(|α2|))
1/2
)限定，L为沿轴向方向测量的轮胎的最大宽度并以mm表示，
‑
径向最外工作层的断裂潜能指数F2/FR2小于1/6，其中：FR2为径向最外工作层的帘线在单轴拉伸时的断裂力，F2＝p2*Tc*[(tan(|α1|)/((tan(|α1|)+tan(|α2|)))/cos2(|α2|)+C
F
]，其中Tc＝0.078*P*Rs*(1
‑
(Rs2‑
RL2)/(2*Rt*Rs))，P为轮胎充气压力，C
F
＝0.00035*(min((L
‑
80)/sin(|α1|),(L
‑
80)/sin(|α2|),480)
‑
480)，p2为径向最外工作胎冠层的增强元件铺设的间距，所述间距在周向中平面处垂直于增强元件测得，Rs＝Re
‑
Es，Re为轮胎的外半径，在轮胎的胎面表面上的径向最外点处测得，所述表面被外推以填充可能存在的任何空隙，Es为轮胎的径向最外点与其在径向最内工作胎冠层的增强元件的径向外部面上的正交投影之间的径向距离，RL为轮胎两侧的轴向最外点的半径的平均值，Rt为穿过以下三个点的圆的半径，所述三个点位于空隙外侧的胎面的外表面上并且与胎肩端部的轴向距离分别等于胎面的宽度的1/4、1/2和3/4，
‑
形成胎面的径向外部部分的第一层由第一弹性体配混物构成，所述第一弹性体配混物具有小于或等于10MPa的在10％伸长下的拉伸弹性模量，
‑
第二径向内部层由中央部分和两个轴向外部部分构成，所述中央部分的轴向宽度介于具有胎冠增强元件且轴向宽度最小的工作胎冠层的端部之...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：