專利名稱：充氣輪胎和翻新輪胎的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充氣輪胎(例如航空輪胎或載重輪胎)和制造或翻新這 種輪胎的方法。
背景技術(shù)：
用于高速應(yīng)用的充氣輪胎在輪胎進(jìn)入和離開(kāi)接地面時(shí)在輪胎的胎冠 區(qū)域中經(jīng)受高度的彎曲。該問(wèn)題在航空輪胎上尤為嚴(yán)重，其中，輪胎在
起飛和降落時(shí)可達(dá)到高于200 mph的速度。當(dāng)輪胎以非常高的速度旋轉(zhuǎn) 時(shí)，由于趨向于徑向向外牽拉胎面區(qū)域的高角加速度和角速度，胎冠區(qū) 域趨向于在尺寸上增長(zhǎng)。抵消這些力的是運(yùn)載工具的栽荷，所述載荷僅 在小的輪胎區(qū)域中被支撐，該區(qū)域被稱作接地面。
航空輪胎通常在輪胎的胎面部分中顯示出過(guò)度磨損，而在胎體部分 中通常不會(huì)有過(guò)度磨損。因此，為了節(jié)省費(fèi)用，很多航空公司選擇翻新 它們的航空輪胎以便延長(zhǎng)輪胎的使用壽命。翻新輪胎趨向于在胎冠區(qū)域 中彎曲。
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知道如何翻新輪胎。通常，胎面被打磨或砂磨至 打磨線(buffline),該打磨線通常位于緩沖層中。接下來(lái)，貼敷大小適 于特定輪胎的預(yù)切緩沖膠層。接下來(lái)，貼敷兩層或多層的預(yù)切R/T簾布 層(ply)。然后貼敷新的胎面層，然后輪胎在模具中固化?，F(xiàn)有技術(shù)方 法的一個(gè)缺點(diǎn)是必須存儲(chǔ)所有的不同部件，因?yàn)椴考某叽绺鶕?jù)輪胎 類型和大小而變。
因此，希望有一種不需要預(yù)切割和定制必須在裝配到輪胎之前預(yù)先 制造和存儲(chǔ)的輪胎部件的翻新輪胎。還希望有一種消除R/T切割簾布層 端部的改進(jìn)的翻新輪胎設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了一種充氣輪胎，其具有胎體和胎冠區(qū)域，胎冠區(qū)域包 括胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)和胎面部分，胎面部分具有徑向內(nèi)側(cè)和在其徑向外側(cè)上 的胎面，其中，胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)位于胎面部分和胎體之間并且包括連續(xù)的簾線增強(qiáng)彈性體的條帶層，其中，所述簾線由低定伸長(zhǎng)栽荷簾線(low lase cord )制成。
另外根據(jù)本發(fā)明，公開(kāi)了一種翻新充氣輪胎的方法，所述方法包括 以下步驟提供待翻新的輪胎，所述輪胎包括胎面部分和胎體；沿著 打磨線分離胎面部分與胎體并移除胎面部分；將緩沖層直接擠壓到輪胎 上；以及，將連續(xù)的簾線增強(qiáng)彈性體條帶貼敷在緩沖層上以覆蓋輪胎的 胎冠部分，將連續(xù)的胎面橡膠條帶貼敷在胎冠上，然后使輪胎在模具中 固化。
定義
"軸向"和"軸向地"的意思是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線平行的線或方向。
"斜交簾布層輪胎"或"斜交輪胎"的意思是這樣一種輪胎，即輪胎 的胎體在胎體簾布層中具有增強(qiáng)簾線，所述簾線相對(duì)于輪胎的赤道面優(yōu) 選以25。-50°的角度從胎團(tuán)芯到胎閨芯對(duì)角地延伸越過(guò)輪胎。簾線在交替 的層中以相反角度延伸。
"胎體，，的意思是除了胎面增強(qiáng)帶結(jié)構(gòu)、胎面、底胎面和簾布層上的 胎側(cè)膠之外的輪胎結(jié)構(gòu)，但是包括胎圈。
"周向"的意思是沿著垂直于軸向的環(huán)形胎面的表面的周長(zhǎng)延伸的線 或方向。
"簾線"的意思是增強(qiáng)線股之一，輪胎中的簾布層由所述增強(qiáng)線股組成。
"赤道面(EP)"的意思是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過(guò)輪胎的胎面 中心的平面。
"簾布層"的意思是涂敷橡膠的平行簾線層。
"徑向"和"徑向地"的意思是放射狀地朝向或背離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的 方向。
"子午線簾布層輪胎"或"子午線輪胎"的意思是束帶充氣輪胎或周向 約束式充氣輪胎，其中，相對(duì)于輪胎的赤道面以優(yōu)選65。和90。之間的簾 線角設(shè)置從胎圈延伸到胎團(tuán)的簾布層簾線。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的翻新輪胎的剖視圖； 圖2是增強(qiáng)條帶的透視圖；圖3是增強(qiáng)條帶鋪層的剖視圖； 圖4是增強(qiáng)條帶鋪層的剖視圖5是示出所述條帶鋪層的圖1所示輪胎的胎冠部分的局部切除的 俯視圖6是圖示出呈Z字形方式的條帶鋪層的透視示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出翻新輪胎10的剖視圖。輪胎10可以是子午線輪胎或斜交 輪胎。輪胎10包括兩個(gè)胎圏部分12,每個(gè)胎圈部分包含一個(gè)或多個(gè)嵌入 在其中的胎圈芯14。側(cè)壁部分24從各個(gè)胎圈部分徑向向外延伸，大體圓 筒形形狀的胎面部分25在側(cè)壁部分24的徑向外端之間延伸。此外，輪 胎10包括從一個(gè)胎圏部分環(huán)形地延伸到另一胎圈部分的胎體30,胎體 30包括至少一個(gè)胎體簾布層32，但是可以包括多個(gè)胎體簾布層32。胎體 簾布層32纏繞胎圍芯以形成翻起部。這些胎體簾布層32中的每一個(gè)都 優(yōu)選包含多條尼龍線(例如尼龍6.6線)，所述尼龍線例如大體垂直于輪 胎10的赤道面E延伸(即，沿輪胎的徑向延伸)。胎面橡膠25徑向地 布置在胎體30的外側(cè)。
輪胎10還包括增強(qiáng)輪胎的胎冠區(qū)域的帶層40。帶層40位于胎體30 和胎面橡膠25之間。帶層40可包括多個(gè)切割帶層、Z字形帶或零度帶 (zero degree belt)。徑向定位在帶層40外面的是緩沖膠層50。打磨線 52通常位于緩沖膠層50的最內(nèi)部分上。輪胎還包括徑向位于緩沖膠層 50外面的一層或多層RT簾布層60。 RT簾布層位于緩沖膠50和胎面橡 膠25之間。
本發(fā)明的輪胎翻新方法包括打磨待翻新的輪胎以去除胎面RT簾布 層直至打磨線。接著，將緩沖膠層貼敷到輪胎。優(yōu)選地，將緩沖膠層直 接擠壓或貼敷到胎體上。優(yōu)選地，緩沖膠層包括非粘接緩沖物(cementless cushion)，例如美國(guó)專利No.5，503，940所披露的，在此以參見(jiàn)的方式引 入該專利。適用于本發(fā)明的無(wú)溶劑膠粘劑成分的一個(gè)示例包括由至少一 種彈性體、至少一種增粘劑和至少一種菲酰亞胺(bisimide)化合物構(gòu)成 的混合物，所述菲酰亞胺化合物具有以下通式<formula>formula see original document page 7</formula>
其中，R1、 R2、 113和114獨(dú)立地是氫、具有l(wèi)-5個(gè)碳原子的烷基、 苯基、具有7-10個(gè)碳原子的烷代苯基、或具有1-5個(gè)碳原子的卣素取代 烷基、卣素取代苯基、或者總共具有7-10個(gè)碳原子的鹵素取代烷代苯基， 其中，X是具有1-5個(gè)碳原子的亞烴基、亞苯基、具有7-10個(gè)碳原子 的烷基亞苯基或亞烴基苯基、或具有l(wèi)-5個(gè)碳原子的卣素取代亞徑基、卣 素取代亞苯基、或總共具有7-10個(gè)碳原子的卣素取代烷基亞苯基或亞烴 基苯基。
優(yōu)選使用擠壓機(jī)將緩沖層50直接貼敷到胎體上。適于使用的一個(gè)示 例擠壓機(jī)由A國(guó)Z Formen- und Maschinenbau GmbH， Munchen， Germany 制造，在美國(guó)專利No.6089844中披露了該擠壓機(jī)。在Steelastic的美國(guó)專 利5,342,473中示出了將緩沖膠涂敷到胎體的擠壓機(jī)的另 一示例。緩沖層 可以按多個(gè)條帶的形式貼敷或者可以按單個(gè)大條的形式貼敷。
在緩沖膠層50貼敷到打磨后的胎體后，貼敷下一層或多層RT簾布 層60。 RT簾布層優(yōu)選包括連續(xù)的增強(qiáng)彈性體條帶70，如圖2所示。彈 性體優(yōu)選是橡膠。所述條帶可包括一條或多條簾線72，通常在1-16簾線 /條的范圍內(nèi)，所述條帶的寬度Wo在大約5mm-大約30mm的范圍內(nèi)。 優(yōu)選地，簾線由尼龍6.6制成。簾線優(yōu)選由低定伸長(zhǎng)栽荷簾線組成，所述 低定伸長(zhǎng)載荷簾線允許簾線在橡膠固化時(shí)伸展，在固化期間防止簾線在 徑向向下方向上被牽拉。低定伸長(zhǎng)栽荷簾線的性質(zhì)優(yōu)選在大約15N-50N 的范圍內(nèi)，斷裂強(qiáng)度優(yōu)選在大約100N-大約150N的范圍內(nèi)。 一種適用于 本發(fā)明的低定伸長(zhǎng)載荷簾線由尼龍6.6制成，并且具有1260/2旦(denier) 的構(gòu)造。另一示例性的適用于本發(fā)明的低定伸長(zhǎng)載荷簾線由尼龍6.6制 成，并且具有840/2旦的構(gòu)造。
本發(fā)明的第一實(shí)施例中，RT簾布層60由連續(xù)的增強(qiáng)條帶70形成， 該增強(qiáng)條帶70沿大體周向方向螺旋地纏繞近似為"零度"層的輪胎胎體。參見(jiàn)圖5。所述層在側(cè)邊44、 45處沒(méi)有切割端。簾線角在小于10度的范 圍內(nèi)，優(yōu)選相對(duì)于輪胎周向方向小于5度。如圖3所示，所述條帶可開(kāi) 始于胎體的中心面，延伸至第一側(cè)邊45，然后反向延伸至第二側(cè)邊44。 或者，如圖4所示，所述條帶可起始于一端44并前進(jìn)至另一端45，使簾 線在邊緣處重疊。
優(yōu)選所述條帶包括由尼龍或尼龍6.6制成的低定伸長(zhǎng)栽荷簾線，并且 具有840/2旦的構(gòu)造。所述條帶彼此相鄰定位，可以在繞圈之間隔開(kāi)間隙， 或者替代地，所述條帶的繞圏可以重疊。
通過(guò)阻止輪胎的胎冠區(qū)域的增大，無(wú)切割簾線端部的螺旋纏繞的周 向?qū)?0減小了由于外物損害引起的切割傾向。這意味著增強(qiáng)了輪胎的高 速耐用性。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，RT簾布層80以Z字形的構(gòu)造形成，如 圖6所示。在Z字形構(gòu)造中，連續(xù)的條帶70從側(cè)邊44纏繞到側(cè)邊45, 如圖6所示，在輪胎的圓周上以Z字形方式重復(fù)從一側(cè)到另一側(cè)的纏繞。 持續(xù)Z字形纏繞，在每一圈使條帶稍微移位，使得條帶相互鄰接或疊蓋 相鄰的條帶繞圈73。結(jié)果，條帶繞圏73沿周向方向大體Z字形地延伸， 同時(shí)在兩個(gè)側(cè)端44、 45處改變彎曲方向。在側(cè)邊44、 45處，希望條帶 稍微傾斜，使得R/W (曲率半徑/條帶寬度)不小于2，以便減小在邊緣 處的應(yīng)變。
如圖5所示，Z字形條帶相對(duì)于胎體中心面的傾斜角e通常在大約5 度-大約35度的范圍內(nèi)變化，更具體地，在大約lO度-大約20度的范圍 內(nèi)變化。
根據(jù)本文提供的對(duì)本發(fā)明的描述可以做出本發(fā)明的變型。雖然為了 說(shuō)明本發(fā)明的目的而已經(jīng)示出了某些代表性的實(shí)施例和細(xì)節(jié)，但是對(duì)于 本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可以做 出各種改變和改進(jìn)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在具體實(shí)施例中可以進(jìn)行改變， 這些實(shí)施例都將落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的完整保護(hù)范圍內(nèi)。
8
權(quán)利要求
1. 一種翻新輪胎，具有胎體和胎冠區(qū)域，胎冠區(qū)域包括位于胎體和胎面之間的帶束增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述翻新輪胎還包括位于所述帶束增強(qiáng)結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)的非粘接緩沖層，以及位于非粘接緩沖層徑向外側(cè)的一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)簾布層，其中，所述一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)簾布層由大體連續(xù)的增強(qiáng)彈性體條帶形成，所述條帶以大體連續(xù)的方式從胎冠的一側(cè)纏繞到另一側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其中所述一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)簾布 層通過(guò)使所述條帶螺旋地纏繞胎體而形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其中所述一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)簾布 層通過(guò)使所述條帶以Z字形樣式纏繞胎體而形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其中所述條帶包括尼龍簾線， 所述尼龍簾線的簾線構(gòu)造為840/2旦。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其中所述條帶包括尼龍簾線， 并且具有大約100-150N范圍內(nèi)的斷裂強(qiáng)度和大約15-50N范圍內(nèi)的定伸 長(zhǎng)載荷。
6. —種翻新充氣輪胎的方法，所述方法包括以下步驟(l)提供 待翻新的輪胎，所述輪胎包括胎面部分和胎體，(2)從胎體去除胎面，(3)將緩沖層直接擠壓到輪胎胎體上，(4)通過(guò)直接將彈性體的增強(qiáng) 條帶從輪胎的胎冠部分的一側(cè)到另一側(cè)連續(xù)地纏繞到緩沖層上，從而在 緩沖層上形成增強(qiáng)層；將胎面貼敷在所述增強(qiáng)層上，然后使上述組件在 模具中硬化，從而形成翻新輪胎。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述緩沖層由至少一種彈性體、 至少一種增粘劑和至少一種菲酰亞胺化合物組成的混合物制成，所述芘 酰亞胺化合物具有以下通式<formula>formula see original document page 2</formula>其中，R1、 R2、 113和114獨(dú)立地是氫、具有1-5個(gè)碳原子的烷基、 苯基、具有7-10個(gè)碳原子的烷代苯基、或具有1-5個(gè)碳原子的鹵素取代烷基、卣素取代苯基、或者總共具有7-10個(gè)碳原子的鹵素取代烷代苯基, 其中，X是具有1-5個(gè)碳原子的亞烴基、亞苯基、具有7-10個(gè)碳原子 的烷基亞苯基或亞烴基苯基、或具有l(wèi)-5個(gè)碳原子的卣素取代亞烴基、卣 素取代亞苯基、或總共具有7-10個(gè)碳原子的卣素取代烷基亞苯基或亞烴 基苯基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述增強(qiáng)條帶由低定伸長(zhǎng)栽荷 的尼龍形成，所述尼龍的定伸長(zhǎng)載荷特性在大約15N-大約50N的范圍內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述增強(qiáng)條帶以Z字形樣式纏 繞胎體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述增強(qiáng)條帶以螺旋形樣式 纏繞胎體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種充氣輪胎和翻新輪胎的方法。翻新輪胎具有胎體和胎冠區(qū)域，其中胎冠區(qū)域包括位于胎體和胎面之間的帶束增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。翻新輪胎還包括位于所述帶束增強(qiáng)結(jié)構(gòu)徑向外側(cè)的非粘接緩沖層，以及位于非粘接緩沖層徑向外側(cè)的一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)簾布層。所述一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)簾布層由大體連續(xù)的增強(qiáng)彈性體條帶形成，所述條帶以大體連續(xù)的方式從胎冠的一側(cè)纏繞到另一側(cè)。所述增強(qiáng)簾布層可通過(guò)使所述條帶螺旋地纏繞胎體而形成，或者所述一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)簾布層可通過(guò)使所述條帶以Z字形樣式纏繞胎體而形成。
文檔編號(hào)B60C9/18GK101445023SQ20081018195
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者A·哈丁, D·C·沃納, L·L·梅爾尚, R·C·范德帕斯 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司