一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，該輪胎包括胎冠、胎肩、胎體簾布層、內(nèi)襯層、帶束層和胎圈，所述的胎圈包括鋼絲圈、三角膠和子口護(hù)膠，胎體簾布層反包鋼絲圈，胎體簾布層的外側(cè)設(shè)有第一鋼絲簾布反包層和第二鋼絲簾布反包層，第一鋼絲簾布反包層貼合胎體簾布層設(shè)置并繞過(guò)鋼絲圈，第一鋼絲簾布反包層的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)和外側(cè)端點(diǎn)均低于胎體簾布層的反包端點(diǎn)，第二鋼絲簾布反包層貼合第一鋼絲簾布反包層設(shè)置；第二鋼絲簾布反包層為單側(cè)鋼包結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)端點(diǎn)設(shè)置在胎圈的底部，外側(cè)端點(diǎn)低于第一鋼絲簾布反包層的外側(cè)端點(diǎn)。本發(fā)明能夠有效的增加胎圈耐久性能。同時(shí)，本發(fā)明的技術(shù)方案簡(jiǎn)單可靠且在工藝技術(shù)上易于實(shí)施，可以直接進(jìn)行投產(chǎn)使用。
【專利說(shuō)明】一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全鋼子午線輪胎的制造領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)整胎圈鋼包結(jié)構(gòu)的全鋼子午線輪胎及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)輪胎性能的要求越來(lái)越高，所以與斜交胎相比，具有良好的耐磨節(jié)油的全鋼子午線輪胎獲得了極快的發(fā)展，并已成為輪胎產(chǎn)業(yè)的主流產(chǎn)品。但在全鋼子午線輪胎行駛過(guò)程中胎圈問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重的影響輪胎的性能和使用壽命，因而胎圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改進(jìn)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外各大輪胎企業(yè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。子午線輪胎的胎體簾線呈徑向排列，胎側(cè)則較柔軟，在輪胎行駛過(guò)程中，胎圈受力很大，穩(wěn)定性較差，胎圈部位抵抗高負(fù)荷的能力較低。在高負(fù)荷條件下，胎圈部位經(jīng)常出現(xiàn)裂口、變形等情況，所以為了保證胎圈的剛性，改善輪胎的行駛性能，胎圈部位必須加強(qiáng)，并同時(shí)使得胎圈與柔軟的胎側(cè)之間有一個(gè)適宜的剛性過(guò)度，防止產(chǎn)生應(yīng)力集中，改善輪胎的行駛性能。
[0003]全鋼子午胎質(zhì)量問(wèn)題50%來(lái)自于胎圈，胎圈質(zhì)量問(wèn)題是國(guó)內(nèi)外輪胎企業(yè)共同面臨的技術(shù)難題，是各大輪胎企業(yè)致力解決體現(xiàn)其技術(shù)先進(jìn)性的標(biāo)志之一。中策橡膠集團(tuán)公司2013年因全鋼子午胎胎圈造成的理賠金額5000萬(wàn)元/月，本發(fā)明正是基于市場(chǎng)需求企業(yè)長(zhǎng)期技術(shù)攻關(guān)的成果。
[0004]中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)?02234433.0申請(qǐng)日:2002-05-10)公開(kāi)了一種全鋼絲載重子午線輪胎的子口部位加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)，主要有胎圈鋼絲、兩種性能差異明顯的橡膠材料組成的復(fù)合填充膠條、徑向胎體簾布層層、子口部位鋼絲簾布加強(qiáng)層及纖維/橡膠復(fù)合加強(qiáng)層組成，其特征在于，從輪胎斷面上看，胎圈鋼絲上部有兩種在硬度上差異明顯的橡膠材料組成的復(fù)合填充膠條，徑向胎體簾布層層繞胎圈鋼絲底部翻轉(zhuǎn)后其端點(diǎn)靠近填充膠條中硬度低的膠料附近，胎體簾布層層的外側(cè)有一層經(jīng)過(guò)胎圈鋼絲底部的子口鋼絲簾布加強(qiáng)層，在子口鋼絲簾布加強(qiáng)層外側(cè)有纖維/橡膠復(fù)合加強(qiáng)層。
[0005]中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)?200820149422.5申請(qǐng)日:2008-09-25)公開(kāi)了一種全鋼載重子午線輪胎子口部位加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括鋼絲胎圈、復(fù)合胎圈填充膠條，在鋼絲胎圈和復(fù)合填充膠條外設(shè)有胎體簾布層，胎體簾布層外設(shè)有子口鋼絲包布，胎體簾布層反包端點(diǎn)高于子口鋼絲包布外端點(diǎn)，在子口鋼絲包布外有一層子口耐磨膠以及胎側(cè)膠。胎體簾布層反包端點(diǎn)和子口鋼絲包布外端點(diǎn)上方設(shè)有封端膠條，封端膠條將胎體簾布層反包端點(diǎn)和子口鋼絲包布外端點(diǎn)完全包覆封閉。本實(shí)用新型采取的子口加強(qiáng)方式著重加強(qiáng)子口部位最脆弱的區(qū)域而非對(duì)胎圈部位的整體加強(qiáng)，胎圈區(qū)域的總體強(qiáng)度增加適度從而保證了對(duì)胎肩區(qū)域的使用壽命影響較小。
[0006]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201310113155.1申請(qǐng)日:2013-04-03)公開(kāi)了加強(qiáng)型載重全鋼絲子午線輪胎，子口處胎體外部設(shè)有用于將胎體反包端點(diǎn)壓住的雙層子口包布，鋼絲子口包布和鋼絲子口包布呈U型結(jié)構(gòu)包裹子口處胎體，這樣可以增加子口強(qiáng)度，杜絕子口存在的問(wèn)題。并且子口采用U型包形式，把胎體反包端點(diǎn)壓住，并且采用15度角度，同時(shí)子口鋼絲柔軟，而不是像胎體90度，端點(diǎn)并齊，剛性太強(qiáng)，過(guò)度不暢，由硬的鋼絲一下過(guò)度到軟的膠料。現(xiàn)在這樣改進(jìn)以后由硬到軟逐漸過(guò)度，會(huì)使子口裂和子口抽絲大大改善，延長(zhǎng)了使用壽命，節(jié)約了資源。
[0007]全鋼子午胎質(zhì)量問(wèn)題有很大部分為胎圈部位的質(zhì)量問(wèn)題，這也是國(guó)內(nèi)外輪胎企業(yè)面臨的重大技術(shù)難題之一，本發(fā)明正是基于市場(chǎng)需求以及企業(yè)長(zhǎng)期技術(shù)攻關(guān)的成果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決胎圈存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，該輪胎在不影響輪胎其它性能的基礎(chǔ)上，大幅度增強(qiáng)胎圈部位的耐高載荷性能和輪胎的耐久性能，同時(shí)不影響其翻新性能，并且使胎圈和胎肩匹配更為合理。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種制備上述的全鋼子午線輪胎的方法。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述的第一個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案: 一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，該輪胎包括胎冠、胎肩、胎體簾布層、內(nèi)襯層、帶束層和胎圈，所述的胎圈包括鋼絲圈、三角膠和子口護(hù)膠，所述的胎體簾布層反包鋼絲圈，所述的胎體簾布層的外側(cè)設(shè)有第一鋼絲簾布反包層和第二鋼絲簾布反包層，第一鋼絲簾布反包層貼合胎體簾布層設(shè)置并繞過(guò)鋼絲圈，第一鋼絲簾布反包層的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)和外側(cè)端點(diǎn)均低于胎體簾布層的反包端點(diǎn)，所述的第二鋼絲簾布反包層貼合第一鋼絲簾布反包層設(shè)置；第二鋼絲簾布反包層為單側(cè)鋼包結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)端點(diǎn)設(shè)置在胎圈的底部，外側(cè)端點(diǎn)低于第一鋼絲簾布反包層的外側(cè)端點(diǎn)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的第一鋼絲簾布反包層的外側(cè)端點(diǎn)與胎體簾布層的反包端點(diǎn)的級(jí)差為5~20mm。
[0011]作為優(yōu)選，所述的第一鋼絲簾布反包層的鋼絲簾布寬度為10(T200mm，厚度為2.0~3.0mm0
[0012]作為優(yōu)選，所述的第二鋼絲簾布反包層的外側(cè)端點(diǎn)與胎體簾布層的反包端點(diǎn)的級(jí)差為5~20mm。
[0013]作為優(yōu)選，所述的第二鋼絲簾布反包層的鋼絲簾布寬度3(Tl00mm，厚度為
2.0~3.0mm0
[0014]作為優(yōu)選，所述的第一鋼絲簾布反包層的鋼絲簾線采用不同強(qiáng)度的鋼絲，且第二鋼絲簾布反包層的鋼絲簾線強(qiáng)度大于第一鋼絲簾布反包層的鋼絲簾線。二層鋼包結(jié)構(gòu)的鋼絲簾線采用不同類型鋼絲。內(nèi)層U型鋼絲加強(qiáng)層材料布置比較均勻，保證應(yīng)力合理柔順過(guò)渡。外層加強(qiáng)層采用高強(qiáng)度鋼絲，其裁斷寬度較短，可以保證輪胎與輪輞接觸區(qū)域剛性，防止抽絲。
[0015]作為再優(yōu)選，所述的第一鋼絲簾布反包層的鋼絲簾線采用普通強(qiáng)度鋼絲，普通強(qiáng)度鋼絲的強(qiáng)度為200(T2500MPa，第二鋼絲簾布反包層的鋼絲簾線采用高強(qiáng)度鋼絲，高強(qiáng)度鋼絲的強(qiáng)度為250(T4500MPa。
[0016]作為優(yōu)選，所述的第一鋼絲簾布反包層和第二鋼絲簾布反包層均由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有30-45°角度。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述的第二個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:
一種制備上述的全鋼子午線輪胎的方法，該方法包括以下的步驟: 1)預(yù)先制備好第一鋼絲簾布反包層和第二鋼絲簾布反包層；
2)輪胎胎胚成型時(shí)，通過(guò)機(jī)械裝置將第一鋼絲簾布反包層和第二鋼絲簾布反包層傳遞至成型機(jī)輔助鼓上；
3)在內(nèi)襯層上貼合第一鋼絲簾布反包層；
4)再對(duì)稱貼合第二鋼絲簾布反包層；
5)貼好第二鋼絲簾布反包層后貼合胎體簾布層；
6)進(jìn)行其余成型步驟；
7)成型后將輪胎硫化并檢驗(yàn)、包裝。
[0018]本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，通過(guò)該產(chǎn)品的試制和機(jī)床耐久試驗(yàn)，取得了突破性結(jié)果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有效的增加胎圈耐久性能。同時(shí)，本發(fā)明的技術(shù)方案簡(jiǎn)單可靠且在工藝技術(shù)上易于實(shí)施，可以直接進(jìn)行投產(chǎn)使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明全鋼子午線輪胎的胎圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明全鋼子午線輪胎的施工流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，該輪胎包括胎冠、胎肩、胎體簾布層1、內(nèi)襯層2、帶束層和胎圈。如圖1所示，所述的胎圈包括鋼絲圈7、三角膠3和子口護(hù)膠4，所述的胎體簾布層I反包鋼絲圈7，所述的胎體簾布層I的外側(cè)設(shè)有第一鋼絲簾布反包層5和第二鋼絲簾布反包層6。第一鋼絲簾布反包層5由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有30°角度，鋼絲簾布寬度為150mm，厚度為2.3mm，鋼絲簾線采用普通強(qiáng)度鋼絲，普通強(qiáng)度鋼絲的強(qiáng)度為200(T2500MPa。第一鋼絲簾布反包層5貼合胎體簾布層I設(shè)置并繞過(guò)鋼絲圈7，第一鋼絲簾布反包層5的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)和外側(cè)端點(diǎn)均低于胎體簾布層I的反包端點(diǎn)，第一鋼絲簾布反包層5的外側(cè)端點(diǎn)與胎體簾布層I的反包端點(diǎn)的級(jí)差為內(nèi)側(cè)端點(diǎn)與胎體簾布層I的反包端點(diǎn)的級(jí)差為5?10mm。所述的第二鋼絲簾布反包層6貼合第一鋼絲簾布反包層5設(shè)置，第二鋼絲簾布反包層6由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有30°角度，第二鋼絲簾布反包層6的鋼絲簾布寬度60mm，厚度為2.3mm，鋼絲簾線采用高強(qiáng)度鋼絲，高強(qiáng)度鋼絲的強(qiáng)度為3500MPa。第二鋼絲簾布反包層6為單側(cè)鋼包結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)端點(diǎn)設(shè)置在胎圈的底部，外側(cè)端點(diǎn)低于第一鋼絲簾布反包層5的外側(cè)端點(diǎn)，外側(cè)端點(diǎn)與胎體簾布層I的反包端點(diǎn)的級(jí)差為15?20mm。
[0023]制造上述的采用本設(shè)計(jì)胎圈結(jié)構(gòu)的子午胎的方法，該方法包括以下的步驟如圖2施工流程圖所示):
1)預(yù)先制備好第一鋼絲簾布反包層5和第二鋼絲簾布反包層6；
2)輪胎胎胚成型時(shí)，通過(guò)機(jī)械裝置將第一鋼絲簾布反包層5和第二鋼絲簾布反包層6傳遞至成型機(jī)輔助鼓上；
3)在內(nèi)襯層2上貼合第一鋼絲簾布反包層5；
4)再對(duì)稱貼合第二鋼絲簾布反包層6；5)貼好第二鋼絲簾布反包層6后貼合胎體簾布層I;
6)進(jìn)行其余成型步驟；
7)成型后將輪胎硫化并檢驗(yàn)、包裝。
[0024]經(jīng)檢測(cè)后本發(fā)明具有以下的效果:
一、該發(fā)明能顯著提高輪胎的胎圈耐久性能
本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)輪胎與原有結(jié)構(gòu)輪胎相比，有效的改善了子口部位的應(yīng)力分布，在標(biāo)
準(zhǔn)
負(fù)荷160%，標(biāo)準(zhǔn)氣壓80%的條件下進(jìn)行胎圈耐久性能測(cè)試。機(jī)床數(shù)據(jù)對(duì)比如下:
【權(quán)利要求】
1.一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，該輪胎包括胎冠、胎肩、胎體簾布層(I)、內(nèi)襯層(2)、帶束層和胎圈，所述的胎圈包括鋼絲圈(7)、三角膠(3)和子口護(hù)膠(4)，所述的胎體簾布層(I)反包鋼絲圈(7)，其特征在于:胎體簾布層(I)的外側(cè)設(shè)有第一鋼絲簾布反包層(5)和第二鋼絲簾布反包層(6)，第一鋼絲簾布反包層(5)貼合胎體簾布層(I)設(shè)置并繞過(guò)鋼絲圈(7)，第一鋼絲簾布反包層(5)的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)和外側(cè)端點(diǎn)均低于胎體簾布層(O的反包端點(diǎn)；所述的第二鋼絲簾布反包層(6)貼合第一鋼絲簾布反包層(5)設(shè)置，第二鋼絲簾布反包層(6)為單側(cè)鋼包結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)端點(diǎn)設(shè)置在胎圈的底部，外側(cè)端點(diǎn)低于第一鋼絲簾布反包層(5)的外側(cè)端點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，其特征在于--第一鋼絲簾布反包層(5)的外側(cè)端點(diǎn)與胎體簾布層(I)的反包端點(diǎn)的級(jí)差為5~20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，其特征在于:第一鋼絲簾布反包層(5)的鋼絲簾布寬度為10(T200mm，厚度為2.0-3.0mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，其特征在于--第二鋼絲簾布反包層(6)的外側(cè)端點(diǎn)與胎體簾布層(I)的反包端點(diǎn)的級(jí)差為5~20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，其特征在于:第二鋼絲簾布反包層(6)的鋼絲簾布寬度3(Tl00mm，厚度為2.0-3.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，其特征在于:第一鋼絲簾布反包層(5)的鋼絲簾線采用不同強(qiáng)度的鋼絲，且第二鋼絲簾布反包層(6)的鋼絲簾線強(qiáng)度大于第一鋼絲簾布反包層(5)的鋼絲簾線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，其特征在于:第一鋼絲簾布反包層(5)的鋼絲簾線采用普通強(qiáng)度鋼絲，普通強(qiáng)度鋼絲的強(qiáng)度為200(T2500MPa，第二鋼絲簾布反包層(6)的鋼絲簾線采用高強(qiáng)度鋼絲，高強(qiáng)度鋼絲的強(qiáng)度為2500~4500MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎，其特征在于--第一鋼絲簾布反包層(5)和第二鋼絲簾布反包層(6)均由平行的鋼絲和橡膠組成，鋼絲與輪胎周向具有30-45°角度。
9.一種制備權(quán)利要求f 7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙層鋼絲加強(qiáng)胎圈的全鋼子午線輪胎的方法，其特征在于該方法包括以下的步驟: 1)預(yù)先制備好第一鋼絲簾布反包層(5)和第二鋼絲簾布反包層(6); 2)輪胎胎胚成型時(shí)，通過(guò)機(jī)械裝置將第一鋼絲簾布反包層(5)和第二鋼絲簾布反包層(6)傳遞至成型機(jī)輔助鼓上； 3)在內(nèi)襯層(2)上貼合第一鋼絲簾布反包層(5)； 4)再對(duì)稱貼合第二鋼絲簾布反包層(6)； 5)貼好第二鋼絲簾布反包層(6)后貼合胎體簾布層(I)； 6)進(jìn)行其余成型步驟； 7)成型后將輪胎硫化并檢驗(yàn)、包裝。
【文檔編號(hào)】B60C9/10GK103738120SQ201410007647
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】尹海山, 倪力靜, 潘思宇 申請(qǐng)人:中策橡膠集團(tuán)有限公司