耐刺扎型預硫化輪胎胎面的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其由外至內(nèi)依次包括表面層、中間加強層和底層；上述表面層為胎面花紋膠料層，中間加強層為鋼絲加強層或纖維加強層，底層為膠料層。其中，中間加強層的層數(shù)為至少一層以上，鋼絲加強層的制作材料為鋼絲，纖維加強層的制作材料為纖維簾線。本實用新型通過在胎面中間加入了鋼絲和/或纖維簾線加強層材料，提高了輪胎的耐載性能、耐刺扎性能、耐沖擊性能；通過在加強層下設置膠料底層，對輪胎骨架材料形成有效隔離、緩沖和粘合，進而延長了輪胎的使用壽命。其結(jié)構合理、制造工藝簡單、制造成本低、適用領域?qū)挘冗m合用于各種情況下的輪胎翻新，又能直接適用于新輪胎的制造。
【專利說明】耐刺扎型預硫化輪胎胎面

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種輪胎胎面，尤其涉及一種耐刺扎型預硫化輪胎胎面。

【背景技術】
[0002]我國是世界橡膠消費大國，隨著汽車工業(yè)和礦山機械的迅猛發(fā)展，我國已連續(xù)多年成為全球第一大橡膠消費國。我國是一個橡膠資源十分匱乏的國家，國內(nèi)70%以上的天然橡膠和40%以上的合成橡膠依賴進口，供需矛盾十分突出。2008年國內(nèi)各類輪胎產(chǎn)量約為5.46億條(包括摩托車胎等)，廢舊輪胎生成量近2億條。由于天然膠及合成橡膠資源的嚴重不足，直接推動了輪胎翻新行業(yè)的迅猛發(fā)展。我國輪胎翻新行業(yè)開始步入世界輪胎翻新生產(chǎn)大國的行列，舊輪胎翻新量逐年遞增，2004年800萬條、2005年960萬條、2006年突破1000萬條大關，2007年又增長至1100萬條、2008年1200萬條、2009年達到1300萬條。隨著環(huán)保、節(jié)能、綠色產(chǎn)品的呼聲日益提高，輪胎翻新產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定增長的態(tài)勢，相關工業(yè)產(chǎn)值隨之快速增長。
[0003]但現(xiàn)在很多胎面翻新輪胎主要應用在了城鄉(xiāng)非等級公路，甚至是用在了工礦等惡劣路面環(huán)境中，從而導致翻新輪胎在差的路況、高載荷等情況下出現(xiàn)刺扎、沖擊爆胎現(xiàn)象，影響了輪胎的使用安全性，不能實現(xiàn)真正意義上的輪胎翻新。特別是，對于采用預硫化胎面生產(chǎn)方式生產(chǎn)的輪胎，在高氣壓、高負荷、惡劣路況條件下使用時，易出現(xiàn)輪胎爆胎問題，影響了輪胎的使用安全性。主要原因在于:由于原輪胎經(jīng)過了長時間的使用，材料性能因老化、疲勞等因素降低，輪胎進行胎面翻新后，都普遍存在強度下降、耐載能力變差、抗沖擊性能下降等，可以說目前胎面翻新只能夠滿足輪胎的基本使用要求。
[0004]中國專利申請CN102303483A公開了一種礦山輪胎翻新技術，其采用在對待翻新的原胎主體I打磨加粘合膠后，再在其外圍上沿環(huán)向纏繞鋼絲帶束層，然后在鋼絲帶束層的外圍加胎面膠，最后進行硫化的技術手段，即在原鋼絲帶束層的基礎上，加固新鋼絲帶束層，并采用礦山輪胎胎面專用膠進行新鋼絲帶束層的粘結(jié)的技術手段進行礦山地區(qū)車輛輪胎的翻新。
[0005]一方面，由于其采用在原胎主體打磨后加粘合膠，在待翻新的輪胎主體外圍上沿環(huán)向纏繞鋼絲帶束層，并將鋼絲帶束層粘合成一體的方式進行修補后，再進行輪胎整體硫化的工藝方法，因而其翻新制造工藝相對復雜，且存在翻新后的輪胎在使用過程中，其胎面容易出現(xiàn)老化而與胎體之間形成開脫，以及胎面在使用過程中崩花掉塊、進而影響其使用安全性、耐久性等缺陷或者不足。另一方面，該技術方案只適用于舊輪胎的翻新處理，不能直接用于新輪胎的制作。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是，提供一種既能用于舊輪胎翻新處理，又能直接用于新輪胎制造的耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其具有載重能力強、使用壽命長，以及可有效防止在胎面膠體因刺扎產(chǎn)生裂口或掉塊的情況下所致輪胎過早損壞現(xiàn)象發(fā)生等特點。
[0007]本實用新型為實現(xiàn)上述目的需要解決的技術問題是，如何通過對輪胎胎面結(jié)構形式的改進，以輪胎的冠部強度，增強輪胎的耐刺扎、抗沖擊性能，提高輪胎整體的負荷能力、使用性能，延長輪胎使用壽命的技術問題。
[0008]本實用新型為解決上述技術問題采用的技術方案是，一種耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其特征在于，由外至內(nèi)依次包括表面層、中間加強層和底層；所述表面層為胎面花紋膠料層，所述中間加強層為鋼絲加強層或纖維加強層，所述底層為膠料層。
[0009]上述技術方案直接帶來的技術效果是，在預硫化輪胎胎面中使用鋼絲加強層或纖維加強層，提高胎面翻新或使用預硫化胎面后輪胎的強度和耐載性能，增強耐刺扎、抗沖擊性能。其中，復合胎面花紋膠料層可以保證輪胎具有較好的抓地性、耐磨性；鋼絲或纖維加強層增強輪胎冠部強度，并對輪胎有箍緊作用，提高了耐載性和耐沖擊性能；底層的膠料層具有良好的隔離、緩沖和粘合的作用。上述技術方案的采用，保證了加入加強層的預硫化輪胎胎面強度提高，耐刺扎、抗沖擊性能明顯增強，解決了輪胎在高氣壓、高載荷、路況惡劣等條件下出現(xiàn)的輪胎爆破問題，解決了輪胎胎面膠體受扎傷后產(chǎn)生撕裂、掉塊造成的輪胎使用壽命大幅度降低，提高了輪胎整體負荷能力和使用性能。
[0010]作為優(yōu)選，上述中間加強層的層數(shù)為至少一層以上，所述鋼絲加強層的制作材料為鋼絲，所述纖維加強層的制作材料為纖維簾線。
[0011]該優(yōu)選技術方案直接帶來的技術效果是，進一步提高了輪胎的耐載性和耐沖擊性倉泛。
[0012]進一步優(yōu)選，上述鋼絲或纖維簾線的排列方向與胎面中心線方向成0-60°夾角。
[0013]該優(yōu)選技術方案直接帶來的技術效果是，利于輪胎胎面強度的提高和耐磨性能的進一步加強。
[0014]進一步優(yōu)選，上述層數(shù)為兩層及以上的中間加強層，其分別采用鋼絲加強層和/或纖維簾線加強層，各中間加強層之間的鋼絲或纖維簾線相互呈同向或交叉排列，且各中間加強層的鋼絲或纖維簾線的排列方向均與胎面中心線方向成0-60°夾角。
[0015]該優(yōu)選技術方案直接帶來的技術效果是，保證了帶有多層加強層輪胎胎面加工制造過程各中間加強層之間的鋼絲或纖維簾線的合理布局，有利于其效用的充分發(fā)揮。
[0016]進一步優(yōu)選，上述鋼絲加強層中的鋼絲和所述纖維簾線加強層中的纖維簾線在編織前均經(jīng)預定型處理，各根鋼絲之間或各根纖維簾線之間均保留有一定的間距并采用經(jīng)線與緯線相互交叉的方式編織而成。
[0017]該優(yōu)選技術方案直接帶來的技術效果是，進一步保證了帶有加強層輪胎胎面加工制造過程各鋼絲或纖維簾線的合理布局，有利于其效用的充分發(fā)揮。
[0018]進一步優(yōu)選，上述胎面花紋膠料層與所述底層的膠料相同。
[0019]該優(yōu)選技術方案直接帶來的技術效果是，可以進一步簡化制造工藝，降低制造成本。
[0020]進一步優(yōu)選，上述底層厚度為0.5-10mm,所述輪胎胎面為長條帶狀或與規(guī)格輪胎的外周長相匹配的環(huán)形。
[0021]該優(yōu)選技術方案直接帶來的技術效果是，通過在加強層下設置膠料底層，對輪胎骨架材料形成有效隔離、緩沖和粘合，進而延長了輪胎的使用壽命；
[0022]輪胎胎面為長條帶狀，可以保證植入加強層的預硫化輪胎胎面在不被破壞加強層簾線的前提下可以裁斷加工；
[0023]輪胎胎面為與規(guī)格輪胎的外周長相匹配的環(huán)形，可以保證加入兩層及以上多層簾線加強層的預硫化胎面可以被生產(chǎn)加工，并為輪胎提供更高的強度。
[0024]進一步優(yōu)選，上述中間加強層的寬度為預硫化輪胎胎面花紋部分寬度的50%-150%ο
[0025]該優(yōu)選技術方案直接帶來的技術效果是，有效拓寬了耐刺扎型預硫化輪胎胎面的使用領域，使得其既適合用于各種情況下的輪胎翻新，又能直接適用于新輪胎的制造。
[0026]綜上所述，本實用新型的耐刺扎型預硫化輪胎胎面具有以下有益效果:
[0027]通過在胎面中間加入了鋼絲和/或纖維簾線加強層材料，為輪胎胎冠部位強度提供了材料保障，從而使輪胎強度更高、耐載性更強，實現(xiàn)了胎面翻新輪胎或使用預硫化胎面輪胎制造出的新輪胎的耐刺扎性能、耐沖擊性能的提高；并且通過在上述加強層下面設置0.5-10mm厚的膠料底層可以保證輪胎胎面膠體扎傷出現(xiàn)裂口、掉塊而不至于損傷輪胎骨架材料，并起到了隔離、緩沖和粘合的作用，延長了輪胎的使用壽命。
[0028]本實用新型通過上述輪胎胎面結(jié)構形式的改進，增強了輪胎的耐刺扎、抗沖擊性能，提高了輪胎整體的負荷能力、使用性能，延長輪胎使用壽命；其適用領域?qū)挘冗m合用于各種情況下的輪胎翻新，又能直接適用于新輪胎的制造；且其輪胎胎面內(nèi)部結(jié)構合理、制造工藝簡單、整體制造成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型的耐刺扎型預硫化輪胎胎面結(jié)構示意圖之一，其中加強層數(shù)為一層;
[0030]圖2為本實用新型的耐刺扎型預硫化輪胎胎面剖面結(jié)構示意圖之二，其中加強層數(shù)為兩層。

【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的耐刺扎型預硫化輪胎胎面進行詳細說明。
[0032]如圖1、圖2所示，本實用新型的耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其由外至內(nèi)依次包括表面層1、中間加強層2和底層3 ;表面層I為胎面花紋膠料層，中間加強層2為鋼絲加強層或纖維加強層，底層3為膠料層。
[0033]其中，，圖1中為一層，圖2中為兩層；
[0034]根據(jù)不同用戶的具體使用要求，中間加強層2的層數(shù)還可以為三層、四層或若干層。即上述中間加強層2的層數(shù)為至少一層以上，鋼絲加強層的制作材料為鋼絲，纖維加強層的制作材料為纖維簾線。
[0035]其中，鋼絲或纖維簾線的排列方向與胎面中心線方向成0-60°夾角。該角度的具體數(shù)值的選擇，其主要參考不同的具體使用工況條件進行具體選擇。
[0036]對于層數(shù)為兩層及以上的中間加強層2，其分別采用鋼絲加強層和/或纖維簾線加強層，各中間加強層之間的鋼絲或纖維簾線相互呈同向或交叉排列，且各中間加強層2的鋼絲或纖維簾線的排列方向均與胎面中心線方向成0-60°夾角。
[0037]上述鋼絲加強層中的鋼絲和所述纖維簾線加強層中的纖維簾線在編織前均經(jīng)預定型處理，各根鋼絲之間或各根纖維簾線之間均保留有一定的間距并采用經(jīng)線與緯線相互交叉的方式編織而成。
[0038]上述胎面花紋膠料層I與所述底層3的膠料相同。
[0039]上述底層3厚度為0.5-10mm，所述輪胎胎面為長條帶狀或與規(guī)格輪胎的外周長相匹配的環(huán)形。
[0040]上述中間加強層2的寬度為預硫化輪胎胎面花紋部分寬度的50%_150%。
[0041]為更好地理解本實用新型，現(xiàn)就本實用新型的耐刺扎型預硫化輪胎長帶狀胎面和環(huán)形胎面的制造過程進行簡要說明如下:
[0042]1、耐刺扎型預硫化輪胎長帶狀胎面的制造過程:
[0043]參照輪胎不同規(guī)格行駛面寬度確定預硫化輪胎胎面膠體尺寸，在胎面膠體下層貼合一層鋼絲或纖維簾線加強層，在簾線下層貼合一層0.厚度膠料層，構成復合胎面體，然后預硫化成長帶狀胎面；沿簾線排列方向裁斷成所需要的長度。
[0044]2、耐刺扎型預硫化輪胎環(huán)形胎面的制造過程:
[0045]參照輪胎不同規(guī)格行駛面寬度確定預硫化輪胎胎面膠體尺寸，在胎面膠體下層貼合一層或多層鋼絲或纖維簾線加強層，在加強層下面貼合一層0.5mm-10mm厚度膠料層，構成復合胎面體，然后在模具內(nèi)預硫化成環(huán)形胎面。
【權利要求】
1.一種耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其特征在于，由外至內(nèi)依次包括表面層、中間加強層和底層；所述表面層為胎面花紋膠料層，所述中間加強層為鋼絲加強層或纖維加強層，所述底層為膠料層； 所述中間加強層的層數(shù)為至少一層以上，所述鋼絲加強層的制作材料為鋼絲，所述纖維加強層的制作材料為纖維簾線； 所述層數(shù)為兩層及以上的中間加強層，其分別采用鋼絲加強層和/或纖維簾線加強層，各中間加強層之間的鋼絲或纖維簾線相互呈同向或交叉排列，且各中間加強層的鋼絲或纖維簾線的排列方向均與胎面中心線方向成0-60°夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其特征在于，所述鋼絲加強層中的鋼絲和所述纖維簾線加強層中的纖維簾線在編織前均經(jīng)預定型處理，各根鋼絲之間或各根纖維簾線之間均保留有一定的間距并采用經(jīng)線與緯線相互交叉的方式編織而成。
3.根據(jù)權利要求1-2任一所述的耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其特征在于，所述胎面花紋膠料層與所述底層的膠料相同。
4.根據(jù)權利要求1-2任一所述的耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其特征在于，所述底層厚度為0.5-10_，所述輪胎胎面為長條帶狀或與規(guī)格輪胎的外周長相匹配的環(huán)形。
5.根據(jù)權利要求1-2任一所述的耐刺扎型預硫化輪胎胎面，其特征在于，所述中間加強層的寬度為預硫化輪胎胎面花紋部分寬度的50% -150%。
【文檔編號】B60C11/00GK204172614SQ201420035060
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權日:2014年1月21日
【發(fā)明者】李勇, 戚順青, 張寶亮 申請人:青島雙星輪胎工業(yè)有限公司