一種胎面冠部雙配方結構的輪胎及其制作方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及輪胎制造工業(yè)，尤其涉及橡膠領域的輪胎胎面制作，具體為一種胎面冠部雙配方結構的輪胎及其制作方法和設備。
【背景技術】
[0002]橡膠輪胎的胎面一般由兩部分組成即上層的胎面冠部膠和下層的基部膠，冠部膠直接接觸地面，應具有耐磨性和耐切割性，在應用中對其降低輥動阻力和抗?jié)窕苑矫婢哂幸欢ㄒ?。冠部膠一般采用單一黑色膠料制成，隨著輪胎技術工藝發(fā)展出現(xiàn)了在輪胎冠部嵌入、復合彩色安全線條的輪胎。
[0003]申請?zhí)枮?01010110680.4的專利公布了一種彩色安全標志線(條)輪胎，是以擠出、壓延、嵌入、復合的技術工藝，將兩條彩色膠料線條以倒三角形狀分別嵌入、復合至胎冠膠片中并與胎面冠部膠片成型于一體。但是以三角形嵌入作為磨耗標志，在胎面磨耗的過程中因標志線條逐漸變窄，低輥動阻力和抗?jié)窕缘墓δ苄噪S之降低。三角形嵌入、復合制作工藝過程操作要求也比較高。此專利說明書中公布的配方制備胎冠部的胎面冠部膠和嵌入膠，存在以下問題:1、黑色胎面冠部膠向彩色嵌入膠的遷移性污染；2、彩色膠料易黃變；3、制作兩種膠料的過程中均有含毒性的添加劑，對環(huán)境有一定的污染。且此種輪胎中嵌入的彩色膠料僅起到了安全標志線的作用。對于輪胎冠部本身應有的特性沒有顯著改變，也不會對其降低輥阻、抗?jié)窕忍匦杂袕氐椎母纳啤?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種胎面冠部雙配方結構的輪胎及其制作方法和設備，對現(xiàn)有胎面冠部嵌入、復合的彩色安全標志線(條)輪胎進行改進，使嵌入膠的嵌入、復合截面寬度一致，與胎面同壽命，并同時標志出胎面的磨耗狀況，且對嵌入、復合的工藝和設備進行改進，使其制作更簡單，符合輪胎的綠色產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。對膠料配方的改進，克服了彩色安全標志線(條)輪胎胎面的遷移性污染、黃變及生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染性問題。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的:
一種胎面冠部雙配方結構的輪胎，所述輪胎的胎面包括胎面冠部膠和嵌入膠，所述胎面冠部膠為制作輪胎胎面的主體膠，所述嵌入膠嵌入、復合至胎面冠部膠之中，所述嵌入膠周向平行，嵌入膠橫截面除胎面表面凹凸外，自上至下寬度相同。
[0006]進一步的，所述嵌入膠為兩條，對稱分布于胎冠的兩胎肩處。。
[0007]作為對膠料配方的改進，所述胎面冠部膠原材料包括丁苯橡膠、順丁橡膠、硫磺、硬脂酸、氧化鋅、促進劑、防老劑、炭黑、白炭黑、聚乙二醇、鈦酸酯偶聯(lián)劑、三線油和機油，其重量份數(shù)為:
丁苯橡膠70?110
順丁橡膠10?30
硫磺I?8氧化鋅2?4
硬脂酸I?3.5
促進劑I?3
防老劑2.3?5.9
炭黑50?75
白炭黑8?20
聚乙二醇I?3
鈦酸酯偶聯(lián)劑I?10
三線油5?10
機油5?10 ;
所述嵌入膠的原材料包括天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、硫磺、氧化鋅、硬脂酸、促進齊U、防老劑、白炭黑、聚乙二醇、鈦酸酯偶聯(lián)劑、白礦油和機油，其重量份數(shù)為:
天然橡膠10?50
丁苯橡膠50?69
順丁橡膠10?30
硫磺1.0?5.0
氧化鋅2.0?6.0
硬脂酸1.0?3.5
促進劑1.0?3.0
防老劑3.3?8.9
白炭黑50?65
聚乙二醇LO?3.0
鈦酸酯偶聯(lián)劑1.0?10
白礦油5?10
機油5?10。
[0008]進一步的，所述胎面冠部膠原材料中的丁苯橡膠為丁苯橡膠S-SBR和丁苯橡膠1502的混合物，二者的重量份數(shù)比為50~69:20~40 ;所述胎面冠部膠原材料中的促進劑為促進劑CZ和促進劑H的混合物，二者重量份數(shù)比為1~2.5:0.1-0.25 ;所述胎面冠部膠料中的防老劑為防老劑CTU和防老劑MB的混合物，二者的重量份數(shù)比為2~5:0.3-0.9 ；所述嵌入膠原材料中的丁苯橡膠為丁苯橡膠1502 ;所述嵌入膠原材料中的促進劑為促進劑CZ和促進劑DTDM的混合物，二者的重量份數(shù)比為:1~2.5:0.1-0.25 ;所述嵌入膠原材料中的防老劑為防老劑CP、防老劑CTU和防老劑MB的混合物，三者的重量份數(shù)比為1-3:2-5:0.3-0.9 ;所述胎面冠部膠原材料中還包括微晶石蠟，其重量份數(shù)為0.5-3 ;所述嵌入膠原材料中還包括微晶石蠟，其重量份數(shù)為0.5-3 ;所述胎面冠部膠原材料中還包括玻璃微珠，其重量份數(shù)為10~20 ;所述嵌入、復合膠原材料中還包括玻璃微珠，其重量份數(shù)為 5-20 ο
[0009]一種制作胎面冠部雙配方結構的輪胎的方法，包括胎面膠片復合制作和輪胎硫化成型，所述胎面膠片復合制作過程是復合擠出機的機內(nèi)復合，其方法是:胎面冠部膠料和嵌入膠料分別經(jīng)各自流道，進入擠出機預口型板，所述胎面冠部膠料經(jīng)預口型板的流膠口形成用于嵌入膠料擠入的凹槽，帶有凹槽的胎面冠部膠料進入擠出機口型板流膠口之前，通過流道將嵌入膠料擠入，經(jīng)口型板流膠口流出時嵌入、復合成型為胎面膠片。
[0010]一種制作胎面冠部雙配方結構的輪胎的復合擠出機模板，包括預口型板和口型板，所述預口型和口型板分別設置有胎面冠部膠料流膠口，所述預口型板和口型板相互對接，所述預口型板的胎面冠部膠料流膠口中設置有凸起的阻塊，所述阻塊用于在胎面冠部膠上形成用于嵌入膠料擠入的凹槽，所述預口型板在所述阻塊的上方設置有嵌入膠料流膠口，所述嵌入膠料流膠口與擠出機的嵌入膠流道連通；所述口型板與預口型板相互對接的面上，對應預口型板的嵌入膠流膠口設置有一個上面向下傾斜凹進的三角形凹槽，所述三角形凹槽的斜面上對應預口型板的嵌入膠料流膠口設置有由擋板形成的導流槽，所述導流槽的底口與口型板的胎面冠部膠料流膠口上沿平齊。
[0011]進一步的，所述三角形凹槽的斜面的傾斜角是20~40度。
[0012]一種制作胎面冠部雙配方結構的輪胎的方法，包括胎面膠片復合制作和輪胎的硫化成型，所述胎面膠片復合制作過程為首先通過擠出機擠出胎面冠部膠片，然后將胎面冠部膠片送入在擠出機出膠口后設置的輥筒上擠壓出凹槽，并將配置好的嵌入膠嵌入凹槽中，通過雙輥筒復合滾壓形成雙配方結構的胎面膠片。
[0013]進一步的，所述嵌入膠擠出圓柱條形嵌入凹槽中，通過雙輥筒復合滾壓，形變?yōu)榘疾鄣男螤睢?br>[0014]一種制作胎面冠部雙配方結構的輪胎的三輥壓延機，所述三輥壓延機包括主輥、上輥和側(cè)輥，所述主輥為牽引輥，表面平直；所述上輥為凸輥；所述側(cè)輥為表面形狀與胎面冠部截面形相對應的平凹輥，所述平凹輥的表面設有凸起的環(huán)形隔板，兩個環(huán)形隔板之間形成環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽用于填入嵌入膠料，經(jīng)所述主輥與側(cè)輥的滾壓將嵌入膠料嵌入、復合至胎面冠部膠片中成型。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
I)提供一種胎面冠部雙配方結構的輪胎，其嵌入膠的橫截面(除輪胎表面凹凸花紋外)為矩形，嵌入膠在胎面磨耗過程中顯示的寬度始終相同，達到國家規(guī)定的胎面磨耗標準時，隨胎面磨耗易盡。嵌入膠與輪胎同壽命，并起到安全磨耗標志的作用。
[0016]2)提供胎面冠部雙配方結構的輪胎中胎面冠部膠和嵌入膠的膠料配方，其中嵌入膠降低滾阻效果佳，胎面冠部膠的抗?jié)窕Ч^好，在同一輪胎的胎面冠部上使用兩種配方膠料制作的胎面兼具抗?jié)窕院煤偷蜐L動阻力的雙重優(yōu)點