快速导航
常见问题
分类
斜交轮胎及其制造方法与流程
2026-07-08

  本发明涉及一种斜交轮胎以及制造该斜交轮胎的方法,该斜交轮胎包括作为框架的胎体,其由在一对胎圈部之间延伸的至少一个帘布层构成,该帘布层的帘线°的范围内倾斜。该斜交轮胎还包括位于胎圈部的轮胎径向外侧的一对侧壁部,以及在该侧壁部之间延伸的胎面。

  传统上,与具有径向延伸帘线的帘布层的子午线轮胎不同,斜交轮胎不具有粘附于胎体的最内侧帘布层上的内衬。因此,在斜交轮胎的内表面处,胎体的最内侧帘布层暴露在外。

  在所述斜交轮胎中,有时会在接合部处产生局部裂缝(“接缝”),在此处,在轮胎内表面露出的最内侧帘布层的轮胎周向上的一端叠在另一端上。因此,有利的是提供一种能避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝的斜交轮胎,并提供一种可以容易地获得能避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝的斜交轮胎的制造斜交轮胎的方法。

  在彻底的检查时,发明人发现接缝是由存在于胎体的最内侧帘布层的接合部处的端部之间的脱模剂导致的。通常,脱模剂指的是在轮胎生产工序中施加于未硫化轮胎(在下文中也称作“生胎”)的内表面、即在硫化之前施加于胎体的最内侧帘布层的药剂,从而使生胎在硫化之后更好地从硫化胶囊脱出。

  此外,在检查用于避免脱模剂存在于接合部中的手段时,发明人证实,在构成胎体的帘布层的帘线°的范围内倾斜的斜交轮胎中,帘线的角度在生胎直径扩张时改变,然而伴随着帘线角度的这种改变,在接合部处重叠的帘布层的轮胎周向端部的位置关系也改变。因此,发明人证实,施加于最内侧帘布层的脱模剂被困在最内侧帘布层的端部之间。

  在进一步检查之后,发明人发现能够最终靠在胎体的最内侧帘布层的接合部处设置下文所述的加固层来避免上述接缝,由此完成根据本发明的斜交轮胎。

  作为框架的胎体,其由在一对胎圈部之间延伸的至少一个帘布层构成,该帘布层的帘线°的范围内倾斜;

  由多条帘线形成的加固层被布置为在一侧的轮胎半部中覆盖胎体的最内侧帘布层的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘的至少一部分,在该一侧的轮胎半部中,随着最内侧帘布层的轮胎径向内侧的轮胎圆周端部的帘线沿着轮胎周向接近最内侧帘布层的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘,帘线倾斜以便从轮胎赤道分离。具有根据本发明的所述结构的斜交轮胎能够尽可能的防止在胎体的最内侧帘布层中产生接缝。

  在本发明中,“轮胎径向外侧”指的是“轮胎外表面侧”,并且“轮胎径向内侧”指的是“轮胎内表面侧”。

  (2)加固层优选地被布置为跨越至少70%的胎肩内表面区域,在轮胎宽度方向上的剖视图中,加固层被夹在两个轮胎内表面位置之间,其中一个轮胎内表面位置在轮胎径向上向外从胎圈基线%的,另一个轮胎内表面位置对应于轮胎宽度方向中心,该轮胎宽度方向中心位于胎面接地边缘与轮胎赤道之间。根据这种结构,可以更可靠地避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝。

  “胎面接地边缘”指的是胎面表面在胎面宽度方向上的轮胎宽度最外侧位置。“胎面表面”指的是,当轮胎被附接于适用的轮辋、充气至规定的内部压力并且在设置了对应于最大负载能力的负载的情况下被转动时,轮胎的与路面接触的整个外周表面。

  “适用的轮辋”指的是对应于轮胎尺寸由下述标准规定的许可的轮辋。“规定的内部压力”指的是对应于最大负载能力由下述标准规定的空气压力。所述标准是轮胎生产或使用的地区的有效工业标准,例如日本的日本汽车轮胎制造商协会年报(JATMA YEAR BOOK)中的“许可轮辋”、欧洲的欧洲轮胎轮辋技术组织标准手册(ETRTO STANDARDS MANUAL)中的“测量轮辋”或美国的轮胎轮辋协会年报(TRA YEAR BOOK)中的“设计轮辋”。

  根据这种结构,可以更可靠地避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝,同时防止轮胎重量过大。

  根据这种结构,可以更可靠地避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝,同时防止轮胎重量过大。

  (5)加固层优选地包括相交的帘线)加固层优选地包括平行的帘线,并且该帘线的延伸方向优选地不同于最内侧帘布层的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘的延伸方向。

  在本发明中,加固层的布置、尺寸等等假设用于轮胎被安装在适用轮辋上并且内部压力为零且没有施加负载的状态。

  (7)在发明人的制造斜交轮胎的方法中,该斜交轮胎为上文中(1)描述的那样,并且该方法按顺序包括:将胎体缠绕在鼓上;在一侧的轮胎半部中,布置由多条帘线形成的加固层,从而覆盖胎体的最内侧帘布层的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘的至少一部分,在所述一侧的轮胎半部中,随着最内侧帘布层的轮胎径向内侧的轮胎圆周端部的帘线沿着轮胎周向接近最内侧帘布层的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘,帘线倾斜以从轮胎赤道分离;使用脱模剂涂覆最内侧帘布层的轮胎内表面侧的表面以及加固层;以及,在硫化机中硫化扩径后的生胎。根据本发明的制造斜交轮胎的方法,可以容易地获得避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝的斜交轮胎。

  应注意的是,通过将(7)所描述的制造斜交轮胎的方法中的加固层设置为满足上文中(2)至(6)的加固层,可以更可靠地避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝。

  根据本发明,可提供一种避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝的斜交轮胎,并提供一种制造斜交轮胎的方法,使得可以容易地获得避免在胎体的最内侧帘布层中产生接缝的斜交轮胎。

  图2是从轮胎内表面侧观察的、位于轮胎的轮胎内表面处的最内侧帘布层的局部展开图;

  图4A-4C是示出图1的轮胎中最内侧帘布层的接合部情况的示意剖视图;并且

  图5是从轮胎内表面侧观察的、根据本发明的另一个实施方式的轮胎的最内侧帘布层的局部展开图。

  以下首先参考附图详细描述发明人的斜交轮胎(在下文中也简称为“轮胎”)的示例性实施方式。

  图1示出根据本发明的其中一个实施方式的轮胎在轮胎宽度方向上的剖面。该轮胎是斜交轮胎,其包括:作为框架的胎体(斜交胎体)2,其由在一对胎圈部11之间延伸的至少一个帘布层构成,该帘布层的帘线相对于轮胎赤道CL在小于90°的范围内倾斜;一对侧壁部12,其位于胎圈部11的轮胎径向外侧;以及胎面13,其在侧壁部12之间延伸。所述实施方式的胎体2由两层构成:在轮胎径向上位于最外侧的轮胎径向外帘布层2A,以及在轮胎径向上位于最内侧的轮胎径向内帘布层2B(在下文中也称为“最内侧帘布层2B”)。最内侧帘布层2B在轮胎内侧露出。

  图2是位于轮胎内表面的最内侧帘布层2B的局部展开图。如上所述,胎体2为斜交胎体,并且最内侧帘布层2B的帘线Cb相对于轮胎赤道CL成角度地延伸,例如,该角度在25°或以上至40°或以下(在所示例子中为30°)的范围内。在轮胎周向上(在附图中为Y方向上)缠绕的最内侧帘布层2B中,位于轮胎径向内侧的端部2Bi覆盖在位于轮胎径向外侧的端部2Bo上,并且在相对于轮胎周向倾斜的方向上连续地形成接合部J。在所述实施方式中,具有多条帘线被布置为覆盖最内侧帘布层2B的轮胎径向内边缘BEi的一部分。

  在本发明的斜交轮胎中,在通过使胎体的最内侧帘布层2B的轮胎圆周端部2Bo或2Bi的其中之一与另一个端部2Bi或2Bo重叠而形成的接合部J处,由多条帘线被设置为在轮胎半部HFa中覆盖最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘BEi的至少一部分,该轮胎半部HFa位于轮胎的一侧,在这一侧随着在最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的端部2Bi的帘线Cb沿着轮胎周向(在附图中为Y方向)接近边缘BEi,帘线Cb倾斜以便从轮胎赤道CL分离。

  如上所述,斜交轮胎通常不具有粘附于胎体的最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的内衬。因此,在轮胎制造工序中,在硫化之前施加于生胎内表面的脱模剂被直接施加于胎体的最内侧帘布层2B上,从而向生胎提供轮胎内表面和硫化胶囊之间在硫化之后的良好脱出性。

  此外,在斜交轮胎中,由于形成胎体的帘布层2A和2B的帘线Cb相对于轮胎赤道CL以小于90°的角度延伸,即,相对于轮胎赤道CL和轮胎宽度方向都倾斜,因此在制造轮胎的工序期间,帘线Cb相对于轮胎赤道CL的倾斜角度在扩径时发生改变。换句线所示的示例性实施方式中(在下文中,假设图2示出扩径前的生胎),基于生胎的扩径,最内侧帘布层2B的帘线中箭头R的方向上改变角度,即,在接近沿着轮胎赤道CL的方向的方向上改变角度。因此,最内侧帘布层2B跟随帘线Cb的这种运动,并且在图2中箭头D

  和D2所指的方向上从扩径前的位置开始移动。更详细地,轮胎半部HFa位于轮胎的一侧,在该侧最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的端部2Bi的帘线Cb沿着轮胎周向接近最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘BEi,帘线Cb是倾斜的,从而与轮胎赤道CL分离。在该轮胎半部HFa中,最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的端部2Bi在方向D

  上移动远离外侧的边缘BEo,从而侵入外侧的端部2Bo。反之,在另一轮胎半部HFb中,内侧的端部2Bi在方向D2上移动接近外侧的边缘BEo,从而拉动外侧的端部2Bo。如上所述,在硫化前的生胎中,脱模剂被施加于生胎的内表面,即,胎体的最内侧帘布层的表面,从而在内表面与硫化胶囊之间提供硫化后的良好脱出性。因此,当生胎在这样的一种情况下直径扩张时,在最内侧帘布层的轮胎径向内侧的端部2Bi在远离外侧的边缘BEo的方向上(图2中箭头D1的方向)移动的轮胎半部HFa中,内侧的端部2Bi在移动的同时困住施加于外侧的端部2Bo的脱模剂。生胎随后被硫化。

  例如,图3是沿着垂直于接合部3J的平面截取的、比较例的斜交轮胎中最内侧帘布层的接合部3J(位于轮胎半部HFa侧)的剖视图。当如图3A所示地通过脱模剂f涂覆最内侧帘布层的表面时,最内侧帘布层的帘线Cb相对于轮胎赤道CL的倾斜角度在生胎的直径由于胶囊BL而扩张时改变,如图3B所示。此外,伴随帘线角度的这种改变,最内侧帘布层的轮胎径向内侧的端部2Bi在箭头D

  的方向上移动远离外侧的边缘BEo,并且在移动到外侧的端部32Bo上的同时困住施加于外侧的端部32Bo的脱模剂f。因此,如图3C所示,脱模剂保留在最内侧帘布层的一个端部32Bo与另一个端部32Bi之间,从而在产品轮胎中产生接缝。因此,在发明人的斜交轮胎中,由多条帘线C中省略)形成的加固层5被布置为在轮胎半部HFa中覆盖最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘BEi的至少一部分,该轮胎半部HFa位于最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的端部2Bi的帘线Cb随着其沿着轮胎周向接近边缘BEi而倾斜、从而与轮胎赤道CL分离的一侧。因此,如图4A所示,当生胎直径扩张时,脱模剂不直接涂覆轮胎径向外侧的端部2Bo的表面,该表面被轮胎径向内侧的端部2Bi覆盖。因此,如图4B所示,当生胎的直径由于胶囊BL而扩张时,即使最内侧帘布层的轮胎径向内侧的端部32Bi由于帘线Cb角度的改变而移动到外侧的端部2Bo上,脱模剂f也不会被困住。因此,如图4C所示,在生胎中,脱模剂f不会留在最内侧帘布层的外侧的端部2Bo与内侧的端部2Bi之间,并因此不会留在产品轮胎中,由此避免产生接缝。

  如图1所示,加固层5优选地被布置为跨越至少70%的胎肩内表面区域X,在轮胎宽度方向上的剖视图中,该胎肩内表面区域X被夹在轮胎内表面位置Xsh与轮胎内表面位置Xme之间,该轮胎内表面位置Xsh在轮胎径向上向外离开胎圈基线%的轮胎剖面高度TH的距离,该轮胎内表面位置Xme对应于轮胎宽度方向中心,该轮胎宽度方向中心位于胎面接地边缘TE与轮胎赤道CL之间。

  当生胎直径扩张时的扩径比在胎圈部11周围比较小时,扩径比在轮胎赤道CL附近的胎面13的中心区域中为最大。因此,上述困住脱模剂的现象在位于这些区域之间的上述胎肩内表面区域X附近最为显著。

  因此,根据上述结构,可以有效的预防在生胎直径扩张时困住脱模剂,由此更可靠地避免产生接缝。加固层5更优选地布置为跨越80%或以上的胎肩内表面区域X。

  加固层5的厚度优选地为0.1mm或以上至5.0mm或以下。通过将厚度设定在该范围内,可以有效的预防轮胎重量过大以及对均匀性的不良影响,同时更可靠地避免困住脱模剂,并因此避免产生接缝。厚度更优选地为1.0mm或以下。

  加固层5的宽度5w优选地被设定为5mm或以上至80mm或以下,从而同样防止轮胎重量过大以及对均匀性的不良影响,同时更可靠地避免困住脱模剂,并因此避免产生接缝。宽度5w更优选地为10mm或以上至60mm或以下。

  此外,更优选的是将加固层5的厚度5w设定为处于上述范围内,并且将最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘BEi与最内侧帘布层2B的轮胎径向外侧的端部2Bo上的加固层5的边缘5e之间的最小距离w设定为3mm或以上,从而更可靠地避免困住脱模剂。

  除了如图2所示的相交的加固层5的帘线Cb可布置为平行的,例如,如图5所示。当将帘线Cb布置为平行的时,帘线Cb的延伸方向优选地与最内侧帘布层2B的轮胎径向外侧的轮胎圆周边缘BEi的延伸方向不同。

  在相交的帘线Cb例子中,不论哪一个延伸方向,帘线Cb的至少一个延伸方向更优选地与最内侧帘布层2B的边缘BEi和最内侧帘布层2B的帘线Cb的延伸方向不同。

  根据这些结构,加固层5更加难以跟随最内侧帘布层2B的帘线Cb的角度变化。因此,可以更可靠地防止困住脱模剂。加固层5的至少一个表面、特别是位于最内侧帘布层2B一侧并且附接于最内侧帘布层2B的表面,优选地覆盖有橡胶或由橡胶涂覆的帘线形成。

  例如,发明人的斜交轮胎适用于拖车等等。在根据图1的实施方式的斜交轮胎中,胎体保护层被布置在双层胎体的轮胎径向外侧,但是根据本发明的斜交轮胎的带束层结构并不限制于此示例。

  发明人的制造方法按顺序包括:将胎体2缠绕在鼓上;在位于最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的轮胎圆周端部2Bi的帘线Cb随着其沿着轮胎周向接近最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘BEi而倾斜、从而与轮胎赤道CL分离的一侧的轮胎半部HFa中,布置由多条帘线,从而覆盖胎体的最内侧帘布层2B的轮胎径向内侧的轮胎圆周边缘BEi的至少一部分;使用脱模剂f涂覆最内侧帘布层2B的轮胎内表面侧的表面以及加固层5;以及,在硫化机中硫化扩径后的生胎。

  以这种方式,根据发明人的制造方法,在使用脱模剂f涂覆轮胎内表面之前,将上述加固层5布置为覆盖半部HFa处最内侧帘布层2B中的接合部J的至少一部分、更具体地覆盖轮胎径向内侧的边缘BEi的至少一部分,可以有效的预防在接合部J处困住脱模剂,从而生产避免产生接缝的斜交轮胎。

  例如,与已知的制造方法相比,发明人的制造斜交轮胎的办法能够极大地减少材料成本和加工成本,该已知的制造方法顺序包括:将胎体缠绕在鼓上;在轮胎半部HFa中,将遮盖带附接于最内侧帘布层的轮胎径向内侧的边缘上的一部分;使用脱模剂f涂覆最内侧帘布层的表面以及遮盖带;在硫化机中硫化扩径后的生胎;从硫化后的轮胎上撕掉遮盖带;以及,将预硫化橡胶手工施加于撕去遮盖带的位置。

  实施例轮胎和比较例轮胎加工为具有表1所列的规格。每个样品轮胎都为斜交轮胎,其包括作为框架的胎体,其由在一对胎圈部之间延伸的两个帘布层构成,该帘布层的帘线°的范围内倾斜,并且包括位于胎圈部的轮胎径向外侧的一对侧壁,以及在该侧壁之间延伸的胎面。如表1所示,针对样品轮胎中的多个布置位置和加固层的尺寸来确定接缝的存在。表1中的比较例1是不具有加固层的斜交轮胎。

  针对斜交轮胎侧部和胎圈刚性不足的问题,提出增设外层帘布层及补强层的结构优化方案。通过在外层帘布层与胎体层间设置补强层,增强抗刺穿和防甩胎能力;采用双层钢丝圈与多层交叉反包帘布层设计,提升胎圈部...

  针对传统斜交轮胎成型机头需频繁装卸重达20kg的鼓肩瓦片导致效率低、易损胎胚的问题,提出一种不卸鼓肩的成型机头。通过将外瓦片与宽鼓肩一体成型,并设置联动机构带动内瓦片的聚拢/扩散运动,利用窄鼓...

  传统轮胎成型机头需频繁拆卸鼓肩导致效率低、良品率差。通过将外瓦片与宽鼓肩一体成型,并设计联动机构控制内瓦片聚拢扩散,实现无需拆卸鼓肩就可以完成胎胚成型与取出,明显提升生产效率与产品质量。...

  针对斜交轮胎高载荷下帘布层间橡胶与尼龙帘线易脱层的问题,通过优化胶料配方(含特定比例炭黑、白碳黑、硫化剂及树脂等),明显提升尼龙帘线与胶料的抽出力及粘合强度,有实际效果的减少轮胎肩部脱层现象,延长使用...

  针对传统斜交轮胎采用尼龙帘线导致成本高、耐刺扎性差的问题,提出用钢丝帘线替代尼龙帘线,并将胎体帘布层数减少至2-5层(优选4层),取消缓冲层。通过降低材料用量和结构优化,有效缓解生产所带来的成本压力,...

  针对传统斜交轮胎缓冲层采用尼龙纤维导致径向弹性大、冠部刚性差、耐磨耐扎性能不足的问题,创新性地在胎面胶与帘布层间引入2-4层钢丝带束层(角度55-75°),通过钢丝的固紧作用提升轮胎外缘尺寸稳...

  针对现有斜交轮胎缓冲层材料导致的径向弹性大、冠部刚性差及耐磨性不足等问题,提出采用钢丝带束层替代传统缓冲层的解决方案。通过在胎面胶与帘布层间设置2-4层钢丝带束层(成品角度55-75°),利用...

  1.智能驾驶技术探讨研究 2.智能汽车人机交互研究 3.自动驾驶预期功能安全及可靠性 4.驾驶功能与车辆动力学数据融合 5.驾驶场景大数据分析技术 6.车辆性能研究

  1.新能源汽车电驱动技术 2.轮毂电机驱动与控制 3.开关磁阻电机驱动系统控制 4.智能电动汽车

  1.内燃机节能及排放控制技术   2.汽车节能与新能源汽车技术   3. 车辆现代设计理论与方法