專利名稱：帶有包括襯緯經(jīng)編織物的冠帶層的充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及充氣輪胎，具體地涉及具有帶層的疊層輪胎(plytire) 的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
典型地，輪胎由在壁的內(nèi)周上具有金屬胎圈的大體U形段的單一或多重 胎體制成。通過環(huán)繞胎體的外表面且在胎面的整個(gè)寬度上延伸的鋼絲帶層能 夠給輪胎胎體提供支撐。這樣的鋼帶層在輪胎的預(yù)期轉(zhuǎn)動(dòng)方向上是相對(duì)不可 伸展的，鋼帶層包括相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)方向平行布置或成小角度布置的鋼帶絲。帶 層起限制胎面運(yùn)動(dòng)的作用給輪胎更好的路面附著特性。像這種類型的支撐在 子午線輪胎(radialtire)中是特別重要的，在子午線輪胎中胎體是由被橡膠 處理過的織物構(gòu)成，織物具有在橫向延伸，也就是從胎圈到胎圈徑向延伸的 相對(duì)不可伸展的加強(qiáng)線。
在把鋼帶結(jié)合到輪胎的胎面區(qū)域中時(shí)遇到了技術(shù)困難。困難之一在于確 保在鋼和橡膠之間的良好粘附。鋼帶的離心力引起在輪胎內(nèi)帶的粘附困難。 另外，鋼帶以高速運(yùn)動(dòng)趨向于引起在輪胎中的過高的溫度，這能引起胎面故 障和分層。在輪胎臺(tái)肩區(qū)域內(nèi)分層問題特別值得注意。
由輪胎制造引的起先前使用問題的一個(gè)解決方法是采用環(huán)繞鋼帶布置 排列的織物層。排列的(calendared)織物也能被用于布置在輪胎側(cè)壁區(qū)域 上的寬織物帶，寬織物帶保持鋼帶的邊緣在輪胎的特定位置里。這種類型的 輪胎的一個(gè)例子能夠在1981年8月18日授予Poque等人的美國專利 No.4，284,117里找到。為了覆蓋輪胎的整個(gè)圓周以及保持在適當(dāng)位置，現(xiàn)有 技術(shù)的織物在輪胎的寬度上必定在圓周的某個(gè)位置上與自身搭接。搭接的區(qū) 域幫助將現(xiàn)有技術(shù)的織物保持環(huán)繞輪胎圓周。然而，這種類型的搭接增加重 量，搭接處的可能長度是有限的。較短的搭接限制了織物的長度，且從而限 制了織物能夠給予輪胎的強(qiáng)度。另外，纖維的搭接部分引起環(huán)繞圓周的織物 厚度不均勻。
為了克服這個(gè)難點(diǎn)，橡膠帶被形成為具有在帶里縱向布置的線，并被纏
繞在帶層周圍并且橫跨輪胎寬度。這種類型的輪胎的例子能夠在由Pirelli Pneumatic S.P.A提交，2005年1月13日公開的WO 2005/002883里找到。 帶的連續(xù)的特性提供了更大的強(qiáng)度。然而，橡膠帶使縱向紗被布置成隔開的 關(guān)系，從而橡膠帶不能由處于紗之間的區(qū)域的物體提供抵抗紗分離的抗力。
Sowa等人(EP0131954)公開了用作輪胎加強(qiáng)的針織物。"...針織物是 通過將經(jīng)線互相平行布置，并在經(jīng)線周圍編結(jié)(twine)細(xì)纖維的接結(jié)紗而形 成，以在經(jīng)紗之間保持各自的間隔相同"。然而，Sowa專利經(jīng)紗不能精確保 持平行且間隔相同，因?yàn)闊樇?被毛糙地放在經(jīng)紗上以幾乎垂直角度越過經(jīng) 紗，而無需在經(jīng)線和綿紗周圍編織和編結(jié)細(xì)纖維的接結(jié)紗"(權(quán)利2， 3-6行)。 細(xì)纖維不能把相鄰的經(jīng)紗充分固定在一起來保持經(jīng)紗平行和正確的間隔，且 如果切開的話會(huì)造成紗線位移。圖3中的接結(jié)紗22連接相鄰的經(jīng)紗，但是 太松不能保持經(jīng)紗之間恒定的間隔。有經(jīng)紗平行，間隔均勻，且當(dāng)為用在輪 胎冠帶層(capply)而切斷時(shí)能阻止紗線位移的編織物是令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，作為克服上面難點(diǎn)的一個(gè)解決方案，本發(fā)明提供了充氣輪胎100， 該充氣輪胎100包括胎面500、具有布置在胎面500下面的至少一個(gè)帶層230 的胎體200，位于胎體200和胎面500之間，-陂布置成在至少一個(gè)230帶層 的區(qū)域中以平螺旋式(flat helical pattern )環(huán)繞所述胎體200的外周的冠帶層 300，其中所述冠帶層包括至少一層襯絆經(jīng)編織物帶310，所述襯紼經(jīng)編織物 帶310包括墊煒經(jīng)紗組、襯綿紗組和接結(jié)紗組，其中所述接結(jié)紗組在每一經(jīng) 紗上形成重復(fù)的線圏圖案，所述線圏圖案包括一個(gè)接結(jié)紗環(huán)繞經(jīng)紗的至少2 個(gè)線圈，和相鄰接結(jié)紗環(huán)繞所述經(jīng)紗的至少2個(gè)線圈的序列。


現(xiàn)在本發(fā)明的實(shí)施例將通過實(shí)例的方式，同時(shí)參照附圖進(jìn)行描述。 圖1A是充氣子午線輪胎的局部剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，
該實(shí)施例有纏繞在胎體周圍的冠帶層帶。
圖1B是充氣子午線輪胎的局部剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，
該實(shí)施例有兩個(gè)纏繞在胎體周圍的冠帶層帶。
圖1C是充氣子午線輪胎的局部剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，
該實(shí)施例的冠帶層被螺旋式地纏繞。
圖2是和圖1A對(duì)應(yīng)的橫斷面視圖。
圖3A是襯煒經(jīng)編織物里的墊煒經(jīng)紗的鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中每隔一個(gè) (every second )的線圏中插入綿紗。
圖3B是襯煒經(jīng)編織物里的墊煒經(jīng)紗搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中襯煒經(jīng)編織物的 每隔 一 個(gè)的線圏中插入煒紗。
圖3C是襯絆經(jīng)編織物里的墊綿經(jīng)紗的正面圖(在針織機(jī)上)，其中每隔 一個(gè)的線圏中插入綿紗。
圖3D是襯煒經(jīng)編織物里的墊綷經(jīng)紗的背面圖(在針織^L上)，其中每隔 一個(gè)的線圍中插入綿紗。
圖4A是襯煒經(jīng)編織物里的墊紼經(jīng)紗鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中每隔二個(gè)(every third)的線圏中插入煒紗。
圖4B是襯煒經(jīng)編織物里的墊煒經(jīng)紗搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每隔二個(gè)的線圈 中插入絆紗。
圖4C是襯瑋經(jīng)編織物里的墊絆經(jīng)紗的正面圖，其中每隔二個(gè)的線圏中 插入綷紗。
圖4D是襯煒經(jīng)編織物里的墊煒經(jīng)紗的背面圖，其中每隔二個(gè)的線圈中 插入綷紗。
圖5A是襯煒經(jīng)編織物里的墊絆經(jīng)紗鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中每隔三個(gè)(every forth)的線圈中插入煒紗。
圖5B是襯綽經(jīng)編織物里的墊絆經(jīng)紗搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每隔三個(gè)的線圈 中插入綿紗。
圖5C是襯綿經(jīng)編織物里的墊紼經(jīng)紗正面圖，其中每隔三個(gè)的線圈中插 入綿紗。
圖5D是襯煒經(jīng)編織物里的墊綽經(jīng)紗背面圖，其中每隔三個(gè)的線圈中插 入煒紗。
圖5E是襯綿經(jīng)編織物里的墊煒經(jīng)紗正面圖像，其中每隔三個(gè)的線圈中 插入綿紗。
圖5F是襯綿經(jīng)編織物里的墊綷經(jīng)紗背面圖像，其中每隔三個(gè)的線圈中 插入綽紗。
圖6A是襯絆經(jīng)編織物里的墊綿經(jīng)紗鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中每隔四個(gè)(every fifth)的線圈中插入綿紗。
圖6B是襯綿經(jīng)編織物里的墊絆經(jīng)紗搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每隔四個(gè)的線圈 中插入纟韋紗。
圖7 A是襯綿經(jīng)編織物里的墊綷經(jīng)紗鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中每隔五個(gè)(every sixth)的線圏中插入煒紗。
圖7B是襯綿經(jīng)編織物里的墊絆經(jīng)紗搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每隔五個(gè)的線圈 中插入綿紗。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，特別是圖1A-1C,圖中示出了輪胎IOO，其包括通過臺(tái) 肩108連接到胎面500的側(cè)壁107。輪胎100包括被胎面500覆蓋的胎體200。 在圖1A-1C中，輪胎100是子午線輪胎。但是，本發(fā)明不限于子午線輪胎， 也能用在其他輪胎結(jié)構(gòu)中。胎體200由一層或多層輪胎簾布210構(gòu)成，輪胎 簾布210終止于輪胎內(nèi)周的金屬胎圈(bead) 220處，至少一層帶層230布 置成在胎面500的區(qū)域內(nèi)周邊地環(huán)繞輪胎簾布210。輪胎簾布210是涂橡膠 的織物，它的經(jīng)線由相對(duì)不可伸展的加強(qiáng)線形成。在圖1A-C所示的輪胎中， 胎體200被構(gòu)造成使得加強(qiáng)線211大致沿著輪胎100的預(yù)期轉(zhuǎn)動(dòng)方向R的徑 向延伸。帶層230形成有相對(duì)不可伸展的經(jīng)線材料231,例如沿著輪胎的預(yù) 期轉(zhuǎn)動(dòng)方向R延伸，或者更通常地，與方向R有小角度延伸的鋼繩強(qiáng)化經(jīng) 線。不可伸展的經(jīng)線材料231的角度能隨構(gòu)造或應(yīng)用的方法而變。帶層230 在輪胎的胎面500的寬度上延伸，終止于輪胎100的臺(tái)肩108區(qū)域內(nèi)的邊緣 232，也就是胎面500和側(cè)壁107的交接區(qū)域。
本發(fā)明中，冠帶層(cap ply layer) 300 (在圖1A-C中)位于帶層230 和胎面500之間。在圖1A中，冠帶層300由襯煒經(jīng)編織物帶310 (又叫綽 線插入經(jīng)編織物帶)環(huán)繞輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)方向纏在輪胎簾布210形成。在圖1A所 示的實(shí)施例中，襯綽經(jīng)編織物帶310延伸越過帶層230的邊緣232。另外， 在圖1A里，襯綿經(jīng)編織物帶310多圈纏繞在輪胎簾布210周圍來減少由于 搭接編結(jié)引起的輪胎IOO里的不平衡作用。圖1B中，冠帶層300由延伸越 過帶層230的邊緣232的襯煒經(jīng)編織物帶310形成。圖1C中，冠帶層300 由平螺旋式纏繞在輪胎100的胎體200周圍的襯綽經(jīng)編織物帶310形成。在
圖1A-C的每幅圖中，襯綽經(jīng)編織物帶310由相同織物形成。在圖1A-C之 間，織物310的寬度及其如何纏繞不同。
襯綽經(jīng)編織物帶310通常包括一組墊綿(in-lay)經(jīng)紗312、 一組襯綽紗 313和一組接結(jié)紗311，每一接結(jié)紗311在相連的一對(duì)經(jīng)紗312上形成一個(gè) 重復(fù)的縱行線圈圖案，其中首先，由接結(jié)紗311環(huán)繞第一個(gè)經(jīng)紗312周圍形 成至少2個(gè)線圈的序列，隨后由接結(jié)紗311環(huán)繞相鄰的經(jīng)紗312周圍形成至 少2個(gè)線圈。采用接結(jié)紗311的沿著經(jīng)紗312的特定一串線圈，在機(jī)器方向 (MD)以平行方式穩(wěn)定和保持了墊綿經(jīng)紗312。通過縱行的經(jīng)紗312的可 選連接在縱行之間形成平行并且相等的間隔。在接結(jié)紗311的專用線圏下， 接結(jié)紗311使墊綷經(jīng)紗312與村煒紗313保持平行連接。
襯綿經(jīng)編織物帶310能夠由襯綿經(jīng)編織物形成。本發(fā)明的織物帶310能 夠用村綿經(jīng)編機(jī)生產(chǎn)，其比傳統(tǒng)的編織機(jī)更寬更快，使生產(chǎn)過程更經(jīng)濟(jì)。襯 綿經(jīng)編機(jī)在接結(jié)紗311的選定線圈中插入煒紗313以進(jìn)一步穩(wěn)定織物。經(jīng)紗 的縱行之間的分縫(slitting)可通過有限的解編或紗線位移(fraying)而形 成。在分縫時(shí)該有限的解編或紗線位移，或者非解編或紗線位移能夠精確切 割但不切斷墊綽經(jīng)紗312。
經(jīng)紗312沿著襯綿經(jīng)編織物帶310縱向延伸，由于襯綷經(jīng)編織物帶310 纏繞在胎體200周圍，經(jīng)紗312也纏繞在胎體200周圍。經(jīng)紗312提供冠帶 層300的加固的絕大部分。選擇墊煒經(jīng)紗312、襯綿紗313和接結(jié)紗311的 結(jié)構(gòu)、材料、尺寸和間隔，使得它們提供冠帶層300的預(yù)期強(qiáng)度，來阻止帶 層230在輪胎100里向外移動(dòng)，且保護(hù)輪胎100里的橡膠避開帶層230的鋒 利部分。
墊綿經(jīng)紗312可以是短纖維細(xì)紗、復(fù)絲和/或單絲，并且由抑制帶層230 的材料形成。適合墊綿經(jīng)紗的一些材料包括聚酰胺、聚芳酰胺(包括間位 構(gòu)型和對(duì)位構(gòu)型兩種形式)、人造纖維，PVA(聚乙烯醇)、聚酯、聚烯烴、聚 乙烯、尼龍(包括尼龍6、尼龍6,6和尼龍4,6 )、聚乙二醇萘二曱酯(PEN)、 棉花、鋼、碳、玻璃纖維、聚丙烯酸酯或其他已知的人造或天然纖維。在一 個(gè)實(shí)施例中，墊綿經(jīng)紗312可以是用任何之前列出材料制作的單獨(dú)的單絲或 復(fù)絲(捻轉(zhuǎn)和/或闊條燈芯絨)，也包括混合紗(hybrid yarn)或膜帶紗。在 一個(gè)實(shí)施例中，使用的墊煒經(jīng)紗312應(yīng)該在100分特(90旦尼爾)到23,500 分特(21,000旦尼爾)之間，用單絲或復(fù)絲(例如，235分特(單絲)或235
分特x 2 x 3股等于1,410分特，或1,100分特x 3 x 3股等于9,900分特(復(fù) 絲))制成。
襯綿紗313可以是短纖維細(xì)紗，復(fù)絲和/或單絲。適合綽紗的材料的例子 包括棉花、人造纖維、聚酯、聚酰胺，聚芳酰胺(包括間位構(gòu)型和對(duì)位構(gòu) 型兩種形式)、尼龍(包括尼龍6，尼龍6,6和尼龍4,6 )、 PVA(聚乙烯醇)、 PEN、聚酯、人造纖維、玻璃纖維、聚烯烴、聚乙烯、鋼、碳、聚丙烯酸酯 或其他任何已知的人造或天然纖維。在一個(gè)實(shí)施例中，使用的襯綿紗313應(yīng) 該在100分特(90旦尼爾)到23,500分特(21,000旦尼爾)之間，用單絲 或復(fù)絲(例如，235分特(單絲)或235分特x 2 x 3股等于1，410分特或1,100 分特x 3 x 3股等于9,900分特(復(fù)絲))制成。
接結(jié)紗311可以用天然和人造的纖維制造，包括棉花、人造纖維、聚脂、 聚酰胺、聚芳酰胺(包括間位構(gòu)型和對(duì)位構(gòu)型兩種形式)、尼龍(包括尼龍6， 尼龍6，6和尼龍4,6 )、 PEN、 PVA(聚乙烯醇)、聚酯、人造纖維、玻璃纖維、 聚烯烴，聚乙烯，鋼、碳、聚丙烯酸酯或其他任何已知的合成的材料或者人 造或天然的纖維。優(yōu)選的接結(jié)紗311可用任何的單獨(dú)的單絲或復(fù)絲制造，因 為任何的多層捻轉(zhuǎn)紗也能用前面列出的任何材料制造的單絲或復(fù)絲制作。優(yōu) 選使用的接結(jié)紗311在22分特(20旦尼爾)到470分特(420旦尼爾)之 間，用單絲或復(fù)絲，如78分特多重細(xì)絲或78分特多重細(xì)絲x2 (翻倍)得 到156分特的捻轉(zhuǎn)紗或平行紗。
在一個(gè)實(shí)施例中，襯紼紗313、墊絆經(jīng)紗312、和/或接結(jié)紗311也可以 是混合紗。這些混合紗由不同纖維材料(例如，棉花和尼龍)的至少2種纖 維制成。這些不同的纖維材料能夠生產(chǎn)有不同化學(xué)和物理特性的混合紗。混 合紗能夠改變使用它們的最終產(chǎn)品的物理特性。 一些優(yōu)選的混合紗包括帶尼 龍纖維的聚芳酰胺纖維，帶人造纖維的聚芳酰胺纖維，帶聚酯纖維的聚芳酰 胺纖維。
在一個(gè)實(shí)施例中，襯煒經(jīng)編織物帶310的構(gòu)造可每英寸有從2到28個(gè) 接頭(每厘米0.7到ll個(gè)接頭)。接頭的數(shù)量被定義為在經(jīng)編織物上縱行的 數(shù)量或針(或織針(gauge ))的數(shù)量或者每厘米(或每英寸)經(jīng)紗312的數(shù) 量。在一個(gè)實(shí)施例中，每英寸有2到40個(gè)(接結(jié)紗311的)線圈(stitch) (每厘米0.8到16個(gè)線圈)。舉一個(gè)例子，每四個(gè)線圈一個(gè)綽線(1進(jìn)3出)， 織物每英寸將包括0.5到10綿線(每厘米0.2到4綿線)。
接結(jié)紗311使用的線圈圖案是鏈?zhǔn)骄€圈，在相同針上形成至少2個(gè)連續(xù) 線圈，在左邊相鄰針上形成至少2個(gè)連續(xù)線圈，然后回到第一個(gè)工作針(現(xiàn) 在是緊接的右邊相鄰針)，以重新開始2加2線圈的重復(fù)循環(huán)。可以顛倒為 在第 一工作針和右邊相鄰針進(jìn)行工作。每針上形成2個(gè)連續(xù)線圈僅僅是例子， 可以是每針上3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)或者更多的連續(xù)線圈。鏈?zhǔn)骄€圈中，接結(jié)紗 311可以形成為全用開口的線圈，全用閉合的線圈或者開口和閉合線圏的混 合。在一個(gè)實(shí)施例中，墊煒經(jīng)紗312使用的線圈圖案是在相同針周圍進(jìn)行 0.0/1.1運(yùn)動(dòng)，可選地在每個(gè)線圏上進(jìn)行改變，在針右側(cè)一個(gè)線圈并且在相同 針左側(cè)下一個(gè)線圈，或相反地第一個(gè)線圈在左側(cè)，第二個(gè)線圈在相同針右側(cè)。
襯煒紗313能被插入每個(gè)線圏中，或者處于重復(fù)的構(gòu)造中，例如每四個(gè) 線圈里一個(gè)綿線。用來描述這個(gè)被插入的煒線的術(shù)語是 一個(gè)線圏插入有煒 線，叫"一進(jìn)"，3個(gè)連續(xù)線圏沒有插入煒線的叫"三出"。對(duì)于結(jié)構(gòu)和圖案 的重復(fù)沒有限制，例如 一進(jìn)一出(圖3A-D)， 一進(jìn)二出(圖4A-D)， 一進(jìn) 三出(圖5A-F)， 一進(jìn)四出(圖6A-B), —進(jìn)五出(圖7A-B)，等等。
圖3A示出了村煒經(jīng)編織物里的墊煒經(jīng)紗312的鏈?zhǔn)綀D案，經(jīng)紗312周 圍的接結(jié)紗311的每隔一個(gè)的線圏中插入煒紗313。圖3B示出了襯煒經(jīng)編 織物里的墊煒經(jīng)紗312的搭接運(yùn)動(dòng)圖，經(jīng)紗312周圍的接結(jié)紗311的每隔一 個(gè)的線圈中插入煒紗313。圖3C顯示了襯煒經(jīng)編織物里的墊絆經(jīng)紗312的 正面(在針織機(jī)上)，其中每隔一個(gè)的線圈插入煒紗313。圖3D顯示了襯綽 經(jīng)編織物帶里的墊綿經(jīng)紗312的背面(在針織機(jī)上)，其中每隔一個(gè)的線圈 插入絆紗313。
圖4A是襯紼經(jīng)編織物帶310里的墊綿經(jīng)紗312的鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中 每隔二個(gè)的線圏插入煒紗。圖4B是襯綽經(jīng)編織物帶310里的墊綿經(jīng)紗312 的搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每隔二個(gè)的線圏插入綿紗313。圖4C顯示了襯綷經(jīng)編 織物帶310里的墊煒經(jīng)紗312的正面(在針織機(jī)上)，其中每隔二個(gè)的線圈 插入綽紗313。圖4D顯示了襯綿經(jīng)編織物帶310里的墊絆經(jīng)紗312的背面 (在針織機(jī)上)，其中每隔二個(gè)的線圈插入綿紗313 。
圖5A是襯綿經(jīng)編織物帶310里的墊煒經(jīng)紗312的鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中 每隔三個(gè)的線圈插入綿紗313。圖5B是襯綽經(jīng)編織物帶310里的墊綽經(jīng)紗 312的搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每隔三個(gè)的線圈插入綿紗313。圖5C顯示了襯綿經(jīng) 編織物帶310里的墊煒經(jīng)紗312的正面(在針織機(jī)上)，其中每隔三個(gè)的線
圈插入煒紗313。圖5E顯示了已完成織物的正面圖。圖5D顯示了襯煒經(jīng)編 織物帶310里的墊絆經(jīng)紗312的背面(在針織機(jī)上)，其中每隔三個(gè)的線圈 插入綿紗313。圖5F顯示了已完成織物的背面圖像。
圖6A是襯絆經(jīng)編織物帶310里的墊煒經(jīng)紗312的鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中 每隔四個(gè)的線圈插入綽紗。圖6B是襯綽經(jīng)編織物帶310里的墊煒經(jīng)紗312 的搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每隔四個(gè)的線圈插入煒紗313。圖7A是襯綿經(jīng)編織物 帶3}0里的墊絆經(jīng)紗312的鏈?zhǔn)綀D案的圖，其中每隔五個(gè)的線圏插入煒紗 313。圖7B是襯煒經(jīng)編織物帶310里的墊煒經(jīng)紗312的搭接運(yùn)動(dòng)圖，其中每 隔五個(gè)的線圈插入綿紗313。
在圖1A顯示的實(shí)施例中，由于襯煒經(jīng)編織物帶310被布置在輪胎100 的胎體200上并且被纏繞在輪胎100的整個(gè)帶層230區(qū)域，襯綿經(jīng)編織物帶 310被布置成從邊緣到邊緣。在圖1B顯示的實(shí)施例中，兩塊襯綿經(jīng)編織物 帶310纏繞在輪胎100的胎體200周圍，使得冠帶層300延伸超過帶層230 的邊緣232，邊緣232在輪胎100的臺(tái)肩108區(qū)域。用襯煒經(jīng)編織物帶310 重疊帶層230的邊緣232對(duì)可產(chǎn)生過高溫度的帶層230的邊緣232提供了支 持。
對(duì)于在圖1C中顯示的實(shí)施例，襯綿經(jīng)編織物帶310被構(gòu)造具有大約 5mm 25mm的優(yōu)選寬度。更優(yōu)選地，襯綿經(jīng)編織物帶310被構(gòu)造成具有大 約8mm~ 15mm的寬度。襯綿經(jīng)編織物帶310的寬度影響形成遍及輪胎100 的胎體200的表面的襯煒經(jīng)編織物帶310的均勻平層的能力。在螺旋纏繞過 程中，較寬的帶由于材料多余寬度將引起經(jīng)紗前緣上的褶皺。較短寬度引起 制造輪胎100的困難，因?yàn)闉榱诉_(dá)到胎體200的理想覆蓋，用襯綿經(jīng)編織物 帶310纏繞的過程里所需的圈數(shù)過多。
同樣在圖1C中顯示的實(shí)施例里，襯綿經(jīng)編織物帶310為了更好的粘合
構(gòu)造允許穿透輪胎100的橡膠。典型地平螺旋式需要襯綿經(jīng)編織物帶310環(huán)
繞輪胎100的胎體200周圍多于完整的三圈。村煒經(jīng)編織物帶310的長度取
決于輪胎100的直徑，襯綿經(jīng)編織物帶310的寬度和襯煒經(jīng)編織物帶310提
供的覆蓋量。冠帶層300里的襯綽經(jīng)編織物帶310的近似最小長度能夠根據(jù)
下面公式計(jì)算，最小長度僅帶有一層襯綿經(jīng)編織物帶310并且沒有間隙或搭接區(qū)。
長度=2G)rw/t
這里0是3.14， r是輪胎的半徑，w是輪胎被覆蓋區(qū)域的寬度，t是織物 帶的寬度。舉一個(gè)例子，對(duì)于185/60/R14的輪胎，13mm寬的襯緯經(jīng)編織物 帶310的長度最小大約15延米(linear meter),且可以有大約2~3米額外 量用來在臺(tái)肩區(qū)搭接。通過構(gòu)造襯煒經(jīng)編織物帶310使得襯綿經(jīng)編織物帶 310里的經(jīng)紗沿帶的長度作為連續(xù)未切斷的紗縱向延伸，可制成更大強(qiáng)度的 襯綿經(jīng)編織物帶310。跨過硬紙筒交叉巻繞襯綿經(jīng)編織物帶310提供了方便 的包裝，用于在輪胎100的制造過程中襯煒經(jīng)編織物帶310連續(xù)移走。
襯綿經(jīng)編織物帶310可以采用粘合增進(jìn)劑進(jìn)行處理。粘合增進(jìn)劑的典型 例子包括間苯二酚曱醛乳膠(RFL)、以異氰酸酯為基礎(chǔ)的材料、以環(huán)氧樹 脂為基礎(chǔ)的材料以及以三聚氰胺樹脂為基礎(chǔ)的材料。針織物可針織后通過任 何化學(xué)處理浸漬，以提高織物與任何由我們的織物強(qiáng)化的其它材料中使用的 材料的附著力(至于非限制性的實(shí)例橡膠材料，PVC涂層材料等等)。編 織的基底在編織后可以準(zhǔn)備用或不用樹脂曱醛乳膠浸漬或其它任何特殊處 理。
在綠色輪胎(greentire)制造程序中，也可以對(duì)襯煒經(jīng)編織物帶310進(jìn) 行增粘處理，用于方便附著或是初步粘合。增粘處理材料的選擇非常依賴在 輪胎中使用選擇的材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)常識(shí)很容易確定適當(dāng)?shù)牟牧稀?可以通過各種方法實(shí)現(xiàn)增粘處理，例如在樹脂和橡膠格的水成混合物對(duì)織物 進(jìn)行涂層，或者采用非硫化橡膠混合物溶液對(duì)織物進(jìn)行涂層。
圖1A-C中顯示的冠帶層300可包括多層(例如二層，三層，甚至更多 層)纏繞在胎體200的帶層230上來提供額外的強(qiáng)度的襯煒經(jīng)編織物帶310。 在一個(gè)實(shí)施例中，在輪胎100的臺(tái)肩108區(qū)域，襯煒經(jīng)編織物帶310被鋪設(shè) 成二層，以提供在帶230的邊緣232處的額外強(qiáng)度。在另一個(gè)實(shí)施例中，冠 帶層300可具有二層襯煒經(jīng)編織物帶310，在整個(gè)輪胎100的寬度上固定帶 層230。當(dāng)用在冠帶層300的襯綿經(jīng)編織物帶310超過一層時(shí)，在村纟韋經(jīng)編 織物帶310層之間放置一層未硫化橡膠以確保良好的粘結(jié)。同樣，在使用多 層襯綿經(jīng)編織物帶310的實(shí)施例中，襯綽經(jīng)編織物帶310的層錯(cuò)開，使得襯 煒經(jīng)編織物帶310的上面帶覆蓋襯綷經(jīng)編織物帶310的下面帶的邊緣。
本發(fā)明的冠帶層300能和在冠帶層300之下的一個(gè)帶層，二個(gè)帶層(如 圖1A-C和圖2所示)，或多于二個(gè)的帶層一起使用。在本發(fā)明的可選實(shí)施例 中，輪胎能夠擁有多個(gè)帶層，布置在每個(gè)帶層上的冠帶層，形成了帶層和冠
帶層的交互層。在這個(gè)可選實(shí)施例中，冠帶層同樣重疊下面的帶層的邊緣， 和/或具有多層襯紼經(jīng)編織物帶(同樣可錯(cuò)開，使得上面的帶覆蓋下面的帶的 邊緣)。
襯綽經(jīng)編織物帶310的形成從獲得織物的基本紗線開始。隨后，紗線被 捻轉(zhuǎn)(twist)以提供額外的機(jī)械彈性。在捻轉(zhuǎn)之后，經(jīng)線是優(yōu)選通過襯纟韋經(jīng) 編機(jī)(典型地比織機(jī)更寬更快)襯綿經(jīng)編中的墊煒紗?？椢镄纬蔀榇髮挾龋?61.4英寸。在織物形成后，織物在分縫之前或之后用如RFL等粘合增進(jìn)劑 處理完成。粘合增進(jìn)劑也可以用在形成織物之前的紗線上。如果需要增粘處 理，這在粘合增進(jìn)劑處理之后提供。最后的纖維被分縫成特定的襯綿經(jīng)編織 物帶310，寬度能放在線軸上。經(jīng)紗(墊纟韋紗和接結(jié)紗)縱行之間的分縫可 由最小的解編或紗線位移來完成。
在輪胎形成過程中，輪胎胎體200形成有輪胎簾布210,金屬胎圈220 和帶層230。在輪胎胎體200形成(輪胎定型)后，襯煒經(jīng)編織物帶310從 包裝被纏繞在帶層230周圍形成冠帶層300。在冠帶層300被布置在胎體200 上后，胎面500被模制在部件上，輪胎100制成?？蛇x地，織物帶可以被纏 繞到完成的輪胎直徑里，可擁有或可不擁有施加于輪胎，例如施加于胎面的 額外層。于是，輪胎從平面形狀形成，擴(kuò)展和形成為輪胎形狀，以符合織物 帶環(huán)的要求，然后二者結(jié)合在一起。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的難題。由于襯緯經(jīng)編織物帶310的平螺旋式 樣，沒有重疊區(qū)域在輪胎寬度上延伸。同樣，襯緯經(jīng)編織物帶310被纏繞在 輪胎圓周周圍很多圈，對(duì)帶層提供更強(qiáng)的加強(qiáng)。此外，在經(jīng)紗(墊緯經(jīng)紗312 和接結(jié)紗311)縱行之間的分縫可完成而無需解編或紗線位移。因而生產(chǎn)的 襯綿經(jīng)編織物帶310每英寸(或厘米)有一個(gè)就精確的數(shù)目的經(jīng)紗或縱行或 線圈，精確的縱行間隔，襯綿紗313與墊綿經(jīng)紗312保持直角關(guān)系。
權(quán)利要求
1. 一種充氣輪胎，包括:胎面；胎體，具有布置在所述胎面下的至少一個(gè)帶層；和位于所述胎體和所述胎面之間，被布置成在所述帶層的區(qū)域中環(huán)繞所述胎體的外周的冠帶層，其中所述冠帶層包括至少一層襯緯經(jīng)編織物帶，所述襯緯經(jīng)編織物帶包括墊緯經(jīng)紗組、襯緯紗組和接結(jié)紗組，其中所述接結(jié)紗組在每一經(jīng)紗上形成重復(fù)的線圈圖案，所述線圈圖案包括一個(gè)接結(jié)紗環(huán)繞經(jīng)紗的至少2個(gè)線圈，和相鄰接結(jié)紗環(huán)繞所述經(jīng)紗的至少2個(gè)線圈的序列。
2. 根據(jù)權(quán)利1所述的輪胎，其中所述襯絆紗以重復(fù)結(jié)構(gòu)插入到所述接 結(jié)紗組的所述線圈中。
3. 根據(jù)權(quán)利1所述的輪胎，其中所述接結(jié)紗組的每隔一個(gè)的線圈中插 入所述襯綽紗。
4. 根據(jù)權(quán)利1所述的輪胎，其中所述接結(jié)紗組的每隔二個(gè)的線圏中插 入所述襯煒紗。
5. 根據(jù)權(quán)利1所述的輪胎，其中所述接結(jié)紗組的每隔三個(gè)的線圏中插 入所述襯綿紗。
6. 根據(jù)權(quán)利1所述的輪胎，其中所述墊綽經(jīng)紗單位長度重量在100到 23,500分特(90到21,000旦尼爾)之間。
7. 根據(jù)權(quán)利1所述的輪胎，其中所述接結(jié)紗單位長度重量在22到470 分特(20到420旦尼爾)之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中在每一墊綽經(jīng)紗上的重復(fù)線圈圖 案包括一個(gè)接結(jié)紗環(huán)繞經(jīng)紗的至少3個(gè)線圈，和相鄰接結(jié)紗環(huán)繞所述經(jīng)紗的 至少3個(gè)線圈的序列。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中在每一墊綿經(jīng)紗上的重復(fù)線圈圖 案包括一個(gè)接結(jié)紗環(huán)繞經(jīng)紗的至少X個(gè)線圏，和相鄰接結(jié)紗環(huán)繞所述經(jīng)紗的 至少X個(gè)線圈的序列，其中X選自4、 5、 6、 7、 8、 9和10。
10. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述冠帶層被布置成在所述帶層的區(qū) 域中以平螺旋方式環(huán)繞所述胎體的外周。
11. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述襯綿經(jīng)編織物帶進(jìn)一步包括布置 在其上的粘合增進(jìn)劑。
12. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述冠帶層具有二層或多于二層的襯 煒經(jīng)編織物。
13. 根據(jù)權(quán)利12所述的輪胎，其中所述輪胎包括在所述襯緯經(jīng)編織物 帶的層之間的橡膠層。
14. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述輪胎進(jìn)一步包括布置在所述冠帶 層之上的第二帶層和布置在所述第二帶層之上且在輪胎胎面之下的第二冠 帶層。
15. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述墊紼經(jīng)紗包括混合紗。
16. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述村綿紗包括混合紗。
17. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述襯綿經(jīng)編織物帶的寬度范圍從約 5 mm到約25 mm。
18. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述襯綿經(jīng)編織物帶環(huán)繞輪胎胎體的 外周多于三個(gè)整圏。
19. 根據(jù)權(quán)利l所述的輪胎，其中所述襯綿經(jīng)編織物帶的墊綷經(jīng)紗對(duì)于 所述村綿經(jīng)編織物帶的長度是連續(xù)的。
20. 根據(jù)權(quán)利1所述的輪胎，其中所述襯綿經(jīng)編織物帶的外側(cè)邊緣各具 有對(duì)于所述襯煒經(jīng)編織物帶的長度是連續(xù)的 一對(duì)墊煒經(jīng)紗。
全文摘要
充氣輪胎(100)包括胎面、具有布置在胎面(500)下的帶層(230)的胎體(200)、以及位于胎面與胎體的帶層之間的冠帶層(300)。冠帶層(300)是包括墊緯經(jīng)紗組(312)、襯緯紗組(213)和接結(jié)紗組(311)的襯緯經(jīng)編織物帶(310)，其中接結(jié)紗組在每一個(gè)經(jīng)紗上形成線圈圖案，該線圈圖案包括接結(jié)紗圍繞經(jīng)紗的至少2個(gè)線圈，和相鄰接結(jié)紗圍繞該經(jīng)紗的至少2個(gè)線圈的序列?？椢飵?310)以平螺旋式纏繞在帶層(230)周圍，且被輪胎胎面(500)覆蓋。
文檔編號(hào)B60C9/22GK101378915SQ200780004675
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者丹尼·F·米奇爾斯, 杰勒德·L·R·特農(nóng) 申請(qǐng)人:美利肯歐洲公司