專利名稱：具有增粘材料的圖案涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及增強(qiáng)的橡膠制品，其包括具有增粘材料的帶圖案涂層的織物。
背景技術(shù)：
在將織物結(jié)合到需要增強(qiáng)的橡膠物品中時(shí)遇到一些技術(shù)困難。其中一個(gè)困難在于確保天然或合成紗與橡膠之間的良好的粘著。在輪胎中，鋼帶的離心力能帶來將帶粘著在輪胎內(nèi)的困難。一種解決方案是用增粘材料涂覆織物。盡管增粘化學(xué)品減少了織物和橡膠之間的分層并且在制造期間有助于粘結(jié)，但是太多的增粘化學(xué)品可能對(duì)最終產(chǎn)品具有有害的效果。因此，期望減少橡膠增強(qiáng)的物品諸如輪胎和軟管中的增粘劑的量，同時(shí)維持制造所需要的足夠的粘結(jié)
發(fā)明內(nèi)容
一種織物增強(qiáng)的橡膠制品包括至少一層嵌入在橡膠中的涂有圖案的增強(qiáng)織物。所述涂有圖案的增強(qiáng)織物包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的織物基底，并且該織物基底是編織織物、針織織物或非紡織物。所述織物基底具有在織物的第一和第二側(cè)上的粘著層，以及在織物的至少第一側(cè)上位于粘著層的一部分之上的增粘材料的圖案涂層。所述織物增強(qiáng)的橡膠制品可以是包括輪胎和軟管的任何合適的橡膠制品。


現(xiàn)在將參考附圖，作為例子描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖IA是具有一條圍繞胎體纏繞的冠帶條的充氣子午線輪胎的局部剖視圖；圖IB是具有兩條圍繞胎體纏繞的冠帶條的充氣子午線輪胎的局部剖視圖；圖IC是具有螺旋地纏繞的冠帶條的充氣子午線輪胎的局部剖視圖；圖2是對(duì)應(yīng)于圖Ia的橫截面視圖；圖3是織物增強(qiáng)的軟管的局部剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖4是織物增強(qiáng)軟管的橫截面圖；圖5是涂有圖案的增強(qiáng)織物的頂視圖的示意，其中該涂有圖案的增強(qiáng)織物在織物的表面上在粘著層之上具有不連續(xù)點(diǎn)圖案的增粘材料；圖6是涂有圖案的增強(qiáng)織物的頂視圖的示意，其中該涂有圖案的增強(qiáng)織物在織物的表面上在粘著層之上具有不規(guī)則區(qū)域的不連續(xù)圖案的增粘材料；圖7是涂有圖案的增強(qiáng)織物的頂視圖的示意圖，其中該涂有圖案的增強(qiáng)織物在織物的表面上在粘著層之上具有格子圖案的增粘材料；圖8是涂有圖案的增強(qiáng)織物的頂視圖的示意圖，其中該涂有圖案的增強(qiáng)織物在織物的表面上在粘著層之上具有一系列平行線圖案的增粘材料；圖9A是涂有圖案的增強(qiáng)織物的頂視圖的示意圖，示出了在織物的表面上在粘著層之上的不連續(xù)圖案的增粘材料；
圖9B是涂有圖案的增強(qiáng)織物的頂視圖的示意圖，示出了在織物的表面上在粘著層之上的不連續(xù)圖案的增粘材料；圖10是涂有圖案的增強(qiáng)織物的側(cè)視圖的示意圖，示出了在織物的表面上在粘著層之上的不連續(xù)圖案的增粘材料，其中涂有圖案的增強(qiáng)織物被嵌入到橡膠中；和圖11是涂有圖案的增強(qiáng)織物的頂視圖的示意圖，該涂有圖案的增強(qiáng)織物在織物的表面上在粘著層之上橫過增粘材料的織物具有不同密度的點(diǎn)圖案。
具體實(shí)施例方式制造橡膠復(fù)合物中的常見問題是維持橡膠和增強(qiáng)織物之間的良好粘著。促進(jìn)橡膠和增強(qiáng)物之間的粘著的常規(guī)方法是用粘著層預(yù)處理增強(qiáng)紗(在形成到織物中之前或之后)，所述粘著層通常是橡膠膠乳和苯酚-甲醛縮合產(chǎn)物的混合物，其中苯酚最通常是間苯二酚。這因此被稱作“RFL”(間苯二酚-甲醛-膠乳)方法。粘著層的頂部上的粘著材料的圖案涂層提供初粘，同時(shí)使被覆蓋的粘著層的量最小化并且使橡膠增強(qiáng)制品中的橡膠、增 粘材料或其它粘著促進(jìn)劑的量最小化。“三角膠”指徑向地設(shè)置在胎圈芯之上的非增強(qiáng)彈性體。“軸向的”和“軸向地”指平行于輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的線或方向?！疤トΑ敝篙喬サ陌ㄓ珊煵紝雍熅€纏繞的并且被成型的環(huán)形拉伸構(gòu)件的部分，其具有或不具有諸如外包布、加強(qiáng)層、三角膠、趾保護(hù)層和胎圈包布等的其它增強(qiáng)元件，以配合設(shè)計(jì)輪圈。“切割帶或切割護(hù)胎帶增強(qiáng)結(jié)構(gòu)”指在胎面下面且不錨定到胎圈的至少兩個(gè)切割層的平行簾線的簾布層，其為機(jī)織織物或非紡織物，并且相對(duì)于輪胎的中線平面具有從10度到33度范圍內(nèi)的左和右簾線角度。“斜紋簾布層輪胎”指具有胎體的輪胎，該胎體具有在胎體簾布層中橫過輪胎從胎圈芯到胎圈芯以大約25° -50°的角度相對(duì)于輪胎的中線平面對(duì)角地延伸的增強(qiáng)簾線。在交替層中以相反角度布置簾線。“冠帶層”指位于輪胎的胎面部分下面的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，通常是機(jī)織織物或針織織物。“周圍的”指沿著環(huán)形胎面的表面的周邊延伸的線或方向，垂直于軸向方向?！疤トΠ肌敝竾@胎圈的外側(cè)放置的窄材料帶，用來保護(hù)簾線層免遭輪圈的損壞，在輪圈之上分配撓曲，并且密封輪胎?！凹訌?qiáng)層”指位于輪胎的胎圈部分中的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。“簾線”指組成輪胎中的簾布層的增強(qiáng)絲中的線?！巴獍肌敝竾@胎圈芯和三角膠的增強(qiáng)織物?！昂煵紝印敝竿坑邢鹉z的平行簾線的連續(xù)層?！皬较虻摹焙汀皬较虻亍敝笍较虻爻蜻h(yuǎn)離輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向?！白游缇€簾布層輪胎”指帶的或圓周地受到約束的充氣輪胎，在其中從胎圈延伸到胎圈的簾布層簾線相對(duì)于輪胎的中線平面成65°和90°之間的簾線角度。涂有圖案的增強(qiáng)織物可以被用在需要織物增強(qiáng)的任何合適的橡膠產(chǎn)品中。這包括用在輪胎(充氣的或非充氣的)、軟管、印花用底布(printerblanket)和帶(諸如傳動(dòng)帶)中的各種紡織品。在一個(gè)實(shí)施方式中，增粘材料的圖案涂層可以被用在用在輪胎中的任何合適的織物上。這些織物包括，但是不限于本體簾布層(也稱作胎體)、胎圈外殼、冠帶層、胎圈包布織物、加強(qiáng)層(clipper)織物和外包布織物?，F(xiàn)在參考附圖，具體地參考圖1A-1C，示出了輪胎100，其包括通過胎肩108結(jié)合到胎面500的側(cè)壁107。輪胎100包括由胎面500覆蓋的胎體200。在附圖1A-1C和2中，輪胎100是子午線輪胎。然而，本發(fā)明不被限定到子午線輪胎并且也能與其它輪胎結(jié)構(gòu)一起使用。胎體200由終止于金屬胎圈220中的輪胎的內(nèi)周邊的輪胎簾線210的一個(gè)或多個(gè)簾布層形成，其中至少一個(gè)帶束層(belt ply) 230圓周地圍繞胎面500的區(qū)域中的輪胎簾線210。在圖IA-C中所示的輪胎中，胎體200被構(gòu)造成使得增強(qiáng)簾線211基本上相對(duì)于于輪胎100的所期望轉(zhuǎn)動(dòng)方向R的徑向而布置。帶束層230由相對(duì)不能伸展的經(jīng)紗材料231形成，諸如鋼簾線增強(qiáng)經(jīng)紗，其沿著輪胎的期望轉(zhuǎn)動(dòng)方向R布置，或者，更通常地，與方向R成較小的角度地布置。不能伸展的經(jīng)紗材料231的角度能隨著結(jié)構(gòu)或應(yīng)用方法而變化。帶束層230橫過輪胎的胎面500的寬度延伸，終止于輪胎100的胎肩108的區(qū)域中的邊緣232處，也就是，胎面500與側(cè)壁107相遇的區(qū)域中。胎圈區(qū)域主要由金屬胎圈220、外包布224、 胎圈包布228和輪胎簾線織物反包部230組成。冠帶層300 (在圖IA-C中)位于帶束層230和胎面500之間。在圖IA中，冠帶層300由在輪胎的旋轉(zhuǎn)方向上圍繞輪胎簾線210的冠帶條(cap ply tape)310形成。在圖IA中所示的實(shí)施方式中，冠帶條310在帶束層230的邊緣232之上延伸。此外，圖IA中的冠帶條310能圍繞輪胎簾線210纏繞多次，以減小由搭接接頭在輪胎100中引起的不平衡影響。圖1B，冠帶層300由在帶束層230的邊緣232之上延伸的冠帶條310形成。圖IC中的冠帶層300以平螺旋的圖案周圍地圍繞輪胎100的胎體200而纏繞的冠帶條310形成。冠帶條310在圖IA-C的各附圖中由相同的織物制成。冠帶條310的寬度以及如何纏繞冠帶條310在圖IA-C之間是不同的。圖2示出了圖IC的輪胎的另一視圖。冠帶層也可以是幫助胎面復(fù)合物與帶復(fù)合物相互結(jié)合的任何組織稀松織物。胎圈包布織物228是橡膠浸潰的織物，通常為斜紋織物的形式，其被應(yīng)用到生胎結(jié)構(gòu)的輪胎的胎圈區(qū)域中。初始地，胎圈包布帶被用來減少輪胎和輪胎輪圈之間的磨損效果，并且用來保護(hù)下面的簾布層以及由助于形成胎圈形狀和胎圈區(qū)域中的穩(wěn)固。在無內(nèi)胎的輪胎中，它提供防止加壓空氣通過胎圈包布紗擴(kuò)散到側(cè)壁中或者擴(kuò)散到大氣，使得側(cè)壁起泡和輪胎故障或者輪胎泄氣的進(jìn)一步的效果。現(xiàn)在參考圖3和4，示出了織物增強(qiáng)的軟管600，織物增強(qiáng)的橡膠制品的另一例子。其中一個(gè)最普遍的并且最適用的常規(guī)軟管被稱作“網(wǎng)孔增強(qiáng)”型，其中管狀增強(qiáng)織物620由螺旋地纏繞在柔性軟管上的紗構(gòu)成，形成兩組紗，第一組是平行且等距離的行，且疊加在沿著類似的平行且等距離的行的相同數(shù)量的橫向紗線上，所述行被相對(duì)于軟管的管狀本體的軸線對(duì)稱地設(shè)置，從而形成具有鉆石形狀單元的織物“網(wǎng)”。任何其它合適的織物620也可用在軟管中。通常地，橡膠或塑料的內(nèi)層610被織物620覆蓋，然后織物620被橡膠或塑料的外層630覆蓋。在一個(gè)實(shí)施方式中，增強(qiáng)織物被布置在圍繞軟管的管狀本體的螺旋地纏繞的結(jié)構(gòu)中?？椢锉恢辽俨糠值厍度氲较鹉z中。一些其它織物增強(qiáng)的橡膠產(chǎn)品包括印花用底布和傳動(dòng)帶。在平版印刷技術(shù)中，印花用底布的常用功能是將印刷油墨從印刷板傳遞到諸如待印刷的紙張等的制品上，由此印花用底布開始與相關(guān)聯(lián)的印刷板和待印刷的紙重復(fù)地接觸。印花用底布通常地包括嵌入到橡膠中的織物。傳動(dòng)帶和其它類型的帶也包括織物增強(qiáng)的橡膠?，F(xiàn)在參考圖5，示出了涂有圖案的增強(qiáng)織物10的一個(gè)實(shí)施方式。涂有圖案的增強(qiáng)織物10包括織物基底20，在織物基底20的第一側(cè)和第二側(cè)上的粘著層30，以及在至少一側(cè)上位于粘著層30之上的增粘材料的圖案涂層40。該涂有圖案的增強(qiáng)織物10可被用作任何合適的增強(qiáng)橡膠制品的任何增強(qiáng)織物，諸如用于前面所描述的輪胎、軟管、印花用底布和帶中。涂有圖案的增強(qiáng)織物10的織物基底20可以是用于用作對(duì)橡膠產(chǎn)品增強(qiáng)的任何合適的織物。該織物基底20可以是編織、非編織、針織或單向結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，織物基底20是紗羅編織織物(leno woven fabric),諸如在Michiels等人的美國專利7，252，129中所描述的那些?？椢锘滓部梢允牵?，緞紋、斜紋、方平組織、府綢(poplin)、提花和縐紋織物。用作織物基底20的針織織物可包括但不限于，圓型針織、反織圓型針織、雙針織、單平針針織、兩端起絨針織、三端起絨針織、毛圈針織或雙環(huán)針織、緯插到經(jīng)中的針織、經(jīng)針織和具有或不具有微丹尼爾面(microdenier face)的經(jīng)針織。在一個(gè)實(shí)施方式中，針織紡織品的縫編紗(stitching yarn)可沿著單根經(jīng)紗形成線跡或者可以移動(dòng)到相鄰的經(jīng)紗，如同在Ternon等人的美國專利7，614，436中所描述的那樣，其以引用的方式被結(jié)合到這里。在另一實(shí)施方式中，織物基底20是多軸的，如三軸織物(針織、編織或非紡織物)。在另一實(shí)施方式中，織物是斜紋織物。在一個(gè)實(shí)施方式中，織物基底20是非紡織織物。術(shù)語非紡織織物指包含大量被纏繞和/或熱熔的紗以提供與內(nèi)一致度協(xié)同的結(jié)構(gòu)。用作織物基底20的非紡織織物可以由多種方法形成，如熔紡方法，水刺方法(hydroentangeling processes),機(jī)械纏結(jié)方法(mechanically entangled processes),縫結(jié)合和類似方法。用作織物基底20的單向紡織品可以具有交疊的紗或者可以在紗之間有間隙。優(yōu)選地，織物基底20具有允許隨后的涂層通過織物基底20以最小窗格片形成(window pane formation)的足夠稀松的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，織物基底20是平織織物，其通常也被用作輪胎結(jié)構(gòu)中的輪胎簾線。這種平織織物通常地由在經(jīng)向和緯向方向中的尼龍紗制成，盡管可以使用其它紗。在一個(gè)具體的示例中，所使用的紗是具有940分特(detex)和I股的尼龍6，6?？梢允褂萌魏嗡谕慕Y(jié)構(gòu)，其中一個(gè)實(shí)施方式每分米具有100和150根紗之間以及每分米大約10-15根經(jīng)紗。紗可以具有任何程度的加捻，其在一個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選為是每米大約110個(gè)加捻。織物可以被切成任何所期望的寬度，其在一個(gè)應(yīng)用中是大約10_。在織物基底20是針織織物或編織織物的實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)優(yōu)選為每英寸具有從2直到28根紗(每厘米0. 7到11端)。紗的根數(shù)(number of ends)被定義為織物上的縱行的數(shù)量或者織物上的針(或隔距(gauge))的數(shù)量,或者每厘米(或每英寸)的經(jīng)紗312的數(shù)量。在一個(gè)實(shí)施方式中，每英寸有2和40之間的(縫編紗311的)線跡(每厘米0.8和16之間的線跡)。織物基底20的紗能是任何合適的紗，包括但不限于短纖紗、多絲紗、和/或單絲紗，并且由將約束帶束層230的材料形成。在該應(yīng)用中，“紗”，如同這里所使用的那樣包括單絲細(xì)長體，多絲細(xì)長體，緞帶，帶，纖維，條以及類似物。術(shù)語紗包括多個(gè)上面所描述的任何一種或組合。一些合適的紗材料包括聚酰胺、芳族聚酸胺(包括間位形式和對(duì)位形式)，人造、絲、PVA (聚乙烯醇)、聚酯、聚烯烴、聚乙烯化合物、尼龍(包括尼龍6，尼龍6，6，和尼龍4，6)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，棉花，鋼，碳，玻璃纖維，鋼，聚丙烯酸或任何其它合適的人造或天然纖維。在一個(gè)實(shí)施方式中，紗可以是由前面所列的材料中的任一種制成的單個(gè)單絲或多絲紗(加捻的和/或并捻的簾線)，也包括混合紗，或者薄膜帶紗。在用于一些輪胎織物的一個(gè)實(shí)施方式中，用在“經(jīng)向方向”中的紗應(yīng)當(dāng)在100分特(90丹尼爾)直到23，500分特(21，000丹尼爾)之間，由單紗或多紗制成(例如，235分特(單紗)或235分特X 2X3股等于1，410分特，或1，100分特X3X3股等于9，900分特(多頭))。在一個(gè)實(shí)施方式中，用在織物基底20中的紗可以是混合紗。這些混合紗由至少兩種不同纖維材料(例如，棉花和尼龍)的纖維制成。這些不同的纖維材料能產(chǎn)生具有不同化學(xué)和物理性能的混合紗?；旌霞喣芨淖兯鼈儽挥迷谄渲械淖罱K產(chǎn)品的物理性能。一些優(yōu)選的混合紗包括帶有尼龍纖維的芳族聚酸胺纖維，帶有人造絲纖維的芳族聚酸胺纖維，和帶有聚酯纖維的芳族聚酸胺纖維。制造橡膠復(fù)合物中的常見問題是維持橡膠和增強(qiáng)物之間的良好粘著。促進(jìn)橡膠和增強(qiáng)物之間的粘著的常規(guī)方法是用粘著層預(yù)處理增強(qiáng)紗，該粘著層典型地由橡膠膠乳和苯酚甲醛濃縮產(chǎn)品的混合物形成，其中苯酚最通常的是間苯二酚。這被稱作“RFL”(間苯二酚-甲醛-膠乳)方法。在涂有圖案的增強(qiáng)織物10中，以常規(guī)方法用粘著層30涂覆織物基底20。優(yōu)選地，粘著層是間苯二酚甲醛膠乳(RFL)層。通常，通過將織物基底20或紗(在形成織物之前)浸到RFL溶液中而應(yīng)用粘著層30。然后將涂覆后的織物或紗穿過擠壓輥和干燥器以去除掉過多的液體。粘著層30典型地在150°到200°C的范圍內(nèi)的溫度下固化。間苯二酚-甲醛膠乳可包括乙烯基吡啶膠乳、苯乙烯丁二烯膠乳、蠟、填充劑和/或其它添加劑。粘著層30通常在織物基底20的兩側(cè)上，并且優(yōu)選為涂覆織物基底20內(nèi)的紗的所有或幾乎所有可用表面。涂有圖案的增強(qiáng)織物10進(jìn)一步包括在織物基底20的至少一側(cè)上在粘著層30的頂部上的增粘材料的圖案涂層40。圖案涂層40可以在織物基底20的一側(cè)或兩側(cè)上位于粘著層30上。織物基底20的第一側(cè)和第二側(cè)可以包括相同的圖案或不同的圖案。在一個(gè)實(shí)施方式中，增粘材料被以圖案涂層設(shè)置在織物基底20的第一側(cè)(在粘著層30之上)，并且在第二側(cè)上，增粘材料可以連續(xù)的無圖案涂層設(shè)置。增粘材料的典型例子包括包含間苯二酚甲醛膠乳(RFL)、異氰酸鹽基材料、環(huán)氧基材料、橡膠、PVC、和基于三聚氰胺甲醛樹脂的材料的混合物。這些增粘材料用來在制造期間促進(jìn)織物基底20 (帶有粘著層30)和橡膠之間的粘著。對(duì)于輪胎制造來說，在固化之前，這種增粘材料促進(jìn)生胎的粘著。增粘材料用來在生胎、軟管、或其它橡膠增強(qiáng)產(chǎn)品的建造過程期間用以形成有助于粘著或初粘的增粘加工(tackified finish)。增粘材料用來在制造期間促進(jìn)織物基底20 (帶有粘著層30)和橡膠之間的粘著。用于增粘加工的材料的選擇將主要取決于所選擇的用在增強(qiáng)橡膠產(chǎn)品中的材料。在現(xiàn)有技術(shù)中，整個(gè)織物基底(諸如冠帶層)表面被橡膠的膠合劑層完全覆蓋，或者具有不同的粘著促進(jìn)或增粘化學(xué)品。在輪胎產(chǎn)品中，期望減少層之 間的橡膠量，因?yàn)檫^多的橡膠吸收來自運(yùn)行著的輪胎的能量并且引起過早的磨損和故障。具有增粘材料的圖案涂層40提供初粘，同時(shí)使被覆蓋的粘著層的表面面積的量最小化，并且使輪胎、軟管、或其它織物增強(qiáng)的橡膠產(chǎn)品中的橡膠和增粘劑的量最小化。圖案涂層40可以是連續(xù)的或不連續(xù)的，規(guī)則的和重復(fù)的或不規(guī)則的?！斑B續(xù)的”在這種應(yīng)用中意味著從織物的一個(gè)邊緣到另一個(gè)邊緣有至少一條包含所述圖案涂層的連續(xù)路徑，并且至少一些圖案涂層區(qū)域被連接在一起。連續(xù)涂層的例子包括圖7和8?！安贿B續(xù)的”在該應(yīng)用中表示涂有圖案的區(qū)域是斷續(xù)的并且不彼此接觸。在不連續(xù)的圖案涂層中，從織物的一個(gè)邊緣到另一個(gè)邊緣沒有包含圖案涂層的路徑。不連續(xù)涂層的例子包括圖5和6。規(guī)則的或重復(fù)的圖案意味著圖案具有重復(fù)的結(jié)構(gòu)。圖5、7和8示出了重復(fù)的或規(guī)則的圖案。圖6示出了不規(guī)則的圖案，其中圖案涂層沒有重復(fù)。在不規(guī)則的圖案中，優(yōu)選為不規(guī)則的圖案也是斷續(xù)的、不連續(xù)的。盡管所示圖案涂層327被涂覆至織物，然而增粘材料的圖案涂層也可以在織物形成之前被應(yīng)用到紗。圖5示出了點(diǎn)圖案形式的圖案涂層的實(shí)施方式。這個(gè)圖案是不連續(xù)的和重復(fù)的。點(diǎn)可以在織物基底20上在粘著層30之上等距離間隔開，或者橫過織物的表面可以具有不同的點(diǎn)密度或頻率，點(diǎn)大小，或者點(diǎn)的大小和/或形狀。圖6示出了圖案涂層40為不規(guī)則的、不連續(xù)的斑點(diǎn)圖案(spot pattern)形式的實(shí)施方式。圖7示出了圖案涂層40為格子 形式的實(shí)施方式。該圖案是規(guī)則的和連續(xù)的。圖11示出了圖案涂層40為一組平行線形式的實(shí)施方式。該圖案也是規(guī)則的和連續(xù)的。圖案涂層40可以呈現(xiàn)任何其它圖案形式，包括但不限于標(biāo)志、幾何形狀或圖案，以及文字。圖9A和9B示出了涂有圖案的增強(qiáng)織物10的側(cè)視圖，示出了在涂有圖案的增強(qiáng)織物10的一側(cè)上(9A)和涂有圖案的增強(qiáng)織物10的兩側(cè)上(9B)的圖案涂層40。圖案涂層可以具有相同或不同的圖案并且覆蓋在織物基底20的兩側(cè)上(在粘著層30之上)。例如，織物基底的一側(cè)可以具有覆蓋表面面積的10%的規(guī)則的重復(fù)格子圖案，并且冠帶層的另一側(cè)具有覆蓋表面的25%的不連續(xù)的重復(fù)的點(diǎn)圖案。可以選擇各種表面圖案以優(yōu)化輪胎生產(chǎn)過程和制品。圖10示出了嵌入到橡膠50中的涂有圖案的增強(qiáng)織物10。優(yōu)選地，橡膠50部分地或全部地滲入或浸潰織物基底10。在一個(gè)實(shí)施方式中，增粘材料的圖案涂層40在織物中的橫渡點(diǎn)上，例如在緯和經(jīng)紗在機(jī)織織物中交叉的地方。在另一實(shí)施方式中，增粘材料的圖案涂層40基本上僅僅在織物中的交叉點(diǎn)(cross-over point)上而不在織物基底20的剩余部分上。這可有助于消除或減少窗格片形成(其中涂層在織物的開口區(qū)域形成薄膜)。圖案涂層40可以由任何已知的形成圖案涂層的方法形成，包括但不限于噴墨印刷、凹版印刷、印花、熱轉(zhuǎn)移印花、噴涂和絲印。圖案涂層40的厚度和/或物理組成可以沿著涂有圖案的增強(qiáng)織物10的長度和/或?qū)挾茸兓＠?，在一些?shí)施方式中可以優(yōu)選為在冠帶層的一些區(qū)域中具有更厚的涂層或更密集地布置的圖案。這可從如圖11中示出，其中圖案涂層的點(diǎn)圖案沿著冠帶層的寬度而變化從而在冠帶層的邊緣上具有更大量的圖案涂層。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖案涂層覆蓋大約5%和95%之間的涂有圖案的增強(qiáng)織物10的表面面積。在另外的實(shí)施方式中，圖案涂層可以覆蓋大約5%和70%之間，10%和60%之間，45%和75%之間，大于15%，大于20%和大于30%的涂有圖案的增強(qiáng)織物10的表面面積。在另一實(shí)施方式中，圖案涂層40具有大約5%和60%重量(wt)之間的涂有圖案的增強(qiáng)織物10的重量。在其它實(shí)施方式中，圖案涂層具有大約5%和50%之間、10和50%之間、10和45%之間、15和45%之間，大于15%，大于20%和大于30%的涂有圖案的增強(qiáng)織物10的重量。諸如冠帶條310等的涂有圖案的增強(qiáng)織物10的形成從獲得用于織物的原紗開始。隨后，可加捻紗以提供額外的機(jī)械彈力。在加捻之后，織物形成大的寬度，諸如61. 4英寸。在織物形成之后，在切割之前或之后用粘著層(通常是RFL涂層)處理織物。接下來，圖案涂層被應(yīng)用到織物基底20的至少一側(cè)上且在粘著層之上。在另一實(shí)施方式中，用粘著層(通常是RFL涂層)涂覆紗，且接著在形成織物基底之前用增粘材料以不連續(xù)的方式處理紗。在另一實(shí)施方式中，用粘著層(通常是RFL涂層)涂覆紗，然后將其形成到織物基底中，且接著用增粘材料以不連續(xù)的方式處理它們。最終織物可以被切成所期 望的寬度用以放置在卷軸上。對(duì)于圖IA中所示的涂有圖案的冠帶層增強(qiáng)實(shí)施方式，當(dāng)它位于輪胎100的胎體200上時(shí)，冠帶條310定位在從邊緣到邊緣處，并且圍繞輪胎100的整個(gè)帶束層230區(qū)域。在圖IB中所示的實(shí)施方式中，兩條冠帶條310圍繞輪胎100的胎體200，使得冠帶層300在輪胎100的胎肩108區(qū)域下面延伸超過帶束層230的邊緣232。用冠帶條310疊在帶230的邊緣232之上為帶230的邊緣232提供支撐，在該處可累積過多的溫度。對(duì)于圖IC中所示的實(shí)施方式，冠帶條310被構(gòu)造有優(yōu)選為大約5mm到25mm的寬度。更優(yōu)選地,冠帶條310被構(gòu)造有優(yōu)選為大約8_到15_的寬度。冠帶條310的寬度影響形成橫過輪胎100的胎體200的表面的均勻的平坦的冠帶條310的層的能力。在螺旋纏繞的方法中，由于材料的過寬的寬度，更寬的帶將在纏繞的前邊緣上形成起皺。由于更短的寬度在纏繞過程中需要過多數(shù)量的旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)所期望的用冠帶條310覆蓋胎體200，所以更短的寬度在輪胎100制造中具有困難。在增強(qiáng)織物10是冠帶層310的情形中，由于冠帶條310圍繞胎體200纏繞，所以經(jīng)紗圍繞胎體200纏繞?？椢锘?0中的經(jīng)紗提供冠帶層300的大部分增強(qiáng)。選擇所有紗的結(jié)構(gòu)、材料、大小和間距使得它們提供冠帶層300的所期望的強(qiáng)度，以防止帶束層230在輪胎100中向外移動(dòng)并且保護(hù)輪胎100中的橡膠避免被帶束層230的尖的部分刺破。還在圖IC中所示的實(shí)施方式中，冠帶條310允許刺穿輪胎100中的橡膠以得到更好地結(jié)合的結(jié)構(gòu)。平螺旋圖案通常地需要多于三次圍繞輪胎100的胎體200的冠帶條310的旋轉(zhuǎn)。冠帶條310的長度將取決于輪胎100的直徑，冠帶條310的寬度，以及由冠帶條310提供的覆蓋量?？筛鶕?jù)下面的公式計(jì)算冠帶層300中的冠帶條310的大約最小長度，其中僅有一層冠帶條310并且沒有間隙或者重疊區(qū)域長度=2 JI rw/t其中為3. 14，r是輪胎的半徑，w是輪胎被覆蓋的區(qū)域的寬度，并且t是帶的寬度。作為示例，對(duì)于185/60/R14輪胎來說，13mm寬冠帶條310的長度將最小是大約15線性米，并且在胎肩區(qū)域能具有用以與它本身交疊的額外的大約2-3米的量。通過構(gòu)造冠帶條310，使得冠帶條310中的經(jīng)紗作為連續(xù)未切割紗在帶的長度縱向地延伸，從而將更大的強(qiáng)度建立到冠帶條310中。橫過紙板管(cardboard tube)的橫向纏繞的冠帶條310提供便利的包裝，用于在輪胎100的制造過程中稍后去除掉冠帶條310。在圖IA-C中所示，冠帶層300可包括多層，如兩層、三層、或者甚至更多層冠帶條310，其在胎體200的簾布層230之上纏繞的以提供額外的強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施方式中，冠帶條310被放置到輪胎100的胎肩108區(qū)域中的雙層中，在帶230的邊緣232處提供額外的強(qiáng)度。在另一實(shí)施方式中，冠帶層300可具有兩層冠帶條310，其橫過輪胎100的寬度固定帶束層230。當(dāng)多于一層冠帶條310被用于冠帶層300時(shí)，將一層未硫化的橡膠設(shè)置在冠帶條310的層之間以確保良好的結(jié)合。此外，在使用多層冠帶條320的實(shí)施方式中，冠帶條310的層能被交錯(cuò)使得冠帶條310的上部帶覆蓋下層中的冠帶條310的邊緣。本發(fā)明的冠帶層300能與冠帶層300下面的一個(gè)帶束層、兩個(gè)帶束層(如同在圖1A-1C和2中所示的那樣)，或者多于兩個(gè)帶束層一起使用。在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中，輪胎可具有帶有冠帶層的多個(gè)帶束層，布置在各帶束層之上形成交替層的帶束層和冠帶層。在可選實(shí)施方式中，冠帶層也可覆蓋下面的帶束層的邊緣，和/或具有多層冠帶條(其也可是交叉的，使得上部帶覆蓋下部帶上的邊緣)。在輪胎形成過程中，輪胎胎體200由輪胎芯210、金屬胎圈220和帶束層230形成。在輪胎胎體200形成之后(并且是輪胎的成形)，冠帶條310從包裝圍繞帶束層230纏繞以形成冠帶層300。在冠帶層300被設(shè)置在輪胎胎體200上之后，胎面500被模制到子組件上， 并且完成輪胎100?？蛇x地，冠帶條310可以被纏繞到最終輪胎的直徑中，并且可具有或可不具有施加到該冠帶條310上的額外層，諸如胎面。然后輪胎由平坦形狀膨脹和成型成輪胎形狀，以接觸織物帶的環(huán)，并且該兩者被結(jié)合在一起。
權(quán)利要求
1.一種織物增強(qiáng)的橡膠制品，包括至少一層嵌入在橡膠中的涂有圖案的增強(qiáng)織物，其中所述涂有圖案的增強(qiáng)織物包括 具有第一側(cè)和第二側(cè)的織物基底，其中所述織物基底選自由編織織物、針織織物和非紡織物組成的組； 在所述織物基底的第一側(cè)和第二側(cè)上的粘著層； 在所述織物基底的至少第一側(cè)上位于所述粘著層的一部分之上的增粘材料的圖案涂層。
2.如權(quán)利要求I所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述橡膠制品是織物增強(qiáng)的輪胎。
3.如權(quán)利要求2所述的織物增強(qiáng)的輪胎，其中所述涂有圖案的增強(qiáng)織物選自由冠帶層織物、胎體織物、胎圈包布織物、胎圈包裹織物、帶束層織物和外包布織物組成的組。
4.如權(quán)利要求2所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述織物增強(qiáng)的輪胎是充氣輪胎，其包括 胎面；和， 胎體，其具有至少一個(gè)布置在所述胎面下的帶束層； 其中所述涂有圖案的增強(qiáng)織物是位于所述胎體和所述胎面之間的冠帶層，其中所述冠帶層圍繞胎體的周圍在所述帶束層的區(qū)域中布置。
5.如權(quán)利要求I所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述橡膠制品是包括撓性橡膠的管狀本體的織物增強(qiáng)的橡膠軟管，并且其中所述至少一層涂有圖案的增強(qiáng)織物被至少部分地嵌入在所述撓性橡膠中。
6.如權(quán)利要求I所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述織物增強(qiáng)的橡膠制品是印花用底布。
7.如權(quán)利要求I所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述織物增強(qiáng)的橡膠制品是帶。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述粘著層包括間苯二酚甲醛膠乳(RFL)。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述橡膠被至少部分地浸潰通過所述織物基底。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述圖案涂層是不連續(xù)的。
11.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述圖案涂層是連續(xù)的。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述圖案涂層是重復(fù)的。
13.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述圖案涂層是不規(guī)則的。
14.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述圖案涂層具有的圖案選自由線、線格、不連續(xù)的點(diǎn)以及標(biāo)記組成的組。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的織物增強(qiáng)的橡膠制品，其中所述圖案涂層覆蓋所述織物的兩側(cè)的一部分。
全文摘要
一種織物增強(qiáng)的橡膠制品，包括至少一層嵌入在橡膠中的涂有圖案的增強(qiáng)織物。所述涂有圖案的增強(qiáng)織物包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的織物基底，并且該織物基底是編織織物、針織織物或非紡織物。所述織物基底具有在織物的第一和第二側(cè)上的粘著層，和在織物的至少第一側(cè)上位于粘著層的一部分之上的增粘材料的圖案涂層。所述織物增加的橡膠制品可以是包括輪胎和軟管的任何合適的橡膠制品。
文檔編號(hào)B60C1/00GK102791495SQ201180013344
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者D.F.米歇爾斯, J.R.羅耶 申請(qǐng)人:美利肯公司