包含胎冠增強件的輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括胎冠增強件的輪胎，所述胎冠增強件由增強元件的至少兩個工作胎冠層形成，所述增強元件的端部在徑向上通過聚合物混合物脫離聯(lián)接。根據(jù)本發(fā)明，至少一個工作胎冠層的增強元件為具有飽和層的金屬纜線，至少一個內(nèi)部纜線被由聚合物組合物形成的層加上護套，所述聚合物組合物例如為橡膠組合物，并且在輪胎的每個胎肩中，至少與至少兩個工作胎冠層的端部接觸的脫離聯(lián)接的聚合物混合物在吸收測試中顯示出低于0.06m3STP/m3ML的氣體含量。
【專利說明】包含胎冠增強件的輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有徑向胎體增強件的輪胎，特別涉及旨在安裝至承載重型載荷并以持續(xù)速度行駛的車輛(例如貨車、拖拉機、拖車或公共汽車)的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在重型貨物類型的輪胎中，胎體增強件錨固在胎圈區(qū)域中的任何一側(cè)，并且在徑向上被由至少兩個層構(gòu)成的胎冠增強件覆蓋，所述至少兩個層重疊并且由絲線或簾線形成，所述絲線或簾線在每個層中平行并且從一層至另一層交叉，與周向方向形成在10°和45°之間的角度。形成工作增強件的所述工作層還可以被至少一個被稱作保護層的層覆蓋，所述保護層由增強元件形成，所述增強元件有利地由金屬制成并且可伸展，被稱為彈性元件。其還可以包括低伸展性金屬絲線或簾線的層，所述金屬絲線或簾線與周向方向形成在45°和90°之間的角度，這個簾布層(被稱為三角簾布層)在徑向上位于胎體增強件和被稱為工作簾布層的第一胎冠簾布層之間，所述工作簾布層由絲線或簾線形成，所述絲線或簾線平行并且角度絕對值至多等于45°。所述三角簾布層與至少所述工作簾布層形成三角增強件，所述三角增強件在其承受的不同應(yīng)力下顯示出極少變形，所述三角簾布層的關(guān)鍵作用是抵抗輪胎的胎冠區(qū)域中所有增強元件都要承受的橫向壓縮負荷。
[0003]在用于重型貨物車輛的輪胎的情況下，通常僅存在一個保護層，并且在多數(shù)情況下，其保護元件以相同方向并且以與徑向最外且因此徑向鄰近的工作層的增強元件相同的角度絕對值取向。在旨在行駛在稍微不平坦的路面上的工地輪胎的情況下，存在兩個保護層是有利的，增強元件從一層至另一層交叉，并且徑向內(nèi)側(cè)保護層的增強元件與鄰近所述徑向內(nèi)側(cè)保護層的徑向外側(cè)工作層的不可伸展的增強元件交叉。
[0004]輪胎的周向方向或縱向方向是對應(yīng)于輪胎的外周并由輪胎行駛方向限定的方向。
[0005]輪胎的橫向方向或軸向方向平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0006]徑向方向是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線相交并與其垂直的方向。
[0007]輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線是輪胎在正常使用時繞其旋轉(zhuǎn)的軸線。
[0008]徑向平面或子午平面是包含輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。
[0009]周向正中平面或赤道平面是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且將輪胎分為兩半的平面。
[0010]在這種輪胎的制造過程中，最終步驟是固化輪胎從而允許制成輪胎的各種聚合物復(fù)合物交聯(lián)和/或變得硫化。固化輪胎的該步驟是使輪胎固定數(shù)分鐘的步驟，并且在這方面被認(rèn)為是與輪胎的制造生產(chǎn)率極為相關(guān)的步驟。此外，在高溫下進行的該步驟耗費能量。
[0011]在知道對于內(nèi)部的復(fù)合物發(fā)生交聯(lián)和/或硫化的方式與對于徑向或軸向可見的復(fù)合物發(fā)生交聯(lián)和/或硫化的方式不同的情況下，特別由獲得具有所需性質(zhì)的組成材料所需的時間來施加固化時間。同樣地，交聯(lián)和/或硫化根據(jù)復(fù)合物的性質(zhì)和厚度而變化。
[0012]還已知的是，需要延長這些固化時間從而避免在聚合物復(fù)合物內(nèi)，特別是在輪胎的胎肩處、在胎冠增強件的軸向端部處產(chǎn)生氣泡。
[0013]已知的是，輪胎最厚的這些區(qū)域由這樣的復(fù)合物制成，所述復(fù)合物的硫化時間最長并且因此有助于導(dǎo)致輪胎整體固化的最小硫化時間。
[0014]盡管對于輪胎操作來說更短的固化時間被證明是足夠的，實際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)需要延長這些時間從而保證在制成這些區(qū)域的聚合物復(fù)合物中不形成氣泡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明人因此為其自身設(shè)定的任務(wù)是提供制造成本降低的用于重型貨物車輛的輪月臺。
[0016]根據(jù)本發(fā)明使用這樣的輪胎實現(xiàn)所述目的，所述輪胎具有徑向胎體增強件，所述徑向胎體增強件由至少一個增強元件層組成，所述輪胎包括胎冠增強件，所述胎冠增強件由增強元件的至少兩個工作胎冠層形成，所述增強元件從一層至另一層交叉，與周向方向形成在10°和45°之間的角度，所述增強元件的端部在徑向上通過聚合物復(fù)合物脫離聯(lián)接，所述層本身在徑向上由胎面覆蓋，所述胎面經(jīng)由兩個胎側(cè)連接至兩個胎圈，至少一個工作胎冠層的增強元件為具有飽和層的金屬簾線，至少一個內(nèi)層被由聚合物組合物組成的層加上護套，所述聚合 物組合物例如為橡膠組合物，并且在輪胎的每個胎肩中，至少與所述至少兩個工作胎冠層的端部接觸的脫離聯(lián)接的聚合物復(fù)合物在吸收測試中顯示出低于
0.Οθηι^χρ/ηι3^的氣體含量。
[0017]聯(lián)接的層應(yīng)被理解為意指這樣的層，所述層各自的增強元件在徑向上以至多
1.5mm分離，所述橡膠的厚度在所述增強元件的各自的上下母線之間在徑向上測量。
[0018]在本發(fā)明的含義內(nèi)，脫離聯(lián)接的聚合物復(fù)合物為在徑向上位于工作胎冠層的端部之間的聚合物復(fù)合物，所述聚合物復(fù)合物保證在每個工作層各自的增強元件之間的1.5mm的最小徑向距離。
[0019]用于氣體含量的單位m3STP/m3a表示在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力條件下的立方米氣體/立方米復(fù)合物。標(biāo)準(zhǔn)條件為273.15K的溫度和Ibar的壓力。
[0020]溶解的氣體含量通過復(fù)合物的溶解度來限定，所述復(fù)合物的溶解度通過如下描述的吸收測量進行評估。
[0021]被稱為吸收測試的測試使得有可能通過在恒定壓力下在給定長度的時間內(nèi)測量穿透測試樣本的空氣的體積而確定測試的復(fù)合物的空氣溶解度。測試原理是在給定壓力下用氣體使復(fù)合物飽和。
[0022]測試在模制和硫化的測試樣本上進行，或者在通過剝離從至少兩個工作胎冠層的硫化的橡膠復(fù)合物中提取的測試樣本上進行。
[0023]在模制的測試樣本上的測試在3mm厚和25cm直徑的測試樣本上進行，所述測試樣本在模具底部通過與模具底部完美接觸而被模制。模具具有25cm的直徑和4_的深度，因此一旦測試樣本已經(jīng)就位，有可能具有25cm直徑和Imm厚的可用自由體積。測量在150°C下進行。產(chǎn)生維持兩天的持續(xù)真空從而從復(fù)合物中和從自由體積中提取氣體(該步驟造成接近零的初始壓力值)。然后通過施加3bar的壓力持續(xù)10秒從而將一定量的氣體注入封閉室。然后隨時間監(jiān)控封閉室中的壓力直至其穩(wěn)定。其延遲對應(yīng)于復(fù)合物中氣體的吸收。從到達平衡的壓力值推導(dǎo)出溶解度值，并且以bar—1表示。
[0024]使用下式獲得溶解度值:
【權(quán)利要求】
1.輪胎，所述輪胎具有徑向胎體增強件，所述徑向胎體增強件由至少一個增強元件層組成，所述輪胎包括胎冠增強件，所述胎冠增強件由增強元件的至少兩個工作胎冠層形成，所述增強元件從一層至另一層交叉，與周向方向形成在10°和45°之間的角度，所述增強元件的端部在徑向上通過聚合物復(fù)合物脫離聯(lián)接，所述層本身在徑向上由胎面覆蓋，所述胎面經(jīng)由兩個胎側(cè)連接至兩個胎圈，其特征在于，至少一個工作胎冠層的增強元件為具有飽和層的金屬簾線，至少一個內(nèi)層被由聚合物組合物組成的層加上護套，所述聚合物組合物例如為橡膠組合物，并且在輪胎的每個胎肩中，至少與至少兩個工作胎冠層的端部接觸的脫離聯(lián)接的聚合物復(fù)合物在吸收測試中顯示出低于0.06m3STP/m3ML的氣體含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，至少一個工作胎冠層的所述增強元件為具有構(gòu)造[L+M]的層的金屬簾線，所述構(gòu)造[L+M]的層包括L根直徑為Cl1以捻距P1螺旋纏繞在一起的絲線的第一層C1，L為I至4，所述第一層Cl被M根直徑為d2以捻距p2螺旋纏繞在一起的絲線的外層C2包圍，M為3至12，并且由基于至少一種二烯彈性體的不可交聯(lián)、可交聯(lián)或經(jīng)交聯(lián)橡膠組合物組成的護套覆蓋所述第一層Cl。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎，其特征在于，所述第一層Cl的絲線的直徑在0.10和0.5mm之間，并且所述層C2的絲線的直徑在0.10和0.5mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3任一項所述的輪胎，其特征在于，橡膠護套具有0.0lOmm至0.040mm的平均厚度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，至少與至少兩個工作胎冠層的端部接觸的脫離聯(lián)接的聚合物復(fù)合物為基于天然橡膠或包含大部分順式-1，4序列的合成聚異戊二烯并且有可能基于至少一種其它二烯彈性體的彈性體復(fù)合物，天然橡膠或混合物情況下的合成聚異戊二烯相對于所使用的一種或多種其它二烯彈性體的比例和增強填料的比例以主要比例存在，所述增強填料由如下任意一者組成: (i)以在20和80phr之間的比例使用的BET比表面積低于60m2/g的炭黑， (ii)或者以在20和80phr之間的比例使用的包含SiOH和/或AlOH表面官能的二氧化硅和/或氧化鋁類型的白填料，該白填料選自沉淀或熱解二氧化硅、氧化鋁或鋁硅酸鹽，或者比表面積在30和260m2/g之間的在合成的過程中或之后改性的炭黑， (iii)或者在(i)中描述的炭黑和在(ii)中描述的白填料的混合物，在所述混合物中填料的總比例在20和80phr之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，在輪胎的制造過程中，至少與至少兩個工作胎冠層的端部接觸的脫離聯(lián)接的聚合物復(fù)合物在被設(shè)定就位之前才烘烤。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強件包含至少一個周向增強元件層。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，至少一個胎體增強件層的增強元件為金屬簾線，所述金屬簾線在所謂的透氣性測試中顯示出低于20cm3/min的流速。
【文檔編號】B60C9/00GK103717409SQ201280039244
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】J·貝松, A·拉德雅恩, F·迪米耶 申請人:米其林集團總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司