[发明专利]具有复合材料胎面的轮胎及制造方法

说明书

本发明公开了具有复合材料胎面的轮胎及制造方法。描述了形成复合材料胎面的方法，其中该方法包括以下步骤：选择具有第一所需胎面性质的第一胎面胶料，并且选择具有第二所需性质的第二胎面胶料，通过卷绕具有第一胎面胶料形成的第一层和第二胶料形成的第二层的双层条带形成胎面，其中胎面具有第一和第二区域，其中每个区域通过螺旋卷绕双层条带来形成，其中第一区域由具有以下条带比的双层条带形成，所述条带比为用于形成双层条带的第一胶料与第二胶料的体积比例，其中第二区域通过改变第一胶料与第二胶料的体积比例而具有不同于第一区域的条带比。

技术领域

本发明大致涉及轮胎制造，并且更特别涉及形成复合材料胎面或轮胎组件的方法。

背景技术

轮胎制造商已经由于技术的进步以及高度竞争的工业环境而发展出更复杂的设计。特别地，轮胎设计者设法在轮胎组件如胎面中使用多种橡胶胶料以满足消费者的需求。每个轮胎组件使用多种橡胶胶料可以导致需要库存很多种胶料用于制造商的各条轮胎生产线。出于成本和效率的原因，由于与每种胶料相关的大量成本，轮胎制造商设法限制可用的胶料的数量。每种胶料通常需要使用班伯里密炼机，这涉及昂贵的基建费用。此外，班伯里密炼机难以混合坚固和僵硬的橡胶胶料。由班伯里密炼机生成的胶料通常被运送往轮胎建造厂，由此需要附加的运输成本。胶料的保存期并非无限，并且如果没有在一定时间段内使用就会报废。

以外，为了满足生产的需求，在组件建造中需要在不停工的情况下在单个组件中由一种橡胶胶料更换为另一种橡胶胶料。停止建造以更换橡胶材料导致轮胎构造过程延迟。轮胎设计者寻求在组件构造过程中在橡胶组件的特定区域中动态地或“实时”由一种橡胶胶料转变到另一种橡胶胶料或改变一种橡胶胶料对另一种橡胶胶料的比例的方法，以便节约时间和降低橡胶制造方法的复杂性。

由此，需要具有改进的方法和设备，其由单个施加头提供两种或更多种胶料的独立物流。更特别地，期望能够仅使用两种轮胎胶料制造定制轮胎胎面或轮胎组件，所述两种轮胎胶料可以用于模仿具有各种性质的多种胶料。

发明内容

本发明在一方面提供了形成复合材料胎面的方法，其中方法包括以下步骤：选择具有第一所需胎面性质的第一胎面胶料，并且选择具有第二所需性质的第二胎面胶料，通过卷绕具有第一胎面胶料形成的第一层和第二胶料形成的第二层的双层条带形成胎面，其中该胎面具有第一和第二区域，其中每个区域通过螺旋卷绕双层条带来形成，其中第一区域由具有以下条带比的双层条带形成，所述条带比为用于形成双层条带的第一胶料与第二胶料的体积比例，其中第二区域通过改变第一胶料与第二胶料的体积比例而具有不同于第一区域的条带比。

本发明在第二方面提供了具有组件的轮胎，其中组件由双层条带的连续螺旋卷绕形成，所述双层条带具有第一胶料形成的第一层和第二胶料形成的第二层，其中第一层的横截面形状为三角形。轮胎组件可以是胎面、侧壁、三角胶芯、楔块或胎圈包布。优选地，第二层的横截面形状为梯形。更优选地，双层条带具有梯形横截面形状。

定义

“高宽比”是指轮胎的截面高度对其截面宽度的比。

“轴向”和“轴向地”是指与轮胎的旋转轴平行的线或方向。

“胎圈”或“胎圈芯”通常是指轮胎包括环形抗拉构件的部分，在具有或者不具有其它加强元件（如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯或填充物、护趾胶和胎圈包布）的情况下，径向内胎圈与将轮胎固定到轮毂上相关，所述轮毂被帘布层帘线缠绕并成型。

“带束层结构”或“加强带束层”是指平行帘线的至少两个环形层或帘布层，其是机织或非织造的，位于胎面下方，未锚定到胎圈上，并且相对于轮胎赤道面具有17º至27º的左帘线角度和右帘线角度二者。

“斜交帘布层轮胎”是指胎体帘布层中的加强帘线以相对于轮胎赤道面大约25-65º的角度从胎圈到胎圈以斜线延伸跨越轮胎，帘布层帘线在交替层中以相反的角度进行。

“缓冲层”或“轮胎缓冲层”所指与带束层或带束层结构或加强带束层相同。