在胎體增強(qiáng)件內(nèi)側(cè)包含可變厚度的橡膠混合物的輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有徑向胎體增強(qiáng)件的輪胎，更具體地涉及旨在裝配至運(yùn)載重型載荷的車輛(例如貨車、拖拉機(jī)、拖車或大客車)的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]在重型貨物車輛的輪胎中，胎體增強(qiáng)件通常錨固在胎圈區(qū)域中的任一側(cè)，并且在徑向上被由至少兩個(gè)層構(gòu)成的胎冠增強(qiáng)件覆蓋，所述至少兩個(gè)層重疊并且由絲線或簾線形成，所述絲線或簾線在每個(gè)層中平行并且從一個(gè)層至下一個(gè)層交叉，與周向方向形成在10°與45°之間的角度。形成工作增強(qiáng)件的所述工作層可以進(jìn)一步由至少一個(gè)被稱為保護(hù)層的層覆蓋，所述層由增強(qiáng)元件形成，所述增強(qiáng)元件有利地為金屬的和可伸展的并且被稱為彈性的增強(qiáng)元件。其還可以包括具有低伸展性的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°與90°之間的角度，被稱為三角層的該層在徑向上位于胎體增強(qiáng)件與第一胎冠層之間，所述第一胎冠層被稱為工作層，其由平行的絲線或簾線形成，所述絲線或簾線以絕對值不超過45°的角度鋪設(shè)。三角層與至少所述工作層形成三角增強(qiáng)件，該增強(qiáng)件在其所經(jīng)受的各種應(yīng)力下具有低的變形，三角層基本上用于吸收施加在輪胎胎冠區(qū)域中的所有增強(qiáng)元件上的橫向壓縮力。
[0003]當(dāng)簾線在等于斷裂力的10%的拉伸力下呈現(xiàn)出至多等于0.2%的相對伸長率時(shí)，所述簾線被稱為是不可伸展的。
[0004]當(dāng)簾線在等于斷裂負(fù)荷的拉伸力下呈現(xiàn)出至少等于3%的相對伸長率和小于150GPa的最大正切模量時(shí)，所述簾線被稱為是彈性的。
[0005]周向增強(qiáng)元件是與周向方向形成+2.5°至-2.5° (相對于0° )范圍內(nèi)的角度的增強(qiáng)元件。
[0006]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。
[0007]輪胎的橫向方向或軸向方向平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0008]徑向方向是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線相交并與其垂直的方向。
[0009]輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線是輪胎在正常使用時(shí)繞其旋轉(zhuǎn)的軸線。
[0010]徑向平面或子午平面是包含輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。
[0011]周向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。
[0012]對于金屬絲線或簾線，斷裂力(以N計(jì)的最大負(fù)荷)、斷裂強(qiáng)度(以MPa計(jì))和斷裂伸長率(以％計(jì)的總伸長率)是根據(jù)1984年的標(biāo)準(zhǔn)ISO 6892在張力下測量的。
[0013]由于全世界公路網(wǎng)絡(luò)的改善和高速公路網(wǎng)絡(luò)的增長，目前被稱為“公路輪胎”的某些輪胎旨在以較高的平均速度行駛越來越長的距離。這種輪胎所用來行駛的綜合條件無疑使得有可能增加行駛的里程數(shù)，減少輪胎上的磨損。里程數(shù)方面的壽命增加結(jié)合所述使用條件在重型負(fù)荷下有可能造成相對高的胎冠溫度，需要輪胎的胎冠增強(qiáng)件的耐久性至少成比例的增加。
[0014]這是因?yàn)樵谔ス谠鰪?qiáng)件中存在應(yīng)力；更具體地，在胎冠層之間存在剪切應(yīng)力，在軸向最短的胎冠層的端部處的操作溫度過度升高的情況下，這會(huì)造成所述端部處的橡膠中裂縫的出現(xiàn)和蔓延。同樣的問題也存在于增強(qiáng)元件的兩個(gè)層的邊緣的情況下，所述另一層不必在徑向上與第一層鄰近。
[0015]為了改進(jìn)輪胎的胎冠增強(qiáng)件的耐久性，法國申請F(tuán)R 2 728 510提出，一方面，在胎體增強(qiáng)件和徑向最接近旋轉(zhuǎn)軸線的胎冠增強(qiáng)件工作簾布層之間設(shè)置軸向連續(xù)簾布層，所述軸向連續(xù)簾布層由與周向方向形成至少等于60°的角度的不可伸展的金屬簾線形成，并且所述軸向連續(xù)簾布層的軸向?qū)挾戎辽俚扔谧疃坦ぷ魈ス诤煵紝拥妮S向?qū)挾?，并且另一方面，在兩個(gè)工作胎冠簾布層之間設(shè)置附加的簾布層，所述附加的簾布層由基本上平行于周向方向而定向的金屬元件形成。
[0016]此外，法國申請W0 99/24269特別提出，在赤道平面的每個(gè)側(cè)面上和在基本上平行于周向方向的增強(qiáng)元件的直接軸向連續(xù)的附加簾布層中，由從一個(gè)簾布層至下一個(gè)簾布層交叉的增強(qiáng)元件形成的兩個(gè)工作胎冠簾布層在一定的軸向距離上聯(lián)接，然后使用橡膠配混物的輪廓元件在至少所述兩個(gè)工作簾布層公共的剩余寬度上脫離聯(lián)接。
[0017]周向增強(qiáng)元件的層通常由至少一根金屬簾線形成，所述至少一根金屬簾線纏繞從而形成繞圈(turn)，該繞圈相對于周向方向鋪設(shè)角度小于8°。最初制造的簾線在鋪設(shè)之前用橡膠配混物包覆。隨后，在輪胎固化過程中的壓力和溫度的作用下，該橡膠配混物將滲透簾線。
[0018]文獻(xiàn)W0 07/003548進(jìn)一步提出胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件在每個(gè)胎肩中包括增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層，所述增強(qiáng)元件在層中相互平行并且沿周向定向。
[0019]在以高速進(jìn)行延長的道路行駛的情況下，使用實(shí)施方案的這些輪胎所獲得的結(jié)果在耐久性和磨損方面經(jīng)常是令人滿意的。然而，在某些行駛條件下，特別是在超負(fù)荷的情況下，某些輪胎有時(shí)似乎在胎冠增強(qiáng)件的耐久性方面表現(xiàn)不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本發(fā)明的目的是提供用于“重型貨物”車輛的輪胎，對于道路使用(無論使用條件如何)，其保持或改進(jìn)在耐久性和磨損方面的性能。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，通過這樣的輪胎實(shí)現(xiàn)該目的，所述輪胎具有徑向胎體增強(qiáng)件，所述徑向胎體增強(qiáng)件包括:胎冠增強(qiáng)件，其由增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)工作胎冠層形成，所述增強(qiáng)元件從一個(gè)層到另一個(gè)層交叉并且與周向方向形成在10°與45°之間的角度，所述胎冠增強(qiáng)件本身在徑向上被胎面覆蓋，所述胎面通過兩個(gè)胎側(cè)結(jié)合至兩個(gè)胎圈，所述輪胎在每個(gè)胎肩中附加包括在層中相互平行并且沿周向定向的增強(qiáng)元件的層的至少一個(gè)端部，所述在層中相互平行并且沿周向定向的增強(qiáng)元件的所述附加層的所述端部在軸向上位于所述至少兩個(gè)工作胎冠層的外部，胎體增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件具有小于1mm的直徑，并且胎體增強(qiáng)件的所述增強(qiáng)元件由直徑嚴(yán)格大于0.16_的絲線制成，在徑向平面中，在輪胎胎腔的內(nèi)表面與胎體增強(qiáng)件的金屬增強(qiáng)元件的最接近胎腔的所述內(nèi)表面的點(diǎn)之間，以在層中相互平行并且沿周向定向的增強(qiáng)元件的所述附加層的軸向外端在輪胎胎腔的內(nèi)表面上的各自正交投影為中心的輪胎輪廓的兩個(gè)部分的橡膠配混物的厚度和輪胎輪廓的具有最小厚度的部分的橡膠配混物的厚度的比例大于1.15。
[0022]有利地，根據(jù)本發(fā)明，胎體增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件由直徑小于0.20mm的絲線制成。
[0023]在本發(fā)明的含義內(nèi)，所述在層中相互平行并且沿周向定向的增強(qiáng)元件的附加層的端部在軸向上位于所述至少兩個(gè)工作胎冠層的外部是指:所述端部在軸向上位于所述至少兩個(gè)工作胎冠層的端部的外部和/或在軸向上位于所述至少兩個(gè)工作胎冠層的所有點(diǎn)的外部。
[0024]在本發(fā)明的含義內(nèi)，在層中相互平行并且沿周向定向的元件可以為線性增強(qiáng)元件或主要在周向方向上定向并且圍繞該主要方向波動(dòng)的增強(qiáng)元件。
[0025]同樣優(yōu)選地，在層中相互平行并且沿周向定向的增強(qiáng)元件的附加層的增強(qiáng)元件為金屬簾線。
[0026]同樣在本發(fā)明的含義內(nèi)，附加層可以是橫跨整個(gè)寬度連續(xù)的層或中斷的層，例如設(shè)置在胎肩上的狹窄簾布層。
[0027]在本發(fā)明的含義內(nèi)，所述附加層還可以在徑向上設(shè)置在所述至少兩個(gè)工作胎冠層的內(nèi)部，在徑向上設(shè)置在所述至少兩個(gè)工作胎冠層的外部，或者設(shè)置在所述至少兩個(gè)工作胎冠層之間。
[0028]有利地，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)附加層不連續(xù)時(shí)，所述附加層的每一者的軸向內(nèi)端在徑向上鄰近工作胎冠層的邊緣。
[0029]在輪胎胎腔的內(nèi)表面和增強(qiáng)元件的最接近所述表面的點(diǎn)之間的橡膠混配物的厚度等于增強(qiáng)元件的最接近所述表面的點(diǎn)的端部到輪胎胎腔的內(nèi)表面上的正交投影的長度。
[0030]橡膠配混物的厚度的測量在輪胎的橫截面上進(jìn)行，輪胎因此處于未充氣狀態(tài)。
[0031]特別由于至少在每個(gè)胎肩中存在增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層，所述增強(qiáng)元件在層中相互平行并且沿周向定向，特別就圍繞胎冠增強(qiáng)件的端部的聚合物質(zhì)量的變化而言，根據(jù)本發(fā)明的輪胎有效地改進(jìn)了耐久性方面的性能。
[0032]而且，本發(fā)明人能夠證實(shí)，特別是當(dāng)在超負(fù)荷下行駛時(shí)，由于在每個(gè)胎肩中存在增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層，所述增強(qiáng)元件在層中相互平行并且沿周向定向，周向剛度的增加有可能維持均勻的磨損。
[0033]并且，本發(fā)明人能夠證實(shí)，在每個(gè)胎肩中，在層中相互平行并且沿周向定向的增強(qiáng)元件的所述附加層的軸向外端局部地提供周向剛度，該周向剛度在輪胎的每個(gè)子午面中形成特征點(diǎn)。