充气轮胎和制造充气轮胎的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110279395.X

申请日:

2011.09.20

公开号:

CN102407736A

公开日:

2012.04.11

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):B60C 9/02申请公布日:20120411|||实质审查的生效IPC(主分类):B60C 9/02申请日:20110920|||公开

IPC分类号:

B60C9/02; B29D30/08

主分类号:

B60C9/02

申请人:

固特异轮胎和橡胶公司

发明人:

S. J. A. 因霍夫; J. 伍兹; R. J. 奥尔布里奇; J-L. 福尔; O. M. E. 杜兰; J. M. F. C. 塔翁

地址:

美国俄亥俄州阿克伦东市场街1144号

优先权:

2010.09.20 US 12/885737

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

孟慧岚;林毅斌

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内容摘要

本发明公开了充气轮胎和制造充气轮胎的方法。具体地,公开了包括轮胎组件的充气轮胎,所述轮胎组件具有多个单独施加于轮胎组件的单独浸渍和增粘的帘线。

权利要求书

1: 充气轮胎, 特征在于包括轮胎组件, 所述轮胎组件具有多个单独施加于轮胎组件的 单独浸渍和单独增粘的帘线。
2: 如权利要求 1 所述的充气轮胎, 特征在于轮胎组件为胎面补强结构, 所述胎面补强 结构包括多个相对于充气轮胎的圆周方向以 -5� 至 +5� 取向的单独浸渍和增粘的帘线。
3: 如权利要求 1 所述的充气轮胎, 特征在于帘线由两个或三个加捻的芳族聚酰胺纱线 构成。
4: 如权利要求 1 中所述的充气轮胎, 特征在于所述轮胎组件选自带结构、 胎体、 冠带 层、 底胎面或胎面垫层。
5: 如权利要求 1 中所述的充气轮胎, 特征在于在浸渍过程期间或之后将饰面施加于浸 渍过的帘线, 该饰面为轮胎组件提供粘性。
6: 如权利要求 1 中所述的充气轮胎, 特征在于所述轮胎组件为辐射配置在胎面和缓冲 层之间或胎面和至少一个胎体帘布层之间的冠带层。
7: 如权利要求 1 中所述的充气轮胎, 特征在于帘线在未固化充气轮胎的成型过程期间 直接施加到轮胎组件上。
8: 如权利要求 7 中所述的充气轮胎, 特征在于所述轮胎组件为胎体结构。
9: 如权利要求 1 中所述的充气轮胎, 特征在于帘线由以下材料之一构成 : 芳族聚酰胺、 PEN、 PET、 PVA、 PBO、 POK、 人造丝、 尼龙、 碳和玻璃纤维。
10: 构造充气轮胎的方法, 所述方法的特征在于包括以下步骤 : 通过将单独的帘线在第一种溶液或乳液中浸渍来预处理单独的帘线 ; 干燥该浸渍过的单独的帘线 ; 用第二种溶液或乳液增粘浸渍并干燥过的单独的帘线表面 ; 和 将增粘的单独帘线施加在未固化的轮胎组件表面上。

说明书


充气轮胎和制造充气轮胎的方法

    【技术领域】
     本发明涉及充气轮胎, 特别是高性能汽车和摩托车轮胎。背景技术 常规摩托车轮胎使用非常宽的胎面, 当摩托车在拐弯处急剧倾斜时, 其横截面急 剧弯曲以提供与路面的良好接触。 在所有条件下保持一致的接地面积或 ‘轮胎印痕面积’ 是 决定一般车辆操控的主要因素。 子午线构造的竞赛摩托车轮胎中的特殊重要性为高转弯功 率和竞赛条件下最大转弯速度稳定性的特性。
     常规子午线摩托车竞赛轮胎具有从轮胎胎圈辐射和轴向向外延伸至胎面边缘的 短侧壁。胎圈在渐缩的胎圈座上为轮辋提供啮合。侧壁由子午线胎体帘布层补强, 当由于 充气压力而张紧时, 子午线胎体帘布层与侧壁几何结构一起作用为弯曲的胎面区域提供固 定定位, 以承受转弯力。
     常规轮胎的急剧弯曲的胎面区域可以特别由补强缓冲层 (reinforcing breaker) 补强, 产生所需结构刚度, 以允许摩托车转弯时过度倾斜, 同时还提供充足的挠曲性, 以允 许定位胎面的接地面积变平, 以允许良好的抓地力。
     常规摩托车竞赛轮胎可以使用中心硬质胎面胶料和不同的胎肩胎面胶料, 因为一 些竞赛线路要求不均匀的胎肩磨损和抓地力。
     制造这些轮胎的常规方法包括挤出或压延步骤, 增加了制造成本和可能增加废 料。成本降低的任何新颖和创新的制造轮胎的方法将是商业上希望的。
     定义 以下定义控制公开的本发明。
     “三角胶芯” 表示辐射状设置在胎圈芯之上和帘布层与反包帘布层之间的弹性填 料元件。
     “环形” 表示形成类似于圆环。
     “断面高宽比” 表示断面高度对断面宽度的比率。
     “轴向” 和 “轴向地” 在此用来表示平行于轮胎旋转轴的线或方向。
     “胎圈” 表示包括由帘布层帘线包裹并成型以适合设计轮辋的环形拉伸元件的轮 胎部分, 有或没有其它补强元件, 例如钢丝圈外包布、 胎跟加强层、 三角胶芯、 胎趾护层和胎 圈包布。
     “带结构” 表示至少两个织造或非织造的平行帘线的环形层或帘布层, 其在胎面 下, 未固定到胎圈, 并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。 带结构也可以包括起限制层 作用的以较低角度倾斜的平行帘线的帘布层。
     “斜交轮胎” ( 交叉帘布层 ) 表示一种轮胎, 其中胎体帘布层中的补强帘线以相对 于轮胎赤道面约 25�-65� 的角度从胎圈对角延伸穿过轮胎至胎圈。如果存在多个帘布 层, 则帘布层帘线在交替层中以对角延伸。
     “缓冲层” 表示至少两个相对于轮胎赤道面具有与胎体帘布层中的平行补强帘线
     相同角度的平行补强帘线的环形层或帘布层。缓冲层通常与斜交轮胎有关。
     “线缆” 表示通过将两个或多个合股纱线加捻在一起形成的帘线。
     “胎体” 表示除带结构、 胎面、 底胎面 (undertread) 及帘布层之上的侧壁橡胶之外, 但是包括胎圈的轮胎结构。
     “圆周” 表示沿着平行于赤道面 (EP) 和垂直于轴向的环形轮胎的表面边缘延伸的 线或方向。
     “帘线” 表示一个或多个加捻或未加捻的纱线, 例如多个加捻纱线的组合件。 “帘 线” 也可以被认为是构成轮胎的帘布层的增强束之一。
     “帘线角” 表示轮胎俯视图中左或右的锐角, 由帘线相对于赤道面形成。 “帘线角” 在固化但未充气的轮胎中测量。
     “旦尼尔” 表示以每 9000 米的克数计的重量 ( 表示线密度的单位 )。Dtex 表示以 每 10,000 米的克数计的重量。
     “弹性体” 表示变形之后能够恢复大小与形状的弹性材料。
     “赤道平面 (EP)” 表示垂直于轮胎旋转轴和穿过胎面中心的平面。
     “织物” 表示基本不定向延伸的帘线的网络, 所述帘线可以加捻, 并且进而由多个 高模量材料的多根长丝 ( 也可以加捻 ) 组成。 “纤维” 为形成长丝的基本单元的天然或人造的物质单位。特征在于长度为其直径 或宽度的至少 100 倍。
     “长丝数” 表示构成纱线的长丝的数目。例如 : 1000 旦尼尔聚酯具有大约 190 根长 丝。
     “高拉伸钢 (HT)” 表示在 0.20 mm 长丝直径下拉伸强度为至少 3400 MPa 的碳钢。
     “内部” 表示朝向轮胎内侧, “外部” 表示朝向其外侧。
     “LASE” 为定伸长载荷。
     “横向” 表示轴向。
     “捻向长度” 表示加捻的长丝或丝束围绕另一个长丝或丝束移动产生 360 度旋转的 距离。
     “Mega 拉伸钢 (MT)” 表示在 0.20 mm 长丝直径下拉伸强度为至少 4500 MPa 的碳 钢。
     “子午线” 和 “辐射” 用来表示朝向或离开轮胎旋转轴的辐射方向。
     “侧壁” 表示胎面和胎圈之间的轮胎部分。
     “超级拉伸钢 (ST)” 表示在 0.20 mm 长丝直径下拉伸强度为至少 3650 MPa 的碳钢。
     “韧度” 为表示为未应变试样的每单位线密度的力 (gm/tex 或 gm/ 旦尼尔 ) 的应 力。用于织物。
     “拉伸” 为以力 / 横截面积表示的应力。以 psi = 12,800 计的强度乘以比重乘以 克 / 旦计的韧度。
     “胎面” 表示模塑、 挤出或成型的橡胶组件, 当粘合至轮胎胎身时, 其包括当轮胎正 常充气和处于正常载荷下时与道路接触的轮胎部分。
     “超拉伸钢 (UT)” 表示在 0.20 mm 长丝直径下拉伸强度为至少 4000 MPa 的碳钢。
     “纱线” 为织物纤维或长丝的连续丝束的通用术语。纱线以下列形式存在 : 1) 加捻
     在一起的许多纤维 ; 2) 放在一起但不加捻的许多长丝 ; 3) 放在一起具有一定加捻程度的许 多长丝 ; 4) 加捻或不加捻的单个长丝 ( 单丝 ) ; 5) 加捻或不加捻的材料的窄带。 发明内容 本发明的充气轮胎包括轮胎组件, 所述轮胎组件具有多个单独施加于轮胎组件的 单独浸渍和单独增粘的帘线。 轮胎组件可以为例如用于改善高速性能和制造充气轮胎的胎 面补强结构。
     根据本发明的另一个方面, 帘线为单丝或加捻纱线。
     在本发明的一个方面, 帘线为 Dtex 为 400 至 3500 Dtex 的芳族聚酰胺帘线。 优选, Dtex 为 1500 至 1800 Dtex, 例如 1670 Detx 或 1680 Dtex。
     在本发明的一个方面, 帘线具有 4 至 7, 优选 5 和 6 的捻度系数。 “捻度系数” 表示 一个数值, 其是帘线中的一个或多个纱线相对于帘线纵轴产生的捻角的指示。如在此使用 的, 帘线的捻度系数 (TM) 根据织物领域中公知的以下公式测定 : TM=0.0137 CTx(CD)1/2 其中 TM 为捻度系数 ; CT 为每英寸 (2.54 cm) 帘线长度的匝数 ; 和 CD 为纱线, 和 / 或在 任何加捻之前赋予纱线亚簇 (subgroup) 的帘线纱线亚簇的旦尼尔总和。帘线的捻度系数 表征其物理性能, 例如拉伸、 模量、 伸长率和疲劳。
     根据本发明的另一个方面, 包括多个单独浸渍和单独增粘的帘线的胎面补强结构 相对于充气轮胎的圆周方向以 -5� 至 +5� 取向。
     根据本发明的另一个方面, 帘线各自由一个、 两个、 三个或更多加捻的芳族聚酰胺 纱线构成。
     根据本发明的另一个方面, 轮胎组件选自带结构、 胎体、 冠带层、 底胎面和三角胶 芯。
     根据本发明的另一个方面, 增粘的饰面在浸渍过程期间或之后施加于帘线。
     根据本发明的另一个方面, 轮胎组件为辐射布置在胎面、 至少一个缓冲层和 / 或 至少一个胎体帘布层之间的冠带层。
     根据本发明的另一个方面, 增粘的帘线在未固化充气轮胎的成型过程期间直接施 加到胎体结构上。
     根据本发明的另一个方面, 帘线由以下材料之一构成 : 芳族聚酰胺、 PEN、 PET、 PVA、 PBO、 POK、 人造丝、 尼龙、 碳和玻璃纤维。
     本发明的方法构造充气轮胎。 该方法优选包括以下步骤 : 第一, 通过在第一种溶液 或乳液中浸渍帘线来预处理单独的帘线 ; 第二, 干燥单独的帘线 ; 第三, 用第二种溶液或乳 液增粘浸渍并干燥过的单独的帘线表面 ; 和第四, 将增粘的单独的帘线施加到未固化的轮 胎组件表面上。
     根据本发明的另一个方面, 增粘的单独的帘线在轮胎成型鼓上施加于未固化的轮 胎组件。
     根据本发明的另一个方面, 未固化的轮胎组件选自 : 胎体、 带结构、 冠带层、 底胎面 或胎面垫层。
     根据本发明的另一个方面, 第二种溶液或乳液包括溶于溶剂的橡胶胶料。 优选, 溶
     剂包括石油衍生物, 例如甲苯。
     根据本发明的另一个方面, 施加步骤在不压延单独的帘线的情况下进行。
     根据本发明的另一个方面, 浸渍包括将单独的帘线浸渍在第一种溶液或乳液中, 和在干燥步骤之前施加粘合促进剂和 / 或将浸渍过的单独的帘线浸渍在另一种溶液或乳 液中。
     根据本发明的另一个方面, 另一种溶液或乳液为水乳液, 包括含有间苯二酚甲醛 (RFL) 树脂的胶乳。 附图说明 本发明的其它方面将从以下实施方案的详细说明结合所附的示意图而变得显而 易见, 其中 : 图 1 为用于本发明的示例摩托车轮胎的示意图。
     具体实施方式
     图 1 的示例摩托车轮胎 1 包括一对在胎圈区域 10、 11 终止的侧壁 8、 9。各胎圈区 域 10、 11 由不可扩张的环形胎圈芯 12、 13 补强。在各胎圈区域 12、 13 之间延伸的是一个或 多个帘布层的轮胎胎体补强帘布层结构 14, 其通过从内向外横向地各自围绕各胎圈芯 12、 13 弯曲形成各帘布层卷边 15、 16 而锚固在各胎圈区域中。胎体补强帘布层结构 14 可以例 如包括基本在径向取向的尼龙织物帘线的单个帘布层。各胎圈区域 10、 11 可以进一步包括 锚固至各胎圈芯 12、 13 和向外辐射变窄 / 渐细的硬质橡胶三角胶芯元件 17、 18。
     示例轮胎 1 的胎体帘布层织物也可以包括聚酯、 人造丝、 尼龙或对芳族聚酰胺帘 线。此外, 虽然在轮胎用于摩托车后轮的情况下, 基本 90 度的帘线的单个帘布层胎体可能 是特别有利的, 但是对于前轮, 可以使用具有两个以 70-88 度角交叉的帘线的帘布层的摩 托车轮胎。
     根据本发明, 示例轮胎 1 可以具有 0.6 的外倾值, 以及反弧形胎面区域 2, 其具有由 缓冲层组合件 ( 或带结构 ) 补强的胎面边缘 3、 4 以及冠带层 8。胎面的宽度 TW 可以为 220 mm, 沿着外表面测定。缓冲层组合件可以包括零个、 一个或两个缓冲层帘布层 5、 7。举例来 说, 一个或多个缓冲层帘布层 5、 7 可以包括对芳族聚酰胺帘线轮胎织物或其它合适的材料 和构造, 例如钢单丝帘布层。
     在图 1 的示例轮胎 1 中, 两个缓冲层帘布层 5、 7 中的帘线可以相对于轮胎的圆周 方向以 25 度角彼此相对倾斜。辐射状内部缓冲层帘布层 7 可以具有 200 mm 的宽度 Bi, 并 且可以比辐射状外部缓冲层帘布层 5 更窄, 所述辐射状外部缓冲层帘布层 5 可以具有 220 mm 的宽度 Bo。缓冲层帘布层 5、 7 也可以包括钢帘线。
     冠带层 8 可以包括单端帘线, 其被单独浸渍和随后单独增粘 ( 即不压延 )。虽然 帘线可以单独浸渍, 但是若干帘线也可以同时浸渍, 穿过并联的浸渍工艺 / 设备。例如, 单 独的帘线可以为具有 240/240 tpm ( 每米匝数 ) 或其它合适构造的单丝, 对芳族聚酰胺 1680/3 Dtex。增粘饰面的材料的选择可能极大地依赖于所选择的用于轮胎的材料。本领 域技术人员可以确定这种合适的材料。增粘饰面可以由各种方法获得, 例如在树脂和橡胶 晶格 (lattice) 的水性或溶剂共混物中涂布单端帘线。根据本发明的示例方法可以包括以下步骤 : 第一, 通过将帘线浸渍在第一种溶液 或乳液中来预处理单独的帘线 ; 第二, 干燥该单独的帘线 ; 第三, 用第二种溶液或乳液增粘 浸渍并干燥过的单独的帘线表面 ; 和第四, 将增粘的单独的帘线施加于未固化的轮胎组件 表面上。
     第二种溶液或乳液包括溶于溶剂的常规未硫化橡胶胶料。优选, 溶剂包括石油衍 生物或馏出物, 例如甲苯。
     浸渍可以包括用粘合促进剂处理单独的帘线, 作为浸渍过程的一部分。粘合促进 剂的典型实例包括间苯二酚甲醛胶乳 (RFL)、 异氰酸酯基材料、 环氧基材料和基于三聚氰胺 甲醛树脂的材料。为此, 浸渍可以包括将单独的帘线浸渍在第一种溶液或乳液 ( 或第一种 浴 ) 中, 和随后在干燥步骤之前将浸渍过的单独的帘线浸渍在另一种溶液或乳液 ( 或第二 种浴 ) 中。
     优选, 另一种溶液或乳液为水乳液 ( 分散体 ), 包括含有间苯二酚甲醛 (RFL) 树脂 的橡胶胶乳。 RFL 树脂可以为帘线和橡胶之间粘合性的主要因素, 其中胶乳还降低 RFL 树脂 的模量。
     浸渍并干燥过的单独的帘线表面的增粘包括在生胎的成型过程期间施加增粘饰 面用于促进粘合性或生胶粘度。 这种增粘饰面的材料的选择将极大地依赖于所选择的用于 轮胎的材料, 本领域技术人员根据其常识可以容易地适当确定它们。增粘饰面可以由各种 方法获得, 例如在松香和橡胶晶格的水性共混物中涂布帘线, 或用未硫化橡胶胶料的溶剂 溶液或乳液涂布帘线。 冠带层 8 的帘线可以相对于轮胎 1 的圆周方向以 -5� 至 +5� 取向。在成型未固 化轮胎期间, 帘线可以单独直接放置在一个或两个胎体帘布层 14 的最外层上 ( 如果不施加 缓冲层 ), 或一个或两个缓冲层的最外层上 ( 图 1 中的缓冲层 5), 而没有任何中间制造过 程。
     根据本发明, 冠带层 8 和缓冲层 5、 7 由此提供胎冠补强结构, 并且可以优化摩托车 轮胎的高速性能, 以及提供优异的加工性能, 同时降低整体制造效能和成本。 本发明通过利 用单独浸渍和单独增粘的单端浸渍的 (SED) 帘线来实现这一点。SED 帘线的其它合适的材 料可以为芳族聚酰胺、 PEN、 PET、 PVA、 PBO、 POK、 人造丝、 尼龙 6、 4,6 和 6,6、 碳和 / 或玻璃纤 维。另外, 冠带层 8 的帘线可以压延成为 2 或 3 个帘线的小条。
     根据本发明, 帘线可以首先浸渍在第一种 “传统” 溶液中, 和在第二阶段由第二种 溶液或乳液 ( 如上所述 ) 增粘。帘线一旦增粘, 帘线将具有足够的粘着性, 以粘合至未硫化 的组件, 例如冠带层 8, 胎体 14, 缓冲层 5、 7, 胎基, 底胎面, 三角胶芯 17、 18 等。这一点提供 优于常规轮胎成型方法的改进, 所述常规轮胎成型方法包括额外的压延步骤并且经常产生 更大量的废料。另外, 帘线性能不受压延和存储的影响。此外, 该方法提供更简单和更有效 的方法, 因为不需要纬纱用于织造和压延。
     根据本发明, 这种 “即用型” SED 帘线冠带层 8 可以提供在轮胎成型设备上卷绕期 间具有更好的施加于帘线的控制张力的 “无缝” 带。由于子午线摩托车胎体的曲率, 这一点 可能是具有多个帘线的条带的关健。与胎面中心处的帘线相比, 胎面边缘处的帘线可以具 有显著更短的长度。
     如上所述, 本发明的 SED 帘线的冠带层 8 或其它轮胎组件在轮胎 1 中产生优异的
     操控性能, 并且降低了制造成本。此外, 本发明的方法提供构造充气轮胎的增强的效率和 降低的成本。因此, SED 帘线和方法都增强充气轮胎的性能和 / 或制造, 即使是充气轮胎 的结构和性能的复杂性使得已经提不出完善和令人满意的理论。Temple, Mechanics of Pneumatic Tires (2005)。虽然在充气轮胎机械学中容易看到传统复合材料理论的基础, 但是由充气轮胎的许多结构组件引入的额外复杂性容易使预期轮胎性能的问题复杂化。 Mayni, Composite Effects on Tire Mechanics (2005)。另外, 因为聚合物和橡胶的非线 性时间、 频率和温度特性, 充气轮胎的分析设计是当今工业中最具挑战性和低估的工程挑 战之一。
     充 气 轮 胎 具 有 某 些 必 需 的 结 构 元 件。United States Department of Transportation, Mechanics of Pneumatic Tires, 207-208 页 (1981)。重要的结构元件 为冠带层, 通常由嵌入并粘合至通常为天然或合成橡胶的低模量聚合物材料基质的天然织 物、 合成聚合物、 玻璃纤维或细微硬拉钢或其它金属的许多柔性高模量帘线构成。 同上, 207 至 208。
     柔性高模量帘线通常配置为单层。同上, 208。整个工业的轮胎制造商不能允诺或 预测不同捻度的冠带层帘线对于充气轮胎中的噪声特性、 操控、 耐久性、 舒适性等的作用, Mechanics of Pneumatic Tires, 80 至 85 页。
     这些复杂性由以下轮胎性能和轮胎组件之间的相关性的表格来说明。如表格所示, 冠带层帘线特性影响充气轮胎的其它组件 ( 即冠带层影响三角胶 芯、 胎体帘布层、 带、 胎面等 ), 导致许多组件以这种方式相互联系和互相作用而影响一组功 能性能 ( 噪声、 操控性、 耐久性、 舒适性、 高速和质量 ), 产生完全不可预料和复杂的复合材 料。 因此, 改变即使一个组件也可能直接导致如上述十个功能特性之多的改善或退化, 以及 改变一个组件和如六个其它结构组件之多的之间的相互作用。 那六个相互作用的每一个由 此可能间接地改善或退化那十个功能特性。这些功能特性的每一个是否改善、 退化或不受 影响, 以及其程度, 在没有发明人所进行的实验和测试的情况下, 势必是不可预料的。
     因此, 例如, 当充气轮胎的冠带层的结构 ( 即加捻、 帘线构造等 ) 被改进, 以意图改 善充气轮胎的一种功能性能时, 任何数量的其它功能性能可能不可接受地退化。 此外, 冠带 层与三角胶芯、 胎体帘布层、 带 ( 或缓冲层 ) 以及胎面之间的相互作用也可能不可接受地影 响充气轮胎的功能性能。因为这些复杂的相关性, 冠带层的改进可能甚至不能改善一种功
     能性能。 因此, 如上所述, 多个组件的相关性的复杂性使得根据本发明的冠带层 8 的改进 的实际结果不可能由无限可能的结果预期或预见。只能通过大量的实验, 本发明的冠带层 8 和帘线才能揭示为充气轮胎的优异的、 出乎意外的和不可预料的方案。
     前述描述性语言是实施本发明的目前预期的最好模式。 该描述用于举例说明本发 明的一般原理的实例的目的, 不应被解释为限制本发明。本发明的范围根据所附权利要求 加以最好地确定。示意图中描绘的参考数字与说明书中引用的那些相同。为了本申请的目 的, 附图中图示说明的各实例各自对于类似的组件使用相同的参考数字。示例结构可以使 用位置或数量变化的类似组件, 由此产生本发明的可选构造。
    

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1、(10)申请公布号 CN 102407736 A(43)申请公布日 2012.04.11CN102407736A*CN102407736A*(21)申请号 201110279395.X(22)申请日 2011.09.2012/885737 2010.09.20 USB60C 9/02(2006.01)B29D 30/08(2006.01)(71)申请人固特异轮胎和橡胶公司地址美国俄亥俄州阿克伦东市场街1144号(72)发明人 S. J. A. 因霍夫 J. 伍兹R. J. 奥尔布里奇 J-L. 福尔O. M. E. 杜兰 J. M. F. C. 塔翁(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限。

2、公司 72001代理人孟慧岚 林毅斌(54) 发明名称充气轮胎和制造充气轮胎的方法(57) 摘要本发明公开了充气轮胎和制造充气轮胎的方法。具体地,公开了包括轮胎组件的充气轮胎,所述轮胎组件具有多个单独施加于轮胎组件的单独浸渍和增粘的帘线。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 1 页CN 102407739 A 1/1页21.充 气 轮 胎, 特 征 在 于 包 括 轮 胎 组 件, 所 述 轮 胎 组 件 具 有 多 个 单 独 施 加 于 轮 胎 组 件 的单独浸渍和单独增粘的帘线。2.如 权。

3、 利 要 求 1所 述 的 充 气 轮 胎, 特 征 在 于 轮 胎 组 件 为 胎 面 补 强 结 构, 所 述 胎 面 补 强结构包括多个相对于充气轮胎的圆周方向以 -5至 +5取向的单独浸渍和增粘的帘线。3.如权利要求 1所述的充气轮胎, 特征在于帘线由两个或三个加捻的芳族聚酰胺纱线构成。4.如 权 利 要 求 1中 所 述 的 充 气 轮 胎, 特 征 在 于 所 述 轮 胎 组 件 选 自 带 结 构、 胎 体、 冠 带层、 底胎面或胎面垫层。5.如权利要求 1中所述的充气轮胎, 特征在于在浸渍过程期间或之后将饰面施加于浸渍过的帘线, 该饰面为轮胎组件提供粘性。6.如权利要求 1中所。

4、述的充气轮胎, 特征在于所述轮胎组件为辐射配置在胎面和缓冲层之间或胎面和至少一个胎体帘布层之间的冠带层。7.如权利要求 1中所述的充气轮胎, 特征在于帘线在未固化充气轮胎的成型过程期间直接施加到轮 胎组件上。8.如权利要求 7中所述的充气轮胎, 特征在于所述轮胎组件为胎体结构。9.如权利要求 1中所述的充气轮胎, 特征在于帘线由以下材料之一构成 :芳族聚酰胺、PEN、 PET、 PVA、 PBO、 POK、 人造丝、 尼龙、 碳和玻璃纤维。10.构造充气轮胎的方法, 所述方法的特征在于包括以下步骤 :通过将单独的帘线在第一种溶液或乳液中浸渍来预处理单独的帘线 ;干燥该浸渍过的单独的帘线 ;用第。

5、二种溶液或乳液增粘浸渍并干燥过的单独的帘线表面 ;和将增粘的单独帘线施加在未固化的轮胎组件表面上。权 利 要 求 书CN 102407736 ACN 102407739 A 1/7页3充气轮胎和制造充气轮胎的方法技术领域0001 本发明涉及充气轮胎, 特别是高性能汽车和摩托车轮胎。背景技术0002 常 规 摩 托 车 轮 胎 使 用 非 常 宽 的 胎 面, 当 摩 托 车 在 拐 弯 处 急 剧 倾 斜 时, 其 横 截 面 急剧弯曲以提供与路面的良好接触。 在所有条件下保持一致的接地面积或 轮胎印痕面积 是决定一般车辆操控的主要因素。 子午线构造的竞赛摩托车轮胎中的特殊重要性为高转弯功率和。

6、竞赛条件下最大转弯速度稳定性的特性。0003 常 规 子 午 线 摩 托 车 竞 赛 轮 胎 具 有 从 轮 胎 胎 圈 辐 射 和 轴 向 向 外 延 伸 至 胎 面 边 缘 的短 侧 壁。 胎 圈 在 渐 缩 的 胎 圈 座 上 为 轮 辋 提 供 啮 合。 侧 壁 由 子 午 线 胎 体 帘 布 层 补 强, 当 由 于充 气 压 力 而 张 紧 时, 子 午 线 胎 体 帘 布 层 与 侧 壁 几 何 结 构 一 起 作 用 为 弯 曲 的 胎 面 区 域 提 供 固定定位, 以承受转弯力。0004 常规轮胎的急剧弯曲的胎面区域可以特别由补强缓冲层 (reinforcing break。

7、er)补 强, 产 生 所 需 结 构 刚 度, 以 允 许 摩 托 车 转 弯 时 过 度 倾 斜, 同 时 还 提 供 充 足 的 挠 曲 性, 以 允许定位胎面的接地面积变平, 以允许良好的抓地力。0005 常 规 摩 托 车 竞 赛 轮 胎 可 以 使 用 中 心 硬 质 胎 面 胶 料 和 不 同 的 胎 肩 胎 面 胶 料, 因 为 一些竞赛线路要求不均匀的胎肩磨损和抓地力。0006 制 造 这 些 轮 胎 的 常 规 方 法 包 括 挤 出 或 压 延 步 骤, 增 加 了 制 造 成 本 和 可 能 增 加 废料。成本降低的任何新颖和创新的制造轮胎的方法将是商业上希望的。000。

8、7 定义以下定义控制公开的本发明。0008 “三 角 胶 芯” 表 示 辐 射 状 设 置 在 胎 圈 芯 之 上 和 帘 布 层 与 反 包 帘 布 层 之 间 的 弹 性 填料元件。0009 “环形 ”表示形成类似于圆环。0010 “断面高宽比 ”表示断面高度对断面宽度的比率。0011 “轴向 ”和 “轴向地 ”在此用来表示平行于轮胎旋转轴的线或方向。0012 “胎 圈” 表 示 包 括 由 帘 布 层 帘 线 包 裹 并 成 型 以 适 合 设 计 轮 辋 的 环 形 拉 伸 元 件 的 轮胎 部 分, 有 或 没 有 其 它 补 强 元 件, 例 如 钢 丝 圈 外 包 布、 胎 跟 。

9、加 强 层、 三 角 胶 芯、 胎 趾 护 层 和 胎圈包布。0013 “带 结 构” 表 示 至 少 两 个 织 造 或 非 织 造 的 平 行 帘 线 的 环 形 层 或 帘 布 层, 其 在 胎 面下, 未固定到胎圈, 并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。 带结构也可以包括起限制层作用的以较低角度倾斜的平行帘线的帘布层。0014 “斜 交 轮 胎” (交 叉 帘 布 层 )表 示 一 种 轮 胎, 其 中 胎 体 帘 布 层 中 的 补 强 帘 线 以 相 对于 轮 胎 赤 道 面 约 25-65的 角 度 从 胎 圈 对 角 延 伸 穿 过 轮 胎 至 胎 圈。 如 果 存 在 多 。

10、个 帘 布层, 则帘布层帘线在交替层中以对角延伸。0015 “缓 冲 层” 表 示 至 少 两 个 相 对 于 轮 胎 赤 道 面 具 有 与 胎 体 帘 布 层 中 的 平 行 补 强 帘 线说 明 书CN 102407736 ACN 102407739 A 2/7页4相同角度的平行补强帘线的环形层或帘布层。缓冲层通常与斜交轮胎有关。0016 “线缆 ”表示通过将两个或多个合股纱线加捻在一起形成的帘线。0017 “胎体 ”表示除带结构、 胎面、 底胎面 (undertread)及帘布层之上的侧壁橡胶之外,但是包括胎圈的轮胎结构。0018 “圆周 ”表示沿着平行于赤道面 (EP)和垂直于轴向的。

11、环形轮胎的表面边缘延伸的线或方向。0019 “帘 线” 表 示 一 个 或 多 个 加 捻 或 未 加 捻 的 纱 线, 例 如 多 个 加 捻 纱 线 的 组 合 件。 “帘线 ”也可以被认为是构成轮胎的帘布层的增强束之一。0020 “帘线角 ”表示轮胎俯视图中左或右的锐角, 由帘线相对于赤道面形成。 “帘线角 ”在固化但未充气的轮胎中测量。0021 “旦尼尔 ”表示以每 9000米的克数计的重量 (表示线密度的单位 )。Dtex 表示以每 10,000米的克数计的重量。0022 “弹性体 ”表示 变形之后能够恢复大小与形状的弹性材料。0023 “赤道平面 (EP)”表示垂直于轮胎旋转轴和穿。

12、过胎面中心的平面。0024 “织 物” 表 示 基 本 不 定 向 延 伸 的 帘 线 的 网 络, 所 述 帘 线 可 以 加 捻, 并 且 进 而 由 多 个高模量材料的多根长丝 (也可以加捻 )组成。0025 “纤维 ”为形成长丝的基本单元的天然或人造的物质单位。 特征在于长度为其直径或宽度的至少 100倍。0026 “长丝数 ”表示构成纱线的长丝的数目。 例如 : 1000旦尼尔聚酯具有大约 190根长丝。0027 “高拉伸钢 (HT)”表示在 0.20 mm长丝直径下拉伸强度为至少 3400 MPa的碳钢。0028 “内部 ”表示朝向轮胎内侧, “外部 ”表示朝向其外侧。0029 “。

13、LASE”为定伸长载荷。0030 “横向 ”表示轴向。0031 “捻向长度 ”表示加捻的长丝或丝束围绕另一个长丝或丝束移动产生 360度旋转的距离。0032 “Mega拉 伸 钢 (MT)”表 示 在 0.20 mm长 丝 直 径 下 拉 伸 强 度 为 至 少 4500 MPa的 碳钢。0033 “子午线 ”和 “辐射 ”用来表示朝向或离开轮胎旋转轴的辐射方向。0034 “侧壁 ”表示胎面和胎圈之间的轮胎部分。0035 “超级拉伸钢 (ST)”表示在 0.20 mm长丝直径下拉伸强度为至少 3650 MPa的碳钢。0036 “韧 度” 为 表 示 为 未 应 变 试 样 的 每 单 位 线 。

14、密 度 的 力 (gm/tex或 gm/旦 尼 尔 )的 应力。用于织物。0037 “拉伸 ”为以力 /横截面积表示的应力。以 psi = 12,800计的强度乘以比重乘以克 /旦计的韧度。0038 “胎面 ”表示模塑、 挤出或成型的橡胶组件, 当粘合至轮胎胎身时, 其包括当轮胎正常充气和处于正常载荷下时与道路接触的轮胎部分。0039 “超拉伸钢 (UT)”表示在 0.20 mm长丝直径下拉伸强度为至少 4000 MPa的碳钢。0040 “纱线 ”为织物纤维 或长丝的连续丝束的通用术语。 纱线以下列形式存在 : 1)加捻说 明 书CN 102407736 ACN 102407739 A 3/7。

15、页5在一起的许多纤维 ; 2)放在一起但不加捻的许多长丝 ; 3)放在一起具有一定加捻程度的许多长丝 ; 4)加捻或不加捻的单个长丝 (单丝 ); 5)加捻或不加捻的材料的窄带。发明内容0041 本 发 明 的 充 气 轮 胎 包 括 轮 胎 组 件, 所 述 轮 胎 组 件 具 有 多 个 单 独 施 加 于 轮 胎 组 件 的单独浸渍和单独增粘的帘线。 轮胎组件可以为例如用于改善高速性能和制造充气轮胎的胎面补强结构。0042 根据本发明的另一个方面, 帘线为单丝或加捻纱线。0043 在本发明的一个方面, 帘线为 Dtex为 400至 3500 Dtex的芳族聚酰胺帘线。 优选,Dtex为 。

16、1500至 1800 Dtex, 例如 1670 Detx或 1680 Dtex。0044 在本发明的一个方面, 帘线具有 4至 7, 优选 5和 6的捻度系数。 “捻度系数 ”表示一 个 数 值, 其 是 帘 线 中 的 一 个 或 多 个 纱 线 相 对 于 帘 线 纵 轴 产 生 的 捻 角 的 指 示。 如 在 此 使 用的, 帘线的捻度 系数 (TM)根据织物领域中公知的以下公式测定 :TM=0.0137 CTx(CD)1/2其中 TM为捻度系数 ; CT为每英寸 (2.54 cm)帘线长度的匝数 ;和 CD为纱线, 和 /或在任 何 加 捻 之 前 赋 予 纱 线 亚 簇 (sub。

17、group)的 帘 线 纱 线 亚 簇 的 旦 尼 尔 总 和。 帘 线 的 捻 度 系 数表征其物理性能, 例如拉伸、 模量、 伸长率和疲劳。0045 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 包 括 多 个 单 独 浸 渍 和 单 独 增 粘 的 帘 线 的 胎 面 补 强 结 构相对于充气轮胎的圆周方向以 -5至 +5取向。0046 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 帘 线 各 自 由 一 个、 两 个、 三 个 或 更 多 加 捻 的 芳 族 聚 酰 胺纱线构成。0047 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 轮 胎 组 件 选 自 带 结 构、 胎 体、 冠 。

18、带 层、 底 胎 面 和 三 角 胶芯。0048 根据本发明的另一个方面, 增粘的饰面在浸渍过程期间或之后施加于帘线。0049 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 轮 胎 组 件 为 辐 射 布 置 在 胎 面、 至 少 一 个 缓 冲 层 和 /或至少一个胎体帘 布层之间的冠带层。0050 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 增 粘 的 帘 线 在 未 固 化 充 气 轮 胎 的 成 型 过 程 期 间 直 接 施加到胎体结构上。0051 根据本发明的另一个方面, 帘线由以下材料之一构成 :芳族聚酰胺、 PEN、 PET、 PVA、PBO、 POK、 人造丝、 尼龙、 碳。

19、和玻璃纤维。0052 本发明的方法构造充气轮胎。 该方法优选包括以下步骤 :第一, 通过在第一种溶液或 乳 液 中 浸 渍 帘 线 来 预 处 理 单 独 的 帘 线 ;第 二, 干 燥 单 独 的 帘 线 ;第 三, 用 第 二 种 溶 液 或 乳液 增 粘 浸 渍 并 干 燥 过 的 单 独 的 帘 线 表 面 ;和 第 四, 将 增 粘 的 单 独 的 帘 线 施 加 到 未 固 化 的 轮胎组件表面上。0053 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 增 粘 的 单 独 的 帘 线 在 轮 胎 成 型 鼓 上 施 加 于 未 固 化 的 轮胎组件。0054 根 据 本 发 明 的。

20、 另 一 个 方 面, 未 固 化 的 轮 胎 组 件 选 自 :胎 体、 带 结 构、 冠 带 层、 底 胎 面或胎面垫层。0055 根据本发明的另一个方面, 第二种溶液或乳液包括溶于溶剂的橡胶胶料。 优选, 溶说 明 书CN 102407736 ACN 102407739 A 4/7页6剂包括石油衍生物, 例如甲苯。0056 根据本发明的另一个方面, 施加步骤在不压延单独的帘线的情况下进行。0057 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 浸 渍 包 括 将 单 独 的 帘 线 浸 渍 在 第 一 种 溶 液 或 乳 液 中,和 在 干 燥 步 骤 之 前 施 加 粘 合 促 进 剂。

21、 和 /或 将 浸 渍 过 的 单 独 的 帘 线 浸 渍 在 另 一 种 溶 液 或 乳液中。0058 根 据 本 发 明 的 另 一 个 方 面, 另 一 种 溶 液 或 乳 液 为 水 乳 液, 包 括 含 有 间 苯 二 酚 甲 醛(RFL)树脂的胶乳。附图说明0059 本 发 明 的 其 它 方 面 将 从 以 下 实 施 方 案 的 详 细 说 明 结 合 所 附 的 示 意 图 而 变 得 显 而易见, 其中 :图 1为用于本发明的示例摩托车轮胎的示意图。具体实施方式0060 图 1的示例摩托车轮胎 1包括一对在胎圈区域 10、 11终止的侧壁 8、 9。 各胎圈区域 10、 1。

22、1由不可扩张的环形胎圈芯 12、 13补强。 在各胎圈区域 12、 13之间延伸的是一个或多 个 帘 布 层 的 轮 胎 胎 体 补 强 帘 布 层 结 构 14, 其 通 过 从 内 向 外 横 向 地 各 自 围 绕 各 胎 圈 芯 12、13弯曲形成各帘布层卷边 15、 16而锚固在各胎圈区域中。 胎体补强帘布层结构 14可以例如包括基本在径向取向的尼龙织物帘线的单个帘布层。 各胎圈区域 10、 11可以进一步包括锚固至各胎圈芯 12、 13和向外辐射变窄 /渐细的硬质橡胶三角胶芯元件 17、 18。0061 示 例 轮 胎 1的 胎 体 帘 布 层 织 物 也 可 以 包 括 聚 酯、。

23、 人 造 丝、 尼 龙 或 对 芳 族 聚 酰 胺 帘线。 此 外, 虽 然 在 轮 胎 用 于 摩 托 车 后 轮 的 情 况 下, 基 本 90度 的 帘 线 的 单 个 帘 布 层 胎 体 可 能是 特 别 有 利 的, 但 是 对 于 前 轮, 可 以 使 用 具 有 两 个 以 70-88度 角 交 叉 的 帘 线 的 帘 布 层 的 摩托车轮胎。0062 根据本发明, 示例轮胎 1可以具有 0.6的外倾值, 以及反弧形胎面区域 2, 其具有由缓冲层组合件 (或带结构 )补强的胎面边缘 3、 4以及冠带层 8。 胎面的宽度 TW可以为 220 mm, 沿着外表面测定。 缓冲层组合件可。

24、以包括零个、 一个或两个缓冲层帘布层 5、 7。 举例来说, 一 个 或 多 个 缓 冲 层 帘 布 层 5、 7可 以 包 括 对 芳 族 聚 酰 胺 帘 线 轮 胎 织 物 或 其 它 合 适 的 材 料和构造, 例如钢单丝帘布层。0063 在 图 1的 示 例 轮 胎 1中, 两 个 缓 冲 层 帘 布 层 5、 7中 的 帘 线 可 以 相 对 于 轮 胎 的 圆 周方 向 以 25度 角 彼 此 相 对 倾 斜。 辐 射 状 内 部 缓 冲 层 帘 布 层 7可 以 具 有 200 mm的 宽 度 Bi, 并且 可 以 比 辐 射 状 外 部 缓 冲 层 帘 布 层 5更 窄, 所 。

25、述 辐 射 状 外 部 缓 冲 层 帘 布 层 5可 以 具 有 220 mm的宽度 Bo。缓冲层帘布层 5、 7也可以包括钢帘线。0064 冠 带 层 8可 以 包 括 单 端 帘 线, 其 被 单 独 浸 渍 和 随 后 单 独 增 粘 (即 不 压 延 )。 虽 然帘 线 可 以 单 独 浸 渍, 但 是 若 干 帘 线 也 可 以 同 时 浸 渍, 穿 过 并 联 的 浸 渍 工 艺 /设 备。 例 如, 单独 的 帘 线 可 以 为 具 有 240/240 tpm (每 米 匝 数 )或 其 它 合 适 构 造 的 单 丝, 对 芳 族 聚 酰 胺1680/3 Dtex。 增 粘 饰。

26、 面 的 材 料 的 选 择 可 能 极 大 地 依 赖 于 所 选 择 的 用 于 轮 胎 的 材 料。 本 领域 技 术 人 员 可 以 确 定 这 种 合 适 的 材 料。 增 粘 饰 面 可 以 由 各 种 方 法 获 得, 例 如 在 树 脂 和 橡 胶晶格 (lattice)的水性或溶剂共混物中涂布单端帘线。说 明 书CN 102407736 ACN 102407739 A 5/7页70065 根 据 本 发 明 的 示 例 方 法 可 以 包 括 以 下 步 骤 :第 一, 通 过 将 帘 线 浸 渍 在 第 一 种 溶 液或 乳 液 中 来 预 处 理 单 独 的 帘 线 ;第。

27、 二, 干 燥 该 单 独 的 帘 线 ;第 三, 用 第 二 种 溶 液 或 乳 液 增 粘浸 渍 并 干 燥 过 的 单 独 的 帘 线 表 面 ;和 第 四, 将 增 粘 的 单 独 的 帘 线 施 加 于 未 固 化 的 轮 胎 组 件表面上。0066 第 二 种 溶 液 或 乳 液 包 括 溶 于 溶 剂 的 常 规 未 硫 化 橡 胶 胶 料。 优 选, 溶 剂 包 括 石 油 衍生物或馏出物, 例如甲苯。0067 浸 渍 可 以 包 括 用 粘 合 促 进 剂 处 理 单 独 的 帘 线, 作 为 浸 渍 过 程 的 一 部 分。 粘 合 促 进剂的典型实例包括间苯二酚甲醛胶乳 。

28、(RFL)、 异氰酸酯基材料、 环氧基材料和基于三聚氰胺甲 醛 树 脂 的 材 料。 为 此, 浸 渍 可 以 包 括 将 单 独 的 帘 线 浸 渍 在 第 一 种 溶 液 或 乳 液 (或 第 一 种浴 )中, 和 随 后 在 干 燥 步 骤 之 前 将 浸 渍 过 的 单 独 的 帘 线 浸 渍 在 另 一 种 溶 液 或 乳 液 (或 第 二种浴 )中。0068 优选, 另一种溶液或乳液为水乳液 (分散体 ), 包括含有间苯二 酚甲醛 (RFL)树脂的橡胶胶乳。 RFL树脂可以为帘线和橡胶之间粘合性的主要因素, 其中胶乳还降低 RFL树脂的模量。0069 浸 渍 并 干 燥 过 的 单。

29、 独 的 帘 线 表 面 的 增 粘 包 括 在 生 胎 的 成 型 过 程 期 间 施 加 增 粘 饰面用于促进粘合性或生胶粘度。 这种增粘饰面的材料的选择将极大地依赖于所选择的用于轮 胎 的 材 料, 本 领 域 技 术 人 员 根 据 其 常 识 可 以 容 易 地 适 当 确 定 它 们。 增 粘 饰 面 可 以 由 各 种方 法 获 得, 例 如 在 松 香 和 橡 胶 晶 格 的 水 性 共 混 物 中 涂 布 帘 线, 或 用 未 硫 化 橡 胶 胶 料 的 溶 剂溶液或乳液涂布帘线。0070 冠带层 8的帘线可以相对于轮胎 1的圆周方向以 -5至 +5取向。 在成型未固化轮胎期。

30、间, 帘线可以单独直接放置在一个或两个胎体帘布层 14的最外层上 (如果不施加缓 冲 层 ), 或 一 个 或 两 个 缓 冲 层 的 最 外 层 上 (图 1中 的 缓 冲 层 5), 而 没 有 任 何 中 间 制 造 过程。0071 根据本发明, 冠带层 8和缓冲层 5、 7由此提供胎冠补强结构, 并且可以优化摩托车轮胎的高速性能 , 以及提供优异的加工性能, 同时降低整体制造效能和成本。 本发明通过利用单独浸渍和单独增粘的单端浸渍的 (SED)帘线来实现这一点。 SED帘线的其它合适的材料可以为芳族聚酰胺、 PEN、 PET、 PVA、 PBO、 POK、 人造丝、 尼龙 6、 4,6。

31、和 6,6、 碳和 /或玻璃纤维。另外, 冠带层 8的帘线可以压延成为 2或 3个帘线的小条。0072 根 据 本 发 明, 帘 线 可 以 首 先 浸 渍 在 第 一 种 “传 统” 溶 液 中, 和 在 第 二 阶 段 由 第 二 种溶液或乳液 (如上所述 )增粘。 帘线一旦增粘, 帘线将具有足够的粘着性, 以粘合至未硫化的组件, 例如冠带层 8, 胎体 14, 缓冲层 5、 7, 胎基, 底胎面, 三角胶芯 17、 18等。 这一点提供优 于 常 规 轮 胎 成 型 方 法 的 改 进, 所 述 常 规 轮 胎 成 型 方 法 包 括 额 外 的 压 延 步 骤 并 且 经 常 产 生更。

32、大量的废料。 另外, 帘线性能不受压延和存储的影响。 此外, 该方法提供更简单和更有效的方法, 因为不需要纬纱用于织造和压延。0073 根据本发明, 这种 “即 用型 ”SED帘线冠带层 8可以提供在轮胎成型设备上卷绕期间具有更好的施加于帘线的控制张力的 “无缝 ”带。由于子午线摩托车胎体的曲率, 这一点可 能 是 具 有 多 个 帘 线 的 条 带 的 关 健。 与 胎 面 中 心 处 的 帘 线 相 比, 胎 面 边 缘 处 的 帘 线 可 以 具有显著更短的长度。0074 如 上 所 述, 本 发 明 的 SED帘 线 的 冠 带 层 8或 其 它 轮 胎 组 件 在 轮 胎 1中 产 。

33、生 优 异 的说 明 书CN 102407736 ACN 102407739 A 6/7页8操 控 性 能, 并 且 降 低 了 制 造 成 本。 此 外, 本 发 明 的 方 法 提 供 构 造 充 气 轮 胎 的 增 强 的 效 率 和降 低 的 成 本。 因 此, SED帘 线 和 方 法 都 增 强 充 气 轮 胎 的 性 能 和 /或 制 造, 即 使 是 充 气 轮 胎的 结 构 和 性 能 的 复 杂 性 使 得 已 经 提 不 出 完 善 和 令 人 满 意 的 理 论。Temple, Mechanics of Pneumatic Tires (2005)。虽然在充气轮胎机械学。

34、中容易看到传统复合材料理论的基础,但 是 由 充 气 轮 胎 的 许 多 结 构 组 件 引 入 的 额 外 复 杂 性 容 易 使 预 期 轮 胎 性 能 的 问 题 复 杂 化。Mayni, Composite Effects on Tire Mechanics (2005)。另外, 因为聚合物和橡胶的非线性 时 间、 频 率 和 温 度 特 性, 充 气 轮 胎 的 分 析 设 计 是 当 今 工 业 中 最 具 挑 战 性 和 低 估 的 工 程 挑战之一。0075 充 气 轮 胎 具 有 某 些 必 需 的 结 构 元 件。United States Department of Tr。

35、ansportation, Mechanics of Pneumatic Tires, 207-208页 (1981)。重要的结构元件为 冠 带 层, 通 常 由 嵌 入 并 粘 合 至 通 常 为 天 然 或 合 成 橡 胶 的 低 模 量 聚 合 物 材 料 基 质 的 天 然 织物、 合成聚合物、 玻璃纤维或细微硬拉钢或其它金属的许多柔性高模量帘线构成。 同上, 207至 208。0076 柔性高模量帘线通常配置为单层。 同上, 208。 整个工业的轮胎制造商不能允诺或预 测 不 同 捻 度 的 冠 带 层 帘 线 对 于 充 气 轮 胎 中 的 噪 声 特 性、 操 控、 耐 久 性、。

36、 舒 适 性 等 的 作 用,Mechanics of Pneumatic Tires, 80至 85页。0077 这些复杂性由以下轮胎性能和轮胎组件之间的相关性的表格来说明。0078 如 表 格 所 示, 冠 带 层 帘 线 特 性 影 响 充 气 轮 胎 的 其 它 组 件 (即 冠 带 层 影 响 三 角 胶芯、 胎体帘布层、 带、 胎面等 ), 导致许多组件以这种方式相互联系和互相作用而影响一组功能 性 能 (噪 声、 操 控 性、 耐 久 性、 舒 适 性、 高 速 和 质 量 ), 产 生 完 全 不 可 预 料 和 复 杂 的 复 合 材料。 因此, 改变即使一个组件也可能直接导。

37、致如上述十个功能特性之多的改善或退化, 以及改变一个组件和如六个其它结构组件之多的之间的相互作用。 那六个相互作用的每一个由此 可 能 间 接 地 改 善 或 退 化 那 十 个 功 能 特 性。 这 些 功 能 特 性 的 每 一 个 是 否 改 善、 退 化 或 不 受影响, 以及其程度, 在没有发明人所进行的实验和测试的情况下, 势必是不可预料的。0079 因此, 例如, 当充气轮胎的冠带层的结构 (即加捻、 帘线构造等 )被改进, 以意图改善充气轮胎的一种功能性能时, 任何数量的其它功能性能可能不可接受地退化。 此外, 冠带层与三角胶芯、 胎体帘布层、 带 (或缓冲层 )以及胎面之间的。

38、相互作用也可能不可接 受地影响 充 气 轮 胎 的 功 能 性 能。 因 为 这 些 复 杂 的 相 关 性, 冠 带 层 的 改 进 可 能 甚 至 不 能 改 善 一 种 功说 明 书CN 102407736 ACN 102407739 A 7/7页9能性能。0080 因 此, 如 上 所 述, 多 个 组 件 的 相 关 性 的 复 杂 性 使 得 根 据 本 发 明 的 冠 带 层 8的 改 进的 实 际 结 果 不 可 能 由 无 限 可 能 的 结 果 预 期 或 预 见。 只 能 通 过 大 量 的 实 验, 本 发 明 的 冠 带 层8和帘线才能揭示为充气轮胎的优异的、 出乎意。

39、外的和不可预料的方案。0081 前述描述性语言是实施本发明的目前预期的最好模式。 该描述用于举例说明本发明 的 一 般 原 理 的 实 例 的 目 的, 不 应 被 解 释 为 限 制 本 发 明。 本 发 明 的 范 围 根 据 所 附 权 利 要 求加以最好地确定。 示意图中描绘的参考数字与说明书中引用的那些相同。 为了本申请的目的, 附 图 中 图 示 说 明 的 各 实 例 各 自 对 于 类 似 的 组 件 使 用 相 同 的 参 考 数 字。 示 例 结 构 可 以 使用位置或数量变化的类似组件, 由此产生本发明的可选构造。说 明 书CN 102407736 ACN 102407739 A 1/1页10图 1说 明 书 附 图CN 102407736 A。

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