轮胎及轮胎的成型方法与流程

本发明涉及轮胎及轮胎的成型方法。

背景技术：
轮胎包括环形的胎体帘布层，该胎体帘布层绕着两个环状胎圈卷绕且支撑胎面。胎面带束介于胎体帘布层和胎面之间，胎面带束通常由彼此重叠的多层胎面帘布层构成。各胎圈由进入(plunge)和包在弹性套(所谓的“线箍”/“轮胎夹紧件”)中的多条金属帘线构成。通常，胎圈填胶与各胎圈贴合，胎圈填胶由高硬度的弹性体制成以增大轮胎胎侧部的刚性，并且具有基部与胎圈接触的三角形截面。通常，例如专利申请EP0310417A2中所述，在成型轮胎之前，各胎圈填胶与对应的胎圈贴合，因此，在“折返”操作之前，两个胎圈分别与胎圈填胶一起被搁在绕着成型鼓放置的胎体帘布层上。胎圈填胶的主要功能是，确保构成相对硬的胎圈和相对弹性的轮胎的侧面的材料的弹性响应的连续改变；然而，胎圈填胶的存在包含如下的缺点：由于胎圈填胶自身的质量而直接地对轮胎的质量和滚动效率两者造成消极影响，以及由于需要使用相对宽的胎体帘布层的折返部而对上述有间接影响。为了改善轮胎性能，提出了实施所谓“没有胎圈填胶”的轮胎(例如，如专利申请WO2012098500A1所述)，其中，传统的三角形形状的胎圈填胶被弹性填胶环替换，首先，弹性填胶环被伸展地配置在胎体帘布层和胎圈之间，当形成胎体帘布层的对应的折返部时，弹性填胶环绕着胎圈折叠成U型，直到弹性填胶环的两个相反端部紧挨着(incloseproximity)，最后在绕着胎圈折叠成U形以在弹性环的两相反端之间连接之后进行固化。然而，观察到，在一些实施例中，所谓的“没有胎圈填胶”的轮胎可能具有相对短的持续时间，这是由于该轮胎在胎体帘布层的端部处出现了龟裂，并且该龟裂在相对短的时间内扩展直至胎圈自身的外表面。

技术实现要素：
本发明的目的是提供没有上述缺点的并且同时容易地且有成本效益地实现的轮胎及轮胎的成型方法。根据本发明，提供根据所附技术方案所确立的轮胎及轮胎的成型方法。附图说明现将参照附图说明本发明，附图示出了本发明的一些非限制性实施方式的示例，在附图中：图1示意性示出了根据本发明所实施的轮胎的一部分的截面；图2和图3是图1的轮胎的胎圈区域的两个放大示意图；图4和图5是图1的轮胎的胎圈区域的变型例的两个放大示意图；图6、图7和图8是制备用于成型图1的轮胎的胎体帘布层的各后续步骤的三个示意图；以及图9、图10和图11是在成型图1的轮胎的各后续步骤中、出于清楚的目的去除了部分的成型鼓的三个局部示意图。具体实施方式在图1中，轮胎被整体指定附图标记1，该轮胎包括环形的胎体帘布层2，胎体帘布层2绕着两个环状胎圈3卷绕以形成绕着两个胎圈3自身的两个折返部4；各胎圈3均由进入和包在弹性套(所谓的“线箍”(cerchietto)/“轮胎夹紧件”)中的多个金属帘线构成。轮胎1包括：胎面5，其被胎体帘布层2支撑；和胎面带束6，其介于胎体帘布层2和胎面5之间且包括多层胎面帘布层。轮胎1包括一对胎侧部7，该一对胎侧部7被胎体帘布层2支撑并配置在胎面5和胎圈3之间。轮胎包括两个胎圈填胶8，各胎圈填胶8均与胎圈3接触且至少部分地包在胎体帘布层2的折返部4内。根据图2和图3所示，各胎圈填胶8由生(即，原)弹性体(即，橡胶配混物(rubbercompound))填胶条9构成，首先，当胎体帘布层2仍然为平坦的时(如图6、图7和图8所示)，将填胶条9载置拉伸在胎体帘布层2和胎圈3之间，然后绕着胎圈3被折叠成U形，直到填胶条9自身的两个相反端部10和11彼此接触时才形成胎体帘布层2的对应的折返部4(如图3所示，而图2中为了更清楚起见分离地示出了两个端部10和11)。当轮胎1固化时，填胶条9的两个相反端部10和11通过同时清除包在胎体帘布层2的折返部4内的空气(即，通过清除存在于胎体帘布层2的折返部4内的间隙空间)而连接(即，熔融在一起)。如图6、图7和图8清楚地示出，首先，填胶条9的截面为矩形形状，并且填胶条9具有恒定厚度；随后，在轮胎1的成型期间填胶条9的厚度能够因(尤其在固化期间)施加到填胶条9的张力和压力的作用而局部地改变(增大或减小)。各胎圈填胶8的填胶条9的外端部11绕着胎体帘布层2的对应的端部以包围胎体帘布层2的该端部的方式折叠成U形；以这种方式，胎体帘布层2的该端部被包在填胶条9的外端部11内，于是填胶条9的外端部11形成包含胎体帘布层2的该端部的“帽”。根据图4和图5示出的可选的实施方式，在胎体帘布层2的端部和填胶条9的外端部11之间的各胎圈填胶8中，截面为三角形的环状弹性体(即，橡胶配混物)插入件12以全部被填胶条9的外端部11覆盖(即，完全地包在填胶条9的外端部11内)的方式插入。各环状插入件12的截面为三角形且被定向成使得厚度朝向胎圈3逐渐减小。特别地，环状插入件12的截面为直角三角形形状，其中直角被配置在胎体帘布层2的端部(即，长直角边被配置成与胎体帘布层2接触，短直角边被配置成与填胶条9的外端部11的中间部分接触，并且斜边被配置成与填胶条9的外端部11的终止部分接触)；换言之，斜边(表示环状插入件12的宽边)被配置在内侧，即，其“面向”外侧。根据优选的实施方式，环状插入件12(大致)由比填胶条9的橡胶配混物硬质的橡胶配混物制成；优选地，环状插入件12(大致)由甚至比构成胎体帘布层2的弹性体涂层的橡胶配混物硬质的橡胶配混物制成。优选地，在各胎圈填胶8中填胶条9的两个相反端部10和11的高度不同；特别地，填胶条9的内端部10具有比填胶条9的外端部11高的高度；结果，胶条9的内端部10(即，填胶条9的最高端部)从胎体帘布层2的折返部4露出。根据优选的实施方式，填胶条9由比构成传统的胎圈填胶的弹性体配混物软质的弹性体配混物构成；通常，填胶条9由50％的变形模量在1MPa和10MPa之间且断裂伸长率在100％和500％之间的弹性体配混物构成，根据优选的实施方式，填胶条9由50％的变形模量在2.5MPa和7MPa之间且断裂伸长率在130％和450％之间的弹性体配混物构成。根据可选的实施方式，填胶条9由与构成传统的胎圈填胶相同的弹性体配混物构成。根据图6至图11所示，以下将特别地参照胎圈3的区域的成型来说明上述用于成型轮胎1的方法。首先，如图6所示，伸展(即，具有平坦形状)的胎体帘布层2被搁在(已知且未示出的)工作面上，随后，如图7所示，两个伸展(即，具有平坦形状)的填胶条9被搁在位于胎体帘布层2自身的两个相反端部的胎体帘布层2的上方(出于简化目的，图7仅示出了胎体帘布层2的一部分和两个填胶条9中的仅一者)。随后，如图8所示，各填胶条9的外端部11绕着胎体帘布层2的端部以包围胎体帘布层2的该端部的方式折叠成U形。关于这一点，如图9所示，通过赋予胎体帘布层2(以及两个填胶条9)环状来使与填胶条9贴合的胎体帘布层2绕着成型鼓13卷绕。随后，将两个胎圈3配置在两个填胶条9的上方(以及在胎体帘布层2的上方)使得各填胶条9配置在胎体帘布层2和胎圈3之间。优选地，仅在将配备有填胶条9的胎体帘布层2绕着成型鼓13载置之后，才在胎体帘布层2的上方以及在两个填胶条9的上方配置两个胎圈3；以这种方式，能够通过提高轮胎1的整体对称性(因而，通过减小滚动期间的振动)来获得两个胎圈3的更精确的定位。关于这一点，如图10和图11所示，胎体帘布层2的“折返”通过扩张(借助于膨胀)成型鼓13的气囊14和15而完成；胎体帘布层2的“折返”是绕着两个胎圈3与填胶条9一起卷绕胎体帘布层2，以形成胎体帘布层2的两个折返部4，同时，通过使填胶条9自身的两个相反端部10和11相互接触，各填胶条9绕着胎圈3折叠成U形。一旦胎体帘布层2的“折返”终止，轮胎1在结构上就完成了，并且轮胎1必须在固化模具中经受固化过程。在固化期间施加到轮胎1的压力和热确定了各填胶条9的两个相反端部10和11的相互熔接，并且同时清除包在胎体帘布层2的折返部4内的空气。在以上示出的成型轮胎1的说明中，轮胎1的其它组成部件(胎面5、胎面带束6、胎侧部以及诸如小片材(smallsheet)或“内衬”和耐磨条或“耐磨胶条-AGS”等的未示出的其它组成部件)的应用由于这种组成部件的应用根据已知模式发生而没有被提及；然而，清楚的是，轮胎1的成型比上述更复杂和明确，这限制了仅详细说明与胎圈填胶8相关的成型步骤。特别地，重要的是注意，一旦当轮胎1的所有组成部件组装到一起时轮胎1的成型完成，就发生固化。上述轮胎1具有几个优势。首先，与各填胶条9的外端部11未绕着胎体帘布层2的端部折叠成U形的类似的轮胎相比，上述轮胎1具有相当长的持续时间(即，使用寿命)。获得这种结果是由于以下事实：可能在胎圈3的区域中的胎体帘布层2内产生的可能的龟裂不再以主轴向的方式引导(当各填胶条9的外端部11未绕着胎体帘布层2的端部折叠成U形时会发生)，而是以主径向的方式引导，因此，为了确定胎体帘布层2的断裂，该可能的龟裂必须行进更长的路径(这显然需要更长的时间来完成)。换言之，当各填胶条9的外端部11绕着胎体帘布层2的端部折叠成U形时，在胎圈3的区域中会发生结构各向异性，这倾向于径向引导可能在胎体帘布层2内产生的可能的龟裂，结果，延长了该龟裂必须行进以确定胎体帘布层2的断裂的路径，于是，相当地延长了轮胎1的使用寿命。通过总结可知，当各填胶条9的外端部11绕着胎体帘布层2的端部折叠成U形时，对于可能在胎圈3的区域中的胎体帘布层2内发生的可能的龟裂而言，产生了径向引导的优先的(特许的)扩展路径，于是，与各填胶条9的外端部11未绕着胎体帘布层2的端部折叠成U形的轮胎1中典型的轴向扩展路径相比，该优先的扩展路径相当的长。三角形插入件12的存在进一步增加了轮胎1的持续时间(即，使用寿命)，这是由于其进一步延长了龟裂必须行进以确定胎体帘布层2的断裂的路径。此外，在上述轮胎1中，相对于类似传统的轮胎，在上述轮胎1中两个胎圈填胶8的质量确实会更小；换言之，上述胎圈填胶8确实比传统的胎圈填胶小和轻，相对于传统的胎圈填胶，上述胎圈填胶8所减小的质量能够达到50％至60％。以这种方式，相对于类似传统的轮胎，上述轮胎1更具成本效益(减少材料)且具有更多性能(减轻重量)。为此，重要的是注意，填胶条9由普通经济的材料(特别是确实比有时用于胎圈3的区域中的织物制的类似的增强件更经济)的弹性体(即，橡胶配混物)制成。最后，由于成型模式相对于成型传统的轮胎的模式简化，因此上述轮胎1易于(不贵地)成型。事实上，在传统的轮胎的成型中，需要在成型轮胎之前将各胎圈填胶与对应的胎圈贴合，由于需要确保胎圈填胶最佳且持久地接合于下方的胎圈以避免成型期间(即，固化之前)不期望的分离，因此这种过程是特别复杂的；反之，上述胎圈填胶8由绕着胎圈3卷绕成U形的填胶条9构成，于是由于这种形状的效果，所以胎圈填胶8和胎圈3之间的分离是不可能的。此外，在胎体帘布层2绕着成型鼓13卷绕之前，当胎体帘布层2和两个填胶条9两者为平坦的且被完全伸展时发生胎体帘布层2和两个填胶条9的贴合，即，在最佳条件下发生，这使得这种贴合特别简单且快速。在胎体帘布层2绕着成型鼓13卷绕之前将两个填胶条9与胎体帘布层2贴合的事实甚至具有另外的优势：当与两个填胶条9贴合的胎体帘布层2绕着成型鼓13卷绕时，两个填胶条9处于张力状态，于是两个填胶条9以强度抵抗胎体帘布层2而倾向于挤压(crush)；以这种方式，通过获得最佳连接来消除存在于填胶条9和胎体帘布层2之间的可能的间隙空间，因此排出了可能陷入在填胶条9和胎体帘布层2之间的空气。结果，降低了使用时在胎体帘布层2中产生龟裂的可能性，明显改善了轮胎1的持续时间。