专利名称：用于翻新轮胎的胎面带的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及翻新轮胎并且更具体地，涉及具有胎面带的翻新轮胎，所述胎面带具有通向正面的凹槽和通向胎面带的背面的凹槽。
背景技术：
当轮胎变得磨损时，它们可以用新胎面进行恢复。例如大卡车轮胎和公共汽车轮胎典型地作为日常轮胎管理程序的一部分被翻新。这些类型的轮胎的胎体预期够用几十万英里并且可用新胎面附着到它上面若干次。这样的轮胎相当贵并且因此希望它们的高最初成本由胎体的长使用寿命和翻新的低比较成本补偿。实际上，在这样的轮胎的选择和购买中包含的经济因素常常要求最初的轮胎能够翻新多达三或四次或以上。各种程序和不同类型的设备可用于翻修或翻新充气轮胎。翻新磨损轮胎的第一步 骤中的一个是例如通过被称为磨光的程序从轮胎胎体去除剩余的胎面材料。接着被称为“垫胶”的生(未固化)橡胶层可以被施加于胎体。该未固化橡胶层可以直接被挤出或轧制(缝合)到胎体上。接着，胎面带被施加于垫胶层的顶部上。在冷翻修过程中，胎面带是固化橡胶，并且具有已经压印在它的外和/或内表面中的胎面花纹。当在本文中使用该术语时，这样的预固化带指的是已经完全固化或固化程度较小但是在某种程度上经历过固化过程的胎面带。轮胎然后被置于压热器中，并且在压力下被加热适当的时间以引起胶层的固化，并且使胶层结合到胎面和胎体。在热翻修过程中，当最初置于轮胎胎体上时胎面是未固化橡胶并且典型地可以不具有或具有很少的胎面花纹。具有未固化胎面的轮胎被置于轮胎模具中并且在压力下被加热适当的时间以固化胶层和胎面、模制具有期望的胎面花纹的胎面和导致胶层与胎面和胎体结合。术语“固化”指的是形成橡胶混配物中的弹性体分子之间的交联，也被称为硫化。
发明内容
本发明的特定实施例包括用于翻新轮胎上的胎面带、具有这样的胎面带的翻新轮胎和使用这样的胎面带翻新轮胎的方法。这样的实施例包括一种用于结合到正被翻新的轮胎的结合表面的胎面带。所述胎面带可以包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触所述胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向所述胎面带的背面的底部开口。所述第二凹槽的凹槽顶部高于所述第一凹槽的凹槽底部，使得在所述第一凹槽通过磨损而消失之前所述第二凹槽顶部通向接触所述胎面带的正面的地面。特定实施例还可以包括溢流槽，所述溢流槽具有通向所述胎面带的背面的槽开口，所述槽开口邻近所述第二凹槽底部开口的边缘定位。特定实施例包括翻新轮胎，所述翻新轮胎具有胎冠部段、胎圈部分和在所述胎圈部分和胎冠之间延伸的侧壁。所述胎面带结合到所述轮胎的所述胎冠部段并且可以包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触所述胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向所述胎面带的背面的底部开口。所述第二凹槽的凹槽顶部高于所述第一凹槽的凹槽底部，使得在所述第一凹槽通过磨损而消失之前所述第二凹槽顶部通向接触所述胎面带的正面的地面。特定实施例的翻新轮胎的胎面带还可以包括溢流槽，所述溢流槽具有通向所述胎面带的背面的槽开口，所述槽开口邻近所述第二凹槽底部开口的边缘定位。特定实施例包括用于翻新轮胎的方法，一种这样的方法是提供待翻新的轮胎的基部，所述基部包括胎冠部段、胎圈部分和在所述胎圈部分和所述胎冠部段之间延伸的侧壁，所述胎冠部段包括用于将胎面带结合到所述胎冠部段的预制表面。所述方法还可以包括提供胎面带，所述胎面带包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触所述胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向所述胎面带的背面的底部开口。所述第二凹槽的凹槽顶部高于所述第一凹槽的凹槽底部，使得在所述第一凹槽通过磨损而消失之前所述第二凹槽顶部通向接触所述胎面带的正面的地面。在所述方法中使用的胎面带还可以包括溢流槽，所述溢流槽具有通向所述胎面带的背面的槽开口，所述槽开口邻近所述 第二凹槽底部开口的边缘定位。所述方法可以附加地包括将所述胎面带结合到所述预制表面。根据本发明的特定实施例的以下更详细描述，本发明的前述和其他目的、特征和优点将变得明显，如附图中所示，其中相似的附图标记表示本发明的相似部件。
图I是现有技术的示例性翻新轮胎的部分横截面部分分解图。图2A和2B是在翻新过程期间示例性胎面带在被固化之前和之后的部分横截面图。图3A-3C是根据本发明的示例性胎面带的部分横截面图。图4是胎面带的背面的透视图，显示了溢流槽的连续和非连续布置的例子。图5提供了溢流槽的示例性形状的透视图。图6是翻新轮胎的示例性实施例的部分横截面部分分解图，所述翻新轮胎具有带溢流槽的胎面带。
具体实施例方式本发明的特定实施例包括用于结合到正被翻新的轮胎的胎体的预固化胎面带和具有与其结合的这样的胎面带的翻新轮胎。其他实施例包括用于将这样的胎面带结合到正被翻新的轮胎的方法。结合到轮胎胎体的胎面带具有通向胎面带的正面的凹槽，但是也具有通向胎面带的背面的凹槽，如随后所述。这样的凹槽存在的问题是在结合过程期间，结合材料中的一些流入这些通向背面的凹槽中，部分地填充它们，并且由此减小它们的有用性。为了解决该问题，本发明的特定实施例包括邻近这些通向背面的凹槽的溢流槽，使得溢流槽优先于凹槽填充有结合材料。图I是现有技术的示例性翻新轮胎的部分横截面部分分解图。翻新轮胎10被显示为包括轮胎胎体12，所述胎体具有胎冠部段14、增强包装16和侧壁部段11。翻新轮胎还包括垫胶层18和预固化胎面带20。垫胶层18是可以用于将胎面带20结合到翻新轮胎10的胎冠部段14区域的材料的例子。
预固化胎面带20包括接触地面并且提供牵引的正面23。第一胎面凹槽24通向胎面带的正面23。胎面带20还包括通过垫胶层18结合到轮胎10的胎冠部段14的背面22。第二凹槽25通向胎面带20的背面。由于模制到胎面带20中的第二凹槽25通向胎面带的背面22，因此这些第二凹槽不提供可使用的胎面深度或容积，直到胎面带20被磨损到使第二凹槽25通向正面的深度。当第一凹槽24磨损时，第二凹槽25变为暴露并且通向正面23以提供胎面中的暴露凹槽的空隙容积和/或深度。这允许胎面带20向下磨损到远远更靠近胎面带的背面22的水平，从而允许在丢弃或再次翻新轮胎之前使用更多的胎面带。然而，如果在固化过程期间垫胶18的材料(或无论什么样的结合材料)中的一些 流入第二凹槽25中，则允许在丢弃或再次翻新轮胎之前使用更多的胎面带的优点被减小，原因是第二凹槽的可使用深度可能已被垫胶材料减小。图2A和2B是在翻新过程期间示例性胎面带在被固化之前和之后的部分横截面图。在图2A中可以看到，在翻新轮胎被固化之前胎面带抵靠在垫胶层18上。在固化过程期间，正被翻新的轮胎被置于压热器中，并且在压力下被加热适当的时间以引起垫胶层的橡胶的固化(垫胶、轮胎胎体和胎面带中的弹性体分子之间的交联的形成)，并且使垫胶层结合到胎面和胎体。在压热器中的加热过程期间，垫胶材料软化并且由于胎面曲率变化和固化压力的组合，垫胶流入第二凹槽中。图2B示出了垫胶18的材料如何流入第二凹槽25中，部分地填充第二凹槽并且减小它的深度。随着第二凹槽25的深度的减小，胎面的可使用寿命也减小，原因是已填充有垫胶的凹槽的部分不再可用作敞开凹槽。如先前所述，为了解决在翻新过程的结合步骤期间垫胶或其他结合材料部分地填充通向胎面带的背面的凹槽的问题，本发明的特定实施例包括一种胎面带，所述胎面带具有邻近凹槽底部开口的边缘的溢流槽。本发明的胎面带包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向胎面带的背面的底部开口。第二凹槽的凹槽顶部高于第一凹槽的凹槽底部，使得在第一凹槽通过磨损而消失之前第二凹槽顶部通向接触胎面带的正面的地面。(尽管已知通气或另外方式提供第二凹槽的顶部和胎面带的正面之间的小开口，但是这样的第二凹槽在本文中仍然被认为向接触胎面带的正面的地面闭合，直到第二凹槽自身通过磨损通向正面，而不仅仅通过通气孔。)在特定实施例中，胎面带还包括邻近第二凹槽底部开口的第一边缘的溢流槽。溢流槽包括槽开口，所述槽开口通向胎面带的背面，正如第二凹槽底部开口。然后，在翻新过程的固化阶段期间，诸如垫胶的结合材料优先地流入溢流槽中而不是流入第二凹槽中。图3A-3C是根据本发明的示例性胎面带的部分横截面图。示例性胎面带30显示了第一凹槽31，所述第一凹槽具有通向接触胎面带的正面32的地面的顶部34。也显示了第二凹槽39，所述第二凹槽具有通向胎面带30的背面43的底部开口 35。可以注意到，第二凹槽39的凹槽顶部38高于(更接近胎面带的地面接触面)第一凹槽31的凹槽底部33。该布置使得当轮胎磨损时，在第一凹槽31通过磨损而消失之前第二凹槽顶部38将通向胎面带的正面32。这些示例性胎面带30还显示了溢流槽36，所述溢流槽具有通向胎面到30的背面43的槽开口 37。槽开口 37邻近第二凹槽底部开口 35的边缘46A定位。特定实施例还可以包括附加溢流槽47，所述附加溢流槽具有通向胎面带30的背面43的开口，附加的槽开口邻近第二凹槽底部开口 35的相对边缘46B定位。如图3A所示的示例性胎面带中所示，本发明的特定实施例可以包括溢流槽开口37和第二凹槽底部开口 35的相邻边缘之间的分离距离d。如果分离距离d变得太大，则溢流槽将失去它在翻新过程的固化步骤期间优先地填充有结合材料的效率。在本发明的特定实施例中，该距离被限制为小于IOmm或在其他实施例中，小于5mm或小于3mm。在其他实施例中，该距离可以被限制为在IOmm至Imm之间、在IOmm至O. 5mm之间或在5mm至Imm之间。在特定实施例中，溢流槽的深度可以被限制。在这样的实施例中，作为溢流槽的槽开口和顶部之间的距离的溢流槽的深度小于IOmm或在其他实施例中，小于5mm。在其他实施例中，该深度可以被限制为在8至Imm之间或在3至Imm之间。如图3B中所示，溢流槽开口和第二凹槽底部开口的相邻边缘之间的距离可以为零。图3C还显示了通过张开第二凹槽底部开口 35的边缘46A而形成的溢流槽36。以该方式形成的溢流槽的高度可以被限制为小于5_或在其他实施例中，小于3_、小于2_或小于1mm。在这样的实施例中溢流槽的高度被确定为第二凹槽底部开口 35的边缘46A和胎面带30的背面43之间的高度h。应当注意的是尽管图3A-3C中所示的第二凹槽39横向地布置为越过胎面带的地面接触面并且可能看上去在周向上连续地围绕已用这样的胎面带翻新的轮胎，但是本发明不限于这样的凹槽。实际上这样的凹槽可以横向地越过轮胎或在任何其他合适的方向上延伸。本发明的特定实施例包括溢流槽，所述溢流槽邻近第二凹槽底部开口的边缘定位，而与例如胎面带上的凹槽的布置无关。溢流槽可以邻近凹槽以连续布置或以非连续布置形成。以连续布置形成的溢流槽提供沿着第二凹槽底部开口边缘的长度连续形成的溢流槽。以非连续布置形 成的溢流槽典型地由沿着第二凹槽底部开口边缘的长度形成的多个开口组成，使得胎面带的背面破坏非连续溢流槽的形成。这样的开口的例子例如包括沟和孔。图4是胎面带的背面的透视图，显示了溢流槽的连续和非连续布置的例子。胎面带30包括通向胎面带30的背面43的第二凹槽39。成连续布置的溢流槽36A的例子被提供为沿着第二凹槽底部开口 35的长度连续形成的溢流槽36A。在该例子中溢流槽36A和第二凹槽底部开口 35的相邻边缘被显示为由距离d分离。成连续布置的溢流槽36B的另一个例子被提供为相应开口的相邻边缘之间不具有分离(d = O)。图5提供了溢流槽的示例性形状的透视图。作为非限定性例子示出了包括三角形、半圆形和矩形的形状。在横截面图中，三角形进一步在图3B中示出并且半圆形在图3A中示出。图4中所示的胎面带30还提供具有非连续布置的溢流槽的例子。在第一例子中具有非连续布置的溢流槽36C被显示为沿着第二凹槽底部开口 35的长度成断裂布置的一系列沟。在该例子中可以看到，胎面带的背面43中断溢流槽36C，使槽成为非连续布置。提供了以非连续布置形成的溢流槽36D-36F的其他例子。在这些例子中，溢流槽包括通向胎面带30的背面43的多个离散孔。这些孔可以是适合于应用的任何形状，例如包括圆柱形、金字塔形、圆锥形和/或立方体形。应当注意的是槽和第二凹槽底部开口的相邻边缘之间的距离d不必是恒定的36F，而是在其他实施例中，距离d可以是恒定的。图6是翻新轮胎的示例性实施例的部分横截面部分分解图，所述翻新轮胎具有带溢流槽的胎面带。尽管任何轮胎可以利用本发明，但是一些实施例被限制为例如用于牵引车拖车、自动倾卸卡车、垃圾拖运车、混凝土搅拌车、公共汽车等的重载轮胎。示例性翻新轮胎50包括轮胎胎体12，所述胎体具有胎冠部段14、增强包装16和侧壁部段U。胎冠部段已被磨光以去除旧磨损胎面和大部分底胎面以提供用于将胎面带30结合到胎体12的胎冠部段12的结合表面51。翻新轮胎50还包括用垫胶层18结合到预制表面51的胎面带30。胎面带30包括第一凹槽31和第二凹槽39，如上所述。也包括溢流槽36。本发明的特定实施例可以包括翻新轮胎的方法。这样的方法可以包括提供待翻新 的轮胎的基部，所述基部包括胎冠部段、胎圈部分和在胎圈部分和胎冠部段之间延伸的侧壁，所述胎冠部段包括用于将胎面带结合到所述胎冠部段的预制表面。所述表面可以由本领域的普通技术人员公知的任何方法预制。仅仅作为例子提供并且不意味着限制本发明的一种典型方法包括磨光或研磨旧胎面和大部分底胎面以提供用于胎面带的合适结合表面。这样的方法还可以包括提供胎面带。所提供的胎面带可以是由本发明提供的任何胎面带，如本文中的权利要求所述，所述胎面带的示例性实施例已在上面被公开。用于翻新轮胎的方法还可以包括将胎面带结合到预制表面。结合可以由本领域的普通技术人员公知的任何方法进行，包括垫胶层的使用。垫胶典型地是生(未固化)橡胶混配物。其他材料例如包括聚氨酯或其他粘合剂。结合材料可以分散和/或挤出到胎面带背面、预制结合表面或它们的组合上。备选地，单独地或与其他结合材料组合，结合材料的片材可以置于结合表面之一或两者上。所有这些结合材料和施加方法是本领域的普通技术人员公知的例子。这些方法可以应用于任何类型的轮胎并且因而任何类型的轮胎可以提供本发明的实施例。然而，特定实施例对于例如用于公共汽车和卡车的重型车辆轮胎尤其有利。更具体地实施例可以包括作为转向轮胎、驱动轮胎或拖车轮胎的卡车轮胎。当在本文中的权利要求和说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和“具有”应当被认为指示可以包括未指定的其他要素的开放组。当在本文中的权利要求和说明书中使用时，术语“基本上由……组成”应当被认为指示可以包括未指定的其他要素的部分开放组，只要那些其他要素不实质上改变要求权利的本发明的基本和新颖特性。术语“一”和词语的单数形式应当被认为包括相同词语的复数形式，使得该术语表示一个或多个某物被提供。术语“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。术语“一个”或“单一”应当用于指示意指唯一的某物。类似地，当意指具体数量的物时使用其他具体的整数值，例如“两个”。术语“优选地”、“优选的”、“优选”、“可选地”、“可以”和类似术语用于指示正提及的物品、状况或步骤是本发明的可选的(不需要的)特征。被描述为“在a至b之间”的范围包括“a”和“b，，的值。从前面的描述应当理解的是可以对本发明的实施例进行各种修改和变化而不脱离它的真实精神。前面的描述仅仅为了说明而被提供并且不应当在限制意义上被理解。仅仅以下权利要求的语言将限制本发明的范围。
权利要求
1.一种用于结合到正被翻新的轮胎的结合表面的胎面带，所述胎面带包括 第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触所述胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向所述胎面带的背面的底部开口，其中所述第二凹槽的凹槽顶部高于所述第一凹槽的凹槽底部，使得在所述第一凹槽通过磨损而消失之前所述第二凹槽顶部通向接触所述胎面带的正面的地面；以及 溢流槽，所述溢流槽具有通向所述胎面带的背面的槽开口，所述槽开口邻近所述第二凹槽底部开口的边缘定位。
2.根据权利要求I所述的胎面带，还包括附加溢流槽，所述附加溢流槽具有通向所述胎面带的背面的附加槽开口，所述附加槽开口邻近所述第二凹槽底部开口的相对边缘定位。
3.根据权利要求I所述的胎面带，其中所述槽开口和所述第二凹槽底部开口的相邻边缘之间的距离小于1cm。
4.根据权利要求3所述的胎面带，其中所述距离小于O.5cm。
5.根据权利要求I所述的胎面带，其中所述槽离所述胎面带的背面的高度不大于5mm。
6.根据权利要求5所述的胎面带，其中所述槽的高度在3mm至Imm之间。
7.根据权利要求I所述的胎面带，其中所述溢流槽邻近所述第二凹槽底部开口以连续布置形成。
8.根据权利要求I所述的胎面带，其中所述溢流槽邻近所述第二凹槽底部开口以非连续布置形成。
9.根据权利要求8所述的胎面带，其中所述溢流槽包括通向所述胎面带的背面的多个离散孔，每个孔具有与所述第二凹槽底部开口相邻的边缘，所述边缘与所述第二凹槽底部开口的第一边缘分离不大于Icm的距离。
10.根据权利要求9所述的胎面带，其中所述孔为圆柱形。
11.根据权利要求8所述的胎面带，其中所述溢流槽包括通向所述胎面带的背面的多个离散沟，每个沟具有与所述第二凹槽底部开口相邻的边缘，所述边缘与所述第二凹槽底部开口的第一边缘分离不大于Icm的距离。
12.一种翻新轮胎，所述翻新轮胎具有胎冠部段、胎圈部分和在所述胎圈部分和胎冠之间延伸的侧壁，胎面带结合到所述轮胎的所述胎冠部段，所述胎面带包括 第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触所述胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向所述胎面带的背面的底部开口，其中所述第二凹槽的凹槽顶部高于所述第一凹槽的凹槽底部，使得在所述第一凹槽通过磨损而消失之前所述第二凹槽顶部通向接触所述胎面带的正面的地面；以及 溢流槽，所述溢流槽具有通向所述胎面带的背面的槽开口，所述槽开口邻近所述第二凹槽底部开口的边缘定位。
13.一种用于翻新轮胎的方法，所述方法包括 提供待翻新的轮胎的基部，所述基部包括胎冠部段、胎圈部分和在所述胎圈部分和所述胎冠部段之间延伸的侧壁，所述胎冠部段包括用于将胎面带结合到所述胎冠部段的预制表面； 提供胎面带，所述胎面带包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触所述胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向所述胎面带的背面的底部开口，其中所述第二凹槽的凹槽顶部高于所述第一凹槽的凹槽底部，使得在所述第一凹槽通过磨损而消失之前所述第二凹槽顶部通向接触所述胎面带的正面的地面，并且所述胎面带还包括溢流槽，所述溢流槽具有通向所述胎面带的背面的槽开口，所述槽开口邻近所述第二凹槽底部开口的边缘定位；以及 将所述胎面带结合到所述预制表面。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括 将结合材料施加于所述胎面带和所述预制表面之间。
全文摘要
本发明包括用于翻新轮胎上的胎面带和使用这样的胎面带翻新轮胎的方法。这样的胎面带的实施例包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有通向接触所述胎面带的正面的地面的顶部开口，所述第二凹槽具有通向所述胎面带的背面的底部开口。所述第二凹槽的凹槽顶部高于所述第一凹槽的凹槽底部，使得在所述第一凹槽通过磨损而消失之前所述第二凹槽顶部通向接触所述胎面带的正面的地面。特定实施例还可以包括溢流槽，所述溢流槽具有通向所述胎面带的背面的槽开口，所述槽开口邻近所述第二凹槽底部开口的边缘定位。
文档编号B60C11/02GK102834277SQ200980160055
公开日2012年12月19日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者B·E·科尔比 申请人:米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司