专利名称：在轮胎中提供空气通道的方法
技术领域：
本发明大体上涉及轮胎，更具体地涉及一种构造轮胎的方法。
背景技术：
正常的空气扩散随着时间的过去降低轮胎压力。轮胎的自然状态充气不足。因此，驾驶员必须重复地作用以保持轮胎压力，或者他们将看到降低的燃料经济性、轮胎寿命和降低的车辆制动和操纵性能。已提出轮胎压力监测系统，以便当轮胎压力相当低时警告驾驶员。然而，这样的系统取决于驾驶员在被警告时采取补救措施，以给轮胎重新充气至推荐压力。因此，合乎需要的是，将给轮胎重新充气的空气保持特征结合在轮胎内，以便补偿随时间过去正常的空气扩散而不需要驾驶员介入。
发明内容
本发明涉及一种构造轮胎的方法，该方法包括:
构造经涂覆的长丝，该经涂覆的长丝通过用涂覆材料涂覆长丝来构造，该涂覆材料包括可分散在未硫化的橡胶复合物中的至少一种物质；
将该经涂覆的长丝封装到未硫化的柔性轮胎部件内的容纳空间中，该经涂覆的长丝在该预硫化的柔性轮胎部件中的空气进口与空气出口腔之间延伸；
在轮胎成形鼓上用包含未硫化的柔性轮胎部件和封装的经涂覆的长丝的未硫化的轮胎部件来建造生轮胎胎体；
将该生轮胎胎体硫化成包括含有该经涂覆的长丝的柔性轮胎部件的硫化的成品轮
月台;
从该硫化的柔性轮胎部件移走该长丝以在该柔性轮胎部件内留下基本上无障碍的空气通道。本发明还提供如下方案:
1.一种构造轮胎的方法，其特征在于，所述方法包括:
构造经涂覆的长丝，所述经涂覆的长丝通过使用涂覆材料涂覆长丝来构造，所述涂覆材料包括可分散在未硫化的橡胶复合物中的至少一种物质；
将所述经涂覆的长丝封装到未硫化的柔性轮胎部件内的容纳空间中，所述经涂覆的长丝在所述预硫化的柔性轮胎部件中的空气进口腔与空气出口腔之间延伸；
在轮胎成形鼓上由包含所述未硫化的柔性轮胎部件和封装的经涂覆的长丝的未硫化的轮胎部件来建造生轮胎胎体；
将所述生轮胎胎体硫化成包括含有所述经涂覆的长丝的柔性轮胎部件的硫化的成品轮胎；
从所述硫化的柔性轮胎部件移走所述长丝以在所述柔性轮胎部件内留下基本上无障碍的空气通道。2.根据方案I所述的方法，其特征在于，还包括借助于抽出所述长丝的自由端从所述硫化的柔性轮胎部件轴向地移走所述长丝。3.根据方案I所述的方法，其特征在于，还包括使空气出口组件延伸通过轮胎侧壁到与轮胎腔连通。4.根据方案I所述的方法，其特征在于，还包括:在硫化所述生轮胎胎体之前，将预硫化的临时空气进口组件插入到所述空气进口腔中；以及在硫化所述生轮胎胎体之前，将预硫化的临时空气出口组件插入到所述空气出口腔中；以及在硫化所述生轮胎胎体之后，移走所述临时空气进口组件和所述临时空气出口组件。5.根据方案I所述的方法，其特征在于，还包括通过以下将所述经涂覆的长丝封装到所述未硫化的柔性轮胎部件的容纳空间中:
将由通道侧壁和通道底壁限定的通道形成到所述未硫化的柔性轮胎部件中；
将所述经涂覆的长丝插入到所述通道中；以及 在所述经涂覆的长丝上塌缩柔性通道侧壁。6.根据方案5所述的方法，其特征在于，将通道形成到所述未硫化的柔性轮胎部件中是通过用形成在其中的通道压挤所述未硫化的柔性轮胎部件。7.根据方案6所述的方法，其特征在于，所述未硫化的柔性轮胎部件是轮胎胎圈包布部件。8.根据方案7所述的方法，其特征在于，还包括借助于抽出所述长丝的自由端从所述硫化的柔性轮胎部件轴向地移走所述长丝。9.根据方案7所述的方法，其特征在于，还包括使所述空气出口组件延伸通过轮胎侧壁到在所述无障碍的空气通道与轮胎腔之间连通的空气流中。10.根据方案7所述的方法，其特征在于，还包括:在硫化所述生轮胎胎体之前，将预硫化的临时空气进口组件插入到所述空气进口腔中；以及在硫化所述生轮胎胎体之前，将预硫化的临时空气出口组件插入到所述空气出口腔中；以及在硫化所述生轮胎胎体之后，移走所述临时空气进口组件和所述临时空气出口组件。11.根据方案I所述的方法，其特征在于，所述构造所述经涂覆的长丝的步骤包括:将所述长丝浸溃在包括所述涂覆材料的液体中。12.根据方案11所述的方法，其特征在于，所述液体包括所述涂覆材料的熔化物。13.根据方案11所述的方法，其特征在于，所述液体包括所述涂覆材料的溶液。14.根据方案I所述的方法，其特征在于，可分散在未硫化的橡胶复合物中的所述至少一种物质包括选自由下列组成的组中的至少一种脂肪酸:硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、和亚麻酸、及其混合物。15.根据方案I所述的方法，其特征在于，所述涂覆材料还包括选自由石墨和云母组成的组的固体润滑剂。16.根据方案I所述的方法，其特征在于，所述涂覆材料还包括石墨。17.根据方案14所述的方法，其特征在于，所述涂覆材料还包括选自由石墨和云母组成的组的固体润滑剂。18.根据方案14所述的方法，其特征在于，所述涂覆材料还包括石墨。19.根据方案I所述的方法，其特征在于，还包括用弹性体层给所述涂覆材料加外涂层的步骤。20.根据方案19所述的方法，其特征在于，给所述涂覆材料加外涂层的步骤包括将所述经涂覆的长丝浸溃在弹性体胶乳中。定义
轮胎的〃高宽比〃表示其截面高度(SH)与其截面宽度(SW)的比值乘以百分之百来表示为百分比。〃不对称胎面〃表示具有关于轮胎的中心面或赤道平面EP不对称的胎面花纹的胎面。〃轴向的〃和〃轴向地〃表示平行于轮胎旋转轴线的线或方向。〃胎圈包布〃是围绕轮胎胎圈外侧放置的窄带形材料，用于保护帘布层免受磨损和被轮辋切割并且分散轮辋上方的挠曲。〃周向的〃表示垂直于轴向沿环形胎面表面的周边延伸的线或方向。〃赤道中心平面(CP) 〃表示垂直于轮胎的旋转轴线并经过胎面中心的平面。〃印迹〃表示在零速度时及在正常负载和压力下，轮胎胎面与平坦表面的接地面积或接触面积。“花纹沟”表示胎壁中的细长空隙区域，其可以关于胎壁周向地或侧向地延伸。“花纹沟宽度”等于其在其长度上的平均宽度。花纹沟如所描述地尺寸设计成容纳空气管。“内侧面”表示当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时最靠近车辆的轮胎侧面。“侧向的”表示轴向方向。“侧向边缘”表示如在正常负载和轮胎充气情况下测量的、与轴向最外面的胎面接地面积或印迹相切的线，所述线平行于赤道中心平面。“净接触面积”表示围绕胎面的整个圆周的侧向边缘之间的接地胎面元件的总面积除以侧向边缘之间整个胎面的总面积。“非定向胎面”表示如下胎面，其没有优选的前进行进方向也不要求设置在车辆上特定的车轮位置或多个车轮位置以确保胎面花纹与优选的行进方向对准。相反地，定向胎面花纹具有需要特定的车轮定位的优选的行进方向。“外侧面”表示当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时离车辆最远的轮胎侧面。“蠕动的”表示借助于沿着管状通道推进诸如空气的内含物质的波状收缩操作。“径向的”和“径向地”表示径向地朝着或离开轮胎的旋转轴线的方向。“花纹条”表示胎面上的周向延伸的橡胶条，其由至少一个周向花纹沟以及第二个这样的花纹沟和侧向边缘中任一个限定，该条带侧向地未被全深度花纹沟分开。“花纹细缝”表示模制到轮胎的胎面元件中、细分胎面表面并改善牵引的小狭槽，花纹细缝通常在宽度方向上窄并且在轮胎印迹内闭合，这与轮胎印迹中保持敞开的花纹沟成对比。“胎面元件”或“牵引元件”表示由具有邻近花纹沟的形状限定的花纹条或块元件。“胎面弧宽”表示如在胎面的侧向边缘之间测量的胎面的弧长。
将以举例方式并且参照附图描述本发明，其中:
图1是长丝模的细节视图。图2是基本的长丝挤出机和输送机的透视图。图3是胎圈包布模的详图。图4是基本的胎圈包布条挤出机和输送机的透视图。图5是长丝的尺寸截面视图。图6是挤出的胎圈包布条的尺寸截面视图。图7A是用以将长丝浸入涂覆材料中的过程的示意表征。图7B是经涂覆的长丝的透视图。图8是具有冲孔位置的胎圈包布条的细节视图。图9是将经涂覆的长丝装配到胎圈包布条中的放大透视图。图1OA至图1OC是示出经涂覆的长丝和胎圈包布条组件的截面视图。图1lA是轮胎成型鼓的透视图，该轮胎成型鼓具有装配好的被应用的180度长丝/胎圈包布条，且正常胎圈包布条放置在相对端上。图1lB是轮胎成型鼓的透视图，该轮胎成型鼓具有被放置成邻接180度长丝/胎圈包布条的正常180度胎圈包布条。图12是成形的生轮胎的透视前视图，示出进口位置和出口位置，和为芯形成装置作好准备的从开口延伸的经涂覆的长丝以及轮胎。图13A是示出为放置进口芯装置作好准备的进口腔和经涂覆的长丝的放大截面视图。图13B是示出为放置出口芯装置作好准备的出口腔和经涂覆的长丝的放大截面视图。图14A是示出附接有螺旋冲头的第一实施例出口芯组件的顶部透视图。图14B是示出在螺旋冲头被去除并且螺母被附接的情况下的出口芯组件的底部透视图。图14C是示出顶部/底部芯半部和具有螺旋冲头与固定螺母的出口芯组件的顶部分解图。图14D是图14C中的底部分解图。图15A是第一实施例进口芯组件的顶部透视图。图15B是示出顶部/底部芯半部和磁性插件的进口芯组件的顶部分解图。图15C是图15B的底部分解图。图16A是螺纹弯头和阀壳体组件。图16B是示出弯头、阀壳体和Lee阀的图16A的分解图。图17A示出螺纹弯头和单向阀组件的替代实施例。图17B是示出带有空气通道和膜盖的弯头阀壳体的图17A的分解图。图18A是示出在经涂覆的长丝下被插入到腔中的进口底部芯和被重新打开以允许进口芯的圆锥形端的空间被完全座接到腔中的胎圈包布沟槽的放大截面视图。图18B是示出完全被插入到腔中的进口底部芯以及被修剪到一定长度的经涂覆的长丝的放大截面视图。图18C是示出为放置到腔中作好准备的进口顶部芯的放大截面视图。图18D是示出完全被装配到腔中的进口芯组件的放大截面视图。图18E是示出在薄橡胶补片准备用于硫化的情况下的被容纳在适当的位置的进口芯组件的放大截面图。图19A是放大截面视图，示出出口底部芯单元被插入到在经涂覆的长丝下方的腔中并且冲头被迫通过轮胎壁进入到腔室中，且胎圈包布沟槽被重新打开以允许用于出口芯底部单元的圆锥形端的空间被完全座接到腔中。图19B是底部出口芯单元完全座接到腔中的放大截面视图。图19C是示出螺旋冲头完全插入通过轮胎壁的从腔侧观察到的放大截面视图。图19D是螺旋冲头从出口底部芯半部件移走的放大视图，其中螺母附接至螺纹轴。图19E是示出螺母完全附接到出口底部芯轴的放大截面视图。图19F是经涂覆的长丝切割到在出口底部芯条腔处的长度的放大截面视图。图19G是出口顶部芯部件被放置到腔中并且被旋入到适当的位置的放大截面视图。图19H是示出完全装配的螺杆和出口芯半部的放大截面视图。图191是示出覆盖有橡胶补片的出口芯组件的圆锥形端的放大截面视图。图20是示出在硫化之前进口和出口芯位置的轮胎的侧视图。图2IA是示出进口芯位置的从图20截取的截面图。图2IB是从图2IA截取的进口芯的放大视图。图22A是示出出口芯的从图20截取的截面图。图22B是从图22A截取的出口芯的放大视图。图23是示出进口芯半部在硫化之后被移走的放大截面视图。图24是示出螺母被从出口芯螺纹轴移走的放大截面视图。图25是出口芯半部被拆卸并且被从侧壁腔移走的分解图。图26是示出经涂覆的长丝被从轮胎侧壁移走的侧视图。
具体实施例方式本公开涉及一种构造轮胎的方法，该方法包括:
构造经涂覆的长丝，该经涂覆的长丝通过用涂覆材料涂覆长丝来构造，该涂覆材料包括可分散在未硫化的橡胶复合物中的至少一种物质；
将该经涂覆的长丝封装到未硫化的柔性轮胎部件内的容纳空间(containment)中，该经涂覆的长丝在该预硫化的柔性轮胎部件中的空气进口与空气出口腔之间延伸；
在轮胎成形鼓上用包含未硫化的柔性轮胎部件和封装的经涂覆的长丝的未硫化的轮胎部件来建造生轮胎胎体；
将该生轮胎胎体硫化成包括含有该经涂覆的长丝的柔性轮胎部件的硫化的成品轮
月台;
从该硫化的柔性轮胎部件移走该长丝以在该柔性轮胎部件内留下基本上无障碍的空气通道。参考图1、图2、图3、图4、图5和图6，聚合物长丝58借助模48而形成，该模48具有贯通其的异形孔口 50。该孔口是细长的并且在截面上是大体上透镜形状的，其中挤压条58有相似截面几何形状。该透镜形状举例来说(无限制意图)可以具有2.7mm的长度D2X0.5mmDl的尺寸。虽然条58的优选的组分是聚合物，但是若需要，则可以使用诸如缆线的其它材料。模48固定到常规配置的基本挤出机并且将成形的长丝58放置在由驱动辊56移动的输送带上。长丝58可缠绕在线轴(未示出)上用于进一步处理并且将被示出。如图3和图4中所示，胎圈包布条70由固定到挤出机66的挤压模60形成并且放置在辊子68上。模60被形成，具有沿着底侧的胎圈包布形成开口 62以及伸入到开口 62中的向下突出指状物64。图6示出挤出的胎圈包布条的截面视图。如所看到的，条70在截面中从低的宽度或较薄的端部区域72到阶梯的较宽或较厚区域74并且到较宽或较厚的相对区域88变宽。模具指状物64形成由通道侧壁82、84和底壁86限定的、延伸胎圈包布条的长度的、切入的弓状胎圈包布通道或管子80。该通道最初是敞开的，如以90示出的。胎圈包布条尺寸可改变，以适合所期望的特定的轮胎尺寸需求和轮胎结构特性。柔性轮胎部件，诸如胎圈包布段，设置有沟槽80，如从图6截面中最佳所示，由自顶到底到底部沟槽壁86内向倾斜的沟槽唇部82、84限定。在胎圈包布条的轴向向外的较厚侧88内形成的沟槽80在沟槽开口 90处是相应地敞开的。在胎圈包布内形成的沟槽80因而从开口 90到底壁86以锐角0轴向地向外倾斜。如图7A中所示，经涂覆的长丝104用由如稍后将要描述的材料形成的涂层92内所包围的长丝58构造。经涂覆的长丝104，如下面所解释的，将被用来形成在生轮胎构造期间在生轮胎内的蠕动管。如图7A和图7B中所示，长丝58用涂层92处理以有利于从胎圈包布拉出，如将要示出的。如在图7A中所示，涂覆材料92通过将长丝58浸溃在涂覆材料液体392中而布置在长丝58的外表面上。现在参照图7A，根据本发明的涂覆长丝的方法的一个实施例被图示出，其中液体涂覆材料392被容纳在浸槽322中。液体涂覆材料392是以液态形式，作为溶液或熔化物。长丝58被从线轴330松开并且被传送通过浸槽322和液体涂覆材料392，用于将液体涂覆材料392沉积到长丝58的表面上。在浸槽322之后可以包含冷却或干燥装置(未示出)以有利于液体涂覆材料392在沉积之后的干燥和/或凝固，结果是经涂覆的长丝104具有在长丝58的外侧上的涂覆材料92。经涂覆的长丝104离开浸槽322并且被缠绕到线轴32上以便在任何冷却或干燥(未示出)之后存储。经涂覆的长丝104的一般目的是在诸如胎圈包布28的生轮胎部件内形成芯空气通道，一旦长丝被移走，该芯空气通道一体化形成在轮胎部件内的且由轮胎部件封闭的蠕动管。倾斜的沟槽80在胎圈包布条内被形成为狭槽，且唇部82、84处于封闭相对关系。通过沟槽唇部82、84的弹性舒展开，沟槽80然后被张开以接纳经涂覆的长丝104。之后，将经涂覆的长丝104定位成向下进入到沟槽80中直至达到与底壁86相邻的位置为止。唇部82,84的释放促使该唇部以弹性恢复它们的紧密相对的原始定向。然后，唇部82、84在滚压操作中被缝合在一起，在该操作中，辊子(未示出)将唇部82、84压入到如图6和图8中所示的封闭定向，并且通过在顶部上于胎圈包布条上塌缩变得被围困在胎圈包布条内，如图1OC中所看到的。通道80相对于胎圈包布条的底表面的角度0，使得能够通过被胎圈包布条材料合成物完全围绕，在轮胎部件胎圈包布28内完全俘获经涂覆的长丝104。
参考图8、图9、图1OA至图1OC和图7B，通道80会变成轮胎胎圈包布70内的蠕动泵组件的管部件，并大体上从胎圈包布条端部96延伸至端部98。胎圈包布以取决于当轮胎硫化时所期望的泵长度的给定长度切割。通过冲压操作或切割操作在胎圈包布的每个端部内形成的是直径扩大的圆孔100、102。孔100、102邻近通道80的端部，并且尺寸设计成适应接收蠕动泵入口和出口装置(未示出)。胎圈包布通道80的唇部82、82被拉开。经涂覆的长丝104如图1OA至IOC所示在方向箭头110处插入通道80，直到邻近并接触通道80的下壁86为止。因此，经涂覆的长丝104通过在方向112上塌缩胎圈包布唇缘瓣片82被胎圈包布包围。通道80从而通过一对压力接触辊(未示出)闭合并随后缝合在闭合位置。如此包围，从生轮胎成型到经涂覆的长丝104被移走时轮胎硫化之后，经涂覆的长丝104将保持通道80的几何形状。经涂覆的长丝104具有的尺寸使得端部106、108从胎圈包布条70和胎圈包布条通道80自由延伸，并在胎圈包布条的相对端处延伸超出冲孔100、102—距离。参照图11A、图1lB和图12，常规生轮胎成型台被描绘成包含绕轴向支撑件118旋转的成型鼓116。含有经涂覆的长丝104的胎圈包布条70以及未合并经涂覆的长丝104的相对的胎圈包布条122以初始180度的胎圈包布组合在方向124上沿着成型鼓116的相对侧设置。因此，将胎圈包布条70与正常胎圈包布条126长度结合以完成圆周。将第二条126与如图1lB中所示对准并邻接条70应用到成形鼓以在该鼓上完成360度胎圈包布结构。该鼓的相对侧接纳邻接的两个180度正常条122以完成在该侧上的胎圈包布成型。需要注意的是，胎圈包布条70含有经涂覆的长丝，而邻接的条126没有。然而，若需要，胎圈包布条70、126中的两者以及条122中的一个或两个可以被配置成容纳经涂覆的长丝104以在生轮胎的一侧或两侧上产生360度蠕动泵管。为了解释的目的，示出的实施例仅在一个胎圈包布部件中产生180度范围的泵送管。在图1lB中，需要注意的是，胎圈包布条126被配置用以补充图8和图9中所示的条70的结构。圆形冲孔100、102位于互补的条126的相对端处。当邻接抵靠条70时，冲孔100、102产生180度相对的腔132、134，如图13A和图13B中所示。为了便于解释，在后文中将自由端106称为经涂覆的长丝104的延伸通过出口腔134的“出口端部”；并且将自由端108称为经涂覆的长丝104的延伸通过圆形进口腔132的“进口端部”。图12图示出经涂覆的长丝104的180度延伸部，并且图13A、图13B示出经涂覆的长丝104相对于下轮胎胎圈和三角胶芯部件的位置。图13A示出为放置临时进口芯装置作好准备的进口腔132和经涂覆的长丝104，并且图13B示出为放置临时出口芯装置作好准备的出口腔134。图14A至图14D示出带有附接的螺旋冲头138和更换螺母140的预硫化的临时出口芯组件136的第一实施例。临时出口芯组件136包含借助于联接螺钉160连接的匹配底半壳体部件142和顶半壳体部件144。底半壳体部件142具有:依附的圆柱形螺杆螺纹套筒146 ;上插口 148，其向下延伸到部件142中并且与套筒146的面向上的开口连通；以及半突起150，其具有被形成用以延伸横过壳体142的轴向半通道。顶半壳体部件144具有中央通孔154、半突起壳体156、以及形成为横过壳体144的下侧左右延伸的半通道。联合如图14A和14B所示，所述两个半壳体部件142、144通过螺杆160拧入螺栓162向下通过钻孔154并进入到套筒146中而装配。如此装配，半突起外壳150和156与半通道152、158联合。在已装配的状态下，如在图14A和图14B中所看到的，突出外壳150、156形成向外突出的圆锥形管联接突起164，该突起164远离合并的壳体半部142、144并且限定具有与轮胎的胎圈包布条126内的经涂覆的长丝104 —致的截面形状和尺寸的轴向空气通路通道165。临时出口芯组件136的向内和向外螺纹轴146接纳并且联接螺旋冲头附件装置138的外部螺纹轴168。如在下文中将要解释的，在蠕动管组件形成的过程中，螺旋冲头装置138将用螺纹颈圈或螺母140代替，如图14B中所示。参照图15A至图15C，预硫化的临时进口芯组件170的第一金属实施例被示出为形成外壳主体174，圆锥形联接壳体突起172从该外壳主体174延伸。轴向空气通道贯通通道176延伸通过外壳主体174和突起172，轴向空气通道贯通通道176具有与在生轮胎的胎圈包布条126内的经涂覆的长丝104的形状和尺寸对应的截面形状和尺寸。外壳主体175由分别提供半联接突起182、194的半壳体178、180的组合形成，在所述半联接突起182、194中分别形成有半通道184、196。中央组件插口 186延伸到半主体178的内部下侧中并且从下半主体180接纳立柱188以对两个半主体定中心并且使之对齐。三个插口 190形成在下半主体180内，且每个插口接纳磁性插件192。磁体192操作以将金属制半外壳178和180固定在一起。参考图16A和图16B，螺纹弯头和阀壳体组件198被示出为用作永久性出口芯阀组件。壳体组件198由诸如尼龙树脂的适当的材料形成。组件198包含具有圆锥形远端202的弯头壳体200以及固定到相对端的圆柱形阀壳体204。单向阀，诸如Lee阀，封装在阀壳体204内。轴向空气通道208延伸通过L形的组件198并且通过与通道成一直线坐落的Lee阀。Lee阀是单向阀，其在规定的空气压力下打开以允许空气通过，并且从位于美国CT的Westbrook的美国Lee公司商业地可得到。图17A和图17B示出弯头连接器和单向硫化后的出口阀组件210的替代实施例。L形的弯头连接器壳体212具有圆锥形向前臂端214以及延伸通过L形的壳体212的轴向通道216。可从位于荷兰Oldenzaal的MiniValve International商购的类型的伞型阀218借助于螺母220附接到壳体212的螺纹端。阀218具有允许空气从阀的壳体通过的空气通道227的圆周阵列。阀218包含伞状止动构件222，该止动构件222具有:截头圆锥形依附突起224，其配合并锁定在阀中央钻孔226内；以及柔性圆形止动薄223。止动构件222的突起224锁定到轴向钻孔226中。当在膜上的空气压力处于或大于规定的压力设定时，柔性膜223处在封闭或向下位置中。在向下位置中，膜223覆盖阀体的孔隙227并且阻止空气通过。当膜外部的空气压力降到小于预先设定的压力时，膜223移动到向上或打开位置。在向上或打开位置中，空气可从孔隙227流到轮胎腔中。图18A至图18D表示连续视图，示出图15A至图15C的进口芯组件实施例在生轮胎成型之后并且在生轮胎硫化之前连接到生轮胎经涂覆的长丝104的安装。在图18A中，在腔132已经被放大成大体上以剪刀表征指示的钥匙形状之后，将底半壳体部件180插入到进口腔132中。切割工具打开仍然由经涂覆的长丝104占据的胎圈包布条沟槽，以适应对半壳体180的圆锥形半突起194的接收。当经涂覆的长丝104是在横穿壳体180的半通道196内的位置时，圆锥形半突起194的锥形端配合到由如图18B中所示的经涂覆的长丝104占据的胎圈包布通道中。切割并移走进口端部分108的额外的长度，从而将经涂覆的长丝104的终端部定位在壳体部件180内。然后，将上外顶半壳体部件178装配在壳体部件180上，如图18D中所示，将经涂覆的长丝104捕捉在由上半通道184和下半通道196形成的通道内。磁体192将金属制半外壳178、180固定在一起。将如图18D中所见橡胶补片228,230施加在临时进口芯组件170上以将组件固定在适当位置用于轮胎硫化循环。中空的金属壳体178、180由磁体保持在一起。应了解，若需要，可以利用非金属制中空壳体，诸如由模制塑料制成的中空壳体，且壳体部件通过塑料外壳领域已知的锁定定位技术而保持在一起。图19A至图191示出将图14A至图14D的出口芯组件实施例到生轮胎出口腔134中并且到经涂覆的长丝104的出口端部106的连续组装。在图19A中，在圆形腔134已经被放大成钥匙孔配置以适应部件142的几何形状之后，将底半部件142插入到腔134中。将螺旋冲头138推到通过以从腔134突出通过轮胎壁到轮胎腔20中，如在图19C中所看到的。图19B示出完全坐落到腔134中的部件142，减缩的圆锥形半突起159突出到由经涂覆的长丝104占据的胎圈包布通道中，且经涂覆的长丝104驻留在半通道152内。在图19D和图19E中，螺旋冲头138被移除并且用附接到螺纹146的螺母140取代。在图19F中，经涂覆的长丝104的出口端部106在出口腔134处被切割成适当长度，并且出口顶半壳体144放置在腔134内的底半壳体142上。螺杆160在162处螺接到插口 148中以将两个半壳体142、144固定在一起，如图19G和图19H中所示。橡胶补片234固定在出口芯组件136上适当的位置用于轮胎硫化。图20、图21A、图21B、图22A和图22B示出在硫化之前进口和出口临时的芯组件在适当位置的轮胎。如图所见，封闭在生轮胎的胎圈包布部件28内的经涂覆的长丝104在预硫化出口芯组件136与预硫化进口芯组件170之间延伸180度。从截面图21A看到的进口芯位置的放大描绘在图21B中示出，并且从图22A的截面图看到的出口芯位置在图22B中放大地示出。经涂覆的长丝104驻留封闭在胎圈包布通道内并且从而在整个轮胎硫化中保存胎圈包布通道的结构完整性。如所看到的，经涂覆的长丝104的截面构造对胎圈包布通道是互补的，在该胎圈包布通道中，涂层长丝由胎圈包布组分包围而被封装，从而在整个轮胎硫化中维持胎圈包布通道的构造。参照图23，示出了半壳体178、180从进口腔132的硫化后移除。因此，包含漏斗形的腔部233的腔132是敞开的。图24和图25示出螺母140从出口芯螺纹轴146移除以开始出口芯组件136的硫化后移除。将组件部件142、144从出口腔134移除，使包含漏斗形的相邻的腔部分237敞开。之后，如图26中所示，将经涂覆的长丝104从轮胎胎圈包布通道移除，从而由腾出的经涂覆的长丝104留下的胎圈包布通道变成从进口腔132到出口腔134的细长无障碍的180度空气通路238，完全一体化形成在胎圈包布部件28内。如图26中所示的经涂覆的长丝104的移除被示出为长丝连同相关联的涂覆层的完全移除。事实上，虽然长丝被完全移除，但是在一些实施例中，涂覆材料的至少一部分可以保持附着到空气通路238的内表面。在空气通路238中剩余的涂覆材料的量不足以阻塞空气的通过，并且空气通路保持无障碍并且可用于其作为蠕动管的预期的目的。当被插入到轮胎部件中时，经涂覆的长丝由涂有涂覆材料的相对细的长丝构造，该涂覆材料在硫化加热循环期间至少部分地可分散在橡胶部件的橡胶中。也就是，涂覆材料包括一种或多种在硫化加热循环期间可以至少部分地溶解或以其它方式与橡胶部件的橡胶复合物结合的物质。通过如此部分地分散在橡胶部件的橡胶中，涂层至少部分地从长丝的表面脱离，因此有助于将长丝从通道移走并且产生空气通道。相对细的长丝是具有相对恒定截面的细长主体。用于长丝的适当的横截面不受限制，并且包含圆形、椭圆形、透镜形等。适当的长丝包含由金属和聚合物制成的那些。适当的金属包含钢。适当的聚合物包含热塑性塑料、硅酮橡胶、等。适合于作为长丝使用的热塑性塑料包括聚酰胺、聚脂、以及聚(乙烯醇)。除了别的之外，被包括在聚酰胺中的是尼龙6、尼龙66、尼龙612。除了别的之外，被包括在聚脂中的
是聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。在一个实施例中，长丝具有相对圆的横截面。在一个实施例中，长丝具有范围从
0.5mm至5_的直径。在一个实施例中，长丝是所谓的尼龙单丝。用于经涂覆的长丝的涂覆材料包括一种或多种在硫化加热循环期间可以至少部分地分散或以其它方式与橡胶部件的橡胶复合物结合的物质。橡胶可分散物质包含油、蜡、以及橡胶软化剂。涂覆材料可包含油。适当的油类包含芳香油、石蜡油、环烷油、植物油、以及低PCA油，诸如MES、TDAE、SRAE和重型环烷油。适当的低PCA油包含具有如通过IP346方法确定的重量百分比小于3%的多环芳香族含量的油。适当的低PCA油包括具有如通过IP346方法确定的重量百分比小于3%的多环芳香族含量的油。IP346方法的程序可以在由英国石油学会出版的 Standard Methods for Analysis&Testing of Petroleum and Related Products(用于分析和测试石油及其相关的产品的标准方法)和British Standard 2000Parts (英国标准2000篇)，2003，第62版中找到。适当的植物油包含菜油籽(菜籽)油、向日葵油、豆油、蓖麻油、等。涂覆材料可包含腊。适当的腊包含人造腊(例如，聚乙烯腊和Fischer-Tropsch(费希尔_特罗普希)腊)、和自然腊(烛木巴西棕榈腊(candelilla carnauba)、蜂腊、米糠或其混合物)以及石油蜡(例如，微晶和石蜡)。涂覆材料可包含橡胶软化剂。橡胶软化剂包含牛脂、氢化牛脂、单硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、卵磷脂、单甘酯、甘油二酯和甘油三酯、乙酰化甘油酯以及具有16至18个碳原子的脂肪酸(例如，硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸)、脂肪酸酯、脂肪醇以及脂肪酰胺或其混合物。适当的脂肪酸酯、脂肪醇、以及脂肪酰胺包含在美国专利N0.7，231，951(通过引用方式完全并入本文)中公开的那些。在一个实施例中，涂覆材料包含具有16至18个碳原子的一种或多种脂肪酸的混合物。这样的混合物可包含硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸中的一种或多种。这样的脂肪酸共混物的典型是通常含有近似56%重量百分比硬脂酸、29%重量百分比棕榈酸、8%重量百分比油酸和7%重量百分比其它脂肪酸的工业级“橡胶制作工”硬脂酸。除可分散材料之外，涂覆材料还可包含稀释剂。稀释剂可以存在以稀释可分散物质以减小粘性。适当的稀释剂包括包含四氢呋喃、己烷、环己胺等的烃溶剂。其它稀释剂包含诸如乙醇和丙醇的醇类，以及诸如乙酸的羧酸。稀释剂可以范围从I至50重量份的量存在。除可分散材料之外，涂覆材料还可包含固体润滑剂。适当的固体润滑剂包含石墨、云母等。固体润滑剂可以范围从I至30重量份的量存在于涂覆材料中。
涂覆材料以熔体的形式放置在长丝的表面上，该熔体随后固化以形成涂层。替代地，涂覆材料以溶液的形式放置在长丝的表面上，且随后干燥以除去挥发性溶剂或其它稀释剂。涂覆材料通过将长丝暴露于涂覆材料而布置在长丝的外表面上。涂层可以通过包含浸溃、喷涂、刷抹、擦拭等的各种过程而布置在长丝的外表面上。在一个实施例中，可能期望的是，在涂覆材料上使用弹性体外涂层，尤其是在包含固体润滑剂的情况下。固体润滑剂的使用可以导致固体润滑剂迁移到在绕经涂覆的长丝104围封壁82、84时形成的拼接处中(参见图10A、图10B、以及图10C)。固体润滑剂的这样的迁移是不期望的，因为它可能导致弱化在壁82、84之间的界面。弹性体外涂层可以例如通过将经涂覆的长丝浸溃到弹性体胶乳中然后通过在空气中干燥而施加。可以使用将经涂覆的长丝单道或多道浸溃到弹性体胶乳中，且在浸溃之间干燥胶乳。适当的弹性体胶乳可以包含天然橡胶、丁苯橡胶、丁苯卩比橡胶(styrene-butadiene-vinylpyridine rubber)等的胶乳。本发明由下列示例进一步示出。示例1
在该示例中，从硫 化橡胶样品中拉出经涂覆的长丝的能力被示出。将近似圆形截面的尼龙单丝的样品用几种不同的涂覆材料浸溃涂覆。涂覆材料通过将可分散材料、稀释剂、以及固体润滑剂与涂覆材料的组分的混合而制备，如表I中所示。将单一长度的尼龙单丝手动地浸入在试管中所包含的已制备的涂覆材料中。在浸溃之后，允许单丝上的涂覆材料在从溶液中沉积的情况下被干燥或如果从熔体沉积则固化。表权利要求
1.一种构造轮胎的方法，其特征在于，所述方法包括: 构造经涂覆的长丝，所述经涂覆的长丝通过使用涂覆材料涂覆长丝来构造，所述涂覆材料包括可分散在未硫化的橡胶复合物中的至少一种物质； 将所述经涂覆的长丝封装到未硫化的柔性轮胎部件内的容纳空间中，所述经涂覆的长丝在所述预硫化的柔性轮胎部件中的空气进口腔与空气出口腔之间延伸； 在轮胎成形鼓上由包含所述未硫化的柔性轮胎部件和封装的经涂覆的长丝的未硫化的轮胎部件来建造生轮胎胎体； 将所述生轮胎胎体硫化成包括含有所述经涂覆的长丝的柔性轮胎部件的硫化的成品轮胎； 从所述硫化的柔性轮胎部件移走所述长丝以在所述柔性轮胎部件内留下基本上无障碍的空气通道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括借助于抽出所述长丝的自由端从所述硫化的柔性轮胎部件轴向地移走所述长丝。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括使空气出口组件延伸通过轮胎侧壁到与轮胎腔连通。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括:在硫化所述生轮胎胎体之前，将预硫化的临时空气进口组件插入到所述空气进口腔中；以及在硫化所述生轮胎胎体之前，将预硫化的临时空气出口组件插入到所述空气出口腔中；以及在硫化所述生轮胎胎体之后，移走所述临时空气进口组件和所述临时空气出口组件。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过以下将所述经涂覆的长丝封装到所述未硫化的柔性轮胎部件的容纳空间中: 将由通道侧壁和通道底壁限定的通道形成到所述未硫化的柔性轮胎部件中； 将所述经涂覆的长丝插入到所述通道中；以及 在所述经涂覆的长丝上塌缩柔性通道侧壁。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将通道形成到所述未硫化的柔性轮胎部件中是通过用形成在其中的通道挤出所述未硫化的柔性轮胎部件。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述未硫化的柔性轮胎部件是轮胎胎圈包布部件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括借助于抽出所述长丝的自由端从所述硫化的柔性轮胎部件轴向地移走所述长丝。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括使所述空气出口组件延伸通过轮胎侧壁到在所述无障碍的空气通道与轮胎腔之间连通的空气流中。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，可分散在未硫化的橡胶复合物中的所述至少一种物质包括选自由下列组成的组中的至少一种脂肪酸:硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、和亚麻酸、及其混合物。
全文摘要
本发明涉及一种构造轮胎的方法，该方法包括构造经涂覆的长丝，该经涂覆的长丝通过用涂覆材料涂覆长丝来构造，该涂覆材料包括可分散在未硫化的橡胶复合物中的至少一种物质；将该经涂覆的长丝封装到未硫化的柔性轮胎部件内的容纳空间中，该经涂覆的长丝在该预硫化的柔性轮胎部件中的空气进口与空气出口腔之间延伸；在轮胎成形鼓上用包含未硫化的柔性轮胎部件和封装的经涂覆的长丝的未硫化的轮胎部件来建造生轮胎胎体；将该生轮胎胎体硫化成包括含有该经涂覆的长丝的柔性轮胎部件的硫化的成品轮胎；从该硫化的柔性轮胎部件移走该长丝以在该柔性轮胎部件内留下基本上无障碍的空气通道。
文档编号B60C1/00GK103171372SQ201210561080
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者A.弗兰茨恩 申请人:固特异轮胎和橡胶公司