專利名稱：充氣輪胎及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充氣輪胎和制造該充氣輪胎的方法，特別涉及形成輪胎結(jié)構(gòu)(如胎體簾布層和帶束層)的簾線排列。
背景技術(shù)：
典型的充氣輪胎包括胎體簾布層和帶束層，作為形成輪胎骨架的組成部分。胎體簾布層包括多根平行簾線和覆蓋簾線的橡膠。胎體簾布層的簾線在輪胎側(cè)面沿輪胎徑向延伸。帶束層還包括多根平行簾線和覆蓋簾線的橡膠。帶束層的簾線相對(duì)于輪胎的圓周方向傾斜。一般大規(guī)模制造具有這種胎體簾布層和帶束層的輪胎。
以下述方式制造胎體簾布層和帶束層。由有機(jī)纖維或金屬絲制成的大量簾線平行排列，即500至2000根，并沿縱向延伸。用砑光機(jī)在平行簾線組的兩側(cè)覆蓋橡膠以形成胎體簾布層布和帶束層布。一般而言，卷繞和儲(chǔ)存這些布。按照需要將這些布送往隨后的制造步驟。
在隨后的制造步驟中，展開胎體簾布層布。接著沿垂直于縱向(簾線的縱向)的方向連續(xù)切割胎體簾布層布。結(jié)果，獲得多個(gè)窄片。每片沿簾線縱向的尺寸大體對(duì)應(yīng)一個(gè)輪胎的寬度。垂直于簾線縱向的方向?qū)?yīng)這些片的縱向。這些片的縱向端部連接以形成長片。卷繞并存儲(chǔ)該長片。在使用有機(jī)簾線的胎體簾布層中，這些片在連接時(shí)部分交迭，如圖27中的雙點(diǎn)劃線所示。在圖27中，標(biāo)號(hào)102表示交迭點(diǎn)。
在隨后步驟中，展開帶束層布。沿相對(duì)于縱向(簾線的縱向)傾斜的方向切割展開的帶束層布，以形成多個(gè)窄片。每個(gè)片的寬度對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)輪胎。在胎體簾布層的窄片的情況下，用于帶束層的窄片的縱向端部連接以形成長片。卷繞并存儲(chǔ)該長片。這些片在連接時(shí)彼此相接，如圖31中的雙點(diǎn)劃線所示。在圖31中，標(biāo)號(hào)108表示相接的接頭。
在隨后的步驟中使卷繞的胎體簾布層長片和卷繞的帶束層長片展開，并將其切割以獲得多個(gè)片件，片件各自的長度和寬度對(duì)應(yīng)單個(gè)輪胎。接著，將這些片的端部連接而在成形滾筒上形成為環(huán)形。這樣就形成了胎體簾布層和帶束層。其中使用有機(jī)纖維的胎體簾布層的片件通過交迭端部而連接，如圖27中實(shí)線所示。其中使用鋼絲簾線的帶束層的片件通過使端部相接而連接，如圖31中實(shí)線所示。在圖27中，標(biāo)號(hào)103表示在胎體簾布層片件形成為環(huán)形胎體時(shí)交迭的接頭。在圖31中，標(biāo)號(hào)200表示在帶束層片件形成為環(huán)形胎體時(shí)相接的街頭。因此，加工好的環(huán)形胎體簾布層101除了交迭的接頭102外還具有交迭的接頭103。加工好的環(huán)形帶束層除了相接的接頭108外還有相接的接頭200。
具有上述胎體簾布層和帶束層的充氣輪胎具有以下缺點(diǎn)。
首先，描述胎體簾布層101的缺點(diǎn)。如圖28至30所示，交迭的接頭102、103中的簾線間隔R1(見圖27)比除交迭接頭102、103以外的部分中的簾線間隔R2(見圖27)窄。圖28示出了胎體簾布層101的簾線間隔R1，R2。具體地，圖28表示了沿輪胎軸向看(從側(cè)面看)的隆起部附近的簾線間隔R1、R2。圖28中的圓周104表示胎體簾布層101的簾線間隔在輪胎圓周上任一點(diǎn)為1mm的情況。波浪狀的環(huán)線105表示胎體簾布層101的實(shí)際簾線間隔。圖29表示窄片連接時(shí)交迭的接頭102附近的簾線間隔。圖30表示胎體簾布層形成為環(huán)形胎體時(shí)交迭的接頭103附近的簾線間隔。如圖28至30清楚可見，交迭的接頭102、103處的簾線間隔比其它部分的簾線間隔小(簾線更密集)。
在砑光過程中，不可避免使位于中心的平行簾線組和側(cè)面的平行簾線組之間的簾線間隔不同。由砑光機(jī)形成的布因此沿橫向具有不均勻的簾線間隔。
盡管有取決于輪胎尺寸的例外，但是由砑光機(jī)制造的布的寬度或通過切割該布獲得的窄片的長度通常比輪胎的圓周短。因此，由圖28可見，形成一個(gè)輪胎中胎體簾布層101所需的片件至少具有一個(gè)交迭接頭102。因此，加工好的胎體簾布層101具有窄片之間的交迭接頭102和片件端部之間的交迭接頭103。一個(gè)輪胎的交迭接頭位置和數(shù)量與另一個(gè)輪胎的不同。此外。當(dāng)卷繞和展開胎體簾布層的片材時(shí)，對(duì)片材施加張力，這加重了簾線間隔的不均勻。
因此，由圖27至30可見，加工好的胎體簾布層具有隨機(jī)排列的交迭接頭102、103，這使簾線間隔變化很大。輪胎整個(gè)圓周上的簾線間隔不均勻。
下面描述帶束層的缺點(diǎn)。為了防止鋼絲簾線109堆疊，去除窄片之間的相接接頭108處和窄片之間的相接接頭200處的簾線109，如圖31所示。去除的簾線109由雙點(diǎn)劃線表示。
因此，如圖32至34所示，相接接頭108、200中的簾線間隔S1(見圖31)比除相接接頭108、200以外的部分中的簾線間隔S2(見圖31)寬。在胎體簾布層的情況下，窄片的長度通常比輪胎的圓周短。因此，加工好的帶束層具有至少兩個(gè)相接的接頭108、200。此外，在胎體簾布層的情況下，一個(gè)輪胎的相接接頭的位置和數(shù)量不同于另一個(gè)輪胎的。而且，在制造中施加到帶束層上的張力加重了簾線間隔的不均勻。
具有上述胎體簾布層和帶束層的輪胎在產(chǎn)品的一致性方面不令人滿意。
上述胎體簾布層和帶束層中簾線間隔的不均勻性造成了沿輪胎圓周方向的不均勻重量分布。輪胎之間的重量分布的不均勻程度有差異。
為了降低不平衡，在將輪胎安裝到車輪上時(shí)測量重量平衡，并按照需要在輪輞的部分上安裝配重(led weights)。但是，平衡測量和重物的安置是很麻煩的，而且增加了成本。當(dāng)車輛行駛時(shí)，施加在車輪上的沖擊能夠從輪輞去除掉這些重物。在這種情況下，干擾了輪胎沿圓周方向的重量平衡，造成車體的振動(dòng)。
日本專利公開文獻(xiàn)JP49-76978中公開了形成簾布層和帶束層的技術(shù)。在該技術(shù)中，覆蓋有橡膠并用簾線加強(qiáng)的條帶排列成使側(cè)面彼此相接。日本專利公開文獻(xiàn)JP2001-145961中公開了形成環(huán)形簾布層的技術(shù)。在該技術(shù)中，通過連續(xù)卷繞覆蓋有橡膠并用簾線加強(qiáng)的條帶，形成圓柱形胎體。切割圓柱形胎體以形成板狀胎體。用板狀胎體形成環(huán)形簾布層。
日本專利公開文獻(xiàn)JP49-76978的目的是用簡單設(shè)備形成徑向輪胎骨架。日本專利公開文獻(xiàn)JP2001-145961的目的是不使用大型設(shè)備而以低成本形成簾布層。但是，這些公開文獻(xiàn)沒有提出使橡膠覆蓋式條帶中的簾線間隔均勻或使沿輪胎圓周方向的簾線間隔均勻以便制造重量平衡改良的輪胎的任何概念。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種充氣輪胎和制造該充氣輪胎的方法，該充氣輪胎是緊密性很高的產(chǎn)品并具有良好的重量平衡。
為實(shí)現(xiàn)上述和其它目的并根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種具有輪胎骨架的充氣輪胎。輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個(gè)條帶件。每個(gè)條帶件與在橫向側(cè)面的相鄰條帶件連接。每個(gè)條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠。這些簾線沿條帶件的縱向延伸，并以預(yù)定的第一簾線間隔平行排列。所述輪胎的特征在于每對(duì)相鄰簾線之間具有相鄰條帶件接頭，并以預(yù)定的第二簾線間隔排列，其中第二簾線間隔大體等于第一簾線間隔。
本發(fā)明還提供一種制造充氣輪胎的輪胎骨架的方法。本方法的特征在于準(zhǔn)備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線，簾線以預(yù)定的第一簾線間隔排列；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對(duì)相鄰繞圈的側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線的間隔大體等于第一簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當(dāng)切割圓柱形胎體時(shí)，長條帶被分成多個(gè)條帶件且每對(duì)相鄰的條帶件彼此連接，并獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體制成環(huán)形以形成所述輪胎骨架，并且其中所述兩條帶件在環(huán)形板狀胎體末端處側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線的間隔大體等于所述第一簾線間隔。
本發(fā)明提供另一種具有輪胎骨架的充氣輪胎。輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個(gè)條帶件。每個(gè)條帶件與在橫向側(cè)面的相鄰條帶件連接。每個(gè)條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠。這些簾線沿條帶件的縱向延伸，并平行排列。輪胎的特征在于多組平行簾線。每組中的簾線形成與其它組中簾線排列圖案相同的特定簾線排列圖案。這些組連續(xù)而均勻地沿輪胎的圓周方向排列，使得在輪胎的整個(gè)圓周上形成規(guī)則的簾線排列循環(huán)。
此外，本發(fā)明提供另一種制造充氣輪胎的輪胎骨架的方法。該方法的特征在于準(zhǔn)備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根簾線，簾線平行排列以形成特定的簾線排列圖案；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對(duì)相鄰繞圈的側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線的間隔為預(yù)定的簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當(dāng)切割圓柱形胎體時(shí)，長條帶被分成多個(gè)條帶件且每對(duì)相鄰的條帶件彼此連接，并獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體制成環(huán)形以形成所述輪胎骨架，并且其中所述兩個(gè)條帶件在環(huán)形板狀胎體末端處側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線的間隔大體等于所述預(yù)定簾線間隔。
本發(fā)明還提供另一種制造充氣輪胎的輪胎骨架的方法。該方法的特征在于準(zhǔn)備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線；通過螺旋形卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中在通過預(yù)定力使條帶的每對(duì)相鄰繞圈的側(cè)面彼此壓靠時(shí)、使它們連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線之間形成預(yù)定簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當(dāng)切割圓柱形胎體時(shí)，長條帶被分成多個(gè)條帶件且每對(duì)相鄰的條帶件彼此連接，并獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體制成環(huán)形以形成所述輪胎骨架，并且其中在通過預(yù)定力使兩個(gè)條帶件的側(cè)面相互壓靠時(shí)、使所述兩個(gè)條帶件在環(huán)形板狀胎體末端處側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線的間隔大體等于所述預(yù)定簾線間隔。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的充氣輪胎的橫截面圖；圖2是表示圖1所示充氣輪胎的胎體簾布層側(cè)視圖；圖3(a)是表示用于胎體簾布層的條帶的橫截面圖；圖3(b)是表示第一實(shí)施例的胎體簾布層的部分橫截面圖，其具有圖3(a)所示的條帶；圖3(c)是表示第二實(shí)施例的胎體簾布層的部分橫截面圖，其具有圖3(a)所示的條帶；圖3(d)是表示修改的胎體簾布層條帶的橫截面圖；圖4是表示圖3(a)所示條帶卷繞過程的透視圖；圖5是表示由圖4中所示的卷繞條帶制成的圓筒形胎體被切割時(shí)的透視圖；圖6是表示圖5所示的切割的圓筒形胎體處于展開狀態(tài)的平面圖；圖7是表示由圖6所示板狀胎體構(gòu)成的圓柱形預(yù)胎體簾布層的透視圖；圖8(a)是表示第一實(shí)施例的胎體簾布層的條帶卷繞過程的部分前視圖；圖8(b)是表示第二實(shí)施例的胎體簾布層條帶的卷繞過程的部分前視圖；圖9是表示圖7所示胎體簾布層的形成過程的部分前視圖；圖10是說明第一實(shí)施例的胎體簾布層的簾線布置的圖表；圖11是表示圖10所示III區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；圖12是表示圖10所示V區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；
圖13是表示圖1所示輪胎的第一帶束層和第二帶束層的透視圖；圖14(a)是用于帶束層的條帶的橫截面圖；圖14(b)是表示第一實(shí)施例帶束層的部分橫截面圖，其具有圖14(a)所示條帶；圖14(c)是表示第二實(shí)施例帶束層的部分橫截面圖，其具有圖14(a)所示條帶；圖14(d)是表示修改的帶束層條帶的橫截面圖；圖15是表示圖14(a)所示條帶卷繞過程的平面圖；圖16是表示切割由圖15中所示的卷繞條帶制成的圓筒形胎體的過程的平面圖；圖17是表示圖16所示切割的圓筒形胎體處于展開狀態(tài)的平面圖；圖18是表示第一實(shí)施例的帶束層的簾線布置的圖表；圖19是表示圖18所示III區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；圖20是表示圖18所示V區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；圖21是表示第二實(shí)施例的胎體簾布層的簾線布置的圖表；圖22是表示圖21所示III區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；圖23是表示圖21所示V區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；圖24是表示第二實(shí)施例的帶束層的簾線布置的圖表；圖25是表示圖24所示III區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；圖26是表示圖24所示V區(qū)域中簾線間隔的曲線圖；圖27是現(xiàn)有技術(shù)胎體簾布層的接頭的部分橫截面圖；圖28是表示圖27所示胎體簾布層的簾線布置的圖表；圖29是表示圖28所示接頭102附近的簾線間隔的曲線圖；圖30是表示圖28所示接頭103附近的簾線間隔的曲線圖；圖31是現(xiàn)有技術(shù)帶束層接頭的部分橫截面圖；圖32是表示圖31所示帶束層的簾線布置的圖表；圖33是表示圖32所示接頭108附近的簾線間隔的曲線圖；圖34是表示圖32所示接頭200附近的簾線間隔的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1至20描述本發(fā)明第一實(shí)施例。
如圖1所示，本實(shí)施例的充氣輪胎11由輪輞12支承。充氣輪胎11是子午線輪胎，其高寬比等于或小于60％。充氣輪胎11的尺寸是215/45ZR17。
充氣輪胎11具有胎冠31、一對(duì)胎壁33和一對(duì)胎緣16。胎壁33由胎冠31的側(cè)面徑向向內(nèi)延伸。胎緣16安置在輪輞12上。每個(gè)胎緣16包括由一束鋼絲簾線制成的胎緣填充芯13、由硬橡膠制成的胎緣填充物14和胎緣加強(qiáng)層15。胎體簾布層21位于胎緣填充芯13之間。胎體簾布層21的末端從輪胎11的內(nèi)部向外延伸，以便包圍胎緣填充芯13。
沿圓周方向延伸的第一和第二帶束層22、23交迭在胎體簾布層21的冠部(對(duì)應(yīng)胎冠31的部分)。通過用橡膠涂覆鋼絲簾線而制成帶束層22、23。圍繞帶束層22、23設(shè)置冠帶層24。在該實(shí)施例中，胎體簾布層21和第一、第二帶束層22、23構(gòu)成了輪胎骨架。
形成胎壁33的橡膠覆蓋胎體簾布層21側(cè)面的外部。形成胎冠31的橡膠覆蓋在冠帶層24的外圍。
如圖2、3(a)和3(b)所示，胎體簾布層21包括簾布層條帶件41。由覆蓋有橡膠的單根長的簾布層條帶44形成簾布層條帶件41。簾布層條帶44的橫截面大體呈平行四邊形。以下述方式制成簾布層條帶44。即，采用梳式導(dǎo)向件使多根(在本實(shí)施例中為10根)有機(jī)纖維簾布層簾線42呈相等間隔布置。在該狀態(tài)下，簾布層簾線42以預(yù)定速度穿過橡膠擠壓機(jī)，同時(shí)受到預(yù)定張力作用。因此，該組平行簾布層簾線42覆蓋有橡膠43，使得相鄰的每對(duì)簾布層簾線42以等間隔P1懸置在橡膠43中。下文中將相鄰的每對(duì)簾布層簾線42之間的間隔P1稱為簾線間隔P1。簾布層條帶44中簾布層簾線42的數(shù)量選擇范圍為5至20根。優(yōu)選地，簾布層簾線42的數(shù)量選擇范圍為7至13根。如果簾布層簾線42的數(shù)量小于5，則簾布層條帶44的生產(chǎn)效率會(huì)降低。如果簾布層簾線42的數(shù)量超過20，則難于控制簾線42之間的間隔，并增大了制造簾布層簾線44的裝置的尺寸。
如圖13、14(a)和14(b)所示，第一和第二帶束層22、23各自包括帶束層條帶件51。由覆蓋有橡膠的單根長帶束層條帶54形成帶束層條帶件51。帶束層54的橫截面大體呈平行四邊形。以下述方式制造帶束層條帶54。即，由有機(jī)纖維或無機(jī)絲制成的多根帶束層簾線52(在本實(shí)施例中是鋼絲簾線52)用梳式導(dǎo)向件設(shè)置成等間隔。在此狀態(tài)下，帶束層簾線52在受預(yù)定張力作用下以預(yù)定速度通過橡膠擠壓機(jī)。因此，該組平行帶束層簾線52覆蓋有橡膠53，使得相鄰的每對(duì)帶束層簾線52呈等間隔Q2懸置在橡膠53中。下文中將相鄰的每對(duì)簾布層簾線52之間的間隔Q2稱為簾線間隔Q2。帶束層條帶54中帶束層簾線52的數(shù)量選擇范圍為5至20根。優(yōu)選地，帶束層簾線52的數(shù)量選擇范圍為7至13根。如果帶束層簾線52的數(shù)量小于5，則帶束層條帶54的生產(chǎn)效率會(huì)降低。如果帶束層簾線52的數(shù)量超過20，則難于控制簾線52之間的間隔，并增大了制造帶束層簾線54的裝置的尺寸。下面描述制造胎體簾布層21的方法和制造第一和第二帶束層22、23的方法。
首先，描述制造胎體簾布層21的方法。如圖4和8(a)所示，胎體簾布層條帶44呈螺旋狀卷繞圓柱形筒61，圓柱形筒61繞軸線A沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，使得簾布層條帶44的相鄰繞圈的側(cè)面之間接觸而沒有間隙。在簾布層條帶44中，每根最外面的簾布層簾線42外部的橡膠量對(duì)應(yīng)簾線間隔P1的一半。當(dāng)卷繞簾布層條帶44時(shí)，擠壓輪63以適當(dāng)?shù)膲毫⒑煵紝訔l帶44的相鄰的每對(duì)簾布層條帶44的繞圈的側(cè)面壓靠筒61，如圖8(a)所示。因此，形成了具有預(yù)定軸向長度的圓柱形胎體65。
接著，如圖5所示，沿垂直于簾布層條帶44延伸的方向在外圍方向的一點(diǎn)切割圓柱形胎體65。如圖6所示，在將切割的圓柱形胎體65從筒61上卸下并放置在托盤48上時(shí)，將其展成平面。因此，獲得由大量平行簾布層條帶件41制成的矩形板狀胎體66。如圖3(b)所示，在相鄰的成對(duì)簾布層條帶件41接觸末端的簾布層簾線42之間的間隔P2大體等于簾線間隔P1。換句話說，其間具有接頭的相鄰簾布層條帶件41的兩根簾布層簾線42之間的間隔P2大體等于簾線間隔P1。
接著，如圖9所示，托盤48上的板狀胎體66被壓靠并卷繞圓柱形筒67。通過一對(duì)擠壓件68和一對(duì)擠壓件69，使兩簾布層條帶件41位于板狀胎體66末端的端面彼此相接，這些擠壓件是滾筒，彼此間沒有間隙。因此，形成圖7所示的圓柱形預(yù)胎體簾布層70。簾布層條帶件41沿預(yù)胎體簾布層70的軸線平行延伸。
通過使用形狀與待制造輪胎的形狀基本相同的氣囊，使圓柱形預(yù)胎體簾布層70形成為環(huán)形胎體簾布層21。由此而制成的胎體簾布層21具有簾布層條帶件41，這些簾布層條帶件41均勻地沿胎體簾布層21的圓周方向布置，使得每對(duì)相鄰的側(cè)面彼此相接。簾布層條帶件41在胎體簾布層21的任何圓周位置不疊加。胎體簾布層21在整個(gè)圓周上具有均勻?qū)咏Y(jié)構(gòu)。就簾布層材料或帶束層材料而言，均勻?qū)咏Y(jié)構(gòu)指的是這樣一種結(jié)構(gòu)，其中一組橡膠覆蓋的平行簾線不像圖27所示的現(xiàn)有技術(shù)中那樣部分重疊。例如，如果胎體簾布層沒有像圖27所示現(xiàn)有技術(shù)中那樣的重疊部分而是具有層狀的橡膠覆蓋的平行簾線組，則胎體簾布層被認(rèn)為具有均勻的層結(jié)構(gòu)。
圖10對(duì)應(yīng)表示現(xiàn)有技術(shù)的圖28。圖11是表示圖10所示III區(qū)域中簾線間隔的曲線圖。圖12是表示圖10所示V區(qū)域中簾線間隔的曲線圖。如圖10至12所示，在本發(fā)明的胎體簾布層21中，每個(gè)簾布層條帶件41中的簾線間隔P1大體等于相鄰的每對(duì)簾布層條帶件41的簾線間隔P2。圖10和11中的符號(hào)J表示板狀胎體66末端彼此相接的部分。在該實(shí)施例中，在包括相接部分J的胎體簾布層21的整個(gè)圓周上，簾線間隔P1、P2的范圍為0.8mm至1.0mm。即，簾線間隔P1、P2的范圍為0.9mm±0.1mm。換言之，簾線間隔P1、P2偏離特定值的范圍為±11％。簾線間隔P1、P2是簾布層簾線42的直徑的0.1至2.5倍。
現(xiàn)在描述制造第一和第二帶束層22，23的方法。如圖15所示，圖14(a)中所示的帶束層條帶54呈螺旋狀卷繞沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的圓柱形筒82，使得帶束層條帶54的相鄰繞圈側(cè)面接觸而彼此之間沒有間隙。因此，形成具有預(yù)定軸向長度的圓柱形胎體86。如圖3(a)中所示的簾布層條帶44，帶束層條帶54的每根最外部帶束層簾線52外部的橡膠量對(duì)應(yīng)簾線間隔Q2的一半。因此，如圖14(b)所示，帶束層簾線52在帶束層條帶54的每對(duì)相鄰繞圈的接觸側(cè)面的間隔Q1大體等于帶束層條帶54中的簾線間隔Q2。
接著如圖16所示，用刀具87沿預(yù)定的螺旋切割線切割圓柱形胎體86。如圖17所示，當(dāng)切割的圓柱形胎體86從筒82上卸下并放置在托盤89上時(shí)，其展開成平面。因此，獲得了由大量平行的帶束層條帶件51制成的平行四邊形板狀胎體88。
以與第一帶束層22相同的方式形成第二帶束層23的板狀胎體88。
第一和第二帶束層22、23的板狀胎體88然后卷繞圓柱形筒(未示)以形成帶束層。通過預(yù)定壓力使兩個(gè)帶束層條帶件51在每個(gè)板狀胎體88末端的端面彼此相接。因此，獲得圖13表示的第一和第二帶束層22、23。每個(gè)帶束層條帶件51關(guān)于相應(yīng)帶束層22、23的圓周方向傾斜。
由此生產(chǎn)的第一和第二帶束層22、23具有帶束層條帶件51，這些帶束層條帶件51沿相應(yīng)帶束層22、23的圓周方向規(guī)則布置，使得每對(duì)相鄰的條帶件側(cè)面彼此相接。帶束層條帶件51在相應(yīng)帶束層22、23的任何圓周位置不重疊。帶束層22、23各自具有在整個(gè)圓周上的均勻?qū)咏Y(jié)構(gòu)。
圖18至20涉及帶束層22、23之一中的簾線間隔。帶束層22、23中的另一個(gè)的簾線間隔具有相同特性。圖18對(duì)應(yīng)表示現(xiàn)有技術(shù)的圖32。圖19是表示圖18所示III區(qū)域中簾線間隔的曲線圖。圖20是表示圖18所示V區(qū)域中簾線間隔的曲線圖。如圖18至20所示，在本實(shí)施例的帶束層22、23中，每個(gè)帶束層條帶件51中的簾線間隔Q2大體等于相鄰每對(duì)帶束層條帶件51的簾線間隔Q1。圖18中的符號(hào)J表示板狀胎體88末端彼此相接的部分。沿包括相接部分J的每個(gè)帶束層22、23的整個(gè)圓周，簾線間隔Q1、Q2的波動(dòng)范圍較窄。簾線間隔Q1、Q2是帶束層簾線52直徑的0.1至2.5倍。在本實(shí)施例中，與圖31所示的現(xiàn)有技術(shù)不同，不需要去除相接部分附近的帶束層簾線。
如圖13所示，第一和第二帶束層22、23疊置。在該狀態(tài)下，形成胎冠31的冠帶層24和橡膠卷繞在疊置的帶束層22、23的外圓周以形成帶束層胎冠組件。帶束層胎冠組件繞螺旋胎體簾布層21安置，使得形成胎壁33的橡膠連接到胎體簾布層21的兩側(cè)。因此，完成了待硫化的生輪胎。接著硫化生輪胎以制造圖1所示的子午線輪胎11。
在輪胎11中，胎體簾布層21中的簾線42和帶束層22、23中的簾線52在輪胎11的整個(gè)圓周上大體等間隔設(shè)置。即，在胎體簾布層21和帶束層22、23中，每個(gè)相鄰條帶件41、51之間的簾線間隔P2、Q1大體等于每個(gè)條帶件41、51中的簾線間隔P1、Q2。在胎體簾布層21和帶束層的22、23任一個(gè)中，簾線間隔偏離特定值的范圍是±25％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該實(shí)施例的波動(dòng)顯著較小。
因此，輪胎11沿圓周方向的重量平衡大體是均勻的。因此，可以降低附加在輪輞上的平衡重量的大小。不需要在輪輞上附加平衡重量。因此，可以簡化將輪胎11裝在輪輞上的過程。能夠生產(chǎn)一致性很高的輪胎11的產(chǎn)品。
下面描述第二實(shí)施例。主要描述與第一實(shí)施例的不同之處。
首先，描述制造胎體簾布層21的方法。在該實(shí)施例中，如圖8(b)所示，當(dāng)繞筒61卷繞簾布層條帶44時(shí)，通過一對(duì)同步旋轉(zhuǎn)的傾斜輪63使簾布層條帶44的每對(duì)相鄰繞圈的相對(duì)側(cè)面彼此以預(yù)定力抵靠。因此，形成具有預(yù)定軸向長度的圓柱形胎體65。
以這種方式，簾布層條帶44在受擠壓輪63擠壓的同時(shí)進(jìn)行卷繞。因此，如圖3(c)所示，在條帶44的每對(duì)相鄰繞圈的相對(duì)末端處的簾布層簾線42之間的間隔P2小于每個(gè)簾布層條帶44中的簾線間隔P2。通過改變由擠壓輪63施加的擠壓力能夠改變簾線間隔P2。
接著，以與第一實(shí)施例相同的方式，通過切割圖5所示的圓柱形胎體65的方法，獲得圖6中所示的板狀胎體66。
接著，象第一實(shí)施例中那樣，如圖9所示，使板狀胎體66卷繞筒67。接著，通過擠壓件68、69使板狀胎體66的端面彼此相接，這些擠壓件是滾筒。擠壓件68、69施加大于第一實(shí)施例中的力使板狀胎體66的端面彼此相靠。因此，彼此相接端面的簾布層簾線42之間的間隔等于簾線間隔P2。
隨后，當(dāng)圓柱形預(yù)胎體簾布層70展成螺旋形時(shí)，簾布層條帶件41不受擠壓的部分的簾線間隔P1寬于簾布層條帶件41受擠壓部分的簾線間隔P2。因此，在完成的螺旋形胎體簾布層21中的簾線間隔P1和簾線間隔P2之差大于圓柱形預(yù)胎體簾布層70中的該值。即在該實(shí)施例的胎體簾布層21中，簾布層簾線42在簾布層條帶件41的受擠壓部分中的密度大于在其它部分中的密度。
圖21、22、23示出了該實(shí)施例的胎體簾布層21中的簾線間隔。如圖3(c)所示，每個(gè)簾布層條帶件41具有十根簾布層簾線42。在該實(shí)施例中的胎體簾布層21中，以大體恒定的簾線間隔P1設(shè)置的十根簾布層簾線42為一組，在胎體簾布層21的整個(gè)圓周上以相等間隔規(guī)則布置多個(gè)簾布層簾線組。每對(duì)相鄰的簾布層簾線組以窄于簾線間隔P1的簾線間隔P2隔開。即，在每十根簾布層簾線42處出現(xiàn)窄簾線間隔P2。在圖22和23中，帶圓圈的點(diǎn)表示相鄰簾布層簾線組之間的窄間隔P2。
接著，描述制造第一和第二帶束層22、23的方法。在該實(shí)施例中，當(dāng)帶束層條帶54卷繞筒82時(shí)，如圖15所示，通過預(yù)定的力使帶束層條帶54的每對(duì)相鄰的繞圈彼此壓靠。因此，如圖14(c)所示，帶束層條帶54的每對(duì)相鄰繞圈的相對(duì)末端處的帶束層簾線52之間的Q1小于帶束層條帶54的簾線間隔Q2。
接著，以與第一實(shí)施例類似的方式，如圖16所示，對(duì)通過卷繞帶束層條帶54而形成的圓柱形胎體86進(jìn)行切割，從而獲得圖17所示的板狀胎體88。像在第一實(shí)施例中那樣，板狀胎體88卷繞帶束層形成筒，板狀胎體88的末端彼此相接。通過大于第一實(shí)施例中的力使板狀胎體88的端面彼此壓靠。因此，板狀胎體88相接端面的帶束層簾線52之間的間隔等于簾線間隔Q1。
圖24、25、26示出了帶束層22、23之一的簾線間隔。帶束層22、23中另一個(gè)的簾線間隔具有相同特性。如圖14(c)所示，每個(gè)帶束層條帶件51具有七根帶束層簾線52。
因此，在該實(shí)施例的帶束層22、23中，大體隔開簾線間隔Q2的七根帶束層簾線52為一組，在帶束層22的整個(gè)圓周上以相等間隔規(guī)則布置多個(gè)帶束層簾線組。每對(duì)相鄰的簾布層簾線組以簾線間隔Q1隔開，該間隔Q1比簾線間隔Q2窄。即，在每七根帶束層簾線52處出現(xiàn)窄簾線間隔Q1。在圖25和26中，帶圓圈的點(diǎn)表示相鄰帶束層簾線組之間的窄間隔Q1。
在具有上述胎體簾布層21和帶束層22、23的充氣輪胎11中，胎體簾布層21的簾線42和帶束層22、23的簾線52在輪胎11的整個(gè)圓周上呈大體等間隔規(guī)則布置。即，沿輪胎11的圓周方向，簾線42、52形成循環(huán)且規(guī)則的圖案。因此，盡管在輪胎11整個(gè)圓周上的簾線間隔不相等，但是改善了圓周方向的重量平衡。因此該實(shí)施例具有與第一實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然可以以許多其它特定形式實(shí)施本發(fā)明，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。特別是，應(yīng)該明白可以以下述形式實(shí)施本發(fā)明。
在第二實(shí)施例中，相鄰帶束層件41、51的每個(gè)接頭處的簾線間隔P2、Q1比每個(gè)條帶件41、51中的簾線間隔P1、Q2窄。但是，與此相反，相鄰帶束層件41、51的每個(gè)接頭處的簾線間隔P2、Q1可以比每個(gè)條帶件41、51中的簾線間隔P1、Q2寬。這增加了條帶件41、51的每個(gè)接頭附近的橡膠量，由此改善了每對(duì)相鄰的條帶件41、51之間的接頭特性。
在第一實(shí)施例中，每對(duì)相鄰的條帶件41、51的接頭處的簾線間隔P2、Q1偏離每個(gè)條帶件41、51中簾線間隔P1、Q2的特定值的量優(yōu)選在該特定值的±25％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，偏離量在特定值的±11％的范圍內(nèi)。
在第二實(shí)施例中，當(dāng)用橡膠43、53覆蓋簾線42、52時(shí)，通過調(diào)節(jié)梳式導(dǎo)向件和橡膠擠壓機(jī)中簾線槽的間隔可隨機(jī)形成完成的條帶44、54中的簾線間隔。即使情況是這樣，胎體簾布層21的簾線42和帶束層22、23的簾線52在輪胎11的整個(gè)圓周上形成規(guī)則且循環(huán)的圖案。
作為條帶44、54中隨機(jī)的(變化的)簾線間隔的示例，中部的平行簾線42、52的簾線間隔可小于靠近側(cè)面的區(qū)域中的簾線間隔?；蛘撸胁康暮熅€間隔可大于靠近側(cè)面的區(qū)域中的簾線間隔。另外，在條帶44、54中的每組平行簾線42、52內(nèi)，簾線間隔可以以預(yù)定圖案變化幾次。
即，具有預(yù)定圖案的平行簾線組可連續(xù)布置在輪胎11的圓周上，使得在輪胎11的整個(gè)圓周上形成規(guī)則的簾線排列循環(huán)。換句話說，當(dāng)沿著輪胎11的圓周將簾線分成多組并且這些組具有同樣的排列圖案時(shí)，簾線排列就可以改變。
圖3(a)所示的簾布層條帶44的橫截面和圖14(a)所示的帶束層條帶54的橫截面是平行四邊形。但是，簾布層條帶44和帶束層條帶54的橫截面可根據(jù)需要而改變。例如，如圖3(d)和14(d)所示，簾布層條帶44和帶束層條帶54的橫截面可為矩形?；蛘?，如圖3(d)和14(d)中的雙點(diǎn)劃線所示，簾布層條帶44和帶束層條帶54的橫截面可為梯形。
可以根據(jù)需要改變條帶44、54中的簾線42、52的數(shù)量。
本發(fā)明可以應(yīng)用于具有兩層或兩層以上的胎體簾布層的充氣輪胎。本發(fā)明還可應(yīng)用于具有單個(gè)條帶的輪胎。
權(quán)利要求
1.一種具有輪胎骨架的充氣輪胎，其中所述輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個(gè)條帶件，每個(gè)條帶件與在橫向側(cè)面的相鄰條帶件連接，每個(gè)條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠，其中這些簾線沿條帶件的縱向延伸，并以預(yù)定的第一簾線間隔平行排列，所述輪胎的特征在于每對(duì)相鄰簾線之間具有相鄰條帶件的接頭，并以預(yù)定的第二簾線間隔排列，其中第二簾線間隔大體等于第一簾線間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于所述輪胎骨架是胎體簾布層，所述簾線排列成沿輪胎的徑向延伸，其中所述胎體簾布層在輪胎的整個(gè)圓周上具有均勻的層結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于所述輪胎骨架是帶束層，所述簾線相對(duì)于輪胎的圓周方向傾斜布置，其中所述帶束層在輪胎的整個(gè)圓周上具有均勻的層結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于所述第二簾線間隔偏離第一簾線間隔的規(guī)定預(yù)定值的范圍為±25％。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于每個(gè)條帶中所述簾線的數(shù)量是5至20根。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于所述第一和第二簾線間隔是所述簾線直徑的0.1至2.5倍。
7.一種制造充氣輪胎的輪胎骨架的方法，其特征在于準(zhǔn)備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線，所述簾線以預(yù)定的第一簾線間隔排列；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對(duì)相鄰繞圈的側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線的間隔大體等于第一簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當(dāng)切割圓柱形胎體時(shí)，所述長條帶被分成多個(gè)條帶件且每對(duì)相鄰的條帶件彼此連接，并獲得具有平行條帶件的板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體制成環(huán)形以形成所述輪胎骨架，且其中所述兩條帶件在環(huán)形板狀胎體末端處側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線的間隔大體等于所述第一簾線間隔。
8.一種具有輪胎骨架的充氣輪胎，其中輪胎骨架包括沿輪胎圓周方向布置的多個(gè)條帶件，每個(gè)條帶件與在橫向側(cè)面的相鄰條帶件連接，其中每個(gè)條帶件具有多根簾線和包覆這些簾線的橡膠，其中這些簾線沿條帶件的縱向延伸且平行排列，所述輪胎的特征在于多組平行簾線，其中每組中的簾線形成與其它組中的簾線排列圖案相同的特定簾線排列圖案，且其中這些組連續(xù)而均勻地沿輪胎的圓周方向排列，使得在輪胎的整個(gè)圓周上形成規(guī)則的簾線排列循環(huán)。
9.如權(quán)利要求8所述的充氣輪胎，其特征在于所述輪胎骨架是胎體簾布層，所述簾線排列成沿輪胎的徑向延伸，其中所述胎體簾布層在輪胎的整個(gè)圓周上具有均勻的層結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求8所述的充氣輪胎，其特征在于所述輪胎骨架是帶束層，所述簾線相對(duì)于輪胎的圓周方向傾斜布置，其中所述帶束層在輪胎的整個(gè)圓周上具有均勻的層結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求8至10所述的充氣輪胎，其特征在于每個(gè)條帶件具有形成特定簾線排列圖案的一個(gè)簾線組。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于通過改變每個(gè)簾線組中的簾線間隔而形成所述特定的簾線排列圖案。
13.如權(quán)利要求12所述的充氣輪胎，其特征在于在每個(gè)簾線組中以預(yù)定圖案重復(fù)多次所述簾線間隔的變化。
14.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于通過使中部的簾線間隔小于每個(gè)簾線組中側(cè)面區(qū)域的簾線間隔而形成特定簾線排列圖案。
15.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于通過使中部區(qū)域的簾線間隔大于每個(gè)簾線組中側(cè)面區(qū)域的簾線間隔而形成特定簾線排列圖案。
16.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于在形成特定簾線排列圖案的每個(gè)簾線組中，所述簾線以恒定的第一簾線間隔排列，其中每對(duì)相鄰的簾線組以不同于所述第一簾線間隔的間隔排列。
17.一種制造充氣輪胎的輪胎骨架的方法，其特征在于準(zhǔn)備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根簾線，所述簾線平行排列而形成特定的簾線排列圖案；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中條帶的每對(duì)相鄰繞圈的側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線之間的間隔為預(yù)定的簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當(dāng)切割圓柱形胎體時(shí)，所述長條帶被分成多個(gè)條帶件且每對(duì)相鄰的條帶件彼此連接，并獲得具有平行條帶件的板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體制成環(huán)形以形成所述輪胎骨架，并且其中所述兩個(gè)條帶件在環(huán)形板狀胎體末端處側(cè)面連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線之間的間隔大體等于所述預(yù)定簾線間隔。
18.一種制造充氣輪胎的輪胎骨架的方法，其特征在于準(zhǔn)備長條帶，所述長條帶具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線；通過螺旋狀卷繞長條帶形成圓柱形胎體，其中在通過預(yù)定力使條帶的每對(duì)相鄰繞圈的側(cè)面彼此壓靠時(shí)、使它們連接，從而在其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線之間形成預(yù)定的簾線間隔；切割圓柱形胎體以獲得板狀胎體，其中當(dāng)切割圓柱形胎體時(shí)，長條帶被分成多個(gè)條帶件且每對(duì)相鄰的條帶件彼此連接，并獲得具有平行條帶件的所述板狀胎體；以及由所述板狀胎體形成輪胎骨架，其中將所述板狀胎體制成環(huán)形以形成所述輪胎骨架，并且其中在通過預(yù)定力使所述兩個(gè)條帶件的側(cè)面在環(huán)形板狀胎體末端處彼此抵靠時(shí)、使它們連接，使得其間具有側(cè)面接頭的相鄰簾線之間的間隔大體等于所述預(yù)定簾線間隔。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于所述長條帶中的簾線以大于所述預(yù)定簾線間隔的恒定間隔平行排列。
全文摘要
一種子午線輪胎包括胎體簾布層和兩條帶束層。胎體簾布層和帶束層各自具有沿輪胎圓周方向布置的條帶件。每個(gè)條帶件與在橫向側(cè)面的相鄰條帶件連接。每個(gè)條帶件具有覆蓋有橡膠的多根平行簾線。這些簾線以預(yù)定的第一簾線間隔排列。在相鄰條帶件的連接端的簾線或之間有接頭的簾線以預(yù)定的第二簾線間隔排列。因此，獲得緊密性很高而且重量平衡改良的輪胎。
文檔編號(hào)B29D30/42GK1638980SQ0380447
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月26日
發(fā)明者高木茂正 申請(qǐng)人:不二精工株式會(huì)社