專利名稱：通過纏繞帶束而制造包括導(dǎo)電性插入物的輪胎的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎制造領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉及靜電荷流動(dòng)經(jīng)過輪胎的現(xiàn)有問 題，所述輪胎具有數(shù)種混合物，這些混合物包含作為主要填料的諸如二氧化硅的非導(dǎo)電填 料、或者具有較少含量的炭黑填料的混合物，這些混合物的至少兩種制成胎面。
背景技術(shù)：
出版物EP 658 452以實(shí)例的方式公開了該問題以及其解決方案，并且描述了一 種輪胎，該輪胎的胎面由二氧化硅為基礎(chǔ)的混合物制成。根據(jù)該出版物，導(dǎo)電橡膠帶圍繞輪 胎的整個(gè)圓周延伸，并且將胎面的外側(cè)表面連接到胎冠簾布層，該胎冠簾布層通過在彈性 基體中含有炭黑而具有導(dǎo)電性。出版物1 103 391描述了包括數(shù)層橡膠混合物的輪胎的情況，這些橡膠混合物并 非導(dǎo)電體，并且位于胎體增強(qiáng)件之上，這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在易于以較高的穩(wěn)定運(yùn)行溫度行 駛的輪胎中，例如裝配到重型貨物車輛或高速車輛上 的輪胎。根據(jù)該出版物，胎面的每一個(gè) 非導(dǎo)電層都具有穿過該非導(dǎo)電層的圓周插入物，在混合擠壓(co-extrusion)操作的過程 中，利用位于制成胎面的材料所流動(dòng)的流體中的噴嘴導(dǎo)入該圓周插入物。該插入物由導(dǎo)電 性材料制成，這意味著靜電荷從接觸地面的胎面表面流動(dòng)，直至覆蓋有同樣是導(dǎo)電體的混 合物的增強(qiáng)帶束層(reinforcing belt)。圖1顯示了出版物1 103 391所描述的輪胎示意性的橫截面圖，該輪胎包括外 側(cè)胎面、內(nèi)側(cè)胎面以及底層，外側(cè)胎面和內(nèi)側(cè)胎面將一起位于胎面的一般頂端(generic heading)之下。這些成型產(chǎn)品沿徑向鋪設(shè)在胎冠增強(qiáng)帶束層(14、15、16)的頂部上。按照 一般規(guī)則，與形成胎面的橡膠體的厚度和體積相比，底層是厚度薄且體積小的扁平產(chǎn)品，其 目的是促進(jìn)制成胎面的混合物和形成胎冠增強(qiáng)帶束層的簾布層之間的粘結(jié)。胎面(內(nèi)側(cè)胎 面12和外側(cè)胎面11)由作為不良導(dǎo)電體的橡膠混合物制成。圓周插入物10穿過胎面，從 而提供胎面的外側(cè)表面和胎冠增強(qiáng)簾布層之間的電連接。作為不良導(dǎo)電體的材料意指電阻率為108ohmS/Cm或更大的材料。這些材料具有 彈性特征，這些特征適合于將其應(yīng)用于輪胎中的功能，并且按照一般規(guī)則，這些材料由利用 二氧化硅為基礎(chǔ)的填料所增強(qiáng)的橡膠混合物制成。同樣，作為導(dǎo)電體的材料意指電阻率低于106ohmS/Cm的材料。按照一般規(guī)則，這 些材料由利用碳填料所增強(qiáng)的橡膠混合物制成。當(dāng)?shù)讓?3由作為導(dǎo)電體的橡膠材料(rubber material)制成時(shí)，就不需要將插入 物10沿徑向延伸到胎冠帶束層的增強(qiáng)簾布層。如果不是這樣，即當(dāng)?shù)讓?3自身是由不作為 導(dǎo)電體的橡膠狀材料(rubbery material)制成，那么就需要將插入物沿徑向穿過該底層。更特別地，本發(fā)明涉及通過圍繞圓柱形的或環(huán)面的旋轉(zhuǎn)形體纏繞帶束(strip)而 生產(chǎn)的輪胎。該制造方法通過以在橫向方向上的給定節(jié)距、平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線、并且以給 定的圈數(shù)連續(xù)地纏繞鄰接的或不鄰接的圈，從而得到所需的橫向輪廓，進(jìn)而使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。圖2的示出了利用該制造原理所實(shí)現(xiàn)的胎冠結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
可以看到，胎面的形成可以分解為數(shù)個(gè)不同的操作，這些操作依次包括-通過使連續(xù)帶束纏繞多圈，將形成底層13的連續(xù)帶束鋪設(shè)到形成胎冠增強(qiáng)帶束 層的簾布層15上；按照一般規(guī)則，一個(gè)帶束厚度剛好滿足需要，這允許各圈鄰接地鋪設(shè)或 者具有極少量的重疊地鋪設(shè)；-通過使一個(gè)或多個(gè)帶束纏繞多圈，來鋪設(shè)用來形成胎面的第一部分(IlA)的一 個(gè)或多個(gè)帶束，這些帶束沿軸向設(shè)置在輪胎胎坯的一側(cè)；所述一個(gè)或多個(gè)帶束由作為不良 導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成，從而構(gòu)成所述胎面的第一側(cè)向部分IlA ；-通過纏繞數(shù)圈而鋪設(shè)用來形成插入物(10)的帶束，該帶束鋪設(shè)為使至少一個(gè)徑 向內(nèi)側(cè)的圈(100)與底層(10)接觸，所述帶束由作為導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成，_通過使一個(gè)或多個(gè)帶束纏繞數(shù)圈，來鋪設(shè)形成胎面的第二部分IlB的一個(gè)或多 個(gè)帶束；該第二部分沿軸向位于所述插入物的另一側(cè)。當(dāng)所述底層自身由不作為導(dǎo)電體的材料制成時(shí)，日益證明這種情況提供了為了降 低阻止輪胎前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的力而做出的工藝選擇，就有必要以兩部分13A和13B(未顯示)鋪設(shè) 所述底層，以便插入混合物的帶束能夠插置于它們之間，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)過所述底層的電連續(xù)。這些不同操作的每一個(gè)本身都能夠分解為多個(gè)基本工序，其中下述工序是必須 的選擇并取出帶束鋪設(shè)工具，旋轉(zhuǎn)接收表面，鋪設(shè)所述帶束以達(dá)到所需的圈數(shù)，然后通過 暫停所述接收表面的旋轉(zhuǎn)而中斷鋪設(shè)，最后收回所述鋪設(shè)工具。不同產(chǎn)品的鋪設(shè)次數(shù)的增加相應(yīng)地會(huì)增加基本工序的數(shù)目，并且總體上會(huì)在輪胎 制造機(jī)器的輸出上產(chǎn)生有害作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供在底層由不作為導(dǎo)電體的材料制成時(shí)通過纏繞而鋪設(shè)所述 插入物的問題的有利解決方案。根據(jù)本發(fā)明，通過確保使在軸向上與形成所述插入物的各圈的徑向內(nèi)側(cè)部分對(duì)齊 設(shè)置的各圈不鄰接，而使所述底層能夠在不中斷所述帶束鋪設(shè)工具運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下鋪設(shè)。該 方法的特征在于，在形成所述底層的帶束中局部產(chǎn)生節(jié)距偏移(pitch offset) 0該節(jié)距偏 移在軸向上與所述插入物的徑向內(nèi)側(cè)部分對(duì)齊設(shè)置，從而使各圈在該精確點(diǎn)處不鄰接。在硫化操作過程中，所述插入物混合物進(jìn)入所述底層的所述不鄰接的兩個(gè)圈之間 的留有空隙的空間，并與所述胎冠增強(qiáng)簾布層接觸。因此，在與地面接觸的所述插入物的徑 向外側(cè)部分和所述胎冠增強(qiáng)簾布層之間產(chǎn)生導(dǎo)電通道，從而使靜電荷能夠自由地流動(dòng)經(jīng)過 安裝在輪輞上的輪胎，所述輪輞自身安裝在車輛上。 從而，根據(jù)本發(fā)明的方法可以減少產(chǎn)生胎面和底層所需的基本工序的數(shù)目，所述 胎面和底層由作為不良導(dǎo)電體的材料制成，并且由作為導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成的插入物 穿過所述胎面和底層。特別地，所述底層能夠通過在單一步驟中連續(xù)地纏繞帶束而產(chǎn)生，而 不需要為鋪設(shè)插入物而中斷該過程。


下面將參照?qǐng)D1至5描述本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案，在這些附圖中
-圖1顯示了包括底層和插入物的輪胎的橫截面圖，-圖2是通過纏繞帶束而生產(chǎn)的并且包括作為電荷導(dǎo)體的底層的輪胎胎坯的橫截 面圖，-圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法而生產(chǎn)的輪胎的橫截面圖，-圖4和5是根據(jù)本發(fā)明的方法而生產(chǎn)的輪胎胎坯的局部剖開的示意性的立體圖，-圖6、7和8顯示了根據(jù)本發(fā)明的節(jié)距偏移的可能的實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式圖1是包括胎體增強(qiáng)簾布層17的輪胎1的橫截面圖，構(gòu)成胎冠增強(qiáng)簾布層的多個(gè) 簾布層14、15、16安裝在胎體增強(qiáng)簾布層17之上，底層13、內(nèi)側(cè)胎面12和外側(cè)胎面11已鋪 設(shè)在所述胎冠增強(qiáng)簾布層上。
業(yè)已利用諸如上述專利1 103 391中所描述的公知方法生產(chǎn)出了該輪胎。根據(jù)該 方法，各種橡膠輪廓在擠出工具上產(chǎn)生，該擠出工具輸出具有所需的最終輪廓的合成橡膠 材料帶。根據(jù)同樣公知的方法，將該連續(xù)帶切割為給定長度的段，圍繞已鋪設(shè)有所述胎冠增 強(qiáng)簾布層的旋轉(zhuǎn)形體纏繞各個(gè)段。圖2為根據(jù)公知帶束纏繞方法而生產(chǎn)的輪胎胎坯的橫截面圖。所述帶束以給定節(jié) 距以及給定圈數(shù)圍繞旋轉(zhuǎn)形體(未顯示)纏繞數(shù)圈，通常為鄰接的數(shù)圈，從而重構(gòu)具有橫向 輪廓的所需形體。為了做到這點(diǎn)，聯(lián)合地協(xié)調(diào)輸出所述帶束的裝置的橫向移動(dòng)速度和所述 旋轉(zhuǎn)形體的旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)形體可以簡單地正好是圓柱形或環(huán)形形狀。構(gòu)成所述胎冠帶束簾布層的增強(qiáng) 簾布層14、15、16覆蓋在胎體增強(qiáng)簾布層17上。這些簾布層與胎體增強(qiáng)簾布層17 —起形 成覆蓋有作為導(dǎo)電體的橡膠混合物的金屬增強(qiáng)件。胎體增強(qiáng)簾布層17將胎冠區(qū)域連接到 輪胎的下側(cè)區(qū)域。底層13覆蓋沿徑向位于外側(cè)的最后一個(gè)胎冠增強(qiáng)簾布層15。厚度較小的該底層 由邊邊鄰接或具有極小量的重疊的數(shù)圈并置形成。在圖2的情況下，所述底層由作為導(dǎo)電 體的材料制成。因此，插入物10的數(shù)圈需要與所述底層接觸，從而建立與地面接觸的所述插入物 的外側(cè)部分和所述底層的內(nèi)側(cè)部分之間的電通道。電荷經(jīng)由所述底層流動(dòng)經(jīng)過所述胎冠帶 束層、所述胎體增強(qiáng)簾布層以及所述下側(cè)區(qū)域，直至所述輪輞。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法而生產(chǎn)的輪胎胎坯1的橫截面圖，其中所述底層由 作為不良導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成。所述底層直接纏繞到胎冠增強(qiáng)簾布層15的表面上。在纏繞構(gòu)成底層13的各圈的過程中產(chǎn)生了節(jié)距偏移130。該節(jié)距偏移在軸向上與 插入物10對(duì)齊設(shè)置，從而使插入物100的各圈中的至少一圈經(jīng)由該間隙130與胎冠增強(qiáng)簾 布層15接觸，間隙130在所述底層的兩圈之間形成。因此，在裝配用來形成與胎冠增強(qiáng)簾 布層15接觸的所述插入物的基礎(chǔ)的帶束時(shí)，不會(huì)中斷形成所述底層的帶束的鋪設(shè)。還可以產(chǎn)生急劇偏移，這會(huì)引起如圖7所示的纏繞的局部不連續(xù)。有利地，所述節(jié)距偏移的大小可以至少大于帶束寬度的一半，并小于所述帶束寬 度。作為實(shí)例，對(duì)于40mm寬的帶束，20mm的節(jié)距偏移達(dá)到了良好的結(jié)果。運(yùn)行試驗(yàn)已經(jīng)表明，如果制成所述插入物的混合物與制成所述增強(qiáng)簾布層的混合物相容，那么即使在所述胎體增強(qiáng)簾布層和所述插入物之間局部地不存在所述底層，也不 會(huì)對(duì)輪胎的性能造成損害。圖4示意性地顯示了鋪設(shè)所述底層之后的輪胎胎坯。在沿徑向與所述插入物對(duì)齊 設(shè)置的兩圈之間可以看到節(jié)距偏移130。圖5所示的局部剖視圖也給出了構(gòu)成輪胎胎坯的各種擠出輪廓的各層帶束的堆 疊的視圖。通過以更高或更低的速度來改變輸出帶束的裝置的橫向移動(dòng)速度，可以按照不同 方式實(shí)現(xiàn)節(jié)距偏移。根據(jù)第一實(shí)施方案，設(shè)置為在所述旋轉(zhuǎn)形體旋轉(zhuǎn)一周的過程中，橫向移動(dòng)速度可 以是雙倍甚至是三倍。這樣就產(chǎn)生了如圖6所示的平滑偏移(even offset)。也可以產(chǎn)生如圖7所示的急劇的橫向轉(zhuǎn)移。當(dāng)將帶束輸出到所述旋轉(zhuǎn)形體上的裝置由包括將混合物直接施加到鋪設(shè)表面上 的擠出噴嘴的組件形成時(shí)，如未出版的申請(qǐng)NO.FR07/03434中所述，離開噴嘴的材料的流 動(dòng)可以輕易中斷完整的一圈，而不改變將帶束輸出到所述旋轉(zhuǎn)形體的裝置的橫向移動(dòng)速 度，從而得到如圖8所示的節(jié)距偏移。
權(quán)利要求
一種制造輪胎(1)的方法，通過以一定節(jié)距并以適合所需輪廓的圈數(shù)將鄰接的帶束纏繞到旋轉(zhuǎn)形體上而制造輪胎(1)，所述制造輪胎(1)的方法包括如下步驟-將用來形成底層(13)的帶束鋪設(shè)到形成胎冠增強(qiáng)帶束層的簾布層(15)上，所述帶束由作為不良導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成，-鋪設(shè)用來形成胎面的第一部分(11A)的一個(gè)或多個(gè)帶束，這些帶束沿軸向設(shè)置在輪胎胎坯的一側(cè)，所述一個(gè)或多個(gè)帶束由作為不良導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成，-鋪設(shè)用來形成插入物(10)的帶束，并且該帶束鋪設(shè)為使至少一個(gè)徑向內(nèi)側(cè)的圈(100)與所述底層(10)接觸，所述帶束由作為導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成，其特征在于，在纏繞形成所述底層(13)的帶束時(shí)局部地產(chǎn)生節(jié)距偏移(130)，所述節(jié)距偏移在軸向上與所述插入物(10)的徑向內(nèi)側(cè)部分對(duì)齊設(shè)置，從而使各圈不鄰接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中還執(zhí)行附加步驟，該附加步驟包括鋪設(shè)用來 形成所述胎面的第二部分(11B)的一個(gè)或多個(gè)帶束，所述一個(gè)或多個(gè)帶束沿軸向設(shè)置在所 述插入物(10)的另一側(cè)，并且所述一個(gè)或多個(gè)帶束由作為不良導(dǎo)電體的橡膠狀材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2其中之一所述的制造方法，其中在所述節(jié)距偏移(130)處形成 所述底層(13)的兩個(gè)連續(xù)的圈的邊緣之間的距離局部地大于所述帶束的寬度的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3其中之一所述的制造方法，其中在所述節(jié)距偏移(130)處形成 所述底層(13)的兩個(gè)連續(xù)的圈的邊緣之間的距離局部地小于或等于所述帶束的寬度。
全文摘要
一種制造輪胎(1)的方法，通過以一定節(jié)距并以適合所需輪廓的圈數(shù)將鄰接的帶束纏繞到旋轉(zhuǎn)形體周圍而制造輪胎(1)，所述方法包括如下步驟，其中將用來形成底層(13)的帶束鋪設(shè)到形成胎冠增強(qiáng)帶束層的簾布層(15)上，所述帶束由導(dǎo)電性差的橡膠狀材料制成；鋪設(shè)用來形成胎面的第一部分(11A)的一個(gè)或多個(gè)帶束，這些帶束沿軸向設(shè)置在輪胎胎坯的一側(cè)，所述一個(gè)或多個(gè)帶束由導(dǎo)電性差的橡膠狀材料制成；鋪設(shè)用來形成插入物(10)的一個(gè)帶束，并且該帶束設(shè)置為使至少一個(gè)徑向內(nèi)側(cè)的圈(100)與所述底層(10)接觸，所述帶束由導(dǎo)電性橡膠狀材料制成。在纏繞形成所述底層(13)的帶束時(shí)局部地產(chǎn)生節(jié)距間隙(130)，所述節(jié)距間隙在軸向上設(shè)置在所述插入物(10)的徑向內(nèi)側(cè)部分的右側(cè)，從而使各圈不鄰接。
文檔編號(hào)B29D30/30GK101835599SQ200880112690
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者B·卡帕, N·舍沃 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司;米其林研究和技術(shù)股份有限公司