專利名稱：在生產(chǎn)用于車輛車輪的自密封輪胎的工藝期間控制在輪胎的密封層中形成缺陷的方法以 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在生產(chǎn)用于車輛車輪的自密封輪胎的工藝期間控制在輪胎的密封層中形成缺陷的方法，并涉及一種生產(chǎn)用于車輛車輪的自密封輪胎的工藝。
背景技術(shù)：
用于車輛車輪的輪胎通常包括與帶束結(jié)構(gòu)相連的胎體結(jié)構(gòu)。胎面帶被施加在帶束結(jié)構(gòu)的徑向外部位置處。生輪胎通過(guò)組裝相應(yīng)的彈性體混合物的半成品構(gòu)造而成。在構(gòu)造生輪胎之后，通常實(shí)施固化和模制處理，所述固化和模制處理的目的在于通過(guò)彈性體混合物的交聯(lián)來(lái)確定輪胎的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且所述固化和模制處理的目的還在于在胎面帶上壓印期望的胎面圖案。 已知一種自密封輪胎，所述自密封輪胎能夠延遲或防止空氣逸出，由此延遲或防止因被尖銳物體(例如，釘子)刺破而導(dǎo)致的輪胎放氣。為了取得這個(gè)結(jié)果，自密封輪胎包括至少一層密封聚合物材料，所述密封聚合物材料能夠粘附到插入所述自密封輪胎中的物體，并且還能夠在移除這個(gè)物體時(shí)流入到孔中，從而密封孔自身并且防止空氣從輪胎逸出。在成品(固化和模制的)輪胎內(nèi)部的這種材料必須可變形并且具有粘性。文獻(xiàn)US4，664，168公開(kāi)了一種具有內(nèi)表面的自密封輪胎，所述內(nèi)表面設(shè)置有密封層和多個(gè)端部條帶，所述多個(gè)端部條帶部分地重疊密封層，以便在構(gòu)造以及使用輪胎期間將密封層自身保持在位。在輪胎固化和模制步驟之前，密封材料層與輪胎結(jié)構(gòu)成一體。密封層被可滲透的薄層所覆蓋或者至少露出所述密封層的至少一部分，以便使得包含在密封材料中的殘余空氣或蒸汽能夠散出。如果沒(méi)有發(fā)生這種情況，那么在固化和模制工序期間將形成氣泡，所述氣泡將導(dǎo)致這樣的分層其使得輪胎的構(gòu)造和功能特征將受到不利影響。在同一申請(qǐng)人名下的文獻(xiàn)W02009/006915公開(kāi)了一種自密封輪胎，所述自密封輪胎包括施加在相對(duì)于胎體簾布層的徑向內(nèi)部位置處的密封材料層，其中密封材料包括至少一種丁基彈性體材料、至少一種彈性體共聚物以及至少一種粘附促進(jìn)劑或增粘劑。在同一申請(qǐng)人名下的文獻(xiàn)08W0-EP056671公開(kāi)了一種自密封輪胎，所述自密封輪胎包括密封復(fù)合物層，所述密封復(fù)合物層施加在相對(duì)于所述至少一個(gè)胎體簾布層的徑向內(nèi)部位置處，其中密封材料包括55份到95份的至少一種天然或合成彈性體、5到45份預(yù)交聯(lián)彈性體、5到50份粘附促進(jìn)劑、I份到40份增強(qiáng)添加劑。在同一申請(qǐng)人名下的文獻(xiàn)W003/028986描述了一種自密封輪胎，所述自密封輪胎包括具有彈性的動(dòng)態(tài)模量的特定值的密封材料層。如從文獻(xiàn)EP1769941中了解到，輪胎必須在壓力的作用下進(jìn)行固化超越“發(fā)泡點(diǎn)”，所述“發(fā)泡點(diǎn)”是彈性體混合物的固化界限，超越所述固化界限將不再有氣泡形成。由于在固化期間捕獲在混合物自身內(nèi)部中的氣體的形成和膨脹而導(dǎo)致氣泡形成在彈性體混合物中。在壓力作用下的典型固化和模制處理中，輪胎外部的并且產(chǎn)生在模具中的壓力防止氣體膨脹。在固化期間的特定點(diǎn)處，當(dāng)已經(jīng)達(dá)到發(fā)泡點(diǎn)時(shí)，彈性體混合物的由高分子之間的化學(xué)鍵的晶格密度所確定的模量防止氣體膨脹而且沒(méi)有在模具中產(chǎn)生壓力。這時(shí)，能夠從模具中移除輪胎并且僅僅由于溫度的作用便能夠完成固化。在輪胎中，固化時(shí)間被設(shè)定成使得最小固化超越發(fā)泡點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)以及所附權(quán)利要求中，這樣的交聯(lián)密度被稱作“發(fā)泡點(diǎn)”，從所述交聯(lián)密度開(kāi)始，混合物的連續(xù)性(consistency)是這樣的使得存在于混合物中的氣體即使在硫化模具中沒(méi)有產(chǎn)生壓力的情況下也不能膨脹。本申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，在如上述自密封輪胎的自密封輪胎(其中密封層與輪胎結(jié)構(gòu)成一體并且在固化之前組裝在生輪胎中，并且因此插入在用于固化的模具中)中，密封材料可能沒(méi)有達(dá)到發(fā)泡點(diǎn)，這是因?yàn)槊芊獠牧闲枰３质蛊溥@樣的特征(可變形以及具有粘性并且因此是密封的)。
本申請(qǐng)人還已經(jīng)注意到，在從模具移除輪胎的時(shí)刻，產(chǎn)生在輪胎內(nèi)部的氣體(所述氣體的壓力高于大氣壓)趨于與外部壓力達(dá)到平衡。因此，只要?dú)怏w存在于具有高于發(fā)泡點(diǎn)的晶格密度的固化混合物中，那么所述氣體便在輪胎內(nèi)部擴(kuò)散而非膨脹。所述晶格密度是這樣的使得即使經(jīng)受高于外部壓力的內(nèi)部壓力，混合物也不發(fā)生變形并且也不允許形成氣泡。與之相反，當(dāng)氣體到達(dá)密封材料層時(shí)，因?yàn)樗鰧拥木Ц衩芏鹊陀诎l(fā)泡點(diǎn)，所以氣體膨脹。在密封材料層內(nèi)，這些氣體使層自身發(fā)生變形，從而導(dǎo)致尤其在輪胎的襯里區(qū)域中的徑向內(nèi)部表面上產(chǎn)生可見(jiàn)的氣泡。本申請(qǐng)人還確知的是，如在以上提及的文獻(xiàn)US4，664，168中所描述的那樣，用薄的可滲透層覆蓋密封層或使所述密封層至少部分地處于露出狀態(tài)，因?yàn)檫@些氣體與大氣壓達(dá)到平衡并且在密封層中膨脹，所以這使得包含在密封材料中的氣體不能逸出。本申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在固化和模制步驟的結(jié)尾，經(jīng)過(guò)一段足以使所述氣體能夠部分地壓縮和/或使所述氣體從密封層中部分逸出的時(shí)間，在固化輪胎的包括密封層的徑向內(nèi)表面上施加工作壓力以及使輪胎自身的徑向外部表面與外部環(huán)境連通，能夠避免在這個(gè)密封層中形成氣泡。通過(guò)給輪胎充氣以及迫使內(nèi)部氣體通過(guò)所述輪胎的徑向外部表面逸出而施加工作壓力。在一段這樣的時(shí)間內(nèi)保持這個(gè)工作壓力直到到達(dá)外部環(huán)境壓力為止，所述時(shí)間足以使得所述氣體能夠壓縮和/或能夠在密封層內(nèi)擴(kuò)散并且通過(guò)其它輪胎部件的交聯(lián)的彈性體材料的可滲透的部分。更加具體地，在第一方面中，本發(fā)明涉及一種用于在制造用于車輛車輪的自密封輪胎的工藝期間防止在輪胎的自密封層中形成缺陷的方法，所述方法包括i)使生輪胎經(jīng)受固化和模制，所述生輪胎包括至少一個(gè)胎體簾布層、施加在所述胎體簾布層的徑向外部位置處的帶束結(jié)構(gòu)、施加在所述帶束結(jié)構(gòu)的徑向外部位置處的胎面帶以及施加在所述至少一個(gè)胎體簾布層的徑向內(nèi)部位置處的至少一個(gè)密封材料層，并且在硫化模具的模腔中在預(yù)定的一段時(shí)間內(nèi)加熱所述輪胎以便基本固化至少胎面帶、帶束結(jié)構(gòu)和胎體簾布層；
ii)從所述硫化模具中移除基本固化的輪胎；iii)布置所述輪胎使得所述輪胎的徑向外部表面與外部環(huán)境流體連通，所述徑向外部表面至少對(duì)應(yīng)于胎面帶；
iv)將工作壓力施加在輪胎的徑向內(nèi)部表面上直到通過(guò)輪胎的至少所述徑向外部表面基本完全排空所述氣體為止，所述壓力比外部環(huán)境的壓力大到足以使得所述壓力阻礙在固化期間所產(chǎn)生的氣體在密封層內(nèi)部擴(kuò)散。在第二方面中，本發(fā)明涉及一種用于制造用于車輛車輪的自密封輪胎的方法，所述方法包括a)構(gòu)造生輪胎，所述生輪胎包括至少一個(gè)胎體簾布層、施加在所述胎體簾布層的徑向外部位置處的帶束結(jié)構(gòu)、至少一個(gè)施加在所述帶束結(jié)構(gòu)的徑向外部位置處的胎面帶、至少一個(gè)施加在所述至少一個(gè)胎體簾布層的徑向內(nèi)部位置處的密封材料層；b)使生輪胎經(jīng)受固化和模制步驟，在硫化模具的模腔中在預(yù)定的一段時(shí)間內(nèi)加熱所述生輪胎，以便基本固化至少所述胎面帶、帶束結(jié)構(gòu)和胎體簾布層；c)從所述硫化模具中移除基本固化的輪胎；d)布置所述輪胎使得所述輪胎的徑向外部表面與外部環(huán)境流體連通，所述徑向外部表面至少對(duì)應(yīng)于胎面帶；e)將工作壓力施加到輪胎的徑向內(nèi)部表面上直到至少通過(guò)輪胎的所述徑向外部表面基本完全排空所述氣體為止，所述壓力比外部環(huán)境的壓力大到足以阻礙固化期間所產(chǎn)生的氣體在密封層內(nèi)部擴(kuò)散。對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而言，輪胎或輪胎部件(胎面帶和/或胎體)的基本固化指的是達(dá)到所謂的“發(fā)泡點(diǎn)”。在上述方面的至少一個(gè)方面中，本發(fā)明能夠具有下文所描述的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的特征。優(yōu)選地，輪胎包括氣密層或襯里，所述氣密層或襯里施加在所述至少一個(gè)密封材料層的徑向內(nèi)部位置處。優(yōu)選地，工作壓力和外部環(huán)境壓力之間的壓差介于大約0. 3巴到大約4巴之間，更加優(yōu)選地介于約I巴到約3巴之間。優(yōu)選地，在這樣的工作時(shí)間內(nèi)施加所述工作壓力，所述工作時(shí)間介于約5分鐘到約60分鐘之間，更加優(yōu)選地介于約10分鐘到約40分鐘之間。根據(jù)具體情況能夠計(jì)算出精確的壓力和時(shí)間值。在用于實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)選的變形方案中，在施加所述工作壓力期間，加熱輪胎。優(yōu)選地，在施加所述工作壓力期間，輪胎被保持在這樣的工作溫度，所述工作溫度介于約70°C到約120°C之間，更加優(yōu)選地介于約80°C到約100°C之間。氣體在輪胎材料內(nèi)擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)過(guò)程具有與溫度成比例的速度。因此，溫度升高允許縮短施加所述工作壓力的時(shí)間段(即，使流體能夠基本離開(kāi)密封材料層所需的時(shí)間)。優(yōu)選地，在輔助充氣裝置中施加所述工作壓力。應(yīng)用輔助充氣裝置允許硫化模具被清理干凈，從而使得所述硫化模具可用于實(shí)施另一個(gè)生輪胎的固化，與此同時(shí)，已經(jīng)固化的輪胎在相應(yīng)的輔助充氣裝置中被施加所謂的工作壓力。作為輔助充氣裝置，能夠使用“后固化充氣機(jī)”(PCI)，所述后固化充氣機(jī)自身因其它功能(例如，如在先前文獻(xiàn)US6，322，342中描述的那樣)而已知?！癙CI”自身因保持覆蓋物的尺寸穩(wěn)定性而已為公眾所知，所述覆蓋物由包括例如尼龍(如在文獻(xiàn)US3，002，228)的簾線的胎體所形成，所述簾線在冷卻期間，經(jīng)受與溫度有關(guān)的特定收縮并且能夠改變所述胎體在結(jié)構(gòu)中的布置方式或使得所述結(jié)構(gòu)崩塌。優(yōu)選地，在小于3分鐘的轉(zhuǎn)移時(shí)間期間，將輪胎從硫化模具轉(zhuǎn)移到輔助充氣裝置。更加優(yōu)選地，在大約I分鐘的轉(zhuǎn)移時(shí)間期間，將輪胎從硫化模具轉(zhuǎn)移到輔助充氣裝置。優(yōu)選地，在施加所述工作壓力(P2)期間，輔助充氣裝置被放置在爐中。從硫化模具轉(zhuǎn)移到輔助充氣裝置的轉(zhuǎn)移時(shí)間必須短于氣體在密封層內(nèi)部擴(kuò)散的時(shí)間，以便在轉(zhuǎn)移期間避免由此而引起的氣體的擴(kuò)散。根據(jù)實(shí)施例，構(gòu)造生輪胎包括將至少一個(gè)氣密層施加在密封材料的徑向內(nèi)部位置處。輪胎的以這種方式制造的結(jié)構(gòu)是最關(guān)鍵的一個(gè)結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)槿绻麤](méi)有按照本發(fā)明的處理施加工作壓力，那么氣密層或襯里將防止擴(kuò)散在毗鄰密封層中的氣體擴(kuò)散出輪胎的徑向內(nèi)部表面并且使得氣泡以突出物的形式形成在襯里上。根據(jù)替代實(shí)施例，密封材料層是輪胎的徑向最靠?jī)?nèi)的層。這種構(gòu)造能夠例如通過(guò)移除內(nèi)部防粘層而獲得，所述內(nèi)部防粘層先前被用來(lái)避免粘附到成型鼓和/或硫化腔。還在這種情況中，如果不按照本發(fā)明的方法施加工作壓力，那么氣體可能不能成功地完全從輪胎的徑向內(nèi)部表面逸出而不產(chǎn)生氣泡，這是因?yàn)槿缫陨弦呀?jīng)描述的那樣，這些氣體與大氣壓達(dá)到平衡并且在所述徑向內(nèi)部表面中膨脹。優(yōu)選地，所述預(yù)定溫度介于大約120°C到200°C之間。優(yōu)選地，預(yù)定時(shí)間U1)介于大約15分鐘到大約30分鐘之間。優(yōu)選地，在模制期間，輪胎的徑向內(nèi)部表面經(jīng)受介于約10巴到約30巴之間的預(yù)定壓力。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)胎體簾布層包括多個(gè)織物增強(qiáng)簾線，所述織物增強(qiáng)簾線布置成相互平行并且至少部分地被彈性體材料層所覆蓋；其中所述織物增強(qiáng)簾線具有在177°C時(shí)的熱空氣中測(cè)量得到的不超過(guò)4%，優(yōu)選地不超過(guò)3%，更加優(yōu)選地不超過(guò)2. 5%的自由熱收縮百分比(free percent heat-shrinkage) 根據(jù)替代實(shí)施例，所述至少一個(gè)胎體簾布層包括多個(gè)金屬增強(qiáng)簾線，所述金屬增強(qiáng)簾線布置成相互平行并且至少部分地被彈性體材料層所覆蓋。胎體簾布層的以上提及的兩個(gè)實(shí)施例均經(jīng)受最小的收縮，因此將不需要使用“后固化充氣機(jī)”(PCI)來(lái)確保輪胎的尺寸穩(wěn)定性。從根據(jù)本發(fā)明的制造用于車輛車輪的自密封輪胎的方法的優(yōu)選但非排除性的實(shí)施例的詳細(xì)描述中，其它特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加清楚。


在下文中，將參照以非限制性示例給出的附圖陳述相關(guān)描述，在所述附圖中-圖I概略性示出了用于車輛車輪的自密封輪胎的徑向半截面；
-圖2是在固化和模制步驟期間，包含有圖I的輪胎的硫化模具的一部分的徑向橫截面；-圖3是在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟期間，安裝在輔助裝置上的圖I中所見(jiàn)的輪胎的徑向橫截面。
具體實(shí)施例方式用于車輛車輪的自密封輪胎在圖I中示出并且用附圖標(biāo)記I表示，所述輪胎通常包括胎體結(jié)構(gòu)2，所述胎體結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)胎體簾布層3，所述胎體簾布層各自具有相對(duì)的端部折片，所述端部折片與相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4相接合，所述環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)能夠與彈性體填料4a相連并且與通常稱為“胎圈”的區(qū)域5成一體。胎體簾布層3包括多個(gè)織物增強(qiáng)簾線，所述織物增強(qiáng)簾線由大體不能熱收縮的纖維(諸如源自如萊賽爾(Iyocell)纖維或人造纖維或高模量的低收縮聚酯纖維的纖維)，或包括金屬簾線，所述簾線布置成相互平行并且至少部分地被彈性體材料層所覆蓋。對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而言，基本不能夠熱收縮的纖維指的是具有根據(jù)ASTMD2259-02 (2006) el標(biāo)準(zhǔn)的不超過(guò)4% (優(yōu)選地不超過(guò)3%，更加優(yōu)選地不超過(guò)2. 5%)的自由熱收縮百分比(在177°C時(shí)的干狀態(tài)中)的纖維。帶束結(jié)構(gòu)6與胎體結(jié)構(gòu)2相連,該帶束結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)帶束層,所述帶束層布置成彼此成徑向疊置關(guān)系并且也與胎體簾布層3成徑向疊置關(guān)系，并且設(shè)置有通常是金屬的增強(qiáng)簾線。這些增強(qiáng)簾線能夠相對(duì)于輪胎I的周向延伸方向交叉定向。胎面帶7施加在帶束結(jié)構(gòu)6的徑向外部位置處，與構(gòu)成輪胎的其它半成品一樣，所述胎面帶也由彈性體混合物制成。另外，輪胎I的徑向內(nèi)部表面優(yōu)選地整體被氣密彈性體材料層或所謂的襯里9所覆蓋。在圖I示出的實(shí)施例中，輪胎I是用于機(jī)動(dòng)車輛的類型。 典型地，在這種情況中，帶束結(jié)構(gòu)6還包括至少一個(gè)徑向外部層，所述徑向外部層包括織物簾線，所述織物簾線布置成相對(duì)于輪胎的周向延伸方向基本成零度角。按照本發(fā)明的替代實(shí)施例，輪胎I是設(shè)計(jì)成用于重型車輛的類型。術(shù)語(yǔ)“重型車輛”被理解為表不一種屬于在 “Consolidated Resolution of the Construction ofVehicles (R. E. 3) (1997)，，,Annex 7, page 52-59, “Classification and Definition ofPower-Driven Vehicles and Trailers”中所限定的分類M2 M3、N1 N3、02 04 的車輛,諸如卡車、具有拖車的卡車、拖拉機(jī)、公共汽車、廂式貨車和這種類型的其它車輛。在用于重型車輛(未示出)的輪胎中的帶束結(jié)構(gòu)典型地包括通常稱為“礫石防護(hù)帶束”的帶束層，所述“礫石防護(hù)帶束”是帶束結(jié)構(gòu)的徑向最靠外的層，并且起到抵擋石頭/或礫石侵入到輪胎結(jié)構(gòu)的最靠?jī)?nèi)的層的防護(hù)層的作用。優(yōu)選地，用于重型車輛的輪胎的帶束結(jié)構(gòu)還包括增強(qiáng)的側(cè)條帶，所述增強(qiáng)的側(cè)條帶能夠在第二帶束層的軸向端部處，徑向地疊置在所述第二帶束層上。側(cè)條帶結(jié)合有多個(gè)增強(qiáng)元件，優(yōu)選地為高伸長(zhǎng)率的金屬簾線。優(yōu)選地，另外，插入件基本布置在胎肩部分處，即，胎面帶的側(cè)端部聯(lián)接側(cè)壁的部分。具體地，插入件具有沿著徑向方向基本插置在帶束結(jié)構(gòu)和胎面帶之間的部分和沿著軸向方向基本插置在胎體和側(cè)壁之間的部分。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，輪胎I旨在用于摩托車。用于摩托車(未示出)的輪胎的橫截面的輪廓具有高外傾角，這是因?yàn)樗鲇糜谀ν熊嚨妮喬ケ仨氃谀ν熊嚨乃袃A斜狀態(tài)中確保足夠的印跡面積。橫向曲率通過(guò)距離f和寬度C之間的比率值來(lái)限定，所述距離f是在輪胎的赤道面中測(cè)量得到的從穿過(guò)胎面的橫向相對(duì)的端部E的線條到胎面中心的距離，所述寬度C由胎面的橫向相對(duì)的端部E之間的距離所限定。具有高橫向曲率的輪胎指的是一種其橫向曲率(f / C)至少為0.20的輪胎。優(yōu)選地，用于后輪輪胎的(f / C)介于0.20到0.5之間，用于前輪輪胎的(f / C)介于0.35到0.6之間。根據(jù)本發(fā)明的自密封輪胎I還包括至少一個(gè)密封聚合物材料層10，所述密封聚合物材料層布置在輪胎I的胎冠區(qū)域處和相對(duì)于胎體簾布層3的徑向內(nèi)部位置處。在示出的實(shí)施例中，密封聚合物材料層10插置在襯里9和徑向最靠?jī)?nèi)的胎體簾布層3之間。在未示出的替代實(shí)施例中，密封材料層10是輪胎I的徑向最靠?jī)?nèi)的層。
如在以上提及的文獻(xiàn)W02009/006915中所描述的那樣，密封聚合物材料例如包括至少一種丁基彈性體(butyl elastomer)、至少一種彈性體共聚物以及至少一種粘附促進(jìn)劑；或者如在以上提及的文獻(xiàn)08W0-EP056671中所描述的那樣，所述密封聚合物材料包括至少一種天然或合成彈性體、至少一種預(yù)交聯(lián)彈性體、至少一種粘附促進(jìn)劑和至少一種增強(qiáng)添加劑。當(dāng)物體侵入到輪胎中或通過(guò)密封聚合物材料層10時(shí)，這種材料能夠粘附到引入到所述輪胎中的物體上，并且當(dāng)這種物體被移除時(shí)，還能夠流入到孔中，從而密封孔并且阻止空氣從輪胎逸出。通過(guò)在未示出的成型支撐件上組裝相應(yīng)的半成品來(lái)構(gòu)造如上所述的包括密封聚合物材料層10的生輪胎I。在構(gòu)造生輪胎之后，實(shí)施固化和模制處理，所述固化和模制處理的目的在于通過(guò)彈性體混合物的交聯(lián)確定輪胎I的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且所述固化和模制處理的目的還在于在胎面帶7上壓印期望的胎面圖案，以及在側(cè)壁8上壓印可能的區(qū)別性圖形標(biāo)記。在固化期間，在彈性體高分子之間形成共價(jià)鍵的晶格，并且取決于晶格密度，防止所述高分子流動(dòng)，從而使得材料愈發(fā)更難以溶解、更難以熔化以及更富有彈性。 為此，生輪胎I被引入到硫化模具12的模腔11中。如圖2所示，硫化模具12包括一對(duì)軸向相對(duì)的殼體，所述軸向相對(duì)的殼體能夠在赤道面“P”處相互聯(lián)接。殼體13中的每一個(gè)都包括工作表面14，所述工作表面被設(shè)計(jì)成作用在待固化的生輪胎I的胎圈5和側(cè)壁8上。在所述赤道面“P”上相互靠近的殼體13還限定了周向表面15，所述周向表面被設(shè)計(jì)成作用在待固化的生輪胎I的胎面帶7上。殼體13限制了模腔11的內(nèi)表面，所述模腔具有與將被提供給輪胎I的最終構(gòu)造相一致的形狀。生輪胎I 一旦被裝入在模具12中便將被擠壓抵靠在工作表面14上和周向表面15上，從而使得輪胎I的徑向內(nèi)部表面16經(jīng)受預(yù)定壓力“Pi”，所述預(yù)定壓力“P/’優(yōu)選地介于大約10巴到大約30巴之間。由于擠壓，設(shè)置在殼體13上的未示出的適當(dāng)?shù)耐怀鑫镏率乖谳喬的胎面帶7上形成期望的胎面圖案，并且可能在所述輪胎I的側(cè)壁8上形成多個(gè)圖形標(biāo)記。繼擠壓步驟之后或者與擠壓步驟同步，熱量被供應(yīng)給輪胎1，以便使生輪胎I交聯(lián)。由于施加熱量，輪胎I被加熱到預(yù)定溫度“T/’并且持續(xù)預(yù)定時(shí)間“t/’，所述預(yù)定溫度“T/’優(yōu)選地介于大約120°C到大約200°C之間，所述預(yù)定時(shí)間“t/’優(yōu)選地介于大約15分鐘和大約30分鐘之間。在固化期間，在彈性體組分的混合物的內(nèi)部形成氣體，所述氣體部分地保持被捕犾在所述混合物中。預(yù)定溫度“T/’和預(yù)定時(shí)間“t/’是這類性質(zhì)其使得除了在密封聚合物材料層10中之外，在輪胎I的所有彈性體部件(胎體簾布層3、帶束結(jié)構(gòu)6、胎面帶7、側(cè)壁8、襯里9等)中均達(dá)到發(fā)泡點(diǎn)“BP”。根據(jù)輪胎所使用的混合物以及輪胎的尺寸視具體情況限定固化時(shí)間“t/’，在達(dá)到所述固化時(shí)間“t/’時(shí)硫化模具被打開(kāi)且輪胎被移除。這個(gè)固化時(shí)間對(duì)應(yīng)于達(dá)到發(fā)泡點(diǎn)“BP”和/或達(dá)到適于確保產(chǎn)品的期望的性能的物理化學(xué)特征(具體為剛度和模量)?！┏嗽诿芊饩酆衔锊牧蠈?0中之外，在輪胎I的彈性體部件中都達(dá)到“BP” 且達(dá)到所述輪胎I的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性時(shí)，則打開(kāi)模具12并且移除輪胎I。在輪胎自身的徑向外部表面17處于與外部環(huán)境流體連通并且由此與外界壓力“P6”連通的同時(shí)，將工作壓力“P2”施加到輪胎I的徑向內(nèi)部表面16上。施加工作壓力“P2”直到通過(guò)輪胎I的所述徑向外部表面17基本排空氣體為止。工作壓力“P2”大于外部環(huán)境的壓力“P/’，并且優(yōu)選地，工作壓力“P2”和外部環(huán)境的壓力“Pe”之間的壓差介于約0. 3巴到約4巴之間，更加優(yōu)選地介于約I巴到約3巴之間。另外，優(yōu)選地，在工作時(shí)間“t2”內(nèi)保持這種壓差所述工作時(shí)間“t2”介于約5分鐘到約60分鐘之間，更加優(yōu)選地介于約10分鐘到約40分鐘之間。按照本發(fā)明的實(shí)施例，一旦已經(jīng)完成固化，則從硫化模具12中移除的輪胎I被轉(zhuǎn)移并且安裝在輔助充氣裝置19上(在圖3中概略性示出)，所述輔助充氣裝置19能夠是“后固化充氣機(jī)”(PCI)。輔助充氣裝置19包括支撐件20，所述支撐件設(shè)置有承載兩個(gè)凸緣22的軸21，所述每個(gè)凸緣均適于密封地接合在輪胎I的相應(yīng)的胎圈5的軸向外邊緣部上。輪胎的徑向內(nèi)部表面16連同支撐件20 —起限定了與未示出的壓縮空氣源流體連通的體積，所述壓縮空氣源適于將工作壓力“P2”施加到徑向內(nèi)部表面16。優(yōu)選地，輔助充氣裝置19還包括蓋體23，所述蓋體將被安裝在支撐件20上并且適于將輪胎I包封在腔體中，所述腔體被保持處于外部環(huán)境的壓力“P6”中，這是因?yàn)樗銮惑w通過(guò)例如開(kāi)口 24與外部環(huán)境連通。在小于氣體在密封層內(nèi)部擴(kuò)散的時(shí)間的一段時(shí)間“tt”內(nèi)，將輪胎I從硫化模具12轉(zhuǎn)移到輔助充氣裝置19。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)移時(shí)間“tt”小于3分鐘，更加優(yōu)選地這個(gè)時(shí)間“tt”大約為I分鐘。另外，優(yōu)選地，加熱并且保持輪胎I在低于預(yù)定固化溫度“T/’的工作溫度“T2”，并且所述工作溫度“T2”優(yōu)選地介于約70°C到約120°C之間，更加優(yōu)選地介于約80°C到約100°C之間。通過(guò)適當(dāng)?shù)募訜嵩訜嵛挥谳o助充氣裝置19內(nèi)的輪胎I，所述加熱元件機(jī)載地安裝在輔助充氣裝置19自身上，或者輔助充氣裝置19放置在爐中。示例預(yù)備了四個(gè)輪胎倍耐力(Pirelli) P7235/45R17，所述輪胎具有密封層，所述密封層布置在襯里和胎體結(jié)構(gòu)之間并且具有以下配方
表I
IR__80_
苯乙婦一丁二烯橡膠(SBR)丨00920
塑解劑(Peptizer)0.5v賴
權(quán)利要求
1.一種在制造用于車輛車輪的自密封輪胎的工藝期間控制在輪胎的密封層中形成缺陷的方法，所述方法包括 -使生輪胎(I)經(jīng)受固化和模制，所述生輪胎包括至少一個(gè)胎體簾布層(3)、施加在所述胎體簾布層(3)的徑向外部位置處的帶束結(jié)構(gòu)(6)、施加在所述帶束結(jié)構(gòu)(6)的徑向外部位置處的胎面帶(7)和施加在所述至少一個(gè)胎體簾布層(3)的徑向內(nèi)部位置處的至少一個(gè)密封材料層(10)，并且在硫化模具(12)的模腔(11)中在預(yù)定時(shí)間段U1)內(nèi)加熱所述生輪胎以便基本固化至少所述胎面帶(7)、所述帶束結(jié)構(gòu)(6)和所述胎體簾布層(3); -從所述硫化模具(12)中移除基本固化的所述輪胎(I)； -布置所述輪胎使得所述輪胎的徑向外部表面(17)與外部環(huán)境流體連通，所述徑向外部表面至少對(duì)應(yīng)于所述胎面帶(7)； -將工作壓力(P2)施加在所述輪胎(I)的徑向內(nèi)部表面上直到通過(guò)所述輪胎(I)的至少所述徑向外部表面(17)排空氣體為止，所述壓力比所述外部環(huán)境的壓力(Pe)大到足以使得所述工作壓力阻礙在固化期間所生成的氣體在所述密封層(10)的內(nèi)部擴(kuò)散。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述輪胎(I)包括氣密層或襯里(9)，所述氣密層或所述襯里施加在所述至少一個(gè)密封材料層(10)的徑向內(nèi)部位置處。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述工作壓力(P2)和所述外部環(huán)境的壓力(Pe)之間的壓差介于約O. 3巴到約4巴之間。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述工作壓力(P2)和所述外部環(huán)境的壓力(Pe)之間的壓差介于約I巴到約3巴之間。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，在工作時(shí)間(t2)內(nèi)施加所述工作壓力(P2),所述工作時(shí)間介于約5分鐘到約60分鐘之間。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，在工作時(shí)間(t2)內(nèi)施加所述工作壓力(P2),所述工作時(shí)間介于約10分鐘到約40分鐘之間。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，在施加所述工作壓力(P2)期間加熱所述輪胎(I)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，在施加所述工作壓力(P2)期間，所述輪胎(I)被保持在工作溫度(T2),所述工作溫度介于約70°C到約120°C之間。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，在施加所述工作壓力(P2)期間，所述輪胎(I)被保持在工作溫度(T2),所述工作溫度介于約80°C到約100°C之間。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，在輔助充氣裝置(19)上施加所述工作壓力(P2)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在小于3分鐘的轉(zhuǎn)移時(shí)間(tt)期間，將所述輪胎(I)從所述硫化模具(12)轉(zhuǎn)移到所述輔助充氣裝置(19)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在大約I分鐘的轉(zhuǎn)移時(shí)間(tt)期間，將所述輪胎(I)從所述硫化模具(12)轉(zhuǎn)移到所述輔助充氣裝置(19)。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在施加所述工作壓力(P2)期間，所述輔助充氣裝置(19)被放置在爐中。
14.一種制造用于車輛車輪的自密封輪胎的方法，所述方法包括 -構(gòu)造生輪胎(I )，所述生輪胎包括至少一個(gè)胎體簾布層(3)、施加在所述胎體簾布層(3)的徑向外部位置處的帶束結(jié)構(gòu)(6)、施加在所述帶束結(jié)構(gòu)(6)的徑向外部位置處的至少一個(gè)胎面帶(7)、施加在所述至少一個(gè)胎體簾布層(3)的徑向內(nèi)部位置處的至少一個(gè)密封材料層(10); -使所述生輪胎(I)經(jīng)受固化和模制步驟，在硫化模具(12)的模腔(11)中在預(yù)定的一段時(shí)間U1)內(nèi)加熱所述生輪胎，以便基本固化至少所述胎面帶(7)、所述帶束結(jié)構(gòu)(6)和所述胎體簾 布層(3); -從所述硫化模具(12)中移除基本固化的所述輪胎(I)； -布置所述輪胎(I)使得所述輪胎的徑向外部表面(17)與外部環(huán)境流體連通，所述徑向外部表面至少對(duì)應(yīng)于所述胎面帶(7)； -將工作壓力(P2)施加到所述輪胎(I)的徑向內(nèi)部表面(16 )上直到通過(guò)所述輪胎(I)的至少所述徑向外部表面(17)基本完全排空氣體為止，所述壓力比外部環(huán)境的壓力(Pe)大到足以阻礙在固化期間所生成的氣體在所述密封層(10)的內(nèi)部擴(kuò)散。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，構(gòu)造生輪胎包括將至少一個(gè)氣密層或襯里(9)施加在所述密封材料(10)的徑向內(nèi)部位置處。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述密封材料層(10)是所述輪胎(I)的徑向最靠?jī)?nèi)的層。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，預(yù)定溫度(T1)介于約120°C到約200°C之間。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述預(yù)定時(shí)間U1)介于約15分鐘到約30分鐘之間。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，在模制期間，所述輪胎(I)的所述徑向內(nèi)部表面(16)經(jīng)受預(yù)定壓力(P1),所述預(yù)定壓力介于約10巴到約30巴之間。
20.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述至少一個(gè)胎體簾布層(3)包括多個(gè)織物增強(qiáng)簾線，所述織物增強(qiáng)簾線布置成相互平行并且至少部分地被彈性體材料層所覆蓋；其中所述織物增強(qiáng)簾線具有在177°C時(shí)的熱空氣中測(cè)量得到的不超過(guò)4%，優(yōu)選地不超過(guò)3%，更加優(yōu)選地不超過(guò)2. 5%的自由熱收縮百分比。
21.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述至少一個(gè)胎體簾布層(3)包括多個(gè)金屬增強(qiáng)簾線，所述金屬增強(qiáng)簾線布置成相互平行并且至少部分地被彈性體材料層所覆蓋。
全文摘要
在用于制造用于車輛車輪的自密封輪胎處理中，生輪胎(1)被通過(guò)組裝至少一個(gè)胎體簾布層(3)、帶束結(jié)構(gòu)(6)、胎面帶(7)和至少一個(gè)密封材料層(10)構(gòu)造而成。生輪胎(1)經(jīng)受固化和模制步驟。當(dāng)在胎體簾布層(3)、帶束結(jié)構(gòu)(6)和胎面帶(7)中已經(jīng)達(dá)到發(fā)泡點(diǎn)(BP)以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性時(shí)，處理包括將大于外部環(huán)境的壓力(Pe)的工作壓力(P2)施加在輪胎(1)的徑向內(nèi)部表面上直到通過(guò)輪胎(1)的徑向外部表面(17)基本排空這些氣體為止，所述壓力具有這樣的性質(zhì)，使得阻礙固化期間所生成的氣體在密封層(10)內(nèi)膨脹。
文檔編號(hào)B29C35/02GK102666056SQ201080049930
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者C·普皮, G·曼奇尼, M·博約基 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎股份公司