具有織物加強層的預硫化輪胎胎面的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于在胎體上安裝的預硫化胎面總成。該預硫化胎面總成包括胎面部分，其具有安裝表面和位于對側(cè)且其上具有多條溝槽的地面接觸面。加強織物層附接至胎面部分的安裝表面。
【專利說明】
具有織物加強層的預硫化輪胎胎面
【背景技術(shù)】
[0001]翻新輪胎為原胎面或翻新胎面磨損后的胎體提供了一種經(jīng)濟的再利用方法。根據(jù)常規(guī)的胎面翻新方法，有時專指冷制法胎面翻新，去除使用過的輪胎上的磨損輪胎胎面，以環(huán)繞胎體圓周產(chǎn)生一個打磨過、且通常光滑的無花紋表面，在此表面上，可粘合一個新的胎面層。
[0002]然后通常對輪胎進行損傷檢查，其中一些損傷可被刮削并填充修補膠，而其他損傷則可能過于嚴重，不得不拋棄胎體。之后，可在背面(即新胎面層的內(nèi)部表面)施用一層緩沖膠，或可選地，可直接將緩沖膠層施用到胎體的粘性表面。通常，緩沖膠為未硫化的橡膠材料層。將緩沖膠和胎面結(jié)合在一起環(huán)繞胎體圓周施用以產(chǎn)生用于硫化的翻新輪胎總成。另外，輪胎胎面長度可足以圍繞在已施用有緩沖膠的胎體周圍。在硫化過程中，緩沖膠可形成胎面和胎體之間的粘合。
[0003]用于預硫化胎面翻新應(yīng)用的新胎面通常模制成一側(cè)具有胎面花紋的單件。此類胎面有時指預硫化胎面。預硫化胎面通常具有與胎冠寬度對應(yīng)的寬度并切割成與胎體周長對應(yīng)的長度?？蛇x地，成環(huán)形的連續(xù)更換胎面(即環(huán)形胎面)，也已被用于翻新打磨過的胎體。在施用新的預硫化胎面后，接著在輪胎總成上進行輥壓工藝(通常指壓合)，以排出胎面帶和胎體之間的空氣。
[0004]在胎體、膠水、緩沖膠和胎面裝配之后，可將整個翻新輪胎總成放置在撓性橡膠封套中?？稍诜馓缀洼喬ヌトχg產(chǎn)生氣密密封。整個封套輪胎總成可放置在硫化室中并進行將材料結(jié)合在一起的硫化工藝。
[0005]但有礙胎體和新胎面重復利用的問題之一，就是胎體過度受損。例如，穿透胎面的切口或小孔可能損壞底層的胎體。盡管胎體中有些切口或小孔能夠修補，但如果胎體過度受損，則必須將其拋棄。即使有的胎體能夠被修補，也是一個非常耗時的過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種用于在胎體上安裝的預硫化胎面總成。該預硫化胎面總成包括胎面部分，其具有安裝表面和位于對側(cè)且其上具有多條溝槽的地面接觸面。加強織物層附接至胎面部分的安裝表面。
[0007]在另一方面，本發(fā)明提供了一種翻新輪胎的方法。該方法包括將使用過的胎面從胎體的外表面上去除的步驟。將預硫化的胎面總成施用至胎體的外表面。該預硫化胎面總成包括胎面部分，其具有安裝表面和位于對側(cè)且其上具有多條溝槽的地面接觸面。加強織物層附接至胎面部分的安裝表面。預硫化胎面總成被施用到胎體上，使得織物加強層插入在胎體和胎面部分之間。
[0008]根據(jù)另外的方面，本發(fā)明提供一種包括胎體和施用在胎體上的預硫化胎面總成的輪胎，該預硫化胎面總成包括胎面部分，其具有安裝表面和位于對側(cè)且其上具有多條溝槽的地面接觸面。加強織物層附接至胎面部分的安裝表面。
【附圖說明】
[0009]圖1是示例性輪胎的橫截面示意圖，該圖從胎體分解出了本發(fā)明的預硫化胎面總成的胎面部分和纖維加強層。
[0010]圖2是圖1中示例性輪胎的橫截面示意圖，在胎體上裝配有預硫化胎面總成。
【具體實施方式】
[0011 ] 大體參照圖1和圖2，示出的示例性輪胎10具有胎體12，從所述胎體上延伸出預硫化胎面總成14。所示的輪胎10為子午線輪胎;然而，本發(fā)明也同樣適用于其他類型的輪胎，例如斜交簾布層輪胎。
[0012]在所示實施例中，輪胎10包括一對側(cè)壁16，其通過大致的徑向外壁18或橫跨側(cè)壁16的胎冠粘合。每個側(cè)壁16從外壁18徑向向內(nèi)延伸并終止于設(shè)計用于安裝輪輞(未示出)的胎圈區(qū)域20。根據(jù)，例如，輪胎類型、輪胎尺寸或輪輞結(jié)構(gòu)，胎圈區(qū)域20可設(shè)計為各種各樣的結(jié)構(gòu)。在所示實施例中，每個胎圈區(qū)域20還包括胎圈束22。所述胎圈束22可包括，例如，金屬股線或金屬絲，以提高胎圈區(qū)域20的強度。
[0013]側(cè)壁16還可包括多個層，諸如橡膠層、子午線簾布層和氣密層，這些層相互配合以提供堅固而柔軟的側(cè)壁。側(cè)壁16通過一對胎肩區(qū)域24連接到徑向外壁18和胎圈14上。胎肩區(qū)域24朝向預硫化胎面總成14延伸，所述預硫化胎面總成反過來從胎體12的外壁18徑向向外設(shè)置。另外，所述外壁18可通過多條帶26進行加強，所述帶繞著壁18內(nèi)的輪胎10周向延伸。胎體還可包括氣密層25和位于側(cè)壁16之間區(qū)域內(nèi)的胎體27。
[0014]當輪胎胎面磨損超出一定限度時，必須拋棄輪胎或在用于所設(shè)計的車輛之前進行胎面翻新。在冷制法胎面翻新中，通過打磨機將剩余使用過的輪胎胎面從胎體上去除。在打磨操作過程中，將使用過的輪胎胎面從胎體上打磨掉，在胎體12上留下打磨過的胎面安裝表面28。安裝表面28環(huán)繞胎體12周向延伸并且還穿過外徑向壁18的外側(cè)橫向延伸直到其終止于胎肩區(qū)域46。
[0015]在去除使用過的胎面層后，可在胎體12上進行稱為刮削和填充的工藝。刮削為在修補前從輪胎去除損壞的材料。通常，由于使用期間輪胎接觸的石頭或其它尖銳物，胎體12積累了孔洞、劃痕或裂口。損傷或損壞的區(qū)域首先通過合適的打磨工具被打磨光滑，然后填充修補膠。有必要將損傷區(qū)填充到胎面安裝表面28的水平以避免安裝表面44與隨后施用的預硫化胎面總成之間的氣穴。滯留空氣對一般翻新輪胎的壽命具有負面影響。在刮削和填充操作后，進行成型步驟，其中沿胎面安裝表面28將緩沖膠層和新的預硫化胎面總成圍繞在胎體12的圓周上。
[0016]所述預硫化胎面總成14可形成為條狀，具有與胎體12的胎面安裝表面28的寬度對應(yīng)的寬度和與安裝表面28的周長對應(yīng)的長度。預硫化胎面總成14可具有一個平滑安裝表面30和一個相對表面32，相對表面包括多條設(shè)計用于導水并在特定路況下增加牽引的溝槽34。預硫化胎面總成14的安裝表面30可被配置為使得其可施用到胎體12的周向外表面上的對應(yīng)安裝表面28。盡管在所示實施例中，預硫化胎面總成14的安裝表面30是平滑的，但在其他實施例中，所述預硫化胎面總成可具有彎曲的安裝表面以匹配胎體的胎面安裝表面的曲率。
[0017]為了支撐預硫化胎面并且在胎體安裝和使用時幫助預防穿透胎面至胎體12的小孔，預硫化胎面可設(shè)有在胎面的輪胎安裝表面30上的織物加強層36，以便產(chǎn)生包括胎面部分38和織物加強層36的預硫化胎面總成14。這樣，如圖2所示，當安裝在輪胎上時，織物加強層36插入到胎面部分38和胎體12之間。在此位置，織物加強層36可作為屏障，可幫助阻止小孔或切口穿透胎面損壞胎體12。預硫化胎面總成14(包括織物加強層36)抗穿刺性的提高，可幫助減少由于損壞至一定程度而需要過早拋棄的胎體數(shù)量。這樣，所述織物加強層36可延長使用它的胎體的使用壽命。此外，織物加強層36還可為預硫化胎面部分38提供額外的支撐，可以使得在預硫化胎面中使用更少的橡膠。
[0018]織物加強層36可使用硫化工藝施用到預硫化胎面部分38。例如，織物加強層36可被切割成所需的長度和寬度。為簡化裝配過程，織物加強層36可預先切割成不同的尺寸。接著，織物加強層36可設(shè)置在胎面部分38底面的安裝表面30上。在施用織物加強層36之前，可在施用該織物加強層的預硫化胎面部分36的安裝表面30涂覆緩沖膠或其他粘合劑材料，以促成胎面部分38和織物加強層36之間的粘合。接著，預硫化胎面部分38和織物加強層36被硫化，以將織物加強層36粘附到胎面部分38，從而產(chǎn)生最終的預硫化胎面總成14。為了將紋理賦予預硫化胎面總成14的安裝表面30，可在硫化前，在織物加強層36遠離胎面部分38的一側(cè)上方施用布料。此紋理可消除在預硫化胎面總成14施用至胎體12之前對其底面進行打磨的需要。在預硫化胎面總成施用到胎體之前，可除去布料。
[0019]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，織物加強層36可為尼龍織物。例如，尼龍織物可為具有尼龍纖維的織物，如目前使用的輪胎中的防擦織物或緩沖織物。在一個實例中，尼龍纖維可為尼龍6-6或尼龍6。在這種情況下，尼龍織物材料可為840/2，1260/2，1260/3，1680/2或1890/2旦尼爾?？墒褂玫钠渌椢锊牧习ň蹖Ρ蕉姿嵋叶减?PET)合成纖維制成的織物、芳綸合成纖維制成的織物，例如杜邦(DuPont)公司銷售的商標名為Kevlar的纖維，或尼龍/Kevlar混合材料。尼龍織物材料具有容易加工和來源廣泛的優(yōu)點。PET織物材料相對較便宜，并提供高強度。Kevlar織物材料提供良好的性能，但相對較貴?？椢锛訌妼涌梢砸砸阎姆绞接孟鹉z進行摻雜、涂覆、覆蓋或?qū)訅骸?br>[0020]而且，織物加強層36可為平直織物、織造織物或成形織物。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，織物加強層36可定位在預硫化胎面部分38上，以便當所述預硫化胎面總成14施用到胎體時，織物加強層的經(jīng)線相對胎體12徑向延伸(即垂直于轉(zhuǎn)動方向)?？蛇x地，織物加強層36可定向在預硫化胎面部分38上，以便施用到胎體12后，織物加強層36的經(jīng)線相對胎體的轉(zhuǎn)動方向沿周向(即圍繞胎體的周向表面)延伸或成一定角度(例如30或60度)延伸?？椢锛訌妼?6還可被定向在預硫化胎面部分38上，使得在施用到胎體12后，相對胎體成S形波紋延伸。根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例，織物加強層36可包括兩層或多層加強織物材料。當使用一層以上的織物加強層36時，這些加強層可被定向在預硫化胎面上，使得當所述預硫化胎面總成14施用于胎體12上時，加強層相對于胎體以斜交簾布層排列方式延伸。
[0021]雖然已經(jīng)在翻新使用過的胎體的上下文中討論過本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明的所述預硫化胎面總成也可與新胎體一起使用，并且其優(yōu)點(包括增加的抗穿刺性和提高的穩(wěn)定性允許使用更少的橡膠)將同樣適用于新胎體。
[0022]所有參考文獻(包括本文所引用的公開出版物、專利申請和專利)都以引用方式據(jù)此并入，其并入程度如同每一參考文獻被單獨和明確地用于以引用方式并入本文以及每一參考文獻以其全文在本文中被陳述。
[0023]在描述本發(fā)明的上下文中(尤其是在以下權(quán)利要求書的上下文中)，術(shù)語“一”、“一個”、“該”、“至少一個”以及類似指示物的使用將被理解為涵蓋單數(shù)和復數(shù)，除非本文另外指明或上下文明顯矛盾。其后列出一個或多個項目(例如，“A和B中的至少一個”)的術(shù)語“至少一個”的使用將被理解為選自所列項目(A或B)或所列項目(ASB)中的兩個或更多個的任意組合中的一個項目，除非本文另外指明或上下文明顯矛盾。術(shù)語“包含”、“具有”、“包括”和“含有”將被理解為開放式術(shù)語(即，表示“包括但不限于”)，除非另有說明。本文中數(shù)值范圍的引用僅僅旨在用作單獨提及落入該范圍內(nèi)的每個獨立值的簡寫方法，除非本文另有指明，否則每個獨立值包含在該說明書中，如同該值在本文被單獨引用。本文所述的所有方法均可以任何合適的順序來執(zhí)行，除非本文另外指明或上下文明顯矛盾。本文提供的任何和所有例子或示例性語言(例如，“諸如”)的使用僅僅旨在更好地說明本發(fā)明，除非另有聲明，否則不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。說明書中的任何語言不應(yīng)理解為表示任何未受保護元素對本發(fā)明的實踐至關(guān)重要。
[0024]本文描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，包括發(fā)明人已知的實施本發(fā)明的最佳模式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀上述說明之后，這些優(yōu)選實施例的變型將變得顯而易見。發(fā)明人希望技術(shù)人員適當?shù)乩眠@些變型，并且發(fā)明人期望本發(fā)明以不同于本文明確描述的方式實踐。因此，只要適用法律允許，本發(fā)明包括所附權(quán)利要求書中所列舉的主題的所有修改形式和等同形式。此外，所有可能變型中的上述元素的任何組合均包括在本發(fā)明中，除非本文另外指明或上下文明顯矛盾。
【主權(quán)項】
1.一種用于在胎體上安裝的預硫化胎面總成，包括: 胎面部分，所述胎面部分具有安裝表面和位于對側(cè)且其上具有多條溝槽的地面接觸面；以及 加強織物層，所述加強織物層附接至所述胎面部分的所述安裝表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預硫化胎面總成，其中所述加強織物層包含尼龍纖維。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預硫化胎面總成，其中所述加強織物層包含PET纖維。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預硫化胎面總成，其中所述加強織物層包含芳綸纖維。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預硫化胎面總成，其中所述加強織物層定向在所述胎面部分上，以便所述加強織物層布置在胎體上時徑向地取向。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預硫化胎面總成，其中所述加強織物層定向在所述胎面部分上，以便所述加強織物層布置在胎體上時周向地取向。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預硫化胎面總成，其中所述加強織物層通過硫化附接至所述胎面部分。8.一種輪胎，包括: 胎體；以及 施用到所述胎體上的預硫化胎面總成，所述預硫化胎面總成包括胎面部分和加強織物層，所述胎面部分具有安裝表面和位于對側(cè)且其上具有多條溝槽的地面接觸面，所述加強織物層附接至所述胎面部分的所述安裝表面。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中所述加強織物層包含尼龍纖維。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中所述加強織物層包含PET纖維。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中所述加強織物層包含芳綸纖維。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中所述加強織物層定向在所述胎面部分上，以便所述加強織物層布置在胎體上時徑向地取向。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中所述加強織物層定向在所述胎面部分上，以便所述加強織物層布置在胎體上時周向地取向。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中所述加強織物層通過硫化附接至所述胎面部分。15.一種翻新輪胎的方法，包括以下步驟: 將用過的胎面從胎體的外表面上去除；以及 將預硫化胎面總成施加到所述胎體的所述外表面，所述預硫化胎面總成包括胎面部分和加強織物層，所述胎面部分具有安裝表面和位于對側(cè)且其上具有多條溝槽的地面接觸面，所述加強織物層附接至所述胎面部分的所述安裝表面，將所述預硫化胎面總成施加到所述胎體，使得所述織物加強層插入所述胎體和所述胎面部分之間。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述加強織物層包含尼龍纖維。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述加強織物層包含PET纖維。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述加強織物層包含芳綸纖維。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述加強織物層定向在所述胎面部分上，以便所述加強織物層布置在胎體上時徑向地取向。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述加強織物層通過硫化附接至所述胎面部分。
【文檔編號】B29D30/08GK105848869SQ201480070647
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月16日
【發(fā)明人】北原孝太, 托德·A·巴克斯頓, 特里·A·韋斯塔韋
【申請人】普利司通美國輪胎運營有限責任公司, 普利司通奔達可有限責任公司, 株式會社普利司通