具有輕量化帶束結構的輪胎制造技術

一種輪胎，包括：基本環形的胎體結構，具有終止于各自的胎圈結構中的相對的側向邊緣；帶束結構，相對于該胎體結構設置在徑向外部的位置上，該帶束結構包括至少一個帶束層；胎面花紋凸塊，徑向地疊加在該帶束結構上；一對側壁，相對于該胎體結構側向地設置在相對兩側；其中該至少一個帶束層包括至少一個加強簾線，該加強簾線包括線芯，該線芯包括至少一個第一細長元件，該第一細長元件包括至少一種復合材料，該復合材料包括多個嵌入到聚合材料中的細長纖維，該線芯纏繞有至少一個第二細長元件，該第二細長元件包括至少一個基本金屬線。優選地，該輪胎為高性能（ＨＰ）或超高性能（ＵＨＰ）輪胎，或者適合于用在諸如跑道車賽的體育競賽中的輪胎。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及具有輕量化帶束結構的輪胎。更具體地，本專利技術涉及高性能輪胎，比如設計成用于大馬力汽車 的輪胎，或者更一般地，本專利技術涉及高運行速度和/或極端駕駛條件的 應用的輪胎。更詳細地，本專利技術涉及高性能(HP)輪胎或超高性能(UHP)輪 胎，同樣涉及適合于用在諸如跑道車賽的體育竟賽中的輪胎。更詳細地，本專利技術涉及包括帶束結構的輪胎，該帶束結構包括至 少一個帶束層，所述至少一個帶束層包括至少一個加強簾線，所述至 少 一個加強簾線包括線芯，所述線芯包括至少 一個由復合材料制成的 細長元件，所述線芯纏繞有至少一個金屬細長元件。此外，本專利技術還涉及包括線芯的加強簾線，所述線芯包括至少一 個由復合材料制成的細長元件，所述線芯纏繞有至少一個金屬細長元 件。此外，本專利技術還涉及包括至少一個加強簾線的涂膠加強層，所述 至少 一個加強簾線包括線芯，所述線芯包括至少 一個由復合材料制成 的細長元件，所述線芯纏繞有至少一個金屬細長元件。
技術介紹
用于車輛車輪的輪胎通常包括包括至少一個胎體簾布層的胎體 結構；在胎體結構的徑向外部的位置上的胎面花紋凸塊(tread band); 插在胎體結構和胎面花紋凸塊之間的帶束(或護胎帶(breaker))結 構。通常，輪胎還包括一對設置在胎體結構的軸向相對位置上的側壁。 所述至少一個胎體簾布層的端部回翻過兩個環形加強元件(即所謂的 "胎圏芯")或者緊固至這兩個環形加強元件，包括胎圏芯的輪胎區域被稱為"輪胎胎圏"。帶束結構通常包括一個或多個帶束層，帶束層布置為彼此成徑向 重疊關系并且與胎體結構成徑向重疊關系，帶束層具有織物或金屬加 強細長元件(比如金屬絲和/或簾線)，每個帶束層中的所述加強細長 元件彼此平行并且與鄰接的帶束層中的加強細長元件交叉。通常，在上述高性能輪胎的情況下，帶束結構包括兩個具有鋼制 加強簾線的帶束層。這樣的帶束結構保證了良好的輪胎性能(比如良 好的轉向穩定性，良好的耐磨性)。然而，這些輪胎通常具有這樣幾 個問題，用鋼量大，增大了輪胎滾動阻力，帶束層的重量大，允許過 程中的離心力變大而引起側滑并降低了高速耐久性。此外，由透過的 水和/或外部的濕氣可形成鐵銹，從而引起輪胎斷裂。現有技術中已經嘗試替換輪胎帶束結構中鋼制加強簾線。例如，美國專利US 5,246,051公開了一種充氣徑向輪胎，其包括 由多個帶束層構成的帶束結構，其中至少一個帶束層為通過完全地注 入基本不彎的絲束而獲得的涂膠簾線層，所述絲帶有熱塑性或熱固性 樹脂，以形成絲-樹脂復合體，所述絲選自芬芳聚酰胺絲、高強度和高 模量聚乙烯醇絲以及碳絲。上述輪胎據說是輕量化的并具有小的滾動 阻力。此外，據說快速轉動時抗帶束斷裂的耐久性也大大提高，同時 保持高的轉向穩定性，在惡劣道路上抗帶束層簾線斷裂的能力也得到 提高。美國專利申請US 2002/0043319公開了一種輪胎，特別是一種彈 性體充氣輪胎，其包括加強元件，其中至少一個加強元件為單絲形態 的細長復合元件，所述加強元件包括基本對稱的工藝纖維，所述纖維 的長度很長，所述纖維被注入到初始拉伸模量至少為2.3GPa的熱固 性樹脂中，其中所述纖維彼此平行，所述細長復合元件在壓縮時的彈 性變形至少等于2%，并且在彎曲狀態下壓縮時的破壞應力大于張拉 時的破壞應力。在具體實施例中，所迷細長復合元件對輪胎位于胎面 之下的部分進行了加強。上述輪胎據說重量更輕，具有優良的操縱特 性和耐久性特性。國際專利申請WO 2006/010658公開了 一種用于彈性體產品特別 時用于車輛充氣輪胎的簾布層帶束層的加強簾線，其由非金屬簾線線 芯制成，螺旋地纏繞有至少一個金屬絲。非金屬簾線線芯可由不同的 紡織紗線或簾線形成，具有對應于低載荷的充分張拉特性。由聚酰胺 (比如尼龍6.6或尼龍6)、聚酯或人造纖維制成的紗線或簾線據說是 優選的。繞著簾線線芯纏繞的金屬絲據說優選地為鍍黃銅的鋼絲。當 上述加強簾線用作充氣車輛輪胎的簾布層帶束層材料的時候，該加強 簾線據說允許獲得表現異常好的輪胎高速特性。
技術實現思路
然而，申請人發現，上述解決方案可能有一些缺陷。具體地，申請人已經注意到，上述加強元件或簾線沒有表現出足夠的斷裂載荷、足夠的剛度、斷裂時足夠的伸長以及足夠的抗彎性，以有利地用于輪胎制造，特別是用于輪胎帶束結構。更具體地，申請人已經注意到，使用上述加強元件或簾線時，在使用鋼制加強元件或簾線的情況下，不能獲得足夠的帶束結構剛性。因此，可能消極地影響輪胎高速特性，比如輪胎轉向穩定性和輪胎高速耐久性。此外，申請人已經注意到，在比如通過充氣管道(inflated tube) 使輪胎內部增壓的輪胎硫化步驟過程中，帶束結構的伸長可變得足以 將輪胎壓靠著模具，結果有時成型變得不完全，不期望的應力和/或應 變殘留在帶束結構和胎面花紋凸塊中。因此，可能消極地影響輪胎高 速性能比如輪胎轉向穩定性和輪胎高速耐久性。申請人面對的問題是提供一種輪胎，尤其是高性能輪胎，具有輕 量化和低滾動阻力，而不會消極地影響其高速性能比如輪胎轉向穩定 性和輪胎高速耐久性。申請人已經發現，可以通過為輪胎設置包括至少一個帶束層的代 數結構來獲得上述性能，所述至少一個帶束層包括至少一個加強簾線， 所述至少 一個加強簾線包括線芯，所述線芯包括至少 一個復合材料制成的細長元件，所述線芯纏繞有至少一個金屬細長元件。此外，申請人已經發現，所述帶束結構在硫化步驟過程中顯示了 足夠的伸長率。根據第一個方面，本專利技術涉及一種輪胎，其包括 -基本環形的胎體結構，其具有終止于各自的胎圈結構中的相對 的側向邊纟彖；-帶束結構，其相對于所述胎體結構設置在徑向外部的位置上， 所述帶束結構包括至少一個帶束層；-胎面花紋凸塊，其徑向地疊加在所述帶束結構上； - 一對側壁，其相對于所述胎體結構側向地i殳置在相對兩側； 其中所述至少 一個帶束層包括至少 一個加強簾線，所述至少 一個 加強簾線包括線芯，所述線芯包括至少一個第一細長元件，所述至少 一個第一細長元件包括至少一種復合材料，所述復合材料包括多個嵌 入到聚合材料中的細長纖維，所述線芯纏繞有至少一個第二細長元件， 所述至少一個第二細長元件包括至少一個基本金屬線。根據另一個方面，本專利技術還涉及一種加強簾線，其包括線芯，所 述線芯包括至少 一個第 一細長元件，所述至少 一個第 一細長元件包括 至少 一種復合材料，所述復合材料包括多個嵌入到聚合材料中的細長 纖維，所述線芯纏繞有至少一個第二細長元件，所述至少一個第二細 長元件包括至少 一個基本金屬線。根據另一個方面，本專利技術還涉及一種涂膠加強層，其包括至少一 個加強簾線，所述至少一個加強簾線包括線芯，所述線芯包括至少一 個第一細長元件，所述至少一個第一細長元件包括至少一種復合材料， 所述復合材料包括多個嵌入到聚合材料中的細長纖維，所述線芯纏繞 有至少一個第二細長元件，所述至少一個第二細長元件包括至少一個 基本金屬線。在上述各方面的至少一個方面中，本專利技術可顯示出下文中描述的 一個或多個優選特征。根據一個優選實施例，所述至少一個加強簾線包括線芯，所述線芯包括至少兩個第一細長元件，所述至少兩個第一細長元件相互平行布置o根據另一個優選實施例，所述至少一個加強簾線包括線芯，所述 線芯包括至少三個細長本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輪胎，其包括：　－基本環形的胎體結構，其具有終止于各自的胎圈結構中的相對的側向邊緣；　－帶束結構，其相對于所述胎體結構設置在徑向外部的位置上，所述帶束結構包括至少一個帶束層；　－胎面花紋凸塊，其徑向地疊加在所述帶束結構 上；　－一對側壁，其相對于所述胎體結構側向地設置在相對兩側；　其中所述至少一個帶束層包括至少一個加強簾線，所述至少一個加強簾線包括線芯，所述線芯包括至少一個第一細長元件，所述至少一個第一細長元件包括至少一種復合材料，所述復合材料 包括多個嵌入到聚合材料中的細長纖維，所述線芯纏繞有至少一個第二細長元件，所述至少一個第二細長元件包括至少一個基本金屬線。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G達吉尼，S特雷索爾迪，B拉姆帕納，D蒂雷利，S范范尼，
申請(專利權)人：倍耐力輪胎股份公司，
類型：發明
國別省市：IT[意大利]