CN103770576A - 耐刺扎型预硫化轮胎胎面 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其由外至内依次包括表面层、中间加强层和底层；上述表面层为胎面花纹胶料层，中间加强层为钢丝加强层或纤维加强层，底层为胶料层。其中，中间加强层的层数为至少一层以上，钢丝加强层的制作材料为钢丝，纤维加强层的制作材料为纤维帘线。本发明通过在胎面中间加入了钢丝和/或纤维帘线加强层材料，提高了轮胎的耐载性能、耐刺扎性能、耐冲击性能；通过在加强层下设置胶料底层，对轮胎骨架材料形成有效隔离、缓冲和粘合，进而延长了轮胎的使用寿命。其结构合理、制造工艺简单、制造成本低、适用领域宽，既适合用于各种情况下的轮胎翻新，又能直接适用于新轮胎的制造。

Description

耐刺扎型预硫化轮胎胎面

技术领域

本发明涉及一种轮胎胎面，尤其涉及一种耐刺扎型预硫化轮胎胎面。

背景技术

我国是世界橡胶消费大国，随着汽车工业和矿山机械的迅猛发展，我国已连续多年成为全球第一大橡胶消费国。我国是一个橡胶资源十分匮乏的国家，国内70%以上的天然橡胶和40%以上的合成橡胶依赖进口，供需矛盾十分突出。2008年国内各类轮胎产量约为5.46亿条（包括摩托车胎等），废旧轮胎生成量近2亿条。由于天然胶及合成橡胶资源的严重不足，直接推动了轮胎翻新行业的迅猛发展。我国轮胎翻新行业开始步入世界轮胎翻新生产大国的行列，旧轮胎翻新量逐年递增，2004年800万条、2005年960万条、2006年突破1000万条大关，2007年又增长至1100万条、2008年1200万条、2009年达到1300万条。随着环保、节能、绿色产品的呼声日益提高，轮胎翻新产业呈现出持续稳定增长的态势，相关工业产值随之快速增长。

但现在很多胎面翻新轮胎主要应用在了城乡非等级公路，甚至是用在了工矿等恶劣路面环境中，从而导致翻新轮胎在差的路况、高载荷等情况下出现刺扎、冲击爆胎现象，影响了轮胎的使用安全性，不能实现真正意义上的轮胎翻新。特别是，对于采用预硫化胎面生产方式生产的轮胎，在高气压、高负荷、恶劣路况条件下使用时，易出现轮胎爆胎问题，影响了轮胎的使用安全性。主要原因在于：由于原轮胎经过了长时间的使用，材料性能因老化、疲劳等因素降低，轮胎进行胎面翻新后，都普遍存在强度下降、耐载能力变差、抗冲击性能下降等，可以说目前胎面翻新只能够满足轮胎的基本使用要求。

中国专利申请CN102303483A公开了一种矿山轮胎翻新技术，其采用在对待翻新的原胎主体1打磨加粘合胶后，再在其***上沿环向缠绕钢丝带束层，然后在钢丝带束层的***加胎面胶，最后进行硫化的技术手段，即在原钢丝带束层的基础上，加固新钢丝带束层，并采用矿山轮胎胎面专用胶进行新钢丝带束层的粘结的技术手段进行矿山地区车辆轮胎的翻新。

一方面，由于其采用在原胎主体打磨后加粘合胶，在待翻新的轮胎主体***上沿环向缠绕钢丝带束层，并将钢丝带束层粘合成一体的方式进行修补后，再进行轮胎整体硫化的工艺方法，因而其翻新制造工艺相对复杂，且存在翻新后的轮胎在使用过程中，其胎面容易出现老化而与胎体之间形成开脱，以及胎面在使用过程中崩花掉块、进而影响其使用安全性、耐久性等缺陷或者不足。另一方面，该技术方案只适用于旧轮胎的翻新处理，不能直接用于新轮胎的制作。

发明内容

本发明的目的是，提供一种既能用于旧轮胎翻新处理，又能直接用于新轮胎制造的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其具有载重能力强、使用寿命长，以及可有效防止在胎面胶体因刺扎产生裂口或掉块的情况下所致轮胎过早损坏现象发生等特点。

本发明为实现上述目的需要解决的技术问题是，如何通过对轮胎胎面结构形式的改进，以轮胎的冠部强度，增强轮胎的耐刺扎、抗冲击性能，提高轮胎整体的负荷能力、使用性能，延长轮胎使用寿命的技术问题。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是，一种耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于，由外至内依次包括表面层、中间加强层和底层；所述表面层为胎面花纹胶料层，所述中间加强层为钢丝加强层或纤维加强层，所述底层为胶料层。

上述技术方案直接带来的技术效果是，在预硫化轮胎胎面中使用钢丝加强层或纤维加强层，提高胎面翻新或使用预硫化胎面后轮胎的强度和耐载性能，增强耐刺扎、抗冲击性能。其中，复合胎面花纹胶料层可以保证轮胎具有较好的抓地性、耐磨性；钢丝或纤维加强层增强轮胎冠部强度，并对轮胎有箍紧作用，提高了耐载性和耐冲击性能；底层的胶料层具有良好的隔离、缓冲和粘合的作用。上述技术方案的采用，保证了加入加强层的预硫化轮胎胎面强度提高，耐刺扎、抗冲击性能明显增强，解决了轮胎在高气压、高载荷、路况恶劣等条件下出现的轮胎***问题，解决了轮胎胎面胶体受扎伤后产生撕裂、掉块造成的轮胎使用寿命大幅度降低，提高了轮胎整体负荷能力和使用性能。

作为优选，上述中间加强层的层数为至少一层以上，所述钢丝加强层的制作材料为钢丝，所述纤维加强层的制作材料为纤维帘线。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，进一步提高了轮胎的耐载性和耐冲击性能。

进一步优选，上述钢丝或纤维帘线的排列方向与胎面中心线方向成0-60°夹角。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，利于轮胎胎面强度的提高和耐磨性能的进一步加强。

进一步优选，上述层数为两层及以上的中间加强层，其分别采用钢丝加强层和/或纤维帘线加强层，各中间加强层之间的钢丝或纤维帘线相互呈同向或交叉排列，且各中间加强层的钢丝或纤维帘线的排列方向均与胎面中心线方向成0-60°夹角。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，保证了带有多层加强层轮胎胎面加工制造过程各中间加强层之间的钢丝或纤维帘线的合理布局，有利于其效用的充分发挥。

进一步优选，上述钢丝加强层中的钢丝和所述纤维帘线加强层中的纤维帘线在编织前均经预定型处理，各根钢丝之间或各根纤维帘线之间均保留有一定的间距并采用经线与纬线相互交叉的方式编织而成。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，进一步保证了带有加强层轮胎胎面加工制造过程各钢丝或纤维帘线的合理布局，有利于其效用的充分发挥。

进一步优选，上述胎面花纹胶料层与所述底层的胶料相同。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，可以进一步简化制造工艺，降低制造成本。

进一步优选，上述底层厚度为0.5-10mm，所述轮胎胎面为长条带状或与规格轮胎的外周长相匹配的环形。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，通过在加强层下设置胶料底层，对轮胎骨架材料形成有效隔离、缓冲和粘合，进而延长了轮胎的使用寿命；

轮胎胎面为长条带状，可以保证植入加强层的预硫化轮胎胎面在不被破坏加强层帘线的前提下可以裁断加工；

轮胎胎面为与规格轮胎的外周长相匹配的环形，可以保证加入两层及以上多层帘线加强层的预硫化胎面可以被生产加工，并为轮胎提供更高的强度。

进一步优选，上述中间加强层的宽度为预硫化轮胎胎面花纹部分宽度的50%-150%。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，有效拓宽了耐刺扎型预硫化轮胎胎面的使用领域，使得其既适合用于各种情况下的轮胎翻新，又能直接适用于新轮胎的制造。

综上所述，本发明的耐刺扎型预硫化轮胎胎面具有以下有益效果：

通过在胎面中间加入了钢丝和/或纤维帘线加强层材料，为轮胎胎冠部位强度提供了材料保障，从而使轮胎强度更高、耐载性更强，实现了胎面翻新轮胎或使用预硫化胎面轮胎制造出的新轮胎的耐刺扎性能、耐冲击性能的提高；并且通过在上述加强层下面设置0.5-10mm厚的胶料底层可以保证轮胎胎面胶体扎伤出现裂口、掉块而不至于损伤轮胎骨架材料，并起到了隔离、缓冲和粘合的作用，延长了轮胎的使用寿命。

本发明通过上述轮胎胎面结构形式的改进，增强了轮胎的耐刺扎、抗冲击性能，提高了轮胎整体的负荷能力、使用性能，延长轮胎使用寿命；其适用领域宽，既适合用于各种情况下的轮胎翻新，又能直接适用于新轮胎的制造；且其轮胎胎面内部结构合理、制造工艺简单、整体制造成本低。

附图说明

图1为本发明的耐刺扎型预硫化轮胎胎面结构示意图之一，其中加强层数为一层；

图2为本发明的耐刺扎型预硫化轮胎胎面剖面结构示意图之二，其中加强层数为两层。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的耐刺扎型预硫化轮胎胎面进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其由外至内依次包括表面层1、中间加强层2和底层3；表面层1为胎面花纹胶料层，中间加强层2为钢丝加强层或纤维加强层，底层3为胶料层。

其中，，图1中为一层,图2中为两层；

根据不同用户的具体使用要求，中间加强层2的层数还可以为三层、四层或若干层。即上述中间加强层2的层数为至少一层以上，钢丝加强层的制作材料为钢丝，纤维加强层的制作材料为纤维帘线。

其中，钢丝或纤维帘线的排列方向与胎面中心线方向成0-60°夹角。该角度的具体数值的选择，其主要参考不同的具体使用工况条件进行具体选择。

对于层数为两层及以上的中间加强层2，其分别采用钢丝加强层和/或纤维帘线加强层，各中间加强层之间的钢丝或纤维帘线相互呈同向或交叉排列，且各中间加强层2的钢丝或纤维帘线的排列方向均与胎面中心线方向成0-60°夹角。

上述钢丝加强层中的钢丝和所述纤维帘线加强层中的纤维帘线在编织前均经预定型处理，各根钢丝之间或各根纤维帘线之间均保留有一定的间距并采用经线与纬线相互交叉的方式编织而成。

上述胎面花纹胶料层1与所述底层3的胶料相同。

上述底层3厚度为0.5-10mm，所述轮胎胎面为长条带状或与规格轮胎的外周长相匹配的环形。

上述中间加强层2的宽度为预硫化轮胎胎面花纹部分宽度的50%-150%。

为更好地理解本发明，现就本发明的耐刺扎型预硫化轮胎长带状胎面和环形胎面的制造过程进行简要说明如下：

1、耐刺扎型预硫化轮胎长带状胎面的制造过程：

参照轮胎不同规格行驶面宽度确定预硫化轮胎胎面胶体尺寸，在胎面胶体下层贴合一层钢丝或纤维帘线加强层，在帘线下层贴合一层0.5mm-10mm厚度胶料层，构成复合胎面体，然后预硫化成长带状胎面；沿帘线排列方向裁断成所需要的长度。

2、耐刺扎型预硫化轮胎环形胎面的制造过程：

参照轮胎不同规格行驶面宽度确定预硫化轮胎胎面胶体尺寸，在胎面胶体下层贴合一层或多层钢丝或纤维帘线加强层，在加强层下面贴合一层0.5mm-10mm厚度胶料层，构成复合胎面体，然后在模具内预硫化成环形胎面。

Claims (8)

1.一种耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于，由外至内依次包括表面层、中间加强层和底层；所述表面层为胎面花纹胶料层，所述中间加强层为钢丝加强层或纤维加强层，所述底层为胶料层。

2.根据权利要求1所述的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于，所述中间加强层的层数为至少一层以上，所述钢丝加强层的制作材料为钢丝，所述纤维加强层的制作材料为纤维帘线。

3.根据权利要求2所述的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于，所述钢丝或纤维帘线的排列方向与胎面中心线方向成0-60°夹角。

4.根据权利要求2所述的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于，所述层数为两层及以上的中间加强层，其分别采用钢丝加强层和/或纤维帘线加强层，各中间加强层之间的钢丝或纤维帘线相互呈同向或交叉排列，且各中间加强层的钢丝或纤维帘线的排列方向均与胎面中心线方向成0-60°夹角。

5.根据权利要求2所述的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于，所述钢丝加强层中的钢丝和所述纤维帘线加强层中的纤维帘线在编织前均经预定型处理，各根钢丝之间或各根纤维帘线之间均保留有一定的间距并采用经线与纬线相互交叉的方式编织而成。

6.根据权利要求1-5任一所述的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于,所述胎面花纹胶料层与所述底层的胶料相同。

7.根据权利要求1-5任一所述的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于,所述底层厚度为0.5-10mm，所述轮胎胎面为长条带状或与规格轮胎的外周长相匹配的环形。

8.根据权利要求1-5任一所述的耐刺扎型预硫化轮胎胎面，其特征在于,所述中间加强层的宽度为预硫化轮胎胎面花纹部分宽度的50%-150%。

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