RU2782363C1 - Pneumatic tire - Google Patents

Abstract

FIELD: tire industry.

SUBSTANCE: invention relates to a pneumatic tire. The pneumatic tire is made of a frame with wire side rings, a breaker and a tread with solid granules included in the wear part of its pattern, distributed throughout the depth of the worn sections of the tread pattern. The rubber blank of the tread is made in the form of extruded rubber tread strips, which are rolled in several layers onto the frame of the pre-treated tire and which are then profiled to form an appropriate pattern and vulcanized. A layer of adhesive composition applied with the possibility of enhancing the subsequent adhesion of solid granules to the tread strip is applied to the tread strips, and solid granules previously subjected to low-temperature plasma treatment with the possibility of enhancing the adhesion of solid granules to the adhesive layer of the tread strip are applied to the specified layer of adhesive composition.

EFFECT: increase in the service life of the tread and the pneumatic tire as a whole.

10 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано при изготовлении новых пневматических шин и при восстановлении протектора изношенных шин.The invention relates to the tire industry and can be used in the manufacture of new pneumatic tires and retreading of worn tires.

Шины транспортных средств состоят из армированного волокном каркаса (предусмотренного с проволокой или тросом), который образует внутренний слой шины, и наружного изнашивающегося слоя, который выполняют из вулканизированной резины или аналогичного материала, и который профилируют с получением требуемого рисунка над армированным каркасом шины.Vehicle tires consist of a fiber-reinforced carcass (provided with wire or rope) which forms the inner layer of the tire and an outer wear layer which is made of vulcanized rubber or similar material and which is shaped into a desired pattern over the reinforced tire carcass.

Когда рисунок наружной поверхности (протектор) изнашивается настолько, что перестает выполнять свою функцию, остальную часть этой наружной поверхности полируют и на указанный каркас шины помещают новый протектор. Один из способов такого восстановления протектора заключается в непрерывном покрытии каркаса шины экструдированной резиновой протекторной полосой требуемой толщины, которую затем профилируют с образованием нового рисунка и вулканизируют.When the pattern of the outer surface (tread) has worn out so much that it ceases to fulfill its function, the rest of this outer surface is polished and a new tread is placed on said tire carcass. One method for such retreading is to continuously coat the tire carcass with an extruded rubber tread strip of the required thickness, which is then profiled into a new pattern and cured.

Роль наружного слоя шины заключается в образовании устойчивой и износостойкой поверхности по отношению к поверхности дороги, по которой движется транспортное средство. Известно много способов увеличения износостойкости шины и уменьшения пробуксовывания транспортных средств на скользкой поверхности, такой как лед или снег. Особо следует упомянуть о шипах, заделываемых в шины после их изготовления известным способом, о противоскользящих цепях и о включении в шины твердых (абразивных) частиц-гранул.The role of the outer layer of the tire is to form a stable and wear-resistant surface in relation to the road surface on which the vehicle is traveling. Many methods are known to increase the wear resistance of a tire and to reduce vehicle slippage on slippery surfaces such as ice or snow. Particular mention should be made of the studs embedded in the tires after their manufacture in a known manner, the anti-skid chains and the inclusion of hard (abrasive) particles-granules in the tires.

Многочисленные испытания специалистов показывают, что если износ дороги, вызываемый шинами с шипами, принять за 100% в качестве точки отсчета, то износ дороги, вызываемый упомянутыми шинами с твердыми гранулами, составляет 7%. Испытания также показывают, что шины с твердыми гранулами обладают намного большей устойчивостью (сцепляемостью) на скользкой дороге, чем тот же тип шин без твердых гранул. В ходе испытаний установлено, что шины с твердыми гранулами обладают, в целом, лучшей устойчивостью, т.е. сцепляемостью с дорогой, чем шины с шипами при их качении по поверхности дороги. Это свойство шин с гранулами особенно полезно, например, на поворотах дороги и в случаях, где антитормозные системы предотвращают полное стопорение колес.Numerous tests by experts show that if the road wear caused by studded tires is taken as a reference point of 100%, then the road wear caused by said tires with hard granules is 7%. Tests also show that tires with hard granules have much more stability (traction) on slippery roads than the same type of tires without hard granules. During the tests, it was found that tires with hard granules have, in general, better stability, i.e. traction than studded tires when rolling on the road surface. This property of tires with granules is especially useful, for example, on bends in the road and in cases where anti-brake systems prevent the wheels from completely locking up.

Из источника информации US 5162395 A1, 10.11.1992 известна пневматическая шина, включающая резиновую смесь, содержащую в каучуковой матрице твердые частицы неправильной формы, поверхность которых подвергнута обработке для улучшения сродства твердых частиц к матрице, а также их адгезии к ней, при этом твердые частицы обрабатывают адгезивами, а именно покрывают твердые частицы клеящим каучуковым материалом, смолой. Твердые гранулы включают в протектор шин с целью увеличения износостойкости шин и уменьшения пробуксовывания транспортного средства на льду или на снегу.From the source of information US 5162395 A1, 11/10/1992, a pneumatic tire is known, including a rubber compound containing irregularly shaped solid particles in a rubber matrix, the surface of which is treated to improve the affinity of solid particles to the matrix, as well as their adhesion to it, while the solid particles treated with adhesives, namely covering the solid particles with an adhesive rubber material, resin. Hard granules are included in tire tread to increase tire wear resistance and reduce vehicle slippage on ice or snow.

Изготовление шин и протекторов с примесью твердых гранул позволяет получить следующие преимущества:The production of tires and treads with an admixture of hard granules allows you to get the following advantages:

- увеличенная устойчивость транспортного средства на скользких поверхностях;- increased vehicle stability on slippery surfaces;

- уменьшенный износ дороги по сравнению со случаем использования шин с шипами;- reduced road wear compared to the case of using tires with spikes;

- улучшенные общие ходовые характеристики по сравнению со случаем использования шин с шипами и противоскользящих цепей.- improved overall running performance compared to the case of spiked tires and anti-skid chains.

Однако если твердые гранулы смешаны со всей массой сырого материала (с матрицей, как в US 5162395 A1), то считается, что в этом случае их потребное количество чрезмерно, поскольку твердые гранулы функционально необходимы лишь в той части шины, которая подвержена контакту с дорожным покрытием. Другой недостаток заключается в недостаточном сцеплении между частью материала без гранул (армированным каркасом) и предусмотренным с гранулами протектором, поскольку гранулы показывают тенденцию к ослаблению сцепления между каркасом и протектором, т.е. наружной изнашиваемой поверхностью шины. Также физические свойства матрицы с гранулами отличаются от свойств матрицы не в лучшую сторону. Считается, что гранулы, примешанные во всю массу резины, уменьшают эластичность каркаса шины. Не решается вопрос контроля распределения твердых частиц по объему протектора - их равномерного нанесения лишь на фасонную изнашиваемую поверхность протектора шины.However, if hard granules are mixed with the whole mass of raw material (with a matrix, as in US 5162395 A1), then it is considered that in this case their required amount is excessive, since hard granules are functionally necessary only in that part of the tire that is subject to contact with the road surface. . Another disadvantage is the lack of adhesion between the part of the material without the granules (reinforced carcass) and the tread provided with the granules, since the granules tend to weaken the adhesion between the carcass and the tread, i.e. outer wear surface of the tire. Also, the physical properties of the matrix with granules differ from the properties of the matrix, not for the better. It is believed that the granules mixed into the entire mass of rubber reduce the elasticity of the tire carcass. The issue of controlling the distribution of solid particles over the volume of the tread is not solved - their uniform application only on the shaped wear surface of the tire tread.

Известен способ изготовления пневматической шины, в котором резиновая заготовка экструдируется в экструдере с получением протекторной полосы, которая под контролем накатывается на предварительно обработанную шину несколькими слоями, после чего накатанные слои профилируются с образованием соответствующего рисунка и вулканизируются, причем в процессе изготовления изделия используют устройство для распределения твердых гранул по протекторной полосе, которое расположено после экструдера и над резиновой протекторной полосой, экструдируемой из экструдера - см. RU 2176958 C2, 20.12.2001.There is a known method for manufacturing a pneumatic tire, in which a rubber blank is extruded in an extruder to obtain a tread strip, which, under control, is rolled onto a pre-treated tire in several layers, after which the rolled layers are profiled with the formation of an appropriate pattern and vulcanized, and a device for distributing is used in the manufacturing process of the product. solid granules along the tread strip, which is located after the extruder and above the rubber tread strip extruded from the extruder - see RU 2176958 C2, 12/20/2001.

Известна пневматическая шина, выполненная из каркаса с проволочными бортовыми кольцами, брекера и протектора с включенными в изнашиваемую часть его рисунка твердыми гранулами, распределенными по всей глубине изнашиваемых участков рисунка протектора, при этом масса твердых гранул в изнашиваемой части рисунка протектора выбрана от 130 до 1450 г, при этом твердые гранулы выполнены в виде шлифзерна и имеют плотность 3,0÷3,5 г/см³, микротвердость 30-100 ГПа, причем шлифзерно имеет разрушаемость не более 70% и абразивную способность 0,07÷0,13, резиновая заготовка протектора выполнена в виде протекторных полос, которые несколькими слоями накатаны на каркас предварительно обработанной шины и которые затем спрофилированы с образованием соответствующего рисунка и завулканизированы (см. RU 67025 U1, 10.10.2007, выбран за наиболее близкий аналог - прототип).A pneumatic tire is known, made of a carcass with wire bead rings, a breaker and a tread with solid granules included in the wear part of its pattern, distributed over the entire depth of the wear sections of the tread pattern, while the mass of solid granules in the wear part of the tread pattern is selected from 130 to 1450 g , while the solid granules are made in the form of a grinding grain and have a density of 3.0÷3.5 g/cm ³ , microhardness 30-100 GPa, and the grinding grain has a destructibility of not more than 70% and an abrasive ability of 0.07÷0.13, rubber the tread blank is made in the form of tread strips, which are rolled in several layers on the carcass of a pre-treated tire and which are then profiled to form an appropriate pattern and vulcanized (see RU 67025 U1, 10.10.2007, chosen as the closest analogue - prototype).

В наиболее близком аналоге применена технология нанесения твердых гранул на экструдированные резиновые протекторные полосы, без нарушения свойств остальных частей шины, без нарушения свойств экструдированной полосы (ленты), поскольку твердые гранулы не внедряются в ленту, а наносятся на нее. Из таких протекторных полос их послойной намоткой формируется изнашиваемая поверхность протектора шины на предварительно обработанной шине.In the closest analogue, the technology of applying hard granules to extruded rubber tread strips is used, without damaging the properties of the remaining parts of the tire, without damaging the properties of the extruded strip (tape), since hard granules are not embedded in the tape, but are applied to it. From such tread strips, their layer-by-layer winding forms the wear surface of the tire tread on the pre-treated tire.

Однако известные технические решения имеют свои недостатки. А именно, не решена задача эффективного крепления твердых гранул к экструдированной полосе - такие твердые гранулы могут впоследствии смещаться, выкрашиваться из нее, как в процессе изготовления протектора шины, так и в процессе дальнейшей эксплуатации таких шин. Срок службы протектора, изготовленного таким способом, относительно мал вследствие недостаточной адгезии твердых гранул к материалу протектора. К тому же покрытие самих твердых гранул адгезивами для улучшения адгезии к матрице материала, как это известно из US 5162395 A1, приведет к неоправданно большому расходу адгезива (поскольку твердые гранулы распределены не по объему материала, а по поверхности полосы), а также к неоправданно большому количеству инородного состава, отличающегося от свойств полосы (что может привести к ухудшению конечных свойств протектора шины, как его состава, так и ходовых характеристик - ухудшения сцепления с дорожным покрытием обработанных адгезивом твердых гранул).However, the known technical solutions have their drawbacks. Namely, the problem of effective fastening of hard granules to the extruded strip has not been solved - such hard granules can subsequently be displaced, crumble out of it, both during the manufacture of the tire tread and during the further operation of such tires. The service life of a tread made in this way is relatively short due to insufficient adhesion of the hard granules to the tread material. In addition, the coating of the hard granules themselves with adhesives to improve adhesion to the material matrix, as is known from US 5162395 A1, will lead to an unreasonably large consumption of adhesive (since the hard granules are distributed not over the volume of the material, but over the surface of the strip), as well as to an unreasonably large the amount of foreign composition that differs from the properties of the strip (which can lead to a deterioration in the final properties of the tire tread, both its composition and driving characteristics - deterioration of adhesion to the road surface of the hard granules treated with adhesive).

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков пневматических шин и их протекторов, повышение эффективности использования твердых гранул в протекторах шин без ухудшения сцепляющих свойств с дорожным покрытием (потребительских свойств шины), без ухудшения физических свойств материала протектора (эластичности, разрывных характеристик, неразрывности с другими компонентами шины).The objective of the present invention is to eliminate the above disadvantages of pneumatic tires and their treads, to increase the efficiency of using hard granules in tire treads without deteriorating the grip properties with the road surface (consumer properties of the tire), without deteriorating the physical properties of the tread material (elasticity, tensile characteristics, continuity with other components tires).

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении срока службы протектора пневматической шины и самой шины в целом путем повышения адгезии твердых гранул к материалу протектора.The technical result of the invention is to increase the life of the tread of a pneumatic tire and the tire itself as a whole by increasing the adhesion of hard granules to the tread material.

В заявляемой пневматической шине выполнен каркас с проволочными бортовыми кольцами, брекер и протектор с включенными в изнашиваемую часть его рисунка твердыми гранулами, распределенными по всей глубине изнашиваемых участков рисунка протектора, при этом масса твердых гранул в изнашиваемой части рисунка протектора выбрана от 130 до 1450 г, при этом твердые гранулы выполнены в виде шлифзерна и имеют плотность 3,0÷3,5 г/см³, микротвердость 30-100 ГПа, причем шлифзерно имеет разрушаемость не более 70% и абразивную способность 0,07÷0,13, резиновая заготовка протектора выполнена в виде экструдированной резиновой протекторной полосы, которая накатана на каркас предварительно обработанной шины несколькими слоями, при этом накатанные слои спрофилированы с образованием соответствующего рисунка и завулканизированы.The inventive pneumatic tire has a carcass with wire bead rings, a breaker and a tread with hard granules included in the wear part of its pattern, distributed over the entire depth of the wear sections of the tread pattern, while the mass of solid granules in the wear part of the tread pattern is selected from 130 to 1450 g, at the same time, the solid granules are made in the form of a grinding grain and have a density of 3.0÷3.5 g/cm ³ , microhardness of 30-100 GPa, and the grinding grain has a destructibility of not more than 70% and an abrasive ability of 0.07÷0.13, a rubber blank The tread strip is made in the form of an extruded rubber tread strip, which is rolled onto the carcass of a pre-treated tire in several layers, while the rolled layers are profiled to form an appropriate pattern and vulcanized.

Согласно изобретению, на протекторную полосу нанесен адгезионный состав, с возможностью усиления адгезии твердых гранул к протекторной полосе, нанесенных на протекторную полосу с адгезионным составом, при этом твердые гранулы перед нанесением их на указанный слой адгезионного состава, предварительно обработаны низкотемпературной плазмой с возможностью усиления адгезии твердых гранул к адгезионному слою протекторной полосы.According to the invention, an adhesive composition is applied to the tread strip, with the possibility of enhancing the adhesion of solid granules to the tread strip, applied to the tread strip with an adhesive composition, while the solid granules, before applying them to the specified layer of the adhesive composition, are pre-treated with low-temperature plasma with the possibility of enhancing the adhesion of solid granules to the adhesive layer of the tread strip.

На повышение адгезии твердых гранул к материалу протектора особенно эффективно влияет нанесение на поверхность протекторной полосы адгезионного состава, а также то, что твердые гранулы предварительно подвергают обработке низкотемпературной плазмой. Исследования неожиданно показали, что нанесение адгезионного состава не на сами твердые гранулы (как это известно, например из US 5162395 A1), а именно на поверхность протекторной полосы перед нанесением твердых гранул позволит оптимально распределить необходимое количество адгезионного состава между материалом ленты и твердыми гранулами, что не приведет к неоправданно большому расходу адгезива, не приведет к неоправданно большому количеству инородного состава, отличающегося от свойств ленты (что может привести к ухудшению конечных свойств протектора шины, как его состава, так и ходовых характеристик - ухудшения сцепления с дорожным покрытием обработанных адгезивом твердых гранул), а приведет к оптимальному проявлению всех положительных качеств от включения твердых гранул (улучшение сцепления с дорогой, устойчивость на скользких поверхностях, улучшение ходовых характеристик) в сочетании с эффективным скреплением твердых гранул с материалом протектора, что в конечном счете обеспечит достижение заявленного технического результата. Исследования также неожиданно показали, что твердые гранулы, обработанные низкотемпературной плазмой в установке для включения твердых гранул в протектор шины и наносимые на свеженанесенный адгезионный состав, значительно повышают указанное скрепление твердых частиц с адгезионным составом протекторной полосы. Как следствие, повышается срок службы протектора шины путем повышения адгезии твердых гранул к материалу протектора, при обеспечении высоких эксплуатационных качеств.The increase in the adhesion of solid granules to the tread material is especially effectively affected by the application of an adhesive composition to the surface of the tread strip, as well as the fact that the solid granules are preliminarily subjected to low-temperature plasma treatment. Studies have unexpectedly shown that the application of the adhesive composition not on the hard granules themselves (as is known, for example from US 5162395 A1), but on the surface of the tread strip before applying the hard granules will allow optimal distribution of the required amount of adhesive composition between the tape material and the hard granules, which will not lead to an unreasonably large consumption of adhesive, will not lead to an unreasonably large amount of foreign composition that differs from the properties of the tape (which can lead to a deterioration in the final properties of the tire tread, both its composition and driving characteristics - deterioration of adhesion to the road surface of hard granules treated with adhesive ), but will lead to the optimal manifestation of all the positive qualities from the inclusion of hard granules (improved grip, stability on slippery surfaces, improved driving performance) in combination with effective bonding of hard granules to the tread material, which ultimately will provide reduction of the claimed technical result. Studies have also unexpectedly shown that hard granules treated with a low temperature plasma in a tire tread hard granule embedding machine and applied to a freshly applied tread adhesive significantly increase said bonding of the hard particles to the tread band adhesive. As a result, the tire tread life is increased by increasing the adhesion of hard granules to the tread material, while ensuring high performance.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов твердые гранулы распределены, по меньшей мере, на часть поверхности экструдированной резиновой протекторной полосы.In one particular embodiment, the hard granules are distributed over at least a portion of the surface of the extruded rubber tread strip.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов по протекторной полосе распределено 0,01-0,1 г твердых гранул на 1 см² участка экструдированной протекторной полосы, покрываемого твердыми гранулами.In one specific preferred embodiment, 0.01-0.1 g of hard granules are distributed over the tread strip per 1 cm ² of the area of the extruded tread strip coated with hard granules.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов диаметр каждой используемой твердой гранулы, составляет 0,5-3 мм, предпочтительно 1,5-2 мм.In one specific preferred embodiment, the diameter of each hard granule used is 0.5-3 mm, preferably 1.5-2 mm.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов ширина нанесеннного адгезионного состава равна ширине распределения на протекторную полосу твердых гранул и участки нанесения адгезионного состава и распределения на протекторную полосу твердых гранул совпадают.In one of the specific preferred embodiments, the width of the applied adhesive composition is equal to the width of the distribution on the tread band of hard granules and the areas of application of the adhesive composition and distribution on the tread band of hard granules coincide.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов масса твердых гранул в изнашиваемой части рисунка протектора выбрана для легковых шин от 130 до 235 г, а для автобусных и троллейбусных шин от 850 до 1450 г.In one of the specific preferred options, the mass of hard granules in the wear part of the tread pattern is selected for passenger tires from 130 to 235 g, and for bus and trolleybus tires from 850 to 1450 g.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов твердые гранулы выполнены из шлифзерна синтетических алмазов микротвердостью 85÷100 ГПа и средним значением показателя прочности на сжатие 2Н.In one of the specific preferred embodiments, the hard granules are made of synthetic diamond grinding grains with a microhardness of 85÷100 GPa and an average compressive strength of 2N.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов твердые гранулы выполнены из шлифзерна карбида бора микротвердостью 37÷43 ГПа.In one of the specific preferred embodiments, the hard granules are made of boron carbide grinding grain with a microhardness of 37÷43 GPa.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов твердые гранулы выполнены из шлифзерна карбида кремния черного микротвердостью 30÷33 ГПа.In one of the specific preferred embodiments, the hard granules are made of black silicon carbide grinding grain with a microhardness of 30÷33 GPa.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов адгезионный состав нанесен на протекторную полосу и твердые гранулы распределены по протекторной полосе с адгезионным составом по одной наружной поверхности протекторной полосы.In one particular preferred embodiment, the adhesive compound is applied to the tread band and hard granules are distributed over the tread band with the adhesive compound along one outer surface of the tread band.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов твердые гранулы, обработанные низкотемпературной плазмой, нанесены на слой адгезионного состава протекторной полосы с временным интервалом не более 1 мин, достаточным для проявления адгезионных свойств обработанных низкотемпературной плазмой твердых гранул к нанесенному адгезионному составу на протекторной полосе.In one specific preferred embodiment, the low temperature plasma treated hard granules are applied to the tread strip adhesive layer with a time interval of no more than 1 minute, sufficient for the low temperature plasma treated hard granules to exhibit adhesive properties to the applied adhesive composition on the tread strip.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг.1 показан вид сбоку установки для восстановления протекторов шин и для включения твердых гранул в протектор шины. На фиг.2 показаны элементы устройства для включения (нанесения и распределения) твердых гранул на протекторную полосу, с одним из предпочтительных вариантов расположения канала для распределения адгезионного состава перед нанесением твердых гранул на полосу, и с возможными вариантами размещения средства обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой. На фиг.3 показана принципиальная схема средства обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой. На фиг.4 и 5 показаны фрагменты направляющего элемента, который контролирует подачу твердых гранул на резиновую протекторную полосу. На фиг.6 показано сечение пневматической шины с твердыми гранулами в крайнем наружном слое протектора. Фиг.7 показывает вид сверху рисунка протектора, в соответствии с фиг. 6. Фиг.8 - частичная иллюстрация процесса накатки резиновой протекторной полосы на шину при образовании протектора шины. Фиг.9 - частичная иллюстрация накатки резиновой протекторной полосы на шину, а также изображение расположения твердых гранул между слоями резиновой протекторной полосы. The invention is illustrated by figures. Figure 1 shows a side view of a plant for retreading tires and for incorporating hard granules into a tire tread. Figure 2 shows the elements of the device for turning on (applying and distributing) hard granules onto the tread strip, with one of the preferred options for the location of the channel for distributing the adhesive composition before applying the hard granules to the strip, and with possible options for locating the means for processing hard granules with low-temperature plasma. Figure 3 shows a schematic diagram of a means for processing solid granules with low-temperature plasma. Figures 4 and 5 show fragments of a guide element that controls the supply of solid granules to the rubber tread strip. Figure 6 shows a cross-section of a pneumatic tire with hard granules in the outermost layer of the tread. FIG. 7 shows a plan view of the tread pattern according to FIG. 6. FIG. 8 is a partial illustration of the process of rolling a rubber tread strip onto a tire when forming a tire tread. Fig. 9 is a partial illustration of the rolling of a rubber tread strip onto a tire, as well as an illustration of the arrangement of hard granules between the layers of the rubber tread strip.

На фигурах приняты следующие обозначения:The following designations are used in the figures:

1 - устройство для распределения твердых гранул по протекторной полосе,1 - device for distributing solid granules along the tread strip,

2 - экструдер,2 - extruder,

3 - головка,3 - head,

4 - относительно толстая предварительная резиновая полоса,4 - relatively thick preliminary rubber strip,

5 - заготовка,5 - blank,

6 - относительно тонкая готовая экструдированная резиновая протекторная полоса,6 - relatively thin finished extruded rubber tread strip,

6', 6'', 6''', 6'''' - слои протекторных полос, накатанные на шину,6', 6'', 6''', 6'''' - layers of tread strips rolled onto the tire,

7 - направляющий элемент,7 - guide element,

8 - нажимной ролик,8 - pressure roller,

9 - предварительно обработанная шина,9 - pre-treated tire,

10 - устройство распределения адгезионного состава,10 - adhesive distribution device,

11 - ось,11 - axis,

12 - канал распределения адгезионного состава,12 - distribution channel of the adhesive composition,

13 - накатывающее устройство,13 - rolling device,

14 - рычаг,14 - lever,

15 - валки,15 - rolls,

16 - валки,16 - rolls,

17 - валок,17 - roll,

18 - накатанные на шину протекторные полосы,18 - tread strips rolled onto the tire,

19 - средство обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой,19 - means for processing solid granules with low-temperature plasma,

20 - бункер,20 - bunker,

21 - заслонки,21 - shutters,

22 - питатель,22 - feeder,

23 - распределительная головка,23 - distribution head,

24 - узел ввода газа в средство обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой,24 - gas input unit into the means of processing solid granules with low-temperature plasma,

25 - твердые гранулы,25 - hard granules,

25', 25'' - вид прикрепленных твердых гранул на слои протекторных полос,25', 25'' - view of attached solid granules on layers of tread strips,

26 - предварительно обработанный каркас шины,26 - pre-finished tire carcass,

27 - протектор шины,27 - tire tread,

28 - рисунок протектора шины,28 - tire tread pattern,

29 - внутренний электрод средства обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой,29 - internal electrode of the means for processing solid granules with low-temperature plasma,

30 - выходной электрод средства обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой,30 - output electrode of the means for processing solid granules with low-temperature plasma,

31- брекер,31- breaker,

32 - армирующие элементы, корд,32 - reinforcing elements, cord,

33 - боковина,33 - sidewall,

34 - проволочные бортовые кольца,34 - wire side rings,

35 - пневматическая шина35 - pneumatic tire

36 - стрелка, направление,36 - arrow, direction,

37 - участок полосы, соответствующий ширине нанесения адгезионного состава и ширине распределения на протекторную полосу твердых гранул.37 - section of the strip corresponding to the width of application of the adhesive composition and the width of the distribution of hard granules on the tread strip.

На фиг.1 показана установка для включения твердых гранул в протектор шины, используемая для образования протекторов шин. Установка состоит из экструдера (2), который производит тонкую эластичную резиновую протекторную полосу (6) из резиновой заготовки (5). В экструдере (2) заготовка (5) предварительно протягивается в относительно толстую полосу (4), которая обрабатывается здесь же и экструдируется через формующую головку (3) экструдера в виде относительно тонкой резиновой протекторной полосы (6). Экструдированная протекторная полоса (6), выходящая из головки (3), протягивается над и под контрольными валками (16), далее над валком 17 переходит в горизонтальное положение и далее снова над и под второй парой контрольных валков (15) до тех пор, пока она, в конечном счете, не накатается на предварительно обработанную шину (9). Часть профиля валка (15), в качестве варианта, может быть собрана из нескольких тонких дисков, подобно нажимному ролику (8), который прижимает резиновую протекторную полосу (6) к шине. Шина крепится к устройству, которое, с одной стороны, вращает ее вокруг оси (11), в то время как протекторная полоса накатывается вокруг шины, а с другой стороны, слегка поворачивает ее вокруг вертикальной оси, тем самым смещая центровку предварительно обработанной шины относительно накатывающего устройства (13). Таким образом, обеспечивается возможность накатки протекторной полосы (6) слоями, которые перекрывают друг друга внахлест, покрывая всю шину (см. поз. 13), по мере оборачивания вокруг нее. Между экструдером (2) и шиной (9), предпочтительно на горизонтальном участке протекторной полосы (6) (для лучшего контроля распределения) установлены устройство (10) распределения адгезионного состава и далее по ходу движения протеторной полосы (6) - устройство (1) для распределения твердых гранул по протекторной полосе, для нанесения их на эту полосу. Устройства (1) и (10) крепятся к рычагу (14), который выходит из экструдера (2), и который поддерживает некоторые из валков (15), (17) и нажимной ролик (8). Конечно, эти устройства (10) и (1) могут располагаться как вместе, так и отдельно, с помощью других крепежных средств, важен лишь сам принцип включения твердых гранул в протектор шины. Функция устройства (1) состоит в распределении твердых гранул и обработке их низкотемпературной плазмой, а функция устройства (10) состоит в нанесении адгезионного состава перед распределением обработанных низкотемпературной плазмой твердых гранул по протекторной полосе, перед ее накаткой на шину или на соответствующем этапе перед накаткой следующего слоя протекторной полосы поверх предыдущего слоя (см. фиг. 8,9).1 shows a plant for incorporating hard granules into a tire tread used to form tire treads. The plant consists of an extruder (2) that produces a thin elastic rubber tread strip (6) from a rubber blank (5). In the extruder (2), the blank (5) is pre-drawn into a relatively thick strip (4), which is processed here and extruded through the extruder die (3) in the form of a relatively thin rubber tread strip (6). The extruded tread strip (6) coming out of the head (3) is pulled over and under the control rolls (16), then over the roll 17 passes into a horizontal position and then again over and under the second pair of control rolls (15) until it will eventually not roll over the pre-finished tire (9). The roll profile part (15) can alternatively be assembled from several thin discs, like a pressure roller (8), which presses the rubber tread strip (6) against the tire. The tire is attached to a device that, on the one hand, rotates it around the axis (11), while the tread strip rolls around the tire, and on the other hand, slightly rotates it around the vertical axis, thereby shifting the centering of the pre-treated tire relative to the rolling tire. devices (13). Thus, it is possible to roll the tread strip (6) in layers that overlap each other, covering the entire tire (see pos. 13) as it wraps around it. Between the extruder (2) and the tire (9), preferably on the horizontal section of the tread strip (6) (for better distribution control), a device (10) for distributing the adhesive composition is installed, and further along the tread strip (6) - a device (1) for distribution of solid granules along the tread strip, for applying them to this strip. The devices (1) and (10) are attached to a lever (14) which exits the extruder (2) and which supports some of the rollers (15), (17) and the pressure roller (8). Of course, these devices (10) and (1) can be located both together and separately, with the help of other fastening means, only the principle of incorporating hard granules into the tire tread is important. The function of the device (1) is to distribute the hard granules and treat them with low-temperature plasma, and the function of the device (10) is to apply the adhesive composition before distributing the hard granules treated with low-temperature plasma over the tread strip, before rolling it onto the tire or at the appropriate stage before rolling the next tread strip layer on top of the previous layer (see Fig. 8.9).

Установка для включения твердых гранул в протектор шины (см. фиг.1) также оснащена средством (19) (модулем, устройством) обработки твердых гранул (25) низкотемпературной плазмой. Благодаря прохождению твердых гранул через средство (19), такие обработанные низкотемпературной плазмой твердые гранулы при нанесении их на адгезионный состав полосы будут иметь измененную структуру и состояние их поверхностного слоя с повышенными адгезионными свойствами к адгезионному составу на протекторной полосе. Перед распределением твердых гранул (25) по поверхности протекторной полосы (6) в устройстве (1) для распределения твердых гранул по протекторной полосе твердые гранулы (25) предварительно подвергают обработке низкотемпературной плазмой в средстве (19) с возможностью усиления последующей адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6). Упомянутое средство (19) может быть установлено в устройстве (1) (встроено в него) в различных местоположениях (например, как указано позициями 19 на фиг.2 - либо в бункере 20, либо в дозирующем устройстве - вращающемся цилиндре 22, либо в направляющем элементе 7, либо в распределительной головке 23 или на ее выходе). При этом чем меньше времени проходит с момента обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой до момента их попадания на адгезионный слой, тем более эффективно измененное состояние поверхностного слоя твердых гранул и более эффективно проявляются адгезионные свойства обработанных низкотемпературной плазмой твердых гранул к адгезионному составу на протекторной полосе. Средство (19) обработки твердых гранул установлено в устройстве (1) для распределения твердых гранул по протекторной полосе, с достаточным временным интервалом (в ходе исследований было выявлено, что такой временной интервал составляет не более 1 мин, при интервале более 1 мин адгезионные свойства проявляются значительно слабее) между моментом обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой до момента их попадания на адгезионный слой, для возможности эффективного проявления достаточных адгезионных свойств обработанных низкотемпературной плазмой твердых гранул к свеженанесенному вязкому адгезионному составу на протекторной полосе.Installation for the inclusion of solid granules in the tire tread (see figure 1) is also equipped with a means (19) (module, device) for processing solid granules (25) with low-temperature plasma. Due to the passage of hard granules through the means (19), such low-temperature plasma-treated hard granules, when applied to the adhesive composition of the strip, will have a changed structure and state of their surface layer with increased adhesive properties to the adhesive composition on the tread strip. Before the distribution of hard granules (25) over the surface of the tread strip (6) in the device (1) for distributing hard granules over the tread strip, the hard granules (25) are pre-treated with low-temperature plasma in the means (19) with the possibility of enhancing the subsequent adhesion of the hard granules (25 ) to the tread strip (6). The mentioned means (19) can be installed in the device (1) (built into it) in various locations (for example, as indicated by the positions 19 in figure 2 - either in the hopper 20, or in the dosing device - a rotating cylinder 22, or in the guide element 7, or in the distribution head 23 or at its outlet). At the same time, the less time passes from the moment of treatment of solid granules with low-temperature plasma until the moment they hit the adhesive layer, the more effectively the changed state of the surface layer of solid granules and the more effective the adhesive properties of the solid granules treated with low-temperature plasma to the adhesive composition on the tread strip. The means (19) for processing hard granules is installed in the device (1) for distributing solid granules over the tread strip, with a sufficient time interval (during the studies it was found that such a time interval is no more than 1 minute, with an interval of more than 1 minute, adhesive properties appear much weaker) between the moment of treatment of solid granules with low-temperature plasma until they hit the adhesive layer, in order to effectively develop sufficient adhesive properties of the solid granules treated with low-temperature plasma to the freshly applied viscous adhesive composition on the tread strip.

Многие типы твердых гранул могут использоваться для включения в протекторы шин. Были проведены испытания на использование гранул SIC (карбид кремния, т.е. "карборунд") и Al₂O₃ (окись алюминия).Many types of hard granules can be used for inclusion in tire treads. Tests were carried out using SIC (silicon carbide, ie "carborundum") and Al ₂ O ₃ (alumina) pellets.

На фиг.2 показано устройство (1) для распределения твердых гранул по протекторной полосе, функцией которого является нанесение твердых гранул на участок резиновой протекторной полосы (6), на который уже нанесен адгезионный состав с помощью устройства (10), способный улучшить сцепление твердых гранул (25) к протекторной полосе (6). Устройство (1) состоит из бункера (20) с воронкой, в которой подают гранулы перед их распределением, и питателя (21, 22), который обеспечивает подачу контролируемого количества гранул из воронки бункера. В простейшем виде питатель представляет собой вращающийся цилиндр (22), который расположен непосредственно под воронкой (20), и который подхватывает самые нижние гранулы, выходящие из воронки под заслонкой (21) или подобным дозирующим устройством. Цилиндр перемещает гранулы до их падения в контрольный направляющий элемент (7), который изогнут в направлении протекторной полосы (6), и далее в распределительную головку (23), расположенную на конце направляющего элемента (7), которая обеспечивает нанесение твердых гранул на протекторную полосу (6). Твердые гранулы при этом перед их распределением по поверхности протекторной полосы (6) предварительно подвергают обработке низкотемпературной плазмой с возможностью усиления последующей адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6). Такая предварительная обработка низкотемпературной плазмой происходит в пределах конструкции устройства (1) для распределения твердых гранул по протекторной полосе (внутри него, на нем, в или на различных его частях, предпочтительнее - ближе к выходу твердых гранул к протекторной полосе для обеспечения достаточного вышеупомянутого временного интервала). Важным является то, что в момент распределения твердых гранул по протекторной полосе твердые гранулы должны сохранять способность усиления адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6) в результате их обработки низкотемпературной плазмой.Figure 2 shows a device (1) for distributing hard granules over the tread strip, the function of which is to apply hard granules to the area of the rubber tread strip (6), which has already been applied with an adhesive composition by means of a device (10) capable of improving the adhesion of hard granules (25) to the tread (6). The device (1) consists of a hopper (20) with a funnel, in which the granules are fed before their distribution, and a feeder (21, 22), which ensures the supply of a controlled amount of granules from the bunker funnel. In its simplest form, the feeder is a rotating cylinder (22) which is located directly below the funnel (20) and which picks up the lowest granules exiting the funnel under a gate (21) or similar dosing device. The cylinder moves the granules until they fall into the control guide (7), which is curved towards the tread strip (6), and then into the distribution head (23) located at the end of the guide element (7), which ensures that solid granules are applied to the tread strip (6). In this case, before their distribution over the surface of the tread strip (6), the solid granules are preliminarily subjected to low-temperature plasma treatment with the possibility of enhancing the subsequent adhesion of the solid granules (25) to the tread strip (6). Such pre-treatment with low-temperature plasma occurs within the design of the device (1) for distributing solid granules along the tread band (inside it, on it, in or on its various parts, preferably closer to the exit of solid granules to the tread band to ensure a sufficient time interval mentioned above ). It is important that at the moment of distribution of hard granules over the tread strip, the hard granules must retain the ability to enhance the adhesion of the hard granules (25) to the tread strip (6) as a result of their treatment with low-temperature plasma.

Под низкотемпературной плазмой понимается ионизованный газ, состоящий из электронов, ионов и нейтральных частиц, у которого средняя энергия электронов меньше характерного потенциала ионизации атома, а именно - меньше 10 эВ (электронвольт). Низкотемпературная плазма является устоявшимся понятием, однозначно определенным в уровне техники. Температура низкотемпературной плазмы обычно не превышает 10⁵ К (Кельвин). Плазма с температурой более 10⁶-10⁷ К называется высокотемпературной.Low-temperature plasma is understood as an ionized gas consisting of electrons, ions and neutral particles, in which the average electron energy is less than the characteristic ionization potential of an atom, namely, less than 10 eV (electronvolt). Low-temperature plasma is an established concept, unambiguously defined in the prior art. The temperature of a low-temperature plasma usually does not exceed 10 ⁵ K (Kelvin). Plasma with a temperature of more than 10 ⁶ -10 ⁷ K is called high-temperature.

В низкотемпературной плазме происходят элементарные процессы возбуждения, ионизации, рекомбинации заряженных частиц, химические процессы с участием этих частиц, возбужденных атомов и молекул, процессы переноса заряженных и возбужденных частиц, процессы переноса энергии за счет теплопроводности, конвекции, а также волновые процессы.Elementary processes of excitation, ionization, recombination of charged particles, chemical processes involving these particles, excited atoms and molecules, transfer processes of charged and excited particles, processes of energy transfer due to thermal conductivity, convection, and wave processes take place in low-temperature plasma.

При контакте с обрабатываемой поверхностью твердых гранул, низкотемпературная плазма вызывает большое количество короткоживущих химических и физических процессов. Среди них - улучшение адгезивных свойств поверхности твердых гранул благодаря тому, что низкотемпературная плазма разрывает химические связи всегда присутствующих в обычных (стандартных) атмосферных условиях молекул, загрязняющих поверхность и находящихся на поверхности материала твердых гранул, дробя их на более легкие, которые способны улетучиваться с поверхности материала твердых гранул.Upon contact with the treated surface of solid granules, low-temperature plasma causes a large number of short-lived chemical and physical processes. Among them is the improvement of the adhesive properties of the surface of solid granules due to the fact that low-temperature plasma breaks the chemical bonds of the molecules that are always present under normal (standard) atmospheric conditions, polluting the surface and located on the surface of the material of solid granules, crushing them into lighter ones that can volatilize from the surface. solid granule material.

Также дуговой разряд низкотемпературной плазмы, проходящий через поверхность твердых гранул, «разъедает» эту поверхность, создавая микронеровности, которые впоследствии заполняются адгезионным составом, на который попадают обработанные твердые гранулы, что в совокупности значительно улучшает их сцепление. Также, реагируя с молекулами поверхностного слоя твердых гранул, химически активные соединения низкотемпературной плазмы осаждают на очищенную поверхность полярные ОH и ON группы поверхностных молекул. В результате клеи, составы (адгезионный состав) будут эффективно их покрывать и заполнять микроструктуры благодаря капиллярному эффекту. Так, при непосредственной близости процесса низкотемпературной плазменной обработки твердых гранул с процессом нанесения их на свеженанесенный адгезионный слой протекторной полосы (с вышеупомянутым достаточным временным интервалом), можно достичь очень высокой эффективной прочности соединения твердых гранул к адгезионному составу.Also, an arc discharge of low-temperature plasma passing through the surface of solid granules “corrodes” this surface, creating microroughnesses, which are subsequently filled with an adhesive composition, on which treated solid granules fall, which together significantly improves their adhesion. Also, reacting with the molecules of the surface layer of solid granules, chemically active compounds of low-temperature plasma deposit polar OH and ON groups of surface molecules on the cleaned surface. As a result, adhesives, compositions (adhesive composition) will effectively cover them and fill microstructures due to the capillary effect. So, with the close proximity of the process of low-temperature plasma treatment of solid granules with the process of applying them to a freshly applied adhesive layer of the tread strip (with the aforementioned sufficient time interval), it is possible to achieve a very high effective strength of the connection of solid granules to the adhesive composition.

В заявленном техническом решении это достигается благодаря тому, что для успешной реализации вышеописанных короткоживущих процессов, возникающих при низкотемпературной плазменной обработке, обработка низкотемпературной плазмой твердых гранул происходит непосредственно в пределах устройства (1) для распределения твердых гранул по протекторной полосе, а не до него, и затем обработанные твердые гранулы попадают на адгезионный состав протекторной полосы. Такая обработка твердых гранул низкотемпературной плазмой в устройстве для распределения твердых гранул по протекторной полосе может быть реализована либо в бункере 20, либо в дозирующем устройстве - вращающемся цилиндре 22, либо в направляющем элементе 7, либо в распределительной головке 23, либо непосредственно на выходе из распределительной головки 23. Наиболее предпочтителен последний вариант размещения, в сочетании с нанесением адгезионного состава на протекторную полосу путем размещения канала 12 распределения адгезионного состава по протекторной полосе 6 на внешней поверхности направляющего элемента 7, обращенной к протекторной полосе 6, поскольку в этом случае конструктивно наблюдается минимально возможный временной интервал между нанесением адгезионного материала и обработкой твердых гранул низкотемпературной плазмой.In the claimed technical solution, this is achieved due to the fact that for the successful implementation of the above-described short-lived processes that occur during low-temperature plasma treatment, the processing of solid granules with low-temperature plasma occurs directly within the device (1) for distributing solid granules over the tread strip, and not before it, and then the treated hard granules fall on the adhesive composition of the tread strip. Such processing of solid granules with low-temperature plasma in a device for distributing solid granules over the tread strip can be implemented either in the hopper 20, or in the dosing device - a rotating cylinder 22, or in the guide element 7, or in the distribution head 23, or directly at the outlet of the distribution head 23. The most preferred option is the last placement, in combination with applying the adhesive composition to the tread strip by placing the channel 12 for distributing the adhesive composition along the tread strip 6 on the outer surface of the guide element 7 facing the tread strip 6, since in this case the minimum possible the time interval between the application of the adhesive material and the treatment of solid granules with low-temperature plasma.

Ввиду того, что плазменная обработка для повышения поверхностных адгезионных свойств материала является относительно короткоживущей, то при дальнейшем нахождении (увеличении времени пребывания) обработанных низкотемпературной плазмой твердых частиц в атмосфере эффект улучшения адгезионных свойств материала твердых частиц снижается.Since the plasma treatment to improve the surface adhesive properties of the material is relatively short-lived, with further exposure (increasing residence time) of the low-temperature plasma-treated particulate matter in the atmosphere, the effect of improving the adhesive properties of the particulate material decreases.

Наиболее оптимальным источником низкотемпературной плазмы (применительно к обработке твердых гранул перед их нанесением на адгезионный состав протекторной полосы) является газоразрядный способ получения низкотемпературной плазмы в электродуговом генераторе плазмы атмосферного давления - электродуговом плазмотроне в виде плазменного инструмента.The most optimal source of low-temperature plasma (in relation to the processing of solid granules before applying them to the adhesive composition of the tread strip) is a gas-discharge method for obtaining low-temperature plasma in an electric arc generator of atmospheric pressure plasma - an electric arc plasma torch in the form of a plasma tool.

Принципиальная схема такого средства (19) обработки твердых гранул (25) низкотемпературной плазмой в виде электродугового генератора плазмы приведена на фиг.3, с внутренним электродом (29), выходным электродом (30), узлом ввода газа (24). Твердые гранулы могут попадать на обработку в зависимости от их выбранного вида и вида плазмотрона как вместе с вводимым газом, так и на выходящий поток газа из плазмотрона (на фиг.3 показан горизонтальными стрелками справа). По роду электропитания такие генераторы могут быть постоянного или переменного (однофазные или 3-х фазные) тока; по разряду - с внутренним или и с внешним разрядом (внешней дугой), с самоустанавливающейся длиной разряда или с фиксированной длиной; по взаимному расположению электродов - линейные или коаксиальные; по охлаждающей среде - водяного, воздушного охлаждения или без охлаждения; по режиму работы - непрерывного действия или кратковременного действия (импульсные или квазистационарные).A schematic diagram of such a means (19) for processing solid granules (25) with low-temperature plasma in the form of an electric arc plasma generator is shown in Fig.3, with an internal electrode (29), an output electrode (30), a gas inlet unit (24). Solid granules can be processed depending on their chosen type and the type of plasma torch, both together with the input gas and the outgoing gas flow from the plasma torch (shown in Fig. 3 by horizontal arrows on the right). By the nature of the power supply, such generators can be direct or alternating (single-phase or 3-phase) current; by discharge - with an internal or and with an external discharge (external arc), with a self-adjusting discharge length or with a fixed length; according to the mutual arrangement of the electrodes - linear or coaxial; by cooling medium - water, air cooling or without cooling; according to the mode of operation - continuous action or short-term action (pulse or quasi-stationary).

На фиг.4 и 5 показаны детали нанесения гранул на протекторную полосу (6). Эта полоса движется в направлении стрелки (36), в то время как на нее из распределительной головки (23) элемента (7) наносятся гранулы (25), причем они выходят из головки (23) со скоростью, которая, насколько возможно, точно синхронизирована со скоростью движения ленты (6). Размер (ширина) и точность расположения распределительной головки (23) обеспечивают контролируемое нанесение гранул на участок (37) полосы (6) или по всей полосе.Figures 4 and 5 show the details of applying the granules to the tread strip (6). This strip moves in the direction of the arrow (36) while granules (25) are applied to it from the distribution head (23) of the element (7), and they leave the head (23) at a speed that is as accurately as possible synchronized with the speed of the tape (6). The size (width) and location accuracy of the distributing head (23) provide controlled application of granules to the section (37) of the strip (6) or throughout the entire strip.

На фиг.6 показано сечение вулканизированной и профилированной с соответствующим рисунком пневматической шины (35) и расположение твердых гранул в протекторе (27) шины. Твердые гранулы заделаны в крайней наружной части рисунка (28) протектора.Figure 6 shows a cross-section of a pneumatic tire (35) vulcanized and profiled with an appropriate pattern and the arrangement of hard granules in the tire tread (27). The hard granules are embedded in the outermost part of the tread pattern (28).

Заявляемая пневматическая шина (35, см. фиг.6) выполнена из каркаса с проволочными бортовыми кольцами (34), брекера (31) и протектора (27) с включенными в изнашиваемую часть его рисунка (28) твердыми гранулами (25), распределенными по всей глубине изнашиваемых участков рисунка (28) протектора. Масса твердых гранул (25) в изнашиваемой части рисунка протектора выбрана от 130 до 1450 г. Масса твердых гранул (25) в изнашиваемой части рисунка (28) протектора выбрана для легковых шин от 130 до 235 г, а для автобусных и троллейбусных шин от 850 до 1450 г. Твердые гранулы выполнены в виде шлифзерна и имеют плотность 3,0÷3,5 г/см³, микротвердость 30-100 ГПа, причем шлифзерно имеет разрушаемость не более 70% и абразивную способность 0,07÷0,13. Резиновая заготовка протектора выполнена в виде экструдированной резиновой протекторной полосы, которая накатана на каркас предварительно обработанной шины несколькими слоями, причем накатанные слои затем спрофилированы с образованием соответствующего рисунка и завулканизированы. На все слои протекторной полосы (6) первым слоем нанесен адгезионный состав, с возможностью усиления последующей адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6), нанесенных на протекторную полосу вторым слоем, при этом твердые гранулы перед нанесением на протекторную полосу предварительно подверженные обработке низкотемпературной плазмой.The inventive pneumatic tire (35, see Fig.6) is made of a carcass with wire bead rings (34), a breaker (31) and a tread (27) with hard granules (25) included in the wear part of its pattern (28), distributed over the entire depth of the wear areas of the tread pattern (28). The mass of hard granules (25) in the wear part of the tread pattern is selected from 130 to 1450 g. up to 1450 g. Solid granules are made in the form of a grinding grain and have a density of 3.0÷3.5 g/cm ³ , microhardness of 30-100 GPa, and the grinding grain has a destructibility of not more than 70% and an abrasive ability of 0.07÷0.13. The rubber blank of the tread is made in the form of an extruded rubber tread strip, which is knurled onto the carcass of the pretreated tire in several layers, the knurled layers being then shaped to form an appropriate pattern and vulcanized. On all layers of the tread strip (6) the first layer is applied with an adhesive composition, with the possibility of enhancing the subsequent adhesion of hard granules (25) to the tread strip (6), applied to the tread strip with the second layer, while the hard granules are pre-treated before being applied to the tread strip low temperature plasma.

Твердые гранулы (25) распределены, по меньшей мере, на часть (37, см. фиг.4) поверхности экструдированной резиновой протекторной полосы (6). Нанесение на часть поверхности (на определенный участок) дает возможность распределять твердые гранулы только там, где они необходимы. По протекторной полосе (6) распределено 0,01-0,1 г твердых гранул (25) на 1 см² участка экструдированной протекторной полосы (6), покрываемого твердыми гранулами (25). Диаметр каждой используемой твердой гранулы (25), составляет 0,5-3 мм, предпочтительно 1,5-2 мм (диаметр описанной вокруг гранулы окружности). Ширина нанесенного адгезионного состава равна ширине распределения на протекторную полосу (6) твердых гранул (25), при этом участки нанесения адгезионного состава и распределения на протекторную полосу (6) твердых гранул (25) совпадают. Твердые гранулы могут быть выполнены из различных подходящих материалов. Наиболее приемлемо с точки зрения получаемых свойств выполнять твердые гранулы из шлифзерна синтетических алмазов микротвердостью 85÷100 ГПа и средним значением показателя прочности на сжатие 2Н; или из шлифзерна карбида бора микротвердостью 37÷43 ГПа; или из шлифзерна карбида кремния черного микротвердостью 30÷33 ГПа. Испытания пневматических шин с описанным наполнением протектора показали повышенное сцепление шин со скользкой и мокрой дорогой. Адгезионный состав нанесен на протекторную полосу и твердые гранулы (25) распределены по протекторной полосе (25) с адгезионным составом предпочтительно только по одной наружной поверхности протекторной полосы (6). Твердые гранулы (25), обработанные низкотемпературной плазмой, нанесены на слой адгезионного состава протекторной полосы (6) с временным интервалом не более 1 мин, достаточным (как было выявлено путем исследований) для проявления лучших адгезионных свойств обработанных низкотемпературной плазмой твердых гранул (25) к нанесенному адгезионному составу на протекторной полосе (6).The hard granules (25) are distributed over at least a portion (37, see FIG. 4) of the surface of the extruded rubber tread strip (6). Application to a part of the surface (on a certain area) makes it possible to distribute solid granules only where they are needed. 0.01-0.1 g of hard granules (25) are distributed along the tread strip (6) per 1 cm ² of the area of the extruded tread strip (6) covered with hard granules (25). The diameter of each hard granule (25) used is 0.5-3 mm, preferably 1.5-2 mm (diameter of a circle circumscribed around the granule). The width of the applied adhesive composition is equal to the width of the distribution of hard granules (25) on the tread strip (6), while the areas of application of the adhesive composition and distribution of hard granules (25) on the tread strip (6) coincide. The solid granules can be made from a variety of suitable materials. From the point of view of the obtained properties, it is most acceptable to make hard granules from the grinding grain of synthetic diamonds with a microhardness of 85 ÷ 100 GPa and an average value of the compressive strength index of 2N; or from a boron carbide grinding grain with a microhardness of 37÷43 GPa; or from a black silicon carbide grinding grain with a microhardness of 30÷33 GPa. Tests of pneumatic tires with the described tread filling showed increased tire grip on slippery and wet roads. The adhesive composition is applied to the tread strip and hard granules (25) are distributed over the tread strip (25) with the adhesive composition preferably only on one outer surface of the tread strip (6). Solid granules (25) treated with low-temperature plasma are applied to the layer of adhesive composition of the tread strip (6) with a time interval of not more than 1 min, sufficient (as revealed by research) to display the best adhesive properties of hard granules (25) treated with low-temperature plasma to applied adhesive composition on the tread strip (6).

Предпочтительный оптимальный выбор массы твердых гранул от 130 г до 1450 г обусловлен тем, что гранулы вводятся только в изнашиваемую часть выступов рисунка протектора, у легковых шин размером от 175/70R13 до 205/65R15 поверхность изнашиваемой части выступов рисунка протектора значительно меньше, чем у автобусных и троллейбусных шин размером от 10.00R.20 до 12.00R20. Поэтому для легковых шин масса твердых гранул выбирается от 130 г до 235 г, а для автобусных и троллейбусных шин масса твердых гранул выбирается от 850 г до 1450 г. При выборе массы гранул менее 130 г для легковых шин и менее 850 г для автобусных и троллейбусных шин не будет обеспечен надежный контакт со скользкой и мокрой дорогой, а при выборе массы гранул свыше 235 г для легковых шин и свыше 1450 г для автобусных и троллейбусных шин возникает возможность выкрашивания твердых гранул, что снизит эксплуатационные качества шины и снизит срок службы заявленной пневматической шины.The preferred optimal choice of the mass of solid granules from 130 g to 1450 g is due to the fact that the granules are introduced only into the wear part of the tread pattern projections, for passenger tires with sizes from 175/70R13 to 205/65R15, the surface of the wear part of the tread pattern projections is much smaller than for bus tires and trolleybus tires in sizes from 10.00R.20 to 12.00R20. Therefore, for passenger tires, the mass of solid granules is selected from 130 g to 235 g, and for bus and trolleybus tires, the mass of solid granules is selected from 850 g to 1450 g. When choosing a mass of granules less than 130 g for passenger tires and less than 850 g for bus and trolley tires will not provide reliable contact with slippery and wet roads, and when choosing a mass of granules over 235 g for passenger tires and over 1450 g for bus and trolleybus tires, there is a possibility of chipping of hard granules, which will reduce the performance of the tire and reduce the service life of the declared pneumatic tire .

Предпочтительная оптимальная плотность шлифзерна от 3,0 г/см³ до 3,5 г/см³ обусловлена обеспечением надежного контакта со скользкой и мокрой дорогой, если плотность шлифзерна будет менее 3,0 г/см³, то в этом случае износостойкость шлифзерна будет снижена и не будет требуемого сцепления со скользкой и мокрой дорогой. При плотности шлифзерна более 3,5 г/см³, в этом случае возможно возникновение истирания дорожного полотна и, как следствие, возникновение пыли в виде мелких взвешенных частиц и другие экологические проблемы.The preferred optimal grinding grain density from 3.0 g/cm ³ to 3.5 g/cm ³ is due to the provision of reliable contact with slippery and wet roads, if the density of the grinding grain is less than 3.0 g/cm ³ , then in this case the wear resistance of the grinding grain will be reduced and there will be no required grip on slippery and wet roads. When the sanding grain density is more than 3.5 g/cm ³ , in this case, abrasion of the roadway may occur and, as a result, dust in the form of small suspended particles and other environmental problems may occur.

Относительно оптимальной микротвердости 30-100 ГПа для шлифзерна следует отметить, что в случае микротвердости более 100 ГПа наблюдается выкрашивание шлифзерна из изнашиваемой части выступов рисунка протектора, а также возможно истирание дорожного полотна, а при микротвердости менее 30 ГПа возникнет опасность разрушения шлифзерна, при этом шлифзерно будет выкрашиваться из протектора, и срок службы такой пневматической шины уменьшится, сцепление с дорожным покрытием снизится.Regarding the optimal microhardness of 30-100 GPa for grinding grain, it should be noted that in the case of microhardness of more than 100 GPa, chipping of the grinding grain is observed from the wear part of the protrusions of the tread pattern, and abrasion of the roadway is also possible, and with a microhardness of less than 30 GPa, there will be a danger of destruction of the grinding grain, while the grinding grain will crumble out of the tread, and the service life of such a pneumatic tire will decrease, traction with the road surface will decrease.

Предпочтительная разрушаемость шлифзерна не должна превышать 70%, поскольку при величине более 70% возникнет опасность преждевременного разрушения шлифзерна и не будет обеспечено необходимых сцепных свойств протектора со скользкой и мокрой дорогой.The preferred destructibility of the grinding grain should not exceed 70%, since at a value of more than 70% there will be a risk of premature destruction of the grinding grain and the necessary grip properties of the tread with slippery and wet roads will not be provided.

Оптимальная предпочтительная абразивная способность шлифзерна выбрана 0,07÷0,13 в связи с тем, что при абразивной способности более 0,13 износостойкость шлифзерна будет снижена, а при абразивной способности менее 0,07 возникает опасность выкрашивания шлифзерна, что приведет к снижению срока службы пневматической шины. Твердые гранулы должны сочетать в себе надежное сцепление протектора шин с дорожным полотном и мягкое воздействие на дорогу.The optimal preferred abrasive ability of the grinding grain was chosen as 0.07 ÷ 0.13 due to the fact that with an abrasive ability of more than 0.13, the wear resistance of the grinding grain will be reduced, and with an abrasive ability of less than 0.07, there is a risk of chipping of the grinding grain, which will lead to a decrease in the service life pneumatic tire. Hard granules must combine reliable grip of the tire tread with the roadway and a soft impact on the road.

Наличие в протекторе заявленных твердых гранул обеспечит хорошее сцепление с мокрой и скользкой дорогой. Позволяет без снижения безопасности движения применять в зимних шинах высомодульные протекторные резины, обладающие высокой износостойкостью, обеспечивающие низкие потери на качение. Заявленные гранулы обладают способностью прорезать водяную пленку на дороге, обеспечивая достаточное аквапланирование шины и, как следствие, устойчивое управление автомобиля на мокрой дороге, что также способствуют повышению срока службы заявленной пневматической шины. Повышение адгезии твердых гранул к протекторной полосе путем обработки твердых гранул низкотемпературной плазмой и путем нанесения на протекторную полосу адгезионного состава даст еще большее повышение эффективности применения твердых гранул и надежного сцепления их в протекторе и нахождения их в рисунке протектора шины. При надежном сцеплении их с полосой обеспечивается максимальное сохранение абразивной способности твердых гранул, поскольку микропоры твердых гранул, не контактирующие с адгезионным составом на полосе, остаются незаполненными им (например, см. фиг.9).The presence of the declared solid granules in the tread will provide good grip on wet and slippery roads. Allows the use of high-modulus tread rubbers in winter tires with high wear resistance and low rolling losses without compromising driving safety. The claimed granules have the ability to cut through the water film on the road, providing sufficient aquaplaning of the tire and, as a result, stable control of the car on a wet road, which also helps to increase the service life of the claimed pneumatic tire. Increasing the adhesion of hard granules to the tread strip by treating hard granules with low-temperature plasma and applying an adhesive composition to the tread strip will further increase the efficiency of using hard granules and their reliable grip in the tread and finding them in the tire tread pattern. With their reliable adhesion to the strip, the maximum preservation of the abrasive ability of the hard granules is ensured, since the micropores of the hard granules that are not in contact with the adhesive composition on the strip remain unfilled with it (for example, see Fig.9).

На фиг.7 показано, каким образом твердые гранулы (25) располагаются по рисунку (28) протектора пневматической шины (35).Figure 7 shows how the hard granules (25) are arranged in the pattern (28) of the tread of the pneumatic tire (35).

На фиг.8 показано, каким образом резиновая протекторная полоса (18) накатывается по кругу слоями (6', 6'', 6''') на предварительно обработанный каркас (26) шины. В зависимости от способа непрерывной накатки протекторной полосы по кругу на шину каждый слой полосы частично перекрывается внахлест следующим слоем.FIG. 8 shows how the rubber tread strip (18) is rolled in layers (6', 6'', 6''') around the pre-finished tire carcass (26). Depending on how the tread strip is continuously rolled around the tire, each layer of the strip is partially overlapped by the next layer.

На фиг.9 показаны детали накатки резиновой протекторной полосы (18), где каждый слой частично перекрывается внахлест (6', 6'', 6''', 6'''') слоем следующим, а также расположение нанесенных твердых гранул между слоями протекторной полосы (25', 25'',…).Figure 9 shows the details of the knurling of the rubber tread strip (18), where each layer is partially overlapped (6', 6'', 6''', 6'''') by the next layer, as well as the location of the applied solid granules between the layers tread strip (25', 25'',…).

Заявляемую пневматическую шину изготавливают в установке для включения твердых гранул в протектор шины следующим образом.The inventive pneumatic tire is made in the installation for the inclusion of solid granules in the tire tread as follows.

Экструдируют резиновую заготовку (5) с получением протекторной полосы (6), которую несколькими слоями накатываются вокруг предварительно обработанной шины (9) и которые затем профилируются с получением соответствующего рисунка (28) протектора и вулканизируются.A rubber blank (5) is extruded to obtain a tread strip (6), which is rolled in several layers around the pre-treated tire (9) and which is then profiled to obtain the corresponding tread pattern (28) and vulcanized.

Распределяют твердые гранулы (25) по поверхности протекторной полосы (6) перед накаткой следующего слоя протекторной полосы на предварительно обработанную шину (9) таким образом, чтобы твердые гранулы (25) оказались включенными в фасонную, т.е. с рисунком, изнашиваемую поверхность протектора шины после профилирования и вулканизации.The hard granules (25) are distributed over the surface of the tread strip (6) before rolling the next layer of the tread strip onto the pre-treated tire (9) in such a way that the hard granules (25) are included in the shaped, i.e. with a pattern, the wear surface of the tire tread after profiling and vulcanization.

После получения экструдированной резиновой протекторной полосы (6), перед распределением на нее твердых гранул (25), следует этап нанесения на поверхность протекторной полосы (6) адгезионного состава с помощью устройства (10). Адгезионный состав наносят с возможностью усиления последующей адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6).After obtaining an extruded rubber tread strip (6), before distributing hard granules (25) onto it, the step of applying an adhesive composition to the surface of the tread strip (6) using a device (10) follows. The adhesive composition is applied with the possibility of enhancing the subsequent adhesion of solid granules (25) to the tread strip (6).

Адгезионный состав, наносимый на поверхность протекторной полосы, может иметь любой подходящий состав с любыми подходящими физическими и химическими свойствами, известный из уровня техники, обеспечивающий адгезию распределяемых впоследствии твердых гранул на нанесенный на протеторную полосу адгезионный состав. Такой состав материала может определяться исходя из состава полосы и состава твердых гранул. Например, если в качестве твердых гранул используется карбид кремния, то подходящим адгезионным составом могут являться смолы, к которым могут относиться полиэфиры, гидроксилированные полиэфиры, полиэфирполиолы, поликапролактонполиолы, гидроксилированные полиэфирполиизоцианаты, эпоксидные смолы, акриловые смолы, сополимеры этилена и винилацетата, фенольные смолы, толилендиизоцианат, глицидиловый эфир бисфенола А, полисилоксаны, силиконовые смолы, ПВС (поливиниловые спирты), ПММА (полиметилметакрилаты), поливинилацетат, полиакриловые кислоты, смола, метилметакрилат, стирол. При выборе адгезионного состава необходимо также исходить из того, чтобы во время нанесения твердых гранул на обработанную адгезионным составом полосу такой адгезионный состав мог все еще проявлять свои адгезионные свойства, заставляя прилипать твердые гранулы к протекторной полосе. Также необходимо исходить из того, что впоследствии такая полоса вместе с адгезионным составом и твердыми гранулами будет подвергнута термической обработке (вулканизации), и важно, чтобы адгезионный состав на этом этапе не влиял отрицательно на получаемые свойства материала - сохранял адгезию, не разрушался при термообработке, не приводил к расслоению. Другими примерами адгезионного состава являются, не ограничиваясь ими, полиборнен, термопластичный каучук, силановый, титанатный, хромовый или алюминиевый связующий агент, полиалкиленоксид, смеси поликарбоновых кислот, выбираемые из адипиновой кислоты, янтарной кислоты, этилянтарной кислоты, глутаровой кислоты, метилглутаровой кислоты, щавелевой кислоты или лимонной кислоты, смола на основе C₅, фенольная смола, сополимер бутадиен-стирол, смола на основе терпена, модифицированная смола на основе терпена, гидрированная смола на основе терпена, смола на основе канифоли, клеящее вещество на галогидроксильной основе, клеящее вещество на эпоксидной основе и многие другие.The adhesive composition applied to the surface of the tread strip may be of any suitable composition, with any suitable physical and chemical properties, known in the art to ensure that subsequently distributed hard granules adhere to the adhesive composition applied to the tread strip. This material composition can be determined from the composition of the strip and the composition of the hard granules. For example, if silicon carbide is used as the hard granules, resins may be suitable adhesive composition, which may include polyesters, hydroxylated polyesters, polyester polyols, polycaprolactone polyols, hydroxylated polyester polyisocyanates, epoxy resins, acrylic resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, phenolic resins, tolylene diisocyanate , bisphenol A glycidyl ether, polysiloxanes, silicone resins, PVA (polyvinyl alcohols), PMMA (polymethyl methacrylates), polyvinyl acetate, polyacrylic acids, resin, methyl methacrylate, styrene. When choosing the adhesive composition, it is also necessary to proceed from the fact that during the application of hard granules to the strip treated with an adhesive composition, such an adhesive composition can still exert its adhesive properties, causing the hard granules to adhere to the tread strip. It is also necessary to proceed from the fact that subsequently such a strip, together with the adhesive composition and hard granules, will be subjected to heat treatment (vulcanization), and it is important that the adhesive composition at this stage does not negatively affect the obtained properties of the material - it retains adhesion, does not collapse during heat treatment, did not lead to separation. Other examples of adhesive composition are, but not limited to, polyborne, thermoplastic rubber, silane, titanate, chromium or aluminum coupling agent, polyalkylene oxide, mixtures of polycarboxylic acids selected from adipic acid, succinic acid, ethyl succinic acid, glutaric acid, methylglutaric acid, oxalic acid or citric acid, C ₅ resin, phenolic resin, butadiene-styrene copolymer, terpene resin, modified terpene resin, hydrogenated terpene resin, rosin resin, halohydroxy adhesive, epoxy resin basis and many others.

Кроме того, твердые гранулы (25) перед их распределением по поверхности протекторной полосы (6) предварительно подвергают обработке низкотемпературной плазмой с возможностью усиления последующей адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6).In addition, before being distributed over the surface of the tread strip (6), the hard granules (25) are pre-treated with low-temperature plasma to enhance the subsequent adhesion of the hard granules (25) to the tread strip (6).

При выборе метода обработки низкотемпературной плазмой важно исходить из временного интервала между обработкой низкотемпературной плазмой и попадания твердых частиц на адгезионный состав протекторной полосы. Важно соблюдение условия о том, что обработанные низкотемпературной плазмой твердые гранулы по мере их распределения по протекторной полосе с адгезионным составом будут повышать адгезионную способность твердых гранул к протекторной полосе с адгезионным составом, т.е. твердые гранулы при нанесении их на полосу будут иметь измененную структуру и состояние их поверхностного слоя с повышенными адгезионными свойствами к адгезионному составу на протекторной полосе.When choosing a low-temperature plasma treatment method, it is important to proceed from the time interval between the low-temperature plasma treatment and the ingress of solid particles on the adhesive composition of the tread strip. It is important to comply with the condition that the hard granules treated with low-temperature plasma, as they are distributed over the tread strip with an adhesive composition, will increase the adhesive ability of the hard granules to the tread strip with an adhesive composition, i.e. solid granules, when applied to the strip, will have a changed structure and state of their surface layer with increased adhesive properties to the adhesive composition on the tread strip.

Твердые гранулы (25) распределяют, по меньшей мере, на часть поверхности экструдированной резиновой протекторной полосы (6), в зависимости от требуемых параметров. На фиг.4 показан участок (37) полосы, соответствующий ширине нанесения адгезионного состава и ширине распределения на протекторную полосу твердых гранул. На фиг.9 показан участок полосы, на которую нанесены твердые гранулы (25).Hard granules (25) are distributed over at least part of the surface of the extruded rubber tread strip (6), depending on the required parameters. Figure 4 shows the section (37) of the strip corresponding to the width of the application of the adhesive composition and the width of the distribution of hard granules on the tread strip. Figure 9 shows a section of the strip, which is applied to the hard granules (25).

На 1 см² экструдированной протекторной полосы (6), покрываемой твердыми гранулами (25), распределяют 0,01-0,1 г твердых гранул, в зависимости от требуемых параметров получаемой шины. Диаметр каждой гранулы (диаметр описанной вокруг нее окружности) составляет 0,5-3 мм, предпочтительно 1,5-2 мм, в зависимости от требуемых параметров получаемой шины.0.01-0.1 g of hard granules are distributed per 1 cm ^{2 of} the extruded tread strip (6) coated with hard granules (25), depending on the required parameters of the resulting tire. The diameter of each granule (the diameter of the circumscribed circle around it) is 0.5-3 mm, preferably 1.5-2 mm, depending on the required parameters of the resulting tire.

Ширина нанесения адгезионного состава равна ширине распределения на протекторную полосу (6) твердых гранул (25). Такое равенство ширин обеспечивает оптимальное нанесение минимального количества адгезионного состава, необходимое для качественного скрепления твердых гранул с участком протекторной полосы.The width of application of the adhesive composition is equal to the distribution width of the hard granules (25) on the tread strip (6). This equality of widths ensures the optimal application of the minimum amount of adhesive composition necessary for high-quality bonding of solid granules with a section of the tread strip.

Распределение твердых гранул (25) по поверхности протекторной полосы (6) производят с помощью распределительной головки (23), расположенной на направляющем элементе (7) устройства (1) для распределения твердых гранул (25) по протекторной полосе (6).The distribution of hard granules (25) over the surface of the tread strip (6) is carried out using a distributing head (23) located on the guide element (7) of the device (1) for distributing hard granules (25) over the tread strip (6).

Для минимизации расстояния между адгезионным составом и твердыми гранулами наиболее предпочтительно канал (12) распределения адгезионного состава располагать на внешней поверхности направляющего элемента (7), обращенной к протекторной полосе (6). В этом случае адгезионный состав не успеет потерять свои адгезионные свойства при возможном высыхании, контакте с окружающей средой.To minimize the distance between the adhesive composition and the hard granules, it is most preferable to place the distribution channel (12) of the adhesive composition on the outer surface of the guide element (7) facing the tread strip (6). In this case, the adhesive composition will not have time to lose its adhesive properties in case of possible drying, contact with the environment.

Канал (12) распределения адгезионного состава можно расположить на расстоянии от распределительной головки (23) устройства (1) для распределения твердых гранул по протекторной полосе, достаточном для усиления последующей адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6).The channel (12) for the distribution of the adhesive composition can be located at a distance from the distribution head (23) of the device (1) for distributing hard granules over the tread strip, sufficient to enhance subsequent adhesion of the hard granules (25) to the tread strip (6).

Этап нанесения на поверхность протекторной полосы (6) адгезионного состава и этап распределения твердых гранул (25) по протекторной полосе осуществляют на одной верхней поверхности протекторной полосы (6) в ее горизонтальном положении, чтобы качественно распределить адгезионный состав и твердые гранулы (25) по протекторной полосе (6).The stage of applying an adhesive composition to the surface of the tread strip (6) and the stage of distributing hard granules (25) along the tread strip is carried out on one upper surface of the tread strip (6) in its horizontal position in order to qualitatively distribute the adhesive composition and hard granules (25) along the tread strip. strip (6).

Таким образом, предложенная пневматическая шина обеспечивает повышение срока службы протектора пневматической шины и самой шины в целом путем повышения адгезии твердых гранул к материалу протектора.Thus, the proposed pneumatic tire provides an increase in the service life of the tread of the pneumatic tire and the tire itself as a whole by increasing the adhesion of hard granules to the tread material.

Следует отметить, что любой из упомянутых в представленных материалах диапазон, интервал включает в себя свои граничные значения. Полученные диапазоны величин, приведенные в тексте, являются наиболее оптимальными для осуществления пневматической шины и найдены в процессе испытаний готовых пневматических шин.It should be noted that any of the ranges mentioned in the presented materials, the interval includes its boundary values. The resulting ranges of values given in the text are the most optimal for the implementation of a pneumatic tire and are found in the process of testing finished pneumatic tires.

Описанное выше изобретение не ограничивается точно до указанных деталей его воплощения и может быть усовершенствовано многими способами без отклонения при этом от его основной концепции.The invention described above is not limited exactly to the specified details of its implementation and can be improved in many ways without deviating from its basic concept.

Claims (12)

1. Пневматическая шина (35), выполненная из каркаса с проволочными бортовыми кольцами (34), брекера (31) и протектора (27) с включенными в изнашиваемую часть его рисунка (28) твердыми гранулами (25), распределенными по всей глубине изнашиваемых участков рисунка (28) протектора, при этом резиновая заготовка протектора выполнена в виде экструдированной резиновой протекторной полосы (6), накатанной на каркас предварительно обработанной шины несколькими слоями, которые затем спрофилированы с образованием соответствующего рисунка и завулканизированы,1. Pneumatic tire (35) made of a carcass with wire bead rings (34), a breaker (31) and a tread (27) with hard granules (25) included in the wear part of its pattern (28), distributed over the entire depth of the wear areas tread pattern (28), while the tread rubber blank is made in the form of an extruded rubber tread strip (6), knurled onto the pre-treated tire carcass in several layers, which are then profiled to form an appropriate pattern and vulcanized, отличающаяся тем, чтоcharacterized in that на протекторную полосу (6) нанесён адгезионный состав с возможностью усиления адгезии твердых гранул (25) к протекторной полосе (6), нанесённых на протекторную полосу с адгезионным составом, при этом твердые гранулы (25) перед нанесением их на указанный слой адгезионного состава предварительно обработаны низкотемпературной плазмой с возможностью усиления адгезии твердых гранул (25) к адгезионному слою протекторной полосы (6). an adhesive composition is applied to the tread strip (6) with the possibility of enhancing the adhesion of solid granules (25) to the tread strip (6) applied to the tread strip with an adhesive composition, while the hard granules (25) are pre-treated before applying them to the indicated layer of the adhesive composition low-temperature plasma with the possibility of enhancing the adhesion of solid granules (25) to the adhesive layer of the tread strip (6). 2. Пневматическая шина по п.1, отличающаяся тем, что масса твердых гранул (25) в изнашиваемой части рисунка протектора выбрана от 130 до 1450 г, при этом твердые гранулы выполнены в виде шлифзерна и имеют плотность 3,0-3,5 г/см³, микротвердость 30-100 ГПа, причем шлифзерно имеет разрушаемость не более 70% и абразивную способность 0,07-0,13, при этом твердые гранулы (25) распределены по меньшей мере на часть (37) поверхности экструдированной резиновой протекторной полосы (6).2. Pneumatic tire according to claim 1, characterized in that the mass of hard granules (25) in the wear part of the tread pattern is selected from 130 to 1450 g, while the hard granules are made in the form of a grinding grain and have a density of 3.0-3.5 g /cm ³ , microhardness 30-100 GPa, and the grinding grain has a destructibility of not more than 70% and an abrasive ability of 0.07-0.13, while solid granules (25) are distributed at least on a part (37) of the surface of the extruded rubber tread strip (6). 3. Пневматическая шина по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что по протекторной полосе распределено 0,01-0,1 г твердых гранул (25) на 1 см² участка экструдированной протекторной полосы (6), покрываемого твердыми гранулами (25), а диаметр каждой используемой твердой гранулы (25) составляет 0,5-3 мм, предпочтительно 1,5-2 мм.3. Pneumatic tire according to any one of claims 1, 2, characterized in that 0.01-0.1 g of hard granules (25) are distributed along the tread strip per 1 cm ² of the area of the extruded tread strip (6) covered with hard granules ( 25) and the diameter of each hard granule (25) used is 0.5-3 mm, preferably 1.5-2 mm. 4. Пневматическая шина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что ширина нанесеннного адгезионного состава равна ширине распределения на протекторную полосу (6) твердых гранул (25) и участки нанесения адгезионного состава и распределения на протекторную полосу (6) твердых гранул (25) совпадают.4. Pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the width of the applied adhesive composition is equal to the distribution width on the tread strip (6) of hard granules (25) and the areas of application of the adhesive composition and distribution on the tread strip (6) of hard granules (25) match. 5. Пневматическая шина по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что масса твердых гранул в изнашиваемой части рисунка протектора выбрана для легковых шин от 130 до 235 г, а для автобусных и троллейбусных шин от 850 до 1450 г.5. Pneumatic tire according to any one of claims 1-4, characterized in that the mass of solid granules in the wear part of the tread pattern is selected for passenger tires from 130 to 235 g, and for bus and trolleybus tires from 850 to 1450 g. 6. Пневматическая шина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что твердые гранулы выполнены из шлифзерна синтетических алмазов микротвердостью 85-100 ГПа и средним значением показателя прочности на сжатие 2 Н.6. Pneumatic tire according to any one of claims 1-5, characterized in that the hard granules are made of synthetic diamond grinding grains with a microhardness of 85-100 GPa and an average compressive strength of 2 N. 7. Пневматическая шина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что твердые гранулы выполнены из шлифзерна карбида бора микротвердостью 37-43 ГПа.7. Pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the hard granules are made of boron carbide grinding grain with a microhardness of 37-43 GPa. 8. Пневматическая шина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что твердые гранулы выполнены из шлифзерна карбида кремния черного микротвердостью 30-33 ГПа.8. Pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the hard granules are made of black silicon carbide grinding grain with a microhardness of 30-33 GPa. 9. Пневматическая шина по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что адгезионный состав нанесен на протекторную полосу (6) и твердые гранулы (25) распределены по протекторной полосе (25) с адгезионным составом по одной наружной поверхности протекторной полосы (6).9. Pneumatic tire according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the adhesive composition is applied to the tread strip (6) and hard granules (25) are distributed along the tread strip (25) with the adhesive composition along one outer surface of the tread strip (6 ). 10. Пневматическая шина по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что твердые гранулы (25), обработанные низкотемпературной плазмой, нанесены на слой адгезионного состава протекторной полосы (6) с временным интервалом не более 1 мин, достаточным для проявления адгезионных свойств обработанных низкотемпературной плазмой твердых гранул (25) к нанесенному адгезионному составу на протекторной полосе (6).10. Pneumatic tire according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the hard granules (25) treated with low-temperature plasma are applied to the layer of adhesive composition of the tread strip (6) with a time interval of not more than 1 min, sufficient for the manifestation of adhesive properties low-temperature plasma-treated hard granules (25) to the applied adhesive composition on the tread strip (6).

Images