包括由多種彈性體配混物制成的胎面的輪胎的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及具有徑向胎體增強件的輪胎,更具體地涉及旨在安裝至承載重型載荷 并以持久速度行駛的車輛(例如貨車、拖拉機、拖車或大客車)的輪胎。
【背景技術】
[0002] 在重型貨物車輛的輪胎中,胎體增強件通常固定在胎圈區域中的任一側,并且在 徑向上被由至少兩個層構成的胎冠增強件覆蓋,所述至少兩個層重疊并且由絲線或簾線形 成,所述絲線或簾線在每個層中平行并且從一層至下一層交叉,與周向方向形成在10°和 45°之間的角度。形成工作增強件的所述工作層可以進一步由至少一個被稱為保護層的層 覆蓋,所述層由增強元件形成,所述增強元件有利地為金屬的和可伸展的并且被稱為彈性 的。其還可以包括具有低伸展性的金屬絲線或簾線的層,所述金屬絲線或簾線與周向方向 形成在45°和90°之間的角度,被稱為三角簾布層的該簾布層在徑向上位于胎體增強件 和第一胎冠簾布層之間,所述第一胎冠簾布層被稱為工作簾布層并且由平行的絲線或簾線 形成,所述絲線或簾線以絕對值不超過45°的角度鋪設。三角簾布層與至少所述工作簾布 層形成三角增強件,該增強件在其所經受的各種應力下具有低的變形,三角簾布層基本上 用于吸收施加在輪胎胎冠區域中的所有增強元件上的橫向壓縮力。
[0003] 在"重型負荷"車輛的輪胎的情況下,通常僅存在一個保護層,并且其保護元件在 大多數情況下以與位于徑向最外部并且因此是徑向鄰近的工作層的增強元件相同的方向 和絕對值相同的角度定向。在旨在行駛在或多或少崎嶇路面上的施工場地輪胎的情況下, 存在兩個保護層是有利的,增強元件從一層至下一層交叉,并且徑向內部保護層的增強元 件與鄰近所述徑向內部保護層的徑向外部工作層的不可伸展的增強元件交叉。
[0004] 在胎冠增強件的徑向外部為胎面,所述胎面通常由聚合物材料制成并且旨在在輪 胎與地面接觸的接觸區域中與地面接觸。
[0005] 當簾線在等于斷裂力的10%的拉伸力的作用下顯示出至多0. 2%的相對伸長時, 所述簾線被稱為是不可伸展的。
[0006] 當簾線在等于斷裂負荷的拉伸力的作用下顯示出至少等于3%的相對伸長和小于 150GPa的最大切線模量時,所述簾線被稱為是彈性的。
[0007] 輪胎的周向方向或縱向方向是對應于輪胎的外周并由輪胎行駛方向所限定的方 向。
[0008] 輪胎的旋轉軸線是輪胎在正常使用時繞其旋轉的軸線。
[0009] 徑向平面或子午平面是包含輪胎的旋轉軸線的平面。
[0010] 周向正中平面或赤道平面是垂直于輪胎的旋轉軸線并且將輪胎分為兩半的平面。
[0011] 輪胎的橫向方向或軸向方向平行于輪胎的旋轉軸線。軸向距離在軸向方向上測 量。表述"分別在軸向上位于內部或在軸向上位于外部"意指"從赤道平面測量的軸向距離 分別小于或大于"。
[0012] 徑向方向是與輪胎的旋轉軸線相交并與其垂直的方向。徑向距離在徑向方向上測 量。表述"分別在徑向上位于內部或在徑向上位于外部"意指"從輪胎的旋轉軸線測量的徑 向距離分別小于或大于"。
[0013] 由于全世界公路網絡的改善和高速公路網絡的擴張,目前被稱為"公路輪胎"的某 些輪胎旨在以高速行駛越來越長的距離。無可非議地,這種類型的輪胎運行所需的一組條 件使得所覆蓋的距離增加,因為存在更少的輪胎磨損;然而,輪胎的耐久性,特別是胎冠增 強件的耐久性受到不利影響。
[0014] 這是因為在胎冠增強件中存在應力;更具體地,在胎冠層之間存在剪切應力,連同 軸向最短的胎冠層的端部處的操作溫度的顯著升高,造成所述端部處的橡膠中裂縫的出現 和蔓延。該問題存在于兩個增強元件層的邊緣的情況下,所述層不一定徑向鄰近。
[0015] 為了限制輪胎胎冠中的溫度過度增加,有利地選擇制成胎面的材料從而具有適合 于輪胎的操作條件的滯后性損失。
[0016] 此外,為了改進所研宄類型的輪胎的胎冠增強件的耐久性,已經提供了與設置在 簾布層端部(更特別是軸向最短簾布層的端部)之間和/或圍繞簾布層端部(更特別是軸 向最短簾布層的端部)的橡膠配混物的層和/或輪廓元件的結構和品質相關的解決方案。
[0017] 為了改進位于胎冠增強件邊緣附近的橡膠配混物的抗劣化能力,專利FR 1 389 428建議結合低滯后性胎面使用橡膠輪廓元件,所述橡膠輪廓元件覆蓋至少胎冠增強件的 側面和邊緣并且由具有低滯后性的橡膠配混物組成。
[0018] 為了避免胎冠增強件簾布層之間的分離,專利FR 2 222 232教導用橡膠墊覆蓋 增強件的端部,所述橡膠墊的肖氏A硬度不同于覆蓋所述增強件的胎面的肖氏A硬度,并且 大于設置在胎冠增強件簾布層的邊緣和胎體增強件之間的橡膠配混物的輪廓元件的肖氏A 硬度。
[0019] 法國申請FR 2 728 510提出,一方面,在胎體增強件和徑向最接近旋轉軸線的胎 冠增強件工作簾布層之間設置軸向連續的簾布層,所述軸向連續的簾布層由與周向方向形 成至少等于60°的角度的不可延伸的金屬簾線形成并且其軸向寬度至少等于最短工作胎 冠簾布層的軸向寬度,另一方面,在兩個工作胎冠簾布層之間設置額外簾布層,所述額外簾 布層由基本上平行于周向方向定向的金屬元件形成。
[0020] 法國申請WO 99/24269進一步提出,在赤道平面的每個側面上和在基本上平行于 周向方向的增強元件的直接軸向連續的附加簾布層中,由從一個簾布層至下一個簾布層交 叉的增強元件形成的兩個工作胎冠簾布層在一定的軸向距離上聯接,然后使用橡膠配混物 的輪廓元件至少在所述兩個工作簾布層公共的剩余寬度上脫離聯接。
[0021] 輪胎耐久性的這種改進意味著當胎面被磨掉時至少可以預期翻新的可能性。特別 地,當胎面被磨掉之后需要翻新輪胎時,為了優化新胎面的使用,待翻新的輪胎必須不能是 晚期老化狀態。
[0022] 為了更進一步增加輪胎的壽命,通常的實踐是選擇具有改進的耐磨損性質的聚合 物材料來制成胎面。由于這種材料通常對滯后性性質產生不利影響,還已知的實踐是使用 兩種不同材料的徑向重疊制成輪胎的胎面,從而獲得針對應用所設想的令人滿意的耐磨損 性和滯后性的折中。
[0023] 這種輪胎例如描述于文獻US 6, 247, 512。所述文獻描述了兩個材料層的重疊從而 形成胎面,與地面接觸的外部材料特別顯示出磨損方面的更好性能,而內部材料具有的滯 后性性質允許限制胎冠區域中的輪胎溫度的增加。
[0024] 還已知的實踐是改變所述胎面的內層從而抵抗所述胎面的不規則磨損,所述不 規則磨損特別是在形成新輪胎的胎面的外表面的第一層被磨掉之后出現。胎面的這種 內層因此可以包括由更為剛性的材料制成的軸向外部。這種輪胎例如描述于專利申請 JP 和 JP。
[0025] 然而,發現這種胎面在輪胎的滯后性性質方面是不利的,因此在耐久性和滾動阻 力性質方面是不利的。
[0026] 此外,某些彈性體配混物的選擇造成除去車輛中建立的靜電電荷的問題。實際上, 出于舒適度、某些車上設備的正確操作或甚至是特別在加油站的安全性的原因,重要的是 能夠除去通過輪胎和更特別地通過輪胎的與地面接觸的胎面建立的靜電電荷。
【發明內容】
[0027] 本發明人因此為其自身設定的目的是能夠提供一種輪胎,所述輪胎允許磨損性能 和/或耐久性能和/或滾動阻力性能之間的折中,同時維持通過輪胎除去靜電電荷的能力。
[0028] 根據本發明通過具有徑向胎體增強件的輪胎實現了該目的,所述輪胎包括胎冠增 強件,所述胎冠增強件本身在徑向上被胎面覆蓋,所述胎面的胎面花紋包括至少兩個周向 凹槽,所述胎面通過兩個胎側連接