[发明专利]用于车辆的充气轮胎及其制造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆车轮的充气轮胎，该充气轮胎具有由不同弹性体材料的混合物部分制成的胎面带和/或侧壁和/或其它结构元件。 

本发明的另一目的是提供一种制造所述轮胎的方法。

背景技术 

用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个由结合到弹性体基体中的加强线形成的胎体帘布层。胎体帘布层具有分别与位于当前被称为“胎缘”的区域内的环形锚固结构相接合的端翼，每一个端翼通常由大体上圆周的环形衬垫形成，其中至少一个填充衬垫在径向外部位置敷设到该环形衬垫中。 

与该胎体帘布层相关联地在径向外部位置具有带结构，其包括一个或多个相对于彼此以径向叠置的关系设置的皮带层，并且在交叉方向上和/或基本上平行于轮胎的圆周延伸方向上具有织物或金属加强线。胎面带在径向外部位置敷设到带结构；所述胎面带像轮胎的其它构成结构元件一样同样也由弹性体材料制成。需要指出的是，为达到本说明书的目的，术语“弹性体材料”指的是包括至少一种弹性聚合物和至少一种加强填料的合成物。优选地，该合成物还包括添加剂，例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，该材料可通过加热交联在一起，以形成最终制造的产品。 

此外，弹性体材料的各个侧壁被敷设到胎体结构的侧面，其中每一个侧壁从胎面带的侧缘之一延伸至胎缘直到靠近相应的环形锚固结构。 

在“无内胎”型的轮胎中，胎体帘布层被完全涂覆一层丁基弹性体材料，通常为“衬里”，其具有最佳的气密性并且从一个胎缘延伸至另一个胎缘。 

在漏气保用或其它特定用途的轮胎中，胎体结构也可在每一个侧 壁的轴向内部位置设置辅助弹性体材料加强衬垫。这些辅助衬垫通常被称为“侧壁衬垫”，用于在轮胎意外放气的情况下适宜于支撑传递至车轮的负载，以允许车辆在安全的条件下继续行驶。 

集成在轮胎结构中的侧壁、胎面带、可能的辅助衬垫、衬里和/或任何其它弹性体材料结构元件通常由互不相同的材料的混合物制成，其中每一种材料根据各个结构元件的所需的特定操作特性来选择。 

US 6279633提出了使用包含硅质加强填料的基于EPDM(非共轭三元乙丙橡胶)的弹性体材料来制造侧壁，用于获得对老化的良好抵抗性和使得侧壁具有所需颜色的可能性。 

文献US 2004/0103974教导了怎样将包含50％二氧化钛颜料的天然橡胶标签施加至轮胎侧壁或胎面，以便在其上复制铭刻文字和/或轮胎识别码。 

文献US 2003/0127170和WO 01/94453提出了根据聚氨酯水分散法来进行表面处理，以提高对构成侧壁的弹性体材料老化的抵抗性。 

EP 0105822公开了一种轮胎，其胎面带设想采用多层，其中外层具有抵抗磨损和撕裂的性质，而内层具有良好的抗热性。 

US 6598646提出了将胎体帘布层的线设置在弹性体材料的不同覆盖层之间，其中唯一的面对轮胎内侧的层由丁基橡胶制成，用于避免轮胎部件从胎体帘布层过早地剥落。 

US 4704176提出了改进聚氨酯混合物和分别用来制造轮胎花纹和胎体的基于天然橡胶及苯乙烯/丁二烯共聚物之间的附着力，或反之亦然，通过在硫化橡胶上敷设表面涂层，该涂层包括基于甲基丙烯酸酯/天然橡胶的接枝聚合物，其上的液态聚氨酯反应混合物将被硫化，并且随后被分配，以便与随后敷设的聚氨酯混合物组分联结。 

本申请人已经确定用于制造不同结构轮胎元件的材料的选择受到一些困难的限制，这些困难可引起不同材料之间的有效和可靠结合。特别地，例如由于共交联度的不充分性，用在不同材料中的聚合基相互之间可能具有很小的兼容性，这将削弱由所述材料制成的组分的可靠性和耐久性。 

本申请人已经理解，通过使用元件之间的机械联结或约束，有可 能实现由彼此不同的弹性体材料制造的结构元件之间的稳定结合，即使是在所述材料未被充分共交联的情况下。 

本申请人因此发现，如果结构轮胎元件被这样制造，即可以得到接触面之间的机械接合，那么化学非兼容或未充分共交联的混合物可以非常可靠和坚固的方式相互接合，这是因为由充气气压和在使用过程中传递至轮胎的力引起的试图剥离不同组分的力，将由于所述机械设置而产生在不同组分的接触面之间的限制作用抵消。 

更特别地，根据本发明，在将所述元件绕在形成支撑之前或该过程中，用于制造预期结构元件的不同材料以连续长条形元件和相互连接的形式设置，以便得到层状涂层，其中材料根据限定部件本身之间的机械接合的辅助元件的波状界面轮廓相互连接。

发明内容