[发明专利]一种缠绕式钢丝环带结构的轮胎

说明书

本发明主要提供一种缠绕式钢丝环带结构的轮胎，主要的轮胎胎体由胎面、胎边、胎肩及胎唇所构成，胎体内的钢丝环带层及缠绕钢丝层依序叠设于胎体钢丝层上，再以一胎面外层环设包覆于钢丝环带层之上；其中该缠绕钢丝层，其具有一缠绕钢丝条以单线连续绕设方式缠绕于该缠绕部上，由该缠绕起点以预设的一绕设倾斜角度进行连续绕设直至该缠绕终点，该绕设倾斜角度则与该轮胎赤道线呈一预设角度，其数值范围为－5°~＋5°，借此，利用单一连续绕设的该缠绕钢丝条，所形成的缠绕钢丝层与该钢丝环带层于层叠后形成加强结构，能降低局部磨耗，提升轮胎寿命、刚性、强度及缓冲能力，同时可调整各缠绕钢丝条的间距，以达到胎面强化度可弹性调整的效果。

技术领域

本发明涉及一种轮胎内的缠绕钢丝层结构，特别是指以一单线连续缠绕钢丝条以连续绕设方式设于胎面预设部位，所形成具有高弹性及高强度的轮胎结构。

背景技术

于地面上移动的交通工具，除了轨道式者外，大多需借由轮胎直接接触地面并滚动而产生移动；因此轮胎具有四大功能：其一为可负荷车体、乘客及货物重量的支撑功能；其二将引擎动力传达至路面，同时可进行移动、加速、减速及停止的驱动制动动作；其三具有吸收来自地面冲击力的吸震缓冲作用；其四为提供转弯、直线维持等操控功效。除前述四大功能外，轮胎亦有其他附加效果，作为使用者购买时的参考条件，如耐磨耗性、滚动阻抗、耐冲击性、耐疲劳性、耐热性、降噪性、震动及舒适性等。

轮胎胎体的结构，大致由胎面、胎肩、胎边、及胎唇所共同组成，其中胎体为形成轮胎大小、外形的主体部份，以提供所需的力学强度；胎面设于胎体的外径侧缘，为主要贴近地面的部位，其必须具有适当的磨耗及抓地能力；胎边则是由胎面两侧以径向垂直延伸的侧面缘，其承受轮胎的弹跳支撑作用，使轮胎不会扭曲、撞击；胎唇则设于胎边朝中心延伸的端缘处，其内藏设有胎唇钢丝圈以作为固定于轮圈上的部位。

轮胎的制造流程，大致上依序进行“原料混炼”、“叠设贴覆各式物料层”、“形成生胎”及“加硫作业”，其中“原料混炼”将橡胶、石油、碳黑、二氧化硅及其他化学物等原料，进行混合精炼；“叠设贴覆各式物料层”则由内而外依序叠设贴覆内面胶层、胎体钢丝层、钢丝环带层、胎面胶层，以及胎唇钢丝圈、胎边胶层；“形成生胎”即利用轮胎成型筒设备将前述已叠设贴覆各式物料层进行充气加压后定型形成生胎；最后于硫化设备内进行“加硫作业”，把所有各式物料层硫化在一起，并同时形成胎纹。

针对“钢丝环带层”作分析，其设于胎体钢丝层外径缘的胎冠部位，主要作为强化整体轮胎胎面的刚性、抗压力及强韧性，同时可防止轮胎遭受外物刺穿。现有的钢丝环带层的制作，在贴覆在胎体钢丝层外径缘之前，先预先独立制造完成，其制造过程先将若干数量成卷的钢丝于机台上同时输出钢丝，以预设数量依序排列呈带状，接着将其完整包覆橡胶层后，经押制作业形成薄层状的钢丝环带层。

钢丝环带层的制作依其技术可分为“贴合式”及“缠绕式”两大类，其中“贴合式”的制程，当钢丝环带层设置于生胎上时，将整片的钢丝环带层贴覆于胎体钢丝层外径缘部位，再以一角度裁切多余部位，并将钢丝环带层裁切后的两端接点相互贴接，即贴覆钢丝环带层完成。依需求可贴覆多层以上，每层则会分别产生贴接点。此类技术如国内第079208885号新型专利所揭露的“轮胎的钢带保护结构改良”；及美国第3,677,319号发明专利所公开的轮胎结构。

由于“贴合式”的钢丝环带层会产生贴接点，此一贴接点如贴接不良或上下迭置时，则会形成一列凸线的较硬部位，此一较硬部位于路面高速行驶时，会产生异常抖动；并且，凸出的硬点亦是容易产生磨耗的部位，一旦磨耗龟裂开始产生，则会逐渐影响硬点附近的轮胎结构，轮胎的使用寿命则缩短；一般大型车用轮胎、胎宽尺寸大或低扁平轮胎等，通常会设置多层钢丝环带层，加上每层则会分别产生贴接点，因此会有多个线状硬点，则更容易产生前述问题。