充气轮胎胎圈

热词 内凹 轮胎 帘布 盘条 主体 外围 位移 截面 数量 高度
专利类型 发明授权 法律事件 公开; 实质审查; 授权; 未缴年费;
专利有效性 失效专利 当前状态 权利终止
申请号 CN200510067277.7 申请日 2005-04-11
公开(公告)号 CN100513143C 公开(公告)日 2009-07-15
申请人 住友橡胶工业株式会社; 申请人类型 企业
发明人 铃木和也; 第一发明人 铃木和也
权利人 住友橡胶工业株式会社 权利人类型 企业
当前权利人 住友橡胶工业株式会社 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份: 城市 当前专利权人所在城市:
具体地址 当前专利权人所在详细地址:日本国兵库县 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 B29D30/48 所有IPC国际分类 B29D30/48D07B9/00
专利引用数量 2 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 6 专利文献类型 C
专利代理机构 上海市华诚律师事务所 专利代理人 徐申民; 董红曼;
摘要 一种 充气轮胎 用 胎圈 芯,它包含:环状 胎圈芯 主体(11),其中单根胎圈线(10)以多列和多级的方法缠绕,在其外围表面S还具有在其子午截面上的 角 状部分P,和卡钉装置(12),其子午截面被弯曲成C形围绕于外围表面S,以防止胎圈线(10)松脱。卡钉装置(12)包含内凹部分(14),通过胎圈芯主体的角状部分P向其伸入来限制卡钉装置绕胎圈芯主体(11)发生位移。用这样的安排,能够限制卡钉装置围绕胎圈芯的位移,并且有效地限制由于这种位移导致的气密层 橡胶 的损坏。
权利要求

1. 一种充气轮胎胎圈芯,它包括环状胎圈芯主体,其中单根胎圈线以多列和多级的方式缠绕,和由金属材料制成的卡钉装置,其中胎圈芯主体被设置成:胎圈芯主体的外围表面包括在包含其中心轴在内的子午截面上外凸的状部分,其中卡钉装置被设置成:它们被弯成C形的样式包裹在胎圈芯主体外围表面以防止胎圈线松脱,以及其中卡钉装置包含内凹部分,以胎圈芯主体的角状部分的伸入来限制卡钉装置绕胎圈芯主体发生位移。
2. 如权利要求1所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于,所述胎圈芯主体在包含其中心 轴的子午截面上,呈包括向外凸出的角状部分的多边形截面,其与胎圈芯主体的外围表面相 接,以及其中卡钉装置的至少一部分内围表面通过在其长度的方向上以重复形成内凹的方式变形 为与至少一部分角状部分相对应的波状样式。
3. 如权利要求1所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于,所述胎圈芯主体包含的角状部 分的数量(n)为1〜8,并且卡钉装置包含的内凹部分的数量(m)不大于(n)。
4. 如权利要求1〜3中任一项所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于,所述内凹部分被 设置为,其在卡钉装置的角的方向上相对于与卡钉装置最内端位置相接的虚拟内围表面的高 度(h)被设为0.3〜1.5mm。
5. 如权利要求4所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于,所述当胎圈芯主体的角状部分 的数量(n)为6、卡钉装置的内凹部分数量(m)为2或3时,高度(h)被设为0.5〜1.3mm,而当 卡钉装置的内凹部分数量(m)为4时,高度(h)被设为0.5〜0.8mm。
6. 如权利要求1〜3中任一项所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于,所述金属材料为 金属盘条。

说明书全文

充气轮胎胎圈芯 技术领域

发明涉及一种充气轮胎用胎圈芯,其中使用卡钉装置(staple fittings)能够防止胎圈线松脱。

背景技术

所谓单线圈结构的充气轮胎用胎圈芯正大量被使用,其中单根胎圈线以多列和多级的形 式连续地缠绕。在胎圈芯具有此种结构的情况下,通常使用由纺织布料等制得的包裹层将整 个胎圈芯包裹来加固胎圈芯,以防止缠绕和交叠的胎圈线松脱,并保持其在横截面表面的形 状。然而,这种使用包裹层包裹的操作效率较差,并且会造成生产下降或更高的成本。
因此近年来开始使用如图8(A)所示的由金属盘条(wirerod)制成的C形卡钉装置(a)包裹在 胎圈芯(b)的外围,使其在至少包括线圈的起始部分和宋端部分的数个位置上得以固定。
然而,虽然这种卡钉装置(a)能够防止松脱,但其对胎圈芯(b)的夹紧力较弱。因此,在制 造生胎的成形过程中,卡钉装置(a)由于受到胎体(c)的拉动而沿转动方向绕着胎圈芯发生如图 8(B)所示的位移。结果是,卡钉装置(a)的尖端al会凸出穿过胎体帘线进入胎腔一侧,从而造 成气密层橡胶的损坏。

发明内容

因此,本发明的目的在于提供一种充气轮胎用胎圈芯,其能够限制卡钉装臂绕胎圈芯发 生位移,并且能够有效地限制因这种位移而导致对气密层像胶的损坏。
本发明的充气轮胎用胎圈芯包含:环状胎圈芯主体,其中单根胎圈线以多列和多级方式 连续地缠绕,和由金属材料制成的卡钉装置, •
其中胎圈芯主体被设覽成:胎圈芯主体的外围表面包括在包含其中心轴在内的子午截面
(meridian section)上外凸的状部分,
其中卡钉装置被设置成:它们被弯成C形的样式包裹在胎圈芯主体的外围表面以防止胎 圈线松脱,以及
其中卡钉装置包含内凹部分,通过胎圈芯主体的角状部分向其伸入来限制卡钉装置绕胎
3圈芯主体发生位移。
本发明中的胎圈芯可包括:在包含其中心轴的子午截面上外凸的角状部分,其与胎圏芯 主体的外围表面相接,以及
其中卡钉装置的至少一部分内侧外围表面通过在其长度的方向上以重复形成内凹的方式 变形为与至少一部分角状部分相对应的波状样式。并且本发明中的胎圈芯在主体部分中可包
括数量(n)为1〜8个的角状部分,且卡钉装置包括不大于(n)的数量为(m)的内凹部分。
同时,在本发明中的胎圈芯中,在卡钉装置的角的方向上相对于与卡钉装置最内端位置
相接的内围表面的高度(h)设定为0.3〜1.5mm。
并且,当胎圈芯主体部分的角状部分数量(n)为6、卡钉装置的内凹部分的数量(m)为2或
3时,高度(h)被定为0.5〜1.3mm,而当卡钉装置的内凹部分的数量(m)为4时,高度(h)被定
为0.5〜0.8mm。
附图说明•
图1是使用本发明的胎圈芯的充气轮胎的一个实施方式的截面图;
图2是胎圈芯放大的截面图;
图3是解释卡钉装置在压合之前的正视图;
图4(A)〜4(C)是胎圈芯主体另一实施方式的截面图;
图5是解释形成卡钉装置的方法的示意图;
图6是卡钉装置的另一实施方式的示意图;
图7是实施方式的测试结果;以及
图8(A)和8(B)是解释先前工艺的问题的示意图。

具体实施方式

现在将结合列举的实施例來解释本发明的一个实施方式。图1是使用本发明的胎圈芯的 充气轮胎是例如重型轮胎的情况的截面图。
在图1中,充气轮胎1包含分别位于从胎面部2的两侧末端沿轮胎径向向内延伸以配合 轮辋的胎壁部分3的内侧末端的胎圈部4。环状胎圈芯5被埋入到胎圈部4中,同时环状胎 体6架侨于胎圈芯5,5之间。
胎体6包括一层或多层胎体帘布层(在本实施方式中使用单层胎体帘布层6A),其中胎 体帘线与轮胎圆周方向成如75〜90度角排列。胎体帘布层6A以串联的形式包含位于在胎圈
4芯5,5之间架桥的帘布层主体部分6a的两侧的帘布层巻起部6b,其绕着胎圈芯5从内向外巻 起并被固定在那儿。在本方法中,在帘布层主体部分6a和帘布层巻起部6b之间设置有用于 加强胎圈的三角胶橡胶8,其沿着轮胎径向从胎圈芯5以逐渐变细的方式向外延伸。
带束层7沿轮胎圆周方向缠绕于胎体6外侧和胎面部2内侧。带束层7由两层或多层使 用带束层帘线的带束帘布层组成(其中客车用轮胎通常使用两层帘布层,而重型轮胎^g用三 或四层帘布层)。本实施方式列举的情形为:带束层7为四层结构,包括在轮胎径向最内側的 第一带束层帘布层7A,其中制帘线与轮胎圆周方向成例如45〜75度角排列,以及第二到 四带束层帘布层7B〜7D,其中帘线与轮胎ii周方向成较小的角度如10〜35度排列。带束帘 布层7A〜7D用以提高带束层的刚性,并借助由在重叠的帘布层之间提供互相交叉的一个或 多个点带来的紧箍(hoop)效应来加强胎面部2。
如图2的放大模式所示,每个胎圈芯5都包含:所谓单线圈结构的环状胎圈芯主体ll, 其中由例如钢丝制成的单根胎圈线10以多列和多级的方式连续地缠绕,和用金属材料制成的 卡钉装置12。
胎圈芯主体ll的隆起部分形成了向外凸出的角状部分P,在包含其中心轴在内的子午截 面上,外围表面S以多边形截面的方式相接。如图2所示,本实施方式列举了一个胎圈芯, 其中角状部分P在多边形截面中作为接合部分。在本方法中,也可以形成非圆形的截面形状, 其在外围表面S上包括(n)个(至少一个或更多)角状部分P。当胎圈芯主体ll为多边形时, 可以优选使用少于八边形(n《8)的多边形,例如本实施方式中的六边形(n二6),和如图4(A) 所示的四边形(n二4)。在n〉8的情况下,胎圈芯主体ll会变得过于接近圆形,以至于采用角 状部分P来限制卡钉装置12发生位移的效果难以充分显现。在本方法中,除了多边形以外, 必要时也可以使用如图4(B)和图4(C)所示的多边形的一部分被替换为圆形的复杂形状。
金厲材料被用于卡钉装置12。金屈材料可以是金厲丝例如钢丝、丝等。卡钉装置12 具有由金属材料制成的C形的形状(在下文中称为金屈盘条)。卡钉装置12通过包围胎圈芯 主体11的外围表面来阻止胎圈线IO松脱。因此,将卡钉装置12装配为在包含其中心轴在内 的子午截面(换句话说,即与轮胎圆周方向垂直的横截面)上包围外围表面S。
更特别的,卡钉装置12在压合之前的状态是具有如图3所示的基本是拱形状。使用已 知的卡钉压合方法,从外部沿胎圈芯主体11的径向将其压合。这时,拱门形状的尖端部分 12E向内弯曲形成为C形样式,这样轻易的将胎圈线IO固定。在本方法中,卡钉装覽12被 设置在至少包括胎圈线10的线圈的起始部分和末端部分的位置-。
在本实施方式中,卡钉装置12形成于其内围表面12s处,用于限制位移的内凹部分14(如图2和3所示)将胎圈芯主体ll包围,而角状部分P则伸入其中。
在本实施方式中,胎圈芯主体ll的截面呈平上长的扁平六边形,其径向上的内侧表面FL面向胎圈底部表面一侧。在这里所列举的情形中,胎圈芯主体11具有总共六个(11=6)角状部分P,它们是:位于内侧表面FL径向上两侧的内侧角状部分Pa, Pa;位于外侧表面FU径
向上两侧的外侧角状部分Pb, Pb;和位于外围表面S上在宽度方向上基本外凸的中间角状部
分Pc, Pc。
内凹部分14的数量(m)小于数量(n)(角状部分P的数量),其形成于卡钉装置12的内围表面12s。在本实施方式中,形成总共四个(m二4《n)内凹部分14,它们是:外侧角状部分Pb,Pb所伸入的内凹部分14a, 14a;和中间角状部分Pc, Pc所伸入的内凹部分14c, 14c。这四个内凹部分14与角状部分P的位置相对应,并且在卡钉装置12的长度方向上重复其结构。以这样的排列,至少内围表面12s的一部分变形为波状的样式,在其中,内凹部分14和其间的凸出部分15交替重复。而且,卡钉装置12的这种排列使得其围绕胎圈芯主体11的位移因角状部分P向内凹部分14的伸入而受到限制。
这里,在那些形成内凹部分'14的位置与角状部分P的位置不相适合的地方,限制卡钉装置12的位移的效果不能充分显现。而且,可能发生内凹部分14的数量过大,以至于凸出部分15形成于尖端部分12E的情况。在这种情况下,尖端部分12E在被压合时弯曲会变得困难。并且可能导致不能固定胎圈芯主体ll。因此,内凹部分14的形成数量(m)优选为其下限被定为2或以上,其上限数量(m)优选定为最大不大于(n),'并且优选为不大于(n—2)甚至不大于(n-3)。
为了实现限制位移的效果,还优选将内凹部分14的高度(h)设为0.3〜1.5mm的范围。当高度(h)小于0.3mm时,与角状部分P的接合将不充分。并且,当其超过1.5mm时,角状部分P将在内凹部分14中过度移动,而且在这两种情况下,限制位移的效果有变差趋势。从这些方面考虑,高度(h)的下限优选设为不小于0.4mm,并且进一歩不小于0.5mm,而其上限优选设为不大于1.3mm,并且进一步不大于l.Omm。在本方法中,每个内凹部分14的高度(h)指的是基于连接内侧最末端部分的虚拟内表面12s',在与卡钉装置12的内表面12s垂直方向上的最大高度。
在本方法中,由本实施方式的测试结果图7 (将在后文中描述)可以看出,当胎圈芯主体的角状部分的数量为6,卡钉装置的内凹部分的数量(m)为2〜3时,通过把高度(lx)设为在0.5〜1.3mm的范围内可以使暴露(exposure)的发生率限制在0%。而且,对于卡钉装置的内凹部分的数量(m)为4,当把高度(h)设为在0.4〜0.Smm的范围内,可以使暴露的发生率限制在
60%。
这里,通常制成如图5所示的传统卡钉装置,其中使用:
(1) 旋转过程,以扎的方法从缠绕着金属盘条20的绕线筒21中拉出金属盘条20,并旋转绕线筒以制成一束条带状的盘条22,其中每根金属盘条20以平行的方式排列;
(2) 粘结过程,将粘结剂涂在盘条束22上,使金属盘条20相互固定;
(3) 切割过程,将粘结的盘条束22A切割成与外围表面S的长度相应的长度;和
(4) 弯曲过程,将切割的盘条束22B弯曲,以形成拱门形状。
本发明中的卡钉装置12在例如弯曲过程中,通过对盘条朿22B进行挤压成型,能进一歩形成内凹部分14。
在本方法中,例如,如图6所示,通过使用与内围表面12s相似的波状外围表面,本发明的卡钉装置12能被制为在长度方向上具有基本一致的厚度。
尽管本发明最优选的实施方式已经在上文中进行了详细解释,本发明并不限于所列举的实施方式,而是可以以各种变形实施。
实施例
制得卡钉装置12,其形成内凹部分14的数量(m)和高度(h)做了各种改变,将其用于具有水平上呈长且扁平的六边形截面的胎圈主体11 (图3)。将胎圈线IO被卡钉装置12固定的胎圈芯5用于采用普通方法制备1000个生胎。对卡钉装置12在发生旋转位移时是否伴随有其尖端部分向轮胎内腔暴露进行检测。暴露的发生率(%)结果见附图7。
如上所述,对于卡钉装置的内凹部分数量(m)为2或3处,当高度(h)设为在0.5〜1.3mm的范围内时,暴露的发生率可限制为0%。而且,对于卡钉装置的内凹部分数量(m)为4处,当高度(h)设为在0.4〜0.8mm的范围内,暴露的发生率可限制为0%。在本方法中,根据图7的结果,当(m)为5时,(h)在0.3〜0.7mm的范围内,而当(m)为6吋,(h)在0.3〜0.6mm的范围内。如图7所示,可以证实,通过在卡钉装置12的内围表而12s上设置角状部分P所伸入的内凹部分14,能够限制卡钉装置12的旋转位移。在这単.,图7中的"停止"是指无法测定超过显示值的高度(h)。
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