包括另外的胎側增強件的自密封輪胎的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及包括織物胎體增強件的用于車輛的輪胎。本發明更特別地設及運些輪 胎的胎體增強件，特別地設及適用于為配備所述胎體增強件的車輛提供擴大的機動性的輪 胎的胎體增強件。
【背景技術】
[0002] 在輪胎壽命過程中，輪胎經歷大量的不同性質的攻擊，例如穿孔或猛烈沖擊。
[0003] 在穿孔物體（如螺釘或釘子）穿孔輪胎壁或者"穿刺"的過程中，輪胎的充氣空氣 可經由穿孔泄露，且所得壓力損失可導致輪胎的變平和車輛的停止。
[0004] 為了解決起始于具有充氣輪胎的車輪的使用伊始的所述穿刺問題，常見解決方法 是停止，并使用備用輪替換所討論的車輪。 陽〇化]為了避免不得不使用備用輪，已設計其他解決方法，且所述其他解決方法可購得。
[0006] 文獻US5 916 921提出了一種氣溶膠容器，其包括與各種產品（包括纖維產品） 和推進劑氣體混合的水性膠乳乳液。在痕胎的情況下，該容器設計為附接至輪胎氣口，并將 推進劑氣體和密封/修復乳液傳送至輪胎的內腔。然后輪胎被至少部分再充氣，乳液塞住 穿孔，輪胎有可能首先在降低的速度下開始再次運行，W在輪胎的整個內表面上完全分布 乳液，然后正常運行。
[0007] 也存在由一些機動車輛制造者提供維修工具包而不是備用輪。運具有如下優點： 降低汽車重量，因此降低汽車的燃料消耗，并釋放了行李箱地板下方的空間。
[0008] 用于輪胎的維修工具包和氣溶膠罐僅是暫時的維修。適當的是不超過大約80km/ h的給定速度，并檢查或快速更換輪胎。
[0009] 輪胎制造者也已提出在輪胎的內壁或在輪胎的結構中設置有彈性、粘性或糊狀產 品（稱為"自密封產品"）的層的輪胎，所述彈性、粘性或糊狀產品可能密封穿孔。文獻W0 2008/080556A1呈現了運種輪胎的一個例子。運些輪胎本身不是防穿刺的，但穿孔通常由 自密封產品再關閉或密封。相比于防穿刺罐或工具包，配備自密封產品的層的運些輪胎具 有不需要車輛停止的優點。在另一方面，當穿孔物體尺寸過大時或當穿孔位于面向自密封 產品的層的區域外部時，運些輪胎不解決穿刺問題。
[0010] 輪胎制造者也已設計將結構增強元件引入整個組合的輪胎/車輪中，所述結構增 強元件允許輪胎在與穿刺相關的壓力損失的情況下繼續運行。運些增強元件可置于輪胎的 結構中（如文獻W0 2002/030689A1 (參照自支撐輪胎）中那樣），或者可構成支撐件（如 文獻EP0 673 324B1中所提出）。無論穿刺的嚴重性如何，自支撐輪胎和支撐件允許配備 它們的車輛至少在有限距離內在降低的速度下繼續運行。在另一方面，運些解決方法為昂 貴的，并在車輛的正常使用過程中導致輪胎的性能因數中的一些（如舒適性或滾動阻力） 的劣化。 W11] 然而，穿孔并非沿著道路運行的輪胎的唯一的損壞方式。特別地，輪胎可在胎面或 胎側處經歷沖擊，沖擊的頻率和強度通常可觀。輪胎的主要功能之一在于吸收運些沖擊并 緩沖運些沖擊，且運些沖擊不實質上影響所討論的車輛的車輪的移動或完整性。
[0012] 然而，當沖擊條件為使得被沖擊的外胎的壁直接抵靠安裝輪胎的輪輛或者更通常 地抵靠外胎的壁的另一區域（所述另一區域本身直接承載于車輪輪輛上）而鄰接輪胎腔內 部時，所述吸收沖擊的性質往往遭遇其極限。特別是當輪輛相對于底座本身顯示出外部徑 向突出時正是運種情況。運種突出（通常稱為"輪輛凸緣"）通常設計用于防止輪胎胎圈在 車輪操縱過程中在軸向應力的作用下離開其輪輛。
[0013] 與障礙物的沖擊可隨后將短暫但極強的負載（在一些情況中其可能達到數噸）傳 遞至鄰接的部件，W及傳遞超過輪輛至車輪組件的機械懸架附件上，甚至傳遞至車身。它們 能夠產生對懸架構件的嚴重損壞，并能夠使車身永久變形。因此，車輛設計者被引導提供足 夠的吸收系統已防止所述損壞，并根據通常可預知的極端情況而設計車身。
[0014] 不幸地，即使當車輛本身得W適當保護時，經受此類事件的輪胎能夠遭受所提及 的現象的后果。在受到沖擊影響的部段中，輪胎的內壁在障礙物與輪輛凸緣之間突然折疊 和壓縮（壓縮沖擊）。運可導致壁破裂，輪胎損失其充氣壓力，運在大多數時候設及車輛的 即時制動。然而，即使當輪胎承受此時，其構件可被事件損壞，胎側中的膨脹或其他跡象向 專家表明外胎的結構已被削弱，從多少長遠來看，存在在其構件的反復彎曲的作用下其壁 破裂的風險。
[0015] 對于所述壓縮沖擊現象已提出數種途徑用于增強輪胎。在運些輪胎的大多數中， 胎體增強件經由圍繞提供于胎圈中的環狀增強結構的卷邊而錯固于胎圈中。胎體增強件則 包括穿過輪胎的胎冠從一個胎圈延伸至另一個胎圈的"向外股線及從環狀增強結構朝 向外部徑向延伸的兩個"返回股線"。對于壓縮沖擊，為了增強輪胎，特別已知的是延伸胎體 增強件的"返回股線"，使得它們的徑向外端夾在胎體增強件的"向外股線"與胎冠增強件之 間。該構造稱為胎肩鎖。
[0016] 盡管胎肩鎖型的結構實際上有可能使輪胎相對于壓縮沖擊較不易受傷害，但其包 括如下缺點：昂貴，同時不可能極精細地調節輪胎的性能。另外，所述解決方法放大了與形 成胎體增強件的簾布層的焊接縫相關的不均勻性的問題，因為焊接縫必須位于向外股線和 返回股線的相同點處。
【發明內容】
[0017] 本發明的目的之一是響應運些考慮，并限定一種輪胎，所述輪胎承受穿孔和壓縮 沖擊現象兩者的有害作用，并同時有可能精細調節輪胎的性能因數和良好的均勻性。
[0018] 該目的通過如下輪胎而實現：所述輪胎設置有自密封產品的層，并組合"設計不足 的（sous-dimensionn6e)"胎體增強件（即設計為其單獨本身在合理預期的所有使用條件 下不能滿足胎體增強件的所有功能（承受充氣壓力、攜帶填料、吸收沖擊））和適當的另外 的加強增強件。因此，胎體增強件的功能由胎體增強件本身和另外的加強增強件的組合提 供，所述組合有可能分別優化運些增強件中的每一個，并獲得改進的性能/成本價格比。
[0019] 更具體地，所述目的由具有內壁和外壁的環形輪胎實現，所述內壁至少部分由氣 密層覆蓋，所述輪胎具有旋轉軸線，并包括：
[0020] 兩個胎圈，所述兩個胎圈旨在與安裝輪輛接觸，每個胎圈包括具有徑向最內點的 至少一個環狀增強結構件，
[0021] 兩個胎側，所述兩個胎側將所述胎圈徑向向外延伸，并在包括由胎面徑向覆蓋的 包括胎冠增強件的胎冠中會合；
[0022] 徑向胎體增強件，所述徑向胎體增強件由絲線增強元件組成，所述絲線增強元件 W設置節距Pe設置，涂布有橡膠組合物，并具有斷裂伸長邸e(法文縮寫為"ARC")和斷裂 強度BS。（法文縮寫為"FRc")，所述胎體增強件穿過胎冠從一個胎圈延伸至另一個胎圈，所 述胎體增強件通過圍繞所述至少一個環狀增強結構件的卷邊而錯固于每個胎圈中，從而形 成向外股線和返回股線，所述胎體增強件設計為滿足如下不等式：
[0023]
[0024] 其中BScW牛頓表示，Rs為輪胎的旋轉軸線與胎體增強件的徑向最外點之間的徑 向距離，咕為輪胎的旋轉軸線與輪胎達到其最大軸向寬度之處的軸向位置之間的徑向距 離，且Rt為輪胎的旋轉軸線與所述至少一個環狀增強結構件的徑向最內點之間的徑向距 離，所述設置節距Pc和徑向距離RS、Re和RtW米表示；
[0025] 所述輪胎的每個胎側另外包括由絲線增強元件組成的另外的加強增強件，所述絲 線增強元件W設置節距Pa(法文縮寫為叩S")設置，涂布有橡膠組合物，并具有斷裂伸長 EBa(法文縮寫為"ARs")和斷裂強度BSa(法文縮寫為"FRs")，所述另外的加強增強件在 徑向內端與徑向外端之間延伸，所述徑向內端接近胎圈的所述至少一個環狀增強結構件出 現，并使胎側（flanc)延伸，所述徑向外端徑向位于胎體增強件與胎冠增強件之間，
[0026]其中選擇邸4、BSa、Pa、EBc、BSc和PC，使得
[0027]
[0028] 且
[0029] ￡8[>邸4，
[0030]指定斷裂強度BSa和BSC和斷裂伸長邸C和邸A在增強元件從經固化的輪胎中取出 之后在增強元件上測定。
[0031] 所述氣密層至少部分覆蓋有自密封產品的層。
[0032] 運是因為"設計不足的"胎體增強件和另外的加強增強件的組合有可能降低輪胎 的成本和重量并增加輪胎的堅固性，同時給與設計者增加的靈活性。根據本發明的輪胎組 合所述特定結構與自密封產品的層的存在，所述自密封產品的層允許輪胎更好地承受穿孔 的有害作用。換言之，極大多數的穿孔不具有有關內部充氣壓力的后果。在所述層不可能 防止輪胎壓力的損失的情況中，已發現由于胎圈保持在輪輛座上的適當位置中，所述層的 存在有可能顯著增加痕胎運行時輪胎可行駛的距離，并同時保留駕駛車輛的可能性。運是 因為所述自密封產品的層的存在有可能特別地通過潤滑作用而延遲對輪胎胎側的損壞。因 此，無論穿孔或穿刺的嚴重性如何，所述輪胎允許車輛繼續運行至少數公里，運允許車輛離 開危險區域。在無舒適性、滾動阻力或正常使用中的行為的性能因數的任何劣化的情況下 獲得此。
[0033] 相比于胎肩鎖，本發明有可能在胎體增強件高度受力之處（即在胎側中）加強胎 體增強件，并同時在胎體增強件僅略微受力之處的區域中（即在胎冠中）降低其抗性（因 此降低其成本），運僅增加了胎側中的胎體增強件。因此，本發明相應地更有利，因為胎側縮 短且胎冠變寬。
[0034] 根據第一優選實施方案，胎冠增強件在每個徑向橫截面中具有兩個軸向端部，兩 個另外的加強增強件中的每一個的徑向外端軸向上在最靠近的胎冠增強件的軸向端部內 部，每個另外的加強增強件的徑向外端與最靠近的胎冠增強件的軸向端部之間的軸向距離 大于或等于10mm。因此，增強件良好錯固于胎冠增強件的下方，運允許增強件良好吸收張力 并在胎體增強件本身上消除應變。
[0035] 根據第二優選實施方案，每個另外的加強增強件的徑向內端徑向上在胎體增強件 的返回股線的徑向最外點的內部，且每個另外的加強增強件的徑向內端與胎體增強件的返 回股線的徑向最外點之間的徑向距離DR大于或等于10mm。運有可能將另外的加強增強件 良好錯固于胎圈中，并因此有可能由另外的加強增強件良好吸收張力。
[0036] 根據一個具體實施方案，每個另外的加強增強件沿著胎體增強件的向外股線在胎 圈中延伸。該構造具有在制備輪胎時大的設置簡單性的優點。
[0037] 通常，通過在鼓上設置簾布層而制備輪胎，在此情況中，胎體增強件和另外的加強 增強件各自包括至少一個搭接縫。根據一個具體實施方案，胎體增強件的焊接縫相對于另 外的加強增強件的焊接縫在周向方向上為偏移的。在胎肩鎖型結構中無法實現的該實施方 案有可能改進輪胎的均勻性。
[003引根據一個可選擇的實施方案，每個另外的加強增強件沿著胎體增強件的返回股線 在胎圈中延伸。因此，即使當另外的加強增強件的長度過大時，也必然避免了另外的加強增 強件與環狀增強結構件之間的任何接觸。
[0039] 根據一個具體實施方案，每個另外的加強增強件的增強元件徑向取向。該設計有 可能保持與胎體增強件的徑向結構相關的性能的總體折衷（舒適性、滾動阻力、行為等折 衷），并同時改進壓縮沖擊性能。
[0040] 根據另一具體實施方案，每個另外的加強增強件的增強元件相對于徑向方向W 40°至80°之間，優選40°至50°之間的角度傾斜。該設計有可能增加垂直剛度，運有利 于壓縮沖擊性能，同時也使增強元件取向W促進縱向張力的吸收，運有可能改進它們對路 面沖擊的抗性。
[0041] 特別地，有可能制備PET、芳絕、芳絕/尼龍混合簾線或芳絕/PET混合簾線的另外 的加強增強件的增強元件。由芳絕或混合簾線制得的增強元件很少用于胎體增強件中，因 為它們不很好地承受壓縮。實際上，胎體增強件常常經受壓縮，特別地是在具有短的胎側的 輪胎中。在另一方面，另外的加強增強件經受更少的壓縮，運有可能使用W初性為特征的運 些增強元件。芳絕/尼龍混合簾線的特定優點在于它們的高斷裂強度，芳絕/PET混合簾線 的優點為得益于芳絕的品質，并同時具有PET增強體的剛度的優點。
[0042] 根據一個具體實施方案，自密封產品的層設置于面向胎冠的氣密層上。
[0043] 有利地，自密封產品的層在面向胎側的至少一部分的氣密層上延伸，從而在每個 胎側中，自密封產品的層的徑向最內點徑向上在另外的加強增強件的徑向外端內部出現。W44] 自密封產品的層可包含至少一種熱塑性苯乙締（"TPS")彈性體和超過20化虹的 用于所述彈性體的增量油，"地r"意指重量份/100份固體彈性體。
[0045] TPS可為自密封產品的層的主要彈性體。
[0046] TPS彈性體可選自苯乙締/下二締/苯乙締（SBS)、苯乙締/異戊二締/苯乙締 (SIS)、苯乙締/異戊二締/下二締/苯乙締（SIB巧、苯乙締/乙締/下締/苯乙締（S邸巧、 苯乙締/乙締/丙締/苯乙締（SEP巧和苯乙締/乙締/乙締/丙締/苯乙締（S邸P巧嵌 段共聚物W及運些共聚物的混合物。
[0047] 有利地，TPS彈性體選自SEBS共聚物、沈PS共聚物W及運些共聚物的混合物。
[0048] 根據另一實施方案，自密封產品的層可包含至少（P虹意指重量份/100份固體彈 性體）：
[0049] (a)作為主要彈性體的不飽和二締彈性體；
[0050] 化)30至90地r之間的控類樹脂；
[0051] (C)重量含量為0至60p虹之間且Tg(玻璃化轉變溫度）小于-20°C的液體增塑 劑；化及