一种轮胎及轮胎制造方法

技术领域

本发明属于轮胎制造工艺领域，尤其涉及一种轮胎及轮胎制造方法。

背景技术

根据国家标准要求，每条轮胎的圆周方向都要有磨耗标记，磨耗标记的作用是提醒司机，当轮胎使用到接近磨耗标记的地方时，就要准备更换轮胎了。然而，磨耗标识因为标记并不明显往往存在不易被察觉的问题，因此，即便轮胎使用到接近磨耗标记了，如果不仔细观察，也很难被识别，进而导致轮胎使用过程中的安全问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有轮胎因磨耗标记不易被察觉而造成的轮胎使用过程中的安全问题，提出一种能够醒目的提醒司机更换轮胎且不影响轮胎其它性能的轮胎及轮胎制造方法。

为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明一方面提供一种轮胎，包括胎冠胶，所述胎冠胶自上之下包括胎面胶、彩色警示胶以及基部胶；所述彩色警示胶在轮胎花纹沟底上方的厚度为1.6-2.5mm，在轮胎花纹沟底下方的厚度为1.0-2.0mm；所述基部胶的厚度为2.5-3.5mm。

本发明另一方面提供一种轮胎的制造方法，包括制造胎冠胶，所述制造胎冠胶包括：密炼工艺、半成品压出工艺、成型工艺、以及硫化工艺；

所述半成品压出工艺采用三复合压出设备进行，所述胎面胶的胶料从上机头供胶，所述彩色警示胶的胶料从中机头供胶，所述基部胶的胶料从下机头供胶，上机头胶料通过预口型上侧，中机头胶料通过预口型中间，下机头胶料从预口型的下侧流出后通过口型板的下侧板的开槽将所述基部胶的胶料挤出到所述彩色警示胶下侧后再从口型板压出。

优选的，所述成型工艺采用的成型机包括高压风路和低压风路，所述高压风路的气压为8.5-9bar，所述高压风路连接扇形块工位。

优选的，所述低压风路的气压为4.5-6bar，所述低压风路分为多个支路，多个所述支路各连接胶囊工位、后压辊工位、以及反包轮工位。

优选的，所述半成品压出工艺依次包括：制作口型板、预热、使胶料在压出机的工作范围内处于热塑性流动状态步骤，供胶、调节压出机转速及接取速度步骤，压出步骤，强制冷却、贴胶片、进冷却水槽、定长、装车步骤；

所述口型板包括上侧板和下侧板，所述上侧板与所述下侧板贴合抵接，所述下侧板在与所述上侧板贴合的一面上开设有与所述基部胶形状相同的开槽(此处开槽的尺寸要比半成品要求的尺寸小，因为胶料要膨胀20-25％)。

优选的，所述口型板的厚度为15-25mm，所述上侧板的宽度为50-55mm，所述下侧板的宽度为34-48mm，所述开槽的深度为2-3mm，高度为10-15mm。

优选的，所述半成品压出工艺的挤出温度低于125℃，卷取温度低于40℃。

优选的，所述成型工艺依次包括：主鼓半成品贴合步骤，辅鼓半成品贴合步骤，扣圈步骤，成型鼓充气步骤，滚压步骤，以及反包成型步骤。

优选的，所述密炼工艺包括原材料的加工步骤、生胶准备步骤、生胶塑炼步骤、以及胶料混炼步骤；

以重量份计，所述基部胶包括基体橡胶100份、补强剂45-50份、硫化活性剂4-5份、防老剂2-3份、促进剂1-1.5份、不溶性硫磺1.5-2份、防焦剂0.1-0.4份；

所述彩色警示胶通过将彩色色母与酚醛树脂采用溶剂按照2％-4％比例进行混合，鼓风干燥后，用造粒机制备得到；所述彩色色母选自酞菁红色母、耐晒大红色母、偶氮红色母中的至少一种。

优选的，所述基部胶采用的所述基体橡胶的ML为0.7-1.00dN.m，门尼粘度为75-85。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种轮胎，该轮胎具有可识别寿命的特点，能够醒目的提醒司机更换轮胎且不影响轮胎其它性能；

本发明还提供一种轮胎制造方法，制造的得到的轮胎基部胶尺寸稳定，轮胎胎体帘线弯曲适宜。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的轮胎制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本发明保护的范围。

本发明一方面提供一种轮胎，包括胎冠胶，所述胎冠胶自上之下包括胎面胶、彩色警示胶以及基部胶；所述彩色警示胶在轮胎花纹沟底上方的厚度为1.6-2.5mm，在轮胎花纹沟底下方的厚度为1.0-2.0mm；所述基部胶的厚度为2.5-3.5mm。该轮胎具有可识别寿命的特点，能够醒目的提醒司机更换轮胎且不影响轮胎其它性能。具体的，当轮胎磨损至胎冠部位变成彩色(优选更为醒目的红色)时即提醒司机需要更换轮胎。需要说明的是，该实施例具体限定了彩色警示胶在轮胎中的位置，通过彩色警示胶是否露出以及露出程度可以准确反应轮胎的磨损程度，提醒司机及时更换轮胎，避免危险的发生。

本发明另一方面提供一种轮胎的制造方法，如图1所示，包括制造胎冠胶，所述制造胎冠胶包括：密炼工艺、半成品压出工艺、成型工艺、以及硫化工艺；所述半成品压出工艺采用三复合压出设备进行，所述胎面胶的胶料从上机头供胶，所述彩色警示胶的胶料从中机头供胶，所述基部胶的胶料从下机头供胶，上机头胶料通过预口型上侧，中机头胶料通过预口型中间，下机头胶料从预口型的下侧流出后通过口型板的下侧板的开槽将所述基部胶的胶料挤出到所述彩色警示胶下侧后再从口型板压出。

需要说明的是，传统的双复合是胎面胶的胶料从上机头供胶，基部胶的胶料从下机头供胶，供胶后通过预口型将大概的胎面胶和基部胶的用量分出来，然后再通过口型板压出设计的尺寸；然而，本申请技术方案采用三种胶料，如采用该种传统方式制作基部胶，会导致基部胶尺寸不容易控制的问题，基部胶过厚会造成沟底易撕裂，过薄导致轮胎冠部及肩部散热性能差。因此，发明采用三复合压出设备进行，并依据在口型板的下侧板上的开槽尺寸来决定基部胶的尺寸，而不是通过预口型来决定，保证了轮胎基部胶尺寸稳定，轮胎胎体帘线弯曲适宜，同时，保证了彩色警示胶与传统胶料不混色。

在一优选实施例中，所述成型工艺采用的成型机包括高压风路和低压风路，所述高压风路的气压为8.5-9bar，所述高压风路连接扇形块工位。本发明通过在成型机中增设高压风路，保证成型扇形块升起时高压达到8-8.5bar恒定，以保证扇形块左右起落一致，确保产品制造过程平面宽稳定，帘线平直度好，轮胎在使用过程中舒适性会大幅度提升。如果采用传统的单气路形式则会造成扇形块升起时充气压力在低压4.5-高压7bar之间波动，从而造成胎体反抽量不一致的问题，保证轮胎DB、SB、RRO质量得到提升，有效提高车辆的舒适性。可选的，所述低压风路的气压为4.5-6bar，所述低压风路分为多个支路，多个所述支路各连接胶囊工位、后压辊工位、以及反包轮工位。

在一优选实施例中，所述半成品压出工艺依次包括：制作口型板、预热、使胶料在压出机的工作范围内处于热塑性流动状态步骤，供胶、调节压出机转速及接取速度步骤，压出步骤，强制冷却、贴胶片、进冷却水槽、定长、装车步骤；所述口型板包括上侧板和下侧板，所述上侧板与所述下侧板贴合抵接，所述下侧板在与所述上侧板贴合的一面上开设有与所述基部胶形状相同的开槽，需要说明的是，由于胶料要膨胀20-25％，因此限定了开槽的形状与基部胶形状相同，但是尺寸要比半成品要求的尺寸小20-25％。进一步的，所述口型板的厚度为15-25mm，所述上侧板的宽度为50-55mm，所述下侧板的宽度为34-48mm，所述开槽的深度为2-3mm，高度为10-15mm。具体的，本实施例具体限定了口型板厚度为15mm-25mm，分上下两板，上侧板的宽度为50-55mm，下侧板的宽度为34-48mm，在下侧板上开基部胶形状，深度2-3mm，高10-15mm的开槽，以便基部胶的尺寸、形状完全靠下侧板上的开槽来调整，且由于基部胶是靠强制式挤出，挤出压力增大，增加了两种胶的复合压力，延长了两种胶的复合时间和复合压力，减少复合气孔和保证尺寸均一。在一优选实施例中，所述半成品压出工艺的挤出温度低于125℃，卷取温度低于40℃。

在一优选实施例中，所述成型工艺依次包括：主鼓半成品贴合步骤，辅鼓半成品贴合步骤，扣圈步骤，成型鼓充气步骤，滚压步骤，以及反包成型步骤。

在一优选实施例中，所述密炼工艺包括原材料的加工步骤、生胶准备步骤、生胶塑炼步骤、以及胶料混炼步骤；

以重量份计，所述基部胶包括基体橡胶100份、补强剂45-50份、硫化活性剂4-5份、防老剂2-3份、促进剂1-1.5份、不溶性硫磺1.5-2份、防焦剂0.1-0.4份；进一步的，所述基部胶采用的所述基体橡胶的ML为0.7-1.00dN.m，门尼粘度为75-85。需要说明的是，在制备基部胶时生胶体系选用流动性较低、门尼粘度较高的恒粘天然橡胶，具体ML＝0.7-1.00dN.m或门尼粘度应为75-85，以保证胶料在压出前后形变量较少；另外，还需要加入均匀剂和加工助剂以保证最低加工性能，均匀剂采用烃类树脂混合物，加工助剂采用高分子量饱和或不饱和脂肪酸锌盐，主要牌号选用GE3082，H3082，A78以保证胶料的加工性能；补强剂为N330炭黑，可提基部胶机械强度并确保压出尺寸稳定性，最优用量为45-50份，炭黑用量过低会造成橡胶机械强度下降，用量过高会造成橡胶生热过高引起肩部气泡损坏。本发明轮胎胎面基部胶料采用高粘度胶料，能够保证胶料在压出前后形变量较少，降低胶料的收缩率，保证胶料在压出时能够各种胶料能够不迁移，不污染其他胶料。

进一步的，彩色警示胶通过将彩色色母与酚醛树脂采用溶剂按照2％-4％比例进行混合，鼓风干燥后，用造粒机制备得到；所述彩色色母选自酞菁红色母、耐晒大红色母、偶氮红色母中的至少一种。具体的，在制备彩色警示胶时，将彩色色母按照与酚醛树脂用相应的溶剂按照2％-4％比例进行混合，鼓风干燥后，用造粒机制备出酚醛树脂/彩色色母复合物，彩色色母种类为主要为酞菁红色母、耐晒大红色母、偶氮红色母，但不限于上述红色，只要能在树脂中有较好溶解性的彩色色母均可以实现，酚醛树脂不仅限于SP6701。需要说明的是，本发明色母与树脂共混，干燥后制备出酚醛树脂/彩色色母复合物，性能与酚醛树脂相同，但其具有彩色光泽，易于区分，且色母与树脂混合工艺简单，未对环境造成污染，进一步的，色母加入未降低产品性能，制备出的彩色基部胶，色彩鲜艳。

性能测试

由上述轮胎制造方法制造得到的轮胎在12R22.5规格上测试，按照GB/T4501进行测试，强度为4182.9焦耳，为国标最小破坏能2203焦耳的189.87％，常规耐久97h未损坏。