專利名稱：原地橡膠處理的基礎線股為雙層簾線的多線股簾線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多線股簾線(也稱為多線股繩索)，其能夠特別是用作重型工業(yè)車輛的充氣輪胎的增強件，所述重型工業(yè)車輛例如為重型貨物車輛或者土木工程車輛。本發(fā)明還涉及“原地橡膠處理”類型的簾線，也就是說，在簾線結合到它們旨在增強的諸如輪胎的橡膠制品之前，在其實際制造過程中在內(nèi)側(cè)涂覆處于未交聯(lián)(生膠)狀態(tài)的橡膠或橡膠混配物。本發(fā)明還涉及輪胎以及這些輪胎的增強件，并且涉及這些輪胎的胎冠增強件(也稱為“帶束層”)，更特別地，涉及用于重型工業(yè)車輛的輪胎帶束層的增強件。
背景技術：
公知的是，子午線輪胎包括胎面、兩個不可延伸的胎圈、將胎圈連接至胎面的兩個胎側(cè)以及在周向方向上設置在胎體增強件和胎面之間的帶束層。該帶束層由各種橡膠簾布層(或“層”)制成，這些橡膠簾布層可以由金屬或織物類型的諸如簾線或單絲的增強元件 (稱為“增強物”)來進行增強，或者可以不進行增強。帶束層基本由數(shù)個疊置的帶束簾布層(有時稱為“工作”簾布層或“交叉”簾布層) 構成，這些帶束簾布層的基本為金屬的增強簾線設置為在簾布層之內(nèi)幾乎彼此平行，而在簾布層與簾布層之間交叉，也就是說，這些增強簾線無論對稱與否都相對于周向中平面傾斜。這些交叉簾布層通常伴隨有各種其它的輔助橡膠簾布層或橡膠層，這些輔助橡膠簾布層或橡膠層的寬度視情況變化，并且這些輔助橡膠簾布層或?qū)涌梢园ɑ蚩梢圆话ń饘僭鰪娂??？梢蕴貏e提及的是由所謂的“保護”簾布層或所謂的“環(huán)箍”簾布層形成，這些“保護”簾布層用于保護帶束層的倚靠物免受外部侵襲，免受穿刺，這些“環(huán)箍”簾布層具有基本在周向方向上取向的金屬或非金屬增強件(所謂的“零度”簾布層)，而與它們在徑向上相對于交叉簾布層位于外部還是內(nèi)部無關。眾所周知，這樣的輪胎帶束層必須滿足各種(經(jīng)常是對立的)要求，具體有-在低變形下必須盡量剛硬，因為其實質(zhì)上有助于加強輪胎胎冠；-滯后現(xiàn)象必須盡量低，從而一方面使胎冠的內(nèi)部區(qū)域在行駛過程中的發(fā)熱量降到最低，另一方面減小輪胎的滾動阻力，這與燃料經(jīng)濟性是等同的；并且；-最后，必須具有高耐用性，特別是相對于輪胎胎肩區(qū)域中的交叉簾布層端部的分離、開裂現(xiàn)象(稱為“劈裂”)而言，這就特別要求增強帶束簾布層的金屬簾線在相對腐蝕性的大氣中時具有高壓縮疲勞強度。第三項要求在用于工業(yè)車輛的輪胎的情況下尤為重要，這樣的工業(yè)車輛例如為重型貨物車輛或土木工程機械，其特別設計為在延長行駛或使用之后在其胎面達到磨損的臨界階段時能夠翻新一次或更多次。并且熟知的是，用于工業(yè)車輛的輪胎帶束層包括一個或多個所謂的“保護”胎冠簾布層或胎冠層，其位于胎面下方并且設在一個或多個工作胎冠簾布層的頂部，其作用是保護帶束層的其余部分免受外部侵襲、撕裂或者其他穿刺。
這些保護簾布層或者保護層必須足夠撓性并且可變形，從而一方面最佳地匹配了帶束層在行駛期間承受的障礙物的形狀，另一方面防止了外來物體徑向穿透到帶束層內(nèi)。 眾所周知，滿足這種要求需要使用具有高彈性和高斷裂能量的增強件或者簾線的這些保護層。為了對用于重型貨物車輛的輪胎的保護胎冠簾布層、環(huán)箍簾布層和工作胎冠簾布層進行增強，現(xiàn)今基本的實踐是使用成股的簾線，特別是具有KX (L+M)結構的單一層(亦即，沒有一根或多根其它線股的中心芯部)的多線股簾線，該簾線的K根基礎線股以組裝捻距同時螺旋纏繞為單一層而進行組裝；K根L+M結構的兩層基礎線股的每一根本身包括多個鋼絲，該鋼絲也以螺旋方式作為兩個同心層而纏繞在一起(L根絲線的內(nèi)層和M根絲線的外層)。這種KX(L+M)結構的成股的簾線，特別是大伸長類型是熟知的并且已經(jīng)在很多專利文獻中進行了描述，其特別是用來增強用于諸如重型貨物車輛或土木工程車輛的工業(yè)車輛的輪胎的保護胎冠簾布層(例如參見EP 1000074、US6475636、US 7458200、WO 2004/003287 或 US 2005/0183808、WO 2004/033789 或 US 7089726、或者是 1992 年 6 月出版的第 33877 期 RD (Research Disclosure)第 4洲-492 頁)。本領域技術人員公知的是，這些多線股簾線必須盡量被它們所增強的輪胎帶束層中的橡膠來盡可能地浸漬，從而使該橡膠盡量滲透到構成各線股的絲線之間的空間內(nèi)。如果該滲透不充分，就會沿著各線股留下空的通道，并且例如由于輪胎帶束層被切割或受到侵襲，諸如水的腐蝕劑能夠滲透輪胎，沿著這些通道經(jīng)過所述帶束層行進。與在干燥大氣中使用相比，這種濕氣的存在于引起腐蝕和加速疲勞的過程中(所謂的“疲勞腐蝕”現(xiàn)象)起到重要的作用。一股而言歸到上位術語“疲勞磨蝕腐蝕”的所有這些疲勞現(xiàn)象會引起簾線和線股的機械性質(zhì)逐漸變差，并且在嚴酷運行條件下可能會影響后者的壽命。而且，公知的是，由于在簾線中捕獲了少量的空氣，所以橡膠對簾線的良好滲透可能縮短輪胎的固化時間(縮短的“擠壓時間”)。然而，構成這些多線股簾線的基礎線股至少在某些情況下具有不能夠滲透直達芯部的缺點。特別是對于3+M或4+M結構的基礎線股的情況更是如此，這是因為三根芯部絲線的中心處存在通道或毛細管，這就在外部浸漬橡膠之后留有空隙，因此通過一種“虹吸”效應而適合于諸如水的腐蝕介質(zhì)的傳播。3+M結構的這些線股的這一缺點是眾所周知的；這點例如已經(jīng)在專利申請 WO 01/00922,WO 01/49926,WO 2005/071157 和 WO 2006/013077 中
進行了解釋。為了解決3+M結構的簾線滲透直達芯部的這一問題，專利申請US2002/160213已經(jīng)確切地提出了生產(chǎn)原地橡膠處理類型的各線股。在此提出的該工藝包括在三根絲線的組裝點(或捻合點)的上游利用未固化狀態(tài)的橡膠單獨地(即“絲線與絲線”隔開地)包覆三根絲線中的僅一根，或者優(yōu)選為每一根，以便在通過以簾線纏繞由此包覆的內(nèi)層而將外層的M根絲線依次設置到位之前獲得橡膠包覆的內(nèi)層。上述申請未提供關于3+M線股的結構的信息，特別是既未提供關于組件捻距的信息，也未提供關于所用填充橡膠的量的信息。而且，所提出的工藝引起了許多問題。
首先，對于三根絲線中的一根單個絲線的包覆(例如如該專利申請 US2002/160213的圖11和12所示)并不能保證利用橡膠對最終線股的充分填充，從而不能獲得滿意的抗腐蝕性。其次，盡管有效地填充了線股，但是對于三根絲線的每一根絲線的絲線與絲線的包覆(例如如該文獻的圖2和5所示)會導致大量橡膠的過量使用。在最終線股的周緣處溢出的橡膠在工業(yè)絞合成纜和橡膠涂覆的條件下就會變得不可接受。因為處于生膠(S卩，未交聯(lián))狀態(tài)的橡膠具有相當高的粘性，所以由此進行橡膠處理的線股變得不可使用，因為這些線股在線股線匝纏繞到卷緊線軸上的過程中會不合需要地粘合到制造工具或者粘合在線股線匝之間，更別提最終不可能對簾線進行正確壓延。在此將要回顧的是，壓延包括通過在兩層生膠狀態(tài)的橡膠之間結合而將簾線轉(zhuǎn)化為經(jīng)橡膠處理的金屬織物，這種經(jīng)橡膠處理的金屬織物充當用于任何后續(xù)制造的半成品，例如用于生產(chǎn)輪胎。由于對三根絲線的每一個的隔絕包覆引起的另一個問題是利用三個擠出頭需要大量的空間。因為這樣的空間需求，制造具有圓柱形層的簾線(即，在層與層之間具有不同捻距P1和P2,或者在層與層之間具有相同的的捻距P1和P2但具有不同的捻合方向)必然要按照兩批操作來進行(i)在第一步驟中單獨包覆絲線，然后對內(nèi)層絞合成纜并進行纏繞； 并且(ii)在第二步驟中圍繞內(nèi)層對外層絞合成纜。同樣因為出于生膠狀態(tài)的橡膠具有高粘度，所以內(nèi)層的纏繞和中間存儲在纏繞到中間線軸的過程中需要利用間隔件和大量隔離件，從而避免在盤繞層之間或在給定層的線匝之間出現(xiàn)不合需要的粘結。所有上述限制從工業(yè)角度來說都是極為不利的，并且與生產(chǎn)高制造率的目標相違背。

發(fā)明內(nèi)容
通過其不斷的研究，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種新穎的KX (L+M)結構的多線股簾線，由于根據(jù)一種具體制造工藝所獲得的特定結構，其K根基礎線股可以緩解前述缺點。因此，本發(fā)明的第一主題是一種KX (L+M)結構的多線股金屬簾線，其特別能夠用來增強工業(yè)車輛的輪胎帶束層，該多線股簾線由以螺旋捻距螺旋組裝的K根基礎線股構成，每一根基礎線股〇由進行了原地橡膠處理的具有L+M結構的兩層(Ci、Ce)的簾線構成，這兩層 (CiXe)包括直徑為Cl1WL根絲線構成的內(nèi)層(Ci)以及直徑為Cl2WM根絲線構成的外層 (Ce)，L從1至4變化，M等于或大于5，這M根絲線圍繞所述內(nèi)層(Ci)以捻距P2螺旋組裝在一起；并且〇具有如下特征(Cl1、d2和p2以mm計)-0. 10 < Cl1 < 0. 50 ；-0. 10 < d2 < 0. 50 ；-3 < p2 < 10 ；-其內(nèi)層(Ci)包覆有稱為“填充橡膠”的橡膠混配物；-在等于K乘以的基礎線股的任何長度上，所述填充橡膠存在于由所述內(nèi)層 (Ci)的L根絲線以及所述外層(Ce)的M根絲線限定邊界的每一個毛細管中，而且在L等于 3或4時還存在于由所述內(nèi)層(Ci)的L根絲線限定邊界的中心通道中；并且
-所述基礎線股中的填充橡膠的量在每g基礎線股中介于5和40mg之間。本發(fā)明還涉及用于增強橡膠制品或半成品的這樣的多線股簾線的用途，這些橡膠制品或半成品例如為簾布層、軟管、皮帶、傳送帶以及輪胎。本發(fā)明的多線股簾線最為具體地意在用作輪胎的帶束層的增強元件，該輪胎旨在用于工業(yè)車輛，例如“重型”車輛，即，地下列車、公共汽車、道路運輸車輛(火車、拖拉機、拖車)、非道路車輛和農(nóng)用或土木工程機械或者其它運輸或裝卸搬運車輛。當橡膠制品或半成品由根據(jù)本發(fā)明的多線股簾線增強時，本發(fā)明還涉及這些橡膠制品或半成品本身，特別是意在具體用于工業(yè)車輛的輪胎。


根據(jù)以下描述和實施方案以及圖1至圖5，將會容易理解本發(fā)明及其優(yōu)點，這些圖涉及這些實施方案并且分別圖示性地顯示了-圖1為能夠用于本發(fā)明的多線股簾線中的具有圓柱形層的類型的3+9結構的線股的橫截面；-圖2為結合了圖1中的線股的3X(3+9)結構的根據(jù)本發(fā)明的多線股簾線的實例的橫截面；-圖3為能夠用于本發(fā)明的多線股簾線中的緊湊類型的3+9結構的線股的橫截面；-圖4為結合了圖3中的線股的3X(3+9)結構的根據(jù)本發(fā)明的多線股簾線的實例的橫截面；-圖5為能夠用于本發(fā)明的多線股簾線中的1+6結構的線股的另一個實例的橫截面；-圖6為結合了圖3中的線股的3X(3+9)結構的根據(jù)本發(fā)明的多線股簾線的另一個實例的橫截面；-圖7為能夠用于生產(chǎn)意在制造根據(jù)本發(fā)明的多線股簾線的基礎線股的捻合及原地橡膠處理裝置的實例；并且-圖8為具有徑向胎體增強件的用于工業(yè)車輛的輪胎包裝的徑向橫截面，按照該通用表示法的輪胎可以是根據(jù)本發(fā)明的輪胎，也可以不是。
具體實施例方式I、測量和測試1-1、拉伸測試測量對于金屬絲線和簾線，根據(jù)1984年的標準ISO 6892對于張力進行了測量，斷裂強度用Fm表示(最大負載以N計)，抗張強度用Rm表示(以MPa計)，斷裂伸長率用At表示 (總的伸長以％計)。對于二烯橡膠混配物，除非另外指明，根據(jù)1998年的標準ASTM D 412(樣本“C”) 在張力條件下進行模量測量10%伸長率下的“真實”正割模量(即，相當于樣本的實際橫截面的模量)在第二伸長率下進行測量(也就是說，在一次適應循環(huán)之后)，該模量用Eio 表示并且以MPa計(根據(jù)1999年的標準ASTM D1349在通常溫度和相對濕度條件下)。
1-2、誘氣件測試這種測試能夠通過測量在恒定壓力下在給定時間內(nèi)穿過樣本的空氣體積而確定被測試的基礎簾線的縱向透氣性。本領域技術人員眾所周知的是，這種測試的原理是展現(xiàn)為了使其不透氣而進行的簾線處理的有效性。例如，該測試是按照例如標準ASTM D2692-98 進行描述的。在此，該測試或者在從生產(chǎn)得到的多線股簾線抽取的線股(已經(jīng)經(jīng)歷了隨后的涂覆和固化)上進行，或者在從輪胎或從這些多線股簾線增強的橡膠簾布層抽取的簾線(因此已經(jīng)涂覆有固化橡膠)上進行。在第一種情況下(生產(chǎn)得到的多線股簾線)，所抽取的簾線在測試之前必須從外部涂覆有橡膠涂覆復合物。為此，設置為平行(線股間距為20mm)的10根線股一組位于固化橡膠混配物的兩個薄層(尺寸為80X200mm的兩個矩形)之間，每一個薄層具有3. 5mm 的厚度。整個組件隨后被夾持在模具中，每根線股被保持在足夠的張力(例如2daN)下，以確保利用夾持模塊將其置于模具中時保持平直。然后在140°C的溫度下在15巴的壓力(尺寸為80X200mm的矩形活塞)下進行超過40分鐘的硫化(固化)處理，之后，組件脫模并且切割成為由此涂覆的金屬線股的10個樣本，其形式為尺寸為7mmX7mmXLt的平行六面體以用來進行表征。常規(guī)輪胎橡膠混配物用作橡膠涂覆復合物，所述混配物基于天然(增塑)橡膠以及N330碳黑(65phr)，還包含如下常用添加劑硫(7phr)；次磺酰胺加速劑(Iphr)； ZnO(Sphr)；硬脂酸(0. 7phr)；抗氧化劑(1. 5phr)；以及環(huán)烷酸鈷(1. 5phr)。橡膠涂覆復合物的模量ElO為大約lOMPa。該測試在預定長度Lt (例如等于K乘以IV 3cm甚至2cm)上進行，由此以如下方式涂覆有其環(huán)繞的橡膠混配物(或橡膠涂覆復合物)在1巴壓力下的空氣噴射進入線股的入口，并且使用流量計對從其離開的空氣體積進行測量(例如，從0至500cm7min進行校準)。在測量過程中，線股樣本在壓縮的密封件(例如，橡膠或致密泡沫密封)中固定不動， 從而僅對沿著其縱向軸線在端部與端部之間穿過簾線的空氣的量進行測量。密封件的氣密能力使用固體橡膠樣本(也就是說沒有線股的樣本)提前進行檢查。測量得到的平均空氣流速(10個樣本的平均值)越低，線股的縱向不透氣性就越高。由于測量的精確度達士0. 2cm7min，等于或小于0. 2cm3/min的測量值都認為等于零， 其對應于沿著其軸線(即在其縱向方向上)可稱為氣密(完全氣密)的線股。1-3、填充橡膠的量填充橡膠的量通過測量初始線股(因此為原地橡膠處理的線股)的重量和通過合適的電解處理從中去除了填充橡膠的線股的重量(因此為其絲線的重量)之差而進行測量。線股樣本(長度為Im)本身盤繞以減小其空間需求，該線股樣本構成電解槽的陰極(連接至發(fā)電機的負極端子)，而陽極(連接至正極端子)由鉬絲構成。電解液由水溶液 (軟化水)構成，其包含1摩爾每升的碳酸鈉。在300mA的電流下在完全浸入電解液中的樣本上施加電壓15分鐘。然后，將線股從這種浴從取出，用水進行充分的沖洗。這種處理使得橡膠能夠容易地從線股脫離(不然，電解會持續(xù)幾分鐘)。將橡膠小心地去除，例如通過使用吸水布簡單地進行擦拭，同時一根一根地將線股的絲線解開。再次用水對絲線進行沖洗，然后將其浸入包含去軟化水 (50% )/乙醇(50% )的混合物的燒杯中。該燒杯浸入超聲波浴10分鐘。將這樣去掉了所有橡膠痕跡的絲線從燒杯移出，在氮氣或空氣氣流中進行干燥，最后稱重。由此通過計算得出線股的填充橡膠的量，用平均超過10次測量(即總共沿著10 米線股)的每g(克)初始線股的mg(毫克)填充橡膠來表示。II、本發(fā)明的具體描述在本說明書中，除非另外指明，示出的所有百分比(％ )都是重量百分比。此外，通過表達“a和b之間”表示的任何數(shù)值區(qū)間代表從大于a到小于b的數(shù)值的范圍(即不包括限值a和b)，然而通過表達“從a至b”表示的任何數(shù)值區(qū)間意味著從a 延伸至b的數(shù)值的范圍(即包括絕對限值a和b)。11-1、本發(fā)明的多線股簾線因此，本發(fā)明的多線股金屬簾線具有KX (L+M)結構，也就是說它由以螺旋捻距螺旋纏繞在一起(作為單一層)的K根基礎線股構成。K根基礎線股的每一根本身由進行了原地橡膠處理的具有L+M結構的兩層(Ci、 Ce)的簾線構成，這兩層(Ci、Ce)包括直徑為Cl1的L根絲線構成的內(nèi)層(Ci)以及直徑為d2 的M根絲線構成的外層(Ce)，L從1至4變化，M等于或大于5，這M根絲線圍繞所述內(nèi)層 (Ci)以捻距P2螺旋纏繞在一起。K根基礎線股的每一根還具有如下特征W1、d2和P2以mm計)-0. 10 < Cl1 < 0. 50 ；-0. 10 < d2 < 0. 50 ；-3 < p2 < 10 ；-其內(nèi)層(Ci)包覆有稱為“填充橡膠”的橡膠混配物；-在等于K乘以的基礎線股的任何長度上，所述填充橡膠存在于由所述內(nèi)層 (Ci)的L根絲線以及所述外層(Ce)的M根絲線限定邊界的每一個毛細管中，而且在L等于 3或4時還存在于由所述內(nèi)層(Ci)的L根絲線限定邊界的中心通道中；并且-所述基礎線股中的填充橡膠的量為每g基礎線股中介于5和40mg之間。每一根基礎線股由此可以被稱為原地橡膠處理的簾線，也即，恰在其制造過程中 (因此在隨著制造的狀態(tài)中)利用填充橡膠在內(nèi)部進行橡膠處理。換句話說，位于內(nèi)層(Ci) 的L根絲線和外層(Ce)的M根絲線之間并由兩者限定邊界的每一個毛細管或空隙(這兩個術語是可互換的，表示不存在填充橡膠的空腔或自由空間)沿著線股的軸線連續(xù)或不連續(xù)地至少部分地填充有填充橡膠。而且，當L等于3或4時，由內(nèi)層Ci的3或4根絲線形成的中心通道或毛細管也由部分填充橡膠所滲透。根據(jù)優(yōu)選實施方案，在等于K乘以(更優(yōu)選為等于3cm，甚至更優(yōu)選為等于2cm) 的任意基礎線股部分上，如上所述，中心通道(當L等于3或4)和每一個毛細管或空隙包括至少一個橡膠塞子。換句話說，且優(yōu)選地，基礎線股的每K乘以(更優(yōu)選為每3cm，更優(yōu)選為每2cm)的基礎線股上至少存在一個橡膠塞子，其阻斷外部線股的中心通道和每一個毛細管或空隙，從而使得在透氣性測試(根據(jù)第1-2節(jié))中，本發(fā)明的多線股芯部的每一根外部線股的平均空氣流速小于2cm7min，更優(yōu)選地小于或至多等于0. 2cm7min。作為基本的另一特征，對于每個基礎線股，其填充橡膠的量在每g線股中介于5和40mg橡膠復合物之間。在所示的最小值以下，不可能保證在等于K乘以更優(yōu)選為等于3cm，甚至更優(yōu)選為等于2cm)的基礎線股的任意長度上在基礎線股的每一個毛細管或空隙中至少部分地事實上存在填充橡膠，而在所示的最大值以上，會遭遇到由于填充橡膠在線股周邊處溢出而引起的前述的各種問題。出于所有這些原因，優(yōu)選地，填充橡膠的量在每g線股中介于5 和35mg之間，更優(yōu)選地在每g線股中從10至35mg的范圍內(nèi)。填充橡膠的這樣的量(其在上述限值之內(nèi)受到控制)可以僅通過使用適合于L+M 結構的每個基礎線股的幾何形狀的特定的捻合-橡膠處理工藝進行制造，隨后將對該工藝進行詳細解釋。在獲得填充橡膠的量受到控制的線股的同時，該特定工藝的實施保證了在每一根基礎線股中(特別是當L等于3或4時在其中心通道中)以足夠的數(shù)量存在內(nèi)部分隔物 (沿著線股的軸線連續(xù)或不連續(xù))或橡膠塞子。因此，對于任何腐蝕性流體(例如水或空氣中的氧氣)沿著線股的傳播，每一根基礎線股變得不可滲透，從而消除了在本文的背景部分中描述的虹吸效應。根據(jù)本發(fā)明的一個具體的優(yōu)選實施方案，確定的特定特征有在等于K乘以(更優(yōu)選為等于3cm，甚至更優(yōu)選為等于2cm)的基礎線股的任意長度上，每一根基礎線股在縱向方向上都是氣密的或者幾乎是氣密的。在第1-2節(jié)中描述的氣密性測試中，“氣密的” L+M基礎線股的特征在于平均空氣流速小于或至多等于0. 2cm7min，而“幾乎氣密的” L+M基礎線股的特征在于平均空氣流速小于2cm7min，優(yōu)選為小于lcm7min。對于壓縮線股中的強度、可行性、剛度和耐久性之間的最佳折衷，優(yōu)選地，層Ci和 Ce的絲線的直徑在0. 15和0. 35mm之間，其中層與層之間的絲線的直徑可以是相同的或者可以是不同的。層Ci和Ce的絲線在層與層之間可以具有相同的直徑或不同的直徑?？梢栽趯优c層之間使用相同直徑(即，Cl1 = d2)的絲線，從而特別地簡化其制造并降低其成本。根據(jù)優(yōu)選實施方案，在每一根基礎線股中，P2在12至25mm的范圍內(nèi)。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方案，介于3和15mm之間，更優(yōu)選地在4至12mm的范圍內(nèi)。在此將要回顧的是，眾所周知，捻距“P”表示平行于基礎線股的軸線或多線股簾線的軸線而測得的長度，在其端部處，分別具有該捻距的絲線或基礎線股圍繞所述軸線完成
一整圈。根據(jù)優(yōu)選實施方案，在每一根基礎線股中，L等于1，即，單根絲線構成每個基礎線股的內(nèi)層(Ci)。根據(jù)另一個可行實施方案，在每一根基礎線股中，L不等于1，并且在這樣的情況下，直徑為Cl1的L根絲線以捻距P1螺旋纏繞，優(yōu)選地滿足如下關系0. 5 < P1A^2 < 1。更優(yōu)選地，在這樣的情況下，在每一根基礎線股中，P1介于3和IOmm之間。根據(jù)另一個更為優(yōu)選的實施方案，在每一根基礎線股中，P1等于p2。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方案，每一根基礎線股中滿足如下關系
0. 7 ^ Vd2 ^ 1. 3,更優(yōu)選地滿足如下關系O-SSVd2Sll根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，當L不等于1的時候，在每一根基礎線股中， 與所述內(nèi)層(Ci)的L根絲線相比，所述外層(Ce)的M根絲線以不同的捻距螺旋纏繞，或者以不同的捻合方向螺旋纏繞，或者既以不同捻距又以不同捻合方向進行螺旋纏繞。對于具有圓柱形層的線股的情況，特別地，例如如圖1中所述，其中兩層Ci和Ce 以相同的捻合方向(S/S或Z/Z)但以不同的捻距(S卩，P1 ^ P2)纏繞。在這樣的圓柱形層線股中，緊湊性使得每個基礎線股的橫截面都具有圓柱形輪廓而不是多邊形輪廓。然而，根據(jù)本發(fā)明的另一個可行實施方案，在每一根基礎線股中，當L不等于1時， 外層(Ce)的M根絲線可以按照與內(nèi)層(Ci)的L根絲線相同的捻距和相同的捻合方向螺旋纏繞，從而獲得緊湊型的(即，具有多邊形輪廓)基礎線股，其例如如圖3所示。K個基礎線股的每一根的外層Ce優(yōu)選為飽和層，也就是說，作為定義，在該層中不具有添加直徑為d2的至少一根第(Mmax+1)根絲線的足夠空間，Mmax代表能夠纏繞為圍繞內(nèi)層Ci的一個層的絲線的最大數(shù)量。這種構造具有的優(yōu)點在于，限制了填充橡膠在其周邊處溢出的風險，并且對于給定的基礎線股直徑提供了更高的強度。從而，根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，絲線的數(shù)量M可以相當寬泛地變化，例如從5 至14根絲線，應該理解，L可以從1至4變化，并且如果與L根芯部絲線的直徑Cl1比較時其直徑d2減小，則絲線的最大數(shù)量Mmax將會增大，從而優(yōu)選地保持外層為飽和狀態(tài)。因此，根據(jù)一個可行的優(yōu)選的實施方案，在K根基礎線股的每一根中，L等于1并且M更優(yōu)選地等于5、6或7。換句話說，每個基礎線股選自具有1+5、1+6和1+7結構的簾線組。在此情況下，M更優(yōu)選地等于6。根據(jù)另一個優(yōu)選的實施方案，在K根基礎線股的每一根中，L等于2并且M更優(yōu)選地等于7、8或9。換句話說，每個基礎線股選自具有2+7、2+8和2+9結構的簾線組。在此情況下，M更優(yōu)選地等于8。根據(jù)另一個優(yōu)選的實施方案，在K根基礎線股的每一根中，L等于3并且M更優(yōu)選地等于8、9或10。換句話說，每個基礎線股選自具有3+8、3+9和3+10結構的簾線組。在此情況下，M更優(yōu)選地等于9。根據(jù)另一個優(yōu)選的實施方案，在K根基礎線股的每一根者中，L等于4并且M更優(yōu)選地等于8、9、10或11。換句話說，每個基礎線股選自具有4+8、4+9、4+10和4+11結構的簾線組。在此情況下，M更優(yōu)選地等于9或10。在所有上述優(yōu)選的基礎線股中，兩層(Ci、Ce)的絲線從一個層(Ci)到另一個層 (Ce)可以具有同樣的直徑(SP，Cl1 = d2)或者不同的直徑(即，Cl1興d2)。根據(jù)另一個具體的優(yōu)選實施方案，構成本發(fā)明的多線股簾線的K根基礎線股以與每一根基礎線股的外層(Ce)的M根絲線相同的捻合方向進行螺旋纏繞，從而增大了本發(fā)明的簾線的彈性。正如之前已經(jīng)提及的那樣，本發(fā)明的多線股簾線的外部線股與所有多層簾線一樣，可以為兩種類型，即緊湊型的或圓柱形分層類型的。優(yōu)選地，當L不等于1時，層Ci和Ce的所有絲線在相同的捻合方向上纏繞，即或者在S方向上(S/S布置)纏繞，或者在Z方向上(Z/Z布置)纏繞。以相同的方向纏繞層 Ci和Ce有利地使得這兩層之間的摩擦最小化，從而使構成兩者的絲線的磨損也最小化。更優(yōu)選地，兩層Ci和Ce以相同方向(S/S或Z/Z)不同捻距(P1 < p2)進行纏繞，以便獲得圓柱形分層類型的基礎線股，例如如圖1所示。圖1在垂直于線股的軸線(假想為平直的且靜止的)的橫截面中示意性地顯示了能夠用于具有3+9結構的本發(fā)明的多線股簾線中的優(yōu)選線股的實例。線股(10)為圓柱形分層類型，即，內(nèi)層(Ci)和外層(Ce)的絲線(11,12)或者以相同捻距(P1 = P2)但以不同方向(s/ζ或ζ/s)纏繞，或者不管捻合方向如何(S/S或ζ/ζ 或S/Ζ或Ζ/S)都以不同的捻距(P1^P2)纏繞。眾所周知，該類型的結構的結果是，絲線設置為同心且管狀的兩個毗鄰的層(Ci和Ce)，從而賦予線股(及其兩個層)圓柱形而非多邊形的外部輪廓E (如虛線所示)。該圖1顯示了填充橡膠(14)在非常輕微地撐開絲線的同時至少部分地填充了 (在此，在本實例中為完全填充)由內(nèi)層(Ci)的三根絲線(11)限定邊界的中心通道(13)， 同時也填充了在一方面位于內(nèi)層(Ci)的3根絲線(11)和外層(Ci)的M根絲線(12)之間的每一個毛細管或空隙(15)(作為實例，由三角形象征性地顯示了這些毛細管或空隙中的部分)，這些絲線至少3根3根地結合。根據(jù)優(yōu)選實施方案，在每一根L+M結構的基礎線股中，填充橡膠圍繞其覆蓋的內(nèi)層(Ci)連續(xù)延伸。構成本發(fā)明的多線股簾線的基礎線股的數(shù)量K優(yōu)選地等于3、4或者5。更加優(yōu)選地，K等于3。根據(jù)一個具體并且優(yōu)選實施方案，K等于3并且L等于1，因此本發(fā)明的所述簾線具有特定的3X(1+M)結構，M特別等于5、6或7。根據(jù)另一個具體并且優(yōu)選實施方案，K等于3并且L等于2，因此本發(fā)明的所述簾線具有特定的3XQ+M)結構，M特別等于7、8或9。根據(jù)另一個具體并且優(yōu)選實施方案，K等于3并且L等于3，因此本發(fā)明的所述簾線具有特定的3X (3+M)結構，M特別等于8、9或10。根據(jù)另一個具體并且優(yōu)選實施方案，K等于3并且L等于4，因此本發(fā)明的所述簾線具有特定的3 X (4+M)結構，M特別等于8、9、10或11。圖2在垂直于簾線的軸線(再次假想為平直的且靜止的)的橫截面中示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的這樣的多線股簾線(由C-I表示)的優(yōu)選實例，其具有3X (3+9)結構。 在該實例中，3根基礎線股的每一根具有相同的(3+9)結構并且對應于以上在圖1中描述的基礎線股(10)。構成它的3根線股(10)可以互相接觸；優(yōu)選地它們并不互相接觸，從而給予了本發(fā)明多線股簾線更大的結構性伸長率As。本發(fā)明的該多線股簾線，正如可以看到的那樣借助進行其單獨線股經(jīng)過原地橡膠處理而由填充橡膠(14)高度地滲透，從而使其抗疲勞腐蝕性提高。圖3在垂直于線股的軸線(假想為平直的且靜止的)的橫截面中示意性地顯示了能夠用于也具有(3+9)結構的本發(fā)明的多線股簾線中的另一個優(yōu)選線股的實例。該線股(20)為圓柱形分層類型，即，內(nèi)層(Ci)和外層(Ce)的絲線(21,22)或者以相同捻距(P1 = P2)但以相反方向(S/Ζ或Ζ/S)纏繞，或者不管捻合方向如何(S/S或Z/Z或S/Z或Z/S)都以不同的捻距(P1^P2)纏繞。眾所周知，該類型的結構的結果是，絲線設置為同心且毗鄰的兩個管狀層(Ci和Ce)，從而賦予線股(及其兩個層)多邊形而非圓柱形的外部輪廓E (如虛線所示)。圖3顯示了填充橡膠04)在非常輕微地撐開絲線的同時至少部分地填充了(在此，在本實例中為完全填充)由內(nèi)層(Ci)的三根絲線限定邊界的中心通道03)，同時也填充了在一方面位于內(nèi)層(Ci)的3根絲線和外層(Ce)的9根絲線02)之間的每一個毛細管或空隙05)(作為實例，由三角形象征性地顯示了這些毛細管或空隙中的部分)，這些絲線3根3根地結合。因此在基礎3+9線股的該實例中呈現(xiàn)了總共12個毛細管 (25)，這些毛細管要再加上中心通道。圖4在垂直于多線股簾線的軸線(再次假設為平直的且靜止的)的橫截面中示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有3X (3+9)結構的多線股簾線(由C-2表示)的另一個實例。 在該實例中，3根基礎線股的每一根具有相同的(3+9)結構并且對應于以上參考圖3中描述的基礎線股00)。構成它的3個線股OO)在本實例中互相接觸。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方案，它們不必互相接觸，從而給予了多線股簾線更大的結構性伸長率As。該多線股C-2簾線， 正如可以看到的那樣借助進行其單獨線股經(jīng)過原地橡膠處理而由填充橡膠04)高度地滲透，從而使其抗疲勞腐蝕性提高。圖5示意性地顯示了能夠用于本發(fā)明的多線股簾線中的具有1+6結構的優(yōu)選線股 (40)的另一個實例。在該情形下，Cl1略微大于d2?？梢钥吹?，填充橡膠G4)至少局部地填充了由中心絲線Gl)和與其緊緊毗鄰的六根外部絲線G2)構成的每個空隙或空腔。因此總共有6個空隙或毛細管G5)(顯示為三角形)存在于1+6線股的該實例中。圖6示意性地顯示了能夠用于本發(fā)明的多線股簾線(用C-3表示)中的具有 3X (1+6)結構的另一個優(yōu)選實例。在該實例中，3根基礎線股的每一根具有相同的1+6結構并且對應于以上參考圖5中描述的基礎線股GO)。構成它的3根線股00)可以互相接觸；優(yōu)選地它們不互相接觸，從而給予了多線股簾線更大的結構性伸長率As。該C-3多線股簾線借助進行其經(jīng)過原地橡膠處理的單獨線股而由填充橡膠G4)高度地滲透。本發(fā)明的多線股簾線優(yōu)選地為“彈性”類型(也還經(jīng)常被稱作“HE”(大伸長)簾線)，也就是說它們通過定義而在本申請中滿足至少以下兩個特征As > 1. 0% ;At > 3. 5%。更加優(yōu)選地，At大于4%。將要回顧的是，正如本領域技術人員熟知的那樣，在彈性金屬簾線的總的斷裂伸長率(At)是三個分離伸長的總和(At = As+Ae+Ap)，亦即-結構性伸長率As，其是甚至是多線股卷纜和/或其基礎線股的結構、通風導致的，并且還是由它們內(nèi)在的彈性導致的，根據(jù)情況可以是從施加在一個或多個這些構成絲線和/或線股的預變形中導致的；-彈性伸長率As，其是甚至從單獨提取的金屬絲線的金屬中導致的(虎克定律)；-塑形伸長率Ap，其是從單獨提取的這些金屬絲線的金屬的塑性(超過屈服點以上的不可逆變形)導致的。制造HE簾線的多種工藝對于本領域技術人員而言是熟知的，它們例如已經(jīng)在上述的專利申請WO 2004/003287中進行了描述。
本發(fā)明當然涉及處于未固化狀態(tài)(其填充橡膠隨后未硫化)和固化狀態(tài)(其填充橡膠隨后硫化)中的上述多線股簾線。然而，優(yōu)選地，本發(fā)明的多線股簾線與未固化狀態(tài)中的填充橡膠一起使用，直到其隨后結合到半成品或成品內(nèi)，例如意在使用其的輪胎，從而在最終硫化過程中促進填充橡膠和周圍橡膠基質(zhì)(例如壓延橡膠)之間的結合。術語“金屬簾線或線股”在本申請中作為定義應理解為表示主要由金屬材料構成 (即，從數(shù)量上看超過這些絲線的50%)或完全由金屬材料構成(絲線的100%)的絲線所形成的簾線或線股。這些絲線優(yōu)選為由鋼制成，更優(yōu)選為由碳鋼制成。然而，當然也可以使用其它鋼，例如不銹鋼，或者其它合金。當使用碳鋼時，其碳含量(以鋼的重量％計)優(yōu)選為在0.4%和1.2%之間，特別是在0. 5%和1. 之間。這些含量表示輪胎所需機械屬性和絲線的可行性之間的良好折衷。應該注意到，在0. 5%和0. 6%之間的碳含量最終使得這樣的鋼較為低廉，因為其更加容易拉制。根據(jù)需要的應用，本發(fā)明的另一個有利實施方案還可以是使用具有較低碳含量的鋼，例如在0. 2%與0. 5%之間，這特別是因為其具有較低的成本并且絲線具有更好的可拉制性。所使用的金屬或鋼，無論其具體為碳鋼還是不銹鋼，其本身都可以涂覆有金屬層， 該金屬層例如改進了金屬簾線和/或其組成元件的加工屬性，或者改進了簾線和/或輪胎本身的使用屬性，例如粘附、抗腐蝕或抗老化的屬性。根據(jù)優(yōu)選實施方案，所使用的鋼涂覆有黃銅(Zn-Cu合金)層或鋅層。需要回顧的是，在絲線制造工藝的過程中，黃銅或鋅涂層使得絲線拉制更為容易，并且提高了絲線到橡膠的粘附性。然而，絲線可以涂覆有除了黃銅或鋅之外的金屬薄層，例如具有改進這些絲線的抗腐蝕性和/或其對于橡膠的粘附性的功能，例如Co、Ni、Al的薄層以及Cu、Zn、Al、Ni、C0、Sn復合物的兩種或更多種的合金的薄層。本發(fā)明的多線股簾線中所用的線股優(yōu)選地由碳鋼制成，并且具有的抗張強度(Rm) 優(yōu)選為大于2500MPa，更優(yōu)選為大于3000MPa。簾線的每一根構成線股的總的斷裂伸長率 (由At表示)(其是簾線的結構上的彈性和塑性伸長率的總和)優(yōu)選為大于2.0%，更優(yōu)選為至少等于2.5%。填充橡膠的彈性體(或者不加區(qū)別地稱為“橡膠”，這兩個術語視為同義詞)優(yōu)選為二烯彈性體，更優(yōu)選地選自由下述材料構成的群組聚丁二烯(BR)；天然橡膠(NR)；合成聚異戊二烯(IR)；各種丁二烯共聚物；各種異戊二烯共聚物；以及這些彈性體的共混物。這樣的共聚物選自由下述材料構成的群組丁二烯-苯乙烯(SBR)共聚物(無論其是通過乳液聚合(ESBR)還是通過溶液聚合(SSBR)制備的)；丁二烯-異戊二烯(BIR)共聚物；苯乙烯-異戊二烯(SIR)共聚物；以及苯乙烯-丁二烯-異戊二烯(SBIR)共聚物。一個優(yōu)選的實施方案是使用異戊二烯彈性體，即異戊二烯的均聚物或共聚物，換句話說，選自下述材料構成群組的二烯彈性體天然橡膠(NR)；合成聚異戊二烯(IR)；各種異戊二烯共聚物；以及這些彈性體的共混物。異戊二烯彈性體優(yōu)選為天然橡膠或順-1，4型的合成聚異戊二烯。在這些合成聚異戊二烯之中，優(yōu)選地使用具有順-1，4鍵含量(摩爾％ ) 大于90% (更優(yōu)選地還大于98%)的聚異戊二烯。根據(jù)其它優(yōu)選實施方案，二烯彈性體還可以是全部或部分地為另一種二烯彈性體，例如，可選地與另一種彈性體(例如BR類型的彈性體)混合的SBR彈性體。填充橡膠可以包含一種或更多種彈性體(特別是二烯彈性體)，這種彈性體或這幾種彈性體可以結合除了二烯彈性體之外的任意合成彈性體一起使用，甚至結合除了彈性體之外的聚合物一起使用。填充橡膠優(yōu)選為是可交聯(lián)的，即其定義為包含適合的交聯(lián)系統(tǒng)，該交聯(lián)系統(tǒng)使得混配物在其固化的同時(即，在變硬而不熔化的同時)進行交聯(lián)。從而，在這樣的情況下， 這種橡膠混配物可以稱為“不可熔化的”，因為其在任意溫度下都不會由于加熱而熔化。優(yōu)選地，在二烯橡膠混配物的情況下，橡膠包覆的該交聯(lián)系統(tǒng)是硫化系統(tǒng)，即基于硫(或基于給硫劑)和至少一種硫化加速劑的系統(tǒng)?？梢詫⒏鞣N已知的硫化活性劑添加至這種基本的硫化系統(tǒng)。所使用的硫的優(yōu)選量在0. 5和IOphr之間，更優(yōu)選為在1和Sphr之間，并且所使用的硫化加速劑(例如亞磺酰胺)的優(yōu)選量在0. 5和IOphr之間，更優(yōu)選為在0. 5和 5. Ophr 之間。然而，本發(fā)明還適用于填充橡膠不包含硫甚至不包含其它交聯(lián)系統(tǒng)的情況，假設為了對其進行交聯(lián)，橡膠基質(zhì)(該橡膠基質(zhì)為本發(fā)明的簾線意在增強的橡膠基質(zhì)，并且通過與所述周圍基質(zhì)接觸而能夠轉(zhuǎn)移到填充橡膠內(nèi))中存在的交聯(lián)或硫化系統(tǒng)是足夠的。除了所述交聯(lián)系統(tǒng)之外，填充橡膠還可以包含用于制造輪胎的通常在橡膠基質(zhì)中使用的所有或某些添加劑，例如增強填料(例如碳黑或諸如二氧化硅的無機填料)；偶聯(lián)劑；抗老化劑；抗氧化劑；增塑劑或油填充劑(無論該油填充劑為芳香型還是非芳香屬性，特別是非常弱的芳香油或非芳香油，例如為環(huán)烷或鏈烷類型，具有較高或優(yōu)選較低的粘度)、MES或TDAE油；具有30°C以上的高Tg的增塑樹脂；加工助劑(用于使得處理未固化狀態(tài)中的混配物變得更容易)；增粘樹脂；抗硫化返原劑；亞甲基受體和供體(例如HMT (六次甲基四胺)或H3M(六甲氧甲基三聚氰胺))；增強樹脂(例如間苯二酚或雙馬來亞酰胺)； 金屬鹽類型(例如特別是鈷或鎳鹽)的已知助粘劑系統(tǒng)，具體如專利申請W02005/113666 所述。增強填料(例如碳黑或無機增強填料，比如二氧化硅)的量優(yōu)選為大于50phr，例如在60與140phr之間。更優(yōu)選為大于70phr，例如在70與120phr之間。所有的炭黑均為合適的炭黑，尤其是常規(guī)用于輪胎中的HAF、ISAF、SAF型炭黑(稱為輪胎級炭黑)。在后者之中，可以更加具體地提及ASTM300、600或700級的碳黑(例如，N326、N330、N347, N375、 N683和N772)。合適的增強無機填料特別地為二氧化硅(SiO2)型礦物填料，特別是具有的 BET表面積小于450m2/g，優(yōu)選為從30至400m2/g的沉淀二氧化硅或煅制二氧化硅。根據(jù)本說明書，本領域技術人員將會明白，如何調(diào)節(jié)填充橡膠的配方以實現(xiàn)所需的屬性水平(特別是彈性模量)，以及如何使得這種配方適合預期的特定應用。根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案，填充橡膠的配方可以選擇為與本發(fā)明的簾線意在增強的橡膠基質(zhì)的配方等同。因此，在各個材料即填充橡膠和所述橡膠基質(zhì)之間不會存在兼容性的問題。根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案，填充橡膠的配方可以選擇為與本發(fā)明的簾線意在增強的橡膠基質(zhì)的配方不同。具體而言，填充橡膠的配方可以通過以下方法進行調(diào)節(jié)使用相對大量的助粘劑(典型地例如從5至15phr的金屬鹽，例如鈷鹽、鎳鹽或釹鹽)，并且有利地在周圍的橡膠基質(zhì)中減少所述助粘劑的量(或者甚至將其完全省略)。優(yōu)選地，在交聯(lián)狀態(tài)下，填充橡膠的拉伸正割模量ElO (在10%伸長率下)在5和 25MPa之間，更優(yōu)選為在5和20MPa之間，特別地在從7至15MPa的范圍中。
本領域技術人員應當理解，本發(fā)明的上述多線股簾線中使用的線股能夠可選地利用基于除了二烯彈性體之外的彈性體(特別是熱塑性彈性體(TPh)，例如聚氨酯(TPU)彈性體)的填充橡膠進行原地橡膠處理，眾所周知，其不需要進行交聯(lián)或者硫化，但是其在工作溫度下具有的屬性與硫化的二烯彈性體的屬性相近。然而，并且具體地優(yōu)選地，如上所述，本發(fā)明利用基于二烯彈性體的填充橡膠進行，具體地利用特別適合這種彈性體的特定制造工藝進行，該制造工藝如下詳述。11-2、本發(fā)明的多線股簾線的制造A)基礎線股的制造優(yōu)選為利用二烯彈性體進行原地橡膠處理的上述的(L+M)結構的基礎線股能夠利用特定工藝進行制造，該特定工藝包括如下步驟，這些步驟優(yōu)選為依次連續(xù)進行-首先，當L不等于1時，進行組裝步驟，其中將L根芯部絲線捻合在一起以便在組裝點處形成內(nèi)層(Ci)；-然后，在組裝L根芯部絲線所述點的上游(L不等于1)，進行包覆步驟，其中利用未固化(即，未交聯(lián))的填充橡膠包覆內(nèi)層(Ci)；-隨后進行組裝步驟，其中外層(Ce)的M根絲線圍繞由此包覆的內(nèi)層(Ci)捻合； 并且-然后進行最終的捻合-平衡步驟。在此要回顧的是，對于組裝金屬絲線有兩種可行的技術-或者通過絞合成纜在這種情況下，絲線不承受圍繞其自身軸線的捻合，因為組裝點之前和之后存在同步旋轉(zhuǎn)；-或者通過捻合在這種情況下，絲線承受圍繞其自身軸線的集體捻合和單獨捻合，從而在每根絲線上以及在簾線本身上產(chǎn)生解捻扭矩。上述工藝的一個本質(zhì)特征是，對于組裝內(nèi)層Ci(當L不等于1時)以及組裝外層 Ce都使用捻合步驟。在L等于1的情況下，也就是說，在外層(Ce)的M根絲線通過圍繞由此包覆的芯部絲線捻合而進行組裝之前，單根芯部絲線進行利用未固化狀態(tài)的填充橡膠的包覆的步驟。在第一步驟的過程中，L根芯部絲線捻合在一起(S或Z方向)，從而通過本身已知的方式形成內(nèi)層Ci ；絲線通過諸如線軸、分離網(wǎng)格的供應裝置進行輸送，其可以聯(lián)接至組裝引導件或可以不聯(lián)接至組裝引導件以用于使得芯部絲線會聚在公共捻合點(或者組裝點)Jn O然后，由此形成的內(nèi)層(Ci)利用未固化填充橡膠進行包覆，未固化填充橡膠是在合適的溫度下通過擠出螺栓供給的。從而，填充橡膠可以借助于單個擠出頭輸送到小體積的單個固定點，而不必像現(xiàn)有技術中那樣在形成內(nèi)層之前在組裝操作的上游對絲線進行單獨包覆。該工藝具有的顯著優(yōu)點是不會減慢常規(guī)組裝過程。從而可以使初始捻合、橡膠處理和最終捻合的完全操作可以高速地依次執(zhí)行并按照單個步驟執(zhí)行，而無論所生產(chǎn)的線股的類型如何(緊湊線股或圓柱形分層線股)。上述工藝可以以大于70m/min (優(yōu)選為大于 100m/min)的速度(線股在捻合-橡膠處理線上的行進速度)執(zhí)行。在擠出頭的上游，施加在L根絲線上的張力優(yōu)選地在絲線斷裂強度的10%與25%之間，并且在絲線與絲線之間基本等同。擠出頭可以包括一個或更多模具，例如上游引導模具和下游整形模具?？梢蕴砑佑糜谶B續(xù)測量和控制線股直徑的裝置，這些裝置可以連接至擠出機。優(yōu)選地，擠出填充橡膠的溫度在60°C和120°C之間，更優(yōu)選為在70°C和110°C之間。從而，擠出頭限定了具有回轉(zhuǎn)圓柱形式的包覆區(qū)域，其直徑例如在0. 4mm和1.2mm之間，其長度例如為在4和IOmm之間。由擠出頭輸送的填充橡膠的量可以容易地進行調(diào)節(jié)，從而在最終L+M線股中，該量在每g線股中為5和40mg之間，優(yōu)選為在每g線股中為5和35mg之間，特別是在每g線股中為從10至30mg的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，在擠出頭的出口處，內(nèi)層Ci在其周邊的任意點處都覆蓋有最小厚度的填充橡膠，該厚度優(yōu)選為大于5 μ m,更優(yōu)選為大于10 μ m,例如在10和50 μ m之間。在結束上述包覆步驟的時候，在新步驟的過程中執(zhí)行最終組裝，這種最終組裝是再次通過圍繞由此包覆的內(nèi)層(Ci)對外層(Ce)的M根絲線進行捻合(S或Z方向)而進行的。在捻合操作的過程中，M根絲線對填充橡膠施壓，從而變?yōu)榘谄渲?。填充橡膠在由這些外部絲線所施加的壓力下移動，然后自然地具有了一種趨勢，即至少部分地填充在內(nèi)層(Ci)和外層(Ce)之間由絲線留空的每個空隙或空腔。然而，在這個階段，仍未完成L+M線股具體而言，當L不等于1或2時，由3或4 根芯部絲線限定邊界的其中心通道尚未充滿填充橡膠，或者不管哪種情況都尚未充滿到足以獲得可接受的不透氣性。隨后的重要步驟包含使由此具有其未固化狀態(tài)下的填充橡膠的線股穿過捻合-平衡裝置，以便獲得所謂的“捻合-平衡的”簾線(也即幾乎不具有殘留捻合的簾線)。 如本領域技術人員公知地，術語“捻合-平衡”在此意指對施加在內(nèi)層和外層中的線股的每根絲線上的殘留扭矩(或者解捻回彈力)進行消除。對于捻合領域的技術人員而言捻合-平衡工具是已知的。其例如可以由“矯直機” 和/或“捻合機”和/或“捻合機-矯直機”構成，其或者在捻合機的情況下由滑輪構成，或者在矯直機的情況下由小直徑輥子構成，在單個平面中或者優(yōu)選為在至少兩個不同的平面中，線股穿過所述滑輪或輥子。提出一種在后假設，在穿過該平衡工具時，作用在L根芯部絲線上的解捻力(其使得這些絲線圍繞其軸線至少部分地反向旋轉(zhuǎn))足以壓迫處于生膠狀態(tài)(即未交聯(lián)或未固化狀態(tài))中的仍然很熱并且具有相對流動性的填充橡膠，從而從外部朝向線股的中心對其進行驅(qū)動，直接進入由L根絲線形成的中心通道，最終賦予本發(fā)明的多線股簾線的構成簾線以極好的不透氣屬性作為其特征。通過使用矯直工具而提供的矯直功能還具有如下優(yōu)點 矯直機的輥子和外層的絲線之間的接觸將會在填充橡膠上施加額外的壓力，從而進一步促進其滲透到由L根芯部絲線形成的中心毛細管內(nèi)。換句話說，在線股制造的最終階段，上述工藝利用了 L根芯部絲線的旋轉(zhuǎn)，從而在極好地控制填充橡膠的量的同時，將填充橡膠均勻地自然分配到內(nèi)層(Ci)內(nèi)或內(nèi)層(Ci) 周圍。本領域技術人員將具體知道如何調(diào)節(jié)捻合-平衡裝置的滑輪和/或輥子的布置和直徑，以便改變施加在各個絲線上的徑向壓力的強度。從而，意想不到的是，已經(jīng)證明了通過將橡膠復合物沉積在L根絲線的組裝點的下游而非上游，如現(xiàn)有技術所述，可以使得填充橡膠滲透到本發(fā)明的多線股簾線的每一個基礎線股的正芯部，同時由于使用了單個擠出頭，還對輸送的填充橡膠的量進行了控制和優(yōu)化。在該最終捻合-平衡步驟之后，就通過其未固化狀態(tài)的填充橡膠進行的原地橡膠處理而完成了基礎線股的制造。在對K根基礎線股捻合以最終獲得本發(fā)明的多線股簾線的后續(xù)組裝操作之前，將由此制備的基礎線股纏繞到一個或更多卷緊線軸上用于存儲。當然，該制造工藝適用于緊湊型基礎線股的制造(要提醒的是，并且作為定義，當 L不等于1時，該緊湊型基礎線股的層Ci和Ce以相同捻距和相同方向進行纏繞)，也適用于圓柱形分層類型的簾線的制造(要提醒的是，并且作為定義，當L不等于1的時候，該圓柱形分層類型的簾線的層Ci和Ce或者以不同捻距纏繞，或者以相反方向纏繞，或者既以不同捻距又以相反方向纏繞)。根據(jù)本發(fā)明的一個具體的優(yōu)選實施方案，上述工藝可以制造基礎線股，并由此制造在其周邊上不具有(或?qū)嵸|(zhì)上不具有)填充橡膠的多線股簾線。這一表述的意思是在每一根基礎線股的周邊上或者在本發(fā)明的多線股簾線的周邊上用肉眼看不見填充橡膠的顆粒。也就是說，在制造之后，本領域技術人員在三米或更長的距離處用肉眼看不出根據(jù)本發(fā)明的多線股簾線的線軸和尚未進行原地橡膠處理的常規(guī)多線股簾線的線軸之間存在任何差別。能夠用于實施上述工藝的組裝和橡膠處理設備是這樣一種設備，其在制造中的基礎線股的前進方向上從上游端至下游端包括-用于供應L根芯部絲線的裝置；-當L不等于1時，用于通過捻合L根芯部絲線以形成內(nèi)層(Ci)的對L根芯部絲線進行組裝的裝置；-用于包覆內(nèi)層(Ci)的裝置；-用于通過圍繞由此包覆的內(nèi)層捻合M根外部絲線以形成外層(Ce)的對M根外部絲線進行組裝的裝置，其位于所述包覆裝置的出口處；以及-最后的捻合-平衡裝置。附圖7顯示了旋轉(zhuǎn)供應/旋轉(zhuǎn)接收器類型的捻合組裝設備(100)的實例，其可以用于制造圓柱形分層類型的基礎線股(層Ci和Ce具有不同的捻距pi和p2以及/或者不同的捻合方向)，例如如圖1所示的(3+9)結構。在該設備(100)中，供應裝置(110)經(jīng)過分配網(wǎng)格(111)(軸對稱分配器)輸送L根(例如三根)芯部絲線(11)，其可以連接或不連接到組裝引導件(112)，過了該件后L根絲線(11)會聚在組裝點或捻合點(113)上，以便形成內(nèi)層(Ci)。一旦形成以后，內(nèi)層Ci接著穿過包覆區(qū)域，其例如由內(nèi)層意在穿過的單個擠出頭 (114)構成。會聚點(113)和包覆點(114)之間的距離例如介于50cm和Im之間。由供應裝置(120)輸送的外層(Ce)的M根絲線(12)(例如九根絲線)然后通過圍繞由此進行橡膠處理的內(nèi)層Ci捻合而進行組裝，從而在箭頭所示的方向上前進。由此形成的線股Ci+Ce 在已經(jīng)穿過捻合-平衡裝置(130)之后，最終收集在旋轉(zhuǎn)接收器(140)上，該捻合-平衡裝置(130)例如由矯直機構成或者由捻合機-矯直機構成。在此需要回顧的是，正如本領域技術人員所公知的，為了制造緊湊型(3+9)線股 (層Cl和C2具有等同的捻距P1和P2以及等同的捻合方向)，例如如圖3所示，將使用的設備(100)此時具有單個旋轉(zhuǎn)構件(供應器或接收器)，而非圖7中以實例的方式示意性地顯示的兩個。B)多線股簾線的制造按照本領域技術人員公知的方式，通過利用設計用于組裝線股的捻合機械來使先前獲得的基礎線股進行捻合從而執(zhí)行用于制造本發(fā)明的多線股簾線的工藝。根據(jù)優(yōu)選實施方案，所使用的捻合工藝包括以下已知的步驟(例如參見上述的專利申請WO 2004/003287)，以獲得HE (大伸長)類型的優(yōu)選的多線股簾線-K根基礎絲線通過給定的暫時的捻距而一起螺旋纏繞為單一層；-執(zhí)行過度捻合操作，其旨在減小該暫時的捻距，也就是說旨在增大所述層的螺旋角，因此增大所述層的螺旋曲率；并且-通過解捻操作來使所獲得的卷纜穩(wěn)定，從而獲得了零殘留的扭矩。II-3、纏輔騰力■臺曾碰白本發(fā)明的多線股簾線可以用于增強除了輪胎之外的制品，例如軟管、皮帶、運輸帶；有利地，其還能夠用于增強輪胎的除了其胎冠增強件之外的部分，特別是用于工業(yè)車輛的輪胎的胎體增強件。然而，正如在本文的引言中解釋的那樣，本發(fā)明的簾線特別地旨在作為大型工業(yè)車輛的輪胎胎冠增強件。作為例子，圖8高度示意性地顯示了穿過具有金屬胎冠增強件的輪胎的徑向橫截面，在這種概括性的描述中，該金屬胎冠增強件可以是根據(jù)本發(fā)明的增強件，也可以不是。該輪胎1包括胎冠2 (由胎冠增強件或帶束層6增強)、兩個側(cè)壁3和兩個胎圈4， 這些胎圈4中的每一個由胎圈絲線5進行增強。胎冠2由胎面進行覆蓋(在該示意圖中未示出)。胎體增強件7圍繞每一個胎圈4中的兩根胎圈絲線5纏繞，該增強件7的向上包邊8例如放置為朝向輪胎1的外部，此處顯示為安裝在輪胎的輪輞9上。通過本身已知的方式，胎體增強件7由通過“徑向”簾線增強的至少一個簾布層形成，也即這些簾線實際上彼此平行并且在胎圈與胎圈之間延伸，從而與周向中平面(垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面，該平面位于兩個胎圈4中間，并且穿過胎冠增強件6的中間)形成在80°和90°之間的角度。根據(jù)本發(fā)明的輪胎的特征在于，其帶束層6至少包括根據(jù)本發(fā)明的多線股簾線， 以作為至少一個帶束簾布層的增強件。在圖7中以相當簡潔的方式示意性地顯示的該帶束層6中，應當理解，本發(fā)明的多線股簾線可以例如對保護簾布層、環(huán)箍簾布層或工作簾布層中的某些或全部進行增強。當然，眾所周知，該輪胎1還包括橡膠復合物或彈性體的內(nèi)層 (通常稱為“內(nèi)襯”)，其限定了輪胎的徑向內(nèi)面并且意在保護胎體簾布層免受來自輪胎內(nèi)部空間的空氣的擴散的影響。II I、本發(fā)明的實施方案以下測試表明了本發(fā)明提供的多線股簾線的能力，特別在用作輪胎帶束層時，其耐久性顯著提高，這是因為構成這些簾線的線股的不透氣性極好。111-1、所使用的絲線和線股的性質(zhì)和屬性在以下測試中，將如圖1示意性地顯示的由精細黃銅涂覆的碳鋼絲線形成的3+9 結構的兩層線股用作基礎線股。
碳鋼絲線是通過已知的方式制備的，例如來自絲線托盤(直徑為5至6mm)，其首先通過軋制和/或拉制進行硬化加工，降低為接近Imm的中間直徑。用于根據(jù)本發(fā)明的簾線 C-I的鋼為HT(高抗拉)碳鋼，其碳含量為大約0.8%。中間直徑的絲線在其隨后的轉(zhuǎn)換之前經(jīng)受脫脂和/或酸浸處理。在黃銅涂層已經(jīng)沉積這些中間絲線上之后，通過使用拉制潤滑劑在潮濕介質(zhì)中對其冷拉而在每根絲線上進行稱為“最終”硬化加工的操作(即在最終鉛淬火熱處理之后)，所述拉制潤滑劑例如為水乳液或水分散體的形式。由此拉制的鋼絲線具有如下直徑和機械屬性表權利要求
1.一種KX(L+M)結構的多線股金屬簾線，其特別能夠用來增強工業(yè)車輛的輪胎帶束層，該多線股簾線由以螺旋捻距螺旋組裝的K根基礎線股構成，每一根基礎線股〇由進行了原地橡膠處理的具有L+M結構的兩層(Ci、Ce)的簾線構成，這兩層(Ci、Ce) 包括直徑為Cl1的L根絲線構成的內(nèi)層(Ci)以及直徑為d2的M根絲線構成的外層(Ce)，L 從1至4變化，M等于或大于5，這M根絲線圍繞所述內(nèi)層(Ci)以捻距P2螺旋組裝在一起； 并且〇具有如下特征W1、d2和P2以mm計)-0. 10 < Cl1 < 0. 50 ；-0. 10 < d2 < 0. 50 ；-3 < p2 < 10 ；-其內(nèi)層(Ci)包覆有稱為“填充橡膠”的橡膠混配物；-在等于K乘以的基礎線股的任何長度上，所述填充橡膠存在于由所述內(nèi)層(Ci)的 L根絲線以及所述外層(Ce)的M根絲線限定邊界的每一個毛細管中，而且在L等于3或4 時還存在于由所述內(nèi)層(Ci)的L根絲線限定邊界的中心通道中；并且-所述基礎線股中的填充橡膠的量為在每g基礎線股中介于5和40mg之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，滿足如下特征-0. 15 < Cl1 < 0. 35 ；-0. 15 < d2 < 0. 35。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，p2在從4至8mm 的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的多線股簾線，其中，介于3和15mm之間， 優(yōu)選為在從4至12mm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的多線股簾線，在每一根基礎線股中，L等于1 且M等于5、6或7。
6.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，L 不等于1，且直徑為Cl1的L根絲線以滿足如下關系的捻距P1螺旋纏繞·0. 5 < P1Zp2 ^ I0
7.根據(jù)權利要求6所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，P1介于3和IOmm 之間。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，P1等于p2。
9.根據(jù)權利要求6至8中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，L 等于2且M等于7、8或9。
10.根據(jù)權利要求6至8中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，L 等于3且M等于8、9或10。
11.根據(jù)權利要求6至8中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，L 等于4且M等于8、9、10或11。
12.根據(jù)權利要求1至11中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中， 適用如下關系0. 7 彡 Cl1M2 彡 1. 3。
13.根據(jù)權利要求6至12中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中， 所述內(nèi)層(Ci)的L根絲線與所述外層(Ce)的M根絲線以相同捻距和相同捻合方向進行螺旋纏繞。
14.根據(jù)權利要求6至12中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中， 與所述外層(Ce)的絲線相比，所述內(nèi)層(Ci)的絲線以不同的捻距螺旋纏繞，或者以不同的捻合方向螺旋纏繞，或者既以不同捻距又以不同捻合方向進行螺旋纏繞。
15.根據(jù)權利要求1至14中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根外部線股中， 基礎層為飽和層。
16.根據(jù)權利要求1至15中任意一項所述的多線股簾線，其中K根基礎線股以與每一根基礎線股的外層(Ce)的M根絲線相同的捻合方向而螺旋纏繞。
17.根據(jù)權利要求1至16中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中， 所述填充橡膠的橡膠為二烯橡膠。
18.根據(jù)權利要求17所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，所述填充橡膠的二烯彈性體選自由如下材料形成的群組聚丁二烯、天然橡膠、合成聚異戊二烯、丁二烯共聚物、異戊二烯共聚物和這些彈性體的共混物。
19.根據(jù)權利要求18所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中，所述二烯彈性體為天然橡膠。
20.根據(jù)權利要求1至19中任意一項所述的多線股簾線，其中，在每一根基礎線股中， 填充橡膠的量在每g基礎線股中介于5和35mg之間。
21.根據(jù)權利要求1至20中任意一項所述的多線股簾線，其特征在于，在透氣性測試 (第1-2段)中，每一根基礎線股的平均空氣流速小于2cm7min，優(yōu)選為小于或至多等于 0. 2cm3/min。
22.根據(jù)權利要求1至21中任意一項所述的多線股簾線，其中，K等于3、4或者5。
23.根據(jù)權利要求22所述的多線股簾線，其中，K等于3。
24.根據(jù)權利要求23所述的多線股簾線，其具有3X(1+M)結構，其中M等于6或7。
25.根據(jù)權利要求23所述的多線股簾線，其具有3XQ+M)結構，其中M等于7、8或9。
26.根據(jù)權利要求23所述的多線股簾線，其具有3X(3+M)結構，其中M等于8、9或10。
27.根據(jù)權利要求23所述的多線股簾線，其具有3XG+M)結構，其中M等于8、9、10或11。
28.一種輪胎，包括根據(jù)權利要求1至27中任意一項所述的簾線。
29.根據(jù)權利要求觀所述的輪胎，所述多線股簾線存在于輪胎的帶束層內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種K×(L+M)結構的多線股簾線，其特別能夠用來增強工業(yè)車輛的輪胎帶束層，該多線股簾線由以捻距PK螺旋組裝的K根基礎線股構成，每一根基礎線股包括進行了原地橡膠處理的具有L+M結構的兩層(Ci、Ce)的簾線(10)，這兩層(Ci、Ce)包括直徑為d1的L根絲線(11)構成的內(nèi)層(Ci)以及直徑為d2的M根絲線(12)構成的外層(Ce)，L從1至4變化，M不小于5，這M根絲線(12)圍繞所述內(nèi)層(Ci)以捻距p2螺旋組裝在一起；并且具有如下特征(d1、d2和p2以mm計)-0.10＜d1＜0.50；-0.10＜d2＜0.50；-3＜p2＜10；其內(nèi)層(Ci)包覆有稱為“填充橡膠”的橡膠混配物(14)；沿著等于K乘以PK的基礎線股的整個長度，所述填充橡膠(14)存在于由所述內(nèi)層(Ci)的L根絲線(11)以及所述外層(Ce)的M根絲線(12)限定邊界的每一個毛細管(15)中，而且在L等于3或4時該橡膠存在于由所述內(nèi)層(Ci)的L根絲線(11)限定邊界的中心通道(13)中；所述基礎線股(10)中的填充橡膠(14)的水平為在每g基礎線股中5至40mg。
文檔編號D07B1/16GK102472001SQ201080029674
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權日2009年7月3日
發(fā)明者H·巴爾蓋, J·戈捷, S·布瓦索, T·鮑狄埃 申請人:米其林技術公司, 米其林研究和技術股份有限公司