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      雙層多線股金屬簾線的制作方法

      文檔序號(hào):1677361閱讀:282來源:國知局
      雙層多線股金屬簾線的制作方法
      【專利摘要】雙層多線股金屬簾線(10),包括:-簾線(10)的內(nèi)層(C1),所述內(nèi)層由螺旋纏繞的K>1根內(nèi)部線股(T1)組成;-簾線(10)的不飽和的外層(C2),所述外層由圍繞簾線(10)的內(nèi)層(C1)螺旋纏繞的L>1根外部線股(TE)組成。簾線(10)的每根內(nèi)部線股和外部線股(TI、TE)包括:-線股(TI、TE)的內(nèi)層,該內(nèi)層由2根內(nèi)部絲線組成;和-線股(TI、TE)的外層,該外層由圍繞線股(TI、TE)的內(nèi)層螺旋纏繞的N根外部絲線組成。
      【專利說明】雙層多線股金屬簾線

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及多線股簾線,所述簾線可以特別用于增強(qiáng)輪胎,特別是用于重型工業(yè) 車輛的輪胎。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 具有徑向胎體增強(qiáng)件的輪胎包括胎面、兩個(gè)不可伸展的胎圈、將胎圈連接至胎面 的兩個(gè)胎側(cè),和沿周向設(shè)置在胎體增強(qiáng)件和胎面之間的帶束層或胎冠增強(qiáng)件。該帶束層包 括多個(gè)橡膠簾布層,所述橡膠簾布層任選使用增強(qiáng)元件或加強(qiáng)件增強(qiáng),所述增強(qiáng)元件或加 強(qiáng)件例如為金屬或織物類型的簾線或單絲。
      [0003] 輪胎帶束層通常由至少兩個(gè)重疊的帶束簾布層(有時(shí)被稱為"工作"簾布層或"交 叉"簾布層)組成,所述簾布層的通常為金屬的增強(qiáng)簾線實(shí)際上在簾布層內(nèi)彼此平行地設(shè) 置,但是從一個(gè)簾布層至另一個(gè)簾布層交叉,亦即相對(duì)于圓周中平面以通常在10°和45° 之間(根據(jù)所考慮的輪胎類型)的角度對(duì)稱或不對(duì)稱地傾斜。交叉簾布層可以通過各種其 它輔助簾布層或橡膠層補(bǔ)充,所述輔助簾布層或橡膠層的寬度可以根據(jù)情況而改變,并且 可以包含或不包含加強(qiáng)件。作為簡(jiǎn)單橡膠墊的實(shí)例,將提及"保護(hù)"簾布層,所述"保護(hù)"簾 布層的作用是保護(hù)帶束層的剩余部分免受外部攻擊或穿孔,或者也將提及"環(huán)箍"簾布層, 所述"環(huán)箍"簾布層包括加強(qiáng)件,所述加強(qiáng)件基本上在周向方向上取向(被稱為"零度"簾 布層),無論其相對(duì)于交叉簾布層在徑向上位于外部還是內(nèi)部。
      [0004] 重型工業(yè)車輛的輪胎,特別是工地類型輪胎,經(jīng)受各種攻擊。特別地,這種類型的 輪胎通常在不平坦的道路表面上行駛,有時(shí)造成胎面中的穿孔。這些穿孔允許腐蝕性試劑 (例如空氣和水)進(jìn)入,所述腐蝕性試劑氧化胎冠增強(qiáng)件的金屬加強(qiáng)件并且顯著降低輪胎 的使用壽命。
      [0005] 用于重型工業(yè)車輛的輪胎的保護(hù)簾布層的簾線是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。該簾線具有 4x(l+5)類型的結(jié)構(gòu)并且包括四根線股,每根線股包括由一根絲線組成的內(nèi)層和由圍繞內(nèi) 層的絲線螺旋纏繞的五根絲線組成的外層。
      [0006] 該現(xiàn)有技術(shù)的簾線具有可接受的對(duì)腐蝕的抵抗力和彈性,但是具有相對(duì)有限的斷 裂力,所述斷裂力盡管對(duì)于一些應(yīng)用是令人滿意的,但是對(duì)于特定應(yīng)用是不夠的,特別是在 用于重型工業(yè)車輛的輪胎的簾線的情況下。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0007] 因此本發(fā)明的目的是提供抵抗腐蝕并且具有高斷裂力的多線股簾線。
      [0008] 為此目的,本發(fā)明的一個(gè)主題是雙層多線股金屬簾線,包括:
      [0009] -簾線的內(nèi)層,所述層由螺旋纏繞的K根內(nèi)部線股組成,K嚴(yán)格大于1 ;和
      [0010]-簾線的外層,所述層是不飽和的并且由圍繞簾線的內(nèi)層螺旋纏繞的L根外部線 股組成,L嚴(yán)格大于1,
      [0011] 每根內(nèi)部線股和外部線股包括:
      [0012]-線股的內(nèi)層,所述層由2根絲線組成;和
      [0013]-線股的外層,所述層由圍繞線股的內(nèi)層螺旋纏繞的N根絲線組成。
      [0014] 根據(jù)定義,線股的不飽和層使得在該層中存在足夠空間從而向該層中加入至少一 根具有與層的L根線股相同直徑的第(L+1)根線股,因此有可能使得多根線股彼此接觸。相 反地,如果在該層中不存在足夠空間從而向該層中加入至少一根具有與層的L根線股相同 直徑的第(L+1)根線股,該層被稱為飽和的。
      [0015] 簾線具有對(duì)腐蝕的高抵抗力。特別地,簾線的外層的不飽和度使得有可能產(chǎn)生至 少一個(gè)用于兩根外部線股之間的橡膠的通道開口,使得在輪胎的硫化過程中橡膠可以有效 地滲透。每根線股的2+N結(jié)構(gòu)促進(jìn)橡膠的通過。特別地,每根線股具有伸長輪廓的包裹物, 這促使相鄰線股之間缺乏接觸因此促進(jìn)橡膠的通過。
      [0016] 此外,根據(jù)本發(fā)明的簾線具有可觀的強(qiáng)度性質(zhì)。簾線的強(qiáng)度可以依照其斷裂力的 值進(jìn)行測(cè)量并且表征其相對(duì)于力的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的能力。
      [0017] 簾線的多線股結(jié)構(gòu)(K+L)x(2+N)賦予簾線出色的機(jī)械強(qiáng)度,特別是高的斷裂力。
      [0018] 根據(jù)本發(fā)明的簾線的結(jié)構(gòu)使得有可能制造具有相對(duì)高的線密度的保護(hù)胎冠簾布 層,例如工作簾布層或交叉簾布層。因此,輪胎的強(qiáng)度得以大大改進(jìn)。
      [0019] 當(dāng)簾線用在保護(hù)簾布層中時(shí),由于簾線的高滲透性賦予保護(hù)簾布層更大的回彈和 對(duì)腐蝕的更大抵抗力,這允許橡膠保護(hù)簾線免于腐蝕試劑的影響。
      [0020] 當(dāng)簾線用在工作簾布層或交叉簾布層中時(shí),借助于其高機(jī)械強(qiáng)度,特別是其壓縮 疲勞強(qiáng)度,根據(jù)本發(fā)明的簾線賦予輪胎特別是相對(duì)于輪胎胎肩區(qū)域中的交叉簾布層的端部 的分離/開裂現(xiàn)象(被稱為術(shù)語"分裂")的高耐久性。
      [0021] 術(shù)語"金屬簾線"根據(jù)定義被理解為意指主要(即大于50%的這些絲線)或完全 (100%的絲線)由金屬材料組成的絲線所形成的簾線。本發(fā)明優(yōu)選使用鋼簾線,更優(yōu)選由 珠光體(或鐵素體-珠光體)碳鋼(下文被稱為"碳鋼")制成的簾線,或由不銹鋼(根據(jù) 定義為包含至少11%的鉻和至少50%的鐵的鋼)制成的簾線實(shí)施。然而,當(dāng)然有可能使用 其它鋼或其它合金。
      [0022] 當(dāng)使用碳鋼時(shí),其碳含量(鋼的重量% )優(yōu)選在0.4%和1.2%之間,特別是在 0. 5%和1. 1%之間;這些含量代表輪胎所需的機(jī)械性質(zhì)和絲線的可行性之間的良好折中。 應(yīng)當(dāng)注意到,在〇. 5%和0. 6%之間的碳含量最終使得這樣的鋼較為低廉,因?yàn)槠涓尤菀?拉制。取決于目標(biāo)應(yīng)用,本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施方案還可以包括使用具有低碳含量 (例如在0. 2%和0. 5%之間)的鋼,這特別是因?yàn)檩^低的成本和更大的易拉制性。
      [0023] 所使用的金屬或鋼,無論其具體是碳鋼還是不銹鋼,其本身可以覆蓋有金屬層,所 述金屬層例如改進(jìn)了金屬簾線和/或其組成元件的可加工性,或者改進(jìn)了簾線和/或輪胎 本身的使用性質(zhì),例如粘附、抗腐蝕或抗老化的性質(zhì)。
      [0024] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,所使用的鋼覆蓋由黃銅(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,黃銅涂層或鋅涂層使得絲線更容易拉制,并且使得絲 線更好地粘附至橡膠。然而,絲線可以覆蓋有除了黃銅或鋅之外的金屬的薄層,所述薄層具 有例如改進(jìn)這些絲線的抗腐蝕性和/或其對(duì)橡膠的粘合性的功能,例如Co、Ni、A1,以及成 分Cu、Zn、Al、Ni、Co、Sn的兩種或多種的合金的薄層。
      [0025] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將知曉如何制造具有所述性質(zhì)的鋼絲線,特別是根據(jù)其特定要求 通過調(diào)節(jié)鋼的組成和這些絲線的加工硬化的最終程度,通過使用例如包含特定添加元素 例如Cr、Ni、Co、V或各種其它已知元素的微合金碳鋼(參見例如Research Disclosure 34984 - ^Micro-alloyed steel cord constructions for tyres〃- 1993 年 5 月; Research Disclosure 34054 - ''High tensile strength steel cord constructions for tyres" - 1992 年 8 月)。
      [0026] 有利地,每根線股的外層是不飽和的。
      [0027] 根據(jù)定義,絲線的不飽和層使得在該層中存在足夠空間從而向該層中加入至少一 根具有與層的N根絲線相同直徑的第(N+1)根絲線,因此有可能使得多根絲線彼此接觸。相 反地,如果在該層中不存在足夠空間從而向該層中加入至少一根具有與層的N根絲線相同 直徑的第(N+1)根絲線,該層被稱為飽和的。
      [0028] 出于關(guān)于簾線的外層的不飽和度給出的相似的原因,改進(jìn)了簾線免于腐蝕的保 護(hù)。特別地,允許橡膠滲透直至通過簾線的內(nèi)層的線股限定的中央通道。因此在所述簾線 中,橡膠滲透至每根線股內(nèi)和線股之間。
      [0029] 優(yōu)選地,簾線的斷裂力大于或等于4000N,優(yōu)選大于或等于5000N,更優(yōu)選大于或 等于6000N。
      [0030] 優(yōu)選地,簾線的總斷裂伸長At,即其結(jié)構(gòu)伸長、彈性伸長和塑性伸長的總和(At = As+Ae+Ap),大于或等于4. 5 %,優(yōu)選大于或等于5 %,更優(yōu)選大于或等于5. 5 %。
      [0031] 結(jié)構(gòu)伸長As源自多線股簾線和/或其基本線股的構(gòu)造和實(shí)際透氣性以及它們的 固有彈性,在合適的情況下具有施加在這些構(gòu)成線股和/或絲線的一者或多者上的預(yù)先成 型。
      [0032] 彈性伸長Ae源自單獨(dú)考慮的金屬絲線的金屬的實(shí)際彈性(胡克定律)。
      [0033] 塑性伸長Ap源自單獨(dú)考慮的這些金屬絲線的金屬的塑性(超過屈服點(diǎn)的不可逆 的變形)。
      [0034] 這些不同的伸長及其含義是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,并且描述在文獻(xiàn)US5843583、 W02005/014925 和 W02007/090603 中。
      [0035] 有利地,簾線具有的結(jié)構(gòu)伸長As大于或等于1%,優(yōu)選大于或等于1.5%,更優(yōu)選 大于或等于2%。
      [0036] 因此,優(yōu)選地,簾線為"HE"類型,即其具有高彈性。簾線較高的結(jié)構(gòu)伸長的值使得 有可能表征簾線的透氣性,亦即一方面絲線相對(duì)于軸向方向(垂直于線股的軸線方向的方 向)的分離,和另一方面線股相對(duì)于軸向方向(垂直于簾線的軸線方向的方向)的分離。特 別地,組成線股的絲線和組成簾線的線股具有使其在軸向上分離的大曲率。該曲率通過絲 線或線股的每個(gè)層的螺旋直徑并且通過螺旋捻距甚至是通過絲線或線股的每個(gè)層的螺旋 角度(從簾線的軸線測(cè)得的角度)限定。
      [0037] 除了使簾線具有彈性之外,絲線和線股分別相對(duì)于線股的軸線和簾線的軸線的所 述分離促進(jìn)了橡膠通過每根線股的絲線之間和不同的線股之間。因此改進(jìn)了對(duì)腐蝕的抵抗 力。
      [0038] 因此,當(dāng)簾線用在保護(hù)簾布層中時(shí),由于根據(jù)本發(fā)明的容易變形的簾線的高彈性 賦予保護(hù)簾布層更大的回彈而無論道路表面如何,并且由于簾線的高滲透性賦予保護(hù)簾布 層對(duì)腐蝕的更大抵抗力。
      [0039] 有利地,K = 3 或 K = 4。
      [0040] 優(yōu)選地,L = 8 或 L = 9。
      [0041] 有利地,N = 2、N = 3 或N = 4。
      [0042] 優(yōu)選的簾線為具有結(jié)構(gòu)(3+8) X (2+2)、(3+8) X (2+3)、(3+8) X (2+4)、(4+8) X (2+2)、 (4+8) X (2+3)、(4+8) X (2+4)、(4+9) X (2+2)、(4+9) X (2+3)和(4+9) X (2+4)的簾線。
      [0043] 此處將要回顧的是,如已知的,捻距表示平行于簾線的軸線測(cè)量的長度,具有該捻 距的絲線在所述長度之后圍繞簾線的所述軸線繞一整圈。
      [0044] 根據(jù)任選的特征:
      [0045] -K根內(nèi)部線股的每一者的內(nèi)部絲線以在3.6和16mm之間(包括端值),優(yōu)選在4 和12. 8mm之間(包括端值)的捻距螺旋纏繞。
      [0046] -K根內(nèi)部線股的每一者的內(nèi)部絲線的直徑在0. 18mm和0. 40mm之間(包括端值), 優(yōu)選在〇· 20mm和0· 32mm之間(包括端值)。
      [0047] -K根內(nèi)部線股的每一者的內(nèi)部絲線的捻距與直徑的比例在20和40之間(包括端 值)。
      [0048] -K根內(nèi)部線股的每一者的外部絲線以在3. 1和8. 4mm之間(包括端值),優(yōu)選在 3. 4和6. 7mm之間(包括端值)的捻距螺旋纏繞。
      [0049] -K根內(nèi)部線股的每一者的外部絲線的直徑在0. 18mm和0. 40mm之間(包括端值), 優(yōu)選在〇· 20mm和0· 32mm之間(包括端值)。
      [0050] -K根內(nèi)部線股的每一者的外部絲線的捻距與直徑的比例在17和21之間(包括端 值)。
      [0051] 因此,在恒定的直徑下,外部絲線優(yōu)選具有比內(nèi)部絲線更短的捻距。K根線股的每 一者的彈性得以改進(jìn)。
      [0052] 優(yōu)選地,K根內(nèi)部線股的每一者的內(nèi)層和外層以相同的捻合方向纏繞。除了促進(jìn) 簾線的彈性之外,以相同方向纏繞內(nèi)層和外層最小化兩個(gè)層之間的摩擦并且因此最小化制 成所述層的絲線上的磨損。
      [0053] 根據(jù)其它任選的特征:
      [0054] -L根外部線股的每一者的內(nèi)部絲線以在7. 2和32mm之間(包括端值),優(yōu)選在8 和25. 6mm之間(包括端值)的捻距螺旋纏繞。
      [0055] -L根外部線股的每一者的內(nèi)部絲線的直徑在0. 18mm和0. 40mm之間(包括端值), 優(yōu)選在〇· 20mm和0· 32mm之間(包括端值)。
      [0056] -L根外部線股的每一者的內(nèi)部絲線的捻距與直徑的比例在40和80之間(包括端 值)。
      [0057] -L根外部線股的每一者的外部絲線以在4. 1和13. 2mm之間(包括端值),優(yōu)選在 4. 6和10. 6mm之間(包括端值)的捻距螺旋纏繞。
      [0058] -L根外部線股的每一者的外部絲線的直徑在0. 18mm和0. 40mm之間(包括端值), 優(yōu)選在〇· 20mm和0· 32mm之間(包括端值)。
      [0059] L根外部線股的每一者的外部絲線的捻距與直徑的比例在23和33之間(包括端 值)。
      [0060] 因此,在恒定的直徑下,外部絲線優(yōu)選具有比內(nèi)部絲線更短的捻距。L根線股的每 一者的彈性得以改進(jìn)。
      [0061] 優(yōu)選地,L根外部線股的每一者的內(nèi)層和外層以相同的捻合方向纏繞。以與內(nèi)部 線股相似的方式,簾線的彈性和抗磨損性因此得以改進(jìn)。
      [0062] 根據(jù)其它任選的特征:
      [0063] -內(nèi)部線股以在3. 6和16mm之間(包括端值),優(yōu)選在4和12. 8mm之間(包括端 值)的捻距螺旋纏繞。
      [0064] -內(nèi)部線股的捻距與每根內(nèi)部線股的絲線的直徑的比例在20和40之間(包括端 值)。每根內(nèi)部線股的所有絲線因此具有相同的直徑。
      [0065] -外部線股以在7. 2和32mm之間(包括端值),優(yōu)選在8和25. 6mm之間(包括端 值)的捻距螺旋纏繞。
      [0066] -外部線股的捻距與每根外部線股的絲線的直徑的比例在40和80之間(包括端 值)。每根外部線股的所有絲線因此具有相同的直徑。
      [0067] 因此,在恒定的直徑下,外部線股優(yōu)選具有比內(nèi)部線股更大的捻距。
      [0068] 優(yōu)選地,簾線的內(nèi)層和外層以相同的捻合方向纏繞。該纏繞最小化兩個(gè)層之間的 摩擦并且因此最小化制成所述層的絲線上的磨損。
      [0069] 有利地,所有絲線和線股以相同的捻合方向纏繞。這促進(jìn)了簾線的彈性。
      [0070] 對(duì)于強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)延長能力或彈性、耐久性和柔性之間的最佳折中,優(yōu)選的是每根線 股的所有外部絲線和內(nèi)部絲線(無論這些絲線是否具有相同直徑)的直徑在〇.18mm和 0· 40mm之間(包括端值),優(yōu)選在0· 20mm和0· 32mm之間(包括端值)。
      [0071] 對(duì)于每根線股,內(nèi)部絲線和外部絲線可以具有從一個(gè)層至另一個(gè)層相同或不同的 直徑。優(yōu)選使用具有從一個(gè)層至另一個(gè)層相同直徑的絲線。每根線股的內(nèi)部絲線優(yōu)選由鋼 制成,更優(yōu)選為由碳鋼制成。獨(dú)立地,每根線股的外部絲線優(yōu)選由鋼制成,更優(yōu)選為由碳鋼 制成。
      [0072] 本發(fā)明的另一個(gè)主題涉及如上所限定的簾線作為輪胎中的增強(qiáng)元件的用途。
      [0073] 本發(fā)明的另一個(gè)主題是包括至少一根如上所限定的簾線的輪胎。優(yōu)選地,所述輪 胎旨在用于工地類型的車輛。
      [0074] 本發(fā)明的簾線非常特別地旨在用作輪胎的胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件,所述輪胎旨在 用于選自重型車輛,即地鐵車輛、公共汽車、道路運(yùn)輸車輛(卡車、拖拉機(jī)、拖車)、越野車 輛,農(nóng)業(yè)或土木工程機(jī)械,和其它運(yùn)輸或搬運(yùn)車輛的工業(yè)車輛。
      [0075] 優(yōu)選地,輪胎具有胎體增強(qiáng)件,所述胎體增強(qiáng)件錨固在兩個(gè)胎圈中并且在徑向上 通過胎冠增強(qiáng)件覆蓋,所述胎冠增強(qiáng)件本身通過胎面覆蓋,所述胎面通過兩個(gè)胎側(cè)結(jié)合至 所述胎圈,并且所述胎冠增強(qiáng)件具有如上所述的簾線。
      [0076] 有利地,根據(jù)本發(fā)明的簾線旨在用作保護(hù)簾布層的增強(qiáng)元件。作為一個(gè)變體形式, 根據(jù)本發(fā)明的簾線旨在用作工作簾布層的增強(qiáng)元件。
      [0077] 在其它實(shí)施方案中,本發(fā)明的簾線還可以用于增強(qiáng)旨在用于其它類型的車輛的輪 胎的其它部件。
      [0078] 因此,例如,可想到將簾線用作環(huán)箍簾布層的增強(qiáng)元件。根據(jù)不同的實(shí)施方案,所 述環(huán)箍簾布層可以在徑向上設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)胎體簾布層和一個(gè)或多個(gè)工作簾布層之間、 多個(gè)工作簾布層之間,或一個(gè)或多個(gè)工作簾布層和一個(gè)或多個(gè)保護(hù)簾布層之間。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0079] 通過參考所附附圖而僅以實(shí)例方式給出的如下描述將會(huì)更好地理解本發(fā)明,在這 些附圖中:
      [0080] -圖1為通過根據(jù)本發(fā)明簾線的垂直于簾線軸線(假設(shè)所述簾線軸線筆直并且靜 止)的截面圖;
      [0081] -圖2為圖1的簾線的線股的細(xì)節(jié)圖;
      [0082] -圖3為垂直于根據(jù)本發(fā)明的輪胎的周向方向的截面圖;
      [0083] -圖4為現(xiàn)有技術(shù)簾線的與圖1相似的圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0084] 根據(jù)本發(fā)明的簾線
      [0085] 圖1顯示了通過附圖標(biāo)記10表示的根據(jù)本發(fā)明的金屬簾線的實(shí)例。簾線10為具 有兩個(gè)圓柱形層的多線股類型。因此,將理解存在兩個(gè)線股層,所述線股層制成簾線10。所 述線股層相鄰并且同中心。當(dāng)簾線10未被整合在輪胎中時(shí),簾線10不具有橡膠。
      [0086] 簾線10包括簾線10的內(nèi)層C1,所述內(nèi)層Cl由K根內(nèi)部線股TI組成,其中優(yōu)選 地,K = 3或K = 4,并且在這個(gè)例子中K = 3。層Cl具有基本上管狀包裹物,所述包裹物 賦予層Cl其圓柱形輪廓E1。
      [0087] 內(nèi)部線股TI以在3. 6和16mm之間(包括端值),優(yōu)選在4和12. 8mm之間(包括 端值)的搶距pi螺旋纏繞。在這個(gè)例子中,pi = 7. 5mm。
      [0088] 簾線還包括簾線10的外層C2,所述外層C2由L根外部線股TE組成,其中優(yōu)選地 L = 8或L = 9,并且在這個(gè)例子中L = 8。層C2具有基本上管狀包裹物,所述包裹物賦予 層C2其圓柱形輪廓E2。
      [0089] 外部線股TE并排設(shè)置,這對(duì)應(yīng)于機(jī)械平衡的位置,并且至少兩根外部線股TE通過 用于橡膠的通道開口 14分離。內(nèi)層C2是不飽和的,亦即在層C2中存在足夠空間從而向該 層C2中加入至少一根具有與層C2的L根線股相同直徑的第(L+1)根線股,因此有可能使 得多根線股彼此接觸。因此,外部線股TE被設(shè)置成使得層C2允許橡膠在徑向上在層C2的 外部和內(nèi)部之間通過開口 14。
      [0090] 外部線股TE圍繞內(nèi)層Cl以在7. 2和32mm之間(包括端值),優(yōu)選在8和25. 6mm 之間(包括端值)的搶距pE螺旋纏繞。在這個(gè)例子中,pE = 15mm。
      [0091] 線股TI和TE有利地以相同的捻合方向纏繞,亦即,或者在S方向上("S/S"布 置)或者在Z方向上("Z/Z"布置),在這個(gè)例子中為S/S布置。
      [0092] 圖2顯示了線股ΤΙ、TE。所述線股被稱為基本線股。
      [0093] 每根線股TI、TE具有延伸包裹物,所述包裹物賦予每根線股TI、TE其伸長的輪廓 E3。每根線股TI、TE包括由2根內(nèi)部絲線Fl組成的內(nèi)層12和由N根外部絲線F2組成的 外層16,其中N = 2、N = 3或N = 4,并且在這個(gè)例子中N = 3。
      [0094] 當(dāng)簾線靜止時(shí)外部絲線F2通常并排設(shè)置,這對(duì)應(yīng)于機(jī)械平衡的位置,并且至少兩 根外部絲線F2通過用于橡膠的通道開口 18分離。層16是不飽和的,亦即在層16中存在 足夠的空間從而向該層16中加入至少一根具有與層16的N根外部絲線F2相同直徑的第 (N+1)根外部絲線F2。因此,層16的外部絲線F2被設(shè)置成使得層16允許橡膠在徑向上在 層16的外部和內(nèi)部之間通過開口 18。
      [0095] 每根絲線F1、F2優(yōu)選由覆蓋有黃銅的碳鋼制成。碳鋼絲線以已知的方式例如由機(jī) 制絲線(直徑為5至6mm)制得,所述機(jī)制絲線首先通過軋制和/或拉制而硬化加工降低至 大約Imm的中值直徑。簾線10所使用的鋼為碳含量為0.7%的NT類型的碳鋼(NT代表"常 態(tài)拉伸"),剩余由鐵和與鋼制造過程相關(guān)的常見的不可避免的雜質(zhì)組成。作為一個(gè)變體形 式,使用SHT ( "超高拉伸")碳鋼,其碳含量為約0. 92 %并且其包含約0. 2 %的鉻。
      [0096] 中值直徑的絲線在其隨后的轉(zhuǎn)換之前經(jīng)受脫脂和/或酸洗處理。在將黃銅涂層施 加至這些中間絲線之后,通過例如以水乳液或水分散體的形式使用拉制潤滑劑在潮濕介質(zhì) 中冷拉而在每根絲線上進(jìn)行被稱為"最終"硬化加工的操作(即在最終的鉛淬火熱處理之 后)。絲線周圍的黃銅涂層具有極小的(遠(yuǎn)低于1微米,例如為約0.15至0.30μπι)厚度, 其與鋼絲線的直徑相比是可忽略的。當(dāng)然,絲線的鋼關(guān)于其各個(gè)元素(例如C、Cr、Mn)的組 成與起始絲線的鋼的組成相同。
      [0097] K根內(nèi)部線股TI的每一者的內(nèi)部絲線Fl以在3.6和16mm之間(包括端值),優(yōu) 選在4和12. 8mm之間(包括端值)的捻距pl,i螺旋纏繞。
      [0098] K根內(nèi)部線股TI的每一者的內(nèi)部絲線Fl的直徑Dl,i在0· 18mm和0.40mm之間 (包括端值),優(yōu)選在〇· 20mm和0· 32mm之間(包括端值)。優(yōu)選地,K根內(nèi)部線股TI的所 有內(nèi)部絲線Fl具有相同直徑。
      [0099] 每根內(nèi)部線股TI的內(nèi)部絲線Fl纏繞使得內(nèi)部絲線Fl的捻距pl,i與其直徑Dl,i 的比例Rl,i在20和40之間(包括端值)。在這個(gè)例子中,pl,i = 7. 5mm、Dl,i = 0· 26mm 和 Rl, i = 28. 8。
      [0100] K根內(nèi)部線股TI的每一者的外部絲線F2以在3. 1和8. 4mm之間(包括端值),優(yōu) 選在3. 4和6. 7mm之間(包括端值)的捻距p2, i螺旋纏繞。
      [0101] K根內(nèi)部線股TI的每一者的外部絲線F2的直徑D2,i在0· 18mm和0.40mm之間 (包括端值),優(yōu)選在〇· 20mm和0· 32mm之間(包括端值)。優(yōu)選地,K根內(nèi)部線股TI的所 有外部絲線F2具有相同直徑。
      [0102] 每根內(nèi)部線股TI的外部絲線F2圍繞內(nèi)層12螺旋纏繞使得每根內(nèi)部線股TI的外 部絲線F2的捻距p2, i與其直徑D2, i的比例R2, i在17和21之間(包括端值)。在這個(gè) 例子中,p2, i = 5mm、D2, i = 0· 26mm 和 R2, i = 19. 2。
      [0103] L根外部線股TE的每一者的內(nèi)部絲線Fl以在7. 2和32mm之間(包括端值),優(yōu) 選在8和25. 6mm之間(包括端值)的捻距pl,e螺旋纏繞。
      [0104] L根外部線股TE的每一者的內(nèi)部絲線Fl的直徑Dl,e在0· 18mm和0.40mm之間 (包括端值),優(yōu)選在〇. 20mm和0. 32mm之間(包括端值)。優(yōu)選地,L根外部線股TE的所 有內(nèi)部絲線Fl具有相同直徑。
      [0105] 每根外部線股TE的內(nèi)部絲線Fl纏繞使得內(nèi)部絲線Fl的捻距pl,e與其直徑Dl,e 的比例Rl, e在40和80之間(包括端值)。在這個(gè)例子中,pl, e = 15mm、Dl, e = 0· 26mm 和 Rl, e = 57. 7。
      [0106] L根外部線股TE的每一者的外部絲線F2以在4. 1和13. 2mm之間(包括端值), 優(yōu)選在4. 6和10. 6mm之間(包括端值)的捻距p2, e螺旋纏繞。
      [0107] L根外部線股TE的每一者的外部絲線F2的直徑D2, e在0· 18mm和0· 40mm之間 (包括端值),優(yōu)選在〇. 20mm和0. 32mm之間(包括端值)。優(yōu)選地,L根外部線股TE的所 有外部絲線F2具有相同直徑。
      [0108] 每根外部線股TE的外部絲線F2圍繞內(nèi)層12螺旋纏繞使得每根外部線股TE的外 部絲線F2的捻距p2, e與其直徑D2, e的比例R2, e在23和33之間(包括端值)。在這個(gè) 例子中,p2, e = 7. 5mm、D2, e = 0· 26mm 和 R2, e = 28. 8。
      [0109] 優(yōu)選地,所有絲線Fl和F2具有相同直徑。
      [0110] 內(nèi)部線股TI螺旋纏繞使得內(nèi)部線股TI的捻距Pl與每根內(nèi)部線股TI的絲線F1、 F2的直徑Dl,i、D2, i的比例RI在20和40之間(包括端值)。在這個(gè)例子中,RI = 28. 8。
      [0111] 外部線股TE圍繞內(nèi)層Cl螺旋纏繞使得外部線股TE的捻距PE與每根外部線股TE 的絲線F1、F2的直徑Dl,e、D2, e的比例RE在40和80之間(包括端值)。在這個(gè)例子中, RE = 57. 7。
      [0112] 每根線股TI、TE的絲線F1、F2有利地以相同的捻合方向纏繞,亦即,或者在S方向 上("S/S"布置)或者在Z方向上("Z/Z"布置),在這個(gè)例子中為S/S布置。
      [0113] 因此,所有線股TI、TE的所有絲線F1、F2以相同的捻合方向S纏繞。作為一個(gè)變 體形式,其均以相同的捻合方向Z纏繞。
      [0114] 圖4顯示了用附圖標(biāo)記100表示的現(xiàn)有技術(shù)的簾線。
      [0115] 該簾線100具有4x(l+5)類型的結(jié)構(gòu)并且包括四根線股T,每根線股包括由一根絲 線104組成的內(nèi)層102和由圍繞內(nèi)層102的絲線104螺旋纏繞的五根絲線108組成的外層 106。線股T限定了中央通道110。
      [0116] 現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的用于制造簾線的方法。
      [0117] 首先要回顧的是,對(duì)于組裝金屬絲線或線股存在兩種可能的技術(shù):
      [0118] -或者通過纜合:在該情況下,絲線或線股不經(jīng)受圍繞其自身軸線的捻合,因?yàn)樵?組裝點(diǎn)之前和之后存在同步旋轉(zhuǎn);
      [0119] -或者通過捻合:在該情況下,絲線或線股承受圍繞其自身軸線的集體捻合和單 獨(dú)捻合,從而在每根絲線或線股上產(chǎn)生解捻扭矩。
      [0120] 毎根線股TI和TE的纟目裝
      [0121] 首先,如下形成每根基本線股TI和TE。
      [0122] 在捻合組裝步驟的過程中,圍繞組成內(nèi)層12的2根內(nèi)部絲線Fl以等于15mm的中 間捻距在S方向上螺旋纏繞組成外層16的N根內(nèi)部絲線F2。在該步驟的過程中,內(nèi)部絲線 Fl平行并且因此具有無窮大的中間捻距。
      [0123] 簾線10的纟目裝
      [0124] 之后,如下組裝簾線10。
      [0125] 在捻合組裝步驟的過程中,在形成線股TI的步驟的過程中預(yù)先形成并且組成內(nèi) 層Cl的K根內(nèi)部線股TI以被稱為最初捻距的等于7. 5mm的捻距在S方向上螺旋纏繞。
      [0126] 然后,在與之前的捻合步驟一致或不一致地實(shí)施的另一個(gè)捻合組裝步驟的過程 中,圍繞預(yù)先螺旋纏繞的K根內(nèi)部線股的內(nèi)層Cl以被稱為最初捻距的等于15mm的捻距在 S方向上螺旋纏繞由在形成線股TE的步驟的過程中預(yù)先形成的L根外部線股TE組成的外 層C2。層C1、C2的線股TI、TE和絲線F1、F2因此具有表1中提及的最初捻距。作為變體 形式,它們具有其它的最初捻距。
      [0127] 表 1
      [0128]

      【權(quán)利要求】
      1. 雙層多線股金屬簾線(10),其特征在于其包括: -簾線(10)的內(nèi)層(C1),所述簾線(10)的內(nèi)層(C1)由螺旋纏繞的K>1根內(nèi)部線股 (TI)組成;和 -簾線(10)的外層(C2),所述簾線(10)的外層(C2)是不飽和的并且由圍繞簾線(10) 的內(nèi)層(C1)螺旋纏繞的L>1根外部線股(TE)組成, 每根內(nèi)部線股和外部線股(TI、TE)包括: -線股(TI、TE)的內(nèi)層(12),所述線股(TI、TE)的內(nèi)層(12)由2根內(nèi)部絲線(F1)組 成;和 -線股(TI、TE)的外層(16),所述線股(TI、TE)的外層(16)由圍繞線股(TI、TE)的 內(nèi)層(12)螺旋纏繞的N根外部絲線(F2)組成。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的簾線(10),其中每根線股(TI、TE)的外層(16)是不飽和的。
      3. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中簾線(10)的斷裂力(Fm)大于或等 于4000N,優(yōu)選大于或等于5000N,更優(yōu)選大于或等于6000N。
      4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),所述簾線(10)具有的結(jié)構(gòu)伸長(As)大 于或等于1 %,優(yōu)選大于或等于1. 5 %,更優(yōu)選大于或等于2 %。
      5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),所述簾線(10)具有的總斷裂伸長(At) 大于或等于4. 5 %,優(yōu)選大于或等于5 %,更優(yōu)選大于或等于5. 5 %。
      6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K = 3或K = 4。
      7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L = 8或L = 9。
      8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中N = 2、N = 3或N = 4。
      9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K根內(nèi)部線股(TI)的每一者的內(nèi) 部絲線(F1)以在3. 6和16mm之間,包括端值,優(yōu)選在4和12. 8mm之間,包括端值,的捻距 (pi, i)螺旋纏繞。
      10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K根內(nèi)部線股(TI)的每一者的內(nèi) 部絲線(F1)的直徑(Dl,i)在0. 18mm和0. 40mm之間,包括端值,優(yōu)選在0. 20mm和0. 32mm 之間,包括端值。
      11. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K根內(nèi)部線股(TI)的每一者的內(nèi) 部絲線(F1)的捻距(pl,i)與直徑(Dl,i)的比例(Rl,i)在20和40之間,包括端值。
      12. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K根內(nèi)部線股(TI)的每一者的外 部絲線(F2)以在3. 1和8. 4mm之間,包括端值,優(yōu)選在3. 4和6. 7mm之間,包括端值,的捻 距(p2, i)螺旋纏繞。
      13. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K根內(nèi)部線股(TI)的每一者的外 部絲線(F2)的直徑(D2, i)在0? 18mm和0? 40mm之間,包括端值,優(yōu)選在0? 20mm和0? 32mm 之間,包括端值。
      14. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K根內(nèi)部線股(TI)的每一者的外 部絲線(F2)的捻距(p2, i)與直徑(D2, i)的比例(R2, i)在17和21之間,包括端值。
      15. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中K根內(nèi)部線股(TI)的每一者的內(nèi) 層(12)和外層(16)以相同的搶合方向纏繞。
      16. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L根外部線股(TE)的每一者的內(nèi) 部絲線(F1)以在7. 2和32mm之間,包括端值,優(yōu)選在8和25. 6mm之間,包括端值,的捻距 (pi, e)螺旋纏繞。
      17. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L根外部線股(TE)的每一者的內(nèi) 部絲線(F1)的直徑(Dl,e)在0. 18mm和0. 40mm之間,包括端值,優(yōu)選在0. 20mm和0. 32mm 之間,包括端值。
      18. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L根外部線股(TE)的每一者的內(nèi) 部絲線(F1)的捻距(pl,e)與直徑(Dl,e)的比例(Rl,e)在40和80之間,包括端值。
      19. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L根外部線股(TE)的每一者的外 部絲線(F2)以在4. 1和13. 2mm之間,包括端值,優(yōu)選在4. 6和10. 6mm之間,包括端值,的 捻距(p2, e)螺旋纏繞。
      20. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L根外部線股(TE)的每一者的外 部絲線(F2)的直徑(D2, e)在0? 18mm和0? 40mm之間,包括端值,優(yōu)選在0? 20mm和0? 32mm 之間,包括端值。
      21. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L根外部線股(TE)的每一者的外 部絲線(R2)的捻距(p2, e)與直徑(D2, e)的比例(R2, e)在23和33之間,包括端值。
      22. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中L根外部線股(TE)的每一者的內(nèi) 層(12)和外層(16)以相同的搶合方向纏繞。
      23. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中內(nèi)部線股(TI)以在3. 6和16mm 之間,包括端值,優(yōu)選在4和12. 8mm之間,包括端值,的捻距(pi)螺旋纏繞。
      24. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中內(nèi)部線股(TI)的捻距(pi)與每 根內(nèi)部線股(TI)的絲線(F1、F2)的直徑(Dl,i、D2,i)的比例(RI)在20和40之間,包括 端值。
      25. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中外部線股(TE)以在7.2和32_ 之間,包括端值,優(yōu)選在8和25. 6mm之間,包括端值,的捻距(pE)螺旋纏繞。
      26. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中外部線股(TE)的捻距(pE)與每 根外部線股(TE)的絲線(F1、F2)的直徑(Dl,e、D2,e)的比例(RE)在40和80之間,包括 端值。
      27. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中簾線(10)的內(nèi)層(C1)和外層 (C2)以相同的捻合方向纏繞。
      28. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10),其中所有絲線(F1、F2)和線股(TI、TE) 以相同的捻合方向纏繞。
      29. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的簾線(10)作為輪胎中的增強(qiáng)元件的用途。
      30. 輪胎(20),其特征在于其包括至少一根根據(jù)權(quán)利要求1至28任一項(xiàng)所述的簾線 (10)。
      31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的輪胎(20),其用于工地類型的車輛。
      32. 根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的輪胎(20),包括胎體增強(qiáng)件,所述胎體增強(qiáng)件錨固在 兩個(gè)胎圈中并且在徑向上被胎冠增強(qiáng)件覆蓋,所述胎冠增強(qiáng)件本身被胎面覆蓋,所述胎面 通過兩個(gè)胎側(cè)結(jié)合至所述胎圈,并且所述胎冠增強(qiáng)件包括至少一根根據(jù)權(quán)利要求1至28任 一項(xiàng)所述的簾線。
      【文檔編號(hào)】D07B5/12GK104334793SQ201380027113
      【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
      【發(fā)明者】H·巴爾蓋, E·克萊芒, T·拉彭尼, T·鮑狄埃 申請(qǐng)人:米其林集團(tuán)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司
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