專利名稱：包括低滲透性的胎體增強(qiáng)件簾線和與胎體增強(qiáng)件相關(guān)聯(lián)的紡織絲線的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有徑向胎體增強(qiáng)件的輪胎，特別涉及旨在裝配到在持續(xù)不變速度下行駛的重型貨運(yùn)車輛(例如貨車、拖拉機(jī)、拖車或公共汽車)上的輪胎。
背景技術(shù)：
目前，也是最通常地，輪胎的增強(qiáng)件，尤其是重型貨運(yùn)車輛的輪胎的增強(qiáng)件，由疊加的一個(gè)或多個(gè)簾布層構(gòu)成，這些簾布層傳統(tǒng)上被稱為“胎體簾布層”、“胎冠簾布層”等。增強(qiáng)件的這種命名方式源于其制造方法，其制造方法涉及制造一系列簾布層形式的半成品， 這些半成品具有通常為縱向的絲線狀增強(qiáng)構(gòu)件，然后將這些增強(qiáng)構(gòu)件組裝或疊加起來以構(gòu)建輪胎原坯。生產(chǎn)出來的簾布層是展平的狀態(tài)，而且尺寸很大，隨后根據(jù)指定產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行切割。起初，簾布層仍然裝配成基本展平的狀態(tài)。然后，這樣制成的原坯通過成型操作來獲得輪胎普遍具有的環(huán)狀復(fù)曲輪廓(toroidal profile) 0然后把半成品或“精加工”產(chǎn)品應(yīng)用在原坯上，以得到準(zhǔn)備用于硫化的產(chǎn)品。諸如這樣的“傳統(tǒng)”類型的工藝過程，特別是在制造輪胎原坯的階段，涉及了使用錨固元件(通常是胎圈金屬絲)把胎體增強(qiáng)件錨固或固定在輪胎的胎圈區(qū)域中。因此，對(duì)于此類工藝過程，構(gòu)成胎體增強(qiáng)件的所有簾布層(或只是一部分簾布層)的一部分在輪胎胎圈中的胎圈鋼絲周圍進(jìn)行折回。這樣，將胎體增強(qiáng)件錨固在胎圈中。雖然在制造簾布層和組件的方式中存在很多變型，但這種傳統(tǒng)類型工藝在輪胎制造工業(yè)中的普遍采用已然引導(dǎo)了本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員圍繞這一方法而使用詞匯；因此被普遍接受的術(shù)語尤其包括術(shù)語“簾布層”、“胎體”、“胎圈金屬絲”、“成型”等，以表示從展平外形到環(huán)狀復(fù)曲輪廓的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)在，有些輪胎嚴(yán)格地來說不含有符合前面定義的“簾布層”或“胎圈金屬絲”。例如，文獻(xiàn)EP 0 582 196公開了不使用簾布層形式的半成品而制造的輪胎。例如，各種不同增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)元件被直接用于相鄰的橡膠化合物層，整個(gè)組件以連續(xù)層的方式應(yīng)用于環(huán)狀復(fù)曲的胎芯，該胎芯的形狀直接產(chǎn)生了與制造工藝中的輪胎的最終外形相類似的外形。 因此，在這種情況下，就不再存在任何“半成品”、或任何“簾布層”或“胎圈金屬絲”。諸如橡膠化合物和絲線或細(xì)絲形式的增強(qiáng)元件的基礎(chǔ)產(chǎn)品直接應(yīng)用于胎芯。由于該胎芯呈環(huán)狀復(fù)曲的外形，因此就不再需要成型原胚以使其從展平外形變成環(huán)狀復(fù)曲輪廓了。而且，在上述文件中公開的輪胎也沒有繞胎圈金屬絲的胎體簾布層“傳統(tǒng)”回繞。 取代這種錨固方式的是，使圓周絲線位于相鄰所述胎側(cè)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的位置，整個(gè)組件嵌于錨固或粘合的橡膠化合物中。還有一些利用半成品在環(huán)狀復(fù)曲胎芯上裝配的工藝，這些半成品尤其適用于快速、有效和簡便地在中心胎芯上的鋪設(shè)。最后，也可以利用包含兩種特定半成品的混合體來實(shí)現(xiàn)特定構(gòu)造部分(例如簾布層、胎圈金屬絲等)，同時(shí)其它的則通過直接應(yīng)用化合物和/ 或增強(qiáng)元件來實(shí)現(xiàn)。
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在本文中，為了考慮在制造領(lǐng)域和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的最近的技術(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)術(shù)語例如 “簾布層”、“胎圈金屬絲”等有利地被中性術(shù)語或獨(dú)立于所采用的方法的類型的術(shù)語代替。 因此，術(shù)語“胎體型增強(qiáng)件”或“胎側(cè)增強(qiáng)件”可以有效地用于指代傳統(tǒng)工藝中的胎體簾布層的增強(qiáng)元件，以及根據(jù)不涉及半成品的工藝生產(chǎn)的輪胎的相應(yīng)的增強(qiáng)元件(通常應(yīng)用于胎側(cè))。就術(shù)語“錨固區(qū)域”而言，其可以表示在傳統(tǒng)方法中圍繞胎圈金屬絲的胎體簾布層的“傳統(tǒng)”回繞，正像它容易表示由底部區(qū)域的圓周增強(qiáng)元件、橡膠化合物以及相鄰的胎側(cè)增強(qiáng)部分所構(gòu)成的組件那樣，其使用了包括向環(huán)狀復(fù)曲的胎芯上應(yīng)用的工藝來進(jìn)行制造。通常，在重型車輛的輪胎中，胎體增強(qiáng)件錨固在胎圈區(qū)域的任意一側(cè)，并且被由至少兩個(gè)疊置層形成的胎冠增強(qiáng)件徑向覆蓋，該胎冠增強(qiáng)件由多個(gè)絲線或簾線構(gòu)成，所述絲線或簾線在每一層中平行并且在層與層之間交叉，并與圓周方向成介于10°和45°之間的角度。形成工作增強(qiáng)件的所述工作層可以被至少一個(gè)保護(hù)層進(jìn)行覆蓋，該保護(hù)層有利地由為金屬可延展的增強(qiáng)元件構(gòu)成，這些增強(qiáng)元件被稱為彈性元件。胎冠增強(qiáng)件還可以包括低延展性的金屬絲線或簾線層，其與圓周方向構(gòu)成的角度在45°和90°之間，該稱為三角簾布層的簾布層徑向位于胎體增強(qiáng)件和被稱為工作簾布層的第一胎冠簾布層之間，它們由角度絕對(duì)值至多等于45°的平行絲線或者簾線形成。該三角簾布層與至少所述工作簾布層構(gòu)成了三角增強(qiáng)件，該三角增強(qiáng)件在承受不同應(yīng)力的情況下幾乎未產(chǎn)生變形，該三角簾布層的本質(zhì)作用是抵抗所有增強(qiáng)元件在輪胎的胎冠區(qū)域中所遭受的橫向壓縮力。對(duì)于重型車輛輪胎的情況，通常存在單一保護(hù)層，并且其保護(hù)元件大多數(shù)以與徑向最外側(cè)并因而徑向相鄰的工作層的增強(qiáng)元件相同的方向和絕對(duì)值相同的角度定向。對(duì)于打算行駛在稍微崎嶇不平路面上的工程作業(yè)車輛輪胎，有利地存在有兩個(gè)保護(hù)層，增強(qiáng)元件在一層與另一層之間交叉，并且徑向內(nèi)側(cè)的保護(hù)層的增強(qiáng)元件與徑向外側(cè)且相鄰于所述徑向內(nèi)側(cè)保護(hù)層的工作層的不可延展的增強(qiáng)元件交叉。輪胎的圓周方向，或縱向方向，是對(duì)應(yīng)于輪胎的周緣的方向，并且由輪胎行駛的方向所限定。輪胎的橫向或軸向方向平行于輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。徑向方向是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線相交并且與其垂直的方向。輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是在正常使用下輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)所圍繞的軸線。徑向平面或子午線平面是包含輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的平面。圓周中平面或赤道平面是垂直于輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線且將輪胎分成兩半的平面。由于公路網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)且由于全世界的高速公路網(wǎng)絡(luò)的增長，某些當(dāng)前的“公路”輪胎將要高速行駛逐漸加長的距離。這種的輪胎要在全部條件下行駛，該全部所述條件毫無疑問地使得輪胎能夠行駛更高數(shù)量的公里數(shù)，這是因?yàn)檩喬サ哪p更少，然而，這種輪胎的耐久性受到損害。為了允許在這種輪胎上進(jìn)行一次或甚至兩次的胎面翻新操作從而延長其壽命，有必要對(duì)特別是胎體增強(qiáng)件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行保持，其中耐久度性能足以經(jīng)受所述胎面翻新操作。這種構(gòu)造下的輪胎在特別極端的條件下進(jìn)行延長行駛有效地引入了這些輪胎的耐久度極限。胎體增強(qiáng)件的元件在行駛期間特別易遭受彎曲應(yīng)力和壓縮應(yīng)力，這有害地影響了它們的耐久度。當(dāng)輪胎在行駛的時(shí)候，構(gòu)成胎體層的增強(qiáng)元件的簾線實(shí)際上遭受到很大應(yīng)力，特別是遭受到重復(fù)的彎曲應(yīng)力或者曲率變化，導(dǎo)致了絲線之間的摩擦，從而導(dǎo)致磨損和疲勞這種現(xiàn)象稱為“疲勞磨蝕”。為了實(shí)施他們對(duì)輪胎的胎體增強(qiáng)件進(jìn)行加固的功能，所述簾線首先必須具有良好的撓性和彎曲下的高耐久度，這特別意味著它們的絲線必須具有相對(duì)較小的直徑，優(yōu)選地小于0.觀讓，更加優(yōu)選地小于0. 25mm，其大體上小于用于輪胎的胎冠增強(qiáng)件的傳統(tǒng)簾線中的絲線直徑。胎體增強(qiáng)件的簾線還易遭受“疲勞腐蝕”，這由于簾線的特定特性導(dǎo)致的，所述簾線提升了諸如氧氣和濕氣的腐蝕劑的通過，甚至對(duì)所述腐蝕劑進(jìn)行了排空。具體而言，例如由于隨著切口而導(dǎo)致的降解或者更簡單而言由于輪胎的內(nèi)表面的盡管較低的可滲透性的原因，滲透到輪胎中的空氣或水可以通過形成在簾線當(dāng)中的通道而被輸送，這是因?yàn)樗鼈兲囟ǖ慕Y(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的。所有這些疲勞現(xiàn)象大體在通用術(shù)語“疲勞-磨蝕-腐蝕”下進(jìn)行分組，該所有這些疲勞現(xiàn)象是簾線的機(jī)械性能逐步下降的原因，并在極端的行駛條件下可能會(huì)影響所述簾線的壽命。為了提高胎體增強(qiáng)件的這些簾線的耐久度，特別已知增大了橡膠層的厚度(該橡膠層形成了輪胎腔體的內(nèi)壁)，其目的是對(duì)所述層的可滲透性進(jìn)行最小化。該層通常局部由丁基橡膠構(gòu)成，從而對(duì)輪胎進(jìn)行更好的密封。這種類型的材料的缺點(diǎn)是增大了輪胎的成本。還已知的是對(duì)所述簾線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，從而特別增大它們對(duì)橡膠的可滲透性并因而限制或甚至消除氧化劑通過簾線當(dāng)中的通道而通過。這樣制造的輪胎所證實(shí)的問題是在輪胎制造期間出現(xiàn)了氣袋(air pocket)。具體而言，各個(gè)制造步驟導(dǎo)致了被吸留的氣袋的形成。在具有由簾線形成的胎體增強(qiáng)件的輪胎的情形下，該簾線的結(jié)構(gòu)所形成的通道能夠?qū)諝膺M(jìn)行導(dǎo)引，則這些氣袋由于空氣擴(kuò)散到材料當(dāng)中——特別是空氣穿過存在于簾線當(dāng)中的通道——而消失。在輪胎的胎體增強(qiáng)件是通過具有被橡膠高度滲透的結(jié)構(gòu)的簾線而形成的情形下，這些氣袋則在制造步驟完畢之后仍然存在。所發(fā)生的僅僅是這些氣袋在輪胎硫化步驟期間的位移，這些氣袋朝著施加低壓的區(qū)域移動(dòng)?？諝獾奈灰谱裱嬖谟诙鄠€(gè)增強(qiáng)元件之間的通道而沿著胎體增強(qiáng)件進(jìn)行，在輪胎的硫化步驟之前，橡膠化合物層覆蓋住形成增強(qiáng)區(qū)域的增強(qiáng)元件，所述增強(qiáng)區(qū)域平行于增強(qiáng)元件。因此，這些增強(qiáng)區(qū)域使得空氣取決于氣袋存在的區(qū)域所施加的壓力而輕微移動(dòng)。特別是在輪胎的硫化步驟期間或者在成型期間(如果有的話)而發(fā)生壓力或者壓力變化。這些氣袋的出現(xiàn)取決于其位置通常是不可接受的，并可能需要將輪胎報(bào)廢，這是因?yàn)樗鰵獯赡茏兂奢喬ブ械谋∪鯀^(qū)域。因此，制造成本僅僅因?yàn)榈拖碌漠a(chǎn)量而變得無法接受。因此，發(fā)明人的任務(wù)是為重型車輛提供輪胎，該輪胎的磨損性能在道路使用中得到保持，特別是該輪胎的耐久度性能得到改善，特別是關(guān)于“疲勞-腐蝕”或者“疲勞-磨蝕-腐蝕”現(xiàn)象而言耐久度性能得到改善，而不管其行駛條件如何，特別是按照充氣來說，所述輪胎的制造成本保持在可接受的范圍內(nèi)
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，該目標(biāo)通過輪胎而實(shí)現(xiàn)，所述輪胎具有徑向胎體增強(qiáng)件，該徑向胎體增強(qiáng)件由金屬增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層構(gòu)成，所述輪胎包括胎冠增強(qiáng)件，該胎冠增強(qiáng)件本身被胎面徑向覆蓋，所述胎面通過兩個(gè)胎側(cè)聯(lián)接至兩個(gè)胎圈，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件是非環(huán)圈簾線，該非環(huán)圈簾線在滲透性試驗(yàn)當(dāng)中具有小于20cm7min的流速，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層在至少一個(gè)面上設(shè)有直的定向的紡織絲線，并且所述紡織絲線與胎體增強(qiáng)件的所述至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于10°，優(yōu)選地大于25°。有利地，紡織絲線是并未給輪胎提供或并未實(shí)際上提供機(jī)械性能的絲線，這些紡織絲線例如為棉絲線。有利地，紡織絲線可以具有排盡空氣的性能。并且，由于這些紡織絲線的存在而導(dǎo)致的輪胎整體重量的增加可以完全忽略不計(jì)。有利地，所述紡織絲線設(shè)在胎體增強(qiáng)件的胎側(cè)當(dāng)中的軸向外表面上。在輪胎具有胎圈金屬絲的情形下(其中胎體增強(qiáng)件圍繞胎圈金屬絲形成了上翻)，紡織纖維有利地設(shè)在與胎圈金屬絲相接觸的表面上。這種定位特別有利，以確保在輪胎制造期間所形成的氣袋被完全消除，在制造期間，這些氣袋基本出現(xiàn)在胎體增強(qiáng)件的軸向和/或徑向外表面。紡織絲線還可以設(shè)于胎體增強(qiáng)件層的兩側(cè)上。在胎體增強(qiáng)件包括若干個(gè)增強(qiáng)元件層的情況下，每個(gè)所述層在至少一側(cè)上可以包括紡織絲線。滲透性試驗(yàn)通過在給定時(shí)間在恒壓下測量穿過測試樣本的空氣體積，而用來確定被測試簾線對(duì)空氣的縱向滲透性。這種試驗(yàn)的原理對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，該試驗(yàn)的原理是證明對(duì)簾線的用于使其不滲透于空氣的處理的有效性。例如標(biāo)準(zhǔn)ASTM D2692-98 已經(jīng)描述了該試驗(yàn)。在直接從被硫化的橡膠簾布層(該層被簾線加強(qiáng))中通過剝離而提取的簾線上執(zhí)行所述試驗(yàn)，因此上是在已經(jīng)被滲透有硫化橡膠的簾線上執(zhí)行試驗(yàn)。通過以下方式而在2cm長的簾線上執(zhí)行所述試驗(yàn)，因此該簾線在固化的狀態(tài)下在其周圍涂覆了橡膠合成物(或者涂覆橡膠)在Ibar的壓力下將空氣輸送到簾線當(dāng)中，使用流量計(jì)(例如刻度為從0到500cm7min)來測量離開該簾線的空氣體積。在測量其間， 簾線樣本在壓縮密封件(例如，由濃泡沫(dense foam)材料或者橡膠制成的密封件)下被阻塞，從而使得沿著其縱向方向而從簾線的一端穿過其另一端的空氣量被考慮到所述測量值當(dāng)中。密封件本身所提供的密封利用固體橡膠測試樣本來提前進(jìn)行檢查，亦即對(duì)不具有簾線的密封件進(jìn)行檢查。所測量出的平均空氣流速(通過10個(gè)測試樣本進(jìn)行平均)越低，則簾線的滲透度就越高。由于所述測量是利用士0. 2cm3/min的精度來進(jìn)行的，因此所測出的等于或小于 0. 2cm3/min的值被認(rèn)為是零，并對(duì)應(yīng)于可以稱作是沿著其軸線(亦即，在其縱向方向)氣密 (完全的氣密)的簾線。這種滲透性試驗(yàn)還構(gòu)成了間接測量簾線被橡膠合成物滲透的程度的簡單手段。所測量的流速越低，則簾線被橡膠的滲透程度就越高。在滲透性試驗(yàn)中具有小于20cm7min流速的簾線具有的滲透度大于66%。還可以使用以下描述的方法來對(duì)簾線的滲透度進(jìn)行估測。在分層簾線的情況下， 該方法首先包括在具有2cm到4cm長度之間的樣本上去除外層，接著沿著縱向方向并沿著
7給定軸線進(jìn)行測量，橡膠化合物的長度總和被樣本的長度相除。這些橡膠化合物的長度測量排除了那些沿著該縱向軸線并未滲透的空間。沿著在樣本的周緣上分布的三條縱向軸線來重復(fù)進(jìn)行測量，并且在五個(gè)簾線樣本上進(jìn)行重復(fù)。當(dāng)簾線包括若干個(gè)層的時(shí)候，利用最新的外層來重復(fù)第一移除步驟，并且沿著多個(gè)縱向軸線來測量橡膠化合物的長度。因此，這樣進(jìn)行確定的橡膠化合物長度與樣本長度的所有比值接著進(jìn)行平均，以限定簾線的滲透程度。發(fā)明人已經(jīng)證明，根據(jù)本發(fā)明的通過這種方式生產(chǎn)出的輪胎導(dǎo)致了在耐久度和制造成本之間折中的一種非常有利的改進(jìn)。確實(shí)，這種輪胎的耐久度性能至少與上述的最佳方案一樣好。胎體增強(qiáng)件的簾線在滲透性試驗(yàn)中具有小于20cm7min的流速，該簾線可以限制由于腐蝕而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。此外，紡織絲線的存在可以在輪胎的制造期間排空了吸留的空氣并因此導(dǎo)致了比以上提到的更高的生產(chǎn)效率，因此導(dǎo)致了更加有利的成本，其中該紡織絲線與胎體增強(qiáng)件層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于10°，并且與胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層相關(guān)聯(lián)。發(fā)明人已經(jīng)證明了，與胎體增強(qiáng)件的金屬增強(qiáng)元件層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于10°的紡織絲線的存在可以在形成氣袋或者在已經(jīng)敘述的輪胎的制造步驟期間，所述氣袋沿著平行于胎體增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件的方向的期間對(duì)吸留空氣滿足 “排空”的可能性進(jìn)行最優(yōu)化，特別是與基本上平行于胎體增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件的直的紡織絲線相比。所執(zhí)行的試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，利用大致平行于胎體增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件的直的紡織絲線所獲得結(jié)果比不上與根據(jù)本發(fā)明的與胎體增強(qiáng)件層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于10°的那些紡織絲線所獲得結(jié)果。這是因?yàn)榛旧掀叫杏谔ンw增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件的直的紡織絲線允許了某些吸留氣袋(occluded pocket)的消失，但是在很多情況下，剩余的氣袋足以要求輪胎被扔棄，而與胎體增強(qiáng)件層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成大于10°的角度的紡織絲線使得幾乎所有這樣制成的輪胎得到了保留，因此將制造單位成本降低至可接受的成本值。發(fā)明人還證明了，用來在輪胎的制造期間去除被吸留空氣的紡織絲線的有效性特別存在于以下事實(shí)這些絲線被裸露地設(shè)置，亦即它們并未涂覆有諸如橡膠的聚合型化合物，因此它們能夠在其整個(gè)長度上捕獲空氣和/或濕氣，因而排空了所述空氣和/或濕氣。 這是因?yàn)橥扛灿邢鹉z的絲線或紡織纖維或含有紡織絲線或紡織纖維的橡膠簾布層絕對(duì)不會(huì)具有相同的效果，僅僅是紡織絲線的端部能夠與被吸留的氣袋相接觸。在涂覆了橡膠的紡織絲線區(qū)域中的氣袋存在則無法被排空。為了在輪胎制造之后不保留吸留的氣袋，這些氣袋必須能夠特別是在硫化期間被非常快速地排盡。涂覆了橡膠的紡織絲線無法提供這種功能，聚合物材料的存在阻礙了空氣和/或濕氣的擴(kuò)散。相對(duì)照而言，在硫化之后，根據(jù)本發(fā)明的紡織絲線接著被嵌入到輪胎的橡膠當(dāng)中。 它們對(duì)于排空空氣和/或濕氣的微量(trace)仍保持有效，該空氣和/或濕氣的微量例如可以從輪胎的偶然的表面損害中產(chǎn)生或者由空腔內(nèi)的受壓空氣產(chǎn)生。因此，待被排空的量要小得多，并且排空所花費(fèi)的時(shí)間更長，這些空氣和/或濕氣的微量通過貫穿橡膠的擴(kuò)散而緩慢顯現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述紡織絲線與胎體增強(qiáng)件的所述至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件的方向所形成的角度大于45°，更加優(yōu)選地大于65°。小于這些值的角度需要較大數(shù)量的紡織絲線來確保被吸留的氣袋的優(yōu)化排放。實(shí)際上，大于這些值的角度更好地適配了較小數(shù)量的絲線及由此在絲線之間具有較大的節(jié)距，從而確保了被吸留的氣袋的最優(yōu)化排放。按照絲線數(shù)量的最優(yōu)化對(duì)應(yīng)于所述紡織絲線與胎體增強(qiáng)件的所述至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件的方向所形成的角度等于90°。然而，考慮到在胎體增強(qiáng)件層的制造期間紡織絲線被有利地裝配，制造約束可以施加較小的角度來確保令人滿意的生產(chǎn)效率。在具體問題具體分析的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)在所需的紡織絲線的數(shù)量和它們的鋪設(shè)角度之間確定最佳的折中方案。還是優(yōu)選地，沿著與所述至少一個(gè)胎體增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件的方向相平行的方向進(jìn)行測量的兩個(gè)紡織絲線之間的節(jié)距，和沿著與所述至少一個(gè)胎體增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件的方向相垂直的方向進(jìn)行測量的所述至少一個(gè)胎體增強(qiáng)件的層的兩個(gè)增強(qiáng)元件之間的節(jié)距的比值超過10。如前所述，相對(duì)于胎體增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件的紡織絲線的數(shù)量增大使得對(duì)于適宜的成本達(dá)到了更好的排空。由于對(duì)紡織絲線的鋪設(shè)具有一定成本，因此，所鋪設(shè)的簾線數(shù)量因而必須保持為具有限制。還是優(yōu)選地，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層在至少一個(gè)面上具有至少兩個(gè)直的定向紡織絲線的層，所述紡織絲線從一層到另一層交叉。紡織絲線的這種布置能夠允許使得對(duì)于給定絲線的數(shù)量具有更加可靠的被吸留氣袋的排空，因此利用了在絲線之間呈現(xiàn)較大節(jié)距的絲線布置來允許了更加可靠的被吸留氣袋的排空。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施例，胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件是具有至少兩個(gè)層的簾線，至少內(nèi)層包覆有聚合體合成物(composition)的層，該聚合體合成物例如為可交聯(lián)的或者交聯(lián)的橡膠合成物，優(yōu)選地是基于至少一個(gè)二烯彈性體的聚合體合成物。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述胎體增強(qiáng)件的簾線在滲透性試驗(yàn)當(dāng)中具有的流速小于10cm7min，更優(yōu)選地小于2cm7min。本發(fā)明還提供了一種具有徑向胎體增強(qiáng)件的輪胎，該徑向胎體增強(qiáng)件由金屬增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層構(gòu)成，所述輪胎包括胎冠增強(qiáng)件，該胎冠增強(qiáng)件本身被胎面徑向覆蓋，所述胎面通過兩個(gè)胎側(cè)聯(lián)接至兩個(gè)胎圈，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件是非環(huán)圈簾線，該非環(huán)圈簾線具有至少兩層，至少內(nèi)層包覆有由聚合體合成物構(gòu)成的層，所述聚合體合成物例如為可交聯(lián)的或者交聯(lián)的橡膠合成物，優(yōu)選地是基于至少一個(gè)二烯彈性體的聚合體合成物，并且所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層在至少一側(cè)上具有至少一個(gè)直的定向的紡織絲線的層，所述紡織絲線與所述至少一個(gè)胎體增強(qiáng)件層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于10°，優(yōu)選地大于25°。術(shù)語“基于至少一個(gè)二烯彈性體的聚合體合成物”應(yīng)當(dāng)被理解為表示所述合成物主要(亦即，質(zhì)量比大于50% )包括這種或這些二烯彈性體。應(yīng)當(dāng)注意到，根據(jù)本發(fā)明的包覆物在其覆蓋的層周圍連續(xù)地延伸(也就是說，該包覆物在簾線的“直輻射(orthoradial) ”方向上連續(xù)，該方向垂直于它的直徑)，從而形成連續(xù)的襯套，該襯套的橫截面有利地為幾乎圓形。還應(yīng)當(dāng)注意到，該包覆物的橡膠合成物是可交聯(lián)的或者交聯(lián)的，亦即，通過定義， 它包括合適的交聯(lián)系統(tǒng)，從而允許合成物在經(jīng)受固化的時(shí)候進(jìn)行交聯(lián)(亦即，它固化但不熔化)。因此，該橡膠合成物可以被稱為“非熔化的”，因?yàn)樗鼰o法通過被加熱到任何溫度而進(jìn)行熔化。術(shù)語“二烯”彈性體或橡膠應(yīng)該如公知的理解為是指至少部分獲自二烯單體(即包含共軛或不共軛的兩個(gè)碳-碳雙鍵的單體)的彈性體(即均聚物或共聚物)。這些二烯彈性體通過已知的方式可分為兩類那些被稱為“基本飽和的”二烯彈性體，和那些被稱為“基本不飽和的”二烯彈性體。大體而言，在本文中術(shù)語“基本不飽和的”二烯彈性體應(yīng)理解為是指部分獲自共軛二烯單體，該共軛二烯單體具有大于15% (摩爾％ ) 的二烯單元(共軛二烯)初始含量。因此，例如丁基橡膠或EPDM型的二烯與α-烯烴的共聚物的二烯彈性體不包括在該定義內(nèi)，并且特別而言，它們可被稱為“基本上飽和的” 二烯彈性體(它們具有低或非常低含量的二烯單元初始含量并總是小于15%)。在“基本不飽和”的二烯彈性體的分類當(dāng)中，術(shù)語“高度不飽和”的二烯彈性體特別應(yīng)當(dāng)被理解為具有的二烯單元(共軛二烯)的初始含量大于50%?？紤]到這些定義，用于根據(jù)本發(fā)明的簾線的二烯彈性體更加特別而言應(yīng)當(dāng)被理解為表示(a)通過對(duì)具有從4到12個(gè)碳原子的共軛二烯彈性體進(jìn)行聚合而獲得的任何均聚物；(b)通過對(duì)一個(gè)或多個(gè)共軛二烯與另一個(gè)或一個(gè)或多個(gè)具有從8到20個(gè)碳原子的芳香乙烯基化合物進(jìn)行聚合而獲得的共聚物；(c)通過對(duì)乙烯、具有3到6個(gè)碳原子的α -烯烴與具有從6到12個(gè)碳原子的不共軛的二烯單體進(jìn)行聚合而獲得的三元共聚物，例如舉例來說，由乙烯或者丙烯與前述類型的不共軛的二烯單體所形成的彈性體，例如舉例來說，1，4_己二烯、亞乙基、降冰片烯和二環(huán)戊二烯；(d)異丁烯/異戊二烯共聚物(丁基橡膠)，并且還被鹵化的，特別被氯化或溴化形式的這種類型的共聚物。盡管應(yīng)用于任何類型的二烯彈性體，本發(fā)明主要利用基本不飽和的二烯彈性體來進(jìn)行實(shí)施，特別是以上的(a)或(b)類型。因此，優(yōu)選地，二烯彈性體選自聚丁二烯(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或這些彈性體的共混物。更加優(yōu)選地，這些共聚物選自苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、丁二烯-異戊二烯共聚物(BIR)、苯乙烯-異戊二烯共聚物(SIR)或苯乙烯-丁二烯-異戊二烯共聚物(SBIR)。根據(jù)本發(fā)明更加優(yōu)選地，二烯彈性體主要選自(亦即，超過50phr)由異戊二烯彈性體構(gòu)成的彈性體。術(shù)語“異戊二烯彈性體”如公知的那樣被理解為表示異戊二烯均聚物或共聚物，換言之，二烯彈性體選自天然橡膠(NR)、合成聚異戊二烯(IR)、各種異戊二烯共聚物和這些彈性體的混合物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施例，所選擇的二烯彈性體排他地由(亦即，對(duì)于 IOOphr)天然橡膠、合成聚異戊二烯或者這些彈性體的混合物制成，該合成聚異戊二烯具有的1，4-順式粘結(jié)劑的含量(mol% )優(yōu)選地大于90%，更加優(yōu)選地大于98%。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
，還可以使用該天然橡膠和/或這些合成聚異戊二烯與其它高不飽和二烯彈性體的段(cut)(混合物)，特別是與上述的SBR或者BR彈性體的段(混合物)。
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本發(fā)明的簾線的橡膠包覆物可以包含一個(gè)或多個(gè)二烯彈性體，可以與除了二烯類型以外的任何類型的合成彈性體結(jié)合使用，或者甚至于除了彈性體以外的聚合物結(jié)合使用，例如熱塑聚合物，然而這些除了彈性體的聚合物通過少數(shù)的聚合物而存在。盡管優(yōu)選所述包覆物的橡膠合成物不具有任何塑性體并且僅僅包含二烯彈性體 (或者多種二烯彈性體的混合物)作為聚合物基，所述合成物還可以包括至少一個(gè)塑性體， 其質(zhì)量分?jǐn)?shù)Xp小于彈性體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)^。在這種情況下，優(yōu)選地應(yīng)用下述的關(guān)系0 < Xp < 0. he，更加優(yōu)選地應(yīng)用下述的關(guān)系0 < \ < 0. Ixe0優(yōu)選地，橡膠包覆物的交聯(lián)系統(tǒng)稱為硫化系統(tǒng)，亦即，基于硫磺(或者硫磺供體) 的并且基于主要的硫化加速劑的系統(tǒng)?？梢詫⒏鞣N已知的次級(jí)硫化加速劑或者硫化催化劑添加至該基礎(chǔ)硫化系統(tǒng)。硫磺使用的優(yōu)選量介于0. 5和IOphr之間，更加優(yōu)選地介于1 和Sphr之間，并且主要的硫化加速劑例如是硫酸酰胺，該主要的硫化加速劑的優(yōu)選量介于 0. 5和IOphr之間，更優(yōu)選地介于0. 5和5. Ophr之間。根據(jù)本發(fā)明的包覆物的橡膠合成物除了所述交聯(lián)系統(tǒng)以外，還包括各種普通的配料，其可用于輪胎的橡膠合成物當(dāng)中，例如基于炭黑的增強(qiáng)填料和/或注入硅、抗老化劑的無機(jī)填料，例如抗氧化劑、增量油、可塑劑或加工助劑(其可以使得更加容易地對(duì)未固化狀態(tài)下的合成物進(jìn)行處理)、亞甲基供體和受體、樹脂、雙馬來酰亞胺、已知的RFS (間苯二酚-甲醛-硅)類型的粘合劑促進(jìn)劑系統(tǒng)或金屬鹽，特別是鈷鹽。優(yōu)選地，橡膠包覆物在交聯(lián)狀態(tài)下，根據(jù)ASTM D412(1998)標(biāo)準(zhǔn)，在10%的伸長下 (表示為M10)具有的拉伸正割模量小于20MPa，更加優(yōu)選地小于12MPa，特別介于4和IlMPa 之間。優(yōu)選地，該包覆物的合成物選擇為與用于橡膠基質(zhì)的合成物相同，根據(jù)本發(fā)明的簾線打算對(duì)所述橡膠基質(zhì)進(jìn)行增強(qiáng)。因此，在包覆物和橡膠基質(zhì)的各自材料之間不存在不兼容的問題。優(yōu)選地，所述合成物基于天然橡膠并包含炭黑來作為增強(qiáng)填料，例如ASTM300、600 或700級(jí)別的炭黑(例如炭黑N326、N330、N347, N375、N683或772)根據(jù)本發(fā)明的變型，胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的增強(qiáng)元件是[L+M]或者[L+M+N] 結(jié)構(gòu)的分層金屬簾線，其能夠用作輪胎胎體增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件，該分層金屬簾線包括第一層Cl，該第一層Cl具有L根直徑為Cl1的絲線，其中L的范圍是從1到4，該第一層Cl被至少一個(gè)中間層C2圍繞，該中間層C2具有以節(jié)距P2而一起纏繞為螺旋的M根直徑為d2的絲線，其中M的范圍是從3到12，所述層C2選擇性地被外層C3圍繞，該外層C3具有以節(jié)距P3 而一起纏繞為螺旋的N根直徑為d3的絲線，其中N的范圍是從8到20，由基于至少一個(gè)二烯彈性體的可交聯(lián)或者交聯(lián)的橡膠合成物構(gòu)成的包覆物，在所[L+M]結(jié)構(gòu)中覆蓋所述第一層Cl，并在所述[L+M+N]結(jié)構(gòu)中至少覆蓋所述層C2。優(yōu)選地，內(nèi)層(Cl)的第一層的絲線的直徑介于0. 10和0. 5mm之間，外層(C2、C3) 的絲線直徑介于0. 10和0. 5mm之間。更加優(yōu)選地，外層(O)所述絲線纏繞的螺旋節(jié)距介于8和25mm之間。在本發(fā)明的含義當(dāng)中，節(jié)距表示沿著平行于簾線的軸線而測量的長度，在簾線的端部，具有該節(jié)距的絲線繞簾線的軸線繞了完整一圈；因此，如果軸線被垂直于所述軸線的兩個(gè)平面斷開并且被等于簾線的分量層的絲線的節(jié)距的長度分開的話，則該絲線的軸線在這兩個(gè)平面當(dāng)中在對(duì)應(yīng)于所討論的絲線的層的兩個(gè)圓上具有相同的定位。有利地，所述簾線具有一個(gè)或者更加優(yōu)選地所有的以下特性，這些特性被確認(rèn)是-層C3是飽和層，也就是說，在該層中間沒有足夠的空間來加入至少第N+1根直徑為d3的絲線，N表示能夠圍繞層C2作為一層纏繞的絲線的最大數(shù)量；-橡膠包覆物還覆蓋了內(nèi)層Cl和/或?qū)⒅虚g層C2的成對(duì)的相鄰絲線進(jìn)行分隔；-橡膠包覆物實(shí)際上覆蓋了層C3的每個(gè)絲線的徑向內(nèi)半圓，其覆蓋方式使得它將該層C3的成對(duì)的相鄰絲線相分隔。在根據(jù)本發(fā)明的L+M+N結(jié)構(gòu)中，中間層C2優(yōu)選地包括六或七根絲線，那么根據(jù)本發(fā)明的簾線具有以下的優(yōu)選特性((^、‘‘!^和！^用?。。。。?！來表示)(i)0. 10 < Cl1 < 0. 28 ；(ii)0. 10 < d2 < 0. 25 ；(iii)0. 10 < d3 < 0. 25 ；(&)] = 6或1=7;(ν) 5 π ((I^d2) < ρ2 ^ P3 < 5 π (d1+2d2+d3)；(vi)所述層C2、C3的絲線以相同的捻合方向(S/S或Z/Z)進(jìn)行纏繞。優(yōu)選地，特性(ν)使得P2 = p3，還進(jìn)一步考慮到特性(vi)(層C2和C3的絲線以相同方向進(jìn)行纏繞)，從而簾線被稱作“緊湊的”。根據(jù)特性(vi)，層C2和C3的所有絲線以相同的捻合方向進(jìn)行纏繞，也就是說，在 S方向(〃 S/S"布置)或在Z方向(〃 1/1"布置)上纏繞。通過將層C2和C3在相同方向上纏繞，有利地，在根據(jù)本發(fā)明的簾線當(dāng)中可以對(duì)這兩個(gè)層C2和C3之間的摩擦最小化， 因此對(duì)構(gòu)成它們的絲線的磨損最小化(因?yàn)樵诮z線之間不再具有交叉接觸)。優(yōu)選地，本發(fā)明的簾線是1+M+N結(jié)構(gòu)的分層簾線，亦即，內(nèi)層Cl由單一的絲線構(gòu)成。再次有利地，(Cl1Al2)的比率優(yōu)選地設(shè)定在給定極限內(nèi)，根據(jù)層C2中絲線的數(shù)量 M (6或7)，其比率關(guān)系如下:對(duì)于M = 6 0. 9 < (Vd2) <1.3;對(duì)于M = 7 :1. 3 < (Cl1Al2) < 1. 6。比率值太低的話可能有害于內(nèi)層和層C2的絲線之間的磨損。對(duì)于太高的值而言，對(duì)于僅僅修改的強(qiáng)度的確定級(jí)別來說，其可能損害簾線的緊湊度，并且還可能損害它的撓性。內(nèi)層Cl由于直徑Cl1太大而導(dǎo)致的較大剛度可能還會(huì)有害于卷纜操作期間簾線的可用性。層C2和C3的絲線可以具有相同的直徑，或者直徑可以在層與層之間不同。優(yōu)選地使用了相同直徑的絲線(d2 = d3)，其特別是為了簡化卷纜操作并降低成本。能夠在層C2周圍被纏繞為單一的飽和層C3絲線的最大數(shù)量Nmax當(dāng)然取決于很多參數(shù)(內(nèi)層的直徑Cl1、層C2的絲線的數(shù)量M和直徑d2、以及層C3的絲線的直徑d3)。優(yōu)選地，本發(fā)明通過選自以下結(jié)構(gòu)的簾線而得以實(shí)施1+6+10、1+6+11、1+6+12、 1+7+11,1+7+12 或 1+7+13 結(jié)構(gòu)。一方面，為了在簾線的強(qiáng)度、可用性和彎曲耐久度之間找到更好的折中，另一方面為了橡膠的滲透度，優(yōu)選地層C2和C3絲線的直徑無論相同或者不相同，該直徑介于0. 12mm 和0. 22mm之間。在這種情況下，優(yōu)選地具有以下關(guān)系，其被確認(rèn)是0. 14 < Cl1 < 0. 22 ；0. 12 < d2 ^ d3 < 0. 20 ；5 < P2彡P(guān)3 < 12 (毫米表示的小節(jié)距)或者20 < p2 ^ P3 < 30 (毫米表示的大節(jié)距)。小于0. 19mm的直徑有助于減少在簾線的大的曲率變化期間絲線所承受的應(yīng)力級(jí)別，同時(shí)優(yōu)選地選擇大于0. 16mm的直徑，其特別是為了絲線的強(qiáng)度并為了工業(yè)成本的原因。一個(gè)有利的實(shí)施例例如包括將P2和P3 (有利地利用1+6+12結(jié)構(gòu)的簾線)選擇為介于8和12mm之間，優(yōu)選地，橡膠包覆物的平均厚度介于從0. OlOmm到0. 040mm的范圍。大體而言，為了形成如上所述的胎體增強(qiáng)簾線，本發(fā)明可以通過任何類型的金屬絲線來實(shí)施，特別是鋼絲線，例如碳鋼絲線和/或不銹鋼絲線。優(yōu)選地使用碳鋼，當(dāng)然可以使用其它鋼或者其它合金。當(dāng)使用碳鋼的時(shí)候，它的碳含量(鋼的重量百分比)優(yōu)選地介于0. 和1. 2%之間，更加優(yōu)選地從0. 4%到1. 0%。這些含量表示了在輪胎的所需的機(jī)械性能和絲線的可用性之間的良好折中。應(yīng)當(dāng)注意到，介于0.5%和0.6%之間的碳含量最終使得這種鋼價(jià)格比較低廉，因?yàn)樗鼈兏菀妆焕z。本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施例還可以取決于預(yù)期的應(yīng)用而包括了低碳鋼的使用，例如碳含量介于0. 2%和0. 5%之間，這特別是因?yàn)樗鼈兙哂休^低的成本并且拉絲更加容易。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過已知的各種技術(shù)來獲得根據(jù)本發(fā)明的簾線，例如，在兩步驟當(dāng)中首先的步驟是，通過擠出頭來對(duì)L+M的中間結(jié)構(gòu)或芯(層C1+C2)進(jìn)行包覆，其次，跟著該步驟的是最終操作，其中N根剩余的絲線(層C3)圍繞這樣被包覆的層C2來進(jìn)行卷纜或者捻合。可以通過本領(lǐng)技術(shù)人員已知的方式來解決橡膠包覆物在可能的中間纏繞或者解繞操作期間引起的未硫化狀態(tài)下的粘合，例如通過使用中間塑料膜來解決。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，輪胎的胎冠增強(qiáng)件由不可延展的增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)工作胎冠層構(gòu)成，所述增強(qiáng)元件在層與層之間交叉，并與圓周方向形成介于10°和45°之間的角度。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，所述胎冠增強(qiáng)件還包括至少一個(gè)圓周增強(qiáng)元件層。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例還使得所述胎冠增強(qiáng)件通過至少一個(gè)補(bǔ)充保護(hù)簾布層而徑向向外得到了補(bǔ)充，該補(bǔ)充保護(hù)簾布層由彈性增強(qiáng)元件構(gòu)成，該彈性增強(qiáng)元件被定向成與圓周方向介于10°和45°之間的角度，并且該彈性增強(qiáng)元件的定向和徑向相鄰于所述補(bǔ)充保護(hù)層的工作層的不可延展的元件與圓周方向形成的角度的定向方式相同。該保護(hù)層的軸向?qū)挾瓤梢孕∮谧钫墓ぷ鲗拥妮S向?qū)挾?。所述保護(hù)層的軸向?qū)挾冗€可以大于最窄的工作層的軸向?qū)挾?，從而它覆蓋了最窄的工作層的邊緣，并且在徑向上層是最窄的情況下，從而它在附加增強(qiáng)件的徑向延伸部當(dāng)中與最寬的工作胎冠層在軸向?qū)挾壬下?lián)接，以便在之后在軸向外側(cè)上通過成型元件而從所述最寬的工作層中脫離聯(lián)接，該
13成型元件的厚度至少為2mm。在以上的情形中，由彈性增強(qiáng)元件形成的保護(hù)層一方面可以選擇性地通過成型元件(該成型元件的厚度基本小于對(duì)兩個(gè)工作層的邊緣進(jìn)行分隔的成型元件的厚度)而從所述最窄的工作層的邊緣脫離聯(lián)接，另一方面該保護(hù)層的軸向?qū)挾瓤梢孕∮诨虼笥谧顚挼奶ス趯拥妮S向?qū)挾?。根?jù)以上提到的本發(fā)明的任何實(shí)施例，所述胎冠增強(qiáng)件還可以通過不可延展的金屬增強(qiáng)元件的三角層，而在胎體增強(qiáng)件和最靠近所述胎體增強(qiáng)件的徑向內(nèi)部的工作層之間的徑向內(nèi)側(cè)得到補(bǔ)充，該不可延展的金屬增強(qiáng)元件由鋼制成，與圓周方向形成的角度大于60°，并且與徑向最靠近胎體增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件與圓周方向形成的角度具有相同的定向。


從參考圖1至圖5的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述當(dāng)中，本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和有利特性將會(huì)變得顯而易見，其中-圖1是顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的輪胎的子午面視圖；-圖2是圖1所示的輪胎的胎體增強(qiáng)件層的半剖面示意性表示；-圖3是圖1所示的輪胎的胎體增強(qiáng)件簾線的橫截面的示意性表示；-圖4是根據(jù)本發(fā)明的胎體增強(qiáng)件簾線的第一額外例子的橫截面的示意性表示；-圖5是根據(jù)本發(fā)明的胎體增強(qiáng)件簾線的第二額外例子的橫截面的示意性表示。附圖并未按比例繪制，以使得它們更加容易理解。
具體實(shí)施例方式在圖1中，315/70 R22. 5類型的輪胎1包括徑向胎體增強(qiáng)件2，該徑向胎體增強(qiáng)件 2繞胎圈金屬絲4錨固到兩個(gè)胎圈3當(dāng)中。胎體增強(qiáng)件2由單一的金屬簾線層構(gòu)成。胎體增強(qiáng)件2被胎冠增強(qiáng)件5環(huán)繞，該胎冠增強(qiáng)件5本身被胎面6覆蓋。胎冠增強(qiáng)件5從內(nèi)側(cè)到外側(cè)而由以下部分徑向形成-第一工作層，其由在簾布層的整個(gè)寬度上連續(xù)的非環(huán)圈的不可延展的金屬簾線 11. 35形成，所述簾線以18°角定向；-第二工作層，其由在簾布層的整個(gè)寬度上連續(xù)的非環(huán)圈的不可延展的金屬簾線 11. 35形成，所述簾線以18°角定向，并且與第一工作層的金屬簾線交叉；以及-由彈性金屬簾線6X35構(gòu)成的保護(hù)層。所有這些構(gòu)成胎冠增強(qiáng)件5的層并未在圖中詳細(xì)顯示。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的胎體增強(qiáng)件層2的半剖面表示。該層由多個(gè)金屬簾線7 構(gòu)成，該金屬簾線7互相平行而定向，并保持在橡膠化合物(compound)的兩個(gè)層8、9之間， 所述兩個(gè)層8、9表示為壓延層。位于壓延層9的“外”表面(該表面不與金屬簾線相接觸) 上的是棉絲線10，該棉絲線與金屬簾線7的方向形成的角度11等于35°。按照本發(fā)明，棉絲線10與金屬簾線7的方向形成的角度大于10°。沿著與胎體增強(qiáng)件層2的增強(qiáng)元件的方向相平行的方向進(jìn)行測量的兩個(gè)紡織絲線之間的節(jié)距12，和沿著與胎體增強(qiáng)件層2的所述增強(qiáng)元件的方向相垂直的方向進(jìn)行測量的胎體增強(qiáng)件層2的多個(gè)增強(qiáng)元件之間的節(jié)距13的比值等于22，因此按照本發(fā)明，該比值大于10。棉絲線10位于與胎圈金屬絲4相接觸的胎體增強(qiáng)件層2的表面上。圖3顯示了貫穿圖1所示的輪胎1的胎體增強(qiáng)件簾線31的橫截面的示意性表示。 該簾線31是1+6+12結(jié)構(gòu)的非環(huán)圈分層簾線，其由中心芯部、中間層和外層構(gòu)成，該中心芯部由絲線32形成，該中間層由六根絲線33形成，該外層由12根絲線35形成。所述簾線具有以下特性(d和ρ用毫米表示)-1+6+12 結(jié)構(gòu)；-Cl1 = 0. 20 ；-d2 = 0. 18 ；-P2 = 10 ；-d3 = 0. 18 ；-p3=10;- (d2/d3) = 1 ；其中d2和P2分別是中間層的直徑和螺旋節(jié)距，d3和P3分別是外層的絲線直徑和螺旋節(jié)距。由絲線32和由六根絲線33形成的中間層構(gòu)成的中心芯部所構(gòu)成的簾線的芯部通過基于未硫化的二烯彈性體(在未硫化狀態(tài))的橡膠合成物34進(jìn)行包覆。對(duì)于利用擠出頭來執(zhí)行的由被六根絲線33環(huán)繞的絲線32構(gòu)成的芯的包覆，在該包覆之后的操作是對(duì)12 根絲線35圍繞這樣被包覆的芯部的最終的捻合和卷纜操作。根據(jù)以上描述的方法來測量的簾線31的滲透度等于95%。構(gòu)成橡膠包覆物M的彈性體合成物(composition)由以上所述的合成物制成，并且在本例中具有與胎體增強(qiáng)件的壓延層I3相同的配方(基于天然橡膠和炭黑)，所述簾線意在對(duì)該壓延層進(jìn)行增強(qiáng)。圖4顯示了貫穿另一個(gè)胎體增強(qiáng)件簾線41的橫截面的示意性表示，該胎體增強(qiáng)件簾線41能夠用于根據(jù)本發(fā)明的輪胎。該簾線41是3+9結(jié)構(gòu)的非環(huán)圈分層簾線，其由中心芯部和外層構(gòu)成，該中心芯部由扭轉(zhuǎn)在一起的三根絲線42所構(gòu)成的簾線形成，該外層由9 根絲線43形成。所述簾線具有以下特性(d和ρ用毫米表示)-3+9 結(jié)構(gòu)；-Cl1 = 0. 18 ；-P1 = 5 ；-(Vd2) = 1 ；-d2 = 0. 18 ；-p2 = 10，其中Cl1和P1分別是中心芯部的絲線直徑和螺旋節(jié)距，d2和P2分別是外層的絲線直徑和螺旋節(jié)距。由三根絲線42形成的簾線所構(gòu)成的中心芯部通過基于未硫化的二烯彈性體(在未硫化狀態(tài))的橡膠合成物44進(jìn)行包覆。對(duì)于利用擠出頭來執(zhí)行的簾線42的包覆，在該包覆之后的操作是九根絲線43圍繞這樣被包覆的芯部的最終的卷纜操作。
根據(jù)以上描述的方法來測量的簾線41的滲透度等于95%。圖5顯示了貫穿另一個(gè)胎體增強(qiáng)件簾線51的橫截面的示意性表示，該胎體增強(qiáng)件簾線51能夠用于根據(jù)本發(fā)明的輪胎。該簾線51是1+6結(jié)構(gòu)的非環(huán)圈分層簾線，其由絲線 52形成的中心芯部和由六根絲線53所構(gòu)成的外層而形成。所述簾線具有以下特性(d和ρ用毫米表示)-1+6 結(jié)構(gòu)；-Cl1 = 0. 200 ；-((I1Zd2) = 1. 14 ；-d2 = 0. 175 ；-P2 = 10，其中Cl1是芯部的直徑，d2和P2分別是外層的絲線的直徑和螺旋節(jié)距。由絲線52構(gòu)成的中心芯部通過基于未硫化的二烯彈性體(在未硫化狀態(tài))的橡膠合成物44進(jìn)行包覆。對(duì)于利用擠出頭來執(zhí)行的絲線52的包覆，在該包覆之后的操作是對(duì)六根絲線53圍繞這樣被包覆的芯部最終的卷纜操作。根據(jù)以上描述的方法來測量的簾線41的滲透度等于95%。在根據(jù)本發(fā)明的如圖1、2和3所示的輪胎上執(zhí)行試驗(yàn)，并在控制輪胎上執(zhí)行其他試驗(yàn)?？刂戚喬ヅc根據(jù)本發(fā)明的輪胎的不同之處在于胎體增強(qiáng)件的簾線31不具有包覆層34，并且在胎體增強(qiáng)件層的表面上不具有任何棉絲線。在測試機(jī)器上執(zhí)行滾筒耐久度試驗(yàn)，在輪胎上施加4415daN的載荷，該輪胎在 40km/h的速度下行駛，其中輪胎進(jìn)行了參雜氧氣的充氣。在與應(yīng)用到控制輪胎相同的條件下在根據(jù)本發(fā)明的輪胎上執(zhí)行了試驗(yàn)。一旦輪胎的胎體增強(qiáng)件顯示出惡化則停止行駛測
試ο這樣執(zhí)行的試驗(yàn)顯示出，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的輪胎，在每個(gè)測試期間的行駛距離都是有利的，其行駛了 300000km，而控制輪胎僅僅行駛了 250000km。在車輛驅(qū)動(dòng)車軸上執(zhí)行其它的滾動(dòng)耐久度試驗(yàn)，在輪胎上施加3680daN的載荷， 該輪胎在40km/h的速度下行駛，其中輪胎壓力為0. 2巴(bar)。在與應(yīng)用到控制輪胎相同的條件下在根據(jù)本發(fā)明的輪胎上執(zhí)行了試驗(yàn)。行駛測試執(zhí)行的距離超過12 000公里，或者一旦輪胎的胎體增強(qiáng)件顯示出惡化則停止行駛測試。這樣執(zhí)行的試驗(yàn)顯示出，根據(jù)本發(fā)明的輪胎在每個(gè)測試者行駛的距離仍然達(dá)到了 12 000km，而控制輪胎最多只行駛10 000km。此外，已經(jīng)制造了其他類型的輪胎。第一輪胎變型與根據(jù)本發(fā)明的輪胎不同之處在于缺少棉絲線。在該第一情形當(dāng)中，結(jié)果表明因?yàn)闅獯拇嬖趯?dǎo)致大量的輪胎在胎側(cè)上具有可見缺陷，這使得所述輪胎無法被商業(yè)化。第二輪胎變型與根據(jù)本發(fā)明的輪胎的不同之處僅僅在于棉絲線平行于胎體增強(qiáng)件層的金屬簾線而布置。在該第二情形當(dāng)中，結(jié)果表明輪胎具有較少的缺陷，但是大部分制造出來的輪胎仍無法商業(yè)化。
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特別參考了實(shí)施方式實(shí)例的如上所述的本發(fā)明決不能被理解為將本發(fā)明限制為這些實(shí)例。紡織絲線還可以存在于胎體增強(qiáng)件層的一側(cè)或另一側(cè)，或者存在于胎體增強(qiáng)件層的兩側(cè)。在具有若干個(gè)胎體增強(qiáng)件層的情況下，紡織絲線可以存在于一個(gè)或多個(gè)層上，并位于每個(gè)層的兩側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種具有徑向胎體增強(qiáng)件的輪胎，該徑向胎體增強(qiáng)件由金屬增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層構(gòu)成，所述輪胎包括胎冠增強(qiáng)件，該胎冠增強(qiáng)件本身被胎面徑向覆蓋，所述胎面通過兩個(gè)胎側(cè)聯(lián)接至兩個(gè)胎圈，其特征在于，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件是非環(huán)圈簾線，該非環(huán)圈簾線在滲透性試驗(yàn)當(dāng)中具有小于20cm7min的流速，并且所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層在至少一側(cè)上設(shè)有直的定向的紡織絲線，并且所述紡織絲線與所述至少一個(gè)胎體增強(qiáng)件層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于10°。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件是具有至少兩層的簾線，并且至少一個(gè)內(nèi)層包覆有由聚合體合成物構(gòu)成的層，所述聚合體合成物例如為可交聯(lián)的或者交聯(lián)的橡膠合成物，優(yōu)選地是基于至少一個(gè)二烯彈性體的聚合體合成物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輪胎，其特征在于，所述簾線在滲透性試驗(yàn)當(dāng)中具有的流速小于10cm7min，優(yōu)選地小于2cm7min。
4.一種具有徑向胎體增強(qiáng)件的輪胎，該徑向胎體增強(qiáng)件由增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層構(gòu)成，所述輪胎包括胎冠增強(qiáng)件，該胎冠增強(qiáng)件本身被胎面徑向覆蓋，所述胎面通過兩個(gè)胎側(cè)聯(lián)接至兩個(gè)胎圈，其特征在于，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件是非環(huán)圈簾線，該非環(huán)圈簾線具有至少兩層，至少一個(gè)內(nèi)層包覆有由聚合體合成物構(gòu)成的層，所述聚合體合成物例如為可交聯(lián)的或者交聯(lián)的橡膠合成物，優(yōu)選地是基于至少一個(gè)二烯彈性體的聚合體合成物，并且所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層在至少一側(cè)上具有至少一個(gè)直的定向的紡織絲線的層，并且所述紡織絲線與所述至少一個(gè)胎體增強(qiáng)件層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于10°。
5.如權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述紡織絲線與所述胎體增強(qiáng)件的所述至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成的角度大于45°。
6.如權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，沿著與胎體增強(qiáng)件的所述至少一個(gè)層的增強(qiáng)元件的方向相平行的方向進(jìn)行測量的兩個(gè)紡織絲線之間的節(jié)距，和沿著與胎體增強(qiáng)件的所述至少一個(gè)層的所述增強(qiáng)元件的方向相垂直的方向進(jìn)行測量的胎體增強(qiáng)件的所述至少一個(gè)層的多個(gè)增強(qiáng)元件之間的節(jié)距的比值超過10。
7.如權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層在至少一個(gè)面上具有至少兩個(gè)直的定向紡織絲線的層，并且所述紡織絲線從一層到另一層交叉。
8.如權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的增強(qiáng)元件是[L+M]或者[L+M+N]結(jié)構(gòu)的分層金屬簾線，其能夠用作輪胎胎體增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件，該分層金屬簾線包括第一層Cl，該第一層Cl具有L根直徑為Cl1的絲線，其中L的范圍是從1到4，該第一層Cl被至少一個(gè)中間層C2圍繞，該中間層C2具有以節(jié)距p2而一起纏繞為螺旋的M根直徑為d2的絲線，其中M的范圍是從3到12，所述層C2選擇性地被外層C3圍繞，該外層C3具有以節(jié)距P3而一起纏繞為螺旋的N根直徑為d3的絲線，其中N的范圍是從8到20，并且由基于至少一個(gè)二烯彈性體的可交聯(lián)或者交聯(lián)的橡膠合成物構(gòu)成的包覆物在所述[L+M]結(jié)構(gòu)中覆蓋所述第一層Cl，并在所述[L+M+N]結(jié)構(gòu)中覆蓋至少所述層 C2。
9.如權(quán)利要求8所述的輪胎，其特征在于，所述第一層(Cl)的絲線的直徑介于0.10和,0.5mm之間，并且所述層(C2、C3)的絲線的直徑介于0. 10和0.5mm之間。
10.如權(quán)利要求8或9所述的輪胎，其特征在于，所述外層(C3)的所述絲線纏繞的螺旋節(jié)距介于8和25mm之間。
11.如權(quán)利要求2至10中的一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述二烯彈性體選自聚丁二烯、天然橡膠、合成聚異戊二烯、丁二烯共聚物、異戊二烯共聚物或這些彈性體的混合物。
12.如權(quán)利要求2至11中的一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，基于至少一個(gè)二烯彈性體的所述可交聯(lián)或交聯(lián)橡膠合成物在交聯(lián)狀態(tài)下具有的拉伸正割模量小于20MPa，優(yōu)選地小于 12MPa0
13.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強(qiáng)件是由不可延展的增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)工作胎冠層構(gòu)成，該不可延展的增強(qiáng)元件在一層與另一層之間是交叉的，并與圓周方向形成介于10°和45°之間的角度。
14.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強(qiáng)件還包括至少一個(gè)圓周增強(qiáng)元件層。
15.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強(qiáng)件通過至少一個(gè)補(bǔ)充保護(hù)簾布層而徑向向外得到了補(bǔ)充，該補(bǔ)充保護(hù)簾布層由彈性增強(qiáng)元件構(gòu)成，被定向成與圓周方向介于10°和45°之間的角度，并且該彈性增強(qiáng)元件的定向和徑向相鄰于所述補(bǔ)充保護(hù)層的工作簾布層的不可延展的元件與圓周方向形成的角度的定向方式相同。
16.如前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強(qiáng)件還包括三角層，該三角層由與圓周方向形成大于60°角的多個(gè)金屬增強(qiáng)元件構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有徑向胎體增強(qiáng)件(2)的輪胎，該徑向胎體增強(qiáng)件由金屬增強(qiáng)元件(7)的至少一個(gè)層構(gòu)成，所述輪胎包括胎冠增強(qiáng)件(5)，該胎冠增強(qiáng)件(5)本身被胎面徑向覆蓋，所述胎面通過兩個(gè)胎側(cè)聯(lián)接至兩個(gè)胎圈。根據(jù)本發(fā)明，所述胎體增強(qiáng)件的至少一個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件(7)是非環(huán)圈纜線，該非環(huán)圈纜線在所謂的滲透性試驗(yàn)當(dāng)中呈現(xiàn)出小于20cc/min的流速，所述胎體增強(qiáng)件(2)的至少一個(gè)層在至少一個(gè)面上設(shè)有直線定向的紡織簾線(10)的至少一個(gè)層，并且該紡織簾線(10)與胎體增強(qiáng)件的所述層或多個(gè)層的金屬增強(qiáng)元件的方向形成大于10°的角度。
文檔編號(hào)D07B1/06GK102257210SQ200980151532
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者B·若, M·科涅 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司