CN102066652A - 包括预成型的金属线和非预成型的金属线的金属帘线 - Google Patents

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Abstract

一种两层的帘线，所述两层的帘线在外层中具有多条金属线，所述多条金属线不完全地包裹由多条芯线形成的帘线芯，并且其中芯线不是预成型的，而所述外线中的至少一些是预成型的。

Description

包括预成型的金属线和非预成型的金属线的金属帘线
技术领域
本发明涉及一种用于加强橡胶制品的金属帘线，所述橡胶制品具体是涂胶片，更具体地是用在轮胎中的涂胶片。
更具体地，本发明涉及这样一种金属帘线，所述金属帘线包括第一数量的芯线，所述第一数量的芯线由第二数量的外线包围，其中，所述外线包括至少一条预成型的金属线。
背景技术
目前用在用于卡车或者公共汽车的轮胎中的钢丝帘线包括两层的钢丝帘线，所述两层的钢丝帘线包括：内层，所述内层包括多条扭绞的金属丝；和外层，所述外层包括多条扭绞的金属丝，所述外层的所述多个扭绞的金属丝在与内层成一体的同时围绕第一层布置。用在用于卡车或者公共汽车的轮胎中的钢丝帘线的另一个示例包括三层的钢丝帘线，所述三层的钢丝帘线还包括最靠外的层，所述最靠外的层包括围绕两层的钢丝帘线的外层布置的多条扭绞的金属丝。
三层的钢丝帘线的代表性标准是“3+9+15”构造。在用于生产具有这种构造的三层的钢丝帘线的方法的简要解释中，三条金属丝首先沿着某一方向扭绞以形成内层。随后，九条金属丝在使用不同于内层的扭绞节距长度的扭绞节距长度的同时沿着与内层的扭绞方向相同的扭绞方向扭绞以形成中间层，其中所述中间层在与内层成一体的同时包围所述内层。此后，十五条金属丝在使用不同于中间层的扭绞节距长度的扭绞节距长度的同时沿着与中间层的扭绞方向相反的扭绞方向扭绞以形成外层，其中所述外层与中间层成一体的同时包围中间层。又一条金属丝可以在使用期望的扭绞节距长度的同时沿着与外层的方向相反的方向扭绞以形成螺旋包裹物，其中所述螺旋包裹物在与最靠外的层成一体的同时包围外层。
借助于多条金属丝，这种三层的钢丝帘线的强度较高，使得它一般用于在卡车或者公共汽车的较大的轮胎中使用的胎体加强钢丝帘线或者带束加强钢丝帘线。然而，在三层的钢丝帘线中，内层、中间层、外层和螺旋包裹物以使这些层在相邻的层之间具有不同的扭绞节距长度和/或不同的扭绞方向的方式扭绞。因此，在这种钢丝帘线的制造中，对于内层、中间层、外层和螺旋包裹物单独地执行扭绞处理。这导致生产率的降低以及制造成本的增加。
EP 1067236提出通过提供两层的钢丝帘线来解决这个问题，所述两层的钢丝帘线包括：内层，所述内层包括三条金属丝；和外层，所述外层包括七条或者八条金属丝并且包围内层，在所述两层的钢丝帘线中，内层和外层以使内层和外层具有彼此相同的扭绞方向和扭绞节距长度的方式扭绞。根据EP 1067236，这种钢丝帘线还具有改进的橡胶到钢丝帘线中的橡胶渗透性，使得钢丝帘线在应用到轮胎时具有改进的耐用性。
在US 5473878中也公开了类似的帘线。具体地，US 5473878中公开的其中一个实施例是用于加强在轮胎制造中使用的弹性体的金属帘线，所述金属帘线包括：芯，所述芯由围绕彼此扭绞的三条金属芯丝构成；和由八条金属层丝构成的同轴层，所述八条金属层丝围绕芯丝布置。金属芯丝和金属层丝沿着相同的方向以相同的节距扭绞。金属芯丝具有第一直径，并且同轴层的金属层丝具有与第一直径相等的第二直径。根据US 5473878，构造具有通过选择芯丝和层丝的尺寸以及层丝的数量所得到的尺寸关系的帘线的结果是层丝之间存在三个间距，这允许使芯与以传统方式施加到帘线的压延橡胶直接接触。即，层丝的较大的表面积暴露，而同时将芯丝暴露到大量的渗入的橡胶。此外，根据US 5473878，由于芯丝和层丝的尺寸关系而渗入到间距中的橡胶在形成帘线的所有金属丝之间提供有效的互锁。
US 5321941公开了一种用于加强橡胶制品的钢丝帘线。该钢丝帘线包括：芯，所述芯包括两条至四条钢丝；和钢丝层，所述钢丝层完全包裹所述芯。所有的钢丝都具有在0.15mm和0.40mm之间的直径，并且沿着相同的方向以相同的节距扭绞。帘线基本上在其整个长度上具有在层的相邻的钢丝之间存在有空隙的横截面。累积的空隙至少为0.03mm。层的至少一条钢丝已经被预成型为显著不同于其它的金属丝。根据US 5321941，层的至少一条钢丝的适当的预成型-连同在芯钢丝与层钢丝之间的可能的直径差-在层中“产生”空隙，并且因此促进橡胶渗入。此外，根据US 5321941，这种帘线还减小芯迁移。US5321941中公开的一个实施例是这样的钢丝帘线，所述钢丝帘线包括由九层金属丝所包围的三条芯丝，所述九层金属丝中的三层是预成型的。
为了在不增大帘线直径的情况下提高橡胶渗透性，US2004/0060632建议提供由六条至十二条金属丝构成的金属帘线，所述金属帘线的直径(d)在0.15mm到0.45mm的范围内。六条至十二条金属丝包括波形金属丝和非波形金属丝，所述波形金属丝中的每个都是具有波节距Pw和波高度(h)的二维波形，所述波节距Pw在金属丝的直径(d)的5.0倍至35.0倍的范围内，而波高度(h)在金属丝的直径(d)的0.2倍至4.0倍的范围内。金属丝以10mm至40mm的扭绞节距Pc一起扭绞到帘线中，使得二维波形的金属丝的每个都围绕其轴线受到一定的转动。根据US 2004/0060632，在对帘线涂胶之前，二维波形的金属丝变得不稳定，并且可以在不增大成品帘线的厚度的情况下在金属丝之间形成有效地影响橡胶渗透的空隙。US2004/0060632中公开的两个实施例分别是由九条金属丝和十二条金属丝构成的胎圈加强帘线的示例。在第一示例中，五条波形金属丝和四条非波形金属丝在使两种金属丝的位置交替的同时作为一束扭绞到帘线中。在第二示例中，六条波形金属丝和六条非波形金属丝在使两种金属丝的位置交替的同时作为一束扭绞到帘线中。根据US2004/0060632，当多条金属丝作为单独的一束扭绞时，金属丝的相对位置沿着纵向方向基本不变，并且易于沿着金属丝形成封闭的空间。这种封闭的空间可能会由于打乱金属丝的位置平衡而被破坏。为了有效地打乱位置平衡，有意地使两种金属丝的位置交替。
WO 01/10656涉及一种“3+6”类型(具体为三条芯线和六条冠线)的用于加强橡胶制品的钢丝帘线，所述三条芯线和六条冠线具有在0.30mm和0.40mm之间的相同的直径，所述直径尤其等于0.35mm。根据WO 01/10656，该帘线允许橡胶较好地从外部朝向芯线渗透，从而在工作条件下提供较好的耐应力性。
发明内容
本申请人已经证实，“3+6”钢丝帘线(诸如以上引用的专利申请No.WO 01/10656中公开的那些)可以有效地用在适用于卡车和/或公共汽车的轮胎(以下，简称为卡车轮胎)的加强层中，这是由于这些“3+6”钢丝帘线在橡胶渗透、硬度和较小的直径方面提供较好的性能。特别地，由于所述帘线的外层(或者冠)中有较小数量的金属线，这在涂胶步骤期间允许所述帘线较好地打开，所以橡胶渗透性好于诸如以上引用的文献EP 1067236、US 5473878和US 5321941中公开的具有“3+7”、“3+8”或“3+9”结构的帘线。
然而，本申请人已经发现，可以通过使用在外层中具有较大数量的金属线的帘线而在橡胶渗透性方面获得令人惊异的改进结果，所述外层没有不完全地包裹由多条芯线所形成的帘线芯，并且其中芯线不是预成型的，而外线中的至少一些是预成型的。由于在帘线的外层中存在的较大数量的金属线导致较紧密的帘线结构，这将阻碍橡胶渗透，所以该结果是显著的。相反，已经发现这种帘线可以达到特别高的橡胶渗透能力。
还已经发现，这种帘线还具有显著改进的断裂强度。
这两个特征使帘线特别适于作为用于轮胎的加强层应用，尤其作为卡车轮胎的主要带束应用。
根据一方面，本发明涉及一种金属帘线，所述金属帘线包括第一数量的芯线，所述第一数量的芯线由第二数量的外线包围，其中：
-所述芯线和所述外线全部具有基本相同的直径；
-所述芯线和所述外线全部在所述帘线中沿着相同的扭绞方向基本以相同的扭绞节距扭绞；
-所述芯线全部是非预成型的金属线；
-所述外线中的至少一些是预成型的金属线；
-所述第一数量大于或者等于二；
-所述第二数量大于所述第一数量；
-所述第二数量小于第三数量，所述第三数量等于与所述芯线直径相同的金属线的数量，所述与所述芯线直径相同的金属线如果围绕所述第一数量的芯线并排地布置并且与所述第一数量的芯线接触，则所述与所述芯线直径相同的金属线将完全包裹所述第一数量的芯线。
对于本发明来说，表述“所述芯线和所述外线全部具有基本相同的直径”预料到本发明的帘线中使用的金属线的直径之间的较小差异从而与形成金属线的拔丝处理中的典型的制造公差相符(例如，最大变化在±0.01mm-0.02mm以内)。
此外，对于本发明来说，表述“所述芯线和所述外线全部在所述帘线中以基本相同的扭绞节距扭绞”预料到芯线和外线的扭绞节距之间的较小差异，这与形成帘线的扭绞处理中的典型制造公差相符(例如，最大变化在±5％-10％以内)。
简要地说，根据本发明的一方面的帘线具有这样的芯，即，所述芯具有由外层的金属线所包围的至少两条非预成型的金属线，所述外层的金属线中的至少一些是预成型的。芯的金属线和外层的金属线具有基本相同的直径，并且以基本相同的扭绞节距扭绞。帘线的外层中的金属线的数量小于假定的所谓“紧凑帘线”的外层中的金属线的数量，所述“紧凑帘线”具有与本发明的帘线数量相同的芯线，其中外层的金属线完全包裹芯线。在本文中，“完全”包裹指的是在外层的金属线之间留有的空间至多等于金属线的直径。紧凑帘线的介绍可以参见以上引用的US 5321941(例如，可以参照该专利的图1和2)。
如上所述，本申请人已经发现，本发明的帘线具有极好的橡胶渗透性。特别地，当橡胶片形成为包括这些帘线时，橡胶化合物甚至在帘线芯内也有效地渗透达到显著地高于在外层中缺少预成型的金属线的相对应的帘线中的程度。从而有利地实现了显著降低各种金属线(尤其是芯线)之间的残存空气的结果。
由于极好的橡胶渗透能力，可以有效地抵抗在例如包括由这种橡胶片所形成的加强层的轮胎的使用期间对帘线(尤其帘线的芯线)的侵蚀。在积极地影响帘线总成本的情况下，这有利地允许使用由NT钢制成的金属线，所述NT钢为碳含量较低(大约0.7％)的钢。然而，通过本发明也预料到，帘线金属线使用HT、SHT或者UHT钢(具有较高的碳含量，分别约为0.8％、0.9％、0.96％)。一般而言，可用于本发明的帘线的钢的碳含量高于0.6％。
本申请人还已经发现，这种帘线具有极好的拉伸性能。特别地，这种帘线的断裂强度是可以与以上提及的“3+9+15”帘线的断裂强度相比较的，但是这种帘线具有显著更简单的结构和更小的直径。对于在轮胎中使用这种帘线，这代表又一个显著的优点。这特别适用于在卡车轮胎的主要带束中使用这种帘线，因为能够获得主要带束的总体较高的断裂强度(可与通过传统的“3+9+15”帘线所能够获得的断裂强度相比较的)，同时增大布置在主要带束的帘线之间的橡胶化合物的数量：这样，在轮胎的使用期间传递到化合物的应力可以更加均匀地分布，结果是使化合物较少地疲劳。
本申请人还已经发现，仅在帘线的外层中使用预成型的金属线使帘线具有较高的弹性模量。这为帘线提供了更好的硬度和较低的可变形性：这些特征尤其适于在轮胎的带束层中更具体地在卡车轮胎的主要带束中使用这些帘线。
在优选的实施例中，第三数量和第二数量之间的差至多等于二。本发明的范围内的示例性的帘线是“10×1”或“11×1”帘线，或者“3+8”或“3+7”帘线，其具有分别由七条或八条外线所包围的三条芯线。可以在单个步骤内以较高的生产率有利地执行形成帘线的所有金属线(芯线和外线二者)的扭绞。
外线可以全部是预成型的金属线。或者，在帘线的外层中，预成型的金属线可以与非预成型的金属线交替。
芯线的直径和外线的直径可以选择成包括在0.12mm和0.45mm之间，优选地包括在0.15mm和0.40mm之间。这尤其适于在卡车轮胎中使用：较小的直径可以用在轻型卡车中，而较大的直径可以用于重型装载用途。更优选的帘线实施例可以使用具有小于0.35mm的直径的金属线，以便减小帘线的整体直径。
黄铜涂层典型地施加到帘线的金属线。不同种类的涂层(例如，Zn/Mn涂层)也可以施加到帘线的金属线。
帘线可以沿着“S”方向或者沿着“Z”方向等效地扭绞。
帘线的扭绞节距可以选择成包括在10mm和30mm之间。优选的实施例可以使用大于18mm的帘线扭绞节距。采用较长的扭绞节距可以显著地减小帘线的向外张开，尤其在帘线芯中使用三条或者更多条金属线的情况下。当在包括相对于轮胎的圆周方向倾斜的帘线的轮胎的带束(尤其卡车轮胎的主要带束层)中使用这种帘线(其中在带束层的端部处切割帘线)时，则减小的帘线向外张开是非常有利的。减少的向外张开维持帘线的金属线在帘线端部中(即，在带束端部中)相互靠近，结果是降低了损坏带束端部的风险和/或者引发侵蚀的起点的风险。
根据另一方面，本发明涉及一种片，所述片包括嵌入在橡胶化合物中的多条如上所述的金属帘线。
片的厚度可以选择成包括在1.80mm和2.60mm之间。这尤其适用于为制造用于轮胎的加强层所制备的片，其中帘线位于与片的厚度的一半相对应的节(quote)处(对称的片)。帘线典型地相对于片的厚度的一半位于较低的节处非对称的片可以具有高达3.0mm至3.2mm的更大的厚度。
片中的多条金属帘线的密度可以选择成在35条帘线/分米和70条帘线/分米之间，优选地选择成在40条帘线/分米和55条帘线/分米之间。这尤其适用于为制造卡车轮胎的加强层(尤其是主要带束层)所制备的片。过大的帘线密度会使橡胶片太硬，结果是使橡胶化合物疲劳。另一方面，较低的密度会导致片的总断裂强度较弱。
可以将多条金属帘线嵌入在橡胶化合物中，以使帘线与仅由橡胶化合物组成并且具有基本相同的宽度的片部分交替。“仅由橡胶化合物组成的部分”的宽度可以包括在0.45mm和0.90mm之间。优选的实施例可以使用大于0.60mm的宽度。这可以改进帘线与化合物之间的交互工作(interworking)，使得应力从帘线更加均匀地传递到化合物并且有效地分布在其中，以便减轻化合物疲劳。
根据另一方面，本发明涉及一种轮胎，所述轮胎包括：胎体结构，所述胎体结构具有终止于胎圈中的端部；和带束结构，所述带束结构径向地叠加到所述胎体结构，其中所述胎体结构包括至少一个胎体层，其中所述带束结构包括至少一个带束层，其中所述胎圈任选地包括胎圈加强层，并且其中利用以上所述的片获得所述胎体层、带束层或者胎圈加强层中的至少一个。
特别地，带束结构典型地包括至少两个主要带束层，所述至少两个主要带束层径向地相互叠加并且包括金属帘线，所述金属帘线在每个主要带束层中彼此基本平行，并且与径向相邻的带束层的金属帘线交叉。可以利用以上所述的片获得所述至少两个主要带束层。
带束结构还可以包括径向外部的带束层，所述径向外部的带束层适于阻止石子侵入。也可以利用以上所述的片获得所述径向外部的带束层。
附图说明
本发明的其它特征和优点将通过以下对示例性的实施例的详细说明而变得明显，所述示例性的实施例仅以非限制性的示例的方式提供。本说明将参照附图，其中：
-图1示意性地示出了根据本发明的实施例的帘线的横截面视图；
-图2示意性地示出了示例性的预成型的金属线的一部分；
-图3示意性地示出了根据本发明的另一个方面的涂胶片的剖视图；
-图4示意性地示出了根据本发明的另一个方面的轮胎的横截面视图。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的实施例的两层的帘线1的横截面视图。帘线1包括三条芯线CW和包围芯线CW的八条外线OW。芯线CW和外线OW全部具有相同的直径并且沿着相同的方向(例如，S)以相同的扭绞节距扭绞。芯线CW和外线OW典型地由钢(NT、HT、SHT或者UHT钢)制成，并且典型地涂镀有黄铜或者另一种耐侵蚀的涂层(例如，Zn/Mn涂层)。在芯线CW和外线OW扭绞之后，也可以对帘线执行额外的涂覆步骤。
更具体地，芯线CW是非预成型的金属线，而外线OW中的至少一些或者全部是预成型的金属线。如果外线OW中的仅一些是预成型的，则优选地将它们尽可能均匀地围绕由芯线CW所形成的帘线1的芯分布。帘线1具有可以几乎等效地称为“11×1”或者“3+8”的结构。
已经注意到，如在紧凑的(或者封闭的，或者规则的)帘线中那样，八条外线OW没有完全地包围芯线CW。事实上，紧凑的帘线将具有九条金属线，所述九条金属线的直径与围绕芯布置的芯线CW的直径相同。从而在本发明的帘线中在外线OW之间形成间距，以便使这些间距的总和大于单独的金属线的直径。
虽然如上所述，但是由于外线OW自身分布为围绕芯线CW的冠(crown)，所以芯线CW不从帘线1的芯迁移。外线OW之间的间距(由于外线OW中的至少一些预成型，所述间距的位置变化并且所述间距沿着帘线1的纵向延伸部延伸)允许在涂胶操作期间橡胶有效地朝向芯线CW渗透。也在由芯线CW所形成的芯内出现橡胶渗透，显著地减少了残存的空气。使用较长的扭绞节距(例如，大于18mm)可以进一步改进橡胶渗透性。此外，较长的扭绞节距可以保持预成型的外线OW的预成型的波形。
图1的两层的帘线1可以通过以下方式制造：扭绞三条芯线CW以形成帘线芯，同时扭绞八条外金属丝OW以形成帘线1的外层，使得使用单个步骤来完成两层的钢丝帘线1。对于本发明不是关键的传统的设备可以用于执行芯线CW和外线OW的扭绞。
图2示意性地示出了可以用在帘线1的外层中的示例性的正弦形地预成型的金属线的一部分。正弦波形不应当认为是限制本发明的范围的特征：其它的预成型波形(即，正方形波形、三角形波形、Z字形波形、锯齿形波形等)可以应用于预定用于帘线1的外层的金属线。可以利用任何适当的预成型设备有利地在一个平面内执行预成型(即，预成型的波形优选地位于一个平面上)。预成型波形的峰间高度A可以设置成大于金属线的直径。预成型波形的波长P可以设置成大于金属线的直径的三-四倍。
图3示意性地示出了包括根据本发明的帘线1(例如图1的帘线1)的涂胶片20的剖视图。片20可以通过传统的方法生产，例如通过在压延设备中将多个帘线与橡胶联接。片20中所包括的帘线1基本彼此平行地布置。体现片的特征的参数可以包括帘线1的密度(典型地以帘线/分米表达)和片20的厚度T。图3中所示的其它参数是帘线1的平均直径φ、帘线1之间的中心距D(即，帘线密度的倒数)、片20的位于帘线1之间且仅包括橡胶化合物的部分的宽度W。可以由片20获得用于轮胎的加强层。
图4以足够用于本发明的目的非常示意性的方式示出了轮胎23，所述轮胎23具有：胎体结构25，所述胎体结构25包括至少一个胎体层；和带束结构27，所述带束结构27包括多个带束层。轮胎的胎体的层和/或带束结构的层利用根据本发明的帘线1加强。轮胎23中所包括的其它加强件也可以包括根据本发明的帘线1，例如胎圈加强层(例如，胎圈包布、包裹的胎圈包布、或者胶织物)。
特别地，本发明的帘线尤其适用于卡车轮胎的带束结构27的层。典型地，卡车轮胎的带束结构包括至少两个叠加的主要带束层，在所述主要带束层中帘线在每个层中与轮胎的圆周方向倾斜地定向。帘线的方位在叠加的层中彼此交叉。在优选的实施例中，主要带束层包括本发明的帘线。典型地，卡车轮胎的带束结构还包括外带束层，所述外带束层布置成在轮胎的使用期间抵抗朝向内层的石子侵入。外带束层可以包括本发明的帘线，其中本发明的帘线与主要带束层中的同样的帘线交替使用或者与其结合使用。在后一种情况下，外带束层中的帘线的密度可以优选地小于主要带束层中的帘线的密度。卡车轮胎的一些带束结构可以包括额外的带束层，所述额外的带束层布置在胎体结构和主要带束层之间。也可以在这种额外的层中采用本发明的帘线。
由于本发明的帘线在橡胶渗透性方面的极好的性能，所以本发明的帘线在轮胎的使用期间抵抗由橡胶化合物内残存的湿度所导致的侵蚀。本发明的帘线的耐侵蚀性与其它特征一起(例如断裂强度以及在切割端部处的较低的向外张开的趋势)，使这些帘线尤其适于用在轮胎的带束层中，从而允许在轮胎的胎面的寿命结束时对轮胎进行胎面翻新(可能多次)。
示例1
制备如图1中所示的根据本发明的示例性的“11×1”帘线，所述示例性的“11×1”帘线具有表1中记录的特征。所有外线都正弦地预成型有具有约0.4mm的峰间高度和约2mm的波长的波形，而三条芯线是非预成型的金属线。
表1
  芯线(CW)直径   0.33mm
  外线(OW)直径   0.33mm
  扭绞方向   S
  扭绞节距   20mm
  钢丝   NT
  金属线涂层   黄铜
也制备比较帘线，所述比较帘线具有由包括表2的特征的非预成型的金属线所形成的“3+6”结构。
表2
  芯线(CW)直径   0.35mm
  外线(OW)直径   0.35mm
  扭绞方向   S
  扭绞节距   18mm
  钢丝   HT
  金属线涂层   黄铜
表3记录了在两种帘线上执行的某些测试的结果。特别地，评价帘线的拉伸特征和橡胶渗透能力。特别地，在包括多条帘线的生片部分上以及在包括一条帘线的硫化的样本(两者都具有新的样本和老化的样本)上，通过测量用于从生片部分或者从样本拔出帘线所需要的力(附着力)来评价橡胶渗透能力。表3中记录的其它参数涉及在附着力测试中从样本拉出帘线的橡胶覆盖的程度(覆盖度)。
此外，通过测量涂胶帘线的样本(生样本和硫化的样本)中残存的空气的含量来执行又一个测试。对于所有执行的测量，“3+6”帘线的橡胶渗透能力作为表1中记录的结果的基准值“100”。
表3(＊比较)
Figure BDA0000038248180000121
如可以从表3中记录的数据看到的那样，本发明的示例性帘线展示出了明显改进的拉伸性能和橡胶渗透能力。特别对于橡胶渗透能力，应当注意到，由于存在预成型的外线，本发明的帘线具有显著更高的部分负载伸长率(即，在施加的较低负载下也具有较高的伸长能力)：本申请人认为这个特征与本发明的帘线的橡胶渗透能力有关(部分负载伸长率越高，橡胶渗透能力也就越高)。
示例2
制备四条示例性的帘线，所述帘线具有布置成“11×1”结构的十一条金属线。在所有测试中，这些金属线具有0.33mm的直径，并且帘线的扭绞节距设定为20mm。这些金属线是黄铜涂镀的SHT钢丝线。
1)第一帘线(比较)是由十一条非预成型的金属线形成的帘线。
2)第二帘线(比较)是由十一条预成型的金属线形成的帘线。
3)第三帘线(本发明)是由被八条预成型的金属线围绕的三条非预成型的芯线形成的帘线(峰间高度0.40mm，波长2mm)。
4)第四帘线(本发明)是由被八条金属线的冠围绕的三条非预成型的芯线而形成的帘线，所述第四帘线包括与预成型的金属线交替的非预成型的金属线。
表4记录了四种帘线1)至4)的特性和橡胶渗透能力(残存的空气)。由非预成型的线所形成的帘线1)的橡胶渗透率作为橡胶渗透能力的基准值“100”来记录。
表4(＊比较)
  1＊   2＊   3   4
  断裂强度(N)   3090   2820   2890   3000
  极限伸长率(％)   2.32   2.46   2.35   2.54
  平均直径(mm)   1.38   1.35   1.36   1.39
  残存的空气   100   45   55   58
  最大压缩载荷(N)   145   120   147   148
表4中所示的结果表明通过设置预成型的金属线而使得帘线具有的极好的橡胶渗透能力。还应当注意到，全部由预成型的金属线形成的帘线2)(在芯和冠二者中全部为预成型的线)具有较差的抵抗压缩力的性能，所述较差的抵抗压缩力的性能使这种帘线不适于有效地用在轮胎的带束层中。
示例3
制备三个涂胶片，所述涂胶片包括多种不同类型的平行的帘线。
1)厚度2.40mm，由非预成型的金属线形成的帘线“3+9+15”，所述帘线“3+9+15”具有0.22mm的直径，45条帘线/分米的帘线密度，NT钢(比较)。
2)厚度2.10mm，由非预成型的金属线形成的帘线“3+6”，所述帘线“3+6”具有0.35mm的直径，48条帘线/分米的帘线密度，HT钢(比较)。
3)厚度2.20mm，由被八条预成型的外线包围的三条非预成型的芯线而形成的帘线“3+8”，所述帘线“3+8”具有0.33mm的直径，48条帘线/分米的帘线密度，NT钢(本发明)。
表5示出了三条涂胶片的某些性能。
表5(＊比较)
Figure BDA0000038248180000141
以上结果表明本发明的帘线可以允许以明显更低的帘线制造复杂性制造这样的涂胶片，即，所述涂胶片基本达到可与用“3+9+15”帘线加强的涂胶片的断裂强度相比较的断裂强度。显著地，通过位于帘线之间的仅由橡胶化合物构成的部分的增大的宽度而获得该结果，这允许较好地分布从帘线传递到化合物的应力，并且后者更不容易产生疲劳。

Claims (20)

1.一种金属帘线，所述金属帘线包括第一数量的芯线，所述第一数量的芯线由第二数量的外线包围，其中：
-所述芯线和所述外线全部具有基本相同的直径；
-所述芯线和所述外线全部在所述帘线中沿着相同的扭绞方向基本以相同的扭绞节距扭绞；
-所述芯线全部是非预成型的金属线；
-所述外线中的至少一些是预成型的金属线；
-所述第一数量大于或等于二；
-所述第二数量大于所述第一数量；
-所述第二数量小于第三数量，所述第三数量等于与所述芯线直径相同的金属线的数量，所述与所述芯线直径相同的金属线如果围绕所述第一数量的芯线并排地布置并且与所述第一数量的芯线相接触，则所述与所述芯线直径相同的金属线将完全包裹所述第一数量的芯线。
2.根据权利要求1所述的金属帘线，其中，所述第三数量与所述第二数量之间的差至多等于二。
3.根据权利要求1或2所述的金属帘线，其中，所述第一数量等于二、三或者四。
4.根据权利要求3所述的金属帘线，其中，所述第二数量等于七或者八。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的金属帘线，其中，所述外线全部是预成型的金属线。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的金属帘线，其中，所述外线包括与非预成型的金属线交替的预成型的金属线。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的金属帘线，其中，所述芯线和外线的所述直径包括在0.12mm与0.45mm之间。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的金属帘线，其中，所述直径小于0.35mm。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的金属帘线，其中，所述芯线和外线包括具有至少0.6％的碳含量的钢。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的金属帘线，其中，所述扭绞节距包括在10mm与30mm之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的金属帘线，其中，所述扭绞节距大于18mm。
12.一种片，所述片包括嵌入在橡胶化合物中的根据权利要求1至11中的任一项所述的多条金属帘线。
13.根据权利要求12所述的片，其中，所述片的厚度包括在1.80mm与3.20mm之间。
14.根据权利要求12或13所述的片，其中，所述片中的所述多条金属帘线的密度包括在35条帘线/分米与70条帘线/分米之间。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的片，其中，所述多条金属帘线嵌入在所述橡胶化合物中，以便与仅包括橡胶化合物的片部分交替，所述仅包括橡胶化合物的片部分具有包括在0.45mm和0.90mm之间的基本相同的宽度。
16.根据权利要求15所述的片，其中，所述仅包括橡胶化合物的片部分的所述宽度大于0.60mm。
17.一种轮胎，所述轮胎包括：胎体结构，所述胎体结构具有终止于胎圈中的端部；和带束结构，所述带束结构径向地叠加到所述胎体结构，其中所述胎体结构包括至少一个胎体层，其中所述带束结构包括至少一个带束层，其中所述胎圈任选地包括胎圈加强层，并且其中由根据权利要求12至16中的任一项所述的片获得所述胎体层、带束层或者胎圈加强层中的至少一个。
18.根据权利要求17所述的轮胎，其中，所述带束结构包括至少两个主要带束层，所述至少两个主要带束层径向地相互叠加并且包括加强帘线，所述加强帘线在每个主要带束层中都彼此基本平行并且与径向相邻的所述带束层的加强帘线交叉，其中，由根据权利要求12至16中的任一项所述的片获得所述至少两个主要带束层。
19.根据权利要求17或18所述的轮胎，其中，所述带束结构包括径向外部的带束层，所述径向外部的带束层用于抵抗石子侵入，其中，由根据权利要求12至16中的任一项所述的片获得所述径向外部的带束层。
20.根据权利要求18或从属于权利要求18的权利要求19所述的轮胎，其中，所述带束结构还包括额外的带束层，所述额外的带束层布置在所述胎体结构与所述至少两个主要带束层之间，其中，由根据权利要求12至16中的任一项所述的片获得所述额外的带束层。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103958218A (zh) * 2011-12-27 2014-07-30 倍耐力轮胎股份公司 用于摩托车的轮胎

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9454997B2 (en) 2010-12-02 2016-09-27 Micron Technology, Inc. Array of nonvolatile memory cells having at least five memory cells per unit cell, having a plurality of the unit cells which individually comprise three elevational regions of programmable material, and/or having a continuous volume having a combination of a plurality of vertically oriented memory cells and a plurality of horizontally oriented memory cells; array of vertically stacked tiers of nonvolatile memory cells
BR112013029796B1 (pt) * 2011-05-31 2020-09-08 Pirelli Tyre S. P. A Pneu pneumático para rodas de veículo de carga pesada
EP3732325B1 (en) * 2017-12-25 2022-07-20 NV Bekaert SA A steel cord
EP4076988A1 (en) * 2019-12-17 2022-10-26 Pirelli Tyre S.p.A. Metallic reinforcing cord for tyres for vehicle wheels
EP4206400A4 (en) 2020-08-26 2024-05-15 Sumitomo Electric Tochigi Co Ltd STEEL CABLE AND TIRE

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4586324A (en) * 1984-12-31 1986-05-06 Tokyo Rope Mfg. Co., Ltd. Metal cord for reinforcing rubber products
JPS63256782A (ja) 1987-04-10 1988-10-24 東洋ゴム工業株式会社 ラジアルタイヤ
JPS6433288A (en) * 1987-07-23 1989-02-03 Toyo Tire & Rubber Co Falt radial tire for truck bus
JPH01292191A (ja) 1988-05-12 1989-11-24 Kanai Hiroyuki タイヤ用スチールコードおよびタイヤ
AU6298690A (en) * 1989-09-18 1991-04-18 N.V. Bekaert S.A. Open cord structure
US5473878A (en) * 1993-03-25 1995-12-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Having a core and at least one coaxial layer of filaments twisted in the same direction at the same pitch
ES2150526T3 (es) 1994-02-24 2000-12-01 Bridgestone Corp Hilos de acero para el refuerzo de articulos de caucho y cubiertas neumaticas radiales utilizando dichos hilos.
EP0709236A1 (en) 1994-10-28 1996-05-01 Sumitomo Rubber Industries Limited Tyre cord
EP0790349B1 (en) * 1996-02-15 2000-06-28 N.V. Bekaert S.A. Steel cord with high elongation at break
JPH11124781A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Tokyo Seiko Co Ltd スチールコード及びスチールラジアルタイヤ
ZA9810315B (en) * 1997-11-27 1999-05-18 Bekaert Sa Nv Steel cord with spatially waved elements
BR7900073U (pt) * 1998-02-11 2000-03-08 Vym S A Dispositivo auricular para hipacústivos
KR100305503B1 (ko) * 1999-06-29 2001-09-24 조충환 타이어 보강용 스틸코드 및 이를 적용한 공기입 래디얼타이어
TR200200292T2 (tr) 1999-08-04 2002-06-21 Pirelli Pneumatici S. P. A. Özelde lastikler olmak üzere kauçuk eşyaların takviye edilmesi için metalik kord
JP2001187509A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd 重荷重用ラジアルタイヤ
DE60127741T2 (de) * 2000-02-17 2007-12-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Luftreifen
JP4283463B2 (ja) * 2001-06-29 2009-06-24 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP3895135B2 (ja) * 2001-07-06 2007-03-22 金井 宏彰 タイヤ補強用スチールコード
JP4365638B2 (ja) * 2003-07-01 2009-11-18 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用の束撚り金属コード、及びそれを用いた空気入りタイヤ
CN2670414Y (zh) * 2003-12-18 2005-01-12 江苏兴达钢帘线股份有限公司 一种钢帘线
JP2007191815A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Tokusen Kogyo Co Ltd スチールコードおよび自動車用タイヤ
JP2007191814A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Tokusen Kogyo Co Ltd スチールコードおよび自動車用タイヤ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103958218A (zh) * 2011-12-27 2014-07-30 倍耐力轮胎股份公司 用于摩托车的轮胎
CN103958218B (zh) * 2011-12-27 2018-09-18 倍耐力轮胎股份公司 用于摩托车的轮胎

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BRPI0822531A2 (pt) 2015-06-23
WO2009144746A1 (en) 2009-12-03
CN102066652B (zh) 2012-07-25
EP2300659B1 (en) 2019-06-19
US8381505B2 (en) 2013-02-26
US20110099967A1 (en) 2011-05-05

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