CN102264553A - 利用包括细丝线的钢帘线增强的轮胎 - Google Patents

利用包括细丝线的钢帘线增强的轮胎 Download PDF

Info

Publication number
CN102264553A
CN102264553A CN200880132466XA CN200880132466A CN102264553A CN 102264553 A CN102264553 A CN 102264553A CN 200880132466X A CN200880132466X A CN 200880132466XA CN 200880132466 A CN200880132466 A CN 200880132466A CN 102264553 A CN102264553 A CN 102264553A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tire
strand
metal cords
layer
cord
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200880132466XA
Other languages
English (en)
Inventor
G·L·达吉尼
M·齐帕罗内
M·M·塔基莫托
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pirelli Tyre SpA
Original Assignee
Pirelli Pneumatici SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pirelli Pneumatici SpA filed Critical Pirelli Pneumatici SpA
Publication of CN102264553A publication Critical patent/CN102264553A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0007—Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/2003—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords
    • B60C9/2006—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords consisting of steel cord plies only
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/0613—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the rope configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2219—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre with a partial zero degree ply at the belt edges - edge band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2401/00—Aspects related to the problem to be solved or advantage
    • D07B2401/20—Aspects related to the problem to be solved or advantage related to ropes or cables
    • D07B2401/2005—Elongation or elasticity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994—Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

一种包括胎体结构和带束结构(105)的轮胎(100)，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层(101)，该带束结构包括至少一个带束层。胎体帘布层(101)包括多根金属帘线。每根所述金属帘线都包括多根股线。所述多根股线中的每根股线都包括直径介于0.06mm与0.15mm之间的多根丝线。股线被设置成形成具有以下横截面的帘线结构：其中大致圆形的外股线层围绕中心股线设置。

Description

利用包括细丝线的钢帘线增强的轮胎
技术领域
本发明涉及一种轮胎、具体的是用于中型和/或轻型卡车的轮胎。更具体地，本发明涉及一种利用包括细钢丝的帘线增强的轮胎。
背景技术
传统的用于卡车的充气式子午线轮胎典型地在它们的胎体和带束结构中使用钢帘线作为增强物。在轮胎的运行期间，钢帘线因经受反复的形变而疲劳，这导致在丝线之间的接触部分中的反复的应力和微动磨损。此外，由于从轮胎的外侧渗入的水而引起的腐蚀可能导致帘线性能的另外的退化。
使用在用于卡车的轮胎中的钢帘线的一个示例包括两层或三层钢帘线，该钢帘线包括由多根扭绞的丝线组成的内层、以及由设置成围绕该内层的多根扭绞的丝线组成的一个或更多个外层。例如，传统的使用在卡车轮胎中的两层钢帘线包括一起扭绞到内层中的三根丝线，该三根丝线由设置在外层中的九根丝线围绕：这种帘线传统上称为“3+9”帘线。
橡胶的渗入能够有效地用于增强帘线的腐蚀疲劳性能、以及丝线之间的微动磨损性能。但是，在多层结构帘线、例如使用在用于卡车轮胎的胎体帘布层或带束层中的两层或三层结构帘线的情况下，很难使橡胶完全渗入到帘线的内层中。
在所提议的用于轮胎的钢帘线中，具有包括细钢丝的帘线。
例如，欧洲专利申请EP 1547816公开了一种用于增强用于乘用车的子午线轮胎的轮胎胎体的钢帘线，该钢帘线具有包括扭绞到一起的直径为0.14mm或更小的多根超细钢丝的1+n结构，并且根据预定的图案嵌入到胎顶面中。另外，外鞘丝的直径被调节成小于芯丝以使得橡胶能够接触钢帘线并且同时抑制微动现象，从而与在胎体中使用合成纤维帘线的传统的子午线轮胎相比，改进了用于高速行驶的子午线轮胎的抗疲劳性和耐久性，而不会减小子午线轮胎的强度。
欧洲专利申请EP 987128公开了一种带有胎体的充气轮胎，该胎体具有平行的帘线，其中每根帘线都包括直径(D)范围为0.07mm到0.45mm的多根丝线，并且每根丝线都至少具有-2000×D+4400MPa(超高拉伸强度钢或UT钢)的拉伸强度。为了替代乘用车或轻型卡车的子午线轮胎中的1840/2人造纤维单层，该专利申请在示例中建议使用包括3+8×0.10帘线、1×0.10+(6+12)×0.09帘线、2+7×0.15帘线的帘布层。
日本专利申请JP 58-221703公开了一种子午线胎体帘布层，其构造成使得三根股线被扭绞到一金属帘线中，每根股线都是直径介于0.08mm与0.15mm之间的三根金属线的捻束，该金属帘线在断裂时表现出2％或更高的伸长率，并且金属帘线涂覆有橡胶。
发明内容
卡车轮胎的胎体应该能够经得起相当数量的行驶公里数、典型的是相同轮胎的胎面带的持续公里数的至少两倍或甚至三倍。通常，卡车轮胎经受胎面翻新，即施加新的胎面带到老化的胎体上。为了正确地胎面翻新，胎体不应该具有经受腐蚀的区域。此外，胎体应该保证对于轮胎的整个寿命的抗疲劳性，即使在两次或三次胎面翻新应用之后。
申请人已经面对提供轮胎胎体的问题，该轮胎胎体即使在相当数量的轮胎行驶公里数之后也能够抵抗疲劳和腐蚀，并且能够支持胎面翻新、优选地多于两次。
申请人已经发现，通过在轮胎胎体中使用由多股直径介于0.06mm与0.15mm之间的细丝线制成的金属帘线能够获得持久的抗疲劳性能以及优异的橡胶渗透能力和抗腐蚀性，其中多根股线设置成获得几乎规则的横截面，其中多根外股线设置成形成围绕中心股线的大致圆形的层。
还发现的是由这种金属帘线制成的橡胶化层能够提供上述改进的抗疲劳和抗腐蚀性能、以及显著减小的重量和刚度。上述改进的性能的全部使得这种橡胶化层尤其适用于中型和轻型卡车轮胎的胎体。
在优选的实施方式中，金属帘线包括七股丝线。
在优选的实施方式中，所有股线中的丝线分别在每根股线中根据相同的捻向扭绞以形成帘线，该相同的捻向等同于股线的捻向。已经发现的是这种帘线提供了更好的抗疲劳性。根据申请人，这可能是由于丝线和/或股线在拉长部分中相互接触的事实，从而也减少了微动现象。
根据第一方面，本发明涉及一种包括胎体结构和带束结构的轮胎，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层，而该带束结构包括至少一个带束层，所述至少一个胎体帘布层包括多根金属帘线，其中，每根所述金属帘线都包括多根股线，该多根股线中的每根股线都包括直径介于0.06mm与0.15mm之间的多根丝线，并且所述多根股线设置成形成具有以下横截面的结构：其中大致圆形的外股线层围绕中心股线设置。
所述轮胎尤其适用于中型和/或轻型卡车。典型地，这些轮胎的尺寸使得它们适于装配到直径小于20”的轮辋上。
根据第二方面，本发明涉及一种包括根据捻向扭绞的多根股线的橡胶化层，其中，所述多根股线中的每根股线都包括根据所述捻向扭绞的、直径介于0.06mm与0.15mm之间的多根丝线，并且所述多根股线设置成形成具有以下横截面的结构：其中大致圆形的外股线层围绕中心股线设置。
根据第三方面，本发明涉及一种包括根据捻向扭绞的多根股线的金属帘线，其中，所述多根股线中的每根股线都包括根据所述捻向扭绞的、直径介于0.06mm与0.15mm之间的多根丝线，并且所述多根股线设置成形成具有以下横截面的结构：其中大致圆形的外股线层围绕中心股线设置。
在上述方面的至少一个方面中的本发明可以显示在下文中公开的一个或更多个优选的特征。
轮胎可以是子午线轮胎。在这种情况下，在所述至少一个胎体帘布层中的所述金属帘线设置成大致垂直于轮胎的周向。
典型地，所述带束结构包括至少两个径向叠加的主带束层。所述至少两个主带束层中的每一个都包括设置在相对于轮胎的周向方向的交叉方向上的第二多根金属帘线。径向内主带束层的金属帘线相对于径向外主带束层的金属帘线是交叉的。
所述带束结构还可以包括径向最外带束层，该径向最外带束层包括设置在相对于轮胎的周向方向的交叉方向上的第三多根金属帘线。这种径向最外带束层是有利地设置的，以抵消石头或沙砾朝带束和/或胎体结构的径向内层的穿透。
在优选的实施方式中，所述带束结构包括至少一个零度层，该零度层包括相对于轮胎的周向方向大致成零度角(例如，成介于0°与5°之间的角度)设置的第四多根金属帘线。
所述至少一个零度层可以径向地叠加到径向外主带束层。在更优选的实施方式中，所述至少一个零度层包括定位在所述带束结构的轴向外部位置处的两个条。
至少一个胎体层的每根金属帘线都可以具有包括由六根股线围绕的中心股线的结构。
在优选的实施方式中，中心股线中的捻距大于围绕中心股线的外股线中的捻距。已经发现的是，这种选择在制造期间增加了保持帘线沿其长度的规则结构(即，帘线的几乎规则的、对称的横截面)的可能性。
形成帘线的每根股线都可以包括三根至七根的丝线，优选地是三根至五根的丝线。
形成帘线的股线可以全部包括相同数目的丝线。
在优选的实施方式中，至少一根所述股线包括至少一根直径大于剩余丝线直径的丝线。
使用更大直径的丝线进一步增加了橡胶朝帘线的中心股线的渗透。此外，这也可以提高帘线和/或橡胶化层的刚度。
在一个示例性实施方式中，中心股线的丝线直径大于围绕所述中心股线的股线的丝线直径。
可以围绕帘线卷绕包装丝线。包装丝线的直径优选地可以与制备股线的至少一些丝线的直径相同。
上述橡胶化层的厚度优选地可以介于1.2mm与2.5mm之间。在所述层中的所述多根金属帘线的密度优选地可以介于50帘线/分米与120帘线/分米之间。所述多根金属帘线能够被嵌入到橡胶化合物中以形成该层，从而与仅包括橡胶化合物的部分相交替，所述仅包括橡胶混合物的部分具有大致相同的宽度，该宽度优选地介于0.15mm与1.4mm之间。
根据上文而定尺寸的橡胶化层尤其适用于轮胎的胎体帘布层、更具体的是适用于中型和/或轻型卡车轮胎的胎体帘布层。
附图说明
通过下文中对仅作为非限制性示例而提供的本发明的示例性实施方式的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。描述将参照附图进行，附图中：
-图1a、1b、1c示意性地示出了卡车轮胎的示例性实施方式；
-图2a、2b、2c示意性地示出了金属帘线的示例性实施方式(横截面)，该金属帘线包括扭绞到一起的七股细钢丝线；
-图3示出了如图2a中所公开的示例性金属帘线的负荷伸长曲线、及与传统的3+9帘线的负荷伸长曲线的对比；
-图4示意性地示出了包括金属帘线的橡胶化层；
-图5示出了对根据本发明的示例性轮胎和对比的示例性轮胎进行户外测试的结果。
具体实施方式
图1a、1b、1c示出了适用于中型和/或轻型卡车的轮胎的示例性实施方式。典型地，这种轮胎具有适于装配到直径小于20”(例如215/75R17.5、285/70R19.5)的轮辋上的尺寸。为了简单，图1a、1b、1c仅示出了轮胎的一部分，而未被绘出的剩余部分相同并且是相对于轮胎的赤道面(X-X)对称设置。在图1a、1b、1c的每一张图中，相同的附图标记都表示相应的轮胎结构元件。
轮胎(100)包括具有至少一个胎体帘布层(101)的胎体结构，该至少一个胎体帘布层(101)的相反的横向边缘与相应的胎圈结构(111)关联，该胎圈结构(111)包括至少一个胎圈芯(108)和至少一个胎圈外护胶(107)。可以通过将所述胎体帘布层(101)的相反的横向边缘围绕所述胎圈芯(108)和所述胎圈外护胶(107)折转以形成所谓的胎体反包部(101a)，而实现所述胎体帘布层(101)与所述胎圈结构(111)之间的关联，正如在图中所示的。
胎体帘布层(101)典型地包括设置成相互平行的并且嵌入到一层交联弹性体材料中的多个加强元件。在卡车轮胎中，这些加强元件通常由扭绞到一起的金属帘线、优选的是钢帘线制成。在本发明的轮胎中，胎体帘布层(101)包括由多根股线制成的金属帘线，该多根股线包括直径介于0.06mm与0.15mm之间的丝线，并且其中每根所述股线都包括多根所述丝线。
胎体帘布层(101)通常是子午线型的，即，其结合有设置在相对于周向方向的大致垂直的方向上的加强元件。
胎圈芯(108)被包封在沿轮胎(100)的内周边缘所限定的胎圈结构(111)中，轮胎利用该胎圈结构(111)接合到形成机动车车轮的一部分的轮辋(图中未示出)上。由每个胎体反包部(101a)所限定的空间都包含通常由交联弹性体材料制成的胎圈外护胶(107)。在优选的实施方式中，胎圈芯(108)包括大致具有六边形横截面形状的金属(例如，钢)拉长元件的多个绕组。
抗磨条(109)通常施加在相对于胎体反包部(101a)的轴向外部的位置。
也称为“胎圈包布”的加强层(110)施加在相对于胎体反包部(101a)的轴向外部的位置。至少一部分胎圈包布(110)能够围绕胎圈芯(108)和胎圈外护胶(107)卷绕而至少部分地包封它们。所述胎圈包布(110)典型地包括嵌入到一层交联弹性体材料中的多根金属帘线。
优选地，所述胎圈包布(110)的加强帘线是设置成相互平行的，并且相对于所述胎体帘布层(101)的加强元件是倾斜的，倾斜角为从大约10°到大约45°，优选地从大约15°到大约35°。
可替代地或组合地，加强层能够沿胎圈区域(在图中未示出)中的胎体帘布层(101)的轴向内部设置。
带束结构(105)沿胎体帘布层(101)的径向外部位置处的冠部施加。带束结构(105)典型地包括两个主带束层(105a)和(105b)，这两个主带束层(105a)和(105b)是径向叠加的，并且结合有多个加强元件、典型的是金属帘线。所述加强元件在每个层内是相互平行的，并且相对于相邻层的加强元件是交叉的，优选地相对于轮胎的周向方向是以对称的方式倾斜的，角度为从10°到70°，优选地从12°到40°。加强元件典型地涂覆有交联弹性体材料。
优选地，所述加强元件具有从30帘线/分米到80帘线/分米、优选地从40帘线/分米到65帘线/分米的密度，该密度是在靠近轮胎(100)的赤道面(X-X)沿周向方向在所述两个主带束层(105a)和(105b)上测量而得的。
此外，带束结构(105)还可包括应用为带束结构(105)的径向最外层的第三带束层(105c)，该第三带束层设置有加强元件，加强元件典型的是金属帘线。所述加强元件是设置成相互平行的，并且相对于轮胎的周向方向是以10°到60°、优选地12°到40°的角度倾斜的。加强元件典型地涂覆有交联弹性体材料。所述第三带束层(105c)作为保护层，防止可能陷入到胎面凹槽(106b)中的石头或沙砾的渗入，该渗入可导致对内带束层、甚至对胎体帘布层(101)的破坏。
优选地，第三带束层(105c)的所述加强元件具有从30帘线/分米到80帘线/分米、优选地从30帘线/分米到65帘线/分米的密度，该密度是在靠近轮胎(100)的赤道面(X-X)沿周向方向在所述第三带束层(105c)上测量而得的。
此外，在图1a、1b所示的实施方式中，带束结构(105)包括施加在相对于第二主带束层(105b)的径向外部位置处的称为“零度加强条”的横向加强条(105d)。所述加强条(105d)一般结合有多个加强元件，加强元件典型的是金属帘线。不同于带束结构的其它层，零度加强条的加强元件定向在大致周向的方向(例如，相对于轮胎的周向方向形成0°到5°的角度)上。加强元件典型地涂覆有交联弹性体材料。
更具体地，在图1a所示的实施方式中，通过围绕第二主带束层(105b)而在其轴向外部螺旋地缠绕宽度小于条(105d)自身宽度的橡胶带以获得零度加强条(105d)。带嵌有少量的金属帘线(例如，两到三根金属帘线)。多个轴向并列设置的绕组由此形成本实施方式中的零度条(105d)。
可替代地，在图1b所示的实施方式中，通过包括加强元件的预定宽度的两到三个条绕组的径向叠加获得零度加强条(105d)。
在图1a、1b的实施方式中，内衬(104)定位在加强区域，即胎面带(106)的横向边缘连接至胎侧(103)的区域中。通常，内衬(104)插入到胎体帘布层(101)、带束结构(105)、胎面带(106)与胎侧(103)之间。
更详细地，内衬(104)包括：轴向内部(104a)，该轴向内部(104a)插入到带束结构(105)与胎面带(106)之间并且朝轮胎的赤道面(105)逐渐变细；以及轴向外部(104b)，该轴向外部(104b)插入到胎体帘布层(101)与对应的胎侧(103)之间，并且朝轮胎的旋转轴线逐渐变细。
在图1c的实施方式中，带束结构(105)包括应用为带束结构(105)的径向最内层的又一层(105e)，该又一层(105e)设置有加强元件，加强元件典型的是金属帘线。所述加强元件是设置成相互平行的，并且相对于赤道面(X-X)是倾斜的。典型地，在最内层(105e)中的金属帘线的倾斜角大于45°。帘线涂覆有交联弹性体材料。
横向边缘连接至胎侧(103)的胎面带(106)周向地施加在相对于带束结构(105)的径向外部的位置。胎面带(106)在外部具有设计成与地面接触的滚动表面(106a)。周向凹槽(106b)和/或横向凹槽(在图1中未绘出)限定出胎面花纹，该胎面花纹可以包括分布在胎面带表面(106a)的滚动表面(106a)上的多种形状和尺寸的多个肋和/或块。
胎侧(103)施加在胎体帘布层(101)的外部，该胎侧(103)一般在轴向外部的位置从胎圈结构(111)延伸到胎面带(106)。
在无内胎轮胎的情况下，在相对于胎体帘布层(101)的内部位置处也典型地设置有一般称为衬里的橡胶层(102)，该橡胶层(102)提供了对于轮胎的充气空气的必要的气密性。
图2a、2b、2c示意性地示出了使用在本发明的轮胎(100)的胎体帘布层(101)中的金属帘线的示例性实施方式的横截面。
图2a、2b、2c的金属帘线包括七股直径介于0.06mm与0.15mm之间的细金属丝线。七根股线被扭绞到一起以形成帘线。具体地，执行扭绞以使得中心股线被六根外股线围绕。每根股线都包括以第一捻距扭绞到一起的丝线。然后以第二捻距将该多根股线扭绞到一起。
在优选的实施方式中，中心股线中包括的丝线的捻距大于在围绕中心股线的六根股线中包括的丝线的捻距。此外，在优选的实施方式中，第二捻距(即，帘线的捻距)大于在围绕中心股线的六根股线中的捻距。在更优选的实施方式中，中心股线中的捻距大致等于第二捻距。用于第一和/或用于第二捻距的优选的范围是介于3mm与20mm之间。
根据捻向(例如，S方向)扭绞多根股线的细丝线。为了形成所述金属帘线，优选地根据相同的捻向扭绞股线。
细丝线典型地由钢(NT、HT、SHT或UHT钢)制成，并且典型地涂覆有黄铜或另一抗腐蚀涂层(例如，Zn/Mn涂层)。在多根股线的扭绞之后，也可以对帘线进行另外的黄铜(或其他抗腐蚀剂)涂覆步骤。
作为第一示例，图2a示出了7×3帘线结构，其中以第一捻距(该捻距在不同的股线中可以不同)将三根细丝线扭绞成股线。然后以第二捻距将这七根股线扭绞到一起以形成帘线。
作为第二示例，图2b示出了7×4帘线结构，其中以第一捻距(该捻距在不同的股线中可以不同)将四根细丝线扭绞成股线。然后以第二捻距将这七根股线扭绞到一起以形成帘线。
作为第三示例，图2c示出了7×5帘线结构，其中以第一捻距(该捻距在不同的股线中可以不相同)将五根细丝线扭绞成股线。然后以第二捻距将这七根股线扭绞到一起以形成帘线。
如从图2a、2b、2c中可见的，外股线完全包封中心股线以形成规则的帘线结构，在考虑到其横截面时是几乎圆形的。但是，在外股线之间形成间隔以允许橡胶从外股线向中心股线渗透。
为了增加橡胶朝帘线的中心股线的渗透、和/或帘线的刚度，至少一根股线可以包括至少一根直径大于剩余丝线直径的丝线。优选地，丝线的直径的差异可以是至少0.01mm，更优选的是至少0.015mm。例如，中心股线的丝线直径可以大于围绕中心股线的股线的丝线直径。作为另一个示例，外股线中的至少一根丝线的直径可以大于剩余丝线的直径，并且尤其是大于中心股线的丝线的直径。作为又一个示例，在图2c的金属帘线中，每根股线的中心丝线的直径能够大于其它丝线的直径。
由细丝线制成的帘线的性能可以被调整为与使用在中型和/或轻型卡车轮胎的胎体帘布层中的传统帘线的相应的性能匹配。图3示意性地示出了示例性7×3×0.12LL钢帘线的负荷拉长曲线及与传统的3+9×0.175+0.15钢帘线的相应曲线的对比。如所能见到的，这两根曲线大致相互匹配。
图4示意性地示出了例如用于包括上述帘线的胎体帘布层的橡胶化层的截面图。橡胶化层能够由传统的方法生产，例如，通过在压延设备中将多根帘线与橡胶结合。在橡胶化层中包括的帘线设置成大致相互平行。层的特征参数可以包括帘线的密度(典型地以帘线/分米表述)和层的厚度T。图4中所示的其它参数是帘线的平均直径φ、帘线之间的中心到中心的距离D(即，帘线密度的倒数)、位于层的帘线之间且仅包括橡胶化合物的部分的宽度W。
示例1
制备如图2a所示的示例性“7×3”帘线，其具有表1所报告的特征。
表1
  丝线直径   0.12mm
  中心股线中的丝线的捻距   12.5mm
  外股线中的丝线的捻距   8mm
  形成帘线的股线的捻距   12.5mm
  股线中的丝线的捻向   S
  帘线中的股线的捻向   S
  钢   NT
  丝线涂层   黄铜
还制备具有“3+9”结构及表2的特征的对比帘线。
表2
  丝线直径   0.175mm
  中心丝线的捻距   5mm
  外丝线的捻距   10mm(+5mm的外包线)
  中心丝线的捻向   S
  外丝线的捻向   S(+Z外包线)
  钢   NT
  丝线涂层   黄铜
表3报告了对这两根帘线进行的一些测试的结果。具体地，评估了帘线的刚度、橡胶渗透能力和耐疲劳性。对于刚度和橡胶渗透能力来说，将3+9×0.175帘线的特征作为参考，并且由此以参考数字“100”来报告它们。
具体地，使用BISFA E8标准方法(泰伯式刚度)评估帘线的刚度。
通过测量从包括被测试帘线的橡胶化层中所提取的俘获在硫化样品中的空气的含量来评估橡胶的渗透能力。通过在乙醇中浸泡样品之后收集离开样品的空气泡来测量空气含量。
通过华莱士测试来测量抗疲劳性，其中包括被测试帘线的橡胶化层的硫化条经受一系列的循环挠曲运动，该循环挠曲运动是通过使用预定的负荷围绕预定尺寸的辊在相反的方向上交替地移动条而导致的。表3报告了导致条样品断裂的循环次数。
表3(＊对比)
3+9×0.175＊   7×3×0.12
  刚度 100   39
  俘获的空气含量 100   28-30
  耐疲劳性-华莱士测试(循环次数) 6000   ＞10000
如从表3中所报告的数据中可见，7×3×0.12帘线显示出明显更低的刚度和很大改进的渗透能力。相对于帘线所能提供的抗腐蚀性，后者的结果尤其明显。此外，在10000次循环而在测试样品中无裂纹之后中断华莱士测试。也已经注意到的是从华莱士测试后的样品中所提取的帘线仍然具有大约是新帘线的断裂强度的85％的残留断裂强度。
示例2
制备两个橡胶化层，其包括参照示例1公开的3+9×0.175和7×3×0.12帘线，并且具有80帘线/分米的帘线密度。
表4示出了这两个橡胶化层的其它性能。
表4(＊对比)
  3+9×0.175＊   7×3×0.12
  平均的帘线直径(mm)   0.96±0.05   0.68±0.05
  帘线之间仅具有橡胶的部分的宽度(mm)   0.29±0.05   0.57±0.05
  钢百分数(平均直径×帘线密度)   77   54
  层断裂强度(N＊dm)   65600   64800
  重量(g/m2)   3850   3490
上述结果显示，包括多股细钢丝线的帘线允许制造断裂强度达到大致可比于利用传统的3+9帘线加强的橡胶化层的断裂强度的橡胶化层。明显地，通过增加位于帘线之间的仅具有橡胶化合物的部分的宽度和厚度并且嵌入帘线而获得该结果，这提供了从帘线传递到化合物的应力的更好分布，从而使得后者具有更低的疲劳。还已经注意到的是以显著减小的橡胶化层的刚度和重量获得该结果，从而获得用于中型和/或轻型卡车轮胎中的又一个优点。
示例3
具有包括带有上述表1中所报告的特征的7×3×0.12帘线的胎体的215/75R17.5尺寸的一系列轮胎被制造并且经受户外测试。一系列相同尺寸的对比轮胎也经受户外测试：对比系列具有包括3+9帘线的胎体。
图5示出了户外测试的结果。具体地，图5示出了分别用于本发明的轮胎(INV)和用于对比系列的轮胎(COMP)的能够被胎面翻新一次(R1)、两次(R2)和三次(R3)的轮胎百分数。
如所能见到的，能够胎面翻新的轮胎的百分数对于本发明的轮胎来说总是更好的。对于多次胎面翻新，这种差异是尤其明显的：虽然大约80％的本发明的轮胎能够被胎面翻新两次，而且多于60％的本发明的轮胎能够被胎面翻新三次，但是大部分的对比轮胎不能够支持多次胎面翻新。
此外，在三次胎面翻新后，对本发明的轮胎进行分析以检验轮胎结构的状态。
通过X射线分析和剪应力记录仪没有探测到实质性缺陷。此外，在移除剩余的胎面带之后，没有视觉地观察到带束结构的帘线的基本参数(密度、几何形状、放置角度)相对于新轮胎的实际变化，从而能够假定在轮胎的长寿命期间，在下面的胎体没有导致带束结构自身的操作工作点的任何明显的退化。在移除胎侧橡胶之后，对胎圈部分中的胎体结构的帘线也观察到相似的结果。此外，在胎体中没有检测到明显的腐蚀现象或空气泡的形成。
另外，在从三次胎面翻新之后的轮胎中提取的7×3×0.12帘线上进行的进一步分析没有显示由于微动而引起的帘线丝线的任何明显的退化。

Claims (20)

1.一种轮胎，所述轮胎包括胎体结构和带束结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述带束结构包括至少一个带束层，所述至少一个胎体帘布层包括多根金属帘线，其中，每根所述金属帘线都包括多根股线，所述多根股线中的每根股线都包括直径介于0.06mm与0.15mm之间的多根丝线，并且其中所述多根股线设置成形成具有以下横截面的帘线结构：其中大致圆形的外股线层围绕中心股线设置。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，每根所述金属帘线都包括由六根外股线围绕的中心股线。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的轮胎，其中，所述中心股线中的捻距大于所述外股线中的捻距。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，每根所述股线都包括三根至七根丝线。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所有所述股线都包括相同数目的丝线。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，至少一根所述股线包括至少一根直径大于剩余丝线直径的丝线。
7.根据权利要求6所述的轮胎，其中，所述中心股线的所述丝线的直径大于所述外股线的所述丝线的直径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，在所述股线中的所述丝线是根据第一捻向扭绞的，而所述股线根据等同于所述第一捻向的第二捻向扭绞，以形成所述金属帘线。
9.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述至少一个胎体帘布层中的所述金属帘线设置成大致垂直于所述轮胎的周向方向。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述带束结构包括至少两个径向叠加的主带束层，所述至少两个主带束层中的每一个都包括在相对于所述轮胎的周向方向的交叉方向上设置的第二多根金属帘线，其中所述径向内主带束层的金属帘线相对于所述径向外主带束层的金属帘线是交叉的。
11.根据权利要求10所述的轮胎，其中，所述带束结构包括径向最外带束层，所述径向最外带束层包括在相对于所述轮胎的周向方向的交叉方向上设置的第三多根金属帘线。
12.根据权利要求10或11所述的轮胎，其中，所述带束结构包括至少一个零度层，所述至少一个零度层包括相对于所述轮胎的周向方向大致成零度角设置的第四多根金属帘线。
13.根据权利要求12所述的轮胎，其中，所述至少一个零度层包括位于所述带束结构的轴向外部位置处的两个条。
14.根据权利要求12或13所述的轮胎，其中，所述至少一个零度层径向地叠加至所述径向外主带束层。
15.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，该轮胎适于装配到直径小于20”的轮辋上。
16.一种橡胶化层，所述橡胶化层包括嵌入到橡胶混合物中的多根金属帘线，其中，每根所述金属帘线都包括根据捻向扭绞的多根股线，其中所述多根股线中的每根股线都包括根据所述捻向扭绞的、直径介于0.06mm与0.15mm之间的多根丝线，并且其中所述多根股线设置成形成具有以下横截面的结构：其中大致圆形的外股线层围绕中心股线设置。
17.根据权利要求16所述的橡胶化层，其中，所述橡胶化层的厚度介于1.2mm与2.5mm之间。
18.根据权利要求16或17所述的橡胶化层，其中，所述橡胶化层中的所述多根金属帘线的密度介于50帘线/分米与120帘线/分米之间。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的橡胶化层，其中，所述多根金属帘线嵌入到所述橡胶混合物中，从而与仅包括橡胶混合物的部分相交替，所述仅包括橡胶混合物的部分具有介于0.15mm与1.4mm之间的大致相同的宽度。
20.一种金属帘线，所述金属帘线包括根据捻向扭绞的多根股线，其中，所述多根股线中的每根股线都包括根据所述捻向扭绞的直径介于0.06mm与0.15mm之间的多根丝线，并且其中所述多根股线设置成形成具有以下横截面的结构：其中大致圆形的外股线层围绕中心股线设置。
CN200880132466XA 2008-12-22 2008-12-22 利用包括细丝线的钢帘线增强的轮胎 Pending CN102264553A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IT2008/000785 WO2010073270A1 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Tyre reinforced with steel cords comprising fine filaments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102264553A true CN102264553A (zh) 2011-11-30

Family

ID=40934154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880132466XA Pending CN102264553A (zh) 2008-12-22 2008-12-22 利用包括细丝线的钢帘线增强的轮胎

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110253279A1 (zh)
EP (1) EP2376294A1 (zh)
CN (1) CN102264553A (zh)
BR (1) BRPI0823364A2 (zh)
WO (1) WO2010073270A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105848927A (zh) * 2013-12-24 2016-08-10 米其林集团总公司 用于轮胎的包括牺牲丝线的增强元件
CN106573496A (zh) * 2014-05-30 2017-04-19 倍耐力轮胎股份公司 用于车轮的轮胎
CN109963981A (zh) * 2016-11-15 2019-07-02 株式会社普利司通 橡胶物品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的橡胶履带和轮胎
CN111902577A (zh) * 2017-12-19 2020-11-06 米其林集团总公司 具有极低、低和中等的模量的双层多线股帘线
CN113661075A (zh) * 2019-04-17 2021-11-16 倍耐力轮胎股份公司 混合帘线和具有这种帘线的轮胎
CN114729505A (zh) * 2019-11-22 2022-07-08 米其林集团总公司 具有提高的表面断裂能的两层多股帘线

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010017786A1 (de) * 2010-07-07 2012-01-12 Continental Reifen Deutschland Gmbh Elastomerprodukt, enthaltend ein linienförmiges, textiles Gebilde zur Verstärkung
TR201907367T4 (tr) 2010-08-06 2019-06-21 Pirelli Ağır taşıma araçlarının tekerleklerine yönelik lastik.
DE102013226443A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-18 Continental Reifen Deutschland Gmbh Fahrzeugluftreifen
DE102013226442A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-18 Continental Reifen Deutschland Gmbh Fahrzeugluftreifen
EP3902691A4 (en) * 2018-12-28 2022-10-19 Bridgestone Americas Tire Operations, LLC AIRLESS TIRE WITH REINFORCED OUTER RING
CN110194028B (zh) * 2019-06-26 2023-06-06 青岛双星轮胎工业有限公司 钢丝胎体uhp轮胎及其制造工艺
CN110239283B (zh) * 2019-06-26 2023-05-30 青岛双星轮胎工业有限公司 钢丝胎体hp轮胎及其制造工艺
CN116198258A (zh) * 2022-12-31 2023-06-02 风神轮胎股份有限公司 一种采用新型四层带束层结构的全钢丝子午线轮胎

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2792868A (en) * 1951-11-21 1957-05-21 Us Rubber Co Reinforced rubber article
BE555597A (zh) * 1956-05-18
JPS515558Y1 (zh) * 1970-08-10 1976-02-16
FR2487866A1 (fr) * 1980-07-29 1982-02-05 Dunlop Sa Cables metalliques pour armatures d'objets d'elastomere, et pneumatiques dont l'armature contient de tels cables
US4545190A (en) * 1983-09-26 1985-10-08 The Goodyear Tire & Rubber Company Metallic cable and method and apparatus for making same
US6247514B1 (en) * 1994-12-20 2001-06-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Tires with high strength reinforcement
DE69611149T2 (de) * 1995-10-27 2001-04-05 Naamloze Vennootschap Bekaert S.A., Zwevegem Strahlseil mit mehreren Litzen
JPH10131066A (ja) * 1996-10-29 1998-05-19 Bridgestone Corp ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ
CA2280993A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Tires with high strength reinforcement in the carcass
ES2215438B1 (es) * 1999-11-11 2005-12-16 Bridgestone Corporation Cable de acero para el refuerzo de un articulo de caucho y neumaticos.
KR100550287B1 (ko) * 2003-12-23 2006-02-08 홍덕스틸코드주식회사 타이어 카카스 보강용 초극세선 스틸 코드 및 이를 적용한승용차용 래디얼 타이어

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105848927A (zh) * 2013-12-24 2016-08-10 米其林集团总公司 用于轮胎的包括牺牲丝线的增强元件
CN105848927B (zh) * 2013-12-24 2018-12-14 米其林集团总公司 用于轮胎的包括牺牲丝线的增强元件
CN106573496A (zh) * 2014-05-30 2017-04-19 倍耐力轮胎股份公司 用于车轮的轮胎
CN106573496B (zh) * 2014-05-30 2019-10-22 倍耐力轮胎股份公司 用于车轮的轮胎
CN109963981A (zh) * 2016-11-15 2019-07-02 株式会社普利司通 橡胶物品加强用钢丝帘线及采用该钢丝帘线的橡胶履带和轮胎
CN111902577A (zh) * 2017-12-19 2020-11-06 米其林集团总公司 具有极低、低和中等的模量的双层多线股帘线
CN111902577B (zh) * 2017-12-19 2022-02-01 米其林集团总公司 具有极低、低和中等的模量的双层多线股帘线
CN113661075A (zh) * 2019-04-17 2021-11-16 倍耐力轮胎股份公司 混合帘线和具有这种帘线的轮胎
CN114729505A (zh) * 2019-11-22 2022-07-08 米其林集团总公司 具有提高的表面断裂能的两层多股帘线

Also Published As

Publication number Publication date
US20110253279A1 (en) 2011-10-20
WO2010073270A1 (en) 2010-07-01
BRPI0823364A2 (pt) 2019-08-27
EP2376294A1 (en) 2011-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102264553A (zh) 利用包括细丝线的钢帘线增强的轮胎
JP6131515B2 (ja) ２層マルチストランド金属コード
KR100686906B1 (ko) 타이어 케이싱용 다층 강 케이블 및 이를 포함하는 대형 차량용 타이어
JP5276717B2 (ja) タイヤのカーカス補強材のための現場ゴム引き層状ケーブル
JP5734966B2 (ja) 基本ストランドが現場ゴム引き二重層コードであるマルチストランドコード
JP6131514B2 (ja) ２層マルチストランド金属コードの製造方法
JP5840608B2 (ja) 基本ストランドが現場ゴム引き二重層コードであるマルチストランドコード
EP2509802B1 (en) Tire for a heavy duty vehicle
KR20120037441A (ko) 타이어 카커스의 프레임워크를 위한 소정 위치에서 고무 처리되는 3층 케이블
US20110011486A1 (en) Method and Device for Manufacturing a Cable Comprising Two Layers of the In Situ Compound Type
US20230349097A1 (en) Single-layer multi-strand cable having improved energy at break and an improved total elongation
KR20110091513A (ko) 타이어 카커스 보강물을 위한 소정 위치에서 고무 처리되는 3층 코드
CN101802297A (zh) 帘线、帘线的制造方法以及橡胶帘线复合体
EP2653608B1 (en) Steel cord for reinforcing rubber article, and pneumatic tire using same
KR20120051666A (ko) 현장에서 고무화되며, 2+μ+ν 구조를 갖는 3층 강철 코드
JP2016504502A (ja) 高浸透性の層を有する金属コード
KR20120051667A (ko) 현장에서 고무화되며, 3+μ+ν 구조를 갖는 3층 강철 코드
JP3643123B2 (ja) ゴム物品補強用スチールコード及び空気入りタイヤ
EP3603995B1 (en) Pneumatic tire
US8381505B2 (en) Metallic cord comprising preformed and non-preformed wires, rubber sheet comprising said cord and tyre comprising at least one layer derived from said rubber sheet
CN115003878B (zh) 具有改进的断裂能和低切线模量的双层多线股帘线
CN114729504A (zh) 具有包覆的内层和改善的渗透性的双层多线股帘线
JPH05169912A (ja) 空気入りラジアルタイヤ
JP2009280069A (ja) 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2010064689A (ja) 重荷重用空気入りラジアルタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111130