CN103108757B - 包含保护增强件的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括径向胎体增强件（2）的轮胎（1），所述径向胎体增强件包含胎冠增强件（5），该胎冠增强件本身在径向上由胎面（6）覆盖，所述胎面包含至少两个周向连续的切口（8），所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈（3）。根据本发明，所述胎冠增强件包含至少一个轴向连续的多层层压件（7），该层压件包含至少一个多轴伸展的热塑性聚合物膜，其位于两个橡胶组合物层之间并且与所述两个橡胶组合物层接触，并且在中平面上，所述层压件的轴向端部（9）在轴向上位于两个不同的周向连续的切口的轴向最外点的外侧。

Description

包含保护增强件的轮胎
技术领域
本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，更特别涉及旨在安装至承载重型载荷并以持久速度行驶的车辆（例如货车、拖拉机、拖车或公路巴士）的轮胎。
背景技术
通常，在重型车辆轮胎类的轮胎中，胎体增强件锚固在胎圈区域中的任何一侧，并且在径向上被由至少两个层构成的胎冠增强件覆盖，所述至少两个层重叠并且由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一个层到下一个层交叉，与周向方向形成10°和45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层可以进一步被至少一个层覆盖，所述层被称为保护层并且由增强元件形成，所述增强元件有利地为金属并且可延展，被称为弹性元件。其还可以包含具有低延展性并与周向方向形成45°和90°之间的角度的金属丝线或帘线层，被称为三角帘布层的所述帘布层在径向上位于胎体增强件和第一个所谓的工作胎冠帘布层之间，所述工作胎冠帘布层由角度绝对值至多等于45°的平行丝线或帘线形成。所述三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，所述三角增强件在其承受的不同应力下经受非常小的变形，所述三角帘布层的关键作用是抵抗轮胎的胎冠区域中所有增强元件经受的横向压缩负荷。
在“重型”车辆的轮胎的情况下，通常仅有一个保护层，并且其保护元件在多数情况下以与工作层的增强元件相同的方向和绝对值相同的角度定向，所述工作层位于径向最外侧并因此是径向邻近的。在旨在行驶在相对崎岖路面上的工地轮胎的情况下，存在两个保护层是有利的，增强元件从一个层到下一个层交叉，并且径向内侧保护层的增强元件与邻近所述径向内侧保护层的径向外侧工作层的不可延展的增强元件交叉。
当帘线在等于断裂强度的10％的拉伸力的作用下具有至多0.2％的相对伸长时，所述帘线被称为是不可延展的。
当帘线在等于断裂强度的拉伸力的作用下具有至少3％的相对伸长和小于150GPa的最大正切模量时，所述帘线被称为是弹性的。
周向增强元件是与周向方向形成+8°至-8°（相对于0°）范围内的角度的增强元件。
轮胎的周向方向或纵向方向是对应于轮胎的周边并由轮胎行驶方向限定的方向。
轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。
径向平面或子午平面是包含轮胎的旋转轴线的平面。
周向正中平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两半的平面。
轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。轴向距离在轴向方向上测量。表述“在轴向上位于内侧，或在轴向上位于外侧”分别意指“从赤道平面测量的轴向距离分别小于或大于”。
径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。径向距离在径向方向上测量。表述“在径向上位于内侧，或在径向上位于外侧”分别意指“从轮胎的旋转轴线测量的径向距离分别小于或大于”。
由于全世界公路网络的改善和高速公路网络的扩张，目前被称为“公路”轮胎的某些轮胎旨在以高速行驶越来越长的距离。尽管这种轮胎要求行驶的所有条件确实允许覆盖的公里数增加，但是由于轮胎磨损降低，其代价是轮胎的耐久性，特别是胎冠增强件的耐久性。
为了改进所研究类型的轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提出与设置在帘布层端部（更特别是轴向最短帘布层的端部）之间和/或周围的橡胶复合物的层和/或轮廓元件的结构和质量相关的解决方案。
为了增加位于胎冠增强件边缘附近的橡胶复合物的抗破坏能力，专利FR 1 389 428建议结合低滞后性胎面，使用覆盖至少胎冠增强件的侧面和边缘的并且由低滞后性橡胶复合物形成的橡胶轮廓元件。
为了避免胎冠增强件帘布层之间的分离，专利FR 2 222 232教导用橡胶垫覆盖增强件的端部，所述橡胶垫的肖氏A硬度不同于覆盖所述增强件的胎面的肖氏A硬度，并且大于设置在胎冠增强帘布层的边缘和胎体增强件之间的橡胶复合物的轮廓元件的肖氏A硬度。
法国申请FR 2 728 510提出，一方面，在胎体增强件和径向最接近旋转轴线的工作胎冠增强件帘布层之间设置轴向连续的帘布层，所述轴向连续的帘布层由与周向方向形成至少60°的角度的不可延展金属帘线形成，并且其轴向宽度至少等于最短工作胎冠帘布层的轴向宽度，另一方面，在两个工作胎冠帘布层之间设置附加帘布层，所述附加帘布层由基本上平行于周向方向定向的金属元件形成。
为了改进这些轮胎的胎冠增强件的耐久性，也已经提出将基本平行于周向方向的至少一个增强元件附加层与有角度的工作胎冠层结合。法国申请WO 99/24269特别提出，在赤道平面的每个侧面上和在基本上平行于周向方向的增强元件的直接轴向连续的附加帘布层中，由从一个帘布层到下一个帘布层交叉的增强元件形成的两个工作胎冠帘布层在一定的轴向距离上联接，然后使用橡胶复合物的轮廓元件至少在所述两个工作帘布层公共的剩余宽度上脱离联接。
周向增强元件层通常由至少一根金属帘线构成，所述至少一根金属帘线裹绕从而形成以相对于周向方向小于8°的角度铺设的绕圈。
以这种方式制备的轮胎具有改进的耐久性性质，所述改进的耐久性性质特别使得当轮胎磨损时有可能设想翻新轮胎。在各个翻新步骤的过程中，由于轮胎贯穿胎面经受损害胎冠增强件的机械或化学侵袭，有时发生轮胎不能翻新的情况。正如上文所解释，在尝试抵抗这些潜在的侵袭形式时，这种轮胎包含至少一个保护层，所述保护层的基本功能是保护胎冠增强件和胎体增强件的余留部分。
这些保护层的性质，更特别地，组成这些保护层的增强元件的性质造成轮胎成本和重量的显著增加。
发明内容
因此，本发明人为自身设定的任务是提供用于“重型货物”类型的重型车辆的轮胎，所述轮胎的耐久性和磨损性能维持，而其制造成本降低，同时有利地具有降低的重量。
根据本发明通过具有径向胎体增强件的轮胎实现所述目的，所述径向胎体增强件由至少一个金属增强元件层组成，所述轮胎包含胎冠增强件，所述胎冠增强件本身在径向上由胎面覆盖，所述胎面包含至少两个周向连续的切口，所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈，所述胎冠增强件包含至少一个轴向连续的多层层压件，所述至少一个层压件包含至少一个多轴伸展的热塑性聚合物膜，所述热塑性聚合物膜位于两个橡胶组合物层之间并且与所述两个橡胶组合物层接触，并且在子午平面上，所述层压件的轴向端部在轴向上位于两个不同的周向连续的切口的轴向最外点的外侧。
在本发明的含义内，“层压件”或“多层层压件”对应于包含至少两个层的平面形状或非平面形状的任何产品，所述至少两个层彼此接触，这些层有可能连结或连接在一起或者不连结或连接在一起；表述“连结的”或“连接的”必须被广义地解释为包括所有的连结或组装手段，特别是通过结合。
在重型货物车辆轮胎上存在胎面的周向连续的切口，例如周向凹槽。这些凹槽的主要功能是除去水并且也允许轮胎在接地面中更为平坦。
表述“周向连续的”表示切口围绕轮胎前进而无中断。
这些凹槽的宽度和深度允许它们执行其功能，特别是在这些凹槽形成的空腔中为可能会破坏胎面的元件提供通路。由于胎面的厚度小于这些凹槽区域，特别是由于它们的深度，在这些区域中胎冠增强件和胎体增强件的增强元件被损坏的风险特别高。
有利地，所述至少一个轴向连续的多层层压件构成胎冠增强件的径向最外层。
根据本发明的一个优选的实施方案，层压件的每个轴向端部在轴向上位于轴向最外周向切口的轴向最外点的外侧。
特别是在旨在装配至车辆从动轴的轮胎的情况下，这种优选的实施方案使得有可能在轮胎的所有凹槽下方安装层压件。
在旨在装配至车辆转向轴的轮胎的情况下，试验表明多层层压件仅与某些凹槽（更特别地，轮胎每个侧面上的在径向上不与层压件重叠的至少两个轴向最外凹槽）径向重叠，足以保护胎冠和胎体增强件的增强元件。
本发明人能够证实以根据本发明的该方式制造的轮胎确实有效地导致非常令人满意的胎冠和胎体增强件的保护。多层层压件具有柔韧和高度可变形的结构，所述结构出人意料地证明能够针对刺穿力提供高抵抗性。已经发现，提供的保护与前述用金属帘线增强的保护层相当。
试验也证明多层层压件也具有形成防水和氧气的屏障的功能，水和氧气这两种成分均腐蚀构成胎冠增强件和胎体增强件的层中存在的金属帘线。
本发明人还能够证实多层层压件的存在使得有可能免除对保护层的需求，同时维持胎冠和胎体增强件抵抗贯穿胎面的侵袭的足够保护。
此外，该层压件的厚度及其重量显著低于保护层的厚度及其重量。根据本发明的层压件的最终优点在于其成本显著低于旨在用作保护层的增强元件层的成本。
根据本发明的一个优选的实施方案，所述层压件的轴向端部和所述周向连续切口在轴向上最接近所述层压件的所述端部的轴向最外点之间的轴向距离小于12mm。
根据本发明的该优选的实施方案，层压件的端部的定位使得有可能进一步改进轮胎的耐久性性质，层压件的端部位于轮胎胎面最不受热的区域中。
根据本发明的一个优选的实施方案，所述层压件的轴向端部和所述周向连续切口在轴向上最接近所述层压件的所述端部的轴向最外点之间的轴向距离大于4mm。所述值特别保证针对可以来自周向连续切口内部的任何侵袭进行保护。
因此，当层压件的每个轴向端部在轴向上位于轴向最外周向切口的轴向最外点的外侧时，所述层压件的轴向端部和所述周向连续切口轴向最外的轴向最外点之间的轴向距离大于4mm且有利地小于12mm。
根据本发明的一个有利的实施方案，所述轮胎的所述胎冠增强件包含至少两个层压件，所述层压件在周向上彼此接触设置从而形成周向连续的保护层。
特别在轮胎固化阶段的过程中，这种布置允许层压件经受轮胎成形操作，而不会改变层压件的性质。
还有利的是，所述至少两个层压件的端部在周向方向上径向重叠从而保证在整个外围上有效的保护。轮胎固化之后，该端部更有利地仍然重叠至少4mm。
根据本发明的这些有利的实施方案的某些优选的实施方案模式，至少两个层压件在周向方向上具有基本相等的长度。
还有利的是，所述至少两个层压件在周向方向上的端部具有切口，所述切口与周向方向形成的角度基本上等于所述胎冠增强层径向最接近所述至少两个层压件的增强元件的角度。
根据本发明，可以使用任何多轴伸展（亦即在多于一个方向上伸展、定位）的热塑性聚合物膜。这种多轴伸展的膜是已知的并且目前基本上用于包装工业、农业食品工业、电场或用作磁涂层的衬底。
这些膜根据公知的拉伸技术制备，所有拉伸技术旨在在数个主方向而非仅在一个方向上（正如常规热塑性聚合物（例如PET或“尼龙”）纤维的情况，已知这些纤维当在熔融状态下拉制时被单轴拉伸）赋予膜卓越的机械性质。
这种技术需要在数个方向上多次拉伸，纵向、横向拉伸，平面拉伸。例如，可特别提及双轴吹拉技术。拉伸操作可以以单次或多次操作进行，并且多次拉伸操作可以同时或依次进行。施加的拉伸程度取决于最终的目标机械性质，并且通常高于2。
多轴伸展的热塑性聚合物膜和获得这些膜的方法描述在许多专利文献中，例如文献FR 2539349（或GB 2134442）、DE 3621205、EP 229346（或US 4876137）、EP 279611（或US 4867937）、EP 539302（或US5409657）和WO 2005/011978（或US 2007/0031691）。
优选地，无论考虑何种张力方向，使用的热塑性聚合物膜具有由E表示的大于500MPa（特别是在500和4000MPa之间），更优选为大于1000MPa（特别是在1000和4000MPa之间），更优选大于2000MPa的拉伸模量。特别合意的是在2000和4000MPa之间，特别是在3000和4000MPa之间的模量值E。
根据另一个优选实施方案，无论考虑何种张力方向，热塑性聚合物膜的由σmax表示的最大拉伸应力优选大于80MPa（特别是在80和200MPa之间），更优选大于100MPa（特别是在100和200MPa之间）。特别合意的是高于150MPa，特别实在150和200MPa之间的应力值。
根据另一个优选的实施方案，无论考虑何种张力方向，热塑性聚合物膜的由Yp表示的塑性变形阈值（也称为“屈服点”）略微大于伸长的3%，特别是在3和15%之间。特别合意的是大于4%，特别是在4和12%之间的Yp值。
根据另一个优选的实施方案，无论考虑何种张力方向，热塑性聚合物膜具有由Ar表示的大于40%（特别是在40和200%之间），更优选大于50%的断裂伸长。特别合意的是在50和200%之间的Ar值。
上述机械性质是本领域技术人员公知的，并且由力-伸长曲线（例如根据用于厚度大于1mm的条带的标准ASTM D638-02测量，或者根据用于厚度至多为1mm的薄板或膜的标准ASTM D882-09测量）而推导出；上述以MPa表示的模量值E和应力值σmax相对于拉伸试样的初始横截面计算。
使用的热塑性聚合物膜优选为热稳定的类型，这意味着在拉伸之后，其已经经受一次或多次热处理（上述热处理旨在以公知的方式限制其高温热收缩（或皱缩）；这种热处理可以特别地包括退火、回火或所述退火或回火的组合。
因此，优选地，使用的热塑性聚合物膜在150℃下30分钟之后，其长度的相对收缩小于5%，优选小于3%（除非另有声明，根据ASTMD1204-08测量）。
使用的热塑性聚合物的熔点优选选择为100℃以上，更优选为150℃以上，特别是200℃以上。
热塑性聚合物优选选自聚酰胺、聚酯和聚酰亚胺，更特别地选自聚酰胺和聚酯。在聚酰胺中，可以特别提及聚酰胺-4、6、6、6、6、11或12。在聚酯中，可以例如提及PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PBN（聚萘二甲酸丁二醇酯）、PPT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）、PPN（聚萘二甲酸丙二醇酯）。
热塑性聚合物优选为聚酯，更优选为PET或PEN。
多轴伸展的PET热塑性聚合物膜的例子为例如商标名为“Mylar”和“Melinex”（来自DuPont Teijin Films）或“Hostaphan”（来自MitsubishiPolyester Film）的双轴伸展的PET膜。
在本发明的多层层压件中，热塑性聚合物膜的厚度优选在0.05和1mm之间，更优选在0.1和0.7mm之间，还更优选在0.20和0.60mm之间。
热塑性聚合物膜可以包含添加剂，这些添加剂特别是在形成聚合物时被添加到所述聚合物，这些添加剂例如有可能是抗老剂、增塑剂、填料（例如二氧化硅、粘土、云母、高岭土或甚至短纤维）；填料例如可以使膜的表面粗糙，从而有助于改进其胶粘和/或粘附至其旨在接触的橡胶层。
根据本发明的一个实施方案，构成根据本发明的多层层压件的每个橡胶组合物层，或下文称为“橡胶层”，基于至少一种弹性体。
优选地，弹性体为二烯弹性体。二烯弹性体以公知的方式可分为两类：“基本上不饱和的”那些和“基本上饱和的”那些。“基本上不饱和的”意指至少部分源自二烯源（共轭二烯）嵌段或单元含量高于15%（摩尔%）的共轭二烯单体的二烯弹性体；因此二烯弹性体例如丁基橡胶或二烯与α-烯烃的EPDM型共聚物不落入上述定义中，并且可被特别限定为“基本上饱和的”二烯弹性体（其中二烯源嵌段含量较低或极低，始终低于15%）。在“基本上不饱和的”二烯弹性体的类别中，“高度不饱和的”二烯弹性体特别意指二烯源（共轭二烯）嵌段含量大于50%的二烯弹性体。
尽管本发明适用于任何类型的二烯弹性体，本发明优选使用高度不饱和类型的二烯弹性体实施。
这种二烯弹性体更特别地选自聚丁二烯（BR）、天然橡胶（NR）、合成聚异戊二烯（IR）、各种丁二烯共聚物、各种异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物，所述共聚物特别地选自丁二烯-苯乙烯共聚物（SBR）、异戊二烯-丁二烯共聚物（BIR）、异戊二烯-苯乙烯共聚物（SIR）和异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBIR）。
一个特别优选的实施方案是使用“异戊二烯”弹性体，即意指异戊二烯的均聚物或共聚物，换言之选自如下的二烯弹性体：天然橡胶（NR）、合成聚异戊二烯（IR）、各种异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物。异戊二烯弹性体优选为天然橡胶或顺式-1,4类型的合成聚异戊二烯。在这些合成聚异戊二烯中，优选使用顺式-1,4键含量（摩尔%）高于90%，更优选高于98%的聚异戊二烯。根据一个优选的实施方案，每个橡胶组合物层包含50至100phr天然橡胶。根据其它优选的实施方案，二烯弹性体可以全部或部分地由另一种二烯弹性体组成，例如，任选与另一种弹性体（例如BR类型）馏分的SBR弹性体。
橡胶组合物可以包含仅一种或数种二烯弹性体，该弹性体（这些弹性体）有可能与非二烯弹性体的任何类型的合成弹性体组合使用，或甚至与非弹性体的聚合物组合使用。橡胶组合物还可以包含所有或某些惯用于橡胶基体旨在形成轮胎的添加剂，例如增强填料如炭黑或二氧化硅、偶联剂、抗老剂、抗氧化剂、增塑剂或增量油，无论后者为芳族或非芳族的性质（特别是具有高粘度或优选低粘度的极弱芳族或完全非芳族（例如环烷或石蜡油类型）的MES或TDAE油），具有超过30℃的高Tg的增塑树脂、辅助加工原料态组合物的加工助剂、增粘树脂、抗硫化返原剂、亚甲基受体和供体如HMT（己撑四胺）或H3M（六（甲氧甲基）三聚氰胺）、增强树脂（如间苯二酚或双马来酰亚胺）、已知的金属盐类型的促粘体系如特别是钴、镍或镧系元素的盐、交联体系或硫化体系。
优选地，用于橡胶组合物的交联体系是被称为硫化体系（即基于硫（或硫供体）的体系）和主硫化促进剂的体系。加入该基础硫化体系的可以是各种已知的次促进剂或硫化活化剂。硫以0.5和10phr之间的优选比例使用，主硫化促进剂（例如磺胺）以0.5和10phr之间的优选比例使用。增强填料（例如炭黑或二氧化硅）的含量优选高于50phr，特别是在50和150phr之间。
所有种类的炭黑，特别是常规用于轮胎（所谓的轮胎级炭黑）的HAF、ISAF、SAF型炭黑是合适的炭黑。在这些炭黑中，将更特别地提及300、600或700级（ASTM）炭黑（例如N326、N330、N347、N375、N683、N772）。BET表面积小于450m2/g，优选在30和400m2/g之间的沉淀二氧化硅或热解二氧化硅是特别合适的二氧化硅。
本领域技术人员通过本说明书将知晓如何调节橡胶组合物的配比从而达到所需的性质水平（特别是弹性模量），以及如何使配比适应增强层和/或周围的聚合物复合物（例如特别是胎冠增强件和胎面中的增强元件层）的性质。
优选地，在交联状态下，橡胶组合物的10%伸长下的割线伸长模量在4和25MPa之间，更优选在4和20MPa之间；特别是5和15MPa之间的值已经证明特别适合用于增强外胎的带束层。除非另有声明，模量的测量根据标准ASTM D 412，1998（试样“C”）在张力下进行：“真实的”割线模量（即相对于试样的实际横截面积）在第二次伸长（即在一次适应循环之后）在10%伸长下测量，在此处标记为Ms并且以MPa（根据标准ASTM D 1349，1999的常规温度和湿度条件）计。
在根据本发明的多层层压件中，每个橡胶层的厚度优选在0.05和2mm之间，更优选在0.1和1mm之间，还更优选在0.2和0.8mm之间。
根据一个优选的实施方案，在根据本发明的多层层压件中，热塑性聚合物膜具有粘合层，所述粘合层面对与其接触的每一个橡胶组合物层。
为了使橡胶结合至热塑性聚合物膜，有可能使用任何适合的粘合系统，例如简单的“RFL”（间苯二酚-甲醛-乳胶）类型的织物粘合剂（其包含至少一种二烯弹性体，例如天然橡胶），或者已知在橡胶和常规热塑性纤维（例如聚酯或聚酰胺纤维）之间提供令人满意的粘合的任何等同的粘合剂。
例如，施用粘合剂的过程可以基本上包括如下连续步骤：穿过粘合剂浴槽，然后进行排水（例如通过吹风、标定刻度）从而除去过多的粘合剂；然后进行干燥，例如通过穿过烘炉（例如在180℃下保持30秒），最终进行热处理（例如在230℃下保持30秒）。
在上述粘合剂涂覆步骤之前，可以有利地例如通过机械和/或物理和/或化学途径活化膜的表面，从而改进其与橡胶的粘合剂的保持性和/或最终粘合度。机械处理可以例如包括锤击或刮擦表面的在先步骤；物理处理可以例如包括利用放射物（例如电子束）进行处理；化学处理可以例如包括预先穿过环氧树脂和/或异氰酸酯化合物的浴槽。
由于热塑性聚合物膜的表面通常特别光滑，同样有利的是在使用的粘合剂中加入增稠剂，从而当用粘合剂涂覆膜时，通过膜提高粘合剂的整体保持性。
本领域技术人员将容易理解，在多层层压件中，在轮胎的最终固化（交联）之时确定地提供热塑性聚合物膜和与其接触的每一个橡胶层之间的连接。
根据本发明的实施方案的替代形式，轮胎的胎冠增强件由不可延展增强元件的至少两个工作胎冠层形成，所述增强元件从一个层到另一个层交叉并与周向方向形成10和45°之间的角度。
根据本发明的实施方案的其他替代形式，胎冠增强件还包含至少一个周向增强元件层。
根据本发明的前述实施方案的任意一种，胎冠增强件可以进一步通过由钢形成的不可延展金属增强元件的三角层在胎体增强件和最接近所述胎体增强件的径向内侧工作层之间在径向内侧得到补充，所述不可延展金属增强元件与周向方向形成大于60°的角度，且方向与由径向最接近胎体增强件层的增强元件形成的角度相同。
根据本发明的一个有利的实施方案，层压件的轴向宽度小于最窄工作层的轴向宽度。根据该实施方案，在最窄工作层的端部和层压件的端部之间在轴向方向上测量的距离大于或等于10mm。该实施方案在经济上是有益的，因为其限制了轴向连续层的宽度，并且在轮胎重量方面是有益的。此外，本发明人已经能够证实轮胎遭受的侵袭在胎面中央部分更为频繁。宽度小于其他胎冠增强件层的宽度的层压件足以保护所述其它层。
根据本发明的另一个实施方案，层压件的轴向宽度大于最窄工作层的轴向宽度，使其重叠最窄工作层的边缘。
在根据本发明的层压件上进行的测试也已经表明，特别是由于其厚度小于包含增强元件的保护层的厚度，层压件也具有显示出极低滞后性的优势。组成轮胎的该元件的这种滞后性质的降低有可能降低所述轮胎的滚动阻力。
附图说明
本发明的其它有利细节和特征将会从以下参考图1至4的本发明的一些示例性实施方案的描述中变得显而易见，其中：
-图1显示根据本发明的轮胎的子午线视图，
-图2显示图1轮胎的半部示意图，其围绕表示周向正中平面或赤道平面的轴线XX’对称延伸，
-图3显示根据本发明的层压件的横截面的示意图，
-图4显示两个层压件之间的联接部的示意图。
为了便于理解，附图未按比例描绘。
具体实施方式
在图1中，尺寸315/70 R 22.5的轮胎1包含径向胎体增强件2，所述径向胎体增强件2锚固在两个胎圈3中的胎圈线4周围。胎体增强件2由单个金属帘线层形成。胎体增强件2被胎冠增强件5环箍，所述胎冠增强件5本身被胎面6覆盖。
如图2中所示，胎冠增强件5在径向上从内向外由以下形成：
-由不可延展的非裹绕11.35金属帘线形成的第一工作层51，所述金属帘线在帘布层的整个宽度上连续并以18°的角度定向，
-由“双模”类型的钢制21x23金属帘线形成的周向增强元件层52，
-由不可延展的非裹绕11.35金属帘线形成的第二工作层53，所述金属帘线在帘布层的整个宽度上连续并以18°的角度定向并且与第一工作层的金属帘线交叉，
-根据本发明的多层层压件7。
多层层压件7本身由多轴伸展的热塑性聚合物膜形成，所述多轴伸展的热塑性聚合物膜位于两个接触的橡胶层之间。
胎面包含六个周向连续的凹槽8或切口。
层压件7的轴向外端部9与凹槽8的轴向最外点10之间的轴向距离d等于10mm，根据本发明在4和12mm之间。
如图3中更详细描绘的多层层压件7包括厚度e1等于约0.35mm的双轴伸展的PET膜71，所述双轴伸展的PET膜71“夹心”在两个厚度e2等于约0.4mm的橡胶组合物层72、73之间，因此层压件具有约1.15mm的总厚度(e1+2e2)。使用的橡胶组合物为在压延基于天然橡胶、炭黑、硫化体系和常见添加剂的充气外胎的金属带束帘布层中的常规组合物。通过以如上所述的公知方式施用的RFL类型的粘合剂保证PET膜和每个橡胶层之间的粘合。
图4非常示意性地显示了形成层压件7的两个片段7a和7b之间在车轮的一次旋转上的联接部，在该特定情况下，每个片段覆盖约180°的扇区。为了更便于理解该图，两个片段的边缘略微平移。在固化之后，片段7a和7b的端部以在周向方向CC’上测量的5mm的长度l保持径向重叠。
根据本发明，片段7a和7b的端部以相对于周向方向CC’等于18°的角度α定向，所述角度α等于由工作层53的增强元件相对于周向方向形成的角度。
无论考虑何种张力方向，多轴伸展的热塑性聚合物膜具有如下机械性质：
-高于500MPa的伸长模量E；
-高于100MPa的最大拉伸应力σmax；
-在5和10%之间的塑性变形阈值Yp；
-大于50%的由Ar表示的断裂伸长。
可以在所谓的穿透测试（其包括通过穿透探针测量抗穿透性）中评价由多层层压件赋予的保护质量。该测试的原理是公知的并且例如描述在标准ASTM F1306-90中。
在对比穿透测试中测试如下：
一方面，如上所述的多层层压件7；
另一方面，用于对比，通常在重型货物车辆轮胎中用作保护层的增强元件层。其由金属增强元件形成，所述金属增强元件以约2.5mm的铺设间距彼此平行地铺设在平面内。增强元件覆盖在两个压延橡胶层中从而在帘线后方形成等于e2，即约0.4mm的厚度。
习惯用作保护层的该层的增强元件是所谓的“6×0.35”或“3×2×0.35”构造的多股绳，即分别由三股直径为0.35mm的两个丝线形成的绳，所述丝线彼此通过绞合组装从而形成弹性金属帘线。这些帘线的总直径（或封装直径）约1.4mm，即最终金属织物具有约2.2mm的总厚度。
使用的金属穿透探针是圆柱形状（直径4.5±0.05mm），其端部为锥形（锥角30°±2）且截顶直径1mm。测试的复合物试样（根据本发明的多层层压件或对照金属织物）固定至18mm厚的金属支架，所述金属支架与穿透探针对准被穿孔，具有直径12.7mm的孔，从而允许穿透探针自由穿过有孔试样及其背板。
为了表征抗穿透性，记录上述穿透探针（装配有连接至拉伸试验机的传感器）以10cm/min的速度穿过试样的力-位移曲线。
下表提供了记录的测量细节，对照复合物采用基准100：弯曲模量表示力-位移曲线的初始梯度；穿透力是在穿透探针头穿透试样之前记录的最大力；断裂伸长是在穿透瞬间记录的相对伸长。
通过研究该表将注意到，虽然具有与对照方案相比实际上减少一半的厚度且不存在增强丝线，根据本发明的多层层压件具有几乎与常规金属织物相等的抗穿透性。
行驶测试在如附图所示的根据本发明制备的轮胎上进行，其他使用所谓的参照轮胎进行。
参照轮胎与根据本发明的轮胎的区别在于存在如上所述的保护层代替多层层压件。
转鼓行驶耐久性测试在测试机器上进行，所述测试机器在轮胎上施加4415daN的负荷和40km/h的速度。在与施加于参照轮胎的条件的相同条件下在根据本发明的轮胎上进行试验。一旦轮胎开始显示劣化，则停止行驶。
这样进行的测试表明，对于根据本发明的轮胎和参照轮胎，每个测试中覆盖的距离基本上相同；覆盖的距离大约为250 000km。
此外，对于测试过程中考虑的尺寸，层压件的质量大约比保护层的质量轻十倍，导致节省约3%的轮胎质量。
同样地，层压件的成本比增强材料层的成本便宜至少三倍，导致节省约3%的轮胎成本价格。

Claims (16)

1.一种具有径向胎体增强件的轮胎，所述径向胎体增强件由至少一个金属增强元件层组成，所述轮胎包含胎冠增强件，所述胎冠增强件本身在径向上由胎面覆盖，所述胎面包含至少两个周向连续的切口，所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈，其特征在于，所述胎冠增强件包含两个轴向连续的多层层压件，所述层压件包含至少一个多轴伸展的热塑性聚合物膜，所述热塑性聚合物膜位于两个橡胶组合物层之间并且与所述两个橡胶组合物层接触，在子午平面上，所述层压件的轴向端部分别在轴向上位于两个不同的周向连续的切口的轴向最外点的外侧，并且，所述两个多层层压件在周向上彼此接触设置从而形成周向连续的保护层。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述层压件的每个轴向端部在轴向上位于轴向最外周向切口的轴向最外点的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述层压件的轴向端部和在轴向上最接近所述层压件的所述端部的周向连续的切口的轴向最外点之间的轴向距离小于12mm。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述层压件的轴向端部和在轴向上最接近所述层压件的所述端部的周向连续的切口的轴向最外点之间的轴向距离大于4mm。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述层压件具有的轴向宽度小于最窄工作层的轴向宽度。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，无论考虑何种张力方向，所述热塑性聚合物膜具有由E表示的大于500MPa的伸长模量。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，无论考虑何种张力方向，所述热塑性聚合物膜具有由σmax表示的大于80MPa的最大拉伸应力。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，无论考虑何种张力方向，所述热塑性聚合物膜具有由Ar表示的大于40％的断裂伸长。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述热塑性聚合物膜是热稳定的。
10.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述热塑性聚合物是聚酯。
11.根据权利要求10所述的轮胎，其特征在于，所述聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
12.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述热塑性聚合物膜的厚度介于0.05和1mm之间。
13.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，每个橡胶组合物层的厚度介于0.05和2mm之间。
14.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件由不可延展增强元件的至少两个工作胎冠层形成，所述不可延展增强元件从一个层到另一个层交叉，与周向方向形成介于10°和45°之间的角度。
15.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件包含至少一个周向增强元件层。
16.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件进一步包含由金属增强元件形成的三角层，所述金属增强元件与周向方向形成大于60°的角度。
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