CN104379371A - 用于轮胎的柔性胎圈线 - Google Patents

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CN104379371A CN201380030003.3A CN201380030003A CN104379371A CN 104379371 A CN104379371 A CN 104379371A CN 201380030003 A CN201380030003 A CN 201380030003A CN 104379371 A CN104379371 A CN 104379371A
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L·比谢
A·德尔菲诺
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Abstract

本发明涉及一种用于轮胎的胎圈线(20)，其包括：芯部(30)和外层(C1)，所述芯部(30)包括至少一个芯部股线(B)的多个周向绕组(E1、E2、E3)，每个芯部股线(B)包括嵌入有机芯部基质中的复丝芯部纺织纤维；所述外层(C1)包括单个外层股线(E)，所述单个外层股线(E)包括嵌入有机外层基质中的复丝外层纺织纤维，所述外层股线(E)围绕所述芯部(30)缠绕。

Description

用于轮胎的柔性胎圈线
技术领域
本发明涉及用于轮胎的胎圈线。其适用于任意类型的车辆的任意类型的轮胎。
背景技术
通常，轮胎包括旨在允许轮胎装配于轮辋上的两个周向胎圈。每个胎圈包括环状增强胎圈线。
现有技术公开了一种用于陆上车辆的轮胎，其包括胎圈线，所述胎圈线包括芯部和围绕所述芯部缠绕的钢丝的层。所述芯部由钢单丝组成。所述钢单丝在其本身上弯曲，其两端焊接，以形成大致圆形的环。
在运输和储存步骤过程中，这种轮胎占据给定体积。因此，对于给定运输或储存体积，可在所述给定运输或储存体积中运输和储存的轮胎数量保持相对有限，由此增加了物流成本，并因此增加了轮胎成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在运输和储存步骤过程中占据更少空间的轮胎。
为此目的，本发明的一个主题是一种用于轮胎的胎圈线，其包括：
-芯部，所述芯部包括至少一个芯部纱的多个周向绕组，每个芯部纱包括嵌入有机芯部基质中的芯部复丝纺织纤维，
-外层，所述外层包括单个外层纱，所述单个外层纱包括嵌入有机外层基质中的外层复丝纺织纤维，所述外层纱围绕所述芯部缠绕。
所述芯部和所述外层具有由所述芯部的多个绕组所增强的增加的弹性变形能力。具体地，通过增加绕组的数量，对于预定尺寸的胎圈线，每个绕组的横截面降低，因此每个绕组的横截面的硬度降低，芯部的临界弯曲曲率半径减小。
首先制备芯部和外层的材料和其次多个绕组的组合有可能获得具有优良弹性变形能力的胎圈线。
因此，有可能弯曲轮胎而无不可逆塑性变形的风险。因此，限制了特别地在运输和储存步骤过程中由轮胎占据的体积以及物流成本。
另外，根据本发明的胎圈线相对较轻。具体地，相比于具有金属芯部和层的胎圈线的质量，制备所述芯部和所述外层的材料的性质有可能将根据本发明的胎圈线的质量降低50至70％，并同时保持胎圈线的机械性质，特别是断裂力。
周向绕组应理解为围绕胎圈线的主轴线的绕组，所述绕组围绕该轴线在周向方向上延伸。绕组可围绕垂直于胎圈线的轴线的平面形成基本上平面圆形或甚至振动(osciller)。
根据定义，纺织纤维为非金属的。复丝纺织纤维包括并排排列，并以基本上单向的方式取向的基本纺织长丝。因此，除了偶尔重叠之外，基本长丝或多或少地彼此平行。
每个纺织纤维(特别是芯部纺织纤维和外层纺织纤维)增强有机基质。这种纤维选自例如聚乙烯醇纤维、芳族聚酰胺(或“芳纶”)纤维、聚酯纤维、芳族聚酯纤维、聚乙烯纤维、纤维素纤维、人造丝纤维、粘胶纤维、聚亚苯基苯并二恶唑(或“PBO”)纤维、聚环烷酸亚乙酯(“PEN”)纤维、玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅纤维、陶瓷纤维，和这种纤维的混合物。优选使用选自玻璃纤维、碳纤维和这种纤维的混合物的纤维。
优选地，芯部纤维为玻璃纤维。优选地，外层纤维为玻璃纤维。
有机基质应理解为包含超过50重量％，优选超过75重量％，更优选超过90重量％的有机材料的任何基质。所述有机基质可含有来自其制造过程的矿物质和/或金属，以及故意添加的矿物质和/或金属添加剂。因此，有机基质可为例如热固性聚合物基质(例如基于不饱和聚酯、聚环氧化物、酚衍生物或氨基塑料)，或者热稳定的聚合物基质(例如基于氰酸盐、聚(双马来酰亚胺)、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺)，或者热塑性聚合物基质(例如基于聚丙烯、聚酰胺、饱和聚酯、聚氧甲烯、聚砜和聚醚砜、聚醚酮和聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺)，或者热塑性或交联弹性体(例如基于聚氨酯、有机硅或橡胶)，或甚至得自这些基质的混合物的有机基质。
优选地，所述有机芯部基质为热固性的，优选为经交联的树脂。优选地，所述有机外层基质为热固性的，优选为经交联的树脂。其例如为可通过电离辐射(例如紫外-可见辐射、加速电子束或X射线)而交联的树脂。也可选择包含可由过氧化物交联的树脂的组合物，随后的交联有可能在适当的时候通过施加的热量(例如通过微波的作用)而接着进行。优选地，使用可通过电离辐射而固化的类型的组合物，最终聚合有可能通过例如UV或UV-可见类型的电离处理而引发并容易地控制。更优选使用聚酯树脂(即基于不饱和聚酯)或乙烯基酯树脂作为可交联树脂。甚至更优选地使用乙烯基酯树脂。
在一个实施方案中，制备所述芯部和所述外层的材料或多或少地相同。在另一实施方案中，制备所述芯部和所述外层的材料不同。
在一个实施方案中，所述芯部纤维和外层纤维或多或少地相同。在另一实施方案中，所述芯部纤维和外层纤维不同。
在一个实施方案中，所述有机芯部基质和有机外层基质或多或少地相同。在另一实施方案中，所述有机芯部基质和有机外层基质不同。
在一个实施方案中，所述芯部包括单个芯部纱，并优选由单个纱组成。
在一个变体中，所述芯部包括所述单个纱的多个绕组。每个绕组则形成线圈。
在一个实施方案中，所述芯部包括多个分开的芯部纱。每个纱可缠绕而形成一个或多个线圈。
在一个变体中，每个纱为单块的。术语“单块”应理解为意指每个纱在宏观尺度上不具有材料的间断或接合。由于每个纱为单块的，因此所述芯部相比于现有技术胎圈线的芯部(其在其端部焊接的点处具有弱点)不易碎。优选地，基本长丝在环的整个体积中均匀分布。
在一个变体中，纱通过成缆而组装。在该变体中，纱以螺旋缠绕在一起，且不围绕其自身的轴线发生扭曲。
在另一变体中，纱通过捻合而组装。在该变体中，纱以螺旋缠绕在一起，并围绕其自身的轴线发生集体扭曲和单独扭曲，由此在纱中的每一个上产生退捻转矩。
在另一变体中，所述芯部包括并列平行于彼此的多个单块环。
有利地，制备每个芯部纱的材料具有大于或等于800MPa，优选大于或等于1000MPa，更优选大于或等于1200MPa的根据标准ISO14125在23℃下测得的屈服强度。
有利地，制备外层纱的材料具有大于或等于800MPa，优选大于或等于1000MPa，更优选大于或等于1200MPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的屈服强度。
借助芯部材料和外层材料的高屈服强度，改进了胎圈线的柔性，并进一步降低了在运输和储存步骤过程中胎圈线的塑化风险。
有利地，制备每个芯部纱的材料具有小于或等于100GPa，优选小于或等于75GPa，更优选小于或等于50GPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的杨氏模量。
有利地，制备每个外层纱的材料具有小于或等于100GPa，优选小于或等于75GPa，更优选小于或等于50GPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的杨氏模量。
芯部材料和外层材料的低杨氏模量有可能获得就变形而言强劲的芯部和外层。
优选地，高的屈服强度和低的杨氏模量的组合为芯部和外层提供在弹性域中的优良变形能力。
有利地，芯部对胎圈线的质量的贡献与芯部对胎圈线的断裂力的贡献的比例小于或等于2，优选小于或等于1.5，更优选小于或等于1。相比于现有技术胎圈线质量的相同增加，胎圈线质量的增加引起相对较大的断裂力的增加。
芯部对断裂力的贡献定义为单独的芯部的断裂力与胎圈线的断裂力的比例。芯部对胎圈线的质量的贡献定义为单独的芯部的质量与胎圈线的质量的比例。
为了确定对断裂力的贡献的比例，胎圈线或芯部的断裂力(以N计的最大载荷)可通过通常使用的任何类型的方法测得。可使用例如在胎圈线的直线试样上的根据标准ISO 6892,1984的方法，或者甚至如下描述的根据胎圈线拉伸测试的方法。
有利地，芯部对胎圈线的质量的贡献与芯部对胎圈线的断裂力的贡献的比例大于或等于0.25，优选大于或等于0.4，更优选大于或等于0.5。因此，胎圈线在芯部与外层之间具有对质量的贡献和对断裂力的贡献的优良分布。
优选地，芯部对胎圈线的质量的贡献与芯部对胎圈线的断裂力的贡献的比例在如下范围中的至少一个范围内：[0.25；2]、[0.4；2]、[0.5；2]、[0.25；1.5]、[0.4；1.5]、[0.5；1.5]、[0.25；1]、[0.4；1]和[0.5；1]。
更优选地，芯部对胎圈线的质量的贡献与芯部对胎圈线的断裂力的贡献的比例等于1。
优选地，芯部对胎圈线的断裂力的贡献大于或等于15％，优选大于或等于20％，更优选大于或等于25％。因此，胎圈线的芯部对胎圈线的断裂力的贡献大于现有技术胎圈线的芯部对现有技术胎圈线的断裂力的贡献。在恒定的机械性质下，胎圈线因此更轻。
任选地，芯部对胎圈线的断裂力的贡献小于或等于75％。因此，芯部与外层之间对断裂力的贡献保持相对良好的分布。
优选地，芯部对胎圈线的质量的贡献大于或等于15％，优选大于或等于20％，更优选大于或等于25％。
任选地，芯部对胎圈线的质量的贡献小于或等于75％。因此，芯部与外层之间对胎圈线的质量的贡献保持相对良好的分布。
有利地，由芯部限定的环的直径与由胎圈线限定的环的直径的比例大于或等于0.3，优选大于或等于0.45，更优选大于或等于0.5。因此，有可能获得包括相对紧密的芯部，并具有优良的机械性质(特别是断裂力)的胎圈线。
优选地，胎圈线的断裂力为1600daN至2600daN之间(包括端值)，优选1800daN至2400daN之间(包括端值)，更优选2000daN至2200daN之间(包括端值)。
在包括12个径向移动的扇区的拉伸测试机上，优选使用周向拉伸测试(称为胎圈线拉伸测试)在23℃下测量胎圈线或芯部的断裂力(以N计的最大载荷)。在该测试(所述测试在准静态条件下进行)过程中，围绕扇区设置待测试的胎圈线或芯部。扇区的同时的渐进的移动具有在胎圈线或芯部上施加增加强度的径向力的作用。扇区的移动之后为测量在胎圈线或芯部上施加的力的三个力传感器。当胎圈线的元件断裂(在胎圈线上测试的情况)或者当芯部断裂(在芯部上测试的情况)时，测定断裂力。采集频率等于100Hz。记住的断裂力值为由三个传感器测得的三个值的平均。
根据胎圈线的优选特征：
-每个芯部纱和/或外层纱的直径为0.5至4mm之间。
-每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维的每个基本长丝的直径为2至30μm之间。
-每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维为连续的。与不连续相反，术语“连续”应理解为意指对于预定长度的纤维(例如5cm)，纤维的基本长丝的至少80％，优选至少90％为单独连续的。
-每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维包括超过10个基本长丝，优选超过100个基本长丝，更优选超过1000个基本长丝。
在具有一个层的类型的胎圈线的一个实施方案中，外层纱与芯部接触而缠绕。
在具有多个层的类型的胎圈线的另一实施方案中，胎圈线包括至少一个中间层，所述至少一个中间层包括围绕芯部缠绕的单个纱，并设置于芯部与外层之间。
任选地，所述中间层纱与芯部接触而缠绕。
优选地，所述中间层纱包括嵌入有机中间层基质中的至少一个中间层复丝纺织纤维。
所用的中间层复丝纺织纤维和有机中间层基质可选自关于芯部纤维和外层纤维和有机芯部基质和有机外层基质所述的那些。优选地，所述中间层复丝纺织纤维为玻璃纤维，所述有机中间层基质为热固性树脂。
在一个实施方案中，制备所述芯部、所述外层和所述中间层的材料或多或少地相同。在另一实施方案中，至少两种材料不同。
在一个实施方案中，所述芯部纤维、所述外层纤维和所述中间层纤维或多或少地相同。在另一实施方案中，所述芯部纤维、所述外层纤维和所述中间层纤维不同。
在一个实施方案中，所述有机芯部基质、有机外层基质和有机中间层基质或多或少地相同。在另一实施方案中，至少两种不同。
有利地，在23℃下分别根据标准ASTM D 638和ASTM D 790测得的芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的伸长模量和弯曲模量优选大于15GPa，更优选大于30GPa，特别地为30至50GPa之间(包括端值)。优选地，在23℃下根据标准ASTM D 638测得的有机芯部基质和/或有机外层基质和/或有机中间层基质的伸长模量大于或等于2.3GPa，优选大于或等于2.5GPa，更优选大于或等于3GPa。
任选地，芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料具有至少等于2％，优选至少等于3％的压缩下的弹性变形。优选地，芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料在屈曲下具有大于其伸长断裂应力的压缩断裂应力。
借助来自Instron公司的4466型拉伸测试机测量芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的机械弯曲性质。
通过称为环测试的方法在芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料上测量压缩性质(D.Sinclair，J.App.Phys.21，380(1950))。在该测试的本发明的使用中，制备环，并使其逐渐达到其断裂点。由于大尺寸的横截面而可易于观察的断裂性质使得可立即确定芯部材料在伸长下或压缩下的断裂。
优选地，应注意到，在弯曲下负载直至断裂的芯部材料在材料伸长的侧面断裂，这通过简单的视觉观察确定。
考虑到在所述情况中，环的尺寸大，有可能在任何时间读取在环中内切的圆的半径。就在断裂点之前内切的圆的半径对应于临界曲率半径。其表示Rac。那么下式有可能通过计算而确定临界弹性变形：ecr＝r/(Rac+r)，其中r对应于材料的半径。
使用下式通过计算获得在压缩下的断裂应力：σc＝ecr.Me，其中Me为伸长模量。由于在芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的情况中环在伸长的部分断裂，因此表明在屈曲下，压缩下的断裂应力大于伸长下的断裂应力。
也进行通过称为三破坏(trois pannes)法的方法使矩形棒在屈曲下断裂。该方法对应于标准ASTM D 790。该方法也有可能视觉上证实断裂的性质实际上是在伸长下。
有机芯部基质和/或有机外层基质和/或有机中间层基质的玻璃化转变温度Tg优选大于130℃，更优选大于140℃。玻璃化转变温度根据标准ASTM D 3418测得。
芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的纤维含量有利地为材料总质量的30％至80％之间(包括端值)。优选地，纤维含量为芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的质量的50％至80％之间(包括端值)。通过将获自标题(titre)的1m纤维的质量除以芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的线密度而计算纤维的质量含量(表示为百分比)。
有利地，芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的密度小于或等于2.2，优选小于或等于2.05，更优选小于或等于1.6。优选地，芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的密度为1.4至2.05之间(包括端值)，在所述范围内，材料具有质量和机械性质(特别是断裂力)之间的最佳折中。芯部材料和/或外层材料和/或中间层材料的密度通过来自Mettler Toledo公司的PG503DeltaRange型专用天平进行测量。数厘米的试样相继在空气中称重并浸入甲醇中，装置的软件随后确定密度，密度为三次测量的平均。
本发明的另一主题为一种包括如上所述的至少一个胎圈线的轮胎。
优选地，轮胎用于陆上车辆。陆上车辆应理解为除了航空器之外的任意车辆。优选地，轮胎用于客车车辆。
作为一个变体，轮胎用于航空器。
附图说明
参照附图，通过阅读如下说明书可更好地理解本发明，所述说明书仅以非限制性的实施例给出，在附图中：
-图1为根据本发明的轮胎的立体图；
-图2和3为根据本发明的第一和第二实施方案的胎圈线的垂直于胎圈线的轴线(假设其为直线且静止的)的截面的视图；
-图4为现有技术胎圈线的类似于图2和3的视图。
具体实施方式
图1显示了由一般附图标记10表示的根据本发明的轮胎。在所述情况中，轮胎10旨在装配至陆上车辆(在此情况中为客车车辆)，并具有205/55R16的尺寸。作为一个变体，轮胎10为用于航空器的轮胎。
轮胎10具有由胎冠增强件14增强的胎冠12、两个胎侧16和两个胎圈18，这些胎圈18中的每一个由环状胎圈线20增强。胎冠12由胎面覆盖(在该示意图中未显示)。胎体增强件22在每个胎圈18中围绕两个胎圈线20缠绕，并包括朝向轮胎20的外部设置的卷边24，所述卷边24在此处显示为装配于车轮轮辋26上。胎体增强件22由至少一个帘布层组成，所述至少一个帘布层由帘线增强。增强件22为子午线类型。
每个胎圈线20具有围绕轴线的环形总体性状，并具有大致圆形的横截面。作为一个变体，胎圈线20具有多边形(例如方形、矩形或六边形)横截面或甚至椭圆或长椭圆形横截面。
图2显示了根据本发明的第一实施方案的胎圈线20。
胎圈线20包括芯部30和外层C1。由胎圈线20限定的环的直径Dt等于6.3mm。
芯部30包括至少一个芯部纱B的多个周向绕组E1、E2、E3。在此情况中，芯部30包括单个芯部纱B的三个周向绕组E1、E2、E3。在此情况中，每个周向绕组E1、E2、E3形成线圈，所述线圈的轴线与胎圈线20的轴线相同。因此，每个绕组E1、E2、E3在垂直于胎圈线的轴线的平面中的投影中具有圆形总体形状。
进行以多匝横向卷绕纱B，使得芯部30具有基本上多边形(在此情况中为三角形)横截面。纱B的直径为0.5至4mm之间。由芯部30限定，且芯部30在其中内切的环的直径Da等于3.28mm。
纱B由芯部材料Ma制得，并包括嵌入有机芯部基质中的芯部复丝纺织纤维。芯部复丝纺织纤维为玻璃纤维，有机芯部基质为热固性树脂。复丝纺织纤维为连续的。作为一个变体，纺织纤维为不连续的。
外层C1包括围绕芯部30以螺旋缠绕，并与芯部30接触的单个外层纱E。单个纱E具有等于1.52mm的直径Df。单个纱E由外层材料Mc制得，并包括嵌入有机外层基质中的外层复丝纺织纤维。外层复丝纺织纤维为玻璃纤维，有机外层基质为热固性树脂。
在此情况中，芯部材料Ma和外层材料Mc或多或少地相同。作为一个变体，芯部材料Ma和外层材料Mc不同。
玻璃纤维包括超过10个基本玻璃长丝，优选超过100个，更优选超过1000个基本玻璃长丝，所述基本玻璃长丝并排排列，因此除了偶尔重叠之外而或多或少地彼此平行。纺织纤维的每个基本长丝的直径为2至30μm之间。
所用的一个或多个玻璃纤维可具有“E”型或“R”型。
芯部和外层的热固性树脂可为乙烯基酯型。在不限制该定义的情况下，乙烯基酯树脂优选为环氧乙烯基酯型。更优选使用特别是环氧型的乙烯基酯树脂(其至少部分基于线型酚醛清漆(也称为酚醛塑料)和/或双酚(即接枝至此类结构上))，或优选基于线型酚醛清漆、双酚，或线型酚醛清漆和双酚的乙烯基酯树脂，如例如申请EP 1074369和EP 1174250中所述。线型酚醛清漆和双酚型的环氧乙烯基酯树脂已显示优良的结果，举例而言，可特别地提及来自DSM公司的乙烯基酯树脂“ATLAC 590”或“ATLAC E-Nova FW 2045(两者均用苯乙烯稀释)。”这种环氧乙烯基酯树脂可得自其他制造商，如Reichhold、Cray Valley、UCB。
芯部纱B和外层纱E为单块的，并例如通过如下方式制得：如文献US 3,730,678中所述浸渍每个纤维，或者将有机基质注入其中已预先放置每个纤维的模具中，或者如文献EP1167080所述。
外层C1的纱E以多匝(在此情况中超过10匝)围绕芯部30以螺旋缠绕，使得层C1为饱和的，即相邻绕组之间不存在能够插入另外的绕组的足够空间。由于在胎圈线20的机械平衡的位置中芯部30的三个绕组之间存在的空间，纱E缠绕超过10匝。纱E的两端通过套筒连接。
图3显示了根据本发明的第二实施方案的胎圈线20’。与在之前附图中显示的那些元件类似的元件由相同的附图标记表示。
相比于根据第一实施方案的胎圈线20，芯部30包括多个分开的纱B1、B2和B3。在此情况中，芯部30包括并列平行于彼此的多个单块环，每个环形成纱B1、B2、B3。每个纱B1、B2、B3的轴线与胎圈线20’的轴线相同。纱为并排的，使得芯部30具有基本上多边形(在此情况中为三角形)横截面。由芯部30限定，且芯部30在其中内切的环的直径Da等于3.60mm。
芯部纱B1、B2、B3全部由相同的芯部材料制得。例如，芯部纱B1、B2、B3由纱B的材料Ma制得。作为一个变体，芯部纱B1、B2、B3由至少两种不同的芯部材料制得。每个纱B1、B2、B3的直径为0.5至4mm之间。
图1中示出的轮胎10包括两个根据第一实施方案的胎圈线20。根据第二实施方案的类似的轮胎10’(未显示)包括根据第二实施方案的两个胎圈线20’。
图4显示了由一般附图标记100表示的现有技术胎圈线。
相比于根据本发明的胎圈线，胎圈线100包括由丝线组成的金属芯部102，所述丝线由碳含量等于0.1％的钢制得。由芯部102限定的环的直径Da等于2.15mm。胎圈线100包括围绕芯部102缠绕的包括丝线106的外层104。外层104的钢丝106具有等于1.30mm的直径Df，并由碳含量等于0.7％的钢制得。由胎圈线100限定的环的直径Dt等于4.8mm。
比较测量
比较根据第一和第二实施方案的胎圈线20、20’和现有技术胎圈线100。也比较根据第一和第二实施方案的轮胎10、10’和包括两个现有技术胎圈线100的现有技术轮胎。
得自所进行的测量的特性总结于如下表1中。
表1
每个胎圈线20、20’有可能保持优良的机械特性(特别是断裂力)，同时将现有技术胎圈线100的质量降低64％，并避免不可逆的塑性变形的任何风险。
此外，每个轮胎10、10’具有等于现有技术轮胎的爆裂强度。
每个胎圈线20、20’的断裂力Fm为1600daN至2600daN之间(包括端值)，优选1800daN至2400daN之间(包括端值)，更优选2000daN至2200daN之间(包括端值)。因此，在质量比现有技术胎圈线100小得多的情况下，每个胎圈线20、20’具有大于胎圈线100的断裂力。
由芯部30限定的环的直径Da与由每个胎圈线20、20’限定的环的直径Dt的比例Rd大于或等于0.3，优选大于或等于0.45，更优选大于或等于0.5。
芯部30对胎圈线20的质量的贡献Rm大于或等于10％，优选大于或等于15％，更优选大于或等于20％。对于胎圈线20、20’，所述贡献Rm小于或等于75％。
芯部30对胎圈线20的断裂力Fm的贡献Rf大于或等于15％，优选大于或等于20％，更优选大于或等于25％。对于每个胎圈线20、20’，所述贡献Rf小于或等于75％。
在相同的芯部对胎圈线的质量的贡献下，每个胎圈线20、20’的芯部具有更大的对胎圈线的断裂力的贡献，即为胎圈线100的芯部对胎圈线的断裂力的贡献的超过2倍。
贡献Rm与贡献Rf的比例R小于或等于2，优选小于或等于1.5，更优选小于或等于1。所述比例R大于或等于0.25，优选大于或等于0.4，更优选大于或等于0.5。有利地，比例R等于1。
每个胎圈线20、20’的芯部材料Ma和层材料Mc具有大于或等于800MPa，优选大于或等于1000MPa，更优选大于或等于1200MPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的屈服强度Re。
每个胎圈线20、20’的芯部材料Ma和层材料Mc具有小于或等于100GPa，优选小于或等于75GPa，更优选小于或等于50GPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的杨氏模量。
本发明不限于上述实施方案。
具体地，根据本发明的胎圈线可装配至任何类型的轮胎。例如，胎圈线可旨在用于选自厢式货车的工业车辆、重型车辆(即地铁车辆、公共汽车、道路运输车辆(卡车、牵引车、拖车)、越野车辆、航空器)、农业或工地机械，以及其他运输或搬运车辆的轮胎。
在具有多个层的类型的胎圈线的变体(未显示)中，胎圈线包括至少一个中间层，所述至少一个中间层包括围绕芯部缠绕的单个纱，并设置于芯部与外层之间。所述单个中间层纱与芯部接触而以螺旋缠绕。在该变体中，单个中间层纱由中间层材料制得，并包括嵌入有机中间层基质中的中间层复丝纺织纤维。
所用的中间层复丝纺织纤维和有机中间层基质可选自关于芯部纤维和外层纤维和有机芯部基质和有机外层基质所述的那些。优选地，中间层复丝纺织纤维为玻璃纤维，有机中间层基质为热固性树脂。
在一个实施方案中，芯部包括通过成缆或捻合而组装的多个分开的纱的多个绕组。
此外，不同实施方案的特性可以以任何方式彼此组合，只要它们可彼此兼容。
应注意，有可能使用一种用于轮胎的胎圈线，其包括：
-芯部，所述芯部包括至少一个芯部纱的多个周向绕组，
-外层，所述外层包括围绕所述芯部缠绕的单个外层纱，每个芯部纱和外层纱具有大于或等于800MPa，优选大于或等于1000MPa，更优选大于或等于1200MPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的屈服强度，不论所述胎圈线是否包括：
-芯部，所述芯部包括至少一个芯部纱的多个周向绕组，每个芯部纱包括嵌入有机芯部基质中的芯部复丝纺织纤维，
-外层，所述外层包括单个外层纱，所述单个外层纱包括嵌入有机外层基质中的外层复丝纺织纤维，所述外层纱围绕所述芯部缠绕。

Claims (21)

1.用于轮胎(10)的胎圈线(20、20’)，其特征在于，其包括：
-芯部(30)，所述芯部(30)包括至少一个芯部纱(B；B1、B2、B3)的多个周向绕组(E1、E2、E3)，每个芯部纱(B；B1、B2、B3)包括嵌入有机芯部基质中的芯部复丝纺织纤维，
-外层(C1)，所述外层(C1)包括单个外层纱(E)，所述单个外层纱(E)包括嵌入有机外层基质中的外层复丝纺织纤维，所述外层纱(E)围绕所述芯部(30)缠绕。
2.根据权利要求1所述的胎圈线(20、20’)，其中所述芯部(30)包括单个芯部纱(B)。
3.根据权利要求1所述的胎圈线(20、20’)，其中所述芯部(30)包括多个分开的芯部纱(B1、B2、B3)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中制备每个芯部纱(B；B1、B2、B3)和/或外层纱(E)的材料(Ma)具有大于或等于800MPa，优选大于或等于1000MPa，更优选大于或等于1200MPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的屈服强度(Re)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中制备每个芯部纱(B；B1、B2、B3)和/或外层纱(E)的材料具有小于或等于100GPa，优选小于或等于75GPa，更优选小于或等于50GPa的根据标准ISO 14125在23℃下测得的杨氏模量(E)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中芯部(30)对胎圈线(20、20’)的质量的贡献(Rm)与芯部(30)对胎圈线(20、20’)的断裂力(Fm)的贡献(Rf)的比例(R)小于或等于2，优选小于或等于1.5，更优选小于或等于1。
7.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中芯部(30)对胎圈线(20、20’)的质量的贡献(Rm)与芯部(30)对胎圈线(20、20’)的断裂力(Fm)的贡献(Rf)的比例(R)大于或等于0.25，优选大于或等于0.4，更优选大于或等于0.5。
8.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中芯部(30)对胎圈线(20、20’)的断裂力(Fm)的贡献(Rf)大于或等于15％，优选大于或等于20％，更优选大于或等于25％。
9.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中芯部(30)对胎圈线(20、20’)的断裂力(Fm)的贡献(Rf)小于或等于75％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中芯部(30)对胎圈线(20、20’)的质量的贡献(Rm)大于或等于15％，优选大于或等于20％，更优选大于或等于25％。
11.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中芯部(30)对胎圈线(20、20’)的质量的贡献(Rm)小于或等于75％。
12.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中由芯部(30)限定的环的直径(Da)与由胎圈线(20、20’)限定的环的直径(Dt)的比例(Rd)大于或等于0.3，优选大于或等于0.45，更优选大于或等于0.5。
13.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中胎圈线(20、20’)的断裂力(Fm)为1600daN至2600daN之间且包括端值，优选1800daN至2400daN之间且包括端值，更优选2000daN至2200daN之间且包括端值。
14.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中每个芯部纱(B；B1、B2、B3)和/或每个外层纱(E)的直径为0.5至4mm之间。
15.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维的每个基本长丝的直径为2至30μm之间。
16.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维为连续的。
17.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维包括超过10个基本长丝，优选超过100个基本长丝，更优选超过1000个基本长丝。
18.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维选自玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅纤维、陶瓷纤维以及这种纤维的混合物，优选选自玻璃纤维、碳纤维和这种纤维的混合物，每个芯部复丝纺织纤维和/或外层复丝纺织纤维更优选为玻璃纤维。
19.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20、20’)，其中每个有机芯部基质和/或有机外层基质为热固性类型，优选为经交联的，更优选为乙烯基酯型。
20.轮胎(10、10’)，其特征在于，其包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的胎圈线(20)。
21.根据前一权利要求所述的轮胎(10、10’)，其用于陆上车辆。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110520309A (zh) * 2017-03-27 2019-11-29 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN111319404A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 固特异轮胎和橡胶公司 用于轮胎的轻质胎圈
CN117355427A (zh) * 2021-04-21 2024-01-05 大桥章一 线缆胎圈、使用线缆胎圈的轮胎、线缆胎圈制造方法及线缆胎圈制造装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3009225B1 (fr) 2013-08-01 2015-07-31 Michelin & Cie Monobrin en cvr (composite verre-resine) ameliore
FR3032978B1 (fr) 2015-02-19 2017-10-27 Michelin & Cie Cable multitorons de structure 1xn pour armature de protection de pneumatique
FR3036651B1 (fr) 2015-05-28 2017-05-19 Michelin & Cie Renfort plat multi-composite
JP6384538B2 (ja) * 2016-12-07 2018-09-05 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1918224A1 (de) * 1968-11-11 1970-07-16 Fuerstenwalde Reifen Veb K Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Wulstringen
JP2001234444A (ja) * 2000-02-18 2001-08-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd 複合コードおよびそれを用いた空気入りタイヤ
CN101541564A (zh) * 2006-11-22 2009-09-23 倍耐力轮胎股份公司 具有轻质胎圈芯体的轮胎
EP2179869A1 (en) * 2007-10-26 2010-04-28 Sumitomo (Sei) Steel Wire Corp. Annular concentrically-twisted bead cord, and vehicular tire using the bead cord

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3776293A (en) * 1967-08-29 1973-12-04 Owens Corning Fiberglass Corp Reinforcement for tires
US3730678A (en) 1967-09-06 1973-05-01 Burlington Industries Inc Process for treating textile materials
EP1074369B1 (fr) 1999-08-04 2005-10-05 Conception et Développement Michelin S.A. Procédé de fabrication de pièces en composite fortement sollicitées
EP1167080B1 (fr) 2000-06-22 2007-01-03 Conception et Développement Michelin S.A. Bandage renforcé par un élément composite, ainsi qu'un tel élément
ATE307021T1 (de) 2000-07-17 2005-11-15 Conception & Dev Michelin Sa Kontinuieriche imprägnierung von sehr langen fasern mit einem harz zur herstellung von langgestreckten verbundelementen
DE102010030773A1 (de) * 2010-06-30 2012-01-05 Sgl Carbon Se Garn oder Nähgarn und Verfahren zum Herstellen eines Garns oder Nähgarns

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1918224A1 (de) * 1968-11-11 1970-07-16 Fuerstenwalde Reifen Veb K Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Wulstringen
JP2001234444A (ja) * 2000-02-18 2001-08-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd 複合コードおよびそれを用いた空気入りタイヤ
CN101541564A (zh) * 2006-11-22 2009-09-23 倍耐力轮胎股份公司 具有轻质胎圈芯体的轮胎
EP2179869A1 (en) * 2007-10-26 2010-04-28 Sumitomo (Sei) Steel Wire Corp. Annular concentrically-twisted bead cord, and vehicular tire using the bead cord

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110520309A (zh) * 2017-03-27 2019-11-29 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN110520309B (zh) * 2017-03-27 2021-02-26 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN111319404A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 固特异轮胎和橡胶公司 用于轮胎的轻质胎圈
CN117355427A (zh) * 2021-04-21 2024-01-05 大桥章一 线缆胎圈、使用线缆胎圈的轮胎、线缆胎圈制造方法及线缆胎圈制造装置

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