CN111247292A - 弹性体加强用钢帘线 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于诸如电梯皮带、传送带、同步带或正时带或软管或轮胎等弹性体产品加强的钢帘线。该钢帘线包括由钢单丝制成的丝股和单体丝。丝股本身也由绞捻在一起的钢单丝制成。丝股形成钢帘线的外层。由于丝股设置在钢帘线径向外侧的丝股之间的谷中，单体丝以相同捻距和捻向绞捻在帘线中。钢帘线的优点在于，其具有更佳的填充系数和更圆的形貌。此外，单体丝还可以作为弹性体产品的早期磨损指示器。

Description

弹性体加强用钢帘线

技术领域

本发明涉及一种用于弹性体产品的弹性体加强的钢帘线，该弹性体产品由橡胶或诸如聚氨酯基热塑性弹性体等热塑性弹性体制成，包括诸如轮胎、软管，诸如传送带、同步带和电梯皮带等皮带。

背景技术

在弹性体加强领域中，钢帘线的使用非常普遍。钢帘线用于加强轮胎的皮带和胎体、大小软管的壁以及诸如传送带、同步带(也称正时带)平带、传动带等皮带。近年来，电梯中使用皮带的情况猛增，因为这种发展允许取消电梯井顶部上的机房(US6739433)。

并且由于钢帘线可以被制造具有高强度、高轴向刚度和低蠕变，因此，目前钢帘线是加强皮带的优选方式。此外，钢帘线提供了足够的耐火性并且保证了长寿命。电梯皮带通过在将钢帘线嵌入由橡胶或热塑性聚氨酯制成的弹性体护套中之前，将钢帘线彼此平行地布置在腹板中而制成。目前热塑性聚氨酯材料是最优选的，因为这种材料可以容易地适应电梯皮带在摩擦、磨损和耐火性方面的需求。此外，由于不需要如橡胶一样的硫化步骤，生产是节能的。

电梯皮带是电梯的安全相关部分，因此需要特别考虑。其中一个要求是，如果电梯皮带将劣化至进一步使用不安全的程度，则必须在皮带上明显示出。因此，已经提出了相当复杂的设备，以允许监测皮带中钢帘线的劣化。这些方法主要是基于皮带中钢帘线的电阻变化(EP1732837、EP2172410)。这种电阻变化可能是由丝断裂、摩擦腐蚀或弹性体护套的劣化引起的。

一般的经验法则是，皮带在应当更换时仍然能够承受其初始断裂负荷的至少80％。问题是，钢帘线加强的电梯皮带的劣化变得非常缓慢，并且实际上很少达到这个极限。钢帘线一起逐渐劣化，并且极少发生因单个钢帘线的断裂而导致的皮带断裂负荷的下降。弹性体护套的磨损比钢帘线磨损快许多倍，更换皮带的主要原因不是钢帘线已经劣化，而是弹性体磨损太大。

因此，发明人已经给自己设定了下述任务：开发一种用于电梯皮带加强的钢帘线，该钢帘线耐用且在不危害电梯安全的情况下提供清楚的寿命终止指示。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于弹性体加强的钢帘线。更具体地，该钢帘线适用于加强电梯皮带。钢帘线具有内置特征，该内置特征允许在不危害电梯安全的前提下准时(意思是既不太早当然也不太晚)检测皮带的显著故障。此外，钢帘线在相同圆周区域内提供更高强度。这种皮带强度的监测方法简单且有效。

根据本发明的第一方面，提供了一种具有权利要求1的特征的钢帘线。该钢帘线包括由钢制成的丝股和单体丝。丝股本身由以丝股捻距和捻向而被绞捻在一起的钢单丝制成。这些丝股在其匝上以帘线捻距和捻向而被绞捻在一起。丝股形成钢帘线的外层。在优选实施例中，单丝具有圆形垂直横截面。

关于钢帘线的特征在于，单体丝以帘线捻距和捻向而被绞捻，并填充钢帘线外层丝股的径向外侧上的相邻丝股之间的谷。“外层丝股的径向外侧上”是指单体丝的中心位于由丝股的中心形成的圆的径向外侧。

单体丝的直径大于相邻丝股之间的间隙。相邻丝股之间的间隙是外接丝股的两个圆筒之间的最小距离。在优选实施例中，单丝具有圆形垂直横截面。单体丝的直径是在垂直于单丝的轴线的千分尺的平行砧之间测量的最小和最大Feret直径的平均值。结果，单体丝与钢帘线外层的两个相邻丝股即将接触、已经接触或可接触，并且不与例如钢帘线的芯(如果有的话)接触。更具体地，每个单体丝与钢帘线外层丝股的仅两个相邻丝股接触或可接触。

选择了词语“单体丝”或“多个单体丝”而非“填料单丝”是因为众所知周，填料单丝是用来填充平行铺设构造(也称“填料构造”)中彼此平行铺设的单丝之间的内部缝隙的。在本申请的意义中，单体丝不填充内部缝隙，并且与保持隐藏的“填料单丝”不同，单体丝从外部是可见的。本发明的单体丝也比大家所预期的填料单丝大。

在备选和简化的实施例中，钢帘线还可以完全由钢单丝构成，即丝股由钢单丝和单体丝构成。

优选地，丝股为“1+n”型，即“n”个外部钢单丝围绕一个中心钢单丝绞捻。1+4型或1+5型或1+6型的丝股是最优选的。也可以简单的考虑分层丝股，如3+6或3+9。这种丝股具有由绞捻在一起的三个钢单丝构成的内部丝股，六个或九个外部单丝分别以不同捻距和/或捻向围绕该内部丝股绞捻在一起。丝股也可以是单捻型的，其中，所有的单丝以相同捻距绞捻在一起。示例是3×(d₀|d₁|d₂)，其中，比率d₁/d₀为约1.5且d₂/d₀为约1.85，并提供高填充度(参见例如US3358435)。备选地，芯可以是US4829760中描述的3×(d₀|2×d₁|d₂)型，其中，d₂/d₀为约1.14且d₁/d₀为约0.79。在该构造中，大d₂单丝填充d₀单丝之间的间隙。在每对d₂单丝之间嵌套两个较小的单丝d₁。“d_i”表示层“i”中的单丝的直径，这些单丝到丝股中心的距离均相同。

制成丝股的钢单丝的钢是普通的高碳钢，其典型组分包括0.40％的最小碳含量，例如大于0.65％的碳含量，0.40％至0.70％的锰含量，0.15％至0.30％的硅含量，0.03％的最大硫含量，0.30％的最大磷含量，所有百分比均为百分比重量。仅有微量的铜、镍和/或铬。当最小碳含量为约0.80％重量，例如0.775％重量至0.825％重量时，则称之为高强度钢。

丝股的钢单丝的拉伸强度至少为2000MPa，优选为2700MPa以上，而目前的强度为3000MPa以上，例如3500MPa。目前，在非常细的丝上已经获得了4200MPa的最大值。这种高强度可以通过将单丝从碳含量超过0.65％重量的钢冷拉至足够程度来实现。

制作单体丝的钢可以与制作丝股的单丝的钢为同一种类且具有相同水平的拉伸强度，即具有2000MPa以上至约3500MPa的拉伸强度的高碳钢。

在备选且同样优选的实施例中，单体丝与丝股的单丝由不同种类的钢制成。例如，单体丝可以由低碳钢制成。在低碳钢的组分中，碳含量范围在0.04％重量和0.20％重量之间。完整的组分可以如下：碳含量为0.06％重量，硅含量为0.166％重量，铬含量为0.042％重量，铜含量为0.173％重量，锰含量为0.382％重量，钼含量为0.013％重量，氮含量为0.006％重量，镍含量为0.077％重量，磷含量为0.007％重量，硫含量为0.013％重量。

在某些实施例中，单体丝的拉伸强度可以低于2000MPa。通过提供更小的冷拉变形和/或使用碳含量更低的钢，例如0.40％重量的碳或低碳钢，可以获得较低强度，例如低于2000MPa的拉伸强度，例如在500MPa和2000MPa之间。

对于某些实施例，优选单体丝是可磁化的，即单体丝由铁磁材料制成。铁磁材料具有大于1，优选大于50的相对磁导率。低碳钢和高碳钢是可磁化材料。

单体丝主要作为“寿命指示器”添加。由于单体丝设置在钢帘线外侧，因此与置于内侧时相比经受更大的弯折和拉伸应力。现在通过调整单体丝的尺寸和拉伸强度，可以调节单体丝断裂的大致时间范围。由于弯折应力更大，大直径单体丝将比小直径单体丝更早断裂。备选地或组合地，低拉伸强度单体丝(诸如拉伸强度在1200MPa-2000MPa之间)将比高拉伸强度单体丝更早断裂，因为低拉伸强度单体丝的屈服点更低。

此外，由于单体丝位于外层丝股的径向外侧，如果断裂，将刺穿单体丝所嵌入的聚合物，从而用作寿命指示器。这些刺穿单丝可以在视觉上检测到。

备选地，刺穿单体丝可以用作钢帘线与滑轮之间的电接触，弹性体产品在滑轮上运行。为此，在一个极性(例如接地)的滑轮和另一极性的钢帘线之间保持电压。由于电短路仅在刺穿单体丝接触滑轮时发生，因此，该临时接触可以作为断裂的位置指示器。例如，如果弹性体产品是电梯皮带，则可以计算电梯行程期间发生的短路次数。一旦断裂总数高于某一数量，就发出必须更换电梯皮带的指示。

在另一优选实施例中，丝股捻向与帘线捻向相反。这样的优点在于，在最靠近单体丝的丝股单丝之间将形成间隙，该间隙允许聚合物材料进入，从而实现聚合物的充分机械锚固。“最靠近单体丝的丝股单丝”是指接触或几乎接触单体丝的丝股的外单丝。实际上，令发明人惊喜的是，当在丝股与帘线之间使用相反捻向时，在钢帘线的机械锚固方面没有观察到不利影响。

在另一优选实施例中，单体丝保持在钢帘线的丝股的外接圆内。“钢帘线的丝股的外接圆”是仍然围绕所有丝股但不一定围绕单体丝的最小直径的圆。然而，优选的是单体丝保持在该圆内，使得钢帘线获得总体更圆的横截面，从而更容易加工成弹性体产品。

此外，单体丝的存在增加了钢帘线的断裂负荷但不增加其直径，因为单体丝提高了金属填充系数。金属填充系数是帘线的金属横截面除以外接圆的面积得到的比率。为了本申请的目的，钢帘线的金属横截面是钢帘线中每个单丝的所有单独垂直横截面积的总和。

如上所述，单体丝的直径对其疲劳寿命有影响。因此，优选单体丝的直径大于最靠近填料钢单丝的丝股单丝的直径，使得单体丝比丝股单丝更早失效。进一步考虑到这一点，对于本发明有利的是单体丝的直径大于钢帘线中任何其它单丝的直径。单体丝的直径更大还减少了丝股的接触外单丝的磨损。单体丝的直径应保持小于丝股的直径。如果单体丝的直径约等于丝股的直径，则钢帘线的刚度变得太高，并且帘线不再适合其用途。有利地，单体丝的直径小于丝股直径的一半，或者甚至更小，诸如为丝股直径的40％、35％或甚至30％。相反地，单体丝直径不能小于外丝股之间的最小间隙，否则单体丝将被拉入丝股之间，这是非常不期望的情况。

在进一步改进实施例中，单体丝的直径比最靠近的丝股单丝的直径大1％至20％，或大5％至20％，或甚至大5％至15％。因此，如果外单丝的直径为“d₀”，则单体丝的直径“d₁”在1.01×d₀至1.20×d₀之间，或在1.05×d₀至1.20×d₀之间，或甚至在1.05×d₀至1.15×d₀之间。

在另一优选实施例中，单体丝的拉伸强度与最靠近单体丝的丝股单丝的拉伸强度基本相等。如果拉伸强度大致相等，并且相邻单丝的直径相差不大，则相邻单丝之间的磨损不会过大。“基本相等”是指两个拉伸强度之间的绝对差值小于200N/mm²。

与之相比，选择强度明显低于最靠近单体丝的丝股单丝的拉伸强度的单体丝是有利的。这样，单体丝将更容易受到磨损，并且因此随时间推移而指示断裂，而丝股的外单丝此时还未被腐蚀。

为了防止钢帘线中所有单体丝在相同点处断裂，钢帘线的断裂负荷下降至初始断裂负荷的80％以下，最好所有单体丝对钢帘线的断裂负荷的贡献小于钢帘线的断裂负荷的20％。如果断裂负荷更大，则所有单体丝在一个点处断裂之后的剩余断裂负荷将低于初始断裂负荷的80％。另一方面，如果单体丝对总断裂负荷的贡献为至少5％或甚至10％是有利的。

在本发明的进一步改进中，钢帘线中一个单体丝的横截面积与包括单体丝在内的所有钢单丝的总金属横截面积之比在2％和5％之间。换言之：所述单体丝中的一个单体丝的横截面积在所述钢帘线的总金属横截面积的2％和5％之间。更优选地，一个单体丝占钢帘线的总金属横截面积的至少3％或甚至4％以上。因此，如果一个单体丝断裂，则钢帘线的金属横截面积将减少原始总金属横截面积的2％和5％之间。

由于一个单体丝的横截面积与丝股单丝相比相对较大，与单体丝相关的质量也相应地较大。当一个单体丝断裂时，只要单体丝是可磁化的，磁通量检测器中的干扰就足以被检测到。磁通量检测器是已知的用于检测绳索或皮带中的单丝断裂的设备。

在备选实施例中，至少一个、两个或更多个或所有单体丝可以被涂覆有电绝缘层。电绝缘层可以例如是漆或挤出聚合物涂层。此类实施例提供了通过电阻测量来检测单体丝断裂的可能性。例如，可以分别监测各个单独单体丝的电阻。备选地，可以监测所有并联的单体丝的电阻。

在备选实施例中，单体丝中的至少一个单体丝或两个单体丝或更多个单体丝或所有单体丝间隔地局部弱化。

“局部弱化”是指断裂负荷在较短长度上局部减小，例如在小于五倍单体丝直径或小于两倍单体丝直径的长度上减小。这种弱化可以通过机械地使丝局部变形来实现，例如通过夹紧、挤压或压平丝。备选地，弱化可以通过局部改变钢的金相结构来实现，例如借助于激光脉冲局部加热丝。

“间隔地”是指弱化沿一个单体丝或多个单体丝的长度重复发生。这种重复发生可以是不规则的，即随机的，但优选地是规则的或周期性的。局部弱化点之间的距离可以在帘线捻距的十分之一(0.1倍)到一百(100倍)之间。

弱化的目的在于获得受控弱点，在受控弱点处，填料丝优选且可控地断裂。

根据另一非常优选的实施例，钢帘线包括芯，外层丝股与单体丝一起围绕芯而被绞捻。根据第一实施例，芯包括被绞捻成纱线的合成纤维或天然有机纤维或由其组成。纱线还可以被绞捻为芯绳。有机纤维是指由基于碳化学的聚合物(包括纯碳)制成的纤维。有机纤维可以是天然纤维，诸如棉、亚麻、大麻、羊毛、剑麻或类似材料。备选地，纱线可以由碳纤维、聚丙烯、尼龙或聚酯制成。优选地，纱线由液晶聚合物(LCP)、芳族聚酰胺、高分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚(对亚苯基-2,6-苯并二唑)及其混合物的纤维制成。

更优选地，芯包括绞捻在一起成为芯丝股的钢单丝或由其组成。

可能的芯丝股是：

·单个钢单丝；

·2个、3个、4个或5个钢单丝，绞捻在一起成为最优选芯丝股；

·单层丝股，诸如1+3、1+4、1+5、1+6、1+7或1+n，代表周围分别绞捻3个、4个、5个、6个、7个或“n”个单丝的单个钢单丝。单丝的直径选择为具有足够的金属填充；

·分层帘线，例如3+6、3+9、1+6+12、3+9+15、4+10+16，其中，每个连续层包括更多的单丝。这些层上下被绞捻，其中，每层至少在捻距和/或捻向上不同；

·单捻帘线，其中，所有单丝以相同捻向和捻距被绞捻，例如紧凑型帘线、Warrington丝股、Seale丝股例如3|9、3|3|6、1|5|5、1|6|6|6等。

芯直径可以借助于具有平行砧的卡尺来测量。为了本申请的目的，作为芯直径，最大直径是借助于具有圆形平板砧的千分尺在垂直于丝股的平面上在不同角度上测定的。丝股直径也可以用相同的方式确定。优选实施例是芯直径小于丝股直径。

当将外丝股的数量限制为三个、四个或五个时，芯直径将必然小于期望获得使用稳定的钢帘线时的外丝股直径。“使用稳定”是指单丝和丝股在使用期间不会彼此相对过度移动。同样，当丝股数目为三个、四个或五个时，单体丝的直径最大，因为形成在丝股之间的谷较大。当例如使用六个丝股时，每个丝股包括一个钢单丝，六个外部钢单丝围绕该钢单丝被绞捻，单体丝的直径约等于外部钢单丝，这是不太优选的情况。

在钢帘线的另一优选实施例中，单体丝具有至少0.25mm的直径。可能所有其它单丝均小于0.25mm，使单体丝在钢帘线中最大。钢帘线的总直径优选小于3mm，或小于2mm，或甚至小于1.8mm，例如约为1.5mm。由于外丝股之间的谷的深度与钢帘线的直径成比例，直径过大将使得填料直径过大，从而导致过早失效和极端弯折刚度。因此，钢帘线无法在不影响其它性能的情况下简单地按比例缩放至更大直径。因此，本发明人将本发明的实际应用限制于最大直径为0.50mm的单体丝或甚至小于0.40mm的单体丝，例如小于或等于0.35mm的单体丝。然后，所有其它单丝优选也小于该直径。

本发明的帘线与现有技术的帘线相比显示出一些有利特征：

·由于单体丝的断裂负荷总是加到总断裂负荷上，所以与没有单体丝的相同帘线相比，可以实现更高的断裂负荷；

·填料丝作为寿命指示器被添加并且将首先断裂。断裂可以通过视觉、电或磁检测来检测；

·即使是所有单体丝断裂时，仍能保证钢帘线的断裂负荷为初始断裂负荷的80％以上；

·芯丝股小于外丝股。因此，该芯丝股不像芯丝股很大时那样可以容易的吸出来；

·单体丝还稳定了帘线。这意味着单体丝将有助于将外丝股保持在适当位置；

·非常令人惊讶的是，钢帘线的外表面保持其对周围聚合物的锚固能力。不受本解释限制地，发明人将此归因于当丝股捻向与芯捻向相反时，外丝股与单体丝之间存在间隙。

根据第二方面，要求保护一种弹性体产品。该弹性体产品包括如上所述的钢帘线。弹性体产品优选为皮带，诸如电梯皮带、扁平带、同步带或传动带。还有优选的用途是用于软管中。在轮胎中使用可能不是优选的(但因此不排除用于特殊应用)因为单体丝具有断裂的能力。

在本申请的上下文中，“弹性体”是可以具有热固性的(需要硫化或热处理)或热塑性的弹性聚合物材料。

热固性弹性体通常是橡胶材料，诸如天然橡胶或合成橡胶。合成橡胶是优选的，如NBR(丙烯腈丁二烯)、SBR(苯乙烯丁二烯)、EPDM(乙烯丙烯二烯单体)或CR(聚氯丁二烯)或硅橡胶。当然，可以在聚合物中添加不同添加剂以适应其特性。

热塑性弹性体材料可以是例如热塑性聚氨酯、热塑性聚酰胺、聚烯烃共混物、热塑性共聚酯、热塑性含氟聚合物诸如聚偏二氟乙烯、或甚至聚甲醛(POM)。其中，最优选的是由聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚碳酸酯衍生的热塑性聚氨酯。这些热塑性材料同样可以用阻燃剂、耐磨填料、有机或无机性质的摩擦控制填料来完成。

附图说明

图1是本发明钢帘线的第一优选实施例的横截面。

图2是本发明钢帘线的第二优选实施例的横截面。

图3描述了本发明钢帘线可能的制造方法；

图4示出从顶部(图4a)和侧面(图4b)观察的具有用作单丝的局部弱化的规则收缩的单体丝。

在图中，具有相同个位数和十位数的附图标记表示各图中的相应项，百位数字表示图的编号。

具体实施方式

根据第一优选实施例，提出了一种具有以下构造的帘线：

[(3×0.22)_10z+5×(0.17+5×0.23)_12z|5×0.25]_16.3S

在钢帘线的镜像中，每个“z”用“s”代替，反之亦然。

该公式必须按照下述方式读取：

·小数表示单丝的直径，整数表示单丝或丝股的数目；

·括号包括一步铺设在一起的单丝和/或丝股；

·子指数表示以mm为单位的捻距和捻向；

·加号表示“+”两侧的项铺设在一起且具有不同捻距和/或捻向；

·竖线表示“|”两侧的项铺设在一起且具有相同捻距和/或捻向。

该帘线100的横截面在图1中示出。外丝股102由尺寸为0.17mm的中心钢单丝110制成，围绕该中心钢单丝，五个尺寸为0.23mm的钢单丝106沿“z”方向以12mm的捻距被绞捻。在这种情况下，芯108是钢单丝芯，其中，三个尺寸为0.22mm的单丝沿“z”方向以捻距10mm彼此缠绕。围绕芯108，五个外丝股102与五个单体丝104、104’、104”、104”’、104””沿“S”方向以捻距16.3mm被绞捻在一起，其中丝股与单体丝交替设置。丝股102形成钢帘线100的外层。单体丝104至单体丝104””嵌套在外层径向外侧的丝股之间的谷中。

丝股的捻向“z”与帘线的捻向“S”相反。单体丝104至单体丝104””全部保持在与丝股102相切的外接圆112内。单体丝104是最靠近丝股106的外单丝。单体丝104的直径为0.25mm，并且大于最靠近单体丝104的丝股单丝106的直径0.23mm。实际上，单体丝的直径比最靠近外单丝的直径大8.7％。甚至：单体丝是钢帘线中最大的单丝。

下面的对比表1示出与没有单体丝的0.725％重量的碳的现有技术钢帘线(“现有技术”)相比，使用0.725％的碳钢和0.825％的碳钢时帘线的特征。

特性	0.725％重量的碳	0.825％重量的碳	现有技术
				拉伸强度(MPa)
0.22mm	2960	3150	2960
				0.17mm	2960	3150	2960
0.23mm	2880	3060	2880
				(<sup>*</sup>)0.25mm	2750	2900	-
直径(mm)	1.73	1.73	1.73
				金属横截面(mm<sup>2</sup>)	1.51	1.51	1.27
金属填充系数(％)	64	64	54
				平均断裂负荷(N)	3970	4200	3340

表1

对于0.725％重量的碳和0.825％重量的碳两者，0.25mm的单体丝(*)均显示出比0.23mm的丝股的最靠近的单丝更低的拉伸强度。然而，拉伸强度之差小于200MPa(分别为130MPa和160MPa)，因此仍然彼此非常相当。每个单体丝占帘线总横截面积的3.25％。

单体丝对断裂负荷的贡献可以容易地通过以下程序评估：

·首先，确定本发明帘线的断裂负荷。结果为“A”牛顿；

·从本发明的帘线中移除单体丝。这可以容易地实现，因为单体丝位于钢帘线的外侧；

·测量剩余帘线的断裂负荷：结果为“B”牛顿。

然后，单体丝对总断裂负荷的贡献为100×(A-B)/A％。在上述0.725％重量的碳的情况下，单体丝对断裂负荷的贡献为16％。因此，如果所有单体丝在使用期间在同一点处断裂，剩下的仍然有初始断裂负荷的84％。应当注意的是，无论单体丝的断裂负荷如何，都将对钢帘线的断裂负荷有所贡献。

根据第二实施例，提出了一种具有以下构造的帘线，其横截面在图2中示出：

[(3×0.15)_9z+4×(0.19+5×0.265)_14z|4×0.28]_16.3S

镜像的所有捻向都是相反的。

在这种情况下，直径为0.28mm的单体丝已经被压凹以局部降低拉伸强度，从而获得受控断裂点。为此，将单体丝引入彼此同步运行的两个齿轮之间。齿轮之间的相位调节为使得齿彼此面对(没有齿轮啮合)。齿轮齿之间的间隙在单体丝直径的0.70至0.95之间进行调节。将丝引导至两个齿轮之间后，彼此径向地形成两个扁平件。这在图4中示出，其中，丝204示出扁平件220之间圆形的横截面224。在扁平件处(小于丝长度的两倍直径)横截面226变平。WO2015/054820中示出了在丝上制造这种扁平件的设备，其中，在[33]、[46]和图5a、5b中描述了制造扁平件的过程。上述公开在此具体地和/或完全地并入本申请。

扁平件220使得单体丝的断裂负荷降低10％，从而使得钢帘线的断裂负荷总体降低2％，这是很低的。扁平件产生了受控断裂位置。如果所有单体丝在同一点处断裂，将仅使得断裂负荷降低14.3％，即仍然保持初始断裂负荷的85.7％。

由于单体丝局部变平，扁平件将保持单体丝与外丝股之间的间隙。预期这种间隙会改善弹性体向钢帘线的芯的渗透。

在该第二实施例中，在有和没有粘合剂的情况下都进行了使用热塑性聚氨酯的粘合性测试。作为粘合剂，使用从WO2004/076327已知的有机官能硅烷。为此，将钢帘线嵌入长25mm、直径为12.5mm的小注射成型圆筒中，并在冷却24小时后沿轴线拉出。

拉脱力(N)	第二实施例	现有技术
			无粘合剂	1200	1250
有粘合剂	2500	2300

表2

现有技术帘线是没有单体丝的第二实施例的帘线。

令大家非常惊奇的是，在不使用粘合剂时，发明人没有发现本发明帘线与现有技术帘线有显著差异。因为在这种情况下，粘合性主要归因于机械锚固，似乎机械锚固不受相对更光滑的外表面的影响。另一个优点是，由于本发明帘线的金属外表面通过引入单体丝而增加，施加粘合剂后的粘合性也大大改善。

第三未示出实施例具有以下公式：

[(3×0.15)_9z+4×(0.244+6×0.238)_14z|4×0.28]_16.3S

第四未示出实施例可以如下建立：

[(0.21+6×0.20)_9z+6×(0.19+6×0.18)_14z|6×0.21]_16.3S

由于单体丝的直径与其它直径相比没有显著差异，因此，后一个示例不太优选。

图3示出帘线是如何制造的。在本身已知的聚束过程中，芯308、丝股302和单体丝304在成缆模具318中进行组装。从旋转放线架320拉出丝股，由此在放线过程中缩短丝股的捻距。因为帘线的捻向与丝股的捻向相反，所以丝股的捻距将在行进至弓体310期间增加。旋转放线架对此进行精确地补偿。由于没有捻距，单体丝304可以静态地放出。WO2015/05482中描述的设备322在丝中引入了扁平件。虽然在这种情况下只有一个单体丝变形，但同样可以使其它单体丝变形。扁平部分引入局部优选断裂点，在该断裂点处，单体丝更可能断裂。位于弓体310两端的两个导向滑轮316和滑轮316’将钢帘线301引导至线轴314。在钢帘线301的路径上引入扭转消除设备312。

Claims (17)

1.一种钢帘线，包括由钢制成的丝股和单体丝，其中所述丝股包括由钢制成的丝股单丝，所述丝股单丝以丝股捻距和捻向而被绞捻在一起，其中所述丝股以帘线捻距和捻向而被绞捻在一起，所述丝股形成所述钢帘线的外层，

其特征在于，

所述单体丝以所述帘线捻距和捻向而被绞捻，并填充所述钢帘线的所述外层的径向外侧上的相邻丝股之间的谷。

2.根据权利要求1所述的钢帘线，其中所述单体丝具有直径，所述单体丝的所述直径大于所述相邻丝股之间的间隙。

3.根据权利要求1或2所述的钢帘线，其中所述单体丝保持在所述钢帘线的所述丝股的外接圆内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢帘线，其中所述单体丝具有直径，所述单体丝直径小于最靠近所述钢单体丝的所述丝股的直径。

5.根据权利要求4所述的钢帘线，其中所述单体丝具有直径，所述单体丝直径大于所述丝股单丝的所述直径中的任意直径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的钢帘线，其中所述单体丝具有单体丝拉伸强度，所述单体丝强度低于最靠近所述单体丝的所述丝股单丝的拉伸强度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的钢帘线，其中所述单体丝具有总单体丝断裂负荷，所述总单体丝断裂负荷低于所述钢帘线的断裂负荷的20％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的钢帘线，其中所述单体丝中的一个单体丝的横截面积在所述钢帘线的总金属横截面积的2％和5％之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的钢帘线，其中所述单体丝中的至少一个单体丝被涂覆有电绝缘层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的钢帘线，其中所述单体丝中的至少一个单体丝被间隔地局部弱化。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的钢帘线，其中所述钢帘线还包括芯，所述丝股围绕所述芯而被绞捻。

12.根据权利要求11所述的钢帘线，其中所述芯包括人造纤维或天然有机纤维。

13.根据权利要求11所述的钢帘线，其中所述芯包括钢单丝，以形成芯丝股。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的钢帘线，其中所述芯具有芯直径，所述丝股具有丝股直径，其中所述芯直径小于所述丝股直径。

15.根据权利要求14所述的钢帘线，其中外丝股的数目为三个、四个或五个。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的钢帘线，其中至少所述单体丝大于0.25mm。

17.一种弹性体产品，包括根据权利要求1至16中任一项所述的钢帘线。

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