CN111801220B - 生产丝状增强元件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制造经粘合的增强丝状元件(48)的方法，所述经粘合的增强丝状元件(48)包括芯部和线股层。组装未加工的丝状元件。获得未加工的或预粘合的丝状元件。用至少一种能够通过加热交联的粘合剂组合物的外层涂覆未加工的或预粘合的丝状元件。热处理涂覆有外层的未加工的或预粘合的元件，以交联粘合剂组合物，从而获得经粘合的丝状元件(48)。进行涂覆并热处理未加工的或预粘合的丝状元件的外层的步骤，使得在等于未加工的丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下，经粘合的增强丝状元件(48)的切线模量大于未加工的丝状元件的切线模量。

Description

生产丝状增强元件的方法
技术领域
本发明涉及轮胎，优选地为乘用车辆轮胎，但是还可以为用于任何其它类型的车辆(例如，两轮车辆、重型车辆、农业车辆、土木工程车辆或航空器)的轮胎或更通常地用于任何滚动设备的轮胎。轮胎理解为意指旨在通过与支撑元件(例如轮辋)配合以形成空腔的壳体，该空腔能够被加压至大于大气压力的压力。根据本发明的轮胎具有基本为环形的结构。
背景技术
从现有技术中已知包括胎冠和两个胎侧的轮胎。这些轮胎通常包括胎体增强件，所述胎体增强件锚固在两个胎圈中，并且沿径向被胎冠增强件覆盖，所述胎冠增强件本身沿径向被胎面覆盖，所述胎冠增强件通过两个胎侧连接至所述胎圈。胎体增强件包括单个胎体帘布层，所述胎体帘布层包括胎体增强丝状元件。胎冠增强件包括工作增强件，所述工作增强件包括两个工作帘布层，所述工作帘布层包括工作增强丝状元件，两个帘布层的工作增强丝状元件与轮胎的周向方向形成从一个工作帘布层到另一个工作帘布层具有相反取向的角度。胎冠增强件还包括环箍增强件，所述环箍增强件包括单个环箍帘布层，所述环箍帘布层包括环箍增强织物丝状元件。
胎体增强丝状元件和工作增强丝状元件设置成在胎冠中限定三角网格。
一方面，环箍增强件必须能够借助于固化状态下合适的机械强度性质在轮胎的胎冠处施加足够的环箍力(特别当在高速下滚动时)，从而确保轮胎保持其轮廓。另一方面，环箍增强件必须借助于未固化状态下合适的拉伸模量使轮胎的胎冠能够发生径向膨胀和周向伸长，以便在制造轮胎时(特别是在轮胎固化的过程中)不妨碍施加在轮胎上的径向形变和周向形变，在此过程中，例如通过对充气膜加压使轮胎发生径向膨胀和周向膨胀，从而将轮胎按压在固化模具的表面上。
在US6799618中特别描述了这种轮胎。由于存在两个工作帘布层，因此，无论施加的伸长如何，在制造环箍帘布层的步骤之前的未固化状态的环箍增强织物丝状元件和在从轮胎中取出之后的固化状态的环箍增强织物丝状元件均具有相对较低的机械性质(特别是切线模量)。因此，US6799618中的环箍帘布层确保在制造轮胎时能够使轮胎发生径向形变和周向形变，但是降低了环箍帘布层和胎冠增强件的机械性质。
从WO2016/166056中已知工作增强件包括单个工作帘布层的轮胎。以这种方式减轻了轮胎的胎冠增强件。在该轮胎中，通过胎体增强丝状元件、工作增强丝状元件和环箍增强丝状元件在胎冠中的特定设置产生三角网格。在WO2016/166056中，由于消除了一个工作帘布层，因此环箍帘布层的环箍增强织物丝状元件在制造环箍帘布层的步骤之前的未固化状态下和在从轮胎中取出之后的固化状态下均具有相对较高的切线模量，从而特别补偿一个工作帘布层的消除。因此，尽管确保了胎冠的机械强度性质，但是该环箍增强织物丝状元件不能赋予环箍增强件足够的耐久性。这种耐久性是更加必要的，因为在仅包括单一工作帘布层的胎冠增强件的情况下，环箍帘布层旨在为胎冠增强件提供由于消除了一个工作帘布层而损失的部分耐久性。
发明内容
本发明的目的为制造经粘合的增强织物丝状元件的方法，其中，所述方法可以使经粘合的增强织物丝状元件的耐久性和模量彼此独立地最大化。
为此，本发明的一个主题为制造经粘合的增强织物丝状元件的方法，所述经粘合的增强织物丝状元件包括：
-芯部，所述芯部由第一线股制成，所述第一线股包括至少一个单丝，和
-层，所述层包括至少两个第二线股，所述层的每个第二线股包括至少一个单丝，所述层的每个第二线股围绕芯部螺旋缠绕，
其中，在所述方法中，
-组装芯部的第一线股和层的第二线股，以形成自然状态的增强织物丝状元件，
-获得自然状态的增强丝状元件或预粘合的增强丝状元件，
-用具有至少一种可热交联的粘合剂组合物的外层涂覆自然状态的增强织物丝状元件或预粘合的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有外层的自然状态的增强织物丝状元件或预粘合的增强织物丝状元件，以交联粘合剂组合物，从而获得经粘合的增强织物丝状元件，
其中，在所述方法中，进行涂覆并热处理自然状态的增强织物丝状元件或预粘合的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。
本发明的发明人令人惊讶地发现，通过对具有包括芯部和层的特定结构的增强丝状元件应用特定方法，可以改进经粘合的增强丝状元件的耐久性，而与其模量变化无关。这是因为，丝状元件的特定结构使得，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量越低，其耐久性越好，而与对其施加的涂覆和热处理步骤的参数无关。因此，对于给定的自然状态的增强织物丝状元件，可以改变涂覆和热处理步骤的参数，以便如所期望的增加粘合状态的增强织物丝状元件的模量，而不存在获得耐久性较差的经粘合的增强织物丝状元件的风险，因为耐久性仅由自然状态的增强织物丝状元件决定。相反地，对于期望具有给定模量的经粘合的增强织物丝状元件，可以从任何自然状态的增强织物丝状元件开始；自然状态的增强织物丝状元件的模量越低，经粘合的增强织物丝状元件的耐久性越好。
与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，通过降低经粘合的增强织物丝状元件的切线模量，不仅会获得具有比自然状态的增强织物丝状元件的模量更低的模量的经粘合的增强织物丝状元件，而且相比于起始点为模量较低的自然状态的增强织物丝状元件并且通过增加模量获得经粘合的增强织物丝状元件的情况，还特别会获得具有比自然状态的增强织物丝状元件的耐久性更低的耐久性的经粘合的增强织物丝状元件。在这种情况下(不是本发明所涵盖的情况，并且与本发明所追求的目的相反)，不能使模量和耐久性最大化。
自然状态的织物丝状元件为在制造织物丝状元件的组成织物材料时，没有任何具有粘合功能的涂层覆盖这种或这些材料的织物丝状元件。因此，自然状态的织物丝状元件可以是裸露的，这意味着织物丝状元件的组成织物材料未涂覆有任何涂层或进行可能的上胶(即涂覆上胶组合物，所述上胶组合物的功能特别是促进织物丝状元件的组成织物材料在制造时的滑动并且避免静电荷的积累)。
预粘合的织物丝状元件为织物丝状元件的组成织物材料直接涂覆有中间层的织物丝状元件，所述中间层的组合物旨在促进织物丝状元件的组成织物材料和外层之间的粘合，所述外层的组合物本身旨在确保预粘合的织物丝状元件和嵌入有粘合之后的织物丝状元件的基质之间的粘合。预粘合的织物丝状元件的中间组合物层本身不能确保与外层相同质量的粘合。中间层有利地在相对非极性的织物材料的情况下使用，例如，在芳族聚酰胺的情况下使用。
经粘合的织物丝状元件为织物丝状元件的组成织物材料直接或间接地(在预粘合的织物丝状元件的情况下)涂覆有外层的织物丝状元件，所述外层旨在确保自然状态的织物丝状元件或预粘合的织物丝状元件和基质之间的粘合。
具有根据本发明的结构的增强织物丝状元件通常被称为表述“插芯”。因此，中央芯部插入到层的第二线股的中间，所述第二线股在芯部的外围并与其邻接。层的每个第二线股围绕芯部缠绕，而不围绕层的所述第二线股或其它第二线股缠绕。
增强织物丝状元件的这种结构能够获得有利的机械性质。这是因为，当增强织物丝状元件经受较小伸长时，增强织物丝状元件的模量保持相对较低，所述模量则受到由单个第一线股制成的芯部的控制。由于层的第二线股螺旋缠绕，因此其对较小伸长下的模量值的增加没有贡献，因为荷载被螺旋的几何形变吸收。当增强织物丝状元件经受较大伸长时，由于层的第二线股的螺旋已经被伸长消耗，因此除了芯部的贡献之外，其对模量的增加也有巨大贡献。
另一方面，增强织物丝状元件的这种结构能够获得远大于在WO2016/166056中描述的常规混合织物丝状元件的耐久性的耐久性，而与其制造方法无关。这是因为，如上所述的“插芯”类型的织物丝状元件具有优异的耐久性。本发明人提出这样的假设，即在压缩WO2016/166056中描述的常规混合织物丝状元件的过程中，芳纶单丝受损，因此断裂力减小，使得在重复的应力荷载的作用下(特别是在随后的拉伸过程中)，断裂的风险与压缩之前相比大大增加。在压缩如上所述的“插芯”类型的织物丝状元件的过程中，经受最大压缩的单丝为芯部的单丝，这些单丝(如果选择得当)具有较小取向分子结构，使其具有良好的抗压缩应力荷载性。此外，在压缩如上所述的“插芯”类型的织物丝状元件的过程中，与WO2016/166056中描述的常规混合织物丝状元件的芳纶单丝相比，层线股的单丝具有更大的自由度。因此，层线股的单丝设计为适应机械应力荷载，使其受损较少并保留较高的断裂力，从而使所述单丝在织物丝状元件的反复应力载荷作用下不易断裂。
术语丝状意指沿主轴纵向延伸并具有垂直于主轴的截面的增强元件，与沿主轴的尺寸L相比，截面的最大尺寸D相对较小。表述相对较小意指L/D大于或等于100，优选大于或等于1000。该定义涵盖具有圆形截面的丝状增强元件和具有非圆形截面(例如多边形截面或椭圆形截面)的丝状增强元件。在具有非圆形截面的丝状增强元件的情况下，截面的最大尺寸D与截面的最小尺寸d的比大于或等于20，优选大于或等于30，更优选大于或等于50。
术语织物意指丝状元件不是金属的。换言之，丝状元件由一种或多种非金属材料制成。这种非金属材料的示例为有机材料(特别是聚合物材料)和矿物材料(例如碳或玻璃)。
在说明书和权利要求书中，由表述“在a和b之间”表示的任何数值范围表示从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包括端点a和b)，而由表述“从a至b”表示的任何数值范围表示从端点“a”延伸直至端点“b”的数值范围(即包括严格端点“a”和“b”)。
在本发明的含义内，表述“每百重量份弹性体中的重量份”(或phr)应理解为意指每百重量份弹性体中的重量份。
表述轴向方向意指基本平行于轮胎的旋转轴线的方向。
表述周向方向意指基本垂直于轴向方向和轮胎半径(换言之，与以轮胎的旋转轴线为圆心的圆相切)的方向。
表述径向方向意指沿轮胎半径的方向，即与轮胎的旋转轴线相交并基本垂直于该轴线的任何方向。
表述正中平面(表示为M)意指垂直于轮胎的旋转轴线且位于两个胎圈之间的正中并穿过胎冠增强件的中间的平面。
表述赤道周向平面(表示为E)意指穿过轮胎的赤道并且垂直于正中平面和径向方向的理论平面。轮胎的赤道为在周向截面平面(垂直于周向方向并平行于径向方向和轴向方向的平面)中平行于轮胎的旋转轴线并等距地位于旨在与地面接触的胎面的径向最外点和旨在与支撑部(例如轮辋)接触的轮胎的径向最内点(这两点之间的距离等于H)之间的轴线。
可以使用本领域技术人员已知的任何方法测量捻度N1、N1’和N2，例如根据2014年的标准ASTM D 885/D 885M-10a(第30段)，例如使用扭力仪。
根据2014年的标准ASTM D 885/D 885M-10a测定每个线股的支数(或线性密度)。支数以tex(1000m产品的重量(单位为克)-记住：0.111tex等于1旦尼尔)给出。
根据通过应用2014年的标准ASTM D 885/D 885M-10a获得的力-伸长曲线计算切线模量(以cN/tex/％表示)。从该力-伸长曲线，通过计算曲线在各点的导数来推导切线模量。在经粘合的增强织物丝状元件的情况下，例如在旨在嵌入有增强织物丝状元件的帘布层中嵌入增强织物丝状元件的步骤之前直接(即在最终热处理步骤和嵌入步骤之间不存在改变切线模量性质的任何其它步骤)测量切线模量。
根据2014年的标准ASTM D 885/D 885M-10a测量织物丝状元件的断裂伸长和断裂力。帘布层的断裂伸长等于其所包含的织物丝状元件的断裂伸长。
术语帘布层一方面意指多个增强丝状元件的组件，另一方面意指弹性体基质，其中增强丝状元件嵌入弹性体基质中。
帘布层在等于断裂力的15％的力下的拉伸割线模量记为MA15，并以daN/mm表示。根据通过对帘布层的增强织物丝状元件应用2014年的标准ASTM D 885/D885M-10a获得的力-伸长曲线计算模量MA15。通过测定在点(0，0)和曲线上纵坐标值等于断裂力的15％的点之间绘制的直线的斜率计算增强织物丝状元件的拉伸割线模量。通过使增强织物丝状元件的拉伸割线模量乘以每毫米帘布层中增强织物丝状元件的数量来确定模量MA15，该数量在垂直于增强织物丝状元件在帘布层中的延伸方向的方向中测定。
根据通过对帘布层的增强织物丝状元件应用2014年的标准ASTM D 885/D885M-10a获得的力-伸长曲线计算帘布层的断裂力。通过使增强织物丝状元件的断裂力乘以每毫米帘布层中增强织物丝状元件的数量来确定帘布层的断裂力，该数量在垂直于增强织物丝状元件在帘布层中的延伸方向的方向中测定。
角度的取向意指顺时针方向或逆时针方向，其中必须从限定角度的参考直线(在这种情况下为轮胎的周向方向)开始旋转以到达限定角度的另一条直线。
根据通过对线股(应用100匝/米的捻度)应用2014年的标准ASTM D 885/D885M-10a获得的力-伸长曲线计算线股在1％伸长下的拉伸刚度。通过测定在曲线上对应于等于0.5cN/tex的标准预张力的力的点和曲线上横坐标值等于1％伸长的点之间绘制的直线的斜率来计算线股的拉伸刚度。
在根据本发明的方法的第一实施方案中：
-用可热交联的粘合剂组合物的外层涂覆自然状态的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有外层的自然状态的增强织物丝状元件，以交联粘合剂组合物，从而获得经粘合的增强织物丝状元件，
其中，在所述方法中，进行涂覆并热处理自然状态的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。
在该第一实施方案中，用单个粘合层覆盖自然状态的增强织物丝状元件。该外层直接涂覆自然状态的增强织物丝状元件，意味着所述外层与增强织物丝状元件的一个或多个织物单丝接触。
在根据本发明的方法的第二实施方案中：
-用第一可热交联的粘合剂组合物的中间层涂覆自然状态的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有中间层的自然状态的增强织物丝状元件，以交联第一粘合剂组合物，从而获得预粘合的增强织物丝状元件，
-用第二可热交联的粘合剂组合物的外层涂覆预粘合的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有外层的预粘合的增强织物丝状元件，以交联第二粘合剂组合物，从而获得经粘合的增强织物丝状元件，
其中，在所述方法中，进行涂覆并热处理预粘合的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。
在该第二实施方案中，用两个粘合层覆盖自然状态的增强织物丝状元件。中间层直接涂覆自然状态的增强织物丝状元件，意味着所述中间层与增强织物丝状元件的一个或多个织物单丝接触。外层直接涂覆中间层，意味着所述外层与中间层接触。
在一个实施方案中，通过在热处理外层的步骤中对织物丝状元件施加大于标准预张力的处理张力TT2来增加经粘合的增强织物丝状元件的切线模量。如增强织物丝状元件领域的技术人员所知，标准预张力等于0.5cN/tex。
本发明的发明人发现，对自然状态的增强织物丝状元件或预粘合的增强织物丝状元件施加的张力TT2能够增加切线模量(特别是在较大的伸长下)。有利地，张力相对容易控制，不论是直接控制还是通过控制速度来控制。本领域技术人员可以根据期望的偏移(特别是根据本领域技术人员寻求的经粘合的增强织物丝状元件的模量和形变性之间的折中)调整待施加的张力。
有利地，在芯部具有支数Ta的情况下，通过在热处理外层的步骤中施加处理张力TT2使得TT2/Ta≥3cN/tex，优选地TT2/Ta≥6cN/tex，更优选地TT2/Ta≥10cN/tex，甚至更优选地TT2/Ta≥20cN/tex来增加经粘合的增强织物丝状元件的切线模量。支数Ta意指第一芯部线股的支数，无论第一芯部线股由一个纺制纱线制成还是由多个纺制纱线制成。对于对增强织物丝状元件施加的较小张力，芯部受到的应力大于层受到的应力，使得需要施加大于相对较小的阈值的张力，以增加切线模量。此外，本发明人注意到，张力越大，切线模量增加越多。
有利地，在层具有支数Tc的情况下，通过在热处理外层的步骤中施加处理张力TT2使得TT2/Tc≤10cN/tex，优选地TT2/Tc≤7cN/tex，更优选地TT2/Tc≤5cN/tex，甚至更优选地TT2/Tc≤4cN/tex来增加经粘合的增强织物丝状元件的切线模量。支数Tc意指层的第二线股的支数的总和，无论层的每个第二线股由一个纺制纱线制成还是由多个纺制纱线制成。对于对增强织物丝状元件施加的较大的张力，层依次受到应力，使其优选不超过过高的张力，以免存在芯部断裂的风险，并且不会对所述层施加过度的应力(特别是当第二层线股由对过度应力荷载敏感的材料制成时)。
出于与上述原因相同的原因，在第二实施方案中，在热处理中间层的步骤中有利地施加处理张力TT1使得TT1/Tc≤10cN/tex，优选地TT1/Tc≤7cN/tex，更优选地TT1/Tc≤5cN/tex，甚至更优选地TT1/Tc≤4cN/tex。
有利地，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。这确保对应于大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长的所有切线模量均增加。
在一个实施方案中，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的20％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。在这种情况下，在相对较小的伸长下的切线模量增加。其能够进一步增加模量(特别是在相对较小的伸长下)。
有利地，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的20％的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。这确保对应于大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的20％的伸长的所有切线模量均增加。
在优选的实施方案(经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于6％且自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于6％)中，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或经粘合的增强元件的外层的步骤，使得与自然状态的增强织物丝状元件在6％伸长下的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件在6％伸长下的切线模量增加。
优选地，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在6％至自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。这确保对应于大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的6％的伸长的所有切线模量均增加。
在优选的实施方案(经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于4％且自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于4％)中，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或经粘合的增强元件的外层的步骤，使得与自然状态的增强织物丝状元件在4％伸长下的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件在4％伸长下的切线模量增加。
优选地，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在4％至自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。这确保对应于大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的4％的伸长的所有切线模量均增加。
在优选的实施方案(经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于2％且自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于2％)中，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或经粘合的增强元件的外层的步骤，使得与自然状态的增强织物丝状元件在2％伸长下的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件在2％伸长下的切线模量增加。
优选地，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在2％至自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件的切线模量增加。这确保对应于大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的2％的伸长的所有切线模量均增加。
自然状态的增强织物丝状元件
如上所述，本发明的发明人发现，自然状态的织物丝状元件的切线模量越低，耐久性越好，并且当较大伸长下的自然状态的织物丝状元件的切线模量较低时，情况更是如此。
因此，有利地，在小于或等于2％的任何伸长下，优选在小于或等于3％的任何伸长下，更优选在小于或等于4％的任何伸长下，还更优选在小于或等于5％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于3cN/tex/％。优选地，在小于或等于6％的任何伸长下，优选在小于或等于7％的任何伸长下，更优选在小于或等于8％的任何伸长下，还更优选在小于或等于9％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于3cN/tex/％。
有利地，在小于或等于3％的任何伸长下，优选在小于或等于4.5％的任何伸长下，更优选在小于或等于5.5％的任何伸长下，还更优选在小于或等于6.5％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于5cN/tex/％。优选地，在小于或等于7.5％的任何伸长下，优选在小于或等于8.5％的任何伸长下，更优选在小于或等于9.5％的任何伸长下，还更优选在小于或等于10.5％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于5cN/tex/％。
有利地，在小于或等于5％的任何伸长下，优选在小于或等于6.5％的任何伸长下，更优选在小于或等于7.5％的任何伸长下，还更优选在小于或等于8.5％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于10cN/tex/％。优选地，在小于或等于10％的任何伸长下，优选在小于或等于11％的任何伸长下，更优选在小于或等于12％的任何伸长下，还更优选在小于或等于13％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于10cN/tex/％。
有利地，在小于或等于6％的任何伸长下，优选在小于或等于7.5％的任何伸长下，更优选在小于或等于9％的任何伸长下，还更优选在小于或等于10.5％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于15cN/tex/％。优选地，在小于或等于12％的任何伸长下，优选在小于或等于13％的任何伸长下，更优选在小于或等于14％的任何伸长下，还更优选在小于或等于15％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于15cN/tex/％。
经粘合的增强织物丝状元件
现在将描述本发明的四个优选的实施方案。在第一实施方案中，使经粘合的织物丝状元件的可形变性最大化。在第二实施方案中，在可形变性和模量之间的折中中，可形变性是有利的。在第三实施方案中，在可形变性和模量之间的折中中，模量是有利的。在第四实施方案中，使经粘合的织物丝状元件的模量最大化。
相同的优点适用于织物丝状元件用于轮胎的其它增强件(例如工作增强件或胎体增强件)的情况。
第一和第二实施方案的共同特征为以下有利的特征。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在小于或等于2％的任何伸长下的切线模量小于或等于3cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在小于或等于3％的任何伸长下的切线模量小于或等于5cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在小于或等于5％的任何伸长下的切线模量小于或等于10cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在小于或等于6％的任何伸长下的切线模量小于或等于15cN/tex/％。
借助于上述性质，经粘合的增强织物丝状元件具有在较小伸长下模量相对较低的力-伸长曲线，因此具有良好的可形变性。当经粘合的增强织物丝状元件旨在形成环箍增强件的增强织物丝状元件时，这种织物丝状元件借助于未固化状态(即固化步骤之前)下相对较低的切线模量使得轮胎在制造时容易产生径向形变和周向形变。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于10％。
本发明的第一实施方案
有利地，在小于或等于6％的任何伸长下，优选在小于或等于7％的任何伸长下，更优选在小于或等于8％的任何伸长下，甚至更优选在小于或等于9％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于3cN/tex/％。
有利地，在小于或等于7.5％的任何伸长下，优选在小于或等于8.5％的任何伸长下，更优选在小于或等于9.5％的任何伸长下，甚至更优选在小于或等于10.5％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于5cN/tex/％。
有利地，在小于或等于10％的任何伸长下，优选在小于或等于11％的任何伸长下，更优选在小于或等于12％的任何伸长下，甚至更优选在小于或等于13％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于10cN/tex/％。
有利地，在小于或等于12％的任何伸长下，优选在小于或等于13％的任何伸长下，更优选在小于或等于14％的任何伸长下，甚至更优选在小于或等于15％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量小于或等于15cN/tex/％。
在相对较宽的伸长范围内，经粘合的增强织物丝状元件具有相对较低的切线模量，使其具有优异的可形变性。因此，在相对较宽的伸长范围下，经粘合的增强织物丝状元件和旨在嵌入有所述经粘合的增强织物丝状元件的帘布层施加较小的力。
当经粘合的增强织物丝状元件旨在形成环箍增强件的增强织物丝状元件时，在拉伸环箍增强织物丝状元件的过程中，其会减少增强织物丝状元件刺入沿径向位于环箍帘布层内部的帘布层的风险，并减少获得的轮胎几何结构相对于期望的轮胎几何结构发生变化的风险。因此，有利地，如果需要的话，可以降低在固化过程中在轮胎内部施加的压力。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于14％，优选大于或等于15％，更优选大于或等于16％，甚至更优选大于或等于17％。
本发明的第二实施方案
有利地，在大于或等于6％的任何伸长下，优选在大于或等于5％的任何伸长下，更优选在大于或等于4％的任何伸长下，甚至更优选在大于或等于3％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量大于或等于3cN/tex/％。
有利地，在大于或等于7.5％的任何伸长下，优选在大于或等于6.5％的任何伸长下，更优选在大于或等于5.5％的任何伸长下，甚至更优选在大于或等于4.5％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量大于或等于5cN/tex/％。
有利地，在大于或等于10％的任何伸长下，优选在大于或等于8.5％的任何伸长下，更优选在大于或等于7.5％的任何伸长下，甚至更优选在大于或等于6.5％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量大于或等于10cN/tex/％。
有利地，在大于或等于12％的任何伸长下，优选在大于或等于10.5％的任何伸长下，更优选在大于或等于9％的任何伸长下，甚至更优选在大于或等于7.5％的任何伸长下，经粘合的增强织物丝状元件的切线模量大于或等于15cN/tex/％。
在这种情况下，经粘合的增强织物丝状元件的模量相对大于第一实施方案中的经粘合的增强织物丝状元件的模量。因此，在制造轮胎的方法中，每个经粘合的增强织物丝状元件的伸长被部分地消耗，并且从轮胎中取出之后的每个增强织物丝状元件在相对较小伸长下的模量对应于未固化状态的每个经粘合的增强织物丝状元件在相对较高伸长下的模量。因此，从轮胎中取出之后的每个增强织物丝状元件的模量相对较高，以确保嵌入有增强织物丝状元件的帘布层具有良好的机械强度性质。然而，这种刚度仍然足够适中，使得轮胎具有优异的径向可形变性和周向可形变性。
当经粘合的增强织物丝状元件旨在形成环箍增强件的增强织物丝状元件时，限制了轮胎胎冠在操作时塌陷的风险。这是因为，相对较大的模量赋予轮胎的胎冠增强件足够的刚度，从而使其在未固化状态下支撑其自身的重量和胎面的重量，因此降低了胎冠自身径向塌陷的风险。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长小于或等于14％，优选小于或等于13％，更优选小于或等于12％，甚至更优选小于或等于11％。
第三和第四实施方案的共同特征为以下有利的特征。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于2％的任何伸长下的切线模量大于或等于3cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于3％的任何伸长下的切线模量大于或等于5cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于5％的任何伸长下的切线模量大于或等于10cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于6％的任何伸长下的切线模量大于或等于15cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长小于或等于10％。
本发明的第三实施方案
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在小于或等于0.5％的任何伸长下的切线模量小于或等于3cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在小于或等于0.75％的任何伸长下的切线模量小于或等于5cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件的在小于或等于3％的任何伸长下切线模量小于或等于10cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在小于或等于4.5％的任何伸长下的切线模量小于或等于15cN/tex/％。
相对较大的模量(特别是在较小伸长下)能够获得由织物丝状元件施加的优异的力。此外，这种刚度还使轮胎具有良好的径向可形变性和周向可形变性。
当经粘合的增强织物丝状元件旨在形成环箍增强件的增强织物丝状元件时，该实施方案特别适合于不需要较大径向膨胀和周向膨胀的轮胎。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长的范围为8％至10％。
本发明的第四实施方案
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于0.5％的任何伸长下的切线模量大于或等于3cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于0.75％的任何伸长下的切线模量大于或等于5cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于3％的任何伸长下的切线模量大于或等于10cN/tex/％。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件在大于或等于4.5％的任何伸长下的切线模量大于或等于15cN/tex/％。
由于从较小伸长开始的非常高的模量，因此非常快速地获得了非常高的施加的力，这使得在较低应力载荷下能够非常有效地吸收力。
当经粘合的增强织物丝状元件旨在形成环箍增强件的增强织物丝状元件时，该实施方案特别适合于不需要较大径向膨胀和周向膨胀的轮胎。
有利地，经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长的范围为6％至8％。
其它优选的特征
优选地，第二线股在1％伸长下的拉伸刚度的总和(表示为Sc)大于第一线股在1％伸长下的拉伸刚度(表示为Sa)，并且优选地Sc/Sa≥10，更优选地Sc/Sa≥50，甚至更优选地Sc/Sa≥100。由于层的刚度相对较高，因此环箍增强织物丝状元件在较大伸长下的刚度显著大于较小伸长下的刚度。
在该实施方案以及随后的实施方案中，通过第一和第二线股的刚度和模量的得当选择，可以获得增强织物丝状元件的力-伸长曲线的自适应双模行为、芯部和层之间的刚度和模量的差异通过如上所述的“插芯”结构增加。有利地，第一线股在1％伸长下的拉伸割线模量小于或等于2500cN/tex，优选小于或等于900cN/tex，更优选小于或等于500cN/tex。
有利地，每个第二线股在1％伸长下的拉伸割线模量大于或等于500cN/tex，优选大于或等于1000cN/tex，更优选大于或等于2200cN/tex。
因此，借助于第一线股和第二线股具有相对不同的拉伸模量，增强织物丝状元件具有在较小伸长下模量相对较低并且在较大伸长下模量相对较高的力-伸长曲线。
在一个实施方案中，第一线股包括单个单丝。在优选的实施方案中，第一线股为包括多个单丝的复丝线股。
在一个实施方案中，每个第二线股包括单个单丝。在优选的实施方案中，每个第二线股为包括多个单丝的复丝线股。
单丝由给定的材料制成，并表示例如由这种材料的纺丝(例如熔融纺丝、溶液纺丝或凝胶纺丝)产生的整体长丝。
在包括单个单丝的线股的情况下，单丝的直径通常为0.03mm至0.50mm。
在包括多个单丝的复丝线股的情况下，单丝的直径通常为2至30μm。具有单丝的每个复丝线股包括至少2个基本长丝，通常为10个以上的基本长丝，优选为100个以上的基本长丝，更优选为500个以上的基本长丝。
在上述实施方案中，每个单丝可以由一种或多种材料生产，以形成整体长丝。优选地，并且出于工业成本的原因，每个单丝由单一织物材料制成。
在有利的实施方案中，第一线股的单丝由选自聚酯、脂族聚酰胺、纤维素以及这些材料的单丝的混合物的材料制成，优选由选自脂族聚酰胺的材料制成，更优选由尼龙6.6制成。脂族聚酰胺(特别是尼龙6.6)具有无取向的分子结构，其赋予单丝良好的抗压缩应力性(其为增强织物丝状元件的芯部所追求的品质，特别是为了改善其耐久性)。
在有利的实施方案中，每个第二线股的单丝由选自芳族聚酰胺、芳族共聚酰胺、聚酮以及这些材料的单丝的混合物的材料制成，优选由选自芳族聚酰胺的材料制成，更优选由对位芳纶制成。芳族聚酰胺(特别是对位芳纶)具有优异的韧性，其赋予单丝良好的断裂力(其为增强织物丝状元件的层所追求的品质)。
在上述实施方案中，这些材料的单丝的混合物意指包括由不同材料制成的单丝的混合物的复丝线股。特别在WO2009052844中描述了此类复丝线股。
就由芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺制成的单丝而言，应回想的是，正如公知的，其为由通过酰胺键结合在一起的芳族基团形成的线性大分子的长丝，至少85％的酰胺键直接连接至两个芳族核，更特别地为由聚(对苯二甲酰对苯二胺)(或PPTA)制成的纤维，其长期以来通过光学各向异性纺丝组合物制得。在芳族聚酰胺或芳族共聚酰胺中，可提及聚芳酰胺(或PAA，特别地以Solvay公司的商品名Ixef而闻名)、聚(间苯二甲基己二酰二胺)、聚邻苯二甲酰胺(或PPA，特别的以Solvay公司的商品名Amodel而闻名)、无定形半芳族聚酰胺(或PA 6-3T，特别的以Evonik公司的商品名Trogamid而闻名)或对位芳纶(或聚(对亚苯基对苯二甲酰胺)或PA PPD-T，特别地以Du Pont de Nemours公司的商品名Kevlar或Teijin公司的商品名Twaron而闻名)。
聚酮单丝理解为由通过乙烯和一氧化碳的缩聚获得的热塑性聚合物制成的单丝。就其本身而言，在大量的出版物中描述了聚酮长丝，例如EP 310171、EP 456306、EP1925467、WO 2002/068738或US 6818728、US 2007/0017620、US 2009/0266462。例如，可提及来自Hyosung公司的Karilon，来自Akro-Plastic公司的Akrotek或来自Schulman公司的Schulaketon。
就聚酯单丝而言，应回想的是，其为由通过酯键结合在一起的基团形成的线性大分子的单丝。聚酯通过二羧酸(或其衍生物之一)与二醇的酯化反应通过缩聚生产。例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯可以通过对苯二甲酸和乙二醇的缩聚制造。在已知的聚酯中，可提及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)或聚萘二甲酸丙二醇酯(PPN)。
就脂族聚酰胺单丝而言，其理解为不含芳环并可以通过羧酸和胺的缩聚合成的包含胺官能团的聚合物或共聚物的线性大分子的单丝。在脂族聚酰胺中，可提及尼龙PA4.6、PA6、PA6.6或PA6.10，特别是来自DuPont公司的Zytel，来自Solvay公司的Technyl或来自Arkema公司的Rilsamid。
就纤维素单丝而言，其理解为由纤维素材料(也就是说基于纤维素的材料)、纤维素衍生物或由纤维素衍生物再生的纤维素制成的单丝(无论纺丝方法如何)。表述“纤维素衍生物”应理解为意指通过取代纤维素的羟基的化学反应而形成的任何化合物，该衍生物也被称为取代衍生物。以同样已知的方式，“再生纤维素”理解为表示通过对纤维素衍生物进行再生处理而获得的纤维素。作为纤维素纤维的示例，例如可提及由Cordenka公司出售的人造丝或粘胶纤维，或由Hyosung公司出售的“Lyocell”纤维。还可提及由甲醛纤维素或再生纤维素制成的高模量纤维，例如在申请WO 85/05115或WO 97/06294中描述的高模量纤维。
因此，在优选的实施方案中，芯部的第一线股包括至少一个由脂族聚酰胺制成的单丝，优选为由尼龙6.6制成的单丝。优选地，第一线股为包括多个由脂族聚酰胺制成的单丝的复丝线股，所述单丝优选由尼龙6.6制成。本发明人发现，芯部的组成材料对织物丝状元件在压缩下的耐久性有显著影响。这是因为，由于其位于织物丝状元件的中心并且没有螺旋，因此当织物丝状元件受到轴向压缩时，芯部的材料立即承受应力。与聚酯相比，由于脂族聚酰胺在压缩下具有改进的耐久性，因此本发明人获得了在压缩下具有非常高的耐久性的增强织物丝状元件。
在优选的实施方案中，层的每个第二线股包括至少一个由芳族聚酰胺制成的单丝，所述单丝优选由对位芳纶制成。优选地，层的每个第二线股为包括多个由芳族聚酰胺制成的单丝的复丝线股，所述单丝优选由对位芳纶制成。本发明人发现，在较小应力荷载和较小伸长下，由于第二层线股具有螺旋，因此其对模量的影响较小，因为第二层线股的单丝的组成材料未承受应力。在较大应力荷载和较大伸长下，由于由螺旋引起的伸长已被应力荷载消耗，因此第二层线股的单丝的组成材料会承受应力。由于选择了具有优异的韧性的芳族聚酰胺，因此在这些较大的应力荷载下增强元件的模量得以最大化，而增强元件在较小伸长下的模量不会过度增加。
在一个实施方案中，层由三个或四个第二线股制成，优选由三个第二线股制成。以这种方式，容易覆盖芯部的整个外表面。优选使用由三个第二线股制成的层以限制所述或每个增强织物丝状元件的直径。
有利地，芯部的第一线股的捻系数的范围为60至80，优选为65至75。有利地，层的每个第二线股的捻系数的范围为90至120，优选为100至115。
线股的捻系数等于R×(T/(1000×ρ))^(1/2)，其中关系R为在增强织物丝状元件内组装线股之前的线股的捻度(以匝每米计)，T为线股的支数(以tex计)，ρ为线股的单丝的组成材料的密度。
有利地，增强织物丝状元件的捻系数的范围为170至220，优选为180至210。
增强织物丝状元件的捻系数等于R’×(T’/(1000×ρ’))^(1/2)，其中关系R’为增强织物丝状元件的捻度(以匝每米计)，T’为增强织物丝状元件的支数，ρ’为增强织物丝状元件的单丝的组成材料的密度。在不同材料的情况下，通过用线股的数量加权对线股的支数取平均数来获得支数。在不同材料的情况下，通过用线股的数量和每个线股的支数加权对密度取平均数来获得密度。
在芯部的第一变体中，芯部的第一线股由纺制纱线制成，所述纺制纱线包括至少一个单丝，优选地所述纺制纱线包括多个单丝。在该第一变体中，不含组装多个纺制纱线以制造芯部线股的预先步骤。
在芯部的第二变体中，芯部的第一线股包括具有至少两个不同的纺制纱线的组件，每个纺制纱线包括至少一个单丝，优选地每个纺制纱线包括多个单丝。
有利地，芯部的第一线股的支数的范围为10tex至100tex，优选为40tex至60tex。线股的支数理解为芯部的第一线股的组成纺制纱线的支数的总和。因此，在芯部的第一变体中，纺制纱线的支数的范围为10tex至100tex，优选为40tex至60tex。在芯部的第二变体中，在芯部的第一线股的两个组成纺制纱线的情况下，每个纺制纱线的支数的范围为5tex至50tex，优选为20tex至30tex。
在层的第一变体中，层的每个第二线股由纺制纱线制成，所述纺制纱线包括至少一个单丝，优选地所述纺制纱线包括多个单丝。在该第一变体中，不含组装多个纺制纱线以制造层的每个线股的预先步骤。
在层的第二变体中，层的每个第二线股包括具有至少两个不同的纺制纱线的组件，每个纺制纱线包括至少一个单丝，优选地每个纺制纱线包括多个单丝。
有利地，层的每个第二线股的支数的范围为50tex至350tex，优选为130tex至220tex。线股的支数理解为层的每个第二线股的组成纺制纱线的支数的总和。因此，在层的第一变体中，纺制纱线的支数的范围为50tex至350tex，优选为130tex至220tex。在层的第二变体中，在层的每个第二线股的两个组成纺制纱线的情况下，每个纺制纱线的支数的范围为25tex至175tex，优选为65tex至110tex。
有利地，芯部的第一线股的支数与层的第二线股的支数的总和的比的范围为0.05至0.15。其确保了芯部充分地被层覆盖，意味着芯部的第一线股完全包含在由层限定的空间的内部。
在一个实施方案中，所述方法包括如下步骤：
-在第一捻合方向中以每米N1的匝数捻合芯部的第一线股的步骤，
-在第一捻合方向中以每米N1’的匝数捻合层的每个第二线股的步骤，
-在与第一捻合方向相反的第二捻合方向中以每米N2的匝数捻合芯部的第一线股和层的第二线股以获得自然状态的增强丝状元件的组装步骤。
优选地，N1>N1’且N2＝N1’。由于增强织物丝状元件的几何形状，芯部在第二方向中需要较少的解捻以使其单丝不具有残余捻度，而层在第二方向中需要基本相同的解捻以不具有残余捻度。有利地，1.02≤N1/N1’≤1.15，优选地，1.05≤N1/N1’≤1.10。
为了在具有上述支数的增强织物丝状元件的断裂力和耐久性之间获得最佳的折中：
-N1的范围为300至380匝每米，优选为320至360匝每米，
-N1’的范围为275至355匝每米，优选为295至335匝每米，以及
-N2的范围为275至355匝每米，优选为295至335匝每米。
本发明的另一个主题为制造轮胎的方法，所述方法包括：
-制造上述经粘合的增强织物丝状元件的方法，
-制造帘布层的步骤，在此过程中将经粘合的增强织物丝状元件嵌入到组合物中，以及
-固化包括帘布层的轮胎生胎以获得轮胎的步骤。
本发明的另一个主题为能够通过上述方法获得的经粘合的增强织物丝状元件。
本发明的另一个主题为包括上述经粘合的增强织物丝状元件的轮胎。
在特别适合上述经粘合的增强织物丝状元件的实施方案中，轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件包括环箍增强件，所述环箍增强件包括环箍帘布层，所述环箍帘布层包括至少一个环箍增强织物丝状元件，所述环箍增强织物丝状元件与轮胎的周向方向形成严格小于10°的角度，所述或每个环箍增强织物丝状元件为上文限定的经粘合的增强织物丝状元件。
有利地，环箍增强件包括单个环箍帘布层。因此，除了环箍帘布层之外，环箍增强件不含通过丝状增强元件增强的任何帘布层。从轮胎的环箍增强件中排除的这种经增强的帘布层的丝状增强元件包括金属丝状增强元件和织物丝状增强元件。非常优选地，环箍增强件由环箍帘布层形成。
有利地，所述或每个环箍增强织物丝状元件与轮胎的周向方向形成严格小于10°，优选小于或等于7°，更优选小于或等于5°的角度。
在第一实施方案中，在等于环箍帘布层的断裂力的15％的力下，环箍帘布层的拉伸割线模量有利地大于或等于200daN/mm。在第二实施方案中，在等于环箍帘布层的断裂力的15％的力下，环箍帘布层的拉伸割线模量有利地大于或等于500daN/mm。
在第一实施方案中，在等于环箍帘布层的断裂力的15％的力下，环箍帘布层的拉伸割线模量有利地小于或等于500daN/mm。在第二实施方案中，在等于环箍帘布层的断裂力的15％的力下，环箍帘布层的拉伸割线模量有利地小于或等于800daN/mm。
有利地，环箍帘布层的断裂力大于或等于35daN/mm，优选大于或等于45daN/mm，更优选大于或等于55daN/mm。在第二实施方案中，环箍帘布层的断裂力有利地大于或等于60daN/mm，优选大于或等于70daN/mm。
有利地，在大于或等于4％，优选大于或等于3.5％，更优选大于或等于3％，甚至更优选大于或等于2％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的所述或每个环箍增强织物丝状元件的切线模量大于或等于5cN/tex/％。借助于固化状态(也就是说，在制造轮胎之后)的环箍织物丝状元件相对较高的切线模量，这种增强织物丝状元件能够获得具有足够的机械强度的环箍增强件，从而使轮胎的胎冠增强件变轻，而不存在损害轮胎性能的风险。因此，环箍增强件在极小伸长下具有较高的模量，并能够非常快速地吸收较高的力。这还能够使轮胎胎冠增强件的剩余部分变轻(特别是通过以下手段)。
有利地，在大于或等于6％，优选大于或等于5％，更优选大于或等于4％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的所述或每个环箍增强织物丝状元件的切线模量大于或等于10cN/tex/％。
有利地，在大于或等于8％，优选大于或等于7％，更优选大于或等于6％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的所述或每个环箍增强织物丝状元件的切线模量大于或等于15cN/tex/％。
有利地，在大于或等于8％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的所述或每个环箍增强织物丝状元件的切线模量大于或等于20cN/tex/％。
相似地，在较大伸长下，环箍增强件具有相对较高(或甚至极高)的模量，其能够舒适地使轮胎的胎冠增强件变轻，而不存在损害其机械性质的风险。
有利地，从轮胎中取出之后的所述或每个环箍增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于6％，优选大于或等于7％，更优选大于或等于8％。因此，所述或每个环箍增强织物丝状元件具有足够大的断裂伸长，用于吸收胎冠增强件在轮胎滚动时所经受的形变(即使在恶劣条件下)。相似地，从轮胎中取出之后的环箍帘布层的断裂伸长大于或等于6％，优选大于或等于7％，更优选大于或等于8％。
在一个实施方案中，轮胎包括胎冠，所述胎冠包括胎面、两个胎侧和两个胎圈，每个胎侧将每个胎圈连接至胎冠，所述胎冠增强件在胎冠中在轮胎的周向方向中延伸。
在一个实施方案中，轮胎包括胎体增强件，所述胎体增强件锚固在每个胎圈中，并在胎侧和胎冠中延伸，所述胎冠增强件沿径向介于胎体增强件和胎面之间。
有利地，胎体增强件包括单个胎体帘布层。因此，除了胎体帘布层之外，胎体增强件不含通过丝状增强元件增强的任何帘布层。从轮胎的胎体增强件中排除的这种经增强的帘布层的丝状增强元件包括金属丝状增强元件和织物丝状增强元件。非常优选地，胎体增强件由胎体帘布层形成。
优选地，单个单体帘布层包括胎体增强丝状元件。
在一个实施方案中，胎冠增强件包括工作增强件，所述工作增强件包括单个工作帘布层。因此，除了工作帘布层之外，工作增强件不含通过丝状增强元件增强的任何帘布层。从轮胎的工作增强件中排除的这种经增强的帘布层的丝状增强元件包括金属丝状增强元件和织物丝状增强元件。非常优选地，工作增强件由工作帘布层形成。上述环箍增强件的机械强度和耐久性性质能够从工作增强件中消除一个工作帘布层。获得了非常轻的轮胎。
在一个实施方案中，环箍增强件沿径向介于工作增强件和胎面之间。在变体中，环箍增强件可以沿径向介于工作增强件和胎体增强件之间。
优选地，单个工作帘布层包括工作增强丝状元件。
在所述轮胎中，胎冠包括胎面和胎冠增强件。胎面理解为聚合物(优选为弹性体)材料的条带，其通过以下限定：
-在径向外部由旨在与地面接触的表面限定，和
-在径向内部由胎冠增强件限定。
聚合物材料的条带由聚合物(优选为弹性体)材料的帘布层制成或由多个帘布层的堆叠制成，每个帘布层由聚合物(优选为弹性体)材料制成。
在非常优选的实施方案中，胎冠增强件包括单个环箍增强件和单个工作增强件。因此，除了环箍增强件和工作增强件之外，胎冠增强件不含通过增强元件增强的任何增强件。从轮胎的胎冠增强件中排除的这种增强件的增强元件包括丝状增强元件、编织物或纺织织物。非常优选地，胎冠增强件由环箍增强件和工作增强件制成。
在非常优选的实施方案中，除了胎冠增强件之外，胎冠不含通过增强元件增强的任何增强件。从轮胎的胎冠中排除的这种增强件的增强元件包括丝状增强元件、编织物或纺织织物。非常优选地，胎冠由胎面和胎冠增强件制成。
在非常优选的实施方案中，胎体增强件设置成沿径向直接与胎冠增强件接触，胎冠增强件设置成沿径向直接与胎面接触。在该非常优选的实施方案中，单个环箍帘布层和单个工作帘布层有利地设置成沿径向彼此直接接触。
表述沿径向直接接触意指所考虑的物体(在这种情况下为帘布层、增强件或胎面)沿径向彼此直接接触，而不被任何物体(例如沿径向介于沿径向彼此直接接触的所考虑的物体之间的任何帘布层、增强件或条带)沿径向分开。
在一个实施方案中环箍增强织物丝状元件、工作增强丝状元件以及胎体增强丝状元件设置成在赤道周向平面上的投影中限定三角网格。该网格能够获得与包括环箍帘布层、两个工作帘布层以及胎体帘布层的常规现有技术轮胎的性质相似的性质。
在一个实施方案中，每个胎体增强丝状元件在轮胎的正中平面中与轮胎的周向方向形成大于或等于55°，优选为55°至80°，更优选为60°至70°的角度AC1。因此，由于与周向方向形成的角度，胎体增强丝状元件参与轮胎胎冠中三角网格的形成。
在一个实施方案中，每个胎体增强丝状元件在轮胎的赤道周向平面中与轮胎的周向方向形成大于或等于85°的角度AC2。胎体增强丝状元件在每个胎侧中基本是径向的(也就是说，基本垂直于周向方向)，从而能够保留子午线轮胎的所有优点。
在一个实施方案中，每个工作增强丝状元件在轮胎的正中平面中与轮胎的周向方向形成大于或等于10°，优选为30°至50°，更优选为35°至45°的角度AT。因此，由于与周向方向形成的角度，工作增强丝状元件参与轮胎胎冠中三角网格的形成。
为了形成尽可能有效的三角网格，相对于轮胎的周向方向，角度AT的取向和角度AC1的取向优选是相反的。
有利地，每个帘布层的增强丝状元件均嵌入弹性体基质中。不同的帘布层可以包括相同的弹性体基质或不同的弹性体基质。
弹性体基质理解为在交联状态下具有弹性体行为的基质。有利地通过交联包括至少一种弹性体和至少一种其它组分的组合物来获得这种基质。优选地，包括至少一种弹性体和至少一种其它组分的组合物包括弹性体、交联体系和填料。
优选地，弹性体为二烯弹性体，也就是说，如将回想的，至少部分地(即均聚物或共聚物)源自二烯单体(即带有两个共轭或非共轭的碳-碳双键的单体)的任何弹性体(单一弹性体或弹性体的共混物)。该二烯弹性体更优选地选自聚丁二烯(BR)、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的共混物，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)以及异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBIR)。一个特别优选的实施方案包括使用“异戊二烯”弹性体(即异戊二烯均聚物或共聚物)，换言之为选自天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、各种异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物的二烯弹性体。
优选地，每种组合物的交联体系为被称为硫化体系的体系，即基于硫(或基于硫给体剂)和主要硫化促进剂的体系。可以将各种已知的次要硫化促进剂或硫化活化剂加入到该基础硫化体系中。硫优选以在0.5和10phr之间的含量使用，主要硫化促进剂(例如，次磺酰胺)优选以在0.5和10phr之间的含量使用。增强填料(例如炭黑和/或二氧化硅)的含量优选大于30phr，特别是在30和100phr之间。术语“phr”意指每百份弹性体中的重量份。
常规用于轮胎(“轮胎级”炭黑)的所有炭黑(特别是HAF、ISAF或SAF型炭黑)均适合作为炭黑。在这些炭黑中，将更特别地提及300、600或700(ASTM)级炭黑(例如N326、N330、N347、N375、N683或N772)。BET表面积小于450m2/g，优选为30至400m2/g的沉淀二氧化硅或热解二氧化硅特别合适作为二氧化硅。
根据本说明书，本领域技术人员将知晓如何调节组合物的配方从而实现期望的性质水平(特别是弹性模量)，并使所述配方适合预期的特定应用。因此，每种组合物可以包含单一二烯弹性体或多种二烯弹性体，以及通常在用于制造轮胎的组合物中使用的所有或部分添加剂，例如，增强填料(例如炭黑或二氧化硅)、偶联剂、抗老化剂、抗氧化剂、增塑剂或增量油(无论其为芳族性质还是非芳族性质(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的油(例如环烷或石蜡类型的油)、MES油或TDAE油))、具有较高的玻璃化转变温度(大于30℃)的增塑树脂、改进未固化状态的组合物的可加工性的试剂、增粘树脂、抗硫化返原剂、亚甲基受体和亚甲基给体(例如HMT(六亚甲基四胺)或H3M(六甲氧甲基三聚氰胺))、增强树脂、已知的金属盐类型(特别例如钴盐、镍盐或镧系元素盐)的助粘剂体系。
优选地，每种弹性体基质在10％伸长下的伸长割线模量在4和25MPa之间，更优选在4和20MPa之间；特别在5和15MPa之间的值被证明是特别合适的。除非另有声明，否则根据1998年的标准ASTM D 412在拉伸下进行模量测量(试样“C”)：在10％伸长下在第二次伸长中(也就是说，在调节循环之后)测量“实际”割线模量(也就是说，相对于试样的实际横截面的割线模量)，其在本文中表示为Ms并以MPa(根据1999年的标准ASTM D 1349在标准温度和相对湿度条件下测量)表示。
有利地，每个工作增强丝状元件为金属的。根据定义，金属丝状元件意指全部(100％的丝线)由金属材料制成的一个丝线或多个丝线的组件形成的丝状元件。这种金属丝状元件优选使用一个或多个由钢制成的丝线，更优选为珠光体(或铁素体-珠光体)碳钢(下文称为“碳钢”)制成的丝线，或由不锈钢(根据定义为包括至少11％的铬和至少50％的铁的钢)制成的丝线实施。然而，当然可以使用其它钢或其它合金。当有利地使用碳钢时，其碳含量(钢的重量％)优选在0.2％和1.2％之间，特别地在0.5％和1.1％之间；这些含量代表轮胎所需要的机械性质和丝线的可行性之间的良好折中。所使用的金属或钢(无论其特别为碳钢还是不锈钢)本身可以覆盖有金属层，所述金属层例如改善了金属帘线和/或其组成元件的可加工性，或帘线和/或轮胎本身的使用性质(例如粘合性质、抗腐蚀性质或抗老化性质)。根据优选的实施方案，所使用的钢覆盖有黄铜(Zn-Cu合金)层或锌层。
附图说明
通过阅读仅以非限制性实施例的方式给出并且参考附图的如下说明，将更好地理解本发明，其中：
-图1为垂直于根据本发明的轮胎的周向方向的截面图；
-图2为图1中的轮胎的剖面图，示出了环箍增强织物丝状元件、工作增强丝状元件和胎体增强丝状元件在赤道周向平面E上的投影；
-图3为在图1中的轮胎胎侧中设置的胎体增强丝状元件在轮胎的正中平面M上的投影的视图；
-图4为垂直于图1中的轮胎的经粘合的环箍增强织物丝状元件的轴线(假定其是直的并且是静止的)的截面的照片；
-图5为显示根据本发明的轮胎和现有技术的轮胎的经粘合的环箍增强织物丝状元件的切线模量的变化的曲线图；以及
-图6为显示使用根据本发明的方法制造的自然状态的环箍增强织物丝状元件的切线模量的变化的曲线图。
具体实施方式
附图中显示了参考系X，Y，Z，其分别对应于轮胎通常的轴向方向(X)、径向方向(Y)和周向方向(Z)。
图1显示了用附图标记10表示的根据本发明的轮胎。轮胎10基本上围绕基本平行于轴向方向X的轴线旋转。在这种情况下，轮胎10用于乘用车辆。
轮胎10具有胎冠12，所述胎冠12包括胎面20和胎冠增强件14，所述胎冠增强件14在周向方向Z中在胎冠12中延伸。
胎冠增强件14包括工作增强件16和环箍增强件17，所述工作增强件16包括单个工作帘布层18，所述环箍增强件17包括单个环箍帘布层19。换言之，工作增强件16由工作帘布层18制成，环箍增强件17由环箍帘布层19制成。
胎冠增强件14被胎面20覆盖。在本文中，环箍增强件17(在这种情况下为环箍帘布层19)沿径向介于工作增强件16和胎面20之间。
轮胎10包括两个胎侧22，所述胎侧22使胎冠12径向向内延伸。轮胎10还包括两个胎圈24和径向胎体增强件32，所述胎圈24沿径向位于胎侧22的内部，并且各自包括环状增强结构26(在这种情况下为胎圈线28)，所述环状增强结构26被大量填充橡胶30覆盖。胎冠增强件14沿径向位于胎体增强件32和胎面20之间。每个胎侧22将每个胎圈24连接至胎冠12。
胎体增强件32具有单个胎体帘布层34。胎体增强件32通过围绕胎圈线28形成卷边来锚固至每个胎圈24，从而在每个胎圈24中形成主线股38和卷边线股40，所述主线股38从胎圈24延伸穿过胎侧22直至胎冠12，所述卷边线股40的径向外端42沿径向位于环状增强结构26的外部。因此，胎体增强件32从胎圈24延伸穿过胎侧22直至胎冠12。在该实施方案中，胎体增强件32还沿轴向延伸穿过胎冠12。胎冠增强件14沿径向介于胎体增强件32和胎面20之间。
在变体中，环箍增强件17可以沿径向介于工作增强件16和胎体增强件32之间。
工作帘布层18、环箍帘布层19和胎体帘布层34各自包括嵌入有对应帘布层的一个或多个增强元件的弹性体基质。
参考图2，单个胎体帘布层34包括胎体增强丝状元件44。每个胎体增强丝状元件44在轮胎10的正中平面M中(换言之，在胎冠12中)与轮胎10的周向方向Z形成大于或等于55°，优选为55°至80°，更优选为60°至70°的角度AC1。
参考图3(在给出的比例下，所有胎体增强丝状元件44显示为彼此平行的简化视图)，每个胎体增强丝状元件44在轮胎10的赤道周向平面E中(换言之，在每个胎侧22中)与轮胎10的周向方向Z形成大于或等于85°的角度AC2。
在该实施例中，根据约定，可以采用从参考直线(在这种情况下为周向方向Z)沿逆时针方向定向的角度具有正号，从参考直线(在这种情况下为周向方向Z)沿顺时针方向定向的角度具有负号。在这种情况下，AC1＝+67°并且AC2＝+90°。
参考图2，单个工作帘布层18包括工作增强丝状元件46。每个工作增强丝状元件46在正中平面M中与轮胎10的周向方向Z形成大于或等于10°，优选为30°至50°，更优选为35°至45°的角度AT。考虑到在上文中定义的取向，AT＝-40°。
单个环箍帘布层19包括至少一个环箍增强织物丝状元件48。在这种情况下，环箍帘布层19包括单个环箍增强织物丝状元件48，所述环箍增强织物丝状元件48连续地在轮胎10的胎冠12的轴向宽度LF上缠绕。有利地，轴向宽度LF小于工作帘布层18的宽度LT。环箍增强织物丝状元件48与轮胎10的周向方向Z形成严格小于10°，优选小于或等于7°，更优选小于或等于5°的角度AF。在这种情况下，AF＝+5°。
环箍帘布层在等于环箍帘布层的断裂力的15％的力下的拉伸割线模量等于261daN/mm。环箍帘布层的断裂力等于59daN/cm。
注意到，在胎冠12中设置胎体增强丝状元件44、工作增强丝状元件46以及环箍增强丝状元件48，使其在赤道周向平面E上的投影中限定三角网格。此处，角度AF以及角度AT的取向和角度AC1的取向相对于轮胎10的周向方向Z相反的事实能够获得该三角网格。
每个胎体增强丝状元件44通常包括两个复丝线股，每个复丝线股由聚酯(在这种情况下为PET)单丝的纺制纱线制成，这两个复丝线股各自在一个方向中在240匝.米-1下过度捻合，然后在相反的方向中在240匝.米-1下捻合在一起。这两个复丝线股围绕彼此螺旋缠绕。每个复丝线股的支数等于220tex。
每个工作增强丝状元件46为两个钢单丝的组件，每个钢单丝的直径等于0.30mm，所述两个钢单丝以14mm的捻距缠绕在一起。
环箍增强织物丝状元件48(如图4所示)包括至少一个第一线股50，所述第一线股50包括至少一个单丝(在这种情况下，第一复丝线股包括多个单丝)。第一线股在1％伸长下的拉伸割线模量小于或等于2500cN/tex，优选小于或等于900cN/tex，更优选小于或等于500cN/tex。在这种情况下，第一线股50的单丝由选自聚酯、脂族聚酰胺、纤维素以及这些材料的单丝的混合物的材料制成，优选由选自脂族聚酰胺的材料制成，在这种情况下更优选由尼龙6.6制成。
环箍增强织物丝状元件48还包括至少一个第二线股52，所述第二线股52包括至少一个单丝(在这种情况下，多个第二复丝线股各自包括多个单丝)。每个第二线股52在1％伸长下的拉伸割线模量大于或等于500cN/tex，优选大于或等于1000cN/tex，更优选大于或等于2200cN/tex。在这种情况下，每个第二线股52的单丝由选自芳族聚酰胺、芳族共聚酰胺、聚酮以及这些材料的单丝的混合物的材料制成，优选由选自芳族聚酰胺的材料制成，在这种情况下更优选由对位芳纶制成。
环箍增强织物丝状元件48包括由如上所述的第一线股50制成的芯部54。换言之，芯部54包括单个第一线股50，而不是两个。
在示出的实施方案中，芯部54的第一复丝线股50由具有多个单丝(在这种情况下，所述单丝由尼龙6.6制成)的单个纺制纱线56制成。芯部54的第一线股50的支数的范围为10tex至100tex，并且在这种情况下为40tex至60tex。在这种情况下，芯部54的第一线股50由支数等于47tex的纺制纱线(以PHP Fibers公司的商品名Enka Nylon 4444HRT而公知)制成。
在变体中，可以想到的是，芯部的第一线股包括具有多个不同的单丝的纺制纱线(也就是说，至少两种不同的纺制纱线)的组件，所述单丝由选自聚酯、脂族聚酰胺、纤维素以及这些材料的单丝的混合物的材料制成，优选由选自脂族聚酰胺的材料制成，更优选由尼龙6.6制成。
环箍增强织物丝状元件48还包括层58，所述层58包括至少两个如上所述的第二线股52。层58的每个第二线股52围绕芯部54螺旋缠绕。层58由三个或四个第二线股52制成，并且在这种情况下为三个第二线股52。
在示出的实施方案中，层58的每个第二复丝线股52由具有单丝(在这种情况下，所述单丝由对位芳纶制成)的单个纺制纱线60制成。层58的每个第二线股52的支数的范围为50tex至350tex，并且在这种情况下为130tex至220tex。在这种情况下，层58的每个第二线股52由支数等于167tex的对位芳纶单丝的纺制纱线(以Teijin公司的商品名Twaron 1000而公知)制成。
在变体中，可以想到的是，层的每个第二线股包括具有多个不同的单丝的纺制纱线(也就是说，至少两种不同的纺制纱线)的组件，所述单丝由选自芳族聚酰胺、芳族共聚酰胺、聚酮以及这些材料的单丝的混合物的材料制成，优选由选自芳族聚酰胺的材料制成，更优选由对位芳纶制成。
第二线股52在1％伸长下的拉伸刚度Sc的总和大于第一线股50在1％伸长下的拉伸刚度Sa。在这种情况下，由对位芳纶制成的每个第二线股在1％伸长下的拉伸刚度等于621daN，由尼龙6.6制成的第一线股在1％伸长下的拉伸刚度等于15daN。因此，Sc＝3×621>Sa＝15，优选地Sc/Sa≥10，更优选地Sc/Sa≥50，甚至更优选地Sc/Sa≥100。
芯部的第一线股的支数与层的第二线股的支数的总和的比的范围为0.05至0.15，并且在这种情况下等于0.09。
制造环箍织物丝状元件的方法
通过实施包括以下步骤的制造方法制造经粘合的增强织物丝状元件48。
所述方法首先包括组装自然状态的增强织物丝状元件的步骤，其中组装芯部54的第一线股50和层58的第二线股52，从而形成自然状态的增强织物丝状元件。
在捻合芯部54的第一线股50的步骤中，在第一捻合方向(例如方向Z)中以每米N1的匝数对第一线股50施加捻合。在捻合层58的每个第二线股52的另一个步骤中，在第一捻合方向Z中以每米N1’的匝数对每个第二线股52施加捻合。
然后，在通过捻合组装芯部54的第一线股50和层58的第二线股52的步骤中，在与第一捻合方向相反的第二捻合方向(在这种情况下为方向S)中以每米N2的匝数对芯部和层的线股50，52的组合施加捻合。
选择N1、N1’和N2，使得芯部54的第一线股50的单丝中的残余捻度和层58的每个第二线股52的单丝中的残余捻度小于或等于10匝.米-1，优选或多或少的为0。因此，N1、N1’、N2的选择取决于每个线股的支数、层中第二线股的数量以及制造方法的参数(特别是第一和第二线股各自的张力T1、T2和/或组装设备中第一和第二线股各自的速度V1、V2)。因此，N1>N1’且N2＝N1’。有利地，1.02≤N1/N1’≤1.15，优选地1.05≤N1/N1’≤1.10。此处，N1/N1’＝1.08。
N1的范围为300至380匝每米，优选为320至360匝每米，并且在这种情况下N1＝340匝每米。N1’的范围为275至355匝每米，优选为295至335匝每米，并且在这种情况下N1’＝315匝每米。N2的范围为275至355匝每米，优选为295至335匝每米，并且在这种情况下N2＝315匝每米。
因此，由于尼龙6.6的密度等于1.14，对位芳纶的密度等于1.44，因此芯部54的第一线股50的捻系数的范围为60至80，优选为65至75，并且在这种情况下等于69。层58的每个第二线股52的捻系数的范围为90至120，优选为100至115，并且在这种情况下等于107。
由于环箍增强织物丝状元件48的加权密度等于1.41，环箍增强织物丝状元件48的加权支数等于548tex，因此环箍增强织物丝状元件48的捻系数的范围为170至220，优选为180至210，并且在这种情况下等于196。
在组装第一和第二线股50，52之前，所述方法包括进给步骤，其中将第一线股50和第二线股52输送直至组装第一和第二线股50，52的组装点。所述方法有利地包括闭环线股张力反馈步骤，其中：
-限定张力设定值(称为“组装张力设定值”)，其代表当每个线股50，52到达组装点时，期望在每个线股50，52中获得的纵向张力的状态，
-相对于每个线股50，52的输送方向沿每个线股50，52在位于组装点的上游的第一张力测量点处测量在每个线股50，52内施加的称为“实际组装张力”的张力，以及
-使用张力反馈环路测定称为“拉伸误差”的误差，其对应于每个线股50，52的组装张力设定值和实际组装张力之间的差异，
-基于张力误差，启动张力调节器构件，其作用在组装点上游的每个线股50，52上，从而在每个线股50，52内使实际组装张力自动地朝向组装张力设定值靠近。
用于实施该方法的装置可以对应于环状织机，所述环状织机通过特别加入一个或多个张力反馈单元而得到增强，并且能够在每个线股50，52中实现张力的闭环反馈控制。
实际上，所述装置包括进给设备，其设计为能够从最初储存每个线股50，52的输入线盘解绕每个线股50，52，并能够将其进给至组装点。所考虑的进给设备可以有利地包括机动驱动设备，所述机动驱动设备位于组装点的上游，并设计为响应施加至驱动设备的驱动设定值赋予每个线股50，52称为“前进速度”的速度。因此，机动驱动设备能够在称为“输送方向”的方向中驱动每个线股50，52使其从输入卷盘到达组装点。根据约定，每个线股50，52从输入卷盘移动至装配点及其后的输送方向将被视为对应于上游-下游移动方向。机动驱动设备可以包括例如卷轴进给系统或可替选地三辊进给系统。这种三辊进给系统包括三个辊，即太阳辊(优选为自由的)和两个行星辊(优选为机动且同步的)，设置所述辊使得每个线股50，52沿Ω(大写ω)形式的路径通过辊之间的摩擦力驱动。在旨在驱动每个线股50，52移动的这种构造中，太阳辊优选可以与两个行星辊接触，并且太阳辊的圆柱形表面可以涂覆有防滑橡胶层，从而改善行星辊对太阳辊的驱动。当然，进给设备可以包括多个分离的机动驱动设备，每个机动驱动设备分配给不同的线股。
在一种可能的设置中(本身在“环形织机”类型的装置内是已知的)，所述装置可以具有导纱眼和环，所述导纱眼例如由陶瓷制成，并且旨在在组装点下游引导织物丝状元件(在这种情况下，其直接在组装点的下游)，所述环与输出卷盘同轴，并且在其上以自由滑动的方式安装有滑块，所述滑块在导纱眼的下游和输出卷盘的上游处形成织物丝状元件的通过点。
因此，当通过机动主轴驱动输出卷盘围绕其轴线(优选为竖直的)旋转并因此对织物丝状元件施加牵引力，同时通过进给设备确保线股的供应时，滑块围绕输出卷盘进行相对旋转运动，其会对织物丝状元件产生扭转力，从而在组装点处捻合线股，同时引导织物丝状元件逐渐缠绕在输出卷盘上。还使环沿输出卷盘的轴线反复地平移移动，从而使织物丝状元件的匝数沿输出卷盘的整个长度分布。此外，进给设备可以优选地包括分配器，所述分配器设计为在空间中分配线股，从而设置线股朝向位于分配器下游(在这种情况下其直接在分配器的下游，更优选正好在分配器的下方)的组装点靠近的几何构型。分配器可以为限定了多个通过点的支撑板的形式，每个通过点旨在引导来自输入卷盘和/或机动驱动设备的线股。
所述方法包括线股张力反馈步骤。每个线股50，52的张力对应于在所考虑的点处在每个线股50，52内施加的纵向张力，并因此对应于由施加该力所产生的拉伸应力。每个线股50，52的张力反馈在闭环中进行。在每个线股50，52的张力反馈步骤中：
-限定张力设定值(称为“组装张力设定值”)“T_设定”，其代表当每个线股50，52到达组装点时，期望在每个线股50，52中获得的纵向张力的状态，
-相对于每个线股50，52的输送方向沿每个线股50，52在位于组装点的上游的第一张力测量点PT1处测量在每个线股50，52内施加的称为“实际组装张力”的张力“T_实际”，
-使用张力反馈环路测定称为“张力误差”的误差ER_T，其对应于每个线股50，52的组装张力设定值和实际组装张力之间的差异：
ER_T＝T_设定–T_实际，以及
-基于张力误差ER_T，启动张力调节器构件，其作用在组装点上游的每个线股50，52上，从而在每个线股50，52内使实际组装张力“T_实际”自动地朝向组装张力设定值“T_设定”靠近。
因此，所述装置包括张力反馈单元，其设计为用于根据称为“张力反馈模式”的操作模式对所考虑的线股中的张力进行闭环反馈控制，为此，所述张力反馈单元包括：
-用于设定称为“组装张力设定值”的张力设定值“T_设定”的构件，所述构件能够设定一个设定值，所述张力设定值代表当线股到达组装点时，期望在每个线股50，52中获得的纵向张力状态，
-张力监测构件，所述张力监测构件相对于每个线股50，52的输送方向沿每个线股50，52在位于组装点的上游的第一张力测量点PT1处测量在每个线股50，52内施加的称为“实际组装张力”的张力“T_实际”，
-张力反馈构件，所述张力反馈构件评估称为“张力误差”的误差ER_T，所述误差对应于每个线股50，52的组装张力设定值“T_设定”和实际组装张力“T_实际”之间的差异，以及
-张力调节器构件，所述张力调节器构件取决于张力反馈构件，并且作用在组装点上游的每个线股50，52上，从而在每个线股50，52内使实际组装张力“T_实际”自动地朝向组装张力设定值“T_设定”靠近。
当然，可以为每个线股50，52设定不同的组装张力设定值“T_设定”，并且可以确保独立于其它线股单独调节每个线股50，52。
此外，在进给步骤中，如上所述，每个线股50，52优选通过机动驱动设备(例如卷轴)朝向组装点移动，所述机动驱动设备位于组装点的上游，并且设计为响应施加至机动驱动设备的驱动设定值赋予每个线股50，52称为“前进速度”的速度“V_fwd”。优选地，选择第一张力测量点PT1，其中测量实际组装张力“T_实际”，使得所述第一张力测量点PT1位于每个线股50，52的称为“接近部分”的部分中，该部分从机动驱动设备(上游)延伸到组装点(下游)。因此，有利地，在测量点PT1处测量实际组装张力“T_实际”，所述测量点PT1介于机动驱动设备的位置(沿所考虑的线股采取的路径考虑)与组装点的位置(沿所考虑的线股采取的路径考虑)之间，因此其特别靠近组装点。更特别地，由此选择的张力测量点PT1因此可以位于组装点和持续驱动元件(在这种情况下为机动驱动设备)之间，所述持续驱动元件在所考虑的线股的上游-下游输送方向中位于组装点之前。因此，优选在持续机动设备(在这种情况下为机动驱动设备)的下游测量实际组装张力“T_实际”，所述持续机动设备能够积极作用于所考虑的线股，并且在所考虑的线股到达组装点之前显著地改变其中的张力。因此，在几乎不受外力干扰的接近部分中，在尽可能靠近组装点的位置处进行的实际组装张力“T_实际”的测量是特别可靠的，并且其代表在线股到达组装点时实际施加在所考虑的线股上的张力。
根据优选的特征，在线股张力反馈步骤中，通过根据张力误差ER_T调整对机动驱动设备施加的驱动设定值，所述机动驱动设备(特别是与所考虑的线股相关的机动驱动设备)将优选用作张力调节器构件。有利地，根据所测量的张力误差ER_T，使用机动设备能够通过机动设备对所考虑的线股施加足够小的前进速度“V_fwd”以在组装点的上游减慢所考虑的线股的速度(其作用为保持所考虑的线股并因此增加所考虑的张力)，或相反地，在组装点的上游增加所考虑的线股的速度，也就是说，增加所考虑的线股的前进速度“V_fwd”(其作用为降低所考虑的线股的张力，使所考虑的线股“松弛”)。
有利地，如许多情况一样，可以在每个线股50，52上同时且容易地进行相互独立的张力调节。
根据另一个优选的特征，如果在进给步骤中，所考虑的线股(例如第一线股50)通过机动驱动设备(例如卷轴)朝向组装点移动(特别如上所述，所述机动驱动设备位于组装点的上游)，则所述方法还可以包括解绕步骤，其中所考虑的线股(在这种情况下例如为第一线股50)通过解绕设备从输入卷盘中解绕，所述解绕设备与用于所考虑的线股的机动驱动设备分开，并且位于所述机动驱动设备的上游。解绕设备包括机动卷盘固定器，所述机动卷盘固定器旨在容纳并驱动所考虑的输入卷盘使其以称为“输入卷盘速度”的选定速度ω7旋转。有利地，然后可以沿所考虑的线股(在这种情况下例如沿第一线股50)在介于机动卷盘固定器和机动驱动设备之间的第二张力测量点PT2处测量对所考虑的线股施加的称为实际“解绕张力”的张力“T_解绕_实际”，并因此可以调节输入卷盘速度ω7，从而使所述实际解绕张力“T_解绕_实际”朝向预定的解绕张力设定值“T_解绕_设定”靠近。具体地，通过在一侧(上游)和另一侧(下游)控制输入卷盘速度ω7和释放线股处的解绕速度，可以有利地选择线股的解绕张力，所述解绕张力普遍存在于解绕设备(上游)和机动驱动设备(下游)之间。有利地，由此为存在于机动驱动设备输入端的所考虑的线股提供了良好受控的实际解绕张力“T_解绕_实际”，其设定了第一预张力水平，然后基于该第一预张力水平，可以通过机动驱动设备的作用改变在机动驱动设备下游和组装点上游的接近部分中的线股的张力状态，从而赋予所述线股期望的实际组装张力“T_实际”。在这方面，发现通过双重机动化(解绕设备和机动驱动设备的双重机动化)产生并维持了以具有规则并良好受控的值的实际解绕张力“T_解绕_实际”的形式的张力预荷载，有利地能够更精确且更容易地调节所考虑的线股的实际组装张力“T_实际”。特别注意的是，等于实际解绕张力“T_解绕_实际”的第一张力水平的存在能够通过机动驱动设备根据该第一水平施加的相加作用(通过减缓线股来增加张力)，或相反地通过减去作用(通过加速线股来减小张力)，以精确地获得形成第二张力水平的合成实际组装张力“T_实际”，所述实际组装张力“T_实际”可以从非常广泛的实际组装张力中自由地选择，其下限(绝对值)小于第一张力水平(也就是说，小于实际解绕张力“T_解绕_实际”)，其上限大于所述第一张力水平。更特别地，第一张力水平的存在能够在第二张力水平中将组装张力(设定值和实际组装张力)“T_设定”、“T_实际”降低至非常低的水平(例如几厘米牛顿(等同于几克质量的重量)或几十厘米牛顿(等同于几十克质量的重量))，而不存在在线股中产生张力波动的风险，且不存在使实际组装张力“T_实际”通过值为0的风险(将会存在导致线股偏离限定线股通过装置的路径的引导件(滑轮、滚轴等)的风险)。特别地，这种方法(具有两个张力水平，并且使用位于组装点的上游、位于同一个线股上并且彼此间隔一定距离的两个张力测量点PT1、PT2)特别能够在T_实际＝5cN(5厘米牛顿)和T_实际＝100cN(100厘米牛顿)之间的组装张力范围中获得有效的调节(其可以从第一张力水平中“减去”来实现)。作为示例，对于第一张力水平，可以选择在50cN(50厘米牛顿)和600cN之间(例如等于100cN、200cN或400cN)的解绕张力“T_解绕_设定”(因此获得实际解绕张力“T_解绕_实际”)，并在第二张力水平下获得精确且稳定的组装张力“T_实际”(其完全符合在15cN(15厘米牛顿，对应于约15克的质量)和100N(100牛顿，对应于约10千克的质量)之间或5cN(5厘米牛顿，对应于约5克的质量)和200N(200牛顿，对应于约20千克的质量)之间的非常宽的可能范围内自由选择的设定值“T_设定”)。
根据优选的特征，所述装置包括前进速度反馈单元，其设计为根据称为“速度反馈模式”的操作模式对每个线股的前进速度“V_fwd”进行闭环反馈控制，为此，所述速度反馈单元包括：
-用于设定称为“前进速度设定值”的速度设定值“V_fwd_设定”的构件，所述构件能够设定一个设定值，所述速度设定值对应于期望赋予组装点上游的每个线股的前进速度的值，
-速度监测构件，所述速度监测构件沿每个线股在位于组装点上游的前进速度测量点PV1处测量称为“实际前进速度”的速度值“V_fwd_实际”，其代表每个线股在所考虑的测量点PV1处的实际前进速度，
-速度反馈构件，所述速度反馈构件评估称为“速度误差”的误差ER_V，所述误差对应于每个线股的前进速度设定值和实际前进速度之间的差异：ER_V＝V_fwd_设定-V_fwd_实际，以及
-速度调节器构件，所述速度调节器构件取决于速度反馈构件，并且作用在组装点上游的每个线股上，从而使每个线股的实际前进速度“V_fwd_实际”自动地朝向前进速度设定值“V_fwd_设定”靠近。
因此，所述装置可以优选地具有选择器，所述选择器能够针对每个线股选择性地开启张力反馈模式或速度反馈模式。换言之，对于每个线股，在针对每个线股的张力反馈模式和针对每个线股的前进速度反馈模式之间为使用者提供了选择可能性。因此，所述方法可以提供对应的选择步骤。在这种情况下，可以实现多种组装组合，其中，调节每个线股的张力(或调节多个线股的张力)同时调节另一线股(或多个其它线股)的速度。
此外应注意，速度反馈(特别是所考虑的线股的实际前进速度“V_fwd_实际”的测量)优选靠近组装点(例如在介于在组装点之前的持续机动元件和组装点之间的接近部分中)发生，因此在反馈控制下的所考虑的前进速度代表线股到达组装点时的前进速度。优选地，速度测量点PV1可以位于机动驱动设备处。
对于给定的支数和捻度，可以通过在制造方法中在组装步骤中改变施加至芯部的张力T1或速度V1来改变织物丝状元件的力-伸长曲线(特别是其切线模量)。在这种情况下，通过与T2相比增加张力T1或通过与速度V2相比降低速度V1，在所有伸长下的切线模量均减小，断裂伸长增加，织物丝状元件的断裂力降低。相反地，通过与T2相比降低张力T1或通过与速度V2相比增加速度V1，所有伸长下的切线模量均增加，断裂伸长降低，织物丝状元件的断裂力增加。除了改变切线模量之外，与T2相比增加张力T1或与V2相比降低速度V1也能够改进织物丝状元件的耐久性(如下文描述的耐久性试验中所证明)。在这种情况下，施加至芯部54的第一线股50的速度V1等于9.3m/min。施加至层58的每个第二线股52的速度V2等于10.55m/min。在组装状态的过程中施加至自然状态的织物丝状元件48的张力等于1200cN。
在上述组装步骤之后，获得自然状态的增强丝状元件。然后制造方法包括用第一可热交联的粘合剂组合物的中间层涂覆自然状态的增强织物丝状元件的步骤。在这种情况下，使用具有粘合底漆功能并包括环氧树脂水溶液的第一粘合剂组合物，例如基于聚丙三醇缩水甘油醚的第一粘合剂组合物。然后所述方法包括涂覆有中间层的自然状态的增强织物丝状元件的第一热处理步骤，以交联第一粘合剂组合物。然后获得预粘合的增强织物丝状元件。
然后，所述方法包括用第二可热交联的粘合剂组合物的外层涂覆预粘合的增强织物丝状元件的第二步骤。在这种情况下，使用RFL类型(弹性体的间苯二酚-甲醛-胶乳)的常规水性粘合剂组合物。然后，所述方法包括涂覆有外层的预粘合的增强织物丝状元件的第二热处理步骤，以交联第二粘合剂组合物。然后获得经粘合的增强织物丝状元件。
对于经粘合的增强织物丝状元件48，在涂覆并热处理涂覆有中间层的自然状态的增强元件的第一步骤中，在这种情况下，施加至涂覆有中间层的自然状态的增强元件的张力TT1等于0.2daN。在涂覆并热处理涂覆有外层的预粘合的增强元件的第二步骤中，施加至涂覆有外层的预粘合的增强元件的张力TT2大于织物丝状元件的标准预张力，并且在该情况下等于0.2daN。
在第二热处理步骤中，施加处理张力TT2使得TT2/Ta≥3cN/tex。在这种情况下(Ta等于47tex)，TT2/Ta＝3.19cN/tex。张力TT2使得TT2/Tc≤10cN/tex，优选地TT2/Tc≤7cN/tex，更优选地TT2/Tc≤5cN/tex，甚至更优选地TT2/Tc≤4cN/tex。在这种情况下(Tc等于501tex)，TT2/Tc＝0.3cN/tex。
比较了US6799618的混合织物丝状元件(表示为参比T1)、WO2016/166056的常规混合织物丝状元件T2以及上述织物丝状元件48。在制造环箍帘布层的步骤之前(虚线曲线)并在从轮胎中取出之后(实线曲线)测量每个经粘合的织物丝状元件的切线模量。同样测量自然状态的织物丝状元件48的切线模量(点线曲线)。图5显示了这些织物丝状元件的切线模量变化。
参考虚线曲线，注意到，与织物增强元件T2相比，在小于或等于2％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于3cN/tex/％。在这种情况下，在小于或等于6％，甚至小于或等于7％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于3cN/tex/％。
同样注意到，在小于或等于3％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于5cN/tex/％。在这种情况下，在小于或等于8.5％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于7.5cN/tex/％。
此外，注意到，在小于或等于5％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于10cN/tex/％。在这种情况下，在小于或等于10％，或甚至小于或等于11％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于10cN/tex/％。
此外，注意到，在小于或等于6％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于15cN/tex/％。在这种情况下，在小于或等于12％的任何伸长下，经粘合的织物丝状元件48的切线模量小于或等于15cN/tex/％。
相比之下，只有在小于或等于0.1％的伸长下，织物丝状元件T2的切线模量小于或等于5cN/tex/％。超过0.1％伸长时，织物丝状元件T2的切线模量大于5cN/tex/％。
此外，在大于或等于6％(织物丝状元件T2的断裂伸长值)的任何伸长下，织物丝状元件T2的切线模量无意义(在大于或等于0.2％的任何伸长下，织物丝状元件T2的切线模量大于10cN/tex/％)。经粘合的织物丝状元件48具有高得多的断裂伸长，在这种情况下大于或等于10％，在这种情况下大于或等于14％，或甚至大于或等于15％，或甚至大于或等于16％，在这种情况下等于16.5％。
参考实线曲线，注意到，在大于或等于4％，或甚至大于或等于3.5％，或甚至大于或等于3％，并且在所述实施例中大于或等于2％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的织物丝状元件48的切线模量大于或等于5cN/tex/％。只有在大于4.5％的伸长下，从轮胎中取出之后的织物丝状元件T1的切线模量大于5cN/tex/％。
注意到，在大于或等于6％，或甚至大于或等于5％，在所述实施例中或甚至大于或等于4％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的织物丝状元件48的切线模量大于或等于10cN/tex/％。相比之下，只有在大于6.3％的伸长下，从轮胎中取出之后的织物丝状元件T1的切线模大于或等于10cN/tex/％。
在大于或等于8％，或甚至大于或等于7％，并且在所述实施例中大于或等于6％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的织物丝状元件48的切线模量大于或等于15cN/tex/％。相比之下，只有在大于8.6％的伸长下，从轮胎中取出之后的织物丝状元件T1的切线模大于或等于15cN/tex/％。
在大于或等于8％的任何伸长下，从轮胎中取出之后的织物丝状元件48的切线模大于或等于20cN/tex/％。从轮胎中取出之后的织物丝状元件T1的切线模量总是小于20cN/tex/％的值。
最后，注意到，从轮胎中取出之后的织物丝状元件48的断裂伸长大于或等于6％，优选大于或等于7％，更优选大于或等于8％。织物丝状元件T2具有低得多的断裂伸长，在这种情况下等于6％。
从这些曲线中可以看到，从轮胎中取出之后的织物丝状元件48具有较高的机械强度性质，特别是显著大于T1的切线模量，并相对的接近T2的切线模量或甚至在大于T2的断裂伸长的伸长下更高。还可以看到，经粘合的织物丝状元件48具有相对较低的切线模量，在这种情况下，在直至小于12％的伸长下，其显著小于T2的切线模量并小于T1的切线模量，这使得轮胎在制造时能够容易地发生径向形变和周向形变。
根据本发明，进行涂覆并热处理预粘合的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下(在这种情况下为等于19％的30％的伸长，即5.7％)，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量(在这种情况下等于0.5cN/tex/％)相比，经粘合的增强织物丝状元件48的切线模量(在这种情况下等于1.5cN/tex/％)增加。
在这种情况下，进行涂覆并热处理预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件48的切线模量增加。
优选地，进行涂覆并热处理预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的20％的伸长(在该情况下为等于19％的20％的伸长，即3.8％)下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量(在这种情况下等于0.25cN/tex/％)相比，经粘合的增强织物丝状元件48的切线模量(在这种情况下等于0.75cN/tex/％)增加。在这种情况下，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在大于或等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的20％的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件48的切线模量增加。
进行涂覆并热处理预粘合的增强元件的外层的步骤，使得与自然状态的增强织物丝状元件在6％、4％和2％伸长下的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件在6％、4％和2％伸长下的切线模量分别增加。在这种情况下，进行涂覆并热处理预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在6％、4％和2％至自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，对应于相同伸长的经粘合的增强织物丝状元件48的切线模量增加。
制造轮胎的方法
使用下文描述的方法制造轮胎10。
首先，通过设置每个帘布层的彼此平行的增强织物丝状元件，并例如通过压延将其嵌入包括至少一种弹性体的未交联的组合物中来制造工作帘布层18和胎体帘布层34，所述组合物旨在在交联之后形成弹性体基质。获得称为直线帘布层的帘布层，其中，帘布层的增强织物丝状元件彼此平行，并平行于帘布层的主方向。然后，如果需要，以切削角度切割每个直线帘布层的部分，然后将这些部分对接在一起以获得称为斜裁帘布层的帘布层，其中帘布层的增强织物丝状元件彼此平行，并且与帘布层的主方向形成等于切削角度的角度。
然后，实施如EP1623819或FR1413102中描述的组装方法。
在该组装方法中，环箍增强件17(在这种情况下为环箍帘布层19)沿径向设置在工作增强件16的外部。在这种情况下，在第一变体中，制造宽度B显著小于LF的条带，其中，经粘合的增强织物丝状元件48嵌入未交联的组合物中，并将所述条带螺旋缠绕数圈以获得轴向宽度LF。在第二变体中，以与胎体帘布层和工作帘布层相同的方式制造宽度为LF的环箍帘布层19，所述环箍帘布层19围绕工作增强件16缠绕一圈。在第三变体中，沿径向在工作帘布层18的外部缠绕经粘合的增强织物丝状元件48，然后在其顶部沉积组合物的层，其中，环箍增强织物丝状元件48在固化轮胎的过程中嵌入。在这三个变体中，将经粘合的增强织物丝状元件48嵌入组合物中，从而在制造轮胎的方法结束时形成包括环箍增强织物丝状元件48的环箍帘布层19。
在铺设胎面20的步骤之后，获得了轮胎，其中，弹性体基质的组合物仍未交联并处在未固化状态。这就是所谓的轮胎生胎。
最后，例如通过固化或硫化交联组合物，从而获得组合物处于交联状态的轮胎。在该固化步骤中，例如通过加压充气膜使弹性体基质处于未固化状态的轮胎沿径向、周向和轴向膨胀，从而将轮胎按压在固化模具的表面上。在这种情况下，有利地通过第一和第二实施方案的经粘合的增强织物丝状元件实施该径向膨胀和周向膨胀，并且以更限定的方式，通过使用第三和第四实施方案的经粘合的增强织物丝状元件实施该径向膨胀和周向膨胀。
对比试验
试验了WO2016/166056的常规混合织物丝状元件T2、与上述织物丝状元件48相似并且全部根据本发明的经粘合的织物丝状元件A1、B1、C1、A2和C2的压缩疲劳强度(换言之，压缩下的耐久性)。
经粘合的织物丝状元件A1、B1、C1、A2和C2在结构上与经粘合的织物丝状元件48相同，但是通过实施不同的制造方法获得，其中，对于每个自然状态的织物丝状元件A、B和C，层58的每个第二线股54的速度V2分别等于10.3m.min-1、10.5m.min-1、10.2m.min-1，芯部54的第一线股50的速度V1等于9.3m.min-1。在组装步骤中施加到每个自然状态的织物丝状元件A和B的张力等于1100cN，对于自然状态的织物丝状元件C等于550cN。
对于所有经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C1、A2和C2，张力TT1等于0.15daN。对于每个经粘合的增强织物丝状元件A1和C1，张力TT2等于0.15daN。对于每个经粘合的增强织物丝状元件A2、B1和C2，张力TT2等于1daN。
测量每个经粘合的织物丝状元件的切线模量，并在图6中显示了这些经粘合的织物丝状元件的切线模量变化(实线曲线)。
还测量了能够制造这些经粘合的织物丝状元件中的每一个的自然状态的织物丝状元件A、B、C的切线模量(虚线曲线)。通过使用上述参数实施根据本发明的方法，自然状态的织物丝状元件A能够制造经粘合的织物丝状元件A1和A2。通过使用上述参数实施根据本发明的方法，自然状态的织物丝状元件B能够制造经粘合的织物丝状元件B1。通过使用上述参数实施根据本发明的方法，自然状态的织物丝状元件C能够制造经粘合的织物丝状元件C1和C2。
在小于或等于2％的任何伸长下，每个自然状态的增强织物丝状元件A和C的切线模量小于或等于3cN/tex/％。在小于或等于6％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件B的切线模量小于或等于3cN/tex/％。在小于或等于3％的任何伸长下，每个自然状态的增强织物丝状元件A和C的切线模量小于或等于5cN/tex/％。在小于或等于7.5％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件B的切线模量小于或等于5cN/tex/％。在小于或等于5％的任何伸长下，每个自然状态的增强织物丝状元件A和C的切线模量小于或等于10cN/tex/％。在小于或等于10％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件B的切线模量小于或等于10cN/tex/％。在小于或等于6％的任何伸长下，每个自然状态的增强织物丝状元件A和C的切线模量小于或等于15cN/tex/％。在小于或等于12％的任何伸长下，自然状态的增强织物丝状元件B的切线模量小于或等于15cN/tex/％。
在小于或等于2％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均小于或等于3cN/tex/％。在小于或等于3％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均小于或等于5cN/tex/％。在小于或等于5％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均小于或等于10cN/tex/％。在小于或等于6％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均小于或等于15cN/tex/％。每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的断裂伸长均大于或等于10％。
在大于或等于3％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均大于或等于3cN/tex/％。在大于或等于4.5％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均大于或等于5cN/tex/％。在大于或等于7％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均大于或等于10cN/tex/％。在大于或等于9％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量均大于或等于15cN/tex/％。每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的断裂伸长均小于或等于11％。
在大于或等于2％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均大于或等于3cN/tex/％。在大于或等于3％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均大于或等于5cN/tex/％。在大于或等于5％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均大于或等于10cN/tex/％。在大于或等于6％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均大于或等于15cN/tex/％。每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的断裂伸长均小于或等于10％。
在小于或等于0.5％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均小于或等于3cN/tex/％。在小于或等于0.75％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均小于或等于5cN/tex/％。在小于或等于3％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均小于或等于10cN/tex/％。在小于或等于4.5％的任何伸长下，每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的切线模量均小于或等于15cN/tex/％。每个经粘合的增强织物丝状元件A2、C2的断裂伸长的范围为8％至10％。
在所述方法中，进行涂覆并热处理每个预粘合的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的断裂伸长的30％的伸长(在这种情况下，对于每个自然状态的增强织物丝状元件A和C为等于4％的伸长，对于自然状态的增强织物丝状元件B为等于5.3％的伸长)下，与自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C2、A2、C2的切线模量增加。在这种情况下，切线模量从对于每个自然状态的增强织物丝状元件A和C的5.5cN/tex/％变为对于每个经粘合的增强织物丝状元件A1和C1的7cN/tex/％，或变为对于每个经粘合的增强织物丝状元件A2和C2的10.5-11cN/tex/％。在这种情况下，切线模量从对于自然状态的增强织物丝状元件B的2cN/tex/％变为对于经粘合的增强织物丝状元件B1的10cN/tex/％。此外，进行涂覆并热处理每个预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在大于或等于每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的断裂伸长的30％的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的切线模量相比，对应于相同伸长的每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C2、A2、C2的切线模量增加。
在所述方法中，进行涂覆并热处理每个预粘合的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的断裂伸长的20％的伸长(在该情况下，对于每个自然状态的增强织物丝状元件A和C为等于2.4％的伸长，对于自然状态的增强织物丝状元件B为等于3.2％的伸长)下，与自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C2、A2、C2的切线模量增加。在这种情况下，切线模量从对于每个自然状态的增强织物丝状元件A和C的2.5cN/tex/％变为对于每个经粘合的增强织物丝状元件A1和C1的3.5cN/tex/％，或变为对于每个经粘合的增强织物丝状元件A2和C2的7.5cN/tex/％。在这种情况下，切线模量从对于自然状态的增强织物丝状元件B的0.75cN/tex/％变为对于经粘合的增强织物丝状元件B1的5cN/tex/％。此外，进行涂覆并热处理每个预粘合的增强元件的外层步骤，使得在大于或等于每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的断裂伸长的20％的任何伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的切线模量相比，对应于相同伸长的每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C2、A2、C2的切线模量增加。
在示出的实施方案中，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C2、A2、C2的断裂伸长大于或等于6％，每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的断裂伸长大于或等于6％。进行涂覆并热处理每个预粘合的增强元件的外层的步骤，使得与每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C在6％、4％和2％伸长下的切线模量相比，每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C2、A2、C2在6％、4％和2％伸长下的切线模量分别增加。在这种情况下，进行涂覆并热处理预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在2％至每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的断裂伸长的每个伸长下，与每个自然状态的增强织物丝状元件A、B、C的切线模量相比，对应于相同伸长的每个经粘合的增强织物丝状元件A1、B1、C2、A2、C2的切线模量增加。
对于旨在增强轮胎的织物丝状元件，可以通过对这些织物丝状元件进行各种已知的实验室试验(特别是称为“带束层”试验的疲劳试验，有时称为“擦鞋试验”)来分析疲劳强度，其中将预先涂覆有粘合剂的织物丝状元件加入弹性体制品中。“带束层”试验的原理如下：带束层包括两个织物丝状元件层，第一层包括旨在评估性能的织物丝状元件，所述织物丝状元件以1.25mm的捻距嵌入各自为0.4mm的两个组合物压延层中，以及避免第一层伸长的第二加硬层，该第二层包括相对较硬的织物丝状元件，并包括两个167tex的芳纶线股，每个线股以315匝每米的捻度捻合在一起，并以0.9mm的捻距嵌入各自为0.3mm的两个组合物压延层中。每个织物丝状元件的轴线在带束层的纵向方向中定向。
然后，该带束层经受以下应力荷载：使用曲柄连杆系统围绕具有给定直径(在这种情况下为15mm)的车轮循环驱动带束层，使得包括旨在评估性能的织物丝状元件的第一层与车轮接触，并且带束层的每个基本部分经受15daN的张力，并经历使所述带束层从无限的曲率半径变化为给定的曲率半径的曲率变化循环(特别是在7Hz的频率下的190000次循环)。带束层的该曲率变化会导致最靠近车轮的内层的织物丝状元件经受取决于所选择的车轮直径的给定的几何压缩比。在这些应力荷载结束时，将织物丝状元件从内层中剥离，然后测量疲劳的织物丝状元件的残余断裂强度Frr。预先测量初始断裂力Fri，该值对应于从未经受应力的崭新带束层中取出的织物丝状元件的力。然后使用公式D＝100×(1-Frr/Fri)计算织物丝状元件的下降D。因此，D越靠近100，织物丝状元件在压缩下的耐久性越低。相反，D越靠近0，织物丝状元件在压缩下的耐久性越高。
结果汇总在下表1中：
表1
V<sub>1</sub> V<sub>2</sub> T<sub>T1</sub> T<sub>T2</sub> 下降D
T2 / / / / 100
A1 9.3 10.3 0.15 0.15 50
A2 9.3 10.3 0.15 1 50
B1 9.3 10.5 0.15 1 34
C1 9.3 10.2 0.15 0.15 55
C2 9.3 10.2 0.15 1 53
从表1中应注意到，经粘合的增强织物丝状元件A1和A2具有相同的耐久性，同时具有显著不同的切线模量。对于经粘合的增强织物丝状元件C1和C2，也观察到了相同的效果。经粘合的增强织物丝状元件A1、A2、C1和C2具有相当的耐久性。因此，在此已经证明，耐久性仅取决于自然状态的增强织物丝状元件。这是因为，经粘合的增强织物丝状元件A1、A2、C1和C2源自具有几乎相同的切线模量变化的自然状态的增强丝状元件A和C，并且来自在经粘合的增强织物丝状元件A1，C1(一方面)和A2，C2(另一方面)之间使用不同张力TT2的根据本发明的方法。
同样注意到，在经粘合的增强织物丝状元件A1、A2、C1、C2和B1中，具有最佳耐久性的是经粘合的增强织物丝状元件B1。还应注意，经粘合的增强织物丝状元件A1、B1和C1的切线模量变化几乎相同。因此，在此已经证明，较大伸长下的自然状态的增强织物丝状元件的切线模量越小，获得的经粘合的增强织物丝状元件的耐久性越好。
因此，根据本发明的方法能够制造具有最大耐久性和最大模量的经粘合的增强织物丝状元件，并且能够彼此独立地调节耐久性和模量。

Claims (13)

1.制造经粘合的增强织物丝状元件(48)的方法，其特征在于，所述经粘合的增强织物丝状元件(48)包括：
-芯部(54)，所述芯部(54)由第一线股(50)制成，所述第一线股(50)包括至少一个单丝，和
-层(58)，所述层(58)包括至少两个第二线股(52)，所述层(58)的每个第二线股(52)包括至少一个单丝，所述层(58)的每个第二线股(52)围绕所述芯部(54)螺旋缠绕，
其中，在所述方法中：
-组装芯部(54)的第一线股(50)和层(58)的第二线股(52)，以形成自然状态的增强织物丝状元件，
-获得自然状态的增强丝状元件或预粘合的增强丝状元件，
-用至少一种可热交联的粘合剂组合物的外层涂覆自然状态的增强织物丝状元件或预粘合的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有外层的自然状态的增强织物丝状元件或预粘合的增强织物丝状元件，以交联粘合剂组合物，从而获得经粘合的增强织物丝状元件(48)，
其中，在所述方法中，进行涂覆并热处理自然状态的增强织物丝状元件或预粘合的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，每个经粘合的增强织物丝状元件(48)的切线模量增加，层(58)的每个第二线股(52)围绕芯部(54)缠绕，而不围绕层(58)的所述第二线股(52)或其它第二线股(52)缠绕，所述第一线股(50)的单丝由脂族聚酰胺制成，每个第二线股(52)的单丝由芳族聚酰胺制成。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
-用可热交联的粘合剂组合物的外层涂覆自然状态的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有外层的自然状态的增强织物丝状元件，以交联粘合剂组合物，从而获得经粘合的增强织物丝状元件(48)，
其中，在所述方法中，进行涂覆并热处理自然状态的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件(48)的切线模量增加。
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
-用第一可热交联的粘合剂组合物的中间层涂覆自然状态的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有中间层的自然状态的增强织物丝状元件，以交联第一粘合剂组合物，从而获得预粘合的增强织物丝状元件，
-用第二可热交联的粘合剂组合物的外层涂覆预粘合的增强织物丝状元件，
-热处理涂覆有外层的预粘合的增强织物丝状元件，以交联第二粘合剂组合物，从而获得经粘合的增强织物丝状元件(48)，
其中，在所述方法中，进行涂覆并热处理预粘合的增强织物丝状元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的30％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件(48)的切线模量增加。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在热处理外层的步骤中对织物丝状元件施加大于标准预张力的处理张力TT2来增加经粘合的增强织物丝状元件(48)的切线模量，所述标准预张力等于0.5cN/tex。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在芯部具有支数Ta的情况下，通过在热处理外层的步骤中施加处理张力TT2使得TT2/Ta≥3cN/tex来增加经粘合的增强织物丝状元件(48)的切线模量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在层具有支数Tc的情况下，通过在热处理外层的步骤中施加处理张力TT2使得TT2/Tc≤10cN/tex来增加经粘合的增强织物丝状元件(48)的切线模量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得在等于自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长的20％的伸长下，与自然状态的增强织物丝状元件的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件(48)的切线模量增加。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于6％且自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于6％的情况下，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得与自然状态的增强织物丝状元件在6％伸长下的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件(48)在6％伸长下的切线模量增加。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于4％且自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于4％的情况下，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得与自然状态的增强织物丝状元件在4％伸长下的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件(48)在4％伸长下的切线模量增加。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在经粘合的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于2％且自然状态的增强织物丝状元件的断裂伸长大于或等于2％的情况下，进行涂覆并热处理自然状态的增强元件或预粘合的增强元件的外层的步骤，使得与自然状态的增强织物丝状元件在2％伸长下的切线模量相比，经粘合的增强织物丝状元件(48)在2％伸长下的切线模量增加。
11.制造轮胎(10)的方法，其特征在于，所述方法包括：
-根据前述权利要求中任一项所述的制造经粘合的增强织物丝状元件(48)的方法，
-制造帘布层(19)的步骤，其中将经粘合的增强织物丝状元件(48)嵌入组合物中，以及
-固化包括所述帘布层的轮胎生胎的步骤，从而获得轮胎(10)。
12.经粘合的增强织物丝状元件(48)，其特征在于，其能够通过根据权利要求1所述的方法获得。
13.轮胎(10)，其特征在于，其包括根据前一权利要求所述的经粘合的增强织物丝状元件(48)。
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