CN114514348A

CN114514348A - 钢帘线和轮胎

Info

Publication number: CN114514348A
Application number: CN202080004079.9A
Authority: CN
Inventors: 松冈映史; 吉田慎一
Original assignee: Sumitomo Electric Tochigi Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Tochigi Co Ltd
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2022-05-17
Also published as: EP4206400A1; JPWO2022044176A1; EP4206400A4; US20220307197A1; WO2022044176A1

Abstract

一种钢帘线包括一根或多根芯丝以及外鞘丝，该外鞘丝被设置成围绕该一根或多根芯丝。该一根或多根芯丝以及外鞘丝具有相同的线径和相同的捻距。一根或多根芯丝中的至少一根是波状细丝，该波状细丝沿着纵向方向具有弯曲部和非弯曲部。

Description

钢帘线和轮胎

技术领域

本发明涉及一种钢帘线和轮胎。

背景技术

专利文献1中公开了一种金属帘线，该金属帘线包括芯线和外线，这些外线被设置成围绕芯线。在专利文献1中公开的金属帘线中，芯线和外线具有相同的直径、相同的捻向以及相同的捻距。该芯线并不预成型，而至少一些外线预成型。

现有技术文献

专利文献

专利文献1美国专利公开号2011/0099967

发明内容

根据本发明的钢帘线包括一根或多根芯丝以及外鞘丝，该外鞘丝被设置成围绕该一根或多根芯丝。该一根或多根芯丝以及外鞘丝具有相同的线径和相同的捻距。一根或多根芯丝中的至少一根是波状细丝，该波状细丝沿着纵向方向具有弯曲部和非弯曲部。

附图说明

图1是根据本发明一方面的钢帘线的在垂直于纵向方向的平面中的剖视图；

图2是钢帘线在垂直于纵向方向的平面中的剖视图，该钢帘线具有与图1相同的构造，除了芯丝并不包括波状细丝以外；

图3是根据本发明一方面的具有3/8结构的钢帘线的在垂直于纵向方向的平面中的剖视图；

图4是根据本发明一方面的钢帘线的侧视图；

图5是波状细丝的示意图，其中，弯曲部和非弯曲部重复形成；

图6是制造波状细丝的方法的示意图，其中，弯曲部和非弯曲部重复形成；

图7是根据本发明一方面的轮胎的剖视图；以及

图8是示意地示出带束层的视图。

具体实施方式

[本发明要解决的问题]

例如专利文献1中所公开的那样，通常已知一种钢帘线，该钢帘线包括芯线和被设置成围绕该芯线的外线，并且该钢帘线具有的如下构造：其中，芯线的捻距等于外线的捻距。芯线的捻距等于外线的捻距的这样一种钢帘线实现良好的生产率，这是因为芯线和外线可以同时捻转。

然而，从提高轮胎的耐久性的角度来看，期望一种具有高橡胶渗透度的钢帘线，以防止水进入轮胎的橡胶。

因此，本发明的目的是提供一种具有高橡胶渗透度的钢帘线。

[本发明的效果]

根据本发明，可以提供一种具有高橡胶渗透度的钢帘线。

[本发明的各实施例的具体实施方式]

首先通过列举来描述本发明的各实施例。在以下描述中，相同或对应的元件由相同的附图标记指代，并且将不再对相同或对应的元件重复相同的描述。

(1)根据本发明一个方面的钢帘线包括芯丝和外鞘丝，这些外鞘丝被设置成围绕芯丝。该一根或多根芯丝以及外鞘丝具有相同的线径和相同的捻距。至少一根芯丝是波状细丝，该波状细丝沿着纵向方向具有弯曲部和非弯曲部。

芯丝的线径被构造成等于外鞘丝的线径，以使得可以将相同的细丝用作芯丝和外鞘丝。当制造钢帘线时，这可以减少所制备细丝的类型数目、降低成本并且提高生产率。

如果芯丝的捻距等于外鞘丝的捻距，则芯丝和外鞘丝可以一起捻转以制造钢帘线。这可以提高钢帘线的生产率。

然而，如果该芯丝和外鞘丝具有相同的线径和相同的捻距，则所获得的双层捻转钢帘线具有低橡胶渗透度的问题。

因此，在根据本发明一个方面的钢帘线中，至少一根芯丝是波状细丝。于是，与芯丝并不包括波状细丝的情况相比，根据本发明一个方面的钢帘线可以增大外鞘丝之间的距离，并且提高橡胶渗透度。

(2)该芯丝包括两根波状细丝，这两根波状细丝被设置成彼此相邻，并且两根波状细丝可以具有不同的波距。

如果两根相邻芯丝的波距不同，则可以防止两根相邻芯丝的沿纵向方向的弯曲部的位置一致，而无需调节两根相邻芯丝的沿纵向方向的位置。于是，芯部的面积可以充分增大，并且可以在外鞘丝之间形成充足的空间。特别地可以提高橡胶渗透度。

(3)该芯丝包括两根波状细丝，这两根波状细丝被设置成彼此相邻，并且两根波状细丝可以具有不同的波高。

两根相邻波状细丝的高度被构造成是不同的，以使得即使相邻波状细丝的沿纵向方向的弯曲部的位置一致，仍可以增大芯部的面积，并且可以在外鞘丝之间形成充足的空间。特别地可以提高橡胶渗透度。

(4)所有芯丝均可以是波状细丝。

包括在钢帘线中的所有芯丝均被构造成波状细丝，以使得特别地可以增大外鞘丝之间的距离，并且特别地可以提高橡胶渗透度。

(5)波状细丝可以包括沿多个不同方向形成波形的部分。

作为钢帘线的芯丝，使用具有沿多个不同方向形成波形的部分的波状细丝，使得即使波高较低，外鞘丝之间的距离仍可以充足，并且特别地可以提高钢帘线的橡胶渗透度。作为钢帘线的芯丝，使用具有沿多个不同方向形成波形的部分的波状细丝，使得与使用仅仅沿单个方向形成波形的波状细丝的情况相比，可以减小实现期望的橡胶渗透度所需的波高。因此，可以抑制形成波状细丝时所需的加工量，并且可以增大波状细丝的断裂负载。

(6)芯丝可以在其表面上具有包含Cu和Zn的黄铜镀膜。

Cu表示铜，且Zn表示锌。

包含Cu和Zn的黄铜镀膜被设置在芯丝中，以使得当钢帘线由橡胶覆盖以形成轮胎时，可以提高芯丝和橡胶之间的粘合强度，并且特别地可以提高轮胎的耐久性。

(7)黄铜镀膜可以进一步包含选自Co、Ni以及Fe的一种或多种元素。

Co表示钴，Ni表示镍，并且Fe表示铁。

通过将黄铜镀膜构造成包含选自Co、Ni以及Fe的一种或多种元素，可以进一步提高芯丝和橡胶之间的粘合强度，并且可以进一步提高轮胎的耐久性。

(8)该结构可以是2/7结构或3/8结构。

该钢帘线形成为2/7结构或者3/8结构，以使得可以增大钢帘线的断裂负载，这是因为2/7结构或者3/8结构是这样一种结构，其中，相比芯丝的数目，外鞘丝的数目接近可接受上限。附加地，在任何一种上述结构中，外鞘丝致密地设置在芯丝周围，由此橡胶渗透度通常趋于减小。然而，根据本发明一个方面的钢帘线，即使使用任何一种上述结构，仍可以提高橡胶渗透度，并且特别地可以获得较高效果。

(9)包括(1)到(8)中的任一项描述的钢帘线的轮胎。

由于根据本发明一个方面的钢帘线具有改进的橡胶渗透度，因此该钢帘线可以填充有橡胶，并且可以防止水之类进入。因此，包括此类钢帘线的轮胎可以是耐用轮胎。

附加地，根据本发明一个方面的钢帘线在垂直于纵向方向的截面中具有扁平形状。由于可以将带束层的厚度选择为使得可以将以单排形式设置的钢帘线嵌入在橡胶中，因此钢帘线的横截面形状可以是扁平的以减小钢帘线的厚度，由此减小带束层的厚度。因此，通过使用此类钢帘线，例如与使用具有相同横截面积的圆形钢帘线的情况相比，可以减少包含在带束层中的橡胶量。于是，可以减小带束层的重量，并且还可以减小包括该带束层的轮胎的重量。

[本发明的各实施例的细节]

下文将参照附图来描述根据本发明一个实施例(之后称为“本实施例”)的钢帘线和轮胎的特定示例。应注意到，本发明并不局限于这些示例，而是旨在包括权利要求及等同物的含义以及范围内的所有修改。

[钢帘线]

在下文中，将参照图1到图6来描述根据本实施例的钢帘线。

(1)钢帘线的结构

如图1中所示，根据本实施例的钢帘线10可以包括芯丝11和外鞘丝12，该外鞘丝被设置成围绕该芯丝11。

也就是说，本实施例的钢帘线10具有层捻结构，该层捻结构包括芯部111和外护套121，该芯部包括芯丝11，并且该外护套包括外鞘丝12，这些外鞘丝围绕芯部111的外周设置。这里，该层捻结构表示：在垂直于钢帘线的纵向方向的截面中，这些细丝被层压并且以多层设置。根据本实施例的钢帘线优选地具有双层捻结构，其中，芯部111和外护套121中的每个是如图1中所示的一层。

之后，当芯丝11和外鞘丝12并不加以区分而是进行统称时，可以将芯丝11和外鞘丝12简化地描述为细丝。

在图1中，示出了存在两根芯丝11和七根外鞘丝12的2/7结构的示例，但本发明并不局限于这种构造。可以取决于钢帘线的所需特征(例如，断裂负载)来选择芯丝11的数目和外鞘丝12的数目。

优选地，本实施例的钢帘线例如是具有图1中示出的2/7结构的钢帘线10，或者是具有图3中示出的3/8结构的钢帘线30。

上述N/M结构表示这样一种双层捻转结构，其中，芯丝11的数目是N，外鞘丝12的数目是M，并且芯丝11和外鞘丝12具有相同的捻距和相同的捻向。因此，3/8结构表示：芯丝11的数目是3，并且外鞘丝12的数目是8，如图3中所示。

本实施例中的钢帘线形成为2/7结构或者3/8结构，以使得可以增大钢帘线的断裂负载，这是因为2/7结构或者3/8结构是这样一种结构，其中，相比芯丝11的数目，外鞘丝12的数目接近可接受上限。附加地，在任何一种上述结构中，外鞘丝12致密地设置在芯丝11周围，由此橡胶渗透度通常趋于减小。然而，根据本实施例的钢帘线，即使使用任何一种上述结构，仍可以提高橡胶渗透度，并且特别地可以获得较高效果。

垂直于本实施例的钢帘线10的纵向方向的截面可以例如是扁平形状。在垂直于本实施例的钢帘线10的纵向方向的截面中的长径L_L的长度并不受特别限制，但优选地例如是1.43mm以上以及1.65mm以下，且更优选的是1.45mm以上以及1.60mm以下。

在垂直于本实施例的钢帘线10的纵向方向的截面中的短径L_S的长度并不受特别限制，但优选地例如是1.30mm以上以及1.50mm以下，且更优选的是1.32mm以上以及1.45mm以下。

可以例如通过沿着厚度方向按压钢帘线来调节本实施例的钢帘线的长径和短径的长度，该厚度方向确切地是短径L_S的方向。

(2)细丝

(2-1)线径

包括在本实施例的钢帘线10中的芯丝11的线径D₁₁优选地等于外鞘丝12的线径D₁₂。芯丝11的线径D₁₁被构造成等于外鞘丝12的线径D₁₂，以使得可以将相同的细丝用作芯丝11和外鞘丝12。当制造钢帘线时，这可以减少所制备细丝的类型数目、降低成本并且提高生产率。

芯丝11的线径D₁₁和外鞘丝12的线径D₁₂并不受限，而优选地例如是0.30mm以上以及0.42mm以下，并且更优选地是0.35mm以上以及0.42mm以下。当线径D₁₁和D₁₂是0.30mm以上时，可以充分地提高钢帘线的断裂负载。此外，线径D₁₁和D₁₂被构造成0.42mm以下，以使得当将包括细丝的钢帘线用于轮胎时，可以充分地吸收冲击并且可以改进行驶期间的驾乘舒适性。

芯丝11的线径D11和外鞘丝12的线径D₁₂各自具有特定制造公差。然后，如果细丝的线径落在上述公差内，则可以认为这些细丝的线径是相同的。

例如，如果芯丝11的线径D₁₁和外鞘丝的线径D₁₂具有0.92≤D₁₁/D₁₂≤1.08的关系，则可以认为差值落在公差范围内。因此，当满足上述范围时，可以将芯丝11的线径D₁₁和外鞘丝的线径D₁₂认为是相同的。

(2-2)细丝的捻距

此外，芯丝11的捻距优选地等于外鞘丝12的捻距。

如果芯丝11的捻距等于外鞘丝12的捻距，则芯丝11和外鞘丝12可以一起捻转以制造钢帘线。这可以提高钢帘线的生产率。

捻距表示细丝被捻转一次的长度。该长度在这里表示沿着钢帘线的中心轴线的长度。

图4示出了图1中示出的钢帘线10的侧视图。同样如图1中所示，钢帘线10包括7根外鞘丝12A到12G。因此，外鞘丝12A到12G以此顺序重复地出现在钢帘线10的侧部上。

然后，如图4中所示，在钢帘线10的侧部上，同一外鞘丝的沿着中心轴线CA的位置之间的距离(例如，也就是外鞘丝12A的位置之间的距离)是外鞘丝12的捻距Pt。

这里，通过以外鞘丝12的情况为例来描述捻距，但芯丝11的捻距的情况基本上也是相同的。

在本实施例的钢帘线中，外鞘丝的捻距和芯丝的捻距并不受特别限制。然而，例如，外鞘丝的捻距和芯丝的捻距优选地是10mm以上以及30mm以下，并且更优选地是15mm以上以及25mm以下。

芯丝11的捻距和外鞘丝12的捻距各自也具有特定制造公差。因此如果差值落在上述公差内，则可以将这些细丝的捻距认为是相同的。

这里，芯丝11的捻向优选地与外鞘丝12的捻向相同。

(2-3)波状细丝

在芯丝11和外鞘丝12中，如上所述，线径和捻距被构造成相同，以使得可以提高钢帘线的生产率。然而，如果芯丝11和外鞘丝12的线径和捻距是相同的，则所获得的双层捻转钢帘线具有减小了橡胶渗透度的问题。从提高轮胎的耐久性的角度来看，需要一种具有提高橡胶渗透度的钢帘线，以防止水进入轮胎的橡胶。

因此，在本实施例的钢帘线10中，至少一根芯丝11优选地是波状细丝，该波状细丝沿着纵向方向具有弯曲部和非弯曲部。

虽然下文将描述波状细丝的细节，但如图5中所示，波状细丝40沿着纵向方向重复地具有弯曲部41和非弯曲部42，以形成具有波幅的形状。因此，如图1中所示，如果钢帘线10的芯丝11A是波状细丝，则当从垂直于钢帘线10的纵向方向的多个截面中观察芯丝11A时，芯丝11A的位置根据截面而发生改变。于是，由作为波状细丝的芯丝11A所占据的、被虚线A所包围的区域的面积增大，并且包括芯丝11A的、由虚线B所包围的芯部111的面积也增大。由于提高了芯部111的面积，因此可以增大被设置成围绕芯部111的外鞘丝12A和12B之间的距离Ld。

这同样适用于图3中示出的具有3/8结构的钢帘线30。

为了进行比较，图2示出了当所有两根芯丝11A和11B均是直丝而并非是波状细丝时、在垂直于该钢帘线20的纵向方向的平面中的钢帘线20的剖视图。将图1中示出的钢帘线10与图2中示出的钢帘线20进行比较，可以发现，钢帘线10的由虚线B所包围的芯部111比钢帘线20的芯部具有更大的面积。还可以发现，图1中示出的钢帘线10与图2中示出的钢帘线20相比、外鞘丝12A和12B之间具有更长距离Ld。

如上所述，至少一根芯丝11被构造成波状细丝，以使得与并不包括波状细丝的芯丝11的情况相比，可以增大外鞘丝12A和12B之间的距离，并且可以提高橡胶渗透度。

包括在本实施例的钢帘线中的波状细丝的数目并不受到特定限制。至少一根芯丝11可以是如上所述的波状细丝。包括在本实施例的钢帘线中的所有芯丝11均可以是波状细丝。波状细丝用于被包括在本实施例的钢帘线中的所有芯丝11，以使得特别地可以扩展外鞘丝12之间的距离，并且特别地可以提高橡胶渗透度。

如果芯丝11包括两根波状细丝，这两根波状细丝被设置成彼此相邻，并且两根波状细丝优选地具有不同的波距P，如下文所述。也就是说，在芯丝11的多个细丝是波状细丝并且至少一些波状细丝被设置成彼此相邻的情况中，优选的是相邻的波状细丝之间的波距P不同。

如果两根相邻波状细丝的波距P是相同的，则相邻波状细丝的沿纵向方向的弯曲部的位置可能一致，除非调节相邻波状细丝的沿纵向方向的位置。如果相邻波状细丝的沿纵向方向的弯曲部位置一致，则可能会降低增大芯部111的面积的效果，并且可能会抑制提高橡胶渗透度的效果。

关于上文描述，如果两根相邻波状细丝的波距P不同，则可以防止两根相邻波状细丝的沿纵向方向的弯曲部的位置一致，而无需调节两根相邻波状细丝的沿纵向方向的位置。于是，可以充分增大芯部111的面积，以在外鞘丝12之间形成充足的空间。特别地可以提高橡胶渗透度。

两根相邻波状细丝的波距P之间的差值并不受特定限制，而优选地是1.5mm以上，并且更优选地是1.7mm以上。通过将相邻波状细丝的波距P之间的差值被构造成是1.5mm以上，可以防止相邻波状细丝的沿纵向方向的弯曲部的位置一致，而无需在制造钢帘线的同时调节波状细丝的沿纵向方向的位置。因此，特别地可以增大芯部111的面积，并且特别地可以提高橡胶渗透度。

然而，由于可能难以将相邻波状细丝的波距P之间的差值增大至5mm以上，因此相邻波状细丝的波距P之间的差值优选地是5mm以下，并且更优选地是4mm以下。

如果波状细丝包括相邻设置的两根波状细丝，则两根波状细丝优选地具有下文描述的不同波高H。也就是说，如果波状细丝用于芯丝11中的多个芯丝并且至少一些波状细丝被设置成相邻，则优选的是，相邻的波状细丝之间的波高H不同。

使用两根相邻波状细丝具有不同波高H的构造，以使得即使相邻波状细丝的沿纵向方向的弯曲部的位置一致，仍可以增大芯部111的面积，并且还可以在外鞘丝之间形成充足的空间。特别地可以提高橡胶渗透度。

相邻波状细丝的波高H之间的差值并不特别受限，而优选地是波状细丝的线径的20％以上，并且更优选地是波状细丝的线径的25％以上。相邻波状细丝的波高H之间的差值被构造成是线径的20％以上，则即使相邻波状细丝的沿纵向方向的弯曲部的位置一致，仍可以增大芯部111的面积，并且可以提高橡胶渗透度。

附加地，相邻波状细丝的波高H之间的差值的上限不受特别限制，而相邻波状细丝的波高H之间的差值优选地是波状细丝的线径的150％以下，并且更优选地是100％以下。如果相邻波状细丝的波高H之间的差值被构造成是波状细丝的线径的150％以下，则可以防止钢帘线的外径过大。

这里，在本实施例的钢帘线中，代替波状细丝，也可以将并不具有弯曲部的直丝用于外鞘丝12。也就是说，仅仅选自芯丝11的一根或多根芯丝可以是波状细丝，而包括外鞘丝12的其它细丝可以是直丝。

根据本发明的发明人的研究，在波状细丝用作芯丝11的情况下，与将波状细丝用作外鞘丝12的情况相比，可以减少实现期望的橡胶渗透度所需的波状细丝的数目。因此，可以减少制造钢帘线所需的波状细丝的数目，并且可以提高钢帘线的生产率。

在将波状细丝用作芯丝11的情况下，与将波状细丝用作外鞘丝12的情况相比，可以减小实现期望的橡胶渗透度时、钢帘线的长径L_L和短径L_S。例如，可以将钢帘线施加于下文描述的轮胎的带束层，但可以选择带束层的厚度，以将钢帘线嵌入在带束层的橡胶中。确切地说，例如，可以将带束层的厚度限定为如下数值：该数值通过向钢帘线的厚度增加预定数值而获得，以嵌入钢帘线。因此，通过减小钢帘线的长径L_L和短径L_S，可以减小带束层的厚度，由此减少包含在带束层中的橡胶量。于是，可以减小包括带束层的轮胎的重量，并且可以改善附连有该轮胎的车辆的燃料经济性。

将参照图5和图6来描述波状细丝的细节。

图5示出了波状细丝40的示例构造。如上所述，该波状细丝40具有弯曲部41和非弯曲部42，该弯曲部41和非弯曲部42沿着纵向方向交替地重复。

图5示出了细丝在弯曲部41处以接近90度的角度弯曲的示例，但并不局限于这种形式。例如，细丝可以以小于90度或大于90度的角度弯曲。

例如，如图6中所示，可以通过如下方式来形成波状细丝：放置多个预制件51，并且使得待形成为波状细丝的直丝52沿着附图中的空心箭头的方向穿过多个预制件51之间。可以通过改变预制件51的设置、大小以及形状来选择弯曲部的形状、非弯曲部的长度等等。预制件51例如可以具有销形(即，圆柱形)或齿轮形。

波状细丝的特定波形不受特定限制。然而，波状细丝的波高H优选地是波状细丝的线径的200％以上以及350％以下，并且更优选地是220％以上以及320％以下。

如图5中所示，当波状细丝40被放置在平面S上时，波高H表示从平面S到在远离平面S的一侧上的弯曲部41B的高度。当评估波高H时，将波状细丝放置在平面S上，以使得通过重复的弯曲部和非弯曲部而形成的振幅方向变得垂直于平面S。

波高H被构造成是波状细丝的线径的200％以上，以使得当将该波状细丝用作钢帘线的芯丝时，可以在外鞘丝之间形成充足的空间，并且特别地可以提高橡胶渗透度。

波高H被构造成是波状细丝的线径的350％以下，以使得可以防止钢帘线的外径过大。附加地，波高H优选地被构造成是波状细丝的线径的350％以下，这是因为可以防止发生扩开，扩开是这样一种状态：在切断钢帘线时，捻转的细丝退绕并且展开。

在波状细丝中，作为重复弯曲部和非弯曲部而产生的间距的波距P并不受特别限制，而例如优选地是2.0mm以上以及30.0mm以下，并且更优选地是3.0mm以上以及15.0mm以下。

该波距表示具有相同形状的弯曲部之间的距离，并且表示钢帘线沿纵向方向、从参照弯曲部到与该参照弯曲部的下个弯曲部相邻的弯曲部的长度。因此，在图5中示出的示例中，波距P例如表示从弯曲部41A到弯曲部41C的距离，该弯曲部41C是与弯曲部41A的下个弯曲部相邻的弯曲部。

波距P被构造成是2.0mm以上，以使得易于形成细丝的弯曲部和非弯曲部，并且精确地控制该细丝。附加地，该波距被构造成是30.0mm以下，以使得可以利用相对简单的装置来制造该弯曲部和非弯曲部，由此降低制造成本。

图5示出了波状细丝的一个示例，该波状细丝仅仅沿垂直于X轴线(是纵向方向)的一个方向，也就是确切地仅仅沿Y轴线方向形成波形。然而，包括在本实施例的钢帘线中的波状细丝并不局限于这种形式。用在本实施例的钢帘线中的波状细丝可以例如是这样的波状细丝，该波状细丝包括沿着多个不同方向形成波形的部分，也就是，确切而言是包括在垂直于纵向方向的平面中、沿多个方向形成波形的部分。沿多个方向形成波形的部分表示这样的部分，这些部分例如包括沿Z轴线方向形成波形的部分以及沿Y轴线方向形成波形的部分，Z轴线方向和Y轴线方向均垂直于X轴线，该X轴线是图5中的波状细丝40的纵向方向。

将包括沿多个不同方向形成波形的部分的波状细丝用作钢帘线的芯丝，使得即使波高H较低，仍可以在外鞘丝12之间获得充足的距离，由此特别地提高钢帘线的橡胶渗透度。附加地，将包括沿多个不同方向形成波形的部分的波状细丝用作钢帘线的芯丝，使得与仅仅沿一个方向形成波形的波状细丝的情况相比，可以减小实现期望橡胶渗透度所需的波高。因此，可以减小形成波状细丝所需的加工量，由此提高波状细丝的断裂负载。

(2-4)细丝的材料

本实施例所包括的钢帘线中的芯丝的材料不受特别限制，而例如可以是钢线。例如，如图1中的芯丝11B所示，本实施例所包括的钢帘线中的芯丝还可以具有钢线13和被设置在钢线13的表面上的镀膜14。

可以优选地将高碳钢线用作钢线13。

镀膜14优选地是黄铜镀膜，该黄铜镀膜例如具有铜(Cu)和锌(Zn)作为金属组分。该黄铜镀膜可以仅仅由Cu和Zn构成，但也可以包含除了Cu和Zn以外的金属组分。该黄铜镀膜可以例如进一步包含选自钴(Co)、镍(Ni)和铁(Fe)的一种或多种元素来作为金属组分。

因此，例如在图1中示出的芯丝11B中，包括在本实施例的钢帘线中的芯丝可以具有钢线13和被设置在钢线13的表面上的镀膜14，该镀膜是包含Cu和Zn的黄铜镀膜。此种镀膜14可以进一步包含选自Co、Ni以及Fe的一种或多种元素。在图1中，通过虚线表示钢线13和镀膜14之间的界限。然而，组分从钢线13的表面到镀膜14持续改变，并且可能无法清楚地区分两者之间的界限。在图1中，镀膜14示作仅仅在一根芯丝11B中，但包括在钢帘线10中的所有芯丝11均可以类似地在钢线13的表面上具有镀膜14。类似地，外鞘丝12也可以在钢线13的表面上具有镀膜14。这同样适用于图3中示出的另一构造示例的钢帘线30。

芯丝具有包含Cu和Zn的黄铜镀膜，以使得当钢帘线由橡胶覆盖以形成轮胎时，可以提高芯丝和橡胶之间的粘合强度，由此提高轮胎的耐久性。附加地，该镀膜进一步包含选自Co、Ni以及Fe的一种或多种元素，从而可以进一步提高芯丝和橡胶之间的粘合强度，由此进一步提高轮胎的耐久性。

<轮胎>

将参照图7和图8描述本实施例的轮胎。

本实施例的轮胎可以包括上述钢帘线。

图7示出了根据本实施例的轮胎60的在垂直于纵向方向的平面中的剖视图。图7仅仅示出了中心线(CL)的左侧部分，但CL的右侧部分通过使用CL作为对称轴线具有类似的结构。

如图7中所示，轮胎60包括胎面61、侧壁62以及胎圈63。

胎面61是与道路表面相接触的部分。胎圈63被设置成从胎面61朝向轮胎60的内侧。胎圈63是与车辆的车轮的轮辋相接触的部分。侧壁62将胎面61连接到胎圈63。当胎面61受到道路表面冲击时，侧壁62弹性地变形，以吸收冲击。

轮胎60包括内衬里64、胎体65、带束层66以及胎圈线67。

内衬里64由橡胶形成，并且对轮胎60和车轮之间的空间进行密封。

胎体65形成轮胎60的骨架。胎体65由诸如聚酯、尼龙以及人造丝之类的有机纤维或钢帘线以及橡胶形成。

胎圈线67被设置在胎圈63中。胎圈线67接收作用在胎体上的张力。

带束层66张紧胎体65，以提高胎面61的刚度。在图7中示出的示例中，轮胎60具有两个带束层66。

图8是示意地示出单个带束层66的视图。图8示出了在带束层66的纵向方向、也就是在垂直于轮胎60的周向方向的平面中的带束层66的剖视图。

如图8中所示，带束层66包括多个钢帘线71和橡胶72。多个钢帘线71被平行地设置成一排。可以将上述钢帘线用作钢帘线71。橡胶72覆盖钢帘线71，并且每根钢帘线71的外周完全由橡胶72覆盖。钢帘线71嵌入在橡胶72中。

由于上述钢帘线具有改进的橡胶渗透度，因此该钢帘线可以填充有橡胶，以防止水之类进入该钢帘线。因此，根据包括上述钢帘线的本实施例轮胎，可以提高该轮胎的耐久性。

附加地，上述钢帘线在垂直于纵向方向的截面中具有扁平形状。由于可以将带束层的厚度选择为使得可以将以单排形式设置的钢帘线嵌入在橡胶中，因此钢帘线的横截面形状被构造成是扁平的，并且减小了厚度，由此减小了带束层的厚度。因此，通过使用上述钢帘线，例如与使用具有相同横截面积的圆形钢帘线的情况相比，可以减少包括在带束层中的橡胶量。于是，可以减小带束层的重量，并且还可以减小包括该带束层的轮胎的重量。

上文已详细描述了各实施例，但并不局限于任何特定实施例。在权利要求范围内可以作出各种修改和改变。

[示例]

以下将描述特定示例。然而，本发明不限于这些示例。

(评估方法)

(1)评估钢帘线的方法

将描述一种评估在以下实验例中生产的钢帘线的方法。

(1-1)线径

使用千分尺来测量细丝的线径。

(1-2)帘线的外径

将待评估的钢帘线嵌入在透明树脂中，并且切割样本以露出垂直于钢帘线的纵向方向的平面(即，截面)。

然后，使用投影仪来测量钢帘线的短径L_S和截面中的长径L_L。

(1-3)捻距

通过JIS G 3510(1992)的追踪方法进行测量。确切地说，将可追踪的薄纸放置在所生产的钢帘线的外周界上，并且用铅笔在纸上刮擦以复制外鞘丝的捻转痕迹。然后，通过直尺从所获得的外鞘丝捻转痕迹中测量该外鞘丝沿着钢帘线的中心轴线的五个捻距，并且将测得数值除以5获得的数值用作该外鞘丝的捻距。

在外鞘丝退捻并且露出芯丝之后，也以类似的方式测量芯丝的捻距。然而，由于在每个以下示例中外鞘丝的捻距与芯丝的捻距相同，因此仅仅示出一个数值来作为评估结果。

(1-4)橡胶渗透度

首先，将所生产的钢帘线设置在轮胎橡胶片上，以使得钢帘线之间的间隔相等，也就是说使得钢帘线之间的距离是钢帘线的长径的两倍，并且将该橡胶片放置在钢帘线之上。因此，制备橡胶片和钢帘线的层压件，该橡胶片具有长方体形状，并且该层压件的总体厚度是钢帘线的短径的五倍。使得橡胶片和钢帘线的层压件在160℃下硫化18分钟。

在自然冷却之后，利用切割刀具从所获得的钢帘线和橡胶复合物中取出钢帘线。

然后，从所取出的钢帘线中移除两根相邻的外鞘丝。沿着通过移除两根相邻外鞘丝而露出的区域的沿宽度方向的中心线，将通过计算100mm的观测长度中由橡胶所覆盖部分的长度的比率获得的百分比确定为橡胶渗透度。

随着橡胶渗透度的数值增大，该橡胶渗透度表示改进的橡胶渗透。50％以上的橡胶渗透度表示对于实际使用足够。

在下文中，将描述在每个实验例中的钢帘线的生产条件。实验例1到19是本发明的实施例，而实验例20到22是比较例。

[实验例1]

(钢帘线)

通过以下程序来生产钢帘线。

通过电镀在钢丝基质的表面上形成铜层和锌层。在22A/dm²的电流密度以及14秒的处理时间下使用焦磷酸铜作为电镀溶液来形成铜层。在20A/dm²的电流密度以及7秒的处理时间下使用硫酸锌作为电镀溶液来形成锌层。

在电镀之后，通过在大气下以600℃加热9秒来执行热处理，并且扩散金属组分以形成镀膜。

通过在其上形成有所获得的镀膜的细丝基质上执行线拉伸处理，获得这样的细丝：该细丝具有0.38mm的线径并且在钢线表面上具有黄铜镀膜。

然后，通过捻线机来捻转具有镀膜的所获得细丝，以使得制造图1中所示的具有2/7结构的根据实验例1的钢帘线。由于已描述了2/7结构，因此这里省略相关描述。这里，作为芯丝11和外鞘丝12，使用具有相同线径并且具有黄铜镀膜的细丝，并且芯丝11的捻距和捻向与外鞘丝12的捻距和捻向相同。

当生产上述实验例1的钢帘线时，两根芯丝11中的一根细丝是波状细丝。该波状细丝是这样的细丝，其中，弯曲部和非弯曲部沿着纵向方向重复形成，以使得波高H是0.95mm(即，线径的250％)并且弯曲部和非弯曲部之间的波距P是4.3mm。其余的一根细丝是直丝，在直丝中，并不形成弯曲部。在以下的其它实验例中，在芯丝11中，并非是波状细丝的细丝是直丝，在直丝中，并不形成弯曲部。附加地，对于所有的外鞘丝12均使用并不形成弯曲部的直丝。

在本实验例所使用的波状细丝中，波形沿着一个方向形成，例如在图5所示的波状细丝40中那样。在表1中，将用在本实验例和其它实验例中的沿着一个方向形成波形的波状细丝表述为“二维”，而将用在实验例13到15和19中的具有沿着多个不同方向形成波形的部分的波状细丝表述为“三维”。

评估实验例1的钢帘线中的橡胶渗透度。在表1中示出结果。

[实验例2到实验例8]

以类似于实验例1的方式来生产和评估钢帘线，除了每根波状细丝的波距P和波高H是表1中示出的数值以外。

在每个实验例中，生产具有2/7结构的钢帘线，并且其中一根芯丝11是波状细丝。

在表1中示出评估结果。

[实验例9和10]

以类似于实验例1的方式来生产和评估钢帘线，除了两根芯丝均是波状细丝并且每根波状细丝的波距P和波高H是表1中示出的数值以外。

这里，同样在这些实验例中，生产具有2/7结构的钢帘线。

在实验例9中，两根波状细丝的每根的波高H均是0.95mm，并且波距分别是4.3mm和6.2mm。

在实验例10中，两根波状细丝的每根的波高H均是0.95mm，并且波距分别是4.3mm和8.3mm。

在表1中示出评估结果。

[实验例11]

当捻转细丝时，调节这些细丝以生产钢帘线，从而使得两根芯丝的弯曲部沿纵向方向偏移。

在本实验例中，同样也生产具有2/7结构的钢帘线。

两根波状细丝的每根的波高H均是0.95mm，并且波距各自是4.3mm。

[实验例12]

这里，同样在这些实验例中，生产具有2/7结构的钢帘线。

两根波状细丝的波高H分别是0.95mm和1.06mm，并且波距各自是4.3mm。

在表1中示出评估结果。

[实验例13]

将具有沿着多个不同方向形成波形的部分的波状细丝用作波状细丝，并且波距P和波高H是表1中示出的数值。除了上文几点以外，以类似于实验例1的方式生产并评估钢帘线。

生产具有2/7结构的钢帘线，并且其中一根芯丝11是波状细丝。

在表1中示出评估结果。

[实验例14和15]

两根芯丝均是波状细丝。将具有沿着多个不同方向形成波形的部分的波状细丝用作两根波状细丝，并且波距P和波高H是表1中示出的数值。除了上文几点以外，以类似于实验例1的方式生产并评估钢帘线。

这里，同样在这些实验例中，生产具有2/7结构的钢帘线。

在示例14中，对于两根波状细丝的每根，波高H是1.06mm，且波距P是4.3mm。

在实验例15中，对于两根波状细丝的每根，波高H是0.85mm，且波距P是4.3mm。

在表1中示出评估结果。

[实验例16]

使用实验例1中生产的具有黄铜镀膜的细丝来生产图3中示出的具有3/8结构的钢帘线。由于已描述了3/8结构，因此这里省略相关描述。这里，作为芯丝11和外鞘丝12，使用相同的线径，并且使用具有黄铜镀膜的细丝。芯丝11的捻距和捻向与外鞘丝12的捻距和捻向相同。

在生产钢帘线时，芯丝11的三根细丝中的一根是波状细丝。该波状细丝是这样的细丝，其中，弯曲部和非弯曲部沿着纵向方向重复形成，以使得波高H是0.95mm(即，线径的250％)并且弯曲部和非弯曲部之间的波距P是4.3mm。将直丝用作其余两根细丝，在直丝中，并不形成弯曲部。此外，外鞘丝12是并不形成弯曲部的直丝。

评估所生产的钢帘线的橡胶渗透度。在表1中示出结果。

[实验例17和18]

在实验例17中，三根芯丝11中的两根细丝是波状细丝。

在实验例18中，所有三根芯丝11均是波状细丝，也就是说，三根芯丝均是波状细丝。

在实验例17中，对于两根波状细丝的每根，波高H是0.95mm，且波距分别是4.3mm和6.2mm。

在实验例18中，对于三根波状细丝的每根，波高H是0.95mm，且波距分别是4.3mm、6.2mm以及8.1mm。

除了上文几点以外，以类似于实验例16的方式生产并评估钢帘线。

这里，在这些实验例的每个中，生产具有3/8结构的钢帘线。

在表1中示出评估结果。

[实验例19]

三根芯丝11中的一根芯丝是波状细丝。作为这种波状细丝，使用包括沿着多个不同方向形成波形的部分的波状细丝，并且波距P和波高H是表1中示出的数值。确切地说，波高H是0.95mm，并且波距P是4.3mm。

这里，同样在该实验例中，生产具有3/8结构的钢帘线。

在表1中示出评估结果。

[实验例20]

四个外鞘丝是波状细丝，并且将这些波状细丝的波距P和波高H设定为表1中示出的数值。波状细丝以及其中并不形成弯曲部的直丝沿着芯部111的周向方向交替地设置。附加地，芯丝11各自是并不形成弯曲部的直丝。除了上文几点以外，以类似于实验例1的方式生产并评估钢帘线。

这里，在该实验例中，生产具有2/7结构的钢帘线。

在表1中示出评估结果。

[实验例21]

作为外鞘丝和芯丝，使用并不形成弯曲部的直丝。也就是说，在不使用波状细丝的情况下生产图2中示出的具有3/8结构的钢帘线20。除了上文几点以外，以类似于实验例1的方式生产并评估钢帘线。

这里，同样在该实验例中，生产具有2/7结构的钢帘线。

[实验例22]

作为外鞘丝和芯丝，使用并不形成弯曲部的直丝。除了上文几点以外，以类似于实验例16的方式生产并评估钢帘线。

这里，在该实验例中，生产具有3/8结构的钢帘线。

在表1中示出评估结果。

[表1]

根据表1中示出的结果，在至少一根芯丝是波状细丝的实验例1到实验例19中，橡胶渗透度是50％以上，并且可以发现获得具有改进的橡胶渗透度的钢帘线。

在实验例20的钢帘线中，由于四根外丝均被构造成波状细丝，因此橡胶渗透度可以是50％以上。然而，将实验例20与实验例4进行比较，虽然橡胶渗透度相同，但在实验例20中需要将波状细丝的数目增加至四个，并且可以发现与实验例4的生产率相比生产率较低。

还可以发现，与其它实验例的钢帘线相比，实验例20的钢帘线具有较大的外径。

已发现，由于实验例21和实验例22的钢帘线并不包括波状细丝，因此橡胶渗透度分别是40％和45％，明显较低。

附图标记列表

10、20、30 钢帘线

11、11A、11B 芯丝

111 芯部

12、12A-12G 外鞘丝

121 外护套

13 钢线

14 镀膜

A、B 虚线

L_L 长径

L_S 短径

D₁₁、D₁₂ 线径

Ld 距离

Pt 捻距

CA 中心轴线

40 波状细丝

41、41A、41B、41C 弯曲部

42 非弯曲部

H 波高

P 波距

S 平面

51 预制件

52 细丝

60 轮胎

61 胎面

62 侧壁

63 胎圈

64 内衬里

65 胎体

66 带束层

67 胎圈线

71 钢帘线

72 橡胶

CL 中心线

Claims

1.一种钢帘线，包括：

一根或多根芯丝；以及

外鞘丝，所述外鞘丝被设置成围绕所述一根或多根芯丝，

其中，所述一根或多根芯丝以及所述外鞘丝具有相同的线径和相同的捻距，并且

其中，所述一根或多根芯丝中的至少一根是波状细丝，所述波状细丝沿着纵向方向具有弯曲部和非弯曲部。

2.根据权利要求1所述的钢帘线，其中，所述芯丝包括被设置成彼此相邻的两根所述波状细丝，并且

其中，所述两根波状细丝的波距彼此不同。

3.根据权利要求1或2所述的钢帘线，其中，所述芯丝包括被设置成彼此相邻的两根所述波状细丝，并且

其中，所述两根波状细丝的波高彼此不同。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的钢帘线，其中，所有的所述芯丝均是所述波状细丝。

5.根据权利要求1到4中的任一项所述的钢帘线，其中，所述波状细丝具有沿着多个不同方向形成波形的部分。

6.根据权利要求1到5中的任一项所述的钢帘线，其中，所述一根或多根芯丝的每根均在其表面上具有包含Cu和Zn的黄铜镀膜。

7.根据权利要求6所述的钢帘线，其中，所述黄铜镀膜进一步包含选自Co、Ni以及Fe的一种或多种元素。

8.根据权利要求1到7中的任一项所述的钢帘线，其中，所述钢帘线具有2/7结构或3/8结构。

9.一种轮胎，所述轮胎包括根据权利要求1到8中的任一项所述的钢帘线。