CN1247133A - 径向轮胎的钢制帘线 - Google Patents

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Abstract

用于径向轮胎的一钢制帘线,具有一“2+5”构造,该构造是以具有相同的扭绞螺距和相同的扭绞方向这样的方式扭绞一芯线和一股线而形成,从而用于扭绞过程的处理步骤的数量从2降低到1,由此降低制造成本同时获得生产率的改善。

Description

径向轮胎的钢制帘线
本发明涉及径向轮胎的钢制帘线(steel cord)，尤其是涉及径向轮胎的具有这种构造的一钢制帘线：包括一“2+5”双向帘线，该帘线是以具有相同的扭绞(twist)螺距和相同的扭绞方向这样的方式通过扭绞一芯线(core)和一股线(strand)而形成，从而用于扭绞过程的处理步骤的数量从2降低到1，由此降低制造成本同时获得生产率的改善。
在具有两层扭绞结构的一钢制帘线中，其构成钢制帘线第一层的一芯线和构成钢制帘线第二层的一股线通常在扭绞螺距长度和扭绞方向方面彼此不同，如下所示：
—钢制帘线结构：           1×3(0.20)+6(0.35)
—芯线的扭绞螺距长度：     10mm
—股线的扭绞螺距长度：     18mm
—芯线的扭绞方向：         S(右旋)
—股线的扭绞方向：         Z(左旋)
因此，不能用单个处理步骤来完成制造这种帘线的扭绞过程。一般地，是采用两个处理步骤来完成扭绞过程。但是，这会导致帘线制造成本的增大。此外，芯线与股线之间的接触表现为点接触。当在一轮胎内应用这样的一帘线时，在使用过程中，就会在帘线的形成点接触的部位出现应力集中。由于这样的一应力集中，就会出现磨损现象，导致轮胎使用寿命(耐久性)的降低。
为了减少上述缺陷，提出了用于制造具有两层扭绞结构的钢制帘线的一方法，其中以具有不同的扭绞螺距长度同时具有相同的扭绞方向的方式通过扭绞一芯线和一股线来形成一钢制帘线，芯线和股线的参数如下：
—钢制帘线结构：              1×2+7(0.30)
—芯线的扭绞螺距长度：        8mm
—股线的扭绞螺距长度：        16mm
—芯线的扭绞方向：            S(右旋)
—股线的扭绞方向：            S(右旋)
在此情形中，仍然不能采用一单个处理步骤来完成制造这样的一帘线的扭绞过程，因为芯线与股线在扭绞螺距长度方面不同。因此，根据该方法必须采用两个处理步骤来完成该扭绞过程。由于此原因，故仍然存在着帘线制造成本的增大。虽然通过采用相同的扭绞方向而在芯线与股线之间形成了线接触，但由于芯线与股线具有不同的扭绞螺距长度，因而是不稳定的。换言之，虽然该方法可以将轮胎的寿命缩短(缺陷)降低到某一程度，但在完全消除基本问题方面受到限制。
同时，在帘线设置有顶端(topping)橡胶层的情形中，可能出现顶端橡胶不能足够地渗透到帘线内(的情况)。当这样的一帘线应用于一轮胎时，顶端橡胶的这种不足的渗透会导致芯线层的运动。结果，加速了由潮湿或盐渍引起的帘线腐蚀，从而大大降低了轮胎的使用寿命。
因此，本发明的一目的是消除上述问题和提供用于径向轮胎的一钢制帘线，该帘线具有以相同的扭绞螺距长度和相同的扭绞方向之方式通过扭绞一芯线和一股线而形成的结构，从而可将扭绞过程的处理步骤数目从2降低到1，由此降低制造成本同时获得生产率的改善，并且从而芯线与股线稳定和彼此几乎完全线接触，由此获得应用有这种钢制帘线的轮胎的寿命的改善。
根据本发明，通过提供用于径向轮胎的一钢制帘线和在轮胎的一胎带、帘布层或胎衬层内采用钢制帘线的一径向轮胎来完成该目的，所述的钢制帘线包括：具有2根扭绞的细丝的一芯线层，其中扭绞螺距为10mm～22mm；具有5根扭绞的细丝的一股线层，其具有与芯线层相同的扭绞螺距和相同的扭绞方向；和所述芯线和股线层的所述细丝是由碳重量含量范围在0.70％～0.96％之间的一碳钢制造，并且在各自的表面上镀有黄铜，以获得对橡胶的一增强的粘合力，所述细丝在扭绞而形成所述钢制帘线之前具有260kgf/mm2～385kgf/mm2的一拉伸强度。
根据本发明，芯线与股线层具有相同的扭绞方向与相同的扭绞螺距长度。因此，芯线与股线彼此不是点接触，而是彼此线接触。因此，本发明的钢制帘线使得出现磨损现象的情况最小。另外，与包含两个处理步骤的传统结构的情况相比，仅采用一单个处理步骤就可完成用于制造根据本发明的帘线结构的扭绞过程。
通过结合附图对实施例的下列描述，将清楚本发明的其它目的和方面，其中：
图1是表示根据本发明的用于径向轮胎的一钢制帘线的横剖面图。
参照图1，示出了具有根据本发明的一构造的一钢制帘线。
如图1所示，该钢制帘线包括由两根扭绞的细丝1a组成的一芯线层1、和绕该芯线层1设置并且由5根扭绞的细丝2a组成的一股线层2。根据本发明，细丝1a和2a是由碳钢制成，其中碳的含量按重量为0.70％～0.96％。为了获得对橡胶的一改进的粘合力，使细丝1a和2a镀有黄铜。芯线层1内的细丝1a与股线层2内的细丝2a具有相同的扭绞螺距和相同的扭绞方向。最好是，扭绞螺距的长度范围在10mm～22mm内。也最好是在扭绞细丝而形成钢制帘线前，芯线层1与股线层2内的细丝1a和2a具有260kgf/mm2～385kgf/mm2的拉伸强度。
最好是，芯线层1的细丝1a具有从0.15mm～0.30mm范围的一直径dc，而股线层2的细丝2a则具有从0.20mm～0.40mm范围的一直径ds。也最好是细丝直径dc与ds之间的比率，即ds/dc在1.35～1.90的范围内。
根据本发明，由于芯线层与股线层具有相同的扭绞方向和相同的扭绞螺距，与包括点接触的传统构造相比，芯线层与股线层彼此线接触。因此，本发明的钢制帘线使得出现磨损现象的情况最小。此外，与包括两个处理步骤的传统构造的扭绞过程相比，制造根据本发明的帘线构造的扭绞过程可以采用一单个处理步骤来完成。
为了评价根据本发明的钢制帘线，测量采用ds＝0.35mm、dc＝0.25mm、ds/dc＝1.40的一帘线样品的物理特性。测量所得结果示于表1。
                         表1
物理特性                    测量值
拉伸力(kgf)                 15
扭绞螺距(mm)                15
延伸率(％)                  2.4
弹性(％，环形(loop)测试)    93
刚度(g-cm)*                 120
抗疲劳特性**                1百万次以上
*：在样品长度为7cm，角度为15°，比例常数为10，和负荷为1000g的条件下用一taber刚度测试仪测量的
**：相应于用一旋转光束疲劳测试仪在满负荷拉伸和反转周期应力条件下的次数，并且施加的应力值是90kgf/mm2。
由上述描述显而易见，本发明提供了用于径向轮胎的一钢制帘线，其具有这样形成的一构造，即以具有相同扭绞螺距和相同扭绞方向的方式扭绞一芯线和一股线，从而芯线和股线处于稳定的和彼此几乎完全线接触的状态。通过芯线与股线之间的稳定的和完全的线接触，使得应用有该钢制帘线的一轮胎由于反复运动而在芯线与股线之间出现的磨损疲劳最小。这使得轮胎的使用寿命改善。根据本发明，芯线和股线的直径被适当地确定，以允许足够量的顶部橡胶经过股线的细丝之间所限定的间隙而渗透到钢制帘线内。因此，可以消除与芯线运动有关的问题。这改善了轮胎的使用寿命。
虽然为说明的目的而公开了本发明的优选实施例，但本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离权利要求书所公开的本发明的范围与实质的前提下，可以作各种修改、补充和替换。

Claims (2)

1.用于径向轮胎的一钢制帘线，和在轮胎的一胎带、帘布层或胎衬层内采用钢制帘线的一径向轮胎，所述的钢制帘线包括：
具有2根扭绞的细丝的一芯线层，其中扭绞螺距为10mm～22mm；
具有5根扭绞的细丝的一股线层，其具有与芯线层相同的扭绞螺距和相同的扭绞方向；和
所述芯线和股线层的所述细丝是由碳重量含量范围在0.70％～0.96％之间的一碳钢制造，并且在各自的表面上镀有黄铜，以获得对橡胶的一增强的粘合力，所述细丝在扭绞而形成所述钢制帘线之前具有260kgf/mm2～385kgf/mm2的一拉伸强度。
2.如权利要求1所述的钢制帘线，其特征是：所述芯线层的所述细丝具有从0.15mm～0.30mm范围的一直径(dc)；所述股线层的所述细丝具有从0.20mm～0.40mm范围的一直径(ds)；并且细丝直径(dc与ds)之间的比率，即“ds/dc”在1.35～1.90的范围内。
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