本發(fā)明涉及能夠用于增強(qiáng)由塑料制得的物品或由橡膠制得的物品(如車輛輪胎)的織物增強(qiáng)元件或“增強(qiáng)體”。

本發(fā)明更具體地涉及能夠特別地用于增強(qiáng)這種輪胎的織物簾線或合股紗線。

背景技術(shù)：

自從輪胎開始出現(xiàn)，織物就已經(jīng)用作增強(qiáng)體。

已知由連續(xù)織物纖維如聚酯、尼龍、纖維素或芳族聚酰胺纖維制得的織物簾線在輪胎中，甚至是在已經(jīng)批準(zhǔn)以極高速度行駛的高性能輪胎中起重要作用。為了符合輪胎的規(guī)定，織物需要具有高斷裂強(qiáng)度、高彈性模量、良好的疲勞耐久性以及最后的對易于增強(qiáng)的橡膠或其他聚合物基質(zhì)的良好的粘合力。

在此簡單地回顧，常規(guī)為雙粘度(t1、t2)型的這些織物合股紗線或簾線通過通稱為加捻法的方法制備，其中：

-在第一步驟中，組成最后簾線的每個復(fù)絲纖維或紗線首先在給定的方向d1(分別為s方向或z方向)上對其本身單獨(dú)地加捻(初始捻度t1)以形成股，其中單元絲圍繞纖維的軸(或股的軸)變形為螺旋形；

-然后，在第二步驟中，若干股，通常為二、三或四股(它們性質(zhì)相同或不同，在簾線的情況下被稱為混合股或復(fù)合股)然后在相反的方向d2(分別為z方向或s方向，其根據(jù)公認(rèn)的命名約定，即，根據(jù)s或z的橫折標(biāo)記轉(zhuǎn)向的定向)上以最終捻度t2(其可以與t1相同或不同)加捻在一起以獲得包含若干股的簾線或最終組件。

加捻的目的在于改造材料的性質(zhì)從而產(chǎn)生增強(qiáng)體的橫向內(nèi)聚力，增加其疲勞強(qiáng)度，還改進(jìn)與所增強(qiáng)的基質(zhì)的粘合力。

這樣的織物簾線，它們的構(gòu)造和制造方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。它們已經(jīng)詳細(xì)描述于大量文獻(xiàn)中，例如專利文獻(xiàn)ep021485、ep220642、ep225391、ep335588、ep467585、us3419060、us3977172、us4155394、us5558144、wo97/06294或ep848767，或更近期的wo2012/104279、wo2012/146612、wo2014/057082，這僅僅是列舉的一小部分。

為了能夠增強(qiáng)橡膠物品如輪胎，這些織物簾線的疲勞強(qiáng)度(拉伸、彎曲、壓縮耐久性)是非常重要的。已知的是，通常，對于給定的材料，應(yīng)用的捻度越大，疲勞強(qiáng)度越高，但與此相對的是所述織物簾線的拉伸斷裂力(當(dāng)以每單位重量表示時被稱為韌度)隨著捻度增加而殘酷地減小，這顯然從增強(qiáng)角度而言是不利的。

因此，織物簾線的設(shè)計者，如輪胎制造商，不斷地尋找這樣的織物簾線，該織物簾線對于給定的材料和給定的捻度，其機(jī)械性質(zhì)，特別是斷裂力和韌度能夠得到改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

現(xiàn)在，在申請人公司的研究過程中，申請人公司已經(jīng)特別地找到了一種新型的織物簾線，對于給定材料和給定的最終捻度，其特定的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造預(yù)料不到地能夠改進(jìn)破裂力和韌度性質(zhì)。

因此，根據(jù)第一個主題，本發(fā)明涉及具有至少三種捻度(t1、t2、t3)的織物簾線，其包括以捻度t3在方向d2上加捻在一起的至少n個股，n大于1，每個股由m個次股組成，m大于1，次股本身以捻度t2在與d2相反的方向d1上加捻在一起，每個次股本身由紗線構(gòu)成，所述紗線已經(jīng)預(yù)先以捻度t1在方向d1上對其本身加捻，其中n乘以m個紗線的至少一半具有表示為mi的初始彈性模量，mi大于800cn/tex。

本發(fā)明還涉及這種織物簾線作為由塑料或橡膠制造的物品或半成品(例如管道，帶，傳送帶，車輛輪胎)的增強(qiáng)元件的用途，還涉及未加工狀態(tài)(即在固化或硫化前)和固化狀態(tài)(在固化后)的由橡膠制得的這些物品和半成品，以及輪胎本身。

特別地，本發(fā)明的輪胎可以旨在用于客車、4x4或suv(運(yùn)動型多功能車)型的機(jī)動車輛，還可以旨在用于兩輪車輛，如摩托車，或用于選自廂式汽車、重型車輛即地鐵、大客車、道路牽引車輛(載重貨車、拖拉機(jī)、拖車)和越野車輛(農(nóng)業(yè)或土木工程機(jī)器)、航空器、其他運(yùn)輸或搬運(yùn)車輛的工業(yè)車輛。

本發(fā)明的織物簾線非常具體地旨在用于如上所述的用于車輛輪胎的胎冠增強(qiáng)件(或帶束層)中或胎體增強(qiáng)件中。

附圖說明

借助于如下詳細(xì)的說明書和示例性實(shí)施方案以及與這些實(shí)施方案相關(guān)的圖1至圖7，將容易地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，附圖(除非另外指出，否則附圖并未按照具體比例繪制)顯示：

-圖1：在橫截面中，首先在初始狀態(tài)下的常規(guī)復(fù)絲織物纖維(或紗線)(5)，即沒有任何加捻，然后在方向d1上進(jìn)行第一加捻操作t1后，形成在其本身上加捻的紗線或“次股”(10)；

-圖2：在橫截面中，如上的3個紗線(10a、10b、10c)的組件作為次股(預(yù)先以t1a、t1b、t1c在相同的方向d1上加捻)，仍在相同的方向d1上通過第二加捻操作t2來組合以形成旨在用于根據(jù)本發(fā)明的簾線的股(20)；

-圖3：在橫截面中，如上的3個股(20a、20b、20c)的組件(預(yù)先以t2a、t2b、t2c在相同的方向d1上加捻)，通過本次在與方向d1相反的方向d2上的第三加捻操作t3來組合以形成根據(jù)本發(fā)明的具有三種捻度(t1、t2、t3)的最終織物簾線(30)；

-圖4：在橫截面中，如上的3個紗線(10a、10b、10c)的常規(guī)組件這次直接用作股(預(yù)先全部在方向d1上以t1a、t1b、t1c加捻)，通過在與方向d1相反的方向d2上的第二加捻操作t2來組合以形成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有兩種捻度(t1、t2)的織物簾線(40)；

-圖5：在橫截面中，4個股(20a、20b、20c、20d)的組件(預(yù)先以t2a、t2b、t2c、t2d在相同的方向d1上加捻)，通過在與方向d1相反的方向d2上的第三加捻操作t3來組合以形成根據(jù)本發(fā)明的具有三種捻度(t1、t2、t3)的最終織物簾線(50)；

-圖6：如上簾線(50)的比附圖5更寫實(shí)的另一種圖示，在橫截面中，顯示織物簾線(附帶地，不論其是否為根據(jù)本發(fā)明的簾線)的最終橫截面一經(jīng)形成，在最小拉伸的情況下，最終橫截面由于原始材料的復(fù)絲性質(zhì)提供的高度側(cè)向塑性而實(shí)際上是更接近于圓形輪廓的橫截面；

-圖7：最后，在徑向截面中(其是指在含有輪胎旋轉(zhuǎn)軸的平面中)，結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的織物簾線的根據(jù)本發(fā)明的輪胎的實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

在本申請中，除非另外明確指出，否則所有百分?jǐn)?shù)(％)均表示質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

由表述“在a和b之間”表示的值的任何間隔表示從大于a延伸至小于b的值的范圍(即排除了端點(diǎn)a和b)，而由表述“a至b”表示的值的任何間隔意指從a延伸至直至b的值的范圍(即包括嚴(yán)格的端點(diǎn)a和b)。

因此，根據(jù)本發(fā)明的織物簾線或合股紗線(參考附圖1至附圖3和附圖5)是具有高度具體構(gòu)造的織物簾線(30，50)，其具有的必要特征包括：

-至少三種(其是指三種或大于三種)捻度(t1、t2、t3)；

-至少n個股(20、20a、20b、20c、20d)，n大于1，其以最終捻度t3在相同的最終方向d2上加捻在一起；

-每個股由m個次股(10、10a、10b、10c)組成，m大于1，其本身以中間捻度t2(t2a、t2b、t2c、t2d)在與d2相反的中間方向d1上加捻在一起；

-每個次股由紗線(5)構(gòu)成，紗線(5)已經(jīng)預(yù)先以初始捻度t1(t1a、t1b、t1c)在初始方向d1上在其本身上加捻。

本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)表述“具有至少三種捻度的簾線”(其是指具有三種捻度或更多種)將立刻理解，因此需要至少三個連續(xù)的反捻操作(或在相反方向上加捻)以對本發(fā)明的簾線“解構(gòu)”并“返回”制造其的初始紗線，即重新返回在其初始狀態(tài)的原始紗線(復(fù)絲纖維)，即沒有捻度。另外說明，存在至少三個(三或更多)的連續(xù)加捻操作以形成本發(fā)明的簾線，而非通常情況下的兩個。

另一個必要特征是組成簾線的紗線的至少一半必須具有大于800cn/tex的初始彈性模量mi(由此明顯地排除尼龍纖維)，否則觀察到破裂力和韌度沒有增加。

現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的織物簾線的結(jié)構(gòu)和涉及制造本發(fā)明的織物簾線的步驟。

首先，圖1示意地顯示初始狀態(tài)(即沒有捻度)下的常規(guī)復(fù)絲織物纖維(5)(也被稱為“紗線”)的橫截面；眾所周知，這種紗線由多個(通常為幾十至幾百)單元絲(50)形成，其具有通常小于25μm的非常細(xì)的直徑。

在方向d1(s或z)上加捻操作t1(第一捻度)之后，初始紗線(5)轉(zhuǎn)化為在其本身上加捻的紗線，被稱為“次股”(10)。在該次股中，單元絲由此使其本身圍繞纖維的軸(或次股的軸)變形為螺旋形。

接著，如圖2中的實(shí)施例所示，然后將m個次股(例如此處它們?yōu)?個；10a、10b、10c)在與之前相同的方向d1上以中間捻度t2(第二捻度)使它們加捻在一起以形成“股”(20)。每個次股的特征在于，具體的第一捻度t1(例如，此處為t1a、t1b、t1c)，每個次股的第一捻度t1可以相同(在通常情況下，亦即在此處，例如，t1a＝t1b＝t1c)或彼此不同。

最后，如圖3中所示意地指明的，然后將n個股(例如此處為三個股，20a、20b、20c)在與d1相反的方向d2上以最終捻度t3(第三捻度)使它們加捻在一起，以形成根據(jù)本發(fā)明的最終織物簾線(30)。每個股的特征在于具體的第二捻度t2(例如，此處為t2a、t2b、t2c)，每個股的第二捻度t2可以相同(在通常情況下，亦即在此處，例如，t2a＝t2b＝t2c)或彼此不同。

由此獲得最終織物簾線(30)，其包括n乘以m(此處，例如為9)個次股，因此最終織物簾線(30)的特征在于(至少)三種捻度(t1、t2、t3)。

本發(fā)明顯然適用于多于3種連續(xù)捻度的情況，例如將四(t1、t2、t3、t4)或五(t1、t2、t3、t4、t5)種捻度應(yīng)用于原始紗線(5)。然而，特別地出于成本原因，本發(fā)明優(yōu)選地實(shí)施僅三個連續(xù)的加捻操作(t1、t2、t3)。

與圖3相比，圖4顯示制備雙捻度織物簾線的常規(guī)方式。將實(shí)際上直接作為股的m個次股(例如，此處為3個股10a、10b、10c)在與(第一)加捻方向d1相反的(第二)方向d2上加捻在一起以直接形成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙捻度(t1、t2)織物簾線(40)。

圖5示意地顯示，在橫截面中，4個股(20a、20b、20c、20d)的組件(預(yù)先以t2a、t2b、t2c、t2d在相同的方向d1上捻合)，通過在與方向d1相反的方向d2上的第三捻合操作t3來組合以形成根據(jù)本發(fā)明的具有三種捻度(t1、t2、t3)的最終簾線(50)的另一實(shí)施例。每個股的特征在于具體第二捻度t2(在此情況下為t2a、t2b、t2c、t2d)可以與另一股相同或不同。

作為提示，圖6顯示，仍在橫截面中，前述簾線(50)比圖5的圖示更寫實(shí)的另一圖示，其回顧了如下公知的事實(shí)：織物簾線(附帶地，不論其是否為根據(jù)本發(fā)明的簾線)的橫截面一經(jīng)形成，在最小拉伸的情況下，織物簾線由于原始纖維(紗線)的復(fù)絲性質(zhì)所提供的股(20a、20b、20c、20d)和次股(10a、10b、10c)的高度側(cè)向徑向塑性而實(shí)際上是更接近于具有基本上圓形輪廓的橫截面的圓柱形結(jié)構(gòu)。

在本申請中，“織物”或“織物材料”非常籠統(tǒng)地意指由除了金屬以外的物質(zhì)(不論其是天然物質(zhì)或合成物質(zhì))制得的任何材料，其可以通過任何適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化方法轉(zhuǎn)化為絲線、纖維或薄膜。以非限制性實(shí)例的方式舉例而言，可以提及聚合物紡絲法，例如熔融紡絲、濕式紡絲或凝膠紡絲。

盡管由非聚合物材料制得的材料(例如礦物質(zhì)如玻璃，或非聚合物有機(jī)材料如碳)包括在織物材料的定義中，但本發(fā)明優(yōu)選使用由聚合物材料制得的材料(熱塑性或非熱塑性類型)來實(shí)施。

作為熱塑性或其他類型的聚合物材料的實(shí)例，可以提及例如纖維素，特別是尼龍，聚乙烯醇(縮寫為pva)，聚酮，芳族聚酰胺(芳香族聚酰胺)，芳族聚酯，聚苯并噁唑(縮寫為pbo)，聚酰亞胺，聚酯，特別是選自pet(聚對苯二甲酸乙二酯)、pen(聚萘二甲酸乙二酯)、pbt(聚對苯二甲酸丁二酯)、pbn(聚萘二甲酸丁二酯)、ppt(聚對苯二甲酸丙二酯)、ppn(聚萘二甲酸丙二酯)的那些。

當(dāng)然，本發(fā)明適用于這樣的情況，其中本發(fā)明的織物簾線由不同材料的若干紗線形成以構(gòu)成混合或復(fù)合紗線，例如基于至少聚酯和尼龍的紗線，或基于至少聚酯和纖維素的紗線，或基于至少聚酯和聚酮的紗線，或基于至少聚酮和尼龍的紗線，或基于至少纖維素和尼龍的紗線，或基于至少纖維素和聚酮的紗線，或基于至少纖維素和芳族聚酰胺的紗線，或基于至少芳族聚酰胺和尼龍的紗線，或基于至少芳族聚酰胺和聚酯(例如pet或pen)的紗線，或甚至基于至少芳族聚酰胺和聚酮的紗線，所列舉僅為少數(shù)實(shí)施例，n乘以m個紗線的至少一半明顯具有大于800cn/tex的模量mi。

在本發(fā)明的簾線中，n優(yōu)選地在2至6的范圍內(nèi)變化，更優(yōu)選地為2至4。根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，m在2至6的范圍內(nèi)變化，更優(yōu)選地為2至4。根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，紗線的總數(shù)(等于n乘以m)包含在4至25的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地為4至16。

捻度可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知方式以兩種不同的方式測量并表示，即，以簡單的方式表示為每米的轉(zhuǎn)數(shù)(t/m)，或者，更嚴(yán)格地當(dāng)希望比較不同性質(zhì)(立方密度)和/或不同紗線支數(shù)的材料時，表示為絲的加捻角度，或者等同地以捻系數(shù)k的形式。

捻系數(shù)k通過如下已知的關(guān)系關(guān)聯(lián)到捻度t(此處，例如分別關(guān)聯(lián)到t1、t2和t3)：

k＝(捻度t)×[(紗線支數(shù)/(1000.ρ)]^1/2

其中單元絲(其組成次股、股或合股紗線)的捻度t以轉(zhuǎn)/米(t/m)表示，紗線支數(shù)以tex(1000米的次股、股或合股紗線的以克計的重量)表示，以及最后ρ為制得的次股、股或合股紗線的材料的密度或立方密度(以g/cm³計)(例如，纖維素為約1.50g/cm³，芳族聚酰胺為1.44g/cm³，聚酯如pet為1.38g/cm³，尼龍為1.14g/cm³)；在混合簾線的情況中，ρ顯然為密度對組成次股、股或合股紗線的材料的各自的紗線支數(shù)的加權(quán)平均。

在本發(fā)明的簾線中，優(yōu)選地，以轉(zhuǎn)/米(t/m)表示的捻度t1包含在10和350之間，更優(yōu)選地在20和200之間。根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，每個次股具有捻系數(shù)k1，其包含在2和80之間，更優(yōu)選地在6和70之間。

根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，以轉(zhuǎn)/米表示的捻度t2優(yōu)選地包含在25和470之間，更優(yōu)選地在35和400。根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，每個股具有捻系數(shù)k2，其包含在10和150之間，更優(yōu)選地在20和130之間。

根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，以轉(zhuǎn)/米表示的捻度t3優(yōu)選地包含在30和600之間，更優(yōu)選地在80和500。根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明的簾線具有捻系數(shù)k3，其包含在50和500之間，更優(yōu)選地在80和230之間。

優(yōu)選地，t2大于t1(t1和t2特別地以t/m表示)。根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，其可以或可以不和前述實(shí)施方案接合，其中t2小于t3(t2和t3特別地以t/m表示)，t2更優(yōu)選地包含在0.2倍的t3和0.95倍的t3之間，特別是在0.4倍的t3和0.8倍的t3之間。

根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方案，t1+t2的和包含在0.8倍的t3和1.2倍的t3之間，更優(yōu)選地在0.9倍t3和1.1倍的t3之間(t1、t2和t3特別地以t/m表示)，t1+t2特別地等于t3。

在本發(fā)明的簾線中，優(yōu)選地對于大多數(shù)(以數(shù)量計)來說，更優(yōu)選地n乘以m個紗線(在初始狀態(tài)下，即沒有捻度t1)的全部具有模量mi，其大于800cn/tex，特別地大于1000cn/tex。初始彈性模量mi，或楊氏模量是明顯的縱向彈性模量，即沿著紗線的軸的模量。

仍更優(yōu)選地，至少一半，特別是多數(shù)(以數(shù)量計)的n乘以m個紗線具有大于1200cn/tex的模量mi，更特別地具有大于1400cn/tex的模量mi。仍更優(yōu)選地，n乘以m個紗線的全部具有大于1000cn/tex的模量mi，特別是具有大于1200cn/tex的模量mi，更特別地具有大于1400cn/tex的模量mi。

如上指出的全部性質(zhì)(紗線支數(shù)、紗線的初始模量、斷裂強(qiáng)度和韌度)在20℃下在已經(jīng)經(jīng)受預(yù)先調(diào)節(jié)的裸露(亦即未涂覆)的簾線或經(jīng)涂覆的簾線(亦即已經(jīng)可以使用或已經(jīng)從其增強(qiáng)的物體中抽出的簾線)上測定；“預(yù)先調(diào)節(jié)”意指將簾線(在干燥后)在測量前根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)dinen20139(溫度為20±2℃；相對濕度為65±2％)在標(biāo)準(zhǔn)大氣下儲存至少24小時。

次股、股或簾線的紗線支數(shù)(或線性密度)在至少三個試樣上通過稱重長度來測定，每個試樣對應(yīng)于至少5m的長度；紗線支數(shù)以tex給出(1000m產(chǎn)品的以克計的重量，記?。?.111tex等于1旦尼爾)。

除非另有說明，否則根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)astmd885(2010)使用instron拉伸測試機(jī)以已知的方式測量拉伸機(jī)械性質(zhì)(韌度、初始模量、斷裂伸長)，instron拉伸測試機(jī)安裝有“4d”型(用于100dan以下的斷裂強(qiáng)度)或“4e”型(用于至少等于100dan的斷裂強(qiáng)度)絞盤式夾具。在4d夾具的情況中在400mm的初始長度上，和在4e夾具的情況中在800mm的初始長度上，將測試的試樣以200mm/min的額定速率在0.5cn/tex的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)拉伸下經(jīng)受牽引力。所給出的全部結(jié)果為多于10次測量的平均值。在紗線上測量性質(zhì)時，在將它們在夾具中放置并拉伸之前，這些紗線以已知的方式經(jīng)受被稱為“保護(hù)性加捻”的非常輕微的預(yù)加捻，其對應(yīng)于約6度的加捻角度。

韌度(斷裂強(qiáng)度除以紗線支數(shù))和初始彈性模量(或楊氏模量)以cn/tex給出或百分之一牛頓/tex(注意：1cn/tex等于0.111g/den(克/旦尼爾))。初始模量由力-伸長曲線的原點(diǎn)處的正切表示，其描述為在0.5cn/tex的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)拉伸后隨即發(fā)生的力-伸長曲線的線性部分的梯度。斷裂伸長以百分比表示。

本發(fā)明的示例性實(shí)施方案

本發(fā)明的織物簾線可以有利地用于增強(qiáng)所有類型的車輛的輪胎，特別是摩托車、客車或工業(yè)車輛，例如重型車輛、施工場地車輛、航空器、其它運(yùn)輸或處理車輛的輪胎。

舉例而言，圖7非常示意地(未按照比例)顯示穿過根據(jù)本發(fā)明的例如用于客運(yùn)車輛型車輛的輪胎的徑向截面。

該輪胎100包括由胎冠增強(qiáng)件或帶束層106增強(qiáng)的胎冠102、兩個胎側(cè)103和兩個胎圈104，這些胎圈中的每一個由胎圈線105增強(qiáng)。胎冠102被胎面覆蓋，在該示意圖中未示出。胎體增強(qiáng)件107圍繞每個胎圈中的兩個胎圈線進(jìn)行卷繞，該增強(qiáng)件107的卷邊108例如位于朝向輪胎100的外側(cè)，輪胎100在此處顯示為安裝在其輪輞109上。

通過本身已知的方式，胎體增強(qiáng)件107由通過通稱為“徑向”織物簾線增強(qiáng)的至少一個橡膠簾布層構(gòu)成，這意味著這些簾線實(shí)際上彼此平行地設(shè)置并且從一個胎圈延伸至另一個胎圈，以這樣的方式從而與圓周中間平面(垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面，其位于兩個胎圈104中間，并且穿過胎冠增強(qiáng)件106的中央)形成包含在80°和90°之間的角度。

以本身已知的方式，帶束層106例如由至少兩個疊置并交叉的被稱為“工作簾布層”或“三角簾布層”的橡膠簾布層構(gòu)成，所述橡膠簾布層由基本上相互平行設(shè)置的金屬簾線增強(qiáng)，并且相對于周向中平面傾斜，可能的是這些工作簾布層與其他橡膠簾布層和/或織物結(jié)合或不結(jié)合。這些工作簾布層具有賦予輪胎外胎高側(cè)偏剛度的首要功能。在此實(shí)施例中，帶束層106進(jìn)一步包括用被稱為“周向”的增強(qiáng)絲線增強(qiáng)的被稱為“環(huán)箍簾布層”的橡膠簾布層，“周向”意指這些增強(qiáng)絲線實(shí)際上相互平行地設(shè)置并圍繞輪胎外胎基本上圓周地行進(jìn)，從而形成優(yōu)選包含在0至10°的范圍內(nèi)的與周向中平面的角度。將回憶起來的是，這些周向增強(qiáng)絲線具有在高速下防止胎冠旋出的首要功能。

本發(fā)明的此輪胎100具有例如這樣的必要特征：至少其帶束層(106)的環(huán)箍簾布層和/或胎體增強(qiáng)件(107)包括根據(jù)本發(fā)明的織物簾線。根據(jù)本發(fā)明的另一可能的示例性實(shí)施方案，例如胎圈線(105)可以全部地或部分地由根據(jù)本發(fā)明的織物簾線制得。

用于這些簾布層的橡膠組合物是這樣的組合物，其常規(guī)用于織物增強(qiáng)體的表面涂布，通?；谔烊幌鹉z或一些其他二烯彈性體，并基于增強(qiáng)填料如炭黑，基于硫化系統(tǒng)和常用添加劑。在本發(fā)明的復(fù)合織物簾線和其覆蓋的橡膠層之間的粘合力通過例如常用的粘合組合物提供，例如rfl型的粘合劑或等效粘合劑。

由于其特定構(gòu)造，本發(fā)明的織物簾線具有顯著改善的拉伸測試性質(zhì)，如以下示例性實(shí)施方案所展示。

在這些示例性實(shí)施方案中，首先對基于尼龍、人造絲或芳族聚酰胺根據(jù)或不根據(jù)本發(fā)明制造的總共13種不同織物簾線進(jìn)行6種不同的拉伸測試。

每個實(shí)施例的簾線的性質(zhì)(“t”為對照，“c”為比較，而“i”為根據(jù)本發(fā)明的簾線)，所用的材料(“n”為尼龍，“r”為人造絲，“a”為芳族聚酰胺)，其構(gòu)造和最終性質(zhì)被總結(jié)在所附表1中。

原始紗線顯然可商購獲得，例如在尼龍的情況下，其由kordsa公司以名稱“t728”銷售或由php公司以名稱“enka140hrt”或“enka444hrst”銷售，在人造絲的情況下，由cordenka公司以名稱“c610-fsuper2”銷售，在芳族聚酰胺的情況下，由teijin公司以名稱“twaron1000”銷售。

如已經(jīng)指出的，韌度是相對于紗線支數(shù)的斷裂力，并以cn/tex表示。同樣指出的是表觀韌度(以dan/mm²計)，在此情況中斷裂力與表示為的視直徑有關(guān)，其根據(jù)如下方法測量。

使用這樣的裝置，該裝置使用由聚光器系統(tǒng)、光電二極管和放大器組成的接收器，使其可以測量精度為0.1微米的平行光激光束照亮的絲線的陰影。這種裝置例如由z-mike公司以型號“1210”市售。該方法包括在0.5cn/tex的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)負(fù)載下，將已經(jīng)經(jīng)受預(yù)先調(diào)節(jié)的待測量的絲線試樣固定至機(jī)動化的移動臺。將絲線緊固至移動臺，絲線以25mm/s的速度垂直于投影測量系統(tǒng)移動，并與激光束正交交叉。在長度為420mm的絲線上進(jìn)行至少200次投影測量；這些投影測量的平均值表示視直徑

對于每個測試，斷裂力、韌度和表觀韌度也以相對值指示，使用基數(shù)100用于每個測試中的對照簾線。

對照簾線(在表1中表示為“t”)全部表征為常規(guī)雙捻度t1、t2構(gòu)造；其他的簾線(對比或根據(jù)本發(fā)明的簾線)全部表征為非常規(guī)三捻度t1、t2、t3構(gòu)造。然而，只有根據(jù)本發(fā)明的簾線結(jié)合了三捻度特征和大于800cn/tex的初始紗線模量。

為了更易于理解表1，此處應(yīng)注意，例如，對照簾線c1的表示為“n47/-/3/4”的構(gòu)造意指該簾線只是由4個不同的股加捻操作(t2，d2或s)得到的雙捻度(t1、t2)簾線，所述4個不同的股各自已經(jīng)通過3個尼龍(n)紗線在相反方向(t1，d1或z)上以47tex的紗線支數(shù)的單獨(dú)加捻操作而預(yù)先制備。

作為比較，所討論的織物簾線的表示為“n47/1/3/4”的構(gòu)造(簾線c2)是三捻度(t1、t2、t3)簾線，其由4個不同的股的最終加捻操作(t3，d2或s)得到，所述4個不同的股各自已經(jīng)通過3個次股在相反方向(d1或z)上的中間加捻操作(t2)而預(yù)先制備，每個次股由紗線支數(shù)47tex的單一尼龍(n)紗線構(gòu)成，所述單一尼龍紗線已經(jīng)在第一加捻操作t1的過程中在相同的方向d1(z)上在其本身上預(yù)先加捻。

對照簾線(以“t”表示)的6個實(shí)例c1、c3、c5、c7、c9和c12全部表征為雙捻度構(gòu)造；它們已經(jīng)通過以150至300t/m的(第二)最終捻度(以t2表示)(對應(yīng)于從175變化至215的捻系數(shù)k2)在方向d2(s方向)上組合2、3或4個股而制備。以常規(guī)的方式，這些股的每一個已經(jīng)通過紗線以(第一)初始捻度(以t1表示)(在此情況下可以為150至300t/m)在其本身上在相反方向d1(z方向)上預(yù)先制備。

根據(jù)本發(fā)明的簾線(以“i”表示，且在表1中以加粗顯示)的4個實(shí)例c8、c10、c11和c13全部表征為三捻度t1、t2、t3構(gòu)造(在這些實(shí)施例中，z/z/s)；它們通過以150至300t/m的最終捻度(以t3表示)(對應(yīng)于從180變化至215的捻系數(shù)k3)并在方向d2(s方向)上組合3或4個股而制造。根據(jù)本發(fā)明，這些股的每一個已經(jīng)通過以捻度t2(在此情況下可以是110至240t/m)在相反方向d1(z方向)上組合3個次股而預(yù)先制備，這些次股的每一個本身已經(jīng)通過紗線在其本身上在方向d1(z方向)上加捻t1(在此情況下可以為40至120t/m)而預(yù)先制備。

對于不根據(jù)本發(fā)明的簾線(以“c”表示)的3個比較實(shí)例c2、c4和c6，它們?nèi)勘碚鳛榫哂腥矶萾1、t2、t3構(gòu)造。它們嚴(yán)格地按照根據(jù)本發(fā)明的簾線進(jìn)行制備，區(qū)別僅在于組成這些簾線的紗線全部由尼龍制得，其具有明顯低于800cn/tex的初始模量mi。

詳細(xì)研究該表1，首先注意到，對于全部通過尼龍紗線(初始模量為約440cn/tex)進(jìn)行的測試1至測試3，從雙捻度(c1、c3和c5)改變?yōu)槿矶?c2、c4和c6)并不伴隨著斷裂強(qiáng)度或其他性質(zhì)(和紗線支數(shù))的任何明顯的變化。

相反地，對于用大于800cn/tex的初始模量mi的紗線，更具體地為人造絲(mi為約1000cn/tex)或芳族聚酰胺紗線(mi為約4000cn/tex)進(jìn)行的測試4至測試6，可以看到從雙捻度構(gòu)造(c7、c9和c12)改變?yōu)槿矶葮?gòu)造(c8、c10、c11和c13)出人意料地伴隨著如下效果，而全部其他參數(shù)保持不變：

-斷裂強(qiáng)度至少改進(jìn)5％，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是非常顯著的；

-并結(jié)合有由于其高度特定的構(gòu)造而顯著減小的視直徑和紗線支數(shù)，這些明確表明了根據(jù)本發(fā)明的簾線的更好的致密性以及最終的增強(qiáng)體的品質(zhì)；

-所有這些最終帶來表觀韌度增加超過10％；

-在根據(jù)本發(fā)明的簾線c13的情況下，斷裂強(qiáng)度和表觀韌度的增加可以甚至分別超過15％和25％。

上述測試通過在另外的兩個不同織物簾線c14(對照)和c15(本發(fā)明)上進(jìn)行的額外的測試(表1中的測試7)得以補(bǔ)充，這次是基于pen類型的聚酯(p)(honeywell公司的“a701”；紗線具有110tex的紗線支數(shù)，其具有約1700cn/tex的初始彈性模量)。

以與上文所述的構(gòu)造相似的方式，對照簾線c14的表示為“p110/-/3/2”的構(gòu)造意指該簾線是只由2個不同的股的加捻操作(t2為260t/m，d2或s)得到的雙捻度(t1、t2)簾線，所述2個不同的股的每一個通過3個紗線支數(shù)為110tex的聚酯(p)紗線在相反方向上的單獨(dú)加捻操作(t1為260t/m，d1或z)而預(yù)先制備。

相對地，對于根據(jù)本發(fā)明的簾線c15的表示為“p110/1/3/2”的構(gòu)造，所討論的織物簾線是三捻度(t1、t2、t3)簾線，其由2個不同的股的最終加捻操作(t3為260t/m，d2或s)得到，所述2個不同的股各自已經(jīng)通過3個次股在相反方向(d1或z)上的中間加捻操作(t2為155t/m)而預(yù)先制備，每個次股由紗線支數(shù)為110tex的1個單一聚酯(p)紗線構(gòu)成，所述單一聚酯(p)紗線已經(jīng)在第一加捻操作t1(105t/m)的過程中在相同的方向d1(z)上在其本身上預(yù)先加捻。

所得結(jié)果已經(jīng)并入至表1。它們證實(shí)了相比于對照簾線c14，本發(fā)明的簾線c15具有優(yōu)越性，斷裂強(qiáng)度增長近5％，表觀韌度增長10％，并伴隨著視直徑的減小和紗線支數(shù)的減少。

最后，根據(jù)本發(fā)明，對于給定的材料和給定的最終捻度，現(xiàn)在可以改進(jìn)能用于增強(qiáng)輪胎的織物簾線的致密性性質(zhì)、斷裂強(qiáng)度性質(zhì)和韌度性質(zhì)，并由此進(jìn)一步優(yōu)化所述輪胎的結(jié)構(gòu)。