專利名稱：包括滲透性不同的胎體增強件絲線的輪胎的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有徑向胎體增強件的輪胎，特別涉及將要裝配在承載重型載荷并以持久速度行駛的車輛(例如貨車、拖拉機、拖車、或高速公路用巴士)上的輪胎。
背景技術：
通常，在重型車輛輪胎類型的輪胎中，胎體增強件在兩側上錨固在胎圈區域中，并且被胎冠增強件徑向覆蓋，該胎冠增強件由至少兩個疊置層構成并由絲線或纜線形成，這些絲線或纜線在每個層之內平行，并且在層與層之間交叉從而與周向方向形成介于10°和 45°之間的角度。形成工作增強件的所述工作層還可以被至少一個所謂的保護層覆蓋，該保護層由有利地為金屬的且可延展的增強元件構成，這樣的增強元件被稱作彈性元件。其還可以包括與周向方向形成介于45°和90°之間的角度的低延展性的一層金屬絲線或纜線，這種簾布層被稱為三角簾布層，其在徑向上位于胎體增強件和被稱為工作簾布層的第一胎冠簾布層之間，其由絕對值至多等于45°角度的平行絲線或纜線形成。三角簾布層與至少所述工作簾布層形成三角增強件，該三角增強件在所承受的不同應力下產生較小變形，三角簾布層的關鍵作用是吸收輪胎的胎冠區域中所有增強元件的物件都要承受的橫向壓縮載荷。在用于“重型”車輛的輪胎的情況下，通常存在一個單一保護層，并且在多數情況下，其保護元件以與工作層的增強元件角度的相同方向和絕對值相同的角度取向，所述工作層位于徑向最外側并因此是徑向鄰近的。在將要行駛在相對崎嶇路面上的工程作業車輛的輪胎的情況下，存在兩個保護層是有利的，增強元件在層與層之間交叉，并且位于徑向內側的保護層的增強元件與鄰近所述徑向內側的保護層的徑向外側工作層的不可延展的增強元件相交叉。輪胎的周向方向，或者縱向方向，是對應于輪胎的周邊并由輪胎的行駛方向所限定的方向。輪胎的橫向或軸向方向平行于輪胎的旋轉軸線。徑向方向是與輪胎的旋轉軸線相交并垂直的方向。輪胎的旋轉軸線是輪胎在正常使用的過程中繞其旋轉的軸線。徑向平面或子午線平面是包含輪胎的旋轉軸線的平面。周向中平面或赤道平面是垂直于輪胎旋轉軸線并且將輪胎分為兩半的平面。由于全世界公路網絡的改善和高速公路網絡的增長，目前被稱為“公路”輪胎的某些輪胎要高速行駛，并且行駛在不斷加長的旅途中。這樣的輪胎行駛所需的所有條件毫無疑問都要求加大所行使距離的量，使輪胎磨損降低，但是另一方面對輪胎耐久性是不利的。 為了允許對這樣的輪胎進行一次甚至兩次胎面翻新以便延長其壽命，就必須保持結構特別是保持胎體增強件，使其耐久性特性足以承受所述的胎面翻新操作。在特別嚴酷的條件下，以此方式構建的輪胎的加長行駛會有效地使這些輪胎在耐久性方面達到其極限。
在胎體增強件中的元件在行駛過程中特別承受彎曲應力和壓縮應力，并且這些應力對其耐久性均是不利的。在輪胎行駛時，構成胎體層的增強元件的纜線事實上承受極大地應力，特別是承受重復的彎曲或曲率變化，這在絲線處引起了摩擦并由此引起了磨損以及疲勞；這種現象被稱為“疲勞磨蝕”。為了執行其增強輪胎的胎體增強件的功能，所述纜線首先必須具有良好的柔韌性以及高度的彎曲耐久性，并且這就特別地使其絲線直徑相對較小，優選為小于O. 28mm，更優選為小于O. 25mm，并且通常小于用于輪胎胎冠增強件的常規纜線中所用絲線的直徑。胎體增強件中的纜線還承受被稱為“疲勞腐蝕”的現象，這正是由于纜線的特性引起的，其促使諸如氧氣和濕氣的腐蝕劑經過甚至排出。特別地，例如由于切割引起的損壞或者更簡單地由于輪胎內表面的滲透性(即使較低)而進入輪胎的空氣或水會沿著纜線之內形成的溝槽(因其本身結構)而被導引。基本上歸到上位術語“疲勞-磨蝕-腐蝕”的所有這些疲勞現象會引起纜線的機械特性逐漸降低，并且對于大多數嚴酷行駛條件而言，都可能對這些纜線的壽命具有負面影響。為了提高胎冠增強件的這些纜線的耐久性，特別地在實踐中公知的是，增大形成輪胎胎腔內壁的橡膠層的厚度，以便最佳地限制所述層的滲透性。該層通常部分地由丁基橡膠制成，以增大輪胎的氣密性。這種類型的材料的缺點是增加了輪胎的成本。同樣在實踐中公知的是，改變所述纜線的結構以便特別地增大其橡膠的滲透性， 并由此限制甚至消除氧化劑沿著纜線之內形成溝槽經過。以此方式生產的輪胎已經顯示了在制造輪胎的過程中會出現氣穴的問題。這是因為制造的各個階段造成了封閉氣穴的形成。在輪胎包括由纜線形成的胎體增強件(其結構形成能夠導引空氣的溝槽)的情況下，這些氣穴因為空氣擴散到材料內而消失，并且特別是經過纜線之內存在的所述溝槽。在輪胎包括由纜線形成的胎體增強件(其結構允許橡膠高度滲透)的情況下，這些氣穴在制造步驟結束時保留。結果是，這些氣穴在輪胎固化步驟的過程中移動，這些氣穴向著所施加壓力較低的區域移動。空氣的移動沿著增強元件之間存在的通道而沿著胎體增強件進行，覆蓋增強元件的橡膠混配物層在輪胎固化階段之前形成平行于增強元件的凹進區域。這些凹進區域由此允許空氣根據施加到氣穴所在區域的壓力而輕微移動。壓力或壓力變化特別發生在輪胎固化步驟的過程中，或者可替代地發生在成型步驟(如果存在的話)的過程中。根據其位置，這些氣穴的出現通常是不可接受的，并且可能需要將輪胎扔棄掉，因為這些氣穴能夠變成輪胎的脆弱區域。僅僅由于生產率低下，制造成本就會變得令人無法接受。因此，本發明人為其設定的任務是，提供用于“重型貨物”類型的重型車輛的輪胎， 其對于公路用途的磨損性能得以維持，而其性能特別是耐久性性能得到了提高，特別是對于“疲勞-腐蝕”或“疲勞-磨蝕-腐蝕”現象而言得到了提高，而不論特別是對于輪胎充氣方面的行駛條件如何，并且其制造成本保持為可以令人接受。
發明內容
根據本發明，利用具有由至少一層金屬增強元件制成的徑向胎體增強件的輪胎已經實現了該目的，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的未包裹纜線，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件優選為在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的未包裹纜線。通過測量在給定時間長度下在恒定壓力下沿著測試樣本穿過的空氣體積，被稱為滲氣測試的測試可以確定受測試纜線的空氣縱向滲透性。本領域技術人員公知的是，這種測試的原理是用于展現意在描述不透空氣性而進行的纜線處理的有效性；其例如在標準 ASTMD2692-98中進行了描述。該測試在通過從纜線增強的硫化橡膠簾布層剝離而直接抽取的纜線上執行，并由此在固化橡膠已經滲透的纜線上執行。測試是在2cm長度的纜線上進行的，因此其周圍涂覆有固化狀態的橡膠混配物 (或涂覆橡膠)，該測試如下在I巴壓力下將空氣噴射到纜線的入口端內，并且使用流量計 (例如，對其從O至500cm3/min進行校準)測量出口端處的空氣體積。在測量過程中，纜線的測試樣本在壓縮的氣密密封件(例如，致密泡沫或橡膠制成的密封件)中固定不動，從而僅考慮對沿著纜線的縱向軸線從一個端部到另一個端部沿著纜線穿過的空氣的量進行測量; 氣密密封件本身的氣密性利用固體橡膠測試樣本(也就是說不包含纜線的測試樣本)提前進行檢查。測量得到的平均空氣流量(對10個測試樣本取平均)越低，纜線的縱向不滲透性就越高。由于所采用測量的精確度達±0. 2cm3/min,因此等于或小于O. 2cm3/min的測量值都被認為是零；其對應于可以被稱為沿著其軸線(即在其縱向方向上)氣密(完全氣密)的纜線。該滲氣測試還是間接測量橡膠混配物對纜線的滲透程度的簡單手段。橡膠對纜線的滲透程度越高，所測得的流量就越低。在所謂的滲氣測試中，展現2cm3/min以下流量的纜線展現了 90%以上的滲透程度。在所謂的滲氣測試中，展現20cm3/min以下流量的纜線展現了 66%以上的滲透程度。纜線的滲透程度還可以利用下述方法來進行估計。在分層纜線的情況下，該方法首先在于去除測試樣本上的介于2和4cm長之間的外部層，然后沿著縱向方向并沿著給定軸線測量橡膠混配物相對于測試樣本長度的長度之和。這些橡膠混配物的長度測量不包括并未沿著該縱向軸線滲透的間距。這些測量沿著圍繞測試樣本周邊分布的三根縱向軸線反復進行，并且在五個纜線測試樣本上反復進行。當纜線包括數個層時，對于已經成為最外部層的下一層重復進行第一個去除步驟，并且沿著縱向軸線測量橡膠混配物的長度。然后計算由此確定的橡膠混配物長度與測試樣本長度的所有比值的平均值，以便限定纜線的滲透程度。本發明人已經能夠證明，根據本發明以此方式生產的輪胎使得在耐久性和制造成本之間的折中方面得到了提高，這是非常有益的。特別而言，這樣的輪胎的耐久性特性與上述方案等同。在胎體增強件中存在至少70%的纜線在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下的流量，這意味著能夠限制與腐蝕相關聯的風險。另外，在胎體增強件中存在至少10%的纜線在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上的流量，這將排出在制造輪胎的過程中封閉的空氣，因此獲得了比上述生產率更高生產率，從而導致更有益的成本。本發明人已經能夠證明，在胎體增強件層中數量介于10%和30%之間的纜線在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min 以上的流量，這將要么在氣穴一形成要么如更早提到的在輪胎制造階段的過程中在所述氣穴開始在平行于胎體增強件層的增強元件的方向上移動時就使被封閉的空氣“排出”。所進行的測試已經證實，與在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的纜線相比，利用按照這些比例的這種纜線獲得的結果與利用僅包含纜線(其在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min 以下的流量)的胎體增強件層獲得的結果的共同之處很少。特別而言，至少10%的這種纜線的存在使得由此制造的輪胎實際上都不會被扔棄，因此可以使制造單價降低到可接受的水平。在胎體增強件包括數個增強元件層的情況下，每一個所述層都可以是根據本發明的層。有利地，至少徑向外部層包括至少70%的在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的未包裹纜線，并且包括至少10%的在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的優選為未包裹的纜線。這一選擇特別有利地確保使在輪胎制造過程中形成的所有氣穴被排空， 這些氣穴在制造胎體增強件的同時主要出現在胎體增強件的軸向和/或徑向外部表面處。根據本發明的一個有利實施方案，所述胎體增強件的至少一層的所述至少70%的金屬增強元件是至少兩層的纜線，至少一個內部層由聚合物混配物構成的層包覆，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物。本發明還提出一種具有由至少一層增強元件制成的徑向胎體增強件的輪胎，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為具有至少兩層的未包裹纜線，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物構成的層，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的未包裹纜線。“基于至少一種二烯彈性體的組合物”以公知的方式意指該組合物主要(即，處于 50重量％以上的水平)包含該二烯彈性體或這些二烯彈性體。應當注意到，根據本發明的包覆物在其覆蓋的層周圍連續延伸(也即，該包覆物在纜線的“正交”方向上是連續的，該方向垂直于其半徑)，從而形成有利地近乎圓形的橫截面的連續套筒。還應當注意到，該包覆物的橡膠混配物是可交聯的或已交聯的，也即其根據定義包括設計為允許該組合物隨著其固化(即，硬化而不是熔融)而進行交聯的交聯體系；因此， 這種橡膠混配物可以具備不可熔融的性質，因為其不管被加熱到何種溫度都不會被熔融。術語“ 二烯”彈性體或橡膠以公知的方式意指至少部分(即均聚物或共聚物)衍生自二烯單體(具有兩個共軛或非共軛碳-碳雙鍵的單體)的彈性體。二烯彈性體能夠以公知的方式被分為兩種類型被稱為“基本上不飽和的”二烯彈性體和被稱為“基本上飽和的” 二烯彈性體。通常而言，本文中的“基本上不飽和的”的二烯彈性體是指至少部分衍生自共軛二烯單體的二烯彈性體，其具有大于15% (摩爾％)的二烯源(共軛二烯)塊或單元的水平。因此，例如，諸如丁基橡膠或二烯和EPDM類型的α -烯烴的共聚物的二烯彈性體并未落入上述定義之內，并且特別地能夠被稱為“基本飽和的”二烯彈性體(其中二烯源塊水平低或極低，且總是小于15%)。在“基本上不飽和的”二烯彈性體類型中，“高度不飽和的”二烯彈性體特別地意指二烯源(共軛二烯)塊水平在50%以上的二烯彈性體。既然已經給出了這些定義，那么能夠在本發明的纜線中使用的二烯彈性體更具體地意指(a)通過聚合具有4至12個碳原子的共軛二烯單體而獲得的任何均聚物；(b)通過一種或更多種共軛二烯彼此間共聚、或者一種或更多種共軛二烯與一種或多種具有從8至20個碳原子的乙烯基芳族化合物的共聚而獲得的任何共聚物；(c)通過乙烯、具有3至6個碳原子的α -烯烴與具有從6至12個碳原子的非共軛二烯單體的共聚而獲得的三元共聚物，例如獲自乙烯、丙烯和前述類型的非共軛二烯單體，例如特別地為1，4_己二烯、乙叉降冰片烯、二環戊二烯的彈性體；(d)異丁烯和異戊二烯(丁基橡膠)的共聚物，以及鹵代，特別是氯代或溴代類型的該類共聚物。盡管其應用于任何類型的二烯彈性體，但是本發明主要利用基本上不飽和的二烯彈性體(特別是上述(a)或(b)類型)來實施。因此，優選地，二烯彈性體選自聚丁二烯(BR)、天然橡膠(NR)、合成聚異戊二烯 (IR)、丁二烯的各種共聚物、異戊二烯的各種共聚物和這些彈性體的混合物。這種共聚物更優選為選自苯乙烯丁二烯共聚物(SBR)、丁二烯異戊二烯共聚物(BIR)、苯乙烯異戊二烯共聚物(SIR)和苯乙烯丁二烯異戊二烯共聚物(SBIR)。同樣優選地，根據本發明，所選二烯彈性體主要(意指含量在50phr以上)包含異戊二烯彈性體。“異戊二烯彈性體”以公知的方式意指異戊二烯均聚物或共聚物，或者換句話說，選自天然橡膠(NR)、合成聚異戊二烯(IR)、異戊二烯的各種共聚物和這些彈性體的混合物的二烯彈性體。根據本發明的有利實施方案，所選二烯彈性體僅(意指含量為IOOphr)由天然橡膠、合成聚異戊二烯或這些彈性體的共混物構成，合成聚異戊二烯的1，4-順式鍵含量(摩爾％)優選大于90%，甚至更優選地大于98%。在本發明的一個具體實施方案中，可以使用該天然橡膠和/或這些合成聚異戊二烯與高度不飽和的其它二烯彈性體(特別是與如上所述的SBR或BR彈性體)的餾分(共混物)。 本發明的纜線的橡膠包覆物可以包含僅一種或數種二烯彈性體，這些彈性體可以與二烯彈性體之外的任何類型的合成彈性體組合使用，甚至與除了彈性體之外的聚合物 (例如熱塑性聚合物)組合使用，這些彈性體之外的聚合物隨后以少數聚合物的方式存在。盡管所述包覆物的橡膠混配物優選地不含任何塑性體并且僅包含作為聚合基的二烯彈性體(或者彈性體的共混物)，但是所述混配物還能夠包含質量份為Xp的至少一種塑性體，Xp小于彈性體的質量份Xe。在這樣的實例中，優選地滿足關系0 < Xp < O. 5 ，并且更優選地滿足關系0 < Xp < O. Ixe0
優選地，橡膠包覆物的交聯體系是被稱為硫化體系的體系，也即，基于硫(或基于硫給體)和主硫化促進劑的體系。可以將各種已知的第二促進劑或硫化活性劑添加至該基本硫化系統。所使用的硫的優選含量介于O. 5和IOphr之間，更優選地介于I和Sphr之間， 并且所使用的主硫化促進劑(例如亞磺酰胺)的優選比率介于O. 5和IOphr之間，更優選地介于O. 5和5. Ophr之間。除了所述交聯體系之外，根據本發明的包覆物的橡膠混配物還包含能夠使用在用于輪胎的橡膠混配物中的所有常見成分，例如基于炭黑的增強填料和/或諸如二氧化硅的無機增強填料、抗老化劑(例如抗氧化劑)、增量油、增塑劑或使復合物更容易在未加工狀態下工作的試劑、亞甲基受體和給體、樹脂、雙馬來酰亞胺、“RFS”(間苯二酚-甲醛-二氧化硅)類型的公知助粘劑體系或金屬鹽(特別是鈷鹽)。優選地，處于已交聯狀態下的橡膠包覆物的組合物展現了在10%伸長率下的正割伸長模量(表示為M10)在20MPa以下，并且更優選地在12MPa以下，特別是介于4和IlMPa 之間，其根據ASTM D 412 (1998)標準測得。優選地，該包覆物的組合物選擇為與用于橡膠基體的組合物相同，根據本發明的纜線意在增強該橡膠基體。因此，在包覆物的各材料和橡膠基體的各材料之間并不存在可能不相容的問題。優選地，所述組合物基于天然橡膠，并包含作為增強填料的炭黑，例如(ASTM)300、 600 或 700 級別的炭黑(例如 N326、N330、N347、N375、N683、N772)。根據本發明的替代形式，在所謂的滲氣測試中展示2cm3/min以下流量的所述胎體增強件的至少一層的所述至少70%的纜線是能夠用作輪胎胎體增強件中的增強元件的 [L + M]或[L + M + N]結構的分層金屬纜線，所述分層金屬纜線包括由至少一個中間層 C2環繞的第一層Cl，所述第一層Cl由直徑Cl1的L根絲線構成，L的范圍為從I至4，所述中間層C2由以捻距P2螺旋纏繞在一起的直徑d2的M根絲線構成，M的范圍為從3至12， 所述層C2可以由外部層C3環繞，所述外部層C3由以捻距P3螺旋纏繞在一起的直徑d3的 N根絲線構成，N的范圍為從8至20，并且由基于至少一種二烯彈性體的可交聯的或已交聯的橡膠混配物構成的包覆物在[L + M]結構下覆蓋所述第一層Cl，并且在[L + M + N]結構下至少覆蓋所述層C2。優選地，第一層內部層(Cl)的絲線直徑介于O. 10和O. 5mm之間，并且外部層(C2、 C3)的絲線直徑介于O. 10和O. 5mm之間。同樣優選地，所述外部層(C3)的所述絲線螺旋纏繞的捻距介于8和25mm之間。在本發明的含義之內，捻距表示平行于纜線軸線測得的長度，在其端部處，該捻距的絲線圍繞纜線軸線經過一整圈；因此，如果該軸線被沿著兩個平面切開，所述兩個平面垂直于所述軸線并且相隔長度等于纜線構成層的絲線捻距的長度，則在這兩個平面中的該絲線的軸線在對應于所述絲線層的兩個圓上的位置相同。有利地，所述纜線展現了滿足如下特征中的一個，并更優選為滿足如下特征中的全部，這些特征為-層C3為飽和層，也就是說，在該層中不存在添加直徑d3的至少一根(第N+ I根) 絲線的足夠空間，N表示能夠纏繞在圍繞層C2的層中的絲線的最大數量；-橡膠包覆物還覆蓋所述內部層Cl，并且/或者將所述中間層C2中的毗鄰絲線分離開；-所述橡膠包覆物實際上覆蓋所述層C3的每一根絲線的徑向內側半圓周，從而其將該層C3的毗鄰絲線分離開。在根據本發明的L + M + N結構中，所述中間層C2優選地包括六根或七根絲線， 而根據本發明的纜線具有如下優選特征(其中(IpdydyP2和p3以mm計)- (i) O. 10 < Cl1 < O. 28 ；- (ii) O. 10 < d2 < O. 25 ；- (iii) O. 10 < d3 < O. 25 ；- (iv)M = 6 或 M = 7; — (v) 5 ((I1 d2)〈 P2 < P3〈 5 ((I1 2d2 d3)；- (vi)所述層C2、C3的絲線以相同捻合方向(S/S或Z/Z)纏繞。優選地，特征(V)為p2 = P3，從而纜線在同時滿足特征(vi)(層C2和C3的絲線以相同方向纏繞)時被稱為緊湊的。根據特征(vi)，層C2和C3的所有絲線以相同捻合方向纏繞，也即要么以S方向 (“S/S”布置)纏繞要么以Z方向(“Z/Z”布置)纏繞。通過以相同方向纏繞層C2和C3，有利地在根據本發明的纜線中可以使這兩個層C2和C3之間的摩擦降到最低，并由此使構成這兩個層的絲線的磨損降到最低(這是因為在這些絲線之間不再存在交叉接觸)。優選地，在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的所述胎體增強件的至少一層的所述至少70%的纜線為以I + M +N標記的結構的分層纜線，其意指所述內部層Cl由一個單根絲線構成。同樣有利地，根據所述層C2中的絲線的數量M (6或7)，比值((I1Al2)優選地按照如下方式固定在給定范圍之內對于M = 6 :0· 9 <((1! / d2) < I. 3 ;對于M = 7 :1. 3 <((1! / d2) < I. 6。比值(Vd2的值過低會不利于所述內部層和所述層C2的絲線之間的磨損。另一方面，過高的值則會對損害纜線的緊湊性(對于在確定術語中完全未變的強度水平而言)，并且還會損害柔韌性；所述內部層Cl的剛度由于直徑屯過高而增大，這還會在絞合成纜操作的過程中不利于纜線的絕對可行性。所述層C2和C3的絲線直徑可以相同，或者可以在層與層之間不同。優選地使用相同直徑(d2 = d3)的絲線，特別是著眼于簡化絞合成纜方法并降低成本。能夠圍繞所述層C2纏繞到單一飽和層C3中的絲線的最大數量Nmax當然取決于許多參數(所述內部層的直徑Cl1、所述層C2的絲線的數量M和直徑d2以及所述層C3的絲線的直徑d3)。在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的所述胎體增強件的至少一層的所述至少 70% 的纜線優選為選自 I + 6 + 10、1 + 6 + 11、1 + 6 + 12、1 + 7 + 11、1 + 7 + 12或I + 7 + 13結構的纜線。一方面為了纜線的強度、可行性和彎曲強度之間的更好折中，另一方面為了橡膠的滲透性，優選地使所述層C2和C3的絲線直徑介于O. 12mm和O. 22_之間，而不管其相等與否。
在這樣的情況下，優選地滿足如下關系O. 14 < Cl1 < O. 22 ；O. 12 < d2 ^ d3 < O. 20 ；5 < p2 < p3 < 12 (以mm計的較小搶距)或者可替代地20 < p2 < p3 < 30 (以mm 計的較大捻距)。O. 19mm以下的直徑可以降低在纜線曲率變化明顯時由絲線承受的應力水平，而優選地選擇O. 16mm以上的直徑則特別是出于絲線強度和工業成本的原因。一個有利實施方案例如在于有利地對于1 + 6 + 12結構的纜線而言，將P2和P3 選擇為介于8和12mm之間。優選地，橡膠包覆物的平均厚度范圍為從O. OlOmm至O. 040mm。通常而言，根據本發明的在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的所述胎體增強件的至少一層的所述至少70%的纜線可以利用任何類型的金屬絲線制成，特別是由鋼制成，例如碳鋼絲線和/或不銹鋼絲線。優選地使用碳鋼，但當然可以使用其它鋼或其它合金。在使用碳鋼的時候，其碳含量(鋼的重量％)優選地介于O. 1%和I. 2%之間，更優選地為從O. 4%和I. 0%之間；這些含量代表輪胎所需的機械特性和絲線的可行性之間的良好折中。應該注意到，介于O. 5%和O. 6%之間的碳含量最終使得這樣的鋼成本較低，因為其更加容易拉制。根據目標應用，本發明的另一個有利實施方案還可以在于使用低碳鋼， 其含量例如介于O. 2%和O. 5%之間，這特別是因為成本低且更易于拉制。根據本發明的在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的所述胎體增強件的至少一層的所述至少70%的纜線可以利用本領域技術人員公知的各種技術來獲得，例如按兩個階段獲得首先利用擠出頭來包覆芯部或L + M的中間結構(層Cl + C2)，在該步驟之后的第二階段中，進行圍繞由此包覆的層C2使剩余的N根絲線絞合成纜或進行捻合(層C3) 的最終操作。在纏繞和解繞的任何可能的中間操作的過程中，由橡膠包覆物造成的未加工狀態的粘合問題可以按照本領域技術人員公知的方式來解決，例如通過利用塑料膜夾層來解決。根據本發明的實施方案的第一替代形式，在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線為外部層飽和的分層未包覆纜線。在本發明的含義之內，當在制成纜線的絲線上不存在任何聚合物共混物的條件下制造纜線時，該纜線的多個層被稱為是“未包覆的”。這樣，直到制造輪胎或預制元件(例如由所述纜線增強的聚合物共混物制成的簾布層)時，聚合物共混物都不會存在。在本發明的含義之內，外部層就是給定直徑的N根絲線的層，如果在該層中不存在添加直徑等于所述N根絲線的直徑的至少一根(第N + I根)絲線的足夠空間，該外部層就被稱為“飽和的”或“完全的”。本發明還提出一種具有由至少一層增強元件制成的徑向胎體增強件的輪胎，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為具有至少兩層的未包裹纜線，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物構成的層，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為分層未包覆纜線，所述未包覆纜線的外部層是飽和的。當所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為分層未包覆纜線且所述未包覆纜線的外部層是飽和的時，其在所謂的滲氣測試中展現的流量明顯在 4cmVmin以上，優選地在20cm3/min以上。對于特別是源自孔穴的任何空氣和濕氣來說，這樣的纜線允許空氣和濕氣在制造輪胎的過程中以及在使用過程中擴散。這樣的增強元件有利地占到所述胎體增強件的所述至少一層的15%以下的增強元件。易受到“疲勞-磨蝕-腐蝕”現象的這些增強元件不準存在過大數量，否則這些增強元件將會降低輪胎的耐久性性能，該性能是由于在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的所述胎體增強件的所述至少一層的所述至少70%的未包裹纜線的存在而賦予的。根據本發明的實施方案的第二替代形式，在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線為外部層不飽和的分層未包覆纜線。在本發明的含義之內，外部層是N根絲線的層，當在該層中存在添加直徑等于所述N根絲線的直徑的至少一根(第N + I根)絲線的足夠空間時，該外部層就是被稱為“不飽和的”或“不完全的”，所述N根絲線中的數根可以彼此接觸。本發明還提出一種具有由至少一層增強元件制成的徑向胎體增強件的輪胎，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為具有至少兩層的未包裹纜線，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物構成的層，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為分層未包覆纜線，所述未包覆纜線的外部層是不飽和的。當所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為分層未包覆纜線且所述未包覆纜線的外部層是不飽和的時，其在所謂的滲氣測試中展現的流量優選為在 IOcmVmin以下。這樣的纜線允許空氣和濕氣在制造像如先行制備的纜線的輪胎的過程中 (特別是在開始固化時)擴散，這些纜線尚未被環繞其的聚合物共混物滲透。在輪胎固化的階段過程中，環繞的聚合物混配物將能夠滲透所述纜線，并由此逐漸降低其在所謂的滲氣測試中的流量值，直到其獲得固化之后的特定值。在輪胎使用中，由此已經部分地滲透有聚合物混配物的這些纜線還繼續允許特別是源自孔穴的空氣和濕氣擴散。這樣的增強元件有利地占到所述胎體增強件的所述至少一層的20%以上的增強元件。這些元件需要占到充分的數量，從而其能夠在制造輪胎的過程中除去空氣和濕氣。 此外，纜線外部層的“不飽和的”特性越大，或者換句話說，纜線越有助于聚合物混配物的滲透，其在輪胎制造的過程中就將被更大程度地且更快地滲透，因此其數量將必須更大，以便確保在制造過程中使空氣和濕氣進行令人滿意的擴散。如前所述，與實施方案的第一替代形式的纜線相比，在實施方案的第二替代形式中的纜線的優點還在于，其不易于受到“疲勞-磨蝕-腐蝕”現象的影響。根據本發明的實施方案的第三替代形式，在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線為外部層不飽和的分層未包覆纜線與外部層飽和的分層未包覆纜線的組合。
根據本發明的實施方案的這些替代形式中的任一個，所述胎體增強件的所述至少 10%的纜線為外部層不飽和的分層未包覆纜線，并且/或者其是外部層飽和的分層未包覆纜線，所述纜線優選為能夠用作輪胎胎體增強件中的增強元件的[L + M]或[L + M + N]結構的分層金屬纜線，所述分層金屬纜線包括由至少一個中間層C2環繞的第一層Cl，所述第一層Cl由直徑Cl1的L根絲線構成，L的范圍為從I至4，所述中間層C2由以捻距P2螺旋纏繞在一起的直徑d2的M根絲線構成，M的范圍為從3至12，所述層C2可以由外部層C3環繞，所述外部層C3由以捻距p3螺旋纏繞在一起的直徑d3的N根絲線構成，N的范圍為從8 至20。優選地，第一層內部層(Cl)的絲線直徑介于O. 10和O. 5mm之間，并且外部層(C2、 C3)的絲線直徑介于O. 10和O. 5mm之間。同樣優選地，所述外部層(C3)的所述絲線螺旋纏繞的捻距介于8和25mm之間。在本發明的含義之內，捻距表示平行于纜線軸線測得的長度，在其端部處，該捻距的絲線圍繞纜線軸線經過一整圈；因此，如果該軸線被沿著兩個平面切開，所述兩個平面垂直于所述軸線并且相隔長度等于纜線構成層的絲線捻距的長度，則在這兩個平面中的該絲線的軸線在對應于所述絲線層的兩個圓上的位置相同。在根據本發明的L + M + N結構中，所述中間層C2優選地包括六根或七根絲線， 而根據本發明的纜線具有如下優選特征(其中(IpdydyP2和p3以mm計)- (i) O. 10 < Cl1 < O. 28 ；- (ii) O. 10 < d2 < O. 25 ；- (iii) O. 10 < d3 < O. 25 ；- (iv) M = 6 或 M = 7 ；- (v) 5 π ((I1 + d2) < ρ2 ^ P3 < 5 π ((I1 + 2d2 + d3)；- (vi)所述層C2、C3的絲線以相同捻合方向(S/S或Z/Z)纏繞。優選地，特征(V)為p2 = P3，從而纜線在同時滿足特征(vi)(層C2和C3的絲線以相同方向纏繞)時被稱為緊湊的。根據特征(vi)，層C2和C3的所有絲線以相同捻合方向纏繞，也即要么以S方向 (“S/S”布置)纏繞要么以Z方向(“Z/Z”布置)纏繞。通過以相同方向纏繞層C2和C3，有利地在根據本發明的纜線中可以使這兩個層C2和C3之間的摩擦降到最低，并由此使構成這兩個層的絲線的磨損降到最低(這是因為在這些絲線之間不再存在交叉接觸)。優選地，在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線為以I + M + N標記的結構的分層纜線，其意指所述內部層Cl由一個單根絲線構成。同樣有利地，根據所述層C2中的絲線的數量M (6或7)，比值((I1Al2)優選地按照如下方式固定在給定范圍之內對于M = 6 :0· 9〈(屯 / d2) < I. 3 ;對于M = 7 :1. 3 <((1! / d2) < I. 6。比值Ciyd2的值太低對于所述內部層和所述層C2的絲線之間的磨損來說是不利的。另一方面，過高的值則會損害纜線的緊湊性(對于在確定術語中完全未變的強度水平而言)，并且還會損害柔韌性；所述內部層Cl的剛度由于直徑Cl1過高而增大，這還會在絞合成纜操作的過程中不利于纜線的正確可行性。所述層C2和C3的絲線直徑可以相同，或者可以在層與層之間不同。優選地使用相同直徑(d2 = d3)的絲線，特別是著眼于簡化絞合成纜方法并降低成本。能夠圍繞所述層C2纏繞到單一飽和層C3內的絲線的最大數量Nmax當然取決于許多參數(所述內部層的直徑Cl1、所述層C2的絲線的數量M和直徑d2以及所述層C3的絲線的直徑d3)。在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10% 的纜線優選為選自 I + 6 + 10、I + 6 + 11、I + 6+ 12、I + 7 + 11、I + 7 + 12 或 I + 7+13結構的纜線。為了纜線的強度、可行性和彎曲強度之間的較好折中，優選地使所述層C2和C3的絲線直徑(不管其相等與否)介于O. 12mm和O. 22_之間。在這樣的情況下，優選地滿足如下關系O. 14 < Cl1 < O. 22 ；O. 12 < d2 ^ d3 < O. 20 ；5 < p2 < p3 < 12 (以mm計的較小搶距)或者可替代地20 < p2 < p3 < 30 (以mm 計的較大捻距)。O. 19mm以下的直徑可以降低在纜線曲率變化明顯時由絲線承受的應力水平，而優選地選擇O. 16mm以上的直徑則特別是出于絲線強度和工業成本的原因。一個有利實施方案例如在于有利地對于1 + 6 + 12結構的纜線而言，將P2和P3 選擇為介于8和12mm之間。通常而言，根據本發明的在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線可以利用任何類型的金屬絲線制成，特別是由鋼制成，例如碳鋼絲線和/或不銹鋼絲線。優選地使用碳鋼，但當然可以使用其它鋼或其它合金。在使用碳鋼的時候，其碳含量(鋼的重量％)優選地介于O. 1%和I. 2%之間，更優選地為從O. 4%和I. 0%之間；這些含量代表輪胎所需的機械特性和絲線的可行性之間的良好折中。應該注意到，介于O. 5%和O. 6%之間的碳含量最終使得這樣的鋼成本較低，因為其更加容易拉伸。根據目標應用，本發明的另一個有利實施方案還可以在于使用低碳鋼， 其含量例如介于O. 2%和O. 5%之間，這特別是因為成本低且更易于拉制。根據本發明的實施方案的任意一種替代形式，作為彼此毗鄰的外部層不飽和的分層未包覆纜線和/或外部層飽和的分層未包覆纜線，所述胎體增強件的所述至少10%的纜線的數量優選為小于3。在本發明的含義之內，在胎體增強件的一層之內，當纜線僅通過聚合物混配物而被彼此分離時，所述纜線被稱為是毗鄰的。如果毗鄰纜線在三根之上且超過三根，則將加重輪胎由于“疲勞-磨蝕-腐蝕”現象而降解的風險。毗鄰纜線的該數量優選仍然為零，這意味著在其纜線中沒有兩根是毗鄰的而總是由在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的至少一根纜線給隔開，特別是在外部層飽和的分層未包覆纜線的情況下更是如此。有利地，根據本發明，作為外部層不飽和的分層未包覆纜線和/或外部層飽和的分層未包覆纜線，所述所述胎體增強件的所述至少10%的纜線的直徑介于在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的纜線的直徑的O. 9和I. I倍之間。同樣有利地，作為外部層不飽和的分層未包覆纜線和/或外部層飽和的分層未包覆纜線，所述胎體增強件的所述至少10%的纜線的斷裂強度介于在所謂的滲氣測試中展現 2cm3/min以下流量的纜線的斷裂強度的O. 9和I. I倍之間。金屬纜線的斷裂強度(以N計的最大載荷)、破裂強度(以MPa計)和斷裂伸長率(以百分比計的總伸長率)的測量在根據1984年的標準ISO 6892在拉伸測試下進行。根據本發明的實施方案的替代形式，輪胎的胎冠增強件由不可延展增強元件的至少兩個工作胎冠層形成，所述不可延展增強元件在層與層之間交叉并與周向方向形成介于 10。和45。之間的角度。根據本發明的實施方案的其它替代形式，胎冠增強件還包括至少一層周向增強元件。本發明的優選實施方案還在于，由稱為保護層的至少一個補充層在徑向外側上對所述胎體增強件進行補充，所述補充層由被稱為彈性元件的增強元件構成，這些彈性元件取向為與周向方向形成的角度介于10°和45°之間，并且與由與其徑向毗鄰的工作層的不可延展元件形成的角度處于相同方向上。保護層的軸向寬度可以小于最窄工作層的軸向寬度。所述保護層的軸向寬度還可以大于最窄工作層的軸向寬度，從而使其覆蓋最窄工作層的邊緣，并且在徑向上層作為較窄工作層的情況下，使其在附加增強件的軸向延伸部分中在軸向寬度上聯結到最寬工作胎冠層，在此之前，在軸向外側通過至少2_厚的輪廓元件而與所述最寬工作層脫離聯結。在如上所述的情況下，由彈性增強元件形成的保護層一方面可以通過輪廓元件與所述最窄的工作層的邊緣脫離聯結，所述輪廓元件的厚度略微小于隔開所述兩個工作層的邊緣的輪廓元件的厚度，并且在另一方面，保護層的軸向寬度可以小于或大于最寬胎冠層的軸向寬度。根據本發明的前述任意一個實施方案，通過由鋼制成的不可延展金屬增強元件的三角層，還可以在所述胎體增強件和最接近所述胎體增強件的徑向內側工作層之間在徑向內側對所述胎冠增強件進行進一步補充，所述不可延展金屬增強元件與周向方向形成的角度在60°以上，并且與由所述胎體增強件的徑向最近層的增強元件形成的角度處于相同方向上。
本發明的其它細節和有利特征將會從以下參考圖I至圖7的本發明的示例性實施方案的描述中變得顯而易見，這些附圖顯示了 -圖I為根據本發明的一個實施方案的輪胎的圖的子午線視圖；-圖2為圖I中的輪胎的胎體增強件層的示意性截面圖；-圖3為纜線的第一實例的截面圖的示意性顯示，其顯示了圖I中的輪胎的胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件；-圖4為纜線的第二實例的截面圖的示意性顯示，其顯示了圖I中的輪胎的胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件；-圖5為纜線的第三實例示意性顯示，其顯示了圖I中的輪胎的胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件；
-圖6為纜線的第一實例的截面圖的示意性顯示，其顯示了圖I中的輪胎的胎體增強件的至少一層的至少10%的金屬增強元件；-圖7為纜線的第二實例的截面圖的示意性顯示，其顯示了圖I中的輪胎的胎體增強件的至少一層的至少10%的金屬增強元件。為了使其易于理解，附圖沒有按比例繪制。
具體實施例方式在圖I中，尺寸為315/70R 22. 5的輪胎I包括徑向胎體增強件2，該徑向胎體增強件2圍繞胎圈鋼絲4錨固在兩個胎圈3中。胎體增強件2由單層金屬纜線形成。胎體增強件2環箍有胎冠增強件5，胎冠增強件5本身覆蓋有胎面6。胎冠增強件5在徑向上從內側向外按如下方式形成-由未包裹的不可延展金屬纜線11.35形成的第一工作層，所述金屬纜線在簾布層的整個寬度上連續，并以18°的角度取向，-由未包裹的不可延展金屬纜線11.35形成的第二工作層，所述金屬纜線在簾布層的整個寬度上連續，以18°的角度取向，并與第一工作層的金屬纜線交叉，-保護層，其由6X35的彈性金屬纜線形成。構成胎冠增強件5的這些層并未全部具體地顯示于附圖中。圖2是根據本發明的一層胎冠增強件2的示意性截面圖，該截面處于垂直于增強元件所取方向的平面中。該層由一組金屬纜線7a、7b制成，這些金屬纜線7a、7b取向為彼此平行，并且被保持在被稱為壓延層的兩個橡膠混配物層8、9之間。如圖2中的實心圓所示，增強元件7a顯示了在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的所述至少70%的未包裹纜線，并且在該實例中，未包裹纜線具有至少兩層，至少一個內部層被由聚合物混配物制成的層所包覆，該聚合物混配物例如為可交聯或已交聯的橡膠混配物。如圖2中的空心圓所示，元件7b顯示了在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述至少10%的未包裹纜線。根據本發明，在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的這些至少10%的未包裹纜線要么是外部層飽和的未包覆分層纜線，要么是外部層不飽和的未包覆分層纜線。根據所述圖I和2生產的輪胎I的胎體增強件層包括90%的增強元件7a和10% 的元件7b，后者為外部層飽和的未包覆分層纜線。圖3為穿過圖I中的輪胎I的胎體增強件纜線7a的橫截面的示意圖。該纜線7a 是I + 6 + 12結構的未包裹分層纜線，通過由一根絲線32形成的中央芯部股、由六根絲線 33形成的中間層以及由十二根絲線35形成的外部層制成。其具有如下特征(其中d和P以mm計)-1 + 6+12 結構；-Cl1 = O. 20 (mm);-d2 = O. 18 (mm);-p2 = 10 (mm)；-d3 = 0. 18 (mm);-p3 = 10 (mm);
- (d2/d3) = I ；其中d2、p2分別是中間層的直徑和螺旋捻距，并且d3和p3分別是外部層的絲線的直徑和螺旋捻距。由中央芯部股(由絲線32制成)和中間層(由六根絲線33形成)構成的纜線芯部包覆有基于未硫化(處于未加工狀態)的二烯彈性體的橡膠混配物34。利用擠出頭在由六根絲線33環繞的絲線32制成的芯部上進行包覆，在包覆之后進行圍繞由此包覆的芯部將 12根絲線35捻合或絞合成纜的最終操作。如前所述，在所謂的滲氣測試中，纜線7a展現了等于Ocm3Aiin (因此在2cm3/min 以下)的流量。橡膠混配物對其的滲透程度等于95%。制成橡膠包覆物34的彈性體組合物由前述混配物制成，并且在該具體實例中與纜線意在增強的胎體增強件的壓延層8、9的配方具有基于天然橡膠和炭黑的相同的配方。圖4是穿過能夠用于根據本發明的輪胎中的胎體增強件的另一種纜線41(替代圖 3中的纜線)的橫截面的示意圖，這意味著所述至少70%的未包裹纜線具有至少兩層，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物制成的層。該纜線41為3 + 9結構的未包裹分層纜線， 由中央芯部和外部層制成，該中央芯部由捻合在一起的三根絲線42構成的纜線形成，該外部層由九根絲線43形成。其具有如下特征(其中d和P以mm計)-3+ 9 結構；-Cl1 = O. 18 (mm);-P1 = 5 (mm);- Cd1Zd2) = I ；-d2 = 0. 18 (mm);-p2 = 10 (mm)；其中ClpP1分別是中央芯部絲線的直徑和螺旋捻距，并且d2和p2分別是外部層絲線的直徑和螺旋捻距。由三根絲線42形成的纜線制成的中央芯部已經包覆有基于未硫化(處于未加工狀態)的二烯彈性體的橡膠混配物44。利用擠出頭在纜線42上進行包覆，在包覆之后，進行圍繞由此包覆的芯部將9根絲線43絞合成纜的最終操作。如前所述，在所謂的滲氣測試中，纜線41展現了等于Ocm3Aiin (因此在2cm3/min 以下)的流量。橡膠混配物對其的滲透程度等于95%。圖5是穿過能夠用于根據本發明的輪胎中的胎體增強件的另一種纜線51(替代圖 3中的纜線)的橫截面的示意圖，這意味著所述至少70%的未包裹纜線具有至少兩層，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物制成的層。該纜線51是I + 6結構的未包裹分層纜線， 由中央芯部股和外部層構成，該中央芯部股由一根絲線52制成，該外部層由六根絲線53形成。其具有如下特征(其中d和P以mm計)-I + 6 結構;-Cl1 = O. 200 (mm);-(Vd2)=LH;
-d2 = O. 175 (mm);-p2 = 10 (mm)；其中Cl1是芯部股的直徑，并且d2和p2分別是外部層絲線的直徑和螺旋捻距。由絲線52制成的中央芯部股已經包覆有基于未硫化(處于未加工狀態)的二烯彈性體的橡膠混配物54。利用擠出頭在絲線52上進行包覆，在包覆之后，進行圍繞由此包覆的芯部將6根絲線53絞合成纜的最終操作。如前所述，在所謂的滲氣測試中，纜線51展現了等于Ocm3Aiin (因此在2cm3/min 以下)的流量。橡膠混配物對其的滲透程度等于95%。圖6為圖I中的輪胎I的胎體增強件的纜線7b的橫截面的示意圖。該纜線7b為外部層飽和的未包覆分層纜線。其是I + 6 + 12結構的未包裹纜線，通過由一根絲線62 形成的中央芯部股、由六根絲線63形成的中間層以及由十二根絲線65形成的外部層制成。其具有如下特征(其中d和P以mm計)-1 + 6+12 結構；-di ==0. 20 (mm)
_d2 ==0. 18 (mm)
-P2 ==10 (mm)；
_d3 ==0. 18 (mm)
-P3 ==10 (mm)；
-(A>/d3) = I ；其中d2和p2分別是中間層的直徑和螺旋捻距，并且d3和p3分別是外部層的絲線的直徑和螺旋捻距。該纜線7b類似于圖3中的纜線，不同之處在于，通過由絲線62形成的中央芯部股以及由六根絲線63形成的中間層制成的纜線芯部并未包覆有橡膠混配物。如前所述，該纜線7b為飽和的纜線，其在制造輪胎的過程中不能或者只能很小程度地被壓延層8和9的聚合物混配物所滲透。如前所述，在所謂的滲氣測試中，其展現了等于24cm3/min(因此在4cm3/min以上) 的流量。圖7是能夠使用在根據本發明的輪胎中的胎體增強件的另一種纜線71(替換圖6 中的纜線)的橫截面示意圖，其意指在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的所述至少10%的纜線，圖7中的纜線71是外部層不飽和的未包覆分層纜線。該纜線71為外部層不飽和的未包覆分層纜線。其是1 + 6+11結構的未包裹纜線，通過由一根絲線72形成的中央芯部股、由六根絲線73形成的中間層以及由十一根絲線 71形成的外部層制成。其具有如下特征(其中d和P以mm計)-1 + 6+11 結構；-Cl1 = O. 20 (mm);-d2 = O. 18 (mm);-p2 = 7 (mm);-d3 = 0. 18 (mm);
-p3 = 10 (mm);- (d2/d3) = I ；其中d2、p2分別是中間層的直徑和螺旋捻距，并且d3和p3分別是外部層的絲線的直徑和螺旋捻距。如前所述，該纜線71是不飽和的纜線，在輪胎固化時，該不飽和的纜線被壓延層8 和9的聚合物混配物所滲透。如前所述，在所謂的滲氣測試中，其展現了 7cm3/min (因此在4cm3/min以上)的流量。為了確保在制造過程中最佳地除去空氣和濕氣，利用纜線71生產的根據本發明的輪胎包含72%的纜線7a和28%的纜線71。已經在如圖1、2、3和6所示的根據本發明生產的輪胎上進行了測試，并且已經在被作為參考輪胎的輪胎上進行了其它測試。參考輪胎與根據本發明的輪胎的不同之處在于，其胎體增強件的增強元件不具有任何包覆層，并且僅包括如圖6所示的纜線7b。不管其是根據本發明的輪胎還是參考輪胎，由此生產的輪胎都不會在外觀上展現出可歸因于空氣或濕氣存在的任何缺陷。在鼓上運行的耐久性測試在測試機上執行，該測試機將4415daN的載荷和40km/h 的速度施加到被充氣并被摻雜氧氣的輪胎。在與施加于參考輪胎的條件等同的條件下在根據本發明的輪胎上運行測試。只要輪胎展現了胎體增強件的損壞，就停止運行。由此進行的測試顯示，在每一個這些測試中所覆蓋的距離對于根據本發明的輪胎是有利的，根據本發明的輪胎覆蓋總計達300000km，而參考輪胎僅覆蓋250000km。在車輛的從動軸上運行其它耐久性測試，其施加3680daN的載荷以及40km/h的速度到輪胎，其中輪胎被充氣到O. 2巴。在與施加到參考輪胎的條件等同的條件下在根據本發明的輪胎上進行測試。運行覆蓋12000km的距離，或者輪胎一開始顯示出胎體增強件的損壞就停止運行。由此生產的輪胎顯示，利用根據本發明的輪胎在每一個這些測試中所覆蓋的距離總是達到了全部12000km，而對于參考輪胎的最佳結果只是10000km。還制造了其它類型的輪胎。這些輪胎與根據本發明的輪胎的不同之處在于，其胎體增強件僅包含如圖3所示的纜線。已發現大部分這些輪胎都在胎側上展示了由于存在氣穴的外觀缺陷，從而使其不可售賣。與胎體增強件僅包含像如圖3所示纜線的輪胎相比，根據本發明生產的輪胎可以極大地降低因該類缺陷而不可售賣的輪胎比例。
權利要求
1.一種輪胎，具有由至少一層金屬增強元件制成的徑向胎體增強件，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，其特征在于，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min 以下流量的未包裹纜線，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的纜線。
2.根據權利要求I所述的輪胎，其特征在于，在所謂的滲氣測試中展現2cm3/min以下流量的所述胎體增強件的至少一層的所述至少70%的金屬增強元件是至少兩層的纜線，并且至少一個內部層由聚合物混配物構成的層包覆，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物。
3.一種輪胎，具有由至少一層增強元件制成的徑向胎體增強件，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，其特征在于，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為具有至少兩層的未包裹纜線，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物構成的層，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為在所謂的滲氣測試中展現4cm3/min以上流量的未包裹纜線。
4.根據權利要求I至3中的一項所述的輪胎，其特征在于，在所謂的滲氣測試中展現 4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線為外部層飽和的分層未包覆纜線。
5.一種輪胎，具有由至少一層增強元件制成的徑向胎體增強件，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，其特征在于，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為具有至少兩層的未包裹纜線，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物構成的層，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為外部層飽和的分層未包覆纜線。
6.根據權利要求I至3中的一項所述的輪胎，其特征在于，在所謂的滲氣測試中展現 4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線為外部層不飽和的分層未包覆纜線。
7.一種輪胎，具有由至少一層增強元件制成的徑向胎體增強件，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，其特征在于，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為具有至少兩層的未包裹纜線，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物構成的層，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為外部層不飽和的分層未包覆纜線。
8.根據權利要求I至3中的一項所述的輪胎，其特征在于，在所謂的滲氣測試中展現 4cm3/min以上流量的所述胎體增強件的所述至少10%的纜線為外部層不飽和的分層未包覆纜線和外部層飽和的分層未包覆纜線的組合。
9.一種輪胎，具有由至少一層增強元件制成的徑向胎體增強件，所述輪胎包括本身由胎面徑向覆蓋的胎冠增強件，所述胎面經由兩個胎側連接到兩個胎圈，其特征在于，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為具有至少兩層的未包裹纜線，至少一個內部層包覆有由聚合物混配物構成的層，該聚合物混配物例如為可交聯的或已交聯的橡膠混配物，優選為基于至少一種二烯彈性體的橡膠混配物，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為外部層不飽和的分層未包覆纜線與外部層飽和的分層未包覆纜線的組合。
10.根據權利要求I至9中的一項所述的輪胎，其特征在于，所述胎體增強件的至少一層的所述至少70%的金屬增強元件是能夠用作輪胎胎體增強件中的增強元件的[L + M]或 [L + M + N]結構的分層金屬纜線，所述分層金屬纜線包括由至少一個中間層C2環繞的第一層Cl，所述第一層Cl由直徑Cl1的L根絲線構成，L的范圍為從I至4，所述中間層C2由以捻距P2螺旋纏繞在一起的直徑d2的M根絲線構成，M的范圍為從3至12，所述層C2可以由外部層C3環繞，所述外部層C3由以捻距p3螺旋纏繞在一起的直徑d3的N根絲線構成， N的范圍為從8至20，并且由基于至少一種二烯彈性體的可交聯的或已交聯的橡膠混配物構成的包覆物在[L + M]結構的情況下覆蓋所述第一層Cl，并且在[L + M + N]結構的情況下至少覆蓋所述層C2。
11.根據權利要求10所述的輪胎，其特征在于，所述第一層Cl的絲線的直徑介于O.15 和O. 5mm之間，并且層C2、C3的絲線的直徑介于O. 15和O. 5mm之間。
12.根據權利要求10或11所述的輪胎，其特征在于，所述外部層C3的所述絲線以介于 8和25mm之間的螺旋捻距纏繞。
13.根據權利要求2至12中的一項所述的輪胎，其特征在于，所述二烯彈性體選自聚丁二烯、天然橡膠、合成聚異戊二烯、丁二烯共聚物、異戊二烯共聚物和這些彈性體的共混物。
14.根據權利要求2至13中的一項所述的輪胎，其特征在于，基于至少一種二烯彈性體的可交聯的或已交聯的橡膠混配物在已交聯狀態下的正割伸長模量在20MPa以下，并且優選地在12MPa以下。
15.根據前述權利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，所述胎體增強件的所述至少 10%的纜線是能夠用作輪胎胎體增強件中的增強元件的[L + M]或[L + M + N]結構的分層金屬纜線，所述分層金屬纜線包括由至少一個中間層C2環繞的第一層Cl，所述第一層Cl 由直徑Cl1的L根絲線構成，L的范圍為從I至4，所述中間層C2由以捻距P2螺旋纏繞在一起的直徑d2的M根絲線構成，M的范圍為從3至12，所述層C2可以由外部層C3環繞，所述外部層C3由以捻距p3螺旋纏繞在一起的直徑d3的N根絲線構成，N的范圍為從8至20。
全文摘要
本發明涉及一種具有徑向胎體增強件(2)的輪胎，所述徑向胎體增強件(2)由至少一層金屬增強元件(7a)構成，所述輪胎包括胎冠增強件(5)，所述胎冠增強件又由胎面徑向覆蓋，所述胎面經由兩個胎側接合到兩個胎圈。根據本發明，所述胎體增強件的至少一層的至少70%的金屬增強元件為在所謂的滲透測試下展現2cm3/min以下流量的未包裹纜線，并且所述胎體增強件的所述至少一層的至少10%的金屬增強元件為在所謂的滲透測試下展現4cm3/min以上流量的纜線。
文檔編號B60C9/08GK102612438SQ201080051872
公開日2012年7月25日 申請日期2010年11月8日 優先權日2009年11月17日
發明者A·多明戈, C·肖萊, M·科涅, S·諾埃爾 申請人:米其林研究和技術股份有限公司, 米其林集團總公司