[發明專利]制造原地橡膠處理類型的三層簾線的方法和設備

有效

• 申請號: 200980144895.3
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN102209810A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: T·鮑狄埃;J·圖桑
• 申請（專利權）人: 米其林技術公司;米其林研究和技術股份有限公司
• 主分類號: D07B7/14
• 分類號: D07B7/14;D07B1/06;D07B5/12;D07B3/08
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;張小文

技術領域

本發明涉及制造M+N+P結構的三層金屬簾線的方法和設備，其特別能夠用來增強特別是輪胎的橡膠制品。

更加具體而言，本發明涉及制造“原地橡膠處理”類型的金屬簾線的方法和設備，亦即，在簾線的實際制造期間，利用未交聯狀態的橡膠而從內部進行橡膠處理的簾線，從而特別是在用于工業車輛的輪胎的胎體增強件當中，提高它們的抗腐蝕性并因此提高它們的耐久度。

背景技術

已知的是，徑向輪胎包括胎面、兩個不可延伸的胎圈、將胎圈連接至胎面的兩個側壁以及在圓周方向上位于胎體增強件和胎面之間的帶束層。這種胎體增強件通過已知的方式由至少一個橡膠的簾布層(或“層”)制成，其通過諸如簾線或單絲的增強元件(“增強件”)得以增強，在承載有重載荷的用于工業車輛的輪胎的情況下，所述增強元件通常為金屬類型。

為了對上述胎體增強件進行增強，一般使用稱為“分層”鋼簾線，其由中心層以及圍繞該中心層布置的一個或多個絲線的同心層制成。最常用的三層簾線基本上是M+N+P構造的簾線，其由以下結構形成：M根絲線的中心層，M從1到4變化，該中心層被N根絲線的中間層包圍，N典型地從3到12變化，該中間層本身被P根絲線的外層包圍，P典型地從8到20變化，對于整體組件而言可以由圍繞外層以螺旋纏繞的外纏絲進行纏裹。

眾所周知的是，當輪胎滾動的時候這些分層簾線承受較大的應力，特別是承受重復的彎曲或者曲率的變化，這在絲線上產生摩擦，特別是由于鄰近的層之間的接觸，因此也承受磨損以及疲勞；因此這些分層簾線必須對于所謂“磨蝕疲勞”具有較高的抵抗性。

對于這些簾線而言同樣特別重要的是，盡可能地與橡膠進行浸漬，使得這種材料穿透進入構成簾線的多個絲線之間的所有空間。事實上，如果這種穿透不夠充分，那么就會沿著簾線并在簾線之內形成空的通道或毛細管，易于穿透輪胎的腐蝕劑(例如水或者甚至空氣中的氧)例如由于在其胎面中產生切口而沿著這些空的通道進入輪胎的胎體。與在干燥大氣中的使用相比，這種水分的存在在引起腐蝕和加速上述降解的過程中(所謂的“腐蝕疲勞”現象)扮演了重要的作用。

一般而言歸到上位術語“摩擦腐蝕疲勞”的所有這些疲勞現象會引起簾線機械性質逐漸變差，并且在最極端惡劣的行駛條件下可能會影響這些簾線的壽命。

為了減緩上述缺點，申請WO?2005/071157已經提出了1+M+N構造的三層簾線，特別是1+6+12構造的三層簾線，其中一個本質特征是，由橡膠配合物構成的護套至少覆蓋由M根絲線制成的中間層，簾線的芯部本身(或者獨立的絲線)可以覆蓋橡膠或者不覆蓋橡膠。通過這種特殊設計，不但獲得了極好的橡膠滲透性，限制了腐蝕的問題，而且針對現有技術的簾線而言還顯著改進了磨蝕疲勞耐久性質。從而非常明顯地改進了輪胎的壽命以及其胎體增強件的壽命。

然而，用于制造這些簾線的上述方法以及產生的簾線本身也不是沒有缺點的。

首先，這些三層簾線是通過若干步驟獲得的，這些步驟具有的缺點在于不連續，所述步驟首先涉及制造中間的1+M(特別是1+6)簾線，然后使用擠出頭來包覆這種中間簾線或芯部，最后的最終操作是將剩余的N(特別是12)根絲線在這樣被包覆的芯部周圍進行卷纜，從而形成外層。為了在外層圍繞芯部卷纜之前避免橡膠護套的未固化橡膠的非常高的粘性的問題，在中間卷繞和解繞操作的過程中，還必須使用塑料夾層薄膜。所有這些連續處理操作從工業觀點來說都是具有懲罰性的，并且與實現高制造速率背道而馳。

此外，如果希望保證橡膠以較高程度滲透進入簾線從而使得空氣最不可能沿著簾線的軸線透過簾線，已經發現，必須使用現有技術的這些方法在包覆的操作過程中使用相對大量的橡膠。這樣大量的橡膠或多或少導致了在這樣制造的成品簾線的邊界處出現未固化橡膠的顯著的不需要的溢出。

現在，如同上文已經提及的那樣，因為在未固化(未交聯)狀態中的橡膠具有非常高的粘性，這樣的不需要的溢出反過來在簾線的隨后處理過程中引起明顯的缺點，特別是在壓延操作過程中，該壓延操作隨后進行，用于在制造輪胎和最終固化的最終操作之前將簾線合并進入同樣處于未固化狀態的橡膠條。

所有上述缺點當然會減慢工業生產速率，并且對于簾線的最終成本及其所增強的輪胎產生不利影響。

發明內容

在從事研究的時候，申請人已經發現了一種改進的制造方法，其能夠緩減上述缺點。