[发明专利]用于制造使用不饱和热塑性弹性体原位橡胶化的两层金属帘线的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造具有丝线的两个同心层的金属帘线的方法和设备，所述金属帘线可以特别用于增强由橡胶制成的制品，特别是轮胎。

本发明更具体地涉及用于制造“原位橡胶化”的类型(即在其实际制造的过程中用橡胶或橡胶复合物从内部橡胶化)的金属帘线的方法和设备，目的是改进其耐腐蚀性和因此改进其特别是在用于工业车辆的轮胎的胎体或胎冠增强件中的耐久性。

背景技术

子午线轮胎以已知的方式包括胎面、两个不可伸展的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个胎侧、以及在周向方向上设置在胎体增强件和胎面之间的带束层。胎体增强件由橡胶的至少一个帘布层(或“层”)制成，所述帘布层用诸如帘线或单丝的增强元件(或“增强件”)增强，在用于承载重型负荷的工业车辆的轮胎的情况下，所述增强元件通常为金属类型。

带束层由橡胶的各种帘布层或层制成，所述帘布层或层可以或可以不用特别是金属类型的诸如帘线或单丝的增强件增强。带束层通常包括至少两个重叠的带束帘布层，有时被称为“工作帘布层”或“交叉帘布层”，其金属增强帘线在帘布层内彼此平行设置，但是从一个帘布层至另一个帘布层交叉，亦即取决于所考虑轮胎的类型，相对于圆周正中平面对称或不对称地以通常在10°和45°之间的角度倾斜。这些交叉帘布层可以通过各种其它辅助的橡胶的帘布层或层补充，所述帘布层或层的宽度根据情况而变化，并且可以或可以不包括增强件；例如提及被称为“保护”帘布层的帘布层，所述“保护”帘布层的作用是保护带束层的剩余部分免受外部攻击、穿孔，或甚至是被称为“环箍帘布层”的帘布层，所述“环箍帘布层”包括基本上以周向方向指向的增强件(被称为“零度”帘布层的帘布层)。

已知轮胎带束层需要符合许多通常矛盾的要求，尤其是：

-对于小的变形需要尽可能的刚性，因为这对于固定轮胎的胎冠起到重要作用；

-需要具有尽可能低的滞后性从而首先最小化在运行过程中胎冠内部区域中的加热，其次减小轮胎的滚动阻力，这共同造成燃料的节约；

-最后需要具有高的耐久性，特别是对于轮胎的胎肩区域中的交叉帘布层的端部的分离、破裂现象(被称为“开裂”)，这尤其意味着增强带束帘布层的金属帘线需要具有高的抗压疲劳强度，所有这些均在相对腐蚀性的环境中。

第三个要求对于用于工业车辆(例如重型货物车辆)的外胎(其被设计成当轮胎包括的胎面在长期运行之后达到临界磨损水平时能够翻修一次或多次)是特别重要的。

越来越坚固和耐用的碳钢的可用性意味着轮胎制造商目前(只要有可能)倾向于使用仅具有两个层的帘线，从而特别简化这些帘线的制造，减小复合增强帘布层的厚度并且因此减小轮胎的滞后性，最终降低轮胎本身的成本并且降低装配这种轮胎的车辆的能耗。

还公知的是，特别是轮胎的胎冠或胎体增强件中的分层帘线的疲劳磨蚀腐蚀耐久性通过橡胶的存在特别得以改进，所述橡胶实际上在这些帘线内并且抵抗腐蚀试剂(例如水或氧气)沿着由制成这些帘线的丝线所形成的空心通道的循环，无论该橡胶：

-根据目前最常见的方案，在帘线旨在增强的轮胎的最终固化的过程中随后施用于帘线的内部，前提是一旦制造完成，该帘线的结构充分充气并且因此可被橡胶渗透；

-还是(这种情况甚至更好)在帘线的制造过程中已经原位引入帘线，使得有可能同时使用具有更大紧密度的帘线(较少充气)，如果特别需要能够连续减小橡胶帘布层的厚度和滞后性，这种情况偶然是优选的。

本申请人公司提交的申请WO2006/013077、WO2007/090603、WO2009/083212、WO2009/083213、WO2010/012411已经描述了这种原位橡胶化类型的两层帘线，及其制造方法。这些帘线的共同特征在于从内部进行橡胶化，它们实际上用被称为填充橡胶的橡胶进行制造，所述填充橡胶由二烯橡胶(例如天然橡胶)的未加工(即未固化)状态的复合物组成。

然而，用于制造这些帘线的上述原位橡胶化方法以及得自所述方法的帘线不是没有缺点的。

如果需要能够保证橡胶在帘线中的高渗透水平从而获得帘线沿其轴线的尽可能低的透气性，则取决于所使用的帘线类型和方法，在加护套的过程中有必要使用相当大量的橡胶，这在某些情况下可能造成未加工橡胶在制造完成的帘线的外周处不期望地溢出的风险。