專利名稱：包含保護增強件的輪胎的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有徑向胎體增強件的輪胎，更特別涉及旨在安裝至承載重型載荷并以持久速度行駛的車輛(例如貨車、拖拉機、拖車或公路巴士)的輪胎。
背景技術：
通常，在重型車輛輪胎類的輪胎中，胎體增強件錨固在胎圈區(qū)域中的任何一側，并且在徑向上被由至少兩個層構成的胎冠增強件覆蓋，所述至少兩個層重疊并且由絲線或簾線形成，所述絲線或簾線在每個層中平行并且從一個層到下一個層交叉，與周向方向形成10°和45°之間的角度。形成工作增強件的所述工作層可以進一步被至少一個層覆蓋，所述層被稱為保護層并且由增強元件形成，所述增強元件有利地為金屬并且可延展，被稱為彈性元件。其還可以包含具有低延展性并與周向方向形成45°和90°之間的角度的金屬絲線或簾線層，被稱為三角簾布層的所述簾布層在徑向上位于胎體增強件和第一個所謂的工作胎冠簾布層之間，所述工作胎冠簾布層由角度絕對值至多等于45°的平行絲線或簾線形成。所述三角簾布層與至少所述工作簾布層形成三角增強件，所述三角增強件在其承受的不同應力下經受非常小的變形，所述三角簾布層的關鍵作用是抵抗輪胎的胎冠區(qū)域中所有增強元件經受的橫向壓縮負荷。在“重型”車輛的輪胎的情況下，通常僅有一個保護層，并且其保護元件在多數情況下以與工作層的增強元件相同的方向和絕對值相同的角度定向，所述工作層位于徑向最外側并因此是徑向鄰近的。在旨在行駛在相對崎嶇路面上的工地輪胎的情況下，存在兩個保護層是有利的，增強元件從一個層到下一個層交叉，并且徑向內側保護層的增強元件與鄰近所述徑向內側保護層的徑向外側工作層的不可延展的增強元件交叉。當簾線在等于斷裂強度的10%的拉伸力的作用下具有至多0.2%的相對伸長時，所述簾線被稱為是不可延展的。當簾線在等于斷裂強度的拉伸力的作用下具有至少3%的相對伸長和小于150GPa的最大正切模量時，所述簾線被稱為是彈性的。周向增強元件是與周向方向形成+8°至-8° (相對于0° )范圍內的角度的增強元件。輪胎的周向方向或縱向方向是對應于輪胎的周邊并由輪胎行駛方向限定的方向。輪胎的旋轉軸線是輪胎在正常使用時繞其旋轉的軸線。徑向平面或子午平面是包含輪胎的旋轉軸線的平面。周向正中平面或赤道平面是垂直于輪胎的旋轉軸線并且將輪胎分為兩半的平面。輪胎的橫向方向或軸向方向平行于輪胎的旋轉軸線。軸向距離在軸向方向上測量。表述“在軸向上位于內側，或在軸向上位于外側”分別意指“從赤道平面測量的軸向距離分別小于或大于”。徑向方向是與輪胎的旋轉軸線相交并與其垂直的方向。徑向距離在徑向方向上測量。表述“在徑向上位于內側，或在徑向上位于外側”分別意指“從輪胎的旋轉軸線測量的徑向距離分別小于或大于”。由于全世界公路網絡的改善和高速公路網絡的擴張，目前被稱為“公路”輪胎的某些輪胎旨在以高速行駛越來越長的距離。盡管這種輪胎要求行駛的所有條件確實允許覆蓋的公里數增加，但是由于輪胎磨損降低，其代價是輪胎的耐久性，特別是胎冠增強件的耐久性。為了改進所研究類型的輪胎的胎冠增強件的耐久性，已經提出與設置在簾布層端部(更特別是軸向最短簾布層的端部)之間和/或周圍的橡膠復合物的層和/或輪廓元件的結構和質量相關的解決方案。為了增加位于胎冠增強件邊緣附近的橡膠復合物的抗破壞能力，專利FR I 389428建議結合低滯后性胎面，使用覆蓋至少胎冠增強件的側面和邊緣的并且由低滯后性橡膠復合物形成的橡膠輪廓元件。為了避免胎冠增強件簾布層之間的分離，專利FR 2 222 232教導用橡膠墊覆蓋增強件的端部，所述橡膠墊的肖氏A硬度不同于覆蓋所述增強件的胎面的肖氏A硬度，并且大于設置在胎冠增強簾布層的邊緣和胎體增強件之間的橡膠復合物的輪廓元件的肖氏A硬度。法國申請FR 2 728 510提出，一方面，在胎體增強件和徑向最接近旋轉軸線的工作胎冠增強件簾布層之間設置軸向連續(xù)的簾布層，所述軸向連續(xù)的簾布層由與周向方向形成至少60°的角度的不可延展金屬簾線形成，并且其軸向寬度至少等于最短工作胎冠簾布層的軸向寬度，另一方面，在兩個工作胎冠簾布層之間設置附加簾布層，所述附加簾布層由基本上平行于周向方向定向的金屬元件形成。為了改進這些輪胎的胎冠增強件的耐久性，也已經提出將基本平行于周向方向的至少一個增強元件附加層與有角度的工作胎冠層結合。法國申請WO 99/24269特別提出，在赤道平面的每個側面上和在基本上平行于周向方向的增強元件的直接軸向連續(xù)的附加簾布層中，由從一個簾布層到下一個簾布層交叉的增強元件形成的兩個工作胎冠簾布層在一定的軸向距離上聯(lián)接，然后使用橡膠復合物的輪廓元件至少在所述兩個工作簾布層公共的剩余寬度上脫離聯(lián)接。周向增強元件層通常由至少一根金屬簾線構成，所述至少一根金屬簾線裹繞從而形成以相對于周向方向小于8°的角度鋪設的繞圈。以這種方式制備的輪胎具有改進的耐久性性質，所述改進的耐久性性質特別使得當輪胎磨損時有可能設想翻新輪胎。在各個翻新步驟的過程中，由于輪胎貫穿胎面經受損害胎冠增強件的機械或化學侵襲，有時發(fā)生輪胎不能翻新的情況。正如上文所解釋，在嘗試抵抗這些潛在的侵襲形式時，這種輪胎包含至少一個保護層，所述保護層的基本功能是保護胎冠增強件和胎體增強件的余留部分。這些保護層的性質，更特別地，組成這些保護層的增強元件的性質造成輪胎成本和重量的顯著增加。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明人為自身設定的任務是提供用于“重型貨物”類型的重型車輛的輪胎，所述輪胎的耐久性和磨損性能維持，而其制造成本降低，同時有利地具有降低的重量。
根據本發(fā)明通過具有徑向胎體增強件的輪胎實現(xiàn)所述目的，所述徑向胎體增強件由至少一個金屬增強元件層組成，所述輪胎包含胎冠增強件，所述胎冠增強件本身在徑向上由胎面覆蓋，所述胎面包含至少兩個周向連續(xù)的切口，所述胎面通過兩個胎側連接至兩個胎圈，所述胎冠增強件包含至少一個軸向連續(xù)的多層層壓件，所述至少一個層壓件包含至少一個多軸伸展的熱塑性聚合物膜，所述熱塑性聚合物膜位于兩個橡膠組合物層之間并且與所述兩個橡膠組合物層接觸，并且在子午平面上，所述層壓件的軸向端部在軸向上位于兩個不同的周向連續(xù)的切口的軸向最外點的外側。在本發(fā)明的含義內，“層壓件”或“多層層壓件”對應于包含至少兩個層的平面形狀或非平面形狀的任何產品，所述至少兩個層彼此接觸，這些層有可能連結或連接在一起或者不連結或連接在一起；表述“連結的”或“連接的”必須被廣義地解釋為包括所有的連結或組裝手段，特別是通過結合。在重型貨物車輛輪胎上存在胎面的周向連續(xù)的切口，例如周向凹槽。這些凹槽的主要功能是除去水并且也允許輪胎在接地面中更為平坦。表述“周向連續(xù)的”表示切口圍繞輪胎前進而無中斷。這些凹槽的寬度和深度允許它們執(zhí)行其功能，特別是在這些凹槽形成的空腔中為可能會破壞胎面的元件提供通路。由于胎面的厚度小于這些凹槽區(qū)域，特別是由于它們的深度，在這些區(qū)域中胎冠增強件和胎體增強件的增強元件被損壞的風險特別高。有利地，所述至少一個軸向連續(xù)的多層層壓件構成胎冠增強件的徑向最外層。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，層壓件的每個軸向端部在軸向上位于軸向最外周向切口的軸向最外點的外側。特別是在旨在裝配至車輛從動軸的輪胎的情況下，這種優(yōu)選的實施方案使得有可能在輪胎的所有凹槽下方安裝層壓件。在旨在裝配至車輛轉向軸的輪胎的情況下，試驗表明多層層壓件僅與某些凹槽(更特別地，輪胎每個側面上的在徑向上不與層壓件重疊的至少兩個軸向最外凹槽)徑向重疊，足以保護胎冠和胎體增強件的增強元件。本發(fā)明人能夠證實以根據本發(fā)明的該方式制造的輪胎確實有效地導致非常令人滿意的胎冠和胎體增強件的保護。多層層壓件具有柔韌和高度可變形的結構，所述結構出人意料地證明能夠針對刺穿力提供高抵抗性。已經發(fā)現(xiàn)，提供的保護與前述用金屬簾線增強的保護層相當。試驗也證明多層層壓件也具有形成防水和氧氣的屏障的功能，水和氧氣這兩種成分均腐蝕構成胎冠增強件和胎體增強件的層中存在的金屬簾線。本發(fā)明人還能夠證實多層層壓件的存在使得有可能免除對保護層的需求，同時維持胎冠和胎體增強件抵抗貫穿胎面的侵襲的足夠保護。此外，該層壓件的厚度及其重量顯著低于保護層的厚度及其重量。根據本發(fā)明的層壓件的最終優(yōu)點在于其成本顯著低于旨在用作保護層的增強元件層的成本。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，所述層壓件的軸向端部和所述周向連續(xù)切口在軸向上最接近所述層壓件的所述端部的軸向最外點之間的軸向距離小于12mm。根據本發(fā)明的該優(yōu)選的實施方案，層壓件的端部的定位使得有可能進一步改進輪胎的耐久性性質，層壓件的端部位于輪胎胎面最不受熱的區(qū)域中。
根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，所述層壓件的軸向端部和所述周向連續(xù)切口在軸向上最接近所述層壓件的所述端部的軸向最外點之間的軸向距離大于4mm。所述值特別保證針對可以來自周向連續(xù)切口內部的任何侵襲進行保護。因此，當層壓件的每個軸向端部在軸向上位于軸向最外周向切口的軸向最外點的外側時，所述層壓件的軸向端部和所述周向連續(xù)切口軸向最外的軸向最外點之間的軸向距離大于4mm且有利地小于12mm。根據本發(fā)明的一個有利的實施方案，所述輪胎的所述胎冠增強件包含至少兩個層壓件，所述層壓件在周向上彼此接觸設置從而形成周向連續(xù)的保護層。特別在輪胎固化階段的過程中，這種布置允許層壓件經受輪胎成形操作，而不會改變層壓件的性質。還有利的是，所述至少兩個層壓件的端部在周向方向上徑向重疊從而保證在整個外圍上有效的保護。輪胎固化之后，該端部更有利地仍然重疊至少4_。根據本發(fā)明的這些有利的實施方案的某些優(yōu)選的實施方案模式，至少兩個層壓件在周向方向上具有基本相等的長度。還有利的是，所述至少兩個層壓件在周向方向上的端部具有切口，所述切口與周向方向形成的角度基本上等于所述胎冠增強層徑向最接近所述至少兩個層壓件的增強元件的角度。根據本發(fā)明，可以使用任何多軸伸展(亦即在多于一個方向上伸展、定位)的熱塑性聚合物膜。這種多軸伸展的膜是已知的并且目前基本上用于包裝工業(yè)、農業(yè)食品工業(yè)、電場或用作磁涂層的襯底。這些膜根據公知的拉伸技術制備，所有拉伸技術旨在在數個主方向而非僅在一個方向上(正如常規(guī)熱塑性聚合物(例如PET或“尼龍”)纖維的情況，已知這些纖維當在熔融狀態(tài)下拉制時被單軸拉伸)賦予膜卓越的機械性質。這種技術需要在數個方向上多次拉伸，縱向、橫向拉伸，平面拉伸。例如，可特別提及雙軸吹拉技術。拉伸操作可以以單次或多次操作進行，并且多次拉伸操作可以同時或依次進行。施加的拉伸程度取決于最終的目標機械性質，并且通常高于2。多軸伸展的熱塑性聚合物膜和獲得這些膜的方法描述在許多專利文獻中，例如文獻 FR 2539349 (或 GB 2134442),DE 3621205,EP 229346 (或 US 4876137),EP 279611 (或US 4867937)、EP 539302 (或 US 5409657)和 WO 2005/011978 (或 US 2007/0031691)。優(yōu)選地,無論考慮何種張力方向，使用的熱塑性聚合物膜具有由E表示的大于500MPa(特別是在500和4000MPa之間)，更優(yōu)選為大于IOOOMPa(特別是在1000和4000MPa之間)，更優(yōu)選大于2000MPa的拉伸模量。特別合意的是在2000和4000MPa之間，特別是在3000和4000MPa之間的模量值E。根據另一個優(yōu)選實施方案，無論考慮何種張力方向，熱塑性聚合物膜的由0_表示的最大拉伸應力優(yōu)選大于80MPa (特別是在80和200MPa之間)，更優(yōu)選大于IOOMPa (特別是在100和200MPa之間)。特別合意的是高于150MPa，特別實在150和200MPa之間的應力值。根據另一個優(yōu)選的實施方案，無論考慮何種張力方向，熱塑性聚合物膜的由Yp表示的塑性變形閾值(也稱為“屈服點”)略微大于伸長的3%，特別是在3和15%之間。特別合意的是大于4%，特別是在4和12%之間的Yp值。根據另一個優(yōu)選的實施方案，無論考慮何種張力方向，熱塑性聚合物膜具有由Ar表示的大于40% (特別是在40和200%之間)，更優(yōu)選大于50%的斷裂伸長。特別合意的是在50和200%之間的Ar值。上述機械性質是本領域技術人員公知的，并且由力-伸長曲線(例如根據用于厚度大于Imm的條帶的標準ASTM D638-02測量，或者根據用于厚度至多為Imm的薄板或膜的標準ASTM D882-09測量)而推導出；上述以MPa表示的模量值E和應力值σ _相對于拉伸試樣的初始橫截面計算。使用的熱塑性聚合物膜優(yōu)選為熱穩(wěn)定的類型，這意味著在拉伸之后，其已經經受一次或多次熱處理(上述熱處理旨在以公知的方式限制其高溫熱收縮(或皺縮)；這種熱處理可以特別地包括退火、回火或所述退火或回火的組合。因此，優(yōu)選地，使用的熱塑性聚合物膜在150°C下30分鐘之后，其長度的相對收縮小于5%，優(yōu)選小于3% (除非另有聲明，根據ASTM D1204-08測量)。使用的熱塑性聚合物的熔點優(yōu)選選擇為100°C以上，更優(yōu)選為150°C以上，特別是200°C以上。熱塑性聚合物優(yōu)選選自聚酰胺、聚酯和聚酰亞胺，更特別地選自聚酰胺和聚酯。在聚酰胺中，可以特別提及聚酰胺_4、6、6、6、6、11或12。在聚酯中，可以例如提及PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)、PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯)、PBN (聚萘二甲酸丁二醇酯)、PPT (聚對苯二甲酸丙二醇酯)、PPN (聚萘二甲酸丙二醇酯)。熱塑性聚合物優(yōu)選為聚酯，更優(yōu)選為PET或PEN。多軸伸展的PET熱塑性聚合物膜的例子為例如商標名為“Mylar”和“Melinex”(來自 DuPont Teijin Films)或“Hostaphan”(來自 Mitsubishi Polyester Film)的雙軸伸展的PET膜。在本發(fā)明的多層層壓件中，熱塑性聚合物膜的厚度優(yōu)選在0.05和Imm之間，更優(yōu)選在0.1和0.7mm之間，還更優(yōu)選在0.20和0.60mm之間。熱塑性聚合物膜可以包含添加劑，這些添加劑特別是在形成聚合物時被添加到所述聚合物，這些添加劑例如有可能是抗老劑、增塑劑、填料(例如二氧化硅、粘土、云母、高嶺土或甚至短纖維)；填料例如可以使膜的表面粗糙，從而有助于改進其膠粘和/或粘附至其旨在接觸的橡膠層。根據本發(fā)明的一個實施方案，構成根據本發(fā)明的多層層壓件的每個橡膠組合物層，或下文稱為“橡膠層”，基于至少一種彈性體。優(yōu)選地，彈性體為二烯彈性體。二烯彈性體以公知的方式可分為兩類:“基本上不飽和的”那些和“基本上飽和的”那些?！盎旧喜伙柡偷摹币庵钢辽俨糠衷醋远┰?共軛二烯)嵌段或單元含量高于15% (摩爾％)的共軛二烯單體的二烯彈性體；因此二烯彈性體例如丁基橡膠或二烯與α -烯烴的EPDM型共聚物不落入上述定義中，并且可被特別限定為“基本上飽和的”二烯彈性體(其中二烯源嵌段含量較低或極低，始終低于15%)。在“基本上不飽和的” 二烯彈性體的類別中，“高度不飽和的” 二烯彈性體特別意指二烯源(共軛二烯)嵌段含量大于50%的二烯彈性體。盡管本發(fā)明適用于任何類型的二烯彈性體，本發(fā)明優(yōu)選使用高度不飽和類型的二烯彈性體實施。這種二烯彈性體更特別地選自聚丁二烯(BR)、天然橡膠(NR)、合成聚異戊二烯(IR)、各種丁二烯共聚物、各種異戊二烯共聚物和這些彈性體的混合物，所述共聚物特別地選自丁二烯-苯乙烯共聚物(SBR)、異戊二烯-丁二烯共聚物(BIR)、異戊二烯-苯乙烯共聚物(SIR)和異戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBIR)?！獋€特別優(yōu)選的實施方案是使用“異戊二烯”彈性體，即意指異戊二烯的均聚物或共聚物，換言之選自如下的二烯彈性體:天然橡膠(NR)、合成聚異戊二烯(IR)、各種異戊二烯共聚物和這些彈性體的混合物。異戊二烯彈性體優(yōu)選為天然橡膠或順式-1，4類型的合成聚異戊二烯。在這些合成聚異戊二烯中，優(yōu)選使用順式-1，4鍵含量(摩爾％)高于90%，更優(yōu)選高于98%的聚異戊二烯。根據一個優(yōu)選的實施方案，每個橡膠組合物層包含50至IOOphr天然橡膠。根據其它優(yōu)選的實施方案，二烯彈性體可以全部或部分地由另一種二烯彈性體組成，例如，任選與另一種彈性體(例如BR類型)餾分的SBR彈性體。橡膠組合物可以包含僅一種或數種二烯彈性體，該彈性體(這些彈性體)有可能與非二烯彈性體的任何類型的合成彈性體組合使用，或甚至與非彈性體的聚合物組合使用。橡膠組合物還可以包含所有或某些慣用于橡膠基體旨在形成輪胎的添加劑，例如增強填料如炭黑或二氧化硅、偶聯(lián)劑、抗老劑、抗氧化劑、增塑劑或增量油，無論后者為芳族或非芳族的性質(特別是具有高粘度或優(yōu)選低粘度的極弱芳族或完全非芳族(例如環(huán)烷或石蠟油類型)的MES或TDAE油)，具有超過30°C的高Tg的增塑樹脂、輔助加工原料態(tài)組合物的加工助齊U、增粘樹脂、抗硫化返原劑、亞甲基受體和供體如HMT (己撐四胺)或H3M (六(甲氧甲基)三聚氰胺)、增強樹脂(如間苯二酚或雙馬來酰亞胺)、已知的金屬鹽類型的促粘體系如特別是鈷、鎳或鑭系元素的鹽、交聯(lián)體系或硫化體系。優(yōu)選地，用于橡膠組合物的交聯(lián)體系是被稱為硫化體系(即基于硫(或硫供體)的體系)和主硫化促進劑的體系。加入該基礎硫化體系的可以是各種已知的次促進劑或硫化活化劑。硫以0.5和IOphr之間的優(yōu)選比例使用，主硫化促進劑(例如磺胺)以0.5和IOphr之間的優(yōu)選比例使用。增強填料(例如炭黑或二氧化硅)的含量優(yōu)選高于50phr，特別是在50和150phr之間。所有種類的炭黑，特別是常規(guī)用于輪胎(所謂的輪胎級炭黑)的HAF、ISAF, SAF型炭黑是合適的炭黑。在這些炭黑中，將更特別地提及300、600或700級(ASTM)炭黑(例如N326、N330、N347、N375、N683、N772)。BET 表面積小于 450m2/g，優(yōu)選在 30 和 400m2/g 之間的沉淀二氧化硅或熱解二氧化硅是特別合適的二氧化硅。本領域技術人員通過本說明書將知曉如何調節(jié)橡膠組合物的配比從而達到所需的性質水平(特別是彈性模量)，以及如何使配比適應增強層和/或周圍的聚合物復合物(例如特別是胎冠增強件和胎面中的增強元件層)的性質。優(yōu)選地，在交聯(lián)狀態(tài)下，橡膠組合物的10%伸長下的割線伸長模量在4和25MPa之間，更優(yōu)選在4和20MPa之間；特別是5和15MPa之間的值已經證明特別適合用于增強外胎的帶束層。除非另有聲明，模量的測量根據標準ASTM D 412,1998 (試樣“C”)在張力下進行:“真實的”割線模量(即相對于試樣的實際橫截面積)在第二次伸長(即在一次適應循環(huán)之后)在10%伸長下測量，在此處標記為Ms并且以MPa (根據標準ASTM D 1349，1999的常規(guī)溫度和濕度條件)計。
在根據本發(fā)明的多層層壓件中，每個橡膠層的厚度優(yōu)選在0.05和2mm之間，更優(yōu)選在0.1和Imm之間，還更優(yōu)選在0.2和0.8mm之間。根據一個優(yōu)選的實施方案，在根據本發(fā)明的多層層壓件中，熱塑性聚合物膜具有粘合層，所述粘合層面對與其接觸的每一個橡膠組合物層。為了使橡膠結合至熱塑性聚合物膜，有可能使用任何適合的粘合系統(tǒng)，例如簡單的“RFL”(間苯二酚-甲醛-乳膠)類型的織物粘合劑(其包含至少一種二烯彈性體，例如天然橡膠)，或者已知在橡膠和常規(guī)熱塑性纖維(例如聚酯或聚酰胺纖維)之間提供令人滿意的粘合的任何等同的粘合劑。例如，施用粘合劑的過程可以基本上包括如下連續(xù)步驟:穿過粘合劑浴槽，然后進行排水(例如通過吹風、標定刻度)從而除去過多的粘合劑；然后進行干燥，例如通過穿過烘爐(例如在180°C下保持30秒)，最終進行熱處理(例如在230°C下保持30秒)。在上述粘合劑涂覆步驟之前，可以有利地例如通過機械和/或物理和/或化學途徑活化膜的表面，從而改進其與橡膠的粘合劑的保持性和/或最終粘合度。機械處理可以例如包括錘擊或刮擦表面的在先步驟；物理處理可以例如包括利用放射物(例如電子束)進行處理；化學處理可以例如包括預先穿過環(huán)氧樹脂和/或異氰酸酯化合物的浴槽。由于熱塑性聚合物膜的表面通常特別光滑，同樣有利的是在使用的粘合劑中加入增稠劑，從而當用粘合劑涂覆膜時，通過膜提高粘合劑的整體保持性。本領域技術人員將容易理解，在多層層壓件中，在輪胎的最終固化(交聯(lián))之時確定地提供熱塑性聚合物膜和與其接觸的每一個橡膠層之間的連接。根據本發(fā)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，所述增強元件從一個層到另一個層交叉并與周向方向形成10和45°之間的角度。根據本發(fā)明的實施方案的其他替代形式，胎冠增強件還包含至少一個周向增強元件層。根據本發(fā)明的前述實施方案的任意一種，胎冠增強件可以進一步通過由鋼形成的不可延展金屬增強元件的三角層在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得到補充，所述不可延展金屬增強元件與周向方向形成大于60°的角度，且方向與由徑向最接近胎體增強件層的增強元件形成的角度相同。根據本發(fā)明的一個有利的實施方案，層壓件的軸向寬度小于最窄工作層的軸向寬度。根據該實施方案，在最窄工作層的端部和層壓件的端部之間在軸向方向上測量的距離大于或等于10mm。該實施方案在經濟上是有益的，因為其限制了軸向連續(xù)層的寬度，并且在輪胎重量方面是有益的。此外，本發(fā)明人已經能夠證實輪胎遭受的侵襲在胎面中央部分更為頻繁。寬度小于其他胎冠增強件層的寬度的層壓件足以保護所述其它層。根據本發(fā)明的另一個實施方案，層壓件的軸向寬度大于最窄工作層的軸向寬度，使其重疊最窄工作層的邊緣。在根據本發(fā)明的層壓件上進行的測試也已經表明，特別是由于其厚度小于包含增強元件的保護層的厚度，層壓件也具有顯示出極低滯后性的優(yōu)勢。組成輪胎的該元件的這種滯后性質的降低有可能降低所述輪胎的滾動阻力。


本發(fā)明的其它有利細節(jié)和特征將會從以下參考圖1至4的本發(fā)明的一些示例性實施方案的描述中變得顯而易見，其中:-圖1顯示根據本發(fā)明的輪胎的子午線視圖，-圖2顯示圖1輪胎的半部示意圖，其圍繞表示周向正中平面或赤道平面的軸線XX’對稱延伸，-圖3顯示根據本發(fā)明的層壓件的橫截面的示意圖，-圖4顯示兩個層壓件之間的聯(lián)接部的示意圖。為了便于理解，附圖未按比例描繪。
具體實施例方式在圖1中，尺寸315/70 R 22.5的輪胎I包含徑向胎體增強件2，所述徑向胎體增強件2錨固在兩個胎圈3中的胎圈線4周圍。胎體增強件2由單個金屬簾線層形成。胎體增強件2被胎冠增強件5環(huán)箍，所述胎冠增強件5本身被胎面6覆蓋。如圖2中所示，胎冠增強件5在徑向上從內向外由以下形成:-由不可延展的非裹繞11.35金屬簾線形成的第一工作層51，所述金屬簾線在簾布層的整個寬度上連續(xù)并以18°的角度定向，-由“雙模”類型的鋼制21x23金屬簾線形成的周向增強元件層52，-由不可延展的非裹繞11.35金屬簾線形成的第二工作層53，所述金屬簾線在簾布層的整個寬度上連續(xù)并以18°的角度定向并且與第一工作層的金屬簾線交叉，-根據本發(fā)明的多層層壓件7。多層層壓件7本身由多軸伸展的熱塑性聚合物膜形成，所述多軸伸展的熱塑性聚合物膜位于兩個接觸的橡膠層之間。胎面包含六個周向連續(xù)的凹槽8或切口。層壓件7的軸向外端部9與凹槽8的軸向最外點10之間的軸向距離d等于10mm，根據本發(fā)明在4和12mm之間。如圖3中更詳細描繪的多層層壓件7包括厚度ei等于約0.35mm的雙軸伸展的PET膜71，所述雙軸伸展的PET膜71 “夾心”在兩個厚度e2等于約0.4mm的橡膠組合物層72、73之間，因此層壓件具有約1.15mm的總厚度(ei+2e2)。使用的橡膠組合物為在壓延基于天然橡膠、炭黑、硫化體系和常見添加劑的充氣外胎的金屬帶束簾布層中的常規(guī)組合物。通過以如上所述的公知方式施用的RFL類型的粘合劑保證PET膜和每個橡膠層之間的粘合。圖4非常示意性地顯示了形成層壓件7的兩個片段7a和7b之間在車輪的一次旋轉上的聯(lián)接部，在該特定情況下，每個片段覆蓋約180 °的扇區(qū)。為了更便于理解該圖，兩個片段的邊緣略微平移。在固化之后，片段7a和7b的端部以在周向方向CC’上測量的5mm的長度I保持徑向重疊。根據本發(fā)明，片段7a和7b的端部以相對于周向方向CC’等于18°的角度α定向，所述角度α等于由工作層53的增強元件相對于周向方向形成的角度。無論考慮何種張力方向，多軸伸展的熱塑性聚合物膜具有如下機械性質:-高于500MPa的伸長模量E；
-高于IOOMPa的最大拉伸應力σmax ；-在5和10%之間的塑性變形閾值Yp；-大于50%的由Ar表示的斷裂伸長?？梢栽谒^的 穿透測試(其包括通過穿透探針測量抗穿透性)中評價由多層層壓件賦予的保護質量。該測試的原理是公知的并且例如描述在標準ASTM F1306-90中。在對比穿透測試中測試如下:一方面，如上所述的多層層壓件7 ;另一方面，用于對比，通常在重型貨物車輛輪胎中用作保護層的增強元件層。其由金屬增強元件形成，所述金屬增強元件以約2.5mm的鋪設間距彼此平行地鋪設在平面內。增強元件覆蓋在兩個壓延橡膠層中從而在簾線后方形成等于e2，即約0.4mm的厚度。習慣用作保護層的該層的增強元件是所謂的“6X0.35”或“3X2X0.35”構造的多股繩，即分別由三股直徑為0.35mm的兩個絲線形成的繩，所述絲線彼此通過絞合組裝從而形成彈性金屬簾線。這些簾線的總直徑(或封裝直徑)約1.4mm,即最終金屬織物具有約
2.2mm的總厚度。使用的金屬穿透探針是圓柱形狀(直徑4.5±0.05mm)，其端部為錐形(錐角30° ±2)且截頂直徑1mm。測試的復合物試樣(根據本發(fā)明的多層層壓件或對照金屬織物)固定至18mm厚的金屬支架，所述金屬支架與穿透探針對準被穿孔，具有直徑12.7mm的孔，從而允許穿透探針自由穿過有孔試樣及其背板。為了表征抗穿透性，記錄上述穿透探針(裝配有連接至拉伸試驗機的傳感器)以10cm/min的速度穿過試樣的力-位移曲線。下表提供了記錄的測量細節(jié)，對照復合物采用基準100:彎曲模量表示力-位移曲線的初始梯度；穿透力是在穿透探針頭穿透試樣之前記錄的最大力；斷裂伸長是在穿透瞬間記錄的相對伸長。
權利要求
1.一種具有徑向胎體增強件的輪胎，所述徑向胎體增強件由至少一個金屬增強元件層組成，所述輪胎包含胎冠增強件，所述胎冠增強件本身在徑向上由胎面覆蓋，所述胎面包含至少兩個周向連續(xù)的切口，所述胎面通過兩個胎側連接至兩個胎圈，其特征在于，所述胎冠增強件包含至少一個軸向連續(xù)的多層層壓件，所述層壓件包含至少一個多軸伸展的熱塑性聚合物膜，所述熱塑性聚合物膜位于兩個橡膠組合物層之間并且與所述兩個橡膠組合物層接觸，并且，在子午平面上，所述層壓件的軸向端部分別在軸向上位于兩個不同的周向連續(xù)的切口的軸向最外點的外側。
2.根據權利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述層壓件的每個軸向端部在軸向上位于軸向最外周向切口的軸向最外點的外側。
3.根據權利要求1或2所述的輪胎，其特征在于，所述層壓件的軸向端部和在軸向上最接近所述層壓件的所述端部的周向連續(xù)的切口的軸向最外點之間的軸向距離小于12mm。
4.根據權利要求1至3任一項所述的輪胎，其特征在于，所述層壓件的軸向端部和在軸向上最接近所述層壓件的所述端部的周向連續(xù)的切口的軸向最外點之間的軸向距離大于4mm η
5.根據前述權利要求 任一項所述的輪胎，其特征在于，所述輪胎的所述胎冠增強件包含至少兩個多層層壓件，所述多層層壓件在周向上彼此接觸設置從而形成周向連續(xù)的保護層。
6.根據權利要求5所述的輪胎，其特征在于，所述至少兩個多層層壓件在周向方向上的端部具有切口，所述切口與周向方向形成的角度基本上等于所述胎冠增強層徑向最接近所述至少兩個層壓件的增強元件的角度。
7.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述層壓件具有的軸向寬度小于最窄工作層的軸向寬度。
8.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，無論考慮何種張力方向，所述熱塑性聚合物膜具有由E表示的大于500MPa的伸長模量。
9.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，無論考慮何種張力方向，所述熱塑性聚合物膜具有由σ max表示的大于80MPa的最大拉伸應力。
10.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，無論考慮何種張力方向，所述熱塑性聚合物膜具有由Ar表示的大于40%的斷裂伸長。
11.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述熱塑性聚合物膜是熱穩(wěn)定的。
12.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述熱塑性聚合物是聚酯。
13.根據權利要求12所述的輪胎，其特征在于，所述聚酯是聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
14.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述熱塑性聚合物膜的厚度介于0.05和Imm之間。
15.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，每個橡膠組合物層的厚度介于0.05和2mm之間。
16.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述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從一個層到另一個層交叉，與周向方向形成介于10°和45°之間的角度。
17.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強件包含至少一個周向增強元件層。
18.根據前述權利要求任一項所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強件進一步包含由金屬增強元件形成的三角層，所`述金屬增強元件與周向方向形成大于60°的角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括徑向胎體增強件(2)的輪胎(1)，所述徑向胎體增強件包含胎冠增強件(5)，該胎冠增強件本身在徑向上由胎面(6)覆蓋，所述胎面包含至少兩個周向連續(xù)的切口(8)，所述胎面通過兩個胎側連接至兩個胎圈(3)。根據本發(fā)明，所述胎冠增強件包含至少一個軸向連續(xù)的多層層壓件(7)，該層壓件包含至少一個多軸伸展的熱塑性聚合物膜，其位于兩個橡膠組合物層之間并且與所述兩個橡膠組合物層接觸，并且在中平面上，所述層壓件的軸向端部(9)在軸向上位于兩個不同的周向連續(xù)的切口的軸向最外點的外側。
文檔編號B60C9/18GK103108757SQ201180045146
公開日2013年5月15日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月21日
發(fā)明者L·塞爾西 申請人:米其林集團總公司, 米其林研究和技術股份有限公司