一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

包括适应性支撑结构的组件的制作方法

2022-07-14 03:18:25 来源:中国专利 TAG:


1.本发明的主题是一种组件和包括该组件的橡胶制品,特别是充气轮胎。
2.特别地,本发明涉及旨在安装至车辆的充气轮胎的领域。充气轮胎优选被设计用于客运车辆,但是也可以用于任何其它类型的车辆,例如两轮车辆、重型车辆、农业车辆、施工车辆或飞机,或者更通常地用于任何滚动设备。


背景技术:

3.按照惯例,在下文中,周向方向xx’、轴向方向yy’和径向方向zz’分别表示在轮胎的旋转方向上与充气轮胎的胎面表面正切的方向,平行于轮胎的旋转轴线的方向和垂直于充气轮胎的旋转轴线的方向。“径向内部”和“径向外部”分别表示“更靠近充气轮胎的旋转轴线”和“更远离充气轮胎的旋转轴线”。“轴向内部”和“轴向外部”分别表示“更靠近充气轮胎的赤道平面”和“更远离充气轮胎的赤道平面”,充气轮胎的赤道平面xz为经过充气轮胎的胎面表面的中间并且垂直于充气轮胎的旋转轴线的平面。
4.通常,充气轮胎包括具有两个轴向端部的胎冠,每个轴向端部通过胎侧沿径向向内延伸,然后通过旨在与轮辋接触的胎圈沿径向向内延伸,该组件界定了环形内腔。更具体地,所述胎冠沿径向从外向内包括旨在经由胎面表面与地面接触的胎面、旨在增强轮胎的胎冠增强件和胎体增强件部分。胎体增强件通过在胎冠的径向内部延伸将两个胎侧连接在一起,并且在每个胎圈中锚固至通常为胎圈线类型的周向增强元件。
5.在胎面表面上的旨在与地面接触的任何点处,充气轮胎具有双曲率:圆周曲率和子午线曲率。圆周曲率表示由周向方向和径向方向限定的周向平面中的曲率。子午线曲率表示由轴向方向和径向方向限定的子午平面或径向平面中的曲率。
6.已知的是,充气轮胎在水平地面上在周向平面和子午平面中的压扁分别由胎面表面的位于轮胎与地面接触的接触斑块的界限处的点处的圆周曲率半径和子午线曲率半径决定。这些曲率半径越大(即当曲率较小时),越容易压扁,因为任一点处的曲率在数学意义上与曲率半径相反。还已知的是,充气轮胎的压扁对轮胎性能(特别是滚动阻力、抓地力、磨损和噪声)产生影响。
7.因此,寻求获得希望的充气轮胎性能(例如磨损、抓地力、耐久性、滚动阻力和噪声,该列表不是穷尽的)之间的良好折中的本领域技术人员(专门研究充气轮胎)已经开发了常规充气轮胎的替代方案从而优化轮胎的压扁。
8.当安装在其安装轮辋上并且充气至其推荐使用压力的充气轮胎经受其额定负载时,现有技术的常规充气轮胎通常在被称为胎肩的胎面轴向端部处具有较大子午线曲率,即较小子午线曲率半径。安装轮辋、操作压力和额定负载由诸如欧洲轮胎和轮辋技术组织(etrto)标准的标准限定。
9.已经提出了能够改进压扁的充气轮胎。例如,文献wo2018/130782和wo2018/130783描述了一种便于压扁的充气轮胎,其包括第一大体方向上延伸的第一织物和第二织物,所述第一织物和第二织物通过支撑结构连接,所述支撑结构包括连接第一织物和第二
织物的承载丝状元件,每个承载丝状元件包括至少一个在第一织物和第二织物之间延伸的承载丝状部分,所述第一织物在充气轮胎的成形过程中能够沿着第一大体方向伸长。
10.文献wo2017/103491提出了一种类似结构的充气轮胎,其中第一结构和第二结构的丝状元件在引入至组件之前已经用粘合剂进行了预先涂布,以防止在热处理过程中其长度发生变化而造成组件的几何形状改变的风险,并因此改变组件在充气轮胎中的预期操作。
11.因此,可见在充气轮胎的各个制造阶段结束时,重视组件或包括这样组件的橡胶制品的几何形状是很重要的。特别地,每个承载丝状元件的承载丝状部分在第一结构和第二结构之间必需均匀地张紧,使得当充气轮胎装配至车辆时,有效地支撑施加至充气轮胎的至少部分负载。然而,在橡胶制品或充气轮胎的制造过程中,可能存在组件定位的微小变化,导致从一个承载丝状元件到另一个承载丝状元件的长度的微小变化,这可能导致承载丝状元件之间的张力的不同,或者甚至使一些承载丝状元件在组件的两个织物之间部分张紧而其他承载丝状元件张紧。
12.本发明的目的是提出一种解决这些问题的组件,特别是具有承载丝状元件的组件,所述承载丝状元件的性质能够使它们在橡胶制品或引入有组件的充气轮胎的制造结束时均匀地张紧,从而使得能够更容易地制造,并且能够获得所述制品或轮胎的预期操作。


技术实现要素:

13.本发明涉及如下实施方案中的至少一个:
14.1.一种组件,包括:
15.a.第一织物,其具有沿第一方向(g1)延伸的纵向边缘;
16.b.第二织物,其包括沿第二方向(g2)延伸的纵向边缘,第一方向(g1)和第二方向(g2)大致平行;
17.c.承载结构,所述承载结构包括连接第一织物和第二织物的由热收缩性织物材料制成的承载丝状元件,每个承载丝状元件包括在第一织物和第二织物之间延伸的至少一个承载丝状部分;
18.其特征在于,所述承载丝状元件在185℃下持续2min后测量的热收缩ct大于或等于5%。
19.2.根据前述实施方案所述的组件,其中,每个承载丝状元件在185℃下持续2min后测量的热收缩ct严格大于5%,优选大于或等于6%,优选大于或等于8%。
20.3.根据前述实施方案中任一个所述的组件,其中,承载丝状元件由聚酰胺材料制成,聚酰胺材料优选选自脂族聚酰胺,优选聚酰胺4-6、6、6-6、11、12,并且非常优选尼龙6-6。
21.4.根据前述实施方案中任一个所述的组件,其中,所述承载丝状元件包括至少一个复丝线股,所述复丝线股包括多个单丝。
22.5.根据实施方案1至3中任一个所述的组件,其中,承载丝状元件由单个单丝组成。
23.6.根据前述实施方案中任一个所述的组件,其中,每个承载丝状元件具有的支数为8tex到210tex,优选23tex到140tex,更优选45tex到70tex。
24.7.根据前述实施方案中任一个所述的组件,其中,每个承载丝状元件涂布有粘合
组合物。
25.8.根据前述实施方案中所述的组件,其中,粘合组合物为间苯二酚-甲醛-胶乳(称为rfl)粘合剂,或基于酚醛树脂和胶乳的粘合组合物。
26.9.根据实施方案7和8中任一个所述的组件,其中,粘合组合物经交联。
27.10.根据前述实施方案中任一个所述的组件,其中,承载结构的每个承载丝状元件在引入至组件之前都经受粘合处理,所述粘合处理至少包括:
28.a.使承载丝状元件与粘合组合物接触的所谓的粘合剂-涂布步骤,以及
29.b.在100℃至230℃,优选160℃至230℃的温度范围下持续进行30s至300s的一段时间的所谓的粘合剂-干燥热处理步骤,
30.在粘合处理期间,所述承载丝状元件保持在0.2dan和4.0dan之间,优选0.2dan和3dan之间,更优选0.2dan和1dan之间的张力下。
31.11.根据前述实施方案中所述的组件,其中,在粘合步骤之前,所述粘合处理包括使承载丝状元件与粘合底涂料组合物接触的所谓底涂步骤。
32.12.根据前述实施方案中所述的组件,其中,在底涂步骤和粘合步骤之间,所述粘合处理包括在100℃至230℃,优选160℃至230℃的温度范围下持续进行30s至300s的一段时间的所谓的底涂料干燥热处理步骤。
33.13.根据前述实施方案中任一个所述的组件,其中,所述第一织物包括大致彼此平行并且沿被称为经向方向的第一方向(c1)延伸的被称为经向元件的第一丝状元件,所述第一方向(c1)大致平行于第一大体方向(g1),并且其中,对于第一织物沿第一大体方向(g1)的小于或等于2
×
π
×
h/l的任何伸长,第一经向丝状元件不发生断裂,其中0《h≤k
×
h0,h0表示当每个承载丝状部分处于静止状态时第一织物的内表面和第二织物的内表面之间的单位为m的平均直线距离,l表示第一织物沿第一大体方向(g1)的静止长度,并且k=1.3。
34.14.根据前述实施方案中任一个所述的组件,其中,由第一织物产生的最大力大于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2,其中l是第一织物垂直于第一大体方向测量的单位为m的宽度,p0等于100000pa。
35.15.包括根据前述实施方案中任一项所述的组件的浸渍组件,第一织物至少部分地用被称为第一聚合组合物的组合物浸渍,第二织物至少部分地用被称为第二聚合组合物的组合物浸渍。
36.16.包括根据实施方案1至14中任一项所述的组件或根据实施方案15所述的浸渍组件的橡胶制品。
37.17.包括根据实施方案1至14中任一项所述的组件或根据实施方案15所述的浸渍组件的轮胎。
38.18.根据前述实施方案所述的轮胎,包括:具有两个轴向端部的胎冠和至少一个胎圈,每个轴向端部通过胎侧沿径向向内延伸,然后通过旨在与轮辋接触的胎圈沿径向向内延伸,由胎冠、两个胎侧和两个胎圈组成的组件界定环形内腔,所述轮胎包括根据本发明的任何一种布置的组件,旨在抵抗施加至轮胎的至少部分额定负载z,所述轮胎安装在其轮辋上并充气至其额定压力p,第一织物固定至胎冠的径向内部,第二织物至少部分地界定环形腔体的径向内部,承载结构在环形内腔中连续地延伸,从而使得当轮胎经受额定负载z时,和与地面接触的轮胎部分连接的承载丝状元件在压缩中经受屈曲,和未与地面接触的轮胎
部分连接的至少部分承载丝状元件处于张力下。
39.19.根据前述实施方案所述的轮胎,其中,环形腔体的径向内部通过根据实施方案1至14中任一项所述的组件的至少一个第二织物完全地界定。
40.20.根据实施方案18所述的轮胎,其中,环形腔体的径向内部通过根据实施方案1至14中任一项所述的组件的至少一个第二织物部分地界定。
41.21.根据前述实施方案所述的轮胎,包括:
42.a.胎冠,所述胎冠具有两个轴向端部,每个轴向端部通过胎侧沿径向向内延伸,然后通过旨在与轮辋接触的胎圈沿径向向内延伸,由胎冠、两个胎侧和两个胎圈组成的组件界定环形内腔,
43.b.至少一个胎圈,所述胎圈通过包括自由端部的悬臂式柔性基部轴向向内延伸,
44.c.柔性基部,所述柔性基部包括用于锚固至胎圈的锚固部分和从锚固部分到自由端部的轴向向内延伸的刚性主跨部分,
45.所述轮胎包括根据实施方案1至14中任一项所述的组件或根据实施方案15所述的浸渍组件,旨在抵抗施加至轮胎的至少部分额定负载z,所述轮胎安装在其轮辋上并充气至其额定压力p,第一织物固定至胎冠的径向内部,第二织物固定至柔性基部,承载结构在环形内腔中连续地延伸,从而使得当轮胎经受额定负载z时,和与地面接触的轮胎部分连接的承载丝状元件在压缩中经受屈曲,和未与地面接触的轮胎部分连接的至少部分承载丝状元件处于张力下。
46.定义
47.本说明书中提到的含碳化合物可以是化石来源或生物基来源。在生物基来源的情况下,所述含碳化合物可以部分或完全地源自生物质,或者通过源自生物质的可再生原材料获得。特别地,涉及聚合物、增塑剂、填料等。
[0048]“大致平行”或“大体沿
……
延伸”是指所讨论两个方向所形成的角度小于10
°
,优选小于5
°
,优选小于2
°
,并且更优选小于或等于通过适当方法测量角度的误差。
[0049]
物体的“大体方向”是指物体沿其最大长度所延伸的大体方向。对于织物,织物的大体方向平行于织物的纵向边缘。因此,例如,缠绕在围绕轴线回转的卷轴上的织物具有大致平行于织物解旋方向(即周向方向)的大体方向,所述解旋方向垂直于卷轴的轴向方向和径向方向。
[0050]
通过表述“在a和b之间”表示的任何数值范围代表从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包括端点a和b),而通过表述“从a至b”表示的任何数值范围是指从端点“a”延伸至端点“b”的数值范围(即包括绝对端点“a”和“b”)。
[0051]
表述“元件基于”是指元件包含所用的各种成分或材料的混合物和/或原位反应产物,在制造元件的各个阶段的过程中,这些成分或材料中的一些能够反应和/或旨在至少部分地彼此反应。
[0052]
此处,丝状元件是指其长度相对于其横截面较大的任何细长元件,无论该横截面的形状如何,例如圆形、椭圆形、矩形或正方形或甚至扁平,该丝状元件有可能为捻合或波状的。当横截面为圆形形状时,该截面的直径优选小于5mm,更优选包含在100μm至1.2mm的范围内。
[0053]
组件
[0054]
根据本发明的组件的原理是具有承载结构,所述承载结构包括连接第一织物和第二织物的承载元件,并且一旦将组件设置在橡胶制品或充气轮胎中,能够通过使位于接触斑块外的一部分承载元件张紧从而支承施加至所述制品或轮胎的至少部分的负载,位于接触斑块中的承载元件在经受压缩力时经受屈曲,因此无助于支承施加的负载。
[0055]
在结合有根据本发明的组件的橡胶制品(特别是充气轮胎)的交联步骤期间,热收缩大于5%的承载丝状元件收缩,从而吸收任何过大长度,在形成橡胶制品或根据本发明的充气轮胎期间,所述过大长度可能由承载丝状元件的几何特性或根据本发明的组件的定位偏差产生。因此,在交联步骤结束时,承载丝状元件以均匀的方式张紧,每个承载丝状元件能够参与抵抗至少部分的所施加负载,并且能够获得所述制品或轮胎的预期操作。
[0056]
根据本发明的组件的第一织物
[0057]
根据本发明的组件的第一织物具有沿第一大体方向(g1)延伸的纵向边缘。
[0058]
在一个优选的实施方案中,第一织物设置成对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0 x(l/2π h)x l)/2的单位为n的任何非零应力,第一织物沿第一大体方向具有非零伸长。
[0059]
在这个表达式以及本说明的剩余部分,l表示第一织物的单位为米的宽度,p0=100000pa,其中0《h≤k
×
h0,h0表示当每个承载丝状部分处于静止状态时第一织物的内表面和第二织物的内表面之间的单位为米的平均直线距离,l表示第一织物沿第一大体方向(g1)的静止长度,并且k=1.2。
[0060]
在一个优选的实施方案中,第一织物设置成对于第一织物沿第一大体方向的小于或等于2
×
π
×
h/l的任何伸长,第一织物沿第一大体方向产生单位为n的小于或等于(p0 x(l/2π h)x l)/2的力。产生的力通过应用2013年7月的标准nf en iso 13934-1进行测量。
[0061]
因此,第一织物可以在相对低的应力负载下变形,能够在制造轮胎的方法期间使用没有损害毛坯外形风险的适当的成形应力负载。
[0062]
在一个实施方案中,第一织物沿第一大体方向的最大力大于(p0 x(l/2π h)x l)/2。最大力为在2013年7月的标准nf en iso 13934-1中所限定的最大力下获得伸长所需的力。因此,通过施加应力负载,避免了在成形期间的第一织物的断裂。
[0063]
有利地,p0=80000pa,优选p0=60000pa,更优选p0=40000pa。p0越小,在制造轮胎的方法期间越能够使用低应力负载,并且在该方法期间损害毛坯外形的风险越低。
[0064]
优选地,第一织物包括被称为经向元件的第一丝状元件,所述经向元件大致相互平行并且沿大致平行于第一方向(g1)的被称为经向方向的第一方向(c1)延伸。优选地,对于第一织物沿第一大体方向(g1)的小于或等于2
×
π
×
h/l的任何伸长,第一丝状元件不发生断裂。例如,每个第一丝状元件可以是wo2018/130782和wo2018/130783申请中所描述的可伸展丝状元件。
[0065]
由于第一经向方向大致平行于第一大体方向,并且第一织物可充分地变形,非常便于包括根据本发明的组件的充气轮胎的制造过程。具体地,第一织物可以通过第一丝状元件的伸长来变形而不发生断裂,从而在充气轮胎的制造期间使第一织物充分伸长从而遵循施加在其上的形状。
[0066]
优选地,第一织物包括被称为纬向元件的第一丝状元件,所述纬向元件大致相互平行并且与第一丝状经向元件交织。在该优选实施方案中,以本领域技术人员已知的方式,
第一织物包括编织物,所述编织物表示第一丝状经向元件和第一丝状纬向元件的交织。根据实施方案,该编织物为平纹、斜纹或缎纹类型。优选地,为了赋予充气轮胎使用中良好的机械性质,编织物为平纹-编织物类型。
[0067]
优选地,第一经向方向和第一纬向方向相互形成70
°
至90
°
范围的角度,优选大致等于90
°

[0068]
所述织物沿丝状经向元件或丝状纬向元件的方向的机械特征(例如其拉伸刚度及其最大拉伸强度)取决于丝状元件的特征,例如(对于织物丝状元件)单位为tex或g/1000m的支数、单位为cn/tex的韧度和单位为%的标准收缩,这些丝状元件根据单位为丝线数/dm的给定密度分布。所有这些特征取决于丝状元件的组成材料及其制造过程。
[0069]
在一个实施方案中,每个丝状承载元件包括用于将每个丝状承载元件锚固在第一织物中的第一丝状部分,从而延长第一织物中的丝状承载部分。
[0070]
优选地,每个锚固第一丝状部分与第一织物交织。所述组件的优点是能够在单个阶段中制造。然而,也有可能设想在两个阶段中制造组件,第一个阶段制造第一织物,第二个阶段使一个或多个丝状承载元件与第一织物交织。在这两种情况下,每个承载元件与第一织物的交织能够保证将每个承载元件机械地锚固在第一织物中,因此赋予承载结构希望的机械性质。
[0071]
在一个实施方案中,为了保证丝状锚固部分的机械锚固,每个第一丝状锚固部分至少部分地围绕第一织物的至少一个第一丝状元件缠绕。
[0072]
优选地,第一织物包括:
[0073]
·
被称为经向元件的第一丝状元件,所述经向元件大致相互平行并且沿大致平行于第一大体方向的被称为经向方向的第一方向延伸,
[0074]
·
被称为纬向元件的第一丝状元件,所述纬向元件大致相互平行并且沿与第一丝状经向元件交织的被称为纬向方向的第一方向延伸,
[0075]
每个第一丝状锚固部分至少部分地围绕第一织物的至少一个第一丝状纬向元件缠绕,优选围绕沿第一大体方向临近的至少两个第一丝状纬向元件缠绕。
[0076]
在一个实施方案中,每个第一丝状锚固部分沿大致平行于第一大体方向的方向延伸。
[0077]
优选地,每个第一丝状锚固部分在邻近的两个第一丝状纬向元件之间交替地从第一织物的一个表面经过第一织物的另一个表面,并且第一丝状锚固部分围绕两个第一丝状纬向元件缠绕。
[0078]
非常优选地,第一丝状经向元件沿第一织物的整个长度连续地延伸。
[0079]
组件的第二织物
[0080]
在一个实施方案中,第二织物包括:
[0081]
·
被称为经向元件的第二丝状元件,所述经向元件大致相互平行并且沿被称为经向方向的第二方向(c2)延伸,
[0082]
·
被称为纬向元件的第二丝状元件,所述纬向元件大致相互平行并且沿与第二丝状经向元件交织的被称为纬向方向的第二方向延伸。
[0083]
在这个优选实施方案中,以本领域技术人员已知的方式,第二织物包括编织物,所述编织物表示第二丝状经向元件和第二丝状纬向元件的交织。根据这些实施方案,该编织
物为平纹、斜纹或缎纹类型。优选地,为了赋予充气轮胎使用中良好的机械性质,编织物为平纹-编织物类型。
[0084]
优选地,第二经向方向和第二纬向方向相互形成70
°
至90
°
范围的角度,优选大致等于90
°

[0085]
优选地,第二织物沿第二大体方向(g2)延伸,第二丝状元件的第二经向方向(c2)大致平行于第二大体方向(g2)。这种第二织物能够使组件和充气轮胎的制造方法更简单。
[0086]
在另一个实施方案中,第二织物为包括交织线圈的针织物。
[0087]
在一个实施方案中,每个承载丝状元件包括用于将每个承载丝状元件锚固在第二织物中的第二丝状部分,从而延伸第二织物中的承载丝状部分。
[0088]
优选地,每个第二丝状锚固部分与第二织物交织。所述组件的优点是能够在单个阶段中制造。然而,也有可能设想在两个阶段中制造组件,第一个阶段制造第二织物,第二个阶段使一个或多个丝状承载元件与第二织物交织。在这两种情况下,每个承载元件与第二织物的交织能够保证将每个承载元件机械地锚固在第二织物中,因此赋予承载结构希望的机械性质。
[0089]
在一个实施方案中,为了保证丝状锚固部分的机械锚固,每个第二丝状锚固部分至少部分地围绕第二织物的至少一个第二丝状元件缠绕。
[0090]
优选地,第二织物包括:
[0091]
·
被称为经向元件的第二丝状元件,所述经向元件大致相互平行并且沿被称为经向方向的第二方向延伸,和
[0092]
·
被称为纬向元件的第二丝状元件,所述纬向元件大致相互平行并且沿与第二丝状经向元件交织的被称为纬向方向的第二方向延伸。
[0093]
每个第二丝状锚固部分至少部分地围绕第二织物的至少一个第二丝状纬向元件缠绕,优选围绕沿第二大体方向临近的至少两个第二丝状纬向元件缠绕。
[0094]
在一个实施方案中,每个第二丝状锚固部分沿大致平行于第二大体方向的方向延伸。
[0095]
优选地,每个第二丝状锚固部分在邻近的两个第二丝状纬向元件之间交替地从第二织物的一个表面经过第二织物的另一个表面,并且第二丝状锚固部分围绕两个第二丝状纬向元件缠绕。
[0096]
非常优选地,第二丝状经向元件沿第二织物的整个长度连续地延伸。
[0097]
承载结构
[0098]
根据本发明的组件包括承载结构,所述承载结构包括连接第一织物和第二织物的由热收缩性织物材料制成的承载丝状元件,每个承载丝状元件包括在第一织物和第二织物之间延伸的至少一个承载丝状部分。每个承载丝状元件在185℃下持续2min后测量的热收缩ct大于或等于5%,优选严格大于或等于5%,优选大于或等于6%,更优选大于或等于8%。优选地,每个承载丝状元件涂布有粘合组合物,优选经交联的粘合组合物。
[0099]
为了测量承载丝状元件的热收缩,在室温(25℃)下,使用4.5g的质量将250mm测试样品置于非常低的张力下。测试样品的长度l0是在暴露于温度之前测量的。测试样品的长度l1是在暴露于185℃的温度2min后测量的。热收缩ct的计算使用:
[0100]
ct=(l0-l1)/l0 x 100。
[0101]
作为优选,使用粘合处理为每个承载丝状元件涂布粘合组合物,优选经交联的粘合组合物,所述粘合处理至少包括:
[0102]
a.使承载丝状元件与粘合组合物接触的所谓的粘合剂-涂布步骤,以及
[0103]
b.在100℃至230℃,优选160℃至230℃的温度范围下持续进行30s至300s的一段时间的所谓的粘合剂-干燥热处理步骤,
[0104]
在粘合处理期间,所述承载丝状元件保持在0.2dan和4.0dan之间,优选0.2dan和3dan之间,更优选0.2dan和1dan之间的张力下。
[0105]
在粘合处理期间,与承载丝状元件维持在张力状态时的性质相关联的热处理的条件,能够保持经涂布的承载元件的高热收缩,从而使根据本发明的组件能够简化实现。
[0106]
所使用的粘合组合物可以是“rfl”(间苯二酚-甲醛-胶乳)粘合剂。这些rfl粘合剂以公知的方式包含通过间苯二酚与甲醛的缩合获得的热固性酚树脂,和一种或多种二烯橡胶在水溶液中的胶乳。应记住胶乳为弹性体微粒在水溶液中悬浮的稳定分散体。
[0107]
胶乳的二烯弹性体优选为选自聚丁二烯、丁二烯共聚物、聚异戊二烯、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物的二烯弹性体。还更优选选自丁二烯共聚物、乙烯基吡啶/苯乙烯/丁二烯三元聚合物、天然橡胶和这些弹性体的混合物。
[0108]
粘合组合物还可以是wo2013/017421、wo2013/017422、wo2013/017423、wo2015007641和wo2015007642申请中所描述的基于酚醛树脂的粘合剂中的一种。
[0109]
优选地,在粘合步骤之前,所述粘合处理包括使承载丝状元件与粘合底涂料组合物接触的所谓底涂步骤。因此,承载丝状元件涂布有一层粘合底涂料,所述粘合底涂料本身涂布有一层粘合组合物。粘合底涂料的一个示例为环氧树脂和/或异氰酸酯化合物(可能是封端的)。优选地,底涂步骤之后为在100℃至230℃,优选160℃至230℃的温度范围下持续进行30s至300s的一段时间的所谓的底涂料-干燥热处理步骤。
[0110]
优选地,在粘合处理之前,所述承载丝状元件在185℃下持续2min后测量的热收缩ct大于5%。
[0111]
每个承载丝状元件由热收缩性织物材料制成。织物是指每个承载丝状元件是非金属的,例如由选自聚酯、聚酰胺、聚酮、纤维素、天然纤维或这些材料的混合物等材料制成。
[0112]
在聚酯中,可以例如提及pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、pbn(聚萘二甲酸丁二醇酯)、ppt(聚对苯二甲酸丙二醇酯)或ppn(聚萘二甲酸丙二醇酯)。在聚酰胺中,可以提及脂族聚酰胺(例如聚酰胺4-6、6、6-6(尼龙)、11或12)。
[0113]
优选地,承载丝状元件基于聚酰胺材料,非常优选尼龙。由尼龙制成的承载丝状元件的热收缩特别地适用于根据本发明的组件。
[0114]
每个承载丝状元件是包括捻合或未捻合的一个或多个单丝或复丝织物纤维的织物组件。因此,在一个实施方案中,组件中的纤维能够大致相互平行。在另一个实施方案中,组件中的纤维还能够螺旋缠绕。在又一个实施方案中,每个承载丝状元件由单丝组成。每个单丝纤维或复丝纤维具有5μm和20μm之间(例如10μm)的直径。
[0115]
使第一织物和第二织物的内表面相互连接的每个承载丝状元件(特别是每个承载丝状部分)的几何特征在于其静止长度lp和其平均截面sp,所述平均截面sp是通过在介于第一织物和第二织物之间的平行于第一织物和第二织物的所有表面上切割承载丝状部分
获得的截面的平均。在承载丝状元件和承载丝状部分具有恒定截面的最常见的情况下,平均截面sp等于这个恒定截面。
[0116]
通常地,每个承载丝状元件(特别是每个承载部分)的平均截面sp的较小特征尺寸e优选至多等于第一织物和第二织物的两个内表面之间的最大间隔(在没有负载施加至充气轮胎并且充气轮胎中没有压力的情况下,当组件设置在充气轮胎内,所述最大间隔对应于内部环形空间的平均径向高度h)的0.02倍,并且其平均截面sp的纵横比r优选至多等于3。承载元件的平均截面sp的较小特征尺寸e至多等于内部环形空间的平均径向高度h的0.02倍,排除了具有大体积的任何笨重承载元件。换言之,当为丝状时,每个承载元件沿径向方向具有高细长度,能够使其在经过接触斑块时屈曲。由于屈曲可逆,在接触斑块之外,每个丝状承载元件恢复至其原始几何形状。这样的丝状承载元件具有良好的耐疲劳性。
[0117]
平均截面sp的纵横比r至多等于3表示平均截面sp的最大特征尺寸v至多等于平均截面sp的最小特征尺寸e的3倍。例如,直径等于d的圆形平均截面sp具有纵横比r=1,长度为v并且宽度为v’的矩形平均截面sp具有纵横比r=v/v’,并且主轴为b并且副轴为b’的椭圆平均截面sp具有纵横比r=b/b’。
[0118]
承载丝状元件具有丝线型机械行为,即其只能沿着其平均线经受张力或压缩力。
[0119]
承载丝状元件以不机械成对连接的方式设置在由第一织物和第二织物界定的空间中。因此,承载元件在机械方面行为独立。例如,承载元件不连接在一起从而不形成网络或网格。
[0120]
在一个优选实施方案中,承载结构包括多个相同的承载丝状元件,即几何特征和组成材料相同的元件。
[0121]
在一个实施方案中,当沿着承载丝状元件移动时,每个承载丝状元件从第一织物朝向第二织物并且从第二织物朝向第一织物交替地延伸。
[0122]
织物区域
[0123]
在一个优选实施方案中,根据本发明的组件的第一织物能够有效地成型,第一织物包括:
[0124]
·
包括至少一个横向直线区域(z1)的第一组区域,第一组区域的每个横向直线区域(z1)设置成能够使第一组区域的至少一个横向直线区域(z1)沿第一大体方向(g1)伸长,优选第一组区域的每个横向直线区域(z1)沿第一大体方向(g1)伸长,
[0125]
·
包括至少一个横向直线区域(z2)的第二组区域,第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成防止在所述横向直线区域(z2)中断裂。
[0126]
根据定义,织物的横向直线区域通过大致垂直于织物的第一大体方向的两条假想直线纵向地界定。横向直线区域在织物的整个宽度上延伸,这意味着横向直线区域通过织物的纵向边缘横向地界定。
[0127]
优选地,第一组区域的每个横向直线区域设置成使得,对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于2
×
π
×
h/l的任何伸长,能够使第一组区域的每个横向直线区域沿第一大体方向伸长。
[0128]
优选地,第二组区域的每个横向直线区域设置成使得,对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿
第一大体方向小于或等于2
×
π
×
h/l的任何伸长,防止第二组区域的每个横向直线区域的断裂。
[0129]
在一个实施方案中,能够获得不可变形的第二组区域的横向直线区域,第二组区域的每个横向直线区域设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于2
×
π
×
h/l的任何伸长,防止第二组区域的每个横向直线区域沿第一大体方向伸长。
[0130]
在另一个实施方案中,能够获得可变形的第二组区域的横向直线区域,第二组区域的每个横向直线区域设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,能够使第二组区域的每个横向直线区域沿第一大体方向伸长,该伸长优选至多等于第一组区域的每个横向直线区域沿第一大体方向的伸长的20%,优选15%,并且更优选10%。
[0131]
优选地,第一组区域的每个横向直线区域设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,能够使第一组区域的每个横向直线区域中的每个第一丝状经向元件沿第一大体方向伸长。
[0132]
可以通过任何方式来获得每个第一丝状经向元件的伸长,例如通过如wo2018/130782和wo2018/130783申请中所描述的第一丝状元件。
[0133]
优选地,第一组区域的每个横向直线区域(z1)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,能够使第一组区域的每个横向直线区域中的丝状纬向元件沿第一大体方向相对于彼此分离。
[0134]
在一个优选实施方案中,第二组直线区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,防止第二组区域的每个横向直线区域(z2)中每个第一丝状经向元件的断裂。
[0135]
在一个实施方案中,能够获得不可变形的第二组区域的横向直线区域(z2),第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,防止第二组区域的每个横向直线区域(z2)中每个第一丝状经向元件沿第一大体方向伸长。
[0136]
在另一个实施方案中,能够获得可变形的第二组区域的横向直线区域(z2),第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,能够使第二组区域的每个横向直线区域(z2)中的每个第一丝状经向元件沿第一大体方向伸长,该伸长优选至多等于第一组区域的每个横向直线区域(z2)中的每个第一丝状经向元件沿第一大体方向的伸长的20%,优选15%,并且更优选10%。
[0137]
任选地,在一个实施方案中,使用不可变形的第二组区域的横向直线区域(z2),第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,防止第二组区域的每个横向直线区域(z2)中的第一丝状纬向元件沿第一大体方向彼此分离。
[0138]
任选地,在一个实施方案中,使用可变形的第二组区域的横向直线区域(z2),第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,能够使第二组区域的每个横向直线区域(z2)中的第一丝状纬向元件沿第一大体方向彼此分离。
[0139]
在如上所述的优选实施方案中,第一组区域的每个横向直线区域(z1)被称为可变形区域。这样的区域在成型条件下是可变形的,并且有助于第一织物的成形能力。第二组区域的每个横向直线区域(z2)被称为不可断裂区域。任选地,在一个实施方案中,第二组区域的每个横向直线区域(z2)是不可变形的。在另一个实施方案中,第二组区域的每个横向直线区域(z2)是可变形的,但变形程度比第一组区域的每个横向直线区域(z1)小得多。这样的区域在成形条件下不断裂,并且对第一织物的成形能力没有贡献或贡献很小。因此,第一组区域的每个所谓的可变形横向直线区域(z1)充分地变形,从而能够使组件成形并且补偿第二组区域的不可断裂横向直线区域(z2)的不伸长或轻微伸长。相较于第二组区域的不可断裂横向直线区域,第一组区域的所谓的可变形横向直线区域越短且数量越少,第一组区域的所有横向直线区域的最大力下的伸长就越大。在丝状经线元件的规模下,位于第一组区域的每个所谓的可变形横向直线区域(z1)中的每个第一丝状经线元件的这些部分充分变形从而能够使组件成形并且补偿位于第二组区域的所谓的不可断裂横向直线区域(z2)中的每个第一丝状经向元件的这些部分不伸长或轻微伸长。
[0140]
并且,第一组区域的每个所谓的可变形区域在相对低的应力下是可变形的,这使得在轮胎制造过程中能够使用合适的成形应力而没有损害毛坯外形的风险。
[0141]
在优选实施方案中,第一组区域的所有横向直线区域(z1)相同,并且第一组区域的每个横向直线区域(z1)沿第一大体方向的最大力下的伸长art1满足art1》(2πx h)/sld1,sld1是第一组区域的所有横向直线区域(z1)的静止长度ld1的总和。根据2013年7月的标准nf en iso 13934-1,对第一组区域的横向直线区域(z1)样品的最大力下的伸长进行测量。
[0142]
有利地,在前述实施方案中,每个第一丝状经线元件的断裂伸长arc满足arc》(2πx h)/sld1。根据2010年1月的标准astm d885/d885 ma对断裂伸长arc进行测量。每个丝状元件的断裂伸长arc是第一丝状构件和第二丝状构件断裂所需的伸长。
[0143]
优选地,对于第一组区域的每个横向直线区域(z1)沿第一大体方向的小于或等于(2πx h)/sld1的任何伸长,第一织物沿第一大体方向产生单位为n的小于或等于(p0 x(l/2π h)x l)/2的力,sld1是第一组区域的所有横向直线区域(z1)的单位为m的静止长度总和。根据2013年7月的标准nf en iso 13934-1来确定伸长、施加的应力和产生的力。
[0144]
在一个优选实施方案中,每个承载丝状元件包括用于将每个承载丝状元件锚固在第一织物中的第一丝状部分,从而延长第一织物中的承载丝状部分:
[0145]
·
第一组区域的每个横向直线区域(z1)不具有任何第一丝状锚固部分,
[0146]
·
第二组区域的每个横向直线区域(z2)包括至少一个第一丝状锚固部分。
[0147]
优选地,第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,防止每个第一丝状锚固部分的断裂。
[0148]
因此,即使在相对高应力下,包括至少一个第一丝状锚固部分的每个横向直线区域(z2)是不可断裂的,从而使得在轮胎制造过程中能够使用合适的成形应力而没有损害毛坯外形的风险。
[0149]
在一个实施方案中,第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,防止每个第一丝状锚固部分沿第一大体方向伸长。
[0150]
在另一个实施方案中,第二组区域的每个横向直线区域(z2)设置成使得,特别且优选对于沿第一大体方向施加在第一织物上的小于或等于(p0
×
(l/2π h)
×
l)/2的任何非零应力,以及对于第一织物沿第一大体方向小于或等于(2πx h)/l的任何伸长,能够使每个第一丝状锚固部分沿第一大体方向伸长。
[0151]
有利地,p0=80000pa,优选p0=60000pa,更优选p0=40000pa。p0越小,在制造轮胎的方法期间越能够使用低应力负载,并且在该方法期间损害毛坯外形的风险越低。
[0152]
优选地,第一组区域的每个横向直线区域(z1)沿第一大体方向与第二组区域的横向直线区域(z2)交替。
[0153]
因此,在第一织物的规模下,获得整个第一织物的均匀变形,每个横向直线区域沿第一大体方向的静止长度越短,该变形越均匀。横向直线区域沿第一大体方向的静止长度表示在没有任何外部应力负载施加至该区域(除了大气压力)时,该区域沿纵向方向的长度。沿第一大体方向处于静止的横向直线区域在该方向上既不处于张力下也不处于压缩下,因此沿该方向表现零伸长。
[0154]
根据本发明的组件可以被粘合,即至少部分地涂布有至少一种水性粘合组合物,所述水性粘合组合物促进了第一织物的第一丝状元件和/或第二织物的第二丝状元件与弹性体组合物之间的粘合。在一个双层实施方案中,涂布有粘合剂的每个第一丝状元件和第二丝状元件用一层粘合底涂料进行涂布,所述粘合底涂料本身涂布有一层粘合组合物。在一个单层实施方案中,待涂布粘合剂的每个第一丝状元件和第二丝状元件直接用一层粘合组合物进行涂布。粘合底涂料的一个示例为环氧树脂和/或异氰酸酯化合物(可能是封端的)。所使用的粘合组合物可以为常规rfl(间苯二酚/甲醛胶乳)粘合剂或者wo2013/017421、wo2013/017422、wo2013/017423、wo2015007641和wo2015007642申请中描述的粘合剂。在根据本发明的组件粘合结束时,所述承载结构具有在185℃下持续2min后测量的大于或等于5%的充足热收缩,从而便于在橡胶制品(特别是充气轮胎)中实施根据本发明的组件,并且使组件获得预期操作。
[0155]
组件的制造
[0156]
在形成根据本发明的组件的步骤中,组装第一丝状元件64、66以形成第一织物26,
并且组装第二丝状元件68、70以形成第二织物28。优选涂布有粘合组合物(更优选涂布有经交联的粘合组合物)的承载元件32也与第一织物26和第二织物28组装。在示例说明的实施方案中,第一丝状元件64、66和第二丝状元件68、70在单个步骤中同时与承载元件32组装从而形成组件24。在另一个实施方案中,首先分别形成每个第一织物26和第二织物28,然后,用优选涂布有粘合组合物(更优选涂布有经交联的粘合组合物)的承载元件32将第一织物26和第二织物28连结在一起。根据本发明的组件24的形成步骤以纬向织物领域的技术人员已知的方式实现。
[0157]
浸渍组件
[0158]
本发明的另一个主题为浸渍组件,优选充气轮胎,第一织物至少部分地用被称为第一聚合组合物的组合物浸渍,第二织物至少部分地用被称为第二聚合组合物的组合物浸渍。
[0159]“浸渍”表示每种聚合组合物至少渗透织物的表面。因此,可以存在用聚合组合物覆盖织物一侧的单面浸渍,或者用聚合组合物覆盖织物两侧的双面浸渍。在这两种情况下,通过使聚合组合物渗透进入织物中存在的间隙,浸渍能够实现机械锚固。
[0160]
在一个实施方案中,每种聚合组合物包含至少一种弹性体,优选二烯弹性体。二烯类型的弹性体或橡胶(两个术语同义)通常被理解为表示至少部分(即均聚物或共聚物)得自二烯单体(具有两个共轭或非共轭碳-碳双键的单体)的弹性体。该组合物可以处于原料态或固化态。
[0161]
特别优选地,橡胶组合物的二烯弹性体选自聚丁二烯(br)、合成聚异戊二烯(ir)、天然橡胶(nr)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物。这种共聚物更优选地选自丁二烯/苯乙烯共聚物(sbr)、异戊二烯/丁二烯共聚物(bir)、异戊二烯/苯乙烯共聚物(sir)、异戊二烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(sbir)和这种共聚物的混合物。
[0162]
每种聚合组合物可以仅包含一种二烯弹性体或数种二烯弹性体的混合物,一种或多种二烯弹性体能够与除了二烯弹性体以外的任何类型的合成弹性体(甚至是除了弹性体以外的聚合物,例如热塑性聚合物)组合使用。
[0163]
此外,在该实施方案中,除了弹性体(优选二烯弹性体)之外,每种聚合组合物还包含增强填料(例如炭黑)、交联体系(例如硫化体系)和各种添加剂。
[0164]
在另一个实施方案中,每种聚合组合物包含至少一种热塑性聚合物。根据定义,热塑性聚合物可热熔。所述热塑性聚合物的示例为脂族聚酰胺(例如尼龙)、聚酯(例如pet或pen)和热塑性弹性体。
[0165]
热塑性弹性体(简称“tpe”)是以基于热塑性嵌段的嵌段共聚物的形式提供的弹性体。热塑性弹性体具有介于热塑性聚合物和弹性体之间的结构,它们以已知的方式通过由柔性弹性体链段(例如对于不饱和tpe为聚丁二烯或聚异戊二烯链段,或者对于饱和tpe为聚(乙烯/丁烯)链段)连接的刚性热塑性(特别是聚苯乙烯)链段形成。这以已知的方式解释了为什么上述tpe嵌段共聚物的特征通常在于存在两个玻璃化转变峰,第一个峰(通常为负值的较低温度)与tpe共聚物的弹性体链段相关,第二个峰(正值的更高温度,对于优选tps型的弹性体,通常大于80℃)与tpe共聚物的热塑性(例如苯乙烯嵌段)部分相关。这些tpe弹性体通常为三嵌段弹性体,所述三嵌段弹性体具有通过柔性链段连接的两个刚性链段。刚性链段和柔性链段可以线性排列,或者以星形支化构造或支化构造排列。这些tps弹性体还
可以为二嵌段弹性体,所述二嵌段弹性体具有连接至柔性链段的单个刚性链段。通常地,这些链段或嵌段中的每一个包含至少大于5个,通常大于10个基本单元(例如对于苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯单元和异戊二烯单元)。
[0166]
优选地,热塑性弹性体为不饱和的。根据定义并且以已知的方式,不饱和tpe弹性体被理解为表示具有烯属不饱和度的tpe弹性体,即包括(共轭或非共轭)碳

碳双键;相反地,“饱和”tpe弹性体当然是不具有所述双键的tpe弹性体。
[0167]
第一聚合组合物和第二聚合组合物可以不同或相同。例如,所述第一聚合组合物可以包含二烯弹性体并且所述第二聚合组合物可以包含热塑性弹性体或反之亦然。
[0168]
橡胶制品
[0169]
本发明还涉及包括根据本发明的组件或根据本发明的浸渍组件的橡胶制品。橡胶制品表示诸如球、非充气物品(例如非充气轮胎、传送带)等任何类型的橡胶制品。
[0170]
轮胎
[0171]
本发明还涉及包括根据本发明的组件或根据本发明的浸渍组件的轮胎。
[0172]
根据本发明的组件,无论是否浸渍,都特别地适合引入至所描述的轮胎中,例如文献wo 2018/130782,或者甚至优选文献wo 2019/092343中所描述的轮胎。
[0173]
具体地,本发明涉及一种轮胎,所述轮胎包括具有两个轴向端部的胎冠和至少一个胎圈,每个轴向端部通过胎侧沿径向向内延伸,然后通过旨在与轮辋接触的胎圈沿径向向内延伸,由胎冠、两个胎侧和两个胎圈组成的组件界定环形内腔,所述轮胎包括根据本发明的任何一种布置的组件,旨在抵抗施加至轮胎的至少部分额定负载z,所述轮胎安装在其轮辋上并充气至其额定压力p,第一织物固定至胎冠的径向内部,第二织物至少部分地界定环形腔体的径向内部,承载结构在环形内腔中连续地延伸,从而使得当轮胎经受额定负载z时,和与地面接触的轮胎部分连接的承载丝状元件在压缩中经受屈曲,和未与地面接触的轮胎部分连接的至少部分承载丝状元件处于张力下。
[0174]
在一个特定布置中,环形腔体的径向内部通过根据本发明的组件的任何布置的至少一个第二织物完全地界定。
[0175]
在另一个特定布置中,环形腔体的径向内部通过根据本发明的组件的任何布置的至少一个第二织物部分地界定。
[0176]
因此,在这个特定布置的优选实施方案中,根据本发明的轮胎将是特别用于客运车辆、具有轴向宽度s、旨在充气至额定压力p并且经受额定负载z的轮胎,所述轮胎包括:
[0177]
·
胎冠,所述胎冠具有两个轴向端部,每个轴向端部通过胎侧沿径向向内延伸,然后通过旨在与轮辋接触的胎圈沿径向向内延伸,由胎冠、两个胎侧和两个胎圈组成的组件界定环形内腔,
[0178]
·
可能的胎体增强件,所述胎体增强件通过在胎冠的径向内部延伸将两个胎侧连接到一起,并在每个胎圈中锚固至周向增强元件,
[0179]
·
至少一个胎圈,所述胎圈通过包括自由端部的悬臂式柔性基部轴向向内延伸,
[0180]
·
柔性基部,所述柔性基部包括用于锚固至胎圈的锚固部分和从锚固部分到自由端部的轴向向内延伸的刚性主跨部分,
[0181]
·
所述轮胎包括根据本发明的组件,旨在抵抗施加至轮胎的至少部分额定负载z,所述轮胎安装在其轮辋上并充气至其额定压力p,
[0182]
·
第一织物固定至胎冠的径向内部,第二织物固定至柔性基部,承载结构在环形内腔中连续地延伸,从而当轮胎经受额定负载z时,和与地面接触的轮胎部分连接的承载丝状元件在压缩中经受屈曲,和未与地面接触的轮胎部分连接的至少部分承载丝状元件处于张力下。
[0183]
测量方法
[0184]
根据2013年7月的标准nf en iso 13934-1,对最大力下的伸长进行测量。因为该最大力下的伸长是沿第一大体方向测量的,其对应于第一织物的伸长,超过该伸长时至少有一个第一丝状元件断裂。其他丝状元件在最大力下的伸长和2013年7月的标准nf en iso 13934-1中所限定的断裂伸长之间的伸长部分中断裂。该测量可以在自然状态下的组件、粘合组件或从轮胎中取出的组件上进行。优选地,测量在自然状态或粘合状态的组件上进行。
[0185]
在本技术中,通过使第一织物经受根据2013年7月标准nf en iso 13934-1的拉伸测试来确定第一织物的性质。通过使丝状元件经受根据2010年1月标准astm d885/d885 ma的拉伸测试来确定丝状元件的固有性质。
附图说明
[0186]
本发明在图1至图4中示出,这些附图未按比例绘制,并说明如下:
[0187]
[图1]根据本发明的轮胎的子午线截面,其具有两个对称柔性基部,每个柔性基部包括柔性锚固部分。
[0188]
[图2]根据本发明的轮胎的周向截面,其处于压缩状态。
[0189]
[图3]根据本发明的组件在被装配至轮胎之前的俯视图。
[0190]
[图4]根据本发明的组件在图3所示的截面p-p'平面上的截面图,示出了处于折叠状态的承载丝状元件。
具体实施方式
[0191]
图1描绘了根据本发明的具有两个对称柔性基部8的轮胎1的子午线截面,每个柔性基部8包括柔性锚固部分81。轮胎1包括具有两个轴向端部21的胎冠2,每个轴向端部21通过胎侧3沿径向向内延伸,然后通过旨在与轮辋5接触的胎圈4沿径向向内延伸,该组件界定了环形内腔6。其进一步包括胎体增强件7,所述胎体增强件7通过在胎冠2的径向内部延伸将两个胎侧3连接到一起,并在每个胎圈4中锚固至周向增强元件41,每个胎圈4通过包括自由端部i的悬臂式柔性基部8轴向向内延伸。延伸每个胎圈4的柔性基部8相对于与胎冠2的轴向端部21等距的赤道平面xz对称,并且结构相同。每个柔性基部8包括用于锚固至胎圈的锚固部分81和从锚固部分81到自由端部i的轴向向内延伸的刚性主跨部分82。在所示情况下,构成胎体增强件7的延长部的锚固部分81的刚度k2小于刚性主跨部分82的刚度k1。柔性基部8的锚固部分81具有在与胎圈4接触的柔性基部8的轴向最外点j和柔性基部8的主跨部分82的轴向外端k之间所测量的轴向宽度w3。每个柔性基部8具有在与胎圈4接触的柔性基部8的轴向最外点j和柔性基部8的轴向内自由端部i之间所测量的轴向宽度w1。柔性基部8的主跨部分82具有平均径向厚度t。轮胎1还包括承载结构9,旨在抵抗施加至轮胎的至少部分额定负载z,所述轮胎安装在其轮辋5上并充气至其额定压力p,所述承载结构9包括承载丝状元件,承载丝状元件的成对独立的承载丝状部分91在环形内腔6中在第一织物221和第
二织物912之间连续地延伸,所述第一织物221的径向宽度为w2且固定至胎冠的径向内表面22,所述第二织物912连接至柔性基部8,从而当轮胎经受额定径向负载z时,和与地面接触的轮胎部分连接的承载丝状部分91在压缩中经受屈曲,和未与地面接触的轮胎部分连接的至少部分承载丝状部分91处于张力下。相同的承载丝状部分91与径向方向zz'形成最多等于50
°
的角度c。
[0192]
图2显示了根据本发明的安装在轮辋5上的轮胎1的周向截面,其处于充气和压扁状态,即经受额定压力p和额定径向负载z。承载结构9包括承载元件,承载元件的成对独立的承载丝状部分91在环形内腔6中在第一织物和第二织物之间连续地延伸,所述第一织物固定至胎冠2的径向内表面(未显示),所述第二织物固定至柔性基部(未显示)的径向外表面。经受额定径向负载z的轮胎1通过接触斑块a与平坦地面接触,所述接触斑块a具有周向长度xa。连接至与地面接触的轮胎部分的承载丝状部分91在压缩中经受屈曲,并且连接至未与地面接触的轮胎部分的至少部分承载丝状部分91处于张力下。
[0193]
图3和图4分别地描绘了根据本发明的组件24的布置的俯视图和在图3中所描绘的平面p-p'上的组件布置的截面图。
[0194]
第一织物26包括两个纵向边缘26a和26b。第一织物26沿大致平行于每个纵向边缘26a、26b的第一大体方向g1延伸。第一织物26包括被称为第一丝状经向元件的第一丝状元件64,和被称为第一丝状纬向元件的第一丝状元件66。第一织物26的第一丝状经向元件64大致相互平行并且沿大致平行于第一大体方向g1的被称为经向方向c1的第一方向延伸。第一织物26的第一丝状纬向元件66大致相互平行并且沿与第一丝状经向元件64交织的被称为纬向方向t1的第一方向延伸。第一丝状经向元件64沿第一织物26的整个长度连续地延伸。
[0195]
与第一织物26的方式相似,第二织物28包括两个纵向边缘28a和28b。第二织物28沿大致平行于每个纵向边缘28a、28b的第二大体方向g2延伸。在这种情况下,第二大体方向g2大致平行于第一大体方向g1。第二织物28包括被称为第二丝状经向元件的第二丝状元件68,和被称为第二丝状纬向元件的第二丝状元件70。第二织物28的第二丝状经向元件68大致相互平行并且沿大致平行于第二大体方向g2的被称为经向方向c2的第二方向延伸。第二织物28的第二丝状纬向元件70大致相互平行并且沿与第二丝状经向元件68交织的被称为纬向方向t2的第二方向延伸。第二丝状经向元件68沿第二织物28的整个长度连续地延伸。
[0196]
在第一织物26和第二织物28的每一者内,经向方向和纬向方向彼此形成70
°
至90
°
的角度。在这种情况下,角度大致等于90
°

[0197]
在轮胎1内,每个第一经向方向和第二经向方向与轮胎1的周向方向xx'形成小于或等于10
°
的角度。在第一实施方案中,每个第一经向方向和第二经向方向与轮胎1的周向方向xx'形成大致为零的角度。
[0198]
每个丝状元件64、66、68、70为织物丝状元件。
[0199]
丝状元件64基本上全部相同。每个第一丝状经向元件64包括第一丝状构件65和第二丝状构件67。第二丝状构件67大致为直线并且第一丝状构件65大致以螺旋状围绕第二丝状构件67缠绕,从而以大致周期性的方式形成环(这些未显示)。此处,第一丝状构件65是由pet制成的支数等于110tex的复丝线股,第二丝状构件67是两条11.5tex复丝线股的组合体。
[0200]
丝状元件66、68、70全部大致相同,在该情况下由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)制成。在这种特别情况下,每个丝状元件66、68、70为纺丝丝状元件并且具有等于170tex的线密度和等于66cn/tex的韧度。
[0201]
组件24包括承载结构30,所述承载结构30包括承载丝状元件32。当沿着承载丝状元件32移动时,每个承载丝状元件32从第一织物26朝向第二织物28并且从第二织物28朝向第一织物26交替地延伸。每个承载丝状元件32是织物承载丝状元件,此处由尼龙6-6制成并且优选涂布有经交联的rfl粘合剂。
[0202]
每个承载丝状元件32包括承载丝状部分74,所述承载丝状部分74在第一织物26和第二织物28之间特别是在内表面42和46之间延伸。每个承载丝状元件32包括第一丝状锚固部分76和第二丝状锚固部分78,所述第一丝状锚固部分76和第二丝状锚固部分78将承载丝状元件32分别锚固在第一织物26和第二织物28中。每个第一丝状锚固部分76和第二丝状锚固部分78分别将承载部分74延长到第一织物26和第二织物28的每一者中。每个第一丝状锚固部分76和第二丝状锚固部分78分别与第一织物26和第二织物28的每一者交织。每个第一丝状锚固部分76和第二丝状锚固部分78至少部分地分别围绕第一织物26的至少一个第一丝状元件64、66和第二织物28的至少一个第二丝状元件68、70缠绕。通过这种方式,每个丝状锚固部分76、78将两个承载丝状部分74连接在一起,并且每个承载丝状部分74将两个丝状锚固部分76、78连接在一起。
[0203]
在这种情况下,每个第一丝状锚固部分76至少部分地围绕第一织物26的至少一个第一丝状纬向元件66缠绕,并且在这种情况下,优选围绕沿第一大体方向g1邻近的至少两个第一丝状纬向元件66缠绕。类似地,每个第二丝状锚固部分78至少部分地围绕第二织物28的至少一个第二丝状纬向元件68缠绕,优选围绕沿第二大体方向g2邻近的至少两个第二丝状纬向元件66缠绕。
[0204]
每个第一丝状锚固部分76和第二丝状锚固部分78沿分别大致平行于第一大体方向g1和第二大体方向g2的方向延伸。
[0205]
每个第一丝状锚固部分76在邻近的两个第一丝状纬向元件66之间交替地从表面41经过表面42,并且第一丝状锚固部分76围绕两个第一丝状纬向元件66缠绕。同样地,每个第二丝状锚固部分78在邻近的两个第二丝状纬向元件68之间交替地从表面46经过表面49,并且第二丝状锚固部分78围绕两个第二丝状纬向元件68缠绕。
[0206]
第一织物26包括第一组区域的横向直线区域z1,每个横向直线区域z1具有沿第一大体方向g1的静止长度ld1,并且在第一织物26的整个宽度上延伸。该长度ld1对于所有横向直线区域z1都是相同的,并且此处等于7.9mm。第一组的横向直线区域的所有横向直线区域z1相同。
[0207]
第一织物26还包括第二组区域的横向直线区域z2,每个横向直线区域z2具有沿第一大体方向g1的静止长度ld2,并且在第一织物26的整个宽度上延伸。该长度ld2对于所有横向直线区域z2都是相同的,并且此处等于5.8mm。第二组的横向直线区域的所有横向直线区域z2相同。
[0208]
第一组区域的每个横向直线区域z1沿第一大体方向或周向方向xx'与第二组区域的横向直线区域z2交替。
[0209]
如图4中所描绘的,当第一织物静止时,所有横向直线区域沿第一大体方向g1的静
止长度ld1和ld2的总和大致等于l。在这种情况下,对于组件24的长度l和因此具有宽度l=220mm的第一织物l=1692mm的长度l,横向直线区域z1的静止长度ld1的总和sld1等于975mm,横向直线区域z2的静止长度ld2的总和等于717mm。因此,第一织物包括123个完整的横向直线区域z1和z2,以及一个不完整的横向直线区域z2。
[0210]
在图4所示的特定布置中,对应于根据本发明的浸渍组件21的特定布置,第一织物26至少部分地浸渍有第一聚合组合物34的第一层33。第二织物28至少部分地浸渍有第二聚合组合物36的第二层35。
[0211]
示例
[0212]
对与图4所示结构相似的不同组件的承载结构的热收缩作比较。
[0213]
第一组件对应于文献wo2018/130783中所描述的组件。
[0214]
根据文献wo2018/130783所教导的第一组件包括第一织物,所述第一织物包括第一丝状经向元件,每个第一丝状经向元件包括第一丝状构件和第二丝状构件,所述第一丝状构件包括由pet制成的支数等于110tex的复丝线股,所述第二丝状构件包括由人造丝制成的两条11.5tex复丝线股的组合体。第一丝状构件围绕第二丝状构件螺旋缠绕,形成围绕第二丝状构件的缠绕。因此,根据本领域技术人员的术语,每个第一丝状构件为缠绕的丝线。第一织物还包括由pet制成的支数等于170tex的复丝线股组成的第一丝状纬向元件。该组件还包括第二织物和承载结构,所述第二织物包括第二丝状经向元件和第二丝状纬向元件,这些元件中的每一个都由pet制成的支数等于170tex的复丝线股组成,所述承载结构由pet制成的支数为55tex的丝状元件组成。
[0215]
根据本发明的第二组件包括第一织物,所述第一织物包括第一丝状经向元件,每个第一丝状经向元件包括第一丝状构件和第二丝状构件,所述第一丝状构件包括由pet制成的支数等于110tex的复丝线股,所述第二丝状构件包括由人造丝制成的两条11.5tex复丝线股的组合体。第一丝状构件围绕第二丝状构件螺旋缠绕,形成围绕第二丝状构件的缠绕。因此,根据本领域技术人员的术语,每个第一丝状构件为缠绕的丝线。第一织物还包括由pet制成的支数等于170tex的复丝线股组成的第一丝状纬向元件。该组件还包括第二织物和承载结构,所述第二织物包括第二丝状经向元件和第二丝状纬向元件,这些元件中的每一个都由pet制成的支数等于170tex的复丝线股组成,所述承载结构由尼龙6,6制成的支数为47tex的丝状元件组成,所述丝状元件涂布有rfl粘合剂类的经交联的粘合组合物,这些承载丝状元件在185℃下持续2min后测量的热收缩为9%。在承载结构的丝状元件被引入至根据本发明的组件之前,所述承载结构的丝状元件已经使用粘合处理进行了涂布,所述粘合处理包括:
[0216]
a)使承载丝状元件与rfl粘合剂类型的粘合组合物接触的所谓的粘合步骤,所述粘合组合物由基于间苯二酚(约2%)、甲醛(约1%)和橡胶胶乳(约16%的nr、sbr和vp-sbr橡胶)的水性组合物(约81重量%的水)组成,和
[0217]
b)在190℃的温度下持续2min的所谓的粘合剂干燥热处理步骤,
[0218]
在粘合处理期间,承载结构的承载丝状元件保持在0.4dan的张力下。
[0219]
然后,两个组件经受相同的粘合处理,以使它们能够引入至橡胶制品中。为此,这些组件中的每一者都涂布有一层粘合底涂料和一层粘合组合物。为此,将这些组件中的每一者浸入在基于环氧树脂(聚甘油多缩水甘油醚,约1%)和异氰酸酯化合物(封端己内酰
胺,约5%)的第一水浴(约94%的水)中。然后,用一层粘合组合物涂布该层粘合底涂料,此处粘合组合物是基于间苯二酚(约2%)、甲醛(约1%)和橡胶胶乳(约16%nr、sbr和vp-sbr橡胶)的rfl粘合剂(约81重量%的水)。然后例如在140℃的干燥炉中干燥底涂料层和粘合组合物层30s。然后,使经涂布的组件穿过240℃的处理炉30s从而热处理组件,使得底涂料层和粘合组合物层交联。
[0220]
在这些操作结束时,测量每个组件的承载丝状元件的热收缩。第一组件的承载元件在185℃下持续2min后所测量的热收缩为0.1%,第二组件的承载元件在185℃下持续2min后所测量的热收缩为5%。在橡胶制品特别是充气轮胎中非常便于实施根据本发明的组件,因为在橡胶制品或充气轮胎的固化(或交联)阶段可以补偿组件引入过程中的微小移位。此外,由于在橡胶制品或充气轮胎的固化结束时将获得承载丝状元件的均匀张力,故将获得根据本发明的组件的预期操作。
再多了解一些

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