專利名稱：：簾線、簾線的制造方法以及橡膠簾線復(fù)合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于加強(qiáng)如輪胎和工業(yè)用帶等橡膠產(chǎn)品的簾線、簾線的制造方法和橡膠簾線復(fù)合體。
背景技術(shù)：
：用于加強(qiáng)輪胎、特別是工程車輛用輪胎的簾線需要高強(qiáng)度，從而使用如下簾線用于該目的該簾線由多股(strand)制成，股均通過加捻多條絲(單絲filament)而制造，且股被進(jìn)一步加捻以形成所謂的復(fù)捻結(jié)構(gòu)(multiple-twistingstructure)的簾線。然而，在具有復(fù)捻結(jié)構(gòu)的簾線的制造中，股是由多條絲制成的，然后加捻多股，以形成簾線。由此，這種簾線比用于加強(qiáng)例如乘用車輛的具有單捻結(jié)構(gòu)的簾線具有更多的絲和更復(fù)雜的加捻結(jié)構(gòu)。結(jié)果，簾線的拉伸強(qiáng)度比絲的拉伸強(qiáng)度的總和小，這增大了加捻?yè)p失(twistingloss)0在例如以起重機(jī)為代表的貨物裝卸機(jī)器中使用的金屬纜繩的領(lǐng)域中，由于構(gòu)成股的大量絲以及由構(gòu)成金屬纜繩的各股的嚙合作用而產(chǎn)生的壓痕(indentation)，加捻?yè)p失增大。因此，已經(jīng)提出了通過在芯內(nèi)部和側(cè)股之間填充彈性體或熱塑性樹脂來抑制加捻?yè)p失的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1日本特開2992783B號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開平8-158275號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容盡管上述技術(shù)能夠抑制加捻?yè)p失，但是，對(duì)于用于加強(qiáng)輪胎的簾線特別地需要確保作為加強(qiáng)材料的耐腐蝕性。也就是，當(dāng)輪胎遭受外部損傷時(shí)，水從外部損傷侵入輪胎，以到達(dá)簾線，這可能腐蝕簾線。如果在簾線內(nèi)部存在任何間隙，水沿著簾線的軸向通過間隙擴(kuò)散，腐蝕區(qū)域沿著簾線擴(kuò)大。這可能招致以腐蝕區(qū)域作為剝離起點(diǎn)的剝離所引起的故障。因此，對(duì)于加強(qiáng)輪胎用簾線特別地需要能夠抑制水侵入簾線內(nèi)部、即耐腐蝕性的特性，從而避免腐蝕的這種擴(kuò)散。對(duì)于具有上述復(fù)捻結(jié)構(gòu)的簾線特別需要耐腐蝕性。為了增強(qiáng)具有這種復(fù)捻結(jié)構(gòu)的簾線的耐腐蝕性，需要允許橡膠充分地侵入構(gòu)成簾線的股的內(nèi)部。為了提高橡膠侵入構(gòu)成簾線的股內(nèi)的能力，通常使用的措施是，設(shè)置從股的外部延伸到股的內(nèi)部的充分間隙，以在輪胎制造過程的硫化步驟期間允許橡膠充分侵入股的內(nèi)部。然而，通過加捻多條絲以獲得股并且進(jìn)一步加捻多個(gè)股來形成具有復(fù)捻結(jié)構(gòu)的簾線。由此，簾線的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，很難提供允許橡膠充分侵入股的內(nèi)部的間隙。結(jié)果，在輪胎制造過程的硫化步驟期間，橡膠不能充分地進(jìn)入股的內(nèi)部，從而很難提高耐腐性。因此，本發(fā)明的目的是通過允許橡膠充分地侵入構(gòu)成簾線的股的內(nèi)部來提供能夠抑制特別是具有復(fù)雜復(fù)捻結(jié)構(gòu)的簾線的加捻?yè)p失并且提高耐腐蝕性的簾線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的發(fā)明人致力于研究提高具有復(fù)雜復(fù)捻結(jié)構(gòu)的簾線的耐腐蝕性的方法，并且發(fā)現(xiàn)在加捻多個(gè)股以形成簾線之前利用未硫化橡膠涂敷用于制造股的絲對(duì)于在輪胎制造過程的硫化步驟期間允許橡膠充分地侵入股的內(nèi)部是有效的。以這種方式完成本發(fā)明。本發(fā)明的要旨如下(1)一種簾線，其包括加捻在一起的多個(gè)股，各股均具有由一條絲或加捻在一起的多條絲構(gòu)成的芯；以及配置在芯周圍的至少一層鞘，各鞘均由加捻在一起的多條絲構(gòu)成，其中，股的至少芯的周面涂敷有未硫化橡膠。(2)根據(jù)上述⑴的簾線，其中，通過以相同的節(jié)距沿相同的方向加捻多條絲來制造股。(3)根據(jù)上述(1)或(2)的簾線，其中，通過繞由多條絲構(gòu)成的芯股卷繞多個(gè)由多條絲構(gòu)成的鞘股來獲得簾線。(4)根據(jù)上述(3)的簾線，其中，芯股的周面涂敷有未硫化橡膠。(5)根據(jù)上述(3)或(4)的簾線，其中，簾線在一個(gè)芯股的周圍具有六個(gè)鞘股。(6)一種橡膠復(fù)合體，其中，多個(gè)根據(jù)上述項(xiàng)(1)_(5)中的任一項(xiàng)的簾線彼此平行地配置并且被橡膠涂敷。(7)一種簾線的制造方法，簾線包括加捻在一起的多個(gè)股，各股均具有由一條絲或加捻在一起的多條絲構(gòu)成的芯；以及配置在芯周圍的至少一層鞘，各鞘均由加捻在一起的多條絲構(gòu)成，其中，在形成簾線之前，用未硫化橡膠涂敷股的至少芯的周面。(8)根據(jù)上述(7)簾線的制造方法，其中，繞芯股加捻多個(gè)鞘股，且用未硫化橡膠涂敷芯股的周面。根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成股的絲預(yù)先被未硫化橡膠涂敷，從而允許未硫化橡膠流動(dòng)且由此在股內(nèi)的絲之間分布空隙。因此，橡膠能夠充分地侵入股的內(nèi)部，這使得能夠提供具有改進(jìn)耐腐蝕性且抑制加捻?yè)p失的簾線。圖1是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的簾線的制造方法的圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的簾線的制造方法的圖；圖5是根據(jù)比較例的簾線的截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖8是根據(jù)比較例的簾線的截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖11是根據(jù)比較例的簾線的截面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖；圖14是根據(jù)比較例的簾線的截面圖15是傳統(tǒng)例的簾線的截面圖；圖16是傳統(tǒng)例的簾線的截面圖；圖17是根據(jù)傳統(tǒng)例的簾線的截面圖；圖18是根據(jù)傳統(tǒng)例的簾線的截面圖；附圖標(biāo)記說明1簾線2芯股3鞘股4芯絲4a鞘絲4b鞘絲5芯6最外層鞘6a第一鞘7未硫化橡膠8未硫化橡膠涂敷裝置9線材集束器10捻線機(jī)11卷出軸具體實(shí)施例方式下文，將參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的簾線。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面。圖中所示的簾線1具有芯股2和繞芯股2加捻的六個(gè)鞘股3。在該實(shí)施方式中，芯股2和鞘股3具有相同的構(gòu)造。也就是，每個(gè)股具有3+9結(jié)構(gòu)，其中，由九條鞘絲4a構(gòu)成的鞘6繞由三條芯絲4構(gòu)成的芯5加捻。重要的是，至少構(gòu)成芯股2和鞘股3的芯5的周面涂敷有未硫化橡膠(生膠)7。這是因?yàn)?，涂敷在?gòu)成芯股2和鞘股3的芯5周圍的未硫化橡膠7填充各股的內(nèi)部，以防止由于輪胎的外部損傷侵入的水到達(dá)簾線的內(nèi)部。由此，能夠增強(qiáng)耐腐蝕性。此外，由于防止絲之間的接觸，還能夠抑制加捻?yè)p失。注意，只要通過加捻多條絲來形成芯股2和鞘股3，芯股2和鞘股3不必具有所示出的結(jié)構(gòu)。然而，優(yōu)選的是，各股具有多條絲以相同的節(jié)距(Pitch)沿相同的方向被加捻的緊密結(jié)構(gòu)(compactstructure)。這是因?yàn)椋o密結(jié)構(gòu)允許簾線中的絲之間的線接觸并且避免絲之間的點(diǎn)接觸，以抑制微動(dòng)磨損(frettingwear)，從而增強(qiáng)耐腐蝕性。此外，緊密結(jié)構(gòu)使得能夠在制造股的過程中在單個(gè)步驟中完成股的加捻，這提高了生產(chǎn)率。如圖2所示，在圖1所示的上述簾線中，芯股2的周面優(yōu)選地涂敷有未硫化橡膠7。也就是，除了用未硫化橡膠7涂敷各股的至少芯5的周面之外，也用未硫化橡膠涂敷芯股2的周面，以更可靠地避免芯股2和鞘股3之間的接觸，從而能夠進(jìn)一步抑制加捻?yè)p失。此外，用未硫化橡膠填充簾線的內(nèi)部，從而提高簾線的耐腐蝕性。如圖1和圖2所示，通過繞芯股加捻六個(gè)鞘股而形成的簾線是典型的復(fù)捻結(jié)構(gòu)簾線，當(dāng)具有相同結(jié)構(gòu)的股被加捻在一起時(shí)，具有能夠容易地維持簾線的整體平衡性的優(yōu)點(diǎn)。注意，示出的簾線由直徑相同的絲構(gòu)成，但是可以組合使用直徑不同的絲。此外，盡管未示出，如果股需要被約束，則可以使用卷繞簾線(wrappingcord)或卷繞絲。大量上述簾線被平行地配置，以形成用于加強(qiáng)輪胎的橡膠化簾線和橡膠的復(fù)合體。更具體地，將橡膠簾線復(fù)合體作為胎體的簾布層或帶束層應(yīng)用至輪胎，以加強(qiáng)輪胎。接著，參照?qǐng)D3所示的用于制造簾線的設(shè)備，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的簾線的制造方法。圖3所示的用于制造簾線的設(shè)備設(shè)置有線材集束器(Wire-bimdler)9和用于將集束絲加捻在一起的捻線機(jī)10，該線材集束器9配備有用于卷出各芯絲4的給定數(shù)量的卷出軸11和用于卷出各鞘絲4a的給定數(shù)量的卷出軸11，并且該線材集束器9將從各卷出軸11卷出的絲集束。用于利用未硫化橡膠涂敷芯絲4的未硫化橡膠涂敷裝置8被布置在卷出軸11和線材集束器9之間。為了利用捻線機(jī)制造簾線，將成為芯的絲4和將成為鞘的絲4a首先從卷出軸11供給到未硫化橡膠涂敷裝置8，在該未硫化橡膠涂敷裝置8處，絲4的周面被涂敷未硫化橡膠。然后，由線材集束器9將芯絲4和鞘絲4a集中且加捻，以形成芯股2。以相同的方式制造六個(gè)鞘股3，通過圖3所示的捻線機(jī)10將芯股2和鞘股3加捻在一起，以制造簾線1。在該方面，對(duì)于制造根據(jù)本發(fā)明的簾線而言重要的是，未硫化橡膠涂敷裝置8被布置在卷出軸11和線材集束器9之間，以利用未硫化橡膠涂敷股的至少芯的周面。這是因?yàn)?，將未硫化橡膠涂敷裝置配置在卷出步驟和制造簾線的卷起步驟之間能夠在與傳統(tǒng)方式相同的一系列簾線制造步驟中制造簾線，從而該方法對(duì)于提高生產(chǎn)率且確保操作空間顯著有效。此外，如圖4所示，優(yōu)選的是，在與圖3所示的制造設(shè)備類似的制造設(shè)備中，未硫化橡膠涂敷裝置8被布置在卷出軸11和線材集束器9之間，由此利用未硫化橡膠7進(jìn)一步涂敷芯股2的周面，然后多個(gè)鞘股3繞芯股2被加捻，以制造簾線1。這是因?yàn)椋糠笮竟?的周面的未硫化橡膠起到緩沖材料的作用。由此，當(dāng)芯股2和鞘股3在它們被加捻在一起而承受張力時(shí)，能夠減小由于股之間的接觸而引起的加緊。結(jié)果，能夠獲得具有較小加捻?yè)p失的簾線。由捻線機(jī)(twistbimcher)將構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的簾線的股加捻在一起，從而能夠?qū)⒗缇哂?+9結(jié)構(gòu)或1+6+12結(jié)構(gòu)的股形成為所謂的12cc或19cc的緊密結(jié)構(gòu)，以減小制造步驟的數(shù)量并且提高股的生產(chǎn)率。實(shí)施例制造表1和表2所示的規(guī)格的各種簾線。簾線的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2和圖5至圖18所示。注意，圖15至圖18均示出了傳統(tǒng)簾線的截面圖，圖1、圖2和圖5至圖14均示出了根據(jù)本發(fā)明的簾線的截面圖。根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)簾線以給定的間隔彼此平行地配置且埋設(shè)在橡膠片內(nèi)的層片(ply)被應(yīng)用到帶束層(belt)，并且使用這種帶束層來構(gòu)建試驗(yàn)輪胎。檢查試驗(yàn)輪胎的以下事項(xiàng)侵入加強(qiáng)用簾線的芯股的內(nèi)部的橡膠侵入率(％)、侵入鞘股的內(nèi)部的橡膠侵入率(%)、侵入芯股和鞘股之間的橡膠侵入率(％)以及加捻?yè)p失(％)。此外，還檢查根據(jù)本發(fā)明的簾線的制造方法中的步驟數(shù)量。為了測(cè)量侵入芯股的內(nèi)部的橡膠侵入率(％)、侵入鞘股的內(nèi)部的橡膠侵入率(%)、侵入芯股和鞘股之間的橡膠侵入率(％)，剖開試驗(yàn)輪胎并且將簾線分開且分離成股。用放大鏡從四個(gè)方向觀察芯股的周面，以利用圖像處理和分析裝置測(cè)量覆蓋有橡膠的周面的面積。然后，如果各股具有兩層加捻結(jié)構(gòu)，則去除各股的鞘，用放大鏡從四個(gè)方向觀察芯的周面，以利用圖像處理和分析裝置測(cè)量覆蓋有橡膠的周面的面積。如果各股具有三層加捻結(jié)構(gòu)，則去除各股的最外層鞘，用放大鏡從四個(gè)方向觀察位于芯和最外層鞘之間的第一鞘6a的周面，以利用圖像處理和分析裝置測(cè)量覆蓋有橡膠的周面的面積，然后去除第一鞘，從四個(gè)方向觀察芯的周面，以利用圖像處理和分析裝置測(cè)量覆蓋有橡膠的周面的面積。對(duì)于不具有未硫化橡膠涂層的簾線進(jìn)行類似的圖像處理，以測(cè)量各股的表面積。將由此測(cè)量的值代入下列等式(1)、(2)和(3)以計(jì)算侵入芯股的內(nèi)部的橡膠侵入率(％)、侵入鞘股的內(nèi)部的橡膠侵入率(％)、侵入芯股和鞘股之間的橡膠侵入率(％)。結(jié)果也示出在表1和表2中。侵入芯股和鞘股之間的橡膠侵入率=(芯股的覆蓋有橡膠的周面的面積/芯股的周面的表面積)X100(1)侵入各芯股的內(nèi)部的橡膠侵入率(兩層加捻結(jié)構(gòu))=(芯的覆蓋有橡膠的周面的面積/芯的周面的表面積)X100(2)侵入芯股的內(nèi)部和鞘股的內(nèi)部的橡膠侵入率(三層加捻結(jié)構(gòu))=[(第一鞘的覆蓋有橡膠的周面的面積/第一鞘的周面的表面積)X第一鞘的絲的數(shù)量+(芯的覆蓋有橡膠的周面的面積/芯的周面的表面積)X芯的絲的數(shù)量]X100/第一鞘和芯的絲的數(shù)量(3)計(jì)算構(gòu)成簾線的絲的強(qiáng)度的總和與通過對(duì)從剖開的試驗(yàn)輪胎分離的簾線進(jìn)行符合JISZ2241的張力試驗(yàn)而測(cè)得的簾線強(qiáng)度的差，加捻?yè)p失被計(jì)算為算出的差值與構(gòu)成簾線的絲的強(qiáng)度總和的比值。結(jié)果也示出在表1和表2中。由下列等式(4)計(jì)算加捻步驟的數(shù)量。結(jié)果也示出在表1和表2中。注意，本發(fā)明的復(fù)捻步驟的數(shù)量總是為1。加捻步驟的數(shù)量=股加捻步驟的數(shù)量+復(fù)捻步驟的數(shù)量(4)如表1和表2所示，與傳統(tǒng)例14和比較例14相比，各股內(nèi)部涂敷橡膠的本發(fā)明例18顯著地提高了侵入各股內(nèi)部的橡膠侵入率。由此，能夠增強(qiáng)耐腐蝕性和抑制微動(dòng)磨損的效果。為了有助于使橡膠侵入芯股和鞘股之間，從發(fā)明例18的結(jié)果可以看到，有效地是用橡膠涂敷芯股的周面，然后將鞘股加捻在一起。關(guān)于由于芯股和鞘股之間的捻緊而引起的接觸壓力的減小，應(yīng)當(dāng)注意到的事實(shí)是，由于未硫化橡膠用作緩沖材料，與傳統(tǒng)例14相比，芯股的周面涂敷有未硫化橡膠的發(fā)明例2、4、6和8能夠大幅抑制加捻?yè)p失。此外，提高了芯股和鞘股之間的橡膠侵入性，從而能夠同時(shí)提高強(qiáng)度發(fā)揮率和整個(gè)簾線的耐腐蝕性。這里使用的強(qiáng)度發(fā)揮率被定義為簾線的實(shí)際強(qiáng)度與從鋼材、股直徑和單位股的數(shù)量計(jì)算出的值的比值。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>具有三層緊密結(jié)構(gòu)、1+6結(jié)構(gòu)的股<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求一種簾線，其包括加捻在一起的多個(gè)股，各股均具有由一條絲或加捻在一起的多條絲構(gòu)成的芯；以及配置在所述芯周圍的至少一層鞘，各鞘均由加捻在一起的多條絲構(gòu)成，其中，所述股的至少所述芯的周面涂敷有未硫化橡膠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簾線，其特征在于，通過以相同的節(jié)距沿相同的方向加捻多條絲來制造所述股。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的簾線，其特征在于，通過繞由多條絲構(gòu)成的芯股卷繞多個(gè)由多條絲構(gòu)成的鞘股來獲得所述簾線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的簾線，其特征在于，所述芯股的周面涂敷有未硫化橡膠。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的簾線，其特征在于，所述簾線在一個(gè)芯股的周圍具有六個(gè)鞘股。6.一種橡膠簾線復(fù)合體，其中，多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的簾線彼此平行地配置并且被橡膠涂敷。7.—種簾線的制造方法，所述簾線包括加捻在一起的多個(gè)股，各股均具有由一條絲或加捻在一起的多條絲構(gòu)成的芯；以及配置在所述芯周圍的至少一層鞘，各鞘均由加捻在一起的多條絲構(gòu)成，其中，在形成所述簾線之前，用未硫化橡膠涂敷所述股的至少所述芯的周面。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，繞芯股加捻多個(gè)鞘股，且用未硫化橡膠涂敷所述芯股的周面。全文摘要提供一種由加捻多個(gè)股而獲得的簾線，各股均由多條絲構(gòu)成。絲的周面涂敷有未硫化橡膠，以增強(qiáng)橡膠侵入性，由此提高耐腐蝕性并且抑制加捻?yè)p失。文檔編號(hào)D07B1/06GK101802297SQ20088010728公開日2010年8月11日申請(qǐng)日期2008年7月17日優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日發(fā)明者西村光泰申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通