具有改进的断裂能和低切线模量的双层多线股帘线

摘要

本发明涉及双层多线股帘线(50、60)，其包括：由围绕主轴线(A)螺旋缠绕的K≥1根内部线股(TI)组成的帘线内层(CI)，一根或多根内部线股(TI)由具有金属丝线(F1)的层(C1)组成并且包括围绕轴线(B)螺旋缠绕的Q>1根金属丝线(F1)；以及由围绕所述帘线内层(CI)缠绕的L>1根外部线股(TE)组成的帘线外层(CE)，每根外部线股(TE)由具有金属丝线(F1’)的层(C1’)组成并且包括围绕轴线(B’)螺旋缠绕的Q’>1根金属丝线(F1’)。帘线(50、60)具有35至80GPa的切线模量E2。帘线(50、60)的断裂能指标Er严格大于40MJ/m3。

权利要求

1.双层多线股帘线(50、60)，其包括：

‑由围绕主轴线(A)螺旋缠绕的K≥1根内部线股(TI)构成的帘线内层(CI)，内部线股或每根内部线股(TI)具有一个含有金属丝线(F1)的层(C1)并且包括围绕轴线(B)螺旋缠绕的Q>1根金属丝线(F1)；以及‑由围绕帘线内层(CI)缠绕的L>1根外部线股(TE)构成的帘线外层(CE)，每根外部线股(TE)具有一个含有金属丝线(F1’)的层(C1’)并且包括围绕轴线(B’)螺旋缠绕的Q’>1根金属丝线(F1’)，其特征在于：

‑帘线(50、60)具有35至80GPa的切线模量E2；以及

‑帘线(50、60)的断裂能指标Er被定义为 其中σ(Ai)是在3

伸长Ai下测得的以MPa计的拉伸应力并且dAi是伸长，满足Er严格大于40MJ/m。

2.根据权利要求1所述的帘线(50、60)，其中，帘线(50、60)的断裂能指标Er大于或等于3

42MJ/m。

3.根据权利要求1所述的帘线(50、60)，其中，帘线(50)的断裂能指标Er小于或等于3

200MJ/m。

4.根据权利要求1所述的帘线(50、60)，其中，切线模量E2为40至78GPa。

5.根据权利要求1所述的帘线(50、60)，其中，金属丝线(F1、F1’)限定内部线股和外部线股(TI、TE)各自的直径分别为Dvti、Dvte的内部围圈(59、59')，每个金属丝线(F1、F1’)相应地具有直径Dfi、Dfe并且相应地具有螺旋曲率半径Rfi、Rfe，所述螺旋曲率半径Rfi、Rfe被定义为Rfi＝Pi/(πx Sin(2αi))以及Rfe＝Pe/(πx Sin(2αe))，其中Pi为内部线股(TI)的每个金属丝线的以毫米表示的捻距，αi为每个金属丝线(F1)的螺旋角度，Pe为外部线股(TE)的每个金属丝线的以毫米表示的捻距，αe为每个金属丝线(F1’)的螺旋角度；其中Dvti、Dvte、Dfi、Dfe和Rfi、Rfe以毫米表示，帘线(50)满足以下关系式：

9≤Rfi/Dfi≤30，并且1.30≤Dvti/Dfi≤4.50，以及

9≤Rfe/Dfe≤30，并且1.30≤Dvte/Dfe≤4.50。

6.根据权利要求1所述的帘线(60)，其中，当K>1时，内部线股(TI)限定帘线(60)的直径为Dvi的内部围圈(68)，每根内部线股(TI)具有直径Dti和螺旋曲率半径Rti，其中Rti被定义为Rti＝Pti/(πx Sin(2αti))，其中Pti为每根内部线股的以毫米表示的捻距，αti为每根内部线股(TI)的螺旋角度，Dvi、Dti和Rti以毫米表示，帘线(60)满足以下关系式：

25≤Rti/Dti≤180并且0.10≤Dvi/Dti≤0.50。

7.提取的双层多线股帘线(50’、60’)，其是从聚合物基质中提取的，提取的帘线(50’、

60’)包括：

‑由围绕主轴线(A)螺旋缠绕的K≥1根内部线股(TI)构成的帘线内层(CI)，内部线股或每根内部线股(TI)具有一个含有金属丝线(F1)的层(C1)并且包括围绕轴线(B)螺旋缠绕的Q>1根金属丝线；以及‑由围绕帘线内层(CI)缠绕的L>1根外部线股(TE)构成的帘线外层(CE)，每根外部线股(TE)具有一个含有金属丝线(F1’)的层(C1’)并且包括围绕轴线(B’)螺旋缠绕的Q’>1根金属丝线，其特征在于：

‑提取的帘线(50’、60’)具有20至80GPa的切线模量E2’；

‑提取的帘线(50’)的断裂能指标Er’被定义为 其中σ

3

(Ai)是在伸长Ai下测得的以MPa计的拉伸应力并且dAi是伸长，满足Er’严格大于40MJ/m。

8.根据权利要求7所述的提取的帘线(50’、60’)，其中，切线模量E2’为22至70GPa。

9.根据权利要求7所述的提取的帘线(50’、60’)，其中，帘线(50')的断裂能指标Er’大3

于或等于50MJ/m。

10.根据权利要求7所述的提取的帘线(50’、60’)，其具有通过2014年的标准ASTM D2969‑04确定的总伸长At’，满足At’≥5.0％。

11.根据权利要求7所述的帘线(50’、60’)，其中，金属丝线(F1、F1’)限定内部线股和外部线股(TI、TE)各自的直径分别为Dvti、Dvte的内部围圈(59、59')，每个金属丝线(F1、F1’)相应地具有直径Dfi、Dfe并且相应地具有螺旋曲率半径Rfi、Rfe，所述螺旋曲率半径Rfi、Rfe被定义为Rfi＝Pi/(πx Sin(2αi))以及Rfe＝Pe/(πx Sin(2αe))，其中Pi为内部线股(TI)的每个金属丝线的以毫米表示的捻距，αi为每个金属丝线(F1)的螺旋角度，Pe为外部线股(TE)的每个金属丝线的以毫米表示的捻距，αe为每个金属丝线(F1’)的螺旋角度；其中Dvti、Dvte、Dfi、Dfe和Rfi、Rfe以毫米表示，帘线(50’)满足以下关系式：

9≤Rfi/Dfi≤30，并且1.30≤Dvti/Dfi≤4.50，以及

9≤Rfe/Dfe≤30，并且1.30≤Dvte/Dfe≤4.50。

12.根据权利要求7所述的帘线(60’)，其中，当K>1时，内部线股(TI)限定帘线(60’)的直径为Dvi的内部围圈(68)，每根内部线股(TI)具有直径Dti和螺旋曲率半径Rti，其中Rti被定义为Rti＝Pti/(πx Sin(2αti))，其中Pti为每根内部线股的以毫米表示的捻距，αti为每根内部线股(TI)的螺旋角度，Dvi、Dti和Rti以毫米表示，帘线(60’)满足以下关系式：

25≤Rti/Dti≤180并且0.10≤Dvi/Dti≤0.50。

13.用于制造根据权利要求1至6中任一项所述的帘线(50、60)的方法，其特征在于，所述方法包括：‑通过以下步骤制造K根内部线股(TI)的步骤(200)：

ο供应过渡组件(22)的步骤(100)，所述过渡组件(22)包括由围绕过渡芯(16)螺旋缠绕的M'>1根金属丝线(F1)构成的层；

ο将过渡组件(22)分隔为以下部分的步骤(110)：

·第一分离组件(25)，其包括由螺旋缠绕的M1'≥1根金属丝线(F1)构成的层(26)，M1’根金属丝线(F1)源自过渡组件(22)的由M'>1根金属丝线(F1)构成的层，·第二分离组件(27)，其包括由螺旋缠绕的M2'>1根金属丝线(F1)构成的层(28)，M2’根金属丝线(F1)源自过渡组件(22)的由M'>1根金属丝线(F1)构成的层，·过渡芯(16)或者一个或多个包括过渡芯(16)的集合体(83)，ο将第一分离组件(25)与第二分离组件(27)重新组装以形成内部线股(TI)的步骤(140)，所述内部线股(TI)具有一个含有金属丝线(F1)的层并且包括Q>1根金属丝线(F1)；

‑通过以下步骤制造L根外部线股(TE)的步骤(200)：

ο供应过渡组件(22’)的步骤(100’)，所述过渡组件(22’)包括由围绕过渡芯(16')螺旋缠绕的N’>1根金属丝线(F1’)构成的层；

ο将过渡组件(22’)分隔为以下部分的步骤(110’)：

·第一分离组件(25’)，其包括由螺旋缠绕的N1'≥1根金属丝线(F1')构成的层(26)，N1’根金属丝线(F1’)源自过渡组件(22')的由N'>1根金属丝线(F1')构成的层，·第二分离组件(27')，其包括由螺旋缠绕的N2'>1根金属丝线(F1’)构成的层(28')，N2’根金属丝线(F1’)源自过渡组件(22')的由N'>1根金属丝线(F1')构成的层，·过渡芯(16')或者一个或多个包括过渡芯(16')的集合体(83')，ο将第一分离组件(25’)与第二分离组件(27’)重新组装以形成外部线股(TE)的步骤(140')，所述外部线股(TE)具有一个含有金属丝线(F1')的层并且包括Q’>1根金属丝线(F1’)；

‑通过缆合组装K根内部线股(TI)以形成内层(CI)、然后围绕内层(CI)组装L根外部线股(TE)以形成帘线(50、60)的步骤(300)。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，Q＝M1’+M2’，Q为3至18。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，Q’＝N1’+N2’，Q’为3至18。

16.增强产品(R)，其特征在于，所述增强产品(R)包括聚合物基质(Ma)和至少一个根据权利要求7至12中任一项所述的提取的帘线(50’、60’)。

17.轮胎(P)，其特征在于，所述轮胎(P)包括至少一个根据权利要求7至12中任一项所述的提取的帘线(50’、60’)或根据权利要求16所述的增强产品。

说明书

具有改进的断裂能和低切线模量的双层多线股帘线

技术领域

[0001] 本发明涉及帘线、增强产品和包括这些帘线的轮胎。

背景技术

[0002] 从现有技术已知一种用于工地车辆的轮胎，其具有径向胎体增强件并且包括胎面、两个不可伸展的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个胎侧、以及沿周向布置在胎体增强件与胎面之间的胎冠增强件。这种胎冠增强件包括四个由增强元件如金属帘线增强的帘布层，一个帘布层的帘线嵌入在帘布层的弹性体基质中。

[0003] 这种胎冠增强件包括多个工作帘布层，所述工作帘布层包括多个丝状增强元件。每个工作丝状增强元件为双层多线股帘线，其具有：由K＝1根双层内部线股构成的帘线内层，所述双层内部线股包括由Q＝3根内部金属丝线构成的内层和由围绕内层缠绕的8根外部金属丝线构成的外层；以及由L＝6根双层外部线股构成的帘线外层，所述双层外部线股包括由Q’＝3根内部金属丝线构成的内层和由围绕内层缠绕的8根外部金属丝线构成的外层。

[0004] 在一方面，当轮胎越过障碍物(例如为石块的形式)时，这些障碍物有将轮胎穿孔直达胎冠增强件的风险。这些穿孔允许腐蚀剂进入轮胎的胎冠增强件从而降低其寿命。

[0005] 在另一方面，已经发现特别是在轮胎越过障碍物时，保护帘布层的帘线可能因施加到帘线上的相对显著的变形和负荷而断裂。

发明内容

[0006] 本发明的目的是减少或甚至消除帘线的断裂的数量和穿孔的数量。

[0007] 为此，本发明的一个主题为双层多线股帘线，其包括：

[0008] ‑由围绕主轴线(A)螺旋缠绕的K≥1根内部线股构成的帘线内层，内部线股或每根内部线股具有一个金属丝线层并且包括围绕轴线(B)螺旋缠绕的Q>1根金属丝线；以及[0009] ‑由围绕所述帘线内层缠绕的L>1根外部线股构成的帘线外层(CE)，每根外部线股具有一个金属丝线层并且包括围绕轴线(B’)螺旋缠绕的Q’>1根金属丝线，其中[0010] ‑帘线具有35至80GPa的切线模量E2；以及

[0011] ‑帘线的断裂能指标Er被定义为 其中σ(Ai)是在伸长3
Ai下测得的以MPa计的拉伸应力并且dAi是伸长，满足Er严格大于40MJ/m。

[0012] 凭借帘线的相对高的断裂能和相对低的弹性模量，根据本发明的帘线使得可以减少穿孔并因此延长轮胎的寿命。具体地，本发明的发明人已经发现，刚度比现有技术小的帘线在有关障碍物的方面表现得更好。发明人已经发现通过使用具有较低刚度的帘线来贴合障碍物比尝试尽可能地硬化和增强帘线来抵抗障碍物所施加的变形(如在现有技术中通常教导)更有效。通过贴合障碍物，减少了抵抗障碍物的负荷，因此也降低了轮胎被穿孔的风险。这种刚度减小效果示于图7，其中在应力下，根据本发明的帘线由于丝线的径向间隙而表现出在轻负荷下的良好变形性。

[0013] 凭借帘线的相对高的断裂能和相对低的切线模量，根据本发明的帘线还使得可以减少断裂的数量。具体地，本发明的发明人已经发现，确定帘线断裂减少的标准不仅在于如现有技术中广泛教导的断裂力，而且还在于断裂能，在本申请中断裂能由应力随伸长变化的曲线下的面积表示，如在图4中部分地所示。具体地，现有技术的帘线要么具有较高的断裂力但较低的断裂伸长，要么具有较高的断裂伸长但较低的断裂力。在这两种情况下，现有技术的帘线会因相对低的断裂能指标而断裂。根据本发明的帘线因其相对低的模量而使得由于弹性域中应力‑伸长曲线的相对低的梯度，可以恢复断裂伸长，从而使得可以增加断裂能。

[0014] 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“a至b”表示的任何数值范围意指从端点“a”延伸直至端点“b”的数值范围，即包括严格端点“a”和“b”。

[0015] 帘线的断裂能指标Er是通过使用关系式 计算拉伸应3
力随伸长变化的曲线下的面积来确定的。该断裂能指标表示以MJ/m 计的比能量密度。通过应用2014年的标准ASTM D 885/D 885M–10a来绘制应力‑伸长曲线。通常使用矩形法来确定这种面积：拉伸应力σ(Ai)用MPa表示并且在伸长Ai下测得，所述伸长Ai以无量纲％表示；对于i＝0：Ai＝0＝A0＝0％伸长，对于i＝t：Ai＝t＝At：帘线的断裂总伸长。因此，断裂能指标Er是其中i的范围为0至t的(1/2(σ(Ai)+σ(Ai+1))x(Ai+1–Ai)的总和。对于该积分，将矩形的采样限定为使得由(Ai+1–Ai)定义的宽度基本上等于0.025％，即对于0.1％伸长有4个矩形，如在图4中所示。

[0016] 在2014年的标准ASTM D 885/D 885M–10a的条件下获得的力‑伸长曲线上如下计算切线模量E2：tE2对应于帘线的在力‑伸长曲线上的最大切线模量。

[0017] 在本发明中，帘线有两个具有线股的层，亦即它包括这样的组件，其既不多也不少地由两个具有线股的层构成，亦即所述组件有两个具有线股的层，不是一个层，也不是三个层，而是仅两个层。帘线外层以与帘线内层接触的方式围绕帘线内层螺旋缠绕。

[0018] 有利地，每根内部线股和每根外部线股的缠绕方向与帘线的缠绕方向相反。

[0019] 具有线股的层的缠绕方向意指线股相对于帘线的轴线形成的方向。缠绕方向通常用字母Z或字母S表示。

[0020] 根据2014年的标准ASTM D2969‑04确定线股的缠绕方向。

[0021] 内部线股和外部线股各自具有一个丝线层，亦即它包括这样的组件，其既不多也不少地由一个丝线层构成，亦即所述组件有一个丝线层，不是零，也不是两个层，而是仅一个层。

[0022] 在根据本发明的帘线中，内部线股和外部线股各自具有单螺旋。根据定义，与双螺旋线股(其中每个金属丝状元件的轴线显示出围绕线股轴线的第一螺旋和围绕线股轴线所示螺旋的第二螺旋)相反，单螺旋线股是其中层的每个金属丝状元件的轴线显示出单螺旋的线股。换言之，当线股沿基本呈直线的方向延伸时，线股包括具有螺旋缠绕在一起的金属丝状元件的单个层，层的每个金属丝状元件显示出围绕与基本呈直线的方向基本上平行的主轴线的螺旋路径，使得在基本上垂直于主轴线的截面平面中，层的每个金属丝状元件的中心与主轴线之间的距离基本恒定，并且对于层的所有金属丝状元件而言所述距离是相同的。相反，当双螺旋线股沿基本呈直线的方向延伸时，对于层的所有金属丝状元件而言，层的每个金属丝状元件的中心与基本呈直线的方向之间的距离是不同的。

[0023] 丝状元件意指沿主轴线纵向延伸并具有垂直于主轴线的截面的元件，截面的最大尺寸G与沿主轴线的尺寸L相比较小。表述较小意指L/G大于或等于100，优选大于或等于1000。该定义涵盖具有圆形截面的丝状元件和具有非圆形截面(例如多边形或椭圆形截面)的丝状元件。非常优选地，每个金属丝状元件具有圆形截面。

[0024] 根据定义，术语金属意指主要(即大于其重量的50％)或完全(其重量的100％)由金属材料构成的丝状元件。每个金属丝状元件优选由钢制成，更优选由珠光体或铁素体‑珠光体碳钢(被本领域技术人员通常称为碳钢)制成，或由不锈钢(根据定义，其为包含至少10.5％铬的钢)制成。

[0025] 优选地，金属丝线和线股不进行预成形。换言之，帘线是通过不具有单独预成型每个金属丝状元件和每根线股的步骤的方法获得的。

[0026] 有利地，帘线的断裂能指标Er大于或等于42MJ/m3，优选大于或等于50MJ/m3，更优3
选大于或等于60MJ/m。

[0027] 有利地，帘线的断裂能指标Er小于或等于200MJ/m3。

[0028] 有利地，切线模量E2为40至78GPa，优选40至75GPa。

[0029] 因此，根据本发明的帘线具有最小的刚度以允许其吸收或传递负荷。

[0030] 本发明的另一个主题为提取的双层多线股帘线，其是从聚合物基质中提取的，该提取的帘线包括：

[0031] ‑由围绕主轴线(A)螺旋缠绕的K≥1根内部线股构成的帘线内层，内部线股或每根内部线股具有一个金属丝线层并且包括围绕主轴线(B)螺旋缠绕的Q>1根金属丝线；以及[0032] ‑由围绕所述帘线内层缠绕的L>1根外部线股构成的帘线外层，每根外部线股具有一个金属丝线层并且包括围绕轴线(B’)螺旋缠绕的Q’>1根金属丝线，

[0033] 其中：

[0034] ‑提取的帘线具有20至80GPa的切线模量E2’；

[0035] ‑提取的帘线的断裂能指标Er’被定义为 其中σ3
(Ai)是在伸长Ai下测得的以MPa计的拉伸应力并且dAi是伸长，满足Er’严格大于40MJ/m。

[0036] 优选地，聚合物基质为弹性体基质。

[0037] 聚合物基质，优选弹性体基质基于聚合物组合物，优选弹性体组合物。

[0038] 聚合物基质被理解为包含至少一种聚合物的基质。因此聚合物基质基于聚合物组合物。

[0039] 弹性体基质意指包含至少一种弹性体的基质。因此优选的弹性体基质基于弹性体组合物。

[0040] 表述“基于”应理解为意指组合物包含所用的各种组分的配混物和/或原位反应产物，这些组分中的一些能够和/或旨在在制造组合物的各个阶段的过程中至少部分地彼此进行反应；因此组合物能够处于完全交联或部分交联的状态或者处于非交联的状态。

[0041] 聚合物组合物被理解为意指该组合物包含至少一种聚合物。优选地，这样的聚合物可以为热塑性的例如聚酯或聚酰胺，热固性聚合物，弹性体例如天然橡胶，热塑性弹性体，或这些聚合物的组合。

[0042] 弹性体组合物被理解为意指该组合物包含至少一种弹性体和至少一种其他成分。优选地，包含至少一种弹性体和至少一种其他组分的组合物包含弹性体、交联体系和填料。
可用于这些帘布层的组合物是用于丝状增强元件的表层涂覆的常规组合物，并且包含二烯弹性体(例如天然橡胶)、增强填料(例如炭黑和/或二氧化硅)、交联体系(例如硫化体系，优选包含硫、硬脂酸和氧化锌的硫化体系)和任选的硫化促进剂和/或阻滞剂和/或各种添加剂。金属丝线与它们所嵌入的基质之间的粘合例如通过金属涂层(例如黄铜层)来提供。

[0043] 在本申请中为提取的帘线描述的特征的值是在从例如轮胎的聚合物基质，特别是弹性体基质中提取的帘线上进行测量或确定的。因此，例如在轮胎上，将沿径向位于待提取的帘线外侧的材料条带去除，以便能够看到与聚合物基质径向齐平的待提取的帘线。这种去除可以通过使用切割机和刀具进行剥离来完成，或通过刨削来完成。接下来，使用刀具将待提取的帘线的端部脱开。然后拉动帘线以便将其从基质中提取出来，其中施用相对较浅的角度以免塑化待提取的帘线。然后例如使用刀具小心地清洁提取的帘线，以分离局部粘在帘线上的任何聚合物基质残留物，同时注意不要损坏金属丝线的表面。

[0044] 作为优选，切线模量E2’为22至70GPa，优选22至50GPa，更优选22至40GPa。

[0045] 作为优选，帘线的断裂能指标Er’大于或等于50MJ/m3，优选大于或等于55MJ/m3，更3
优选大于或等于60MJ/m。

[0046] 有利地，根据本发明的提取的帘线具有通过2014年的标准ASTM D2969‑04确定的总伸长At’，满足At’≥5.0％，优选At’≥6.0％。

[0047] 总伸长At是本领域技术人员公知的参数，其是例如通过将2014年的标准ASTM D2969‑04应用于所测试的帘线以获得应力‑伸长曲线来确定的。At’是由获得的曲线推导出来的以％计的伸长，其对应于应力‑伸长曲线上的帘线断裂点(亦即在该点处，负荷增加到最大应力值，然后在断裂后急剧下降)在伸长轴线上的投影。当关于应力的降低超过一定水平时，这意味着发生了帘线断裂。

[0048] 下文所述的有利特征同样适用于如上限定的帘线和提取的帘线。

[0049] 有利地，金属丝状元件限定内部线股和外部线股各自的直径分别为Dvti、Dvte的的内部围圈(59、59')，每个金属丝状元件相应地具有直径Dfi、Dfe并且相应地具有螺旋曲率半径Rfi、Rfe，所述螺旋曲率半径Rfi、Rfe被定义为Rfi＝Pi/(πx Sin(2αi))以及Rfe＝Pe/(πxSin(2αe))，其中Pi为内部线股的每个金属丝状元件的以毫米表示的捻距，αi为每个金属丝状元件的螺旋角度，Pe为外部线股的每个金属丝状元件的以毫米表示的捻距，αe为每个金属丝状元件的螺旋角度；其中Dvti、Dvte、Dfi、Dfe和Rfi、Rfe以毫米表示，帘线满足以下关系式：

[0050] 9≤Rfi/Dfi≤30，并且1.30≤Dvti/Dfi≤4.50

[0051] 9≤Rfe/Dfe≤30，并且1.30≤Dvte/Dfe≤4.50。

[0052] 内部线股和外部线股各自的围圈由金属丝线界定并且对应于由理论圆界定的体积，所述理论圆一方面沿径向位于每个金属丝状元件的内侧，另一方面与每个金属丝状元件相切。这种理论圆的直径对于内部线股的丝线而言等于围圈直径Dvti，而对于外部线股的丝线而言等于围圈直径Dvte。

[0053] 内部线股的每个金属丝状元件的螺旋角度αfi是本领域技术人员公知的参数并且可以使用以下计算式确定：tanαfi＝2xπx Rfi/Pfi，在该公式中Pfi为每根内部线股缠绕的以毫米表示的捻距，Rfi为每根内部线股的以毫米表示的螺旋半径，tan是指正切函数。α以度表示。以相同的方式，对于外部线股的金属丝线，αfe＝2xπx Rfe/Pfe。

[0054] 以毫米表示的螺旋直径Dhi是使用关系式Dhi＝Pfi x Tan(αfi)/π来计算的，其中Pfi为内部线股的每个金属丝状元件缠绕的以毫米表示的捻距，αfi为如上确定的内部线股的每个金属丝状元件的螺旋角度，Tan为正切函数。螺旋直径Dh对应于理论圆的直径，所述理论圆在垂直于帘线主轴线的平面中通过层的金属丝状元件的中心。以相同的方式，对于外部线股的金属丝线，Dhe＝Pfe x Tan(αfe)/π。

[0055] 内部线股的以毫米表示的围圈直径Dvti是使用关系式Dvti＝Dhi‑Dfi来计算的，其中Dfi为内部线股的每个金属丝状元件的直径，Dhi为螺旋直径，两者均以毫米表示。以相同的方式，外部线股的围圈直径Dvte＝Dhe‑Dfe。

[0056] 内部线股的丝线的以毫米表示的曲率半径Rfi是使用关系式Rfi＝Pfi/(πx Sin(2αfi))来计算的，其中Pfi为内部线股的每个金属丝状元件的以毫米表示的捻距，αfi为每个金属丝状元件的螺旋角度，Sin为正弦函数。以相同的方式，外部线股的丝线的曲率半径Rfe是使用关系式Rfe＝Pfe/(πx Sin(2αfe))来计算的。

[0057] 应回顾的是，每个金属丝状元件缠绕的捻距是由该丝状元件所覆盖的长度，其是平行于该丝状元件所在帘线的轴线测得的，具有该捻距的丝状元件在所述长度的终点处围绕帘线的所述轴线完成一整圈。

[0058] 在有利的实施方案中，内部线股或每根内部线股的所有金属丝状元件具有相同的直径Dfi。

[0059] 在有利的实施方案中，每根外部线股的所有金属丝状元件具有相同的直径Dfe。

[0060] 在有利的实施方案中，内部线股或每根内部线股和每根外部线股的所有金属丝状元件具有相同的直径Dfi＝Dfe。

[0061] 在K>1的实施方案中，内部线股限定帘线的直径为Dvi的内部围圈，每根内部线股具有直径Dti和螺旋曲率半径Rti，其中Rti被定义为Rti＝Pti/(πx Sin(2αti))，其中Pti为每根内部线股的以毫米表示的捻距，αti为每根内部线股的螺旋角度，Dvi、Dti和Rti以毫米表示，帘线满足以下关系式：

[0062] 25≤Rti/Dti≤180并且0.10≤Dvi/Dti≤0.50。

[0063] 根据本发明的帘线具有优良的纵向压缩性，并且在所有其他条件相同的情况下，具有相对小的直径。

[0064] 本发明的发明人提出如下假设：首先，由于每根内部线股的曲率半径Rti相对于直径Dti是足够大的，所以帘线充分通气，由于每根内部线股距帘线的纵向轴线相对大的间距而减少屈曲的风险，这种间距允许内部线股由于它们的螺旋而适应于相对高的纵向压缩变形。

[0065] 其次，在每根内部线股的曲率半径Rti太大的情况下，根据本发明的帘线在压缩下的纵向刚度不足以确保增强作用，例如对轮胎的增强作用。

[0066] 此外，在内部围圈直径Dvi太大的情况下，帘线具有相对于内部线股的直径而言过大的直径。特征Dti、Dvi和Rti以及以下描述的其他特征的值是在制得帘线之后直接(亦即，在嵌入弹性体基质的任何步骤之前)在帘线上进行测量或确定的，或者是在从弹性体基质(例如轮胎的弹性体基质)中提取并因此经过清洗步骤(在此期间从帘线去除任何的弹性体基质，特别是在帘线内存在的任何材料)后的帘线上进行测量或确定的。为了确保原始状态，必须消除每个金属丝状元件与弹性体基质之间的粘合界面，例如通过在碳酸钠浴中的电化学过程。通过对帘布层和帘线进行的提取消除了以下描述的与轮胎制造方法的成形步骤相关的影响(特别是帘线的伸长)，在提取期间帘线基本上重新获得成形步骤之前的特征。

[0067] 根据本发明的帘线的围圈由内部线股界定并且对应于由理论圆界定的体积，所述理论圆一方面沿径向位于每根内部线股的内侧，另一方面与每根内部线股相切。这种理论圆的直径等于围圈直径Dvi。

[0068] 每根内部线股的螺旋角度αi是本领域技术人员公知的参数并且可以使用以下计算式确定：tanαti＝2xπx Rti/Pti，在该公式中Pti为每根内部线股缠绕的以毫米表示的捻距，Rti为每根内部线股的以毫米表示的螺旋半径，tan是指正切函数。αti以度表示。

[0069] 以毫米表示的螺旋直径Di是使用关系式Di＝Pti x Tan(αti)/π来计算的，其中Pti为每根内部线股缠绕的以毫米表示的捻距，αti为以上确定的每根线股的螺旋角度，Tan为正切函数。螺旋直径De对应于理论圆的直径，所述理论圆在垂直于帘线主轴线的平面中通过层的内部线股的中心。

[0070] 以毫米表示的围圈直径Dvi是使用关系式Dvi＝Di‑Dti来计算的，其中Dti为每根内部线股的直径，Di为螺旋直径，两者均以毫米表示。

[0071] 以毫米表示的曲率半径Rti是使用关系式Rti＝Pti/(πx Sin(2αti))来计算的，其中Pti为每根内部线股的以毫米表示的捻距，αti为每根内部线股的螺旋角度，Sin为正弦函数。

[0072] 应回顾的是，每根内部线股缠绕的捻距是由该丝状元件所覆盖的长度，其是平行于该丝状元件所在帘线的轴线测得的，具有该捻距的线股在所述长度之后围绕帘线的所述轴线完成一整圈。

[0073] 以下描述的任选特征可以相互组合，只要这样的组合在技术上是兼容的。

[0074] 本发明的另一个主题为一种用于制造帘线的方法，其包括通过以下步骤制造内部线股的步骤：

[0075] ‑供应过渡组件的步骤，所述过渡组件包括由围绕过渡芯螺旋缠绕的M'>1根金属丝线构成的层；

[0076] ‑将过渡组件分隔为以下部分的步骤：

[0077] ‑第一分离组件，其包括由螺旋缠绕的M1'≥1根金属丝线构成的层，M1’根金属丝线源自过渡组件的由M'>1根金属丝线构成的层，

[0078] ‑第二分离组件，其包括由螺旋缠绕的M2'>1根金属丝线构成的层，M2’根金属丝线源自过渡组件的由M'>1根金属丝线构成的层，

[0079] ‑过渡芯或者一个或多个包括过渡芯的集合体，

[0080] ‑将第一分离组件与第二分离组件重新组装以形成具有一个金属丝线层并且包括Q>1根金属丝线的内部线股的步骤；

[0081] ‑通过以下步骤制造L根外部线股的步骤：

[0082] ‑供应过渡组件的步骤，所述过渡组件包括至少一个由围绕过渡芯螺旋缠绕的N'>1根金属丝线构成的层；

[0083] ‑将过渡组件分隔为以下部分的步骤：

[0084] ‑第一分离组件，其包括由螺旋缠绕的N1'≥1根金属丝线构成的层，N1’根金属丝线源自过渡组件的由N'>1根金属丝线构成的层，

[0085] ‑第二分离组件，其包括由螺旋缠绕的N2'>1根金属丝线构成的层，N2’根金属丝线源自过渡组件的由N'>1根金属丝线构成的层，

[0086] ‑过渡芯或者一个或多个包括过渡芯的集合体，

[0087] ‑将第一分离组件与第二分离组件重新组装以形成具有一个金属丝线层并且包括Q’>1根金属丝线的外部线股的步骤；

[0088] ‑通过缆合组装K根内部线股以形成内层、然后围绕内层组装L根外部线股以形成帘线的步骤。

[0089] 每根线股是根据在文献WO2016083265和WO2016083267中描述的方法并通过采用在所述文献中描述的装置来制造的。这种实施分离步骤的方法应该区别于常规的缆合方法，常规的缆合方法包括将金属丝状元件螺旋缠绕的单个组装步骤，在该组装步骤之前进行单独预成型每个金属丝状元件的步骤，以特别是增加结构性伸长的值。这样的方法和装置在文献EP0548539、EP1000194、EP0622489、WO2012055677、JP2007092259、W02007128335、JPH06346386或EP0143767中有所描述。在这些方法中，为了获得最大可能的结构性伸长，将金属单丝单独预成型。然而，这种单独预成型金属单丝的步骤需要特殊的装置，不仅使得该方法与没有单独预成型步骤的方法相比是相对低效的(反之则无法实现大的结构性伸长)，而且还因与预成型工具摩擦而对以这种方式预成型的金属单丝产生负面影响。这种负面影响在金属单丝的表面产生破裂引发点，因此不利于金属单丝的耐久性，特别是它们的压缩耐久性。在制造方法之后在电子显微镜下，或者更简单地，通过了解用于制造帘线的方法，可观察存在还是不存在这种预成型痕迹。

[0090] 由于所使用的方法，帘线的每个金属丝状元件没有预成型痕迹。这样的预成型痕迹尤其包括扁平部。预成型痕迹还包括在基本上垂直于主轴线(每个金属丝状元件沿着该主轴线延伸)的截面平面中延伸的裂纹。这种裂纹在基本上垂直于主轴线的截面平面中从每个金属丝状元件的径向外表面沿径向朝向每个金属丝状元件的内部延伸。如上所述，这种裂纹是由机械预成型工具引发的，原因在于弯曲负荷，即垂直于每个金属丝状元件的主轴线产生的弯曲负荷，这使得它们高度不利于耐久性。相反，在WO2016083265和WO2016083267描述的方法中，金属丝状元件在过渡芯上共同地同时预成型，并且预成型负荷以扭力的方式施加，因此不与每个金属丝状元件的主轴线垂直。产生的任何裂纹都不会从每个金属丝状元件的径向外表面沿径向朝向每个金属丝状元件的内部径向延伸，而是沿着每个金属丝状元件的径向外表面延伸，从而使得它们对耐久性的损害较小。

[0091] 有利地，帘线具有直径D，满足D≤8.00mm，优选D≤7.00mm。

[0092] 如下测量用D表示的直径或表观直径：将帘线夹在两个长度为200mm的完全呈直线的杆之间，而后使用下面描述的比较器测量帘线被驱动进入的空间。举例而言，可以参考KAEFER型号JD50/25，其能够达到1毫米的1/100的精度，配备有a型接触部，并且具有约0.6N的接触压力。测量方案包括一组三次测量的三组重复(垂直于帘线轴线并在零张力下进行)。

[0093] 在一个实施方案中，每个金属丝状元件包括单根金属单丝。在此，每个金属丝状元件有利地由金属单丝构成。在该实施方案的变体形式中，金属单丝直接涂覆有金属涂层，该金属涂层包括铜、锌、锡、钴或这些金属的合金(例如黄铜或青铜)。在该变体形式中，每个金属丝状元件则由直接涂覆有金属涂层的金属单丝(其例如由钢制成，形成芯)构成。

[0094] 在该实施方案中，如上所述，每根金属基本单丝优选由钢制成，并且具有1000MPa至5000MPa的机械强度。这样的机械强度对应于轮胎领域常见的钢等级，即NT(常规拉伸)、HT(高拉伸)、ST(更高拉伸)、SHT(极高拉伸)、UT(超拉伸)、UHT(超高拉伸)和MT(巨大拉伸)等级，高机械强度的使用潜在地可改进对帘线旨在嵌入的基质的增强并可减轻以这种方式增强的基质。

[0095] 有利地，内层由K＝1、2、3或4根内部线股构成，优选K＝1、2或3，更优选K＝1或3。

[0096] 有利地，外层由L＝5、6、7、8、9或10根外部线股构成，优选L＝6、7、8或9，更优选L＝6或9。

[0097] 在第一变体形式中，K＝1并且L＝6。在K＝1的帘线中，最强烈的横向负荷为外部线股施加在内部线股上的横向负荷。在此，低模量E2使得可以减轻内部线股上的接触压力，同时提供良好的断裂能。

[0098] 在第二变体形式中，K＝2并且L＝7或8。

[0099] 在第三变体形式中，K＝3并且L＝7、8或9，优选K＝3，L＝9。L＝9的情况提高断裂力并因此提高断裂能，而且由于相对低的模量E2使得可以减轻内部股线之间的接触压力，因此不会削弱帘线。

[0100] 在第四变体形式中，K＝4并且L＝7、8、9或10，优选K＝4，L＝9或10。

[0101] 根据本发明的帘线的内部线股

[0102] 在一个优选的实施方案中，Q＝3至12，优选Q＝5、6、7或11。在Q等于1的情况中，在施加到帘线上的反复压缩负荷的作用下，存在可看到内部线股的内部丝线径向离开内部线股甚至离开帘线的风险。由于在内部线股的内层中存在多根丝线(Q>1)，所以该风险减小，压缩负荷则在内层的多根丝线上分散开。

[0103] 在第一变体形式中，K＝1并且Q＝5。

[0104] 在第二变体形式中，K＝3并且Q＝11。

[0105] 根据本发明的帘线的外部线股

[0106] 在一个优选的实施方案中，Q’＝3至12，优选Q’＝5、6、7或11。在Q’等于1的情况中，在施加到帘线上的反复压缩负荷的作用下，存在可看到内部线股的内部丝线径向离开内部线股甚至离开帘线的风险。由于在外部线股的内层中存在多根丝线(Q’>1)，所以该风险减小，压缩负荷则在内层的多根丝线上分散开。

[0107] 在第一变体形式中，L＝6并且Q’＝5。

[0108] 在第二变体形式中，L＝9并且Q’＝11。

[0109] 有利地，K＝1，Q＝5并且L＝6，Q’＝5。

[0110] 有利地，K＝3，Q＝11并且L＝9，Q’＝11。

[0111] 有利地，每根金属丝线具有的相应直径为0.10mm至0.60mm，优选0.12mm至0.50mm，更优选0.15mm至0.46mm。

[0112] 有利地，所有金属丝线具有相同的直径。

[0113] 在允许部分重新组装内部线股的M’个金属丝状元件的第一实施方案中，执行分隔步骤和重新组装步骤使得M1'+M2'

[0114] 在允许全部重新组装内部线股的M’个金属丝状元件的第二实施方案中，执行分隔步骤和重新组装步骤使得M1'+M2'＝M'。

[0115] 在允许部分重新组装外部线股的N’个金属丝状元件的第一实施方案中，执行分隔步骤和重新组装步骤使得N1'+N2'

[0116] 在允许全部重新组装外部线股的M’个金属丝状元件的第二实施方案中，执行分隔步骤和重新组装步骤使得N1'+N2'＝N’。

[0117] 下面描述的有利特征同样适用于如上所述的第一实施方案和第二实施方案的方法。

[0118] 作为优选，Q＝M1’+M2’，Q为3至18，优选4至15。

[0119] 有利地，Q’＝N1’+N2’，Q’为3至18，优选4至15。

[0120] 有利地，Q＝Q’。

[0121] 有利地，在将过渡芯分隔为两个部分(各自伴有第一分离组件和第二分离组件)的实施方案中为了便于取出过渡芯：

[0122] ‑在M'＝4或M'＝5的情况下，M1'＝1、2或3并且M2'＝1、2或3，以及[0123] ‑在M'≥6的情况下，M1'≤0.75x M'，

[0124] ‑在M'≥6的情况下，M2'≤0.75x M'。

[0125] 类似地，

[0126] ‑在N'＝4或N'＝5的情况下，N1'＝1、2或3并且N2'＝1、2或3，以及[0127] ‑在M'≥6的情况下，N1'≤0.75x M'，

[0128] ‑在M'≥6的情况下，N2'≤0.75x M'。

[0129] 在将过渡芯分隔为两个部分(各自伴有第一组件和第二组件)的实施方案中为了进一步便于取出过渡芯，在M'≥6的情况下，M1'≤0.70x M’并且M2'≤0.70x M’；类似地，在N’≥6的情况下，N1’≤0.70x N’并且N2’≤0.70x N’。

[0130] 非常优选地，提供过渡组件的步骤包括通过捻合将围绕过渡芯螺旋缠绕的M’>1个金属丝状元件组装起来的步骤和通过捻合将围绕过渡芯螺旋缠绕的N’>1个金属丝状元件组装起来的步骤。

[0131] 有利地，供应过渡组件的步骤包括使过渡组件平衡的步骤。因此，由于平衡步骤是在包括M’个金属丝状元件和过渡芯的过渡组件上执行的，所以隐含地在分隔为第一分离组件和第二分离组件的步骤的上游执行该平衡步骤。这使得无需在组装步骤下游的各个组件所沿(尤其通过引导装置，例如滑轮)的路径中管理组装过渡组件的步骤期间施加的剩余捻度。对于在包括N’个金属丝状元件的过渡组件上执行的平衡步骤同样如此。

[0132] 有利地，本方法包括在重新组装步骤的下游使最终组件平衡的步骤。

[0133] 有利地，本方法包括保持最终组件围绕其行进方向旋转的步骤。在分隔过渡组件的步骤的下游并在使最终组件平衡的步骤的上游执行该旋转保持步骤。

[0134] 优选地，本方法不包括单独预成型每个金属丝状元件的步骤。在使用单独预成型每个金属丝状元件的步骤的现有技术方法中，通过预成型工具(例如辊)提供金属丝状元件的形状，这些工具引起金属丝状元件的表面上的缺陷。这些缺陷尤其降低了金属丝状元件的耐久性，因此降低了最终组件的耐久性。

[0135] 非常优选地，过渡芯为金属丝状元件。在优选的实施方案中，过渡芯为金属单丝。因此，与由织物材料(例如聚合物材料)制成的过渡芯(其可压缩性可导致最终组件的几何特征发生变化)相比，可非常精确地控制金属丝状元件之间的空间的直径并因此控制最终组件的几何特征。

[0136] 在其他同样有利的实施方案中，过渡芯为织物丝状元件。这种织物丝状元件包括至少一个多丝织物帘布层，或者在变体形式中，由织物单丝构成。可使用的织物丝线选自聚酯、聚酮、脂肪族或芳香族聚酰胺以及由这些材料制成的织物丝线的混合物。其则降低了由于金属丝状元件与过渡芯的摩擦以及施加在过渡芯上的扭力而引起过渡芯断裂的风险。

[0137] 根据本发明的增强产品

[0138] 本发明的另一个主题为一种增强产品，其包括聚合物基质和至少一个如上限定的提取的帘线。

[0139] 有利地，增强产品包括嵌入在聚合物基质中的根据本发明的一个或多个帘线，在多个帘线的情况中帘线沿主方向并排布置。

[0140] 根据本发明的轮胎

[0141] 本发明的另一个主题为包括至少一个如上文限定的提取的帘线或如上文限定的增强产品的轮胎。

[0142] 优选地，轮胎具有胎体增强件，所述胎体增强件锚固在两个胎圈中并且在径向上由胎冠增强件覆盖，所述胎冠增强件本身由胎面覆盖，所述胎冠增强件通过两个胎侧结合至所述胎圈并且包括至少一个如上限定的帘线。

[0143] 在一个优选的实施方案中，胎冠增强件包括保护增强件和工作增强件，所述工作增强件包括至少一个如上文限定的帘线，所述保护增强件沿径向插入在胎面与工作增强件之间。

[0144] 帘线最特别地旨在用于选自重型车辆(例如“重载型车辆”，即地铁、大客车、道路运输车辆(卡车、牵引车、拖车)、越野车辆)的工业车辆，农业车辆或建筑工地车辆，或者其他运输或搬运车辆。

[0145] 作为优选，所述轮胎用于建筑工地类型的车辆。因此，所述轮胎具有这样的尺寸，其中旨在安装该轮胎的轮辋的底座直径以英寸计大于或等于40英寸。

[0146] 本发明还涉及包括根据本发明的组件或根据本发明的经浸渍的组件的橡胶制品。橡胶制品意指由橡胶制成的任何类型的制品，例如球、非充气物体(如非充气轮胎外胎)、传送带或履带。

附图说明

[0147] 通过阅读以下的实施例将更好地理解本发明，所述实施例仅以非限制性示例的方式给出并且参考附图，其中：

[0148] ‑图1为与根据本发明的轮胎的周向方向垂直的横截面的视图；

[0149] ‑图2为图1的区域II的细节图；

[0150] ‑图3为根据本发明的增强产品的横截面的视图；

[0151] ‑图4示出根据本发明的帘线(50)的应力‑伸长曲线的一部分；

[0152] ‑图5为与根据本发明第一实施方案的帘线(50)的帘线轴线(假设其为直的并且是静止的)垂直的横截面的示意图；

[0153] ‑图6为根据本发明第二实施方案的帘线(60)的与图5类似的视图；

[0154] ‑图7为图5的帘线(50)因丝线的径向间隙而在轻微的拉伸负荷下可变形的效果的示意图；以及

[0155] ‑图8和图9为根据本发明的方法的示意图，其使得可制造图5的帘线(50)。

具体实施方式

[0156] 根据本发明的轮胎的实施例

[0157] 在图1和图2中示出了参考系X、Y、Z，其分别对应于轮胎通常的轴向方向(X)、径向方向(Y)和周向方向(Z)。

[0158] 轮胎的“周向中平面”M为与轮胎的旋转轴线垂直并且与每个胎圈的环形增强结构等距的平面。

[0159] 图1和图2示出用整体标记P表示的根据本发明的轮胎。

[0160] 轮胎P用于建筑工地类型的重型车辆，例如“自卸车”类型的重型车辆。因此，轮胎P具有53/80R63类型的尺寸。

[0161] 轮胎P具有由胎冠增强件14增强的胎冠12、两个胎侧16和两个胎圈18，这些胎圈18的每一者由环形结构增强，在该情况中由胎圈线20增强。胎冠增强件14由胎面22径向覆盖并且通过胎侧16连接至胎圈18。胎体增强件24锚固在两个胎圈18中，在该情况中围绕两个胎圈线20缠绕并且包括朝向轮胎20的外侧设置的卷边26，所述轮胎20在此显示为装配在车轮轮辋28上。胎体增强件24由胎冠增强件14径向覆盖。

[0162] 胎体增强件24包括至少一个由径向胎体帘线(未示出)增强的胎体帘布层30。胎体帘线基本上彼此平行地设置并且从一个胎圈18延伸至另一胎圈，从而与周向中平面M(与轮胎的旋转轴线垂直的平面，其位于两个胎圈18的中间，并且经过胎冠增强件14的中央)形成介于80°和90°之间的角度。

[0163] 轮胎P还包括由弹性体构成的密封帘布层32(通常被称为“内衬”)，所述密封帘布层32限定了轮胎P的径向内表面34并且旨在保护胎体帘布层30免受来自轮胎P内部空间的空气扩散的影响。

[0164] 胎冠增强件14沿径向从轮胎P的外侧朝向内侧包括：保护增强件36，其沿径向布置在胎面22的内侧；工作增强件38，其沿径向布置在保护增强件36的内侧；以及附加增强件40，其沿径向布置在工作增强件38的内侧。因此保护增强件36沿径向插入在胎面22与工作增强件38之间。工作增强件38沿径向插入在保护增强件36与附加增强件40之间。

[0165] 保护增强件36包括第一保护帘布层42和第二保护帘布层44，所述保护帘布层42、44包括保护金属帘线，第一帘布层42沿径向布置在第二帘布层44的内侧。任选地，保护金属帘线与轮胎的周向方向Z形成至少等于10°,优选在10°至35°，优选15°至30°的范围内的角度。

[0166] 工作增强件38包括第一工作帘布层46和第二工作帘布层48，第一帘布层46沿径向布置在第二帘布层48的内侧。每个帘布层46、48包括至少一个帘线50。任选地，工作金属帘线50从一个工作帘布层至另一个工作帘布层交叉，并且与轮胎的周向方向Z形成至多等于60°,优选在15°至40°的范围内的角度。

[0167] 附加增强件40也被称为限制块，其目的是部分地吸收充气的机械应力，所述附加增强件40包括例如如本身已知的附加金属增强元件(例如在FR 2 419 181或FR 2 419 182中所述)，所述附加金属增强元件与轮胎P的周向方向Z形成至多等于10°，优选在5°至10°的范围内的角度。

[0168] 根据本发明的增强产品的实施例

[0169] 图3示出用整体标记R表示的根据本发明的增强产品。增强产品R包括嵌入在聚合物基质Ma中的至少一个帘线50’，在该情况中为多个帘线50’。

[0170] 图3示出了参考系X、Y、Z中的聚合物基质Ma、帘线50’，其中方向Y为径向方向并且方向X和方向Z为轴向方向和周向方向。在图3中，增强产品R包括在主方向X上并排布置的多个帘线50’，这些帘线50’在增强产品R内彼此平行地延伸并且共同地嵌入在聚合物基质Ma中。

[0171] 在该情况中，聚合物基质Ma为基于弹性体配混物的弹性体基质。

[0172] 根据本发明第一实施方案的帘线

[0173] 图5示出根据本发明第一实施方案的帘线50。

[0174] 在从轮胎10中取出后，每个保护增强元件43、45和每个环箍增强元件53、55由如下所述的提取的帘线50'形成。帘线50是通过嵌入聚合物基质中获得的，在该情况中聚合物基质分别形成每个保护帘布层42、44和每个环箍层52、54的各自聚合物基质，其中分别嵌入有保护增强元件43、45和环箍增强元件53、55。

[0175] 帘线50和提取的帘线50’由金属制成并且为具有两个圆柱状层的多线股类型。因此，将理解不多不少地存在两个制成帘线50或50’的线股层。

[0176] 帘线50或帘线50'包括：由围绕主轴线(A)螺旋缠绕的K≥1根内部线股TI构成的帘线内层CI，内部线股TI或每根内部线股TI具有一个含有金属丝线F1的层C1并且包括围绕轴线(B)螺旋缠绕的Q>1根金属丝线F1；以及由围绕所述帘线内层CI缠绕的L>1根外部线股TE构成的帘线外层CE，每根外部线股TE具有一个含有金属丝线F1’的层C1’并且包括围绕轴线(B’)螺旋缠绕的Q’>1根金属丝线F1’。在该情况中，K＝1，L＝6并且Q＝Q’＝5。

[0177] 如上文所述，通过应用2014年的标准ASTM D 885/D 885M–10a来绘制帘线50的应力‑伸长曲线。从该应力‑伸长曲线推导出该曲线下的面积。图4示出用于确定帘线50的断裂能指标的矩形法。

[0178] 如上所述，At值是通过应用2014年的标准ASTM D2969‑04绘制帘线50的力‑伸长曲线来确定的。帘线50的总伸长At＝12.5％。

[0179] 帘 线 5 0 的 断 裂 能 指 标 E r 满 足 基 本 上 等 于3
其严格大于40MJ/m ，优选大于
3 3 3
或等于42MJ/m ，更优选大于或等于50MJ/m ，还更优选大于或等于60MJ/m 。Er小于或等于
3
200MJ/m。

[0180] 相对于帘线50的横截面，从该相同的曲线计算出切线模量E2。帘线50的切线模量E2为35至80GPa，优选40至78GPa，更优选40至75GPa，并且在该情况中E2＝46GPa。

[0181] 提取的帘线50’的切线模量E2’为20至80GPa，优选22至70GPa，更优选22至50GPa，还更优选22至40GPa，并且在该情况中E2’＝29GPa。

[0182] 通过2014年的标准ASTM D2969‑04确定的总伸长At’满足At’≥5.0％，优选At’≥6.0％，并且在该情况中At’＝11.5％。

[0183] 提取的帘线50’的断裂能指标Er’满足 基本上等于3
其大于或等于40MJ/m ，优选大于
3 3 3
或等于50MJ/m，更优选大于或等于55MJ/m，还更优选大于或等于60MJ/m。

[0184] 金属丝状元件F1、F1’限定内部线股TI和外部线股TE各自的直径分别为Dvti、Dvte的内部围圈59、59'，每个金属丝状元件F1、F1’具有直径Dfi、Dfe并且具有螺旋曲率半径Rfi、Rfe，所述螺旋曲率半径Rfi、Rfe被定义为Rfi＝Pi/(πx Sin(2αi))和Rfe＝Pe/(πx Sin(2αe))，满足以下关系式：

[0185] 9≤Rfi/Dfi≤30，并且1.30≤Dvti/Dfi≤4.50

[0186] 9≤Rfe/Dfe≤30，并且1.30≤Dvte/Dfe≤4.50。

[0187] 在该情况中，Rfi＝Rfe＝10.4/(πx sin(2x 25.8xπ/180)＝4.2mm。

[0188] Rfi/Dfi＝Rfe/Dfe＝4.2/0.46＝9≤30。

[0189] Dvti/Dfi＝Dte/Dfe＝1.12/0.46＝2.46≤4.50并且2.46≥1.30。

[0190] 用于制造根据本发明的帘线的方法

[0191] 现在描述如在图8和图9中所示的用于制造多线股帘线50的方法的实施例。

[0192] 首先，制造内层CI的内部线股TI：从供应装置中解绕丝状元件F1和过渡芯16。

[0193] 接下来，该方法包括供应过渡组件22的步骤100，步骤100包括：一方面是通过围绕过渡芯16将M’个金属丝状元件F1捻合成具有M’个金属丝状元件F1的单个层的组装步骤，另一方面是通过捻合机进行的使过渡组件22平衡的步骤。

[0194] 该方法包括将过渡组件22分隔为第一分离组件25、第二分离组件27、和过渡芯16或者一个或多个包括过渡芯16的集合体(在该情况中为过渡芯16)的步骤110。

[0195] 在供应装置11的下游，将过渡组件22分隔为第一分离组件25、第二分离组件27和过渡芯16的步骤110包括将过渡组件22分隔为前体集合体、第二分离组件27和过渡芯16的步骤120。

[0196] 在分隔步骤122的下游，将过渡组件分隔为前体集合体和分离集合体的步骤120包括将分离集合体分隔为第二分离组件27和过渡芯16的步骤124。在该情况中，分隔步骤124包括将分离集合体分离为第二分离组件27、过渡芯16和额外集合体的步骤。

[0197] 在供应步骤100的下游，将过渡组件分隔为第一分离组件25、第二分离组件27和过渡芯16的步骤110包括将前体集合体分隔为第一分离组件25和额外集合体的步骤130。

[0198] 在分隔步骤110、120、124和130的下游，该方法包括将第一分离组件25与第二分离组件27重新组装以形成线股54的步骤140。在该实施方案中，重新组装步骤140是将第一分离组件25与第二分离组件27重新组装以形成包括Q>1根金属丝线F1的内部线股TI的步骤，其中Q为3至18，优选4至15，在此Q＝5。

[0199] 在该实施方案中，进行供应步骤100、分隔步骤110和重新组装步骤140使得所有M'个金属丝状元件F1具有相同的直径Dfi，以相同的捻距Pi螺旋缠绕并且具有相同的螺旋半径Rfi，Dfi、Pi和Rfi如上所述。

[0200] 在允许部分重新组装M’个金属丝状元件的该实施方案中，进行分隔步骤110和重新组装步骤140使得M1'+M2'

[0201] 执行最终的平衡步骤。

[0202] 最后，将内部线股储存在储存卷轴上。以相同的方式制造L＝6根外部线股TE。

[0203] 关于过渡芯16，该方法包括回收利用过渡芯16的步骤。在该回收利用步骤期间，在分隔步骤110的下游(在该情况中是在分隔步骤124的下游)回收过渡芯16，并且将先前回收的过渡芯16引入到组装步骤的上游。该回收利用步骤是连续的。

[0204] 应注意，如此描述的方法不具有单独预成型每个金属丝状元件F1的步骤。

[0205] 执行组装步骤300，其包括通过缆合来组装形成内层CI的线股TI，然后围绕内层(CI)组装L＝6根外部线股TE以形成帘线(50)。

[0206] 应注意，如此描述的方法不具有单独预成型内部线股和外部线股中的每根线股的步骤。

[0207] 根据本发明第二实施方案的帘线

[0208] 图6示出根据本发明第二实施方案的帘线60。

[0209] 不同于上文所述的第一实施方案，根据第二实施方案的帘线60满足K＝3并且L＝9。

[0210] 根据本发明的各种帘线50、50'、60、60'、51、52、53、53'、54和现有技术的帘线EDT1、EDT1'、EDT2和EDT2'的特征汇总在以下表1、表2和表3中。

[0211] 对比测试

[0212] 对帘线的模量E2和断裂能指标的评估

[0213] 通过应用2014年的标准ASTM D 885/D 885M–10a来绘制出帘线的应力‑伸长曲线，并计算出根据本发明的各种帘线50、50'、60、60'、51、52、53、53'和现有技术的帘线EDT1和EDT1'的模量E2和断裂能指标。

[0214] [表1]

[0215]

[0216]

[0217] [表2]

[0218]

[0219]

[0220] [表3]

[0221] 帘线 EDT1 EDT1’K/L/捻距/方向 1/6/inf/60Z 1/6/inf/60Z
结构；TI/TE的方向 3+9；S/S 3+9；S/S
Dfi(mm) 0.35 0.35
Dfe(mm) 0.35 0.35
ML(g/m) 60.1 60.1
E2(GPa) 150 ‑
E2’(GPa) ‑ 150
At％ 1.8 ‑
At’％ ‑ 1.8
3
Er(MJ/m) 21 ‑
3
Er’(MJ/m) ‑ 21
D(mm) 4.20 4.20

[0222] 表1、表2和表3证实，与现有技术的帘线EDT1和EDT1'相比，根据本发明的帘线50、50'、60、60'、51、52、53和53'具有改进的断裂能并且因其相对低的模量而具有更好的变形性。

[0223] 因此，根据本发明的帘线能够解决前文中提到的问题。

[0224] 本发明不限于上述实施方案。