Un material de refuerzo para caucho que está formado de un cordón de acero el cual se obtiene por alineación o torsión de al menos un torón de alambre,

que tiene una forma de espira plana en que, cuando el material está en un estado libre individualizado, partes de bucle circulares se superponen parcialmente entre sí por orden, y entre las partes de bucle circulares adyacentes, tiene una parte reformada con una curvatura menor que la de las partes de bucle circulares

Material de refuerzo para caucho, producto de caucho preparado usando el material y método para producir el producto, y neumático de caucho preparado usando el material.

Campo técnico

El presente invento se refiere a un material de refuerzo que es adecuado como material de refuerzo para un producto de caucho tal como un neumático, y que ha sido procesado para que tenga una forma de espira plana. Más en particular, el presente invento se refiere a un material de refuerzo, que no origine un esfuerzo no deseado y que tenga excelentes características de estabilidad de forma, a un producto de caucho en el que se use el material y a un método para producir el producto, y a un neumático en el que se use el material.

Antecedentes en la técnica

Se ha propuesto hasta el presente el uso de un cordón de acero o de un alambre de acero que se procesa para que tenga una forma de espira plana, como material de refuerzo para un neumático, por ejemplo, véanse las solicitudes de patente japonesa Kokai publicaciones números Hei 10 (1998)- 217716, Hei 10 (1998 - 258609), y Sho 63 (1988 - 96338). Tal material de refuerzo que tiene la forma de espira plana ha sido procesado para que tenga una forma predeterminada, de la manera que se expone en lo que sigue. Concretamente, un cordón de acero o un alambre de acero, que tenga una forma de espira cilíndrica, se exprime desde ambos lados mediante caucho no vulcanizado, al tiempo que es aplastado de modo que se plieguen las respectivas partes de bucle en la dirección del eje geométrico de la espira. Como resultado, en el material de refuerzo que tiene la forma de espira plana, hay dispuestas una pluralidad de partes de bucle de modo que queden parcialmente superpuestas unas a otras por orden.

Sin embargo, el material de refuerzo antes descrito que tiene la forma de espira plana, se procesa mientras está siendo exprimido el cordón de acero o el alambre de acero de forma de espira cilíndrica. Por consiguiente, es difícil estabilizar la forma del material, y se hace inestable la calidad de un producto de caucho. Además, puesto que el material de refuerzo antes descrito, que tiene la forma de espira plana, es incrustado en el producto de caucho mientras conserva el esfuerzo de torsión, se pueden causar efectos adversos en cuanto a la resistencia a la fatiga del producto de caucho. Obsérvese que, para emparedar el cordón de acero o el alambre de acero, el cual tiene la forma de espira cilíndrica, mediante el uso de caucho no vulcanizado mientras se exprime el cordón o el alambre, se requiere un complicado equipo de procesado del mismo con objeto de reducir la variación en calidad. Por consiguiente, se aumentan los costes de fabricación del producto de caucho.

En el documento JP-A-11-21777 se describe un material de refuerzo formado por dos cordones de acero dispuestos en estado de aplicados mutuamente.

Exposición del invento

Un objeto del presente invento es el de proporcionar un material de refuerzo, que no origine esfuerzos no deseados y que tenga excelentes características de estabilidad de la forma, un producto de caucho en el que use el material y un método para producir el producto, y un neumático en el que se use el material y un método para producir el neumático.

Este objeto se logra de acuerdo con el presente invento, mediante un material de refuerzo según la reivindicación 1 ó 5, un producto de caucho según la reivindicación 6, un método según la reivindicación 7, y un neumático según la reivindicación 8. Las realizaciones preferidas se describen en las reivindicaciones subordinadas.

Un material de refuerzo para caucho del presente invento tiene una forma de espira plana en que, cuando el material está en un estado libre individualizado, partes de bucle circular se superponen parcialmente unas a otras por orden. Concretamente, el material de refuerzo para caucho del presente invento tiene partes de bucle circular que circundan alrededor de un eje geométrico, cuando el material está en el estado libre individualizado, para así formar la forma de espira plana al inclinarse a un lado con respecto a una dirección axial. Además, las respectivas partes de bucle de cada vuelta son desplazadas sucesivamente en una dirección a lo largo del eje geométrico, y esas partes de bucle circular son superpuestas parcialmente unas a otras por orden para formar una forma de banda.

El material de refuerzo que tiene la forma de espira plana en el estado libre individualizado, como se ha descrito en lo que antecede, puede ser incrustado en caucho sin que sea procesado. Además, el material de refuerzo puede ser también incrustado en caucho después de haber sido procesado el material para que constituya una hoja con caucho no vulcanizado o similar que cubra el material. En uno u otro caso, el material de refuerzo puede ser usado sin originar esfuerzos innecesarios. Además, puesto que el material de refuerzo se produce como una sola pieza, la forma del mismo se estabiliza fácilmente. En consecuencia, el equipo para producir el material puede ser simplificado, y el material puede ser producido a bajo coste.

Es preferible que el material de refuerzo tenga no menos del 35% de alargamiento con bajo esfuerzo para una carga de 10 N. Aumentando el alargamiento a bajo esfuerzo como se ha descrito en lo que antecede, el material puede seguir fácilmente una elevación en el momento de la vulcanización para la producción de un neumático, por ejemplo. En el citado material de refuerzo, es preferible que el número de vueltas de otras partes de bucle superpuestas sobre una parte de bucle arbitraria entre la pluralidad de partes de bucle, se fije para que sea de 1 a 15. Así, la resistencia y la flexibilidad del material de refuerzo pueden ser compatibles.

En el presente invento, se requiere procesar previamente el material de refuerzo para que tenga la forma de espira plana en el estado libre individualizado. Sin embargo, disponiendo partes reformadas entre partes de bucle circular adyacentes entre sí, teniendo las partes reformadas una curvatura menor que la de las partes de bucle circular, se hace posible mejorar además las características de estabilidad de forma del material de refuerzo. En este caso, el material de refuerzo del presente invento tiene una configuración totalmente nueva, comparada con la del caso convencional, y puede ser identificado incluso en el estado en el que el material está incrustado en caucho.

Concretamente, el material de refuerzo para caucho del presente invento tiene la forma de espira plana en la cual las partes de bucle circular están superpuestas parcialmente unas a otras por orden, y tiene las partes reformadas entre las partes de bucle circular adyacentes entre sí, teniendo las partes reformadas una curvatura menor que la de las partes de bucle circular.

Además, un producto de caucho del presente invento tiene un material de refuerzo incrustado en caucho, teniendo el material de refuerzo una forma de espira plana en la cual están parcialmente superpuestas unas a otras, por orden, partes de bucle circular, y que tiene partes reformadas entre las partes de bucle circular adyacentes entre sí, las cuales tienen una curvatura menor que la de las partes de bucle circular. Además, un método para producir un producto de caucho del presente invento incluye los pasos de formar un producto de caucho no vulcanizado incrustando para ello un material de refuerzo en caucho no vulcanizado, teniendo el material de refuerzo una forma de espira plana en la cual están parcialmente superpuestas unas a otras por orden partes de bucle circular, y que tiene partes reformadas entre las partes de bucle circular adyacentes entre sí, las cuales tienen una curvatura menor que las de las partes de bucle circular, y vulcanizar el producto de caucho no vulcanizado.

Además, un neumático del presente invento tiene un material de refuerzo incrustado en caucho, teniendo el material de refuerzo una forma de espira plana en la cual están parcialmente superpuestas unas a otras por orden partes de bucle circular, y que tiene partes reformadas entre las partes de bucle circular adyacentes entre sí, las cuales tienen una curvatura menor que la de las partes de bucle circular.

Como se ha descrito en lo que antecede, cuando se forma el material de refuerzo que tiene la forma de espira plana con las partes reformadas dispuestas entre partes de bucle circular adyacentes entre sí, teniendo las partes reformadas una curvatura menor que la de las partes de bucle circular, la forma del material de refuerzo puede ser estabilizada sin originar esfuerzos innecesarios. Por consiguiente, en la producción...

1. Un material de refuerzo para caucho que está formado de un cordón de acero el cual se obtiene por alineación o torsión de al menos un torón de alambre, que tiene una forma de espira plana en que, cuando el material está en un estado libre individualizado, partes de bucle circulares se superponen parcialmente entre sí por orden, y entre las partes de bucle circulares adyacentes, tiene una parte reformada con una curvatura menor que la de las partes de bucle circulares.

2. El material de refuerzo para caucho de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el número de vueltas de otras partes de bucle superpuestas sobre una parte de bucle arbitraria se establece que sea de 1 a 15.

3. El material de refuerzo para caucho de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el alargamiento a bajo esfuerzo para una carga de 10 N no es menor que el 35%.

4. Un material de refuerzo para caucho que está formado de un cordón de acero que se obtiene por alineación o torsión de al menos un torón de alambre, que tiene una forma de espira plana, en que las partes de bucle circulares están superpuestas parcialmente entre sí por orden, y se han dispuesto partes reformadas entre las partes de bucle circulares adyacentes entre sí, teniendo las partes reformadas una curvatura similar a la de las partes de bucle circulares.

5. Un producto de caucho que contiene un material de refuerzo incrustado en caucho, en el que el material de refuerzo, el cual está formado de un cordón de acero que se obtiene por alineación o torsión de al menos un torón de alambre, tiene una forma de espira plana, en la cual partes de bucle circulares están superpuestas parcialmente unas a otras, por orden, y en el cual partes reformadas que tienen una curvatura menor que la de las partes de bucle circulares están dispuestas entre partes de bucle circulares adyacentes entre sí.

6. Un método para producir un producto de caucho, que comprende los pasos de: incrustar un material de refuerzo en caucho no vulcanizado, teniendo el material de refuerzo, el cual está formado de un cordón de acero que se obtiene por alineación o torsión de al menos un torón de alambre, una forma de espira plana en la cual partes de bucle circulares están superpuestas parcialmente unas a otras por orden y teniendo partes reformadas con una curvatura menor que la de las partes de bucle circulares previstas entre las partes de bucle circulares adyacentes entre sí, formando así un producto de caucho no vulcanizado, y vulcanizar el producto de caucho no vulcanizado.

7. Un neumático que contiene un material de refuerzo incrustado en caucho, en el que el material de refuerzo, el cual está formado de un cordón de acero que se obtiene por alineación o torsión de al menos un torón de alambre, tiene una forma de espira plana, en la cual partes de espira circulares están superpuestas parcialmente unas a otras por orden, y en el cual partes reformadas que tienen una curvatura menor que la de las partes de bucle circulares están dispuestas entre partes de bucles circulares adyacentes entre sí.