RS64749B1 - Hibridni kord za pneumatike sa jakom adhezijom na gumu i odličnim karakteristikama otpornosti na zamor, i postupak njegove proizvodnje - Google Patents

Description

<Opis>

Ovaj pronalazak se odnosi na hibridni kord za pneumatike uključujući različite vrste prediva sa<različitim fizičkim svojstvima, i postupak njegove proizvodnje. Specifičnije, odnosi se na hibridni kord za pneumatike koji može da ostvari visoke performanse i redukciju težine pneumatika tako što ima jaku>adheziju na gumu i odličnu otpornost na zamor, kao i visoku izdržljivost i visok modul, i na postupak njegove proizvodnje.

<Stanje tehnike>

<Kordovi od vlakana, posebno kordovi od vlakana tretirani adhezivom, koja se nazivaju "dip kordovi", široko se koriste kao ojačavajući materijal za gumene proizvode kao što su pneumatici, transportne trake, V-remeni i creva. Materijali za kordove od vlakana uključuju najlonska vlakna, poliesterska vlakna, rajonska vlakna i slično. Jedna od bitnih metoda poboljšanja performansi finalnih proizvoda od gume je poboljšanje fizičkih svojstava kordova od vlakana koji se koriste kao ojačavajući materijal.>

<Kordovi od vlakana koji se koriste kao ojačavajući materijal pneumatika nazivaju se kordovima za pneumatike. Kako brzina vožnje vozila postepeno raste u skladu sa poboljšanjem performansama vozila i uslova na putu, aktivno se sprovode istraživanja o kordovima pneumatika koji mogu da održe stabilnost i trajnost pneumatika čak i tokom vožnje velikom brzinom.>

Pored toga, kako se povećava potražnja za ekološki prihvatljivim vozilima, smanjenje težine vozila radi visoke efikasnosti goriva pojavljuje se kao veliki problem. Zbog toga su aktivno u toku i istraživanja kordova za pneumatike visokih performansi za prilagođavanje pneumatika.

Pneumatik, koji je sastavljen od vlakna/metala/gume, uključuje gazeći sloj koji se nalazi na krajnjoj strani i u kontaktu je sa kolovozom, nultostepeni pojas ispod gazećeg sloja, kaiš ispod nultostepenog pojasa i karkasu ispod pojasa.

Hibridni kord pneumatika napravljen od najlonskog multifilamenta i aramidnog multifilamenta razvijen je kao kord pneumatika za nultostepeni pojas kako bi se sprečila deformacija kaiša (npr. čeličnog kaiša) tokom vožnje velikom brzinom. Najlon-aramidni hibridni kord pneumatika je povoljan za sprečavanje deformacije kaiša tokom vožnje velikom brzinom zbog visokog napona skupljanja najlona, a takođe je povoljan za sprečavanje deformacije pneumatika, koja se naziva „ravna tačka“, uzrokovana dugim parkiranjem zbog visokog modula aramida.

<Međutim, najlon-aramidni hibridni kord pneumatika u početku pokazuje svojstva najlona na S-S krivu, što ukazuje na nizak modul. U skladu sa time, nije pogodan kao kord pneumatika za karkasu koja funkcioniše kao skelet pneumatika i ima veliki uticaj na stabilnost oblika pneumatika.>

U skladu sa time, poliester-aramidni hibridni kord za pneumatike, koji je zamenio najlonsko multifilamentno predivo multifilamentnim predivom od poliestera (npr. PET) koje ima veći modul od najlonskog multifilamentnog prediva, razvijen je kao kord pneumatika za karkasu.

<Međutim, pošto aramidno multifilamentno predivo koje se obično koristi za dva tipa hibridnih kordova za pneumatike ima nisku granicu rastegljivosti, poliestersko-aramidni hibridni kord za pneumatike ima ne samo nisku otpornost na zamor, već i slabo prijanjanje na gumu, i u tom smislu postoji potreba za>poboljšanjem.

EP 1800 901 A1 je usmeren na kord pneumatika za upotrebu na vazduhoplovu koji ima gazeći sloj,ojačanje spoljašnjeg sloja, i ojačanje radijalne karkase, i sadrži različita prediva od aramida i najlona,<međusobno upletena da bi se napravio kord pneumatika.>

Barron E R: „Hybrid Tire Cords Containing Kevlar Aramid”, Kautschuk und Gummi – Kunststoffe, 1987,odeljak 40, br.2, 130-135 je pregled kordova pneumatika koji sadrže Kevlar aramid.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

<Tehnički problem>

U ovom pronalasku, dat je hibridni kord za pneumatike koji može da spreči probleme izazvane<ograničenjima i nedostacima srodne tehnologije kao što je gore opisano, i postupak za njegovu proizvodnju.>

U skladu sa time, obezbeđen je hibridni kord za pneumatike koji može da ostvari visoke performanse ismanjenje težine pneumatika tako što ima jaku adheziju za gumu i odličnu otpornost na zamor, kao i visoku čvrstoću i visok modul.

<Takođe je obezbeđen postupak pripreme hibridnog korda za pneumatike koji može da ostvari visoke performanse i smanjenje težine pneumatika tako što ima jaku adheziju za gumu i odličnu otpornost na zamor, kao i visoku čvrstoću i visok modul uz visoku produktivnost i nisku cenu.>

Dalje karakteristike i prednosti ovog pronalaska su opisane u nastavku i biće očigledne iz takvetehnologije. Alternativno, druge karakteristike i prednosti ovog pronalaska mogu se razumeti kroz primere ovog pronalaska. Ciljevi i druge prednosti ovog pronalaska biće realizovani i postignuti strukturom koja je navedena u detaljnom opisu i zahtevima pronalaska.

<Tehničko rešenje>

Prema jednoj realizaciji ovog pronalaska, obezbeđen je hibridni kord za pneumatike koji uključujeuvijeno predivo u kome je prvo Z-upleteno predivo formirano međusobnim Z-uvijanjem prvog multifilamentnog prediva i prvog upredenog prediva; i drugo Z-upleteno predivo formirano<međusobnim Z-uvijanjem drugog multifilamentnog prediva nastala S- uvijanjem,>

pri čemu je prvo multifilamentno predivo aramidno multifilamentno predivo,

prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo gustine od 30 do 8 ‘S, i

<drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo.>

<Kada se odvije S-uvijanje hibridnog korda pneumatika određene dužine, dužina prvog Z-upletenog prediva može biti 1,005 do 1,050 puta duža od drugog Z-upletenog prediva.>

<Prvo multifilamentno predivo može imati gustinu od 500 do 3000 denijera, a drugo multifilamentno predivo može imati gustinu od 500 do 3000 denijera.>

<Svako od prvog Z-upletenog prediva i drugog Z-upletenog prediva može imati broj prvog uvijanja. Prvo Z-upleteno predivo i drugo Z-upleteno predivo mogu biti S-upredena sa drugim brojem uvijanja, a drugi broj uvijanja može biti isti kao prvi broj uvijanja.>

<Odnos težine drugog Z-upletenog prediva i prvog Z-upletenog prediva može biti 20:80 do 80:20.>

<Hibridni kord za pneumatike može dalje da sadrži adheziv presvučen na prvo Z-upleteno predivo i drugo Z-upleteno predivo.>

<Otpornost na kidanje izmerena u skladu sa ASTM D885/D885M-10a (2014) može biti 8,0 do 15,0 g/d, granica rastegljivosti izmerena u skladu sa ASTM D885/D885M-10a (2014) može biti 5 do 15%, i stopa zadržavanja čvrstoće nakon ispitivanja zamora diska sprovedenog u skladu sa JIS-L 1017 (2002) može biti 95% ili više.>

<U skladu sa drugom realizacijom ovog otkrića, obezbeđen je postupak pripreme hibridnog korda za pneumatike koji uključuje: prvi korak pripreme hibridnog prediva udvostručavanjem prvog>multifilamentnog prediva i prvog upredenog prediva; drugi korak pripreme prvog Z-upletenog prediva Z-uvijanjem hibridnog prediva; treći korak pripreme drugog Z-upletenog prediva

Z-uvijanjem drugog multifilamentnog prediva; i četvrti korak pripreme uvijenog prediva međusobnim S-uvijanjem prvog Z-upletenog prediva i drugog Z-upletenog prediva,

pri čemu je prvo multifilamentno predivo aramidno multifilamentno predivo, prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo gustine od 30 do 8 ‘S, i drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo.

Drugi, treći i četvrti korak može da izvede jednom mašinom za uvijanje.

Zategnutost primenjena na hibridno predivo prilikom izvođenja drugog, trećeg i četvrtog koraka može biti manja od zategnutosti primenjenog na drugo multifilamentno predivo, tako da je dužina prvog Z-upletenog prediva 1,005 do 1,050 puta veća od dužine drugog Z-upletenog prediva pri odvijanju S-uvijanja korde hibridne guhibridnog korda pneumatika određene dužine.

Svaki od Z-uvijanja drugog koraka i Z-uvijanja trećeg koraka može se izvesti sa prvim brojem uvijanja. Z-uvijanje četvrtog koraka može se izvesti sa drugim brojem uvijanja, a drugi broj uvijanja može biti isti kao i prvi broj uvijanja.

Prvo multifilamentno predivo može imati debljinu od 500 do 3000 denijera, a drugo multifilamentno predivo može imati debljinu od 500 do 3000 denijera.

<Postupak može dalje da obuhvata korake: potapanja uvijenog prediva u adhezivni rastvor koji sadrži>adheziv na bazi RFL (Resorcinol Formaldehidnog Lateksa) ili adheziv na bazi epoksida; sušenje uvijenogprediva impregniranog adhezivnim rastvorom na 70 do 200 °C u trajanju od 30 do 120 sekundi; i<termičku obradu osušenog uvijenog prediva na 200 do 250 °C u trajanju od 30 do 120 sekundi.>

Trebalo bi razumeti da i gornji generalni opis i sledeći detaljni opis imaju za cilj da ilustruju ili opišu ovajpronalazak i da pruže detaljniji opis pronalaska prema zahtevima.

<Povoljni efekti>

Prema ovom pronalasku, može se obezbediti hibridni kord za pneumatike visokih performansi koji<uključuje uvijeno predivo u kojem su aramidno hibridno Z-upleteno predivo od aramidnog multifilamentnog prediva i aramidno upredeno predivo međusobno S-uvijeni najlonskim ili poliesterskim Z-upletenim predivom. Odnosno, upotreba aramidnog upredenog prediva omogućava snažno prianjanje na gumu i odličnu otpornost na zamor, čime se postižu visoke performanse i smanjenje težine pneumatika. Pored toga, pošto se aramidno multifilamentno predivo koristi zajedno sa>aramidnim upredenim predivom, moguće je sprečiti problem niske granice rastegljivosti, a u isto vreme, upotreba aramidnog multifilamenta omogućava visoku čvrstoću i visok modul.

Pored toga, prema ovom pronalasku, pošto se proces formiranja aramidnog hibridnog Z-upletenog prediva i najlonskog ili poliesterskog Z-upletenog prediva, svaki ponaosob (tj. proces Z-uvijanja) i proces formiranja uvijenog prediva sa aramidnim hibridnim Z-upletenim predivom i najlonskim ili poliesterskim Z-upredeno predivo (tj. proces S-uvijanja) izvode pomoću jedne mašine za uvijanje,moguće je poboljšati produktivnost hibridnog korda za pneumatike i smanjiti troškove proizvodnje.<Detaljan opis realizacija>

<U daljem tekstu, biće detaljno opisane realizacije hibridnog korda za pneumatike prema ovom pronalasku i postupak njegove pripreme.>

<U ovom pronalasku, izrazi "prvi" i "drugi" se koriste da opišu različite komponente, a ovi termini se koriste samo za razlikovanje određene komponente od drugih komponenti.>

<Izraz "multifilamentno predivo" kako se ovde koristi odnosi se na predivo napravljeno od kontinualnih>filamenata.

Izraz "upredeno predivo" kako se ovde koristi odnosi se na predivo napravljeno uvijanjem spojenih vlakana u uzdužnom pravcu.

Kako se ovde koristi, izraz "Z-uvijanje" znači uvijanje prediva smeru suprotnom od kazaljke na satu, a izraz "S-uvijanje" znači uvrtanje prediva u smeru kazaljke na satu.

Izraz "uvijeno predivo" kako se ovde koristi odnosi se na predivo napravljeno S-uvijanjem dva ili više Z-upletenih prediva, a takođe se naziva i "osnovni kord".

<Izraz "kord za pneumatike" kako se ovde koristi je koncept koji uključuje ne samo "osnovni kord", već i "dip kord" što označava uvijeno predivo presvučeno adhezivom tako da se može direktno naneti na gumeni proizvod.>

<„Broj uvijanja“ kako se ovde koristi odnosi se na broj uvijanja po 1 m, a jedinica je TPM (uvijanje po>metru).

Pored toga, „’S“ kako se ovde koristi znači engleska oznaka jedinice za pamuk koji označava gustinu prediva koja predstavlja dužinu fiksirane težine vlakana (sistem konstantne težine). Pošto se radi o metodi za označavanje dužine po jedinici težine, veća količina pamuka je jednaka tanjim predivima, a manja količina pamuka jednaka gušćim predivima. Engleski broj pamuka se takođe naziva Ne, a oznakapojedinačnih niti je 00 (broj) ‘s. Engleska oznaka jedinice za pamuk se izračunava kao broj puta koliko sedužina od 1 lb može podeliti sa 840 yd kao što je niže prikazano u Jednačini 1.

<[Jednačina 1]>

Oznaka jedinice za pamuk (‘S) = (dužina vlakna po 1 lb (yd)) ÷ 840 yd

Pored toga, oznaka jedinice za pamuk, kao što je poznato, odnosi se na broj dužine od 840 jardi (768 m) uključenih u 1 funtu (453 g) pamučnog prediva, a ovaj slučaj se naziva broj 1. Kao što je opisano gore,<veći broj pamuka znači tanja prediva.>

U skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska, može se obezbediti hibridni kord za pneumatike koji<uključuje uvijeno predivo u kome je prvo Z-upleteno predivo formirano međusobnim>

<Z-uvijanjem prvog multifilamentnog prediva i prvog upredenog prediva; i drugo Z-upleteno predivo formirano Z-uvijanjem drugog multifilamentnog prediva S-upredenih zajedno, pri čemu je prvo>multifilamentno predivo aramidno multifilamentno predivo, prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo, a drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo.

<Specifično, hibridni kord za pneumatike prema ovom pronalasku uključuje prvo Z-upleteno predivo formirano međusobnim Z-uvijanjem prvog multifilamentnog prediva i prvog upredenog prediva, i drugo Z-upleteno predivo formirano Z-uvijanjem drugog multifilamentnoog prediva. Prvo Z-upleteno predivo i drugo Z-upleteno predivo su međusobno S-uvijeni.>

<Konkretno, ovaj pronalazak koristi aramidno hibridno Z-upleteno predivo od aramidnog multifilamentnog prediva i aramidnog upredenog prediva, i na taj način je moguće rešiti probleme kao>što je nizak modul koji se javlja kada se svojstva najlona prvi put izraze, i niske granice rategljivosti zbog upotrebe aramidnog multifilamenta. Odnosno, aramidno upredeno predivo uključeno u hibridno Z-upleteno predivo omogućava snažnu adheziju za gumu i odličnu otpornost na zamor, i na taj način se mogu ostvariti visoke performanse i smanjenje težine pneumatika. Pored toga, pošto se aramidni multifilament koji se koristi u proizvodnji hibridnog Z-upletenog prediva koristi zajedno sa aramidnim upredenim predivom, moguće je sprečiti degradaciju svojstava. Zbog toga je moguće postići visokučvrstoću i visok modul zahvaljujući aramidnom multifilamentu.

<Prema ovom pronalasku, prvo multifilamentno predivo je aramidno multifilamentno predivo, prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo, a drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo.>

<Aramidno upredeno predivo formirano linearnim uvijanjem aramidnih spojenih vlakana može kompenzovati nisku adheziju za gumu aramidnog multifilamentnog prediva omogućavanjem fizičkog vezivanja hibridnog korda pneumatika prema ovom pronalasku i gume, i kao rezultat, moguće je poboljšati prijanjanje na gumu hibridnog korda pneumatika. Prema tome, hibridni kord pneumatika prema ovom pronalasku ima veću adheziju za gumu za 10% ili više u poređenju sa hibridnim kordom za pneumatike slične debljine, ali bez aramidnog upredenog prediva (tj., hibridni kord za pneumatike formiran samo od aramidnog multifilamentnog prediva i najlonskog/poliesterskog multifilamentnog prediva).>

<Pored toga, prema ovom pronalasku, aramidno upredeno predivo prisutno u hibridnom kordu pneumatika vrši funkciju amortizacije za apsorpciju spoljašnjih udara, čime se poboljšava otpornost hibridnog korda za pneumatike na zamor.>

<Aramidno multifilamentno predivo prema ovom pronalasku može biti formirano od para-aramida ili meta-aramida, poželjno poli(p-fenilen tereftalamida). Aramidno multifilamentno predivo može imati gustinu od 500 do 3000 denijera, zateznu čvrstoću od 20 g/d ili više, i granicu rastegljivosti od 3% ili više.>

<Aramidna spojena vlakna koja se koriste u pripremi aramidnog upredenog prediva prema ovom>pronalasku takođe mogu biti formirana od para-aramida ili meta-aramida, poželjno poli(p-fenilen tereftalamida). Aramidno upredeno predivo može imati gustinu uključujući broj od 30 do 8 'S (što odgovara oko 170 do oko 660 denijera). Kada je broj aramidnog upredenog prediva 30 'S ili više, aramidno upredeno predivo je previše tanko da bi pomoglo u poboljšanju fizičkog prijanjanja na gumu. Kada je 8 'S ili manje, postoji problem u tome što se povećava udeo relativno inferiornog aramidnog upredenog prediva, a time se smanjuje otpornost i modul elastičnosti.

Najlonsko multifilamentno predivo koje čini drugi multifilament može biti formirano od najlona 6 ili najlona 66. Poliestersko multifilamentno predivo može biti formirano od polietilen tereftalata (PET). Drugo multifilamentno predivo može imati gustinu od 500 do 3000 denijera.

Odnos težine drugog Z-upletenog prediva i prvog Z-upletenog prediva može se odrediti uzimajući u obzir i fizička svojstva korda pneumatika i troškove proizvodnje. Prema jednoj realizaciji ovog pronalaska, težinski odnos drugog Z-upletenog prediva prema prvom Z-upletenog prediva može biti 20:80 do 80:20.

Prvo i drugo Z-upleteno predivo imaju isti pravac uvijanja (prvi pravac uvijanja), i mogu imati isti broj uvijanja, na primer, prvi broj uvijanja od 200 do 500 TPM.

Prvo Z-upleteno predivo i drugo Z-upleteno predivo su međusobno S-uvijeni sa drugim brojem uvijanja, a drugi broj uvijanja može biti isti kao i prvi broj uvijanja. S-smer uvijanja je smer suprotan prvom smeru uvijanja.

U skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska, kada se S-uvijanje hibridnog korda pneumatika<određene dužine odmota, dužina prvog Z-upletenog prediva je 1,005 do 1,050 puta veća od dužine drugog Z-upletnog prediva. To jest, hibridni kord za pneumatike u skladu sa realizacijom ovog pronalaska ima spojenu strukturu u kojoj je struktura pokrivanja (prvo Z-upleteno predivo pokriva drugo Z-upleteno predivo) malo uključena.>

<Zato, u hibridnom kordu pneumatika prema jednoj realizaciji ovog pronalaska, rastezanje primenjeno na kord pneumatika kada je pneumatik više puta podvrgnut tenziji i kontrakcijama može se rasporediti ne samo na prvo Z-upleteno predivo (tj., aramidno Z-upleteno predivo), nego i na drugo Z-upleteno predivo>(tj., najlonsko/poliestersko Z-upleteno predivo), za razliku od hibridnog korda koji ima spojenustrukturu u kojoj su prvo Z-upleteno predivo i drugo Z-upleteno predivo suštinski istu dužinu i istu strukturu (tj., strukturu u kojoj je dužina prvog Z-upletenog prediva manja od 1,005 puta dužine drugog Z-upletenog prediva kada se S-uvijanje hibridnog korda pneumatika određene dužine odvije). Kao rezultat, hibridni kord pneumatika prema ovom pronalasku ima odličnu otpornost na zamor.

Ako je dužina prvog Z-upletenog prediva veća od 1.050 puta dužine drugog Z-upletenog prediva kada se S-uvijanje hibridnog korda pneumatika određene dužine odvije, ono ima nestabilnu strukturu sličnu strukturi pokrivenoj stanjem tehnike, čime se povećava stopa defekta pneumatika usled varijacija u<fizičkim svojstvima.>

Hibridni kord za pneumatike prema jednoj realizaciji ovog pronalaska može biti dip kord, koji dalje<uključuje adheziv obložen na prvom Z-upletenom predivu i drugom Z-upletenom predivu da bi se poboljšala adhezija na druge komponente (npr., gumu) pneumatika. Adheziv može biti adheziv na bazi RFL (Resorcinol Formaldehid Lateksa) ili adheziv na bazi epoksida.>

<Dip kord može imati otpornost na kidanje izmerenu u skladu sa ASTM D885/D885M-10a (2014) od 8,0>do 15,0 g/d, granicu rastegljivosti mereno u skladu sa ASTM D885/D885M-10a (2014) od 5 do 15%, istopu zadržavanja čvrstoće nakon testa zamora diska sprovedenog u skladu sa JIS-L 1017 (2002) od 95% ili više.

Pored toga, dip kord može imati suvo toplotno skupljanje od 0,3 do 2,5% (temperatura: 180 °C, primarno opterećenje: 0,01 g/d, vreme: 2 minuta). Suvo toplotno skupljanje se meri pod primarnim<opterećenjem od 0,01 g/denijera na 180 °C tokom 2 minuta korišćenjem probe nakon što se uzorak>ostavi na temperaturi od 25 °C i relativnoj vlažnosti od 65% tokom 24 sata.

U nastavku će biti detaljnije opisan način pripreme gore opisanog hibridnog korda za pneumatike.

<U skladu sa drugom realizacijom ovog pronalaska, obezbeđen je postupak pripreme hibridnog korda za pneumatike koji uključuje: prvi korak pripreme hibridnog prediva udvostručavanjem prvog multifilamentnog prediva i prvog upredenog prediva; drugi korak pripreme prvog>

<Z-upletenog prediva Z-uvijanjem hibridnog prediva; treći korak pripreme drugog Z-upletenog prediva Z->uvijanjem drugog multifilamentnog prediva; i četvrti korak pripreme upredenog prediva međusobnim S-uvijanjem prvog Z-upletenog prediva i drugog Z-upletenog prediva,

pri čemu je prvo multifilamentno predivo aramidno multifilamentno predivo, prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo, a drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo.

<Kao što je gore opisano, prvo multifilamentno predivo je aramidno multifilamentno predivo, prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo, a drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo.>

<Aramidno multifilamentno predivo može biti formirano od para-aramida ili meta-aramida, poželjno poli(p-fenilen tereftalamida).>

<Aramidna spojena prediva koja se koriste u pripremi aramidnog upredenog previva takođe mogu biti formirana od para-aramida ili meta-aramida, poželjno poli(p-fenilen tereftalamida).>

Najlonsko multifilamentno predivo može biti formirano od najlona 6 ili najlona 66, a poliestersko multifilamentno predivo može biti formirano od polietilen tereftalata (PET). Drugo multifilamentno predivo može imati gustinu od 500 do 3000 denijera.

Prema jednoj realizaciji ovog pronalaska, aramidno hibridno predivo se formira udvostručavanjem aramidnog multifilamentnog prediva gustine od 500 do 3000 denijera i aramidnog upredenog prediva koja ima gustinu koja uključuje broj od 30 do 8 'S (što odgovara oko 170 do oko 660 denijera).

Nakon toga, aramidno hibridno predivo se uvodi sa najlonskim ili poliesterskim multifilamentnim predivom gustine od 500 do 3000 denijera, u mašinu za uvijanje kordova (npr. Cable Corder<proizvođača Allma) koja može da izvodi i Z-uvijanje i S-uvijanje.>

<U mašini za uvijanje, istovremeno se izvode korak Z-uvijanja aramidnog hibridnog prediva da bi se formiralo aramidno Z-upleteno predivo i korak Z-uvijanja najlonskog/poliesterskog multifilamentnog prediva da bi se formiralo najlonsko/poliestersko Z-upleteno predivo, a korak međusobnog S-uvijanja aramidnog Z-upletenog prediva i najlonskog/poliesterskog Z-upletenog prediva kako bi se formiralo uvijeno predivo se kontinuirano izvodi prateći gore navedene korake Z-uvijanja.>

Kao što je gore opisano, kada se izvode Z-uvijanje i S-uvijanje, isti broj uvijanja se može primeniti u opsegu od 200 do 500 TPM.

Pošto se uvijeno predivo priprema kontinualnom metodom u kojoj se Z-uvijanje i S-uvijanje izvode u jednoj mašini za uvijanje u ovom pronalasku, produktivnost hibridnog korda za pneumatike može se dodatno poboljšati u poređenju sa metodom serije u kojoj se aramidno multifilamentno predivo i najlonsko/poliestersko multifilamentno predivo Z-uvijaju pomoću jedne mašine za uvijanje, a zatim se<međusobno S-uvijaju pomoću druge mašine za uvijanje.>

<Prema jednoj realizaciji ovog pronalaska, kada se Z-uvijanje i S-uvijanje izvode pomoću mašine za uvijanje, zategnutost primenjena na hibridno predivo (tj. aramidno hibridno predivo) je manja od napetosti primenjena na drugo multifilamentno predivo (tj., najlonsko/poliestersko multifilamentno predivo). Zbog toga, iako se Z-uvijanje i S-uvijanje izvode jednom mašinom za uvijanje, kada se S->uvijanje hibridnog korda pneumatika određene dužine odvije, dužina aramidnog Z-upletenog prediva može biti nešto duža od dužine najlonskog/poliesterskog Z-upletenog prediva. Na ovaj način, napon koji se primenjuje na hibridni kord pneumatika kada je pneumatik više puta podvrgnut tenziji i kontrakciji, može se rasporediti na aramidno Z-upleteno predivo i najlonsko/poliestersko Z-upleteno predivo, a hibridni kord pneumatika može imati odličnu otpornost na zamor, tako da se stabilnost pneumatika može održati čak i pri dugoj vožnji velikom brzinom.

<Prema jednoj realizaciji ovog pronalaska, razlika između zatezanja primenjene na hibridno predivo (tj. aramidno hibridno predivo) i zatezanja primenjenog na drugo multifilamentno predivo (tj., najlonsko/poliestersko multifilamentno predivo) može biti takva razlika da je dužina prvog>

<Z-upletenog prediva (tj. aramidnog hibridnog prediva) 1,005 do 1,050 puta dužina drugog>

<Z-upletenog prediva (tj., najlonskog/poliesterskog multifilamentnog prediva) kada je S-uvijanje>hibridnog korda pneumatika određene dužine odvijeno.

Zategnutost primenjena na svako hibridno predivo (tj. aramidno hibridno predivo) i drugo multifilamentno predivo (tj. najlonsko/poliestersko multifilamentno predivo) kada se Z-uvijanje i S-uvijanje izvode pomoću mašine za uvijanje, može se podesiti pomoću odgovarajućeg podešavanja ‘okvira zatezanja prediva' i 'unutrašnjeg zatezanja prediva' mašine za uvijanje (Cable Corder<proizvođača Allma).>

<U slučaju pripreme dip korda umesto osnovnog korda, koraci potapanja prediva za kablove u adhezivni rastvor koji sadrži adheziv na bazi RFL (Resorcinol Formaldehid Lateksa) ili adheziv na bazi epoksida; sušenja uvijenog prediva impregniranog adhezivnim rastvorom; i termičke obrada osušenog uvijenog prediva mogu se dalje izvršiti kako bi se poboljšala adhezija na druge komponente pneumatika (npr. gume).>

<Temperatura i vreme procesa sušenja mogu da variraju u zavisnosti od sastava adhezivnog rastvora, ali se proces sušenja obično izvodi na 70 do 200 °C u trajanju od 30 do 120 sekundi.>

Proces termičke obrade može se izvoditi na 200 do 250 °C u trajanju od 30 do 120 sekundi.

Korak potapanja, korak sušenja i korak termičke obrade mogu se kontinuirano izvoditi postupkom od rolne do rolne.

Da bi se sprečilo prekomerno skupljanje drugog multifilamentnog prediva u procesu sušenja i termičke obrade nakon što se uvijeno predivo (osnovni kord) pripremljeno mašinom za uvijanje uroni u adhezivni rastvor, zatezanje primenjeno na uvijeno predivo (osnovni kord) u koracima potapanja, sušenja i termičke obrade se podešava na odgovarajući način.

U daljem tekstu, efekti ovog pronalaska će biti opisani konkretnim primerima i uporednim primerima.Međutim, primeri koji slede služe samo za pomoć u razumevanju ovog pronalaska, i oni ne ograničavajuobim ovog pronalaska.

<Primer 1>

<Aramidno hibridno predivo je pripremljeno udvostručavanjem 1000 denijera od aramid[poli(p-fenilen tereftalamid)] multifilamentnog prediva i 20 ’S aramid[poli(p-fenilen tereftalamid)] upredenog prediva. Nakon toga, aramidno hibridno predivo i 840 denijera multifilamentnog prediva od najlona 66 su stavljeni u mašinu za uvijanje kordova (Cable Corder proizvođača Allma), a Z-uvijanje i S-uvijanje su>izvedeni svaki za sebe sa brojem uvijanja od 360 TPM da bi se pripremilo uvijeno predivo.

Podešavanjem zatezanja primenjenog na svako od aramidnog hibridnog prediva i multifilamentnog prediva od najlona 66 pri izvođenju Z-uvijanja i S-uvijanja, odnos (tj. LA/LN) dužine (LA)

Z-upletenog aramidnog prediva prema dužini (LN) Z-upletenog prediva od najlona 66 u uvijenom predivu bila je 1,03.

Nakon toga, uvijeno predivo je potopljeno u adhezivni rastvor resorcinol formaldehid-lateksa (RFL).Uvijeno predivo impregnirano adhezivnim rastvorom RFL osušeno je na 150 °C tokom 100 sekundi itermički obrađeno na 240 °C tokom 100 sekundi da bi se kompletirao hibridni kord za pneumatike.

<Primer 2>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Primeru 1, osim što je gustinamultifilamentnog prediva od najlona 66 bila 1260 denijera.

<Primer 3>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Primeru 2, osim što je gustina aramidnogmultifilamentnog prediva bila 1500 denijera, a Z-uvijanje i S-uvijanje su izvedeni sa brojem uvijanja od 300 TPM.

<Primer 4>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Primeru 3, osim što je gustina aramidnogupredenog prediva bila 16 'S.

<Primer 5>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Primeru 1, osim što je korišćeno 1000denijera PET multifilamentnog prediva umesto multifilamentnog prediva od najlona 66, a

Z-uvijanje i S-uvijanje su izvedeni svako ponaosob, sa brojem uvijanja od 460 TPM.

<Primer 6>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Primeru 4, osim što je korišćeno 1500denijera PET multifilamentnog prediva umesto multifilamentnog prediva od najlona 66.

<Uporedni primer 1>

<Hibridni kord pneumatika je završen na isti način kao u Primeru 1, osim što aramidno multifilamentno>predivo nije udvostručeno sa aramidnim upredenim predivom, već je uvedeno u mašinu za uvijanje kordova zajedno sa multifilamentnim predivom od najlona 66 da bi se izvršilo Z-uvijanje i S-uvijanje, svako ponaosob.

<Uporedni primer 2>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Uporednom primeru 1, osim što je gustinamultifilamentnog prediva od najlona 66 bila 1260 denijera.

<Uporedni primer 3>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Uporednom primeru 2, osim što je gustinaaramidnog multifilamentnog prediva bila 1500 denijera, a Z-uvijanje i S-uvijanje su izvedeni sa brojem uvijanja od 300 TPM.

<Uporedni primer 4>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Uporednom primeru 1, osim što je korišćeno 1000 denijera PET multifilamentnog prediva umesto multifilamentnog prediva od najlona 66,a Z-uvijanje i S-uvijanje su izvedeni svako ponaosob, sa brojem uvijanja od 460 TPM.

<Uporedni primer 5>

Hibridni kord pneumatika je kompletiran na isti način kao u Uporednom primeru 3, osim što je korišćeno 1500 denijera PET multifilamentnog prediva umesto multifilamentnog prediva od najlona 66.

<Eksperimentalni primeri>

(i) jačina, (ii) otpornost na kidanje, (iii) granica rastegljivosti, (iv) adhezija na gumu i (v) stopazadržavanja čvrstoće nakon testa zamora diska hibridnih kordova pneumatika dobijenih u Primerima i Uporednim primerima mereni su pomoću sledećih metoda, a rezultati su prikazani u Tabeli 1.

<* Jačina (kgf), otpornost na kidanje, granica rastegljivosti>

Pripremljeno je deset uzoraka dužine 250 mm za svaki hibridni kord pneumatika. Zatim su izmereni jačina, otpornost na kidanje i granica rastegljivosti svakog uzorka u skladu sa metodom ispitivanja ASTMD885/D885M-10a (2014) primenom brzine testa zatezanja od 300 m/min na svakom uzorkukorišćenjem Instron Tester (Instron Engineering Corp., Canton, Mass). Zatim su izračunate prosečnevrednosti za 10 uzoraka za jačinu, otpornost na kidanje i granicu rastegljivosti, svaka ponaosob.

<* Adhezija na gumu>

Adhezija na gumu hibridnog korda pneumatika je merena u skladu sa H-Test metodom ispitivanja ASTMD885/D885M-10a (2014).

<* Stopa zadržavanja čvrstoće nakon testa zamora diska>

<Uzorak je pripremljen očvršćavanjem gume sa hibridnim kordom za pneumatike čija je čvrstoća (snaga>pre zamora) merena i podvrgnut zamoru ponavljanjem zatezanja i kontrakcije u opsegu od

-8% do 8% tokom 16 sati uz rotaciju na 2500 rpm i na 80 °C korišćenjem testera zamora diska u skladu sa metodom testiranja JIS-L 1017 (2002). Nakon toga, nakon uklanjanja gume iz uzorka, merena ječvrstoća nakon zamora hibridnog korda pneumatika. Sa čvrstoćom pre zamora i čvrstoćom poslezamora, izračunata je stopa zadržavanja čvrstoće definisana sledećom Jednačinom 2.

<[Jednačina 2]>

<Stopa zadržavanja čvrstoće (%) = [čvrstoća posle zamora (kgf) / čvrstoća pre zamora (kgf)] x 100>

Ovde je čvrstoća (kgf) pre i posle zamora dobijena merenjem jačine kidanja hibridnog korda pneumatika uz primenu brzine testiranja zatezanja od 300 m/min na uzorku od 250 mm u skladu sa metodom testiranja ASTM D885/D885M-10a (2014) uz korišćenje Instron Tester (Instron Engineering Corp., Canton, Mass).

<Pozivajući se na rezultate iz Tabele 1, svi Primeri 1 do 6 su bili superiorniji u jačini, otpornosti na kidanje i granici rastegljivosti u poređenju sa Uporednim primerima 1 do 5 korišćenjem Z-upletenog prediva u>kojima je korišćeno aramidno upredeno predivo zajedno sa aramidnim multifilamentom. Posebno, Primeri 1 do 6 ovog pronalaska su pokazali izuzetno superiornu adheziju na gumu i stopu zadržavanja<čvrstoće u poređenju sa Uporednim primerima, a otpornost na zamor je poboljšana, čime su postignute visoke performanse i smanjenje težine pneumatika.>

Sa druge strane, Uporedni primeri 1 do 5 su pokazali lošu adheziju na gumu, kao i lošu stopuzadržavanja čvrstoće, što je rezultiralo slabom otpornošću na zamor usled niske granice rastegljivosti aramidnog multifilamentnog prediva, iako oni mogu pokazati određeni nivo čvrstoće i istrajnosti.

Claims (1)

1. Patentni zahtevi

   <1. Hibridni kord pneumatika koji se sastoji od uvijenog prediva u kome je prvo Z-upleteno predivo formirano međusobnim Z-uvijanjem prvog multifilamentnog prediva i prvog upredenog prediva; i drugog Z-upleteno predivo formirano Z-uvijanjem drugog multifilamentnog prediva koja su međusobno su S-uvijena, naznačen time, što je>

   prvo multifilamentno predivo aramidno multifilamentno predivo,

   prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo gustine 30 do 8 ‘S,

   drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo, pri čemu ‘S označava englesku oznaku jedinice za pamuk koja seizračunava Jednačinom 1:

   [Jednačina 1]: engleska oznaka jedinice za pamuk

   = (dužina vlakna po 1 lb (yd)) ÷ 840 yd)sa 1 lb = 453 grama i 840 yd = 768 metara.

   <2. Hibridni kord pneumatika prema zahtevu 1, naznačen time, što kada se S-uvijanje hibridnog korda>pneumatika određene dužine odvije, dužina prvog Z-upletenog prediva je 1,005 do 1,050 puta dužinedrugog Z-upletenog prediva.

   3. Hibridni kord pneumatika prema zahtevu 1, naznačen time, što svako od prvog Z-upletenog predivai drugog Z-upletenog prediva ima prvi broj uvijanja.

   <4. Hibridni kord pneumatika prema zahtevu 1, naznačen time, što su prvo Z-upleteno predivo i drugo>Z-upletenog prediva S-uvijeni sa drugim brojem uvijanja, a drugi broj uvijanja je isti kao prvi brojuvijanja.

   <5. Hibridni kord pneumatika prema zahtevu 1, naznačen time, što>

   prvo multifilamentno predivo ima gustinu od 500 do 3000 denijera, a

   drugo multifilamentno predivo ima gustinu od 500 do 3000 denijera.

   6. Hibridni kord pneumatika prema zahtevu 1, naznačen time, što težinski odnos drugog Z-upletenogprediva i prvog Z-upletenog prediva iznosi 20:80 do 80:20.

   7. Hibridni kord pneumatika prema zahtevu 1, naznačen time, što dalje sadrži adheziv premazan naprvo Z-upleteno predivo i drugo Z-upleteno predivo.

   <8. Hibridni kord pneumatika prema zahtevu 7, naznačen time, što>

   <otpornost na kidanje merena u skladu sa ASTM D885/D885M-10a (2014) je 8,0 do 15,0 g/d,>granica rastegljivosti merena u skladu sa ASTM D885/D885M-10a (2014) je 5 do 15%, i stopa zadržavanja čvrstoće nakon testa zamora diska sprovedenog u skladu sa JIS-L 1017 (2002) je 95% ili više.

   <9. Postupak pripreme hibridnog korda pneumatika naznačen time, što obuhvata:>

   <prvi korak pripreme hibridnog prediva udvostručavanjem prvog multifilamentnog prediva i prvog upredenog prediva;>

   <drugi korak pripreme prvog Z-upletenog prediva Z-uvijanjem hibridnog prediva;>

   <treći korak pripreme drugog Z-upletenog prediva Z-uvijanjem drugog multifilamentnog prediva; i>četvrti korak pripreme uvijenog prediva međusobnim S-uvijanjem prvog Z-upletenog prediva i drugog Z-upletenog prediva,

   pri čemu je prvo upredeno predivo je aramidno upredeno predivo gustine 30 do 8 ‘S, i

   drugo multifilamentno predivo je najlonsko multifilamentno predivo ili poliestersko multifilamentno predivo, pri čemu ‘S označava englesku oznaku jedinice za pamuk koja seizračunava Jednačinom 1:

   [Jednačina 1]: engleska oznaka jedinice za pamuk

   = (dužina vlakna po 1 lb (yd)) ÷ 840 yd)sa 1 lb = 453 grama i 840 yd = 768 metara.

   10. Postupak pripreme hibridnog korda pneumatika prema zahtevu 9, naznačen time, što se drugi, treći i četvrti korak izvode jednom mašinom za uvijanje.

   <11. Postupak pripreme hibridnog korda pneumatika prema zahtevu 9, naznačen time, što je zatezanje primenjeno na hibridno predivo prilikom izvođenja drugog, trećeg i četvrtog koraka manje od zatezanja>primenjenog na drugo multifilamentno predivo, tako da je dužina prvog Z-upletenog prediva 1,005 do1,050 puta dužina drugog Z-upleteno predivo pri odvijanju S-upletenog prediva hibridnog korda pneumatika određene dužine.

   12. Postupak pripreme hibridnog korda pneumatika prema zahtevu 9, naznačen time, što se svako odZ-uvijanja drugog koraka i Z-uvijanja trećeg koraka izvodi sa prvim brojem uvijanja.

   <13. Postupak pripreme hibridnog korda pneumatika prema zahtevu 12, naznačen time, što se>

   Z-uvijanje četvrtog koraka izvodi sa drugim brojem uvijanja, a drugi broj uvijanja je isti kao prvi brojemuvijanja.

   <14. Postupak pripreme hibridnog korda pneumatika prema zahtevu 9, naznačen time, što>

   prvo multifilamentno predivo ima gustinu od 500 do 3000 denijera, a

   drugo multifilamentno predivo ima gustinu od 500 do 3000 denijera.

   <15. Postupak pripreme hibridnog korda pneumatika prema zahtevu 9, naznačen time, što>

   <dalje sadrži korake potapanja uvijenog prediva u adhezivni rastvor koji sadrži adheziv na bazi RFL>(Resorcinol Formaldehid Lateksa) ili adheziv na bazi epoksida;

   sušenja uvijenog prediva impregniranog adhezivnom rastvorom na 70 do 200 °C u trajanju od 30 do 120 sekundi; i

   termičke obrade uvijenog prediva na 200 do 250 °C u trajanju od 30 do 120 sekundi.

   Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Kneginje Ljubice 5, 11000 Beograd