Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем и способ его изготовления



Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем и способ его изготовления
Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем и способ его изготовления
Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем и способ его изготовления
Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем и способ его изготовления
Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем и способ его изготовления

 


Владельцы патента RU 2535686:

Общество с ограниченной ответственностью "Холдинговая Компания "Лойл НЕФТЕХИМ" (RU)

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к брекерам покрышек автомобильных пневматических шин с экранирующим слоем из текстильного корда. Экранирующий слой шины выполнен из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских мононитей толщиной 0,1-0,4 мм, покрытых полимером для образования связи с резиной в процессе вулканизации и клейким к невулканизованной резине веществом. Технический результат состоит в повышении жесткости конструкции, минимизации толщины экранирующего слоя брекера при сохранении его жесткостных и прочностных показателей, упрощении процесса изготовления экранирующего слоя шин. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к брекерам покрышек автомобильных пневматических шин с экранирующим слоем из текстильного корда.

Известны пневматические шины, включающие экранирующий слой, выполненный из армированных деталей, состоящих из предварительно обрезиненных (каландрированных) полос текстильной кордной ткани необходимой ширины.

Известна пневматическая шина, включающая брекер, армированные детали, получаемая из предварительно обрезиненной (каландрированной) текстильной кордной ткани, разрезанной на полосы необходимой ширины (см. В.В. Рагулин. «Технология шинного производства», Химия, 1970). Пневматическая шина состоит из обрезиненных слоев - каркаса, брекера с наложенным на них экранирующим слоем необходимой ширины. Способ изготовления такой шины состоит в наложении (намотке) в процессе сборки шины на брекерный барабан последовательно обрезиненных слоев брекера, на который накладывают экранирующий слой необходимой ширины (а.с. СССР №1421545, 1988 г.; №1648806, 1991 г.). Однако в настоящее время такие способы применяется только при использовании старого оборудования и изготовлении низкоскоростных шин. При изготовлении высокоскоростных шин с жесткими требованиями по однородности для изготовления экранирующего слоя используют узкую армированную ленту, накладываемую намоткой на верхний слой брекера. Узкую армированную обрезиненную ленту получают из разрезанного исходного обрезиненного рулона кордной ткани (ширина 1350-1500 мм) на ленты шириной 40-60 мм, которые в дальнейшем разрезают на ленты шириной 10-14 мм (производится в 2 этапа). При производстве получается большой процент брака, т.к. сложно сделать разрез, не задевая основные нити, которые не видны в обрезиненном состоянии, кроме того, намотанная на бобины узкая лента из невулканизированной резины не может храниться более 2-3 дней. Также приходится часто останавливать линию раскроя экранирующего слоя для смены режущих ножей, срок службы которых ограничен, что в конечном итоге ведет к удорожанию и усложнению процесса производства шин.

Известны пневматические шины, имеющие брекер, содержащие экранирующий слой из обрезиненных лент, полученных из монокорда. Обрезиненные ленты изготовляют на специальном каландре из одиночного пропитанного и термообработанного корда. В этом случае отходы существенно меньше, но монокорд имеет значительно более высокую стоимость, чем кордная ткань в полотне, в связи с чем, заметно возрастает себестоимость шин (Патент США №4284117, МПК В60С 9/18, опубл. 18.08.1981 г.).

Известна пневматическая шина, имеющая экранирующий слой брекера из необрезиненного клейкого материала, образованного из предварительно пропитанных и термообработанных сдвоенных кордных нитей. Этот слой изготавливается практически без отходов, и материал для брекера имеет длительный срок хранения (патенты РФ №2242372, 2004 г.; №2269419, 2004 г.). Использование сдвоенных нитей указанного материала ограничивает возможность получения материала высокой жесткости, необходимой для шин с высокой разрешенной скоростью (210 км/ч и более) и невозможно для текстильных материалов с очень жесткими нитями (например, для арамидных нитей).

Известна пневматическая шина, имеющая экранирующий слой брекера из необрезиненного клейкого материала, выполняемого из предварительно пропитанных и термообработанных одиночных кордных нитей. Эта конструкция изготавливается практически без отходов, и материал для брекера имеет длительный срок хранения (патенты РФ №118251, 2012 г.; №118919, 2012 г.).

Все конструкции, изготавливаемые из необрезиниваемых клейких материалов, решают проблемы уменьшения количества отходов, но основным недостатком их является невозможность при намотке использовать более двух слоев армирующей ленты в виду практической сложности заполнить пространство вокруг нитей резиной при вулканизации и опасности образования пустот, которые будут при качении зародышами трещин. Вторым недостатком можно считать то, что хоть и снижается количество резины за счет исключения обрезинки экранирующего слоя брекера, но необходимо использовать достаточно толстый подканавочный слой протектора для заполнения пространства между нитями необрезиниваемого материала примерно на половину толщины и отсутствия внешне видовых дефектов по дну канавок протектора, особенно для рисунков с широкими канавками по центру.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является:

- снижение массы шины за счет минимизация толщины экранирующего слоя брекера при сохранении его жесткостных и прочностных показателей;

- возможность намотки в 2-3 и более слоев, например в угловой зоне шины для обеспечения необходимой жесткости;

- упрощение процесса изготовления экранирующего слоя шин.

Поставленная техническая задача решается тем, что в брекере покрышки пневматической шины с экранирующим слоем, согласно заявляемому изобретению, экранирующий слой выполнен из совокупности одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских монофиламентных нитей толщиной 0,1-0,4 мм, покрытых тонким слоем полимера на основе каучуков и клейким к невулканизованной резине веществом.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в способе изготовления брекера покрышки пневматической шины, включающем наложение на верхний слой брекера экранирующего слоя согласно заявляемому изобретению, экранирующий слой брекера выполняют из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских монофиламентных нитей толщиной 0,1-0,4 мм, монофиламентные нити покрывают тонким слоем полимера на основе каучуков и наносят на них клейкое к невулканизованной резине вещество.

Плоские мононити (монофиламентные нити) изготавливаются на основе применяемых сейчас для производства текстильных нитей полимеров - полиамидов, полиэстера, арамида. Полимерное покрытие на основе каучука содержит агент вулканизации, что обеспечивает образование связи как между слоями плоской нити (ленты), так и с окружающей резиной других деталей покрышки. В качестве клейкого к резине покрытия используется состав на основе латекса, который сейчас используется при производстве необрезиниваемых текстильных материалов, и являющийся ноу-хау производителей. Состав полимера и тип используемого каучука должен обеспечивать создание устойчивой связи с окружающей резиной брекера и подканавки.

Технический результат, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупности существенных признаков, состоит в:

- повышении жесткости конструкции за счет возможности намотки в 2-3 и более слоев и наличия полимерного покрытия, которое обеспечивает в процессе вулканизации прочную связь между слоями ленты и связь с окружающей резиной;

- минимизации толщины экранирующего слоя брекера при сохранении его жесткостных и прочностных показателей (0,1-0,4 мм против 0,5-0,8 мм у необрезиниваемых материалов и 0,9-1,2 мм у обрезиниваемых), что обеспечивает снижения массы шины;

- упрощении процесса изготовления экранирующего слоя шин ввиду использования материала, готового к применению на сборочном станке (исключение операций обрезинивания и предварительного раскроя резинокордного материала).

В качестве примера конкретного выполнения предлагается брекер пневматической шины, в качестве материала экранирующего слоя которого используют одиночные мононити, например из полиуретана, это нити, состоящие из единого цельного волокна (монофиломентные нити), которым в процессе производства придана плоская форма. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из сочетания одиночных мононитей и мононитей, соединенных утком в ленту. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из мононитей, соединенных утком в ленту. Толщина таких мононитей составляет 0,1-0,4 мм, ширина таких нитей составляет 2-7 мм. Как показали исследования, данные размеры представляются оптимальными при обеспечении требуемых эксплуатационных характеристик покрышки шины. При этом на практике ширина плоской нити (ленты) подбирается в зависимости от конкретных технологических требований оборудования. Для обеспечения сцепления с окружающими резиновыми деталями мононити пропитывают пропиточным составом, например на основе каучука, и затем дополнительно на плоские мононити наносят полимерный состав, способный к образованию устойчивой связи с резиной в процессе вулканизации. Чтобы обеспечить взаимную фиксацию деталей шины в процессе сборки плоские мононити дополнительно покрывают клейким к невулканизованной резине составом, например, включающим: каучук 30-50 мас.ч., технический углерод 50-70 мас.ч., минеральные наполнители 15-30 мас.ч., вулканизирующая группа 0,5-2 мас.ч., мягчители 4,5-10 мас.ч. В зависимости от требуемых жесткостных характеристик плоской нити (модуля) используется плоская монофиламентная нить требуемого калибра и соответствующей толщины.

При реализации заявленного способа с использованием существующего оборудования для сборки покрышек шин навивка экранирующего слоя брекера может осуществляться одиночной монофиламентной полиуретановой нитью, к примеру, на оборудовании, допускающем ширину ленты экранирующего слоя от 5 мм. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из сочетания одиночных мононитей и мононитей, соединенных утком в ленту. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из мононитей, соединенных утком в ленту. Толщина таких мононитей составляет 0,1-0,4 мм, ширина таких нитей составляет 2-7 мм. Для оборудования с минимальной шириной используемой ленты экранирующего слоя от 10 мм брекер покрышки пневматической шины может быть изготовлен, например, из 2-8 плоских мононитей, объедененных в плоскую ленту шириной 10-16 мм. При этом нити могут быть скреплены между собой либо за счет тонкой уточной нити, либо за счет прочности покрывающего полимера - клейкого к невулканизованной резине состава, либо представлять сочетание одиночных и скрепленных утком нитей. При этом при скреплении нитей тонкой уточной нитью вначале проводят скрепление (ткачество), затем полученную ленту покрывают полимером и только затем покрывают клейким составом.

Необрезиненную плоскую клейкую ленту из монофиламентных нитей накладывают непосредственно в процессе выполнения экранирующего слоя на сборочном станке путем намотки (навивки) на верхней слой брекера шины. После чего, на намотанный клейкий материал накладывают заготовку протектора и осуществляют вулканизацию. Формирование связи корд - резина происходит непосредственно в процессе вулканизации. Возможен также вариант намотки одиночных монофиламентных нитей с наложением на брекер от 2 до 6 нитей одновременно.

На фиг.1 представлен фрагмент конструкции брекера покрышки пневматической шины с экранирующим слоем из одиночной монофиламентной нитью NY66 8400 дтекс шириной 6 мм и толщиной 0,2 мм.

На фиг.2 представлена фрагмент конструкции брекера покрышки пневматической шины с экранирующим слоем плоской ленты из шести плоских монофиламентных нитей NY66 2100 дтекс шириной 13 мм, толщиной 0,2 мм, соединенных утком и покрытой полимером и клейким веществом.

Рисунок содержит следующие позиции:

1 - плоская монофиламентная нить,

2 - уточная нить.

Возможность реализации заявленного изобретения подтверждается проведенными исследованиями, результаты которых сведены в таблицы.

В Таблице 1 приведены примеры различного исполнения покрышки шины 195/55VR15 с экранирующим слоем различной конструкции и ее основные эксплуатационные показатели.

В Таблице 2 приведены результаты лабораторного тестирования легко-грузовой шины 225/70R15C стандартной конструкции и с использование плоских монофиламентных нитей в экранирующем слое брекера.

Таблица 2. Показатели шины 225/70R15C с различной конструкцией экранирующего слоя (эксперимент)

Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем из плоских монофиламентных нитей может быть изготовлен в условиях массового производства на стандартном оборудовании.

Заявляемое изобретение повышает эффективность производства за счет экономии энерго- и трудоресурсов и снижения амортизационных отчислений ввиду исключения операций обрезинки и раскроя резинокордного материала и снижении расхода резины и соответственно снижения веса шины и повышения потребительских качеств готового изделия.

1. Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем, отличающийся тем, что экранирующий слой выполнен из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских мононитей толщиной 0,1-0,4 мм, покрытых полимером для образования связи с резиной в процессе вулканизации и клейким к невулканизованной резине веществом.

2. Способ изготовления брекера покрышки пневматической шины, включающий наложение на верхний слой брекера экранирующего слоя, отличающийся тем, что экранирующий слой брекера выполняют из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских мононитей толщиной 0,1-0,4 мм, мононити покрывают полимером для образования связи с резиной в процессе вулканизации и наносят на них клейкое к невулканизованной резине вещество.



 

Похожие патенты:

Создание формы для вулканизации шины, обеспечивающей стабильное удаление газа при плотном введении лопатки в формирующую шину поверх- ность и способа изготовления такой формы.

Изобретение относится к клеевой композиции для склеивания пленки и невулканизованного каучука и ее использованию. Клеевая композиция содержит полимерный компонент с температурой стеклования или/и температуру стеклования и точку плавления, обе, равные 40°С или ниже.

Изобретение относится к способу и устройству для перемещения и размещения ободов покрышек. .

Изобретение относится к пресс-форме и способу формования протектора со сложным контуром. .

Изобретение относится к производству резинокордных оболочек и может быть использовано при изготовлении соединительных муфт приводов. .

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления полуфабриката для производства шин для колес транспортных средств. .

Изобретение относится к узлу из устройств и способу для изготовления невулканизированных радиальных шин. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к производству упругих резинокордных элементов высокоэластичных муфт и других аналогичных устройств, и может быть использовано во всех отраслях промышленности для производства плоских резинокордных элементов из заготовок, имеющих цилиндрическую форму.

Изобретение относится к способу сборки шин для колес транспортных средств и к устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано для двухколесных и четырехколесных транспортных средств и к пневматическим шинам для автомобилей.

Изобретение относится к конструкции изнашивающегося слоя автомобильной шины, имеющего наружную поверхность и отделенные друг от друга канавками детали рисунка протектора, причем, по меньшей мере, в части деталей выполнены мелкие шлицы, проходящие от наружной поверхности изнашивающегося слоя до дна мелкого шлица на глубину мелкого шлица, а каждый из мелких шлицев имеет более толстые части и более тонкие части.

Изобретение относится к области вулканизации резиновых изделий и, в частности, к области вулканизации неоднородных резиновых изделий, таких как шины и протекторы для шин.

Изобретение относится к шинной промышленности и касается способа изготовления покрышки пневматической однослойной шины. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к пневматической шине, используемой на ледяной и заснеженной дороге. .

Изобретение относится к способу изготовления шины, при котором: производят и собирают конструктивные элементы шины на тороидальной опоре для получения невулканизированной шины, и предварительно вулканизируют, по меньшей мере, внутреннюю поверхность невулканизированной шины путем нагревания тороидальной опоры.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к изготовлению резинокордных изделий, в частности к изготовлению резинокордных патрубков, предназначенных для эксплуатации под давлением в маслобензостойких средах при повышенной рабочей температуре 150°C. Техническим результатом способа является повышение прочности связи кордной нити с герметизирующим и покровным слоями термомаслостойкой резины резинокордных патрубков. Согласно способу изготавливают и раскраивают слои резинокордных заготовок, собирают их и далее вулканизируют. Синхронно изготавливают канавку в слое термомаслостойкой резины по всей длине барабана и одновременно под натяжением, при помощи тормозного устройства, укладывают кордную нить в канавку. Кордную нить вдавливают в слои термомаслостойкой резины более чем на половину толщины кордной нити. На каждый слой термомаслостойкой резины последовательно накладывают и приклеивают слой технологической полиэтиленовой пленки и удаляют после приклеивания обрезиненной кордной ткани на собираемый резинокордный патрубок. 4 ил.
Наверх