УСИЛИТЕЛЬНАЯ ЛЕНТА СЛОЯ БРЕКЕРА В ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЕ Российский патент 2017 года по МПК B60C9/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к усилительной ленте слоя брекера в пневматической шине, которая представляет собой готовую к использованию ткань простого переплетения и состоит из гибридных кордов в качестве основы и текстурированных нитей в качестве утка.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известно, что в радиальных шинах армирующий материал, расположенный под малыми углами относительно экваториальной плоскости на брекерном комплекте, улучшает эксплуатационные характеристики радиальной шины, в особенности при высоких скоростях.

Использование гибридных кордов в качестве усилителя экранирующего слоя брекера за счет их намотки на брекерный комплект по спирали в виде лент применялось в течение многих лет рядом компаний в пневматических радиальных шинах для повышения долговечности при высоких скоростях и улучшения характеристики управляемости. Указанные ленты из гибридных кордов получают посредством разрезания каландрированной (прорезиненной) кордной ткани на ленты или обрезинивания параллельных отдельных кордов на определенной ширине во время процесса экструзии.

Гибридные корды состоят из по меньшей мере двух нитей (прядей), имеющих разные свойства (такие как модуль упругости). Например, гибридные корды из арамида - нейлона широко используются в качестве усилительной ленты экранирующего слоя брекера в пневматических шинах. Гибридные корды, состоящие из двух разных нитей, как правило, имеют две зоны с разными касательными модулями упругости. Зона с исходным низким модулем требуется для избежания плотных элементов из кордов при геометрическом расширении во время подготовки и вулканизации невулканизированной шины и предотвращения образования плотных элементов из кордов, которые могли бы оказывать прорезающее воздействие на резину. Зона с высоким модулем требуется для предотвращения увеличения размеров шины, вызываемого комплектом металлокордных брекеров вследствие центробежной силы при высоких скоростях. Увеличение размеров шины вызывает отделение краев брекера и трещины, образующиеся на дне канавок протектора.

В патентных документах №№ US2009/294025 и US2007/181238, которые также известны в уровне техники, описаны применения экранирующего слоя брекера для пневматической шины.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в создании усилительной ленты экранирующего слоя брекера в пневматических шинах, в которой основные нити в виде параллельных гибридных кордов образуют простое переплетение с текстурированными уточными нитями.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании усилительной ленты слоя брекера в пневматических шинах, при которой процесс изготовления шин упрощается посредством устранения этапов каландрирования и подготовки ленты за счет ее плотной (свободной от резины) структуры и/или существующего адгезивного заполнителя между нитями основы.

Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в создании усилительной ленты экранирующего слоя брекера в пневматических шинах, которая обеспечивает возможность улучшения сопротивления качению шины и уменьшения расхода топлива за счет устранения необходимости в резиновом покрытии на усилительной ленте за счет ее плотной (свободной от резины) структуры и/или существующего адгезивного заполнителя между нитями основы.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании усилительной ленты экранирующего слоя брекера в пневматических шинах, при которой перенос резины от нижней стороны протектора и верхней стороны брекера в промежутки между параллельными гибридными кордами во время процесса вулканизации предотвращается посредством адгезивного латекса, содержащего резорцинформальдегидную смолу (RFL), заполняющего промежуток между параллельными гибридными кордами, используемыми в качестве основы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«Усилительная лента слоя брекера в пневматических шинах», разработанная для решения задачи настоящего изобретения, проиллюстрирована на сопровождающих фигурах, на которых:

фиг. 1 - изображение выполненной с гибридными кордами, усилительной ленты слоя брекера согласно изобретению, имеющей интервал между основными кордами (Вариант-1, A<1,5 мм).

Фиг. 2 - изображение выполненной с гибридными кордами, усилительной ленты экранирующего слоя брекера согласно изобретению, имеющей нулевой или минимальный интервал между основными кордами (Вариант-2, A<0,1 мм).

Каждый из компонентов, показанных на фигурах, имеет следующие ссылочные позиции:

1. Усилительная лента слоя брекера;

2. Текстурированная уточная нить;

3. Основная нить в виде гибридного корда;

4. Нить с высоким модулем;

5. Нить с низким модулем.

А. Интервал

Усилительная лента (1) слоя брекера согласно изобретению в пневматических шинах, которая позволяет устранить этапы каландрирования и подготовки ленты и обеспечивает возможность уменьшения сопротивления качению шины за счет устранения необходимости в резиновом покрытии и возможность уменьшения расхода топлива, содержит:

- текстурированные уточные нити (2), которые используются в качестве опорных элементов, обеспечивающих удерживание базовой структуры вместе, и которые расположены параллельно друг к другу с интервалами;

- основные нити (3) в виде гибридных кордов, состоящие из по меньшей мере одной нити (4) с высоким модулем и одной нити (5) с низким модулем, образующие структуру с простым переплетением за счет пропускания их в вертикальном направлении через текстурированные уточные нити (2) параллельно друг другу, при этом интервалы (А) между основными нитями (3) минимизированы и полностью или частично заполнены липким материалом (липким латексом, содержащим резорцинформальдегидную смолу (RFL)).

Ширина усилительной ленты (1) слоя брекера согласно изобретению варьируется от 5 до 30 мм, предпочтительно от 8 до 15 мм. Число основных нитей (3) в виде гибридных кордов в пределах ширины ленты, составляющей 10 мм, может варьироваться от 5 до 20 или от 50 до 200 в пределах ширины, составляющей 1 дециметр. Интервал между основными нитями (3) в виде гибридных кордов в усилительной ленте (1) экранирующего слоя брекера может варьироваться от 0 до 1,5 мм, предпочтительно от 0,1 до 0,5 мм. Число кручений корда для гибридных кордов (3) может варьироваться от 100 до 800 кручений на метр, предпочтительно от 250 до 350 кручений на метр.

Линейные плотности крученых нитей с низким и высоким модулем в основных нитях (3) в виде гибридных кордов могут варьироваться от 200 до 3000 дтекс, предпочтительно от 800 до 2000 дтекс (линейная плотность нитей выражена посредством единицы измерения, представляющей собой дтекс). Дтекс представляет выраженную в граммах массу нити длиной 10000 метров. Например, линейная плотность нити, составляющая 1400 дтекс, означает, что масса указанной нити с длиной 10000 метров составляет 1400 граммов.

Высокомодульные нити (4) гибридных кордов (3), используемых в усилительной ленте (1) экранирующего слоя брекера по изобретению, могут представлять собой арамидные нити, нити из углеволокна, нити из ароматического полиэфира, такого как вектран, вискозные или полиэтиленнафталатные (PEN) нити, но предпочтительно они являются арамидными. Нити (5) с низким модулем в гибридных кордах могут представлять собой нити из нейлона 6,6, нейлона 6 или полиэтилентерефталата (ПЭТ), но предпочтительно они представляют собой нити из нейлона 6,6.

Гибридные корды (3) состоят из нитей (4, 5) с разными модулями упругости. Текстурированные уточные нити (2), включающие большие количества латекса, содержащего резорцинформальдегидную смолу, образуют сильные связи в местах контакта с основными нитями (3). Следовательно, устраняется отделение гибридных кордов (3).

Линейные плотности текстурированных уточных нитей (2) могут варьироваться от 200 до 2000 дтекс, предпочтительно от 500 до 1500 дтекс. Текстурированные нити (2), используемые в качестве утка, могут быть кручеными или некручеными. Число уточных нитей в ленте длиной 10 см может составлять от 5 до 30, предпочтительно от 10 до 20.

Интервал (А) между гибридными кордами (3) может быть пустым или частично или полностью заполненным адгезивом, представляющим собой латекс, содержащий резорцинформальдегидную смолу.

Величина привеса (привеса при пропитке, DPU %) при пропитке латексом, содержащим резорцинформальдегидную смолу, в усилительной ленте (1) экранирующего слоя брекера может составлять от 5% до 50% (по весу), предпочтительно от 5% до 25% или более предпочтительно от 10% до 15%.

Усилительная лента (1) содержит липкий адгезив на своей наружной поверхности, что требуется для процесса изготовления шины. Текстурированные уточные нити (2), содержащие большие количества адгезивного латекса, содержащего резорцинформальдегидную смолу, делают параллельные гибридные корды (3) стабильными за счет образования сильных связей в местах контакта основных нитей и уточных нитей и фиксации их положений. Следовательно, предотвращаются раздвижка и отделение основных нитей (3) в ленте (1). За счет адгезивного латекса, содержащего резорцинформальдегидную смолу, который заполняет интервал между параллельными гибридными кордами (3), используемыми в качестве основы, во время процесса вулканизации устраняется перенос резины в указанные интервалы из верхнего слоя брекера и нижних частей протектора.

Лента (1) экранирующего слоя брекера может быть намотана по спирали на брекерный комплект в шине под углом от 0 до 5 градусов относительно экваториальной плоскости.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Усилительная лента слоя брекера представляет собой готовую к использованию ткань простого переплетения и состоит из основных нитей (3) в виде гибридных кордов и текстурированных уточных нитей (2). Усилительная лента (1) слоя брекера для пневматических шин позволяет устранить этапы каландрирования и подготовки лент за счет устранения необходимости в покрытии резиной и уменьшить сопротивление качению шины и расход топлива. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Усилительная лента (1) слоя брекера для пневматических шин, позволяющая устранить этапы каландрирования и подготовки ленты за счет устранения необходимости в покрытии резиной и обеспечивающая возможность уменьшения сопротивления качению шины и уменьшения расхода топлива, отличающаяся тем, что содержит

- текстурированные уточные нити (2), которые проходят параллельно друг другу с интервалами и которые используются в качестве опорных элементов, обеспечивают удерживания базовой структуры вместе посредством усилительной ленты (1) слоя брекера, имеющей привес (привес при пропитке, DPU %) при пропитке латексом, содержащим резорцинформальдегидную смолу, величина которого составляет от 5 до 50%, и которые изготовлены из по меньшей мере одного материала, выбранного из группы, содержащей нейлон 6,6, нейлон 6 или ПЭТ (полиэтилентерефталат), и

- основные нити (3) в виде гибридных кордов, состоящие из по меньшей мере одной нити (4) с высоким модулем и одной нити (5) с низким модулем, и

- структуру с простым переплетением, образованную за счет пропускания основных нитей (3), которые параллельны друг другу, ортогонально через текстурированные уточные нити (2), при этом

- интервалы (А) между основными нитями (3) минимизированы и полностью или частично заполнены липким материалом (липким латексом, содержащим резорцинформальдегидную смолу (RFL)).

2. Усилительная лента (1) по п.1, отличающаяся тем, что число основных нитей (3) в виде гибридных кордов в пределах ширины, составляющей 10 см, может варьироваться от 50 до 200.

3. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что интервал (А) между основными нитями (3) в виде гибридных кордов составляет от 0 до 1,5 мм, предпочтительно от 0,1 до 0,5 мм.

4. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в ее структуре линейные плотности нитей (4, 5) с низким и высоким модулями основных нитей (3) в виде гибридных кордов могут варьироваться от 200 до 3000 дтекс, предпочтительно от 800 до 2000 дтекс.

5. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что степени кручения кордов основных нитей (3) в виде гибридных кордов могут варьироваться от 100 до 800 витков на метр, предпочтительно от 250 до 350 витков на метр.

6. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что нити (4) с высоким модулем основных нитей (3) в виде гибридных кордов изготовлены из по меньшей мере одного материала, выбранного из группы, содержащей арамид, углеволокно, стекловолокно, ароматический полиэфир (такой как вектран), вискозу или полиэтиленнафталат (PEN), но предпочтительно из арамида.

7. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что нить (5) с низким модулем основных нитей (3) в виде гибридных кордов изготовлена из по меньшей мере одного материала, выбранного из группы, содержащей нейлон 6.6, нейлон 6 или ПЭТ (полиэтилентерефталат), но предпочтительно из нейлона 6.6.

8. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что линейная плотность текстурированной уточной нити (2) составляет от 200 до 2000 дтекс, предпочтительно от 500 до 1500 дтекс.

9. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что число уточных нитей текстурированной уточной нити (2) на длине 10 см составляет от 5 до 30, предпочтительно от 10 до 20.

10. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что величина привеса (привеса при пропитке, DPU %) при пропитке латексом, содержащим резорцинформальдегидную смолу (RFL), составляет от 10 до 25 вес.% или предпочтительно от 10 до 15 вес.%.

11. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что ее ширина составляет от 5 до 30 мм.

12. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она намотана на брекерный комплект в шине по спирали с углом от 0 до 5 градусов относительно экваториальной плоскости.

13. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что основные корды (3) изготовлены из по меньшей мере одного материала, выбранного из группы, содержащей нейлон 6.6 и ПЭТ (полиэтилентерефталат).

14. Усилительная лента (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что основные корды (3) содержат от 2 до 7 элементарных волокон из нейлона 6,6, полиэтилентерефталата или обоих данных материалов, при этом диаметры элементарных волокон варьируются от 0,1 до 1,0 мм.