Брекер покришки пневматичної шини із екрануючим шаром

Реферат: Брекер покришки пневматичної шини із екрануючим шаром, причому екрануючий шар виконаний з одиночних і/або об'єднаних у стрічку необгумованих плоских монониток товщиною 0,1-0,4 мм, покритих полімером для утворення зв'язку з гумою в процесі вулканізації і клейкою до невулканізованої гуми речовиною. UA 92143 U (12) UA 92143 U UA 92143 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до транспортних засобів, зокрема до брекерів покришок автомобільних пневматичних шин із екрануючим шаром з текстильного корду. Відомі пневматичні шини, що містять екрануючий шар, виконаний з армованих деталей, що складаються з попередньо обгумованих (каландрованих) смуг текстильної кордної тканини необхідної ширини. Відома пневматична шина, що містить брекер, армовані деталі, одержувана із попередньо обгумованої (каландрованої) текстильної кордної тканини, розрізаної на смуги необхідної ширини (див. Рагулин В.В. Технология шинного производства. - Химия, 1970). Пневматична шина складається з обгумованих шарів - каркаса, брекера, з накладеним на них екрануючим шаром необхідної ширини. Спосіб виготовлення такої шини полягає в накладенні (намотуванні) у процесі складання шини на брекерний барабан послідовно обгумованих шарів брекера, на який накладають екрануючий шар необхідної ширини. (а.с. СРСР № 1421545, 1988 p.; № 1648806, 1991 p.). Однак, на сьогодні такі способи застосовують тільки при використанні старого устаткування й виготовленні низькошвидкісних шин. При виготовленні високошвидкісних шин із жорсткими вимогами щодо однорідності для виготовлення екрануючого шару використовують вузьку армовану стрічку, що накладається намотуванням на верхній шар брекера. Вузьку армовану обгумовану стрічку одержують із розрізаного вихідного обгумованого рулону кордної тканини (ширина 1350-1500 мм) на стрічки завширшки 40-60 мм, які в подальшому розрізають на стрічки завширшки 10-14 мм (виробляється в 2 етапи). При виробництві виходить великий відсоток браку, оскільки складно зробити розріз, не зачіпаючи основні нитки, яких не видно в обгумованому стані, крім того, намотана на бобіни вузька стрічка з невулканізованої гуми не може зберігатися більше 2-3-х днів. Також доводиться часто зупиняти лінію розкрою екрануючого шару для зміни ріжучих ножів, термін служби яких обмежений, що зрештою веде до подорожчання й ускладнення процесу виробництва шин. Відомі пневматичні шини, що мають брекер, і що містять екрануючий шар з обгумованих стрічок, отриманих з монокорду. Обгумовані стрічки виготовляють на спеціальному каландрі з одиночного просоченого й термообробленого корду. У цьому випадку відходи істотно менші, але монокорд має значно більш високу вартість, ніж кордна тканина в полотні, у зв'язку із чим помітно зростає собівартість шин (Патент США № 4284117, МПК В60С9/18, опубл. 18.08.1981 p.). Відома пневматична шина, що має екрануючий шар брекера з необгумованого клейкого матеріалу, утвореного з попередньо просочених і термооброблених здвоєних кордних ниток. Цей шар виготовляється практично без відходів, і матеріал для брекера має тривалий строк зберігання (патенти РФ № 2242372, 2004 p.; № 2269419, 2004 p.). Використання здвоєних ниток зазначеного матеріалу обмежує можливість одержання матеріалу високої жорсткості, необхідної для шин з високою дозволеною швидкістю (210 км/г і більше), і є неможливим для текстильних матеріалів з дуже твердими нитками (наприклад, для арамідних ниток). Відомою є пневматична шина, що має екрануючий шар брекера з необгумованого клейкого матеріалу, виконуваного з попередньо просочених і термооброблених одиночних кордних ниток. Ця конструкція виготовляється практично без відходів, і матеріал для брекера має тривалий строк зберігання (патенти РФ № 118251 2012 p.; № 118919 2012 p.). Всі конструкції, що виготовляються з необгумованих клейких матеріалів, вирішують проблеми зменшення кількості відходів, але основним недоліком їх є неможливість при намотуванні використовувати більше двох шарів армуючої стрічки через практичну складність заповнити простір навколо ниток гумою при вулканізації й небезпеку утворення порожнин, які при коченні будуть зародкотворенням тріщин. Другим недоліком можна вважати те, що, хоча і знижується кількість гуми за рахунок виключення обгумування екрануючого шару брекера, але необхідно використовувати досить товстий підканавковий шар протектора для заповнення простору між нитками матеріалу, що не обгумовується, приблизно на половину товщини й відсутності зовні видових дефектів по дну канавок протектора, особливо для малюнків із широкими канавками по центру. Технічною задачею, на вирішений якої спрямована корисна модель, що заявляється, є: - зниження маси шини за рахунок мінімізації товщини екрануючого шару брекера при збереженні його показників жорсткості та показників міцності. - можливість намотування в 2-3 і більше шарів, наприклад у кутовій зоні шини для забезпечення необхідної жорсткості, - спрощення процесу виготовлення екрануючого шару шин. Поставлена технічна задача вирішується тим, що в брекері покришки пневматичної шини із екрануючим шаром відповідно до корисної моделі, що заявляється, екрануючий шар виконаний із сукупності одиночних і/або об'єднаних у стрічку необгумованих плоских монониток товщиною 1 UA 92143 U 5 10 15 20 25 30 35 40 0,1-0,4 мм, покритих полімером для утворення зв'язку з гумою в процесі вулканізації і речовиною, клейкою до невулканізованої гуми. Технічний результат, досягнення якого забезпечується реалізацією всієї сукупності істотних ознак, що заявляється, полягає в: - підвищенні жорсткості конструкції, за рахунок можливості намотування в 2-х - 3-х і більше шарів і наявності полімерного покриття, яке забезпечує в процесі вулканізації міцний зв'язок між шарами стрічки й зв'язок з оточуючою гумою; - мінімізації товщини екрануючого шару брекера при збереженні його показників жорсткості і міцності (0,1-0,4 мм проти 0,5-0,8 мм у матеріалів, що необгумовуються, і 0,9-1,2 мм в тих, що обгумовуються), що забезпечує зниження маси шини; - спрощенні процесу виготовлення екрануючого шару шин завдяки використанню матеріалу, готового до застосування на складальному верстаті (виключення операцій обгумовування й попереднього розкрою гумово-кордного матеріалу). Як матеріал екрануючого шару брекера використовують мононитки, яким у процесі виробництва надано плоску форму. Товщина таких ниток становить 0,1-0,4 мм, ширина таких ниток становить 2-7 мм. Дані розміри є оптимальними при забезпеченні потрібних експлуатаційних характеристик покришки шини. При цьому на практиці ширина нитки підбирається залежно від технологічних вимог устаткування. Для забезпечення зчеплення з оточуючими гумовими деталями нитку просочують просочувальною сумішшю, і потім додатково на плоску мононитку наносять полімерну суміш, здатну до утворення зв'язку з гумою в процесі вулканізації. Щоб забезпечити взаємну фіксацію деталей шини в процесі складання, плоску мононитку додатково покривають клейкою до невулканізованої гуми сумішшю. При використанні існуючого встаткування для навивки екрануючого шару брекера з 2-8 плоских монониток можливо виготовляти плоску стрічку шириною 9-16 мм. При цьому нитки скріплюються між собою або за рахунок тонкої утокової нитки, або за рахунок компаунда, або комбінацією обох способів. При цьому при скріпленні утоком спочатку проводиться ткацтво, потім отримана стрічка покривається компаундом і потім клейкою сумішшю. Необгумовану плоску клейку стрічку з монониток накладають безпосередньо в процесі виконання екрануючого шару на складальному верстаті шляхом намотування (навивання) на верхній шар брекера шини. Після чого на необгумований клейкий матеріал накладають заготовку протектора й здійснюють вулканізацію. Формування зв'язку корд-гума відбувається безпосередньо в процесі вулканізації. Можливий також варіант намотування одиночних покритих монониток з накладенням на брекер від 1 до 6 ниток. Корисна модель пояснюється кресленням, де представлена конструкція плоскої стрічки із шести плоских монониток, з'єднаних утоком, і вкритої клейким полімером. Креслення містить наступні позиції: 1 - плоска мононитка, 2 - утокова нитка. У Таблиці наведені приклади конкретного виконання з конкретними розрахунковими даними випробувань шини 195/55VR15, виготовленої існуючими способами і способом, що пропонується. Таблиця Показники шини 195/55VR15 з різною конструкцією екрануючого шару (розрахунок) Показник Конструкція брекера Вага шини, кг Максимальна швидкість Втрати на кочення Максимальна температура в кутовій зоні шини при 260 км/г (розрахунок) Існуюча конструкція Існуюча конструкція з клейким матеріалом із звичайних ниток, який не обгумовується Конструкція з плоских ниток, яка пропонується 8,33 7,8 2 шари м/к 2х0,30НТ + намотування 1 шару стрічки із плоских ниток з підсиленням в зоні кромок брекера другим шаром 7,7 240 км/г 240 км/г 240 км/г 100 % 95 % 91 % 123 град. 118 град. 112 град. 2 шари м/к 2х0,30НТ + намотування 2 шарів стрічки обгумованого анідного корду 11А(1400х1) 2 шари м/к - 2х0,30НТ + намотування 1 шару стрічки необгумованого клейкого анідного матеріалу з основною ниткою 1800х1 2 UA 92143 U 5 10 Брекер покришки пневматичної шини із екрануючим шаром може бути виготовлений в умовах масового виробництва на стандартному встаткуванні. Поставлена технічна задача вирішується також тим, що в способі виготовлення брекера покришки пневматичної шини, що містить накладення на верхній шар брекера екрануючого шару, відповідно до корисної моделі, що заявляється, екрануючий шар брекера виконують із одиночних і/або об'єднаних у стрічку необгумованих плоских монониток товщиною 0,1-0,4 мм, мононитки покривають полімером для утворення зв'язку з гумою в процесі вулканізації й наносять на них речовину, клейку до невулканізованої гуми. Корисна модель, що заявляється, підвищує ефективність виробництва за рахунок економії енерго- й працересурсів і зниження амортизаційних відрахувань внаслідок виключення операцій обгумовування, а також розкрою гумокордного матеріалу та зниження витрати гуми і, відповідно, зниження ваги шини й підвищення споживчих якостей готового виробу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Брекер покришки пневматичної шини із екрануючим шаром, який відрізняється тим, що екрануючий шар виконаний з одиночних і/або об'єднаних у стрічку необгумованих плоских монониток товщиною 0,1-0,4 мм, покритих полімером для утворення зв'язку з гумою в процесі вулканізації і клейкою до невулканізованої гуми речовиною. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3