FI99199C - Vulkanoitavaan tai kovettuvaan alustakerrokseen kiinnitettävä heijastinlevy - Google Patents

Description

99199

Vulkanoitavaan tai kovettuvaan alustakerrokseen kiinnitettävä heijastinlevy

Esillä olevan keksinnön kohteena on heijastinlevy, 5 erityisesti vulkanoitavaan tai kovettuvaan alustakerrok seen kiinnitettävä heijastinlevy, käsittäen elastomeeri-seen tukikerrokseen osittain upotettujen heijastuselement-tien muodostaman kerroksen, näiden elementtien pistäessä esiin tukikerroksen etusivulta.

10 Heijastinkaistaleilla sivuseinissään varustetut renkaat, jotka on selostettu US-patenttijulkaisuissa 3 382 908 (Palmquist et ai.) ja 3 449 201 (Palmquist et ai.), on tarkoitettu erityisesti polku- ja moottoripyöriä varten turvallisuuden varmistamiseksi pyörää käytettäessä pimeäl-15 lä. Tällaiset renkaat valmistetaan yleensä kiinnittämällä kovettumattomasta elastomeeristä, kuten neopreenikumista, tehdyt yhdensuuntaiset kaistaleet heijastuselementtiker-roksen tukemista varten vulkanoimattomaan ulkorenkaaseen. Ulkorengas vulkanoidaan tämän jälkeen rengasmuotissa täy-20 dellisen renkaan valmistamiseksi, jolla on U-muotoinen poikkileikkaus, heijastuselementtejä tukevien kaistaleiden . muodostaessa yhtenäisen tai kiinteän osan vulkanoidusta . .·. ulkorenkaasta.

Esimerkkejä tällaisia tarkoituksia varten sopivista 25 kaistaleista on selostettu edellämainituissa US-patentti- *”.* julkaisuissa 3 382 908 ja 3 449 201. Näissä patenttijul- ’ kaisuissa selostetaan ohuet levymateriaalit, jotka muodos- tavat elastomeerisen tukikerroksen, heijastuselementtiker-roksen ollessa upotettuna sen sisään, jolloin tukikerrok- • · • *·. 30 sen tai ainakin sen taustakerroksen muodostaa vulkanoitava iT: elastomeeri, joka sopii yhteen renkaan sivuseinän elasto- . *. meerin kanssa.

• · · • · *

Vaikka tällaisen levymateriaalin avulla voidaankin saavuttaa voimakas sidonta renkaan sivuseinään vulkanoin-35 nin jälkeen näiden materiaalien ohuen rakenteen ja niiden - 99199 2 yleensä kapean leikatun muodon ansiosta, ne pyrkivät venymään liian helposti ja siten niitä on vaikea käsitellä renkaan valmistuksen aikana. Tällaiset levymateriaalit voivat esimerkiksi sisältää niin alhaisen murtumislujuu-5 den, että ne rikkoutuvat helposti valmistuksen aikana esiintyvien vetovoimien johdosta, erityisesti sen jälkeen kun ne on leikattu kaistaleen muotoon, ja vaikka ne kes-täisivätkin näiden vetovoimien vaikutuksen murtumatta, ne eivät ehkä ole riittävän joustavia palatakseen takaisin 10 pääasiassa alkuperäisiin mittoihinsa, mikä siten pilaa renkaan lopullisen ulkonäön.

Esillä oleva keksintö tarjoaa käyttöön heijastinle-vyn, joka on tarkoitettu liimattavaksi vulkanoitavaan tai kovettuvaan alustakerrokseen. Tällaiset alustakerrokset 15 voivat olla joustavia kaikkiin suuntiin, esimerkiksi kumi sia pyöränrenkaita, ja ne ovat yleensä erittäin joustavia laajalla lämpötila-alueella, kuten -40 °C - 80 °C tai sen yläpuolella.

Keksinnön mukaiselle heijastinlevylle on tunnus-20 omaista, että ainakin tukikerroksen taustakerros on tehty vulkanoitavasta tai kovettuvasta elastomeeristä, joka muo-;·· dostaa vahvan sidoksen kumin kanssa kun se kovetetaan sa- . manaikaisesti kumin kanssa, ja että heijastinlevy käsittää lisäksi kaikkiin suuntiin joustavan vahvistuskudoksen, 25 joka on ainakin osittain upotettu tukikerroksen takaosaan.

Joissakin sovellutusmuodoissa tämä vahvistuskudos voi pis-‘ tää esiin tukikerroksen takasivulta, ja toisissa sovellu- *·*·* tuksissa se voi olla pääasiallisesti täydellisesti upotet tuna siihen. Vahvistuskudos on kaikkiin suuntiin joustava • · • *·· 30 ja edullisesti erittäin huokoinen. Esimerkkeinä kudoksis- : ta, joita voidaan käyttää vahvistuskudoksina keksinnön :[·, mukaisissa levyissä, voidaan mainita esimerkiksi silmära- • · · kenteeltaan avoimet neulekudokset tai tiheydeltään alhai- : : *;· set huovikkeet. "Joustavuudella kaikkiin suuntiin" tarkoi- • · 35 tetaan sitä, että kyseinen tuote, esimerkiksi vahvistusku- • · 3 99199 dos, heijastinlevy jne. kykenee vetovoiman alaisena venymään tai laajenemaan sekä pyrkii palautumaan pääasiassa alkuperäisiin mittoihinsa venyttävän vetovoiman päästämisen jälkeen etupäässä kaikissa suunnissa määrättyjen suun-5 tien tai yhden ainoan suunnan sijasta. Tukikerros, tai ainakin sen taustaosa, on tehty vulkanoitavasta tai kovettuvasta elastomeeristä, joka sopii yhteen halutun alusta-kerroksen, esimerkiksi polku- ja moottoripyörän tai auton renkaan sivuseinän elastomeerin kanssa. Käsitteellä "yh-10 teensopiva" tarkoitetaan sitä, että ollessaan kosketukses sa pääasiassa kovettumattoman, kuten esimerkiksi rengas-muotissa olevan alustakerroksen kanssa ja kovetusta varten sopivien lämpö- ja paineolosuhteiden alaisena tukikerrok-sen vulkanoitava osa muodostaa voimakkaan sidonnan saman-15 aikaisesti kovettuvan alustakerroksen kanssa.

Tällaiset heijastinlevyt voidaan kiinnittää renkaisiin asettamalla mitoiltaan sopiva levykappale oikeaan kohtaan vulkanoimattomaan tai tuoreeseen ulkorenkaaseen ja siirtämällä sitten tämä yhdistelmä rengasmuottiin. Vaih-20 toehtoisesti mitoiltaan sopiva levykappale voidaan myös asettaa muottiin oikeaan kohtaan ennen tuoreen ulkorenkaan :··: asettamista. Kun rengasmuottiin kohdistetaan riittävästi . .·. lämpöä ja painetta levyn ja ulkorenkaan vulkanoitavan osan kovettamiseksi levy tulee upotetuksi ulkorenkaaseen, side- ^ 25 ainekerroksen vulkanoitavan osan tullessa vulkanoiduksi • * » '!!.* yhdessä renkaan sivuseinän elastomeerin kanssa, niin että ;Y levy muodostaa pääasiassa kiinteän osan renkaan si- | · ♦ ·*·* vuseinästä. Sovellutuksissa, joissa vahvistuskudos pistää esiin tukikerroksen takasivulta, tämä kudos pyrkii yleensä • · • *·· 30 levyn ja renkaan kovettumisen jälkeen vahvistamaan levyn • · · tukikerroksen ja renkaan sivuseinän välistä sidosta.

: [·. Kaikkiin suuntiin joustava vahvistuskudos parantaa • · · ’ levyn käsittelyominaisuuksia antamalla suuremman kestävyy- den heijastinlevylle säilyttäen samalla sen joustavuuden.

35 Esimerkiksi joissakin keksinnön mukaisten heijastinlevyjen 4 99199 sovellutusmuodoissa voi esiintyä murtovoima noin 2,3 New-tonia/mm tai suurempi levyn leveyssuunnassa. Siten levy kykenee paremmin kestämään vetorasitukset, joiden alaiseksi se yleensä joutuu valmistuksensa, tarvittavan muunnok-5 sen, kuten kaistalemuotoon leikkaamisen, ja kokoonpanon aikana yhdessä renkaan rungon kanssa. Tällaisten kudosten eräänä toisena etuna on se, että levyn saaman suuremman kestävyyden ansiosta tukikerros voidaan tehdä ohuemmaksi, mikä mahdollistaa siten kustannussäästöt ja paksuudeltaan 10 kokonaisuudessaan pienemmän profiilin. Sovellutuksissa, joissa vahvistuskudos pistää esiin tukikerroksen takasivulta, vahvistuskerros voi myös helpottaa levyn asettamista tuoreeseen ulkorenkaaseen muodostamalla välineen "mekaanista liimausta" varten, kun ulospistävät langat 15 puristetaan pehmeään kovettumattomaan ulkorenkaaseen. Li säksi, kuten edellä on mainittu, tällaiset ulospistävät kudokset voivat myös lujittaa levyn ja ulkorenkaan välistä lopullista sidontaa.

Keksinnön mukaisilla heijastinlevyillä on yleensä 20 korkea kirkkausaste, kun ne kiinnitetään joustaviin alus- takerroksiin. Keksinnön mukaiset heijastinlevyt kykenevät : · esimerkiksi säilyttämään vähintään 80 prosenttia alkupe- : räisestä heijastuskirkkaudestaan vaikka niitä taivutettai- siin 200, 000 kertaa jaksojen aikana, jolloin niitä venyte-25 tään 30 prosentin verran niiden jännittämättömästä, so.

höllennetystä, pituudesta ja puristetaan 30 prosenttia 5 · « l . niiden jännittämättömästä pituudesta. Siten renkaiden si- | · · ·*·' vuseinien kaltaiset tuotteet voivat säilyttää halutun hei- jastuskirkkautensa. Lisäksi osittain kuvatunlaisten vah- • · i *·· 30 vistuskudosten tuloksena olevalle levylle antamien ominai- • · · : suuksien ansiosta keksinnön mukaisilla heijastinlevyillä : .·. on tavallisesti parempi hankauskestävyys, koska heijas- j·'·' tuselementit pyrkivät pysymään lujemmin levyn tukikerrok- sessa, kestäen siten paremmin siirtymiä levyn ollessa han-35 kaavien voimien alaisena.

« ·« 5 99199

Keksintöä selostetaan seuraavassa oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:

Kuvio 1 esittää kaavamaista poikkileikkausta keksinnön mukaisen heijastinlevyn erään sovellutusmuodon 5 osasta varustettuna kaksinkertaisella tukikerroksella, johon vahvistuskudos on pääasiassa täysin upotettu;

Kuvio 2 esittää poikkileikkausta keksinnön mukaisen heijastinlevyn erään toisen sovellutusmuodon osasta varustettuna yksinkertaisella tukikerroksella, jossa oleva vah-10 vistuskudos pistää esiin tukikerroksen takasivulta; ja

Kuvio 3 esittää kaavamaista poikkileikkausta kumi-tuotteen osasta, johon keksinnön mukainen heijastinlevy on kiinnitetty keksinnön mukaisella tavalla.

Nämä tyyppikuviot eivät ole oikean mittakaavan mu-15 kaisia ja ne on esitetty vain keksinnön havainnollistami seksi rajoittamattomassa mielessä.

Kuten edellä on mainittu, keksinnön mukaiset hei-jastinlevyt käsittävät heijastavien elementtien muodostaman kerroksen, joka on upotettu osittain sitä tukevaan 20 elastomeeriseen tukikerrokseen ja joka pistää esiin tämän tukikerroksen etupuolelta, ja kaikkiin suuntiin joustavan :·· erittäin huokoisen vahvistuskudoksen, joka on ainakin : osittain upotettu tukikerrokseen ja pistää sopivimmin esiin tukikerroksen takasivulta, sanotun tukikerroksen . .·. 25 ainakin taustakerroksen ollessa vulkanoitava ja kovettuva.

• · · [// Keksinnön mukaiset heijastinlevyt on kaikkiin suuntiin • · · .* . joustavia ja taipuisia yleensä laajalla lämpötila-alueel- » ; : * · la.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen heijastinlevyn • · i *·· 30 osaa 10, heijastuselementtien 12 ollessa osittain upotet- • · · V : tuina tukikerroksen 14 sideainekerrokseen 13. Esitetyssä : sovellutusmuodossa tukikerros 14 on kaksikerroksinen kä- sittäen sidekerroksen 13 ja taustakerroksen 15, heijas-'/ tuselementtien 12 käsittäessä mikropallot 16, joiden etu- 35 pinnat 18 pistävät esiin tukikerroksen 14 etusivulta 20, 6 99199 peilimäisten heijastimien 22 ollessa asetettuina mikropal-lojen 16 takapinnoille 24. Vahvistuskudos 26 on upotettu pääasiassa täydellisesti tukikerrokseen 14. Vahvistuskudos 26 ulottuu pääasiassa koko taustakerroksen 15 läpi ja mah-5 dollisesti (ei näy kuviossa) sideainekerrokseen 13 asti, mutta se ei saisi ulottua niin lähelle mikropalloja 16, että se häiritsisi niiden sidontaa sideainekerroksen kanssa esimerkiksi levyn 10 taipuessa. Heijastuselementtien 12 etupinnat 18 voidaan päällystää vaihtoehtoisella suoja-10 vuorauksella (ei näy).

Kuvio 2 esittää erästä toista sovellutusmuotoa, jossa vastaavia rakenteellisia elementtejä on merkitty kuvion 1 mukaisilla viitenumeroilla. Kuvion 2 esittämässä sovellutusmuodossa tukikerros 17 on yksikerroksinen sekä 15 vulkanoitava tai kovettuva ainakin takaosassaan, vahvis- tuskudoksen 26 ollessa osittain upotettuna tukikerrokseen 17 ja pistäessä ulos sen takasivulta 28. Vahvistuskudoksen ulospistävä osa voi olla pääasiassa paljas, kuten kuviossa on esitetty, tai se voi sisältää osittaisen tai täydelli-20 sen materiaalipäällysteen, esimerkiksi kovettuvan tukiker- rosmateriaalin tai muun alustakerroksen kanssa yhteensopi-; · van päällystemateriaalin (ei näy) kovettuvan alustakerrok- . sen (ei näy) sitoutumisen parantamiseksi.

Tyypiltään yleisimmät esillä olevan keksinnön mu-25 kaisissa levyissä käytetyt hei jastuselementit ovat la'll.’ pinäkyviä mikropalloja, joiden takapinnoissa on heijasta- i : : vaa materiaalia, kuten kuvioista 1 ja 2 näkyy. Tällaiset | · · ·*·* hei jastuselementit saavat yleensä aikaan tyydyttävät hei- jastuskirkkaustasot laajalla tulokulma-alueella, tulokul- • · ! *·· 30 man merkitessä kulmaa, jossa valo osuu levyyn. Tätä omi- • · · i.·* ·* naisuutta kutsutaan toisinaan "kulma-asetukseksi". Muodol- ; [·, taan muunlaisia heijastuselementtejä voidaan kuitenkin • · · myös käyttää haluttaessa esillä olevan keksinnön mukaises-ti.

I

t I t * 4 · 7 - 99199

Mikropalloja käytettäessä heijastuselementteinä, ne ovat sopivimmin muodoltaan pääasiassa pallomaisia saadakseen aikaan mahdollisimman yhtenäisen ja tehokkaan heijas-tusvaikutelman. Nämä mikropallot ovat yleensä pääasiassa 5 läpinäkyviä niiden absorboiman valon määrän minimoimiseksi ja siten tulevan valon määrän maksimoimiseksi, jonka keksinnön mukaiset levyt heijastavat. Tavallisesti pääasiassa värittömät mikropallot voidaan värittää väriaineiden avulla erikoisvaikutelmien muodostamiseksi haluttaessa.

10 Keksinnön mukaisissa heijastinlevyissä käytetyt mikropallot voidaan tehdä lasista tai tekohartsista, jonka optiset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat sopivia. Lasisia mikropalloja pidetään suotavina, koska ne yleensä maksavat vähemmän, ovat kovempia ja selvästi kestävämpiä.

15 Esillä olevan keksinnön yhteydessä käytettyjen mik- ropallojen keskimääräinen läpimitta on tavallisesti noin 0,04 - 0,2 mm, vaikka kooltaan tämän alueen ulkopuolellakin olevia mikropalloja voidaan käyttää joissakin sovellutuksissa. Tätä kokoaluetta pienemmät mikropallot voivat 20 pyrkiä aiheuttamaan alhaisemmat heijastustasot valon tai- pumisvaikutusten johdosta, kun taas kooltaan tämän alueen :··: ylittävät mikropallot voivat muodostaa haitallisen karkean : pintakuvion heijastinlevyyn tai saattavat siirtyä helpom- min hankaavien voimien vaikutuksesta. Esillä olevan kek-.·. 25 sinnön yhteydessä käytettyjen mikropallojen taitekerroin t · * on yleensä edullisesti noin 1,70 - noin 2,0, sopivimmin ;Y noin 1,85 - noin 1,91, tämän alueen ollessa tavallisesti | · · ·*·* pidettynä käyttökelpoisena mikropallojen käyttöön perustu via heijastintuotteita varten, joissa mikropallojen etu- • · l *·· 30 pinnat ovat paljaita tai ilman vaikutukselle alttiita.

• · · : Taitekertoimeltaan tämän alueen ulkopuolella olevia mikro- : .·. palloja voidaan kuitenkin myös käyttää tämän keksinnön * · · ' ·] mukaisesti. Esimerkiksi taitekertoimeltaan noin 2,3 olevat mikropallot antavat heijastuksen, kun niiden etupinnoilla 35 on vettä. Siten sovellutuksia varten, joita on määrä käyt- • * 8 99199 tää olosuhteissa, joiden yhteydessä heijastinlevyn etupinnalla esiintyy todennäköisesti vettä, esimerkiksi alusta-kerroksen ollessa kumilautta tai kelluntalaite, voidaan käyttää taitekertoimeltaan noin 1,9 - noin 2,3 olevien 5 mikropallojen seosta kuivan ja märän heijastuksen aikaan saamiseksi.

Kuten edellä on mainittu, keksinnön mukaisten hei-jastinlevyjen mikropallojen käyttöön perustuvien heijas-tuselementtien takapinnat on varustettu heijastavilla ma-10 teriaaleilla. Tätä tarkoitusta varten tunnettujen useiden erilaisten materiaalien joukosta voidaan mainita tyhjön avulla kerrostetut tai höyryn avulla päällystetyt metalli-päällysteet, kuten alumiini tai hopea; kemiallisesti kerrostetut metallipäällysteet, kuten hopea; metallipäällys-15 teiset muovikalvot; metallihiutaleet, kuten alumiini tai hopea; ja dielektriset päällysteet. Alumiini- tai hopea-päällysteet ovat tavallisesti edullisia, koska ne pyrkivät antamaan parhaan mahdollisen heijastuskirkkauden. Hopea-päällysteiden heijastusväri on yleensä alumiinipäällystei-20 den heijastusväriä suositeltavampi, alumiinihöyrypäällys- teen ollessa kuitenkin normaalisti vielä edullisempi pääl-;··· lyste, koska hopeiset heijastuspäällysteet ovat tavalli- . .·. sesti alttiina voimakkaammalle ja nopeammalle huononemi- selle ulkoilmaolosuhteissa kuin alumiinipäällysteet. US-. 25 patenttijulkaisussa 3 700 305 (Bingham) selostetaan di(^- • · · n.

*".* lektriset peilit tai päällysteet, joita voidaan käyttää5 i : : ‘ . heijastusvälineinä esillä olevan keksinnön mukaisissa hei- | * · ·*·’ jastinlevyissä.

Tukikerros käsittää yleensä kestävän polymeerimate- • · i ’·· 30 riaalin, joka muodostaa joustavan elastomeerisen kerroksen • · · *t: ·* saaden sopivimmin aikaan hyvän tartunnan keksinnön mukai- : ]·, sen levyn toisiin elementteihin, esimerkiksi heijastusele- • t t mentteihin, kuten alumiinipäällysteisiin mikropalloihin, ja vahvistuskudokseen. Esimerkkeinä materiaaleista, joita 35 voidaan käyttää keksinnön useiden sovellutusmuotojen tuki- « · 9 99199 kerroksessa voidaan mainita esimerkiksi polytetramety-leenieetteridiamiini, jonka molekyylipaino on noin 12,000 - noin 16,000; HYCAR ATBN, amiinipäätteinen butadieeni-akryylinitriilikumi, jota toimittaa B.F. Goodrich Co.; ja 5 bis-(3-aminopropyyli)-polytetrahydrofuraani, jota saa BASFrlta. Näitä materiaaleja käytetään yleensä yhdessä kovetusmateriaalin, esimerkiksi epoksihartsin kanssa. Edellä mainittuja materiaaleja voidaan käyttää esimerkiksi yhdessä EPON 828 epoksihartsin kanssa, jota saa Shell Oil 10 Companyltä. Keksinnön mukaiset tukikerrokset muodostetaan tavallisesti kumin ja epoksin painosuhteella noin 1:1 -4:1, tavallisimmin noin 2,5:1. Alle noin 1:1 olevat paino-suhteet pyrkivät antamaan tulokseksi seokset, joiden muodostamat kerrokset ovat helposti liian kovia tai hauraita, 15 kun taas yli noin 4:1 olevat painosuhteet voivat pyrkiä antamaan tulokseksi seokset, joiden muodostamat kerrokset ovat liian pehmeitä. Toisina esimerkkeinä tukikerrosmate-riaaleista, joita voidaan käyttää keksinnön mukaista hei-jastinlevyissä, voidaan mainita kestomuovi sekä lämpöakti-20 voidut, ultraviolettisäteiden avulla ja E-säteillä kovete tut sideaineet tai polymeerijärjestelmät.

:i Tukikerroksen joustavuus-, venyvyys- ja taipuisuus- : ominaisuuksien on oltava sen alustakerroksen kaltaisia, johon heijastinlevy on määrä kiinnittää, tai ainakin riit- . .·. 25 täviä kestääkseen ne rasitukset, joiden alaiseksi tulok- • · · ’·!/ seksi saatu tuote todennäköisesti joutuu. Esimerkiksi tu- 1 · · I . kikerrokset, jotka ovat joustavia ja kykenevät palautumaan f · · **·* pääasiassa alkuperäisiin mittoihinsa venyttyään noin 50 prosenttia tai enemmän, ovat yleensä sopivia käyttöä var- • · Ϊ ’·· 30 ten ajoneuvojen renkaissa. Voi kuitenkin olla suotavaa, • · · : että sovellutusmuodot, joita on määrä käyttää muiden alus- : .·. takerroksien yhteydessä, ovat joustavuus-, venyvyys- ja ' ··. taipuisuusominaisuuksiltaan erilaisia kyseisen alustaker- roksen mukaisesti. Tukikerrokset, jotka eivät ole riittä- 'V·: 35 vän joustavia, venyviä tai taipuisia taipuakseen, venyäk- • « · • · 10 99199 seen tai palautuakseen kyseisen alustakerroksen mukana tämän alustakerroksen käyttöolosuhteissa, voivat helposti repeytyä tai irrota alustakerroksesta sitä heikentäen (esimerkiksi siirtyneen tai murtuneen rengaskumin johdos-5 ta), tehden tämän alustakerroksen ulkonäön epäsiistiksi ja/tai huonontuen niin paljon, että heijastinlevyn haluttu heijastuskyky heikentyy esimerkiksi heijastuselementtien siirtymisen ansiosta. Eräässä esimerkkisuoritusmuodossa alustakerroksen paksuus on 0,05 mm.

10 Kuten edellä on selostettu ja kuviossa 1 esitetty, voi tukikerros 14 olla keksinnön eräissä sovellutusmuo-doissa kaksikertainen, käsittäen sideainekerroksen 13, johon heijastuselementit 16 on osittain upotettu, ja tämän sideainekerroksen 13 takasivulla olevan taustakerroksen 15 15, johon vahvistuskudos 26 on ainakin osittain upotettu.

Tällaisissa kaksinkertaisissa tukikerroksissa sideainekerroksen 13 ja taustakerroksen 15 olisi muodostettava hyvä keskinäinen tartunta, ja ne voidaan muodostaa erikseen niiden erilaisten ominaisuuksien optimoimiseksi. Sideaine-20 kerros 13 voidaan esimerkiksi muotoilla sen värin ja hei- jastuselementteihin 16 kohdistuvan tartunnan optimoimisek-: si, ja taustakerros 15 voidaan muotoilla sen kudokseen 26 : kohdistuvan tartunnan ja yhteensopivuuden alustakerroksen ·;··ί elastomeerin kanssa optimoimiseksi.

. 25 Kaupallisesti saatavia materiaaleja, joiden usko- * M · taan olevan sopivia käyttöä varten keksinnön mukaisten * · · heijastinlevyjen kaksikerroksisten tukikerrosten tausta- i . · * * kerroksessa, ovat Ai638 luonnonkumisideaine, toimittajana B.F. Goodrich Co., UNIROYAL 6287 N.R kumisideaine, toimit- i · • ** 30 tajana Uniroyal Tire Company, ja CHEMLOCK 252, toimittaja- • · · !.: : na Hughes Lord Corporation.

• Tukikerros voi lisäksi käsittää valkaisuaineen, ku-ten väripigmentin, esimerkiksi titaanidioksidin, tai väri- _· ^ aineen tuotteen kokonaisvalkoisuuden lisäämiseksi. Vaih- ' · 35 toehtoisesti se voi käsittää väriaineen tai väriaineyhdis- telmät, jotka on valittu aikaansaamaan siihen tietty väri, 11 99199 esimerkiksi väripigmentit tai -aineet, jotka tekevät sen keltaiseksi, oranssinväriseksi, punaiseksi tai muunväri-seksi. Keksinnön sovellutusmuotojen yhteydessä, jotka sisältävät kaksikerroksiset tukikerrokset, tällaisia aineita 5 käytetään yleensä sideainekerroksessa, joka on tavallises ti näkyvä, taustakerroksen ollessa taas usein piilossa katseilta ja siten pääasiassa ilman väriainetta.

Tukikerros voi lisäksi sisältää tavallisesti myös yhtä tai useampaa säänkestävyyttä lisäävää ainetta, stabi-10 lointiaineita, ultraviolettisäteilyä absorboivia aineita, hapetuksen estoaineita, energian sammutusaineita, valmistusaineita, käsittelylisäaineita (esimerkiksi voiteluaineita, peptisoimisaineita), kovetusaineita, adheesiota edistäviä aineita, aktivaattoreita, vulkanointiaineita, 15 pehmennysaineita, kiihdytysaineita jne. heijastinlevyn lopullista käyttötarkoitusta varten haluttujen ominaisuuksien ja niiden olosuhteiden mukaisesti, joiden alaiseksi se todennäköisesti joutuu. Keksinnön sovellutusmuotojen yhteydessä, joissa käytetään monikerroksisia tukikerrok-20 siä, tällaisia komponentteja voidaan käyttää tukikerroksen yhdessä tai useammassa erillisessä kerroksessa.

Keksinnön mukaisten heijastinlevyjen tukikerrokset , .·. voivat olla monikerroksisia, so. käsittää kaksi tai useam- pia kerroksia. Edellä mainitun taustakerroksen ja sideai-25 nekerroksen välissä voi olla pohjakerros tai muunlainen kerros, joka antaa heijastinlevylle halutut ominaisuudet.

I · ·

Keksinnön mukaiset heijastinlevyt käsittävät tai- | · · ·*·' puisan vahvistuskudoksen, joka on kaikkiin suuntiin jous tava ja ainakin osittain upotettu tukikerrokseen, pistäen • · ί ’·· 30 sopivimmin ulos sen takasivulta. Kuten edellä on mainittu, • · · ! "kaikkiin suuntiin joustavuudella" tarkoitetaan sitä, että : .·, kudos pyrkii palautumaan pääasiassa alkuperäisiin mit- • · « ' töihinsä sitä venyttävän vetovoiman päästämisen jälkeen etupäässä kaikissa suunnissa tietyn suunnan tai suuntien 35 sijasta. Kaikkiin suuntiin joustavuus, sitä käytettäessä 12 99199 tässä yhteydessä, ei merkitse sitä, että vahvistuskudoksen joustavuus on sama kaikissa suunnissa, vaan sitä, että kudosta voidaan venyttää mihin tahansa suuntaan, sopivim-min ainakin noin 40 prosenttia, sen pyrkiessä palautumaan 5 entisiin mittoihinsa. Tällaiset kudokset antavat suuremman kestävyyden heijastinlevylle, parantavat levyn käsittely-ominaisuuksia tämän kestävyyslisäyksen avulla, säilyttävät levyn joustavuuden ja voivat lujittaa levyn ja alustaker-roksen välistä sidontaa. Kaikkiin suuntiin joustavien vah-10 vistuskudosten koko heijastinlevylle antaman kestävyyden ansiosta vulkanoitaviin tai kovetettaviin alustakerroksiin kiinnitettävien heijastinlevyjen tukikerroksen paksuutta voidaan vähentää, mikä mahdollistaa kustannussäästöt.

Esimerkkeinä esillä olevan keksinnön yhteydessä 15 käytettävistä vahvistuskudoksista voidaan mainita neule- kudokset (kuten kaksinkertaiset ja pyöreät neuleet), huo-vikkeet (kuten termisesti, kemiallisesti, punotusti ja pistemäisesti yhteenliitetyt kudokset) sekä jotkut kangas-kudokset. Esillä olevan keksinnön tekijä on havainnut, 20 että tällaiset kudokset pyrkivät antamaan paremman ja yh- tenäisemmän venyvyyden ja joustavuusominaisuudet kaikkiin :·· suuntiin kangaskudoksiin verrattuna, jotka yleensä venyvät , kaksisuuntaisesti kaikkien suuntien sijasta. Neulekudokset pyrkivät palautumaan alkuperäisiin mittoihinsa venytyksen . 25 jälkeen ilman poimuttumista täydellisemmin kuin huovik- « * * '**,* keet. Kuitenkin, vaikka jotkut huovikkeet voivat helposti | « .

hieman poimuttua toistuvan venytyksen ja päästämisen jäi- J * ♦ ·'·* keen, on huovikkeiden havaittu olevan kestävämpiä "kaven- tumisilmiötä" vastaan, mikä merkitsee niiden kiertymistä • « $ *·· 30 venytyksen aikana venytyksen suuntaisen akselin ympäri, : erityisesti niiden ollessa kaistaleen muodossa, jolloin . niitä ehkä on helpompi käyttää joissakin sovellutuksissa, • ♦ ♦ koska ne näin pyrkivät säilyttämään tasaisemman profiili- i ·;’ muodon. Uretaanipohjäisten huovikkeiden on huomattu vas- 1 tustavan tehokkaasti poimuttumista ollessaan toistuvasti • * • »· 13 99199 venytettyinä ja päästettyinä, niiden kestävyyden ollessa kuitenkin helposti riittämätön. Kuitenkin uskotaan, että uretaanipohjäistä huoviketta, joka antaisi suuremman kestävyyden heijastinlevylle ja sisältäisi muita edellä mai-5 nittuja ominaisuuksia, voitaisiin käyttää esillä olevan keksinnön mukaisen heijastinlevyn yhteydessä.

Kangaskudosten ei ole yleensä havaittu olevan kaikkiin suuntaan joustavia, so. ne joustavat tavallisesti vain taivutussuunnassa. Kuitenkin kangaskudosta, jolla on 10 halutut kaikkiin suuntiin joustavat venymisominaisuudet, voitaisiin käyttää esillä olevan keksinnön yhteydessä. Esimerkiksi spandex-langoista tehdyn kudoksen voitaisiin olettaa olevan halutulla tavalla kaikkiin suuntiin joustava, joten sitä voitaisiin käyttää tässä yhteydessä.

15 Esillä olevan keksinnön mukaisissa heijastinlevyis- sä käytetyt vahvistuskudokset ovat sopivimmin erittäin huokoisia, jolloin tukikerrosmateriaali ja sovellutusmuo-doissa, joissa kudos pistää esiin tukikerroksesta, alusta-kerroksen elastomeerimateriaali, virtaavat täydellisesti 20 kudoksen lankojen ympärillä optimoiden siten vahvistusku- doksen adheesion tällaisten materiaalien suhteen ja vah-; Ί vistaen tuloksena olevaa tuotetta. Siten on yleensä suota- , , , vaa, että esillä olevan keksinnön yhteydessä käytettyjen vahvistuskudosten paino on noin 10 - 68 g/m2.

25 Keksinnön mukaisissa heijastinlevyissä käytettyjen

i 4 I

'!*.* vahvistuskudosten tarttumisvetokestävyys (murtumiskestä- t : : ; . vyys) on yleensä edullisesti kaikissa suunnissa ainakin 15 j ♦ ♦ ·*·* Newtonia/leveys cm. Tulokseksi saadun heijastinlevyn mur tovetolujuuden olisi tavallisesti oltava vähintään 26 New- • m : *·· 30 tonia/leveys cm ollakseen sopivalla tavalla muutettavissa, *· m : esimerkiksi halkaistavissa päälevystä, haluttuun kokoon.

• Tässä yhteydessä käytettyjen vahvistuskudosten ve-1 ♦ · nymä on tavallisesti kaikissa suunnissa vähintään noin 40% ja suositeltavammin ainakin noin 120% riippuen osittain * · !,'i 35 siitä sovellutusmuodosta, jota varten tulokseksi saatua » * 14 99199 heijastinlevyä on määrä käyttää. Esimerkiksi kumialusta-kerrokseen, kuten pyöränrenkaaseen, kiinnitetyn heijastin-levyn vähintään noin 40%, edullisemmin 50%, tai tätä suurempi venymä kaikissa suunnissa on yleensä riittävä sen 5 murtumisen estämiseksi. On myös tavallisesti suotavaa, että keksinnön mukainen heijastinlevy tehdään ohueksi alustakerroksen (esimerkiksi pyöränrenkaan sivuseinän) sen osan paksuuden vähentämiseksi, jonka levy syrjäyttää. Siten on yleensä suotavaa, että heijastinlevyn yksittäiset 10 komponenttikerrokset ovat ohuita. Siten keksinnön mukai sissa heijastinlevyissä käytettävät vahvistuskudokset ovat tavallisesti paksuudeltaan edullisesti noin 0,05 - 0,25 mm. On kuitenkin selvää, että osittain siitä sovellutuksesta riippuen, johon tuloksena olevaa heijastinlevyä on 15 määrä käyttää, voidaan paksuudeltaan tämän alueen ulkopuo lella olevia vahvistuskudoksia käyttää keksinnön joissakin sovellutusmuodoissa.

Polyesterit, polypropyleenit, polyetyleenit, nailo-nit, polyamidit, selluloosat, asetaatit, ja lasikuidut tai 20 niiden seokset ovat esimerkkeinä materiaaleista, joista esillä olevan keksinnön mukaiset vahvistuskudokset voidaan ' · tehdä. Nailonvahvistuskudokset ovat tavallisesti edulli- :.·,·· siä, koska ne ovat kestävämpiä ja voimakkaammin sitoutuvia sideainemateriaaliin kuin polyesteristä tai polypropyleeni 25 nistä valmistetut vahvistuskudokset. Eräinä kaupallisesti ;’j*; saatavana olevina kudoksina, jotka sopivat käytettäviksi keksinnön mukaisten heijastinlevyjen vahvistuskudoksina, • · · voidaan mainita seuraavat kudokset: tyyppi N35, 15 de- .. nierin 34 g/m2 painava nailonkudos, toimittajana Apex 30 Mills; tyyppi LF2, 40 denierin 61 g/m2 painava polyesteri- « « « *·[ ' kudos, toimittajana myös Apex Mills; ja tyyppi 6119, 20 denierin 31 g/m2 painava polyesterikudos, toimittajana L.

Travis Textiles; huovikkeet, kuten LUTRABOND 3020, 3135 ja . 4140, vastaavasti 20, 34 ja 41 g/m2 painava polyamidi-6 ; ; 35 kudokset, toimittajana Lutravil Company; punotusti yhteen- • · · - 99199 15 liitetyt kudokset, kuten CEREX Spunbonded Nylon Type sarja 23, nailon-6,6 kudos painoltaan esimerkiksi 10, 17, 20 ja 24 g/m2, toimittajana James River Company, ja PBN-II pis-temäisesti yhteenliitetty Nylon Type 30, toimittajana 5 James River Company.

Eräs tapa esillä olevan keksinnön mukaisen heijas-tinlevyn valmistamiseksi selostetaan seuraavassa. Kooltaan ja taitekertoimeltaan sopivat mikropallot asetetaan peräkkäisessä järjestyksessä polyetyleenillä päällystettyyn 10 kantoaineeseen, joka on yleensä esipäällystetty adheesio- kyvyltään alhaisella tartutinaineella mikropallojen haluttua vapauttamista varten siitä, ja upotetaan osittain siihen kuumentamalla. Nämä mikropallot tiivistetään sopivim-min mahdollisen läheiseen kuusikulmaiseen tiivistysjärjes-15 tykseen tuloksena olevan heijastinlevyn heijastuskirkkau- den maksimoimiseksi. Heijastusväline, kuten alumiinihöyry-päällyste, asetetaan sitten mikropallojen paljaana oleviin osiin.

Sideainekerros asetetaan tämän jälkeen ulospistävi-20 en mikropallojen päälle ja se voidaan lisäksi osittain kovettaa esimerkiksi mikropallojen pitämiseksi kiinteästi * 1 halutussa suunnassa, minkä jälkeen taustakerros asetetaan : sideainekerroksen päälle. Taustakerros voidaan sitten " osittain kovettaa joissakin tapauksissa. Sen jälkeen vah- : 25 vistuskudos asetetaan paikoilleen. Kudos upotetaan taval- :1·1: lisesti osittain taustakerrokseen tai osittain jopa side- .·.·. kerrokseen, ja/tai lisämääriä taustakerrosmateriaalia voi daan asettaa siihen, niin että vahvistuskudos on ainakin osittain upotettuna tukikerrokseen. Sovellutusmuodoissa, • · · ‘... 30 joissa kudos pistää esiin tukikerroksen takaosasta, kudok- • · · *·,’ ’ sen langat päällystetään yleensä ohuella elastomeeriker- i roksella kudoksen esiinpistävän osan adheesion lisäämisek- si alustakerrokseen tuotteen valmistuksen yhteydessä.

. Kaksinkertaisia tukikerroksia käytettäessä voimak- ; 35 käin sidonta sideainekerroksen ja taustakerroksen välillä 16 99199 saavutetaan tavallisesti, jos nämä kerrokset kovetetaan ainakin osittain niiden ollessa kosketuksessa toisiinsa. Tukikerroksen osittainen kovetus voidaan myös yleensä suorittaa sen syvyyden säätämiseksi, johon vahvistuskudos 5 tulee ulotetuksi tukikerrokseen, ja vahvistuskudoksen es tämiseksi tulemasta upotetuksi liian lähelle heijastusele-menttejä tai jopa kosketukseen niiden kanssa. Ainakin tukikerroksen takaosa, esimerkiksi taustakerros tai sen osa, joka käsittää tukikerroksen takasivun, jää sopivimmin ai-10 nakin osittain kovettamattomaan tilaan, jolloin heijastin- levyä kiinnitettäessä kovetettavaan alustakerrokseen voidaan saavuttaa voimakas sidonta siihen. Heijastinlevy voidaan irrottaa kantoaineesta mikropallojen etupintojen paljastamiseksi joko ennen heijastinlevyn asettamista halu-15 tulle alustakerrokselle tai sen jälkeen.

Sideainekerros ja taustakerros, tai yksikerroksisen tukikerroksen yhteydessä itse tukikerros, voidaan muodostaa yksinkertaisen tai yhden tai useamman päällystystoi-menpiteen avulla tunnettua tekniikkaa käyttäen, esimerkik-20 si suulakepuristuksen, teräpäällystyksen, ruiskutuksen jne. välityksellä. Esimerkiksi yksikerroksisen tukikerroksen yhteydessä ensimmäinen päällyste voidaan asettaa hei-jastuselementtien päälle ja osittain kovettaa tämän jäl-keen asetettavan vahvistuskudoksen oikean etäisyyden var-: : : 25 mistamiseksi heijastuselementeistä, minkä jälkeen yksi tai useampi peräkkäinen tukikerrosmateriaalipäällyste asete-,y. taan paikoilleen. Esillä olevan keksinnön tekijä on ha vainnut, että tukikerroksen heijastuselementteihin kohdis-:·. tuva paras mahdollinen tuenta ja pidätys saavutetaan • · t 30 yleensä silloin, kun tukikerros tukee näitä elementtejä *. pääasiassa kokonaan, näiden elementtien ollessa erillään • · ·.· · vahvistuskudoksen upotetusta osasta ainakin etäisyyden päässä, joka on yhtä suuri tai kaksinkertainen heijas-/ . tuselementtien keskimääräiseen kokoon verrattuna.

35 i < < 1 « 17 99199

Esillä olevan keksinnön mukaisen heijastinlevyn kiinnittämiseksi kumituotteeseen, kuten pyöränrenkaaseen, heijastinlevyn osa leikataan sopivaan kokoon ja asetetaan vulkanoimattoman tai tuoreen ulkorenkaan asianmukaiseen 5 kohtaan, tukikerroksen takasivun ollessa kosketuksessa tämän ulkorenkaan kanssa. Sovellutusmuotojen yhteydessä, joissa vahvistuskudos pistää esiin tukikerroksen takasivulta, voi olla suotavaa käyttää esimerkiksi käsitelan avulla heijastinlevyyn kohdistettua lievää puristuspainet-10 ta esiinpistävien lankojen upottamiseksi kevyesti ulko renkaan sisään heijastinlevyn kiinnittämistä varten haluttuun asentoon. Tällä tavoin heijastinlevyn asetusta alus-takerrokseen voidaan valvoa paremmin alustakerroksen ollessa erilaisissa muodoissa muotitusta varten. Sanottu 15 yhdistelmä asetetaan sitten rengasmuottiin vulkanointia varten. Mitoiltaan sopiva heijastinlevykappale voidaan vaihtoehtoisesti asettaa muottiin oikeaan kohtaan ennen tuoreen ulkorenkaan asetusta. Tällaisissa tapauksissa voi olla suotavaa käyttää muotissa erityistä järjestelyä, esi-20 merkiksi linjausuria, heijastinlevyn kiinnittämiseksi oi keaan kohtaan renkaan suhteen.

Lämmön ja paineen kohdistamisen jälkeen ulkorengas muotoillaan ja kovetetaan ja heijastinlevy kiinnitetään yleensä osittain upotettuna sen pinnalle. Tukikerroksen 25 vulkanoitava osa vulkanoidaan renkaan sivuseinän elasto- meerin kanssa siten, että heijastinlevy muodostaa pää-asiassa kiinteän osan renkaan sivuseinästä. Sovellutusmuo- • · doissa, joissa levy alunperin pistää esiin tukikerroksen ... takasivulta, vahvistuskudos vahvistaa yleensä heijastinle- • · · *... 30 vyn ja renkaan sivuseinän välistä sidontaa.

• · · \ ’ Kuvio 3 esittää valmiin kumituotteen, kuten pyörän- : renkaan, osaa 40, johon heijastinlevy 10 on kiinnitetty.

Kuten tästä kuviosta näkyy, heijastinlevy 10 on kiinnitet-. ty renkaan runkoon 42 vahvistuskudoksen 2 6 välityksellä, ; ; 35 joka pistää esiin levyn 10 taustakerroksen 15 takasivulta 18 99199 28 runkokappaleeseen 42. Vulkanoinnin jälkeen tukikerros 14 ja runkokappale 42 ovat lujasti liimautuneina yhteen kudoksen 26 vahvistaessa tätä sidosta.

Esillä olevan keksinnön mukaiset heijastinlevyt 5 voidaan kiinnittää useisiin erilaisiin kumituotteisiin, kuten esimerkiksi pyöränrenkaiden sivuseiniin, jalkineisiin, sadetakkien kaltaisiin vaatekappaleihin, vesiajoneu-voihin kuten veneisiin tai lauttoihin, kelluntalaitteisiin jne.

10 Esimerkit

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin oheisten esimerkkien avulla, jotka ovat luonteeltaan rajoittamattomia. Ellei toisin ole ilmoitettu, kaikki määrät on esitetty painoprosentteina.

15 Ellei toisin ole ilmoitettu, seuraavia koestusmene- telmiä on käytetty esimerkkien yhteydessä selostettujen mikropallopohjaisten heijastavien tuotteiden arvioimisessa.

Heijastuskirkkaus mitattiin käyttämällä heijastus-20 valomittaria, joka on selostettu US puolustusjulkaisussa T987,003, havaituilla hajontakulmilla noin 0,2° ja tulokul-millä noin -4°.

: Adheesion testaamiseksi koestettavien heijastinle- :·: vyjen leveät kaistaleet vulkanoitiin kumialustakerrokseen, : 25 uritettiin sen jälkeen partakoneenterällä ja kuorittiin t*:*. pois käsin kaistaleen poistamiseksi tai delaminoimiseksi ·.·. alustakerroksesta. Seuraavat adheesiotulokset saatiin: • » · • · .. Arviointi Tulos • « \ ” 30 Erinomainen Kumi repeytyy, huomattava määrä kumia ir- toaa levykaistaleen mukana, kaistaletta ei voida poistaa jatkuvalla tavalla.

• · • · ♦ • · · 'V,* Erittäin hyvä Kumi repeytyy, jonkin verran kumia irtoaa 35 kaistaleen mukana, kaistale poistetaan ,· , enintään tuuman pituisina kappaleina.

< « « 99199 19

Hyvä Pienet määrät kumia irtoaa kaistaleen mu kana, kaistale poistetaan jatkuvasti yhtenä kappaleena voimaa käyttäen.

5 Kohtalainen Kumia ei irtoa juuri ollenkaan kaistaleen mukana, kaistale poistetaan jatkuvasti yhtenä kappaleena kohtuullisella voimankäytöllä.

10 Huono Kaistale poistetaan jatkuvasti käyttäen hieman voimaa.

Murtovoima määritettiin asettamalla 0,5 cm levyinen koestettava heijastinkaistale Instron 1122 -laitteeseen 15 alkuperäisellä leukavälillä 5 cm ja venyttämällä sitten tätä kaistaletta ristipäänopeudella 25 cm/min mitaten samalla voima.

Venymä mitattiin prosenttivenymänä murtokohdassa murtovoimaa määritettäessä.

20 Paksuus mitattiin käsin toimivan jousitulkin avul la.

Taivutusvastus määritettiin prosentteina heijastus- kirkkaudesta leveydeltään 0,5 cm olevissa suorakulmaisiin kumialustakerroksiin kiinnitetyissä heijastinlevynäytteis- 25 sä, jolloin näitä kumialustakerroksia taivutettiin 204,400 ' ' kertaa venytys- ja puristusjakson aikana. Kumialustaker- rokset kiinnitettiin Getty Flex Tester -koestuslaitteen molempien leukojen väliin erotuksen ollessa 13 cm. Kukin : : : jakso käsitti venytyksen 17 cm erotukseen asti ja puris- iT: 30 tuksen 8,9 cm erotukseen asti. Näytteet arvioitiin pys- j*.·. tysuorassa suunnassa (yksinkertainen hei jastinkaistale • · asetettuna suorakulmaisen kumikaistaleen ja venytys/puris- ... tusakselin suuntaisesti) ja vaakasuorassa suunnassa (hei- • · · jastinkaistale asetettuna kohtisuoraan suorakulmaisen ku- • » · ·. 35 mikaistaleen ja venytys/puristusakselin suhteen).

ί : i Esimerkit 1-5 ja vertailuesimerkit A-D

• · · · -*

Polyetyleenillä päällystetty paperi (toimittajana . Schoeller Paper Co.) valmistettiin levittämällä uretaanin I « 4 ; ja fluorikemiallisen seoksen toluolissa oleva liuos pääl- 20 99199 lystetylle puolelle ja antamalla sen kuivua. Tämä tartu-tinkäsittely mahdollistaa mikropallojen helpomman vapauttamisen kantoaineesta. Taitekertoimeltaan noin 1,9 ja kes-kiläpimitoiltaan 0,050 - 0,075 mm olevat lasiset mikropal-5 lot asetettiin peräkkäisessä järjestyksessä sanotun poly- etyleenillä päällystetyn paperin käsitellylle pinnalle muodostamaan tiivis kerros siihen, minkä jälkeen tätä yhdistelmää kuumennettiin siten, että mikropallot upposivat osittain päällysteen sisään riittävälle syvyydelle, niin 10 että tulokseksi saatiin höyrypäällystyksen jälkeen noin 52 - 58° oleva puolikirkkauskulma. Tämän yhdistelmän jäähdytyksen jälkeen paksuudeltaan vähintään 900 Ängströmin suuruinen alumiinihöyrypäällyste muodostettiin mikropallojen paljaisiin pintoihin.

15 Sideainehartsi käsittäen: Määrä Komponentti 25.66 Polytetranetyleenieetteridiamiinia, jonka molekyy-lipaino oli 12,000 - 16,000, runkopolymeeri 20 12,37 Titaanidioksidia, valkoinen väriaine 0,65 DMP30 - 2,4,6-tri(dimetyyliaminometyyli)fenolia, toimittajana Rohm ja Haas, kovetusaine 35.66 Toluolia, liuotin . : 11,15 Ksylolia, liuotin 25 12,74 EPON 828 - Bisfenoli A:n diglysidieetteriä, toimit- : ta jana Shell Oil Co., epoksihartsi 0,91 Metyleenibis(4-fenyyli-isosyanaatin) bisfenolilä- '·”· hennintä, fenolisuojattu isosyanaattikiihdytysaine . 0,87 X-6020 - N-beta-amino-gamma-amino-propyylitrimetok- 30 sysilaania, toimittajana Dow Chemical Co., adhee- *T: siota edistävä aine • ·

Valmistettiin ja sen avulla päällystettiin alu-miinipintaiset mikropallot noin 0,250 mm märkäpaksuuteen.

35 Tämä rakenne kovetettiin osittain lämpötilassa noin 95 °C

:*·*: suunnilleen kolmen minuutin ajan.

, *. Taustakerros muodostettiin sideainekerroksen taka- • * · ‘•f* sivulle päällystämällä se noin 0,250 mm märkäpaksuuteen seuraavalla seoksella: 21 99199 Määrä Komponentti 47,5 SMRCV60 - normaali malesialainen luonnonkumi, toimittajana Goodyear Rubber Co.

5 15,8 NEOPRENE W - polykloropreenikumi, toimittajana du

Pont, tekokumi 0,32 PEPTON 44 - aktivoitu ditio-bisbensaanilidi neutraalissa kantoaineessa, toimittajana American Cyan-amid Co., peptisointiaine 10 0,63 Steariinihappo, toimittajana Hum Ko Corp., voitelu aine 0,63 ETHANOX 330 - 1,3,5-trimetyyli-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyyli-4-hydroksibentsyyli)benseeni, toimittajana Ethyl Corp., hapettumisen estoaine 15 0,63 MAGLITE D - magnesiumoksidi, toimittajana Calgon

Corp., aktivaattori noepreeniä varten 12.7 N-550 FEF BLACK - hiilimusta, toimittajana Cabot Corp., vahvistusaine 12.7 HISIL 233 - saostettu hydratoitunut amorfinen pii- 20 dioksidi, toimittajana Pittsburgh Plate Glass Ind., vahvistusaine 3,2 CIRCOLITE RPO - kemiallisesti neutraloitu raskas nafteenitisle, toimittajana Sun Refining and Marketing Co., pehmennysaine 25 3,2 Sinkkioksidi, toimittajana New Jersey Zinc Co., aktivaattori luonnonkumia varten 1,6 CRYSTEX 950T20 - polymeeririkin, rikin ja nafteeni-öljyjen seos, toimittajana Stauffer Chemical Co., vulkanointiaine 30 0, 48 SATOCURE - n-sykloheksyyli-2-bensotiatsoli-sulfoni- amidi, toimittajana Monsanto Co., kiihdytysaine : : 0,66 AGERITE D - polymerisoitu 2,2,4-trimetyyli-l,2-di- . hydrokinoliini, toimittajana R.T. Vanderbilt Co., : hapettumisen estoaine ....: 35

Kappale edellä mainittua vahvistuskudosta asetet-: tiin sitten märkään seokseen ja rakenne kuivattiin sen ··« *.* * jälkeen lämpötilassa noin 95 °C noin kuuden minuutin ajan • · ja sitten kovetettiin lämpötilassa noin 65 °C suunnilleen 40 kahden tunnin ajan.

Tulokseksi saadut levyt leikattiin tämän jälkeen kaistaleiksi, joiden leveys oli noin 0,5 cm.

. *. Kumin koostumus oli seuraavanlainen: • « · ··· · Määrä Komponentti ; 45 26,5 SMRCV60 ‘ . 9,1 SBR 1778 - öljyseosteinen styreenibutadieeni, toi- . : mittajana Copolymer Rubber and Chemical Co., teko- . : kumi 22 99199 11.0 EPSYN 55 - etyleenipropyleeniterpolymeeri, toimittajana Copolymer Rubber and Chemical Co., tekokumi 0,88 ETHANOX 330

22.1 N-550 FEF BLACK

5 6,4 CIRCOLITE RPO.

22.1 Sinkkioksidi 0,44 Steariinihappo

11.1 CRYSTEX 950T20 0,44 SANTOCURE

10 Tämä seos vulkanoitiin kuumennettuna noin 180 °C lämpötilaan suunnilleen viiden minuutin ajan.

Heijastinkaistaleet asetettiin kumiseosnäytteiden päälle kudospuoli alaspäin ja niitä puristettiin käsitelan 15 avulla esiinpistävän kudoksen upottamiseksi kumiseoksen sisään. Näytteet asetettiin sitten metallimuottiin kuuma-puristusvulkanointia varten noin 1,4 x 103 kPa suuruisen puristuspaineen alaisena suunnilleen viiden minuutin ajan lämpötilassa noin 180 °C, minkä jälkeen ne jäähdytettiin 20 huonelämpötilaan vesihauteessa.

Seuraavanlaisia vahvistuskudoksia käytettiin: Esimerkki Kudos 1 Apex Mills N35-neule, 34 g/m2s, 15 denierin nailon ; 25 2 Apex Mills LF2-neule, 61 g/m2s, 40 denierin polyesteri : 3 L. Travis Textiles 6119-neule, 31 g/m2, 20 denierin polyesteri 4 Liutravil 3135-huovike, 34 g/m2, polyamidi-6.

. .·. 30 5 James River T-23-huovike, 17 g/m2, nailon-6,6 1 · * ψ · · # · · : : :

Vertailuesimerkkinä A oli SCOTCHLITE Brand 8150 « · pyöränrenkaita varten tarkoitettu heijastinlevy 3M:ltä, I·, 35 joka käsitti alumiinihöyrypäällysteisten mikropallojen 1 « · muodostaman yksinkertaisen kerroksen, joka oli upotettu 2 i * \ ’ osittain sideainekerrokseen, tämän kerroksen ollessa pak- * * *.· · suudeltaan noin 0,165 mm sekä ominaisuuksiltaan esimerk kien 1-5 mukaisten levyjen kaltainen, suunnilleen 0,013 40 mm paksuisen lämpöaktivoidun sideainekerroksen ollessa asetettuna sen takasivulle.

23 99199

Vertailuesimerkkinä B oli MICROLITE BRAND TM66 erittäin tehokas kuminen heijastinlevy Microlite Industrial CO., Ltd:stä, jonka uskotaan käsittävän höyrypäällys-tettyjen mikropallojen muodostaman yksinkertaisen kerrok-5 sen upotettuna osittain sideainekerrokseen, jonka paksuus oli suunnilleen 0,075 mm ja jonka takasivulle oli asetettu hartsimaisella materiaalilla päällystetty vinosti leikattu kangaskudos.

Näiden heijastinlevyjen ominaisuudet olivat seulo raavat.

% * ' « i « k < ·

• < I

<<•11 t «

* 1 I

t I 1 » « k • · · i : : ♦ ♦ · ψ · » • · * • r * · i » • · t % 1 · f V · « I « · •

• I

• I

• · · * » · f 24 99199 O c cc •H -H <1)<1) ra w cc 5o »n < < ti 81 S «ö-CKffi8Sffi z z

(0 3 -H -H

> (0 ^ ^ tJ

« -¾ ao ω ω H Ä jj __ <0 E M m cn ro in o 'ä' CO ''Γ 2 2 3 ·Η φ > σι σ> to m ® CO 1,1 Q, X m

•H

® <2 >1 =1 ' '+1 m m «, n <N σ < < »5 ro» co co ή 2 2 es cv

CO CO

^ in O O CO (O ' ^ g N n N rH v N I ^ rv ε >h \ i; 'v \ m^t n Ία ^ σ £ £ \ m 9.2 ^ σι co ex1 co cv O C H coco

f o O CO CO

m-p m,n o (N ro tn \ \ 2 ? ή rg N H n (H S O Ή e® X 'v™ 'v "v rH \ CO CO o

^ ^ Cv [s^ OI \ [j ι-l H

e # ό in votvcoiv Φ W ^ ^ >

'ί (O N > LD CO

H s1 1 v “· “· Cv I i—I t—( ^ VO QO voin1i O «1p tn X ~ o X (0 co co 3 ·Η .1. - rv. rHsCOCVi-( CS tn

I—I C®» ·1· Cv L, rH [V V v 00 rH iH

3 0 σι Cv

(0 -P

H S ^ rg CO VO 00 CV

<1) 1 1 1 en i 2 ·1 tn ,r> tn 2 ' i co en • · <& <#

O

. (0 es o vo o es ε .. 'co v v co tn m v o

. -H® ^ tn _, (Jl VO ' ‘ H CO rH

..... o Cv VO

· > • ra tn o co o es σ ··· _ m ' 1 ' ' « . I V s ···· ·μ<#> CO T1 CO CO ' 3 -vf

·;· >i O ^ CO

*.· · C h . O) m VOpg^Ch-» — ^^tv .·.·. > (H> X V, ·. ·. co o v ·.1.1 co tv vo co m' m" 'P "1 10 .. m

• · H

; 1· 3 mr^ovovococorocN

... 3 ^voovoinvoo^r-icN

; ; ; H g rs ro rs rs r-ι rs rs o o . · \ e ^ ^ . . . . v . v • £ ^ooooooocs'os

• .1. I

ί.: : Λ iH (0

C -H C

li “H “H iH -H

x <d a) X C ra e m . . : μ ra ra '.; o) h n (o^<in<cQ(0(0(03 e x 4-> x +> : ·.: -h e ra e -μ • · m <D 3 0) (0

ω oi e a: E

2 3 25 99199 1. 4,8 mm leveys.

2 X-akseli edustaa koneen suuntaa ja se on pääasias sa samassa suunnassa kuin renkaan kehä. Y-akseli edustaa poikittaissuuntaa ja on pääasiassa koh- 5 tisuorassa renkaan kehän suhteen.

3 H edustaa vaakasuoraa asennusta, so. kuminäyttee- seen kohtisuorasti taivutusakselin suhteen asennettua heijastinkaistaletta.

4 V edustaa pystysuoraa asennusta, so. kuminäyttee- 10 seen taivutusakselin suuntaisesti asennettua hei jastinkaistaletta.

5 Ei käytössä.

Esillä olevaan keksintöön voivat alaan perehtyneet 15 henkilöt tehdä useita erilaisia muunnelmia ja muutoksia keksinnön hengestä ja suojapiiristä poikkeamatta.

• · · * · · • · • · « · · • · · • · • · • · • · · • · · • · · » · · 1 2 3 · » · · 2 • · · 3 ·

Claims (12)

1. 99199
2. 1. Heijastinlevy, käsittäen elastomeeriseen tuki-kerrokseen (14; 17) osittain upotettujen heijastuselement- 5 tien (12) muodostaman kerroksen, näiden elementtien pis täessä esiin tukikerroksen etusivulta, tunnettu siitä, että ainakin tukikerroksen (14; 17) taustakerros (15) on tehty vulkanoitavasta tai kovettuvasta elastomee-ristä, joka muodostaa vahvan sidoksen kumin kanssa kun se 10 kovetetaan samanaikaisesti kumin kanssa, ja että heijas tinlevy käsittää lisäksi kaikkiin suuntiin joustavan vah-vistuskudoksen (26), joka on ainakin osittain upotettu tukikerroksen takaosaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen heijastinlevy, 15 tunnettu ainakin yhdestä seuraavasta tunnusmerkis tä: vahvistuskudos (26) valitaan seuraavien materiaalien joukosta: neulotut kudokset, huovikkaat ja kangaskudok- set. 20 vahvistuskudos (26) käsittää vähintään yhden seu- raavista materiaaleista: uretaani, polyesteri, polypropy-' ‘ leeni, polyetyleeni, nailon, polyamidi, selluloosa, ase- taatti ja lasikuitu; ; ; vahvistuskudos (26) pistää ulos tukikerroksen (14; : : : 25 17) takasivulta; vahvistuskudos (26) on huokoisuudeltaan riittävä salliakseen kovettumattoman elastomeerin virtaamisen sen I I I • · läpi vulkanoinnin aikana.
4. 3. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1 tai 2 mu- • · · 30 kainen heijastinlevy, tunnettu siitä, että se • · · *. * sisältää ainakin yhden seuraavista seikoista: • · ·,· | (1) vahvistuskudoksen (26) venymä kaikissa suunnissa on vähintään 40 prosenttia; (2) vahvistuskudoksen (26) tarttumisvetolujuus kaikissa 35 suunnissa on vähintään 15 Newtonia/leveys cm; tai (3) vahvistuskudoksen (26) paino on noin 10 - 68 g/m2. 99199
5. 4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen heijastinlevy, tunnettu lisäksi siitä, että se sisältää yhden seuraavista seikoista: (1) tukikerros (14/ 17) on yksikerroksinen, 5 (2) tukikerros (14; 17) on monikerroksinen, tai (3) tukikerroksen (14/ 17) paksuus on noin 0,5 mm.
6. 5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen heijastinlevy, tunnettu lisäksi siitä, että tukikerros (14) on kaksikerroksinen käsittäen sideaineker- 10 roksen (13), johon mikropallot osittain upotetaan, ja taustakerroksen (15), johon vahvistuskudos (26) osittain upotetaan.
7. 6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 mukainen heijastinlevy, tunnettu lisäksi siitä, että 15 tukikerros (14; 17) sisältää ainakin yhden seuraavista aineista: valkaisuaine, väritysaine, säänkestävyyttä lisäävä aine, stabiloimisaine, ultraviolettisäteitä absorboiva aine, hapettumisen estoaine, energian sammutusaine, vahvistusaine, käsittelyä helpottava aine, kovetusaine, 20 adheesiota edesauttava aine, aktivaattori, vulkanoin- tiaine, kiihdytysaine ja pehmennysaine. :·; 7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen . heijastinlevy, tunnettu lisäksi siitä, että se sisältää ainakin yhden seuraavista seikoista: 25 (1) heijastinlevyn (10) venymä kaikissa suunnissa on *".1 vähintään 40 prosenttia tai j · · •m\' (2) heijastinlevyn (10) murtovoima kaikissa suunnissa • · · *·1·1 on vähintään noin 2,3 Newtonia/leveys cm.
8. 8. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-7 mukainen • · • 1·· 30 heijastinlevy, tunnettu siitä, että vahvistusku- • · · : doksen (26) venymä kaikissa suunnissa on vähintään 40 pro- : senttiä, tarttumisvetolujuus kaikissa suunnissa vähintään • · · noin 15 Newtonia/leveys cm, ja paino noin 10 - 68 g/m2, ja että heijastinlevyn murtovoima kaikissa suunnissa on vä-35 hintään noin 2,3 Newtonia/leveys mm. 99199
9. 9. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-8 mukainen heijastinlevy, tunnettu lisäksi siitä, että hei-jastuselementit (12) käsittävät pääasiassa läpinäkyvät mikropallot (16), joiden etupinnat (18) pistävät esiin 5 tukikerroksen (13) etusivulta (20), mikropallojen ollessa takapinnoissaan (24) varustettuina heijastusvälineillä.
10. 10. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-9 mukainen heijastinlevy, tunnettu lisäksi siitä, että heijastinlevy (10) säilyttää ainakin noin 80 prosenttia 10 alkuperäisestä heijastuskirkkaudestaan tultuaan taivute tuksi 200,000 kertaa jaksojen aikana, jolloin sitä venytetään 30 prosenttia jännittämättömästä pituudestaan ja puristetaan kokoon 30 prosenttia jännittämättömästä pituudestaan.
11. 11. Kumituote, tunnettu siitä, että siihen on kiinnitetty minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-10 mukainen heijastinlevy (10).
12. 12. Pyörän rengas, tunnettu siitä, että sen sivuseinään on kiinnitetty minkä tahansa patenttivaatimuk- 20 sen 1-10 mukainen heijastinlevy (10). » · « · 4 4 1 I • · · : : : • 9 • · « • · · • · • · • « • · « 14» • · · • · · 1 · » · · • · · • · · · 29 9 9 1 99