NO150195B

NO150195B - DEVICE FOR SUPPORTING THE BOTTOM WALL IN A CONTAINER FOR SUPPLYING MELTED MINERAL MATERIAL TO A FIBER PREPARATION DEVICE

Info

Publication number: NO150195B
Application number: NO790361A
Authority: NO
Inventors: Thomas Kent Thompson
Original assignee: Owens Corning Fiberglass Corp
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1979-02-05
Publication date: 1984-05-28
Also published as: NO790361L; AU520260B2; IT7919253A0; FI65768C; NL7812053A; DE2903880A1; ZA786825B; JPS54112220A; CA1128758A; SE437825B; AU4392279A; SE7900920L; BE873324A; FI790383A; IT1110112B; FI65768B; MX148186A; GB2013651A; BR7900642A; FR2416202A1

Abstract

Anordning for støtte av bunnveggen i en beholder for tilførsel av smeltet mineralmateriale til en fibertrekkingsanordning.Device for supporting the bottom wall of a container for supplying molten mineral material to a fiber drawing device.

Description

Forsterket elastisk stoff for utvidbare legemer. Reinforced elastic fabric for expandable bodies.

Denne oppfinnelse vedrører et for- This invention relates to a

sterket elastisk stoff for utvidbare lege- strong elastic fabric for expandable medical

mer med minst en kord innleiret i sam- more with at least one chord embedded in con-

me og mere spesielt en bedret hul kord for hjuldekk først og fremst avpasset til å forlenge varigheten av gummidekkers bøyelighet ved å gi dem en større mot-standsevne mot tretthet eller utmatting. and more particularly an improved hollow cord for wheel tires primarily adapted to extend the duration of the flexibility of rubber tires by giving them a greater resistance to fatigue or exhaustion.

Tekstilkorder ifølge oppfinnelsen vil Textile cords according to the invention will

for enkelthets skyld bli omtalt i for- for the sake of simplicity, be mentioned in the pre-

bindelse med gummidekk, men som det vil forståes er andre anvendelser forut- bonding with rubber tires, but as will be understood other applications are foreseen

sett ved utførelsen av slike gjenstander, seen in the execution of such objects,

såsom remmer og lignende. such as belts and the like.

Styrke, varighet og motstand mot Strength, durability and resistance to

tretthet eller utmatting av dekk såvelsom andre forsterkede elastiske gjenstander, fatigue or exhaustion of tires as well as other reinforced elastic objects,

erholdes for det meste fra kroppsfbrsterk- obtained mostly from body fat

ningen eller det såkalte dekkskjelett, som er et vevet stoff av sammensatte lag av korder innleiret i dekkets gummi. «Mot- ning or the so-called tire skeleton, which is a woven fabric of composite layers of cords embedded in the tire's rubber. "Against-

stand mot tretthet eller utmatting» som det her brukes refererer seg til en dekk- resistant to fatigue or exhaustion' as used here refers to a tire

kords evne til å motstå degradasjon når den tvinges til å undergå gjentatte kom- cord's ability to resist degradation when forced to undergo repeated com-

presjons- og spenningspåkjenninger un- pressure and tension stresses un-

der støt, høy temperatur og bøyningsbe-lastninger. where impact, high temperature and bending loads.

I dekkindustrien er det et vedvarende In the tire industry, there is a persistent

krav på sterkere dekk for å motstå større hastigheter, større støtbelastninger, mere voldsomme bøyninger og høyere drifts-temperatur som er nødvendig på grunn av det endrede mønster for bruk og utform- demands for stronger tires to withstand higher speeds, greater shock loads, more violent bends and higher operating temperatures that are necessary due to the changed pattern of use and design

ning av automobiler, fly, traktorer og andre kjøretøyer som er utstyrt med hjuldekk. ning of automobiles, airplanes, tractors and other vehicles equipped with wheel tires.

Korder for dekk har stadig blitt for- Cords for tires have constantly been

bedret for å tilveiebringe bedre og sikrere dekker til å møte de sterkere anstrengelser som de utsettes for under moderne drits- improved to provide better and safer tires to meet the stronger stresses to which they are subjected during modern driving

forhold. Forbedringer i dekkordens egen- relationship. Improvements in the cover order's own

skaper, i kordens sammensetning, i arran- creates, in the composition of the chord, in the arrangement

gementet av den, og i andre arealer har vært foreslått. Til tross for disse frem- protected by it, and in other areas have been proposed. Despite these advances

skritt gjenstår et ønske om utviklingen av mere tilfredsstillende og sikrere dekker. steps, there remains a desire for the development of more satisfactory and safer tyres.

Ved et forsøk på ytterligere å forbedre In an attempt to further improve

dekkorder og dekk er å merke at i det siste var det innført konvensjonelle dekkorder sammensatt av filamenter, av nylon eller rayon komposisjon med polyester, som er massive i tverrsnitt. Massive filamentgarn har en naturlig sprøhet og en tendens til å briste på grunn av ujevn herdning av filamentene mens de fremstilles. De ytre parametre av filamentene kjøles mere og med større hastighet enn det indre eller kjernepartiet. Følgelig, når garnet er in- cover cords and tires it should be noted that in the past, conventional cover cords composed of filaments, of nylon or rayon composition with polyester, which are massive in cross-section, were introduced. Solid filament yarns have a natural brittleness and a tendency to break due to uneven curing of the filaments during manufacture. The outer parameters of the filaments are cooled more and at a greater rate than the inner or core part. Consequently, when the yarn is in-

korporert i et dekk og utsettes for støt, incorporated in a tire and subjected to shocks,

bøyning og temperaturpåkjenninger, vil påkjenningene ikke absorberes jevnt og kordene brister. Hule filamenter kan imid- bending and temperature stresses, the stresses will not be absorbed evenly and the cords will break. Hollow filaments can imi-

lertid bli mere jevnt herdet og påkjennes derfor mere jevnt slik at bøynings- og krumningskrefter absorberes jevnt. Med dette i erindring ble korder av hule fila- clay is hardened more evenly and is therefore stressed more evenly so that bending and bending forces are absorbed evenly. With this in mind, chords of hollow fila-

menter konstruert og anvendt i forsterk- ments constructed and used in ampli-

ningen av ettergivende gjenstander og uventede resultater oppnådd. ning of yielding objects and unexpected results obtained.

Et formål med foreliggende oppfinnel- An object of the present invention

se er derfor å skaffe en bedret forsterk- is therefore to obtain an improved ampli-

ningskord fremstilt av hule filamenter for ning cord made of hollow filaments for

bruk i fremstilling av forsterkede elastiske gjenstander. use in the manufacture of reinforced elastic objects.

Et annet formål er å skaffe en for-sterkningskord som har øket utmattings-alder i forhold til alminnelige typer. Another purpose is to obtain a reinforcement cord that has increased fatigue life compared to ordinary types.

Et videre formål er å skaffe et sterkere,, mere varig gummidekk forsterket med en dekkord som omfatter hule garnfilamen-ter. A further purpose is to provide a stronger, more durable rubber tire reinforced with a tire cord comprising hollow yarn filaments.

Andre formål og fordeler med opp-, finnelsen vil fremgå av den følgende de-taljerte beskrivelse under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 er et perspektivriss av en del av et dekk konstruert ifølge oppfinnelsen med korder av hule filamenter, fig. 2 et perspektivriss av en seksjon fjer-net fra en elastisk fabrikasjonsgjenstand, en rem, innbefattende korder av hule filamenter, og fig. 3 er et tverrsnitt av et en-kelt hult filament av den type som brukes i den forbedrede kord. Other purposes and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description with reference to the drawing, where fig. 1 is a perspective view of part of a tire constructed according to the invention with cords of hollow filaments, fig. 2 is a perspective view of a section removed from an elastic article of manufacture, a belt including cords of hollow filaments, and FIG. 3 is a cross-section of a single hollow filament of the type used in the improved cord.

Ifølge oppfinnelsen er der tilveiebragt en tekstilkord sammensatt av tvunne kontinuerlige multifilamenter med aksialt forløpende hull og avpasset til å brukes ved fremstillingen av elastiske kon-struksjoner, såsom f. eks. dekkord for fremstilling av gummidekk som varer lenge og er motstandsdyktige mot utmatning. De hule filamenter er fortrinnsvis sammensatt av nylon, og det er foretrukket at tverrsnittsarealet av hullet er omkring 20 pst. av tverrsnittsarealet begrenset ved den utvendige perimeter av et gitt filament. According to the invention, there is provided a textile cord composed of twisted continuous multifilaments with axially extending holes and adapted to be used in the production of elastic constructions, such as e.g. tire code for the manufacture of rubber tires that last a long time and are resistant to fatigue. The hollow filaments are preferably composed of nylon, and it is preferred that the cross-sectional area of the hole is about 20 percent of the cross-sectional area limited by the outer perimeter of a given filament.

I fig. 1 betegner 1 et gummldekke konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen. Dekket 1 har de vanlige bestand-deler, bane 2, sidevegger 3, vulst 4 og skje-lett omfattende tråder eller lag av dekk-kord 5. In fig. 1 denotes a rubber tire constructed in accordance with the invention. The tire 1 has the usual constituent parts, web 2, sidewalls 3, bead 4 and skeleton comprising threads or layers of tire cord 5.

Hvert kordlag 5 omfatter et antall korder 6 hver fremstilt av et antall garnlengder 7 som vist i fig. 2. Hver garnlengde 7 omfatter et antall hule filamenter 8 av den i fig. 3 viste type. Each cord layer 5 comprises a number of cords 6 each produced from a number of yarn lengths 7 as shown in fig. 2. Each yarn length 7 comprises a number of hollow filaments 8 of the one in fig. 3 shown type.

De hule filamenter 8 i hver tråd av kordstoffet er fortrinnsvis gjort av et polymerisat såsom nylon-66 eller nylon-6. Det er funnet at et dekk som har et skje-lett sammensatt av hule filamentkorder frembyr mere gjenværende styrke, lengere varighet eller motstand mot utmatting og en mere varig bøynlngsevne enn et lignende dekk konstruert med alminnelige massive filamentkorder når det drives under de samme kontrollforhold. På grunn av fordelene med den type kord som har hule filamenter er det mulig å gjøre lettere og tynnere dekker som er ønskelig fra et tek-nisk 'og omkostningsstandpunkt. The hollow filaments 8 in each thread of the cord fabric are preferably made of a polymer such as nylon-66 or nylon-6. It has been found that a tire having a skeleton composed of hollow filament cords exhibits more residual strength, longer duration or resistance to fatigue and a more permanent flex elongation than a similar tire constructed with ordinary solid filament cords when operated under the same control conditions. Due to the advantages of the type of cord having hollow filaments it is possible to make lighter and thinner covers which are desirable from a technical and cost point of view.

Som angitt ovenfra skal tverrsnittsarealet av filamentenes hulrom være omkring 20 pst. av tverrsnittsarealet som er begrenset av det ytre perimeter av filamentene. Under 0,10 pst. viser ikke filamentene øket bøyningsvarighet men er lik massive filamenter. Over 30 pst. er filamentene vanskelige å fremstille og dets vegger er for tynne. De beste resultater oppnåes når tverrsnittarealet av filamentenes åpninger er tilnærmet 20 pst. As indicated above, the cross-sectional area of the filaments' cavity should be about 20 percent of the cross-sectional area limited by the outer perimeter of the filaments. Below 0.10 percent, the filaments do not show increased bending duration but are similar to solid filaments. Above 30%, the filaments are difficult to manufacture and their walls are too thin. The best results are achieved when the cross-sectional area of the filament openings is approximately 20 percent.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.

Eksempel 1. Example 1.

To lengder av garn med massivt tverrsnitt av nylon-66, som hver' har 138 filamenter med samlet denier på 840, ble spunnet fra respektive spinnedyser. Hver lengde ble trukket i en forutbestemt grad for å få optimal molekylær orientering og vikles på kjent måte på en opptageranord-ning. Deretter ble hver lengde tvunnet 4,6 omdr./cm. De to lengder ble derpå snodd sammen med 4,8 omdr./cm for å danne en ubehandlet kord med en korddenier på 1913. Kordens bruddforlengelsé var 23,2 pst. mens seigheten var 6,6 g/den. Two lengths of nylon-66 solid cross-section yarn, each having 138 filaments with a total denier of 840, were spun from respective spinnerets. Each length was drawn to a predetermined degree to obtain optimal molecular orientation and wound in a known manner on a recording device. Each length was then twisted 4.6 turns/cm. The two lengths were then twisted together at 4.8 turns/cm to form an untreated cord with a cord denier of 1913. The cord's elongation at break was 23.2 percent while the toughness was 6.6 g/den.

Den ubehandlede kord ble deretter dyppet i latex og varmestrukket på vanlig måte for å danne en såkalt varmstrukket, dyppet kord. Etter dyppingen og varm-strekkingen hadde korden en tvinning på 4,3 omdr./cm og en forlengelse ved brudd på 18 pst. The untreated cord was then dipped in latex and heat-stretched in the usual manner to form a so-called hot-stretched dipped cord. After dipping and hot-stretching, the cord had a twist of 4.3 turns/cm and an elongation at break of 18 percent.

En av de dyppede korder ble deretter utsatt for en vanlig tørkeprøve ved 176,7°C i fire timer for å bestemme termisk degradasjon av samme. Resultatet av prøven viste en gjenværende strekkstyrke på 82 pst. og en forlengelse ved brudd på 20,3 pst. One of the dipped cords was then subjected to a conventional drying test at 176.7°C for four hours to determine thermal degradation thereof. The result of the test showed a residual tensile strength of 82 percent and an elongation at break of 20.3 percent.

Den varmestrukkede, dyppede kord ble prøvet for adhesjon ifølge konvensjonelle prøvemetoder. Den nødvendige kraft for å skille korden fra gummimassen ble målt og den nødvendige kraft ble gitt en 100 pst. referanse vurdering. The heat-drawn, dipped cord was tested for adhesion according to conventional test methods. The force required to separate the cord from the rubber mass was measured and the force required was given a 100 percent reference rating.

Korden av massive filamenter ble også prøvet for matningsmotstand eller varighet på en Goodyear-Mallory hylseprøver. Ifølge denne metode ble en gummihylse av spesifisert konstruksjon, fremstilt av kord med massive filamenter og gummi-materiale. Hylsen ble utsatt for spennings-sammenpresnings påkjenninger inntil brudd eller punktering oppstår. Antallet av perioder til punkterings- eller utmattings-punktet ble nedtegnet og ble gitt en referanse vurdering på 100 pst. The cord of solid filaments was also tested for feed resistance or durability on a Goodyear-Mallory sleeve tester. According to this method, a rubber sleeve of specified construction was produced from cord with solid filaments and rubber material. The sleeve was subjected to tension-compression stresses until breakage or puncture occurs. The number of periods until the point of puncture or exhaustion was recorded and was given a reference assessment of 100 per cent.

Eksempel 2. Example 2.

To lengder av nylon-66 garn med hult tverrsnitt, hver med 138 filamenter med samlet denier på 840 ble spunnet fra respektive spinnedyser. Hver lengde ble trukket i en forutbestemt grad for å oppnå optimal molekylær orientering og opptatt på kjent måte på en opptagningsanordning på lignende måte som det massive filamentgarn. Tverrsnittsarealet av det aksi-ale hull i filamentene var gjennomsnittlig 12,5 pst. av det tverrsnittsareal som er begrenset ved den ytre perimeter av filamentene. Deretter ble hver lengde tvunnet 4,9 omdr./cm og deretter ble de to lengder sammentvunnet med 4,8 omdr./cm for å danne en ubehandlet kord som har en korddenier på 1987. Forlengelse ved brudd av den ubehandlede kord var 22,2 pst. mens seigheten var 6,4 g/denier. Two lengths of nylon-66 hollow section yarn, each with 138 filaments with a total denier of 840 were spun from respective spinnerets. Each length was drawn to a predetermined degree to achieve optimal molecular orientation and captured in a known manner on a take-up device in a manner similar to the solid filament yarn. The cross-sectional area of the axial hole in the filaments averaged 12.5 percent of the cross-sectional area limited by the outer perimeter of the filaments. Next, each length was twisted 4.9 rev/cm and then the two lengths were twisted together at 4.8 rev/cm to form an untreated cord having a cord denier of 1987. Elongation at break of the untreated cord was 22, 2 percent while the toughness was 6.4 g/denier.

Den ubehandlede kord ble deretter dyppet i latex og strukket varmt på vanlig måte for å danne en såkalt varmstrukket, dyppet kord. Denne kord hadde da en tvinning på 4,7 omdr./cm og en forlengelse ved brudd på 18,3 pst. The untreated cord was then dipped in latex and hot-stretched in the usual manner to form a so-called hot-stretched dipped cord. This cord then had a twist of 4.7 turns/cm and an elongation at break of 18.3 percent.

En av de dyppede korder ble derpå utsatt for en konvensjonell termisk degrada- One of the dipped cords was then subjected to a conventional thermal degrada-

sjons tørkeprøve i fire timer. Resultatet av prøven viste en gjenværende strekkstyrke på 82 pst. og en forlengelse ved brudd på 20,7 pst. sion drying test for four hours. The result of the test showed a residual tensile strength of 82 percent and an elongation at break of 20.7 percent.

Den varme strukkede, dyppede kord ble prøvet for adhesjon ved den samme prøve som ble påført den massive filamentkord. Ytelsene av de to korder for adhesjon var praktisk talt lik. The hot drawn dipped cord was tested for adhesion by the same test applied to the solid filament cord. The performances of the two cords for adhesion were practically equal.

Den hule filamentkord ble brukt ved konstruksjonen av en hylse og prøvet for tetthets- eller mattingsmotstand med en Goodyear-Mallory hylseprøver som den massive filamentkord i Eksempel 1. Antallet av perioder til punktering eller trett-hetspunktet ble nedtegnet og sammenlignet med periodene ved kontrollen av massiv filamentkord. Hylsen som var konstruert med den hule filamentkord ga ved sam-menligning med resultatene av den massive filamentkord en 20 pst. øket tretthets-eller mattingsmotstand eller varighet. Me-toden som ble bruk for prøving av varigheten av hylsene på Goodyear-Mallory prøveren ble ifølge ASTM standard som skissert i ASTM Standards on Textile Ma-terials, utgave 32, side 374—378. The hollow filament cord was used in the construction of a sleeve and tested for tightness or matting resistance with a Goodyear-Mallory sleeve tester like the solid filament cord of Example 1. The number of periods to puncture or fatigue point was recorded and compared to the periods of the control solid filament cord. The sleeve constructed with the hollow filament cord gave, when compared with the results of the solid filament cord, a 20 percent increase in fatigue or matting resistance or duration. The method used for testing the durability of the sleeves on the Goodyear-Mallory tester was according to the ASTM standard as outlined in ASTM Standards on Textile Materials, issue 32, pages 374-378.

Den følgende tabell sammenfatter prø-vedataene av begge eksempler. The following table summarizes the test data of both examples.

Det vil bemerkes at begge garn, massivt og hult, ble behandlet samtidig ved bruk av samme polymerisat og under iden-tiske forhold. I praksis er det vanskelig å fremstille garnlengder som er nøyaktig like i denier. Den lille forskjell i denier mellom det massive filamentgarn sammenlignet med det hule filamentgarn ligger innen-for de normale grenser som er foreskrevet for konvensjonelle garn som brukes i kord-konstruksjoner for dekk. It will be noted that both yarns, solid and hollow, were treated simultaneously using the same polymer and under identical conditions. In practice, it is difficult to produce yarn lengths that are exactly the same in denier. The small difference in denier between the solid filament yarn compared to the hollow filament yarn is within the normal limits prescribed for conventional yarns used in tire cord constructions.

En betydningsfull forbedring sees i den 20 pst. økning i tretthets- eller mat-tingsmotstanden av dekket som har hul filamentkord i forhold til det som har massiv filamentkord som forsterkning. A significant improvement is seen in the 20 percent increase in fatigue or fatigue resistance of the tire that has hollow filament cord compared to that which has solid filament cord as reinforcement.

Andre vuredringer av den hule filamentkord og massive filamentkord, som kan sees av den overfor gitte tabell, viser praktisk talt lignende utførelseskarakte-ristikker. Other modifications of the hollow filament cord and solid filament cord, which can be seen from the table given above, show practically similar performance characteristics.

Det følgende eksempel illustrerer oppfinnelsen ytterligere: The following example further illustrates the invention:

Eksempel 3. Example 3.

To sett dekk av identisk konstruksjon med hensyn til størrelse og lag ble fremstilt ifølge standard prosesser. Et sett dekk ble fremstilt med innlagte korder av massive filamenter av den i Eksempel 1 beskrevne type og det annet sett med korder av hule filamenter av den i Eksempel 2 beskrevne type. Begge dekksett ble prøvet på en Bureau of Standards innendørs hjul-maskin for å vurdere ytelsen i kjørte kilometer. Et nytt dekk ble brukt for hver prøve og hvert dekk ble kjørt kontinuerlig til brudd eller svikt inntrer. Forholdene som ble brukt under denne prøve var 50 pst. dekk og felg belastning, 30 psig hot, 72,4 km/t på glatt hjul ved 37,8° C omgivende temperatur. Det ble funnet at dekkene fremstilt med hule filamentkorder løp tilnærmet 76 pst. lengre enn dekkene med massive filamentkorder gjorde. Den føl-gende tabell summerer opp de ovennevnte prøver. Two sets of tires of identical construction in terms of size and ply were manufactured according to standard processes. One set of tires was made with embedded cords of solid filaments of the type described in Example 1 and the other set with cords of hollow filaments of the type described in Example 2. Both sets of tires were tested on a Bureau of Standards indoor wheel machine to assess mileage performance. A new tire was used for each test and each tire was run continuously until rupture or failure occurred. The conditions used during this test were 50 percent tire and rim load, 30 psig hot, 72.4 km/h on smooth wheel at 37.8° C ambient temperature. It was found that the tires made with hollow filament cords ran approximately 76 percent longer than the solid filament cord tires did. The following table summarizes the above samples.

Korden av hule filamenter tilveiebringer således dekk og andre forsterkede gjenstander som har lengre bøyevarighet enn dekk konstruert med korder av massive filamenter. Det er mulig å fremstille dekk som tilveiebringer et større antall kjørte kilometer til en redusert pris når hule filamentkorder brukes i deres konstruksjon. Hule filamenter tillater bedre fordeling av varme og tilveiebringer således kaldere driftstemperaturer i gummidekket. Åpnin-gene i de hule filamenter tillater en jevn fordeling av sammentrykkende påkjenninger da filamentlegemet kan utvide seg inn-vendig såvel som utvendig. Denne faktor gjør det mulig å fremstille en kraftigere denier pr. filament i store korder for fremstilling av sterkere korder og gjenstander av disse. Thus, the cord of hollow filaments provides tires and other reinforced articles with longer flexural life than tires constructed with cords of solid filaments. It is possible to manufacture tires that provide a greater number of mileage at a reduced cost when hollow filament cords are used in their construction. Hollow filaments allow better distribution of heat and thus provide cooler operating temperatures in the rubber tire. The openings in the hollow filaments allow an even distribution of compressive stresses as the filament body can expand internally as well as externally. This factor makes it possible to produce a stronger denier per filament in large cords for the production of stronger cords and articles thereof.

Claims

1. Reinforced elastic material for expandable bodies such as wheel tyres, belts and the like with at least one cord embedded in the same, characterized in that each cord is formed of a number of intertwined, twisted continuous filaments with continuous axially extending holes.

2. Reinforced elastic material according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the holes is preferably 20 percent of the cross-sectional area which is limited by the circumference of the filaments.