NO150195B - Anordning for stoette av bunnveggen i en beholder for tilfoersel av smeltet mineralmateriale til en fibertrekkingsanordning - Google Patents

Abstract

Anordning for støtte av bunnveggen i en beholder for tilførsel av smeltet mineralmateriale til en fibertrekkingsanordning.

Description

Forsterket elastisk stoff for utvidbare legemer.

Denne oppfinnelse vedrører et for-

sterket elastisk stoff for utvidbare lege-

mer med minst en kord innleiret i sam-

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.

Tekstilkorder ifølge oppfinnelsen vil

for enkelthets skyld bli omtalt i for-

bindelse med gummidekk, men som det vil forståes er andre anvendelser forut-

sett ved utførelsen av slike gjenstander,

såsom remmer og lignende.

Styrke, varighet og motstand mot

tretthet eller utmatting av dekk såvelsom andre forsterkede elastiske gjenstander,

erholdes for det meste fra kroppsfbrsterk-

ningen eller det såkalte dekkskjelett, som er et vevet stoff av sammensatte lag av korder innleiret i dekkets gummi. «Mot-

stand mot tretthet eller utmatting» som det her brukes refererer seg til en dekk-

kords evne til å motstå degradasjon når den tvinges til å undergå gjentatte kom-

presjons- og spenningspåkjenninger un-

der støt, høy temperatur og bøyningsbe-lastninger.

I dekkindustrien er det et vedvarende

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-

ning av automobiler, fly, traktorer og andre kjøretøyer som er utstyrt med hjuldekk.

Korder for dekk har stadig blitt for-

bedret for å tilveiebringe bedre og sikrere dekker til å møte de sterkere anstrengelser som de utsettes for under moderne drits-

forhold. Forbedringer i dekkordens egen-

skaper, i kordens sammensetning, i arran-

gementet av den, og i andre arealer har vært foreslått. Til tross for disse frem-

skritt gjenstår et ønske om utviklingen av mere tilfredsstillende og sikrere dekker.

Ved et forsøk på ytterligere å forbedre

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-

korporert i et dekk og utsettes for støt,

bøyning og temperaturpåkjenninger, vil påkjenningene ikke absorberes jevnt og kordene brister. Hule filamenter kan imid-

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-

menter konstruert og anvendt i forsterk-

ningen av ettergivende gjenstander og uventede resultater oppnådd.

Et formål med foreliggende oppfinnel-

se er derfor å skaffe en bedret forsterk-

ningskord fremstilt av hule filamenter for

bruk i fremstilling av forsterkede elastiske gjenstander.

Et annet formål er å skaffe en for-sterkningskord som har øket utmattings-alder i forhold til alminnelige typer.

Et videre formål er å skaffe et sterkere,, mere varig gummidekk forsterket med en dekkord som omfatter hule garnfilamen-ter.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 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.

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.

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.

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.

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.

Eksempel 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.

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.

En av de dyppede korder ble derpå utsatt for en konvensjonell termisk 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.

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.

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.

Den følgende tabell sammenfatter prø-vedataene av begge eksempler.

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.

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.

Andre vuredringer av den hule filamentkord og massive filamentkord, som kan sees av den overfor gitte tabell, viser praktisk talt lignende utførelseskarakte-ristikker.

Det følgende eksempel illustrerer oppfinnelsen ytterligere:

Eksempel 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.

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.

Claims (2)

1. Forsterket elastisk stoff for utvidbare legemer såsom hjuldekk, remmer og lignende med minst en kord innleiret i samme, karakterisert ved at hver kord er formet av et antall sammensnodde, tvunne kontinuerlige filamenter med kontinuerlig aksialt forløpende hull.

2. Forsterket elastisk stoff ifølge på-stand 1, karakterisert ved at tverrsnittsarealet av hullene fortrinsvis er 20 pst. av tverrsnittesarealet som er begrenset av filamentenes omkrets.