NO174698B

NO174698B - Fremgangsmaate for sammenfoeyning av forsterkningsduker for kjoeretoeydekk, samt kjoeretoeydekk med forsterket dekkstamme

Info

Publication number: NO174698B
Application number: NO885385A
Authority: NO
Inventors: Bernard Aupic; Jean-Claude Tardivat
Original assignee: Michelin & Cie
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1994-03-14
Also published as: FR2624051A1; EP0319088A1; FR2624051B1; AR240882A1; EP0319088B1; AU611975B2; ES2024630B3; AR240882A2; DK672288D0; IE60952B1; DE3864666D1; BR8806370A; FI87164C; NO885385L; IN173061B; ATE66864T1; ZA889057B; FI885627A; NZ227138A; PT89152A

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte i forbindelse med sammenføyning av kantene av gummiforsynte eller vulkaniserte forsterkende stofflag. Disse stofflag blir for tiden benyttet innen dekkindustrien, hvor de danner basis for fremstillingen av forsterkningene, og spesielt dekkstammeforsterkningen for et radialdekk. Oppfinnelsen vedrører også kjøretøydekk med tilsvarende forsterket dekkstamme.

Disse stoffer fremskaffer man vanligvis ved belegning eller kalandrering av en serie av forsterkende elementer, som befinner seg parallelt med hverandre, f.eks. korder eller kabler, ved hjelp av lag av blandinger av ikke-vulkanisert gummi. Slik det er kjent, vil en blanding omfatte elastomer-en, forsterkningsfyllstoffene, vulkaniseringsstoffene og alle tilsetningsstoffer som er nødvendig for å gi de ønskede egenskaper til denne, både i ikke-vulkanisert tilstand og i vulkanisert tilstand.

For fremstillingen av en dekkstammeforsterkning, spesielt en dekkstammeforsterkning med radiale forsterkningselementer, blir disse stoffer kappet til form av rektangler vinkelrett i forhold til forsterkningselementene. Disse stoffrektangler må deretter sammenstilles i forhold til hverandre ved hjelp av en sammenføyning eller sveis som gjør det mulig å forbinde de to kanter av stoffet parallelt i forhold til forsterkningselementene.

Der benyttes for tiden to typer sammenføyninger, enten ved prepareringen av stoffrullen eller ved oppbygning av dekkstammeforsterkningen på en sylindrisk kjerne, den såkalte overlappings-sammenføyning og den såkalte buttsam-menføyning.

Slik navnene indikerer, går overlappings-sammenføyningstek-nikken ut på å dekke den ene kant av laget med den annen kant over en viss utstrekning, og derved sikre sammenfesting ved påføring av trykk. Denne sammenføynings- eller sveise-type blir generelt brukt mere spesielt dersom stoffet blir forsterket ved hjelp av tekstilsnorer eller -kabler, og fremskaffer en stor styrke på grunn av de store klebemiddel-flater mellom de overlappende deler. Fordi der fremskaffes en dobbelt tykkelse av stoff over en viss omkretsutstrek-ning, vil denne overlappende sveis ikke være uten ulemper. I tilfelle av en dekkstammeforsterkning vil antallet av forsterkningselementer bli multiplisert med to på meridian-delen som er belagt med skjøten, og under påvirkning av oppumpningstrykket vil forlengelsen av forsterkningselementene hos skjøten være halvparten av forlengelsen av alle de andre forsterkningselementer hos forsterkningen. Av dette får man et resultat som går ut på mangel av uniformitet hos veggene hos det resulterende dekk, og mer spesielt hos sideveggene av dekket i tilfelle av et dekk med radial dekkstammeforsterkning og slitebaneforsterkning. Denne mangel på uniformitet er meget skadelig med hensyn til det ytre utseende av dekket, såvel som til jevnheten ved kjøring.

Buttsveisingen av lagkantene eliminerer de nevnte ulemper, men gir opphav til andre ulemper som ikke er mindre viktige. Denne sammenføyning er basert eksklusivt på den rene klebevirkning mellom to meget små partier av ikke-vulkanisert blanding, som utgjøres av den samvirkende blanding av forsterkningselementer, og denne er, til tross for de nitide forholdsregler som der tas ved fremstilling av denne skjøt, mindre sterk og gir hyppigere opphav til definitive svakheter med overføring av det sylindriske emne av forsterkningen til et toroid-emne. Ikke bare er forskjellen mellom de to kabler for kantene av stoffet som ligger ved nivået for sveisen tilfeldig, men det vil også forekomme brudd i brodannelsen hos gummien mellom de to kabler, spesielt i sonene med større omkretsutvikling.

Slike ujevnheter fører til tross for tilbakevisningen av ikke-tilfredsstillende råemner, til svakheter i dekkstammeforsterkningen med hensyn til tretthetsstyrken ved kjøring, spesielt ved nivået for den øvre del av sideveggene.

Man har foreslått en flerhet av løsninger for å forbedre både overlappingssveiser og buttsveiser. Fra US patentskrift 4.466.473 er der kjent en fremgangsmåte for fremstilling av en radial dekkstammeforsterkning, omfattende det at den ene av kantene av det benyttede stoff blir forsynt med slisser vinkelrett i forhold til retningen for forsterkningskordene eller -kablene, idet denne kant deretter blir dekket av den annen kant for dannelse av en overlappingssammenføyning. En slik prosess gjør det således mulig å fremskaffe et dekk som er uten ujevnheter ved sideveggene.

Fransk patentpublikasjon 2.389.483 vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en dekkstammeforsterkning hvor de to kanter av stoffet blir sammenbuttet på den sylindriske oppbygningstrommel. En forbedring i styrken hos denne sveis oppnår man ved tildekning av nevnte med en strimmel av korder av lav strekkstyrke og med lav elastisitetsmodul, idet sveisen blir belagt med en gummiblanding, samtidig som kordene blir orientert vinkelrett i forhold til forsterkningselementene hos det stoff som blir brukt for oppbygning av forsterkningen. En slik prosess er belemret med den ulempe at der i dekkstammeforsterkningen introduseres et ytterligere gummibehandlet stoff som er dyrt å fremstille.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en sterk buttforbindelse mellom kantene av et stoff til minimal kostnad, samtidig som der på det vulkaniserte ferdige dekk fremskaffes et egnet ytre utseende av sideveggene, samtidig som der fremskaffes ypperlig motstand mot tretthet hos dekkstammeforsterkningen.

Den foreliggende oppfinnelse gir anvisning på en fremgangsmåte for buttsammenføyning, parallelt med forsterkningselementer, av kantene av et stoff som skal benyttes for fremstillingen av en radial dekkstammeforsterkning og tildannet av korder eller kabler som er innleiret i en gummiblanding, idet disse korder eller kabler er parallelle med hverandre og avstandsrelatert med et avstandsforhold, og oppfinnelsen er karakterisert ved det forhold at stoffet plasseres på et underlag slik at distansen d mellom de to korder eller kabler av kantene av stoffet er mellom 1,5 p og 1,5 yp, idet y ©r det minste formingsforhold for de radiale dekkstammeforsterkninger som kan tildannes fra nevnte stoff, og ved det forhold- at en ikke-vulkanisert gummiblanding som er bragt til en temperatur på minst 70°C og har en Mooney viskositet V2 på minst 1,2 ganger Mooney viskositeten V-| av beleggblandingen for forsterkningselementene av stoffet, og elastisitetsmodul M2 som er minst 1,5 ganger elastisitetsmodulen M-j av beleggblandingen, blir injisert under et trykk på minst 5 bar i mellomrommet e som er fremskaffet på denne måte.

Avstanden d mellom de to korder eller kabler for kantene blir målt mellom symmetriaksene for de to forsterkningselementer. Det samme er tilfelle for avstanden p.

Den blanding som tilføres mellom de to kanter av stoffet som skal sammenføyes, har i rå tilstand en koherens som er adskillig større enn den for belegningsblandingen for kordene eller kablene for stoffet. Denne koherens av råtilstanden blir målt, på den annen side, ved hjelp av Mooney viskositeten i henhold til den standardiserte metode ASTM D1646, og, på den annen side, ved hjelp av elastisitetsmodulen ved uvulkanisert temperaturtilstand, betegnet som omgivende temperatur, på 23°C, og for en relativ forlengelse på 500%. Elastisitetsmodulen skaffer man, som kjent, fra kurven for tråksjonskraften F som påføres en testgjenstand med tverrsnitt Sø som en funksjon av relativ forlengelse e. Modulen er da lik F/Sg-1/e.

Det er også kjent at formingsrelasjonen for en radial dekkstammeforsterkning ved et gitt punkt for dennes meridianprofil er lik forholdet mellom radius R for det aktuelle punkt for nevnte profil av formet og vulkanisert dekk, relatert til radius Rø av det samme punkt på den uformede profil, idet R og Rø blir målt i forhold til rotasjonsaksen for dekket. Ved det foreliggende tilfellet vil formingsforholdet y svare til krysningspunktet for meridianprofilen hos dekkstammeforsterkningen med ekvatorialplanet, dvs. punktet med maksimal radius R for dekkstammeforsterkningen i vulkaniseringsstøpeformen for dekket.

Et stoff som er dannet av belagte korder eller kabler, kan benyttes for fremstillingen av en eneste dekkstammeforsterkning. Avstanden d blir da selektert på en slik måte at den befinner seg mellom 1,5 p og 1,5yiP, idet Y1 utgjør formingsforholdet for den dekkstammeforsterkning som kan pro duseres fra nevnte stoff med avstandsforhold p.

Dekkstammeforsterkningene kan fremstilles fra stoffet med avstandsforhold p, idet der da kan forsterkes en flerhet av dekk som kan være forskjellige med hensyn til dimensjoner (høyde av kant, maksimal aksialbredde, forhold mellom høyde og bredd) og/eller ved typen (HR, SR, VR) og/eller ved den ytre oppbygning av deres slitebane.

Uansett dekket, vil dettes dekkstammeforsterkning ved nivået for vulsttrådene, ha en avstand mellom kablene som ikke er konstant i forhold til omkretsen. På nivået for sveisen vil avstanden d være minst lik 1,5 ganger avstanden mellom de andre kabler. For å minimere virkningene av denne forskjell i avstand mellom kablene med hensyn til utmatningsstyrke hos dekkstammeforsterkningen, er det fordelaktig at sveiseblandingen i sin vulkaniserte tilstand har en elastisitetsmodul som er større enn belegningsblandingens elastisitetsmodul.

Følgelig vedrører oppfinnelsen også et dekk med to sidevegger forbundet ved hjelp av en slitebane, en slitebaneforsterkning og en dekkstammeforsterkning forankret til i det minste en vulstring i hver vulst og tildannet av i det minste et lag av korder eller kabler som danner en vinkel på 90° ± 10° med omkretsretningen, samtidig som hvert lag har en eller flere buttsveiser parallelt med forsterkningselementene, karakterisert ved det forhold at de to korder eller kabler som det utføres en sveising mellom, er anordnet på avstand med en distanse d, målt ved nivået for vulsttrådene, som er minst lik 1,5 ganger distansen p mellom de andre korder eller kabler, og ved at gummiblandingen som blir ført inn mellom de to sveisekorder eller -kabler har en elastisitetsmodul M2 større enn elastisitetsmodulen M-| for gummiblandingen hos kordene eller kablene.

Elastisitetsmodulen i vulkanisert tilstand har den samme definisjon som modulen i ikke-vulkanisert tilstand. Den blir målt for en relativ forlengelse på 25%. Fortrinnsvis har sveiseblandingen, som har en kjemisk sammensetning forskjel-lig fra belegningsblandingen, en elastisitetsmodul M2 som er minst 1,2 ganger modulen M^ for belegningsblandingen.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til de vedføyde tegningsfigurer, som bare er ment som en illustrasjon og ingen begrensning av oppfinnelsen.

Kort omtale av tegningsfiqurene

Figur 1 er et snitt tatt vinkelrett i forhold til forsterkningselementene for stoffet, nærmere bestemt av to kanter av gummibehandlet stoff som er buttforbundet i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 er et lengdesnitt gjennom et støpt dekk med en dekkstammeforsterkning fremskaffet ved prosessen ifølge oppfinnelsen.

Omtale av utførelsesformer

Det gummibehandlede stoff 1 er tildannet av forsterkningselementer 2 som er dannet av 184/2 rayonkabler (2 tråder av 184 tex), med et antall av 126 kabler per desimeter målt vinkelrett i forhold til kablene. Avstandsforholdet mellom to kabler er da likt 0,79 mm. Disse kabler er belagt i en blandingen 3, hvis elastomer er naturlig gummi, og hvis Mooney viskositet er lik 60, og hvis elastisitetsmodul i rå tilstand for en relativ forlengelse på 500% er lik 0,08 MPa.

Stoffet 1 er plassert på et arbeidsbord T på en slik måte at endeforsterkningselementene 21 av to stoffkanter som skal

føyes sammen, befinner seg parallelt i forhold til hverandre og definerer en avstand ved distansen d, som følgelig er lik 1,60 mm svarende til en verdi tett oppunder 2 p. Gummiblandingen 4 som har en Mooney viskositet lik 90 og en elastisitetsmodul for den samme relative forlengelse lik 0,19 MPa, blir ført inn i mellomrommet e under et trykk på 7 bar, ved en temperatur 80°C.

Injeksjonen blir utført som i og for seg kjent, ved hjelp av en injeksjonssprøyte eller en mikroekstruder som er montert på et underlag som tillater forskyvning langs mellomrommet e. Dette underlag omfatter også en pressylinder eller valse som har til hensikt, slik navnet indikerer, og perfeksjonere jevnheten av sveisen ved hjelp av rulling under trykk.

Det skal forstås at tilkoblingen av de to kanter kan utføres på en sylindrisk kjerne som er ment å forme en radial dekkstammeforsterkning, idet der rundt denne på forhånd er pias sert et lag av gummiblanding som er ment å forme det indre lag av dekket.

Det 115-13 MX dekk som vist på figur 2, omfatter en slitebane 5 som er forsynt med spor 51, en slitebaneforsterkning 6 tildannet av to lag av metallkabler som er krysset fra et lag til det neste og danner en vinkel som er mindre enn 25° med omkretsretningen, en vulstring 7 i hver vulst, samt en radial dekkstammeforsterkning 11 tildannet av et eneste stofflag 1.

Ved nivået for vulsttrådene 7 er kablene 2 i stoffet 1 anordnet på avstand fra hverandre med en distanse p, som er hovedsakelig lik 0,79 mm, mens sveisekablene 21 er anordnet på avstand med en distanse d som er hovedsakelig lik 1,60 mm. Formingsforholdet for dekkstammeforsterkningen 11 som blir benyttet, er 1,71, og avstanden mellom de to normale kabler 2 målt ved nivået for ekvatorialplanet, blir da lik 1,71 x 0,79 = 1,35 mm, og distansen d mellom de to sveise-kabler 21 forblir praktisk talt konstant og hovedsakelig lik 1,60 mm i lys av de egenskaper som foreligger i rå tilstand av sveiseblandingen som blir benyttet, sammenlignet med egenskapene for beleggblandingen 3. Elastisitetsmodulen under vulkanisert tilstand med hensyn til sveiseblandingen 4, er lik 8,2 MPa, og den for blandingen 3 er lik 2,4 MPa.

Claims

1. Fremgangsmåte for buttsammenføyning, parallelt med forsterkningselementer (2), av kantene av et stoff (1) som skal benyttes for fremstillingen av en radial dekkstammeforsterkning (11) og tildannet av korder eller kabler (2) som er innleiret i en gummiblanding (3), idet disse korder eller kabler (2) er parallelle med hverandre og avstandsrelatert med et avstandsforhold p, karakterisert ved det forhold at stoffet (1) plasseres på et underlag (T) slik at distansen d mellom de to korder eller kabler (21) av kantene av stoffet (1) er mellom 1,5 p og 1,5 yp, idet y ®r det minste formingsforhold for de radiale dekkstammeforsterkninger (11) som kan tildannes fra nevnte stoff (1), og ved det forhold at en ikke-vulkanisert gummiblanding (4) som er bragt til en temperatur på minst 70°C og har en Mooney viskositet V 2 på minst 1,2 ganger Mooney viskositeten V-| av beleggblandingen (3) for forsterkningselementene (2) av stoffet (1), og elastisitetsmodul M2 som er minst 1,5 ganger elastisitetsmodulen Mi av beleggblandingen (3), blir injisert under et trykk på minst 5 bar i mellomrommet (e) som er fremskaffet på denne måte.

2. Dekk med to sidevegger forbundet ved hjelp av en slitebane (5), en slitebaneforsterkning (6) og en dekkstammeforsterkning (11) forankret til i det minste en vulstring (7) i hveir vulst og tildannet av i det minste et lag av korder eller kabler (2) som danner en vinkel på 90° ± 10° med omkretsretningen, samtidig som hvert lag har en eller flere buttsveiser parallelt med forsterkningselementene (2), karakterisert ved det forhold at de.to korder eller kabler (21) som det utføres en sveising mellom, er anordnet på avstand med en distanse d, målt ved nivået for vulsttrådene (7), som er minst lik 1,5 ganger distansen p mellom de andre korder eller kabler (2), og ved at gummiblandingen (4) som blir ført inn mellom de to sveisekorder eller -kabler (21) har en elastisitetsmodul M2 større enn elastisitetsmodulen M-j for gummi blandingen (3) hos kordene eller kablene.