RU2017870C1

RU2017870C1 - Method for heat treatment of capron cord

Info

Publication number: RU2017870C1
Authority: RU
Inventors: Г.М. Галыбин; Т.В. Сопкова; В.М. Воронов; М.А. Евдокимов; Н.Л. Сергеева; В.Г. Сеземов; А.М. Смирнов; А.М. Вершинин; Д.П. Емельянов; Ю.А. Смирнов
Original assignee: Ярославский шинный завод
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: tire industry. SUBSTANCE: capron cord is stretched with application of load of 30-50 N per millimeter of thread thickness at temperature of 195 ± 5^° C for 36-42 s. Then, it is stabilized at load of 10-20 N per millimeter of thread thickness at 30 ± 10^° C for 36-42 S with forced supply of cooling air at 25 m/s. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к способу термической вытяжки капронового корда, используемого в производстве шин. The invention relates to the tire industry, in particular to a method for thermal drawing of kapron cord used in the manufacture of tires.

Известен способ термообработки капронового корда, который заключается в том, что обработку корда ведут в зоне термовытяжки при натяжении от 2 до 5 кгс/нить, температуре 190 ±3^oC, продолжительности 20 с в зоне нормализации при нагрузке в 2-3 раза меньшей при той же температуре и продолжительности 20 с.A known method of heat treatment of a kapron cord, which consists in the fact that the processing of the cord is carried out in the heat-extraction zone under tension from 2 to 5 kgf / thread, a temperature of 190 ± 3 ^o C, a duration of 20 s in the normalization zone at a load 2-3 times less at same temperature and duration of 20 s.

Недостатком данного способа является его противоречивость: в зоне горячей вытяжки корд вытягивается, в зоне горячей нормализацими - усаживается. Учитывая обратимость процесса термовытяжки капронового корда, вне зависимости от способа и режиме термообработки, при указанном выше режиме не достигается оптимальная вытяжка нитей и повышение эксплуатационного пробега шин. The disadvantage of this method is its inconsistency: in the hot draw zone, the cord is pulled, in the hot normalization zone, it shrinks. Considering the reversibility of the process of thermal stretching of the nylon cord, regardless of the method and heat treatment mode, under the above mode, optimal stretching of the threads and increase in tire mileage are not achieved.

При этом высокие значения силы вытяжки в зоне горячей вытяжки приводят к возникновению видовых дефектов кордного полотна: смещение утка, разрушение утка и повышение отходов обрезиненного корда. At the same time, high values of the drawing force in the hot drawing zone lead to the appearance of species defects of the cord fabric: weft displacement, weft destruction and increased rubber cord waste.

Известно, что при термофиксации изделий из синтетических волокон используют тепловую обработку тканей, находящихся в натянутом состоянии. It is known that during the heat setting of products made of synthetic fibers, heat treatment of tissues in a tense state is used.

При этом процесс термофиксации должен состоять из двух стадий. Первая стадия включает нагрев ткани до специфической для каждого волокна температуры, обеспечивающей разрыв межмолекулярных связей и выравнивание внутренних напряжений. In this case, the process of heat setting should consist of two stages. The first stage involves heating the tissue to a temperature specific for each fiber, which ensures the breaking of intermolecular bonds and the alignment of internal stresses.

Вторая стадия включает охлаждение волокна, которое приводит к восстановлению молекулярных связей при новом состоянии волокна, свободном от внутренних напряжений. The second stage involves cooling the fiber, which leads to the restoration of molecular bonds in the new state of the fiber, free from internal stresses.

Известный способ термофиксации имеет отношение к равнопрочным тканям, которые статически закрепляются в одной плоскости, и осуществляется нагревом при заданных первоначальных размерах и последующим охлаждением. The known method of thermal fixation relates to equally strong fabrics that are statically fixed in one plane, and is carried out by heating at a given initial size and subsequent cooling.

Этот способ не может быть применен к обработке капронового корда, поскольку термообработке подвергаются только нити основы, и основное назначение ее состоит в дополнительной вытяжке кордного полотна, а не его фиксации. This method cannot be applied to the processing of kapron cord, since only warp threads are subjected to heat treatment, and its main purpose is to additionally draw the cord fabric, and not to fix it.

Наиболее близким к изобретению является способ обработки полиамидного корда в трех зонах: в первой - корд подвергается вытягиванию при нагрузке 77-103 Н на 1 мм толщины нити, температуре 190±3^oC, во второй - при нагрузке 22-32 Н на 1 мм толщины нити при той же температуре, а в третьей зоне - при нагрузке 22-32 Н на 1 мм толщины нити при температуре окружающей среды.Closest to the invention is a method for treating a polyamide cord in three zones: in the first, the cord is stretched at a load of 77-103 N per 1 mm of thread thickness, temperature 190 ± 3 ^o C, in the second with a load of 22-32 N per 1 mm the thickness of the thread at the same temperature, and in the third zone with a load of 22-32 N per 1 mm of the thickness of the thread at ambient temperature.

Однако этому способу присущи те же недостатки, что и первому (двухзонному), поскольку наличие 3-ей зоны способствует только дополнительному охлаждению кордного полотна, повышая его стабильность при хранении, но увеличивает общую длину линии, увеличивает сопротивление прохождению полотна и количество дефектов на полотне. However, this method has the same disadvantages as the first (dual-zone) one, since the presence of the 3rd zone only contributes to additional cooling of the cord fabric, increasing its storage stability, but increasing the overall line length, increasing the resistance to passage of the canvas and the number of defects on the canvas.

Принципиально 3-я зона не влияет на физико-механические показатели нитей корда. Fundamentally, the 3rd zone does not affect the physical and mechanical properties of the cord threads.

Цель изобретения состоит в повышении долговечности изделий, сокращении видовых дефектов кордного полотна при термообработке, снижении отходов термовытянутого и обрезиненного корда, увеличении коэффициента использования площади кордного полотна, снижении энергетических затрат. The purpose of the invention is to increase the durability of products, reduce the type of defects of the cord during heat treatment, reduce waste heat-drawn and rubberized cord, increase the utilization of the area of the cord, reduce energy costs.

Поставленная цель достигается более глубокой вытяжкой при меньшей нагрузке, прилагаемой к полотну, за счет повышения температур и времени в зоне горячей вытяжки, снижения температур и сокращения усадок в зоне стабилизации при сохранении общей продолжительности тепловой обработки кордного полотна. The goal is achieved by a deeper drawing at a lower load applied to the canvas, by increasing temperatures and time in the hot drawing zone, lowering temperatures and reducing shrinkage in the stabilization zone while maintaining the total duration of the heat treatment of the cord fabric.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что цель достигается тем, что обработку корда в зоне горячей вытяжки ведут при нагрузке 30-50 Н на 1 мм толщины нити вместо нагрузки 77-103 Н на 1 мм толщины нити, температуре 195 ±5 вместо 193 ±3^oC, продолжительности 36-42 вместо 20 с.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the goal is achieved by processing the cord in the hot drawing zone at a load of 30-50 N per 1 mm of thread thickness instead of a load of 77-103 N per 1 mm of thread thickness, a temperature of 195 ± 5 instead of 193 ± 3 ^o C, duration 36-42 instead of 20 s.

П р и м е р ы конкретного выполнения предложенного способа термообработки капронового корда с учетом приведенных в формуле отличительных признаков, а также сравнительные примеры выполнения способа при значении параметров, выходящих за границы интервала, и известный способ приведены в таблице. EXAMPLES of a specific implementation of the proposed method of heat treatment of kapron cord, taking into account the distinctive features given in the formula, as well as comparative examples of the method with values outside the range, and the known method are shown in the table.

Результаты станочных и эксплуатационных испытаний шин показывают, что срок службы шин при термообработке капронового корда по предлагаемому способу повысился на 5-10%. The results of machine and operational tests of tires show that the service life of tires during heat treatment of kapron cord according to the proposed method increased by 5-10%.

Предлагаемый способ ведения термообработки капронового корда реализован следующим образом. The proposed method for heat treatment of kapron cord is implemented as follows.

Термообработку ведут на линиях КЛК-3-170 или КЛК-4-170. Heat treatment is carried out on the lines KLK-3-170 or KLK-4-170.

Перед началом термообработки кордное полотно 23КНТС из рулона длиной 720 п.м стыкуют с предыдущим рулоном через прослойку из резиновой смеси, с последующей ее вулканизацией на стыковочном прессе, далее рулон пропускают через компенсатор, обеспечивающий непрерывность подачи полотна и пропитывают в ванне пропиточным составом (латекс + резорцинформальдегидная смола)... Before the start of heat treatment, a cord fabric 23KNTS from a roll of 720 p.m in length is joined to the previous roll through a layer of rubber compound, followed by vulcanization on a docking press, then the coil is passed through a compensator that ensures continuity of supply of the web and is impregnated with an impregnating composition in the bath (latex + resorcinol formaldehyde resin) ...

В дальнейшем кордное полотно подвергают сушке в сушильной камере при 130-140^oC.Subsequently, the cord web is dried in a drying chamber at 130-140 ^o C.

После сушильной камеры кордное полотно в едином потоке попадает в башню горячей вытяжки при увеличенном вдвое количестве открытых заслонок, подающих горячий воздух, что позволяет, в сравнении с прототипом, увеличить температуру с 190 до 195^oС и время пребывания кордного полотна при одинаковой скорости прохождения (55 м/мин) с 20 до 40 с, нагрузку на 1 мм толщины нити снизить с 90 до 40 Н, поскольку далее осуществляется стабилизация кордного полотна охлаждением.After the drying chamber, the cord web in a single stream enters the hot exhaust tower with a doubled number of open dampers supplying hot air, which allows, in comparison with the prototype, to increase the temperature from 190 to 195 ^o C and the residence time of the cord web at the same speed ( 55 m / min) from 20 to 40 s, reduce the load per 1 mm of the thread thickness from 90 to 40 N, since stabilization of the cord fabric by cooling is further carried out.

Из зоны горячей вытяжки кордное полотно непрерывно подают в зону стабилизации (охлаждения) с полностью открытыми заслонками, подающими холодный воздух с температурой 20-30^oC, и скоростью 25 м/с , что обеспечивает время охлаждения 40 с, нагрузка в зоне стабилизации 15 Н на 1 мм толщины нити.From the hot drawing zone, the cord fabric is continuously fed into the stabilization (cooling) zone with fully open dampers supplying cold air with a temperature of 20-30 ^o C and a speed of 25 m / s, which provides a cooling time of 40 s, a load in the stabilization zone of 15 N per 1 mm of thread thickness.

По прототипу в этой зоне кордное полотно обрабатывают соответственно при 190^oC, времени 20 с и нагрузке 28 Н на 1 мм толщины нити.According to the prototype in this zone, the cord fabric is treated, respectively, at 190 ^° C, a time of 20 s and a load of 28 N per 1 mm of thread thickness.

Далее охлажденное до 20-30^oC кордное полотно закатывают в рулоны для промежуточного хранения запасов, необходимых для обеспечения непрерывной работы по обрезиниванию кордного полотна на каландре. При этом достигается более высокая вытяжка кордного полотна, о чем свидетельствует снижение удлинения при разрывной нагрузке с 24,5 до 20,1% и меньшее усадочное напряжение кордного полотна, о чем свидетельствует отсутствие отходов - "окатышей".Then, the cord web chilled to 20-30 ^o C is rolled up for intermediate storage of supplies necessary to ensure continuous work on rubberizing the cord web on a calender. At the same time, a higher stretch of the cord web is achieved, as evidenced by a decrease in elongation at breaking load from 24.5 to 20.1% and a lower shrink tension of the cord web, as evidenced by the absence of waste - “pellets”.

Обрезинивание кордного полотна производят по серийной технологии в соответствии с технологическими регламентами на производство шин. Rubberization of the cord fabric is carried out according to serial technology in accordance with the technological regulations for the production of tires.

Claims

METHOD FOR THERMAL TREATMENT OF KAPRON CORD, including thermal drawing, stabilization of cord threads under tension, characterized in that the cord is drawn at a load of 30-50 N per 1 mm of thread thickness, temperature 195 ± 5 ^o C, for 36 - 42 s, and stabilization - at a load of 10 - 20 N per 1 mm of the thread thickness at 30 ± 10 ^o C, duration 36 - 42 s with forced supply of cooling air at a speed of 25 m / s.