RU2232837C2 - Method and apparatus for manufacture of metal cord for reinforcement of elastomer articles, in particular, tires - Google Patents

Method and apparatus for manufacture of metal cord for reinforcement of elastomer articles, in particular, tires Download PDF

Info

Publication number
RU2232837C2
RU2232837C2 RU2001120721/12A RU2001120721A RU2232837C2 RU 2232837 C2 RU2232837 C2 RU 2232837C2 RU 2001120721/12 A RU2001120721/12 A RU 2001120721/12A RU 2001120721 A RU2001120721 A RU 2001120721A RU 2232837 C2 RU2232837 C2 RU 2232837C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cord
metal
axis
rotor
deformation
Prior art date
Application number
RU2001120721/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001120721A (en
Inventor
Омеро НОФЕРИ (IT)
Омеро НОФЕРИ
Original Assignee
Пирелли Пнеуматичи С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пирелли Пнеуматичи С.П.А. filed Critical Пирелли Пнеуматичи С.П.А.
Publication of RU2001120721A publication Critical patent/RU2001120721A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232837C2 publication Critical patent/RU2232837C2/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/0646Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B3/00General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material
    • D07B3/02General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the supply reels rotate about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the component strands away from the supply reels in fixed position
    • D07B3/022General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the supply reels rotate about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the component strands away from the supply reels in fixed position with provision for imparting two or more twists to the filaments for each revolution of the guide member
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B7/00Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/02Machine details; Auxiliary devices
    • D07B7/025Preforming the wires or strands prior to closing
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2001Wires or filaments
    • D07B2201/2007Wires or filaments characterised by their longitudinal shape
    • D07B2201/2008Wires or filaments characterised by their longitudinal shape wavy or undulated
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2501/00Application field
    • D07B2501/20Application field related to ropes or cables
    • D07B2501/2046Tire cords

Abstract

FIELD: production of metal cord reinforced articles.
SUBSTANCE: apparatus has supporting structure, rotor connected to supporting structure and adapted for rotation around predetermined axis of rotation, cradle attached to supporting structure along rocking axis coinciding with axis of rotation of rotor, and feeding devices mounted in operating position on cradle and adapted for feeding single metal threads from respective feeding bobbins. Single metal threads are fed to rotor along twisting path with end portions coinciding with axis of rotation of rotor and central portion spaced from axis of rotation of rotor. Apparatus is further provided with at least one preliminary deforming device, which is connected in its operating position to cradle and adapted for acting upon at least one of single metal threads at its part arranged before first end portion of twisting path in the course of advancement of metal thread, and at least one preliminary deforming device adapted for deforming of single metal thread in such a manner that it acquires substantially sinusoidal shape when put onto flat surface. Method involves stages of deforming of at least one single metal thread in a manner providing residual deformation of substantially sinusoidal shape upon putting said single metal thread onto flat surface; twisting single metal threads together by double twisting process in helical line around cord longitudinal axis.
EFFECT: increased efficiency and improved strength of metal cord.
8 cl, 4 dwg, 2 tbl

Description

Данное изобретение относится к устройству для предварительного деформирования одной или более элементарных металлических нитей, образующих стальной армирующий корд. Этот корд в особенности пригоден для армирования композиционных изделий с эластомерной матрицей, таких как шины.This invention relates to a device for pre-deformation of one or more elementary metal threads forming a steel reinforcing cord. This cord is particularly suitable for reinforcing composite articles with an elastomeric matrix, such as tires.

В частности, устройство для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению пригодно для работы с металлическими нитями с высоким содержанием углерода, которые предпочтительны для изготовления кордов с большим относительным удлинением.In particular, the pre-deformation device according to the present invention is suitable for working with high carbon metal filaments, which are preferred for the manufacture of cords with high elongation.

Выражение "большое относительное удлинение" используется для обозначения способности армирующих элементов растягиваться под нагрузкой, по крайней мере, в исходном состоянии, в значительной степени благодаря применению определенных материалов и/или определенных, конкретно выбранных геометрических форм для обеспечения возможности выполнения определенных операций в процессе изготовления шин и/или обеспечения соответствия условиям использования шин.The expression "large elongation" is used to indicate the ability of reinforcing elements to stretch under load, at least in the initial state, largely due to the use of certain materials and / or specific, specifically selected geometric shapes to enable certain operations to be performed during tire manufacturing and / or ensuring compliance with tire usage conditions.

В частности, эти корды, называемые "НЕ" (большое относительное удлинение), обеспечивают удлинение при разрыве от 4 до 10%.In particular, these cords, called "NOT" (large elongation), provide elongation at break from 4 to 10%.

Металлическая нить, выходящая из этого устройства для предварительного деформирования согласно изобретению, впоследствии подается на обычную позицию скручивания, известную в данной области техники, где металлические нити, предварительно деформированные таким образом, скручиваются вокруг продольной оси получаемого таким путем корда.The metal thread exiting this pre-deformation device according to the invention is subsequently fed to the usual twist position known in the art, where the metal threads pre-deformed in this way are twisted around the longitudinal axis of the cord thus obtained.

Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в создании способа изготовления указанного корда, включающего в себя следующие стадии: предварительное деформирование одной или более элементарных металлических нитей, образующих указанный корд, путем подвергания их остаточной деформации вдоль их продольного направления; скручивание элементарных металлических нитей посредством геликоидального закручивания вокруг продольной оси корда.An additional objective of the present invention is to provide a method of manufacturing the specified cord, which includes the following stages: preliminary deformation of one or more elementary metal filaments forming the specified cord, by subjecting them to permanent deformation along their longitudinal direction; twisting of elementary metal threads by means of helicoidal twisting around the longitudinal axis of the cord.

Кроме того, настоящее изобретение относится к металлокорду, предпочтительно армирующему корду, полученному посредством предварительного деформирования и последующего скручивания вышеуказанного типа.In addition, the present invention relates to steel cord, preferably reinforcing cord obtained by pre-deformation and subsequent twisting of the above type.

Корд, о котором идет речь в данном описании, специально предназначен для использования при изготовлении компонентов шин для автомобилей, но может быть легко применен для производства других изделий, например, таких как трубы для находящихся под высоким давлением текучих сред, ремни, ленточные конвейеры или любые другие изделия, изготавливаемые из композиционного материала на основе эластомера.The cord referred to in this description is specifically intended for use in the manufacture of tire components for automobiles, but can be easily used for the manufacture of other products, such as pipes for high pressure fluids, belts, belt conveyors or any other products made from a composite material based on an elastomer.

Как известно, металлокорды, обычно применяемые для армирования изделий из эластомеров, как правило, изготовлены из нескольких элементарных металлических нитей, геликоидально закрученных вокруг оси, которая совпадает с продольным направлением самих кордов.As is known, metal cords, usually used for reinforcing products from elastomers, are usually made of several elementary metal threads helically twisted around an axis that coincides with the longitudinal direction of the cords themselves.

Предпочтительно, указанные корды изготавливают с помощью машин для скручивания, содержащих: опорную конструкцию, ротор, присоединенный к указанной опорной конструкции и выполненный с возможностью вращения вокруг заранее заданной оси, люльку, прикрепленную к опорной конструкции по оси качания, которая совпадает с осью вращения ротора, подающие устройства, смонтированные в рабочем положении на указанной люльке и/или снаружи от нее и пригодные для подачи одной или более металлических нитей, поступающих с соответствующих подающих катушек, причем обеспечивается подача указанной одной или более элементарных металлических нитей вдоль соответствующих траекторий скручивания, и предпочтительно, по меньшей мере, одно устройство для предварительного деформирования, воздействующее на одну или более элементарных металлических нитей на части металлических нитей, которая должна поступить на последующую операцию скручивания.Preferably, said cords are made using twisting machines comprising: a support structure, a rotor attached to said support structure and configured to rotate around a predetermined axis, a cradle attached to the support structure along a swing axis, which coincides with the axis of rotation of the rotor, feeding devices mounted in working position on said cradle and / or outside of it and suitable for supplying one or more metal threads coming from the respective feeding coils, moreover, it is possible to supply said one or more elementary metal threads along respective twisting trajectories, and preferably at least one device for preliminary deformation acting on one or more elementary metal threads on a part of the metal threads, which should be supplied to the subsequent twisting operation.

Это устройство для предварительного деформирования воздействует на одну или более элементарных металлических нитей, вызывая остаточную деформацию изгиба, необходимую для поддержания и улучшения последующего расположения металлических нитей по винтовой линии, которое обеспечивает необходимое сохранение конструктивной компактности корда.This device for preliminary deformation acts on one or more elementary metal filaments, causing residual bending deformation necessary to maintain and improve the subsequent arrangement of metal filaments along the helix, which ensures the necessary preservation of the structural compactness of the cord.

Кроме того, важно отметить, что к этим кордам, особенно в случае применения их при производстве шин, как правило, предъявляется требование, заключающееся в том, что эти корды должны обладать высокой механической прочностью и обеспечивать возможность достижения хорошей физико-химической адгезии по отношению к эластомерному материалу, в который они заделаны, а также эффективное проникание указанного материала в пространство, окружающее каждую металлическую нить указанного корда.In addition, it is important to note that to these cords, especially when used in tire manufacturing, as a rule, the requirement is that these cords must have high mechanical strength and ensure good physical and chemical adhesion with respect to the elastomeric material into which they are embedded, as well as the effective penetration of said material into the space surrounding each metal thread of said cord.

Действительно, известно, что для устранения риска возникновения нежелательной коррозии кордов, уже вставленных в шину или находящихся внутри любого изделия, изготовленного из эластомерного материала, очень важно, чтобы элементарные металлические нити, образующие корды, были полностью покрыты на всей протяженности их поверхности эластомерным материалом, в который заделан корд.Indeed, it is known that in order to eliminate the risk of unwanted corrosion of cords already inserted into the tire or located inside any product made of elastomeric material, it is very important that the elementary metal filaments forming the cords are completely coated over the entire length of their surface with an elastomeric material, in which the cord is embedded.

Этого результата труднее достичь, когда используются более сложные корды, но он нелегко достигается даже в случае применения кордов, образованных из малого количества элементарных металлических нитей.This result is more difficult to achieve when more complex cords are used, but it is not easily achieved even when cords formed from a small number of elementary metal threads are used.

Действительно, для придания корду требуемой геометрической и структурной устойчивости, элементарные металлические нити, образующие корд, размещают с большой плотностью, то есть располагают в тесном контакте друг с другом, что приводит к образованию одной или более закрытых полостей внутри корда, которые простираются вдоль продольного направления корда.Indeed, to give the cord the required geometric and structural stability, the elementary metal filaments forming the cord are placed with high density, that is, are placed in close contact with each other, which leads to the formation of one or more closed cavities inside the cord that extend along the longitudinal direction cord.

Эти полости являются закрытыми, и поэтому эластомерный материал не может проникнуть в них в процессе обычных стадий прорезинивания корда, и вследствие этого коррозия может развиваться внутри закрытых полостей и распространяться вдоль элементарных металлических нитей, образующих корд.These cavities are closed, and therefore, the elastomeric material cannot penetrate into them during the usual stages of rubberizing the cord, and as a result, corrosion can develop inside the closed cavities and propagate along the elementary metal filaments forming the cord.

Это означает, что, например, при возникновении надрезов или проколов в конструкции шины или по какой-либо другой причине влага и/или вещества из окружающей среды могут проникать в закрытые полости, неизбежно вызывая быстро развивающийся процесс коррозии элементарных металлических нитей и приводя, тем самым, к значительному снижению конструктивной прочности и стойкости корда и шины.This means that, for example, in the event of incisions or punctures in the tire structure or for some other reason, moisture and / or substances from the environment can penetrate into the closed cavities, inevitably causing a rapidly developing corrosion process of elementary metal threads and, thereby, , to a significant reduction in the structural strength and resistance of the cord and tire.

Кроме того, наличие закрытых полостей, в которые не может проникнуть эластомерный материал, обуславливает сниженную степень сцепления металлических нитей с эластомером, что, в первую очередь, если корды применяются для производства шин, при использовании может вызвать нежелательную тенденцию металлических нитей отделиться от эластомера.In addition, the presence of closed cavities into which the elastomeric material cannot penetrate causes a reduced degree of adhesion of the metal threads to the elastomer, which, first of all, if the cords are used for the production of tires, can cause an undesirable tendency for the metal threads to separate from the elastomer.

Дополнительный недостаток, вызванный недостаточным прорезиниванием металлических проволок, причиной которого является наличие указанных закрытых полостей, заключается в развитии коррозии при трении металлических нитей, находящихся в контакте друг с другом. Это приводит к неизбежному резкому снижению усталостной прочности металлических нитей и, следовательно, корда.An additional disadvantage caused by insufficient rubberizing of metal wires, the cause of which is the presence of these closed cavities, is the development of corrosion during friction of metal threads in contact with each other. This leads to an inevitable sharp decrease in the fatigue strength of metal threads and, therefore, the cord.

Попытка решить проблему данного рода, известную в этой области техники, состоит в использовании так называемых "открытых" кордов, в которых металлические нити (как правило, от трех до пяти) удерживают на некотором расстоянии друг от друга в течение всей стадии прорезинивания, причем это выполняется в соответствии с известными методами, заключающимися в приложении к корду растягивающего усилия, не превышающего пяти килограммов, и поддержании такого усилия.An attempt to solve a problem of this kind, known in this technical field, consists in using so-called “open” cords, in which metal threads (usually from three to five) are kept at a certain distance from each other during the entire rubberization stage, and this is carried out in accordance with known methods, which include applying to the cord tensile forces not exceeding five kilograms, and maintaining such effort.

Указанные корды описаны, например, в патенте США 4258543. Эти корды обеспечивают возможность большего проникновения резины между металлическими нитями, образующими корд.These cords are described, for example, in US Pat. No. 4,258,543. These cords allow greater penetration of rubber between the metal threads forming the cord.

Тем не менее корды, полученные таким способом, создают ряд проблем, особенно в процессе использования, поскольку металлические нити, образующие корды, стремятся отойти друг от друга также и тогда, когда они подвергаются воздействию значительных растягивающих усилий в процессе изготовления шины и при использовании шины. Это обстоятельство вызывает нежелательную геометрическую и структурную нестабильность кордов, что приводит к резкому ухудшению эксплуатационных характеристик шины.Nevertheless, the cords obtained in this way pose a number of problems, especially during use, since the metal threads forming the cords tend to move away from each other also when they are subjected to significant tensile forces during tire manufacturing and when using the tire. This circumstance causes undesirable geometric and structural instability of the cords, which leads to a sharp deterioration in tire performance.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления, соответствующим предшествующему уровню техники, используются так называемые корды с двойным диаметром, то есть корды с двумя парами металлических нитей, в которых диаметр металлических нитей первой пары соответствующим образом отличается от диаметра металлических нитей второй пары.According to another embodiment according to the prior art, so-called double-diameter cords are used, i.e. cords with two pairs of metal threads, in which the diameter of the metal threads of the first pair is correspondingly different from the diameter of the metal threads of the second pair.

Также известным (см. Европейский патент ЕР 168857) является производство металлокорда, имеющего первую пару элементарных металлических нитей равного диаметра и вторую пару элементарных металлических нитей с диаметром, меньшим по сравнению с диаметром металлических нитей первой пары. Указанные первая и вторая пары подаются в обычную машину для скручивания с внутренним приемом после прохода через круглую головку для предварительного деформирования, в которой металлические нити первой и второй пары расположены по траекториям, которые обеспечивают выполнение различных действий по предварительному деформированию на металлических нитях разных пар.Also known (see European patent EP 168857) is the production of steel cord having a first pair of elementary metal threads of equal diameter and a second pair of elementary metal threads with a diameter smaller than the diameter of the metal threads of the first pair. The aforementioned first and second pairs are fed into a conventional twisting machine with an internal intake after passing through a round head for preliminary deformation, in which the metal threads of the first and second pairs are located along trajectories that provide various preliminary deformation actions on the metal threads of different pairs.

Следовательно, полученный таким образом корд имеет пару металлических нитей с диаметром большей величины, закрученных по винтовой линии вместе и в контакте друг с другом, при этом каждая металлическая нить из второй пары вставлена между двумя металлическими нитями первой пары и простирается параллельно последним, при этом она расположена на соответствующем расстоянии от них.Therefore, the cord thus obtained has a pair of metal threads with a larger diameter, twisted along a helix together and in contact with each other, with each metal thread from the second pair inserted between two metal threads of the first pair and extends parallel to the last, while it located at an appropriate distance from them.

Таким образом, можно избежать образования вышеуказанных закрытых полостей в поперечном сечении корда, при этом обеспечивается полное покрытие элементарных металлических нитей эластомерным материалом, используемым во время стадии прорезинивания.Thus, the formation of the aforementioned closed cavities in the cross section of the cord can be avoided, thereby ensuring that the metal filaments are fully coated with the elastomeric material used during the rubberizing step.

Однако предложенное техническое решение предусматривает, что металлические нити с наименьшим диаметром будут находиться на определенном расстоянии от металлических нитей с наибольшим диаметром также и тогда, когда корд подвергается воздействию растягивающего усилия в процессе использования. Что касается вышеуказанных "открытых" кордов, то это обстоятельство приводит к некоторой геометрической и структурной нестабильности корда, что нежелательно.However, the proposed technical solution provides that the metal threads with the smallest diameter will be at a certain distance from the metal threads with the largest diameter also when the cord is subjected to tensile forces during use. As for the above “open” cords, this circumstance leads to some geometric and structural instability of the cord, which is undesirable.

Кроме того, очень трудно придать полученному таким образом корду точную и правильную геометрическую конфигурацию в каждой точке его развертывания в продольном направлении, поскольку постоянное взаимное расположение металлических нитей в корде обеспечивается определенным типом используемого устройства для предварительного деформирования, однако, расстояние между металлическими нитями с наименьшим диаметром и металлическими нитями с наибольшим диаметром стремится изменяться случайным образом в различных точках по длине корда как в состоянии покоя, так и в состоянии использования корда.In addition, it is very difficult to give the cord obtained in this way an exact and correct geometric configuration at each point of its deployment in the longitudinal direction, since the constant relative position of the metal threads in the cord is provided by the type of device used for preliminary deformation, however, the distance between the metal threads with the smallest diameter and metal threads with the largest diameter tends to randomly change at different points along the length of the cord as rest, and be able to use the cord.

В соответствии с еще одним способом предварительного деформирования, известным в данной области техники и описанным в вышеуказанном патенте США 4258543, может быть использована роликовая машина для предварительного деформирования. Ролик представляет собой поддерживающий ролик и имеет ряд опорных поверхностей для предварительного деформирования, каждая из которых расположена таким образом, чтобы в рабочем положении входить в контакт с соответствующей элементарной металлической нитью корда.According to another pre-deformation method known in the art and described in the aforementioned US Pat. No. 4,258,543, a pre-deformation roller machine can be used. The roller is a supporting roller and has a number of supporting surfaces for preliminary deformation, each of which is located so that in the working position it comes into contact with the corresponding elementary metal thread of the cord.

Эти опорные поверхности для предварительного деформирования представляют собой поверхности проходящих в окружном направлении канавок на поверхности ролика, ширина которых по существу равна диаметру соответствующей элементарной металлической нити, и которые имеют концевую часть с полукруглым профилем, имеющую ось, которая расположена в одной плоскости с осями концевых частей других проходящих в окружном направлении канавок.These supporting surfaces for pre-deformation are the surfaces of circumferentially extending grooves on the surface of the roller, the width of which is substantially equal to the diameter of the corresponding elementary metal thread, and which have an end part with a semicircular profile having an axis that is located in the same plane with the axes of the end parts other circumferential grooves.

Таким образом, предварительное деформирование можно варьировать путем изменения радиуса кривизны указанных канавок или путем регулирования силы натяжения, приложенной к металлической нити. Однако даже это решение создает проблемы, поскольку оказанию предварительного деформирующего воздействия на металлическую нить часто противодействуют динамические растягивающие усилия при скручивании.Thus, the pre-deformation can be varied by changing the radius of curvature of these grooves or by adjusting the tension applied to the metal thread. However, even this solution poses problems, since dynamic tensile forces during twisting often counteract the preliminary deforming effect on the metal thread.

Для решения проблемы плохого прорезинивания металлических нитей заданного корда, которое, как было указано выше, может привести к возникновению нежелательных проблем, связанных с коррозией, предлагаемое решение заключается в применении кордов, как правило, образуемых из небольшого количества металлических нитей, при этом, по меньшей мере, одна из элементарных металлических нитей деформирована в процессе предварительного деформирования с тем, чтобы придать ей конфигурацию, которая больше не представляет собой непрерывную линию, а представляет собой соответствующую ломаную линию.To solve the problem of poor rubberization of metal threads of a given cord, which, as mentioned above, can lead to undesirable problems associated with corrosion, the proposed solution is to use cords, usually formed from a small number of metal threads, with at least at least one of the elementary metal filaments is deformed during the preliminary deformation in order to give it a configuration that is no longer a continuous line, but nent is the corresponding polyline.

Такой вариант осуществления описан, например, в патенте США 5020312, в соответствии с которым, по меньшей мере, одной металлической нити определенного корда придают зигзагообразную конфигурацию вдоль продольного направления указанного корда.Such an embodiment is described, for example, in US Pat. No. 5,020,312, according to which at least one metallic thread of a particular cord is formed into a zigzag configuration along the longitudinal direction of said cord.

Это делает невозможным непрерывный контакт между, по меньшей мере, двумя соседними металлическими нитями вдоль продольного направления корда, тем самым приводя к образованию зон, в которых указанные две металлические нити не примыкают друг к другу, то есть входных отверстий, обеспечивающих возможность введения материала для прорезинивания в каждое место сгиба зигзагообразной металлической нити.This makes it impossible to continuously contact between at least two adjacent metal threads along the longitudinal direction of the cord, thereby leading to the formation of zones in which these two metal threads do not adjoin each other, i.e., inlets that allow the introduction of rubberizing material in each place of a fold of a zigzag metal thread.

В соответствии с идеей, раскрытой в этом документе, одну или более металлических нитей, пригодных для образования определенного корда, разматывают с соответствующих катушек-накопителей и подают к паре противолежащих зубчатых колес, через которые вышеупомянутую одну или более металлических нитей пропускают и предварительно деформируют в осевом направлении, придавая им вышеуказанную зигзагообразную конфигурацию.In accordance with the idea disclosed in this document, one or more metal threads suitable for forming a specific cord are unwound from the respective storage coils and fed to a pair of opposing gears through which the above one or more metal threads are passed and pre-deformed axially direction, giving them the above zigzag configuration.

Этот вид предварительного деформирования исчерпывающе описан и подробно проиллюстрирован также в патенте США 5581990.This type of pre-deformation is comprehensively described and illustrated in detail in US Pat. No. 5,581,990.

Однако самой большой проблемой, связанной с кордами, изготовленными в соответствии с этим способом изготовления, является заметное разрушение наружных волокон металлических нитей, образующих данный корд, у вершины сгиба. Это обстоятельство приводит к неизбежному и нежелательному снижению значений усталостной прочности указанного корда и, следовательно, к снижению уровня качества шины, при изготовлении которой применяется данный способ.However, the biggest problem associated with cords made in accordance with this manufacturing method is the noticeable destruction of the outer fibers of the metal threads forming this cord at the top of the fold. This circumstance leads to an inevitable and undesirable decrease in the fatigue strength values of the specified cord and, therefore, to a decrease in the quality level of the tire, in the manufacture of which this method is used.

Кроме того, известно использование устройств для предварительного деформирования, снабженных головками для предварительного деформирования, предназначенными для придания осевой деформации одной или более из указанных металлических нитей. Более конкретно, в патенте США 5319915 описано размещение плоской поверхности, которая проходит параллельно оси металлической нити, перед позицией скручивания. Указанная плоская поверхность выполнена с головками для предварительного деформирования, состоящими из нескольких стержней, расположенных перпендикулярно по отношению к этой плоской поверхности на одинаковых расстояниях друг от друга.In addition, it is known the use of devices for pre-deformation, equipped with heads for pre-deformation, designed to impart axial deformation of one or more of these metal threads. More specifically, US Pat. No. 5,391,915 describes the placement of a flat surface that extends parallel to the axis of the metal thread before the twist position. The specified flat surface is made with heads for preliminary deformation, consisting of several rods located perpendicular to this flat surface at equal distances from each other.

Как показано в патенте США 5722226, указанные стержни могут быть расположены на опорном элементе, который может быть также коническим или цилиндрическим (то есть необязательно плоским) и может быть выровненным или может быть выполнен с соответствующими смещениями для придания металлической нити, подлежащей предварительному деформированию, заданной зигзагообразной конфигурации.As shown in US Pat. No. 5,722,226, these rods may be located on a support member, which may also be conical or cylindrical (i.e., optionally flat) and may be aligned or may be formed with appropriate offsets to give the metal thread subject to pre-deformation specified zigzag configuration.

Таким образом, это устройство расположено так, что металлическая нить проходит поочередно над и под указанной последовательностью головок, в то время как все устройство приводится во вращение вокруг его оси, которая параллельна оси металлической нити.Thus, this device is located so that the metal thread passes alternately above and below the specified sequence of heads, while the entire device is driven in rotation around its axis, which is parallel to the axis of the metal thread.

Предложена система скручивания для изготовления металлокорда с хорошим проникновением эластомерного материала между металлическими нитями, образующими указанный металлокорд, а также обладающего хорошей усталостной прочностью по отношению к аналогичным кордам, известным в данной области техники.A twisting system is proposed for the manufacture of steel cord with good penetration of the elastomeric material between the metal threads forming the specified metal cord, as well as having good fatigue strength with respect to similar cords known in the art.

В частности, было установлено, что путем оказания плавного деформирующего воздействия при предварительном деформировании, по существу синусоидального, на одну или более металлических нитей, образующих определенный корд, можно добиться того, что корд будет иметь лучшую усталостную прочность, например, по сравнению с кордами, полученными с помощью процесса предварительного деформирования, при котором используются зубчатые колеса.In particular, it was found that by providing a smooth deforming effect during pre-deformation, essentially sinusoidal, on one or more metal threads forming a certain cord, it can be achieved that the cord will have better fatigue strength, for example, compared with cords, obtained using a pre-deformation process in which gears are used.

Более точно, было установлено, что корд согласно изобретению имеет большее удлинение при разрыве, при этом проникновение корда в эластомерный материал существенно улучшается по сравнению с вышеупомянутыми металлическими нитями по предшествующему техническому уровню.More precisely, it was found that the cord according to the invention has a greater elongation at break, while the penetration of the cord into the elastomeric material is significantly improved compared to the aforementioned metal threads according to the prior art.

Первый аспект настоящего изобретения относится к устройству для изготовления металлокордов, предназначенных для использования, в частности, для армирования композиционных изделий из эластомеров. Указанное устройство содержит:The first aspect of the present invention relates to a device for the manufacture of steel cords intended for use, in particular, for reinforcing composite products from elastomers. The specified device contains:

опорную конструкцию;supporting structure;

ротор, соединенный с опорной конструкцией и выполненный с возможностью вращения вокруг заранее заданной оси;a rotor connected to the support structure and configured to rotate around a predetermined axis;

люльку, прикрепленную к опорной конструкции по оси качания, которая совпадает с осью вращения ротора;a cradle attached to the supporting structure along the swing axis, which coincides with the axis of rotation of the rotor;

подающие устройства, смонтированные в рабочем положении на указанной люльке и предназначенные для подачи нескольких элементарных металлических нитей из соответствующих подающих катушек, причем обеспечивается подача указанных элементарных металлических нитей на ротор по траектории скручивания с концевыми участками, совпадающими с осью вращения указанного ротора, и с центральным участком, расположенным на определенном расстоянии от указанной оси вращения;feeding devices mounted in the working position on the specified cradle and designed to supply several elementary metal threads from the respective supply coils, and the supply of these elementary metal threads to the rotor is ensured along the twisting path with end sections coinciding with the axis of rotation of the specified rotor and with the central section located at a certain distance from the specified axis of rotation;

по меньшей мере, одно устройство для предварительного деформирования, соединенное в рабочем положении с люлькой и воздействующее на одну из указанных элементарных металлических нитей на участке ее, расположенном до первого концевого участка траектории скручивания по ходу движения металлической нити, и отличается тем, что, по меньшей мере, одно устройство для предварительного деформирования выполнено с возможностью придания указанной элементарной металлической нити по существу синусоидального деформированного состояния без острых краев, то есть при этом элементарная металлическая нить развертывается по непрерывной кривой линии без точек резкого перегиба.at least one device for preliminary deformation, connected in a working position with a cradle and acting on one of these elementary metal threads in a section thereof located up to a first end section of a twisting trajectory in the direction of movement of the metal thread, and is characterized in that at least at least one device for preliminary deformation is configured to give the specified elementary metal filament a substantially sinusoidal deformed state without sharp paradise, that is, in this case, an elementary metal thread unfolds along a continuous curve of the line without sharp bend points.

Предпочтительно устройство согласно изобретению содержит одно устройство для предварительного деформирования для каждой элементарной металлической нити корда.Preferably, the device according to the invention contains one device for pre-deformation for each elementary metal thread of the cord.

Более точно, указанное, по меньшей мере, одно устройство для предварительного деформирования, входящее в устройство по изобретению, содержит первый и второй ролики, прикрепленные к соответствующему опорному элементу и установленные с возможностью свободного вращения вокруг их осей, при этом каждый ролик имеет различные противолежащие стержни, выполненные с возможностью введения их друг между другом на заданное расстояние для деформирования металлической нити с приданием ей синусоидальной формы без острых краев при ее прохождении через пространство между стержнями первого ролика и соответствующими стержнями второго ролика.More specifically, said at least one pre-deformation device included in the device of the invention comprises first and second rollers attached to the corresponding support element and mounted to rotate freely around their axes, each roller having different opposing rods made with the possibility of introducing them between each other at a predetermined distance for deformation of the metal thread to give it a sinusoidal shape without sharp edges when it passes through space between the rods of the first roller and the respective pins of the second roller.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к способу изготовления металлокорда, в особенности предназначенного для армирования композиционных изделий из эластомеров, причем указанный корд содержит, по меньшей мере, две элементарные металлические нити с диаметром предпочтительно от 0,10 до 0,50 мм, причем указанный способ включает в себя следующие стадии:An additional aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a metal cord, in particular intended for reinforcing composite products from elastomers, said cord containing at least two elementary metal threads with a diameter of preferably from 0.10 to 0.50 mm, said method comprising the following stages:

деформирование, по меньшей мере, одной из указанных элементарных металлических нитей с обеспечением остаточной деформации по существу синусоидальной без острых краев;the deformation of at least one of these elementary metal filaments with the provision of permanent deformation essentially sinusoidal without sharp edges;

скручивание указанных элементарных металлических нитей вместе за счет двойного закручивания по винтовой линии вокруг продольной оси корда.twisting the indicated elementary metal threads together due to double twisting along a helical line around the longitudinal axis of the cord.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к металлокорду, в особенности предназначенному для армирования композиционных изделий из эластомеров, содержащему, по меньшей мере, две элементарные металлические нити, по меньшей мере, одна из которых предварительно деформирована в соответствии со способом по изобретению.An additional aspect of the present invention relates to steel cord, especially intended for reinforcing composite products from elastomers, containing at least two elementary metal threads, at least one of which is pre-deformed in accordance with the method according to the invention.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к шине для колес транспортных средств, содержащей тороидальный каркас, протектор, расположенный на периферии каркаса, пару обращенных в осевом направлении боковин, заканчивающихся бортами, которые армированы бортовой проволокой и соответствующими сердечниками бортов для крепления шины к соответствующему монтажному ободу, причем шина также содержит прорезиненные ткани, армированные металлическими армирующими кордами, содержащими, по меньшей мере, две элементарные металлические нити, которые закручены по винтовой линии вместе и вокруг продольной оси корда, отличающейся тем, что, по меньшей мере, одна из элементарных металлических нитей деформирована с обеспечением остаточной деформации по существу синусоидальной без острых краев.An additional aspect of the present invention relates to a tire for vehicle wheels comprising a toroidal carcass, a tread located on the periphery of the carcass, a pair of axially directed sidewalls ending in beads which are reinforced with bead wire and respective bead cores for attaching the tire to a corresponding mounting rim, wherein the tire also contains rubberized fabrics reinforced with metal reinforcing cords containing at least two elementary metal filaments which are twisted in a helical line along and around the longitudinal axis of the cord, characterized in that at least one of elementary metal wires deformed with permanent deformation of providing a substantially sinusoidal without sharp edges.

Лучшее понимание дополнительных признаков и преимуществ настоящего изобретения обеспечивается за счет разъяснения их с помощью дальнейшего подробного описания некоторых предпочтительных вариантов осуществления изобретения, приведенных со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:A better understanding of the additional features and advantages of the present invention is provided by explaining them using a further detailed description of some preferred embodiments of the invention, given with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 показывает вид сбоку известной машины для скручивания, в которой используется устройство для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению;figure 1 shows a side view of a known machine for twisting, which uses a device for pre-deformation according to the present invention;

фиг.2а и 2b подробно иллюстрируют устройство для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению соответственно на виде сверху и частичном виде сбоку;figa and 2b illustrate in detail the device for pre-deformation according to the present invention, respectively, in a top view and a partial side view;

фиг.3 показывает частичное поперечное сечение шины, выполненной с составляющими ее элементами, содержащими армирующие корды согласно изобретению.figure 3 shows a partial cross section of a tire made with its constituent elements containing reinforcing cords according to the invention.

На вышеуказанных фигурах ссылочный номер 1 обозначает в целом металлический армирующий корд, предназначенный для использования, в особенности в композиционных изделиях из эластомеров, в частности в шинах для автомобилей, согласно настоящему изобретению.In the above figures, reference numeral 1 denotes generally a metal reinforcing cord intended for use, in particular in composite products from elastomers, in particular in automobile tires, according to the present invention.

Сам по себе известным образом корд 1 содержит несколько элементарных металлических нитей, изготовленных из стали с содержанием углерода от 0,65 до 0,98% и с диаметром от 0,10 до 0,50 мм, закрученных по винтовой линии вдоль продольной оси корда.In itself, in a known manner, cord 1 contains several elementary metal threads made of steel with a carbon content of from 0.65 to 0.98% and with a diameter of 0.10 to 0.50 mm, twisted along a helical line along the longitudinal axis of the cord.

Тем не менее сталь, которая является предпочтительным материалом благодаря ее механическим свойствам, имеет недостаток, заключающийся в недостаточном прилипании к вулканизированному эластомерному материалу. Следовательно, для обеспечения хорошего прилипания к эластомерному материалу сталь, как правило, покрывают слоем соответствующего материала. Этим покрывающим материалом предпочтительно является латунь. Тем не менее могут быть использованы другие материалы для образования покрытия, такие как сплавы, содержащие Cu, Zn, Ni, Co, Mn. В предпочтительном случае наличию латунного покрытия адгезии способствует образование в процессе вулканизации бисульфидных мостиков (-S-S-) между эластомерной матрицей и медью, которая, будучи компонентом латуни, покрывает металлический армирующий элемент.However, steel, which is the preferred material due to its mechanical properties, has the disadvantage of insufficient adhesion to the vulcanized elastomeric material. Therefore, in order to ensure good adherence to the elastomeric material, steel is typically coated with a layer of the corresponding material. This coating material is preferably brass. However, other coating materials may be used, such as alloys containing Cu, Zn, Ni, Co, Mn. In the preferred case, the presence of a brass coating of adhesion is facilitated by the formation during the vulcanization process of bisulfide bridges (-S-S-) between the elastomeric matrix and copper, which, as a component of brass, covers the metal reinforcing element.

Известные способы покрытия металлического элемента слоем латуни могут быть разделены на две группы: нанесение гальванического покрытия и образование диффузионного покрытия. Первый способ включает в себя нанесение электролитического покрытия из меди и цинка, в то время как второй включает в себя нанесение электролитического покрытия из одного или более слоев меди на сталь с последующим нанесением электролитического покрытия из слоя цинка и термообработкой с целью обеспечения диффузии цинка в слои меди, в результате чего образуется слой латуни.Known methods for coating a metal element with a brass layer can be divided into two groups: electroplating and the formation of a diffusion coating. The first method involves applying an electrolytic coating of copper and zinc, while the second involves applying an electrolytic coating of one or more layers of copper to steel, followed by applying an electrolytic coating of a zinc layer and heat treatment to ensure diffusion of zinc into the copper layers resulting in a brass layer.

Таким образом, эти металлические нити предпочтительно покрывают латунью, в состав которой входит от 30 до 40 вес.% цинка и от 70 до 60 вес.% меди, более предпочтительно 32,5 вес.% цинка и 67,5 вес.% меди для образования слоя латуни, равного приблизительно 0,25 мкм ±0,05.Thus, these metal filaments are preferably coated with brass, which contains from 30 to 40 wt.% Zinc and from 70 to 60 wt.% Copper, more preferably 32.5 wt.% Zinc and 67.5 wt.% Copper for the formation of a layer of brass equal to approximately 0.25 μm ± 0.05.

Лучшее понимание особых признаков и конструктивных элементов корда 1 согласно изобретению может быть обеспечено с помощью нижеприведенного описания, относящегося как к используемому устройству для изготовления корда, так и к способу его изготовления.A better understanding of the special features and structural elements of the cord 1 according to the invention can be achieved using the description below, which relates both to the device used to manufacture the cord and to the method of its manufacture.

На фиг.1 показан пример машины для скручивания, пригодной, в частности, для образования корда, состоящего из 5 элементарных металлических нитей.Figure 1 shows an example of a twisting machine suitable, in particular, for the formation of a cord consisting of 5 elementary metal threads.

Машина для производства металлического армирующего корда 1 содержит в известной конфигурации опорную конструкцию 100, к которой ротор 5 присоединен с возможностью вращения, при этом ротор приводится во вращение посредством двигателя или аналогичных устройств (не показанных). Кроме того, люлька (не показанная на фигуре) соединена с опорной конструкцией и может качаться вокруг оси вращения ротора 5. Несколько подающих катушек 8 закреплены в рабочем положении на люльке. На каждой из катушек намотана, по меньшей мере, одна элементарная металлическая нить указанного корда 1.The machine for the production of metal reinforcing cord 1 comprises, in a known configuration, a support structure 100 to which the rotor 5 is rotatably connected, the rotor being driven by a motor or similar devices (not shown). In addition, the cradle (not shown in the figure) is connected to the supporting structure and can swing around the axis of rotation of the rotor 5. Several feed coils 8 are mounted in the working position on the cradle. At least one elementary metal thread of said cord 1 is wound on each of the coils.

Кроме того, к катушкам 8 подсоединены соответствующие устройства для разматывания (они не показаны потому, что они известны сами по себе и являются традиционными), которые смонтированы на люльке для того, чтобы соответствующим образом направлять элементарные металлические нити, поступающие с катушек 8.In addition, the corresponding devices for unwinding (they are not shown because they are known in themselves and are traditional) are connected to the coils 8, which are mounted on the cradle in order to properly direct the elementary metal threads coming from the coils 8.

Элементарные металлические нити на выходе из люльки известным образом подаются на ротор 5 по заранее заданной траектории скручивания, вдоль которой образуется корд 1 за счет вращения, сообщаемого ротору 5 посредством двигателя или эквивалентного устройства, в сочетании с усилием по приведению корда в движение, действующим на него со стороны принимающих устройств (они не показаны, так как они являются известными и не имеют отношения к объему изобретения).Elementary metal filaments at the exit from the cradle in a known manner are fed to the rotor 5 along a predetermined twisting path along which cord 1 is formed due to rotation communicated to the rotor 5 by means of an engine or an equivalent device, in combination with the force to bring the cord into motion acting on it from the receiving devices (they are not shown, as they are known and are not related to the scope of the invention).

Более точно, траектория скручивания включает в себя первый концевой участок 10a, по существу совпадающий с осью вращения ротора 5 и ограниченный первым вращающимся передаточным устройством 12, неподвижно прикрепленным к ротору 5, и собирающим блоком 11 известной конструкции, состоящим из пластины с пятью отверстиями, постоянно прикрепленной к люльке и, следовательно, неподвижной.More specifically, the torsion path includes a first end portion 10a substantially coinciding with the axis of rotation of the rotor 5 and bounded by a first rotary transmission device 12 fixedly attached to the rotor 5 and a collecting unit 11 of known construction consisting of a plate with five holes, constantly attached to the cradle and, therefore, motionless.

Проходя вдоль этого первого концевого участка 10а, металлические нити подвергаются первому скручиванию по винтовой линии вокруг оси вращения ротора 5 под действием вращательного тягового усилия, действующего со стороны ротора на первое вращающееся передаточное устройство 12.Passing along this first end portion 10a, the metal threads are first twisted along a helical line around the axis of rotation of the rotor 5 under the action of a rotational pulling force acting from the rotor side to the first rotating gear 12.

За первым вращающимся роликом 12 по ходу движения металлические нити проходят вдоль центрального участка 10b траектории скручивания, проходящего вдоль длины ротора 5 и радиально смещенного по отношению к оси вращения ротора с тем, чтобы не задевать люльку 7, и доходящего до второго передаточного устройства 13, стационарно прикрепленного к ротору на аксиально противоположном конце.Behind the first rotating roller 12, metal threads pass along the central portion 10b of the torsion path extending along the length of the rotor 5 and radially offset with respect to the axis of rotation of the rotor so as not to touch the cradle 7 and reaching the second transmission device 13, stationary attached to the rotor at the axially opposite end.

В завершение, траектория скручивания имеет второй концевой участок 10с, по существу совпадающий с осью вращения ротора 5 и проходящий за второе вращающееся передаточное устройство 13. На этом втором концевом участке под действием вращательного тягового усилия, действующего со стороны ротора 5 на второе вращающееся передаточное устройство 13, выполняется второе скручивание элементарных металлических нитей, в результате чего завершается образование корда 1, который постепенно вытягивается из машины для скручивания с помощью вышеуказанных принимающих устройств.Finally, the torsion path has a second end portion 10c substantially coinciding with the axis of rotation of the rotor 5 and extending beyond the second rotary transmission device 13. At this second end section, under the action of the rotational pulling force exerted by the rotor 5 on the second rotary transmission device 13 , the second twisting of the elementary metal threads is performed, as a result of which the formation of cord 1 is completed, which is gradually pulled out of the twisting machine using the above receive are devices.

Отношение между частотой вращения ротора 5, предпочтительно составляющей от 2000 до 6000 об/мин, и скоростью вытягивания корда и, следовательно, элементарных металлических нитей, образующих корд, которая предпочтительно составляет от 60 до 250 м/мин, определяет величину шага скручивания, то есть шага, с которым указанные элементарные металлические нити закручены по винтовой линии в готовом корде 1.The ratio between the rotational speed of the rotor 5, preferably from 2000 to 6000 rpm, and the pulling speed of the cord and therefore the filaments forming the cord, which is preferably from 60 to 250 m / min, determines the magnitude of the twisting step, i.e. the step with which the indicated elementary metal threads are twisted along a helix in the finished cord 1.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный шаг скручивания поддерживают на уровне значений от 3 до 50 мм, предпочтительно от 6 до 30 мм, более предпочтительно - равным 16 мм.In a preferred embodiment of the invention, said torsion step is maintained at a level of from 3 to 50 mm, preferably from 6 to 30 mm, more preferably equal to 16 mm.

Нижеуказанные элементы расположены в рабочем положении последовательно друг за другом для каждой элементарной металлической нити вдоль траектории движения элементарных металлических нитей внутри люльки и более точно - до собирающего блока 11 по ходу движения металлических нитей: вращающееся передаточное устройство 14, устройство 15 для предварительного деформирования согласно изобретению (оно подробно показано на фиг.2) и вращающееся передаточное устройство 16, состоящее из блока, повернутого на 90° по отношению к паре роликов по изобретению; при этом указанный повернутый блок предназначен для направления и перемещения металлической нити, выходящей из устройства 15 для предварительного деформирования, к собирающему блоку 11.The following elements are arranged in a working position sequentially for each elementary metal thread along the path of movement of elementary metal threads inside the cradle, and more precisely, to the collecting unit 11 in the direction of movement of the metal threads: rotating gear 14, device 15 for preliminary deformation according to the invention ( it is shown in detail in FIG. 2) and a rotating transmission device 16, consisting of a unit rotated 90 ° with respect to a pair of rollers according to the invention niyu; wherein said rotated block is intended to guide and move the metal thread exiting the pre-deformation device 15 to the collecting block 11.

Как показано на фиг.2а, устройство 15 для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению содержит пару роликов 200 и 201, предпочтительно представляющих собой пару стальных пластин, прикрепленных к соответствующему опорному элементу 202 и выполненных с возможностью свободного вращения вокруг их осей. Каждый ролик имеет различные противолежащие стержни 203 и 204, предназначенные для вхождения друг между другом на заранее заданное расстояние с тем, чтобы вызывать осевую деформацию и одновременно деформацию изгиба в металлической нити, проходящей через пространство между стержнями первого ролика 200 и соответствующими стержнями второго ролика 201, при этом деформирование металлической нити происходит при вышеупомянутом проникании, обеспечиваемом за счет движения вышеуказанной пары роликов, приводимых во вращение металлической нитью.As shown in FIG. 2 a, the pre-deformation device 15 according to the present invention comprises a pair of rollers 200 and 201, preferably a pair of steel plates attached to a corresponding support member 202 and configured to rotate freely around their axes. Each roller has different opposing rods 203 and 204, designed to enter each other at a predetermined distance so as to cause axial deformation and at the same time bending deformation in the metal thread passing through the space between the rods of the first roller 200 and the corresponding rods of the second roller 201, however, the deformation of the metal thread occurs at the aforementioned penetration, provided by the movement of the above pair of rollers, driven into rotation by a metal thread.

Более точно, продольная ось вышеуказанного опорного элемента предпочтительно расположена перпендикулярно направлению перемещения металлической нити, которая должна подвергаться заданной операции предварительного деформирования.More precisely, the longitudinal axis of the aforementioned support element is preferably located perpendicular to the direction of movement of the metal thread, which must undergo a predetermined pre-deformation operation.

Вышеуказанные ролики 200 и 201 прикреплены к указанному опорному элементу 202 и являются противолежащими, так что первый ролик 200 удерживается в фиксированном положении по отношению к указанному опорному элементу 202, но может свободно вращаться вокруг своей оси, проходящей перпендикулярно к продольной оси L опорного элемента.The above rollers 200 and 201 are attached to the indicated support element 202 and are opposite, so that the first roller 200 is held in a fixed position with respect to the specified support element 202, but can freely rotate around its axis extending perpendicular to the longitudinal axis L of the support element.

Второй ролик 201 из этой пары, напротив, предпочтительно выполнен с возможностью перемещения вдоль прямолинейной направляющей 205, выполненной на опорном элементе и расположенной параллельно продольной оси L опорного элемента так, чтобы обеспечить возможность точной установки второго ролика 201 относительно первого ролика с помощью соответствующей градуированной шкалы 206 и тем самым обеспечить возможность сближения роликов из указанной выше пары или удаления их друг от друга.The second roller 201 of this pair, on the contrary, is preferably arranged to move along a straight guide 205 made on the support element and located parallel to the longitudinal axis L of the support element so as to enable accurate installation of the second roller 201 relative to the first roller using a corresponding graduated scale 206 and thereby provide the possibility of rapprochement of the rollers from the above pair or their removal from each other.

Кроме того, как было упомянуто выше, каждый ролик 200 и 201 устройства для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению выполнен с множеством стержней 203 и 204 соответствующей длины, проходящих перпендикулярно к поверхности пластины ролика и расположенных последовательно друг за другом на некотором расстоянии друг от друга по периферийному профилю ролика в соответствии с заранее заданным шагом, определяемым расстоянием между осями двух следующих друг за другом стержней.In addition, as mentioned above, each roller 200 and 201 of the pre-deformation device according to the present invention is made with a plurality of rods 203 and 204 of corresponding length extending perpendicular to the surface of the roller plate and arranged in series with each other at a peripheral distance from each other the profile of the roller in accordance with a predetermined step determined by the distance between the axes of two successive rods.

Как показано на фиг.2b, которая иллюстрирует частичный вид сбоку устройства 15 для предварительного деформирования согласно изобретению, для обеспечения возможности взаимного проникания стержней, имеющихся на указанной паре роликов, необходимо, чтобы они были расположены на разных расстояниях от продольной оси L опорного элемента, то есть поверхности пластин указанных роликов находятся в двух разных плоскостях Р1 и Р2, параллельных друг другу и параллельных плоскости, в которой проходит продольная ось L опорного элемента 202.As shown in FIG. 2b, which illustrates a partial side view of the pre-deformation device 15 according to the invention, in order to enable mutual penetration of the rods present on said pair of rollers, it is necessary that they are located at different distances from the longitudinal axis L of the support member, then there are surfaces of the plates of these rollers are in two different planes P1 and P2, parallel to each other and parallel to the plane in which the longitudinal axis L of the support element 202 passes.

Кроме того, для обеспечения вышеуказанного проникания стержни 203 и 204, выполненные на первом ролике 200 и втором ролике 201, должны быть расположены на противоположных поверхностях пластин, так что в процессе вращения указанных роликов соответствующие стержни находятся во взаимно противоположных положениях.In addition, to ensure the above penetration, the rods 203 and 204, made on the first roller 200 and the second roller 201, must be located on opposite surfaces of the plates, so that during the rotation of these rollers, the respective rods are in mutually opposite positions.

Более точно, расстояние, на которое стержни пары роликов проникают друг между другом, является переменным и регулируется путем смещения второго перемещаемого ролика 201 ближе или дальше с помощью вышеуказанной прямолинейной направляющей 205. Эта регулировка выполняется с помощью градуированной шкалы 206, которая градуирована таким образом, чтобы можно было задать расстояние, на которое проникают стержни, и, следовательно, степень предварительного деформирования металлической нити, достигаемую на выходе из устройства для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению.More precisely, the distance that the rods of the pair of rollers penetrate each other is variable and is adjusted by moving the second movable roller 201 closer or further using the above straight guide 205. This adjustment is performed using a graduated scale 206, which is graduated so that it was possible to set the distance at which the rods penetrate, and, consequently, the degree of preliminary deformation of the metal thread achieved at the exit of the device for preliminary deformations according to the present invention.

Следовательно, расстояние, на которое проникают стержни, представляет собой величину смещения, продольного по отношению к опорному элементу 202, второго перемещаемого ролика 201 в направлении первого ролика 200, который является неподвижным.Therefore, the distance that the rods penetrate represents the amount of displacement longitudinal with respect to the support member 202 of the second movable roller 201 in the direction of the first roller 200, which is stationary.

В частности, указанное расстояние, на которое проникают стержни, представляет собой расстояние D между осью первого стержня 203, принадлежащего стационарному ролику 200, и осью второго стержня 204 на перемещаемом ролике 201. Указанный второй стержень 204 расположен следом за первым стержнем, так что вышеуказанное расстояние D измеряется в зоне проникания указанных первого и второго стержней. Указанная зона определяет траекторию предварительного деформирования указанной металлической нити.In particular, the indicated distance that the rods penetrate represents the distance D between the axis of the first rod 203 belonging to the stationary roller 200 and the axis of the second rod 204 on the movable roller 201. The specified second rod 204 is located next to the first rod, so that the above distance D is measured in the zone of penetration of the specified first and second rods. The specified zone determines the path of the preliminary deformation of the specified metal thread.

В завершение следует указать на то, что машина для скручивания содержит устройство для натяжения (натяжной барабан), устройство для приема изготовленного корда и обычные устройства для выпрямления металлических нитей, такие как устройство для ложного кручения, предназначенные для устранения остаточного напряжения в готовом корде. Эти устройства не показаны, поскольку они являются известными, обычными и не имеют особого отношения к задачам изобретения.In conclusion, it should be pointed out that the twisting machine includes a tensioning device (tension drum), a device for receiving the manufactured cord and conventional devices for straightening metal threads, such as a device for false torsion, designed to eliminate residual stress in the finished cord. These devices are not shown because they are known, conventional and are not particularly relevant to the objectives of the invention.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения операцию скручивания выполняют таким образом, чтобы гарантировать, что, по меньшей мере, одна металлическая нить данного корда будет подвергнута предварительному деформированию согласно настоящему изобретению, в то время как остальные металлические нити указанного корда могут быть обработаны, как описано в ранее опубликованных материалах, представляющих предшествующий уровень техники. Например, указанные остальные металлические нити могут быть подвергнуты предварительному деформированию путем использования роликовой машины для предварительного деформирования, такой как описана в вышеуказанном патенте США 4258543.According to a further embodiment of the invention, the twisting operation is performed in such a way as to ensure that at least one metal thread of a given cord is subjected to preliminary deformation according to the present invention, while the remaining metal threads of said cord can be processed as described in previously published materials representing the prior art. For example, these remaining metal threads can be pre-deformed by using a roller pre-deformation machine, such as described in the aforementioned US Pat. No. 4,258,543.

Устройства 15 для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению применимы ко всем типам известных систем скручивания, например к системе, обеспечивающей двойную крутку, или системе скручивания за счет расположения. Более точно, система с двойной круткой может иметь внутренний прием (если катушка для приема готового изделия расположена внутри люльки, между роторами) или наружный прием (если подающие катушки расположены внутри люльки, в то время как катушка для приема готового изделия находится снаружи люльки). Система скручивания за счет расположения отличается от системы, обеспечивающей двойную крутку, поскольку в машинах в такой системе каждый оборот ротора соответствует одному шагу скручивания, в то время как в машине для обеспечения двойной крутки каждый оборот роторов соответствует перемещению, равному двум шагам скручивания. Следовательно, различие между этими двумя системами обусловлено их различной производительностью.The pre-deformation devices 15 according to the present invention are applicable to all types of known twisting systems, for example a double twist system or a twisting system due to arrangement. More precisely, a double twist system can have an internal reception (if the coil for receiving the finished product is located inside the cradle, between the rotors) or external reception (if the feeding coils are located inside the cradle, while the coil for receiving the finished product is located outside the cradle). The twisting system due to the location is different from the system providing double twist, since in machines in such a system each rotation of the rotor corresponds to one twisting step, while in a machine for providing double twisting each rotation of the rotors corresponds to a movement equal to two twisting steps. Therefore, the difference between the two systems is due to their different performance.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения ролики, используемые в устройстве для предварительного деформирования, являются полностью идентичными, то есть они имеют одинаковый диаметр, одинаковое количество стержней, и стержни, используемые на обоих роликах, имеют одинаковый диаметр.According to a preferred embodiment of the invention, the rollers used in the pre-deformation device are completely identical, that is, they have the same diameter, the same number of rods, and the rods used on both rollers have the same diameter.

С помощью устройства 15 для предварительного деформирования, благодаря его конструкции, можно получить металлическую нить с по существу синусоидальной волнистой деформированной конфигурацией на плоскости, которая параллельна плоскостям Р1 и Р2, в которых расположены поверхности пластин роликов, и находится между этими плоскостями Р1 и Р2. Указанная металлическая нить не имеет острых краев, острых выступов или надрезов на своей поверхности. Элементарная металлическая нить, проходящая через стержни двух роликов, подвергается воздействию переменного деформирующего усилия, приводящего к деформации, определяемой круглой формой стержней, и вследствие этого не имеет участков с вышеуказанными краями, выступами или надрезами, которые можно обнаружить, например, на наружной поверхности металлических нитей, которые проходят через пару зубчатых колес согласно предшествующему уровню техники. Действительно, указанные зубчатые колеса вследствие их геометрического соответствия неизбежно надрезают поверхность металлической нити во время захвата, который происходит во время перемещения металлической нити при предварительном деформировании. Как упомянуто выше, этот захват приводит к возникновению напряжений в металлической нити.Using the device 15 for pre-deformation, due to its design, it is possible to obtain a metal thread with a substantially sinusoidal wavy deformed configuration on a plane that is parallel to the planes P1 and P2, in which the surfaces of the roller plates are located, and is located between these planes P1 and P2. The specified metal thread does not have sharp edges, sharp protrusions or cuts on its surface. An elementary metal thread passing through the rods of two rollers is subjected to a variable deforming force, resulting in deformation determined by the round shape of the rods, and therefore does not have areas with the above edges, protrusions or notches that can be found, for example, on the outer surface of metal threads that pass through a pair of gears according to the prior art. Indeed, these gears, due to their geometric correspondence, inevitably cut the surface of the metal thread during gripping, which occurs during the movement of the metal thread during preliminary deformation. As mentioned above, this grip leads to stresses in the metal thread.

В таблице I приведены основные технические и конструктивные параметры одного варианта осуществления устройства 15 для предварительного деформирования согласно настоящему изобретению. В соответствии с данным вариантом осуществления ролики устройства согласно изобретению имеют одинаковый диаметр, одинаковое количество стержней и стержни одинакового диаметра. Однако возможны другие варианты осуществления, например, могут быть предусмотрены ролики, имеющие стержни с различными диаметрами.Table I shows the main technical and structural parameters of one embodiment of the device 15 for pre-deformation according to the present invention. In accordance with this embodiment, the rollers of the device according to the invention have the same diameter, the same number of rods and rods of the same diameter. However, other embodiments are possible, for example, rollers having rods with different diameters may be provided.

Figure 00000002
Figure 00000002

Наиболее подходящие значения параметров машины следует определять для конкретного случая использования в соответствии, например, с заданной степенью предварительного деформирования металлической нити, диаметром металлической нити (от 0,10 до 0,50 мм) и заданными значениями характеристик готового корда. Кроме того, важно подчеркнуть, что тяговое усилие, прикладываемое к корду, также зависит от точного выбора параметров способа в соответствии с характеристиками используемых машин, например, углами закручивания, частотой вращения роторов, шагом скручивания.The most appropriate values of the parameters of the machine should be determined for the specific case of use in accordance, for example, with a given degree of preliminary deformation of the metal thread, the diameter of the metal thread (from 0.10 to 0.50 mm) and the specified values of the characteristics of the finished cord. In addition, it is important to emphasize that the traction applied to the cord also depends on the exact choice of the method parameters in accordance with the characteristics of the machines used, for example, twist angles, rotor speed, twist pitch.

Также важно отметить, что для изготовления корда и, следовательно, прорезиненной ткани, содержащей указанный корд и имеющей хорошие показатели эластичности, предпочтительно подвергнуть все металлические нити, образующие указанный корд, операции предварительного деформирования согласно изобретению.It is also important to note that for the manufacture of the cord and, consequently, rubberized fabric containing the specified cord and having good elasticity, it is preferable to subject all metal threads forming the specified cord, the preliminary deformation operations according to the invention.

Однако, если основное требование заключается в проникновении резины внутрь корда, может оказаться достаточным предварительно деформировать ограниченное количество металлических нитей, образующих корд. Это количество может быть определено на основе общего числа металлических нитей, образующих корд, и заданной степени проникновения.However, if the basic requirement is that rubber penetrate into the cord, it may be sufficient to pre-deform a limited number of metal threads forming the cord. This amount can be determined based on the total number of metal filaments forming the cord and a predetermined degree of penetration.

На фиг.3 показана шина общего типа, содержащая прорезиненные ткани, снабженные армирующими кордами согласно изобретению. Как показано на этой фигуре, шина, к которой относится изобретение, содержит каркас 100, предпочтительно покрытый внутри воздухонепроницаемым листом резины 110, протектор 120, расположенный на периферии этого каркаса, пару обращенных в аксиальном направлении боковин 130, заканчивающихся бортами 140, которые армированы бортовой проволокой 150 и соответствующими сердечниками 160 бортов для крепления указанной шины к соответствующему монтажному ободу 170. Шина может дополнительно включать в себя усиливающие края 190 и, в случае шин с радиальным каркасом, также брекерную структуру 210, вставленную между каркасом и протектором.Figure 3 shows a tire of a general type comprising rubberized fabrics provided with reinforcing cords according to the invention. As shown in this figure, the tire to which the invention relates comprises a carcass 100, preferably coated inside with an airtight rubber sheet 110, a tread 120 located on the periphery of the carcass, a pair of axially directed sidewalls 130 ending in beads 140 that are reinforced with bead wire 150 and respective bead cores 160 for attaching said tire to a corresponding mounting rim 170. The tire may further include reinforcing edges 190 and, in the case of tires with a radial carcass m, and a belt structure 210 interposed between the carcass and the tread.

Каркас 100 содержит один или более слоев каркаса, прикрепленных к указанной бортовой проволоке 150, например, обернутых вокруг указанной бортовой проволоки изнутри в направлении наружу. Слой или слои каркаса могут быть образованы отрезками прорезиненной ткани, армированной текстильными или металлическими кордами, заделанными в прорезиненную ткань.The frame 100 contains one or more layers of the frame attached to the specified bead wire 150, for example, wrapped around the specified bead wire from the inside out. The layer or layers of the carcass may be formed by pieces of rubberized fabric reinforced with textile or metal cords embedded in a rubberized fabric.

Брекерная структура 210 содержит два брекера 230 и 240, перекрывающих друг друга в радиальном направлении, и третий брекер 250, расположенный радиально снаружи по отношению к первым двум.The belt structure 210 comprises two belts 230 and 240 overlapping each other in the radial direction, and a third belt 250 located radially outward with respect to the first two.

Брекеры 230 и 240 образованы отрезками прорезиненной ткани, включающей в себя металлокорды, параллельные друг другу в каждом брокере и пересекающиеся с металлокордами соседних брекеров, наклоненных предпочтительно симметрично по отношению к экваториальной плоскости шины под углом от 10 до 30°, при этом брекер 250 предусмотрен с кордами, которые ориентированы в окружном направлении, то есть под углом 0° относительно указанной экваториальной плоскости. Этот брекер 250 может быть образован, в частности для шин для грузовых автомобилей и т.п., парой лент, расположенных симметрично относительно экваториальной плоскости шины. Для шин для грузовых автомобилей может быть использован дополнительный брекер (не показанный на чертеже), расположенный радиально снаружи по отношению к брекерной структуре 210 и снабженный армирующими кордами, наклоненными относительно экваториальной плоскости под углом от 10 до 70°, и этот брекер обычно называют "слоем брекерного пояса".The brackets 230 and 240 are formed by pieces of rubberized fabric, including metal cords parallel to each other in each broker and intersecting with the metal cords of adjacent brackets, inclined preferably symmetrically to the equatorial plane of the tire at an angle of 10 to 30 °, while the belt 250 is provided with cords that are oriented in the circumferential direction, that is, at an angle of 0 ° relative to the specified equatorial plane. This belt 250 may be formed, in particular for truck tires and the like, by a pair of tapes arranged symmetrically with respect to the equatorial plane of the tire. For truck tires, an additional belt (not shown) may be used radially outward with respect to belt structure 210 and provided with reinforcing cords inclined from the equatorial plane at an angle of 10 to 70 °, and this belt is usually called the “layer” belt belt. "

Аналогичным образом, другие конструктивные элементы шины могут быть образованы отрезками прорезиненной ткани с соответствующими армирующими кордами, наклоненными относительно осевого, радиального и/или окружного направлений шины согласно техническим требованиям. Например, в вышеуказанном усиливающем крае 190 используются корды, наклоненные по отношению к осевому направлению под углом, составляющим от 30 до 60°.Similarly, other structural members of the tire may be formed by pieces of rubberized fabric with corresponding reinforcing cords inclined relative to the axial, radial and / or circumferential directions of the tire according to the technical requirements. For example, cords tilted with respect to the axial direction at an angle of 30 to 60 ° are used in the aforementioned reinforcing edge 190.

Образец корда (5×0,35, с шагом 16 мм, то есть корда, образованного путем соединения пяти металлических нитей с диаметром, равным 0,35 мм) был изготовлен согласно способу по изобретению. Металлические нити, образующие указанный корд, были изготовлены из стали с содержанием углерода, составляющим 0,7%. Кроме того, указанные металлические нити были рациональным образом покрыты латунью путем нанесения электролитического покрытия в соотношении 3,74 г латуни на 1 кг стали; процентное содержание меди в латуни предпочтительно составляло 64,4%. Устройство 15 для предварительного деформирования согласно изобретению, использованное для получения указанного образца корда, имело стержни с диаметром 1,5 мм для получения металлической нити с волнистой (синусоидальной) формой с шириной, равной 0,75 мм, и шагом, равным 3,25 мм.A cord sample (5 × 0.35, in increments of 16 mm, i.e. a cord formed by joining five metal threads with a diameter equal to 0.35 mm) was made according to the method of the invention. The metal threads forming the specified cord were made of steel with a carbon content of 0.7%. In addition, these metal threads were rationally coated with brass by applying an electrolytic coating in the ratio of 3.74 g of brass per 1 kg of steel; the percentage of copper in brass was preferably 64.4%. The device 15 for pre-deformation according to the invention, used to obtain the specified cord sample, had rods with a diameter of 1.5 mm to obtain a metal thread with a wavy (sinusoidal) shape with a width of 0.75 mm and a pitch of 3.25 mm .

В нижеприведенной таблице II представлены результаты, полученные заявителем при проведении сравнительных испытаний для корда 5×0,35, подвергнутого предварительному деформированию в соответствии с известным способом, при котором используются зубчатые колеса, и аналогичного корда, предварительно деформированного в соответствии со способом по изобретению, подробно описанным выше. Значения, приведенные в таблице II, представляют собой средние значения, полученные путем определения среднего арифметического из множества значений, полученных в результате испытаний, проведенных заявителем.The following table II presents the results obtained by the applicant in comparative tests for a cord 5 × 0.35, subjected to preliminary deformation in accordance with the known method in which gears are used, and a similar cord, previously deformed in accordance with the method according to the invention, in detail described above. The values shown in table II are the average values obtained by determining the arithmetic average of the set of values obtained from tests conducted by the applicant.

Figure 00000003
Figure 00000003

Испытания для определения предела прочности при растяжении и удлинения при разрыве были проведены как на оголенном корде, так и на корде, заделанном в эластомерную матрицу и подвергнутом вулканизации согласно способам, не описываемым здесь, поскольку они, как правило, известны из предшествующего уровня техники.Tests to determine the tensile strength and elongation at break were carried out both on the bare cord and on the cord embedded in the elastomeric matrix and subjected to vulcanization according to methods not described here, since they are usually known from the prior art.

Испытание на усталость при изгибе, известное как испытание FFF (Firestone Flexion Fatigue) или тест Уоллеса (Wallace test), было проведено на ленте из прорезиненной ткани. Указанная лента подверглась изгибу в течение ряда циклов изгиба, осуществленных путем перемещения ленты из ткани вокруг ролика с соответствующими размерами при надлежащим образом выбранной предварительной нагрузке, связанной с размерами армирующих кордов в образце ткани.The bending fatigue test, known as the FFF test (Firestone Flexion Fatigue) or the Wallace test, was carried out on a rubber tape. Said tape was subjected to bending during a series of bending cycles carried out by moving the tape from the fabric around the roller with the corresponding dimensions with a properly selected preload associated with the dimensions of the reinforcing cords in the fabric sample.

Вышеуказанное испытание было проведено на ленте из прорезиненной ткани, армированной металлокордами, расположенными с плотностью, составляющей 100 кордов на дециметр, путем приложения к ролику предварительной нагрузки 150 фунтов-силы (68 кг) с помощью рычажного механизма и посредством использования ролика с диаметром, равным 50 мм. Этот рычажный механизм обеспечивал приложение к ролику и, следовательно, к образцу силы, противоположной по направлению и равной указанному весу. Образец был установлен в заданное положение, и испытание состояло в подсчете циклов приложения тягового усилия, осуществленных посредством вышеуказанного знакопеременного движения. Испытание заканчивалось при разрыве образца.The above test was carried out on a tape made of rubberized fabric reinforced with metal cords with a density of 100 cords per decimeter by applying a preload of 150 pounds-force (68 kg) to the roller using a linkage and using a roller with a diameter of 50 mm This link mechanism provided an application to the roller and, therefore, to the sample of force opposite in direction and equal to the specified weight. The specimen was set to the desired position, and the test consisted in counting the traction cycles applied by the above alternating movement. The test ended when the sample was broken.

Испытание, связанное с прониканием в ткань, состояло в измерении степени проникания резины между металлическими нитями, образующими указанный корд, и в определении качества эластомерного покрытия вокруг каждой из указанных металлических нитей, которое образуется в результате данного проникания. Подходящую воронку, предпочтительно изготовленную из стекла, устанавливали вверх дном на дно резервуара, содержащего этиловый спирт. Эта воронка имела шкалу вдоль цилиндрической ножки и заканчивалась на свободном конце указанной ножки всасывающим устройством, как правило, приводимым в действие оператором. Работа всасывающего устройства вызывала подъем этилового спирта в цилиндрической ножке до заранее заданного уровня, называемого нулевым уровнем. На этой стадии образец, подлежащий исследованию, состоящий из полоски описанного выше типа с размерами 5×5 см, погружали в резервуар и размещали у входа в воронку. Этиловый спирт обладает способностью вытеснять воздух, который может содержаться в эластомерной матрице, и замещать его. Это обстоятельство приводило к тому, что уровень этилового спирта в ножке со шкалой понижался относительно вышеуказанного нулевого уровня. Это измерение позволяло определить объем воздуха, содержавшегося в эластомерном материале, в который были заделаны металлические нити, и, следовательно, степень проникания резины между металлическими нитями, образующими корд. Это испытание проводилось как на сыром образце, так и на вулканизированном образце.The test related to penetration into the fabric, consisted in measuring the degree of penetration of rubber between the metal threads forming the specified cord, and in determining the quality of the elastomeric coating around each of these metal threads, which is formed as a result of this penetration. A suitable funnel, preferably made of glass, was installed upside down on the bottom of the tank containing ethyl alcohol. This funnel had a scale along the cylindrical leg and ended at the free end of the leg with a suction device, usually driven by an operator. The operation of the suction device caused the rise of ethyl alcohol in the cylindrical leg to a predetermined level, called the zero level. At this stage, the sample to be studied, consisting of a strip of the type described above with dimensions of 5 × 5 cm, was immersed in a tank and placed at the entrance to the funnel. Ethyl alcohol has the ability to displace air, which may be contained in the elastomeric matrix, and replace it. This circumstance led to the fact that the level of ethyl alcohol in the leg with a scale decreased relative to the above zero level. This measurement made it possible to determine the volume of air contained in the elastomeric material into which the metal threads were embedded, and therefore the degree of penetration of rubber between the metal threads forming the cord. This test was carried out both on a crude sample and on a vulcanized sample.

При анализе числовых данных, приведенных в таблице II, становится очевидным, что данный корд, полученный в соответствии со способом по изобретению, имеет значительно лучшие физико-химические свойства по сравнению с аналогичным кордом, полученным в соответствии со способом скручивания, при котором применялось устройство для предварительного деформирования с зубчатыми колесами.When analyzing the numerical data shown in table II, it becomes obvious that this cord, obtained in accordance with the method according to the invention, has significantly better physico-chemical properties compared to a similar cord, obtained in accordance with the method of twisting, in which the device was used for pre-deformation with gears.

В случае корда по изобретению относительное удлинение корда при разрыве имеет существенно большую величину, это же относится к усталости при изгибе, параметры которой существенно улучшаются. Это приводит к получению корда с улучшенными механическими свойствами по сравнению с предшествующим уровнем техники.In the case of the cord according to the invention, the relative elongation of the cord at break is much larger, the same applies to bending fatigue, the parameters of which are significantly improved. This results in a cord with improved mechanical properties compared with the prior art.

Кроме того, достигнутые результаты подтверждают обеспечение большего проникания резины и достижение значительно большего относительного удлинения при разрыве, результатом чего является большая эластичность корда. Это особенно желательно, когда данные корды применяются в качестве армирующих кордов для эластомеров, используемых для производства шин.In addition, the achieved results confirm the provision of greater penetration of rubber and the achievement of a significantly greater elongation at break, resulting in greater elasticity of the cord. This is especially desirable when these cords are used as reinforcing cords for elastomers used for tire manufacturing.

Из результатов, достигнутых заявителем, вытекает, что: более высокая степень проникания стержня и, следовательно, более высокая степень предварительного деформирования металлических нитей, образующих корд, соответствуют большему относительному удлинению корда.From the results achieved by the applicant, it follows that: a higher degree of penetration of the rod and, therefore, a higher degree of preliminary deformation of the metal threads forming the cord, correspond to a greater relative elongation of the cord.

Испытания проводились, главным образом, на корде 1×5×0,35, полученном способом скручивания согласно изобретению. Указанный корд оказался особенно пригодным для использования его для формирования, например, так называемого брекерного слоя в брекерных поясах для шин, работающих при больших нагрузках и т.п., предпочтительно используемых в условиях бездорожья.The tests were carried out mainly on a cord 1 × 5 × 0.35 obtained by the twisting method according to the invention. The specified cord proved to be particularly suitable for use for forming, for example, the so-called belt layer in the belt belts for tires operating under heavy loads, etc., preferably used in off-road conditions.

Важно отметить, что корды, полученные согласно изобретению, могут применяться в качестве армирующих кордов для эластомерной структуры любого типа, предназначенной для использования при производстве шин, при этом эти корды особенно предпочтительны для эластомеров, требующих корда с большим относительным удлинением, например, в усиливающих краях 190, показанных на фиг.3.It is important to note that the cords obtained according to the invention can be used as reinforcing cords for any type of elastomeric structure intended for use in tire manufacturing, and these cords are particularly preferred for elastomers requiring a high elongation cord, for example, at reinforcing edges 190 shown in FIG. 3.

Было отмечено, что, действительно, относительное удлинение корда 1×5×0,35 при разрыве было явно большим по сравнению с относительным удлинением при разрыве корда 3×4×0,22, широко используемым на практике. Указанный корд состоит из трех стренг, каждая из которых образована четырьмя металлическими нитями диаметром 0,22.It was noted that, indeed, the relative elongation of the cord 1 × 5 × 0.35 at break was clearly large compared with the relative elongation at break of the cord 3 × 4 × 0.22, widely used in practice. The specified cord consists of three strands, each of which is formed by four metal threads with a diameter of 0.22.

Более точно, относительное удлинение при разрыве оголенного корда 3×4×0,22 составляет 5,5%, и эта величина снижается до приблизительно 3% после вулканизации. В случае корда по изобретению, напротив, корд 5×0,35 имеет относительное удлинение при разрыве, равное приблизительно 6% также после вулканизации. Как было указано выше, это обстоятельство позволяет предпочтительно использовать данные корды в слоях брокеров для шин, которые работают при тяжелых нагрузках и которые должны поглощать случайные толчки, которые могут возникать при работе в условиях бездорожья.More specifically, the elongation at break of the exposed 3 × 4 × 0.22 cord is 5.5%, and this value decreases to about 3% after vulcanization. In the case of the cord according to the invention, on the contrary, the cord 5 × 0.35 has a relative elongation at break equal to about 6% also after vulcanization. As mentioned above, this circumstance allows you to preferably use these cords in the layers of brokers for tires that work under heavy loads and which should absorb random tremors that can occur when working in off-road conditions.

Кроме того, корд по изобретению является особо предпочтительным также с точки зрения затрат, времени изготовления изделия и производительности способа согласно изобретению, поскольку для изготовления корда 3×4×0,22 обязательно требуются два рабочих цикла с очень ограниченными шагами скручивания (в частности, равными 3,15 мм для каждой стренги и равными 6,3 мм для готового корда), в то время как корд согласно изобретению получают за один рабочий цикл, и он имеет больший шаг скручивания (в частности, равный 16 мм).In addition, the cord according to the invention is also particularly preferable from the point of view of costs, production time and productivity of the method according to the invention, since for the manufacture of a cord 3 × 4 × 0.22, two duty cycles with very limited twisting steps (in particular equal to 3.15 mm for each strand and equal to 6.3 mm for the finished cord), while the cord according to the invention is obtained in one working cycle, and it has a larger twisting step (in particular, equal to 16 mm).

Кроме того, изготовление корда 5×0,35 вместо корда 3×4×0,22 обеспечивает возможность выполнения процесса вытягивания с более мягким режимом, что позволяет сэкономить рабочее время и уменьшить износ используемого оборудования.In addition, the manufacture of a cord of 5 × 0.35 instead of a cord of 3 × 4 × 0.22 provides the possibility of performing the drawing process with a softer mode, which saves working time and reduce wear of the equipment used.

Claims (8)

1. Устройство для изготовления металлокордов (1), предназначенных для использования, в частности, для армирования композиционных изделий из эластомеров, содержащее опорную конструкцию (100), ротор (5), соединенный с опорной конструкцией и выполненный с возможностью вращения вокруг заранее заданной оси, люльку, прикрепленную к опорной конструкции по оси качания, которая совпадает с осью вращения ротора, подающие устройства (8), смонтированные в рабочем положении на люльке и предназначенные для подачи нескольких элементарных металлических нитей из соответствующих подающих катушек, причем обеспечивается подача элементарных металлических нитей на ротор по траектории скручивания с концевыми участками (10а), (10с), совпадающими с осью вращения ротора, и с центральным участком (10b), расположенным на расстоянии от оси вращения, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одно устройство (15) для предварительного деформирования, соединенное в рабочем положении с люлькой и выполненное с возможностью воздействия по меньшей мере на одну из элементарных металлических нитей на участке ее, расположенном до первого концевого участка траектории скручивания по ходу перемещения металлической нити, и по меньшей мере одно устройство (15) для предварительного деформирования, деформирующее элементарную металлическую нить таким образом, что она приобретает, по существу, синусоидальную волнообразную форму при наложении ее на плоскость.1. A device for the manufacture of metal cords (1), intended for use, in particular, for reinforcing composite products from elastomers, comprising a support structure (100), a rotor (5) connected to the support structure and configured to rotate around a predetermined axis, a cradle attached to the supporting structure along the swing axis, which coincides with the axis of rotation of the rotor, feeding devices (8) mounted in the working position on the cradle and designed to supply several elementary metal threads th of the corresponding feed coils, and the filament is supplied to the rotor along a twisting path with end sections (10a), (10c) coinciding with the axis of rotation of the rotor, and with a central section (10b) located at a distance from the axis of rotation, different the fact that it contains at least one device (15) for preliminary deformation, connected in working position with the cradle and made with the possibility of impacting at least one of the elementary metal threads in the area it, located to the first end portion of the torsion path along the movement of the metal thread, and at least one device (15) for preliminary deformation, deforming an elementary metal thread so that it acquires a substantially sinusoidal wave-like shape when applied to a plane . 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит устройство (15) для предварительного деформирования для каждой элементарной металлической нити указанных металлокордов (1).2. The device according to claim 1, characterized in that it comprises a device (15) for pre-deformation for each elementary metal thread of said metal cords (1). 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере одно устройство для предварительного деформирования содержит первый (200) и второй (201) ролики, прикрепленные к соответствующему опорному элементу (202) и установленные с возможностью свободного вращения вокруг их осей, при этом каждый ролик имеет множество противолежащих стержней (203), (204), выполненных с возможностью введения их друг между другом на заданное расстояние (D) для деформирования металлической нити с приданием ей синусоидальной формы без острых краев при ее прохождении через пространство между стержнями (203) первого ролика (200) и соответствующими стержнями (204) второго ролика (201).3. The device according to claim 1, characterized in that at least one device for preliminary deformation contains the first (200) and second (201) rollers attached to the corresponding support element (202) and mounted with the possibility of free rotation around their axes, each roller has a lot of opposite rods (203), (204), made with the possibility of introducing them between each other at a predetermined distance (D) to deform the metal thread to give it a sinusoidal shape without sharp edges when it passes through the space between the rods (203) of the first roller (200) and the corresponding rods (204) of the second roller (201). 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что первый и второй ролики (200), (201) выполнены с возможностью приведения во вращение металлической нитью.4. The device according to claim 3, characterized in that the first and second rollers (200), (201) are made with the possibility of bringing the metal thread into rotation. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что расстояние (D) является переменным.5. The device according to claim 3, characterized in that the distance (D) is variable. 6. Способ изготовления металлокорда (1), в особенности предназначенного для армирования композиционных изделий из эластомеров, причем корд содержит по меньшей мере две элементарные металлические нити диаметром предпочтительно от 0,10 до 0,50 мм, включающий в себя следующие стадии: деформирование по меньшей мере одной из указанных элементарных металлических нитей с обеспечением остаточной деформации, по существу, синусоидальной волнообразной формы при наложении ее на плоскость; скручивание элементарных металлических нитей вместе посредством двойного закручивания по винтовой линии вокруг продольной оси корда.6. A method of manufacturing a metal cord (1), in particular intended for reinforcing composite products from elastomers, wherein the cord contains at least two elementary metal threads with a diameter preferably from 0.10 to 0.50 mm, comprising the following stages: deformation of at least at least one of these elementary metal filaments, ensuring permanent deformation of a substantially sinusoidal wave-like shape when superimposed on a plane; twisting elementary metal threads together by double twisting along a helical line around the longitudinal axis of the cord. 7. Металлокорд (1), в особенности предназначенный для армирования композиционных изделий из эластомеров, содержащий по меньшей мере две элементарные металлические нити по меньшей мере, одна из которых предварительно деформирована в соответствии со способом по п.6.7. Metal cord (1), especially intended for reinforcing composite products from elastomers, containing at least two elementary metal threads, at least one of which is pre-deformed in accordance with the method according to claim 6. 8. Шина для колес транспортных средств, содержащая тороидальный каркас (100), протектор (120), расположенный на периферии каркаса, пару обращенных в осевом направлении боковин (130), заканчивающихся бортами (140), армированными бортовой проволокой (150) и соответствующими сердечниками (160) бортов для крепления шины к соответствующему монтажному ободу (170), причем шина также содержит прорезиненные ткани, армированные металлическими армирующими кордами (1), содержащими по меньшей мере две элементарные металлические нити, которые закручены по винтовой линии вместе и вокруг продольной оси корда, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из элементарных металлических нитей получена в соответствии со способом по п.6.8. A tire for vehicle wheels comprising a toroidal carcass (100), a tread (120) located on the periphery of the carcass, a pair of axially directed sidewalls (130), ending with beads (140), reinforced with bead wire (150) and corresponding cores (160) beads for attaching the tire to the corresponding mounting rim (170), and the tire also contains rubberized fabrics reinforced with metal reinforcing cords (1) containing at least two elementary metal threads that are twisted along a screw lines together and around the longitudinal axis of the cord, characterized in that at least one of the elementary metal threads obtained in accordance with the method according to claim 6.
RU2001120721/12A 1998-12-24 1999-12-14 Method and apparatus for manufacture of metal cord for reinforcement of elastomer articles, in particular, tires RU2232837C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98830785 1998-12-24
EP98830785.6 1998-12-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001120721A RU2001120721A (en) 2003-05-10
RU2232837C2 true RU2232837C2 (en) 2004-07-20

Family

ID=8236933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001120721/12A RU2232837C2 (en) 1998-12-24 1999-12-14 Method and apparatus for manufacture of metal cord for reinforcement of elastomer articles, in particular, tires

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP1141477B1 (en)
JP (1) JP4741080B2 (en)
CN (2) CN100336672C (en)
AT (1) ATE255186T1 (en)
AU (1) AU765054B2 (en)
BR (1) BR9916547B1 (en)
CZ (1) CZ20012278A3 (en)
DE (1) DE69913200T2 (en)
ES (1) ES2212664T3 (en)
RU (1) RU2232837C2 (en)
SK (1) SK9222001A3 (en)
TR (1) TR200101842T2 (en)
WO (1) WO2000039385A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768910C1 (en) * 2019-04-25 2022-03-25 Трефил Арбед Корея Ко., Лтд. Steel cord for improving rubber and method of production thereof

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0116584B1 (en) * 2000-12-27 2010-06-01 vehicle wheel tire, pair of two-wheel vehicle tires, motor vehicle fitted with a pair of tires and methods for rubbering metal reinforcement ropes for vehicle wheel tires and for laying at least one metal reinforcement cord over the tire drum for vehicle wheels.
RU2302949C2 (en) 2001-10-30 2007-07-20 Пирелли Пнеуматичи С.П.А. Tire with of bead containing preliminarily formed bead wire
US7665290B2 (en) * 2002-11-25 2010-02-23 Bridgestone Corporation Twister, method for producing twisted wire, ply, and pneumatic tire
US8746307B2 (en) 2005-12-23 2014-06-10 Pirelli Tyre S.P.A. Pneumatic tire having an improved belt structure
CN102587176B (en) * 2012-02-22 2016-08-03 常州贝斯塔德机械股份有限公司 12 cradle devices
CN102982909B (en) * 2012-11-22 2016-06-15 安徽天星光纤通信设备有限公司 A kind of pair twister takeup tension controls device
FR3022833B1 (en) * 2014-06-30 2017-03-10 Michelin & Cie DEVICE AND METHOD FOR PREPARING A REINFORCING STRIP FOR THE MANUFACTURE OF TIRES
EP3212356B1 (en) 2014-10-31 2019-01-30 Bekaert Binjiang Steel Cord Co., Ltd. Shaped saw wire with controlled curvature at bends
CN207615563U (en) * 2017-07-18 2018-07-17 江阴贝卡尔特合金材料有限公司 Equipment for being continuously formed forming saw silk
WO2019077290A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-25 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Tyre comprising reinforcing elements in the form of laminated strips
CN113699812A (en) * 2021-08-23 2021-11-26 湖北三江航天江北机械工程有限公司 Wire rope line concentration equipment

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1568875A (en) * 1968-01-24 1969-05-30
JPS5887385A (en) * 1981-11-16 1983-05-25 川崎製鉄株式会社 Method and apparatus for producing steel twisted wire by buncher system
US4934429A (en) * 1987-11-06 1990-06-19 Bridgestone Corporation Low-section pneumatic radial tires
US5213652A (en) * 1989-09-11 1993-05-25 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic radial tire including 1×2 steel cords
EP0551124B1 (en) * 1992-01-09 1998-05-20 Bridgestone Corporation Steel cord
CA2080852A1 (en) * 1992-04-13 1993-10-14 Pedro Yap Truck tire with split overlay
JPH07242102A (en) * 1993-11-29 1995-09-19 Bridgestone Corp Pneumatic tire for heavy load
US5581990A (en) * 1994-04-07 1996-12-10 N.V. Bekaert S.A. Twisting steel cord with wavy filament
US5743975A (en) * 1995-03-24 1998-04-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Radial medium truck tire with organic polymer reinforced top belt or breaker
JP2920477B2 (en) * 1995-05-23 1999-07-19 東京製綱株式会社 Steel cord for rubber reinforcement and radial tire
JP2896976B2 (en) * 1995-06-27 1999-05-31 東京製綱株式会社 Steel cords for construction vehicles and tires for construction vehicles
FR2740733A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-09 Michelin & Cie RADIAL "HEAVY-DUTY" TIRE WITH SUMMIT FRAME HAVING A MULTI-PARTITE TABLECLOTH
IT1277689B1 (en) * 1995-12-21 1997-11-11 Pirelli METALLIC STRENGTHENING CORD TO BE USED PARTICULARLY IN COMPOSITE ELASTOMERIC MATRIX PRODUCTS PROCEDURE AND APPARATUS
JP3576321B2 (en) * 1996-07-09 2004-10-13 東京製綱株式会社 Equipment for corrugating steel wires for reinforcing rubber products
FR2759945B1 (en) * 1997-02-24 1999-04-02 Michelin & Cie T / H SHAPE TIRE LESS THAN OR EQUAL TO 0.6
CN2299737Y (en) * 1997-06-04 1998-12-09 蓝春福 Structure-improved safety tyre for automotive vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768910C1 (en) * 2019-04-25 2022-03-25 Трефил Арбед Корея Ко., Лтд. Steel cord for improving rubber and method of production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
AU765054B2 (en) 2003-09-04
CN100336672C (en) 2007-09-12
JP4741080B2 (en) 2011-08-03
AU2098200A (en) 2000-07-31
WO2000039385A1 (en) 2000-07-06
CZ20012278A3 (en) 2001-12-12
CN1206402C (en) 2005-06-15
ATE255186T1 (en) 2003-12-15
CN1636771A (en) 2005-07-13
BR9916547A (en) 2001-09-04
ES2212664T3 (en) 2004-07-16
SK9222001A3 (en) 2002-02-05
DE69913200D1 (en) 2004-01-08
JP2002533586A (en) 2002-10-08
BR9916547B1 (en) 2010-02-09
EP1141477B1 (en) 2003-11-26
DE69913200T2 (en) 2004-09-02
TR200101842T2 (en) 2002-01-21
EP1141477A1 (en) 2001-10-10
CN1331769A (en) 2002-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890003893B1 (en) The manufacture methods of metal cables
KR940007709B1 (en) Steel cord for reinforcing rubber product
CA1042739A (en) Reinforcing cable for elastomeric articles and method and apparatus for its manufacture
EP1059380B1 (en) Reinforcing steel cord for rubber products, method and device for producing such steel cords
RU2232837C2 (en) Method and apparatus for manufacture of metal cord for reinforcement of elastomer articles, in particular, tires
EP2060673A1 (en) Steel cord
KR100680159B1 (en) Method And Device For Manufacturing A Metal Cord For Reinforcing Elastomeric Products, Particularly Tyres
KR102199539B1 (en) Straight steel monofilament for a belt ply
EP2016221B1 (en) Metal cord and process and apparatus for manufacturing a metal cord
JP3180324B2 (en) Steel code, method for producing the same, and tire using the same
JP2000198311A (en) Tire reinforcing material and pneumatic tire
JP3368076B2 (en) Steel cord for tire reinforcement and radial tire using the same
JP2000045191A (en) Single wire steel cord and its production
JP2007191813A (en) Steel cord and automotive tire
US20020134478A1 (en) Cord for a vehicle tyre and tyre provided with said cord
USH1505H (en) Steel radial tire
EP1219746A1 (en) Metal cord for reinforcing a vehicle tyre
WO2000026465A1 (en) Metal cord for reinforcing elastomeric products and method for the manufacture thereof
JP3636407B2 (en) Steel cord for reinforcing rubber articles and pneumatic tires

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160519

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171215