Металлокорд с улучшенным проникновением резины

(51)07 1/16 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(72) Авторы Веденеев Александр Владимирович Савенок Анатолий Николаевич Андрианов Николай Викторович Ежов Виктор Васильевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(57) 1. Металлокорд с улучшенным проникновением резины, включающий по меньшей мере один составляющий металлокорд элемент, содержащий по меньшей мере одну проволоку, проекция которого на плоскость, перпендикулярную оси металлокорда, имеет кривую такой формы, что в металлокорде образуются микрозазоры для проникновения резины, отличающийся тем, что полученная кривая имеет два радиуса изгиба - минимальный на выпуклой, а максимальный на вогнутой частях, при этом отношение максимального радиуса изгиба к минимальному находится в диапазоне от 2 до 10, причем проекция на плоскость, перпендикулярную оси металлокорда каждой последующей проволоки, повторяет кривую предыдущей проволоки металлокорда с угловым смещением на величину, при которой расстояние между изогнутыми по малому радиусу соседними проволоками составляет не менее двух радиусов изгиба. 2. Металлокорд по п. 1, отличающийся тем, что проекция по меньшей мере одного из элементов на плоскость, перпендикулярную оси металлокорда, представляет собой звезду с закругленными вершинами, с числом лучей на длине шага свивки не менее трех. 8166 1 2006.06.30 3. Металлокорд по п. 1, отличающийся тем, что все элементы образуют кривую в виде звезды. 4. Металлокорд по п. 1, отличающийся тем, что проволока внутренним изгибом соприкасается с другими проволоками металлокорда, создавая при этом дополнительное силовое взаимодействие, препятствующее за счет сил трения миграции проволок в структуре металлокорда. 5. Металлокорд по п. 1, отличающийся тем, что содержит 3-7 проволок. 6. Металлокорд по п. 1, отличающийся тем, что включает центральный элемент в виде сердечника из 1-5 проволок и окружающие его проволоки наружного повива. 7. Металлокорд по п. 5, отличающийся тем, что включает центральный элемент в виде сердечника, содержащего нити из текстильного материала искусственного или естественного происхождения. 8. Металлокорд по п. 6, отличающийся тем, что включает центральный элемент в виде сердечника, содержащего проволоки из материала, обеспечивающего катодную защиту от коррозии по отношению к латунированной проволоке наружного повива. 9. Металлокорд по п. 6, отличающийся тем, что проволока наружного повива внутренним изгибом соприкасается с проволоками внутреннего слоя, создавая при этом дополнительное силовое взаимодействие, препятствующее за счет сил трения миграции проволок в структуре металлокорда. Изобретение относится к области изготовления изделий из металлических нитей, в частности, металлокорда для армирования резинотехнических изделий. В качестве прототипа выбран металлокорд, имеющий в своей структуре по крайней мере один усиливающий элемент с формой в виде выпуклого многоугольника. При этом между ним и соседними элементами образуются микрозазоры, позволяющие проникать резиновой смеси внутрь структуры металлокорда при вулканизации 1. Недостатком данного металлокорда является недостаточная плотность прилегания проволок друг к другу, а в случае двух и более слойной конструкции между проволоками различных слоев. Это может привести к появлению миграции проволок металлокорда в шинах и потере устойчивости металлокорда при сжатии, что приводит к преждевременному выходу шин из эксплуатации. Задача, решаемая изобретением, состоит в создании конструкции металлокорда, содержащей одну и более проволок, имеющих такую форму кривой, которая образует микрозазоры для проникновения резины. Технический результат, получаемый от использования изобретения, заключается в повышении плотности прилегания проволок друг к другу, улучшении затекания резины в структуру металлокорда, повышении сопротивления проволок к миграции при работе шин, повышении коррозионной стойкости металлокорда. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что металлокорд с улучшенным проникновением резины включает по меньшей мере один составляющий металлокорд элемент, содержащий по меньшей мере одну проволоку, проекция которого на плоскость,перпендикулярную оси металлокорда, имеет кривую такой формы, что в металлокорде образуются микрозазоры для проникновения резины. По изобретению полученная кривая имеет два радиуса изгиба - минимальный на выпуклой, а максимальный на вогнутой частях. Отношение максимального радиуса изгиба к минимальному находится в диапазоне от 2 до 10. Проекция на плоскость, перпендикулярную оси металлокорда каждой последующей проволоки, повторяет кривую предыдущей проволоки металлокорда с угловым смещением на величину, при которой расстояние между изогнутыми по малому радиусу соседними проволоками составляет не менее двух радиусов изгиба. Проекция по меньшей мере одного из элементов на плоскость, перпендикулярную 2 8166 1 2006.06.30 оси металлокорда, представляет собой звезду с закругленными вершинами, с числом лучей на длине шага свивки не менее трех. Все элементы металлокорда могут образовывать кривую в виде звезды. Причем проволока металлокорда внутренним изгибом соприкасается с другими проволоками металлокорда, создавая при этом дополнительное силовое взаимодействие, препятствующее за счет сил трения миграции проволок в структуре металлокорда. Металлокорд может содержать 3-7 проволок. Металлокорд может включать центральный элемент в виде сердечника из 1-5 проволок и окружающие его проволоки наружного повива. Металлокорд может включать центральный элемент в виде сердечника, содержащего нити из текстильного материала, искусственного или естественного происхождения. Металлокорд может включать центральный элемент в виде сердечника, содержащего проволоки из материала, обеспечивающего катодную защиту от коррозии по отношению к латунированной проволоке наружного повива. Причем проволока наружного повива металлокорда внутренним изгибом соприкасается с проволоками внутреннего слоя, создавая при этом дополнительное силовое взаимодействие, препятствующее за счет сил трения миграции проволок в структуре металлокорда. Равномерность характеристик металлокорда по всей его длине обеспечивает равномерное расположение изгибов с малым радиусом проволок на длину шага металлокорда таким образом, что в любом поперечном сечении корда возможен изгиб только одной проволоки(фиг. 3). Металлокорд, изготовленный таким образом, будет по всей длине иметь равномерно по длине и по объему микрозазоры, позволяющие полностью заполнить внутреннее пространство металлокорда резиной при вулканизации, тем самым улучшая сопротивление распространению коррозии при попадании влаги в момент прокола шины. Звездообразная форма проволок, свитых в металлокорд, позволяет улучшить анкеровочную способность корда в целом, что сказывается на показателе адгезии с резиной. Это достигается и за счет увеличения поверхности контакта металлокорда и резины и с точки зрения механического сопротивления продольному перемещению. Металлокорд может состоять из проволок, имеющих форму кривой, в виде звезды, в сочетании с проволоками, имеющими форму обычной синусоиды. При этом минимальное количество проволок в виде звезды может быть не менее одной, а число лучей, образованных малыми радиусами изгиба, не менее трех на шаге свивки металлокорда или пряди(сердечника), в которой имеются данные проволоки. Проволока наружного повива внутренним изгибом соприкасается с проволоками внутреннего слоя (для многослойных конструкций) или с другими проволоками металлокорда (для простых конструкций с отсутствующим сердечником), создавая при этом дополнительное силовое взаимодействие, препятствующее за счет сил трения миграции проволок в структуре металлокорда (фиг. 2). Металлокорд может состоять из сердечника, включающего от 1 до 5 проволок и окружающих его проволок наружного повива (от 3 до 7). К таким конструкциям металлокорда можно отнести конструкции 13 14 15 16 17 25 26 27 36 37 47 57 и др. Причем форма проволок в виде звезды может присутствовать как в наружном повиве,так и сердечнике по отдельности и совместно. Кроме того, остаточная деформация проволок в виде звезды может быть применена для металлокорда без проволок сердечника конструкций 13 14 15 32 43 и др. Центральный элемент металлокорда может содержать нити из текстильного материала,искусственного или естественного происхождения в качестве сердечника как усиливающий элемент. Центральный элемент металлокорда может содержать проволоки из материала, обеспечивающего катодную защиту от коррозии по отношению к латунированной проволоке наружного повива при попадании влаги. 3 8166 1 2006.06.30 Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - проекция на плоскость перпендикулярную оси металлокорда единичного элемента металлокорда после деформации и свивки в металлокорд. На фиг. 2 представлена схема поперечного сечения единичного элемента металлокорда,имеющего форму звезды и силового воздействия на проволоки внутреннего слоя со стороны проволок наружного повива. На фиг. 3 показано расположение деформированных участков проволок на шаге свивки металлокорда 3, где м - шаг свивки металлокорда- проекция на ось металлокорда расстояния между точками изгиба проволок по малому радиусу 1, 2, 3 - номера проволок диаметромв порядке расположения на шаге свивки. На фиг. 4 представлен внешний вид металлокорда 30,30 . Пример конкретного использования. Примерами использования заявляемого металлокорда являются конструкции, состоящие из сердечника из 1-5 проволок с повитым поверх него слоем проволок в количестве от 3 до 7 такими, как 13 14 15 16 17 25 26 27 36 37 47 57 и др. Причем форма проволок в виде звезды может присутствовать как в наружном повиве, так и сердечнике по отдельности и совместно. В табл. 1 приведены результаты испытаний металлокорда 0,4060,38 без специальной деформации проволок, с деформацией проволок согласно патенту 2137869 и с деформацией проволок, согласно настоящему изобретению . Замеры диаметра металлокорда производились с помощью микрометра. Величина адгезии металлокорда с резиной определялась на блоке 12,5 мм . Значения анкеровки центральной проволоки в обрезиненном и необрезиненном металлокорде оценивались на длине металлокорда длиной 180 мм. Заполняемость металлокорда резиновой смесью определялась путем измерения падения давления воздуха с 1 МПа, подведенного к одному из концов обрезиненного металлокорда длиной 18 мм, по истечении времени в 1 мин. Таблица 1 Диа- Адгезия ме- Падение Анкеровка цент- Анкеровка центральной Конструкция метр, таллокорда давления, ральной проволоки проволоки в обрезиненметаллокорда мм с резиной, Н МПа в металлокорде, Н ном металлокорде, Н 0,4060,38 1,16 894 0,0 332 357 При свивке в металлокорд проекция кривой проволоки приобретает вид звезды на поперечной плоскости сечения металлокорда. При этом большой радиус изгиба, соприкасаясь с проволоками внутреннего слоя, создает дополнительное силовое взаимодействие,препятствующее за счет сил трения миграции проволок в структуре металлокорда. Звездообразная форма проволок, свитых в металлокорд, позволяет улучшить анкеровочную способность корда в целом, что сказывается на показателе адгезии с резиной. Это достигается и за счет увеличения поверхности контакта металлокорда и резины и с точки зрения механического сопротивления продольному перемещению. 4 8166 1 2006.06.30 Кроме этого, данное изобретение может применяться для металлокорда без проволок сердечника. К таким конструкциям относятся 13 14 15 32 43 и др. К примеру в табл. 2 приведены сравнительные характеристики металлокорда 130,30 с различной деформацией проволок. Таблица 2 Конструкция метал- Диаметр, Разрывное локорда усилие, Н мм 0,64 662 30,30 (обычный) 0,67 628 30,300,68 612 30,30 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5