!HU000004374T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 004 374
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 04 782007 (22) A bejelentés napja: 2004. 08. 24. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040782007 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1664419 A1 2005. 03. 17. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1664419 B1 2008. 07. 09.
(51) Int. Cl.: D06N 1/00 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 05024120 PCT/US 04/027430
(30) Elsõbbségi adatok: 651363 2003. 08. 29.
(73) Jogosult: KORDSA GLOBAL ENDUSTRIYEL IPLIK VE KORD BEZI SANAYI VE TICARET A.S., 34330, Besiktas, Istambul (TR)
US
(72) Feltaláló: Terschueren, Walter, 37281 Bergstrasse (DE)
(74) Képviselõ: Erdély Péter, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (54)
Berendezés és eljárás gumiabroncs-borító, -védõ vagy -erõsítõ betétszalag elõállítására
(57) Kivonat
HU 004 374 T2
A találmány szerinti eljárás során szövethálót (10) bemártanak egy oldószer és egy elasztomeralapú vegyület keverékébõl álló oldószer alapú ragasztóba, ahol a szövetháló (10) tartalmaz az egyik irányban egyedi szálakat és a másik irányban legalább egy vetülékfonalat; és ragasztóanyagot kiszárítják olyan módon, hogy az oldószer nagy része elpárologjon, és a hátramaradt
elasztomer vegyületbõl, valamint az abba foglalt szövethálóból szalag (46) jöjjön létre. A gumiabroncs-borító, ¹védõ vagy ¹erõsítõ betétszalag (46) tartalmaz egy elasztomer vegyületbe befoglalt szövethálót (10), nyomokban tartalmaz oldószer maradványokat, és a szövetháló (10) tartalmaz az egyik irányban egyedi szálakat és a másik irányban legalább egy vetülékfonalat.
1. ábra
A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 5 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 004 374 T2
A találmány tárgya A jelen találmány olyan berendezésre és eljárásra vonatkozik, amely alkalmas gumiabroncs-borító, ¹védõ vagy ¹erõsítõ betétszalagok elõállítására, még pontosabban olyan berendezésre és eljárásra, amelyek segítségével az ilyen típusú betétszalagok szövethálóból (kordszövetbõl) elõállíthatók. A betétszalag az alkalmazáshoz illeszkedõ méretben elõállítható, aszerint, ahogy a fonalbetétek végzõdéseinek száma változik.
5
10 A technika állása Az autógumi iparág régóta jelentõs érdeklõdést tanúsít a gumiabroncsok megerõsítése céljából övbetétes szerkezetû, erõsített gumiabroncsok iránt. Gumiabroncsok megerõsítésének egy lehetséges módját ismerteti az US 3,720,569 számú szabadalom (Kimble). Az erõsítés számos, egymáshoz képest térközzel elhelyezett szál extrudálásával készül. A szálakat többszörös bemártási lépésekben latex gumival fedik be, aminek segítségével egy egységes betétszalagot hoznak létre. Ilyen típusú erõsített konstrukciók elõnye mind sugárirányú, mind haránt irányú fonalbetétek alkalmazása esetén jobb menetstabilitásban, illetve a futófelület hosszabb élettartamában jelentkezik. Azonban a fenti abroncsok esetében számolni kell az övbetét szélein jelentkezõ szétválással, ami az erõsítés és a gumi alapanyaga közötti rossz tapadás miatt létrejövõ hibajelenség. Az abroncs övbetétjét burkoló szálak segíthetnek a fenti szétválási hiba kiküszöbölésében. Kezdetben a fonalbetétek az abroncsot teljes szélességét beborítva, ragasztószalaggal átfedve kerültek a felületre. A tapasztalat azonban azt mutatta, hogy a ragasztószalag kihúzódhat a ragasztó kötési ideje alatt. Továbbá az övbetét tágulása korlátozott, hiszen a szálak az övbetét felületére kerülnek. Ezen túlmenõen az ilyen elrendezésben az övbetét szélességének az abroncs teljes kerületén azonosnak kell lennie. A fenti korlátozó tényezõk miatt az 1990¹es években keskenyebb betétszalagokat fejlesztettek ki. Az ilyen típusú betétszalagok csigavonal formában vannak az övbetétre tekercselve. Ilyen betétszalagok hasított, gumírozott szövethálóból készülnek. A betétszalag szélessége az egy hüvelyken belül található szálak számától függ, ami gumiabroncs gyártónként eltérõ értékû. Kimutatták, hogy az ilyen típusú betétszalag csökkenti a csévélési feszültséget, minthogy nem alkalmaznak kötõanyagot. Ilyen betétszalagból kiegészítõ rétegek is alkalmazhatók az övbetét széleinél, a teljesítõképesség javítása céljából. Ezt az eljárást azonban nagyon sok további eljárás és lépés befolyásolja. Ilyen például a szövetháló szövése, a szövetháló kezelése annak érdekében, hogy jobban tapadjon a simított gumifelülethez, a gumi alapanyag keverése, a gumi sorjázása és a kezelt szövetháló felületére történõ simítása, illetve a gumival bevont szövetháló meghatározott méretre történõ hasítása. Ezek a mûveletek jellegükbõl fakadóan magas rezsi- és munkaköltséggel együtt járnak. A vágás következtében a betétszalag szélein kiálló száldarabok maradnak, amelyek rojtosodást okozhatnak. Ez azt jelenti, hogy az
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
ilyen eljárások jelentõs mennyiségû hulladék anyag keletkezésével járnak együtt. Ezenfelül az így elõállított betétszalag szélessége nem lesz egységes a betétszalagban található egyedi szálak számának változó jellege miatt. A minden lépés során jelentkezõ nagy hibalehetõség és a járulékos eltérések ingadozása miatt az abroncsgyártási eljárás nagy tûréshatárokkal dolgozik. Végül, a szövethálónak a gumi alapanyagához való megfelelõ tapadását biztosító gumi adalékolás megnöveli az abroncs teljes tömegét. Az övbetét szövetszalagának elõállítása annyiban hasonló a hasított szövetháló elõállítási eljárásához, hogy az elõbbi is tartalmaz a szövetháló tapadásának javítását célzó kezelést, például rfl-oldatba történõ bemártást. Azonban az övbetét szövetének elõállításánál jelentõs különbségek is vannak: a vetülékfonal és láncfonal megegyezik és a szövetháló az elõállítást követõen övbetétként történõ felhasználásra kész állapotban van olyan értelemben, hogy nincs szükség hasításra, és a szövetháló nem igényel gumírozási lépést sem. A hasított, gumírozott szövetháló gyártási folyamatában eleve meglévõ hátrányok miatt az egyedi huzalokból felépülõ betétszalagok gyártásához keresztfejes extrudálóberendezést fejlesztettek ki. Ez az 1. ábrán is szemléltetett eljárás „Steelastic®” néven ismert. Az 1 Steelastic® eljárás során általánosságban 2 huzalköteget és 3 gumi alapanyagot vezetnek egy 4 szerszámba, ahol a huzalok gumival történõ bevonása zajlik, az abroncs gumi alapanyagával való megfelelõ tapadás elérése érdekében. Az eljárás eredményeképpen több gumírozott huzalköteget magában foglaló betétszalag keletkezik. Mielõtt a huzalok a szerszámba kerülnek, azokat resourcinol-formaldehid latex folyadékba kell bemártani az extrudálásra érkezõ gumihoz való jó tapadás biztosítása végett. A Steelastic® eljárás a hasításos szövetháló készítéssel összehasonlítva sokkal jobb homogenitást eredményez, mivel kicsi a valószínûsége az egyenetlen hasításnak, ezáltal a huzalok száma a betétszalagon belül szabályozható. További fontos elõny, hogy a hasításos szövetháló készítéssel szemben ez az eljárás lecsökkentette a keletkezõ hulladék mennyiségét is, mivel nincsenek a széleken kiálló száldarabok. Emellett a Steelastic© eljárással az egy tekercsben legyártható szalag mérete is hosszabb. Azonban az ehhez az eljáráshoz alkalmazott berendezés és szerszám csak nagyon magas beruházási költség mellett szerezhetõ be. Megemlítendõ továbbá, hogy a szalag minõsége továbbra is függ a gumi alapanyag keverési lépésétõl, és a gumikeverékhez a jó tapadás biztosítása végett hozzáadott/adalékolt gumitól, amelyek költségnövekedéssel és az abroncs tömegének növekedésével is járnak. A Steelastic© eljárás ezenkívül a környezeti nyomásnál és szobahõmérsékletnél magasabb értékeket igényel. Tehát látható, hogy a gumiipar számára szükség van a gumiabroncsot borító, védõ vagy erõsítõ betétszalagok elõállításához a technika állása szerinti eljárásoknál kevesebb beruházással és kisebb bérköltséggel kivitelezhetõ megoldásra. Továbbá szükség van
1
HU 004 374 T2
arra is, hogy sokkal egyenletesebb méretû betétszalagokat lehessen gyártani sokkal kevesebb hulladék keletkezése mellett. Emellett kívánatos lenne a szalagok tekercselt csomagolása úgy, hogy az mind az abroncsok fonalbetétjéhez, mind a futófelület szövetbetétjéhez, mind a megerõsítõ vázszerkezethez használatra kész állapotban álljon rendelkezésre. Az US 2003/0129399 számú dokumentum olyan gyártási eljárást mutat be, amelyben az egyedi huzalok kialakítása úgy történik, hogy egy szálakból álló huzalköteget rögzítõanyaggal sodornak be. Ezt követõen az egyedi, sodort huzalt egy hagyományos, vízbázisú ragasztókeverékbe mártják be, a gumi alapanyag és a következõ lépések során abba ágyazandó huzal közötti tapadás javítása érdekében. A találmány rövid ismertetése Bejelentõk felismerték, hogy a ragasztóanyagok sokkal jobban folynak, mint a gumi, és a ragasztóanyag használata az egyedi huzalok beágyazására sokkal alkalmasabb, mint a Steelastic© eljárásban alkalmazott gumié. Bejelentõk felismerték azt is, hogy a ragasztóanyagok szobahõmérsékleten és légköri nyomáson is alkalmazhatók, ellentétben a Steelastic© eljárás során használt gumival, amelyet csak fûtött berendezésben lehet megmunkálni. Így a jelen találmány kiküszöböli a technika állása szerinti eljárások hibáit olyan megoldás megvalósításával, amelyben nincs szükség a Steelastic© eljárásban használt szerszámokra. További elõnye a megoldásnak, hogy a találmány szerinti eljárás nem annyira bérköltségigényes, mint a technika állása szerinti hasított, gumírozott szövetháló készítés, mivel hiányzik belõle a szövetháló hasítási lépése. A találmány beruházásigénye is kisebb, mint a hasított szövetháló készítésnél, mivel nincsen szükség simítóhengerre. Ezen túlmenõen jelen találmány szerinti eljárással elkerülhetõ a legnagyobb hibalehetõség, mivel nem tartalmaz hasítási lépést, és ennek eredményeképpen a betétszalagokba kerülõ egyedi huzalok váltózó száma miatt okozott szalagméret szórás gyakorlatilag megszüntethetõ. A találmány szerint a hasítási lépés elhagyásával további elõnyt jelent az is, hogy a szélek nem rojtosodnak, illetve nincsenek szabadon álló szálak a szalag szélein. Így a jelen találmány szerinti eljárás kevesebb hulladékképzõdéssel jár, mint a hasított, gumírozott szövetháló készítése. Végül, a gumiabroncs teljes tömege is lecsökkenthetõ, mivel nincs szükség gumi hozzáadására a szövet és gumi közötti tapadás biztosításához. Tehát, a csatolt 1. igénypontban leírt jellemzõknek megfelelõen a jelen találmány eljárás gumiabroncsok borító, védõ vagy erõsítõ betétszalagjának elõállítására. Az eljárás szerint egyedi huzalokat tartalmazó szövethálót oldószer alapú ragasztóba mártunk, ahol a ragasztó oldószerben oldott elasztomer vegyületet tartalmaz, majd a ragasztó oldószertartalmának elpárolgását követõ kiszárításával létrehozunk egy elasztomer keverékbe ágyazott szövetet tartalmazó betétszalagot. Az így nyert, használatra kész betétszalag a felhaszná-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
lási területnek megfelelõ méretben, például tíz végzõdéssel rendelkezõ fonalbetétként állítható elõ. A találmány tárgya továbbá egy gumiabroncs-borító, ¹védõ vagy ¹erõsítõ betétszalag, a csatolt 3. igénypontnak megfelelõen. Az ábrák rövid ismertetése A rajzon az 1. ábrán perspektivikus ábrázolásban látható a korábbi ismeretek szerint gumiabroncs megerõsítésére kidolgozott Steelastic© eljárás, amelynek során az erõsítésre szolgáló betétszalagot egyedi huzalokból állítják elõ, a 2. ábrán részleges elölnézeti képen látható a találmány szerinti eljárással egyedi huzalból készített gumiabroncs erõsítõ betétszalag, a 3. ábrán perspektivikus ábrázolásban látható a találmány szerinti nyomóhenger, a 4. ábrán kivágott, perspektivikus nézetben látható egy vezetõhenger, amely a betétszalagot a találmány szerinti berendezésbe vezeti, az 5. ábrán perspektivikus nézetben látható a 2. ábra szerinti berendezés végponti meghajtóegysége, a 6. ábrán perspektivikus nézetben látható egy fésû, amely a jelen találmány szerinti betétszalagot egy tekercselõgéphez irányítja és a 7. ábrán elölnézetbõl látható a találmány szerinti csévélõgép. A találmány részletes leírása A jelen találmány szerinti berendezéssel és eljárással olyan betétszalag állítható elõ, amely a gumiabroncsok borítására, védelmére vagy erõsítésére alkalmazható. A találmány szerinti eljárást a találmány szerinti berendezés mûködését bemutató 2–7. ábrák felhasználásával ismertetjük. A szalag (ellentétben a hagyományos abroncs kordbetéttel) „fonalas kordbetét szövetbõl” vagy mini-szövethálóból készül, amely egyedi huzalokra épülõ huzalkötegeket tartalmaz. Ez a fonalas kordbetét szövõgépeken készíthetõ, például a Jakob Muller Ag vagy Frick Switzerland szokványos gépein. Ezekkel a gépekkel kisebb szélességû szövetek készíthetõk, mint a hagyományos, hasított, gumírozott szövetháló gyártásban készülõ kordszövetek. Ahogy a 3. igénypontban szerepel, a szövet szélessége azonos a köpenyváz fonalbetétnek és a vázszerkezetet erõsítõ kordbetétnek jellemzõen 6,4–9,5 mm¹es (1/4’’–3/8’’) szélességével. Ilyen szövetháló az egyedi huzalkötegek szálirányú szövésével nyerhetõk. A köpenyváz fonalbetétek és a karkasz belsejében levõ más szövetek esetében az egységnyi szakaszon (például 1 hüvelyk) található egyedi huzalok száma a kordszövet típusától függ, egyedi szerkezetekben pedig az abroncs típusától és a gyártótól függõen változik. A vetülékfonal a szövõszékhez képest keresztirányban mozog. A vetülékfonal egy olyan rugalmas huzal, amelyet pamut bo-
1
HU 004 374 T2
rít. A vetülékfonalnak az a szerepe, hogy a huzalszálakat egymáshoz képest folytonos, elõre meghatározott mértékû közelségben tartsa. A találmány szerinti szövetekhez használt szintetikus fonalak jellemzõ anyaga poliamid, mint például 6,6 nejlon, 6 nejlon, vagy ennek kopolimerei. Ezeken kívül a fonal anyaga tartalmazhat poliésztereket, aramidszálat, rayont, üveget vagy szenet stb. Jelen találmányhoz különösen alkalmas a T–728 fonal, amely szokványos, DUSA International of Wilmington, Delaware gyártmányú, hõstabilizált, 66 nejlon. Annak érdekében, hogy az abroncsgyártásban szokványos szilárdsági és tartóssági követelményeknek megfeleljenek, a fonalakat stabilizátorokat tartalmazó, magas viszkozitású polimerekbõl készítik és a nagy szakítószilárdság elérése érdekében az US 3,311‚691 számú szabadalomban közzétett módon nagy sebességgel húzzák. A 10 szövetháló a 2. ábra szerinti általános esetben a találmány szerinti berendezés bemenetéhez jut. A találmány szerinti berendezés tartalmaz egy 12 függõleges rudakból álló keretet, egy pár 14 vízszintes rudat, és egy sor 16 merevítõgerendát. A szövethálót jellemzõen aktivátor anyaggal kezeljük, hogy elérjük a gumi huzalokhoz való tapadását. Az alkalmazott aktivátor folyadék jellemzõen resourcinol-formaldehid latex (rfl). Ezt az eljárást nem ismertetjük, mivel ez az ipari gyakorlatban szokványos. A kezelt szövetháló a 18 vezetõhengerhez jut, amely opcionális, alkalmazása attól függ, hogy a szövethálónak mekkora utat kell megtennie. A kezelt szövetháló ezt követõen a 2. ábrán látható 20 áztatóállomásra kerül. A 20 áztatóállomás tartalmaz egy 22 kivevõ nyílást, egy 24 ragasztóbemerítõkádat, és egy 26 mozgatómechanikát a bemerítõkád emelésére és süllyesztésére. A szövetháló bemerítése a ragasztóanyagot tartalmazó kádba az alább kifejtendõ eljárás szerint történik. Ahogy az különösen a 2. ábrán látható, a 22 bemerítõkád több 32 továbbítóhengert tartalmaz. Ezek a hengerek végzik a szövet folyamatos áthajtását a bemerítõkádon, és biztosítják a szövet bemerülését a kádba. A 32 hengerek tartalmaznak több, a 4. ábrán bemutatott 32a fogat, valamint több, a 3. és 4. ábrán is látható 32b, vájatot vagy barázdát. A szövetháló a továbbítóhenger 32b vájatában helyezkedik el. A bemerítõkád középsõ továbbítóhengere fölött egy 34 nyomóhenger van elhelyezve. A 34 nyomóhenger több 34a fogat, illetve 34b vájatot tartalmaz. A 4. ábra alapján látható módon a 34a fogak a 32 továbbítóhenger 34b vájataival állnak összeköttetésben. Megjegyzendõ, hogy egyidejûleg számos szövetháló szalag bemerítése valósítható meg. A szövetháló szalagjai rendre a nyomóhenger fogain és a bemerítõkád továbbító hengerének vájataiban futnak, annak érdekében, hogy a bemerítõkádon történõ áthaladás alatt a ragasztót bepréseljék a szövetháló szálai közötti hézagokba. A 4. ábrán 33 szám jelöli a bemerítõkád továbbító hengerének vájatából kifutó, szolvatált, vagy nedves szalagot. Több szövetháló szalag egyidejû bemerítése esetén ezt a lépést követõen további, a szövet-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
háló szalagokat egymástól távol tartó vezetõhengerek alkalmazhatók. Az itt használt egyedi berendezésnek más, a találmány tárgyától nem különbözõ változatai is kivitelezhetõk. Mindenek elõtt, ha a bemerítõkádon keresztülfutó szövetháló szalag elegendõen feszített, akkor nincs szükség nyomóhengerre, mivel a szövetháló szalagok elegendõen feszesek ahhoz, hogy a bemerítõkád továbbítóhengerének vájataiban maradjanak. Ebben az esetben a szövetháló megfelelõ feszítéséhez egy vezetõ henger vagy üveg tartórúd alkalmazható. A bemerítõkádban található folyadék oldószer alapú ragasztóanyag. Ez az oldószeralapú ragasztóanyag oldószerben, például toluolban, feloldott elasztomer vegyületet tartalmaz. Az elasztomer vegyület tartalmazhat például, de nem kizárólagosan, természetes gumit, sztirol-butadiént tartalmazó természetes gumit vagy polibutadiént tartalmazó sztirol-butadiént. A végfelhasználó igényeitõl függõen az elasztomer vegyület fenti alkotórészeibe erõsítõadalékok, aktivátorok és/vagy lágyítószerek keverhetõk. A ragasztóanyagban található oldószerek aránya a huzalok berendezésen történõ áthaladási sebességétõl függ. Ez az arányszám jellemzõen 10–30% nagyságrendbe esik. A szolvatált vagy nedves szalag ezt követõen a 2. ábrán, de még jobban az 5. ábrán látható módon egy 36 vezetõhengerre majd egy további 38 vezetõhengerre kerül. Az 5. ábra a találmány szerinti, példaként bemutatott vezetõhenger részletét mutatja. Ahogy az 5. ábrán látható, a vezetõhenger 40 vájatai úgy vannak kialakítva, hogy fogadni tudják a szolvatált szalagot. Meg kell jegyezni, hogy a bemerítõkádat elhagyó szövetháló vezetésére a bemerítõkád után elhelyezkedõ vezetõhengereket körülvevõ hüvelyeket lehet alkalmazni egyszerû vezetõhengerek helyett. Ahogy a 2. ábra szemlélteti, mind a vezetõhengerek, mind a hüvelyek alkalmazásával az a cél, hogy a berendezésen való áthaladás során a szalag megfelelõen legyen vezetve, és ne csavarodjon meg. A szolvatált szalag ezek után egy 42 kályhába kerül, ahol elõször átjut egy nyíláson és egy 44 vezetõhengerre kerül, majd átjut egy újabb nyíláson és elhagyja a kályhát. A kályhában a szövethálónak egy síkban rögzítve kell elhelyezkednie. Ezt a szövetben fenntartott feszítõerõvel érjük el, ami szükséges a betétszalag egységes szerkezetének fenntartásához is. Az oldószert és elasztomer vegyületet tartalmazó ragasztóanyag kiszárítása a kályhában zajlik. A kiszárítás jellemzõen 110 °C¹os hõmérsékleten történik a szövetháló berendezésen keresztüli átjuttatásához szükséges idõ által meghatározott idõtartamig. A szárítás kihajtja vagy elpárologtatja az oldószer nagy részét. Ami hátra marad, az a betétszalag elõállítására alkalmas, használatra kész, elasztomer vegyületbe ágyazott szövetháló. A 46 betétszalag látható a 6. ábrán. A végtermékben, a betétszalag összetevõjeként, kis mennyiségben oldószermaradványok találhatók. Az oldószerek a betétszalag tömegének 0,0009–5%¹át tehetik ki.
1
HU 004 374 T2
A kályhából a szalag a 2. és 6. ábrán bemutatott 38 vezetõhengeren keresztül a 46, 48 és 50 vezetõ hengerekre onnan pedig egy 52 meghajtóegységre jut vissza. Egy másik, 54a tengelyt, illetve 54b és 54c görgõket tartalmazó 54 meghajtóegység tetszés szerint beépíthetõ, és csak abban az esetben használatos, ha az 52 meghajtóegység üzemen kívül van. Ahogy a 2. ábrán látható, az 52 meghajtóegység 52a tengelyt, illetve 52b és 52c fogaskerék-hajtású görgõket tartalmaz a szalag berendezésen történõ áthajtásához. A 6. ábra szerint a meghajtóegység egy a szalagot a berendezésen keresztüli mozgása során pozicionáló 58 terelõrudakat befogó 56 kerettel rendelkezik. A terelõrudakat két-két 60 konzol tartja. A 6. ábrán bemutatott 62 szalag ezek után egy 62 és 64 hengerpárhoz kerül majd egy, a szalagot a 7. ábrán vázolt, opcionálisan alkalmazható 68 fésûhöz juttató 66 mozgatóegységhez jut. A 66 mozgatóegység tartalmaz 66a függõleges tartókat, 66b vízszintes rudat és 66c görgõt. A rudat és a görgõt a 66d végzáró kupak tartja egyben. A 7. ábra szerinti fésû hasonló az ismert, a huzalok egymástól való elválasztását végzõ, az egyedi szálas kordszövet gyártási eljárásban használt fésûhöz, azzal a különbséggel, hogy az itt bemutatott fésûnek kevesebb foga van, és azok a szalag illesztésének eléréséhez nagyobb térközökkel helyezkednek el egymáshoz képest, mint az ismert, egyedi szálas kordszövet gyártási eljárás fésûjében megszokott. A szalag ezután a 8. ábra szerinti, a 7. ábrán bemutatott 72 tartókeret által kitámasztott 70 csévélõgépre kerül. A csévélõgépet követõen a szalag egy 74 orsóra kerül, ahol felcsévélik és tárolják. A 7. ábra egy pár orsót szemléltet. A fésû után a szalag a 8. ábra szerinti 76 vezetõkerékhez jut. A vezetõkereket 78 kapocs rögzíti a csévélõgép 72 tartókeretéhez. A 76 vezetõkerék a szalagot egy másik 80 vezetõkerékhez. Egyedi szálas kordszövet gyártó berendezésben hasonló vezetõkerék található, azonban az ilyen típusú vezetõkerekeken bordák és vájatok vannak az egyedi szálak igazításához, találmány szerinti berendezésben mind a 76, mind a 80 vezetõkerekek felületérõl hiányoznak a bordák és vájatok, és inkább sima felületûek a szalag igazításához. Az ilyen típusú vezetõkerék a jelen találmány esetében opcionális, és fõként a szalag megfelelõ helyen történõ futását biztosítja. Miközben a szalag a 76 vezetõkerékrõl a 80 vezetõkerékre és végül a végsõ csomagolóba (azaz a tekercselõvel felszerelt 70 csévélõgépre) jut, egy 82 lengõkar tartja fenn a húzófeszültséget a szalagban. A lengõkar vége egy 84 felsõ forgáspont és egy 86 alsó forgáspont körül forog. A lengõkar mozgását a lengõkar orsóhoz való ütõdését megakadályozó 88 alsó határoló korlátozza. A 84 alsó forgáspont és a 88 alsó határoló a tartókeretet a csévélõgéphez erõsítõ 90 lemezzel van a tartókeretre felfogatva. A 92 vezetõhenger a szalagot ahhoz a 94 vezetõhengerhez juttatja, amelyen keresztül a szalag a végsõ csomagolóhoz kerül. A találmány szerinti megoldásnál, mivel az egyedi kordszövet szálakat ragasztóanyagba mártjuk, a ra-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
gasztóanyag jobban el tudja érni a kordszövet szálait, mint a technika állása szerinti gumi, ami annak köszönhetõ, hogy a gumi nem folyik olyan jól, mint a ragasztó. Így a szövethálónak és az abban található szálaknak a technika állása szerinti eljárásokhoz képest sokkal jobb fedettsége érhetõ el. Végeredményben a találmány segítségével lehetõség nyílik a hasított szövethálós és Steelastic® eljárásokkal elõállítottakat minõségében felülmúló betétszalagok gyártására. Míg a megfelelõ beágyazási jellemzõk elérése a gumit tartalmazó elasztomerek alkalmazása esetén nagy valószínûséggel csak magas hõmérséklet és nagy nyomás mellett lehetséges, addig a találmánnyal a ragasztóanyag alkalmazása során a kívánt beágyazási jellemzõk szobahõmérsékleten és légköri nyomáson elérhetõk. A találmány szerinti betétszalag alkalmazásra kész állapotban áll rendelkezésre gumiabroncsok fonalbetétjeinek gyártásához. Ezen az alkalmazási területen a betétszalagot közvetlenül az abroncsra tekercseljük fel. Ezt követõen a betétszalag egyedi szálas kordszövete az abroncs szárítási eljárása során a gumihoz tapad. Más esetekben, ahogy fent megjegyeztük, a betétszalag autógumik karkaszában a futófelület szövetbetétjeként, illetve vázszerkezet megerõsítõ betétszalagként is mûködhet. A találmány szerinti betétszalag általánosságban 6,4–9,5 mm (1/4’’–3/8’’) szélességû. A találmányt részletesen bemutatjuk a következõ, a találmányt szemléltetõ, de annak oltalmi körét nem szûkítõ példában. Alkalmazási példa Az elõzõekben ismertetett, 2. ábra szerinti berendezésben betétszalagot gyártottunk. A nejlon 6,6 anyagból elõállított, egy vetülékfonalas gumiabroncs kordszövet a berendezésen átjutva egy rfl-oldattal töltött elõáztató kádba került. Az elõáztató kád oldata víz, nátrium-hidroxid (NaOH), fém-hidroxid-tabletták, resourcinol pehely és formaldehid hozzáadásával készült. Ennek az oldatnak a szilárdanyag-tartalma körülbelül 6%. Az oldatot körülbelül 30 percig kevertük. Ezt egy legalább 3 órás öregítési lépés követte (legalább 2 óra, legfeljebb 4 óra). Egy másik kádba latex folyadékot töltöttünk. Ezt követõen víz és ammónium-hidroxid, (NH4OH) összekevert elegyét adtuk fokozatosan a latex folyadékhoz. Ennek az oldatnak a szilárdanyag-tartalma hozzávetõleg 35% volt. Ezt az oldatot elegyítettük az elsõ kád oldatával. Felhasználás elõtt a kombinált oldatot 30 percen át, folyamatosan kevertük. A szövethálót 3 másodpercre bemártottuk ebbe az elegyített oldatba. Az oldat 226 °C hõmérsékleten kötött, 100–200 másodperc nagyságrendbe esõ kötési idõvel. A szövetháló ezután egy másik kályhába került, ahol az oldat 165 °C¹on kötött. A szövetet ezek után toluol (85 kg) és egy gumialapú elasztomer vegyület (15 kg) keverékébe helyeztük. A toluol és elasztomer vegyület kiszárítása kályhában történt 110 °C hõmérsékleten, aminek alkalmazásával a toluol nagy része eltávozott. 12,7 mm (1/2 hüvelyk) szélességû betétszalag jött létre.
1
HU 004 374 T2
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás gumiabroncs-borító, ¹védõ vagy ¹erõsítõ betétszalagok elõállítására, amelynek során a) szövethálót (10) bemártunk egy oldószer és egy elasztomeralapú vegyület keverékébõl álló oldószeralapú ragasztóba, ahol a szövetháló (10) tartalmaz az egyik irányban egyedi szálakat és a másik irányban legalább egy vetülékfonalat; és b) a ragasztóanyagot kiszárítjuk olyan módon, hogy az oldószer nagy része elpárologjon, és a hátramaradt elasztomer vegyületbõl, valamint az abba foglalt szövethálóból szalag (46) jöjjön létre. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószer tömege a szalag tömegének 0,0009–5%¹a. 3. Gumiabroncs-borító, ¹védõ vagy ¹erõsítõ betétszalag (46), amely tartalmaz egy elasztomer vegyületbe befoglalt, szövethálót (10), nyomokban tartalmaz
2
oldószer maradványokat, és a szövetháló (10) tartalmaz az egyik irányban egyedi szálakat és a másik irányban legalább egy vetülékfonalat. 4. A 3. igénypont szerinti szalag, azzal jellemezve, 5 hogy az oldószer tömege a szalag tömegének 0,0009–5%¹a. 5. A 3. igénypont szerinti szalag, azzal jellemezve, hogy az oldószer toluol. 6. A 3. igénypont szerinti szalag, azzal jellemezve, 10 hogy az elasztomer vegyület a következõ anyagok csoportjából van kiválasztva: természetes gumi, sztirol-butadiént tartalmazó természetes gumi vagy polibutadiént tartalmazó sztirol-butadién. 7. A 3. igénypont szerinti szalag, azzal jellemezve, 15 hogy a második irány az elsõdleges irányra merõleges. 8. A 3. vagy 7. igénypont szerinti szalag, azzal jellemezve, hogy a vetülékfonal rugalmas fonal. 9. A 8. igénypont szerinti szalag, azzal jellemezve, hogy a vetülékfonalat pamut borítja.
6
HU 004 374 T2 Int. Cl.: D06N 1/00
7
HU 004 374 T2 Int. Cl.: D06N 1/00
8
HU 004 374 T2 Int. Cl.: D06N 1/00
9
HU 004 374 T2 Int. Cl.: D06N 1/00
10
HU 004 374 T2 Int. Cl.: D06N 1/00
11
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
