RU2263731C2 - Compact non-delaminating metal cord - Google Patents
Compact non-delaminating metal cord Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263731C2 RU2263731C2 RU2003135518/12A RU2003135518A RU2263731C2 RU 2263731 C2 RU2263731 C2 RU 2263731C2 RU 2003135518/12 A RU2003135518/12 A RU 2003135518/12A RU 2003135518 A RU2003135518 A RU 2003135518A RU 2263731 C2 RU2263731 C2 RU 2263731C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wires
- metal cord
- wire
- steel cord
- cord according
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Ropes Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области изготовления изделий из металлических нитей, в частности металлокорда для армирования резинотехнических изделий.The invention relates to the field of manufacturing products from metal threads, in particular steel cord for reinforcing rubber products.
Известен большой ряд конструкций металлокорда с линейным касанием элементов, содержащих минимально два слоя проволок - внутренний и наружный и, возможно, один или более промежуточных слоев. Они имеют одинаковое направление и шаг свивки элементов и изготавливаются в одну технологическую операцию, как методом одинарного, так и двойного кручения (US 4332131 А, 01.06.1982, SU 154147 A1, 16.04.1962, ЕР 0143767 A1, 05.06.1985).A large number of steel cord designs are known with a linear touch of elements containing at least two layers of wires - an inner and an outer and, possibly, one or more intermediate layers. They have the same direction and spacing of the elements and are made in one technological operation, both by single and double torsion (US 4332131 A, 06/01/1982, SU 154147 A1, 04/16/1962, EP 0143767 A1, 05/06/1985).
Недостатком компактного металлокорда является ослабление отдельных или всех проволок наружного слоя, известное из канатного производства под названием "расслоение" (отслоение, распушение) (Нестеров П.П. «О работах по повышению долговечности стальных канатов». В сб. "Стальные канаты", вып.2. - Киев: Технiка, - 1965, - с.233-237.) Оно приводит к отходу этих проволок в процессе работы канатов или при переработке на каландре от внутреннего или промежуточного слоя.The disadvantage of a compact steel cord is the weakening of some or all of the wires of the outer layer, known from the cable industry under the name “delamination” (delamination, fluffing) (Nesterov PP “On work to increase the durability of steel ropes.” In the collection “Steel ropes”,
Указанный дефект связан с избыточной длиной проволок верхнего, и возможно, также промежуточного слоя проволоки.The specified defect is associated with the excess length of the wires of the upper, and possibly also the intermediate layer of the wire.
Известен ряд способов, позволяющих снизить вероятность возникновения расслоения в процессе изготовления канатов и металлокорда, например, путем увеличения натяжения наружного слоя проволок при свивке за счет рационального выбора диаметра, длины и усилия прижима друг к другу обжимных плашек. Другим известным способом устранения расслоения является выбор оптимального коэффициента преформации проволок или прядей при свивке, несколько меньшего 100% (Дубовик К.А. «Повышение срока службы подъемных канатов» - М.: Госгортехиздат, 1962, - с.57-58). Под коэффициентом преформации подразумевают отношение диаметра спирали проволоки, выплетенной из корда без ее пластической деформации, к диаметру спирали той же проволоки в металлокорде.A number of methods are known that reduce the likelihood of delamination during the manufacture of ropes and metal cord, for example, by increasing the tension of the outer layer of wires during lay-up due to the rational choice of the diameter, length and pressure force of crimping dies against each other. Another well-known method of eliminating delamination is the choice of the optimal coefficient of transformation of wires or strands during curling, slightly less than 100% (Dubovik K.A. “Increasing the service life of hoisting ropes” - M .: Gosgortekhizdat, 1962, p. 57-58). By the coefficient of transformation is meant the ratio of the diameter of the spiral of the wire weaved from the cord without plastic deformation to the diameter of the spiral of the same wire in the metal cord.
Недостатком указанных решений является то, что возможности изготовления металлокорда указанными способами значительно ограничены.The disadvantage of these solutions is that the possibilities of manufacturing steel cord by these methods are significantly limited.
В качестве прототипа выбран металлокорд согласно патенту, в котором наряду с коэффициентом преформации, меньшим или равным 100%, проволоки верхнего слоя создают усилие, направленное радиально внутрь корда, достаточное для предотвращения отслоения. Компактный нерасслаивающийся металлокорд преимущественно для армирования резинотехнических изделий содержит центральную структуру - сердечник из одной - пяти проволок, оплетающий его наружный слой проволок, и один - два промежуточных слоя, при этом шаг и направление свивки проволок сердечника, промежуточного и наружного слоя одинаковы (ЕР 0627520 А1, 07.12.1994).As a prototype, a metal cord is selected according to the patent, in which, along with a pre-conversion ratio of less than or equal to 100%, the wires of the upper layer create a force directed radially into the cord, sufficient to prevent delamination. A compact, non-stratified metal cord mainly for reinforcing rubber products contains a central structure - a core of one to five wires, braiding its outer layer of wires, and one - two intermediate layers, while the pitch and direction of the lay of the core wires, the intermediate and outer layers are the same (EP 0627520 A1 12/07/1994).
Недостатком прототипа является то, что получение металлокорда, имеющего только или преимущественно радиальную компоненту усилия, сложно и требует специального оборудования, например устройств, осуществляющих перекрутку металлокорда с разным натяжением. Использование коэффициента преформации ввиду сложности и наличия существенной погрешности его определения приводит к тому, что не позволяет надежно исключать отслоение проволок верхнего слоя (при значениях коэффициента преформации, близких к 100%) или же ведет к раскручиваемости металлокорда (при его малых значениях).The disadvantage of the prototype is that obtaining a steel cord having only a predominantly radial component of the force is difficult and requires special equipment, for example, devices that twist the steel cord with different tension. The use of the transformation coefficient due to the complexity and the presence of a significant error in its determination leads to the fact that it does not allow reliably excluding delamination of the wires of the upper layer (at values of the transformation coefficient close to 100%) or leads to the untwisting of the steel cord (at its small values).
Задача, решаемая изобретением, состоит в получении металлокорда плотной структуры с улучшенными техническими характеристиками.The problem solved by the invention is to obtain a dense structure metal cord with improved technical characteristics.
Технический результат, достигаемый в результате использования изобретения, состоит в том, что получаемый металлокорд имеет плотную структуру, исключающую расслоение (отслоение верхних проволок) в ходе перегибов, имеющих место при переработке.The technical result achieved by using the invention is that the obtained steel cord has a dense structure, eliminating delamination (delamination of the upper wires) during the bends that occur during processing.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в компактном нерасслаивающемся металлокорде преимущественно для армирования резинотехнических изделий, содержащем центральную структуру - сердечник из одной - пяти проволок, оплетающий его наружный слой проволок, и один - два промежуточных слоя, при этом шаг и направление свивки проволок сердечника, промежуточного и наружного слоя одинаковы, согласно изобретению длина спирали проволок наружного слоя металлокорда после выплетения из него увеличивается более чем на 0,1%, таким образом, проволоки в металлокорде создают растягивающее усилие, направленное вдоль проволоки, и такой величины, что обеспечивает отсутствие расслоения металлокорда при его переработке.The specified technical result is achieved due to the fact that in a compact non-stratified metal cord mainly for reinforcing rubber products containing a central structure - a core of one to five wires, braiding its outer layer of wires, and one - two intermediate layers, while the pitch and direction of the lay of wires core, intermediate and outer layer are the same, according to the invention, the length of the spiral wire of the outer layer of the metal cord after weaving from it increases by more than 0.1%, so Thus, the wires in the metal cord create a tensile force directed along the wire, and such a value that ensures the absence of delamination of the metal cord during its processing.
Длина спирали всех или отдельных проволок промежуточного слоя металлокорда после выплетения из него увеличивается более чем на 0,1%, т.е. также создают усилие, направленное вдоль оси проволоки. Проволоки наружного слоя и при наличии промежуточного слоя имеют одинаковый диаметр, меньший чем диаметр проволоки (проволок) сердечника. Поверх проволок наружного слоя навиты одна или несколько наружных оплеточных проволок.The length of the spiral of all or individual wires of the intermediate layer of steel cord after weaving from it increases by more than 0.1%, i.e. also create a force directed along the axis of the wire. The wires of the outer layer and in the presence of an intermediate layer have the same diameter, smaller than the diameter of the core wire (s). One or more external braided wires are wound over the wires of the outer layer.
Металлокорд содержит одну или большее число проволок овального или плоского сечения.The metal cord contains one or more oval or flat wires.
Металлокорд содержит как минимум одну проволоку с волнообразной деформацией, шаг которой меньше шага свивки корда. Максимальная величина прироста длины спирали проволоки отвечает условиюThe metal cord contains at least one wire with wave-like deformation, the pitch of which is less than the pitch of the cord lay. The maximum value of the increase in the length of the spiral wire meets the condition
ξmax=2,5(dсв/t)2(100%)ξ max = 2.5 (d sv / t) 2 (100%)
где dсв - диаметр свивки слоя металлокорда, t - шаг свивки металлокорда.where d St is the diameter of the lay of the layer of steel cord, t is the pitch of the lay of steel cord.
Часть проволок металлокорда имеет покрытие, способствующее образованию связи с резиной.Part of the metal cord wires has a coating that promotes the formation of bonding with rubber.
Находясь в металлокорде согласно изобретению проволоки верхнего и желательно промежуточных слоев упруго сжаты вдоль оси корда, т.е. отдельно или наряду с усилием, направленным радиально, создают усилие, направленное вдоль оси проволоки в корде.In the metal cord according to the invention, the wires of the upper and preferably intermediate layers are elastically compressed along the axis of the cord, i.e. separately or along with the force directed radially, create a force directed along the axis of the wire in the cord.
Величина этого усилия может быть оценена по увеличению длины проволоки, выплетенной без пластической деформации из отрезка металлокорда. Для выпрямления металлокорда и проволоки в процессе определения удлинения необходимо растягивающее усилие, не превышающее 5%, преимущественно - не более 2% от их разрывного усилия, приложенное вблизи концов отрезка. Растягивающее напряжение, создаваемое указанным усилием, должно быть примерно одинаковым как в исходном металлокорде, так и проволоках после его расплетения.The magnitude of this effort can be estimated by increasing the length of the wire braided without plastic deformation from a piece of steel cord. To straighten the metal cord and the wire in the process of determining the elongation, a tensile force is required not exceeding 5%, mainly not more than 2% of their breaking force, applied near the ends of the segment. The tensile stress created by the indicated force should be approximately the same both in the initial metal cord and in the wires after its unwinding.
Относительное увеличение длины t, проволок верхнего слоя после извлечения их, определяется какThe relative increase in the length t of the wires of the upper layer after their extraction is determined as
ξ=(l-l0)/l0(100%),ξ = (ll 0 ) / l 0 (100%),
где l и l0 - длина проволоки после извлечения и в корде соответственно.where l and l 0 are the length of the wire after extraction and in the cord, respectively.
Отличие заявленного решения от прототипа состоит в том, что длина спирали проволок наружного слоя металлокорда после выплетения из него увеличивается более чем на 0,1%, т.е. проволоки в металлокорде создают растягивающее усилие, направленное вдоль проволоки, и такой величины, что обеспечивает отсутствие расслоения корда при его переработке.The difference between the claimed solution and the prototype is that the length of the spiral wire of the outer layer of the metal cord after weaving from it increases by more than 0.1%, i.e. wires in the metal cord create a tensile force directed along the wire, and of such a magnitude that ensures the absence of delamination of the cord during its processing.
Длина спирали всех или отдельных проволок промежуточного слоя металлокорда после выплетения из него увеличивается более чем на 0,1%, т.е. также создают усилие, направленное вдоль оси проволоки. Проволоки наружного слоя и при его наличии промежуточного слоя имеют одинаковый диаметр, меньший чем диаметр проволоки (проволок) сердечника. Поверх проволок наружного слоя навиты одна или несколько наружных оплеточных проволок.The length of the spiral of all or individual wires of the intermediate layer of steel cord after weaving from it increases by more than 0.1%, i.e. also create a force directed along the axis of the wire. The wires of the outer layer and in the presence of an intermediate layer have the same diameter, smaller than the diameter of the wire (s) of the core. One or more external braided wires are wound over the wires of the outer layer.
Металлокорд содержит одну или большее число проволок овального или плоского сечения.The metal cord contains one or more oval or flat wires.
Металлокорд содержит как минимум одну проволоку с волнообразной деформацией, шаг которой меньше шага свивки корда. Максимальная величина прироста длины спирали проволоки отвечает условиюThe metal cord contains at least one wire with wave-like deformation, the pitch of which is less than the pitch of the cord lay. The maximum value of the increase in the length of the spiral wire meets the condition
ξmax=2,5(dсв/t)2(100%)ξ max = 2.5 (d sv / t) 2 (100%)
где dсв - диаметр свивки слоя металлокорда, t - шаг свивки металлокорда.where d St is the diameter of the lay of the layer of steel cord, t is the pitch of the lay of steel cord.
Часть проволок металлокорда имеет покрытие, способствующее образованию связи с резиной.Part of the metal cord wires has a coating that promotes the formation of bonding with rubber.
С тем, чтобы обеспечивать отсутствие отслоения проволок верхнего слоя при переработке металлокорда, прирост их длины после выплетения должен составлять не менее 0,10%. Максимальное увеличение длины проволок после выплетения ограничивается требованиями получения плотной структуры компактного металлокорда или нераскручиваемости и предпочтительно должна составлять не болееIn order to ensure the absence of delamination of the wires of the upper layer during the processing of steel cord, the increase in their length after weaving should be at least 0.10%. The maximum increase in the length of the wires after weaving is limited by the requirements for obtaining a dense structure of a compact metal cord or non-curl and should preferably be no more than
ξmax=2,5(dсв/t)2(100%),ξ max = 2.5 (d sv / t) 2 (100%),
где dсв - диаметр свивки слоя металлокорда, t - шаг свивки металлокорда.where d St is the diameter of the lay of the layer of steel cord, t is the pitch of the lay of steel cord.
Выполнение указанных условий достигается за счет соответствующего выбора соотношения натяжения размотки проволок центрального, наружного и при наличии промежуточного слоев, подбора расстояния от формирующего шаблона до обжимных плашек, подкрутки проволок на роликах крутильной части машины, а также диаметра, формы канавки роликов рихтовальных устройств и расстояния между ними. Кроме того, указанное условие можно достичь, регулируя степень подкрутки проволок соответствующих слоев в ротационной размотке при использовании таковой.The fulfillment of these conditions is achieved by the appropriate choice of the ratio of the unwinding tension of the central, external wires and in the presence of an intermediate layer, the selection of the distance from the forming template to the crimping dies, the twisting of the wires on the rollers of the twisting part of the machine, as well as the diameter, groove shape of the rollers of the straightening devices and the distance between them. In addition, this condition can be achieved by adjusting the degree of twist of the wires of the corresponding layers in the rotary unwinding when using it.
В отдельных случаях, например с целью увеличения сопротивления загибу или улучшения технологичности сборки шин, металлокорд может иметь оплеточную нить или нити.In some cases, for example, in order to increase bending resistance or improve the manufacturability of tire assemblies, the metal cord may have a braid thread or threads.
Металлокорд может состоять из проволок одинакового диаметра, однако для улучшения проникновения резины предпочтительно использовать центральные проволоки большего (обычно на 5-20%) диаметра.The metal cord can consist of wires of the same diameter, however, to improve the penetration of rubber, it is preferable to use central wires of a larger (usually 5-20%) diameter.
В металлокорде согласно изобретению возможно применение проволок овального или плоского сечения, а также проволок с волнообразной деформацией, шаг которой меньше шага свивки, что позволяет дополнительно улучшить проникновение резины в структуру, коррозионную стойкость и сопротивление фреттинг-коррозии.In the steel cord according to the invention, it is possible to use oval or flat cross-section wires, as well as waves with wave-like deformation, the step of which is less than the twist step, which can further improve the penetration of rubber into the structure, corrosion resistance and resistance to fretting corrosion.
В металлокорде согласно изобретению предпочтительно использовать проволоку диаметром 0,10-0,60 мм, полученную путем ряда перемежающихся операций волочения и термообработки, а также нанесения покрытия из стали с содержанием углерода от 0,50 до 1,10%.In the metal cord according to the invention, it is preferable to use a wire with a diameter of 0.10-0.60 mm, obtained by a series of alternating operations of drawing and heat treatment, as well as applying a coating of steel with a carbon content from 0.50 to 1.10%.
Наружная часть проволок или наружные проволоки предпочтительно должны иметь покрытие или клеевой слой, обеспечивающий прочную связь металлокорда с резиной.The outer part of the wires or the outer wires should preferably have a coating or adhesive layer, providing a strong bond of steel cord with rubber.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 и Фиг.2 показаны примеры конструкций металлокорда, где 1 - проволоки сердечника, 2 - проволоки промежуточного слоя, 3 - проволоки наружного слоя, на фиг.3 и фиг.4 показаны соответствующие их поперечные сечения. На фиг.5 продемонстрировано явление расслоения металлокорда. Верхние проволоки (все или отдельные) имеют избыточную длину, в результате чего при изгибе верхний слой отходит от внутреннего. Это приводит к выходу его из канавок на шаговом ролике, обрывам и т.д. при переработке металлокорда на каландре.The invention is illustrated by drawings, where Figures 1 and 2 show examples of metal cord designs, where 1 is a core wire, 2 is an intermediate layer wire, 3 is an outer layer wire, and Fig. 3 and Fig. 4 show their respective cross sections. Figure 5 shows the phenomenon of stratification of steel cord. The upper wires (all or separate) have an excess length, as a result of which, when bent, the upper layer moves away from the inner one. This leads to its exit from the grooves on the step roller, cliffs, etc. when processing metal cord on a calender.
На фиг.6 и фиг.7 показан способ определения длины проволок наружного слоя после их выплетения. Металлокорд, подвергнутый небольшой растягивающей нагрузке, отрезается так, что длина его составляет заданную величину (фиг.6). Затем из данного отрезка корда выплетается проволока (верхнего слоя), и определяется разность ее длины в металлокорде и после выплетения из него (также под нагрузкой) (фиг.7).In Fig.6 and Fig.7 shows a method for determining the length of the wires of the outer layer after they are woven. The metal cord subjected to a small tensile load is cut so that its length is a predetermined value (Fig.6). Then a wire (upper layer) is weaved from this segment of the cord, and the difference in its length in the metal cord and after weaving from it (also under load) is determined (Fig. 7).
Пример конкретного использования:Specific use example:
Свивка металлокорда предлагаемых конструкций производится в одну технологическую операцию, например, по схеме, показанной на фиг.8.Laying of steel cord of the proposed structures is performed in one technological operation, for example, according to the scheme shown in Fig. 8.
Согласно показанной схеме проволока с питающих катушек (1) проходит через шаблон (2), собирающую фильеру (3) и затем свивается с шагом, равным двойному шагу готового металлокорда в первичной зоне свивки (5).According to the shown diagram, the wire from the supply coils (1) passes through a template (2) collecting a die (3) and then twists with a step equal to the double step of the finished steel cord in the primary lay zone (5).
После прохождения металлокордом вторичной зоны свивки его шаг свивки уменьшается в 2 раза (укручивается). До такой же величины изменяют свой шаг оплетенные проволоки внутреннего слоя.After the metal cord passes the secondary lay zone, its lay step decreases by 2 times (it wraps). To the same value, the braided wires of the inner layer change their pitch.
Данное изобретение использовано при изготовлении металлокорда конструкции di+18×d2, где d1<d2, где d1 - диаметр проволоки сердечника, d2 - диаметр проволок промежуточного и наружного слоев (фиг.2 и фиг.4).This invention was used in the manufacture of steel cord construction di + 18 × d 2 , where d 1 <d 2 , where d 1 is the diameter of the core wire, d 2 is the diameter of the wires of the intermediate and outer layers (figure 2 and figure 4).
В таблице приведены сравнительные качественные характеристики металлокорда конструкции 0,22+18×0,20 предшествующего уровня техники и согласно настоящему изобретению свитого из проволоки одинакового качества.The table shows the comparative qualitative characteristics of the steel cord construction of 0.22 + 18 × 0.20 of the prior art and according to the present invention twisted from a wire of the same quality.
Сравнительные физико-механические характеристики металлокорда 0,22+18×0,20Table
Comparative physical and mechanical characteristics of steel cord 0.22 + 18 × 0.20
Claims (22)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BYA20030816 | 2003-08-19 | ||
| BY20030816 | 2003-08-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003135518A RU2003135518A (en) | 2005-05-20 |
| RU2263731C2 true RU2263731C2 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35820156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003135518/12A RU2263731C2 (en) | 2003-08-19 | 2003-12-04 | Compact non-delaminating metal cord |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2263731C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3103500A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-28 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Two-layer multi-strand cable with improved surface fracture energy |
-
2003
- 2003-12-04 RU RU2003135518/12A patent/RU2263731C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003135518A (en) | 2005-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2010353318B2 (en) | Hybrid rope and process for producing same | |
| US10487448B2 (en) | Steel cord with reduced residual torsions | |
| KR102653649B1 (en) | Reinforcement strands for reinforcement of polymer articles | |
| KR100434750B1 (en) | Steel cord manufacturing method | |
| JP6865273B2 (en) | Steel cord for reinforcing rubber articles, its manufacturing method and tires | |
| JP5623425B2 (en) | Steel cord for tire reinforcement | |
| EP0672546B1 (en) | Strengthening support for vehicle tyres | |
| US5968651A (en) | Steel cord with differently waved filaments | |
| JP4093863B2 (en) | Steel cord to reinforce rubber products | |
| RU2263731C2 (en) | Compact non-delaminating metal cord | |
| CN105648810A (en) | Steel wire cord reinforcing pneumatic tire | |
| US11286587B2 (en) | Steel cord | |
| JPH08209567A (en) | Metal cord, its production and composite material of the cord with rubber | |
| JP3686673B1 (en) | Metal cord for reinforcing rubber articles and method for producing the cord | |
| EP0841430B1 (en) | Steel cord with differently waved filaments | |
| RU2237766C1 (en) | Metal cord with improved fixation of core wires | |
| JP5264248B2 (en) | Steel cord for reinforcing rubber structures | |
| JP2568454Y2 (en) | Steel cord for rubber reinforcement | |
| JP2009242979A (en) | Method for producing steel cord for reinforcing rubber structure | |
| EA043580B1 (en) | STEEL CORD FOR REINFORCING RUBBER | |
| JPH03220386A (en) | Steel cord | |
| JP2006089902A (en) | Metal cord for reinforcing rubber article and method for producing the same cord |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111205 |