DE69714791T2

DE69714791T2 - Pen-verstärkung für gummi-verbundstoffe

Info

Publication number: DE69714791T2
Application number: DE69714791T
Authority: DE
Inventors: Cletus Sykora; Kevin Westgate
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: CA2298838C; CA2298838A1; AU4596197A; EP1024968A1; DE69714791D1; EP1024968B1; WO1999016630A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbauen eines Verbunds mit Benutzung von Verstärkungskorden, und betrifft mit Benutzen eines solchen Verfahrens hergestellte Verbunde.
Es ist ein ständiges Ziel bei der Reifenindustrie, die Kosten der Reifenherstellung herabzusetzen, ohne Reifeneigenschaften zu opfern. Ein Weg, mit dem die Kosten herabgesetzt werden können, ist das Verringern der Behandlungskosten, die bei der Materialvorbereitung entstehen, wenn keine Festigkeits- und Beständigkeits-Eigenschaften geopfert werden, oder wenn das Material bei einem Reifenbestandteil verwendet wird, bei dem die Festigkeits- und Beständigkeits-Eigenschaften nicht bedeutsam zu sein brauchen.
Beim Stand der Technik werden die Reifenverstärkungskorde verdrillt; zuerst wird das zum Herstellen des Kords benutzte Garn (Lagengarn) verdrillt und dann der Kord selbst, um die Beständigkeit und den Ermüdungswiderstand des Kords zu erhöhen. Das Verdrillen der Lagen und der Korde ist jeweils ein Zeit- und energieverbrauchender Vorgang, und die Behandlungskosten werden verringert, wenn einer dieser kostenbringenden Schritte, oder beide, beseitigt oder reduziert werden kann/können.
Während einiger Jahre hat die Firma Goodyear die Kosten für die Verstärkungskorde bei bestimmten Reifen herabgesetzt durch Verringern der Garnverdrillung bei Aufrechterhalten der herkömmlichen Kordverdrillung. Wenn beispielsweise eine Z-Lagenverdrillung von 197 tpm (Windungen pro m) (5 tpi (Windungen pro inch)) benutzt wird, wird eine S-Kordverdrillung von 334 bis 472 tpm (8,5 bis 12 tpi) verwendet. In der Theorie wird angenommen, dass Garnverdrillungen von 118 bis 472 tpm (3 bis 12 tpi) verwendet werden können, solange der Verdrillungsmultiplikator (TM) 10 oder weniger beträgt und die Garnverdrillung kleiner als die Kordverdrillung gehalten wird. Es hat sich jedoch gezeigt, dass das behandelte Gewebe und die mit solchen Korden hergestellten verstärkten Gummibestandteile schwierig zu verarbeiten sind, da das durch die unausgeglichene Verdrillung in den Korden verursachte Rest-Drehmoment das behandelte Gewebe und manchmal den gewebeverstärkten Bestandteil an den Kanten aufrollen lässt, und die durch die verringerte Verdrillung in der Lage (dem Garn) eingesparten Kosten teilweise oder insgesamt durch die erhöhten Behandlungskosten des Gewebes und des Bestandteils verloren gehen.
Bei gewissen Reifen verlangen die Spezifikationen dass bei verstärkten Komponenten Korde mit einer S-Verdrillung mit Korden mit einer Z-Verdrillung in der verstärkten Struktur abwechseln. Bei der Konzeption der Erfindung haben die Erfinder theoretisch überlegt, dass, wenn Verstärkungskorde mit einer reduzierten Garnverdrillung in einem Gewebe abwechselnd S- und Z-verdrillt würden, die an dem behandelten Gewebe und einem sich daraus ergebenden gewebeverstärkten Verbund die durch die S- und die Z-Korde angelegten Drehmomente einander ausgleichen und die Behandlungsprobleme beseitigen würden, wodurch die durch die verlangte S- und Z-Verstärkung erzeugten Kosten bei den Reifen herabgesetzt werden könnten.
FR-A-591 123 beschreibt Gewebelagen zur Verwendung bei Reifen. Die Korde werden zu gleichen Teilen von Garnen mit der gleichen Anzahl von Verdrillungswindungen gebildet, von denen eine Hälfte nach rechts, d. h. in einer Z-Verdrillung und eine Hälfte nach links, d. h. in einer S-Verdrillung verdrillt ist. Die Korde sind im Gewebe so positioniert, dass jeder links verdrillte Kord einem rechts verdrillten Kord benachbart ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Verfahren zum Herstellen eines Verstärkungskorde enthaltenden elastomeren Verbunds umfasst die Schritte dass: (a) an dem ersten Garn eine Verdrillung von 118 bis 315 tpm (3 bis 8 tpi) in der S- oder Z- Richtung angewendet wird, (b) eine Vielzahl erster Garne zu einem ersten Kord gesammelt und an dem Kord eine S-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi) angewendet wird, wobei die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, (c) eine Vielzahl erster Garne zu einem zweiten Kord gesammelt und an dem Kord eine Z-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi) angewendet wird, wobei die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, (d) die ersten und die zweiten Korde in ein Elastomer kalandriert werden, wobei der Wert n · TM bei den S-Korden im wesentlichen gleich dem Wert n · TM bei den Z-Korden ist, worin n die Anzahl der Korde und TM der durch
TM = ((tpm · 0,0254) · (dTex/1,111))/73
definierte Verdrillungs-Multiplikator der Korde ist, worin dTex die lineare Dichte des Massenrohgarnes darstellt und tpm die Verdrillung der Korde in Windungen pro Meter ist. Beim Herstellen des zum Erzeugen eines verstärkten Kautschukverbunds verwendeten Gewebes sind nicht mehr als jeweils 5 S-Korde bzw. 5 Z-Korde einander benachbart.
Das Verfahren kann weiter die Schritte (a) des Anwendens einer S-Verdrillung an dem Garn, und (b) des Anwendens einer Z-Verdrillung an dem Kord, oder (a) des Anwendens einer Z-Verdrillung an dem Garn, und (b) des Anwendens einer S-Verdrillung an dem Kord umfassen.
Bei alternativen Ausführungsformen kann das Verfahren die Schritte (a) des Anwendens einer S-Verdrillung an dem Garn und (b) des Anwendens einer S-Verdrillung an dem Kord, oder (a) des Anwendens einer Z-Verdrillung an dem Garn und (b) des Anwendens einer Z-Verdrillung an dem Kord umfassen.
Das Verfahren kann auch bestimmte Kordverdrillungen und bestimmte Kordaufbauten umfassen. Beispielsweise sind Gewebe und verstärkte Kautschukverbunde hergestellt worden durch (a) Anwenden einer Garnverdrillung von 197 tpm (5 tpi) und (b) Anwenden einer Kordverdrillung von 394 tpm (10 tpi). Auch sind Kordaufbauten hergestellt worden durch Ansammeln von 3 Garnen zu jedem der verschieden verdrillten Korde.
Auch wird eine elastomere zusammengesetzte Lage vorgesehen, welche eine Elastomer-Matrix und im wesentlichen parallele Verstärkungskorde umfasst, und bei der die Verstärkungskorde eine Vielzahl von Garnen mit einer S- oder einer Z-Verdrillung von 118 bis 315 tpm (3 bis 8 tpi) aufweisen, wobei einige der Korde eine Z-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi) aufweisen, bei denen die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, und einige der Korde eine S-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi), bei denen die Kordverdrillung größer als die Garn Verdrillung ist, die jeweils durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurden.
Ebenfalls wird ein Luftreifen geschaffen, der mit Benutzung einer erfindungsgemäßen Verstärkungslage hergestellt ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Reifen dar.
Fig. 2 stellt eine Vorrichtung dar, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann.
Fig. 3 zeigt Lagen-(Garn-) und Kord-(Seil-)Ausrichtungen, bei denen abwechselnd S- und Z-Korde in ein Gewebe aufgenommen sind.
Fig. 4 stellt Gruppen von mehrfach abwechselnden S- und Z-Korden in einem Gewebe dar.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Nach Fig. 1 umfasst ein Reifen 10 gemäß der Erfindung mindestens eine Karkasslage 12, welche um ein Paar parallele ringförmige Wülste 14 geschlungen ist, eine Gürtelverstärkung 16, die über der Karkasslage 12 in einem Kronenbereich des Reifens 10 angeordnet ist, eine wahlweise radial außerhalb der Gürtelverstärkung angeordnete Decklage 18, einen radial außerhalb der Decklage angeordneten Laufstreifen 20 und zwischen dem Laufstreifen 20 und den Wülsten 14 angeordnete Seitenwände 22.
Der Reifen kann eine bis zwanzig Karkasslage (n) und einen bis zehn Gürtel enthalten, bevorzugt eine oder zwei Karkasslagen und bevorzugt zwei oder vier Gürtel, die mit parallelen Verstärkungskorden verstärkt sind, welche beispielsweise Polyamide, aromatische Polyamide, Polyester, Zellulose, Stahl, Glasfaser, Kohlenstofffaser oder Gemische derselben umfassen.
Die Decklage 18 kann als Einzellage oder als Spiral-Umschlingung aufgelegt sein.
Es wird angenommen, dass in Abhängigkeit von der Größe der aufgebauten Reifen und ihrer Verwendung Garn von 240 dTex (decitex) bis 3300 dTex gemäß der Erfindung eingesetzt werden kann, und im allgemeinen werden Garne von 550 dTex bis 1670 dTex am häufigsten eingesetzt.
Die beteiligten Erfinder haben erkannt, dass PEN-(Polyethylen-Naphthalat)-Korde bei der Erfindung besonders nützlich sind. Die Erfinder haben festgestellt, dass PEN-Korde eine erhöhte Verfahrensempfindlichkeit auf Verdrillungs- und Behandlungs-Bedingungen zeigen. Durch Erhöhen der Spannung an den Korden während des Eintauchens in einen Kleber (typischerweise in einen RFL-Latexkleber) beim Einsetzen der richtigen Verdrill-Multiplikatoren steigt die Zähigkeit des behandelten Kordes an. Zusätzlich werden gleichmäßigere (d. h. in höherem Maße reproduzierbare) Zug-Eigenschaften der behandelten PEN-Korde im Vergleich zu Behandlungen nach dem Stand der Technik erhalten. Derartige Eigenschaftsverbesserungs-Behandlungen werden durch die beteiligten Erfinder in der anhängigen Internationalen Anmeldung Nr. PTC/US 97/06757 beschrieben.
Die Behandlung der Korde kann es möglich machen, das Ausmaß der für die Auslegungserfordernisse bei einer Reifenkomponente benötigten PEN- Verstärkung zu minimieren, wodurch Materialkosten und Reifengewicht herabgesetzt und ein verbessertes Reifenverhalten von z. B. verringertem Rollwiderstand und eine verbesserte Reifengleichmäßigkeit geschaffen wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform wurde handelsübliches PET (Polyethylen-Terephthalat) zur Herstellung der Garne der Gewebe, und eines bei der Reifenherstellung einzusetzenden Verbunds verwendet.
Die Erfinder nehmen an, dass von der Firma Allied Signal unter der Bezeichnung A701 erhältliches PEN-Garn (Poly(Ethylen-2,6-Naphthalen- Dicarboxylat)), im Handel auch als PENTEX bekannt, das durch die The Goodyear Tire 85 Rubber Co. mit Benutzung spezieller Spannungen und Verdrillungen für den Einsatz in einer Decklage behandelt wurde, besonders zur Verwendung bei der Erfindung geeignet ist.
Der gewählte Testkordaufbau bestand aus 1670 dTex/1/2-Korden mit einer Verdrillung von 197Z · 335S, wobei die Verdrillung in Windungen pro Meter (tpm) angegeben ist. Wie auf diesem Fachgebiet üblich, bezeichnet die erste Zahl die Lagen-(Garn-)Verdrillung, und die zweite Zahl ist die Kord-(Seil-)Verdrillung.
Wie es auf diesem Fachgebiet erfahrenen Personen bekannt ist, werden die Korde allgemein in ein Textilgewebe zur Behandlung eingewebt, bei dem die Schusskorde schwächer sind und einen breiteren Abstand voneinander haben als die Kettkorde (festigkeitshaltende Korde), und die Schusskorde können zerrissen oder auf andere Weise entfernt werden, bevor die Kettkorde in ein Elastomer kalandriert werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Einrichtung, die zum Herstellen der bei den erfindungsgemäßen Reifen eingesetzten Korde verwendet werden kann. Die Einrichtung enthält eine Abgabewalze 41 zum Abwickeln einer Rolle von Roh-Textilgewebe 40, eine Anzahl von Leitwalzen 42, und eine von einem Satz Zugwalzen 44 gefolgte Speicherschleife 43. Die Zugwalzen 48 ziehen das Textilgewebe von Zugwalzen 44 ab, und das Textilgewebe 40 tritt in eine Taucheinheit 45 und danach in einen Trockenturm 46 ein. Die Taucheinheit 45 enthält eine Beschichtungslösung, normalerweise einen Kleber. Derartige Kleber sind z. B. in dem Buch "Mechanic ofPneumatic Tires", US Department of Transportati on, US Government Printing Office, 1982, auf Seiten 92/93 beschrieben. Das Textilgewebe durchwandert den Trockenturm in 30 bis 90 s und wird in einer gesteuerten, heiße Luft enthaltenden Atmosphäre einer Temperatur von 130-170ºC ausgesetzt.
Von den Zugwalzen 48 wird das Textilgewebe durch Zugwalzen 48a in einen Hochtemperaturheizer 47 gezogen, in dem die Temperatur auf 220- 265ºC eingestellt ist. Die Standzeiten für die erfindungsgemäßen Korde beträgt bei der bezeichneten Temperatur 30 bis 120 s.
Danach ziehen Zugwalzen 48b das Textilgewebe durch eine zweite Taucheinheit 49, eine zweite Trockeneinheit 50 und einen zweiten Hochtemperaturofen 51. Die Taucheinheit 49 enthält wiederum einen Kleber. Das Textilgewebe durchläuft den Trockenturm 50 in 30 bis 90 s und wird in einer gesteuerten, heiße Luft enthaltenden Atmosphäre einer Temperatur von 100-170ºC ausgesetzt. Der zweite Temperaturofen 51 arbeitet bei der gleichen Temperatur wie der erste Hochtemperaturofen 47, vorzugsweise bei 220-265ºC. Diese Temperatur ergibt einen Einstellpunkt, der eine Reaktion des Klebers mit dem Textilgewebe zulässt. Dem Hochtemperaturofen 51 folgen Zugwalzen 48b, eine Speicherschleife 53 und eine Aufwickeleinheit 54.
Wenn das Textilgewebe 40 in Längsrichtung von der Abgabewalze 41 durch die Speicherschleifen 43, 53, die Taucheinheiten 45, 49, die Trockentürme 46, 50 und die Hochtemperaturöfen 47, 51 hindurch gezogen wird, erlauben die verschiedenen durch die Zugwalzen 48a und besonders durch die Zugwalzen 48b geschaffenen Spannungen eine genaues Abstimmen der während der unterschiedlichen Behandlungsschritte an den Korden anliegenden Spannung zu. Dies ist zusammen mit den in den Einstellpunktöfen 47 und besonders dem Ofen 51 benutzten Temperatu ren in erster Linie für die durch die Korde nach der Erfindung gezeigten Eigenschaften verantwortlich.
Bei der dargestellten Ausführungsform werden die verdrillten Korde zweimal in einen RFL-Epoxidkleber getaucht. Beim ersten Eintauchen 45 wurden die Korde einer minimalen Spannung unterworfen, um ein gutes Eindringen des Klebers in die Korde zuzulassen. Nach dem Tauchen wurden die Korde durch ein Vakuum und durch Strahlungsheizer und -Trockner 46 geleitet, um die Fluidität des Klebers zu reduzieren, und auf die erste größere Zugwalze 48 gezogen. Die erste Zugwalze 48 ist die Quelle für die Spannung an dem Kord bis zu dieser Stelle. Nach Durchlaufen der ersten Zugwalze 48 wirken die durch die zweite Zugwalze 48a angelegten Spannungen von etwa 680-1452 kg (1500-3200 Ib) (bei der dargestellten Ausführungsform 907-1180 kg (2000-2600 Ib)) auf den Kord ein, während dieser den Einstellpunkt im Ofen 47 durchläuft. Danach legt eine dritte Zugwalze 48b eine Spannung von 680-1452 kg (1500-3200 Ib) (bei der dargestellten Ausführungsform 816-1089 kg (1800-2400 Ib)) an, während der Kord in den zweiten Klebertaucher 49 eintritt und seinen Lauf durch Vakuum, Strahlungsheizer, Trockenöfen und Kühlkammern 50 und durch den zweiten Einstellpunktofen 51 zu der dritten Zugwalze 48b fortsetzt. Danach wickeln die Aufwickelwalzen 54 den Kord mit Benutzung minimaler Spannung zur Speicherung auf.
Die Einstelltemperaturen in den Öfen 47 und 51 können in Abhängigkeit von dem benutzten Kleber 220-265ºC betragen. Die Verweilzeit kann sich in Abhängigkeit von der Temperatur und dem benutzten Kleber von 30 s bis 120 s erstrecken. Die Trockenzone reduziert in erster Linie die Fluidizität des Klebers so, dass der Kleber an dem Kord anhängt, während dieser durch das Vakuum und über die Walze transportiert wird und die Temperatur in der Trockenzone, üblicherweise etwa 100-170ºC, ist für diesen Zweck ausreichend. Bei der dargestellten Ausführungsform, wo ein RFL- Epoxidkleber verwendet wurde, wurden die Spannungen in der ersten Trockenzone 46 während einer Verweilzeit von 60 s bei 140ºC auf 453 kg (1000 lb) gehalten.
Auf diesem Fachgebiet Erfahrene werden erkennen, dass die Verweilzeiten und Temperaturen innerhalb angemessener Grenzwerte verändert werden können, und dass die Spannung und Temperatur in der ersten Trockenzone 46 offensichtlich für die endgültigen Kordeigenschaften nicht kritisch sind.
Korde, die mit Benutzung einer gleichartigen Behandlung unterzogen wurde und einige ihrer für die besonderen Verwendungen in Reifen wichtigen Eigenschaften sind in der vorher besprochenen Anmeldung PCT/US 97/06757 beschrieben. Die gleichen Eigenschaften, wie sie in der anhängigen Anmeldung in Betracht gezogen wurden, werden in Betracht gezogen, um einen bestimmten Gebrauch bei Reifen zu bestimmen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
Wieder mit Bezug auf Fig. 1 ergibt sich für auf diesem Fachgebiet Erfahrene, dass verstärkte Verbunde nach dieser Erfindung in irgendeinem Teil eines Reifens eingesetzt werden können, wo eine Gewebeverstärkung benutzt wird. Es wird angenommen, dass die Erfindung wirtschaftlich in irgendeiner Kombination von einer, zwei oder drei Komponenten eingesetzt werden kann, welche die Gürtelverstärkung, die Deck- oder Karkasslagen umfassen, in Abhängigkeit von den Festigkeitsanforderungen und den gewünschten Eigenschaften des Reifens.
In einem Reifen benutzte Verstärkungskorde können nach ihren materiellen Eigenschaften oder ihren Kosten in Abhängigkeit von ihrer Verwen dung in einem Reifen und der Festigkeit der in einer bestimmten Reifenanwendung benötigten Verstärkung gewählt werden. Die Kosten des Verstärkungsmaterials können manchmal herabgesetzt werden durch Herabsetzen der Wandlungs- (oder Drillzeit-)kosten, z. B. durch Reduzieren der Verdrillung der Garne oder Korde. Es wird angenommen, dass erfindungsgemäße Reifen geeignete Eigenschaften aufweisen, wenn der Kord einen Verdrill-Multiplikator (TM) von 5-10, vorzugsweise von 6-9 aufweist. Der TM wird definiert durch die Formel
TM = ((tpm · 0,0254) · (dTex/1,111))/73,
wobei dTex die lineare Dichte des Roh-Massengarns darstellt und tpm die Verdrillung des Kords in Windungen pro Meter angibt.
Bei einer Ausführungsform, wo es erwünscht ist, dass ein mit Benutzung eines mit Einsatz von Korden mit einer unausgeglichenen Verdrillung gefertigten Gewebes hergestellter verstärkter Kautschukverbund im wesentlichen flach ist, wird bevorzugt, dass die Korde mit einer S-Verdrillung mit Korden mit einer Z-Verdrillung abwechseln, wie in Fig. 3c dargestellt.
Gemäß Fig. 4 neigen solche Korde immer dann, wenn 2 bis 5 S-Korde 72 z. B. einander benachbart in einem Gewebe 70 oder einem verstärkten Kautschukverbund 70a liegen, dazu, das Gewebe oder den Verbund anzuheben. Und wenn solchen Korden 2 bis 5 Z-Korde 74 benachbart sind, die dazu neigen, das Gewebe oder den Verbund in der entgegengesetzten Richtung mit einer Drehung nach unten zu versehen, kann ein Zick-Zack- oder Sägezahn-Muster in dem Gewebe oder dem Verbund auftreten. Eine derartigen Gewebeanordnung kann benutzt werden, wenn bestimmte Gürtelkanten-Geometrien erwünscht sind, oder wenn eine Federung in der Verstärkungspackung als günstig angesehen wird.
Nach den Fig. 3a-c wird bei der Herstellung des erfindungsgemäß eingesetzten Gewebes und des Verbundes dem Garn 60 eine Verdrillung in S- oder Z-Richtung mitgeteilt, und 2 bis 7 derartige Garne, in der dargestellten Ausführungsform 3 solche Garne, werden zu einem Seil 62 gesammelt, das in der gleichen oder vorzugsweise in der entgegengesetzten Richtung im Vergleich zu der Verdrillung der Garne verdrillt wird. Diese Seile 62 werden in einem Gewebe 64 aufgenommen, bei dem die Seile 62 in dem Gewebe mit Seilen 62a angeordnet sind, die eine der Verdrillung der Seile 62 entgegengesetzte Verdrillung aufweisen. Bei der in Fig. 3c dargestellten Ausführungsform wechseln S-verdrillte Korde mit Z-verdrillten Korden ab. Die Korde werden mit Schusskorden 66 zusammengehalten, und das Gewebe wird in eine elastomere Matrix 68 kalandriert.
Wie sich für auf diesem Fachgebiet Erfahrene ergibt, können die S- und die Z-Korde mit unterschiedlichen Verdrill-Multiplikatoren (TM) erzeugt werden. Solange die Gesamtsumme für die Verdrill-Multiplikatoren der S- und Z-Korde in dem Gewebe im wesentlichen gleich sind, werden die Drehmomente der unterschiedlichen Korde in dem Gewebe ausgeglichen. Wenn beispielsweise die S-Korde einen höheren TM als die Z-Korde aufweisen, wird das Drehmoment des Gewebes ausgeglichen, falls entsprechend der TM-Differenz im gleichen Verhältnis mehr Z-Korde in dem Gewebe eingesetzt werden.
Mit Benutzung der beschriebenen Vorrichtung und anderen herkömmlichen Garn-Verdrill- und Seil-Verdrill-Vorrichtungen wurden in den erfindungsgemäßen Reifen eingesetzte Gewebe hergestellt durch Anwenden einer Verdrillung von 197 tpm (5 tpi) auf Garne mit 835 dTex in S- oder Z- Richtung, Vereinigen von zwei Garnen zu einem ersten Kord, und Anwenden einer S-Verdrillung von 335 tpm (8,5 tpi) auf den Kord. Zusätzlich wurden zwei Garne zu einem zweiten Kord vereinigt und eine Z-Verdril lung von 335 tpm (8,5 tpi) an den Kord angelegt. Die S- und Z-Korde wurden in abwechselnder Anordnung nebeneinander in ein Gewebe gelegt und in der vorher beschriebenen Weise behandelt. Das behandelte Gewebe wurde dann in einen Elastomer kalandriert. Der TM der S- und Z-Korde betrug etwa 5.
Auf diesem Fachgebiet Erfahrene werden erkennen, dass nicht mehr als fünf (5) unausgeglichene Korde mit Verdrillung S oder fünf (5) unausgeglichene Korde mit Verdrillung Z einander in einem Gewebe benachbart sein können, wenn nicht andere Maßnahmen zum Neutralisieren des Drehmoments der zum Aufbau des Gewebes benutzten Korde benutzt werden, ohne dass die im Hintergrund der Erfindung beschriebenen häufigen Probleme auftreten. Es wird bevorzugt, dass nicht mehr als drei (3) derartige Korde Seite an Seite beim Herstellen des Gewebes benutzt werden.
Auf diesem Fachgebiet Erfahrene werden auch erkennen, dass verschiedene Kombinationen von Garn-Verdrillung und Seil-Verdrillungen eingesetzt werden können, um die bei der Erfindung verwendeten Korde herzustellen. Beispielsweise kann eine S-Verdrillung an dem Garn angewendet werden und eine Z-Verdrillung kann an dem Kord angewendet werden, oder es kann eine Z-Verdrillung an einem Garn und eine S-Verdrillung an dem Kord angewendet werden.
Andere Kombinationen, wie ein S-Verdrillungs-Garn und ein S-Verdrillungs-Kord und ein Z-Verdrillungs-Garn und ein Z-Verdrillungs-Kord sind für den auf diesem Fachgebiet Erfahrenen offensichtlich.
Auf diesem Fachgebiet Erfahrene werden auch erkennen, dass Korde mit 2, 3, 4 oder mehr Garnen eingesetzt werden können.
Eine gemäß der Erfindung hergestellte elastomere Verbundlage umfasst eine elastomere Matrix und im wesentlichen parallele Verstärkungskorde, wobei die Verstärkungskorde eine Vielzahl von Garnen mit einer S- oder Z-Verdrillung von 118 bis 315 tpm (3 bis 8 tpi) umfassen, und einige der Korde eine Z-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi), vorzugsweise 295 bis 472 tpm (7,5 bis 12 tpi) aufweisen, wobei die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, und einige der Korde eine S-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi), vorzugsweise 295 bis 472 tpm (7,5 bis 12 tpi) aufweisen, wobei die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, und der Wert n · TM der S-Verdrillungs-Korde 12 gleich dem Wert n · TM der Z-Verdrillungs-Korde ist, worin n die Anzahl von Korden und TM der Verdrillungs-Multiplikator der Korde ist, wie er durch
TM = ((tpm · 0,0254) · (dTex/1,111))/73
definiert ist, wobei dTex die lineare Dichte der Massenrohgarne darstellt und tpm die Verdrillung des Kordes in Windungen pro Meter ist.
Die Erfindung wurde auf besondere Weise dargestellt und beschrieben, doch werden auf diesem Fachgebiet Erfahrene erkennen, dass die Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert und ausgeführt werden kann. Die Begrenzung der Erfindung wird durch den Bereich der nachfolgenden Ansprüche definiert.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines elastomeren Verstärkungskorde enthaltenden Verbunds mit den Schritten: Anwenden einer Verdrillung bei einem ersten Garn (60), Ansammeln einer Vielzahl der ersten Garne (60) zu einem ersten Kord (72) und Anwenden einer S-Verdrillung, Ansammeln einer Vielzahl der ersten Garne (60) zu einem zweiten Kord (74) und Anwenden einer Z-Verdrillung, Kalandrieren der ersten und zweiten Korde (72, 74) in ein Elastomer, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass:

(a) eine Verdrillung von 118 bis 315 tpm (3 bis 8 tpi) an dem ersten Garn (60) angewendet wird,

(b) eine S-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi) an dem ersten Kord (72) angewendet und eine erste Kordverdrillung geschaffen wird, die größer als die erste Garnverdrillung ist,

(c) eine Z-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi) an dem zweiten Kord (74) angewendet und eine zweite Kordverdrillung geschaffen wird, die größer als die erste Garnverdrillung ist,

(d) die jeweiligen Korde (72, 74) kalandriert werden, wobei der Wert n · TM bei den ersten Korden (72) im wesentlichen gleich dem Wert n · TM bei den zweiten Korden (74) ist, worin n die Anzahl der Korde und TM der durch TM = ((tpm · 0,0254) · (dTex/1,111))/73 definierte Verdrillungs-Multiplikator der Korde ist, worin dTex die lineare Dichte des Massenrohgarnes (60) darstellt und tpm die Verdrillung des Kords in Windungen pro Meter ist, und wobei jeweils nicht mehr als fünf erste Korde bzw. fünf zweite Korde einander benachbart sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das den Schritt des Anwendens einer S- Verdrillung an dem Garn (60) umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1, das den Schritt des Anwendens einer Z- Verdrillung an dem Garn (60) umfasst.

4. Verfahren nach Anspruch 1, das die weiteren Schritte umfasst:

(a) Anwenden einer Garnverdrillung von 197 tpm (5 tpi), und

(b) Anwenden einer Kordverdrillung von 394 tpm (10 tpi).

5. Verfahren nach Anspruch 1 mit dem Schritt des Ansammelns von 3 Garnen (60) in dem ersten Kord (72) und 3 Garnen (60) in dem zweiten Kord (74).

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schritte des Anwendens der S-Verdrillung an dem ersten Kord (72) und der Z-Verdrillung an dem zweiten Kord (74) weiter gekennzeichnet sind durch:

(a) Anwenden einer S-Verdrillung von 295 bis 472 tpm (7,5 bis 12 tpi) an dem ersten Kord (72); und

(b) Anwenden einer Z-Verdrillung von 295 bis 472 tpm (7,5 bis 12 tpi) an dem zweiten Kord (74).

7. Elastomere Verbundlage, welche eine elastomere Matrix und im wesentlichen parallele Verstärkungskorde umfasst, wobei die Verstärkungskorde eine Vielzahl von Garnen mit S- und Z-Verdrillungen umfassen und die Verbundlage gekennzeichnet ist durch: eine Vielzahl von Garnen mit S- und Z-Verdrillungen von 118 bis 315 tpm (3 bis 8 tpi), wobei einige der Korde eine Z-Verdrillung von 295 bis 472 tpm (7,5 bis 12 tpi) aufweisen und die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, und einige der Korde eine S-Verdrillung von 295 bis 472 tpm (7,5 bis 12 tpi) aufweisen, und die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, wobei der Wert von n · TM der S-Verdrillungs-Korde im wesentlichen gleich dem Wert von n · TM der Z-Verdrillungs-Korde ist, worin n = Anzahl von Korden und TM der durch TM = ((tpm · 0,0254) · (dTex/1,111))/73 definierte Verdrillungs-Multiplikator der Korde ist, wobei dTex die lineare Dichte des Massenrohgarnes darstellt und tpm die Verdrillung des Kordes in Windungen pro Meter ist, und nicht mehr als 5 S-Korde und 5 Z-Korde einander benachbart sind.

8. Verbundlage nach Anspruch 7, bei der das Garn (60) eine S-Verdrillung aufweist.

9. Verbundlage nach Anspruch 7, bei der das Garn (60) eine Z-Verdrillung aufweist.

10. Verbundlage nach Anspruch 7, bei der das Garn (60) eine Verdrillung von 197 tpm (5 tpi) aufweist und die Korde (72, 74) eine Verdrillung von 394 tpm (10 tpi) aufweisen.

11. Verbundlage nach Anspruch 7, bei der der erste Kord (72) 3 Garne (60) und der zweite Kord (74) 3 Garne (60) umfasst.

12. Luftreifen, der mit einer Verstärkungslage hergestellt ist, welche eine elastomere Matrix und im wesentlichen parallele Verstärkungskorde umfasst, wobei die Verstärkungskorde eine Vielzahl von Garnen mit einer S- oder einer Z-Verdrillung umfassen, und der Luftreifen gekennzeichnet ist durch: eine Vielzahl von Garnen mit einer S- oder Z-Verdrillung von 118 bis 315 tpm (3 bis 8 tpi), wobei einige der Korde eine Z-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi) aufweisen, bei denen die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, und einige der Korde eine S-Verdrillung von 157 bis 551 tpm (4 bis 14 tpi) aufweisen, bei denen die Kordverdrillung größer als die Garnverdrillung ist, und wobei der Wert n · TM der S-Verdrillungs-Korde im wesentlichen gleich dem Wert n · TM der Z-Verdrillungs-Korde ist, worin n die Anzahl von Korden und TM der durch TM = ((tpm · 0,0254) · (dTex/1,111))/73 definierte Verdrillungs- Multiplikator der Korde ist, worin dTex die lineare Dichte des Massenrohgarnes darstellt, tpm die Verdrillung der Korde in Windungen pro Meter ist und nicht mehr als 5 S-Korde und 5 Z- Korde einander benachbart sind.

13. Luftreifen nach Anspruch 12, bei dem fünf gleichartig verdrillte Korde in einer Kante eines Gürtels einander benachbart liegen und die Gürtelkante sich aufwärts wendet.

14. Luftreifen nach Anspruch 12, bei dem fünf gleichartig verdrillte Korde in einer Kante eines Gürtels einander benachbart liegen und die Gürtelkante sich abwärts wendet.

15. Verfahren nach Anspruch 1 mit dem weiteren Schritt des Auswählens von aus PEN hergestellten Garnen (60).

16. Verbundlage nach Anspruch 7, bei der die zur Herstellung der Korde und des Gewebes verwendeten Garne (60) aus PEN hergestellt sind.