Синтетический трос

 

Использование в приводе узла записи устройств вывода информации. Сущность изобретения: трос состоит из сердечника на основе трощеных крученых или некрученых арамидных нитей и полимерного покрытия Арамидные нити изготовлены на основе гетероциклического полиамида, содержащего в полимерной цепи (15 . 32) мас.% бензимидэзольных звеньеа В качестве полимерного покрытия использованы алифатические полиамиды , содержащие в повторяющихся полимерных звеньях (8 12) атомов углерода на один атом азота при соотношении масс покрытия и сердечника (2 5): 1. Синтетический трос способен длительно эксплуатироваться при многократных знакопеременных изгибающих нагрузках Использование троса данной структуры предотвращает износ деталей механизма привода, а также снижает материалоемкость и упрощает технологию изготовления троса 1 злф-лы, 1 табл.

(19) (11) (51) 0 97 02

Комитет Российской Федерации по цатентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН . К НАТЕНТУ

1 -": 2 (21) 5017196/27 . держащего в полимерной цепи (15 32) мас% (22) 13.1291 бензимидазольных звеньев. В качестве полимерно(4ф)30.11.93 Бюл. Май-44 -:, го покрытия использованы апифатические полиа(76) Карчмарчик Олег Семеновн ДиренКо Людми- миды, содержащие в повторяющихся полимерных ла Юсуфовна; Петрова Татьяна-Евгеньевна; Боро-: звеньях (8 12} атомов углерода на один атом дин Александр Михайлович; Козлов Адольф. Федо- . азота-при соотношении масс покрытия и сердечниРович ка (2 5) . 1. Синтетический трос способен дли(И) СИНТЕТИЧЕСКИЙ ТРОС тельно эксплуатироваться при многократных знако(57) Использование: в приводе узла записи уст- . переменныхизгибающихнагрузках Использование ройств вывода информации. Сущность изобрете- . троса данной структуры предотвращает износ дения: трое состоит из сердечника на основе троще.-: талей механизма привода, а также снижает матеных крученых или некрученых арамидных нитей и риалоемкастьиупрощаеттехнологию изготовления полимерного покрытия.: Арамидные нити изготов- троса. 1 злф-лы, 1 табл. лены на основе гетероциклического полиамида, со- . фЭ

2003749. Изобретение относится к конструкции нагрузкам, а также для снижения коэффицитекстильных длинномерных изделий, ис- ента трения (7). пользуемых в качестве тяговых устройств в Наиболее близким по технической сущрадиотехнической, радиоэлектронной, при- . ности к изобретению является канат.{трос) боростроительной промышленностях, в ча- 5 типа "Парафил" (3) диаметром более 6 мм, стности заявляемый трос предназначен для состоящий из сердечника, изготовленного использования в приводе узла записи уст- из крученых или некрученых нитей КЕВЛАРройств вывода информации. . 29, свитых в пряди (стренги) и полимерного .

Известен (1) металлический трос (диа- покрытия на основе найлона, полипропилеметр 45 и 55 мм}, используемый в приводе 10 на (ПП), полиуретана (ПУ) или полиэфира узла записи устройства вывода информа- (F13). ции, представльчощий собой скрученные . Несмотря на высокуюудельную прочновместе несколько проволок.... сть приведеннйх синтетических тросов (каИзвестен (2) также металлический натов), устойчивость к растягивающим трос (диаметр 0,6.мм). используемый в 15 нагрузкам и низкий:коэффициент трения, качестве троса движения головки при- недостатком их является. невысокая yCtoAнтера или плотера и состоящий из прово-. чивость к многократным знакопеременным лочного сердечника с полимерным "- изгибающим нагрузкам, особенно при экспокрытием на основе полиуретана (ПУ) ъ плуатациитаких тросов(канатов) вприводили найлона и спиралевидной обмоткой 20 ных устройствах с малым радиусом роликов из синтетических нитей.. в узлах перемещения троса;

Указанные металлические тросы устой- .. Целью изобретения является создание чивы к постоянным нагрузкам. и имеют вы- синтетического троса с диаметром до 1 мм сокую прочность и модуль. Однако, из-за из гетероциклического полиамидного возначительной жесткости металлических 25 локна, способного длительно эксплуатиротросов происходит износ деталей.механиз- ваться при.многократных знакопеременных ма.привода, что приводит к быстрому выхо- .. изгибающих нагрузках, возникающих, наду их из строя. Кроме того, металлические .пример, в приводных устройствах переметросы достаточно дороги в значительной щения головки принтера или плотера. степени из-за трудоемкости процесса их из- 30 Зто обеспечивается тем. что в качестве гото вл ения. сердечника используют высокопрочные выИзвестны(3)синтетическиеканаты(тро- сокомодульные ни и на основе гетероциксы) на основе высокопрочных арамидных . лического полиамида, преимущественно волокон различных структур, предназна- пара-структуры, содержащего в полимерченные для тяговых устройств и характери- 35 ной цепи l5 — 32 мас.ф бензимидазольных зующиеся высокой прочностью и звеньев,а в качестве покрытия — алифатичеустойчивостью к многократным знакопере- ский полиамид, содержащий в повторяю-, менным растягивающим нагрузкам. щихс я пол име рных з вен ьях 8-12

Известный канат содержит сердечник в . углеродных атомов на один атом азота. виде расположенных параллельно оси кана- 40 . Оптимальное соотношение масс полта некрученыя арамидных нитей и оплетку имерного покрытия и сердечника находится .из различных химических волокон, напри- в пределах 2-5;1. мер из нитей на основе политетрафторэти- Сердечник троса выполняют из нитей лена (ПТФЗ) или поливинилового спирта линейной плотности 6,3-58,8 текс, срощен(ПВС)(4).. 45 ных с одновременной подкруткой по 1 — 4

Известен канат, также состоящий из нити. сердечника и оплетки из синтетических ни- В таблице приведены примеры. иллюсттей (5). Для повышения степени реализации рирующие изобретение. прочности элементов. каната сердечник ка- Возможны различные варианты струкната предложено выполнять из крученым 50 туры сердечника троса: низкомодульных капроновых нитей и высо- сердечник троса выполнен из некручекомодульныхарамидныхнитей, взятый воп- ных нитей различной линейной плотности; ределенном соотношении; а оплетку — из при этом одиночные нити расположены пастабилизированных капроновых нитей. раллельно друг другу по всей длине троса

Известны также синтетические канаты 55 (см. примеры 11; 12; 25); на основе крученых арамидных нитей с сер- Сердечник троса выполнен из крученых дечником или без сердечника, пропитанные нитей (см..примеры 9; 10; 13); различными полимерами: ПУ, ПТФЭ и др. сердечник троса выполнен их крученодля повышения их стойкости к истиранию, и трощеных нитей, полученных в зависимости устойчивости к многократным изгибающим 0Т линейной плотности используемой нити

2003749 и требуемого диаметра троса путем сращивания.исходных нитей имеющих правую (Z) крутку ; по 3-4 с одновременной левой (S) подкруткой (см. примеры 1-8; 14-24; 28-31).

Для изготовления сердечника использовали комплексные нити с линейной плотностью 6.3 — 58,8 текс и диаметром волокна

12-18 мкм. Крутка исходных нитей составляла 100 крlм. Для изготовления крученотрощеного сердечника исходные нити дополнительно подкручивали на крутильной машине до величины 250 — 270 (Z) кр/м, а затем в зависимости от требуемого диаметра троса и линейной плотности нити стращивали по 3 или 4 с одновременной левой (S) подкруткой до значений 250-270 кр/м.

В качестве материала покрытия сердечника заявляемого троса использовали алифатические полиамиды: полигексаметиленсебацинамид (ПГСА), полидекаметиленсебацинамид (ПДСА), поли-12-лауриламид (ПЛА), содержащие в повторяющихся звеньях 8-12 углеродных атомов на 1 атом азота, причем полимерное покрытие составляло

2-5 мас.ч. от массы сердечника.

Нанесение покрытия осуществляли при температурах несколько выше температуры расплава полимера путем прохождения нити через фильеру в головке зкструдера. Скорость прохождения нити выбирали в зависимости от требуемого соотношения масс сердечника и покрытия, молекулярной массы полимера и .от других показателей.

Режим охлаждения подбирали таким образом, чтобы предотвратить возникающие внутренние напряжения в полимерном покрытии.

Как следует из данных таблицы (см. примеры 1; 2; 5 — 8), при использовании для покрытия других типов полимеров, например, поликарбонатов, фторопластов, полисуль фонэ, полисилоксана и даже родственного заявляемым полимерам, поликапроамида, уеталостные свойства троса существенно (в 2 — 8 раз) ниже, чем у тросов, изготовленных с использованием заявляемых полиамидов.

Разрушение троса с покрытием из этих

5 полимеров начинается с отделения покрытия от сердечника. его растрескивания на отдельные кольца длиной 0,5-3,0 мм с последующим разрушением сердечника вследствие выхода нитей на поверхность и

10 их истирания.

Аналогичная картина разрушения наблюдается и в том случае, если сердечник троса изготовлен с использованием нитей на основе ПФТА (KEBflAP-29), не содержа15 щего бензимидаэольных звеньев, а полимерное покрытие — на основе заявляемой группы полиамидов (прим.25; 26) или поликапрамида (прим.27).

По-видимому, высокое сродство вы20. бранной пары волокнистый сердечник — полиамидное покрытие обеспечивает наиболее благоприятное соотношение между деформационными свойствами покрытия и сердечника, и, тем самым, исключает рас25 трескивание покрытия после 1 млн, циклов нэгружения и перегибов, Помимо повышения деформационной устойчивости, использование троса заявленной структуры предотвращает износ де30 талей механизма привода, а также снижает мэтериалоемкость и упрощает технологию изготовления троса. (56) 1, ТУ 6-12-31-731-90

35 2. Европейская заявка N О?42306, МКИ:

F 16 G 9/04; 1987. 3. "Сэньи Гаккэйси", 1989, т.40, N-4 — 5, с..362 — 365.

4. Авторское свидетельство СССР

40 N 727720, кл. 0 07 В 1/ОО, 1980.

5. Авторское свидетел ьство С С С Р

N. 1491065, кл, 0 07 В 1/00, 1987, 6. Выложенная заявка Франции %

2601393. МКИ: 0 07 В 1/04, 1988.

45 7. Европейская заявка N: 0252830, ИЗР.

N 9, 1988, 1987.

2003749 и ф З а X

СЭ а у.

ЭС о

m> v

1.0 63

Ф 3

Х о а.

Ы 133 113 т д ах щ 3 a o n5

1» С3 - >,ЭС

v O СЭ 3 cL y

: 113?Х и й

3(v а .v

ee ct3

С ЪС X

СЭ

С3

Я 1с

С3 е с0 а 3С э. S т л <р л а

v а

03

Б

< о

+ Оо о О Оо + о о о о о о з О о о О о оо оооо оо оо о

Я Я о о Оо.ооо 3 О о съ î î î е 3 оо о о Оо о ф g О О 3 ф 3 3 О г» С0 О О О О g О 0 ОО О

3СЭВСЪ 1 ОССЭcDOOcDO OO tfl ,С Ео „, „СЧСЭССЭфЛОСЧ„ЪС33Ст, 03

С Ъ Ф С г. Сч г- Сч СЧ СЧ - СЧ

COË CO COË иЭLA СОО33 C33COС"Э т <О 33 W СЗW

С Ъ С Э С9 Сб С Ъ С Э С Э С Ъ СЪ С Э РЪ С Ъ С9 С Э С Ъ С"3 .С"3 ("3 С Э С 3 в.с"ЭЦЪC? л фл.со 3. Ф.л с0 вс0,3 л.СЪ tfl л в. сч с3 сч о с0 сч с3 co ; г33 с ъ, ao 03 с0 ф 1

СЧ СЧ СЧ СЧ CV СЧ г- CV - г- ° ° % Ф»

Я...

О О С".3 О О О С33 СЧ О О СЧ Ю 3СЭ а сч О э сч

СО CO C0 CO ф С0 Л СО ССЭ LA 0 СС3 С Э С Ъ ЦЭ СО СO и Д оооооооооооооооооооо,С0фО «1 1 ффффффффОООО.

СЭ3 С"Ъ С Э С33 С"Э Сч О г» С Э О г» Л СЧ О Сч СЧ О С Э lA 1

l» 3 I» Л ф Л ф а Л ф ф гс3 В ф Л 33Ъ ф Л 13Ъ Э

< < : 8o«+ « С С

u l» 1 L» < 1» «q q q q

C C С» 8 - < C C C с: C C C C C C С» С С.

Ф Ф . 63 С5 оî е ct3оиэcfl о ж ю лй&йж- * — cfl cn cf3 Яж

0303с3303С3303СЭ с3333ЪЭСЭф tflcDCDC3 cr с3 rr rt

CV СЧ СЧ Сч Сч CV Сч W СЧ СЧ СЧ -

С0 CO

Lfl LA

СЧ N СЧ СЧ СЧ N Сч СЧ СЧ СЧ СЧ CV СЧ СЧ LA 13Э lfl tA IA tfl

С 3 С Э СЪ С Ъ С 3 N С9 С Ъ СЪ С Ъ F) С Ъ (".Э ГЪ CV СЧ СЧ СЧ СЧ С4 - Ф

Б М I 1 I I I I I 1 I I I I 1 I .I I 1 1 г г г 2 г г .г г г г г г г ф О1 I I I I i I i I 1 I 1 I 1 I

СЭ 3 3,3 С01 ОЪС33 О СЧ СЭ lfl CD1 СО C33 O

СЧ f0 2003?49 с

S .3

ЪС

3 = сСЪOО с= с: с

Sag c

С: С; С: С:

О. с"

_#__#_w .Ф Ф

ЯЯЯ Ф Ct С

Ch.ОЪ | Ъ

C«l N «»

Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q

Q Q Q Q»«Р Q Ъ Q Q (Р ОЪ Ф Ъ IO « СЧ ССЪ М . «» LA co с Ъ, сь сч

CD LOCt" LAСЧ QСЧСЧ СЪ QCO с ъ с»ъ с ъ с!ъ ссъ с ъ с ъ с С«ъ с»ъ С .ъ

МЪ. С«Ъ Ct CO C«t CO ССЪ С»Ъ Ct С«Ъ «» co c«4 сО let с» л сО сч съъ сч с 4

° ° СЧ « «» « «» СЧ «.СЧ ФЭ. СЧ С:Ъ - СЧ ЦЪ СЧ С:Ъ С:Ъ СЪ СЪ» СЪЪ

СО СО LO ССЪ С Ъ СО СО СО СО Л- Л

О О О О Q О О О О О С".Ъ с:ъ со со сч сЧ съ. С Ъ С Ъ Л СЧ С»Ъ. С|Ъ СЧ СЧ С Ъ С«Ъ С"Ъ

СЭ r cO ССЪ МЧ Л Л Л. Л Л

u+ 3 v+ 5 v+ 5 $ v m

С" (:С: С" jЕ. с l l L» с: 4 . с: С«й

/» »»»| Ф| .|», »» сп Фяжяйжж

» »|«|»ы » » |

Ч С"Ъ СЪ С"Ъ С"Ъ СЪ С.Ъ

М ад»»» ц

С Ъ 5 «Ф М Ю 3 «Ф". с . . Ф Оъ О> Оъ.оь ch цъ

« » СЧ СЧ. СЧ C«l СЧ СМ

«

Ф»

Щ LO tA lf) j t «,t»" СЪ СЧ Р с Ф (.Ф < .: < i-Кi ...;М i-t

1 j©ol+à.t

С: С:

С - С: - < Ф

- СЧ СЪ W LO CO Л CO Cb СЪ» сч сч сч.сЧ сч сч сч сч с«с с"ъ. с»ъ и .с

5 3 и

Cf X

5 5

Я Ю

m 5цр

СХ Ф

mmv

1"

Ф

Ю» с„

О. 5

Ф " ьl- Ф Ф . m «" у. аm m

mug с и

5Ф с 5 "- 5 5 - Э 5 С.СЪ

СС о О|5

Е (С

С" С:С:

«С е С m .5c=

g Q с Ф ó5 .8.0 „;

В55 а.ю

tD с» й3

l-.

o ю ш

О 0 0 цоД

5 * l

Й. 5 еЪ col

Ф Ф m o

l». g lOo c=

6) (р

X - Ю ) о аФ о

:Г с= м ц о

m 5- о.

Ф j.5O c 8с- (!

И.«О. j « : а«Е

Б

Ы СЧ - С= 8

hC

1а =

m cМ

"-,5 О

5 о «

z » m

Ф о

Х

5 0m.

m m «;

СЕГО

Ix <

>-o .0 . =о g

gn o

5 с

5 «» о сс о о

9оо оoz

zmo - а

<б m

o. m с|> Z О

<|Ъ 5

«z

mO Ф ою2 с о .0i5z

5 Q )о !

2003749

Составитель И. Хоптяная

Редактор Л. Народная Техред M.Moðråíòàë Корректор Н. Кешеля

Тираж . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035; Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Заказ 3312

Производственно-издательский коомбинат "Патент", г. Ужгород, ул., Гагарина, 101

Формула изобретения

1. СИНТЕТИЧЕСКИЙ ТРОС, состоящий из сердечника на основе трощеных крученых или некрученых арамидных нитей и полимерного покрытия, отличающийся тем, что арамидные нити выполнены на основе гетероциклического полиамида, содержащего а полимерной цепи. 15 - 32 мас,ф бензимидазольных звеньев, а полимерное покрытие выполнено иэ алифатических йолимеров; содержащих в

: повторяющихся полимерных звеньях 8 - 12. атомов углероде на 1:атом азота,.приЪтом соотйошение масс покрытия и сердечника

2-5: 1.

2. Трос по п.1, отличающийся тем, что сердечник выполнен из крученых или не-.

;0 крученых арамидных нитей:с линейной плотностью 8.3 - 58,8 такс. строщенных с одновременной подкруткой по t - 4 нити.