KR100253980B1

KR100253980B1 - 레디알 타이어용 벨트

Info

Publication number: KR100253980B1
Application number: KR1019970031810A
Authority: KR
Inventors: 손정선
Original assignee: 신형인; 금호산업주식회사
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990009405A

Abstract

본발명은 벨트 코드와 고무시트 사이의 접착성을 향상시키고, 타이어의 플런저 에너지 및 주행 내구력을 향상시켜, 궁극적으로는 타이어의 중량을 줄여 타이어의 연비특성과 동적성능을 좋아지게 한 레디알 타이어용 벨트에 관한 것으로써,3∼10mm의 형부를 가한 한 가닥의 스틸 필라멘트(2a)와 2가닥의 스틸 필라멘트(2)를 한 몸으르 꼬아서 벨트 코드(1)로 만든 후, 상기 벨트 코드(1)를 18∼22 EPI로 배열하여 그 양면에 소정 물성의 고무시트를 일체로 가압·성형하여 제조한 것이다.

Description

레디알 타이어 벨트

본 발명은 레디알 타이어용 벨트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고탄소강 혹은 여기에 Co나 Ni, Si이 단일로 또는 복합적으로 첨가된 고강도 또는 초 고강도 스틸 필라멘트를 3가닥씩 꼬아서 벨트 코드로 만든 다음 이것을 EPI가 18-22 정도되게 배열하여 그 양면에 소정의 물성값을 갖는 고무시트를 가압·성형함으로써, 벨트 코드와 고무시트 사이의 접착성이 향상되고, 타이어의 플런저 에너지 및 주행 내구력이 향상되며, 궁극적으로는 타이어의 중량을 줄여 타이어의 동적 성능이 좋아지게한, 레디알 타이어용 밸트에 관한 것이다.

일반적으로, 승용차용 레디알 타이어의 구조는 패브릭 코드로 구성되는 한 두장의 카카스 플라이와 이 카카스 플라이의 윗쪽으르 감아 붙이는 적어도 2장 이상의 벨트(또는 벨트 플라이)로 이루어져 있는데, 이 때 사용되어지는 벨트는 일부 특별한 경우를 제외하고는 벨트 코드로서 스틸코드가 사용되며, 이 스틸코드는 충격완화 및 하중의 균일한 분포를 통해 주행에 의한 타이어의 과도한 변형 및 파손을 방지하는 기능을 수행하게 된다.

그러나, 종래의 승용차용 레디알 타이어의 벨트에 사용된 코드는, 제2도(a)에서 보는 바와 같이,4×0.28NT(Normal Tensile)구조의 것이었기 때문에, 스틸코드(1') 중심부까지 고무가 침투되지는 못하여 사용도중 이 스틸코드(1')와 고무 사이의 접착계면이 분리되어 점차적으로 이 부분의 스틸코드가 부식되어 벨트의 성능이 떨어지는 단점이 있었다.

이러한 상기의 단점을 보완하기 위하여 개발된 것이 제2도(b)에 도시된 2-2×0.25HT(High Tensile)구조의 스틸코드(1")인데, 여기에 사용되어진 스틸코드(1")는 종래의 벨트에 사용되어진 스틸코드(1')에 비해 고무와의 친화도는 상대적으로 좋지만 벨트의 표면상태가 나쁘고, 또 하중 집중점이 많아 이로부터 균열(crack)이 발생되어 주면으로 전파되기 쉬우며, 상기 스틸코드의 양면에 고무시트를 톱핑하기가 어렵다고 하는 가공상의 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 고강도의 스틸 필라멘트(2')를 꼬아서 만든 스틸코드(1")의 직경이 작아 벨트의 강성(stiffness)이 낮아지고, 타이어의 플런저 에너지가 감소되는 문제가 있었고, 이와 더불어 벨트의 양 끝부분에 하중이 집중됨으르써 벨트 내 코드 사이가 벌어지거나 혹은 벨트와 벨트, 카카스 플라이와 벨트 간의 접착계면이 파괴되어 따로 분리되는 쎄파레이션 사고가 발생되기도 하였다. 그러므로, 이러한 4×0.28NT 구조 혹은 2+2×0.25HT 구조의 스틸코드를 갖는 벨트로 이루어진 타이어는 내구성과 내마모성이 나쁘다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 레디알 타이어용 벨트의 고무침투성과 플런저 에너지 값을 크게 하고, 내구력을 향상하며, 마모특성을 개선하여 종래의 레디알 타이어용 벨트가 갖고 있던 단점을 보완하고자 한다.

이러한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 고탄소강 혹은 여기에 Co나 Ni, Si가 첨가된 고강도의 스틸 필라멘트를 3가닥씩 꼬아서 벨트 코드로 만든 다음 이것을 18-22EPI로 배열하여 그 양면에 인장강도가 250kg/m²이고 100%-모듈러스가 120kg/Cm²이상의 물성을 갖는 고무시트를 일체로 가압·성형하여 벨트를 제조한다.

제1도는 본 발명에 따른 1×3구조의 벨트 코드의 단면도,

제2도는 종래 벨트 코드의 단면도로써 (a)는 4×0.28NT구조의 벨트 코드의 단면도이고, (b)는 2+2×0.25HT구조의 벨트 코드의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 벨트 코드 2 : 스틸 필라멘트

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 따른 레디알 타이어용 벨트의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면중 제 1도는 본 발명에 따른 1×3구조의 벨트 코드의 단면도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 먼저 고무침투성을 향상시키기 위해 1×3구조를 가지면서 고강도의 스틸 필라멘트(2, 2a)에 3∼10mm의 형부(절곡부)를 가한 스틸코드를 사용하며, 벨트 코드(1)의 상기 필라멘트 직경(d)을 0.25mm<d <0.35mm의 범위로 크게함으로써 강성(stiffness)을 증가시켰다.

그러나, 전체적으로는 스틸 필라멘트(2, 2a)의 갯수가 줄어 벨트 코드(1)의 직경이 감소함으로써 타이어의 중량감소 효과를 얻을 수 있다. 이때, 벨트 코드(2)의 재질로는 탄소 함량이 0.80∼1.00%인 고탄소강이나 혹은 여기에 Co나 Ni, Si을 0.12∼0.49%정도 첨가한 것을 사용한다.

한편, 본 발명에서 사용되어진 고무시트는 천연고무 l00phr, 카본블랙 50phr, ZnO 8phr로 구성되어진 것으로 여기에 접착제, 점착제, 가황제, 촉진제 등이 첨가되어 그의 인장강도가 25Okg/m²이고 100%-모듈러스가 120kg/cm²이상의 물성을 갖는 고무복합체이다.

또한, 본 발명에 따른 벨트의 EPI(단면 1인치당 코드의 수)는 18∼22이며, 톱핑 두께는 벨트 코드(1) 직경의 1.7∼2.0배의 범위를 갖는 것으로 하였다.

[실시예]

아래의 표1은 195/70R 14의 타이어에 본 발명의 벨트 코드를 적용한 예와 종래 기술의 예를 비교한 것이다.

[표 1]

본 발명에서 얻어진, 제1도에 도시한 것과 같은 형태의 코드구조를 갖는 벨트를 포함한 승용차용 레디알 타이어의 경우 종래기술에 비해 접착성이 더 우수하게 평가되었으며, 염노화(salt aging)후의 접착성은 4×0.28NT(Normal Tensile; 비교예 1) 보다 더 우수하였다. 그리고, 플런저 에너지와 내구력에서도 비교예 1 혹은 비교예 2의 경우보다 더 우수하게 평가되었으며, 벨트 코드의 벤딩모멘트와 관련이 있는 강성(stiffness)은 필라멘트의 직경이 커진 3×0.28HT(High Tensile;실시예 1)의 경우 종래기술에 비해서는 큰값을 얻었고 4×0.28NT(비교예 1)와는 비슷한 값을 얻 었다.

그러나, 실시예 2의 경우에는 강성(stiffness)은 향상되었으나, 내피로특성은 하락하는 문제점을 나타내었다.

즉, 필라멘트 직경(d)이 0.28mm이면서 1개의 필라멘트(2a)에 3∼10mm의 형부를 가한 1×3단층 구조의 경우 고무침투성, 접착성이 가장 우수하였으며, 동시에 우수한 내피로 특성을 가지면서 내구력 향상 및 내마모성이 개선되는 효과를 얻을 수 있었다.

결과적으로, 종래의 기술에서 강성(stiffness)을 높힘과 동시에 고무 침투성이 동등한 수준을 갖는 벨트 코드(1)를 사용한 승용차용 레디알 타이어는 플런저 에너지 및 내구력, 내마모 특성이 우수하였다. 또한, 벨트에 사용되어지는 고무 및 코드의 사용량을 줄이므로써 전체적으르 타이어의 중량이 감소되어 연비특성이 좋아지고, 자원활용도 및 타이어의 동적 성능이 향상되었다.

Claims

여러 가닥의 스틸 필라멘트를 한 몸으로 꼬아서 벨트 코드를 만든 후, 이것을 적정한 EPI로 배열하여, 그 양면에 고무시트를 일체로 압연하여 만드는 벨트에 있어서,

3∼10mm의 형부를 가한 한가닥의 스틸 필라멘트(2a)와 2가닥의 스틸 필라멘트(2)를 한 몸으로 꼬아서 벨트 코드(1)로 만들고, 상기 벨트 코드(1)를 18∼22 EPI로 배열하여 그 양면에 소정물성의 고무시트를 일체로 가압·성형하여 제조한 것을 특징으로 하는 레디알 타이어용 벨트.
제 1 항에 있어서, 상기 고무시트는 천연고무 100phr, 카본블랙 50phr, ZnO 8phr로 구성된 것으로 여기에 접착제, 점착제, 가황제, 촉진제가 첨가되어 인장강도가 250kg/m²이고 100% - 모듈러스가 120kg/cm²이상인 것을 특징으로 하는 레디알타이어용 벨트.