KR100267279B1 - 고무보강재용 강선코드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래디얼 타이어의 벨트나 카카스등의 내부에 매설되는 고무보강재용 강선코드에 관한 것이다.

본 발명의 고무보강재용 강선코드는 가류 성형시킨 고무제품속에 매설되는 1 x n 구조의 강선코드에 있어서, 복수개의 소선으로 서로 연선된 강선코드의 중심공간부에 대략 구형상의 고무체로 이루어진 고무심재를 장입시켜 소선의 형부부여없이도 소선간의 틈새가 형성되고 소선으로 둘러싸인 중심공간부가 개방되도록 한 구조로 이루어져 있다.

본 발명의 스틸코드는 중심공간부의 개방에 의해 그 중심공간부로 고무가 충분히 충진되어 고무침투성이 향상되므로 내부식성이 증대됨과 아울러 고무와 코드간의 접착계면 분리현상이 방지되어 결과적으로 타이어등의 고무제품 수명을 연장시킬 수 있음은 물론 고무와 강선코드 사이에 보다 안정적인 접착계면층을 확보할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 강선코드는 소선사이에 존재하는 틈새간격으로 고무가 충진되어 강선코드에 반복적인 압축 및 인장응력이 작용하더라도 그 응력은 소선간 틈새간격에 존재하는 고무에 의해서 완충됨과 아울러 소선간의 직접 마찰이 억제되어 굴곡피로특성이 월등히 향상되는 장점이 있다.

Description

고무보강재용 강선코드

본 발명은 래디얼 타이어의 벨트 및 카카스(carcass)를 비롯한 고무제품의 보강용으로 사용되는 강선코드에 관한 것으로, 보다 자세하게는 여러가닥의 소선으로 연선되는 강선코드의 중앙부에 대략 구형상(球形狀)의 고무심재를 일정한 간격마다 장입시켜 소선의 형부부여없이 중심공간부의 개방과 함께 소선간의 틈새가 유지되도록 함으로써 가류 성형시 우수한 고무침투성을 나타남과 아울러 소선의 황동도금층 표면부의 손상이 최소화되도록 한 고무보강재용 강선코드에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 타이어나 콘베이어 벨트등과 같은 고무제품의 보강용으로 사용되는 여러종류의 보강재중에서 강선코드는 강도, 모듈러스(modulus), 내열성 및 내피로성등에 있어서 여타의 고무보강재인 무기섬유나 유기섬유등에 비해서 월등히 우수한 특성을 나타내는 것으로 알려져 있으며, 이에 기인하여 타이어 보강재로서 카카스나 벨트층에 사용되는 경우 타이어의 내마모성, 내구성 및 조종안정성등을 향상시키는데 크게 기여하게 된다.

이와같은 타이어 보강용으로 사용되는 강선코드중에서 일반적인 구조의 하나로 도1에 도시된 것과 같은 이른바 밀폐형 강선코드가 알려져 있다.

도시된 바의 개방형 강선코드(1)는 4가닥의 소선(1a)이 서로 밀착된 상태로 꼬여진 1 x 4 구조로서, 소선(1a)으로 둘러싸인 중앙부에 공간부(B)가 존재함에 따라 이를 고무속에 매설하여 가류접착시키게 되면 공간부(B)로 고무가 충진되지 못하게 되므로 타이어의 벨트부에 매입된 상태에서도 코드의 길이방향으로 연속된 공간부(B)는 공기가 잔류한 상태 그대로 남게 된다.

이와같은 구조의 강선코드가 사용된 타이어에서는 주행중에 발생되는 타이어의 발열 및 코드의 공간부(B)에 남아있는 공기에 의해서 타이어 고무의 열화가 촉진되어 강선코드(1)와 고무간의 접착계면층의 분리현상이 초래되고, 또한 주행중 트래드 접지면이 로면의 돌이나 못등에 의해 손상을 입을 경우 모세관 현상에 의해서 수분이 그 손상된 부위를 통해 침입하여 강선코드(1)의 공간부(B)로 침입함으로써 강선코드(1)의 내부 전길이에 걸쳐 발청이 진행된다.

상기 강선코드(1)의 공간부(B)로 침입된 수분은 코드 자체의 발청을 유발할 뿐만 아니라 고무와 코드간의 접착계면층에도 악영향을 미쳐서 접착계면을 박리시킴으로 해서 타이어의 내구성을 저하시킴은 물론 차량사고의 한 요인으로 작용하게 된다.

그리고, 상기 종래의 밀폐형 강선코드 구조에서는 소선(1a)끼리 서로 선접촉을 하고 있기 때문에 타이어의 회전시 수반되는 벨트부의 반복적인 굴신운동의 결과로 인장 및 압축이 반복되는 가혹한 외압이 벨트부 내부에 매입된 강선코드로 전달됨에 따라 소선의 접촉부위에서 내부마찰이 진행되어 표면접촉부에서 마멸(fretting)이 발생되면서 급기야는 마멸피로에 의해 코드의 일부가 벨트내에서 절단되는 현상이 발생하게 된다. 이에 더하여, 상기와 같이 소선의 마멸이 발생된 부위에 수분이 침입할 경우에는 그 외의 부위에 비해서 쉽게 부식이 일어나게 된다.

상기 종래의 밀폐형 강선코드에서 제기되고 있는 여러 문제점을 해결하기 위하여 강선코드의 구조에 대한 변화를 시도한 다양한 형태의 강선코드가 제안되고 있는 바, 그 중에서 대표적인 몇가지를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 일본국 공개특허공보 소57-43866호에는 도2의 (가)에 도시된 바와같이 다수개의 소선(2a)을 연선시켜 강선코드(2)를 형성함에 있어 인접하는 소선(2a)간에 일정한 간격의 틈새(S)가 유지되도록 한 소위 개방형 강선코드가 제안되어 있다.

이와같은 개방형 강선코드(2) 구조에서는 소선(2a)간에 틈새(S)가 형성되어 있음에 따라 가류성형시 그 틈새(S)를 통해서 소선(2a) 내부로 고무가 쉽게 침입하게 되어 고무침투성이 향상되는 이점이 있다.

그러나, 상기 개방형 구조의 강선코드(2)는 모든 소선(2a)이 길이방향으로 100% 이상의 형부율을 갖고 있기 때문에 소선(2a)들간에 큰 틈새가 생겨서 매우 높은 저하중신율을 나타내게 되고, 이로인해 연선 자체가 구조적 안정성면에서 매우 불안정함과 아울러 코드의 길이방향으로 인장을 받으면 쉽게 늘어나서 타이어 성형공정에서 코드의 취급성이 떨어지며, 또한 보형성(원래의 형태를 유지하려는 성질)에 있어서 가류접착시 외압을 가할 경우 개방형태가 쉽게 변형되어 도2의 (나)와 같이 폐쇄형 구조로 변형되기 때문에 보형성에 문제점이 있는 것으로 지적되고 있다.

다음, 상기 종래의 개방형 개방형 코드에서 지적되고 있는 단점을 감안하여 일본국 공개특허공보 평5-163687호에는 도3에 도시된 것과 같이 여러가닥의 소선(3a)을 연선시켜 코드를 형성함에 있어서 일부 소선(3a')만에 대하여 형부를 부여시킨 한가닥 형부형(또는 일부 형부형) 강선코드(3)가 개시되어 있다.

상기 일부 형부형 강선코드(3)는 형부부여된 소선(3a')에 의해서 소선들로 둘러싸인 내부가 개방되고 나머지 형부부여가 되지 않은 소선(3a)들에 의해서 고무침입성의 향상과 적절한 저하중신율을 어느정도 달성할 수 있기는 하나, 차량의 주행중 타이어의 반복적인 굴신운동에 의한 외부 인장, 압축응력이나 순간적으로 작용하는 심한 충격등에 의해서 코드에 하중이 걸리는 경우에 상대적으로 형부율이 낮은 소선, 즉 단위길이당 소선공급길이가 상대적으로 적었던 소선(3a)에 인장, 압축응력이 집중적으로 편중되어 구조적 안정성이 떨어지는 단점이 있다.

한편, 상기 도2 및 도3에 도시된 개방형 및 일부 형부형 강선코드는 모두 소선에 소정의 범위내에서 일정한 형부를 부여하기 위하여 경판형부기, 회전형부기, 톱니기어를 이용한 형부기등의 특수치공구를 사용하여 기계적인 가공변형을 가하게 되는 데, 이같은 형부부여 공정에서 소선과 형부기간의 접촉부에서 매우 심한 마찰이 발생하게 되어 소선의 표면부에 피복된 황동 도금층이 깍여나가는 등의 손상이 발생되기 때문에 이후의 가류시 그 손상된 소선표면부로 인해서 접착특성이 저하되는 문제점이 있다.

다음, 도4에 도시된 바와같이 네가닥의 소선(4a)을 이용하여 2 + 2 구조의 강선코드(4)를 형성함에 있어서 중심공간부 자체가 형성되지 않도록 하는 비대칭형 구조가 제안되고 있는 바, 이러한 구조의 강선코드(4)는 적절한 저하중신율이 유지되고, 고무침투성과 보형성이 개선되는 한편 황동 도금층의 손상이 방지되는 등의 제반 특성에서는 바람직한 면을 보이고 있긴 하나 그 구조가 비대칭형을 띰으로 인해 종래의 여타 강선코드에 비해서 내피로 특성이 현저하게 떨어지는 결정적인 단점이 지적되고 있다.

본 발명은 종래의 고무제품 보강용 강선코드중에서도 특히 래디얼 타이어의 벨트부나 카카스용으로 사용할 때에 요구되는 특성으로서의 절단특성, 고무침투성, 내마모성, 구조적 안정성등이 우수하면서도 황동 도금층의 손상이 방지되도록 한 최적의 품질 특성을 구비한 강선코드를 개발하는 데 주안점을 두고 연구를 수행하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 여러가닥으로 연선되는 강선코드의 중앙부에 대략 구형상(球形狀)의 고무심재를 일정한 간격마다 장입시켜 소선의 형부부여없이 중심공간부의 개방과 함께 소선간의 틈새가 유지되도록 함으로써 가류 성형시 우수한 고무침투성을 나타남과 아울러 소선 표면부의 손상이 최소화되도록 한 고무보강재용 강선코드를 제공함에 발명의 목적을 두고 있다.

도1은 종래 밀폐형 강선코드에 대한 단면도.

도2는 종래 개방형 강선코드에 대한 단면도로서,

(가)는 가류전 상태에 대한 것이고,

(나)는 가류후 상태에 대한 것이다.

도3은 종래 한가닥 형부형 강선코드에 대한 단면도.

도4는 종래 비대칭형 강선코드에 대한 단면도.

도5는 본 발명의 일실시예 강선코드에 대한 정면도.

도6의 A - I는 도5의 A-A선 내지 I-I선 단면도.

도7의 (가)(나)는 본 발명에 따른 강선코드의 소선과 고무심재의 크기관계를 설명하기 위한 단면도.

도8은 본 발명의 다른 실시예 강선코드를 코어로 사용한 3 + 6 구조의 스틸코드에 대한 단면도.

도9는 본 발명의 다른 실시예 스틸코드를 스트랜드로 사용한 3 x 4 구조의 강선코드에 대한 단면도.

(( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ))

5. 강선코드 5a. 소선

B. 중심공간부 S. 틈새간격

R. 고무심재

본 발명의 상기 목적은 1 x n 구조의 타이어 보강재용 강선코드에 있어서, 여러가닥의 소선이 꼬여져서 이루어진 중심공간부에 구형상의 고무심재를 일정한 간격으로 장입하여 인접하는 소선간에 일정간격의 틈새가 유지되도록 한 구조에 의해서 달성된다.

이때, 본 발명을 구성하는 강선코드의 소선 가닥수(n)는 3 ∼ 6의 범위가 바람직하며, 이와같은 본 발명의 강선코드는 그 자체가 고무제품 보강용으로 사용되거나, 다층연 구조로 이루어지는 강선코드의 중심층(코아)이나 다중연 구조, 즉 크로징 구조의 스트랜드로도 사용되어질 수 있다.

이와같은 구조로 이루어진 본 발명의 강선코드는 소선의 표면부 손상을 초래하는 형부부여를 행하지 않고 코드 내부에 장입되는 고무심재에 의해서 코드의 중심공간부가 개방되도록 함과 동시에 소선들간에 일정한 틈새가 형성되도록 함으로써 종래 개방형 강선코드의 장점인 우수한 고무침투성의 특성은 그대로 살림과 동시에 개방형 강선코드에서 지적되는 단점으로서의 코드 표면부(황동 도금층) 손상 및 낮은 구조적 안정성등의 문제점이 해결되도록 한 데에 기술적 특징이 있다.

그리고, 본 발명의 강선코드는 가류성형 공정에 의해서 타이어의 벨트등에 매입되는 경우 코드의 중심공간부를 비롯한 소선들간의 틈새가 고무에 의해서 완전히 충진되므로 수분침투에 의한 코드의 발청이나 침식의 우려가 배제됨과 아울러 차량의 주행에 의한 타이어의 반복적인 굴신운동이 일어나더라도 소선간의 상호 마찰에 의한 마멸이 발생하지 않게 되고, 또한 타이어 성형공정에서의 취급성 및 보형성이 종래의 개방형 강선코드에 비해서 월등히 향상되는 특징이 있다.

본 발명의 강선코드에서 코드의 중심공간부에 장입되는 고무심재는 강선코드가 사용될 타이어등의 고무와 동일 또는 유사한 고무조성물로 형성하는 것이 바람직하며, 그 단면형상은 원형, 장방형, 타원형 및 이와 유사한 형상으로 이루어지며, 이러한 형상의 고무심재는 단일 형상이 코드의 길이방향을 따라 대략 등간격으로 장입되거나 여러 가지 형상이 복합적으로 장입될 수 있다.

본 발명 고무보강재용 강선코드의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에따른 작용효과에 대한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도5는 본 발명의 일실시예 강선코드에 대한 정면도이고, 도6의 A - I는 도5의 A-A선 내지 I-I선 단면도이며, 도7은 본 발명에 따른 강선코드의 소선과 고무심재의 크기관계를 설명하기 위한 단면도이다.

도시된 바와같이, 본 실시예의 강선코드(5)는 4가닥의 소선(5a)으로 연선된 구조로서 그 중심공간부(B)에 고체상의 고무심재(R)가 일정한 간격으로 장입되어 소선 형부율이 100%인 상태, 즉 형부가 부여되지 않은 상태에서도 소선(5a)들간에는 일정 간격의 틈새간격(S)이 유지되도록 형성되어 있다.

이때, 소선(5a)간 틈새간격(S)은 그 평균치가 소선경(d_o)의 0.1 ∼ 1배의 범위를 유지하도록 하고, 고무심재(R)의 평균 외접직경(dR_o)은 소선경(d_o)의 0.3 ∼ 1.5배를 유지하도록 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 범위는 0.5 ∼1.2배인 바, 만일 0.3배 미만으로 되는 때에는 본 발명의 효과를 기대할 수 없으며 반대로 1.5배를 초과하는 경우에는 코드경(d_cord)이 너무 증가하게 되고 구조적 꼬임 안정성이 불리해진다.

한편, 고무심재(R)는 1/n 피치당 적어도 1개 이상이 장입되도록 하는 고무심재 장입분포를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 고무심재(R)의 형상은 3차원 형상의 구체로서 그 단면이 원형, 장방형, 타원형 및 이와 유사한 형상으로서 그 형상에 대한 특별한 제한은 없으며, X,Y,Z축 방향의 평균 외접경(dR_out)에 대한 3축방향 평균 내접경(dR_in)의 비율, 즉 입체 진원비율은 20% 이상을 갖는 고무심재(R) 단면형태가 바람직하다.

상기 고무심재(R)는 원형의 단면을 나타내는 형상, 즉 입체 진원비율이 거의 100%인 구형(球形)이 가장 바람직하며, 고무심재의 조성은 타이어에 사용하는 일반적인 고무와 동일하거나 유사한 고무조성물이 바람직하다.

일예로 100% 인장응력이 30 ∼ 70kgf/cm²의 물성강도를 갖는 타이어 고무와 유사한 조성물을 고무심재로 사용하게 되면 고무심재와 타이어 고무와의 접착강도가 향상된다.

도7의 (가)에서와 같이, 고무심재(R)의 입체 진원비율이 거의 100%에 근접할 때 고무심재의 3축 평균 외접직경(dR_o)와 강선코드 소선간 틈새간격(S)은 아래의 관계식과 같다.

여기서,

한편, 도8과 도9는 본 발명의 다른 실시예 강선코드를 보인 것으로, 도8은 내부에 고무심재(R)가 장입된 본 발명에 따른 강선코드가 다층연 구조의 강선코드에서 코어용(하연)으로 사용된 경우에 대한 3 + 6 구조의 단면도이고, 도9는 본 발명에 따른 강선코드를 크로징, 랑그연 구조의 스트랜드로 사용한 또 다른 실시예로서 3 x 4 크로징(상이한 연방향), 랑그연(동일한 연방향)의 단면도이다.

본 발명의 실시예는 다음과 같다.

이와같은 본 발명에 따른 연선구조의 강선코드(도5)와 도1 내지 도4에 도시된 종래의 강선코드의 제반특성을 비교평가하기 위하여 0.82% 탄소중량의 고탄소강으로 이루어진 5.5mm 직경의 선재(제품명: poscord 80)을 원재료로 이용하여 산세, 건식 신선, 열처리, 황동도금 공정을 순차적으로 거친 후 세물 습식 신선공정에서 최종적으로 신선하여 소선경 0.25mm의 동일한 소선 4가닥을 이용하여 아래의 표1과 같은 조건에서 강선코드를 제작하였다.

상기의 공정을 통해서 제작된 본 발명의 실시예 시편과 비교예 시편들에 대하여 타이어 보강재용에서 요구되는 품질특성인 굴곡피로특성, 접착성, 고무침투도, 절단력, 저하중신율, 취급작업성, 표면황동층, Fe용출량 등을 측정하였으며, 그 측정결과는 표1과 같다.

구 분	비교예 1(도5)	실시예 1 - 4(도5)	비교예 2(도5)	종래예(도1)	종래예2(도2)	종래예3(도3)	종래예4(도4)
구조특징	4 x 0.25( 고무심재 장입에 의한 개방형)	4 x 0.25(밀폐형)	4 x 0.25(개방형)	4 x 0.25(한가닥형부)	2 + 2 x 0.25(비대칭형)
소선간 평균틈새간격(mm)	0.013	0.025	0.075	0.15	0.25	0.325	0	0.25	0.18
틈새간격────소선경	0.05	0.1	0.3	0.6	1	1.3	0	1	0.72
피치(mm)	10	10	10	10	10	10	10	10	10	14
연방향	S	S	S	S	S	S	S	S	S	S
파단하중(kgf)	62.5	62.4	62.8	62.5	62.5	62.4	62.5	61.8	62.3	62.6
내굴곡피로특성	104	121	143	156	148	145	100	115	112	86
고무침투성	50	90	100	100	100	100	0	100	90	95
표면Fe용출량(g/m2)	0.20	0.29	0.24	0.25	0.22	0.20	0.22	0.74	0.49	0.41
접착력(kgf)	51.4	53.5	54.2	53.5	55.4	54.8	51.6	51.3	51.5	52.1
저하중신율(%)	0.18	0.21	0.24	0.24	0.35	0.43	0.18	0.65	0.28	0.16
파단신율(%)	2.4	2.4	2.4	2.4	2.3	2.4	2.4	2.3	2.3	2.4
취급작업성	○	○	○	○	○	○	◎	×	△	○

상기 표1에서 내굴곡피로특성, 고무침투성 및 취급작업성은 종래예(도1) 시편에 대한 상대적인 비율로서 평가하였다.

먼저, 내굴곡피로특성은 강선코드를 가로 5mm, 세로 2.5mm의 직사각형 단면적을 갖는 소형 고무시편 몰드의 중앙에 매설시키고 35kgf/cm²의 100% 모듈러스(modulus)를 갖는 고무 화합물을 이용하여 일정한 가류조건하에서 가류시켜서 복합체 시트 시편을 제작한 후에 그 시편에 대하여 3롤 굴곡피로 시험기를 이용하여 3개의 굽힘부여용 풀리를 좌우로 이동시켜 고무속의 강선코드가 마멸피로등에 의해 파단될 때까지의 왕복 싸이클의 반복횟수를 종래예1을 기준(100)으로 상대비교하였다.

상기 표1의 결과에 의하면, 본 발명의 실시예 시편의 경우 종래예에 비해 현저하게 향상된 내굴곡피로특성을 나타내고 있음을 확인할 수 있는 데, 이는 본 발명에 따른 강선코드의 경우 고무침투성이 우수하여 중심공간부에 고무가 완전히 충진됨으로써 인장과 압축이 반복되는 응력하에서 소선끼리 직접 접촉되지 않아서 소선 사이에 위치하는 고무가 완충역할을 하여 내마멸성이 향상되었기 때문이다.

다음, 고무침투성은 고무속에 강선코드를 매설하여 가류시킨 후 코드의 중심공간부(B)에 코드 길이방향으로 고무가 얼마만큼 충진되었는가를 조사한 후 이를 길이로 환산하여 상대적으로 비교평가하였다. 즉, 상기 표1에서 고무침투성 100%란 중심공간부(B)가 고무로 100% 충진되었음을 의미한다.

다음, 표면층 철(Fe)용출량 측정은 강선코드의 표면 황동층 손상상태를 평가하는 시험법으로, 철 용출법에 의해 일정한 조건하에서{시료 : 0.5N - HNO₃용액 x 22℃(온도) x 1분간(시간)} 시편의 소선표면 평방미터당 용출되는 철(Fe)의 량을 g/m²으로 표시하였다. 따라서, 일정시간당 철의 용출량이 많을수록 소선의 황동표면층 손상정도가 큼을 의미한다. 상기 표1에 의하면 종래예2,3(도2,3)의 개방형 코드의 경우 소선 형부 부여시 황동도금층의 손상에 의해 철(Fe) 용출량이 많았음을 알 수 있고, 본 발명의 실시예 강선코드에서는 소선형부없는 개방형 구조로 인해 종래예1(도1)의 개방형 구조와 거의 유사하게 양호함을 알 수 있다.

한편, 접착력은 미국 표준 시험방법(ASTM 2229)에 의하여 시험하였다.

그리고, 저하중신율은 0.25 ∼ 5.1kgf의 낮은 하중하에서 각 시편의 늘어난 신율을 백분율로 표시하였다. 일반적으로 상기와 같은 저하중신율 시험조건하에서는 약 0.4% 이하의 저하중신율을 나타내는 것이 작업취급성면에서 유리한 것으로 알려지고 있는 바, 본 발명의 실시예 시편은 단 하나의 시편(실시예6)만을 제외하고 모두 0.4% 이하의 저하중신율을 나타내고 있음을 알 수 있다.

끝으로, 취급작업성은 타이어 성형공정시 재단공정상의 코드 취급 용이성으로써 강선코드의 구조적 꼬임안정에 의한 저하중신율이 적을수록 취급작업성은 용이하게 나타나는데, 상기 표1에서는 종래예1과 대비하여 ◎(우수), ○(양호), △(보통), ×(불량) 순으로 표시하였다. 상기 표1에 의하면 본 발명의 실시예 시편들은 모두 양호한 취급작업성을 나타내고 있음을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명의 강선코드에서는 소선의 표면에 손상을 가하게 되는 형부부여없이 중심공간부에 장입되는 고무심재에 의해 중심공간부의 개방 및 소선간의 틈새간격 유지가 이루어짐에 따라 다음과 같은 장점 및 효과를 나타낸다.

먼저, 본 발명의 강선코드는 중심공간부의 개방에 의해 그 중심공간부로 고무가 충분히 충진되어 고무침투성이 향상되므로 내부식성이 증대됨과 아울러 고무와 코드간의 접착계면 분리현상이 방지되어 결과적으로 타이어등의 고무제품 수명을 연장시킬 수 있음은 물론 고무와 강선코드 사이에 보다 안정적인 접착계면층을 확보할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 강선코드는 소선사이에 존재하는 틈새간격으로 고무가 충진되어 스틸코드에 반복적인 압축 및 인장응력이 작용하더라도 그 응력은 소선간 틈새간격에 존재하는 고무에 의해서 완충됨과 아울러 고무심재에 의해 소선간의 직접 마찰이 억제되어 굴곡피로특성이 월등히 향상되는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따른 강선코드는 중심공간부에 고무심재가 장입되어 낮은 저하중신율을 나타내므로 타이어 가류시 외압이 작용하더라도 본래의 구조가 변형 또는 붕괴되는 현상이 최소화됨으로써 타이어 성형작업시 취급성이 향상되는 효과가 있다.

이상과 같이, 본 발명의 강선코드는 특히 타이어등의 고무제품에서 요구되는 품질특성으로서의 절단하중, 고무접착성, 내굴곡피로특성, 고무침투성, 소선표면층 보호, 및 취급작업성등에서 매우 우수한 특성을 나타냄에 기인하여 특히 래디얼 타이어의 보강재로서 크게 기대되고 있다.

Claims (3)

1 x n (n : 소선가닥수) 구조의 고무보강재용 강선코드와 이러한 코드를 하연으로 사용하는 다층연이나 스트랜드로 사용한 다중연 구조의 고무보강재용 강선코드에 있어서, 복수개의 소선이 서로 연선된 강선코드의 중심공간부에 고무심재를 장입시켜 소선의 형부부여없이 소선간의 틈새간격이 유지되고 중심공간부가 개방되도록 한 것을 특징으로 하는 고무보강재용 강선코드.

제1항에 있어서, n = 3 ∼ 6 이고, 소선간 평균 틈새간격(S)은 소선경(d_o)의 0.1 ∼ 1배이며, 고무심재의 3축(X,Y,Z)방향의 평균 외접직경(dR_o)은 소선경(d_o)의 0.3 ∼ 1.5배이며, 코드의 길이방향을 따라 피치/n당 적어도 1개의 고무심재가 장입되고, 이때 상기 고무심재는 그 단면이 원형, 장방형, 타원형 및 이들과 유사한 단면을 이루는 형상으로서 3방향 외접경(dR_out)에 대한 평균 내접경(dR_in)의 비율, 즉 입체 진원비율이 20% 이상인 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고무보강재용 강선코드.

제2항에 있어서, 상기 입체 진원비율이 100%에 근접할 때 고무심재의 3방향 평균 외접직경(dR_o)과 강선코드의 소선간 평균 틈새간격(S) 사이에 다음의 관계식;

을 만족하는 것을 특징으로 하는 고무보강재용 강선코드.