KR100412925B1 - 고무제품보강용와이어코드 - Google Patents

Abstract

고무제품, 특히 승용차 및 트럭용 공기 타이어 보강용 와이어 코드는 연속 코어 필라멘트(3) 주위에 배열된 3개 이상의 와이어 필라멘트(2)를 포함한다. 코어 필라멘트(3)는 보강될 고무제품이 가황될때 세로 수축 가능한 비-금속성 재료로 구성되며, 이 재료는 특히 비-인발 나일론이다. 보강될 고무제품의 가황시 코어 필라멘트(3)는 수축하여 직경이 커진다.

Description

고무제품 보강용 와이어 코드

이러한 종류의 와이어 코트는 공지이며, 이들은 승용차 및 트럭 타이어와 같은 공기 타이어 보강에 사용된다. 타이어에 이러한 와이어 코드 인서트는 벨트 코드 인서트로 알려진다.

이러한 와이어 코드 인서트 또는 보강재가 트럭 타이어에 사용될 때 승용차 타이어에 사용될때보다 높은 응력을 받는다. 따라서 트럭 타이어 보강용 와이어 코드에 대한 필요가 더 크다. 그러므로, 승용차 타이어에 사용된것과 같은 단순한 구성을 가지는 값싼 강철 코드가 트럭 타이어에 사용될 때 벨트 에지 분리가 일어나기 쉽다.

이러한 단순 구성의 강철 코드는 0.2mm직경을 가지는 3개의 와이어 필라멘트로 구성된 코어와 코어 주위에 배치된 6개의 0.35mm직경의 와이어 필라멘트로 구성된다. 이러한 강철 코드 제조는 간단하며 가공에 문제가 없다. 그러나 이러한 코드의 강성 때문에 벨트 에지의 분리가 타이어에서 쉽게 일어나므로 타이어를 쓸모없게 한다.

벨트 에지가 분리될 위험성은 더 많은 수의 와이어를 가지고 더 많은 비용으로 제조된 코드(예컨대, 9개의 와이어 필라멘트로 감싸진 3개의 와이어 필라멘트로 된 코어 코드와 0.22mm 직경을 가진 15개의 추가 와이어 필라멘트로된 외장 플라이및 이러한 구조를 에워싸는 0.l5mm 직경의 나선형 와이어를 가지는 강철 코드) 경우에 크게 감소된다. 그러나, 더 많은 와이어 갯수를 가지는 와이어 코드의 경우에 각 와이어의 서로에 대한 기하학적 배치 때문에 내부 공동이 자동으로 나타나서 고무의 접착 결합이 외부 케이싱 섹션에 국한되도록 고무가 내부에 더 이상 침투할 수 없게 된다. 이의 상부에 갖힌 공기에 포함된 습기는 와이어 코드에 부식을 일으켜서 와이어가 조기노화되고 못쓰게 된다.

비금속 압축성 재료로된 연속 코어 주위에 꼬인 3개이상의 고형 금속 와이어로 구성된 고무제품 보강용 와이어 코드가 DE 26 48 524 A1에 발표된다. 특히, 비금속 압축성 재료는 가황고무, 열가소성수지, 방향족 폴리아미드 또는 천연이나 인조 섬유 재료이다. 와이어 코드의 코어로서 이러한 비금속 압축성 재료를 사용함으로써 와이어 코드내에 존재할수 있는 빈공간이 채워지고, 그 결과 측부 압축력의 영향하에서 각 외부 와이어의 변위가 방지된다. 이러한 방식으로 와이어 코드내 빈 공간을 채우는 것은 강철 와이어가 서로를 접근시켜서 코어와이어를 약간 변형하도록 강철 코드가 타이어에 가공될때 코어 주변에 모이는 강철 와이어를 생성하는 탄성중합체 또는 직물 코어에 의해 달성된다.

DE-PS 816 308 에 고무제품 보강용 인서트가 발표되는데, 와이어 코드는 각 와이어가 서로로 부터 이격되어 위치되는 비-가황고무 또는 예비 가황고무 코어를포함한다. 이러한 고무 코어 때문에 와이어 코드가 더높은 신축성을 가지도록 코드에 높은 탄성 응력변형이 부여된다.

DE-OS 2 209 752 에 컨베이어 벨트에서 보강 인서트로서 와이어 코드가 발표되는데, 이것은 탄성중합체 코어 주변에 배열된 와이어 필라멘트로 구성된다.

본 발명은 고무제품, 특히 공기 타이어 보강용 와이어 코트에 관계하는 것으로, 적어도 3개의 와이어 필라멘트가 연속 코어 필라멘트 주위에 배치된다.

도 1 은 보강될 고무제품의 가황화 이전의 본 발명에 다른 고무제품 보강용 와이어 코드의 단면을 개략적으로 보여준다.

도 2 는 보강될 고무제품의 가황화 이후의 도 1 에 도시된 본 발명의 와이어코드를 개략적으로 보여준다.

도 3 은 보강될 고무제품의 가황화 이후의 도 2 의 와이어 코드를 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취한 단면도이다.

* 부호설명

1 .. 와이어 코드 2 ... 와이어 필라멘트

3 ... 코어 필라멘트 4 ... 공동

5 ... 고무제품 6 ... 와이어 코드 에지

본 발명은 구성이 간단하여 제조비용이 낮지만 와이어 코드 내부에 부식의 위험성이 감소되면서 보강될 고무제품에 와이어 코드 에지가 양호하게 부착 및 위치되게 하는 와이어 코드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따라서 이러한 목적을 달성하기 위해서 보강될 고무제품이 가황될때 세로 수죽을 할수 있는 비금속재료로 구성된 연속 코어 필라멘트 주위에 3개 이상의 와이어 필라멘트가 배열된 고무제품, 특히 공기 타이어 보강용 와이어 코드가 제시된다. 본 발명에 따라 구성된 이러한 와이어 코드의 가황공정시 와이어 코드의 코어를 형성하는 코어 필라멘트의 세로 수축이 일어난다. 즉, 코어 필라멘는와이어 코드의 세로방향으로 수축하여서, 그 결과 코어 필라멘트를 에워싸인 와이어 필라멘트에 의해 형성된 공동이 자동으로 생기도록 코어 필라멘트가 와이어 코드의 절단 에지로 부터 수축한다. 가황화 동안 고무 블렌드가 이러한 공동에 침투할수 있으므로, 그 결과 보강될 고무제품에 와이어 코드의 양호한 부착이 보강된다.

본 발명의 한 측면에서, 코어 필라멘트는 비-인발 지방족 폴리아미드, 특히 비-인발 나일론으로 구성된다. 비-인발 지방족 폴리아미드, 특히 비-인발 나일론은 보강될 고무제품이 가활될 때 세로로 수축할 뿐만 아니라 수축 과정중에 지방족 폴리아미드의 직경이 동시에 증가되는 장점을 가진다. 직경의 증가로 인해서 폴리아미드는 코어 필라멘트를 에워싸는 와이어 필라멘트 사이에 존재하는 공동으로 침투하여 공동을 완전히 채우게 된다. 코어 필라멘트로서 비-인발 지방족 폴리아미드, 특히 비-인발 나일론을 사용함으로써 본 발명에 다른 와이어 코드는 고무 브렌드가 수축된 폴리아미드 코어에 의해 와이어 코드 단부에 발생된 공동에 침투할수 있기 때문에 보강될 고무제품에 와이어 코드 절단 에지를 더 잘 위치시킬수 있으며, 와이어 코드의 내부로 부터 각 와이어 필라멘트의 부식이 방지되도록 수축된 폴리아미드 코어가 와이어 코드 내부로 들어가서 각 와이어 필라멘트 사이의 공동을 채우는 장점을 가진다.

도 1 에는 본 발명에 따라서 고무제품, 특히 공기 타이어 보강용 와이어 코드(1)의 단면도가 도시된다. 본 발명에 따른 와이어 코드(1)는 코어 필라멘트(3)와 병렬대칭으로 코어 필라멘트 둘레에 배열된 6개의 와이어 필라멘트(2)를 포함한다. 도시된 실시예에서 와이어 필라멘트(2)와 코어 필라멘트(3)는 동일한 직경을 갖는다.

와이어 필라멘트(2)와 코어 필라멘트의 직경은 와이어 코드의 용도, 즉 보강될 타이어의 종류 및 크기에 다라서 선택된다. 도시된 실시예에서 직경은 0.35mm이지만 다른 직경도 가능하다. 물론 와이어 필라멘트(2)와 코어 필라멘트(3)의 직경이 상이한 와이어 코드도 사용될수 있다.

와이어 필라멘트(2)와 코여 필라멘트의 원형 단면으로 인하여 두 인접한 와이어 필라멘트(2)와 코어 필라멘트(3)사이에 공동(4)이 형성된다.

본 발명에 따르면 도 1 에 도시된 와이어 코드(1)의 코어 필라멘트는 보강될 고무제품의 가황화시 세로로 수축가능한 비금속재료로 제조될수 있다. 이러한 성질은 보강될 고무제품, 특히 공기 타이어에 와이어 코드의 굳건한 부착을 위해서 사용된다. 이 목적으로 도시된 와이어 코드(1)는 벨트 플라이를 압연 및 절단한 이후에 후속으로 가황되는 그린 타이어로 가공된다. 가황화시 코어 필라멘트(3)는 세로로 수축한다. 즉, 중심선을 향해 와이어 코드(1)의 세로축 방향으로 수축하여서, 그 결과 공동이 와이어 코드(1)의 절단 에지(6)에 발생되고 그속으로 가황 블렌드가 침투하여서 와이어 코드, 특히 와이어 필라멘트를 보강될 고무제품과 맞물리게한다.

도 2 에는 도 1 에 도시된 본 발명에 따른 와이어 코드(1)가 가황된 이후에 나타난 단면도이다. 코어 필라멘트의 수축으로 인하여 코어 필라멘트(3)는 길이변화뿐만 아니라 동시에 직경이 증가된다. 이것은 위에서 설명된 대로 코어 필라멘트(3)를 공동(4)내로 팽창시켜서 공동을 채우게 한다. 도 2 에 나타난 바와같이 와이어 필라멘트(2)의 원형 배치에 의해 생긴 공간은 코어 필라멘트(3)의 비금속재료에 의해 완전히 채워져서 더 이상 공동이 존재하지 않게된다.

와이어 필라멘트로 둘러싸인 공간이 본 발명에 따라 완전히 채워지기 때문에 갖힌 습기로 인한 내부에서 부터 와이어 코드(1)의 부식의 위험성이 크게 감소된다.

도 3 에는 가황산 이후에 도 2 에 도시된 본 발명의 와이어 코드를 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 바라본 세로방향 단면도가 도시된다. 도 3 은 보강될 고무제품(5)에 파묻힌 상태로 본 발명의 와이어 코드(1)를 보여준다. 보강될 고무제품(5)은 공기 타이어이다.

도 3 의 세로 단면도에 나타난 바와같이 와이어 필라멘트(2)에 의해 에워싸인 코어 필라멘트(3)는 가황동안 수축되어서 와이어 필라멘트(2) 사이의 절단 에지(6) 지역에서 공동이 생기고 그 속에 보강될 고무제품의 고무 블렌드가 침투된다.

본 발명에 따른 침투로 인해서 와이어 코드, 특히 와이어 필라멘트(2)와 보강될 고무제품(5)의 맞물림이 절단 에지(6) 지역에서 달성되어서 보강될고무제품(5)에 와이어 코드(1)의 양호한 파묻힘 및 연결이 존재한다.

본 발명에 따라서 보강될 고무제품(5)에 와이어 코드 에지(6)의 양호한 배지가 달성되면서 동시에 부식 위험성이 감소된다.

코어 필라멘트(3)용 비금속 재료로서 비-인발 지방족 폴리아미드, 특히 비인발 나일론이 적당하다. 비-인발 나일론으로된 이러한 코어 필라멘트(3)가 가황화로 약 5 내지 7%의 수축하여서 그결과 상당히 큰 공동이 와이어 코드(1)의 절단 에지(6)에 생기고 그속에 고무 블렌드가 침투하여서 와이어 필라멘트(2) 표면과 굳건한 결합속으로 들어갈수 있다.

Claims (5)

1. 연속 코어 필라멘트(3) 주위에 3개 이상의 와이어 필라멘트가 배치된, 고무제품, 특히 공기 타이어 보강용 와이어 코드에 있어서,

   상기 코어 필라멘트(3)가 보강될 고무제품(5)이 가황될 때 세로 수축할 수 있는 비-금속성 재료로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 코드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 코어 필라멘트(3)가 비-인발 지방족 폴리아미드로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 코드.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 코어 필라멘트(3)가 비-인발 지방족 나일론으로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 코드.
4. 제 1 항 내지 3 항 중 한항에 있어서, 상기 와이어 필라멘트(2)가 동일한 직경을 가짐을 특징으로 하는 와이어 코드.
5. 제 1 항 내지 4 항중 한항에 있어서, 상기 와이어 필라멘트(2)와 상기 코어필라멘트(3)가 보강될 고무제품(5) 가황화 이전에 동일한 직경을 가짐을 특징으로 하는 와이어 코드.