KR100815012B1 - 공기입 타이어용 벨트제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기입 타이어용 벨트제조방법에 관한 것으로서, 스틸코드를 갖춘 벨트를 일정한 크기로 재단한 후에, 재단된 벨트를 권취드럼에 감는 벨트 권취공정을 행하기 전에, 벨트의 양측의 벨트 에지부를 그 벨트 에지부의 상하에 배치된 압착롤러 사이로 통과시킴으로써 상기 벨트 에지부의 스틸코드의 원형 단면을 압착시키는 공정을 행하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 벨트 에지부의 스틸코드의 원형 단면은 상기 압착롤러에 의해 납작한 타원형 단면으로 변형되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 고속 주행시에 원형 단면을 갖는 벨트 에지부보다 벨트 에지부의 움직임이 최소화되어 발열량이 줄어들게 되므로, 벨트층간에 발생되는 세퍼레이션 현상을 대폭 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 타이어의 내구수명을 연장시킬 수 있고 고속 주행의 안정성 등을 향상시킬 수 있다.

타이어, 벨트, 스틸코드, 세퍼레이션, separation, 벨트 에지부, 재단, 권취공정, 타원형, 롤러

Description

공기입 타이어용 벨트제조방법{MANUFACTURE METHOD OF BELT FOR PNEUMATIC TIRE}

도 1은 일반적인 공기입 타이어의 단면도.

도 2는 종래에 의한 벨트의 스틸코드의 구조를 나타낸 개략 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 벨트의 스틸코드의 구조를 나타낸 개략 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

13 : 벨트

20 : 압착롤러

E : 벨트 에지부

SC : 스틸코드

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로서, 더 상세하게는 타이어를 구성하는 벨트를 재단한 후 벨트 권취공정을 행하기 전에 벨트 에지부의 스틸코드 단면을 상하로 배치된 압착롤러에 의해 압착시켜 타원형태로 변형시킴으로써, 주행시 벨트 에지부에 발생되는 응력을 최소화시켜 벨트층간의 세퍼레이션 현상을 방지하여 타 이어의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 공기입 타이어용 벨트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기입 타이어는, 도 1에 도시된 바와 같이, 노면과 직접 접촉하는 부분인 트레드(11)와; 타이어의 골격을 이루는 카카스 플라이(12)와; 상기 트레드(11)와 카카스 플라이(12) 사이에 다수개의 제1 및 제2 벨트층(13a, 13b)을 적층하여 이루어진 벨트(13)와; 공기의 누출을 방지하는 인너라이너(14)와; 카카스 플라이(12)를 보호하고 유연한 굴신운동을 하도록 하는 사이드월(15)과; 트레드(11)와 사이드월(15) 사이에 위치되는 쇼울더부(16)와; 타이어를 림에 장착시키는 비드부(17)와; 비드부가 받는 충격을 완화시키는 에이펙스(18)를 포함한다.

여기서, 상기 벨트(13)는 자동차의 주행시 트레드(11)로 전달되는 노면의 충격을 완화시키고 트레드(11)와 노면의 접촉부위를 넓게 유지히켜 주행안정성을 높히도록 하는 역할을 보강층으로서, 고무로 토핑(topping)된 스틸코드(SC)가 복수로 겹쳐져 배열된 구성으로 되어 있다.

이러한 구조의 타이어는 상기한 바와 같은 여러가지 반제품(트레드, 카카스 플라이, 벨트, 인너라이너, 사이드월, 쇼울더부, 비드부, 에이펙스 등) 각각을 성먼저 만든 다음, 성형기에 의해 서로 조합하는 성형공정을 통하여 그린타이어를 완성한 후, 최종적으로 상기 그린타이어를 가류금형에 넣고 소정 시간동안 고압과 고열을 가하는 가류공정을 행함으로써 제조된다.

여기서, 여러가지의 반제품 중 상기 벨트는, 통상적으로 상대적으로 직경이 큰 와이어를 상대적으로 직경이 작은 와이어로 제조하는 드로잉(dawing)공정과; 드 로잉된 와이어에 일정한 파형을 형성하는 파형부여공정과; 파형이 부여된 와이어를 스풀(spool)에 감는 와이어 권취공정과; 권취된 와이어를 토핑공정으로 이송하는 와이어 이송공정과; 권취된 상태로 이송된 와이어들을 정렬시킨 후에 정렬된 와이어들은 벨트고무로 밀봉하여 토핑시트를 제조하는 토핑공정과; 토핑시트를 권취드럼에 감는 토핑시트 권취공정과; 권취된 토핑시트를 재단공정으로 이송하는 토핑시트 이송공정 ; 권취된 상태로 이송된 토핑시트를 요구되는 형태로(스틸코드가 타이어 원주방향에 대하여 임의의 각도를 이루도록) 절단하여 벨트를 완성하는 재단공정 및; 재단된 벨트를 권취드럼에 감는 벨트 권취공정에 의해 제조되며, 상기 각 공정을 수행하는 장치들은 이미 널리 공지되어 있다.

그런데, 이와 같은 공정에 의해 제조되는 벨트는 타이어의 주행에 의해 계속적인 굴신운동을 하게 되는데, 그 굴신운동에 의하여 벨트(13)를 구성하는 제1 벨트층(13a)과 제2 벨트층(13b) 사이에 마찰열과 응력이 발생되고, 그 결과 각 벨트층(13a, 13b)의 양단부가 벌어지는 세퍼레이션(Separation) 현상이 유발되어 타이어의 내구 수명을 크게 단축시키는 문제점이 발생하게 된다.

즉, 종래에 의한 타이어는, 도 2에 도시된 바와 같이, 벨트(13)의 양측에 있는 벨트 에지부(E)의 스틸코드(SC)가 원형 단면을 갖게 되는데, 이러한 원형 단면은 타이어 주행시 고속 주행에 의한 변형을 가져올 가능성이 크고, 벨트 에지부가 들떠서 상기한 세퍼레이션의 시초점(initial point)이 된다.

이러한 세퍼레이션 현상을 방지하기 위한 일례로, 종래에는 벨트의 재단공정 후에 벨트(13)의 양측단, 즉 벨트 에지부(E)에 특수한 코드지로 이루어지는 캡플라 이(도시하지 않음)를 1회전 또는 2회전 덧씌우거나, 또는 벨트 에지부(E)에 고강성 발포 고무로 된 커버 스트립(도시하지 않음)을 설치하는 방법을 채용함으로써, 트레드로부터 벨트 에지부(E)로 전달되는 변형응력이 상기 캡플라이 또는 커버 스트립을 통해 분산되게 하였다.

그러나, 래디알 타이어에 가해지는 변형응력이 일반적으로 크고, 더욱이 고속으로 주행되는 타이어에서는 벨트층들이 상호 접합된 부분, 즉 벨트 에지부에 대단히 큰 전단응력이 발생되기 때문에 상기한 바와 같은 종래의 방법으로는 벨트층간의 세퍼레이션을 근본적으로 방지하기 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 벨트벨트 에지부의 원형의 스틸코드 단면을 타원형태로 변형시킴으로써, 주행시 벨트 에지부에 발생되는 응력을 최소화시켜 벨트층간의 세퍼레이션 현상을 방지하여 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 공기입 타이어용 벨트 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공기입 타이어용 벨트제조방법에 있어서,

스틸코드를 갖춘 벨트를 일정한 크기로 재단한 후에, 재단된 벨트를 권취드럼에 감는 벨트 권취공정을 행하기 전에, 벨트의 양측의 벨트 에지부를 그 벨트 에지부의 상하에 배치된 압착롤러 사이로 통과시킴으로써 상기 벨트 에지부의 스틸코 드의 원형 단면을 압착시키는 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 벨트 에지부의 스틸코드의 원형 단면은 상기 압착롤러에 의해 납작한 타원형 단면으로 변형되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 압착공정은, 상기 벨트의 재단공정 후에 벨트 에지부에 고강성 발포 고무로 된 커버 스트립을 설치하기 전에 행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 벨트의 스틸코드의 구조를 나타낸 개략 단면도를 도시한 것이다.

본 발명에 의한 공기입 타이어는 도 1에 도시된 구조와 동일하므로, 그와 동일한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 고속 주행시 벨트 에지부(E)에 집중되는 응력을 분산시켜 벨트 에지부(E)의 움직임을 최소화시킴으로써 벨트층간의 세퍼레이션을 근본적으로 방지할 수 있도록, 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이 타이어를 구성하는 반제품 중 하나인 벨트를 여러가지의 공정(드로잉공정, 파형부여공정, 와이어 권취공정, 와이어 이송공정, 토핑공정, 토핑시트 권취공정, 토핑시트 이송공정, 재단공정, 벨트 권취공정)에 의해 제조함에 있어서, 스틸코드(SC)를 갖춘 벨트의 양측에 있는 벨트 에지부(E)의 원형 단면을 압착하여 변형시키는 압착공정을 추가한 것이다.

상기 압착공정은, 상기 벨트(13)를 재단공정에서 벨트 권취공정으로 이송하 는 이송 컨베이어(도시하지 않음)의 상하면, 특히 벨트 에지부(E)에 대응하는 위치의 상하면에 각각 배치된 원통형의 압착롤러(20)에 의해 수행된다.

즉, 상기 압착공정은, 벨트(13)를 통상의 방법과 마찬가지로 일정한 크기로 재단한 후에, 재단된 벨트를 권취드럼에 감는 벨트 권취공정을 행하기 전에 행함으로써, 벨트가 이송 컨베이어를 따라 도 3의 화살표 방향으로 이송되면서, 상기 한 쌍의 압착롤러(20) 사이를 통과할 때, 벨트 에지부(E)의 스틸코드(SC)의 원형 단면이 납작한 타원형 단면으로 압착되게 된다.

이와 같이, 상기 한 쌍의 압착롤러(20)는 벨트 권취공정으로 넘어가기 전의 벨트의 벨트 에지부(E)의 상하면에 일정한 힘을 가함으로써 벨트 에지부(E)의 형상을 형시킬 수 있다.

이렇게 변형된 타원형을 갖는 벨트 에지부(E)는 고속 주행시에 원형 단면을 갖는 벨트 에지부(E)보다 벨트 에지부의 움직임이 최소화되어 발열량이 줄어들게 되므로, 벨트층간에 발생되는 세퍼레이션 현상을 대폭 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 타이어의 내구수명을 연장시킬 수 있고 고속 주행의 안정성 등을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 압착공정 직후에 벨트 에지부에 종전과 같이 고강성 발포 고무로 된 커버 스트립을 설치하면, 상기 세퍼레이션 현상을 더욱 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내 에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 벨트를 일정길이로 재단한 후에 벨트 권취공정을 행하기 전에 한 쌍의 압착롤러에 의해 벨트 에지부를 압착시켜 타원형태로 변형시키는 압착공정을 행함으로써, 고속 주행시 벨트 에지부에 발생되는 응력을 최소화시켜 벨트층간의 세퍼레이션 현상을 방지하여 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 공기입 타이어용 벨트제조방법에 있어서,

   스틸코드를 갖춘 벨트를 일정한 크기로 재단한 후에, 재단된 벨트를 권취드럼에 감는 벨트 권취공정을 행하기 전에, 벨트의 양측의 벨트 에지부를 그 벨트 에지부의 상하에 배치된 압착롤러 사이로 통과시킴으로써 상기 벨트 에지부의 스틸코드의 원형 단면을 압착시키는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 벨트제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 벨트 에지부의 스틸코드의 원형 단면은 상기 압착롤러에 의해 납작한 타원형 단면으로 변형되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 벨트제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 압착공정은, 상기 벨트의 재단공정 후에 벨트 에지부에 고강성 발포 고무로 된 커버 스트립을 설치하기 전에 행하는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 벨트제조방법.

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