KR101439762B1 - 타이어 캡플라이용 딥코오드 및 딥코오드의 인서트다이 공급방법 - Google Patents

타이어 캡플라이용 딥코오드 및 딥코오드의 인서트다이 공급방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어용 캡플라이에 사용되는 딥코오드에 관한 것으로서 본 발명에 의해 타이어 캡플라이용 딥코오드의 구성섬유인 나이론필라멘트의 세섬도화, 경량화에 따른 고밀도투입이 가능하며, 초박형딥코오드의 제조가 가능해 단위 면적당 항장력이 우수하고 제조단가 및 타이어 불량률을 줄일 수 있는 자동차 타이어용 캡플라용 딥코오드를 제공할 수 있다.

Description

타이어 캡플라이용 딥코오드 및 딥코오드의 인서트다이 공급방법{Dip―Cord For Tire―Capfly And Method Of Feeding Dip―Cord Into Insert―Die}
본 발명은 타이어용 캡플라이에 사용되는 딥코오드에 관한 것으로서 초경량이며 코오드의 두께가 종전대비 매우 얇아서 타이어의 벨트부위를 고밀도로 지지하여 고속주행성능을 높이고 고무와 접착성능이 우수하도록 제조된 타이어 캡플라이용 딥코오드에 관한 것이다.
현재 자동차 성능의 기약적인 발전으로 최고속도가 시속 250㎞ 이상의 고속주행이 가능한 자동차가 속출하는 가운데 타이어속의 스틸벨트를 안정적으로 유지해 주기위해선 고밀도의 캡플라이용 딥코오드가 매우 중요한 역할을 한다.
일반적으로 자동차타이어에 사용되는 캡플라이 딥코오드는 나일론 66필라멘트 1260데니어/336fila를 2합으로 꼬아서 2520데니어/288fila로 사용하거나 또는 좀더 경량으로 나일론 66필라멘트 840데니어/136fila를 2합으로 꼬아서 1680데니어/272fila로 사용한다.
일반적인 타이어용 캡플라이의 꼬임 방법은 1) 2520데니어/288fila의 경우 일차로 1260데니어/144fila를 좌측방향으로 300회 이상 꼰후 이들 두 개를 합하여 우측으로 300회 이상 꼬아서 합계 2520데니어/288fila의 캡플라이용 나일론 코오드로 만들어 사용한다. 1680데니어/272fila의 경우 일차로 840데니어/136fila를 좌측방향으로 300회 이상 꼬고 이들 두 개를 다시 합하여 우측으로 300회 이상 꼬아서 합계 1680데니어/272fila의 캡플라이용 나일론 코오드로 사용한다.
이와 같은 방법은 대한민국특허공개제10-2011-0120751호에서도 제시하고 있는데, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 고분자를 용융 압출하고, 연신, 열고정및 권취하여 총 섬도 1500데니어 및 필라멘트수 440의 PET 원사를 제조한 후 원사를 420TPM으로 Z연된 원사 2가닥을 동일 꼬임수의 S연으로 합연사하여 후가공을 하여 타이어코오드를 제조하고 있다.
이와 같이 좌측으로 꼬고 다시 우측으로 꼬임을 부여할 경우에 동일 꼬임에 의한 타이어의 한쪽 쏠림현상은 방지할 수 있는 장점은 있으나 실이 두꺼워지고 이로인해 고밀도로 투입이 불가능한 단점이 있다.
이러한 선행기술의 캡플라이용으로 사용되는 1500데니어 2합 코오드의 경우 코오드직경이 커서 고밀도로 타이어에 투입하기에는 한계가 있다. 또한, 코오드를 타이어에 투입할 때 사용되는 압연기의 인서트다이에서 코오드가 자주 끊어지는 문제가 발생한다.
따라서 본 발명에서는 상기 선행기술의 문제점을 해결하여 고밀도로 타이이어에 투입가능하도록 두께가 얇은 캡플라이용 코오드구조를 설계하고 타이어의 고무와 우수한 접착력을 발휘할 수 있도록 하는 캡플라이용 코오드를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 1680데니어/272fila~1260데니어/144fila의 나일론 66 필라멘트가 160~190 T/M으로 Z연 또는 S연으로 연사되고 디핑액이 코팅된 것을 특징으로 하는 타이어 캡플라이용 딥코오드가 제공된다.
삭제
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 타이어 캡플라이용 딥코오드는 나일론 66 필라멘트가 한방향으로만 꼬임을 가지도록 연사된 것으로서 타이어 제조시 딥코오드의 인서트다이로의 통과를 원할히 하고 타이어내 딥코오드의 밀도를 증가시켜 단위 면적당 항장력을 증가시켜 타이어의 고속주행 성능도를 높여줄 수 있는 것이다.
본 발명의 타이어 캡플라이용 딥코오드는 1680데니어/272fila~1260데니어/144fila의 나일론 66 필라멘트가 160~190 T/M으로 Z연 또는 S연으로 연사되고 디핑액이 코팅된 것이다.
일반적으로 자동차타이어에 사용되는 캡플라이용 딥코오드는 나일론 66필라멘트다발을 꼰 후 합연하여 제조한 것을 사용하는데, 보다 상세하게는 1260데니어/144fila를 좌측방향으로 300회 이상 꼰후 이들 두 개를 합하여 우측으로 300회 이상 꼬아서 2520데니어/288fila로 만들어 사용한다. 보다 경량의 딥코오드를 제조하기 위해서는 나일론 66필라멘트 840데니어/136fila를 좌측방향으로 300회 이상 꼬고 이들 두 개를 다시 합하여 우측으로 300회 이상 꼬아서 1680데니어/272fila로 만들어 사용한다.
이와 같이 좌측으로 꼬고 다시 우측으로 꼬임을 부여할 경우에 딥코오드의 잠재토크를 상쇄시켜 한쪽 쏠림현상은 방지할 수 있는 장점은 있으나 딥코오드가 전체적으로 두꺼워져 고밀도로 투입하기가 어렵다.
이에 본 발명에서는 1680데니어/272fila~1260데니어/144fila의 나일론 66 필라멘트를 160~190 T/M으로 Z연 또는 S연으로 연사하여 한쪽방향으로만 꼬임을 갖는 한다발의 필라멘트속을 만들어 딥코오드로 사용하게 되는 것이다.
본 발명의 상기 타이어 캡플라이용 딥코오드는 절단신도가 15.0 ~ 19.5%이며, 건열수축율(177℃ 2분 하중84g조건하)이 3.5 ~ 5.0%인 것으로서 타이어 캡플라이용 딥코오드의 기본적인 물성을 충분히 충족할 수 있다.
이와 같이 한쪽방향으로만 꼬임을 갖는 한종류의 딥코오드만을 사용하여 타이어제조시 타이어에 투입하게 되면 딥코오드의 일방향으로의 과도한 토오크가 발생되어 타이어제조시 한쪽쏠림현상이 생기는 문제점이 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 상기의 타이어 캡플라이용 딥코오드를 타이어에 투입하기 위해 사용되는 도 1에 도시된 바와 같은 압연기의 인서트다이에 공급할 때 상기 딥코오드를 인서트다이에 10~16본/㎝의 밀도로 공급하면서 인서트다이의 홀 중 홀수번째 홀에는 S연 또는 Z연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하고, 짝수번째 홀에는 상기 홀수번째 홀에 공급되는 딥코오드의 꼬임과 반대방향으로 꼬임한 딥코오드를 공급하는 것을 특징으로 하는 딥코오드의 인서트다이 공급방법을 제공하여 타이어가 한쪽방향으로 쏠리는 현상을 방지할 수 있게 된다.
즉, 인서트다이에 형성되어 있는 인접한 다수개의 홀 중 홀수번째 홀에 S연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하는 경우에는 상기 홀수번째 홀에 바로 인접한 짝수번째 홀에는 Z연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하여 S연과 Z연의 딥코오드가 교호로 공급되도록 하여 인접한 S연과 Z연에 의해 토오크가 상쇄되도록 할 수 있는 것이다. 반대로 홀수번째 홀에 Z연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하는 경우에는 짝수번째 홀에는 S연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하게 된다.
그 결과 인서트홀당 공급되는 딥코오드의 섬도는 낮아질 수 있으나 단위길이당 보다 많은 홀수로 고밀도로 딥코오드를 투입할 수 있어 단위 길이내의 인서트다이에 투입한 총섬도는 오히려 기존의 방법으로 투입한 경우보다 높게 될 수 있어 항장력은 우수하면서도 딥코오드의 전체적인 두께를 얇게 할 수 있어 타이어 경량화가 가능하며, 딥코오드의 두께가 얇아 인서트다이의 홀통과를 원활하게 할 수 있어 타이어 제조에도 용이한 장점을 가진다.
그러므로 본 발명에 의하면 타이어 캡플라이용 딥코오드의 구성섬유인 나이론필라멘트의 세섬도화, 경량화에 따른 고밀도투입이 가능하며, 초박형딥코오드의 제조가 가능해 단위 면적당 항장력이 우수하고 제조단가 및 타이어 불량률을 줄일 수 있는 자동차 타이어용 캡플라용 딥코오드를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 타이어 캡플라이용 딥코오드를 타이어에 투입하기 위해 사용되는 타이어압연장치의 인서트다이의 사진이다.
이하 다음의 실시 예에서는 본 발명의 타이어 캡플라이용 딥코오드에 대한 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
1260데니어/144fila의 나일론 66 필라멘트를 180T/M으로 Z연으로 연사한 후, 레소시놀-포르말린 축합물 2.1%중량, 비닐피리딘 라텍스 24중량%, 순수 73.9중량%로 이루어진 디핑액에 디핑이후 150℃에서 1분간 건조하고 이어서 바로 220℃로 1분간 큐어링하고 그 물성을 측정하였다. 열처리는 통상적인 조건인 150℃에서 1분 건조 후 220℃에서 2분간 큐어링시킨다. 상기 조성물의 pH는 10.5이다. 상기 염기성 RF(레소시놀-포르말린) 축합물은 상용 판매하는 것을 사용하였고, 비닐피리딘라텍스는 크로실렌(대만) 제품을 사용하였다. 제조된 딥코오드의 물성은 절단신도가 16.0%이며, 건열수축율(177℃ 2분 하중84g조건하)이 4.5%이다.
[실시예 2]
1680데니어/272fila의 나일론 66 필라멘트를 사용하고, 디핑액침지후 약 1분간 153℃의 온도로 건조하고 222℃의 온도로 2분간 큐어링하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 딥코오드를 제조하였다. 제조된 딥코오드의 물성은 절단신도가 17.5%이며, 건열수축율(177℃ 2분 하중84g조건하)이 4.0%이다.
상기 실시예 1 및 실시예 2의 딥코오드를 압연기의 인서트다이에 공급하는 공정에서는 상기 딥코오드를 인서트다이에 13본/㎝의 밀도로 공급하면서 인서트다이의 홀 중 홀수번째 홀에는 S연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하고, 짝수번째 홀에는 Z연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하였다.
[비교예 1]
840데니어/136fila의 나일론 66 필라멘트를 180T/M으로 Z연으로 연사한 후, 연사된 상기 필라멘트속 두가닥을 합연하면서 S연으로 꼬아 딥코오드를 제조하였다.
[비교예 2]
1260데니어/144fila의 나일론 66 필라멘트를 180T/M으로 Z연으로 연사한 후, 연사된 상기 필라멘트속 두가닥을 합연하면서 S연으로 꼬아 딥코오드를 제조하였다.
상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조된 딥코오드의 항장력 및 두께를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
구 분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비고
섬 도 1260d/144fila 1680d/272fila 840d/136fila×2 1260d/144fila×2
1㎝당항장력 165.1Kgf
1본12.7Kgf ×13본)		 250.5Kgf
1본16.7Kgf ×15본)		 164Kgf
(1본16.4Kgf×10본)		 241Kgf
(1본24.1Kgf×10본)
두께 0.29㎜ 0.34㎜ 0.47㎜ 0.58㎜

Claims (3)

1680데니어/272fila~1260데니어/144fila의 나일론 66 필라멘트가 160~190 T/M으로 Z연 또는 S연으로 연사되고 디핑액이 코팅된 것을 특징으로 하는 타이어 캡플라이용 딥코오드.
삭제
제 1항 기재의 타이어 캡플라이용 딥코오드를 타이어에 투입하기 위해 사용되는 압연기의 인서트다이에 공급할 때 상기 딥코오드를 인서트다이에 10~16본/㎝의 밀도로 공급하면서 인서트다이의 홀 중 홀수번째 홀에는 S연 또는 Z연으로 꼬임한 딥코오드를 공급하고, 짝수번째 홀에는 상기 홀수번째 홀에 공급되는 딥코오드의 꼬임과 반대방향으로 꼬임한 딥코오드를 공급하는 것을 특징으로 하는 딥코오드의 인서트다이 공급방법.
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