KR101862255B1 - 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 즉시 사용가능한 평직 직물이며, 하이브리드 코드 경사(3) 및 텍스처화된 위사 얀(2)으로 이루어진 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1)에 관한 것이다. 본 발명의 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1)은 연료 소모를 감소시키고 고무 코팅의 필요성을 제거함으로써 타이어의 회전 저항을 감소시킬 수 있으며, 캘린더링 및 스트립 제조 단계들을 제거한다.
Description
본 발명은 즉시 사용가능한(ready-to-use) 평직 직물이며, 경사(warp)로서 하이브리드 코드 및 위사(weft)로서 텍스처화된 얀으로 구성된 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립에 관한 것이다.
래디얼 타이어에서 벨트 패키지에 적도면과 작은 각도로 배치된 보강재가 고속에서 특히 래디얼 타이어의 성능을 향상시키는 것은 공지이다.
스트립으로 나선형으로 벨트 패키지에 권취함으로써 캡 플라이 보강재로서 하이브리드 코드를 사용하는 것은 공기 래디얼 타이어의 고속 내구성 및 핸들링 성능의 향상을 위해 여러 회사에서 수년 동안 사용되었다. 상기 하이브리드 코드 스트립은 스트립 내 캘린더된(고무를 입힌) 코드 직물을 절단함으로써 또는 압출 공정 중 평행한 단일 코드를 특정 폭으로 고무화함으로써 얻어진다.
하이브리드 코드는 상이한 특성(예컨대 탄성 계수)을 갖는 적어도 두 개의 얀(플라이)으로 구성된다. 예를 들어, 아라미드-나일론 하이브리드 코드는 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립으로 일반적으로 사용된다. 일반적으로, 서로 다른 두 가지 얀으로 구성된 하이브리드 코드는 서로 다른 두 접선 계수 영역을 가진다. 초기의 낮은 계수 영역은 그린 타이어의 제조 및 가황(vulcanization) 동안 기하학적 확장시 타이트한 코드의 형성을 피하고, 고무에 절단 효과를 줄 수 있는 타이트한 코드 형성을 방지하기 위해 필요하다. 높은 계수 영역은 고속의 원심력으로 인한 스틸 벨트 패키지에 의해 발생되는 타이어의 성장을 방지하기 위해 필요하다. 타이어 성장은 트레드(tread) 홈의 저면에 형성된 벨트 엣지 박리 및 크랙을 야기한다.
또한, 당해 기술분야에 공지된 특허문헌 US2009/294025 및 US2007/181238은 공기 타이어용 캡 플라이 적용물을 서술한다.
또한, 당해 기술분야에 공지된 특허문헌 US2009/294025 및 US2007/181238은 공기 타이어용 캡 플라이 적용물을 서술한다.
본 발명의 목적은 평행의 하이브리드 코드 경사가 텍스처화된 위사 얀과 평직인(plain woven), 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 조밀한(고무-프리) 구조 및/또는 경사 사이를 채우는 접착제의 존재에 의해 캘린더링 및 스트립 제조의 단계들을 제거함으로써 타이어 제조 공정이 단순화된, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 조밀한 구조(고무-프리) 및/또는 경사 사이를 채우는 접착제의 존재에 의해 보강 스트립 상에 고무 코팅의 필요성을 제거함으로써 연료 소모를 감소시키고 타이어의 회전 저항을 개선할 수 있는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 경사로서 사용되는 평행의 하이브리드 코드 사이 간격을 채우는 접착제 RFL에 의해, 가황 공정 동안 트레드의 하측변 및 벨트의 상측변으로부터 평행의 하이브리드 코드 사이 간격으로 고무 전달(rubber transfer)이 방지되는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 개발된 "공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립"을 하기 도면과 함께 설명한다.
도 1은 경사 코드 사이 간격을 갖는 본 발명의 하이드리드 코드 캡 플라이 보강 스트립을 나타낸다(버전-1, A<1.5㎜).
도 2는 경사 코드 사이 0 또는 최소 간격을 갖는 본 발명의 하이드리드 코드 캡 플라이 보강 스트립을 나타낸다(버전-2, A<0.1㎜).
도 1은 경사 코드 사이 간격을 갖는 본 발명의 하이드리드 코드 캡 플라이 보강 스트립을 나타낸다(버전-1, A<1.5㎜).
도 2는 경사 코드 사이 0 또는 최소 간격을 갖는 본 발명의 하이드리드 코드 캡 플라이 보강 스트립을 나타낸다(버전-2, A<0.1㎜).
연료 소모를 감소시키고 고무 코팅의 필요성을 제거함으로써 타이어의 회전 저항을 감소시킬 수 있으며 캘린더링 및 스트립 제조 단계들을 제거하는 본 발명의 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1)은
- 기재 구조가 달라붙어있게(kept together) 하는 지지 부재로서 사용되며 간격을 두고 서로 평행한 텍스처화된 위사 얀(2),
- 최소 하나의 고 모듈러스(high modulus) 얀(4) 및 하나의 저모듈러스 얀(5)으로 구성되고, 서로 평행한 텍스처화된 위사 얀(2)을 수직으로 관통함으로써 평직 구조를 형성하며, 이들 사이 간격(A)은 최소화되며 점착성 물질(점착성 RFL)로 완전히 또는 부분적으로 채워진 하이브리드 코드 경사(3)를 포함한다.
본 발명의 캡 플라이 보강 스트립(1)의 폭은 5-30㎜이며, 바람직하게는 8-15㎜이다. 10㎜ 스트립 폭 내에서 하이브리드 코드 경사(3)의 수는 5-20, 즉, 1 데시미터의 폭 내에서 50-200일 수 있다. 캡 플라이 보강 스트립(1)에서 하이브리드 코드 경사(3) 사이 간격은 0-1.5㎜, 바람직하게는 0.1-0.5㎜일 수 있다.
하이브리드 코드 경사(3)는 코드 꼬임(cord twists)은 100-800 tpm(미터당 횟수), 바람직하게 250-350 tpm일 수 있다.
하이브리드 코드 경사(3) 내 저모듈러스 및 고모듈러스를 갖는 플라이 얀의 선밀도는 200-3000 dtex, 바람직하게 800-2000 dtex일 수 있다(얀의 선밀도는 dtex 단위로 나타냄). dtex는 그램으로 10,000 미터 길이 얀 중량의 표현이다. 예를 들어, 1400 dtex 얀은 상기 10,000 미터 얀의 중량이 1400 그램인 것을 의미한다.
본 발명의 캡 플라이 보강 스트립(1)에 사용되는 하이브리드 코드(3)의 고모듈러스를 갖는 얀(4)은 아라미드, 탄소 섬유, 방향족 폴리에스테르 예컨대 벡트란, 레이온 또는 PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트)일 수 있으나, 바람직하게는 아라미드이다. 하이브리드 코드에서 저모듈러스를 갖는 얀(5)은 나일론 6.6, 나일론 6 또는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)일 수 있으나, 바람직하게는 나일론 6.6이다.
하이브리드 코드(3)는 다른 탄성 계수를 갖는 얀(4, 5)으로 구성된다. 다량의 RFL을 수반하는 텍스처화된 위사 얀(2)은 접촉점에서 경사(3)와 강한 결합을 형성한다. 따라서, 하이브리드 코드(3)의 분리가 제거된다.
텍스처화된 위사 얀(2)의 선밀도는 200-2000 dtex, 바람직하게 500-1500 dtex일 수 있다. 위사로 사용되는 텍스처화된 얀(2)은 꼬임이 있거나(twisted) 없을(non-twisted) 수 있다. 10㎝의 길이 스트립에서 위사의 수는 5-30, 바람직하게 10-20일 수 있다.
하이브리드 코드(3) 사이 간격(A)은 비어있거나 RFL 접착제로 부분적으로 또는 완전히 채워질 수 있다.
캡 플라이 보강 스트립(1) 내 RFL 침지 량(Dip Pick Up, DPU%)은 (중량으로) 5-50%, 바람직하게 5-25%, 또는 보다 바람직하게 10-15%일 수 있다.
보강 스트립(1)은 타이어 제조 공정에 필요한, 외부 표면 상에 점착성 접착제를 포함한다. 다량의 접착제 RFL을 포함하는 텍스처화된 위사 얀(2)은 경사/위사 접촉점에서 강한 결합을 형성하고 이들의 위치를 고정함으로써 평행의 하이브리드 코드(3)를 안정하게 한다. 따라서, 스트립(1) 내 경사(3)의 분리 및 닳아짐이 방지된다. 경사로서 사용되는 평행의 하이브리드 코드(3) 사이 간격을 채우는 접착제 RFL에 의해, 가황 공정 동안 상부 벨트 및 트레드의 하부로부터 상기 간격으로의 고무의 전달이 사라진다.
캡 플라이 스트립(1)은 타이어의 벨트 패키지에 적도면과 0-5도의 각도로 나선형으로 권취될 수 있다.
경사 코드(3)는 2-7 모노필라멘트의 나일론 6.6, PET 또는 양자를 포함하고, 모노필라멘트의 직경은 0.1-1.0㎜일 수 있다.
경사 코드(3)는 2-7 모노필라멘트의 나일론 6.6, PET 또는 양자를 포함하고, 모노필라멘트의 직경은 0.1-1.0㎜일 수 있다.
도면에 나타낸 성분들은 각각 하기와 같은 참조부호를 갖는다:
1. 캡 플라이 보강 스트립
2. 텍스처화된 위사 얀
3. 하이브리드 코드 경사
4. 고모듈러스 얀
5. 저모듈러스 얀
A. 간격
1. 캡 플라이 보강 스트립
2. 텍스처화된 위사 얀
3. 하이브리드 코드 경사
4. 고모듈러스 얀
5. 저모듈러스 얀
A. 간격
Claims (15)
- 연료 소모를 감소시키고 타이어의 회전 저항을 감소시키며 고무 코팅의 필요성을 제거함으로써 캘린더링 및 스트립 제조 단계들을 제거하는, 공기 타이어용 캡 플라이 보강 스트립(1)으로서; 캡 플라이 보강 스트립(1)은
- 간격을 두고 서로 평행하며, 5-50%의 레조르시놀 포름알데히드 라텍스(RFL, resorcinol formaldehyde latex) 침지량(Dip Pick Up, DPU%)을 갖는 캡 플라이 보강 스트립(1)에 의하여 기재 구조가 달라붙어 있게 하는 지지 부재로서 사용되며, 나일론 6.6, 나일론 6 또는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)를 포함하는 군으로부터 선택된 최소 하나의 물질로 제조되는, 텍스처화된 위사 얀(2) 및
· 최소 하나의 고 모듈러스 얀(4) 및 하나의 저모듈러스 얀(5)으로 구성되며,
· 서로 평행한 경사(3)가 텍스처화된 위사 얀(2)을 직각으로 관통함으로써 평직 구조를 형성하며,
· 경사(3) 사이 간격(A)이 최소화되고 점착성 물질(점착성 RFL)로 완전히 또는 부분적으로 채워진,
- 하이브리드 코드 경사(3)를 특징으로 하는, 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항에 있어서,
10㎝의 폭 내에서 하이브리드 코드 경사(3)의 수는 50-200일 수 있는 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
하이브리드 코드 경사(3) 사이 간격(A)이 0 초과 내지 1.5㎜인 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
하이브리드 코드 경사(3)의 구조 내 저모듈러스 및 고모듈러스 얀(4, 5)의 선밀도가 200-3000 dtex일 수 있는 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
하이브리드 코드 경사(3)의 코드 꼬임도(cord twisting level)가 100-800 tpm(미터당 횟수)일 수 있는 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
하이브리드 코드 경사(3)는 아라미드, 탄소 섬유, 유리 섬유, 방향족 폴리에스테르, 레이온 또는 PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트)를 포함하는 군으로부터 선택된 최소 하나의 물질로부터 제조된 고모듈러스의 얀(4)을 갖는 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
하이브리드 코드 경사(3)는 나일론 6.6, 나일론 6 또는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)를 포함하는 군으로부터 선택된 최소 하나의 물질로부터 제조된 저모듈러스의 얀(5)을 갖는 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
텍스처화된 위사 얀(2)의 선밀도가 200-2000 dtex인 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
10㎝의 길이에서 텍스처화된 위사 얀(2)의 위사의 수는 5-30인 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
RFL 침지량(Dip Pick Up, DPU%)이 중량으로, 10-25%인 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
폭이 5-30㎜인 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
타이어의 벨트 패키지에 적도면과 0 초과 내지 5도의 각도로 나선형으로 권취되는 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
경사 코드(3)가 나일론 6.6 및 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)를 포함하는 군으로부터 선택되는 최소 하나의 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
경사 코드(3)가 2-7 모노필라멘트의 나일론 6.6, PET 또는 양자를 포함하고, 모노필라멘트의 직경은 0.1-1.0㎜인 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
- 제6항에 있어서,
방향족 폴리에스테르가 벡트란인 것을 특징으로 하는, 공기 타이어의 캡 플라이 보강 스트립(1).
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