KR102394367B1

KR102394367B1 - Pet 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어

Info

Publication number: KR102394367B1
Application number: KR1020200101083A
Authority: KR
Inventors: 김한솔
Original assignee: 넥센타이어 주식회사
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2022-05-06
Also published as: KR20220020590A

Abstract

본 발명은 스틸 벨트를 고강도의 PET 코드로 보강하여, 스틸 벨트 단부의 강성이 향상되도록 한 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어는, 트레드부(11)의 내부에서 바디플라이(14)와 캡플라이(18) 사이에 위치하고, 벨트 컴파운드(16b)의 내부에 스틸벨트(16a)가 배열되어 스틸벨트층(16)을 형성하는 공기입 래디얼 타이어에 있어서, 상기 스틸벨트층(16)의 단부에 내부에 보강코드(21)가 배열되는 보강시트(20)가 구비되고, 상기 보강코드(21)는 PET(Polyethylene　Terephthalate) 코드인 것을 특징으로 한다.

Description

PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어{PNEUMATIC RADIAL TIRE WITH STEEL BELT REINFORCED BY PET CORD}

본 발명은 스틸 벨트를 고강도의 PET 코드로 보강하여, 스틸 벨트 단부의 강성이 향상되도록 한 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

통상적인 공기입 래디얼 타이어(이하 '타이어'라고 함)의 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.

상기 타이어(1)는 지면과 접하는 트레드부(11)와, 상기 트레드부(11)의 측면에 형성되는 사이드월부(12)와, 휠에 접하는 비드부(13)로 외형을 형성한다.

상기 트레드부(11)로부터 상기 비드부(13)의 내부에는 섬유나 스틸로 구성되고 상기 타이어(1)의 골격을 형성하는 바디플라이(14)가 형성되고, 상기 비드부(13)의 내부에는 상기 바디플라이(14)의 단부를 감싸주는 비드코어(15)가 형성된다. 상기 바디플라이(14)의 외측에는 스틸벨트층(16)이 형성되고, 상기 스틸벨트층(16)의 외측으로 캡플라이(18)가 형성된다. 또한, 상기 타이어(1)의 가장 안쪽에는 기밀을 위한 인너라이너(17)가 형성된다.

상기 타이어(1)는 상기 바디플라이(14)와 상기 스틸벨트층(16) 사이의 계면간 물성의 차이 및 상기 스틸벨트층(16)의 스틸벨트(16a)의 움직임이 발생하고, 노화에 따른 계면간 파괴가 주행시 발생할 수 있는 문제점이 있다.

US 2010-0288414 A1 (2010.11.18, 명칭 : PNEUMATIC RADIAL TIRE)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 스틸벨트층의 단부를 PET 코드로 보강하여 스틸벨트층과 바디플라이 사이의 계면간 물성 차이를 감소시키고, 스틸벨트층의 강성을 높여 스틸벨트의 움직임을 억제시킬 수 있는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어는, 트레드부의 내부에서 바디플라이와 캡플라이 사이에 위치하고, 벨트 컴파운드의 내부에 스틸벨트가 배열되어 스틸벨트층을 형성하는 공기입 래디얼 타이어에 있어서, 상기 스틸벨트층의 단부에 내부에 보강코드가 배열되는 보강시트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강코드는 PET(Polyethylene Terephthalate) 코드인 것을 특징으로 한다.

상기 보강코드는 코드 컴파운드의 내부에 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 PET 코드는 12 g/d 이상의 강도를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 PET 코드는 1000D/2P를 기준으로 절단강력이 19kgf 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 PET 코드는 절단 신율이 13% 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 PET 코드는 수출율이 0.1% 내지 20% 인 것을 특징으로 한다.

상기 코드 컴파운드는 경도(Hardness)가 60 내지 70인 것을 특징으로 한다.

상기 코드 컴파운드는 60℃에서 탄젠트 델타(tan delta) 값은 0.07 내지 0.10인 것을 특징으로 한다.

상기 코드 컴파운드는 인장강도가 100 kgf/cm2내지 130 kgf/cm2인 것을 특징으로 한다.

상기 코드 컴파운드는 무니 점성도가 45 내지 55 인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어에 따르면, 정해진 물성을 갖는 고강도의 PET 코드로 스틸벨트층의 단부를 보강함으로써, 스틸벨트층 내에서 스틸벨트의 움직임을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 스틸벨트층과 바디플라이 사이에서 계면간 물성의 차이를 감소시킴으로써, 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 통상적인 타이어의 구조를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어에서 스틸벨트층을 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

스틸벨트층(16)은 공기입 래디얼 타이어(1)에서 트레드부(11)의 내부에 위치한다.

상기 스틸벨트층(16)은 상기 트레드부(11)에서 바디플라이(14)와 캡플라이(18) 사이에 위치하는 보강층으로서 브레이크와 같은 역할을 하며, 특히 상기 바디플라이(14)를 강하게 잡아주어 상기 트레드부(11)의 탄성을 높이고 조종성, 안정성을 갖도록 한다.

상기 스틸벨트층(16)은 상기 타이어(1)의 원주방향으로 방향으로 배치되는 스틸벨트(16a)와 상기 스틸벨트(16a)의 배열 상태를 유지시키는 벨트 컴파운드(16b)를 포함한다.

이러한, 스틸벨트층(16)을 필요에 따라 복수의 층, 예컨대 2층으로 상기 바디플라이(14)와 상기 캡플라이(18) 사이에 배치된다.

본 발명에서는 상기 스틸벨트층(16)의 단부에 강도보강을 위한 보강시트(20)를 구비하여, 상기 스틸벨트층(16)의 강성을 높이도록 한다.

상기 보강시트(20)는 내부에 강성 보강을 위한 보강코드(21)가 배열된다.

여기서, 상기 보강코드(21)는 고강도 PET (Polyethylene　Terephthalate) 코드가 되도록 한다. 고강도의 상기 PET 코드(21)에 의해 상기 스틸벨트층(16)의 단부의 강성이 보강됨으로써, 상기 스틸벨트층(16)의 움직임을 억제하고, 상기 바디플라이(14)와 상기 스틸벨트층(16)의 계면 파괴를 방지한다.

상기 보강시트(20)는 내부에 상기 PET 코드(21)가 배열되고, 상기 PET 코드(21)가 코드 컴파운드(22)에 의해 상기 PET 코드(21)가 배열된 상태를 유지한다.

상기 PET 코드(21)가 상기 스틸벨트층(16) 단부의 강성을 보강하게 되는 바, 상기 PET 코드(21)는 고강도의 사양을 갖는다.

즉, 상기 PET 코드(21)는 12 g/d(grams per denier) 이상의 강도를 갖는다.

또한, 상기 PET 코드(21)는 1000D/2P를 기준으로 절단강력이 19kgf 이상이 되도록 한다.

아울러, 상기 PET 코드(21)는 절단 신율이 13% 이상이고, 수출율이 0.1% 내지 20%인 것이 바람직하다.

상기 PET 코드(21)가 앞서 설명한 바와 같은 물성을 갖도록 함으로써, 인장, 접착, 피로 특성이 향상되도록 한다.

한편, 상기 PET 코드(21)가 배열된 상태를 유지하도록 하는 코드 컴파운드(22)는 상기 바디플라이(14)에 적용되는 고무 재질을 이용한다. 상기 타이어(1)의 제작 공정 중 상기 PET 코드(21)를 이용하여 압연 공정이 수행되는데, 상기 압연 공정중, 상기 바디플라이(14)에 적용되는 고무 재질을 투입하여, 상기 코드 컴파운드(22)가 되도록 한다.

상기 코드 컴파운드(22)도 상기 PET 코드(21)와 함께 강성 보강을 하는 보강시트(20)의 역할을 하므로, 요구되는 특성이 있다.

예컨대, 상기 코드 컴파운드(22)는 60 내지 70의 경도(Hardness)를 갖는다.

또한, 상기 코드 컴파운드(22)는 60℃에서 탄젠트 델타(tan delta) 값은 0.07 내지 0.10인 것이 바람직하다.

아울러, 상기 코드 컴파운드(22)는 인장강도가 100 kgf/cm² 내지 130 kgf/cm² 가 되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 코드 컴파운드(22)는 무니 점성도(Mooney Viscosity)가 45 내지 55가 될 수 있다.

상기 PET 코드(21)가 1000D/2P를 기준으로 압연인 진행되면, 보강시트(20)의 두께는 상기 PET 코드(21)의 상하로 상기 코드 컴파운드(22)가 일정 두께를 갖도록 한다. 예컨대, 상기 PET 코드(21)의 상하로 상기 코드 컴파운드(22)가 각각 0.2mm를 두께를 갖는다면, 상기 보강시트(20)는 상기 PET 코드(21)의 두께보다 0.4mm 더 두껍게 형성된다.

상기 코드 컴파운드(22)가 앞서 설명한 바와 같은 물성을 갖도록 함으로써, 상기 PET 코드(21)의 인장, 접착, 피로 특성이 향상되도록 한다

이러한 보강시트(20)를 미리 정해진 폭 이상으로 절단하여, 상기 스틸벨트층(16)의 단부에 부착하여 감싸준다. 여기서, 상기 보강시트(20)의 폭은 20mm 이상이 되도록 한다. 상기 보강시트(20)의 폭이 20mm 미만이면, 상기 스틸벨트층(16)의 단부를 충분히 감을 수 없기 때문에, 상기 보강시트(20)의 폭은 20mm 이상이 되도록 한다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보강시트(20)는 상기 상부 스틸벨트층의 상부면을 덮고, 상기 하부 스틸벨트층의 저면을 감싸면서, 상기 상부 스틸벨트층과 상기 하부 스틸벨트층 사이로 삽입되도록 상기 보강시트(20)는 상기 상부 스틸벨트층 및 상기 하부 스틸벨트층의 단부로부터 상기 상부 스틸벨트층과 상기 하부 스틸벨트층 사이로 연장되게 형성된다.

상기 PET 코드(21)가 포함된 상기 보강시트(20)로 상기 스틸벨트층(16)의 단부에 감싸줌으로써, 주행시 상기 스틸벨트층(16)의 움직임을 억제할 수 있고, 이로 인하여 상기 스틸벨트층(16)의 단부에서 발생하는 열을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 PET 코드(21)가 포함된 보강시트(20)로 인하여 상기 스틸벨트층(16)과 상기 바디플라이(14) 사이의 계면간 물성 차이가 발생하지 않아 내구성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

1 : 타이어
11 : 트레드부
12 : 사이드월부
13 : 비드부
14 : 바디플라이
15 : 비드코어
16 : 스틸벨트층
16a : 스틸벨트
16b : 벨트 컴파운드
17 : 인너라이너
18 : 캡플라이
20 : 보강시트
21 : PET 코드
22 : 코드 컴파운드

Claims

트레드부의 내부에서 바디플라이와 캡플라이 사이에 위치하고, 벨트 컴파운드의 내부에 스틸벨트가 배열되어 스틸벨트층을 형성하는 공기입 래디얼 타이어에 있어서,
상기 스틸벨트층의 단부에 내부에 보강코드가 배열되는 보강시트가 구비되고,
상기 스틸벨트층은 서로 상하로 배치되도록 복수로 형성되며,
상기 보강시트는 각각의 상기 스틸벨트층의 단부를 감싸되,
서로 상하로 배치되는 상기 스틸벨트층에서 상부에 위치하는 상부 스틸벨트층의 저면을 감싸면서, 그 하부에 위치하는 하부 스틸벨트층의 상부면을 감싸고, 상기 상부 스틸벨트층과 상기 하부 스틸벨트층 사이로 삽입되도록 상기 보강시트는 상기 상부 스틸벨트층 및 상기 하부 스틸벨트층의 단부로부터 상기 상부 스틸벨트층과 상기 하부 스틸벨트층 사이로 연장되는 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제1항에 있어서,
상기 보강코드는 PET(Polyethylene Terephthalate) 코드인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제2항에 있어서,
상기 보강코드는 코드 컴파운드의 내부에 배열되는 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제2항에 있어서,
상기 PET 코드는 12 g/d 이상의 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제2항에 있어서,
상기 PET 코드는 1000D/2P를 기준으로 절단강력이 19kgf 이상인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제2항에 있어서,
상기 PET 코드는 절단 신율이 13% 이상인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제2항에 있어서,
상기 PET 코드는 수출율이 0.1% 내지 20% 인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제3항에 있어서,
상기 코드 컴파운드는 경도(Hardness)가 60 내지 70인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제3항에 있어서,
상기 코드 컴파운드는 60℃에서 탄젠트 델타(tan delta) 값은 0.07 내지 0.10인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제3항에 있어서,
상기 코드 컴파운드는 인장강도가 100 kgf/cm²내지 130 kgf/cm²인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.
제3항에 있어서,
상기 코드 컴파운드는 무니 점성도가 45 내지 55 인 것을 특징으로 하는 PET 코드로 스틸벨트가 보강된 공기입 래디얼 타이어.