KR19990001193A - Heavy duty radial tires with belts of super high strength - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초 고강도의 벨트를 가진 중하중용 레디알 타이어에 관한 것으로, 초고강도 스틸코드를 사용하여, 타이어의 플런저 에너지와 동적성능을 해치지 않으면서 타이어의 중량을 경감할 수 있게 벨트를 제조하여 이 벨트로 중하중용 레디알 타이어를 구성한다.The present invention relates to a heavy duty radial tire having an ultra high strength belt. The belt is manufactured by using a super high strength steel cord to manufacture a belt to reduce the weight of the tire without harming the plunger energy and dynamic performance of the tire. To form a heavy-duty radial tire.

이 목적을 달성하기 위하여, 인장강도가 350kg/mm2이상, 강성이 900N.mm이상인 초 고강도 스틸 코드(3)를 사용하며, 여기에 천연고무 100phr, 카본블랙 50phr, 산화아연 8phr, 유황 4phr, 가황촉진제 0.7phr의 조성으로 이루어진 고무 배합물을 함께 사용한다.To achieve this purpose, an ultra high strength steel cord (3) having a tensile strength of 350 kg / mm 2 or more and a rigidity of 900 N.mm or more is used, including 100 phr of natural rubber, 50 phr of carbon black, 8 phr of zinc oxide, 4 phr of sulfur, A rubber compound consisting of 0.7 phr of a vulcanization accelerator is used together.

Description

초 고강도의 벨트를 가진 중하중용 레디알 타이어Heavy duty radial tires with belts of super high strength

제1도는 본 발명에 따른 초 고강도 벨트 속의 스틸코드의 사시도,1 is a perspective view of a steel cord in an ultra high strength belt according to the present invention,

제2도는 종래 벨트용 스틸코드의 단면도.2 is a cross-sectional view of a steel cord for a conventional belt.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:심선(深線)2:측선(側線)1: core line 2: side line

3:스틸코드3: steel cord

[발명의 목적][Purpose of invention]

본 발명은 초 고강도의 벨트(또는 벨트 플라이)를 가진 중하중용 레디알 타이어에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 중하중용 레디알 타이어의 벨트에 초 고강도(Super High Tensile) 스틸코드를 사용하여 타이어의 플런저 에너지(Plunger Energy)와 동적 성능 등을 해치지 않으면서도 타이어의 중량을 경감할 수 있게 벨트를 제조하여, 이 벨트로 중하중용 레디알 타이어를 구성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heavy duty radial tire having an extremely high strength belt (or belt ply), and more particularly to using a super high tensile steel cord in a belt of a heavy duty radial tire to obtain a plunger energy of a tire. The present invention relates to a method for manufacturing a heavy-duty radial tire using the belt by manufacturing a belt to reduce the weight of the tire without harming Plunger Energy) and dynamic performance.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술][Technical field to which the invention belongs and the prior art in that field]

트럭/버스용으로 사용되는 중하중용 레디알 타이어는 보통 스틸 코드와 고무의 복합체로 이루어진 1장의 바디플라이와 적어도 2장 이상의 벨트 플라이로 구성되어, 차체 하중을 지지하고 또 엔진동력을 지면에 전달하는 역할을 하고 있다. 이중, 바디플라이는 타이어의 중심 뼈대를 이루는 중요한 역할을 하고 있으며, 벨트 플라이는 지면과의 충격에 의한 바디플라이의 손상을 방지하면서 차체 하중을 접지면에 균일하게 분포시키는 역할을 한다.Heavy-duty radial tires used for trucks / buses usually consist of a body ply made of a steel cord and rubber composite and at least two belt plies, supporting the body load and transmitting engine power to the ground. Doing Among these, the body fly plays an important role in forming the tire's central skeleton, and the belt fly plays a role in uniformly distributing the body load on the ground while preventing damage to the body fly due to the impact of the ground.

특히, 타이어 주행시 경험하게 되는 돌출물과의 갑작스런 충격은 타이어를 심하게 손상시킬 수 있기 때문에, 일본 공업규격(Japanese Industrial Strandard JIS-D4230)을 포함한 대다수 선진국의 공업 표준 규격에서는 타이어 파괴 시험에서 규정치를 초과하는 플런저 에너지를 요구하고 있다.In particular, the sudden impact with protrusions experienced during tire driving can seriously damage the tires. Therefore, industrial standards of most developed countries, including the Japanese Industrial Strandard JIS-D4230, exceed the prescribed values in the tire breaking test. Plunger energy is required.

이러한 타이어의 플런저 에너지를 높이기 위해서는 벨트 플라이가 충분한 인장강도를 가져야 하는데, 종래에는 벨트의 코드직경을 증가시키거나 혹은 벨트 플라이에 사용되는 스틸코드의 수를 증가시키는 방법에 의해 벨트 플라이의 인장강도를 높이고 있었다. 도면중 제2도는 이러한 종래의 스틸 코드의 단면도로써, 종래의 스틸 코드는 3가닥의 심선(1')주위로 6가닥의 측선(2')이 배열되어 이들이 한몸으로 꼬여서 구성되었는데, 상기 구조의 스틸 코드(3')로 이루어진 벨트나 혹은 이 벨트가 포함되어 있는 중하중용 레디알 타이어의 플런저에너지를 높이기 위해 코드(3')의 직경을 증가시키게 되면 벨트의 고무두께도 비례적으로 증가하기 때문에 타이어의 중량이 무거워져 앞에서 언급한 요구사항을 만족시킬 수 없게 되고, 반면에 스틸 코드(3')의 수를 증가시킬 경우에는 타이어의 중량이 무거워질 뿐만 아니라 코드(3')사이의 간격이 좁아져 타이어의 동적변형에 의한 벨트 양 단부에서의 균열성장(Crack Propagation)이 쉽게 일어나 중하중용 레디알 타이어의 주행 내구성을 떨어뜨리는 문제가 있게 된다.In order to increase the plunger energy of such a tire, the belt ply must have sufficient tensile strength. Conventionally, the tensile strength of the belt ply is increased by increasing the cord diameter of the belt or increasing the number of steel cords used for the belt ply. Was raising. FIG. 2 is a cross-sectional view of the conventional steel cord, and the conventional steel cord is composed of six strands 2 'arranged around three core wires 1' and twisted into one body. When the diameter of the cord 3 'is increased to increase the plunger energy of the belt made of steel cord 3' or the heavy duty radial tire including the belt, the rubber thickness of the belt also increases proportionally. The weight of the steel becomes too heavy to satisfy the above-mentioned requirements. On the other hand, when the number of steel cords 3 'is increased, the tires become heavy and the gap between the cords 3' is narrow. Crack propagation easily occurs at both ends of the belt due to the dynamic deformation of the jersey tire, thereby degrading the running durability of the heavy duty radial tire.

[발명이 해결하고자 하는 기술적 과제][Technical Problem to Solve]

본 발명은 이러한 종래의 중하중용 레디알 타이어가 갖고 있던 문제점, 더욱 상세하게는 벨트 속의 스틸코드의 구조에 의해 야기되는 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 타이어의 중량을 낮추면서도 인장강도와 동적 성능에서 우수한 중하중용 레디알 타이어를 제공함에 본 발명의 특징이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the conventional heavy-loaded radial tires, more specifically, the problems caused by the structure of the steel cord in the belt, while reducing the weight of the tire, while the tensile strength and dynamic performance There is a feature of the present invention to provide an excellent heavy duty radial tire.

본 발명의 상기의 목적을 달성하기 위하여, 인장강도 350kg/mm2이상이면서 강성이 900N.mm이상인 스틸코드와; 천연고무 100phr, 산화아연 8phr, 카본블랙(N323) 50phr, 유황4phr, 촉진제(MOR)0.7phr, 스테아린산 1phr, 코발트염0.3phr 등의 조성을 갖는 배합고무로써 벨트를 구성한다.In order to achieve the above object of the present invention, the steel cord having a tensile strength of 350kg / mm 2 or more and a rigidity of 900N.mm or more; The belt is composed of a compound rubber having a composition of 100 phr of natural rubber, 8 phr of zinc oxide, 50 phr of carbon black (N323), 4 phr of sulfur, 0.7 phr of accelerator (MOR), 1 phr of stearic acid, and 0.3 phr of cobalt salt.

[발명의 구성 및 작용][Configuration and Function of Invention]

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 따른 초 고강도의 벨트를 가진 중하중용 레디알 타이어의 구성을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, on the basis of the accompanying drawings, the configuration of a heavy-duty radial tire having an ultra-high strength belt according to the present invention will be described.

본 출원인은, 타이어 중량을 낮추면서 타이어의 인장강도와 동적 성능에서 우수한 중하중용 레디알 타이어를 개발하기 위해 많은 연구검토 끝에, 벨트에 사용하는 스틸코드는 인장강도가 350kg/mm2이상이면서 강성(stiffness)이 900N.mm 이상인 것이 바람직하다는 점을 발견하였다. 또한, 제1도에서 보는 바와 같이, 스틸코드(3)의 직경(D)은 0.8∼1.0mm의 범위이고, 상기 스틸 코드(3)를 구성하는 심선 및 축선(1,2)의 직경(d1,d2)은 0.25∼0.40mm범위인 것이 바람직하다는 것도 알았다.Applicant, after much research to develop a heavy-duty radial tire with excellent tire tensile strength and dynamic performance while reducing tire weight, the steel cord used for the belt has a tensile strength of 350kg / mm 2 or more and has stiffness. It was found that it is preferred that the N) is at least 900 N.mm. In addition, as shown in FIG. 1, the diameter D of the steel cord 3 is in the range of 0.8 to 1.0 mm, and the diameter d1 of the core wires and axes 1 and 2 constituting the steel cord 3. It has also been found that d2) is preferably in the range of 0.25 to 0.40 mm.

특히, 본 발명에서는 스틸 코드에 대한 고무의 침투성을 향상시키기 위해, 코드 중앙의 심선(1)의 직경(d1)은 0.30∼0.40mm의 범위의 것을 선택하였고, 상기 심선(1)을 둘러싸고 있는 6가닥의 축선(2)의 직경(d2)은 0.25∼0.35mm의 것을 선택하였다.In particular, in the present invention, in order to improve the permeability of the rubber to the steel cord, the diameter d1 of the core wire 1 at the center of the cord was selected to be in the range of 0.30 to 0.40 mm, and 6 surrounding the core wire 1 was selected. The diameter d2 of the strand axis 2 of the strand was selected to be 0.25 to 0.35 mm.

한편, 이들 심선(1)과 축선(2)의 꼬임 꼬치(pitch)는 1.40∼18.0mm로 하는데, 본 발명에서 스틸 코드(3)의 꼬임 피치를 14.0∼18.0mm로 제한하는 이유는, 만약 꼬임 피치가 14.0mm보다 짧으면 강성이 하락하면서도 제조원가는 증가하게 되기 때문이며, 18.0mm보다 길면 내피로성과 고무침투성이 나빠지기 때문이다.On the other hand, the twist pitch of these core wires 1 and axis 2 is 1.40-18.0 mm, but the twist pitch of the steel cord 3 is 14.0-18.0 mm in the present invention. If the pitch is shorter than 14.0mm, the stiffness decreases but the manufacturing cost increases. If the pitch is longer than 18.0mm, fatigue resistance and rubber permeability deteriorate.

또한, 본 발명에서는 벨트의 E.P.I(단면 1inch당 코드의 수)를 12.0∼16.0개로 하고, 벨트의 두께는 스틸 코드(3) 직경(D)의 1.5∼2.0배로 한다. 특히, 스틸 코드를 심는 고무층은 천연고무 100phr, 산화아연 8phr, 카본블랙(N323) 50phr, 유황 4phr, 촉진제(MOR)0.7phr, 스테아린산 1phr, 코발트염 0.3phr 등의 조성을 갖는 배합고무로 그것의 인장강도는 최소 250kg/mm2이상, 100% 모듈러스는 최소 100kg/mm2이상인 것을 사용한다.In the present invention, the EPI (number of cords per inch of cross section) of the belt is 12.0 to 16.0 pieces, and the thickness of the belt is 1.5 to 2.0 times the diameter (D) of the steel cord (3). In particular, the rubber layer for planting steel cord is a compound rubber having a composition of natural rubber 100phr, zinc oxide 8phr, carbon black (N323) 50phr, sulfur 4phr, accelerator (MOR) 0.7phr, stearic acid 1phr, cobalt salt 0.3phr strength is at least 250kg / mm 2 or more, 100% modulus is used that is at least 100kg / mm 2.

[실시예]EXAMPLE

표 1과 같이, 12R22.5규격에서 바디플라이로는 종래와 동일한 구조의 스틸코드를 포함하는 고무복합체를 사용하고, 제1, 2, 3벨트로는 본 발명에 따른 고무복합체를 사용하며, 트레드와 가장 가까운 제4벨트는 3×7 구조의 고무복합체를 사용한다. 아울러, 실시예의 벨트는 1×0.35+6×0.32SHT의 구조를 갖는 스틸코드를 14.3 E. P. I로 심고, 고무복합체의 두께는 1.70mm로 한다.As shown in Table 1, in the 12R22.5 standard, the body ply uses a rubber composite including a steel cord having the same structure as the conventional one, and the first, second, and third belts use the rubber composite according to the present invention, and the tread The fourth belt closest to is made of rubber composite of 3 × 7 structure. In addition, the belt of the embodiment is planted with a steel cord having a structure of 1 × 0.35 + 6 × 0.32 SHT in 14.3 E. P. I, the thickness of the rubber composite is 1.70 mm.

[표 1] 실시예 비교표Table 1 Example comparison table

본 실시예에서 1×0.35+6×0.32SHT 스틸 코드(3)를 벨트 코드로 사용하는 중하중용 레디알 타이어는 내구력이 우수하고 고무침투성이 우수하며 또한 내부식성도 좋기 때문에 2회 이상 재생하여 사용하는 트럭/버스용 레디알 타이어의 사용 기간을 늘려 경제적인 측면과 자원 활용의 측면에서 유리하다. 또한 고무 복합체의 두께가 얇기 때문에 타이어의 중량도 6% 정도 줄어들어 원가절감의 효과가 크다.In the present embodiment, the heavy-duty radial tire using the 1 × 0.35 + 6 × 0.32SHT steel cord 3 as the belt cord has excellent durability and rubber permeability, and also has good corrosion resistance. Longer service life for truck / bus radial tires is beneficial in terms of economics and resource utilization. In addition, since the rubber composite is thin, the weight of the tire is also reduced by about 6%, which greatly reduces the cost.

그러나, 실시예 2에서 처럼 심선과 측선이 동일한 직경을 갖는 스틸 코드의 경우에는 내부식성과 중량감소의 효과에서 실시예 1보다 크지 않다.However, in the case of the steel cord having the same diameter as the core and the side wire as in Example 2, the corrosion resistance and the weight reduction effect are not larger than those in Example 1.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

이상과 같이, 본 발명에 따른 스틸 코드(3)로 벨트(또는 벨트 플라이)를 제조하고 또 이 벨트를 중하중용 레디알 타이어의 제1,2,3 벨트로 사용할 경우, 종래보다 타이어의 내구력 등 동적성능이 우수해지고 타이어의 중량이 가벼워지는 효과를 얻을 수 있다.As described above, when the belt (or belt ply) is manufactured from the steel cord 3 according to the present invention, and the belt is used as the first, second and third belts of the heavy-duty radial tire, the tire durability and the like are more dynamic. The performance is excellent and the weight of the tire can be obtained.

특히, 고무 침투성이 좋고 강성이 높기 때문에 바디플라이를 충격으로부터 보호하여 타이어 재생횟수를 증가시키고 동시에 타이어의 사용기간을 연장할 수 있다.In particular, since the rubber permeability is good and the rigidity is high, the body ply is protected from impact, thereby increasing the number of tire regenerations and extending the service life of the tire.

Claims (4)

스틸 코드와 고무의 복합체로 이루어진 1장의 바디플라이와 적어도 2장 이상의 벨트로 구성되어 트럭/버스용으로 사용되는 중하중용 레디알 타이어에 있어서,In a heavy-duty radial tire composed of one body ply made of a composite of steel cord and rubber and at least two belts, used for trucks / buses, 상기 벨트는 코드로서 직경(D)이 0.8∼1.0mm인 스틸 코드(3)를 사용하되 상기 스틸 코드(3)는 직경(d1)이 0.30∼0.40mm인 1가닥의 심선(1)을 중앙에 두고 그 둘레에 0.25∼0.35mm의 직경(d2)을 가진 6가닥의 측선(2)을 배열하여 꼬임 피치가 14.0∼18.0mm가 되도록 일체로 꼬아서 만든 것임을 특징으로 하는 초 고강도의 벨트를 가진 중하중용 레디알 타이어.The belt uses a steel cord (3) having a diameter (D) of 0.8 to 1.0 mm as a cord, but the steel cord (3) has one strand of core (1) having a diameter (d1) of 0.30 to 0.40 mm in the center. Heavy and heavy belt with ultra-high strength belt, characterized in that it is made by twisting the six strands (2) having a diameter (d2) of 0.25 to 0.35mm and integrally twisting the twist pitch to 14.0 to 18.0mm. Medium radial tires. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스틸 코드(3)는 인장강도가 350kg/mm2이상이면서 강성이 900N.mm이상인 것을 특징으로 하는 초 고강도의 벨트를 가진 중하중용 레디알 타이어.The steel cord (3) is a heavy-loaded radial tire having an ultra-high strength belt, characterized in that the tensile strength is 350kg / mm 2 or more and the rigidity is 900N.mm or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벨트는 고무층으로 사용하는 고무배합물이 천연고무 100phr, 카본블랙 50phr, 산화아연8phr, 유황4phr, 가황촉진제0.7phr의 조성을 가지며, 인장강도가 250kg/mm2이상, 100% 모듈러스가 100kg/mm2이상인 것을 특징으로 하는 초 고강도의 벨트를 가진 중하중용 레디알 타이어.The belt is a rubber compound used as a rubber layer has a composition of natural rubber 100phr, carbon black 50phr, zinc oxide 8phr, sulfur 4phr, vulcanization accelerator 0.7phr, tensile strength of 250kg / mm 2 or more, 100% modulus 100kg / mm 2 The heavy-duty radial tire with the belt of the super high strength characterized by the above. 제1항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 벨트는 E.P.I가 14.3이고 두께가 1.7mm인 것을 특징으로 하는 초 고강도의 벨트를 가진 중하중용 레디알 타이어.The belt is a heavy duty radial tire having an ultra high strength belt, characterized in that the E.P.I is 14.3 and the thickness is 1.7mm.
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