KR19990040970A - 이형 구조의 벨트 적층물 및 이를 가지는 래디알타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이형 구조의 벨트 및 이를 가지는 래디알 타이어에 관한 것으로써, 인장강도가 340㎏／㎜ 이상인 고강도의 단선와이어로 강도를 보강시킨 벨트 적층물에 있어서, 제1 및 제4 벨트(1,4)의 고무층 속에는 직경이 0.1-0.3㎜ 범위인 단선와이어를 인치당 30-50가닥으로 조밀하게 배열하고, 제2 및 제3 벨트(2,3)의 고무층 속에는 직경이 0.3-0.5㎜ 범위인 단선와이어를 인치당 10-30가닥으로 배열하여 구성함이 특징이다.

이러한 구성의 벨트 적층물(10)을 래디알 타이어에 접합시킬 때에는, 2차 그린케이스의 성형시, 상기 제1 및 제2 벨트 중간적층물을 먼저 카카스 플라이에 접합한 후 제3 및 제4 벨트 중간적층물을 접합하여도 되고, 또는 상기 중간적층물들을 별도의 공정에서 예비 조립(pre-assemble)하여 된 벨트 적층물(10)을 상기 카카스 플라이의 상면에 접합시켜도 된다.

Description

이형 구조의 벨트 적층물 및 이를 가지는 래디알 타이어

종래의 래디알 타이어는 폴리에스터, 레이온, 아라미드 등의 섬유코드로 보강된 1-2장의 카카스 플라이와, 타이어 주행시, 상기 카카스 플라이의 움직임을 억제하기 위해 스틸코드로 보강된 2-4장의 벨트(또는 벨트 플라이)가 서로 접합되어 구성되었다.

이때, 통상적으로 제1 및 제2 벨트의 폭은 제3 및 제4 벨트의 폭에 비해 넓고, 상기 벨트들의 고무층 속에 매입되어 있는 스틸코드는 이웃해 있는 벨트 속의 스틸코드와 서로 그 방향이 엇갈리게 되어 있다.

이와 같이, 벨트를 보강하기 위해 사용되는 스틸코드를 만들기 위해, 종래에는 단위면적당 배열 개수를 늘이거나 내피로 특성을 향상시키기 위하여 2-5가닥의 스틸 필라멘트를 한꺼번에 꼬아서 만들었다.

그러나, 상기와 같이 여러 가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아 스틸코드로 만들 때, 상기 스틸코드의 중심으로 고무가 침투되기 어려워 그 내부에 연속적으로 공극(void)이 형성되고, 이렇게 형성된 공극에 외부로부터 수분이 침투할 경우, 스틸코드의 표면에 녹이 발생되어 고무와 스틸코드 사이가 분리되는 경향이 있었다.

최근에는 철강 산업의 발전에 힘입어 벨트 보강용 와이어의 인장강도가 높아짐에 따라, 종래 보다도 필라멘트의 개수를 줄이거나 직경이 작은 필라멘트를 사용하여 타이어 보강용 코드를 제작하고 있는 추세에 있는데, 비록 인장강도가 소정치(약 350㎏／㎜)이상을 만족하는 것이 개발되었더라도 종래 기술에서는 타이어의 벨트 강도를 유지시키기에 충분한 개수의 단선와이어 배열이 불가능하다는 문제점이 있었고, 또한 직경이 큰 단선와이어의 경우에 있어서는 신선(drawing)에 따른 변형강화의 효과가 줄어들어 인장강도가 떨어질 뿐만 아니라 타이어에 반복적으로 작용되는 변형응력에 대한 내피로 특성이 나빠진다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출한 것으로써, 래디알 타이어에서 요구되는 트래드의 강도를 해치는 일이 없이 벨트 보강용 코드의 사용량을 줄일 수 있는 벨트 적층물 및 이를 가지는 래디알 타이어를 제공함이 목적이다.

본원인은 이러한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 카카스 플라이와 트래드 사이에 2-4장 정도의 벨트를 두는 래디알 타이어에 있어서, 상기 벨트의 고무층 속에 매입되는 코드로서 인장강도가 340㎏／㎜ 이상이고 직경이 0.2-0.5㎜ 인 고강도의 단선와이어를 벨트 보강재로 사용하는 4층 구조의 벨트 적층구조를 발명하였다.

도 1은 본 발명에 따른 이형 구조의 벨트 적층물의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 이형 구조의 벨트 적층물을 이용하여 구성한 래디알 타이어의 일부분 파단 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1...제1 벨트, 2...제2 벨트,

3...제3 벨트, 4...제4 벨트.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이형 구조의 벨트 및 이를 가지는 래디알 타이어의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 이형 구조의 벨트 적층물의 단면도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 인장강도가 340㎏／㎜ 이상인 고강도의 단선와이어로 강도를 보강시킨 벨트 적층물에 있어서, 제1 및 제4 벨트(1,4)의 고무층 속에는 직경이 0.1-0.3㎜ 범위인 단선와이어를 인치당 30-50가닥으로 조밀하게 배열하고, 제2 및 제3 벨트(2,3)의 고무층 속에는 직경이 0.3-0.5㎜ 범위인 단선와이어를 인치당 10-30가닥으로 배열하여 구성한다.

이때, 상기 제1 벨트(1)와 제2 벨트(2)는 카렌더링 작업과 재단 작업시 각각의 단선와이어를 동일한 고무시트에 매입하기 때문에 생산성이 하락하게 되는 문제점이 생기지 않으며, 제3 벨트(3)와 제4 벨트(4) 역시 상기와 마찬가지이다. 따라서, 상기 제1 벨트(1)와 제2 벨트(2), 그리고 제3 벨트(3)와 제4 벨트(4)의 벨트 폭과 단선와이어의 배열각도는 서로 동일하다. 다만, 상기 제2 벨트(2)와 제3 벨트(3) 속의 단선와이어는 그의 배열각도가 서로 엇갈리게 제작된다.

이와 같이 하여 제작된 벨트 적층물(10)은 전체가 4층구조이지만, 실제로 구분할 수 있는 것은 제1 및 제2 벨트(1,2)와 제3 및 제4 벨트(3,4)로서 2층구조로 파악된다.

한편, 이러한 구성의 벨트 적층물(10)을 래디알 타이어에 접합시킬 때에는, 2차 그린케이스의 성형시, 상기 제1 및 제2 벨트 중간적층물을 먼저 카카스 플라이에 접합한 후 제3 및 제4 벨트 중간적층물을 접합하여도 되고, 또는 상기 중간적층물들을 별도의 공정에서 예비 조립(pre-assemble)하여 된 벨트 적층물(10)을 상기 카카스 플라이의 상면에 접합시켜도 된다.

아래의 표 1은 본 발명의 기술과 종래의 기술을 215/65R15 규격의 래디알 타이어에 적용한 구성 및 테스트 평가 표이다.

구분	세부항목	실시예1	실시예2	종래예
제1 벨트	재질(직경)EPI/폭(mm)/각도	와이어(0.2㎜)40/182/+26	와이어(0.4㎜)40/182/+24	스틸코드18/182/+24
제2 벨트	재질(직경)EPI/폭(mm)/각도	와이어(0.3㎜)30/182/+26	와이어(0.4㎜)30/172/+24	스틸코드18/182/-24
제3 벨트	재질(직경)EPI/폭(mm)/각도	와이어(0.3㎜)30/172/-26	와이어(0.4㎜)30/162/-24
제4 벨트	재질(직경)EPI/폭(mm)/각도	와이어(0.2㎜)40/172/-26
주행내구력	%	132	86	100
승차감	%	105	74	100
조종안정성	%	124	128	100
벨트 중량	%	96	91	100

* EPI : Ends Per Inch,

* 각도 : +Right, -Left

상기의 표 1을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 타이어 중량이 경감되면서도 승차감과 조종안정성이 향상되며, 특히 주행내구력은 종래 보다 약 32% 향상됨을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 이형 구조의 벨트를 가지는 래디알 타이어는 종래 보다 타이어의 중량이 경감되면서도 승차감과 조종안정성면에서 훨씬 더 유리하고, 특히 주행내구력이 약 32% 정도 향상됨으로써 타이어의 사용수명이 늘어나는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서는 벨트 보강용 코드로서 단선와이어를 사용하기 때문에 코드와 고무의 접착성이 좋아지고, 따라서 코드가 부식되는 일이 없어 타이어의 주행안정성이 향상되는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 카카스 플라이와 트래드 사이에 위치되는 벨트 적층물에 있어서,

   상기 벨트 적층물(10)을 구성하는 제1 및 제4 벨트(1,4)의 고무층 속에는 직경이 0.1-0.3㎜ 범위인 단선와이어가 인치당 30-50가닥으로 조밀하게 배열되고, 제2 및 제3 벨트(2,3)의 고무층 속에는 직경이 0.3-0.5㎜ 범위인 단선와이어가 인치당 10-30가닥으로 배열되어 구성됨을 특징으로 하는 이형 구조의 벨트 적층물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단선와이어는 인장강도가 340㎏／㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 이형구조의 벨트 적층물.
3. 카카스 플라이와 트래드 사이에 다수장의 벨트를 접합한 벨트 적층물을 가지는 래디알 타이어에 있어서,

   상기 벨트 적층물(10)을 구성하는 각각의 벨트(1,2,3,4) 고무층 속에 매입되는 보강 코드로서, 인장강도가 340㎏／㎜ 이상이고 직경이 0.1-0.5㎜ 인 고강도의 단선와이어를 사용한 것을 특징으로 하는 래디알 타이어.