KR20000019281A - 래이디얼 타이어용 스틸코드의 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 래이디얼 타이어용 스틸코드의 구조에 관한 것으로, 2+5구조의 코어와 스트랜드의 꼬임주기와 꼬임방향을 동일하게 제조하므로써, 코드 연선(撚線) 과정에서 일반적으로 2공정 작업이 요구되던 것을 1공정의 작업으로 실시할 수 있어, 생산성이 향상되어 코드 제조단가를 낮출 수 있도록 된 것이다.

Description

래이디얼 타이어용 스틸코드의 구조
본 발명은 래이디얼 타이어용 스틸코드에 관한 것으로, 특히 2+5 비디아(BIDIA) 코드를 코어(Core)와 스트랜드(Strand)의 꼬임주기와 꼬임방향을 동일하게 제조하므로써 코드 연선(撚線)에서 일반적으로 2공정 작업이 요구되어 오든 것을 1공정으로 줄일 수 있어 코드의 제조단가를 낮출 수 있으면서 생산성도 향상되어지는 래이디얼 타이어용 스틸코드의 구조에 관한 것이다.
일반적으로 투레이어(Two-layer) 스틸코드의 경우 첫 레이어인 코어와 두 번째 레이어인 스트랜드의 꼬임길이와 꼬임방향을 아래와 같이 제각각 다르게 편성하였다.
- 스틸코드 규격: 1X3(0.20)+6(0.35)
- 코어의 꼬임길이: 10mm
- 스트랜드의 꼬임길이: 18mm
- 코어의 꼬임방향: S(右)
- 스트랜드의 꼬임방향: Z(左)
따라서 코드제조를 위한 연선공정에서 1공정 작업이 곤란하여 2공정 작업으로 실시하여 왔다. 따라서 코드 제조 단가가 상승하게 되고, 코어와 스트랜드 간에 점접촉이 형성되어지고, 나아가 이 코드가 타이어에 적용되어지면 점접촉이 형성되어진 부분에 응력집중이 발생되고 이로 인하여 프레팅(Fretting)이 형성되어 타이어의 내구성이 저하되는 단점이 발생하였다.
상기와 같은 단점을 조금이나 해소하기 위하여, 투레이어 스틸코드에서 코어와 스트랜드의 꼬임길이를 아래와 같이 다르게 하고 꼬임방향을 동일하게 제조하는 방법이 사용되어 왔다.
- 스틸코드 규격: 1X2+7(0.30)
- 코어의 꼬임길이: 8mm
- 스트랜드의 꼬임길이: 16mm
- 코어의 꼬임방향: S(右)
- 스트랜드의 꼬임방향: S(右)
그러나, 이 또한 코어와 스트랜드의 꼬임길이가 다름으로써 코드를 제조함에 있어 1공정 작업이 곤란하고 2공정 작업을 하게 됨에 따라 여전히 코드의 가격이 상승하게 되고, 동일한 꼬임방향이나 꼬임길이가 다름으로써 코어와 스트랜드 간에 선접촉이 형성되기는 하나 불완전한 선접촉이 형성되므로, 상기의 문제점인 타이어의 내구성 저하를 미소하나마 줄일 수 있으나, 근원적인 문제점을 해소하기에는 한계가 있었다.
또한 레이어 코드의 경우 코드에 고무 토핑시 코어층으로의 불출분한 고무침투로 인하여 타이어에 적용시 반복되는 피로 운동에 의해 코어층의 움직임이 발생하고 이로 인하여 수분 또는 염분에 의한 코드의 부식이 촉진되어 타이어의 내구성이 저하되는 큰 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 코어와 스트랜드의 꼬임주기와 꼬임방향을 동일하게 제조하므로써, 근본적으로 코드 연선(撚線) 과정에서 일반적으로 2공정 작업이 요구되던 것을 1공정의 작업으로 실시할 수 있어 생산성이 향상되어 코드 제조단가를 낮출 수 있으면서, 코어와 스트랜드 간에 완전한 선접촉으로 제작할 수 있음에 따라 이 코드를 적용한 타이어가 내구성이 향상되어지도록 된 래이디얼 타이어용 스틸코드의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 래이디얼 타이어용 스틸코드의 종단면도이다.
1 --- 코어층, 2 --- 스트랜드층,
1a, 2a --- 필라멘트.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명은 카본스틸의 카본 함량이 0.70%에서 0.96%이고, 고무와의 접착력을 향상하기 위해 필라멘트 표면에는 황동으로 도금이 되어있으며, 코어층은 2개의 필라멘트로 꼬여지며, 스트랜드층은 5개의 필라멘트로 꼬여지되, 코어층과 스트랜드층의 꼬임주기가 10에서 22mm이면서 동일하고 꼬임방향도 동일한 방향으로 꼬게 되며, 스틸코드로 꼬기 직전 코어층 및 스트랜드의 필라멘트의 인장강도를 260kgf/㎟에서 385kgf/㎟로 지정한다.
따라서, 상기 코어층과 스트랜드층의 꼬임방향과 꼬임주기가 같게 되므로, 코어와 스트랜드간의 점접촉이 선접촉으로 되어 프레팅 발생이 최소화되고, 코드 연선과정에서 종래 2공정의 작업이 1공정의 작업으로 실시할 수 있게 된다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스틸코드의 종단면을 도시한 것으로서, 본 발명은 카본스틸의 카본 함량이 0.70%에서 0.96%이고, 고무와의 접착력을 향상하기 위해 필라멘트 표면에는 황동으로 도금이 되어있으며, 코어층(1)은 2개의 필라멘트(1a)로 꼬여지며, 스트랜드층(2)은 5개의 필라멘트(2a)로 꼬여지되, 코어층과 스트랜드층의 꼬임주기가 10에서 22mm이면서 동일하고 꼬임방향도 동일한 방향으로 꼬게 되며, 스틸코드로 꼬기 직전 코어층 및 스트랜드의 필라멘트의 인장강도를 260kgf/㎟에서 385kgf/㎟로 되도록 한다.
또한, 상기 코어용 필라멘트경(dc)과 스트랜드용 필라멘트경(ds)의 크기 및 관계는 ds는 0.20에서 0.40mm의 범위에 있고, dc는 0.15에서 0.30mm의 범위에 있으며, 그 관계는 ds/dc는 1.35에서 1.90사이를 벗어나지 못한다.
따라서, 상기 코어층과 스트랜드층의 꼬임방향과 꼬임주기가 같게 되므로, 코어와 스트랜드간의 점접촉이 선접촉으로 되어 프레팅 발생이 최소화되고, 코드 연선과정에서 종래 2공정의 작업이 1공정의 작업으로 실시할 수 있게 된다.
한편, ds=0.35mm, dc=0.25mm, ds/dc=1.40로 제조한 코드의 물성치를 측정해본 결과, 표 1과 같은 결과치를 얻을 수 있었다.
항 목 측정치
강력(kgf) 153
꼬임길이(mm) 15
신율(%) 2.4
탄성율(%, loop test) 93
스티프니스(g-cm): (TABER 스티프니스테스트, 시료길이 7cm, 각도 15도, 비례상수 10, 하중 1000g 적용) 120
내피로성(만cycle, 90kg/㎟ 조건): 인장 압축 완전 반복 피로(Rotating Beam Fatigue Tester) 100이상
이상과 같이 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 코어(1)와 스트랜드(2)의 꼬임주기와 꼬임방향이 동일하므로, 코어와 스트랜드간의 접촉이 최대한 선접촉으로 이루어지므로, 타이어가 반복되는 운동에 의해 일어나는 코어와 스트랜드 사이의 프레팅 피로를 최소화하여 궁극적으로 타이어의 내구성이 향상되어지고, 적절한 코어와 스트랜드의 직경을 설정함에 따라, 코드에 고무 토핑시 스트랜드의 필라멘트 사이를 통해 통과되는 고무량이 충분하여 종래에 발생되어지던 코어 움직임 문제를 해소함에 따라, 나아가 타이어의 내구성이 향상되어지는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 카본스틸의 카본 함량이 0.70%에서 0.96%이고, 고무와의 접착력을 향상하기 위해 필라멘트 표면에는 황동으로 도금이 되어있으며, 코어층(1)은 2개의 필라멘트(1a)로 꼬여지며, 스트랜드층(2)은 5개의 필라멘트(2a)로 꼬여지되, 코어층과 스트랜드층의 꼬임주기가 10에서 22mm이면서 동일하고 꼬임방향도 상기 코어층(1)과 스트랜드층(2)이 동일한 방향으로 꼬게 되며,스칠코드로 꼬기 직전 상기 코어층(1) 및 스트랜드(2)의 필라멘트(1a,2a)의 인장강도를 260kgf/㎟에서 385kgf/㎟로 되도록 설정하는 래이디얼 타이어용 스틸코드의 구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 코어용 필라멘트경(dc)과 스트랜드용 필라멘트경(ds)의 크기 및 관계가 ds/dc=1.35∼1.90, ds=0.20∼0.40mm, dc=0.15∼0.30mm인 것을 특징으로 하는 래이디얼 타이어용 스틸코드의 구조.
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