KR20010094733A - 강화 엘라스토머 제품, 특히 타이어용의 금속 코오드 제작방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지구조물(100)과; 상기 지지구조물(100)에 대해 결합되어 있고, 기설정된 축을 따라 회전 가능한 로터(5)와; 상기 로터(5)의 회전축과 본질적으로 동일한 공간상에 위치하는 진동축을 따르는 상기 지지구조물(100)에 고정된 크래들과; 상기 크래들상에서 작동가능하게 고정되어 각각의 공급 스풀로부터 다수의 기본 와이어를 공급하는 공급 장치(8)를 구비하고 있고, 상기 기본 와이어는 상기 로터(5)의 회전축과 동일한 공간상에 위치하는 단부(10A, 10C)와 상기 회전축으로 이격된 중간부(10B)를 갖는 스트랜딩 경로를 따라서 상기 로터(5)상에서 구동되어지며; 상기 크래들에 작동가능하게 결합되어져 있고, 상기 스트랜딩 경로의 제1단부(10A)를 기준으로 상부에서 상기 기본 와이어중의 하나에 작동하는 적어도 하나의 예형 장치(15)를 구비한 합성 엘라스토머 제품에 특히 사용되는 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치에 관한 것이다. 또한, 상기 적어도 하나의 예형 장치(15)는 상기 기본 와이어에 거의 사인 곡선형의 변형을 날카로운 에지를 남기지 않고 제공하기에 적당하게 구성되어져 있다.

Description

강화 엘라스토머 제품, 특히 타이어용의 금속 코오드 제작 방법 및 장치{Method And Device For Manufacturing A Metal Cord For Reinforcing Elastomeric Products, Particularly Tyres}

보다 상세하게는, 본 발명에 따른 상기 예형 장치는 고신장 코오드를 제작하는데 바람직한 고탄소 함유 금속 와이어에 사용하기에 적합하다.

"고신장"이라는 표현은 강화 요소가 응력하에서 적어도 초기에 상당한 정도로 신장되는 능력을 나타내기 위하여 사용되는데, 이는 타이어의 특정한 제작 단계 및/또는 타이어의 사용 조건을 수행할 수 있도록 특정한 재료 및/또는 어떤 특정하게 선택된 기하학적 형상이 적용되기 때문이다.

보다 상세하게는, "HE"{High Elongation(고신장)}으로 정의되는 이러한 코오드는 4%-10%의 최대 신장율을 나타낸다.

본 발명에 따른 이러한 예형 장치로부터 인출된 와이어는 본 발명의 기술분야에서 공지된 스트랜딩 스테이션으로 공급되어지는데, 여기서 예형된 와이어는 얻어진 코오드의 길이방향 축주위로 트위스트된다.

본 발명의 다른 대상은 상기 코오드 제작 공정에 관한 것으로 하기의 단계를 구비하고 있다: 상기 와이어의 길이방향 전개에 따라 영구 변형을 받도록 함으로써 상기 코오드를 형성하는 하나 또는 그 이상의 기본 와이어를 예형하는 단계와; 상기 코오드의 길이방향 축주위에서 나선형으로 트위스팅하는 수단에 의해 상기 기본 와이어를 스트랜딩하는 단계를 구비하고 있다.

게다가, 본 발명은 금속 코오드에 관한 것으로서, 바람직하게는 상기 타입의 예형 공정과 후속하는 스트랜딩 공정에 의해서 얻어진 강화 코오드에 관한 것이다.

상기 코오드는 본 명세서에서 특히 차량용 와이어의 구성 요소를 제작하는데 사용되는 것으로 특히 설계되어 있으나, 다른 물품, 예를 들면 고압력 유체용 파이프, 벨트, 벨트 컨베이어 또는 엘라스토머를 기초로한 합성 재료로 제작된 다른 제품을 제작하는데 용이하게 사용되어질 수도 있다.

공지된 바와 같이, 엘라스토머 제품을 강화하기 위해 일반적으로 사용되는 금속 코오드는 코오드 자체의 길이방향 전개와 일치하는 축 주위에 나선형으로 트위스트된 다수의 기본 와이어로 대개 제작되어진다.

바람직하게는 상기 코오드는 스트랜딩 기계에 의해서 생산되어지며; 지지구조물과; 기설정된 축을 따라 회전 가능한 상기 지지구조물에 결합되어진 로터와; 상기 로터의 회전축과 일치하는 진동축을 따라서 상기 지지구조물에 고정되어 있는 크래들과; 상기 크래들 및/또는 그 외측에서 작동 가능하게 조립되어 있고, 각각의 공급 스풀로부터 나오며 적당한 스트랜딩 경로를 따라 구동되어지는 하나 또는 그이상의 기본 와이어를 공급하기에 적당한 공급 장치와; 후속하는 스트랜딩 단계에 선행하는 와이어 부분에서 하나 또는 그 이상의 기본 와이어상에 작용하는 바람직하게는 적어도 하나의 예형 장치를 구비하고 있다.

이러한 예형 장치는 하나 또는 그 이상의 기본 와이어에 영구 휨변형을 부여하는데, 이는 코오드에 필요한 구조적인 조밀함을 유지시켜주는 것을 확실히 하는 나선형 전개에 따른 와이어의 배열을 지지하며 개선하는데 적합하다.

게다가, 이러한 코오드가, 특히 타이어의 제작단계에 사용되었을 때, 높은 기계적인 내구성이 제공되어지고, 상기 와이어가 삽입되는 엘라스토머 재료와의 양호한 물리 화학적인 부착성 뿐만이 아니라 상기 코오드 각각의 와이어가 감싸고 있는 공간으로 상기 재료가 효과적으로 침투하는 것을 허용하는 것을 일반적으로 필요로 한다는 점에 주목하여야 한다.

사실, 코오드가 타이어 또는 엘라스토머 재료로 제작된 어떠한 제품의 내부에 도입되고 나서 바람직하지 못한 부식 현상을 나타내는 위험을 제거하기 위해서, 코오드를 형성하는 기본 와이어가 코오드가 삽입되어지는 탄성 재료에 의해서 전체적인 외면부에 대해서 전체적으로 코팅하는 것은 매우 중요한 것으로 공지되어 있다.

이는 결과적으로 보다 복잡한 코오드가 고려되어질 때 보다 달성하기가 어려울 뿐만이 아니라 소수의 기본 와이어에 의해서 형성되는 코오드를 사용할 때 조차도 달성하기 용이하지가 않다.

실질적으로, 상기 코오드에 필요한 기하학적 및 구조적인 안정성을 부여할수 있도록 하기 위하여, 상기 코오드를 형성하는 기본 와이어는 조밀하게 형성, 즉, 서로 맞닿을 수 있도록 근접하게 위치되어지는데, 하나 또는 그 이상의 폐쇄된 공동부를 상기 코오드의 길이방향 전개에 따라 연장되어 있는 상기 코오드의 내측에 형성하는 원인으로 작용하게 한다.

이와 같은 공동은 폐쇄되어 있고, 상기 코오드의 정상적인 고무처리와 단계동안에 결과적으로 상기 엘라스토머 재료가 미치지 못하게 되어서, 결과적으로 상기 폐쇄 공동을 내측에서 부식이 발생할 수도 있으며, 상기 코오드를 형성하는 기본 와이어를 따라서 이러한 부식이 전파되어질 수도 있다.

결과적으로, 이러한 현상은, 예를 들면, 타이어 구조물에서 절개 또는 구멍, 또는 다른 어떠한 이유에 의해서, 습기 및/또는 외부 작용물이 상기 폐쇄 공동으로 침투할 수 있게 되고, 상기 기본 와이어 부식의 급속한 진행이 피할수 없이 일어나서, 상기 코오드 및 타이어 구조적인 내구성을 심각하게 손상시키게 된다.

게다가, 상기 엘라스토머 재료가 미칠 수 없는 상기 폐쇄 공동의 존재는 엘라스토머 재료에 상기 와이어가 부착되는 부착력을 감소시키고, 이는 (무엇보다도 만일 상기 코오드가 타이어를 제작하는데 사용된다면) 사용시 상기 와이어가 상기 엘라스토머 재료로부터 분리되는 바람직하지 못한 경향의 원인으로 작용할 수 있게 한다.

상기 폐쇄 공동의 존재에 의해 야기된 상기 타이어의 불충분한 고무처리에 기인한 부가적인 불리점은 서로 접촉하는 와이어의 부식으로 발전되어진다. 이는 상기 와이어의 피할 수 없는 내피로 저하를 낳게되고, 이러한 현상은 결과적으로코오드까지 미치게 된다.

본 발명의 기술분야에서 공지된 이와 같은 형태의 문제점을 극복하기 위한 시도에서는, 소위 "오픈(open)" 코오드를 사용하는바, 여기서 상기 와이어(일반적으로 3개에서 5개)는 고무처리 단계에서 서로 일정거리 떨어지게 유지되다가, 상기 코오드에 5kg을 초과하지 않는 인장 부하를 유지하는 것으로 이루어진 공지의 공정에 따라서 수행되어진다.

상기 코오드는, 예를 들면, 본 출원인에 허여된 미국 특허번호 4,258,543호에 개시되어져 있다. 이와 같은 코오드는 상기 코오드를 형성하는 와이어의 사이에 보다 많은 고무가 침투되도록 한다.

그러나, 이와 같이 얻어진 상기 코오드는 몇 가지 문제점을 나타내는바, 이는 특히 사용시에, 상기 코오드를 형성하는 와이어가 타이어의 제작과 타이어의 사용시 상당한 인장 응력을 받을 때 이격되는 경향을 갖게되기 때문이다. 이러한 사실은, 타이어의 성능에 악영향을 미치는 코오드의 바람직하기 못한 기하학적 및 구조적인 비안전성을 초래한다.

종래의 기술에 따른 다른 실시예에 따르면, 소위 이중 직경 코오드, 즉 제1쌍 와이어의 직경이 제2쌍 와이어의 직경과 적당하게 다른 2쌍의 코오드가 사용되어지고 있다.

동일한 직경을 갖는 제1쌍의 기본 와이어와 상기 제1쌍의 와이어의 직경보다 작은 직경을 갖는 제2쌍의 기본 와이어를 갖는 금속 코오드를 제작하기 위한 방법이 공지되어 있다(유럽 특허번호 제168,857호 참조). 상기 제1, 2쌍의 기본 와이어는 원형의 예형 헤드를 가로지른 후에 일반적인 내부 수집 스트랜딩 기계로 공급되어지는데, 상기 헤드에서 제1, 2쌍의 기본 와이어는 서로에 대해서 다른 예형 작동을 보장하는 경로를 따르게 된다.

이와 같이 얻어진 상기 코오드는 결과적으로 나선형으로 함께 트위스트되고 반복적으로 접촉하는 보다 큰 직경을 갖고 와이어의 쌍을 나타내고, 반면에 제2쌍의 각각의 와이어는 상기 제1쌍의 2개의 와이어의 사이에 개재되어 있고 상기 제1쌍의 기본 와이어에 평행하게 연장되어 있으며, 서로에 대해서 적당하게 이격되어져 있다.

이와 같은 방법으로, 상기 폐쇄 공동은 상기 코오드의 단면부로부터 제거되어지며, 고무처리 단계 동안에 사용되어지는 엘라스토머 재료가 의해서 기본 와이어의 전체적으로 감싸는 것을 보장하게 된다.

그러나, 이와 같이 제시된 기술적인 해결 방안은 코오드 사용시 인장응력을 받을 때 가장 작은 직경을 갖는 와이어가 가장 큰 직경을 갖는 와이어로부터 이격되는 문제를 발생시키게 된다. 이러한 사실은, 상기 "개방" 코오드에 대해서, 코오드의 특정한 기하학적이고도 구조적인 비안정성을 유발시키는바, 이는 상기 코오드에 이점을 부여하지 못한다.

게다가, 이와 같이 얻어진 상기 코오드에 그 길이방향 전개에 따라서 각각의 지점에서 정밀하고도 규칙적인 기하학적 형상을 부여하는 것은 매우 어려운 일인데, 이는 코오드에 일정한 반복 위치가 특정한 형태의 사용된 예형 장치에 의해서 보장되어지지만, 작은 직경과 큰 직경을 갖는 와이어간의 거리가 길이방향의 전개에 따른 코오드의 사용 비사용 조건 모두 여러 지점에서 불규칙적으로 변화하는 변화하기 때문이다.

본 발명의 기술분야에서 공지되어 있고 본 출원인에게 허여된 상기 미국특허번호 4,258,543호에 개시된 다른 예형 방법에 따르면, 롤러 예형 기계가 사용되어질 수 있다. 상기 롤러는 공전하며, 상기 코오드의 개개의 기본 와이어와 작동중에 결합될 수 있도록 위치되어진 다수의 예형 시이트를 제시하고 있다.

상기 예형 시이트는 상기 롤러의 표면에 원형의 글루부를 가지고 있으며, 상기 글루브의 폭은 기본 와이어에 해당하는 직경과 거의 동일하며, 다른 반원형 글루부의 프로파일과 동일한 평면상에 있는 축을 갖는 반원형 글루부의 반원형 단면 단부를 가지고 있다.

이와 같은 방법으로, 예형이 상기 글루부의 곡률반경을 조정하거나 상기 와이어에 가해지는 인장력을 조점함으로써 변화되어질 수가 있다. 그러나, 이와 같은 해결 방안은 상기 와이어에 작용하는 예형 작동이 이따금씩 다이내믹 스트랜딩 인장(dynamic stranding pulls)에 의해서 방해받는 문제점을 나타내게 된다.

일정한 코오드의 와이어를 불량하게 고무처리하는 문제점(언급한 바와 같이, 후속하는 바람직하지 못한 부식 문제를 야기하는 사실)을 해결할 수 있도록, 제안된 해결 방안은 일반적으로 적은 개수의 와이어로 거의 형성된 코오드로 이루어져 있는데, 여기서 적어도 하나의 상기 기본 와이어는 예형 과정중에 변형되어서 더 이상 비연속적이지 않지만 적절한 단절 선분을 나타내는 패턴을 얻을수 있도록 하고 있다.

이와 같은 실시예는, 예를 들면, 미국 특허번호 제5,020,312호에 개시되어져 있고, 상기 미국특허에 의하면 일정한 코오드의 적어도 하나의 와이어는 상기 코오드의 길이방향을 따라서 지그재그패턴으로 형성되어 지게 된다.

이는 코오드의 길일방향 전개에 따라 적어도 2개의 인접한 와이어 사이의 연속적인 접촉을 부여하는 것을 불가능하게 함으로서, 상기 2개의 와이어의 사이에 분리 영역, 즉, 와이어의 각각의 지지재그 절곡부에서 고무처리 재료의 유입구가 형성되도록 한다.

상기 특허공보에 의해 개시된 바에 따르면, 일정한 코오드를 형성하는데 적당한 하나 또는 그 이상의 와이어는 각각의 저장 스풀로부터 풀려지고, 한쌍의 대향하는 맞물림 기어 휠로 공급되어지는데, 상기 휠을 지나서 상기 지그재그 패턴을 부여하는 축방향을 따라서 상기 하나 또는 그 이상의 와이어는 통과되어지고 예형되어진다.

이러한 형태의 예형은 미국 특허번호 제5,581,990호에 완전히 상세하게 개시 및 예시되어 있다.

그러나, 이러한 운전 방법에 따라 제작된 코오드에 의해서 나타나는 보다 큰 문제점은 절곡점에서 일정한 코오드를 형성하는 와이어의 외부 조직이 상당히 파괴되어지는 것이다. 이러한 사실은 상기 코오드의 피로 저항값의 피할수 없고도 바람직하지 못한 감소와 연관되며, 결과적으로 상기 방법이 사용되어지는 타이어의 질적 수준을 감소시킨다.

게다가, 하나 또는 그 이상의 와이어의 축방향 변형을 압형하는 예형 헤드가제공된 예형 장치를 사용하는 것이 공지되어 있다. 보다 상세하게는, 미국 특허번호 제5,319,915호는 평면부를 위치시키는 것을 개시하고 있는데, 스트랜딩전에 상기 평면부는 와이어의 축과 평행하다. 상기 평면부에는 예형 헤드가 제공되어져 있는데, 상기 예형 헤드는 서로 일정한 간격으로 이격된 상기 평면 헤드를 기준으로 수직으로 위치된 다수의 핀으로 이루어져 있다.

미국 특허번호 제5,722,226호에 개시된 바와 같이, 상기 핀은 상기 지지구조물상에 위치되어져 있고, 상기 지지구조물은 또한 원추형 또는 원통형(즉, 반드시 편평할 필요는 없음)이고, 상기 와이어에 요구되는 지그재그 경로로 예형되도록 적당하게 배치 또는 엇갈리게 설치되어질 수도 있다.

이와 같은 장치는 결과적으로, 상기 와이어가 선택적으로 상기 연속하는 헤드의 상하를 지날 수 있고, 반면에 상기 전체의 장치는 상기 와이어의 축과 평행하게 상기 축의 주위에서 회전되어질 수 있도록 위치되어 진다.

출원인은 본 발명의 기술분야에서 공지된 유사한 코오드에 대하여 양호한 내피로성을 제공할 뿐만이 아니라, 상기 코오드를 형성하는 와이어의 사이에 양호한 엘라스토머 재료의 침투가 이루어지는 금속 코오드를 제작하는 스트랜딩 시스템을 놀랍게도 발견하였다.

보다 상세하게는, 예를 들면, 맞물림 기어 휠을 사용하는 예형 공정에 의해서 얻어지는 코오드와 비교하여 본 출원인은 -거의 사인 곡선형의- 부드러운 예형 작동을 일정한 코오드를 형성하는 하나 또는 그 이상의 금속 와이어에 부여함으로서, 상기 코오드가 보다 나은 내피로성을 나타낸다는 것을 발견하였다.

보다 상세하게는, 본 출원인은 종래의 기술에 따른 상기 와이어와 비교하여 본 발명에 따른 코오드가 최대 신장율의 증가를 나타내었고, 반면에 엘라스토머 재료로 상기 코오드가 침투하는 것이 상당히 증가된다는 것을 놀랍게도 발견하였다.

본 발명은 금속 강화 코오드를 형성하는 하나 또는 그 이상의 기본 와이어 예형(豫形){선형성(先形成)} 장치에 관한 것이다. 이러한 코오드는 특히 타이어와 같은 합성 엘라스토머 매트릭스 제품을 강화하기에 적당한다.

도 1은 본 발명에 따른 예형 장치가 사용되는 공지의 스트랜딩 기계의 측면도를 예시하고 있다.

도 2a 및 2b는 각각 평면도 및 부분 측면도로 본 발명에 따른 예형 장치를 상세하게 예시하고 있다.

도 3은 본 발명에 따른 강화 코오드를 구비하고 있는 구성 요소가 제공된 타이어의 부분 수직 종단면도이다.

본 발명의 첫 번째 형태는 특히, 강화 합성 엘라스토머 제품에 사용되어지는 금속 코오드를 제작하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치는: 지지구조물과; 상기 지지구조물에 대해 결합되어 있고, 기설정된 축을 따라 회전 가능한 로터와; 상기 로터의 회전축과 본질적으로 동일한 공간상에 위치하는 진동축을 따르는 상기 지지구조물에 고정된 크래들과; 상기 크래들상에서 작동가능하게 고정되어 각각의 공급 스풀로부터 다수의 기본 와이어를 공급하는 공급장치를 구비하고, 상기 기본 와이어는 상기 로터의 회전축과 동일한 공간상에 위치하는 단부와 상기 회전축으로 이격된 중간부를 갖는 스트랜딩 경로를 따라서 상기 로터상에서 구동되어지며; 상기 크래들에 작동가능하게 결합되어져 있고, 상기 스트랜딩 경로의 제1단부를 기준으로 상부에서 상기 기본 와이어중의 하나에 작동하는 적어도 하나의 예형 장치를 구비한 합성 엘라스토머 제품에 특히 사용되는 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치에 있어서: 상기 적어도 하나의 예형 장치는 상기 기본 와이어에 거의 사인 곡선형의 변형을 날카로운 에지를 남기지 않게 제공하기에 적당한 즉, 비연속 지점이 없는 연속적인 커브를 따르는데 적당한 것을 특징으로 하는 엘라스토머 제품에 특히 사용되는 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치를 구비하고 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 상기 장치는 상기 코오드의 각각의 기본 와이어에 대한 하나의 예형 장치를 구비하고 있다.

보다 상세하게는, 본 발명에 따른 상기 장치의 적어도 하나의 예형 장치는 그 축에 대하여 자유롭게 회전 가능한 적당한 지지구조물에 결합된 제1, 2풀리를 구비하고 있으며, 각각의 풀리는 소정의 거리에 대해 왕복 침투를 하기에 적당한 복수개의 대향 핀을 가지고 있어서, 사인 곡선형의 변형을 날카로운 에지를 형성하지 않고 상기 제1풀리의 핀과 상기 제2풀리의 해당 핀 사이의 공간을 통과하는 와이어를 유도하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 계속되는 형태는 강화 합성 엘라스토머 제품용으로 특히 적당한 금속 코오드 제작 방법과 관련되어 있고, 상기 코오드는 적어도 2개의 기본 와이어를 구비하고, 바람직하게는 0.10-0.50mm 사이의 직경을 가지며, 날카로운 에지를 형성하지 않고 사인 곡선형의 변형에 의해 적어도 하나의 상기 기본 와이어를 영구 변형시키는 단계와; 상기 코오드의 길이방향 축주위에 나선형으로 이중 트위스팅시킴으로서 상기 기본 와이어를 스트랜딩하는 단계를 구비하고 있다.

본 발명의 다른 형태는 적어도 2개의 기본 와이어를 구비하고, 상기 기본 와이어의 적어도 하나가 본발명의 제작 방법에 따라 예형되어지는 강화 합성 엘라스토머 제품용으로 특히 적합한 금속 코오드에 관계되어져 있다.

본 발명의 다른 형태는 원환형의 카아커스와, 상기 카아커스의 주변상에 위치된 트레드와, 비이드 와이어로 강화된 비이드로 종료되는 축방향으로 마주보는 한쌍의 사이드월과, 상기 타이어를 해당 장착림에 고정하는 각각의 비이드 충진 요소를 구비하고 있으며, 속 강화 코오드에 의해 강화되어 있고, 상기 코오드의 길이방향 연장부의 상기 축 주위에서 나선형으로 함께 트위스트되어 있는 적어도 2개의 직물 와이어를 구비하고 있는 차륜용 타이어에 있어서, 적어도 하나의 상기 기본 와이어는 날카로운 에지를 남기지 않는 거의 사인 곡선형의 변형에 의해서 영구 변형되는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어와 관계되어있다.

본 발명의 보다 바람직한 실시예는 하기의 상세한 설명한 다른 바람직한 실시예에 의해서 보다 잘 설명되어질 것이며, 첨부 도면을 기준으로 구현되어질 것이다.

상기 도면을 참조하면, 도면 부호 1은 합성 엘라스토머 제품, 특히 본 발명에 따른 원동 차량용 타이어에 특히 사용되어지는 금속 강화 코오드를 전체적으로 나타내고 있다.

공지의 방법에 따르면, 코오드(1)은 다수의 기본 와이어로 구비하고 있으며,0.65%-0.98% 사이의 탄소 함유량을 갖는 스틸으로 제작되며, 0.10mm-0.50mm사이의 직경을 가지고 있으며, 코오드의 길이방향 연장부의 축 주위에 나선형으로 트위스트되어져 있다.

그러나, 그 기계적인 특성 덕분에 바람직한 재료가 되는 스틸은 가황 엘라스토머 재료에 충분히 부착되지 못하는 문제점을 나타내게 된다. 결과적으로, 상기 엘라스토머 재료에 양호한 부착성을 획득하기 위하여, 사이 강에는 정당한 층의 재료가 일반적으로 코팅되어진다. 이와 같은 재료는 바람직하게는 황동이다. 그러나, 구리, 아연, 니켈, 코발트, 망간을 함유한 합금과 같은 다른 코팅 재료가 사용되어 질 수 있다. 황동 코팅과 같은 바람직한 경우에 있어서, 엘라스토머 매트릭스와 -황동의 성분인- 상기 금속 강화 요소에 코팅되어져 있는 구리와의 사이에 이황화물 다리걸침 결합(-S-S-)이 이루어지는 가황 공정중에 형성에 의해서 부착이 알맞게 이루어진다. 금속을 황동층으로 코팅하는 공지의 공정은 2개의 군 즉, 도금과 확산으로 나누어진다. 도금은 구리와 아연의 전기 분해 도금으로 이루어져 있는 반면에, 확산은 강에 1개 또는 그 이상의 구리층의 전기 도금으로 이루어지며, 아연의 전기도금과 열처리가 후속되어지는데, 이는 구리층에 있는 아연을 확산시켜 황동을 형성하고자 하는 목적하에서 이루어진다.

이러한 와이어는 이후, 바람직하게는 30%-40%의 아연 중량비와 70%-60%의 구리 중량비로 이루어지며, 보다 바람직하게는 32.5%의 아연 중량비와 67.5%의 구리 중량비로 이루어진 금속 성분을 갖는 황동 코팅으로 처리되어지며, 약 0.25μm±0.05의 구리층을 형성하게 된다.

본 발명에 따른 코오드(1)의 특정한 특징 및 구조적인 특징은 사용된 장치와 그 제작 공정 모두에 관한 하기의 상세한 설명을 통해서 보다 잘 이해되어질 것이다.

도 1은 5개의 기본 와이어로 이루어진 코오드를 형성하기에 특히 적합한 스트랜딩 기계의 실시예를 예시하고 있다.

금속 강화 코오드(1) 생산용 상기 기계는, 공지의 형상으로서, 로터(5)가 회전가능하게 결합되어 있는 지지구조물(100)을 구비하고 있으며, 상기 로터(5)는 모터 또는 이와 유사한 장치(도시되지 않음)에 의해서 회전되어진다. 또한, 크래들(도면에는 도시되어 있지 않음)이 상기 지지구조물에 연결되어 있으며, 상기 로터(5)의 회전축을 기준으로 요동할 수가 있다. 다수의 공급 스풀(8)은 크래들 상에서 작동 가능하게 결합되어져 있다. 상기 코오드(1)의 적어도 하나의 기본 와이어는 상기 스풀에 각각 권선되어져있다.

또한, 적당한 풀기 장치(공지이기 때문에 예시되어 있지 않음)가 스풀(8)에 결합되어져 있고, 여기서 상기 풀기장치는 상기 크래들상에 설치되어 상기 스풀(8)로부터 나오는 기본 와이어를 적당히 안내한다.

공지의 방법으로, 상기 기본 와이어는 기설정된 스트랜딩 경로를 따라 상기 크래들의 출구로부터 상기 로터(5)로 이동되어지고, 상기 경로를 따라서 상기 코오드(1)는 수집 장치(본 발명의 범위에 관계가 없고 공지이므로 예시되지 않음)에 의한 코오드상에 생성된 이동과 조합되어 상기 모터 또는 이와 동등한 장치에 의해 로터(5)상에 부과된 회전 효과를 통하여 형성되어진다.

보다 상세하게는, 상기 스트랜딩 경로는 로터(5)의 회전축과 본질적으로 동일한 공간상에 위치하고, 로터(5)에 확고하게 고정된 제1회전 전송장치(12)와 공지의 방법으로 5개의 구멍을 갖는 판과 상기 크래드 상에 확고하게 고정된 어셈블리 유니트(11)에 의해서 한정되어지는 제1단부(10a)를 구비하고 있고, 결과적으로 움직이지 않는다.

이와 같은 제1단부(10a)를 따라서, 로터가 상기 제1회전 전송장치(12)에 부여한 회전 인장 효과에 의해서 상기 와이어는 로터(5)의 회전축 주위로 제1 나선형 비트림을 받는다.

제1회전 롤러(12)의 하방향으로, 상기 와이어는 로터(5)까지 연장되어 있으며, 크래들(7)을 건너뛰고 로터의 축방향 타단에 확고하게 결합된 제2전송장치(13)에 이를수 있도록 상기 로터의 회전축의 기준으로 반경 방향으로 변위되어 있는 스트랜딩 경로의 중심부(10b)를 따라간다.

최종적으로, 상기 스트랜딩 경로는 로터(5)의 회전축과 거의 공간적으로 동일한 공간에 있는 제2단부(10c)를 가지고 있으며, 제2회전장치(13)의 뒤로 연장되어져 있다. 상기 제2단부에서, 제2회전 전송장치상에 설치된 로터(5)에 의해 부여된 회전 견인의 효과에 의해서, 기본 와이어의 제2비틀림이 수행되어져서, 상기 수집장치에 의해서 전진 방향으로 인발되는 코오드(1)의 형성을 완료하게 된다.

로터(5)의 회전 속도의 사이의 비는, 바람직하게는 2000-6000rpm 사이이고, (이에 따른, 바람직하게는 60-250m/분 사이의 코오드를 형성하는 기본 와이어의) 코오드(1)의 인장 속도는 스트랜딩 피치의 값 즉, 상기 기본 와이어가 상기 최종코오드(1)사이에 나선형으로 트위스트된 것을 따르는 피치의 값을 한정한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 스트랜딩 피치는 3mm-50mm사이이고, 바람직하게는 6mm-30mm의 사이이며, 보다 바람직하게는 16mm로 유지되어진다.

하기의 요소는 크래들의 내측에 있는 기본 와이어의 경로를 따르는 각각의 기본 와이어에 대해 잇달아서 작동 가능하게 배열되어지며, 보다 정밀하게는 어셈블리 유닛(11)을 기준으로 상부에 배열되어진다: 회전 전송 장치(14)와, 본 발명에 따른 예형 장치(15)(도 2에 상세하게 도시되어 있음)와 상기 예형 장치로부터 나온 와이어를 상기 어셈블리 유니트(11)에 이동시키는 목적을 갖는 본 발명의 풀리쌍을 기준으로 90°회전된 풀리로 이루어진 회전 전송장치(16).

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 예형 장치는 적당한 지지구조물(202)에 고정되어 있고 그 축에 대해 자유롭게 회전되는 한쌍의 풀리(200, 201), 바람직하게는 한쌍의 강판을 구비하고 있다. 각각의 풀리는 다수의 대향핀(203, 204)을 가지고 있는데, 이들은 기설정된 연장 길이로 적절히 왕복운동하며 침투하여, 상기 와이어에 의해서 구동 및 회전되는 상기 풀리쌍의 이동에 의해서 얻어지는 침투가 이루어지는 동안에 제1풀리(200)의 핀과 이에 대응하는 제2풀리(201)의 핀사이의 공간을 가로지는 와이어에 축방향 변형과 굴곡 변형을 동시에 야기할 수 있도록 한다.

보다 상세하게는, 상기 지지구조물의 길이방향 축은 요구되는 예형 작업을 받을수 있도록 와이어의 진행 방향에 대해서 직각으로 효과적으로 위치되어 있다.

상기 풀리(200, 201)은 상기 지지구조물(202)에 고정되어 있으며, 서로 대향되어 있어서, 제1풀리(200)은 상기 지지구조물(202)을 기준으로 고정위치로 유지되어지지만, 지지구조물의 길이방향축(L)에 직각인 그 축에 대하여 자유롭게 회전되어진다.

이와는 반대로, 상기 풀리쌍의 제2풀리(201)는 지지구조물상에 있는 직선 가이드(205) 따라서 효과적으로 이동가능하며, 상기 지지구조물의 길이방향 축(L)과 평행하게 배치되어져서 적당히 눈금을 매긴 자(206)에 의하여 제1풀리를 기준으로 제2풀리를 근접 또는 이격시킴으로서 제2풀리(201)의 정밀한 조정을 이루수 있도록 한다.

게다가, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 예형 장치의 각각의 풀리(200, 201)에는 적당한 길이의 복수개의 핀(203, 204)이 제공되어져 있고, 상기 핀은 상기 풀리의 평판면에 대해서 직각으로 위치되어 있으며 서로에 대해서는 연속적으로 위치되어 있어서, 2개의 연속적인 핀의 축사이의 거리에 의해 한정되는 기설정된 피치에 의해 풀리의 주변 윤곽을 따를 수 있게 된다.

본 발명에 따른 예형 장치의 부분 측면도를 예시하고 있는 도 2b를 참조하면, 각 풀리쌍에 속한 핀의 왕복 침투가 이루어지도록, 이들 핀이 지지구조물의 길이방향 축(L)으로부터 다르게 이격될 필요가 있는데, 다시 말해서, 2개의 다른 평판면(P1, P2)에 속한 상기 풀리의 평판면이 서로 평행하고, 지지구조물(202)의 길이방향축(L)을 포함하는 평면에 평행할 필요가 있다.

또한, 상기 침투를 확실하게 하기 위해서, 상기 제1, 2풀리(200, 201)상에 제공된 핀(203, 204)은 반대 평면으로 위치시켜서, 상기 풀리의 회전 동안에, 각각의 핀이 대향 위치에서 왕복 운동할 수 있게 한다.

보다 상세하게는, 상기 풀리쌍의 핀의 침투는 가변 가능한데, 제2이동 풀리(201)를 상기 직선 가이드(205)에 의해 보다 가깝게 또는 보다 멀리함으로서 조종되어진다. 이러한 조정은 눈금이 새겨진 자(206)에 의해서 수행되어지는데, 상기 자는 상기 핀의 침투 수준과 결과적으로 본 발명에 따른 예형 장치를 기준으로 아래에 있는 상기 와이어에 나타난 예형의 정도를 한정하기 위해 조정되어진다.

핀의 침투 수준은 결과적으로 고정된 제1풀리(200)의 방향으로 제2이동풀리(201)에 의해 발생된 (지지구조물(202)을 기준으로 한 길이방향의) 이동을 나타낸다.

특히, 상기 침투의 수준은 상기 고정 풀리(200)에 속한 제1핀의 축과 상기 이동 풀리(201)상에 있는 제2핀(204)의 축과의 사이의 거리(D)로 나타난다. 상기 제2핀(204)은 상기 1핀을 기준으로 연속적으로 위치되어 있어서, 상기 거리(D)는 상기 제1, 2핀의 침투 영역에서 측정되어진다. 상기 영역은 상기 와이어의 예형 경로를 한정한다.

마지막으로, 상기 스트랜딩 기계는 스트레칭 장치{캡스턴(capstan)}와 생산된 코오드를 수집하는 장치와 최종 코오드의 잔류 인장력을 제거하기 위한 폴즈 트위스터(false twister)와 같은 펴는 장치를 구비하고 있다. 이러한 장치는 공지되어 있고 일반적이며 본 발명의 목적과는 특별히 관계되어 있지 않기 때문에 도면에 예시되어 있지는 않다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 스트랜딩 작업은 정해진 코오드의 적어도 하나의 와이어가 본 발명에 따른 예형 작업을 받고, 그 동안에 상기 코오드의 나머지 와이어는 종래의 기술에 개시되어 있는 바와 같은 처리를 받는 것을 보장하는 것과 같은 것이다. 예를 들면, 본 출원인에게 허여된 미국 특허번호4,258,543에 개시되어 있는 바와 같이 상기 나머지 와이어는 롤러 예형 기계를 사용함으로서 예형되어진다.

본 발명에 따른 상기 예형 장치(15)는 공지의 모든 형태의 스트랜딩 시스템에 적용이 가능한데, 예를 들면 이중 트위스트 시스템 또는 배열 시스템에 적용이 가능하다. 보다 상세하게는, 상기 이중 트위스트 시스템은 (최종 제품의 수집 스풀이 크래들의 내부에 위치하고 로터의 사이에 있는 경우에) 내부 수집을 하고 또는 (상기 공급 스풀이 상기 크래들의 내측에 있고 반면에 상기 최종 제품의 수집 스풀이 크래들의 외부에 있는 경우에) 외부 수집을 하는 것으로 개시되어 있다. 상기 배열 시스템은, 결국, 각각의 배열 장치에서 각각의 로터가 단일의 스트랜딩 피치에 상응하게 회전하고 반면에 이중 트위스트 기계에서 로터의 각각의 회전이 2개의 스트렌딩 피치의 전진에 해당하는 것과 같이 이중 트위스팅 시스템과는 구별되어진다. 결과적으로, 이러한 2개의 시스템의 차이는 이들 시스템의 생산성을 좌우한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 예형 장치에 사용되어지는 풀리는 전반적으로 동일 즉, 이들 풀리는 동일한 직경과, 동일한 수의 핀을 가지며, 이들 풀리에 사용되는 핀은 동일한 직경을 갖는다.

(구조적인 특징에 덕분에) 예형 장치(15)로, 풀리의 평판면을 포함하는평면(P1, P2)에 평행하고 그 중간에 위치한 평면상에 거의 사인곡선 파형의 변형을 갖는 와이어를 얻는 것이 가능하다. 상기 와이어는 날카로운 에지, 스파이크 또는 절개부를 그 면에서 나타내지 않는다. 2개의 풀리의 핀을 통과하는 상기 기본 와이어는 상기 핀의 원형 형상에 의해 한정된 교대 변형을 받게되며, 예를 들면 결과적으로 종래의 기술에 맞물림 기어의 쌍을 통과하는 와이어의 외면상에 발견되는 상기 에지, 스파이크, 절개부를 갖는 부분을 나타내지 않는다. 사실, 상기 맞물림 기어 휠은 그 기하학적인 일치성 때문에, 상기 와이어의 예형 진행이 이루어지는 동안에 발생하는 테이크-업 작업이 이루어지는 동안에 피할수 없이 상기 와이어의 표면을 절단하게 된다.

표 1은 본 발명에 따른 예형 장치(15)의 하나의 실시예의 주요한 기술 구조적인 지표를 예시하고 있다. 본 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 장치의 풀리는 동일한 직경과, 동일한 수의 핀과, 동일한 직경의 핀을 가지고 있는 것으로 나타나 있다. 그러나, 다른 실시예가 가능하며, 예를 들면 다른 직경을 갖는 핀을 풀리가 가지고 있을 수 있다.

핀직경(mm)	핀개수	핀피치(mm)	최대 핀관통 레벨(mm)	최대 핀관통 레벨(mm)	최대 핀관통 레벨(mm)	최대 핀관통 레벨(mm)
			와이어ø0.12	와이어ø0.25	와이어ø0.35	와이어ø0.38
1	48	2	0.480	0.430	0.357	0.325
1.5	32	3	0.740	0.710	0.663	0.640
2	24	5	0.990	0.968	0.936	0.925
3	16	7.6	1.495	1.479	1.458	1.450
4	12	9.8	1.996	1.984	1.969	1.963
5	12	11.13	2.497	2.487	2.457	2.470

상기 기계 지표에 속하는 가장 적당한 값의 선택은, 예를 들면, 와이어의 요구되는 예형의 정도와, (0.10-0.50 사이의) 와이어의 직경과, 코오드의 최종 특징의 요구되는 값에 따라 특별하게 한정되어질 수가 있다. 또한, 코오드에 가해지는 인장력은 또한 사용되는 기계의 특징에 따른 정밀한 공정 지표의 선택에 따르는 것을 강조하는 것이 중요하며, 이들 지표의 예를 들면, 비틀림각, 로터의 속도, 스트랜딩 피치등을 들 수가 있다.

코오드와, 이후 상기 코오드를 포함하는 고무처리된 고신장 특징을 가진 직물을 생산하기 위하여, 상기 코오드를 형성하는 모든 와이어가 본 발명에 따른 예형 공정을 받는 것이 바람직하다는 점을 주목하는 것이 또한 중요하다.

그러나, 코오드의 내부에 고무가 침투하는 것이 중요한 조건일 경우에, 상기 코오드를 형성하는 제한된 수의 와이어를 예형하는 것이 충분할 수도 있다. 이러한 수는 상기 코오드를 형성하는 와이어의 총 개수와 요구되는 침투의 정도에 기초하여 한정되어질 수가 있다.

도 3은 본 발명에 따른 강화 코오드가 제공된 고무처리된 직물을 구비한 일반적인 타이어를 예시하고 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명이 언급하는 타이어는 바람직하게는 내부적으로 기밀 시이트 고무(110)로 덮여진 카아커스(100)와, 상기 카아커스의 주변에 위치되어 있는 트레드(120)와, 상기 타이어를 해당 장착림(170)에 고정할 수 있도록 비이드 와이어(150)와 각각의 비이드 충진 요소(160)로 강화되어 있는 비이드(140)로 종료되는 한쌍의 축방향으로 마주보는 사이드월(130)을 구비하고 있다. 상기 타이어는 부가적으로, 강화 에지(190)와, 레이디얼 카아커스 타이어의 경우에 있어서는, 또한 상기 카아커스와 트레드의 사이에 개재된 벨트 구조물(210)을 또한 부가적으로 포함하고 있다.

카아커스(100)는 상기 비이드 와이어(150)에 고정된, 예를 들면, 상기 비이드 와이어의 주위의 내측에서 외측으로 접혀져 있는 하나 또는 그 이상의 카아커스 플라이를 구비하고 있다. 상기 카아커스 플라이 또는 플라이들은 상기 직물 고무내에 삽입되어진 직물 또는 금속 코오드로 강화된 고무처리된 직물의 부분에 의해서 형성되어질 수가 있다.

벨트 구조물(210)은 방사방향으로 중첩되어져 있는 2개의 벨트 스트립(230, 240)과 방사방향 최외측 위치에 제3의 벨트 스트립(250)을 구비하고 있다.

벨트 스트립(230, 240)은 금속 코오드를 일체형을 하고 있으며, 각각의 스트립내에서 서로에 대해서 평행하며 인접한 스트립에 대해서는 교차되어 있고, 바람직하게는 10°-30°사이의 각으로 타이어의 적도면을 기준으로 대칭되게 경사져있는 고무처리된 조직의 부분에 의해 형성되어져 있는 반면에, 벨트 스트립(250)에는 원주 방향으로 배향 즉, 상기 적도면을 기준으로 0。로 배향되어진 코오드가 제공되어져 있다. 이와 같은 스트립(250)은 특히 트럭 타이어와 그 유사물에서 타이어의 적도면에 대해서 배칭적으로 위치된 한쌍의 밴드에 의해서 제작되어질 수가 있다. 트럭 타이어에 대해서, 보조 스트립(도면에는 도시되어 있지 않음)가 벨트 구조물(210)을 기준으로 한 외측 반경방향 위치에서 사용되어 질 수가 있으며, 통상적으로 "브레이커 층"으로 불리우는 10。-70。사이의 각만큼 적도면을 기준으로 경사진 강화 코오드가 제공되어져 있다.

이와 유사하게, 타이어의 다른 구조적인 요소가 상기 타이어의 상기 축방향,반경 방향 및/또는 원주방향을 기준으로 경사진 적당한 강화 코오드를 갖는 고무처리된 조직의 부분에 의해서 형성되어 질 수가 있다. 예를 들면, 상기 강화 에지(190)는 상기 축방향을 기준으로 30。-60。사이에 포함되는 각을 따라 경사진 코오드를 사용하고 있다.

코오드의 샘플(5×0.35, 피치 16mm; 즉 0.35mm의 직경을 갖는 5개의 와이어의 연결에 의해 형성된 코오드)는 본 발명의 공정에 따라 제작되었다. 상기 코오드를 형성하는 상기 와이어는 0.7%의 카본 함유를 갖는 강으로 제작되었다. 또한, 상기 와이어는 황동으로 효과적으로 코팅되어져 있는데, 1kg의 강에 관하여 황동 3.74g의 금속 피복 코팅이 이루어져 있다; 황동내에서 구리의 백분율은 64.4%이다. 상기 코오드 샘플을 얻기 위해 사용된 본 발명에 따른 예형 장치(15)는 1.5mm의 직경을 구비한 핀을 가지고 있어서, 0.75mm의 폭을 갖는 물결(사인곡선) 형상과 3.25mm의 피치를 갖는 와이어를 얻을 수가 있다.

표 2는 상기 상세히 설명된 맞물림 기어 휠에 의한 공지의 방법에 따라 예형된 5×0.35 코오드와 본 발명에 따른 동일한 코오드 사이에서 본 출원인에 의해서 달성된 비교 테스트 결과를 예시하고 있다. 표 2에 도시된 값은 출원인에 의해서 수행된 테스트로부터 나타난 복수개의 값의 산술 평균에 의해 얻어진 평균값이다.

주요지표	물림 기어 휠을 사용한 방법에 따른 코오드	본 발명에 따른 코오드
코오드 직경(mm)	1.22	1.11
코오드 중량(KTex)	3.93	3.88
최대 인장 강도(나코오드)(N)	1070	1089
최대 신장율(나코오드)(%)	4.77	5.92
최대 인장 강도(고무처리/가황처리 코오드)(N)	1060	1125
최대 신장율(고무처리/가황처리 코오드)(N)	4.36	6.30
굴곡 피로(Kcycle)	5405	7970
조직침투(미가공)(코오드 mm3/cm)	0.56	1.07
조직침투(가황처리)(코오드 mm3/cm)	0.03	0.05

최대 인장 강도 및 최대 신장 테스트가 나코오드 및 엘라스토머 매트릭스에 삽입된 코오드상에서 수행되어졌고, 종래의 기술에서 일반적으로 공지되어있기 때문에 본 명세서에는 기술되어지지 않은 방법에 따라 가황처리되었다.

FFF로 공지된 굴곡 피로 테스트{화이어스톤사의 굴곡 피로(Firestone Flextion Fatigue)} 또는 월라스 테스트(Wallace test)가 고무처리된 조직의 스트립상에서 수행되어졌다. 상기 스트립은 적당한 크기를 갖는 롤러의 주위에 직물의 스트립을 교대로 이동시킴으로서 이루어지는 일련의 굴곡을 받게되는데, 여기서 상기 직물 샘플에서 강화 코오드의 치수와 연관되어지는 선택된 예비 하중이 부여된다.

상기 테스트는 레버 메카니즘에 의해 상기 롤러에 150 pounds(68 kg)의 예비 하중을 부여하고 50mm의 직경을 갖는 롤러를 사용함으로서, 100 코오드/dm의 두께를 갖게 배열된 금속 코오드로 강화되어진 고무처리된 직물의 스트립상에서 수행되어졌다. 이와 같은 레버 메카니즘은 롤러 및 이에 따른 샘플상에 상기 중량과 반대이면서 동일한 힘이 인가되도록 한다. 상기 샘플은 위치되어지고, 상기 테스트는 상기 교대 운동에 의해 이루어진 견인 주기를 개수하는 것으로 이루어져 있다. 상기 테스트는 상기 샘플이 파괴되었을 때 종료되어진다.

상기 테스트는 상기 코오드를 형성하는 와이어의 사이에 고무의 침투 정도를 측정하고, 이후 상기 와이어 각각의 주위에 코팅되어 있는 엘라스토머의 질을 확인하는 것으로 이루어진 상기 직물내에서의 침투성과 연관되어 있다. 유리로 제작하는 것이 효과적인 적당한 펀넬이 에틸 알콜을 함유한 그릇의 바닥에 뒤집혀져 놓이게 된다. 상기 펀넬은 그 원통형 스템을 따라서 눈금을 가지고 있고, 이 스템의 자유단상에는 운전자에 의해 일반적으로 작동되어지는 흡입 장치를 구비하고 있다. 흡입 장치의 작동은 에틸 알콜이 원통형 스템에서 상승하여 "0"레벨로 불리우는 기설정된 레벨에 이르게 된다. 이와 같은 단계에서, 5cm×5cm의 치수를 갖는 상기 형태의 스트립으로 이루어진 검사될 샘플은 그릇에 담겨져 펀넬의 입구에 위치되어지게 된다. 에틸 알콜은 상기 엘라스토머 매트릭스에 함유되어 있을 수도 있는 공기를 배출시키고, 공기가 있던 자리를 차지하는 특성을 가지고 있다. 이러한 사실은 상기 눈금이 새겨진 스템에 있는 에틸 알콜 레벨의 상기 "0" 레벨을 기준으로 감소되게 한다. 이와 같은 측정은 와이어가 삽입되어진 엘라스토머 재료에 속해 있었던 공기의 체적을 한정하고, 결과적으로, 코오드를 형성하는 와이어의 사이에서의 고무의 침투 정도를 한정할 수 있게 한다. 이러한 테스트는 비가공 샘플과 가황처리된 샘플 모두에서 수행되어졌다.

표 2에 보고된 숫자를 분석함으로서, 본 발명의 공정에 따라 얻어진 주어진 코오드는 맞물리 기어 휠을 갖는 예형 장치를 구비한 스트랜딩 공정에 따라 얻어진동일한 코오드를 기준으로 할때 보다 월등한 물리 화학적인 특징을 나타내었다.

본 발명의 경우에 있어서, 상기 코오드의 굴곡 피로뿐만이 아니라 최대 신장률은 상당히 높았고, 이는 상당히 증가되었다. 이는 종래의 기술해 비해 개선된 기계적인 특징을 갖는 코오드를 생산할 수가 있게 하였다.

또한, 달성된 결과는 보다 많은 고무의 침투와, 코오드의 보다 큰 탄성을 가져오는 상당히 높은 최대 신장률를 얻는다는 것을 확인해 주었다. 이러한 점은 이러한 코오드가 타이어 제작에 사용되는 엘라스토머용 강화 코오드로서 사용되어질 때 특히 요구되어진다.

출원인에 의해서 달성된 이와 같은 결과로부터, 보다 큰 핀 침투 정도와, 이에 따라 코오드를 형성하는 보다 큰 예형 정도는 코오드에 의해 달성되는 보다 큰 신장률과 일치를 수반한다.

출원인은 본 발명에 따른 스트랜딩 공정에 의해 얻어진 1×5×0.35 코오드에 특히 테스트를 수행하였다. 상기 코오드는, 예를 들면, "오프-로드(off road)" 경로에 효과적으로 사용되어지는 중부하 타이어 또는 그 유사물용의 벨트에 있는 소위 브레이커층을 형성하는데 사용하기에 특히 적합한 것으로 나타났다.

본 발명에 따라 얻어진 상기 코오드가, 고신장 코오드, 예를 들면 도 3에 도시된 강화 에지(190)를 요구하는 엘라스토머에 대해 특히 바람직한 타이어 제작에 사용되어지는 엘라스토머 구조의 어떠한 형태에 대한 강화 코오드로서 사용되어질 수 있는 점은 매우 중요하다.

본 출원인은, 실질적으로, 1×5×0.35 코오드의 최대 신장률이 광범위하게사용되는 3×4×0.22 코오드의 최대 신장률을 기준으로 명백히 보다 나은 것을 관찰하였다. 상기 코오드는 3개의 스트랜드로 이루어져 있고, 각각의 상기 스트랜드는 4개의 0.22mm 직경 와이어에 의해 형성되어진다.

보다 상세하게는, 3×4×0.22 나코오드의 최대 신장률은 5.5%이고, 이 값은 가황처리후에 약 3%로 하락하였다. 본 발명의 경우에 있어서, 다른 한편으로서, 상기 5×0.35 코오드는 또한 가황처리후에 약 6%의 최대 신장률을 나타내었다. 이와같은 사실은, 상기한 바와 같이, "오프"형 도로에서 발생될 수 있는 불시적인 충돌을 반드시 흡수해야만 하는 중부하 타이어용 브레이커층에 효과적으로 사용되어질 수 있게 한다.

또한, 이러한 점은 본 발명에 따른 비용, 생산 시간 및 생산성의 견지에서 또한 특히 효과적인데, 이는 매우 제한된 스트랜딩 피치(특히, 각각의 스트랜드에 대해서 3.5mm이고, 최종 코오드에 대해서는 6.3mm)를 갖는 필수 불가결한 2개의 작업 주기가 3×4×0.22 코오드를 제작하는데 필요하기 때문이며, 반면에 본 발명에 따른 코오드는 단일의 작업 주기로 얻어지며, 보다 높은 스트랜딩 피치(특히, 16mm)를 나타내고 있다.

또한, 3×4×0.22 코오드 대신에 5×0.35 코오드를 제작하는 것은 작업 시간과 사용된 기계의 마모를 줄이수 있는 부드러운 인발 고정을 수행하도록 한다.

상기 내용에 포함되어 있슴.

Claims (8)

1. 지지구조물과;

   상기 지지구조물에 대해 결합되어 있고, 기설정된 축을 따라 회전 가능한 로터와;

   상기 로터의 회전축과 본질적으로 동일한 공간상에 위치하는 진동축을 따르는 상기 지지구조물에 고정된 크래들과;

   상기 크래들상에서 작동가능하게 고정되어 각각의 공급 스풀로부터 다수의 기본 와이어를 공급하는 공급장치를 구비하고 있고, 상기 기본 와이어는 상기 로터의 회전축과 동일한 공간상에 위치하는 단부와 상기 회전축으로 이격된 중간부를 갖는 스트랜딩 경로를 따라서 상기 로터상에서 구동되어지며;

   상기 크래들에 작동가능하게 결합되어져 있고, 상기 스트랜딩 경로의 제1단부를 기준으로 상부에서 상기 기본 와이어중의 하나에 작동하는 적어도 하나의 예형 장치를 구비한 합성 엘라스토머 제품에 특히 사용되는 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치에 있어서,

   상기 적어도 하나의 예형 장치는 상기 기본 와이어에 거의 사인 곡선형의 변형을 날카로운 에지를 남기지 않고 제공하기에 적당한 것을 특징으로 하는 특히 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속 코오드의 각각의 기본 와이어에 대해 예형 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 특히 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 예형 장치는 그 축에 대하여 자유롭게 회전 가능한 적당한 지지구조물에 결합된 제1, 2풀리를 구비하고 있으며, 각각의 풀리는 소정의 거리에 대해 왕복 침투를 하기에 적당한 복수개의 대향 핀을 가지고 있어서, 사인 곡선형의 변형을 날카로운 에지를 형성하지 않고 상기 제1풀리의 핀과 상기 제2풀리의 해당 핀 사이의 공간을 통과하는 와이어를 유도하는 것을 특징으로 하는 특히 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제1, 2풀리는 상기 와이어에 의해서 구동되어지는 것을 특징으로 하는 특히 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 거리는 가변 가능한 것을 특징으로 하는 특히 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드에 사용되어지는 금속 코오드 제작 장치.
6. 적어도 2개의 기본 와이어를 구비하고, 바람직하게는 0.10-0.50mm 사이의 직경을 갖는 특히, 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드 제작 방법에 있어서:

   날카로운 에지를 형성하지 않고 사인 곡선형의 변형에 의해 적어도 하나의 상기 기본 와이어를 영구 변형시키는 단계와;

   상기 코오드의 길이방향 축주위에 나선형으로 이중 트위스팅시킴으로서 상기 기본 와이어를 스트랜딩하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 특히, 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드 제작 방법.
7. 적어도 2개의 기본 와이어를 구비하고, 상기 기본 와이어의 적어도 하나가 제 6 항의 청구범위에 의한 제작 방법에 따라 예형되어지는 특히 강화 합성 엘라스토머 제품용 금속 코오드.
8. 원환형의 카아커스와, 상기 카아커스의 주변상에 위치된 트레드와, 비이드 와이어로 강화된 비이드로 종료되는 축방향으로 마주보는 한쌍의 사이드월과, 상기 타이어를 해당 장착림에 고정하는 각각의 비이드 충진 요소를 구비하고 있으며,

   금속 강화 코오드에 의해 강화되어 있고, 상기 코오드의 길이방향 연장부의 상기 축 주위에서 나선형으로 함께 트위스트되어 있는 적어도 2개의 직물 와이어를 구비하고 있는 차륜용 타이어에 있어서,

   적어도 하나의 상기 기본 와이어는 날카로운 에지를 남기지 않는 거의 사인곡선형의 변형에 의해서 영구 변형되는 것을 특징으로 하는 차륜용 타이어.