KR200188434Y1 - 래디알 타이어의 벨트용 스틸코드 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 2가닥의 중심 필라멘트(2)를 평행하게 진행시키고, 이 중심 필라멘트(2)를 주심으로 2가닥의 평행한 외층 필라멘트(3)가 나선형으로 감겨져 이루어지는 래이알 타이어의 벨트용 스틸코드(1)구조에 있어서, 상기 2가닥의 중심 필라멘트(2) 중 1가닥의 필라멘트(2')와 상기 2가닥의 외층 필라멘트(3)중 1가닥의 필라멘트(3')를 상기 중심 필라멘트(2)에 외층 필라멘트(3)를 감기 전에, 등간격의 이빨모양으로 굴곡시켜 의도적으로 필라멘트사이에 틈을 줌으로서, 고무침투성이 현격히 증가하여 접착내구성이 향상될 뿐만 아니라 타이어의 내구성 또한 더불어 향상하게 된다.

Description

래디알 타이어의 벨트용 스틸코드 구조

제1도는 본 고안에 따른 래디알 타이어의 벨트의 스틸코드 구조를 나타내는 도면으로서, 제1a도는 전체 개략도, 제1b도는 굴곡진 필라멘트의 개략도.

제2도는 종래의 래디알 타이어의 벨트의 스틸코드 구조를 나타내는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스틸코드 2 : 중심 필라멘트

2 : 굴곡 필라멘트 3 : 외층 필라멘트

3' : 굴곡 필라멘트 Lc : 진폭

d : 직경 Pc : 피치

본 고안은, 래디알 타이어의 벨트 보강재로 사용되는 스틸코드의 구조에 관한 것으로서 특히, 중심을 이르는 2가닥의 필라멘트와 이를 나선형으로 감싸는 2가닥의 필라멘트 중 각각 1가닥씩을 등간격으르 굴곡시켜 고무침투성을 향상시킨 스틸코드에 관한 것이다.

일반적으로 래디알 타이어의 벨트에 적용되는 벨트의 보강재로는, 타이어의 강도를 유지하기 위해 충분한 인장강도와 탄성을 가지는 탄소 함유량이 0.70%wt∼1.10%wt인 고탄소강을 신선하여 제조한 필라멘트를 꼬아서 만든 스틸코드를 사용한다. 이러한 스틸코드는 부식에 매우 민감하여 예컨데, 타이어 사용중 도로의 돌출물이나 요철에 의해 상처를 입게 되고, 이러한 상처가 벨트 보강재인 스틸코드까지 도달하였을 경우, 고무침투가 충분하지 못한 스틸코드는 이 상처로 침투한 수분 또는 염분에 의해 부식이 쉽게 발생함과 동시에 특히 고무와의 접착성이 크게 하락하여 보강재로서의 제기능을 다할 수 없게 되기 때문에 부식환경에 스틸코드가 최대한 노출되지 않도록 해야한다.

종래에는. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 벨트의 보강재로서, 2가닥의 중심 필라멘트(5)를 평행하게 진행시키고, 이를 중심으로 2가닥의 평행한 외층 필라멘트(6)를 나선형으로 감은 이른바 2+2구조의 스틸코드(4)를 적용하여, 고무침투를 용이하게 함과 동시에 내부식성 및 접착내구성을 향상시키고자 하였다.

그러나, 이 또한 중심 팔라멘트(5)에 외층 필라멘트(6)가 나선형으로 감겨질 때 겹쳐지는 부분이 필연적으로 발생하여 각 필라멘트사이로 고무침투가 충분히는 이루어지지 못하였다. 그래서 이를 개선할 목적으로 외층 필라멘트(6)와 중심 필라멘트(5) 각각에 형부를 가하여 의도적으로 필라멘트간 간격을 넓혀서 고무침투성을 향상시키는 방법등도 시도되었으나, 성형, 가류 공정에서 스틸고트에 가해지는 압력에 의해 각 필라멘트가 원상태로 복귀해버려서 목적으로 하는 고무침투성을 얻을 수 없었으며, 특히 카렌더링(Calendering : 코드지에 필요로 하는 고무를 압착롤러로 톱핑하는 것)공정에서 불균일한 신율에 의해 공정 불량을 일으키기도 하였다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 카렌더링 공정시 공정불랑을 일으키지 않으면서 고무침투성을 높여 스틸코드의 내부식성 및 접착내구성을 높이는 것을 그 과제로 하고 있다.

또한, 본 고안은 상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 저하중시 신율 변화가 적으면서 스틸코드의 필라멘트간 간격이 유지되도록 일부의 필라멘트를 등간격으로 굴곡시켜 각 필라멘트사이로 고무침투성이 용이하게끔 하고 있는데, 이것을 참조 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 따른 래디알 타이어의 벨트용 스틸코드의 구조를 나타내는 도면으로서, 제1a도는 전체 개략도, 제1b도는 굴곡진 필라멘트의 개략도이다. 도면에서 나타나는 바와 같이, 본 고안은 종래와 같은 2+2구조를 갖는 스틸코드에 있어서, 중심을 이루고 있는 2가닥의 중심 필라멘트(2)중 1가닥의 필라멘트(2')와, 이 2가닥의 중심 필라멘트(2)를 나선형으로 감싸고 있는 2가닥의 외층 필라멘트(3)중 1가닥의 필라멘트(3')를, 외층 필라멘트(3)로 중심 필라멘트(2)를 나선형으로 감싸는 공정을 행하기 전에 미리 등간격의 이빨모양으로 굴곡시킨 후 외층 필라멘트(3)로 중심 필라멘트(2)를 나선형으로 감싸는 공정을 행하여 의도적으로 각 필라멘트간 간격이 형성되게끔 스틸코드(1)를 제조한다. 이때 스틸코드(1)를 구성하는 각 필라멘트(2), (3)는 탄소함량이 0.70%wt∼1.10%wt범위인 고탄소강을 감면율 90%∼98%의 범위로 신선하여 구리 또는 구리함금을 전기 도금하여 제조하며, 그 인장강도는 290㎏/㎟이다. 또한 필라멘트(2')와 필라멘트(3')는 진폭(Lc)이 직경(d)에 대해 1.1d≤Lc≤2.3d이고, 피치(Pc)가 8.0d≤Pc≤24.0d가 되도록 등간격의 이빨모양으르 굴곡시킨다.

상기와 같은 구조의 스틸코드(1)는 고무시트를 톱핑할 때, 각 필라멘트(2), (3)사이의 의도적으로 형성된 틈사이로 고무침투가 용이하게 되어 고무침투성이 현격하게 상승할 뿐만 아니라 고무와 스틸코드(1)와의 접착계면이 넓어지기 때문에 접착홀딩력이 향상하여 타이어의 내구력 증가를 도모할수 있다.

상기 효과를 더욱 구체화하기위하여 종래의 스틸코드(4)와 본 고안의 스틸코드(1)에서 시편을 채취하여, 회전 피로 시험기(Rotating Beam Fatigue Tester)에서 150㎏/㎟의 피로 응력하에서의 반복수로 내 피로성을 측정하며, 인장시험기에서 0.3㎏f와 16㎏f범위에서의 신율변화로 LLE를 측정하고, 스틸코드를 고무에 압입하여 500psi의 압력을 가하면서 가류한 시편을 30%염화나트륨 용액속에 15일간 담근 후, 염화나트륨이 침투해 들어간 깊이로 고무침투성을 측정한 결과를 표1에 나타낸다.

[표 1]

상기 표1에서 시편 1, 2, 3은 본 고안의 스틸코드에서 채취한 시편이며, 시편 4는 종래의 스틸코드에서 채취한 시편으로서, 표1에서도 확연하게 나타나는 바와 같이, 본 고안의 시편 1, 2, 3은 파단강도, 내피로성이 종래의 스틸코드 시편 4와 차이를 보이지 않아 벨트 보강재로서 충분한 강도를 보유하고 있으며, LLE 또한 큰 차이를 보이지 않고 있어 카렌더링 공정에서 신율 불량과 같은 문제를 일으키지 않을 뿐만 아니라, 특히 고무침투성에 있어서는 본 고안의 시편 1, 2, 3은 종래의 시편 4에 비하여 월등히 뛰어난 수치를 나타내고 있어 상처로 인한 수분이나 염분 등의 침투가 억제되어 접착내구성이 현격히 향상됨과 동시에 코드의 세퍼레이션 등을 방지하는 효과를 가져온다.

Claims (2)

1. 2가닥의 중심 필라멘트(2)를 평행하게 진행시키고, 이 중심 필라멘트(2)를 중심으로 2가닥의 평행한 외층 필라멘트(3)가 나선형으로 감겨져 이루어지는 래디알 타이어의 벨트용 스틸코드(1)구조에 있어서, 상기 2가닥의 중심 필라멘트(2)중 1가닥의 필라멘트(2')와, 상기 2가닥의 외층 필라멘트(3)중 1가닥의 필라멘트(3')를 상기 중심 필라멘트(2)에 외층 필라멘트(3)를 나선형으로 감기 전에, 상기 필라멘트(2'), (3')의 긴폭(Lc)이 필라멘트의 직경(d)에 대해 1.1d≤Lc≤2.3d이고, 피치(Pc)가 8.0d≤Pc≤24.0d가 되도록 등간격의 이빨모양으로 굴곡시킨 후, 상기 중심 필라멘트(2)에 외층 필라멘트(3)를 나선형으로 감은 것을 특징으로 하는 래디알 타이어의 벨트용 스틸코드 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 스틸코드(1)는 탄소함량이 0.70%wt∼1.10%wt인 고탄소강의 선지를 90%∼98%의 범위의 감면율로 신선하여 구리 또는 구리합금으르 전기도금한, 인장강도가 290㎏/㎟이상인 필라멘트(2), (3)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 래디알 타이어의 벨트용 스틸코드 구조.