KR20020077235A

KR20020077235A - 엘라스토머 복합 스틸코드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20020077235A
Application number: KR1020020017298A
Authority: KR
Inventors: 이마미야스스무; 요시다사토시
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤; 토쿠센 코교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2002-10-11
Also published as: US20140345769A1; US20070190260A1; US20020160213A1; KR100862762B1; DE10213289A1

Abstract

타이어 등에 매설하여 보강재로서 사용하는 스틸코드의 중심부를 포함하는 코드 내부의 공극이 미가류 고무로 채워지도록, 단층구조의 스틸코드의 경우에는 복수 가닥의 스틸 필라멘트(115)의 필라멘트 주위에 미가류 고무를 피복한 후 꼬고, 또한 한번 꼰 2층 구조의 스틸코드의 경우에는 복수 가닥의 모든 코어 필라멘트(329)의 주위에 미가류 고무를 피복한 후, 외층 필라멘트(330)와 함께 동일 방향, 동일 피치로 꼬고, 2번 꼰 2층 구조의 스틸코드의 경우에는 2~4가닥의 모든 코어 필라멘트(218)의 주위에 미가류 고무를 피복하고, 또는 3~4가닥의 스틸 필라멘트(408, 408') 중의 일부에 미가류 고무를 피복하고 꼬아서 코어 스트랜드로 하고, 그 주위에 외층으로 되는 필라멘트(410, 410')를 꼰다. 그것에 의해 스틸코드로서 충분한 내부식성 및 내피로성을 발휘할 수 있고, 타이어 성형시 등의 가류시간을 단축하여 에너지 절약화를 달성할 수 있고, 스틸코드 자체의 수명 및 그것을 보강재로서 사용한 타이어 등의 수명을 연장하도록 할 수 있다. 또한, 저렴한 가격으로 제조할 수 있다.

Description

엘라스토머 복합 스틸코드 및 그 제조방법{Elastomer and steel cord composite and process for producing the same}

본 발명은 타이어 등에 매설하여 보강재로 사용하는 스틸코드 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 예컨대 타이어 보강재로서 사용한 경우에 충분한 내부식성 및 내피로성을 발휘할 수 있고, 또한 타이어 성형시 등의 가류시간을 단축하여, 에너지 절약화를 달성하는 것이 가능한 엘라스토머 복합 스틸코드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

타이어 보강용 스틸코드로서, 예컨대 3~6가닥의 소선(스틸 필라멘트)을 꼰 단층의 크로스 타입의 스틸코드가 종래부터 사용되고 있다. 도 13은 이들 크로스 타입의 스틸코드의 일례로서, 3가닥의 스틸 필라멘트(11)를 조밀하게 꼬아서 이루어지는, 소위 1×3 구조의 스틸코드(12)의 단면구조를 나타내고 있다.

이와 같이 3~6가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 단층구조의 스틸코드에서는 도 13에 나타낸 바와 같이 중심부에 닫혀진 공극(13)이 생긴다. 이 공극(13)은 코드 길이방향으로 스트롤상으로 연장되어 있는 것이다.

도 13에 나타내는 예는 1×3 구조의 경우이지만, 1×4, 1×5, 1×6의 경우도 동일하게 중심부에 공극(13)이 생긴다.

그런데, 크로스 타입에서 코드 중심부에 상기와 같은 공극(13)이 있으면, 타이어 성형공정에서 스틸코드가 고무와의 복합체로 될 때에, 도 14에 나타낸 바와 같이 코드 중심부의 공극(13)에는 고무(14)가 침투되지 않고, 중공부로 되어 남게 된다. 그리고, 타이어 표면의 외상에 의해 코드내부로 수분 등이 침입하여, 중공부로 된 코드 중심부의 공극(13)에 침입하여 이것이 모세관현상에 의해 코드 내부를 길이방향으로 침투하고, 그 결과 코드 내부에서 부식이 진행되고, 스틸코드의 내피로성을 악화시켜 타이어 수명을 단축시키는 경우가 있다.

그런데, 단층구조의 스틸코드에서는, 예컨대 특개소 62-170594호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같은 나선상으로 붙어있는 필라멘트를 느슨하게 꼰 루즈(loose) 오픈코드나, 특개평 2-133687호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같은 타원나선상으로 붙어있는 필라멘트를 느슨하게 꼰 편평 오프코드 등, 각 필라멘트 사이에 극간을 만들고, 이들 극간을 통하여 코드 내부에 고무가 침투하도록 한 오픈 타입의 것도 고려되어 사용되고 있다.

이들 오픈타입의 스틸코드에서는 타이어 성형시에 코드 내부에 고무가 침투하므로써 공극이 채워지기 때문에, 타이어 표면에서의 외상에 의해 수분 등이 침입하여도 코드 내부까지 곧바로 침투하지 않아, 코드 내부에서의 부식의 문제가 개선되어 내피로성이 향상한다.

그러나, 오픈 타입의 스틸코드는 크로스 타입과 비교하여 코드 내부의 공극의 체적이 크고, 코드 내부에 잔존하는 공기의 양이 많아서, 그 경우, 타이어 성형시에 고무 중에 들어오는 공기의 양이 많게 되어, 타이어 성형시에 코드 내부에서 나오는 공기가 타이어 고무 중에 보이드(에어 모임)로 되어 남게 되고, 타이어 본체의 강도를 손상시키기도 한다. 그 때문에 그러한 공기를 분산시키고, 보이드를 없애기 위해 타이어 성형시에 가류시간을 길게 하는 것이 필요하여, 생산성이 악화되고, 소비되는 에너지가 증대한다.

또한, 크로스 타입에서 코드 중심부의 공극을 비금속의 심재로 채우므로써 코드 중심부에 중공부가 생기지 않도록 하여, 타이어 표면에서의 외상에 의해 침입한 수분 등이 코드 내부에 침투하지 않고, 부식을 방지할 수 있고, 내피로성이 향상하도록 한 스틸코드도 고려되고 있다. 예컨대 특개소 61-138789호 공보에 개시된 스틸코드는 코드 중심부에 유기재료의 심재를 충진하고 있다. 또, 특공소 59-24239호 공보에 개시된 스틸코드는 심재로서 가류고무를 사용하고 있다.

이와 같은 비금속의 심재를 사용하므로써 코드 중심부의 공극이 채워지면, 타이어 표면에서의 외상에 의해 침입한 수분 등이 코드 내부에 침투하는 것에 의한 부식의 문제를 개선하고, 내피로성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 그러나, 그렇게 한 유기재료 등의 심재를 사용하는 것에 대해서는 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성을 모두 고려할 필요가 있어, 제약이 많은 설계로 되어 기술면 및 비용면에서 불리한 것으로 되지 않을 수 없다.

또한, 타이어 보강용 스틸코드로서 복수 가닥의 소선(스틸 필라멘트)을 내외 2층으로 꼰 2층 구조의 것도 종래부터 사용되고 있다. 도 15는 이들 2층 구조의 스틸코드의 일례로서 3가닥의 스틸 필라멘트(21)를 꼬아 코어 스트랜드(22)로 만들고, 그 꼰 코어 스트랜드(22)의 주위에 외층 필라멘트로서 9가닥의 스틸 필라멘트(23)를 배치하고, 코어 스트랜드(22)와는 꼬임 방향 또는 꼬임 피치를 다르게 하여 꼬아 이루어지는, 소위 3+9 구조의 스틸코드(24)의 단면구조를 나타내고 있다.

이와 같이 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 2층으로 꼰 스틸코드에서는 도 15에 나타낸 바와 같이 코어 스트랜드(22) 중심부에 스트랜드 길이방향으로 스트롤상으로 연장한 공극(25)이 생김과 동시에 외층의 스틸 필라멘트(23)의 내측(코어 스트랜드(22)와의 사이)에 공극(26)이 생긴다.

도 15에 나타내는 예는 3+9 구조의 경우이지만, m+n(m=2~4)의 2층 구조에서는 모두 동일하게 외층의 스틸 필라멘트의 내측(코어 스트랜드와의 사이)에 공극이 생기고, 이들의 공극에 공기가 모인 상태로 되어 있다. 이들의 공극은, 예컨대 타이어 성형공정의 고무 가류가압시에 코드표면을 둘러싸는 고무가 코드 내부에 침입하므로써 감소되기는 하지만, 스트랜드 중심부의 공극에까지는 고무가 침투하기 어려워, 타이어의 고무재 중에 매설된 상태로 스틸코드 중심부에 길이방향으로 연장한 스트롤상의 중공부가 잔존하게 된다. 그 결과, 타이어 사용중에 스틸코드 내부에서 프렛팅(fretting)(찰과)마모를 발생시킨다. 또, 타이어의 외상이나 갈라짐 등에 의해 타이어 내부에 침입한 수분 등이 스트랜드 중심부의 공극에까지 도달하는 경우가 있고, 그 수분이 모세관 현상에 의해 코드 길이방향으로 침투하여, 코드 내부에서의 부식이 진행하여 그 결과, 타이어 중에서의 스틸코드의 성능(강도나 내피로성)이 현저하게 저하하고, 타이어의 제품수명이 짧게 되어버린다.

또한, 스틸코드 내부에 남아있는 공극의 영향은 그것뿐만 아니고, 공극에 잔존한 공기가 타이어 성형시에 빠져나가서, 에어 모임으로 되어 고무 중에 남게 되어, 타이어 본체의 강도를 손상시키는 것으로도 된다. 그 때문에 그러한 공기를 분산시켜, 에어 모임을 없애기 위하여 타이어 성형시의 가류시간을 길게 하는 것이 필요하여, 생산성이 악화하고, 소비하는 에너지가 증대한다.

그러한 m+n 구조의 스틸코드를 개량한 것으로서, 스틸코드 외층의 필라멘트를, 조밀하게 꼰 경우의 필라멘트 수보다 몇 개가 적은 구조로 하여 외층 필라멘트 사이에 극간을 유지시키고, 타이어 성형시에 고무가 침투하기 쉽도록 하는 것도 고려되고 있다. 예컨대, 특개평 7-109685호 공보에 개시된 스틸코드는 3가닥의 코어 필라멘트에 대해 시스 필라멘트(외층 필라멘트)의 가닥 수를 7~8가닥으로 하므로써, 시스 필라멘트와 코어 필라멘트의 간극에 고무가 침입할 수 있도록 하고 있다. 그러나 이렇게 한 구조에서도 스틸코드 내부의 공극을 완전하게 고무로 다 채워지는 것은 어렵고, 조밀하게 꼰 것과 비교하면 약간은 타이어 수명을 길게 하는 것은 가능하지만, 충분한 것은 아니다.

또한, 이와 같이 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트를 꼬아 2층 구조로한 것에서는 꼬임 공정이 2공정으로 되어 제조코스트가 높게 되기 때문에, 제조코스트가 저렴한 2층 구조의 스틸코드가 요구되고, 복수 가닥(m가닥)의 코어 필라멘트의 주위에 복수 가닥(n가닥)의 외층 필라멘트를 배치하고, 이들 모든 스틸 필라멘트를 동일방향, 동일피치로 2층 구조로 꼬아 이루어진 한번 꼰 2층 구조의 스틸코드도 고려되고 있다. 도 16은 그러한 한번 꼰 2층 구조의 스틸코드의 일례로서, 코어 필라멘트로서 3가닥의 스틸 필라멘트(21')의 주위에 외층 필라멘트로서 9가닥의 스틸 필라멘트(23')를 배치하고, 이들 모든 스틸 필라멘트를 동일방향, 동일피치로 2층 구조로 꼬아 이루어진다. 소위 3/9 구조의 스틸코드(27)의 단면구조를 나타내고 있다.

그러나, 이와 같이 복수 가닥의 코어 필라멘트와 복수 가닥의 외층 필라멘트를 동일 방향, 동일 피치로 한번에 꼰 스틸코드의 경우에는 코어 필라멘트와 외층 필라멘트의 꼰 방향 및 꼰 피치가 동일하기 때문에, 복수 가닥의 코어 필라멘트가 꼬여서 이루어지는 코어 스트랜드의 필라멘트에 밀착하는 형으로 외층 필라멘트에 함몰이 발생한다. 그리고, 도 16에 나타낸 바와 같이 스트랜드 중심부의 공극(28)뿐만 아니고, 외층 필라멘트(23')의 내측의 공극(29)도 또한 밀착된 상태로 되어 버린다.

그 때문에 외층 필라멘트의 내측의 공극은 2번 꼰 2층 구조의 스틸코어의 경우보다는 용적이 감소하고, 타이어 성형시에 고무 중에 빠져나가는 공기의 양은 적게 되지만, 타이어 성형시에 코드 내부에 거의 고무가 침입하지 않게 된다. 그 결과 역시 타이어 사용중에 스틸코드 내부에서 프렛팅(찰과)마모를 발생시키고, 또한타이어 표면의 외상에 의해 스틸코드 내부로 수분 등이 침입하든지 하여 현저하게 타이어코드의 내피로성을 악화시켜 타이어 수명을 단축시켜 버리는 경우가 있다.

또, 2번 꼰 2층 구조의 스틸코드의 경우보다는 용적이 감소한다고는 하여도 공극이 남고, 그 공극에 잔존한 공기가 타이어 성형시에 빠져나와서, 에어 모임으로 되어 고무중에 남게 되어 타이어 본체의 강도를 손상시키게 되고, 그러한 공기를 분산시켜 에어 모임을 없애기 위해서는 타이어 성형시의 가류시간을 길게 하는 것이 필요하여, 생산성이 악화하고 소비하는 에너지가 증대한다.

또한 이러한 한번 꼰 2층 구조의 스틸코드에서는, 예컨대 특개소 62-125085호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 코어 필라멘트의 직경을 외층 필라멘트의 직경보다도 크게 하여 필라멘트 사이의 극간을 확보하고, 코드 내부에서의 고무의 침투를 도모하도록 하는 것도 고려하고 있지만, 그렇게 한 구조에서도 코드 내부의 공극을 완전하게 고무로 모두 채우는 것은 어렵고, 약간은 타이어 수명을 길게 하는 것은 가능하지만, 충분한 것은 아니다.

그 외, 예컨대 특개평 6-49786호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 스틸코드 내부의 공극에 흡수성 폴리머를 존재시키는 것이나, 특개소 61-138789호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 스틸코드 내부에 유기재료의 심재를 충진한 것이나, 특개소 59-24239호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 스틸코드의 심재로서 가류고무를 사용한 것이 고려되고 있지만, 이와 같은 흡수성 폴리머나 유기재료 등을 사용한 것에 대해서는 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성을 동시에 고려할 필요가 있어, 제약이 많은 설계로 되어 기술면 및 비용면에서 불리한 것으로 되지 않을 수 없다.

이와 같이 3~6가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 종래의 단층 구조의 스틸코드에는, 특히 크로스타입의 경우에 코드 중심부의 공극이 타이어 성형시 등에 중공부로 되어 남고, 그 중공부에 수분 등이 침입하여 내부에서 부식이 진행한다고 하는 문제가 있고, 오픈타입의 경우는 그러한 수분 등의 침입에 의해 코드 내부에서의 부식의 문제가 개선되지만, 타이어 성형시 등에 고무 중에 유입되는 공기의 양이 많게 되고, 그러한 공기를 분산시켜 보이드를 없애기 위해 가류시간을 길게 하는 것이 필요하여, 많은 에너지를 소비한다고 하는 문제가 발생하고, 또한 크로스타입의 코드의 중심부의 공극을 비금속의 심재로 채운 것에서는 심재와 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성을 모두 고려할 필요가 있어, 기술면 및 비용면에서 불리하게 된다고 하는 문제가 있다.

또한, 종래의 2층 구조의 스틸코드는 코어 스트랜드의 중심부 및 외층 필라멘트의 외측(코어 스트랜드와의 사이)에 공극이 생기고, 타이어 성형시에 코드 내부에 충분한 양의 고무가 침투하지 않고, 특히 코어 스트랜드 중심부의 공극은 타이어 성형시 등에 고무가 침투하지 않고, 스트롤상의 중공부로 되어 잔존하게 되고, 외층 필라멘트의 내측에도 공극이 남게 되어 타이어 사용 중에 스틸코드 내부에 프렛팅 마모를 발생시키고, 또한 타이어 사용중에 타이어의 외상이나 갈라짐 등에 의해 타이어 내부에 침입한 수분 등이 코어 스트랜드 중심부의 공극까지 도달하여 코드 내부를 길이방향으로 침투하고, 그 때문에 내부에서 부식이 진행되어 타이어 중에서의 스틸코드의 강도나 내피로성이 현저하게 저하하고, 타이어 수명을 단축시켜 버리는 경우가 있고, 또한 스틸코드 내부의 공극에 잔존한 공기가 에어 모임으로 되어 고무 중에 잔존하므로써 타이어 본체의 강도가 손상되기 때문에, 그러한 에어모임을 없애기 위하여 타이어 성형시의 가류시간을 길게 하는 것이 필요하여, 생산성이 악화하고 소비하는 에너지가 증대한다고 하는 문제가 있다.

그러한 문제를 해소하기 위해 외층 필라멘트를 적게 하여 필라멘트 사이에 극간을 유지시키고, 고무를 침투하기 쉽게 한 것에서도 코어 스트랜드 중심부의 공극까지 완전히 고무로 모두 채우는 것은 어렵고, 또한 제조코스트를 내리기 위해서 한번 꼰 2층 구조로 한 스틸코드에서는 외층 필라멘트에 함몰이 발생하고, 필라멘트 사이의 공극이 밀폐상태로 되어 버리고, 역시 프렛팅 마모를 발생시키고, 수분 등의 침입에 의해 내피로성의 악화를 초래하고, 에어 모임을 없애기 위하여 가류시간을 길게 하는 것이 필요하여, 생산성의 악화, 소비에너지의 증대를 초래한다고 하는 문제가 있다. 또한 흡수성 폴리머나 유기재료 등을 사용한 것에서는 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성을 동시에 고려할 필요가 있어, 기술면 및 비용면에서 불리하게 된다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 타이어 등에 매설하여 보강재로서 사용하는 단층 또는 2층 구조의 스틸코드를 충분한 내부식성 및 내피로성을 발휘하고, 스틸코드 자체의 수명을 연장하도록 함과 동시에 그것을 보강재로서 사용한 타이어 등의 수명을 연장하고, 또한 타이어 성형시 등의 가류시간을 단축하여 에너지 절약화를 달성하고, 저렴한 가격으로 제조할 수 있도록 하는 것을 목적으로한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조공정의 개략도;

도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 단면도;

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 코어 스트랜드를 제조하는 공정의 개략도;

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트를 꼬는 공정의 개략도;

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 코어 스트랜드의 단면도;

도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 단면도;

도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조공정의 개략도;

도 8은 본 발명의 제 3 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 단면도;

도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 있어서 코어 스트랜드를 제조하는 공정의 개략도;

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 있어서 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트를 꼬는 공정의 개략도;

도 11은 본 발명의 제 4 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 단면도;

도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다른 엘라스토머 복합 스틸코드의 단면도;

도 13은 종래의 1×3 구조의 스틸코드의 일례의 단체 단면도;

도 14는 타이어 성형공정에서 고무와 복합체로 된 상태로 나타내는 종래의 1×3 구조의 스틸코드의 단면도;

도 15는 종래의 2번 꼬인 2층 구조의 스틸코드의 단면도; 및

도 16은 종래의 1번 꼬인 2층 구조의 스틸코드의 단면도이다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 스틸코드로서, 3~6가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 단층의 스틸코드이고, 상기 스틸 필라멘트의 적어도 1가닥의 필라멘트의 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 코드 중심부의 공극을 채우고 있는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드를 제공한다.

그리고, 그 제조방법으로서 스틸 필라멘트의 적어도 1가닥의 필라멘트 주위에 미리 미가류 고무를 피복하고, 그 미가류 고무 피복 필라멘트를 포함하는 3~6가닥의 스틸 필라멘트를 동시에 꼬아서 단층의 엘라스토머 복합 스틸코드로 하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법을 제공한다.

이 제조방법에 의해 미가류 고무가 피복된 필라멘트를 포함하는 3~6가닥의 스틸 필라멘트가 동시에 꼬여지므로써 코드 중심부의 공극에 미가류 고무가 충진된 상기 단층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드가 얻어진다.

그리고, 이 엘라스토머 복합 스틸코드는, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형공정에서 타이어 본체의 고무에 매입되므로써 미가류 고무가 가류화되어 코드 중심부의 공극이 채워진다. 그 때문에, 예컨대 타이어 내부에서 코드 중심부에 중공부가 남는 것을 방지할 수 있고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선하고, 타이어 등의 고무제품의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 코드 중심부의 공극이 채워져서, 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는공기의 양이 적게 되기 때문에 타이어 성형시 등의 가류시간을 최소한으로 억제하고, 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하게 된다.

또한, 미가류 고무는 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성이 양호하고, 기술면 및 비용면에서 문제를 발생시키지 않는다.

여기서, 코드 중심부의 공극을 완전하게 채우기 위해서는 미가류 고무는 꼬는 모든 스틸 필라멘트의 주위에 피복하는 것이 바람직하다.

또한, 미리 스틸 필라멘트에 피복하는 미가류 고무는 접착성 및 비용 등의 면에서 타이어 고무와 동질인 것이 바람직하다.

이와 같이 코드 중심부의 공극에 미가류 고무를 충진한 단층의 엘라스토머 복합 스틸고무가 얻어지고, 이 엘라스토머 복합 스틸코드를 타이어 보강용 등에 사용할 때에, 코드 중심부의 중공부가 완전하게 채워지므로써 수분 등의 침입에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선할 수 있는 동시에 타이어 성형시에 고무중에 유입되는 공기의 양이 적게 되기 때문에 가류시간을 단축할 수 있고, 무익한 에너지소비를 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 스틸코드로서, 코어 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 코어 스트랜드와 이 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 꼰 2층 구조의 스틸코드이고, 상기 코어 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 코드 내부의 공극을 채우고 있는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드를 제공한다.

그리고, 그 제조방법의 하나로서, 코어 필라멘트로서 2~4가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미가류 고무를 피복한 후, 이들 2~4가닥의 모든 스틸 필라멘트를 동시에 꼬아서 코어 스트랜드로 만들고, 다음으로 그 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 꼬는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법을 제공한다.

이 제조방법에 의하면, 미가류 고무가 피복된 2~4가닥의 스틸 필라멘트가 꼬여 코어 스트랜드로 된 후, 그 코어 스트랜드의 주위에 복수 가닥의 스틸 필라멘트가 꼬이므로써 상기 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드가 얻어진다.

이 경우, 코어 필라멘트로서 2~4가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미리 미가류 고무가 피복되어, 이들이 꼬이므로써 내부 공극이 생기는 경우는 그 공극에 미가류 고무가 충진되고, 또한 주위가 미가류 고무로 피복된 코어 스트랜드가 얻어진다. 그리고, 이 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트가 꼬여지므로써 이들 외층의 스틸 필라멘트의 내측(코어 스트랜드와의 사이)의 공극이 미가류 고무로 채워진다.

이렇게 하여 모든 내부공극에 미가류 고무가 충진되고, 코드 표면에 미가류 고무의 넘침이 없는 엘라스토머 복합 스틸코드가 얻어진다. 그리고, 이 스틸코드는, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 본체의 고무에 매입되므로써 미가류 고무가 가류화되어, 코드 내부의 공극이 완전하게 고무로 채워진다. 이 때문에 프렛팅 마모를 발생시키지 않고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선하고, 타이어 등의 고무제품의 수명을 연장할 수 있다. 또한 코드내부의 공극이 채워지기 때문에 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는 공기의 양이 적어, 안정한 타이어의 제조가 가능하고, 가류시간을 단축하여 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하게 된다. 또한, 미가류 고무는 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성이 양호하고, 기술면 및 비용면에서 문제를 발생시키지 않는다.

이 제조방법에 있어서, 미리 스틸 필라멘트에 피복하는 미가류 고무는 접착성 및 코스트 등의 면에서 타이어 고무와 동질인 것이 바람직하다.

이와 같이 중심부의 공극은 처음부터 외층의 스틸 필라멘트의 내측(코어 스트랜드와의 사이)의 공극에 미가류 고무가 충진된 두번 꼰 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드가 얻어지고, 이 엘라스토머 복합 스틸코드를 타이어 보강용 등에 사용할 때에 코드 내부의 공극이 완전하게 고무로 채워져서, 프렛팅 마모를 발생시키지 않고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선할 수 있고, 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는 공기의 양이 적게 되기 때문에 안정한 타이어의 제조가 가능하고, 가류시간을 단축하여 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 2층 구조의 스틸코드의 다른 제조방법으로서, 코어 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미가류 고무를 피복하고, 이들 미가류 고무를 피복한 복수 가닥의 스틸 필라멘트의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 배치하고, 그들 모든 스틸 필라멘트를 동일 방향, 동일 피치로 2층 구조로 꼬는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법을 제공한다.

이 제조방법에 의하면, 미가류 고무가 피복된 복수 가닥의 스틸 필라멘트의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트가 배치되고, 이들 모든 스틸 필라멘트가 동일 방향, 동일 피치로 꼬이므로써 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드가 얻어진다.

이렇게 하여 얻어지는 엘라스토머 복합 스틸코드는 코어 필라멘트로서 복 수 가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미리 미가류 고무가 피복되고, 이들이 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트와 한번에 꼬여지므로써, 중심부 및 그 주위의 각 필라멘트 사이의 공극이 밀폐상태이고, 그 밀폐상태의 공극에 미가류 고무가 충진된 것으로 된다. 그리고, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 본체의 고무에 매입되므로써 미가류 고무가 가류화되어, 코드 내부의 공극이 완전하게 고무로 채워진다. 그 때문에 프렛팅 마모를 발생시키지 않고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선하고, 타이어 등의 고무제품의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 한번 꼰 2층 구조이어도 코드 내부의 공극이 완전하게 고무로 채워지기 때문에, 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는 공기의 양이 적어, 안정한 타이어의 제조가 가능하고, 가류시간을 단축하여 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하다. 그리고, 미가류 고무는 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성이 양호하고, 기술면 및 비용면에서 문제를 발생시키지 않는다.

이 경우도, 미리 스틸 필라멘트에 피복하는 미가류 고무는 접착성 및 비용등의 면에서 타이어 고무와 동질인 것이 바람직하다.

이와 같이 중심부 및 그 주위의 각 필라멘트 사이의 밀폐상태의 공극에 미가류 고무가 충진된 한번 꼰 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드가 얻어지고, 이 엘라스토머 복합 스틸코드를 타이어 보강용 등에 사용할 때에, 한번 꼰 2층 구조이어도 코드내부의 공극이 완전하게 고무로 채워지고, 프렛팅 마모를 발생시키지 않고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선할 수 있고, 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는 공기의 양이 적게 되기 때문에 안정한 타이어의 제조가 가능하고, 가류시간을 단축하여 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 스틸코드로서, 3~4가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 심층과, 이 심층의 주위로 꼰 복수 가닥의 스틸 필라멘트로 이루어지는 외층과의 2층 구조로 한 스틸코드이고, 상기 심층을 구성하는 3~4가닥의 스틸 필라멘트 중의 일부의 스틸 필라멘트의 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 심층 중심부의 공극을 채우고 있는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드를 제공한다.

그리고, 그 제조방법으로서 코어 필라멘트로서 3~4가닥의 스틸 필라멘트 중의 일부의 스틸 필라멘트의 주위에 미가류 고무를 피복하고, 그 미가류 고무를 피복한 스틸 필라멘트를 포함하는 상기 3~4가닥의 스틸 필라멘트를 동시에 꼬아서 코어 스트랜드로 만들고, 다음으로 그 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 꼬는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의제조방법을 제공한다.

이 제조방법에 의하면, 미가류 고무가 피복된 스틸 필라멘트를 포함하는 3~4가닥의 스틸 필라멘트가 꼬여서 코어 스트랜드로 된 후, 그 코어 스트랜드의 주위에 복수 가닥의 스틸 필라멘트가 꼬여지므로써 3~4가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 심층과, 이 심층의 주위에 꼰 복수 가닥의 스틸 필라멘트로 이루어지는 외층과의 2층 구조로 한 스틸코드로서, 미가류 고무가 심층 중심부의 공극에 충진된 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드가 제공된다.

이렇게 하여 얻어진 엘라스토머 복합 스틸코드는 심층을 구성하는 3~4가닥의 스틸 필라멘트 중의 일부의 스틸 필라멘트의 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 심층 중심부의 공극을 채우고 있기 때문에, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 본체의 고무에 매입되므로써 미가류 고무가 가류화되어, 심층 중심부의 공극이 완전하게 고무로 채워진다. 또한, 공극이 남는 외층 필라멘트의 내측 및 필라멘트 사이에는 타이어 성형시 등의 가류가압에 의해 고무를 침투시킬 수 있다. 그 때문에 수분 등에 의한 코드 중심부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선하고, 타이어 등의 고무제품의 수명을 연장할 수 있고, 또한 타이어 성형시에 고무중에 유입되는 공기의 양을 적게 하여 에어 모임을 없게 하여 타이어 본체의 고무 강도를 높이는 것이 용이하게 된다. 그리고, 미가류 고무는 타이어 본체의 고무와의 접착성 및 스틸 필라멘트와의 접착성이 양호하고, 기술면 및 비용면에서 문제를 발생시키지 않는다.

상기 엘라스토머 복합 스틸코드는 외층을 구성하는 스틸 필라멘트의 필라멘트 상호의 평균극간이 2/100mm 이상이도록, 심층 및 외층의 필라멘트 선직경 및 가닥 수를 설정하는 것이 바람직하다.

상기 엘라스토머 복합 스틸코드는 심층을 구성하는 3~4가닥의 스틸 필라멘트 중의 일부의 필라멘트 주위에만 미가류 고무가 피복되고, 심층 중심부의 공극은 미가류 고무로 채워져 있지만, 외층 필라멘트의 내측 및 필라멘트 사이의 공극은 그대로 남기 때문에 그들의 공극에는 가류가압에 의한 고무제품(타이어 등)의 고무와 코드가 복합화될 때에 고무를 침투시킬 필요가 있다. 외층을 구성하는 스틸 필라멘트의 필라멘트 상호의 평균극간이 2/100mm이상이면, 고무제품의 고무와 코드가 복합화될 때에 잔존한 공극에 고무가 침투하기 쉽고, 상기 문제의 달성이 확실하게 된다.

이 경우도 미리 스틸 필라멘트에 피복하는 미가류 고무는 접착성 및 비용 등의 면에서 타이어 고무와 동질인 것이 바람직하다.

이와 같이 심층을 구성하는 3~4가닥의 스틸 필라멘트 중의 일부의 스틸 필라멘트의 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 심층 중심부의 공극을 채운 엘라스토머 복합 스틸코드가 얻어지고, 이것이 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 본체의 고무에 매입되므로써 미가류 고무가 가류화되어, 심층 중심부의 공극이 완전하게 고무로 채워지기 때문에 수분 등에 의한 코드 중심부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선하고, 타이어 수명을 늘일 수 있고, 또한, 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는 공기의 양을 적게 하여 에어 모임을 없게 하여 타이어 본체의 고무강도를 높이는 것이 용이하게 된다. 그리고, 예컨대 외층의 필라멘트 상호의 평균극간을 2/100mm 이상으로 하므로써, 고무제품의 고무와 코드가 복합화될 때에 외층 필라멘트의 내측 및 필라멘트 사이에 고무가 침투하고, 코드 내부의 공극이 완전하게 고무로 채워지기 때문에 내부식성 및 내피로성을 한층 향상시킬 수 있다.

본 발명의 상기의 특징 및 장점과 또 다른 목적은 첨부한 도면과 함께 이해되는 다음의 상세한 설명으로부터 분명하게 될 것이다.

(제 1 실시예)

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조공정을 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 111은 미가류 고무 피복장치, 112는 선분리장치, 113은 집합보이스, 114는 번처(buncher) 연선기(撚線幾, stranding machine)이다. 이들의 장치는 모두 그것 자체는 종래 공지의 것이다.

이 실시예는 1×3 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드를 제조하는 경우에, 스틸 필라멘트(115)가 3가닥 평행하게 공급되고, 번처 연선기(114)의 입구로 향하게 하여 공급된다. 그리고, 그 공급의 도중, 3가닥의 스틸 필라멘트(115)는 미가류 고무 피복장치(111)에서 각각 필라멘트 주위에 미가류 고무가 피복된다. 그리고, 고무 피복된 스틸 필라멘트가 선분리장치(112)에서 3가닥으로 분리되어 집합보이스(113)로 보내지고, 집합보이스(113)에서 집합하여 번처 연선기(114)에 공급되어 소정 피치로 3가닥을 동시에 꼰다.

이렇게 하여 도 2에 나타낸 단면형상의 엘라스토머 복합 스틸코드(116)가 얻어진다. 이 엘라스토머 복합 스틸코드(116)는 꼬여지기 전에 모든 스틸필라멘트(115)에 미가류 고무(117)가 피복되고, 이들의 미가류 고무(117)가 피복된 필라멘트가 꼬여지므로써 도 2에 나타낸 바와 같이 코드 중심부(118)에 미가류 고무(117)가 충진된 형상으로 된다.

이 엘라스토머 복합 스틸코드(116)는, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 본체의 고무에 매입되는 것이고, 이 경우 미리 스틸 필라멘트에 피복되는 미가류 고무(117)는 타이어 고무와 동질의 것이 사용된다. 그리고, 그 미가류 고무(117)는 타이어 성형(가류)시에 가류화되어, 코드 중심부(118)의 공극을 완전하게 채운다. 그 때문에, 예컨대 타이어 내부에서 코드 중심부에 중공부가 남는 것을 방지할 수 있고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 내피로성을 개선하고, 타이어 수명을 늘일 수 있다. 또한, 코드 중심부의 공극이 채워지고, 타이어 성형시에 코드가 고무 중에 유입되는 공기의 양이 적게 되기 때문에 타이어 성형시 등의 가류시간을 최소한으로 억제하여 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하게 된다.

또한, 도시의 예는 1×3 구조의 크로스코드의 경우이지만, 본 발명은 1×4, 1×5, 1×6의 크로스코드에도 적용할 수 있다.

또한, 도시의 실시의 형태에서는 꼬는 모든 스틸 필라멘트의 주위에 미리 미가류 고무를 피복하고 있지만, 일부(적어도 1가닥)의 스틸 필라멘트의 일부의 필라멘트 주위에 미가류 고무를 피복하므로써 코드 중심부의 공극이 완전하게 채워지도록 하는 것도 가능하다.

(제 2 실시예)

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법을 나타내고 있다. 이 실시예는 3+9 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드를 제조하는 경우에, 그 구조방법은 코어 스트랜드를 제조하는 공정(도 3에 나타냄)과 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트를 꼬는 공정(도 4에 나타냄)으로 이루어진다. 도 3에 있어서, 211은 미가류 고무 피복장치, 212는 선분리장치, 213은 집합보이스, 214는 번처 연선기, 도 4에 있어서, 215는 선분리장치, 216은 집합보이스, 217은 번처 연선기이다. 모두 장치 자체는 종래 공지의 것이다.

도 3에 나타내는 코어 스트랜드 제조의 공정에서는 코어 필라멘트로서 스틸 필라멘트(218)가 3가닥 평행하게 공급되고, 번처 연선기(214)의 입구로 향하게 하여 공급된다. 그리고, 그 공급의 도중, 3가닥의 스틸 필라멘트(218)는 미가류 고무 피복장치(211)에서 각각 필라멘트 주위에 미가류 고무가 피복된다. 그리고, 고무 피복된 스틸 필라멘트가 선분리장치(212)에서 3가닥으로 분리되어 집합보이스(213)로 보내지고, 집합보이스(213)에서 집합하여 번처 연선기(214)에 공급되어 소정 피치로 3가닥 동시에 꼬이게 된다.

이렇게 하여 도 5에 나타내는 도면형상의 코어 스트랜드(219)가 얻어진다. 이 코어 스트랜드(219)는 꼬이기 전에 모든 스틸 필라멘트(218)에 미가류 고무(220)가 피복되고, 이들의 미가류 고무(220)가 피복된 필라멘트가 꼬여지므로써 도 5에 나타낸 바와 같이 스트랜드 중심부(221)에 미가류 고무(220)가 충진되고, 또한 주위가 미가류 고무(220)로 피복된 형상으로 된다.

이 코어 스트랜드(219)는 일단 릴에 권취된다. 그리고, 다음 공정에 있어서,도 4에 나타낸 바와 같이 코어 스트랜드(219)와 외층 필라멘트로서 9가닥의 스틸 필라멘트(222)가, 코어 스트랜드(219)의 주위를 9가닥의 외층 필라멘트가 둘러싼 배치에서 평행하게 공급되고, 번처 연선기(217)의 입구로 향하게 하여 공급된다. 그리고, 코어 스트랜드(219)와 외층의 9가닥의 스틸 필라멘트(222)는 선분리장치(215)에서 분리되어 집합보이스(216)에 보내지고, 집합보이스(216)에서 집합하여 번처 연선기(217)에 공급되어 코어 스트랜드(219)의 주위에 외층의 9가닥의 스틸 필라멘트(222)가 꼬이게 된다.

이렇게 하여 도 6에 단면형상을 나타내는 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드(223)가 얻어진다. 이 엘라스토머 복합 스틸코드(223)는 코어 스트랜드(219)가 상술한 바와 같이 스트랜드 중심부(221)에 미가류 고무(220)가 충진되고, 주위가 미가류 고무(220)로 피복된 형상이고, 그 주위에 외층 필라멘트로서 9가닥의 스틸 필라멘트(222)가 꼬여지므로써 이들 외층의 스틸 필라멘트(222)의 외측(코어 스트랜드와의 사이)의 공극이 미가류 고무(220)로 채워진 것으로 된다.

이 엘라스토머 복합 스틸코드(223)는, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 전체의 고무에 매입되는 것으로, 그 경우 코어 필라멘트로서 스틸 필라멘트(218)에 피복되는 미가류 고무(220)는 타이어 고무와 동질의 것이 사용된다. 그리고, 그 미가류 고무(220)는 타이어 성형(가류)시에 가류화되어, 코드 내부의 공극이 완전하게 고무로 채워진다. 그 때문에 프렛팅 마모를 발생시키지 않고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선하고, 타이어 등의 고무 제품의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 코드 내부의 공극이채워지기 때문에 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는 공기의 양이 적어, 안정한 타이어의 제조가 가능하고, 가류시간을 단축하여 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하게 된다.

또한, 도시의 예는 3+9 구조의 경우를 나타내는 것이지만, 코어 스트랜드를 2~4가닥의 스틸 필라멘트로 형성하는 다른 2번 꼰 2층 구조의 경우도 동일하게 실시할 수 있다.

(제 3 실시예)

도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조공정을 나타내고 있다. 이 제 3 예는 3/9 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드를 제조하는 경우이다. 도 7에 있어서, 324는 미가류 고무 피복장치, 325 및 326은 선분리장치, 327은 집합보이스, 328은 번처 연선기이고, 모두 장치 자체는 종래 공지의 것이다.

이 제 3 실시예에서는 코어 필라멘트로서 3가닥의 스틸 필라멘트(329)와 외층 필라멘트로서 9가닥의 스틸 필라멘트(330)가, 코어 필라멘트로서의 3가닥의 스틸 필라멘트(329)가 내측에서, 외측을 외층 필라멘트로서 9가닥의 스틸 필라멘트(330)가 둘러싼 배치에서 동시에 평행하게 공급되고, 번처 연선기(328)의 입구로 향하게 하여 공급된다. 그리고, 그 공급의 도중에서 코어 필라멘트로서 3가닥의 스틸 필라멘트(329)는 미가류 고무 피복장치(324)에서 각각 필라멘트 주위에 미가류 고무가 피복되고, 전단의 선분리장치(325)를 통과하여 후단의 선분리장치(326)에서 집합한다. 또한, 외층의 스틸 필라멘트(330)는 후단의 선분리장치(326)에 직접 보내진다. 그리고, 집합한 미가류 고무 피복의 스틸필라멘트(329)와 외층의 9가닥의 스틸 필라멘트(330)는 후단의 선분리장치(326)에서 분리되어 집합보이스(327)에 보내지고, 집합보이스(327)에서 집합하여 번처 연선기(328)에 공급되어 코어 필라멘트끼리, 또한 외층 필라멘트가 동일 방향, 동일 피치로 꼬이게 된다.

이렇게 하여 도 8에 단면형상을 나타내는 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드(331)가 얻어진다. 이 엘라스토머 복합 스틸코드(331)는 코어 필라멘트로서 3가닥의 스틸 필라멘트(329)의 모든 필라멘트 주위에 미리 미가류 고무가 피복되고, 이들이 외층 필라멘트로서 9가닥의 스틸 필라멘트(330)와 한번에 꼬여지므로써 중심부 및 그 주위의 각 필라멘트 간의 공극이 밀폐상태이고, 그 밀폐상태의 공극에 미가류 고무(332)가 충진된 것으로 된다.

이 엘라스토머 복합 스틸코드(331)는 역시, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 본체의 고무에 매입되는 것이고, 그 경우 코어 필라멘트로서 스틸 필라멘트(329)에 피복되는 미가류 고무(332)는 타이어 고무와 동질의 것이 사용된다. 그리고, 그 미가류 고무(332)는 타이어 성형(가류)시에 가류화되고, 코드 내부의 공극이 완전히 고무로 채워진다. 그 때문에 프렛팅 마모를 발생시키지 않고, 수분 등에 의한 코드 내부에서의 부식을 방지하고, 스틸코드의 내피로성을 개선하고, 타이어 등의 고무제조의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 1번 꼰 2층 구조이어도 코드 내부의 공극이 완전하게 고무로 채워지기 때문에, 타이어 성형시에 고무 중에 유입되는 공기의 양이 적어, 안정한 타이어의 제조가 가능하고, 가류시간을 단축하여 에너지 손실을 저감하는 것이 가능하게 된다.

또한, 도시의 예는 3/9 구조의 경우를 나타내는 것이지만, 복수가닥의 스틸 필라멘트를 코어 필라멘트로 하는 다른 1번 꼰 2층 구조의 경우도 동일하게 실시할 수 있다.

(제 4 실시예)

도 9 및 도 10은 본 발명의 제 4 실시예의 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법을 나타내고 있다. 이 실시예는 예컨대 3+8 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드를 제조하는 경우로, 그 제조방법은 코어 스트랜드를 제조하는 공정(도 9에 나타냄)과 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트를 꼬는 공정(도 10에 나타냄)으로 이루어진다. 도 9에 있어서, 401은 미가류 고무 피복장치, 402는 선분리장치, 403은 집합보이스, 404는 번처 연선기, 도 10에 있어서, 405는 선분리장치, 406은 집합보이스, 407은 번처 연선기이다. 모두 장치 자체는 종래 공지의 것이다.

도 9에 나타내는 코어 스트랜드 제조의 공정에서는 심층 필라멘트로서 스틸 필라멘트(408)가 3가닥 평행하게 공급되고, 번처 연선기(404)의 입구로 향하게 하여 공급된다. 그리고, 그 공급의 도중, 3가닥의 스틸 필라멘트(408) 중의 1가닥은 미가류 고무 피복장치(401)에서 필라멘트 주위에 미가류 고무가 피복된다. 그리고 이들 3가닥의 스틸 필라멘트(408)가 선분리장치(402)에서 3가닥으로 분리되어 집합보이스(403)에 보내지고, 집합보이스(403)에서 집합하여 번처 연선기(404)에 공급되어 소정 피치로 3가닥 동시에 꼬이게 된다. 이렇게 하여 코어 스트랜드가 형성되고, 일단 릴에 권취된다.

그리고, 다음 공정에 있어서, 도 10에 나타낸 바와 같이 코어 스트랜드(409)와 외층 필라멘트로서 8가닥의 스틸 필라멘트(410)가, 코어 스트랜드(409)의 주위를 8가닥의 외층 필라멘트가 둘러싼 배치에서 평행하게 공급되고, 번처 연선기(407)의 입구로 향하게 하여 공급된다. 그리고, 코어 스트랜드(409)와 외층의 8가닥의 스틸 필라멘트(410)는 선분리장치(405)에서 분리되어 집합보이스(406)로 보내지고, 집합보이스(406)에서 집합하여 번처 연선기(407)에 공급되고, 코어 스트랜드(409)의 주위에 외층의 8가닥의 스틸 필라멘트(410)가 꼬이게 된다.

이렇게 하여, 예컨대 도 11에 도면형상을 나타내는 2층 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드(412)가 얻어진다. 이 엘라스토머 복합 스틸코드(412)는 코어 스트랜드(409)를 구성하는 3가닥의 스틸 필라멘트(408) 중 1가닥의 필라멘트 주위에 피복된 미가류 고무(413)가 스트랜드 중심부(414)의 공극을 채우고 있는 것으로 된다.

이 엘라스토머 복합 스틸코드(412)는, 예컨대 타이어 보강재로서 타이어 성형시에 타이어 본체의 고무에 매입되는 것으로, 그 경우 심층 필라멘트로서 스틸 필라멘트(408)의 1가닥에 피복되는 미가류 고무(413)는 타이어 고무와 동질의 것이 사용된다. 그리고, 그 미가류 고무(413)는 타이어 성형(가류)시에 가류화되어, 스트랜드 중심부(414)의 공극이 완전히 고무로 채워진다. 또한, 외층 필라멘트의 내측 및 필라멘트간의 공극에는 미가류 고무에 의하여 타이어 등의 고무와 코드가 복합화될 때에 고무가 침투한다.

도 11에 나타내는 엘라스토머 복합 스틸코드(412)는 심층 및 외층에 모든 동일 직경의 필라멘트를 사용한 3+8 구조이고, 외층을 구성하는 스틸 필라멘트(410)의 필라멘트 상호의 극간 t₁을 평균 2/100mm 이상으로 하여, 고무제품의 고무와 복합화될 때에 코드 내부로의 고무의 침투성이 양호한 것으로 할 수 있다.

도 12는 제 4 실시예의 다른 엘라스토머 복합 스틸코드의 단면도이고, 코어 스트랜드(421)를 구성하는 스틸 필라멘트(408')의 지름을 외층을 구성하는 스틸 필라멘트(410')의 지름보다도 크게 한 3+9 구조의 엘라스토머 복합 스틸코드(422)의 경우를 나타내고 있다.

이 경우도 제조방법은 동일하고, 코어 스트랜드의 제조공정에서는 심층 필라멘트(421)로서 스틸 필라멘트(408')를 3가닥 평행하게 공급하여 번처 연선기에 공급하고, 그 공급의 도중에서 3가닥의 스틸 필라멘트(408') 중의 1가닥의 주위에 미가류 고무(413')를 피복한다. 그리고, 외층 필라멘트를 꼬는 공정에서, 코어 스트랜드(421)의 주위에 외층 필라멘트로서 지름이 작은 스틸 필라멘트(410')를 9가닥 배치하고, 번처 연선기에 공급하여 꼰다.

이 엘라스토머 복합 스틸코드(422)도 또한 코어 스트랜드(421)를 구성하는 3가닥의 스틸 필라멘트(408') 중의 1가닥의 필라멘트 주위에 피복된 미가류 고무(413')가 스트랜드 중심부(423)의 공극을 채우는 것으로 된다. 그리고, 그 미가류 고무(413')가 타이어 성형(가류)시에 가류화되어, 스트랜드 중심부(423)의 공극이 완전하게 고무로 채워지고, 외층 필라멘트의 내측 및 필라멘트간의 공극에는 가류가압에 의해 타이어 등의 고무와 코드가 복합화될 때에 고무가 침투한다.

또한, 이 도 12에 나타내는 엘라스토머 복합 스틸코드(422)는 심층의 필라멘트의 지름을 외층의 필라멘트의 지름보다도 크게 한 3+9 구조이기 때문에, 외층을 구성하는 스틸 필라멘트(410')의 필라멘트 상호의 극간 t₂를 역시 평균 2/100mm 이상으로 할 수 있고, 고무제품의 고무와 복합화될 때에 코드 내부로의 고무의 침투성이 양호한 것으로 할 수 있다.

또한, 도시의 예는 3+8 또는 3+9 구조의 경우를 나타내는 것이지만, 코어 스트랜드를 4가닥의 스틸 필라멘트로 형성하는 2번 꼰 2층 구조의 경우도 동일하게 실시할 수 있다.

또한, 도시의 예에서는 코어 스트랜드를 구성하는 스틸 필라멘트의 1가닥에 미가류 고무를 피복하고 있지만, 미가류 고무를 피복하는 필라멘트 수는 2가닥이어도 좋다.

이상, 타이어 보강용의 스틸코드의 경우를 설명하였지만, 본 발명은 타이어 보강용 이외의 스틸코드에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

본 발명의 기술 사상 및 범위 내에 포함되는 모든 변형은 첨부된 청구항에 의해 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

본 발명에 의하면, 스틸코드로서 충분한 내부식성 및 내피로성을 발휘할 수 있고, 타이어 성형시 등의 가류시간을 단축하여 에너지 절약화를 달성할 수 있고, 스틸코드 자체의 수명 및 그것을 보강재로서 사용한 타이어 등의 수명을 연장하도록 할 수 있다. 또한, 저렴한 가격으로 제조할 수 있다.

Claims

3~6가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 단층의 스틸코드로서, 상기 스틸 필라멘트의 적어도 1가닥의 필라멘트 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 코드 중심부의 공극을 채우고 있는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드.
코어 필라멘트로서 복수가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 코어 스트랜드와 이 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 꼰 2층 구조의 스틸코드로서, 상기 코어 필라멘트로서의 복수 가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 코드 내부의 공극을 채우고 있는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드.
3~4가닥의 스틸 필라멘트를 꼬아서 이루어지는 심층과, 이 심층의 주위에 꼰 복수 가닥의 스틸 필라멘트로 이루어지는 외층과의 2층 구조로 된 스틸코드로서, 상기 심층을 구성하는 3~4가닥의 스틸 필라멘트 중의 일부의 스틸 필라멘트의 주위에 미가류 고무가 피복되고, 이 미가류 고무가 심층 중심부의 공극을 채우고 있는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드.
제 3항에 있어서, 외층을 구성하는 스틸 필라멘트의 필라멘트 상호의 평균극간이 2/100mm 이상인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드.
제 1항, 제 2항, 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 미가류 고무는 타이어의 고무와 동질인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드.
스틸 필라멘트의 적어도 1가닥의 필라멘트 주위에 미리 미가류 고무를 피복하고, 그 미가류 고무 피복 필라멘트를 포함하는 3~6가닥의 스틸 필라멘트를 동시에 꼬아서 단층의 엘라스토머 복합 스틸코드로 하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법.
제 6항에 있어서, 꼬는 모든 스틸 필라멘트의 주위에 미가류 고무를 피복하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법.
코어 필라멘트로서 2~4가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미가류 고무를 피복한 후, 이들 2~4가닥의 모든 스틸 필라멘트를 동시에 꼬아서 코어 스트랜드로 만들고, 다음으로 그 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 꼬는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법.
코어 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트의 모든 필라멘트 주위에 미가류 고무를 피복하고, 이들 미가류 고무를 피복한 복수 가닥의 스틸 필라멘트의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 배치하고, 이들 모든 스틸 필라멘트를 동일 방향, 동일 피치로 2층 구조로 꼬는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법.
코어 필라멘트로서 3~4가닥의 스틸 필라멘트 중의 일부의 스틸 필라멘트의 주위에 미가류 고무를 피복하고, 그 미가류 고무를 피복한 스틸 필라멘트를 포함하는 상기 3~4가닥의 스틸 필라멘트를 동시에 꼬아서 코어 스트랜드로 만들고, 다음으로 그 코어 스트랜드의 주위에 외층 필라멘트로서 복수 가닥의 스틸 필라멘트를 꼬는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법.
제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 미가류 고무는 타이어의 고무와 동질인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 복합 스틸코드의 제조방법.