KR20060102980A

KR20060102980A - 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드

Info

Publication number: KR20060102980A
Application number: KR1020050025081A
Authority: KR
Inventors: 윤기용
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-09-28

Abstract

본 발명은 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드에 있어서, 코드는 라이오셀 섬유코드를 적용시키는 것을 특징으로 한다.

상기 라이오셀 섬유코드는 100~500개의 필라멘트로 이루어진 플라이가 1~3개를 꼬아 만들어지며, 그 꼬임수는 100~600TPM(Twist Per Meter)인 것이 바람직하다.

상기 타이어 캡 플라이의 코드배열밀도(EPI)는 10 ~ 40개이며, 총 데니아가 500~5000인 것이 바람직하다.

상기와 같이, 열 수축율이 매우 적고 접착성이 우수한 라이오셀 섬유코드를 캡플라이로 적용시킴으로써 타이어 가류시 열에 의한 변형을 감소시켜 유니포미티 성능 및 접착성능이 종래의 나일론 66 및 폴리에틸렌 나프탈레이트보다 동등이상 향상시킬 수 있다.

캡 플라이, 라이오셀, 유니포미티

Description

공기입 타이어의 캡 플라이용 코드{Capply Cord of Pneumatic Tire}

본 발명은 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드에 관한 것으로, 특히, 타이어의 접착성능 및 유니포미티 성능을 향상시키기 위한 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드에 관한 것이다.

최근 승용차의 고급화에 따라 고속주행을 함으로 타이어도 고속주행 안정성 및 고속 내구성능이 매우 중요하게 대두되고 있다. 특히 저 편평비를 가지는 타이어에서는 상기 성능이 더욱 중요시되고 있으며, 이러한 성능을 만족시키기 위해서 캡플라이 재질로 나일론 66(이하, 'N-66 코드'라 함)을 많이 적용하고 있다.

상기 저편평비 타이어는 일반적으로 고속주행 성능이 우수하도록 설계하기 위해 캡플라이 코드를 적용하고 있으며, 상기 캡플라이는 유니포미티(RRO, Radial Run-Out) 및 내구성능에 영향을 미친다.

상기 유니포미티를 개선하기 위한 기존특허에 대해 살펴보면, 일본 공개특허(특허공개번호 : 평6-32110, 발명의 명칭 : 타이어에 있어서의 밸트 보강재의 감아 붙이는 구조)가 있다.

상기 일본 공개 특허의 내용을 살펴보면 다음과 같다.

상기 캡플라이는 약 10mm 폭의 고무시트내에 길이방향으로 섬유코드가 매설된다. 또한, 상기 캡플라이는 벨트 양단에 좌우 대칭으로 감겨져 있으며, 그 감는 방법은 내측에서 외측으로 혹은 외측에서 내측으로 감는 방법 등이 있다.

상기와 같이 감겨진 캡플라이는 타이어 원주상으로 경사진 상태로 감겨져 가류공정에서 리프트를 가한 경우에 벨트폭 변화가 타이어 원주상으로불균일하게 되어 유니포미티가 나빠지는 것을 개선키 위해 감는 방법을 개선하여 균일하게 감길 수 있도록 개선하였다.

그러나, 상기 일본공개특허는 캡플라이가 감는 방법을 개선함으로써 타이어 유니포미티를 향상하였으나, 캡플라이에 사용되는 섬유코드의 수축으로 인해 가류시 타이어 변형을 유발시키는 문제점이 있다. 즉, 캡플라이 섬유코드로 가장 범용으로 사용하는 재질은 나이론-66코드이고, 상기 코드는 가류 시 수축이 커서 벨트폭을 변화시키는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 한국 특허(공개 특허 번호 : 10-2004-36315)가 출원되었으며, 상기 특허에서는 수축율이 적은 폴리에틸렌 나프탈레이트 코드를 캡플라이에 적용시켰으나, 나일론66보다는 접착성능이 약하여 타이어 장기 내구성능이 하락되는 문제점이 발생되었다.

참고로, 상기 N-66 코드의 화학적 구조를 살펴보면, H-(HN-(CH₂)₄-NH-CO-(CH₂)₆))CO)_N-OH이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 열 수축율이 매우 적고 접착성이 우수한 라이오셀 섬유코드를 캡플라이로 적용시켜 타이어 가류시 열에 의한 변형을 감소시켜 유니포미티 성능을 향상시키고, 우수한 접착성능을 가지는 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드에 있어서, 코드는 라이오셀 섬유코드를 적용시키는 것을 특징으로 한다.

상기에서 라이오셀 플라이를 3개 초과하여 적용시키면 단가가 올라가고, 그 구조가 복잡해져 물성이 하락되므로 바람직하지 못하다.

상기에서 복합섬유의 꼬임수가 100TPM 미만이면 저(低) 데니아 적용시 코드 직진성 유지가 어려우며, 복합섬유의 꼬임수가 600TPM 초과하면, 고(高) 데니아에서 물성이 급격히 하락되므로 바람직하지 못하다.

상기에서 캡 플라이의 코드배열밀도를 10 EPI(End per inch) 미만으로 적용 시키면 코드간 간격이 커서 타이어 성형시 코드배열이 분균일해져 타이어 유니포미티를 하락시키는 문제가 발생하고, 캡 플라이의 코드배열밀도를 40 EPI(End per inch) 초과하여 적용시키면 코드간 간격이 지나치게 좁아져 타이어 제조가 실질적으로 어려운 문제가 발생하므로 바람직하지 못하다.

상기에서 라이오셀을 500 데니아(denia) 미만으로 적용시키면 타이어 코드 용도로는 너무 적어 원가가 크게 증가되며, 실제 실용성이 적어지는 문제점이 발생되고, 상기에서 라이오셀을 5000 데니아(denia) 초과하여 적용시키면 코드 굵기가 너무 커져서 타이어 중량이 많이 올라가는 문제점이 발생되므로 바람직하지 못하다.

본 발명에 따른 공기입 타이어의 캡플라이에 적용되는 라이오셀 코드의 특성을 살펴보면, 구조안정성이 우수하여 열에 의한 수축율이 매우 적고, 내열물성이 매우 우수하며, 셀루로오즈 분자로 구성되어 있어 고무와의 접착특성이 매우 우수하다. 즉 상기 라이오셀은 기존 공개 특허(공개특허번호: 10-2004-0036315)에서 사용된 폴리에틸렌 나프탈레이트의 단점을 보완, 즉 접착성능이 매우 우수하면서 열수축율은 더 적다.

다음 표 1은 나일론-66, 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 라이오셀의 물성 비교표이다.

<표 1>

항목	나일론-66 (1260D/2P) 필라멘트 및 플라이 꼬임수(340/340)	폴리에틸렌 나프탈레이트 (1500D/2P) 필라멘트 및 플라이 꼬임수(340/340)	라이오셀 (1650D/2P) 필라멘트 및 플라이 꼬임수(460/460)
열 수축율(%)	10.5	2.1	0.5
접착력(H-TEST)(%)	15.5	13.2	16.0
비고	시험조건 : 177℃*2min, 하중 : 0.01g/데니아 H-TEST : ASTM법 고무와 코드 접착평가 시험법

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 캡플라이에 적용되는 라이오셀은 열수축율면에서 종래 재질인 나일론-66에 비해 월등히 우수하며, 폴리에틸렌 나프탈레이트에 비해서도 양호하다.

또한, 본 발명의 캡플라이에 적용되는 라이오셀은 접착력 측면에서 종래 재질인 나일론-66에 비해 동등이상이며, 폴리에틸렌 나프탈레이트에 비해서는 월등히 우수하다.

이하, 본 발명을 다음의 비교예, 실시예(시험예 포함)에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

<비교예 1>

1260 데니아 나일론-66 플라이 2개(플라이 1개의 나일론-66은 280개의 필라멘트로 이루어지며, 필라멘트간 꼬임수는 340TPM임)를 꼬임수가 340TPM이며, 배열밀도가 28EPI(인치당 코드수)이 되도록 배치하여 캡플라이용 코드 1260D/2P 나일론-66 섬유코드를 제조하고, 상기 섬유코드에 소정 두께 고무를 토핑하여 압연두께가 1.0mm가 되도록 한 후, 이를 235/40R17 ZR 및 205/55R17 VR 규격을 가지는 타이어에 풀 캡플라이로 1장 적용시켜 RRO(Radial Run-Out) 및 RFV(Radial Force Variation)를 측정하고, 이의 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.

<비교예 2>

1500 데니아 폴리에틸렌 나프탈레이트 플라이 2개(플라이 1개의 폴리에틸렌 나프탈레이트는 440개의 필라멘트로 이루어지며, 필라멘트간 꼬임수는 340TPM임)를 꼬임수가 340TPM이며, 배열밀도가 28EPI(인치당 코드수)이 되도록 배치하여 캡플라이용 코드 1500D/2P 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유코드를 제조하고, 상기 섬유코드에 소정 두께 고무를 토핑하여 압연두께가 1.0mm가 되도록 한 후, 이를 235/40R17 ZR 및 205/55R17 VR 규격을 가지는 타이어에 풀 캡플라이로 1장 적용시켜 RRO(Radial Run-Out) 및 RFV(Radial Force Variation)를 측정하고, 이의 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.

<실시예>

1650 데니아 라이오셀 플라이 2개(플라이 1개의 라이오셀은 300개의 필라멘트로 이루어지며, 필라멘트간 꼬임수는 460TPM임)를 꼬임수가 460TPM이며, 배열밀도가 28EPI(인치당 코드수)이 되도록 배치하여 캡플라이용 코드 1260D/2P 라이오셀 섬유코드를 제조하고, 상기 섬유코드에 소정 두께 고무를 토핑하여 압연두께가 1.0mm가 되도록 한 후, 이를 235/40R17 ZR 및 205/55R17 VR 규격을 가지는 타이어에 풀 캡플라이로 1장 적용시켜 RRO(Radial Run-Out) 및 RFV(Radial Force Variation)를 측정하고, 이의 결과를 아래의 표 2에 정리하여 나타내었다.

<표 2>

항목	나일론-66 (1260D/2P)	폴리에틸렌 나프탈레이트 (1500D/2P)	라이오셀 (1650D/2P)
코드 배열밀도(EPI) 필라멘트/플라이 수)(개) 꼬임수(TPM)	28 280/2 340/340	28 440/2 340/340	28 300/2 460/460
압연두께(mm) 캡플라이에 적용되는 장수	1 1	1 1	1 1
RRO(Radial Run-Out)(mm) 규격 : 235/40R17 ZR 규격 : 205/55R17 VR	1.3 1.5	1.0 1.1	0.6 0.6
RFV(Radial Force Variation)(kgf) 규격 : 235/40R17 ZR 규격 : 205/55R17 VR	4.5 3.2	2.8 2.7	2.1 1.8
비고	RRO : 타이어 원형 균일도 시험-적을수록 우수. RFV값이 적을수록 유니포미티(균일성) 성능 우수.

상기 표 2의 결과에서 알 수 있듯이 실시예가 비교예1,2보다 유니포미티 성능(균일성)이 월등히 우수하다는 것을 알 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 열 수축율이 매우 적고 접착성이 우수한 라이오셀 섬유코드를 캡플라이로 적용시킴으로써 타이어 가류시 열에 의한 변형이감소되어 유니포미티 성능 및 접착성능이 종래의 나일론 66 및 폴리에틸렌 나프탈레이트보다 동등이상 향상된다.

Claims

공기입 타이어의 캡 플라이용 코드에 있어서, 코드는 라이오셀 섬유코드를 적용시키는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드.
제 1항에 있어서, 라이오셀 섬유코드는 100~500개의 필라멘트로 이루어진 플라이가 1~3개를 꼬아 만들어지며, 그 꼬임수는 100~600TPM(Twist Per Meter)인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드.
제 2항에 있어서, 타이어 캡 플라이의 코드배열밀도(EPI)는 10 ~ 40개이며, 총 데니아가 500~5000인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어의 캡 플라이용 코드.