KR20130000406A

KR20130000406A - 점착화 물질의 패턴화된 코팅

Info

Publication number: KR20130000406A
Application number: KR1020127026459A
Authority: KR
Inventors: 대니 에프 미쉘스; 프랭크 캐테우; 빌리 델라노이; 요한 페쉐크; 페터 이크하우트
Original assignee: 밀리켄 앤드 캄파니
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2013-01-02
Also published as: RU2505420C1; CN102892592A; CN102892592B; EP2544904A1; WO2011110622A1; BR112012022872A2; KR101435733B1

Abstract

본 발명은, 안정화 직물의 하나 이상의 플라이를 갖는 공기압 타이어 카카스에 관한 것이다. 상기 안정화 직물은 기계 방향 및 기계-교차 방향을 갖는다. 복수개의 고 강인도 강화 얀 요소가 기계-교차 방향으로 배치된다. 상기 강화 얀 요소보다 비교적 더 낮은 강인도를 갖는 복수개의 기계 방향 얀 요소가 기계 방향으로 배치된다. 상기 안정화 직물은, 상기 안정화 직물의 양쪽 면 상에 부착 층을 가질 수 있으며, 또한 상기 안정화 직물의 적어도 하나의 면의 일부를 덮는 점착화 물질의 패턴화된 코팅을 함유할 수 있다. 상기 안정화 직물의 분절은 카카스 내에 배치되며, 이때 기계 방향 얀 요소는 타이어 회전 방향과 실질적으로 나란히 정렬되고, 기계-교차 방향은 상기 타이어 회전 방향에 대해 반경방향으로 배향된다.

Description

점착화 물질의 패턴화된 코팅{PATTERNED COATING WITH TACKIFYING MATERIAL}

본 발명은 일반적으로 공기압 타이어, 특히 섬유-강화된 카카스를 갖는 플라이 타이어의 구조에 관한 것이다. 상기 섬유-강화된 카카스는 패턴-코팅된 직물을 함유할 수 있다.

전형적으로, 타이어는, 벽의 내측 주변부에 금속 비드를 가진 실질적으로 U-형태 단면의 단일 또는 다중 카카스로부터 제조된다. 지지부는, 카카스의 외측 주변부 근처에서 트레드의 폭을 가로질러 연장되는 강(steel) 코드 벨트 플라이에 의해 타이어 카카스에 제공될 수 있다. 전형적으로, 카카스는, 각각의 비드를 횡방향으로, 즉 반경방향으로 지나는 비교적 비-신장성 강화 코드를 갖는 고무화되고 직조된 직물의 분절(segment)로부터 형성된다.

전형적인 기존 구조에서는, 타이어가 팽창할 때 공기압을 유지하는 기능을 하는 타이어 카카스가, RFL(레조르시놀 폼알데하이드 라텍스) 접착제 등으로 처리되고 고무 층으로 캘린더링된 섬유 안정화 물질의 하나 이상의 플라이로부터 형성된다. 이러한 안정화 직물은 치수 안정성을 제공하고, 고무는 기체 함유 특성을 제공한다. 이러한 기존 구조에서, 고무는, 고무의 내측 라이너 등에 결합될 수 있는 캐리어로서 작용한다. 캘린더링된 플라이 내의 캐리어 고무는, 직물 강화를 형성하는 섬유의 질량보다 몇배의 질량을 가질 수 있다.

타이어 카카스는, 사용 동안 회전 방향을 가로질러 각각의 비드를 지나는 반경방향으로 상당한 강도를 갖는데 필요하다. 이러한 강도를 제공하기 위해, 직물 안정화 물질(타이어 코드로도 공지됨)은 전형적으로, 직물 형성 및/또는 마무리 공정 동안 연신되고 장력이 걸리는 경사 방향("기계 방향"으로도 공지됨)으로 지나는 실질적으로 비-신장성 예비-스트레싱된(pre-stressed) 고 강인도 얀을 갖는 직조된 직물이었다. 이어서, 이러한 직물은 기계-교차 방향으로(즉, 위사를 가로질러) 절단된다. 이어서, 직물의 개별적인 조각은, 고강도 위사가 비드들 사이에서 목적하는 반경방향으로 배향되도록, 90°로 회전되어 카카스 내에 서로 배치되도록 조립된다. 따라서, 최종 구조에서는, 위사가 실질적으로 원주방향으로(즉, 타이어 회전 방향으로) 배향된다.

반경방향으로 지나는 고강도 위사를 갖는 기존의 카카스 안정화 물질이 적합한 성능을 제공할 것으로 여겨진다. 그러나, 기계-교차 방향을 따라 직물을 절단하고 이어서 목적하는 방향으로 직물들을 회전시켜 이들 직물을 함께 조립해야하는 필요성은 효율을 상당히 제한한다. 특히, 기존의 실시에서는, 캘린더에 제공하기 충분한 직물 길이를 생성하기 위해 테이프 또는 다른 결합 기술을 사용하는 것이 필요하며, 이는 테이프 또는 다른 결합 기술의 적용에 의한 일련의 스플라이스를 야기한다. 따라서, 제조된 특정 타이어의 직경과 스플라이스 사이의 거리에 따라, 타이어 제조 공정 동안 형성된 임의의 스플라이스 자체(즉, 전형적으로 단일 스플라이스) 외에 추가적인 스플라이스가 타이어 상에 존재할 수 있다. 더욱이, 이러한 직물을 고무 캐리어 물질에 캘린더링하는 작업은, 바람직하지 않은 상당한 무게를 가중시키는 경향이 있으며, 사용 동안의 열 축적을 유발할 수 있다.

강화가 필요한 고무 제품 내로 직물을 혼입할 때 기술적 난제가 발생한다. 이러한 난제 중 하나는, 천연 또는 합성 얀과 고무 간의 우수한 부착성을 보장하는 것이다. 타이어에서는, 강 벨트의 원심력으로 인해 타이어 내의 벨트의 부착이 어려울 수 있다. 하나의 해결책은 안정화 직물을 점착화 물질로 코팅하는 것이었다.

점착 화학처리는 직물과 고무 사이의 박리를 감소시키고 제조 동안의 점착을 돕지만, 너무 과도한 점착 화학처리는 최종 제품에 해로운 영향을 가질 수 있다. 따라서, 고무-강화된 제품(예컨대, 타이어 및 호스)에서 충분한 점착성을 유지하면서도 점착제의 양을 줄이는 것이 바람직하다.

하나의 예시적 실시양태에 따라, 본 발명은, 안정화 직물(본원에서는 "카카스 안정화 직물" 또는 "바디 천(body cloth)"으로 지칭됨)의 하나 이상의 플라이를 갖는 공기압 타이어 카카스를 포함하는 타이어를 제공함으로써, 선행 기술에 대한 이점 및 대안을 제공한다. 상기 카카스 안정화 직물은 기계 방향 및 기계-교차 방향을 갖는다. 복수개의 고 강인도 강화 얀 요소가 기계-교차 방향으로 배치된다.

하나의 예시적인 실시에 따라, 기계-교차 방향의 상기 강화 얀 요소는 목적하는 배향 및 강도 특성을 부여하기 위해 예비-연신될 수 있다. 상기 카카스 안정화 직물은 또한, 기계-교차 방향으로 연신된 후 목적하는 강도 특성을 부여하기 위해 성형될 수 있다. 물론, 필요한 경우, 이러한 연신 처리의 조합도 사용될 수 있다. 기계-교차 방향의 상기 강화 얀 요소는, 필요한 경우 직물 형성 이전에 침지 코팅 등에 의해 부착 층(예컨대, RFL 또는 다른 화학적 처리)으로 예비-처리될 수 있다. 이어서, 점착화 물질의 패턴 코팅이 임의적으로 상기 부착 층 위쪽에서 상기 직물에 적용될 수 있다. 상기 강화 얀 요소보다 비교적 더 낮은 강인도 및 데시텍스(decitex) 등급을 갖는 복수개의 기계 방향 얀 요소가 기계 방향으로 배치된다. 카카스 안정화 직물의 분절은 기계 방향 얀 요소가 카카스를 따라 연속적이도록 카카스 내에 배치되고, 이때 상기 안정화 직물의 기계 방향은 타이어 회전 방향과 나란하고, 기계-교차 방향은 타이어 회전 방향에 대해 반경방향으로 배향된다.

이제, 첨부된 도면을 참조하여, 예시적인 실시양태를 예로서 기술할 것이다.
도 1은, 카카스에 안정성을 제공하는 위사 삽입형 바디 천을 갖는 하나의 예시적인 실시양태를 예시하는 공기압 타이어의 부분 절개도이다.
도 2는, 타이어 카카스에 안정화 직물로 사용하기 위한 제 1 예시적인 경사 편직 위사 삽입된 직물 구조의 분절의 정면도이다.
도 3은, 타이어 카카스에 안정화 직물로 사용하기 위한 제 2 예시적인 경사 편직 위사 삽입된 직물 구조의 분절의 정면도이다.
도 4는, 도 3의 경사 편직 위사 삽입된 직물 구조의 분절의 배면도이다.
도 5는, 타이어 카카스의 비드 구역에 배치하기 위한 안정화 얀을 포함하는 경사 편직 위사 삽입된 직물 구조에서 기계 방향 얀의 배치를 위한 패턴을 예시하는 패턴 개략도이다.
도 6은, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상의 점착화 물질의 불연속적인 점 패턴을 갖는 안정화 직물의 개략적인 평면도이다.
도 7은, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상의 점착화 물질의 임의 영역의 불연속적인 패턴을 갖는 안정화 직물의 개략적인 평면도이다.
도 8은, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상에 점착화 물질의 격자 패턴을 갖는 안정화 직물의 개략적인 평면도이다.
도 9는, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상에 점착화 물질의 일련의 평행선 패턴을 갖는 안정화 직물의 개략적인 평면도이다.
도 10a는, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상에 점착화 물질의 불연속적인 패턴을 나타내는 안정화 직물의 개략적인 단면도이다.
도 10b는, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상에 점착화 물질의 불연속적인 패턴을 나타내는 안정화 직물의 개략적인 단면도이다.
도 11은, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상에 점착화 물질의 불연속적인 패턴을 나타내는 패턴-코팅된 안정화 직물의 개략적인 단면도이다.
도 12는, 부착 층 위쪽에서 안정화 직물의 표면 상에 점착화 물질의 안정화 직물을 가로질러 다양한 밀도의 점 패턴을 갖는 안정화 직물의 개략적인 평면도이다.

실시양태를 자세히 설명하기 전에, 하기 명세서 또는 첨부된 도면에 개시된 성분들의 구조 및/또는 배열의 세부사항을 적용하는데 있어서 본 발명이 어떤 식으로든 제한되지 않음을 이해해야 한다. 오히려, 본 발명은 다른 실시양태가 가능하며, 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본원에서 사용되는 어법 및 용어가 단지 설명의 목적으로 사용되며 제한적인 것으로 간주되어서는 안됨을 이해해야 한다. 본원에서 "포함하는" 및 이의 변형의 사용은, 상기 표현 이후에 열거되는 항목 및 그의 등가물뿐만 아니라 추가적인 항목 및 그의 등가물도 포함하는 것으로 의도된다.

이제, 첨부된 도면을 참조할 것이며, 여기서, 가능한 정도로, 유사한 요소는 다양한 관점에서 유사한 참조 번호로 지정된다. 도 1에서는, 숄더(108)에 의해 트레드(104)에 결합된 측벽(102)을 포함하는 타이어(100)가 도시된다. 타이어(100)는, 트레드(104)로 피복된 카카스(110)를 포함한다. 도 1에서는, 타이어(100)가 래디얼 타이어이다. 그러나, 본 발명이 래디얼 타이어로 제한되지는 않으며, 다른 타이어 구조와 함께 사용될 수도 있다. 예시적인 구조에서, 카카스(110)는, 타이어(100)의 내측 주변부를 따라 배치된 금속 비드들(120) 사이로 연장되는 카카스 안정화 직물(112)의 하나 이상의 플라이로부터 형성된다. 카카스 안정화 직물(112)은, 내측 라이너와 상용성인 고무 또는 다른 물질의 중간 층의 존재 또는 부재 하에 고무 등의 내측 라이너에 대해 상부에 배치된다. 튜브 없는 타이어를 형성하는데 카카스가 사용되는 경우, 내측 라이너는 바람직하게는 기체-차단 물질로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 양태에서, 튜브가 있는 타이어를 형성하는데 카카스가 사용되는 경우, 내측 라이너는 기체-차단 또는 기체-비차단 물질로 형성될 수 있다. 하나 이상의 벨트 플라이(122)가, 카카스 안정화 직물(112)와 트레드 사이에 개재된 관계로 카카스 안정화 직물(112) 주위에 원주방향으로 배치될 수 있다.

하나의 예시적인 실시양태에 따르면, 카카스 안정화 직물(112)은, 비교적 비-신장성 강화 코드(124)로 형성된 위사 삽입형 얀을 갖는 점착화된 경사 편직 위사 삽입형 직물이다. 다르게는, 카카스 안정화 직물(112)은, 비교적 비-신장성 강화 코드 또는 레이드 스크림으로 형성된 위사를 갖는 직조된 직물일 수 있다. 카카스 안정화 직물(112)은 중간 층의 존재 또는 부재 하에 고무 또는 기타 물질의 내측 라이너 내에 함입되거나 다르게는 이에 부착된다. 상기 내측 라이너는 필요한 경우 기체-차단 매트릭스 물질일 수 있다. 단지 예로서, 내측 라이너를 형성하는 예시적인 물질은 할로부틸 고무(염소화되거나 브롬화됨), NBR, SBR, EPDM, 폴리-부틸 고무, 천연 고무, 폴리우레탄 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 타이어(100)에서, 카카스(110)는, 위사 삽입된 강화 코드(124)가 타이어(100)의 의도된 회전 방향("R")의 실질적인 반경방향으로 위치되도록 구성된다. 벨트 플라이(122)는, 타이어의 의도된 회전 방향 또는 더욱 일반적으로는 이 방향에 대해 약간의 각도로 위치되는 비교적 비-신장성 경사 물질(128), 예컨대 강 코드 강화 경사 물질로 형성된다. 상기 비-신장성 경사 물질(128)의 각도는 제품의 구성 방법에 따라 다를 수 있다.

예시된 구조에서는, 캡 플라이 층(130)이 벨트 플라이(122)와 트레드(104) 사이에 위치한다. 하나의 예시적인 구조에 따라, 캡 플라이 층(130)은, 타이어가 도는 방향으로 카카스 안정화 직물(112) 주위에 감긴 위사 삽입된 경사 편직 직물 테이프(132)로부터 형성된다. 예시된 실시양태에서는, 직물 테이프(132)가 벨트 플라이(132)의 모서리(134) 위쪽으로 연장된다. 또한, 도 1에서 직물 테이프(132)는, 중첩 스플라이스에 의해 유발된 타이어(100)의 불균형 효과를 감소시키기 위해 카카스 안정화 직물(112) 주위에 수차례 감길 수 있다. 직물 테이프는 또한, 필요한 경우 편평한 나선형 패턴으로 타이어(100)의 카카스 주위에 원주방향으로 감길 수 있다. 단지 예로서, 비제한적으로, 캡 플라이 층(130)을 형성하기 위한 예시적인 물질 및 타이어 구조의 다른 세부사항은 미국 특허 제 7,614,436 호에 개시되어 있으며, 상기 특허의 개시내용 전체를 본원에 참고로 인용한다.

도 1, 2 및 5를 참조하면, 경사 편직 위사 삽입된 구조의 예시적인 카카스 안정화 직물(112)은 일반적으로, 반복적인 웨일 스티치 패턴을 형성하는 고-연신 기계 방향 얀 요소(142)의 세트 및 위사 삽입된 강화 코드(124)의 세트를 포함한다. 이 경우, "고-연신 얀 요소"라는 용어는, 약 30% 초과의 파단 신율을 특징으로 하는 얀 요소를 의미한다. 고-연신 기계 방향 얀 요소는, 비드(120) 안쪽에 있는 카카스의 중심 부분을 가로질러 배치되는 연신가능한 직물 대역(144)을 한정한다. 예시된 구조에서는, 제 1 기계 방향 얀 요소(142)에 비해 더 낮은 연신 특성의 저-연신 기계 방향 얀 요소(150)의 임의적인 세트가, 저-연신 강화 대역(156)을 한정하는 반복적인 웨일 스티치 패턴을 형성하여, 비드(120)에 인접한 위치에서 추가적인 지지부를 제공한다. 이 경우, "저-연신 얀 요소"라는 용어는, 약 30% 이하의 파단 신율을 특징으로 하는 얀 요소를 의미한다. 도시된 바와 같이, 도시된 예시적인 구조에서, 고-연신 얀 요소(142) 및 저-연신 얀 요소(150)는 둘 다, 소위 "필라 스티치" 내에 형성되지만, 필요한 경우, 체인 스티치, 트리코트 스티치 레노 위브 등을 비롯한 다른 스티칭 배열이 사용될 수 있다.

단지 예로서, 비제한적으로, 도 5는, 연신가능한 직물 대역(144)을 한정하는 고-연신 얀 요소(142) 및 강화 대역(156)을 한정하는 저-연신 얀 요소(150)의 배치를 위한 하나의 패턴을 개략적으로 도시한다. 이해하는 바와 같이, 단지 단일 강화 대역(156)이 도시되어 있지만, 저-연신 강화 대역(156)에 의해 각각의 연신가능한 직물 대역(144)이 양쪽에 경계를 갖도록, 도시된 패턴이 직물을 가로질러 수차례 반복될 수 있다. 따라서, 강화 대역(156)의 내부에서 기계 방향으로 직물을 절단함으로써, 각각, 양쪽 측면 모서리에 강화 대역을 갖는 내부 연신가능한 직물 대역(144)을 포함하는 다중 패널이 제조될 수 있다.

강화 대역들(156) 간의 간격은, 강화 대역(156)이 비드(120)에 인접한 목적하는 위치에 있도록 또는 바람직하게는 다른 위치에 있도록, 주어진 타이어 크기를 수용하도록 설정될 수 있다. 도시된 바와 같이, 도시된 배열에서 강화 대역(156)은 코어 강화 분절(166) 양쪽의 한쌍의 모서리 강화 분절(164)로 구성된다. 단지 예로서, 각각의 모서리 강화 분절(164)은 약 1 cm의 폭을 갖고, 코어 강화 분절(166)은 약 1 cm의 폭을 가질 수 있다. 그러나, 이러한 폭은 필요한 경우 조절될 수 있다. 도시된 바와 같이, 기계 방향 얀 요소의 충진 밀도(말단/cm)는 직물에 걸쳐 목적하는 특성을 제공하도록 조절될 수 있다. 단지 예로서, 하나의 실시양태에 따라, 저-연신 얀 요소(150)는, 코어 강화 분절(166)에서는 약 4.3 말단/cm의 충진 밀도로 존재하고 모서리 강화 분절(164)에서는 약 2.16 말단/cm의 충진 밀도로 존재하는 235 데시텍스의 표준 나일론 6,6 얀이다. 고-연신 얀 요소(142)는, 연신가능한 직물 대역(144)에서 약 0.86 말단/cm의 충진 밀도로 존재하는 78 데시텍스/3(총 234 데시텍스)의 부분적으로 배향된 나일론 6,6이다. 따라서, 상기 직물이 분절화되는 경우, 기계 방향에서 얀의 농도는 내부에서보다 모서리를 따라 더 크다. 더욱이, 모서리에서 기계 방향 얀 요소는 저-연신 얀이며, 이에 따라 모서리에서 추가적인 안정성을 제공한다.

하나의 예시적인 실시양태에서, 고-연신 기계 방향 얀 요소(142)는, 타이어 형성 동안 제어된 양을 연신할 수 있도록 약 30% 내지 약 200%, 더욱 바람직하게는 약 60% 내지 150%, 가장 바람직하게는 약 60% 내지 100%의 파단 신율을 특징으로 한다. 임의적인 저-연신 기계 방향 얀 요소(150)는, 타이어 형성 및 사용 동안 강화 대역(156)이 매우 제한된 연신을 나타내도록 바람직하게는 약 5% 내지 25%, 더욱 바람직하게는 약 10% 내지 약 22%, 가장 바람직하게는 약 15% 내지 20%의 파단 신율을 특징으로 한다. 고-연신 기계 방향 얀 요소(142)의 파단 신율%는 저-연신 기계 방향 얀 요소(150)의 파단 신율%보다 바람직하게는 약 1.5 내지 6배 더 크고, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 5배 더 크고, 가장 바람직하게는 약 3 내지 5배 더 크다.

고-연신 얀 요소(142) 및 저-연신 얀 요소(150)에 의해 형성된 웨일은 카카스 안정화 직물(112)의 소위 경사 또는 "기계 방향"을 따라 연장된다. 위사 삽입된 강화 코드(124)는 카카스 안정화 직물(112)의 소위 위사 또는 "기계-교차 방향"으로 지나간다. 이해하는 바와 같이, 직물의 기계 방향은, 직물을 제조하는데 사용되는 성형 기계의 배출물과 실질적으로 나란한 방향이다. 반대로, 기계-교차 방향은, 성형 기계의 폭을 가로질러 연장되는 방향이다.

단지 예로서, 카카스 안정화 직물(112)은, 전통적인 직조 기계보다 더 넓고 빠른 위사 삽입된 경사 편직 기계에서 제조될 수 있다. 위사 삽입된 경사 편직 기계는 또한, 기계 방향 얀 요소(142, 150)의 선택된 루프 내에 삽입된 강화 코드(124)로 직물을 안정화시킨다. 기계 방향으로 웨일들 사이를 슬리팅하는 것은, 제한된 탈-니팅(de-knitting) 또는 프래잉(fraying)을 사용하여 수행할 수 있다.

이해하는 바와 같이, 카카스 안정화 직물을 기계 방향으로 절단함으로써, 사실상 임의의 길이의 직물 분절을 수득할 수 있다. 따라서, 카카스 안정화 직물(112)은, 타이어 제조 공정에 사용되는 것 이외의 안정화 직물의 스플라이스로부터 유래한 길이를 따라 중간 끊김 없는 통합된 구조로서 카카스 주위에서 원주방향으로, 및 일반적으로 회전 방향과 나란한 직물의 기계 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 배열에서, 기계-교차 방향의 강화 코드(124)는, 회전 방향을 가로질러 반경방향으로 배향된다. 구조 물질, 크기, 및 강화 코드(124)와 기계 방향 얀 요소(142, 150) 간의 간격은, 카카스(110)에 목적하는 강도를 제공하도록 선택된다.

카카스 안정화 직물(212)에 대한 대안적 실시양태가 도 3 및 도 4에 도시된다. 이들 도면에서, 전술된 것들에 대응하는 요소들은 200 시리즈 내에서 유사한 참조 번호로 지정된다. 특히, 도 3은, 카카스 안정화 직물(212)의 (니팅 기계 상의) 전면을 도시하며, 도 4는 동일한 카카스 안정화 직물(212)의 (니팅 기계 상의) 배면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 이러한 예시적인 실시양태는, 직물을 가로질러 국부적인 강화 대역(256)에서 기계 방향으로 위치되는 복수개의 안정화 인-레이(in-lay) 경사 얀(254)을 갖는 직물 전체에 걸쳐, 트리코트 스티치 패턴 또는 다른 적합한 스티치 패턴으로 배치된 고-연신 기계 방향 얀 요소(242)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 인-레이 경사 얀(254)은, 부가된 강도 및 내연신성이 바람직할 수 있는 강화 대역(256) 내에 배열된다. 단지 예로서, 비제한적으로, 이러한 인-레이 경사 얀(254)은, 최종 타이어 구조 내에서 비드(120)에 인접하는 강화 대역(256) 내에 배열될 수 있다. 예시적인 인-레이 경사 얀은, 스펀 스테이플 얀, 멀티필라멘트 얀 및/또는 모노필라멘트 얀을 포함하며, 경사 방향으로 카카스를 억제하는 물질로 형성된다. 인-레이 경사 얀을 위한 몇몇 적합한 물질은 폴리아마이드, 아라미드(메타 및 파라 형태 포함), 레이온, PVA(폴리비닐 알코올), 폴리에스터, 폴리올레핀, 폴리비닐, 나일론(나일론 6, 나일론 6,6 및 나일론 4,6 포함), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 면, 폴리아크릴 또는 기타 공지된 인조 또는 천연 섬유를 포함한다. 인-레이 경사 얀을 위한 하나의 예시적인 물질은 235 detx의 부분적으로 배향된 나일론 6,6이지만, 다른 물질이 사용될 수도 있다.

하나의 예시적인 실시에 따라, 강화 코드(124, 224)는 각각의 스티치 내에 삽입될 수 있다. 단지 예로서, 도 2 및 도 3은, 매 스티치에서 삽입된 강화 코드(124, 224)를 갖는 카카스 안정화 위사 삽입된 직물(112, 212)의 (니팅 기계 상의) 전면을 도시한 것이다. 그러나, 강화 코드(124, 224)는 마찬가지로, 반복적으로 구조로, 예를 들어 매 2개의 스티치 당 하나의 위사, 매 3개의 스티치 당 하나의 위사, 매 4개의 스티치 당 하나의 위사 등으로 삽입될 수 있다. 강화 코드(124, 224)는 또한, 예를 들어 매 1, 2, 3, 4, 5개의 스티치 당 하나의 위사 및 이어서 위사 삽입된 강화 코드가 없는 1, 2, 3, 4, 5개의 스티치의 패턴으로 삽입될 수 있다.

강화 코드(124, 224)는 스펀 스테이플 얀, 멀티필라멘트 얀 및/또는 모노필라멘트 얀일 수 있으며, 반경방향으로 카카스를 억제하는 물질로 형성된다. 강화 코드를 위한 몇몇 적합한 물질은 폴리에스터(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리락트산, 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)), 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리아마이드(예컨대, 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 4,6, 및 나일론 12), 아라미드(메타 및 파라 형태 포함), 레이온, PVA(폴리비닐 알코올), 면, 탄소, 유리섬유, 폴리아크릴 또는 기타 공지된 인조 또는 천연 섬유를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 강화 코드(124, 224)는, 임의의 상기 나열된 물질들 또는 이들의 조합으로 제조된 2개 이상의 플라이의 트위스트된 및/또는 케이블화된 멀티플라멘트 코드일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 강화 코드(124, 224)는 100 데시텍스(90 데니어) 내지 23,500 데시텍스(21,000 데니어) 이하, 더욱 바람직하게는 약 230 내지 5000 데시텍스를 갖고 단일 또는 다중 얀으로 제조될 수 있다. 강화 코드(124, 224)는 바람직하게는, 30% 이하의 파단 신율, 더욱 바람직하게는 약 0 내지 20% 파단 신율의 저-연신을 특징으로 한다.

예로서, 강화 코드(124, 224)는, 1670/2(3340 데시텍스); 1440/2(2880 데시텍스); 또는 1100/2(2200 데시텍스)의 구조를 갖는 2개의 케이블화된 플라이를 갖는 표준 HMLS 폴리에스터일 수 있다. 강화 코드(124, 224)를 형성하는 섬유는, 최종 얀에서 연신을 실질적으로 제거하도록 연신함으로써 전처리되고, 직물 형성 이전에 부착 증진제(예컨대, RFL 등)로 처리될 수 있다. 강화 코드(124, 224)는 또한, 직물 형성 이후에 부가된 강도를 부여하기 위해 연신 처리될 수 있다. 이러한 후-성형 연신 처리는 단독으로, 또는 직물 형성 이전에 연신과 조합되어 수행될 수 있다.

고-연신 얀 요소(142, 242)는, 폴리에스터(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리락트산), 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리아마이드(예컨대, 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 4,6, 및 나일론 12), 및 이들의 임의의 조합물 또는 임의의 다른 공지된 합성 기술 원료 또는 인조 또는 천연 섬유를 비롯한 천연 및 인조 섬유로 제조될 수 있다. 예로서, 고-연신 얀 요소(142, 242)는, 임의의 단일 모노필라멘트 또는 멀티필라멘트 얀 및 임의의 전술된 물질로 제조된 임의의 멀티-플라이 트위스트된 얀으로 제조될 수 있다. 하나의 실시양태에 따라, 고-연신 얀 요소(142)는 역시 단일 얀 또는 멀티-플라이 얀으로 22 데시텍스(20 데니어) 내지 470 데시텍스(420 데니어) 이하의 선형 밀도를 가질 수 있다. 이러한 얀은 약 150 내지 약 1200 회전수/m(바람직하게는 400 내지 800 회전수/m)의 트위스트 수준을 가질 수 있다. 바람직할 수 있는 하나의 얀은, 약 600 회전수/m의 트위스트 및 약 78%의 파단 신율을 갖는 78 데시텍스/3(총 234 데시텍스)의 부분적으로 배향된 나일론 6,6이다. 그러나, 필요한 경우, 다른 물질이 마찬가지로 사용될 수도 있다.

강화 대역(156)을 형성하는 임의적인 저-연신 기계 방향 얀 요소(150)는 스펀 스테이플 얀, 멀티필라멘트 얀, 및/또는 모노필라멘트 얀일 수 있으며, 원주방향으로 카카스를 억제하는 물질로 형성된다. 저-연신 기계 방향 얀 요소(150)를 위한 몇몇 적합한 물질은 폴리에스터(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리락트산), 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리아마이드(예컨대, 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 4,6, 및 나일론 12), 아라미드(메타 및 파라 형태 포함), 레이온, PVA(폴리비닐 알코올), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 면, 탄소, 유리섬유, 폴리아크릴 또는 다른 공지된 인조 또는 천연 섬유를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 저-연신 기계 방향 얀 요소(150)는, 임의의 전술된 물질들 또는 이들의 조합으로 제조된 2개 이상의 플라이의 트위스트된 및/또는 케이블화된 멀티플라멘트 코드일 수 있다. 하나의 실시양태에 따라, 저-연신 기계 방향 얀 요소(150)는 단일 얀 또는 다중 얀 내에서 111 데시텍스(100 데니어) 내지 700 데시텍스(630 데니어) 이하일 수 있다. 이러한 얀은 약 150 내지 약 1200 회전수/m(바람직하게는 400 내지 800 회전수/m)의 트위스트 수준을 가질 수 있다. 바람직할 수 있는 하나의 얀은, 약 19%의 파단 신율을 갖는 3 플라이 235 데시텍스의 부분적으로 배향된 나일론 6,6 얀이다. 그러나, 필요한 경우, 다른 물질이 마찬가지로 사용될 수도 있다.

임의의 얀 요소는 또한 하이브리드 얀일 수 있다. 이러한 하이브리드 얀은, 상이한 섬유 물질(예컨대, 면 및 나일론)의 2개 이상의 섬유로 제조된다. 이러한 상이한 섬유 물질은, 상이한 화학적 및 물리적 특성을 갖는 하이브리드 얀을 생성할 수 있다. 하이브리드 얀은, 이것이 사용되는 최종 제품의 물리적 특성을 변화시킬 수 있다. 몇몇 바람직한 하이브리드 얀은, 나일론 섬유를 갖는 아라미드 섬유, 레이온 섬유를 갖는 아라미드 섬유, 및 폴리에스터 섬유를 갖는 아라미드 섬유를 포함한다.

하나의 예시적인 형성 실시예에 따라, 강화 코드(124, 224)는, 응집성 얀 구조를 형성하도록 약 100 내지 약 800 회전수/m, 더욱 바람직하게는 약 200 내지 약 600 회전수/m, 가장 바람직하게는 약 250 내지 약 500 회전수/m로 트위스트된 적합한 중합체성 섬유(예컨대, HMLS 폴리에스터)의 하나 이상의 플라이로부터 형성된다. 강화 코드(124, 224)의 선형 밀도는 약 230 데시텍스 내지 약 5000 데시텍스, 더욱 바람직하게는 약 1500 데시텍스 내지 약 4000 데시텍스, 가장 바람직하게는 약 2000 내지 약 3500 데시텍스 범위이다. 섬유 형성 강화 코드(124, 224)는 최종 얀에서 연신을 실질적으로 제거하기 위해 연신함으로써 전처리될 수 있으며, 직물 형성 이전에 부착 증진제(예컨대, VP 라텍스계 RFL 등)으로 처리된다. 강화 코드(124, 224)는 경사 편직 위사 삽입형 직물에서 위사 성분으로서 삽입된다. 강화 코드(124, 224)의 충진 밀도는 약 80 내지 약 140 말단/dm, 더욱 바람직하게는 약 95 내지 약 120 말단/dm, 가장 바람직하게는 약 105 내지 약 115 말단/dm 범위이다. 강화 코드(124, 224)는, 122 데시텍스 내지 약 470 데시텍스의 선형 밀도, 약 150 내지 약 1200 회전수/m의 트위스트 수준 및 30% 이상의 파단 신율을 갖는 경사 편직 고-연신 얀 요소(142)로 형성된 루프를 통해 연장된다. 생성 직물은, 170 N 이상(예컨대, 173 N 초과, 181 N 초과, 186 N 초과)의 위사 방향 파단 강도를 특징으로 한다. 45 N에서는, 생성 직물이 5% 미만(예컨대, 4% 미만, 3.5% 미만)의 위사 방향 신율을 특징으로 한다. 53 N에서는, 생성 직물이 7% 미만(예컨대, 6.5% 미만, 5% 미만)의 위사 방향 신율을 특징으로 한다. 67 N에서는, 생성 직물이 7% 미만(예컨대, 6.5% 미만, 5% 미만)의 위사 방향 신율을 특징으로 한다. 생성 직물은 하부 고무에 비해 100 N/25 mm 더 큰(예컨대, 120 N/25 mm 더 큰) 부착 박리 강도를 나타낸다. 생성 직물은 3% 미만(예컨대, 2.8% 이하, 2.5% 이하, 1.8% 이하)의 고온 공기 수축률을 특징으로 한다.

카카스 안정화 직물(112)이 경사 편직 위사 삽입형 직물로 예시되었지만, 필요한 경우, 카카스 안정화 직물(112)이 직조된 직물일 수 있음도 고려된다. 이러한 직물은, 당업자에게 공지된 에어-젯 위빙, 워터-젯 위빙 또는 레피어 위빙과 같은 기술에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 고 데시텍스 강화 코드와 함께 사용하기 위해서는 레피어 위빙이 적합할 수 있다. 단지 예로서, 비제한적으로, 예시적인 직조된 직물은 소위 "평직" 또는 "능직"일 수 있으며, 여기서 전술된 바와 같은 강화 코드(124)는 위사 방향을 따라 배치된다. 이러한 구조에서, 경사 얀은, 경사 편직 위사 삽입형 구조에서의 스티칭 얀(142)과 유사한 물질로 형성될 수 있다. 또한, 필요한 경우, 카카스 안정화 직물(112)이 레이드 스크림 등의 형태일 수 있음이 고려된다.

고무 복합체를 제조하는데 있어서의 흔한 문제는, 고무와 안정화 직물 간의 우수한 부착성을 유지하는 것이다. 고무와 강화재 간의 부착성을 촉진시키는 통상적인 방법은, 고무 라텍스와 페놀-폼알데하이드 축합 생성물의 혼합물의 부착 층으로 강화 얀을 전처리하는 것이며, 이때 페놀은 거의 항상 레조르시놀이다. 이것이 소위 "RFL"(레조르시놀-폼알데하이드-라텍스) 방법이다.

강화 코드(124, 224) 또는 안정화 직물(112, 212)은, 임의의 다른 강화 물질(예를 들어, 비제한적으로, 고무 물질, PVC 코팅 물질 등)과의 부착성을 개선하기 위해, 직물 형성 이전에, 부착 증진제로 침지 코팅되거나 다르게 처리되어 부착 층을 형성할 수 있다. 부착 증진제의 전형적인 예는, 레조르시놀 폼알데하이드 라텍스(RFL) 및 폼알데하이드 물질이 없는 물질, 예컨대 아이소시아네이트계 물질, 에폭시계 물질, 및 멜라민 폼알데하이드 수지에 기초한 물질을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 부착 증진제는 폼알데하이드가 없다. 부착 증진제는 직물 형성(부착 층 형성) 이전 또는 이후에, 예를 들어 침지 코팅 또는 다른 적용 방법에 의해 적용될 수 있다. 일반적으로, 부착 층은 직물 또는 얀을 RFL 용액에 침지시킴으로써 적용된다. 이어서, 코팅된 직물 또는 얀은 스퀴즈 롤 및 건조기를 통과하여, 과잉의 액체가 제거된다. 부착 층은 일반적으로 150 내지 200℃ 범위의 온도에서 경화된다. 레조르시놀-폼알데하이드 라텍스(RFL)는 비닐 피리딘 라텍스, 스타이렌 부타다이엔 라텍스, 왁스, 충전제 및 기타 첨가제를 함유할 수 있다. 부착 층은 전형적으로 안정화 직물(112)의 양쪽에 위치하며, 직물 및 그의 간극으로 부분적으로 또는 완전히 침투될 수 있다.

카카스 안정화 직물(112, 212)은 또한, 부착 층 상에 그린 타이어를 제조하는 공정 동안, 부착을 촉진시키기 위해 적용된 점착화된 물질 또는 그린 점착제(green tack)를 가질 수 있다. 이는, 타이어 제조 공정 동안 안정화 직물을 고무 캐리어에 캘린더링할 필요성을 없앨 수 있다. 그러나, 필요한 경우, 고무 또는 다른 물질의 캐리어에 캘린더링하는 것이 사용될 수 있다.

점착화 물질용 물질을 선택하는 것은, 타이어에 사용되기 위해 선택되는 물질에 의존할 것이며, 당업자는 통상의 지식에 기초하여 이를 용이하게 적절히 결정할 수 있을 것이다. 점착화된 최종제품은, 송진 또는 원유 잔사와 고무 격자의 수성 블렌드 중에서 또는 비-가황처리된 고무 화합물의 용매 용액을 사용하여 직물을 코팅하는 것과 같은 다양한 방법에 의해 달성될 수 있다. 점착화 물질의 전형적인 예는, 레조르시놀 폼알데하이드 라텍스(RFL), 아이소시아네이트계 물질, 에폭시계 물질, 고무, PVC, 및 멜라민 폼알데하이드 수지에 기초한 물질을 함유하는 혼합물을 포함한다.

전술된 바와 같이, 내측 하부 층에 후속적으로 연결하기 위해 안정화 직물을 고무 캐리어에 캘린더링하는 작업은, 최종 구조에 매우 상당한 추가 질량의 고무를 부가하는 경향이 있을 수 있다. 특히, 안정화 직물을 고무 캐리어에 캘린더링 하는 것은 전형적으로, 강화된 플라이 중의 섬유 질량의 300% 이상의 질량을 갖는 강화된 플라이를 제공한다. 이러한 안정화 직물은, 예비 단계로서 캐리어에 캘링더링하거나 하지 않은 상태에서, 내측 라이너와 연동될 수 있다. 캐리어에 캘린더링하지 않을 경우, 안정화 직물에 적용되는 점착화 물질 및 다른 물질은 비교적 낮은 부가(add-on) 수준으로 존재할 수 있다. 이 경우, 하나의 예시적인 실시양태에 따라, 임의의 적용된 물질을 포함하는 안정화 직물 플라이의 질량은, 안정화 직물 플라이의 섬유 구성성분의 질량의 약 170% 미만일 수 있다. 따라서, 타이어 중의 고무의 총 질량은 감소된다. 이러한 감소는 몇몇 경우에 바람직할 수 있다.

또한, 캐리어 층에 캘린더링하는 것을 생략하면, 예를 들어 캘린더링된 고무 층을 사용함으로써, 임의의 제한 물질과 관계없이 안정화 직물이 연신되게 하는 추가의 이점을 제공할 수 있다. 따라서, 안정화 직물의 연신 특성은, 적용된 캐리어 층에 의한 영향 없이 물질 및 구성 기술의 선택을 통해 더 정확하게 제어될 수 있다.

하나의 실시양태에서, 카카스 안정화 직물(112, 212)은, 부착 층 위쪽에 점착화 물질의 패턴화된 코팅을 함유한다. 이제, 도 6을 참조하면, 코팅된 안정화 직물에 대한 하나의 실시양태가 도시되어 있으며, 여기서 부착 층(325)은 직물(112)의 제 1 및 제 2 면 양쪽 상에 존재하며, 점착화 물질의 패턴화된 코팅(326)은, 부착 층(325)의 적어도 일부를 덮는 직물(112)의 적어도 한쪽 면 상에 존재한다.

패턴화된 코팅(327)은 부착 층(325) 위쪽에서 직물(112)의 (제 1 및/또는 제 2 면의) 한쪽 또는 양쪽 상에 존재할 수 있다. 이때 양쪽은 동일한 패턴 또는 상이한 패턴을 가질 수 있으며, 패턴들은 서로 등록되거나 등록되지 않을 수 있다. 하나의 실시양태에서, 점착화 물질은 패턴화된 코팅의 부착 층 위쪽에서 직물의 한쪽 면 상에 놓이고, 다른쪽 면 상에서는, 점착화 물질이 연속적인 비-패턴화된 코팅으로 놓일 수 있다. 패턴화된 코팅(327)은 최적의 그린 접착제를 제공하여, 타이어에서 고무 또는 다른 부착 증진제의 양을 커버하거나 최소화하는 부착제 층의 양을 최소화한다. 패턴화된 코팅(327)이 직물에 적용된 것으로 도시되었지만, 점착화 물질의 패턴화된 코팅이 직물 형성 전에 얀에 적용될 수도 있다.

패턴화된 코팅(327)은 연속적이거나 비연속적일 수 있으며, 규칙적이고 반복적이거나 랜덤일 수 있다. 본원에서 "연속적"이란, 직물의 하나의 모서리로부터 다른 모서리까지, 패턴화된 코팅을 함유하는 연속적인 경로가 존재하고, 패턴화된 코팅 영역의 적어도 일부가 연결됨을 의미한다. 연속적 코팅의 예는 도 8 및 도 9를 포함한다. 본원에서 "불연속적"이란, 패턴-코팅된 영역이 불연속적이고 서로 접촉하지 않음을 의미한다. 불연속적 패턴화된 코팅에서는, 직물의 하나의 모서리로부터 다른 모서리까지, 패턴화된 코팅을 함유하는 경로가 존재하지 않는다. 불연속적 코팅의 예는 도 6, 도 7 및 도 12를 포함한다. 규칙적이거나 반복적인 패턴은, 반복적 구조를 갖는 패턴을 의미한다. 도 6, 도 8, 도 9 및 도 12는 반복적이거나 규칙적인 패턴을 도시한다. 도 7은, 패턴화된 코팅의 반복이 없는 랜덤 패턴을 도시한다. 랜덤 패턴에서는, 랜덤 패턴이 불연속적이며, 연속적이지 않은 것이 바람직하다.

도 6은, 패턴화된 코팅(327)이 점 패턴으로 존재하는 실시양태를 도시한다. 이러한 패턴은 불연속적이며 반복적이다. 점들은 직물 상에서 균일하게 이격되거나, 직물의 표면에 걸쳐 상이한 점 밀도 또는 점 크기를 가질 수 있다. 도 7은, 패턴화된 코팅(327)이 랜덤한 불연속적 반점 패턴으로 존재하는 실시양태를 도시한다. 도 8은, 패턴화된 코팅(327)이 격자로 존재하는 실시양태를 도시한다. 이러한 패턴은 규칙적이고 연속적이다. 도 9는, 패턴화된 코팅(327)이 일련의 평행선으로 존재하는 실시양태를 도시한다. 이러한 패턴도 규칙적이고 연속적이다. 패턴화된 코팅(327)은 임의의 다른 패턴화된 형태, 예컨대 비제한적으로, 표시, 기하 형태 또는 패턴 및 텍스트를 취할 수 있다.

도 10a 및 도 10b는, 부착 층(325) 위쪽에서 직물(112)의 한쪽 면 상에 패턴화된 코팅(327)을 나타내는 코팅된 안정화 직물의 단면도(도 10a) 및 부착 층(325) 위쪽에서 직물(112)의 양쪽 면 상에 패턴화된 코팅(327)을 나타내는 코팅된 안정화 직물의 단면도(도 10a)를 도시한다. 패턴화된 코팅은 동일한 패턴 또는 상이한 패턴일 수 있고, 캡 플라이의 양쪽 면을 커버할 수 있다. 예를 들어, 직물의 한쪽 면 상의 패턴화된 코팅(327)은 표면적의 10%를 커버하는 규칙적인 반복 격자 패턴을 갖고, 직물(112)의 반대쪽 상의 패턴화된 코팅(327)은 표면의 25%를 커버하는 불연속적 반복 점 패턴을 가질 수 있다. 각각의 표면 패턴은, 타이어 제조 공정 및 물품뿐만 아니라 안정화 직물에 인접한 타이어 층과 안정화 직물 간의 목적하는 부착 특성을 최적화하도록 선택될 수 있다.

도 11은, 고무(329)에 함입된 패턴-코팅된 안정화 직물(112)을 도시한다. 바람직하게, 고무(329)는 안정화 직물(112)로 부분적으로 또는 완전히 이동하거나 주입된다.

하나의 실시양태에서, 점착화 물질의 패턴화된 코팅(327)은 직물의 교차 지점 상에, 예를 들어 직조된 직물에서 위사와 경사 얀이 교차되는 곳에 존재한다. 다른 실시양태에서, 점착화 물질의 패턴화된 코팅(327)은 실질적으로 직물의 교차 지점 상에만 존재하고, 직물(112)의 나머지 부분에는 존재하지 않는다.

패턴화된 코팅(327)은, 패턴화된 코팅을 형성하는 임의의 공지된 방법, 예를 들어 비제한적으로, 잉크젯 인쇄, 그라비어 인쇄, 패턴화된 인쇄, 열 전사, 분무 코팅, 및 실크 인쇄에 의해 형성될 수 있다. 패턴화된 코팅(327)의 두께 및/또는 물리적 조성은 캡 플라이 테이프(310)의 길이 및/또는 폭에 걸쳐 다를 수 있다. 예를 들어, 캡 플라이의 일부 영역에서 더 두꺼운 코팅 또는 보다 고밀도로 충진된 패턴을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이는, 예를 들어, 패턴화된 코팅 층의 점 패턴이 직물의 폭에 걸쳐 달라서 더 많은 양의 패턴화된 코팅이 직물 표면에서 모서리 쪽으로 커버하는 도 12에서 알 수 있다.

하나의 실시양태에서, 패턴화된 코팅(327)은 (부착 층(325) 위쪽에서) 직물(112) 표면의 약 5 내지 95%를 커버한다. 다른 실시양태에서, 패턴화된 코팅은 직물(112)의 표면적의 약 5 내지 70%, 10 내지 60%, 45 내지 75%, 15% 초과, 20% 초과, 또는 30% 초과를 커버할 수 있다. 다른 실시양태에서, 패턴화된 코팅(327)은 직물(112)의 약 5 내지 60 중량%의 중량을 갖는다. 다른 실시양태에서, 패턴화된 코팅은 직물(112)의 중량의 약 5 내지 50%, 10 내지 50%, 10 내지 45%, 15 내지 35%, 15% 초과, 20% 초과, 또는 30% 초과의 중량을 갖는다.

실제로, 카카스 안정화 직물(112, 212)의 형성은 목적하는 얀 특성을 선택함으로써 시작된다. 예비 단계로서, 얀을 형성하기 위한 섬유는 목적하는 수준의 강도 및 신율을 부여하기 위해 연신처리된다. 이어서, 섬유는 얀으로 형성되고, 트위스트되어, 추가적인 기계적 탄성을 제공할 수 있다. 이어서, 직물 형성 이전에 접착 층을 형성하기 위해(접착 층은 완전히 형성된 직물에 적용될 수도 있음), 얀은 접착 증진제, 예를 들어 RFL 처리로 처리된다. 카카스 안정화 직물(112)은 큰 폭, 예컨대 61.4 inch로 형성되고, 이어서 점착화 물질의 패턴화된 코팅으로 처리된다. 최종 직물은 스풀 상에 놓이기 위해 기계 방향을 따라 특정 폭으로 슬리팅된다. 이어서, 직물은 직접 사용되거나, 내측 라이너에 대해 상부에서 타이어 카카스에 사용되기 위해 고무 코팅으로 캘린더링될 수 있다.

타이어 형성 공정에서는, 타이어 카카스(110)가 카카스 안정화 직물(112, 212), 금속 비드(120) 및 벨트 플라이(122)로 형성된다. 이 경우, 타이어 카카스(110) 내에서, 안정화 직물(112, 212)은, 할로-고무 또는 사용될 수 있는 다른 내측 라이너 물질과 직접 접촉하도록 배열될 수 있다. 다르게는, 필요한 경우, 하나 이상의 중간 층이 카카스 안정화 직물(112, 212)과 내측 라이너 물질 사이에 배치될 수 있다. 안정화 직물의 하나보다 많은 층이 사용되는 경우, 고무의 박층을 안정화 직물에 스킴(skim) 코팅하거나 캘린더링하여, 타이어 제조시 층들 간의 접착성을 촉진하는 것이 바람직할 수 있다. 타이어 카카스가 형성된 후(및 타이어가 형성된 후), 캡 플라이 층(130)이 벨트 플라이(122) 주위를 감는다. 트레드(104)가 하위 부품 상에 몰딩되고, 타이어(100)가 완성된다.

따라서, 본 발명에 따른 방법은, 예를 들어 경사 편직 위사 삽입형 위빙 또는 레이드 스크림 제조 공정에 의해, 기계 방향(예컨대, 경사 방향) 및 기계-교차 방향(예컨대, 위사 방향)을 갖는 직물을 형성하는 것을 포함할 것이며, 이때 위사 방향은, 직물이 제조되어 직물 제조 공정으로부터 취해지는 방향이다. 제 1 예시적인 실시양태에서, 기계 방향의 적어도 제 1의 복수개의 얀(경사 얀)은 30% 내지 200%의 파단 신율을 갖는다. 다른 예시적인 실시양태에서, 위사(기계-교차 방향)는 30% 이하의 파단 신율을 갖는다. 이어서, 직물은 바람직하게는 특정 타이어 제조에 바람직한 폭으로 슬리팅되고, 임의적으로 점착제 마감 또는 다른 처리로 처리된다. 이어서, 직물은, 타이어가 제조되는 타이어 드럼의 전체 직경을 덮는데 필요한 길이로 절단되거나, 카카스 제조시 길이로 절단되는 연속 롤로서 제공될 수 있다. 내측 라이너는 타이어 제조 드럼 상에 제공되고, 안정화 직물은, 직물 형성 공정으로부터의 기계 방향 얀이 드럼 주위로 연장되어 타이어 내에서 타이어 회전 방향과 실질적으로 나란히 정렬되고 기계-교차 방향 얀이 타이어 회전 방향에 대해 반경방향으로 배향되도록 드럼 상에 제공된다. 어떤 경우에도, 안정화 직물이 물질의 연속적 롤로서 제공되기 때문에, 타이어 제조 공정 자체에서 형성된 것 이외에는 타이어 내에 스플라이스를 함유하지 않는 연속적인 시리즈의 타이어가 제조될 수 있다. 또한, 상기 직물은, 다른 통상적인 방법에 필요한 캘린더링된 고무의 층이 필요하지 않기 때문에, 제조 변화의 공급원이 감소되거나 제거될 수 있다.

본원에 인용된 공개문헌, 특허 출원 및 특허를 비롯한 모든 참고문헌은, 각각의 참고문헌이 개별적으로 및 특별히 본원에 참고로 인용된 것으로 제시되고 본원에 전체가 개시된 정도로 본원에 인용된다.

본원 명세서의 문맥(특히, 첨부된 특허청구범위의 문맥)에서 단수는, 본원에 달리 지시되거나 문맥과 명백히 모순되지 않는 한, 단수 및 복수를 둘 다 포괄하는 것으로 해석되어야 한다. "포함하는", "갖는" 및 "함유하는"이라는 용어는, 달리 지시되지 않는 한, 개방-종지형 용어로 간주되어야 한다(즉, "포함하지만, 이에 제한되지 않음"을 의미함). 본원에서 값의 범위의 인용은, 달리 지시되지 않는 한, 단지 상기 범위 내에 드는 각각의 개별적인 값을 개별적으로 지칭하는 약칭 방법으로서 작용하며, 각각의 개별적인 값이 본원에 인용되는 경우, 이러한 각각의 개별적인 값이 본원에 포함되는 것으로 의도된다. 본원에 기술된 모든 방법은, 달리 지시되지 않거나 문맥과 명백히 모순되지 않는 한, 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본원에 제공된 임의의 모든 예 또는 예시적인 언어(예컨대, "예를 들어")의 사용은 단지 본 발명을 더 잘 예시하기 위한 것으로 의도되며, 달리 청구되지 않는 한, 본 발명의 범주에 대한 제한으로 간주되지 않는다. 명세서에 없는 언어는, 본 발명의 실시에 필수적인 비-청구된 임의의 요소를 지칭하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명을 수행하는데 있어서 본 발명자에게 알려진 최적의 방식을 비롯한 본 발명의 바람직한 실시양태가 기술되었다. 전술된 설명을 읽을 때, 이러한 바람직한 실시양태의 변화는 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명자는 숙련자가 이러한 변화를 적절히 사용할 것으로 예상하며, 본원에 특별히 기술된 것과 다르게 본 발명이 실시되는 것도 의도한다. 따라서, 본 발명은, 적용가능한 법에 의해 허용되는 바와 같은, 첨부된 특허청구범위에서 언급된 발명의 청구 대상의 모든 변형 및 균등물을 포함한다. 더욱이, 달리 지시되지 않거나 문맥과 명백히 모순되지 않는 한, 본 발명의 모든 가능한 변화에서 전술된 요소의 임의의 조합도 본 발명에 포함된다.

Claims

내측 라이너, 및
상기 내측 라이너(329) 내에 함입되거나 이와 적층 관계에 있는 안정화 직물의 하나 이상의 플라이(ply)(112, 212)
를 포함하는, 반경방향으로 강도를 갖는 공기압 타이어 카카스(110)로서,
상기 안정화 직물이 기계 방향 및 기계-교차 방향을 갖고, 기계-교차 방향으로 배치된 복수개의 위사(weft yarn)(124, 224), 및 기계 방향으로 배치된, 상기 위사보다 비교적 더 낮은 강인도(tenacity)를 갖는 적어도 제 1의 복수개의 기계 방향 얀 요소(142, 242)를 포함하고,
상기 제 1의 복수개의 기계 방향 얀 요소(142, 242)가 30% 내지 200%의 파단 신율을 갖고,
상기 안정화 직물(112, 212)이, 타이어 회전 방향(R)과 실질적으로 나란한 안정화 직물의 기계 방향, 및 상기 타이어 회전 방향(R)에 대해 반경방향으로 배향된 기계-교차 방향으로 카카스(carcass) 내에 배치된, 공기압 타이어 카카스.
제 1 항에 있어서,
상기 타이어 카카스가 안정화 직물의 복수개의 플라이를 포함하는, 공기압 타이어 카카스.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 위사가 30% 이하의 파단 신율을 갖는, 공기압 타이어 카카스.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화 직물이 직조된 직물, 경사 편직 위사 삽입형(warp knit weft insertion) 직물 및 레이드 스크림으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 공기압 타이어 카카스.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화 직물이 경사 편직 위사 삽입형 직물이고,
상기 제 1의 복수개의 기계 방향 얀 요소(142)가, 기계 방향으로 연장되는 웨일(wale)을 형성하는 필라(pillar) 스티치 패턴으로 배치되고/되거나,
상기 위사(124)가 각각의 스티치에 삽입되거나, 각각의 위사들 사이에 하나 이상의 중간 스티치를 갖는 웨일을 따라 사전-결정된 이격된 간격으로 삽입된, 공기압 타이어 카카스.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화 직물이 제 2의 복수개의 기계 방향 얀 요소(150)를 추가로 포함하되,
상기 제 2의 복수개의 기계 방향 얀 요소가 30% 미만의 파단 신율을 갖고/갖거나, 상기 제 1의 복수개의 기계 방향 얀 요소의 파단 신율%가 상기 제 2의 복수개의 기계 방향 얀 요소의 파단 신율%보다 적어도 1.5배 더 큰, 공기압 타이어 카카스.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화 직물이 제 1 및 제 2 면(side)을 갖고,
상기 타이어 카카스가 추가로,
상기 안정화 직물의 상기 제 1 및 제 2 면 둘 다 상의 부착 층(325), 및/또는
상기 부착 층의 일부를 덮는, 상기 안정화 직물의 적어도 제 1 면 상의 점착화 물질의 패턴화된 코팅(327)
을 포함하는, 공기압 타이어 카카스.
제 7 항에 있어서,
상기 부착 층이 레조르시놀 폼알데하이드 라텍스(RFL)를 포함하는, 공기압 타이어 카카스.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 패턴화된 코팅이 연속적이거나 불연속적인, 공기압 타이어 카카스.
제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴화된 코팅이, 선, 선의 격자, 표시 및 불연속적인 점으로 이루어진 군으로부터 선택되는 패턴을 갖는, 공기압 타이어 카카스.
기계 방향 및 기계-교차 방향을 갖는 안정화 직물을 형성하는 단계로서, 상기 직물이 편직, 직물 및 스크림으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 기계 방향 얀이 상기 직물의 기계 방향으로 존재하고, 기계-교차 방향 얀이 상기 직물의 기계-교차 방향으로 존재하고, 상기 기계 방향 얀이 약 30 내지 200%의 파단 신율을 갖는, 단계,
타이어용 내측 라이너를 수득하는 단계,
상기 안정화 직물을 상기 내측 라이너에 적용하는 단계로서, 상기 안정화 직물의 기계 방향이 타이어 회전 방향과 실질적으로 나란하고, 기계-교차 방향이 상기 타이어 회전 방향에 대해 반경방향으로 배향되는, 단계
를 포함하는, 공기압 타이어의 형성 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 기계-교차 방향 얀 및 상기 기계 방향 얀을, 직물로 형성하기 이전에 부착 층으로 처리하는, 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 안정화 직물을 상기 안정화 직물의 제 1 및 제 2 면 둘 다 상에 부착 층으로 코팅하고/하거나,
상기 안정화 직물을 상기 내측 라이너에 적용하기 이전에, 상기 부착 층의 일부를 덮는 패턴으로 상기 안정화 직물의 적어도 제 1 면 상에 점착화 물질을 적용하는, 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 패턴화된 코팅을, 잉크젯 인쇄, 그라비어 인쇄, 열 전사, 분무 코팅 및 실크 인쇄로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅 방법으로 적용하는, 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 패턴화된 코팅이 연속적이거나 불연속적인, 방법.