KR20130057509A - 타이어벨트 코드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어벨트 코드를 개시한다.
본 발명에 따르는 타이어벨트 코드는 타이어의 조정안정성을 부여하는 벨트부에 내삽되는 코드를 포함하는 타이어에 있어서, 상기 코드는, 중심부에 위치되되 꼬여진 형상으로 배치되는 복수의 중심와이어(10)와 상기 복수의 중심와이어(10)를 감싸되, 꼬여진 형상으로 구비되는 복수의 외부와이어(20)를 포함하고, 상기 중심와이어(10)는 황동도금된 탄소강이며, 상기 외부와이어(20)는 PET 섬유 또는 나일론 섬유인 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때 타이어 벨트부 내부에 삽입되는 중심부에 중심와이어를 배치하고, 그 외부를 섬유로 감싸 별도의 캡플라이층을 구비하지 아니하여도 타이어의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라, 중량도 감소시킬수 있다.

Description

타이어벨트 코드{Cord of tire belt}

본 발명은 타이어벨트 코드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 벨트부 내부에 삽입되는 중앙부에 중심와이어를 배치하고, 그 외부를 섬유로 감싸 별도의 캡플라이층을 구비하지 아니하여도 타이어의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라, 중량도 감소시킬수 있는 타이어벨트 코드에 관한 것이다.

종래, 타이어는 그 단면을 기준으로 기본 골격을 이루는 벨트부와 상기 벨트부 내주면에 설치되는 캡플라이부 및 카카스플라이부, 고무부가 적층되는 구조를 가진다.

여기서, 상기 고무부는 타이어의 외형을 형성하는 것으로, 노면에 직접 접하는 트레드부와 상기 트레드부의 양 가장자리에 위치하는 숄더부가 형성되고, 상기 숄더부에 접하고 타이어의 측면에 위치한 사이드월부, 타이어휠의 림에 체결되어 림으로부터 이탈을 방지하도록 하는 비드부로 나누어 볼 수 있다.

상기 벨트부에 내입되어 있는 코드는 외부로부터 가해지는 충격에 버티고, 그 형상을 유지하여 타이어 조정 안정성을 향상시키는 기능을 한다.

상기 벨트 코드는 상기한 바와 같이, 벨트부의 내구 성능에 직접적으로 영향을 미치므로 상기 코드의 강성 및 내구성 향상을 위한 개발이 시도되어 왔다.

이에, 다수개의 금속성 코드와이어를 꼬아서 상기 벨트부 내부에 삽입되는 코드부를 형성하였는데, 이러한 경우 다수의 금속성 코드가 서로 접하므로 상기 다수 코드에 부식이 발생되어 벨트부 내구성 하락이 발생하였다.

그리고, 상기 벨트 내구성을 향상시키기 위해서 다수의 금속성 와이어 내부에 나일론(Nylon) 또는 레이온(Rayon) 재질의 섬유코드층 삽입하여 타이어 내구성능을 향상시키는 기술도 개발되었지만, 타이어 중량이 높고, 제조 비용을 증가시키는 현상이 발생하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 타이어 벨트부 내부에 삽입되는 중앙부에 중심와이어를 배치하고, 그 외부를 섬유로 감싸 별도의 캡플라이층을 구비하지 아니하여도 타이어의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라, 중량도 감소시킬수 있는 타이어벨트 코드를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여,

타이어의 조정안정성을 부여하는 벨트부에 내삽되는 코드를 포함하는 타이어에 있어서, 상기 코드는, 중심부에 위치되되 꼬여진 형상으로 배치되는 복수의 중심와이어(10)와 상기 복수의 중심와이어(10)를 감싸되, 꼬여진 형상으로 구비되는 복수의 외부와이어(20)를 포함하고, 상기 중심와이어(10)는 황동도금된 탄소강이며, 상기 외부와이어(20)는 PET 섬유 또는 나일론 섬유인 것을 특징으로 하는 타이어벨트 코드를 제공한다.

아울러, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 중심와이어(10) 개수는 2, 상기 외부와이어(20) 개수는 6일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 중심와이어(10)의 피치(P)는 5 내지 9㎜이고, 상기 외부와이어(20)의 피치(P')는 10 내지 12㎜일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 중심와이어(10)와 외부와이어(20)의 꼬여진 형상의 진행방향이 서로 반대일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 황동도금된 탄소강에서 탄소의 함량이 0.7 내지 0.9중량%이고, 황동도금 두께가 0.1 내지 0.4.㎛일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 중심와이어(10)의 단면 형상이 타원형으로 그 장축과 단축의 비율이 7:3 내지 8:2일 수 있다.

본 발명에 의하면, 타이어 벨트부 내부에 삽입되는 중심부에 중심와이어를 배치하고, 이를 섬유로 감싸 별도의 캡플라이층을 구비하지 아니하여도 타이어의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라, 중량도 감소시킬수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 타이어벨트 코드의 단면을 보여주는 그림이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 타이어벨트 코드의 꼬임을 개념적으로 보여주는 그림이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 코드를 단면을 보여주는 그림이다.

본 발명에 대하여 아래에서와 같이, 실시 가능한 예를 들어 도면을 들어 설명하나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

먼저, 타이어의 조정안정성을 부여하는 벨트부에 내삽되는 코드를 포함하는 타이어에 있어서, 상기 코드는, 중심부에 위치되되 꼬여진 형상으로 배치되는 복수의 중심와이어(10)와 상기 복수의 중심와이어(10)를 감싸되, 꼬여진 형상으로 구비되는 복수의 외부와이어(20)를 포함하고, 상기 중심와이어(10)는 황동도금된 탄소강이며, 상기 외부와이어(20)는 PET 섬유 또는 나일론 섬유인 특징이 있다.

상기 코드의 꼬여진 형상은 밧줄을 제조할 때 꼬는 형태를 의미하는 것이고, 이러한 꼬임은 주로 피치(pitch)로 그 꼬임 특성을 나타낼 수 있다. 즉, 피치는 단위 길이당 꼬임이 반복되는 거리로 정의할 수 있다. 이하에서도 동일/유사하게 설명된다.

상기 PET 섬유(polyethyleneterephthalate fiber)는 내피로 특성이 우수하고 모세현상에 의한 수분 흡수를 최소화하기 위한 소수성(疏水性)을 가지는 섬유로 타이어 고무재와의 접착성을 향상시키며 나일론 섬유는 타이어가 주행중 받는 열적 안정성 및 치수 안정성을 위해 사용할 수 있다.

아울러, 상기 중심와이어(10) 개수는 2개이고 상기 외부와이어(20) 개수는 6개일 수 있는데, 도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 타이어벨트 코드의 단면을 보여주는 그림으로서 이를 참조하면, 중심부에 중심와이어(10)이 배치되고, 그 주위를 외부와이어(20)가 감싸고 있음을 볼 수 있다.

또한, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 타이어벨트 코드의 꼬임을 개념적으로 보여주는 그림으로, 이를 참조하면, 상기 중심와이어(10)의 피치(P)는 5 내지 9㎜이고, 상기 외부와이어(20)의 피치(P')는 10 내지 12㎜일 수 있는데, 만일, 상기 중심와이어(10)의 피치(P)는 5㎜ 미만이면, 코드 꼬임수가 너무 많아 신율이 커지는 문제가 있을 수 있고, 반대로 9mm를 초과하면 외부 충격에 대한 완충력이 떨어져는 문제가 있을 수 있다.

만일, 상기 외부와이어(20)의 피치(P')가 10㎜ 미만이면 고무가 중심 와이어까지 침투하는데 문제가 있을 수 있고, 반대로 12mm를 초과하면 외부 코드간 간격이 멀어져 중심 와이어가 외부에 노출되는 문제가 있을 수 있다.

아울러, 상기 중심와이어(10)와 외부와이어(20)의 꼬여진 형상의 진행방향이 서로 반대일 수 있는데, 이는 각각의 꼬이는 진행방향을 그 단면에서 시간흐름에 따라 시계회전방향에 맞추어 보면, 시계방향 또는 반시계방향이 있다는 것으로 중심와이어가 시계방향으로 꼬이면 외부와이어는 반시계방향으로 꼬임을 가지고 중심와이어가 반시계방향이면 외부와이어 역시 시계방향으로 꼬임을 형성한다는 의미이다.

이와 같이, 반대방향의 꼬임 형상을 통하여 상기 중심와이어(10) 및 외부와이어(20)의 결합력 향상되어 벨트부 내구성을 더 확보하게 된다. 이는 중심와이어(10)와 외부와이어(20)의 꼬임을 반대 방향으로 유지함에 따라 코드가 관성에 의해 풀리려고 하는 자전력이 서로 반대로 작용하여 물리적인 결합력이 증대되기 때문이다.

또한, 상기 황동도금된 탄소강에서 탄소의 함량이 0.7 내지 0.9중량%인데, 탄소강 총 함량에서 탄소함량이 0.7중량%미만이면 코드 강도가 떨어지는 문제가 있고, 반대로 0.9중량 %를 초과하면 코드의 강성이 높아져 공정성 및 피로 특성을 하락시킬 우려가 있다.

또한, 상기 황동도금 두께가 0.1 내지 0.4㎛일 수 있는데, 만일 0.1㎛ 미만이면 도금층이 너무 얇아 고무 코드간 접착력 형성에 충분치 않은 문제가 있을 수 있고, 반대로 0.4㎛를 초과하면 도금층이 너무 두꺼워져서 도금층의 잉여 황동이 남게되는 문제가 생길 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 코드를 단면을 보여주는 그림인데, 이를 참조하면, 상기 중심와이어(10)의 단면 형상이 타원형으로 그 장축과 단축의 비율이 7:3 내지 8:2 범위일 수 있는데, 만일 상기 범위의 하한치 미만이면 외부 코드간 간격이 조밀해 지는 문제가 있을 수 있고, 반대로 상한치를 초과하면 전체적인 외경이 증가되는 문제가 생길 수 있다.

중심와이어 10, 외부와이어 20

Claims (6)

1. 타이어의 조정안정성을 부여하는 벨트부에 내삽되는 코드를 포함하는 타이어에 있어서,
   상기 코드는, 중심부에 위치되되 꼬여진 형상으로 배치되는 복수의 중심와이어(10)와 상기 복수의 중심와이어(10)를 감싸되, 꼬여진 형상으로 구비되는 복수의 외부와이어(20)를 포함하고,
   상기 중심와이어(10)는 황동도금된 탄소강이며, 상기 외부와이어(20)는 PET 섬유 또는 나일론 섬유인 것을 특징으로 하는 타이어벨트 코드.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 중심와이어(10) 개수는 2, 상기 외부와이어(20) 개수는 6인 것을 특징으로 하는 타이어벨트 코드.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 중심와이어(10)의 피치(P)는 5 내지 9㎜이고, 상기 외부와이어(20)의 피치(P')는 10 내지 12㎜인 것을 특징으로 하는 타이어벨트 코드.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 중심와이어(10)와 외부와이어(20)의 꼬여진 형상의 진행방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 타이어벨트 코드.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 황동도금된 탄소강에서 탄소의 함량이 0.7 내지 0.9중량%이고, 황동도금 두께가 0.1 내지 0.4.㎛인 것을 특징으로 하는 타이어벨트 코드.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 중심와이어(10)의 단면 형상이 타원형으로 그 장축과 단축의 비율이 7:3 내지 8:2인 것을 특징으로 하는 타이어벨트 코드.

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