KR20130073144A - Tire reinforcing steel cord and an air injection radial tire using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 타이어 보강용 스틸코드 및 이를 이용한 공기입 래디얼 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 가닥의 강선이 연선결합되어 구성되는 스틸코드 중에 적어도 한 가닥 이상이 고무로 토핑되어 연선되어 고무와의 접착성, 내피로성 및 취급작업성이 우수한 타이어 보강용 스틸코드 및 이를 이용한 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.
The present invention relates to a steel cord for reinforcing tires and a pneumatic radial tire using the same. More particularly, at least one strand of the steel cord formed by twisting and joining several strands of steel strands is twisted and stranded with rubber. The present invention relates to a steel reinforcing steel cord having excellent adhesiveness, fatigue resistance, and handling workability, and a pneumatic radial tire using the same.
근래 타이어에서는 자원의 절약을 위한 경량화, 오랜 사용이 가능한 내구성, 코너링 승차감이 우수한 고기능성이 요구되고 있고, 그 보강재로 사용되는 타이어 보강용 스틸코드 또한 상술한 기능에 부합되는 특성 향상이 요구되고 있다. In recent years, tires are required to be lightweight for saving resources, long-lasting durability, and high functionality with excellent cornering comfort, and steel cords for tire reinforcement used as reinforcing materials are also required to improve characteristics that meet the above functions. .
타이어의 벨트층 및 카카스층에는 보강을 위해서 통상적으로 0.12∼0.38mm 직경의 원형 단면을 갖는 극세 강선을 2∼40 본 정도 연선결합시켜 구성된 스틸코드가 매설된다. 이러한 스틸코드는 우수한 강도, 모듈러스, 내열성, 열전달율, 내피로성, 접착성 등이 요구되며 왔으며 그 사용량이 급속하게 증가되고 있는 추세이다.In order to reinforce, the belt cord and the carcass layer of the tire are buried with steel cords formed by twisting two to 40 pairs of ultrafine steel wires having a circular cross section of 0.12 to 0.38 mm in diameter. These steel cords have been required to have excellent strength, modulus, heat resistance, heat transfer rate, fatigue resistance, adhesiveness, and the like, and their usage is rapidly increasing.
고무제품의 내부에 매설되어 보강재로서의 역할을 하는 스틸코드의 대표적인 몇 가지 구조를 도 1 내지 도 3에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.Some typical structures of steel cords embedded in rubber products and serving as reinforcing materials will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 종래의 밀폐형 스틸코드의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 3 가닥의 강선(1a)을 서로 연선결합시킨 1x3 구조의 스틸코드(1)로서, 이는 고무 보강재로서 보강 대상 고무 속에 매설하여 가류접착시키게 되면 강선(1a)으로 둘러싸인 내부의 중심 공간부(H)에 고무의 충진이 이루어지지 않은 채 공기가 잔류하게 된다. 1 is a cross-sectional view of a conventional hermetic steel cord. As shown in FIG. 1, a
이와 같은 구조의 스틸코드(1)가 타이어의 벨트 보강재로 사용되는 경우에는 차량의 주행 중 타이어의 발열과 중심 공간부(H)에 잔존하는 공기에 의해 고무의 열화가 촉진되어 스틸코드와 고무간의 접착계면층의 분리 현상이 초래된다. 그리고 자동차의 주행 중에 가해지는 반복적인 충격이나 노면의 돌이나 못 등에 의해 타이어의 트래드부가 손상되면 수분이 모세관 현상에 의해 그 손상된 부위를 타고 침입하여 스틸코드(1)의 중심 공간부(H)로 도달하게 되고, 이같이 중심공간부로 침입된 수분은 통로 역할을 하는 중심공간부를 따라 스틸코드의 길이 방향으로 확산되어 스틸코드의 급속한 발청을 유도하게 된다. 더욱이 스틸코드의 중심 공간부(H)로 침입된 수분은 코드 자체의 발청 유발 뿐만이 아니라 고무와 코드간의 접착 계면층을 치명적으로 파괴시켜 두 부재간의 분리가 초래되도록 함으로써 타이어의 내구성을 저하시킨다.When the
또한, 상기 밀폐형 구조의 스틸코드(1)에서는 서로 연선결합된 강선(1a)간에 선접촉을 이루고 있기 때문에 타이어가 1회전할 때마다 접지면에 접하는 타이어 벨트 부위에 계속적인 인장 및 압축이 반복되는 가혹한 외압이 전달되면서 강선간의 접촉부위에서 서서히 내부마찰이 진행되고 그에 따라 강선 표면 접촉부위가 마멸되면서 급기야는 마멸피로로 인해서 벨트내부에서 코드의 일부가 절단되는 사고가 발생하게 된다. 이에 더하여, 밀폐형 스틸코드(1)에서 상기와 같이 마멸에 의해 표면의 황동도금층이 손상된 상태의 중심 공간부(H)로 수분이 침입할 경우에는 쉽게 침식이 이루어지게 되고 부식의 진행이 촉진되는 현상이 발생하게 된다.Further, in the
이러한 밀폐형 스틸코드에서 제기되는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 구조의 하나로 도 2에 도시된 바와 같은 이른바 개방형 스틸코드가 일본 공개특허공보 소57-43866호 등에 알려져 있다. 개방형 스틸코드(2)는 다수 개의 강선(2a)을 꼬아서 스틸코드를 구성함에 있어 인접하는 강선(2a) 사이에 일정한 틈새(S)가 유지되도록 한 구조를 취하고 있다. 이와 같은 개방형 스틸코드(2) 구조에서는 강선(2a)들 간에 형성된 틈새(S)를 통하여 고무의 침투가 쉽게 되어 고무 침투성이 향상되는 이점이 있긴 하나, 모든 강선이 길이방향으로 유사한 100% 이상의 높은 형부율을 가지고 있기 때문에 강선들 간에 큰 틈새가 생겨서 매우 높은 저하중 신율을 나타내므로 연선의 구조적 안정성 측면에서 매우 불안정하고, 코드의 길이 방향으로 인장을 받으면 쉽게 늘어나서 타이어의 성형공정에서 코드 취급성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 상기 개방형 스틸코드(2) 구조는 보형성(형태를 유지하려는 성질)에 있어서, 가류 접착시 외압이 가해질 경우 개방 형태가 쉽게 폐쇄되어 밀폐형 구조의 스틸코드로 변형되어 버리는 문제가 있다. A so-called open steel cord as shown in FIG. 2 is known as JP-A-57-43866 as one of structures developed to solve the problems posed by such a hermetic steel cord. The
종래의 개방형 코드에서 지적되는 단점을 감안하여 일본 공개특허공보 평5-163687호에는 도 3에 도시된 것과 같이 여러 가닥의 강선(3a)을 연선시켜 코드를 구성함에 있어서 일부 소선(3a')에 대하여 형부를 부여한 한 가닥 형부형(또는 부분 개방형) 스틸코드(3)가 개시되어 있다.In view of the disadvantages pointed out in the conventional open code, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 5-163687 discloses some
상기 한 가닥 형부형 스틸코드(3)에서는 고무 침입성의 향상과 적절한 저하중 신율은 어느 정도 달성할 수 있으나, 차량의 주행 중 외부 인장, 압축 응력에 의한 순간적인 심한 충격이 전달되어 스틸코드(3)에 하중이 걸리게 되는 때에는 상대적으로 형부율이 낮은 강선, 즉 단위 길이당 소선 공급길이가 상대적으로 적었던 소선(3a)에 인장, 압축 응력이 집중적으로 편중되어 그같이 응력이 집중된 강선이 우선적으로 파단되는 현상으로 인해 구조적 안정성이 떨어지는 단점이 있다.In the one-strand shaped
그리고, 상기 도 2의 개방형 스틸코드(2)와 도 3의 한 가닥 형부형 스틸코드(3) 구조는, 양자 공히 강선에 소정의 범위 내에서 일정한 형부를 부여하기 위해서 형부기를 이용하여 기계적인 가공변형을 가해주게 되는데, 이 때 형부기와 강선 간의 마찰로 인해 강선 표면의 황동층의 깍임이나 손상이 발생되어 고무와의 접착특성을 저하시키게 되는 단점이 있다. 또한 이들 구조의 스틸코드에서는 강선의 길이방향으로 기계적 물성치의 산포 변화가 커지는데, 특히 국부적인 요철부위 즉 곡률 반경이 상대적으로 작은 부위에서는 가혹한 소성가공에 의해 치명적인 물성치의 손상이 초래된다.
The structure of the
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 타이어 보강용 소재에서 요구되는 저하중신율 등의 다른 품질특성을 크게 저하시키지 않으면서 연선 구조의 인접 강선과의 사이에 틈새를 제공하여 내피로성, 고무접착성 및 취급작업성 등을 향상시켜 궁극적으로는 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있는 타이어 보강용 스틸코드 및 그것을 이용한 공기입 래디얼 타이어를 제공하는 것이다.
The present invention is to overcome the above-mentioned problems of the prior art, one object of the present invention is to provide a steel wire with adjacent steel wire of the stranded structure without significantly deteriorating other quality characteristics such as reduced elongation required for the material for reinforcing tires It is to provide a steel reinforcing steel cord and a pneumatic radial tire using the same to provide a gap therebetween to improve fatigue resistance, rubber adhesiveness and handling workability and ultimately improve tire durability.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 한 가닥 이상의 소선을 연선 결합하여 구성되며, 1 개 이상의 소선은 고무로 토핑되고, 1개 이상의 소선에는 소선의 길이 방향을 따라서 2차원 나선형 또는 파형의 굴곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 스틸코드에 관한 것이다.One aspect of the present invention for achieving the above object is configured by twisting one or more strands of stranded wire, one or more strands are topping with rubber, one or more strands are two-dimensional spiral or along the longitudinal direction of the strands It relates to a steel cord for reinforcing tires, characterized in that the curved portion formed.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 본 발명의 스틸코드가 카카스부와 체파부 및 벨트부 중 적어도 어느 하나의 보강용 스틸코드로 적용 되어진 것을 특징으로 하는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.
Another aspect of the present invention for achieving the above object relates to a pneumatic radial tire, characterized in that the steel cord of the present invention is applied to the reinforcing steel cord of at least one of the carcass portion, the soaking portion and the belt portion. will be.
본 발명의 스틸코드는 중심부에 고무의 충분한 충진이 이루어져 고무 침투율이 향상되고, 그에 수반하여 내부식성이 개선되며 또한 고무와의 접착계면 파괴가 억제되어 타이어의 내구성 향상에 기여하게 되며, 노화 특성이 우수한 성능을 가지게 된다. 또한, 내피로성 측면에서는 개방된 중심 공간부 및 인접하는 강선간에 존재하는 틈새가 고무로 충진되어 강선간의 직접 접촉에 의한 마찰이 억제되므로 타이어의 주행에 의해서 인장, 압축의 반복응력이 가해지더라도 강선의 마멸이 최소화되므로 내피로성이 증대된다.The steel cord of the present invention has sufficient filling of the rubber in the center to improve rubber penetration rate, thereby improving corrosion resistance and suppressing adhesion interface breakage with the rubber, thereby contributing to improving tire durability, and aging characteristics It has excellent performance. In addition, in the fatigue resistance aspect, the gap between the open central space and the adjacent steel wire is filled with rubber, so that friction due to direct contact between the steel wires is suppressed. Since wear is minimized, fatigue resistance is increased.
또한, 본 발명의 스틸코드에서는 종래의 강선에 기계적 소성가공에 의한 형부 부여를 통해 중심 공간부의 개방이 유도되도록 하는 과정에서 초래되는 황동도금층의 손상 우려가 없으며, 소선의 고무 토핑 과정에서 고무와의 접착 계면층을 많이 확보할 수 있다.In addition, in the steel cord of the present invention, there is no fear of damaging the brass plating layer caused in the process of inducing the opening of the central space through the provision of a mold by mechanical plastic working to a conventional steel wire, and in the rubber topping process of the wire Many adhesive interface layers can be ensured.
이에 더하여, 본 발명의 스틸코드를 구성하는 강선은 형부율이 대략 70~95%이기 때문에 저하중 신율이 낮아서 타이어 가류시 외압에 의한 연선 구조의 붕괴가 없고, 타이어 성형 작업시 취급성이 양호하다.
In addition, the steel wire constituting the steel cord of the present invention has a low elongation during deterioration because the moldability of the steel cord is approximately 70 to 95%. .
도 1a는 종래의 밀폐형 스틸코드의 단면 모식도이다.
도 1b는 종래의 개방형 스틸코드의 단면 모식도이다.
도 1c는 종래의 부분 형부형 스틸코드의 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 타이어 보강용 스틸코드의 고무 토핑된 필라멘트의 사시도이다. 1A is a schematic cross-sectional view of a conventional hermetic steel cord.
1B is a schematic cross-sectional view of a conventional open steel cord.
1C is a schematic cross-sectional view of a conventional partially shaped steel cord.
Figure 2 is a perspective view of a rubber topping filament of the steel cord for tire reinforcement according to an embodiment of the present invention.
이하에서 본 발명의 구성에 대해 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다. 또한, 이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. In order to clearly describe the present invention, a detailed description of related general functions or configurations is omitted. In addition, all terms including technical terms and scientific terms used below have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.
본 발명은 기존 고성능 래디얼 타이어의 보강 벨트용 스틸코드 제조 시 고무 침투율을 향상시키기 위한 것으로, 적어도 한 가닥 이상의 소선이 고무로 토핑되어 연선결합을 이루는 스틸코드에 의해서 달성된다. 본 발명은 토핑된 소선의 연선결합에 의해 스틸코드의 내부까지 고무의 침투가 이루어지도록 한 데에 기술적 특징이 있다.The present invention is to improve the rubber penetration rate when manufacturing a steel cord for the reinforcement belt of the existing high-performance radial tire, at least one strand is to be achieved by a steel cord to be stranded by a rubber topping. The present invention has a technical feature to allow the penetration of the rubber to the inside of the steel cord by the twisted pair of topping element wire.
본 발명은 종래의 스틸코드 구조에서 중심 공간부의 개방을 황동도금층의 깍임이나 손상을 초래하는 과도한 형부를 부여함이 없이 연선결합되는 소선에 미리 고무 토핑을 제공함으로써 도금층 손상의 우려가 배제되고, 또한 코드 중심부에 이르기 까지 고무의 충진이 이루어지므로, 타이어 보강재로 적용시 트래드부 손상으로 수분이 침투되더라도 수분의 전파 및 확산 통로가 차단됨에 따라 고무와의 접착계면층이 보호된다.The present invention eliminates the fear of plating layer damage by providing rubber toppings in advance to strands that are stranded together without imparting excessive molds resulting in chipping or damage of the brass plating layer in the conventional steel cord structure. Since the rubber is filled up to the center of the cord, even when moisture is infiltrated by damage to the tread when applied as a tire reinforcement, the adhesive interface layer with the rubber is protected as the propagation and diffusion path of the water is blocked.
이에 더하여 본 발명에서는 강선간의 접촉이 최소화되어 내피로성이 향상되고 저하중 신율의 증가가 없어 취급 작업성이 개선되므로 종래 스틸코드의 장점은 충분히 유지시키면서도 종래 기술의 문제점 내지 단점을 해결하여 더 우수한 성능의 스틸코드를 제공할 수 있다. In addition, in the present invention, the contact between the steel wires is minimized to improve fatigue resistance, and there is no increase in elongation during deterioration, thereby improving the handling workability. Steel cords can be provided.
본 발명의 일실시예의 스틸코드는 한 가닥 이상의 소선을 연선 결합하여 구성되며, 1 개 이상의 소선은 고무로 토핑되고, 1개 이상의 소선에는 소선의 길이 방향을 따라서 2차원 나선형 또는 파형의 굴곡부가 형성된다. Steel cord of an embodiment of the present invention is configured by combining one or more strands of stranded wire, one or more strands are topping with rubber, one or more strands are formed in a two-dimensional spiral or corrugated bend along the longitudinal direction of the strands do.
본 발명의 고무침투성이 우수한 타이어 보강용 스틸코드에 대한 보다 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 아래의 도면을 참조함으로써 명확하게 이해될 것이다.Further details of the steel cord for reinforcing tires excellent in rubber permeability of the present invention will be clearly understood by referring to the following drawings showing preferred embodiments of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 고무로 토핑된 1개의 소선을 보인 것이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 스틸 코드에서 1개의 소선이 고무로 토핑되어 있는 것을 볼 수 있는데 이때 토핑 두께는 소선경의 10±5%이며, 저하중 신율은 0.28±0.03%로 한다. Figure 4 shows one element wire topping with rubber of one embodiment of the present invention. Referring to Figure 4, in the steel cord of the present invention it can be seen that one wire is topping with rubber, the thickness of the topping is 10 ± 5% of the wire diameter, the elongation at low is 0.28 ± 0.03%.
본 발명의 토핑 두께를 상기와 같이 한정한 이유는 다음과 같다. 먼저, 소선의 토핑두께가 15%를 초과하는 경우 연선 연선결합 시 스틸코드 사이의 공간이 많아져 저하중 신율이 커지기 때문이다. 이는 연선의 구조적 안정성 측면에서 매우 불안정하고, 코드의 길이방향으로 인장을 받으면 쉽게 늘어나서 타이어의 성형공정에서 코드 취급성이 떨어지는 문제점이 있다 The reason for limiting the topping thickness of the present invention as described above is as follows. First, when the topping thickness of the element wire exceeds 15%, the space between the steel cords is increased during twisting of stranded strands, thereby increasing the elongation during deterioration. This is very unstable in terms of structural stability of the stranded wire, it is easy to stretch when subjected to tension in the longitudinal direction of the cord has a problem that the handling of the cord in the molding process of the tire is inferior
반대로 소선의 토핑두께가 5% 미만일 경우 토핑을 하여 스틸코드 내부에 고무를 침투시키는 효과가 적어지게 되어 강선간의 접촉부위에서 서서히 내부마찰이 진행되고 그에 따라 강선 표면 접촉부위가 마멸되면서 급기야는 마멸피로로 인해 표면의 황동도금층이 손상을 발생시킨다.On the contrary, when the topping thickness of the wire is less than 5%, the effect of infiltrating the rubber into the steel cord by the topping becomes less. As the internal friction progresses gradually in the contact area between the wires, the air contact surface wears out as abrasion fatigue. This causes damage to the brass plating layer on the surface.
고무로 토핑된 소선을 연선하는 과정은 매우 높은 기술 수준을 요구한다. 토핑된 소선의 연선과정에서 소선에 걸리는 텐션을 높게 하면 연선이 잘 이루어지는 대신 소선들 간의 압력에 의해 토핑된 고무에 압력이 가해지게 되어 소선끼리 접촉하게 되어 결국 고무 침투성이 저해된다. 반대로 소선에 걸리는 텐션이 적을 경우 저하중 신율의 값이 커지게 되어 구조적 안성성 측면에서 불안정하며, 타이어 공장에서 압연작업 시 작업성에 나쁜 영향을 미친다. The process of stranding rubber toppings requires a very high technical level. Increasing the tension applied to the strands in the twisted pair process of the topping element wires, the pressure is applied to the topping rubber by the pressure between the element wires instead of the strands are well connected, and the wires are in contact with each other, which in turn hinders rubber permeability. On the contrary, when the tension on the wire is small, the elongation during deterioration increases, which is unstable in terms of structural stability, and adversely affects workability during rolling work in a tire factory.
한편, 저하중신율의 범위를 상기와 같이 정한 이유는 다음과 같다. 저하중신율은 타이어 압연공정 중 작업성과 직결되는 물성이다. 저하중신율 값이 0.25% 미만인 경우 고무침투가 완벽하게 이루어지지 않는데, 이는 소선 간에 작용하는 압력이 커서 소선들이 고무를 밀어내면서 생기는 현상이다. 또한 저하중신율 값이 0.31%를 초과하는 경우 구조적 안정성 측면에서 불안정하여 압연 시트의 평탄성과 EPI(Ends Per Inch) 불량이 발생한다.On the other hand, the reason for setting the range of lowering elongation as described above is as follows. The lowering elongation is a property directly related to workability during the tire rolling process. If the lowered elongation rate is less than 0.25%, rubber penetration does not occur perfectly. This is a phenomenon caused by the wires pushing the rubber due to the large pressure acting between the wires. In addition, when the lowered elongation value exceeds 0.31%, it is unstable in terms of structural stability, resulting in flatness of the rolled sheet and end-per-inch defects.
본 발명의 스틸코드에서 2차원 파형의 굴곡부의 형부율(파형의 높이(h)/d(선경)×100)은 70% 내지 95%이고, 상기 스틸코드의 굴곡부와 비굴곡부의 길이의 비는 1:9 내지 9:1의 길이 비로 반복될 수 있다. 상기 스틸코드의 굴곡부와 비굴곡부가 1:9 내지 9:1의 범위 내이면 직선성 및 연신율 조정이 보다 용이한 이점이 있다. In the steel cord of the present invention, the mold portion ratio (wave height (h) / d (line diameter) × 100) of the bent portion of the two-dimensional waveform is 70% to 95%, and the ratio of the lengths of the bent portion and the non-bended portion of the steel cord is May be repeated in a length ratio of 1: 9 to 9: 1. If the bent portion and the non-bended portion of the steel cord is in the range of 1: 9 to 9: 1, the linearity and elongation can be adjusted more easily.
본 발명에서 단선 스틸 코드는 형부율이 70 내지 95%인 것이 바람직하고, 이러한 범위를 만족하면, 직선성 조정이 용이하고 접착성이 개선될 수 있다. In the present invention, the single-wire steel cord preferably has a mold part ratio of 70 to 95%, and if it satisfies this range, linearity can be easily adjusted and adhesiveness can be improved.
※ 형부율= h(파형의 높이)/d(선경)×100
※ Mold rate = h (wave height) / d (wire diameter) x 100
본 발명의 다른 양상은 이상에서 설명한 타이어 보강용 스틸코드가 타이어의 카카스, 체파부 및 벨트부 중 적어도 어느 하나의 보강용 스틸코드로 적용되어진 것을 특징으로 하는 공기입 래디얼 타이어에 관계한다. Another aspect of the present invention relates to a pneumatic radial tire, characterized in that the tire reinforcing steel cord described above is applied to the reinforcing steel cord of at least one of the carcass, the sowing portion and the belt portion of the tire.
본 발명의 스틸코드는 카카스(carcass)부 보강 코드가 배열되는 카카스부와, 벨트부 보강 코드가 타이어 원주 방향으로 나무통의 「테」와 같이 배치되는 벨트부에 보강용으로 사용될 수 있다. 승용차용 타이어에서는 벨트부에 스틸코드가, 카카스부에는 공업용 섬유 코드가 사용되며, 트럭, 버스용의 중하중용 타이어에 있어서는, 카카스부, 벨트부 모두 스틸코드가 사용될 수 있다.The steel cord of the present invention can be used for the reinforcement of the carcass portion in which the carcass portion reinforcement cords are arranged, and the belt portion in which the belt portion reinforcement cords are arranged like a "tele" of a barrel in the tire circumferential direction. In the tires for passenger cars, steel cords are used for the belt part, and industrial fiber cords are used for the carcass part, and steel cords can be used for both the carcass part and the belt part for heavy load tires for trucks and buses.
이하에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명할 것이나, 이는 단순히 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, which are merely for the purpose of description and the present invention is not limited thereto.
[실시예1][Example 1]
본 발명에 따른 1 x 3 구조의 스틸코드로서, 한 가닥에 차원 파형이 부여되고, 1개의 소선에 고무가 토핑된 스틸코드를 제조하였으며 그 물성 평가를 수행하였다.
As a steel cord having a 1 x 3 structure according to the present invention, a steel cord having a dimensional waveform is given to one strand and a rubber topping on one strand was prepared, and its physical properties were evaluated.
[비교예 1]Comparative Example 1
종래의 1 x 3 구조의 밀폐형 스틸코드로서 그 물성평가를 수행하였다.The physical property evaluation of the conventional closed type steel cord of 1x3 structure was performed.
[비교예 2]Comparative Example 2
종래의 1 x 3 구조로 된 개방형 스틸코드로서 그 물성평가를 수행하였다.
The property evaluation was carried out as an open steel cord having a conventional 1 x 3 structure.
[비교예 3][Comparative Example 3]
종래의 1 x 3 구조로 된 한 가닥에 2차원 파형이 부여된 형부형 스틸코드로서 그 물성평가를 수행하였다.
The property evaluation was carried out as a shaped steel cord in which a two-dimensional waveform was given to one strand of a conventional 1 × 3 structure.
실험예Experimental Example 1 One
실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 수득된 평가용 타이어에 대해서, 아래와 같은 측정 방법에 의해서, 고무침투성, 저하중신율, 내피로성, 초기접착력, 노화접착력을 평가하여, 그 결과를 하기 표 3에 함께 나타내었다.For the tires for evaluation obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, the rubber penetrability, lowered elongation rate, fatigue resistance, initial adhesive strength, and aging adhesive strength were evaluated by the following measuring method, and the results are shown in Table 3 below. Together.
[물성 평가 방법][Property evaluation method]
* 고무 침투성은 타이어용 고무속에 스틸 코드를 매설하여 가류한 후,스틸 코드 단면의 중앙 공간부의 전체 면적에 대하여 고무가 충진된 면적의 비로 고무 침투성(%)을 평가했다 * Rubber permeability was measured by embedding steel cord in rubber for tires and vulcanizing, and then evaluating the rubber permeability (%) by the ratio of the area filled with rubber with respect to the total area of the central space of the steel cord cross section.
*저하중 신율은 0.25 ∼ 5.1kgf의 낮은 하중 하에서 각 시편의 늘어난 신율을 백분율로 표시하였다. Low load elongation is expressed as a percentage of elongation of each specimen under a low load of 0.25 to 5.1 kgf.
*내피로성은 RBT(Rotating Beam Tester, Bekaert사제)에 의해 측정하였다(피로한계응력에서 100만회 이상 회전).* Fatigue resistance was measured by RBT (Rotating Beam Tester, manufactured by Bekaert) (rotation of 1 million times or more at fatigue limit stress).
*초기접착력은 초기 고무접착력은 150℃x30min 가류 조건에서 Instron사의 ASTM D2229-99에 의해 측정하였다.* Initial Adhesion Force The initial rubber adhesion force was measured by ASTM D2229-99 of Instron at 150 ° C. × 30 min vulcanization conditions.
*노화접착력은 실시예의 스틸코드를 함유한 고무조성물을 염수에 3주동안 침수시킨 후, Instron사의 ASTM D2229-99에 의해 측정하였다.* Aging adhesive strength was measured by Instron's ASTM D2229-99 after immersing the rubber composition containing the steel cord of the example in saline for 3 weeks.
접착력Early
Adhesion
접착력Aging
실험예Experimental Example 2 2
0.30 mm 두께의 소선에 고무토핑의 두께를 하기 표 1과 같이 달리하여 스틸 코드를 제조한 후, 물성을 비교 평가하여 하기 표 2에 함께 나타내었다. After the steel cord was manufactured by varying the thickness of the rubber topping on the 0.30 mm thick wire as shown in Table 1 below, the physical properties thereof were compared and shown in Table 2 below.
(0.2 ~1.6kgf)Lowered Elongation Rate (%)
(0.2 ~ 1.6kgf)
실험예Experimental Example 3 3
저하중신율의 범위에 따른 효과를 확인하기 위하여 연선의 텐션을 표 3과 같이 달리하여 스틸 코드를 제조한 후, 물성을 비교 평가하여 하기 표 3에 함께 나타내었다. In order to confirm the effect according to the range of the lowered elongation, the tension of the stranded wire was prepared as shown in Table 3, and then the steel cords were prepared, and the physical properties thereof were compared and shown in Table 3 below.
(0.2 ~1.6kgf)Lowered Elongation Rate (%)
(0.2 ~ 1.6kgf)
불량 발생Rolling
Bad
상기 표 1-3을 통해서 확인되는 바와 같이, 비교예 1의 경우 고무침투, 내피로성, 저하중 신율, 접착력 수준이 매우 낮은 것을 알 수 있다. 이는 타이어 성능 및 내구성 저하의 원인이 될 수 있다. 비교예 2와 비교예 3의 경우 고무침투성, 내피로성, 저하중신율, 접착력에서 비교예 1 보다 우수한 물성을 보이나 본 발명에 미치지 못하는 수준이다. 본 발명의 코드는 초기접착력, 노화접착력, 내피로성, 고무침투율, 저하중신율 특성이 우수하여 타이어의 내구성 향상에 기여할 수 있다.As confirmed through Table 1-3, in Comparative Example 1 it can be seen that the rubber penetration, fatigue resistance, elongation during deterioration, adhesion level is very low. This may cause a decrease in tire performance and durability. In Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the rubber penetrability, fatigue resistance, lowered elongation rate, adhesive strength is superior to Comparative Example 1, but is less than the present invention. Cord of the present invention is excellent in the initial adhesive strength, aging adhesive strength, fatigue resistance, rubber penetration rate, low elongation rate characteristics can contribute to improving the durability of the tire.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.따라서 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에서 청구하는 범위 및 그의 균등한 범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many modifications are made by those skilled in the art to which the present invention pertains within the scope of the technical idea of the present invention. It will be apparent that this is possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be defined by the scope of the claims and their equivalents.
1, 2, 3: 코어
1a, 2a 3a : 소선
10: 소선 가닥
20: 토핑 고무 1, 2, 3: core
1a,
10: strand strand
20: topping rubber
Claims (6)
Steel cord for reinforcing tires, characterized in that one or more strands are connected by stranded wires, one or more element wires are topping with rubber, and one or more element wires are formed with two-dimensional spiral or corrugated bends along the length direction of the element wires. .
The steel cord for reinforcing tires according to claim 1, wherein the steel cord is a steel cord having a short or double structure.
The steel cord of claim 1, wherein the rubber topping is rubber topping having a thickness of 10 ± 5% of the wire diameter.
2. The steel cord for reinforcing tires according to claim 1, wherein the steel cord has a value of lowered elongation of 0.28 ± 0.03%.
The bending ratio (wave height (h) / d (line diameter) × 100) of the bent portion is 70% to 95%, and the ratio of the length of the bent portion and the non-bended portion of the steel cord is 1: 9 to. A steel cord for reinforcing tires, characterized in that it is repeated at a length ratio of 9: 1.
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KR1020110140842A KR20130073144A (en) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | Tire reinforcing steel cord and an air injection radial tire using the same |
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KR (1) | KR20130073144A (en) |
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