KR20150070109A

KR20150070109A - 타이어 코드 패브릭 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20150070109A
Application number: KR1020157007486A
Authority: KR
Inventors: 사데틴 피단; 큐르샷 아크소이
Original assignee: 코드사 글로벌 엔두스트리옐 이플릭 베 코드 베지 사나위 베 티카레트 아노님 시르케티
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2015-06-24
Also published as: CN104797436A; CN104797436B; WO2014060875A1; LU92481B1; EP2892732A1; KR101819945B1; US20150258854A1; BR112015008603A2

Abstract

본 발명은, 그들이 상응하는 영역에 따라 그의 구조 내의 코드(2) 꼬임들이 변하는, 차량 타이어(L)에서 보강재로서 사용되는 타이어 코드 패브릭(1) 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 타이어 코드 패브릭(1)에서 날실로서 사용된 가공된 코드들은, 초기 꼬임의 코드(K)를 다시 꼬고, 꼬임 지점들(4)로부터 열적, 기계적 및/또는 화학적 방법들로 고정함으로써 상이한 꼬임들을 갖는 꼬임 대역들(3)의 꼬임 수준들이 변화하지 않게 제조된다.

Description

타이어 코드 패브릭 및 그의 제조방법{A TIRE CORD FABRIC AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은, 그들이 상응하는 영역에 따라 그의 구조 내의 코드 꼬임(twist)들이 변하는, 차량 타이어들에서 보강재(reinforcement)로서 사용되는 타이어 코드 패브릭 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

차량 타이어들에서 사용된 코드들의 물리적 성질들은 꼬임 수준들에 크게 의존한다.

코드 물질로서 사용된 중합체성 물질에 대하여, 코드 꼬임에서의 증가의 결과들은 다음과 같다:

- 파쇄 강도 및 모듈러스가 감소하고,

- 파쇄시 신장성이 증가하고,

- 축방향 압축 하에서의 굴곡 및 피로 저항성이 개선된다.

앞서 언급된 결과들로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 타이어 성능에서 강력한 효과를 갖는 코드들의 물리적 특징들은 (레이온, 폴리에스터, 폴리아마이드 실과 같은 물질에 대하여) 꼬임 수준 또는 코드 헬릭스 각도를 변화시킴으로써 제어될 수 있다.

당업계에서 타이어 및 타이어 코드 기술들에 따라, 타이어 보강재 코드들은 균일하게 꼬여진 요소들이다(코드를 따라 일정한 꼬임). 반면, 승객 차량 타이어의 카커스에서는 다음과 같다:

- 쇼울더(shoulder) 대역은 가요성 대역이며 높은 플렉스(flex) 피로 저항성을 요구하고,

- 타이어의 사이드월(sidewall) 대역은 변형이 덜한 상대적으로 경직성(stiff) 대역이고,

- 턴업(turn up) 대역은 상대적으로 더욱 높은 꼬임 수준들을 요구하며, 이것은 측방향 및 굴곡 압축 대역이고,

- 언더벨트(underbelt) 대역은 낮은 측방향 변형을 가지며, 낮은 꼬임은 사용되는 코드들에서 충분한 것이다.

당업계에서 공지된 출원인 일본 특허출원 JP2009029310에서는 스틸(steel) 코드들로 지지된 보강재 층을 갖는 공기압 레이디얼(radial) 타이어를 개시하고 있다. 보강재 층은 다수의 스틸 코드들 및 상기 스틸 코드들을 코팅하는 코팅 고무로 구성된다. 함께 스트립으로 존재하는 S 및 Z 꼬여진 스틸 코드들은 유사한 코드 직경을 가지며 유사한 물질로 제조되지만, 상이한 꼬임 방향을 갖는다.

당업계에서 공지된 또 다른 출원인 일본 특허 문서 JP2008044550에서는, 타이어의 상이한 부분들에 상응하는 상이한 영역들을 갖는 카커스 층으로 보강된 공기압 레이디얼 타이어를 개시하고 있다. 카커스는 하나의 또는 하나 초과의 가공된 물질을 포함하는 벨트 층을 갖는다. 상기 가공된 물질의 적어도 하나의 부분은 유기 섬유 코드들 또는 탄소 섬유 코드들로부터 형성된 고무 코팅된 패브릭으로부터 제조되며, 그의 다른 부분은 스틸 코드들로부터 형성된 고무 코팅된 패브릭으로부터 제조된다. 가공된 물질 내의 코드들은 서로 평행하며, 이들의 꼬임 방향들은 각각의 실에서 상이하다.

유사한 적용이 또한 일본 특허 문서 JP2008044396에서 언급되고 있다.

일본 특허출원 JP2009029310 일본 특허 문서 JP2008044550 일본 특허 문서 JP2008044396

본 발명의 목적은, 카커스 보강재로서 사용되고 타이어의 상이한 부분들에 의존하여 상이한 꼬임 수준들을 갖는 타이어 코드 패브릭 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 공기압 레이디얼 타이어에서의 카커스 코드가 타이어의 상이한 부분들에서 상이한 응력과 피로를 받기 때문에, 코드의 피로 저항성을 제어하는 가장 중요한 파라미터인 가변성 꼬임을 갖는 우수한 타이어 성능을 제공하는 타이어 코드 패브릭 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 타이어 코드 패브릭(1)은 하기 것들을 포함한다:

- 베이스 구조를 구성하는 날실(warp yarn)이며, 결정된 지점들로부터 초기 꼬임의 코드(K)를 꼼으로써 형성되는 가공된 코드(2),

- 타이어(L) 위에서 상응하는 위치 및 요구 조건에 따라 상이한 꼬임들을 갖는, 상기 가공된 코드(2) 위의 적어도 2개의 증가-감소 대역들(3),

- 상기 가공된 코드(2)가 요구 조건에 의존하여 결정된 꼬임 방향(D)으로 다시 꼬여진 대역이며, 상이한 꼬임을 갖는 꼬임 감소-증가 대역들(3) 사이의 전이(transition) 지점을 제시하는 적어도 하나의 꼬임 지점(4).

본 발명의 목적들을 충족하기 위해 개발된 "타이어 코드 패브릭 및 그의 제조방법"은 첨부된 도면들에 예시되며, 다음과 같다:
도 1은, 타이어 코드 패브릭, 및 이것이 카커스로서 배치되어 있는 타이어의 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 타이어 코드 패브릭에서 사용하기 위해 다시 꼬여진 코드 및 초기 꼬임을 갖는 코드의 도면이다.
도 3은, 본 발명의 타이어 코드 패브릭에서 사용하기 위해 다시 꼬여진 코드 및 초기 꼬임을 갖는 코드의 일 실시양태의 도면이다.
도 4는, 본 발명의 타이어 코드 패브릭에서 사용하기 위해 다시 꼬여진 코드 및 초기 꼬임을 갖는 코드의 또 다른 실시양태의 도면이다.
도 5는, 본 발명의 타이어 코드 패브릭에서 사용하기 위해 다시 꼬여진 코드 및 초기 꼬임을 갖는 코드의 추가 실시양태의 도면이다.
도 6은, 본 발명의 타이어 코드 패브릭에서 사용하기 위해 다시 꼬여진 코드 및 초기 꼬임을 갖는 코드의 추가 실시양태의 도면이다.

도면에서 제시된 구성요소(구성성분)들에는 번호가 매겨지며, 번호들은 다음과 같다:

1. 타이어 코드 패브릭

2. 가공된 코드

3. 꼬임 감소-증가 대역들

4. 꼬임 지점

5, 낮은 꼬임 대역

6. 높은 꼬임 대역

7, 초기 꼬임 대역

8, 언더벨트 대역

9. 카커스 대역

10. 견고한(rigid) 대역

L. 타이어

S. 쇼울더 대역

W. 사이드월

B. 비드

K. 초기 꼬임의 코드(Cord with initial twist)

D. 꼬임 방향

본 발명의 하나의 실시양태에서, 적어도 하나의 꼬임 감소-증가 대역(3)은, 꼬임 지점(4)으로부터 꼬임 방향의 반대 방향(D)으로 초기 꼬임의 코드(K)가 꼬여진 결과로서 형성된 낮은 꼬임 대역(5)이다.

본 발명의 하나의 실시양태에서, 적어도 하나의 꼬임 감소-증가 대역(3)은, 꼬임 지점(4)으로부터 꼬임 방향과 동일한 방향(D)으로 초기 꼬임의 코드(K)가 꼬여진 결과로서 형성된 높은 꼬임 대역(6)이다.

본 발명의 하나의 실시양태에서, 중간 꼬임에서 낮은 그리고 높은 꼬임 대역들(5,6)과 상이하게 유지되기 원하는 초기 꼬임의 코드(K)의 대역인 적어도 하나의 꼬임 감소-증가(3)는, 꼬임 지점(4)에 의해 상기 대역들(5,6)로부터 분리되어서 상기 대역들(5,6)에서의 꼬임으로부터 영향을 받지 않는 초기 꼬임 대역(7)이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 지면(ground)과 접촉하는 타이어(L)의 부분에 상응하는 타이어 코드 패브릭(1)의 부분을 형성하는 언더벨트 대역(8)은, 초기 꼬임의 코드(K)와 비교하여 더욱 낮은 피로 저항성이 충분한 낮은 꼬임 대역(5)을 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 타이어(L)의 쇼울더 대역(S)에 상응하는 타이어 코드 패브릭(1)의 부분을 형성하는 카커스 대역(9)은, 초기 꼬임의 코드(K)와 비교하여 더욱 높은 피로 저항성을 갖는 높은 꼬임 대역(6)을 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 타이어 사이드월(W)과 비드(B) 사이의 타이어(L)의 부분에 상응하는 타이어 코드 패브릭(1)의 부분을 형성하는 견고한 대역(8)은, 초기 꼬임의 코드(K)와 비교하여 더욱 덜한 피로를 받기 때문에 낮은 꼬임 대역(5)을 갖는다.

본 발명의 타이어 코드 패브릭(1)에 의해, 타이어(L)의 상이한 대역들(카커스 턴업 대역, 타이어 비드 대역, 타이어 사이드월 대역, 쇼울더 대역 및 언더벨트 대역)의 요건들에 따라 상이한 꼬임 수준들로 조정될 수 있는 보강재 요소가 개발될 수 있다.

레이디얼 공기압 차량 타이어(L)에서의 보강재로서 사용된 타이어 코드 패브릭(1)은 타이어의 상이한 위치들에 의존하여 상이한 꼬임 수준들을 갖는다. 낮은 그리고 높은 꼬임 대역들(5,6) 사이의 꼬임 차이는 15 내지 60%이다. 예를 들면, 1440x2dtex(선형 밀도) PET 레이디얼 카커스 보강재에서, 쇼울더 꼬임은 350 tpm인 반면, 사이드월은 290 tpm(turns per meter(미터당 선회))이다.

최대 꼬임 대역은 높은 가요성이 요구되는 쇼울더 대역이다. 사이드월 및 언더벨트 대역들에 상응하는 코드 보강재에서, 꼬임 수준은 쇼울더 대역보다 15% 적다.

본 발명의 타이어 코드 패브릭의 제조방법은 하기 단계들을 포함한다:

- 차량 타이어(L) 위에서 초기 꼬임의 코드(K)에 상응하는 대역들을 결정하는 단계,

- 결정된 대역들의 피로 저항성 요건들에 따라 꼬임 감소-증가 대역들(3)의 꼬임 수준들 및 위치를 결정하는 단계,

- 상이한 꼬임 감소-증가 대역들(3) 사이에서 꼬임 지점들(4)을 결정하는 단계,

- 피로 저항성에 따라 꼬임 지점들(4)로부터 초기 꼬임의 코드(K)를 다시 꼼으로써 상이한 감소-증가 대역들(3)을 형성하는 단계,

- 상이한 꼬임들을 갖는 꼬임 감소-증가 대역들(3)의 꼬임 수준들이 꼼 후에 다시 변하지 않도록 열적, 기계적 및 화학적 방법들로 꼬임 지점들(4)을 고정하는 단계,

- 꼬임 지점들(4)을 고정함으로써 가공된 코드(2)를 획득하는 단계,

- 가공된 코드(2)를 사용함으로써 최종 생성물인 타이어 코드 패브릭(1)을 획득하는 단계.

본 발명의 타이어 코드 패브릭(1)을 제조하는 데 있어서, 타이어 코드 패브릭을 직조하기 바로 전에 또는 직조 도중 상이한 꼬임 감소-증가 대역들(3)을 준비한다. 상이한 꼬임 감소-증가 대역들(3) 사이의 전이 지점들인 꼬임 지점들(4)은 열적, 기계적 및/또는 화학적 방법들로 고정된다. 고정 공정에 의해, 코드를 따라 높은 꼬임 대역(6)으로부터 낮은 꼬임 대역(5)까지 및/또는 초기 꼬임 대역(7)까지의 꼬임 전달이 방지된다. 따라서, 상이한 꼬임으로의 꼬임 감소-증가 대역들(3)에서의 안정성이 보호된다. 열적 공정에 의해, 코드들(2)의 토크(torque)들이 감소된다.

이들 기본 개념들의 골격 내에서, 본 발명의 타이어 코드 패브릭(1) 및 그의 제조방법의 매우 다양한 실시양태들을 개발할 수 있다. 본 발명은 본원에 기재된 실시예들에 국한될 수 없으며, 본질적으로는 특허청구범위에서 한정된 바와 같다.

Claims

차량 타이어(L)에서 카커스의 상이한 대역들(턴업(turn up) 대역, 비드 대역, 사이드월(sidewall) 대역, 쇼울더(shoulder) 대역 및 언더벨트(underbelt) 대역)에서의 피로 저항성 요건들에 따라 상이한 꼬임 수준들을 갖는 조정 가능한 보강재 부재를 개발할 수 있는 타이어 코드 패브릭(1)으로서,
- 베이스 구조를 구성하는 날실(warp yarn)이며, 결정된 지점들로부터 초기 꼬임의 코드(K)를 꼼으로써 형성되는 가공된 코드(2),
- 타이어(L) 위에서 상응하는 위치 및 요구 조건에 따라 상이한 꼬임들을 갖는, 상기 가공된 코드(2) 위의 적어도 2개의 증가-감소 대역들(3),
- 상기 가공된 코드(2)가 요구 조건에 의존하여 결정된 꼬임 방향(D)으로 다시 꼬여진 대역이며, 상이한 꼬임을 갖는 꼬임 감소-증가 대역들(3) 사이의 전이(transition) 지점을 제시하는 적어도 하나의 꼬임 지점(4)
을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
제1항에 있어서,
꼬임 지점(4)으로부터 꼬임 방향의 반대 방향(D)으로 초기 꼬임의 코드(K)를 다시 꼼으로써 형성된 낮은 꼬임 대역(5)인 적어도 하나의 꼬임 감소-증가 대역(3)을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
제1항에 있어서,
꼬임 지점(4)으로부터 꼬임 방향과 동일한 방향(D)으로 초기 꼬임의 코드(K)를 다시 꼼으로써 형성된 높은 꼬임 대역(6)인 적어도 하나의 꼬임 감소-증가 대역(3)을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
제1항에 있어서,
중간 꼬임에서 낮은 그리고 높은 꼬임 대역들(5,6)과 상이하게 유지되기 원하는 초기 꼬임의 코드(K)의 대역이며, 꼬임 지점(4)에 의해 상기 대역들(5,6)로부터 분리되어서 상기 대역들(5,6)에서의 꼬임으로부터 영향을 받지 않는 초기 꼬임 대역(7)인 적어도 하나의 꼬임 감소-증가(3)를 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
제2항에 있어서,
지면과 접촉하는 부분에 상응하는 차량 타이어(L)의 부분을 형성하며 초기 꼬임의 코드(K)와 비교하여 더욱 낮은 피로 저항성을 갖는 낮은 꼬임 대역(5)을 갖는 언더벨트 대역(8)을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
제3항에 있어서,
쇼울더 대역(S)에 상응하는 차량 타이어(L)의 부분을 형성하며 초기 꼬임의 코드(K)와 비교하여 더욱 높은 피로 저항성을 갖는 높은 꼬임 대역(6)을 갖는 카커스 대역(9)을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
제2항에 있어서,
사이드월(W)과 비드(B) 사이의 부분에 상응하는 차량 타이어(L)의 부분을 형성하며 초기 꼬임의 코드(K)와 비교하여 더욱 덜한 피로 저항성을 갖는 낮은 꼬임 대역(5)을 갖는 견고한 대역(8)을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
제3항에 있어서,
낮은 꼬임 대역(5)보다 꼬임 수준이 15 내지 60% 높은 높은 꼬임 대역(6)을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1).
- 차량 타이어(L) 위에서 초기 꼬임의 코드(K)에 상응하는 대역들을 결정하는 단계,
- 상기 결정된 대역들의 피로 저항성 요건들에 따라 꼬임 감소-증가 대역들(3)의 꼬임 수준들 및 위치를 결정하는 단계,
- 상기 상이한 꼬임 감소-증가 대역들(3) 사이에서 꼬임 지점들(4)을 결정하는 단계,
- 피로 저항성에 따라 상기 꼬임 지점들(4)로부터 초기 꼬임의 코드(K)를 다시 꼼으로써 상이한 감소-증가 대역들(3)을 형성하는 단계,
- 상이한 꼬임들을 갖는 꼬임 감소-증가 대역들(3)의 꼬임 수준들이 꼼 후에 다시 변하지 않도록 열적, 기계적 및/또는 화학적 방법들로 상기 꼬임 지점들(4)을 고정하는 단계,
- 상기 꼬임 지점들(4)을 고정함으로써 가공된 코드(2)를 획득하는 단계,
- 가공된 코드(2)를 사용함으로써 최종 생성물인 타이어 코드 패브릭(1)을 획득하는 단계
를 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1)의 제조방법.
가공된 코드들(2)의 잔여 토크를 감소시키기 때문에, 열적 공정을 꼬임 지점들(4)에 적용하는 것을 특징으로 하는 타이어 코드 패브릭(1)의 제조방법.