KR100279868B1

KR100279868B1 - Radial tires with helical edge cap ply

Info

Publication number: KR100279868B1
Application number: KR1019970061493A
Authority: KR
Inventors: 임동민
Original assignee: 신형인; 금호산업주식회사
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2001-02-01
Also published as: KR19990040969A

Abstract

본 발명은 나선형 구조의 에지 캡플라이를 가지는 래디알 타이어에 관한 것으로써, 최하부 벨트 플라이(2)의 바로 위에 파단신율이 높은 스틸 와이어를 코드로 사용한 에지 캡플라이(4)를 타이어의 원주방향으로 감아, 상기 스틸코드가 마치 스파이럴 모양으로 연속적으로 감기게 함으로써 최하부 벨트 플라이(2)의 전단변형을 효과적으로 억제하고자 하였다. 이때 사용되는 스틸코드는 꼬임피치가 3-7㎜ 이고 파단신율이 4% 이상이며, 에지 캡플라이의 폭(W_EC)과 최상부 벨트 플라이(3)의 폭(W_2B)은 최하부 벨트 플라이(2)의 폭(W_1B)에 대해 다음과 같은 관계식을 만족하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radial tire having a helical edge cap ply, wherein an edge cap ply (4) using a steel wire with a high breaking elongation as a cord immediately above the lowermost belt ply (2) is used in the circumferential direction of the tire. By winding the steel cord continuously in a spiral shape, it was intended to effectively suppress the shear deformation of the lowermost belt ply 2. The steel cord used in this case has a twist pitch of 3-7 mm and an elongation at break of 4% or more, and the width of the edge cap ply (W _EC ) and the width of the top belt ply (W _2B ) are the lowest belt plies (2). For the width (W _1B ) of), the following relation is satisfied.

⅛W_1B≤W_EC≤¼W_1B 1W _1B ≤W _EC ≤¼W _1B

¾W_1B≤W_2B≤⅞W_1B ¾W _1B ≤W _2B ≤⅞W _1B

한편, 상기 최하부 벨트 플라이(2)는 ＋20도 이상 ＋45도 이하의 각도로 스틸코드를 배열한 것이며, 최상부 벨트 플라이(3)는 －10도 이상 －30 이하의 각도로 스틸코드를 배열한 것이다.On the other hand, the bottom belt ply 2 is a steel cord arranged at an angle of +20 degrees or more and +45 degrees or less, and the top belt ply 3 is a steel cord arranged at an angle of -10 degrees to -30 degrees.

Description

Radial tires with helical edge cap ply

종래의 래디알 타이어는 폴리에스터, 레이온, 아라미드, 나일론 등이 코드로 사용된 카카스 플라이와, 이들의 상면에 적층되어 타이어 주행시, 상기 카카스 플라이의 움직임을 억제시키기 위한 스틸코드를 가지는 벨트 플라이로 구성되어 있는 것이 일반적인 구성이다.Conventional radial tires include a carcass ply in which polyester, rayon, aramid, nylon, etc. are used as cords, and a belt ply having a steel cord laminated on the upper surface thereof to suppress the movement of the carcass ply during tire travel. It is a general configuration.

최근, 차량의 성능이 향상되고 도로율이 증가됨에 따라 편평비가 낮은 광폭 타이어의 사용이 늘어나고 있는 추세이다.Recently, as the performance of the vehicle is improved and the road ratio is increased, the use of wide tires having a low flatness ratio is increasing.

하지만, 차량이 고속으로 주행할 때에는 장착된 타이어가 받는 원심력이 증대되고, 또한 벨트 플라이와 벨트 플라이 사이에 더많은 피로가 축적되어 벨트 플라이 간의 접합상태가 파괴되므로써 급기야는 이부분이 벌어지는 세퍼레이션 사고가 증가하게 되는 문제점이 있었다.However, when the vehicle is traveling at high speed, the centrifugal force received by the mounted tire increases, and further fatigue accumulates between the belt ply and the belt ply, and the joint state between the belt plies is destroyed, thereby causing a separation accident. There was a problem to increase.

이러한 상기의 문제점을 해결하기 위해 저편평비 타이어의 경우에 있어서는, 도 2에서 참조되는 바와 같이, 나일론사(絲)가 코드로 사용된 에지 캡플라이(4')가 제2 벨트 플라이(3')의 에지 상면에 1-2회 정도 연속적으로 감겨져서 원심력으로 인한 벨트 플라이(2',3')간의 세퍼레이션을 방지토록 한 구성이나, 또다른 방법으로서, 상기 제1 벨트 플라이(2')와 제2 벨트 플라이(3') 사이에 검스트립(GUM STRIP)을 개재시켜 트레드로부터 전달되는 변형응력이 상기 검스트립을 통해 분산되게 함으로써 벨트 플라이간의 세퍼레이션이 방지되게 하여 타이어의 고속 내구성을 향상시키는 구성 방법이 널리 채용되고 있다.In order to solve the above problems, in the case of the low flat tire, as shown in FIG. 2, the edge cap ply 4 'in which nylon yarn is used as the cord is the second belt ply 3'. In order to prevent the separation between the belt plies (2 ', 3') due to the centrifugal force is wound on the upper surface of the edge 1-2 times in succession, or as another method, the first belt ply (2 ') and The GUM STRIP is interposed between the second belt plies 3 'so that the strain stress transmitted from the tread is dispersed through the gum strips, thereby preventing the separation between the belt plies, thereby improving the high-speed durability of the tire. The construction method is widely adopted.

그러나, 래디알 타이어에 가해지는 변형응력이 일반적으로 크고, 더욱이 고속으로 주행되는 타이어에서는 벨트 플라이들이 상호 접합된 부분, 즉 벨트 에지 부분에 대단히 큰 전단응력이 발생되기 때문에 종래의 기술로는 벨트 플라이간의 세퍼레이션을 방지하기 어렵다고 하는 문제점이 있었다.However, since the strain stress applied to a radial tire is generally large, and a tire running at a high speed, a very large shear stress is generated at a portion where the belt plies are bonded to each other, that is, the belt edge portion. There was a problem that it was difficult to prevent separation of the liver.

본 발명은 이러한 상기의 제반 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 본원인이 고속 주행시에 발생하는 타이어의 종래 문제점을 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과, 타이어의 종류에 상관없이, 특히 그것이 도 2에 도시된 것과 같은 래디알 타이어인 경우에 벨트 에지부위에서 매우 높은 전단응력이 발생되고 있으며, 그중에서도 제1 벨트 플라이(2')의 에지에서 더높은 전단응력이 발생하고 있음을 알았다. 또한, 벨트 플라이간의 세퍼레이션은 제1 벨트 플라이(2')의 에지에서 제2 벨트 플라이(3')의 에지로, 다시 제2 벨트 플라이의 에지에서 제1 및 제2 벨트 플라이의 에지를 따라 중심부로 균열이 빠르게 성장하는 과정을 거쳐 진행된다는 점도 알게 되었다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and as a result of the present inventor's research to solve the conventional problems of tires occurring at high speeds, regardless of the type of tires, in particular, it is shown in FIG. In the case of the radial tire as shown in FIG. 1, very high shear stress is generated at the belt edge, and among them, higher shear stress is generated at the edge of the first belt ply 2 '. Further, the separation between the belt plies is from the edge of the first belt ply 2 'to the edge of the second belt ply 3' and again along the edge of the first and second belt plies at the edge of the second belt ply. It was also found that the crack proceeds through a rapid growth process.

따라서, 본 발명에서는 최하부에 위치되는 벨트 플라이의 전단변형을 효과적으로 구속함으로써 벨트 에지에서의 균열발생 및 그의 전파를 억제하여 벨트 플라이간의 세퍼레이션을 효과적으로 방지할 수 있는 레디알 타이어를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a radial tire which can effectively prevent the occurrence of cracking at the belt edge and its propagation by effectively restraining the shear deformation of the belt ply positioned at the bottom, thereby effectively preventing the separation between the belt plies.

본 발명에서는 이러한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 통상적으로 1-2장의 카카스 플라이와 2장이상의 벨트 플라이를 갖는 래디알 타이어에 있어서, 상기 벨트 플라이의 에지(EDGE)부분에 파단 신율이 4% 이상인 고신율의 스틸코드를 갖는 에지 캡플라이를 타이어의 원주방향에 대해 스파이럴 형상으로 배열시켜 구성한다.In the present invention, in order to achieve the above object, in a radial tire having typically 1 or 2 pieces of carcass ply and 2 or more pieces of belt ply, the elongation at break is 4% at the edge (EDGE) of the belt ply. The edge cap ply having the above-described high elongation steel cord is arranged in a spiral shape with respect to the circumferential direction of the tire.

도 1은 본 발명에 따른 래디알 타이어의 일 실시예의 구조를 나타내는 종단 정면도,1 is a longitudinal front view showing the structure of one embodiment of a radial tire according to the present invention;

도 2는 종래 래디알 타이어의 일 실시예의 종단 정면도.2 is a longitudinal front view of one embodiment of a conventional radial tire;

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1...카카스 플라이, 2...최하부 벨트 플라이,1 ... carcass fly, 2 ... bottom belt fly,

3...최상부 벨트 플라이, 4...에지 캡플라이.3 ... top belt fly, 4 ... edge cap fly.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 나선형 구조의 에지 캡플라이를 가지는 래디알 타이어의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the radial tire having a helical edge cap ply according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 래디알 타이어의 일 실시예의 구조를 나타내는 종단 정면도이다.1 is a longitudinal front view showing the structure of one embodiment of a radial tire according to the present invention.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 최하부 벨트 플라이(2)의 바로 위에 파단신율이 높은 1가닥의 스틸 와이어 코드를 최하부 벨트 플라이(2) 끝단에서부터 타이어 원주방향과 평행하게 최상부 벨트 플라이(3) 끝단까지 나선형으로 감아 에지 캡플라이(4)를 이루어 최하부 벨트 플라이(2)의 전단변형을 효과적으로 억제하고자 하였다. 이때 사용되는 스틸코드는 꼬임피치가 3-7㎜ 이고 파단신율이 4% 이상이며, 에지 캡플라이의 폭(W_EC)과 최상부 벨트 플라이(3)의 폭(W_2B)은 최하부 벨트 플라이(2)의 폭(W_1B)에 대해 다음과 같은 관계식을 만족하는 것이다.As shown in the figure, in the present invention, a single strand of steel wire cord having a high elongation at break immediately above the lowermost belt ply (2) from the lowermost belt ply (2) to the uppermost belt ply (3) in parallel with the tire circumferential direction. The spiral cap was wound up to 4 so as to effectively suppress the shear deformation of the lowermost belt ply 2. The steel cord used in this case has a twist pitch of 3-7 mm and an elongation at break of 4% or more, and the width of the edge cap ply (W _EC ) and the width of the top belt ply (W _2B ) are the lowest belt plies (2). For the width (W _1B ) of), the following relation is satisfied.

⅛W_1B≤W_EC≤¼W_1B 1W _1B ≤W _EC ≤¼W _1B

¾W_1B≤W_2B≤⅞W_1B ¾W _1B ≤W _2B ≤⅞W _1B

이때, 최하부 벨트 플라이(2)는 ＋20도 이상 ＋45도 이하의 각도로 스틸코드를 배열한 것이며, 최상부 벨트 플라이(3)는 －10도 이상 －30 이하의 각도로 스틸코드를 배열한 것이다.At this time, the bottom belt ply 2 is a steel cord arranged at an angle of +20 degrees or more and +45 degrees or less, and the top belt ply 3 is a steel cord arranged at an angle of −10 degrees to −30 degrees.

아래의 표 1은 본 발명의 기술을 245／55R15규격에 적용한 평가표이다.Table 1 below is an evaluation table applying the technology of the present invention to the 245 / 55R15 standard.

항목Item 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 종래Conventional W_1B(㎜)W _1B (mm) 300300 300300 300300 300300 W_2B(㎜)W _2B (mm) 200200 290290 290290 290290 W_EC(㎜)W _EC (mm) 5050 5050 7070 7070 캡플라이의 코드 재질Cap fly cord material 스틸steal 스틸steal 나일론nylon 나일론nylon 최하부 벨트 플라이Bottom Belt Fly ＋30+30 ＋25+25 ＋25+25 ＋25+25 최상부 벨트 플라이Top belt fly －25-25 －25-25 －25-25 －25-25 벨트부 중량Belt part weight 100100 112112 104104 104104 주행 내구력Driving durability 100100 103103 9191 8787 코너링 성능Cornering performance 양호Good 보통usually 불량Bad 불량Bad 벨트 에지에서의 균열 성장길이(㎜)Crack Growth Length at Belt Edge (mm) 33 55 1717 3636

실내에서 고속으로 회전하는 드럼을 이용한 주행 내구력 평가에서 실시예1,2는 나일론을 사용하는 실시예3 또는 종래에 비해 긴 주행시간을 나타내고 있으며, 차량에 취부하여 고속화 도로를 70,000㎞ 주행한 후 조사한 벨트 에지에서의 균열 성장길이도 종래에 비해 현저히 짧았다.In evaluating driving durability using a drum rotating at a high speed in a room, Examples 1 and 2 show a longer running time than Example 3 using nylon or conventionally, and after the vehicle is mounted on a vehicle and traveled at a speed of 70,000 km, The crack growth length at the belt edge was also significantly shorter than before.

또한, 실시예에서는 벨트부의 중량을 감소시키고 코너링 성능도 동시에 향상시키는 효과를 나타내었다.In addition, the embodiment showed the effect of reducing the weight of the belt portion and also improve the cornering performance at the same time.

이상과 같이, 본 발명의 래디알 타이어는 최하부 벨트 플라이(2)의 전단변형을 효과적으로 구속하여 벨트 에지에서의 균열(CRACK)성장을 억제하기 때문에, 벨트 플라이(2,3)간의 세퍼레이션 사고를 방지하는 효과가 있다. 또한, 스틸코드의 구속효과가 크기 때문에 종전의 나일론코드 보다도 폭을 좁게 설계할 수 있으므로 타이어의 중량을 줄일 수 있고, 코너링시 균일한 트래드 접지면적을 확보하도록 만들어줌으로써 코너링 성능이 향상되는 효과가 있다.As described above, since the radial tire of the present invention effectively restrains shear deformation of the lowermost belt ply 2 and suppresses crack growth at the belt edges, a separation accident between the belt plies 2 and 3 is avoided. It is effective to prevent. In addition, since the steel cord has a greater restraint effect, the width of the tire can be narrower than that of the conventional nylon cord, thereby reducing the weight of the tire and improving cornering performance by making it possible to secure a uniform tread ground area during cornering. .

Claims

In a radial tire having typically 1-2 pieces of carcass plies and 2 or more pieces of belt plies, a single strand of steel wire cord having a high elongation at break is placed on the bottom of the bottom belt ply (2) immediately above the bottom belt ply (2). Spirally wound from the top to the end of the top belt ply (3) parallel to the circumferential direction of the tire, the cord having a twist pitch of 3-7 mm and an elongation at break of at least 4%, the width of the edge cap ply (W _EC ) and to meet the width (W _2B) is a relational expression of _{_{_{_{⅛W 1B ≤W EC ≤¼W 1B ¾W 1B}}}} ≤W 2B ⅛W 1B with respect to the width (W _1B of the lowermost belt ply (2)) of the top belt ply (3) A radial tire having a helical edge cap ply.