KR100324827B1 - 공기압 래디알 타이어 - Google Patents

Abstract

2-6개의 필라멘트(4)를 병렬로 평행하게 배열하고 이를 1-2개의 랩핑와이어 (5)로 감싼 고무복합체(1)를 카카스부에 적용한 공기압 레디알 타이어로서, 종래의 다른 보강제로 된 타이어 보다 승차감 주행 내구력, 조정 안정성 등이 특히 우수해진 것을 특징으로 한다.

Description

공기압 래디알 타이어

본 발명은 2장 이상의 벨트, 1쌍의 비드 및 1장 이상의 카카스로 구성된 공기입 타이어에서 2-6개의 중심 필라멘트로 구성된 스틸코드를 1-2개의 랩핑(wrapping) 와이어로 감싼 고무복합체를 적용한 공기입 레디알 타이어의 관한 것이다.

종래의 공기입 레디알 타이어는 카카스 보강재로 폴리에스터, 레이온, 아라미드 등의 섬유코드 또는 고장력강의 스틸코드를 사용하여 왔으나, 스틸코드는 사이드를 유연하게 할 수 없으며, 고무 두께를 작게 할 수 없는 단점이 있어 6 플라이 이하의 공기입 레디알 타이어에서는 사용되지 못하고 주로 폴리에스터 또는 레이온의 나이론 코드를 사용하고 있다.

그러나, 섬유코드는 열수축률이 크기 때문에 가류시 또는 타이어 주행시 열에 의한 타이어 코드의 변형에 의한 플랫 스폿팅(FLAT-SPOTTING) 현상으로 타이어의 조정 안정성 및 승차감을 떨어뜨리는 원인이 되며, 또한 섬유코드의 낮은 강성 및 낮은 압축피로성으로 사이드부 균열 및 성장이 빨라져 타이어의 주행 내구력을 떨어뜨린다.

이러한 단점을 개선하기 위해서는 강성이 크고, 열수축이 발생하지 않는 스틸코드를 사용해야 하나, 기존의 스틸코드는 직경이 크기 때문에 고무 두께가 커져 결과적으로 타이어의 중량 및 원가가 높아지는 결과가 된다. 또한 꼬여진 스틸코드는 유연성이 부족하여 타이어 승차감에도 좋지 않은 결과를 나타낸다.

이와관련하여 개량된 기술로서 유럽 공개 특허 0470835 "공기입 레디알 타이어(브리지스톤사)"에서는 고무내에 모노 필라멘트(MONO-FILAMENT)를 일정 간격으로 배열한 복합체를 타이어의 벨트부 또는 비드부에 적용하는 특허가 출원공개된 바 있다. 그러나 실제적으로 여러개의 모노필라멘트를 고무내에 평행하게 배열한다는 것은 코드의 배열이 흐트러지기 쉽기 때문에 제조가 어렵고 모노 필라멘트 압축 피로성이 낮기 때문에 카카스부에 적용할 경우 버클링(BUCKLING)이 발생되기 쉬워 내피로성이 떨어져 타이어의 주행 내구력이 떨어지게 된다.

따라서 본 발명에서는 상기와 같은 단점을 보완하기 위해 2-6개의 필라멘트 (4)를 병렬로 평행하게 배열하고 이를 1-2개의 랩핑와이어(5)로 감싼후 이를 고무조성물(2)로 감싼 고무복합체(1)를 공기입 레디알 타이어에 사용함으로써 열수축으로 인한 조정 안정성과 승차감 하락을 방지하고, 스틸코드의 높은 강성으로 인해 균열 생성 및 성장을 방지하며, 상기의 구조의 스틸코드 사용으로 버클링(BUKLING) 발생을 억제하여 결국 타이어의 주행 내구력을 향상시킨 것이다.

본 발명을 일 실시예에 따른 도면으로 상세히 설명한다.

제 1도는 스틸코드와 고무의 복합체 단면도이다.

본 발명은 제 1도에 도시된 바와 같이 2∼6개의 필라멘트(4)가 병렬로 평행하게 배열되며 직선이 유지되도록 1∼15kgf/㎝의 텐션을 걸어주고, 텐션이 제거되더라도 평행을 유지할수 있도록 램핑와이어(5)로 상기 필라멘트(4)를 나선 방향으로 감싸(wind-up) 스틸코드(3)를 형성한다.

스틸코드(3)를 구성하는 필라멘트(4)의 수와 굵기는 설계하중에 따라 조절이 가능하나 필라멘트(4)의 수는 2∼6개 직경은 0.20∼0.25㎜인 것이 좋다.

또한, 램핑와이어(5)는 용이하게 굽혀져 필라멘트(4)의 평행상태를 유지할 수 있도록 직경이 0.1∼0.2㎜인 것이 좋다.

제 2도는 전술한 필라멘트(4)가 평행을 유지하도록 램핑와이어(5)를 나선방향으로 감사준 형상을 도시한 개략도 이다

전술한 바와같이 스틸코드(3)가 형성되면 이 스틸코드(3)를 고무조성물(2)로 감싸 스틸코드(3)와 고무조성물로 구성된 고무복합체(1)를 구성하며, 상기 고무복합체(1)를 공기입 레디알 타이어의 카카스부에 사용함으로써 타이어의 주행 내구력을 향상시킬수 있다.

본 발명을 일 실시예로 설명하면 다음과 같다.

195/70 R14의 사이즈를 가지는 타이어에서 섬유코드와 고무의 복합체를 카카스부에 사용한 종래의 타이어와 스틸코드와 고무의 복합체를 카카스부에 적용한 본 발명의 타이어를 상대적으로 비교하였다. 또한 모노 필라멘트와 고무와의 복합체를 카카스부에 적용한 타이어도 함께 비교하였다.

1) 균열 성장 길이 : 80㎞/h의 속도로 80,000 ㎞ 주행후 균열 발생 길이의 비율.

타이어 공기압 : 36 psi, 하중 : 445 ㎏

2) 스틸코드 4 ×0.25 + 1 ×0.15 : 직경이 0.25㎜인 필라멘트 4개가 꼬여지지 않은채 평행하게 배열되고, 이를 직경이 0.15㎜인 필라멘트로 감싸 배열이 흐트러지지 않도록 제조된 스틸코드로 코코쿠 스틸(일본)에서 제조한 것임.

표 1.의 결과에서 보면 본 발명에 의해 제조된 타이어가 주행 내구력, 조정안정성, 승차감이 좋았으며, 균열 발생길이, 타이어 중량 및 원가가 비교예의 타이어에 비해 적음을 알수있다.

또한, 모노 필라멘트의 복합체를 사용한 비교예 2의 타이어는 내구력에서 종래의 타이어에 비해 열세임을 알수있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예는 다음과 같다.

31 ×10.5R15 사이즈의 타이어에서 카카스의 스틸코드 배열수를 변경하여 시험 타이어를 제조하여 그 성능을 표 2.와 같이 비교 평가하였다.

1) 균열 성장 길이 : 60㎞/h의 속도로 80,000 ㎞ 주행후 균열 발생 길이의 비율, 타이어 공기압 : 50 psi, 하중 : 1020 ㎏

표 2.의 결과에서 보면, 비교예 2. 타이어는 제반 성능이 우수하였으나 승차감이 좋지 않았으며, 중량 및 원가가 본 발명예. 타이어 보다 높았다. 또한 강도를 비슷하게 유지하면서 카카스 플라이수를 2장으로 한 경우에도 본 발명예 2. 타이어와 유사한 결과를 보였다.

제 1 도는 스틸코드와 고무의 복합체 단면도,

제 2 도는 본 발명의 스틸코드와 랩핑와이어의 결합을 도시한 개략도

* 도면중 주요 부호의 설명 *

1 ... 고무복합체,

2 ... 고무조성물,

3 ... 스틸코드,

4 ... 필라멘트,

5 ... 랩핑와이어.

Claims (2)

1. 2∼6개의 필라멘트(4)를 병렬로 평행하게 배열하고 이를 1∼2개의 랩핑와이어(5)로 감싼 스틸코드(3)를 고무조성물(2)로 감싼 고무복합제(1)를 카카스부에 사용하는 것을 특징으로 하는 공기임 레디알 타이어.
2. 제 1항에 있어서,

   필라멘트(4)의 직경은 0.20∼0.25㎜이며 랩핑와이어(5)의 직경은 0.10∼0.20㎜인 것을 특징으로 하는 공기입 레디얼 타이어.