KR100412197B1 - 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트 층간의 설치구조를 개선하여 벨트에지부에서 발생되는 세파레이션을 방지하고, 발생된 세파레이션이 벨트중앙부위로 전이되는 것을 억제시켜 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것이다.

종래의 기술은 벨트 에지부에서 발생된 세파레이션이 벨트 중앙부분으로 급속하게 전이되면서 트래드와 벨트부가 전체적으로 분리되는 치명적인 대형사고로 연결되는 문제점이 있었던 바, 본 발명은 트래드부(1) 및 사이드월(2)과 비드부(3)로 구성되고, 카카스(30)와 트래드부(1)의 사이에 제 1, 제 2, 제 3, 제 4벨트(11,12,13,14)가 적층설치되어 벨트부(10)를 구성하며, 상기 제 2벨트(12)와 제 3벨트(13)의 에지부에 에지스트립(5)이 설치되는 것에 있어서, 상기 에지스트립(5)의 내측단에 벨트중앙으로 갈수록 두께가 점차적으로 감소되는 러버시트(6)를 설치시켜 구성함으로써, 벨트에지부에서 발생되는 세파레이션을 억제시키는 동시에 발생된 세파레이션이 벨트중앙부위로 전이되는 것을 방지하여 작은 세파레이션이 대형사고로의 이어지는 것을 예방하고 벨트의 내구수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있는 효과가 있는 것임.

Description

벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어{Pneumatic tire having improved belt durability}

본 발명은 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트 층간의 설치구조를 개선하여 벨트에지부에서 발생되는 세파레이션을 방지하고, 발생된 세파레이션이 벨트중앙부위로 전이되는 것을 억제시켜 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어에 관한 것이다.

첨부된 도면 도 1 내지 도 4 에 도시되는 바와 같이, 종래에는 벨트 내구성을 향상시키기 위하여 제 2벨트(12)와 제 3벨트(13)의 측단 사이에 에지스트립(5)을 설치시킨 것이 제공되고 있다.

이는 결국 각 벨트(12)(13)에 설치된 코드와 코드 사이의 거리를 크게 하여 각 벨트간의 전단변형 값을 에지스트립(5)이 흡수할 수 있도록 구성되는 것이다.

제 2벨트(12)와 제 3벨트(13)의 사이에서 발생되는 전단응력은 도 2 에서 보는 바와 같이, 벨트 중심부에서의 거리에 따라 전단응력의 량이 다르게 나타남을 알 수 있으며, 벨트 중심부로부터 제 2벨트(12)의 에지부에 설치된 에지스트립(5)의 시작점까지는 전단응력이 비례로 증가하고 있으며, 그 이후부터는 전단응력이 점차적으로 감소하는 것을 알 수 있다.

실제 시험의 결과에서도 제 2, 3벨트 사이의 고무 두께의 영향이 전단응력에 영향을 미치는 매우 큰 인자라는 것을 알 수 있었다.

벨트 층간에서의 세파레이션은 주로 벨트 에지부에서 발생되는데, 이는 트래드(1) 중심부에 비해 벨트에지부가 원형운동과, 전단운동, 그리고 굴신운동이 복합적으로 작용하기 때문에 상대적으로 자유도가 높은 벨트에지부에서 세파레이션의 발생빈도가 높을 수밖에 없다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 것으로 벨트에지부에 에지스트립(5)을 설치하거나(공개특허 98-21871호) 강성이 강한 고무커버(4)로 에지부를 감싸는 기술이 주류를 이루어 왔다.

하지만 이러한 종래의 기술은 벨트에지부에만 관심을 가진 것으로서 실제적으로 현장에서의 사고 양상을 보면 에지부에서의 사고가 벨트 중앙부분으로 전이되면서 트래드와 벨트부가 전체적으로 분리되는 치명적인 대형사고로 연결되는 것을 흔히 볼 수 있다. 특히 중하중용 트럭, 버스용 타이어에서는 더욱 심각한 문제가 되고 있다.

이러한 문제점은 벨트에지부에서의 세파레이션 방지에만 관심을 가진 때문이며, 실제적으로 초기 세파레이션 발생이후 급속도로 중앙부로 전이되어 짧은 시간 안에 전체 트레드부의 분리를 가져오게 되며, 이는 대형사고의 원인이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 벨트에지부에서 발생되는 세파레이션을 억제시키는 동시에 발생된 세파레이션이 벨트중앙부위로 전이되는 것을 방지하여 벨트 내구성을 향상시킬 수 있게 하는 공기입 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명 트래드부 및 사이드월과 비드부로 구성되고, 카카스와 트래드부의 사이에 제 1, 제 2, 제 3, 제 4벨트가 적층 설치되어 벨트부를 구성하며, 상기 제 2벨트와 제 3벨트의 에지부에 에지스트립이 설치되는 것에 있어서, 상기 에지스트립의 내측단에 벨트중앙으로 갈수록 두께가 감소하는 러버시트를 설치시켜 구성되는 것이다.

도 1 은 일반적인 공기입타이어를 발췌 도시한 단면도

도 2 는 벨트층간에서 발생되는 전단변형의 량을 표시한 그래프

도 3 은 종래에 있어서의 벨트설치구조를 도시한 단면도

도 4 은 종래의 또 다른 벨트설치구조를 도시한 단면도

도 5 는 본 발명의 벨트설치구조를 도시한 단면도

도 6 는 본 발명의 요부인 러버시트를 발췌 도시한 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 트래드 2. 사이드월

3. 비드부 5. 에지스트립

6. 러버시트 12. 제 2벨트

13. 제 3벨트

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도면 도 5 는 본 발명의 벨트설치구조를 도시한 단면도이고, 도 6 는 본 발명의 요부인 러버시트를 발췌 도시한 단면도이다.

도 5 및 도 6 에 도시되는 바와 같이, 본 발명은 트래드부(1) 및 사이드월(2)과 비드부(3)로 구성되고, 카카스(30)와 트래드부(1)의 사이에 제 1, 제 2, 제 3, 제 4벨트(11,12,13,14)가 적층설치되어 벨트부(10)를 구성하며, 상기 제 2벨트(12)와 제 3벨트(13)의 에지부에 에지스트립(5)이 설치되는 것에 있어서, 상기 에지스트립(5)의 내측단에 러버시트(6)를 형성시키되, 상기 러버시트(6)와 에지스트립(5)을 하나의 몸체로 형성시키고, 상기 러버시트(6)의 두께가 벨트부(10)의 중앙으로 갈수록 점차적으로 감소되게 형성시켜 구성되는 것이다.

상기 러버시트(6)의 폭(Rw)은 제 2벨트 폭(Bw)의 20∼80%의 범위 내에서 형성시키며, 러버시트(6)의 두께(t)는 0.3∼3mm의 범위 내에서 형성시킨다.(도면에서는 벨트 중심선을 기준으로 일 측면만을 도시하였음.)

상기 러버시트(6)의 두께(t)를 벨트중심으로 갈수록 얇아지게 형성시킴에 있어서, 러버시트를 다수의 스텝(61,62,63,64,65)으로 구획하고, 구획된 각 스텝의 두께를 점착적으로 얇게 형성시킬 수도 있으며, 구획되는 스텝(61,62,63,64,65)의 폭(w)은 러버시트 폭(Rw)의 10∼30%의 범위 내에서 형성시킨다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 제 2, 제 3벨트(12)(13) 층간에서 발생되는 전단변형 값을 전체적으로 낮출 수 있으며, 당연히 이는 세파레이션에 유리한 결과를 얻을 수 있다.

또한 종래 기술의 전단변형 최고 값을 갖는 지점에서의 급속한 세파레이션 발생 응력을 분산시킴으로서, 트래드 전체 세파레이션으로의 발전 시간을 지연시킬 수 있다.

이는 최기 세파레이션 발생 이후 일정 기간동안에 사용자가 세파레이션발생 여부를 감지할 수 있는 시간적 여유를 제공하여 대형사고의 예방에 효과적인 역할을 하게 되는 것이다.

그리고 여러 가지 보강재의 채용을 통한 원가 상승 및 반제품 증가 없이도 러버시트(6)의 형상만을 변경하여 상기한 바와 같은 효과를 달성할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 벨트에지부에서 발생되는 세파레이션을억제시키는 동시에 발생된 세파레이션이 벨트중앙부위로 전이되는 것을 방지하여 작은 세파레이션이 대형사고로의 이어지는 것을 예방하고 벨트의 내구수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 트래드부(1) 및 사이드월(2)과 비드부(3)로 구성되고, 카카스(30)와 트래드부(1)의 사이에 제 1, 제 2, 제 3, 제 4벨트(11,12,13,14)가 적층설치되어 벨트부(10)를 구성하며, 상기 제 2벨트(12)와 제 3벨트(13)의 에지부에 에지스트립(5)이 설치되는 것에 있어서, 상기 에지스트립(5)의 내측단에 러버시트(6)를 형성시키되, 상기 러버시트(6)와 에지스트립(5)을 하나의 몸체로 형성시키고, 상기 러버시트(6)의 두께가 벨트부(10)의 중앙으로 갈수록 점차적으로 감소되게 형성시켜 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어.
2. 제 1항에 있어서, 러버시트(6)의 폭(Rw)을 제 2벨트 폭(Bw)의 20∼80%의 범위 내에서 형성시키고, 두께(t)는 0.3∼3mm의 범위 내에서 형성시킨 것을 특징으로 하는 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 러버시트(6)의 두께(t)를 벨트중심으로 갈수록 얇아지게 형성시킴에 있어서, 러버시트를 다수의 스텝(61,62,63,64,65)으로 구획하고, 구획된 각 스텝의 두께를 점착적으로 얇게 형성시킨 것을 특징으로 하는 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어.
4. 제 3항에 있어서, 각 스텝(61,62,63,64,65)의 폭(w)을 러버시트 폭(Rw)의 10∼30%의 범위 내에서 형성시킨 것을 특징으로 하는 벨트 내구성을 향상시킨 공기입 타이어.