KR100460552B1 - 공기 주입 타이어 및 타이어 성형용 금형 그리고 공기주입 타이어의 제조 방법 - Google Patents

공기 주입 타이어 및 타이어 성형용 금형 그리고 공기주입 타이어의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

가황 성형 시에 마모 표시 핀의 회전에 공기 고임을 초래하지 않도록 하여, 가황 고장을 방지하는 것을 가능하게 한 공기 주입 타이어 및 타이어 성형용 금형 그리고 공기 주입 타이어 제조 방법을 제공한다.
트레드부(2)의 접지 폭(CW) 내에 적어도 1개의 마모 표시 구멍(6)을 설치한슬릭 타이어에 있어서, 숄더 접지단에서 마모 표시 구멍(6)까지의 거리(L)를 35mm 이하로 설정함과 동시에, 트레드부(2)의 표면에 마모 표시 구멍(6)에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 높이 0.1 내지 1.0mm의 돌출부(7)를 설치한다. 금형의 트레드 성형면에는 마모 표시 구멍(6)에 대응하는 마모 표시 핀(6')을 설치함과 동시에, 돌출부(7)에 대응하는 벤트 홈(7')을 설치한다.

Description

공기 주입 타이어 및 타이어 성형용 금형 그리고 공기 주입 타이어의 제조 방법 {A pneumatic tire and A mold for tire molding and Manufacturing method for the pneumatic tire}
본 발명은 트레드부에 마모 표시 구멍 이외의 디자인이 없는 슬릭 타이어 및 그 제조에 사용하는 타이어 성형용 금형에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 가황 성형 시에 마모 표시 핀의 회전에 생기기 쉬운 공기 고임을 없애, 가황 고장을 방지하도록 한 공기 주입 타이어 및 타이어 성형용 금형 및 공기 주입 타이어 제조 방법에 관한 것이다.
공기 주입 타이어를 가황 성형할 경우, 금형 내에 미가황 타이어를 삽입하고, 해당 미가황 타이어를 내압에 의해 금형의 내면 형상에 맞추어 직경을 팽창시켜, 그 상태에서 가황을 행한다. 상기 가황 공정에 있어서, 트레드부는 마지막으로 금형 내면에 가압된다. 그 때문에, 금형과 미가황 타이어와의 사이에 공기가 빠져 나갈 곳이 없으면, 트레드부에 공기 고임을 초래하여 가황 고장이 일어나기 쉽다.
이 대책으로서, 금형의 내면에 설치한 벤트 홀이나 벤트 홈을 개재시켜 에어를 뽑는 방법, 혹은 섹셔널 금형의 이음새로부터 에어를 뽑는 방법 등이 제안되고 있다.
그렇지만, 레이싱 타이어와 같이 트레드부에 디자인이 없는 슬릭 타이어에서는, 트레드부에 대해 상술한 바와 같은 벤트 홀이나 벤트 홈이 적용되지 않았었다. 이것은 접지면 내에 벤트 홀이나 벤트 홈의 전사에 의한 돌출부가 형성되면, 접지압의 균일성을 손해보게 되어, 레이싱 타이어로서의 타이어 성능을 충분히 발휘하지 못하게 되기 때문이다.
한편, 슬릭 타이어에 있어서, 마모 한계를 알기 위해 트레드부에 마모 표시 구멍을 설치하도록 하고 있다. 이 마모 표시 구멍은 금형의 트레드 성형면에 돌출 설치한 마모 표시 핀에 의해 성형된다. 그 때문에, 슬릭 타이어에서는 가황 성형 시에 마모 표시 핀의 회전에 공기 고임을 초래하기 쉬워, 이 마모 표시 핀 회전의 공기 고임에 의해 가황 고장을 초래하는 일이 많았다.
본 발명의 목적은 가황 성형 시에 마모 표시 핀의 회전에 공기 고임을 초래하지 않도록 하여, 가황 고장을 방지하는 것을 가능하게 한 공기 주입 타이어 및 타이어 성형용 금형 및 공기 주입 타이어 제조 방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 실시예로 이루어지는 슬릭 타이어를 도시하는 단면도.
도 2는 도 1의 슬릭 타이어에 있어서의 트레드부를 확대하여 도시하는 평면도.
도 3은 도 2의 X-X 화살표 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예로 이루어지는 타이어 성형용 금형을 도시하는 절반단면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
1: 비드부 2: 트레드부
3: 사이드 월부 4: 카카스층
5: 비드 코어 6: 마모 표시 구멍
6': 마모 표시 핀 7: 돌출부
7': 벤트 홈 CW: 접지 폭
TW: 트레드 폭
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기 주입 타이어는 트레드부의 접지 폭 내에 적어도 1개의 마모 표시 구멍을 설치한 슬릭 타이어에 있어서, 숄더 접지단에서 상기 마모 표시 구멍까지의 거리를 35mm 이하로 설정함과 동시에, 상기 트레드부의 표면에 상기 마모 표시 구멍에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 높이 0.1 내지 1.0mm의 돌출부를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
이렇게 마모 표시 구멍을 숄더 근처에 배치함과 동시에, 트레드부의 표면에 마모 표시 구멍에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 돌출부를 설치함으로써, 가황 성형 시에 상기 돌출부에 대응하는 벤트 홈을 개재시켜 에어 이동을 가능하게 하기 때문에 고무 흐름이 양호해진다. 따라서, 마모 표시 구멍에 대응하는 마모 표시 핀의 회전에 공기 고임을 초래하기 힘들어지기 때문에, 가황 고장을 방지할 수 있다.
또, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어 성형용 금형은 트레드 성형면의 접지 폭 내에 적어도 1개의 마모 표시 핀을 설치한 슬릭 타이어 성형용 금형에 있어서, 숄더 접지단에서 상기 마모 표시 핀까지의 거리를 35mm 이하로 설정함과 동시에, 상기 트레드 성형면에 상기 마모 표시 핀에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 깊이 0.1 내지 1.0mm의 벤트 홈을 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기 주입 타이어 제조 방법에 있어서, 제3항 또는 제4항기재의 상기 타이어 성형용 금형은 미가황 타이어를 삽입하여, 해당 미가황 타이어를 금형 내면에 가압시킨 상태에서 가황을 행하는 공기 주입 타이어의 제조 방법을 특징으로 하는 것이다.
이렇게 마모 표시 핀을 숄더 근처에 배치함과 동시에, 트레드 성형면에 마모 표시 핀에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 벤트 홈을 설치함으로써, 가황 성형 시에 상기 벤트 홈을 개재시켜 에어 이동을 가능하게 하기 때문에 고무흐름이 양호해진다. 따라서, 마모 표시 핀의 회전에 공기 고임을 초래하기 힘들어지기 때문에, 가황 고장을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 타이어 자오선 단면에 있어서 트레드부의 윤곽을 타이어 폭 방향 바깥 측으로 연장한 가상선과, 사이드 월부의 윤곽을 타이어 직경 방향 바깥 측으로 연장한 가상선과의 교점을 좌우의 숄더부로 구했을 때, 이들 교점 사이의 거리를 트레드 폭으로 하고, 해당 트레드 폭의 중앙 95%을 접지 폭으로 한다. 그리고, 숄더 접지단은 상기 접지 폭의 숄더 측의 끝 부분이다.
(발명의 실시예)
이하, 본 발명의 구성에 대해서 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예로 이루어지는 레이싱용 슬릭 타이어를 예시하는 것이며, 도 2 및 도 3은 그 요부를 확대하여 도시하는 것이다.
도면에 있어서, 1은 비드부, 2는 트레드부, 3는 비드부(1)와 트레드부(2)를 연접하는 사이드 월부이다. 좌우 한 쌍의 비드부(1, 1) 사이에는, 여러 개의 보강 코드를 정렬하여 고무를 뺀 2층의 카카스층(4, 4)이 장치되어 있다. 이들 카카스층(4, 4)은 보강 코드가 타이어 둘레 방향에 대해 경사지고, 또한 층 사이에서 보강 코드가 서로 교차하도록 배치되어 있다. 카카스층(4, 4)의 타이어 폭 방향의 양단부는 각각 비드 코어(5)의 회전에 타이어 안쪽에서 바깥 측으로 감겨 올라가 있다.
상기 공기 주입 타이어에 있어서, 트레드부(2)의 윤곽을 형성하는 원호를 타이어 폭 방향 바깥 측으로 연장한 가상선(V1)과, 사이드 월부(3)의 윤곽을 형성하는 원호를 타이어 직경 방향 바깥 측으로 연장한 가상선(V2)과의 교점(P)으로 했을 때, 이들 교점(P, P) 사이의 거리가 트레드 폭(TW)이다. 또, 트레드 폭(TW)의 중앙 95%가 접지 폭(CW)이다.
트레드부(2)의 접지 폭(CW) 내에는 적어도 1개의 마모 표시 구멍(6)이 설치되어 있다. 타이어 사용 개시 후에 마모 표시 구멍(6)의 깊이를 측정함으로써 마모 한계를 판단하는 것이 가능하다. 이 마모 표시 구멍(6) 수는 임의로 설정하는 것이 가능하지만, 바람직하게는 6개 이하로 하여, 그들을 타이어 둘레 방향으로 균등하게 분산시키는 것이 바람직하다. 마모 표시 구멍(6)은 평면에서 보아 원형을 이루며, 직경 2 내지 5mm, 깊이 3 내지 6mm이다. 또, 숄더 접지단에서 마모 표시 구멍(6)까지의 거리(L)는 35mm 이하로 설정되어 있다. 또한, 트레드부(2)에는 마모 표시 구멍(6) 이외의 홈 패턴이 형성되어 있지 않다.
트레드부(2)의 표면에는 마모 표시 구멍(6)에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 돌출부(7)가 설치되어 있다. 이 돌출부(7)의 끝 부분은 적어도 트레드 폭(TW)의 바깥 측까지 연장하고 있다. 돌출부(7)는 반원형 또는 반타원형의 단면 형상을 가지며, 그 높이가 0.1 내지 1.0mm의 범위로 설정되어 있다.
도 4는 상기 슬릭 타이어를 가황 성형하기 위한 타이어 성형용 금형을 도시하는 것이다. 이 타이어 성형용 금형에 있어서, 트레드 성형면(1')에는 마모 표시 구멍(6)에 대응하는 마모 표시 핀(6')이 돌출 설치되어 있다. 숄더 접지단에서 마모 표시 핀(6')까지의 거리(L')는 35mm 이하로 설정되어 있다. 또, 트레드 성형면(1')에는 돌출부(7)에 대응하는 벤트 홈(7')이 설치되어 있다. 벤트 홈(7')은 반원형 또는 반타원형의 단면 형상을 가지며, 그 깊이가 O.1 내지 1.Omm의 범위로 설정되어 있다.
본 발명에서는, 마모 표시 구멍(6)을 숄더 근처에 배치함과 동시에, 트레드부(2)의 표면에 마모 표시 구멍(6)에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 돌출부(7)를 설치함으로써, 마모 표시 핀(6') 근방에 체류한 에어를 벤트 홈(7')을 개재시켜 배기하는 것이 가능하기 때문에, 가황 성형 시에 있어서의 고무 흐름이 양호해진다. 그 결과, 마모 표시 핀(6')의 회전에 공기 고임을 초래하기 힘들어지기 때문에, 가황 고장을 방지할 수 있다.
상기 슬릭 타이어에 있어서, 트레드 고무로서 부드러운 레이스용 컴파운드를 사용한 경우, 돌출부(7)의 존재는 이상 마모의 발단이 되기 쉽지만, 이 돌출부(7)의 위치를 숄더 근처로 한정하고, 더구나 타이어 둘레 상의 설치수를 6개소 이하로 하면, 타이어 성능을 손상시킬 일은 없다. 돌출부(7)가 높이 및 벤트 홈(7')의 깊이는 0.1 내지 1.0mm으로 한다. 이들 높이 또는 깊이가 0.1mm 미만이면 에어를 빼는 효과가 불충분해지고, 반대로 1.0mm를 넘으면 접지압 분포에 영향을 줘 이상 마모의 원인이 되기 쉽다. 또, 숄더 접지단에서 마모 표시 구멍(6)까지의 거리(L) 및 숄더 접지단에서 마모 표시 핀(6')까지의 거리(L')는 35mm 이하로 한다. 이들 거리(L) 또는 거리(L')가 35mm를 넘으면 접지압 분포에 영향을 주어 극도의 이상 마모의 원인이 되기 쉽다.
(실시예)
타이어 사이즈 7.1×11.0-5의 슬릭 타이어에 대해서, 트레드부의 표면 구조만을 하기와 같이 달리 하여 금형 내에서 가황 성형했다.
실시예:
트레드부의 접지 폭 내에 마모 표시 구멍을 6개소 설치하여, 숄더 접지단에서 마모 표시 구멍까지의 거리를 35mm로 함과 동시에, 트레드부의 표면에 마모 표시 구멍에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 높이 1.0mm의 돌출부를 설치했다. 즉, 금형의 트레드 성형면에 마모 표시 핀에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 벤트 홈을 설치했다. 또, 돌출부의 단면 형상은 반원형으로 했다.
종래예:
트레드부의 접지 폭 내에 마모 표시 구멍을 6개소 설치하여, 숄더 접지단에서 마모 표시 구멍까지의 거리를 35mm로 했다. 금형의 트레드 성형면에는 마모 표시 핀에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 벤트 홈을 설치하지 않았다.
상술한 바와 같이 하여 얻어진 타이어에 대해서, 가황 시의 고장 발생율(%)을 조사하여, 그 결과를 표 1에 도시했다. 단, 실시예와 종래예에 있어서의 타이어 개수(N)는 각각 50개로 했다.
타이어 개수(N) 가황 시의 고장 발생율(%)
실시예 50개 0
종래예 50개 15
이 표 1로 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의해 얻어진 슬릭 타이어는 종래예에 의해 얻어진 슬릭 타이어에 비하여, 가황 시의 고장 발생율이 대폭 저하하고 있었다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 공기 주입 타이어에 의하면, 트레드부의 접지 폭 내에 적어도 1개의 마모 표시 구멍을 설치한 슬릭 타이어에 있어서, 숄더 접지단에서 마모 표시 구멍까지의 거리를 35mm 이하로 설정함과 동시에, 트레드 표면에 마모 표시 구멍에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 높이 0.1 내지 1.0mm의 돌출부를 설치했기 때문에, 이상 마모나 성능 저하를 동반하지 않고, 마모 표시 핀의 회전에 공기 고임을 초래하기 힘들게 하여, 가황 고장을 방지할 수 있다.
또, 마찬가지로 하여 본 발명의 타이어 성형용 금형에 의하면, 트레드 성형면의 접지 폭 내에 적어도 1개의 마모 표시 핀을 설치한 슬릭 타이어 성형용 금형에 있어서, 숄더 접지단에서 마모 표시 핀까지의 거리를 35mm 이하로 설정함과 동시에, 트레드 성형면에 마모 표시 핀에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 깊이 0.1 내지 1.0mm의 벤트 홈을 설치했기 때문에, 이상 마모나 성능 저하를 동반하지 않고, 마모 표시 핀의 회전에 공기 고임을 초래하기 힘들게 하여, 가황 고장을 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 트레드부의 접지 폭 내에 1개 이상의 마모 표시 구멍을 설치한 슬릭 타이어에 있어서,
    숄더 접지단에서 상기 마모 표시 구멍까지의 거리를 35mm 이하로 설정함과 동시에, 상기 트레드부의 표면에 상기 마모 표시 구멍에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 높이 0.1 내지 1.0mm의 돌출부를 설치한 공기 주입 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부의 단면 형상을 반원형 또는 반타원형으로 한 공기 주입 타이어.
  3. 트레드 성형면의 접지 폭 내에 1 개 이상의 마모 표시 핀을 설치한 슬릭 타이어 성형용 금형에 있어서, 숄더 접지단에서 상기 마모 표시 핀까지의 거리를 35mm 이하로 설정함과 동시에, 상기 트레드 성형면에 상기 마모 표시 핀에 접촉하는 위치로부터 숄더 방향으로 연장하는 깊이 0.1 내지 1.0mm의 벤트 홈을 설치한 타이어 성형용 금형.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 벤트 홈의 단면 형상을 반원형 또는 반타원형으로 한 타이어 성형용 금형.
  5. 공기 주입 타이어 제조 방법에 있어서, 제 3 항 또는 제 4 항 기재의 상기 타이어 성형용 금형에 미가황 타이어를 삽입하고, 해당 미가황 타이어를 금형 내면에 가압시킨 상태에서 가황을 행하는 공기 주입 타이어의 제조 방법.
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