KR100567566B1

KR100567566B1 - 시일제 함유 타이어

Info

Publication number: KR100567566B1
Application number: KR1020017014278A
Authority: KR
Inventors: 야마기와도시오
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2006-04-05
Also published as: WO2000068028A1; DE60043111D1; ES2332702T3; CA2373023C; TR200103224T2; CN1350493A; TW477754B; EP1201461A1; JP2000318406A; KR20020010644A; US7004217B1; CN100357091C; EP1201461B1; EP1201461A4; CA2373023A1; BR0010487A

Abstract

시일제 함유 타이어에 있어서, 트레드의 내면에 바깥쪽 라이너를 접착하고, 바깥쪽 라이너와 안쪽 라이너의 사이에 시일제(sealant)를 충전한 시일제실(室)을 구획함과 아울러, 안쪽 라이너의 내부에 공기가 충전된 공기실을 구획한다. 안쪽 라이너를 300% 모듈러스가 60 kgf/cm²이하인 유연한 고무로 구성함으로써, 못에 의해 생기는 안쪽 라이너의 자상(刺傷) 자체가 작아질 뿐만 아니라, 못을 뺀 후에 자상이 신속히 수축하여 공기실로부터의 공기의 유출을 지연시킬 수가 있다. 그리고 유연한 안쪽 라이너는 공기실내의 공기의 압력에 의해 용이하게 변형하므로, 시일제실내의 시일제를 공기의 압력에 의해 트레드의 자상내로 신속하게 압출하여 이 자상을 효과적으로 보수하는 것이 가능해진다.

시일제 함유 타이어, 시일제실을 가진 타이어, 300% 모듈러스가 60 kgf/㎠ 이하인 유연한 고무로써 안쪽 라이너를 가진 타이어.

Description

시일제 함유 타이어{TIRE CONTAINING SEALING AGENT}

본 발명은 타이어 본체의 트레드의 내면에 시일제(sealant)가 충전되는 링 형상의 시일제실(室)을 형성하고, 이 시일제실과 공기실을 격벽으로 간막이한 시일제 함유 타이어에 관한 것이다.

타이어 본체의 트레드의 내면에 적어도 일부를 라이너에 의해 구획된 시일제실을 형성하여, 못 등에 의해 찔려 생긴 트레드의 자상(刺傷)을 상기한 시일제실에 봉입한 시일제로써 자체 밀봉하여 자상으로부터의 공기의 누출을 지연시키도록 한 시일제 함유 타이어가 일본국 특개 평 8-323875호 공보에 의해 공지되어 있다.

도 3은 종래의 시일제 함유 타이어가 못 등에 의해 트레드(4), 시일제실(7) 및 라이너(3)를 관통하여 공기실(8)까지 도달하는 자상을 받은 상태를 나타내고 있다. 트레드(4)의 고무는 경질(硬質)이므로 못 등을 뺀 후에도 고무의 탄성에 의한 자상(4₁)의 수축(화살표 참조)은 그다지 기대할 수 없다. 그리고 종래의 시일제 함유 타이어는 라이너(3)의 고무도 비교적 경질이고, 못 등을 뺀 후의 자상(3₁)의 수축(화살표 참조)도 약간이다. 따라서 공기실(8) 내의 공기는 라이너(3)의 자상(3₁) 및 트레드(4)의 자상(4₁)을 통과하여 강하게 외부로 유출해 버려, 시일제실(7)에 충전된 시일제(6)에 의한 트레드(4)의 자상(4₁)의 보수가 효과적으로 이루어지지 않는 경우가 있었다.

본 발명은 상기한 사정을 고려하여 된 것으로서, 시일제 함유 타이어에 있어서, 시일제에 의한 자상의 보수효과를 높여 공기실로부터의 공기의 유출을 지연시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의하면 타이어 본체의 트레드의 내면에 시일제가 충전되는 링 형상의 시일제실을 형성하고, 이 시일제실과 공기실을 격벽으로 간막이한 시일제 함유 타이어에 있어서, 상기 격벽을 300% 모듈러스가 60 kgf/cm² 이하가 되는 재료로써 형성한 것을 특징으로 하는 시일제 함유 타이어가 제안된다.

상기 구성에 의하면 공기실과 시일제실을 구획하는 격벽이 300% 모듈러스가 60 kgf/cm² 이하인 유연한 재료로써 형성되어 있기 때문에, 못 등에 의해 생기는 자상 자체가 작아질 뿐만 아니라, 못 등을 뺀 후에도 자상이 신속히 수축하여 공기실로부터의 공기의 유출을 지연시킬 수가 있다. 그리고 유연한 격벽은 공기실내의 공기의 압력에 의해 용이하게 변형할 수 있기 때문에, 시일제실 내의 시일제를 공기의 압력에 의해 트레드의 자상내로 신속히 압출하여 이 자상을 효과적으로 보수할 수가 있게 된다.

도 1, 도 2A, 도 2B는 본 발명의 한가지 실시예를 나타낸 것으로서,

도 1은 시일제 함유 타이어를 장착한 차바퀴의 횡단면도,

도 2A, 도 2B는 시일제 함유 타이어가 자상을 받았을 때의 작용 설명도,

도 3은 종래의 시일제 함유 타이어가 자상을 받았을 때의 작용 설명도 이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부한 도면에 나타낸 본 발명의 실시예에 의거하여 설명한다.

도 1, 도 2A, 도 2B는 본 발명의 한가지 실시예를 나타낸 것이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 자동 2륜차용의 차바퀴의 림(rim)(R)에는 타이어 본체(1)와, 그 내부에 가황접착된 바깥쪽 라이너(2) 및 안쪽 라이너(3)로 된 튜브레스 타이어(tubeless tire)(T)가 장착된다. 바깥쪽 라이너(2)는 타이어 본체(1)의 트레드(4)의 내면에 가황접착됨과 동시에 안쪽 라이너(3)는 중앙부를 제외한 좌우 양쪽부가 타이어 본체(1)의 좌우의 측벽(5, 5)의 내면에 가황접착된다. 그리고 안쪽 라이너(3)의 중앙부와 바깥쪽 라이너(2)의 사이에 시일제(sealant)(6)가 충전되는 단면이 거의 원호형상인 시일제실(7)이 구획되고, 안쪽 라이너(3)의 내부에 단면이 거의 원형인 공기실(8)이 구획된다.

시일제실(7) 및 공기실(8)을 간막이하는 안쪽 라이너(3)는 본 발명의 격벽을 구성하는 것으로서, 300% 모듈러스가 60 kgf/cm² 이하인 부틸 고무(IIR)로 구성되어 있다. 300% 모듈러스는 신장율이 300%가 될때의 인장응력의 크기를 나타내는 것인데, 그 값이 적은 재료일수록 유연성이 높은 것으로 된다.

림(R)은 타이어(T)의 원주방향으로 연장되는 환상의 림 본체부(9)와, 이 림 본체부(9)의 폭방향 양단으로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장하여 타이어 본체(1)의 내주를 유지하는 한 쌍의 플렌지부(10, 10)를 구비한다. 공기실(8)에 공기를 충전하는 공기밸브(11)는 림 본체부(9)의 원주방향 1개소에 형성한 공기밸브 부착부(12)를 관통하여 지지된다.

그리고 도 2A에 나타낸 바와 같이, 타이어 본체(1)의 트레드(4), 바깥쪽 라이너(2) 및 안쪽 라이너(3)를 관통한 못(N)을 뺀 후에, 도 2B에 나타낸 바와 같이 트레드(4), 바깥쪽 라이너(2) 및 안쪽 라이너(3)에 각각 자상(刺傷)(4₁, 2₁, 3₁)이 형성된다.

타이어 본체(1)의 트레드(4)는 경질의 고무로 형성되어 있기 때문에, 못(N)을 뺀 후의 자상(4₁)은 약간 수축할 뿐이다. 그리고 바깥쪽 라이너(2)의 고무는 트레드(4)의 고무에 비하면 연질이지만, 바깥쪽 라이너(2)는 두께가 작고, 더욱이 트레드(4)의 내면에 일체로 접착되어 있기 때문에, 못(N)을 뺀 후의 바깥쪽 라이너(2)의 자상(2₁)도 약간 수축할 뿐이다. 한편, 안쪽 라이너(3)는 300% 모듈러스가 60 kgf/cm² 이하인 유연한 고무로 구성되어 있기 때문에, 못(N)을 뺀 후에 자상(3₁)이 신속히 수축하며, 그 직경은 못(N)의 직경보다도 대폭으로 작아지게 된다.

이와 같이 안쪽 라이너(3)의 자상(3₁)이 수축하면, 공기실(8) 내의 공기가 자상(3₁)을 통과하기 어렵게 되므로, 바깥쪽 라이너(2) 및 트레드(4)의 자상(2₁, 4₁)을 통과하여 타이어 본체(1)의 외부로 유출하는 공기를 감소시킬 수가 있다. 그리고 안쪽 라이너(3)가 유연하므로, 공기실(8) 내의 공기의 압력에 의해 안쪽 라이너(3)가 용이하게 변형하여 시일제실(7)의 용적을 감소시켜, 시일제실(7)로부터 압출한 시일제(6)를 바깥쪽 라이너(2) 및 트레드(4)의 자상(2₁, 4₁)에 충전하여 이들 자상(2₁, 4₁)을 효과적으로 보수할 수가 있다.

[표 1]

	자상의 직경 (핀 직경: 3 mm)	자상의 직경 (핀 직경: 5 mm)
비교예	2.0 mm	2.0 ∼ 3.0 mm
실시예	1.5 mm	1.5 ∼ 2.0 mm

표 1은 300% 모듈러스가 60 kgf/cm²를 초과하는 안쪽 라이너(3)를 장착한 타이어(비교예)와 300% 모듈러스가 60 kgf/cm²이하인 안쪽 라이너(3)를 장착한 타이어(실시예)에 대해, 못 형상의 직경이 3 mm 및 5 mm인 두종류의 핀을 찔러 자상을 내었을 때 안쪽 라이너(3)에 형성되는 자상의 직경을 측정한 것이다. 300% 모듈러스가 60 kgf/cm²이하인 유연한 고무로 된 안쪽 라이너(3)를 장착한 실시예의 것은 비교예의 것에 비하여 자상의 직경이 감소하고 있음을 알 수 있다.

[표 2]

	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2
300% 모듈러스 (kgf/cm²)	100	80	60	40
파단시의 신장율 (%)	300	450	550	650
파단시의 인장응력 (kgf/cm²)	100	150	120	100
핀 직경: 2 mm	○	○	○	○
핀 직경: 3 mm	△	○	○	○
핀 직경: 4 mm	×	△	○	○
핀 직경: 5 mm	×	×	○	○
핀 직경: 6 mm	×	×	△	○
핀 직경: 7 mm	×	×	×	△

: 공기누설이 즉시 멈춤

: 공기누설이 진동하며 멈춤

×: 공기누설이 멈추지 않음

표 2는 못 형상을 한 여러가지 직경의 핀을 타이어에 찔러 찢어서 자상을 주었을 때, 그 자상에 의한 공기실(8)로부터의 공기누출의 정도를 조사한 것이다. 여기서 비교예 1은 시일제를 가지지 아니한 통상적인 튜브레스 타이어이고, 타이어 본체의 내면에 공기의 투과를 방지하기 위한 라이너(300% 모듈러스가 100 kgf/cm²)를 접착한 것이다. 그리고 비교예 1은 도 1의 구조의 타이어에 300% 모듈러스가 80 kgf/cm²인 안쪽 라이너(3)을 장착한 것이고, 실시예 1 및 실시예 2는 도 1의 구조의 타이어에 300% 모듈러스가 각각 60 kgf/cm²및 40 kgf/cm²인 안쪽 라이너(3)를 장착한 것이다.

표 2로부터 명백한 바와 같이 300% 모듈러스가 감소할수록, 즉 안쪽 라이너(3)의 고무가 유연해질수록 공기누출을 방지하는 효과가 높아지고, 자상을 주는 핀의 직경이 증가하더라도 공기누출을 효과적으로 방지할 수가 있다. 특히 300% 모듈러스가 60 kgf/cm²이하인 실시예 1 및 실시예 2의 것에서는 상기한 효과가 특별히 현저한 것을 알 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하였으나 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 설계변경을 하는 것이 가능하다.

예컨대, 실시예의 타이어(T)는 타이어 본체(1)의 트레드(4)의 내면에 바깥쪽 라이너(2)가 접착되어 있으나, 본 발명은 바깥쪽 라이너(2)를 가지지 아니한 타이어(T)에 대해서도 적용할 수가 있다. 그리고 안쪽 라이너(3)의 재질은 부틸 고무(IIR)에 한정되는 것은 아니다.

상기한 바로부터 명백한 바와 같이 본 발명의 시일제 함유 타이어는 자동 2륜차에 적용가능하고, 기타의 차량용, 예컨대, 버스, 트랙용 또는 승용차용으로서도 실시가능하다.

Claims

타이어 본체(1)의 트레드(4)의 내면에 시일제(6)가 충전되는 링 형상의 시일제실(7)을 형성하고, 이 시일제실(7)과 공기실(8)을 격벽(3)으로 간막이한 시일제 함유 타이어에 있어서,

상기 격벽(3)을 300% 모듈러스가 40 kgf/cm²∼60 kgf/cm²로 되는 재료로서 형성한 것을 특징으로 하는 시일제 함유 타이어.