KR100582331B1

KR100582331B1 - 타이어

Info

Publication number: KR100582331B1
Application number: KR19997011049A
Authority: KR
Inventors: 벡존제인스이세; 터브개리에드윈; 어보트존로날드; 랜더스사무엘패트릭; 프라카쉬어밋; 밴낸프레더릭포베스이세; 브로일스헨리데이비드; 비어클라우스
Original assignee: 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 2006-05-23
Also published as: JP2002500581A; EP0984866A1; AU6943398A; BR9809695A; KR20010013070A; DE69809227T2; WO1998054007A1; MY126567A; EP0984866B1; DE69809227D1

Abstract

타이어(10)는 복합 플라이(40)를 구비한다. 복합 플라이(40)는 평행한 비신장성 코드(41)로 보강된 주 플라이(40A)와, 합성물 코드를 갖는 한 쌍의 플라이 연장부(40B)를 구비한다. 타이어(10)의 제조 방법이 설명되어 있다. 타이어(10)는 런플랫형 타이어로 제조될 수 있다.

Description

타이어{TIRE WITH COMPOSITE PLY STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURE}

본 발명은 타이어에 관한 것으로, 특히 런플랫(runflat)형 타이어를 포함한 승용차용 공기 타이어나 경 트럭용 타이어에 주로 사용하기 위한, 비신장성의 반경방향 연장 코드, 가장 바람직하게는 가느다란 강철 코드로 이루어진 적어도 하나의 주 플라이를 구비하는 복합 플라이 구조체를 포함하는 타이어에 관한 것이다.

타이어에 레이디얼 강철 코드를 사용하는 것은 타이어 분야에 널리 공지된 것으로, 지면 고르기용 차량(earthmover)과 상용 트럭의 타이어로서 수 년 동안 강철 코드 타이어가 사용되어 왔다.

이러한 강철 코드를 승용차 타이어에 사용하고자 할 때는, 강철 코드로 보강된 플라이 접어올린 부분(ply turnup)을 일관되게 형성하는 방법에 관한 문제가 해결되어야 한다.

통상적으로, 제작자는 우선 플라이의 접어올린 부분의 필요성 여부에 대하여 의문을 제기하여야 한다.

1921년 찰스 밀러(Charles Miller)에게 허여된 미국 특허 제 1,393,952 호에는, 플라이가 비이드 코어 둘레를 실질적으로 감싸는 플라이를 사용하기 않고 플라이 코드에 대하여 교차하는 가닥을 갖는 직물 스트립에 의해 플라이가 비드에 단단히 고정될 수 있음을 것을 개시하고 있다. 이 특허는 4개 정도의 소수의 플라이가 가능함을 입증하였으며, 이것은 당시에서 큰 진전이었다.

1942년 에스.엠. 엘리엇(S. M. Elliott)에게 허여된 미국 특허 제 2,430,560 호에 있어서, 농업용 타이어는 섬유 스트립을 감싸는 비드가 본체 플라이와 접촉하지 않는 경우에 보다 우수한 탄성 변형을 갖도록 제조될 수 있음을 개시하고 있다. 그로부터의 근본적인 변형이 아니라면 실용적인 것으로 받아들여 졌다.

1968년 굿이어 타이어사의 프레드 코박(Fred Kovac) 및 그로버 레(Grover Rye)에게 허여된 미국 특허 제 3,386,486 호에 따르면, 바이어스 타이어(bias tire)는 0.037인치 이상의 특대 코드를 갖는 외부 플라이를 구비한다. 이러한 외부 플라이는 두 부분, 즉 바이어스 본체 플라이와 한 쌍의 레이디얼 비드 플라이로 구성된다. 비드 플라이의 에지는 본체 플라이의 에지와 중첩되며, 그 사이에 개재된다. 상기 코박 등의 특허에 따르면, 본체 플라이가 와이어로 구성되며, 비드 플라이는 섬유 또는 필라멘트로 보강될 수 있다. 상기 코박 등의 특허에 따르면, 카커스에 특대 코드가 사용되면, 그것을 수용하고 있는 플라이는 매우 뻣뻣하여, 타이어 제조자가 그것을 비드 둘레에 감기가 곤란하다. 따라서, 보다 단단한 플라이의 에지가 비드 하방에서 짧은 감기를 차단하며, 보다 유연한 직물로 이루어진 비드 플라이는 그 에지가 보다 단단한 플라이의 에지에 중첩하는 상태로 비드 하방에서 감기는 것을 상기 특허에서 제안하였다.

더 파이어스톤 타이어 앤드 러버 캄파니(Firestone Tire & Rubber Company) 소속의 파워즈(Powers) 등의 미국 특허 제 3,946,785 호는 플라이 단부가 플라이와 동일한 비드 다발측 상에서 종단하는 상태로 반경방향으로 배향된 비신장성 코드를 구비하며 적어도 하나의 본체 플라이를 구비하는 레이디얼 공기 타이어를 제안하였다. 이 타이어는 또한 비드 다발 둘레에 감긴 반경방향 비신장성 보강 코드를 갖는 비드 커넥터 플라이를 구비한다. 파워즈 등은 영국 특허 제990,524호에 레이디얼 플라이 본체와 레이디얼 플라이 비드 랩이 개시되어 있으며, 본체 플라이의 코드는 레이온 코드이고 비드 랩은 강철 코드로 보강된 것임을 언급하였다. 파워즈 등은 코드의 모듈러스간의 차이가 마치 하나의 플라이인 것과 같이 상호 작용하지 않는 코드에서 비롯된 것인 반면, 모든 비신장성 코드 디자인은 하나의 플라이로서 작용하는 것에 주목하였다. 파워즈 등은 본체 플라이를 따라 비드 다발의 중간 지점으로부터 트래드 플라이의 에지가 위치하는 본체 플라이 상의 지점까지 측정하였을 때 본체 플라이와 비드 연결 플라이가 서로 인접한 곳에서는 적어도 20% 이며 본체 플라이의 원주 길이의 적어도 20%이며 50%를 초과하지 않을 것을 제안하였다. 파워즈 등은 유리, 강철 또는 케브라 코드가 사용될 수 있음을 제안하였다. 파워즈 등의 테스트 타이어는 인치당 14개의 단부를 갖는 케이블 구조의 강철 와이어로 이루어진 1×4+6×4×0.175+1×0.15개의 레이디얼 코드를 채용한 11 내지 22.5 트럭용 타이어였다. 이와 유사하게, 비드 커넥터는 동일한 강철 와이어 구조를 사용하였다. 이러한 트럭 타이어는 약 100psi의 높은 작동 팽창 압력을 지탱하며, 파워즈 등의 특허는 이러한 트럭 타이어의 상업화가 이루어지지 않았음에도 불구하고 실현 가능한 개념임을 입증하였다.

1995년 아마드(Ahmad) 등의 미국 특허 제 5,435,370 호는 불연속 외부 카커스 플라이를 갖는 공기 타이어를 공개하였다. 아마드 등은 통상의 접어올린 단부 및 불연속 외부 카커스 플라이를 갖는 완전한 반경방향으로 내측의 플라이를 개시하였으며, 상기 외부 카커스 플라이는 벨트 에지 하방에서 그 외부 플라이와 연속 접촉하는 외부 플라이는 비드까지 연장한다.

EPO 공개 공보 제 822195 A2 호에는 복수개의 레이디얼 플라이를 갖는 런플랫 타이어 및 그 제조 방법이 개시되어 있으며, 런플랫 타이어는 다중 레이디얼 플라이를 구비하며, 적어도 하나의 플라이는 비드 둘레에 감겨지고 접어올린 단부를 가지며, 나머지 플라이는 비드 부근에서 종단된다. 비드 영역의 개념은 플라이가 런플랫 타이어의 일반적 특징인 충전재나 삽입물에 의하여 이격되어 있는 것을 제외하고 아마드 등의 특어에 개시된 종래 방법과 유사하다.

본 발명은 타이어에서 복합 플라이 구조체를 형성하는 새로운 방법을 제공한다. 이 타이어는 런플랫 타이어로 공지된 유형의 타이어를 포함하는 레이디얼 플라이 공기 타이어일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어의 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 타이어 측벽부의 부분 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 변형 실시예의 런플랫 타이어의 단면도,

도 4는 도 3에 도시된 타이어 측벽부의 부분 확대도,

도 5는 제 1 조립 방법을 이용하여 제조되는 조립 드럼상의 복합 플라이의 부분 확대도,

도 5a는 상기 제1 조립 방법에 따라 제조된 카커스의 단면도,

도 6은 다른 방법으로 제조되는 복합 플라이의 개략도,

도 6a는 도 6의 방법에 따라 제조된 카커스의 단면도,

도 7a, 7b 및 7c는 도 6의 방법에 따라 제조된 도 4의 런플랫 타이어의 개략도,

도 8은 제 2 실시예에 따른 런플랫 타이어의 단면도,

도 9는 제 3 실시예에 따른 런플랫 타이어의 단면도.

발명의 요약

본 발명은 트래드(12), 벨트 구조체(36) 및 상기 트래드(12)와 벨트 구조체(36)의 반경방향 내측의 카커스(30)를 구비하는 타이어(10)를 개시한다. 카커스(30)는 한 쌍의 비드부(22)를 구비하며, 각각의 비드부(22)는 탄성중합체 아펙스(elastomeric apex; 48) 및 비신장성 비드 코어(26)를 갖는다.

이러한 카커스(30)는 벨트 구조체(36)의 반경방향 내측에 위치하며 그리고 각각의 비드 코어(26)로부터 연장하면서 그 둘레를 감싸는 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)를 갖는다. 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)는 소정 탄성 계수(E)를 갖는 코드(41)로 보강된 주 플라이(40A)를 구비하며, 상기 코드(41)는 반경방향으로 연장하며 그리고 비드부(22)로부터 비드부(22)까지 실질적으로 신장불가능하게 연장한다. 복합 플라이(40)는 또한 가요성 코드(43)로 보강된 한 쌍의 플라이 연장부(40B)를 구비한다. 플라이 연장부(40B)는 주 플라이(40A)에 중첩식으로 결합되며, 반경방향 외측으로 연장하는 탄성 중합체 아펙스(48)와 비드 코어(26) 둘레를 감싼다.

적어도 하나의 복합 플라이(40)의 주 플라이(40A)의 코드(41)에 비해, 플라이 연장부(40B)의 코드(43)는 더 작은 탄성 계수를 갖는다. 플라이 연장부(40B)의 코드(43)는 실질적으로 신장 가능하다. 적어도 하나의 복합 플라이(40)의 플라이 연장부 코드(43)는 합성물인것이 바람직하며, 나일론, 레이온, 폴리에스터 또는 아라미드로 제조된 코드 그룹으로부터 선택된다.

주 플라이의 코드는 금속, 특히 강철이 바람직하다. 복합 플라이의 바람직한 일실시예에서, 주 플라이는 복수 개의 등간격으로 이격된 작은 직경의 강철 코드를 구비한다. 이러한 코드는 적어도 하나의 필라멘트로서 수 밀리미터의 직경(C)을 갖는다. 각각의 필라멘트는 직경(D)과 바람직하게는 적어도 (-2,000D+4,400 MPa)×95%의 인장 강도를 가지며, 여기서 D는 수 밀리미터의 필라멘트 직경이며, C는 0.75 밀리미터 미만이다. 이러한 코드 재료는 탄성 중합체 재료로 피복되며, 이 탄성 중합체 재료는 코드 직경 C에 0.22 밀리미터 내지 1.25 밀리미터를 합한 범위의 게이지 두께를 갖는다. 상기 코드는 인치당 14 epi 이상의 등간격으로 이격되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 제 2 실시예에서, 카커스는 한 쌍의 측벽 구조체(20)를 구비한다. 각각의 측벽 구조체는 트래드로부터 반경방향 내측으로 연장한다. 각각의 측벽은 적어도 하나의 복합 플라이(40)의 반경방향 내측의 적어도 하나의 제 1 삽입물(42), 제 2 삽입물(46) 및 상기 제 2 삽입물(46)에 의하여 적어도 하나의 복합 플라이(40)로부터 이격된 제 2 플라이(38)를 구비한다. 제 2 플라이(38)는 레이디얼 코드(45)로 보강되며, 상기 코드(45)는 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)의 주 플라이의 코드와 다른 탄성 계수(E)를 갖는다. 제 2 플라이(38) 코드는 나일론, 폴리에스터, 레이온 또는 아라미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 합성 재료로 제조되는 것이 바람직하다.

바람직한 런플랫 실시예에서, 삽입물(42, 46)은 탄성 중합체 재료로 이루어지며, 코드로 보강되거나 또는 합성 재료로 이루어진 짧은 섬유로 보강될 수 있다.

삽입물(42, 46)은 40 내지 85 범위의 쇼어 A 경도를 가지며, 각각의 삽입물(42, 46)은 상이한 경도를 가질 수도 있다. 필요에 따라, 3개 이상의 삽입물이 부가적으로 사용될 수 있다. 미국 특허 제 5,368,082 호에 개시된 것과 유사한 당업계에 공지된 삽입물 재료가 사용될 수 있으나, 1997년 5월 29일자로 출원된 특허원 제 08/865,489 호에 개시된 것이 최적이다.

일실시예에 있어서, 타이어는 높이(h)에서 최대 단면 폭을 가지며, 적어도 하나의 복합 플라이(40)는 한 쌍의 접어올린 단부(32)를 가지며, 하나의 접어올린 단부(32)는 각각의 비드 코어(26) 둘레를 감싸며 높이 h의 적어도 40%의 길이까지 반경방향으로 연장한다. 또 다른 실시예에 있어서, 타이어의 적어도 하나의 복합 플라이(40)의 접어올린 단부는 벨트 구조체에 대하여 반경방향으로 그리고 그 하방에서 측방향으로 연장한다. 타이어의 또 다른 실시예에서, 제 2 플라이(38)는 적어도 하나의 복합 플라이 구조체의 접어올린 단부의 반경방향 아래에서 종단하는 접어올린 단부를 구비한다. 변형예로서, 복합 플라이 구조체(40)의 접어올린 단부는 제 2 플라이 구조체(38)의 접어올린 단부 아래에서 반경방향으로 종단할 수도 있다. 양자의 경우에, 적어도 하나의 플라이 구조체는 높이 h의 적어도 40% 길이까지 반경방향으로 연장하는 단부를 구비하여야 한다.

제 2 및 제 1 삽입물은 40 내지 85 범위의 쇼어 A 경도를 갖는 탄성 중합체 재료로 제조된다. 제 1 삽입물은 제 2 삽입물과 비교하여 쇼어 경도가 상이할 수도 있다.

제 3 및 제 4 실시예에서, 복합 플라이(40)는 탄성 중합체 재료로 피복된 코드를 갖는 비드 랩 플라이 연장부(40B)를 구비하며, 상기 탄성 중합체 재료는 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 직각으로 측정할 때 소정 단면 두께(T)를 갖는다. 상기 코드는 제 1 표면에 매우 근접한다. 제 2 표면은 측벽 영역에서 주 플라이에 인접한다.

용어 정의

"종횡비(aspect raio)"는 단면 높이 대 단면 폭의 비를 의미한다.

"축방향(axial)" 및 "축방향으로(axially)"는 타이어의 회전축에 평행한 선 또는 방향을 의미한다.

"비드(bead)" 또는 "비드 코어(bead core)"는 일반적으로 환상 신장 부재를 포함하는 타이어의 부분을 의미하는 것으로, 반경방향 내측 비드는 플라이 코드로 둘러싸여 성형된 림에 타이어를 고정시키는 것과 관련이 있으며, 이 때 플리퍼, 치퍼, 아펙스 또는 충전물, 가드 및 차퍼와 같은 기타 보강 요소를 이용하거나 또는 이용하지 않을 수 있다.

"벨트 구조체(belt construction)" 또는 "보강 벨트(reinforcing belt)"는 트레드 하부에 배치되고 비드에 고정되지 않으며 타이어의 적도 평면에 대해 17°내지 27°범위의 좌우 코드 각도를 갖는 직물 또는 부직물로 이루어진 적어도 2개의 평행한 코드의 환상층 또는 플라이를 의미한다.

"원주방향(circumferential)"이란 용어는 축방향에 직교하는 환상 트레드의 표면의 주변을 따라 연장된 선 또는 방향을 의미한다.

"카커스(carcass)"는 플라이에 있어서 벨트 구조체, 트레드 및 언더트레드를 제외하고 비드를 포함한 타이어 구조체를 의미한다.

"케이싱(casing)"은 카커스, 벨트 구조체, 비드, 측벽, 및 트레드와 언더트레드를 제외한 타이어의 모든 기타 요소를 의미한다.

"차퍼(chaffer)"는 비드의 외부 둘레에 배치되어 코드 플라이를 림으로부터 보호하고 림 위에서의 굴곡을 분산시키는 재료의 좁은 스트립을 의미한다.

"코드(cord)"는 타이어의 플라이를 구성하는 보강 스트랜드중 하나를 의미한다.

"적도 평면(EP)"은 타이어의 회전축에 직교하고 타이어 트레드의 중심을 통과하는 평면을 의미한다.

"풋프린트(footprint)"는 속도 0에서 정상 부하 및 압력하에서 타이어 트레드와 평탄한 표면의 접촉 패치 또는 접촉 영역을 의미한다.

"내부라이너(innerliner)"는 튜브리스 타이어의 내측 표면을 형성하고 그리고 타이어 내부에 팽창 유체를 수용하는 탄성중합체 또는 기타 재료의 층 또는 층들을 의미한다.

"정상 팽창 압력"은 타이어의 사용 조건에 대해 적절한 표준 기구에 의해 지정된 특수 설계 팽창 압력 및 부하를 의미한다.

"정상 부하"는 타이어의 사용 조건에 대해 적절한 표준 기구에 의해 지정된 특수 설계 팽창 압력 및 부하를 의미한다.

"플라이(ply)"는 고무로 피복된 평행한 코드들의 층을 의미한다.

"반경방향(radial)" 및 "반경방향으로(radially)"는 타이어의 회전축을 향해 또는 회전축으로부터 방경방향을 향하는 방향을 의미한다.

"래디얼 플라이 타이어(radial ply tire)"는 벨트로 되거나 또는 원주방향으로 구속된 공기 타이어를 의미하는 것으로, 적어도 하나의 플라이는 타이어의 적도 평면에 대해 65°내지 90°의 코드 각도로 배치된 비드로부터 비드로 연장된 코드를 구비한다.

"섹션 높이"는 타이어의 적도 평면에서 공칭 림 직경으로부터 타이어의 외부 직경까지의 반경방향 거리를 의미한다.

"섹션 폭"은 24시간동안 정상 압력에서 부하는 걸리지 않은 상태로 팽창될 때와 팽창 후에 타이어의 축에 평행한 그의 측벽의 외부 사이의 최대 직선 거리를 의미하며, 라벨, 장식 또는 보호 밴드로 인한 측벽의 높이는 제외한다.

"숄더(shoulder)"는 트레드 에지 바로 아래의 측벽의 상부를 의미한다.

"측벽"은 트레드와 비드 사이의 타이어의 부분을 의미한다.

"트레드 폭"은 축방향으로의 길이, 즉 타이어의 회전축에 평행한 평면내의 트레드 표면의 아크 길이를 의미한다.

도면에 표시된 참조 부호는 본원 명세서에서 언급된 것과 동일한다. 본 출원의 목적상, 도면에 도시된 여러 가지 실시예 각각은 유사한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다. 기본적으로, 본 구조는 위치와 수량에서 차이가 나는 동일한 구성 요소를 사용함으로써, 본 발명의 사상을 구체화할 수 있는 다른 구조를 제공한다. 본 발명에 따른 타이어(10)는 독창적인 측벽 구조체(20)을 사용한다. 도 1 및 도 2에 도시된 타이어(10)는 승용차용 및 경 트럭용의 레이디얼 타이어이다. 타이어(10)에는 그라운딩 게이징 트레드부(grounding gauging tread poriton; 12)가 제공되며, 그 숄더부는 트래드부(12)의 측방향 에지(14, 16)에서 각각 종단한다. 한 쌍의 측벽부(20)는 측방향 에지(14, 16)로부터 각각 연장하며, 한 쌍의 비드부(22)에서 종단하고, 그 비드부 각각은 환형의 비신장성 비드 코어(26)를 갖는다. 타이어(10)에는 또한 카커스 보강 구조체(30)가 제공되며, 이 구조체는 비드부(22)로부터 하나의 측벽부(20), 트레드부(12), 대향 측벽부(20)를 통해 비드부(22)까지 연장한다. 카커스 구조체(30)는 접어올린 단부(32)가 비드 코어(26) 둘레에 각각 감겨있는 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)를 갖는다. 타이어(10)는 튜브리스 타이어인 경우에 타이어(10)의 내주면을 형성하는 통상의 내부 라이너(35)를 구비할 수도 있다. 트레드부(12) 하방의 카커스 보강 구조체(30)의 반경방향 외부면 둘레에 트레드 보강 벨트 구조체(36)가 원주 방향으로 배치된다. 도시된 특정 실시예에 있어서, 벨트 구조체(36)는 두 개의 절단된 벨트 플라이(50, 51)를 구비하며, 벨트 플라이(50, 51)의 코드는 타이어의 중간 원주 방향 중심면에 대하여 약 23°의 각도로 배향된다.

벨트 플라이(50)의 코드는 중간 원주 방향 중심면에 대하여 반대 방향으로 그리고 벨트 플라이(51)의 코드에 대하여 반대 방향으로 배치된다. 그러나, 벨트 구조체(36)는 소망 구조의 다수의 벨트 플라이를 임의의 수량만큼 포함할 수도 있으며, 코드는 임의의 소망 각도로 배치될 수도 있다. 벨트 구조체(36)는 타이어가 비팽창 상태에서 작동하는 동안 트레드가 노면으로부터 들리는 것을 최소화하기 위하여 벨트 폭에 걸쳐 측방향 강도를 제공한다. 도시된 실시예에서, 이것은 벨트 플라이(50, 51)를 바람직하게는 강철, 보다 바람직하게는 강철 케이블 구조로 제조함으로써 달성될 수 있다.

도 1에 도시된 양호한 실시예에 따른 타이어(10)의 카커스 보강 구조체(30)는 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)를 포함한다. 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)는 비드부(22)로부터 비드부(22)로 연장하는 하나의 주 플라이(40A)를 구비한다. 주 플라이는 평행 코드(41)로 이루어진 하나의 층을 갖는 것이 바람직하며, 주 플라이의 코드(41)는 타이어의 중간 원주 방향 중심면에 대하여 적어도 75°의 각도로 배향된다. 코드(43)를 구비한 플라이 연장부(40B)가 주 플라이(40A)에 중첩 및 접합되어 있다. 플라이 연장부(40B)의 코드(43)는 타이어의 중간 원주 방향 중심면에 대하여 적어도 75°의 각도로 배향된다. 도시된 실시예에서, 코드(41, 43)는 중간 원주 방향 중심면에 대하여 약 90°의 각도로 배향된다. 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)의 주 플라이(40A)의 코드(41)는 강철, 케블라(Kevlar) 또는 유리와 같은 비신장성 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 코드(43)는 고무 재료로 이루어진 일반적인 코드 보강용 재료로 제조될 수 있으며, 이러한 재료의 예로는 아라미드, 레이온, 나일론 및 폴리에스터 등이 있지만 여기에 한정되지 않는다.

주 플라이(40A)는 바람직하게는 실질적으로 비신장성 코드(41)를 구비하며, 상기 코드는 합성 재료 또는 금속, 바람직하게는 금속, 보다 바람직하게는 고인장 강도를 갖는 강철이다. 코드(41)는 소정 탄성 계수를 갖는다. 강철 코드(41)의 경우에, 탄성 계수는 150GPa 이상이다. 이러한 강도를 얻기 위한 한 가지 방법은 본원에 참조된 미국 특허 제 4,960,473 호 및 제 5,066,455 호에 개시된 바와 같이 적절한 공정을 통해 Ni, Fe, Cr, Nb, Si, Mo, Mn, Cu, Co, V 및 B의 원소중 하나 이상을 강재 봉에 미세합금화하는 것이다. 바람직한 조성비는 아래와 같다(중량 퍼센트).

C 0.7 내지 1.0

Mn 0.30 내지 0.05

Si 0.10 내지 0.3

Cr 0 내지 0.4

V 0 내지 0.1

Cu 0 내지 0.5

Ni 0 내지 0.5

Co 0 내지 0.1

나머지는 철과 불순물임

최종 강재 봉을 적정 인장 강도로 인발한다.

도 1 및 도 2에 도시된 비 런플랫 타이어 카커스(30)에 사용되는 코드(41)는 1개의 필라멘트(모노필라멘트) 내지 다수의 필라멘트를 포함할 수 있다. 코드(41)의 총 필라멘트 개수는 1개 내지 13개이다. 코드당 필라멘트의 개수는 6 내지 7개가 바람직하다. 각 필라멘트 직경(D)은 0.10mm 내지 0.30mm이며, 각 필라멘트는 적어도 200MPa 내지 5000MPa의 인장 강도, 바람직하게는 적어도 3000MPa의 인장 강도를 갖는다.

강철 코드(41)의 또 다른 중요한 물성으로, 코드의 각 필라멘트에 대한 전체 연신율은 25cm의 게이지 길이의 적어도 2 퍼센트 이상이어야 한다. 전체 연신율은 ASTM A370-92에 따라 측정되었다. 코드의 전체 연신율의 범위는 약 2 내지 4 퍼센트가 바람직하다. 특히 바람직한 전체 연신율의 범위는 약 2.2 내지 약 3.0 퍼센트이다.

코드에 사용된 필라멘트용 강철에 대한 비틀림 값은 와이어 직경의 200배의 게이지 길이일 때 적어도 20회 비틀림에 견뎌야 한다. 일반적으로, 비틀림 값의 범위는 약 20 내지 약 100회 사이이다. 비틀림 값은 와이어의 직경에 200배의 테스트 길이를 사용하여 ASTM 시험법 E 558-83에 따라 측정되었다.

주 플라이(40B)에 사용하기 위한 특정 금속성 코드(41) 구조가 다수 존재한다. 특정 코드 구조의 대표적인 예로는 1×, 2×, 3×, 4×, 5×, 6×, 7×, 8×, 11×, 12×, 1+2, 1+4, 1+5, 1+6, 1+7, 1+8, 2+1, 3+1, 5+1, 6+1, 11+1, 12+1, 2+7, 2+7+1, 3+9, 1+5+1 및 1+6+1 또는 3+9+1이 있으며, 외측 랩 필라멘트는 0.15mm의 필라멘트 직경을 기준으로 2500 MPa 이상의 인장 강도를 가질 수 있다. 필라멘트 직경을 포함하는 가장 바람직한 코드 구조로는 3×0.18, 1+5×0.18, 1+6×0.18, 2+7×0.18, 2+7×0.18+1×0.15, 3+9×0.18+1×0.15, 3+9×0.18, 3×0.20+9×0.18 및 3×0.20+9×0.18+1×0.15가 있다. 상기 코드 지정은 당업자들에게 이해가능한 것들이다. 예를 들면, 2×, 3×, 4× 및 5×와 같은 명칭은 필라멘트 다발, 즉 두개의 필라멘트, 3개의 필라멘트, 4개의 필라멘트 등과 같은 것을 의미한다. 1+2 및 1+4와 같은 명칭은 2개 또는 4개의 필라멘트로 매듭을 형성한 단일 필라멘트를 나타낸다.

주 플라이(40A)는 타이어의 적도 평면에서 측정하였을 때 인치당 약 5 내지 약 100개의 단부(㎝당 약 2개 내지 39개의 단부)를 갖도록 배열된 전술한 강철 코드로 이루어진 층을 구비한다. 상기 코드의 층은 적도 평면에서 인치당 약 7 내지 60개의 단부(㎝당 약 2.7개 내지 24개의 단부)를 갖도록 배열되는 것이 바람직하다. 상기 인치당 단부에 대한 계산은 코드의 직경 범위, 코드의 강도 및 플라이에 대한 실제적인 강도 조건에 기초한 것이다. 예를 들면, 인치당 단부의 수가 많은 것은 소정의 강도에 대하여 보다 작은 직경의 코드를 사용한 것이며, 반면 인치당 단부의 수가 적은 것은 동일한 강도에 대하여 보다 큰 직경의 와이어를 사용한 것이다. 변형예로서, 제작자가 소정 직경의 코드를 사용하기로 하였다면 코드의 강도에 기초하여 인치당 단부의 수를 결정해야 한다.

플라이(40)의 금속재 코드(41)는 본 발명에 따른 타이어(10)가 통상 레이디얼 타이어로 불리도록 배향된다.

플라이의 강철 코드는 타이어의 적도 평면(EP)과 75°내지 105° 범위의 각 도로 교차한다. 바람직하게는, 강철 코드는 82°내지 98°의 각도로 교차한다. 바람직한 범위는 89°내지 91°이다.

플라이(40)는 코드 직경(C)이 1.2mm 미만인 복수 개의 소경 코드(41)를 갖는다. 코드(41)는 1+5×0.18mm 또는 3×0.18mm, 또는 약 0.25mm, 바람직하게는 0.175mm의 직경을 갖는 모노필라멘트을 구비하는 전술한 코드중 어느 것도 가능하다. 이들 코드(41)는 최소 인장 강도가 적어도 2500MPa이고, 신장율이 2.0퍼센트 이상, 바람직하게는 약 400MPa 및 2.5퍼센트의 신장율을 갖는 필라멘트를 구비하는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 복합 플라이 구조체(40)는 한 쌍의 플라이 연장부(40B)를 구비하며, 각각의 플라이 연장부(40B)는 비드 코어(26) 둘레를 감싸는 한 쌍의 접어올린 단부(32)를 갖는다. 플라이 연장부의 단부(34)는 비드 코어(26)에 인접하며, 주 플라이(40A)의 단부(33)와 중첩하여 결합하는 비드 코어 상방에서 반경방향으로 그리고 그 비드 코어의 축방향 내측에서 종단한다. 접어올린 단부(32)는 최대 단면 폭의 반경방향 위치(h)로부터 타이어의 단면 높이(SH)의 20% 내에 배치되며, 보다 바람직하게는 최대 단면 폭의 반경방향 위치(H)에서 종단한다. 도시된 바와 같이, 접어올린 단부(32)는 타이어의 최대 단면 폭의 반경방향 위치(h)에 인접하여 타이어의 정격 림 직경 이상의 길이(E)로 반경방향으로 종단한다. 또한 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 타이어(10)의 비드부(22) 각각은 실질적으로 비신장성인 환형의 제 1 및 제 2 비드 코어(26)를 구비한다. 각각의 비드 코어는 비드 와이어의 반경방향 최내측 표면에 접촉하는 가상면에 의하여 형성된 평탄한 베이스면(27)을 구비한다. 평탄한 베이스면(27)은 한 쌍의 에지(28, 29)를 가지며, 에지들 사이의 비드 폭(BW)을 갖는다. 바람직하게는 비드 코어(26)는 제 1 및 제 2 표면(23, 25) 사이를 연장하는 평탄한 반경방향 외측면(31)을 또한 구비한다. 반경방향 외측면(31)은 최대 높이 BH를 가지며, 상기 높이 BH는 베이스 BW의 폭보다 작다. 상기 표면(23, 25, 27, 31)에 의하여 규정된 단면은 실질적으로 직사각형 또는 사다리꼴 단면 형상이 바람직하다.

비드 코어는 연속적으로 피복된 단일 필라멘트 또는 모노필라멘트 강철 와이어로 구성되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 직경이 0.050 인치인 와이어가 각각 7, 8, 7, 6개의 와이어의 반경방향 내측으로부터 반경방향 외측으로 층을 이루며 감겨있다. 제 1 및 제 2 비드 코어(26)의 평탄한 베이스면은 회전 축선에 대하여 경사진 것이 바람직하며, 비드 다중부의 바닥도 이와 유사하게 경사지고, 양호한 경사는 회전 축선에 대하여 약 10°, 바람직하게는 약 10.5°이다. 비드 베이스의 경사는 타이어를 밀봉하는 것을 보조하며, 일반적인 림의 비드 시이트 플랜지의 경사의 약 두배이고, 조립을 용이하게 하며, 그리고 림에 안착된 비드를 유지하는 것을 보조한다.

카커스 보강 구조체(30)과 접어올린 단부(32) 사이에 배치된 높은 탄성 계수의 탄성 중합체 아펙스 충전재(48)가 비드 영역(22)과 측벽부(20)의 반경방향 내부에 배치된다. 탄성 중합체 충전재(48)는 비드 코어(26)의 반경방향 외부로부터 단면 폭이 점진적으로 감소하면서 측벽부까지 연장한다. 탄성 중합체 충전재(48)는 타이어의 단면 높이(SH)의 적어도 25%인 공칭 림 외경(NRD)으로부터의 소정 길이(G)에서 반경방향 외측 단부가 종단한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 플라이 연장부(40B)는 평행하게 반경방향으로 연장하는 코드(43)들을 구비한다. 또는, 플라이 연장부(40B)는 반경방향에 대하여 바이어스 각도로 배향된 코드(43)를 구비할 수 있다. 배향의 정도 및 방향은 반경방향에 대하여 25°내지 75° 범위에 있으며, 바람직하게는 45°또는 그 이하이다. 바이어스 각도를 갖는 코드를 사용하는 플라이 연장부(40B)의 코드 보강부는 타이어가 비팽창 상태일 때 타이어의 취급 특성을 향상시키는데 사용될 수 있다.

도 3 및 4를 참조하면, 도 3에 도시된 양호한 실시예의 런플랫 타이어(10)의 카커스 보강 구조체(30)는 적어도 2개의 보강 플라이 구조체(38, 40)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 반경방향 내부 플라이 보강 구조체(38)와 반경방향 외부 복합 플라이 보강 구조체(40)가 제공되며, 플라이 구조체(38, 40) 각각은 비드부(22)로부터 비드부(22)까지 반경방향으로 연장하는 평행한 코드로 이루어진 하나의 층을 구비하는 것이 바람직하다. 제 2 플라이 보강 구조체(38)는 복합 플라이 구조체(40) 주위를 감싸며, 반경방향 외측으로 연장하는 접어올린 단부(37)를 구비한다. 제 2 플라이 구조체(38)는 나일론이나 레이온, 아라미드 또는 폴리에스터 재료로 이루어진 합성물 코드(45)를 구비하는 것이 바람직하다. 반면, 복합 플라이(40)는 전술한 바와 같이 비드로부터 비드까지 연장하고 비신장성 코드(41)를 갖는 주 플라이(40A)와, 비드(26) 둘레를 감싸는 합성물 코드(43)와 접어올린 단부(32)를 갖는 오버랩핑 플라이 연장부(40B)를 구비한다. 제 2 플라이 보강 구조체(38)의 반경방향 내측에서 내부 라이너(35)와 플라이(38) 사이에 탄성 중합체 삽입물(42)이 개재된다. 복합 플라이(40)의 주 플라이(40A)와 플라이(38) 사이에는 탄성 중합체 삽입물(46)이 개재된다. 주 플라이(40)의 코드(41)는 비신장성의 강철로 제조되는 것이 바람직한 반면, 플라이 연장부의 코드(43)는 제 2 플라이(38)와 유사한 합성 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 런플랫 타이어는 하중이 작용하지 않는 팽창 상태에서 단면 높이 SH를 갖는다. 타이어가 정상적으로 팽창된 상태에서 정지 하중이 작용하면, 타이어는 상기 SH의 약 75% 이하의 부하 높이로 변형한다. 타이어가 비팽창 상태에서 정하중이 작용하면, 타이어의 단면 높이는 SH의 35% 이상이다. 이러한 종류의 타이어는 도 4, 8 및 9에 도시된 바와 같이 보다 두꺼운 측벽을 갖는 것이 일반적이다. 이러한 타이어는 직경이 0.05 내지 0.5mm, 바람직하게는 0.25 내지 0.4mm인 필라멘트를 갖는 비신장성 코드(41)를 구비하는 복합 플라이를 사용할 수 있다. 이러한 코드(41)는 강철 등의 금속이 바람직하지만, 런플랫 성능을 구비하지 않는 공기 타이어의 고인장 강철 코드로 제조되지만, 이것으로 한정되지는 않는다. 이것은 두꺼운 측벽이 코드(41)의 절곡 피로 또는 벤딩 피로를 제한하여 보다 강성인 코드를 사용할 수 있기 때문이다. 따라서, 타이어 제조비를 저감시키면서 타이어 부하 지지 성능을 향상시키는 장점이 제공된다. 이러한 구조는 "개량된 카커스를 구비하는 런플랫 타이어"라는 명칭의 1997년 5월 29일자 미국 특허 출원 제 08/865,489 호에 개시된 것과 상당히 유사하며, 그 내용은 본원에 참조되었다. 상기 출원에서는, 측벽 구조체의 굽힘 계수가 플라이 구조체(40)의 비신장성 코드(41)에 실질적으로 근접하도록 변경될 수 있음을 지적하고 있다. 비드부 둘레를 감싸는 플라이 연장부(40B)로서 중첩 합성물 코드(43)를 부착하면, 타이어 엔지니어는 타이어의 성능을 조절하여, 비드 영역(22)에서 실질적으로 보다 부드러운 합성 재료로 비드 둘레를 적절히 감아 조립을 용이하게 하며 신장성 및 비신장성 플라이 코드간의 트랜지션(transition)을 높이거나 낮추어 차량의 구동 성능을 조절할 수 있다. 그리하여, 엔지니어는 타이어가 보다 낮은 비드 영역에 주 합성물 코드를 갖는 구조와 유사하게 작동할 수 있도록 신장성 및 비신장성 코드간의 오버랩의 반경방향 위치를 조절하거나, 비신장성 코드를 비드 영역에 인접한 위치까지 낮추어 비드부의 강성을 조절하여 그 강성을 증가시킬 수 있다.

도 5는 조립 드럼(5)상의 복합 플라이(40)를 도시한 사시도이다. 복합 플라이(40)는 주 플라이(40A)에 부착된 플라이 연장부(40B)를 구비한다. 비드 코어(26)는 도시된 바와 같이 타이어의 각 측면 상의 주 플라이와 거의 축방향으로 인접한 영역까지 플라이 연장부 상방에 배치된다. 타이어 카커스가 팽창되면, 플라이 연장부(40B)는 비드 코어(26)에 대하여 인접한 지점에 주 플라이(40A)를 유지시킨다. 도 5a는 전술한 특징부의 단면을 도시한다.

도 6은 다른 방법으로 제조되고 있는 복합 플라이(40)의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 플라이 연장부(40B)는 비드 코어(26)가 플라이 연장부(40B) 각각의 상부 바로 위에 센터링된 상태로 조립 드럼(5)의 각 측면에 배치되며, 플라이 연장부(40B)와 비드 코어(26)는 조립 드럼(5)의 각 측면 상에 있는 얕은 오목부 내부에 배치된다. 주 플라이(40)는 도 6a에 단면으로 도시된 바와 같이 비드 코어(26)와 중첩하는 상태로 평평하게 또는 실질적으로 평평하게 배치된다. 주 플라이(40)의 폭(W)은 주 플라이의 폭이 비드 코어(26)의 축방향 내측면(23)과 축방향 외측면(25) 사이의 길이(L) 범위에 속하도록 절단된다. 주 플라이(40A)의 폭(W)은 두개의 비드 코어(26)의 중간 지점 사이의 간격과 대략 동일하게 설정되는 것이 바람직하다. 즉, W는 L+BW와 동일하다. 타이어가 조립 과정 중에 팽창되고, 플라이 연장부(40)가 뒤집어져서 주 플라이(40A)와 연결되면, 주 플라이(40A)는 하부 영역 내측으로 반경방향으로 당겨져서, 주 플라이(40A)의 단부(33)는 비드 코어(26)의 상부(31)를 가로질러 활주하여, 비드 코어(26)의 반경방향 외측부(31)에 바로 인접한 지점에서 비드 코어(26)와 플라이 연장부(40B)에 인접하여 위치한다. 이러한 제조 방법에 따르면, 주 플라이 코드(41)는 타이어의 원주 길이 둘레를 측정할 때 비드 대 비드 위치에 대한 최대 코드 길이를 갖는다.

도 6에 도시된 조립 방법이 갖는 특히 유효한 특징은, 조립 드럼이 정지하면, 주 플라이가 비드 코어(26) 위에 놓여 있기 때문에 아펙스 충전재(48)나 삽입물을 제거할 필요 없이, 비드 코어를 드럼(5)상으로 플라이 연장부(40B) 위로 활주시키는 것이 가능하다. 삽입물(46)은 비드가 설치된 이후에 카커스 구조체 상방에 설치될 수 있으며, 그리고 아펙스 충전재(48)와 삽입물(46)은 조립체에 부착되며, 그 이후에 주 플라이가 조립체 위에 놓여지고 원통형으로 접합될 수 있다. 도 5 및 5A로부터 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 비드 코어(26)는 필요에 따라 조립 드럼의 일 단부 또는 양 단부로부터 라이너(35) 및 플라이 연장부(40B) 상방으로 활주할 수 있으며, 그 어느 경우에도 주 플라이(40) 상방을 통과하지 않는다. 도 7a, 7b, 및 7c의 런플랫 카커스 조립체에 따르면 이와 유사한 장점이 획득된다.

도 5 및 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 최종 구조는 도 6에 채용된 방법이 갖는 장점과 기본적으로 동일한바, 완성된 타이어의 팽창 블로우업 성형 동안 비드에 인접한 지점까지 낮출 수 있다.

주 플라이(40A)에 비신장성 코드(41)를 사용하면, 상기 플라이는 제조 드럼 상에서 팽창될 때 예비 하중이 인가된 스프링과 같이 작용하여 단부(33)를 측면을 따라 적절한 지점으로 또는 비드 코어에 인접한 지점에 안정적으로 그리고 일정하게 스냅식으로 결합시킬 수 있다. 다른 구조에 있어서, 플라이의 폭(W)은 2BW보다 큰 L+로 설정될 수 있다. 이러한 구조는 주 플라이의 단부(33)가 비드 코어(26)의 축방향 외부면(23)을 따라 배치되는 것을 보장한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 타이어를 성형하는 방법이 도 1 및 2에 도시된 본 발명의 타이어에 채용될 수 있거나 또는 상당한 변경이 없이 도 3 및 4에 도시된 런플랫 타이어에 채용될 수 있음을 당업자가 알 수 있다.

도 8 및 도 9는 제 2 및 제 3 실시예에 따른 타이어(10)의 단면을 도시한다. 제 2 실시예에 따른 타이어(10)에 있어서, 복합 플라이의 플라이 연장부(40B)는 독창적인 방법으로 만들어진다. 도시된 바와 같이, 플라이 연장부(40B)의 반경방향 내측 단부(34)와 반경방향 외측 단부(32) 모두는 벨트 보강 구조체(36)의 대략 아래까지 소정 거리를 연장한다. 도시된 플라이 연장부(40B)는 소정 단면 두께(T)를 가지며, 플라이 코드(43)는 대향하는 두 표면중 하나의 표면에 인접하도록 배치됨으로써, 코드(43)는 비대칭적으로 위치하며, 그리하여 코드(43)의 한쪽에는 다량의 탄성 중합체 물질이 존재하고, 그 반대쪽에는 탄성 중합체 물질이 거의 존재하지 않는다.

이러한 타이어의 제조 동안, 플라이 연장부(40B)는 제조 드럼 상에 배치되고, 비드 코어(26)의 어느 한 측면 상에서 실질적으로 보다 큰 폭으로 연장한다. 이 폭은 타이어가 팽창할 때 단부(32, 34)가 벨트(50, 51) 하방에서 종단하기에 충분하다. 주 플라이(40A)는 도시된 바와 같이 비드 코어(26) 사이에 놓인다. 타이어(10)가 팽창되고 플라이 연장부(40B)가 위로 뒤집어지면, 타이어의 단면은 도 7에 도시된 것과 같이 된다. 바람직하게는, 플라이 연장부에 대한 탄성 중합체(40B) 플라이 코팅은 전술한 삽입 충전재(42, 46)의 조성과 유사하다. 플라이 연장부가 위로 뒤집어지면, 플라이 코팅부에서 두꺼운 영역으로부터 2개의 삽입 충전재와 아펙스 충전재가 형성된다. 주 플라이는 반경방향으로 연장하는 플라이 연장부의 양 단부(32, 34) 사이에 개재되며, 그 결과 타이어는 아펙스 충전재와 삽입물이 플라이 연장부(40B)에의 합체에 의하여 완벽하게 대체된 런플랫 타이어가 된다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 이러한 타이어는 런플랫 타이어의 제조 및 조립에 사용되는 구성 요소의 개수를 크게 감소시켜, 타이어가 제조되는 속도와 정밀도를 모두 현저히 개선한다. 주 플라이의 코드(41)는 비신장성이지만, 나일론, 레이온, 폴리에스터 등을 포함하는 전술한 코드 재료중 어느 하나일 수 있다.

보다 높은 유효 타이어 탄성율이 요구되는 경우에, 도 8의 타이어는 도 9에 도시된 바와 같이 플라이 연장부(40B)에 인접하여 반경방향 내측으로 배치된 삽입물(42)을 또한 구비할 수도 있다. 상기 제 3 실시예에 따른 런플랫 타이어는 O의 팽창 압력에서 큰 하중 지지 능력을 갖는다. 도시된 바와 같이, 주 플라이(40A)는 주 플라이(40A)의 각 측면상의 두 부분에 부가적인 아펙스 충전재(48)를 인가함으로써 비드 코어(26) 상방에 다소 집중된 상태로 위치할 수 있다. 또는, 단일 충전재(48)가 사용되는 경우에, 주 플라이(40A)는 도 4에 도시된 바와 같이 플라이 연장부(40B)와 연접하거나, 아펙스 충전재(48)가 조립 중에 주 플라이 하방에 위치하면, 주 플라이(40A)는 플라이 연장부(40B)의 접어올린 단부(32)에 근접한다.

복합 플라이(40)를 이용하여 도 4의 런플랫 타이어를 조립할 때, 적합한 방법은, 도 7a, 7b 및 7c의 단면도에서 도시된 바와 같은 윤곽 프로파일을 갖는 조립 드럽(5)을 제공하는 단계와, 라이너(35), 섬유 물질의 토우 가아드(선택적), 제 1 삽입물(42) 및 플라이(38)에 전술한 구성 요소와 중첩하는 합성물 코드를 제공하는 단계를 포함한다. 그 후, 플라이 연장부(40B)는 평면(B-B)에서 거의 센터링된 플라이(38) 상방에 배치되며, 상기 평면(B-B)은 비드 코어(26) 사이의 간격(L)을 한정하는 평면이다. 그리고, 하나의 비드 코어(26)가 각각의 평면(B-B)에 배치된다. 비드 코어(26)는 드럼의 윤곽과 비드 코어의 내경으로 인하여 방해물이 없이 카커스 구조체 상방에서 활주할 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 이것은 코어(26)가 조립 드럼의 어느 한 단부로부터 전체 구조체 상방으로 자유롭게 활주하거나, 필요에 따라 비드(26)가 양 단부로부터 설치될 수 있음을 의미한다.

비드(26)가 설치될 때, 크라운형 드럼은 팽창하여 비드 위치를 설정한다. 그리고, 삽입물 충전재(46)가 제공된다. 그 후, 주 플라이(40A)는 삽입물 상방에 배치되며, 하부에 위치하는 구성 요소에 재봉된다. 주 플라이(40A)는 비드 코어 간격(L), 바람직하게는 비드 코어 간격(L)과 비드 코어 폭(BW)의 합, 보다 바람직하게는 비드 코어 폭(BW)의 두배와 비드 코어 간격(L)의 합과 같거나 그 이상인 폭(W)을 가지며, 아펙스 충전물(48)은 주 플라이(40A)의 단부 상방에 직접 부착되는 것이 중요하다. 카커스는 플라이(38)의 접어올린 단부를 가지며, 연장부(40B)는 위로 접혀져서 카커스에 재봉된다. 그리고, 벨트 웨지(wedge) 고무를 벗겨내고 채퍼와 측벽 부품(60, 20)을 부착한다. 커카스는 환형으로 팽창되며, 타이어(10)의 형상이 갖추어지면, 주 플라이(40A)는 전술한 바와 같이 비드 코어(26)를 가로질러 플라이 연장부(40A)와 연접한 비드 코어(26)의 축방향 내부 지점까지 활주한다. 트레드(12) 뿐만 아니라 벨트 층(50, 51)과 오버레이(59)(필요에 따라)가 제공되어, 새로운 타이어(10)의 제조를 종단한다.

도 3 및 4에 도시된 바람직한 타이어(10)의 실시예에서, 오버레이(59)는 벨트 위에 3개의 층으로 나선형을 권취되어, 와이어가 런플랫 조건에서 작동할 때 트레드의 강성이 향상된다.

특히 경질의 고무 채퍼부(60)를 제공함으로써 비팽창 상태에서 사용하는 동안 림 플랜지에 인접한 카커스 구조체(30)의 반경방향 외측의 하부 비드 영역에 도시된 바와 같이 타이어의 채핑이 최소화될 수 있음을 당업자가 알 수 있다. 또한 도시된 타이어의 고속 성능이 섬유 플라이나 스트립에서 나일론 또는 아라미드 오버레이를 포함하는 섬유 오버레이(59)의 부가에 의하여 향상됨을 당업자가 알 수 있다. 이는 당 분야에 공지되어 있다.

Claims

트레드, 벨트 구조체 및 상기 트레드와 벨트 구조체의 반경방향 내측의 카커스를 구비하며, 상기 카커스는 탄성 중합체 아펙스와 비신장성 비드 코어를 각각 갖는 한 쌍의 비드부를 구비하는 타이어에 있어서, 상기 카커스는,

벨트 구조체의 반경방향 내측에 배치되며, 각각의 비드 코어로부터 연장하고 또한 그 둘레를 감싸는 적어도 하나의 복합 플라이 구조체로서, 상기 적어도 하나의 복합 플라이 구조체는 소정 탄성 계수(E)를 갖는 평행 코드로 보강된 주 플라이를 구비하며, 상기 코드는 반경방향으로 연장하고 비신장성이며, 하나의 비드부로부터 대향 비드부까지 연장하며, 상기 적어도 하나의 복합 플라이 구조체는 또한 가요성 코드로 보강된 한 쌍의 플라이 연장부를 구비하며, 상기 한쌍의 플라이 연장부는 주 플라이에 중첩 결합되고 상기 비드 코드와 상기 탄성중합체 아펙스 둘레를 감싸며 그리고 반경방향 외측으로 연장하는, 적어도 하나의 복합 플라이 구조체와,

상기 트레드로부터 반경방향 내측으로 각각 연장하는 한 쌍의 측벽 구조체로서, 상기 각각의 측벽은 상기 적어도 하나의 복합 플라이의 반경방향 내측에 적어도 하나의 제 1 삽입물과, 제 2 삽입물과, 상기 제 1 삽입물과 제 2 삽입물 사이에 개재되고 상기 제 2 삽입물에 의해 적어도 하나의 복합 플라이로부터 이격된 제 2 플라이를 구비하며, 상기 제 2 플라이는 레이디얼 코드로 보강되며, 상기 코드는 적어도 하나의 복합 플라이 구조체의 주 플라이의 코드와는 다른 탄성 계수(E)를 갖는, 한 쌍의 측벽 구조체를 포함하는

타이어.
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제 1 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 복합 플라이의 주 플라이의 코드는 소정 탄성 계수(E)를 갖는 한편, 상기 플라이 연장부의 코드는 상기 주 플라이의 평행 코드의 탄성계수(E)보다 작은 탄성 계수를 가지며, 상기 플라이 연장부의 코드는 신장가능한

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제 1 항에 있어서,

상기 제 2 플라이는 벨트 구조체의 아래에서부터 비드 코어에 인접한 위치까지 연장하는 코드 보강 삽입물인

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제 1 항에 있어서,

상기 제 2 플라이는 각 비드 코어로부터 연장하고, 상기 벨트 구조체의 반경방향 하부에 그리고 상기 적어도 하나의 복합 플라이의 반경방향 내부에 개재되고, 상기 제 2 플라이는 상기 적어도 하나의 복합 플라이와 비드 코어 둘레를 감싸는 접어올린 단부(turnup end)를 갖는

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제 1 항에 있어서,

상기 플라이 연장부는 반경방향 내측 단부를 구비하며, 상기 플라이 연장부는 벨트 구조체 아래로부터 시작하여 비드 코어를 감싸고, 상기 벨트 구조체에 대해 반경방향 내측에 인접하는 반경방향 외측 단부까지 반경방향 외측으로 연장하며, 상기 플라이 연장부는 소정 단면 두께(T)를 가지며, 상기 플라이 연장부의 코드는 플라이 연장부의 대향하는 두 표면중 하나의 표면에 근접하는

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