KR100715855B1 - 내구력을 증가시킨 중하중용 공기입 래디얼 타이어 - Google Patents

내구력을 증가시킨 중하중용 공기입 래디얼 타이어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인너라이너 고무층(10)과; 카카스 코드층(20)과; 상기 카카스 코드층(20)에서 가까운 순서대로 '제1벨트 코드층(41)', '제2벨트 코드층(42)', '제3벨트 코드층(43)', '제4벨트 코드층(44)'으로 이루어진 벨트 코드층(40); 및 트레드 고무층(30)을 포함하여 이루어지는 중하중용 공기입 래디얼 타이어에 있어서, 상기 제2벨트 코드층(42) 및 제3벨트 코드층(43)의 에지부에 폭이 40~60mm인 섬유코드 보강재(100)가 감싸지며, 상기 섬유코드 보강재(100)는 섬유코드가 타이어 원주방향과 -20도 내지 20도의 기울기로 삽입된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 중하중용 공기입 래디얼 타이어는 상기 두 벨트의 구속력이 강화되어 상기 두 벨트 코드층간 분리현상이 방지된다. 이에따라 본 발명에서는 타이어의 내구성능이 향상된다.
중하중용 공기입 타이어, 벨트 분리현상, 구속력, 섬유코드 보강재

Description

내구력을 증가시킨 중하중용 공기입 래디얼 타이어{A Heavy Duty Radial Tire with Improved Durability}
도 1은 종래의 기술에 따른 중하중용 공기입 래디얼 타이어의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중하중용 공기입 래디얼 타이어의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 타이어에 적용되는 섬유코드의 배열방향을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 인너라이너 고무층 20 : 카카스 코드층
30 : 트레드 고무층 40 : 벨트 코드층
41 : 제 1벨트 코드층 42 : 제 2벨트 코드층
43 : 제 3벨트 코드층 44 : 제 4벨트 코드층
Gc, Gs : 그루브 C/L : 타이어의 원주방향 센터라인
100 : 섬유코드 보강재
본 발명은 중하중용 공기입 래디얼 타이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트간 분리현상을 방지하여 타이어의 내구력을 향상시킬 수 있는 중하중용 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.
종래의 중하중용 공기입 래디얼 타이어의 벨트는 스틸코드로 구성된 4장의 고무 보강재로 이루어지며, 두 번째와 세 번째 벨트 사이에 폭이 좁은 고무 시트를 삽입하는 벨트 쿠션 스트립(Cushion Strip)을 적용하거나, 벨트의 양쪽 끝을 고무 시트로 감싸는 벨트 에지 스트립(Edge Strip)을 적용하여 전단 응력을 낮추는 방법으로 내구성능을 향상시켰다.
상기와 같은 고무 스트립을 적용하여 벨트 사이에서 발생하는 전단응력을 낮추는 방법은 내구력 향상에 매우 효과적으로 기여하였다.
그러나, 적재 화물칸이 확대되고, 엔진 성능을 고출력화 되는 등 차량 성능이 향상됨에 따라, 적재 하중이 증가되고 주행 속도가 높아짐에 따라 상기와 같은 방법만으로는 2번째 벨트와 3번째 벨트 사이의 전단력을 충분히 감소시키지 못하여 벨트간 분리현상을 충분하게 막지 못하였다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 특허(특허 공개번호 : 10-2004-69490, 발명의 명칭 : 내구력을 증가시킨 중하중용 공기입 래디얼 타이어)가 출원된 것이 있다.
상기 공개 특허의 내용을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 중하중용 공기입 래디얼 타이어는 타이어 내측에 부착된 고무층으로 코드 보호 및 수분 흡수를 방지하기 위한 인너라이너 고무층(10), 타이어 내부의 코드층으로 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행 중 굴신 운동에 대한 내피로성이 강해야 하는 카카스 코드층(일명, '바디 플라이(body ply)'라고도 함)(20), 노면과 직접적으로 접촉하는 부분인 트레드 고무층(30), 상기 트레드 고무층(30)과 카카스 코드층(20) 사이에 있는 벨트 코드층(40)을 포함하여 이루어진다.
상기 벨트 코드층(40)은 다수 개의 벨트 코드층(이하, 카카스 코드층에서 가까운 순서대로 '제 1벨트 코드층'(41), '제 2벨트 코드층'(42)', '제 3벨트 코드층'(43), '제 4벨트 코드층'(44)'이라 명명함)으로 이루어져 트레드를 강화시키고 굴성 증진을 최소화시키는 기능을 한다.
도면 부호 Gc, Gs는 그루브이며, C/L은 타이어의 원주방향 센터라인이다.
종래에는 상기와 같이 이루어지는 중하중용 공기입 래디얼 타이어의 제 2 벨트 코드층(42) 끝부분과 제 3 벨트 코드층(43) 끝부분 사이에 섬유코드 고무 보강재(50)를 사용하여 제 2 벨트 코드층(42)의 움직임을 구속하고, 전단 응력을 최소화하려고 하였다.
그러나, 상기 공개 특허는 제 2 벨트 코드층(42)의 전단 응력을 줄이는 데 효과적이었으나, 제 3 벨트 코드층(43)의 전단 응력이 증가하여 크랙(Crack)의 발생 및 성장이 시작되는 원인을 제공하고, 섬유코드 스트립의 안쪽 끝에서 크랙이 발생하는 경우, 벨트간 분리가 빠르게 진행되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 제 2 벨트 코드층과 제 3벨트 코드층의 에지부를 섬유코드 보강재로 감싸 상기 두 벨트 코드층간 분리현상을 방지하여 타이어의 내구성능을 향상시킬 수 있는 중하중용 공기입 레디얼 타이어를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 인너라이너 고무층과; 카카스 코드층과; 상기 카카스 코드층에서 가까운 순서대로 '제1벨트 코드층', '제2벨트 코드층', '제3벨트 코드층', '제4벨트 코드층'으로 이루어진 벨트 코드층; 및 트레드 고무층을 포함하여 이루어지는 중하중용 공기입 래디얼 타이어에 있어서, 상기 제2벨트 코드층 및 제3벨트 코드층의 에지부에 폭이 40~60mm인 섬유코드 보강재가 감싸지며, 상기 섬유코드 보강재는 섬유코드가 타이어 원주방향과 -20도 내지 20도의 기울기로 삽입된 것을 특징으로 한다.
삭제
상기에서 섬유코드의 기울기가 상기 범위를 벗어나면 제 2 벨트 코드층 및 제 3 벨트 코드층의 구속력이 떨어지므로 바람직하지 못하다.
상기 섬유코드 보강재는 벨트 코드층의 단부에서 타이어의 원주방향 센터라 인(C/L) 방향으로 그 폭이 40~60mm되도록 감싸는 것을 특징으로 한다.
상기에서 섬유코드 보강재가 벨트 코드층을 감싸는 폭이 40mm미만이면 제 2 벨트 코드층과 제 3벨트 코드층간 틈이 생겨 공기 이입이 발생하며, 상기 섬유코드 보강재가 벨트 코드층을 감싸는 폭이 60mm를 초과하면 상기 섬유코드 보강재가 오버랩되어 단차가 발생되고, 이로 인해 공기 이입이 발생되므로 바람직하지 못하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중하중용 공기입 래디얼 타이어의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 중하중용 공기입 래디얼 타이어는 타이어 내측에 부착된 고무층으로 코드 보호 및 수분 흡수를 방지하기 위한 인너라이너 고무층(10), 타이어 내부의 코드층으로 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행 중 굴신 운동에 대한 내피로성이 강해야 하는 카카스 코드층(일명, '바디 플라이(body ply)'라고도 함)(20), 노면과 직접적으로 접촉하는 부분인 트레드 고무층(30), 상기 트레드 고무층(30)과 카카스 코드층(20) 사이에 있는 벨트 코드층(40)을 포함하여 이루어진다.
상기 벨트 코드층(40)은 다수 개의 벨트 코드층(이하, 카카스 코드층에서 가까운 순서대로 '제 1벨트 코드층'(41), '제 2벨트 코드층'(42)', '제 3벨트 코드층'(43), '제 4벨트 코드층'(44)'이라 명명함)으로 이루어져 트레드를 강화시키고 굴성 증진을 최소화시키는 기능을 한다.
도면 부호 Gc, Gs는 그루브이며, C/L은 타이어의 원주방향 센터라인이다.
본 발명에서는 상기와 같이 이루어진 중하중용 공기입 래디얼 타이어의 제 2 벨트 코드층과 제 3 벨트 코드층의 에지부에 섬유코드 보강재(100)가 감싸진다.
상기 섬유코드 보강재(100)는 섬유코드가 삽입된 고무시트 즉, 섬유코드에 고무가 토핑되어 제조된 시트이다.
상기 섬유코드는 바람직하게는, 나일론 코드이며, 상기 나일론에는 나일론-6과 나일론-66이 있다.
본 발명에서는 상기 제 2 벨트 코드층(42)에 형성된 섬유코드 보강재와 제 3 벨트 코드층(43)에 형성된 섬유코드 보강재가 서로 오버랩되지 않으면서 두 벨트 코드층간 빈 공간이 없도록 하는 것이 무엇보다도 중요하다.
이에, 본 발명에서는 상기 섬유코드 보강재(100)를 벨트 코드층의 단부에서 타이어의 원주방향 센터라인(C/L) 방향으로 그 폭이 40~60mm되도록 감싸는 것이 바람직하다.
상기에서 섬유코드 보강재가 벨트 코드층을 감싸는 폭이 40mm미만이면 제 2 벨트 코드층과 제 3벨트 코드층간 틈이 생겨 공기 이입이 발생하며, 상기 섬유코드 보강재가 벨트 코드층을 감싸는 폭이 60mm를 초과하면 상기 섬유코드 보강재가 오버랩되어 단차가 발생되고, 이로 인해 공기 이입이 발생되므로 바람직하지 못하다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 타이어에 적용되는 섬유코드의 배열방향을 나타 내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 섬유코드 보강재에 적용되는 섬유코드는 -20도(a) 내지 20도(b)의 기울기로 타이어 원주방향으로 배열되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 상기 섬유코드의 기울기가 0도이다.
상기에서 '기울기가 0도'라는 것은, 타이어 원주방향을 의미한다.
상기에서 섬유코드의 기울기가 -20도(a) 내지 20도(b) 범위를 벗어나면 제 2 벨트 코드층(42) 및 제 3 벨트 코드층(43)의 구속력이 떨어지므로 바람직하지 못하다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같이, 본 발명은 중하중용 공기입 래디얼 타이어의 제 2 벨트 코드층과 제 3벨트 코드층의 에지부를 섬유코드 보강재로 감쌈으로써 상기 두 벨트의 구속력이 강화되어 상기 두 벨트 코드층간 분리현상이 방지된다. 이에따라 본 발명에서는 타이어의 내구성능이 향상된다.

Claims (3)

  1. 인너라이너 고무층(10)과; 카카스 코드층(20)과; 상기 카카스 코드층(20)에서 가까운 순서대로 '제1벨트 코드층(41)', '제2벨트 코드층(42)', '제3벨트 코드층(43)', '제4벨트 코드층(44)'으로 이루어진 벨트 코드층(40); 및 트레드 고무층(30)을 포함하여 이루어지는 중하중용 공기입 래디얼 타이어에 있어서,
    상기 제2벨트 코드층(42) 및 제3벨트 코드층(43)의 에지부에 폭이 40~60mm인 섬유코드 보강재(100)가 감싸지며, 상기 섬유코드 보강재(100)는 섬유코드가 타이어 원주방향과 -20도 내지 20도의 기울기로 삽입된 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 래디얼 타이어.
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