KR100976580B1 - 중하중용 공기입 타이어의 제조방법과 이로 제조된 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중하중용 차량에 장착되는 중하중용 타이어(Truck bus radial tire)의 제조방법과 이로 제조되는 타이어에 관한 것으로, 특히 트레드의 벨트층 사이에 배치되는 보강벨트를 여러 가닥으로 감긴 미토핑된 나선형 스틸코드로 감아서 타이어를 제조하는 중하중용 공기입 타이어의 제조방법과 이로 제조된 타이어에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 양쪽 비드부(11) 사이를 카카스(12)로 연결하여 골격을 갖추고, 이 카카스(12)에 트레드(13)와 사이드월(14)을 부착시키며 상기 트레드(13)와 카카스(12) 사이에 배치되는 벨트층(5) 사이에 보강벨트(4)가 위치하여 이루어진 중하중용 공기입 타이어에 있어서, 상기 벨트층(5)의 제 2 벨트(2)의 상면과 제 3 벨트(3)의 하면에는 하부 고무시트(7)와 상부 고무시트(9)가 각각 부착되고, 이 상하부 고무시트(9,7) 사이에 미토핑된 스틸코드(6)들이 여러 가닥으로 동시에 공급되어 와인딩 되며, 이 미토핑된 스틸코드(6)들로 이루어진 보강벨트(4)와 상부 고무시트(9) 사이에는 위사(8)가 배치되어 벨트층(5)을 갖는 구조로 되어 있다.

Description

중하중용 공기입 타이어의 제조방법과 이로 제조된 타이어{Manufacturing method of truck bus radial tire and tire thereof}

본 발명은 중하중용 차량에 장착되는 중하중용 타이어(Truck bus radial tire)의 제조방법과 이로 제조되는 타이어에 관한 것으로, 특히 트레드의 벨트층 사이에 배치되는 보강벨트를 여러 가닥으로 감긴 미토핑된 나선형 스틸코드로 감아서 타이어를 제조하는 중하중용 공기입 타이어의 제조방법과 이로 제조된 타이어에 관한 것이다.

최근 트럭과 같은 상용차량은 큰 적재공간을 확보하기 위해 차량 플랫폼(Plat form)의 높이를 낮추어 적재공간을 보다 많이 확보하는 추세이며, 이에 따라 차량의 플랫폼을 낮추기 위해서는 타이어의 외경을 줄이는 노력도 이루어지고 있다.

또한 차량의 연비와 관련해서 차량의 자체 무게를 줄이는 다각적 일환으로 타이어의 하중을 감소시키기 위하여 상용 차량에 복륜으로 취부되는 타이어들을 단륜의 타이어로 취부시키는 단일화 타이어가 제안되어 있으며, 이러한 단륜 타이어를 일명 슈퍼싱글(Supper Single)형 타이어라 하는데, 이는 타이어 자체의 중량도 감소시킬 뿐만 아니라, 사용되는 림의 계수도 감소시키어 차량 중량감소에 기여를 하게 된다.

이와 같은 슈퍼싱글형 타이어는 일반적인 중하중용 타이어의 폭보다 훨씬 넓으면서 편평비도 낮아지며, 낮은 편평비에 의해 타이어 내부 공기압에 의한 여러 부재(주로 카카스와 벨트)의 내압 분담과 하중분담 비중이 높아지고 이러한 이유로 타이어의 벨트 내구성이 낮아지게 된다.

또한 타이어 팽창(Inflation)시 트레드 센터부가 숄더부에 비해 외경이 많이 성장하며, 이로 인해 접지형상이 트레드 센터부에 집중되어 이 트레드의 센터부가 많이 변형되는 현상이 발생되고, 이러한 외곡현상은 타이어 마모 수명뿐만 아니라, 벨트 내구성의 저하를 가져오기 때문에 트레드의 보강기술이 필요하게 되었다.

종래에도 트레드의 벨트부에 여러 종류의 부재를 보강해 주는 보강 벨트층이 제안되었는바, 그 중 미국특허 제6,357,527호는 도 5에 도시된 바와 같이 성형드럼(101)에 부착된 제 2벨트와 제 3벨트 사이에 한가닥의 스틸코드(106)를 나선(Spiral)형태로 감아 보강 벨트층(104)을 가지는 타이어를 제공하였는데, 이는 벨트 보강의 효과는 있으나, 광폭의 타이어의 벨트층 사이에 한가닥으로 된 스틸코드(106)를 감기에는 성형시간이 과도하게 소요되어 제조비용의 증가를 초래하는 단점을 지니고 있었다.

한편, 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 성형드럼(201)에서 다수의 스틸코드로 이루어진 스틸 스트립(206)을 나선형으로 감아 보강 벨트층(204)을 보강하는 보강벨트 기술이 미국특허 제2005-0126674-A1으로 제안되었으나, 이는 상기 스틸 스트립(206)의 양끝단에 절단부가 넓게 존재하므로 이 절단부에 응력이 집중되어 타이어의 벨트 파손을 일으킬 염려가 높았다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 타이어 트레드의 벨트층 사이에 보강벨트를 배치시킬 때 여러 가닥의 미토핑된 스틸코드를 동시에 공급하여 와인딩시키되, 고무가 이 미토핑된 스틸코드가 와인딩되는 제 2 벨트와 제 3 벨트 사이에는 미리 고무시트들이 부착되어 있으며, 와인딩 미토핑된 스틸코드와 상부 고무시트 사이에는 위사가 배치되어 에어포켓의 잔존 문제도 해결함에 따라 제조시간을 획기적으로 단축하고 벨트 내구성 향상이 이루어지는 중하중용 공기입 타이어의 제조방법과 이로 제조된 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하는 본 발명은 양측 비드부 사이를 카카스로 연결하여 골격을 형성시키고, 이 카카스 트레드와 사이드월을 형성시키며 상기 트레드와 카카스 사이에 배치되는 벨트층 사이에 보강벨트가 위치하여 이루어진 중하중용 공기입 타이어에 있어서, 상기 벨트층의 제 2 벨트의 상면과 제 3 벨트의 하면에 상하부 고무시트가 각각 배치되고, 이 상하부 고무시트 사이에 미토핑된 스틸코드가 와인딩 되어 있으며, 상기 미토핑된 스틸코드와 상부 고무시트 사이에는 위사가 파형으로 배치되어 이루어진 보강벨트를 갖춘 구조로 되어 있다.

이와 같이 본 발명은 트레드 벨트층 제조시 여러 가닥의 스틸코드를 동시에 공급하여 보강벨트를 형성시킴으로써 제조시간의 단축이 이루어지고, 나선형으로 감기는 여러 가닥의 스틸코드의 시작점과 끝점을 서로 달리 배치시킴으로써 각 스틸코드의 시작점과 끝점을 이격시키어 종래와 같이 스틸코드 끝단에서 응력이 집중하는 것을 방지하여 타이어의 벨트 내구성 향상에도 기여하는 잇점을 갖는다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 중하중용 공기입 타이어의 부분 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어의 요부확대 부분절개 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 타이어의 제조방법에서 여러 가닥으로 공급되는 미토핑된 스틸코드를 동시에 성형드럼에 공급하여 보강벨트를 성형하는 방식을 보여주는 개요도이다.

본 발명은 성형드럼(1)에 감겨진 제 2 벨트(2)와 제 3 벨트(3) 사이에 스틸코드를 와인딩 시키어 보강벨트(4)를 구비한 벨트층(5)을 가진 중하중용 공기입 타이어의 제조방법에 있어서, 상기 성형드럼(1)의 하부 고무시트(7)가 부착된 제 2 벨트(2)를 와인딩 부착시키고, 이 하부 고무시트(7) 위에는 미토핑된 스틸코드(6)들이 여러 가닥으로 동시에 공급되어 감겨져서 보강벨트(4)를 형성시키며, 이 보강벨트(4) 위에 위사(8)를 파형으로 배치시킨 후, 상기 보강벨트(4)와 위사(8) 위에는 제 3 벨트(3)에 기 부착된 상부 고무시트(9)가 안착되어 보강벨트(4)를 성형하도록 제조되어진다.

여기서 고무가 미토핑된 상기 스틸코드(6)는 고무를 입히지 않은 스틸코드로서, 본 발명에서는 종래와 같이 고무가 입혀진 스틸코드를 사용하지 않고 미토핑된 스틸코드(6)를 사용하기 때문에 성형드럼(1)에 공급할 때 와인딩 속도를 증가시켜 보강벨트(4)의 성형시간을 단축할 수 있다.

그리고 상기 미토핑된 스틸코드(6)는 도면에서는 여러 가닥이 꼬여서 이루어진 스틸코드를 사용하였지만, 필요에 따라 한가닥으로 이루어진 스틸코드를 동시에 여러 가닥으로 공급하여 보강벨트(4)를 성형할 수도 있다.

한편, 상기 보강벨트(4)와 상부 고무시트(9) 사이에 배치되는 위사(8)는 도 4에 도시된 바와 같이 미토핑된 스틸코드(6)가 감겨진 타이어 원주방향에 대하여 타이어의 폭방향인 횡방향의 파형으로 배치시키어 성형하도록 되어 있고, 상기 여러 가닥으로 공급되는 미토핑된 스틸코드(6)들은 성형드럼(1)에 부착 성형될 때 시작점과 끝점을 서로 달리하고, 이 미토핑된 스틸코드(6)의 시작점과 끝점을 이격시키어 제 2 벨트(2)의 하부 고무시트(7) 위에 부착시킨다.

한편, 상기 미토핑된 스틸코드(6)의 상하에 배치되는 상하부 고무시트(9,7)들은 얇은 두께로 이루어지고, 제 2 벨트(2)와 제 3 벨트(3)에 미리 부착되어진 상태에서 보강벨트(4)의 상하부에 각각 부착된다.

그리고 상기 위사(8)는 일종의 실이며, 횡방향의 파형으로 미토핑된 스틸코드(6)들을 가로질러 설치되기 때문에 이 위사(8)를 통해 보강벨트(4) 성형시 보강벨트(4)에 잔존하는 에어를 벨트층(5)의 외측으로 이동시킬 수 있는바, 즉 상기 미토핑된 스틸코드(6)들을 와인딩 하게 되면, 이 미토핑된 스틸코드(6)들 사이에 형성된 공간에는 에어가 타이어 성형작업 후 내지는 가류작업 후에 잔류하게 되는데, 이때 잔류된 에어는 보강벨트(4) 위에 부착된 위사(8)를 통해 이 보강벨트(4)의 횡 방향(타이어의 폭방향)를 따라 손쉽게 빠져나올 수 있도록 되어 있다.

상기와 같은 방식으로 제조되는 본 발명에 따른 중하중용 공기입 타이어는 양쪽 비드부(11) 사이를 카카스(12)로 연결하여 골격을 갖추고, 이 카카스(12)에 트레드(13)와 사이드월(14)을 부착시키며 상기 트레드(13)와 카카스(12) 사이에 배치되는 벨트층(5) 사이에 보강벨트(4)가 위치하여 이루어진 중하중용 공기입 타이어에 있어서, 상기 벨트층(5)의 제 2 벨트(2)의 상면과 제 3 벨트(3)의 하면에는 하부 고무시트(7)와 상부 고무시트(9)가 각각 부착되고, 이 상하부 고무시트(9,7) 사이에 미토핑된 스틸코드(6)들이 여러 가닥으로 동시에 공급되어 와인딩 되며, 이 미토핑된 스틸코드(6)들로 이루어진 보강벨트(4)와 상부 고무시트(9) 사이에는 위사(8)가 배치되어 벨트층(5)을 갖는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 위사(8)는 보강벨트(4)의 타이어 원주방향에 대해 횡방향인 타이어 폭방향을 따라 파형모양으로 배치되고, 실 종류의 재질로 되어 있다.

그리고 상기 미토핑된 스틸코드(6)는 한가닥으로 이루어지거나, 여러 가닥이 꼬여서 이루어진 미토핑된 스틸코드로 이루어져 있다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 중하중용 공기입 타이의 부분 단면도,

도 2는 본 발명에 따라 제조된 중하중용 공기입 타이어의 요부확대 부분절개 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 타이어 제조방법에서 여러 가닥으로 공급되는 미토핑된 스틸코드들을 동시에 성형드럼에 공급하여 보강벨트를 성형하는 방법을 개략적으로 보여주는 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 벨트층의 부분 분리도,

도 5와 도 6는 종래 스틸코드를 공급하여 성형드럼에 와인딩 시키는 성형방식을 보여주는 개략도들이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 성형드럼, 2 : 제 2 벨트,

3 : 제 3 벨트, 4 : 보강벨트,

5 : 벨트층, 6 : 미토핑(未 Topping)된 스틸코드,

7 : 하부 고무시트(Rubber sheet), 8 : 위사,

9 : 상부 고무시트, 11 : 비드부,

12 : 카카스, 13 : 트레드,

14 : 사이드월.

Claims (6)

1. 성형드럼(1)에 감겨진 제 2 벨트(2)와 제 3 벨트(3) 사이에 스틸코드를 와인딩 시키어 보강벨트(4)를 구비한 벨트층(5)을 가진 중하중용 공기입 타이어의 제조방법에 있어서,

   상기 성형드럼(1)의 하부 고무시트(7)가 부착된 제 2 벨트(2)를 와인딩 부착시키고, 이 하부 고무시트(7) 위에는 미토핑된 스틸코드(6)들이 여러 가닥으로 동시에 공급되어 감겨져서 보강벨트(4)를 형성시키며, 이 보강벨트(4) 위에 위사(8)를 파형으로 배치시킨 후, 상기 보강벨트(4)와 위사(8) 위에는 제 3 벨트(3)에 기 부착된 상부 고무시트(9)가 안착되어 보강벨트(4)를 성형하도록 제조되는 중하중용 공기입 타이어의 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 위사(8)는 미토핑된 스틸코드(6)가 감겨진 타이어 원주방향에 대하여 타이어의 폭방향인 횡방향의 파형으로 배치시키어 성형하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 타이어의 제조방법.
4. 삭제
5. 양쪽 비드부(11) 사이를 카카스(12)로 연결하여 골격을 갖추고, 이 카카스(12)에 트레드(13)와 사이드월(14)을 부착시키며 상기 트레드(13)와 카카스(12) 사이에 배치되는 벨트층(5) 사이에 보강벨트(4)가 위치하여 이루어진 중하중용 공기입 타이어에 있어서,

   상기 벨트층(5)의 제 2 벨트(2)의 상면과 제 3 벨트(3)의 하면에는 하부 고무시트(7)와 상부 고무시트(9)가 각각 부착되고, 이 상하부 고무시트(9,7) 사이에 미토핑된 스틸코드(6)들이 여러 가닥으로 동시에 공급되어 와인딩 되며, 이 미토핑된 스틸코드(6)들로 이루어진 보강벨트(4)와 상부 고무시트(9) 사이에는 위사(8)가 배치되어 벨트층(5)을 갖는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 타이어.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 위사(8)는 보강벨트(4)의 타이어 원주방향에 대해 횡방향인 타이어 폭방향을 따라 파형모양으로 배치되는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 타이어.

Images