KR100977821B1 - 조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어 - Google Patents

조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기압 타이어를 제조하는 성형공정에서 토러스(Torus) 성형드럼을 사용하여 1장 또는 2장으로 이루어진 카카스에 비드부를 설계할 때 카카스가 최적의 형상을 유지하고 비드부의 강성이 개선되는 조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 트레드와 사이드월(2) 및 비드부(3)까지 연장 배치되는 1자형 카카스(4)를 가진 공기압 타이어에 있어서, 상기 비드부(3)의 1자형 카카스(4) 내외측으로 내외측 비드 와이어(5,6)들이 내외측 비드필러(7,8)로 감싸져 배치되고, 상기 내측 비드필러(7)에는 내측 비드와이어(5)들과 일정간격(L)으로 이격된 보조 비드와이어(9)들이 배치되며, 이 보조 비드와이어(9)들에 접하여 일정두께(W1, W2, W3)들을 가진 보조 비드필러(10)가 배치되어 있으면서 이들 내외측 비드필러(7,8)와 보조 비드필러(10)들을 인너라이너(11) 및 림 쿠션부(12)으로 감싸아 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어{Pneumatic tire having control handling and durability improvement}
본 발명은 공기압 타이어를 제조하는 성형공정에서 토러스(Torus) 성형드럼을 사용하여 1장 또는 2장으로 이루어진 카카스에 비드부를 설계할 때 카카스가 최적의 형상을 유지하고 비드부의 강성이 개선되는 조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어에 관한 것이다.
차량용 공기압 타이어를 제조할 때 성형공정은 타이어에 사용되는 모든 반제품 구성재료를 성형드럼에 순차적으로 붙여서 원통형의 그린타이어를 만드는 공정이다. 이러한 성형공정에서 플랫 성형드럼(Flat building drum)을 이용하여 그린타이어를 제조할 때 부착되는 반제품들이 이 플랫 성형드럼에서 심하게 변형되어 타이어 품질에 영향을 끼치기 때문에, 이러한 문제를 보완하기 위해 강체코아 드럼인 토러스 성형드럼(Torus building drum)을 이용하여 그린타이어를 제조하여 왔다.
여기서 토러스 성형드럼은 완성타이어의 내부와 유사한 형상의 규격을 갖는 드럼으로 그린타이어 성형공정 중 반제품들의 변형을 최소화한다는 장점이 있는바, 즉 토러스 성형드럼을 이용하여 그린타이어 제조방식에서는 카카스의 압착력을 유 지하는 비드구조가 필요하며, 이에 따라 종래에도 다양한 비드구조가 제안된 공기압 타이어가 나와 있었다.
예를 들어, 도 1에 도시된 공기압 타이어는 벨트층(113)들을 갖춘 트레드(101) 와, 이 트레드(101)와 사이드월(102) 및, 비드부(103)에 배치되는 1장 또는 2장의 카카스(104)를 갖는 공기압 타이어에서 비드와이어(105)와 비드필러(107) 사이를 카카스(104)가 지나가고 이 카카스(104)를 비드와이어(105)들이 압착하여 비드부(103)를 형성시킨 구조로 되어 있었다.
그러나 종래 이와 같은 공기압 타이어는 비드부(103)에서 카카스(104)의 형상을 적정하게 유지하는데 어려움이 있으며, 카카스(104)가 일정간격으로 엇갈리게 배열되므로 구간별 장력의 차이에 따른 비드부(103)의 내구성이 떨어지는 단점을 지니고 있었다.
한편, 도 2와 같은 종래 공기압 타이어는 1장의 카카스(204)를 적용하는 타이어에서 이 카카스(204)의 내외측으로 1자형 비드 와이어(205)를 삽입하고 이 비드와이어(205)의 외측 및 상측으로 비드필러(207)를 구성하는 구조로 되어 있으나, 이와 같은 종래 타이어는 상기 비드와이어(205)의 상측 카카스(204)의 지점(C) 위치조정이 어려움에 따라 카카스(204)의 장력조정의 어려움이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 1장 또는 2장으로 이루어진 카카스를 이용하여 비드부를 설계할 때 카카스의 최적 형상유지와 비드부의 강성 개선으로 조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트레드와 사이드월 및 비드부까지 연장 배치되는 1자형 카카스를 가진 공기압 타이어에 있어서, 상기 비드부의 1자형 카카스 내외측으로 비드와이어들이 내외측 비드필러로 감싸져 배치되고, 상기 내측 비드필러에는 내측 비드와이어들과 일정간격(L)으로 이격된 보조 비드와이어가 배치되며, 이 보조 비드와이어들에 접하여 일정한 두께를 가진 보조 필러가 설치되고 이들 내외측 비드필러와 보조 비드필러를 인너라이너와 림 쿠션부 및 사이드월로 감싸아 이루어진 구조로 되어 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어는 비드부의 강성이 증가됨에 따라 타이어의 사이드 강성이 증대되어 조종 안정성이 향상될 뿐만 아니라, 카카스의 장력증대로 비드부의 사고, 특히 비드의 분리(Separation)를 방지하여 내구성 향상도 가져오는 효과를 지닌다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 공기압 타이어의 비드부와 사이드월부 만을 나타낸 부분 확대 단면도이다.
본 발명은 1장의 카카스(4) 만이 설치된 공기압 타이어를 도시하여 설명하였지만, 상기 카카스(4)가 2장 중첩되어 사용되는 경우에도 동일한 구조로 되어 있음을 미리 밝힌다.
본 발명은 트레드와 사이드월(2) 및 비드부(3)까지 연장 배치되는 1자형 카카스(4)를 가진 공기압 타이어에 있어서, 상기 비드부(3)의 1자형 카카스(4) 내외측으로 내외측 비드 와이어(5,6)들이 내외측 비드필러(7,8)로 감싸져 배치되고, 상기 내측 비드필러(7)에는 내측 비드와이어(5)들과 일정간격(L)으로 이격된 보조 비드와이어(9)들이 배치되며, 이 보조 비드와이어(9)들에 접하여 일정두께(W1, W2, W3)들을 가진 보조 비드필러(10)가 배치되어 있으면서 이들 내외측 비드필러(7,8)와 보조 비드필러(10)들을 인너라이너(11) 및 림 쿠션부(12)으로 감싸아 이루어진 구조로 되어 있다.
즉, 본 발명은 상기 카카스(4) 내측 일정거리로 이격된 내측 및 보조 비드와이어(5,9)와 이들의 상측으로 내측 비드필러(7)를 위치시키고, 상기 카카스(4)의 외측으로 외측 비드와이어(6)와 이의 상측으로 외측 비드필러(8)를 위치시킨다.
그리고 상기 카카스(4)의 내측 비드필러(7)와 접하여 보조 비드필러(10)를 위치시키는데 이 보조 비드필러(10)의 재질은 경도(Hardness)가 40 ~ 95 범위 내에 있는 재질을 이용한다.
한편, 상기 내외측 비드와이어(5,6)와 보조 비드와이어(9)들은 0.2 ~ 0.5mm 소경을 갖는 와이어들이 여러 가닥 꼬아서 1.0 ~ 1.6mm의 직경을 갖는다.
상기 내측 비드필러(7)에 배치되는 내측 비드와이어(5)와 보조 비드와이어(9)들의 간격(L)은 3mm 이내로 유지되고, 상기 보조 비드필러(10)의 높이(H)는 타이어의 전체 단면높이에 10 ~ 70% 범위 내로 설정하고, 두께(W1, W2, W3)는 0.3 ~ 3mm 이내에서 적정하게 조정하여 카카스(4)의 장력을 최대화 시킬 수 있도록 설계한다.
도 1은 종래 토러스 성형드럼으로 제조되는 공기압 타이어의 단면도,
도 2는 종래 토러스 성형드럼으로 제조되는 공기압 타이어의 다른 실시예를 나타낸 부분 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 공기압 타이어의 부분 단면도이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
2 : 사이드월, 3 : 비드부,
4 : 카카스, 5 : 내측 비드 와이어,
6 : 외측 비드 와이어, 7 : 내측 비드필러,
8 : 외측 비드필러, 9 : 보조 비드 와이어,
10 : 보조 비드필러, 11 : 인너라이너,
12 : 림 쿠션부.

Claims (4)

  1. 트레드와 사이드월(2) 및 비드부(3)까지 연장 배치되는 1자형 카카스(4)를 가진 공기압 타이어에 있어서,
    상기 비드부(3)의 1자형 카카스(4) 내외측으로 내외측 비드 와이어(5,6)들이 내외측 비드필러(7,8)로 감싸져 배치되고, 상기 내측 비드필러(7)에는 내측 비드와이어(5)들과 일정간격(L)으로 이격된 보조 비드와이어(9)들이 배치되며, 이 보조 비드와이어(9)들에 접하여 일정두께(W1, W2, W3)들을 가진 보조 비드필러(10)가 배치되어 있으면서 이들 내외측 비드필러(7,8)와 보조 비드필러(10)들을 인너라이너(11) 및 림 쿠션부(12)으로 감싸아 이루어진 것을 특징으로 하는 조종 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 비드필러(10)의 재질은 경도(Hardness)가 40 ~ 95 범위 내에 있는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내측 비드필러(7)에 배치되는 내측 비드와이어(5)와 보조 비드와이어(9)들의 간격(L)은 3mm 이내로 유지되는 것을 특징으로 하는 안전성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 비드필러(10)의 높이(H)는 타이어의 전체 단면높이에 10 ~ 70% 범위 내로 설정하고, 두께(W1, W2, W3)는 0.3 ~ 3mm 이내로 이루어진 것을 특징으로 하는 안정성과 내구성을 향상시킨 공기압 타이어.
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