KR101027596B1 - 트레드부 보강층을 구비한 항공기용 래디얼 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캡트레드와 언더트레드 사이에 배치되는 보강 코드층을 구비한 항공공기용 래디얼 타이어에 관한 것으로,

보다 상세하게는 일정한 진폭과 파장을 갖는 다수의 파형코드를 고무로 코팅하여 커버한 파형의 엔드리스 캡플라이를 타이어 폭방향 적도면을 기준으로 하여 0~5°(0°제외)의 각도로 타이어 원주방향으로 여러 번 감는 것에 의해 보강 코드층을 형성함으로써, 보강 코드층의 조인트부에서 발생하는 컷과 세퍼레이션을 방지할 수 있는 항공기용 래디얼 타이어에 관한 것이다.

항공기용 래디얼 타이어, 보강 코드층, 캡플라이

Description

트레드부 보강층을 구비한 항공기용 래디얼 타이어{AIRCRAFT RADIAL TIRE HAVING A TREAD REINFORCEMENT LAYER}

본 발명은 캡트레드와 언더트레드 사이에 배치되는 보강 코드층을 구비한 항공기용 래디얼 타이어에 있어서, 조인트부에서 발생하는 컷과 세퍼레이션을 방지하기 위하여, 일정한 진폭과 파장을 갖는 다수의 파형코드를 고무코팅하여 커버한 파형의 앤드리스 캡플라이(endless capply)로 상기 보강 코드층이 형성된 항공기용 래디얼 타이어에 관한 것이다.

일반적으로, 리브형 트레드 패턴을 채용하고 있는 항공기용 타이어는 가혹한 조건에서 사용된다. 즉, 항공기용 타이어는 무거운 동체에 의한 중하중을 받을 뿐만아니라, 고속주행을 하기 때문에 매우 큰 원심력을 받게 되고, 또한 원심력에 의하여 하중이 가중된다.

원심력의 크기는 타이어의 회전속도에 따라 기하급수적으로 증가하고 반경이 큰 위치에서는 더욱 크다. 예컨대, 항공기용 타이어는 승용차용 타이어보다 약 3배 이상의 속도로 회전하기 때문에, 이와 같은 속도로 회전하면 항공기용 타이어는 승용차용 타이어보다 약 10배 이상에 달하는 원심력에 의한 추가 하중을 받게 된다.

이러한 하중의 증가는 타이어 내부의 응력증가로 이어진다. 이때, 내부의 응력증가는 타이어의 회전속도의 증가에 거의 제곱에 비례하는 특성을 나타내기 때문에 내부에너지의 변화를 초래하여 반복피로 및 심한 열축적 현상을 발생시킨다. 이와 같은 반복피로 및 열축적 현상은 재료의 물성에 큰 영향을 끼침으로써 열화를 초래하여 고무층들이 상호 분리되거나 크랙현상이 발생한다. 이러한 현상은 두께가 가장 두꺼운 트레드에 주로 발생되는데, 이는 트레드의 반경이 타이어에서는 가장 크기 때문에 원심력이 트레드에 가장 크게 작용하기 때문이다.

이와 같이, 항공기용 타이어는 중하중을 받으면서 고속주행하기 때문에 반복피로 및 열축적에 의한 열화를 초래하여 트레드의 리브에 크랙이 발생하거나 리브의 고무층이 원심력이나 노면마찰에 의하여 떨어져 나가는 현상이 종종 발생된다.

상기 문제점을 해결하기 위한 종래의 항공기용 타이어로, 일본특허 제2690531호에 개시된 항공기용 래디얼 타이어와 같이 파형코드(2)를 소정의 진폭과 파장의 물결 형상으로 만들어 고무코팅한 후 전폭으로 캡트레드와 언더트레드 사이에 부착하여 리브가 벗겨지는 문제를 해결하고 재생성을 향상시킨 것들이 있다.

그러나, 이러한 발명들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 필연적으로 상기 파형코드(2)의 양단을 접합하는 면인 조인트부(1)가 형성되는데, 이 경우 가혹한 조건에서 사용되는 항공기용 래디얼 타이어에서는 상기 조인트부의 컷(Cut)과 세퍼레이션 (Separation)이 쉽게 발생하여 타이어의 수명단축 및 트레드부의 벗겨짐 등이 야기되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 캡트레드와 언더트레드 사이에 일정한 진폭과 파장을 갖는 다수의 파형코드를 고무코팅하여 커버한 파형의 엔드리스 캡플라이를 적도면을 기준으로 하여 타이어 원주방향으로 여러 번 감아 조인트부없이 보강 코드층을 형성함으로써 조인트부에서 발생하는 컷과 세퍼레이션을 방지할 수 있는 항공기용 래디얼 타이어를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 캡트레드와 언더트레드 사이에 배치된 보강 코드층이, 일정한 진폭과 파장을 갖는 다수의 파형코드를 고무코팅하여 커버한 파형의 엔드리스 캡플라이를 타이어 폭 방향 적도면을 기준으로 하여 0~5°(0°제외)의 각도로 타이어 원주방향으로 여러 번 감아 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 파형코드는 아라미드(Aramid) 코드인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 엔드리스 캡플라이의 폭은 10~50mm이고, 상기 파형코드의 파장은 20~100mm, 진폭은 5~25mm이며, 파형코드 수는 2~10개, 파형코드의 굵기는 0.5~1.0mm, 파형코드 사이의 간격은 0.5~5mm인 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔드리스 캡플라이를 여러 번 감는 형태에 의하여 조인트부를 없앰으로써 종래 기술의 조인트부에서 발생하는 컷과 세퍼레이션을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 엔드리스 캡플라이가 파형으로 형성됨에 따라 파형코드를 감싸고 있는 고무층과 파형코드가 같은 방향으로 변형될 수 있으므로 항공기용 래디얼 타이어의 제동에 따른 마찰력 또는 인장력의 흡수제거 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 트레드부 보강 코드층을 나타낸 도면이며, (a)는 파형의 엔드리스 캡플라이가 타이어 적도면을 기준으로 0~5°(0°제외)로 타이어 원주상에 부착된 형상을 나타낸 사시도이고, (b)는 일정한 진폭과 파장을 갖는 파형코드가 고무코팅된 파형의 엔드리스 캡플라이를 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 엔드리스 캡플라이의 평면도이고, 도 4은 본 발명에 따른 엔드리스 캡플라이가 매설된 항공기용 래디얼 타이어의 도면이며, (a)는 각 부분의 단면도, (b)는 보강 코드층의 확대도이다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 캡트레드(10), 언더트레드(11), 보강 코드층(12), 인너라이너(20), 카카스(40) 및 벨트층(50)으로 이루어진다.

보강 코드층(12)은 캡트레드(10)와 언더트레드(11) 사이에 삽입되어 그루브 갈라짐 및 타이어 원심력에 의한 갈라진 부위가 벗겨지지 않도록 하기 위해 설치된다.

본 발명은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보강 코드층(12)은 일정한 진폭과 파장을 갖는 다수의 파형코드(4)를 고무코팅하여 커버한 파형의 엔드리스 캡플라이(3)를 타이어 폭 방향 적도면을 기준으로 하여 0~5°(0°제외)의 각도(θ)로 기울여 여러 번 감는 것에 의해 형성된다. 이에 의해 보강코드층에 형성되었던 조인트부를 없앨 수 있다. 또한, 상기 엔드리스 캡플라이(3)를 파형으로 형성하여 상기 파형코드(4)와 같은 방향으로 변형될 수 있도록 하여 항공기용 래디얼 타이어의 제동에 따른 마찰력 또는 인장력의 흡수제거 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 파형코드(4)는 아라미드 섬유로 형성한다. 아라미드 섬유는 우주왕복선, 고성능 타이어, 광케이블 등 첨단 제품의 기초 소재로 널리 사용되는, 고강도이면서도 고탄성인 소재로서, 이에 의해 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있다.

엔드리스 캡플라이(3)의 폭은 10~50mm이고, 상기 파형코드(4)의 파장(a)은 20~100mm, 진폭(b)은 5~25mm이며, 파형코드 수는 2~10개, 파형코드의 굵기는 0.5~1.0mm, 파형코드 사이의 간격은 0.5~5mm인 경우에 타이어의 내구성이 가장 크게 향상되어 본 발명의 효과가 극대화된다.

상기와 같은 방법으로 종래 항공기용 래디얼 타이어에서 발생했던 조인트부에서 발생하는 컷, 세퍼레이션을 방지할 수 있어 스텐딩 웨이브(Standing wave) 및 외부 물체로부터의 손상을 줄이고, 내구성을 보다 강화할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 트레드부 보강 코드층을 나타낸 도면이며, (a)는 엔드리스 캡플라이가 원주상에 부착된 형상을 나타낸 사시도이고, (b)는 파형코드의 조인트 부를 나타낸 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 트레드부 보강 코드층을 나타낸 도면이며, (a)는 보강 코드층이 타이어 폭방향 적도면을 기준으로 0~5°(0°제외)의 각도로 타이어 원주상에 부착된 형상을 나타낸 사시도이고, (b)는 일정한 진폭과 파장을 갖는 파형코드가 고무코팅된 파형의 엔드리스 캡플라이를 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 엔드리스 캡플라이의 평면도이다.

도 4은 본 발명에 따른 엔드리스 캡플라이가 매설된 항공기용 래디얼 타이어의 도면이며, (a)는 각 부분의 단면도, (b)는 보강 코드층의 확대도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

1 : 조인트부 2,4 : 파형코드

3 : 엔드리스 캡플라이 10 : 캡트레드

11 : 언더트레드 12 : 보강 코드층

20 : 인너라이너 30 : 사이드월

40 : 카카스 50 : 벨트층

θ : 각도 a : 파장

b : 진폭

Claims (3)

1. 캡트레드(10)와 언더트레드(11) 사이에 보강 코드층(12)이 배치되는 항공기용 래디얼 타이어에 있어서,

   상기 보강 코드층(12)은, 일정한 진폭과 파장을 갖는 다수의 파형코드(4)를 고무코팅하여 커버한 파형의 엔드리스 캡플라이(endless capply)(3)를 타이어 폭 방향 적도면을 기준으로 하여 0~5°(0°제외)의 각도(θ)로 타이어 원주방향으로 여러 번 감는 것에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 트레드부 보강층을 구비한 항공기용 래디얼 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 파형코드(4)는 아라미드 코드인 것을 특징으로 하는 트레드부 보강층을 구비한 항공기용 래디얼 타이어.
3. 제2항에 있어서,

   상기 엔드리스 캡플라이(3)의 폭은 10~50mm이고, 상기 파형코드(4)의 파장(a)은 20~100mm, 진폭(b)은 5~25mm이며, 파형코드 수는 2~10개, 파형코드의 굵기는 0.5~1.0mm, 파형코드 사이의 간격은 0.5~5mm인 것을 특징으로 하는 트레드부 보강층을 구비한 항공기용 래디얼 타이어.

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