KR101366465B1

KR101366465B1 - 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조

Info

Publication number: KR101366465B1
Application number: KR1020120152038A
Authority: KR
Inventors: 조홍제
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-02-24

Abstract

본 발명은 외측으로부터 순차적으로 적층되는 상부 트레드(Upper Tread), 중간 트레드(Lower Tread), 하부 트레드(Lower Tread)로 이루어지는 멀티 층(Multi-Layer) 트레드 압출물에서 중간 트레드의 그루브(Groove)에 해당하는 부분의 평균 두께를 완성된 타이어의 목표치보다 얇게 형성함으로써 가류 후 트레드 단면이 평탄화되어 타이어의 편마모 현상을 방지하고 유니포미티(Uniformity) 성능을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조에 관한 것이다.

Description

공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조{PROFILE STRUCTURE OF THE TREAD EXTRUSION FOR PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외측으로부터 순차적으로 적층되는 상부 트레드(Upper Tread), 중간 트레드(Lower Tread), 하부 트레드(Lower Tread)로 이루어지는 멀티 층(Multi-Layer) 트레드 압출물에서 중간 트레드의 그루브(Groove)에 해당하는 부분의 평균 두께를 완성된 타이어의 목표치보다 얇게 형성함으로써 가류 후 트레드 단면이 평탄화되어 타이어의 편마모 현상을 방지하고 유니포미티(Uniformity) 성능을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 공기입 타이어의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 노면과 접촉하는 부분인 트레드(101)와; 타이어의 골격을 이루는 카카스(102)와; 상기 트레드(101)와 카카스(102) 사이에 다수개의 층으로 이루어진 벨트(103)와; 공기의 누출을 방지하는 인너라이너(104)와; 카카스(102)를 보호하고 유연한 굴신운동을 하도록 하는 사이드월(105)과; 트레드(101)와 사이드월(105) 사이에 위치되는 숄더부(106)와; 타이어를 림에 장착시키는 비드부(107)와; 비드부(107)가 받는 충격을 완화시키는 에이펙스(108)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

이 중 트레드는 노면과 직접 접촉하는 두꺼운 고무 층으로 되어 있으며, 내부의 카카스 및 벨트층을 보호하기 위해 절상/충격에 대해 강하고 또한 타이어의 주행 수명을 늘이기 위해 내마모성이 강한 고무를 채용한다.

한편 타이어의 설계 기술이 발달함에 따라 현재 타이어 기술은 트레드를 각각의 다른 특성을 가진 여러 층(Multi Layer)을 상호 접합하여 형성함으로써 타이어의 성능을 향상시키고 있다. 그러나 이러한 멀티 층 트레드에 있어서는 중간 트레드(Lower Tread) 및 하부 트레드(Sub Tread)가 평탄하지 않고 도 2에 도시된 바와 같이 트레드 블록 엣지부(Block Edge)가 위로 솟구치는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

이러한 현상은 트레드 압출물의 가류 과정에서 이루어지는데, 종래의 타이어에서는 압출물을 몰드 형상과 동일하게 가져감으로써 이러한 현상을 미연에 방지하였으나, 멀티 층 트레드의 경우 회전 저항(Rolling Resistance)을 향상시키기 위하여 종래의 표준에 비하여 그루브 깊이(Groove Depth)를 낮게 하고, 중간 트레드와 하부 트레드로 나뉘어 형성됨으로써 각각의 컴파운드(Compound)에 대한 두께(Gage)가 더욱 낮아져 이러한 현상이 발생하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 중간 트레드와 하부 트레드의 트레드 블록 엣지부가 상승하게 되면, 편마모 현상이 발생이 발생하여 도 2의 멀티 층 트레드 표면 사진에서 볼 수 있는 바와 같이 타이어가 마모 한계선에 다다르기도 전에 중간 트레드가 드러나게 된다.

이와 같이 타이어의 트레드에 편마모 현상이 발생하게 되면, 주행 중 진동으로 인한 승차감 저하를 가져올 뿐만 아니라, 특히 유니포미티 성능을 저하시켜 조종 안정성의 불량으로 자칫 대형 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 멀티 층 트레드를 가지는 공기입 타이어에 있어서 트레드의 편마모 현상을 방지하고 유니포미티 성능을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어용 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조에 있어서, 상기 트레드 압출물은 외측으로부터 순차적으로 적층되는 상부 트레드, 중간 트레드, 하부 트레드를 포함하는 멀티 층 트레드 압출물이며, 상기 상부 트레드, 중간 트레드, 하부 트레드의 프로파일은 트레드 블록에 해당하는 부분은 위로 볼록하게 형성되고, 트레드 그루브에 해당하는 부분은 아래로 볼록하게 형성되며, 상기 상부 트레드는 그루브에 해당하는 부분의 일부가 아래쪽으로 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 중간 트레드의 그루브에 해당하는 부분의 일부는 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조에 관한 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조는, 중간 트레드의 그루브에 해당하는 부분의 평균 두께가 완성된 타이어에 있어서의 목표치보다 얇은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조는, 상기 상부 트레드의 그루브에 해당하는 부분에서 아래쪽으로 돌출된 부분의 폭 W는 그루브에 해당하는 부분 전체 폭의 1/3~2/3 범위이며, 두께 H는 그루브에 해당하는 부분 전체 두께의 1/3~1/2 범위인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조는, 중간 트레드의 그루브에 해당하는 부분의 두께를 완성된 타이어에 있어서의 목표치보다 얇게 형성함으로써, 가류 후 블록 엣지부가 위쪽으로 상승하는 것을 방지하여 트레드 단면을 평탄화시키는 효과가 있다.

본 발명에 따른 상기 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조를 포함하여 이루어지는 공기입 타이어는, 편마모 현상을 방지하여 주행 중 진동으로 인한 승차감 저하가 없으며, 유니포미티 성능 향상으로 조종 안정성을 높혀 대형 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 공기입 타이어의 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 공기입 타이어에 있어서, 블록 엣지부가 위쪽으로 상승한 모습을 보여주는 사진이다.
도 3은 종래 기술에 따른 공기입 타이어용 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 공기입 타이어용 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조이다.
도 5는 블록 엣지부 상승 현상을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 첨부된 도면 등을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 공기입 타이어에 있어서 트레드의 편마모 현상을 방지하고 유니포미티 성능을 향상시킬 수 있는 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조에 관한 것이다.

도 3은 종래 기술에 따른 공기입 타이어용 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조이고, 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 공기입 타이어용 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 트레드 압출물의 프로파일 구조에 있어서, 트레드 압출물은 외측으로부터 순차적으로 적층되는 상부 트레드(10), 중간 트레드(20) 및 하부 트레드(30)를 포함하는 멀티 층 트레드 압출물이다. 이때 상기 상부 트레드(10), 중간 트레드(20), 하부 트레드(30)의 프로파일은 트레드 블록에 해당하는 부분(B10, B20, B30)은 위로 볼록하게 형성되고, 트레드 그루브에 해당하는 부분(G10, G20, G30)은 아래로 볼록하게 형성된다.

본 발명의 일 구현예에 따른 공기입 타이어용 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조는, 상부 트레드(10)의 그루브에 해당하는 부분(G10)의 일부가 아래쪽으로 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 중간 트레드(20)의 그루브에 해당하는 부분(G20)의 일부는 오목하게 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 중간 트레드(20)의 그루브에 해당하는 부분(G20)의 평균 두께가 완성된 타이어에 있어서의 목표치보다 얇게 이루어질 수 있게 된다.

도 5는 종래의 멀티 층 트레드를 구비하는 공기입 타이어에 있어서, 트레드의 블록 엣지부가 위로 솟구치는 현상을 설명하기 위한 개념도이다. 이러한 현상은 타이어의 가류 과정에서 발생하게 되는데, 가류시 몰드(Mold)와 트레드의 그루브가 만날 때 중간 트레드가 타이어의 그루브 부위의 목표치보다 두껍기 때문에 옆으로 밀려나는 현상이 발생하게 되는 것이다. 이는 평평한 모래 사장에 손을 넣으면 손이 들어가는 장소를 제외하고는 주위로 모래가 솟구치는 현상과 동일한 이치이다.

그러나, 본 발명에 따른 멀티 층 트레드 압출물의 프로파일 구조는 전술한 설명 및 도 4에 도시된 바와 같이 형성됨으로써, 결과적으로 중간 트레드(20)의 그루브에 해당하는 부분(G20)의 평균 두께가 완성된 타이어에 있어서의 목표치보다 얇게 이루어짐으로써 이러한 현상을 방지할 수 있게 된다. 즉, 가류시 트레드 압출물의 외측에 몰드가 닿아있는 상태에서 안쪽에서 브래더(Bladder)가 누르게 되므로 중간 트레드(20)의 그루브에 해당하는 부분(G20)이 그루브 주위로 솟는 것이 아니라 블록 부분이 솟아오르게 되어 전체적인 단면이 평탄하게 이루어지게 된다. 이는 모래사장에서 위로 솟아있는 모래를 누르면 옆으로 평평하게 펴지는 것과 같은 이치이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조에 있어서, 상기 상부 트레드(10)의 그루브에 해당하는 부분(G10)에서 아래쪽으로 돌출된 부분의 폭 W는 그루브에 해당하는 부분(G10) 전체 폭의 1/3~2/3 범위인 것이 바람직하다. 또한 상부 트레드(10)의 그루브에 해당하는 부분(G10)에서 아래쪽으로 돌출된 부분의 두께 H는 두께 H는 그루브에 해당하는 부분(G10) 전체 두께의 1/3~1/2 범위인 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조는 중간 트레드의 그루브에 해당하는 부분의 평균 두께를 완성된 타이어의 목표치보다 얇게 형성함으로써 가류 후 트레드 단면이 평탄화되어 타이어의 편마모 현상을 방지하고 유니포미티 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.

10 : 상부 트레드
20 : 중간 트레드
30 : 하부 트레드
G10, G20, G30 : 트레드의 그루브 부분
B10, B20, B30 : 트레드의 블록 부분

Claims

공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조에 있어서,
상기 트레드 압출물은 외측으로부터 순차적으로 적층되는 상부 트레드, 중간 트레드, 하부 트레드를 포함하는 멀티 층 트레드 압출물이며,
상기 상부 트레드, 중간 트레드, 하부 트레드의 프로파일은 트레드 블록에 해당하는 부분은 위로 볼록하게 형성되고, 트레드 그루브에 해당하는 부분은 아래로 볼록하게 형성되며,
상기 상부 트레드는 그루브에 해당하는 부분의 일부가 아래쪽으로 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 중간 트레드의 그루브에 해당하는 부분의 일부는 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조.
제1항에 있어서, 상기 프로파일 구조는 중간 트레드의 그루브에 해당하는 부분의 평균 두께가 완성된 타이어에 있어서의 목표치보다 얇은 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조.
제1항에 있어서, 상기 상부 트레드의 그루브에 해당하는 부분에서 아래쪽으로 돌출된 부분의 폭 W는 그루브에 해당하는 부분 전체 폭의 1/3~2/3 범위이며, 두께 H는 그루브에 해당하는 부분 전체 두께의 1/3~1/2 범위인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 트레드 압출물의 프로파일 구조.