KR101379554B1 - 비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 카카스플라이의 턴업에지부가 카카스의 턴업된 카카스플라이가 직선 형태로 되는 점에서부터 두 개의 카카스 코드가 서로 교차되어 360도 꼬여 원형 형태로 구성된 꼬임부를 포함하는 중하중용 타이어에 관한 것으로, 본 발명의 타이어는 비드부의 내구성이 강화되어 타이어의 수명이 연장되는 효과를 제공한다.

Description

비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어{Truck and Bus Tire with Improved Bead Durability}

본 발명은 비드부의 내구성을 강화한 중하중용 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비드코어를 감싸 배치되는 카카스 플라이 턴업 에지부 끝단의 변형을 저감시켜 비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어에 관한 것이다.

타이어에 공기압이 가해지면 그 공기압은 이를 카카스가 지탱하게 되며, 카카스 중 이런 공기압을 지탱하게 하는 주요소는 카카스에 매입된 코드이다. 따라서, 공기압에 의한 압력은 결국 카카스 코드가 이를 지탱하는 셈이다.

일반적으로, 트럭과 버스에 사용되는 중하중의 공기입 레디얼 타이어는 한 쌍의 비드부(3), 사이드월들(2) 및 이 사이드월들 사이에 뻗은 트레드(1)로 구성되며, 또한 비드부(3)들 사이에 뻗어 있고 코드(cord)들이 반경방향으로 배열되는 플라이들을 가지는 카카스(4)를 포함하여 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 카카스(4)와 비드부(3) 사이의 결합은 카카스(4)의 양 끝을 비드코어 주위에 감아서 고정하는 것이다. 이러한 타이어에서, 비드부(3)의 내구성은 카카스(4)의 접힌 단부들에 의해서 좌우된다.

카카스의 감기 높이는 카카스가 내부 팽창 압력 또는 부하 무게에 대하여 들뜸(blow through)을 방지함으로써 견고하게 고정하기 위해 통상 림플랜지 높이보다 높이 설정된다. 그러나 공기입 타이어가 지면에 닿을 때 림 플랜지 위의 비드의 부분은 축방향 바깥쪽으로 기울고, 그러므로 굽힘 및 압축 응력은 카카스플라이의 턴업부분에서 반복적으로 작용하고 그리고 이러한 응력은 턴업부분의 외부 끝에 집중된다. 턴업부분의 외부 끝에서, 카카스 코드가 절단 단면으로 중단되므로, 주변 고무와의 접착은 열등하며, 그리고 응력 집중과 함께, 코드와 고무 사이의 느슨함이 턴업부분의 외부 끝에서 조기에 발생한다. 그리고 이것은 카카스의 분리과정을 시작하게 하여 비드 손상을 초래한다. 특히, 이러한 비드 손상은 타이어 자체의 변형이 크고 그리고 부하 중량이 무거운 대형 차량용 타이어 또는 트레드의 강도 증가로 인해 반대로 비드의 변형의 정도가 높아지는 래이디얼 구조의 타이어에서 쉽게 발생하는 경향이 있다.

이러한 손상을 방지하기 위해서, 비드 상부 고무의 고무 양을 증가시켜 쿠션 성능을 높이거나 또는 느슨함에 도달하는 시간을 연장시켰으며, 또는 코드 보강층이 턴업부분의 안쪽과 바깥쪽 그리고 비드 코어 주위에 구비되어 변형량 자체를 감소시키기 위해 비드의 강도를 증가시켰다. 그러나 이러한 방법은 특히 대형 부하용 타이어에서 손상을 효과적으로 방지하는데 불충분하며 비드의 체적이 더 증가하므로, 타이어 중량은 증가하고 그에 따라서 연료소비가 증가하여 연비성능을 저하시킨다.

한편, 중하중용 타이어의 비드부 구조는 상기 카카스의 턴업 에지부 끝단을 양면 고무로 감싸아 사고유발을 억제하는 구조로서 카카스 변형을 억제하는 작용을 하나, 근본적으로 모듈러스가 고무보다 1000배 이상되는 카카스의 스틸 플라이 움직임을 억제시키는데 한계가 있어서 비드 내구성 향상에 그리 큰 도움이 되지 못하는 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 카카스의 에지부 끝단이 내외 측으로 변형되는 것을 억제하여 비드부의 내구성을 향상시킨 중하중용 타이어를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비드코어의 둘레로 카카스플라이를 턴업시킨 카카스를 구비하는 중하중용 타이어에 있어서, 상기 타이어가 카카스의 턴업된 카카스플라이가 직선 형태로 되는 점에서부터 카카스플라이의 턴업에지부의 두 개의 카카스 코드가 서로 교차되어 360도 꼬여 원형 형태로 구성된 꼬임부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어에 관한 것이다.

본 발명의 비드부의 내구성이 향상된 중하중용 타이어는 카카스 끝단으로부터 비드코어에 이르는 부분에 대한 고무와의 접촉 면적이 확대되어 변형에 대한 응력 집중 및 변형 에너지 집중을 분산시키는 효과가 있다.

이러한 본 발명에 따른 중하중용 타이어는 비드부의 내구성이 강화되어 궁극적으로 타이어의 사용연한을 증가시킨다.

도 1은 종래의 중하중용 타이어의 비드부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중하중용 타이어의 비드부의 부분 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 타이어의 비드 부분을 도시한 개략단면도이다. 본 발명의 일실시예의 중하중용 타이어는, 도 2에 도시된 바와 같이, 트레드, 사이드월, 비드코어(31)를 포함하는 비드부(3) 및 비드코어(31)의 둘레로 카카스플라이(41)를 턴업시킨 카카스를 구비하는 중하중용 타이어에 있어서, 상기 타이어가 카카스의 턴업된 카카스플라이가 직선 형태로 되는 점에서부터 상기 카카스플라이의 턴업에지부의 두 개의 카카스 코드가 서로 교차되어 360도 꼬여 원형 형태로 구성된 꼬임부(11)를 포함하여 키카스의 끝단으로부터 비드코어에 이르는 부분에 대한 고무와의 접촉 면적이 확대된다. 본 발명의 타이어의 비드부의 꼬임부(11)는 내압 시에도 거의 길이 변화가 없으며 다만 접촉 면적을 최대화하기 위한 구조이다.

본 발명에서는 카카스의 턴업 에지에 상기와 같은 꼬임부(11)가 형성되어 턴업 에지부의 동일한 높이 내에서 코드가 최대한 많은 양의 고무와 접촉하게 되고, 또한 고무가 끌어 올려지면 턴업 에지의 꼬임부가 함께 변형하면서 코드와 고무 사이의 전단 변형을 최소화할 수 있다.

원형꼬임부(11)의 꼬임의 갯수는 3개 내지 5개 정도인 것이 바람직하다. 상기 꼬임의 개수가 3개 미만이면 고무와의 접촉 면적 확대 효과가 미흡하게 되고, 이와 대조적으로 꼬임의 개수가 5개를 초과하는 경우에는 체퍼에 방해가 될 수 있다.

상기 카카스 턴업 에지부에 형성된 원형 형태의 꼬임부(11)는 지름이 약 3 mm이고, 상기 원형 꼬임부(11)에 의해서 형성된 원의 면 벡터는 카카스 표면의 노말 방향으로 배치된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 수정 및 변경 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 트레드 2: 사이드월
3: 비드부 4: 카카스
31: 비드코어 32: 비드필러
41: 카카스 플라이 11: 원형 꼬임부

Claims (4)

1. 비드코어의 둘레로 카카스플라이를 턴업시킨 카카스를 구비하는 중하중용 타이어에 있어서, 상기 타이어가 카카스의 턴업된 카카스플라이가 직선 형태로 되는 점에서부터 카카스플라이의 턴업에지부의 두 개의 카카스 코드가 서로 교차되어 360도 꼬여 원형 형태로 구성된 꼬임부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 카카스 턴업 에지부에 형성된 원형 형태의 꼬임부는 지름이 약 3 mm인 것을 특징으로 하는 비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 원형 꼬임부에 의해서 형성된 원의 면 벡터는 카카스 표면의 노말 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 원형꼬임부의 꼬임의 갯수는 3개 내지 5개인 것을 특징으로 하는 비드 내구성을 강화한 중하중용 타이어.

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