KR101496019B1 - 타이어 보강용 고무 압연물 구조 및 그를 포함하는 차량용 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스틸 코드의 꼬임 방식을 개량하여 토핑되는 고무의 스틸 코드 내로의 침투성을 향상시키고 공기 침투를 최소화하여 타이어에 적용 시 강성, 내구성, 및 승차감을 향상시킬 수 있는 타이어 보강용 고무 압연물 구조 및 그를 포함하는 차량용 타이어에 관한 것이다.

Description

타이어 보강용 고무 압연물 구조 및 그를 포함하는 차량용 타이어{RUBBER ROLLED STRUCTURE FOR REINFORECING TIRE AND VEHICLE TIRE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 타이어 보강용 고무 압연물 구조 및 그를 포함하는 차량용 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연물 내의 스틸 코드의 꼬임방식을 개량하여, 고무침투성을 향상시키고 압연물 내의 공기 침투를 방지하여 내구성이 향상된 타이어 보강용 고무 압연물 구조 및 그를 포함하는 차량용 타이어에 관한 것이다.

차량용 타이어는 수많은 반제품들로 구성되며, 그 중 주요한 반제품으로는 벨트, 카카스, 채퍼 등 스틸 또는 텍스타일로 이루어진 압연물이 주재료로 사용되고 있다. 이러한 압연물은 스틸 또는 텍스타일 재질의 일정한 굵기를 가진 코드가 일정한 간격으로 배치되고 코드들이 서로 흐트러지지 않고, 접착이 잘 되도록 고무가 상하측에 토핑됨으로써 압연물로 제작된다.

이러한 압연물을 구성하는 스틸코드는 강도 및 용도 등 기타 성능을 고려하여 다양한 꼬임 구조를 갖도록 제작되고 있다. 예를 들어, 국내 특허 공개 제 2011-0032616호는 도 1에 도시된 바와 같은 두 가닥을 꼬아 하나의 가닥을 만들고 이들을 한 번 더 꼬아 코드를 구성하는 기술을 개시하고 있고, 국내특허공개 제2007-0018218호는 중앙의 굵은 코드 주위에 다수의 코드들이 나선형으로 꼬이는 보강 구조를 갖는 코드를 개시하고 있다.

이러한 기술들에 의해서 강도 및 구조적인 보강을 위한 스틸코드의 꼬임 구조에 관한 기술적 보안은 상당히 이루어졌으나, 스틸코드에 토핑 고무의 침투력을 향상시키기 위한 기술적 고안은 미진한 상태이므로, 이에 대한 개선이 요구되어 왔다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 고무 압연물을 구성하는 코드들 사이의 결속력을 강화하고 토핑고무의 침투를 향상시켜 내구성이 향상된 타이어 보강용 고무 압연물 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고무 압연물의 강성, 내구성 등이 향상된 차량용 타이어를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은

복수의 스틸 코드들이 일정한 간격으로 배치되고, 상 하부가 고무로 토핑되어 이루어진 타이어 보강용 압연물 구조에 있어서,

이웃하는 스틸코드들은 복수의 가닥들이 나선형으로 꼬여 꼬임부와 비꼬임부를 포함하는 1 가닥의 나선형 합연 코드를 구성하고,

하나의 나선형 합연 코드는 그 꼬임부가 양 측면에 이웃하는 2 가닥의 나선형 합연 코드의 비꼬임부와 일직선 상에 놓이도록 배치되고,

상기 이웃하는 나선형 합연 코드들의 일직선 상에 배치되는 꼬임부와 비꼬임부들은 매듭용 코드에 의해서 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 고무 압연물 구조에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 상기 비드와이어를 포함하는 차량용 타이어에 관한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 타이어 보강용 고무 압연물 구조는 스틸 코드의 꼬임 구조를 개량하여 토핑 고무의 침투 공간을 충분하게 확보함으로써, 고무침투성 및 코드간 결속력이 향상되고, 고무침투성 향상에 의해서 압연물 내의 공기의 침투도 감소되어 제품의 품질을 향상시킬 수 있고, 불량품 발생을 대폭 줄일 수 있다.

더 나아가 본 발명의 고무 압연물 구조를 포함하는 타이어는 토핑 고무와 스틸 코드 사이의 접착력이 증대되어 타이어의 내구성을 증대시킬 수 있고, 차량의 주행 중 외력이나 응력이 전달되어 스틸코드와 토핑 고무 사이의 접착계면에서 이들 두 부재의 상대적인 이동에 의한 분리현상이 발생하는 것을 억제시킴으로써 내구성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 고무 압연물 구조에서의 스틸 코드 꼬임 구조를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 압연물을 구성하는 스틸 코드의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 압연물 내의 코드의 꼬임 구조를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 압연물 내의 코드를 꼬아 연결하는 과정을 설명하기 위한 개략모식도이다.
도 5는 코드 구조에 고무가 토핑된 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 압연물의 개략사시도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 압연물을 구성하는 스틸 코드의 구조도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 압연물 내의 코드의 꼬임 구조를 도시한 개략도이다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예의 타이어 보강용 고무 압연물 구조는 복수의 스틸 코드들이 일정한 간격으로 배치되고, 상 하부가 고무로 토핑되어 이루어진 타이어 보강용 압연물 구조에 있어서, 이웃하는 스틸코드들은 복수의 가닥들이 나선형으로 꼬여 꼬임부와 비꼬임부를 포함하는 1 가닥의 나선형 합연 코드를 구성한다. 즉, 2 가닥의 스틸 와이어가 소정의 꼬임 주기(w)로 꼬아지고, 비꼬임부(30)의 2 가닥의 와이어들은 일정한 간격(d)의 공간을 갖고, 양 측면의 스틸 코드와 연결된 매듭에 의해 토핑 고무의 침투가 가능한 일정한 공간을 제공하기 때문에, 코드에 대한 토핑 고무의 침투력을 향상시킬 수 있다.

2 가닥의 스틸 와이어가 꼬아진 여러 가닥의 나선형 합연 코드(10)들은 일정한 간격으로 배치되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 나선형 합연 코드의 꼬임부(20)가 양 측면에 이웃하는 2 가닥의 나선형 합연 코드의 비꼬임부(30)와 일직선 상에 놓이도록 배치된다.

상기 이웃하는 나선형 합연 코드들(10)의 일직선 상에 배치되는 꼬임부(20)와 비꼬임부들(30)은 매듭용 코드(40)에 의해서 연결된다.

도 4를 참고하면, 이웃하는 나선형 합연 코드들(10)의 일직선 상에 배치되는 꼬임부(20)와 비꼬임부들(30)은 상하의 매듭용 코드(41, 42)와 이들을 연결하는 연결 코드(43)에 의해서 서로 연결된다. 꼬임부(20)와 비꼬임부(30) 스틸코드의 상·하측에 매듭용 코드(41, 42)가 위치하며, 그 상·하 매듭용 코드를 묶어주는 연결코드(43)를 사용하여 매듭을 완성한다.

상기 매듭용 코드는 휘어짐이 용이한 가는 직경의 스틸 와이어나 탄력 및 내절단성능이 우수한 텍스타일 코드를 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용가능한 매듭용 코드는 폴리에스테르, 폴리아미드, 아라미드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 레이온, 및 라이오셀로 구성되는 군에서 선택되는 텍스타일 코드일 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.

한편, 상기 매듭용 코드는 상기 코드를 구성하는 스틸 코드 직경의 1/5 내지 1/3의 직경을 갖는 가는 직경 스틸 코드일 수 있다.

본 발명에서 상기 나선형 합연 코드(10)는 2 내지 3 가닥의 스틸 와이어가 서로 꼬여 합연된 코드일 수 있으나, 고무침투성 면에서는 2 가닥이 고무침투 공간 확보에 유리하다.

본 발명에서 스틸 와이어는 직경이 0.60 mm 내지 1.8 mm이다.

도 5는 코드 구조에 고무가 토핑된 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 압연물의 개략사시도이다. 본 발명의 타이어용 고무 압연물은 이상에서 설명한 꼬임 구조를 갖는 스틸 코드의 상하측 방향으로 고무가 토핑되어 구성된다.

본 발명의 다른 양상은 본 발명의 고무 압연물 구조를 포함하는 차량용 타이어에 관한 것이다. 본 발명의 타이어는 벨트, 카카스, 채퍼 등에 상기 고무 압연 구조물이 채용될 수 있고, 스틸 코드에 대한 고무의 침투성이 향상되어 내구성 향상으로 인해 타이어 자체의 내구성도 대폭 향상시킬 수 있다. 본 발명은 특히 트럭 또는 버스와 같은 중하중용 타이어에 유리하게 사용될 수 있다.

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.

10: 스틸코드 20: 꼬임부
30: 비꾜임부 40: 매듭코드

Claims (8)

1. 복수의 스틸 코드들이 일정한 간격으로 배치되고, 상 하부가 고무로 토핑되어 이루어진 타이어 보강용 압연물 구조에 있어서,
   이웃하는 스틸코드들은 복수의 가닥들이 나선형으로 꼬여 꼬임부와 비꼬임부를 포함하는 1 가닥의 나선형 합연 코드를 구성하고,
   하나의 나선형 합연 코드는 그 꼬임부가 양 측면에 이웃하는 2 가닥의 나선형 합연 코드의 비꼬임부와 일직선 상에 놓이도록 배치되고,
   상기 이웃하는 나선형 합연 코드들의 일직선 상에 배치되는 꼬임부와 비꼬임부들은 매듭용 코드에 의해서 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 고무 압연물 구조.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 매듭용 코드는 폴리에스테르, 폴리아미드, 아라미드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 레이온, 및 라이오셀로 구성되는 군에서 선택되는 텍스타일 코드인 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 고무 압연물 구조.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 매듭용 코드는 상기 코드를 구성하는 스틸 코드 직경의 1/5 내지 1/3의 직경을 갖는 가는 직경 스틸 코드인 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 고무 압연물 구조.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 나선형 합연 코드는 2 내지 3 가닥의 스틸 코드가 서로 꼬여 합연된 코드인 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 고무 압연물 구조.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 스틸 코드는 직경이 0.60 mm 내지 1.8 mm인 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 고무 압연물 구조.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 이웃하는 나선형 합연 코드들의 일직선 상에 배치되는 꼬임부와 비꼬임부들은 상하의 매듭용 코드와 이들을 연결하는 연결 코드에 의해서 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 보강용 고무 압연물 구조.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항의 압연물 구조를 포함하는 차량용 타이어.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 타이어는 중하중용 타이어인 것을 특징으로 하는 차량용 타이어.

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