KR101585822B1

KR101585822B1 - 공기 타이어

Info

Publication number: KR101585822B1
Application number: KR1020147026249A
Authority: KR
Inventors: 료 오바; 다이스케 우츠미; 노리오 하야시
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2016-01-22
Also published as: US10239351B2; JP2013169882A; EP2818332B1; KR20140132372A; EP2818332A1; US20150007916A1; CN104114379A; EP2818332A4; JP5363600B2; CN104114379B; WO2013125095A1

Abstract

내구성이 우수한 공기 타이어(2)를 제공한다.
타이어(2)는, 점착시트층(28)을 구비한다. 각 점착시트층(28)은, 협지부(58) 및 돌출부(60)를 갖추고 있다. 협지부(58)는, 트레드(4)의 베이스층(32)과 캡층(34) 사이에 끼워져 있다. 돌출부(60)는, 카커스(12)에 적층되어 있다. 점착시트층(28)은, 고무 조성물이 가교됨으로써 얻어진다. 이 고무 조성물은, 점착부여제를 포함한다. 협지부(58)의 폭 W1은, 5 mm 이상 20 mm 이하가 바람직하다. 돌출부(60)의 폭 W2는, 10 mm 이상 20 mm 이하가 바람직하다. 각 점착시트층(28)의 두께는, 0.5 mm 이상 2.0 mm 이하가 바람직하다. 각 점착시트층(28)의 점착력과 캡층(34)의 점착력의 비는, 1.30 이상이 바람직하다.

Description

공기 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 공기 타이어에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 트레드가 베이스층 및 캡층을 구비하는 타이어에 관한 것이다.

트레드는, 전형적으로 베이스층 및 캡층을 구비한다. 베이스층은, 접착성이 우수한 가교 고무로 이루어진다. 캡층은, 내마모성이 우수한 가교 고무로 이루어진다. 베이스층 및 캡층의 성형 방법으로서, 스트립-와인드 공법이 알려져 있다. 스트립-와인드 공법에서는, 미가교 고무로 이루어지는 리본형의 제1 스트립이 나선형으로 감겨져, 베이스층용의 적층체가 성형된다. 이 적층체 위에, 다른 미가교 고무로 이루어지는 리본형의 제2 스트립이 나선형으로 감겨져, 캡층용의 적층체가 성형된다. 미가교 고무의 점착성에 의해, 캡층용의 적층체가 베이스층용의 적층체에 접합되어 일체화된다. 이 스트립-와인드 공법이, 일본 특허 공개 2002-160508 공보에 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 2002-160508 공보

제2 스트립이 감겨질 때, 제2 스트립이 베이스층용의 적층체와 충분히 접합되지 않을 수도 있다. 불충분한 접합은, 트레드의 단부 근방에서 생기기 쉽다. 접합이 불충분한 경우, 양 적층체의 사이에 에어가 잔존할 수 있다. 이 트레드를 포함하는 로우 커버(raw cover)는 폐기된다.

로우 커버의 성형시에, 트레드의 단부가 카커스에 적층될 수도 있다. 단부와 카커스의 사이에도, 접합 불량에 기인한 에어가 잔존할 수도 있다. 에어가 잔존하는 로우 커버는 폐기된다.

최근, 저연비 성능이 우수한 타이어에 대한 요구가 높아지고 있다. 이 타이어에는, 롤링 저항을 억제할 수 있는 캡층이 채용된다. 이 캡층의 점착 지수는 낮다. 이 캡층을 갖는 로우 커버의 성형 시에, 특히 접합 불량이 발생하기 쉽다.

본 발명의 목적은, 성형 공정에서 부재 사이의 접합 불량이 생기기 어려운 공기 타이어를 제공하는 것이다.

본 발명의 공기 타이어는,

(1) 베이스층과, 베이스층의 반경방향 외측에 위치하고 베이스층에 적층된 캡층을 구비하는 트레드;

(2) 트레드의 단부로부터 반경방향 대략 내측으로 각각 연장되는 한 쌍의 사이드월;

(3) 사이드월보다 반경방향 대략 내측에 각각 위치하는 한 쌍의 비드;

(4) 트레드 및 사이드월을 따라서, 양 비드의 사이에 걸쳐진 카커스; 및

(5) 베이스층과 캡층의 사이에 각각의 일부가 끼워지고, 각각의 나머지 부분이 각 사이드월의 축방향 내측의 영역에서 카커스에 적층되는 것인 한 쌍의 점착시트층을 구비한다.

바람직하게는, 베이스층과 캡층의 사이에 끼워진 점착시트층의 부분의 폭은, 5 mm 이상 20 mm 이하이다. 바람직하게는, 카커스에 적층된 점착시트층의 부분의 폭은, 10 mm 이상 20 mm 이하이다.

바람직하게는, 점착시트층의 두께는, 0.5 mm 이상 2.0 mm 이하이다.

바람직하게는, 점착시트층의 점착력과 캡층의 점착력의 비는, 1.30 이상이다.

바람직하게는, 캡층에 있어서, 손실 탄젠트 tanδ는 0.30 이하이며, 복소 탄성율 E*은 10.5 이상이다. 손실 탄젠트 tanδ 및 복소 탄성율 E*은, 초기 스트레인이 10%이고, 동적 스트레인이 ±2%이고, 주파수가 10 Hz 이고, 변형 모드가 인장이며, 온도가 30℃ 인 조건하에서 측정된다.

본 발명에 따른 공기 타이어에서는, 점착시트층에 의해, 베이스층과 캡층이 견고하게 접합된다. 또한, 이 타이어에서는, 점착시트층에 의해, 트레드와 카커스가 견고하게 접합될 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 공기 타이어의 일부의 단면도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 타이어의 일부의 확대 단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시된 타이어의 점착시트층의 사시도이다.

이하, 적절하게 도면을 참조하면서, 바람직한 실시형태에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1에는, 공기 타이어(2)가 도시되어 있다. 도 1에 있어서, 상하방향이 타이어(2)의 반경방향이며, 좌우방향이 타이어(2)의 축방향이며, 지면과의 수직방향이 타이어(2)의 주위 방향이다. 도 1에 있어서, 일점쇄선 CL은 타이어(2)의 적도면을 나타낸다. 타이어(2)의 형상은, 트레드(4)의 패턴을 제외하고, 적도면에 대하여 대칭이다.

타이어(2)는, 트레드(4), 사이드월(6), 클린치부(8), 비드(10), 카커스(12), 벨트(14), 밴드(16), 에지 밴드(18), 내측 라이너(20), 인슐레이션(22), 쿠션층(24), 체퍼(26) 및 점착시트층(28)을 구비한다. 타이어(2)는, 튜브리스 타입이다. 본 실시형태의 타이어(2)는, 승용차에 장착된다.

트레드(4)는, 반경방향 외측으로 볼록한 형상을 갖는다. 트레드(4)는, 노면과 접지하는 트레드면을 형성한다. 트레드면에는, 홈(30)이 형성되어 있다. 홈(30)에 의해, 트레드 패턴이 형성된다. 트레드(4)는, 베이스층(32)과 캡층(34)을 구비한다. 캡층(34)은, 베이스층(32)의 반경방향 외측에 위치한다. 캡층(34)은, 베이스층(32)에 적층되어 있다. 베이스층(32)은, 접착성이 우수한 가교 고무로 이루어진다. 베이스층(32)의 전형적인 기재 고무는, 천연 고무이다. 캡층(34)은, 내마모성, 내열성 및 그립성이 우수한 가교 고무로 이루어진다.

사이드월(6)은, 트레드(4)의 단부로부터 반경방향 대략 내측으로 연장된다. 사이드월(6)의 반경방향 외측단은, 트레드(4)와 접합되어 있다. 이 접합 개소에서는, 사이드월(6)이 트레드(4)의 축방향 외측에 위치한다. 타이어(2)는, SOT 구조(사이드월-오버-트레드 구조)를 갖는다. 사이드월(6)의 반경방향 내측단은, 클린치부(8)에 접합되어 있다. 사이드월(6)은, 내커트성 및 내광성이 우수한 가교 고무로 이루어진다. 사이드월(6)은, 카커스(12)의 손상을 방지한다. 사이드월(6)은, 리브(36)를 구비한다. 리브(36)는, 축방향 외측으로 돌출되어 있다. 리브(36)는, 타이어(2)가 장착되는 림의 플랜지의 손상을 방지한다.

클린치부(8)는, 사이드월(6)의 반경방향 대략 내측에 위치한다. 클린치부(8)는, 축방향에 있어서, 비드(10) 및 카커스(12)보다 외측에 위치한다. 클린치부(8)는, 내마모성이 우수한 가교 고무로 이루어진다. 클린치부(8)는, 림의 플랜지와 접촉한다.

비드(10)는, 사이드월(6)의 반경방향 내측에 위치한다. 각 비드(10)는, 코어(38)와, 이 코어(38)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 에이펙스(40)를 구비한다. 코어(38)는 링형이며, 권취된 비신축성 와이어를 포함한다. 와이어의 전형적인 재질은, 스틸이다. 에이펙스(40)는, 반경방향 외측으로 테이퍼져 있다. 에이펙스(40)는, 고경도의 가교 고무로 이루어진다.

카커스(12)는, 제1 카커스 플라이(42) 및 제2 카커스 플라이(44)로 이루어진다. 제1 카커스 플라이(42) 및 제2 카커스 플라이(44)는, 트레드(4) 및 사이드월(6)을 따라, 양측의 비드(10)의 사이에 걸쳐 있다. 제1 카커스 플라이(42)는, 코어(38)의 둘레에서, 축방향 내측으로부터 외측을 향하여 절첩되어 있다. 이러한 절첩에 의해, 제1 카커스 플라이(42)에는, 메인부(46)와 접음부(48)가 형성되어 있다. 제2 카커스 플라이(44)는, 코어(38)의 둘레에서, 축방향 내측으로부터 외측을 향하여 절첩되어 있다. 이러한 절첩에 의해, 제2 카커스 플라이(44)에는, 메인부(50)와 접음부(52)가 형성되어 있다. 제1 카커스 플라이(42)의 접음부의 단부는, 반경방향에 있어서, 제2 카커스 플라이(44)의 접음부의 단부보다 외측에 위치한다.

도시되어 있지 않지만, 각각의 카커스 플라이(42, 44)는, 서로 정렬된 다수의 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 적도면에 대한 각 코드의 각도의 절대치는, 45° 내지 90°, 보다 바람직하게는 75° 내지 90° 이다. 달리 말하면, 카커스(12)는 레이디얼 구조를 갖는다. 코드는, 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로서, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유가 예시된다. 카커스(12)는, 1장의 카커스 플라이로부터 형성될 수도 있다.

벨트(14)는, 카커스(12)의 반경방향 외측에 위치한다. 벨트(14)는, 카커스(12)에 적층되어 있다. 벨트(14)는, 카커스(12)를 보강한다. 벨트(14)는, 내층(54) 및 외층(56)을 갖는다. 도 1로부터 분명한 바와 같이, 축방향에 있어서, 내층(54)의 폭은 외층(56)의 폭보다 약간 크다. 도시되어 있지 않지만, 내층(54) 및 외층(56)의 각각은, 서로 정렬된 다수의 코드와 토핑 고무를 갖는다. 각 코드는, 적도면에 대하여 경사져 있다. 경사 각도의 절대치는, 통상은 10° 이상 35° 이하이다. 내층(54)의 코드의 적도면에 대한 경사 방향은, 외층(56)의 코드의 적도면에 대한 경사 방향과는 반대이다. 코드의 바람직한 재질은, 스틸이다. 코드에, 유기 섬유가 이용될 수도 있다. 벨트(14)의 축방향 폭은, 타이어(2)의 최대 폭의 0.7배 이상인 것이 바람직하다. 벨트(14)는, 3층 이상을 가질 수도 있다.

밴드(16)는, 벨트(14)의 반경방향 외측에 위치한다. 축방향에 있어서, 밴드(16)의 폭은 벨트(14)의 폭보다 크다. 도시되어 있지 않지만, 밴드(16)는, 코드와 토핑 고무를 포함한다. 코드는, 나선형으로 감겨 있다. 밴드(16)는, 소위 조인트리스 구조를 갖는다. 코드는, 실질적으로 주위 방향으로 연장된다. 주위 방향에 대한 코드의 각도는, 5° 이하, 보다 바람직하게는 2° 이하이다. 벨트(14)가 코드에 의해 구속되어, 벨트(14)의 리프팅이 억제된다. 코드는, 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로서는, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유가 예시된다.

벨트(14) 및 밴드(16)는, 보강층을 구성한다. 보강층은 벨트(14)만으로 구성될 수도 있다. 보강층은 밴드(16)만으로 구성될 수도 있다.

에지 밴드(18)는, 벨트(14)의 반경방향 외측에 있어서, 벨트(14)의 단부 근방에 위치한다. 도시되어 있지 않지만, 각 에지 밴드(18)는, 코드와 토핑 고무를 포함한다. 코드는, 나선형으로 감겨 있다. 각 에지 밴드(18)는, 소위 조인트리스 구조를 갖는다. 코드는, 실질적으로 주위 방향으로 연장된다. 주위 방향에 대한 코드의 각도는, 5° 이하, 보다 바람직하게는 2° 이하이다. 벨트(14)의 단부가 코드에 의해 구속되어, 벨트(14)의 리프팅이 억제된다. 코드는, 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로서는, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유가 예시된다.

내측 라이너(20)는, 적도면(CL)의 근방에서, 카커스(12)의 내주면에 접합되어 있다. 내측 라이너(20)는, 가교 고무로 이루어진다. 내측 라이너(20)로는, 공기 차폐성이 우수한 고무가 이용되고 있다. 내측 라이너(20)의 전형적인 기재 고무는, 부틸 고무(isobutylene-isoprene rubber) 또는 할로겐화 부틸 고무이다. 내측 라이너(20)는, 타이어(2)의 내압을 유지한다.

인슐레이션(22)은, 사이드월(6)의 축방향 내측에 위치한다. 인슐레이션(22)은, 카커스(12)와 내측 라이너(20) 사이에 끼워져 있다. 인슐레이션(22)은, 접착성이 우수한 가교 고무로 이루어진다. 인슐레이션(22)은, 카커스(12)에 견고하게 접합되고, 내측 라이너(20)와도 견고하게 접합된다. 인슐레이션(22)에 의해, 사이드월(6)의 축방향 내측 영역에 있어서 내측 라이너(20)의 카커스(12)로부터의 박리가 잘 일어나지 않는다.

쿠션층(24)은, 벨트(14)의 단부 근방에서, 카커스(12)에 적층되어 있다. 쿠션층(24)은, 연질의 가교 고무로 이루어진다. 쿠션층(24)은, 벨트(14)의 단부에서의 응력을 흡수한다. 쿠션층(24)에 의해, 벨트(14)의 리프팅이 억제된다.

체퍼(26)는, 비드(10)의 근방에 위치한다. 타이어(2)가 림에 장착되면, 체퍼(26)가 림과 접촉한다. 이러한 접촉에 의해, 비드(10)의 근방 부분이 보호된다. 본 실시형태에서는, 체퍼(26)는, 클린치부(8)와 일체이다. 따라서 체퍼(26)의 재질은 클린치부(8)의 재질과 동일하다. 체퍼(26)는, 천(fabric)과 이 천에 함침된 고무로 형성될 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 각 점착시트층(28)의 일부는, 베이스층(32)과 캡층(34) 사이에 끼워져 있다. 이하, 이 부분은, 협지부(58)로서 지칭한다. 각 점착시트층(28) 중 협지부(58) 이외의 부분이, 카커스(12)에 적층된다. 이하, 이 부분은, 돌출부(60)로서 지칭한다.

점착시트층(28)은, 고무 조성물이 가교됨으로써 얻어진다. 이 고무조성물(가교전)은, 점착성이 우수하다. 고무조성물의 점착성이 우수하기 때문에, 로우 커버의 성형 시에, 협지부(58)를 통해, 베이스층(32)과 캡층(34)이 서로 충분히 접합된다. 협지부(58)는, 베이스층(32)과 캡층(34) 사이의 잔존 에어를 감소시킨다. 로우 커버의 성형 시에, 돌출부(60)에 의해, 트레드(4)가 카커스(12)와 충분히 접합된다. 돌출부(60)는, 트레드(4)와 카커스(12)의 사이의 잔존 에어를 감소시킨다. 타이어(2)의 제조에 있어서, 로우(raw) 커버의 불량률이 낮다.

점착시트층(28)을 갖춘 타이어(2)에서는, 캡층(34)에 있어서의 손실 탄젠트 tanδ가 0.30 이하이며, 복소 탄성율 E*이 10.5 이상인 경우에도, 잔존 에어가 감소한다. 손실 탄젠트 tanδ가 0.30 이하이며, 복소 탄성율 E*가 10.5 이상인 캡층(34)은, 타이어(2)의 저연비에 기여할 수 있다. 손실 탄젠트 tanδ 및 복소 탄성율 E*은, "JIS K 6394"의 규정에 준거하여 측정된다. 측정 조건은, 이하와 같다.

점탄성 스펙트로미터: Iwamoto Seisakusho 제조의 "VESF-3"

초기 스트레인: 10%

동적 스트레인:±2%

주파수: 10 Hz

변형 모드: 인장

측정 온도: 30℃

점착시트층(28)의 고무 조성물이 점착부여제를 포함하기 때문에, 점착시트층(28)의 점착성이 향상될 수 있다. 점착성의 관점에서, 점착부여제의 양은 기재 고무 100 질량부에 대하여 1 질량부 이상이 바람직하고, 5 질량부 이상이 특히 바람직하다. 이 양은 10 질량부 이하가 바람직하다.

점착시트층(28)의 바람직한 조성의 일례가, 이하에 표시된다.

천연 고무: 40 질량부

폴리부타디엔: 60 질량부

카본 블랙: 50 질량부

점착부여제: 5 질량부

광물유: 10 질량부

노화방지제: 3 질량부

왁스: 2 질량부

스테아르산: 3 질량부

산화아연: 3질량부

유황: 2 질량부

가류촉진제 NS:1.5 질량부

잔존 에어의 감소의 관점에서, 점착시트층(28)의 점착력과 캡층(34)의 점착력의 비는 1.30 이상이 바람직하고, 1.50 이상이 보다 바람직하고, 1.75 이상이 특히 바람직하다. 이 비는, 2.5 이하가 바람직하다.

점착력은, Toyo Seiki Seisaku-sho 제작의 상품명 "PICMA tack tester"에 의해서 측정된다. 측정 조건은, 이하와 같다.

상승 스피드: 30 mm/min

측정 시간: 2.5초

온도: 23℃

습도: 55%

점착시트층(28)의 고무조성물의 무니 점도(ML₁₊₄(100℃))는 45 이상이 바람직하다. 무니 점도가 45 이상인 고무 조성물에 의해, 잔존 에어를 감소시킬 수 있다. 이 관점에서, 무니 점도는 60 이상이 특히 바람직하다. 무니 점도는, 80 이하가 바람직하다.

베이스층(32)의 점착력과 캡층(34)의 점착력의 비는, 1.10 이상 1.80 이하가 바람직하다. 카커스(12)의 토핑 고무의 점착력과 캡층(34)의 점착력의 비는, 1.10 이상 1.65 이하가 바람직하다.

도 2에 있어서 화살표 W1로 표시되는 것은, 협지부(58)의 폭이다. 폭 W1은, 5 mm 이상 20 mm 이하가 바람직하다. 폭 W1이 5 mm 이상인 협지부(58)에 의해, 베이스층(32)과 캡층(34) 사이에서의 잔존 에어를 감소시킬 수 있다. 이 관점에서, 폭 W1은 10 mm 이상인 것이 특히 바람직하다. 폭 W1이 각각 20 mm 이하인 협지부(58)를 갖는 타이어(2)는, 경량이며, 또한 저비용으로 얻을 수 있다. 또한, 폭 W1이 20 mm 이하인 협지부(58)를 갖는 타이어(2)에서는, 양호한 접지 형상을 얻을 수 있다. 양호한 접지 형상은, 내마모성에 기여한다. 이 관점에서, 폭 W1은 15 mm 이하가 특히 바람직하다.

도 2에 있어서 화살표 W2로 표시되는 것은, 돌출부(60)의 폭이다. 폭 W2는, 10 mm 이상 20 mm 이하가 바람직하다. 폭 W2가 10 mm 이상인 돌출부(60)에 의해, 트레드(4)와 카커스(12) 사이의 잔존 에어를 감소시킬 수 있다. 이 관점에서, 폭 W2는 13 mm 이상이 특히 바람직하다. 폭 W2가 20 mm 이하인 돌출부(60)를 갖는 타이어(2)는, 경량이며, 또한 저비용으로 얻을 수 있다. 또한, 폭 W2가 20 mm 이하인 돌출부(60)를 갖는 타이어(2)는, 내구성이 우수하다. 이 관점에서, 폭 W2는 17 mm 이하가 특히 바람직하다.

도 3에는, 성형 공정에 제공되기 전의 점착시트층(28)이 도시되어 있다. 성형 공정에서는, 점착시트층(28)이, 베이스층(32)의 단부 상에서, 주위 방향으로 감긴다. 권취수는 1이다.

점착시트층(28)의 폭 W는, 15 mm 이상 40 mm 이하가 바람직하다. 폭이 15 mm 이상인 점착시트층(28)에 의해, 잔존 에어를 감소시킬 수 있다. 이 관점에서, 폭 W는 20 mm 이상이 특히 바람직하다. 폭 W가 40 mm 이하인 점착시트층(28)을 갖는 타이어(2)는, 저비용으로 얻을 수 있다. 이 관점에서, 폭 W는 35 mm 이하가 특히 바람직하다.

점착시트층(28)의 두께 T는, 0.5 mm 이상 2.0 mm 이하가 바람직하다. 두께 T가 0.5 mm 이상인 점착시트층(28)에 의해, 잔존 에어를 감소시킬 수 있다. 이 관점에서, 두께 T는 1.0 mm 이상인 것이 특히 바람직하다. 두께 T가 각각 2.0 mm 이하인 점착시트층(28)을 갖는 타이어(2)는, 저비용으로 얻을 수 있다. 이 관점에서, 두께 T는 1.5 mm 이하가 특히 바람직하다.

타이어(2)의 제조에 있어서는, 성형기의 드럼 상에, 벨트(14)의 내층(54) 및 외층(56)이 감긴다. 벨트(14) 상에 밴드(16)가 감긴다. 드럼에 리본형의 고무 스트립이 공급되고, 나선형으로 감겨 적층됨으로써, 베이스층(32)이 성형된다. 베이스층(32)의 단부 근방에, 점착시트층(28)이 감긴다. 각 점착시트층(28)의 일부는 베이스층(32) 상에 감겨 있고, 나머지 부분은 드럼 상에 감겨 있다. 성형기에 다른 고무 스트립이 공급되어, 나선형으로 감겨 적층됨으로써, 캡층(34)이 성형된다. 점착시트층(28)의 일부는, 베이스층(32)과 캡층(34)의 사이에 끼워진다. 다른 스테이지에서 성형된 카커스(12)에, 벨트(14), 밴드(16), 트레드(4) 및 점착시트층(28)이 접합된다. 점착시트층(28) 중에서, 베이스층(32)과 캡층(34)의 사이에 끼워지지 않은 부분은, 카커스(12)에 적층/접합된다.

본 발명에서는, 타이어의 각 부재의 치수 및 각도는, 타이어가 정규 림에 장착되고, 정규 내압이 되도록 타이어에 공기가 충전된 상태로 측정된다. 측정시에는, 타이어에 하중이 걸리지 않는다. 본 명세서에 있어서, 정규 림이란, 타이어가 따르는 규격에 있어서 정해진 림을 의미한다. JATMA 규격에 있어서의 "표준림", TRA 규격에 있어서의 "Design Rim", 및 ETRTO 규격에 있어서의 "Measuring Rim"이 정규림이다. 본 명세서에 있어서 정규 내압이란, 타이어가 따르는 규격에 있어서 정해진 내압을 의미한다. JATMA 규격에 있어서의 "최고공기압", TRA 규격에 있어서의 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 게재된 "최대치", 및 ETRTO 규격에 있어서의 "INFLATION PRESSURE"가 정규 내압이다. 승용차용 타이어의 경우는, 내압이 180 kPa인 상태로, 치수 및 각도가 측정된다.

실시예

이하, 실시예에 따르면 본 발명의 효과가 명확하지만, 이 실시예의 기재에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

[실시예 1]

도 1에 도시된 공기 타이어를 제작했다. 이 타이어의 사이즈는, "235/45R18 94Y"로 하였다. 타이어는, 점착시트층을 갖추고 있다. 점착시트층의 점착력의 지수는, 후술하는 비교예 2의 캡층의 점착력을 100이라고 할 때, 140이었다. 점착시트층의, 손실 탄젠트 tanδ는 0.30이며, 복소 탄성율 E*은 10.5였다. 점착시트층의 두께 T는, 0.5 mm였다. 점착시트층에 있어서, 협지부의 폭 W1은 5 mm이며, 돌출부의 폭 W2는 10 mm였다.

[비교예 1]

점착시트층을 마련하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로, 비교예 1의 타이어를 얻었다.

[실시예 2-4]

점착시트층의 두께 T를 하기의 표 1에 표시되는 바와 같이 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로, 실시예 2-4의 타이어를 얻었다.

[실시예 5-9]

폭 W1 및 W2를 하기의 표 2에 표시되는 바와 같이 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로, 실시예 5-9의 타이어를 얻었다.

[실시예 10]

점착시트층의 두께 T와 폭 W1 및 W2를 하기의 표 3에 표시되는 바와 같이 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로, 실시예 10의 타이어를 얻었다.

[실시예 11-12]

점착시트층의 조성을 변경하고, 그 점착력을 하기의 표 3에 표시되는 바와 같이 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로, 실시예 11-12의 타이어를 얻었다.

[실시예 13]

캡층의 조성을 변경하고, 그 복소 탄성율 E*을 하기의 표 3에 표시되는 바와 같이 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로, 실시예 13의 타이어를 얻었다.

[비교예 2]

캡층의 조성을 변경하고, 그 손실 탄젠트 tanδ를 하기의 표 3에 표시되는 바와 같이 하고, 또한 점착시트층을 마련하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로, 비교예 2의 타이어를 얻었다.

[불량률]

100개의 로우(raw) 커버를 제작하였다. 로우 커버를 육안으로 관찰하고, 트레드의 단부 근방에 에어가 잔존하고 있는 것을 불량으로 결정했다. 각 타이어의 불량률을 산출하고, 하기의 기준에 기초하여 순위를 매겼다.

A: 불량률이, 1% 이하.

B: 불량률이, 1% 초과 5% 이하.

C: 불량률이, 5% 초과.

결과를, 하기의 표 1-3에 표시하고 있다.

[접지 형상]

각 타이어를 정규림에 장착하고, 230 kPa의 내압으로 에어를 충전했다. 타이어에 4.2 kN의 하중을 가하고, 정적 시험기에 의해 접지 형상을 측정했다. 각 타이어에 대한 측정 결과를, 하기의 기준에 기초하여 순위를 매겼다.

A: 접지 형상이, 양호.

B: 접지 형상이, 약간 불량.

C: 접지 형상이, 불량.

결과를, 하기의 표 1-3에 표시하고 있다.

[내구성]

각 타이어를 정규림에 장착하고, 230 kPa의 내압으로 에어를 충전했다. 이 타이어를 드럼식 주행 시험기에 장착하고, 4.14 kN의 종하중을 타이어에 가했다. 타이어를, 80 km/h의 속도로, 반경이 1.7 m인 드럼 상에서 주행시켰다. 타이어가 파괴되기까지의 주행 거리를 측정했다. 측정 결과에 기초하여, 각 타이어에 순위를 매겼다. 결과를, 하기의 표 1-3에 표시하고 있다.

[롤링 저항]

각 타이어를 정규림에 장착하고, 롤링 저항 시험기를 이용하여 하기의 측정 조건으로 롤링 저항을 측정했다.

내압: 230 kPa

하중: 4.41 kN

속도: 80 km/h

각 타이어에 대한 측정 결과를, 하기의 기준에 기초하여 순위를 매겼다.

A: 롤링 저항이, 110 이하.

B: 롤링 저항이, 110 초과 114 이하.

C: 롤링 저항이, 114 초과.

결과를, 하기의 표 1-3에 표시하고 있다.

[조종 안정성]

각 타이어를 정규림에 장착하고, 230 kPa의 내압으로 에어를 충전했다. 이 타이어를, 배기량이 4300 cc인 승용차에 장착했다. 드라이버에게, 이 승용차를 레이싱 회로로 운전시켰다. 드라이버에게, 이하의 기준에 기초하여 조종 안정성에 대한 순위를 매기도록 하였다.

A:조종 안정성이, 양호.

B:조종 안정성이, 약간 불량.

C:조종 안정성이, 불량.

결과를, 하기의 표 1-3에 표시하고 있다.

[표1]

[표2]

[표3]

표 1-3에 표시된 바와 같이, 각 실시예의 타이어는, 여러 가지 성능이 우수하다. 이 평가 결과로부터, 본 발명의 우위성은 분명하다.

본 발명에 따른 공기 타이어는, 다양한 차량에 장착될 수 있다.

2…타이어
4…트레드
6…사이드월
8…클린치부
10…비드
12…카커스
14…벨트
16…밴드
18…에지 밴드
20…내측라이너
22…인슐레이션
24…쿠션층
26…체퍼
28…점착시트층
32…베이스층
34…캡층
58…협지부
60…돌출부

Claims

베이스층과, 상기 베이스층의 반경방향 외측에 위치하고 상기 베이스층에 적층된 캡층을 구비하는 트레드;
상기 트레드의 단부로부터 반경방향 내측으로 각각 연장되는 한 쌍의 사이드월;
상기 사이드월보다 반경방향 내측에 각각 위치하는 한 쌍의 비드;
상기 트레드 및 상기 사이드월을 따라서, 양 비드의 사이에 걸쳐진 카커스; 그리고
상기 베이스층과 상기 캡층의 사이에 각각의 일부가 끼워지고, 각각의 나머지 부분이 각 사이드월의 축방향 내측의 영역에서 상기 카커스에 적층된 것인 한 쌍의 점착시트층
을 구비하는 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 베이스층과 상기 캡층의 사이에 끼워진 각 점착시트층의 부분의 폭이 5 mm 이상 20 mm 이하인 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 상기 카커스에 적층된 각 점착시트층의 부분의 폭이 10 mm 이상 20 mm 이하인 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 각 점착시트층의 두께가 0.5 mm 이상 2.0 mm 이하인 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 각 점착시트층의 점착력과 상기 캡층의 점착력의 비가 1.30 이상인 것인 공기 타이어.
제1항에 있어서, 초기 스트레인(strain)이 10%이고, 동적 스트레인이 ±2%이고, 주파수가 10 Hz이고, 변형 모드가 인장이며, 온도가 30℃인 조건하에서의 측정에서, 상기 캡층에 있어서, 손실 탄젠트 tanδ가 0.30 이하이며, 복소 탄성율 E*이 10.5 이상인 것인 공기 타이어.