KR101741921B1 - 이중 라이너를 구비한 pcr타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 라이너를 구비한 PCR타이어를 개시한다.
본 발명에 따르는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어는 타이어의 내부에 공기층이 형성되고, 이러한 공기가 외부로 배출되지 못하도록 이너라이너가 타이어의 내부에 형성되는 PCR 타이어에 있어서, 상기 이너라이너(17)에 트레드부(11)와 대향되도록 사이드월부(15)와 숄더부(14)와의 사이에 양단부(111, 112)가 연장된 외공기층형성용이너라이너(110)를 덧대고, 상기 외공기층형성용이너라이너에는 공기를 주입할 수 있도록 일단부가 연장되어 결합된 주입튜브(120)를 구비하여 상기 이너라이너와 외공기층형성용이너라이너와의 사이에 외공기층(OAL)을 형성하며, 상기 주입튜브의 타단부는 타이어휠(TW)에 구비된 주입밸브(130)의 제1유출부(140)에 결합되고, 상기 외공기층형성용이너라이너의 하부로 내공기층(IAL)을 형성하도록 상기 주입밸브에는 제2유출부(150)가 더 구비된 것을 특징으로 하는데 이에 의할 때, 외력에 의하여 주행중인 타이어가 손상되어 급격한 내부 공기 누출을 방지하여 대형 사고를 방지하며, 내부 공기압력을 다른게 조절할 수 있어 도로면에서 트레드부를 통하여 발생하는 진동이나 소음을 감소시킬 수 있다.

Description

이중 라이너를 구비한 PCR타이어{Reinforced PCR Tire with dual innerliner}

본 발명은 이중 라이너를 구비한 PCR타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 외력에 의하여 주행중인 타이어가 손상되어 급격한 내부 공기 누출을 방지하여 대형 사고를 방지하며, 내부 공기압력을 다르게 조절할 수 있어 도로면에서 트레드부를 통하여 발생하는 진동이나 소음을 감소시킬 수 있는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어에 관한 것이다.

일반적으로 타이어는 사용되는 차량이나 니즈에 따라 다양한 구조와 기능을 갖고 있는데, PCR타이어는 높은 수준의 승차감과 정숙성을 부여하도록 그 내부에 공기층이 구비하고 도로 지면과 접촉하여 자동차의 주행을 가능하게 한다.

이러한 타이어를 도 10을 통하여 설명하면, 노면과 접촉하는 부분으로써, 제동 및 구동에 필요한 마찰력을 주고 내마모성이 양호한 트레드부(tread:11)가 타이어의 원주면을 형성하고, 상기 트레드부(11) 사이에는 조종 안정성, 견인력, 제동성 및 배수기능을 담당하도록 홈이 형성되는 그루브(groove:12)가 구비된다.

그리고, 트레드부(11)의 내부에는 스틸 와이어로 구성되어 노면 충격을 감소시키며 상기 트레드부(11)가 노면에 넓게 닿도록 하여 주행 안정성을 향상시키는 벨트(belt:13)가 형성되고, 그 가장자리에는 후술할 사이드월부(side wall:15)의 윗부분으로 외관 및 방열효과가 뛰어난 숄더부(shoulder:14)가 형성되고, 사이드윌부(15)은 타이어의 옆부분으로 후술할 카카스(carcass:16)를 보호하고 굴신운동을 하며 각종 문자가 표기되어 진다.

상기 카카스(16)는 타이어 내부의 섬유나 스틸로 구성된 코드층으로, 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행중 굴신운동에 대한 내피로성이 강하도록 설계된다.

또한, 비드와이어(bead wire:18)는 스틸와이어로 구성되어 외부충격으로부터 비드(bead)를 보호하도록 하고, 마찬가지로 에이펙스(apex:19)는 고무로 구성되어 외부의 충격에서 비드(bead)를 보호하며, 타이어의 내부 외주면에는 특수고무층으로 이루어진 이너라이너(inner liner:17)가 형성되어 타이어 내부에 형성된 공기층(20)이 외부로 빠져나가지 못하도록 하고 있으나, 상기 타이어의 내부에는 하나의 공기층이 형성되기 때문에, 외부의 충격으로 타이어가 파열될 경우 타이어 내부의 공기가 모두 새어 나와 고속주행시 사고의 위험이 크다는 문제점이 있었고, 이를 개선하기 위하여, 상기 공기층(20)이 타이어의 내부를 칸막이화하여 복수의 공간이 형성되도록 하는 이너라이너(30)에 의해 타이어의 내부에는 제1공기층(21)과 제2공기층(22)을 두어, 이너라이너(30)의 일부가 타이어의 내부로 연장 돌출되어 공기층을 양분하도록 휠(24)과 결합하는 칸막이(25)가 형성되는데, 상기 칸막이(25)의 끝단에는 두갈래로 나뉘어 돌출된 제1,제2결합돌기(27,28)가 구비되어 각각 휠(24)에 결합한 구조를 개시한바 있으나, 이 역시 복잡한 구조로 제조가 어려울 뿐만 아니라, 타이어 내부에 공기를 주입하기 어려운 문제가 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 외력에 의하여 주행중인 타이어가 손상되어 급격한 내부 공기 누출을 방지하여 대형 사고를 방지하며, 내부 공기압력을 다르게 조절할 수 있어 도로면에서 트레드부를 통하여 발생하는 진동이나 소음을 감소시킬 수 있는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 타이어의 내부에 공기층이 형성되고, 이러한 공기가 외부로 배출되지 못하도록 이너라이너가 타이어의 내부에 형성되는 PCR 타이어에 있어서, 상기 이너라이너(17)에 트레드부(11)와 대향되도록 사이드월부(15)와 숄더부(14)와의 사이에 양단부(111, 112)가 연장된 외공기층형성용이너라이너(110)를 덧대고, 상기 외공기층형성용이너라이너에는 공기를 주입할 수 있도록 일단부가 연장되어 결합된 주입튜브(120)를 구비하여 상기 이너라이너와 외공기층형성용이너라이너와의 사이에 외공기층(OAL)을 형성하며, 상기 주입튜브의 타단부는 타이어휠(TW)에 구비된 주입밸브(130)의 제1유출부(140)에 결합되고, 상기 외공기층형성용이너라이너의 하부로 내공기층(IAL)을 형성하도록 상기 주입밸브에는 제2유출부(150)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 유입부의 제1,2유출부와 대면하는 부분에 일부분이 개방된 개방구를 구비할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1,2유출부에는 제1,2통공부에 연장되어 구비되며, 상기 제1,2통공부는 유입부의 하부에 원형 형상의 음각으로 마련된 회전홈(138)에 삽입되어 회동할 수 있는 회전돌기(148)를 구비한 통공판(149)에 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 유입부에는 볼걸림부를 음각으로 더 구비할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 개방구의 개구 면적이 회전하는 경로상 위치한 제1,2유출구의 이격된 면적보다 작거나 같은 것일 수 있다.

본 발명에 의하면, 외력에 의하여 주행중인 타이어가 손상되어 급격한 내부 공기 누출을 방지하여 대형 사고를 방지하며, 내부 공기압력을 다르게 조절할 수 있어 도로면에서 트레드부를 통하여 발생하는 진동이나 소음을 감소시킬 수 있는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 타이어의 단면을 특징으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따르는 주입밸브를 분해하여 사시적으로 그린 그림이며,
도 3, 4는 본 발명의 개방구가 제1,2통공부에 회전하며 맞추어져 주입되는 공기의 유로를 형성한 상태를 보여주는 도면이고,
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절취된 단면을 보여주는 그림이며,
도 6 내지 8은 본 발명의 개방구와 제1,2통공부의 다른 실시예를 보여주는 것으로, 각각 주입밸브를 분해하여 사시적으로 그린 그림, 개방구가 제1,2통공부에 회전하며 맞추어져 주입되는 공기의 유로를 형성한 상태를 보여주는 도면, 개방구의 개구 면적이 회전하는 경로상 위치한 제1,2유출구의 이격된 면적보다 작거나 같은 형상을 보여주는 그림이고,
도 9는 본 발명에 따르는 볼스토퍼와 볼걸림부의 일예를 단면적으로 보여주는 그림이며,
도 10은 종래 타이어의 단면을 보여주는 그림이다.

이하에서는 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 타이어의 단면을 특징으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따르는 주입밸브를 분해하여 사시적으로 그린 그림이며, 도 3, 4는 본 발명의 개방구가 제1,2통공부에 회전하며 맞추어져 주입되는 공기의 유로를 형성한 상태를 보여주는 도면이고, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절취된 단면을 보여주는 그림이며, 도 6 내지 8은 본 발명의 개방구와 제1,2통공부의 다른 실시예를 보여주는 것으로, 각각 주입밸브를 분해하여 사시적으로 그린 그림, 개방구가 제1,2통공부에 회전하며 맞추어져 주입되는 공기의 유로를 형성한 상태를 보여주는 도면, 개방구의 개구 면적이 회전하는 경로상 위치한 제1,2유출구의 이격된 면적보다 작거나 같은 형상을 보여주는 그림이고, 도 9는 본 발명에 따르는 볼스토퍼와 볼걸림부의 일예를 단면적으로 보여주는 그림인데, 이를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따르는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어(100)는 타이어의 내부에 공기층이 형성되고, 이러한 공기가 외부로 배출되지 못하도록 이너라이너가 타이어의 내부에 형성되는 PCR 타이어에 있어서, 상기 이너라이너(17)에 트레드(11)와 대향되도록 사이드월부(15)와 숄더부(14)와의 사이에 양단부(111, 112)가 연장된 외공기층형성용이너라이너(110)를 덧대고, 상기 외공기층형성용이너라이너에는 공기를 주입할 수 있도록 일단부가 연장되어 결합된 주입튜브(120)를 구비하여 상기 이너라이너와 외공기층형성용이너라이너와의 사이에 외공기층(OAL)을 형성하며, 상기 주입튜브의 타단부는 타이어휠(TW)에 구비된 주입밸브(130)의 제1유출부(140)에 결합되고, 상기 외공기층형성용이너라이너의 하부로 내공기층(IAL)을 형성하도록 상기 주입밸브에는 제2유출부(150)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 외공기층형성용이너라이너(110)는 타이어 내부에 형성된 내부 공기에 의한 압력을 견딜 수 있는 소재인 한 특별하게 제한하여 소재를 채용할 필요는 없으며, 통상적으로 사용하는 이너라이너를 사용할 수 있고, 그 양단부(111,112)는 사이드월부(15)와 숄더부(14)와의 사이에 이너라이너(17)에 덧대어져 고정될 수 있으며, 이격되는 부분은 타이어 성형시 이형물질을 그 사이에 적층하여 성형후에도 이격된 상태를 유지할 수 있으면 족하다.

상기 주입튜브(120)는 외공기층형성용이너라이너(110)에 연결되어 외공기층(OAL)을 형성하기 위하여 주입되는 가압 공기의 유로를 제공할 수 있다.

한편, 상기 주입밸브(130)는 하나의 유입부(132)에서 제1,2유출부로 공기의 유로가 분기되어 선택적으로 제1,2유출부를 통하여 공기를 주입할 수 있는 것으로, 상기 유입부(132)는 외부의 컴프레샤와 같은 압축기에 의하여 가압된 공기(대기중 공기뿐만 아니라, 질소와 같은 기능성 기체로 포함하는 의미로 사용함)를 유입부 헤드(134)를 통하여 제1,2유출부로 전달하는 역할을 하며, 상기 유입부 헤드의 내부에는 통상의 타이어 주입밸브와 마찬가지로 스프링(135)의 탄성에 의하여 유입부 헤드의 통공(미도시)을 밀폐하는 밀폐부재(136)를 구비하며, 공기 주입시 유입부 헤드(134)를 밀면 스프링이 가압되며 밀폐부재가 통공을 개방하게 되어, 공기 주입이 가능하게 된다.

또한, 상기 유입부가 제1,2유출부와 대면하는 부분은 일부분이 개방된 개방구(137)를 구비하여 회전에 의하여 제1,2유출부의 제1,2통공부(142, 152)와 대향하여 선택적으로 공기 주입 유로가 형성되게 할 수 있으며, 여기서 상기 개방구는 통공부보다 면적이 같거나 크게 형성하여야 공기주입이 효율적으로 이루어질 수 있다.

상기 주입밸브는 유입부(132)와 제1,2유출부(140,150)는 개방구가 제1,2통공부로 선택적으로 회동하기 위하여 회전할 수 있는 구조이고, 동시에 타이어 내부의 공기가 외부로 누출되지 않아야 하므로, 제1,2유출부는 제1,2통공부(142,152)에 연장되어 구비되며, 상기 제1,2통공부는 유입부의 하부에 원형 형상의 음각으로 마련된 회전홈(138)에 삽입되어 회동할 수 있는 회전돌기(148)를 구비한 통공판(149)에 형성될 수 있으며, 상기 회전홈과 회전돌기는 회전이 원활하도록 원형 형상으로 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전돌기에는 회전홈으로부터 임의로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 측향돌기(148')를 수나사산과 같이 더 구비할 수 있으며, 상기 측향돌기는 회전홈에 마련된 암나사산(미도시)과 치합하여 회전하여 삽입되거나 탈거될 수 있다.

여기서, 상기 측향돌기(148')에 의하여 회전홈에 삽입되어 고정된 상태에서 제1,2유출부에 회전 선택시 회전을 많이 하게 되어 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 타이어휠(TW)에 마련된 스프링 볼스토퍼에 의하여 위치를 알 수 있도록 유입부의 볼스토퍼에 대향하는 부분에 음각으로 볼걸림부(133)을 구비하여, 유입부가 과도한 회전으로 이탈되는 것을 방지할 수 있는데, 상기 스프링 볼스토퍼는 스프링의 탄성에 의하여 볼이 유동하며 볼걸림부에서 일정 마찰력을 부여하는 구성으로 공지된 볼스토퍼를 채용할 수 있다.

이러한 볼스토퍼와 볼걸림부의 구비는 도면에서와 같이, 타이어휠과 유입부의 대면하는 부분뿐만 아니라, 별도의 실시예로 삽입홈의 내부에 볼스토퍼를 구비하고 회전돌기에 볼걸림부를 배치하여도 동일한 기능을 할 수 있으며, 타이어휠에 볼스토퍼를 별도로 마련해야 해서 발생하는 제조자의 다름으로 인한 곤란한 점을 해소하는 이익이 있다 하겠다.

한편, 제1,2유출부(142,152)와 개방구(137)과의 관계에서, 개방된 면적을 조절하여 내외공기층의 압력을 다르게 할 필요가 있는 경우에는 제1,2협유출구(142',152')에 대하여 협개방구(137')를 앞서 설명한 구조로 구비하되, 회전하는 협개방구의 개구 면적이 제1,2협유출구의 이격된 면적보다 작거나 같도록 하여, 제1,2협유출구 중 어느하나에 협개방구를 위치시켜 내부 공기압력을 맞춘 후에 유입구를 회전시키면 협개방구가 제1,2협유출구의 이격된 면적에 위치하는 동안, 제1,2협유출구 중 어느하나에 의해 그 곳의 내부 공기압력이 유지되며, 더 회전을 하여 다른 하나에 맞추어 필요한 내부 공기압력을 조절할 수 있어, 내외부공기층의 압력을 다르게 조절할 수 있다.

트레드부 11, 그루브 12,
벨트 13, 숄더부 14,
사이드월부 15, 카카스 16,
이너라이너 17, 공기층 20,
제1공기층 21, 제2공기층 22,
휠 24, 칸막이 25,
제1,제2결합돌기 27,28, 복수개 이너라이너 30,
PCR타이어 100, 외공기층형성용이너라이너 110,
양단부 111,112, 주입튜브 120,
주입밸브 130, 유입부 132,
볼걸림부 133, 유입부 헤드 134,
스프링 135, 밀폐부재 136,
개방구 137, 협개방구 137',
회전홈 138, 제1유출부 140,
회전돌기 148, 측향돌기 148',
통공판 149, 제2유출부 150,
제1,2통공부 142, 152, 제1,2협유출구 142',152',
외공기층 OAL, 내공기층 IAL,
타이어휠 TW

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 타이어의 내부에 공기층이 형성되고, 이러한 공기가 외부로 배출되지 못하도록 이너라이너가 타이어의 내부에 형성되는 PCR 타이어에 있어서, 상기 이너라이너에 트레드부와 대향되도록 사이드월부와 숄더부와의 사이에 양단부(111, 112)가 연장된 외공기층형성용이너라이너를 덧대고, 상기 외공기층형성용이너라이너에는 공기를 주입할 수 있도록 일단부가 연장되어 결합된 주입튜브를 구비하여 상기 이너라이너와 외공기층형성용이너라이너와의 사이에 외공기층을 형성하며, 상기 주입튜브의 타단부는 타이어휠에 구비된 주입밸브의 제1유출부에 결합되고, 상기 외공기층형성용이너라이너의 하부로 내공기층을 형성하도록 상기 주입밸브에는 제2유출부가 더 구비되고, 하나의 유입부에서 제1,2유출부로 공기의 유로가 분기되어 선택적으로 제1,2유출부를 통하여 공기를 주입할 수 있는 것으로, 상기 유입부는 가압된 공기를 유입부 헤드를 통하여 제1,2유출부로 전달하는 역할을 하며, 상기 유입부 헤드의 내부에는 스프링의 탄성 지지에 의하여 유입부 헤드의 통공을 밀폐하는 밀폐부재를 구비하며, 상기 유입부의 제1,2유출부와 대면하는 부분에 일부분이 개방된 개방구를 구비하며, 상기 제1,2유출부에는 제1,2통공부에 연장되어 구비되며, 상기 제1,2통공부는 유입부의 하부에 원형 형상의 음각으로 마련된 회전홈에 삽입되어 회동할 수 있는 회전돌기를 구비한 통공판에 형성된 것을 특징으로 하는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 유입부에는 볼걸림부를 음각으로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 개방구의 개구 면적이 회전하는 경로상 위치한 제1,2유출구의 이격된 면적보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 이중 라이너를 구비한 PCR타이어.

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