KR101844617B1 - 중하중용 공기 타이어 - Google Patents

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KR101844617B1
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다이스케 도도로키
아츠시 마에하라
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스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 비드 내구성 및 구름 저항 성능을 향상시키는 것을 과제로 한다. 본 중하중용 공기 타이어(1)는 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 거쳐 비드부(4)의 비드 코어(5)의 주위에서 접힌 카커스 플라이(6A)를 갖는 카커스(6)를 구비한다. 비드 코어(5)는 비드부(4)의 바닥면(4a)을 따라 연장되는 타이어 반경 방향의 내측면(5a)을 가지며, 정규 림(R)에 림 조립되고 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태, 및 이 정규 상태에 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 접지시킨 규격 하중 부하 상태에서, 비드 코어(5)의 내측면(5a)과 정규 림(R)의 림 시트면(13)이 이루는 각도(θ1)가 0도±3도이다.

Description

중하중용 공기 타이어{PNEUMATIC TIRE FOR HEAVY LOAD}
본 발명은 비드 내구성 및 구름 저항 성능을 향상시킬 수 있는 중하중용 공기 타이어에 관한 것이다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래 튜브리스 타입의 중하중용 공기 타이어(a)는 단면이 대략 육각형인 비드 코어(c)가 비드부에 매설되어 있다. 또한, 타이어가 정규 림(b)에 림 조립된 내압 충전 전의 상태(예컨대, 정규 내압을 충전한 후, 내압을 정규 내압의 5 %까지 감압한 상태)에서는 비드 코어(c)의 타이어 반경 방향의 내측면(c1)은 림(b)의 림 시트면(b1)과 대략 평행, 즉 상기 내측면(c1)과 림 시트면(b1)이 이루는 각도(α1)가 대략 0도가 되도록 설계되어 있다. 이에 따라, 비드 코어(c)와 림(b) 사이의 감합압을 비드 코어(c)의 내측 부분에서 균일하게 높여, 비드 내구성 및 구름 저항 성능의 향상을 기대하고 있다. 또한, 관련된 문헌으로는 다음과 같은 것이 있다(하기 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 2009-137035호 공보
그러나, 도 10의 (b)에 과장하여 도시한 바와 같이, 중하중용 공기 타이어(a)는, 내압이 충전되면, 카커스 플라이(d)의 장력(f)에 의해 비드 코어(c)가 시계 방향으로 회전하여 그 내측면(c1)과 림 시트면(b1)이 이루는 각도(α1)가 3 ~ 5도 정도로 변화하는 경향이 있다. 이러한 비드 코어(c)는 림에 대한 감합압, 특히 비드부의 토우측의 감합압이 대폭으로 저하하기 쉽다. 따라서, 이러한 타이어에서는 주행 시에 비드 코어(c)가 그 무게 중심 주위의 회전 변위(이하, 이러한 변위를 단순히 "로테이션"이라고 칭할 수 있음)를 반복하여 발열에 의한 비드 내구성의 악화 및 구름 저항 성능의 저하를 초래한다는 문제가 있었다.
본 발명은 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로서, 정규 림에 림 조립되고 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태, 및 이 정규 상태에 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 접지시킨 규격 하중 부하 상태의 쌍방에서, 비드 코어의 내측면과 정규 림의 림 시트면을 실질적으로 평행하게 하는 것을 기본으로 하여, 비드 내구성 및 구름 저항 성능을 향상시킬 수 있는 중하중용 공기 타이어를 제공하는 것을 주목적으로 한다.
본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 트레드부로부터 사이드월부를 거쳐 비드부의 비드 코어의 주위에서 접힌 카커스 플라이를 갖는 카커스를 구비한 중하중용 공기 타이어로서, 상기 비드 코어는 상기 비드부의 바닥면을 따라 연장되는 타이어 반경 방향의 내측면을 갖고 단면이 대략 육각형이며, 정규 림에 림 조립되고 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태, 및 이 정규 상태에 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 접지시킨 규격 하중 부하 상태에서, 상기 비드 코어의 상기 내측면과 상기 정규 림의 림 시트면이 이루는 각도가 0도±3도인 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 발명은, 상기 정규 상태에서, 비드 베이스 라인으로부터의 상기 비드 코어의 무게 중심의 높이는 림 플랜지의 높이의 0.40 ~ 0.85배인 것인 청구항 1에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 3에 기재된 발명은, 상기 비드 코어는, 상기 정규 상태에서, 상기 림 시트면과 평행한 상기 비드 코어의 최대 폭(CW)과, 이 최대 폭과 직각인 최대 두께(AW)와의 비(AW/CW)가 0.2 ~ 0.7인 것인 청구항 1 또는 2에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 4에 기재된 발명은, 상기 비드부는 상기 비드 코어의 타이어 반경 방향의 외측면으로부터 타이어 반경 방향 외측으로 테이퍼 형태로 연장되는 비드 에이펙스 고무를 구비하고, 이 비드 에이펙스 고무의 복소 탄성률(E*1)이 60 ~ 80 ㎫인 것인 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 5에 기재된 발명은, 상기 정규 상태에서, 상기 비드 코어의 타이어 축방향의 내단으로부터 비드 힐점까지의 타이어 축방향 거리(H)와 상기 비드부의 상기 바닥면의 타이어 축방향의 폭(G)과의 비(H/G)가 0.60 ~ 0.94인 것인 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 6에 기재된 발명은, 상기 정규 상태에서, 상기 비드 코어의 최대 폭(CW)과 상기 비드부의 상기 바닥면의 타이어 축방향의 폭(G)과의 비(CW/G)가 0.50 ~ 0.85인 것인 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 7에 기재된 발명은, 정규 림에 림 조립되고 정규 내압의 5 %의 내압이 충전된 무부하의 상태에서, 상기 비드 코어의 상기 내측면의 타이어 축방향 선에 대한 각도(θc)는 상기 림 시트면의 타이어 축방향 선에 대한 각도(θr)보다 크고, 그 차(θc-θr)가 2 ~ 8도인 것인 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 8에 기재된 발명은, 상기 비드 코어는 그 외주를 둘러싸는 래핑층(wrapping layer)이 배치되고, 상기 래핑층은 복소 탄성률(E*3)이 6 ~ 11 ㎫인 고무로 이루어지는 것인 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 9에 기재된 발명은, 상기 카커스 플라이는 상기 트레드부로부터 상기 사이드월부를 거쳐 상기 비드부의 상기 비드 코어에 이르는 본체부에 상기 비드 코어 주위를 타이어 축방향 내측으로부터 외측으로 접은 접힘부를 일련으로 구비하고, 상기 비드부는, 상기 카커스 플라이의 상기 접힘부의 타이어 축방향 외면을 따르는 외편부, 및 이 외편부에 연접하며 상기 비드 코어의 상기 내측면을 따라 연장되는 바닥편부를 포함하며 단면이 대략 L자형인 비드 보강층을 구비하고, 상기 정규 상태에서, 상기 비드 보강층의 상기 바닥편부의 타이어 축방향의 내단과 비드 힐점 사이의 타이어 축방향의 거리가 10 ~ 25 ㎜인 것인 청구항 1 내지 8 중 어느 하나에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
청구항 10에 기재된 발명은, 상기 정규 상태에서, 비드 베이스 라인으로부터의 상기 비드 보강층의 상기 외편부의 높이는 타이어 단면 높이의 0.12 ~ 0.25배인 것인 청구항 9에 기재된 중하중용 공기 타이어이다.
본 발명의 중하중용 공기 타이어는, 정규 림에 림 조립되고 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태, 및 이 정규 상태에 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 접지시킨 규격 하중 부하 상태의 쌍방에서, 비드 코어의 내측면과 정규 림의 림 시트면이 이루는 각도가 0도±3도로 한정된다.
이러한 중하중용 공기 타이어는 정규 상태 및 규격 하중 부하 상태의 쌍방에서, 림에 대한 비드부의 감합압을 넓은 범위에서 크게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 중하중용 공기 타이어는 주행중의 비드 코어의 로테이션이 억제되고, 나아가서는 비드 내구성 및 구름 저항 성능이 향상한다.
도 1은 본 실시형태의 정규 상태의 중하중용 공기 타이어를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 비드부를 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 3의 (a)는 정규 상태의 중하중용 공기 타이어를 도시하는 부분 단면도, (b)는 규격 하중 부하 상태의 중하중용 공기 타이어를 도시하는 부분 단면도이다.
도 4의 (a)는 비드 코어를 확대하여 도시하는 단면도, (b)는 타이어의 자유 상태에서의 비드부의 단면도이다.
도 5는 정규 내압의 5 %의 내압이 충전된 무부하의 상태 및 정규 상태에서의 중하중용 공기 타이어의 비드부를 도시하는 단면도이다.
도 6의 (a)는 비드부와 림 사이의 접촉부의 위치를 도시하는 단면도, (b)는 (a)의 접촉부의 감합압을 나타내는 그래프이다.
도 7의 (a)는 그린 타이어가 세팅된 비드 링의 단면도, (b)는 가황 공정을 설명하는 단면도이다.
도 8은 다른 실시형태의 비드부의 확대도이다.
도 9는 비드 보강층을 도시하는 부분 사시도이다.
도 10의 (a)는 종래의 중하중용 공기 타이어의 내압 충전 전의 비드부의 단면도, (b)는 그 내압 충전 후의 상태를 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1에는, 정규 림(R)에 림 조립되고 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태의 중하중용 공기 타이어(이하, 단순히 「타이어」라고 할 수 있음)(1)와 정규 림(R)과의 조립체의 우측 절반 단면도가 도시된다. 또한, 특별히 언급이 없는 한, 타이어의 각 부분의 치수 등은 상기 정규 상태에서 특정되는 값으로 한다.
또한, 상기 「정규 림」이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서 그 규격이 타이어마다 정하는 림으로서, 예컨대 JATMA라면 "표준 림", TRA라면 "Design Rim", 혹은 ETRTO라면 "Measuring Rim"을 의미한다.
또한, 상기 「정규 내압」이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압으로서, JATMA라면 "최고 공기압", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO라면 "INFLATION PRESSURE"로 한다.
도면에 있어서, 타이어(1)는 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 거쳐 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 트로이드형의 카커스(6)와, 이 카커스(6)의 타이어 반경 방향 외측 및 트레드부(2)의 내부에 배치된 벨트층(7)을 구비한 튜브리스 타입의 것이 도시된다.
상기 카커스(6)는 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 거쳐 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 본체부(6a)와, 이 본체부(6a)로부터 연장되어 비드 코어(5)의 주위에서 타이어 축방향 내측으로부터 외측으로 접힌 접힘부(6b)를 구비하는 하나 이상, 본 실시형태에서는 하나의 카커스 플라이(6A)로 형성된다.
상기 카커스 플라이(6A)는 평행하게 배열된 카커스 코드의 배열체를 토핑 고무로 피복한 코드 플라이로 이루어진다. 상기 카커스 코드는 타이어 적도(C)에 대해 70 ~ 90도의 각도로 배치되어 있다. 상기 카커스 코드로는 바람직하게는 스틸 코드가 채용된다.
상기 벨트층(7)은, 예컨대 스틸로 이루어지는 벨트 코드를 타이어 적도(C)에 대해 예컨대 60±10도 정도의 각도로 배열한 최내측의 벨트 플라이(7A)와, 벨트 코드가 타이어 적도(C)에 대해 15 ~ 35도 정도의 작은 각도로 배열된 벨트 플라이(7B, 7C, 7D)를 포함하는 4층으로 구성된다. 이러한 벨트층(7)은 트레드부(2)의 대략 전체 폭을 강고하게 보강할 수 있다. 또한, 벨트층(7)은 상기 벨트 코드가 플라이 사이에서 서로 교차하는 부위를 한 곳 이상 마련함으로써 벨트 강성을 높일 수 있다.
상기 비드 코어(5)는, 도 2에 확대하여 도시된 바와 같이, 단면이 원형인 비드 와이어(11)를 예컨대 다단 다열로 연속적으로 권회함으로써 대략 육각형의 단면을 갖도록 형성되어 있다. 이 비드 와이어(11)에는, 예컨대 스틸 코드가 사용된다. 단, 비드 코어(5)는 일체 성형품으로서 형성될 수도 있다.
또한, 본 실시형태의 비드 코어(5)는 비드부(4)의 바닥면(4a)을 따라 연장되는 타이어 반경 방향의 내측면(5a)과, 이 내측면(5a)과 마주보는 타이어 반경 방향의 외측면(5b)과, 이들 사이를 타이어 축방향 내측에서 연결하고 타이어 축방향 내측으로 가로 V자형으로 돌출하여 굴곡하는 타이어 축방향 내면(5c)과, 상기 내측면(5a)과 상기 외측면(5b) 사이를 타이어 축방향 외측에서 연결하고 타이어 축방향 외측으로 가로 V자형으로 돌출하여 굴곡하는 타이어 축방향 외면(5d)을 가지며, 단면이 대략 편평한 육각형이 되게 형성되어 있다. 이러한 비드 코어(5)는 형태 안정성이 뛰어나고, 비드 내구성을 향상시키는데 유용하다.
또한, 비드부(4)의 바닥면(4a)이란, 비드부의 타이어 축방향의 내측단인 비드 토우(4t)로부터 비드부(4)의 타이어 축방향 외측단인 비드 힐점(4h)까지의 구간으로 한다. 또한, 비드 힐점(4h)은 정규 상태에서 림 직경의 위치를 지나는 타이어 축방향 선인 비드 베이스 라인(BL)과의 교점으로서 정해진다.
상기 정규 림(R)은 본 실시형태에서는 비드부(4)의 바닥면(4a)을 받치는 림 시트(Rs)와, 이 림 시트(Rs)의 타이어 축방향 외단으로부터 타이어 반경 방향 외측 및 타이어 축방향 외측으로 매끄럽게 만곡하면서 돌출하는 림 플랜지(Rf)를 포함한다.
상기 림 시트(Rs)는 타이어 축방향 내측으로부터 외측을 향하여 타이어 반경 방향 외측으로 대략 15도의 각도(θ2)로 경사지는 15도 테이퍼 림이다. 또한 「대략 15도」란, 제조 시의 오차를 허용하는 것으로서 15도±1도의 범위이면 된다.
본 실시형태의 타이어(1)에서는 정규 상태[도 3의 (a)에 도시함], 및 정규 상태에 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 접지시킨 규격 하중 부하 상태[도 3의 (b)에 도시함]의 쌍방에서, 비드 코어(5)의 상기 내측면(5a)과 림 시트(Rs)의 외면인 림 시트면(13)이 이루는 각도(θ1)가 0도±3도로 한정된다.
여기서, 상기 「정규 하중」이란, 타이어가 따르고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 하중으로서, JATMA라면 "최대 부하 능력", TRA라면 표 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES"에 기재된 최대값, ETRTO라면 "LOAD CAPACITY"로 한다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 비드 코어(5)가 비드 와이어(11)의 권회체로 형성되는 경우, 비드 코어(5)의 내측면(5a)의 기울기는 이 내측면(5a)에 나란한 각 비드 와이어(11)를 지나는 공통의 접선(SL)으로 정한다. 또한, 공통의 접선(SL)을 그을 수 없는 경우에는, 편의상 내측면(5a)에 나란한 비드 와이어(11) 중, 타이어 축방향의 최내측에 위치하는 안쪽의 비드 와이어(11ai)와 타이어 축방향의 최외측에 위치하는 바깥쪽의 비드 와이어(11ao)에 접하는 접선으로 특정한다.
이상과 같은 본 실시형태의 타이어(1)는 정규 상태 및 규격 하중 부하 상태의 쌍방에서, 림에 대한 비드부(4)의 감합압을 넓은 범위로 크게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 타이어(1)는 주행중의 비드 코어(5)의 로테이션이 억제되고, 나아가서는 비드부(4)의 발열이 저감하여 비드 내구성 및 구름 저항 성능이 향상한다.
종래의 중하중용 타이어에서는, 정규 상태에서, 비드 코어(5)의 상기 내측면(5a)과, 림 시트(Rs)의 외면인 림 시트면(13)이 이루는 각도(θ1)가 0도±3도여도 규격 하중 부하 상태에서는 하중의 작용에 의해 비드 코어가 로테이션하여, 상기 각도(θ1)가 0도±3도로 유지되지 않았다.
그러나, 발명자들의 다양한 실험 및 해석의 결과, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 비드 코어(5)를 성형할 때에, 그 내측면(5a)을 타이어 축방향 외측을 향해 내경이 커지는 방향의 경사로, 그리고 타이어 축방향 선에 대해 20도±2도, 바람직하게는 20도±1도, 보다 바람직하게는 20도의 각도(θc)로 하면, 정규 상태 및 규격 하중 부하 상태의 쌍방에서, 상기 각도(θ1)가 0도±3도의 범위 내에 들어갈 수 있음이 판명되었다.
또한, 비드 코어의 내측면의 각도(θc) 이외에, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 림 조립되지 않은 타이어의 자유 상태에서, 비드부(4)의 바닥면(4a) 중 적어도 비드 코어(5)의 내측면(5a)의 타이어 반경 방향의 안쪽 바닥면(4a1)과 이루는 각도(θa)는 0도 이상, 보다 바람직하게는 3도 이상이 바람직하고, 또한 10도 이하, 보다 바람직하게는 7도 이하로 설정되는 것도 중요하다.
전술한 바와 같이, 내측면(5a)의 각도(θc)가 20도±2도인 비드 코어(5)를 구비한 타이어(1)는, 도 5에 실선으로 표시하는 바와 같이, 정규 림(R)에 림 조립되고, 정규 내압의 5 %의 내압을 충전한 무부하의 상태(정규 내압을 충전한 후, 내압을 정규 내압의 5 %까지 감압한 상태)에서, 비드 코어(5)의 내측면(5a)의 타이어 축방향에 대한 각도(θc)가 정규 림(R)의 림 시트면(13)의 타이어 축방향에 대한 각도(θr)보다 커진다.
따라서, 비드 코어(5)의 내측면(5a)과 림 시트면(13)이 이루는 각도(θ1(θ c-θr))는 5도±3도, 더욱 바람직하게는 5도±2도 정도가 된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 상기 각도(θc 및 θr)는 타이어 축방향 외측을 향해 외형이 커지는 경사의 방향을 플러스로 하고 있다.
다음, 정규 내압이 충전되면, 도 5에 가상선으로 표시하는 바와 같이, 비드 코어(5)는 타이어 반경 방향 외측에의 카커스 플라이(6A)의 장력(F2) 등에 의해 도면에 있어서 시계 방향으로 로테이션한다. 이에 따라, 비드 코어(5)의 내측면(5a)의 각도(θc)가 작아져, 림 시트면(13)과 이루는 각도(θ1)는 0도±3도, 바람직하게는 0도±2도, 더욱 바람직하게는 0도±1도까지 작아진다.
또한, 본 실시형태의 타이어(1)에서는, 상기 정규 상태에 정규 하중을 부하해도 상기 각도(θ1)는 실질적으로 변화하지 않고 그대로의 각도를 유지할 수 있다.
전술한 바와 같이 비드 코어(5)를 이용한 경우, 왜 정규 상태 및 규격 하중 부하 상태의 쌍방에서, 상기 각도(θ1)가 0도±3도의 범위 내에 들어가는지에 대해서는 향후 더 많은 해석이 필요한데, 하나의 원인으로서 비드부(4)의 바닥면(4a)과 림 시트면(13) 사이의 감합압이 높은 영역이 증가함에 따른 것으로 추측된다.
도 6에는, 비드 코어의 내측면의 상기 각도(θc)가 15도(비교예 제품) 및 20도(실시예 제품)인 중하중용 타이어(11R22.5)에 대해, 정규 상태의 비드부(4)와 정규 림(R) 사이의 감합압(접촉압)을 각각 측정한 결과가 도시된다. 도 6의 (b)의 세로축은 감합압(접촉압)을 나타낸다. 또한, 도 6의 (b)의 가로축은 도 6의 (a)에서 도시되는 비드부(4)와 정규 림(R) 사이의 접촉부의 위치를 나타내며, 수치가 클수록 타이어 축방향 내측(비드 토우측)인 것을 나타내고 있다.
또한, 감합압은 상기 정규 상태에서, 면압력 분포 측정 시스템 I-SCAN(NITTA CORPORATION 제조)에 의해 측정되었다. 도 6의 (b)로부터 자명한 바와 같이, 본 실시형태의 타이어(1)에서는 감합압이 높은 부분이 넓고, 특히 비드 토우(4t)측까지 넓어짐을 알 수 있다. 이러한 감합압의 분포의 변화가 전술한 바와 같이 각도(θ1)의 유지에 기여한다고 생각된다.
즉, 규격 하중 부하 상태에서는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 사이드월부(3)가 타이어 축방향 외측으로 볼록해지도록 휘고, 비드부(4)의 접힘부(6b)의 외측의 고무 부분(4o)은 림 플랜지(Rf)에 의해 타이어 반경 방향 외측으로 눌린다. 이 고무의 누름에 의해 카커스 플라이(6A)의 접힘부(6b)도 타이어 반경 방향 외측으로 밀려 올라가고, 나아가서는 비드 코어(5)를 도면에 있어서 반시계 방향으로 로테이션시키는 인장력(F1)이 발생한다.
그러나, 본 실시형태의 타이어와 같이 비드부의 바닥면(4a)과 림 시트면(13) 사이의 감합압이 비드 토우(4t)측까지 광범위하게 높아지면, 카커스 플라이(6A)의 인장력(F1)을 이겨 로테이션을 방지하는 것으로 추측된다.
이와 같이 본 실시형태의 타이어(1)는 비드 코어(5)가 정규 상태 및 규격 하중 부하 상태에서도 정규 림(R)에의 뛰어난 감합력을 발휘할 수 있으므로 타이어 회전 시에도 로테이션을 억제할 수 있다. 따라서, 타이어(1)는 비드 코어(5)의 로테이션을 방지하여 비드부(4)의 움직임을 억제할 수 있고, 비드부(4)의 손상이나 에너지 손실을 방지하여 비드 내구성 및 구름 저항 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 작용을 보다 효과적으로 발휘시키기 위해, 정규 상태 및 규격 하중 부하 상태에서, 상기 각도(θ1)는 바람직하게는 0도±2도, 보다 바람직하게는 0도±1도, 더욱 바람직하게는 0도인 것이 좋다.
도 1에 도시된 바와 같이, 정규 상태에서, 비드 베이스 라인(BL)으로부터의 비드 코어(5)의 무게 중심(단면의 무게 중심)(5g)의 높이(H1)에 대해서는 적당히 설정할 수 있는데, 너무 작으면 비드 코어(5)와 정규 림(R) 사이의 고무 두께 (W1)를 충분히 확보할 수 없어, 비드부(4)의 바닥면(4a) 등에 크랙이 생길 우려가 있다. 반대로, 상기 높이(H1)가 너무 커도 정규 림(R)에의 높은 감합압을 충분히 발휘할 수 없을 우려가 있는 데다가, 림 이탈 등의 문제점이 생기기 쉬워진다. 이러한 관점에서, 상기 높이(H1)는 바람직하게는 림 플랜지(Rf)의 높이(H2)의 0.40배 이상, 보다 바람직하게는 0.5배 이상, 더욱 바람직하게는 0.55배 이상이 좋고, 또한 바람직하게는 0.85배 이하, 보다 바람직하게는 0.75배 이하, 더욱 바람직하게는 0.70배 이하가 좋다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 정규 상태에서, 비드 코어(5)의 최대 폭(CW)과, 이 최대 폭(CW)과 직각인 최대 두께(AW)와의 비(AW/CW)가 작으면, 비드 코어(5)의 강성을 충분히 확보할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 비(AW/CW)가 커도, 비드부(4)의 바닥면(4a)과 림 시트면(13) 사이의 압력을 넓은 범위에 걸쳐 높일 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 비(AW/CW)는 바람직하게는 0.2 이상, 보다 바람직하게는 0.30 이상, 더욱 바람직하게는 0.40 이상이 좋고, 또한 바람직하게는 0.7 이하, 보다 바람직하게는 0.65 이하, 더욱 바람직하게는 0.60 이하가 좋다.
나아가, 정규 상태에서, 상기 비드 코어(5)의 타이어 축방향의 내단(5i)으로부터 비드 힐점(4h)까지의 타이어 축방향 거리(H)와 상기 비드부(4)의 바닥면(4a)의 타이어 축방향의 폭(G)과의 비(H/G)가 작으면, 비드 토우(4t)측의 고무 볼륨이 과도하게 커져 비드 내구성이 저하할 우려가 있다. 반대로, 상기 비(H/G)가 커도, 비드 토우(4t)측의 고무 볼륨이 과도하게 작아져 크랙 등의 문제점이 발생할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 비(H/G)는 바람직하게는 0.60 이상, 더욱 바람직하게는 0.70 이상이 좋고, 또한, 바람직하게는 0.94 이하, 더욱 바람직하게는 0.85 이하가 좋다.
동일한 관점에서, 비드 코어(5)의 최대 폭(CW)과 비드부(4)의 바닥면(4a)의 타이어 축방향의 폭(G)과의 비(CW/G)는 바람직하게는 0.50 이상, 더욱 바람직하게는 0.60 이상이 좋고, 또한 바람직하게는 0.85 이하, 더욱 바람직하게는 0.75 이하가 좋다.
또한, 상기 비드 코어(5)에는, 그 외주를 둘러싸도록 래핑층(12)이 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 래핑층(12)은 비드 와이어(11)의 흐트러짐을 방지할 수 있음과 아울러, 주행중에 카커스 플라이(6A)의 카커스 코드과 비드 코어(5)가 접촉하는 것을 억제할 수 있어, 비드 내구성을 향상시킬 수 있다.
나아가, 상기 래핑층(12)은 복소 탄성률(E*3)이 6 ~ 11 ㎫인 고탄성의 고무로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 래핑층(12)은 가황 시의 고무 흐름에 의해, 비드 코어(5)와 카커스 플라이(6A) 사이의 고무 두께(W2)가 작아지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 복소 탄성률(E*3)은 JIS-K6394의 규정에 준거하여 하기의 조건으로 Iwamoto Seisakusho 제조의 점탄성 스펙트로미터를 이용하여 측정된 값이다.
초기 스트레인: 10 %
진폭: ±1 %
주파수: 10 ㎐
변형 모드: 인장
측정 온도: 70℃
이에 따라, 본 실시형태의 타이어(1)는 로테이션이 억제되는 비드 코어(5)와 장력이 생기는 카커스 플라이(6A) 사이에서 생기는 마찰에 의해, 그 비드 코어(5)와 그 카커스 플라이(6A) 사이의 고무가 조기에 감소하는 것을 억제할 수 있어, 비드 내구성을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 게다가, 래핑층(12)의 두께를 크게 하지 않고 고무 두께(W2)를 유지할 수 있기 때문에, 타이어 질량의 증대도 억제할 수 있다.
또한, 상기 래핑층(12)의 복소 탄성률(E*3)이 6 ㎫ 미만이면, 래핑층(12)이 과도하게 말랑말랑해져 상기 고무 두께(W2)를 유지할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 복소 탄성률(E*3)이 11 ㎫를 초과해도 래핑층(12)이 과도하게 딱딱해져 이 래핑층(12)을 비드 코어(5)에 용이하게 감을 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 복소 탄성률(E*3)은 보다 바람직하게는 7 ㎫ 이상이 좋고, 또한, 보다 바람직하게는 10 ㎫ 이하가 좋다.
또한, 비드부(4)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 비드 코어(5)의 외측면(5b)측으로부터 타이어 반경 방향 외측으로 테이퍼형으로 연장되는 비드 에이펙스 고무(8)가 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 비드 에이펙스 고무(8)는 비드부(4)의 굽힘 강성을 높여, 비드 내구성 및 구름 저항 성능을 보다 향상시키는데 유용하다.
상기 비드 에이펙스 고무(8)의 복소 탄성률(E*1)에 대해서는 적당히 설정할 수 있는데, 너무 작으면 비드부(4)의 굽힘 강성을 충분히 높일 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 복소 탄성률(E*1)이 너무 커도 비드부(4)의 굽힘 강성이 과도하게 높아져 카커스 플라이(6A)의 접힘부(6b)의 외단(6be) 등에 스트레인이 집중할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 복소 탄성률(E*1)은 바람직하게는 60 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 65 ㎫ 이상이 좋고, 또한, 바람직하게는 80 ㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 75 ㎫ 이하가 좋다.
또한, 정규 상태에서, 비드 베이스 라인(BL)으로부터의 비드 에이펙스 고무(8)의 타이어 반경 방향의 길이(H3)는 너무 작으면 비드부(4)의 굽힘 강성을 충분히 높일 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 길이(H3)가 너무 커도 비드부(4)의 굽힘 강성을 과도하게 높일 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 길이(H3)는 바람직하게는 타이어 단면 높이(H0)의 0.20배 이상, 더욱 바람직하게는 0.30배 이상이 좋고, 또한 바람직하게는 0.50배 이하, 더욱 바람직하게는 0.40배 이하가 좋다.
본 실시형태의 타이어(1)는 도 7의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 비드 성형면(23)을 갖는 비드 링(21A)을 포함하는 가황 금형(21)과, 그린 타이어(1L)를 가황 금형(21)의 성형면측에 압박하는 풍선형의 블래더(22)를 이용한 가황 공정을 거쳐 제조된다.
본 실시형태의 비드 링(21A)은 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 비드 성형면(23)과, 이 비드 성형면(23)의 타이어 축방향의 내단(23i)으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되며, 블래더(22)와 접촉하여 이것을 유지하는 블래더 접촉면(24)을 갖는다. 이 블래더 접촉면(24)은 비드 성형면(23)의 상기 내단(23i)으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 타이어 축방향 외측을 향해 경사져서 연장된다. 또한, 블래더 접촉면(24)의 타이어 반경 방향에 대한 각도(θ4)는 20 ~ 40도로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 종래에는 이 각도(θ4)는 통상 0도이다.
이러한 비드 링(21A)은 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 비드 성형면(23)의 상기 내단(23i)에서의 블래더(22)의 입사각(θ5)을 크게 할 수 있다. 이에 따라, 블래더(22)는 상기 내단(23i)에 있어서 타이어 축방향 내측으로 볼록해져 크게 만곡하고, 비드부(4)의 타이어 내강면(10)측에의 누름이 종래에 비해 약해진다. 따라서, 비드 코어(5)와 카커스 플라이(6A) 사이의 고무 두께(W2)(도 2에 도시함)가 블래더(22)의 강한 누름에 의해 작아지는 것을 억제할 수 있어, 비드 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 블래더 접촉면(24)의 상기 각도(θ4)가 20도 미만이면, 블래더(22)의 누름을 충분히 약하게 할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 각도(θ4)가 40도를 초과해도, 블래더(22)의 누름이 과도하게 작아져 비드부(4)에 에어 잔류 등의 성형 불량이 생길 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 각도(θ4)는 보다 바람직하게는 25도 이상이 좋고, 또한 보다 바람직하게는 35도 이하가 좋다.
또한, 도 8에는, 본 발명의 다른 실시형태의 타이어(1)가 도시된다.
본 실시형태의 타이어(1)는 비드부(4)에 비드 보강층(9)이 배치된다. 이 비드 보강층(9)은 도 9에 도시된 바와 같이, 타이어 둘레 방향에 대해 20 ~ 30도의 각도(θ3)로 배열된 비드 보강 코드(16)의 배열체를 토핑 고무(17)로 피복함으로써 형성된다. 또한, 비드 보강 코드(16)로는, 예컨대 스틸 코드가 채용된다.
이러한 비드 보강층(9)은 비드 에이펙스 고무(8)와 협동하여 비드부(4)의 굽힘 강성을 높여, 고하중 하에서의 조종 안정 성능을 향상시키는데 유용하다.
또한, 비드 보강층(9)은 도 8에 도시된 바와 같이, 카커스 플라이(6A)의 접힘부(6b)의 타이어 축방향 외면을 따르는 외편부(9a)와, 이 외편부(9a)에 연접하며 비드 코어(5)의 내측면(5a)을 따라 연장되는 바닥편부(9b)를 포함하고, 단면이 대략 L자형으로 형성된다.
이러한 비드 보강층(9)은 종래와 같은 카커스 플라이(6A)의 본체부(6a)를 따라 타이어 반경 방향 외측으로 연장되는 내편부를 갖는 대략 U자형의 비드 보강층과 비교하여, 타이어(1)를 경량화하는데 유용하다. 또한, 정규 림(R)에 림 조립된 상태에서는 상기 바닥편부(9b)가 비드 코어(5)와 림 시트(Rs) 사이에 끼이기 때문에, 상기와 같은 내편부를 갖지 않아도 비드부(4)의 굽힘 강성을 높일 수 있다. 나아가, 바닥편부(9b)는 비드 코어(5)의 내측면(5a)을 따라 연장되기 때문에 정규 림(R)과의 감합력을 균일하게 높일 수 있다.
그런데, 상기와 같은 단면이 대략 L자형인 비드 보강층(9)은 비드부(4)의 비드 토우(4t)측의 감합압이 저하하기 쉽고, 주행중에 생기는 비드부(4)의 비드 토우(4t)측의 카커스 플라이(6A)의 인장력 등에 의해 바닥편부(9b)가 인장되어, 비드 코어(5)와 함께 로테이션하기 쉬운 경향이 있다.
본 실시형태에서는 상기한 바와 같이 비드 코어(5)의 로테이션이 억제되기 때문에, 비드 보강층(9)이 로테이션하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
나아가, 본 실시형태에서는 정규 상태에서, 비드 보강층(9)의 바닥편부(9b)의 타이어 축방향의 내단(9bi)과 비드 힐점(4h) 사이의 타이어 축방향의 거리(L1)가 10 ~ 25 ㎜로 한정된다.
이에 따라, 비드 보강층(9)의 바닥편부(9b)는 주행중에도 비드부(4)의 바닥면(4a)과 정규 림(R)의 림 시트면(13)이 큰 감합력으로 안정적으로 접촉하는 비드 힐점(4h)측에만 배치되기 때문에, 로테이션하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 비드 보강층(9)은 비드부(4)의 굽힘 강성을 효과적으로 높일 수 있어, 비드 내구성을 대폭으로 향상시킬 수 있다.
또한, 비드 보강층(9)의 바닥편부(9b)의 내단(9bi)과 비드 힐점(4h) 사이의 거리(L1)가 10 ㎜ 미만이면, 이 바닥편부(9b)를 비드 코어(5)와 정규 림(R) 사이에 강고하게 끼울 수 없어, 비드 내구성을 충분히 유지할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 거리(L1)가 25 ㎜를 초과하면, 카커스 플라이(6A)의 인장력 등에 의해 바닥편부(9b)가 인장되어, 비드 내구성을 충분히 유지할 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 거리(L1)는 더욱 바람직하게는 15 ㎜ 이상이 좋고, 또한 더욱 바람직하게는 20 ㎜ 이하가 좋다.
또한, 외편부(9a)의 비드 베이스 라인(BL)으로부터의 높이(H4)가 크면, 주행중의 타이어 변형 시에 외편부(9a)의 외단(9at)에 작용하는 압축 응력이 커져서, 이 외단(9at)을 기점으로 한 손상이 일어나기 쉬워진다. 또한, 상기 높이(H4)가 작아도 비드부(4)를 충분히 보강할 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 높이(H4)는 바람직하게는 타이어 단면 높이(Ho)의 0.12배 이상, 더욱 바람직하게는 0.15배 이상이 좋고, 또한, 바람직하게는 0.25배 이하, 더욱 바람직하게는 0.20배 이하가 좋다.
또한, 비드 보강층(9)의 토핑 고무(17)의 복소 탄성률(E*2)이 작으면, 비드부(4)를 충분히 보강할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 상기 복소 탄성률(E*2)이 커도, 비드부(4)의 강성이 과도하게 높아져 승차감이 저하할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 상기 복소 탄성률(E*2)은 바람직하게는 7 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 8 ㎫ 이상이 좋고, 또한, 바람직하게는 11 ㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ㎫ 이하가 좋다.
마찬가지로, 비드 보강 코드(16)의 코드 강력(强力)(F)(N)과 비드 보강 코드(16)의 주입 개수인 엔즈(E)(개/㎝)와의 곱(F·E)은 바람직하게는 20000 이상, 더욱 바람직하게는 23000 이상이 좋고, 또한, 바람직하게는 30000 이하, 더욱 바람직하게는 27000 이하가 좋다.
나아가, 비드 보강 코드(16)의 상기 각도(θ3)는 더욱 바람직하게는 22도 이상이 좋고, 더욱 바람직하게는 28도 이하가 좋다.
이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명했는데, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않으며, 다양한 실시형태로 변형하여 실시할 수 있다.
실시예 1
도 1의 기본 구조를 가지며, 표 1의 사양의 비드 코어 및 비드 에이펙스 고무가 마련된 중하중용 공기 타이어를 제조하여, 이들의 성능을 테스트하였다.
또한, 공통 사양은 이하와 같다.
타이어 사이즈: 11R22.5
림 사이즈: 7.50×22.5
림 플랜지의 높이(H2): 12.7 ㎜
타이어 단면 높이(H0): 240 ㎜
정규 림의 림 시트면의 타이어 축방향에 대한 각도(θr): 15도
블래더 접촉면의 각도(θ4): 25도
래핑 고무의 복소 탄성률(E*3): 9 ㎫
테스트 방법은 다음과 같다.
<구름 저항 성능>
구름 저항 시험기를 이용하여 하기의 조건에서의 구름 저항을 측정했다. 평가는 비교예 1을 100으로 하는 지수로 평가했다. 수치가 작을수록 구름 저항이 작아 양호하다.
내압: 800 ㎪
하중: 29.42 kN
속도: 80 ㎞/h
<비드 내구성 1>
드럼 시험기를 이용하여, 각 시험에 사용할 타이어를 상기 림에 림 조립하고, 내압 800 ㎪를 충전하여 하중 88.26 kN의 조건 하에서 속도 30 ㎞/h로 주행시키고, 비드부에 손상이 발생할 때까지의 주행 시간을 측정하였다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 지수이며, 수치가 클수록 내구성이 뛰어난 것을 나타낸다.
<비드 내구성 2>
상기 림의 림 플랜지를 130도로 가열한 후에, 각 시험에 사용할 타이어를 림 조립하여, 상기 비드 내구성 1과 동일한 방법으로 평가했다.
테스트 결과를 표 1에 나타냈다.
Figure 112013029044715-pct00001
Figure 112013029044715-pct00002
Figure 112013029044715-pct00003
테스트 결과, 실시예의 중하중용 공기 타이어는 비드 내구성 및 구름 저항 성능을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 2
도 1의 기본 구조를 가지며, 도 8 및 표 2의 사양의 비드 코어, 비드 보강층 및 비드 에이펙스 고무가 마련된 중하중용 공기 타이어를 제조하여, 이들의 성능을 테스트하였다.
또한, 공통 사양은 이하와 같다.
타이어 사이즈: 11R22.5
림 사이즈: 7.50×22.5
림 플랜지의 높이(H2): 12.7 ㎜
타이어 단면 높이(Ho): 240 ㎜
정규 림의 림 시트면의 타이어 축방향에 대한 각도(θr): 15도
블래더 접촉면의 각도(θ4): 25도
래핑 고무의 복소 탄성률(E*3): 9 ㎫
테스트 방법은 다음과 같다.
<비드 내구성 1>
드럼 시험기를 이용하여, 각 시험에 사용할 타이어를 상기 림에 림 조립하고, 내압 800 ㎪를 충전하여 하중 88.26 kN의 조건 하에서 속도 30 ㎞/h으로 주행시키고, 비드부에 손상이 발생할 때까지의 주행 시간을 측정하였다. 결과는 실시예 1을 100으로 하는 지수이며, 수치가 클수록 내구성이 뛰어난 것을 나타낸다.
<비드 내구성 2>
상기 림의 림 플랜지를 130도로 가열한 후에, 각 시험에 사용할 타이어를 림 조립하여, 상기 비드 내구성 1과 동일한 방법으로 평가했다.
<승차감>
각 시험에 사용할 타이어를 상기 림에 상기 조건으로 림 조립하고 상기 차량에 장착하여, 드라이 아스팔트 노면의 단차로(段差路), 벨기에 로드, 및 자갈이 깔린 노면(Bitzman road)을 각각 주행시켰다. 그리고, 프로 드라이버에 의한 관능에 의해, 울퉁불퉁함, 튀어오름 및 댐핑을 종합적으로 평가하였다. 결과는 실시예 1의 값을 100으로 하는 평점으로 표시되어 있다. 수치가 클수록 양호하다.
<구름 저항 성능>
구름 저항 시험기를 이용하여, 하기의 조건에서의 구름 저항을 측정했다. 평가는 실시예 1을 100으로 하는 지수로 평가했다. 수치가 작을수록 구름 저항이 작아 양호하다.
내압: 800 ㎪
하중: 29.42 kN
속도: 80 ㎞/h
테스트 결과를 표 2에 나타냈다.
Figure 112013029044715-pct00004
Figure 112013029044715-pct00005
Figure 112013029044715-pct00006
테스트 결과, 실시예의 중하중용 공기 타이어는 비드 내구성 및 구름 저항 성능을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 3
도 1의 기본 구조를 가지며, 표 3의 사양의 래핑 고무가 마련된 중하중용 공기 타이어를 제조하여 이들의 성능을 테스트하였다. 이 중하중용 공기 타이어의 제조에는 도 7의 (a), (b) 및 표 3의 사양의 비드 링이 사용되었다.
또한, 공통 사양은 이하와 같다.
타이어 사이즈: 11R22.5
림 사이즈: 7.50×22.5
림 플랜지의 높이(H2): 12.7 ㎜
타이어 단면 높이(Ho): 240 ㎜
정규 림의 림 시트면의 타이어 축방향에 대한 각도(θr): 15도
정규 상태의 각도(θ1): 0도
규격 하중 부하 상태의 각도(θ1): 0도
비드 코어의 무게 중심의 높이(H1): 7.6 ㎜
비(H1/H2): 0.60
비드 코어의 최대 폭(CW): 16 ㎜
비드 코어의 최대 두께(AW): 9 ㎜
비(AW/CW): 0.56
비드 코어의 내단으로부터 비드 힐점까지의 거리(H): 20 ㎜
비드 바닥면의 폭(G): 25 ㎜
비(H/G): 0.80
비(CW/G): 0.64
비드 에이펙스 고무의 복소 탄성률(E*1): 70 ㎫
비드 에이펙스 고무의 길이(H3): 75 ㎜
비(H3/H0): 0.31
정규 내압의 5 %의 내압 충전 시의 비드 코어의 각도(θc): 20도
θc-θr: 5도
비드 코어의 내측면과 비드부의 내측 바닥면이 이루는 각도(θa): 5도
테스트 방법은 다음과 같다.
<비드 내구성>
각 시험에 사용할 타이어를 상기 림에 림 조립하고, 타이어 내강 내에 300 ㏄의 물을 주입하여 내압 800 ㎪를 충전하고, 드럼 시험기를 이용하여, 정규 하중의 3배의 조건 하에서 주행시키고, 비드부에 손상이 발생할 때까지의 주행 시간을 측정하였다. 결과는 실시예 1을 100으로 하는 지수이며, 수치가 클수록 양호하다.
<비드 주위의 에어 잔류>
각 시험에 사용할 비드 링을 이용하여, 각 시험에 사용할 타이어를 100개 제조하고, 비드 주위의 에어 잔류의 유무를 육안으로 확인했다. 결과는 에어 잔류가 있는 타이어 개수의 역수를 실시예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호하다.
<가공성>
각 시험에 사용할 래핑 고무를 비드 코어에 감고, 감음 불량의 유무를 확인했다. 결과는 감음 불량이 생긴 타이어 개수의 역수를 실시예 1을 100으로 하는 지수로 표시했다. 수치가 클수록 양호하다.
테스트 결과를 표 3에 나타냈다.
Figure 112013029044715-pct00007
테스트 결과, 블래더 접촉면의 각도(θ4), 래핑 고무의 복소 탄성률(E*3)이 바람직한 범위에 있는 실시예는 비드 내구성이 뛰어나고, 비드 주위의 에어 잔류의 발생이나 가공성의 저하를 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.
2: 트레드부 3: 사이드월부
4: 비드부 5: 비드 코어
6: 카커스 6A: 카커스 플라이
R: 정규 림

Claims (10)

  1. 트레드부로부터 사이드월부를 거쳐 비드부의 비드 코어의 주위에서 접힌 카커스 플라이를 갖는 카커스를 구비한 중하중용 공기 타이어에 있어서,
    상기 비드 코어는 상기 비드부의 바닥면을 따라 연장되는 타이어 반경 방향의 내측면을 갖고 단면이 육각형이며,
    정규 림에 림 조립되고 정규 내압이 충전된 무부하의 정규 상태, 및 이 정규 상태에 정규 하중을 부하하여 캠버각 0도로 접지시킨 규격 하중 부하 상태에서,
    상기 비드 코어의 상기 내측면과 상기 정규 림의 림 시트면이 이루는 각도는 0도±3도이고,
    타이어가 림에 조립되지 않은 자유 상태에서, 상기 비드 코어의 타이어 반경 방향의 내측면과, 상기 비드부의 바닥면의 안쪽 바닥면이 이루는 각도(θa)는 3도 이상 10도 이하인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기 타이어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정규 상태에서, 비드 베이스 라인으로부터의 상기 비드 코어의 무게 중심의 높이는 림 플랜지의 높이의 0.40 ~ 0.85배인 것인 중하중용 공기 타이어.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비드 코어는, 상기 정규 상태에서, 상기 림 시트면과 평행한 상기 비드 코어의 최대 폭(CW)과, 이 최대 폭과 직각인 최대 두께(AW)와의 비(AW/CW)가 0.2 ~ 0.7인 것인 중하중용 공기 타이어.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비드부는 상기 비드 코어의 타이어 반경 방향의 외측면으로부터 타이어 반경 방향 외측으로 테이퍼 형태로 연장되는 비드 에이펙스 고무를 구비하고,
    이 비드 에이펙스 고무의 복소 탄성률(E*1)은 60 ~ 80 ㎫인 것인 중하중용 공기 타이어.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 정규 상태에서, 상기 비드 코어의 타이어 축방향의 내단으로부터 비드 힐점까지의 타이어 축방향 거리(H)와 상기 비드부의 상기 바닥면의 타이어 축방향의 폭(G)과의 비(H/G)는 0.60 ~ 0.94인 것인 중하중용 공기 타이어.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 정규 상태에서, 상기 비드 코어의 최대 폭(CW)과 상기 비드부의 상기 바닥면의 타이어 축방향의 폭(G)과의 비(CW/G)는 0.50 ~ 0.85인 것인 중하중용 공기 타이어.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 정규 림에 림 조립되고 정규 내압의 5 %의 내압이 충전된 무부하의 상태에서, 상기 비드 코어의 상기 내측면의 타이어 축방향 선에 대한 각도(θc)는 상기 림 시트면의 타이어 축방향 선에 대한 각도(θr)보다 크고, 그 차(θc-θr)는 2 ~ 8도인 것인 중하중용 공기 타이어.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비드 코어는 그 외주를 둘러싸는 래핑층(wrapping layer)이 배치되고,
    상기 래핑층은 복소 탄성률(E*3)이 6 ~ 11 ㎫인 고무로 이루어지는 것인 중하중용 공기 타이어.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카커스 플라이는 상기 트레드부로부터 상기 사이드월부를 거쳐 상기 비드부의 상기 비드 코어에 이르는 본체부에, 상기 비드 코어 주위를 타이어 축방향 내측으로부터 외측으로 접은 접힘부를 일련으로 구비하고,
    상기 비드부는, 상기 카커스 플라이의 상기 접힘부의 타이어 축방향 외면을 따르는 외편부, 및 이 외편부에 연접하며 상기 비드 코어의 상기 내측면을 따라 연장되는 바닥편부를 포함하고 단면이 L자형인 비드 보강층을 구비하고,
    상기 정규 상태에서, 상기 비드 보강층의 상기 바닥편부의 타이어 축방향의 내단과 비드 힐점 사이의 타이어 축방향의 거리는 10 ~ 25 ㎜인 것인 중하중용 공기 타이어.
  10. 제9항에 있어서, 상기 정규 상태에서, 비드 베이스 라인으로부터의 상기 비드 보강층의 상기 외편부의 높이는 타이어 단면 높이의 0.12 ~ 0.25배인 것인 중하중용 공기 타이어.
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