KR101921427B1 - 비드리스 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카카스플라이의 턴업 공정을 생략하여 생산성을 향상시키고 카카스플라이 턴업부의 불균일에 따른 불량을 최소화하여 사고를 예방할 수 있도록 한 비드리스 공기입 타이어에 관한 것으로서,
타이어의 골격을 형성하여 주행중 굴신 운동에 의한 충격을 흡수하고 하중을 지지하는 카카스플라이와, 공기의 누설을 방지하도록 내투과성 고무로 형성되어 상기 카카스플라이의 내측에 배치되는 인너라이너와, 타이어의 측면을 형성하여 승차감을 좋게 하는 사이드월과, 노면에 직접 접촉되는 트레드와, 상기 카카스플라이와 트레드 사이에 배치되는 벨트층을 포함하는 공기입 타이어에 있어서, 상기 카카스플라이가 사이드월 하단에 비해 아래쪽까지 연장 형성됨과 아울러 상기 사이드월의 하단부와 카카스플라이 사이에 에이펙스가 배치되고, 상기 카카스플라이의 끝단 내측에 스틸 채퍼가 부착되며, 상기 스틸 채퍼를 감싸도록 상기 인너라이너의 끝단에 림 플랜지가 부착되어 이루어지며, 가황이 끝난 후 전용 장착구에 의해 상기 카카스플라이와 스틸 채퍼가 성형되어 림에 장착되는 것을 특징으로 한다.

Description

비드리스 공기입 타이어{Beadless Pneumatic Tire}

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로서, 특히 카카스플라이의 턴업 공정을 생략하여 생산성을 향상시키고 카카스플라이 턴업부의 불균일에 따른 불량을 최소화하여 사고를 예방할 수 있도록 한 비드리스 공기입 타이어에 관한 것이다.

통상적인 공기입 레디얼 타이어는 도 1에 도시된 바와 같이, 타이어의 골격을 형성하여 주행중 굴신 운동에 의한 충격을 흡수하고 하중을 지지하는 카카스플라이(51)와, 공기의 누설을 방지하도록 내투과성 고무로 형성되어 상기 카카스플라이(51)의 내측에 배치되는 인너라이너(52)와, 타이어의 측면을 형성하여 승차감을 좋게 하는 사이드월(53)과, 노면에 직접 접촉되는 트레드(54)와, 상기 카카스플라이(51)와 트레드(54) 사이에 배치되는 벨트층(55)과, 타이어와 림을 결합시키며 상기 카카스플라이(51)의 끝단이 감겨지는 비드부(56)와, 상기 사이드월(53)의 하단부와 비드부(56) 사이에 위치되는 삼각 형태의 고무 충전재로 이루어진 에이펙스(57)와, 상기 카카스플라이(51)의 턴업부 외측에 부착되는 스틸 채퍼(58)와, 상기 비드부(56)와 림이 접촉될 때 완충 역할을 하도록 상기 비드부(56)의 하측에 부착되는 림 플랜지(59)를 포함하고 있다.

여기서, 상기 에이펙스(57)는 비드부(56)의 상측에 배치되며 경질 고무로 형성되는 하드 에이펙스(57a)와 연질 고무로 형성되어 상기 하드 에이펙스(57a)의 상측에 배치되는 소프트 에이펙스(57b)가 일체로 형성되어 있다.

그러나, 상기한 공기입 타이어는 턴업 과정에서 설비 또는 작업자에 의해 턴업 엔드부의 높이가 불균일하게 성형될 경우 턴업 세퍼레이션이 발생하여 완제품 타이어의 품질이 저하되고 카카스플라이의 턴업으로 인해 성형 공정의 작업 시간이 길어져 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 몇 개의 특허문헌이 검새되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 트레드와 사이드월 및 비드부로 구성되며, 트레드와 사이드월의 내측에 카카스가 설치된 것에 있어서, 상기 카카스는 내측 비드부의 비드와이어 및 비드필러와 외측 비드부의 비드와이어 및 비드필러를 양 축으로하여 카카스 리본으로 감아서 형성시키어, 카카스단부 이음매를 없게 하고, 비드부에서의 카카스 턴업(carcass turn-up)을 없게 함으로써, 유니포미티(uniformity)를 향상시키고, 이음매 또는 턴업 끝단부에서 발생하는 크랙, 박리현상을 억제하여 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한, 차량용 공기입 타이어에 대하여 기재하고 있다.

KR 10-2009-0008577 A

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비드부를 생략하여 성형 과정에서 카카스플라이의 턴업 과정을 거치지 않도록 함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고 카카스플라이 턴업부의 불균일에 따른 불량을 최소화할 수 있도록 한, 비드리스 공기입 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 타이어의 골격을 형성하여 주행중 굴신 운동에 의한 충격을 흡수하고 하중을 지지하는 카카스플라이와, 공기의 누설을 방지하도록 내투과성 고무로 형성되어 상기 카카스플라이의 내측에 배치되는 인너라이너와, 타이어의 측면을 형성하여 승차감을 좋게 하는 사이드월과, 노면에 직접 접촉되는 트레드와, 상기 카카스플라이와 트레드 사이에 배치되는 벨트층을 포함하는 공기입 타이어에 있어서,

상기 카카스플라이가 사이드월 하단에 비해 아래쪽까지 연장 형성됨과 아울러 상기 사이드월의 하단부와 카카스플라이 사이에 에이펙스가 배치되고, 상기 카카스플라이의 끝단 내측에 스틸 채퍼가 부착되며, 상기 스틸 채퍼를 감싸도록 상기 인너라이너의 끝단에 림 플랜지가 부착되어 이루어지며, 가황이 끝난 후 전용 장착구에 의해 상기 카카스플라이와 스틸 채퍼가 성형되어 림에 장착되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 비드리스 공기입 타이어에 따르면, 상기 전용 장착구는 카카스플라이와 스틸 채퍼 및 림플랜지를 턴업시켜 림에 고정하며 연장된 측면이 카카스플라이의 외면에 접촉되는 고정링과, 분할 형성된 상기 고정링의 직경을 변화시켜 상기 고정링이 탄성을 이용하여 카카스플라이 및 스틸채퍼를 림에 고정시키도록 하는 고정부재를 포함하고, 상기 고정부재는 고정링의 상면에 구비되며 분할된 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 고정블록과, 상기 고정링의 직경을 변화시킬 수 있도록 한 쌍의 고정블록에 동시에 체결되는 하나 이상의 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 비드리스 공기입 타이어에 따르면, 상기 카카스플라이는 고정링을 감싸는 형태로 성형되어 하부의 스틸채퍼와 림플랜지를 개재하여 림에 장착되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 비드리스 공기입 타이어에 따르면, 상기 고정 링은 계단식 절단면에 의해 분할 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 비드리스 공기입 타이어에 따르면, 상기 고정링을 감싸는 카카스플라이의 외측면에 링 조인트 와이어가 원주 방향으로 감겨지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 비드리스 공기입 타이어는 비드 번들이 사용되지 않아 카카스플라이를 가황전에 턴업시키지 않아도 되므로, 성형 공정의 시간이 단축되어 생산성이 향상됨은 물론 턴업 세퍼레이션이 발생하지 않아 완제품 타이어의 균일도가 향상되고 원가가 절감되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 비드리스 공기입 타이어에 따르면, 카카스플라이의 풀 아웃에 따른 비드부 세퍼레이션이 억제되어 타이어의 안정성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 공기입 타이어의 단면을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 비드리스 공기입 타이어의 단면을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 비드리스 공기입 타이어를 림에 장착할 때 림 장착부의 구조를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 비드리스 공기입 타이어를 림에 장착하기 위한 전용 장착구의 구성도.
도 5는 본 발명의 비드리스 공기입 타이어를 림에 장착하기 위한 전용 장착구를 다른 방향에서 본 사시도.
도 6은, 본 발명의 비드리스 공기입 타이어가 림에 장착된 모습을 나타낸 외관도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 비드리스 공기입 타이어에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 비드리스 공기입 타이어는 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어의 골격을 형성하여 주행중 굴신 운동에 의한 충격을 흡수하고 하중을 지지하는 카카스플라이(11)와, 공기의 누설을 방지하도록 내투과성 고무로 형성되어 상기 카카스플라이(11)의 내측에 배치되는 인너라이너(12) 및 백업라이너(16)와, 타이어의 측면을 형성하여 승차감을 좋게 하는 사이드월(13)과, 노면에 직접 접촉되는 트레드(14)와, 상기 카카스플라이(11)와 트레드(14) 사이에 배치되는 벨트층(15)과, 상기 사이드월(13)의 하단부와 카카스플라이(11) 사이에 배치되는 에이펙스(17) 및 에이펙스 채퍼(17')를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 카카스플라이(11)는 림에 장착할 수 있도록 사이드월(13) 하단에 비해 아래쪽까지 연장 형성됨과 아울러 상기 카카스플라이(11)의 끝단 내측에 스틸 채퍼(18)가 부착되고, 상기 스틸 채퍼(18)를 감싸도록 상기 인너라이너(12)의 끝단에 림 플랜지(19)가 부착된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 비드리스 공기입 타이어는, 가황이 끝난 후 전용 장착구(20)에 의해 림에 장착되며, 상기 전용 장착구(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 카카스플라이(11)와 스틸 채퍼(18)를 턴업시켜 림에 장착하게 된다.

한편, 상기 전용 장착구(20)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 카카스플라이(11)와 스틸 채퍼(18)를 턴업시켜 림에 고정하는 것으로, 연장된 측면이 카카스플라이(11)의 외면에 접촉되고 탄성을 이용하여 카카스플라이(11) 및 스틸채퍼(18)를 림에 고정시키는 고정링(21)과, 계단식 절단면(24)에 의해 분할 형성된 상기 고정링(21)의 상면에 구비되며 분할된 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 고정블록(22)과, 상기 고정링(21)의 직경을 변화시킬 수 있도록 한 쌍의 고정블록(22)에 동시에 체결되는 하나 이상의 고정볼트(23)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이, 상기 고정링(21)이 계단식 절단면(24)에 의해 분할 형성됨에 따라, 상기 고정블록(22)과 고정볼트(23)에 의해 고정링(21)의 직경이 변화될 때 고정링(21)의 분할면에 겹쳐진 부분이 항상 존재하게 되어 고정링(21)의 직경 조절이 쉬워지고 고정링(21)의 탄성을 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 카카스플라이(11)는 고정링(21)을 감싸는 형태로 성형되어 하부의 스틸채퍼(18)와 림플랜지(19)를 개재하여 림에 장착되며, 상기 고정링(21)을 감싸는 카카스플라이(11)에 링 조인트 와이어(25)가 원주 방향으로 감겨짐으로써 상기 링 조인트 와이어(25)의 탄성력에 의해 림에 견고하게 장착된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 명세서에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

11...카카스플라이
12...인너라이너
13...사이드월
14...트레드
15...벨트층
16...백업 라이너
17...에이펙스
18...스틸 채퍼
19...림 플랜지
20...전용 장착구
21...고정 링
22...고정 블록
23...고정볼트
24...계단식 절단면
25...링 조인트 와이어

Claims (5)

1. 타이어의 골격을 형성하여 주행중 굴신 운동에 의한 충격을 흡수하고 하중을 지지하는 카카스플라이(11)와, 공기의 누설을 방지하도록 내투과성 고무로 형성되어 상기 카카스플라이(11)의 내측에 배치되는 인너라이너(12)와, 타이어의 측면을 형성하여 승차감을 좋게 하는 사이드월(13)과, 노면에 직접 접촉되는 트레드(14)와, 상기 카카스플라이(11)와 트레드(14) 사이에 배치되는 벨트층(15)을 포함하는 공기입 타이어에 있어서,
   상기 카카스플라이(11)가 사이드월(13) 하단에 비해 아래쪽까지 연장 형성됨과 아울러 상기 사이드월(13)의 하단부와 카카스플라이(11) 사이에 에이펙스(17)가 배치되고, 상기 카카스플라이(11)의 끝단 내측에 스틸 채퍼(18)가 부착되며, 상기 스틸 채퍼(18)를 감싸도록 상기 인너라이너(12)의 끝단에 림 플랜지(19)가 부착되어 이루어지며;
   가황이 끝난 완제품 타이어가 전용 장착구(20)에 의해 상기 카카스플라이(11)와 스틸 채퍼(18)가 성형되어 림에 장착되는 것을 특징으로 하는 비드리스 공기입 타이어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전용 장착구(20)는 카카스플라이(11)와 스틸 채퍼(18)를 턴업시켜 림에 고정하며 연장된 측면이 카카스플라이(11)의 외면에 접촉되는 고정링(21)과, 분할 형성된 상기 고정링(21)의 직경을 변화시켜 상기 고정링(21)이 탄성을 이용하여 카카스플라이(11) 및 스틸채퍼(128)를 림에 고정시키도록 하는 고정부재를 포함하고,
   상기 고정부재는 고정링(21)의 상면에 구비되며 분할된 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 고정블록(22)과, 상기 고정링(21)의 직경을 변화시킬 수 있도록 한 쌍의 고정블록(22)에 동시에 체결되는 하나 이상의 고정볼트(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비드리스 공기입 타이어.
3. 제2항에 있어서,
   상기 카카스플라이(11)는 고정링(21)을 감싸는 형태로 성형되어 하부의 스틸채퍼(18)와 림플랜지(19)를 개재하여 림에 장착되는 것을 특징으로 하는 비드리스 공기입 타이어.
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정 링(21)은 계단식 절단면(24)에 의해 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 비드리스 공기입 타이어.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고정링(21)을 감싸는 카카스플라이(11)에 링 조인트 와이어(25)가 원주 방향으로 감겨지는 것을 특징으로 하는 비드리스 공기입 타이어.

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