KR102034795B1 - 공기입타이어 - Google Patents

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Abstract

트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 상기 트레드부(100)는 그루브(110)를 포함하는 공기입타이어에 있어서,
상기 그루브(110)의 저면에 그루브 길이방향으로 형성된 돌기(120)가 설치되는 공기입타이어를 제공한다.

Description

공기입타이어 {A PNEUMATIC TIRE}
본 발명은 공기입타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트레드부와 사이드월 및 비드부로 구성되며, 상기 트레드부에 그루브가 형성된 중하중용 공기입타이어에 있어서, 가류시 그루브 배면의 고무가 눌리는 현상을 방지하기 위하여 그루브를 개량한 공기입타이어에 관한 것이다.
일반적으로 중하중용 타이어는 통상 3개 이상의 그루브를 가지며, 이는 타이어의 폭과 용도에 따라서 결정된다. 이러한 중하중용 타이어의 그루브에서는 도1에서 도시된 바와 같이, 배면의 고무가 몰드에 눌려서, 벨트(Belt)층에 굴곡(Wave)이 발생할 수 있다. 상기와 같이 굴곡이 발생한 타이어는, 공기 주입시에 벨트(Belt)층에 수평(Flat)한 방향으로 거동이 발생하게 되며, 이 과정에서 도2에 도시된 바와 같이 벨트세퍼레이션(Belt Separation) 또는 그루브크랙(Groove Crack)등이 발생한다.
특히, 몰드가 체결되는 부위(Mold Parting부)에서 이러한 현상의 발생확률과 크랙(Crack) 발생율이 높아져 벨트내구 성능이 저하된다.
이하, 그루브 돌기에 관련된 선행기술을 살펴본다. 하기 선행기술의 식별번호는 본발명의 식별번호와는 무관하다.
대한민국등록특허 제10-1278074호 "돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어"는 트레드부의 홈에 돌이 물리어 끼워지는 돌물림 방지기능을 가지는 돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어에 관한 것으로, 노면에 접지하는 블록(3)과 블록(3) 사이에 형성된 홈(2)의 바닥면에 일정간격으로 돌출 형성되어 돌(4)이 끼워 박혀지는 것을 방지하는 돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어에 있어서, 상기 돌물림 이젝터(5)는 이의 중앙구멍(6)을 따라 형성된 원통형 돌출부(7)의 내외면이 스프링 형상의 둥근 사선홈(8)으로 형성되어 있으며, 이 원통형 돌출부(7)이 중앙구멍(6)은 홈 재가공 한계선(L)까지 연장 형성된 기술을 개시한 바 있다. 그러나 상기의 스톤이젝터는 스프링 등의 이질적인 부가구성수단이 필요하여 제작이 용이하지 아니하며, 그루브의 단면적을 줄이게 되어 배수성능이 저하되는 문제가 있었다.
대한민국등록실용신안 제20-0444974호 "스톤이젝터 보강용 돌출부를 가진 공기입 타이어"는 그루브에 스톤이젝터와 함께 보강용 돌출부를 추가로 구비한 공기입 타이어에 관한 것으로, 구체적으로는 상기 그루브 경사면을 따라 트레드 블록면에 대해 일정 각도로 기울어져서 그루브 저면에까지 일정폭으로 연장되는 스톤이젝터 보강용 돌출부를 구비함으로써, 본래의 돌끼임 방지기능을 극대화하고 스톤이젝터의 모양을 그루브의 형상에 따라 제한되지 않고 독립적으로 설계가능하게 되며, 그루브 마모가 진행되어도 트랙션 성능이 유지되도록 한 공기입 타이어에 관한 것이다. 그러나 제20-0444974호 역시 그루브의 단면적을 줄이게 되어 배수성능이 저하되는 문제가 있었다.
대한민국등록특허 제10-1278074호 "돌물림 이젝터를 갖춘 중하중용 타이어" (공개일자 2013년06월13일) 대한민국등록실용신안 제20-0444974호 "스톤이젝터 보강용 돌출부를 가진 공기입 타이어" (공개일자 2009년03월16일)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가류시 그루브 배면의 고무가 눌리는 현상을 방지하기 위하여 그루브를 개량한 공기입타이어를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 상기 트레드부(100)는 그루브(110)를 포함하는 공기입타이어에 있어서, 상기 그루브(110)의 저면에 그루브 길이방향으로 형성된 돌기(120)가 설치되는 공기입타이어를 제공한다.
본 발명에 따르면, 균일 간격으로 그루브 배면에 돌기 구조 적용함으로써, 그루브 배면의 과다 고무의 양을 적절히 외부로 배출시킴으로써, 과다고무에 의한 벨트부의 뒤틀림(wave) 발생을 방지하는 효과가 있다.
이에 따라, 균일한 벨트층 라인의 형성을 통한, 내구성 향상 및 그루브 크랙(Groove Crack) 방지효과를 기대할 수 있다.
또한, 부가적으로 그루브의 돌기구조에 의해 접촉면적이 커져 향상된 방열효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 가류시 그루브 배면의 고무가 눌리는 현상을 설명하기 위한 사진이다.
도2는 배면의 고무가 눌리는 현상에 의해 그루브크랙이 발생하는 것을 설명하기 위한 사진이다.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예의 요부발췌단면도이다.
도4는 도3의 'a' 부분의 요부발췌사시도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 요부발췌단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 가류시 그루브 배면의 고무가 눌리는 현상을 설명하기 위한 사진이고, 도2는 배면의 고무가 눌리는 현상에 의해 그루브크랙이 발생하는 것을 설명하기 위한 사진이다. 이러한 중하중용 타이어의 그루브에서는 도1에서 도시된 바와 같이, 배면의 고무가 몰드에 눌려서, 벨트(Belt)층에 굴곡(Wave)이 발생할 수 있다. 상기와 같이 굴곡이 발생한 타이어는, 공기 주입시에 벨트(Belt)층에 수평(Flat)한 방향으로 거동이 발생하게 되며, 이 과정에서 도2에 도시된 바와 같이 그루브크랙(Groove Crack)등이 발생할 수 있다. 특히, 몰드가 체결되는 부위(Mold Parting부)에서 이러한 현상의 발생확률과 크랙(Crack) 발생율이 높아져 벨트내구 성능이 저하된다.
이에, 본 발명은 트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 상기 트레드부(100)는 그루브(110)를 포함하는 공기입타이어에 있어서, 상기 그루브(110)의 저면에 그루브 길이방향으로 형성된 돌기(120)가 설치되는 공기입타이어를 제공한다.
상기의 돌기구조는 타이어 원주길이 전체로 이어지게 되며, 가류시 그루브 배면의 과다고무를 그루브 저부 표면으로 적절히 배출시킴으로써 상술한 과다량의 고무에 의한 눌림현상을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
상기의 돌기는 트레드 압출물 구조 및 그루브의 깊이에 따라서 돌기형상 및 면적이 결정되게 된다.
일반적인 공기입타이어에 있어서, 상기 돌기(120)의 개수는 그루브폭 7~10mm당 1개로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 돌기의 개수는 그루브의 폭당 발생되는 과다량의 고무의 양을 고려하기 위함이다.
이러한 이유로, 일반적인 공기입타이어에 있어서 상기 돌기(120)의 개수는 3~5개인 것이 바람직하다.
또한, 상기 돌기의 높이는 3~15mm이며, 폭은 1~1.5mm인 것이 바람직하다. 상기의 높이는 그루브(110) 깊이의 1/2~1/4이다. 상기의 수치는 과량으로 공급되는 고무의 양에 따른 것으로써 상기의 수치보다 크게 되면 오히려 고무가 부족하게 되고, 상기의 수치보다 작게 되면 그루브 저면에 고무가 과량으로 존재하게 된다. 즉, 상기의 수치외의 범위에서는 벨트의 굴곡현상을 피할 수 없으며, 이에 따라 상기의 수치한정은 유의미하다.
그루브 배면의 중앙부분에서 과량의 고무가 가장 많이 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 돌기(120)의 높이는 중앙측 돌기의 길이가 가장 높고, 좌우측 돌기의 길이가 중앙측 돌기보다 더 낮은 것이 바람직하다.
또한, 필요에 따라 상기 돌기(120)는 중간에 끊어지는 부분이 있어 길이방향으로 단속적으로 형성될 수 있다. 이는 성형시 고무의 공급조건 또는 금형의 조립 경계부분에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예로써, 타이어 그루브 배면의 메쉬 형태의 고무배출홀(Rubber Vent Hole)을 가공하여 과다하게 적용된 고무가 외부로 배출될 수 있도록 이루어질 수 있다.
즉, 도 5 를 참조하면, 상기 그루브의 배면에는 복수개의 고무배출홀이 형성되는데, 상기 고무배출홀은 상기 그루브의 깊이에 따라 각각 상이하게 결정되는 것이 바람직하며, 보다 상세한 기준값은 다음과 같다.
- 고무배출홀의 크기 : 직경 0.5 내지 2.0 mm
- 고무배출홀의 간격 : 그루브 깊이 0 내지 10mm 의 경우 cm2 당 1~2개
그루브 깊이 10 내지 15mm 의 경우 cm2 당 2~3개
그루브 깊이 15mm 이상 cm2 당 4개 이상
이에 따라, 본 발명은, 균일한 간격으로 고무배출홀구조를 적용함으로써, 과다하게 적용된 고무를 배출할 수 있을 뿐만 아니라, 과다하게 적용된 고무에 의하여 벨트층이 변형될 수 있는 가능성을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 트레드부
110: 그루브
120: 돌기
200: 사이드월
300: 비드부

Claims (7)

  1. 트레드부(100)와 사이드월(200) 및 비드부(300)로 구성되고, 상기 트레드부(100)는 그루브(110)를 포함하는 공기입타이어에 있어서,
    상기 그루브(110)의 저면에 그루브 길이방향으로 형성된 돌기(120)가 설치되고,
    상기 돌기(120)의 개수는 3~5개이며,
    상기 돌기(120)의 높이는 중앙측 돌기의 길이가 가장 높고, 좌우측 돌기의 길이가 중앙측 돌기보다 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 하는 공기입타이어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌기(120)의 개수는 그루브폭 7~10mm당 1개로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입타이어.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌기의 높이는 3~15mm이며, 폭은 1~1.5mm인 것을 특징으로 하는 공기입타이어.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 돌기(120)의 높이는 그루브(110) 깊이의 1/2~1/4인 것을 특징으로 하는 공기입타이어.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 돌기(120)는 중간에 끊어지는 부분이 있어 길이방향으로 단속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입타이어.
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