KR102040826B1 - Tread of Truck and Bus Radial Tire - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중하중용 타이어의 트레드 형상 및 물성 구성에 따라 그루브에 발생하는 크랙을 저감하는 중하중용 타이어의 트레드에 관한 것이다.
본 발명은 지면과 접하는 캡 트레드와, 타이어 내부로 열이 전달되지 않도록 트레드의 안쪽에 형성된 서브 트레드로 이루어지지고, 캡 트레드와 서브 트레드는 서로 다른 물성의 고무복합재로 이루어지며, 캡 트레드에 그루브가 형성된 중하중용 타이어에 있어서, 그루브의 하측에는 서브 트레드의 전체 깊이에 걸쳐 모두 캡 트레드의 물성으로 된 그루브 하부층이 형성되어 있다.
본 발명의 구성에 의하면, 그루브 하측 전체에 캡 트레드 물성을 적용함으로써 오존에 의한 그루브 크랙을 감소시키는 한편 그루브 하측의 변형률을 감소되어 그루브의 크랙을 효과적으로 감소시킨다.
The present invention relates to a tread of a heavy load tire that reduces cracks in grooves according to the tread shape and physical properties of the heavy load tire.
The present invention consists of a cap tread contacting the ground, and a sub tread formed inside the tread so that heat is not transferred to the inside of the tire, the cap tread and the sub tread are made of a rubber composite material having different physical properties, and grooves are formed on the cap tread. In the formed heavy duty tire, the groove lower layer made of the physical property of a cap tread is formed in the lower side of the groove over the whole depth of a sub tread.
According to the configuration of the present invention, by applying the cap tread properties to the entire groove lower side, while reducing groove cracks caused by ozone, the strain on the lower side of the groove is reduced to effectively reduce the crack of the groove.

Description

중하중용 타이어의 트레드{Tread of Truck and Bus Radial Tire}Tread of Truck and Bus Radial Tire

본 발명은 중하중용 타이어의 트레드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중하중용 타이어의 트레드 형상 및 물성 구성에 따라 그루브에 발생하는 크랙을 저감하는 중하중용 타이어의 트레드에 관한 것이다.The present invention relates to a tread of a heavy duty tire, and more particularly, to a tread of a heavy duty tire that reduces cracks in grooves according to the tread shape and physical properties of the heavy duty tire.

통상적으로 중하중용 타이어(TBR Tire : Truck and Bus Radial Tire)는 타이어의 내주를 구성하는 인너라이너와, 노면과 접하며 벨트층을 갖춘 트레드부와, 타이어 내부 코드층으로 하중을 지지하고 충격에 견디는 타이어의 골격인 카카스, 타이어의 옆부분으로 카카스를 보호하고 굴신운동을 하는 사이드월부 및, 코드지 끝부분을 감아주며 타이어를 림(Rim)에 장착시키는 비드부로 이루어져 있다.In general, TBR Tire (Truck Truck and Bus Radial Tire) is an inner liner constituting the tire's inner circumference, a tread portion with a belt layer in contact with the road surface, and a tire that supports loads and shocks with a tire inner cord layer. The skeleton of the carcass, the side of the tire protects the carcass, and the side wall for flexion movements, and the end of the cord and wrap the end of the bead (Rim) consists of a bead portion.

한편 대부분의 차량용 타이어의 트레드(Tread)부에는 배수성능, 제동성능, 발열 등 여러가지 성능을 확보하기 위해 그루브가 형성되어 있다. 그러나, 차량의 사용조건 및 도로의 포장상태에 따라, 과도한 횡력 및 도로 단차, 차량 주행 중에 돌이나 기타 돌기물이 끼는 돌물림 현상에 의해 그루브 크랙(Groove Crack)과 같은 품질 이슈(Issue)가 발생하게 된다.Meanwhile, grooves are formed in a tread portion of most vehicle tires to secure various performances such as drainage performance, braking performance, and heat generation. However, depending on the conditions of use of the vehicle and the pavement of the road, quality issues such as groove cracks may occur due to excessive lateral force, road stepping, and biting of stones or other protrusions while the vehicle is running. Done.

일반적으로 중하중용 타이어에서 그루브는 도 1에 도시한 바와 같이 타이어 트레드(1)의 폭방향 중간에 형성된 메인 그루브(2, main groove)와, 타이어 트레드(1)의 폭방향 최외측에 형성된 디커플링 그루브(3, decoupling groove)로 나누어진다. 메인 그루브(2)는 수막현상을 제거하기 위한 배수성능을 향상하고, 디커플링 그루브(3)는 숄더측의 스트레인(Strain) 감소 및 발열 성능 향상을 통한 벨트(4)의 내구성을 향상시키는 역할을 한다. In general, in the heavy-loaded tire, the groove is a main groove 2 formed in the middle of the width direction of the tire tread 1 as shown in FIG. 1 and a decoupling groove formed at the outermost side of the tire tread 1 in the width direction. It is divided into (3, decoupling groove). The main groove 2 improves drainage performance for removing water film phenomenon, and the decoupling groove 3 serves to improve durability of the belt 4 by reducing strain on the shoulder side and improving heat generation performance. .

메인 그루브(2)와 디커플링 그루브(3) 중에서 메인 그루브(2)에 발생하는 클랙은 그루브 크랙(Groove Crack)이라고 한다. 종래 메인 그루브는 모두 동일한 깊이로 하고 있다.The crack occurring in the main groove 2 among the main groove 2 and the decoupling groove 3 is referred to as a groove crack. Conventionally, the main grooves are all the same depth.

도 2의 (a) 및 (b)는 종래 중하중용 타이어에서 그루브 크랙이 발생한 상태와 그 위치를 나타내는 사진이다. 이러한 그루브 크랙을 개선하고자 그루브의 배면 바닥의 라운드(Round) 값, 그루브 폭에 대한 설계 사항에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 종래 메인 그루브는 모두 동일한 깊이로 하여 그루브 크랙을 방지하기 위해 그루브 측면 각도 조정, 그루브 배면 원 반지름 조정 등의 기술이 적용되었다.2 (a) and 2 (b) are photographs showing the state and position of groove cracks generated in a conventional heavy-load tire. In order to improve the groove cracks, research on the round value of the groove bottom and groove width has been actively conducted. Conventionally, the main grooves have the same depth, and techniques such as groove side angle adjustment and groove back circle radius adjustment have been applied to prevent groove cracks.

즉, 종래에는 그루브 크랙을 저감시키기 위해 그루브 깊이, 배면각, 배면부 곡률로 주로 배면부 곡률을 크게 하는 기술이 적용되었으며, 그루브 깊이는 그루브 모두 동일한 깊이로 하고 최외측 리브 폭은 벨트부의 내피로 특성을 확보하기 위해 숄더측에 가까운 방향으로 하였다.In other words, in order to reduce groove cracks in the related art, a groove depth, a back angle, and a back portion curvature are mainly applied to increase the back curvature. The groove depth is the same depth for the grooves, and the outermost rib width is the fatigue resistance of the belt portion. In order to secure it, it made the direction closer to the shoulder side.

한편, 타이어의 트레드(10)는 도 3에 도시한 바와 같이 지면과 접하는 캡 트레드(11, Cap Tread)와, 타이어 내부로 열이 전달되지 않도록 트레드(10)의 안쪽에 형성된 서브 트레드(12, Sub Tread)로 이루어져 있는데, 캡 트레드(11)와 서브 트레드(12)의 물성을 서로 다르게 한다. 캡 트레드(11)에는 그루브(G1)가 형성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the tread 10 of the tire has a cap tread 11 in contact with the ground and a sub tread 12 formed inside the tread 10 so that heat is not transferred to the inside of the tire. Sub Tread), and the physical properties of the cap tread 11 and the sub tread 12 are different. A groove G1 is formed in the cap tread 11.

타이어 부위 중에서도 캡 트레드에 가장 많은 컴파운드를 사용하는 캡 트레드는 지면과 접하는 부분이며 타이어 설계에 있어서 가장 중요한 부분 중 하나이다. 운전자가 느끼는 대부분 타이어 성능이 캡 트레드에서 나타난다. 캡 트레드는 조정 안정성, 배수성, 제동력, 승차감 등 각 성능을 최적 상태로 유지하면서도 충격과 마모에 강한 재질이어야 한다. Among the tire parts, the cap tread, which uses the most compound in the cap tread, is in contact with the ground and is one of the most important parts of the tire design. Most tire performance felt by the driver is seen on the cap tread. The cap tread should be made of a material that is resistant to impact and abrasion while maintaining optimal performance of each of the performances such as adjustment stability, drainage, braking force and ride comfort.

그런데, 종래 기술의 타이어에서는 하중 작용시 그루브 배면 모서리부에 과도한 스트레인(Strain)이 작용할 때 응력이 집중되는 현상을 방지하지 못하고 그루브 크랙으로 진행되게 하며, 일반주행시의 차선 변경을 위한 라인 변경시 발생하는 횡력에 대응하여 크랙의 발생을 저감시키는 기술로는 미흡하다는 문제점이 있었다.However, the tire of the prior art does not prevent the phenomenon of stress concentration when excessive strain (Strain) is applied to the rear edge of the groove when the load is applied to proceed to the groove crack, and occurs when the line changes for lane changes during normal driving There is a problem in that the technology to reduce the occurrence of cracks in response to the lateral force to be reduced.

한국공개실용신안 제1999-0014723호(공개일 : 1999.05.06.)Korean Utility Model Utility Model No. 1999-0014723 (Publication date: May 6, 1999) 한국공개특허 제2014-0076223호(공개일 : 2014.06.20.)Korean Laid-Open Patent No. 2014-0076223 (published: 2014.06.20.) 한국공개특허 제2016-0017367호(공개일 : 2016.02.16.)Korean Laid-Open Patent No. 2016-0017367 (published: 2016.02.16.) 미국공개특허 제2008-0142135호(공개일 : 2008.06.19.)United States Patent Application Publication No. 2008-0142135 (Publish Date: 2008.06.19.)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 중하중용 타이어의 트레드 형상 및 물성 구성에 따라 그루브에 발생하는 크랙을 저감하는 감소시키는 중하중용 타이어의 트레드를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the problems as described above, an object of the present invention to provide a tread of a heavy-load tire to reduce the cracks generated in the groove according to the tread shape and physical properties of the heavy-load tire. have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 중하중용 타이어의 트레드는 지면과 접하는 캡 트레드와, 타이어 내부로 열이 전달되지 않도록 트레드의 안쪽에 형성된 서브 트레드로 이루어지지고, 캡 트레드와 서브 트레드는 서로 다른 물성의 고무복합재로 이루어지며, 캡 트레드에 그루브가 형성된 중하중용 타이어의 트레드로서, 그루브의 하측에는 서브 트레드의 전체 깊이에 걸쳐 모두 캡 트레드의 물성으로 된 그루브 하부층이 형성되어 있다.The tread of the heavy-duty tire according to the present invention for achieving the above object consists of a cap tread in contact with the ground, and a sub tread formed inside the tread so that heat is not transferred into the tire, and the cap tread and the sub tread are different from each other. It is made of a rubber composite material, and is a tread of a heavy-duty tire having grooves formed on the cap tread, and a groove bottom layer made of the physical properties of the cap tread is formed over the entire depth of the sub tread.

그루브는 서브 트레드의 높이보다 깊게 형성되어, 그루브 하부층은 서브 트레드보다 낮은 높이로 형성된다.The groove is formed deeper than the height of the sub tread, so that the groove bottom layer is formed at a height lower than the sub tread.

캡 트레드는 원료고무로서 NR이나 BR 또는 SBR을 함유하는 고무복합재이고, 서브 트레드는 원료고무로서 NR을 100% 포함하는 고무복합재로 형성된다. 캡 트레드에는 오일이 포함된다.The cap tread is a rubber composite material containing NR, BR or SBR as the raw material rubber, and the sub tread is formed of a rubber composite material containing 100% of NR as the raw material rubber. The cap tread contains oil.

캡 트레드는 오일 3~5phr와 노화방지제 2~5phr을 포함하고, 서브 트레드에는 오일과 노화방지제를 합하여 함량을 2phr 이하로 유지한다.The cap tread contains 3 to 5 phr of oil and 2 to 5 phr of anti-oxidant, while the sub-tread combines oil and anti-aging to keep the content below 2 phr.

본 발명에 의한 중하중용 타이어의 트레드에 의하면, 그루브 하측 전체에 캡 트레드 물성을 적용함으로써 오존에 의한 그루브 크랙을 감소시키는 한편 그루브 하측의 변형률을 감소되어 그루브의 크랙을 효과적으로 감소시킨다.According to the tread of the heavy-duty tire according to the present invention, by applying the cap tread properties to the entire groove lower side, the groove cracks due to ozone are reduced while the strain under the groove is reduced, thereby effectively reducing the cracks of the grooves.

도 1은 일반적인 중하중용 타이어의 트레드에 형성된 메인 그루브와 디커플링 그루브를 나타내는 구성도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 종래 중하중용 타이어에서 그루브 크랙이 발생한 상태와 그 위치를 나타내는 사진이다.
도 3은 종래 중하중용 타이어에서 캡 트레드와 서브 트레드의 배치를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 타이어에서 캡 트레드와 서브 트레드의 배치를 나타내는 구성도이다.
도 5은 도 3의 종래예와 도 4의 본 발명의 실시예의 변형률 시험 결과를 비교하여 나타낸 그림이다.
도 6은 도 3의 종래예와 도 4의 본 발명의 실시예의 그루브 크랙 시험 결과를 비교하여 나타내는 사진이다.
1 is a configuration diagram showing a main groove and a decoupling groove formed on a tread of a general heavy duty tire.
2 (a) and 2 (b) are photographs showing the state and position of groove cracks generated in a conventional heavy-load tire.
3 is a configuration diagram showing the arrangement of the cap tread and the sub tread in the conventional heavy-load tire.
4 is a configuration diagram showing the arrangement of the cap tread and the sub tread in the tire according to the embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a comparison of the strain test results of the conventional example of Figure 3 and the embodiment of the present invention of FIG.
6 is a photograph showing a comparison of groove crack test results of a conventional example of FIG. 3 and an embodiment of the present invention of FIG. 4.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 타이어에서 캡 트레드와 서브 트레드의 배치를 나타내는 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 중하중용 타이어에서 트레드(100)는 서로 다른 물성의 고무 복합재로 된 캡 트레드(110)와 서브 트레드(120)로 이루어진다. 4 is a configuration diagram showing the arrangement of the cap tread and the sub tread in the tire according to the embodiment of the present invention. As shown in the heavy-loaded tire of the present invention, the tread 100 is composed of a cap tread 110 and a sub tread 120 made of a rubber composite of different properties.

캡 트레드(110)는 트레드(100)에서 80% 이상을 차지하는 고무 복합재로서 내마모성을 위주로 특화되며, 지면과 접하는 부분이다. 서브 트레드(120)는 트레드(100)에서 5~20%를 차지하는 고무 복합재로서 내구성을 위주로 특화되며, 트레드(100)의 안쪽에 형성된 부분이다. The cap tread 110 is a rubber composite that occupies 80% or more of the tread 100 and specializes mainly in wear resistance, and is a part in contact with the ground. The sub tread 120 is a rubber composite, which occupies 5-20% of the tread 100, and is specialized in durability, and is a portion formed inside the tread 100.

캡 트레드(110)에는 서브 트레드(120)의 높이보다 깊게 그루브(G2)가 형성된다. 그루브(G2)의 하측에는 서브 트레드(120)의 전체 깊이에 걸쳐 모두 캡 트레드의 물성으로 된 그루브 하부층(112)이 형성되어 있다. 그루브 하부층(112)은 서브 트레드(120)보다 낮은 높이로 형성된다. 따라서, 캡 트레드(110)는 서브 트레드(120)의 상측에 형성된 부분(111)과 서브 트레드(120) 사이에 형성된 그루브 하부층(112)으로 나누어진다. 이와 같이, 그루브(G2) 밑의 트레드는 캡 트레드로만 구성되며, 그루브(G2) 폭을 제외한 부위는 캡 트레드와 서브 트레드로 구성된다. 이때, 상기 그루브(G2)의 하단부는 캡 트레드(110)의 저면에서 파여 굴곡진 바닥면을 이루고, 서브 트레드(120)는 그루브(G2)와 인접하는 그루브(G2) 사이의 캡 트레드(120) 폭 전체에 걸쳐 형성된다.The cap tread 110 is formed with a groove G2 deeper than the height of the sub tread 120. Under the groove G2, the groove lower layer 112, which is made of all the properties of the cap tread, is formed over the entire depth of the sub tread 120. The groove lower layer 112 is formed at a lower height than the sub tread 120. Accordingly, the cap tread 110 is divided into a groove 111 formed between the portion 111 formed above the sub tread 120 and the sub tread 120. As such, the tread under the groove G2 is composed only of the cap tread, and the portion except the groove G2 width is composed of the cap tread and the sub tread. At this time, the lower end of the groove (G2) is dug from the bottom of the cap tread 110 to form a curved bottom surface, the sub tread 120 is the cap tread between the groove (G2) and the adjacent groove (G2) It is formed over the entire width.

캡 트레드(110)는 원료고무로서 NR이나 BR 또는 SBR을 함유하는 고무복합재이고, 서브 트레드(120)는 원료고무로서 NR을 100% 포함하는 고무복합재로 형성된다. 캡 트레드(110)에는 오일이 반드시 포함하고, 서브 트레드(120)에는 오일이 포함되거나 포함되지 않을 수 있다.The cap tread 110 is a rubber composite material containing NR, BR or SBR as the raw material rubber, and the sub tread 120 is formed of a rubber composite material containing 100% of NR as the raw material rubber. The cap tread 110 necessarily includes oil, and the sub tread 120 may or may not include oil.

그리고, 캡 트레드(110)는 오일 3~5phr와 노화방지제 2~5phr을 포함하고, 서브 트레드(120)에는 오일과 노화방지제를 합하여 함량을 2phr 이하로 한다. 이와 같이 캡 트레드와 서브 트레드의 물성을 설정하여 그루브 크랙을 방지하게 되는데, 캡 트레드는 오일 및 노화방지제의 조성에 따라 오존에 의한 그루브 크랙 발생을 억제하게 된다.In addition, the cap tread 110 includes 3 to 5 phr of oil and 2 to 5 phr of an antioxidant, and the content of the sub tread 120 includes an oil and an antioxidant to be 2 phr or less. In this way, the grooves of the cap tread and the sub tread are set to prevent groove cracks. The cap tread suppresses groove cracks caused by ozone depending on the composition of the oil and the anti-aging agent.

표 1은 본 발명의 실시예에 의한 캡 트레드와 서브 트레드의 원료조성의 일예를 나타내는 표이다.Table 1 is a table showing an example of the raw material composition of the cap tread and the sub tread according to the embodiment of the present invention.

구분division 캡 트레드Cap tread 서브 트레드Sub tread NR/BR/SBR (phr)NR / BR / SBR (phr) 50/30/2050/30/20 100/-/-100 /-/- 카본블랙/실리카 (phr)Carbon black / silica (phr) 50/-50 /- 36(N333)/1036 (N333) / 10 오일 (phr)Oil (phr) 55 -- 황/촉진제 (phr)Sulfur / Promoter (phr) 2.5/1/02.5 / 1/0 노화방지제 6PPD/RD/Wax (phr)Antioxidant 6PPD / RD / Wax (phr) 2.0/2.0/1.02.0 / 2.0 / 1.0 1.0/1.0/-1.0 / 1.0 /-

NR(Natural Rubbber)과 BR(Butadiene Rubber) 및 SBR(Styrene Butadiene Rubber)은 원료고무를 나타낸다. 본 예에서는 캡 트레드는 NR 50phr과 BR 30phr과 SBR 20phr을 혼합한 고무복합재를 사용하고, 서브 트레드는 NR 100phr의 고무복합재를 사용한다. phr은 원료고무 100중량부에 대한 중량부수를 나타낸다.Natural Rubbber (NR), Butadiene Rubber (BR) and Styrene Butadiene Rubber (SBR) represent raw rubber. In this example, the cap tread uses a rubber compound of NR 50 phr, BR 30 phr and SBR 20 phr, and the sub tread uses a rubber compound of NR 100 phr. phr represents the weight part with respect to 100 weight part of raw material rubber.

카본블랙과 실리카는 보강성 충진제로 사용되는데, 본 예에서는 캡 트레드에서는 카본블랙만 50 phr 사용하고, 서브 트레드에서는 카본블랙(N333) 36phr과 실리카 10phr을 혼합하여 사용한다.Carbon black and silica are used as reinforcing fillers. In this example, only 50 phr of carbon black is used in the cap tread, and 36 phr of carbon black (N333) is mixed with 10 phr of silica.

오일은 고무에 가소성을 부여하여 가공을 용이하게 사용하기 위하여 또는 가황고무의 경도을 저하시키기 위하여 고무 조성물에 첨가되는 연화제이다. 오일은 석유계 오일, 식물유지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으며, TDAE(Treated distillate aromatic extract) 오일이 바람직하다. TDAE 오일은 타이어 트레드의 저온 특성, 연비 성능을 우수하게 하면서도 PAHs(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)의 암 유발 가능성 등의 환경적 요인에 대해서도 유리한 특성을 갖는다. 본 예에서는 캡 트레드 오일 5phr만 사용하며, 서브 트레드에는 오일을 사용하지 않는다.Oil is a softening agent added to the rubber composition in order to impart plasticity to the rubber to facilitate processing, or to lower the hardness of the vulcanized rubber. The oil may be any one selected from the group consisting of petroleum oils, vegetable oils, and combinations thereof, and TDAE (Treated distillate aromatic extract) oil is preferable. TDAE oil has excellent low temperature and fuel efficiency performance of tire treads, but also has favorable properties for environmental factors such as the possibility of causing cancer of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons). In this example, only 5 phr of cap tread oil is used and no oil is used for the sub tread.

황은 가류제이며, 촉진제는 가류촉진제로서 가황속도를 촉진하거나 초기 가황단계에서 지연작용을 촉진하는 촉진제이다. 가류촉진제로는 술펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르밤산계, 알데히드-아민계, 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 크산테이트계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. 본 예에서 서브 트레드에서 황 2.5phr과 촉진제 1.0phr을 사용한다. Sulfur is a vulcanizing agent and accelerators are vulcanizing accelerators which promote the vulcanization rate or delay the action in the initial vulcanization stage. As vulcanization accelerator, sulfenamide type, thiazole type, thiuram type, thiourea type, guanidine type, dithiocarbamic acid type, aldehyde-amine type, aldehyde-ammonia type, imidazoline type, xanthate type and combinations thereof Any one selected from the group consisting of can be used. In this example, 2.5 phr of sulfur and 1.0 phr of accelerator are used in the sub tread.

노화방지제는 산소에 의해서 타이어가 자동 산화되는 연쇄반응을 정지시키기 위해 사용도는 첨가제이며, 본 예에서는 캡 트레드에서 6PPD 2.0phr과 RD 2.0phr과 Wax 1.0phr을 혼합하여 사용하고, 서브 트레드에서 6PPD 1.0phr과 RD 1.0phr을 혼합하여 사용한다. 캡 트레드에서는 6PPD 1~2phr과 RD 1~2phr과 Wax 1.0phr이하를 혼합하여 사용할 수 있다. 서브 트레드에서 노화방지제는 6PPD 1.0phr이하와 RD 1.0phr이하를 혼합하여 사용할 수 있다. 왁스는 왁시 하이드로카본을 사용할 수 있다.Anti-aging agent is an additive used to stop the chain reaction that auto-oxidizes tire by oxygen.In this example, 6PPD 2.0phr and RD 2.0phr and Wax 1.0phr are mixed in cap tread and 6PPD in sub tread. Use a mixture of 1.0phr and RD 1.0phr. Cap tread can be mixed with 6PPD 1 ~ 2phr, RD 1 ~ 2phr and Wax 1.0phr or less. In the sub-tread, the anti-aging agent can be used in a mixture of 6 PPD 1.0phr or less and RD 1.0phr or less. The wax may use waxy hydrocarbon.

표 2는 표 1의 조성에 따른 캡 트레드와 서브 트레드의 물성을 나타내는 표이다.Table 2 is a table showing the physical properties of the cap tread and the sub tread according to the composition of Table 1.

구분division 캡 트레드Cap tread 서브 트레드Sub tread HsHs 6262 100M/300M100M / 300M 34/14534/145 Eb/TbEb / Tb 455/282455/282 ToughnessToughness 592592 60℃Tanδ60 ℃ Tanδ 0.0880.088 0.1380.138 DMTS indexDMTS index 117117 115115 LAT-100LAT-100 108108 -- 실차마모Actual car wear 108108 -- Chip&Cut indexChip & Cut index 100.3100.3 --

표 2에서 Hs는 소어경도를 나타내며, 100M을 100% 모듈러스(kg/㎠)를 나타내며, 300M은 300% 모듈러스(kg/㎠)를 나타낸다. 100% 모듈러스는 시편을 100% 신장시켰을 경우에 시편에 작용하는 스트레스를 나타내고, 300% 모듈러스는 시편을 300% 신장시켰을 경우에 시편에 작용하는 스트레스를 나타내는 것으로서, 그 수치가 높을수록 우수한 성능을 나타낸다.In Table 2, Hs represents the sore hardness, 100M represents 100% modulus (kg / cm 2), and 300M represents 300% modulus (kg / cm 2). 100% modulus indicates the stress acting on the specimen when the specimen is stretched 100%, and 300% modulus indicates the stress acting on the specimen when the specimen is stretched 300%. The higher the value, the better the performance. .

Eb는 시편의 파단강도를 나타내고 Eb는 파단시 신도를 나타내며, Toughness는 시편의 파괴에 대한 질긴 정도를 나타내며 파괴까지에 가해진 단위체적당의 에너지로서 표시한 수치이다.Eb represents the breaking strength of the specimen, Eb represents the elongation at break, and Toughness represents the toughness to fracture of the specimen, expressed as the energy per unit volume applied to the failure.

60℃Tanδ는 RDS(Rheo Dynamic Spectroscopy)를 이용하여 0.1% 변형(strain)에 10Hz Frequency하에서 -60℃에서 80℃까지 tanδ를 측정하였다. 60℃Tanδ는 60℃에서의 회전 저항을 나타내는 척도로서 수치가 낮을수록 우수한 저연비 특성을 나타낸다.Tanδ of 60 ° C. was measured from −60 ° C. to 80 ° C. under 10 Hz frequency at 0.1% strain using Rheo Dynamic Spectroscopy (RDS). 60 ° C. Tanδ is a measure of rotational resistance at 60 ° C., and the lower the value, the better the low fuel consumption characteristic.

DMTS 지수는 DMTS(Dynamic material Testing System) 시험기를 사용하여 시험한 점탄성 물성지수를 나타내며, 10Hz, static strain 5%, dynamic strain 0.5% 조건으로 -60℃에서 80℃까지 temperature sweep을 하며 측정한 지수이다.DMTS index is a viscoelastic property index tested using a DMTS (Dynamic Material Testing System) tester and is measured by temperature sweep from -60 ℃ to 80 ℃ under 10Hz, static strain 5% and dynamic strain 0.5%. .

LAT100은 고무의 마모 정도를 나타내는 시험기이며, 낮은 가혹도(Low Severity) 및 높은 가혹도(High Severity) 조건에서 하중(Load)(N), 슬립각(Slip Angle), 속도(Speed) 및 거리(Distance)를 고려하여 9번 반복 측정한 후, 평균값으로 나타낸 수치이다.LAT100 is a tester that shows the degree of abrasion of rubber, and it can be used for load (N), slip angle, speed and distance (Low Severity and High Severity). After measuring 9 times in consideration of Distance), it is the average value.

실차마모는 인덱스값을 나타내며 인덱스값이 높을수록 내마모성능이 우수한 것을 나타낸다. Chip & Cut 지수는 찢김 지수를 나타낸다.Actual vehicle wear indicates an index value, and a higher index value indicates better wear resistance. The Chip & Cut index represents the tear index.

물성에 대한 시험방법은 타이어 고무의 물성을 시험하는 일반적인 방법에 의한 것이므로 자세한 설명은 생략한다.Since the test method for physical properties is based on the general method for testing the properties of tire rubber, detailed description thereof will be omitted.

도 5은 도 3의 종래예와 도 4의 본 발명의 실시예의 변형률 시험 결과를 나타낸 그림이다. 종래예의 시험편은 타이어 385/65R22.5 TH22 를 사용하였으며, 본 발명의 실시예의 시편은 도 4와 표 1의 조성에 따른 시편을 사용하였다. 도 5의 (a)는 종래예의 제품의 변형율 측정 결과를 나타내며, 도 5의 (b)는 본 발명의 실시예의 변형률 측정 결과를 나타낸다. 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예에서 그루브 하측의 주변형률은 종래예에 비해 26%(Index)가 줄어든 것을 알 수 있다. 주변형률이 감소하면 그루브 변형이 감소되어 그루브 크랙이 감소된다.5 is a diagram showing a strain test results of the conventional example of Figure 3 and the embodiment of the present invention of FIG. The test specimen of the prior art was used tire 385 / 65R22.5 TH22, the specimen of the embodiment of the present invention used the specimen according to the composition of Figure 4 and Table 1. Figure 5 (a) shows the strain measurement results of the product of the conventional example, Figure 5 (b) shows the strain measurement results of the embodiment of the present invention. As shown in the embodiment of the present invention it can be seen that the peripheral portion of the groove is reduced by 26% (Index) compared to the conventional example. Reducing the peripheral strain reduces groove strain and reduces groove cracks.

도 6은 도 3의 종래예와 도 4의 본 발명의 실시예의 그루브 크랙 시험 결과를 나타내는 사진으로서, 캡 트레드와 서브 트레드의 물성 설정에 따른 효과를 정량적으로 파악하기 위해 그루브 실내 시험을 실시한 결과이다. 종래예의 시험편은 타이어 385/65R22.5 TH22 를 사용하였으며, 본 발명의 실시예의 시편은 도 4와 [표 1]의 조성에 따른 시편을 사용하였다. FIG. 6 is a photograph showing the groove crack test results of the conventional example of FIG. 3 and the embodiment of the present invention of FIG. 4. FIG. 6 illustrates a groove indoor test to quantitatively grasp the effects of the physical properties of the cap tread and the sub tread. . The test specimen of the prior art was used tire 385 / 65R22.5 TH22, the specimen of the embodiment of the present invention used the specimen according to the composition of Figure 4 and [Table 1].

실내 시험 조건은 시장에서 사용 조건을 최대 적용하기 위해 챔버(Chamber : 1.3m x 1.3m)에 오존 50pphm, 온도 40도 조건하에서 실시하였다. 도 6의 (a)에 나타난 바와 같이 종래예에서는 24시간에 그림과 같이 그루브 크랙이 발생하였고, 도 6의 (b)에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 24시간에 그루브 크랙이 발생하지 않았다.The indoor test conditions were conducted under the condition of 50pphm ozone and 40 ° C temperature in the chamber (Chamber: 1.3m x 1.3m) to maximize the usage conditions on the market. As shown in (a) of FIG. 6, in the conventional example, groove cracks are generated as shown in FIG. 24, and in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6 (b), no groove cracks are generated in 24 hours. .

고무에서 크랙(Crack)은 크게 기계적 변형에 의한 크랙(Crack)과 화학적 크랙(Crack)으로 구분할 수 있다. 화학적 Crack의 경우 오존에 의하여 고무 탄소의 이중결합을 파손하며 발생하는 것으로 초기 변형율이 클수록 빠르고 크게 발생하게 된다. 상기 기술을 적용하지 않은 제품(a)의 경우 2~5mm의 잔크랙(ref. a 확대부)이 그루브(Groove) 배면에 발생하였으나 발명기술을 적용한 결과 배면부에 잔크랙이 발생하지 않았다. Cracks in rubber can be largely classified into cracks and chemical cracks due to mechanical deformation. In the case of chemical cracks, it is caused by breaking double bonds of rubber carbon by ozone. In the case of the product (a) without applying the above technique, a residual crack (ref. A magnification) of 2 to 5 mm occurred on the rear surface of the groove, but as a result of applying the invention technology, no residual crack occurred on the rear surface.

도 5 및 도 6의 상세한 시험방법은 타이어에 대한 일반적인 시험방법에 의한 것이므로 자세한 설명은 생략한다.Detailed description of the test method of Figure 5 and Figure 6 is due to the general test method for the tire and will not be described in detail.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

100 : 트레드 110 : 캡 트레드
112 : 그루브 하부층 120 : 서브 트레드
G1, G2 : 그루브
100: Tread 110: Cap Tread
112 groove lower layer 120 sub tread
G1, G2: Groove

Claims (5)

지면과 접하는 캡 트레드와, 타이어 내부로 열이 전달되지 않도록 트레드의 안쪽에 형성된 서브 트레드로 이루어지지고, 상기 캡 트레드와 상기 서브 트레드는 서로 다른 물성의 고무복합재로 이루어지며, 상기 캡 트레드에 그루브가 형성된 중하중용 타이어의 트레드로서,
상기 그루브의 하측에는 상기 서브 트레드의 전체 깊이에 걸쳐 모두 상기 캡 트레드의 물성으로 된 그루브 하부층이 형성되고,
상기 그루브는 상기 서브 트레드의 높이보다 깊게 형성되어, 상기 그루브 하부층은 상기 서브 트레드보다 낮은 높이로 형성되며,
상기 그루브의 하단부는 상기 캡 트레드의 저면에서 파여 굴곡진 바닥면을 이루고,
상기 서브 트레드는 상기 그루브와 인접하는 그루브 사이의 캡 트레드 폭 전체에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어의 트레드.
It consists of a cap tread in contact with the ground, and a sub tread formed on the inside of the tread so that heat is not transferred to the inside of the tire, the cap tread and the sub tread is made of a rubber composite material of different properties, and grooves are formed on the cap tread. As a tread of the heavy duty tire formed,
Under the groove is formed a groove bottom layer made of all the properties of the cap tread over the entire depth of the sub tread,
The groove is formed deeper than the height of the sub tread, the groove lower layer is formed to a height lower than the sub tread,
The lower end of the groove is excavated from the bottom of the cap tread to form a curved bottom surface,
And the sub tread is formed over the entire cap tread width between the groove and the adjacent groove.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 캡 트레드는 원료고무로서 NR이나 BR 또는 SBR을 함유하는 고무복합재이고, 상기 서브 트레드는 원료고무로서 NR을 100% 포함하는 고무복합재로 형성되는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어의 트레드.
The method according to claim 1,
The cap tread is a rubber composite material containing NR, BR or SBR as the raw material rubber, and the sub tread is formed of a rubber composite material containing 100% of NR as the raw material rubber.
청구항 3에 있어서,
상기 캡 트레드에는 오일이 포함되는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어의 트레드.
The method according to claim 3,
The tread of the heavy-duty tire, characterized in that the cap tread contains oil.
청구항 4에 있어서,
상기 캡 트레드는 상기 오일 3~5phr와 노화방지제 2~5phr을 포함하고, 상기 서브 트레드에는 상기 오일과 상기 노화방지제를 합하여 함량을 2phr 이하로 하는 것을 특징으로 하는 중하중용 타이어의 트레드.
The method according to claim 4,
The cap tread includes the oil of 3 to 5 phr and the anti-aging agent 2 to 5 phr, and the sub-tread of the heavy-loaded tire, characterized in that the total content of the oil and the anti-aging agent to 2 phr or less.
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