KR102364460B1 - 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 트레드홈에 발수기능을 갖는 소수성 돌기를 형성함으로써, 습식 특성이 개선되도록 한 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어는, 트레드(10)에 타이어(1)의 원주방향을 따라 트레드홈(11)이 형성된 공기입 래디얼 타이어에 있어서, 상기 트레드홈(11)의 표면으로부터 돌출되고, 정해진 간격으로 상기 트레드홈(11)의 표면에 배열되는 소수성 돌기(21)(22)(23)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어{PNEUMATIC RADIAL TIRE WITH HYDROPHOBIC SURFACE}

본 발명은 타이어의 트레드홈에 발수기능을 갖는 소수성 돌기를 형성함으로써, 습식 특성이 개선되도록 한 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

차량이 노면과 접하는 공기입 래디얼 타이어(이하, '타이어'라고 함)의 표면에는 상기 타이어의 성능을 결정하는 요소 중의 하나인 패턴이 형성되어 있다.

상기 타이어의 패턴 중에서, 상기 타이어의 둘레를 따라 정해진 깊이로 형성되는 트레드홈은 상기 타이어의 조정안정성, 견인력, 제동성 등을 좌우한다.

또한, 상기 트레드홈의 사양에 따라 상기 타이어의 습식 성능, 즉 빗길에서의 성능이 결정된다.

종래기술에 따른 타이어는 상기 트레드홈의 형상, 예컨대 모양, 깊이, 폭 등을 이용하여 습식 성능을 조절하였다.

그러나, 습식성능의 향상을 위하여 상기 트레드홈의 형상을 변경하면, 주행이나 제동과 관련된 다른 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

KR 10-2020-0067565 A(2020.06.12, 명칭 : 타이어 그루브용 고무 조성물, 이를 이용하여 제조된 타이어 및 이의 제조방법)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 타이어의 다른 성능은 그대로 유지하면서 습식 성능이 향상되도록 한 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어는, 트레드에 타이어의 원주방향을 따라 트레드홈이 형성된 공기입 래디얼 타이어에 있어서, 상기 트레드홈의 표면으로부터 돌출되고, 정해진 간격으로 상기 트레드홈의 표면에 배열되는 소수성 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 소수성 돌기는 원기둥 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 소수성 돌기는 상기 트레드홈의 표면으로부터 정해진 높이까지는 원기둥의 형태로 형성되고, 그 상부는 돔형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 소수성 돌기의 표면에 간격을 두고 복수의 미세돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 미세돌출부는, 상기 소수성 돌기 전체 높이의 1/10 이하의 직경으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 트레드홈의 표면에 형성되는 복수의 상기 소수성 돌기는, 어느 하나의 상기 소수성 돌기로부터 그 주변에 형성되는 나머지 소수성 돌기들과 동일한 거리로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 소수성 돌기는, 직경이 높이의 1/2인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어에 따르면, 트레드홈의 표면에 형성된 소수성 돌기에 의해 발수되므로, 타이어의 습식성능이 향상된다.

상기 타이어의 습식성능이 상기 트레드홈의 표면에 형성된 소수성 돌기에 의해 발휘되므로, 상기 타이어의 다른 성능의 향상에 중점을 두어 상기 트레드홈의 형상을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어를 도시한 개략도.
도 2 및 도 4는 본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어에서 다양한 소수성 돌기의 형태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어에서 소수성 돌기에 돌출부가 형성된 형태들 도시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어에서 돌출부가 형성된 소수성 돌기가 배열된 형태를 도시한 평면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어는, 트레드(10)에 타이어(1)의 원주방향을 따라 트레드홈(11)이 형성된 공기입 래디얼 타이어에서, 상기 트레드홈(11)의 표면으로부터 돌출되고, 정해진 간격으로 상기 트레드홈(11)의 표면에 배열되는 소수성 돌기(21)(22)(23)가 형성되도록 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어(이하 '타이어'라고 함)의 일례가 도시되어 있다.

타이어(1)의 트레드(10)에 형성되는 패턴 중에서, 상기 타이어(1)의 원주방향을 따라 형성된 트레드홈(11)의 표면에 발수기능을 할 수 있도록 소수성 돌기(21)(22)(23)가 형성되도록 한다.

상기 소수성 돌기(21)(22)(23)는 상기 트레드홈(11)의 표면으로부터 미세하게 돌출되게 형성되어 있고, 이러한 소수성 돌기(21)(22)(23)가 상기 트레드홈(11)의 표면 전체에 형성되도록 한다.

상기 소수성 돌기(21)(22)(23)가 서로 미세한 간격을 두고 상기 트레드홈(11)의 전체 면적에 대하여 대하여 형성되어 있어서, 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)들이 상기 트레드홈(11)의 내부로 유입된 수분을 둥글게 형성되도록 함으로써, 발수되도록 한다.

이는 연잎이 물에 젖지 않도록 하는 소위 '연잎효과(Lotus leaf effect)'가 상기 트레드홈(11)에서 발휘되도록 함으로써, 상기 타이어(1)의 배수성능을 비롯한 습식성능이 향상되도록 한다. 상기 연잎은 표면에 미세한 털이 무수하게 형성되어 있어서, 상기 연잎의 표면의 물방울은 넓게 퍼지지 못하고, 동글게 뭉치게 되어 발수된다. 상기 연잎의 털은 표면장력이 매우 크기 때문에 물방울은 퍼지지 않고, 둥글게 뭉쳐 발수됨에 따라 상기 연잎은 젖지 않는다.

이러한 원리를 상기 트레드홈(11)에 적용하여, 상기 트레드홈(11)의 표면에 상기 연잎의 미세한 털과 같은 역할을 할 수 있도록 소수성 돌기(21)(22)(23)가 무수히 형성되도록 한다.

이에 따라, 상기 트레드홈(11)의 표면에서는 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)들이 상기 트레드홈(11)으로 유입된 수분을 발수시키므로, 상기 타이어(1)의 습식성능이 향상된다.

상기 타이어(1)의 성능을 조절하기 위해 상기 트레드(10)에 상기 트레드홈(11)을 비롯한 패턴의 형상을 가변시키는데, 습식성능을 개선하기 위해 상기 트레드홈(11)의 형상을 변경할 경우, 다른 성능이 저하될 수 있다.

하지만, 상기 트레드홈(11)의 표면에 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)를 형성하여, 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)에 의해 상기 타이어(1)의 습식성능이 발휘되도록 하면, 상기 트레드(10)의 패턴을 다른 성능이 향상되도록 형성함으로써, 상기 타이어(1)의 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)는 직경이 높이의 1/2로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)의 높이가 10μm로 형성된다면, 직경은 5μm로 형성될 수 있다.

도 2 내지 도 5에는 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)의 다양한 형태에 대하여 도시되어 있다.

상기 소수성 돌기(21)는 원기둥의 형태로 형성될 수 있다(도 2 참조). 상기 소수성 돌기(21)의 형태를 상기 트레드홈(11)의 표면으로부터 일정하게 원기둥의 형태로 형성함으로써, 용이하게 제조할 수 있다.

또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 소수성 돌기(22)를 불릿(bullet)의 형태로 형성할 수도 있다. 즉, 상기 소수성 돌기(22)를 상기 트레드홈(11)의 표면으로부터 정해진 높이까지는 원기둥의 형태로 형성되고, 그 상부는 돔(dome) 형태로 형성되도록 할 수 있다.

바람직하게는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 불릿형태의 소수성 돌기(23)의 표면에 더 미세한 미세돌출부(23a)가 형성되도록 한다. 상기 소수성 돌기(23)의 표면에 미세돌출부(23a)가 형성되어 있으므로, 상기 소수성 돌기(23)에 의한 발수성능은 더욱 향상될 수 있다.

상기 미세돌출부(23a)의 상기 소수성 돌기(23)의 표면에 간격을 두고 형성되는 구형(求刑)의 형태로 형성된다. 상기 미세돌출부(23a)는 상기 소수성 돌기(23)의 표면에 서로 간격을 두고 형성된다.

상기 미세돌출부(23a)는 상기 소수성 돌기(23) 전체높이의 1/10 이하의 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 소수성 돌기(23)의 높이가 10μm로 형성된다면, 상기 미세돌출부(23a)의 직경은 1μm로 형성될 수 있다.

물론, 상기 미세돌출부(23a)는 상기 원기둥 형태의 상기 소수성 돌기(21)의 표면에도 형성될 수 있다.

도 6에는 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)가 배열된 형태의 일례가 도시되어 있다.

상기 소수성 돌기(21)(22)(23)는 어느 하나의 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)로부터 그 주변에 형성되는 나머지 소수성 돌기(21)(22)(23)들과 동일한 거리로 이격되게 형성될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 소수성 돌기(21)(22)(23)가 가상의 정육각형의 중심에 형성되면, 다른 소수성 돌기(21)(22)(23)이 정육각형의 각 꼭지점에 위치함으로써, 서로 동일한 거리로 이격되도록 배치될 수 있다.

이러한 배열은 동일한 면적내에서 서로 간격을 유지하면서 최대로 상기 소수성 돌기(21)(22)(23)가 배열되도록 할 수 있어서, 상기 타이어(1)의 습식성능이 극대화되도록 한다.

1 : 타이어
10 : 트레드
11 : 트레드홈
21, 22, 23 : 소수성 돌기
23a : 미세돌출부

Claims (7)

1. 트레드에 타이어의 원주방향을 따라 트레드홈이 형성된 공기입 래디얼 타이어에 있어서,
   상기 트레드홈의 표면으로부터 돌출되고, 정해진 간격으로 상기 트레드홈의 표면에 배열되는 소수성 돌기가 형성되고,
   상기 소수성 돌기의 표면에 간격을 두고 복수의 미세돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 소수성 돌기는 원기둥 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어.
3. 제1항에 있어서,
   상기 소수성 돌기는 상기 트레드홈의 표면으로부터 정해진 높이까지는 원기둥의 형태로 형성되고, 그 상부는 돔형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 미세돌출부는,
   상기 소수성 돌기 전체 높이의 1/10 이하의 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어.
6. 제1항에 있어서,
   상기 트레드홈의 표면에 형성되는 복수의 상기 소수성 돌기는,
   어느 하나의 상기 소수성 돌기로부터 그 주변에 형성되는 나머지 소수성 돌기들과 동일한 거리로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어.
7. 제1항에 있어서,
   상기 소수성 돌기는, 직경이 높이의 1/2인 것을 특징으로 하는 소수성 표면이 적용된 공기입 래디얼 타이어.
   
   
   

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