KR102409124B1 - 직조 구조를 갖는 스틸벨트와 이를 구비한 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 트레드와 바디플라이 사이에 배치되는 보강층인 스틸벨트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스틸벨트를 구성하는 스틸코드를 서로 직조하여 스틸벨트가 이루어지도록 한 직조 구조를 갖는 스틸벨트와 이를 구비한 공기입 타이어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트는, 공기입 타이어(1)에서 트레드부(11)와 바디플라이(14) 사이에 위치하는 스틸벨트에 있어서, 상기 스틸벨트(16)는, 서로 다른 방향으로 배열되는 스틸코드(16a)(16b)가 직조(織造)되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

직조 구조를 갖는 스틸벨트와 이를 구비한 공기입 타이어{STEEL BELT WITH WEAVE STRUCTURE, AND PNEUMATIC TIRE HAVING THE STEEL BELT}

본 발명은 타이어의 트레드와 바디플라이 사이에 배치되는 보강층인 스틸벨트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스틸벨트를 구성하는 스틸코드를 서로 직조하여 스틸벨트가 이루어지도록 한 직조 구조를 갖는 스틸벨트와 이를 구비한 공기입 타이어에 관한 것이다.

통상적인 공기입 래디얼 타이어(이하 '타이어'라고 함)의 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.

상기 타이어(1)는 지면과 접하는 트레드부(11)와, 상기 트레드부(11)의 측면에 형성되는 사이드월부(12)와, 휠에 접하는 비드부(13)로 외형을 형성한다.

상기 트레드부(11)로부터 상기 비드부(13)의 내부에는 섬유나 스틸로 구성되고 상기 타이어(1)의 골격을 형성하는 바디플라이(14)가 형성되고, 상기 비드부(13)의 내부에는 상기 바디플라이(14)의 단부를 감싸주는 비드코어(15)가 형성된다. 상기 바디플라이(14)의 외측에는 보강층 역할을 하는 스틸벨트(116)가 형성되고, 상기 스틸벨트(116)의 외측으로 캡플라이(18)가 형성된다. 또한, 상기 타이어(1)의 가장 안쪽에는 기밀을 위한 인너라이너(17)가 형성된다.

상기 스틸벨트(116)는 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 방향으로 배열된 복수의 스틸코드(116a)가 하나의 층을 이루고, 이에 인접하게 다른 방향으로 배열된 또 다른 스틸코드(116b)가 또 하나의 층을 이루도록 구성된다. 이러한 구성에 의해 단순하게 배열 방향만 다르게 배열된 상기 스틸코드(116a)(116b)는 주행시 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생될 수 있다. 이러한 쏠림은 주행중 주행 안정성을 저해하는 요인이 된다.

또한, 서로 다른 층으로 스틸코드(116a)(116b)가 적층되므로, 상기 스틸벨트(116)의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있었다.

US 2010-0288414 A1 (2010.11.18, 명칭 : PNEUMATIC RADIAL TIRE)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 스틸벨트를 구성하는 스틸코드를 단순하게 상하로 배열하는 것이 아니라, 직조하여 서로 교차되도록 한 직조 구조를 갖는 스틸벨트와 이를 구비한 공기입 타이어를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트는, 공기입 타이어에서 트레드부와 바디플라이 사이에 위치하는 스틸벨트에 있어서, 상기 스틸벨트는, 서로 다른 방향으로 배열되는 스틸코드가 직조(織造)되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸코드는 제1스틸코드와 제2스틸코드가 평직(平織)으로 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸벨트는, 상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 다른 방향으로 배열되는 제3스틸코드를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 교차된 지점에서 상하로 교번하여 교차되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 공기입 타이어의 둘레방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 공기입 타이어의 폭방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸코드는 제1스틸코드와 제2스틸코드가 능직(綾織)으로 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸벨트는, 상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 다른 방향으로 배열되는 제3스틸코드를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 교차된 지점에서 상하로 교번하여 교차되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 공기입 타이어의 둘레방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 공기입 타이어의 폭방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸코드는 제1스틸코드와 제2스틸코드가 수자직으로 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸벨트는, 상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 다른 방향으로 배열되는 제3스틸코드를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 교차된 지점에서 상하로 교번하여 교차되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 공기입 타이어의 둘레방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3스틸코드는, 상기 공기입 타이어의 폭방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸코드를 가열한 상태에서 상하로 가압하여 상기 스틸코드가 서로 교차된 배열상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트를 구비한 공기입 타이어는, 공기입 타이어에 있어서, 상기 스틸벨트가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기입 타이어는 레이싱 차량에 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 직조 구조를 갖는 스틸벨트와 이를 구비한 공기입 타이어에 따르면, 직조를 통하여 상하로 적층하는 구조에 비하여, 스틸벨트의 두께를 감소시킬 수 있다.

또한, 타이어의 내부에서 스틸코드의 배열을 유지할 수 있으므로, 균일성을 높여 쏠림을 방지할 수 있다.

도 1은 통상적인 타이어의 구조를 도시한 단면도.
도 2는 종래기술의 타이어에서 스틸벨트가 배열된 상태를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트를 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트를 도시한 개략도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트를 도시한 개략도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트와 이를 구비한 공기입 타이어에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 직조 구조를 갖는 스틸벨트는, 공기입 타이어(1)에서 트레드부(11)와 바디플라이(14) 사이에 위치하는 스틸벨트에서, 상기 스틸벨트(16)는, 서로 다른 방향으로 배열되는 스틸코드(16a)(16b)가 직조(織造)되어 이루어진다.

차량에서 장착되는 공기입 타이어(1, 이하, '타이어'라고 함)는 지면과 접하는 트레드부(11)와, 상기 트레드부(11)의 측면에 형성되는 사이드월부(12)와, 휠에 접하는 비드부(13)로 외형을 형성한다.

상기 트레드부(11)로부터 상기 비드부(13)의 내부에는 섬유나 스틸로 구성되고 상기 타이어(1)의 골격을 형성하는 바디플라이(14)가 형성되고, 상기 비드부(13)의 내부에는 상기 바디플라이(14)의 단부를 감싸주는 비드코어(15)가 형성된다. 상기 바디플라이(14)의 외측에는 보강층 역할을 하는 스틸벨트(16)가 형성되고, 상기 스틸벨트(16)의 외측으로 캡플라이(18)가 형성된다. 또한, 상기 타이어(1)의 가장 안쪽에는 기밀을 위한 인너라이너(17)가 형성된다.

본 발명에서 상기 스틸벨트(16)는 서로 다른 방향으로 배열되는 스틸코드(16a)(16b)를 직조하여 이루어진다. 종래의 스틸벨트는 스틸코드를 서로 다른 방향으로 배열하고 단순히 상하로 적층하였으나, 본 발명에서는 적어도 2개의 스틸코드(16a)(16b)를 직조하여 상기 스틸벨트(16)가 되도록 한다.

상기 스틸코드(16a)(16b)를 직조하여 상기 스틸벨트(16)를 구성함에 따라, 상기 타이어(1)의 내부에서 상기 스틸코드(16a)(16b)의 배열상태를 유지할 수 있고, 이는 상기 공기입 타이어(1)의 균일성을 높여 쏠림을 방지할 수 있다.

이에 따라, 상기 스틸벨트(16)를 가혹한 주행환경에 노출되는 레이싱 차량에 장착되는 공기입 타이어(1)에 적용하더라도, 안정적인 성능을 발휘할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스틸벨트(16)가 적용된 타이어(1)는 레이싱 차량에 적용될 수 있다.

상기 스틸코드(16a)(16b)를 상기 스틸벨트(16)로 직조하는 구성에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

상기 스틸벨트(16)는 상기 제1스틸코드(16a)와 상기 제2스틸코드(16b)를 평직(平織)으로 직조하여 이루어질 수 있다(도 3 참조). 평직은 씨실과 날실이 각각 한 올씩 번갈아 상하로 부침하면서 교차하는 조직인 바, 상기 제1스틸코드(16a)와 상기 제2스틸코드(16b)를 한 올씩 교차하여 직조함으로써, 상기 스틸벨트(16)가 형성되도록 한다.

상기 평직은 직조방식 중에서 가장 널리 사용되는 직조방식으로 직조물이 견고한 장점이 있다.

한편, 상기 제1스틸코드(16a), 상기 제2스틸코드(16b)와 다른 방향으로 배열되는 제3스틸코드(16c)를 추가로 구비하여, 직조할 수도 있다(도 4 참조).

상기 제3스틸코드(16c)는, 상기 제1스틸코드(16a)와 상기 제2스틸코드(16b)가 교차된 지점에서 상하로 교번하여 교차되도록 함으로써, 상기 직조구조가 더욱 견고해지도록 할 수 있다.

여기서, 상기 제3스틸코드(16c)는, 상기 공기입 타이어(1)의 둘레방향으로 배열되거나, 상기 공기입 타이어(1)의 폭방향으로 배열되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스틸벨트(16)는 상기 제1스틸코드(16a)와 상기 제2스틸코드(16b)를 능직(綾織)으로 직조하여 이루어질 수 있다(도 5 참조). 능직은 날실 또는 씨실로 빗방향의 이랑무늬를 형성하는 조직으로, 상기 제1스틸코드(16a)와 상기 제2스틸코드(16b)를 2개씩 또는 그 이상으로 건너뛰어 교차되도록 직조하여, 상기 스틸벨트(16)가 형성되도록 한다.

상기 능직은 앞서 살펴본 상기 평직보다는 견고하지는 않지만 탄성을 갖고 있는 장점이 있다.

아울러, 상기 스틸벨트(16)는 상기 제1스틸코드(16a)와 상기 제2스틸코드(16b)를 수자직으로 직조하여 이루어질 수 있다. 상기 수자직은 날실과 씨실을 서로 얽혀 짜지 않고 일정하게 몇 올을 떼어서 짜는 직조방법으로 상기 제1스틸코드(16a)와 상기 제2스틸코드(16b)를 상기 수자직으로 직조하여, 상기 스틸벨트(16)가 형성되도록 한다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 방향으로 배열되고 상하로 적층된 스틸코드(16a)(16b)를 가열 후, 상하로 가압하여 서로 교차 배열된 상태를 유지하도록 할 수도 있다.

다만, 가열후 가압하여 압착하는 경우에도 상기 스틸코드(16a)(16b)를 직조한 후, 가열, 가압하여 그 배열상태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

1 : 공기입 타이어 11 : 트레드부
12 : 사이드월부 13 : 비드부
14 : 바디플라이 15 : 비드코어
16 : 스틸벨트 16a : 제1스틸코드
16b : 제2스틸코드 16c : 제3스틸코드
17 : 인너라이너 18 : 캡플라이
116 : 스틸벨트 116a, 116b : 스틸코드

Claims (19)

1. 공기입 타이어에서 트레드부와 바디플라이 사이에 위치하는 스틸벨트에 있어서,
   상기 스틸벨트는,
   서로 다른 방향으로 배열되는 제1스틸코드와 제2스틸코드가 직조되어 이루어지고,
   상기 스틸벨트는, 상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드과 다른 방향으로 배열되는 제3스틸코드를 더 구비하며,
   상기 제3스틸코드는,
   상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 교차된 지점에서 상하로 교번하여 교차되는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 평직으로 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제3스틸코드는,
   상기 공기입 타이어의 둘레방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제3스틸코드는,
   상기 공기입 타이어의 폭방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 능직으로 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,
    상기 제1스틸코드와 상기 제2스틸코드가 수자직으로 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트.
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 스틸코드를 가열한 상태에서 상하로 가압하여 상기 스틸코드가 서로 교차된 배열상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트.
18. 공기입 타이어에 있어서,
    청구항 제1항, 제2항, 제5항 내지 제7항, 제12항, 제17항 중 어느 한 항의 스틸벨트가 포함되는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트를 구비한 공기입 타이어.
19. 제18항에 있어서,
    상기 공기입 타이어는 레이싱 차량에 장착되는 것을 특징으로 하는 직조 구조를 갖는 스틸벨트를 구비한 공기입 타이어.
    
    

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