KR19980018520A - 비드 와이어가 없는 공기 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 비드(bead)가 다음과 같은 특징을 갖는 것에 관한 것이다. 즉, 각 비드는 비드 와이어가 없고 비드 와이어에 필요한 인장강도 보다 분명히 작은 인장강도의 환형요소를 구비하고, 적어도 두 개의 보강플라이(reinforcing ply)가 환형요소에 접촉되거나 부근에 배치되며, 보강플라이의 조합은 비드 와이어에 필요한 인장강도 이상의 인장강도를 구비하고, 카카스(carcass)플라이는 환형요소의 둘레를 감싸고, 비드의 외부영역은 1Mpa보다 작은 탄성손실모듈(G)을 갖는 고무 및/또는 2mm 이하 두께의 고무를 포함하는 공기 타이어에 관한 것이다.

Description

비드 와이어가 없는 공기 타이어

본 발명은 비드 와이어가 없는 공기 타이어에 관한 것이다.

프랑스 특허 제 FR-A-1, 169,474호는 림(rim)상의 부착 지점에서 평행 부착에 대해 크게 경사지고 각 플라이 상호간에 평행한 작은 코드 플라이를 구비하고, 다양한 플라이가 상호 교차된 비드 와이어가 없는 공기 타이어에 대해 기술한다. 이 특허의 목적은 비드 와이어가 없기 때문에 비드 와이어를 제조할 필요가 없는 장점에 의해 타이어 제조를 용이하게 하기위한 것이다. 그러나, 타이어의 요소가 제조, 성형 및 경화단계 동안 만족스럽게 유지하는 것을 보증하기가 어렵기 때문에 이러한 타이어의 생산은 문제가 제기되었고, 생산된 타이어도 충분한 구름 내구성을 나타내지 못했다.

유럽 특허 제 EP-A-672,547호는 동일한 크기의 공지된 타이어의 비드 와이어에 필요한 인장강도보다 명백히 작은 인장강도의 환형요소와, 환형요소에 접촉되거나 부근에 있는 두 개 이상의 보강플라이를 포함하고, 상기 플라이의 조합이 동일 크기의 공지된 타이어의 비드 와이어에 필요한 인장강도 이상의 인장강도를 구비하는 비드 와이어가 없는 공기 타이어를 기술하였다. 상기 타이어는 양호한 회전내구성을 나타낸다.

본 발명의 목적은 상기 공지된 타이어를 개선하는 데 있다.

본 발명에 따른 공기 타이어는 크라운과, 두 개의 비드를 구비하고 하나 이상의 카카스플라이가 한 비드에서 나머지 비드로 연장되며, 각 비드는 하기의 특성을 가지는 것을 특징으로 한다.

비드 와이어가 없고, 동일 크기의 공지된 타이어의 비드 와이어에 필요한 인장강도보다 명백히 작은 세로방향의 인장강도를 가진 환형요소를 포함하고, 이 환형 요소축은 타이어의 회전축이 된다.

보강플라이라 지칭되는 두 개 이상의 인접한 플라이는 환형요소에 접촉하거나, 환형요소 부근에 배치된다 ; 이 보강플라이는 각각 상호간에 평행한 보강용 코드를 포함하고, 상기 코드는 한 플라이에서 다른 플라이로 교차된다 ; 각 보강플라이는 코드상의 어떠한 지점에서도 예각(α)을 형성하고, 상기 코드의 방향과 코드상의 상기 지점을 통과하고 타이어의 회전축을 축으로 갖는 원의 접선에 의해 각(α)은 0° α ≤ 10°인 관계를 만족하고, 측정은 보강플라이가 상호 평행한 평면을 지향하는 지역에서 취해진다.

보강플라이의 조합은 동일 크기의 공지된 타이어에 필요한 인장강도 이상인 세로방향에서 측정된 인장강도를 갖는다.

카카스플라이는 환형요소주위에 감싸여진다.

적어도 림 플랜지의 상단부의 영역에서, 림의 측면상에 배치된 비드의 외부영역은 타이어가 림상에 부착되었을 때 하기의 조건 중에서 하나 이상을 달성한다.

-1보다 작은 탄성손실모듈(G)을 갖는 경화된 상태의 고무로 구성되고, 모듈(G)은 Mpa(메가파스칼)로 표현되며, 모듈(G)의 측정은 50℃, 10Hz의 진동에서 10%의 전단변형에서 취해진다.

-2mm 이하 두께의 고무로 구성된다.

본 발명은 참조 도면과 같이 기술된 하기의 실시예의 도움으로 쉽게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 두 개의 비드를 갖는 공기 타이어의 반경방향 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 타이어 비드의 반경방향 단면을 더 상세히 도시하는 도면.

도 3은 도 2에 도시된 비드 부분을 도시하는 측면도.

도 4는 본 발명에 따르지 않은 타이어 비드의 반경방향 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 다른 타이어 비드를 도시한 반경방향 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 측벽4 : 비드

5 : 카카스플라이6 : 림

7 : 환형요소8, 9, 10A, 10B : 보강플라이

11, 12 : 충격흡수 고무21, 22 : 크라운플라이

도 1은 본 발명에 따른 공기 타이어(1)를 도시한다. 도 1은 반경방향 단면이다. 즉, 커버(1)의 회전축을 지나는 평면상에 만들어진 절단면이고, 도 1에 도시되지 않은 상기 축은 직선(D)에 평행하다. 상기 타이어(1)는 두 개의 크라운플라이(21,22)에 의해 공지된 방식으로 보강된 크라운(2)과, 두 개의 측벽(3)과, 두 개의 비드(4)를 포함한다. 각 비드(4)는 하기에 세부적으로 기술될 보강 조립체(40)로 구성된다.

카카스플라이(5)는 예를 들면, 방사형 카카스플라이는 크라운(2)와 측벽(3)을 지나 한 비드(4)에서 다른 비드로 연장된다.

타이어(1)는 림(6)상에 장착되고, 선XX'로 도시된 타이어의 적도방향 평면은 크라운(2)의 중앙을 지나고 타이어의 회전축에 수직이다.

도 2는 타이어(1)의 비드(4)를 더 세밀히 도시한다. 상기 비드(4)는 환형요소(7)를 포함하고, 원형의 코드를 예같이, 이 원의 축은 타이어의 회전축이 된다.

하기에, 간략화를 위해 사용되는 고무라는 용어는 하나 이상의 고무재료와 타이어 공업에서 사용되는 통상적인 성분(예로서 주된 황, 경화작용제, 경화촉진제 및 이산화규소와 카본 블랙(carbon black)같은 충전제와 산화방지제)을 포함하는 공지된 방법의 고무합성물을 의미한다. 이런 합성물은 타이어가 제조되는 동안의 경화되지 않은 상태이거나, 타이어 제조가 끝난 경화된 상태이다.

두 인접한 보강플라이(8,9)는 환형요소(7)와 접한 각각의 하단부(8i,9i)를 갖고, 요소(7)상으로 연장된다. 즉, 보강플라이는 요소(7)에 비해 크라운(2)에 가깝다. 이 플라이(8,9)는 각각 보강 코드(81,910가 배열된 고무(80,90)로 구성된다. 보강플라이(10)는 요소(7)와 플라이(8,9)의 둘레에서 연장되기 때문에 두 요소플라이(10A,10B)는 요소플라이(10A,10B)사이에 끼어 배열된 플라이(8,9)에 붙어있고, 하기에 보강플라이들이라 지칭된 상기 플라이들은 상호(10A, 8,9,10B) 접촉되고, 대체로 상호 평행하다. 플라이(10)는 보강 코드(101)가 배열된 고무(100)로 구성된다. 요소(7)와 플라이들(10A, 8,9,10B)의 조립체는 참조의 조립체(40)로 도시되고, 요소(7)를 제외한 플라이들의 조합은 참조의 조합(40A)으로 도시된다.

도시된 어떤 보강플라이(8,9,10A,10B)에서도, 플라이의 코드는 상호 평행하고, 한정된 코드상의 어떤 지점에서도 상기 지점을 통과하고 타이어 회전축을 축으로 갖는 원의 접선과 코드방향 사이에서 예각(α)을 만든다. 도 3은 타이어(1)의 회전축에 평행한 방향의 측면에서 본 요소플라이(10B)의 일부를 도시한다. 이 도면에서 코드 부분상의 지점(P)을 통과하는 원(C)의 부분과 직선 선분(101a)에 의해 도시된 거의 직선인 코드 일부(101)가 도시되고, 원(C)는 타이어(1)의 회전축을 축으로 가지며, 원(C)의 지점(P)에서의 접선은 참조(T)로 도시된다. 각(α)은 T와 101a에 의해 한정되는 예각이므로 측정은 플라이들(10A,8,9,10B)이 거의 상호 평행한 평면을 지향하는 점에서 취해진다.

각 플라이(10A,8,9,10B)에서 각(α)은 지점(P)의 위치에 의해 변하지만 항상 0°에서 10°사이이다.

보강플라이의 코드는 인접한 보강플라이나 플라이들의 코드와 교차한다. 즉, 두 개의 인접한 플라이들의 코드는 상호 평행하지 않다. 그래서, 예로서, 플라이(8)의 코드(81)은 인접한 플라이(10A)의 코드(101) 및 인접한 플라이(9)의 코드(91)와 교차하고, 플라이(10A)의 코드(101)는 플라이(10B)의 코드(101)와 상기 플라이들(10A,10B)이 요소(7)을 둘러싼 플라이(10)의 접힘에 의해 형성되었기 때문에 교차한다.

코드라는 용어는 요소(7)와 코드(81,91,101)을 위한 매우 일반적인 의미에서 취해지고, 상기 코드는 어떻게든지 단일이나 다중의 섬사 얀(yarn) 또는 상기 상호 꼬인 얀의 조립체에 의해 구성되고, 특별한 선이나 꼬인 얀을 형성한다. 상기 코드의 재료는 다양하게 구성될 수 있고(이것은 특별한 강철의 예로서 금속일 수 있고), 유기적인 중합체 예를 들면 아라미드 코드에서 셀룰로오스(cellulose) 재료나, 방향(aromatic) 또는 비방향(non-aromatic) 폴리아미드(polyamid) 또는 폴리에스테르(polyester)로 만들어 질수 있거나, 또는 무기질 재료 예를 들면 유리나 카본일 수도 있다. 어떻게든 각 코드는 이런 몇몇의 재료로 구성된다.

환형요소(7)은 동일 크기의 공지된 타이어의 비드 와이어에 필요한 인장강도보다 명백히 작은 세로방향에서 측정된 인장강도를 갖고, 보강플라이들의 조합(40A)은 동일 크기의 공지된 타이어의 비드 와이어에 필요한 인장강도와 최소한 같은 세로방향에서 측정된 인장강도를 갖는다. 세로방향은 공지된 타이어의 경우에 있어서 비드 와이어를 통과하고 타이어의 회전축을 축으로 갖는 원의 방향이나, 본 발명에 따른 타이어의 경우에 있어서 보강플라이들의 조합을 통한 원의 방향의 의미로 이해된다. 상기 보강플라이들의 기계적 강도는 요소(7)과 플라이(8,9,10)로 구성된 보강용 조립체(40)의 기계적 강도에 주된 기여를 하기 때문에 상기 조립체는 종래 타이어의 비드 와이어와 교체될 수 있다.

카카스플라이(5)는 조립체(40)와 요소(7)의 둘레를 감싼다. 상기 카카스플라이(5)는 공지된 방법으로 보강용 코드(51)가 배열된 고무(50)로 구성되고, 코드의 의미는 상기된 일반적인 의미를 갖는다. 도면의 명쾌함을 위해 코드(51)의 일부만이 도 2에 도시된다. 고무(50)의 M10은 명백히 고무(80,90,100)의 M10보다 작은 것이 바람직하다.

충격흡수고무라 지칭하는 두 개의 고무(11,12)는 카카스플라이(5)와 조립체(40)의 사이에 배열된다. 고무(11,12)의 M10값은 일측상의 고무(50)의 모듈값과 다른 측상의 고무(80,90,100)의 모듈값 사이에 있는 것이 바람직하다.

카카스플라이(5)와 조립체(40)의 사이에 배치된 충격흡수고무(11,12)는 비드 영역의 연속적인 고무의 예같이 단일 고무로 대체될 수 있다.

상기 및 하기에서, M10은 주어진 고무에서 10%의 변형율(δL/L)에 해당하는인장응력(σ10)과 상기 변형율과의 비율을 나타낸다. 여기서 L은 시험편의 최초 길이이고 δL은 시험편의 신장량이다. 따라서 M10=σ10[δL/L]^-1=10σ10. 이 M10은 1979년 12월의 AFNOR-NF-T40-101 표준에 따른 습도측정 조건과 표준온도 하에서 1988년 9월의 AFNOR-NF-T46-002 표준에 따라 정의된다. 고무(80,90,100)의 M10은 같거나 다를 수 있고, 고무(11,12)의 M10의 값도 같거나 다를 수 있다.

도 2에서 요소(7)에 대향한 플라이(8,9)의 단부는 참조(8a,9a)로 도시된다. 역시, 요소(7)에 접촉되지 않은 요소플라이(10A,10B)의 단부는 각각 10a,10b로 표시된다. 상단부라 지칭되는 모든 단부(8a,9a,10a,10b)는 비드(4)의 내부에 놓여진다.

고무(11)는 조립체(40)의 외부상에 플라이(10A)의 상부 부분에 접촉되어 배열되며, 조립체(40) 상부에서 측벽(3)안으로 연장되고, 고무(12)는네 개의 플라이(10A,8,9,10B)에 접촉되어 단부(10a,10b)사이에 접촉된다.

모든 상단부는 도 2의 평면에 다른 높이로 배열된다 : 수직방향 화살표(F)의 방향으로 수직 적도평면에 평행하게 크라운을 향해가면서 단부(10b,9a,8a,10a)는 높이가 증가하고, 이와 강성 때문에 조립체(40)의 두께는 화살표(F)의 방향으로 상부로 가면서 감소한다. 각각의 단부(10b,9a,8a,10a) 에 대응하는 증가하는 높이(H10b,H9a,H8a,H10a)가 비드(4)의 하단부(4i)를 통과하는 수평선(δ)에서 시작된 수직선(Dh)상에 도시된다.

타이어(1)가 도 2에 도시된 바와 같이 림(6)상에 장착되었을 때, 단부(10a)의 높이(H10a), 즉, 조립체(40)의 상단부는 림 플랜지(60)의 상단부에 대응하는 높이(H60)보다 높다. 이 상태에서, 비드(4)는 림(6)과 접촉하고, 림 플랜지(60)의 상단부 위의 높이(H60)의 부근인 하부 영역에서 중요한 강성을 나타내고, 이에 의해 비드(4)가 림(6)상에 장착되는 것이 가능하다.

도 2의 반경방향 절단면에서, 지점(4j)은 환형요소(7)의 축(0)을 통과하는 평면(π)상에서 조립체(40)의 아래인 비드(4)의 기부표면 상에 놓인다. 타이어(1)가 림(6)상에 장착되지 않은 자유로운 상태일때, 지점(4j)는 종래의 비드 와이어를 가진 공지된 타이어보다 타이어(1)의 회전축에 가깝게 배치된다. 즉, 축 부근의 단부(4j)에 의해 형성되는 원의 직경이 림상에 장착되지 않는 공지된 타이어의 대응하는 직경보다 작다. 이 직경의 차이는(예로서, 0.5%와 5%사이 그리고 0.5%와 2%사이가 바람직하다) 약 1% 정도 유리하다. 여기서, 타이어(1)는 비드 기부의 압축력 때문에 림(6)상에 잘 고정되어야 한다. 종래의 비드 와이어를 가진 공지된 타이어와 같은 직경으로 가정할때 림(6)은 모든 경우에서 종래의 림이다.

환형요소(7)는 가급적 500DN미만이고, 유효하게 300DN미만인 세로방향에서 측정된 인장강도를 갖는다. 즉, 이 요소는 타이어(1)에 종래의 비드 와이어가 없기때문에 비드 와이어에 필요한 기계적 인장강도보다 매우 작은 인장강도를 갖는다. 그러나. 이 인장강도는 타이어(1)의 제조에서 보강과, 터닝업(turning-up)과, 성형과, 경화 공정을 허용하기 위해 선택된 것이다. 공지된 그대로, 이 공정들은 상기한 EP-A-672,547의 예에서 기술되어 있다. 그러므로 요소(7)는 종래의 비드 와이어의 기계적 강도보다 매우 작은 기계적 강도를 갖고, 따라서 요소(7)는 비드 와이어같은 역할을 하지 않고, 플라이들(10A,8,9,10B)이 상호 관련되어 배치되는 것을 가능하게 하는 요소이다.

보강플라이들의 조합(40A)은 800DN보다 크고, 유효하게 1000DN보다 큰 세로방향에서 측정된 인장강도를 갖는 것이 바람직하다.

비드(4)는 림과 접촉하기 위한, 즉, 비드의 외부 영역의 고무(G4)를 포함한다. 측벽(3)의 외부를 덮는 고무(G4)와 고무(G3) 사이의 접합선(L43)은 높이(H10a)의 위에, 그러므로 림 플랜지의 상단부 위에 놓인다. 고무(G4,G3)는 각각 경화단계에서 1보다 작은 탄성손실모듈(G)을 갖고, 이 탄성손실모듈(G)은 Mpa(메가파스칼)단위로 표현되며, 모듈(G)의 측정은 50℃와 10Hz의 진동과 10%의 전단 변형율에서 취해진다. 탄성손실모듈(G)의 정의와 일반적인 시험 상태는 1984년 12월의 프랑스 표준 AFNOR NF T 46-026에 주어진다.

종래의 고무는 1이상의 모듈(G)을 갖기 때문에, 고무(G4)는 대응하는 종래의 비드 와이어를 갖는 표준 비드 외부영역의 고무보다 낮은 모듈(G)을 갖는다.

고무(G4)는 0.5보다 작고 유효하게 0.1보다 작은 모듈(G)을 갖는 것이 바람직하다.

조립체(40)가 림 플랜지(60)의 상단부 위로 연장된다는 사실은 임계영역에서 비드를 보강하는 것을 가능하게 하고, 따라서 림에 접촉하여 마모되는 것과 특히, 림 플랜지 상단부와의 접촉을 제한한다. 이런 방법으로 고무(G4)는 종래의 타이어에 사용되는 모듈(G)보다 낮은 모듈을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예는 상기 보강의 결과로서 종래의 타이어에 관해 감소된 고무(G4)의 두께를 포함하고, 상기 두께는 종래의 타이어가 명백히 2mm 이상이었던 것에 반해 2mm 이하이다. 본 발명의 이 후자의 실시예에서, 고무(G4)는 종래의 타이어의 고무(G4)와 같을 수 있으나, 상기 두 실시예를 조합하여 고무(G4)는 최대 2mm 두께에서 1보다 작은 모듈(G)을 갖는 것 또한 가능하다. 본 발명에 따른 타이어(1)의 고무(G4)용 1보다 작은 모듈(G) 및/또는 2mm 이상 두께의 사용은 히스테리시스(hysteresis) 손실을 감소하는 것을 가능하게 하고, 그때문에 고무(G4)의 가열도 감소하는 것을 가능하게 하며, 이에의해 회전 저항의 감소와 동시에 비드(4)의 내구성과 그에의한 타이어(1)의 내구성이 증가되는 것을 가능하게 한다.

본 발명은 보강플라이들(10A,8,9,10B)이 높이가 모두 엇갈리지 않은 경우에도 적용된다. 예로서, 상기 플라이들 중 두 개의 단부가 같은 높이를 갖는 경우에 선택된 특성은 크라운(2)을 향한 조립체(40)의 강성의 점진적인 감소이고, 이 크라운을 향한 조립체의 두께의 점진적인 감소의 결과로 단부(10b,9a,8a,10a)는 모두 같은 높이를 갖지 않는다.

강성의 감소를 성취하기 위한 보강플라이들의 두께의 감소의 다른 의미가 관찰될 수 있다.

이는 고무(G3)와 고무(G4)가 동일할때 관찰될 수 있다. 고무는 요소(40)와 측벽(3)을 따라 정연하게 연속되고, 직선(L43)은 더 이상 존재하지 않으며, 비드의 외부 영역과 측벽에 동일한 고무를 사용한 결과로 타이어(1)의 제조가 간단해지는 이점을 갖는다.바람직하게, 고무(G4)는 조립체(40) 둘레에서 연장되어 기저부(4i)를 포함하는 고무 단부(4k)를 포함하는 비드(4)의 기부 내부 부분까지 연장된다.

플라이(10A,8,9,10B)의 최상의 위치가 성취된다. 예로서, 플라이 사이에 삽입되는 고무가 없고, 카카스플라이(5)는 조립체(40)의 주변에서 접히는 동안 오직 조립체(40)와 약 1mm 정도 두께의 얇은 충격흡수고무(11,12)에만 접촉된다. 대조적으로, 종래의 비드 와이어를 가진 공지의 타이어는 카카스플라이의 접힘과 비드 와이어 사이에 충전 고무나 비드 와이어 충전재라 칭하는 상당한 양의 고무를 포함한다.

도 4는 예의 방식에 의해 종래의 비드 와이어(40')를 가진 공지된 타이어(1')의 비드(4')와, 측벽 고무(G3')와, 비드(4')의 외부 영역의 고무(G4')를 도시하고, 1 이상의 모듈(G)은 측벽 고무(G'3)의 모듈(G)보다 명백히 크고, 상기 고무(G'4)의 두께는 특히, 림 플랜지 상단부 및 림과의 접촉에 의한 마모를 피하기 위해 3mm 보다 두껍다. 비드를 뻣뻣하게 하기 위해 일정한 양을 림 플랜지(60)의 상단부 위에 연장시킨 상당한 양의 고무(G'5)는 약 8 정도의 매우 높은 모듈(G)을 갖는다. 그때문에 두 개의 고무(G'4, G'5)는 매우 히스테릭하고 비드(4)의 가열과 상당한 롤링저항을 유발한다.

예로든 본 발명에 따라 경화된 타이어(1)는 하기의 특성을 갖는다.

- 치수 : 175/70R-13

- 크라운플라이(21,22) : 적도평면에 대해 21°의 각도를 만드는 강철 보강 코드로 구성된 공지된 플라이이고, 상기 보강용 코드는 한 플라이로부터 나머지 플라이로 교차된다.

- 카카스플라이(5) : 폴리에스테르 코드(51)를 가진 종래의 방사형 플라이이고, 고무(50)의 M10값 : 0.3Mpa

- 환형요소(7) : 아라미드 플라이 얀으로 구성된 두 가닥의 코드이고, 코드의 인장강도 : 100daN, 따라서 요소(7)의 종합적인 세로방향의 인장강도는 200daN이다.

- 플라이(10A,8,9,10B) : 동일한 종류의 아라미드 코드의 플라이이고, 모든 플라이에 대해 각(α)은 대략 5°와 같고, 상기 코드는 한 플라이에서 다른 플라이로 교차된다.

- 각 플라이에서 측정한 플라이의 코드방향 인장강도 : 플라이 폭당 5000daN/dm, 조합(40A)의 세로방향에서 측정한 인장강도는 대략 3500daN과 같다.

- 동일한 고무(80,90,100)의 M10 모듈값 : 2.4Mpa

- 충격흡수고무(11,12) :

- M10값 : 고무(12)에서 0.6Mpa, 고무(11)에서 0.8Mpa

- 상기 고무(11,12)는 0.8mm 두께와 고무(80,90,100,50)보다 작은 모듈(G)값을 갖는다.

- 고무(G3, G4)는 동일하고 림 플랜지(60) 상단부 부근에 위치한 두께 1.5mm이고 모듈(G)값이 0.08과 같은 값을 가진 단일 고무의 형상.

- 림상에 장착되기 전에 지점(4j)에서 설정된 직경은 322mm이고, 림상에서의 직경은 328mm이므로, 직경 6mm의 감소를 나타낸다.

- 높이(H10a,H8a,H9a,H10b)는 각각 30mm,20mm,15mm,12mm.

- 림 플랜지(60) 상단부의 높이(H60)는 H8a와 H9a의 사이.

- 타이어 중량 : 6.3kg

달리 말해, 본 발명의 타이어에 동일하게 생산된 동일 크기(175/70R-13)의 공지된 타이어는 하기의 차이에 의해 분류된다.

- 보강 조립체(40)는 종래의 금속 비드 와이어에 의해 대체되고, 세로방향에서 측정된 인장강도는 2000daN이다.

- 상기한 1Mpa의 모듈(G)을 갖는 고무(G3, G'4)와 동일한 측벽 고무를 포함하고, 림 플랜지의 상단부 지역의 두께는 3mm이다.

- 비드 와이어 충전제로서 작용하는 8Mpa의 모듈(G)과 상당한 중량(231g)을 갖는 고무(G'5)를 포함한다.

- 공지된 림(6)상에 장착되기전 타이어의 지점(4j)에서의 직경은 본 발명에 따른 타이어의 장착된 상태의 직경과 동일한 325mm이고, 장착으로 인한 지점(4j)에서의 직경의 차이는 3mm이고, 공지된 타이어와 본 발명에 따른 타이어의 지점(4j)에서의 직경의 차이는 자유로운 상태에서, 즉, 림상에 장착되기 전에 0.9%이다.

- 중량은 6.8kg이다.

양쪽의 타이어에서 G와 M10의 결정 조건과 정의는 상기되었다.

그러므로 본 발명의 7%이상의 중량 감소를 성취하는 것을 가능하게 했음을 알수 있다.

상기 두 타이어는 속도 한계 시험과, 롤링저항성 시험 및 내구성 시험을 받았다.

(속도 한계 시험)

타이어는 ETRTO(European Tyre and Rim Technical Organization)에 의해 규정된 최고 압력, 즉 2.5bars로 팽창되고, ETRTO에 의해 규정된 최고 하중, 즉, 466daN이 작용된다. 다음, 타이어를 구르게 하고, 타이어가 터질때까지 속도를 증가시킨다. 이때 215km/h의 속도에서 타이어의 터짐이 발생했다.

양자의 경우에서 구름 한계에서 타이어의 악화는 크라운(2)의 파괴에 기인하고, 종래의 비드 와이어나 본 발명에 따른 조립체(40)의 파괴에 의한 것이 아니다. 따라서 두 타이어는 속도 한계의 면에서는 유사한 작용을 한다.

(롤링저항)

롤링저항은 80km/h에서 1992년의 ISO 8767 표준에 따라 결정된다. 본 발명에 따른 타이어는 롤링저항이 공지된 타이어와 비교하여 약 10% 정도 감소된 대략 1kg/t감소가 가능함이 발견되었다. 따라서, 본 발명은 특히 고무(G4)의 히스테리시스의 감소와 종래의 타이어에 사용된 비드 와이어 충전재용 고무의 삭제의 결과로 롤링저항을 명백히 감소시키는 것이 가능하다.

(내구성)

타이어는 ETRTO에 의해 규정된 표준압력(약 2bar)에서 구르게 되고, 공지된 타이어는 ETRTO에 의해 규정된 최대하중(466daN)을 받고 본 발명의 타이어는 최대하중보다 30% 큰 하중을 받았다. 여기서, 타이어들은 아무런 피해없이 같은 시간 동안을 구를수 있음이 발견되었다. 즉, 만약 공지된 타이어에 관해 본 발명의 타이어가 30% 초과하중을 받는다면 본 발명에 따른 타이어는 공지된 타이어와 같은 내구성을 갖는다.

그러므로, 본 발명에 따른 타이어는 같은 하중에서 공지된 타이어에 비해 더욱 양호한 내구성을 나타낸다. 본 발명의 이 유익한 효과도 본질적으로 상기한 이 타이어 제조를 위해 사용한 고무의 히스테리시스 감소에 기인한다.

요약해서, 본 발명은 하기의 이점이 있다.

- 종래의 비드 와이어의 제조가 없기 때문에 제조가 경제적이고 단순하다.

- 환형요소(7)의 존재는 다른 결합요소 없이도 플라이들(10A,8,9,10B)을 정밀하고 재현 가능하게 배치시키는 것이 가능하게 한다.

- 림에 접촉하기 위한 비드의 전 영역에 연장된 본 발명에 따른 보강용 조립체의 강성 때문에 낮은 탄성손실모듈을 갖는 고무 및/또는 비드의 외부 영역에 작은 두께의 고무의 사용이 허용되고, 상기 강성은 림과의 접촉의 마모를 감소시킨다 ; 이 사용은 림에 의해 고정된 타이어의 질에 불리한 영향없이 명백히 롤링저항을 감소시키고, 이 사용은 또한 림에 접촉되어 사용된 고무의 히스테리시스의 감소의 결과로 타이어의 내구성을 증가시키는 것을 허용한다.

- 타이어의 상부를 향한 조립체(40)의 강성의 점진적인 감소와 동시에 충격흡수고무(11,12)의 존재는 비드(4)의 강성과 측벽(3)의 추종 사이의 점진적인 변화와 동시에 방사형 카카스플라이와 세로방향 뻣뻣한 조립체(40)의 전단효과를 허용한다 ; 이것이 타이어 내구성을 증가시키고 림과의 접촉부(특히, 림 플랜지 상단의 영역에서)의 마모를 감소시킨다.

- 카카스 접힘 부위의 상당한 양의 고무의 삭제는 무게와 타이어의 단가를 감소시킨다 ; 이는 또한 상기한 것과 유사한 방식으로 롤링저항을 감소시키고 히스테리시스 감소의 결과로 타이어의 내구성을 증가시킨다.

본 발명에 따른 타이어는 상기한 특허출원 EP-A-672,547의 예등의 공지된 공정을 따라 제조될 수 있다. 이 공정은 원고의 단순화를 위해 여기에 세부적으로 주어지지 않는다.

물론, 본 발명은 상기한 실시예에 한정된 것은 아니다.

그렇기 때문에, 예로서, 조립체(40)는 플라이(8,9)나 플라이(10A,10B)의 예같이 단지 두 개의 보강플라이들로 구성될 수 있다.

더욱이, 5mm보다 작은 두께의 얇은 고무에 의해 요소로부터 분리되는 예같이 플라이(8,9)는 요소(7)에 근접할 수도 있고, 다른 모듈의 고무를 사용하고 오직 하나의 충격흡수 고무만 사용되는 예같이 플라이(8,9,10)은 달라질 수 있다.

더욱이, 플라이(8,9)는 접을 수 있는 단일 플라이로 제조될 수도 있다.

이 경우 또한 어떤 카카스플라이가 보강플라이들 사이에 배열된 것으로 제시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 카카스플라이(5-1)는 환형요소(7-1)을 직접적으로 감싸고, 두 개의 보강플라이(8-1,9-1)는 환형요소(7-1)와 카카스플라이(5-1)의 둘레를 감싼다.

내용 없음

Claims (15)

1. 크라운과, 두 개의 비드 및, 한 비드에서 나머지 비드로 연장하는 하나 이상의 카카스플라이를 갖는 공기 타이어에 있어서,

   각 비드는 비드 와이어가 없고, 길이방향 인장강도가 동일 크기의 공지된 타이어의 비드 와이어에 필요한 인장강도보다 명백히 작고 타이어의 회전축을 그 축으로 하는 환형요소를 가지며,

   보강플라이들인 두 개 이상의 인접한 플라이가 환형요소에 접촉되거나 환형요소 부근에 배치되고, 상기 보강플라이들은 각각 상호 평행하며 한 플라이에서 다른 플라이로 교차되는 보강 코드를 포함하며, 각 보강플라이에서 코드의 방향과 타이어의 회전축을 축으로하고 상기 코드상의 상기 지점을 지나는 원의 접선에 의해 코드상의 어떤 지점에 예각(α)이 형성되고, 상기 각(α)은 0° α ≤ 10°의 관계를 만족하며, 이 측정은 보강플라이들이 상호 평행한 평면을 지향하는 영역에서 취해지며,

   상기 보강플라이의 조합은 동일 크기의 공지된 타이어에서 비드 와이어에 필요한 인장강도 이상인 길이방향에서 측정된 인장강도를 갖고,

   상기 카카스플라이는 상기 환형요소를 감싸며,

   비드의 외부영역이 타이어가 림상에 장착될 때 적어도 림 플랜지의 상단부 영역에서, 림의 측면상에 배치되기 위해선

   - 경화된 상태에서 1보다 작은 Mpa(메가파스칼)단위로 표현되는 탄성손실모듈(G)을 갖고, 탄성모듈(G)의 측정은 50℃, 10Hz의 진동에서 10%의 전단변형율로 취해지는 고무로 구성되고,

   - 최대 2mm의 두께의 고무로 구성되는 조건 중 하나 이상을 만족하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
2. 제 1 항에 있어서, 카카스가 환형요소의 둘레의 접혀진 영역에 충전고무가 결여된 것을 특징으로 하는 공기타이어.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 림 상에 타이어를 장착할 때 보강용 조립체의 상단부는 상기 림 플랜지의 상부에 대응하는 높이의 수준위에 놓이고, 비드의 강성은 크라운을 향해 상기 림 플랜지의 상단부 위로 연장하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 한 항에 있어서, 플라이 조합의 강성은 크라운을 향해 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 강성의 점진적인 감소는 플라이 조합의 두께가 크라운을 향해 점진적으로 감소되는 것에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 보강플라이들과 환형요소하에서 타이어가 자유로운 상태일 때, 즉, 림상에 장착되지 않은 상태일 때 비드 바닥면상의 지점은 종래의 비드 와이어를 가진 공지된 타이어에서 보다 타이어의 회전축에 가깝게 놓이고, 축 둘레의 상기 지점에 의해 형성되는 원의 직경은 대응하는 공지된 타이어의 직경보다 작고, 상기 직경의 차이는 0.5% 와 5%사이인 것을 특징으로 하는 공기타이어.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카카스플라이와 각 보강플라이는 고무를 포함하고, 카카스 고무의 M10 모듈은 각 보강플라이 고무의 M10 모듈보다 명백히 작은 것을 특징으로 하는 공기타이어.
8. 제 7 항에 있어서,카카스플라이와 보강용 조립체 사이에 배열된 하나 이상의 충격흡수 고무라 지칭되는 고무를 포함하고, 상기 충격흡수 고무의 M10 모듈은 카카스 고무의 M10 모듈과 각 보강플라이 고무의 M10 모듈 사이에 있는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 환형요소는 길이방향에서 측정된 500daN보다 작은 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 환형요소는 작은 길이방향에서 측정된 300daN보다 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 길이방향에서 측정된 보강플라이 조합의 인장강도는 800daN보다 큰 것을 특징으로 하는 공기타이어.
12. 제 11 항에 있어서, 길이방향에서 측정된 보강플라이의 조합의 인장강도는 1000daN보다 큰 것을 특징으로 하는 공기타이어.
13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 카카스플라이는 보강플라이의 조합에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
14. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 보강플라이는 카카스플라이와 환형요소 둘레에 감싸지는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 카카스플라이는 방사형인 것을 특징으로 하는 공기타이어.