KR20010080928A - 2개의 고무 혼합물의 접합을 갖는 고무 제품 - Google Patents

2개의 고무 혼합물의 접합을 갖는 고무 제품 Download PDF

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Abstract

구성 및 특성이 다른 적어도 2개 이상의 고무 혼합물(A 및 B)로 구성되며, 상기 2개의 혼합물(A 및 B)은 겹치기 이음(J)을 갖는 고무 제품은 상기 2개의 혼합물(A 및 B)중 적어도 하나의 엣지중 적어도 하나는 진동 트레이스 라인을 구비한 단부를 갖는다. 상기 고무 제품은 적합하게는 타이어이다.

Description

2개의 고무 혼합물의 접합을 갖는 고무 제품{Rubber article with junction of two rubber mixture compositions}
상술된 바와 같은 혼합물 사이의 접합은, 응력(인장 응력, 압축 응력 또는 전단 응력에 관계없이)에 노출될 때, 특히 대상 제품의 취약부를 나타내며, 이 경우 제품의 수명은 접합의 파괴로 인해 크게 제약을 받으며, 이와 같은 파괴는 접합력 감퇴나 또는 상기 접합 위치에서의 응력 집중이나, 또는 일부 접합의 경우 외부의 공격에 의해 발생한다.
본 발명은 다른 구성과 특성을 가지며, 그들 사이에 겹치기 이음(lap joint)을 갖는 적어도 2개의 가황 혼합물로 구성된 고무 제품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다양한 성분의 혼합물들이 혼합물중 하나의 엣지를 다른 혼합물 위에 겹쳐놓음으로써 결합되는 타이어에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 단면도 및 평면도로 도시된 2개의 고무 혼합물 사이의 접합에 대한 제 1 변형을 개략적으로 도시한 도면.
도 2a 및 도 2b는 각각 단면도 및 평면도로 도시된 포장형 차량 타이어에 있어서 트레드 혼합물과 측벽 혼합물 사이의 접합을 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 타이어의 비이드 와이어 위의 유사 삼각형 단면의 상부 엣지와 상기 타이어의 카커스 플라이 라인에 사용된 혼합물 사이의 내부 접합을 설명하는 도면.
본 발명의 목적은, 고무 혼합물들 사이에 접합을 형성하여 공지된 파괴의 원인들에 의한 영향을 덜 받도록 함으로써, 대상 제품의 수명을 개선하는 것이다.
본 발명에 따른 가황 고무 제품은 다른 구성과 특성을 갖는 2개 이상의 고무 혼합물로 구성되며, 상기 2개의 혼합물 사이에서는 겹치기 이음이 수행되며, 여기서 상기 2개의 혼합물중 적어도 하나의 엣지들중 적어도 하나는 단부를 가지며, 상기 단부의 트레이스 라인(trace-line)은 진동 운동, 즉 진동 트레이스 라인과 유사한 형상을 갖는다.
해당 혼합물의 엣지 두께는 적합하게도 적어도 예정된 트레이스 라인 진폭과 일치하는 폭 위로 일정하다: 상기 두께는 어떠한 상황에서도 비가황 상태에서는 2㎜ 이하의 두께를 가짐으로써, 그 결과 최종 제품의 주형화 및 가황화는 상기 2개의 혼합물의 접합시 발생하는 불규칙한 면을 제거한다.
어떠한 트레이스 라인도 적절하지만(고정 또는 비고정 진동 트레이스 라인), 양호한 트레이스 라인은 조화 진동의 사인 곡선의 트레이스 라인 및 (반 주기에 대응하는 라인이 반원인) 원형 트레이스 라인이다.
총안(crenellated) 또는 톱니 형상의 엣지의 적합한 응용은 타이어를 구성하는 2개의 고무 혼합물을 결합하는 것과 관련되며, 그와 같은 결합은 상기 타이어의 외벽 상에 나타나던지 또는 전체적으로 내부에 나타나던지 관계없다. 그와 같은 응용은 특히 트레드용으로 사용된 혼합물과 측벽용으로 사용된 혼합물 사이에서 상기 타이어의 측벽 상의 접합에 대해 장점을 갖는다.
진동 트레이스 라인은 진폭과 파장에 의해 특징지어질 수 있다. 정점과 정점 사이의 측정된 진폭은 변수와는 관계없이 타이어에 적용할 경우 3㎜ 내지 15㎜ 사이가 적합하다. 파장에 대하여는, 적도면에서 측정된 타이어의 원주 신장분의 0.1% 내지 2% 사이가 적합하다.
본 발명의 특징 및 장점은 비 제한적으로 예시된 실시예를 설명하는 도면과관련하여 상세한 설명을 참고로 이하에 더욱 상세히 설명한다.
단면도로 도시된 가황 고무 플레이트(도 1a)는 구성 및 그에 따른 특성이 다른 2개의 고무 혼합물(A 및 B)로 구성된다. 비가황 상태인 상기 2개의 혼합물은 캘린더 로울의 롤러들 사이를 관통하거나 또는 압출기의 블레이드 안으로 관통하므로써 성형되며, 각 단면의 엣지들은 최대 두께로부터 2㎜ 이하, 실례로는 0.6㎜까지 규칙적으로 감소하는 두께(e)를 가지며, 그와 같은 두께는 상기 단면의 엣지까지 일정하게 된다. 상기 2개의 혼합물의 접합은 2개의 경사 엣지와 7㎜의 폭 및 일정한 두께를 갖는 설상부로 형성된다. 상기 설상부는 물결 형상을 가지며(도 1b), 그 결과, 각각의 혼합물의 엣지의 단부는 정점과 정점 사이에 5㎜의 진폭(a)과 10㎜의 파장(λ)을 갖는 사인 곡선의 트레이스 라인을 갖는다.
도 2a 및 도 2b는 상술된 원리의 적합한 적용에 관한 것이며, 사이즈가175/70.R.13인 타이어에 있어서 그 단면의 상부의 일부를 부분적으로 도시한다. 상기 타이어는 하나의 플라이로부터 다음 플라이로 교차하는 금속 케이블로 제조된 2개의 플라이로 구성되고 원주 방향으로 22°의 각도를 형성하는 크라운 보강재(2)에 의해 방사상으로 얹혀진 방사상 카커스 보강재(1)를 포함한다. 상기 크라운 보강재(2)의 엣지는 단면부(3)에 의해 카커스 보강재(1)에 결합된다. 트레드(4)는 상기 보강재(2)를 방사상으로 커버하며, 측벽 고무(5)에 연결된다. 상기 트레드(4)와 측벽 고무(5) 사이의 접합은, 상기 트레드의 엣지에 의해, 두께가 포인트(C)까지 감소하는 부위(4')와 상기 타이어 외벽 상의 포인트들(C 및 D) 사이에 0.6㎜의 일정한 두께를 갖는 부위(4'') 또는 설상부로 형성된다. 상기 설상부(4'')는 도 2b에 단면도로 도시되어 있다: 그의 단부에서 진동 트레이스 라인은 중심축(XX')의 양 측부 상에 라운드된 정점을 갖는 연속적인 삼각형들로 형성된다. 상기 진폭(a)은 5㎜이고 파장(λ)은 10㎜이며, 여기서 파장의 경우 적도면(ZZ')에서 측정된 타이어의 원주 신장분의 0.55%를 나타낸다.
마지막 예로서, 도 3a 내지 도 3c는 타이어의 내부 접합, 특히, 상기 카커스 보강재(1)의 고정 비이드 와이어(6) 위로 방사상 위치된 고무 혼합물의 단부(7)의 방사상 최상 포인트와 한편으로는 상기 카커스 보강재(1)의 케이블을 커버하는 고무 혼합물 층(플라이 라이닝) 및 다른 한편으로는 상기 포인트 외측에 축상 위치한 고무 혼합물 사이의 접합에 관한 것이다. 상술된 바와 같이, 상기 단부(7)는 두께가 감소하는 부위와, 0.5㎜의 일정한 두께 및 5㎜의 폭을 갖는 부위(EF)를 갖는 엣지를 포함한다. 상기 부위(EF)는 도 3b에 도시된 바와 같이 주기적인 트레이스 라인이 반원 형상을 나타내는 단부를 가지며, 상기 트레이스 라인은 3.0㎜의 진폭(a)과 6.0㎜의 파장(λ)을 갖는다. 상기 트레이스 라인은 또한 도 3c에 도시된 바와 같이 주기적인 사다리꼴 형상의 트레이스로 될 수 있으며, 이 경우도 동일한 값의 진폭과 파장을 가지며, 혼합물들 사이에 접합부를 형성하지 않는다.
트레드와 측벽 고무 사이에서 직선 엣지로 접합되는 타이어와 상술된 바와 같이 접합과 관련된 설명의 일부에서 주기적인 트레이스 라인을 갖는 동일한 혼합물들 사이에서 접합되는 타이어 간의 비교 실험을 통해, 상기 타이어가, 어떠한 외견상의 저하 현상이 개시되기 전에, 과부하 환경에서 회전시키거나 또한 오존(ozonated) 환경에서 회전시킬 때, 상기 트레드와 측벽 고무 사이에 직선 트레이스 라인을 갖는 접합부를 형성하는 타이어에 의해 커버되는 것의 2배에 상당하는 커버 길이를 갖는 방식으로 설계되므로, 본 발명에 따른 방법이 매우 우수함을 알 수 있었다. 마찬가지로, 상기 비이드 와이어 위의 단부와 카커스 보강재의 라이닝 사이의 타이어 하부에서 사용되는 본 발명에 따른 접합은, 구성의 관점에서, 관습적으로 사용되는 라이닝 혼합물과 접합하는데 있어 적절하지 않은 혼합물의 단부(7)용으로 사용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 구성 및 특성이 다른 적어도 2개의 고무 혼합물(A 및 B)로 구성되며, 상기 2개의 혼합물(A 및 B)은 겹치기 이음(J)을 갖는 가황 고무 제품에 있어서,
    상기 2개의 혼합물(A 및 B)중 적어도 하나의 엣지중 적어도 하나는 진동 트레이스 라인으로 끝나는 갖는 것을 특징으로 하는 가황 고무 제품.
  2. 다수의 가황 고무 혼합물로 구성된 타이어에 있어서,
    2개의 혼합물 사이에서 적어도 하나의 겹치기 이음은 혼합물중 하나를 다른 혼합물의 엣지 위에 겹치기 함으로써 형성되며, 상기 엣지는 진동 트레이스 라인으로 끝나는 것을 특징으로 하는 타이어.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 2개의 혼합물은 트레드(4)용 혼합물과 측벽(5)용 혼합물이며, 그의 접합은 상기 측벽의 외벽 상에서 발생되는 것을 특징으로 하는 타이어.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 트레드(4)의 각각의 엣지는 2㎜ 이하의 일정한 두께를 갖는 부위(4'') 만큼 연장된 두께가 감소하는 부위(4')를 가지며, 상기 부위(4")의 단부는 주기적인 트레이스 라인을 갖는 것을 특징으로 하는 타이어.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 트레이스 라인의 진폭(a)은 3㎜ 내지 15㎜ 사이의 값을 가지며, 상기 트레이스 라인의 파장은 적도면에서 측정된 타이어의 원주 신장분의 0.1% 내지 2% 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 타이어.
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