KR20050071701A - 파형 측벽을 갖는 확장된 이동성 타이어 - Google Patents

Abstract

비드 내에서 각 측부상에 고정된 적어도 하나의 카커스형 보강 구조체를 포함하고, 각 비드는 상기 측벽의 실질적인 중앙부에 배치된 적어도 하나의 실질적인 탄성 원주방향 코드를 포함하는 측벽에 의해 외측을 향해 반경방향으로 연장되며, 카커스형 보강 구조체는 상기 측벽을 향해 비드로부터 원주방향으로 연장하고, 측벽의 실질적인 중앙부에서, 상기 보강 구조체의 코드가 원주 위에서 서로 다른 축방향 위치를 나타내는 방식으로 배열되어 파형 원주방향 프로파일을 형성하는 실질적인 규칙 파형부의 연속부를 원주 둘레에 형성하는 타이어에 관한 것이다. 정규 압력에서, 측벽의 구조적 강도는 표준 타이어의 것과 같으며, 감소된 압력에서, 측벽은 부하를 지지할 수 있는 방식으로 강성화한다.

Description

파형 측벽을 갖는 확장된 이동성 타이어{TYRE WITH EXTENDED MOBILITY COMPRISING CORRUGATED SIDEWALLS}

본 발명은 타이어에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 측벽 내에 카커스형 보강 구조체의 코드의 특정 배열을 포함하여, 한편으로는 실질적인 정상 압력하에서 특히 편안함 및 롤링 저항의 특히 양호한 품질을 부여할 수 있는 가요성 측벽의 획득을 가능하게 하고, 다른 한편으로는 특정 제한 내에서 타이어상의 부하를 지지할 수 있는 강체화된 측벽의 획득을 가능하게 하는 타이어에 관한 것이다.

다년간, 타이어 제조업자는 팽창형의 타이어가 설치된 차륜의 최초 사용이 이루어진 이래 현재까지의 문제점에 대한 근원적 해법, 즉, 하나 이상의 타이어의 압력의 현저한 또는 총체적 손실에도 불구하고 차량이 그 주행을 계속할 수 있게 하는 방식을 개발하기 위해 현저한 노력을 기울여왔다. 십여년간, 스페어 차륜이 유일한, 범용적 해법으로 간주되어 왔다. 그 후, 보다 최근에, 그 제거가 초래할 수 있는 현저한 장점이 명백해졌다. "확장된 이동성"의 개념이 개발되었다. 연계된 기술은 펑크 또는 압력의 강하 이후 특정 한계 내에서 동일한 타이어로 주행을 지속할 수 있게 한다. 이는 운전자가 예로서, 종종 위험한 환경에서, 스페어 차륜을 끼우기 위해 정지하지 않고 수리 지점까지 주행할 수 있게 한다.

확장된 이동성 기술의 두 가지 주요 유형이 현재 자동차 시장에서 가용하다. 한편으로는 자체-지지형 타이어가 존재한다(종종, "영압"을 나타내는 그 영어 약어 ZP로 알려져 있음). 자체-지지형 타이어는 감소된 압력하에서, 또는 실제로 압력 없이 가장 빈번하게는 측벽 내에 제공된 고무 재료의 삽입체에 의해 보강되어 있는 측벽의 도움으로 부하를 지지할 수 있다. 이 유형의 타이어의 측벽의 구조적 강도는 매우 높다. 보강형 측벽 기술은 평상시의 동작의 손실에 대해 대부분의 차량에 대해 통상적으로 특수한 또는 매우 희귀한 경우의 열화된 모드에서의 동작에 바람직하며, 이는 보강형 측벽의 원리에 본질적인 단점을 갖는다. 정상 동작시, 정규 서비스 압력에서, 이는 롤링 저항 및 편안함에 관하여 현저한 단점을 수반할 수 있다. 또한, 측벽 처짐의 영향하에서 림의 외측으로 미끄려지려하는 타이어의 저면 영역의 강한 경향이 이 해법의 효과를 제한할 수 있다.

다른 한편, 압력 강하에 이어 측벽이 처지는 경우에 타이어의 트레드 대신 지지할 수 있는 지지부를 구비한 차륜을 입수할 수 있다. 이 해법은 림의 외측으로 타이어가 미끄러질 위험을 최소화할 수 있는 저면 영역을 포함하는 타이어와 유리하게 조합된다. 이 해법은 정상 상태하에서의 주행 특성을 실질적으로 완전히 유지할 수 있게 하기 때문에 유리하다. 다른 한편, 이는 차량의 차륜 각각에 대하여, 부가적인 구성요소, 즉, 지지부를 필요로하는 단점을 나타낸다.

도 1a 내지 도1c는 본 발명에 따른 제1 유형의 실시예의 두 가지 예의 크라운의 절반, 비드 및 측벽을 위주로 도시하는 반경방향 단면도.

도 2b 및 도 2c는 도 2a에 예시된 바와 같은 측벽의 그 반경방향 위치의 함수로서 일련의 보강 코드의 반경방향 위치와 함께 측벽을 위주로 도시하는 원주방향 부분 단면도.

도 3a 및 도 3b는 도 2c의 예의 변형 실시예를 도시하는 도면.

도 4 및 도 4b는 도 4a에서의 동위상 및 도 4b에서의 위상 대치의, 각각의 측벽에서 측벽 보강 코드에 의해 취해지는 경로를 도시하는 반경방향 단면도.

도 5b는 도 5a에 도시된 서로 다른 위치, 즉, "신장된" 또는 "긴장된 측벽" 영역에서 A-A' 및 "파형 측벽" 영역에서 B-B'에서 취해진 단면으로 본 발명에 따른 타이어의 측벽의 프로파일을 도시하는 도면.

도 6은 파형 방식으로 배열된 원주방향 측벽 코드의 사시도.

따라서, 이들 다양한 단점을 극복하기 위해, 본 발명은 비드 내에서 타이어의 각 측부에 고정된 적어도 하나의 카커스형 보강재를 포함하고, 그 베이스는 림 시트상에 끼워지며, 각 비드는 측벽에 의해 외측을 향해 반경방향으로 연장되고, 측벽은 트레드와 외측을 향해 반경방향으로 만나며, 상기 측벽의 실질적인 중앙부에 배치된 적어도 하나의 실질적인 탄성 원주방향 코드를 포함하고, 카커스형 보강 구조체는 비드로부터 상기 측벽, 크라운 보강재를 향해 원주방향으로 연장하며, 각 비드는 또한 상기 비드 각각에 보강 구조체가 유지될 수 있게 하는 고정 영역을 포함하고, 상기 카커스형 보강 구조체는 측벽의 실질적인 중앙부에서 상기 보강 구조체의 코드가 원주 위에서 서로 다른 축방향 위치를 나타내어 파형 원주방향 프로파일을 형성하는 실질적인 규칙적 파형부의 연속부를 원주 둘레에 형성하는 방식으로 배열되는 타이어를 제공한다.

본 발명에 의해 제안된 해법은 현용의 기술과 연계된 단점의 대부분을 제거하여 확장된 이동성을 가능하게 한다. 한편으로는 타이어는 저압에서의 주행을 위해 어떠한 지지부도 필요로 하지 않으며, 다른 한편으로는 이는 예로서, 고무 재료의 삽입체에 의해 보강된 강체 측벽을 가지지 않는다. 측벽은 타이어의 편향과 함께 변하는 구조적 강성도를 나타낸다. 따라서, 타이어가 그 정규 압력에서 주행할 때, 구조적 강성도는 표준 타이어의 것이다. 측벽은 종래의 타이어에 비해 유리한 유연성을 나타낸다. 높은 수준의 편안함, 낮은 롤링 저항, 양호한 내구성 등 같은 양호한 특성이 얻어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 타이어는 확장된 이동성을 보증할 수 있게 하는 자체-지지형 타이어와 연계된 장점을 나타내지만, 실질적인 정상 압력에서의 평상시 사용 동안 타이어 품질에 영향을 미치는 단점을 나타내지 않는다.

"확장된 이동성" 모드에서, 압력이 강하할 때, 압력의 감소는 편향의 증가를 유발하고, 바로 이 사실에 의해, 측벽의 구조적 강도가 증가하며, 실질적으로 점증적으로, 특히, 지면과 접촉하는 영역의 부근의 타이어의 영역의 높이에서, 카커스형 보강 구조체는 평탄해지거나 덜 두드러지게되며, 원주방향 코드의 증가하는 인장력의 점증적 발현과 함께, 원주방향 코드의 파형부도 마찬가지로 된다. 이들 현상은 측벽에 의해 전달되는 응력을 지지할 수 있는 지지력이 얻어질 때까지 측벽의 버클링의 점진적 차단을 초래한다. 최종적으로, 코드의 인장 이후, 부하를 지지할 수 있는 측벽이 얻어진다.

측벽의 파형 코드의 신장 이후, 측벽의 버클링이 다소 "차단"되기 때문에, 현저한 또는 사실 총체적인 타이어의 처짐이 특히 접촉 영역의 레벨에서 발생하지 않는다. 따라서, 부하는 원주방향 코드의 인장에 의해 현저한 범위로 지지된다. 따라서, 크게 감소된 또는 영압에서, 타이어는 측벽의 처짐을 방지하기 위해서 뿐만 아니라, 자체-지지형 타이어와 비견할만한 방식으로 압력의 강하에도 불구하고 부하를 지지할 수 있게 하기 위해 현저히 보다 높은 구조적 강도 및 보다 큰 편향에서 동작한다.

상기 원주방향 코드(들)는 원주방향으로 배향된 파형부로 배열되는 것이 유리하다. 이 후자의 경우에, 상기 코드(들)는 파형 원주방향 프로파일을 형성하는 실질적인 규칙적 파형부의 연속부를 원주 둘레에 형성하도록 서로 다른 축방향 위치에서 원주상에 배열된다. 이는 원주방향 코드의 탄성 기능을 달성하는 현명하고 실용적인 방식이다. 이런 시나리오에서, 코드는 자체적으로 실질적으로 강체일 수 있다. 코드가 파형 방식으로 배열되기 때문에, 필요한 탄성이 얻어진다.

한가지 유리한 변형 실시예에 따라서, 한편의 상기 원주방향 코드에 의해 형성된 파형부 및 다른 편의 보강 구조체에 의해 형성된 파형부는 실질적으로 합동이다(실질적으로 원주방향으로 정렬된다).

본 발명의 한가지 유리한 실시예에 따라서, 타이어의 상기 측벽의 외부면은 보강 구조체가 상기 파형부를 포함하는 영역에서 역시 상기 보강 구조체에 의해 형성된 상기 프로파일과 실질적으로 합동인 파형 원주방향 프로파일을 나타낸다. 보강재 및 측벽 에지의 파형부는 실질적으로 유사한 진폭 및 주파수로 이루어지고, 따라서 균질한 구성이 얻어진다. 또한, 측벽 파형부는 타이어의 내부적 구조적 특성을 드러낸다. 이 후자의 양태는 예로서, 이 유형의 기술의 보다 양호한 식별을 가능하게 한다.

한가지 변형에 따라 측벽의 외부면은 실질적으로 직선형이다. 보강 구조체의 특정 구조는 따라서 드러나지 않으며, 측벽의 프로파일은 종래의 구성으로 이루어진다.

카커스형 보강 구조체가 추종하는 경로는 두 가지 유형의 구성, 예로서, 보강 코드의 반경방향 위치가 파형 원주방향 프로파일의 주어진 원주방향 위치에 대하여 상기 타이어의 중앙 평면에 대해 각 측벽 내에서 실질적으로 대칭적인 "위상 대치" 구조 또는 보강 구조체 부분의 반경방향 위치가 파형 원주방향 프로파일의 주어진 원주방향 위치에 대하여 실질적으로 각 측벽에서 대치되어 있는 "동위상" 구조 중 어느 하나에 따라 배열될 수 있다.

도 1 내지 도 6에 의해 보충되는 하기의 설명에서 모든 실용적 세부사항이 주어진다.

타이어 보강 아마추어 또는 타이어 보강재는 현재-그리고, 대부분- "카커스 플라이", "크라운 플라이" 등으로 종래에 지칭되는 하나 이상의 플라이를 적층함으로써 구성된다. 보강 아마추어를 설계하는 이 방식은 빈번히 종방향인 코드 보강재를 구비하는 플라이 형태의 일련의 반-마감 제품을 제조하는 것으로 구성되며, 이들이 타이어 블랭크를 구축하도록 그후 조립 또는 적층되는 제조 프로세스로부터 형성된다. 이 플라이는 큰 치수로 평탄하게 제조되며, 후속하여 주어진 제품의 치수의 함수로서 절단된다. 플라이는 또한 제1 위상에서, 실질적으로 평탄하게 조립된다. 이렇게 제조된 블랭크는 그 후 타이어에 전형적인 환상 프로파일로 성형된다. "피니싱" 제품이라 알려진 반-마감 제품은 그후 가황을 위해 준비된 제품을 획득하기 위해 블랭크에 적용된다.

이런 "종래의" 유형의 프로세스는 특히, 타이어의 블랭크의 제조 위상을 위해, 타이어의 비드의 영역에서 카커스 보강재를 고정 또는 유지하기 위해 사용되는, 고정 요소(일반적으로, 비드 와이어)의 사용을 수반한다. 따라서, 이 유형의 프로세스에 대해, 카커스 보강재를 구성하는 모든 플라이(또는 단지 그 일부)의 일부로부터 타이어의 비드 내에 배열된 비드 와이어 둘레에 턴업부가 형성된다. 카커스 보강재는 그에 의해 비드 내에 고정된다.

플라이 및 조립체를 제조하는 방식의 다수의 변형에도 불구하고, 이 종래의 유형의 프로세스의 산업적인 광범위한 사용은 본 기술의 숙련자가 평면 프로파일로부터 환상 프로파일 등까지의 변화를 나타내기 위해 특히, 용어 "플라이", "카커스", "비드 와이어", "성형"을 포함하는 이 프로세스로부터 유도된 용어, 따라서, 일반적으로 허용되는 용어를 사용하게 한다.

그러나, 엄밀히 말하면, 앞선 정의에 부합되는 "플라이" 또는 "비드 와이어"를 포함하지 않는 타이어가 존재한다. 예로서, EP 0 582 196은 플라이 형태의 반-마감 제품의 도움 없이 제조되는 타이어를 기술한다. 예로서, 다양한 보강 구조체의 코드가 직접적으로, 고무 혼합물의 인접층에 적용되며, 제조되는 타이어의 최종 프로파일과 유사한 프로파일을 직접적으로 획득할 수 있게 하는 형상을 갖는 환상 코어에 연속적인 층으로 전체가 적용된다. 따라서, 이 경우, 더 이상 "반-마감 제품"도, "플라이"도, "비드 와이어"도 존재하지 않는다. 코드 또는 필라멘트 형태의 보강재 및 고무 혼합물 같은 기초적 제품이 코어에 직접적으로 적용된다. 이 코어가 환상 형태로 이루어지기 때문에, 블랭크는 더 이상 평탄한 프로파일로부터 환상 형태의 프로파일로 변환되도록 위해 성형될 필요가 없다.

또한, 이 문서에 기술된 타이어는 비드 와이어 둘레에 카커스 플라이의 "종래의" 업턴을 갖지 않는다. 이 유형의 고정은 그 전체가 고정 또는 접합 고무 혼합물 내에 매설되어 있는 상기 측벽 보강 구조체에 인접하게 원주방향 필라멘트가 배열되어 있는 배열체로 대체된다.

또한, 중앙 코어 상에서의 신속하고, 효과적이며 단순한 배설을 위해 특별히 적용되는 반-마감 제품을 사용하는 환상 코어를 사용하는 조립 프로세스도 존재한다. 마지막으로, 특정 구조적 양태(플라이, 비드 와이어 등 같은)를 제조하기 위해 특정 반-마감 제품 양자 모두를 포함하는 합성체를 사용하고, 나머지는 필라멘트 형태의 보강재 및/또는 혼합물의 직접 적용에 의해 달성되는 것도 가능하다.

본 문서에서, 제조 및 제품 설계 분야 양자 모두의 최신 기술 개발을 고려하도록, "플라이", "비드 와이어" 등 같은 종래의 용어는 사용되는 프로세스의 유형에 독립적인 용어 또는 중성적 용어로 대체되는 것이 바람직하다. 따라서, 용어 "카커스형 보강재" 또는 "측벽 보강재"가 종래의 프로세스의 카커스 플라이의 보강 코드 및 반 마감 제품을 사용하지 않는 프로세스에 따라 제조된 타이어의 일반적으로 측벽의 레벨에서 적용된 대응 코드를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 그 부분을 위한, 용어 "고정 영역"은 환상 코어에 대한 적용을 수반하는 프로세스를 사용하여 생성된 저면 영역의 인접한 측벽 보강부와, 고무 혼합물과 원주방향 필라멘트에 의해 형성된 조립체 및 종래의 프로세스의 비드 와이어 둘레의 "전형적인" 카커스 플라이 업턴 양자 모두를 나타낼 수 있다.

본 설명에서, 용어 "코드"는 이들 코드의 재료 및 이들이 받게되는 처리, 예로서, 고무에 대한 접착을 촉진하기 위한 표면 처리 또는 코팅이나 예비사이징에 무관하게, 케이블, 플라이형 얀 또는 실질적인 소정의 등가의 유형의 조립체 같은 조립체 또는 모노 필라멘트와 멀티필라멘트 양자 모두를 전체적으로 포괄적으로 지시한다. 표현 "단일 코드"는 조립되지 않고 단일 요소로 구성된 코드를 지시한다. 다른 한편으로, 용어 "멀티필라멘트"는 대조적으로 케이블, 플라이형 얀 등을 형성하는 적어도 두 개의 단일 요소의 조립체를 나타낸다.

종래에, 카커스 플라이 또는 플라이들이 비드 와이어 둘레에 턴업되는 것이 공지되어 있다. 이때, 비드 와이어는 카커스 고정 기능을 수행한다. 따라서, 특히, 이는 예로서, 팽압의 작용하에, 카커스 코드 내에 발생하는 인장을 견딘다. 본 문서에 기술된 배열체는 유사한 고정 기능을 보증할 수 있게 한다. 또한, 유사하게, 림상에서의 비드의 클램핑을 보증하기 위해 종래 유형의 비드 와이어를 사용하는 것이 공지되어 있다. 본 문서에 기술된 배열체는 또한 유사한 클램핑 기능을 보증할 수 있게 한다.

본 설명에서 "접합" 고무 또는 혼합물은 인접 코드 사이의 틈을 충전할 수 있으면서 보강 코드 부착하는, 선택적으로 보강 코드와 접촉하는 고무 혼합물을 의미하는 것으로 이해된다.

코드와 접합 고무의 층 사이의 "접촉"은 코드의 외주의 적어도 일부가 접합 고무를 구성하는 고무 혼합물과 친밀하게 접촉한다는 사실을 의미하는 것으로 이해된다.

"측벽"은 가장 빈번하게는 크라운과 비드 사이에 위치되어 있는, 낮은 굴곡 강도의 타이어의 부분을 지칭한다. "측벽 혼합물"은 카커스의 보강 구조체의 코드 및 그 접합 고무에 대해 축방향 외측에 위치되어 있는 고무 혼합물을 지칭한다. 이 혼합물은 일반적으로 낮은 탄성 모듈러스를 가진다.

"비드"는 측벽에 반경방향 내부적으로 인접한 타이어의 부분을 지칭한다.

고무 혼합물의 "탄성 모듈러스는 상온에서 10% 정도의 신장의 단일축 변형에서 얻어지는 신장의 시컨트 모듈러스를 의미하는 것으로 이해된다.

잔여부에서, "반경방향 상단부" 또는 "반경방향 상부"나 "반경방향 외측"은 보다 큰 반경을 향하는 것을 의미한다.

본 명세서에서, 용어 "코드는" 이들 코드의 재료 및 이들이 받게되는 처리, 예로서, 고무에 대한 접착을 촉진하기 위한 표면 처리 또는 코팅이나 예비사이징에 무관하게, 케이블, 플라이형 얀 또는 실질적인 소정의 등가의 유형의 조립체 같은 조립체 또는 모노 필라멘트와 멀티필라멘트 양자 모두를 전체적으로 포괄적으로 지시한다.

카커스형의 보강 또는 보강재 구조체는 그 코드가 90°로 배열될 때 반경방향이지만, 또한, 용어의 용법에 따라, 90°에 근접한 각도로 배열된다.

코드의 특성은 예로서, 그 치수, 그 조성, 그 기계적 특성 및 물성(특히, 모듈러스), 그 화학적 특성 및 물성 등을 의미하는 것으로 이해된다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어의 실시예의 제1 형태의 저면 영역, 특히, 비드(1)를 도시한다. 비드(1)는 림의 플랜지에 대하여 배치되는 방식으로 제공 및 성형된 축방향 외부 부분(2)을 포함한다. 부분(2)의 상부 또는 반경방향 외부 부분은 림 후크에 부합되는 부분(5)을 형성한다. 이 부분은 빈번히 도 1에 예시된 바와 같이 외측을 향해 축방향으로 굴곡된다. 부분(2)은 림 시트에 대하여 배치되도록 적용되는 비드 시트(4)의 축방향 및 반경방향 내측에서 종결한다. 비드는 마찬가지로, 측벽(6)을 향해 시트(4)로부터 실질적인 반경방향으로 연장하는 축방향 내부 부분(3)을 포함한다.

또한, 타이어는 실질적인 반경방향 배열체로 유리하게 구성된 보강재를 구비하는 카커스형 보강 구조체 또는 보강 구조체(10)를 포함한다. 이 구조체는 하나의 비드로부터 나머지로 타이어의 크라운 및 측벽을 경유하여 연속적으로 배열될 수 있거나, 대안적으로, 이는 전체 크라운을 덮지 않고 예로서 측벽을 따라 배열된 둘 이상의 부분을 포함할 수 있다.

가능한 정밀하게 보강 코드를 위치시키기 위해, 강체 지지부, 예로서, 그 내부 캐비티의 형상을 결정하는 강체 코어상에 타이어를 구축하는 것이 매우 유리하다. 타이어의 모든 구성요소는 최종 구조체에 의해 필요한 순서로 이 코어에 적용되며, 구축 동안 타이어의 프로파일이 변경될 필요 없이 그 최종 위치에 직접적으로 배열된다.

카커스형 보강 구조체의 두 가지 주요한 고정 유형이 가능하다. 통상적으로, 비드의 레벨에서 비드 와이어(7) 둘레의 상기 구조체(10)의 턴업부는 예로서 도 1b에 대하여 도시된 바와 같이 비드 내의 카커스형 보강 구조체의 고정을 보증한다.

달리, 고정 기능은 예로서, 도 1c에 도시된 바와 같이 원주방향 코드의 배열체에 의해 달성될 수 있다. 바람직하게는 플라이(22)의 형태로 배열된 원주방향 코드(21)는 각 비드에 제공된 고정 코드의 배열체를 형성한다. 이들 코드는 바람직하게는 금속으로 이루어지며 선택적으로는 브래스(brass) 코팅된다. 다양한 변형은 예로서, 아라미드, 나일론, PET, PEN 또는 혼성체 같은 직물형의 코드를 유리하게 제공한다. 각 플라이에서, 코드는 실질적으로 동심이며 중첩되는 것이 유리하다.

보강 구조체의 완벽한 고정을 보증하기 위해서, 합성 층상 비드가 제조된다. 비드(1)의 내측에서, 원주방향 배향 코드(21)가 보강 구조체의 코드 열 사이에 배열된다. 이들 코드는 도면에서와 같이 플라이(22) 내에 배치되거나, 고려되는 타이어의 유형 및/또는 특성에 따라, 다수의 인접 플라이 내에 또는 소정의 유리한 배열체로 배치된다.

보강 구조체(10)의 반경방향 내단부는 코드 권선과 협력하며, 그래서, 상기 비드 내에서의 이들 부분의 고정을 달성한다. 이 고정을 보조하기 위해, 원주방향 코드와 보강 구조체 사이의 공간은 접합 또는 고정 고무 혼합물(60)에 의해 점유된다. 또한, 복수의 영역을 형성하는 서로 다른 특성을 갖는 복수의 혼합물을 사용할 수 있으며, 혼합물의 조합 및 결과적인 배열체는 실질적으로 제한되지 않는다. 비제한적인 예로서, 이런 혼합물의 탄성 모듈러스는 10 내지 15MPa에 달하거나 이를 초과할 수 있으며, 심지어 일부 경우에 40MPa에 달하거나 초과할 수도 있다.

코드 배열체는 다양한 방식으로 배열 및 제조될 수 있다. 예로서, 플라이는 바람직하게는 최소 직경으로부터 최대 직경으로 다수의 턴의 나선의 단일 코드 권선(실질적으로 0도로)으로 구성되는 것이 유리할 수 있다. 플라이는 또한, 직경이 점증적으로 증가하는 링을 중첩시키도록 하나가 나머지의 내측에 배치되어 있는 복수의 동심 코드로 구성될 수도 있다. 원주방향 코드 권선부의 또는 보강 코드의 주입을 보증하기 위해 고무 혼합물을 추가할 필요는 없다.

도1b 및 도1c는 카커스형 보강 구조체(10)를 위해 적용될 수 있는 서로 다른 경과를 도시한다. 파형부(11)를 갖는 측벽 영역은 비드(1)와 크라운 영역(9) 사이에서 측벽 내에서 반경방향으로 연장한다. 이 영역의 외측에서, 모든 카커스형 구조체의 코드는 측벽 내의 실질적으로 동일한 반경방향 위치를 점유하지만, 이 영역(11)에서, 측벽을 따라 분포된 다양한 코드는 모두 동일한 반경방향 위치를 점d하지는 않는다. 이는 도 1b 및 도 1c에 부가하여 도 2c, 3a 및 3b로부터 명백히 볼 수 있다. 다양한 가능한 위치는 외측(13)(점선)에 대해 축방향으로 가장 먼 보강 구조체 경로와 내측(12)에 대해 축방향으로 가장 먼 보강 구조체 경로 사이에 위치되어 있다.

이들 극한 위치 사이에서, 하나 이상의 일련의 중간 위치(16)가 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 가능하다. 반면, 도 2c에 도시된 바와 같이, 어떠한 중간 위치도 없이, 제한된 위치만을 사용하는 배열체가 가능하다.

도 2b 및 도 2c는 측벽의 반경방향 위치의 함수로서 측벽 내의 보강 구조체 코드의 축방향 위치의 변형 또는 뉘앙스를 양호하게 도시한다. 따라서, 도 2b는 예로서, 도 2a에 예시된 반경방향 위치 B-B'에서 같이 파형 영역 외측에서 코드가 관찰되는 한 측벽 내의 코드의 실질적인 선형 배열을 양호하게 도시한다. 도 2c는 예로서, 도 2a에 예시된 반경방향 위치 A-A' 같이 파형 영역에 실질적으로 대응하는 반경방향 위치에서 동일 코드를 도시한다. 따라서, 영역 A-A'는 파형 영역(11) 또는 다중 위치 범위에 포함되어 있다.

적어도 하나의 원주방향 코드(30)가 측벽에 배치된다. 도 1a, 3a 및 3b는 이런 코드가 배열되어 있는 측벽의 예를 도시한다. 이들은 실질적으로 탄성적인 유형의 코드인 것이 유리하며, 이들은 바람직하게는 측벽의 실질적인 중앙부에 배치되어 있다. 일반적으로, 이 부분은 보다 큰 폭의 측벽의 섹션에 대응한다. 도 1b, 도 1c, 도 2b, 도 2c 및 도 4a와 도 4b에서, 도면을 너무 복잡하게 하지 않기 위해 이들 코드는 도시되어 있지 않다.

원주방향 코드는 원주방향 파형부를 갖는 타이어의 원주 둘레에 배열된다. 이 방식으로, 코드는 측벽상의 각도 위치의 함수로서 동일한 축방향 위치를 항상 점유하는 것은 아니다. 다른 한편, 복수의 실질적으로 평행한 코드가 사용되는 경우, 이들은 유사한 경로를 추종하는 방식으로 파형화된다. 코드는 다라서 때대로 보다 많이 내측을 향하고, 때때로 보다 많이 외측을 향하며, 측벽을 따라 원주방향으로 연장하는 파형부 또는 웨이브를 형성한다. 이들 파형부는 카커스형 보강 구조체의 코드의 것들과 유사한 것이 바람직하다(비견할 만한 파장, 진폭 등). 또한, 이들 두 유형의 요소의 파형부는 그 각 경로를 따라 실질적으로 합동이 되도록 동위상(in phase)인 것이 유리하다. 도 6은 상기 파형부를 보다 양호하게 표시하기 위해, 3개 종래의 축의 함수로서 사시도로 도시된 파형부를 갖는 이런 원주방향 코드의 예를 도시한다. 물론, 파형부는 이 도면에 도시된 것들 보다 작을 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 타이어의 일 비드로부터 나머지로 카커스의 보강 구조체에 의해 취해진 경로의 두가지 예를 도시한다. 도 4b에서, 경로는 대칭적이거나, 타이어의 대칭 자오선 축의 각 측부상에서 유사하다. 따라서, 타이어의 각 측부상의 파형부의 다양한 부분은 다음과 같이 정렬된다. 홈에 대향한 홈, 피크에 대향한 피크. 이런 대칭성은 특히, 통계학적으로 그리고 동역학적으로 양호하게 균형화된 타이어의 거동의 견지로부터 다수의 장점을 갖는다.

도 4a에서, 타이어의 각 측부상의 파형부의 다양한 부분은 동위상이며, 제1 측부의 홈이 제2 측부의 피크에 대향하고, 제1 측부의 피크가 제2 측부의 홈과 대향한다. 이런 비대칭 배열은 두 비드 사이의 모든 보강 구조체가 그들이 홈이나 피크 중 어느 쪽에 배치되는 지에 무관하게, 또는 그 원주방향 위치에 무관하게 균등한 길이를 갖기 때문에, 특히, 타이어 제조의 견지에서 다수의 장점을 갖는다.

도 5a 및 도 5b는 파형부의 진폭 및 형상의 동적 전개시 지면(30)에 대한 본 발명에 따른 타이어의 각도 위치의 영향을 도시한다. 지면(30)과 접촉하는 영역(31)에 실질적으로 대응하는 각도(α)에 의해 형성된 측벽의 영역에서, 측벽은 도 5a의 단면 A-A'에 대응하는 점선으로 도시된 프로파일 A-A'를 위한 도 5b에 도시된 바와 같은 파형부를 긴장, 신장 또는 직선화하는 경향의 기계적 응력을 받는다. 도 5b는 부가적으로, 실선으로 도 5a의 단면 B-B'에 대응하는, 말하자면, 접촉 영역에 의해 영향을 받지 않는 영역에 파형부를 갖는 프로파일 B-B'를 도시한다.

종래의 레디얼 타이어(파형부 없음)의 유형의 동적 거동과 평행선을 그리면, 하기의 사항이 인지될 수 있다. 접촉 영역(31)으로의 전이시에, 다수의 기계적 응력이 수반된다. 접촉 영역의 진입점과 출구점 사이에서 타이어는 원주 방향으로 현저한 신장 응력을 받는다. 측벽의 레벨에서, 이들 응력은 보강 구조체의 코드의 "탈레디얼화" 현상을 유발한다. 따라서, 코드는 서로 분리하는 경향을 가지며, 코드 사이의 측벽의 고무 혼합물의 탄성 신장이 이어진다. 이 현상 자체는 타이어의 가열 정도를 유발하며, 이는 롤링 저항을 증가시키는 데 기여하고, 제품의 내구성에 영향을 미친다.

파형부를 구비한 측벽 영역을 포함하는 본 발명에 따른 타이어에서, 접촉 영역으로의 진입점 및 접촉 영역으로부터의 출구점 사이에 동일한 기계적 응력이 발생한다. 그러나, 파형부는 접촉 영역으로의 전이부상에 발생하는 변형으로 인한 다양한 기계적 응력, 특히, 원주방향 응력에 응답하기 위해 사용할 수 있는, 일종의 재료의 "예비분"을 제공한다. 이 가용한 예비분은 코드 사이의 고무 혼합물의 신장에 대한 의존을 감소 또는 심지어 일부 경우에는 방지할 수 있다. 따라서, 파형부의 변형은 접촉 영역에 대응하는 타이어의 각도방향 영역에서 발견된다. 상기 파형부는 진폭이 감소하거나 "평탄화"된다. 따라서, 접촉 영역으로 인한 기계적 응력은 측벽의 파형부에 의해 소정 정도 감쇠 또는 흡수된다. 이 변형은 고무 혼합물의 신장에 대해 실질적으로 제한되어 있는 가열에 의해 달성된다. 롤링 저항 및 내구성의 특성은 결과적으로 크게 영향을 받지 않는다.

파형부 평탄화 위상 동안, 코드(30)는 그 파형부가 역시 코드가 원주방향 인장력을 점증적으로 받게 되는 지점으로 평탄화되도록 유사한 거동을 나타낸다. 인장된 원주방향 코드는 측벽의 왜곡의 실질적인 점증적 차단을 유발한다. 이를 위해, 이들 코드는 측벽을 지지하는 효과를 가지며, 측벽은 더 이상 처질 수 없다. 따라서, 다소 자체-지지형 타이어의 방식으로, 그러나, 반경방향이 아닌 원주방향으로 작용하는 요소에 의해 지지가 제공되는 방식으로, 측벽은 응력을 지지 또는 지탱할 수 있다.

따라서, 이 점증적 원주방향 차단 현상은 특정한 상황을 가능하게 한다. 정상 압력 모드에서, 원주방향 코드 및 카커스형 보강제 구조체의 코드의 파형부로, 측벽이 실질적으로 가요성이며, 저압 모드에서, 지면과 접촉하는 영역에 실질적으로 대응하는 타이어의 부분의 파형부의 두 유형의 증가하는 감쇠로, 측벽의 강성화가 자체-지지 기능이 구현될 수 있게 한다.

본 발명에 따른 타이어의 산업적 제조는 다수의 프로세스 유형을 사용하여 달성될 수 있다. 중앙 코어상의 배설 원리를 적용하여 고무 혼합물 및 보강재(코드) 같은 구성 요소의 개별 배설을 가능하게 하거나, 대안적으로, 보강된 고무 스트립 같은 반 마감 제품의 배설을 가능하게 하는 것이 유리하다. 이런 프로세스에서, 타이어의 영역(11)에 실질적으로 대응하는 영역에서 파형부를 구비하는 중앙 코어를 사용하여 상술된 바와 같이, 다양한 요소가 배설되자 마자 파형 측벽 형상 또는 프로파일이 부여될 수 있게 할 수 있다.

Claims (6)

1. 비드 내에서 타이어의 각 측부에 고정된 적어도 하나의 카커스형 보강재를 포함하고, 그 베이스는 림 시트상에 끼워지며, 각 비드는 측벽에 의해 외측을 향해 반경방향으로 연장되고, 측벽은 트레드와 외측을 향해 반경방향으로 만나`며, 상기 측벽의 실질적인 중앙부에 배치된 적어도 하나의 실질적인 탄성 원주방향 코드를 포함하고, 카커스형 보강 구조체는 비드로부터 상기 측벽, 크라운 보강재를 향해 원주방향으로 연장하며, 각 비드는 또한 상기 비드 각각에 보강 구조체가 유지될 수 있게 하는 고정 영역을 포함하고, 상기 카커스형 보강 구조체는, 측벽의 실질적인 중앙부에서, 파형 원주방향 프로파일을 형성하는 실질적인 규칙적 파형부의 연속부를 원주 둘레에 포함하는 파형부를 갖는 측벽 영역을 형성하도록, 상기 보강 구조체의 코드가 원주 위에서 서로 다른 축방향 위치를 나타내는 방식으로 배열되는 타이어.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 원주방향 코드는 파형 원주방향 프로파일을 형성하는 실질적인 규칙적 파형부의 연속부를 원주 둘레에 형성하도록 서로 다른 축방향 위치에서 타이어의 원주상에 배열되는 타이어.
3. 제 2 항에 있어서, 한편의 원주방향 코드에 의해 형성된 파형부와 다른 편의 보강 구조체 코드에 의해 형성된 파형부는 실질적으로 합동인 타이어.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 타이어의 상기 측벽의 외부면은 보강 구조체가 상기 파형부를 형성하는 영역에서 또한 상기 보강 구조체에 의해 형성된 상기 프로파일과 실질적으로 합동인 파형 원주방향 프로파일을 나타내는 타이어.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 파형 원주방향 프로파일의 주어진 원주방향 위치를 위한 보강 코드의 반경방향 위치는 상기 타이어의 중앙 평면에 대하여 각 측부에서 실질적으로 대칭인 타이어.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 파형 원주방향 프로파일의 주어진 원주방향 위치를 위한 보강 코드의 반경방향 위치는 각 측벽에서 실질적으로 대향하는 타이어.