KR20050109605A - 2륜차용 공기 타이어 - Google Patents

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KR20050109605A
KR20050109605A KR1020057018052A KR20057018052A KR20050109605A KR 20050109605 A KR20050109605 A KR 20050109605A KR 1020057018052 A KR1020057018052 A KR 1020057018052A KR 20057018052 A KR20057018052 A KR 20057018052A KR 20050109605 A KR20050109605 A KR 20050109605A
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carcass ply
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radial
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KR1020057018052A
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피에란젤로 미사니
마우리지오 마르치니
피오렌조 마리아니
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피렐리 뉴아티씨 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이(carcass ply)(3)와 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이를 갖는 카카스 구조(2); 벨트구조(5); 트레드 밴드(tread band)(6); 및 한 쌍의 사이드월(side walls)(7)를 구비하며, 상기 카카스 플라이(3,4)의 각각의 코드(cord)는 타이어(1)의 적도면(X-X)과 함께 상기 코드의 교차점을 지나는 상기 타이어(1)의 반경방향 면(R,R')을 식별하고; 상기 타이어(1) 적도면(X-X)에 실질적으로 수직하며, 상기 반경방향 면(R,R')과 함께 0도와는 다른 부설각(α,α')을 형성하는 부설면(N,N')에 놓이며; 그리고 상기 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이(3)의 각 코드의 부설각(α)과 동일한 반경방향 면(R'R')을 식별하는 상기 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이(4)의 대응하는 코드의 부설각(α')은 상기 반경방향 면(R,R')에 대해 반대부호를 갖는 2륜차용 공기 타이어에 관한 것이다.

Description

2륜차용 공기 타이어{Pneumatic Tyre For Two Wheeled Vehicles}
본 발명은 특히 2륜차에 설비하는데 적합한 공기 타이어에 관한 것이다.
타이어는 일반적으로 그 단부가 대개 "비드 코어(bead cores)"라고 하는 환형요소들을 통합한 각각의 원주상 환형강화구조와 맞물리는 적어도 하나의 카카스(carcass)가 제공된 카카스 구조, 축상의 외부위치에서 상기 카카스 구조의 측면에 부착되고 각각이 환형의 앵커 구조들(anchoring structures) 중 하나로부터 벨트 구조를 향해 반경방향으로 확장되는 한 쌍의 사이드월(side walls), 반경방향 외부위치에서 그리고, 동시에 타이어 가황처리를 수행한 성형공정에 잇따라, 소정의 "트레드 패턴"을 형성하도록 배치된 길이방향 그루브 및/또는 횡 그루브가 형성되는 상기 벨트 구조에 부착된 적절한 두께의 가느다란 엘라스토머 재료로 주로 구성되는 트레드 밴드(tread band)를 구비하는 것이 공지되어 있다.
카카스 구조는 가능하게는 내벽상에 일반적으로 "라이너(liner)"라고 하며 본질적으로 튜브리스 타이어(tubeless tyres)에서 팽창된 후에 타이어 자체의 밀봉을 보장하는데 적합한 공기가 침투하지 못하는 엘라스토머 재료층으로 구성되는 기밀층으로 코팅될 수 있다.
소위 "래디얼(radial)" 타이어에서 카카스 플라이(들)(carcass ply(s))에 배열된 각각의 코드는 타이어의 회전축에 실질적으로 반경방향 면에 놓여있다; 즉, 원주 확장방향에 실질적으로 수직한 방향을 갖는다. 다른 방식으로는, 소위 "크로스 플라이(cross ply)" 타이어에서, 카카스 구조는 일반적으로 타이어의 원주 확장방향에 대해 비스듬하게 지향된 코어를 갖는 적어도 하나의 카카스 플라이와 카카스 플라이의 코드가 비스듬하게 확장되며 제 1 플라이의 코드에 대해 대칭으로 교차되는 제 2 카카스 플라이를 구비한다.
현재, 대부분의 타이어는 래디얼 타입을 갖는데, 왜냐하면, 크로스 플라이 타입의 타이어 대해, 타이어들은 경량이고 편안한 승차감과 고속에서 구조적 안정성면에서 중요한 이점을 제공한다.
최근의 제조공정에 따르면, 동일한 출원인 명의 참조문헌 제EP 928 680호에 설명된 바와 같이, 공기 타이어가 토로이드형 지지체(toroidal support)에 직접 형성될 수 있다. 각각이 엘라스토머 재료 층에 포함된 길이방향의 스레드형 구성요소(thread-like element)를 구비하는 신장된 단면 또는 "스트립형 구성요소(strip-like element)"를 상기 토로이드형 지지체상에 설치함으로써 제 1 카카스 플라이가 형성된다. 상기 스트립형 구성요소는 상기 스트립형 구성요소가 타이어의 측면 부위에 부분적으로 중첩되고, 타이어 자체의 크라운(crown) 영역에 서로 원주상으로 가깝게 배치되는 카카스 구조를 형성하도록 연이어 설치된다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 원주상 환형 삽입물(annular inserts) 및 그 사이에 개입된 엘라스토머 충진제(elastomer fillers)를 포함하는 환형강화구조가 상기 카카스 플라이와 결합된다. 제 2 카카스 플라이는 제 1 카카스 플라이 및 상기 환형구조와 중첩관계로 제조될 수 있다. 그런 후, 또한 스트립형 구성요소를 설치함으로써 형성된 벨트구조가 상기 카카스 구조와 결합되고 이에따라 형성된다. 연이어, 축상에 나란히 및/또는 반경방향 중첩관계로 배치된 코일을 형성하도록 적절한 크기의 신장된 구성요소 형태의 엘라스토머 재료로 된 기초 반마감제의 중첩에 의해 트레드 밴드와 한 쌍의 사이드월이 부착된다. 따라서, 이 공정은 적어도 2개의 다른 형태 기초 반마감제, 다시 말해: 신장된 구성요소, 즉, 실질적으로 직사각형 단면의 엘라스토머 재료만으로 된 단면부재; 및, 스트립형 구성요소, 즉, 신장된 강화 구성요소, 특히 직물 또는 금속 코드가 포함되는 가느다란 엘라스토머 재료의 사용을 고려한다.
동일한 출원인 명의 참조문헌 제WO 00/38906호는 카카스 플라이가 토로이드형 지지체상에 서로 교번되는 일련의 제 1 및 제 2 단면(section)을 설치함으로써 형성되고, 상기 단면은 비드에 대해 환형강화구조의 제 1 주요부에 대한 대향측상에 종료되는 측부를 갖는 타이어 제조방법을 예시하고 있다. 연이어, 제 2 플라이는 환형강화구조의 제 2 주요부 위에 대향측상에 중첩된 일련의 신장된 제 3 및 제 4 단면을 가지며 제 1 플라이와 동일한 방식으로 형성된다. 제 1 및 제 2 카카스 플라이를 형성하는 섹션은 토로이드형 지지체의 자오면(meridian plane)에 대한 대향측상에 평행하게 오프세트된 각각의 적층면에 놓여지고 상호교차된 측부 및 반경방향으로 배치된 크라운부를 갖는다.
4륜차용 타이어와 비교하면, 2륜차용 타이어는 많은 구조적 차이를 포함하는 매우 특별한 성능을 필요로 한다. 가장 중요한 차이는 곡선도로상에 주행동안 모터사이클은 직선주행동안 그 위치에 대해 크게 기울여져야만 하므로, 지면에 수직한 상태에서 대개 45°의 각도("캠버 각(camber angle)")를 이루지만 극단적인 드라이브 조건하에서는 65°에 달할 수 있다. 따라서, 모터사이클이 곡선도로에 직면하면, 타이어의 지면접촉 면적이 트레드의 중심영역으로부터 축상으로 최외각 영역까지 곡선도로 중심방향으로 점진적으로 이동된다. 이런 이유로, 2륜차용 타이어는 마크된 횡곡률(transverse curvature)로 인해 다른 타이어와 식별될 수 있다. 이 횡곡률은, 트레드의 반경방향으로 최외각 지점과 타이어의 적도면상에 측정된 동일한 트레드의 측면으로 대향하는 극단을 지나는 선 사이의 거리 대 상기 극단 사이의 타이어 현(chord)을 따라 측정된 거리의 비에 대한 특정한 값에 의해 주로 식별된다. 2륜차용 타이어에서, 곡률비의 값은 일반적으로 적어도 0.15 만큼이나 크며, 대개 모터차량용 타이어에서는 약 0.05의 크기의 값인데 반하여 후륜 타이어에 대해서는 약 0.3이며 심지어 전륜 타이어에 대해서는 더 큰 크기로 약 0.45까지 있다.
현재, 2륜차용 타이어는 대개 닫힌 링의 형태이며 본질적으로는 인접한 카카스 구조에 속하는 코드에 대해 적절하게 지향된 직물 또는 금속코드로 구성된 하나 이상의 벨트층을 구비할 수 있는 벨트구조와 결합된 반경방향 카카스 구조를 갖는다.
특히, 벨트구조는 축상으로 서로 인접 배치되고 타이어 자체의 원주상 확장방향에 실질적으로 평행한 코일에 감긴 하나 이상의 연속한 코드로 형성될 수 있다(소위 "0도 벨트"). 대안으로, 벨트구조는 각각이 서로 평행하게 배치된 코드와 함께 강화된 엘라스토머 재료로 구성된 2개의 반경방향으로 중첩된 층으로 구성될 수 있으며, 상기 층은 제 1 벨트층의 코드가 타이어의 적도면에 대해 비스듬하게 지향되는 반면에, 제 2 벨트층의 코드도 역시 비스듬한 방향을 가지지만, 상기 제 1 층의 코드에 대해 대칭으로 교차되는 식으로 배열된다(소위 "교차벨트(cross belt)").
본 출원인의 의견은 교차벨트를 갖는 2륜차용 타이어는 트레드 밴드에 의해 차지된 영역에서 높은 벤딩 강성(bending rigidity)을 특징으로 하며, 곡선도로상에서 최적의 행동을 보장한다는 것이다. 그러나, 사이드월에서 측면 강성은 트레드 밴드의 영역에서 높은 벤딩 강성에 비하면 비교적 낮기 때문에, 고속에서 차량 안정성을 감소시킬 수 있는 진동이 직선주행동안 발생할 수 있다.
대조적으로, 0도 벨트를 갖는 2륜차용 타이어에서, 트레드 밴드 영역에서 벤딩 강성은 실질적으로 증가되지 않으므로, 특히 고속의 직선주행동안, 진동이 제어되며 지면에 대한 그립(grip)이 향상된다. 그러나, 타이어가 곡선도로상에 주행할 때 측면 강성이 충분치 않을 수 있으며, 또한, 특히 큰 크기의 2륜차의 경우에, 타이어에 의해 지면상의 토크 전달이 감소될 수 있다.
직선주행 및 곡선주행 동안 모두에서 최적 행동을 조합하기 위한 시도에서, 벨트구조가 한 쌍의 교차층과 0도 나선감기를 조합하는 2륜차용 타이어가 제안되었다. 이들 실시예는 타이어 행동의 실제 밸런싱에 거의 이르지 못했고 여하튼 이들은 더 큰 구성의 복잡성과 현저한 무게 증가를 수반한다(참조문헌 제GB 2 157 239호에 도시된 바와 같음).
따라서 본 출원인은 곡선도로상에서 무게 증가를 수반함이 없이 직선주행시에 편안함과 안정성을 유지하면서 특히 큰 크기의 2륜차용 타이어의 행동을 향상시키는 필요성을 깨닫게 되었다.
본 발명의 또 다른 특징 및 이점은 본 발명에 따른 2륜차용 타이어의 일부 바람직하지만 배타적이지 않는 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 더욱 명백해진다. 이 설명은 비제한 적인 예로서 주어진 첨부도면을 참조로 아래에 나타나 있다:
도 1은 본 발명에 따른 타이어의 부분 횡단면도이다;
도 2a는 동일한 강체 토로이드형 지지체상에 형성되는 동안 제 1 카카스 플라이에 속하는 카카스 플라이의 일부분에 대한 부분 측면도이다;
도 2b는 동일한 강체 토로이드형 지지체상에 형성되는 동안 제 2 카카스 플라이에 속하는 카카스 플라이의 일부분에 대한 부분 측면도이다;
도 2c는 동일한 강체 토로이드형 지지체상의 부설이 완료되었을 때 제 1 카카스 플라이의 스트립형 구성요소 및 제 2 카카스 플라이의 스트립형 구성요소를 도시한 부분 측면도로서, 상기 스트립형 구성요소는 동일한 반경방향 면을 식별하는 코드를 갖는다;
도 3은 참조로 타이어에 속하는 2개 플라이의 카카스 구조의 단편 측면도이다; 그리고
도 4는 수평면으로 전개된 도 3에 도시된 카카스 구조의 일부분의 도면이다.
본 출원인은 하나의 반경방향 카카스 플라이로 제조된 카카스 구조는 타이어 구조를 더 가볍게 하고 더 간단히 하지만, 일부 동작조건하에서는, 예를 들어 곡선도로 및 직선도로상에서 고성능 및 고안전성이 타이어로부터 요구될 때, 결과적으로 만들어진 타이어 구조는 무엇보다도 큰 크기의 모터사이클에 열악한 성능을 제공함을 알았다.
본 출원인은 양 플라이들의 각 코드가 타이어의 적도면에 실질적으로 수직하고 0도와는 다른 반경방향 면과 함께 부설각(lying angle)을 형성하는 면에 놓이고, 제 1 카카스 플라이의 코드는 동일한 반경방향 면에 대해 제 2 카카스 플라이에 속하는 코드의 부설각과는 다른 부호의 부설각을 갖는 타이어를 제조함으로써 해결될 수 있다. 이런 식으로 카카스 구조의 플라이의 코드는 축상으로 트레드 밴드를 따라 그리고 반경방향으로 사이드월을 따라 진행될 때 점진적으로 교차된다. 따라서, 최종적인 카카스 구조는 실질적으로 적도면 주위의 중심영역에서 래디얼 타입이며 사이드월에서는 측부에 크로스 플라이(cross ply) 타입이 된다.
따라서, 형성된 카카스 구조는 높은 길이방향 유연성을 보장하므로, 타이어에 우수한 품질의 방향 안정성과 지면 불균일에 의해 발생되는 방해 에너지를 흡수하는 높은 능력(capability)이 제공됨으로써, 소위 "킥백(kick-back)" 현상을 완화시킨다. 동시에, 2개의 카카스 플라이의 코드의 점진적 교차는 캠버 각의 증가시에본 발명에 따른 타이어에서 슬립 스러스트(slip thrusts)에 대한 점진적인 저항의 증가를 보장하며, 이는 타이어가 곡선도로상에서 주행시에 안정성 및 운전 정확성(drive precision)에서 향상을 초래한다.
이들 특징은 타이어가 가속단계 및 제동단계 동안 받게되는 토션 응력(torsional stress)에 대한 향상된 구조적 저항을 수반한다.
하기에 더 잘 예시된 바와 같이, 이러한 품질은 특히 벨트구조가 타이어의 적도면에 실질적으로 평행한 방향을 따라 나선형으로 된 하나 이상의 연속한 코드로 구성될 때 특히 이점이 있다. 실제로, 이 벨트구조는 기껏해야 타이어의 전체 구조를 무겁게 함이 없이 직선주행 및 곡선주행 동안 카카스 구조의 특징의 이점적인 조합이 상기 예시된 바와 같이 강화되게 할 수 있다.
제 1 태양에서, 본 발명은 실질적으로 서로 평행하게 배치된 복수의 코드를 포함하고, 실질적으로 토로이드형 형상으로 이루어지며 각각의 원주상 환형강화구조와 맞물리는 단부를 갖는 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이(carcass ply)와 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이를 갖는 카카스 구조; 상기 카카스 구조에 대해 반경방향 외부위치에 부착되는 벨트구조; 상기 벨트구조에 대해 반경방향 외부위치에 부착되는 트레드 밴드(tread band); 및 상기 카카스 구조에 대해 대향측상에 측면으로 부착되는 한 쌍의 사이드월(side walls)를 구비하며, 상기 카카스 플라이의 각각의 코드(cord)는 타이어의 적도면과 함께 상기 코드의 교차점을 지나는 상기 타이어의 반경방향 면을 식별하고, 상기 타이어 적도면에 실질적으로 수직하며, 상기 반경방향 면과 함께 0도와는 다른 부설각(lying angle)을 형성하는 부설면에 놓이고, 상기 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이의 각 코드의 부설각과 동일한 반경방향 면을 식별하는 상기 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이의 대응하는 코드의 부설각은 상기 반경방향 면에 대해 반대부호를 갖는 2륜차용 공기 타이어에 관한 것이다.
바람직한 태양에서, 상기 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이의 각 코드의 부설각과 동일한 반경방향 면을 식별하는 상기 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이의 대응하는 코드의 상기 부설각은 상기 반경방향 면에 대해 반대부호 및 실질적으로 동일한 절대값을 갖는다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 벨트구조는 나란한 관계로 배치되고 상기 타이어의 상기 적도면에 대해 축에 실질적으로 0도의 각도로 나선형으로 감겨지는 복수의 외주코일을 갖는 층을 구비한다.
도면을 참조하면, 2륜차용 타이어는 전체적으로 참조번호 1로 식별하였다; 타이어는 바람직하게는 제 1 및 제 2 카카스 하프-플라이(half-plies)(3,4)를 가지며, 실질적으로 토로이드형 구성으로 형성되고, 대개 "비드"로서 식별되는 구조를 형성하도록 마주보는 원주 에지에 의해 적어도 하나의 강화구조(9)와 맞물리는 적어도 하나의 카카스 플라이(2)를 포함하는 카카스 구조를 구비한다.
트레드 밴드(6)가 원주상으로 중첩되는 벨트구조(5)가 반경방향으로 외부 위치에 있는 카카스 구조에 원주상으로 부착된다; 타이어 가황처리와 동시에 수행된 성형공정에 잇따라, 소정의 "트레드 패턴"을 형성하도록 배치된 길이방향 그루브 및 횡 그루브가 상기 트레드 밴드(6)상에 형성된다.
타이어(1)는 또한 상기 카카스 구조의 대향측상에 측면에 부착된 한 쌍의 사이드월(7)을 구비한다.
카카스 구조는 본질적으로 팽창된 후에 타이어의 밀봉을 보장하는데 적합한 공기 불침투성 엘라스토머 재료층으로 구성되는 기밀(氣密)층(8), 소위 "라이너(liner)"로 가능하게는 그 내벽에 코팅될 수 있다.
바람직하기로, 벨트구조(5)는 축상의 나란한 관계로 배치되고, 타이어의 적도면 X-X에 대해 실질적으로 0도의 각도로 코일에 감긴, 고무를 입힌 코드 또는 일부(바람직하게는 2 또는 5) 고무를 입힌 코드를 포함하는 스트립형 구성요소로 형성된 복수의 외주코일(5a)을 갖는 층을 구비한다. 다르게 말하면, 상기 코드는 타이어(1)의 적도면 X-X에 대해 그 위치와 관련하여 대개 "0도" 배열이라고 하는 타이어의 회전방향으로 실질적으로 지향된 복수의 외주코일(5a)을 형성한다.
바람직한 실시예에서, 외주코일은 바람직하기로는 벨트구조(5)의 중심부에서 보다는 마주보는 측부상에 더 큰 코드밀도를 갖도록 가변 피치(variable pitch)로 상기 카카스 플라이(2)상에 감긴다.
나선형 공정 및 임의의 피치 변화가 0도와는 다른 적층각도로 초래될 수 있다 하더라도, 이들 각도는 작아서 항상 실질적으로 0도로 고려될 수 있음이 본 명세서에서 및 하기에서 고려된다.
일반적으로 상기 코드는 직물 또는 금속코드이다. 바람직하기로 응력-변형(stress-strain) 도표에서 상기 코드는 파괴하중(breaking load)에 대해 5% 더 작은 하중을 가지며 0.4%보다 더 큰, 더 바람직하게는 0.5 내지 4% 사이에 포함된 신장률(percent elongation)을 갖는 그러한 행동을 갖는 스틸 코드(steel cords)이다.
바람직하기로 상기 코드는 고탄소 스틸 와이어(HT), 즉, 탄소함량이 0.9% 이상인 스틸 와이어로 구성된다.
직물 코드가 사용되는 경우, 상기 직물코드는 나일론, 레이온(rayon), PEN, PET와 같은 합성섬유, 바람직하게는 높은 계수(high modulus)의 합성섬유, 특히 아라미드 섬유(예컨대, 케블라(Kevlar)® 섬유)로 제조될 수 있다. 대안으로, 적어도 하나의 높은 계수의 스레드(thread)(예컨대, 케블라® 스레드)와 함께 꼬여지는 적어도 하나의 낮은 계수의 스레드(예컨대, 나일론 또는 레이온 스레드)를 포함하는 하이브리드 코드(hybrid cords)가 사용될 수 있다.
선택적으로, 타이어(1)는 또한 상기 외주코일(5a)로 구성된 상기 카카스 구조와 벨트구조(5) 사이에 배치된 엘라스토머 재료층(10)을 구비할 수 있으며, 상기 층(10)은 바람직하게는 실질적으로 상기 벨트구조(5)의 확장면에 대응하는 면위로 확장된다. 대안으로, 상기 층(10)은, 예를 들어, 단지 대향측부위로, 벨트구조(5)의 확장면보다 아래 면상으로 확장된다.
또 다른 실시예에서, 추가 엘라스토머 재료층(도 1에 미도시됨)이 상기 외주코일(5a)로 형성된 상기 벨트구조(5) 및 상기 스레드 밴드(6) 사이에 배치되며, 상기 층은 바람직하게는 상기 벨트구조(5)의 확장면에 실질적으로 대응하는 면위로 확장된다. 대안으로, 상기 층은, 예를 들어, 그 대향측상으로, 벨트구조(5)의 확장의 적어도 일부분을 따라서만 확장된다.
바람직한 실시예에서, 상기 층(10) 및 추가층 중 적어도 하나는 상기 엘라스토머 재료에 분산된 쇼트 아라미드 섬유(short aramidic fibres), 예를 들어, 케블라® 섬유를 포함한다.
상기 도시된 바와 같이, 상기 카카스 구조(2)는 바람직하게는 2개의 카카스 플라이(3,4)로 형성된다. 상기 각각의 카카스 플라이(3,4)는 바람직하기로는 실질적으로 90°의 각도로 본 발명에 따른 타이어 적도면을 각 코드가 가로지르는 식으로 지향된 복수의 코드를 구비한다. 또한, 각 코드의 부설면은 상기 타이어(1)의 적도면 X-X에 실질적으로 수직하고, 적도면 X-X과 함께 상기 코드의 교차점을 지나는 반경방향 면(R,R')에 대한 방향을 가지며 실질적으로 0°와는 다른 상기 반경방향 면(R,R')과 각도(α,α')를 이룬다.
바람직하기로, 이미 상술한 참조문헌 제WO 00/38906호에 개시된 공정에 따라 카카스 구조(2)가 형성된다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 토로이드형 지지체(20)가 빌딩 드럼(building drum)으로서 사용되고, 복수의 스트립형 구성요소(21a,21b)가 상기 플라이의 구성요소로서 사용되며, 상기 각각의 스트립형 구성요소는 서로 평행하고 상기 스트립형 구성요소 자체의 길이방향 치수로 지향된 복수의 코드를 구비한다. 각각의 스트립형 구성요소(21a,21b)는 상기 적도면 X-X에 수직하고, 상기 반경방향 면(R,R')과 함께 부설각도(α,α')와 동일한 각도를 형성하는 반경방향면 "P"에 대해 평행하게 오프세트된 부설면 (N,N')의 상기 토로이드형 지지체(20)상에 놓여진다.
본 발명에 따르면, 제 1 카카스 플라이(3)의 각 코드의 부설면(N)과 제 2 카카스 플라이(4)의 대응하는 코드의 부설면(N')은 동일한 반경방향 면(R)에 대해 대향측상에 평행하게 오프세트된다.
이런 식으로 카카스 플라이의 각 코드가 상기 타이어의 반경방향 면(R,R')에 속하는 지점에서 적도면 X-X을 교차하며, 상기 각 코드는 0°와는 다른 상기 반경방향 면과 함께 각도(α,α')를 이루는 면에 놓여진다.
바람직하기로, 2개의 플라이(3,4)는 상기 반경방향 면 "R"과 함께 상기 제 1 플라이(3)에 속하는 임의의 코드의 부설면에 의해 형성된 각도 α가 동일한 상기 반경방향 면 "R"과 함께 반경방향으로 더 외부위치에서 상기 제 2 플라이(4)에 속하는 대응하는 코드의 부설면에 의해 형성된 각도 α'과 실질적으로 동일한 값을 가지지만 부호가 반대이도록 형성된다(도 2c).
이런 식으로 적도면 X-X 부근에서 실질적으로 래디얼 타입이고 사이드월(7)을 따라 실질적으로 크로스 플라이 타입이 되는 2개의 플라이 카카스 구조를 갖는 타이어(1)가 달성된다: 측면도 및 평면에서의 전개에서, 카카스 구조는 상술된 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 나타난다.
큰 크기의 모터사이클에 사용하는데 적합한 타이어의 경우, 적어도 3개의 카카스 플라이의 제공으로 상기 카카스 구조(2)를 만드는 것이 편리할 수 있다. 이 경우, 제 3 플라이는 제 1 및 제 2 플라이에 대해 반경방향으로 최외각 위치에서 제조되는 것이 바람직하고, 각 코드는 바람직하게는 제 1 플라이에 속하는 각 코드의 부설각과 동일한 부호, 및 또한 더 바람직하게는 동일한 오프닝(opening)의 부설각을 가져야 한다.
동일한 방식으로, 바람직하게는 제 2 플라이에 속하는 각 코드의 부설각과 동일한 부호, 및 또한 더 바람직하게는 동일한 오프닝의 부설각을 갖는 제 4 카카스 플라이가 삽입될 수 있다.
바람직하기로, 폭이 5㎜ 내지 20㎜ 사이에 있고 두께가 0.5㎜ 내지 2㎜ 사이에 있는 상기 스트립형 구성요소는 타이어(1)의 적도면에 가까운 원주방향으로의 카카스 플라이상에 측정된 바람직하게는 60 내지 180 코드/dm(decimeter) 범위의 밀도를 가지며 4 내지 40개의 코드를 포함한다.
본 발명에 따른 카카스 플라이는 바람직하기로는 타이어용 카카스가 제조될 때 주로 채택되는, 예를 들어, 직경이 0.35㎜ 내지 1.5㎜ 사이에 있는 스트랜드를 갖는 나일론, 레이온, PET, PEN으로 제조된 것들로부터 선택된 직물코드를 포함한다.
스트립형 구성요소에 대한 대안으로서, 상기 토로이드형 지지체상에 연이은 나란한 적층으로 적절하게 놓여짐으로써 동일한 기하학적 모양을 갖는 상기 카카스 플라이(3,4)를 형성하는 하나의 연속코드가 사용될 수 있다. 이 경우 용어의 엄격한 의미에서 복수의 코드가 더 이상 있지 않으며, 비드에서 비드로 서로 결합되는 복수의 길이를 갖는 하나의 코드가 있게 되며, 각각의 길이는 실질적으로 앞서 예시된 스트립형 구성요소에 속하는 각각의 코드와 동일하다.
따라서, 본 명세서 및 하기 특허청구범위에서, 용어 "복수의 코드"에 의해, 실질적으로 비드에서 비드로 확장되고 함께 결합되는 진정한 다수의 코드 및 동일한 코드에 속하는 복수의 길이 모두를 의미한다.
바람직하기로, 각각의 환형강화구조(9)는 실질적으로 동심 코일에 배치된, 바람직하기로는 금속의 신장된 구성요소로 구성된 적어도 하나의 환형 삽입물을 가지며, 각각의 코일은 각각의 스레드형 구성요소로 형성된 연속한 나선의 길이 또는 동심 링에 의해 번갈아 형성된다.
바람직하기로, 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 환형 삽입물(9a 및 9b)이 제공되며, 제 1 환형 삽입물은 제 1 카카스 플라이(3)가, 상기 참조문헌 제WO 00/38906호에 개시된 바와 같이, 상기 토로이드형 지지체(20)상에 형성된 상기 플라이(3)의 축상 외부면의 동작에 대해 작동하는 롤러 또는 다른 적절한 장치의 가능한 도움으로 상기 스레드형 구성요소의 권선에 의해 제 1 카카스 플라이(3)의 제조 완료시에 제조된다. 엘라스토머 재료의 충진제(filler)(12)의 존재는 상기 제 1 환형 삽입물(9a)의 축상으로 외부 위치에 형성된다. 제 2 플라이(4)의 제조 완료시에, 상기 제 2 환형 삽입물(9b)이 상기와 같이 동일한 방식으로 제조된다. 상기 환형 삽입물(9b)의 축상으로 외부 위치에 또 다른 충진제(13)의 적층으로 상기 환형강화구조(9)의 제조를 완료한다.
상기 스레드형 구성요소의 구성재료는 임의의 직물 또는 금속 재료 또는 적절한 기계적 세기 특성이 제공되는 다른 성질의 재료일 수 있다; 바람직하기로, 이 재료는 바람직하게는 금속 코드의 형태로 사용되는 통상의 스틸 또는 고탄소 스틸이다.
바람직한 실시예에서, 2개의 플라이 카카스 구조(2)는 실질적으로 상기 코일(5a)만을 포함하는 벨트구조(5)와 결합된다. 또한 2개의 플라이(3 및 4)는 바람직하게는 실질적으로 적도면 X-X 부근에서는 실질적으로 래디얼 타입이고 실질적으로 사이드월(7)을 따라서는 크로스 플라이 타입의 2개의 플라이 카카스 구조를 갖는 타이어(1)를 얻도록 상기 예시한 바와 같이 제조된다.
본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (17)

  1. 실질적으로 서로 평행하게 배치된 복수의 코드를 포함하고, 실질적으로 토로이드형 형상으로 이루어지며 각각의 원주상 환형강화구조(9)와 맞물리는 단부를 갖는 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이(carcass ply)(3)와 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이를 갖는 카카스 구조(2); 상기 카카스 구조에 대해 반경방향 외부위치에 부착되는 벨트구조(5); 상기 벨트구조(5)에 대해 반경방향 외부위치에 부착되는 트레드 밴드(tread band)(6); 및 상기 카카스 구조에 대해 대향측상에 측면으로 부착되는 한 쌍의 사이드월(side walls)(7)를 구비하며,
    상기 카카스 플라이(3,4)의 각각의 코드(cord)는
    타이어(1)의 적도면(X-X)과 함께 상기 코드의 교차점을 지나는 상기 타이어(1)의 반경방향 면(R,R')을 식별하고,
    상기 타이어(1) 적도면(X-X)에 실질적으로 수직하며, 상기 반경방향 면(R,R')과 함께 0도와는 다른 부설각(lying angle)(α,α')을 형성하는 부설면(N,N')에 놓이고,
    상기 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이(3)의 각 코드의 부설각(α)과 동일한 반경방향 면(R'R')을 식별하는 상기 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이(4)의 대응하는 코드의 부설각(α')은 상기 반경방향 면(R,R')에 대해 반대부호를 갖는 2륜차용 공기 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 카카스 플라이(3)의 각 코드의 부설각(α)과 동일한 반경방향 면(R'R')을 식별하는 상기 적어도 하나의 제 2 카카스 플라이(4)의 대응하는 코드의 상기 부설각(α')은 상기 반경방향 면(R,R')에 대해 반대부호 및 실질적으로 동일한 절대값을 갖는 2륜차용 공기 타이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 코드는 적도면(X-X')을 교차하고 실질적으로 90°의 각도를 형성하는 2륜차용 공기 타이어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨트구조(5)는 축에 나란한 관계로 배치되고 상기 타이어(1)의 상기 적도면(X-X)에 대해 실질적으로 0도의 각도로 나선형으로 감겨지는 복수의 외주코일(5a)을 갖는 층을 구비하는 2륜차용 공기 타이어.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 코일(5a)은 응력-변형(stress-strain) 도표에서 상기 코드가 인장력에 대해 5%보다 작은 하중을 가지며 0.4% 이상의 신장률을 갖는 행동을 나타내는 스틸 코드(steel cord)를 구비하는 2륜차용 공기 타이어.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 코드는 0.5% 내지 4% 사이에 있는 신장률을 갖는 2륜차용 공기 타이어.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 카카스 구조(2)는 적어도 3개의 카카스 플라이를 구비하는 2륜차용 공기 타이어.
  8. 제 7 항에 있어서,
    반경방향 면에 대해 상기 제 1 카카스 플라이에 속하는 각 코드의 부설각(α)은 제 3 카카스 플라이에 속하는 각 코드에 의해 결정된 부설각에 대해 동일한 부호의 값을 갖는 2륜차용 공기 타이어.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 카카스 플라이에 속하는 각 코드의 부설각(α)은 상기 제 3 카카스 플라이에 속하는 각 코드의 부설각과 실질적으로 오프닝(opening)이 동일한 2륜차용 공기 타이어.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 카카스 구조(2) 및 상기 벨트구조(5) 사이의 개입된 위치에 엘라스토머 재료층(10)이 형성되는 2륜차용 공기 타이어.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨트구조(5) 및 트레드 밴드(5) 사이의 개입된 위치에 상기 엘라스토머 재료의 추가층이 형성되는 2륜차용 공기 타이어.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 층(10)은 쇼트 아라미드 섬유(short aramidic fibres)를 구비하는 2륜차용 공기 타이어.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 층(10)은 쇼트 아라미드 섬유(short aramidic fibres)를 구비하는 2륜차용 공기 타이어.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 카카스 플라이(3,4)는 각각이 적어도 하나의 코드를 구비하는 복수의 스트립형 구성요소를 포함하는 2륜차용 공기 타이어.
  15. 제 1 항에 있어서,
    각각의 환형강화구조(9)에 상기 제 1 카카스 플라이(3)의 축상으로 외부 위치에서 제 1 환형 삽입물(9a)과 상기 제 2 카카스 플라이(4)의 축상으로 외부 위치에서 제 2 환형 삽입물(9b)이 형성되는 2륜차용 공기 타이어.
  16. 제 15 항에 있어서,
    각각의 환형강화구조(9)는 상기 제 1 환형 삽입물(9a)의 축상 외부위치에 엘라스토머 재료의 충진제(filler)(12)를 구비하는 2륜차용 공기 타이어.
  17. 제 16 항에 있어서,
    각각의 환형강화구조(9)는 상기 제 2 환형 삽입물(9b)의 축상 외부위치에 엘라스토머 재료의 충진제(13)를 구비하는 2륜차용 공기 타이어.
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