KR20070025784A - Heavy duty pneumatic radial tire - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은, 종래 중하중용 공기입 래디알 타이어의 예를 나타내는 일부 단면도이다. 1 is a partial sectional view showing an example of a conventional pneumatic radial tire for heavy load.
도 2는, 본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어의 예를 나타내는 일부 단면도이다. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of a heavy-load pneumatic radial tire according to the present invention.
도 3 내지 도 5는, 각각 본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어에 적용되는 방열수단의 예들 나타내는 확대도이다. 3 to 5 are enlarged views showing examples of heat dissipation means applied to a heavy-load pneumatic radial tire according to the present invention, respectively.
도 6은, 본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어를 나타내는 측면도이다. Fig. 6 is a side view showing a pneumatic radial tire for a heavy load according to the present invention.
도 7 내지 도 10은, 각각 본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어에 적용된 방열리브(Rib)의 형상과 배열을 나타내는 도면이다. 7 to 10 are views showing the shape and arrangement of the heat dissipation ribs Rib applied to the heavy-load pneumatic radial tires according to the present invention, respectively.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
102 : 카카스(Carcass), 110 : 벨트부, 102: carcass, 110: belt portion,
112 : 벨트(Belt), 112a : 최저층 벨트, 112: belt, 112a: lowest layer belt,
112d : 최상층 벨트, 120 : 트레드(Tread), 112d: top layer belt, 120: tread,
130 : 방열수단, 132 : 사이드 그루브(Side Groove), 130: heat dissipation means, 132: side groove (Side Groove),
134 : 방열리브(Radiating Rib), 134: Radiating Rib,
A : 사이드 그루브의 외측 경사면과 트레드 사이드의 외면 사이의 각도, A: the angle between the outer inclined surface of the side groove and the outer surface of the tread side,
DP1 : 사이드 그루브의 깊이, DP1: depth of side grooves,
L1 : 최저층 벨트의 저면 연장선, L1: extension bottom of bottom belt,
L2 : 최상층 벨트의 상면 연장선, L2: top extension of top belt,
P : 방열리브의 피치(Pitch), P: Pitch of heat dissipation rib,
W1 : 최외측 방열리브의 끝단과 사이드 그루브의 외측 경사면 사이의 거리, W1: distance between the end of the outermost heat dissipation rib and the outer inclined surface of the side groove,
W2 : 최내측 방열리브의 끝단과 사이드 그루브의 내측 경사면 사이의 거리. W2 is the distance between the end of the innermost heat dissipation rib and the inner inclined surface of the side groove.
본 발명은 중하중용 공기입 래디알 타이어에 관한 것으로서, 특히 트레드 안쪽의 벨트부에서 발생하여 바깥으로 발산하지 못하고 축적되는 열을 트레드 사이드 쪽으로 방열시킬 수 있고, 트레드에 가해지는 힘을 흡수하고 감소시킴으로써, 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있는 중하중용 공기입 래디알 타이어에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heavy-duty pneumatic radial tire, and in particular, it is possible to dissipate heat accumulated in the belt portion inside the tread without radiating to the tread side and absorb and reduce the force applied to the tread. The present invention relates to a pneumatic radial tire for a heavy load capable of improving the durability of a tire.
일반적으로, 트럭이나 버스용 타이어와 같이 중하중을 받는 중하중용 공기입 래디알 타이어의 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이 카카스(Carcass, 20)와 트레드(10)와의 사이에, 예컨대 4장의 벨트(Belt, 32)로 이루어진 벨트부(30)가 적층되어, 타이어를 보강하고 있다. Generally, in the case of heavy-loaded pneumatic radial tires that are subjected to heavy loads such as tires for trucks or buses, the
이러한 중하중용 공기입 래디얼 타이어에서는, 트레드(10)의 외측, 즉 트레 드 숄더(Tread Shoulder, 12)의 두께가 두꺼워진다. 따라서, 타이어 주행시, 트레드(10)에 높은 하중이 가해졌을 때, 그 힘이 바로 트레드(10)의 바깥쪽 접지면, 즉 트레드 숄더(12)의 접지면까지 그대로 전달되어 타이어에 이상마모 현상을 유발한다. 이는 트레드(10)가 완전히 마모되지도 않았는데도 타이어를 교환해야만 하는 원인이 된다. In such a heavy-load pneumatic radial tire, the thickness of the outer side of the
또한, 차량 주행시, 벨트(32)들의 굴신운동에 의하여 발생된 열이, 외부로 발산되지 못하고 트레드 숄더(12)에 쉽게 쌓이게 되어, 트레드 숄더(12)의 온도가 150℃ 이상까지도 오르게 된다. 예컨대, 트레드 숄더(12)의 온도가 90℃ 이상에 이르게 되면, 고무의 인장강도가 급격히 떨어지고, 이로 인하여 벨트(32)들의 에지(Edge)에 크랙이 발생하게 된다. 이러한 크랙은 벨트(32)들의 층간을 따라 급속히 진행하여 벨트 세퍼레이션(Belt Separation)을 유발하게 되어, 타이어 사고의 원인이 된다. In addition, when the vehicle is running, heat generated by the stretching movement of the
따라서, 타이어의 내부온도가 안전한계온도에 이르지 못하도록 방열시킬 필요가 있는데, 그 대표적인 기술로서, 한국 공개특허 제1996-10282호에 개시된 것을 들 수 있다. Therefore, it is necessary to heat dissipate so that the internal temperature of the tire does not reach a safe system temperature. As the representative technology thereof, those disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 1996-10282 can be mentioned.
상기 선행기술에서는, 트레드 숄더가 저발열성 고무 조성물로 구성된 것이 개시되어 있는데, 이는 트레드 숄더 자체에서 발생하는 열을 줄이는 데에는 효과가 있으나, 벨트들의 굴신운동에 의하여 발생된 열을 외부로 발산시키는 데에는 한계가 있다. In the prior art, it is disclosed that the tread shoulder is composed of a low heat generating rubber composition, which is effective in reducing heat generated in the tread shoulder itself, but in dissipating heat generated by the stretching movement of the belts to the outside. There is a limit.
또한, 한국 공개특허 제1997-64992호에는, 타이어 내부의 적정 위치, 예컨대 벨트층 사이나, 벨트의 에지를 감싸는 위치에 비등점이 높은 액체가 주입된 방열튜브를 설치한 기술이 개시되어 있다. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1997-64992 discloses a technique in which a heat dissipation tube in which a high boiling point liquid is injected is disposed at an appropriate position inside a tire, for example, between a belt layer or a position surrounding a belt edge.
그런데, 상기 선행기술에 있어서는, 벨트들의 굴신운동에 의하여 발생된 열을 상기 방열튜브가 흡수할 수는 있으나, 그 한계가 있고, 열의 흡수한계를 넘어서면 결국 트레드 숄더에 열이 축적될 수밖에 없는 문제점이 있다. 또한, 상기 방열튜브를 적용하기 위해서는 제조공정이 추가될 수밖에 없어 생산성이 저하되고, 부품이 추가됨으로써 제조원가가 상승하는 문제점도 있다. By the way, in the prior art, the heat dissipation tube can absorb the heat generated by the stretching movement of the belts, but there is a limit, if the heat exceeds the absorption limit, the heat will eventually accumulate in the tread shoulder There is this. In addition, in order to apply the heat dissipation tube, a manufacturing process is inevitably added, resulting in a decrease in productivity, and a manufacturing cost increases due to the addition of parts.
또한, 상기 선행기술들에서는, 트레드에 높은 하중이 가해졌을 때, 상기 하중이 그대로 트레드의 바깥쪽 접지면에 전달되므로, 타이어에 이상마모 현상을 유발하게 되고, 따라서 트레드가 완전히 마모되지도 않았는데도 타이어를 교환해야만 하는 문제점을 그대로 안고 있다. In addition, in the above prior arts, when a high load is applied to the tread, the load is transmitted to the outer ground surface of the tread as it is, causing abnormal wear on the tire, and thus the tire is not worn out completely. It has the problem of having to exchange it.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 트레드 안쪽의 벨트부에서 발생하여 바깥으로 발산하지 못하고 축적되는 열을 트레드 사이드 쪽으로 방열시킬 수 있고, 트레드에 가해지는 힘을 흡수하고 감소시킬 수 있는 중하중용 공기입 래디알 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and can radiate heat accumulated in the tread side without being radiated to the tread side, and absorb and reduce the force applied to the tread. It is an object to provide a pneumatic radial tire for a heavy load.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 카카스와 트레드 사이에 다수 장 의 벨트로 이루어진 벨트부가 적층되고, 상기 벨트부의 굴신운동에 의하여 발생되는 열을 방열시키는 방열수단을 구비하는 중하중용 공기입 래디알 타이어에 있어서: 상기 방열수단은, 트레드 사이드에 형성되는 사이드 그루브(Side Groove)와, 상기 사이드 그루브에 다수의 동심원을 따라 각각 원주방향으로 소정의 피치 간격으로 형성되는 다수의 방열리브(Radiating Rib)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention, the belt portion consisting of a plurality of belts are stacked between the carcass and the tread, heavy-loaded pneumatic radiator having a heat dissipation means for dissipating heat generated by the stretching movement of the belt portion In an AL tire, the heat dissipation means includes a side groove formed on a tread side and a plurality of radiating ribs formed at predetermined pitch intervals in the circumferential direction along a plurality of concentric circles on the side groove. It is characterized by comprising a).
본 발명에 따르면, 서로 인접하는 동심원들을 따라 각각 형성되는 상기 방열리브들은 나란한 형태 또는 지그재그(Zigzag) 형태로 배열될 수 있다. According to the present invention, each of the heat dissipation ribs formed along concentric circles adjacent to each other may be arranged in a side-by-side shape or in a zigzag shape.
또한, 상기 방열리브들은, 사각형 또는 평행사변형의 단면 구조로 형성될 수 있고, 이들이 혼합되어 배열될 수 있다. In addition, the heat dissipation ribs may be formed in a rectangular or parallelogram cross-sectional structure, and they may be mixed and arranged.
또한, 상기 방열리브들 중 최내측 방열리브의 끝단과 최외측 방열리브의 끝단이, 각각 상기 벨트부 중 최저층 벨트의 저면 연장선과 최상층 벨트의 상면 연장선에 놓인다. In addition, the ends of the innermost heat dissipation ribs and the ends of the outermost heat dissipation ribs of the heat dissipation ribs are respectively placed on the bottom extension line of the bottom belt and the top extension line of the top belt.
상기 사이드 그루브의 깊이는, 2~15mm 사이의 범위이고, 상기 범위의 깊이에서 상기 방열리브들이 동일하게 또는 서로 다른 깊이로 형성될 수 있으며, 상기 사이드 그루브의 외측 경사면과 트레드 사이드의 외면 사이의 각도는 15°내지 130°의 범위인 것이 바람직하다. The depth of the side grooves is in the range of 2 to 15 mm, the heat radiation ribs may be formed in the same or different depths at the depth of the range, the angle between the outer inclined surface of the side groove and the outer surface of the tread side Is preferably in the range of 15 ° to 130 °.
또한, 최외측 방열리브의 끝단과 사이드 그루브의 외측 경사면 사이의 거리와, 최내측 방열리브의 끝단과 사이드 그루브의 내측 경사면 사이의 거리는, 각각 15mm인 것이 바람직하다. The distance between the end of the outermost heat dissipation rib and the outer inclined surface of the side groove and the distance between the end of the innermost heat dissipation rib and the inner inclined surface of the side groove are preferably 15 mm.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain the invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to
도 2 및 도 6에는, 본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어가 도시되어 있다. 2 and 6, a pneumatic radial tire for a heavy load according to the present invention is shown.
도 2에 도시된 바와 같이, 타이어 인너부(100)의 외측에는 카카스(102)가 적층되고, 상기 카카스(102)의 외주면에는 다수 장(여기서는 4장이 예시됨)의 벨트(112)로 이루어진 벨트부(110)가 적층된다. 그리고, 상기 벨트부(110)의 외측에는 트레드(120)가 적층된다. 참조부호 106은 타이어 휠에 타이어를 장착하기 위한 비드(Bead)부를 나타내고, 참조부호 104는 타이어의 측부를 구성하는 사이드월(Sidewall)을 나타낸다. As shown in FIG. 2, a carcass 102 is stacked on the outer side of the tire inner part 100, and a plurality of sheets (here four are illustrated) are formed on the outer circumferential surface of the carcass 102. The belt part 110 made up is laminated. In addition, the
본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어는, 타이어 주행시 상기 벨트부(110)의 굴신운동에 의하여 발생되는 열을 방열시키는 방열수단(130)을 구비한다. The heavy-load pneumatic radial tire according to the present invention includes a heat dissipation means 130 for dissipating heat generated by the stretching movement of the belt unit 110 when the tire is running.
상기 방열수단(130)은, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 트레드(120)의 측부를 구성하는 트레드 사이드(124)(구체적으로, 트레드 숄드(122)의 사이드)에 형성되는 사이드 그루브(132)와, 상기 사이드 그루브(132)에 형성되는 다수의 방열리브(134)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIGS. 2 and 6, the
상기 방열리브(134)들은, 상기 사이드 그루브(132)에서 다수의 동심원(C)(도 6 내지 도 10 참조)을 따라 각각 원주방향으로 소정의 피치(P) 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. The
본 발명에 따르면, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방열리브(134)들중 최내측 방열리브(134)의 끝단과 최외측 방열리브(134)의 끝단은, 각각 상기 벨트부(110) 중 최저층 벨트(112a)의 저면 연장선(L1)과 최상층 벨트(112d)의 상면 연장선(L2)에 놓인다. According to the present invention, as shown in FIGS. 2 to 5, the ends of the innermost
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 그루브(132)의 깊이(DP1)는, 2~15mm 사이의 범위인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 범위의 깊이(DP1)에서 상기 방열리브(134)들이 동일하게 또는 서로 다른 깊이로 형성될 수 있다. 도 3에는, 상기 방열리브(134)들이 동일한 깊이로 형성된 예가 도시되어 있으며, 도 4 및 도 5에는 상기 방열리브(134)들이 서로 다른 깊이로 형성된 예가 도시되어 있다. 3 to 5, the depth DP1 of the
또한, 상기 사이드 그루브(132)의 외측 경사면과 트레드 사이드(124)의 외면 사이의 각도(A)는 15°내지 130°의 범위인 것이 바람직하다. In addition, the angle A between the outer inclined surface of the
또한, 상기 방열리브(134)들중 최외측 방열리브(134)의 끝단과 사이드 그루브(132)의 외측 경사면 사이의 거리(W1)는 15mm인 것이 바람직하다. 또한, 상기 방열리브(134)들중 최내측 방열리브(134)의 끝단과 사이드 그루브(132)의 내측 경사면 사이의 거리(W2)는 15mm인 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the distance W1 between the end of the outermost
본 발명에 따르면, 상기 방열리브(134)들은, 도 6 내지 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 각 동심원(C)을 따라 원주방향으로 서로 나란하게 형성될 수 있 다. 또한, 상기 방열리브(134)들은, 도 9에 도시된 바와 같이, 서로 인접하는 동심원(C)들을 따라 서로 지그재그(Zigzag) 형태로 배열될 수 있다. According to the present invention, the
또한, 상기 방열리브들은, 도 7에 도시된 바와 같이 사각형 단면 구조로 형성될 수 있고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 평행사변형의 단면 구조로 형성될 수 있으며, 도 10에 도시된 바와 같이 사각형과 평행사변형의 단면 구조로 된 것들이 혼합되어 배열될 수 있다. In addition, the heat dissipation ribs, as shown in Figure 7 may be formed in a rectangular cross-sectional structure, as shown in Figure 8 and 9 may be formed in a cross-sectional structure of a parallelogram, as shown in Figure 10 Likewise, rectangular and parallelogram cross-sectional structures can be mixed and arranged.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어의 작용에 대하여 설명한다. Next, the operation of the heavy-load pneumatic radial tire according to the present invention configured as described above will be described.
본 발명에 있어서, 트레드 사이드(124)에 형성되는 방열수단(130)은, 예컨대 트레드(120)의 성형시 형성될 수 있다. In the present invention, the heat dissipation means 130 formed on the
상기한 바와 같은 방열수단(130)이 구비된 타이어가 트럭이나 버스와 같은 중하중용 차량에 적용되어 주행할 경우, 트레드(120)에 가해지는 인장/압축력이 바로 트레드(120)의 바깥쪽 접지면, 즉 트레드 숄더(122)의 접지면까지 전달되지만, 본 발명에서는 트레드 사이드(124)에 사이드 그루브(132) 및 다수의 방열리브(134)로 구성되는 방열수단(130)이 설치되어 있으므로, 상기 힘이 방열수단(130)에 의하여 흡수되고 감소된다. When the tire provided with the heat dissipation means 130 as described above is applied to a heavy load vehicle such as a truck or a bus, the tension / compression force applied to the
따라서, 트레드(120) 표면의 이상마모 현상을 줄일 수 있다. Therefore, abnormal wear on the surface of the
또한, 타이어 주행시, 사이드월(104)의 굴신작용과 함께 벨트부(110)가 굴신운동하게 되고, 이러한 굴신운동으로 상기 벨트부(110)에서 많은 열이 발생하게 되는데, 본 발명에서는, 상기 벨트부(110)에서 발생하는 열이 방열수단(130)을 통하 여 외부로 발산되므로, 상기 벨트부(110) 및 트레드 숄더(122)에 열이 축적되지 않게 된다. 즉, 방열수단(130)을 구성하는 사이드 그루브(132)와 다수의 방열리브(134)에 의하여 방열 표면적이 현저하게 증가함으로써, 상기 벨트부(110)에서 발생하는 열이 외부로 효과적으로 방열될 수 있다. In addition, when the tire is running, the belt unit 110 is stretched along with the stretching action of the
따라서, 고온에 의하여 고무의 인장강도가 급격히 떨어져 벨트(112)들의 에지에 크랙이 발생하는 현상을 방지할 수 있으므로, 벨트(112) 세퍼레이션 현상이 유발되는 것을 방지할 수 있게 된다. Accordingly, since the tensile strength of the rubber is sharply dropped due to the high temperature, cracks may be prevented from occurring at the edges of the belts 112, thereby preventing the belt 112 separation phenomenon from occurring.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 중하중용 공기입 래디알 타이어에 의하면, 트레드(120)에 가해지는 힘을 사이드 그루브(132) 및 다수의 방열리브(134)로 이루어진 방열수단(130)에 의해 흡수하고 감소시킬 수 있으므로, 트레드(120) 표면의 이상마모 현상을 줄일 수 있고, 이에 따라 타이어의 내구성을 향상시킬 수 있다. According to the heavy-load pneumatic radial tire according to the present invention configured as described above, the force applied to the
또한, 타이어 주행시, 벨트부(110)의 굴신운동으로 발생하는 열이, 사이드 그루브(132) 및 다수의 방열리브(134)에 의하여 넓어진 표면적을 통해 외부로 원활하게 방열될 수 있으므로, 벨트부(110) 및 트레드 숄더(122)에 열이 축적되지 않는다. 따라서, 고온에 의하여 벨트(112)들의 에지에 발생하는 크랙에 의하여 벨트(112) 세퍼레이션 현상이 유발되는 것을 방지할 수 있으므로, 타이어의 내구성을 더욱 높일 수 있다. In addition, since the heat generated by the stretching movement of the belt unit 110 during tire travel can be radiated to the outside smoothly through the surface area widened by the
또한, 방열수단(130)이 트레드(120)의 성형시 형성될 수 있으므로, 방열을 위한 별도의 부품을 요하지 않는다. 따라서, 방열이 가능한 타이어를 제조함에 있어서, 그 조립공수 및 부품수를 줄일 수 있으므로, 타이어의 생산성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제조원가를 낮출 수 있다. In addition, since the heat dissipation means 130 may be formed when the
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