KR20070029917A

KR20070029917A - 공기입 레디얼 타이어

Info

Publication number: KR20070029917A
Application number: KR1020050084556A
Authority: KR
Inventors: 김장현
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2007-03-15

Abstract

본 발명은 공기입 레디얼 타이어(Pneumatic Radial Tire)에 관한 것으로서, 타이어 카카스(Carcass)의 내구성이 향상된 공기입 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 인너라이너(Inner Liner, 1), 백업라이너(Back-up Liner, 2), 카카스(Carcass, 3), 벨트층(4), 트레드(Tread, 5), 사이드월(Side Wall, 6), 비드부(Bead, 7) 및 체퍼(Chafer, 8)를 포함하는 공기입 레디얼 타이어(Radial Tire)에 있어서, 0.3mm 내지 2.5mm 두께로 백업라이너(2)와 카카스(3) 사이에 적층하여 형성되는 보강고무(9)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 카카스 파열(Carcass Separation)을 방지하여 타이어의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

레디얼 타이어, 백업라이너, 카카스, 파열, 보강고무

Description

공기입 레디얼 타이어{A Pneumatic Radial Tire}

도 1은 종래의 공기입 레디얼 타이어를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 공기입 레디얼 타이어의 단면도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 부분을 확대한 절단면도.

도 4는 본 발명에 의한 또 다른 실시예의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 인너라이너(Inner Liner) 2: 백업라이너(Back-up Liner)

3: 카카스(Carcass) 4: 벨트층(Belt Layer)

5: 트레드(Tread) 6: 사이드월(Side Wall)

7: 비드부(Bead) 8: 체퍼(Chafer)

9: 보강고무 10: 에이펙스(Apex)

본 발명은 공기입 레디얼 타이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인너라이너(Inner Liner, 1), 백업라이너(Back-up Liner, 2), 카카스(Carcass, 3), 벨트층(4), 트레드(Tread, 5), 사이드월(Side Wall, 6), 비드부(Bead, 7) 및 체퍼 (Chafer, 8)를 포함하는 공기입 레디얼 타이어(Radial Tire)에 있어서,

0.3mm ~ 2.5mm의 두께로 백업라이너(2)와 카카스(3) 사이에 적층하여 형성되는 보강고무(9)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일반적인 공기입 레디얼 타이어는, 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브가 생략된 튜브리스(tubeless)타입의 타이어로서, 그 내부에 공기의 내 투과성을 높여주기 위해 특수고무로 제작된 인너라이너(Inner Liner,10)와 이를 지지하는 백업라이너(Back-up Liner,20), 타이어의 골격에 해당하고 운행중 반복되는 굴신하중(Bending and Stretching)에 대한 내피로성을 강화하기 위하여 토핑고무를 포함하여 형성되는 카카스(Carcass, 30), 타이어의 접지면을 형성하는 트레드(Tread, 50) 고무의 움직임을 최소화하여 내마모성을 높이고 타이어 중앙부의 급격한 변형을 막기위하여 강성이 큰 스틸코드지로 성형한 다층구조의 벨트층(40), 카카스를 보호하는 사이드월(Side Wall, 60), 코드단부를 감싸고 타이어를 림(Rim)에 장착시키는 비드부(Bead, 70) 및 상기 비드부를 보강하는 체퍼(Chafer, 80)를 포함하여 이루어진다.

미설명부호 100은 경/연질 에이펙스(apex)로 이루어진 에이펙스부 이며, 110은 카카스(30)와 체퍼의 턴업단부를 보호하는 완충고무층이고, 120은 림플랜지 고무를 나타낸다.

상기한 구조를 지닌 종래의 공기입 레디얼 타이어는, 주행 노면의 상태가 포장노면 뿐만 아니라, 비포장도로 및 코너링이 심한 산악지역등의 매우 열악한 노면환경에서 운행하게 되는 경우도 많은데 이런 오프로드 주행시 타이어 내부의 여러 부품간의 재질 및 단부의 두께 차이 등에 의해 응력집중 및 전단력 차이가 생기며 그 결과 타이어의 파손 특히 카카스층에서 파열(Separation)이 발생되는 문제가 있다.

예를 들면, 사이드월(Side Wall)에 작용되는 반복적인 굴신하중에 의한 변형은 그대로 비드부(Bead)에 압축응력으로 전달되게 되는데, 공기입 타이어의 카카스에 발생되는 굴신변형은 매우 크므로, 비드부에도 커다란 압축하중이 작용하게 되고 비드부에 감겨있는 코드 단부들 사이에서 공기터널이 형성되어 비드부 파열의 원인이 된다.

특히, 토핑 고무로 형성되는 카카스와 벨트층 사이 및 카카스와 사이드월 사이 등과 같이 서로 다른 고무층 사이에는 전단력 차이와 마찰에 의한 카카스 파열(Carcass Separation)이 자주 발생되는데, 운전도중 발생하는 카카스 파열은 심한 경우 타이어의 분리 또는 파열로 인한 대형사고의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.

종래 이러한 문제점을 해결하기 위하여 카카스에 톱핑(Topping)되는 고무량을 증가시키거나, 톱핑고무의 조성을 변경하는 등의 노력이 이루어지고 있으나, 점차 고속화되고 중하중화되는 운전환경에 적용하기에는 그 한계가 있다.

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 공기입 레디얼 타이어의 카카스 파열 등을 방지하여 타이어 내구성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인너라이너(1), 백업라이너(2), 카카스(3), 벨트층(4), 트레드(5), 사이드월(6), 비드부(7), 체퍼(8)를 포함하는 공기입 레디얼 타이어에 있어서, 상기 백업라이너(2)와 카카스(3) 사이에 적층하여 형성되는 보강고무(9)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강고무(9)의 두께는 0.3mm ~ 2.5mm 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강고무(9)의 형성위치는 상기 백업라이너(2)의 상부면 전체 또는 이 상부면 중 타이어 숄더부(5a)에 해당되는 부분인 것을 특징으로 한다.

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.

도 2는 본 발명에 의한 공기입 레디얼 타이어의 단면도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 절단면도로서 본 발명에 포함되는 보강고무가 적층되는 위치를 나타낸 것이며 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서 본 발명의 보강고무를 타이어 숄더부에 형성한 것을 나타낸 것이다.

상기 인너라이너(1)는, 튜브레스(Tubeless)타이어의 주요 구성부품으로서, 튜브 대신 타이어 안쪽에 붙어 있으며, 공기가 통하기 어려운 특수 고무층으로 형성된다. 상기 인너라이너 외측에는 백업라이너(2)가 형성되고 그 외측에 카카스(3)가 형성된다. 상기 카카스(3)는 타이어의 골격에 해당하는 부품으로서, 토핑고무 등에 합성수지 및 스틸 코드 등을 포함하여 형성될 수 있다.

상기 카카스(3)의 상부면은 트레드(5) 측으로는 다수의 벨트층(4)과 접하고 그 측면으로는 사이드월(6)과 접하는 등 이종의 재질 또는 부품과 접촉하는 동시에 반복되는 굴신하중을 받기 때문에 전단력 차이 및 마찰력 등에 의하여 카카스(Carcass) 파열(Separation)이 자주 발생된다. 따라서 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 보강고무(9)를 백업라이너(2)와 카카스 (3) 사이에 적층하여 형성함으로써 카카스를 유지/보호하는 역할을 함으로써 카카스의 움직임을 최소화하고 응력집중을 분산시키며 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 보강고무(9)의 재료는 카카스 토핑 고무(3a)와 접착성이 우수하고 경도가 높은 고무를 적용할 수 있고 이 카카스 토핑고무와 동일한 고무를 적용하는 것도 타이어의 분리 및 파손을 방지하고 내구성을 향상시키기 위해 바람직하다.

또한, 상기 보강고무의 두께는 0.3mm 내지 2.5mm가 바람직한데, 그 두께가 0.3mm보다 작을 경우에는 상기 카카스(3)를 보강하는 역할을 못하고 파손될 위험이 크고 2.5mm보다 클 경우에는 그 두께에 의해 오히려 응력 집중 발생 또는 공기터널형성 등의 위험이 크다.

또한, 상기 보강고무의 형성 위치는 상기 백업라이너(2) 상부면 전체를 둘러싸는 형태로 타이어 전체에 걸쳐 형성될 수도 있지만 재료비의 절감 및 공정의 편의를 위하여 상기 백업라이너(2) 상부면 중에서 타이어의 숄더부(5a)에 해당하는 부분 또는 그 일부분에만 형성될 수도 있다.

상기 벨트층(4)은, 노면에 접하는 부분을 형성하는 트레드(5) 고무의 움직임을 최소화하여 내마모성을 높이고 타이어 중앙부의 급격한 변형을 막기 위하여, 강성이 큰 코드지로 형성된 다층구조(4a,4b,4c)로 되어 있다.

사이드월(6)은, 타이어의 측면에 형성되어 카카스(3)를 보호하는 역할을 하며, 비드와이어와 비드코어로 이루어지는 비드부(7)는, 타이어를 림(Rim)에 장착시키는 역할을 하는데, 상기 비드부를 보강하기 위하여 경/연질의 에이펙스(10)와 체퍼(8)가 형성되어 있다.

이상 상세히 설명한 바와같이, 본 발명에 의한 공기입 레디얼 타이어에 의하면 타이어에 미치는 반복되는 굴신하중에 의한 카카스 파열을 방지하여 타이어의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

인너라이너(Inner Liner, 1), 백업라이너(Back-up Liner, 2), 카카스(Carcass, 3), 벨트층(4), 트레드(Tread, 5), 사이드월(Side Wall, 6), 비드부(Bead, 7) 및 체퍼(Chafer, 8)를 포함하는 공기입 레디얼 타이어(Radial Tire)에 있어서,

상기 백업라이너(2)와 상기 카카스(3) 사이에 적층하여 형성되는 보강고무(9)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기입 레디얼 타이어.
제1항에 있어서,

상기 보강고무(9)의 두께는 0.3mm ~ 2.5mm 인 것을 특징으로 하는 공기입 레디얼 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 보강고무(9)는 상기 백업라이너(2)의 상부면 전체에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 레디얼 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 보강고무(9)는 상기 백업라이너(2)의 상부면 중 타이어 숄더부(5a)에 해당되는 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 레디얼 타이어.