KR20130111680A - 방탄타이어의 제조방법 및 그 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방타타이어의 제조방법 및 그 타이어를 개시한다.
본 발명에 따르는 방탄타이어의 제조방법 및 그 타이어는 드럼 위에 카카스층을 배치하고, 그 양단에 비드코어를 세워 카카스층 양단을 감아 올리며 비드부를 형성시키고, 상기 비드부 사이의 카카스층 중앙부에 적어도 하나의 복수개의 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트(rubber topping sheet)를 적층한 후 그 위로 트레드고무를 부착하여 그린 타이어를 형성시킨 후 이를 가황하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 차량 주행시 도로상 존재하는 못, 스크류와 같이 그 일부의 뾰족한 곳으로 타이어에 손상을 주어 발생하는 펑크(puncture)로 인한 피해를 감소시킬 수 있다.

Description

방탄타이어의 제조방법 및 그 타이어{Method of manufacturing tyre with bullet-proof property and tyre thereof}

본 발명은 방탄타이어의 제조방법 및 그 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주행시 도로상 존재하는 못, 스크류와 같이 그 일부의 뾰족한 곳으로 타이어에 손상을 주어 발생하는 펑크(puncture)로 인한 피해를 감소시키는 방탄타이어의 제조방법 및 그 타이어에 관한 것이다.

통상, 자동차용 타이어를 제조하는데, 성형기 드럼 상부로 카카스층을 설치한 후, 그 양단에 일정 부위에 비드코어를 설치하고 카카스층 양 말단을 감아올려서 비드부를 만들고, 상기 카카스층의 중앙부 벨트층을 설치하고 벨트층 위에 트레드고무를 부착하여 그린 타이어를 형성시킨 후, 이를 가황하여 타이어를 제조하게 된다.

이러한 공정에 의하여 제조된 타이어는 차량 주행시 도로상 잔존하는 파편(road debris)에 의한 손상을 받을 수 있고, 이에 의한 2차피해로 인명까지 상해하는 일들이 허다하다.

이러한 상황에서 위 파편의 손상에 대한 저항력을 타이어에 제공하려는 시도들이 시도되고 있다.

예를 들면, 타이어 측벽부 보강 형상(tire sidewall reinforcement configuration)은 낮은 레벨의 내절단성을 부여하는 타이어를 볼 수 있다.

이러한 움직임은 종합적인 상승 능력을 제공하면서 인지가능한 구조적 손상을 최소화할 뿐만 아니라, 타이어의 내절단성을 크게 향상시킬 필요가 증진되어 왔다.

본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 차량 주행시 도로상 존재하는 못, 스크류와 같이 그 일부의 뾰족한 곳으로 타이어에 손상을 주어 발생하는 펑크(puncture)로 인한 피해를 감소시키는 방탄타이어의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 차량 주행시 도로상 존재하는 못, 스크류와 같이 그 일부의 뾰족한 곳으로 타이어에 손상을 주어 발생하는 펑크(puncture)로 인한 피해를 감소시키는 타이어에 관한 것이다.

본 발명은 상술한 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 드럼 위에 카카스층을 배치하고, 그 양단에 비드코어를 세워 카카스층 양단을 감아 올리며 비드부를 형성시키고, 상기 비드부 사이의 카카스층 중앙부에 적어도 하나의 복수개의 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트(rubber topping sheet)를 적층한 후 그 위로 트레드고무를 부착하여 그린 타이어를 형성시킨 후 이를 가황하는 것을 특징으로 하는 방탄타이어의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 복수개의 방탄섬유가 고무토핑시트에 내장되는 영역은 내장부와 비내장부로 구별될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 복수개의 상기 고무토핑시트는 적층시에 상호 내장부와 비내장부 및 비내장부와 내장부로 대향하도록 배치될 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상술한 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 방탄타이어를 제공한다.

본 발명에 의하면, 차량 주행시 도로상 존재하는 못, 스크류와 같이 그 일부의 뾰족한 곳으로 타이어에 손상을 주어 발생하는 펑크(puncture)로 인한 피해를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트를 복수개 겹쳐진 그림으로 가압전 상태의 일부에 대한 단면도이며,
도 2는 본 발명에 따르는 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트를 복수개 겹쳐진 그림으로 가압후 상태의 일부에 대한 단면도이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 방탄타이어의 제조방법 및 그 타이어를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따르는 방탄타이어의 제조방법은 드럼 위에 카카스층을 배치하고, 그 양단에 비드코어를 세워 카카스층 양단을 감아 올리며 비드부를 형성시키고, 상기 비드부 사이의 카카스층 중앙부에 적어도 하나의 복수개의 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트(rubber topping sheet)를 적층한 후 그 위로 트레드고무를 부착하여 그린 타이어를 형성시킨 후 이를 가황하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 드럼은 타이어의 성형기 상 드럼으로 통상의 타이어제조에 사용되는 것인 한 특별하게 한정할 것은 아니다.

또한, 상기 카카스층, 비드코어 및 트레드고무의 소재는 종래에 설계하는 물성치나 요구사항을 만족하는 한도 내에서 폭넓게 사용할 수 있으며, 본 발명도 이를 배제하는 것은 아니다.

상기 카카스층의 중앙부에 적어도 하나의 복수개의 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트(rubber topping sheet)를 적층하는 공정을 살펴본다.

상기 고무토핑시트는 타이어의 언더트레드용 고무 소재로서 특별하게 한정하여 사용할 것이 아니어서, 타이어에 적용되는 고무를 폭넓게 이용할 수 있다.

아울러, 상기 방탄섬유는 뾰족한 끝단을 가진 물체에 의하여 물리적 저항력을 가질 수 있는 한 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니나, 아라미드 케블라 섬유, 폴리아미드 나일론 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 섬유, 폴리에스테르 섬유, 카본섬유, 화이버글라스 또는 메탈파이버로 이루어진 군어서 적어도 하나를 사용할 수 있다.

상기 방탄섬유는 고무토핑시트 압출시에 소정방향으로 배치되어 내장되게 되며, 상기 방탄섬유는 배치는 균일하게 배치될 수도 있으나 밀한 영역과 소한 영역으로 나누어 배치될 수 있다.

여기서, 밀한 영역이나 소한 영역의 의미는 방탄섬유를 복수개로 많이 배치하거나 배치하지 아니한다는 강학상의 의미이다.

다시 말하면, 상기 밀한 영역은 본 명세서에서는 내장부에 해당하고, 소한 영역은 비내장부에 해당한다.

상기 내장부는 방탄섬유를 복수개로 배치하여 고무토핑시트를 압출하여 성형되는 영역이고, 비내장부는 내장부에 배치된 방탄섬유보다 그 밀도를 낮거나 아예 내장하지 아니하는 영역이며, 여기서의 밀도는 고무토핑시트의 단위부피당 내장되는 방탄섬유의 개수로 정의하면 된다.

아울러, 상기 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트는 복수개 적층될 수 있는데, 이때 적층 방법은 상술한 내장부와 비내장부를 대향되게 위치하여 배치하는 것으로 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수개의 상기 고무토핑시트(S1~S4)는 적층시에 상호 내장부와 비내장부 및 비내장부와 내장부로 대향하도록 배치되데, 방탄섬유의 밀한 부분(H)과 대향하는 소한 부분(L)이 대향되도록 하고 있음을 알 수 있다.

또한, 복수로 적층되는 고무토핑시트의 개수는 특별하게 한정할 것은 아니며, 제조될 타이어의 용도나 요구사항을 반영하여 정할 수 있다.

이러한 구성를 통하여 종래에 타이어에 내장된 방탄섬유층이 타이어 트레드부와 같은 다른 부위에 분리(separation)되는 불량을 근원적으로 해결할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 제조방법에 의하여 제조되는 방탄타이어를 볼 수 있는데, 비드부가 형성되고 카카스층과 트레드고무의 사이에 복수개의 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트를 구비하여 가황공정을 거쳐 형성되는 것으로, 이에 의하여 차량 주행시 도로상 존재하는 못, 스크류와 같이 그 일부의 뾰족한 곳으로 타이어에 손상을 주어 발생하는 펑크(puncture)로 인한 피해를 감소시킬 수 있게 된다.

여기서 가황공정은 특별하게 제한하여 수행하는 것이 아니라, 그린타이어를 가황기에 넣고 가열하면서 그린타이어 내부에 설치된 브래더를 팽창시켜 그린타이어를 금형에 가압하며 밀어붙여 타이어를 가열하며 성형시키는 통상의 타이어 제조시 사용될 수 있는 공정조건이면 충분하다 하겠다.

도 2에서, 상기 브래더의 팽창에 의하여 가압되고 가열되어 밀착배열된 복수개의 고무토핑시트와 그 내장된 방탄섬유(S14)를 볼 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였나 본 발명은 이와 같은 특정의 실시예에만 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

S1 ~ S4 각각의 고무토핑시트 S14 가압된 복수개의 고무토핑시트

Claims (4)

1. 드럼 위에 카카스층을 배치하고, 그 양단에 비드코어를 세워서 카카스층 양단을 감아 올리며 비드부를 형성시키고, 상기 비드부 사이의 카카스층 중앙부에 적어도 하나의 복수개의 방탄섬유를 내장한 고무토핑시트(rubber topping sheet)를 적층한 후 그 위로 트레드고무를 부착하여 그린 타이어를 형성시킨 후 이를 가황하는 것을 특징으로 하는 방탄타이어의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수개의 방탄섬유가 고무토핑시트에 내장되는 영역은 내장부와 비내장부로 구별되는 것을 특징으로 하는 방탄타이어의 제조방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   복수개의 상기 고무토핑시트는 적층시에 상호 내장부와 비내장부 및 비내장부와 내장부로 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 방탄타이어의 제조방법.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 방탄타이어.

Images