KR20130121049A - 공기압 타이어용 아코디언 구조의 나선형 오버레이 - Google Patents

공기압 타이어용 아코디언 구조의 나선형 오버레이 Download PDF

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더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니
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Abstract

공기압 타이어는 카커스 및 벨트 보강 구조물을 포함한다. 카커스는 비드 부분에 근접하여 연장되는 평행 코드들로 이루어진 하나의 플라이를 갖는다. 벨트 보강 구조물은 카커스의 반경방향 외측에 배치된다. 벨트 보강 구조물은 오버레이 플라이를 포함한다. 오버레이 플라이는 오버레이 플라이의 제 1 축방향 외측 측부부터 오버레이 플라이의 제 2 축방향 외측 측부까지 나선형 및 원주방향으로 권취된 평행 코드들의 스트립을 포함한다. 인접한 스트립 권선의 대응 부분들 사이의 거리가 권취 피치를 규정한다. 스트립의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면을 향해 공기압 타이어의 축방향 내측 방향으로 변화하며, 이로 인해 벨트 보강 구조물의 중앙 영역 내의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면의 양쪽에 있는 오버레이 플라이의 제 1 및 제 2 축방향 외측 측부에 비하여 증가된다.

Description

공기압 타이어용 아코디언 구조의 나선형 오버레이{ACCORDION SPIRAL OVERLAY FOR A PNEUMATIC TIRE}
본 발명은 공기압 타이어(pneumatic tire)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공기압 타이어용 오버레이 플라이(overlay ply)에 관한 것이다.
통상적으로, 반경방향 타이어는 브레이커 플라이 및 밴드 플라이(또는 오버레이)를 포함하는 벨트 보강재를 구비하며, 여기에서 밴드 코드(band cord)는 일반적으로 타이어의 원주 방향과 평행하게 놓일 수 있고, 브레이커 코드(breaker code)는 원주 방향에 대해 경사질 수 있다. 에지 플라이(edge ply)는 브레이커 에지에서 후핑 힘(hooping force)를 증가시키는데 효과적일 수 있고, 따라서 플라이 에지의 헐거움 및 분리를 방지하는데 효과적일 수 있다.
이러한 밴드 플라이는 마감 폭과 동일한 폭을 가지는 플라이 물질을 카커스 둘레에 권취함으로써 형성될 수 있고, 플라이의 단부는 미리 결정된 길이로 중첩될 수 있다. 따라서, 중첩부에서는 두께 및 강성이 증가될 수도 있고, 반경방향 런아웃(radial runout; RRO)이 증가될 수도 있으며, 추가로, 타이어 균일성이 깨질 수 있다.
무조인트(jointless) 밴드 플라이는 브레이커의 각 에지에 에지 플라이를 형성함으로써, 그리고 각각의 브레이커 에지에 별도로 스트립을 권취함으로써 사용될 수도 있다. 각각의 밴드 플라이에 있어서의 권선(winding) 또는 권회(turn)수는 작을 수 있고 스트립의 양단부가 자유로울 수도 있기 때문에, 권취 스트립은 타이어 가황 프로세스 중 증가된 코드 장력에 의해 헐거워지고 이동될 수 있으며, 결과적으로 밴드 플라이는 불균일한 두께 분포를 가지게 되어 RRO가 증가하고 타이어 균일성이 깨질 수 있다.
하나의 종래 무조인트 밴드 플라이는 브레이커의 근접한 에지를 가볍게 적층하는 반면, 한 에지에서 다른 에지까지 규칙적인 피치에 나선형으로 감긴 스트립을 포함할 수 있다. 결과적으로, 강한 후핑 힘이 필요할 수도 있는 브레이커 에지에서는 후프 효과가 증가되지 않을 수도 있다.
다른 종래의 밴드는 브레이커의 에지에 밴드 플라이와 유사하게 이중 층 구조를 갖는다. 이 구조에 있어서는 1 내지 20 개의 보강 코드를 포함하는 스트립이 브레이커를 횡단하면서 권취될 수도 있다. 그러나, 이전에 감긴 부분 둘레를 스트립으로 적어도 두배 권취한다면 횡단 방향이 변경될 수도 있다. 따라서 밴드 플라이는 치수적 정확성 및 위치적 정확성을 얻지 못할 뿐만 아니라 생산성을 감소시킬 수도 있다.
또 다른 종래의 밴드 플라이는 브레이커 둘레에 권취된 스트립일 수 있으며, 이 스트립은 중첩될 수 있다. 중앙 영역에서는, 중첩부가 스트립 폭의 50%일 수도 있으며, 측부 영역에서는 중첩부가 75%까지 증가될 수도 있다. 결과적으로, 상기 밴드 플라이는 중앙 영역에서도 이중 층 구조를 가질 수 있으며, 이는 코너링 강성의 감소 뿐만 아니라 중앙 영역의 후핑 힘의 증가를 야기할 수도 있다. 또한 타이어 중량이 증가할 수도 있다.
정의
하기 정의는 개시된 본 발명을 통괄한다.
"에이펙스(apex)"는 플라이와 턴업(turnup) 플라이 사이에 그리고 비드 코어(bead core) 위에 반경 방향으로 위치되는 탄성중합체 충전재를 의미한다.
"환상"은 고리형으로 형성된 것을 의미한다.
"종횡비(aspect ratio)"는 단면 폭에 대한 단면 높이의 비를 의미한다.
"축방향" 및 "축방향으로"는 타이어의 회전축에 평행한 선 또는 방향을 말하는데 사용된다.
"비드(bead)"는, 플라이 코드로 감싸여 있고 또한 플립퍼(flipper), 칩퍼(chipper), 에이펙스, 토우 가드(toe guard) 및 체이퍼(chafer)와 같은 다른 보강 요소를 갖거나 갖지 않으면서 설계 림(rim)에 끼워 맞춰지도록 성형된 환상 인장 부재를 포함하는 타이어의 부분을 의미한다.
"벨트 구조물"는, 직조 또는 부직조의 평행 코드로 이루어지고, 트레드(tread) 밑에 있으며, 비드에 고정되지 않고, 또한 타이어의 적도 평면에 대해 경사진 코드를 갖는 적어도 2개의 환상 층 또는 플라이를 의미한다. 벨트 구조물는 비교적 작은 각도로 경사진 평행 코드의 플라이를 또한 포함하며, 이는 제한층으로서 작용한다.
"바이어스 타이어(크로스 플라이)"는 카커스(carcass) 플라이 내의 보강 코드가 타이어의 적도 평면에 대해 약 25°~ 65°의 각도로 비드에서 비드로 타이어를 가로질러 비스듬히 연장되는 타이어를 의미한다. 복수의 플라이가 존재하는 경우, 플라이 코드는 교호 층에서 반대 각도로 연장된다.
"브레이커(breaker)"는 타이어의 적도 평면을 기준으로 카커스 플라이 내의 평행 보강 코드와 동일한 각도를 갖는 평행 보강 코드로 된 적어도 2개의 환상 층 또는 플라이를 의미한다.
"케이블"은 2개 이상의 플라이드 얀(plied yarn)을 함께 꼬아 형성되는 코드를 의미한다.
"카커스(carcass)"는 플라이 위의 측벽 고무, 벨트 구조물, 트레드 및 언더트레드를 제외하지만 비드를 포함하는 타이어 구조물을 의미한다.
"케이싱"은 트레드 및 언더트레드를 제외한 타이어의 카커스, 벨트 구조물, 비드, 측벽 및 모든 기타 구성요소를 의미한다.
"칩퍼(chipper)"는 비드 영역에 위치되는 직물 또는 강 코드의 좁은 밴드를 의미하는데, 이의 기능은 비드 영역을 보강하고 또한 측벽의 반경 방향 최내측 부분을 안정화시키는 것이다.
"원주 방향"은 적도 평면(EP)에 평행하고 축방향에 수직한 환상 타이어의 표면의 둘레를 따르는 선 또는 방향을 의미하는데, 이는 또한 횡단면에서 볼 때 트레드의 축방향 곡률을 규정하는 반경을 갖는 인접 원형 곡선 세트의 방향을 말하기도 한다.
"코드"는 타이어의 보강 구조물를 구성하는 보강 스트랜드(strand) 중의 하나를 의미한다.
"코드 각도"는 타이어의 평면도에서 볼 때 코드에 의해 형성되는 적도 평면에 대한 좌측 또는 우측의 예각을 의미한다. "코드 각도"는 경화된 비팽창 타이어에서 측정된다.
"크라운"은 타이어 트레드의 폭 경계 내에 있는 타이어의 부분을 의미한다.
"데니어(denier)"는 9000m당 그램 중량을 의미한다(선형 밀도를 표시하는 단위임). "데시텍스(Dtex)"는 10,000m당 그램 중량을 의미한다.
(코드의) "밀도"는 단위 길이당 중량, 즉 데니어, 데시텍스 등을 의미한다.
"탄성중합체"는 변형 후에 크기와 형상을 회복할 수 있는 탄성 재료를 의미한다.
"적도 평면(EP)"은 타이어의 회전축에 수직하고 또한 타이어의 트레드의 중앙을 통과하는 면, 또는 트레드의 원주 방향 중심선을 포함하는 면을 의미하기도 한다.
"직물"은 본질적으로 단방향으로 뻗은 코드의 망상 조직을 의미하는데, 이 코드는 꼬일 수 있으며 또한 고 모듈러스 재료로 된 복수의 다양한 필라멘트(역시 꼬일 수도 있음)로 구성된다.
"섬유"는 필라멘트의 기본 요소를 형성하는 천연 또는 인조의 단위 재료이고, 그 직경 또는 폭의 적어도 100배의 길이를 갖는 것이 특징이다.
"필라멘트 번수"는 하나의 얀(yarn)을 구성하는 필라멘트의 수를 의미한다. 예컨대, 1000 데니어 폴리에스테르는 약 190개의 필라멘트를 갖는다.
"플립퍼(flipper)"는 강도를 위한 그리고 비드 와이어를 타이어 몸체에 결속하기 위한 비드 와이어 둘레의 보강 직물을 말한다.
"게이지"는 일반적으로 측정치 및 구체적으로는 두께 측정치를 말한다.
"고 인장 강(high tensile steel; HT)"은 0.20㎜의 필라멘트 직경에서 적어도 3400㎫의 인장 강도를 갖는 탄소강을 의미한다.
"내측"은 타이어의 내부 쪽을 의미하고, "외측"은 타이어의 외부 쪽을 의미한다.
"이너라이너(innerliner)"는 튜브 없는 타이어의 내면을 형성하고 또한 타이어 내에 팽창 유체를 수용하는 탄성중합체 또는 다른 재료의 층(들)을 의미한다.
"특정 연신율 하중(LASE)"은 특정 연신율에서의 하중이다.
"측방(lateral)"은 축방향을 의미한다.
"레이 길이(lay length)"는 꼬인 필라멘트 또는 스트랜드가 다른 필라멘트 또는 스트랜드 주위로 360도 회전하기 위해 이동하는 거리를 의미한다.
"하중 범위"는 미국 타이어 및 림 협회(The Tire and Rim Association, Inc.)의 표에 규정되어 있는 바와 같은 특정 종류의 서비스에서 사용되는 소정 타이어에 대한 하중 및 팽창 한계를 의미한다.
"메가 인장 강(mega tensile steel; MT)"은 0.20㎜ 필라멘트 직경에서 적어도 4500㎫의 인장 강도를 갖는 탄소강을 의미한다.
"정상 하중(normal load)"은 타이어에 대한 서비스 조건에 대해 적절한 표준 협회에 의해 설정되는 특정 설계 팽창 압력 및 하중을 의미한다.
"정상 인장 강(normal tensile steel; NT)"은 0.20㎜ 필라멘트 직경에서 적어도 2800㎫의 인장 강도를 갖는 탄소강을 의미한다.
"플라이"는 반경 방향으로 배치되어 있거나 그렇지 않으면 평행한 고무 코팅 코드로 된 코드 보강 층을 의미한다.
"반경 방향" 및 "반경 방향으로"는 타이어의 회전축을 향하는 또는 그로부터 멀어지는 방사상의 방향을 의미하는데 사용된다.
"반경 방향 플라이 구조물"는 타이어의 적도 평면에 대해 65°~ 90°의 각도로 방향설정된 보강 코드를 갖는 하나 이상의 카커스 플라이 또는 적어도 하나의 플라이를 의미한다.
"반경 방향 플라이 타이어"는, 비드에서 비드로 뻗어 있고 타이어의 적도 평면에 대해 65°~ 90°의 코드 각도로 놓여 있는 코드를 적어도 하나의 플라이가 갖는 벨트식 또는 원주 방향 제한식 공기 타이어를 의미한다.
"리벳"은 층 내의 코드 사이에 있는 공간(개방되거나 고무로 충전됨)을 의미한다.
"단면 높이"는 타이어의 적도 평면에서의 공칭 림 직경으로부터 타이어 외경까지의 반경 방향 거리를 의미한다.
"단면 폭"은 라벨 표시, 장식 또는 보호 밴드로 인한 측벽의 융기를 제외하고, 타이어가 24시간 동안 정상 압력에서 하중 없이 팽창되었을 때 또는 팽창된 후에 타이어 측벽의 외면 사이의 최대 선형 거리(타이어의 축선에 평행한 거리임)를 의미한다.
"자기 지지 런플랫(self-supporting run-flat)"은 타이어가 한정된 기간 동안 제한 속도로 비팽창 조건에서 작동될 때 타이어 구조물가 단독으로 차량 하중을 지지하기에 충분히 강한 구조를 갖는 종류의 타이어를 의미한다. 이러한 타이어의 측벽과 내면은 타이어 구조물만으로 인해(예컨대, 내부 구조물 없음) 스스로 붕괴되거나 좌굴되지 않을 수 있다.
"측벽 인서트"는 타이어의 측벽 영역에 위치되는 탄성중합체 또는 코드 보강물을 의미한다. 측벽 인서트는 타이어의 외면을 형성하는 외측벽 고무 및 카커스 보강 플라이에 대한 추가물일 수도 있다.
"측벽"은 타이어에 있어서 트레드와 비드 사이의 부분을 의미한다.
"스프링율(spring rate)"은 주어진 압력에서 하중 휨 곡선의 기울기로 표시되는 타이어의 강성도(stiffness)를 의미한다.
"강비(stiffness ratio)"는 제어 벨트 구조물의 강성도 값을 다른 벨트 구조물의 강성도 값으로 나눈 것을 의미하며, 여기서의 강성도 값들은 코드의 양단부를 지지하고 고정된 단부들 사이의 중앙에 하중을 가하여 휘게 하는 고정 3점 굽힘 시험으로 결정된다.
"초 인장 강(super tensile steel; ST)"은 0.20㎜ 필라멘트 직경에서 적어도 3650㎫의 인장 강도를 갖는 탄소강을 의미한다.
"인성(tenacity)"은 구속되지 않은 시편의 단위 선형 밀도당 힘(gm/tex 또는 gm/denier)으로 표시되는 응력으로서, 직물에서 사용된다.
"인장 응력(tensile)"은 힘/단면적으로 표시되는 응력이다. psi 단위의 강도= 12,800 × 비중 × 데니어당 그램 단위의 인성.
"토우 가드(toe guard)"는 타이어에 있어서 각 비드의 축방향 내측에 있는 부분으로서, 원주 방향으로 배치된 탄성중합체 림 접촉 부분을 말한다.
"트레드"는 몰딩된 고무 부품을 의미하고, 이는 타이어 케이싱에 결합되면, 타이어에 있어서 이 타이어가 정상적으로 팽창되고 정상 하중하에 있을 때 노면과 접촉하게 되는 부분을 포함한다.
"트레드 폭"은 타이어의 회전축을 포함하는 평면에 있어서의 트레드 표면의 호 길이를 의미한다.
"턴업 단부(turnup end)"는 주위에 플라이가 감싸여 있는 비드로부터 상향(즉, 반경 방향 외측)으로 뒤집힌 카커스 플라이의 부분을 의미한다.
"울트라 인장 강(ultra tensile steel; MT)"은 0.20㎜ 필라멘트 직경에서 적어도 4000㎫의 인장 강도를 갖는 탄소강을 의미한다.
"수직 휨"은 하중 하에서 타이어가 휘는 양을 의미한다.
"얀(yarn)"은 직물 섬유 또는 필라멘트의 연속 스트랜드에 대한 포괄적인 용어이다. 얀은 1) 함께 꼬인 다수의 섬유, 2) 꼬임 없이 함께 놓인 다수의 필라멘트, 3) 일정 정도 꼬인 상태로 함께 놓인 다수의 필라멘트, 4) 꼬여 있거나 또는 꼬임이 없는 단일 필라멘트(모노필라멘트), 5) 꼬여 있거나 또는 꼬임이 없는 일정 재료의 협폭 스트립(strip)의 형태로 나타난다.
본 발명에 따른 제 1 예시적인 공기압 타이어는 측벽 부분 및 트레드 부분을 통해 비드 부분들 사이에서 연장되는 카커스 및 벨트 보강 구조물을 포함한다. 카커스는 비드 부분의 비드 코어에 인접하여 연장되는 평행 코드들로 이루어진 적어도 하나의 플라이를 포함한다. 벨트 보강 구조물은 카커스의 반경방향 외측 및 트레드 부분의 반경방향 내측에 배치된다. 벨트 보강 구조물은 오버레이 플라이를 구비한다. 오버레이 플라이는 오버레이 플라이의 제 1 축방향 외측 측부부터 오버레이 플라이의 제 2 축방향 외측 측부까지 나선형 및 원주방향으로 권취된 평행 코드들의 스트립을 포함한다. 인접한 스트립 권선의 대응 부분 사이의 거리는 권취 피치(winding pitch)를 규정한다. 스트립의 권취 피치는 공기압 타이어의 축방향 내측 방향으로 공기압 타이어의 적도 평면을 향해 변화하며, 이로 인해 벨트 보강 구조물의 중앙 영역 내의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면의 양쪽에 있는 오버레이 플라이의 제 1 및 제 2 축방향 외측 측부 각각에 비하여 증가된다. 오버레이 플라이의 양쪽 축방향 외측 측부에서 스트립의 권취 피치는 스트립 폭의 55% 내지 233%의 범위에 있다. 중앙 영역의 폭은 벨트 보강 구조물의 폭의 1/3 내지 7/8의 범위에 있다. 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접 에지 사이에는 4㎜ 내지 20㎜의 공간이 형성된다. 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접 에지 사이에는 스트립 폭의 27% 내지 133%의 공간이 형성된다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 양쪽의 축방향 외측 측부에서 권취 피치는 스트립 폭의 55% 내지 85%의 범위 내에 있다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 양쪽의 축방향 외측 측부에서 권취 피치는 스트립 폭의 60% 내지 75% 또는 65% 내지 70%의 범위 내에 있다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 양쪽의 축방향 외측 측부에서 권취 피치는 스트립 폭의 100% 내지 233%의 범위 내에 있다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 중앙 영역의 폭은 벨트 보강 구조물 폭의 33% 내지 83%의 범위 내에 있다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접 에지 사이에는 4㎜ 내지 12㎜의 공간이 형성된다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접한 에지 사이에는 스트립 폭의 27% 내지 80%의 공간이 형성된다
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 벨트 보강 구조물은 적어도 하나의 브레이커 층을 포함한다. 적어도 하나의 브레이커 층은 카커스의 반경방향 외측에 배치된다. 적어도 하나의 브레이커 층은 하나의 플라이 내의 코드가 다른 플라이 내의 코드와 교차하도록 공기압 타이어의 적도 평면에 대해 경사진 코드들로 이루어진 2개의 플라이를 포함한다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 오버레이 플라이는 브레이커 층의 반경방향 외측에 배치되고, 평행한 코드들의 스트립은 브레이커 층의 하나의 축방향 에지 주변부터 브레이커 층의 다른 축방향 에지 주변까지, 브레이커 층의 둘레에 나선형 및 원주방향으로 권취된다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 오버레이 플라이는 브레이커 층의 반경방향 외측에 배치되고, 평행 코드들의 스트립은 브레이커 층의 하나의 축방향 에지의 돌출한 부분부터 브레이커 층의 다른 축의 에지의 돌출한 부분까지, 브레이커 층의 둘레에 나선형 및 원주방향으로 권취되며, 그로 인해 오버레이 플라이의 각각의 축의 에지는 브레이커 층의 각각의 축의 에지에 근접하여 배열된다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 스트립의 폭은 9㎜ 내지 27㎜의 범위 내에 있다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 스트립의 권취 피치(pitch)는 공기압 타이어의 적도 평면을 향해서, 축방향 내측 방향에서 계속적으로 변화하여, 벨트 보강 구조물의 중앙 영역 내의 상기 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면의 양쪽에 있는 적도 평면에 대한 각각의 제 1 및 제 2의 축방향 외측 측부와 비교하여 계속적으로 증가된다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 권취 피치는 아코디언 구조를 형성한다.
제 1 예시적인 공기 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 스트립의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면을 향해서 축방향 내측 방향으로 단계적으로 변화하여, 벨트 보강 구조물의 중앙 영역 내의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면의 양쪽에 있는 적도 평면에 대한 각각의 제 1 및 제 2의 축방향 외측 측부와 비교하여 단계적으로 증가된다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 권취 피치는 아코디언 구조를 형성한다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 스트립의 두께는 0.5㎜ 내지 1.1㎜의 범위 내에 있다
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 공기압 타이어의 적도 평면에서 중앙 영역 내의 권취 피치는 제 1 및 제 2의 축방향 외측 측부에서의 권취 피치의 약 2배이다.
제 1 예시적인 공기압 타이어의 또 다른 실시형태에 따르면, 나선형 및 원주방향으로 권취된 스트립이 연속적인 나선형 및 원주방향 권취 스트립이다.
본 발명에 따른 제 2 예시적인 공기압 타이어는 측벽 부분 및 트레드 부분을 통해 비드 부분들 사이에서 연장되는 카커스와 벨트 보강 구조물을 포함한다. 카커스는 비드 부분의 비드 코어에 근접하여 연장하는 평행 코드들로 이루어진 적어도 하나의 플라이를 갖는다. 벨트 보강 구조물은 카커스의 반경방향 외측 및 트레드 부분의 반경방향 내측에 배치된다. 벨트 보강 구조물은 오버레이 플라이와 적어도 하나의 브레이커 층을 포함한다. 상기 적어도 하나의 브레이커 층은 카커스의 반경방향 외측 및 오버레이 플라이의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 적어도 하나의 브레이커 층은, 하나의 플라이 내의 코드가 다른 플라이 내의 코드와 교차하도록, 공기압 타이어의 적도 평면에 대해 경사진 코드들로 이루어진 2개의 플라이를 포함한다. 오버레이 플라이는 오버레이 플라이의 제 1 축방향 외측 측부부터 오버레이 플라이의 제 2 축방향 외측 측부까지 나선형 및 원주방향으로 권취된 평행 코드들의 스트립을 포함한다. 인접한 스트립 권선의 대응 부분들 사이의 거리가 권취 피치를 규정한다. 스트립의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면을 향해서 공기압 타이어의 축방향 내측 방향으로 변화하여, 벨트 보강 구조물의 중앙 영역 내의 권취 피치가 적도 평면의 양쪽에 있는 오버레이 플라이의 제 1 및 제 2 축방향 외측 측부과 각각 비교하여 증가된다. 양쪽의 축방향 외측 측부에서 권취 피치는 스트립의 폭의 55% 내지 85%의 범위에 있다. 중앙 영역의 폭은 벨트 보강 구조물의 폭의 1/3 내지 5/6의 범위에 있다. 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접 에지 사이에는 4㎜ 내지 12㎜의 공간이 형성된다. 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접 에지 사이에는 스트립의 폭의 27% 내지 80%의 공간이 형성된다.
본 발명에 따른 제 3 예시적인 공기압 타이어는 측벽 부분과 트레드 부분을 통해 비드 부분들 사이에서 연장되는 카커스와 벨트 보강 구조물을 포함한다. 카커스는 비드 부분의 비드 코어에 근접하여 연장되는 평행 코드들로 이루어진 적어도 하나의 플라이를 갖는다. 벨트 보강 구조물은 카커스의 반경방향 외측 및 트레드 부분의 반경방향 내측에 배치된다. 벨트 보강 구조물은 오버레이 플라이와 적어도 하나의 브레이커 층을 포함한다. 상기 적어도 하나의 브레이커 층은 카커스의 반경방향 외측 및 오버레이 플라이의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 적어도 하나의 브레이커 층은, 하나의 플라이 내의 코드가 다른 플라이 내의 코드와 교차하도록, 공기압 타이어의 적도 평면에 대해 경사진 코드들로 이루어진 2개의 플라이를 포함한다. 오버레이 플라이는 오버레이 플라이의 제 1 축방향 외측 측부부터 오버레이 플라이의 제 2 축방향 외측 측부까지 나선형 및 원주방향으로 권취된 평행 코드들의 스트립을 포함한다. 인접한 스트립의 대응 부분들 사이의 거리가 권취 피치를 규정한다. 스트립의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면을 향해서 공기압 타이어의 축방향 내측 방향으로 변화하여, 벨트 보강 구조물의 중앙 영역 내의 권취 피치가 적도 평면의 양쪽에 있는 오버레이 플라이의 제 1 및 제 2 축방향 외측 측부와 각각 비교하여 증가된다. 양쪽의 축방향 외측 측부에서 권취 피치는 스트립의 폭의 100% 내지 233%의 범위에 있으며, 그로 인해 양쪽의 축방향 외측 측부에 있는 스트립이 중첩되지 않는다. 중앙 영역의 폭은 벨트 보강 구조의 폭의 1/3 내지 5/6의 범위에 있다. 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 근접 에지들 사이에는 4㎜ 내지 12㎜의 공간이 형성된다. 중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 근접 에지들 사이에는 스트립의 폭의 27% 내지 80%의 공간이 형성된다.
본 발명의 실시예는 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 예를 나타내는 개략 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 오버레이 플라이의 개략 단면도,
도 3은 도 2의 예시적인 오버레이 플라이의 개략 단면도.
도 1 및 도 2에서, 공기압 타이어(1)는 공기압 타이어의 각각의 비드 부분(4)에 하나씩 배열된 비드 코어(5)와, 공기압 타이어의 트레드 부분(2) 및 측벽 부분(3)을 따라 비드 부분들 사이에서 연장되고, 선택적으로 공기압 타이어의 내측으로부터 외측으로 비드 코어(5) 주변을 감싸 올린 카커스(6)와, 그리고 카커스 및 트레드 부분 사이에 배치된 벨트 보강재를 포함한다. 트레드 부분(2)은 카커스(6)의 반경방향 외측에 배치될 수도 있다. 벨트 보강재는 카커스(6)의 반경방향 외측에 배치된 브레이커 층(7a, 7b)과, 브레이커의 반경방향 외측에 배치된 오버레이 플라이(9) 또는 밴드 플라이를 포함할 수도 있다.
카커스(6)는 공기압 타이어의 적도 평면(EP)에 대하여 반경 방향으로 70도 내지 90도로 배열된 코드들로 이루어진 적어도 하나의 플라이를 포함할 수도 있다. 이러한 코드는 강(steel), 유리, 탄소 등과 같은 무기 섬유 코드이거나, 나일론, 폴리에스터, 레이온, 방향족 폴리아마이드(aromatic polyamide), 아라마이드(aramide) 등과 같은 유기 섬유 코드일 수도 있다. 브레이커(7)는 평행한 코드들로 이루어진 2개의 플라이(7a, 7b)를 포함할 수도 있다. 반경방향 내측 플라이(7a)는 트레드 부분(2)의 에지들 사이의 트레드 폭에 가까운 축방향 폭을 가질 수도 있다. 반경방향 외측 플라이(7b)는 내측 플라이(7a)보다 좁은 폭을 가질 수도 있다. 내측 플라이(7a)는 외측 플라이(7b)의 에지(b)부터 내측 플라이(7a)의 에지(c)까지 돌출한 부분(10)을 포함할 수도 있다.
브레이커 플라이(7a, 7b)는 강 코드, 방향족 폴리아마이드 등과 같은 높은 모듈러스의 코드를 가질 수도 있다. 브레이커 코드는 서로 평행하게 배열되고 적도 평면(EP)에 대해 작은 각도(예를 들어 18˚내지 32˚)로 경사져서 다른 브레이커(7a, 7b)의 코드를 가로지르며, 그에 따라 공기압 타이어(1)는 방향적 특성을 가지지 않을 수 있고, 브레이커 플라이(7a, 7b)에 의해 향상된 보강 및 후핑 효과를 가질 수 있다. 브레이커 플라이(7a, 7b)는 플라이 물질을 마감된 플라이 폭과 동일한 폭으로 권취함으로써 형성될 수도 있다.
오버레이 플라이(9)는 협폭의 밴드 스트립(T)을 브레이커 플라이(7b) 둘레로 브레이커 플라이의 한쪽 에지부터 다른쪽 에지까지, 도 2에서는 내측 브레이커 플라이(7a)의 돌출한 좌측 에지(c) 부터 우측 에지(c)까지, 나선형 및 연속적으로 권취함으로써 형성될 수도 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 밴드 스트립(T)은 밴드 스트립의 길이 방향으로 서로 평행하게 놓인 보강 코드(12) 및, 보강 코드가 매립될 수 있는 토핑 고무(13)을 포함할 수도 있다. 변형예로서, 상기 보강 코드가 스트립(T)의 폭 방향으로 배열될 수도 있다(도시하지 않음).
밴드 스트립(T)의 나선형으로 권취된 피치(P)는, 브레이커 플라이(7a, 7b)의 중앙 영역 내에서 밴드 스트립(T)이 축방향 내측으로 이동함에 따라 제 1 비율로 연속적으로 증가하며, 브레이커 플라이의 측부 영역(7B) 내에서는 일정(또는 내측으로 약간 증가)할 수도 있다. 중앙 영역(7A)은 적도 평면(EP) 상에 중심설정될 수도 있으며, 그것의 폭은, 예를 들면 내측 브레이커 플라이(7a)의 에지들(c) 사이 축방향의 폭의 33% 내지 83%, 33% 내지 66% 또는 33% 내지 88% 배일 수도 있다. 각각의 측부 영역(7B)에서, 나선형 피치(PA)는 예를 들면, 밴드 스트립(T)의 폭(w)의 50% 또는 55% 내지 233% 또는 60% 내지 75% 또는 65% 내지 70% 또는 67% 또는 100% 내지 233% 또는 100%, 105% 또는 55% 내지 85%로 정해질 수 있다. 중앙 영역(7A)에서, 나선형 피치(PA)는, 밴드 스트립(T)이 브레이커 플라이(7a, 7b)의 중앙 영역(7A) 내에서 반경방향 내측으로 이동함에 따라, 권취된 밴드 스트립의 축방향으로 인접한 부분 사이의 공간이 계속적으로 증가하도록 설정될 수도 있다. 일 예시의 밴드 스트립(T)은 9㎜ 내지 27㎜ 또는 10㎜ 또는 15㎜ 또는 20㎜ 또는 25㎜의 폭을 가지며, 측부 영역 피치(PB)는 7.5㎜이고, 중앙 영역 피치(PA)는 적도 평면(EP)에서 100㎜만큼 크도록 계속적으로 증가하고, 이 적도 평면에서 피치(PA)는 밴드 스트립(T)이 다른 측부 영역으로 이동함에 따라 계속적으로 감소하기 시작하여, 아코디언형 구조(accordion-like structure)를 형성한다. 4㎜ 내지 20㎜ 또는 4㎜ 내지 12㎜의 공간이 중앙 영역(7A)에서 오버레이 플라이(9)의 스트립(T)의 축방향으로 근접한 에지들 사이에 형성될 수도 있다. 스트립(T)의 폭(w)의 27% 내지 133% 또는 27% 내지 80%의 공간이 중앙 영역(7A) 내에, 오버레이 플라이(9)의 스트립(T)의 축방향으로 근접한 에지들 사이에 형성될 수도 있다.
이렇게 해서, 밴드 스트립(T)이, 브레이커(7a, 7b)의 측부 영역의 전체 폭을 덮을 수도 있다. 따라서, 브레이커(7a, 7b)의 에지(c)에서, 밴드 스트립(T)은 이들 에지(c)를 따라 완전히 감길 수도 있다(예를 들어, 밴드 스트립의 처음 권회(turn) 및 마지막 권회가 각각의 에지를 따라 원주방향으로 만들어질 수도 있다). 권취 프로세스에 있어서, 최초 단부와 최종 단부에서는, 밴드 스트립(T)이 절반의 스트립 폭(w)만큼 에지로부터 돌출될 수도 있는데, 이 돌출된 부분은 유지될 수도 있고 절단될 수도 있다.
밴드 스트립이 권취 작업에 적합한 폭(w)을 가져서 중앙 영역(7A)의 피치(PA)에 있어서 원활한 변화를 허용하도록, 밴드 스트립(T) 내에 다수의 보강 코드의 수가 10 내지 25개의 범위 내에 있을 수도 있다. 보강 코드의 수가 10개 미만이면, 밴드 스트립(T)의 폭이 너무 좁을 수도 있고, 권취 작업 효율이 나쁘고 밴드 스트립의 치수 정확도가 상실될 수도 있다. 보강 코드의 수가 25개를 초과하면, 밴드 스트립의 폭(w)이 너무 넓을 수도 있고, 스트립이 전이 중앙 영역(7A)에서 주름 잡혀, 권취 효율을 악화시킬 수도 있다.
밴드 스트립(T)의 폭은 10㎜ 내지 30㎜, 또는 12㎜ 내지 25㎜의 범위 내에 있을 수도 있다. 밴드 스트립(T)의 두께(t)는 0.5㎜ 내지 1.1㎜의 범위 내에 있을 수도 있다. 트레드 부분(2)의 고무와 단단한 브레이커(7a, 7b) 간의 강성 차이를 감소시키기 위해, 예를 들면 나일론 또는 폴리에스터 섬유 코드(12)가 100㎏f/㎟ 이하의 인장 강도(tensile strength)를 가지며 밴드 스트립(T) 및 오버레이 플라이(9)를 보강하는데 사용될 수도 있다.
특히, 나일론 코드가 가황 프로세스를 통해 브레이커(7a, 7b)에 대한 밴드 스트립(T)의 후핑 힘을 증가시키기 위한 열 수축 특성을 가질 수도 있다. 예를 들면, JIS-L1017의 화학적 섬유 타이어 코드용 시험 방법(Testing Method for Chemical Fiber Tire Cords)에 있어서 일정 하중에서 7.7 신장 백분율로 명시된 신장도 및 코드 두께와, 1000d/2 내지 1500d/2, 8% 내지 10%, 및 4×10⁴내지 10×10⁴㎏f/sq.㎝의 탄성 모듈러스를 갖는 6,6-나일론 코드가 사용될 수도 있다. 추가로, 밴드 스트립(T)의 토핑 고무(13)에 대해, 다양한 고무 화합물이 사용될 수 있으나, 30 내지 95 중량부의 천연 고무(NR)와 5 내지 70 중량부의 스티렌-부타디엔 고무(SBR)를 함유하는 화합물이 히스테리시스 로스(hysteresis loss)로 의한 잘 제어된 온도 상승 및 반복적인 변형에 대항하는 강도와 내구성을 나타낼 수도 있다.
이렇게 해서 오버레이 플라이(9)는 밴드 스트립(T)의 권회를(예를 들어, 3만큼 많이) 감소시킴으로써 타이어 비용을 감소시킬 수 있다. 이렇게 해서 적도 평면(EP)으로의 피치(PA) 증가가 브레이커 플라이(7a, 7b)의 중앙 영역(7A) 내에 아코디언 구조를 형성할 수도 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 오버레이 플라이는 브레이커의 한쪽 에지부터 다른쪽 에지까지 스트립을 나선형으로 계속적으로 권취함으로써 형성될 수도 있다. 따라서, 타이어의 원주방향에 있어서 밴드의 두께 변화는 권취된 스트립의 시작 단부 및 중단 단부에서만 제한되어, 타이어의 균일성이 증가될 수도 있고 RRO가 감소될 수도 있다. 추가로, 측부 영역에서 권취 피치가 스트립 폭의 절반으로 설정될 때, 오버레이 플라이는 2중 층 구조를 가질 수 있으며, 그러나 중앙 영역에서는 권취 피치가 측부 영역에서보다 클 수 있다. 따라서 오버레이 플라이의 후프 효과는 중앙 영역에서보다 측부 영역에서 더 크도록 축방향으로 변동될 수도 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따르는 오버레이 플라이 구조물(9)는 공기압 타이어(1)에 있어서 탁월한 비용, 무게, 및 성능 특성을 만든다. 구조의 복잡성 및 공기압 타이어의 거동으로 인해 완벽하고 만족스러운 이론은 전혀 제시되지 않고 있지만, 이 구조(9)는 이렇게 해서 공기압 타이어의 성능을 향상시킨다. 템플(Temple), 공기압 타이어의 역학(Mechanics of Pneumatic tires) (2005). 고전적인 복합 이론의 기초를 공기압 타이어 역학에서 쉽게 볼 수 있지만, 공기압 타이어의 많은 구조적 콤포넌트에 의해 도입되는 추가 복잡성은 예상되는 타이어 성능의 문제를 쉽게 복잡화한다. 메이니(Mayni), 타이어 역학에 대한 복합 효과(Composite Effectson Tire Mechanics) (2005). 추가로, 폴리머와 고무의 비선형적 시간, 주파수, 및 온도 거동으로 인해, 공기압 타이어의 분석적 설계는 오늘날의 산업에서 가장 도전이 많고 불충분하게 이해된 공학적 도전들 중 하나이다. 메이니(Mayni).
공기압 타이어는 특정한 필수 구조 요소를 갖는다. 미국 운수성(United States Department of Transportation), 공기압 타이어의 역학(Mechanicsof Pneumatic Tires), 페이지 207-208 (1981). 중요한 구조 요소는 오버레이 구조물이며, 이는 통상적으로, 대개 천연 또는 합성 고무인 저모듈러스 폴리머 재료의 매트릭스에 매립 및 접합된 재질의 다수의 평행한 코드로 구성된다. Id. 207 내지 208.
코드는 이중층으로서 배치될 수도 있다. Id.208. 산업 전반의 타이어 제작자는 공기압 타이어에서 노이즈 특징, 핸들링, 내구성, 승차감 등에 대한 오버레이 구조물의 코드의 상이한 비틀림의 효과를 동의하거나 예상할 수 없다. 공기압 타이어의 역학(Mechanics of Pneumatic Tires), 페이지 80 내지 85.
이들 복잡성을 타이어 성능과 타이어 콤포넌트 사이의 상호관계에 대한 하기 표 1에 의해 나타낸다.
라이너 카커스 플라이 에이펙스 벨트 오버레이 트레드 몰드
트레드마모 X X X
노이즈 X X X X X X
핸들링 X X X X X X
견인 X X
내구성 X X X X X X X
구름 저항 X X X X X
승차감 X X X X
고속 X X X X X X
공기 보유 X
질량 X X X X X X X
표 1에 나타낸 바와 같이, 오버레이 구조물 코드 특징은 공기압 타이어의 다른 콤포넌트에 영향을 미치고(즉, 오버레이 구조물은 카커스 , 에이펙스 , 벨트 플라이 등에 영향을 미침), 이는 다수의 콤포넌트가 일군의 기능적 특성( 노이즈 , 핸들링, 내구성, 승차감, 고속, 및 질량)에 영향을 미치도록 상호관련되고 상호작용하게 만들며, 결국 전혀 예측할 수 없는 복잡한 합성물이 도출된다. 따라서, 하나의 콤포넌트라도 변화되면, 상기 열 가지 정도의 많은 기능적 특성이 직접 개선되거나 저하될 뿐 아니라 그 하나의 콤포넌트와 다른 여섯 개의 구조적 콤포넌트 사이의 상호작용이 변경될 수도 있다. 그렇게 해서 이들 여섯 가지 상호작용의 각각은 열 가지 기능적 특성을 간접적으로 개선하거나 저하시킬 수도 있다. 이들 기능적 특성의 각각이 개선되는지, 저하되는지 또는 영향받지 않는지를, 그리고 개선 또는 저하의 정도가 어느 정도인지를, 본 발명자들이 실시한 실험과 테스트 없이 예측할 수 없다는 것은 확실하다.
따라서, 예를 들어, 공기압 타이어의 오버레이의 구조(즉, 권취 피치)가 공기압 타이어의 한 가지 기능적 특성을 개선시키려는 의도로 수정될 경우, 임의 개수의 다른 기능적 특성이 용납 불가능하게 저하될 수도 있다. 추가로, 오버레이 구조물과 카커스 , 에이펙스 , 벨트 플라이, 및 트레드 사이의 상호작용 또한 공기압 타이어의 기능적 특성에 용납 불가능한 영향을 미칠 수도 있다. 심지어는 이러한 복잡한 상호관계로 인해 오버레이 구조물의 수정이 하나의 기능적 특성도 개선시키지 못할 수도 있다.
따라서, 전술한 바와 같이, 다수의 콤포넌트의 상호관계의 복잡성은, 본 발명에 따른 오버레이 구조물(9)의 수정의 실제 결과를, 무한한 가능한 결과로부터 예측 또는 예상할 수 없게 만든다. 공기압 타이어에 대한, 예상 외의, 예측할 수 없는 옵션이긴 하지만, 광범위한 실험을 통해서만 본 발명의 아코디언 오버레이 구조물( 9)이 탁월한 것으로 드러났다.
위와 같이 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 다양한 방식으로 변화될 수 있음이 명백할 것이다. 이러한 변경은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 본 기술분야에 숙련된 자들에게 명백한 모든 이러한 변경예는 하기의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (5)

  1. 공기압 타이어에 있어서,
    측벽 부분 및 트레드 부분을 통하여 비드 부분들 사이에서 연장되는 카커스로서, 상기 카커스는 비드 부분의 비드 코어에 근접하여 연장되는 평행 코드들의 적어도 하나의 플라이를 포함하는, 상기 카커스와,
    카커스의 반경방향 외측 및 트레드 부분의 반경방향 내측에 배치되고, 오버레이 플라이를 포함하는 벨트 보강 구조물을 포함하며,
    상기 오버레이 플라이는, 오버레이 플라이의 제 1 축방향 외측 측부부터 오버레이 플라이의 제 2 축방향 외측 측부까지 나선형 및 원주방향으로 권취된 평행 코드들의 스트립을 구비하고, 인접한 스트립 권선의 대응 부분들 사이의 거리가 권취 피치를 규정하며,
    상기 스트립의 권취 피치는 공기압 타이어의 축방향 내측 방향으로 공기압 타이어의 적도 평면을 향해 변화하며, 이로 인해 벨트 보강 구조물의 중앙 영역에서의 권취 피치는 공기압 타이어의 적도 평면의 양쪽에 있는 오버레이 플라이의 각각의 제 1 및 제 2 축방향 외측 측부에 비하여 증가되고,
    상기 오버레이 플라이의 양쪽 축방향 외측 측부에서 스트립의 권취 피치는 스트립 폭의 55% 내지 233% 범위에 있고, 중앙 영역의 폭은 벨트 보강 구조물 폭의 1/3 내지 7/8의 범위에 있으며,
    중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접 에지 사이에는 4㎜ 내지 20㎜의 공간이 형성되고,
    중앙 영역에서 오버레이 플라이의 스트립의 축방향 인접 에지 사이에는 스트립 폭의 27% 내지 133%의 공간이 형성되는
    공기압 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    양쪽의 축방향 외측 측부에서 상기 권취 피치는 스트립 폭의 55% 내지 85%인 것을 특징으로 하는
    공기압 타이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    양쪽의 축방향 외측 측부에서 상기 권취 피치는 스트립 폭의 60% 내지 75% 또는 65% 내지 70%인 것을 특징으로 하는
    공기압 타이어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    양쪽의 축방향 외측 측부에서 상기 권취 피치는 스트립 폭의 100% 내지 233%인 것을 특징으로 하는
    공기압 타이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 영역의 폭은 벨트 보강 구조물 폭의 33% 내지 83%인 것을 특징으로 하는
    공기압 타이어.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6003024B2 (ja) * 2011-08-24 2016-10-05 横浜ゴム株式会社 乗用車用空気入りラジアルタイヤ
JP5486109B1 (ja) * 2013-05-10 2014-05-07 株式会社ブリヂストン タイヤおよびその製造方法
JP5918742B2 (ja) * 2013-12-03 2016-05-18 住友ゴム工業株式会社 自動二輪用空気入りタイヤの製造方法
JP6366400B2 (ja) * 2014-07-23 2018-08-01 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
DE102015204701A1 (de) * 2015-03-16 2016-09-22 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen
WO2017052522A1 (en) 2015-09-23 2017-03-30 Halliburton Energy Services, Inc. Enhancing complex fracture networks in subterranean formations
JP6822170B2 (ja) * 2017-01-24 2021-01-27 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP7119868B2 (ja) * 2018-10-03 2022-08-17 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP2020203613A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP2022038812A (ja) * 2020-08-27 2022-03-10 住友ゴム工業株式会社 タイヤ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003182307A (ja) * 2001-12-18 2003-07-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りラジアルタイヤ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5076336A (en) * 1987-08-27 1991-12-31 Bridgestone Corporation Pneumatic tire with a reinforcing layer formed by spirally hooping two continuous materials
JPH0415106A (ja) * 1990-05-02 1992-01-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd ラジアルタイヤ
JP2001322405A (ja) * 2000-05-12 2001-11-20 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP4234912B2 (ja) * 2001-06-13 2009-03-04 住友ゴム工業株式会社 空気入りラジアルタイヤ
WO2002102610A1 (fr) * 2001-06-13 2002-12-27 Sumitomo Rubber Industries, Ltd Pneumatique radial
JP4759922B2 (ja) * 2004-03-02 2011-08-31 横浜ゴム株式会社 空気入りラジアルタイヤ
JP2006130942A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP4708125B2 (ja) * 2005-09-06 2011-06-22 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ
JP5639415B2 (ja) * 2010-08-26 2014-12-10 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003182307A (ja) * 2001-12-18 2003-07-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りラジアルタイヤ

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