KR20180063297A - 차량용 공압 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로파일링된 트레드(1), 측벽(3), 비드 영역(2) 및 기밀 내부 층(4)을 포함하는 차량용 래디얼 공압식 타이어에 관한 것으로서, 기밀 내부 층(4)은 차량용 공압식 타이어의 내측에 대면되는 내부 측면(4a), 타이어 가열 몰드 내에서의 차량용 공압식 타이어의 가황처리 중에 타이어의 내측에 삽입되는 타이어 블래더에 의해서 각인된, 내부 층(4) 상에 형성된 리브(6), 및 트레드(1)에 대향되는 내부 측면(4a)의 주변 영역(4b) 주위에 환형 방식으로 도포되는 흡음제(5)를 형성한다. 홈(7)은, 흡음제(5)가 도포되는 내부 층(4a)의 주변 영역(4b)의 적어도 일부 내에서 타이어 블래더에 의해서 형성된다.

Description

차량용 공압 타이어

본 발명은 프로파일링된 트레드, 측벽, 비드 영역 및 기밀 내부 층을 가지는 구성의 래디얼 유형의 공압식 차량 타이어에 관한 것으로서, 기밀 내부 층은 공압식 차량 타이어의 내측부 공간에 대면되는 내부 측면, 타이어 가열 몰드 내에서의 공압식 차량 타이어의 가황처리 중에 타이어의 내측부 내로 도입되는 가열 블래더(heating bladder)에 의해서 내부에 각인된, 내부 층 상에 형성된 리브, 및 트레드에 대향되는 내부 측면의 원주방향 영역 상에서 환형 방식으로 연장되도록 제공되는 흡음부를 형성한다.

타이어 동작 또는 롤링 중에 외부로 방출되고 차량 내측부에서 들리는 소음의 발생을 감소시키기 위해서, 발포체 링(foam ring)을 타이어의 내측부 내로 도입하는 것이 알려져 있다. 따라서, 예를 들어, DE 198 06 135 A1은 내부 층에 부착된 흡음 발포체 층을 가지는 공압식 차량 타이어를 생산하기 위한 방법을 개시하며, 그러한 타이어는 가황 처리 이전에 발포체 층으로 이미 커버되고, 발포체 층은 가황처리 중에 내부 층에 화학적 및/또는 기계적으로 결합된다. DE 197 50 229 A1로부터 공지된 공압식 차량 타이어의 경우에, 부착에 의해서 내부 측면에 결합되는 폐쇄-셀 발포체(closed-cell foam)의 층이 타이어 내부 측면 상에 위치된다.

실제로, 흡음제를 공압식 차량 타이어의 내부 측면에 대해서 그 전체 표면적에 결합하는 것이 일반적이고, 폴리우레탄 겔이 일반적으로 사용된다. 이제까지, 전체 표면적 접착제 결합 만이, 흡음제가 공압식 차량 타이어의 내부 측면으로부터 바람직하지 못하게 분리되지 않을 충분한 확실성을 보장할 수 있다는 견해가 취해졌다. 또한, 이러한 수단은 생산과 관련하여 기술적으로 가장 용이한 해결책인 것으로 간주되었다. 이러한 경우에, 트레드에 대향되는 공압식 차량 타이어의 전체 내부 측면에 결합제 또는 접착제가 제공되고, 이어서 흡음제가 내부 측면 상의 의도된 원주의 일부에 접착식으로 부착된다. 안전을 이유로, 이제까지 일반적이었던 전체 표면적 접착제 결합은 또한 비교적 두꺼운 결합제 또는 접착제의 층을 이용하여 실행되며, 그에 의해서 공압식 차량 타이어의 중량이 증가되는 한편, 필요한 많은 양의 결합제는 경제적으로 불리하다.

본 발명은, 도입부에서 언급된 유형의 공압식 차량 타이어의 경우에, 흡음제의 확실한 접착제 부착을 계속 보장하면서 그리고 동시에 중량을 줄이면서, 흡음제 및 공압식 차량 타이어 사이의 접착제 결합을 최적화하는 목적을 기초로 한다. 생산과 관련하여 기술적으로 용이하게 실시할 수 있도록 수단이 취해진다.

설정된 목적은, 흡음제가 위에 제공되는 내부 층의 원주방향 영역의 적어도 부분적인 영역 내에서 가열 블래더에 의해서 형성된 홈에 의해서, 본 발명에 따라 달성된다.

그에 따라, 공압식 차량 타이어의 가황처리 중에 가열 블래더에 의해서 형성되는 리브에 더하여, 홈이 타이어 내부 층 내에 각인된다. 이러한 홈은, 공압식 차량 타이어의 내부 측면 상에 흡음제를 제공하기 위한 유효 접촉 면적 또는 접착-결합 면적을 증가시킨다. 만약 전체 표면적 접착제 결합이 여전히 실시된다면, 공압식 차량 타이어의 내부 측면 상의 흡음제의 결합이 개선되는 한편, 동시에, 적은 결합제가 이용될 수 있는데, 이는 더 큰 접착제-결합 면적이 이용될 수 있기 때문이다. 홈의 설계 및 배열에 따라, 공압식 차량 타이어의 내부 측면 상의 흡음제 전체 표면적 접착제 결합을 생략할 수 있고; 형성된 홈의 영역 내에서만 접착제 결합을 실시할 수 있다. 따라서, 한편으로, 고가의 결합제를 절감할 수 있고, 다른 한편으로 공압식 차량 타이어의 전체 중량의 감소가 또한 달성될 수 있다. 홈이 리브와 유사한 방식으로 가열 블래더에 의해서 각인되기 때문에, 본 발명은 생산과 관련하여 기술적으로 용이하게 실현될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예의 경우에, 홈은, 리브가 없는 내부 층의 중간 원주방향 영역 내에 형성된다. 구체적으로, 이러한 영역 내에서, 홈으로 달성될 수 있는 효과, 다시 말해서 흡음제를 제공하기 위한 접촉 면적 또는 접착제-결합 면적의 증가라는 효과가 특히 현저하다.

그러나, 본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 리브가 없는 내부 층의 중간 원주방향 영역의 측방향으로 홈을 형성하는 것이 또한 유리할 수 있다. 이러한 수단은 부가적으로 또는 대안으로서 취해질 수 있고, 특히 비교적 넓은 흡음제가 내부 측면 상에 제공될 때에는 언제든지 유리하다.

본 발명에 따른 홈을 타이어의 내부 측면 상에 형성할 수 있는 많은 가능성이 있다. 결합제를 절감할 수 있게 함에도 불구하고 흡음제를 공압식 차량 타이어의 내부 측면에 신뢰 가능하게 그리고 영구적으로 결합시킬 수 있는 그러한 디자인이 특히 유리하다. 이러한 가능성 중 하나의 경우에, 홈은 적어도 리브에 본질적으로 평행하게 연장되는 것으로 형성된다. 추가적인 실시예의 경우에, 홈 또는 홈의 부분이 리브들 사이에서 연장되는 것으로 형성될 수 있거나, 홈 또는 홈의 부분이 리브와 교차되는 것이 제공될 수 있다.

홈이 따라서 연장되는 경로 또는 그 범위와 관련하여, 마찬가지로, 홈은 매우 다양한 방식으로 설계될 수 있다. 그에 따라, 타이어의 원주방향으로 연장되는 홈을 제공할 수 있고, 또는 대안적으로 축방향으로 연장되는 홈을 제공할 수 있다. 그러나, 홈은 또한 원의 형태로 또는 일부 다른 방식으로 중단 없는 경로를 따라 또는, 추가적인 설계 변형예의 경우에, 파동 또는 지그재그 형태로 연장될 수 있다.

특히 신뢰 가능한 그에 따라 또한 용이한 방식으로, 특정 치수를 가지는 홈이 공압식 차량 타이어의 내부 층 내에 각인될 수 있다. 이와 관련하여, 내부 층의 내부 측면 상에서 2 mm 내지 4 mm의 폭 및 2 mm 내지 9 mm의 상호 간격을 가지는 홈이 각인되는 것이 바람직할 수 있다. 내부 층의 내부 측면의 레벨(level)에 대한 홈의 깊이는 바람직하게 0.5 mm 내지 1 mm이다.

둥근, 예를 들어 반원형의 횡단면을 가지는 홈을 각인하는 것이 특히 용이하다.

이제, 첨부 도면을 기초로, 본 발명의 추가적인 특징, 장점 및 상세 내용을 더 구체적으로 설명할 것이다.

도 1은 공압식 차량 타이어를 통한 횡단면을 도시한다.
도 2는 공압식 차량 타이어의 내부 측면의 도면과 함께, 공압식 차량 타이어의 원주방향 부분의 도면을 도시한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 상이한 설계 변형예와 함께 공압식 차량 타이어의 내부 측면의 상세 부분의 평면도를 도시한다.

도 1은, 프로파일링된 트레드(1), 비드 영역(2), 및 측벽(3)을 가지는, 특히 승용차, 밴, 또는 경량 트럭을 위한, 래디얼 유형의 구성을 가지는 튜브리스(tubeless) 공압식 차량 타이어의 횡단면을 도시하며, 비드 영역들 내에는 비드 코어(2a)가 각각 고정된다. 래디얼 카카스(radial carcass) 및 다중-플라이 브레이커 벨트와 같이, 공압식 차량 타이어를 보강하는 추가적인 구성요소는 도시하지 않았다. 공압식 차량 타이어는, 타이어의 내부 측면(4a)을 커버하고 형성하는 기밀 내부 층(4)을 갖는다. 도 1은 또한 흡음제(5)를 도시하고, 흡음제(5)는 공압식 차량 타이어의 내부 측면(4a) 상에서 환형 방식으로 연장되고, 그 전체 표면적에 걸쳐 또는 부분적으로 접착식으로 부착되는 것에 의해서 내부 측면(4a)에 결합되며, 그리고 바람직하게 열가소성 또는 탄성중합체 발포체, 특히 폴리우레탄 발포체로 이루어진다. 흡음제(5)는, 타이어의 지면 접촉 면적의 30% 내지 100%인, 타이어의 원주에 걸친 일정한 폭(b₁)을 갖는다. 흡음제(5)의 마찬가지로 일정한 두께는, 타이어 크기에 따라, 폭(b₁)의 5% 내지 20%이고, 그에 따라 예를 들어 20 mm 내지 50 mm이다.

예를 들어 도 2에 의해서 도시된 바와 같이, 서로 평행하게 연장되는 다수의 리브(6)가 타이어의 내부 측면(4a) 상에 형성된다. 리브(6)는, 가황처리되는 타이어 내로 도입되고 고온 매체, 예를 들어 고온 증기가 내측으로 장입되는(charged) 가열 블래더에 의해서, 타이어 가열 몰드 내에서의 공압식 차량 타이어의 가황처리 중에 형성된다. 가열 블래더에 의한 각인의 형성 중에 가열 블래더와 생 타이어(green tire) 사이의 공기 소산(dissipation)을 보장하기 위해서, 다수의 홈이 일반적으로 가열 블래더의 외부 측면 상에 형성된다. 만약 가열 매체로 충진된 가열 블래더가 생 타이어의 내부 측면에 대해서 놓인다면, 가열 블래더는 전술한 리브(6)를 내부 층(4) 내로 각인한다. 이러한 리브(6)는 도 2에 도시된 방식으로 일반적으로 연장되고, 대부분의 경우에, 내부 측면(4a) 상의 중앙 원주방향 영역(4b)에는 어떠한 리브(6)도 형성되지 않는다. 대부분의 경우에, 이러한 원주방향 영역(4b)은 축방향으로 20 mm 내지 100 mm의 폭(b₂)을 갖는다. 이러한 원주방향 영역(4b)의 각각의 측면 상에서, 리브(6)는, 내부 측면(4a) 위에서 원주방향과 관련하여 비스듬하게, 원주방향 영역(4b)의 연부 사이에서 각각의 비드 영역(2) 내로 연장된다. 트레드(1)에 대향되는 내부 측면(4a)의 영역에서, 리브(6)는 축방향과 예를 들어 30°내지 45°의 예각을 형성한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 리브(6)는 그들의 기부에서, 예를 들어, 2 mm 내지 3 mm의 폭(b₃)을 가지며, 그들의 상호 간격(a₁)은 일반적으로 8 mm 내지 9 mm이고, 그들의 최대 높이(h)는 특히 0.5 mm 내지 1 mm이다. 리브(6)의 횡단면 지역은 또한, 예를 들어 본질적으로 반원형 방식으로, 일반적으로 둥글지만, 또한 본질적으로 직사각형일 수 있다.

본 발명에 따라, 흡음제(5)와 접촉되는 내부 층(4)의 내부 측면(4a)의 영역 중 적어도 부분적인 영역 내에서, 리브(6)에 더하여 홈(7)이 가열 블래더에 의해서 그에 따라 각인된다. 그에 따라, 홈(7)은 가열 블래더의 외부 측면 상의 상응하는 상승부에 의해서 생성되고 바람직하게, 흡음제(5)를 제공하도록 의도된 내부 층의 영역 이내에 위치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 층(4)의 내부 측면(4a) 상의 홈(7)은 특히 2 mm 내지 4 mm의 폭(b₄)을 가지고, 그 깊이(t)는 바람직하게 0.5 mm 내지 1 mm이며, 내부 측면(4a) 상의 그들의 상호 간격(a₂)은 특히 2 mm 내지 9 mm이다. 횡단면에서, 홈은 특히 홈통(trough)-유사 방식으로 설계되고, 그에 따라 예를 들어 반원형 방식으로 둥글지만, 그들의 가장 깊은 지점에서 점으로 수렴되는 홈 벽을 또한 가지거나 본질적으로 직사각형 방식으로 전체적으로 연장되는 홈 벽에 의해서 경계 지어질 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 설계의 경우에, 홈(7)은, 원주방향으로, 서로 평행하게, 그리고 중앙 원주방향 영역(4b) 내에서 연장되고, 각각의 홈(7)은 원주방향 영역(4b)의 측방향으로 연장되고 리브(6)와 교차된다.

본 발명의 하나의 가능한 설계 변형예의 경우에, 홈(7)은, 리브(6)가 없는 내부 층(4)의 중간 원주방향 영역(4b) 내에만 형성된다. 원칙적으로, 홈(7)은 또한 축방향으로 또는 타이어의 원주방향과 관련하여 비스듬하게 또는 대각선 방향으로 연장될 수 있고, 홈의 배향이 리브(6)의 배향과 일치될 수 있고 이러한 경우에 홈(7)은 리브들(6) 사이에서 연장될 수 있다. 본 발명의 추가적인 설계 변형예의 경우에, 홈(7)은 임의의 희망 방향으로 또는 원 또는 다른 중단 없는 경로를 따라 파동 또는 지그재그 형태로 연장된다. 다른 가능한 설계 변형예는, 홈(7)이, 리브(6)를 가지지 않는 원주방향 영역의 측방향으로만 형성되는 변형예이다.

도 3은, 리브들(6) 사이에서 그리고 그에 평행하게 연장되는 홈(7)을 가지는 내부 측면(4a)의 상세 부분을 도시한다. 도 4에 도시된 상세 부분의 경우에, 서로 평행하게 연장되는 홈(7)은 리브(6)와 교차된다.

언급한 바와 같이, 흡음제(5)가 제공되는 영역 내에 홈(7)을 형성하는, 도시되지 않은 많은 다른 가능성이 있다. 홈(7)이, 투영된(projected) 면적을 동일한 크기로 유지하면서, 흡음제(5)와 관련된 접착제-결합 면적을 증가시키기 때문에, 한편으로, 적어도 본질적으로 동일하게 양호한 접착력을 달성하기 위한 접착제 결합 층의 두께를 감소시킬 수 있고, 그에 의해서 재료, 중량 그리고 또한 비용이 절감된다. 본 발명은 또한 부분적으로, 특히 구체적으로 홈(7)이 형성되는 영역 내에서, 흡음제(5)를 접착식으로 부착할 수 있게 한다. 이는 또한 중량, 재료 및 비용을 절감할 수 있게 한다.

1 트레드
2 비드 영역
2a 비드 코어
3 측벽
4 내부 층
4a 내부 측면
4b 원주방향 영역
5 흡음제
6 리브
7 홈
a₁, a₂ 간격
b₁, b₂, b₃, b₄ 폭
h 높이
t 깊이

Claims (14)

1. 프로파일링된 트레드(1), 측벽(3), 비드 영역(2) 및 기밀 내부 층(4)을 가지는 구성의 래디얼 유형의 공압식 차량 타이어로서, 상기 기밀 내부 층(4)은 상기 공압식 차량 타이어의 내측부 공간에 대면되는 내부 측면(4a), 타이어 가열 몰드 내에서의 상기 공압식 차량 타이어의 가황처리 중에 상기 타이어의 내측부 내로 도입되는 가열 블래더에 의해서 내부에 각인된, 상기 내부 층(4) 상에 형성된 리브(6), 및 상기 트레드(1)에 대향되는 상기 내부 측면(4a)의 원주방향 영역(4b) 상에서 환형 방식으로 연장되도록 제공되는 흡음제(5)를 형성하는, 공압식 차량 타이어에 있어서,
   상기 홈(7)은, 상기 흡음제(5)가 위에 제공되는 상기 내부 층(4a)의 원주방향 영역(4b)의 적어도 부분적인 영역 내에서 상기 가열 블래더에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홈(7)은, 리브(6)를 가지지 않는 상기 내부 층(4)의 중간 원주방향 영역(4b) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 홈(7)은, 리브(6)를 가지지 않는 상기 내부 층(4)의 중간 원주방향 영역(4b)의 측방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 홈(7)은 적어도 상기 리브(6)에 본질적으로 평행하게 연장되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
5. 제4항에 있어서,
   상기 홈(7) 또는 홈(7)의 부분이 상기 리브들(6) 사이에서 연장되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 홈(7) 또는 홈(7)의 부분이 상기 리브(6)와 교차되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 타이어의 원주방향으로 연장되는 홈(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   축방향으로 연장되는 홈(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   원의 형태로 또는 일부 다른 방식으로 중단 없는 경로를 따라 연장되는 홈(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    파동 또는 지그재그 형태로 연장되는 홈(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈(7)은 상기 내부 층(4)의 내부 측면(4a) 상에서 2 mm 내지 4 mm의 폭(b₄)을 가지는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈(7)은 상기 내부 층(4)의 내부 측면(4a) 상에서 2 mm 내지 9 mm의 상호 간격(a₂)을 가지는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈(7)은 상기 내부 층(4)의 내부 측면(4a)의 레벨에 대해서 0.5 mm 내지 1 mm의 깊이(t)를 가지는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈(7)은 둥근, 예를 들어, 반원형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 공압식 차량 타이어.

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