KR20190080554A - 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어에 관한 것으로, 구체적으로는 타이어 트레드부의 고무 조성물에 특정 온도 영역대에 특정 색이 나타나도록 시온안료를 첨가하여, 고속 주행용 공기입 타이어의 주행 중 또는 주행 후에 발생하는 트레드부의 상승 온도를 육안으로 확인하여 트레드 고무 조성물의 최적 성능을 내는 온도 영역대를 확인할 수 있는 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어에 관한 것이다.
본 발명은 타이어에서 발생되는 온도를 측정하기 위하여 타이어 제조시 시온안료를 첨가하여 특정 온도대에서 특정색을 띠도록 하여 타이어의 온도를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어에 의하면, 타이어 트레드부의 발생하는 온도를 어떠한 계측 장비 없이 측정이 가능하며, 육안으로 타이어 온도 상승대를 확인하여 고속 주행 타이어가 가져야 하는 온도 영역대를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어{High-speed running tires capable of temperature identification}

본 발명은 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어에 관한 것으로, 구체적으로는 타이어 트레드부의 고무 조성물에 특정 온도 영역대에 특정 색이 나타나도록 시온안료를 첨가하여, 고속 주행용 공기입 타이어의 주행 중 또는 주행 후에 발생하는 트레드부의 상승 온도를 육안으로 확인하여 트레드 고무 조성물의 최적 성능을 내는 온도 영역대를 확인할 수 있는 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어에 관한 것이다.

자동차 산업의 발전과 더불어 자동차를 지지, 이동하는 타이어에 대해서도 많은 기술 발전이 이루어지고 있다.

타이어는 차량을 지지하고, 또한 실제로 타이어에 의해 차량이 이동하기 때문에 차량의 종류, 용도 등에 따른 적절한 타이어의 사용은 중요한 요소이다.

타이어는 차량의 지지, 이동에 따라 지면과 직접 접촉하기 때문에 지면과 타이어의 마찰력에 의해 타이어의 마모가 필수적으로 발생하고, 상기의 마모는 특히 타이어의 트레드 부분에서 많이 발생한다. 이는 타이어의 트레드 부분이 지면과 직접 접촉하기 때문이다.

상기에서 언급한 바와 같이 타이어에 의해 차량의 지지, 이동이 이루어지기 때문에 항상 타이어의 관리가 중요하다. 특히 타이어에 있어서, 타이어의 공기압, 타이어 트레드 부분의 마모, 타이어 사이드월의 파손 등이 주로 발생되는 타이어의 문제로 대두됨에 따라 이러한 타이어의 문제를 해결하기 위한 연구가 많이 이루어지고 있다.

특히 차량이 주행하면 타이어가 노면과 접촉하는 트레드부와, 굴신운동을 하는 사이드월부에서 주로 열이 발생하게 된다. 이때 발생한 열은 타이어의 내구성에 많은 영향을 미치기 때문에 정확한 발열 측정 및 특성 파악은 제품 개발에 중요한 요소라 할 수 있다.

종래에도 타이어의 주행중 발열 온도를 측정하기 위한 방법 및 온도 측정 장치들이 다양하게 연구되어 왔다.

이중, 대한민국 공개특허 제2002-0092528호는 특정 타이어 내부에 온도 센서를 삽입하는 구조를 가진 발명으로, 오직 특정 타이어에 대해서만 발열 온도의 측정이 가능하며, 타이어 내부에 복잡한 구조를 가진 온도 센서를 부착해야 하기 때문에 효율적이지 못하다는 단점을 가지고 있다.

또한, 대한민국 공개특허 제1999-0016907호는 단지 타이어를 지지하는 림 부위의 온도만을 측정하기 때문에 정확한 타이어 발열 상태를 확인하기 어려운 단점을 가지고 있다.

또한, 대한민국 공개특허 제2004-000770호는 타이어 사이드월부에 자기화층을 형성하여 타이어가 지면 통과시 자력값을 측정하여 타이어의 공기압 변화, 온도 변화, 형상 변화 등을 측정하는 구조로 이루어져 있기 때문에 일반 타이어의 외부 발열 온도를 측정하기에는 실용적이지 못한 단점을 가지고 있다.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 시온안료를 타이어에 도포하는 방법도 있었으나, 이러한 방법은 차량을 일정기간 운행을 하게 되면 타이어에 도포된 시온안료가 모두 마모되거나 벗겨져 타이어의 발열 온도를 측정할 수 없는 문제점이 있었따.

따라서, 상기한 종래 타이어 온도 측정 장치들의 경우에는 타이어의 온도를 측정할 수 있을지는 몰라도, 다양한 규격 및 성능을 가진 타이어의 외부 발열 온도를 측정하기는 어려울 뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 실용적이지 못한 단점을 가진다.

대한민국 공개특허 제2002-0092528호 대한민국 공개특허 제1999-0016907호 대한민국 공개특허 제2004-000770호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 타이어 트레드부의 고무 조성물에 특정 온도 영역대에 특정 색이 나타나도록 시온안료를 첨가하여, 고속 주행용 공기입 타이어의 주행 중 또는 주행 후에 발생하는 트레드부의 상승 온도를 육안으로 확인하여 트레드 고무 조성물의 최적 성능을 내는 온도 영역대를 확인할 수 있는 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 타이어에서 발생되는 온도를 측정하기 위하여 타이어 제조시 시온안료를 첨가하여 특정 온도대에서 특정색을 띠도록 하여 타이어의 온도를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 시온안료는 타이어의 트레드부에 첨가되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 시온안료는, 규산알루미나, 규산나트륨, 규산칼슘, 진흙, 시멘트, 점토, 석고(황산칼슘) 중 어느 하나 이상이 선택되는 나노세라믹바인더 10~50중량%; 무기광물 10~50중량%; 물 10~30중량%; 알코올 10~30중량%; 시온안료 0.5~5중량%; 및 첨가제 1~10중량%로 구성되어 200~400℃에서 가열경화하여 타이어를 가류 시 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어에 의하면, 타이어 트레드부의 발생하는 온도를 어떠한 계측 장비 없이 측정이 가능하며, 육안으로 타이어 온도 상승대를 확인하여 고속 주행 타이어가 가져야 하는 온도 영역대를 구현할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명을 통해 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어를 상세히 설명한다.

본 발명은 타이어 트레드부의 고무 조성물에 특정 온도 영역대에 특정 색이 나타나도록 시온안료를 첨가하여, 고속 주행용 공기입 타이어의 주행 중 또는 주행 후에 발생하는 트레드부의 상승 온도를 육안으로 확인하여 트레드 고무 조성물의 최적 성능을 내는 온도 영역대를 확인하기 위한 것이다.

이와 같은 시안안료로는 규산알루미나, 규산나트륨, 규산칼슘, 진흙, 시멘트, 점토, 석고(황산칼슘) 중 어느 하나 이상이 선택되는 나노세라믹바인더 10~50중량%와, 무기광물 10~50중량%와, 물 10~30중량%와, 알코올 10~30중량%와, 시온안료 0.5~5중량% 및 첨가제 1~10중량%를 혼합하여 200~400℃에서 가열경화하여 타이어를 가류 시에 첨가하게 된다.

한편, 상기 무기광물은 토르말린, 산화규소, 알루미나, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 지르코니아, 산화세륨, 탄산칼슘, 활석, 규사, 마이카, 카올린으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

한편, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

한편, 상기 첨가제는 증점제, 소포제, 유화제, 분산제, 표면조절 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

<실시예 1>

나노세라믹바인더 30중량%, 무기광물 30중량%, 알코올과 물의 혼합액 30중량%, 시온안료 1중량%, 첨가제 9중량%의 조성비로 구성하고, 이를 타이어 가류 시 트래드에 첨가하였다. 시온안료 A

<실시예 2>

나노세라믹바인더 30중량%, 무기광물 25중량%, 알코올과 물의 혼합액 30중량%, 시온안료 5중량%, 첨가제 10중량%의 조성비로 구성하고, 이를 타이어 가류 시 트래드에 첨가하였다. 시온안료 B

상기한 두 실시예에서 특정 온도대에서 특정색을 띄는 가역성 시온도료를 사용하여 타이어 트레드부의 온도를 육안으로 확인하는데 있다

- 시온 안료 A : 50℃에서 특정색을 나타내는 안료

- 시온 안료 B : 100℃에서 특정색을 나타내는 안료

[표 1]

이와 같이 세 가지 실시예를 통하여, 실시예 1과 2를 통하여 50℃, 100℃ 특정 온도 대에서의 특정 색으로 변화를 통한 온도 대를 확인하고, 실시예 3과 같이 두 온도 대의 영역의 안료를 첨가함으로써 색의 변화를 확인할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 타이어에서 발생되는 온도를 측정하기 위하여 타이어 제조시 시온안료를 첨가하여 특정 온도대에서 특정색을 띠도록 하여 타이어의 온도를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 시온안료는 타이어의 트레드부에 첨가되는 것을 특징으로 하는 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 시온안료는,
   규산알루미나, 규산나트륨, 규산칼슘, 진흙, 시멘트, 점토, 석고(황산칼슘) 중 어느 하나 이상이 선택되는 나노세라믹바인더 10~50중량%;
   무기광물 10~50중량%;
   물 10~30중량%;
   알코올 10~30중량%;
   시온안료 0.5~5중량%; 및
   첨가제 1~10중량%로 구성되어 200~400℃에서 가열경화하여 타이어를 가류 시 첨가하는 것을 특징으로 하는 온도 식별이 가능한 고속 주행용 타이어