KR20230126278A - 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어 - Google Patents

시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어 Download PDF

Info

Publication number
KR20230126278A
KR20230126278A KR1020220022714A KR20220022714A KR20230126278A KR 20230126278 A KR20230126278 A KR 20230126278A KR 1020220022714 A KR1020220022714 A KR 1020220022714A KR 20220022714 A KR20220022714 A KR 20220022714A KR 20230126278 A KR20230126278 A KR 20230126278A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shear band
carbon fiber
pneumatic tire
reinforcing rubber
textile
Prior art date
Application number
KR1020220022714A
Other languages
English (en)
Inventor
김성태
Original Assignee
한국타이어앤테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 filed Critical 한국타이어앤테크놀로지 주식회사
Priority to KR1020220022714A priority Critical patent/KR20230126278A/ko
Publication of KR20230126278A publication Critical patent/KR20230126278A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/24—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for securing tyres on rim or wheel body
    • B60C7/28—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for securing tyres on rim or wheel body using straps or the like, e.g. vulcanised into the tyre
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/26—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces comprising resilient spokes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/10—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
    • B60C7/102—Tyres built-up with separate rubber parts

Abstract

본 발명의 일 실시 예는 시어밴드를 구비하여 용이하게 차량의 하중을 지지하는 비공기입 타이어를 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어는 상기 트레드부 내부에 위치하며, 상기 시어밴드 내 응력 집중을 방지하는 보강고무부; 상기 보강고무부의 중립축을 기준으로 상기 중립축 상하부와 결합하는 탄소섬유부; 상기 탐소섬유부 일부위와 결합하며, 탄소섬유부의 응력집중으로 인한 크랙 발생을 방지하는 텍스타일부;를 포함한다.

Description

시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어 {NON-PNEUMATIC TIRE WITH SHEAR BAND}
본 발명은 비공기입 타이어용 시어 밴드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 시어밴드를 구비하여 용이하게 차량의 하중을 지지하는 비공기입 타이어에 관한 것이다.
타이어 전체가 하중을 지탱하는데 관여하는 공기입 타이어는 지면과 낮은 접촉 압력을 구비하여 지면과 접촉할 시 타이어의 하중을 용이하게 지탱할 수 있다. 그러나 이러한 공기입 타이어는 타이어 펑크에 대한 위험성으로 인해 일정 공기압을 유지해야하여 타이어의 공기압을 수시로 점검해야하는 단점이 있다. 또한, 지면에 형성된 굴곡이나 운전 조건에 따라 타이어가 주행 충격으로 인해 파손될 수 있는 문제가 있다.
이로 인해, 공기의 주입없이 형성되어 공기압을 점검할 필요가 없는 비공기입 타이어가 제시되었다. 그러나 이러한 비공기입 타이어는 대부분의 하중을 스포크 디스크가 지탱하여 타이어의 하중 지탱이 용이하지 않은 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제 1958100호(발명의 명칭: 분할된 세그먼트를 가지는 비공기입 타이어)에는 비공기입타이어에 있어서, 다각형의 휠(wheel)과, 상기 휠의 각 면에 설치되며 타이어를 이루는 복수개의 타이어세그먼트가 개시되어 있다.
그러나 이러한 장치는 대다수의 하중을 다각형으로 구성된 휠이 지탱하여 하중 지탱이 용이하지 않고, 강성을 독립적 조절할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 응력의 집중을 방지하고 하중분담율을 감소하는 시어 밴드를 구비하며 강성을 독립적으로 조절할 수 있는 비공기압 타이어가 필요하다.
대한민국 등록특허 제 1958100호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 시어 밴드를 구비하여 타이어의 하중을 용이하게 지지하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 시어 밴드를 구비하여 타이어의 내구성을 높이는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 축 방향 강성(KL)과 뒤틀림 강성(KD)을 독립적으로 조절하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상기 트레드부 내부에 위치하며, 상기 시어밴드 내 응력 집중을 방지하는 보강고무부; 상기 보강고무부의 중립축을 기준으로 상기 중립축 상하부와 결합하는 탄소섬유부; 상기 탐소섬유부 일부위와 결합하며, 탄소섬유 묶음 간 응력집중으로 인한 크랙 발생을 방지하는 텍스타일부;를 포함하고, 탄소섬유부의 형상 및 텍스타일부의 유무를 조절하여 KD, KL 강성을 독립 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 탄소섬유부는, 복수개의 탄소가닥을 구비하며, 축방향으로 형성된 상기 탄소섬유부의 폭을 조정하여 타이어의 강성을 조절될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 탄소섬유부는, 하나의 그루브와 다른 그루브 사이에 위치하는 블록 하부에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 보강고무부의 두께는 상기 탄소섬유부의 두께보다 두꺼울 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 텍스타일부의 축방향으로부터 수직하게 형성되는 두께는 0.5mm 내지 1.1mm일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 텍스타일부의 재질은, 나일론, PET, 아라미드, 아라미드-나일론 하이브리드 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 텍스타일부는, 2플라이(2ply) 꼬임 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 보강고무부의 일측 단면에 있어서, 상기 중립축은 상기 보강고무부의 축방향의 중심선일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 탄소섬유부는, 2N층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 텍스타일부는, 상기 보강고무부와 상기 탄소섬유부 결합체의 내측과 외측을 감싸는 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 시어 밴드를 구비하여 타이어의 하중을 용이하게 지지하는 장점이 있다.
또한 본 발명의 효과는, 시어 밴드를 구비하여 타이어의 내구성을 높이는 장점이 있다.
또한 본 발명의 효과는, 축 방향 강성(KL)과 뒤틀림 강성(KD)을 독립적으로 조절하는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드를 구비한 비공기압 타이어의 내부 구조에 대한 확대 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드를 구비한 비공기압 타이어의 확대 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 실시예의 시어 밴드를 구비한 비공기압 타이어의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드를 구비한 비공기압 타이어의 단면도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드의 구조 별 강성 및 내구성을 표현한 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드(200)를 구비한 비공기압 타이어의 내부 구조에 대한 확대 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드(200)를 구비한 비공기압 타이어의 확대 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 실시예의 시어 밴드(200)를 구비한 비공기압 타이어의 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드(200)를 구비한 비공기압 타이어의 단면도이며, 도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시어 밴드(200)의 구조 별 강성 및 내구성을 표현한 그래프이다.
도1 내지 도4에서 보는 바와 같이, 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는 트레드부(100) 내부에 위치하며, 시어 밴드(200) 내 응력 집중을 방지하는 보강고무부(230), 보강고무부(230)의 중립축을 기준으로 중립축 상하부와 결합하는 탄소섬유부(220)및 탄소섬유부(220) 일부위와 결합하며, 탄소섬유부의 응력집중으로 인한 크랙 발생을 방지하는 텍스타일부(210)를 포함할 수 있다.
여기서 트레드부(100)는, 원통형상으로 형성될 수 있으며, 다각형의 형상을 형성하는 블록을 구비할 수 있고, 하나의 블록과 다른 블록 사이에 원주방향으로 형성되며 홈형상으로 형성된 그루브(110)를 구비할 수 있다. 그루브(110)는 타이어가 빗길 등을 지나갈 때 배수를 돕는 역할을 할 수 있다. 그루브(110)와 텍스타일부(210)의 축방향으로부터 수직한 방향의 폭은 2mm이상일 수 있다.
트레드부(100)는, 천연고무, 합성고무, 가황고무, 실리카 등에서 선택되는 어느 한가지 이상의 물질로 형성될 수 있다. 또한 트레드부(100)는 내마모 및 RP(Rolling Resistance) 향상을 위해 실리카가 80PHR이상 함유된 컴파운드를 사용할 수 있다.
트레드부(100) 내부에는 타이어의 하중지지를 용이하게 하는 시어 밴드(200)가 구비될 수 있으며, 시어 밴드(200)는 보강고무부(230), 탄소섬유부(220), 텍스타일부(210)를 포함할 수 있다.
보강고무부(230)는, 트레드부(100) 내부에 위치하며 시어 밴드(200) 내 응력 집중을 방지할 수 있고, 보강고무부(230)의 두께는 탄소섬유부(220)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 또한 보강고무부(230)의 경도는 트레드부(100)의 경도 이상일 수 있다.
탄소섬유부(220)는, 도2를 기준으로 보강고무부(230)의 일측 단면에 있어서 축방향 중심선인 중립축을 기준으로 중립축 상하부와 2N층으로 결합하며, 링형상으로 형성될 수 있다.
탄소섬유부(220)는, 복수개의 탄소가닥을 구비하며, 축방향으로 형성된 탄소섬유부의 폭을 조정하여 타이어의 강성을 조절할 수 있다. 탄소섬유부(220)의 재질은 에폭시 레진에 함침되고 1~10 wt%수준의 천연고무 성분을 포함할 수 있으며 이로 인해 충격에 의한 탄성 회복을 용이하게 할 수 있다.
도2에서 보는 바와 같이, 탄소섬유부(200)는, 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성되어, 복수개의 탄소섬유부(200)가 하나의 시어 밴드(200)에서 그루브(110) 하부를 피해 각각 이격되어 형성될 수 있다. 이로 인해 타이어의 distortion 방향 및 lateral방향의 정강성인 KD 및 KL을 용이하게 조절할 수 있다.
다른 실시예로 도3에서 보는 바와 같이, 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성될 수 있으며, 블록의 하부 및 그루브(110)의 하부를 포함하여 형성될 수 있다. 이로 인해 타이어의 distortion 방향 및 lateral방향의 정강성인 KD 및 KL을 용이하게 조절할 수 있다.
텍스타일부(210)는 탄소섬유부(220)와 보강고무부(230) 결합체의 내측과 외측을 감싸는 형태로 형성될 수 있으며, 내측은 트레드 중심선으로부터 좌측에 위치하며 외측은 트레드 중심선으로부터 우측에 위치할 수 있다.
텍스타일부(210)의 재질은, 나일론, PET, 아라미드, 아라미드-나일론 하이브리드 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있으며 2플라이(Ply)꼬임을 구비할 수 있다. 2플라이(Ply)꼬임은 타이어의 강도를 유지하기 위하여 2겹으로 형성된 층을 꼬아서 하나의 층으로 형성할 수 있다.
텍스타일부(210)의 축방향으로부터 수직하게 형성되는 두께는 0.5mm 내지 1.1mm로 형성될 수 있고, 20EPI내지30EPI으로 형성될 수 있다. 이로 인해, 텍스타일부(210)로 탄소섬유부(220)및 보강고무부(230)를 감싸 핸들링 시 탄소섬유부(220)에 형성되는 응력집중으로 인한 크랙 발생을 방지할 수 있다.
도1 내지 도4에서 보는 바와 같이, 시어 밴드(200)의 축방향으로부터 하부에는 결합고무(300)가 형성될 수 있으며, 결합고무(300)는 환형부(410)와 결합할 수 있다. 결합고무(300)의 두께는 1mm 이내로 형성될 수 있고, 결합고무(300)는 노화방지제와 가공오일의 함량은 각각 10PHR을 넘지 않아야 하며, 결합고무(300)의 재질은 실리카가 함유되어 있지 않은 카본계 컴파운드로 구성될 수 있다.
환형부(410)는, 결합고무(300) 하부면과 결합하며 스포크부(400)와 트레드부(100)를 연결시킬 수 있고 링형상으로 형성될 수 있다. 환형부(410)의 재질은 폴리우레탄, 고무, 폴리에스터, 실리카, 합성고무 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
스포크부(400)는 환형부(410) 하부면과 결합하며 링형상으로 형성될 수 있다. 스포크부(400)의 재질은 폴리우레탄, 고무, 폴리에스터, 실리카, 합성고무 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
림부(500)는 스포크부(400) 하부면과 결합하며 원기둥 형상으로 형성될 수 있으며, 림부(500)는 축과 결합하여 타이어에 회전력을 전달할 수 있다. 림부(500)의 재질은 철, 알루미늄, 마그네슘 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
도 5에서 보는 바와 같이, 비공기입 타이어의 4강성(vertical, tangential, lateral, distortion) 중 Vertical 방향의 정강성은 KV이며, tangential의 정강성은 KT이고, lateral 방향의 정강성은 KL이며, distortion 방향의 정강성인 KD이다.
비교군 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는, 두께 4mm의 스포크 45개에 곡률이 부여되고, 스포크부(400)의 재질이 열경화성 폴리우레탄 young Moudulus 55 5kgf/cm2인 스포크부(400)를 구비할 수 있고, 탄소섬유부(220)의 두께가 1.6mm이고 폭이 80mm인 탄소섬유(220)가 보강고무부(230)의 중립층의 상하부와 결합하여 2층으로 이격거리 없이 형성될 수 있다. 텍스타일부(210)가 존재하지 않으며, 보강고무부(230)의 경도가 70(shore A)-2mm으로 형성될 수 있다.
이로 인해, 비교군 시어 밴드(200)의 KV, KT, KD, KL은 각각 100이며, 80km/h, 85%하중, 4만km의 내구도 시험에서 통과할 수 있다.
제1 실시예에 있어서, T-1 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는, 두께 4mm의 스포크 45개에 곡률이 부여되고, 스포크부(400)의 재질이 열경화성 폴리우레탄 young Moudulus 55 5kgf/cm2인 스포크부(400)를 구비할 수 있다.
또한 탄소섬유부(220)의 두께가 1.6mm이고 폭이 80mm인 탄소섬유(220)가 보강고무부(230)의 중립층의 상하부와 결합하여 2층으로 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성되어, 복수개의 탄소섬유부(200)가 하나의 시어 밴드(200)에서 그루브(110) 하부를 피해 각각 이격되어 형성될 수 있고, 텍스타일부(210)가 존재하지 않으며, 보강고무부(230)의 경도가 70(shore A)-2mm으로 형성될 수 있다.
이로 인해, T-1 시어 밴드(200) 비공기입 타이어의 KV는 98이고, KL은 90이며, KD는 87이고, KT는 98임을 볼 수 있다. 이러한 T-1 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는 80km/h, 85%하중, 4만km의 내구도 시험에서 타이어 파열로 인해 시험을 통과할 수 없다.
제2 실시예에 있어서, T-2 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는, 두께 4mm의 스포크 45개에 곡률이 부여되고, 스포크부(400)의 재질이 열경화성 폴리우레탄 young Moudulus 55 5kgf/cm2인 스포크부(400)를 구비할 수 있다.
또한 탄소섬유부(220)의 두께가 1.6mm이고 폭이 80mm인 탄소섬유(220)가 보강고무부(230)의 중립층의 상하부와 결합하여 2층으로 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성될 수 있으며, 블록의 하부 및 그루브(110)의 하부를 포함하여 형성될 수 있고, 텍스타일부(210)가 존재하지 않으며, 보강고무부(230)의 경도가 70(shore A)-2mm으로 형성될 수 있다.
이로 인해, T-2 시어 밴드(200) 비공기입 타이어의 KV는 99이고, KL은 96이며, KD는 95이고, KT는 99임을 볼 수 있다. 이러한 T-2 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는 80km/h, 85%하중, 4만km의 내구도 시험에서 그루브(110) 크랙으로 인해 시험을 통과할 수 없다.
제3 실시예에 있어서, T-3 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는, 두께 4mm의 스포크 45개에 곡률이 부여되고, 스포크부(400)의 재질이 열경화성 폴리우레탄 young Moudulus 55 5kgf/cm2인 스포크부(400)를 구비할 수 있다.
또한 탄소섬유부(220)의 두께가 1.6mm이고 폭이 80mm인 탄소섬유(220)가 보강고무부(230)의 중립층의 상하부와 결합하여 2층으로 없이 형성될 수 있고, 텍스타일부(210)는 나일론 840D/2_28EPI를 90º로 2플라이(ply)꼬임으로 형성될 수 있으며, 보강고무부(230)의 경도가 70(shore A)-2mm으로 형성될 수 있다.
이로 인해, T-3 시어 밴드(200) 비공기입 타이어의 KV는 101이고, KL은 101이며, KD는 105이고, KT는 100임을 볼 수 있다. 이러한 T-3 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는 80km/h, 85%하중, 4만km의 내구도 시험을 통과할 수 있다.
제4실시예에 있어서, T-4 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는, 두께 4mm의 스포크 45개에 곡률이 부여되고, 스포크부(400)의 재질이 열경화성 폴리우레탄 young Moudulus 55 5kgf/cm2인 스포크부(400)를 구비할 수 있다.
또한 탄소섬유부(220)의 두께가 1.6mm이고 폭이 80mm인 탄소섬유(220)가 보강고무부(230)의 중립층의 상하부와 결합하여 2층으로 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성되어, 복수개의 탄소섬유부(200)가 하나의 시어 밴드(200)에서 그루브(110) 하부를 피해 각각 이격되어 형성될 수 있고, 텍스타일부(210)는 나일론 840D/2_28EPI를 90º로 2플라이(ply)꼬임으로 형성될 수 있으며, 보강고무부(230)의 경도가 70(shore A)-2mm으로 형성될 수 있다.
이로 인해, T-4 시어 밴드(200) 비공기입 타이어의 KV는 98이고, KL은 92이며, KD는 93이고, KT는 99임을 볼 수 있다. 이러한 T-4 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는 80km/h, 85%하중, 4만km의 내구도 시험을 통과할 수 있다.
제5 실시예에 있어서, T-5 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는, 두께 4mm의 스포크 45개에 곡률이 부여되고, 스포크부(400)의 재질이 열경화성 폴리우레탄 young Moudulus 55 5kgf/cm2인 스포크부(400)를 구비할 수 있다.
또한 탄소섬유부(220)의 두께가 1.6mm이고 폭이 80mm인 탄소섬유(220)가 보강고무부(230)의 중립층의 상하부와 결합하여 2층으로 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성될 수 있으며, 블록의 하부 및 그루브(110)의 하부를 포함하여 형성될 수 있고, 텍스타일부(210)는 나일론 840D/2_28EPI를 90º로 2플라이(ply)꼬임으로 형성될 수 있으며, 보강고무부(230)의 경도가 70(shore A)-2mm으로 형성될 수 있다.
이로 인해, T-5 시어 밴드(200) 비공기입 KV는 100이고, KL은 97이며, KD는 97이고, KT는 99임을 볼 수 있다. 이러한 T-5 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어는 80km/h, 85%하중, 4만km의 내구도 시험을 통과할 수 있다.
위의 실시예에서 볼 수 있듯, vertical방향의 정강성인 KV의 강성은 비교군 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 100이고, T-1 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 98이며, T-2 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 99이고, T-3 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 101이며, T-4 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 98이고, T-5 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 100으로 탄소섬유부(220)의 형상과 텍스타일부(210)의 유무와 관계없이 비슷한 것을 확인할 수 있다.
또한 tangential 방향의 정강성인 KT의 강성은 비교군 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 100이고, T-1 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 98이며, T-2 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 99이고, T-3 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 100이며, T-4 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 99이고, T-5 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 99으로 탄소섬유부(220)의 형상과 텍스타일부(210)의 유무와 관계없이 비슷한 것을 확인할 수 있다.
그러나, lateral 방향의 정강성인 KL의 강성은 강성은 비교군 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 100이고, T-1 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 90이며, T-2 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 96이고, T-3 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 101이며, T-4 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 92이고, T-5 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 97로 탄소섬유부(220)의 형상과 텍스타일부(210)의의 유무에 따라 확연하게 변화하는 것을 볼 수 있다.
탄소섬유부(220)가 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성될 시 KL은 낮아지며, 탄소섬유부(200)가 블록의 하부 및 그루브(110)의 하부를 포함하여 형성될 시 복수개의 탄소섬유부(200)가 하나의 시어 밴드(200)에서 그루브(110) 하부를 피해 각각 이격될때보다 KL이 높아짐을 볼 수 있다. 또한 시어 밴드(200) 내에 텍스타일부(210)를 구비할 시 KL이 높아짐을 볼 수 있다.
또한, ditortion 방향의 정강성인 KD의 강성은 강성은 비교군 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 100이고, T-1 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 87이며, T-2 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 95이고, T-3 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 105이며, T-4 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 93이고, T-5 시어 밴드(200)를 구비한 비공기입 타이어에서 97로 탄소섬유부(220)의 형상과 텍스타일부(210)의의 유무에 따라 확연하게 변화하는 것을 볼 수 있다.
탄소섬유부(220)가 하나의 그루브(110)와 다른 그루브(110) 사이에 위치하는 블록 하부에 형성될 시 KD는 낮아지며, 탄소섬유부(200)가 블록의 하부 및 그루브(110)의 하부를 포함하여 형성될 시 복수개의 탄소섬유부(200)가 하나의 시어 밴드(200)에서 그루브(110) 하부를 피해 각각 이격될때보다 KD가 높아짐을 볼 수 있다. 또한 시어 밴드(200) 내에 텍스타일부(210)를 구비할 시 KD가 높아짐을 볼 수 있다.
이로 인해, 시어 밴드(200) 내 탄소섬유부(220)의 형상 및 텍스타일부(210)의 유무에 따라 KV와 KT의 정강성 변화는 거의 없고 KL과 KD의 정강성은 확연하게 변화하여, 탄소섬유부(220)의 형성 및 텍스타일부(210)의 유무를 조절하여 비공기입 타이어의 KL과 KD강성을 독립적으로 설계할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 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 실시 예들은 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 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 트레드부 110 : 그루브
200 : 시어 밴드 210 : 텍스타일
220 : 탄소섬유 230 : 보강고무부
300 : 결합고무 400 : 스포크부
410 : 환형부 500 : 림부

Claims (10)

  1. 그루브를 구비한 트레드부 내부에 시어 밴드를 구비하는 비공기입 타이어에 있어서,
    상기 트레드부 내부에 위치하며, 상기 시어 밴드 내 응력 집중을 방지하는 보강고무부;
    상기 보강고무부의 중립축을 기준으로 상기 중립축 상하부와 결합하는 탄소섬유부;
    상기 탄소섬유부 일부위와 결합하며, 탄소섬유부의 응력집중으로 인한 크랙 발생을 방지하는 텍스타일부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄소섬유부는, 복수개의 탄소가닥을 구비하며, 축방향으로 형성된 상기 탄소섬유부의 폭을 조정하여 타이어의 강성을 조절하는 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄소섬유부는, 하나의 그루브와 다른 그루브 사이에 위치하는 블록 하부에 형성되는 것을 특징으로하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강고무부의 두께는 상기 탄소섬유부의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 텍스타일부의 축방향으로부터 수직하게 형성되는 두께는 0.5mm 내지 1.1mm인 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 텍스타일부의 재질은, 나일론, PET, 아라미드, 아라미드-나일론 하이브리드 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 텍스타일부는, 2플라이(2ply) 꼬임 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강고무부의 일측 단면에 있어서, 상기 중립축은 상기 보강고무부의 축방향의 중심선인 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄소섬유부는, 2N층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 텍스타일부는, 상기 보강고무부와 상기 탄소섬유부 결합체의 내측과 외측을 감싸는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어.
KR1020220022714A 2022-02-22 2022-02-22 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어 KR20230126278A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220022714A KR20230126278A (ko) 2022-02-22 2022-02-22 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220022714A KR20230126278A (ko) 2022-02-22 2022-02-22 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230126278A true KR20230126278A (ko) 2023-08-30

Family

ID=87846408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220022714A KR20230126278A (ko) 2022-02-22 2022-02-22 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230126278A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101958100B1 (ko) 2017-08-01 2019-03-13 한국타이어 주식회사 분할된 세그먼트를 가지는 비공기입타이어

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101958100B1 (ko) 2017-08-01 2019-03-13 한국타이어 주식회사 분할된 세그먼트를 가지는 비공기입타이어

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5876527A (en) Pneumatic radial tires with rubber filler composed of three rubber stocks
US4609023A (en) Pneumatic tire with sidewall insert
US7320350B2 (en) Sidewall reinforcing layer for pneumatic tires
US6779573B2 (en) Pneumatic tires
CN204472454U (zh) 一种非充气轮胎
JPH1086608A (ja) ２輪車用の一対のタイヤ及びそのスリップスラスト力並びにその挙動を制御する方法
JP5461303B2 (ja) 非空気圧タイヤ
CN104669944A (zh) 一种非充气轮胎
US20150041039A1 (en) Pneumatic tire with a reinforced flipper or chipper
JPH07304312A (ja) 空気入り安全タイヤ
JP7414825B2 (ja) 補剛構造を含む車両用のためのタイヤ
JP5294396B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ
US20120267027A1 (en) Pneumatic vehicle tire
US5776272A (en) Vehicle wheel with beadless pneumatic vehicle tire
CN101795875B (zh) 重载车用轮胎
EA017810B1 (ru) Самонесущая шина, имеющая дополнительный усилитель боковины
US20160311269A1 (en) Reinforced Bias- Or Radial-Carcass Tire
JP4015745B2 (ja) 空気入り安全タイヤ
KR20220038779A (ko) 공기입 타이어
JPH11227427A (ja) 空気入り安全タイヤ
KR20230126278A (ko) 시어 밴드를 구비한 비공기입 타이어
JPH05310013A (ja) ランフラット空気入りラジアルタイヤ
US20160288572A1 (en) Bidirectional monobelt construction for a pneumatic tire
EP4015242B1 (en) Non-pneumatic tire and rim assembly
JP3679218B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal