KR940010937B1 - 공기입타이어의 트레드부 보강방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기입타이어의 트레드부 보강방법

제 1 도는 망사천 보강재의 개략사시도,

제 2 도는 트레드 고무의 편면에 망사천을 댄 상태의 사시도,

제 3 도는 망사천이 매입된 트레드 고무의 사시도,

제 4 도는 리브형과 블럭형 트래드부에 망사천을 적용한 경우의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 망사천 2 : 고무편

3 : 고무 : 코드접합물

본 발명은 망사천으로 타이어 트레드부를 보강하는 공기입 타이어의 트레드부 보강방법에 관한 것이다.

타이어의 트레드부는 타이어를 구성하는 요소중에서도 가장 외측에 위치하는 부분으로서 지면과 직접 접촉하는 부분이기도 하다. 이러한 트레드부의 역할은 지면에 차량의 무게를 직접 전달하면서 차축을 통해 전달되는 구동력을 지면과의 마찰력으로 전환시켜 줌으로써 차량을 이동시키거나 이동을 정지시키는 것이다. 이 때문에 지면과의 마찰로 인한 트레드부의 마모는 불가피하며, 타이어의 정상적인 제품의 수명은 트레드부의 마모로 인해 사용이 불가능한 상태에 이를 때까지의 기간으로 정의된다. 바로 이런 이유로 타이어 트레드부의 보강은 매우 긴요하다.

트레드부를 구성하는 요소는 매우 다양하다. 또, 여기에 사용되는 고무로는 천연고무와 합성고무가 있으나 내마모성을 향상시키기에는 합성고무의 사용량을 증가하는 것이 바람직하며, 아울러 구조가 잘 발달된 카본블랙과 무기보강제, 유황, 노화방지제, 천연 또는 합성 셀룰로오스를 첨가하거나 합성섬유 및 광섬유계통의 보강재를 곁들이는 경향도 점차 두드러지고 있다.

여하튼, 타이어의 트레드부는 차량의 주행에 의하여 마모가 비롯되고, 이러한 마모현상은 초기에는 급격히 진행되지만 그 후 마모도가 어느 수준에 이르고 부터는 마모도가 둔화되는 이른바 안정된 마모양상을 보이게 된다. 앞에서도 언급했듯이 타이어의 수명은 돌발사태 없이 지극히 정상적인 주행으로 일관된 경우에 그 트레드부의 마모상태로서 결정되며, 타이어 트레드부의 수명이 길고 짧음에 따라서 타이어 품질의 격이 달리 평가되므로 트레드부의 내마모성을 개선하는 방향으로 집중 검토되어야 하며, 이러한 기대에 맞춰 트레드부를 보강하는데 도움이 될 보강소재가 속속 개발되어 성능시험중에 있고 더러는 타이어 제조에 실용화 된 것도 있다.

그러나, 타이어의 트레드부는 그 특성상 반드시 고무재료를 사용해야 하는 까닭에 내마모성을 향상시키는 데 한계가 있을 뿐만 아니라 공정상으로도 많은 어려움이 따랐다. 타이어의 성능개선에 이바지 하려고 트레드부 고무에 각종 보강재를 사용하지만 고무와 고무끼리의 결합구조가 대부분을 차지하기 때문에 마모현상이 쉽게 일어나고, 또한 트레드부의 블럭이 높은 초기의 타이어 마모양상은 블럭자체의 지나친 유동성에 기인하여 더욱 마모가 빠르게 진행될 뿐만 아니라 동시에 불규칙 마모를 일으키는 원인이 되기도 하였다.

그러나, 상기 예시의 모든 방법은 트레드부의 고무 조성물에 변화를 줌으로써 트레드부의 보강성을 높이려는 시도에 불과하고, 또 벨트부와 언더 트레드부에 섬유보강층을 삽입하는 것은 벨트의 움직임과 트레드부의 전체적인 움직임을 방지할 목적이지만 그러나 그러한 고무 조성물의 성분 변화만으로는 타이어 트레드부의 급격한 초기마모와 불규칙한 마모를 개선하기에는 만족할 만한 것이 되지 못했다.

따라서, 본 발명의 목적은 이제껏 공정상의 어려움 때문에 시도조차 되지 못했던 섬유코드로서의 망사천을 트레드부 보강재로 적용함으로써 특히 트레드부의 초기에 조기마모현상과 불규칙 마모현상을 동시에 개선하고, 이에 따라 연비 개선효과도 아울러 거둘 수 있는 공기입 타이어 드레드부를 보강하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 주된 기술적 특징은 인장강도가 다른 섬유에 비해 월등한 나일론 또는 폴리에스터제 혹은 광섬유제로 된 망사천을 트레드부 보강재 더욱 구체적으로는 블럭보강재로 하고, 이 망사천을 접착증진제에 침지하여 숙성한 후에 얇은 트레드용 고무층의 편면 또는 양면에 부착하여 이룬 고무접합물을 소정의 폭으로 재단하고, 이것의 적어도 1매 내지 수 매를 트레드부의 블럭과 같은 폭 또는 그것보다 약간 좁게 부착하여 가류형성하는 것이다. 이와 같이 하여 제조된 공기입 타이어는 트레드부의 블럭 유동성이 현저히 감소되며, 이에 따라 초기의 급속한 마모와 불규칙 마모를 극력 억제시켜 타이어가 제수명을 다하는데 크게 기여할 수 있는 실질적 효과를 가져오게 되는 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용하는 트레드부의 보강재는 망사천(1)을 소재로 한다. 이 망사천(1)은 다른 섬유에 비해서 인장강도가 훨씬 높은 나일론계나 폴리에스터계 등의 고분자 화합물이나 광섬유 등 고강력사를 재료로한 1000~3000데이터 굵기의 코드를 가로(a)는 1.0~4.0mm, 세로(b)는 1.0~6.0mm의 망목을 갖도록 직조한 것이고, 이 망사천(1)을 레소시놀 포름알데히드와 같은 강력접착제에 200℃ 이하에서 침지하여 숙성시킨 다음, 공기입타이어의 트레드부에 직접 접합시킨 후 가류하거나 0.6~4.0mm의 얇은 트레드용 고무편(2)의 일면 또는 양면에 접합하여 고무-코드 접합물(3)을 만든 다음, 이 고무-코드 접합물(3)을 폭 1.0~5.0cm로 재단하여 트레드부용 고무소재화 하고, 이렇게 하여 얻은 고무-코드 접합물(3)을 제조할 타이어 트레드부의 형태에 따라 그 패턴의 폭보다 0.4~1.0mm 가량 좁게 여러겹으로 접착한다. 트레드 블럭의 형태에 변형을 초래하지 않게 하려면 상기의 접합조건은 리브형에 어울리고, 블럭형인 경우에는 고무-코드접합물(3)을 블럭 크기정도로 절단하여 얇은 고무층에 연속적으로 접합하여 사용한다. 그리고, 망사천(1)의 코드간 간격은 타이어의 규격, 트레드부의 형태와 블럭의 크기에 따라 다양하게 선택할 수가 있다.

또한, 트레드부의 형태에 따라 망사천(1)을 재단하여 트레드 고무표면에 접합한 다음 평면 모울드상에서 미리 반가류하여 트레드 고무반제품을 제조한 후에 접합시키는 방법도 가능하며, 이 방법은 재생 타이어를 제조하는 데도 유용하게 적용할 수가 있다.

이와 같이 성형된 타이어는 가류할 때 트레드 조합 부위를 표시하여 가류 모울드와 서로 잘 조합되게 한 상태에서 가류하고, 미리 반가류한 트레드 고무반제품을 사용할 경우에는 스므스 모울드의 고무 패킹제를 사용하여 저온에서 장시간 가류하는 방법을 택하면 쉽게 제조할 수가 있다. 이렇게 하여 타이어가 가류되면 망사천(1)의 망목이 넓어서 고무의 침투가 원활히 이뤄지므로 트레드의 표면을 망사천(1)의 사용여부를 분간키 곤란할 정도로 고무층이 덮힌다. 그리하여 제 2 도에서 보는 바와 같이 트레드블럭(3)에서 외측단에 인접한 부위부터 그루우브 쪽으로 전체높이의 대략 3/10~2/5에 걸쳐 망사천(1)이 매입되어 있으므로 주행에 따라 트레드부의 표면이 마모되어 망사천(1) 부분이 드러났을 때 비로소 망사천(1)이 그 트레드부 고무의 마모를 저지하는 기능을 발휘하게 된다.

이같은 망사천(1)의 내마모성을 향상시키기 위하여는 소형 차량용 타이어와 대형차량용 타이어로 구분하여 망사천(1)을 1장부터 4장까지 적절히 선택 적용한다.

이상 설명한 바를 종합하면, 고강력실로 제직된 망사천을 트레드부 보강재로 사용함으로써 트레드부 고무의 초기 마모율이 낮아져 타이어의 제수명을 다하는데 기여하고, 또한 트레드부 블럭의 유동성도 크게 억제되어 불규칙성 마모가 줄어드는 것은 물론 주행성 향상으로 연비가 높아지는 효과도 있고, 트레드부 절상방지와 망사천 노출시의 구동 및 제동력마저 향상되는 등 그 효과가 뛰어나다.

본 발명의 실제 사용효과를 증명하기 위하여 아래 비교예를 든다.

비교예 1〉 소형 타이어(규격 : 175/70R13)

비교예 2〉 대형 타이어(규격 : 11R22.5)

Claims (6)

1. 나일론계, 폴리에스테르계 또는 광섬유 중 어느 하나를 재료로 한 코드로 망사천(1)을 래소시놀포름알데히드에 200℃ 이하에서 침지하여 숙성시킨 것을 얇은 트레드용 고무핀(2)의 일면이나 양면에 접합하여 고무-코드 접합물(3)을 얻고 상기 얻어진 고무-코드 접합물(3)을 재단하여 소정의 트레드 패턴의 폭보다 좁게 트레드부에 다수겹 접착하여 타이어를 가류하거나 상기 망사천(1)을 트레드 고무표면에 접합한 다음 미리 평면 모울드상에서 반가류시켜 트레드고무 반제품을 제조한 것을 트레드부에 접합하여 타이어를 가류함을 특징으로 하는 공기입타이어의 트레부 보강방법.
2. 제 1 항에 있어서, 망사천(1)은 코드의 굵기가 약 1000~3000데니어인 실을 사용하여 가로는 1.0~4.0mm, 세로는 1.0~6.0mm의 망목으로 직조함을 특징으로 하는 공기입타이어의 트레부 보강방법.
3. 제 1 항에 있어서, 얇은 트레드용 고무편(2)의 두께는 0.6~4.0mm로 함을 특징으로 하는 공기입타이어의 트레부 보강방법.
4. 제 1 항에 있어서, 고무-코드 접합물(3)의 폭은 소정의 트레드부의 패턴의 폭보다 0.4~1.0mm 정도 좁게 접합함을 특징으로 하는 공기입타이어의 트레부 보강방법.
5. 제 1 항에 있어서, 고무-접합물(3)을 1개 이상 다수겹으로 트레드부에 접합함을 특징으로 하는 공기입타이어의 트레부 보강방법.
6. 제 2 항의 망사천(1)을 타이어 트레드에 가류전 접합시켜 타이어를 가류함을 특징으로 하는 공기입타이어의 트레부 보강방법.