KR0145303B1 - 고내구성의 비이드를 갖춘 공기압식 레디얼 타이어 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

고내구성의 비이드를 갖춘 공기압식 레디얼 타이어

제1a , 1b , 2 및 3a∼3c도는 본 발명에 따른 타이어의 카카스 통과선들을 모범적으로 예시하는 단면도;

제4 내지 7도는 본 발명에 따른 타이어 실시예의 일부분을 예시하는 단면도; 그리고

제8도는 본 발명에 따른 타이어의 다른 실시예의 일부분을 예시하는 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:비이드(bead) 2:측벽

3:트레드(tread) 4:카카스(carcass)

5:내부 라이너 6:비이드 코어

7:벨트 8:림

v:곡률 가변 지역

본 발명은 고내구성의 비이드(bead) 부분을 가지는 공기압식 레디얼 타이어에 관한 것이다.

트럭, 버스 등에 사용하는 고하중의 공기압식 레디얼 타이어는 특히, 고내구성의 비이드 부분을 반드시 가질 필요가 있다. 이런 요건은 가혹한 운전 상태들 뿐 아니라, 일반적으로 트레드 고무가 찢어져 가능한 최장의 유효 수명이 다되었는데도 그때마다 타이어를 재생하여 반복적으로 사용한다는 사실에서 비롯한다.

그런 고하중의 레디얼 타이어의 경우, 비이드 부분에서의 파손은 타이어를 재생하여 다시 사용할 수 있는지의 여부를 검사할때 대개 발견된다. 비이드 부분에서의 이런 파손은 카카스 플라이(carcass ply)의 접은 단부들 근처, 특히 그의 반경방향 바깥쪽에서의 높은 인장 변형에 의해 주로 일어난다. 대부분의 경우, 이 인장 변형은 고무 피로와 이탈을 가져온다.

비이드 부분의 내구성을 개선하기 위하여, 상기 변형을 줄여 고무 피로에 의한 여하한 균열의 증가도 억제하는 보강부재 또는 여타 특정 부재를 제공하는 것이 제안되어 왔다. 그러나, 이 부재를 추가하게 되면 비용이 증가하고 열이 발생하는 등 타이어의 생산성에 악영향을 주게된다.

일반적으로, 트럭과 버스에 사용되는 고하중의 공기압식 레디얼 타이어는 1쌍의 비이드 부분, 측벽들 및 이 측벽들 사이에 뻗은 트레드로 구성되며, 또한 비이드 부분들 사이에 뻗어 있고 코드(cord)들이 반경방향으로 배열되는 플라이들을 가지는 카카스(carcass)를 몸체 보강재로서 포함한다. 카카스의 적어도 1개의 플라이는 비이드 코어(core)를 중심으로 안쪽에서 바깥쪽까지 접히도록 포개진다. 이런 경우, 비이드 부분의 내구성은 카카스의 접은 단부들에 좌우된다. 그러나, 이들 문제점을 해결하기 위한 접어올림 부분에 대한 직접적인 측정은 유용한 결과들을 얻기에는 불충분하였다.

이런 경우에 대하여, 발명자들은 어떤 특별한 보강 부재 또는 특정한 부재가 전혀 필요없이도 계속하여 재생하므로써 유효 수명의 연장 요건을 만족시키도록 비이드 부분의 내구성을 개선시킬수 있는 고하중의 공기압식 레디얼 타이어의 카카스 프로파일을 연구 개발하여 왔다. 본 발명은, 비이드 부분의 내구성을 좌우하는 카카스 플라이의 접은 단부들이 타이어내에 충전된 내압에 의해 빠져나가는 방향으로 힘을 받는 반면, 측벽들과 비이드 부분들이 굽힘력을 받아 접은 단부들과 마주보는 고무들에 높은 인장 변형이 발생하여 비이드 부분들에 파손이 일어나며, 그리고 고무들 내로 전달된 압축응력이, 인장 변형을 줄이는 효과를 얻어 실제로 잔류 인장 응력을 갖도록 인장 변형을 줄이도록 하는데 효과적이라는 발견에 있다.

본 발명의 목적은, 종래 기술의 모든 단점을 해소하고, 타이어를 반복하여 재생하므로써 얻어진 유효 수명의 연장에 필요한 정도로 비이드 부분에서의 내구성을 개선시킨 개량된 고하중의 공기압식 레디얼 타이어를 제공하는데 있다.

본 발명의 이런 목적을 달성하기 위하여, 1쌍의 비이드 부분들, 1쌍의 측벽들 및 이 측벽들 사이에 뻗은 트레드를 포함하며, 비이드 부분들 사이에 뻗어 있고 코드들이 반경방향으로 배열되는 플라이들로 구성되는 카카스를 몸체 보강재로서 더 포함하며, 이 적어도 1개의 플라이가 비이드 부분들의 비이드 코어들을 중심으로 타이어의 안쪽에서 바깥쪽으로 접힌 구조로 접히는, 고내구성의 비이드 부분을 가진 공기압식 레디얼 타이어에 있어서, 무부하 상태하에서 정격 내압의 5%가 충전된 타이어의 자기 유지(self-holding) 위치에서 타이어의 반경방향 부분에 있는 카카스 통과선은, 타이어내에 정격 내압이 충전될 때의 카카스의 변형에 의해 플라이의 접힌 단부들 근처 비이드 부분들에 압축응력을 일으키도록, 림 직경선에서부터 플라이의 접힌 단부들의 높이에 대응하는 위치들 근처에서 접힌 부분들 쪽으로 구부러진 카카스 프로파일내 곡률 가변 지역들(v)로 구성된다.

바람직한 실시예에서, 카카스 통과선의 상기 곡률 가변 지역들(v) 각자는 그에 인접하고 그의 곡률보다 더 작은 곡률을 갖는 구간(w)이 매끄럽게 이어지며, 타이어의 내부에 곡률 중심을 갖는다. 구간(w)은 비이드 코어에서 멀리 있는 쪽의 구간(w')이며, 카카스 통과선의 변곡점을 통과하여 곡률 가변 지역(v)에 매끄럽게 이어진다.

곡률 가변 지역(v)은, 플라이의 접힌 단부들의 반경방향 안쪽과 바깥쪽 상의 림 직경선(RL)에서부터 카카스 통과선의 최대 반경 방향 높이(H)의 8%에 해당하는 반경방향 간격들(g)만큼 뻗은 카카스 통과선 지역 내에서 카카스 통과선을 따라 서로 10mm 이하의 간격(ℓ)을 둔 지점들 M과 N 사이에 위치된다.

본 발명에 따르면, 지점들 M과 N에서 카카스 통과선에 대한 접선 각도들(m-m')와 (n-n') 사이의 차이 θ는 5°∼90°이다.

구간(w)은 비이드 코어에서 먼쪽에 있는 곡률 가변 지역(v)에 인접한 구간이며, 림 직경선(RL)에서부터 카카스 통과선의 최대 반경방향 높이(H)의 24% 간격(ℓ)만큼 접힌 단부들의 높이에서 떨어진 한 지점까지 반경방향으로 뻗는다. 카카스 통과선은 최대 반경방향 높이(H)의 12% 보다 더 큰 간격만큼 통과선을 따라 떨어진 2개의 지점들 S와 T 사이의 카카스 통과선의 일부분 내에서 1/500(mm^-1)내의 곡률을 갖는다.

비이드 코어에서 먼쪽의 구간(w')은 림 직경선(RL)에서부터 카카스 통과선의 최대 반경방향 높이(H)의 12∼24%에 해당하는 반경방향 간격들(i,j)만큼 바깥쪽으로 떨어진 2개의 지점들 P와 Q를 포함하며, 이 지점들(P,Q) 사이의 통과선의 곡률중심들은 타이어 밖에 위치된다.

바람직하게, 타이어는 카카스 내부의 곡률 가변 지역들(v)을 따라 단면이 볼록한 렌즈 형태인 쐐기모양 고무를 포함한다.

본 발명에 따른 타이어는 카카스의 내원주를 따라 뻗는 내부 라이너를 포함할 수도 있으며, 이 라이너 각자는 카카스 통과선의 곡률 가변 지역(v)에 대응하는 더 두꺼운 부분을 포함한다.

내부 라이너의 더 두꺼운 부분의 두께는 전 내부 라이너 평균 두께의 1.7∼8배인 것이 바람직하며, 더 바람직한 것은 2∼4배이다.

본 발명에 따른 신규한 아이디어로 인해, 코드들이 반경방향으로 배열된 카카스 플라이의 접힌 단부들에 인접한 고무들에서 일어나는 인장 변형이 접힌 부분들에 의존함이 없이 비이드 부분들 사이에 뻗은 카카스 통과선의 토로이드(toroid) 형태인 특정한 카카스 프로파일의 도움으로 해소되기 때문에, 여기에 보강재로 사용된 임의의 보강부재 또는 특정 부재는 비이드 부분들의 여하한 문제점을 피하도록 하는데 필요하지 않다.

카카스 프로파일을 측정하는데 있어서, 타이어를 정격 내압으로 충전한 채로 약 24시간 동안 유지한 후, 바람직하게는 오랜 시간 동안 누적된 스토어링(storing)에 의한 변형들을 제거하도록 하기 위해 빈 차와 비슷한 부하하에서 약 1시간 동안 60km/h의 속도로 주행한 후 측정을 하여야 한다.

첨부 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1a 및 1b, 2 및 3a 내지 3c도는 본 발명에 따른 레디얼 타이어의 카카스 프로파일의 일 실시예를 나타낸다.

각 도면에서, 타이어는 비이드(1), 측벽(2), 트레드(3), 카카스(4), 내부 라이너(5), 비이드 코어(6), 그리고 벨트(7)로 이루어진다. 참고부호 8은 림을 나타낸다. 각 도면은 타이어의 좌측 반쪽의 반 혹은 그 주요 부분의 반경방향 단면을 나타낸다. 카카스(4)는 두꺼운 실선으로 도해적으로 나타내어져 있다. 비이드 체이퍼(chafer)와 스티프너(stiffener)와 같은 비이드 보강부재는 도면에서 생략되며 내부 라이너(5)는 예에서와 같이 일부 생략되어 있다.

방사상으로 배치된 코드를 가지는 카카스(4)의 플라이들은 비이드 코어(6)에 관하여 타이어의 내부에서 외부로 접어올려져 있다. 비이드 기부 혹은 림의 직경선 RL으로부터 접어올려진 단부의 반경방향 끝을 h, 한편 선 RL로부터 카카스(4)의 통과선의 최대 반경 방향 높이를 H로 간주한다. 카카스 통과선의 곡률 가변 지역(v)은, 림 직경선 RL으로부터 반경 방향거리(h)의 선 양측에 반경방향 혹은 수직 거리(g)에 걸쳐 신장한 제1통과선 지역 내의 통과선을 따라 최대 높이 H의 8%인 반경 방향 혹은 수직 거리(g)에 걸쳐 10mm 이내의 거리(ℓ) 간격을 둔 점 M 및 N사이에 위치된다. 이 경우에서 θ_M과 θ_N사이의 차는 바람직하게 5°∼90°이며, 여기서 각 θ_M과 θ_N은 점 M 및 N에서 카카스(4)의 통과선에 대한 접선 m-m' 및 n-n'와 림 직경선 RL에 의해 이루어진다.

림에 장착된 타이어 내에 내압이 무부하 상태하에서 표준 혹은 정격 압력의 5%까지 충전될때의 타이어의 자기 유지 즉 유지 상태(제1b도에서의 실선을 참조)에서, 카카스 통과선의 곡률 가변 지역(v)은 제1a 및 1b도에 나타낸 바와 같이 플라이의 접힌 단부(타이어의 내측에서 볼때 오목부)를 향해 굽어진다. 그러나 제1b도에서 파선으로 나타낸 바와 같이 정격 내압상태에서, 카카스(4)의 통과선은 변형되어 내압에 의해 타이어가 팽창됨에 따라 매끄럽게 이어지며, 그 결과로서 플라이의 접힌 단부에 근접한 비이드(1)에 인장 변형을 완화하기 위한 압축 응력이 발생한다.

압축응력은 무부하 및 내압충전 상태에서 인장변형을 감소시키는 역할을 하지만, 플라이의 접힌 단부에서 비이드내 인장변형의 효과적 감소는 타이어가 주행할때 성취되어 비이드의 파손이 효과적으로 회피된다.

제2도는, 비이드 코어(6)로부터 멀리 떨어진 측부상의 지역(v)에 인접하며, 카카스(4) 통과선의 최대 반경방향 높이(H)의 12∼24%에 해당하는 카카스의 접힌 단부로부터 i와 j간의 간격(제1a도)을 두고 있는 점 K까지 반경방향 외부로 신장한 카카스 통과선의 곡률 가변 지역(w)을 나타낸다. 이 카카스 통과선은 1/500(mm^-1) 이내의 곡률을 갖는다.

압축응력은 제1a도에 나타낸 바와 같은 방식으로 비이드에 발생하여 인장 변형을 감소시킨다.

제3a도는, 비이드 코어(6)로부터 원격한 측부상의 지역(v)에 인접하며, 카카스(4)의 통과선의 최대반경 방향 높이(H)의 12%에 해당하는 카카스의 접힌 단부로부터 거리 j(제1a도) 떨어진 점 P까지 반경방향 외부로 신장한 카카스 통과선의 곡률 가변 지역(w')을 나타낸다. 점 P와 Q사이의 지역 w'내의 카카스(4) 통과선은 타이어 외부에 곡률 중심을 갖는다. 제3c도로부터 명백한 바와 같이, 압축 응력은 접힌 단부의 근접한 곳에 발생하여 제1a도에서와 같은 방식으로 인장 변형을 완화시킨다. 지역 w는 카카스 통과선의 굴곡점을 거쳐 곡률 가변 지역(v)과 매끄럽게 이어진다.

본 발명에 따르면, 카카스 통과선 내에 곡률 가변 지역(v)을 제공하므로써, 비이드의 내구성은 타이어의 구조와 비이드 부재들을 변경시키지 않고 그대로의 부재들로 구성되는 타이어를 가지고서 향상될 수 있다. 따라서 본 발명은 타이어의 품질과 생산성에 유리하다.

상술한 바와 같은 특유의 카카스 프로파일은, 고무를 성형하거나 경화시킬때 고무두께의 분포를 타이어의 축방향 내측부들 상에서 내벽으로부터 카카스 플라이까지 제어하므로서 얻어질 수 있다. 만약 소위 고무유동(rubber flow)에 기인한 카카스내 의 편차와 불규칙성을 엄격하게 통제할 필요가 있으면, 이하의 수단이 효과적이다.

종래의 성형 및 경화 방법에 따라 성형된 타이어에서, 비이드 코어 사이에 펼쳐진 카카스 플라이는 타이어의 내표면을 따라 배치된다. 이와 대조적으로, 본 발명에 따르면, 제4,5 및 7도에서 나타낸 바와 같이 단면이 볼록렌즈 형상인 쐐기모양 고무(9)가 카카스 프로파일 가변 지역(v)에 대응하여 카카스의 내표면상에 미리 배치되거나, 내부 라이너(5)가 이용되어 부분적으로 다른 두께를 갖는 부분(5')으로 성형된다.

또한, 상기 곡률 가변 지역(v)은, 곡률 가변 지역(v)에 해당하는 위치에서 가황 블래더(bladder)에 연속한 융기부를 제공하므로써 카카스 통과선 내에서 얻을 수 있다.

따라서 생산시 카카스 통과선의 편차와 불규칙성은 이렇게 이들 방식의 도움으로 억제될 수 있다.

본 발명에 따른 타이어는, 반경방향 단면의 카카스 프로파일이, 타이어 내에 표준 또는 정격 내압의 5%가 충전되었을때 타이어의 자립 상태에서 타이어의 내측에서 보았을때 오목한 카카스 통과선 곡률 가변 지역(v)을 가진다. 타이어가 정격내압으로 충전되었을때, 그로서 이루어지는 카카스와 고무의 변형이 오목부와 그 인접부에서 집중적으로 발생하여 카카스(4)의 접힌 부분에 면한 비이드에서 고무에 발생하는 인장변형이 오목부에 집중적으로 변형을 일으킴으로써 보상적으로 완화되며, 그에 의해 비이드의 내구성 향상을 이룬다.

오목부에 변형을 집중시키기 위하여, 오목부는, 다른 부분에 비하여 상당히 큰 곡률을 가지고, 동시에 림 직경선 RL에 대해 카카스를 따라 10mm 이내의 거리 간격을 둔 두점 M 및 N에서 카카스 통과선에 대한 접선 m-m'와 n-n'의 각도차가 5° 이상인 부분을 가질 것이 요구된다.

플라이의 단부에서 발생하는 인장변형을 오목부에 집중된 변형 효과의 도움으로 완화시키기 위하여, 또한 플라이의 단부와 오목부는 서로 충분히 인접해 있어야 한다. 한편, 오목부는, 제1 내지 3도에서 나타낸 바와 같이 림 직경선 RL으로부터 높이 h-g와 h+g사이의 지역내의 카카스 통과선 상에 배치되어야 하며, 여기서 거리 g는 카카스선의 최대 높이 H의 8%이다.

오목부가 카카스의 다른 부분에 비하여 충분히 큰 곡률을 가질 것이 요구되지만, 그러한 큰 곡률이 카카스의 너무 넓은 범위에 존재한다면 타이어내에 정격내압이 충전되었을때 요구되는 변형의 집중이 이루어질 수 있다.

따라서 오목부에 관련하여 타이어 회전축과 타이어 트레드의 양측에 작은 곡률을 가지는 부분을 제공할 필요가 있다. 그러나, 보강부재로서 스티프너와 체이퍼가 타이어 회전축의 측부에 배열되기 때문에 이 측부에서의 카카스의 강성은 매우 높다. 그래서 이 측부에서의 카카스 프로파일은 내부 공기압 충전에 의하여 일어나는 타이어의 변형을 받기 어렵다. 따라서, 제1a 및 1b도에 나타낸 바와 같이 500mm 이상의 곡률 반경을 가지는 트레드 측부상의 오목부에 인접한 카카스선의 최대 높이의 12%를 넘는 충분한 길이에 걸쳐 곡률이 충분히 작도록 하는 것이 요망된다.

작은 곡률 반경을 가지는 카카스선의 부분 대신에, 카카스선은 타이어의 내측에서 보았을때 볼록부를 형성하는 부분을 가져도 좋다. 이러한 특징으로, 타이어의 변형은 정격 내압을 충전했을때 오목부로 집중되어 카카스 플라이 단부에서의 변형을 감소시킬 수 있으며, 그에 의해 비이드의 내구성을 향상시킨다.

한편, 제3a 내지 3c도에서 나타낸 바와 같이, 카카스 플라이(4)가 타이어 내부에서 보았을때 볼록부를, 높이 h선의 트레드 측부상의 카카스 플라이 단부에서 높이 h로부터 카카스선의 최대 높이 H의 24%와 회전축 측부상의 최대 높이(H)의 8% 사이의 범위내에, 바람직하게는 트레드 측부상의 최대 높이 H의 12%와 타이어의 회전축 상의 최대 높이 H의 8% 사이의 범위내로 가지는 것이 효과적이다.

타이어의 카카스 통과선이 본 발명에 따라 가황 작업시의 고무유동에 기인한 편차와 불규칙성을 제어하도록 하기 위하여, 카카스 플라이의 축방향 내측상의 오목부의 근접 위치에 쐐기모양 고무(9)를 배열하여 타이어의 내벽을 매끄럽게 하거나 타이어 회전축의 내측에서 보았을때 볼록부를 형성하는 것이 효과적이다.

동일한 목적을 위하여 제8도에서 나타낸 바와 같이 오목부의 근접한 곳에서 내부 라이너(5)의 두께(종래 형상에서는 두께가 균일하겠지만)를 부분적으로 변경시키는 것이 권장될만 하다.

카카스선의 편차를 충분히 억제하기 위하여, 내부 라이너의 두께가 오목부의 근접한 곳에서 전체 내부 라이너의 평균 두께의 1.7 내지 8배, 바람직하게는 2 내지 4배일 것이 더욱 요망된다.

[실시예 1]

제4도는 본 발명인 두개의 나일론 체이퍼와 하나의 와이어 체이퍼를 갖는 러그 패턴 타이어(규격:1.00 R20)의 한 실시예를 보여준다. 림 직경선 RL에서부터DML 카카스선의 최대 높이 H는 233mm이다. 플라이 단부의 높이 h는 66.5mm이다. 카카스선 상의 두 지점 M와 N는 각각 높이 72mm(h+0.024H)지점과 65.5mm(h-0.004H)지점에 위치하여 서로 7mm 떨어져 있다. 림 직경선 RL에 대한 카카스 통과선인 M과 N 지점에서의 접선 각도차는 6.0°이다.

타이어의 안쪽에서 본 오목부에 인접한 트레드 측에서 카카스 통과선 부분은 단면으로 길이가 30mm(0.129H) 이상인 거의 직선이다. 한편, 단면이 렌즈형상인 20mm 폭과 2mm의 최대 두께를 갖는 고무는 카카스 플라이와 그에 인접한 나일론 체이퍼 사이에 배치한다.

상기한 타이어는 시험을 거쳐 생산되며, 타이어의 비이드 부분의 내구성은 드럼 주행 테스트로 시험한다. 이 드럼주행 테스트에 있어, 시험할 타이어는 드럼에 눌려지고 드럼이 회전구동되어 타이어를 회전시킨다. 이를 타이어의 주행거리는 종래의 보통의 평형 카카스 단면의 타이어에 비해 약 16% 증가했다.

[실시예 2]

제5도는 본 발명에 의한 두개의 나일론 체이퍼와 하나의 와이어 체이퍼를 갖는 리브 패턴 타이어(규격:10.00 R20)의 다른 실시예를 도시한다. 림 직경선 RL에서부터 카카스선의 최대 높이 H는 241mm이고, 플라이 단부의 높이 h는 67mm이다. 카카스선 상에서의 두 지점 M과 N는 65.7mm(h-0.005H) 높이와 59.2mm(h-0.032H) 높이에 각각 위치하며 서로 7.8mm 떨어져 있다. 림 직경선에 대하여 카카스선에 대한 M과 N지점에서의 접선 각도차는 14°이다.

타이어의 안쪽에서 본 오목부에 인접한 트레드측에서부터 90mm(h+0.099H) 높이로 연장하는 카카스 플라이는 타이어 내측에서 보면 볼록부를 이룬다. 한편, 단면이 20mm 폭과 2.7mm의 최대 두께를 갖는 볼록렌즈형의 쐐기모양 고무는 내부 라이너의 축 안쪽에 배치한다.

상기한 타이어는 시험을 거쳐 생산하며, 이들 타이어의 비이드는 드럼 주행 테스트를 거친다. 이 시험에서 본 타이어의 주행거리는 종래 보통의 평형 카카스 타이어에 비해 약 15% 증가했다.

[실시예 3]

제6도는 본 발명의 또 다른 실시예로써, 두개의 나일론 체이퍼와 하나의 와이어 체이퍼를 갖는 리브 패턴 타이어(규격:10.00 R20)를 도시한다. 림 직경선 RL에서 카카스선의 최대 높이 H는 241mm이며, 플라이 단부의 높이는 67mm이다. 카카스선 상에서의 두 지점 M과 N은 높이 68.3mm(h+0.005H)와 높이 62.8mm(h-0.017H)에 각각 위치하며 서로 6mm 떨어져 있다. 림 직경선 RL에 대하여 카카스 통과선인 M과 N 지점에서의 접선 각도차는 6.0°이다. 타이어의 내측에서 본 오목부에 인접한 트레드측에서부터 높이 95mm(h+0.116H)로 연장하는 카카스 플라이는 타이어의 안쪽에서 보면 볼록부를 이룬다.

상기한 타이어는 시험을 거쳐 생산되며, 이들 타이어의 비이드에서의 내구성은 드럼주행 테스트 방법으로 시험을 행한다. 이 시험에서 이들 타이어의 주행 거리는 종래의 보통의 평형 카카스 타이어에 비해 약 18% 증가했다.

[실시예 4]

제7도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 것으로, 두개의 나일론 체이퍼와 하나의 와이어 체이퍼를 갖는 블럭 패턴 타이어(규격:11/70 R22.5)를 나타낸다. 림 직경선 RL에서부터 카카스 라인의 최대 높이 H는 165.5mm이며, 플라이 단부의 높이 h는 34mm이다. 카카스 통과선 상에서의 두 지점 M과 N는 각각 높이 46.3mm(h+0.074H)와 높이 42.1mm(0.049H)에 위치하며, 서로 5.2mm 떨어져 있다. 림 직경선에 대하여 카카스선인, M과 N지점에서의 접선 각도차는 8.5°이다.

타이어의 안쪽에서 보이는 오목부에 인접한 트레드 측에서의 카카스 통과선 부분은 단면이 22mm(0.133H)로 사실상 직선이다. 한편 단면이 20mm 폭과 2.5mm 최대 두께를 갖는 렌즈 형태의 보강 고무는 두개의 체이퍼 사이에 배치한다.

상기한 타이어는 시험에 의해 생산되며 이들 타이어의 비이드의 내구성은 드럼 주행 테스트로 시험을 행한다. 이들 타이어의 주행 거리는 종래의 보통 평형 카카스 타이어에 비해 약 12% 증가했다.

상기한 것으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 고하중 레디얼 타이어의 비이드의 내구성은 반복 재생 타이어에 의한 소정의 연장된 수명기간동안 확실히 개선될 수 있다.

Claims (15)

1. 한쌍의 비드부 및 측벽부와, 양 측벽부간에 걸쳐있는 트레드부로 이루어지고, 비드부의 일방에서 타방에 걸쳐 연장되어 있는 코드의 레디얼 배열 플라이로 이루어지는 카카스(carcass)를 몸체 보강재으로서 구비하고, 카카스는 그중 하나 이상의 플라이를, 비드부의 비드 코어를 타이어의 내측에서 외측을 향하여 권상한 턴·업 구조로 한 공기압식 레디얼 타이어에 있어서, 림 장착을 한 무부하 상태에서 정격내압의 5%의 내압을 충전한 자립자세에서의 타이어의 방사방향단면의 카카스 통과선상의, 플라이 권상단의 림 직경선(RL)에서 측정한 높이(h)에 대응하는 위치 근방의 카카스 내면측에 배치한 볼록렌즈형 단면의 웨지 고무를 가지고, 이에 의해 상기 카카스 통과선이, 상기 플라이 권상단을 향하여 굴곡하는 곡률 변화구역(V)을 형성하여 정격내압의 충전하에 카카스의 변형에 의해 플라이 권상단 근방의 비드부에 압축응력을 발생시키는, 카카스 프로파일로 이루어지는 고내구성의 비이드를 갖춘 공기압식 레디얼 타이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)이, 이와 인접하는 더 작은 곡률의 곡선으로 이루어지는 인접영역(W)과 매끄럽게 연결되고, 타이어의 내측에 곡률 중심을 가지는 타이어.
3. 제1항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)이, 비드 코어에 대해 더 멀리 위치하여 타이어의 외측에 곡률 중심을 가지는 곡선으로 이루어지는 인접영역(W')과 변곡점을 통하여 매끄럽게 연결되는 타이어.
4. 제1항 내지 제3항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)이, 림 직경선(RL)으로부터의 카카스 통과선 최대 높이(H)의 8%에 상당하는 수직거리(g)를, 권상단 높이(H)의 상하에 걸쳐 사이를 구획짓는 통과선 구역내에서, 그 곳에 통과선을 따라서 10mm 이내의 간격(ℓ)을 두는 2점(M), (N)사이에 위치하는 타이어.
5. 제4항에 있어서, 상기 카카스 통과선상의 점(M) 및 (N)에서의 두개의 접선(m,m')과 (n,n')의 교각(θ)이 5∼90°인 타이어.
6. 제2항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)의 비드 코어에 대해 보다 먼 인접영역(W)이, 카카스 통과선의 최대 높이(H)의 12∼24%에 상당하는 수직거리(j∼i)를 카카스 플라이 권상단의 높이(h)에서 거리를 두는 통과선상의 점(k)에 도달하는 사이에, 1/500(mm^-1) 이내의 곡률을 취하는 영역을 가지고, 그 영역의 통과선 길이가 카카스 통과선 최대 높이(H)의 12% 이상인 타이어.
7. 제3항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)의 비드 코어에 대하여 보다 먼 인접영역(W')을, 카카스 통과선의 최대 높이(H)의 24%에 상당하는 수직거리(i), (j)를 권상단 높이(h)에서 거리를 두는 통과선상의 점에 도달하는 통과선의 제2구역내에 위치하는 2점(P), (Q) 사이에 설치하는 타이어.
8. 한쌍의 비드부 및 측벽부와, 양 측벽부간에 걸쳐있는 트레드부로 이루어지고, 비드부의 일방에서 타방에 걸쳐 연장되어 있는 코드의 레디얼 배열 플라이로 이루어지는 카카스를 몸체 보강재로서 구비하고, 카카스는 그중 하나 이상의 플라이를, 비드부의 비드 코어를 타이어의 내측에서 외측을 향하여 권상한 턴·업 구조로 하고, 이 카카스의 내면에 내부 라이너를 가지는 공기압식 레디얼 타이어에 있어서, 림 장착을 한 무부하 상태에서 정격내압의 5%의 내압을 충전한 자립자세에서의 타이어의 방사방향단면의 카카스 통과선상의, 플라이 권상단의 림 직경선(RL)에서 측정한 높이(h)에 대응하는 위치 근방에 상기 내부 라이너의 고무 두께부를 위치시키고, 이에 의해 상기 카카스 통과선이, 상기 플라이 권상단을 향하여 굴곡하는 곡률 변화구역(V)을 형성하여 정격내압의 충전하에 카카스의 변형에 의해 플라이 권상단 근방의 비드부에 압축응력을 발생시키는, 카카스 프로파일로 이루어지는 공기압식 레디얼 타이어.
9. 제8항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)이, 이와 인접하는 더 작은 곡률의 곡선으로 이루어지는 인접영역(W)과 매끄럽게 연결되고, 타이어의 내측에 곡률중심을 가지는 타이어.
10. 제8항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)이, 비드 코어에 대해 더 멀리 위치하여 타이어의 외측에 곡률 중심을 가지는 곡선으로 이루어지는 인접영역(W')과 변곡점을 통하여 매끄럽게 연결되는 타이어.
11. 제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)이, 림 직경선(RL)으로부터의 카카스 통과선 최대 높이(H)의 8%에 상당하는 수직거리(g)를, 권상단 높이(h)의 상하에 걸쳐 구획짓는 통과선 구역내에서, 그곳에 통과선을 따라서 10mm 이내의 간격(ℓ)을 두는 2점(M), (N)사이에 위치하는 타이어.
12. 제11항에 있어서, 상기 카카스 통과선상의 점(M) 및 (N)에서의 두개의 접선(m,m')과 (n,n')의 교각(θ)이 5∼90°인 타이어.
13. 제9항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)의 비드 코어에 대해 더 먼 인접영역(W)이, 카카스 통과선의 최대 높이(H)의 12∼24%에 상당하는 수직거리(j∼i)를 카카스 플라이 권상단의 높이(h)에서 거리를 두는 통과선상의 점(k)에 도달하는 사이에, 1/500(mm^-1)이내의 곡률을 취하는 영역을 가지고, 그 영역의 통과선 길이가 카카스 통과선 최대 높이(H)의 12% 이상인 타이어.
14. 제10항에 있어서, 상기 카카스 통과선의 곡률 변화구역(V)의 비드 코어에 대해 보다 먼 인접영역(W')을, 카카스 통과선의 최대 높이(H)의 24%에 상당하는 수직거리(i), (j)를 권상단 높이(h)에서 거리를 두는 통과선상의 점에 도달하는 통과선의 제2구역내에 위치하는 2점(P), (Q)사이에 설치하는 타이어.
15. 제8항에 있어서, 상기 내부 라이너(5)의 고무 두께가 내부 라이너 전체의 평균 두께에 대해 1.7∼8배의 두께인 타이어.

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