KR100917757B1 - 공기입 타이어의 바디플라이 접합방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기입 타이어의 바디플라이 접합방법으로서, 더욱 상세하게는 바디플라이를 접합했을 때 오버랩부의 두께 변화를 최소화하기 위해 바디플라이의 오버랩되는 양 단부 두께와 형상을 적절히 형성하여 접착함으로써 타이어의 벌지, 덴트 불량을 억제할 수 있는 바디플라이의 접합방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 바디플라이 접합부가 최적화 설계되어 응력집중부가 효과적으로 분산됨으로써 유니포미티가 향상되고 벌지, 덴트와 같은 접합부상의 불량 개소가 감소되어 결과적으로 타이어의 내구력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

타이어, 바디플라이, 카카스, 내구력, 접합, 오버랩

Description

공기입 타이어의 바디플라이 접합방법 {JOINT METHOD OF BODY PLY IN PNEUMATIC TIRE}

본 발명은 공기입 타이어의 바디플라이 접합방법으로서, 더욱 상세하게는 바디플라이를 접합했을 때 오버랩부의 두께 변화를 최소화하기 위해 바디플라이의 오버랩되는 양 단부의 두께와 형상을 적절히 형성하여 접착함으로써 타이어의 벌지, 덴트 불량을 억제할 수 있는 바디플라이의 접합방법에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어는 바디플라이(카카스라 칭하기도 한다), 트레드, 비드 등과 같은 여러 반제품들을 성형드럼 상에서 서로 조립하여 성형하게 되는데, 이들 반제품들 사이에는 반드시 성형 및 재단 접합부가 생기게 된다. 한편, 바디플라이는 내압을 유지하기 위한 부재로서, 전방향에서 내압에 의한 장력이 작용하므로 이러한 장력을 유지하기 위해 주로 나일론, 폴리에스터(polyester), 레이온(rayon) 등의 재질로 이루어진 코드를 구비하게 되며, 이러한 다수의 직물코드가 일정간격으로 배열되고 상하로 얇은 고무시트가 코팅됨으로써 코드지를 형성하게 된다.

종래기술에 의한 타이어는, 도 1에 도시한 바와 같이, 1차 바디플라이(10) 및 2차 바디플라이(20)가 각각의 반제품으로 압출되어 1차 성형 공정시 성형드럼(1)에 인너라이너(미도시)가 결합된 후 그 상면에 순서대로 결합되어 성형이 이루어진다. 이때 타이어 폭방향으로 인너라이너 및 1,2차 바디플라이 접합부가 각각 형성되는데, 도 2에는 하나의 바디플라이(10)가 성형드럼 상에서 양 단부가 결합되는 상태가 도시되어 있다. 이렇게 종래의 바디플라이를 오버랩하여 접합하는 경우에는, 도시한 바와 같이, 다른 부분에 비해 두께가 두꺼워지는 오버랩부(15)가 생기게 된다.

이와 같이 바디플라이의 접합부에 두께가 두꺼워지는 오버랩부가 생기게 되면 이 부위에 응력이 집중되고 타이어의 유니포미티(uniformity)가 감소되어 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 완화하기 위해서, 도 3에 도시한 바와 같이, 두 장의 바디플라이를 겹쳐서 접착하는 경우 타이어 원주방향으로 오버랩부가 분산되도록 성형하였다. 즉, 타이어의 원주 전체에 걸쳐, 1차 바디플라이(10')의 오버랩부(15)가 한 군데 생기고, 2차 바디플라이(20')의 오버랩부(25)도 한 군데 생기게 된다.

그러나, 이 경우에도 바디플라이 접합부는 오버랩 양이 부족할 경우 타이어 공기 주입시 접합부 고무가 부풀어 오르는 벌지(bulge) 불량이 발생되며, 접합부 오버랩 양이 과다할 경우 이와 반대로 접합부가 주변부에 비해 상대적으로 덜 부풀어오르는 덴트(dent) 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 바디플라이의 접합부에서 두께 변화를 최소화함으로써 성형된 공기입 타이어 단품상의 벌지, 덴트 불량을 방지하고 유니포미티 및 내구력을 향상시킬 수 있는 바디플라이 접합방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명에 따른 공기입 타이어의 바디플라이 접합방법은, 공기입 타이어의 바디플라이를 성형드럼 상에서 오버랩시켜 접합하는 방법에 있어서, 상기 바디플라이는, 오버랩되는 양 단부에 두께감소부를 각각 갖되, 접합시 서로 마주보도록 형성하여 압착함으로써 접합하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 바디플라이의 두께감소부는, 원래 두께의 60~70%로 형성된 것이 바람직하고, 상기 바디플라이의 두께감소부 내부에 포함된 직물코드들의 굵기는, 원래 굵기의 60~70%로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바디플라이의 두께감소부 내부에 포함된 직물코드들의 개수는 4~6개인 것이 바람직하다.

그리고, 2장의 바디플라이를 접착하는 경우에, 각 바디플라이의 오버랩부는 서로 겹쳐지지 않고 떨어져 있도록 성형하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 공기입 타이어의 바디플라이 접합방법에 의하면, 바디플라이 접합부가 최적화 설계되어 응력집중부가 효과적으로 분산됨으로써 유니포미티가 향상되고 벌지, 덴트와 같은 접합부상의 불량 개소가 감소되어 결과적으로 타이어의 내구력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 바디플라이의 접합 부위를 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 도 4에서는 설명을 위해 하나의 바디플라이(10)의 접합부에 대하여 도시한 것이지만, 도 1과 같이 2장의 바디플라이를 사용하여 성형하는 경우 각각의 바디플라이에 본 발명의 접합방법이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 도 4에서는 1차 바디플라이(10)가 평판형의 두 조각으로 이루어진 것처럼 보이지만, 바디플라이는 원통형의 성형드럼(1) 상에서 접합되는 것이므로, 인너라이너 상에 접합된 바디플라이(10)도 한 조각으로서 원통형으로 성형되는 것임이 이해될 것이다.

도 4의 확대도에 도시한 바와 같이, 바디플라이(10)의 양 단부가 성형드럼 상에서 오버랩되는 양 단부에는, 접합된 후의 두께 기준으로 원래 두께의 반씩 차지하는 두께감소부가 각각 형성되어 있고, 두 두께감소부가 마주보도록 겹쳐져서 오버랩부(16)를 형성하고 있다. 실제로 성형드럼에 접착하기 전의 바디플라이를 평 면상에서 펼치게 되면, 타이어 원주방향의 단면 형상은 양 단부가 점대칭되도록 형성하는 것이 바람직하다.

성형드럼에서 성형되는 바디플라이의 양 단부에 형성되는 두께감소부는, 접합시 압착하면서 접합하기 때문에 접합 후에 두께가 감소하게 된다. 따라서, 예상되는 두께 감소분을 고려하여 미리 준비되는 바디플라이의 두께감소부는, 원래 두께의 60~70%로 형성된 것이 바람직하다. 이렇게 형성함으로써 바디플라이의 오버랩부를 압착하여 접착하면, 오버랩부도 인접하는 표면에 연속하는 평면을 이루도록 형성할 수 있다. 이에 의해 오버랩부(16)에서 외관상 나타나는 접착의 흔적은 바디플라이(10)의 폭방향으로 형성되는 접착선(17) 밖에 없게 된다. 더욱이, 이 접착선(17)도 양 두께감소부의 단부에 경사면을 형성하고 서로 대응되도록 하면, 그 치수 및 성형 정밀도에 따라 접착시에 희미해지거나 전혀 보이지 않을 수도 있다.

또한, 상기 바디플라이의 두께감소부 내부에 포함된 직물코드들(12)의 굵기는, 다른 부분에 있는 직물코드들(11)의 원래 굵기의 60~70%로 형성하는 것이 바람직하다. 바디플라이의 두께감소부 내부에 포함된 직물코드들(12)도 접착시 압착되어 그 굵기가 줄어들게 되므로, 두께감소부의 두께와 마찬가지로 원래 굵기의 60~70%로 형성하는 것이다.

그리고, 상기 바디플라이의 두께감소부 내부에 포함된 직물코드들(12)의 개수는 4~6개인 것이 바람직하다. 이러한 접합부의 오버랩 양은 벌지 불량과 덴트 불량을 감안하여 설정한 것으로서, 직물코드의 개수를 기준으로 오버랩되는 치수 범위를 정한 것이다. 아울러, 직물코드는 오버랩부에서 서로 교차되도록 형성하는 것 이 벌지, 덴트 불량 및 내구성의 측면에서 가장 바람직하다.

본 발명의 바디플라이 접합방법에 사용되는 바디플라이의 두께는 재질에 따라 1.14mm ~ 1.37mm의 것이 사용된다. 또한, 바디플라이의 양 단부에 두께감소부가 형성된 것이므로, 1,2차 바디플라이 압출시에 성형 스펙상의 필요 길이만큼 접합부 형성 위치에서 미리 재단되어 롤(roll)에 적재되어야 한다. 인너라이너와 1차 바디플라이(10) 및 2차 바디플라이(20) 각각의 원주방향 길이는 다음의 식에 의해 계산될 수 있다.

인너라이너의 길이 = (드럼의 직경 + 인너라이너의 두께) × π + 인너라이너의 오버랩부 길이

1차 바디플라이의 길이 = (드럼의 직경 + 인너라이너의 두께 × 2 + 바디플라이의 두께) × π + 바디플라이의 오버랩부 길이

2차 바디플라이의 길이 = (드럼의 직경 + 인너라이너의 두께 × 2 + 바디플라이의 두께 × 3) × π + 바디플라이의 오버랩부 길이

이와 같이, 바디플라이를 1차로 성형할 때 미리 재단하여 형성된 1차 바디플라이와 2차 바디플라이를 사용하므로, 별도의 재단공정이 필요없어 작업성이 개선되고 성형시간이 감소될 수 있다.

도 5에는 본 발명의 접합방법에 따라 접합된 1차 바디플라이(10) 및 2차 바디플라이(20)의 일부 단면도가 도시되어 있다. 여기서는 직물코드들(11, 12 등)을 생략하고 개략적으로 도시하였다. 그리고, 도시된 부분 이외에 원주를 이루는 나머지 생략된 부분에는 오버랩부가 없음이 이해될 것이다. 1차 바디플라이(10)의 오버 랩부(16)와 2차 바디플라이(20)의 오버랩부(16)부는 서로 겹쳐지지 않고 일정한 거리를 두도록 함으로써, 접착부로의 응력집중을 분산할 수 있게 성형한다. 또한, 종래기술에 의한 도 3과 대비하여, 본 발명에 의하면 바디플라이는 원주 전체에 걸쳐 균일한 두께를 가지도록 형성할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허 청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 일반적으로 성형드럼에서 공기입 타이어의 바디플라이를 성형하는 것을 나타내는 개략도이다.

도 2는 종래기술에 의한 바디플라이의 접합 부위를 나타낸 사시도이다.

도 3은 종래기술에 의하여 두 장의 바디플라이가 접합된 상태를 나타내는 개략 단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 바디플라이의 접합 부위를 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명에 의하여 두 장의 바디플라이가 접합된 상태를 나타내는 개략 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 성형드럼

10 : 1차 바디플라이

11 : 직물코드

12 : 오버랩부의 직물코드

13 : 경사부

15 : 두꺼운 오버랩부

16 : 오버랩부

17 : 접합선

20 : 2차 바디플라이

25 : 두꺼운 오버랩부

26 : 2차 바디플라이의 오버랩부

Claims (5)

1. 공기입 타이어의 바디플라이를 성형드럼 상에서 오버랩시켜 접합하는 방법에 있어서,

   상기 바디플라이는, 오버랩되는 양 단부에 두께감소부를 각각 갖되, 접합시 서로 마주보도록 형성하여 압착함으로써 접합하고,

   상기 바디플라이의 두께감소부는, 원래 두께의 60~70%로 형성되고,

   상기 바디플라이의 두께감소부 내부에 포함된 직물코드들의 굵기는, 원래 굵기의 60~70%로 형성하는 것을 특징으로 하는 바디플라이 접합방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 바디플라이의 두께감소부 내부에 포함된 직물코드들의 개수는 4~6개인 것을 특징으로 하는 바디플라이 접합방법.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,

   2장의 바디플라이를 접착하는 경우에, 각 바디플라이의 오버랩부는 서로 겹쳐지지 않고 떨어져 있도록 성형하는 것을 특징으로 하는 바디플라이 접합방법.

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