KR101102561B1 - Truck and bus radial tire improved bead duration - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중하중용 래디얼 타이어에 관한 것으로, 특히 가혹한 과하중과 차량 주행 중 고온조건에서 비드(Bead)부의 내구성이 향상된 중하중용 래디얼 타이에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heavy duty radial tire, and more particularly, to a heavy load radial tie having improved durability of a bead part under severe overload and high temperature conditions while driving a vehicle.

이를 위해 본 발명은 상하부 비드필러(1a,1b)를 갖춘 비드번들(2)을 카카스(3)와 스틸체퍼(4), 나이론 체퍼(5) 및, 인너라이너(6)로 감싸고 림과 접촉부위 험프 스트립(7)의 비드 토우부(8)를 구비하여 이루어진 중하중용 래디얼 타이어에 있어서, 상기 비드 토우부(8)의 험프 스트립(7)은 비드번들(2)까지 연장되고, 이 인너라이너(6)는 비드 토우부(8)의 험프 스트립(7)의 에지부(7a)를 감싸며, 상기 험프 스트립(7)과 인너라이너(6)의 접촉부위에 보강 고무시트(9)가 부착된 구조로 되어 있다.To this end, the present invention wraps the bead bundle (2) with upper and lower bead filler (1a, 1b) with a carcass (3), steel chafer (4), nylon chafer (5), and inner liner (6) and contact with the rim In a heavy duty radial tire comprising the bead toe portion 8 of the area hump strip 7, the hump strip 7 of the bead toe portion 8 extends to the bead bundle 2, which is an innerliner. (6) surrounds the edge portion (7a) of the hump strip (7) of the bead tow (8), the reinforcement rubber sheet (9) is attached to the contact portion of the hump strip (7) and the inner liner (6) It is structured.

Description

비드 내구성이 향상된 중하중용 래디얼 타이어{Truck and bus radial tire improved bead duration}Truck and bus radial tire improved bead duration

본 발명은 중하중용 래디얼 타이어에 관한 것으로, 특히 가혹한 과하중과 차량 주행 중 고온조건에서 비드(Bead)부의 내구성이 향상된 중하중용 래디얼 타이에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heavy duty radial tire, and more particularly, to a heavy load radial tie having improved durability of a bead part under severe overload and high temperature conditions while driving a vehicle.

타이어에서 비드부는 코드지 끝부분을 감아주며 타이어를 차량의 림(Rim)에 밀착시키면서 장착 고정시키는 역할을 한다.The bead portion of the tire winds up the end of the cord and serves to fix the tire while keeping the tire in close contact with the rim of the vehicle.

한편, 타이어 부하 최대하중의 100 ~ 170%를 과적하는 조건과 차량의 빈번한 제동(Braking)에 의하여 타이어 비드부 발열온도가 섭씨 100도 이상이면 고무물성의 급격한 저하로 비드부의 사고 발생율이 현저히 증가되는바, 예를 들어 도 2에 도시된 종래 중하중용 타이어의 비드부를 참고하여 설명한다.On the other hand, if the tire bead heat generation temperature is 100 degrees Celsius or more due to the overload condition of 100 to 170% of the maximum load of the tire and the vehicle's frequent braking, the incidence rate of the bead portion may increase significantly due to the rapid deterioration of the rubber properties. Bars, for example, will be described with reference to the bead portion of the conventional heavy-load tire shown in FIG.

종래 중하중용 타이어의 비드부 구성을 보면, 비드번들(102, Bead bundle)을 중심으로 타이어의 기본 골격을 이루는 강한 스틸코드에 고무를 입혀 타이어 래디얼(Radial) 방향으로 배열된 카카스(103)가 위치하게 되는데, 과하중이나 고온상태에서 주행을 하면 반복적인 인장 및 압축작용에 의해 상기 카카스 단말부(103a)에 서 높은 전단응력이 발생하여 조기사고로 이어지는 것이 비드부 박리(Separation)의 일반적인 사고 메커니즘이다.Looking at the bead portion of the conventional heavy-duty tire, carcass 103 arranged in the radial direction of the tire by applying a rubber to a strong steel cord forming the basic skeleton of the tire around the bead bundle (102, Bead bundle) is When driving under overload or high temperature, high shear stress occurs at the carcass terminal part 103a by repeated tension and compression action, leading to early accidents. Mechanism.

이에 따라 이를 방지하기 위해 스틸코드로 구성된 스틸체퍼(104, Steel chafer)로 상기 카카스(103)를 보호하거나 필요시 나이론 체퍼(104)로 보강하도록 되어 있다.Accordingly, in order to prevent this, the steel chaper (104, steel chafer) consisting of a steel cord to protect the carcass 103 or to reinforce with a nylon chafer (104) if necessary.

또한, 상기 비드번들(102)을 중심으로 카카스(103)가 위치하게 되면, 빈 공간이 생기는데, 이 공간을 채워주는 고무를 비드필러(101)라 하고, 이러한 비드필러(101)는 중하중용 타이어의 경우, 요구특성을 맞추기 위해 2중 구조의 서로 다른 물성을 갖춘 고무로 설계되면서 그 위치에 따라 상부 비드필러(101a)와 하부 비드필러(101b)로 구분된다.In addition, when the carcass 103 is positioned around the bead bundle 102, an empty space is created. The rubber filling the space is called the bead filler 101, and the bead filler 101 is used for heavy load. In the case of a tire, it is divided into an upper bead filler 101a and a lower bead filler 101b according to its position while being designed with rubber having different physical properties of a double structure to meet the required characteristics.

여기서 상기 하부 비드필러(101b)는 비드번들(102)의 움직임을 잡아주기 위해 견고한 요구물성을 필요로 하는 반면, 상기 상부 비드필러(101a)는 상대적으로 부드러운 고무물성을 필요로 하며 주행시 비드부의 발생하는 응력을 흡수 완충시켜 주는 역할을 한다.Wherein the lower bead filler (101b) requires a rigid demanding property to catch the movement of the bead bundle 102, the upper bead filler (101a) requires a relatively soft rubber properties and the generation of the bead portion when running It acts to absorb and buffer stress.

또한, 타이어 내부의 공기압을 유지해 주고 수분 침투방지를 위하여 내부에 위치하는 인너라이너(106, Inner liner)는 공기와 접촉하는 통상 100% 부틸(Butyl)로 구성되는 1차 인너라이너와, 상기 카카스(103)와 인너라이너(106) 간 접착력과 게이지(Gauge) 유지를 위해 부드러운 물성을 갖는 2차 인너라이너로 이루어지는 것이 통상적인 구조이다.In addition, the inner liner 106, which maintains the air pressure inside the tire and is located therein to prevent moisture infiltration, includes a primary inner liner composed of 100% butyl in contact with air, and the carcass. It is a conventional structure that a secondary inner liner having a soft property for maintaining adhesion and gauge between the 103 and the inner liner 106 is a conventional structure.

그리고, 타이어의 비드부와 차량 휠의 림과의 접촉부분에 위치한 험프 스트 립(107, Hump strip)은 상대적으로 하드(hard)한 고무층으로 되어 있는데, 이 고무의 요구물성은 저변형성 내마멸성 등이 요구되면서, 특히 섭씨 100도 이상의 고온에서 견딜 수 있는 고내열성이 요구된다.In addition, the hump strip 107 (Hump strip) located at the contact portion between the bead portion of the tire and the rim of the vehicle wheel has a relatively hard rubber layer, and the required properties of the rubber include low deformation resistance, abrasion resistance, and the like. As required, particularly high heat resistance that can withstand high temperatures of more than 100 degrees Celsius is required.

종래 중하중용 타이어에서는 부드러운 물성을 갖춘 인너라이너(106)가 비드 토우부(108)까지 위치하기 때문에 차량 발열에 의해 고온조건에서 주행시 변형이 심해지고, 이는 비드 박리로 연결되는 문제점이 있었으며, 또한 험프 스트립(107)이 인너라이너(106)를 감싸고 있는 관계로 림에 타이어를 장탈착 할 때 치고 사용으로 험프 스트립(107) 고무 에지부에 크랙이 발생할 소지가 큰 단점을 지니고 있었다.In the conventional heavy duty tires, since the inner liner 106 having soft physical properties is located up to the bead toe 108, the vehicle deforms severely when driving at high temperature due to heat generation of the vehicle, which leads to bead separation, and also to hump. Since the strip 107 surrounds the inner liner 106, it has a big disadvantage of causing cracks in the rubber edge of the hump strip 107 due to the use of the tire when the tire is mounted on or removed from the rim.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 과하중과 고온 발생하는 사용조건에서 비드부의 내구성이 대폭 향상되는 중하중용 래디얼 타이어를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a heavy-load radial tire in which durability of the bead portion is greatly improved under use conditions in which overload and high temperature are generated.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상하부 비드필러를 갖춘 비드번들을 카카스와 스틸체퍼, 나이론 체퍼 및 인너라이너로 감싸고 림과 접촉부위에 험프 스트립의 비드 토우부로 이루어진 중하중용 래디얼 타이어에 있어서, 상기 비드 베이스의 험프 스트립은 비드번들까지 연장되고 상기 인너라이너는 비드 토우부의 험프 스트립을 부분 감싸며, 상기 험프 스트립과 인너라이너의 접촉부위에 보강 고무시트가 부착된 구조로 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention wraps bead buns with upper and lower bead fillers in a heavy duty radial tire made of a carcass and steel chafer, nylon chafer and inner liner, and a bead toe portion of the hump strip on the rim and the contacting part. The hump strip of the bead base extends to the bead bundle and the innerliner partially wraps the hump strip of the bead toe portion, and has a structure in which a reinforcing rubber sheet is attached to the contact portion of the hump strip and the inner liner.

이와 같은 본 발명에 따른 중하중용 래디얼 타이어는 비드부의 내구성을 향상시킴에 따라 타이어의 내구성이 향상된 구조를 갖는다.Such a heavy duty radial tire according to the present invention has a structure in which the durability of the tire is improved as the durability of the bead portion is improved.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 비드 내구성이 향상된 중하중용 래디얼 타이어에서 비드부의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the bead portion in the heavy-duty radial tire with improved bead durability according to the present invention.

본 발명은 상하부 비드필러(1a,1b)를 갖춘 비드번들(2)을 카카스(3)와 스틸 체퍼(4), 나이론 체퍼(5) 및, 인너라이너(6)로 감싸고 림과 접촉부위 험프 스트립(7)의 비드 토우부(8)를 구비하여 이루어진 중하중용 래디얼 타이어에 있어서, 상기 비드 토우부(8)의 험프 스트립(7)은 비드번들(2)까지 연장되고, 이 인너라이너(6)는 비드 토우부(8)의 험프 스트립(7)의 에지부(7a)를 감싸며, 상기 험프 스트립(7)과 인너라이너(6)의 접촉부위에 보강 고무시트(9)가 부착된 구조로 되어 있다.The present invention wraps the bead bundle (2) with the upper and lower bead filler (1a, 1b) with a carcass 3, steel chafer (4), nylon chafer (5), and inner liner (6), and the rim and contact portion hump In the heavy-duty radial tire comprising the bead toe part 8 of the strip 7, the hump strip 7 of the bead toe part 8 extends to the bead bundle 2, and this innerliner 6 ) Wraps around the edge portion 7a of the hump strip 7 of the bead toe 8, and the reinforcement rubber sheet 9 is attached to the contact portion of the hump strip 7 and the inner liner 6. It is.

즉, 본 발명은 비드 토우부(8)를 험판 스트립(7)으로 먼저 감싸고 그 에지부(7a)가 인너라이너(6)로 덮는 구조로 되어 있는데, 상기 험프 스트립(7)의 에지부(7a)가 비드번들(2)을 덮는 감싼 높이(H)는 튜브 타이어의 경우 비드 토우부(8)로부터 15 ~ 50mm내이고, 튜브리스 타이어의 경우 20 ~ 60mm 내외로 설계된다.That is, the present invention has a structure in which the bead toe part 8 is first wrapped with the trough plate 7 and the edge part 7a is covered with the inner liner 6, which is the edge part 7a of the hump strip 7. The height H, which covers the bead bundle 2, is within 15 to 50 mm from the bead toe 8 for tube tires, and about 20 to 60 mm for tubeless tires.

그리고, 상기 험프 스트립(7)의 에지부(7a)를 덮어주는 인너라이너(6)의 에지부(6a) 높이(h)는 비드 토우부(8)로부터 10 ~ 30mm 내에 위치한다.The height h of the edge portion 6a of the innerliner 6 covering the edge portion 7a of the hump strip 7 is located within 10 to 30 mm from the bead toe portion 8.

한편, 상기 타이어 내측 인너라이너(6)의 에지부(6a)의 내공기 투과성 및 내수분 침투성을 향상시키기 위해 부착된 보강 고무시트(9)는 폭 10 ~ 40mm, 두께 0.5 ~ 2.5mm의 100% 부틸 고무 조성물로 되어 있다.On the other hand, the reinforcing rubber sheet 9 attached to improve the air permeability and moisture permeability of the edge portion 6a of the inner tire inner liner 6 is 100% of width 10 ~ 40mm, thickness 0.5 ~ 2.5mm It is made of a butyl rubber composition.

상기 험프 스트립(7)의 고무 경도는 60 ~ 80 수준으로 되어 있다.The rubber hardness of the hump strip 7 is in the range of 60 to 80.

또한, 상기 비드번들(2)을 보강하고 있는 나이론 체퍼(5)의 재질은 내열성에 양호한 나이론 66 구조(용융점 섭씨 240 ~ 260도)를 채용하여 고온에서의 비드 내구성을 향상시키고, 상기 나이론 체퍼(5)의 턴 다운(Turn down) 에지부는 비드 토우부(8)에서 5 ~ 25mm 내에 위치하도록 설계된다.In addition, the material of the nylon chafer (5) reinforcing the bead bundle (2) adopts a nylon 66 structure (melting point 240 ~ 260 degrees Celsius) good heat resistance to improve the bead durability at high temperature, the nylon chafer ( The turn down edge of 5) is designed to be located within 5-25 mm of the bead toe 8.

이러한 구조를 갖는 본 발명은 타이어 주행 중 발생하는 비드 베이스에 위치하는 상대적으로 부드러운 고무층인 인너라이너(6)를 부분 삭제하고 그 부위를 저변형의 하드(Hard)한 고무인 험프 스트립(7)으로 대체한 구조로 되어 있으며, 상기 험프 스트립(7)의 에지부(7a)를 인너라이너(6)의 에지부(6a)로 감싸아 림에 타이어를 장탈착할 때 치구 사용으로 이 험프 스트립(7) 고무가 떨어져 나가는 것을 방지하도록 되어 있다.The present invention having such a structure partially removes the inner liner 6, which is a relatively soft rubber layer located on the bead base generated while driving a tire, and replaces the portion with a hump strip 7, which is a hard rubber of low deformation. The hump strip (7) is used as a jig when a tire is attached to or detached from the rim by wrapping the edge portion (7a) of the hump strip (7) with the edge portion (6a) of the inner liner (6). It is designed to prevent the rubber from falling off.

그리고 림과 접촉되는 비드 토우부(8)의 험프 스트립(7) 고무두께가 1.5 ~ 4mm 범위 내이고, 플랜지부의 험프 스트립(7)의 고무두께를 2.5 ~ 6mm로 채용하여 고온에 의해 비드부가 변형되어도 일정 고무두께를 유지하도록 되어 있으며, 이 험프 스트립(7)의 고무경도를 60 ~ 80 수준으로 설정하여 크랙 및 내구성 저하를 방지하도록 되어 있다.The rubber thickness of the hump strip 7 of the bead toe part 8 in contact with the rim is in the range of 1.5 to 4 mm, and the rubber thickness of the hump strip 7 of the flange part is 2.5 to 6 mm. The rubber thickness of the hump strip 7 is set to a level of 60 to 80 even if it is deformed, so as to prevent cracks and deterioration of durability.

한편, 본 발명을 적용하여 종래기술과 비교 실내 내구 평가한 결과는 아래와 같다.On the other hand, the results of evaluating the interior durability compared with the prior art by applying the present invention is as follows.

항목Item 종래 타이어Conventional tires 본 발명 타이어Invention tire 비고Remarks 비드 내구성 지수Bead durability index 100100 140140 약 40% 비드 내구성 개선40% improved bead durability

시험조건Exam conditions

하중 : 타이어 최대 부하 하중의 150%Load: 150% of the maximum tire load

속도 : 30km/hrSpeed: 30km / hr

공기압 : 타이어 최대 공기압의 120%Air pressure: 120% of the maximum tire pressure

비드부 림 가열온도 : 140도Bead rim heating temperature: 140 degrees

도 1은 본 발명에 따른 중하중용 래디얼 타이어에서 비드 부분 단면도,1 is a partial cross-sectional view of the bead in the heavy-duty radial tire according to the present invention,

도 2는 종래 중하중용 래디얼 타이어에서 비드 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of a bead in a conventional heavy duty radial tire.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

1,1a,1b : 비드필러(Bead filler), 2 : 비드번들(Bead bundle),1,1a, 1b: bead filler, 2: bead bundle,

3 : 카카스, 4 : 스틸체퍼(Steel chafer),3: carcass, 4: steel chafer,

5 : 나이론 체퍼, 6 : 인너라이너(Inner liner),5: nylon chafer, 6: inner liner,

7 : 험프 스트립(Hump strip), 8 : 비드 토이(Bead toe)부,7: Hump strip, 8: Bead toe part,

9 : 보강 고무시트.9: reinforced rubber sheet.

Claims (4)

상하부 비드필러(1a,1b)를 갖춘 비드번들(2)을 카카스(3)와 스틸체퍼(4), 나이론 체퍼(5) 및, 인너라이너(6)로 감싸고 림과 접촉부위 험프 스트립(7)의 비드 토우부(8)를 구비하되, 상기 비드 토우부(8)의 험프 스트립(7)은 비드번들(2)까지 연장되고, 이 인너라이너(6)는 비드 토우부(8)의 험프 스트립(7)의 에지부(7a)를 감싸며, 상기 험프 스트립(7)과 인너라이너(6)의 접촉부위에 보강 고무시트(9)가 부착되어 이루어진 중하중용 래디얼 타이어에 있어서,Bead bundles (2) with upper and lower bead fillers (1a, 1b) are wrapped with a carcass (3), steel chafer (4), nylon chafer (5), and inner liner (6), with rim and contact hump strips (7) Bead toe (8), wherein the hump strip (7) of the bead toe (8) extends to the bead bundle (2), and the innerliner (6) is the hump of the bead toe (8) In the heavy-duty radial tire which wraps around the edge part 7a of the strip 7, and the reinforcement rubber sheet 9 is attached to the contact part of the hump strip 7 and the inner liner 6, 상기 험프 스트립(7)의 에지부(7a)가 비드번들(2)을 덮는 감싼 높이(H)는 튜브 타이어의 경우 비드 토우부(8)로부터 15 ~ 50mm내이고, 튜브리스 타이어의 경우 20 ~ 60mm 내외로 설계된 것을 특징으로 하는 비드 내구성이 향상된 중하중용 래디얼 타이어.The wrapped height H of the edge portion 7a of the hump strip 7 covering the bead bundle 2 is within 15 to 50 mm from the bead toe 8 in the case of a tube tire, and 20 to 20 mm in the case of a tubeless tire. Heavy-duty radial tires with improved bead durability, designed for around 60mm. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 험프 스트립(7)의 에지부(7a)를 덮어주는 인너라이너(6)의 에지부(6a) 높이(h)는 비드 토우부(8)로부터 10 ~ 30mm 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 비드 내구성이 향상된 중하중용 래디얼 타이어.Bead height, characterized in that the height h of the edge portion 6a of the innerliner 6 covering the edge portion 7a of the hump strip 7 is located within 10-30 mm from the bead toe portion 8. This improved heavy duty radial tire. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강 고무시트(9)는 폭 10 ~ 40mm, 두께 0.5 ~ 2.5mm의 100% 부틸 고무 조성물로 된 것을 특징으로 하는 비드 내구성이 향상된 중하중용 래디얼 타이어.The reinforced rubber sheet (9) is a heavy tire radial tire for improved bead durability, characterized in that the width of 10 to 40mm, a thickness of 0.5 to 2.5mm 100% butyl rubber composition.
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