KR100908251B1 - 자동차 타이어 가류용 금형과 이 금형에 의하여 제조된타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 타이어 가류용 금형과 이 금형에 의해 제조된 타이어에 관한 것이다. 종래의 가류용 금형에 있어서는 그루브의 깊이를 결정하는 내측 프로파일이 트레드 중심부는 곡률 반경이 커서 편평도가 크게 형성되어 있으며 트레드 외측부로 갈수록 곡률 반경이 작아지다가 숄더부에서 곡률반경이 크게 형성되나 부드러운 곡선을 이루게 형성되어 있다. 그런데, 본 발명은 트레드폭의 75%~80%로부터의 숄더부 내측프로파일을 1.0~1.6mm 낮은 턱으로 형성시켜 이로써 성형되는 그루브의 깊이가 낮아지게 하여서 된 것임.

타이어, 가류용 금형, 내측 프로파일, 그루브 깊이.

Description

자동차 타이어 가류용 금형과 이 금형에 의하여 제조된 타이어{Vulcanizing mold for vehicle tire and the tire vulcanized with the mold}

본 발명은 자동차용 타이어 가류용 금형과 이 금형에 의해 제조된 타이어에 관한 것이다.

타이어의 고속내구성능을 향상시키기 위해, 구조적인 보강을 통해 전단변형량을 줄이거나 동적 상태에서의 타이어의 변형을 최대한 줄이는 방향으로 많은 연구가 되고 있다. 그러나 이는, 중량상승을 유발하고, 원가를 상승시키며, 연비성능을 저하시키는 중요 요인으로 작용하고 있다.

또 다른 방향으로는, 타이어 캐비티 프로파일 (Tire Cavity Profile) 설계 측면으로, 타이어 구조보강과 유사한 효과인 전단변형량을 감소시키는 프로파일 연구와 동시에, 타이어 트레드부의 고속주행시 발열을 줄이기 위해 타이어 패턴 (Pattern)의 그루브 깊이 (Groove Depth)를 줄이는 방법이다. 그러나 그부브 깊이는 마모성능과 직결되므로, 제한된 타이어 설계 범위를 갖고 있다.

이에 본 발명은 타이어의 구조적인 보강량을 적게 하면서도 보강벨트 가장자리부분을 외측으로 유도하여 보강벨트의 편평도를 향상시켜 고속 주행 내구성을 향상시키며 조종안정성 및 저속에서의 연비 성능을 향상시킬 수 있는 타이어를 제공하여야 한다는 과제를 해결하고자 한다.

위와 같은 과제의 해결을 위하여 본 발명은 트레드폭의 75%~80%로부터 외측의 숄더부 내측프로파일을 1.0~1.6mm 낮은 턱으로 형성시켜서 되는 가류 금형을 제공하며, 나아가, 이러한 금형으로 타이어를 성형시킴으로서 숄더측 그루브의 깊이가 낮아지게 하여서 된 타이어를 제공한다.

위와 같은 구성을 가지는 금형으로 제조되는 타이어는 외측 숄더부의 그루브의 깊이가 그만큼 낮아지게 되므로 결국 낮아진 그루브 바로 밑에 위치하는 타이어의 재료인, 보강벨트(Reinforcement Textile Belt)와 스틸벨트(Steel Belt)의 가장자리 부분이 그루브쪽, 즉, 외측 프로파일 쪽으로 1.0~1.6 mm 위로 올라감으로 해서 보다 더 플랫한 벨트 (Flat Belt) 프로파일을 구현할 수 있다. 이는 고속 내구성능 뿐만아니라, 조종 안정성능 및 저속에서의 연비 성능에도 유리하게 할 수 있 는 효과가 있다.

본 발명은 타이어의 고속내구성능을 향상시키기 위한 수단 중, 타이어 금형 프로파일(Tire Mold Cavity Profile)을 설계하는 수단에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어의 금형 프로파일은 타이어의 외곽 형상을 결정하는 외측 프로파일(Outside Profile)과 타이어 패턴의 원주방향의 그루브 (통상, Main Groove) 깊이 및 횡방향의 그루브 (Lateral Groove) 깊이를 결정하는 내측 프로파일 (Inside Profile)로 구성된다.

본 발명은 위의 구성요소 중 횡방향의 그루브 깊이를 결정하는 내측 프로파일 설계에 관한 것이다.

타이어의 고속 내구성능에서 가장 문제가 되는 부분은 숄더부 스틸 벨트 가장자리 분열(Steel Belt Edge Separation)이다. 이러한 사고의 가장 근본적인 원인과 영향은 다음과 같다.

1. 숄더부 트레드 고무량의 과다로 인한 방열효과 불량으로 인한 분열

숄더부 횡방향의 그루브 깊이가 가장 큰 요인임. 깊을수록 트레드 고무량이 적어 방열량 많고, 낮을수록 트레드 고무량이 많아져 방열량이 적게 된다.

2. 스틸 벨트 가장자리의 프로파일에 따른 전단변형량

래디알 방향으로 보아 둥근 벨트 프로파일(Round Belt Profile)의 경우에는 전단변형량이 많고, 플랫 프로파일(Flat Belt Profile)의 경우에는 전단변형량이 적어 방열에 유리하며 내마모성능을 향상시킨다.

위와 같은 방열 및 전단변형 메커니즘에 따른 위 두 가지 근본 요인 중 본 발명은 후자 요인을 개선하여 스틸 벨트 가장자리의 프로파일을 플랫하게 형성시킬 수 있게 하는 금형을 제공하고자 하며, 이러한 금형으로 제조된 타이어를 제공하고자 한다.

위와 같은 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 트레드폭(TW)의 75%~80%가 되는 지점(A)으로부터 숄더부 단부(B)까지의 외측의 숄더부 내측프로파일을 1.0~1.6mm 낮은 턱(C)으로 형성시켜서 되는 가류 금형을 제공하며, 나아가, 이러한 금형으로 타이어를 성형시킴으로서 숄더측 그루브의 깊이가 낮아지게 하여서 된 타이어를 제공한다.

트레드폭(TW)의 75%~80%가 되는 지점(A)으로부터 그 외측의 숄더부 내측프로파일을 낮은 턱(C)으로 이루어 지게 함은, 타이어의 마모수명 측정이 통상 트레드폭(T.W)의 75% 내의 중앙부에서 이루어지기 때문이다.

숄더부 내측프로파일을 1.0~1.6mm 낮은 턱(C)으로 형성시키는 것은, 턱(C)의 높이가 1.0 mm 이상에서 그 효과가 확실히 나타나며, 마모한계 지시선 높이가 1.6 mm이기 때문이다.

도1은 본 발명의 타이어 가류용 금형 및 이 금형으로 제조되는 타이어의 일실시예의 요부 발췌 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A. 트레드폭(TW)의 75%~80%가 되는 지점

b. 숄더부 단부

C. 낮은 턱

Claims (2)

1. 트레드폭(TW)의 75%~80%가 되는 지점(A)으로부터 숄더부 단부(B)까지의 외측의 숄더부 내측프로파일을 1.0~1.6mm 낮은 턱(C)으로 형성시켜서 되는 것을 특징으로 하는 자동차 타이어 가류용 금형.
2. 트레드폭(TW)의 75%~80%가 되는 지점(A)으로부터 숄더부 단부(B)까지의 외측의 숄더부 내측프로파일을 1.0~1.6mm 낮은 턱(C)으로 형성시켜서 되는 가류 금형으로 타이어를 가류 성형시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 타이어 제조 방법.

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