KR102484817B1

KR102484817B1 - 공기 타이어

Info

Publication number: KR102484817B1
Application number: KR1020197026549A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 가와치
Original assignee: 스미토모 고무 코교 카부시키카이샤
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2023-01-04
Anticipated expiration: 2038-02-21
Also published as: WO2018163825A1; JP7135863B2; EP3581399A1; JPWO2018163825A1; EP3581399A4; CN110312621A; US20190366781A1; EP3581399B1; US11400770B2; KR20190126329A

Abstract

저온 환경 하에서 주행 노이즈를 저감하는 공기 타이어(1)에는, 트레드부(2)의 타이어 내강면(16)에, 다공질 재료로 이루어지는 제음체(20)가 고착된다. 제음체(20)는, -60℃의 분위기에서 JIS K6400-2에 준하여 측정되는 25% 압축 하중 시의 경도가 110 kPa 이하이다.

Description

공기 타이어

본 발명은, 타이어 내강면에 제음체가 배치되는 공기 타이어에 관한 것이다.

하기 특허문헌 1은, 다공질 재료로 구성되는 제음체를, 타이어 내강면에 고정한 공기 타이어를 제안하고 있다. 제음체는, 타이어 내강에서의 공동 공명 노이즈를 흡수할 수 있다. 따라서, 하기 특허문헌 1의 공기 타이어는, 주행 노이즈를 저감할 수 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 제4960626호 공보

제음 기구는 저온 환경 하에서 경화되는 경우가 있다. 경화된 제음체는, 공기를 흡수하기 어려워지고, 나아가서는, 상기 공동 공명 노이즈의 흡수 효과가 저하된다는 문제가 있었다.

본 발명은, 이상과 같은 실상을 감안하여 안출된 것으로, 저온 환경 하에서도 주행 노이즈를 저감할 수 있는 공기 타이어를 제공하는 것을 주요 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 공기 타이어에 있어서, 트레드부의 타이어 내강면에, 다공질 재료로 이루어진 제음체가 고착되고, 상기 제음체는, -60℃의 분위기에서 JIS K6400-2에 준하여 측정되는 25% 압축 하중 시의 경도가 110 kPa 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 상기 공기 타이어에 있어서, 상기 제음체는, -60℃의 분위기에서 JIS K6400-2에 준하여 측정되는 25% 압축 하중 시의 경도가 90 kPa 이하이어도 좋다.

본 발명에 관한 상기 공기 타이어에 있어서, 상기 제음체는, JIS L1096에 준하여 측정되는 통기성이 14 ㎤/㎠/s 이하이어도 좋다.

본 발명에 관한 상기 공기 타이어에 있어서, 상기 제음체는, 독립 기포의 셀을 가지며, 상기 셀의 수는, 55 개/25 mm 이하이어도 좋다.

본 발명에 관한 상기 공기 타이어에 있어서, 상기 제음체의 총체적은, 타이어 내강의 총체적의 0.1%∼20%이어도 좋다.

본 발명의 공기 타이어에는, 트레드부의 타이어 내강면에, 다공질 재료로 이루어지는 제음체가 고착된다. 상기 제음체는, 타이어 내강에서의 공동 공명 노이즈를 흡수할 수 있다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는 주행 노이즈를 저감할 수 있다.

상기 제음체는, -60℃의 분위기에서 JIS K6400-2에 준하여 측정되는 25% 압축 하중 시의 경도가 110 kPa 이하로 된다. 이러한 제음체는, 저온 환경 하에서도 공기를 흡수하는 특성이 유지된다. 이것에 의해, 제음체는, 타이어 내강에서의 공동 공명 노이즈를 흡수할 수 있다. 따라서, 본 발명의 공기 타이어는, 저온 환경 하에서도 주행 노이즈를 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 공기 타이어의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 펑크 구멍이 형성된 타이어를 수리한 상태를 설명하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시의 일형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은, 본 실시형태의 공기 타이어(이하, 단순히 「타이어」라고 하는 경우가 있음)(1)의 정규 상태에서의 타이어 회전축을 포함하는 타이어 자오선 단면도이다. 여기서, 정규 상태란, 타이어를 정규 림(RM)에 림 조립하고, 또한, 정규 내압을 충전한 무부하의 상태이다. 이하, 특별히 언급하지 않는 경우, 타이어(1)의 각 부의 치수 등은, 이 정규 상태에서 측정된 값이다.

「정규 림」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 상기 규격이 타이어마다 정하는 림이며, 예컨대 JATMA이면 "표준 림", TRA이면 "디자인 림(Design Rim)", ETRTO이면 "측정 림(Measuring Rim)"이다.

「정규 내압」이란, 타이어가 기초하고 있는 규격을 포함하는 규격 체계에 있어서, 각 규격이 타이어마다 정하고 있는 공기압이며, JATMA이면 "최고 공기압", TRA이면 표 "다양한 냉 팽창 압력들에서의 타이어 하중 한계들(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)"에 기재된 최대치, ETRTO이면 "팽창 압력(INFLATION PRESSURE)"이다. 타이어가 승용차용인 경우, 현실적인 사용 빈도 등을 고려하여 일률적으로 200 kPa로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 타이어(1)는, 예컨대, 승용차용의 래디얼 타이어로서 적합하게 사용된다. 타이어(1)는, 카커스(6), 벨트층(7), 밴드층(9), 이너라이너(10) 및 제음체(20)를 갖는다.

카커스(6)는, 한 쌍의 비드부(4, 4) 사이에 걸쳐 연장된다. 카커스(6)는, 적어도 1장, 본 실시형태에서는 1장의 카커스 플라이(6A)로 구성된다. 카커스 플라이(6A)는, 트레드부(2)로부터 사이드 월부(3)를 거쳐 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 본체부(6a)와, 이 본체부(6a)에 이어지며 비드 코어(5)의 둘레를 타이어 축방향 내측으로부터 외측으로 리턴하는 리턴부(6b)를 포함한다. 카커스 플라이(6A)의 본체부(6a)와 리턴부(6b) 사이에는, 비드 코어(5)로부터 타이어 반경 방향 외측으로 연장되는 비드 에이펙스 고무(8)가 배치된다.

카커스 플라이(6A)에는, 예컨대 타이어 적도(C)에 대하여 80∼90도의 각도로 배열되는 카커스 코드(도시 생략)가 설치된다. 카커스 코드로는, 예컨대, 방향족 폴리아미드나, 레이온 등의 유기 섬유 코드가 이용된다.

카커스(6)의 외측에는, 트레드부(2)에 배치되는 트레드 고무(11), 사이드 월부(3)의 외면을 형성하는 사이드 월 고무(12), 및, 비드부(4)의 외면을 형성하는 비드 고무(13)가 배치된다. 트레드 고무(11)의 외면에는, 타이어 반경 방향 내측으로 움푹 패인 홈(14)이 형성된다.

벨트층(7)은, 카커스(6)의 타이어 반경 방향 외측이자 트레드부(2)의 내부에 배치된다. 본 실시형태의 벨트층(7)은, 2장의 벨트 플라이(7A, 7B)에 의해 구성된다. 벨트 플라이(7A, 7B)에는, 벨트 코드(도시 생략)가 타이어 둘레 방향에 대하여, 예컨대 10∼35도의 각도로 기울어져 배열된다. 이들 벨트 플라이(7A, 7B)는, 벨트 코드가 서로 교차하는 방향으로 중첩된다. 벨트 코드로는, 예컨대, 스틸, 아라미드 또는 레이온 등을 채용할 수 있다.

밴드층(9)은, 벨트층(7)의 타이어 반경 방향의 외측에 배치된다. 본 실시형태의 밴드층(9)은, 밴드 코드(도시 생략)를 타이어 둘레 방향에 대하여 10도 이하, 바람직하게는 5도 이하의 각도로 나선형으로 감은, 밴드 플라이(9A)를 포함한다. 밴드 코드로는, 예컨대, 나일론 코드 등의 유기 섬유 코드를 채용할 수 있다.

이너라이너(10)는, 카커스(6)의 타이어 반경 방향 내측에 배치된다. 이너라이너(10)는, 타이어 내강면(16)을 형성한다. 이너라이너(10)는, 예컨대, 공기 비투과성을 갖는 부틸계 고무에 의해 구성된다.

제음체(20)는, 표면에 다수의 구멍부(셀)를 갖는 다공질 재료에 의해 구성된다. 이 제음체(20)는, 트레드부(2)의 타이어 내강면(16)에 고정된다. 제음체(20)는, 긴 띠모양으로 형성되고, 타이어 둘레 방향으로 연장된다. 제음체(20)는, 타이어 내강면(16)에 고착되는 바닥면을 갖는다. 본 실시형태의 제음체(20)는, 타이어 둘레 방향의 양측에 배치되는 한 쌍의 외단부(도시 생략)가 서로 맞닿아 있다. 이것에 의해, 제음체(20)는, 대략 원환형으로 형성된다. 또, 한 쌍의 외단부는, 타이어 둘레 방향에서 이격되어도 좋다.

다공질 재료로는, 다공질형의 스폰지재가 예시된다. 스폰지재는 해면형의 다공 구조체이다. 또한, 스폰지재로는, 예컨대, 고무나 합성 수지를 발포시킨 소위 스폰지 그 자체이어도 좋고, 동물 섬유, 식물 섬유 또는 합성 섬유 등을 서로 얽히게 하여 일체로 연결한 것이어도 좋다.

본 실시형태의 제음체(20)는, 외단부(도시 생략)를 제외한 타이어 둘레 방향의 각 위치에 있어서, 실질적으로 동일한 단면 형상을 갖는다. 또한, 제음체(20)의 단면 형상으로는, 주행 시의 쓰러짐이나 변형을 방지하기 위해, 타이어 축방향의 폭에 비교하여 타이어 반경 방향의 높이를 작게 한, 편평하고 가로로 긴 형상으로 형성된다. 또한, 제음체(20)의 타이어 반경 방향 내면측에는, 둘레 방향으로 연속하여 연장되는 오목홈(21)이 형성된다.

이러한 제음체(20)는, 그 표면이나 내부의 구멍부(셀)에 의해, 타이어 내강(17) 내의 공기를 흡수하고, 진동하는 공기의 진동 에너지를, 열에너지로 변환하여 소비시킬 수 있다. 이것에 의해, 제음체(20)는, 소리(공동 공명 에너지)를 작게 하고, 타이어 내강(17)에서의 공동 공명 노이즈(예컨대, 250 Hz 부근의 주행 노이즈)를 흡수할 수 있다. 또한, 제음체(20)를 구성하는 다공질 재료(예컨대, 스폰지재)는, 수축 또는 굴곡 등의 변형이 용이하다. 이 때문에, 제음체(20)는, 주행 시의 이너라이너(10)의 변형에 추종하여 유연하게 변형할 수 있다.

타이어 내강(17)에서의 공동 공명을 효과적으로 억제하기 위해, 제음체(20)의 총체적(V1)은, 타이어 내강(17)의 총체적(V2)의 0.1%∼20%가 바람직하다. 제음체(20)의 총체적(V1)이란, 제음체(20)의 겉보기 총체적이며, 내부의 기포(셀)를 포함시킨 외형으로부터 정해지는 체적을 의미한다. 타이어 내강(17)의 총체적(V2)은, 정규 상태에서 하기 식 (2)로 근사적으로 구하는 것으로 한다.

V2 = A × {(Di-Dr)/2+Dr} × π … (2)

여기서,

A : 타이어ㆍ림 조립체를 CT 스캐닝하여 얻어지는 타이어 내강의 횡단면적

Di : 타이어의 내강면의 최대 외경

Dr : 림 직경

π : 원주율

또, 제음체(20)의 총체적(V1)이, 타이어 내강(17)의 총체적(V2)의 0.1% 미만인 경우, 공기의 진동 에너지를 열에너지로 충분히 변환할 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 제음체(20)의 총체적(V1)은, 보다 바람직하게는, 타이어 내강(17)의 총체적(V2)의 10% 이상이다. 반대로, 제음체(20)의 총체적(V1)이, 타이어 내강(17)의 총체적(V2)의 20%를 넘는 경우, 타이어(1)의 질량 및 제조 비용이 커질 우려가 있다. 이러한 관점에서, 제음체(20)의 총체적(V1)은, 보다 바람직하게는, 타이어 내강(17)의 총체적(V2)의 15% 이하이다.

본 실시형태의 제음체(20)는, -60℃의 분위기에서, 25% 압축 하중 시의 경도(이하, 단순히 「25% 압축 하중 시의 경도」라고 하는 경우가 있다.)가 110 kPa 이하로 한정된다. 25% 압축 하중 시의 경도(25% CLD)는, JIS K6400-2에 준하여 측정된다. 본 실시형태에서는, 우선, 타이어(1)에 고착된 제음체(20)로부터 채취한 시험편(240×240×45 mm)을, -60℃의 분위기에 10분간 방치한다. 그 후, JIS K6400-2 : 2012의 제6항 「경도 시험」의 D법에 준하여, 시험기(예컨대, 일본 계측 시스템 주식회사 제조의 UFT 우레탄 시험기(UFT-5 KN))를 이용하여, 20초 동안 시험편을 25% 정압축함으로써, 25% 압축 하중 시의 경도가 측정된다.

이러한 제음체(20)는, 저온 환경 하에서 경화하기 어려워지기 때문에, 타이어 내강(17) 내의 공기를 흡수하는 특성이 유지된다. 이것에 의해, 제음체(20)는, 타이어 내강(17)에서의 공동 공명 노이즈를 흡수할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 타이어(1)는, 한랭지 등의 저온 환경 하에서도 주행 노이즈를 저감할 수 있다. 또, 제음체(20)의 경도는, 예컨대, 제음체(20)의 원료의 점도 조절이나, 셀(도시 생략)의 크기 변경에 의해 설정할 수 있다.

이러한 작용을 효과적으로 발휘하기 위해, 25% 압축 하중 시의 경도는, 보다 바람직하게는 90 kPa 이하이다. 또, 25% 압축 하중 시의 경도가 작더라도, 제음체(20)의 내구성이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 25% 압축 하중 시의 경도는, 보다 바람직하게는 50 kPa 이상, 더욱 바람직하게는 62 kPa 이상이다.

제음체(20)는, 독립 기포의 셀(도시 생략)을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 제음체(20)는, 각 셀이 독립되어 있기 때문에, 연속 기포인 것에 비하여 흡수성(吸水性)이 낮다. 이 때문에, 본 실시형태의 타이어(1)는, 저온 환경 하에서의 제음체(20)의 동결을 방지할 수 있기 때문에, 타이어 내강(17)에서의 공동 공명 노이즈를 효과적으로 흡수할 수 있다. 또한, 독립 기포의 셀을 갖는 제음체(20)는, 연속 기포인 것에 비하여 높은 강성을 발휘할 수 있다. 이 때문에, 제음체(20)는 높은 내구성을 발휘할 수 있다.

셀(도시 생략)의 수에 관해서는, 적절하게 설정할 수 있다. 또, 셀의 수가 많으면 제음체(20)의 흡수성이 커진다. 이러한 제음체(20)는, 저온 환경 하에서의 동결에 의해, 타이어 내강(17)에서의 공동 공명 노이즈를 충분히 막을 수 없을 우려가 있다. 반대로, 셀의 수가 적더라도, 공기를 흡수하는 특성이 작아진다. 이러한 제음체(20)는, 타이어 내강(17)에서의 공동 공명 노이즈를 충분히 흡수할 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 셀의 수는, 바람직하게는 55 개/25 mm 이하, 더욱 바람직하게는 51 개/25 mm 이하이며, 또한, 바람직하게는 30 개/25 mm 이상, 더욱 바람직하게는 38 개/25 mm 이상이다.

셀의 수는, JIS K6767(1999)의 부속서 A에 준하여 측정된다. 본 실시형태에서는, 셀을 인식할 수 있는 배율을 갖는 눈금이 있는 확대 장치(예컨대, 라이카 제조의 디지털 현미경)를 이용하여, 타이어(1)에 고착된 제음체(20)로부터 채취한 시험편(50×50×3 mm)의 25 mm당 셀의 수가 육안으로 측정된다.

도 2는, 펑크 구멍(26)이 형성된 타이어(1)를 수리한 상태를 설명하는 단면도이다. 제음체(20)를 갖는 타이어(1)의 펑크 수리에는, 예컨대, 펑크 구멍(26)을 메우기 위한 펑크 수리액(27)이 이용된다. 타이어 내강(17) 내에 펑크 수리액(27)이 충전되면, 펑크 구멍(26)에 펑크 수리액(27)이 충전되고, 펑크 구멍(26)이 밀폐된다.

본 실시형태의 제음체(20)는, 독립 기포의 셀(도시 생략)을 갖기 때문에, 제음체(20)에 대한 펑크 수리액(27)의 침투, 즉, 제음체(20)에 의한 펑크 수리액(27)의 흡수가 억제된다. 따라서, 본 실시형태의 타이어(1)는, 소량의 펑크 수리액(27)으로 펑크를 수리할 수 있다.

이러한 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해, 제음체(20)의 통기성은 14 ㎤/㎠/s 이하로 한정되는 것이 바람직하다. 통기성은, JIS L1096(본 실시형태에서는 JIS L1096의 A법(프래질 타입법))에 준하여 측정된다. 본 실시형태의 통기성은, 타이어(1)에 고착된 제음체(20) 중, 타이어 둘레 방향의 상이한 개소로부터 채취된 5개 시험편(200×200 mm)에 관해, 각 시험편을 통과하는 공기량(㎤/㎠/s)의 평균치를 구함으로써 측정된다. 통기성의 측정에는 프래질형 시험기가 이용된다. 프래질형 시험기로는, 예컨대 텍스테스트사 제조의 FX3345를 이용할 수 있다.

이와 같이, 제음체(20)의 통기성이 14 ㎤/㎠/s 이하로 한정되기 때문에, 제음체(20)에 대한 펑크 수리액(27)의 침투가 효과적으로 억제된다. 또, 제음체(20)의 통기성이 14 ㎤/㎠/s를 넘으면, 제음체(20)에 대한 펑크 수리액(27)의 침투를 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 제음체(20)의 통기성은, 보다 바람직하게는 13 ㎤/㎠/s 이하이다. 또한, 제음체(20)의 통기성이 작으면, 타이어 내강(17)에서의 공동 공명을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 제음체(20)의 통기성은, 바람직하게는 1.0 ㎤/㎠/s 이상이며, 보다 바람직하게는, 1.8 ㎤/㎠/s 이상이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 타이어(1)는 제진 고무체(30)를 갖는다. 제진 고무체(30)는 트레드부(2)의 내부에 배치된다. 본 실시형태의 제진 고무체(30)는, 벨트층(7)의 타이어 반경 방향의 내측에 배치된다. 또, 제진 고무체(30)는, 벨트층(7)의 타이어 반경 방향의 외측에 배치되어도 좋다.

본 실시형태의 제진 고무체(30)는, 카커스(6)와 벨트층(7) 사이에 배치된다. 본 실시형태의 제진 고무체(30)는, 카커스 플라이(6A) 및 벨트 플라이(7A)에 포함되는 토핑 고무(도시 생략)와는 별도의 고무에 의해 구성된다.

본 실시형태에 있어서, 제진 고무체(30)의 경도(H1)는, 트레드부(2)에 배치되는 트레드 고무(11)의 경도(H2)보다 작게 설정된다. 여기서, 「고무 경도」는, JIS K6253에 준거하며, 23℃의 환경 하에서의 듀로미터 타입 A에 의한 경도이다.

이러한 제진 고무체(30)는, 트레드부(2)의 진동을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 본 실시형태의 타이어(1)는, 주행 노이즈(예컨대, 160 Hz 부근)를 효과적으로 저감할 수 있다. 더구나, 본 실시형태의 타이어(1)는, 제음체(20)에 의해 250 Hz 부근의 주행 노이즈도 저감할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 타이어(1)는, 노이즈 성능을 효과적으로 높일 수 있다. 또한, 본 실시형태의 제진 고무체(30)는, 카커스(6)와 벨트층(7) 사이에 배치되기 때문에, 카커스(6)나 벨트층(7)의 진동을 억제할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 타이어(1)는 로드 노이즈를 효과적으로 저감할 수 있다.

상기 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해, 제진 고무체(30)의 경도(H1)와, 트레드 고무(11)의 경도(H2)의 비(H1/H2)는, 0.5 이상∼1.0 미만으로 설정되는 것이 바람직하다. 또, 비(H1/H2)가 1.0 이상이면, 트레드부(2)의 진동을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 비(H1/H2)가 0.5 미만이면, 제진 고무체(30)의 강성이 작아져, 조종 안정성을 유지할 수 없을 우려가 있다. 이러한 관점에서, 비(H1/H2)는, 보다 바람직하게는 0.8 이하이며, 또한 보다 바람직하게는 0.6 이상이다.

또한, 제진 고무체(30)의 경도(H1) 및 트레드 고무(11)의 경도(H2)에 관해서는, 상기 비(H1/H2)를 만족한다면 적절하게 설정될 수 있다. 본 실시형태의 제진 고무체(30)의 경도(H1)는 30∼73도로 설정된다. 한편, 본 실시형태의 트레드 고무(11)의 경도(H2)는 55∼75도로 설정된다. 이것에 의해, 타이어(1)는, 조종 안정성을 유지하면서, 트레드부(2)의 진동을 효과적으로 억제할 수 있다.

제진 고무체(30)의 폭(W1)이나 최대 두께(T1)에 관해서는, 적절하게 설정할 수 있다. 본 실시형태의 제진 고무체(30)의 폭(W1)은, 벨트층(7)의 타이어 축방향의 폭(W2)의 60%∼130%로 설정된다. 한편, 본 실시형태의 최대 두께(T1)는, 트레드부(2)의 최대 두께(T2)(도시 생략)의 4%∼20%로 설정된다. 이것에 의해, 제진 고무체(30)는, 타이어(1)의 질량의 증가를 방지하면서, 트레드부(2)의 진동을 억제할 수 있다.

제진 고무체(30)의 타이어 축방향의 외단(30t)의 위치에 관해서는, 적절하게 설정할 수 있다. 본 실시형태의 외단(30t)은, 벨트층(7)의 타이어 축방향의 외단(7t)보다 타이어 축방향 외측이자 밴드층(9)의 타이어 축방향의 외단(9t)보다 타이어 축방향 내측에서 종단된다. 이것에 의해, 제진 고무체(30)는, 벨트층(7)의 타이어 축방향의 전역을, 타이어 반경 방향 내측에서 덮을 수 있기 때문에, 주행 노이즈(예컨대 160 Hz 부근)를 효과적으로 저감할 수 있다.

본 실시형태의 제진 고무체(30)는, 카커스(6)와 벨트층(7) 사이에 배치되는 것이 예시되었지만, 이러한 양태에 한정되지 않는다. 제진 고무체(30)는, 예컨대, 벨트층(7)과 밴드층(9) 사이에 배치되어도 좋고, 밴드층(9)의 타이어 반경 방향의 외측에 배치되어도 좋다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 관해 상세히 설명했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지 양태로 변형하여 실시할 수 있다.

실시예

[실시예 A]

도 1에 나타내는 기본 구조를 가지며, 또한, 표 1의 제음체를 갖는 타이어가 제조되어, 이들의 성능이 평가되었다(실시예 1∼실시예 6). 또한, 비교를 위해, 제음체를 갖지 않는 타이어(비교예 1)가 제조되어, 이들의 성능이 평가되었다. 또한, -60℃의 분위기에서 JIS K6400-2에 준하여 측정되는 25% 압축 하중 시의 제음체의 경도(25% CLD)가 110 kPa보다 큰 타이어(비교예 2 및 비교예 3)가 제조되어, 이들의 성능이 평가되었다. 각 실시예 및 비교예에 공통된 사양은 이하와 같다.

타이어 사이즈 : 165/65R18

림 사이즈 : 18×7 JJ

내압 : 320 kPa

테스트 차량 : 일본산 2500 cc의 FR차

트레드 고무의 배합 :

천연 고무(TSR20) : 15 phr

SBR1(말단 변성) : 45 phr(결합 스티렌량 : 28%, 비닐기 함유량 : 60%, 유리 전이점 : -25℃)

SBR2(말단 변성) : 25 phr(결합 스티렌량 : 35%, 비닐기 함유량 : 45%, 유리 전이점 : -25℃)

BR(BR150B) : 15 phr

실란 커플링제(Si266) : 4 phr

레진(아리조나케미컬사 SYLVARES SA85) : 8 phr

오일 : 4 phr

Wax : 1.5 phr

노화 방지제(6C) : 3 phr

스테아르산 : 3 phr

산화아연 : 2 phr

가황 촉진제(NS) : 2 phr

가황 촉진제(DPG) : 2 phr

카본 블랙(N220) : 5 phr

실리카(VN3, 1115 MP) : 70 phr

황 : 2 phr

가황 후의 타이어에서의 트레드 고무의 경도(H2) : 64도

트레드 고무의 최대 두께(T2) : 10 mm

제진 고무체의 배합

천연 고무(TSR20) : 65 phr

SBR(Nipol 1502) : 35 phr

카본 블랙 N220 : 52 phr

오일 : 15 phr

스테아르산 : 1.5 phr

산화아연 : 2 phr

황 : 3 phr

가황 촉진제(CZ) : 1 phr

가황 후의 타이어에서의 경도(H1) : 58도

제진 고무체의 최대 두께(T1) : 1 mm

제진 고무체의 경도(H1)와 트레드 고무의 경도(H2)의 비(H1/H2) : 0.7

제진 고무체의 폭(W1)과 벨트층의 폭(W2)의 비(W1/W2) : 100%

테스트 방법은 이하와 같다.

<내노이즈 성능>

각 시공 타이어가 상기 림에 장착되고, 상기 내압 조건으로 상기 차량의 전륜(全輪)에 장착되었다. 그리고, 외기 온도가 -60℃인 조건 하에서, 상기 차량이 로드 노이즈 계측로(아스팔트 조면로)를 속도 60 km/h로 주행했을 때의 주행 노이즈(100∼200 Hz 및 200∼300 Hz)의 총음압(데시벨)이, 운전석 등받이의 중앙부에 부착된 집음 마이크에 의해 측정되었다. 결과는, 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시된다. 수치가 클수록 주행 노이즈가 작고 양호하다.

테스트 결과를 표 1에 나타낸다.

테스트의 결과, 실시예의 타이어는 비교예의 타이어에 비교하여, 저온 환경 하에서 주행 노이즈를 저감할 수 있었다.

[실시예 B]

도 1에 나타내는 기본 구조를 가지며, 또한, 표 1의 제음체를 갖는 타이어가 제조되어, 이들의 성능이 평가되었다(실시예 7∼실시예 19). 각 실시예에 공통된 사양은, 표 2의 사양을 제외하고 실시예 A와 동일하다. 테스트 방법은, 이하의 방법을 제외하고 실시예 A와 동일하다.

<펑크 수리의 용이성>

각 타이어를 상기 림에 장착시켜, 못을 밟게 하여 펑크시켰다. 그리고, 펑크 수리액(주성분 : 고무 라텍스)을 이용하여 각 타이어를 수리하고, 수리에 요하는 시간이 측정되었다. 결과는, 실시예 16을 100으로 하는 지수로 표시된다. 수치가 클수록, 수리 시간이 작고 펑크 수리가 용이한 것이다.

<제음체의 내구 성능>

각 타이어가 상기 림에 장착되고, 상기 내압이 충전되었다. 그리고, 드럼 시험기를 이용하여, 하중 4.8 kN, 속도 80 km/h의 조건 하에서, 제음체 및 그 근방이 손상되기까지의 거리가 측정되었다. 결과는, 실시예 11의 값을 100으로 하는 지수로 표시된다. 평가는, 수치가 클수록 내구 성능이 높고 양호하다.

테스트의 결과를 표 2에 나타낸다.

테스트의 결과, 실시예의 타이어는, 저온 환경 하에서 주행 노이즈를 저감할 수 있었다. 또한, 실시예의 타이어는, 제음체의 경도가 바람직한 범위로 설정되는 것에 의해, 제음체의 내구 성능을 향상시킬 수 있었다. 또한, 실시예의 타이어는, 셀의 수가 바람직한 범위로 한정되는 것에 의해, 주행 노이즈를 더욱 저감시킬 수 있었다. 또한, 실시예의 타이어는, 제음체의 통기성이 바람직한 범위로 설정되는 것에 의해, 제음체에 대한 펑크 수리액의 침투를 억제할 수 있고, 펑크 수리를 용이하게 행할 수 있었다.

1 : 공기 타이어 2 : 트레드부
16 : 타이어 내강면 20 : 제음체

Claims

공기 타이어에 있어서,
트레드부의 타이어 내강면에, 다공질 재료로 이루어지는 제음체가 고착되고,
상기 제음체는, -60℃의 분위기에서 JIS K6400-2에 준하여 측정되는 25% 압축 하중 시의 경도가 110 kPa 이하이며,
상기 제음체의 총체적은, 타이어 내강의 총체적의 0.1%∼20%인 것인, 공기 타이어.
제 1항에 있어서,
상기 제음체는, -60℃의 분위기에서 JIS K6400-2에 준하여 측정되는 25% 압축 하중 시의 경도가 90 kPa 이하인 것인, 공기 타이어.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제음체는, JIS L1096에 준하여 측정되는 통기성이 14 ㎤/㎠/s 이하인 것인, 공기 타이어.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제음체는, 독립 기포의 셀을 가지며,
상기 셀의 수는, 55 개/25 mm 이하인 것인, 공기 타이어.
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