KR102023044B1

KR102023044B1 - 적층형 타이어 흡음용 프로파일

Info

Publication number: KR102023044B1
Application number: KR1020190046861A
Authority: KR
Inventors: 최지훈; 주항주
Original assignee: 주식회사 폼웍스; 주항주
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2019-09-19
Also published as: WO2020218795A1; CN113423592B; CN113423592A

Abstract

본 발명은 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포폼으로 이루어진 제1부재와 제2부재를 적층시키고 상기 적층된 제1부재와 제2부재의 사이에 접착층을 형성시켜 흡음, 차음 및 고정 효과가 향상되도록 하는 것에 그 특징이 있다.

Description

적층형 타이어 흡음용 프로파일{Laminated tires Sound absorption profile}

본 발명은 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포폼으로 이루어진 제1부재와 제2부재를 적층시키고 상기 적층된 제1부재와 제2부재의 사이에 접착층을 형성시켜 흡음, 차음 및 고정 효과가 향상되도록 한 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 주행 중 타이어에서 발생되는 소음의 하나로, 타이어 주행 중 200 ~ 250Hz 주파수 대역에서 발생하는 날카로운 피크음인 공명음(Cavity noise)이 알려져 있다.

이에, 종래에는 차량 주행 중 타이어에서 발생되는 공명음을 저감할 수 있는 여러 종류의 타이어가 알려져 있다. 그 일예로 대한민국 특허등록 제1473850호의 “공명음 저감 타이어”(이하, “종래의 공명음 저감 타이어”라 한다.)를 살펴보면 다음과 같다.

종래의 공명음 저감 타이어는 트레드부와 상기 트레드부의 양측에 각각 배치되는 비드부와, 상기 트레드부와 상기 비드부를 연결하는 측벽부를 포함하는 타이어에 있어서, 상기 타이어 내부에 배치되는 흡음재를 포함하며, 상기 흡음재는 상기 트레드부 내측에 접착되며 다공질 재질로 형성되는 것이다. 그리고 상기 흡음재의 상부에는 타이어의 원주방향을 따라 홈이 다수 개(4개) 형성되어 흡음재 상부는 굴곡지게 형성되고, 홈은 원호형상으로 형성된다.

한편 대한민국 특허등록 제1100065호 저소음 공기 타이어는 발포 폼으로 이루어진 단일의 흡음용 프로파일에 일정한 간격으로 홈을 형성하거나 돌출된 돌기를 형성하거나 길이 또는 폭 방향으로 나란한 돌기와 홈을 연속반복 되게 형성한 구조이다.

상기한 종래 흡음재는 단일의 발포 폼으로 이루어져 있으며 흡음성을 향상시키기 위해 포어의 수 즉, 밀도를 조절하여야 함으로 오픈셀 구조이면서 연질로 형성되는 재질의 특성상 고무재의 타이어 내측에 부착하는 고정력이 저하되는 문제가 있다.

대한민국 특허등록 제1100065호 대한민국 특허등록 제1473850호

이러한 종래 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 발포폼으로 이루어진 제1부재와 제2부재를 적층시키고 상기 적층된 제1부재와 제2부재의 사이에 접착층을 형성시켜 흡음, 차음 및 고정 효과가 향상되도록 한 적층형 타이어 흡음용 프로파일을 제공하는데에 있다.

상기한 본 발명의 목적은 타이어 흡음용 프로파일에 있어서, 발포폼으로 이루어진 제1부재와 제2부재를 적층시키고 상기 적층된 제1부재와 제2부재의 사이에 접착층을 형성시켜 흡음, 차음 및 고정 효과가 향상되도록 한 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

상기 제1부재는 오픈셀이면서 81~250kg/m³ 범위의 밀도를 갖거나 또는 크로스셀 타입인 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

상기 제2부재는 오픈셀 구조이면서 20~80kg/m³ 범위의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

상기 접착층은 분말 또는 액상 수지를 도포하여 형성하거나 또는 필름형태의 접착제를 적층시켜 형성한 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

상기 접착층은 제1부재와 제2부재를 고주파 융착하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

상기 제1부재 및 제2부재 또는 제1부재와 제2부재 모두 끝단부에 마킹선이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

상기 제1부재 및 제2부재의 끝단부에 경사면부를 형성한 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

상기 제2부재에는 타이어에 부착할 수 있도록 접착테이프가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일에 의하여 달성된다.

이와 같은 본 발명은 발포폼으로 이루어진 제1부재와 제2부재를 적층시키고 상기 적층된 제1부재와 제2부재의 사이에 접착층을 형성시켜 흡음, 차음 및 고정 력이 향상되도록 하는 등의 효과가 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명인 흡음용 프로파일의 설치상태를 보여주는 예시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 적층형 타이어 흡음용 프로파일의 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 적층형 타이어 흡음용 프로파일의 구조를 보여주는 단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명인 흡음용 프로파일의 설치상태를 보여주는 예시도이고 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 적층형 타이어 흡음용 프로파일의 구조를 보여주는 사시도이며 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 적층형 타이어 흡음용 프로파일의 구조를 보여주는 단면도로써 이에 따른 본 발명의 흡음용 프로파일은 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어 흡음재(1)는 공기 타이어(10)의 내부에 배치되어 차량의 주행 중 타이어에서 발생되는 공명음을 흡음하여 저감시켜 타이어(10)의 소음을 줄이는 것이다.

상기 본 발명의 타이어 흡음재(1)는 공기 타이어(10)의 내부에 부착 설치시 상기 제1부재(2)의 저면에 접착제를 도포하여 부착시킬 수도 있고 양면 테이프를 사용하여 부착 설치할 수도 있다.

즉 본 발명에 따른 타이어 흡음재(1)는 트레드부(20)와 트레드부(20)의 양측에 각각 배치되는 비드부(30) 및 트레드부(20)와 상기 비드부(30)를 연결하는 측벽부(40)를 포함하는 공기 타이어(10)의 내부에 배치되는 것으로, 외측면이 트레드부(20)에 접착되어 고정되는 것이다.

이러한 본 발명에 따른 타이어 흡음재(1)는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(Isocyanate)를 반응시켜 오픈셀 구조의 타이어 흡음재에 있어서, 전후 방향으로 길게 형성되는 발포 폴리우레탄 폼 형태를 갖는 제1부재(2)와 제2부재(3)로 대별되되 상기 제1부재(2)와 제2부재(3)가 적층되며 제1부재(2)와 제2부재(3) 사이에는 접착층(4)을 형성한 구조로 이루어진 구조이다.

상기 제1부재(2)는 오픈셀이면서 밀도 81~250kg/m³, 경도(ILD25%) 80~200kgf/314cm², 인장강도 2.5kgf/cm² 이상, 신장율 80% 이상, 탄성율 23% 이상 물성 범위를 갖는 오픈셀 구조이거나 또는 경도(ILD 25%) 100~250kgf/314cm², 인장강도 3kgf/cm² 이상, 신장율 50% 이상, 탄성율 22% 이상 물성 범위를 갖는 크로스셀 타입으로 이루어지고, 상기 제2부재는 오픈셀 구조이면서 밀도 20~80 kg/m³, 경도(ILD 25%) 10 내지 50kgf/314cm², 인장강도 0.5~2.2kgf/cm², 신장율 200% 이상, 성율 15% 이상의 것을 사용한다.

물론 상기 설명에서 제1부재(2)와 제2부재(3)의 밀도가 서로 다른 것으로 설명하고 있으나 같은 밀도를 갖는 발포폼으로 형성시켜 사용할 수도 있다. 한편 상기 접착층(4)은 분말 또는 액상 수지를 도포하여 형성하거나 또는 필름형태의 접착제를 적층시켜 형성할 수 있다.

상기 접착층(4)을 형성시키는 접착제는 차음의 효과를 얻을 수 있게 된다. 한편 고주파 접착시에도 접착면이 서로 부착되기 때문에 흡음의 효과 보다는 차음의 효과가 증대시키게 되며 또한 상기 접착층(4)을 필름형태의 접착제, 바람직하게는 양면테이프를 사용할 경우 흡음의 효과보다는 차음의 효과가 증대된다.

한편 첨부도면 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 사시도로써 몸체의 양 끝단에 마킹선(6)을 형성시켜 사용할 수 있으며 상기 마킹선(6)은 본 발명의 흡음재를 타이어 내면을 따라 원형으로 절첩한 후 끝단부를 연결시 중심이 일치하였는지를 육안으로 정렬하였음을 확인할 수 있는 이점을 제공 받을 수 있다.

또한 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 몸체의 길이 방향의 끝단에 경사면을 형성하고 상기 경사면(7)에 마킹선(6)을 형성시키되 타이어 내측에 본 발명의 타이어 흡음용 프로파일을 설치하였을 때 상기 마킹선(6)이 형성된 끝단면의 거리가 1~5cm 간격으로 이격되도록 설치한다.

상기 끝단면의 거리가 1~5cm 간격으로 이격되도록 설치하는 이유는 타이어의 회전에 의해 전달되는 열에너지에 의해 흡음재가 수축팽창 되어 변형되는 것을 방지하기 위함이다.

더불어 상기 제2부재에는 타이어에 부착할 수 있도록 접착테이프를 더 설치되어 사용할 수 있으며, 상기 접착테이프는 이형지가 부착되어 있는 구조이다.

상기한 본 발명의 구조로 이루어진 프로파일을 설치한 후 실험을 통하여 흡음력과 고정력을 측정하였더니 아래와 같았다.

[비교예]

밀도 30kg/m³, 경도(ILD 25%) 16kgf/314cm², 인장강도 2.2kgf/cm², 신장율 250% 이상, 탄성율 27%인 오픈셀 구조이며 단일체로써 가로 157mm, 세로 37mm, 길이 2350mm이다.

[실시예 1]

제1부재는 밀도 90kg/m³, 경도(ILD 25%) 100kgf/314cm², 인장강도 3kgf/cm², 신장율 100% 이상, 탄성율 25%인 오픈셀 구조이며 가로 157mm, 세로 37mm, 길이 2350mm이다.

제2부재는 밀도 30kg/m³, 경도(ILD 25%) 14kgf/314cm², 인장강도 2.2kgf/cm², 신장율 250%, 탄성율 27%인 오픈셀 구조이며 가로 157mm, 세로 37mm, 길이 2350m이다. 접착제는 140㎛ 두께를 갖는 아크릴재의 필름형(액상의) 접착제이다.

[실시예 2]

제1부재는 실시예1과 동일하고 제2부재는 밀도 50kg/m³, 경도(ILD 25%) 14kgf/314cm², 인장강도 2.2kgf/cm², 신장율 250%, 탄성율 27%인 오픈셀 구조이며 가로 157mm, 세로 37mm, 길이 2350mm이다. 접착제는 140㎛ 두께를 갖는 아크릴재의 필름형(액상의) 접착제이다.

고정 실험방법 KS k ISO 24345

흡음 실험방법 KS F 2814-2

인장 실험방법 KS M ISO1798

		접착력(kgf/25mm)	흡음율(%)	인장(kgf/cm²)
비교예			0.61	2.2
본 발명	실시예1	1.8	0.63	2.7
본 발명	실시예2	2	0.66	2.7

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

1 : 타이어 흡음재 2 : 제1부재
3 : 제2부재 4 : 접착층
6 : 마킹선 7 : 경사면
10 : 공기 타이어 20 : 트레드부
30 : 비드부 40 : 측벽부

Claims

타이어 흡음용 프로파일에 있어서,
발포폼으로 이루어진 제1부재와 제2부재를 적층시키고 상기 적층된 제1부재와 제2부재의 사이에 접착층을 형성시켜 흡음, 차음 및 고정 효과가 향상되도록 한것이며,
상기 제1부재의 경도(ILD25%) 80~200kgf/314cm²및 인장강도 2.5kgf/cm² 이상은 상기 제2부재의 경도(ILD 25%) 10 내지 50kgf/314cm²및 인장강도 0.5~2.2kgf/cm² 보다도 높으며,
상기 제1부재 및 제2부재의 끝단부의 경사면에 마킹선을 형성시키되 타이어 내측에 상기 타이어 흡음용 프로파일을 설치하였을 때 상기 마킹선이 형성된 끝단면의 거리가 1~5cm 간격으로 이격되도록 설치하여 타이어의 회전에 의해 전달되는 열에너지에 의해 흡음재가 수축팽창 되어 변형되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 접착층은 분말 또는 액상 수지를 도포하여 형성하거나 또는 필름형태의 접착제를 적층시켜 형성한 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일.
제 1 항에 있어서,
상기 접착층은 제1부재와 제2부재를 고주파 융착하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1부재에는 타이어에 부착할 수 있도록 접착테이프가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 적층형 타이어 흡음용 프로파일.