[구성대비표 1]
[구성대비표 2]
[그림 1]
[그림 2]
[도 3]
[그림 3]
[그림 4]
[별지 1]
< 이 사건 출원발명(을 제1호증의 7) >
1. 주요 내용
(1) 기술분야
본 발명은 회전 저항이 낮게 억제되고, 타이어 주행 시의 정전기 발생을 경감하여 안전성이 향상된 공기입 타이어에 관한 것이다[0001].
(2) 종래기술 및 기술적 과제
최근, 타이어의 구름 저항을 저감하고 웨트 그립 성능을 유지하는 목적으로,타이어의 트레드부, 브레이커나 사이드월부 등에도 실리카를 이용하는 방법이 여러 가지 제안되고 있다. 그러나 실리카가 다량으로 배합된 경우, 타이어의 전기 저항이 높아지고, 예컨대 차량의 연료 보급 시에 정전기에 의한 스파크가 발생하여 연료에 인화하는 경우가 있으며, 사용 시의 안전성이 결여된다는 문제가 있다. 그래서 구름 저항의 저감 및 웨트 그립 성능의 유지가 실현되고, 정전기의 발생 방지도 가능한 타이어의 제공이 요구되고 있다. 일본 특허 공개 평08-230407호 공보에는 ... (중략) ... 트레드부를 구성하는 고무 조성물은, 고무 성분 100 중량부에 대하여 카본 블랙의 배합량이 50 중량부 이하로 비카본블랙계 보강제를 함유하고, 사이드월부를 구성하는 고무 조성물은 카본 블랙의 배합량이 고무 성분 100 중량부에 대하여 40 중량부 이하이며, 트레드부 및 사이드월부에 도전성 박막이 배치되어 있다. 여기서 도전성 박막을 구성하는 고무조성물은 카본 블랙의 배합량이 고무 성분 100 중량부에 대하여 60 중량부 이상이고 고무 조성물 전체의 35 중량% 이상인 것으로 개시되어 있다. 일본 특허공개 제2000-190709호 공보에는 ... (중략) ... 트레드 고무는 실리카에 의해 보강된 체적 고유 저항값이 1×108Ω ·cm 이상인 절연성 고무재로 이루어지는 주트레드 고무부와, 체적 고유 저항값이 1×108Ω ·cm 미만인 숄더부 도전성 고무재로 형성되며 주 트레드부와 함께 접지면을 이루고, 또한 접지면의 단부 가장 자리로부터 타이어 축 방향 내측으로 접지 폭 3%∼35%의 거리를 이격하여 종단하는 외도전부를 포함하며, 외도전부는 두께가 0.01mm∼1.0mm인 시트형을 이뤄 가로 홈의 홈 벽, 홈 바닥을 포함하는 트레드 외표면에 노출되어 타이어 둘레 방향으로 연속되고, 윙 고무, 사이드월 고무 및 클린치 고무를 숄더부 도전성 고무재로 형성하는 한편, 외도전부를 윙 고무에 연속시킨 것을 특징으로 하는 공기입 타이어가 제안되어 있다. 일본 특허 공개 평10-036559호 공보에는 ... (중략) ... 특정 디엔계 고무 100 중량부에 대하여, 1차 입자 직경이 20nm 이상, DBP 흡유량이 120ml/100 g 이하 및 CTAB 표면적이 130m2/g 이하인 카본 블랙 5∼50 중량부와, DBP 흡유량이 200ml/100 g 이상, BET 질소흡착 비표면적이 180m2/g 이하인 침강성 실리카 10∼60 중량부와, 반응성의 팩터가 특정 범위 내로 제어되는 양의 실란 커플링제를 혼련하여 얻어지는 타이어 사이드월용 고무 조성물이 제안되어 있다. 일본 특허 공개 평08-034204호 공보에는 실리카를 보강제로서 이용한 고저항률의 타이어 트레드용 고무 조성물로 구성되고, 소정의 횡폭을 가지며 길이 방향으로 연장되는 스트립과, 이 횡폭내에서 길이 방향으로 부설되며, 트레드 스트립의 표면부터 바닥면까지 연장하여 설치된 1×108Ω 이하의 체적 저항률을 갖는 저저항률의 타이어용 고무 조성물로 구성된 도전성 스트립을 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드가 제안되어 있다. 그러나 특허 문헌 1∼4의 방법에 있어서는, 낮은 구름 저항과 높은 안전성을 충분히 만족시킬 수 있는 레벨로 고도로 양립시키는 점에서 아직 개선의 여지가 있다. 본 발명은 구름 저항을 낮게 유지하면서, 타이어 주행 시에 타이어 접지면 또는 타이어가 림과 접촉하는 영역에 발생하는 정전기의 축적을 효과적으로 방지한다. 그리고 저연비성을 손상하지 않고 사용 시의 안전성을 향상시킨 공기입 타이어를 제공한다([0002]~[0008]).
(3) 과제해결 수단
본 발명의 다른 실시형태인 공기입 타이어에 있어서는, 트레드부, 브레이커부 및 사이드월부에는 구름 저항이 작은 고무 조성물을 사용한다. 한편, 비드부고무는 사이드부 도전성 고무를 통해 브레이커부 상측에 배치된 피복 고무에 접속하고, 노면과 접촉하도록 트레드부에 매설된 통전 고무와 전기적으로 접속하는 구조로 되어 있다. 이러한 구조를 채용함으로써 타이어의 구름 저항을 경감하고, 타이어 주행 시에 타이어 접지면 또는 타이어가 림과 접촉하는 영역에 발생하는 정전기의 축적을 효과적으로 경감할 수 있다. 이것에 의해 타이어의 저연비성을 유지하면서 사용 시의 안전성이 향상된 공기입 타이어를 제공할 수 있다[0032]. … (중략) … 본 발명의 공기입 타이어에 있어서는, 상기 트레드 고무(7)에 일부가 접지면에 노출되도록 통전 고무(6)가 배치되고, 이 통전 고무(6)는 도전성 고무에 의해 클린치 고무(3) 및/또는 채퍼 고무(2)의 비드부 고무에 전기적으로 접속하는 구조로 되어 있다. 이러한 구조에 의해서, 타이어 주행 중에 정전기가 발생하여도 타이어 외부에 방출할 수 있다[0039]. … (중략) … 타이어를 구성하는 트레드 고무, 브레이커 고무, 사이드월 고무의 체적 고유 저항은 모두 1×108Ω·cm 이상으로 설정된다. 종래, 고무 보강제로서 카본 블랙이 이용되고 있었지만, 이것을 실리카로 대체함으로써 구름 저항을 경감할 수 있다. 또한 실리카는 석유 유래의 재료가 아니기 때문에 석유 유래의 재료인 카본에 비해 환경 문제의 관점에서도 적합하게 채용된다. 그러나 실리카를 이용하는 경우, 체적 고유 저항이 커지는 경향이 있다. 본 발명에서는 실리카 배합을 기본으로 함으로써 타이어의 구름 저항의 경감 및 고무의 가공성 등의 기본 특성을 유지하고, 한편으로는 고무 조성물의 체적 고유 저항이 1×108Ω·cm 이상인 높은 전기 저항의 문제점을 개선하는 것이다[0045]. 본 발명의 공기입 타이어에 있어서는, 트레드 고무, 브레이커 고무 및 사이드월 고무 각각에 함유되는 상기한 충전제 중 50 질량% 이상이 실리카인 것이 바람직하다. 충전제 중 50 질량% 이상을 실리카가 차지하는 경우, 타이어의 구름 저항의 저감 효과가 양호하다. 충전제 중 실리카가 차지하는 비율은 70 질량% 이상, 또한 90 질량% 이상이 보다 바람직하다[0046]. … (중략) … 표 25에 있어서, 비교예 10은 피복 고무, 통전고무 및 사이드부 도전성 고무에 실리카 및 도전성 카본 블랙이 배합되어 있지 않다. 비교예 11은 피복 고무, 통전 고무 및 사이드부 도전성 고무에 카본 블랙이 전혀 배합되어 있지 않은 예이다[0291]. 실시예 6, 7은 체적 고유 저항이 1×108Ω·cm 미만인 도전성의 고무 조성물을 피복 고무, 통전 고무 및 사이드부 도전성 고무에 채용하는 한편, 트레드부, 브레이커 및 사이드월부의 체적 고유저항을 1×108Ω·cm 이상으로 하였기 때문에, 구름 저항과 타이어 도전성의 향상을 양립할 수 있고, 본 발명에 따른 공기입 타이어는 구름 저항과 도전성이 모두 우수한 것을 알 수 있다[0292].
{청구항 1은 이 사건 출원발명의 명세서 중 ‘형태 ③(식별번호 [0021]~[0024])’, ‘<실시형태 2>(식별번호 [0079]~[0092])’ 및 ‘도 2’에 해당한다.}
2. 주요 도면
[도면 부호] 1: 타이어, 2: 채퍼 고무, 3: 클린치 고무, 4: 숄더부 도전성 고무,
5: 피복 고무, 6: 통전 고무, 7: 트레드 고무, 8: 사이드월 고무,
9: 브레이커고무, 10: 카카스, 11: 비드 에이펙스, 13: 비드 코어
[별지 2]
< 비교대상발명(을 제2호증) >
1. 주요 내용
가. 기술 분야
본 발명은 타이어에 관한 것으로 특히 전기 도전성 및 회전저항 성능을 향상시킨 타이어에 관한 것이다[0001].
나. 종래 기술 및 기술적 과제
차량 주행 시 발생한 정전기가 차량에 장착되어 있는 타이어에 축적되어 맨홀 등의 금속 위를 주행할 때에 방전 현상이 발생하거나, 혹은 급유 시에 방전해 인화되는 등의 문제가 있어, 전기 도전성이 뛰어난 타이어가 요구되어 왔다. 타이어의 전기 도전성을 향상시키기 위해 특허문헌 1(특개평8-230407호 공보) 및 특허문헌 2(특허 제3101557호 명세서)에는 타이어의 트레드부로부터 측벽부의 타이어 표면에 전기 도전성을 가지는 박막을 제작하는 것이 개시되고 있다.
그러나 타이어 주행에 따라 림 플랜지부와 접촉하여 박막이 마멸해 결과적으로 타이어의 전기 도전성이 없어진다는 문제가 있었다. 또 타이어의 전기 도전성을 향상시키기 위해 카본 블랙 등의 전기 도전성을 갖는 보강용 충전제를 첨가하는 것이 행해지고 있지만, 그렇게 하면 타이어의 구름 저항이 증대한다(회전저항 성능이 저감)는 문제가 있었다. 일반적으로 타이어의 구름 저항을 저감시키는 기술로서는 타이어 중의 보강용 충전제로서 실리카를 많이 사용하는 것이 알려져 있는데, 예를 들면 특허문헌 3(특개2003-64222호 공보)에는 타이어의 트레드부, 브레이커부, 측벽부, 프라이부, 클린치 에이펙스 및 비드 에이펙스에 실리카를 배합하는 것이 개시되고 있지만, 타이어는 충분한 전기 도전성을 가지는 것은 아니었다. 이와 같이 전기 도전성 및 회전저항 성능을 모두 향상시킨 타이어는 현재까지 얻지 못하고 있었다. 본 발명은 전기 도전성 및 회전저항 성능을 향상시킨 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다([0002]~[0008]).
다. 과제해결 수단
본 발명은 트레드(tread)부, 측벽부, 브레이커(contactbreaker)부 또는 프라이부에 있어서 고유 저항(intrinsic resistance)치가 109Ω·cm 이상이고 보강용
충전제 중의 실리카의 함유율이 70 중량% 이상이며, 상기 타이어 부재와 함께, 게다가 도전성 고무층(conductive rubber)을 가지는 타이어이며, 상기 도전성 고무층(conductive rubber)이 (a) 비드부에 접해 측벽부와 프라이부와의 사이를 거쳐, 트레드(tread)부의 접지면까지 연속해서 배치되고 고유 저항(intrinsic resistance)치가 108Ω·cm 이하 및 두께 0.1~5mm인 도전성 고무층(conductive rubber), 또는 (b) 비드부에 접해 측벽부와 프라이부와의 사이 및 트레드(tread)부와 브레이커(contact breaker)부와의 사이 또는 트레드(tread)부 내에 연속해서 배치되고 고유 저항(intrinsic resistance)치가 108Ω·cm 이하 및 두께 0.1~5mm인 도전성 고무층(conductive rubber)인 타이어에 관한 것이다. 또,상기 타이어에 있어서 상기 도전성 고무층은 게다가 질소 흡착비표면적이 40~1500m2/g 및 디부틸(dibutyl) 프탈레이트(phthalate) 흡유량이 100~700ml/100g인 카본 블랙(carbon black)를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면 트레드(tread)부, 측벽부, 브레이커(contactbreaker)부 또는 프라이부가 특정의 고유 저항(intrinsic resistance)치를 나타내고, 특정량의 실리카를 함유하며, 특정의 도전성 고무층(conductive rubber)을 가지므로 전기 도전성 및 회전저항 성능을 향상시킨 타이어를 제공할 수 있다([0009]~[0011]).… (중략) … 트레드(tread)부, 측벽부, 브레이커(contactbreaker)부 또는 프라이부에 있어서 보강용 충전제 중의 실리카의 함유율은 70 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상이다.실리카의 함유율이 70 중량% 미만에서는 고무의 보강성과 이력 손실의 저감 효과의 양립이 곤란하게 되어, 타이어의 구름 저항 또는 내구성이 저하된다[0018]. … (중략)… 도전성 고무층(conductive rubber)(a)는 트레드(tread)부의 접지면까지 배치된다. 그렇게 하는 것으로 도전성 고무층(conductive rubber)(a)의 단부가 트레드(tread)면에 노출해 주행시에 있어서 조금씩 전기를 방출해 전기의 축적을 억제하는 효과를 얻을 수 있다[0030]. … (중략) … 도전성 고무층(conductive rubber)(a) 또는 (b)의 고유 저항(intrinsic resistance)치는 각각 108Ω·cm 이하, 바람직하게는 107Ω·cm 이하이다. 그 고유 저항(intrinsic resistance)치가 108Ω·cm를 넘으면 타이어의 저항값이 증대해 정전기가 차량에 축적되어 정전기의 방전 현상에 따라 여러 가지 문제가 발생한다[0032].
2. 주요 도면
[도면 부호] 1: 트레드(tread)부, 2: 측벽부, 3: 브레이커(contactbreaker)부,
4: 프라이부, 5: 비드 에이펙스, 6: 비드 코어, 7: 보강 필러(filler), 8: 체퍼,
9: 클린치(clinch), 10: 도전성 고무층(conductive rubber), R: 림