KR102254051B1 - 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법 - Google Patents

트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 트레드부와 스포크부 사이에 접합보강부재가 접합되어 트레드부와 스포크부가 결합력이 향상되고 결합 공정이 개선된 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법은 상태에서 스포크부를 성형하므로 트레드부와 스포크 부간 상호 접착면적 및 접착력이 균일하게 확보될 수 있으며 제조공정의 단순화를 통해 제조시간을 단축시킬 수 있어 생산성 및 작업효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법은 스포크부 성형을 위해 캐비티 내로 충진되는 용융상태의 원재료가 접합보강부재 내로 침투되므로 스포크부와 트레드부 간 결합력이 향상될 수 있는 이점이 있다.

Description

트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법{Non-pneumatic tires with improved tread part and spoke part coupling force and manufacturing method thereof}
본 발명은 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 트레드부와 스포크부 사이에 접합보강부재가 접합되어 트레드부와 스포크부가 결합력이 향상되고 결합 공정이 개선된 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 사용되는 타이어는 공기압 타이어이다. 그런데, 이러한 내부 공기압 구조의 차량용 타이어는 타이어의 구조가 복잡할 뿐만 아니라 성능발휘 및 안전성에 절대적으로 중요한 공기압을 수시로 점검해야 하는 불편한 점이 있다. 또한, 주행중에 지면 굴곡 또는 운전 조건에 따른 주행 충격으로 타이어가 파손될 수 있는 안전성의 문제가 있다.
비공기압 타이어는 이러한 공기압 타이어와 달리, 압축공기를 전혀 이용하지 않는 설계방식이기 때문에 공기압 손실 또는 부족함으로 인하여 주행 중에 발생될 수 있는 사고의 위험으로부터 자유롭다.
비공기압 타이어는 종래에도 다양하게 제안되었는 바, 그 중 대한민국 특허 출원 제2008-0038274호의 경우 탄성 재료로 제조되는 본체 및 접지면으로 기능하는 원주방향 연장형 크라운 부분과 그에 접하는 연장형 사이드월로 구성된 기술이다.
비공기압 타이어의 경우, 기존 공기압 타이어의 내부 공기압이 수행하는 기능을 수행하기 위해 트레드와 휠 사이에 스포크가 구비된다. 이러한 비공기압 타이어는 스포크의 구조 및 형상에 의해 충격 완충효과, 주행능력 등이 결정된다. 이러한 스포크는 일반적으로 사출성형에의해 제조되는데, 타이어 성능을 만족시키면서도 보다 효율적으로 스포크를 제작하기 위한 연구가 지속되고 있다.
일반적으로, 비공기압 타이어 제조방법은 트레드부와 스포크부를 별도 성형하고, 트레드부와 스포크부를 접합시키기 위해 상호 마주하는 면을 연마한 후, 접착제를 도포한다. 이후에는 일정한 폭으로 길이연장된 트레드부를 회전되는 스포크부의 외주면에 가압롤러를 통해 가압하여 스포크부에 접합한다. 이 때, 접착제가 균일하게 도포되어야하고 스포크부가 일정한 속도로 회전되면서 트레드부에 가압롤러의 가압력이 균일해야 전달되어야 하는데, 트레드부와 스포크부는 각각 별도로 제작되므로 상호 결합 시 제작 오차 및 접착체 도포 상태에 따라 결합부분에 품질문제가 발생될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1252035호 : 비공기압 휠 일체형 타이어 및 그 제조방법
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 트레드부와 스포크부 사이에 스포크부 성형을 위한 용융된 원재료 침투가 가능한 부직포 형태의 접합보강부재를 넣어 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법은 일정한 폭으로 길이연장된 트레드부용 시트를 성형하는 트레드부용 시트 성형단계와; 상기 트레드부용 시트를 링 형상으로 수용가능한 접합틀의 접합 캐비티에, 상기 트레드부용 시트에 대해 안쪽에 부직포층을 포함하는 접합보강소재를 링 형상으로 수용시켜 상기 트레드부용 시트에 상기 접합보강소재를 접합시키며 상기 트레드부용 시트의 일면에 트레드를 형성하고 상기 트레드부용 시트의 양단을 상호 융착시켜 링형상의 트레드부를 성형하는 트레드부 성형 및 접합보강소재 결합단계와; 일정한 폭으로 환 형상의 밀착면을 가지며 상기 트레드부의 타면측과 결합되는 환 형상의 스포크부 성형을 위한 원재료가 충진되는 성형 캐비티가 마련된 성형틀에 상기 트레드부의 일면이 상기 밀착면에 마주하도록 상기 성형캐비티에 수용된 상태에서 상기 밀착면과 상기 트레드부 사이의 공기를 흡입하여 상기 성형틀에 상기 트레드부를 고정하는 성형틀 내 트레드부 고정단계와; 상기 트레드부가 상기 밀착면에 밀착 고정된 밀폐된 상기 성형캐비티 내로 용융된 상기 원재료를 주입시켜 상기 스포크부 성형 시 상기 접합보강부재에 상기 원재료가 침투되면서 상기 스포크부가 상기 트레드부와 융착결합되는 스포크부 성형 및 트레드부 결합단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스포크부 성형 및 트레드부 결합단계는 상기 성형틀 일측에서 상기 성형 캐비티 내로 상기 원재료를 주입하여 외주면에 상기 트레드부가 결합된 스포크부를 성형하는 원재료 주입 및 스포크부 성형단계와, 상기 스포크부가 성형되면, 상기 밀착면으로부터 상기 트레드부를 고정해제시켜 상기 스포크부에 밀착되도록 하는 트레드부 진공압 해제단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어는 휠과 결합되는 스포크부와, 상기 스포크부의 외주면에 접합되며 외주면이 지면에 접하는 트레드가 형성된 트레드부와, 상기 스포크부와 상기 트레드부 사이에 위치되는 접합보강부재를 구비하고, 상기 접합보강부재는 100도 이상에서 액상인 적어도 하나 이상 수지층과, 상기 수지층의 일면과 타면 중 어느 한면 또는 양면에 적층되어 상기 스포크부 성형 시 액상인 상기 수지층과 상기 스포크부 성형을 위한 원재료가 침투되어 상호 융착될 수 있는 적어도 하나 이상의 부직포층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법성형틀에 트레드부를 고정시킨 상태에서 스포크부를 성형하므로 트레드부와 스포크 부간 상호 접착면적 및 접착력이 균일하게 확보될 수 있으며 제조공정의 단순화를 통해 제조시간을 단축시킬 수 있어 생산성 및 작업효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법은 스포크부 성형을 위해 캐비티 내로 충진되는 용융상태의 원재료가 접합보강부재 내로 침투되므로 스포크부와 트레드부 간 결합력이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어는 접합보강부재에 일정온도 이상에서 액상인 수지층이 부직포로 침투되어 원재료와 혼합되어 스포크부와 트레드부가 상호 결합되므로 스포크부와 트레드부 간 결합력이 더욱 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법에 대한 블록도이고,
도 2는 도 1의 본 발명의 비공기압 타이어 제조방법을 통해 제작된 비공기압 타이어에 대한 사시도이고,
도 3은 도 1의 트레드부용 시트 성형단계에서 성형된 트레드부용 시트에 대한 사시도이고,
도 4는 도 1의 트래드부 성형 및 접합보강부재 결합단계에서 트래드부용 시트와 접합보강부재가 수용되고 트레드 형성을 위해 트레드부용시트가 가압된 상태를 도시한 접합틀에 대한 측단면도이고,
도 5는 도 2의 비공기압 타이어의 접합보강소재에 대한 횡단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예의 접합보강소재에 대한 횡단면이고,
도 7은 도 1의 트래드부 성형 및 접합보강부재 결합단계에서 링 형상의 트레드부에 접합보강소재가 결합된 상태를 도시한 사시도이고,
도 8은 도 1의 비공기압 타이어 제조방법에 사용되는 성형틀에 에 대한 일부 절제 사시도이고,
도 9는 도 1의 비공기압 타이어 제조방법의 스포크부 성형 및 트레드부 결합단계에 대한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 9에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법에 대한 도면이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법은 트레드부용 시트 성형단계(S1)와, 트레드부 성형 및 접합부재 결합단계(S3)와, 성형틀 내 트레드부 고정단계(S5)와, 스포크부 성형 및 트레드부 결합단계(S9)와, 가류단계(S15)를 포함한다.
트레드부용 시트 성형단계(S1)는 지면에 접촉되는 일면에 일정한 패턴이 일정한 폭으로 길이연장된 트레드(11)를 갖는 트레드부(10)를 성형하기 위하여, 일정한 폭으로 길이연장된 트레드부용 시트(9)를 성형하는 단계이다.
트레드부용 시트 성형단계(S1)에서 고무에 고농도의 배합제를 넣어 분산시킨 카본 마스터 배치(C.M.B)(미도시)를 압출기에(미도시)에 공급하여 일정한 폭의 판상 형태의 트레드부용 시트(9)를 성형한다. 또는, 트레드부용 시트 성형단계(S1)는 액상의 고무 또는 카본 마스터 배치(C.M.B)를 사출금형(미도시)에 공급하여 트레드부용 시트(9)를 사출 성형할 수 도 있다.
트레드부 성형 및 접합부재 결합단계(S3)는 트레드부용 시트(9)의 타면에 부직포로 형성된 접합부재(15)를 결합하면서 트레드부용 시트(9) 일면에 트레드(11)를 형성하여 접합부재(15)가 결합된 트레드부(10)를 성형하는 단계이다. 보다 구체적으로, 트레드부 성형과 접합부재 결합단계(S3)는 트레드부용 시트(9)와 접합보강부재(15)를 접합틀(200)에 함께 수용시킨 후 가열시켜 트레드부용 시트(9)의 타면에 접합보강부재(15)가 접합되면서 트레드부용 시트(9)의 일면에 트레드(11)를 형성하는 단계이다.
접합틀(200)은 도 4를 참고하면, 상호 형합되어, 트레드부용 시트(9)와 트레드부용 시트(9)에 대해 내측에 위치하는 접합보강부재(15)가 각각 링 형상을 이루도록 수용되는 접합 캐비티(201)를 형성하는 상부틀(220)과 하부틀(210)을 구비한다. 트레드부용 시트(9)와 접합보강부재(15)는 각각 접합 캐비티(201)에 수용 시 각 양단이 상호 접하거나 일부 중첩되도록 길이연장되는 것이 바람직하다.
하부틀(210)은 트레드부용 시트(9)와 접합보강부재(15)의 폭 방향 일측이 수용되는 링형상의 제1가열홈(211)과, 제1가열홈(211)보다 돌출되어 상부틀(220)과 접하는 돌출코어(213)를 구비할 수 있다. 상부틀(220)은 제1가열홈(211)의 직경에 대응되게 원형상으로 인입되며 인입된 저면 중심측이 돌출코어(213)와 접하는 제2가열홈(221)을 구비할 수 있다. 그리고, 상부틀(220)과 하부틀(210)은 접합캐비티(201) 내 가열을 위해 히팅관이 각각 내장될 수 있다. 상부틀(220)과 하부틀(210)은 상호 형합되어 트레드부용 시트(9)와 접합보강부재(15)가 함께 링 형상으로 수용될 수 있는 접합 캐비티(201)가 형성될 수 있으면 제시된 구조에 한정되지 않는다. 그리고, 트레드부용 시트(9)의 일면과 마주하는 하부틀(210)의 제1가열홈(211)과 상부틀의 제2가열홈(221)의 내측면에는 트레드(11) 형성을 위한 요홈(217,227)이 각각 형성된다.
한편, 접합보강부재(15)는 100℃ 이상에서 액상인 수지층(16)과, 부직포(17) 층이 상호 중첩된 다층 구조로 이루어진다. 도 5를 참고하면,접합보강부재(15)는 수지층(16)과, 수지층(16)의 양면을 덮는 복수의 부직포층(17)으로 이루어진 삼중 구조로 이루어질 수 있다. 또는, 접합보강부재(15)는 도 6에 도시된 바와 같이, 중심 측에 위치한 센터 부직포층(17')과, 센터 부직포층(17')의 양면을 덮은 복수의 수지층(16)과, 수지층을 상면 또는 하면을 덮는 복수의 외측 부직포층(17")으로 이루어질 수도 있다. 또는, 접합보강부재(15)는 도시되지는 않았으나, 하나의 부직포층(17)으로만 형성될 수도 있고, 수지층(16)과 부직포층(17)가 하나씩 구비되어 상호 중첩된 이중구조로 이루어질 수도 있다. 수지층(16)은 100도 이상에서 액상으로 상변화될 수 있는 합성수지소재이면 한정되지 않는다.
이와 같이, 트레드부 성형 및 접합부재 결합단계(S3)에서 접합캐비티(201)가 100℃ 이상으로 상승되면 접합보강부재(15)의 수지층이 액상이 되어 부직포층(17)에 침투되면서 트레드부용 시트(9)의 타면과 접합되고, 트레드부용 시트(9) 일면에는 트레드(11)가 형성된다.
한편, 상부틀과 하부틀은 상호 분리 시, 일면에 트레드(11)가 형성되고 타면에 접합보강부재(15)가 접합된 트레드부(10) 인출을 위하여, 구체적으로 도시되지는 않았으나 요홈(217,227)이 형성되는 측이 실린더(230,231)에 의해 돌출코어(213)에 대해 후퇴가능하게 분리된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 하부틀(210)은 제1가열홈(211)이 형성되는 제1베이스틀(212)과, 제1베이스틀(212)의 내측면에 원주방향으로 배열되어 링형상을 이루도록 호형곡률을 갖도록 형성되며 돌출코어(213)에 대해 후퇴가능하며 다수의 요홈(217)이 형성된 복수의 제1이동가압틀(216)을 구비할 수 있다. 또한, 상부틀(220)은 제2가열홈(221)이 형성되는 제2베이스틀(222)과, 제2베이스틀(222)의 내측면에 원주방향으로 배열되어 링형상을 이루도록 호형곡률을 갖도록 형성되며 돌출코어(213)에 대해 후퇴가능하며 다수의 요홈(227)이 형성된 복수의 제2이동가압틀(226)을 구비할 수 있다. 제1이동가압틀(216)과 제2이동가압틀(226)은 실린더(230,231)들에 의해 이동가능하게 설치된다. 제1베이스틀(212)과 제2베이스틀(222)은 제1이동가압틀(216) 또는 제2이동가압틀(226)이 이동을 지지할 수 있도록, 도 4를 참고하면, 돌출코어(213) 측으로 돌출되는 턱이 형성되고, 제1이동가압틀(216)과 제2이동가압틀(226)은 제1베이스틀(212) 또는 제2베이스틀(222)의 턱에 지지될 수 있게 제1베이스틀(212) 또는 제2베이스틀(222)에 마주하는 측에 제1베이스틀(212) 또는 제2베이스틀(222)의 턱이 진입될 수 있도록 하부가 각각 역계단 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
성형틀 내 접합부재가 결합된 트레드부 고정단계(S5)는 성형틀(100) 내에 접합부재(15)가 접합된 트레드부(10)를 고정하는 단계이다.
성형틀 내 트레드부 고정단계(S5)를 설명하기에 앞서 성형틀(100)에 대해 먼저 설명한다.
성형틀(100)은 일정한 폭으로 환 형상의 밀착면(114)을 가지며 상기 트레드부(10)의 타면과 결합되는 환 형상의 스포크부(20) 성형을 위한 원재료가 충진되는 성형 캐비티(101)가 마련된다. 성형틀(100)은 크게 상호 형합되어 성형 캐비티(101)를 형성하는 제1금형(103)과, 제2금형(123)을 구비한다.
성형틀의 구조는 트레드부(10)가 밀착되는 밀착면(114)이 형성되면 한정되지 않으나, 도 7과 같은 구조를 구비할 수 있다. 제1금형(103)은 판상의 제1베이스판(105)과, 제1베이스판(105)의 가장자리 측에 원주방향을 따라 제2금형(123) 방향으로 돌출연장되며 일정한 폭을 갖는 제1트레드부 흡착부(109)를 구비한다. 제2금형(123)은 제1베이스판(105)과 대응되는 제2베이스판(125)과, 제2베이스판(125)의 가장자리를 따라 제1금형(103)과 결합되는 방향으로 돌출되어 제1트레드부 흡착부(109)와 형합되어 링 형상의 밀착면(114)을 형성하는 제2트레드부 흡착부(129)를 구비한다.
그리고, 성형틀(100)은 제1베이스판(105) 및 제2베이스판(125)의 중심측에서 상호 마주하는 방향으로 대칭되게 돌출형성된 제1 및 제2센터돌출부(107,127)와, 제1 및 제2센터돌출부(107,127)의 외주면과 밀착면(114)에 각각 이격되는 위치의 제1베이스판(105)에서 제2베이스판(125)에 접하게 연장되며 제1 및 제2센터돌출부(107,127)를 중심으로 원주방향으로 상호 이격되는 다수의 챔버형성돌기부(108)를 구비한다. 도시된 바와 다르게, 성형틀(100)은 제1 또는 제2센터돌출부(107,127) 중 하나만 형성되고, 구비된 제1 또는 제2센터돌출부(107,127)는 마주하는 제1 또는 제2베이스판(103,123)에 접하도록 연장 형성될 수 있다. 또한, 성형틀(100)은 챔버형성돌기부가 제1 및 제2베이스판(103,123)에서 상호 접하도록 제1 및 제2금형에 각각 돌출 형성될 수도 있다.
성형틀 내 트레드부 고정단계(S5)는 성형틀(100)의 밀착면(114)에 트레드부(10)의 일면에 마주하도록 성형캐비티(101)에 수용된 상태에서 밀착면(114)과 트레드부(10) 사이의 공기를 성형틀(100) 외부로 흡입하여 밀착면(114)에 트레드부(10)를 밀착 고정하는 단계이다.
제1트레드부 흡착부(109)와 제2트레드부 흡착부(129)는 진공흡착 고정수단인 트레드부(10) 진공흡착을 위해 트레드부(10) 사이의 공기를 흡입하기 위한 다수의 공기흡입관(141,143)과 연결되고 성형캐비티(101)와 연통되는 다수의 공기흡입공(113,133)이 각각 형성된다. 그리고, 진공흡착 고정수단은 트레드부(10)와 제1 및 제2트레드부 흡착부(109,129) 사이의 공기를 흡입하기 위해 다수의 공기흡입관(141,143)과 연결되는 공기흡입펌프(미도시)를 구비한다.
한편, 제1 및 제2트레드부 흡착부(109,127)는 도시되지 않았으나, 트레드부(10)와 마주하는 내주면에 트레드부(10)의 트레드(11)가 삽입될 수 있는 요홈(미도시)이 원주방향을 따라 연장되게 각각 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2트레드부 흡착부(109,127)는 도시된 바와 다르게, 제1금형(103)과 제2금형(123)이 상호 분리되어 트레드부(10)가 접합된 스포크부(20)의 인출이 가능하도록, 트레드부(10)와 결합되는 측이 센터돌출부(107)에 대해 후퇴가능하게 분리된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 제1 트레드부 흡착부(109)는 링 형상으로서 제1베이스판(105)의 가장자리를 따라 제2트레드부 흡착부(129) 방향으로 연장되어 제2트레드부 흡착부(129)와 형합가능한 제1고정흡착부(미도시)와, 제1 및 제2센터돌출부(107,127)를 향하는 일측에 상기 요홈이 형성되며 타측이 제1고정흡착부에 대해 이격되거나 접하도록 이동가능하며 원주방향으로 배열된 복수의 제1이동흡착부(미도시)를 구비할 수 있다. 또한, 제2 트레드부 흡착부(129)는 링 형상으로서 제2베이스판(125)의 가장자리를 따라 제1트레드부 흡착부(109) 방향으로 연장되어 제1트레드부 흡착부(109)와 형합가능한 제2고정흡착부(미도시)와, 제1 및 제2센터돌출부(107,127)를 향하는 일측에 상기 요홈이 형성되며 타측이 제2고정흡착부에 대해 이격되거나 접하도록 이동가능하며 원주방향으로 배열된 복수의 제2이동흡착부(미도시)를 구비할 수 있다.
또한, 성형틀은 제1 및 제2금형(103,105)에 제1 및 제2이동흡착부의 이동을 위해 제1 및 제2고정흡착부를 관통하여 제1 및 제2이동흡착부의 타측에 각각 연결되는 복수의 유압실린더가 장착될 수 있다. 그리고, 제1고정흡착부와 제1이동흡착부에는 성형캐비티(101)와 연통되게 동일선상으로 관통된 다수의 제1 및 제2공기흡입공(미도시)이 형성된다. 제2고정흡착부와 제2이동흡착부에는 성형캐비티(101)와 연통되게 동일선상으로 관통된 다수의 제3 및 제4공기흡입공(미도시)가 형성될 수 있다.
트레드부(10)의 트레드(11)가 형성된 일면이 밀착면(114)을 향하도록, 접합보강부재(15)가 접합된 트레드부(10)를 다수의 챔버형성돌기부(108)들과 밀착면(114) 사이에 위치되게 성형캐비티(101) 내로 수용시킨 후, 성형캐비티(101)가 밀폐된 상태에서 공기흡입펌프를 구동시켜 다수의 공기흡입관(141,143)을 통해 트레드부(10)와 밀착면(114) 사이의 공기를 흡입하여 트레드부(10)를 밀착면(114)에 밀착 고정시킬 수 있다.
스포크부 성형 및 트레드부 결합단계(S9)는 트레드부(10)가 밀착면(114)에 밀착 고정된 상태에서 밀폐된 성형캐비티(101) 내로 용융된 원재료를 주입시켜 스포크부(20)가 성형되면서 트레드부(10)와 융착결합되는 단계이다.
스포크부 성형 및 트레드부 결합단계(S9)는 원재료 주입 및 스포크부 성형단계(S11)와, 트레드부 진공압 해제단계(S13)를 구비할 수 있다.
원재료 주입 및 스포크부 성형단계(S11)는 성형틀(100) 일측에 마련된 스프루부쉬(미도시)를 통해 성형캐비티(101) 내로 용융된 원재료를 충진시켜 트레드부(10)가 접합보강부재(15)에 침투한 원재료와 융착되면서 스포크부(20)가 성형되는 단계이다. 성형 캐비티 내에 원재료 충진이 완료되면 일정시간 동안 가류 및 냉각을 거쳐 스포크부(20)를 완성한다.
스포크부(20) 성형을 위한 원재료는 수지 재료로서, 고무 형태의 탄성을 갖는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 열가소성 엘라스토머(TPE) 등을 사용할 수 있는는데, 주행 시에 필요하게 되는 탄성과 제조 시의 성형성 등을 고려하면 열가소성 엘라스토머를 사용하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 원재료는 아미드계 열가소성 엘라스토머(TPA), 에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPC), 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO), 스티렌계 열가소성 엘라스토머(TPS), 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU), 열가소성 고무 가교체(TPV), 혹은 그 밖의 열가소성 엘라스토머(TPZ) 중 적어도 하나를 포함하는 열가소성 엘라스토머로 이루어 질 수 있다.
트레드부 진공압 해제단계(S13)는 스포크부(20)의 가류 및 냉각이 완료되면, 밀착면(114)으로부터 트레드부(10)가 고정 해제되도록 공기흡입펌프(미도시)의 구동을 정지시켜 트레드부(10)가 스포크부(20)에 밀착되도록 하는 단계이다.
가류단계(S15)는 상호 결합된 트레드부(10)와 스포크부(20)를 고온에서 일정시간(예, 16시간) 이상 에어 압력을 가하는 단계이다. 트레드부(10)가 부착된 스포크부(20)는 내부공간을 갖는 가류챔버(미도시)로 이동된다. 가류챔버에는 내부에 내주면을 따라 연장된 스팀관이 마련되어 내부공간을 예열하거나, 트레드부(10)가 부착된 스포크부(20)를 가열 할 수 있다. 또한, 가류챔버는 내부공간에 트레드부(10)가 부착된 스포크부(20)를 감싸며 설정된 압력으로 트레드부(10)가 부착된 스포크부(20)를 가압하는 가압챔버(미도시)가 더 마련된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법을 통해 제조된 비공기압타이어(1)는 도 2를 참고하면, 휠(미도시)과 결합되는 스포크부(20)와, 스포크부(20)의 외주면에 접합되며 외주면이 지면에 접하는 트레드(11)가 형성된 트레드부(10)와, 스포크부(20)와 트레드부(10) 사이의 접합보강부재(15)를 구비한다. 스포크부(20)는 트레드부(10)의 타면에 접하는 환 형상의 외부밴드부(21)와, 휠과 결합되는 환 형상의 내부밴드부(25)와, 외부밴드부(21)와 내부밴드부(25)를 연결하도록 연장되며 원주방향으로 상호 이격되어 다수의 완충챔버(28)를 형성하는 다수의 단위스포크(29)를 구비한다. 스포크(29)는 상호 인접하는 챔버형성돌기부(113)들이 상호 이격되어 형성되는 형상에 대응된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법은 성형틀(100)에 트레드부(10)를 고정시킨 상태에서 스포크부(20)를 성형하므로 트레드부(10)와 스포크부(20)간 상호 접착면적 및 접착력이 균일하게 확보될 수 있으며 스포크부(20) 형성 시 트레드부(10)가 동시에 접합되므로 제조공정시간을 단축시킬 수 있어 생산성 및 작업효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법은 스포크부(20) 성형을 위해 성형 캐비티(101) 내로 충진되는 용융상태의 원재료가 트레드부(10)에 결합된 접합보강부재(15) 내로 침투되므로 스포크부(20)와 트레드부(10) 간 결합력이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어는 접합보강부재(15)에 100℃ 이상에서 액상인 수지층이 부직포로 침투되어 원재료와 혼합되므로 스포크부(20)와 트레드부(10) 간 결합력이 더욱 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1 : 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어
10 : 트레드부 15 : 접합보강부재
16 : 수지층 17 : 부직포층
20 : 스포크부 21 : 외부밴드
25 : 내부밴드 28 : 완충챔버
29 : 단위스포크
S1 : 트레드부 성형단계
S3 : 접합보강부재 부착단계
S5 : 성형틀 내 트레드부 고정단계
S9 : 스포크부 성형 및 트레드부 결합단계

Claims (4)

  1. 일정한 폭으로 길이연장된 트레드부용 시트를 성형하는 트레드부용 시트 성형단계와;
    상기 트레드부용 시트를 링 형상으로 수용가능한 접합틀의 접합캐비티에, 상기 트레드부용 시트보다 안쪽에 부직포층을 포함하는 접합보강소재를 링 형상으로 수용시켜 상기 트레드부용 시트에 상기 접합보강소재를 열접합시키며 상기 트레드부용 시트의 일면에 트레드를 형성하고 상기 트레드부용 시트의 양단을 상호 융착시켜 링 형상의 트레드부를 성형하는 트레드부 성형 및 접합보강소재 결합단계와;
    수용되는 상기 트레드부의 일면이 밀착될 수 있는 환형상의 밀착면을 가지며 상기 트레드부의 타면측과 결합되는 환형상의 스포크부 성형을 위한 원재료가 충진되는 성형캐비티가 마련된 성형틀에 상기 트레드부가 수용된 상태에서 상기 밀착면과 상기 트레드부 사이의 공기를 흡입하여 상기 성형틀에 상기 트레드부를 고정하는 성형틀 내 트레드부 고정단계와;
    상기 트레드부가 상기 밀착면에 밀착 고정된 밀폐된 상기 성형 캐비티 내로 용융된 상기 원재료를 주입시켜 상기 스포크부 성형 시 상기 접합보강부재에 상기 원재료가 침투되면서 상기 스포크부가 상기 트레드부와 융착결합되는 스포크부 성형 및 트레드부 결합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스포크부 성형 및 트레드부 결합단계는
    상기 성형틀 일측에서 상기 성형 캐비티 내로 상기 원재료를 주입하여 외주면에 상기 트레드부가 결합된 스포크부를 성형하는 원재료 주입 및 스포크부 성형단계와,
    상기 스포크부가 성형되면, 상기 밀착면으로부터 상기 트레드부를 고정해제시켜 상기 스포크부에 밀착되도록 하는 트레드부 진공압 해제단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 접합보강부재는
    100도 이상에서 액상인 수지층과,
    상기 수지층의 일면과 타면 중 어느 한면 또는 양면에 적층되는 적어도 하나 이상의 부직포층을 구비하는 것을 특징으로 하는 트레드부와 스포크부 결합력이 향상된 비공기압 타이어 제조방법.
  4. 휠과 결합되는 스포크부와,
    상기 스포크부의 외주면에 접합되며 외주면이 지면에 접하는 트레드가 형성된 트레드부와,
    상기 스포크부와 상기 트레드부 사이에 위치되는 접합보강부재를 구비하고,
    상기 접합보강부재는
    100도 이상에서 액상인 적어도 하나 이상 수지층과,
    상기 수지층의 일면과 타면 중 어느 한면 또는 양면에 적층되어 상기 스포크부 성형 시 온도에 액상으로 변화된 상기 수지층과 상기 스포크부 성형을 위한 원재료가 침투되어 상호 융착될 수 있는 적어도 하나 이상의 부직포층을 구비하는 것을 특징으로 하는 비공기압 타이어.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240033840A (ko) * 2022-09-06 2024-03-13 주식회사 대동농기계 트레드부와 스포크부 접합공정효율이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6339855B2 (ko) * 1980-09-19 1988-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd
KR950008368A (ko) * 1993-09-10 1995-04-17 박노득 폐수 냉각장치
KR200141864Y1 (ko) * 1996-09-04 1999-06-01 홍건희 타이어성형용 금형의 공기배출구조
KR101252035B1 (ko) 2013-01-23 2013-06-04 김영진 비공기입 휠 일체형 타이어 및 그 제조방법
KR20140021360A (ko) * 2012-08-10 2014-02-20 한국타이어 주식회사 보강 트레드를 구비하는 차량용 타이어 및 그의 제조방법
JP2017213832A (ja) * 2016-06-02 2017-12-07 住友ゴム工業株式会社 タイヤの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6339855B2 (ko) * 1980-09-19 1988-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd
KR950008368A (ko) * 1993-09-10 1995-04-17 박노득 폐수 냉각장치
KR200141864Y1 (ko) * 1996-09-04 1999-06-01 홍건희 타이어성형용 금형의 공기배출구조
KR20140021360A (ko) * 2012-08-10 2014-02-20 한국타이어 주식회사 보강 트레드를 구비하는 차량용 타이어 및 그의 제조방법
KR101252035B1 (ko) 2013-01-23 2013-06-04 김영진 비공기입 휠 일체형 타이어 및 그 제조방법
JP2017213832A (ja) * 2016-06-02 2017-12-07 住友ゴム工業株式会社 タイヤの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240033840A (ko) * 2022-09-06 2024-03-13 주식회사 대동농기계 트레드부와 스포크부 접합공정효율이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법
KR102677597B1 (ko) * 2022-09-06 2024-06-21 주식회사 대동농기계 트레드부와 스포크부 접합공정효율이 향상된 비공기압 타이어와 이의 제조방법

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