KR100538312B1 - 타이어의 공기튜브 및 그의 제조방법 - Google Patents

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피렐리 뉴아티씨 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

타이어용의 엘라스토머 재질의 공기튜브(12)가 설명되는데, 이 공기튜브는 균분면에서 연장되는 내측 벽체에 의해 적어도 2 부분으로 분할되며, 공기튜브의 중심 코어(20)와 2개의 사이드월(21)로 구성된다. 상기 코어는 상기 벽체로 구성되는 바, 상기 벽체 자체에 수직으로 연장되는 2개의 플랜지(22, 23)는 상기 벽체 끝단으로부터 소정의 길이로 격벽 자체에 수직하게 반대방향으로 연장된다; 플랜지와 사이드월들의 끝단들은 가류에 의해 서로 접합되며, 코어의 강성은 사이드월의 강성보다 더 크다. 공기튜브는 정상 주행 상태에서뿐만 아니라 예컨대 2개의 공기튜브 부분들 중 하나에 펑크가 난 경우에서와 같이 수축된 상태에서도 타이어를 지탱하는 역할을 한다. 특히, 공기튜브는 타이어와 이에 관련된 림 사이에 이용가능한 공간 내에서 확장되도록 된 형태를 가지므로, "저단면" 타이어(1)에 유리하게 이용된다.

Description

타이어의 공기튜브 및 그의 제조방법{A TYRE AIR TUBE AND RELATED MANUFATURING PROCESS}
본 발명은 타이어용 공기튜브와 그의 제조방법 및 장치에 관한 것이며, 또한 이러한 공기튜브를 갖춘 타이어를 구비하는 휠에 관한 것으로, 특히 본 발명은 예컨대 펑크에 의해 타이어의 수축이 일어나더라도 타이어를 지지하도록 된 공기튜브에 관한 것이다.
더욱 구체적으로는, 유일한 것은 아니지만, 본 발명의 공기튜브는 균분면(eqatorial plane)에 평행한 종축(minor axis)의 크기가 회전축에 평행한 주축(major axis)의 크기보다 작게 되는 타원형 횡단면의 타이어들에 특히 적합하며, 비드(bead) 베이스와 트래드(tread) 밴드 중심 간에 측정된 단면 높이와 최대 타이어 폭의 비가 0.7이거나 혹은 0.7보다 작은 소위 "저단면(low-section) 타이어"에 더욱 적합하다.
이하 본 발명의 명세서에서 기술된 것들을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 타이어의 주요 특성에 대해 간단히 설명한다.
일반적으로, 타이어는 크라운부와 2개의 대향된 사이드월을 구비하며, 각각이 상응하는 장착용 림에 타이어를 취부하기 위한 적어도 하나의 비드 링을 구비한 한 쌍의 비드부에서 종결되는 도우넛 형상의 카카스와, 상기 카카스 위에 크라운형상으로 배치된 트래드 밴드로 구성되는데, 상기 카카스는 비드에서부터 비드로 연장되며 그의 끝단이 상기 비드 링에 고정되는 적어도 하나의 보강 플라이(ply)를 구비한다.
래디얼 타이어의 경우, 카카스와 트래드 밴드 사이에 개재된 벨트 구조체가 존재하며, 벨트 구조체는 각각에 대해 교차하는 방식으로 배치된 2겹의 금속 코드층과, 타이어의 균분면(equatorial)에 평행하도록 된 직물 코드를 구비한 반경방향의 최외곽층으로 구성된다.
이들 타이어들은 카카스와 림 사이에 내측 공간이 구획되고, 이 공간 내에 가압에 의해 직접적으로 공기가 채워지거나, 혹은 가압에 의해 공기로 팽창된 고무 재질의 공기튜브가 장착될 수 있다.
적용되는 상이한 실시형태들에 관하여, 타이어들은 튜브리스(tubeless) 타이어와 튜브형 타이어로 구분된다.
예컨대 펑크에 의해 부분적으로 혹은 완전히 공기가 손실되는 경우에서도 필요한 수리나 교체가 수행될 수 있는 서비스 센터에 도착할 수 있도록 타이어가 매우 먼 거리를 적절한 속도로 주행할 수 있도록 된 많은 다양한 실시형태들이 이미 제공되어 왔다. 상기와 같은 펑크는 타이어에 일어날 수 있는 변형의 유일한 원인은 아니지만, 이들 펑크들은 대부분 지상에 흩어진 못 또는 다른 뾰족한 물체로 인해 발생한다.
공기튜브를 구비하는 타이어에 관해서는, 공기튜브 자체의 균분면(均分面)에 평행하거나 수직으로 배치된 벽체에 의해 다수의 원주방향 구획체(compartment)로 분할되어, 서로 독립적으로 된 공기튜브의 사용이 고려되고 있다.
서로에 대해 독립적인 여러개의 구획체가 존재함으로써 타이어에 충분한 팽창압력이 유지될 수 있고, 이로써 타이어는 상기 구획체 중 하나가 펑크되는 비상 상황에서도 주행을 할 수 있게 된다.이러한 형태의 실시예들이 미국 특허 제 2,039,343호와 독일 특허 제 2 104 012 에 게재되어 있는데, 하나 이상의 격벽체가 공기튜브를 2 이상의 환형 챔버들로 분할하고 있다. 각 격벽체는 펑크를 일으키는 물체에 적절히 대항할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 상기 격벽체는, 펑크를 일으키는 물체에 의해 펑크되면서 하나의 챔버가 수축됨으로 인해 다른 하나의 챔버 내에서 공기가 확장될 때, 그 자체가 확산되어 튜브의 사이드월과 결합되도록 하기 위해서는 적절한 대책을 필요로 한다.프랑스 특허 제 2 524 849호에는 종래 형태의 공기튜브, 즉 격벽체가 구비되지 않은 공기튜브를 제조하기 위한 장치가 제시되어 있는데, 상기 장치는 한 쌍의 측변부와 이들 사이에 탈착가능하게 개재되는 수금형(male die)으로 구성된다. 엘라스토머 혼합물이 상기 측면부들과 이 측면부들 사이에 개재된 수금형 사이의 2개의 개별 공동내로 주입되어, 공기튜브의 2부분을 형성하게 된다. 그 다음 상기 수금형은 제거되고, 측면부가 하나가 다른 하나 쪽으로 접근하여 상기 2 부분들의 대향된 가장자리를 접합시킴으로써 공기튜브를 형성하게 된다.튜브리스 타이어에 대해서 제안되는 실시형태들은, 타이어의 사이드월을 강화하여 타이어에 자체 지지력을 갖게 하거나 이와는 다르게 공기튜브의 구획체와 유사하게 독립적인 구획체를 만들어 줌으로써 카카스의 구조를 변형하는 쪽으로 노력이 기울여져 왔다.
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반면에, "튜브형" 타이어들에 적합하여 "튜브리스" 타이어에도 적용하는 실시형태들은 소위 저단면 타이어에는 적합하지 않은데, 상기 저단면 타이어들은 회전축에 대해 점차적으로 더욱 길어진 타원형 단면을 가지며, 이 저단면 타이어에 공지의 공기튜브를 적용하는 데에는 많은 어려움이 있었다.
실제로, 팽창중 종래의 공기튜브는 타원형 타이어 프로파일과 잘 어울리지 않는 원형 프로파일의 정단면을 취하고 있는 바, 서로 겹쳐져 접히는 현상이 발생하여 도우넛형 공동의 내측면에 걸쳐, 특히 타이어의 사이드월에서, 공기튜브가 정확하게 완전하게 팽창되는 것이 불가능하고, 이로써 도우넛형 공동의 충전이 저하되며 공기튜브 벽에서 위험한 상태의 내부응력이 발생하여 공기튜브가 급속히 쓸모없게 된다.
따라서, 공기튜브가 없는 저단면 타이어에서는, 비상 상황 하에서도 주행을 할 수 있도록 하기 위해서는 전술한 바와 같이 카카스 구조를 변형함으로써 이 문제를 해결해야 한다.
독일 실용신안공개공보 제 296 20 713 U1에는 트래드 밴드와 타이어 비드가 장착되는 휠 림 사이에 배치된 내측 중앙 수직벽을 구비하는 튜브리스 타이어가 기재되어 있다. 상기 수직벽은 그의 하단부에서 적절한 림 안착부에 장착되어 타이어 내측에 2개의 공간을 구획하며, 상기 공간은 서로 독립적이며, 각각의 공간은 각각의 밸브에 의해 팽창된다.
실제로, 이 실시형태에 제시된 원리는 하나의 동일한 림에 장착된 2개의 트윈 타이어를 구비하는 원리와 일치한다.
2개의 카카스부 중 하나가 펑크된다면, 타이어는 공기가 빠진 부분의 측면에 위치된 다른 부분에 존재하는 공기압에 의해 안정화될 것이다.
한편, 프랑스 특허출원 제 2,605,269호에는 축상으로 나란하게 배치된 다수의 개별 원주방향 구획체로 형성된 튜브리스 타이어가 기재되어 있다.
적절한 팽창장치는 상이한 원주방향 구획체를 형성하는 모든 격벽의 하부를 관통하는 튜브로 구성되며, 각 구획체에 구멍이 형성되어 있다: 축상으로 천공된 로드가 상기 튜브에 설치되며, 상기 로드는 그의 측벽에 로드로부터 팽창되는 공기에 의해 타이어를 팽창시킬 수 있도록 튜브의 구멍들과 연통되는 다른 구멍들을 구비한다. 튜브에 대하여 로드의 축상의 위치 이동으로써 상이한 구획체로부터 공기 유출을 방지할 수 있도록 전자의 구멍들이 후자의 구멍들에 대해 편향될 수 있게 된다.
결과적으로, 비싸고 복잡한 타이어 카카스의 변형을 초래하지 않고서 비상 상황하에서도 확실히 주행할 수 있는 저단면 타이어에 이용되도록 적용된 공기튜브는 아직까지는 없다.
도 1은 본 발명에 따른 타이어와 공기튜브를 나타낸 축상의 정단면도이다.
도 2는 도 1의 타이어 내에서 팽창중인 도 1의 공기튜브를 나타낸 정단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선 단면도로 공기튜브의 부분 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 공기튜브를 제조하기 위한 본 발명에 따른 금형을 나타낸다.
도 5는 도 4의 금형의 상세도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선 단면도로서, 도 5의 상세도이다.
도 7 내지 도 8은 상이한 공기튜브 부분들을 성형한 후 금형이 분리되기 위한 연속 단계들을 나타낸다.
도 9는 공기튜브의 개별 부분들을 가류 및 접합시키는 단계의 초기에 금형이 재조립된 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 공기튜브의 부분 수축 상태를 나타낸 도 1의 공기튜브와 타이어의 부분 정단면을 나타낸다.
본 발명의 출원인은 공기튜브를 길이방향의 벽체에 의해 서로 분리되는 적어도 2개의 개별체 원주부로 분할하여 적용하나, 공기튜브 벽체내에 비정상적인 응력이 발생하는 것을 방지하면서 타이어 사이드월에 대해 공기튜브 사이드월이 완전히 밀착됨과 동시에 그 중심부가 트래드 영역에 접촉하도록 하기 위하여, 타이어 내측에서 공기튜브가 팽창하는 동안 축방향으로의 공기튜브 팽창이 반경방향으로의 공기튜브 팽창이 더 크도록 상기 벽체와 바람직하기로 그의 축상으로의 최외곽 부분, 즉 공기튜브 사이드월보다 그를 둘러싸고 있는 영역에 더 큰 강성(rigidity)을 부여함으로써 문제를 해결할 수 있음을 알았다.
또한, 본 출원인은 이러한 실시형태가 공기튜브의 중심부로부터 공기튜브 사이드월을 분리하여 제작하고, 공기튜브 가류공정동안 각각의 엘라스토머 재료의 화학적 접착에 의해 개별 부분을 서로 순차적으로 접합시킴으로써 획득될 수 있음을 이해하였다.
따라서, 한 관점에서는, 본 발명은 엘라스토머 재질의 공기튜브에 관한 것이며, 상기 공기튜브는 공기튜브의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 내측 벽체에 의해 분리되는 적어도 2개의 원주 부분으로 분할되고, 상기 내벽과 함께 상기 개별 원주 부분들을 구획하는 축상으로 대향된 한 쌍의 측면에 결합되는 끝단부를 구비하도록 된 것에 있어서, 상기 벽체의 강성이 사이드월의 강성보다 크도록 된 것을 특징으로 한다.
바람직하기로, 상기 공기튜브는 중심 코어(core)와 2개의 축상으로 대향된 사이드월을 구비하며, 상기 코어는 그의 끝단에 축상으로 반대 방향으로 벽체 자체에 수직하게 연장된 2개의 플랜지를 구비하는 상기 벽체로 형성되고, 코어의 끝단은 상기 사이드월의 대응하는 끝단과 연결되는 한편, 상기 코어의 강성은 사이드월의 강성보다 큰 것을 특징으로 한다.
이하의 설명에서 공기 튜브 특징과, 타이어와의 결합관계에서의 공기튜브의 사용 뿐만 아니라 공기튜브를 제조하는 방법 및 장치는 편의상 항상 코어와 관련하여 설명되지만, 이들은 또한 코어가 상기 플랜지 없이 벽체 단독으로 구성될 때에도 적용되도록 되어 있다.
첫번째 실시예에 따르면, 코어와 사이드월 사이의 상이한 강성은 하나의 동일한 엘라스토머 재료를 사용하고 사이드월의 기하적 형태에 대한 코어의 기하적 형태를 변화시킴으로써 얻어지고, 특히 사이드월보다 더 큰 두께의 코어를 만듦으로써 얻어진다.
두번째 실시예에 따르면, 동일한 두께를 갖는 상이한 재질을 채택하고, 특히 사이드월보다 코어에 더 큰 강성율의 재료를 사용함으로써 상이한 강성이 달성된다.
또 다른 실시예에서는, 상이한 강성은 다른 재질과 다른 두께를 채택함으로써 얻어지는데; 이 실시형태에서는 상이한 재료들이 제공되며, 바람직하기로 코어의 중심의 재료들은 펄프 형태, 분쇄작업에 의해 얻어진 형태의 단섬유로 강화된다.
두번째 관점에서, 본 발명은 대응하는 림에 장착된 튜브형 타이어를 구비하는 타이어 휠에 관한 것이다.
타이어는 크라운부와 2개의 축상으로 대향된 사이드월을 구비한 카카스와, 상기 카카스 위에 크라운형상으로 배치된 트래드 밴드 및, 상기 카카스와 트래드 밴드 사이에 크라운형상으로 배치된 벨트 구조체로 구성된다; 상기 타이어의 바람직한 실시예에서 사이드월은 타이어를 상기 림에 장착하기 위한 비드 링이 포함된 한 쌍의 비드에서 종결되고, 더욱 바람직하게는 카카스는 비드에서부터 비드까지 연장되고 그 끝단은 상기 링에 고정되는 적어도 하나의 보강 플라이를 구비한다.
공기튜브는 공기튜브의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 벽체에 의해 분리된 적어도 2개의 원주 부분으로 분할된다.
타이어 휠은 상기 공기튜브가 중앙의 코어와 2개의 사이드월을 구비하는 것을 특징으로 하며; 바람직하기로 상기 코어는 그의 강성이 사이드월보다 크고, 그 끝단에서부터 나와 예정된 폭의 길이만큼 반대 방향으로 직각되게 연장된 2개의 플랜지를 구비하는 벽체를 갖는다.
바람직한 실시형태에서, 플랜지와 사이드월 끝단들은 가류고정에 의해 서로 연결된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 타이어 휠은 0.7을 넘지않는 편평비(H/C)를 갖는 타이어에 삽입되는 공기튜브를 구비한다.
바람직하게는, 중심코어의 반경방향으로 외곽 플랜지와 공기튜브의 사이드월 사이의 접합 영역은 타이어 벨트 구조체의 대응하는 끝단에 축상으로 내측에 있다.
더 나아간 관점에서, 본 발명의 공기튜브는 가류 블래더(bladder)로서 이용되고, 따라서 튜브리스 타이어의 불투과성 라이너를 바람직하게 대체하는 방식으로 타이어 카카스와 한 몸체를 이루게 된다.
세번째 관점에서는, 본 발명은 공기튜브의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 내측 벽체에 의해 분리된 적어도 2개의 개별 원주 부분으로 분할된 엘라스토머 재질의 공기튜브를 제조하는 방법에 관한 것으로, 다음과 같은 단계들로 구성됨을 특징으로 한다:
a) 공기튜브용의 서로 분리된 한 쌍의 사이드월을 성형하는 단계;
b) 중심의 코어를 구성하도록 환형으로 공기튜브의 상기 벽체를 성형하는 단계로, 상기 코어 끝단들로부터 반경방향으로 내측 플랜지 및 반경방향으로 외측 플랜지의 2개의 플랜지가 발생하며, 상기 플랜지들은 예정된 폭의 길이 이상으로 상기 코어에 직각되게 축상으로 반대방향으로 연장된다.
c) 상기 벽체와 사이드월을 하나의 동일한 가류금형에 삽입하되, 상기 사이드월들은 그들의 반대편 끝단들이 서로 동축상으로 마주보도록 배치되고, 상기 벽체는 사이드월과 동축 위치에서 상기 대향된 사이드월 끝단들 사이에 배치되며, 플랜지 끝단들과 대응하는 사이드월 끝단들은 서로 접촉되도록 하는 단계;
d) 상기 공기튜브의 상이한 개별 부분에 미리 설정된 온도로 가압에 의해 유체를 공급하는 단계;
e) 공기튜브를 가류함과 동시에 상기 플랜지와 사이드월 사이에 접합이 일어나게 하는 단계.
바람직하게는 상기 방법은 상기 사이드월과 벽체의 형성을 위해 적절하게 설치된 공동내로 엘라스토머 재료를 사출(injection)함으로써 상기 성형 작업을 실행함에 의해 이루어진다.
네번째 관점에서는, 본 발명은 공기튜브의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 벽체에 의해 분리된 적어도 2개의 개별 원주 부분으로 분할된 엘라스토머 재질의 공기튜브를 제조하기 위한 금형에 관한 것으로, 다음과 같은 부재들로 구성됨을 특징으로 한다.
- 서로 마주보는 면에, 성형된 공기튜브의 회전축과 동축이며 대체로 반원형 정단면을 갖는 환형 공동을 구비하는 축상으로 외측에 위치하는 한 쌍의 측면부와;
- ㆍ그의 축상으로의 외측면에 구비되며, 상기 회전축과 동축이며 반원형 정단면을 가지고, 금형이 닫혀질 때 인접한 측면부의 상응하는 환형 공동에 내재되게 되며, 상기 공동과 결합시 상기 공기튜브의 사이드월에 상응하는 폭의 빈 공간을 형성하기 위하여 상응하는 공동의 반경보다 작은 반경을 갖도록 된 제 1환형융기부와,
ㆍ그의 축상으로 내측면에 구비되며, 상기 회전축과 동축이며, 상기 제 1환형융기부와 축상으로 정렬되며, 대체로 사각형의 정단면을 가지고, 상기 제 1환형융기부의 최대 반경과 대체로 동일한 최대반경을 갖는 제 2환형융기부를 구비하며,
축상으로 중간에 위치하게 되는 한 쌍의 수금형(male dies)과;
- 상기 회전축과 동축인 축상으로 내측인 한 쌍의 스페이서와, 반경방향으로 내측인 디스크 및, 반경방향으로 외측의 동심 링(concentric ring)을 구비하는데, 상기 디스크는 상기 링의 반경방향으로의 내측 직경보다 작은 직경을 가지며, 디스크 직경과 링의 반경방향으로의 내측 직경은 측면부에 있는 공동의 반경방향으로의 내측 모서리와 외측 모서리 각각의 직경과 동일하며, 상기 스페이서들의 두께는 상기 제 2환형융기부의 축상의 크기의 합보다 크고, 상기 스페이서와 상기 인접한 중간 수금형간의 결합은 그 사이의 빈 공간을 이루게 되는데, 이 빈 공간은, 상기 제 2환형융기부들 사이의 축상으로의 상호 거리에 의해 결정되는 중심 코어와, 이 중심코어의 끝단에서부터 축상으로 반대방향으로 연장되고 상기 코어와 수직이며 상기 제 2환형융기부와 스페이서 간의 반경방향 거리에 의해 결정되는 기하적 형태를 갖는 반경방향으로 외측 플랜지와 내측 플랜지의 2개의 플랜지로 구성된 환형의 공기튜브의 상기 벽체의 형태와 동일하며;
- 상기 부재들은 서로에 대해 상호 탈착가능하도록 구성된다.
한편, 본 발명은 첨부된 도면과 이하의 설명으로 더 잘 이해될 것이며, 첨부된 도면과 실시예의 설명은 단지 예시 목적이며, 본 발명을 한정하지는 않는다.
도 1에서 참조부호 1로 지시된 것은 래디얼-카카스 타이어를 나타내며, 이 래디얼-카카스 타이어(1)는 트래드(2)와, 쇼울더(3; shoulders), 사이드월(4) 및 비드링(6)이 포함된 비드(5)로 구성된다. 타이어(1)의 카카스는 곡면에 배치된 강화 코드(7)를 포함하는 적어도 하나의 플라이(9; ply)로 구성된다.
이 실시예에서, 플라이 끝단들은 비드링(6) 주위의 플립퍼와 같이 말려 올려져 있다: 이는 카카스 플라이 끝단들이 예컨대 그 주위로 말려 올라가지 않고 비드링의 축상으로의 내측면과 접합됨으로써 연결되는, 도 1에 도시된 실시형태와는 다르게 장착되는 다른 실시예들의 가능성을 배제하는 것은 아니다.
보강 벨트 구조체(8)는 그의 끝단(10)에 의해 축상으로 제한되며, 카카스 플라이와 트래드 밴드 사이에 타이어의 크라운형상으로 개재되어 있다.
이러한 벨트 구조체는 예컨대 3개의 반경방향으로 겹쳐진 보강층(미도시)으로 구성되는데, 이들중 2개의 층은 각층에 서로 평행한 금속 코드를 구비하며 인접층의 금속 코드와 교차되며, 폴리아미드로 만들어진 직물 코드를 포함하는 반경방향으로 외곽의 세번째 층은 예컨대 타이어의 균분면에 평행하게 배치된다.
타이어는 휠 림(11)에 장착되고, 엘라스토머 재질의 공기튜브(12)는 림과 타이어 사이에 둘러싸여진 공간에 설치된다.
이하의 설명에서 "엘라스토머 재료"라는 용어는 공기튜브 재료로 전체적으로 취해진 혼합물을 의도하며, 이것은 폴리머 염기와, 강화 첨가제 및, 상이한 가류, 보존, 항노화성 및 다른 작용제를 포함하는 고무이고, 이 모든 것들은 당해 분야의 업자에게 공지된 공식에 따른 것이다.
상기 림은 기저면(13)과, 타이어를 림에 장착하는데 용이하게 하기 위한 홈(14)과, 2개의 비드안착부(15)로 구성된다.
쌍으로 된 타이어 비드(5)는 림플랜지(17)와 적절한 반경방향의 돌출부 또는 림의 기저면에 형성된 고정돌기(18) 사이의 비드안착부 각각에서 고정된다.
타이어(1)는 "저단면 타이어"이며, 0.7이하의 편평비(H/C)를 갖는 형태이다. 여기서, 도 1에 나타낸 상기 파라미터 H와 C는 다음과 같은 의미를 가지고 있다.
- H는 비드의 반경방향 최내측 지점과 트래드 밴드의 반경방향 최외측 지점 사이의 단면 높이를 가리키며, 균분면에서 측정된다;
- C는 타이어의 사이드월들의 축상으로 최외곽 지점 사이의 단면폭을 가리키는 것으로, 회전축에 평행하게 측정된다.
도면에서 나타낸 실시예에서 편평비(H/C)는 대략 0.4이다.
본 발명은 특히 저단면 타이어에 관한 것이며, 예컨대 3개의 타이어 크기인 185/65 R14, 225/55 R16, 225/35 R18을 보면 낮아짐이 증가함에 따라 점차적으로 더 중요한 이점을 갖는다.
상기 크기 코드에서 첫번째 숫자(예컨대 185)는 밀리미터 단위로 표현되는 트래드 폭을 나타내고, 두번째 숫자(예컨대 65)는 편평비(H/C)에 100을 곱한 값을 나타내며, 문자 "R"은 타이어가 래디얼 타이어임을 나타낸다. 마지막 숫자(예컨대 14)는 인치 단위로 표현되는 타이어 림 직경의 값을 나타낸 것이다.
상기 3개의 타이어에서, 편평비(H/C)는 0.65에서 0.55, 끝으로 0.35로 점차적으로 줄어든다(낮아짐이 증가한다).
공기튜브(12)는 회전축에 대해 수직한 평면에 놓여진, 바람직하게는 균분면에서 연장된 벽체(19)에 의해 2개의 개별 원주 부분으로 분할되고, 서로 개별체인 2부분, 즉 중심 코어(20)와 한 쌍의 사이드월(21)로 각각 구성된다.
더욱 바람직하게는, 상기 중심 코어는 그 끝단으로부터 2개의 플랜지, 즉 각각 반경방향으로 외측의 플랜지(22)와 반경방향의 내측의 플랜지(23)가 연장되는 벽체(19)를 구성한다; 상기 플랜지들은 상기 벽체(19)에 수직이며 예정된 폭 길이로 축상으로 반대방향으로 연장된다.
사이드월과 플랜지의 인접한 끝단들, 즉 원주방향의 접합선(24, 25)을 따라 반경방향으로 외측 지점에 있는 끝단들과, 원주방향의 접합선(26, 27)을 따라 반경방향으로 내측 지점에 있는 끝단들은 서로 접합된다. 이러한 접합은 가류공정을 통하여 화학적 접합에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 실시예에서, 각 플랜지의 2 부분들, 즉 반경방향으로 외측 및 내측 플랜지들 각각은 벽체(19)의 끝단들로부터 축상으로 양방향으로 나오고, 상기 벽체에 대해 수직이며, 동일한 길이를 갖는다; 그러나, 예컨대 반경방향으로 외측 플랜지의 오른쪽 부분이 그의 왼쪽 부분보다 크거나, 이와 마찬가지로, 인접한 사이드월의 반경방향으로 외측의 축방향 부분이 반대편 사이드월의 축방향 부분보다 협소하도록 하는 다른 실시형태도 가능하다.
다른 실시예에서, 반경방향으로 외측의 플랜지의 양쪽 날개부분은 반경방향으로 내측의 플랜지의 대응하는 날개부분보다 크거나, 혹은 이와 반대로 할 수 있다.
한편, 상기 플랜지들의 폭은 상기 중앙의 벽체가 상기 반대편 사이드월과 만나는 원주방향의 영역들 사이의 축방향으로의 거리에 의해 정의된다.
바람직하게는, 반경방향으로 외측에 위치한 상기 플랜지와 사이드월 간의 접합 영역은 축상으로 벨트(8)의 끝단(10) 내측에 있는 것이 좋다.
모든 경우에 있어서, 상기 플랜지의 폭은 낮아짐이 증가함에 따라 감소하게 되는 타이어 편평비의 값에 의해 주로 지배되고, 플랜지의 폭은 적어도 반경방향으로 외측의 플랜지에서는 상기 벨트(8) 폭의 대략 40% 내지 80% 사이의 범위에 포함되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 크기가 225/60 R 16인 타이어에서 반경방향으로 외측의 플랜지의 축상의 폭은 60 내지 130 mm 사이에 포함되는 것이 바람직하다.
이하의 설명에서 반경방향으로 내측의 플랜지의 폭은 반경방향으로 외측의 플랜지의 폭보다 덜 중요한 것임이 명백해질 것이다.
이하에서, 단순화를 위해 균분면에 대해 대칭이며, 상기 균분면 상에 위치한 벽체(19)를 구비하는 공기튜브를 참조할 것이지만, 당해 분야의 기술을 가진 자라면 본 발명을 이해한 후 그 특정 필요에 따라 공기튜브의 기하적 형태를 용이하게 변경할 수 있을 것이다.
본 발명의 한 관점에 따르면, 개별 부분들에서 상이한 강성을 갖는 공기튜브가 달성되었으며, 특히 사이드월보다 코어가 더 큰 강성을 갖는 공기튜브가 제공된다. 도 1에 도시된 바람직한 실시예에서, 상이한 공기튜브 부분들은 동일한 엘라스토머 재료를 사용하여 만들어졌고, 사이드월에 비해 상대적으로 큰 코어의 강성은 사이드월에 비해 코어의 횡단면(두께)을 증가시킴으로써 용이하게 이루어졌다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 코어두께의 평균치와 사이드월 두께의 평균치의 비는 1 내지 4의 범위에서 변할 수 있다. 더욱 상세하게는, 도 1에 도시된 실시예에서 공기튜브는 5㎜의 두께를 가지며, 이 두께는 벽체(19)를 따라서는 일정하고, 벽체와 플랜지 사이의 연결부위에서는 더 크고, 이후 사이드월과의 접합부위에서 2㎜가 될 때까지 점차 작아지다며, 이 값은 상기 사이드월에서는 일정한 값을 유지한다. 다른 실시예에서는, 사이드월에 비해 코어의 강성을 더 크게 하는 것은 사이드월의 재료보다 더 큰 강성률의 엘라스토머 재료를 코어에 대해 채택함으로써 서로 다른 재료를 사용하는 것에 의해 얻어진다: 이 경우 코어의 두께는 사이드월과 같거나 다를 수 있다.
본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예에서, 코어와 사이드월 각각의 재료의 강성률 간의 비율은 1 내지 10의 범위에 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5의 범위 내에 포함된다.
코어의 재료의 강성률 값은 1.5 내지 10N/㎟ 사이에 포함되는 것이 바람직하다.
여기서, "강성률"이라는 용어는 100%의 신장률에 대응하는 작용력의 공칭값을 의미한다. 강성률 값의 측정은 ISO 37 표준규칙(Ring type A)에 따라 수행된다.
바람직하게는, 공기튜브의 사이드월은 부틸 고무 또는 할로겐 부틸 고무로 만들어지고, 중심코어는 다른 것들보다도 스티렌-부타디엔, 폴리부타디엔, 천연고무와 같은 디엔 엘라스토머 물질들과 같은 것들로 만들어진다.
다른 실시예에서, 사이드월에 비해 더 큰 강성을 갖는 코어는 상기 물질들에 적절한 강화 첨가제를 혼합하여 동일한 두께 또는 상이한 두께를 갖는 동일 혼합물 또는 상이한 혼합물을 사용하여 만들어질 수 있다; 바람직한 실시예로, 상기 첨가제들은 단섬유(7㎜ 이하의 크기)로 구성되고, "아라미드 펄프"로 알려진 아라미드 섬유(1㎜ 이하의 크기)를 분쇄함으로써 특별한 첨가제들이 얻어지는데, 이들은 듀폰(Du Pont) 사와 에이크조(AKZO) 사에 각각 속하는 케블라(Kevlar)와 트와론(Twaron)이라는 상표로 등록되어 있다.
바람직하게는, 상기 단섬유의 양은 1 내지 5 phr(고무의 100중량부 당 중량부) 사이에 포함된다; 특히 바람직한 실시예에서, 오직 엘라스토머 재질의 코어만이 이들 섬유 첨가제를 함유한다.
벽체와 반경방향으로 외측 플랜지의 강성에 대해 반경방향으로 내측의 플랜지에 최대 강성을 주는 경우, 가장 바람직한 방식으로 공기튜브의 팽창중 공기튜브 벽체의 팽창을 지배하고, 이로써 타이어 내측 면에 상기 벽체들이 완전히 접지될 수 있도록 하기 위하여, 중심 코어의 상이한 부분들에서도 강성이 상이하도록 하는 것도 바람직하다.
또한, 코어에서 반경 방향으로 내측 플랜지의 2개의 축상으로의 부분들 중 하나가 팽창부(16)를 구비하는 것이 바람직한데, 상기 팽창부(16)는 예컨대 공기튜브의 팽창중 림의 대응하는 홈(14) 내측에 대해 접합되기 위해 상기 공기튜브의 회전축을 향해 반경방향으로 돌출되도록 플랜지 벽을 적절히 두껍게 함으로써 형성된다.
바람직하게는, 상기 벽체(19)는 이 벽체의 전체 반경방향 연장부에 걸쳐 내측으로 연장되면서 공기튜브의 외주와 내주의 양측에서 개방된 적어도 하나의 덕트(32)를 구비한다. 상기 공기튜브는 다수의 상기 덕트들을 구비하고, 이 덕트들은 서로에 대하여 원주방향으로 일정한 간격, 즉 상호 동일한 각도로 이격되는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하기로 상기 덕트들은 적어도 3개가 구비되지만, 더욱 바람직하기로는 그 이상의 수로 형성되는 것이며, 가장 바람직하기로는 6개가 형성되는 것이 좋다. 도 3의 횡단면도에 덕트들 중 하나가 도시되어 있는데, 상기 덕트들은 3 내지 15㎜ 사이의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 도 3에 도시된 실시예에서, 이 덕트의 직경은 약 12㎜의 직경을 갖는다.
상기 덕트가 구비됨으로써, 공기튜브가 팽창하는 도중, 공기튜브의 반경방향 외측면(외주면)과 타이어 크라운부의 반경방향으로의 내측면 사이에 있던 공기가 공기튜브의 반경방향 내측면(내주면)과 림의 대향면 사이에 형성된 공간쪽으로 유출되어, 팽창밸브의 밸브봉의 하우징 안착부를 형성하기 위하여 림의 기저부에 형성된 구멍(33)을 통해 주변의 대기로 유출될 수 있게 된다.
공기튜브가 분할되어 형성된 2개의 독립적인 부분들을 팽창 및 수축시키기 위하여, 상기 공기튜브는 종래 형태의 2개의 개별 밸브 또는 외측 일단에 폐쇄캡(30)이 구비된 통상적인 원통형 밸브봉(29)을 구비하는 단일 밸브(28)를 구비할 수 있다.
원통형의 밸브봉 내에는 예컨대 로드(미도시)와 같은 원통형 몸체가 구비되고, 상기 로드는 2개의 개별 위치들 사이에서 전환되는 바, 각각 밸브를 통한 공기 유동의 통로를 개방 및 폐쇄를 위하여, 상기 위치 중 하나는 반대방향으로의 공기유동을 가능케 하는 반면에 다른 하나는 양방향으로의 상기 공기 유동을 막게 된다: 상기 전환은 예컨대 상기 밸브봉에 대해 상기 로드를 일방향으로 나선회전하고, 반대 방향으로 나선회전함으로써 바람직하게 수행될 수 있다.
반대편 끝단에서, 상기 밸브봉은 플랜지(23)와 벽체(19)를 연결하는 코어의 반경방향 내측 영역에 형성되는 엘라스토머 재질의 융기부(31)에 결합된다.
예컨대 반구형상의 상기 융기부(31)는 도 1에서 화살표 F1과 F2로 표시된 방향으로 공기튜브의 2개의 분할된 부분들 쪽으로 동시에 공기가 유동하기 위한 2개의 개별 유로를 구비하며, 상기 공기튜브의 개별 부분들 사이로 공기가 유동하는 것을 막는 역류방지장치(이미 공지된 것이며, 도면에 도시되어 있지 않음)를 구비한다.
이와는 다르게, 공기튜브의 2개의 개별 부분들 사이의 공기 유통은 밸브봉에 대해 로드의 위치를 변경함으로써 방지할 수 있다.
도 2는 공기 튜브의 팽창 시작 단계와 공기 튜브가 타이어 내로 인입된 후 타이어와 림 사이에 형성된 공간에 설치된 상태를 나타낸 것이다. 상기 공기튜브의 인입 전에, 공기튜브는 간단하게 약간의 팽창 단계를 거치게 되는데, 이는 이후에 림 구멍(33)내로 설치되어 그 안에서 고정되는 밸브봉에 대해 공기튜브의 중심을 맞추는 것을 증진하는데 유익한 견고성을 생성함과 더불어, 공기튜브 몸체에 손상을 줄 수 있는 접힘 및 이와 유사한 폐해의 형성을 방지하기 위한 것이다.
양쪽의 비드들이 상응하는 비드 안착부에 접합된 후, 공기튜브 내로 가압에 의해 공기를 송풍함으로써 팽창이 수행된다: 코어의 강성이 사이드월과 상이하고 사이드월에 비해 더 큰 결과로 인하여, 상기 사이드월은 벽체(19)보다 더 많이 팽창하여 중심 코어의 반경방향 외측 플랜지가 타이어 크라운부의 반경방향 내측면에 대해 접지되기 전에 타이어 사이드월과 접촉하게 된다. 팽창 작업이 진행되면서, 공기튜브의 사이드월은 점차적으로 외측방향으로 진행하여 타이어의 사이드월에 밀착하게 되고, 이로써 상기 공기튜브 외주면이 도 1에 도시된 것처럼 대응하는 타이어 벽면에 완전하게 밀착될 때까지 공기튜브의 외주면과 타이어 크라운부의 반경방향 내측면 사이의 공간이 점차적으로 감소된다.
이 단계중, 상기 공간에 존재하는 공기는 벽체(19) 두께에 형성된 덕트(32)를 통해 쉽게 배출되는데, 상기 덕트들은 공기튜브의 내주면의 공기를 공기튜브와 림 사이의 공간쪽으로 이동시키게 되고, 이 공기는 구멍(33)과 이 구멍에 수용된 밸브(28)의 봉(29) 사이에 형성된 공극을 통해 배출시킴으로써 상기 공간에서 배출된다. 공기튜브의 모든 반경방향 외측부들이 대응하는 타이어 벽면에 접지되었을 때, 추가의 팽창압력이 가해져 공기튜브의 반경방향 내측 플랜지를 역시 림의 대응하는 기저면에 대해 압박하게 되고, 이로써 타이어의 도우넛형 공동을 완전히 채울 수 있게 되고, 타이어와 림의 대향면들에 대해 공기튜브 벽면들을 최적으로 연장시킬 수 있다.
도 4는 전술한 것과 같이 균분면에 대해 대칭인 공기튜브의 특정한 형태를 참조하여 그 끝단에 2개의 축상의 플랜지를 갖는 반경방향의 중심 격벽체를 구비한 공기튜브를 제조하기 위한 금형(34)을 나타내고 있다.
바람직한 일 실시예에서, 본 발명의 금형은 3개의 개별 부분들을 구획하는 여러개의 부재들로 형성된 금형이다; 상기 금형은 도시되지 않았지만 공기튜브(12)의 코어와 한 쌍의 사이드월의 동시적인 형성을 위하여 인젝션 프레스로부터 제공된다.
특히, 상기 금형은 한쌍의 축상의 외측 측면부(36)와, 한 쌍의 축상의 중간 수금형(35; male dies) 및, 서로 반경방향으로 동축상인 한쌍의 축상의 내측 스페이서(39, 40)를 구비하며, 이들 모두는 서로에 대하여 상호 이동가능하고 특히 탈착가능하도록 되어 있다; 상기 부재들의 상호 정렬을 위한 기준축은 형성되는 공기튜브의 회전축(X-X)이다.
상기 2개의 측면부(36)는 서로 마주보는 면에 환형의 공동(45)을 구비하며, 상기 환형의 공동은 상기 회전축(X-X)과 동축이며 대체로 반원형 정단면을 가진다: 도시된 것과 같은 경우에, 상기 각 공동의 반경방향의 외측 가장자리와 반경방향의 내측 가장자리는 상기 회전축(X-X)에 수직한 하나의 동일 평면에 있으나, 다른 실시 형태도 가능하다; 예컨대, 상기 가장자리들은 그의 정점이 회전축(X-X) 상에 있는 원추형 표면에 위치하거나, 상기 공동은 반원형 정단면이 아닌 다른 형태의 정단면을 가질 수 있다.
상기 2개의 중간 수금형(35)은 마주보는 측면부의 상응하는 축상의 내측면(47, 48)과 결합하기 위한 형태를 갖는 축상으로의 외측면(37, 38)을 구비한다; 특히, 상기 수금형들은 상기 외측면에 상기 회전축(X-X)과 동축이며 반원형 정단면을 갖는 제 1환형융기부(49)를 구비하고 있는데, 이 융기부는 금형이 닫혔을 때 인접한 측면부의 대응하는 환형 공동(45)에 내설된다.
특히, 상기 환형융기부의 반경(R)은 대응하는 공동의 반경보다도 작도록 되어, 공기튜브의 한쪽 사이드월에 상응하며 바람직하기로 일정한 폭의 빈 공간을 구획하게 된다.
상기 중간 수금형(35)은 그의 축상으로의 내측면(41)에 회전축(X-X)과 동축이며 제 1환형융기부와 축상으로 정렬되는 제 2환형융기부(42)를 구비하는데, 이 제 2환형융기부(42)는 대체로 사각형의 정단면을 가지며, 바람직하기로 만곡된 코너부를 갖는 직사각형 또는 일반적으로 사다리꼴 형태의 정단면을 갖는다.
상기 제 1,2환형융기부의 베이스들은 융기부들의 최대 반경이 대체로 서로 동일하게 되는 부위이며, 이하에서 더 잘 이해될 것이다.
축상으로의 내측 위치에서, 상기 2개의 스페이서(39, 40)들, 즉 디스크(39)와 동심링(40) 각각은 상기 중간 수금형 사이에 내재되며, 역시 회전축(X-X)과 동축이다.
상기 디스크(39)의 직경은 링(40)의 반경방향으로의 내경보다 작으며, 그 직경들 간의 차이는 상기 전술된 환형융기부들의 반경방향으로의 크기와 대체로 일치한다. 특히, 디스크(39)의 직경과 링(40)의 반경방향으로의 내측 직경은 측면부(36)에 존재하는 공동(45)의 반경방향 내측 가장자리와 반경방향 외측 가장자리 각각의 직경과 일치한다.
상기 2개의 스페이서의 두께는, 적어도 그의 마주보는 가장자리에서 상기 제 2환형융기부의 축상의 크기의 합보다 크도록 되어, 인접한 중간 수금형과 스페이서들간의 결합시 그들 사이에 공기튜브 코어의 형상에 상응하는 빈 공간(50)이 형성되게 된다; 특히, 상기 제 2환형융기부들 사이의 축상의 거리는 벽체(19)의 두께를 결정하는 한편, 상기 제 2환형융기부와 스페이서들 간의 반경방향으로의 거리는 플랜지(22, 23)의 기하적 형상과 두께 및 이 플랜지들과 코어 벽체의 연결 부위의 기하적 형상과 두께를 결정한다.
인접한 면과 마주보는 축상으로의 모든 면들은, 서로에 대해 접함으로써 접합면들 사이에서 반경방향으로의 상대적 위치 이동을 방지하고 이로써 금형의 상이한 부분들 사이에서 상호 위치관계를 정확하고 일정하게 할 수 있는 보충적인 결합 요소(경사면, 융기부 및, 공동)를 갖도록 형성된다.
또한, 금형은 동심의 스페이서(39, 40) 들이 서로 결합되도록 하기 위한 고정장치를 구비한다; 바람직한 실시예에서, 상기 고정장치는 바람직하게 각각의 림(도 2에 도시됨)에 장착된 타이어의 팽창중 공기튜브의 외주부 영역에서 내주부 영역으로 공기를 유출하기 위한 덕트(32; 도 3에 도시됨)를 형성하는데 요구되는 장치들과 일치한다.
특히, 상기 고정장치는 적어도 하나의, 바람직하게는 적어도 3개로 구성되고, 가장 바람직하게는 3개 이상의 스터드(51)로 구성되며, 이 스터드는 외측의 링(40)에 구비된 구멍(52; 도 4 내지 도 6)을 따라 반경방향으로 양방향으로 이동하여 내측의 디스크(39) 가장자리에 형성된 대응하는 하우징(53)내로 삽입되거나 또는 빼내어진다. 바람직하게는, 상기 스터드들은 원주방향으로 일정한 간격으로 서로 이격된다.
상기 스터드의 삽입 및 인출은 공지된 다양한 수단, 예컨대 기계적인 인출 플라이어 또는 더욱 바람직하게는 도 4에 선도(線圖)로 도시된 유압 작동식 조정장치(54)와 같은 수단을 사용함으로써 수행된다.
공기튜브의 제조단계는 다음과 같이 수행된다.
먼저, 금형이 도 4에 도시된 것과 같은 상태로 정렬된다.
금형을 형성하는 부분들중 일부에 형성된, 그러나 바람직하게는 중간의 수금형 쌍에 형성된 모든 부분에 형성되어 제 1, 2환형융기부 내로 개방된 채널(미도시)에 의해, 제공된 엘라스토머 재료가 상기 수금형이 상기 측면부와 스페이서 각각과 결합함으로써 형성되는 3개의 빈 공간내로 고압으로 주입되어, 도 4에 도시된 바와 같이 공기튜브의 3개의 개별 부분들(2개의 사이드월과 중심 코어)이 성형된다.
바람직하게는, 상기 주입작업 후, 벽체(19)는 그의 더 큰 두께로 인하여 예컨대 상기 벽체(19)에 근접하여 중간 수금형(35)의 제 2환형융기부들에 삽입된 가열요소(바람직하기로는 고온의 유체가 공급되는 공동(60), 또는 전기와, 유도전기 및, 마이크로웨이브 장치 등과 같은 다른 공지된 시스템)에 의해 적어도 부분적으로 가류된다(반가류).
반면에, 플랜지(22, 23)들의 두 날개부분들은 이후의 사이드월(21)이 끝단에서의 접합을 용이하게 하기 위하여 적절한 장치에 의해 차가운 상태로 유지되고, 그리하여 원재료상태로 유지되는 것이 바람직하다.
그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 상이한 금형 부분들은 사이드월(21)들이 결합되어 있는 2개의 측면부들이 서로 이격되도록 축상으로 이동하는 것으로부터 시작하여 분해된다; 이어서, 2개의 중간 수금형이 제거되는데, 이는 도 8에 도시된 것처럼, 먼저 서로 이격되는 쪽으로 축상으로 이동한 다음, 이들을 횡방향으로, 예컨대 금형의 축(X-X)에 수직한 반경방향으로 이격시킴으로써 이루어진다.
그런 다음, 2개의 측면부들은 공기튜브의 코어가 결합되어 있는 2개의 스페이서(39, 40)의 대향면에 대해 접할 때까지 서로에 근접하도록 축상으로 이동한다.(도 9)
도 9에 명확하게 도시된 바와 같이, 이제 코어 플랜지(22, 23)들의 끝단들은 사이드월(21)의 대응하는 끝단들과 접촉하게 된다.
바람직하게는, 접합을 더욱 강하게 하기 위하여, 서로 접촉하고 있는 코어와 사이드월 면들은 사선형 절단면으로, 이들은 접합 부위에서 두께를 증가시키지 않으면서 겹침에 의해 접합을 형성하도록 테이퍼져 있다.
본 발명에 따른 제조방법의 바람직한 실시예에서, 공기튜브 코어는 엘라스토머 재료의 주입 중 상기 부분들에 결합되거나 혹은 상기 부분들과 함께 성형된 밸브몸체(28)가 이미 설치되어 있는데, 이는 상기 밸브는 주입 단계전에 내측의 디스크(39)에 구비된 적절한 하우징에 미리 삽입되어 있기 때문이다.
그 다음으로, 측면부(35)에 형성된 덕트(55)를 통한 후 이 덕트로부터 밸브몸체(28)를 통해 공기튜브의 내측 공간으로 약 150℃의 온도와 10bar의 압력으로 유체(예컨대 공기 또는 증기)를 송출하여 그 안에 포함시키고, 결과적으로 측면부(36)와 스페이서(39, 40)의 내측면에 대해 공기튜브 벽면들을 가압하여 성형함으로써 공기튜브의 가류가 최종적으로 이루어지게 된다.
상기 가류단계 중, 사이드월 끝단과 이에 상응하는 코어 플랜지들 사이에는 화학적 접합이 이루어진다.
이제 공기튜브가 금형으로부터 인출된다: 이를 위해, 금형은, 먼저 가류공정 동안 유지된 폐쇄형태로부터 2개의 측면부(36) 중 하나를 이동시킨 다음, 스터드(51)를 디스크(39)로부터 빼내어 링(40)에 진입시켜 코어의 중심 격벽(20)에서 미끄러져 나오게 한 후(도 4참조), 끝으로 공기튜브가 나머지 금형 부분으로부터 빼내어지게 함으로써 개방된다.
이어, 새로운 공기튜브가 제조될 수 있도록 중간의 수금형을 포함한 상이한 금형 부분들의 재조립이 이루어진다.
작동은 특별히 각각의 고정장치에 의해서, 특히 다양한 스터드(51)를 다시 디스크(39)의 대응하는 하우징(53) 내에 설치함으로써 수행되는 2개의 동심 스페이서(39, 40)의 상호 연결로 시작되는 것을 포함한다.
바람직하게는, 금형의 재조립을 위한 초기 단계중 새로운 밸브체(28)가 내측 디스크(39)에 구비된 적절한 하우징 내에 삽입된다.
최종적으로, 중간 수금형(35)은 스페이서(39, 40)의 대향면에 대해 다시 위치하게 되고, 측면부(36)는 상기 중간 수금형(35)에 대해 다시 폐쇄되어 도 4에 도시된 폐쇄상태에 도달한다.
이제 금형은 도 4 내지 도 6을 참조하여 전술한 것과 같은 본 발명에 따른 공기튜브 제조단계들을 반복할 준비가 완료된다.
상이한 금형 부분들의 모든 운동은 여기서 도시되지는 않았지만 적절한 조작장치의 도움을 받아 수행된다.
명백히, 여기에서 바람직한 실시예로 설명된 금형은 당해 분야의 기술을 가진 자의 필요에 따라 다양한 구조 변경이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 하나의 금형을 사용하지 않고 2개의 개별 금형들, 예컨대 코어 성형을 위한 제 1금형과 사이드월 성형을 위한 제 2금형을 사용하는 것이 제공될 수 있다.
한편, 제조방법은 공기튜브 코어와 사이드월을 서로 분리하여 성형한 다음, 이미 성형된 코어 플랜지를 역시 이미 성형된 2개의 사이드월의 대응하는 주변부 가장자리에 접촉하여, 이 접촉 영역을 구성하는 접합 라인을 따라 가류에 의해 상기 코어와 사이드월들을 서로 접합시키는 것을 기본으로 하고 있다.
본 발명의 공기튜브는 특히 저단면 타이어를 위한 것이지만, 의도된 타이어 크기와 중심 코어 플랜지의 범위와 관련하여 적절히 변형함으로써 임의의 단면을 갖는 타이어에도 유용하게 적용될 수 있다.
이미 전술한 것과 같이, 본 발명의 공기튜브는 이 공기튜브가 펑크에 의해 부분적으로 수축되더라도 타이어가 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 안전장치를 바람직하게 구성하고 있다.
따라서, 본 발명은 타이어의 내측 공동을 함께 구획하는 크라운부와 2개의 축상으로 대향된 사이드월을 구비하는 도우넛형의 카카스로 구성되는 차량의 휠용 타이어에 수축된 상태에서도 확실히 주행할 수 있도록 하는 방법에 있어서, 이 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다.
- 상기 타이어 공동 내에 축상으로 나란하게 배치되는 2개의 독립적인 원주체를 형성하는 단계;
- 상기 원주체를 상기 타이어의 회전축에 수직한 평면에서 연장되는 내측 벽체와, 축상으로 대향된 한 쌍의 사이드월로 구성되어 상기 공동에 삽입되는 엘라스토머 재질의 독립적인 공기튜브로 제한하는 단계;
- 상기 벽체에 상기 사이드월의 대응하는 인장변형능력(tensile strain capability)보다 작은 인장변형능력을 제공하는 단계.
이에 관련하여 도 10은 2개의 개별 원주체 중 하나에 펑크에 의한 공기튜브의 부분적 수축이 일어난 상태에서의 본 발명의 타이어를 나타낸 것이다; 특히, 도 10은 벽체(19)가 변형된 형태를 나타내고 있다.
도면에 도시된 상태에서 벽체(19)의 오른쪽에 위치된 공기튜브 부분은 타이어 몸체를 관통한 뾰족한 물체에 의해 일어난 펑크 이후 완전히 수축되었다.
이제 벽체(19)는 그 왼쪽은 작동압력에 상응하는 공기압력에 의해 지배되고, 오른쪽은 대기압에 의해 지배된다.
따라서, 벽체(19)는 변형되면서, 타이어 내에서 압력하에 있는 공기튜브 부분은 확장되어 적어도 부분적으로 수축된 영역을 차지하게 되고, 이로써 그의 전체 지면 접촉부위에서 타이어를 대체적으로 지탱하고, 공기튜브의 펑크나지 않은 부분은 펑크가 나기 전 압력치의 적어도 50%에 상응하는 값의 압력을 유지하게 된다.
이와 관련하여, 벽체(19)의 측면에서 두 영역에서 작용하는 압력의 불균형은 그 안에서 공지된 공기튜브의 값에 대해 벽체 자체의 더 큰 강성(더 작은 변형력)에 기인하여 생성된 응력을 발생시키는데, 그와는 반대로 상기 공지된 공기튜브는 이러한 상황하에서 즉각적으로 쓸모없이 되어 버리는 손상 및 파손 작용이 일어나게 된다.
바람직하기로, 본 발명의 공기튜브는 타이어를 주행 상태로 유지함으로써 차량의 정지되어버리는 위험을 없앤다.
따라서, 스페어 타이어를 사용하지 않을 수 있고, 결과적으로 차량이 운반하는 중량이 저감되고, 승객의 편의를 위한 공간이 확대됨과 더불어 차량에 보조 도구를 설치하는 비용이 매우 감소된다.
또한, 본 발명은 개별체로 형성되어 서로 접합되는 공기튜브 부분들이 단일 부재의 구조로 된 공기튜브보다 더 낮은 강도(strength)를 가지며, 결과적으로 접합이 제조된 물품의 유지기간에 역효과를 주는 약한 부위를 나타낸다는 점에서 더 짧은 수명을 갖는다는 사실과 관련한 곤란성을 극복한다. 이러한 곤란성들로 인해 항상 사용자들은, 단일 부재 구조의 공기튜브를 갖는 타이어들을 선택하게 되며, 저단면 타이어에 관해서는 공기튜브를 갖는 타이어보다는 튜브리스 타이어를 더 선호하게 된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 해결책은 접합 결합에 위험한 밴딩 변형이 거의 없는 타이어 부분들에 배치된 플랜지(22, 23)들과 사이드월(21)들 사이에 접합 영역들을 의도하고 있다; 특히, 특별한 이점은 벨트 구조체를 구비하는 래디얼 타이어 내에서 공기튜브의 결합에 있는데, 상기 벨트 구조체에 따르면 적어도 코어의 반경방향 외측 플랜지와 공기튜브 사이드월 간의 접합 영역이 축상으로 벨트 끝단들 안쪽에 있다. 이러한 해결책은, 접합 영역이 대체로 변형이 없는 구조체에 대해 압박되고 그의 개방이 실제적으로 불가능하다는 점에서 공기튜브의 긴수명을 보장한다.
코어의 반경방향으로의 내측 플랜지와 공기튜브 사이드월 간의 접합 영역은 이들이 금속의 림 표면에 대해 압박되기 때문에 오히려 어느 경우에서도 밴딩 변형이 없고, 따라서 이러한 관점하에서 공기튜브 강도를 위한 불가결한 요소를 갖지 않는다.
게다가, 바람직하기로 본 발명의 공기튜브는 림에 장착된 타이어를 구성하는 타이어 휠의 기초 부분으로, 타이어와 림 사이에 삽입된다: 이 실시예는 타이어 카카스의 구조적 변형이 방지되도록 할 수 있는데, 이러한 변형들은 다른 한편으로 공지된 종래의 많은 튜브리스 타이어들에 필요한 것인 림의 상응하는 변형을 필요로 한다.
다른 관점에 따르면, 본 발명의 공기튜브는 타이어 가류 압착에 설치되는 종래의 블래더(bladder) 대신에 트래드 패턴의 성형 및 타이어 가류를 위한 가류 블래더로서도 적용될 수 있다; 가류공정 중 본 발명에 따른 공기튜브는 카카스에 접지되고 이로써 가류된 타이어와 단일체를 형성하여, 타이어 내에서 공기가 가득차도록 하기 위한 요소로서 튜브리스 타이어에 통상적으로 요구되는 공기로 가득찬 라이너를 제거하는 이점이 있다.
이러한 관점에 따르면, 본 발명은 타이어 내측 공동을 형성하는 크라운부와 2개의 축상으로 대향된 사이드월을 구비하는 도우넛 형상의 카카스를 포함하며, 수축된 상태에서도 확실히 주행할 수 있도록 된 형태의 차량의 휠용 타이어를 제조하는 방법에 있어서, 이 타이어 제조방법은 다음과 같은 단계로 이루어짐을 특징으로 한다;
- 타이어의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 내측 벽체와 축상으로 대향된 한 쌍의 사이드월로 구성되되 상기 벽체가 상기 사이드월의 대응하는 인장변형능력보다 작은 인장변형능력을 갖도록 된, 엘라스토머 재질의 공기튜브를 원재료 상태의 카카스의 공동에 삽입함으로써 2개의 개별 원주체로 상기 공동을 분할하는 단계;
- 상기 원재료의 카카스를 가류 금형에 삽입하는 단계;
- 타이어 가류 사이클에 의해 제공되는 것과 같은 온도와 압력으로 유체로 공기튜브를 팽창시키는 단계;
- 공기튜브가 카카스에 통합되도록 원재료의 카카스를 가류시키는 단계.
이러한 본 발명의 방법에 따르면, 타이어 내측 공동을 형성하는 2개의 축상으로 대향된 사이드월과 크라운부를 구비하는 도우넛 형태의 카카스를 포함하며 수축된 상태에서도 주행할 수 있도록 된 형태의 차량의 휠용 타이어에 있어서, 상기 공동은 카카스와 통합된 엘라스토머 재질의 공기튜브에 의해 2개의 독립된 원주체로 분할되며, 상기 공기튜브는 타이어 회전축에 수직한 평면에서 연장된 중심코어를 구비하며, 이 중심코어의 재료 강성률의 값은 바람직하기로 1.5 내지 10 N/㎟ 사이에 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 관점은 서로 개별체로 된 코어와 사이드월의 성형에 기초한 공기튜브를 제조함에 있다.
이 기술에 따르면, 사이드월과 중심 코어를 형성하기 위하여 서로 다른 재료들을 사용하는 것이 가능하고, 따라서 상기 부분들에 단일 금형을 사용하여 종래의 공기튜브 제조방법에서는 얻을 수 없었던 개별화된 특성(사이드월의 고유연성, 중심 코어의 저유연성)을 제공할 수 있다.
특히, 고압 주입단계에 의해 수행되는 본 발명에 따른 공기튜브의 제조는 바람직하기로, 벽체(19)와 플랜지(22, 23) 사이의 연결을 이루도록 하는 곡선부에서 요구되는 것과 같이 매우 작은 곡률 반경에 의해 한정된 공간들에, 짧은 시간에 강화 섬유 첨가제가 채워진 엘라스토머 재료로 완전하게 채워질 수 있도록 할 수 있다.
본 발명은 타이어 및 공기튜브와 이에 관련된 제조장치 등에 이용될 수 있다.

Claims (34)

  1. 공기튜브(12)의 회전축에 수직한 평면에서 연장되는 내측 벽체(19)에 의해 분리되는 적어도 2개의 개별 원주 부분으로 분할되며, 상기 벽체(19)의 끝단들은 축상으로 대향된 한 쌍의 사이드월(21)에 접합되고, 상기 사이드월(21)들은 상기 벽체(19)와 함께 상기 개별 원주 부분들을 구획하도록 되어 있는 엘라스토머 재질의 공기튜브(12)로서,
    상기 벽체(19)의 인장변형능력이 상기 사이드월(21)의 인장변형능력보다 더 작고, 상기 공기튜브(12)는 팽창상태 하에서, 주축이 회전축에 평행한 타원의 형상인 정점면(meridian plane) 상에서 정단면을 보이도록 된 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공기튜브는 중심 코어(20)와 2개의 축상으로 대향된 사이드월(21)을 구비하고, 상기 코어(20)는 축상의 양방향으로 벽체 자체에 수직하게 연장되는 2개의 플랜지(22, 23)를 양끝단에 구비하는 상기 벽체(19)로 이루어지며, 상기 플랜지들의 끝단(24, 25, 26, 27)들은 상기 사이드월(21)의 대응하는 끝단들과 연결되고, 상기 코어(20)의 강성(rigidity)은 사이드월(21)의 강성보다 크도록 된 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 코어(20)의 두께는 사이드월(21)의 두께보다 크도록 된 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 코어(20)의 엘라스토머 재료는 사이드월(21)의 재료와 동일한 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 코어(20)의 엘라스토머 재료는 사이드월(21)의 재료보다 큰 강성률을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 코어(20)의 엘라스토머 재료의 강성률은 1.5 내지 10 N/㎟ 사이인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  7. 제 6항에 있어서, 코어(20)의 엘라스토머 재료의 강성률과 사이드월(21)의 엘라스토머 재료의 강성률과의 비는 1 내지 10 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 코어(20)의 엘라스토머 재료는 사이드월(21)의 엘라스토머 재료에 함유된 것과는 다른 강화 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 강화 첨가제는 분쇄에 의해 생성된 단섬유(short fiber)인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서, 상기 벽체(19)는 그 내부로 연장되어 공기튜브(12)의 외주부와 내주부 양측에서 개방되도록 된 적어도 하나의 덕트(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 벽체는 원주방향으로 서로 이격된 다수의 상기 덕트(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  13. 제 2항에 있어서, 공기튜브(12)는 이 공기튜브가 분할된 상기 개별 원주 부분들의 동시적인 팽창 및 수축을 위해 적어도 하나의 밸브(28)를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 밸브는 2개의 개별 위치 사이에서 전환될 수 있는 원통형 몸체(28)를 구비하며, 상기 위치들 중 하나는 양방향으로의 공기 유동을 가능케하는 반면에 다른 한 위치는 양방향 모두로의 공기유동을 중단시키도록 되어 있으며, 상기 원통형 몸체(28)는, 상기 코어의 엘라스토머 재료에 통합되고 상기 코어 벽체(19) 및 이에 대응하는 플랜지(23) 사이의 반경방향 내측 연결부위에 배치된 융기부(31)와 연결되며, 상기 융기부(31)는 공기튜브의 상기 개별 부분들 내로의 공기 유동(F1, F2)을 위한 분리된 유로를 구비하고, 공기튜브(12)의 상기 개별 부분들 사이의 공기 유동(F1, F2)을 방지하기 위한 역류방지수단이 구비되며, 상기 원통형 몸체(28)는 상기 융기부(31)로부터 외측으로 돌출되도록 된 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  15. 제 2항에 있어서, 상기 코어(20)의 반경방향 내측 플랜지(23)의 2개의 축상의 부분들 중 하나는 공기튜브(12)의 회전축쪽으로 반경방향으로 돌출되어 타이어 림(11)의 대응하는 홈(14)에 설치되도록 된 돌출부(16)를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브.
  16. 림(11)과, 상기 림(11)에 장착된 타이어(1)와, 상기 타이어(1)와 림(11) 사이에 구획된 공간에 삽입되는 제 1항에 따른 엘라스토머 재질의 공기튜브(12)를 포함하여 구성되며, 상기 타이어(1)는 도우넛 형상의 카카스(9)와 이 카카스(9) 위에 크라운형상으로 배치된 벨트 구조체(8)를 포함하는 타이어 휠.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 공기튜브(12)와 타이어(1)는 타원형 횡단면을 가지며, 상기 타이어는 0.7이하의 편평비(H/C)를 갖는 것을 특징으로 하는 타이어 휠.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 중심 코어(20)의 반경방향 외측 끝단과 상기 사이드월(21)과의 접합 영역(24, 25)은 상기 벨트 구조체(8)의 끝단(10)에 대하여 축상으로 안쪽에 있는 것을 특징으로 하는 타이어 휠.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 접합 영역(24, 25) 들간의 축상으로의 거리는 상기 벨트 구조체(8) 폭의 40% 내지 80% 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 타이어 휠.
  20. 공기튜브(12)의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 내측 벽체(19)에 의해 적어도 2개의 개별 원주 부분으로 분할되어 차량의 휠용 타이어(1)에 사용되기 위한 엘라스토머 재질의 공기튜브 제조방법에 있어서,
    a) 공기튜브(12)를 위한 한 쌍의 사이드월(21)을 서로 분리하여 성형하는 단계;
    b) 중심 코어(20)를 포함하며, 반경방향 외측 플랜지(22) 및 반경방향 내측 플랜지(23)의 2개의 플랜지가 상기 중심 코어(20)의 양끝단에서 연장되기 시작하고, 상기 플랜지(22,23)들이 미리 결정된 폭만큼의 길이에 걸쳐 상기 중심 코어(20)에 직각되게 축상으로 양방향으로 연장되도록 구성된 공기튜브(12)의 상기 벽체(19)를 환형 형상으로 성형하는 단계;
    c) 양 끝단들이 서로 동축상으로 마주보도록 배치된 사이드월(21)들과, 상기 사이드월(21)들과 동축상의 위치에서 상기 대향하는 사이드월 끝단들 사이에 배치된 벽체(19)를, 플랜지 끝단들과 이에 대응하는 사이드월 끝단들이 서로 접촉하는 상태로, 하나의 동일한 가류금형(34)에 삽입하는 단계;
    d) 상기 공기튜브(12)의 상이한 개별 부분에 미리 설정된 온도까지 가압된 유체를 공급하는 단계;
    e) 공기튜브(12)를 가류함과 동시에 상기 플랜지(22, 23)와 사이드월(21) 사이에 접합이 일어나게 하는 단계들을 포함하여 이루어진 엘라스토머 재질의 공기튜브 제조방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 성형 작업들은 상기 사이드월(21)과 벽체(19)의 형성을 위해 적절히 구성된 공동(45, 50)내로 엘라스토머 물질을 사출(injection)함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브 제조방법.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 사이드월(21)의 강성과 상기 벽체(19)의 강성은 상이하며, 상기 벽체의 강성이 상기 사이드월의 강성보다 더 큰 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브 제조방법.
  23. 제 20항에 있어서, 상기 벽체(19)의 형성을 위해 분쇄작업에 의해 얻어진 단섬유를 함유하는 엘라스토머 재료가 사용되는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브 제조방법.
  24. 제 20항에 있어서, 상기 벽체(19)는 상기 코어(20)와 사이드월(21)을 동일한 가류금형(34)에 삽입하기 전에 적어도 부분적으로 가류되는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브 제조방법.
  25. 공기튜브(12)의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 벽체(19)에 의해 분리된 적어도 2개의 개별 원주 부분으로 분할되어 차량의 휠용 타이어(1)에 사용되기 위한 엘라스토머 재질의 공기튜브(12)를 제조하기 위한 금형에 있어서,
    - 성형되는 공기튜브의 회전축(X-X)과 동축이며 대체로 반원형의 정단면을 갖는 환형 공동(50)을 서로 마주보는 면에 구비하는 축상으로 외측에 위치하는 한 쌍의 측면부(36)와;
    - ㆍ상기 회전축(X-X)과 동축이며 반원형 정단면을 가지고, 금형이 닫혀질 때 인접한 측면부(36)의 상응하는 환형 공동(50)에 내재되게 되며, 상기 공동(50)과 결합시 상기 공기튜브(12)의 사이드월(21)에 상응하는 폭의 빈 공간을 형성하도록 상응하는 공동(50)의 반경보다 작은 반경을 갖는, 상기 한 쌍의 측면부의 축상으로 외측면에 구비되는 제 1환형융기부(49)와,
    ㆍ상기 회전축(X-X)과 동축이며, 상기 제 1환형융기부(49)와 축상으로 일렬로 정렬되며, 대체로 사각형의 정단면을 가지고, 상기 제 1환형융기부(49)의 최대 반경과 대체로 동일한 최대반경을 갖는, 상기 한 쌍의 측면부의 축상으로 내측면에 구비되는 제 2환형융기부(42)를 구비하며,
    축상으로 중간에 위치하게 되는 한 쌍의 수금형(35; male dies)과;
    - 상기 회전축(X-X)과 동축을 이루는, 한 쌍의 축상 내측의 스페이서(39. 40)와, 반경방향 내측 디스크(39) 및, 반경방향 외측 동심 링(40)을 구비하는데, 상기 디스크(39)는 상기 링(40)의 반경방향 내측 직경보다 작은 직경을 가지며, 디스크(39) 직경과 링(40)의 반경방향 내측 직경은 측면부(36)에 있는 공동의 반경방향 내측 모서리 및 외측 모서리 각각의 직경과 동일하며, 상기 스페이서(39, 40)들의 두께는 상기 제 2환형융기부(42)의 축상의 크기의 합보다 크고, 상기 스페이서(39, 40)와 상기 인접한 중간 수금형(35)간의 결합은 그 사이의 빈 공간을 이루게 되는데, 이 빈 공간은, 상기 제 2환형융기부(42)들 사이의 축상으로의 상호 거리에 의해 결정되는 중심 코어(20)와, 이 중심코어(20)의 끝단에서부터 축상으로 양방향으로 연장되고 상기 코어(20)와 수직이며 상기 제 2환형융기부(42)와 스페이서(39, 40) 간의 반경방향 거리에 의해 결정되는 기하적 형태를 갖는 반경방향으로 외측 플랜지(22)와 내측 플랜지(23)의 2개의 플랜지로 구성된 환형의 공기튜브(12)의 상기 벽체(19)의 형태와 동일하며;
    - 상기 부재들은 서로에 대해 상호 탈착가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브를 제조하기 위한 금형.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 금형은 상기 반경방향 내측 디스크(39)와 반경방향 외측 동심 링(40)을 서로 결합한 상태로 유지하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브를 제조하기 위한 금형.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 수단은 상기 외측의 동심 링(40)에 구비된 구멍(52)을 따라 반경방향으로 양방향 이동가능하며 내측 디스크(39)에 형성된 대응하는 하우징(53)으로 삽입 또는 하우징으로부터 인출되도록 된 적어도 하나의 스터드(51)로 구성된 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브를 제조하기 위한 금형.
  28. 제 25항에 있어서, 축상으로 마주보는 면에 근접하여 제 2환형융기부(42)에 삽입된 가열수단(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 엘라스토머 재질의 공기튜브를 제조하기 위한 금형.
  29. 삭제
  30. 타이어 내측 공동을 형성하는 크라운부와 2개의 축상으로 대향된 사이드월(4)을 구비하는 도우넛 형상의 카카스(9)를 포함하며, 수축된 상태에서도 확실히 주행할 수 있도록 된 형태의 차량의 휠용 타이어를 제조하는 방법에 있어서,
    - 타이어(1)의 회전축에 수직한 평면에서 연장된 내측 벽체(19)와 축상으로 대향된 한 쌍의 사이드월(21)로 구성되되 상기 벽체(19)가 상기 사이드월(21)의 대응하는 인장변형능력보다 작은 인장변형능력을 갖도록 된, 엘라스토머 재질의 공기튜브(12)를 원재료 상태의 카카스의 공동에 삽입함으로써 2개의 개별 원주체로 상기 공동을 분할하는 단계;
    - 상기 원재료의 카카스를 가류 금형(34)에 삽입하는 단계;
    - 타이어 가류 사이클에 의해 제공되는 것과 같은 온도와 압력으로 유체로 공기튜브(12)를 팽창시키는 단계;
    - 공기튜브(12)가 카카스에 통합되도록 원재료의 카카스를 가류시키는 단계를 포함하여 이루어진, 수축된 상태에서도 확실히 주행할 수 있도록 된 형태의 차량의 휠용 타이어를 제조하는 방법.
  31. 타이어 내측 공동을 형성하는 2개의 축상으로 대향된 사이드월(4)과 크라운부를 구비하는 도우넛 형태의 카카스(9)를 포함하며, 수축된 상태 하에서도 확실히 주행할 수 있도록 된 형태의 차량의 휠용 타이어에 있어서,
    상기 공동은 카카스와 통합되는 제 1항에 따른 엘라스토머 재질의 공기튜브(12)에 의해 2개의 독립된 원주체로 분할된 것을 특징으로 하는 차량의 휠용 타이어.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 공기튜브(12)는 상기 카카스에 통합되도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 휠용 타이어.
  33. 제 31항에 있어서, 벽체(19)의 재료 강성률의 값은 1.5 내지 10 N/mm2 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 휠용 타이어.
  34. 제 16항에 있어서, 상기 공기튜브(12)는 양끝단이 2개의 축상으로 대향된 사이드월(21)의 대응하는 끝단에 접합된 중심 코어(20)를 구비하고, 상기 중심 코어(20)의 강성은 사이드월(21)의 강성보다 더 크도록 된 것을 특징으로 하는 타이어 휠.
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