KR101827743B1 - 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템을 위해 타이어 변형에 연동하는 스파이크를 타이어에 결합시켜 타이어 구조를 제조하는 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 접착층을 형성하기 위해 사용되는 접착조성물을 타이어 내부에 부착하는 접착조성물부착단계와 타이어의 변형에 연동하는 스파이크를 결합지지하는 스파이크형성층을 타이어 내부에 부착된 접착조성물에 부착하는 형성층부착단계와 상기 접착조성물에 압력과 열을 일정 시간 동안 가해 화학반응이 일어나 접착조성물의 물질적 성질을 변환시키는 가류단계를 포함하여, 종래의 타이어를 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용할 수 있도록 하는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 대한 것이다.

Description

스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법{Manufacturing method of tire structure having spike}
본 발명은 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템을 위해 타이어 변형에 연동하는 스파이크를 타이어에 결합시켜 타이어 구조를 제조하는 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 접착층을 형성하기 위해 사용되는 접착조성물을 타이어 내부에 부착하는 접착조성물부착단계와 타이어의 변형에 연동하는 스파이크를 결합지지하는 스파이크형성층을 타이어 내부에 부착된 접착조성물에 부착하는 형성층부착단계와 상기 접착조성물에 압력과 열을 일정 시간 동안 가해 화학반응이 일어나 접착조성물의 물질적 성질을 변환시키는 가류단계를 포함하여, 종래의 타이어를 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용할 수 있도록 하는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 대한 것이다.
휘발유나 디젤 또는 엘피(LP)가스 등의 연료를 소모하여 동력을 발생시키는 내연기관과는 달리, 전기자동차(하이브리드자동차 포함)는 전기에너지가 충전된 축전지(배터리)로부터 전기에너지를 공급받아 차륜을 구동시켜 주행한다. 이러한 전기자동차는 내연기관에서 발생하는 유해가스의 발생이나 소음, 분진 등과 같은 공해를 유발하지 아니하여 환경친화적이어서 최근 들어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
전기자동차(하이브리드자동차 포함)는 전기에너지가 충전된 축전지를 보유하고 있으며, 상기 축전지에 충전된 전기에너지를 사용하여 운행한다. 그리고 상기의 축전지에 충전된 전기에너지가 소모되면 운행하기 위하여 축전지를 재충전시켜야 한다. 휘발유나 디젤 또는 엘피가스를 연료로 하는 자동차의 경우 연료를 충전하기 위한 주유소가 널리 설치되어 있다. 따라서 상기 내연기관 자동차의 경우 연료가 소모되면 언제든지 손쉽게 충전할 수 있다. 그러나 전기에너지를 충전하기 위한 충전소는 현재까지 널리 설치되어 있지 않다. 따라서 전기자동차의 경우 주행중 축전지의 전기에너지가 모두 소모되면 주행이 곤란하다는 문제점이 발생한다.
한편, 전기자동차를 구동하기 위해서는 많은 양의 전기에너지가 필요하다. 그러나, 전기자동차는 축전지의 무게 및 부피를 제한할 수밖에 없어서 많은 양의 전기에너지를 충전할 수 없다. 아래 (특허 문헌)에서 볼 수 있는 바와 같은 종래의 전기자동차는 축전지에 충전된 전기에너지를 사용하여 주행할 뿐, 운행 중 발생하는 에너지를 이용해 발전하고 이를 통해 축전지를 충전하는 별도의 시스템이 구비되지 아니하였다. 그리고 축전지에 충전되는 전기에너지의 양은 일정한 한도로 정해져 있다. 따라서 종래의 전기자동차로는 장거리 운행이 불가능하였다.
(특허 문헌)
공개특허 제10-2013-0054083호(2013. 05. 24. 공개) "분리형 전기배터리를 이용한 전기자동차"
또한, 내연기관의 자동차는 연료를 충전하는데 시간이 많이 소요되지 아니하여 즉각적인 충전이 가능하다. 그러나 축전지의 경우 축전지에 충전시킬 전기에너지의 양이 많을수록 축전지에 전기에너지를 충전하는 데 많은 시간이 소요된다. 따라서 매번 운행할 때마다 많은 시간을 소비하여 충전을 하여야 하기 때문에 상용화에 문제가 있었다.
이러한 전기자동차(하이브리드자동차 포함) 또는 내연차량 배터리의 충전 및 주행과 관련된 문제점을 근본적으로 개선시키고자 하는 문제인식에서 차량의 주행 중 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템 및 그에 적용되는 새로운 타이어 구조와 관련된 본 발명이 도출되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 타이어의 변형에 연동하는 스파이크를 종래의 타이어에 결합시켜, 종래의 타이어를 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용할 수 있도록 하는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고무조성물을 가류하여 접착층을 형성하므로 스파이크를 타이어 내부에 견고하게 결합시킬 수 있고, 탄성에 의한 완충작용을 수행하여 스파이크에 의해 타이어가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 타이어 제조에 사용되는 고무조성물 및 가류 공정을 위한 장치를 이용할 수 있어 경제성을 도모할 수 있는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복수 개로 나누어진 스파이크형성층 각각에 스파이크를 결합시킨 후 스파이크가 결합된 스파이크형성층 각각을 타이어 내부에 부착하여, 스파이크를 타이어 내부에 용이하게 부착할 수 있는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 타이어 제조 이후 커버부재를 제거하여야 하는 경우에는, 스파이크형성층과 커버부재 사이에 이형약품을 도포하여, 가류단계가 끝난 이후 커버부재를 용이하게 제거할 수 있는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 접착조성물 부착 전에 타이어 내면을 갈아 거칠게 하여, 접착조성물이 타이어 내면에 빈틈없이 잘 밀착시킬 수 있도록 하는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 스파이크의 결합부 주위를 에워싸는 커버부재를 부착하여, 결합부가 돌출되지 않도록 하여 튜브가 팽창하는 과정에서 파손되는 것을 방지할 수 있는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 결합부 및 커버부재를 커버하며 압력부재의 접촉면을 평단하게 하는 평탄부재를 포함하여, 접착조성물에 균일한 압력이 가해지도록 할 수 있는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 스파이크가 결합된 타이어 구조는 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법은 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템을 위해, 타이어 변형에 연동하는 스파이크를 타이어에 결합시켜 타이어 구조를 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법은 접착층을 형성하기 위해 사용되는 접착조성물을 타이어 내부에 부착하는 접착조성물부착단계와; 타이어의 변형에 연동하는 스파이크를 결합지지하는 스파이크형성층을 타이어 내부에 부착된 접착조성물에 부착하는 형성층부착단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법은 상기 접착조성물에 압력과 열을 일정 시간 동안 가해 화학반응이 일어나 접착조성물의 물질적 성질을 변환시키는 가류단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 있어서 상기 접착조성물부착단계에서는 접착조성물을 부착하기 전에 접착조성물이 타이어 내면에 밀착할 수 있도록 상기 타이어 내면을 갈아 거칠게 하는 그라인딩단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 있어서 상기 형성층부착단계에서는 복수 개로 나누어진 스파이크형성층 각각에 스파이크를 결합시킨 후, 스파이크가 결합된 스파이크형성층 각각을 접착조성물에 부착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 있어서 상기 가류단계는 스파이크의 결합부 주위를 에워싸는 커버부재를 부착하여 결합부가 돌출되지 않도록 하는 커버단계와, 상기 커버부재와 결합부를 가압하여 상기 접착조성물에 압력을 가하는 압력부재를 타이어 내부에 위치시키는 압력부재고정단계와, 상기 접착조성물이 가류되어 물질적 성질이 변화할 수 있도록 상기 접착조성물에 압력과 열을 일정 시간 동안 가하는 압력온도조절단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 있어서 타이어 제조 이후 커버부재를 제거하여야 하는 경우에는, 상기 커버단계는 상기 압력온도조절단계가 끝난 이후 상기 커버부재를 용이하게 제거할 수 있도록, 스파이크형성층과 커버부재 사이에 이형약품을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 있어서 상기 압력부재고정단계는 상기 접착조성물에 균일한 압력이 가해지도록 결합부 및 커버부재의 노출면을 전체적으로 커버하는 평탄부재를 설치하는 평탄부재설치단계와, 상기 접착조성물에 압력을 가하는 압력부재를 평탄부재의 일측에 위치시키는 압력부재설치단계와, 상기 압력부재를 지지하는 지지지그를 압력부재의 일측에 위치시키는 지그설치단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법에 있어서 상기 압력부재는 유입된 공기에 의해 팽창하는 튜브가 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법은 상기 형성층부착단계 전에 상기 스파이크의 외주면에 고무/금속 접착제를 도포하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 타이어의 변형에 연동하는 스파이크를 종래의 타이어에 결합시켜, 종래의 타이어를 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고무조성물을 가류하여 접착층을 형성하므로 스파이크를 타이어 내부에 견고하게 결합시킬 수 있고, 탄성에 의한 완충작용을 수행하여 스파이크에 의해 타이어가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 타이어 제조에 사용되는 고무조성물 및 가류 공정을 위한 장치를 이용할 수 있어 경제성을 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 복수 개로 나누어진 스파이크형성층 각각에 스파이크를 결합시킨 후 스파이크가 결합된 스파이크형성층 각각을 타이어 내부에 부착하여, 스파이크를 타이어 내부에 용이하게 부착할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스파이크형성층과 커버부재 사이에 이형약품을 도포하여, 가류단계가 끝난 이후 커버부재를 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 접착조성물 부착 전에 타이어 내면을 갈아 거칠게 하여, 접착조성물이 타이어 내면에 빈틈없이 잘 밀착시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스파이크의 결합부 주위를 에워싸는 커버부재를 부착하여, 결합부가 돌출되지 않도록 하여 튜브가 팽창하는 과정에서 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 결합부 및 커버부재를 커버하며 압력부재의 접촉면을 평단하게 하는 평탄부재를 포함하여, 접착조성물에 균일한 압력이 가해지도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템의 횡단면도.
도 2는 도 1의 동력생산시스템의 종단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조를 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 스파이크와 스파이크형성층 간의 결합관계를 도시한 상세도.
도 5는 스파이크형성층의 일 예를 도시한 참고도.
도 6은 스파이크형성층의 다른 예를 도시한 참고도.
도 7은 2겹의 스틸코드지가 중첩된 스틸코드지층의 일 예를 도시한 참고도.
도 8은 4겹의 스틸코드지가 중첩된 스틸코드지층의 다른 예를 도시한 참고도.
도 9는 6겹의 스틸코드지가 중첩된 스틸코드지층의 또 다른 예를 도시한 참고도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 도시한 블럭도.
도 11 내지 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 설명하기 위한 참고도.
도 16은 도 3의 스파이크와 스파이크형성층 간의 결합관계를 도시한 상세도.
이하에서는 본 발명에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조 및 그 제조방법의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 제시하고자 하는 기술적 사상은, 회전할 수 있는 바퀴를 가진 모든 승물과 회전 바퀴가 중력에 의한 굴곡/팽창할 수 있는 구현 형태에는 모두 응용가능하고, 예컨대 내연자동차의 하이브리드, 전기자동차나 전기오토바이 등과 같이 배터리의 전기에너지를 동력원으로 하여 구동되는 타이어를 포함하는 운송기기에서, 주행 중 중력에 의한 압축과 팽창을 반복하는 타이어의 변형을 이용하여 동력을 발생시키거나 발전(종국적으로 중력에 의해 발생되는 주행 중 타이어의 변형 중에서 특히, 타이어의 팽창을 이용하여 발전) 즉, 여러 형태의 동력을 발생시키거나 전기에너지를 생산하고 이를 이용해 배터리를 충전하거나 또는 직접 모터의 동력원으로 활용할 수 있게 하는 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템을 적용시키기 위한 타이어 구조 및 그 제조방법을 제시하고자 하는 것이다. 즉, 본 발명은 주행 중 타이어의 변형(압축 및 팽창)에 연동하는 스파이크를 종래의 타이어 내부에 결합하여 형성되며, 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용되는 스파이크가 결합된 타이어 구조 및 그 제조방법을 제시하고 있다.
도 1 내지 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용되는 스파이크가 결합된 타이어 구조는, 타이어(30)와; 상기 타이어(30) 내면과 스파이크형성층(320) 사이에 위치하여 상기 스파이크형성층(320)이 타이어(30) 내부에 결합하도록 하는 접착층(310)과; 상기 접착층(310)에 의해 상기 타이어(30) 내부에 결합하며, 타이어(30)의 변형에 연동하는 스파이크(110)를 결합지지하는 스파이크형성층(320);을 포함하고, 필요에 따라 타이어(30) 내부에서 상기 스파이크(110)를 보호하는 스파이크보호층(330);을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 동력생산시스템은 발전, 에어압축, 유압압축, 태엽스프링으로 구동력 압축, 기타 다양한 동력을 발생시키기 위해 사용되는데, 이하에서는 상기 동력생산시스템의 일 예인 발전시스템을 도 1 및 2를 참조하여 설명하기로 한다. 상기 발전시스템은 타이어(30)의 변형을 구동력으로 변환시키는 구동부(10); 상기 구동부(10)에 의해 변환된 구동력을 이용하여 발전하는 발전부(20);를 포함하게 되는데, 상기 발전부(20)는 상기 구동부(10)에서 전달되는 구동력을 이용하여 발전하는 구성으로, 일 예로 후술할 회전부(130)에서 전달되는 회전력을 이용하여 영구자석(210)과 코일(220) 간의 작용(즉, 영구자석(210) 또는 코일(220) 중 어느 하나가 회전하면서 유도기전력을 발생시키는 원리를 이용)에 의해 발전을 하게 된다. 또한 상기 구동부(10)는 자동차(이는, 자전거, 승용차, 트럭 등과 같이 타이어(30)를 장착하여 주행하는 승용물을 포괄하는 개념임) 주행 중 발생하는 타이어(30)의 변형을 구동력으로 변환시키는 구성이다. 자동차의 타이어(30)는 주행 중에 주기적으로 변형을 반복하게 되는데, 즉, 주행 중 지면과 맞닿게 되는 타이어(30) 면은 자동차의 무게 등에 의해 압축되게 되고, 이후 계속적으로 주행에 따른 타이어(30)의 회전에 따라 지면으로부터 벗어나게 되는 타이어(30) 면은 압축되었던 부분이 타이어(30) 내부의 공기압 등에 의해 다시 팽창되어 원상태로 회복되게 되면서 타이어(30)는 주행 중 압축과 팽창을 반복하게 되는데, 상기 동력생산시스템에서는 이와 같은 자동차의 주행 중 압축과 팽창을 반복하는 타이어(30)의 변형을 상기 구동부(10)를 이용하여 구동력으로 변환시키고, 이와 같이 변환된 구동력을 이용해 상기 발전부(20)에서 발전을 하여 내연차량의 배터리는 물론 특히, 전기자동차(하이브리드자동차 포함) 배터리(축전지) 충전에 사용하거나 또는 직접적으로 전기자동차 모터의 구동력으로 활용할 수 있도록 한다. 특히, 상기 구동부(10)는 위와 같은 타이어(30)의 압축과 팽창에 따른 변형을 왕복운동으로 변화시켜 구동력으로 변화시킬 수 있는데, 이를 위해 상기 구동부(10)는 도 1 등에 도시된 바와 같이 타이어(30)에 결합하여 타이어(30)의 변형에 연동하는 스파이크(110)와, 상기 스파이크(110)의 운동을 하기 회전부(130)에 전달하는 로드전달부(120)와, 상기 로드전달부(120)를 통해 전달되는 상기 스파이크(110)의 운동에 연동하여 회전하며 상기 발전부(20)에 구동력을 전달하는 회전부(130)를 포함할 수 있다.
본 발명은 위에서 설명한 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용되는 스파이크가 결합된 타이어 구조에 관한 것이다. 앞서 본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이크가 결합된 타이어 구조는 상기 타이어(30), 접착층(310), 스파이크형성층(320) 또는 스파이크보호층(330)을 포함할 수 있다.
상기 타이어(30)는 기존의 타이어가 사용될 수 있으며, 본원발명은 기존의 타이어(30)에 스파이크(110)를 결합시켜 형성할 수 있어, 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용하기 위해 스파이크(110)가 일체로 결합한 타이어를 새롭게 생산하지 않고 기존의 타이어(30)를 활용하는 것이 가능하게 된다. 다만, 상기 타이어 구조는 기존의 타이어(30)를 활용하지 않고 접착층(310), 스파이크형성층(320) 또는 스파이크보호층(330)을 가지는 타이어를 새롭게도 제조하여 형성하는 것도 가능하다.
상기 접착층(310)은 상기 타이어(30) 내면과 스파이크형성층(320) 사이에 위치하여 상기 스파이크형성층(320)이 타이어(30) 내부에 결합하도록 하는 구성으로, 하나 이상의 층으로 형성될 수 있고, 상기 스파이크형성층(320)을 타이어(30) 내부에 결합시킬 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 일 예로 생고무와 황을 포함하는 접착(고무)조성물을 상기 타이어(30) 내면과 스파이크형성층(320) 사이에 위치시키고 가류공정을 통해 고무조성물의 물리적 성질을 변화시켜 상기 접착층(310)을 형성할 수 있다(상기 접착조성물은 생고무 이외에 다양한 형태의 접착성을 같는 물질이 적용될 수 있다). 위와 같이 접착층(310)을 형성하는 경우, 스파이크형성층(320)을 상기 타이어(30) 내부에 견고하게 결합시킬 수 있고, 탄성에 의한 완충작용을 수행하여 스파이크(110)에 의해 타이어(30)가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 타이어 제조에 사용되는 고무조성물 및 가류 공정을 위한 장치를 이용할 수 있어 경제성을 도모할 수 있게 된다. 상기 접착층(310)을 형성하는 과정의 일 예로, 먼저 타이어(30) 내면을 갈아 거칠게 하는 그라인딩단계를 포함할 수 있고, 이때 타이어(30) 내면의 그라인딩된 거친면에는 접착용 고무 즉, 생고무풀 등을 추가로 발라서 말리는 과정을 추가할 수도 있다.
상기 스파이크형성층(320)은 상기 접착층(310)에 의해 상기 타이어(30) 내부에 결합하며, 타이어(30)의 변형에 연동하는 스파이크(110)를 결합지지하는 구성으로, 즉 타이어(30) 변형을 이용한 동력생산시스템에 사용되는 스파이크(110)가 타이어(30)에 결합하도록 한다. 상기 스파이크(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 타이어(30)의 좌우대칭축(31)을 기준으로 엇갈리게 위치하도록 하기 스파이크형성층(320)에 결합하여, 상기 타이어(30) 변동에 연동하는 일 스파이크와 상기 일 스파이크 바로 다음 타이어(30) 변동에 연동하는 타 스파이크는 상기 좌우대칭축(31)을 기준으로 좌우 반대 방향에 위치하게 된다. 도 3을 예로 들어 설명하면, 좌우대칭축(31)의 좌측방향에 위치하는 제1스파이크(110a)가 가장 먼저 타이어(30)의 변형에 연동한다고 가정시, 상기 제1스파이크(110a) 다음 타이어(30)에 연동하는 제2스파이크(110b)는 좌우대칭축(31)의 우측방향에 위치하고, 상기 제2스파이크(110b) 다음 타이어(30)에 연동하는 제3스파이크(110c)는 좌우대칭축(31)의 좌측방향에 위치하며, 상기 제3스파이크(110c) 다음 타이어(30)에 연동하는 제4스파이크(110d)는 좌우대칭축(31)의 우측방향에 위치하게 된다. 상기 스파이크(110)와 스파이크형성층(320) 간의 결합관계는 여러 예가 있을 수 있는데, 일 예로 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 로드전달부(120)와 결합하는 결합부(111)와, 상기 결합부(111)의 일단에서 확경되어 일정 면적을 갖는 플랜지부(112)와, 상기 플랜지부(112)에서 돌출된 돌기부(113)와, 상기 스파이크형성층(320)을 관통한 상기 돌기부(113)의 말단과 결합하여 스파이크(110)를 스파이크형성층(320)에 견고하게 결합고정시키는 커버부(114)를 포함하고, 상기 스파이크(110)의 돌기부(113)가 상기 스파이크형성층(320)에 박혀 스파이크(110)가 스파이크형성층(320)에 결합고정되는 결합관계로 형성될 수 있다.
즉, 상기 스파이크(110)는 상기 결합부(111)의 외경에서 확경되어 일정 면적을 갖는 플랜지부(112)와, 상기 플랜지부(112)에서 돌출되어 첨예한 말단을 갖는 돌기부(113), 그리고 상기 돌기부(113)의 말단과 결합하는 커버부(114)를 포함하는 구조를 갖춘 형태에서, 상기 스파이크(110)의 돌기부(113)가 상기 스파이크형성층(320)을 관통한 후, 스파이크형성층(320)을 관통하여 돌출된 상기 돌기부(113)의 말단에 상기 커버부(114)를 결합시킴으로써 상기 스파이크(110)가 상기 스파이크형성층(320)에 견고하게 결합고정되게 된다. 상기 돌기부(113)가 스파이크형성층(320)을 파고들어가거나 스파이크형성층(320)에 관통형성된 돌기삽입공(321)을 통과하여, 상기 돌기부(113)는 스파이크형성층(320)을 관통하게 된다. 필요에 따라 상기 돌기부(113) 말단과 커버부(114) 간의 접촉부위에는 코킹(caulking) 또는 용접 그 이외 볼트 결합 등과 같은 다양한 방법에 의해 양자 간의 결합력을 더욱 공고히 할 수 있다. 상기 스파이크형성층(320)은 도 5에 도시된 바와 같이 일체로 형성될 수 있고, 상기 타이어 구조를 용이하게 형성하기 위해 즉, 제조공정상에서 기존 타이어(30) 내주면에 스파이크형성층(320)을 용이하게 형성할 수 있도록 하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개로 나누어져 형성될 수 있다. 또한, 상기 스파이크(110)의 외주면에는 상기 접착층(310)의 생고무 성분과의 견고한 결합을 위해 통상 금속으로 형성되는 상기 스파이크(110)의 외주면에 고무/금속 접착제를 도포한 후 이를 건조시킨 상태에서 사용할 수 있다. 이와 같은 스파이크(110) 외주면에 고무/금속 접착제를 도포하는 공정 및 그로 인해 형성되는 스파이크(110) 외주면의 고무/금속 접착제층은 향후 가류공정에 의한 스파이크(110)와 (고무)접착층(310) 간의 견고한 결합에 작용하게 된다.
한편, 상기 스파이크형성층(320)은 스파이크(110)를 견고히 결합고정시키기 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 시트 내에 일정 간격으로 배열된 스틸와이어(322)를 포함하는 스틸코드지, 나일론코드지, 아라미드코드지, 폴리아미드코드지, 하이브리드코드지 내지 특수코드지 등이 사용되는 것을 특징으로 한다(물론, 견고한 결합고정이 가능한 것이라면 그 외 다양한 형태의 코드지도 가능하다). 즉, 상기 스파이크형성층(320)의 핵심 기능은 스파이크형성층(320)에 결합된 상기 스파이크(110)가 이탈하지 않도록 견고하게 결합시키는 것이기 때문에, 외부 충격 등으로부터 손상 또는 파손되지 않아야 함은 물론 스파이크(110)를 강하게 압박할 수 있게 쉽게 늘어나지 않아야 한다. 이를 위해, 일 예로 설명되는 상기 스틸코드지는 도 5에 도시된 바와 같이, 시트 내에 스틸와이어(322)를 촘촘하게 일정 간격으로 배열시킴으로써 시트가 쉽게 늘어나거나 손상, 파손되지 않는 강성을 갖도록 한다. 특히, 앞서 설명한 바와 같이 상기 스파이크형성층(320)에 일정 간격으로 돌기삽입공(321)이 관통형성되는 실시예의 경우에 있어서는, 스파이크형성층(320)에 배열되는 상기 스틸와이어(322)가 상기 돌기삽입공(321)에 의해 끊어지지 않고 돌기삽입공(321) 주위를 에워싸며 돌기삽입공(321) 주위를 우회하여 지나도록 함으로써, 돌기삽입공(321) 주변부의 강성을 보강하여 돌기삽입공(321) 주변이 외부 충격 등에 의해 손상 또는 파손되지 않도록 할 수 있으며, 다른 예로는, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 스틸와이어(322)가 스파이크형성층(320)에 배열된 상태에서 상기 돌기삽입공(321)이 스파이크형성층(320)을 그대로 관통하는 구조도 가능하다.
또한, 상기 스파이크형성층(320)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스틸와이어(322)가 일방향으로 일정 간격으로 배열된 제1스틸코드지(323-1)와 상기 스틸와이어(322)가 타방향으로 일정 간격으로 배열된 제2스틸코드지(323-2)가 겹쳐져 양 시트의 스틸와이어(322)가 서로 격자로 중첩되는 스틸코드지층(323)으로 형성될 수 있다. 즉, 단일 시트로 형성되는 것에 비해 상대적으로 스파이크형성층(320)의 강성을 증대시킬 수 있도록 복수의 시트가 중첩된 스틸코드지층(323)을 형성하게 되는데, 이때 특히 중첩되는 제1스틸코드지(323-1)의 스틸와이어(322)가 형성되는 방향(좌경사진 방향)과 제2스틸코드지(323-2)의 스틸와이어(322)가 형성되는 방향(우경사진 방향)이 서로 다른 방향, 바람직하게는 양자 간에 중첩시 격자형태를 형성할 수 있게 하는 서로 다른 방향으로 형성됨으로써, 양 시트가 중첩된 스틸코드지층(323)의 스틸와이어(322)가 서로 격자 형태로 중첩되어 스파이크(110)의 결합고정 효과를 보다 강화하게 된다.
다른 예로, 상기 스틸코드지층(323)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1스틸코드지(323-1)의 스틸와이어(322)와 각도를 달리하는 동일한 방향으로 상기 스틸와이어(322)가 일정 간격으로 배열되는 제3스틸코드지(323-3)와, 상기 제2스틸코드지(323-2)의 스틸와이어(322)와 각도를 달리하는 동일한 방향으로 상기 스틸와이어(322)가 일정 간격으로 배열되는 제4스틸코드지(323-4)를 추가로 포함하는 4겹의 시트층으로 형성될 수 있다. 즉, 앞서 설명한 상기 제1스틸코드지(323-1)의 스틸와이어(322)가 일 예로, 좌방향으로 23°정도의 경사진 각도로 형성되는 경우, 상기 제3스틸코드지(323-3)의 스틸와이어(322)는 그와 동일한 좌방향으로 각도만을 달리한 26°정도의 경사진 각도로 형성되고, 또한 앞서 설명한 상기 제2스틸코드지(323-2)의 스틸와이어(322)가 일 예로, 우방향으로 23°정도의 경사진 각도로 형성되는 경우, 상기 제4스틸코드지(323-4)의 스틸와이어(322)는 그와 동일한 우방향으로 각도만을 달리한 26°정도의 경사진 각도로 형성됨으로써, 제1스틸코드지(323-1)와 제2스틸코드지(323-2)가 중첩되어 형성하는 스틸와이어(322)의 격자형태와, 제3스틸코드지(323-3)와 제4스틸코드지(323-4)가 중첩되어 형성하는 스틸와이어(322)의 격자형태가 서로 달라지게 하여, 4개층의 시트가 중첩된 스틸코드지층(323)이 스파이크(110)를 결합고정하는 효과를 보다 증대시킬 수 있게 한다.
또 다른 예로는, 상기 스틸코드지층(323)은 도 9에 도시된 바와 같이, 추가로 제5스틸코드지(323-5)과 제6스틸코드지(323-6)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제5스틸코드지(323-5)은 스틸와이어(322)가 제1스틸코드지(323-1) 및 제3스틸코드지(323-3)의 스틸와이어(322)와 동일한 좌방향으로 각도만을 달리한 29°정도의 각도로 형성되고, 상기 제6스틸코드지(323-6)은 스틸와이어(322)는 제2스틸코드지(323-2) 및 제4스틸코드지(323-4)의 스틸와이어(322)와 동일한 우방향으로 각도만을 달리한 29°정도의 각도로 형성됨으로써, 앞서 설명한 바와 같이 6개층의 시트가 중첩된 스틸코드지층(323)이 스파이크(110)를 결합고정하는 효과를 보다 증대시킬 수 있게 한다.
그외 사용되는 코드지는 나일론코드지, 아라미드코드지, 폴리아미드코드지 내지 하이브리드코드지 또는 그 외 다양한 구조를 갖는 코드지(특수코드지 등도 가능) 등이 활용될 수 있다.
상기 스파이크보호층(330)은 타이어(30) 내부에서 상기 스파이크(110)를 보호하는 구성이다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스파이크보호층(330)은 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템과의 연결을 위해 돌출된 상기 스파이크(110)의 결합부(111) 주위를 둘러싸도록 형성되어, 상기 스파이크(110)를 보호하면서 아울러 스파이크(110)를 결합고정시키는 상기 스파이크형성층(320)을 커버하게 된다. 이를 위해 상기 스파이크보호층(330)은 도 3에 도시된 바와 같이, 코드층(332)과 하나 이상의 특수고무층(333)을 포함하는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 상기 스파이크보호층(330)이 도 3에 도시된 바와 같이 상기 스파이크(110)의 결합부(111)의 주위를 둘러싸며 결합하기 위해서 상기 스파이크보호층(330)에 일정 간격으로 스파이크삽입공(331)이 관통 형성될 수 있다. 상기 스파이크(110)의 결합부(111)의 외경과 동일한 직경으로 형성되는 상기 스파이크삽입공(331)을 통해 상기 스파이크보호층(330)은 상기 스파이크(110)의 결합부(111)의 주위에 밀착하여 둘러싸며 스파이크(110)가 타이어(30) 내부로(내부에서) 과도하게 돌출되지 않고 견고히 결합,보호될 수 있게 한다.
상기와 같은 구성을 포함하는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 도 1 내지 15를 참조하여 설명하면, 상기 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법을 통해, 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템을 위해, 타이어(30)의 변형에 연동하는 스파이크(110)를 타이어(30)에 결합시켜 스파이크가 결합된 타이어 구조를 형성할 수 있게 된다. 상기 제조방법은 접착층(310)을 형성하기 위해 사용되는 접착조성물을 타이어(30) 내부에 부착하는 접착조성물부착단계(S1)와; 타이어(30)의 변형에 연동하는 스파이크(110)를 결합지지하는 스파이크형성층(320)을 타이어(30) 내부에 부착된 접착조성물에 부착하는 형성층부착단계(S2);를 포함하고, 필요에 따라 상기 접착조성물에 압력과 열을 일정 시간 가하여 물리적 성질을 변화시키기 위한 화학작용을 할 수 있는 가류단계(S3);를 추가로 포함할 수 있다.
상기 접착조성물부착단계(S1)는 접착층(310)을 형성하기 위해 사용되는 접착조성물을 타이어(30) 내부에 부착하는 단계로, 상기 접착조성물에 의해 상기 스파이크(110)를 결합지지하는 스파이크형성층(320)을 타이어(30) 내부에 결합시킬 수 있게 된다. 상기 접착조성물부착단계(S1)에서는 접착조성물을 부착하기 전에 접착조성물이 타이어(30) 내면에 밀착할 수 있도록 상기 타이어(30) 내면을 갈아 거칠게 하는 그라인딩단계를 포함할 수 있다. 상기 접착조성물은 금속, 합성수지 등을 부착하기 위해 사용되는 이미 활용되는 다양한 조성물이 사용될 수도 있으며, 특히 상기 접착조성물로 생고무와 황을 포함하는 고무조성물을 사용하는 경우 후술할 가류단계(S3)를 거치게 된다. 상기 접착조성물부착단계(S1)에서는 예컨대 도 11에 도시된 바와 같이 생고무와 황을 포함하는 고무조성물로 이루어진 층(310a)을 복수 개 형성할 수도 있다. 이때, 필요에 따라서는 상기 접착조성물을 부착하기 전에 실시하는 상기 그라인딩단계 이후에 타이어(30) 내면의 그라인딩된 거친면에 접착용 고무 즉, 생고무풀 등을 추가로 발라서 말리는 과정을 추가할 수도 있다.
상기 형성층부착단계(S2)는 타이어(30)의 변형에 연동하는 스파이크(110)를 결합지지하는 스파이크형성층(320)을 타이어(30) 내부에 부착된 접착조성물에 부착하는 단계이다. 상기 형성층부착단계(S2)에서는 도 5에 도시된 바와 같이 일체로 형성된 스파이크형성층(320)에 스파이크(110)를 결합시킨 후 스파이크(110)가 결합된 스파이크형성층(320)을 접착조성물에 부착하는 것도 가능하고, 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개로 나누어진 스파이크형성층(320a) 각각에 스파이크(110)를 결합시킨 후 스파이크(110)가 결합된 스파이크형성층(320a) 각각을 접착조성물에 부착하는 것도 가능하다. 상기 타이어(30)의 내부 형태상 일체로 형성된 스파이크형성층(320)을 이용하는 경우 스파이크(110)가 결합된 스파이크형성층(320)을 접착조성물에 부착하는 것이 어려울 수 있는데, 복수 개로 나누어진 스파이크형성층(320a) 각각을 부착하는 경우 상기 형성층부착단계(S2)를 용이하게 할 수 있게 된다. 도 12는 스파이크(110)를 결합지지하는 스파이크형성층(320)이 상기 접착(고무)조성물에 부착된 일 예를 나타내고 있다. 상기 형성층부착단계(S2)에서 사용되는 스파이크(110)가 결합된 스파이스형성층(320)은 상기 스파이크(110)의 돌기부(113)가 상기 스파이크형성층(320)에 박혀 스파이크(110)가 스파이크형성층(320)에 결합고정되는 과정으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 스파이크(110)가 그 일단의 외경에서 확경되어 일정 면적을 갖는 플랜지부(112)와, 상기 플랜지부(112)의 하단에서 돌출되어 첨예한 말단을 갖는 돌기부(113), 그리고 상기 돌기부(113)의 말단과 결합하는 커버부(114)를 포함하는 구조를 갖춘 형태에서, 상기 스파이크(110)의 돌기부(113)가 상기 스파이크형성층(320)을 관통한 후, 스파이크형성층(320)을 관통하여 돌출된 상기 돌기부(113)의 말단에 상기 커버부(114)를 결합시킴으로써 상기 스파이크(110)가 상기 스파이크형성층(320)에 견고하게 결합고정되게 된다. 필요에 따라 상기 돌기부(113) 말단과 커버부(114) 간의 접촉부위에는 코킹(caulking) 또는 용접 과정이나 볼팅 결합 등의 다양한 방법을 통해 양자 간의 결합력을 더욱 공고히 할 수 있다.
한편, 상기 스파이크형성층(320) 자체를 제조하는 과정은, 스파이크(110)를 견고히 결합고정시키기 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 시트 내에 일정 간격으로 스틸와이어(322)를 배열시켜 스틸코드지를 제조하는 과정이다. 즉, 상기 스파이크형성층(320)의 핵심 기능은 스파이크형성층(320)에 결합된 상기 스파이크(110)가 이탈하지 않도록 견고하게 결합시키는 것이기 때문에, 외부 충격 등으로부터 손상 또는 파손되지 않아야 함은 물론 스파이크(110)를 강하게 압박할 수 있게 쉽게 늘어나지 않아야 하는바, 이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이 시트 내에 스틸와이어(322)를 촘촘하게 일정 간격으로 배열시키는 과정을 통해 스파이크형성층(320)이 쉽게 늘어나거나 손상, 파손되지 않는 강성을 갖도록 한다. 한편, 이때 상기 스파이크(110)의 외주면에는 상기 접착층(310)의 생고무 성분(접착조성물)과의 견고한 결합을 위해 통상 금속으로 형성되는 상기 스파이크(110)의 외주면에 고무/금속 접착제를 도포한 후 이를 건조시키는 공정을 추가하여 사용할 수 있다. 이와 같은 스파이크(110) 외주면에 고무/금속 접착제를 도포하는 공정 및 그로 인해 형성되는 스파이크(110) 외주면의 고무/금속 접착제층은 향후 가류공정에 의한 스파이크(110)와 (고무)접착층(310) 간의 견고한 결합에 작용하게 된다.
또한, 상기 스파이크형성층(320)을 제조하는 공정의 다른 예로, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 스틸와이어(322)가 일방향으로 일정 간격으로 배열된 제1스틸코드지(323-1)와 상기 스틸와이어(322)가 타방향으로 일정 간격으로 배열된 제2스틸코드지(323-2)가 겹쳐져 양 시트의 스틸와이어(322)가 서로 격자로 중첩되는 스틸코드지층(323)으로 스파이크형성층(320)을 제조할 수 있다. 이 경우 단일 시트로 형성되는 것에 비해 상대적으로 스파이크형성층(320)의 강성을 증대시킬 수 있는데, 특히 중첩되는 제1스틸코드지(323-1)의 스틸와이어(322)가 형성되는 방향(좌경사진 방향)과 제2스틸코드지(323-2)의 스틸와이어(322)가 형성되는 방향(우경사진 방향)이 서로 다른 방향, 바람직하게는 양자 간에 중첩시 격자형태를 형성할 수 있게 하는 서로 다른 방향으로 형성하여, 양 시트가 중첩된 스틸코드지층(323)의 스틸와이어(322)가 서로 격자 형태로 중첩되어 스파이크(110)의 결합고정 효과를 보다 강화하게 하도록 한다.
또 다른 상기 스파이크형성층(320)을 제조하는 예로, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1스틸코드지(323-1)의 스틸와이어(322)와 각도를 달리하는 동일한 방향으로 상기 스틸와이어(322)가 일정 간격으로 배열되는 제3스틸코드지(323-3)와, 상기 제2스틸코드지(323-2)의 스틸와이어(322)와 각도를 달리하는 동일한 방향으로 상기 스틸와이어(322)가 일정 간격으로 배열되는 제4스틸코드지(323-4)를 추가로 포함하는 4겹의 시트층으로 형성하거나 또는 도 9에 도시된 바와 같이 추가로 제5스틸코드지(323-5)(상기 제5스틸코드지(323-5)은 스틸와이어(322)가 제1스틸코드지(323-1) 및 제3스틸코드지(323-3)의 스틸와이어(322)와 동일한 방향으로 각도만을 달리하여 형성)과 제6스틸코드지(323-6)(제6스틸코드지(323-6)은 스틸와이어(322)가 제2스틸코드지(323-2) 및 제4스틸코드지(323-4)의 스틸와이어(322)와 동일한 방향으로 각도만을 달리하여 형성)을 포함하는 6겹의 시트층으로 형성할 수 있다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 복수의 시트가 중첩된 스틸코드지층(323)이 스파이크(110)를 결합고정하는 효과를 보다 증대시킬 수 있게 한다.
상기 가류단계(S3)는 접착조성물로 생고무와 황을 포함하는 고무조성물이 사용되었을 때 상기 접착(고무)조성물에 압력과 열을 화학작용이 일어날 수 있을 정도의 일정 시간 동안 가해 고무조성물의 물질적 성질을 변환시키는 단계로, 커버단계(S31), 압력부재고정단계(S32), 압력온도조절단계(S33) 등을 포함한다.
상기 커버단계(S31)는 도 13에 도시된 바와 같이 상기 스파이크(110)의 결합부(111) 주위를 에워싸는 커버부재(330)를 부착하여 결합부(111)를 커버하는 단계로, 상기 가류단계(S3)에서는 후술할 압력부재(튜브, A)가 팽창하여 고무조성물을 가압하게 되는데, 상기 결합부(111)가 돌출된 상태로 있으면 상기 튜브(A)가 팽창하는 과정에서 파손될 수 있어 상기 결합부(111)가 돌출되지 않도록 커버부재(330)를 부착하게 된다. 상기 커버부재(330)는 앞서 설명한 스파이크보호층(330)과 동일한 형태 및 재료로 이루어지는 것으로, 제조 후 상기 커버부재(330)를 제거하지 않게 되면 상기 커버부재(330) 자체가 상기 스파이크보호층(330)을 형성하게 되는 것이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 단, 상기 커버부재(330)의 특수고무층(333)이 가류가 끝난 고무로 이루어지는 경우에, 상기 가류단계(S3)에서 물리적 성질이 변하지 않게 된다.(다만, 상기 특수고무층(333)을 가류가 끝난 고무만으로 한정하는 것은 아니며, 가류가 끝난 고무로 이루어진 층과 가류가 이루어지지 않은 고무로 이루어진 층이 복수의 층을 이루는 형태 등 다양한 구조로 형성될 수 있다) 상기 커버단계(S31)는 상기 가류단계(S3)가 끝난 이후 상기 커버부재(330)를 용이하게 제거할 수 있도록 스파이크형성층(320)과 커버부재(330) 사이에 이형약품을 도포하는 단계를 추가로 포함할 수도 있다. 상기 가류단계(S3)가 끝난 후에 커버부재(330)를 제거하지 않은 경우 스파이크보호층(330)을 포함하는 타이어 구조를 형성할 수 있고(이 경우 구조적으로 더 견고한 스파이크 결합에 도움이 될 수 있음), 상기 가류단계(S3)가 끝난 후에 커버부재(330)를 제거하는 경우 스파이크보호층(330)이 없는 타이어 구조를 형성할 수 있다.(커버부재 자체가 스파이크보호층이 되는 것이므로, 둘 다 도면부호 330을 사용함)
상기 압력부재고정단계(S32)는 도 14에 도시된 바와 같이 상기 접착(고무)조성물에 압력을 가하는 압력부재(A)를 상기 타이어(30) 내부에 정위치시키는 단계로, 평탄부재설치단계(S321), 압력부재설치단계(S322), 지그설치단계(S323)를 포함한다.
상기 평탄부재설치단계(S321)는 결합부(111) 및 커버부재(330)를 커버하는 평탄부재(C)를 설치하는 단계로, 상기 접착(고무)조성물에 균일한 압력이 가해지도록 상기 결합부(111) 및 커버부재(330)를 커버하여 압력부재(A)의 접촉면을 평단하게 한다. 상기 평탄부재(C)는 예컨대 가류시에 고무와 서로 잘 붙지 않는 종류의 재료(일 예로, 테프론)를 사용하거나 또는 우레탄으로 제조된 시트가 사용될 수 있다(상기 평탄부재(C)는 사용되거나 또는 사용되지 않을 수도 있는데, 사용되는 경우에는 평탄부재(C)와 후술할 압력부재(A) 예컨대 튜브 사이에는 이형제와 같은 약품이 도포될 수 있다).
상기 압력부재설치단계(S322)는 상기 접착(고무)조성물에 압력을 가하는 압력부재(A)를 평탄부재(C)의 일측에 위치시키는 단계로, 상기 압력부재(A)는 예컨대 공기유입공(미도시)이 형성된 고리(도넛)형태의 튜브가 사용될 수 있으며 평탄부재(C)와 지지지그(B) 사이에 위치하게 된다.
상기 지그설치단계(S323)는 상기 압력부재(A)를 지지하는 지지지그(B)를 압력부재(A)의 일측에 위치시키는 단계로, 상기 지지지그(B)는 측면이 중앙으로 갈수로 내측으로 볼록한 상하면이 개방된 원통형의 형태를 가지고, 좌우 대칭되는 두 개의 구성으로 이루어지며 내면에는 상기 지지지그(B)를 용이하게 파지할 수 있도록 하는 손잡이(미도시), 상기 공기유입공과 연통되는 구멍(미도시)이 형성될 수 있다.
상기 압력온도조절단계(S33)는 도 15에 도시된 바와 상기 접착(고무)조성물이 가류되어 물질적 성질이 변화할 수 있도록 상기 접착(고무)조성물에 압력과 열을 일정 시간(예컨대, 화학작용이 충분히 이루어질 수 있는 정도의 2 내지 7시간) 동안 가하는 단계로, 예컨대 상기 지그설치단계(S323) 후의 타이어(30)를 가류압력탱크(미도시)에 삽입하여 열을 가하고 상기 압력부재(A)에 공기를 가해 상기 접착(고무)조성물을 가류시킨다. 상기 평탄부재(C)와 지지지그(B) 사이에 위치하는 압력부재(A)에 공기가 유입되어 팽창하는 경우, 상기 압력부재(A)의 일측은 상기 지지지그(B)에 의해 지지되어 더 이상 팽창하지 않고, 상기 압력부재(A)의 타측은 평탄부재(C)를 가압하여 즉 결합부(111) 및 커버부재(330)를 가압하여 상기 접착조성물을 가압하게 된다. 상기 가류단계(S3)가 끝난 후의 타이어(30)에서, 지지지그(B), 압력부재(A) 및 평탄부재(C)를 제거하면 도 3에 도시된 바와 같이 스파이크보호층(330)이 형성된 타이어 구조를 얻을 수 있고, 지지지그(B), 압력부재(A), 평탄부재(C) 및 커버부재(330)를 제거하면 스파이크보호층(330)이 없는 타이어 구조를 얻을 수 있게 된다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 구동부 20: 발전부 30: 타이어
31: 좌우대칭축 110: 스파이크 111: 결합부
112: 플랜지부 113: 돌기부 114: 커버부
120: 로드전달부 130: 회전부 210: 영구자석
220: 코일 310: 접착층 320: 스파이크형성층
321: 돌기삽입공 322: 스틸와이어 323: 스틸코드지층
330: 스파이크보호층 331: 스파이크삽입공 332: 코드층
333: 특수고무층 110a~d: 제1 내지 제4스파이크
310a: 고무조성물 층 320a: 스파이크형성층 323-1: 제1스틸코드지
323-2: 제2스틸코드지 323-3: 제3스틸코드지 323-4: 제4스틸코드지
323-5: 제5스틸코드지 323-6: 제6스틸코드지 A: 압력부재
B: 지지지그 C: 평탄부재

Claims (10)

  1. 타이어 변형을 이용한 동력생산시스템을 위해, 타이어 변형에 연동하는 스파이크를 타이어에 결합시키는 제조방법에 있어서,
    접착층을 형성하기 위해 사용되는 접착조성물을 타이어 내부에 부착하는 접착조성물부착단계와; 타이어의 변형에 연동하는 스파이크를 결합지지하는 스파이크형성층을 타이어 내부에 부착된 접착조성물에 부착하는 형성층부착단계와; 상기 접착조성물에 압력과 열을 일정 시간 동안 가해 접착조성물의 물질적 성질을 변환시키는 가류단계;를 포함하며,
    상기 형성층부착단계에서는 복수 개로 나누어진 스파이크형성층 각각에 스파이크를 결합시킨 후, 스파이크가 결합된 스파이크형성층 각각을 접착조성물에 부착하며,
    상기 가류단계는, 스파이크의 결합부 주위를 에워싸는 커버부재를 일체로 부착하여 결합부가 돌출되지 않도록 하는 커버단계와, 상기 접착조성물에 균일한 압력이 가해지도록 결합부 및 커버부재를 커버하는 평탄부재를 설치하는 평탄부재설치단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착조성물부착단계에서는 접착조성물을 부착하기 전에 접착조성물이 타이어 내면에 밀착할 수 있도록 상기 타이어 내면을 갈아 거칠게 하는 그라인딩단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파이크가 결합된 타이어 구조의 제조방법.
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