KR101924107B1 - 반 공기입 타이어 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어는 노면에 접촉되는 트레드부, 상기 트레드부의 내주면에 결합되는 비 공기입부, 상기 비 공기입부의 내주면에 결합되고 내부에 공기가 수용되는 공간을 포함하는 공기입부 및 상기 트레드부와 비 공기입부 사이 및 상기 비 공기입부와 공기입부 사이에 개재되는 접착층을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 반 공기입 타이어에 관한 것이다.
타이어는 소형 차량부터 중장비 차량까지 다양한 차량의 휠에 장착되어 차량의 하중을 지지하는 기능과 차량의 동력을 지면에 전달하는 동력전달 기능 및 차량 주행 시 발생되는 지면으로부터의 진동, 충격 등을 완충하는 기능을 수행한다.
이러한 타이어는 일반적으로 공기입 타이어가 주로 사용되어왔다. 공기입 타이어의 경우 내부에 공기압이 구비되어 충돌, 굴신에 대한 완충 작용을 발휘하여 승차감과 진동 성능이 우수한 효과가 있다. 다만, 외부 물질에 의한 찔림이나 충격 등으로 타이어가 파손되는 경우 내부 공기압이 유지되지 않으므로 타이어로서 기능을 수행하기 어렵다. 더하여, 주행 중 타이어가 파손되는 경우 차량의 핸들링, 제동능력을 저하시켜 안전 문제를 유발할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 내부의 공기 충진을 필요로 하지 않는 비 공기입 타이어가 개발되고 있다. 비 공기입 타이어는 기존 공기입 타이어의 내부 공기압의 기능을 수행하기 위해 트레드와 휠 사이에 탄성부재로 이루어진 스포크가 구비된다.
비 공기입 타이어의 경우에는 다양한 차량 주행 환경에서 펑크가 발생하지 않는 효과가 있다. 다만, 스포크의 유연성 한계 때문에 승차감 및 진동 성능이 상당히 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서, 공기입 타이어 및 비 공기입 타이어의 장점을 결합하고 단점을 보완할 수 있는 타이어에 대한 연구가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 승차감이 우수하고 타이어의 펑크를 방지할 수 있는 반 공기입 타이어 및 그 제조 방법을 제공하는데 발명의 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어는 노면에 접촉되는 트레드부, 상기 트레드부의 내주면에 결합되는 비 공기입부, 상기 비 공기입부의 내주면에 결합되고 내부에 공기가 수용되는 공간을 포함하는 공기입부 및 상기 트레드부와 비 공기입부 사이 및 상기 비 공기입부와 상기 공기입부 사이에 개재되는 접착층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 비 공기입부는, 상기 공기입부의 외주면에 결합되는 내측 밴드 및 상기 내측 밴드와 이격되며, 상기 내측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 외측 밴드를 포함하는 밴드부 및 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이에 구비되어, 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이를 연결하는 스포크를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 공기입부의 외주면에는 적어도 하나의 삽입 홈이 원주 방향으로 이격되게 구비되고, 상기 내측 밴드의 내주면에는 상기 삽입 홈에 삽입되는 적어도 하나의 삽입 돌기가 원주 방향으로 이격되어 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 삽입 돌기는 상기 내측 밴드의 외주면에서 돌출 연장된 기둥부와 상기 기둥부의 연장된 단부에서 외측으로 연장되어 단면적이 확장되는 확장부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 삽입 돌기는 상기 내측 밴드와 동일한 재질로 상기 내측 밴드와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 삽입 돌기의 외형과 상기 삽입 홈의 내형은 서로 대응되게 구비되어, 상기 삽입 돌기의 외면은 상기 삽입 홈의 내면에 밀착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 스포크는, 일측 단부는 상기 외측 밴드의 내주면에 연결되고 타측단부는 내측 밴드의 외주면에 연결되는 제1 부재, 상기 제1 부재와 원주 방향으로 이격되게 구비되고, 일측 단부는 상기 외측 밴드의 내주면에 연결되고 타측단부는 내측 밴드의 외주면에 연결되는 제2 부재 및 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 스포크는 원주 방향으로 이격되게 반복적으로 구비되며, 이웃하게 배치되는 상기 스포크 사이의 폭 방향 단면 형상은 다각형으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 스포크는 폭 방향으로 이격되게 반복적으로 구비되며, 이웃하게 배치되는 상기 스포크의 사이의 원주 방향 단면 형상은 다각형으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 제 3 부재는 상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 중심부를 연결하고, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재는 중심부를 기준으로 절곡될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 및 상기 제3 부재에 의해 구획되는 공간에는 흡음재가 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 흡음재는 고밀도 섬유재와 저밀도 섬유재를 적층한 적층형 섬유재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 흡음재는 다공질 재질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어에서 상기 비 공기입부의 폭방향 양측면에는 방열을 위한 방열 홀이 원주 방향으로 적어도 하나 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어 제작 방법은 공기입부를 성형하는 공기입부 성형단계, 상기 공기입부를 금형 내부에 고정시키는 공기입부 제1 고정단계, 상기 금형 내부에 비 공기입부를 형성하는 재료을 주입하여, 상기 공기입부의 외주면에 상기 비 공기입부를 형성하는 비 공기입부 사출단계, 외주면에 상기 비 공기입부가 형성된 상기 공기입부를 성형기에 고정시키는 공기입부 제2 고정단계 및 상기 비 공기입부의 외주면에 트레드부를 감고 챔버에서 가류시키는 트레드부 형성단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어 제작 방법에서 상기 공기입부의 외주면에는 적어도 하나의 삽입 홈이 원주 방향으로 이격되게 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반 공입타이어는 비 공기입부를 구비하여 타이어의 펑크를 방지할 수 있고, 공기입부를 구비하여 승차감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 개략 부분 절개 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'에 따른 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반공기입 타이어의 개략 부분 절개 사시도이다.
도 5는 도 4의 B부분 개략 확대도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 원주 방향 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 개략 부분 절개 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 반 공기입 타이어의 개략 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 제작방법에 대한 순서도이다.
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도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 원주 방향 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 개략 부분 절개 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 반 공기입 타이어의 개략 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 제작방법에 대한 순서도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 개략 부분 절개 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A'에 따른 개략 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어(Semi Pneumatic Tire, 10)는 트레드부(100), 비 공기입부(200), 공기입부(300) 및 접착층(400)을 포함할 수 있다.
트레드부(100)는 반 공기입 타이어(10)의 최 외측에 배치될 수 있으며, 주행 시 노면과 직접적으로 접촉될 수 있다.
이러한 트레드부(100)는 고무 재질로 구비될 수 있으며, 반 공기입 타이어(10)의 구동력, 제동력 및 선회력 등을 조절하기 위해 외주면에는 복수의 그루브(110)가 구비될 수 있다.
그루브(110)는 트레드부(100)의 외주면에서 소정 깊이 인입되어 구비될 수 있다. 예를 들어, 그루브(110)는 트레드부(100)의 외주면에서 원주 방향, 폭 방향으로 구비될 수 있다. 다만, 그루브(100)의 형상은 당업계에서 통용되는 다양한 형상으로 변경될 수 있다.
여기서 방향에 대한 용어를 정의하면, 원주 방향이란 도 1을 기준으로 반 공기입 타이어의 외주면을 따라 회전하는 방향을 의미하며, 폭 방향이란 도 3을 기준으로 x축 방향을 의미하고, 반경 방향이란 도 3을 기준으로 y축 방향을 의미할 수 있다.
트레드부(100)의 내주면에는 비 공기입부(200)가 구비될 수 있으며, 상기 비 공기입부(200)는 트레드부(100)의 내주면에 접착제에 의해 결합될 수 있다. 다시 말해, 반 공기입 타이어(10) 성형 시, 비 공기입부(200)를 성형한 후에 비 공기입부(200)의 외주면에 접착제를 도포한 후 트레드부(100)를 접착시켜 가류공정을 통해 비 공기입부(200)와 트레드부(100)를 결합시킬 수 있다. 따라서 비 공기입부(200)와 트레드부(100) 사이에는 접착층(400)이 개재될 수 있다.
비 공기입부(200)는 공기입부(300)의 외주면에 결합되는 내측 밴드(211) 및 상기 내측 밴드(211)와 반경 방향으로 이격되며, 내측 밴드(211)의 외주면을 감싸도록 구비되는 외측 밴드(212)를 포함하는 밴드부(210) 및 내측 밴드(211)와 외측 밴드(212) 사이에 구비되어, 내측 밴드(211)와 외측 밴드(212) 사이를 연결하는 스포크(220)를 포함할 수 있다.
비 공기입부(200)는 사출 성형물로 구비될 수 있다. 예를 들어, 비 공기입부(200)는 열가소성 엘라스토머(Thermo Plastic Elastomer, TPE)를 사용하여 성형될 수 있다. 보다 구체적으로 비 공기입부(200)는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(Thermo Plastic Polyester Elastomer, TPEE), 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머(Thermo Plastic Polyurethane Elastomer, TPU), 열가소성 올레핀 엘라스토머(Thermo Plastic Olefinic Elastomer, TPO), 열가소성 아마이드 엘라스토머(Thermo Plastic Polyamide Elastomer, TPAE) 중 적어도 하나의 재료를 사용하여 사출 성형될 수 있으며, 따라서 상기 밴드부(210)와 스포크(220)는 일체로 형성될 수 있다.
내측 밴드(211)는 소정의 폭을 가지고 양단부가 연결된 띠 형상으로 구비될 수 있다. 이때, 내측 밴드(211)의 내주면에는 공기입부(300)가 접착제에 의해 결합될 수 있다. 따라서, 내측 밴드(211)와 공기입부(300) 사이에는 접착층(400)이 개재될 수 있다.
외측 밴드(212)는 내측 밴드(211)와 반경 방향으로 소정거리 이격되어 내측 밴드(211)의 외주면을 감싸도록 구비될 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 외측 밴드(212)의 외주면에는 트레드부(100)가 접착제에 의해 결합될 수 있다.
여기서 내측 밴드(211)의 내주면과 공기입부(300)의 외주면 사이 및 외측 밴드(212)의 외주면과 트레드부(100)의 내주면 사이에는 필요에 따라 벨트(belt, 미도시)와 캡 플라이(cap ply, 미도시)가 구비될 수 있다.
스포크(220)는 내측 밴드(211)와 외측 밴드(212) 사이에 구비될 수 있다. 따라서, 스포크(220)는 내측 밴드(211)와 외측 밴드(212)를 연결하는 지지대 역할을 할 수 있다. 또한, 스포크(220)는 반 공기입 타이어(10)에 가해지는 충격을 1차적으로 분산 및 흡수하는 완충재 역할을 할 수 있다.
한편, 스포크(220)는 일측 단부는 외측 밴드(212)의 내주면에 연결되고 타측 단부는 내측 밴드(211)의 외주면에 연결되는 제1 부재(221), 제1 부재(221)와 원주 방향으로 소정 간격 이격되게 구비되고, 일측 단부는 상기 외측 밴드(212)의 내주면에 연결되고 타측 단부는 내측 밴드(211)의 외주면에 연결되는 제2 부재(222) 및 제1 부재(221)와 제2 부재(222)를 연결하는 제3 부재(223)를 포함할 수 있다. 이때, 제3 부재(223)는 제1 부재(221) 및 제2 부재(222)의 중심부(221c, 222c)를 연결할 수 있으며, 제1 부재(221)와 제2 부재(222)는 중심부(221c, 222c)를 기준으로 절곡되게 구비될 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 상기 스포크(220)는 폭 방향으로 이격되게 반복적으로 구비될 수 있다. 이때, 이웃하게 배치되는 스포크(220) 사이의 원주 방향 단면 형상은 다각형으로 구비될 수 있으며, 예를 들어, 상기 단면 형상은 육각형으로 구비될 수 있다. 다시 말해, 제1 부재(221), 상기 제1 부재(221)와 이웃하게 배치되는 스포크(220)의 제2 부재(222), 내측 밴드(211) 및 외측 밴드(212)에 의해 형성된 공간의 원주 방향 단면 형상은 육각형으로 구비될 수 있다.
또한, 제1 부재(221), 제2 부재(222), 제3 부재(223) 및 외측 밴드(212) 사이의 원주 방향 단면 형상 및 제1 부재(221), 제2 부재(222), 제3 부재(223) 및 내측 밴드(211) 사이의 원주 방향 단면 형상은 사다리꼴 형상으로 구비될 수 있다.
한편, 비 공기입부(200)의 폭방향 양 측면에는 방열을 위한 방열홀(230)이 적어도 하나 구비될 수 있다. 방열홀(230)은 반 공기입 타이어(10) 주행 시 발생하는 열을 외부로 방출하기 위해 구비될 수 있으며, 예를 들어, 방열홀(230)은 원주 방향을 따라 복수 개가 소정 거리 이격되어 구비될 수 있다. 이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 스포크(220) 형상의 변형예에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반공기입 타이어의 개략 부분 절개 사시도이고, 도 5는 도 4의 B부분 개략 확대도이다.
도 4 및 도 5 참조하면, 상기 스포크(220)는 원주 방향으로 이격되게 반복적으로 구비될 수 있으다. 이때, 이웃하게 배치되는 스포크(220) 사이의 폭 방향 단면 형상은 다각형으로 구비될 수 있으며, 예를 들어, 상기 단면 형상은 육각형으로 구비될 수 있다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 스포크(220)는 반복 구비되는 방향이 원주 방향이라는 점에서 도 1 내지 3에 도시된 스포크(220)와 차이점이 있다.
여기서, 제1 부재(221), 상기 제1 부재(221)와 이웃하게 배치되는 스포크(220)의 제2 부재(222), 내측 밴드(211) 및 외측 밴드(212)에 의해 형성된 공간의 폭 방향 단면 형상은 육각형으로 구비될 수 있다.
또한, 제1 부재(221), 제2 부재(222), 제3 부재(223) 및 외측 밴드(212) 사이의 폭 방향 단면 형상 및 제1 부재(221), 제2 부재(222), 제3 부재(223) 및 내측 밴드(211) 사이의 폭 방향 단면 형상은 사다리꼴 형상으로 구비될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)에서 상기 스포크(220)의 형상은 제안된 실시예에 한정되지 않으며, 당업계에서 통용되고 있는 다양한 스포크(220) 형상으로 대체될 수 있음을 밝혀둔다.
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다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 비 공기입부(200)의 내주면에는 공기입부(300)가 결합될 수 있다. 예를 들어, 공기입부(300)는 비 공기입부(200)의 내측 밴드(211)에 접착제에 의해 결합될 수 있다. 따라서 비 공기입부(200)와 공기입부(300) 사이에는 접착층(400)이 개재될 수 있다.
공기입부(300)는 내부에 공기가 주입되는 공간(S)를 포함할 수 있으며, 비 공기입부(200)로부터 전달된 충격을 2차적으로 분산 및 흡수하는 완충재 역할을 할 수 있다.
공기입부(300)는 골격을 형성하는 카카스(310), 카카스(310)의 외주면에 구비되는 벨트(320), 벨트(320)의 움직임을 최소화시켜 고속 주행 시 벨트(320)의 이탈을 방지하는 캡플라이(330), 캡플라이(330)의 양측 단부에 결합되어 반 공기입 타이어(10)의 림(rim, 미도시)에 결합되는 비드(340) 및 공기입부(300)의 외면을 형성하는 고무층(350)을 포함할 수 있다. 이러한 공기입부(300)에 대한 구성은 본 발명의 기술분야에서 공지의 기술에 해당하는바 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는, 도 6a 및 6b를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어에 대해 설명한다.
도 6a 및 6b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)는 트레드부(100), 비 공기입부(200), 공기입부(300) 및 접착층(400)을 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)의 경우 다른 구성은 도 1 내지 도 3에 도시된 반 공기입 타이어(10)와 실질적으로 동일하고, 비 공기입부(200)의 구성만이 차별될 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음한다.
먼저, 도 6a를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)에서 내측 밴드(211)에는 삽입 돌기(211a)가 반경 방향 내측으로 돌출 구비될 수 있다. 이러한 삽입 돌기(211a)는 적어도 하나가 원주 방향으로 이격되어 구비될 수 있다.
또한, 상기 삽입 돌기(211a)에 대응하여 고무층(350)에는 상기 삽입 돌기(211a)가 삽입되는 삽입 홈(360)이 구비될 수 있다. 삽입 홈(360)은 삽입 돌기(211a)와 마찬가지로 고무층(350)의 외주면에 적어도 하나가 원주 방향을 따라 이격되게 구비될 수 있다.
삽입 돌기(211a)는 밴드부(210)의 사출 성형 시 동시에 제작될 수 있다. 따라서, 삽입 돌기(211a)와 내측 밴드(211)는 동일한 재료로 일체로 형성될 수 있다. 이러한 삽입 돌기(211a)는 내측 밴드의 외주면에서 돌출 연장된 기둥부(211b)와 기둥부(211b)의 연장된 단부에서 외측으로 연장되어 단면적이 확장되는 확장부(211c)를 포함할 수 있다. 이때, 삽입 돌기(211a)의 외형과 삽입 홈(360)의 내형은 서로 대응되게 구비될 수 있다. 따라서, 삽입 돌기(211a)의 외면은 삽입 홈(360)의 내면에 밀착될 수 있다.
도 6b에는 상기 삽입 돌기(211a)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 6b를 참조하면, 삽입 돌기(211a)는 단면 형상이 사다리꼴 형상으로 구비될 수 있다. 다시 말해, 삽입 돌기(211a) 내측 밴드(211)의 내주면측 일단에서 반경방향 내측으로 갈수록 단면적이 확장되도록 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)의 경우 삽입 돌기(211a)를 고무층(350)의 삽입 홈(360)에 삽입하여 결합함으로써 비 공기입부(200)와 공기입부(300)를 보다 견고하게 결합시킬 수 있다.
더하여, 상기 도 6a 및 6b에 도시된 삽입 돌기(211a) 형상은 실시예에 불과하며, 사출 성형을 통해 공기입부(300)의 고무층(350)에 삽입될 수 있는 구성에 해당하는 한 다양하게 변경 가능함을 밝혀둔다.한편, 공기입부(300)에 비 공기입부(200)를 사출 성형하기 전에 공기입부(300)의 외주면에는 접착제가 도포될 수 있다. 따라서, 사출 성형이 완료된 후에 공기입부(300)에 인접한 비 공기입부(200)에는 접착제 성분이 포함될 수 있다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)에 대해 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)는 트레드부(100), 비 공기입부(200), 공기입부(300), 접착층(400) 및 흡음재(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어는 다른 구성은 도 4 및 도 5에 도시된 반 공기입 타이어와 실질적으로 동일하고 상기 흡음재(230)의 구성만이 차별될 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음한다.
흡음재(230)는 비 공기입부(200) 사이에 삽입되어 소음을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 흡음재(230)는 밴드부(210), 제1 부재(221), 제2 부재(222) 및 제3 부재(223)에 의해 구획되는 공간에 삽입되어 소음을 저감시킬 수 있다.
흡음재(230)는 비 공기입부(200)에 용이하게 삽입되기 위해 밴드부(210), 제1 부재(221), 제2 부재(222) 및 제3 부재(223)에 의해 구획되는 공간의 폭 방향 단면형상에 대응하는 기둥 형상으로 구비될 수 있다.
여기서 흡음재(230)는 소음 저감 효율 향상을 위해 다공질 재질을 포함하거나, 고밀도 섬유재와 저밀도 섬유재를 적층한 적층형 섬유재를 포함할 수 있다.
결과적으로 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어(10)는 흡음재(230)를 비 공기입부(200)에 삽입함으로써 소음 저감 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도 9를 더 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반 공기입 타이어의 제작 방법에 대해 설명한다.
도 9를 참조하면, 우선 공기입부 성형 및 가류 단계(S1)가 수행될 수 있다. 공기입부 성형 및 가류 단계(S1)에서 공기입부의 외주면에는 삽입 홈이 형성될 수 있다. 이어서, 성형 및 가류가 완료된 공기입부를 금형 내부에 고정시키는 공기입부 제1 고정단계(S2)가 수행될 수 있다. 이때, 공기입부의 외주면에는 접착제가 도포될 수 있다. 공기입부가 금형 내에 고정된 경우, 금형 내부에 비 공기입부를 형성하는 재료를 주입하여, 공기입부의 외주면에 비 공기입부를 형성하는 비 공기입부 사출단계(S3)가 수행될 수 있다. 이때, 비 공기입부(200)는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(Thermo Plastic Polyester Elastomer, TPEE), 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머(Thermo Plastic Polyurethane Elastomer, TPU), 열가소성 올레핀 엘라스토머(Thermo Plastic Olefinic Elastomer, TPO), 열가소성 아마이드 엘라스토머(Thermo Plastic Polyamide Elastomer, TPAE) 중 적어도 하나의 재료를 사용하여 사출 성형될 수 있다. 또한, 비 공기입부 사출단계(S3)에서 비 공기입부를 구성하는 밴드부와 스포크가 사출 성형될 수 있다. 또한, 상기 공기입부 외주면의 삽입 홈에 의해 삽입 돌기가 성형될 수 있다. 이러한 사출 공정을 통해 삽입 돌기와 삽입 홈은 완전히 밀착될 수 있다. 뿐만 아니라, 사출 성형 전에 공기입부의 외주면에 도포된 접착제에 의해 사출 성형이 완료된 비 공기입부의 공기입부와 인접한 영역에는 접착제 성분이 포함될 수 있다.
비 공기입부 사출단계(S3)가 완료된 후에, 다시 공기입부를 성형기에 고정시키는 공기입부 제2 고정단계(S4)가 수행될 수 있다. 공기입부가 고정된 후에 공기입부의 외주면에는 접착제가 도포될 수 있으며, 접착제를 도포한 후 공기입부의 외주면에 트레드부를 감고 챔버에서 가류시키는 트레드부 형성단계(S5)가 수행될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 반 공기입 타이어(10)의 경우, 공기입부(300)의 외주면에 비 공기입부(200)를 구비함으로써 공기입 타이어의 장점인 승차감과 진동 성능을 최대한 유지시키면서도 반 공기입 타이어(10)의 펑크를 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10: 반 공기입 타이어 100: 트레드부
110: 그루브 200: 비 공기입부
210: 밴드부 211: 내측 밴드
211a: 삽입 돌기 211b: 기둥부
211c: 확장부 212: 외측밴드
220: 스포크 221: 제1 부재
221c: 제1 부재의 중심부 222: 제2 부재
222c: 제2 부재의 중심부 223: 제3 부재
230: 흡음재 300: 공기입부
310: 카카스 320: 벨트
330: 캡플라이 340: 비드
350: 고무층 360: 삽입홈
400: 접착층
110: 그루브 200: 비 공기입부
210: 밴드부 211: 내측 밴드
211a: 삽입 돌기 211b: 기둥부
211c: 확장부 212: 외측밴드
220: 스포크 221: 제1 부재
221c: 제1 부재의 중심부 222: 제2 부재
222c: 제2 부재의 중심부 223: 제3 부재
230: 흡음재 300: 공기입부
310: 카카스 320: 벨트
330: 캡플라이 340: 비드
350: 고무층 360: 삽입홈
400: 접착층
Claims (16)
- 노면에 접촉되는 트레드부;
상기 트레드부의 내주면에 결합되는 비 공기입부;
상기 비 공기입부의 내주면에 결합되고 내부에 공기가 수용되는 공간을 포함하는 공기입부; 및
상기 트레드부와 상기 비 공기입부 사이 및 상기 비 공기입부와 공기입부 사이에 개재되는 접착층;을 포함하고,
상기 비 공기입부는,
상기 공기입부의 외주면에 결합되는 내측 밴드 및 상기 내측 밴드와 이격되며, 상기 내측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 외측 밴드를 포함하는 밴드부; 및
상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이에 구비되어, 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이를 연결하는 스포크;를 포함하며,
상기 스포크에 의해 복수 개로 구획되는 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이의 공간에는 복수 개의 흡음재가 삽입되고,
상기 공기입부의 외주면에는 적어도 하나의 삽입 홈이 원주 방향으로 이격되게 구비되고,
상기 내측 밴드의 내주면에는 상기 삽입 홈에 삽입되는 적어도 하나의 삽입 돌기가 원주 방향으로 이격되어 구비되는 반 공기입 타이어. - 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 삽입 돌기는 상기 내측 밴드의 외주면에서 돌출 연장된 기둥부와 상기 기둥부의 연장된 단부에서 외측으로 연장되어 단면적이 확장되는 확장부를 포함하는 반 공기입 타이어. - 제1 항에 있어서,
상기 삽입 돌기는 상기 내측 밴드와 동일한 재질로 상기 내측 밴드와 일체로 형성되는 반 공기입 타이어. - 제1 항에 있어서,
상기 삽입 돌기의 외형과 상기 삽입 홈의 내형은 서로 대응되게 구비되어, 상기 삽입 돌기의 외면은 상기 삽입 홈의 내면에 밀착되는 반 공기입 타이어. - 제1 항에 있어서,
상기 스포크는,
일측 단부는 상기 외측 밴드의 내주면에 연결되고 타측 단부는 내측 밴드의 외주면에 연결되는 제1 부재;
상기 제1 부재와 원주 방향으로 이격되게 구비되고, 일측 단부는 상기 외측 밴드의 내주면에 연결되고 타측 단부는 내측 밴드의 외주면에 연결되는 제2 부재; 및
상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재;를 포함하는 반 공기입 타이어. - 제7 항에 있어서,
상기 스포크는 원주 방향으로 이격되게 반복적으로 구비되며,
이웃하게 배치되는 상기 스포크 사이의 폭 방향 단면 형상은 다각형으로 구비되는 반 공기입 타이어. - 제7 항에 있어서,
상기 스포크는 폭 방향으로 이격되게 반복적으로 구비되며,
이웃하게 배치되는 상기 스포크의 사이의 원주 방향 단면 형상은 다각형으로 구비되는 반 공기입 타이어. - 제7 항에 있어서,
상기 제 3 부재는 상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 중심부를 연결하고,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재는 중심부를 기준으로 절곡된 반 공기입 타이어. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재 및 상기 제3 부재에 의해 구획되는 공간에는 흡음재가 삽입되는 반 공기입 타이어. - 노면에 접촉되는 트레드부;
상기 트레드부의 내주면에 결합되는 비 공기입부;
상기 비 공기입부의 내주면에 결합되고 내부에 공기가 수용되는 공간을 포함하는 공기입부; 및
상기 트레드부와 상기 비 공기입부 사이 및 상기 비 공기입부와 공기입부 사이에 개재되는 접착층;을 포함하고,
상기 비 공기입부는,
상기 공기입부의 외주면에 결합되는 내측 밴드 및 상기 내측 밴드와 이격되며, 상기 내측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 외측 밴드를 포함하는 밴드부; 및
상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이에 구비되어, 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이를 연결하는 스포크;를 포함하며,
상기 스포크에 의해 복수 개로 구획되는 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이의 공간에는 복수 개의 흡음재가 삽입되고,
상기 스포크는,
일측 단부는 상기 외측 밴드의 내주면에 연결되고 타측 단부는 내측 밴드의 외주면에 연결되는 제1 부재;
상기 제1 부재와 원주 방향으로 이격되게 구비되고, 일측 단부는 상기 외측 밴드의 내주면에 연결되고 타측 단부는 내측 밴드의 외주면에 연결되는 제2 부재; 및
상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재;를 포함하며,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재 및 상기 제3 부재에 의해 구획되는 공간에는 흡음재가 삽입되며,
상기 흡음재는 고밀도 섬유재와 저밀도 섬유재를 적층한 적층형 섬유재를 포함하는 반 공기입 타이어. - 제11 항에 있어서,
상기 흡음재는 다공질 재질을 포함하는 반 공기입 타이어. - 제1 항에 있어서,
상기 비 공기입부의 폭방향 양측면에는 방열을 위한 방열 홀이 원주 방향으로 적어도 하나 구비되는 반 공기입 타이어. - 공기입부 성형 및 가류단계;
상기 공기입부를 금형 내부에 고정시키는 공기입부 제1 고정단계;
상기 금형 내부에 비 공기입부를 형성하는 재료를 주입하여, 상기 공기입부의 외주면에 상기 비 공기입부를 형성하는 비 공기입부 사출단계;
외주면에 상기 비 공기입부가 형성된 상기 공기입부를 성형기에 고정시키는 공기입부 제2 고정단계; 및
상기 비 공기입부의 외주면에 트레드부를 감고 챔버에서 가류시키는 트레드부 형성단계;를 포함하고,
상기 비 공기입부 사출 단계에서
상기 비 공기입부는,
상기 공기입부의 외주면에 결합되는 내측 밴드 및 상기 내측 밴드와 이격되며, 상기 내측 밴드의 외주면을 감싸도록 구비되는 외측 밴드를 포함하는 밴드부; 및
상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이에 구비되어, 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이를 연결하는 스포크;를 포함하도록 사출 성형되며,
상기 트레드부 형성 단계 이후에 상기 스포크에 의해 복수 개로 구획되는 상기 내측 밴드와 상기 외측 밴드 사이의 공간에 복수 개의 흡음재를 삽입하는 단계를 더 포함하고,
상기 공기입부의 외주면에는 적어도 하나의 삽입 홈이 원주 방향으로 이격되게 구비되고,
상기 내측 밴드의 내주면에는 상기 삽입 홈에 삽입되는 적어도 하나의 삽입 돌기가 원주 방향으로 이격되어 구비되는
반 공기입 타이어 제작 방법.
- 삭제
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