KR102420241B1 - 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이 - Google Patents

Abstract

방열기능이 구비된 타이어 캡플라이가 개시된다. 본 발명에 따른 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이는, 차량 주행시 타이어의 노면충격을 저감하며 트레드 내측을 지지하는 벨트의 분리를 방지하는 캡플라이에 있어서, 내부에 중공이 형성된 납작한 관체 형상으로 상기 벨트의 외측을 감싸도록 설치되어 주행중 타이어의 굴신운동에 따라 형상변형되는 스트랩부; 및 상기 중공에 충진되어 주행중 타이어의 온도 상승을 저감하는 냉각유체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 트레드 내측을 지지하는 타이어 벨트의 분리를 방지하는 캡플라이가 납작한 관체 형상으로 벨트의 외측을 감싸도록 설치된 스트랩부와, 스크랩부의 중공에 충진되어 주행중 타이어의 온도 상승을 저감하는 냉각유체로 이루어짐에 따라, 차량의 고속 주행, 타이어 공기압 부족 등으로 인해 발생되는 과도한 타이어 발열이 효과적으로 억제되는 효과가 있다.

Description

방열기능이 구비된 타이어 캡플라이{TIRE CAP PLY WITH HEAT DISSIPATION FUNCTION}

본 발명은, 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 타이어의 노면충격을 저감하며 트레드 내측을 지지하는 벨트의 분리를 방지하며, 차량의 주행중 발생되는 발열에 의한 타이어 손상을 저감할 수 있는 타이어 캡플라이에 관한 것이다.

일반적인 공기입 타이어(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 타이어의 내주를 밀폐된 공간을 형성하는 이너라이너(15)와, 그 외주에 적층되는 카카스(14)와, 그 외주에 적어도 하나 이상 적층되는 벨트(12)와, 그 외주에 적층되어 실질적으로 지면에 접촉하는 트레드(11)와, 벨트(12)와 트레드(11) 사이에 적층되어 벨트(12)를 보강하는 캡플라이(13)와, 타이어의 양쪽 측면을 구성하는 사이드월과, 휠에 결합되어 타이어 내부를 밀폐시키는 비드로 구성될 수 있다.

위와 같은 일반적인 타이어에 대한 기술은 대한민국공개특허 제10-2005-0051103호 등에 상세하게 개시되어 있다.

이때, 캡플라이(13)는 압연기 또는 압출기에서 일정한 폭을 갖는 얇은 띠형태로 성형되며 권취롤에 연속적으로 감겨 보관된 후, 성형공정에서 권취롤로부터 인출되어 드럼에 위치한 벨트(12)를 완전히 덮도록 나선으로 감기거나, 벨트(12)의 양측 끝단부를 덮도록 감겨지며 접합됨으로써 그린타이어를 구성하게 된다.

이러한 캡플라이(13)는, 차량 주행시 발생하는 발열에 의한 벨트(12)의 열팽창이나 이탈현상을 억제하고 타이어의 굴신운동에 대한 내피로성을 강화하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 직조된 섬유코드 또는 한 올씩 병렬배치된 싱글코드(13a)를 고무층(13b)으로 토핑 내지 피복한 얇은 띠형태로 제조되고 있다.

그러나 위와 같은 종래 캡플라이(13)는, 이를 구성하는 조성물의 특성상 열전도율이나 방열능력이 낮아 고성능 차량의 고속 주행, 타이어 공기압 부족 또는 차량의 과적재 등으로 인해 발생하게 되는 과도한 발열에 취약하여 벨트(12)와 트레드(11) 간의 분리(Separation)를 효과적으로 방지하지 못하는 문제가 있었다.

이러한 과도한 타이어의 발열 문제를 해소하기 위해, 캡플라이의 섬유코드, 접착물질, 원료고무 또는 보강재인 카본블랙의 함량 등에 대한 다양한 연구개발이 이루어지고 있지만, 사용 가능한 소재나 구조적인 한계로 인해 방열이나 열차단능력을 유의미하게 향상시키기에는 아직까지 부족한 실정이다.

대한민국공개특허 제10-2005-0051103호(공개일: 2005년06월01일)

본 발명의 목적은, 기본적인 캡플라이 기능인 타이어 벨트의 견고한 지지와 분리 방지는 물론이고, 소재나 구조적인 한계를 넘어서 차량의 고속 주행, 타이어 공기압 부족 등으로 인해 발생하는 과도한 발열을 효과적으로 저감시킬 수 있는 방열능력 또는 열차단능력이 구비된 캡플라이를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 차량 주행시 타이어의 노면충격을 저감하며 트레드 내측을 지지하는 벨트의 분리를 방지하는 캡플라이에 있어서, 내부에 중공이 형성된 납작한 관체 형상으로 상기 벨트의 외측을 감싸도록 설치되어 주행중 타이어의 굴신운동에 따라 형상변형되는 스트랩부; 및 상기 중공에 충진되어 주행중 타이어의 온도 상승을 저감하는 냉각유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이에 의해 달성된다.

상기 스트랩부는, 탄성을 갖는 부틸고무, 실리콘고무 또는 엔지니어링플라스틱을 소재로 제작되어, 상기 벨트의 외측 전면 및 상기 벨트의 양측 끝단부 중 적어도 어느 하나를 덮는 형상으로 감겨 설치될 수 있다.

상기 냉각유체는, 에틸렌글리콜, 피마자유 또는 상변이물질일 수 있다.

상기 스트랩부의 내측면에는, 상기 중공에 대하여 돌출 또는 함몰형성된 유동성강화부가 상기 스트랩부의 길이방향을 따라 이격형성되어 상기 냉각유체의 유동을 촉진할 수 있다.

상기 스트랩부는, 탄성을 갖는 부틸고무, 실리콘고무 또는 엔지니어링플라스틱 소재를 심재로 제공된 나일론 6.6 섬유코드에 토핑하는 압출 또는 압연가공에 의해 제작될 수 있다.

상기 또 다른 목적은, 차량 주행시 타이어의 노면충격을 저감하며 트레드 내측을 지지하는 벨트의 분리를 방지하는 캡플라이에 있어서, 내부에 중공이 형성된 납작한 관체 형상으로 상기 벨트의 외측을 감싸도록 설치되어 주행중 타이어의 굴신운동에 따라 형상변형되는 스트랩부; 및 상기 중공을 분할하도록 상기 스트랩부에 이격형성되는 복수의 마감격벽을 포함하고, 상기 마감격벽에 의해 분할되는 상기 중공의 서로 다른 공간에는, 주행중 상기 타이어의 온도 상승이나 변화를 저감 또는 완충하기 위해, 냉각유체 및 상변이물질이 교대로 충진되는 것을 특징으로 하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이에 의해 달성된다.

상기 또 다른 목적은, 소정의 조성물로 믹싱된 원재료를 압출롤러에 투입하여 시트형의 스트랩부를 연속성형하는 압출단계; 상기 압출단계에서 성형되어 제공된 상기 시트형 스트랩부가 관체 형상으로 접히도록 접철용 다이에 투입하여 접철형 스트랩부를 연속성형하는 접철단계; 상기 접철단계에서 성형되어 제공된 상기 접철형 스트랩부의 접합부분이 가압되며 열접합되도록 열접합롤러에 투입하여 중공을 갖는 완성된 스트랩부를 연속성형하는 관체성형단계; 및 상기 관체성형단계에서 완성되어 제공된 상기 스트랩부의 상기 중공에 냉각유체를 채우고 밀폐하는 충진마감단계를 포함하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이의 제조방법에 의해 달성된다.

상기 충진마감단계는, 상기 관체성형단계에서 완성된 상기 스트랩부를 가이드봉의 안내에 따라 제공하는 과정; 상기 중공의 일단부를 밀폐하는 마감격벽이 형성되도록 열압착프레스를 작동제어하고, 일단부가 밀폐된 상기 중공 내로 상기 냉각유체 또는 상변이물질을 1차 충진하는 과정; 및 연속성형 방향으로 이송된 상기 중공의 한 부분을 밀폐하는 상기 마감격벽이 형성되도록 상기 열압착프레스를 작동제어하는 과정을 포함할 수 있다.

상기 충진마감단계는, 상기 중공의 일측에 대한 밀폐로 분할된 상기 중공에 상기 냉각유체 또는 상기 상변이물질을 2차 충진하는 과정을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 트레드 내측을 지지하는 타이어 벨트의 분리를 방지하는 캡플라이가 납작한 관체 형상으로 벨트의 외측을 감싸도록 설치된 스트랩부와, 스크랩부의 중공에 충진되어 주행중 타이어의 온도 상승을 저감하는 냉각유체로 이루어짐에 따라, 차량의 고속 주행, 타이어 공기압 부족 등으로 인해 발생되는 과도한 타이어 발열이 효과적으로 억제되는 효과가 있다.

또한, 주행중 타이어의 굴신운동에 따라 형상변형되는 스트랩부에 의해 자유롭게 유동하게 되는 냉각유체로 인해, 타이어 발열에 대한 더욱 균일하고 효율적인 열저감능력이 발휘될 수 있고, 타이어의 온도 상승에 따라 열팽창되는 냉각유체로 인해, 벨트에 대한 가압이 이루어짐에 따라 타이어의 온도 상승에도 주행안정성이 향상될 수 있다.

도 1은 종래 캡플라이의 내부 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이의 사용상태와 내부 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 절단선 A-A에 따른 단면도이다.
도 4a 내지 도 4 b는 도 2의 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이를 제조하는 일련의 과정을 단계별로 도시한 공정도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 종래 캡플라이의 내부 구조를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이의 사용상태와 내부 구조를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 절단선 A-A에 따른 단면도이고, 도 4a 내지 도 4 b는 도 2의 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이를 제조하는 일련의 과정을 단계별로 도시한 공정도이다.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 3개의 축은 서로 대응되게 회전하여 바뀔 수 있으며, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.

본 발명에 따른 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이(100)는, 차량의 고속 주행, 타이어(10) 공기압 부족 등으로 인해 발생되는 과도한 타이어(10) 발열을 효과적으로 억제하는 한편, 온도 상승에도 벨트(12)에 대한 견고한 가압을 통해 주행안정성이 유지되도록 하기 위해 안출된 발명이다.

여기서 캡플라이란, 차량 주행시 타이어(10)의 형태 유지와 노면충격을 저감하기 위해 트레드(11) 내측에 구비된 벨트(12)의 분리 내지 이탈을 방지하고, 타이어(10) 발열시 벨트(12)의 열팽창을 억제하기 위해 벨트(12)를 덮도록 감기는 타이어(10)의 일 구성요소를 말한다.

타이어(10)의 일 구성요소인 캡플라이(100)가 상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 발휘할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 캡플라이(100)는, 도 1에 도시된 종래 캡플라이(13)와 달리, 도 2에 도시된 바와 같이, 스트랩부(110) 및 냉각유체(120) 등을 포함하여 이루어지게 된다.

즉, 종래 한 올씩 병렬배치된 싱글코드(13a)를 고무층(13b)으로 토핑 내지 피복한 얇은 띠형태의 캡플라이(10)는, 사용되는 소재 상의 특성상 열전도율이나 방열능력이 낮아 고성능 차량의 고속 주행, 타이어(10) 공기압 부족 등으로 인해 발생하게 되는 과도한 발열을 흡수하지 못하고, 그대로 내측에 적층된 벨트(12)로 전달하는 문제가 있었지만, 본 발명에서는 스트랩부(110) 및 냉각유체(120)를 통해 종래의 문제를 해결하게 된다.

이하에서는 상술한 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 스트랩부(110)는, 타이어(10)의 발열을 흡수하는 후술할 냉각유체(120) 등을 내측에 저장한 상태로 주행중 타이어(10)의 굴신운동에 따라 형상변형되는 구성요소로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각유체(120) 등을 수용하는 중공(111)이 형성된 관체 형상으로 이루어져 벨트(12)의 외측을 감싸도록 설치될 수 있다.

이러한 스트랩부(110)는, 내부에 중공(111)을 갖는 납작한 관체 형상이면, 단면이 타원형인 관체라도 특별히 제한되지 않지만, 얇은 두께로 넓은 밀착면을 형성하며 벨트(12)를 외측에 견고하게 감길 수 있도록, 도 2에 도시된 바와 같이 폭이 10mm±3 내외이고 두께가 0.8mm 내지 2.0mm인 납작한 사각 관체 형상으로 제작하는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 스트랩부(110)는, 길이방향으로 신율이 5% 내지 20%이고, 타이어(10)의 외주 방향으로 자유롭게 휘어지며 감기길 수 있는 탄성을 갖는 소재로서, 내구성, 내열성, 내한성, 내화학성, 기밀성, 접착성 등이 우수한 부틸고무, 실리콘고무 또는 엔지니어링플라스틱을 소재로 제작할 수 있다.

이때, 스트랩부(110)는, 자체의 강성을 강화하기 위해, 나일론 6.6 섬유코드를 심재로 하여 상술한 탄성을 갖는 부틸고무, 실리콘고무 또는 엔지니어링플라스틱 소재를 토핑하는 압출 또는 압연가공에 의해 제작될 수도 있다.

여기서 나일론 6.6의 높은 유효 열탄성계수는, 타이어(10)의 고속 조건에서 벨트(12)의 원심력을 최소화하고, 타이어(10)의 온도 상승에 따른 나일론 6.6의 높은 열수축력은, 벨트(12)의 양측 끝단부를 견고하게 압축함으로써, 벨트(12)의 분리를 효과적으로 방지하게 된다.

상술한 바와 같은 형상, 규격 및 소재로 연속해서 길게 압출성형되는 스트랩부(110)는, 후술하는 바와 같이 냉각유체(120)가 충진된 후 일측에 구비된 권취롤(미도시)에 연속적으로 감겨져 보관될 수 있다.

그리고 권취롤에 감겨 보관된 스트랩부(110)는, 성형공정에서 권취롤로부터 인출되어 그린타이어(10) 제작용 드럼에 위치한 벨트(12)의 전면 또는 도 2와 같이 양측 끝단부를 덮도록 나선으로 감겨지며 접합됨으로써 설치될 수 있다.

위와 같이 벨트(12)의 외측을 감싸도록 설치된 스트랩부(110)는, 냉각유체(120)를 저장한 상태에서 주행중 타이어(10)의 굴신운동에 따라 압축되거나 원래의 형태로 복원되는 작동을 반복적으로 수행하며 노면 충격을 일정부분 완충하는 작용을 수행하게 된다.

이때, 중공(111) 내에 수용된 냉각유체(120)는, 반복된 스트랩부(110)의 압축과 복원으로 인해 중공(111) 내를 자유롭게 유동 내지 순환하게 됨으로써, 스트랩부(110) 주변의 열을 전체적이고 균일하게 흡수하는 작용을 수행하게 된다.

한편, 상술한 냉각유체(120)의 유동이 더욱 활발하게 촉진될 수 있도록 하기 위해, 스트랩부(110)의 내측면에는 중공(111)에 대하여 돌출되거나 또는 함몰형성된 유동성강화부가 스트랩부(110)의 길이방향을 따라 연이어 이격형성될 수 있다.

이러한 돌출 또는 함몰 구조의 유동성강화부는, 중공(111) 내에 충진된 냉각유체(120)와의 접촉면적을 증대함과 동시에 타이어(10)의 굴신운동에 따른 스트랩부(110)의 압축력을 상대적으로 강화하는 기능을 수행함으로써, 냉각유체(120)의 유동과 전체 순환을 촉진하는 결과, 타이어(10) 발열이 더욱 효율적으로 흡수될 수 있게 되는 것이다.

마감격벽(140)은, 후술할 냉각유체(120) 등이 저장되는 중공(111)을 밀폐 또는 분할하도록 스트랩부(110)에 복수 개가 이격형성되는 구성요소이다.

이러한 마감격벽(140)으로 인해 중공(111)에 충진된 냉각유체(120) 등의 유출이 방지될 수 있고, 분할된 중공(111)의 서로 다른 공간에는 특성이 다른 냉각유체(120) 등이 밀폐된 상태로 저장될 수 있어 타이어(10)별 발열 특성에 대응한 더욱 효과적인 온도 제어 내지 관리가 이루어질 수 있게 된다.(도 4의 (b) 및 (c) 참조)

냉각유체(120)는, 주행중 타이어(10)의 온도 상승을 저감하기 위해 상술한 중공(111)에 충진되는 구성요소로서, 상술한 바와 같이 반복된 스트랩부(110)의 압축과 복원에 따라 중공(111) 내를 자유롭게 유동 내지 순환하며 스트랩부(110) 주변의 열을 흡수함으로써, 타이어(10) 발열에 의한 벨트(12)의 분리현상이 방지되고 타이어(10)의 내구성능이 향상될 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 타이어(10) 발열을 효과적으로 흡수할 수 있도록, 냉각유체(120)는, 어는점이 낮고, 40℃ 내지 80℃ 범위에서 기화되지 않으면서도 열흡수능력이 우수하며 열팽창율이 낮은 액상의 물질이라면, 특별히 제한되지 않는다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 냉각유체(120)는, 상술한 소재로 제작된 스트랩부(110)의 내구성에 영향을 주지 않고, 누출사고시 오염 등의 문제가 없는 에틸렌글리콜, 피마자유 또는 상변이물질(130) 등을 선택하여 사용하거나 혼합한 것을 사용할 수 있다.

여기서 상변이물질(130)이란, 미리 설정된 온도범위를 기준으로 고체에서 액체, 액체에서 고체로 상태 변화하며 각각 열을 저장(흡열)하거나 열을 방출(방열)하는 온도조절 물질로서, 유기물질, 무기물질 또는 자연계에서 얻을 수 있는 식물성 물질 등 그 종류는 100개 내지 200개에 달한다.

다만, 본 발명에 적용가능한 상변이물질(130)은, 타이어(10)의 과도한 발열을 억제하는 데에 특화될 수 있도록, 상변화 온도 범위가 40℃ 내지 80℃로 설정된 유기계열의 파라핀계 왁스(융점 약 36℃ 내지 64℃), 폴리글리콜 E6000(융점 약 66℃), 스테아린산(융점 약 71℃), 나프탈렌(융점 약 78℃), 프로필아미드(융점 약 81℃) 등이거나, 무기계열의 ZnSO4ㆍ7H2O(융점 약 39℃), SrBr2ㆍ6H2O(융점 약 89℃) 등일 수 있고, 이들을 적정비율로 혼합하여 사용될 수도 있다.

상술한 바와 같은 상변화 온도 범위를 갖는 상변이물질(130)이 중공(111) 내에 충진되면, 특정 온도범위에서의 타이어(10) 온도 상승이 효과적으로 억제될 수 있고, 급격한 온도변화가 방지되어 타이어(10)의 내구성능이 보다 향상될 수 있게 된다.

한편, 상술한 마감격벽(140)에 의해 분할되는 중공(111)의 서로 다른 공간에는, 상술한 냉각유체(120) 및 상변이물질(130)이 교대로 충진될 수 있는데, 이는 서로 다른 특성의 냉각유체(120)와 상변이물질(130)을 상호 조합함으로써, 주행중 타이어(10)의 온도 상승이나 변화를 타이어(10)의 종류나 특성에 따라 더욱 효과적으로 저감 또는 완충하기 위함이다.(도 4의 (c) 참조)

(본 발명에 따른 타이어 캡플라이의 제조방법)

본 발명의 실시예에 따른 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이(100)를 제조하는 일련의 과정은, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 압출단계(S100), 접철단계(S200), 관체성형단계(S300) 및 충진마감단계(S400) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 압출단계(S100)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 스트랩부(110)를 구성하는 소정의 조성물로 믹싱된 원재료를 압출롤러(20)에 투입하여 시트형 스트랩부(110a)를 연속성형하는 단계로서, 원재료가 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 압출롤러(20)를 통과할 때, 상술한 유동성강화부가 시트형의 스트랩부(110) 일면에 음각 또는 양각으로 형성될 수 있다.

다음으로, 접철단계(S200)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상술한 압출단계에서 연속성형되어 제공되는 시트형 스트랩부(110a)가 관체 형상으로 접히도록 접철용 다이(30)에 투입하여 접철형 스트랩부(110b)를 연속성형하는 단계이다.

이러한 접철단계(S200)에 사용되는 접철용 다이(30)는, 연속 제공되는 시트형 스트랩부(110a)의 마주보는 양측단부가 서로 겹쳐지거나 맞닿으며 도시된 바와 같이 원통형상 또는 도시된 바와 달리 사각형상으로 접혀지도록 안내하게 된다.

다음으로, 관체성형단계(S300)는, 도 4c에 도시된 바와 같이, 중공(111)을 갖는 완성된 스트랩부(110)를 연속성형하기 위해 마련된 단계이다.

이러한 관체성형단계(S300)는, 상술한 접철단계(S200)에서 제공되는 접철형 스트랩부(110b)의 접합부분 즉, 마주보는 양측단부가 겹치거나 맞닿는 부분이 가압되며 열접합되도록 회전하는 고온의 열접합롤러(40)에 투입됨으로써, 접철형 스트랩부(110b)는 일체화된 관체형상의 스트립부(100)를 형성하게 된다.

이때, 열접합롤러(40)의 가압력을 지지하는 가이드봉(42)이 중공(111)이 형성되는 공간에 개재됨으로써, 접철형 스트랩부(110b)는 납작한 사각형태의 온전한 관체로 성형될 수 있게 된다.

마지막으로, 충진마감단계(S400)는, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상술한 관체성형단계(S300)에서 납작한 관체로 완성되어 제공된 스트랩부(110)의 중공(111)을 연속적으로 밀폐하며 밀폐된 중공(111)에 냉각유체(120)를 채우는 단계이다.

이러한 충진마감단계(S400)는, 도 4d에 도시된 바와 같은 일련의 과정 등으로 이루어질 수 있다.

우선, 도 4d의 (a)에 도시된 바와 같이, 내부에 중공(111)이 형성된 납작한 관체로 완성된 스트랩부(110)를 가이드봉(42)의 안내에 따라 제공하는 과정이 수행될 수 있다.

그리고 도 4d의 (b)에 도시된 바와 같이, 중공(111)의 일단부를 밀폐하는 마감격벽(140)이 형성되도록 열압착프레스(50)의 열접착 작동을 작동제어하는 과정과 함께, 일단부가 밀폐된 중공(111) 내로 냉각유체(120)(또는 상변이물질(130))를 1차 충진하는 과정이 동시 또는 연속해서 수행될 수 있다.

이때, 냉각유체(120)(또는 상변이물질(130))의 공급은, 외부로부터 냉각유체(120)를 제공받는 공급배관(42a)과, 공급배관(42a)과 연통된 가이드봉(42)과, 가이드봉(42)의 단부에 형성된 노즐(42b)을 통해 이루어질 수 있다.

마지막으로, 도 4d의 (c)에 도시된 바와 같이, 연속성형 방향으로 이송된 스트랩부(110)의 중공(111) 일측을 밀폐하는 마감격벽(140)이 형성되도록 열압착프레스(50)의 열접착 작동을 제어하는 과정이 수행될 수 있다.

상술한 바와 같은 일련의 과정으로, 단일한 종류의 냉각유체(120)(또는 상변이물질(130))가 스트랩부(110)의 중공(111)에 충진되어 밀폐됨으로써 본 발명에 따른 캡플라이(100)의 제조가 완료될 수 있게 된다.

나아가, 마감격벽(140)에 의해 중공(111)의 일측이 밀폐되어 분할된 중공(111)에는, 도 4d의 (c)에 도시된 바와 같이, 특성이 다른 상변이물질(130)(또는 냉각유체(120))이 2차 충진되는 과정이 더 추가될 수 있고, 이후 다시 마감격벽(140)이 형성되도록 열압착프레스(50)를 작동제어하는 과정이 반복하여 이루어질 수도 있다.

위와 같이 다수의 마감격벽(140)에 의해 여러 개로 분할된 중공(111)의 서로 다른 공간에, 각각 특성이 다른 다양한 냉각유체(120) 및 상변이물질(130)이 충진되면, 주행중 타이어(10)의 온도 상승이나 변화를 타이어(10)의 종류나 특성 등에 따라 더욱 효과적으로 저감 또는 완충할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 타이어 11: 트레드
12: 벨트 13: 종래 캡플라이
13a: 싱글코드 13b: 고무층
14: 카카스 15: 이너라이너
20: 압출롤러 30: 접철용 다이
40: 열접합롤러 42: 가이드봉
42a: 공급배관 42b: 노즐
50: 열압착프레스
100: 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이
110: 스트랩부 110a: 시트형 스트랩부
110b: 접철형 스트랩부 111: 중공
112: 유동성강화부 120: 냉각유체
130: 상변이물질 140: 마감격벽

Claims (9)

1. 차량 주행시 타이어의 노면충격을 저감하며 트레드 내측을 지지하는 벨트의 분리를 방지하는 캡플라이에 있어서,
   내부에 중공이 형성된 납작한 관체 형상으로 상기 벨트의 외측을 감싸도록 설치되어 주행중 타이어의 굴신운동에 따라 형상변형되는 스트랩부; 및
   상기 중공을 분할하도록 상기 스트랩부에 이격형성되는 복수의 마감격벽을 포함하고,
   상기 마감격벽에 의해 분할되는 상기 중공의 서로 다른 공간에는,
   주행중 상기 타이어의 온도 상승이나 변화를 저감 또는 완충하기 위해, 냉각유체 및 상변이물질이 교대로 충진되는 것을 특징으로 하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스트랩부는,
   탄성을 갖는 부틸고무, 실리콘고무 또는 엔지니어링플라스틱을 소재로 제작되어, 상기 벨트의 외측 전면 및 상기 벨트의 양측 끝단부 중 적어도 어느 하나를 덮는 형상으로 감겨 설치되는 것을 특징으로 하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이.
3. 제1항에 있어서,
   상기 냉각유체는,
   에틸렌글리콜 또는 피마자유인 것을 특징으로 하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이.
4. 제1항에 있어서,
   상기 스트랩부의 내측면에는,
   상기 중공에 대하여 돌출 또는 함몰형성된 유동성강화부가 상기 스트랩부의 길이방향을 따라 이격형성되어 상기 냉각유체의 유동을 촉진하는 것을 특징으로 하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이.
5. 제2항에 있어서,
   상기 스트랩부는,
   탄성을 갖는 부틸고무, 실리콘고무 또는 엔지니어링플라스틱 소재를 심재로 제공된 나일론 6.6 섬유코드에 토핑하는 압출 또는 압연가공에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이.
6. 삭제
7. 소정의 조성물로 믹싱된 원재료를 압출롤러에 투입하여 시트형의 스트랩부를 연속성형하는 압출단계;
   상기 압출단계에서 성형되어 제공된 상기 시트형 스트랩부가 관체 형상으로 접히도록 접철용 다이에 투입하여 접철형 스트랩부를 연속성형하는 접철단계;
   상기 접철단계에서 성형되어 제공된 상기 접철형 스트랩부의 접합부분이 가압되며 열접합되도록 열접합롤러에 투입하여 중공을 갖는 완성된 스트랩부를 연속성형하는 관체성형단계; 및
   상기 관체성형단계에서 완성되어 제공된 상기 스트랩부의 상기 중공에 냉각유체를 채우고 밀폐하는 충진마감단계를 포함하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 충진마감단계는,
   상기 관체성형단계에서 완성된 상기 스트랩부를 가이드봉의 안내에 따라 제공하는 과정;
   상기 중공의 일단부를 밀폐하는 마감격벽이 형성되도록 열압착프레스를 작동제어하고, 일단부가 밀폐된 상기 중공 내로 상기 냉각유체 또는 상변이물질을 1차 충진하는 과정; 및
   연속성형 방향으로 이송된 상기 중공의 한 부분을 밀폐하는 상기 마감격벽이 형성되도록 상기 열압착프레스를 작동제어하는 과정을 포함하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이의 제조방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 충진마감단계는,
   상기 중공의 일측에 대한 밀폐로 분할된 상기 중공에 상기 냉각유체 또는 상기 상변이물질을 2차 충진하는 과정을 더 포함하는 방열기능이 구비된 타이어 캡플라이의 제조방법.
   

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