KR102463868B1 - 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법 - Google Patents

고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 지면에 접하는 부분이 우레탄 소재 사이에 우레탄 보다 신축성이 큰 고무소재가 마련되어 내구성과 접지력이 향상된 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법{Tire for high capacity in vehicle with wheel and manufacturing method thereof}
본 발명은 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 지면에 접하는 부분이 우레탄 소재 사이에 우레탄 보다 신축성이 큰 고무소재가 마련되어 내구성과 접지력이 향상된 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법에 관한 것이다.
솔리드타이어란, 타이어 내부에 통상적으로 주입되는 공기 대신 고무와 같은 쿠션성이 좋은 탄성재료를 가득 채운 타이어로서 타이어 전체가 탄성재료로 구성되기 때문에 하중지지 능력이 우수한 바, 고하중을 지탱하여야 하는 산업용 물류장비에 널리 사용된다.
특히 솔리드타이어는 일반적인 공기타이어에서 발생할 수 있는 공기 누설이 없고 무엇보다 펑크의 우려가 전혀없기 때문에 위험한 산업현장에서 안전을 위하여 많이 사용되며, 이에 따라 지게차와 같은 중량물 운반차량에 사용되고 있다.
종래에 사용되던 대부분의 솔리드타이어는 고소작업용 차량이나 고하중용 운반차량에 적합하도록 고무 재질을 사용하여 제작 되었는 바, 이러한 고무재질로 제작된 솔리드타이어는 실제 운반차량에 중량물을 적재하고 운행시 솔리드타이어 내부에 열이 축적되어 발열되고 심지어 운행이 지속될 경우 솔리드타이어 내부의 고무가 용융하게 되어 타이어가 부풀거나 크랙이 발생하는 현상을 초래하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허공보 제10-1222693호에 개시된 바와 같이, 우레탄 소재를 이용하여 타이어의 내구성과 발열 성능을 증대시킨 솔리드 타이어가 적용되고 있다.
그런데, 우레탄 재질의 솔리드 타이어는 고무 소재 대비 접지력이 약해 안전사고가 발생될 수 있는 단점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1222693호 : 운반차량용 우레탄 솔리드타이어 및 그 제조방법
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 지면에 접하는 부분이 우레탄 소재 사이에 우레탄보다 신축성이 큰 고무 소재가 배치되어 내구성과 발열 성능, 그리고 접지력이 향상된 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고하중 차량용 휠 일체형 타이어는휠과, 환 형상으로 형성되어 중심 측에 상기 휠이 위치되고 상기 휠보다 적은 폭을 가져 상기 휠의 폭 방향 중심측에 위치되며 상기 휠에 방사상으로 멀어지는 단부가 지면에 접하며 신축가능한 소재로 형성된 접지력 보강층과, 상기 휠의 폭 방향을 향하는 상기 접지력 보강층의 양면을 덮을 수 있도록 환 형상으로 형성되며 상기 휠에 방사상으로 멀어지는 단부가 상기 접지력보강층과 함께 지면과 접하며 상기 접지력 보강층보다 강도가 큰 소재로 형성된 하중지지층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 하중지지층은 폴리우레탄 소재로 형성되며, 상기 접지력 보강층은 가황 고무 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 접지력 보강층은 상기 휠을 중심으로 원주방향을 따라 일정 간격으로 상호 이격되게 상기 휠의 폭 방향으로 관통되는 다수의 연통공이 형성되며, 상기 하중지지층은 상기 접지력보강층의 양면을 각각 덮는 제1 및 제2지지부와, 상기 연통공을 관통하여 상기 제1지지부와 상기 제2지지부를 연결하는 다수의 결속리브부를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조 방법은 내부에 수용되는 휠의 둘레에서 상기 휠의 폭 방향 중심측과 마주하는 환 형상의 제1성형 캐비티가 형성되게 제1 성형틀의 제1상부금형과 제1하부금형을 형합시킨 후, 상기 제1성형캐비티 내로 신축가능한 소재를 포함하는 제1수지를 주입시켜 상기 휠보다 적은 폭으로 가져 상기 휠의 폭 방향 중심측에 위치되는 접지력 보강층을 성형하는 접지력 보강층 성형단계와; 외주면 둘레로 상기 접지력 보강층이 성형된 상기 휠을 제2 성형캐비티가 형성된 제2성형틀에 상기 휠의 폭 방향을 향하는 상기 접지력 보강층의 양면을 덮을 수 있도록 상기 제1수지보다 강도가 큰 제2수지를 주입하여 환 형상으로 형성되며 상기 휠에 방사상으로 멀어지는 단부가 상기 접지력보강층과 함께 지면과 접하는 하중지지층을 성형하는 하중지지층 성형단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 고하중 차량용 휠 일체형 타이어는 지면과 접하여 접지력을 높이는 고무 소재로 된 접지력보강층 양측에 폴리우레탄 소재로 형성되어 접지력보강층 보다 강도가 향상된 하중지지층이 형성되어 있어, 안정적으로 고하중 차량의 하중을 지지하면서 접지력이 향상될 수 있어, 고하중 차량을 이용한 작업효율을 놓일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 고하중 차량용 휠 일체형 타이어는 하중지지층이 접지력보강층의 연통공을 관통하므로 상호 결속력이 향상될 수 있다.
그리고, 본 발명의 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조방법은 휠의 둘레에서 폭 방향 중심측에 접지력이 높은 고무 소재로 된 접지력 보강층을 사출 성형 한 후, 접지력보강층 양측면을 덮으며 고무보다 강도가 큰 우레탄 소재로 된 하중지지층을 성형하므로 간결한 공정으로 접지력 및 하중 지지력이 향상된 타이어를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어에 대한 일부 절제 사시도이고,
도 2는 도 1의 고하중 차량용 휠 일체형 타이어의 접지력 보강층을 성형하기 위한 제1금형에 대한 단면도이고,
도 3은 도 2의 제1금형에 의해 휠에 접지력보강층이 성형된 상태를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 접지력보강층이 성형된 휠에 하중지지층을 성형하기 위한 제2금형에 대한 단면도이고,
도 5는 도 1의 고하중차량용 휠 일체형 타이어 제조방법에 대한 블록도이고,
도 6는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어에 대한 단면도이고,
도 7은 도 6의 고하중 차량용 휠 일체형 타이어의 접지력 보강층을 성형하기 위한 제1금형에 대한 단면도이고,
도 8은 도 6의 접지력보강층이 성형된 휠에 하중지지층을 성형하기 위한 제2금형에 대한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어와 이의 제조방법에 대한 도면이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어(1)는 휠(2)과, 환 형상으로 형성되어 중심 측에 휠(2)이 장착되고 휠(2)보다 적은 폭을 가져 휠(2)의 폭 방향 중심측에 위치되며 휠(2)에 방사상으로 멀어지는 단부가 지면에 접하며 가황 고무와 같은 신축가능한 소재로 형성된 접지력 보강층(10)과, 휠(2)의 폭 방향을 향하는 접지력 보강층(10)의 양면을 덮을 수 있도록 환 형상으로 형성되며 휠(2)에 방사상으로 멀어지는 단부가 접지력 보강층(10)과 함께 지면과 접하며 접지력 보강층보다 강도가 큰 폴리우레탄 소재로 형성된 하중지지층(20)를 구비한다.
접지력보강층(10)은 휠(2)의 둘레에서 휠(2)의 폭 방향 중심측에 위치되는 환 형상의 보강본체부(11)와, 휠(2)의 폭 방향 중심측에 외주면을 따라 인입 형성된 제1결합홈(3)에 삽입되게 보강본체부(11)의 내주면에 대해 돌출되며 원주방향으로 연장되어 제1결합리브(15)를 구비한다.
보강본체부(11)는 내주면에 휠(2)의 폭 방향으로 관통되고 휠(2) 방향으로 개방되되 제1결합리브(15)에 일부 덮인 다수의 연통공(12)이 형성된다. 다수의 연통공(12)은 휠(2)을 중심으로 원주방향을 따라 일정 간격으로 상호 이격되게 형성되며, 제1결합리브(15)는 연통공(12)들을 연결한다.
그리고, 하중지지층(20)는 접지력보강층(10)가 동일 직경의 링 형상 형성되어 접지력보강층(10)의 양면을 각각 덮으며 접지력보강층(10)을 사이에 두고 상호 나란한 제1 및 제2지지부(21,23)와, 연통공(12)을 관통하여 제1지지부(21)와 제2지지부(23)에 일체로 연결되는 다수의 결속부(25)를 구비한다.
한편, 휠(2)은 접지층보강층(10)이 성형된 후 제1성형틀(50)에 분리되거나, 제1 및 제2지지부(21,23)가 성형 후 제2성형틀(70)에 분리가 가능하도록 일정한 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 휠(2)은 제1결합홈(3)의 상방과 하방에 원주방향을 따라 인입된 복수의 제2결합홈(4)이 형성되는 것이 바람직하다. 제1 및 제2지지부(21,23)는 제2결합홈(4)과 마주하는 내주면에 돌출되며 원주방향을 따라 연장되는 제2 및 제3결합리브(22,24)가 각각 형성된다. 결속부(25)는 휠(2)의 외주면에 접하며, 제2결합홈(4)과 마주하는 면에 돌출되며 원주방향을 따라 연장되어 제1결합리브(15)와 원주방향으로 나란하게 배치되는 제4결합리브(26)가 형성된다.
그리고, 휠(2)의 양단에는 제1 및 제2지지부(21,23)의 이탈을 방지할 수 있도록 일측이 휠(2)과 동일한 외경을 가져 휠(2)에 결합되고 휠(2)에 대해 돌출되는 타측이 제1 또는 제2지지부(21,23)의 측부를 지지할 수 있도록 외경을 갖는 링 형상의 복수의 이탈방지링(30)이 결합된다.
접지력보강층(10)은 후술되는 제1성형틀(50)에서 휠(2)에 일체로 성형되고,하중지지층(20)은 제2성형틀(70)에서 접지력보강층(10)이 성형된 휠(2)에 일체로 성형되는데, 이는 후술하기로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어(1)는 지면과 접하여 접지력을 높이는 고무 소재로 된 접지력보강층(10) 양측에 폴리우레탄 소재로 형성되어 접지력보강층(10) 보다 강도가 향상된 하중지지층(20)이 형성되어 있어, 안정적으로 고하중 차량(미도시)의 하중을 지지하면서 접지력이 향상될 수 있어, 고하중 차량을 이용한 작업 효율을 놓일 수 있는 이점이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시 에에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조방법은 제1성형틀(50)을 통해 휠의 외주면 측에 접지력보강층(10)을 사출 성형하는 접지력 보강층 성형단계(S1)와, 제2성형틀(70)을 통해 접지력보강층(10)이 형성된 휠(2)의 외주면 측에 접지력보강층(10)의 양면을 지지하는 하중지지층(20)을 사출성형하는 하중지지층 성형단계(S6)를 포함한다.
제1성형틀(50)은 상호 형합되는 제1상부금형(51)과 제1하부금형(61)을 구비할 수 있다.
접지력 보강층 성형단계에서, 제1성형틀(50)의 내부에 수용되는 휠(2)의 둘레에서 휠(2)의 폭 방향 중심측과 마주하는 환 형상의 제1성형캐비티(50a)가 형성되게 제1 성형틀(50)의 제1상부금형(51)과 제1하부금형(61)을 형합시킨 후, 제1성형캐비티(50a) 내로 액상의 고무를 포함하는 제1수지를 주입시켜 접지력 보강층(10)을 사출 성형한다.
제1상부금형(51)은 원판 형상의 제1상부베이스부(52)와, 제1상부베이스부(52)의 가장자리를 따라 하방으로 돌출되어 제1상부베이스부(52)와 함께 접지력보강층(10)의 직경에 대응되게 하방에 위치한 제1하부금형(71) 방향으로 개방된 제1상부성형홈(56)을 형성하는 제1측부(54)를 구비한다.
제1상부베이스부(52)는 제1상부성형홈(56)의 중심측 상단에 휠(2)의 하부가 제1상부성형홈(56)에 대해 하방으로 돌출되게, 하면 중심측에 휠(2)의 상부가 수용되는 원 형상의 제1휠 상부수용홈(58)이 형성된다.
제1하부금형(61)은 원판 형상의 제1하부베이스부(62)와, 제1하부베이스부(62)의 가장자리를 따라 상방으로 돌출되어 제1하부베이스부(62)와 함께 접지력 보강층(10)의 직경에 대응되게 제1상부금형(51) 방향으로 개방된 제1하부성형홈(66)을 형성하는 제2측부(64)를 구비한다.
제1하부베이스부(62)는 제2상부성형홈(66)의 중심측 상단에 휠(2)의 하부가 제1하부성형홈(66)에 대해 하방으로 돌출되게, 저면 중심측에 휠(2)의 하부가 수용되는 원 형상의 제1휠 하부수용홈(68)이 형성되며, 제1휠 하부수용홈(68) 둘레에서 상방으로 각각 돌출되어 원주방향으로 일정간격 이격되며 제1 상부성형홈(56)의 상단과 접하는 다수의 연통공 형성돌기(69)를 구비한다.
제1수지는 제1상부금형에 마련된 제1스프루부쉬(59)와 제1런너(60)를 통해 제1성형캐비티(50a) 내로 공급되는데, 액상의 고무에 황을 혼합한 것이 적용되는 것이 바람직하다. 그리고, 제1상부금형(51)과 제1하부금형(61)에는 도시되지는 않았으나, 황이 혼합된 제1수지를 가황시키기 위해 전기적 연결에 의해 가열되는 열판이나 열선이 각각 내장된다.
제2성형틀(70)은 상호 형합되는 제2상부금형(71)과 제2하부금형(81)을 구비할 수 있다.
하중지지층 성형단계에서, 제2성형틀(70)의 내부에 수용되는 접지력보강층(10)이 형성된 휠(2)의 둘레에서 접지력보강층(10)를 사이에 두고 상하로 구획되는 제2성형캐비티(70a)가 형성되게 제2상부금형(71)과 제2하부금형(81)을 형합시킨 후, 제2성형캐비티(70a) 내로 제1수지보다 강도가 큰 제2수지를 주입시켜 하중지지층(20)을 사출 성형한다.
제2수지는 폴리우레탄 소재가 적용되는 것이 바람직하며, 접지력 보강층(10)의 연통공(12)과 휠(2)의 폭 방향을 향하는 접지력 보강층(10)의 양면을 덮도록 제2성형캐비티(70a)에 충진된다.
하중지지층(20)은 접지력보강층(10)과 동일한 직경으로 형성되어 휠(2)에 방사상으로 멀어지는 단부가 접지력보강층(10)과 함께 지면과 접한다.
제2상부금형(71)은 원판 형상의 제2상부베이스부(72)와, 제2상부베이스부(72)의 가장자리를 따라 하방으로 돌출되어 제2상부베이스부(72)와 함께 접지력보강층(10)의 직경에 대응되게 하방에 위치한 제2하부금형(81) 방향으로 개방된 제2상부성형홈(76)을 형성하는 제3측부(74)를 구비한다.
제2상부성형홈(76)의 상면은 제2성형캐비티(70a)에 수용된 접지력보강층(10)의 일면에 대해 상방으로 이격된다.
제2상부베이스부(72)는 제2상부성형홈(76)의 중심측 상단에 휠(2)의 내경에 대응되게 돌출되어 휠(2)의 상부를 고정하는 제1휠고정턱(78)이 형성된다.
제2하부금형(81)은 원판 형상의 제2하부베이스부(82)와, 제2하부베이스부(82)의 가장자리를 따라 상방으로 돌출되어 제2하부베이스부(82)와 함께 접지력보강층(10)의 직경에 대응되게 상방에 위치한 제2상부금형(71) 방향으로 개방된 제2하부성형홈(86)을 형성하며 제3측부(74)와 형합되는 제4측부(84)를 구비한다.
제2하부베이스부(82)는 제2하부성형홈(86)의 중심측 상단에 휠(2)의 내경에 대응되게 돌출되어 휠(2)의 하부를 고정하는 제2휠고정턱(88)이 형성된다.
제2수지는 제2상부금형(81)에 마련된 제2스프루부쉬(79)와 제2런너(80)를 통해 제2성형캐비티(70a) 내로 공급된다.
본 발명의 일 실시 에에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조방법은 휠(2)의 둘레에서 폭 방향 중심측에 접지력이 높은 고무 소재로 된 접지력 보강층(10)을 사출 성형 한 후, 접지력보강층(10) 양측면을 덮으며 고무보다 강도가 큰 우레탄 소재로 된 하중지지층(20)을 성형하므로 간결한 공정으로 접지력 및 하중 지지력이 향상된 타이어를 제조할 수 있다.
한편, 도 8에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어(101)가 도시되어 있으며, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어(101) 제조를 위한 제1 및 제2성형틀(150,190)이 도시되어 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 고하중 차량용 휠 일체형 타이어(101)는 휠(102)과, 접지력 보강층(110)과, 하중지지층(120)을 구비한다.
접지력보강층(110)은 휠(2)의 둘레에서 휠(2)의 폭 방향 중심측에 위치되는 환 형상의 보강본체부(111)와, 휠(2)의 폭 방향 중심측에 외주면을 따라 인입 형성된 제1결합홈(103)에 삽입되게 보강본체부(111)의 내주면에 대해 돌출되며 원주방향으로 연장되어 제1결합리브(115)를 구비한다.
보강본체부(111)에 형성된 연통공(112)은 휠(2)에 방사상으로 소정거리 이격된 위치에서 휠(2)의 폭 방향으로 관통된다.
그리고, 하중지지층(120)은 접지력보강층(10)가 동일 직경의 링 형상 형성되어 접지력보강층(110)의 양면을 각각 덮으며 접지력보강층(110)을 사이에 두고 상호 나란한 제1 및 제2지지부(121,123)와, 연통공(112)을 관통하는 다수의 결속부(125)를 구비한다.
한편, 휠(102)은 접지력보강층(110)의 양면을 덮는 제1 및 제2지지부(121,123)이 이탈이 방지되게 폭 방향 양단의 외경이 내측보다 크게 형성될 수 있다.
이러한 구조를 갖는 휠(102)에 접지력보강층(110) 및 하중지지층(120) 성형하기 위한 방법은 제1성형틀(150)을 통해 휠의 외주면 측에 접지력보강층(110)을 사출 성형하는 접지력 보강층 성형단계와, 제2성형틀(190)을 통해 접지력보강층(110)이 형성된 휠(102)의 외주면 측에 접지력보강층(110)의 양면을 지지하는 하중지지층(120)을 사출성형하는 하중지지층 성형단계를 포함한다.
제1성형틀(150)은 상호 형합되는 제1상부금형(151)과 제1하부금형(171)을 구비한다. 제1상부금형(151)은 상부베이스틀(152)과, 다수의 제1이동코어(159)를 구비한다.
상부베이스틀(152)은 원형상의 제1상부베이스부(153)와, 제1상부베이스부(153)의 가장자리를 따라 하방으로 돌출되어 제1상부베이스부(153)와 함께 접지력보강층(110)의 직경보다 크게 제1하부금형(171) 방향으로 개방된 상부수용홈(155)을 형성하는 제1측부(154)를 구비한다.
제1상부베이스부(153)는 상부수용홈(155)의 중심측 상단에 휠(102)의 하부가 상부수용홈(155)에 대해 하방으로 돌출되게, 하면 중심측에 휠(102)의 상부가 수용되는 원 형상의 제1휠 상부고정홈(156)이 형성된다.
제1상부베이스부(153)의 일츠에는 제1수지를 공급하기 위한 제1스프루부쉬(157)와 제1런너(158)가 형성된다.
다수의 제1이동코어(159)는 상부성형홈(155) 내에서 원주 방향으로 배열되어 서로 접하여 링 형상을 이루도록 호형 곡률을 갖도록 형성된다.
다수의 제1이동코어(159)는 제1휠 상부고정홈(156)에 고정된 휠(102)의 내주면에 접하거나 제1측부(154)로 후퇴 되어 휠(102)에 이격되게 이동가능하게 길이신축 가능한 제1실린더(162)들에 의해 이동가능하게 설치된다.
다수의 제1이동코어(159)는 휠(102)에 접하도록 이동 시, 원주 방향으로 상호 면접하여 휠(102)의 둘레로 하방으로 개방되며 접지력보강층(110)에 대응되는 직경을 갖는 제1상부성형홈(163)을 형성한다.
다수의 제1이동코어(159)는 일정한 두께로 형성되되 휠(102)에서 방사상으로 멀어질수록 원주방향으로 길이가 연장되는 호형상을 이루는 상방커버부(160)와, 제1측부(154)와 마주하는 상방커버부(160)의 일측 하단을 따라 하방으로 돌출되는 제1측방커버부(161)를 각각 구비한다.
그리고, 다수의 제1이동코어(159) 중, 제1런너(158)의 하방에 위치하는 제1이동코어(159)는 휠(102)에 접하게 이동 시 제1런너(158)와 연통되어 제1성형캐비티(150a)로 제1수지를 공급하는 제2런너(160a)가 형성된다.
제1하부금형(171)은 하부베이스틀(172)과, 다수의 제2이동코어(177)와, 다수의 코어관통실린더를 구비한다.
하부베이스틀(172)은 원형상의 제1하부베이스부(173)와, 제1하부베이스부(173)의 가장자리를 따라 상방으로 돌출되어 제1하부베이스부(173)와 함께 상부수용홈(155)에 대응되는 직경으로 제1상부금형(151) 방향으로 개방되며 상부수용홈(155)과 형합되는 하부수용홈(175)을 형성하는 제2측부(174)를 구비한다.
제1하부베이스부(173)는 하부수용홈(175)의 중심측 하단에 휠(102)의 상부가 하부수용홈(175)에 대해 상방으로 돌출되게, 제1휠 상부고정홈(156)과 마주하는 상면 중심측에 하방으로 인입되어 휠(102)의 하단이 수용되는 원 형상의 제1휠 하부고정홈(176)이 형성된다.
다수의 제2이동코어(177)는 하부수용홈(175) 내에서 원주 방향으로 배열되어 서로 접하여 링 형상을 이루도록 호형 곡률을 갖도록 형성된다.
다수의 제2이동코어(177)는 제1휠 하부고정홈(176)에 고정된 휠(102)의 내주면에 접하거나 제2측부(174)로 후퇴 되어 휠(102)에 이격되게 이동가능하게 제2실린더(180)들에 의해 이동가능하게 설치된다.
다수의 제2이동코어(177)는 휠(102)에 접하도록 이동 시 원주 방향으로 상호 면접하여, 제1상부성형홈(163)과 함께 접지력보강층(110)가 성형되는 제1성형캐비티(150a)를 형성하도록 접지력보강층에 대응되는 직경을 갖는 휠(102)의 둘레로 상방으로 개방되는 제1하부성형홈(181)을 형성한다.
제2이동코어(177)는 일정한 두께로 형성되되 휠(102)에서 방사상으로 멀어질수록 원주방향으로 길이가 연장되는 호형상을 이루는 하방커버부(178)와, 제2측부(174)와 마주하는 하방커버부(178)의 일측 상단을 따라 상방으로 돌출되는 제2측방커버부(179)를 구비한다.
복수의 코어관통실린더는 하부베이스틀(172)의 제1하부베이스부(173)에 삽입장착되는 실린더본체(184)와, 실린더본체(184)에 진퇴가능하게 수용되어 하부베이스틀(172)에서 상부베이스틀(152) 방향으로 돌출가능하며 휠(102)에 접하는 제2이동코어(177)를 관통하여 제1성형캐비티(150a)를 가로질러 제2이동코어(177)에 대해 상방에 위치하는 제1이동코어(159)의 상방커버부(160)와 접는 코어관통로드(182)를 각각 구비한다.
제1하부베이스부(173)에는 코어관통실린더의 실린더본체(184)가 장착되는 다수의 장착공(173a)이 형성된다. 장착공(173a)은 코어관통로드(182)가 제1하부베이스부(173)에 대해 돌출 시, 휠(102)에 대해 방사상으로 이격되게 제1하부베이스부(173)에 형성된다.
한편, 다수의 제1이동코어(159)들 중, 코어관통로드(182)의 수직 상방에 위치하는 다수의 제1이동코어(159)들은 코어관통로드(182)의 상단이 일부 삽입될 수 있도록 코어관통로드(182)의 횡단면에 대응되게 상방으로 인입형성된 결속홈(160b)이 형성된다.
그리고, 제1하부금형(171)은 하부베이스틀(172)에 장착되어 실린더본체(184)에 대해 코어관통로드(182)가 이동가능하게 조절하는 구동수단(186)이 마련된다.
구동수단(186)은 구체적으로 도시되지는 않았으나, 실린더본체(184) 내로 유압을 공급 및 배출하기 위한 유압펌프가 구비될 수 있다.
그리고, 제1상부금형(151)과 제1하부금형(171)에는 도시되지는 않았으나, 황이 혼합된 제1수지를 가황시키기 위해 전기적 연결에 의해 가열되는 열판이나 열선이 상부베이스틀(152)과 하부베이스틀(172)에 내장되거나, 다수의 제1 및 제2이동코어(159,177)에 내장될 수 있다.
상술한 바와 같은 제1성형틀(150)을 통해 접지력 보강층 성형단계에서는, 다수의 제1이동코어(159)가 상부베이스틀(152)의 제1측부(154)에 접하고, 다수의 제2이동코어(177)가 하부베이스틀(172)의 제2측부(174)에 접한 상태에서, 휠(102)의 하부를 하부베이스틀(172)의 제1휠 하부고정홈(176)에 삽입하는 휠고정단계와; 제1휠 하부고정홈(176)에 휠(102)이 고정되면, 제1하부금형(171)에 제1상부금형(151)을 형합하고, 다수의 제1 및 제2이동코어(159,177)을 휠(102)의 외주면에 접하도록 제1 및 제2실린더(162,180)에 유체를 공급하여 제1 및 제2실린더(162,180)의 길이를 신장시키는 코어밀착단계와; 다수의 제1 및 제2이동코어(159,177)가 휠(102)에 접하도록 이동된 상태에서, 코어관통로드(182)가 제1하부베이스부(173)에 대해 돌출되게, 구동수단(186)을 통해 실린더본체(184)로 유체를 공급하는 코어관통로드 이동단계와; 다수의 제1 및 제2이동코어(159,177)가 휠(102)에 접하도록 이동면되서 제1런너(157)와 연통된 제2런너(160a)를 통해 제1성형캐비티(150a) 내로 제1수지를 공급하여 일정시간동안 가류 및 냉각을 거쳐 접지력 보강층(110)을 성형하는 성형단계;를 포함한다.
제2성형틀(190)은 상호 형합되는 제2상부금형(191)과 제2하부금형(201)을 구비할 수 있다.
하중지지층 성형단계에서, 제2성형틀(190)의 내부에 수용되는 접지력보강층(110)이 형성된 휠(102)의 둘레에서 접지력보강층(110)를 사이에 두고 상하로 구획되는 제2성형캐비티(190a)가 형성되게 제2상부금형(191)과 제2하부금형(201)을 형합시킨 후, 제2성형캐비티(190a) 내로 제1수지보다 강도가 큰 제2수지를 주입시켜 하중지지층(120)을 사출 성형한다.
제2상부금형(191)은 원판 형상의 제2상부베이스부(192)와, 제2상부베이스부(192)의 가장자리를 따라 하방으로 돌출되어 제2상부베이스부(192)와 함께 접지력보강층(110)의 직경에 대응되게 하방에 위치한 제2하부금형(201) 방향으로 개방된 제2상부성형홈(196)을 형성하는 제3측부(194)를 구비한다.
제2상부성형홈(196)의 상면은 제2성형캐비티(190a)에 수용된 접지력보강층(110)의 일면에 대해 상방으로 이격된다.
제2상부베이스부(192)는 제2상부성형홈(196)의 중심측 상단에 휠(102)의 내경에 대응되게 돌출되어 휠(1022)의 상부를 고정하는 제1휠고정턱(198)이 형성된다.
제2하부금형(201)은 원판 형상의 제2하부베이스부(202)와, 제2하부베이스부(202)의 가장자리를 따라 상방으로 돌출되어 제2하부베이스부(202)와 함께 접지력보강층(110)의 직경에 대응되게 상방에 위치한 제2상부금형(191) 방향으로 개방된 제2하부성형홈(206)을 형성하며 제3측부(194)와 형합되는 제4측부(204)를 구비한다.
제2하부베이스부(202)는 제2하부성형홈(206)의 중심측 상단에 휠(102)의 내경에 대응되게 돌출되어 휠(1022)의 하부를 고정하는 제2휠고정턱(208)이 형성된다. 제2수지는 제2상부금형(201)에 마련된 제2스프루부쉬(199)와 제2런너(200)를 통해 제2성형캐비티(190a) 내로 공급된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1,101 : 고하중 차량용 휠 일체형 타이어
2,102 : 휠 10, 110 : 접지력 보강층
12,112 : 연통공 20, 120 : 하중지지층
50, 150 : 제1성형틀 70, 190 : 제2성형틀

Claims (7)

  1. 휠과,
    환 형상으로 형성되어 중심 측에 상기 휠이 위치되고 상기 휠보다 적은 폭을 가져 상기 휠의 폭 방향 중심측에 위치되며 상기 휠에 방사상으로 멀어지는 단부가 지면에 접하며 신축가능한 소재로 형성된 접지력 보강층과,
    상기 휠의 폭 방향을 향하는 상기 접지력 보강층의 양면을 덮을 수 있도록 환 형상으로 형성되며 상기 휠에 방사상으로 멀어지는 단부가 상기 접지력보강층과 함께 지면과 접하며 상기 접지력 보강층보다 강도가 큰 소재로 형성된 하중지지층을 구비하고,
    상기 하중지지층은 폴리우레탄 소재로 형성되며, 상기 접지력 보강층은 가황 고무 소재로 형성되며,
    상기 접지력 보강층은 상기 휠을 중심으로 원주방향을 따라 일정 간격으로 상호 이격되게 상기 휠의 폭 방향으로 관통되는 다수의 연통공이 형성되며,
    상기 하중지지층은
    상기 접지력보강층의 양면을 각각 덮는 제1 및 제2지지부와, 상기 연통공을 관통하여 상기 제1지지부와 상기 제2지지부를 연결하는 다수의 결속리브부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고하중 차량용 휠 일체형 타이어.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 내부에 수용되는 휠의 둘레에서 상기 휠의 폭 방향 중심측과 마주하는 환 형상의 제1성형 캐비티가 형성되게 제1 성형틀의 제1상부금형과 제1하부금형을 형합시킨 후, 상기 제1성형캐비티 내로 신축가능한 소재를 포함하는 제1수지를 주입시켜 상기 휠보다 적은 폭으로 가져 상기 휠의 폭 방향 중심측에 위치되는 접지력 보강층을 성형하는 접지력 보강층 성형단계와;
    외주면 둘레로 상기 접지력 보강층이 성형된 상기 휠을 제2 성형캐비티가 형성된 제2성형틀에 상기 휠의 폭 방향을 향하는 상기 접지력 보강층의 양면을 덮을 수 있도록 상기 제1수지보다 강도가 큰 제2수지를 주입하여 환 형상으로 형성되며 상기 휠에 방사상으로 멀어지는 단부가 상기 접지력보강층과 함께 지면과 접하는 하중지지층을 성형하는 하중지지층 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 접지력 보강층은
    상기 휠을 중심으로 원주방향을 따라 일정 간격으로 상호 이격되게 상기 휠의 폭 방향으로 관통되는 다수의 연통공이 형성되며,
    상기 하중지지층은
    폴리우레탄 소재로 형성되며, 상기 접지력보강층의 양면을 각각 덮는 제1 및 제2지지부와, 상기 연통공을 관통하여 상기 제1지지부와 상기 제2지지부를 연결하는 다수의 결속리브부를 구비하고,
    상기 접지력 보강층은 가황 고무 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제1상부금형은
    상기 접지력보강층의 직경에 대응되게 상기 제1하부금형 방향으로 개방된 제1상부성형홈이 형성되고, 상기 제1상부성형홈의 중심측 상단에는 상기 휠의 하부가 하방으로 돌출되게 상기 휠의 상부가 수용되는 원형상의 제1휠 상부수용홈이 형성되고,
    상기 제1하부금형은
    상기 제1상부성형홈에 대응되는 직경으로 상기 제1상부금형 방향으로 개방되어 상기 제1상부성형홈과 형합되는 제1하부성형홈이 형성되고, 상기 제1하부성형홈의 중심측 하단에는 상기 제1휠 상부수용홈과 마주하도록 하방으로 인입된 제1휠 하부수용홈이 형성되며, 상기 제1휠 하부수용홈 둘레에서 상방으로 각각 돌출되어 원주방향으로 일정간격 이격되며 상기 제1 상부성형홈의 상단과 접하는 다수의 연통공 형성돌기를 구비하며,
    상기 제2성형틀은
    상기 접지력 보강층의 직경에 대응되게 상방으로 인입되되 인입방향의 상면이 상기 접지력보강층의 일면과 이격되는 제2상부성형홈이 형성되고, 상기 제2상부성형홈 중심측 상단에 상기 휠의 내경에 대응되게 돌출되어 상기 휠의 상부를 고정하는 제1휠 고정턱이 형성되는 제2상부금형과;
    상기 접지력 보강층의 직경에 대응되게 하방으로 인입되되 인입방향의 저면이 상기 접지력보강층의 타면과 이격되는 제2하부성형홈이 형성되고, 상기 제2하부성형홈 중심측 저면에 상기 휠의 내경에 대응되게 돌출되어 상기 휠의 하부를 고정하는 제2휠 고정턱이 형성되는 제2하부금형;을 구비하는 것을 특징으로 하는 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 제1상부금형은
    상기 접지력보강층의 직경보다 크게 상기 제1하부금형 방향으로 개방된 상부수용홈이 형성되고 상기 상부수용홈의 중심측 상단에는 상기 휠의 하부가 하방으로 돌출되게 상기 휠의 상부가 수용되는 원형상의 제1휠 상부고정홈이 형성되는 상부베이스틀과, 상기 상부수용홈 내에서 원주방향으로 배열되어 링 형상을 이루도록 호형곡률을 갖도록 형성되며 상기 제1휠 상부고정홈에 고정된 상기 휠에 대해 접하거나 후퇴가능한 복수의 제1이동코어를 구비하고,
    상기 제1하부금형은
    상기 상부수용홈에 대응되는 직경으로 상기 제1상부금형 방향으로 개방되어 상기 상부수용홈과 형합되는 하부수용홈이 형성되고 상기 하부수용홈의 중심측 하단에는 상기 제1휠 상부고정홈과 마주하도록 하방으로 인입된 제1휠 하부고정홈이 형성되는 하부베이스틀과, 상기 하부수용홈 내에서 원주방향으로 배열되어 링 형상을 이루도록 호형곡률을 갖도록 형성되며 상기 제1휠 하부고정홈에 고정된 상기 휠에 대해 접하거나 후퇴가능한 복수의 제2이동코어를 구비하고,
    복수의 상기 제1이동코어는 상기 휠에 접하도록 이동 시, 원주 방향으로 상호 면접하여 상기 휠의 둘레로 하방으로 개방되며 상기 접지력보강층에 대응되는 직경을 갖는 제1상부성형홈을 형성하고,
    복수의 상기 제2이동코어는 상기 휠에 접하도록 이동 시, 원주방향으로 상호 면접하여 상기 휠의 둘레로 상방으로 개방되어 상기 제1상부성형홈과 함께 상기 제1성형캐비티를 형성하도록 상기 접지력보강층에 대응되는 직경을 갖는 제1하부성형홈을 형성하며,
    상기 제1하부금형은
    상기 하부베이스틀에서 상기 상부베이스틀 방향으로 돌출가능하게 장착되어 상기 휠에 접하는 상기 제2이동코어를 관통하여 상기 제1성형캐비티를 가로질러 상기 제2이동코어에 대해 상방에 위치하는 상기 제1이동코어의 일측과 접하는 복수의 코어관통로드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고하중 차량용 휠 일체형 타이어 제조방법.
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