KR102502132B1 - 타이어 제조 방법 및 타이어 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 적어도 이너라이너 및 바디플라이를 포함하는 타이어를 제조하는 타이어 제조 방법으로서, 상기 이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비 부재를 준비하는 이너라이너 예비 부재 준비 단계, 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행하도록 가압 패터닝 부재를 준비하는 가압 패터닝 부재 준비 단계, 상기 가압 패터닝 부재를 이용하여 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 복수의 가압 패턴을 형성하는 가압 패턴 형성 단계, 바디 플라이를 제조하기 위한 바디 플라이 예비 부재를 상기 이너라이너 예비 부재의 면 중 상기 가압 패턴을 향하는 면에 배치하고 상기 이너라이너 예비 부재와 상기 바디 플라이 예비 부재를 결합하는 바디 플라이 예비 부재 결합 단계를 포함하는 타이어 제조 방법을 개시한다.

Description

타이어 제조 방법 및 타이어 제조 장치{Tire manufacturing method and apparatus for manufacturing the tire}
본 발명의 실시예들은 타이어 제조 방법 및 타이어 제조 장치에 관한 것이다.
사용자들이 운행하는 차량은 많은 부품들로 이루어져 있고, 그 중 타이어는 실질적으로 차량의 구동에 큰 영향을 주고, 특히 사용자의 안전 확보를 위한 핵심 부품 중 하나라 할 수 있다.
특히, 산업의 발전으로 인하여 물류의 이동 증가, 개인의 업무량 등의 증가로 인한 이동량 증가 및 가족 생활 증가로 인한 자동차 운행량은 갈수록 늘고 있는 추세이다.
한편, 타이어는 노면과의 마찰을 통하여 주행 안전을 유지할 수 있는데, 노면 상태에 따라 운전자의 의도에 따라 주행이 제어되지 않을 경우, 즉, 타이어가 노면상에서 원하는 대로 제어되지 않을 때 차량 및 주행자의 안정성이 문제될 수 있다. 또한, 타이어를 통한 차량의 계속적 주행에 따라 타이어의 공기는 누출될 수 있다.
또한, 이러한 타이어의 사용 시 주행 특성 및 안정성은 타이어 제조 시 각 부재들을 형성 시 상호간의 결합 특성에도 영향을 많이 받는다.
한편 타이어 제조 과정은 다양한 공정을 포함하고, 예를들면 가열 공정 및 가압 공정을 포함한 복수의 공정을 포함한다. 이에 따라 각 공정을 안정적으로 진행하여 내구성 및 안정성을 향상하는 타이어 제조에 한계가 있다.
본 발명의 실시예들은 내구성 및 안정성을 향상할 수 있는 타이어를 제조하기 위한 제조 방법 및 그 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 적어도 이너라이너 및 바디플라이를 포함하는 타이어를 제조하는 타이어 제조 방법으로서, 상기 이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비 부재를 준비하는 이너라이너 예비 부재 준비 단계, 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행하도록 가압 패터닝 부재를 준비하는 가압 패터닝 부재 준비 단계, 상기 가압 패터닝 부재를 이용하여 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 복수의 가압 패턴을 형성하는 가압 패턴 형성 단계, 바디 플라이를 제조하기 위한 바디 플라이 예비 부재를 상기 이너라이너 예비 부재의 면 중 상기 가압 패턴을 향하는 면에 배치하고 상기 이너라이너 예비 부재와 상기 바디 플라이 예비 부재를 결합하는 바디 플라이 예비 부재 결합 단계를 포함하는 타이어 제조 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서 상기 가압 패턴 형성 단계는 상기 가압 패터닝 부재 또는 상기 이너라이너 예비 부재가 운동하도록 구동부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 복수의 가압 패턴은 상기 예비 이너라이너 부재의 폭 방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 것을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 바디 플라이 예비 부재 결합 단계는 상기 바디 플라이 예비 부재가 상기 가압 패턴을 덮도록 배치하는 것을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 바디 플라이 예비 부재와 상기 이너라이너 예비 부재의 사이에 상기 가압 패턴에 대응된 이격 공간이 발생하는 것을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 바디 플라이 예비 부재 결합 단계를 진행한 후에 하나 이상의 가열 또는 가압 공정을 포함하는 후속 공정 단계를 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비 부재를 지지하는 지지 부재 및 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행하도록 복수의 돌출 패턴 부재를 포함하는 가압 패터닝 부재를 포함하는 타이어 제조 장치를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 가압 패터닝 부재의 적어도 일 방향으로의 운동을 제어하는 구동 부재를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 가압 패터닝 부재는 길이를 갖는 본체 영역을 포함하고, 상기 복수의 돌출 패턴 부재는 상기 본체 영역의 외주면에 상기 본체 영역의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배열된 것을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 복수의 돌출 패턴 부재의 일 돌출 패턴 부재는 상기 본체 영역의 외주면을 둘러싸도록 형성된 것을 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 실시예에 관한 타이어 제조 방법 및 타이어 제조 장치는 타이어의 안정성 및 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 타이어 제조 방법의 이너 라이너 예비 부재 준비 단계의 선택적 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 타이어 제조 방법의 이너 라이너 예비 부재 준비 단계의 선택적 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 타이어 제조 방법의 이너 라이너 예비 부재 준비 단계의 선택적 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 8은 도 6의 이너라이너 예비부재에 가압 패턴이 형성된 것을 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 A의 확대도이다.
도 10은 도 8의 K 방향에서 본 평면도의 일 예시이다.
도 11은 도 10의 이너라이너 예비부재의 구체적 예시를 도시한 사시도이다.
도 12는 이너라이너 예비부재에 가압 패턴을 형성한 후에 바디플라이 예비부재를 결합한 것을 도시하고 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 다른 예시적인 도면이다.
도 14는 도 13의 ⅩⅣ-ⅩⅣ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 15는 도 13의 K 방향에서 본 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 예시적인 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 예시적인 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 예시적인 도면이다.
도 19는 도 18의 일부를 개략적으로 도시한 예시적 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 관한 가압 패터닝 부재를 도시한 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 관한 제조 방법을 통하여 형성한 타이어의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 22는 도 21의 ⅩⅩⅡ-ⅩⅩⅡ선을 따라 절취한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면 본 실시예의 타이어 제조 방법은 이너 라이너 예비 부재 준비 단계(S10), 가압 패터닝 부재 준비 단계(S20), 가압 패턴 형성 단계(S30) 및 바디 플라이 예비 부재 결합 단계(S40)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 타이어 제조 방법은 적어도 바디플라이 및 이너라이너를 포함하는 타이어를 제조하는 방법을 포함할 수 있다.
이너라이너 예비 부재 준비 단계(S10)는 이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비부재를 준비하는 단계를 포함할 수 있다.
이너라이너는 타이어 제조 시 타이어의 영역 중 노면을 향하는 최외곽의 반대 방향에 배치된 것일 수 있고, 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다.
이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비부재는 다양한 재료를 포함할 수 있고, 예를들면 유기물을 함유할 수 있다. 구체적예로서 수지 계열 재료를 함유할 수 있다. 선택적 실시예로서 폴리 이미드 계열 수지 또는 에폭시 계열 수지를 함유할 수도 있다. 이를 통하여 이너라이너의 유연성을 확보하면서 산소 등의 기체 또는 수분의 투과율을 감소할 수 있다.
선택적 실시예로서 이너라이너 예비부재는 무기물을 더 함유할 수도 있다. 이를 통하여 이너라이너의 기체 또는 수분 침투에 대한 저항 특성을 향상할 수도 있다.
이너라이너 예비 부재는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를들면 일 방향의 폭 및 이와 교차하는 방향으로 길이를 가질 수 있고, 길이가 폭보다 크도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 이너라이너 예비 부재 공급 부재를 이용하여 일 방향으로 연속적으로 이너라이너 예비 부재가 공급되도록 할 수 있다.
가압 패터닝 부재 준비 단계(S20)에서는 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행하도록 가압 패터닝 부재를 준비할 수 있다.
가압 패터닝 부재는 적어도 복수의 돌출 패턴 부재를 포함할 수 있고, 예를들면 본체 영역으로부터 돌출된 형태의 복수의 돌출 패턴 부재를 포함할 수 있다.
일 예로서 본체 영역은 이너라이너 예비 부재의 일 방향, 예를들면 폭 방향으로 길이를 가질 수 있다. 그리고 이러한 본체 영역의 길이는 이너라이너 예비 부재의 폭과 적어도 동일하거나 그보다 큰 값을 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 본체 영역은 기둥 형태를 가질 수 있고, 일 예로서 원기둥과 유사한 형태를 가질 수 있다.
또한, 복수의 돌출 패턴 부재는 본체 영역의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 복수 개로 배열될 수 있다.
돌출 패턴 부재는 본체 영역의 표면으로부터 돌출된 형태를 가질 수 있다. 선택적 실시예로서 돌출 패턴 부재는 본체 영역의 외주면을 따라 형성될 수 있고, 일 예로서 외주면을 감싸는 형태로 외주면에 연장된 형태로 형성될 수 있다. 이를 통하여 가압 패터닝 공정의 효율성 및 정밀도를 향상할 수 있다.
가압 패턴 형성 단계(S30)는 상기 가압 패터닝 부재를 이용하여 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 복수의 가압 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
예를들면 가압 패터닝 부재를 이용하여 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행할 수 있고, 이를 통하여 복수의 가압 패턴을 형성할 수 있다.
구체적 예로서 각 가압 패턴은 길이를 갖도록 선형으로 형성될 수 있고, 예를들면 이너라이너 예비 부재의 폭 방향과 교차하는 방향으로 연장된 길이를 가질 수 있고, 구체적 예로서 이너라이너 예비 부재의 길이 방향과 나란한 방향의 길이를 가질 수 있다.
가압 패턴 형성 단계(S30)에서 복수의 가압 패턴은 서로 일 방향으로 이격되도록 형성할 수 있다. 이러한 복수의 가압 패턴의 이격된 방향은 이너라이너 예비 부재의 폭 방향에 대응할 수 있다. 가압 패터닝 부재의 복수의 돌출 패턴 부재를 이용하여 복수의 가압 패턴을 형성할 수 있다.
선택적 실시예로서 각 가압 패턴은 복수의 가압 패턴이 이격된 방향을 기준으로 폭을 가질 수 있고, 이너라이너 예비 부재의 두께 방향을 따라 깊이를 가질 수 있다. 폭은 다양한 값을 가질 수 있는데 예를들면 0.05 내지 2 밀리미터의 값을 가질 수 있고, 구체적 예로서 0.1 내지 1.0 밀리미터의 값을 가질 수도 있고, 더 구체적인 예로서 0.5 내지 1 밀리미터의 값을 가질 수 있다. 이를 통하여 후술할 바디 플라이 예비 부재를 접착 후 발생할 수 있는 기포 등이 배출될 수 있는 통로가 될 수 있다.
가압 패턴 형성 단계(S30)에서 가압 패터닝 부재를 구동하는 단계를 포함할 수 있고, 예를들면 이너라이너 예비부재와 밀착 또는 압력 인가를 위하는 단계를 포함할 수 있고, 구체적 예로서 가압 패터닝 부재와 인접하는 지지 받침 부재를 포함하여 이너라이너 예비부재가 지지 받침 부재와 가압 패터닝 부재의 사이에 배치되도록 하여 양측에서 압력을 받도록 할 수 있고, 이를 통하여 가압 패턴 형성을 용이하게 진행할 수 있다.
선택적 실시예로서 가압 패턴 형성 단계(S30)에서 가압 패터닝 부재를 각 운동 또는 회전 운동하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있고, 예를들면 기둥과 유사한 형태의 가압 패터닝 부재의 본체 영역을 기둥의 중심축을 기준으로 회전 운동하는 것을 제어할 수 있다. 이를 통하여 본체 영역의 외주면의 복수의 가압 부재도 함께 회전 운동하면서 이너라이너 예비부재의 일면에 가압 패턴을 형성할 수 있다.
선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재에 대하여 이너라이너 예비 부재는 상대적으로 운동할 수 있다. 예를들면 이너라이너 예비 부재는 일 방향으로 운동하면서 가압 패터닝 부재를 통하여 가압 패턴 형성을 진행할 수 있고, 일 예로서 일 방향으로 연속적으로 공급되면서 가압 패턴이 형성될 수 있다.
바디 플라이 예비 부재 결합 단계(S40)는 상기 이너라이너 예비 부재의 면 중 상기 가압 패턴을 향하는 면에 바디 플라이 예비 부재를 배치하여 상기 이너라이너 예비 부재와 상기 바디 플라이 예비 부재를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
예를들면 바디 플라이 예비 부재가 상기 가압 패턴을 덮는 형태로 바디 플라이 예비 부재를 배치할 수 있다.
바디 플라이 예비 부재와 이너라이너 예비 부재는 다양한 방법으로 부착될 수 있고, 열 또는 압력을 이용하여 부착하여 결합될 수 있다.
바디 플라이 예비 부재는 타이어의 바디 플라이를 제조하기 위한 부재일 수 있다.
바디 플라이는 타이어의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.
바디 플라이는 다양한 재질로 형성될 수 있고, 예를들면 다양한 합성 수지 계열 섬유를 포함할 수 있다. 또한 추가적으로 스틸 계열의 금속 재질을 더 함유할수도 있다. 구체적 예로서 바디 플라이는 섬유 또는 스틸과 같은 금속 코드가 고무 등으로 감싸진 형태를 포함할 수 있다.
바디 플라이 예비 부재와 이너라이너 예비 부재가 결합 시 그 사이에 가압 패턴에 대응된 영역은 공간이 발생될 수 있고, 예를들면 배출 통로가 될 수 있다. 구체적 예로서 이너라이너 예비 부재의 길이 방향으로 복수 개로 이격되어 배열된 가압 패턴에 대응된 배출 통로가 형성될 수 있다.
바디 플라이 예비 부재 및 이너 라이너 예비 부재는 유연성이 있는 재질을 포함할 수 있고, 유기물을 포함할 수 있어 결합 시 국부적인 기포 발생 영역이 있을 수 있다. 이러한 기포 발생은 타이어 최종 제조 시 불량의 요소로 작용할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 기포 발생의 경우 인접한 가압 패턴으로 형성된 배출 통로를 통하여 용이하게 배출될 수 있다.
이를 통하여 이너라이너 예비 부재와 바디플라이 예비 부재의 밀착된 결합을 용이하게 수행할 수 있고, 추후 가류 등의 후속 공정을 통하여 완성된 타이어가 제조될 때 타이어의 품질을 향상하고 내구성을 향상할 수 있다.
도 2는 도 1의 타이어 제조 방법의 이너 라이너 예비 부재 준비 단계의 선택적 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면 이너라이너 예비 부재 준비 단계(S10')는 배치 준비 단계(S11') 또는 예비부재 운동 단계(S12')를 포함할 수 있다.
배치 준비 단계(S11')는 이너라이너 예비 부재를 배치 부재에 배치하는 단계를 포함할 수 있고, 예를들면 가압 패터닝 부재를 통한 가압 패턴 형성 전에 준비 단계로서 배치 부재에 배치되는 단계를 포함할 수 있다. 예를들면 배치 부재는 이너라이너 예비 부재가 배치될 만한 평탄 영역을 포함할 수 있다. 배치 준비 단계(S11')에서 이너라이너 예비 부재를 배치 부재에 배치하여 가압 패턴 형성 시 이너라이너 예비부재가 원하는 위치에서 정밀하게 놓인 후 공정이 진행될 수 있다.
예비부재 운동 단계(S12')에서 이너라이너 예비 부재는 적어도 일 방향으로 운동할 수 있다. 예를들면 예비부재 운동 단계(S12')에서는 이너라이너 예비부재가 가압 패터닝 부재 방향으로 운동할 수 있다. 선택적 실시예로서 이너라이너 예비부재가 배치 부재에 배치된 채 일 방향으로 이동할 수 있고, 이 경우 배치 부재는 컨베이어 또는 롤러 부재 등을 포함하여 이너라이너 예비부재를 이동하게 할 수 있다.
도 3은 도 1의 타이어 제조 방법의 이너 라이너 예비 부재 준비 단계의 선택적 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면 가압 패터닝 부재 준비 단계(S20')는 본체 영역 준비 단계(S21'), 지지 부재 준비 단계(S23') 또는 구동부 준비 단계(S25')를 포함할 수 있다.
본체 영역 준비 단계(S21')는 이너라이너 예비 부재에 대한 가압 패턴을 형성하는 부재를 준비하는 것으로서, 구체적 예로서 본체 영역에 복수의 돌출 패턴 부재가 형성될 수 있다. 본체 영역은 기둥 형태를 가질 수 있고, 그 외면에 복수의 돌출 패턴 부재가 서로 이격되도록 배열될 수 있다.
지지 부재 준비 단계(S23')에서 이너라이너 예비부재를 지지하는 지지 부재를 준비할 수 있다. 지지 부재는 적어도 이너라이너 예비부재에 대하여 가압 패턴을 형성하는 과정에서 이너라이너 예비부재에 대하여 지지할 수 있고, 예를들면 가압 패턴을 형성할 이너라이너 예비부재의 면의 반대면을 지지하도록 형성될 수 있다. 구체적 예로서 지지 부재는 가압 패터닝 부재와 대응되고 그 사이에 이너라이너 예비부재가 놓이게 할 수 있다.
구동부 준비 단계(S25')는 적어도 가압 패터닝 부재를 구동하는 구동부를 준비할 수 있다. 예를들면 구동부는 가압 패터닝 부재가 회전 운동을 하도록 회전 부재를 포함할 수 있고, 가압 패터닝 부재의 길이 방향과 나란한 방향의 회전축을 중심으로 회전 운동하게 하는 구동 부재를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 구동부 준비 단계(S25')에서는 지지 부재의 운동, 예를들면 회전 운동을 하는 구동 부재를 준비할 수 있다.
선택적 실시예로서 구동부 준비 단계(S25')에서는 가압 패터닝 부재의 일 방향으로의 운동 또는 이와 반대 방향으로의 운동을 수행하게 하는 구동부를 준비할 수 있고, 예를들면 상승 및 하강 운동을 진행하게 할 수 있고, 구체적 예로서 이너라이너 예비부재와의 거리를 정밀하게 제어하는 구동부를 이용할 수 있다.
상기의 다른 형태의 구동은 서로 상이한 종류의 구동 부재를 이용할 수 있고, 다른 예로서 하나 이상의 공통의 구동 부재를 이용할 수도 있다.
도 4는 도 1의 타이어 제조 방법의 가압 패턴 형성 단계의 선택적 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면 가압 패턴 형성 단계(S30')는 가압 단계(S31'), 지지 단계 (S32'), 배출 단계(S33') 또는 구동 제어 단계(S34')를 포함할 수 있다.
가압 단계(S31')는 이너라이너 예비 부재에 대한 가압 패턴을 형성하는 단계로서 가압 패터닝 부재를 일 방향으로, 예를들면 이너라이너 예비부재와 가까워지는 방향으로 가압을 진행하는 단계를 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 가압 단계(S31')는 가압 패터닝 부재의 구동하는 단계를 포함할 수 있고, 예를들면 회전 운동을 하게 할 수 있고, 다른 예로서 이너라이너 예비부재와의 간격을 제어하도록 상승 및 하강 운동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
지지 단계 (S32')에서 이너라이너 예비부재를 지지하는 단계를 포함할 수 있다. 예를들면 가압 패턴을 형성하는 단계에서 가압 패턴이 형성되는 면의 반대면을 지지하는 단계를 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 지지 단계를 지지 부재를 이용할 수 있고, 구체적 예로서 지지 부재가 회전 운동을 할 수 있고, 가압 패터닝 부재가 회전 운동을 하는 경우 가압 패터닝 부재의 회전 운동 방향과 반대 방향의 회전 운동을 할 수도 있다.
배출 단계(S33')는 가압 패턴을 형성한 이너라이너 예비부재를 배출하는 단계를 포함할 수 있고, 예를들면 후속 공정을 위하여 가압 패터닝 부재와 멀어지는 방향으로 이너라이너 예비부재를 이동하게 하는 단계를 포함할 수 있다.
구동 제어 단계(S34')는 가압 패터닝 부재의 구동을 제어할 수 있고, 예를들면 회전축을 중심으로 회전 운동하는 것을 제어할 수 있다. 또한, 가압 패터닝 부재의 상승 및 하강 운동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 지지 부재의 운동을 제어할 수 있다.
선택적 실시예로서 이너라이너 예비부재의 가압 패턴 형성 후 배출 단계에서 배출 운동을 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면 본 실시예의 타이어 제조 방법은 이너 라이너 예비 부재 준비 단계(T10), 가압 패터닝 부재 준비 단계(T20), 가압 패턴 형성 단계(T30), 바디 플라이 예비 부재 부착 단계(T40) 및 후속 공정 단계(T50)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 타이어 제조 방법은 적어도 바디플라이 및 이너라이너를 포함하는 타이어를 제조하는 방법을 포함할 수 있다.
이너라이너 예비 부재 준비 단계(T10)는 이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비부재를 준비하는 단계를 포함할 수 있다.
이너라이너 예비 부재 준비 단계(T10)는 전술한 실시예에서 설명한 이너라이너 예비 부재 준비 단계(S10)와 동일 또는 유사하게 변형하여 적용할 수 있으므로 구체적 설명은 생략한다.
가압 패터닝 부재 준비 단계(T20)에서는 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행하도록 가압 패터닝 부재를 준비할 수 있다.
가압 패터닝 부재는 적어도 복수의 돌출 패턴 부재를 포함할 수 있고, 예를들면 본체 영역으로부터 돌출된 형태의 복수의 돌출 패턴 부재를 포함할 수 있다.
가압 패터닝 부재 준비 단계(T20)는 전술한 실시예에서 설명한 가압 패터닝 부재 준비 단계(S20)와 동일 또는 유사하게 변형하여 적용할 수 있으므로 구체적 설명은 생략한다.
가압 패턴 형성 단계(T30)는 상기 가압 패터닝 부재를 이용하여 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 복수의 가압 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
예를들면 가압 패터닝 부재를 이용하여 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행할 수 있고, 이를 통하여 복수의 가압 패턴을 형성할 수 있다.
구체적 예로서 각 가압 패턴은 길이를 갖도록 선형으로 형성될 수 있고, 예를들면 이너라이너 예비 부재의 폭 방향과 교차하는 방향으로 연장된 길이를 가질 수 있고, 구체적 예로서 이너라이너 예비 부재의 길이 방향과 나란한 방향의 길이를 가질 수 있다.
가압 패턴 형성 단계(T30)는 전술한 실시예에서 설명한 가압 패턴 형성 단계(S30)와 동일 또는 유사하게 변형하여 적용할 수 있으므로 구체적 설명은 생략한다.
바디 플라이 예비 부재 결합 단계(T40)는 상기 이너라이너 예비 부재의 면 중 상기 가압 패턴을 향하는 면에 바디 플라이 예비 부재를 배치하여 상기 이너라이너 예비 부재와 상기 바디 플라이 예비 부재를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
예를들면 바디 플라이 예비 부재가 상기 가압 패턴을 덮는 형태로 바디 플라이 예비 부재를 배치할 수 있다.
바디 플라이 예비 부재와 이너라이너 예비 부재는 다양한 방법으로 부착될 수 있고, 열 또는 압력을 이용하여 부착하여 결합될 수 있다.
바디 플라이 예비 부재 결합 단계(T40)는 전술한 실시예에서 설명한 바디 플라이 예비 부재 결합 단계(S40)와 동일 또는 유사하게 변형하여 적용할 수 있으므로 구체적 설명은 생략한다.
후속 공정 단계(T50)에서는 이너라이너 예비부재와 바디플라이 예비부재가 결합된 후에 후속 공정을 진행하여 타이어를 제조할 수 있다. 예를들면 바디플라이 예비부재 및 이너라이너 예비부재가 결합된 상태에서 원통형을 만드는 과정, 구체적 예로서 그린타이어를 만드는 성형 과정을 진행할 수 있다.
또한, 이러한 그린타이어에는 트레드, 비드 등의 다른 구성들이 추가될 수 있다.
또한 후속 공정 단계(T50)는 압력과 열을 가하는 단계를 포함하여 원하는 형태의 타이어를 구현할 수 있다.
도시하지 않았으나 도 2의 이너라이너 예비 부재 준비 단계(T10'), 도 3의 가압 패터닝 부재 준비 단계(T20'), 도 4의 가압 패턴 형성 단계(T30')는 선택적으로 본 실시예에도 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 8은 도 6의 이너라이너 예비부재에 가압 패턴이 형성된 것을 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 A의 확대도이고, 도 10은 도 8의 K 방향에서 본 평면도의 일 예시이다.
도 6을 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)상에 가압 패터닝 부재(KND)가 도시되어 있다.
이너라이너 예비부재(ILA)는 일 방향(도 6의 Z축 방향)으로 두께를 가질 수 있고, 이와 교차하는 방향(도 6의 X축 방향)으로 길이를 가질 수 있다. 또한 이너라이너 예비부재(ILA)는 길이방향과 교차하는 방향, 예를들면 직교하는 방향으로 폭을 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND)는 도 7에 도시한 것과 같이 본체 영역(MA) 및 복수의 돌출 패턴 부재(PA)를 포함할 수 있다. 본체 영역(MA)은 일 방향으로 길이를 가질 수 있고, 예를들면 이너라이너 예비부재(ILA)의 폭 방향(도 7의 Y축 방향)을 따라 길이를 가질 수 있다. 선택적 실시예로서 본체 영역(MA)의 길이는 이너라이너 예비부재(ILA)의 폭과 동일하거나 그보다 큰 값의 길이를 갖도록 길게 형성될 수 있다.
구체적 예로서 본체 영역(MA)은 기둥 형태를 가질 수 있고, 일 예로서 원기둥과 유사한 형태를 가질 수 있다.
또한, 복수의 돌출 패턴 부재(PA)는 본체 영역(MA)의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 복수 개로 배열될 수 있다.
돌출 패턴 부재(PA)는 본체 영역(MA)의 외주면으로부터 돌출된 형태를 가질 수 있다. 예를들면 본체 영역(MA)으로부터 멀어질수록 폭이 줄어드는 형태의 돌출 형태를 가질 수 있다.
돌출 패턴 부재(PA)이 이너라이너 예비부재(ILA)에 대한 가압 공정을 진행하여 도 8에 도시한 것과 같이 복수의 가압 패턴(NS)이 형성될 수 있다. 가압 공정은 돌출 패턴 부재(PA)와 이너라이너 예비부재(ILA)가 가까워지는 방향으로 압력을 가하여 진행될 수 있고, 예를들면 본체 영역(MA)이 이너라이너 예비부재(ILA)방향으로 이동하도록 하여 압력을 가하는 공정을 진행할 수 있다.
도 9는 도 8의 A의 확대도이다. 도 9를 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)의 두께 방향을 따라 가압 패턴(NS)이 형성된 것이 도시되어 있다. 가압 패턴(NS)은 폭(W) 및 깊이(H)를 가질 수 있다. 예를들면 가압 패턴(NS)의 폭(W)은 깊이(H)가 깊어짐에 따라 줄어들 수 있다.
선택적 실시예로서 각 가압 패턴(NS)의 최대값을 갖는 최상단의 폭(W)은 예를들면 0.05 내지 2 밀리미터의 값을 가질 수 있고, 구체적 예로서 0.1 내지 1.0 밀리미터의 값을 가질 수도 있고, 더 구체적인 예로서 0.5 내지 1 밀리미터의 값을 가질 수 있다. 깊이(H)는 폭(W)과 동일한 값을 가질 수 있고, 선택적 실시예로서 최상단의 폭(W)의 0.5배 내지 2배의 값을 가질 수 있다.
도 10은 도 8의 K 방향에서 본 평면도의 일 예시이다.
도 10을 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)의 길이 방향(도 10의 X축 방향)을 따라 길게 연장된 형태의 복수의 가압 패턴(NS)이 서로 이격되도록 배치되고, 예를들면 복수의 선형 타입으로 형성된 것이 도시되어 있다.
도 11은 도 10의 이너라이너 예비부재의 구체적 예시를 도시한 사시도이다. 도11에 도시한 것과 같이 이너라이너 예비부재(ILA)를 감아 원통과 유사한 형태를 갖게 할 수 있고, 이 때 복수의 가압 패턴(NS)은 이너라이너 예비부재(ILA)의 외주면을 따라 형성될 수 있고, 예를들면 외주면을 감싸는 형태를 가질 수 있다.
도 12를 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)에 가압 패턴(NS)을 형성한 후에 바디플라이 예비부재(BP)를 결합한 것을 도시하고 있다. 이너라이너 예비부재(ILA)와 바디플라이 예비부재(BP)의 사이에 비정상적인 기포 등의 잔존 기체 영역이 발생할 수 있는데, 가압 패턴(NS)을 통하여 이너라이너 예비 부재(ILA) 상에 바디 플라이 예비 부재를 배치하여 상호 결합 시 잔존하는 기포 등을 배출할 수 있고, 압력을 가하는 과정을 통하여 용이하게 배출될 수 있다.
가압 패턴(NS)이 이너라이너 예비부재(ILA)의 외주면을 따라 형성되어 국부적인 기포 잔존 발생을 감소할 수 있고, 가압 패턴(NS)이 이너라이너 예비부재(ILA)의 폭 방향을 따라 복수 개가 이격되도록 배치되어 기포 감소 또는 제거 효과를 증대할 수 있다.
또한, 가압 패턴(NS)이 깊이 방향을 따라 폭이 줄어드는 형태를 가지므로 가압 패턴(NS)을 통하여 기체가 배출 시 가압 패턴(NS)에 비정상적으로 잔존하는 것을 방지하여 효과적인 배출을 진행할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 다른 예시적인 도면이고, 도 14는 도 13의 ⅩⅣ-ⅩⅣ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 15는 도 13의 K 방향에서 본 평면도이다.
도 13을 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)상에 가압 패터닝 부재(KND)가 도시되어 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 곡면을 포함할 수 있고, 예를들면 실린더 형태와 유사한 외형을 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND)는 도 15에 도시한 것과 같이 본체 영역(MA) 및 복수의 돌출 패턴 부재(PA)를 포함할 수 있다. 본체 영역(MA)은 일 방향으로 길이를 가질 수 있고, 예를들면 이너라이너 예비부재(ILA)의 폭 방향을 따라 길이를 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 도 15에 도시한 것과 같이 본체 영역(MA)의 길이는 이너라이너 예비부재(ILA)의 폭과 동일하거나 그보다 큰 값의 길이를 갖도록 길게 형성될 수 있다.
구체적 예로서 본체 영역(MA)은 기둥 형태를 가질 수 있고, 일 예로서 원기둥과 유사한 형태를 가질 수 있다.
또한, 복수의 돌출 패턴 부재(PA)는 본체 영역(MA)의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 복수 개로 배열될 수 있다.
돌출 패턴 부재(PA)는 본체 영역(MA)의 외주면으로부터 돌출된 형태를 가질 수 있다. 돌출 패턴 부재(PA)는 예를들면 본체 영역(MA)으로부터 멀어질수록 폭이 줄어드는 형태의 돌출 형태를 가질 수 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 회전 구동 방향(R)을 따라 회전 운동할 수 있다. 또한, 선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND) 또는 이너라이너 예비부재(ILA)는 일 방향(D1)으로 또는 그 반대 방향으로 운동할 수 있다.
이를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)의 표면에 복수의 가압 패턴(NS)이 형성될 경우에 각각의 가압 패턴(NS)이 길이를 갖고 길게 연장된 형태를 용이하게 구현할 수 있다. 결과적으로 바디플라이 부재와 결합시 그 사이의 잔존 기포의 용이한 배출 효과를 향상할 수 있다.
한편, 선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND)의 양단에는 고정부(SP)가 배치될 수 있고, 고정부(SP)를 통하여 가압 패터닝 부재(KND)를 용이하게 연결할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 예시적인 도면이다.
도 16을 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)상에 가압 패터닝 부재(KND)가 도시되어 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 곡면을 포함할 수 있고, 예를들면 실린더 형태와 유사한 외형을 가질 수 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 회전 구동 방향(R1)을 따라 회전 운동할 수 있다. 선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND)와 대향하도록 지지 부재(BTB)가 배치될 수 있다.
이너라이너 예비부재(ILA)는 가압 패터닝 부재(KND)와 지지 부재(BTB)의 사이에 배치된 채 가압 패턴 형성 공정이 진행될 수 있다. 예를들면 이너라이너 예비부재(ILA)는 가압 패터닝 부재(KND)와 지지 부재(BTB)의 사이에서 압력을 받으면서 가압 패터닝 부재(KND)를 통한 가압 패턴이 자연스럽게 형성될 수 있다.
이 때, 선택적 실시예로서 지지 부재(BTB)도 회전 운동을 할 수 있고, 이를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)에 대한 길게 연장된 형태의 가압 패턴이 연속적으로 용이하게 형성될 수 있고, 이너라이너 예비부재(ILA)의 배출을 용이하게 수행할 수 있다.
선택적 실시예로서 이너라이너 예비부재(ILA)는 일 방향(D1)으로 또는 그 반대 방향으로 운동할 수 있다.
이를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)의 표면에 복수의 가압 패턴(NS)이 형성될 경우에 각각의 가압 패턴(NS)이 길이를 갖고 길게 연장된 형태를 용이하게 구현할 수 있다. 결과적으로 바디플라이 부재와 결합시 그 사이의 잔존 기포의 용이한 배출 효과를 향상할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 예시적인 도면이다.
도 17을 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)상에 가압 패터닝 부재(KND)가 도시되어 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 곡면을 포함할 수 있고, 예를들면 실린더 형태와 유사한 외형을 가질 수 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 회전 구동 방향(R1)을 따라 회전 운동할 수 있다. 선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND)와 대향하도록 지지 부재(BTB)가 배치될 수 있다.
이너라이너 예비부재(ILA)는 가압 패터닝 부재(KND)와 지지 부재(BTB)의 사이에 배치된 채 가압 패턴 형성 공정이 진행될 수 있다. 예를들면 이너라이너 예비부재(ILA)는 가압 패터닝 부재(KND)와 지지 부재(BTB)의 사이에서 압력을 받으면서 가압 패터닝 부재(KND)를 통한 가압 패턴이 자연스럽게 형성될 수 있다.
이 때, 선택적 실시예로서 지지 부재(BTB)도 회전 운동을 할 수 있고, 예를들면 가압 패터닝 부재(KND)의 회전 방향(R1)의 반대 방향(R2)로 회전 운동할 수 있다.
이를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)에 대한 길게 연장된 형태의 가압 패턴이 연속적으로 용이하게 형성될 수 있고, 이너라이너 예비부재(ILA)의 배출을 용이하게 수행할 수 있다.
선택적 실시예로서 이너라이너 예비부재(ILA)는 일 방향(D1)으로 또는 그 반대 방향으로 운동할 수 있다.
이를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)의 표면에 복수의 가압 패턴(NS)이 형성될 경우에 각각의 가압 패턴(NS)이 길이를 갖고 길게 연장된 형태를 용이하게 구현할 수 있다. 결과적으로 바디플라이 부재와 결합시 그 사이의 잔존 기포의 용이한 배출 효과를 향상할 수 있다.
가압 패터닝 부재(KND)를 통하여 가압 패턴이 형성된 이너라이너 예비부재(ILA)의 배출 운동을 제어 또는 용이하게 하는 배출 제어 부재(SPP)를 포함할 수 있다. 예를들면 배출 제어 부재(SPP)는 이너라이너 예비부재(ILA)를 지지하면서 운동의 굴곡을 주어 이너라이너 예비부재(ILA)의 운동 방향을 변화할 수 있다.
선택적 실시예로서 배출 제어 부재(SPP)는 롤러 부재를 포함할 수 있고, 회전 운동을 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)의 배출 운동을 용이하게 속도를 향상할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 관한 타이어 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 예시적인 도면이다.
도 18을 참조하면 이너라이너 예비부재(ILA)상에 가압 패터닝 부재(KND)가 도시되어 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 곡면을 포함할 수 있고, 예를들면 실린더 형태와 유사한 외형을 가질 수 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 회전 구동 방향(R1)을 따라 회전 운동할 수 있다. 선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND)와 대향하도록 지지 부재(BTB)가 배치될 수 있다.
이너라이너 예비부재(ILA)는 가압 패터닝 부재(KND)와 지지 부재(BTB)의 사이에 배치된 채 가압 패턴 형성 공정이 진행될 수 있다. 예를들면 이너라이너 예비부재(ILA)는 가압 패터닝 부재(KND)와 지지 부재(BTB)의 사이에서 압력을 받으면서 가압 패터닝 부재(KND)를 통한 가압 패턴이 자연스럽게 형성될 수 있다.
이 때, 선택적 실시예로서 지지 부재(BTB)도 회전 운동을 할 수 있고, 예를들면 가압 패터닝 부재(KND)의 회전 방향(R1)의 반대 방향(R2)로 회전 운동할 수 있다.
이를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)에 대한 길게 연장된 형태의 가압 패턴이 연속적으로 용이하게 형성될 수 있고, 이너라이너 예비부재(ILA)의 배출을 용이하게 수행할 수 있다.
선택적 실시예로서 이너라이너 예비부재(ILA)는 일 방향(D1)으로 또는 그 반대 방향으로 운동할 수 있다.
이를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)의 표면에 복수의 가압 패턴(NS)이 형성될 경우에 각각의 가압 패턴(NS)이 길이를 갖고 길게 연장된 형태를 용이하게 구현할 수 있다. 결과적으로 바디플라이 부재와 결합시 그 사이의 잔존 기포의 용이한 배출 효과를 향상할 수 있다.
선택적 실시예로서 이너라이너 예비부재(ILA)는 배치 부재(PTV)에 배치된 채 가압 패터닝 부재(KND)로 이동될 수 있다. 배치 부재(PTV)는 상면에 평탄면을 구비할 수 있고, 이러한 상면의 평탄면에 이너라이너 예비부재(ILA)가 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서 배치 부재(PTV)의 구동을 통하여 용이하게 이너라이너 예비부재(ILA)가 가압 패턴을 형성하기 위한 위치를 잡은 채로 용이하게 가압 패터닝 부재(KND)로 이동될 수 있고, 이를 위해 일 예로서 배치 부재(PTV)는 이너라이너 예비부재(ILA)의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 배치 부재(PTV)와 가압 패터닝 부재(KND)의 사이에 중간 구동 부재(PMV)를 포함할 수 있다. 중간 구동 부재(PMV)를 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)를 배치 부재(PTV)로부터 가압 패터닝 부재(KND) 방향으로 용이하게 이동할 수 있다.
가압 패터닝 부재(KND)를 통하여 가압 패턴이 형성된 이너라이너 예비부재(ILA)의 배출 운동을 제어 또는 용이하게 하는 배출 제어 부재(SPP)를 포함할 수 있다. 예를들면 배출 제어 부재(SPP)는 이너라이너 예비부재(ILA)를 지지하면서 운동의 굴곡을 주어 이너라이너 예비부재(ILA)의 운동 방향을 변화할 수 있다.
선택적 실시예로서 배출 제어 부재(SPP)는 롤러 부재를 포함할 수 있고, 회전 운동을 통하여 이너라이너 예비부재(ILA)의 배출 운동을 용이하게 속도를 향상할 수 있다.
선택적 실시예로서 회수 부재(DPV)를 포함할 수 있다. 회수 부재(DPV)는 가압 패턴이 형성된 이너라이너 예비부재를 회수할 수 있고 예를들면 한 번 이상 권취된 롤 형태로 이너라이너 예비부재를 감아 회수할 수 있다.
구체적 예로서 회수 부재(DPV)는 회수롤 형태를 가질 수 있다.
도 19는 도 18의 일부를 개략적으로 도시한 예시적 도면이다. 설명의 편의를 위하여 이너라이너 예비부재는 도시하지 않았다.
도 19를 참조하면 가압 패터닝 부재(KND) 및 지지 부재(BTB)가 상하로 배치된 것이 도시되어 있다. 또한, 도시하지 않았으나 그 사이로 이너라이너 예비부재가 공급되어 배치된 채 가압 패턴이 형성되고 배출될 수 있다.
가압 패터닝 부재(KND)는 길게 연장된 형태로서 중심축(XKND)을 갖고, 중심축(XKND)을 기준으로 회전 운동할 수 있다.
지지 부재(BTB)는 가압 패터닝 부재(KND)에 대응하고 중첩된 위치에 배치될 수 있고, 중심축(XBT)을 갖고, 중심축(XBT)을 기준으로 회전 운동을 할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 관한 가압 패터닝 부재를 도시한 사시도이다.
도 20을 참조하면 가압 패터닝 부재(KND)는 길게 실린더 형태로 형성된 본체 영역(MA) 및 그 외주면에 서로 이격되어 형성된 복수의 돌출 패턴 부재(PA)을 포함할 수 있다. 또한, 양측에 고정부(SP)를 포함할 수 있다. 고정부(SP)는 본체 영역(MA)의 가장자리에 배치될 수 있고, 본체 영역(MA)과 분리될 수 있다. 이를 통하여 다양한 패턴의 돌출 패턴 부재(PA)를 위한 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 고정부(SP)는 본체 영역(MA)보다 직경이 크도록 형성될 수 있고, 이러한 고정부(SP)는 지지 부재(BTB)를 대향할 수 있고, 고정부(SP)가 본체 영역(MA)보다 지지 부재(BTB)보다 가깝게 배치되어 본체 영역(MA)과 지지 부재(BTB)의 간격을 제어할 수 있다. 이를 통하여 필요 이상으로 지지 부재(BTB)와 본체 영역(MA)이 가까워져서 이너라이너 예비부재에 가압 패턴이 비정상적으로 크게 형성되거나 모양이 변하는 등의 문제를 감소하거나 방지할 수 있다.
선택적 실시예로서 가압 패터닝 부재(KND)와 이너라이너 예비부재 간의 간격의 정밀하게 제어하고 공정의 개시 및 종료 시 이너라이너 예비부재의 배치 및 수거를 용이하게 하도록 가압 패터닝 부재(KND)의 상승 및 하강 운동을 구동하는 거리 제어 구동부(VDC)를 포함할 수 있고, 예를들면 거리 제어 구동부(VDC)는 서로 이격되어 배열된 제1 구동부(VDC1) 및 제2 구동부(VDC2)를 포함할 수 있다.
제1 구동부(VDC1) 및 제2 구동부(VDC2)는 프레임부(FRH)에 연결된 채 제1 연결부(BR1) 및 제2 연결부(BR2)를 구동하여 제1 연결부(BR1) 및 제2 연결부(BR2)의 상승 및 하강 운동을 제어할 수 있다. 선택적 실시예로서 제1 구동부(VDC1) 및 제2 구동부(VDC2)는 실린더 형태의 구동 부재를 포함할 수 있다.
제1 연결부(BR1) 및 제2 연결부(BR2)를 통하여 가압 패터닝 부재(KND)의 상승 및 하강 운동을 제어할 수 있다.
선택적 실시예로서 제1 연결부(BR1) 및 제2 연결부(BR2)와 가압 패터닝 부재(KND)의 사이에 하나 이상의 전달 부재(BLG1, BLG2)가 배치될 수 있다. 예를들면 전달 부재(BLG1, BLG2)는 제1 전달 부재(BLG1) 및 제2 전달 부재(BLG2)를 포함할 수 있고, 이들은 하나 이상 또는 복수의 연장 부재(MA)로 이격된 채 연결될 수 있다.
제1 전달 부재(BLG1) 또는 제2 전달 부재(BLG2)는 길게 연장된 형태, 예를들면 가압 패터닝 부재(KND)의 길이 방향에 대응하도록 길게 형성될 수 있고, 이를 통하여 가압 패터닝 부재(KND)에 힘을 균형 있게 전달하여 가압 패터닝 부재(KND)의 상승 및 하강 시 이너라이너 예비부재와 간격을 균일하게 제어할 수 있다.
또한, 프레임부(FRH)가 가압 패터닝 부재(KND)보다 넓은 폭을 갖도록 양측이 넓게 벌어지도록 형성되고, 가압 패터닝 부재(KND)보다 높도록 상단이 형성될 수 있다. 이를 통하여 거리 제어 구동부(VDC)를 안정적으로 배치할 수 있고, 거리 제어 구동부(VDC)를 통한 가압 패터닝 부재(KND)의 상승 및 하강 운동 시 수평을 정밀하게 유지하면서 이너라이너 예비부재와의 간격을 정밀하게 제어한 채 가압 패턴 형성 공정을 정밀하게 제어할 수 있다.
결과적으로 정밀하게 설계된 가압 패턴을 형성하여 바디플라이 예비 부재와 결합 후 발생할 수 있는 잔존 기포 등의 배출 통로를 안정적으로 형성하여 후속 공정을 통하여 제조되는 타이어의 품질을 향상할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 관한 제조 방법을 통하여 형성한 타이어의 일 예를 도시한 평면도이고, 도 22는 도 21의 ⅩⅩⅡ-ⅩⅩⅡ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 21 및 도 22를 참고하면 본 실시예의 타이어(100)는 트레드부(110), 사이드월(180), 바디 플라이(130) 및 이너 라이너(160)를 포함할 수 있다.
예를들면 본 실시예의 타이어(100)는 전술한 실시예들에서 설명한 이너라이너 예비부재와 바디플라이 예비부재의 결합 단계를 진행한 후에 후속 공정, 예를들면 성형 또는 가류 공정 등의 과정을 진행한 후에 제조된 타이어일 수 있다.
타이어(100)는 중심축(AX)을 중심으로 원주 방향(RT)으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한 타이어(100)는 중심축(AX)으로부터 반경 방향(r)을 기준으로 내측에는 휠(미도시)이 결합될 수 있다.
트레드부(110)는 타이어(100)를 차량에 장착 후 주행 시 노면을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 예를들면 트레드부(110)은 차량의 주행 시 노면과 접하는 영역을 포함할 수 있다.
트레드부(110)는 하나 이상의 패턴을 가질 수 있고, 이러한 패턴들에 인접하도록 복수의 그루브(115)가 형성될 수 있다. 그루브(115)는 적어도 제1 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한, 그루브(115)는 상기 제1 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 형태의 영역도 포함할 수 있다.
그루브(115)의 개수 및 형태는 타이어(100)의 주행 특성 및 용도에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
사이드월(180)은 트레드부(110)과 연결된다. 선택적 실시예로서 타이어(100)는 휠(미도시)에 효과적으로 장착하기 위하여 비드부(140)를 포함할 수 있고, 사이드월(180)은 트레드부(110)와 비드부(140)의 사이에 배치될 수 있다.
사이드월(180)은 타이어(100)를 차량에 장착 후 주행 시 노면과 이격되는 영역을 포함할 수 있다. 사이드월(180)을 통하여 타이어(100)는 굴신 운동을 할 수 있다.
사이드월(180)은 타이어(100)의 트레드부(110)를 중심으로 양측에 형성되는데, 일측의 사이드월(180)과 타측의 사이드월(180)의 재질은 동일할 수 있다.
선택적 실시예로서 일측의 사이드월(180)과 타측의 사이드월(180)의 재질이 상이할 수 있다.
다른 선택적 실시예로서 일측의 사이드월(180)과 타측의 사이드월(180)의 조성물을 다르게 하여 모듈러스가 다를 수 있다.
비드부(140)는 사이드월(180)의 영역 중 트레드부(110)과 연결된 영역의 반대 방향의 영역에 형성될 수 있다.
비드부(140)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를들면 코어 영역 및 완충 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.
비드부(140)의 코어 영역은 와이어, 예를들면 스틸 와이어(Steel Wire)에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 와이어 다발 형태의 영역을 가질 수 있다.
비드부(140)의 완충 영역은 코어 영역을 감싸도록 형성되고, 코어 영역에 대한 하중을 분산할 수 있고, 외부의 충격을 완화할 수 있다.
타이어(100)는 적어도 트레드부(110)와 중첩된 영역에 바디 플라이(130)를 포함할 수 있다. 예를들면 전술한 실시예에서 설명한 바디 플라이 예비 부재는 후속 공정을 거친 후 바디 플라이(130)가 될 수 있다.
바디 플라이(130)는 타이어(100)의 주된 골격을 이루는 것으로서 타이어(100)가 받는 하중을 지지하고 노면의 충격을 흡수할 수 있다. 선택적 실시예로서 바디 플라이(130)는 코드(cord) 형태를 포함할 수 있다.
바디 플라이(130)의 내측에 이너 라이너(160)가 더 배치될 수 있다. 이너 라이너(160)는 타이어(100)의 최내측에 배치되어 공기 누설을 감소하거나 방지할 수 있다. 예를들면 전술한 실시예에서 설명한 이너라이너 예비 부재는 후속 공정을 거친 후 이너 라이너(160)가 될 수 있다.
선택적 실시예로서 캡플라이(120)가 바디 플라이(130)와 트레드부(110)의 사이에 배치될 수 있다. 캡플라이(120)는 다양한 재질로 형성할 수 있고, 복수의 코드(cord)형태를 가질 수 있다.
선택적 실시예로서 벨트부(170)가 트레드부(110)와 바디 플라이(130)의 사이에 배치될 수 있고, 스틸 또는 섬유를 함유할 수 있고, 코드 또는 와이어 형태를 가질 수 있다. 이를 통하여 타이어(100)를 장착한 차량의 주행 시 노면으로부터 타이어(100)가 받는 충격을 완화하고 트레드부(110)의 접지면을 확장하여 접지 특성과 주행 안정성을 향상할 수 있다.
전술한 것과 같이 이너라이너를 형성하기 위한 이너라이너 예비부재 및 바디플라이를 형성하기 위한 바디플라이 예비부재 간의 결합후 하나 이상 또는 복수의 기포가 발생하고, 이를 통하여 후속 공정을 통하여 제조되는 타이어의 이너라이너와 바디플라이 간의 안정적 결합 능력이 감소할 수 있는데, 본원에서는 다양한 방법 및 장치를 이용하여 바디플라이 예비부재를 부착하기 전에 이너라이너 예비부재에 용이하게 가압 패턴을 복수 개 형성할 수 있고, 구체적 예로서 이너라이너 예비부재의 외주면을 따라 길게 형성할 수 있고, 이를 통하여 잔존 기포가 후속 공정의 가압 등의 공정에서 용이하게 배출될 수 있는 통로를 용이하게 다수개 형성할 수 있다. 결과적으로 이너라이너와 바디플라이 간의 밀착 특성이 향상되고 내구성이 우수한 타이어를 용이하게 제조할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
ILA: 이너라이너 예비부재:
BP: 바디플라이 예비부재
KND: 가압 패터닝 부재:
100: 타이어

Claims (11)

  1. 적어도 이너라이너 및 바디플라이를 포함하는 타이어를 제조하는 타이어 제조 방법으로서,
    상기 이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비 부재를 준비하는 이너라이너 예비 부재 준비 단계;
    상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행하도록 가압 패터닝 부재를 준비하는 가압 패터닝 부재 준비 단계;
    상기 가압 패터닝 부재를 이용하여 상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 복수의 가압 패턴을 형성하는 가압 패턴 형성 단계;
    바디 플라이를 제조하기 위한 바디 플라이 예비 부재를 상기 이너라이너 예비 부재의 면 중 상기 가압 패턴을 향하는 면에 배치하고 상기 이너라이너 예비 부재와 상기 바디 플라이 예비 부재를 결합하는 바디 플라이 예비 부재 결합 단계를 포함하고,
    상기 바디 플라이 예비 부재 결합 단계는 상기 바디 플라이 예비 부재가 상기 가압 패턴을 덮도록 배치하고,
    상기 바디 플라이 예비 부재와 상기 이너라이너 예비 부재의 사이에 상기 가압 패턴에 대응된 이격 공간이 발생하는 것을 포함하는, 타이어 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가압 패턴 형성 단계는 상기 가압 패터닝 부재 또는 상기 이너라이너 예비 부재가 운동하도록 구동부를 제어하는 단계를 포함하는 타이어 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 가압 패턴은 상기 이너라이너 예비 부재의 폭 방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 것을 포함하는 타이어 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 가압 패턴은 상기 이너라이너 예비 부재의 폭 방향과 교차하는 방향의 길이를 갖도록 선형으로 형성된 것을 포함하는, 타이어 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 가압 패턴은 상기 이너라이너 예비 부재의 두께 방향을 따라 0.05 내지 2 밀리미터의 두께를 갖도록 형성되는, 타이어 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 바디 플라이 예비 부재 결합 단계를 진행한 후에 하나 이상의 가열 또는 가압 공정을 포함하는 후속 공정 단계를 수행하는 타이어 제조 방법.
  7. 이너라이너를 제조하기 위한 이너라이너 예비 부재를 지지하는 지지 부재; 및
    상기 이너라이너 예비 부재의 일면에 대한 가압 공정을 진행하도록 복수의 돌출 패턴 부재를 포함하는 가압 패터닝 부재를 포함하고,
    상기 이너라이너 예비 부재가 상기 지지 부재와 상기 가압 패터닝 부재의 사이를 통과하는 운동을 한후에 한번 이상 권취된 후에 회수되는 회수 부재를 더 포함하는,
    타이어 제조 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 가압 패터닝 부재의 적어도 일 방향으로의 운동을 제어하는 구동 부재를 포함하는 타이어 제조 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 가압 패터닝 부재는 길이를 갖는 본체 영역을 포함하고, 상기 복수의 돌출 패턴 부재는 상기 본체 영역의 외주면에 상기 본체 영역의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배열된 것을 포함하는 타이어 제조 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 복수의 돌출 패턴 부재의 일 돌출 패턴 부재는 상기 본체 영역의 외주면을 둘러싸도록 형성된 것을 포함하는 타이어 제조 장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 가압 패터닝 부재와 상기 이너라이너 예비 부재 간의 간격을 제어하도록 상기 가압 패터닝 부재의 상승 또는 하강 운동을 구동하는 거리 제어 구동부를 포함하는 타이어 제조 장치.
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