KR102592688B1 - 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법 및 이에 의해 제조된 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는, 타이어 본체를 제조하는 (a)단계, 근거리 무선통신태그를 토핑하여 태그 토핑모듈을 형성하는 (b)단계 및 상기 태그 토핑모듈을 타이어 본체의 기 설정된 위치에 삽입하는 (c)단계를 포함하는 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법을 제공한다.

Description

근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법 및 이에 의해 제조된 타이어{Tire Manufacturing Method Using Topping Module of Short-Range Wireless Communication Tag and Tire Manufactured by the Same}

본 발명은 타이어 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 타이어 본체 내의 최적 위치에 삽입하여 근거리 무선통신태그 인식률을 향상시키는 동시에 외력에 의한 손상을 방지할 수 있는 타이어 제조방법 및 이에 의해 제조된 타이어에 관한 것이다.

타이어는 고무로 만들어진 변형 가능한 링 형태의 물체로서, 자동차 등의 운송수단의 바퀴에 장착하여 공기를 주입함에 따라 운송수단과 노면 사이에 접지부를 형성하여 고르지 않은 노면의 충격을 흡수하는 역할을 수행한다.

이와 같은 타이어는 자동차 등의 운송수단에 없어서는 안 되는 매우 중요한 부품으로, 엔진, 안전장치와 함께 안전에 매우 중요한 역할을 담당하고 있으며, 타이어가 없다면 승차감은 물론, 안정성도 제대로 확보할 수 없다.

최근에는 타이어를 제조하는 과정에서 RFID와 같은 무선통신태그를 삽입하여, 타이어의 제조사, 제조일, 제조과정의 품질 관리, 이력 추적, 유통경로 등을 비롯하여 다양한 센서로부터 측정된 타이어의 압력 및 온도 등 정보를 전송하도록 하는 기능의 부여를 시도하고 있다.

다만, 종래에는 타이어의 제조 과정에서 무선통신태그를 직접 내설하는 방식을 사용하기 때문에 무선통신태그가 손상되는 경우가 발생하기도 하였으며, 또한 무선통신태그의 적절한 위치를 설정하기가 쉽지 않아 통신 인식률이 크게 떨어지게 되는 문제가 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 타이어 내에 삽입되는 근거리 무선통신태그의 인식률을 제고하는 동시에 외력에 의한 손상을 방지할 수 있는 타이어 제조방법 및 이에 의해 제조된 타이어를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는, 타이어 본체를 제조하는 (a)단계, 근거리 무선통신태그를 토핑하여 태그 토핑모듈을 형성하는 (b)단계 및 상기 태그 토핑모듈을 타이어 본체의 기 설정된 위치에 삽입하는 (c)단계를 포함하는 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법을 제공한다.

이때 상기 (b)단계는, 상기 타이어 본체와 동일 재질을 가지는 토핑부재를 통해 상기 근거리 무선통신태그가 외측에 노출되지 않도록 감싼 상태로 상기 태그 토핑모듈을 형성할 수 있다.

또한 상기 (b)단계는, 상기 근거리 무선통신태그보다 면적이 넓은 한 쌍의 토핑부재 사이에 상기 근거리 무선통신태그를 위치시키고, 상기 한 쌍의 토핑부재 간 접촉부를 가열하여 서로 열 융착되도록 함에 따라 상기 태그 토핑모듈을 형성할 수 있다.

그리고 상기 (b)단계는, 상기 토핑부재로서 미가류 상태의 고무를 적용할 수 있다.

더불어 상기 (c)단계는, 상기 태그 토핑모듈을 상기 타이어 본체 내에 구비하되, 상기 태그 토핑모듈은 상기 타이어 본체 내측의 이너라이너 표면 하에 형성되도록 할 수 있다.

이때 상기 (c)단계에서, 상기 태그 토핑모듈을 상기 타이어 본체 내에 구비되는 비드 필러의 상단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 기준이격범위 내에 삽입하되, 상기 비드 필러의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 이하인 경우, 상기 기준이격범위는 상기 비드필러 내에 구비되는 비드와이어의 상단부로부터 40~55mm 이격된 영역으로 설정될 수 있다.

또한 상기 (c)단계에서, 상기 태그 토핑모듈을 상기 타이어 본체 내에 구비되는 비드 필러의 상단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 기준이격범위 내에 삽입하되, 상기 비드 필러의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 초과인 경우, 상기 기준이격범위는 상기 비드필러의 상단부로부터 5~15mm 이격된 영역으로 설정될 수 있다.

한편 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는, 타이어 본체 및 근거리 무선통신태그를 토핑한 형태로 형성되며, 타이어 본체 내에 구비되는 비드 필러의 상단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 기준이격범위 내에 삽입되는 태그 토핑모듈을 포함하는 타이어를 제공한다.

여기서 상기 태그 토핑모듈은, 상기 근거리 무선통신태그보다 면적이 넓게 형성되고, 상기 근거리 무선통신태그를 감싼 상태로 서로의 접촉부가 열 융착되는 한 쌍의 토핑부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 토핑부재는 상기 타이어 본체에 대해 10% 이하의 모듈러스 편차를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 근거리 무선통신태그를 감싸도록 구비되며, 타이어 본체와 동일 재질로 형성되는 태그 토핑모듈을 적용함에 따라, 근거리 무선통신태그를 타이어 본체 내의 최적 위치에 삽입할 수 있는 장점을 가진다.

또한 본 발명은 이에 따라 근거리 무선통신태그 인식률을 크게 향상시킬 수 있으며, 근거리 무선통신태그가 토핑된 상태로 보호되므로 외력에 의한 손상을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법의 각 과정을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법에 있어서, 근거리 무선통신태그를 토핑하는 모습을 나타낸 도면;
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법에 있어서, 태그 토핑모듈을 타이어 본체 내에 삽입하는 모습을 나타낸 도면;
도 5는 타이어 본체의 위치에 따른 접촉 전단 강도(Contact Shear Strenth)경향을 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법에 따라 타이어 본체에 삽입된 태그 토핑모듈을 나타낸 사진이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법의 각 과정을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법은, 타이어 본체를 제조하는 (a)단계와, 근거리 무선통신태그를 토핑하여 태그 토핑모듈을 형성하는 (b)단계와, 태그 토핑모듈을 타이어 본체의 기 설정된 위치에 삽입하는 (c)단계를 포함한다.

이하에서는 이와 같은 각 과정에 대해 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법에 있어서, 근거리 무선통신태그(11)를 토핑하는 모습을 나타낸 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법에 있어서, 태그 토핑모듈(10)을 타이어 본체(100) 내에 삽입하는 모습을 나타낸 도면이다.

먼저, 타이어 본체를 제조하는 (a)단계가 수행된다.

본 단계에서는, 타이어 본체(100)를 제조하게 되며, 이와 같은 과정은 당업자에게 자명한 사항이므로, 관련된 자세한 설명은 생략하도록 한다.

그리고 (b)단계에서는, 근거리 무선통신태그(11)를 토핑하여 태그 토핑모듈(10)을 형성하는 과정이 이루어진다.

이때 근거리 무선통신태그(10)는 대표적으로 RFID(Radio Frequency Identification)일 수 있으며, 이외에도 다양한 근거리 무선 통신을 위한 식별 태그가 적용될 수 있음은 물론이다.

그리고 본 실시예의 경우 도 2와 같이 (b)단계에서는 타이어 본체(100)와 동일 재질을 가지는 토핑부재(12)를 통해 근거리 무선통신태그(11)가 외측에 노출되지 않도록 감싼 상태로 태그 토핑모듈(10)을 형성하게 된다. 예컨대, 토핑부재(12)는 타이어의 사이드월이나 이너라이너의 고무재질과 동일한 재질로 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 실시예에서는 근거리 무선통신태그(11)보다 면적이 넓은 한 쌍의 토핑부재(12) 사이에 근거리 무선통신태그(11)를 위치시키고, 한 쌍의 토핑부재(12) 간 접촉부를 가열하여 서로 열 융착되도록 함에 따라 태그 토핑모듈(10)을 형성할 수 있다.

이때 근거리 무선통신태그(11)는 토핑부재(12)보다 외측으로 돌출되지 않도록 완전히 덮는 것이 바람직하며, 한 쌍의 토핑부재(12)의 열 융착 과정에서는 공기가 포함되지 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝방향으로 순차적으로 융착이 이루어질 수 있다.

다만, 한 쌍의 토핑부재(12)는 열 융착 방식 외에도 접착수지 등에 의해서 서로 접착되는 방식 등 다양한 방법으로 서로 결합될 수 있음은 물론이다.

또한 본 실시예에서 (b)단계는, 토핑부재(12)로서 미가류 상태의 고무를 적용할 수 있으며, 더불어 토핑부재(12)는 타이어 본체를 구성하는 고무의 모듈러스와 동일한 모듈러스를 가지도록 하거나, 또는 10% 이하의 모듈러스 편차를 가지는 것으로 할 수 있다.

다음으로, 상기한 과정에 의해 제작된 태그 토핑모듈(10)을, 타이어 본체(100)의 기 설정된 위치에 삽입하는 (c)단계가 수행된다.

본 단계의 경우, 태그 토핑모듈(10)을 타이어 본체(100) 내에 구비하되, 태그 토핑모듈(10)을 타이어 본체(100) 내측의 이너라이너 표면 하에 형성되도록 할 수 있다.

아울러, 태그 토핑모듈(10)을 타이어 본체(100) 내에 구비되는 비드 필러(110)의 상단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 기준이격범위 내에 삽입하는 것으로 할 수 있다. 예컨대, 태그 토핑모듈(10)은 사이드월이 끝나는 부분까지 부착가능하나, 트레드 상에 부착하는 것도 가능하다.

보다 구체적으로 설명하면, 비드 필러(110)의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 이하인 경우, 기준이격범위는 비드필러(110) 내에 구비되는 비드와이어(120)의 상단부로부터 40~55mm 이격된 영역으로 설정될 수 있다.

또한 비드 필러(110)의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 초과인 경우, 기준이격범위는 비드필러(110)의 상단부로부터 5~15mm 이격된 영역으로 설정될 수 있다.

이와 같은 기준이격범위의 설정 기준은, 타이어 본체(100)에서 접촉 전단 강도(Contact Shear Strenth)가 가장 적은 위치인 것으로 할 수 있다.

도 5는 타이어 본체(100)의 위치에 따른 접촉 전단 강도(Contact Shear Strenth)경향을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 타이어 본체(100)의 접촉 전단 강도는, 비드 필러(110)의 상단부에서 가장 높은 것으로 측정된다.

또한 이를 중심으로 비드 필러(110)에서 상부로 소정 거리만큼 이격된 영역을 비롯하여, 비드와이어(120)의 상단부와 비드 필러(110)의 상단부 사이에 위치되는 영역이 접촉 전단 강도가 가장 낮은 것으로 측정된다.

따라서, 비드 필러(110)의 상단부에서 하단부까지의 총 길이에 따라 기준이격범위를 설정할 수 있으며, 전술한 바와 같이 비드 필러(110)의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 이하인 경우, 기준이격범위는 비드필러(110) 내에 구비되는 비드와이어(120)의 상단부로부터 40~55mm 이격된 영역으로 설정되고, 비드 필러(110)의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 초과인 경우, 기준이격범위는 비드필러(110)의 상단부로부터 5~15mm 이격된 영역으로 설정될 수 있다.

이와 같은 기준이격범위는 비드 필러(110)의 상단부에서 하단부까지의 총 길이, 즉 타이어 본체(100)의 규격에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

이상의 과정에 따라 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어가 제조되며, 도 6은 본 발명에 따른 근거리 무선통신태그 토핑모듈을 적용한 타이어 제조방법에 따라 제조된 타이어의 실제 사진이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 타이어 본체(100)의 기준이격범위에 태그 토핑모듈(10)이 삽입된 것을 확인할 수 있으며, 사진에 나타난 바와 같이 태그 토핑모듈(10)은 타이어 본체(100) 내에 삽입된 상태에서 가류됨에 따라 일체화될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 태그 토핑모듈
11: 근거리 무선통신태그
12: 토핑부재
100: 타이어 본체
110: 비드 필러
120: 비드 와이어

Claims (10)

1. 타이어 제조방법에 있어서,
   타이어 본체를 제조하는 (a)단계;
   근거리 무선통신태그를 토핑하여 태그 토핑모듈을 형성하는 (b)단계; 및
   상기 태그 토핑모듈을 타이어 본체의 기 설정된 위치에 삽입하는 (c)단계;
   를 포함하고,
   상기 (c)단계에서,
   상기 태그 토핑모듈을 상기 타이어 본체 내에 구비되는 비드 필러의 상단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 기준이격범위 내에 삽입하되,
   상기 비드 필러의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 이하인 경우, 상기 기준이격범위는 상기 비드필러 내에 구비되는 비드와이어의 상단부로부터 40~55mm 이격된 영역으로 설정되고, 상기 비드 필러의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 초과인 경우에는, 상기 기준이격범위는 상기 비드필러의 상단부로부터 5~15mm 이격된 영역으로 설정되는,
   타이어 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 (b)단계는,
   상기 타이어 본체와 동일 재질을 가지는 토핑부재를 통해 상기 근거리 무선통신태그가 외측에 노출되지 않도록 감싼 상태로 상기 태그 토핑모듈을 형성하는,
   타이어 제조방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 (b)단계는,
   상기 근거리 무선통신태그보다 면적이 넓은 한 쌍의 토핑부재 사이에 상기 근거리 무선통신태그를 위치시키고, 상기 한 쌍의 토핑부재 간 접촉부를 가열하여 서로 열 융착되도록 함에 따라 상기 태그 토핑모듈을 형성하는,
   타이어 제조방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 (b)단계는,
   상기 토핑부재로서 미가류 상태의 고무를 적용하는,
   타이어 제조방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 (c)단계는,
   상기 태그 토핑모듈을 상기 타이어 본체 내에 구비하되, 상기 태그 토핑모듈은 상기 타이어 본체 내측의 이너라이너 표면 하, 또는 이너라이너 표면에 형성되도록 하는,
   타이어 제조방법.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 타이어 본체; 및
   근거리 무선통신태그를 토핑한 형태로 형성되며, 타이어 본체 내에 구비되는 비드 필러의 상단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격된 기준이격범위 내에 삽입되는 태그 토핑모듈;
   을 포함하고,
   상기 비드 필러의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 이하인 경우, 상기 기준이격범위는 상기 비드필러 내에 구비되는 비드와이어의 상단부로부터 40~55mm 이격된 영역으로 설정되고, 상기 비드 필러의 상단부에서 하단부까지의 거리가 37mm 초과인 경우에는, 상기 기준이격범위는 상기 비드필러의 상단부로부터 5~15mm 이격된 영역으로 설정되는,
   타이어.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 태그 토핑모듈은,
   상기 근거리 무선통신태그보다 면적이 넓게 형성되고, 상기 근거리 무선통신태그를 감싼 상태로 서로의 접촉부가 열 융착되는 한 쌍의 토핑부재를 포함하는,
   타이어.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 토핑부재는 상기 타이어 본체에 대해 10% 이하의 모듈러스 편차를 가지는,
    타이어.