KR20100072270A - 차량 타이어의 처리 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

차량 타이어의 처리 방법, 장치 및 시스템 Download PDF

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KR20100072270A
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노르베르트 세이츠
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카르네햄마르, 라스 베르틸
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Abstract

차량 타이어의 내측면 상에서 원주 방향 제1 균형 조절 영역(250, 260)에 제1 분량의 균형 조절 물질(251, 261)을 제공하는 단계를 포함하되, 상기 제1 균형 조절 영역 상에 상기 제1 분량의 균형 조절 물질을 사실상 균일하게 분포시키는 단계를 포함하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질(251, 261) 처리 방법과, 이에 대응하는 장치 및 시스템이 개시된다. 일 실시예에서, 나노입자(252, 262)를 포함하는 광택층이 균형 조절 영역(250, 260) 상에서 요변성 균형 조절 물질(251, 261)의 이동성을 증가시키기 위해 상기 원주 방향 제1 균형 조절 영역(250, 260) 상에 제공된다.

Description

차량 타이어의 처리 방법, 장치 및 시스템{METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR PROCESSING OF VEHICLE TYRES}
본 명세서에 설명된 본 발명의 실시예들은 일반적으로 차륜의 처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 타이어, 예컨대 공압 타이어와 요변성(thixotropic) 균형 조절 물질의 처리를 위한 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
유럽 특허 출원 EP 0 281 252 및 이에 대응하는 미국 특허 제4,867,792호는 타이어 상의 헤비 스폿(heavy spot)이 노면과 부딪칠 때 생기는 진동의 영향 하에서 유동할 수 있음으로 인해 타이어의 균형을 유지하는 것이 가능한 30 내지 260 Pa의 항복응력 값을 갖는 요변성 타이어 균형 조절 성분을 개시하고 있다. 균형 조절 성분은 림에 장착되고 헤비 스폿을 갖는 타이어로 이루어진 차륜 조립체 내에 분포된다.
독일 특허 출원 제3823926호는 차량 타이어의 제조에 좌우되는 원주 방향으로 분포된 불균일성의 분석을 위한 방법 및 장치를 개시하는데, 소정 불균일성의 분석은, 각각의 경우 분석 대상인 불균일성을 갖는 지점이 각각의 동일한 각도 회전 위치에 있도록 하여 복수의 타이어를 측정 림에 연속 장착하고 그 외주 둘레를 따라 측정된 각 타이어의 불균일성의 크기를 저장하고 그 값을 합산함으로써 수행된다. 이런 방법은 특히 차량용 타이어의 품질 관리에 적합하다.
미국 특허 제5,431,726호는 -20℃ 내지 +90℃의 온도 범위에서 1000 kg/m3 미만의 비중과 3000 내지 15000 Pa의 저장 탄성률을 갖고 차륜 조립체에서의 불균형에 기인하는 진동 하에서 유동할 수 있음으로 해서 타이어의 균형을 맞출 수 있는 타이어 겔 균형 조절 물질을 개시한다.
국제 특허 출원 공개 WO 98/52009 및 이에 대응하는 독일 특허 출원 제197 19 886호는 공압 타이어를 포함하는 차륜 조립체의 균형을 잡기 위한 방법을 개시하는데, 이 방법은 타이어 내로 점성 균형 조절 물질을 도입하는 단계와, 회전 가능한 조립체 상에 차륜을 장착하는 단계와, 사실상 서로의 회전축이 평행한 회전 가능한 드럼과 상기 회전 가능한 조립체 내의 차륜의 트레드 면을 정지력 F로 서로 프레싱하는 단계와, 상기 드럼 및/또는 차륜 조립체를 소정 시간 T 동안 회전 구동시키는 단계를 포함하며, 상기 정지력 F와 시간 T는 균형 조절 물질이 타이어 내부에 분포되어 차륜 조립체의 균형을 잡기에 충분한 값을 갖는다. 이 방법은 바람직하게는, 림과 공압 타이어를 포함하는 차륜 조립체를 장착할 수 있는 회전 가능한 조립체와, 상기 회전 가능한 차륜 조립체의 회전축과 사실상 평행한 회전축을 갖는 회전 가능하게 장착된 드럼으로서 상기 드럼 및/또는 상기 회전 가능한 차륜 조립체의 회전축이 서로에 대해 다가서고 멀어지는 방향으로 이동 가능한 드럼과, 상기 회전 가능한 차륜 조립체 및/또는 상기 드럼을 회전시키기 위한 구동 수단과, 각각 상기 드럼의 회전축 및 상기 회전 가능한 차륜 조립체의 회전축 사이의 방향으로 그리고 상기 회전축들에 사실상 직각으로 정지력과 완충 작용을 제공하기 위한 스프링 수단 및 댐핑 수단과, 상기 회전 가능한 차륜 조립체의 회전축과 지면 사이에 및/또는 상기 드럼의 회전축과 지면 사이에 설치된 스프링 수단 및/또는 댐핑 수단을 포함하는 장치에서 수행될 수 있다.
독일 특허 출원 제198 57 646호는 타이어 내로 균형 조절 물질을 도입함으로써 타이어의 균형을 맞추는 방법을 개시하는데, 이 방법은 타이어 내에 일정한 성질, 형태, 형상 및 중량을 갖는 물질을 배치하는 단계와, 타이어를 회전시켜서 타이어를 불균형 지점으로 이동시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 다른 회전체의 균형을 맞추는 데 사용될 수도 있다.
독일 특허 출원 제198 53 691호는 내주의 겔 비드(gel bead)로서 타이어 균형 조절 물질을 도입하는 방법을 개시한다. 이 물질의 특성, 형상, 중량, 구조 및 그 도포 위치는 한정된다. 타이어의 내부면은 한정된 형태와 형상을 나타낸다. 하나 이상의 무단 스트랜드가 이용될 수 있다. 스트랜드의 단면은 원형, 반원형, 편평형, 삼각형, 사변형 또는 다각형일 수 있다. 원주면 전체 또는 단지 일부에 하나 이상의 스트랜드를 분포시키거나 그 두가지 분포 유형 모두가 수행된다. 스트랜드 부분은 림에 장착시 밸브 반대쪽에 도포된다. 스트랜드 부분들은 적도면이나 이로부터 멀리 떨어져서 대칭적으로 또는 비대칭적으로 도포된다. 상기 물질은 밸브를 통해 설정된 양으로 주입된다. 정해진 점도, 요변성, 장기 안정성 및 타이어 내부면과의 적합성을 갖는 겔이 사용된다. 타이어는 상기 물질을 받아들이기 위해 선택적으로 비드 사이에 하나 이상의 원주 홈을 구비한다.
독일 특허 출원 제199 16 564호는 타이어의 내부 라이너에 중량 물질을 도포하는 것을 포함하는 타이어내 중량체 분포 방법 및 장치를 개시한다. 타이어의 불균일성은 림에 장착하기 전에 일반적인 기계 상에서 측정되며, 측정 값은 컴퓨터로 전달되어 불균일성을 상쇄하기 위해 도포될 중량 물질의 양과 도포 위치를 결정하는데, 컴퓨터는 필요한 위치에 필요한 양으로 중량 물질을 도포하기 위한 기계에 연결되어 있다.
점성 조성물, 예컨대 요변성 조성물과 같은 균형 조절 물질이 타이어를 포함하는 차륜의 균형을 잡기 위해 사용될 수 있다. 균형 조절 물질은 림에 타이어를 장착하기 전에 타이어 내로 또는 밸브를 통해 주입될 수 있다. 차륜의 균형을 잡기 위해, 균형 조절 물질은, 차륜을 포함하는 차량을 구동시키거나 회전 가능한 조립체에 차륜을 장착하고, 회전 가능한 드럼과 상기 회전 가능한 조립체 내의 차륜의 트레드면을 정지력으로 서로 프레싱하고, 상기 드럼 및/또는 상기 차륜을 소정 시간 동안 회전 구동시킴으로써 분포되는데, 정지력과 힘의 크기는 균형 조절 물질이 타이어 내로 분포되어 차륜의 균형을 잡기에 충분한 크기를 갖는다.
타이어가 사양에 따라 축방향 이탈 또는 반경방향 이탈과 같은 현저한 기하학적 비정상이나 축방향, 반경방향 또는 접선방향 강성에 현저한 변동이 없으면, 균형 잡힌 차륜은 사용자의 관점에서 편안한 운전을 경험하도록 한다.
그러나 차량 제조자 뿐 아니라 차량 정비소는 차량 타이어와 요변성 균형 조절 물질을 효율적이고 바람직하게는 대부분을 자동으로 처리하기 위한 방법, 장치 및 시스템을 필요로 한다.
차륜 처리를 위한 종래 방법, 장치 및 시스템은 차량 타이어와 요변성 균형 조절 물질을 효율적으로 처리하기 위해 사용될 수 없다.
이런 이유와 그 밖의 이유로 인해 아래의 실시예에서 개시된 바와 같은 발명에 대한 요구가 있다.
본 발명은 차량 타이어와 요변성 균형 조절 물질을 처리하기 위한 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는, 차량 타이어(20; 30; 40; 60)와 요변성 균형 조절 물질을 처리하는 방법에 있어서, 차량 타이어(20; 30; 40; 60)의 내측면(240; 340; 440; 640) 상에서 원주 방향 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)에 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651)을 제공하는 단계를 포함하되, 상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650) 상에 상기 제1 분량의 균형 조절 물질을 사실상 균일하게 분포시키는 단계를 포함하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법이다.
본 발명의 다른 양태는 본 발명의 방법에 따라 차량 타이어(20; 30; 40; 60)를 처리하기 위한 장치이다.
본 발명의 다른 양태는 본 발명의 방법에 따라 차량 타이어(20; 30; 40; 60)를 처리하기 위한 시스템이다.
본 발명의 실시예에 따른 방법, 장치 및 시스템은 차량 타이어와 요변성 균형 조절 물질을 효율적으로 처리할 수 있다.
본 명세서는 발명으로 간주되는 것을 구체적으로 지적하고 명확히 주장하는 특허청구범위로 종결되지만, 본 발명의 실시예들이 구현되는 방식을 예시하기 위해 첨부 도면에 도시된 특정 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 이들 도면이 반드시 정확한 치수로 도시된 것이 아니고 따라서 발명의 범위를 제한하지 않는 본 발명의 전형적인 실시예만을 도시하고 있음을 이해하면서, 다음의 첨부 도면을 이용하여 실시예들을 보다 구체적이고 상세히 설명하기로 한다.
도1은 차량 타이어(10)의 단면도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 타이어(20)의 단면도이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 타이어(30)의 단면도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 타이어(40)의 단면도이다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 타이어(50)의 단면도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 타이어(60) 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법을 도시한다.
실시예에 대한 다음의 상세한 설명에서는 본 명세서의 일부를 구성하고 예시의 목적으로 실행 가능한 발명의 특정 실시예를 보여주는 첨부 도면을 참조로 한다. 도면에서, 유사 도면부호는 여러 도면에 걸쳐 실질적으로 유사한 구성요소를 설명한다. 실시예들은 당업자가 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세히 발명의 여러 측면을 설명하기 위한 것이다. 다른 실시예들이 이용될 수 있으며 발명의 범위를 벗어나지 않고 이들 실시예를 구조적, 논리적, 전기적으로 변화 또는 조합할 수 있다. 또한, 비록 상이하더라도 본 발명의 여러 실시예들이 반드시 서로 배타적이지 않음은 물론이다. 예컨대 일 실시예에 설명된 특정의 특징부, 구조 또는 특성은 다른 실시예에 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 상이한 기술을 이용하여 실시될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, "예시적"이란 표현은 최적 또는 최선의 것이 아니라 단지 일례로서의 의미를 가진다. 따라서 아래의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취급되지 않으며, 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위와 특허청구범위에 주어지는 균등물의 전 범위에 의해서만 한정된다.
이하에서는 도면을 참조한다. 실시예의 구조를 가장 명확히 보여주기 위해, 본 명세서에 포함된 도면은 본 발명의 물품을 도식적으로 표현한다. 따라서 제작된 구조물의 실제 외관은 실시예의 필수구성을 여전히 포함하면서도 다르게 보일 수 있다. 더욱이, 도면은 실시예의 이해를 위해 필요한 구조만을 보여준다. 당업계에 공지된 추가 구성은 도면의 간결성을 위해 포함되지 않았다. 물론, 도면에 표현된 특징부 및/또는 요소가 간명성 및 용이한 이해를 위해 서로에 대해 특별한 크기로 도시되며 실제 크기는 도면에 도시된 것과는 실질적으로 다를 수 있다.
아래의 발명의 상세한 설명과 청구항에서 "구비하다", "가지다" 또는 그와 유사한 표현이 사용될 수 있다. 이들 표현은 "포함하다"의 표현과 유사한 방식으로 포괄적인 의미로 사용되도록 의도된 것임을 이해하여야 한다.
아래의 발명의 상세한 설명과 청구항에서 "상호 연결되다"와 같은 파생어와 함께 "결합되다"와 "연결되다"의 표현이 사용될 수 있다. 이들 표현은 서로 동의어로서 의도된 것이 아님을 이해하여야 한다. 오히려, 특정 실시예에서 "연결되다"는 2개 이상의 요소가 서로 직접적으로 물리적으로 또는 전기적으로 접촉되어 있음을 가리키도록 사용될 수 있다. 그러나, "결합되다"는 2개 이상의 요소가 서로 직접 접촉하지 않지만 서로 협력 동작하거나 상호 작용함을 의미하는 것일 수도 있다.
아래의 발명의 상세한 설명과 청구항에서 "상부 또는 상측", "하부 또는 하측", "제1", "제2" 등의 표현은 설명을 위해 사용될 수 있으며 한정의 의미로서 해석되지 않는다. 여기에 설명되는 장치 또는 물품의 실시예는 다양한 위치와 배향으로 제작, 사용 또는 선적될 수 있다.
본 명세서에서 "나노구조"라 함은 나노미터 범위에 해당하는 크기의 표면 세부 사항을 갖는 임의의 표면 구조물을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 차량 타이어(10)의 단면도이다. 차량 타이어(10)는 외면에 트레드면을 한정하는 원주 방향 트레드면(110)과, 제1 견부(121) 및 제1 비드부(125)를 구비하는 제1 측벽부(120)와, 원환체 형상 및 환형 중공부를 형성하도록 제1 비드부(125)에서 축방향으로 이격된 제2 비드부(135) 및 제2 견부(131)를 구비하는 제2 측벽부(130)를 포함한다. 타이어(10)는 공압 타이어일 수 있고 가압 가스 또는 예컨대 대기(미도시)와 같은 가스 혼합물을 포함할 수 있다. 차량 타이어(10)는 자동차, 버스, 경량 트럭, 중량 트럭 또는 오토바이 또는 비행기와 같은 모터 차량에 사용하기 위한 것일 수 있다.
도 2는 도 1을 참조한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 타이어(20)의 단면도이다.
도 2a는 내측면(240), 예컨대 타이어(20)의 내측 라이너 상에 원주 방향 제1 균형 조절 영역(250)을 더 포함하는 차량 타이어(20)의 단면도이다. 제1 균형 조절 영역(250)은 제1 견부(221)와 제2 견부(231) 사이에서, 바람직하게는 중심 영역에 배열될 수 있다. 제1 균형 조절 영역(250)은 홈으로 형성될 수 있다. 홈은 타이어(20)를 제조하는 동안 또는 제조 후, 예컨대 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(20)의 처리 동안에 형성될 수 있다. 균형 조절 영역(250)은 제1 분량의 균형 조절 물질(251)을 포함한다. 균형 조절 물질은 요변성 겔과 같은 요변성 균형 조절 물질일 수 있다. 제1 분량의 균형 조절 물질(251)은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(20)의 처리 동안 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650) 상에 분포된다. 제1 분량의 균형 조절 물질(251)은 바람직하게는 사실상 균일하게 분포된다. 제1 분량의 균형 조절 물질(251)은 균형 조절 물질의 제1 스트랜드로서 제공될 수 있다. 대안으로서, 제1 분량의 균형 조절 물질(251)은 균형 조절 물질의 제1 스트랜드 및 균형 조절 물질의 제2 스트랜드로서 제공될 수 있다. 더불어, 균형 조절 물질의 제1 스트랜드는 균형 조절 물질의 제2 스트랜드와 함께 단속적으로 제공됨으로써, 제1 분량의 균형 조절 물질(251)을 분포시키기 위한 공정 시간이 저감될 수 있다. 균형 조절 물질의 제1 스트랜드, 균형 조절 물질의 제2 스트랜드 또는 이들 모두의 단면은 원형, 반원형, 평판형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 등이다.
도 2b는 제1 균형 조절 영역(250)의 표면이 제1 나노구조(252)를 포함하는 차량 타이어(20)의 단면도이다. 제1 나노구조(252)는 차륜을 형성하는 타이어(20)와 림의 균형을 잡기 위해 제1 균형 조절 영역(250) 상에서 제1 분량의 균형 조절 물질(251)의 이동성을 증가시킨다. 제1 나노구조(252)는 타이어(20)를 제조하는 동안 또는 제조 후, 예컨대 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(20)의 처리 동안에 형성될 수 있다. 제1 나노구조(252)가 타이어(20)의 제조 동안 형성되는 경우, 제1 나노구조는 타이어(20)의 중공부를 형성하는 블래더에 의해 형성될 수 있다. 대안으로서, 제1 나노구조(252)는 제1 균형 조절 영역(250) 상에 나노입자를 포함하는 광택제와 같은 재료를 분포, 예컨대 분무 및 건조 또는 경화시킴으로써 제공될 수 있다.
따라서 일 실시예에서, 나노구조는 제1 균형 조절 영역(250) 상에 아크릴레이트 모재에 예컨대 개질된 나노규모의 실리카 입자를 합체한 공지된 복합 "나노광택제" 중 임의의 나노광택제를 도포함으로써 마련될 수 있었다.
예컨대, 2003년 12월 25일 "Der Spiegel"에 개시된 바와 같이 자동차 외면에 사용하기 위한 독일 슈투트가르트 소재 다임러-크라이슬러 아게(Daimler-Chrysler AG)에서 개발한 나노광택제와, 독일 괴텐도르프 소재 나노프루프트(등록상표, nanoproofed®) 게베알(GbR)사 또는 독일 사르브뤠켄 소재 나노게이트 아게사(Nanogate AG)에서 판매하는 나노광택제를 참조한다.
나노게이트 아게에서 판매하는 나노광택제는 10 내지 100 nm 크기의 나노입자를 함유하는 이성분 폴리우레탄계 재료로 이루어진 열경화성 이성분 나노광택제이다. 폴리우레탄계 재료는 나노입자 함유 수지 100분 대 경화제 3분의 비율로 혼합될 수 있다. 나노광택제 층은 120℃에서 30분 동안 경화되어 표면 나노구조를 갖는 유연층을 제공할 수 있다.
건조 또는 경화는 예컨대 자외선(UV), 즉 자외광을 이용하여 나노물질, 즉 나노광택제를 경화시키는 공정을 포함할 수 있다.
도 2c는 제1 균형 조절 영역(250)이 제1 견부(221)와 제2 견부(231) 사이에서 제1 견부(221)에 근접하게, 바람직하게는 바로 다음에 배열되는 차량 타이어(20)의 단면도이다. 타이어(20)는 제2 분량의 균형 조절 물질(261)을 포함하는 제2 균형 조절 영역(260)을 더 포함한다. 제2 균형 조절 영역(260)은 제1 견부(221)와 제2 견부(231) 사이에서 제2 견부(231)에 근접하게, 바람직하게는 바로 다음에 배열된다. 제2 균형 조절 영역(260)은 제1 균형 조절 영역(250)과 유사 또는 동일하게 그리고 바람직하게는 동시에 처리될 수 있다.
도 2d는 제1 나노구조(252)를 포함하는 제1 균형 조절 영역(250)이 제1 견부(221)와 제2 견부(231) 사이에서 제1 견부(221)에 근접하게, 바람직하게는 바로 다음에 배열되고 제2 나노구조(262)를 포함하는 제2 균형 조절 영역(260)이 제1 견부(221)와 제2 견부(231) 사이에서 제2 견부(231)에 근접하게, 바람직하게는 바로 다음에 배열되는 차량 타이어(20)의 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2를 참조한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 타이어(30)의 단면도이다.
도 3a는 내측면(340), 예컨대 타이어(30)의 내측 라이너 상에 제1 분량의 균형 조절 물질(351)을 포함하는 원주 방향 제1 균형 조절 영역(350)을 포함하는 차량 타이어(30)의 단면도이다. 타이어(30)는 제1 균형 조절 영역(350)의 제1 경계를 한정하는 제1 구획자(353)와 제1 균형 조절 영역(350)의 제2 경계를 한정하는 제2 구획자(354)를 더 포함한다. 제1 균형 조절 영역(350), 제1 구획자(353) 및 제2 구획자(354)는 홈을 형성할 수 있다. 제1 구획자(353) 및 제2 구획자(354)는 타이어(30)를 제조하는 동안 또는 제조 후, 예컨대 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(30)의 처리 동안에 형성될 수 있다. 제1 구획자(353) 및 제2 구획자(354)가 타이어(30)의 제조 동안 형성되는 경우, 이들 구획자는 타이어(30)의 중공부를 형성하는 블래더에 의해 형성될 수 있다. 대안으로서, 이들은 타이어(30)에 삽입되어 내측면(340)에 장착될 수 있다.
도 3b는 제1 균형 조절 영역(350)의 표면이 도 2b를 참조로 설명된 바와 같이 제1 나노구조(352)를 포함하는 차량 타이어(30)의 단면도이다. 제1 나노구조(352)는 내측면(340)의 일부를 형성한다. 제1 나노구조(352)가 타이어(30)의 제조 동안 형성되는 경우, 제1 나노구조는 타이어(30)의 중공부를 형성하는 블래더에 의해 형성될 수 있다. 대안으로서, 제1 나노구조(352)가 제조 후, 예컨대 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(30)의 처리 동안에 형성되는 경우, 제1 나노구조는 내측면(340)을 처리함으로써, 예컨대 연마(abrade) 또는 성형함으로써 형성될 수 있다.
도 3c는 제1 균형 조절 영역(350)의 표면이 도 2b를 참조로 설명된 바와 같이 제1 나노구조(352)를 포함하는 차량 타이어(30)의 단면도이다. 제1 나노구조(352)는 내측면(340) 상에 형성된다. 제1 나노구조(352)는 제1 균형 조절 영역(350) 상에 나노입자를 포함하는 광택제와 같은 재료를 분포시킴으로써, 예컨대 분무 및 건조 또는 경화시킴으로써 제공될 수 있다.
도 4는 도 1 및 도 2를 참조한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 타이어(40)의 단면도이다.
도 4a는 내측면(440), 예컨대 타이어(40)의 내측 라이너 상에, 제1 분량의 균형 조절 물질(451)을 포함하는 원주 방향 제1 균형 조절 영역(450)과, 제2 분량의 균형 조절 물질(461)을 포함하는 원주 방향 제2 균형 조절 영역(460)과, 제1 균형 조절 영역(450) 및 제1 균형 조절 영역(450) 사이에 구획자(471)를 포함하는 구획자 영역(470)을 포함하는 차량 타이어(40)의 단면도이다. 구획자(471)는 타이어(40)를 제조하는 동안 또는 제조 후, 예컨대 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어(40)의 처리 동안에 형성될 수 있다. 구획자(471)는 타이어(40)에 삽입되어 내측면(440)에 장착될 수 있다. 구획자(470)는 무단(endless) 제품으로 제공되어 필요에 따라 절개될 수 있거나 사전 절개된 형태로 제공될 수 있다. 구획자(471)는 예컨대 발포재, 바람직하게는 다공성 발포재와 같은 세포형 재료로 제조될 수 있다. 구획자(471)는 타이어(40)의 구름 소음을 줄이도록 구성될 수 있다. 타이어(40)는 제1 균형 조절 영역(450)의 제1 구획자(453)와 제2 균형 조절 영역(460)의 제2 구획자(463)를 더 포함할 수 있다.
도 4b는 구획자 영역(470)이 구획자(471)를 장착하기 위해 활성화된, 예컨대 연마된 표면(472)을 포함할 수 있는 차량 타이어(40)의 단면도이다. 구획자 영역(470)은 접착제층(473), 예컨대 아교층을 더 포함할 수 있다. 접착제층(473)은 타이어(40) 또는 구획자(471) 상에 형성될 수 있다. 대안으로서, 구획자(471)는 다른 적절한 수단에 의해 타이어(40)에 장착될 수 있다. 제1 균형 조절 영역(450)의 표면은 제1 나노구조(452)를 포함할 수 있고 제2 균형 조절 영역(460)의 표면은 제2 나노구조(462)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 나노구조(452, 462)는 도 3b를 참조로 설명된 바와 같이 내측면(440)의 일부를 형성할 수 있다.
도 4c는 구획자 영역(470)이 도 4b를 참조로 설명된 바와 같이 연마된 표면(472) 또는 접착제층(473)을 포함하거나 이들 모두를 포함할 수 있는 차량 타이어(40)의 단면도이다. 제1 균형 조절 영역(450)의 표면은 제1 나노구조(452)를 포함할 수 있고 제2 균형 조절 영역(460)의 표면은 제2 나노구조(462)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 나노구조(452, 462)는 도 3c를 참조로 설명된 바와 같이 내측면(440)에 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 타이어(50)의 다양한 장착 방법을 도시한다. 타이어(50)는 수직으로, 수평으로 또는 소정 각도로 비스듬하게 배열될 수 있다.
도 5a는 고정된 것일 수 있는 제1 부분(510a) 및 이동 가능할 수 있는 제2 부분(520a)을 포함하는 장치(500a)를 이용하여 타이어(50)를 장착하는 방법을 도시한다. 제1 부분(510a)은 제1 브라켓(511a) 및 제1 브라켓(511a)에서 이격된 제2 브라켓(512a)을 포함할 수 있다. 제2 부분(520a)은 제3 브라켓(521a)을 포함할 수 있다. 예컨대 브라켓은 롤러와 같은 원통일 수 있다. 타이어(50)는 제1 브라켓(511a), 제2 브라켓(512a) 및 제3 브라켓(521a) 내부 사이에 타이어(50)를 배치하고 제1 부분(510a)을 향해 제2 부분(520a)을 상대적으로 이동시킴으로써 장치(500a)에 장착될 수 있다. 제1 브라켓(511a), 제2 브라켓(512a) 및 제3 브라켓(521a)은 타이어(50)의 외면, 예컨대 트레드면을 잡거나(grip), 거치(hold)하거나 또는 걸(span) 수 있다. 타이어(50)를 처리하기 위해, 타이어(50)는 예컨대 롤러를 회전시킴으로써 장치(500a) 내에서 회전될 수 있거나 공구가 타이어(50)에 대해 이동될 수 있거나, 이들 모두가 수행될 수 있다.
도 5b는 고정된 것일 수 있는 제1 부분(510b) 및 이동 가능한 제2 부분(520b)을 포함하는 장치(500b)를 이용하여 타이어(50)를 장착하는 방법을 도시한다. 제1 부분(510b)은 도 5a를 참조하여 설명된 바와 같이 제1 브라켓(511b) 및 제1 브라켓(511a)에서 이격된 제2 브라켓(512b)을 포함할 수 있다. 제2 부분(520b)은 제3 브라켓(521b) 및 제3 브라켓(521b)에서 이격된 제4 브라켓(522b)을 포함할 수 있다. 타이어(50)는 제1 브라켓(511b), 제2 브라켓(512b), 제3 브라켓(521b) 및 제4 브라켓(522b) 내부 사이에 타이어(50)를 배치하고 제1 부분(510b)을 향해 제2 부분(520b)을 상대적으로 이동시킴으로써 장치(500b)에 장착될 수 있다. 타이어(50)는 도 5a를 참조로 설명된 바와 같이 처리될 수 있다.
도 5c는 제1 브라켓(511c) 및 제2 브라켓(512c)을 포함할 수 있는 부분(510c)을 포함하는 장치(500c)를 이용하여 타이어(50)를 장착하는 방법을 도시한다. 예컨대 브라켓은 섬유 벨트와 같은 벨트, 금속 호일과 같은 호일, 금속 시트와 같은 시트, 금속판과 같은 판재로 제조될 수 있다. 제1 부분(510c)은 제1 브라켓(511c)과 제2 브라켓(512c)을 회전 가능하게 결합하는 힌지부를 더 포함할 수 있다. 대안으로서, 제1 부분(510c)은 벨트나 체인과 같은 가요성 링을 포함할 수 있다. 타이어(50)는 제1 브라켓(511c)과 제2 브라켓(512c) 내부 사이에 타이어(50)를 배치하고 제1 브라켓(511c)을 향해서 제2 브라켓(512c)을 상대적으로 이동시킴으로써, 예컨대 접근시킴으로써 장치(500c)에 장착될 수 있다. 타이어(50)는 도 5a를 참조로 설명된 바와 같이 처리될 수 있다.
도 5d는 도 5a를 참조로 설명된 바와 같이 제1 브라켓(511d), 제2 브라켓(521d) 및 제3 브라켓(531d)을 포함하는 장치(500d)를 이용하여 타이어(50)를 장착하는 방법을 도시한다. 타이어(50)는 제1 브라켓(511d), 제2 브라켓(521d) 및 제3 브라켓(531d) 내부 사이에 타이어(50)를 배치하고 제1 브라켓(511d), 제2 브라켓(521d) 및 제3 브라켓(531d)을 서로에 대해 안쪽으로 이동시킴으로써 장치(500d)에 장착될 수 있다. 타이어(50)는 도 5a를 참조로 설명된 바와 같이 처리될 수 있다.
도 5e는 브라켓(511e)을 포함하는 장치(500e)를 이용하여 타이어(50)를 장착하는 방법을 도시한다. 타이어(50)는 브라켓(511e) 상에 타이어(50)를 배치함으로써 장치(500e)에 장착될 수 있다. 브라켓(511e)은 타이어(50)의 비드부를 파지(grip)하거나, 거치(hold)하거나, 걸거나(span), 클램프 고정(clamp)할 수 있다. 타이어(50)는 도 5a를 참조로 설명된 바와 같이 처리될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 타이어(60)와 요변성 균형 조절 물질을 처리하는 방법을 도시한다. 본 방법은 여러 단계들의 바람직한 순서대로 상세히 설명하다. 그러나, 이들 단계와 단계의 순서를 달리하여 동일하거나 유사한 결과를 도출할 수 있다. 예컨대 많은 단계들이 동시에 실행될 수 있다. 더불어, 여러 단계들이 선택적인 것일 수 있다.
도 6a는 타이어(60)를 처리하기 위한 장치에 타이어(60)를 장착하는 선택적 공정을 도시한다. 타이어(60) 장착 공정은, 도 5를 참조로 설명된 바와 같이, 예컨대 브라켓, 실린더 또는 롤러를 이용하여 타이어(60)의 외측면, 예컨대 원주 방향 트레드면(610) 또는 타이어(60)의 원주 방향 비드부(625, 635)를 거치시키는, 예컨대 파지하거나, 클램프 고정하거나, 거치하거나, 거는 공정을 포함한다.
도 6b는 타이어(60)의 비드부(625, 635)를 개방하는 선택적 공정을 도시한다. 비드부(625, 635) 개방 공정은 비드부(625, 635)의 원주에 대해 부분적이거나 완전한 개방일 수 있다. 롤러가 비드부(625, 635) 내부 사이에 바람직하게는 적절한 각도로 삽입되어 서로 대향하는 방향으로 당겨질 수 있다. 개방 공정은 타이어(60)를 가공하는 데 이용되는 공구의 내측면(640)에 대한 접근성을 향상시킬 수 있다.
도 6c는 타이어(60)로부터 오래된 균형 조절 물질(601)을 제거하는 선택적 공정을 도시한다. 예컨대 타이어(60)가 수리점에서의 경우와 같이 중고 타이어일 경우, 타이어는 오래된, 가능하게는 중고의 균형 조절 물질(601)을 포함할 수 있다. 오래된 균형 조절 물질(601)의 제거 공정은 균형 조절 물질(601)을 세척하는 공정, 예컨대 이완 공정, 세정 공정 또는 흡입 세척 공정을 포함할 수 있다.
세척 단계, 예컨대 내측면(640) 상의 내부 라이너에 대한 세척 공정은 세척 대상인 표면으로 액화 가스 또는 고화 가스, 예컨대 액체 공기, 액체 질소 또는 드라이아이스, 즉 고화 이산화탄소(CO2)를 도포하는 단계, 예컨대 분무하는 공정을 포함할 수 있다. 액화 또는 고화 가스는 대략 1 내지 50 bar 사이, 예컨대 대략 4 내지 10 bar 사이, 바람직하게는 대략 7 bar의 압력으로 표면을 향해 분무된다. 세척 공정은 예컨대 드라이아이스 블래스팅(blasting) 또는 이산화탄소 눈 블래스팅 공정을 포함할 수 있다. 드라이아이스 블래스팅 공정에서, 드라이아이스는 바람직하게는 미세한 과립 또는 펠릿 형태이다. 펠릿은 예컨대 가압 공기 또는 이산화탄소와 같은 가압 가스를 이용하여 노즐로부터 발사되어, 예컨대 최고 음속까지 고속으로 세척 대상인 표면 상으로 블래스팅되어 잔여물, 예컨대 오래된 균형 조절 물질(601)과 같은 오염물을 가격한다. 잔여물은 냉각되어 경화 및 취화되고, 표면 재질과 잔여물 간의 서로 다른 열팽창 계수로 인해, 표면으로부터 이완된다. 타이어(60)의 크기, 즉 치수와 자동화 정도와 같은 요인에 따라서 세척 공정은 대략 5 내지 60초 사이를 필요로 할 수 있다.
보다 상세하게는, 드라이아이스 블래스팅은 운동에너지, 열 충격 및 열적 운동 에너지를 수반한다. 펠릿의 운동 에너지는 이들 펠릿이 표면을 가격할 때 전달되어 다른 블래스팅 방법에서와 같이 잔여물을 축출한다. 열 충격은 펠릿이 더 높은 온도를 갖는 표면을 가격할 때 펠릿의 급속 승화에 의한 것이다. 열적 운동 효과는 표면을 가격하는 드라이아이스의 급속 승화로 인한 것이다. 이들 요인의 조합은 각각의 펠릿이 충돌하는 곳에 기체 이산화탄소의 "미소-폭발 현상(micro-explosions)"을 일으킨다.
이런 세척 공정은 많은 장점을 제공한다. 세척 공정은 세척 대상 표면을 손상시키지 않는다. 세척 공정은 부식을 일으킬 수 있는 수분을 방출하지 않는다. 세척 공정은 해로울 수 있는 용매를 이용하지 않는다. 주된 환경적 효과로서, 세척 공정은 잔여물과 함께 이산화탄소를 방출한다. 그러나, 드라이아이스 공급원은 통상적으로 기존의 이산화탄소이기 때문에, 이산화탄소의 순방출은 이산화탄소를 드라이아이스로 응고시켜서 드라이아이스를 블래스팅하기 위해 소모되는 에너지로부터만 유도된다.
도 6d와 도 6e는 제1 균형 조절 영역(650)의 제1 경계를 한정하는 구획자(671)를 타이어(60)에 삽입하는 선택적 공정을 도시한다. 제2 균형 조절 영역(660)은 제1 균형 조절 영역(650)과 유사 또는 동일하게 그리고 바람직하게는 동시에 처리될 수 있다.
도 6d에 도시된 바와 같이, 구획자(671) 삽입 공정은 내측면(640) 상에 구획자 영역(670)을 전처리하는 공정을 포함할 수 있다. 구획자 영역(670) 전처리 공정은 구획자 영역(670)의 표면(672)을 활성화하는 공정, 예컨대 연마 공정과, 먼지, 액체 등을 제거하기 위해 구획자 영역(670)을 세척하는 공정, 예컨대 세정 또는 흡입 세척 공정, 또는 이들 모두를 포함할 수 있다.
구획자 영역(670) 세척 공정은 도 6c를 참조로 설명된 바와 같이 오래된 균형 조절 물질(601)을 세척하는 것과 유사 또는 동일하게 수행될 수 있다.
도 6e에 도시된 바와 같이, 타이어(60)에 구획자(671)를 삽입하는 공정은 구획자 영역(670)에 구획자(671)를 장착하는 공정을 포함할 수 있다. 구획자(671)는 무단 제품으로 제공되어 필요에 따라 절개될 수 있거나 사전 절개된 형태로 제공될 수 있다. 구획자(670)는 예컨대 발포재, 바람직하게는 다공성 발포재와 같은 세포형 재료로 제조될 수 있다. 구획자(671)는 타이어(60)의 구름 소음을 줄이도록 구성될 수 있다. 구획자 영역(670)은 접착제층(673), 예컨대 아교층을 더 포함할 수 있다. 접착제층(673)은 타이어(60) 또는 구획자(671) 상에 형성될 수 있다. 대안으로서, 구획자(671)는 다른 적절한 수단에 의해 타이어(60)에 장착될 수 있다. 구획자 영역(670)에 구획자(671)를 장착하는 공정은 타이어(60)에 구획자(671)를 삽입하는 공정과, 구획자 영역(670) 상으로 구획자(671)를 고정시키는, 예컨대 접합 및 건조시키거나 경화시키는 공정을 포함할 수 있다. 건조 또는 경화를 위해, 열, 적외(IR)광 등이 사용될 수 있다. 대안으로서, 균형 조절 영역(650)을 위한 구획자(671) 또는 홈이 타이어(60)를 제조하는 동안 생성될 수 있다.
타이어(60) 상에 구획자(671)를 장착하는 공정은 구획자 영역(670) 상에 구획자(671)를 고정하는 공정을 포함할 수 있되, 접착제층(673)은 나노구조를 포함한다. 접착제층(673)에 나노구조를 제공하는 공정은 접착제층(673) 상에 나노입자를 포함하는 광택제와 같은 나노재료인 재료를 분포시키는, 예컨대 분무 및 건조 또는 경화시키는 공정을 포함할 수 있다. 접착제층(673)은 구획자(671) 상에 형성될 수 있다. 대안으로서, 접착제층(673)은 타이어(60) 상에서 구획자 영역(670)에 형성될 수 있다.
접착제층(673)의 나노구조는 도 6f를 참조로 설명된 바와 같이 제공될 수 있다. 나노재료의 화학적 가교 반응 동안, 구획자(671), 예컨대 발포층이 나노재료에 도포되어 나노구조에 의해 구획자 영역(670) 상에 고정, 예컨대 접합된다. 구획자(671)는 접착제층을 구비하거나 구비하지 않을 수 있다. 접착제층(673)은 예컨대 감압형 접착제의 형태이거나 나노재료와 동일한 성분을 갖는 임의의 접착제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 접착제층(673)의 나노구조는 제1 나노구조(652), 제2 나노구조(662) 또는 이들 모두와 동시에 제공될 수 있다.
도 6f는 제1 균형 조절 영역(650)에 제1 나노구조(652)를 제공하는 선택적 공정을 도시한다. 제1 균형 조절 영역(650)에 제1 나노구조(652)를 제공하는 공정은 제1 균형 조절 영역(650) 상에 나노입자를 포함하는 광택제와 같은 재료를 분포시키는, 예컨대 분무 및 건조 또는 경화시키는 공정을 포함할 수 있다. 건조 또는 경화를 위해, 열, 적외(IR)광 등이 사용될 수 있다. 대안으로서, 제1 나노구조(652)는 타이어(60)를 제조하는 동안 타이어(60)의 중공부를 형성하는 블래더에 의해 형성될 수 있다.
재료, 즉 나노재료는 나노기판으로서 제1 나노구조를 제공할 수 있다. 나노재료는 예컨대 제1 성분(A)인 둘 이상의 성분, 예컨대 수지와, 제2 성분(B), 예컨대 경화제를 포함할 수 있다. 나노재료는 이성분 재료일 수 있다. 나노재료, 즉 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)은 화학적 가교반응 또는 중합반응에 의해 반응할 수 있다. 화학적 가교반응은 제1 성분(A)과 제2 성분(B)을 혼합한 직후 또는 혼합한 후 바로 시작할 수 있다.
화학적 가교 반응은 성분들과 그 비율에 따라 대략 1초 내지 240초 내에서, 대략 1초 내지 3초 사이와 같이 예컨대 대략 1초 내지 10초 사이에서 보다 신속하게 진행될 수 있다.
제1 성분(A)과 제2 성분(B)은 고온에서 보다 빠르게 반응할 수 있다. 화학적 가교반응은 제1 성분(A) 또는 제2 성분(B) 또는 이들 모두 또는 나노재료를 직접 또는 간접적으로 가열함으로써 가속될 수 있다. 적절한 온도는 화학 성분과 같은 여러 요인에 따라 대략 50 내지 200 ℃ 사이의 범위, 예컨대 대략 90 내지 150℃, 바람직하게는 100 내지 120℃ 사이의 범위일 수 있다.
제1 성분(A)과 제2 성분(B)은 화학 촉진제, 즉 촉진제가 있을 때 보다 빠르게 반응할 수 있다. 촉진제는 화학 결합을 변경하거나 천연적 또는 인공적 화학 공정의 속도를 증가시키는 물질이다. 따라서 화학적 가교 반응은 촉진제에 의해 가속될 수 있다. 나노재료에 적절한 촉진제는 화학 성분과 같은 여러 요인에 따라 예컨대 N,N-디메틸-p-톨루이딘(CH3C6H4N(CH3)2)일 수 있다. 제1 성분(A)과 제2 성분(B)은 촉진제를 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)과 혼합함으로써 직접적으로 또는 혼합된 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)에 촉진제를 적용함으로써 간접적으로 촉진제와 접촉될 수 있다.
제1 성분(A)과 제2 성분(B)은 촉매가 있을 때 보다 빠르게 반응할 수 있다. 촉매는 화학 공정에서 소모되지 않는 촉진제이다. 나노재료에 적절한 촉매는 화학 조성과 같은 요인에 따라, 예컨대 아크릴 과산화물과 같은 과산화 촉매와, 알칼리성 촉매와, 트리플루오로보란 에테르산(trifluoroborane etherate)과 같은 산성 촉매와, 알루미노포르피린(aluminoporphyrine) 금속 착물 및 아연 코발트 시안화 글리콜 에테르-착물 촉매와 같은 복합 금속 시안화 착물 촉매와, 포스파젠(phosphazen) 촉매와 같은 비금속 분자 촉매와, 세슘 촉매를 포함할 수 있다. 제1 성분(A)과 제2 성분(B)은 촉매를 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)과 혼합함으로써 직접적으로 또는 혼합된 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)에 촉매를 적용함으로써 간접적으로 촉매와 접촉될 수 있다. 촉매는 일반적으로 화학 반응 완료 후 회수될 수 있다. 그러나, 촉매는 바람직하게는 화학 반응의 완료 후 회수되지 않는다.
균형 조절 영역(650)에 제1 나노구조(652)를 제공하는 공정은 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)을 결합하는 공정, 예컨대 서로 접촉시키거나 혼합하는 공정을 더 포함할 수 있다.
제1 성분(A) 및 제2 성분(B)의 결합 공정은 이들 성분을 동시에 또는 순서대로 용기, 바람직하게는 혼합기 또는 블렌더에 넣고 동시에 혼합하는 공정을 포함할 수 있다. 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)의 결합 공정은 표적 영역, 예컨대 제1 균형 조절 영역(650) 상에 나노재료인 혼합 성분들을 분포시키는 공정, 예컨대 도포하거나, 분무하거나, 브러싱(brushing)하거나 롤링하는 공정을 포함할 수 있다.
제1 성분(A) 및 제2 성분(B)의 결합 공정은 예컨대 용기에 이들 성분을 넣기 전에, 제1 성분(A) 또는 제2 성분(B) 또는 이들 모두를 가열하는 공정을 포함할 수 있다. 따라서, 화학적 가교 반응이 가속될 수 있다. 가열 공정은 가열 대상인 성분 또는 모두를 포함하는 용기 또는 저장조를 가열함으로써 수행될 수 있다. 가열 공정은 표적 영역을 가열함으로써 수행될 수 있다. 가열 공정은 임의의 적절한 수단, 예컨대 저항 가열, 유도 가열, 물 가열, 증기 가열, 고온 공기, IR 광 또는 UV 광에 의해 수행될 수 있다.
제1 성분(A) 및 제2 성분(B)의 결합 공정은 예컨대 용기에 성분들을 넣기 전에, 제1 성분(A) 또는 제2 성분(B) 또는 이들 모두를 냉각하는 공정을 포함할 수 있다. 따라서, 화학적 가교 반응이 가속될 수 있다. 냉각 공정은 냉각 대상인 성분 또는 모두를 포함하는 용기 또는 저장조를 냉각함으로써 수행될 수 있다. 냉각 공정은 임의의 적절한 수단, 예컨대 냉동, 수냉 및 공기 조화에 의해 수행될 수 있다.
대안으로서, 제1 성분(A) 및 제2 성분(B)의 결합 공정은 표적 영역을 향해서 또는 표적 영역 상에서 이들 성분을 동시에 또는 순서대로 분무하는 공정을 포함할 수 있다. 이들 성분은 개개의 노즐을 통해 분무될 수 있다.
제1 성분(A) 및 제2 성분(B)의 결합 공정은 예컨대 표적 영역을 향해서 또는 표적 영역 상에서 이들 성분을 분무하기 전에, 제1 성분(A) 또는 제2 성분(B) 또는 이들 모두를 가열하는 공정을 포함할 수 있다. 가열 공정은 가열 대상인 성분을 포함하는 저장조 또는 개별 노즐 또는 이들 모두를 가열함으로써 수행될 수 있다. 가열 공정은 표적 영역, 예컨대 타이어(60)의 내측면(640) 상의 내부 라이너, 보다 구체적으로 제1 균형 조절 영역(650)을 가열함으로써 수행될 수 있다. 적절한 온도 범위는 대략 50 내지 200 ℃로서, 예컨대 대략 90 내지 150℃, 바람직하게는 100 내지 120℃ 사이의 범위이다.
바람직하게는, 나노재료는 가능하게는 잔여물, 예컨대 실리콘(silicone), 실리콘 오일 또는 탤컴(talcum)과 같은 이형제를 포함하는 세척 안된 비처리 내부 라이너에 직접 도포된다. 나노재료의 화학적 가교는 이형제를 포함하고 나노재료의 화학 구조에 이형제를 합체시킴으로써, 예컨대 발포층과 같은 구획자(671) 및 구획자 영역(670) 뿐만 아니라 내부 라이너와 제1 균형 조절 영역(650)에 나노재료를 밀착시킨다.
촉진제, 촉매 또는 이들 모두를 도포하는 공정은 표적 영역을 향해 또는 표적 영역 상에 상기 물질 또는 상기 물질들을 동시에 또는 순서대로 분무하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 물질 또는 상기 물질들은 개별 노즐을 통해서 분무될 수 있다. 촉진제 또는 촉매의 경우, 표적 영역은 구획자(671) 상에 있을 수 있으며, 나노물질의 제1 성분(A)과 제2 성분(B)이 구획자 영역(670) 상에 접착제층(673)을 형성하는 동안, 구획자(671) 상에 도포된 촉진제 또는 촉매는 제1 성분(A)과 제2 성분(B)에 도포되고, 구획자(671)가 타이어(60)로 삽입되어 접착제층(673)과 접촉될 때 화학 공정이 가속된다. 따라서 화학 공정은 구획자(671)가 타이어(60) 내로 삽입될 때 실질적으로 시작하고 증가된 속도로 인해 가능한 신속히 종료되도록 제어될 수 있다. 그 결과, 제1 균형 조절 영역(650)에 제1 나노구조를 제공하고 구획자 영역(670)에 구획자(671)를 장착하기 위한 처리 시간은 최소화될 수 있다.
가열 공정은 임의의 적절한 수단, 예컨대 저항 가열, 유도 가열, 물 가열, 증기 가열, 고온 공기, 롤러와 같은 가열된 공구, 그리고 바람직하게는 IR광 또는 UV광에 의해 수행될 수 있다.
본 방법은 제2 균형 조절 영역(660)에 제2 나노구조(662)를 제공하는 공정을 더 포함할 수 있다. 제1 나노구조(652)와 제2 나노구조(662)는 동시에 제공될 수 있다.
도 6g는 타이어(60)의 제1 견부(621)에 인접한 내측면(640) 상에서 원주 방향 제1 균형 조절 영역(650)에 제1 분량의 균형 조절 물질(651)을 제공하는 공정을 도시하며, 이 공정은 제1 균형 조절 영역(650) 상에 제1 분량의 균형 조절 물질(651)을 사실상 균일하게 분포시키는 공정을 포함한다. 대안으로서, 제1 균형 조절 영역(650)은 내측면(640) 상에서 내부 라이너 상에 위치할 수 있다. 제1 분량의 균형 조절 물질(651) 제공 공정은 균형 조절 물질의 제1 스트랜드(654)로서 제1 분량의 균형 조절 물질(651)을 제공하는 공정을 더 포함할 수도 있다. 제1 분량의 균형 조절 물질(651) 제공 공정은 균형 조절 물질의 제2 스트랜드(655)로서 제1 분량의 균형 조절 물질(651)을 제공하는 공정을 더 포함할 수 있다. 균형 조절 물질의 제1 스트랜드(654), 균형 조절 물질의 제2 스트랜드(655) 또는 이들 모두의 단면은 원형, 반원형, 평판형, 삼각형, 사각형 또는 다각형일 수 있다. 균형 조절 물질의 제1 스트랜드(654)는 균형 조절 물질의 제2 스트랜드(655)와 평행하게 제공될 수 있다. 제1 분량의 균형 조절 물질(651) 제공 공정은 예컨대 타이어(60)의 크기, 유형 또는 모델과 같은 타이어(60)의 특성, 예컨대 타이어 상의 코드 또는 바코드, 타이어(60) 상 또는 내부의 전자 인식표(electronic identification) 또는 무선 인식표(RFID)와 같은 타이어(60)의 특징물, 또는 이들 모두로부터 제1 분량의 균형 조절 물질(651)을 결정하는 공정을 더 포함할 수 있다. 본 장치는 가능하게는 프로세서를 포함하는 산출 장치와, 메모리와, 스크린, 키보드와 같은 입/출력 장치와, 가능하게는 RFID 인터페이스 장치를 포함할 수 있다. 산출 장치는 특성, 특징물 또는 이들 모두를 분석하고, 예컨대 적절한 소프트웨어와 룩-업 테이블(look-up table)과 같은 저장 정보를 이용하여 제1 분량의 균형 조절 물질(651)을 결정하고, 배출 속도를 결정하고, 펌프와 같은 배출 장치를 제어함으로써 제1 균형 조절 영역(650) 상에 제1 분량의 균형 조절 물질(651)을 사실상 균일하게 분포시킨다.
본 방법은 타이어(60)의 제2 견부(631)에 인접한 내측면(640) 상에서 원주 방향 제2 균형 조절 영역(660)에 제2 분량의 균형 조절 물질(661)을 제공하는 공정을 더 포함할 수 있다. 제1 분량의 균형 조절 물질(651)과 제2 분량의 균형 조절 물질(661)은 동시에 제공될 수 있다.
도 6h는 타이어(60)의 비드부(625, 635)를 이형시키는 선택적 공정을 도시한다. 본 방법은 차륜을 형성하기 위해 림에 타이어(60)를 장착하는 공정을 더 포함할 수 있다. 본 방법은 가스 또는 예컨대 대기와 같은 가스 혼합물로 타이어(60)를 충전하는 공정, 즉 가압 공정을 더 포함할 수 있다. 본 방법은 바람직하게는 부하 조건 하에서 예컨대 차륜을 회전시킴으로써 차륜의 균형을 잡는 공정을 더 포함할 수 있다.
본 방법은 타이어(60)를 처리하기 위해 타이어(60)를 회전시키거나 공구를 이동시키거나 또는 이들 모두를 이용할 수 있다. 본 방법은 타이어(60)의 단속 구역을 처리하기 위해 복수의, 예컨대 두 개의 공구를 단속적으로 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 본 방법을 수행할 수 있는 대응 장치를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 가능하게는 많은 장치를 거쳐 본 방법을 수행할 수 있는 대응 시스템을 포함한다.
본 명세서에서는 특정 실시예들을 예시하고 설명하였지만, 기술분야의 당업자라면 예시된 특정 실시예들을 동일 목적을 달성하기 위해 계산된 임의의 구성으로 대체할 수 있음을 알 것이다. 상술한 설명이 제한적이지 않고 예시를 위해 제시된 것임은 물론이다. 본 출원은 본 발명에 대한 소정의 개조 또는 변경을 포괄하도록 의도된 것이다. 당업자라면 상술한 설명에 비추어 이해함으로써 상술한 실시예들과 다른 많은 실시예들의 조합을 자명하게 알 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상술한 구조와 방법이 이용될 수 있는 임의의 다른 실시예와 응용을 포함한다. 그러므로, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위는 물론, 이것이 제공하는 균등예의 전 범위를 참조하여 결정되어야 할 것이다.
20, 30, 40, 60: 차량 타이어
240, 340, 440, 640: 내측면
250, 350, 450, 650: 제1 균형 조절 영역
251, 351, 451, 651: 제1 분량의 균형 조절 물질
260; 360; 460; 660: 제2 균형 조절 영역
261, 361, 461, 661: 제1 분량의 균형 조절 물질
221, 321, 421, 621: 제1 견부
222; 322; 422; 622: 제2 견부
654: 균형 조절 물질의 제1 스트랜드
655: 균형 조절 물질의 제2 스트랜드
210, 310, 410, 610: 트레드면
225, 235, 325, 335, 425, 435, 625, 635: 비드부
470, 670: 구획자 영역
471, 671: 구획자

Claims (29)

  1. 차량 타이어(20; 30; 40; 60)와 요변성 균형 조절 물질을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 차량 타이어(20; 30; 40; 60)의 내측면(240; 340; 440; 640) 상의 원주 방향 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)에 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651)을 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650) 상에 상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651)을 사실상 균일하게 분포시키는 단계를 포함하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651) 제공 단계는,
    상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651)을 균형 조절 물질의 제1 스트랜드(654)로서 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651) 제공 단계는,
    상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651)을 균형 조절 물질의 제1 스트랜드(654)와 균형 조절 물질의 제2 스트랜드(655)로서 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 균형 조절 물질의 제1 스트랜드(654)는 상기 균형 조절 물질의 제2 스트랜드(655)와 함께 단속적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 균형 조절 물질의 제1 스트랜드(654), 상기 균형 조절 물질의 제2 스트랜드(655) 또는 이들 모두의 단면은 원형, 반원형, 평판형, 삼각형, 사각형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651) 제공 단계는,
    예컨대 상기 타이어(20; 30; 40; 60)의 크기, 유형 또는 모델과 같은 타이어(20; 30; 40; 60)의 특성으로부터 상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651)을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651) 제공 단계는,
    예컨대 상기 타이어 상의 코드 또는 바코드, 상기 타이어(20; 30; 40; 60) 상 또는 내부의 전자 인식표(electronic identification) 또는 무선 인식표(RFID)와 같은 상기 타이어(20; 30; 40; 60)의 특징물로부터 상기 제1 분량의 균형 조절 물질(251; 351; 451; 651)을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60)를 처리하기 위해 상기 타이어(20; 30; 40; 60)를 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 타이어 장착 단계는,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60)의 외측면, 예컨대 원주 방향 트레드면(210; 310; 410; 610) 또는 상기 타이어(20; 30; 40; 60)의 원주 방향 비드부(225, 236; 325, 335; 425, 435; 625, 635)를 거치(hold)하는 단계, 예컨대 잡거나(grip) 걸거나(span) 또는 클램프 고정(clamp)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60)의 원주 방향 비드부(225, 235; 325, 335; 425, 435; 625, 635)를 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 비드부(225, 235; 325, 335; 425, 435; 625, 635) 개방 단계는 부분적이거나 완전한 개방인 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60)로부터 오래된 균형 조절 물질(601)을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 오래된 균형 조절 물질(601) 제거 단계는,
    상기 오래된 균형 조절 물질(601)을 세척하는 단계, 예컨대 이완시키거나, 세정하거나 흡입 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60)에 구획자(471; 671)를 삽입하는 단계를 더 포함하되, 상기 구획자(471; 671)는 상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)의 제1 경계를 한정하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구획자(471; 671) 삽입 단계는,
    상기 내측면(240; 340; 440; 640)에 구획자 영역(470; 670)을 전처리하는 단계와,
    상기 구획자 영역(470; 670) 상에 상기 구획자(471; 671)를 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 구획자 영역(470; 670) 전처리 단계는,
    상기 구획자 영역(470; 670)을 활성화, 예컨대 연마(abrade)하는 단계;
    상기 구획자 영역(470; 670)을 세척, 예컨대 세정하거나 흡입 세척하는 단계; 또는
    이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 구획자 영역(470; 670)에 상기 구획자(471; 671)를 장착하는 단계는,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60) 내부에 상기 구획자(471; 671)를 삽입하는 단계; 및
    상기 구획자 영역(470; 670) 상으로 상기 구획자(471; 671)를 고정하는, 예컨대 접합 및 건조 또는 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)에 제1 나노구조(252; 352; 452; 652)를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)에 상기 제1 나노구조(252; 352; 452; 652)를 제공하는 단계는,
    상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650) 상에 나노입자를 포함하는 광택제와 같은 재료를 분포시키는, 예컨대 분무 및 건조 또는 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60)를 처리하기 위해 상기 타이어(20; 30; 40; 60)를 회전시키는 단계, 공구를 이동시키는 단계 또는 이들 두 단계 모두를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이어(20; 30; 40; 60)의 단속 구역을 처리하기 위해 공구들이 단속적으로 이용되는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    차륜을 형성하도록 림에 상기 타이어(20; 30; 40; 60)를 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    바람직하게는 부하 조건 하에서 예컨대 상기 차륜을 회전시킴으로써 상기 차륜의 균형을 잡는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)은 상기 내측면(240; 340; 440 640) 상에서 내부 라이너 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  25. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)은 상기 내측면(240; 340; 440; 640) 상의 제1 견부(221; 321; 421; 621) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 균형 조절 영역(260; 360; 460; 660)이 상기 제1 균형 조절 영역(250; 350; 450; 650)과 유사 또는 동일하게 그리고 바람직하게는 동시에 처리되는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제2 균형 조절 영역(260; 360; 460; 660)은 상기 내측면(240; 340; 440; 640) 상의 제2 견부(222; 322; 422; 622) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 타이어 및 요변성 균형 조절 물질의 처리 방법.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 방법에 따라 차량 타이어(20; 30; 40; 60)를 처리하기 위한 장치.
  29. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 방법에 따라 차량 타이어(20; 30; 40; 60)를 처리하기 위한 시스템.
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