KR20160044544A - 외부 장착식 디바이스를 위한 타이어 구조체 - Google Patents

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KR20160044544A
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한스 돌피
케빈 시필
테렌스 웨이
폴 윌슨
앤드류 마이크릭
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브리지스톤 어메리카스 타이어 오퍼레이션스, 엘엘씨
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Abstract

타이어 상에 물체를 장착하는 방법은 측벽을 갖는 타이어를 제공하는 단계를 포함하고, 측벽은 물체를 수용하도록 구성된 장착 부분을 포함한다. 이 방법은 장착 부분을 지나 외향으로 연장되지 않고서도 물체가 보이도록 측벽의 장착 부분 상에 물체를 장착하는 단계를 추가로 포함한다.

Description

외부 장착식 디바이스를 위한 타이어 구조체{TIRE STRUCTURE FOR EXTERNALLY MOUNTED DEVICE}
본 발명은 타이어에 물체를 부착하는 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 타이어에 물체를 외부에서 장착하기 위한 타이어 구조체에 관한 것이다.
때때로 타이어에 물체를 부착하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 무선 디바이스와 같은 전자 디바이스 패키지를 타이어에 부착하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 일 실시예에서, 무선 디바이스는 타이어에 대한 무선 주파수 식별(radio frequency identification, RFID) 태그 또는 칩이다. 그러한 디바이스 패키지는, 관찰자에게 칩이 보이지 않도록 타이어의 측벽 또는 다른 위치에 매립될 수 있다. 대안적으로, 디바이스 패키지는 타이어의 외부 또는 내부 표면에 부착될 수 있다. 공지된 일 실시예에서, 디바이스 패키지는 접착제를 사용하여 측벽의 외부 표면에 부착된다.
일 실시예에서, 타이어는 원주방향 트레드(circumferential tread)와, 제1 비드(bead) 및 제2 비드를 포함하는 한 쌍의 비드들을 갖는다. 타이어는 제1 비드로부터 원주방향 트레드까지 연장되는 제1 측벽 및 제2 비드로부터 원주방향 트레드까지 연장되는 제2 측벽을 포함하는 한 쌍의 측벽들을 추가로 포함한다. 타이어 전자 디바이스 패키지가 제1 비드와 원주방향 트레드 사이의 일 지점에서 제1 측벽의 외부 면에 장착된다. 타이어 전자 디바이스 패키지는 타이어 전자 디바이스 패키지가 보이도록 노출된다. 타이어의 적도 평면(equatorial plane)으로부터 타이어 전자 디바이스 패키지에 인접한 측벽 상의 일 지점까지의 거리는 적어도 타이어의 적도 평면으로부터 타이어 전자 디바이스 패키지의 외부 표면 상의 일 지점까지의 거리만큼 크다.
다른 실시예에서, 타이어 주형(mold)은 원주방향 트레드 형성 부분 및 한 쌍의 측벽 형성 부분들을 포함한다. 측벽 형성 부분들 중 하나는 물체를 수용하도록 구성된 세그먼트(segment)를 포함한다. 타이어 주형은 물체의 적어도 일부분이 물체를 수용하도록 구성된 세그먼트의 적어도 일부분으로부터 내향으로 배치되도록 세그먼트에 대항하여 물체를 유지하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
또 다른 실시예에서, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법은 측벽을 갖는 타이어를 제공하는 단계를 포함하고, 측벽은 물체를 수용하도록 구성된 장착 부분을 포함한다. 이 방법은 장착 부분을 지나 외향으로 연장되지 않고서도 물체가 보이도록 측벽의 장착 부분 상에 물체를 장착하는 단계를 추가로 포함한다.
또 다른 실시예에서, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법은 측벽을 갖는 미가공 타이어(green tire)를 제공하는 단계 및 물체가 보이도록 측벽의 외부 표면 상에 물체를 장착하는 단계를 포함한다. 이 방법은 미가공 타이어 및 물체를 함께 경화시키는 단계를 추가로 포함한다.
첨부 도면에서, 이하 제공되는 상세한 설명과 함께, 청구된 본 발명의 예시적 실시예들을 기술하는 구조들이 예시된다. 유사한 요소들은 동일한 도면 부호들에 의해 식별된다. 단일 구성요소로서 도시된 요소들이 다수의 구성요소들로 대체될 수 있고, 다수의 구성요소들로서 도시된 요소들은 단일 구성요소로 대체될 수 있음을 이해하여야 한다. 도면은 축척대로 도시된 것은 아니며, 소정 요소들의 비율이 예시의 목적으로 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 물체를 수용하도록 구성된 외부 기하학적 구조체를 갖는 타이어(100)의 일 실시예의 사시도.
도 2a 및 도 2b는 물체를 수용하는 타이어(100)의 부분 사시도.
도 2c는 타이어(100)의 부분 측면도.
도 3a는 물체를 수용하기 위한 리세스(recess)를 갖는 타이어의 대안적인 실시예의 부분 정면도.
도 3b 내지 도 3d는 물체를 수용하기 위한 리세스를 갖는 타이어의 다른 대안적인 실시예들의 부분 단면들의 개략도.
도 4a는 물체를 수용하기 위한 리세스 및 한 쌍의 외부 리브(rib)들을 갖는 타이어의 대안적인 실시예의 부분 정면도.
도 4b 내지 도 4d는 물체를 수용하기 위한 리세스 및 한 쌍의 외부 리브들을 갖는 타이어의 다른 대안적인 실시예들의 부분 단면들의 개략도.
도 5a는 물체를 수용하도록 구성된 내부 기하학적 구조체를 갖는 타이어 주형(600)의 일 실시예의 부분 측면도.
도 5b는 타이어 주형(600)으로부터 물체를 수용하도록 구성된 외부 기하학적 구조체를 갖는 타이어의 일 실시예의 부분 측면도.
도 6a는 타이어 주형(800)의 대안적인 실시예 및 주형의 내부 기하학적 구조체에 의해 수용된 물체의 부분 측면도.
도 6b는 가황 공정 동안에 타이어 주형(800)으로부터 물체를 수용한 타이어의 대안적인 실시예의 부분 측면도.
도 7a 내지 도 7c는 복수의 제거가능 세그먼트들을 이용하는 타이어 주형의 일 실시예의 측면도.
도 8a 및 도 8b는 물체를 수용하기 위한 외부 기하학적 구조체를 갖는 타이어의 대안적인 실시예의 측면도.
하기는 본 명세서에 채용되어진 선택된 용어들의 정의들을 포함한다. 정의들은, 용어의 범주에 속하고 구현을 위해 사용될 수 있는 구성요소들의 다양한 예들 또는 형태들을 포함한다. 예들은 제한하고자 하는 것은 아니다. 용어의 단수 및 복수 형태 둘 모두가 정의 내에 있을 수 있다. 이들 정의가 타이어에 대한 언급을 포함하는 경우에, 이는 타이어 주형을 또한 언급하는 것임을 이해해야 한다.
"축방향(axial)" 또는 "축방향으로"는 타이어의 회전축에 평행한 방향을 지칭한다.
"비드"는 휠과 접촉하고 측벽의 경계를 한정하는 타이어의 부분을 지칭한다.
"원주방향" 및 "원주방향으로"는 축방향에 수직인, 트레드의 표면의 주연부(perimeter)를 따라 연장되는 방향을 지칭한다.
"적도 평면"은 타이어의 회전축에 수직이고 타이어 트레드의 중심을 통과하는 평면을 지칭한다.
"반경방향(radial)" 및 "반경방향으로"는 타이어의 회전축에 수직인 방향을 지칭한다.
"측벽"은 트레드와 비드 사이의 타이어의 부분을 지칭한다.
"트레드"는 통상의 팽창 및 하중 하에서 도로와 접촉하는 타이어의 부분을 지칭한다.
본 명세서에서 방향들은 타이어의 회전축을 기준으로 언급된다. 용어 "상향(upward)" 및 "상향으로"는 타이어의 트레드를 향하는 일반적인 방향을 지칭하는 반면, "하향(downward)" 및 "하향으로"는 타이어의 회전축을 향하는 일반적인 방향을 지칭한다. 따라서, "상부(upper)" 및 "하부(lower)" 또는 "상단(top)" 및 "저부(bottom)"와 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, "상부" 또는 "상단" 요소는 "하부" 또는 "저부" 요소보다 트레드에 더 근접하게 이격된다. 또한, "위" 또는 "아래"와 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, 다른 요소 "위"에 있는 요소는 다른 요소보다 트레드에 더 근접한다.
용어 "내향(inward)" 및 "내향으로"는 타이어의 적도 평면을 향하는 일반적인 방향을 지칭하는 반면, "외향(outward)" 및 "외향으로"는 타이어의 적도 평면으로부터 멀어지고 타이어의 측벽을 향하는 일반적인 방향을 지칭한다. 따라서, "내측(inner)" 및 "외측(outer)"과 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, "내측" 요소는 "외측" 요소보다 타이어의 적도 평면에 더 근접하게 이격된다.
도 1은 타이어(100)의 일 실시예의 사시도를 예시한다. 타이어(100)는 원주방향 트레드(110)와, 제1 비드(120a) 및 제2 비드(120b)를 포함하는 한 쌍의 비드(120)들을 갖는다. 제1 측벽(130a)이 제1 비드(120a)로부터 원주방향 트레드(110)로 연장되고, 제2 측벽(130b)이 제2 비드(120b)로부터 원주방향 트레드(110)로 연장된다.
제1 측벽(130a)은 물체를 수용하도록 구성된 외부 기하학적 구조체를 포함한다. 예시된 실시예에서, 외부 기하학적 구조체는 평탄 부분(150)을 둘러싸는 기하학적 형상을 갖는 리브(140)이다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 리브는 평탄 부분을 부분적으로만 둘러싼다. 리브가 복수의 원주방향으로 연장되는 날개들을 갖는, 실질적으로 타원(또는 스타디움) 형상으로서 도시되어 있지만, 임의의 기하학적 형상이 채용될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2a 및 도 2b는 물체(200)를 수용하는 타이어(100)의 부분 사시도를 예시한다. 이들 도면으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 물체(200)는 리브(140)에 인접하도록 평탄 부분(150)에 장착된다.
물체(200)는 임의의 물체일 수 있다. 공지된 일 실시예에서, 물체는 예를 들어 시각적 지시(indication)를 통해, 또는 바코드 또는 다른 판독가능 데이터 표시를 통해 정보를 전달한다. 공지된 다른 실시예에서, 물체는 RFID 칩 또는 센서와 같은 타이어 전자 디바이스이다. 타이어 전자 디바이스는 중합체 재료에 매립될 수 있다. 매립된 전자 디바이스는 "타이어 전자 디바이스 패키지"로 불릴 수 있다. 일 실시예에서, 타이어 전자 디바이스는 고무에 매립된다. 하나의 특정 실시예에서, 타이어 전자 디바이스는 타이어의 측벽과 실질적으로 유사한 조성을 갖는 고무에 매립된다. 그러나, 타이어 전자 디바이스 패키지가 매립 재료를 포함할 필요가 없음을 이해하여야 한다.
도 2b에서 볼 수 있는 바와 같이, 물체(200)가 평탄 부분(150)에서 제1 측벽(130a) 상에 장착될 때, 물체(200)는 관찰자에게 보이도록 노출된다. 그러나, 물체(200)가 측벽 고무와 실질적으로 유사한 고무를 포함하는 타이어 전자 디바이스 패키지인 경우에, 비록 물체가 보일지라도 물체가 주위 측벽과 상이한 것으로서 즉시 인식 가능하지 않을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2c는 타이어(100)의 부분 측면도를 예시한다. 이 도면으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 예시된 실시예에서, 리브(140)는 물체(200)의 최외측 지점을 지나 축방향 외향으로 연장된다. 다시 말하면, 물체(200)의 최외측 지점은 타이어(100)의 적도 평면(E)으로부터 거리 D1이고, 리브(140)의 외측 표면은 타이어(100)의 적도 표면(E)으로부터 거리 D2이며, D1<D2이다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 리브는 물체의 적어도 일부분을 지나 축방향 외향으로 연장된다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 리브는 물체의 외측 표면과 동일 평면 상에 있다. 또 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 물체가 리브를 지나 돌출된다.
도 3a는 물체(400)를 수용하기 위한 리세스를 갖는 타이어(300)의 대안적인 실시예의 부분 정면도를 예시한다. 부가적으로, 도 3b 내지 도 3d는 물체를 수용하기 위한 리세스를 갖는 타이어의 다른 대안적인 실시예의 부분 단면들의 개략도이다. 도 3a 및 도 3b 내지 도 3d는 동일한 타이어에 대한 도면들인 것으로 의도되지 않지만, 이들이 동일한 개념의 유사한 특징부들을 예시하는 것으로 이해되어야 한다.
예시된 실시예에서, 타이어(300)는 측벽(320)에서 리세스(310)를 포함한다. 리세스(310)는 물체(400)를 수용하도록 구성된 형상을 갖는다. 예시된 실시예에서, 리세스(310)와 물체(400) 둘 모두는 실질적으로 개 뼈다귀 형상을 갖는다. 그러나, 리세스 및 물체가 임의의 기하학적 형상을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 물체의 형상이 리세스의 형상과 동일할 필요는 없음을 이해하여야 한다.
도 3b에 도시된 일 실시예에서, 물체(400)는 측벽(320)이 물체의 외측 표면의 일부분과 동일 평면 상에 있으면서 물체(400)의 일부분이 측벽(320)을 지나 돌출되도록 리세스(310) 내에 수용된다. 도 3c에 도시된 다른 실시예에서, 물체(400)는 물체(400)에 인접한 측벽의 일부분이 물체를 지나 연장되도록 리세스(310) 내에 수용된다. 다시 말하면, 타이어(300)의 적도 평면으로부터 물체(400) 상의 일 지점까지의 거리는 타이어(300)의 적도 평면으로부터 물체(400)에 인접한 측벽(320) 상의 일 지점까지의 거리보다 작다. 도 3d에 도시된 또 다른 실시예에서, 물체(400)는 측벽(320)과 완전히 동일 평면 상에 있다. 물체의 여러 부분들이 타이어의 측벽으로부터 돌출될 수 있거나 만입되거나 동일 평면 상에 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 같이, 물체(400)는 임의의 물체일 수 있고, 시각적 지시, 바코드, 또는 다른 판독가능 데이터 표시를 통해 정보를 전달할 수 있다. 물체(400)는 또한 타이어 전자 디바이스 패키지일 수 있고, RFID 칩 또는 센서를 포함할 수 있다. 예시된 실시예에서, 물체(400)는 물체의 용도를 사용자에게 나타내기 위한 표지(indicia)(410)를 포함한다. 타이어(300)의 측벽(320)은 또한 물체의 용도를 사용자에게 추가로 나타내기 위한 표지(330)를 포함한다. 예시된 예에서, 물체 표지(410) 및 측벽 표지(330) 둘 모두는 물체가 RFID 태그를 포함한다는 것을 나타내는 심볼 및/또는 문자를 포함함으로써, 정보를 얻기 위해 RFID 판독기가 배치되어야 하는 곳을 사용자에게 알려준다. 부가적으로 또는 대안적으로, 표지는 RF 주파수, RF 프로토콜, 데이터 포맷, 또는 RFID 태그에 대한 다른 정보와 같은 통신 정보를 나타내기 위해 채용될 수 있다. 다른 목적을 위해 상이한 표지가 채용될 수 있음을 이해해야 한다.
예시된 실시예에서, 물체(400)가 측벽(320) 상에 장착될 때, 물체(400)는 관찰자에게 보이도록 노출된다. 그러나, 물체(400)가 측벽 고무와 실질적으로 유사한 고무를 포함하는 타이어 전자 디바이스 패키지인 경우에, 비록 물체가 보일지라도 물체가 주위 측벽과 상이한 것으로서 즉시 인식 가능하지 않을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 4a는 측벽(520)에서 물체(400)를 수용하기 위한 리세스(510)뿐만 아니라 한 쌍의 외부 리브(530)들을 갖는 타이어(500)의 대안적인 실시예의 부분 정면도를 예시한다. 도 4b는 물체(400)를 수용하기 위한 리세스(510)뿐만 아니라 한 쌍의 외부 리브(530)들을 갖는 타이어(500)의 다른 대안적인 실시예의 부분 단면의 개략도이다.
예시된 실시예에서, 타이어(500)는 측벽(520)에서 리세스(510)를 포함한다. 리세스(510)는 물체(400)를 수용하도록 구성된 형상을 갖는다. 예시된 실시예에서, 리세스(510)와 물체(400) 둘 모두는 실질적으로 개 뼈다귀 형상을 갖는다. 그러나, 리세스 및 물체가 임의의 기하학적 형상을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 물체의 형상이 리세스의 형상과 동일할 필요는 없음을 이해하여야 한다.
부가적으로, 한 쌍의 리브(530)들이 리세스(510)에 인접하게 배치되고, 따라서 물체(400)에 인접한다. 한 쌍의 리브(530)들은 리세스(510)의 제1 측에 인접한 제1 리브(530a) 및 리세스의 제1 측의 반대편의 리세스(510)의 제2 측에 인접한 제2 리브(530b)를 포함한다. 리브(530)들은 물체(400)의 적어도 일부분을 지나 외향으로 연장된다. 다시 말하면, 타이어(500)의 적도 평면으로부터 물체(400) 상의 일 지점까지의 거리는 타이어(500)의 적도 평면으로부터 리브(530)들 상의 일 지점까지의 거리보다 작다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 리브들은 물체의 외측 표면과 동일 평면 상에 있다. 또 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 물체는 리브들을 지나 돌출된다.
예시된 실시예에서, 물체(400)는 물체의 용도를 사용자에게 나타내기 위한 표지(410)를 포함한다. 타이어(500)의 측벽(520)은 또한 물체의 용도를 사용자에게 추가로 나타내기 위한 표지(540)를 포함한다. 예시된 예에서, 물체 표지(410) 및 측벽 표지(540) 둘 모두는 물체가 RFID 칩을 포함한다는 것을 나타내는 심볼 및/또는 문자를 포함함으로써, 정보를 얻기 위해 RFID 판독기가 배치되어야 하는 곳을 사용자에게 알려준다. 이러한 것 또는 다른 목적을 나타내기 위해 상이한 표지들이 채용될 수 있음을 이해해야 한다.
예시된 실시예에서, 물체(400)가 측벽(520) 상에 장착될 때, 물체(400)는 관찰자에게 보이도록 노출된다. 그러나, 물체(400)가 측벽 고무와 실질적으로 유사한 고무를 포함하는 타이어 전자 디바이스 패키지인 경우에, 비록 물체가 보일지라도 물체가 주위 측벽과 상이한 것으로서 즉시 인식 가능하지 않을 수 있음을 이해하여야 한다. 실제로, 물체가 고무를 포함하고 타이어와 동시에 경화되는 경우, 물체의 고무 및 측벽의 고무는 물체와 측벽 사이에 가시적인 경계가 존재하지 않도록 함께 유동할 수 있다. 그러한 물체는 물체에 매립된 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 물체는, 물체의 고무가 측벽의 고무와 구별하기 곤란할지라도 그리고 매립된 디바이스가 보이지 않을지라도, 여전히 보이는 것이라고 말해질 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 전술한 실시예들 각각에서, 물체는 다수의 상이한 방법들 중 하나를 사용하여 측벽 상에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 타이어는 경화된 타이어이고, 물체는 용제계 접착제, 중합체 분산 접착제, 감압 접착제, 접촉 접착제, 열가소성 물질 또는 반응성 접착제와 같은 접착제를 사용하여 리세스 내 또는 리브들 사이에 장착된다. 다른 대안적인 실시예에서, 물체는 기하학적 리브들 또는 리세스의 측벽들 사이에 압력 끼워맞춤(press fit)된다.
대안적인 실시예에서, 타이어는 미가공 타이어이고, 물체는 주형 내의 리세스에 또는 측벽 상에 배치되며, 타이어와 물체는 물체가 타이어에 부착되도록 가황 주형 내에서 경화된다. 도 5a 및 도 5b는 이러한 방법의 예를 예시한다. 미가공 타이어는 경화되지 않은 조립된 타이어라는 것을 당업자는 이해하여야 한다.
도 5a는 측벽 형성 부분(610)을 갖는 타이어 주형(600)의 일 실시예의 부분 측면도를 예시한다. 측벽 형성 부분(610)은 물체(400)를 수용하도록 구성된 세그먼트(620)를 포함한다. 주형(600)은 타이어 상에 대응하는 특징부를 형성하기 위한 기하학적 구조체를 추가로 포함한다. 예를 들어, 주형(600)은 타이어 상에 대응하는 리브들을 형성하는 홈(groove)(630)들을 포함한다. 대안적인 구성들은 물체를 수용하기 위한 타이어 내의 다른 기하학적 구조체, 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 기하학적 구조체들 또는 다른 기하학적 구조체들을 생성하기 위한 리세스 형성 부분들, 홈들 및 리세스 형성 부분들 둘 모두를 포함할 수 있다.
예시된 실시예에서, 물체(400)는 리세스(640) 내의 세그먼트(620)에 대항하여 유지된다. 예시된 실시예에서, 물체(400)를 세그먼트(620)에 대항하여 유지하기 위해 진공 경로(650)들을 통한 흡입을 제공하도록 진공(도시되지 않음)이 채용된다. 대안적인 실시예에서, 물체(400)를 세그먼트(620)에 대항하여 유지하기 위해 다른 기계적 또는 구조적 수단이 사용된다. 예를 들어, 물체(400)는 리세스 내에, 리브들 사이에, 지주(post)들 사이에, 또는 접이식 그리퍼(retractable gripper)들 사이에 배치될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 하나 이상의 자석(도시되지 않음)들이 물체(400)를 세그먼트(620)에 대항하여 유지한다. 또 다른 대안적인 실시예에서, 물체(400)를 세그먼트에 대항하여 유지하기 위해 흡입 또는 정전기가 채용될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 물체는 경화 전의 미가공 타이어 상에 배치될 수 있고, 미가공 타이어는 물체가 주형의 적합한 기하학적 구조체와 정렬되도록 위치된다. 그러한 실시예에서, 물체를 미가공 타이어에 부착하기 위해 접착제가 채용될 수 있다. 대안적으로, 미가공 타이어는 접착제가 필요하지 않도록 충분히 점착성일 수 있다.
대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 주형은 물체를 유지하기 위한 어떠한 특별한 기하학적 구조체 또는 수단도 포함하지 않는다. 대신에, 일 실시예에서, 주형은 실질적으로 수평으로 배향되고, 물체는 간단히 주형 상의 요구되는 위치에 위치될 수 있다. 물체는 중력으로 인해 제 위치를 유지할 것이다. 대안적인 실시예에서, 물체는 경화 전의 미가공 타이어 상에 배치될 수 있다.
도 5b는 타이어 주형(600)에 수용되는 미가공 타이어(700)의 일 실시예의 부분 측면도를 예시한다. 미가공 타이어(700)는 측벽(710)을 포함한다. 미가공 타이어(700)가 주형 내에 배치될 때, 측벽(710)의 일부분이 물체(400)에 접촉한다. 미가공 타이어(700)의 가황 동안에, 측벽(710) 및 물체(400)는 물체(400)가 측벽(710)에 부착되도록 함께 경화된다. 가황 공정 동안에, 고무가 또한 주형(600)의 측벽 형성 부분(610)의 홈(630)들 내로 유동함으로써, 타이어(700)의 측벽(710) 상에 리브(720)들을 형성한다.
타이어 및 타이어 주형의 하나의 특정 예가 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있다. 도 6a는 측벽 형성 부분(810)을 갖는 타이어 주형(800)의 부분 측면도를 예시한다. 측벽 형성 부분(810)은 물체(400) 내의 슬롯들에 의해 수용되도록 구성된 한 쌍의 지주(820a, b)들을 포함한다. 이에 의해 지주(820a, b)들은 측벽 형성 부분(810)의 표면에 대항하여 물체를 유지한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 지주들은 생략될 수 있다.
예시된 실시예에서, 측벽 형성 부분(810)은 표지 형성 요소(830)들을 추가로 포함한다. 표지 형성 요소(830)들은 가황 공정 동안에 타이어 상에 대응하는 표지를 각인시킨다. 그러한 표지 형성 요소들은 생략될 수 있다.
도 6b는 가황 공정 동안에 타이어 주형(800)으로부터 물체(400)를 수용한 타이어(900)의 부분 측면도이다. 이러한 예시로부터 볼 수 있는 바와 같이, 타이어(900)는 리세스(920)가 내부에 형성된 측벽(910)을 포함한다. 물체(400)는 리세스(920) 내에 배치되고, 경화 공정을 통해 이 위치에 부착되었다. 타이어(900)는 타이어 주형(800)의 표지 형성 요소(830)들에 의해 형성된 표지(930)를 추가로 포함한다.
제조업자가 측벽 내에 상이한 특징부들을 갖는 동일한 타이어 모델의 상이한 배치(batch)들을 생산하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제1 시장은 측벽 상에 물체를 갖는 것을 요구하지 않을 수 있고, 제2 시장은 타이어 측벽 상에 기존 물체를 장착하는 것을 요구할 수 있으며, 제3 시장은 물체들이 측벽 상에 이미 장착된 타이어를 요구할 수 있다. 따라서, 타이어 주형의 일 실시예에서, 물체를 수용하도록 구성된 세그먼트는 대안적인 세그먼트로 대체될 수 있는 제거가능 세그먼트이다.
도 7a 내지 도 7c는 복수의 제거가능 세그먼트들 중 하나를 이용하는 타이어 주형(1000)의 일 실시예의 측면도이다. 각각의 도면에서, 타이어 주형(1000)은 제거가능 세그먼트(1020)를 갖는 측벽 형성 부분(1010)을 포함한다. 도 7a에 도시된 제1 구성에서, 제1 제거가능 세그먼트(1020a)는 평면을 가져, 어떠한 기하학적 특징부도 미가공 타이어 상에 형성되지 않게 할 것이다. 도 7b에 도시된 제2 구성에서, 제2 제거가능 세그먼트(1020b)는 미가공 타이어 상에 대응하는 리브들을 형성하도록 구성된 홈(1030)들을 포함한다. 제2 제거가능 세그먼트(1020b)가 채용될 때, 생성된 타이어는 도 1 및 도 2에 도시된 타이어(100)와 같이 물체를 수용하도록 구성된 기하학적 구조체를 포함할 것이다. 대안적인 구성들은 물체를 수용하기 위한 타이어 내의 다른 기하학적 구조체, 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 기하학적 구조체들 또는 다른 기하학적 구조체들을 생성하기 위한 리세스 형성 부분들, 홈들 및 리세스 형성 부분들 둘 모두를 포함할 수 있다.
도 7c에 도시된 제3 구성에서, 제3 제거가능 세그먼트(1020c)는 미가공 타이어 상에 대응하는 리브들을 형성하도록 구성된 홈(1030)들을 포함하고, 물체를 수용하기 위한 리세스(1040)를 추가로 포함한다. 제3 제거가능 세그먼트는 물체를 세그먼트(1020c)에 대항하여 유지하기 위해 흡입을 제공하는 진공(도시되지 않음)용 진공 경로(1050)들을 추가로 포함한다. 대안적으로, 도 5a 및 도 5b를 참고하여 전술한 바와 같은 다른 유지 수단이 채용될 수 있다. 부가적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 기하학적 구조체들 또는 다른 기하학적 구조체들과 같은, 물체를 수용하기 위한 타이어 내의 다른 기하학적 구조체들을 생성하기 위해 다른 형성 부분들이 채용될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 물체(1200)를 수용하기 위한 외부 기하학적 구조체를 갖는 타이어(1100)의 대안적인 실시예의 측면도를 예시한다. 타이어(1100)는 물체를 수용하도록 구성된 가요성 내측 리브(1130)들 및 외측 리브(1120)들을 구비한 측벽(1110)을 갖는다. 예시된 실시예에서, 물체(1200)는 바브(barb)(1210)들을 포함한다. 가요성 내측 리브(1130)들은 물체(1200)의 도입이 가요성 내측 리브(1130)들로 하여금 분리되게 하도록 이격된다. 가요성 내측 리브(1130)들의 재료 특성은 분리될 때 이들을 서로를 향해 편의시킨다. 바브(1210)들은 가요성 내측 리브(1130)들과 맞물림으로써, 억지 끼워맞춤(force fit)을 유발한다.
용어 "포함하다(include)" 또는 "포함하는(including)"이 명세서 또는 청구범위에 사용되는 한에서, 상기 용어가 청구범위에서 전이어(transitional word)로 채용된 경우에 해석될 때, 용어 "포함하는(comprising)"과 유사한 방식으로 포괄적인 것이 의도된다. 또한, 용어 "또는"이 채용되는 한(예를 들어, A 또는 B)에서, "A 또는 B, 또는 둘 모두"를 의미하는 것이 의도된다. 본 발명자들이 "둘 모두가 아니고 A 또는 B만"을 나타내고자 할 때, 용어 "둘 모두가 아니고 A 또는 B만"이 채용될 것이다. 따라서, 본 명세서에서의 용어 "또는"의 사용은 포괄적인 사용이고, 배타적인 사용은 아니다. 문헌[Bryan A. Garner, A Dictionary of Modern Legal Usage 624 (2d. Ed. 1995)] 참조. 또한, 용어 "~ 내에" 또는 "~ 내로"가 명세서 또는 청구범위에 사용되는 한에서, 부가적으로 "~ 상에" 또는 "~ 상으로"를 의미하는 것이 의도된다. 또한, 용어 "연결하다"가 명세서 또는 청구범위에 사용되는 한에서, "~에 직접 연결되는"뿐만 아니라, 다른 구성요소 또는 구성요소들을 통해 연결되는 것과 같은 "~에 간접적으로 연결되는"을 의미하는 것이 의도된다.
본 출원이 그 실시예들의 설명에 의해 예시되었고, 실시예들이 상당히 상세하게 설명되었지만, 본 발명자들의 의도는 첨부된 청구범위의 범주를 그러한 상세 사항으로 제한하거나 어떠한 방식으로도 이를 한정하는 것은 아니다. 부가적인 이점들 및 변형들이 당업자에게 용이하게 나타날 것이다. 따라서, 보다 넓은 태양들에서의 본 출원은 특정 상세 사항, 대표적인 장치 및 방법, 그리고 도시되고 설명된 예시적인 예들로 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명자의 전반적인 발명 개념의 사상 또는 범주로부터 벗어남이 없이, 그러한 상세 사항으로부터 변형들이 이루어질 수 있다.

Claims (21)

  1. 타이어로서,
    원주방향 트레드(circumferential tread);
    제1 비드(bead) 및 제2 비드를 포함하는 한 쌍의 비드들;
    상기 제1 비드로부터 상기 원주방향 트레드까지 연장되는 제1 측벽 및 상기 제2 비드로부터 상기 원주방향 트레드까지 연장되는 제2 측벽을 포함하는 한 쌍의 측벽들;
    상기 제1 비드와 상기 원주방향 트레드 사이의 일 지점에서, 상기 제1 측벽의 외부 면에 장착되는 타이어 전자 디바이스 패키지를 포함하며,
    상기 타이어 전자 디바이스 패키지는 상기 타이어 전자 디바이스 패키지가 보이도록 노출되고,
    상기 타이어의 적도 평면(equatorial plane)으로부터 상기 타이어 전자 디바이스 패키지에 인접한 상기 제1 측벽 상의 일 지점까지의 거리는 적어도 상기 타이어의 적도 평면으로부터 상기 타이어 전자 디바이스 패키지의 외부 표면 상의 일 지점까지의 거리만큼 큰, 타이어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타이어 전자 디바이스 패키지는 상기 제1 측벽의 리세스(recess) 내에 장착되는, 타이어.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 측벽은 상기 리세스에 인접한 적어도 하나의 리브(rib)를 추가로 포함하는, 타이어.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리브는 기하학적 형상을 가지며 상기 리세스를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 타이어.
  5. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리브는 상기 리세스의 제1 측에 인접한 제1 리브 및 상기 리세스의 제1 측의 반대편의 상기 리세스의 제2 측에 인접한 제2 리브를 포함하는, 타이어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 측벽은 상기 타이어 전자 디바이스 패키지에 인접한 적어도 하나의 리브를 추가로 포함하는, 타이어.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리브는 기하학적 형상을 가지며 상기 타이어 전자 디바이스 패키지를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 타이어.
  8. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리브는 상기 타이어 전자 디바이스 패키지의 제1 측에 인접한 제1 리브 및 상기 타이어 전자 디바이스 패키지의 제1 측의 반대편의 상기 타이어 전자 디바이스 패키지의 제2 측에 인접한 제2 리브를 포함하는, 타이어.
  9. 타이어 주형(mold)으로서,
    원주방향 트레드 형성 부분; 및
    한 쌍의 측벽 형성 부분들로서, 상기 측벽 형성 부분들 중 하나는 물체를 수용하도록 구성된 세그먼트(segment)를 포함하는, 상기 측벽 형성 부분들;
    상기 물체의 적어도 일부분이 상기 물체를 수용하도록 구성된 상기 세그먼트의 적어도 일부분으로부터 내향으로 배치되도록 상기 세그먼트에 대항하여 상기 물체를 유지하기 위한 수단을 포함하는, 타이어 주형.
  10. 제9항에 있어서, 상기 물체를 수용하도록 구성된 상기 세그먼트는 제거가능 세그먼트인, 타이어 주형.
  11. 제10항에 있어서, 물체를 수용할 수 없는 교체 세그먼트를 추가로 포함하는 타이어 주형.
  12. 제9항에 있어서, 상기 물체를 유지하기 위한 수단은 상기 물체를 유지하기 위한 자석 수단인, 타이어 주형.
  13. 제9항에 있어서, 상기 물체를 유지하기 위한 수단은 상기 물체를 유지하기 위한 기계적 수단인, 타이어 주형.
  14. 제9항에 있어서, 상기 타이어 주형은 상기 물체가 미가공 타이어(green tire)와 접촉하도록 하는 방식으로 상기 미가공 타이어를 수용하도록 구성되는, 타이어 주형.
  15. 타이어 상에 물체를 장착하는 방법으로서,
    상기 물체를 수용하도록 구성된 장착 부분을 포함하는 측벽을 갖는 타이어를 제공하는 단계;
    상기 물체가 상기 장착 부분을 지나 외향으로 연장되지 않고서도 보이도록 상기 측벽의 장착 부분 상에 상기 물체를 장착하는 단계를 포함하는, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 타이어는 경화된 타이어이고, 상기 측벽의 장착 부분 상에 상기 물체를 장착하는 단계는 접착제를 사용하여 상기 측벽의 장착 부분에 상기 물체를 장착하는 단계를 포함하는, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법.
  17. 타이어 상에 물체를 장착하는 방법으로서,
    측벽을 갖는 미가공 타이어를 제공하는 단계;
    상기 물체가 보이도록 상기 측벽의 외부 표면 상에 상기 물체를 장착하는 단계; 및
    상기 미가공 타이어 및 상기 물체를 함께 경화시키는 단계를 포함하는, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 측벽 상에 상기 물체를 장착하는 단계는 주형의 측벽 형성 부분 상에 상기 물체를 위치시키는 단계, 및 상기 측벽이 상기 물체와 접촉하도록 상기 주형 내에 상기 미가공 타이어를 배치하는 단계를 포함하는, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 주형의 측벽 형성 부분 상에 상기 물체를 위치시키는 단계는 자석을 이용하여 상기 주형의 측벽 형성 부분 상에 상기 물체를 유지하는 단계를 포함하는, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법.
  20. 제17항에 있어서, 주형 내에 상기 미가공 타이어를 배치하는 단계에 앞서 상기 물체가 상기 미가공 타이어 상에 배치되는, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 물체가 상기 주형의 측벽 기하학적 구조체 형성 부분과 정렬되도록 상기 주형 내에 상기 미가공 타이어를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는, 타이어 상에 물체를 장착하는 방법.
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