WO2017090804A1

WO2017090804A1 - 타이어의 보형물의 구조

Info

Publication number: WO2017090804A1
Application number: PCT/KR2015/012894
Authority: WO
Inventors: 황승덕
Original assignee: 황승덕
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-06-01
Also published as: KR20170062060A; KR101791657B1

Abstract

원형의 프레임; 상기 프레임과 결합되는 타이어; 상기 타이어 내부에 충진되는 부재로 전체적인 외관은 원형이고 상하에 볼록나온 형상의 중공관 형태의 경량화부재; 상기 경량화부재 내에 상기 중공관의 내부의 형상은 상기 경량화 부재의 외부의 형상과 동일한 구성을 가지는 것으로, 상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 구성한다.

Description

타이어의 보형물의 구조

본 발명은 타이어 내의 튜브에 공기를 삽입하는 대신에 공기압에 해당하는 보형물을 삽입하는 것으로 튜브의 교환이 필요없는 타이어의 보형물의 구조에 관한 것이다.

종래 발명은 하기에 기재한 두건의 특허와 실용신안은 본 출원인이 출원하여 모두 등록된 것으로 자전거 바퀴에 관한 것으로 제1도 내지 도3은 종래기술에 해당하는 것으로 특히, 타이어(40) 내부에 중공의 관(21)을 두어 충격흡수력과 탄성력 그리고 내구성이 향상되는 기능성이 향상된 장치에 관한 것으로서, 원형의 프레임(50)과 상기 프레임과 결합되는 타이어(40)와 상기 타이어 내부에 충진되는 경량화부재(20)와, 상기 경량화부재(20) 내에 중공관(21)을 구성하고 프레임(50)에 가깝게 제2중공관(30)을 두도록 구성되어, 자전거 주행시 충격흡수력과 탄성력 그리고 내구성이 향상된 장치가 이미 종래의 기술로 존재하나 이것을 자동차 부품연구원에서 140kg에 해당하는 무게의 압력을 주어 자전거를 주행테스트한 결과 주행속도는 시속40km로하였다.

튜브가 있는 일반타이어의 자전거 바퀴로는 7.9시간으로 거리로는 310km를 주행하였을 때에 튜브가 파손되었다.

본 출원인이 개발한 하기에 등록받은 타이어로는 23.7시간으로 거리로는 947km를 주행한 후에 보형물이 파손이 되어 주행이 불편한 상태가 되었다.

그리하여 좀더 보형물이 파손되지 않는 소재와 탄성이 탁월하며 열발산을 원활히 할 수있는 구성의 필요성이 대두되었다.

배경이 되는 기술에서 상술한 바와 같이 상기 두개의 특허문헌은 출원인이 출원하여 등록받은 것으로 시속 40km로 주행시에 947km에 파손되는 현상을 방지하기 위하여 현재의 소재로 열발산을 용이하게 함으로써 오랜주행 후에도 보형물이 파손되지 않도록 하는 것에 발명의 촛점으로 두었다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 아래와 같은 구성을 가진다.

제1실시예로는 원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 부재로 전체적인 외관은 원형이고 상하에 볼록나온 형상의 중공관 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 상기 중공관의 내부의 형상은 상기 경량화 부재의 외부의 형상과 동일한 구성을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 구성한다.

또한, 상기 제1부재의 강도는

상기 제1부재의 외부에 장착되는 상기 경량화부재보다 강도가 높도록 구성한다.

또한 상기 중공관의 내부 구조는 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 상기 제1부재의 구조도 대응되게 구성하여 상기 중공관에 삽입되도록 요철부분의 구성을 갖는다.

제2실시예로는

원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 볼록형이고 나머지 부분은 타원형 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내부에 중공관 내부의 형상은 타원형 형상의 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 타원형 형상의 구조를 갖는 것으로, 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 구성한다.

또한 상기 중공관의 내부 구조는 타원형 형상에 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 상기 제1부재의 구조도 대응되는 구성으로 타원형에 요철부분의 구성을 갖도록 구성한다.

제3실시예로는

원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 볼록형이고 나머지 부분은 항아리 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내부에 중공관으로 내부의 구성은 항아리 형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 항아리 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 구성한다.

또한, 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 항아리 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되게 타원형을 유지하면서 요철부분의 구성을 갖도록 구성한다.

제4실시예로는

원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형이고 나머지 부분은 타원형 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내부 중공관의 형상은 타원형 형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 원형의 프레임에 최접근하여 위치하는 상기 경량화 부재의 상부에 위치하는 제2부재;

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 타원형 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖도록 구성한다.

또한, 강도의 순서로는 상기 경량화부재;

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재;

상기 프레임과 상기 경량화 부재를 삽입하는 사이에 장착되는 제2부재;

의 순서대로 탄성강도가 강한 것으로 구성한다.

또한, 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 타원형 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되는 동일한 구성으로 타원형상에 요철부분의 구성을 별도로 구성하도록 한다.

제5실시예로는

원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형이고 나머지 부분은 전체적으로는 원형이고 하부에 볼록형태를 갖는 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 중공관 내부의 형상은 전체적으로는 원형이고 상부와 하부는 볼록형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖도록 구성한다 .

또한, 강도의 순서로는 상기 경량화부재;

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재;

상기 프레임과 상기 경량화 부재 사이에 장착되는 제2부재;

의 순서대로 탄성강도가 강한 것으로 구성한다.

또한, 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 원형 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되게 요철부분의 구성을 별도로 구성하도록 한다.

제6실시예로는

원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형이고 나머지 부분은 항아리 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 중공관의 형상은 항아리 형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 항아리 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖도록 구성한다.

또한, 강도의 순서로는 상기 경량화부재;

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재;

의 순서대로 탄성강도가 강한 것으로 구성한다.

또한, 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 항아리 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되는 형태로 요철부분의 구성을 별도로 구성한다.

여기서 상기 경량화부재는

쇼어(Shore A) 경도 40~50도인 실리콘 고무 100중량부에 대하여, 발포제 1~10중량부, 경화제 0.1~10중량부, 및 안료 0.1~5중량부로 구성하고,

상기 제2부재는 쇼어(Shore A) 경도 50~90도인 에틸렌-비닐아세테이트 수지로 구성한다.

여기서 상기 경량화부재를 제조하는 단계는 아래와 같다.

상기 경량화부재를 구성하는 각 조성물을 배합시키는 단계,

상기 배합물을 10~60분 동안 170~175℃의 압출기에서 압출시키는 단계,

상기 압출물을 10~15m의 수냉 장치를 거치면서 1차 경화시키는 단계, 및

상기 1차 경화된 경화물을 180~230℃에서 2차 경화시키는 단계를 거쳐 제조되는 것이다.

여기서, 상기 경량화부재는 내부가 비어 있는 원형 파이프 형상을 가지며,

상기 비어 있는 원형 파이프 내부에는 쇼어(Shore A) 경도 50~90도인 에틸렌-비닐아세테이트 수지를 이용하여 상기 원형 파이프와 동일한 형상의 상기 제1부재로 구성하는 것이다.

본 발명의 제품으로는 75시간동안 연속하여 140kg의 무게에 해당하는 압력으로 3000km를 주행하여도 여전히 보형물이 파손되지 않는 것으로 열발산이 원할한 효과가 있다.

타이어와 바닥사이에 면접촉을 적게하여 과다 접촉에 따른 열발생을 억제하고 탄성의 효과는 최대한도로 높이기 위하여 적합한 형상을 구성함으로서 달성하였다.

별도로 부재를 두었던 제2부재를 생략하고 경량화부재의 상부에 제2부재의 형상을 갖는 것으로 하여

첫째는 튜브대신에 3개의 부재를 두었던 종래의 기술에 두개의 부재만으로 효과를 나타낼 수 있도록 한것이다.

두번째의 효과로는 경량화부재 및 내부에 삽입되는 보다 강도가 높은 프라스틱봉이 내부에서 타이어와 함께 회전이 일어나지 않도록 고정하는 효과가 있다.

별도로 부재를 두는 경우에는 경량화부재의 형상을 별도의 제2부재와 결합하도록 하여 타이어 내부에서 경량화부재가 회전하는 것을 방지하여 타원형과 상하볼록 형태 및 항아리 형태의 구조를 갖도록 구성하여도 무방한 것이다.

제1도는 타이어 내부에 삽입되는 경량화부재의 중공관에 삽입되는 종래기술의 탄성이 가지는 플라스틱봉.

제2도는 종래의 기술인 원형의 중공관을 가지는 경량화부재.

제3도는 종래의 기술인 1도를 2도에 삽입한 것을 원형의 프레임에 삽입하고 타이어를 장착한 것을 보이는 도임.

제4도 내지 7도는 본 발명의 제1실시예로서

제4도는 본 발명의 해당하는 것으로 전체적으로 원형을 유지하면서 상하부에 볼록형태의 구성을 가지는 경도가 높은 프라스틱봉

제5도는 본 발명에 해당하는 것으로 4도를 삽입하는 구성으로 중공관을 가지는 경량화부재.

6도는 본 발명에 해당하는 것으로 4도를 5도에 삽입한 것을 원형의 프레임에 삽입하고 타이어를 장착한 것을 보이는 도임.

7도는 본 발명의 중공관의 경량화부재의 내부에 별도의 요철형상을 부가하고 경도가 높은 프라스틱 형상에 별도의 요철형상을 부가한 것으로 프레임과 타이어 사이에 장착한 것을 보이는 도임.

도8 내지 도11은 본 발명의 제2실시예로서

도8도는 본 발명에 해당하는 것으로 전체적으로 타원형 구성을 가지는 경도가 높은 프라스틱봉이다.

9도는 본 발명에 해당하는 것으로 8도를 삽입하는 구성으로 상부는 볼록한 형태이고 나머지 형상은 타원형 형상의 중공관을 가지는 경량화부재.

10도는 본 발명에 해당하는 것으로 8도를 9도에 삽입한 것을 원형의 프레임에 삽입하고 타이어를 장착한 것을 보이는 도임.

11도는 본 발명의 중공관의 경량화부재의 내부와 이에 대응하는 경도가 높은 프라스틱 형상에 별도의 요철형상을 부가한 것으로 프레임과 타이어 사이에 장착한 것을 보이는 도임.

도12 내지 도15는 본 발명의 제3실시예로서

도12도는 본 발명에 해당하는 것으로 전체적으로 항아리 형상의 구성을 가지는 경도가 높은 프라스틱봉이며

13도는 본 발명에 해당하는 것으로 12도를 삽입하는 구성으로 상부는 볼록한 형태이고 나머지 형상은 항아리 형상의 중공관을 가지는 경량화부재이다.

14도는 본 발명에 해당하는 것으로 12도를 13도에 삽입한 것을 원형의 프레임에 삽입하고 타이어를 장착한 것을 보이는 도임.

15도는 본 발명의 중공관의 경량화부재의 내부와 이에 대응하는 경도가 높은 프라스틱 형상에 별도의 요철형상을 부가한 것으로 프레임과 타이어 사이에 장착한 것을 보이는 도임.

도16 내지 도19는 본 발명의 제4실시예로서

도16도는 본 발명에 해당하는 것으로 전체적으로 타원형 형상의 구성을 가지는 경도가 높은 프라스틱봉이다.

17도는 본 발명에 해당하는 것으로 16도를 삽입하는 구성으로 상부는 오목한 형태이고 나머지 형상은 타원형 형상의 중공관을 가지는 경량화부재이다.

18도는 본 발명에 해당하는 것으로 16도를 17도에 삽입한 것을 원형의 프레임에 삽입하고 타이어를 장착한 것을 보이는 도이다.

19도는 본 발명의 중공관의 경량화부재의 내부와 이에 대응하는 경도가 높은 프라스틱 형상에 별도의 요철형상을 부가한 것으로 프레임과 타이어 사이에 장착한 것을 보이는 도이다.

20도는 본 발명에 해당하는 것으로 전체적으로 원형 형상의 구성을 가지면서 상하부에 볼록부분이 있는 경도가 높은 프라스틱봉이다.

21도는 본 발명에 해당하는 것으로 20도를 삽입하는 구성으로 상부는 오목한 형태이고 나머지 형상은 20도의 형상의 중공관을 가지며 하부에 볼록부분이 있는 경량화부재이다.

22도는 본 발명에 해당하는 것으로 20도를 21도에 삽입한 것을 원형의 프레임에 삽입하고 타이어를 장착한 것을 보이는 도임.

23도는 본 발명의 중공관의 경량화부재의 내부와 이에 대응하는 경도가 높은 프라스틱 형상에 별도의 요철형상을 부가한 것으로 프레임과 타이어 사이에 장착한 것을 보이는 도이다.

24도는 본 발명에 해당하는 것으로 전체적으로 반원형 형상의 구성을 가지는 경도가 높은 프라스틱봉이며,

25도는 본 발명에 해당하는 것으로 24도를 삽입하는 구성으로 상부는 오목한 형태이고 나머지 형상은 24도의 반원형상의 중공관을 가지는 경량화부재이다.

26도는 본 발명에 해당하는 것으로 24도를 25도에 삽입한 것을 원형의 프레임에 삽입하고 타이어를 장착한 것을 보이는 도임.

27도는 본 발명의 중공관의 경량화부재의 내부와 이에 대응하는 경도가 높은 프라스틱 형상에 별도의 요철형상을 부가한 것으로 프레임과 타이어 사이에 장착한 것을 보이는 도이다.

도16내지 도19도로써 제4실시예에 관한 것으로 경량화부재에 홈이 있어 제2부재를 안착할 수 있게 되고 그 상태를 유지함으로 타원형의 형태중에서 직경이 긴 방향에서 지면과 접지하여 지면과의 접지저항을 줄이면서 오랜동안 견고하고 탄력있도록 구성한 것이다.

제1실시예로는 도4 내지 도7를 중심으로 설명하면 하기와 같다.

원형의 프레임(250);

상기 프레임과 결합되는 타이어(240);

상기 타이어 내부에 충진되는 부재로 전체적인 외관은 원형이고 상하에 볼록나온 형상(223,224)의 중공관 형태의 경량화부재(220);

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재(210);를 갖는 것으로 구성한다.

보형물인 경량화부재(220)의 상부에 볼록형상(223)이 프레임(250)에 결합되어 오랜동안의 연속적인 주행에서 타이어와 경량화부재가 피로화되면서 나타내는 이격현상으로 인하여 롤링이 일어나지 않도록 경량화부재를 고정하는 효과가 있는 것으로 오랜시간 주행할 수 있는 것이다.

상기효과는 이후에 있는 제2실시예 내지 제6실시예까지 적용되는 구성과 이에 따른 효과이다.

하부에 볼록한 현상은 타이어에 하중이 실릴때에와 적게 실릴때에 따라서 충격흡수면에서 탁월한 효과를 발휘하고 표면적을 넓게하여 열발산이 쉽게 일어나도록 하는 것이다.

상기 제1부재(210)의 강도는 상기 제1부재의 외부에 장착되는 상기 경량화부재(220)보다 강도가 높은 것으로 구성하여 충격흡수와 함께 많은 중력이 작용을 해도 쉽게 타이어가 표면에 닿는 면적이 많지 않도록 하여 타이어의 열발산을 돕는 것이다.

강도가 높은 제1부재를 중간부위에 배치함으로써 탄성이 보다 탁월하여 충격흡수에 매우 유익한 것이다.

종래에는 도2에서 보듯이 상부에 배치되어있어 충격흡수에 흠결이 있었다.

상기 중공관의 내부 구조는 요철부분(261,262)을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 상기 제1부재의 구조도 대응되게 구성하였다.

도4에서 요철이 있는 제1부재를 도시하고 도5에서는 요철이 내부에 있도록 중공관을 도시하면 되는 것으로 도7에 삽입한 도면으로 대치하였다.

이렇게 구성함으로서 제1부재와 상기 경량화부재사이에 접촉력이 증가되고 제1부재에서 발생하는 열이 경량화부재와의 접촉면적을 확장시키므로써 잘 발산되는 것이다.

제2실시예로서는 도8 내지 도11로서 상세히 설명하면 하기와 같다.

원형의 프레임(350);

상기 프레임과 결합되는 타이어(340);

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 볼록형(323)이고 나머지 부분은 타원형(324) 형태의 경량화부재(320);

상기 경량화부재 내부에 중공관 내부의 형상은 타원형 형상(321)의 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 타원형 형상의 구조를 갖는 것으로, 타원형 형상은 프레임을 중심으로 프레임에 닿는 부분과 지면에 닿는 부분에 보다 타원형의 원형반경이 작은 방향이 위치하도록 구성하는 것이다.상기 중공관에 삽입하는 제1부재(310)와 경량화부재 또한 타원형 반경이 작은 쪽이 지면과 프레임에 닿도록 하여야 효과가 발생하는 것이다.이로 인하여 종래의 기술로는 롤링이 일어나서 위치의 전도현상이 발생하여 오히려 종래의 원형보다 못한 효과가 발생할 수있는 것이다.

본 발명은 상부에 볼록부를 (323)두어 프레임에 결착되어 고정하는 효과가 있어서 충격에 따른 흡수를 보다 양호한 효과를 가지게 된다.

보다 바람직하기로는 상기 중공관의 내부 구조는 타원형 형상에 요철부분(361,362,363,364)을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 상기 제1부재의 구조도 대응되는 구성으로 타원형에 요철부분의 구성을 갖도록 구성한다.제1실시예에서 언급한 것과 같이 프레임과 타이어에 적용한 것을 도시한 것이다.

요철과 관련하여 작용효과는 제1실시예에서 기재한 바와 같다.

제3실시예로는 도12 내지 도15에 도시된 바와 같다.

원형의 프레임(450);

상기 프레임과 결합되는 타이어(440);

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 볼록형(423)이고 나머지 부분은 항아리 형태(424)의 경량화부재;

상기 경량화부재 내부에 중공관으로 내부의 구성은 항아리 형태(421)의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 항아리 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재(410);를 갖는 것으로 구성한다.

역시 타실시예처럼 볼록부(423)로 인하여 타이어(440)와 경량화부재(420)사이에 롤링이 일어나지 않아서 오랜시간 동안 주행을 할 수있는 것으로 내구성이 있다.

또한 도15는 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 항아리 형상을 유지하면서 요철부분(461,462)을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되게 항아리 형상을 유지하면서 요철부분(461,462)의 구성을 갖는 것이다.

제4실시예로는 도16 내지 도19에 도시된 바와 같다.

제4실시예로는 원형의 프레임(550);

상기 프레임과 결합되는 타이어(540);

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형(523)이고 나머지 부분은 타원형 형태(524)의 경량화부재로써 오목형으로 구성되어 타이어와 경량화부재사이에 결착이 되어있고 경량화부재는 프레임에 밀착되어있어 여전히 오랜주행 타원형의 보다 긴부분이 지면과 프레임에 직접적으로 닿을 수 있도록 한것이다.

상기 경량화부재 내부 중공관의 형상은 타원형 형태(521)의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 원형의 프레임에 최접근하여 위치하는 상기 경량화 부재의 상부에 위치하는 제2부재(530);

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 타원형 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재(510);를 갖도록 구성하는 것이다.

또한,강도의 순서로는 상기 경량화부재(520);

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재(510);

상기 프레임과 상기 경량화 부재를 삽입하는 사이에 장착되는 제2부재(530);

의 순서대로 탄성강도가 강한 것으로 구성한다.

바람직하기로는 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 타원형 형상을 유지하면서 요철부분(561,562)을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되는 동일한 구성으로 타원형상에 요철부분의 구성을 별도로 구성하도록 한다.

이에 따른 효과는 타실시예에서 기재한 것과 동일하다.

제5실시예로는 도20 내지 도23에 도시된 바와 같다.

제5실시예로는 원형의 프레임(650);

상기 프레임과 결합되는 타이어(640);

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형(623)이고 나머지 부분은 전체적으로는 원형이고 하부에 볼록형태(624)를 갖는 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 중공관 내부의 형상은 전체적으로는 원형이고 상부와 하부는 볼록형태(621,622)의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 원형의 프레임에 최접근하여 위치하는 상기 경량화 부재의 상부에 위치하는 제2부재(630);

상기 중공관과 동일한 구성으로 볼록부(611,612)을 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재(610);를 갖는 것으로 구성한다.

이로 인하여 볼록부(624)가 타이어와 결합하여 지면에 닿게 됨으로서 탄성을 더하여 주어 충격을 완화시키고 표면적을 넓게하여 열발산을 촉진시킨다.

또한 강도의 순서로는 상기 경량화부재(620);

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재(610);

상기 프레임과 상기 경량화 부재 사이에 장착되는 제2부재(630);

의 순서대로 탄성강도가 강하도록 구성한다.

또한 보다 바람직하기로는 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 원형 형상을 유지하면서 요철부분(661,662)을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되게 요철부분의 구성을 별도로 구성한다.강도가 높은 제1부재(660)와 경량화부재(620)사이에 부착되어 롤링이 일어나지 않을 뿐 만아니라 접촉면적이 넓어서 열발산이 용이하게 이루어져 오랜시간동안 견딜 수있는 내구력을 증가시키는 것이다.

제6실시예로는 도24 내지 도27에 도시된 바와 같다.

제6실시예로는

원형의 프레임(750)

상기 프레임과 결합되는 타이어(740);

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형(723)이고 나머지 부분은 항아리 형태(724)의 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 중공관의 형상은 항아리 형태(721)의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 원형의 프레임에 최접근하여 위치하는 상기 경량화 부재의 상부에 위치하는 제2부재(730);

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 항아리 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재(710);를 갖는 것으로 구성한다.

이로 인하여 항아리 형상의 하부가 탄성과 내구력에서 효과를 더할 수 있도록 구성한 것이다.

또한, 강도의 순서로는 상기 경량화부재(720);

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재(710);

상기 프레임과 상기 경량화 부재를 삽입하는 사이에 장착되는 제2부재(730);

의 순서대로 탄성강도가 강한 것으로 구성하게 되는 경우 충격을 흡수하는 것이 탁월하다.

또한 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 항아리 형상을 유지하면서 요철부분(761,762)을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되는 형태로 요철부분의 구성을 별도로 구성한다.

여기서 상기 경량화부재는

쇼어(Shore A) 경도 40~50도인 실리콘 고무 100중량부에 대하여, 발포제 1~10중량부, 경화제 0.1~10중량부, 및 안료 0.1~5중량부로 구성하여 탄성을 증가시키면서 타이어의 공기압과 같은 탄성과 강도를 가지게 구성하는 것이다.

그러면서 내구성이 있도록 하여 75시간동안 계속하여 시속40km로 주행하면서 3,000km를 주행하여도 파손되지 아니하고 원형을 유지하도록 반복된 실험을 통하여 상기 조성물과 비율을 찾아낸 것이다.

여기서 상기 제2부재는 쇼어(Shore A) 경도 50~90도인 에틸렌-비닐아세테이트 수지로 구성함으로써 하중이 집중적으로 실릴경우에도 탄성을 유지하면서 지면과의 접지저항을 줄이는 것으로 탄성물질인 보형물을 이렇게 두부분으로 나누어 구성하고 제1부재를 삽입하므로써 결국에는 탄성물질을 세부분으로 구분하여 하는 것이 매우중요하다.

물론 청구범위에서는 제2부재는 없이 상기 경량화부재에 구조를 변화시켜 제1부재에 해당하는 역활을 할 수 있도록 하는 경우도 소개되어있다.

여기서 ,상기 경량화부재의 제조하는 단계는 하기와 같다.

상기 경량화부재를 구성하는 각 조성물을 배합시키는 단계,

상기 1차 경화된 경화물을 180~230℃에서 2차 경화시키는 단계를 거쳐 제조함으로서 원하는 탄성과 내구력을 가지는 조성물을 만들어 내는 것이다.

또한 , 상기 경량화부재는 내부가 비어 있는 원형 파이프 형상을 가지며,

상기 비어 있는 원형 파이프 내부에는 쇼어(Shore A) 경도 50~90도인 에틸렌-비닐아세테이트 수지를 이용하여 상기 원형 파이프와 동일한 형상의 상기 제1부재로 구성한다.

이하에서는 상기와 같이 제조된 보형물을 자동차 연구원에서 주행 평가한 결과이다.

실험예 1 : 주행 내구성 평가

KSM 6526의 방법에 따라 주행 내구성을 다음과 같이 평가하였으며, 판정 기준은 목표 주행거리에 도달할 때까지 주행 시험을 마쳤을 때 주행에 견디고, 시험 종료 후 공기 누출이 없어야 하는 것으로 하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

시험 하중 : 70kgf

주행 속도 : 40km/h

목표 주행 거리 : 3000km

시료	결과
비교예 (시판 자전거용 보형물)	7.9시간(316km) 시험 중 공기 누출
이건 출원실시예 보형물	75시간(3000km) 시험 완료, 공기 누출 없음

상기 표 1을 참조하면, 본 발명 실시예 1에 따라 제조된 보형물은 목표 주행 거리인 3000km의 주행 시험을 마쳤을 때까지도 시험에 견딜 수 있는 정도의 주행 내구성이 우수한 것을 확인하였다.

실험예 2 : 접지저항 평가

상기 실시예와, 비교예 1에 따른 자전거용 보형물의 접지저항을 KSM 6526의 방법에 따라 시험 하중 자전거 하나의 경륜당 70kgf, 주행 속도 40km/h에서 평가하였다.

상기의 결과로 인하여 매우 우수한 주행성능을 확인하였고 내구성면에서 탁월한 효과를 나타내는 것이다.

본 발명은 자전거를 이용하는 사람들 특히나 자전거를 자주 타는 사람들에게 언제나 펑크의 두려움으로 부터 해방하는 것으로 일부의 사람들은 펑크날 것을 대비하여 자전거 뒤에 공기를 주입하는 기구와 자전거 튜브를 몇개씩 소지하고 다니는 불편을 해소하는 것으로 많은 사람들이 펑크나지 않는 본 발명의 타이어를 선호할 것일 뿐만아니라 직접생산이 가능하고 반복 재현가능한 것으로 산업상 이용가능한 것이다.

Claims

원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 부재로 전체적인 외관은 원형이고 상하에 볼록나온 형상의 중공관 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 상기 중공관의 내부의 형상은 상기 경량화 부재의 외부의 형상과 동일한 구성을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 특징으로 하는 자전거 타이어 보형물 .
제1항에 있어서 상기 제1부재의 강도는

상기 제1부재의 외부에 장착되는 상기 경량화부재보다 강도가 높은 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
제1항에 있어서 상기 중공관의 내부 구조는 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 상기 제1부재의 구조도 대응되게 구성하여 상기 중공관에 삽입되도록 요철부분의 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 볼록형이고 나머지 부분은 타원형 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내부에 중공관 내부의 형상은 타원형 형상의 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 타원형 형상의 구조를 갖는 것으로, 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 특징으로 하는 자전거 타이어 보형물 .
제4항에 있어서 상기 중공관의 내부 구조는 타원형 형상에 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 상기 제1부재의 구조도 대응되는 구성으로 타원형에 요철부분의 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 볼록형이고 나머지 부분은 항아리 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내부에 중공관으로 내부의 구성은 항아리 형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 항아리 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 특징으로 하는 자전거 타이어 보형물 .
제6항에 있어서 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 항아리 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되게 타원형을 유지하면서 요철부분의 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형이고 나머지 부분은 전체적으로는 원형이고 하부에 볼록형태를 갖는 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 중공관 내부의 형상은 전체적으로는 타원형이고 상부와 하부는 볼록형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 원형의 프레임에 최접근하여 위치하는 상기 경량화 부재의 상부에 위치하는 제2부재;

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 특징으로 하는 자전거 타이어 보형물 .
제8항에 있어서 강도의 순서로는 상기 경량화부재;

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재;

상기 프레임과 상기 경량화 부재 사이에 장착되는 제2부재;

의 순서대로 탄성강도가 강한 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
제8항에 있어서 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 원형 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되게 요철부분의 구성을 별도로 구성한 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형이고 나머지 부분은 원형 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내부 중공관의 형상은 상하로 볼록형상과 나머지 형상은 원형 형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 원형의 프레임에 최접근하여 위치하는 상기 경량화 부재의 상부에 위치하는 제2부재;

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 원형 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 특징으로 하는 자전거 타이어 보형물 .
제11항에 있어서 강도의 순서로는 상기 경량화부재;

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재;

상기 프레임과 상기 경량화 부재를 삽입하는 사이에 장착되는 제2부재;

의 순서대로 탄성강도가 강한 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
제11항에 있어서 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 타원형 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되는 동일한 구성으로 타원형상에 요철부분의 구성을 별도로 구성하는 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
원형의 프레임;

상기 프레임과 결합되는 타이어;

상기 타이어 내부에 충진되는 상부는 평평한 오목형이고 나머지 부분은 항아리 형태의 경량화부재;

상기 경량화부재 내에 중공관의 형상은 항아리 형태의 상기 중공관을 가지는 것으로 ,

상기 원형의 프레임에 최접근하여 위치하는 상기 경량화 부재의 상부에 위치하는 제2부재;

상기 중공관과 동일한 구성을 갖는 항아리 형상의 구조를 갖는 것으로 상기 중공관에 삽입하는 제1부재;를 갖는 것으로 특징으로 하는 자전거 타이어 보형물 .
제14항에 있어서 강도의 순서로는 상기 경량화부재;

상기 경량화부재의 내부에 장착되는 제1부재;

상기 프레임과 상기 경량화 부재를 삽입하는 사이에 장착되는 제2부재;

의 순서대로 탄성강도가 강한 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
제14항에 있어서 상기 중공관의 내부 구조는 전체적으로 항아리 형상을 유지하면서 요철부분을 별도로 구성하되 상기 중공관에 삽입되는 제1부재의 구조도 대응되는 형태로 요철부분의 구성을 별도로 구성한 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서 상기 경량화부재는

쇼어(Shore A) 경도 40~50도인 실리콘 고무 100중량부에 대하여, 발포제 1~10중량부, 경화제 0.1~10중량부, 및 안료 0.1~5중량부로 구성하고,

상기 제2부재는 쇼어(Shore A) 경도 50~90도인 에틸렌-비닐아세테이트 수지로 구성하는 자전거 타이어의 보형물.
제17항에 있어서,

상기 경량화부재는

상기 경량화부재를 구성하는 각 조성물을 배합시키는 단계,

상기 배합물을 10~60분 동안 170~175℃의 압출기에서 압출시키는 단계,

상기 압출물을 10~15m의 수냉 장치를 거치면서 1차 경화시키는 단계, 및

상기 1차 경화된 경화물을 180~230℃에서 2차 경화시키는 단계를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 자전거 타이어의 보형물.
제18항에 있어서,

상기 경량화부재는 내부가 비어 있는 원형 파이프 형상을 가지며,

상기 비어 있는 원형 파이프 내부에는 쇼어(Shore A) 경도 50~90도인 에틸렌-비닐아세테이트 수지를 이용하여 상기 원형 파이프와 동일한 형상의 상기 제1부재로 구성하는 자전거 타이어의 보형물.