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KR20160096167A - 라미네이트를 갖는 타이어 및 그의 제조 방법 - Google Patents

라미네이트를 갖는 타이어 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR20160096167A
KR20160096167A KR1020167018362A KR20167018362A KR20160096167A KR 20160096167 A KR20160096167 A KR 20160096167A KR 1020167018362 A KR1020167018362 A KR 1020167018362A KR 20167018362 A KR20167018362 A KR 20167018362A KR 20160096167 A KR20160096167 A KR 20160096167A
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KR
South Korea
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laminate
tire
tread
circumferential tread
circumferential
Prior art date
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Application number
KR1020167018362A
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Inventor
캐서린 에이. 크레머
존 피. 로닥
Original Assignee
브리지스톤 어메리카스 타이어 오퍼레이션스, 엘엘씨
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Filing date
Publication date
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Abstract

가황된 타이어를 라미네이팅하는 방법은 베이스 고무로 구성된 한 쌍의 측벽들 및 원주방향 트레드를 갖는 가황된 타이어를 제공하는 단계를 포함한다. 본 방법은 원주방향 트레드를 세척하는 단계, 라미네이트를 제공하는 단계, 및 복수의 구멍들을 라미네이트에 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 또한 가황된 타이어의 측벽 및 원주방향 트레드 중 하나의 적어도 일부에 라미네이트를 적용하는 단계를 포함한다. 본 방법은 라미네이트에 압력을 인가하여, 그에 의해 가황된 타이어의 원주방향 트레드와 라미네이트 사이의 공기를 소기시키는 단계, 및 라미네이트를 경화하는 단계를 추가로 포함한다.

Description

라미네이트를 갖는 타이어 및 그의 제조 방법{TIRE WITH LAMINATE AND METHOD OF MAKING SAME}
본 발명은 라미네이트(laminate)가 위에 배치된 타이어 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 라미네이트가 적용된 경화된 타이어에 관한 것이다
공지된 타이어 트레드(tire tread)는 적어도 다소의 카본 블랙 보강재를 함유하는 고무 조성물이고 그에 의해 검정 색상이다. 트레드의 고무는 그의 경도와 같은 그의 재료 특성들에 대하여 선택될 수 있다. 트레드가 마모됨에 따라, 타이어는 구동에 덜 적합해지고 교체되거나 재생되어야만 한다.
일 실시예에서, 타이어는 베이스 고무로 구성된 원주방향 트레드 및 한 쌍의 측벽들을 포함한다. 원주방향 트레드에는 복수의 홈들이 배치되고, 그에 의해 복수의 트레드 요소들을 형성한다. 타이어는 원주방향 트레드 상에 배치된 중합체 라미네이트를 추가로 포함한다. 중합체 라미네이트는 복수의 홈들 중 적어도 하나를 덮는다. 중합체 라미네이트는 또한 복수의 트레드 요소들 중 적어도 하나의 트레드 요소의 상부 표면을 덮고, 베이스 고무와 실질적으로 동일한 탄성 계수를 갖는다.
다른 실시예에서, 라미네이트를 경화된 타이어에 적용하는 방법은 베이스 재료로 구성된 원주방향 트레드를 갖는 경화된 타이어를 제공하는 단계를 포함한다. 원주방향 트레드는 복수의 트레드 요소들을 갖고, 복수의 트레드 요소들의 각각은 상부 표면 및 복수의 측부 표면들을 갖는다. 원주방향 트레드는 상기 복수의 트레드 요소들 사이에 배치된 복수의 홈들을 추가로 갖다. 본 방법은 또한 미경화된 라미네이트를 제공하는 단계, 및 미경화된 라미네이트가 복수의 트레드 요소들 중 적어도 일부 및 복수의 홈들의 적어도 일부를 덮도록 경화된 타이어의 원주방향 트레드 둘레에 미경화된 라미네이트를 배치하는 단계를 포함하는데, 라미네이트는 베이스 재료보다 더 큰 눈길 견인력(snow traction)을 갖는다. 본 방법은 미경화된 라미네이트에 압력을 인가함으로써 미경화된 라미네이트를 경화된 타이어에 스티칭(stitching)하는 단계, 및 미경화된 라미네이트 및 경화된 타이어를 가열하는 단계를 추가로 포함한다.
또 다른 실시예에서, 가황된 타이어를 라미네이팅하는 방법은 베이스 고무로 구성된 한 쌍의 측벽들 및 원주방향 트레드를 갖는 가황된 타이어를 제공하는 단계를 포함한다. 본 방법은 원주방향 트레드를 세척하는 단계, 라미네이트를 제공하는 단계, 및 복수의 구멍들을 라미네이트에 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 또한 가황된 타이어의 측벽 및 원주방향 트레드 중 하나의 적어도 일부에 라미네이트를 적용하는 단계를 포함한다. 본 방법은 라미네이트에 압력을 인가하여, 그에 의해 가황된 타이어의 원주방향 트레드와 라미네이트 사이의 공기를 소기시키는 단계, 및 라미네이트를 경화하는 단계를 추가로 포함한다.
첨부 도면에서, 이하에 제공되는 상세한 설명과 함께, 청구되는 본 발명의 예시적인 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. 더욱이, 구성요소는 그려진 것과는 상이한 위치에서 시작되거나 끝날 수 있다. 도면은 축척대로 도시된 것은 아니며, 소정 요소들의 비율이 예시의 목적으로 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 트레드의 홈에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 라미네이트가 위에 배치된 타이어의 대안적인 실시예의 사시도이다.
도 3은 원주방향 트레드 상에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 일 실시예의 단면도이다.
도 4는 원주방향 트레드의 홈에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 일 실시예의 단면도이다.
도 5는 타이어의 트레드 요소의 상부 표면 상에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 일 실시예의 단면도이다.
도 6은 타이어의 견부 상에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 일 실시예의 단면도이다.
도 7은 한 쌍의 측벽들 및 원주방향 트레드 상에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 일 실시예의 단면도이다.
도 8은 한 쌍의 측벽들 상에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 일 실시예의 단면도이다.
도 9는 라미네이트를 타이어에 적용하는 방법의 일 실시예를 예시하는 흐름도이다.
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.
"축방향(axial)" 및 "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 "상측(top)" 및 "하측(bottom)"과 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, "상부" 또는 "상측" 요소는 "하부" 또는 "하측" 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, "내부(inner)" 및 "외부(outer)"와 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, "내부" 요소는 "외부" 요소보다 타이어의 적도 평면에 더 근접하게 이격된다.
도 1 내지 도 8은 타이어의 외부 표면의 적어도 일부 상에 배치된 라미네이트를 갖는 타이어의 다양한 실시예를 도시한다. 라미네이트는 고무, 또는 다른 중합체 재료일 수 있다. 일 실시예에서, 라미네이트는 두께가 1.5 밀리미터 미만이다. 구체적인 일 실시예에서, 라미네이트는 두께가 1.0 내지 1.5 밀리미터이다. 그러나, 더 두꺼운 라미네이트가 채용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 라미네이트의 두께는 예시를 목적으로 도면에 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 홈(120)이 배치된 원주방향 트레드(110)를 갖는 타이어(100)의 일 실시예의 사시도를 도시한다. 타이어(100)는 홈(120)에 배치된 라미네이트(130)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 원주방향 트레드(110)는 복수의 블록(140)을 포함한다. 대안적인 실시예(미도시)에서, 타이어는 러그(lug) 또는 중실 원주방향 리브와 같은 하나 이상의 트레드 요소를 포함할 수 있다. 타이어는 임의의 트레드 디자인을 채용할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 2는 라미네이트(210)가 위에 배치된 타이어(200)의 대안적인 실시예의 사시도를 도시한다. 도시된 실시예에서, 라미네이트(210)는 실질적으로 타이어의 전체 외부 표면을 덮는다. 도시된 실시예에서, 타이어(200)는 복수의 러그(230)를 갖는 원주방향 트레드(220)를 갖는다. 대안적인 실시예(미도시)에서, 타이어는 하나 이상의 중실 원주방향 리브, 또는 하나 이상의 블록을 포함할 수 있다. 다른 대안적인 실시예(미도시)에서, 타이어는 홈의 표면의 일부만을 덮을 수 있다. 타이어는 임의의 트레드 디자인을 채용할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 1이 승용 차량에 적합한 타이어(100)를 도시하고 도 2가 농업용 차량에 적합한 타이어(200)를 도시하고 있지만, 이들 타이어는 단지 예시적인 것이다. 본 명세서에 기술된 라미네이트가, 자전거, 모터사이클, 전지형 만능 차량(all-terrain vehicle), 승용차, 트럭, 트랙터 및 다른 농업용 차량, 채굴 차량, 비행기, 및 모든 다른 차륜 차량을 제한 없이 포함하는 임의의 차량용 타이어에 채용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 라미네이트의 재료 특성은 차량 유형 및 타이어의 예상된 용도에 따라서 가변될 수 있다.
도 3은 원주방향 트레드(320) 상에 배치된 라미네이트(310)를 갖는 타이어(300)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 라미네이트(310)는 트레드(320)의 상부 표면 및 트레드(320)에 배치된 홈(330) 둘 모두를 덮는다. 라미네이트(310)는 또한 슬롯, 사이프(sipe), 및 다른 트레드 요소(미도시)를 덮을 수 있다.
도 4는 원주방향 트레드(430)의 홈(420)의 표면 상에 배치된 라미네이트(410)를 갖는 타이어(400)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 라미네이트(410)는 또한 슬롯, 사이프, 및 다른 트레드 요소(미도시)를 덮을 수 있다. 도시된 실시예에서, 라미네이트는 원주방향 트레드(430)의 상부 표면, 즉 도로 또는 다른 구름 표면과 접촉하게 되는 원주방향 트레드의 부분을 덮지 않는다.
타이어(400)를 제조하는 한 가지 방법에서, 라미네이트(410)의 스트립이 타이어(400)의 홈(420)에만 배치된다. 대안적인 실시예에서, 라미네이트(410)는 그가 트레드(430)의 상부 표면 및 그에 배치된 홈(420) 둘 모두를 덮도록 전체 원주방향 트레드(430) 위에 먼저 배치된다. 이어서, 트레드(430)의 상부 표면 상의 라미네이트(410)는 연마 연삭 재료를 이용하여 버핑(buffing)되거나 또는 연마된다. 그러한 실시예에서, 라미네이트는 그가 타이어로부터 연마된 후에 재활용될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 라미네이트(410)는 타이어(400)의 전체 원주방향 트레드(430) 위에 배치되고, 트레드(430)의 상부 표면 상의 라미네이트(410)는 이후에 차량에서 타이어(400)의 사용 동안 마모된다.
도 5는, 타이어(500)의 홈(530) 내로 연장되지 않고서, 트레드 요소(520)들의 상부 표면 상에 배치된 라미네이트(510)를 갖는 타이어(500)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 도시된 실시예에서, 라미네이트(510)는 각각의 트레드 요소(520)들의 상부 표면 상에 배치된다. 대안적인 실시예(미도시)에서, 라미네이트는 트레드 요소들 중 단지 일부의 트레드 요소의 상부 표면 상에 배치된다.
예시된 타이어(500)의 하나의 제조 방법에서, 트레드 요소(520)는 리브이고, 라미네이트의 리본(ribbon)이 타이어의 각각의 리브 둘레에 권취된다. 대안적인 방법에서, 라미네이트는 타이어의 각각의 트레드 요소의 크기로 커팅된다. 다른 대안적인 실시예에서, 라미네이트 층은 액체 형태일 수 있고, 분무 또는 욕(bath)에 의해 적용될 수 있다. 분무 또는 욕은, 도 1 내지 도 8에 도시된 이들 부분을 제한 없이 포함하는, 타이어의 임의의 부분에 적용될 수 있다. 그러한 방법은 트레드 요소가 리브, 블록, 러그, 또는 임의의 다른 트레드 요소인 경우에 채용될 수 있다.
도 6은 타이어(600)의 각각의 견부(620) 상에 배치된 라미네이트(610)를 갖는 타이어(600)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 도시된 실시예에서, 양 견부(620)들은 라미네이트(610)에 의해 덮인다. 대안적인 실시예(미도시)에서, 라미네이트는 타이어의 단지 일 견부 상에만 배치된다.
도 7은 원주방향 트레드(720) 및 한 쌍의 측벽(730) 상에 배치된 라미네이트(710)를 갖는 타이어(700)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 라미네이트(710)는 트레드(720)의 상부 표면 및 그에 배치된 홈(740) 둘 모두를 덮는다. 라미네이트(710)는 또한 슬롯, 사이프, 및 다른 트레드 요소(미도시)를 덮을 수 있다. 도시된 실시예에서, 라미네이트(710)는 각각의 측벽(730) 아래로 타이어(700)의 힐(heel)(750)까지 연장된다. 대안적인 실시예(미도시)에서, 라미네이트는 단지 각각의 측벽의 일부만을 덮을 수 있다. 각각의 측벽의 커버리지(coverage)가 동일할 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 라미네이트는 타이어의 외부 측벽을 덮을 수 있지만, 타이어의 내부 측벽은 덮지 않을 수 있다.
라미네이트의 커버리지가 연속적인 것으로 도시되어 있지만, 갭(gap)들이 존재할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 라미네이트(710)는 원주방향 트레드(720)의 홈(740)의 표면 상에 배치될 수 있지만, 도 4에 도시된 동일한 방식으로 트레드(720)의 상부 표면 상에는 배치되지 않을 수 있다. 더욱이, 측벽(730)의 일부는 덮이지 않은 채로 남아 있을 수 있거나, 라미네이트는 측벽(730)의 일부로부터 연마될 수 있다.
도 8은 한 쌍의 측벽(820) 상에 배치된 라미네이트(810)를 갖는 타이어(800)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 도시된 실시예에서, 라미네이트는 타이어(800)의 원주방향 트레드(830)를 덮지 않는다. 그 대신, 라미네이트(810)는 각각의 측벽(820)의 견부 부분(840)으로부터 타이어(800)의 힐(850)까지 연장된다. 대안적인 실시예(미도시)에서, 라미네이트는 단지 각각의 측벽의 일부만을 덮을 수 있다. 각각의 측벽의 커버리지(coverage)가 동일할 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 라미네이트는 타이어의 외부 측벽을 덮을 수 있지만, 타이어의 내부 측벽은 덮지 않을 수 있다.
전술된 실시예에서, 라미네이트는 고무, 또는 다른 중합체 재료일 수 있다. 공지된 일 실시예에서, 원주방향 트레드의 베이스 고무 및 라미네이트는 적어도 일부의 동일한 특성을 갖는다. 예를 들어, 라미네이트는 베이스 고무와 실질적으로 동일한 탄성 계수 또는 동일한 경도를 가질 수 있다. 라미네이트는 또한 베이스 고무와 실질적으로 동일한 눈길 견인력을 가질 수 있다. 라미네이트는 또한 베이스 고무와 실질적으로 동일한 젖은 노면 견인력(wet traction)을 가질 수 있다. 공지된 일 실시예에서, 라미네이트는 베이스 고무와 동일한 재료로 구성된다.
대안적인 실시예에서, 라미네이트는 타이어의 베이스 고무보다 더 단단한 재료로 구성된다. 그러한 라미네이트는 농업용 타이어, 및 오프로드 차량용 타이어에 유용할 수 있다. 본 기술 분야에서 이해되는 바와 같이, 농업용 타이어는 옥수수대, 암석, 및 다른 단단한 물체로부터의 손상에 민감하다. 유사하게, 오프로드 차량의 타이어는 암석 및 다른 단단한 물체로부터의 손상에 민감하다.
다른 대안적인 실시예에서, 라미네이트는 더 큰 견인력을 생성하는 재료 특성을 가질 수 있어서, 베이스 고무보다 견인력 성능 응용에 더 적합한 라미네이트를 제조할 수 있다. 그러한 일 예에서, 눈길 견인력의 경우, 라미네이트는 라미네이트가 베이스 고무보다 더 연성이도록 낮은 탄성 계수를 갖는다. 그러한 라미네이트는 고무를 단단하게 하는 추운 날씨에 더 잘 작동할 수 있다. 다른 견인력 성능은 마른 노면, 모래길, 젖은 노면, 오일이 있는 노면, 및 고온에서의 성능을 제한 없이 포함할 수 있다.
라미네이트는 또한 추가 견인력을 제공하도록 사이프 또는 컷(cut)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사이프는, 베이스 고무 내로 연장되지 않고서, 전체 라미네이트를 통하여 연장될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 사이프는 단지 라미네이트를 통하여 부분적으로 연장될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 사이프는 전체 라미네이트를 통하여 연장될 수 있고 베이스 고무의 일부를 통하여 연장될 수 있다.
전술된 실시예에서, 타이어의 베이스 고무는 모든 계절에 적합할 수 있다. 따라서, 그러한 타이어는, 트레드의 상부 표면이 (도 3에 도시된 바와 같이) 라미네이트에 의해 덮이는 경우, 초기에 우수한 겨울 특성을 가질 것이다. 타이어가 사용되어 라미네이트가 (도 4에 도시된 바와 같이) 트레드의 상부 표면으로부터 마모되면, 베이스 고무가 노출되고, 타이어는 그 후에 모든 계절 성능을 갖는다. 그러한 라미네이트의 두께는, 라미네이트가 겨우내 계속되어 봄에 이르러 마모되도록, 다양한 마모 속도에 대해 선택될 수 있다.
다른 예에서, 라미네이트는 내오존성 재료로 제조된다. 그러한 재료는 오존 균열에 저항성일 것이고, 트레드의 홈에 특히 유용할 수 있다.
또 다른 예에서, 라미네이트는 실런트(sealant)이다. 그러한 실시예는 채굴 차량의 타이어에 특히 유용할 수 있다. 또 다른 예에서, 라미네이트는 베이스 고무와 상이한 통기성을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 타이어의 트레드 상의 라미네이트의 사용은 타이어가 마모됨에 따라 성능을 향상시킨다. 예를 들어, 라미네이트가 (도 3에 도시된 바와 같이) 트레드의 상부 표면 상에 그리고 홈에 배치된 경우, 트레드의 상부 표면 상의 라미네이트는 타이어의 사용 동안 마모되어, (도 4에 도시된 바와 같이) 타이어의 홈 내에만 라미네이트를 갖는 타이어를 생성한다. 공지된 일 실시예에서, 홈 내의 라미네이트는 눈길 성능을 향상시키는 연성 재료이다.
공지된 일 실시예에서, 라미네이트는 카본 블랙을 포함하지 않는다. 그러한 실시예에서, 라미네이트는 임의의 색상 또는 색상들의 조합의 안료를 포함할 수 있다. 색상들은 심미적인 이유로 채용될 수 있다. 예를 들어, 라미네이트는 디자인, 텍스트, 로고, 브랜드명, 또는 다른 그림 또는 사진을 디스플레이 하도록 채색될 수 있다. 사용자는 단지 홈에만 배치된 또는 트레드 및 홈 둘 모두에 배치된 색상 라미네이트를 갖는 것이 심미적으로 만족스러운 것으로 판단할 수 있다. 다수의 색상이 단일 라미네이트 상에 채용될 수 있다. 예를 들어, 라미네이트는 색상을 위장 패턴으로 가질 수 있다. 일 실시예에서, 사용자는 라미네이트에 전사된 이미지를 제공함으로써 타이어를 주문제작할 수 있다.
채색된 라미네이트가 또한 위생적인 이유로 채용될 수 있다. 예를 들어, 의료 또는 식품 서비스와 같은 응용에서, 청정 작업 환경을 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 채색된 라미네이트는 검정색 타이어에 의해 가려질 수 있는 오염물, 먼지, 또는 다른 원하는 재료의 시각적 표시자를 제공할 수 있다.
라미네이트의 색상은 또한 표시자로서 사용될 수 있다. 표시자로서 색상의 사용은, 차량이 정지되든 주행 중이든 관계없이, 타이어가 관찰자에게 동일한 정보를 디스플레이하게 한다. 예를 들어, 색상은 라미네이트 자체의 재료 특성을 표시하도록 선택될 수 있다. 또는, 색상은 타이어의 특성을 표시하도록 선택될 수 있다. 일 예에서, 청색 라미네이트는 젖은 노면 조건에서 핸들링이 우수한 타이어에 채용될 수 있다. 다른 예에서, 녹색 라미네이트는 타이어가 연료 효율적인, 또는 그와 달리 환경 친화적인 것을 표시하기 위해 채용될 수 있다.
색상 라미네이트는 또한 마모 표시자로서 기능할 수 있다. 라미네이트가 베이스 고무와는 상이한 색상을 갖는 경우, 베이스 고무의 노출은 타이어의 마모 레벨의 시각적 표시를 제공한다.
추가로, 색상은 브랜드를 식별하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 타이어 브랜드는 특정 색상과 연관될 수 있다. 더욱이, 차량 브랜드, 차량 렌탈 서비스 브랜드, 상용 차량 브랜드, 또는 차량 무관 서비스 또는 제품이 특정 색상과 연관될 수 있다.
라미네이트가 베이스 고무보다 눈길 성능에 더 적합한 재료 특성을 갖는 경우, 라미네이트는 베이스 고무와는 상이한 색상을 가질 수 있다. 상이한 색상들의 사용은 라미네이트가 타이어 트레드의 상부 표면으로부터 마모된 것에 대한 표시자를 제공할 것이다. 상이한 색상들의 다수의 층들이 또한 다수의 마모 레벨을 표시하기 위하여 채용될 수 있다. 대안적으로, 라미네이트는 균일한 외형을 제공하기 위하여 베이스 고무와 동일한 색상을 가질 수 있다.
공지된 일 실시예에서, 라미네이트는 경화되거나 가황된 타이어에 적용되는 미경화되거나 "미처리된(green)" 조성물이다. 타이어는 새 타이어, 또는 중고 타이어일 수 있다. 중고 타이어의 경우에, 라미네이트는 전체 트레드에 또는 트레드의 마모된 부분에만 적용될 수 있다.
도 9는 라미네이트를 타이어에 적용하는 예시적인 방법(900)을 예시하는 흐름도이다. 방법의 시작(910)에서, 가황된 타이어가 제공된다(920). 타이어는 홈, 슬롯, 또는 다른 공극에 의해 분리된 리브, 블록, 또는 러그와 같은 복수의 트레드 요소를 포함할 수 있다. 타이어는 또한 사이프를 포함할 수 있다.
타이어의 트레드는 세척되어(930), 어떠한 외부로부터의 재료도 타이어 트레드와 라미네이트 사이에 포획되는 것을 방지한다. 일 실시예(미도시)에서, 트레드는 또한 라미네이트를 수용하기 위한 거칠어진 표면을 제공하도록 연마된다. 연마는 애브레이션 블래스팅(abrasion blasting)(즉, 샌드블래스팅(sandblasting))에 의해 수행될 수 있다. 새 타이어의 경우에, 세척 및 연마 단계는 줄일 수 있다.
타이어가 적절히 준비된 후, 라미네이트가 제공된다(940). 일 실시예에서, 구멍이 라미네이트에 형성된다. 예를 들어, 라미네이트는 복수의 위치에 천공될 수 있다. 라미네이트 내의 구멍은 공기가 타이어 트레드와 라미네이트 사이에 포획되는 것을 방지한다. 그러나, 구멍을 라미네이트에 형성하는 단계가 생략될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러한 예에서, 진공에 의해, 또는 라미네이트의 측부를 따라서 공기를 외부로 강제로 내보내도록 압력을 인가함으로써, 라미네이트와 타이어 트레드 사이로부터 공기가 소기될 수 있다.
이어서, 라미네이트는 원하는 방식으로 타이어에 적용된다(960). 예를 들어, 라미네이트는 도 1 내지 도 8에 도시되고 앞서 설명된 타이어의 임의의 부분에 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 라미네이트는 트레드 상에 가압되는 시트형의 재료이다. 대안적인 실시예에서, 라미네이트는 트레드 둘레에 권취되는 스트립형의 재료이다. 다른 대안적인 실시예에서, 라미네이트는 트레드에 적용되는 복수의 프리컷(precut) 형상을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 라미네이트는 쿠션 압출기(cushion extruder)로 적용된다. 또 다른 실시예에서, 라미네이트는 액체 형태로 제공되고 분무 또는 욕에 의해 적용된다.
라미네이트가 트레드에 적용된 후에, 압력이 라미네이트에 인가될 수 있다(970). 라미네이트에 대한 압력의 인가는 "스티칭"으로 지칭될 수 있다 라미네이트를 트레드에 스티칭함으로써 트레드와 라미네이트 사이에 달리 포획될 수 있는 공기를 소기시키는 것을 또한 도울 수 있다. 일 실시예에서, 스티칭은 라미네이트에 구멍을 생성하는 돌기를 갖는 롤러에 의해 수행될 수 있다.
이어서, 타이어 및 라미네이트는 라미네이트가 경화될 때까지 가열된다(980). 일 실시예에서, 가열은 진공 백(vacuum bag) 내에서 일어난다. 타이어가 미리 경화되어 있기 때문에, 경화 단계는 더 낮은 열에 의해, 또는 미처리된 타이어를 경화하기 위해 예상되었던 것보다 더 짧은 시간 동안 수행될 수 있다. 라미네이트의 재료 및 두께는 경화를 위한 온도 및 시간을 결정하는 데 있어 고려되어야 하는 인자라는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 재료, 두께, 및 다른 인자에 따라서, 타이어 및 라미네이트는 100° 내지 200°의 온도에서 경화될 수 있다. 추가로, 타이어 및 라미네이트를 경화하기 위한 시간은 15초 이하 내지 2시간 초과의 범위일 수 있다.
라미네이트가 타이어에 적용된 후에, 사이프가 선택적으로 라미네이트 내에 커팅될 수 있다. 예를 들어, 사이프는 베이스 고무의 사이프와 동일한 위치에 커팅될 수 있다. 대안적으로, 사이프가 베이스 고무 상에 존재하는 경우, 라미네이트는 경화 공정 동안 하부 베이스 고무의 형상에 순응할 수 있다.
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)]을 참조하라. 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 (20)

  1. 타이어로서,
    한 쌍의 측벽들;
    베이스 고무로 구성된 원주방향 트레드로서, 상기 원주방향 트레드에는 복수의 홈들이 배치되고, 그에 의해 복수의 트레드 요소들을 형성하는, 상기 원주방향 트레드; 및
    상기 원주방향 트레드 상에 배치된 중합체 라미네이트(polymeric laminate)를 포함하고,
    상기 중합체 라미네이트는 상기 복수의 홈들 중 적어도 하나를 덮고,
    상기 중합체 라미네이트는 상기 복수의 트레드 요소들 중 적어도 하나의 트레드 요소의 상부 표면을 덮고,
    상기 중합체 라미네이트는 상기 베이스 고무와 실질적으로 동일한 탄성 계수를 갖는, 타이어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중합체 라미네이트에는 복수의 사이프(sipe)들이 배치된, 타이어.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중합체 라미네이트 및 상기 베이스 고무는 실질적으로 동일한 재료로 구성된, 타이어.
  4. 제1항에 있어서, 상기 중합체 라미네이트는 공칭 두께가 1 밀리미터 내지 1.5 밀리미터인, 타이어.
  5. 제1항에 있어서, 상기 중합체 라미네이트는 공칭 두께가 1 밀리미터 미만인, 타이어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중합체 라미네이트는 상기 타이어가 가황된 후에 상기 타이어에 적용된 라미네이트인, 타이어.
  7. 제1항에 있어서, 상기 중합체 라미네이트는 상기 한 쌍의 측벽들 중 적어도 하나를 덮는, 타이어.
  8. 제1항에 있어서, 상기 중합체 라미네이트는 상기 베이스 고무와는 상이한 색상을 갖는, 타이어.
  9. 라미네이트를 경화된 타이어에 적용하는 방법으로서,
    베이스 재료로 구성된 원주방향 트레드를 갖는 경화된 타이어를 제공하는 단계로서,
    상기 원주방향 트레드는 복수의 트레드 요소들을 포함하고, 상기 복수의 트레드 요소들 각각은 상부 표면 및 복수의 측부 표면들을 갖고,
    상기 원주방향 트레드는 상기 복수의 트레드 요소들 사이에 배치된 복수의 홈들을 추가로 갖는, 상기 경화된 타이어를 제공하는 단계;
    미경화된 라미네이트를 제공하는 단계;
    상기 미경화된 라미네이트가 상기 복수의 트레드 요소들 중 적어도 일부 및 상기 복수의 홈들의 적어도 일부를 덮도록 상기 경화된 타이어의 상기 원주방향 트레드 둘레에 상기 미경화된 라미네이트를 배치하는 단계로서, 상기 라미네이트는 상기 베이스 재료보다 더 큰 눈길 견인력(snow traction)을 갖는, 상기 미경화된 라미네이트를 배치하는 단계;
    상기 미경화된 라미네이트에 압력을 인가함으로써 상기 미경화된 라미네이트를 상기 경화된 타이어에 스티칭(stitching)하는 단계; 및
    상기 미경화된 라미네이트 및 상기 경화된 타이어를 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 미경화된 라미네이트를 상기 원주방향 트레드 둘레에 감싸기 전에 상기 경화된 타이어의 상기 원주방향 트레드를 세척하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 경화된 타이어는 새 타이어인, 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 경화된 타이어는 중고 타이어인, 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 라미네이트는 상기 베이스 재료와 실질적으로 동일한 탄성 계수를 갖는, 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 미경화된 라미네이트에 복수의 구멍들을 형성하도록 상기 미경화된 라미네이트를 천공하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 가황된 타이어를 라미네이팅하는 방법으로서,
    베이스 고무로 구성된 한 쌍의 측벽들 및 원주방향 트레드를 갖는 가황된 타이어를 제공하는 단계;
    상기 원주방향 트레드를 세척하는 단계;
    라미네이트를 제공하는 단계;
    복수의 구멍들을 상기 라미네이트에 형성하는 단계;
    상기 가황된 타이어의 측벽 및 상기 원주방향 트레드 중 하나의 적어도 일부에 상기 라미네이트를 적용하는 단계;
    상기 라미네이트에 압력을 인가하여, 그에 의해 상기 가황된 타이어의 상기 원주방향 트레드와 상기 라미네이트 사이의 공기를 소기시키는 단계; 및
    상기 라미네이트를 경화하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 라미네이트는 상기 베이스 고무와 실질적으로 동일한 탄성 계수를 갖는, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 라미네이트를 경화하는 단계는 진공 백(vacuum bag) 내에서 수행되는, 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 라미네이트는 시트형의 라미네이트인, 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 라미네이트는 액체 형태로 제공되고, 분무 공정 및 욕(bath) 공정 중 하나를 이용하여 상기 가황된 타이어에 적용되는, 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 라미네이트는 쿠션 압출기(cushion extruder)로 상기 가황된 타이어의 상기 원주방향 트레드에 적용되는, 방법.
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