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│ 타이어의 성형기술은 종래에는 각종고무(트레드 고무, 사이드 고무등)│
│와 비드, 바디 플라이 등의 여러 종류의 반제품을 수작업으로 성형기의│
│성형드럼에 감아 접합하는 기술이 주류를 이루었으나, 최근에는 회전하│
│는 성형드럼을 중심으로 각각의 반제품을 On-Line 으로 공급하여 자동 │
│적으로 접합하는 성형시스템 및 로보트를 이용하여 접합하는 등의 자동│
│화시스템의 개발에 따른 성형공정의 자동화와 정밀도 향상 등을 위한 │
│특허출원이 증가하고 있어 관련업계의 기술개발 전망이 밝은 것으로 │
│나타났다. │
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1. 타이어 성형기술의 특성

타이어의 생산공정은 크게 원재료인 고무에 여러 가지 약품을 섞어 배합
하는 정련공정, 배합된 고무를 일정한 형상으로 반제품을 제조하는 압연
공정 및 압출공정, 반제품을 일정한 크기로 자르는 재단공정, 제조된
반제품을 정해진 규격에 ？？？조립, 접합하는 성형공정, 성형공정으로
만들어진 그린케이스에 열과 압력을 가하여 탄성을 부여하는 가류공정,
제품을 검사하는 검사공정으로 구분 할 수 있으나,

그중 성형공정은 각 반제품을 조합하여 완제품에 가까운 모형인 그린
케이스(Green Case)를 생산하는 공정으로 타이어를 생산하기 위한 가장
핵심적인 공정으로 완제품의 품질이 거의 결정되며 제조공정상 가장
영향을 많이 미치는 기술공정이다.

* 자동차 타이어 수요구조 : 승용차용(71.8%), 소형트럭용(18.7%),
트럭, 버스용(8.5%)
타이어 산업비중 : 전 제조업의 0.62% (광공업통계)


2. 타이어 성형기술 현황 및 개발내용

타이어 성형기술은 트레드 고무, 사이드고무, 비드,바디 플라이 등 여러
종류의 반제품을 권취 또는 적재하여 이송 후 성형기의 드럼에 공급한 후
접합하여 완제품에 가까운 모형인 그린케이스(Green Case)를 생산하는
성형방식이 일반적이다.

종래에는 하나의 성형드럼에 여러 종류의 반제품을 공급하는 장치인
써비사(Serviser)에서 트레드 고무, 사이드 고무 등의 반제품이 드럼에
감기며 타이어의 품질을 좌우하는 접합부분을 사람의 손에 의해 수작업
으로 접합 함으로써 작업자간의 숙련도 등에 의한 편차가 많아 품질이
불균일 하고 각 반제품의 적재,운반,보관시의 물성의 변형,치수 안정성
등의 품질관리에 장애요인으로 대두되어 왔다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 여러 종류의 반제품을
성형드럼에서 사람의 손으로 접합하는 수동적인 작업에서 회전하는 성형
드럼을 중심으로 각각의 반제품들을 On-line 으로 공급한후 자동적으로
접합하는 성형시스템 및 로보트가 자동적으로 접합하는 등의 성형기술의
자동화 시스템의 개발이 이루어지고 있고, 선진외국의 유수의 타이어 업체
(미국의 굳이어, 프랑스의 미세린, 일본의 브리지스톤 등) 에서도 반제품
공정 및 가류공정 등을 성형공정에서 자동화하는 전공정을 하나의 공정
으로 통합하는 새로운 개념의 자동화 공정 등의 개발이 활발해지고 있다.

국내업계 (한국타이어,금호타이어) 에서도 사이드 고무 접합 시스템,
트레드 고무 접합 시스템, 바디 플라이 접합 시스템 등에서 제조된
반제품을 성형드럼에 공급하여 접합하는 부분적인 자동성형 시스템을
보유하고 있으나, 선진기술에 비해 타이어 성형기술의 정밀도, 품질관리
측면에서는 아직까지는 미진한 실정에 있다.

3. 타이어 성형기술 특허 출원동향

타이어 제조기술의 지난 10년간 ( 90- 99) 특허 출원건수는 50건에서
110건으로 연평균 12% 증가 하였는바, 그중 성형기술 분야의 출원은 48%로
서 초기 기술개발이 저조하던 90년에 30건에서 97년에는 82건으로
약 2.7배로 증가 하였다가 98년 이후 IMF 의 영향 등으로 48건으로 감소
되었으나, 연평균으로 12.5%가 증가되어 기술개발 추세가 여전히 타이어
제조공정의 핵심 기술이라 할 수 있는 성형기술의 개발방향으로 변화하고
있는 것으로 나타났다.

타이어 성형기술의 출원 내용별로는 90년 초 반제품을 성형드럼에서
수동적으로 접합하는 방법에서 최근에는 트레드 자동 접합 시스템, 사이드
자동 접합 시스템, 바디 플라이(코드를 고무로 씌운 것으로 타이어의
골격) 직조기를 이용하여 On-line 으로 성형하는 방법, 공정을 단순화
하는 시스템 등의 자동화 방법에 관한 특허가 주류를 이루고 있음을 알 수
있다.

내, 외국인별 출원동향을 살펴보면 차량 장착용 타이어 형상, 구조
부분의 특허출원은 내국인이 출원의 대부분을 차지(약 81%)하고 있는데
비하여 타이어 제조기술의 핵심이라 할 수 있는 성형기술 부분은 90년도
초기에는 외국인의 출원 비율이 높았다가 (약 53%) 95년 이후에는
내국인의 출원비율이 상대적으로 높게(약 79%) 나타남을 알 수 있다.
이는 수출 의존도(60%)가 높은 타이어 산업의 국제경쟁력 향상을 위한
국내업계의 꾸준한 기술개발 투자에 기인한 것으로 보여진다.


4. 향후 기술개발 전망

타이어 성형기술은 전형적인 노동집약적 부분(반제품의 접합 등)은
아직도 수작업에 의존하고 있는 부분이 많아 국제 경쟁력, 품질향상 등에
장애가 되므로 이를 해결하기 위하여는 선진국의 주도하에 이루어졌던
종래의 분리되어 있는 재료공정과 성형공정 등을 직결시킨 자동성형
시스템의 개발, 반제품의 자동 접합 정밀도 향상을 위해 고도로 발달된
센서 시스템을 갖춘 로보트 개발, 성형공정을 포함한 전공정의 공장자동화
등의 기술개발 쪽으로 연구방향을 집중하여야 할 것으로 생각되며,

이를 위해 타이어를 생산하는 관련 대기업이 타이어 제조공정의 핵심
기술인 성형기술의 자동화 시스템 등의 기술개발을 위해 보다 적극적인
투자 확대와 참여가 필요하며 정부차원에서도 신기술 개발, 기술수요
조사, 소재 국산화 등의 기술개발 자금지원 확대, 수입 원자재(천연고무
등) 관세 인하 등의 정책적인 배려와 지원이 요구된다.


타이어 기술부분 특허 출원동향(10년간)

단위 : 건, (구성비 %)
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│년 도 │구 분 │내국출원 │외국출원 │계 │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│90 │형상,구조분야 │12 │8 │20(40) │
│ │성형기술분야 │9 │21 │30(60) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│91 │형상,구조분야 │14 │15 │29(42) │
│ │성형기술분야 │23 │17 │40(58) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│92 │형상,구조분야 │31 │15 │46(58.2) │
│ │성형기술분야 │22 │11 │33(41.8) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│93 │형상,구조분야 │39 │6 │45(58.4) │
│ │성형기술분야 │22 │10 │32(41.6) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│94 │형상,구조분야 │46 │4 │50(60.2) │
│ │성형기술분야 │25 │8 │33(39.8) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│95 │형상,구조분야 │71 │17 │88(53.3) │
│ │성형기술분야 │61 │16 │77(46.7) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│96 │형상,구조분야 │73 │11 │84(55.6) │
│ │성형기술분야 │51 │16 │67(44.4) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│97 │형상,구조분야 │59 │7 │66(44.6) │
│ │성형기술분야 │71 │11 │82(55.4) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│98 │형상,구조분야 │48 │7 │55(44.7) │
│ │성형기술분야 │57 │11 │68(55.3) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│99 │형상,구조분야 │46 │16 │62(56.4) │
│ │성형기술분야 │32 │16 │48(43.6) │
├───┼───────┼─────┼─────┼─────┤
│총계 │형상,구조분야 │439(80.6) │106(19.4) │545(51.7) │
│ │성형기술분야 │373(73.1) │137(26.9) │510(48.3) │
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1. 전체 특허기술의 연평균 출원증가율( 90∼ 99) : 8.9 %
- 타이어 제조기술 : 12%
- 타이어 성형기술분야 " : 12.5%
2.국제특허분류(IPC):형상,구조(B60C 1/00-13/04),성형(B29D 30/00-30/72)

* 문의 : 심사3국 유기화학 심사담당관실
김봉기 사무관. 전화 042) 481-5537