KR0156282B1 - Forming method and apparatus for four season tire - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일반 도로는 물론 설면이나 빙판의 도로에서도 주행성능이 우수한 타이어에 관한 것으로, 언더트레드(12)를 비교적 경도가 높은 고무조성물로 형성시키고, 언더트레드(12)의 고무조성물이 타이어의 표면에 이르기까지 기립되어 다수의 고무기둥(5)을 형성하므로 공기배출구마다 고경도의 고무기둥이 설치되어 있고, 이러한 고무기둥(5)이 스파이크 타이어에 있어서의 스파이크와 유사한 기능을 가지게 되어 설상이나 빙상에 있어서의 양호한 주행성능을 발휘하게 되고, 또한 이러한 고경도 고무기둥(5)이 차지하는 표면적은 극히 적어 타이어의 일반 주행성능이나 승차감 등에 영향을 미치지 아니할 뿐 아니라 도로를 손상시키거나 분진을 발생시킬 염려가 없어 동절이 아닌 계절에 사용함에 있어서 아무런 장애가 발생되지 아니하므로 사계절에 걸쳐 두루 사용할 수 있게 되어 도로의 상황에 따라 타이어를 교체하여야 하는 불편을 불식시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a tire having excellent running performance not only on a general road but also on a snowy surface or an ice road. The undertread 12 is formed of a rubber composition having a relatively high hardness, and the rubber composition of the undertread 12 is a tire surface. Since a number of rubber pillars 5 stand up to form a plurality of rubber pillars, high-hardness rubber pillars are installed at each air outlet, and these rubber pillars 5 have a function similar to spikes in spike tires. In addition, it exhibits good driving performance, and the surface area occupied by such high hardness rubber pillars 5 is extremely small, which does not affect the general driving performance or ride comfort of the tire, and may damage the road or generate dust. Four seasons because no obstacles occur in the non-winter season To be able to use throughout throughout an effect that could dispel the discomfort of the tire should be replaced according to the road conditions.

Description

사계절 타이어와 그 제조방법 및 제조장치Four season tires, manufacturing method and apparatus

제1도는 종래의 타이어 가류장치의 요부발췌 단면도.1 is an essential part excerpt sectional view of a conventional tire vulcanizer.

제2도는 본 발명의 제조장치의 일 실시 예시도.2 is an exemplary view of a manufacturing apparatus of the present invention.

제3도는 본 발명의 타이어의 요부 발췌 단면도.3 is a sectional view showing main parts of the tire of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 그린타이어 11 : 캡트레드1: Green Tire 11: Cap Tread

12 : 언더트레드 2 : 가류금형12: under tread 2: vulcanization mold

3 : 브라더 4 : 공기배출구3: Brother 4: Air outlet

41 : 연장파이프 5 : 고무기둥41: extension pipe 5: rubber pillar

본 발명은 일반 도로는 물론 설면이나 빙판의 도로에서도 주행성능이 우수한 타이어에 관한 것이다. 일반도로에서의 주행성능이 우수하면서도 설면 등에서의 주행성능이 우수한 타이어는 이를 속칭 사계절타이어 또는 포시즌(Four season)타이어라고 하는 바 본 발명에 관한 그 기술을 설명함에 있어서, 이해의 편의를 위하여 이러한 속칭을 그대로 사용하기로한다.The present invention relates to a tire having excellent running performance not only on a general road but also on a snowy road or an ice road. Tires that have excellent driving performance on a general road and excellent driving performance on a snowy surface are referred to as four season tires or four season tires. In describing the technology of the present invention, such a generic name is used for convenience of understanding. I will use it as is.

겨울철의 설상 또는 빙상 노면에 있어서의 주행성능향상을 위한 기술로서는, 타이어에 금속제 스파이크를 매입 설치하므로서 주행 성능을 향상시킨다던지, 트레드에 다수의 횡 커프(Kerf)와 깊이가 깊은 그루브(Groove)를 설치하므로서 타이어가 노면에 접지할 때에 발생하는 커프의 에지효과로서 주행성능을 향상시킨다던지 하는 등의 기술이 알려져 왔다.As a technique for improving driving performance on snowy or ice roads in winter, the tires are embedded with tire spikes to improve driving performance, or a large number of kerfs and deep grooves on the tread. As a result, there have been known techniques such as improving the running performance as an edge effect of the cuff generated when the tire is grounded on the road surface.

그러나 타이어에 금속으로된 스파이크를 설치하게 되면 도로의 파손이 심할뿐아니라 분진이 발생하는 결점이 있어, 타이어에의 스파이크 매입은 지양되지 않으면 아니되고 따라서 우리나라에서는 금속제 스파이크가 설치된 타이어의 사용금지 방안이 검토되고 있는 상태에 있다. 그리고, 트레드에 커프나 깊은 그루브를 설치하여서 된 타이어에 있어서는 설상이나 빙상에서의 주행성능이 금속 스파이크 매입 타이어 보다 불량하여 만족할 수가 없는 상태에 있다. 그리하여 본 발명은 도로의 파손이나 분진의 발생염려가 없으면서도 설상이나 빙상에서의 주행성능이 우수한 타이어를 제공할 수 있도록 한 것이다. 이와같은 본 발명은 타이어의 언더트레드부를 캡트레드부의 경도 보다 높은 경도를 가지는 고무 조성물로 형성시키고, 경도가 높은 언더트레드부의 고무중 일부를 막대기둥모양으로 캡트레드의 표면까지 돌출시키므로서, 돌출된 막대모양의 고무기둥이 스카이크와 동일한 기능을 수행할 수 있도록 한 것인바, 이와같은 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.However, if the metal spikes are installed on the tires, the road is not only damaged, but there is a drawback of dust. Therefore, the purchase of spikes on the tires must be avoided. It is in a state under consideration. In addition, in tires formed by providing cuffs and deep grooves on the tread, the running performance on snow and ice is inferior to that of metal spike-embedded tires, and thus cannot be satisfied. Thus, the present invention can provide a tire having excellent running performance on snow and ice without any road damage or dust. The present invention forms the under-tread portion of the tire with a rubber composition having a hardness higher than that of the cap tread portion, and protrudes a part of the rubber of the under-tread portion with high hardness to protrude to the surface of the cap tread in the shape of a stick. The bar-shaped rubber column is to be able to perform the same function as the sky bar, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as follows.

타이어를 가류함에 있어서는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이 그린타이어(1)를 가열된 가류금형(2)에 설치하고, 그린타이어(1)의 내부에 풍선과 같은 브라더(3)를 설치하고 고온 고압의 수증기로 브라더(3)를 팽창시키므로서 타이어의 외면벽에 그루브 등을 형성시키고 고무가 소기의 물성을 가지게 된다. 그런데 이와같이 그린타이어(1)를 가류하게 되면 타이어의 외벽면과 금형의 내벽면 사이에 존재하던 공기를 배출시키지 아니하면 아니되므로 금형(2)에는 다수의 공기배출구(4)를 형성시키지 아니하면 아니된다.In vulcanizing the tire, as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, the green tire 1 is installed in the heated vulcanization mold 2, and a balloon 3 like a balloon is installed inside the green tire 1. And by inflating the brother (3) with steam of high temperature and high pressure to form a groove or the like on the outer wall of the tire and the rubber has the desired physical properties. However, when the green tire 1 is vulcanized in this way, air existing between the outer wall surface of the tire and the inner wall surface of the mold must be discharged, so that a plurality of air outlets 4 must not be formed in the mold 2. do.

이와같은 타이어의 가류장치에 있어서, 브라더(3)를 팽창시키면 공기배출구(4)를 통하여 배출되는 것은 공기만이 아니고 타이어 외벽면의 고무까지도 공기배출구로 배출되므로 금형으로부터 타이어를 탈거시키게 되면 타이어의 외벽면에 가늘고 기다란 식출고무가 생기게되는 것이며, 그리하여 생산된 타이어는 그 외면의 식출고무를 다듬는 마무리작업을 필요하게 되는 것이다.In the tire vulcanization apparatus as described above, when the inflator 3 is inflated, not only the air is discharged through the air outlet 4 but also the rubber on the outer wall of the tire is discharged to the air outlet so that the tire is removed from the mold. Thin and long extraction rubber is formed on the outer wall, and the produced tires need finishing work to trim the extraction rubber on the outer surface.

본 발명의 타이어 제조장치는, 가류금형(2)에 설치된 다수의 공기배출구(4)중 일부 또는 대다수의 공기배출구(4)에 연장파이프(41)를 설치하여 형성시킨다. 연장파이프(41)의 길이는 캡트레드(11)의 깊이와 유사하도록 형성시키는 것이 바람직하나, 연장파이프(41)는 그 내부의 구멍을 통하여 언더트레드를 구성하는 고무조성물이 트레드외면으로 식출되게 하는 것이므로 그 길이는 정확성을 필요로 하는 것이 아니다.In the tire manufacturing apparatus of the present invention, an extension pipe 41 is provided in a part or a plurality of air outlets 4 of the plurality of air outlets 4 provided in the vulcanization mold 2. The length of the extension pipe 41 is preferably formed to be similar to the depth of the cap tread 11, but the extension pipe 41 allows the rubber composition constituting the under tread to be extracted to the outer surface of the tread through the hole therein. The length does not require accuracy.

그리고 본 발명의 타이어를 제조함에 있어서는 언더트레드(12)의 고무조성물의 경도를 캡트레드(11)의 경도보다 -20도C에서의 쇼어A경도로서 10도 정도 높게 형성시키는 것이 바람직하다. 즉, 캡트레드(11)의 고무조성물은 각종의 필요한 조건을 만족시키는 고무조성물로 형성 시키게 되나, 언더트레드(12)를 구성시키는 고무조성물은 비교적 경도가 높은 고무조성물로 형성시키는 것이 바람직하다. 그리하여 언더트레드(12)를 구성시키는 고무조성물은 스치렌 함량이 40-50%인 SBR(Stylene Butadiene Rubber)폴리머(Polymer) 100부량(중량비, 이하같음)에 카본블랙을 50 ~ 80중량부 및 프로세스오일을 50 ~ 80 중량부를 혼합하여 형성시킨다.In manufacturing the tire of the present invention, it is preferable to form the hardness of the rubber composition of the under tread 12 about 10 degrees higher as the Shore A hardness at -20 degrees C than the hardness of the cap tread 11. That is, the rubber composition of the cap tread 11 is formed of a rubber composition that satisfies various necessary conditions, but the rubber composition constituting the under tread 12 is preferably formed of a rubber composition having a relatively high hardness. Thus, the rubber composition constituting the under tread 12 is 50 to 80 parts by weight of carbon black in 100 parts by weight (weight ratio, or less) of SBR (Stylene Butadiene Rubber) polymer having a styrene content of 40-50%. The oil is formed by mixing 50 to 80 parts by weight.

그리하여 다수의 공기배출구(4)중 임의의 공기배출구에 연장파이프(41)를 설치하여서된 본 발명의 타이어 제조장치에, 그린타이어(1)를 설치하고,그린타이어를 가열하면서 브라더(3)를 팽창시키면, 그린타이어(1)의 외면이 가류금형(2)의 내벽면에 밀착되면서, 공기배출구(4)의 연장파이프(41)가 그린타이어(1)의 캡트레드(11)를 파고 들어가 언더트레드(12)부위 까지에 다다르게 되고, 브라더(3)의 팽창 압력은 언더트레드(12)의 고무조성물을 연장파이프(41)를 통하여 밀어내게 된다. 따라서 타이어 가류시킨후 가류금형으로부터 타이어를 탈거시키면 트레드부에는 제3도에 도시된 바와 같이 공기배출구(4)에 설치한 연장파이프(41)의 대응 부위 마다 언더트레드(12)로 부터 기립되어 타이어의 표면부위 또는 그 이상의 높이까지 경도가 높은 고무조성물로된 고무기둥(5)이 형성된다.Thus, in the tire manufacturing apparatus of the present invention in which the extension pipe 41 is provided at any of the air outlets 4, the green tire 1 is installed, and the brother 3 is heated while the green tire is heated. When inflated, the outer surface of the green tire 1 comes into close contact with the inner wall surface of the vulcanization mold 2, and the extension pipe 41 of the air outlet 4 digs into the cap tread 11 of the green tire 1 and under. The tread 12 is reached, and the inflation pressure of the brother 3 pushes the rubber composition of the undertread 12 through the extension pipe 41. Therefore, if the tire is removed from the vulcanization mold after the tire is vulcanized, the tread portion stands up from the under tread 12 for each corresponding portion of the extension pipe 41 installed in the air outlet 4 as shown in FIG. A rubber pillar 5 made of a rubber composition having a high hardness up to a surface portion of the surface or higher is formed.

이와같이 하여 제조된 본 발명의 타이어는 공기배출구마다 고경도의 고무기둥이 설치되어 있고, 이러한 고무기둥(5)이 스파이크 타이어에 있어서의 스파이크와 유사한 기능을 가지데 되어 설상이나 빙상에 있어서의 양호한 주행성능을 발휘하게 되고, 또한 이러한 고경도 고무기둥(5)이 차지하는 표면적은 극히 적어 타이어의 일반 주행성능이나 승차감 등에 영향을 미치지 아니할 뿐 아니라 도로를 손상시키거나 분진을 발생시킬 염려가 없어 동절이 아닌 계절에 사용함에 있어서 아무런 장애가 발생되지 아니하므로 사계절에 걸쳐 두루 사용할 수 있게 되어 도로의 상황에 따라 타이어를 교체하여야 하는 불편을 불식시킬 수 있는 효과가 있다.The tire of the present invention manufactured in this way is provided with a high hardness rubber column for each air outlet, and this rubber column 5 has a function similar to that of the spike in the spike tire, so that the tire can run well on snow or ice. In addition, the surface area occupied by the high-hardness rubber pillar 5 is extremely small, so that it does not affect the general driving performance or ride comfort of the tire, and there is no fear of damaging the road or generating dust. Since there is no obstacle in the use of the season can be used throughout the four seasons, there is an effect that can eliminate the inconvenience of replacing the tire according to the situation of the road.

Claims (11)

트레드부를 캡트레드(11)와 언더트레드(12)로 형성시켜서 된 것에 있어서, 언더트레드(12)를 비교적 경도가 높은 고무조성물로 형성시키고, 언더트레드(12)의 고무조성물이 캡트레드(11)부를 통하여 타이어의 표면에 이르기까지 기립되어 다수의 고무기둥(5)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 사계절 타이어.In the tread portion formed by the cap tread 11 and the under tread 12, the under tread 12 is formed of a rubber composition having a relatively high hardness, and the rubber composition of the under tread 12 is the cap tread 11. A four-season tire, characterized by standing up to the surface of a tire through a portion to form a plurality of rubber columns (5). 제1항에 있어서, 언더트레드(12)를 형성하는 고무조성물의 쇼어A경도가 캡트레드(11)를 형성하는 고무조성물의 쇼어A경도보다 약 10도(-20도C)정도 높은 것을 특징으로 하는 사계절 타이어.The Shore A hardness of the rubber composition forming the undertread 12 is about 10 degrees (-20 degrees C) higher than the Shore A hardness of the rubber composition forming the cap tread 11. Seasons tires. 제1항 또는 제2항에 있어서, 언더트레드(12)를 형성하는 고무저성물은 스치렌 함량이 40-50%인 SBR폴리머 100부량에 카본블랙을 50-80중량부 및 프로세스오일을 50-80 중량부를 혼합하여서된 것임을 특징으로 하는 사계절 타이어.The rubber deposit forming the under tread 12 is composed of 50-80 parts by weight of carbon black and 50- of process oil in 100 parts by weight of SBR polymer having a styrene content of 40-50%. Four season tires, characterized in that the mixture by 80 parts by weight. 다수의 공기배출구(4)를 가진 가류금형(2)를 구비하여서된 타이어의 제조장치에 있어서, 다수의 공기배출구(4)중 임의의 공기배출구에 가류금형(2)의 내표면보다 돌출되게 형성시켜서 된 돌출부를 구비하여서된 것을 특징으로하는 사계절 타이어 제조장치.In the tire manufacturing apparatus provided with the vulcanization mold (2) having a plurality of air outlets (4), protrudes more than the inner surface of the vulcanization mold (2) to any air outlet of the plurality of air outlets (4) Four season tire manufacturing apparatus characterized in that it is provided with a projection. 제4항에 있어서, 가류금형(2)의 내표면보다 돌출된 공기배출구의 돌출부 높이가, 제조될 타이어의 캡트레드(11)의 두께게 유사하게 형성된 것임을 특징으로 하는 사계절 타이어 제조장치.5. The four season tire manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the height of the projection of the air outlet that protrudes from the inner surface of the vulcanization mold (2) is formed to be similar to the thickness of the cap tread (11) of the tire to be manufactured. 제4항 또는 5항에 있어서, 공기배출구(4)에 형성된 돌출부가 연장파이프(41)인 것을 특징으로 하는 사계절 타이어 제조장치.The four-season tire manufacturing apparatus according to claim 4 or 5, wherein the protrusion formed at the air outlet port (4) is an extension pipe (41). 가류금형(2)에 그린타이어(1)를 설치하고 그린타이어(1)를 가열하면서 브라더(3)를 팽창시켜 타이어를 가류 성형시키는 것에 있어서, 그린타이어(1)의 언더트레드(12)는 캡트레드(11)보다 비교적 높은 경도의 고무조성물로 형성시키고, 가류금형(2)의 공기배출구(4)중 임의의 공기배출구에 돌출부를 형성시켜 가류시 언더트레드의 고무조성물이 공기배출구를 통하여 식출되게 함을 특징으로 하는 사계절 타이어의 제조방법.In installing the green tire 1 on the vulcanization mold 2 and inflating the brother 3 while heating the green tire 1 to vulcanize the tire, the undertread 12 of the green tire 1 is capped. It is formed of a rubber composition having a hardness higher than that of the tread 11, and a protrusion is formed in any air outlet of the air outlet 4 of the vulcanization mold 2 so that the rubber composition of the undertread is extracted through the air outlet during vulcanization. Four season tire manufacturing method characterized in that. 제7항에 있어서, 언더트레드(12)를 형성하는 고무조성물의 쇼어A경도가 캡트레드(11)를 형성하는 고무조성물의 쇼어A경도보다 약10도(-20도C)정도 높은 것을 특징으로 하는 사계절 타이어의 제조방법.8. The Shore A hardness of the rubber composition forming the under tread 12 is about 10 degrees (-20 degrees C) higher than the Shore A hardness of the rubber composition forming the cap tread 11. Four season tire manufacturing method. 제7항 또는 제8항에 있어서, 언더트레드(12)를 형성하는 고무조성물은, 스치렌 함량이 40-50%인 SBR폴리머 100부량에 카본블랙을 50-80중량부 및 프로세스오일을 50-80중량부를 혼합하여서된 것임을 특징으로하는 사계절 타이어의 제조방법.The rubber composition according to claim 7 or 8, wherein the rubber composition forming the undertread 12 comprises 50-80 parts by weight of carbon black and 50- of process oil in 100 parts by weight of SBR polymer having a styrene content of 40-50%. Method for producing four season tires, characterized in that by mixing 80 parts by weight. 제7항 또는 제8항에 있어서, 가류금형(2)의 내표면보다 돌출된 공기배출구의 돌출부 높이가, 제조될 타이어의 캡트레드(11)의 두께에 유사하게 형성된 것임을 특징으로 하는 사계절 타이어 제조방법.9. The four-season tire production system according to claim 7 or 8, characterized in that the height of the projection of the air outlet that protrudes from the inner surface of the vulcanization mold 2 is similar to the thickness of the cap tread 11 of the tire to be manufactured. Way. 제7항 또는 제8항에 있어서, 공기배출구(4)에 형성된 돌출부가 연장파이프(41)인 것을 특징으로 하는 사계절 타이어 제조방법.The method for manufacturing four season tires according to claim 7 or 8, wherein the protrusion formed at the air outlet port (4) is an extension pipe (41).
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