KR100493828B1

KR100493828B1 - 타이어몰드의 마스터모델배열구조

Info

Publication number: KR100493828B1
Application number: KR10-1999-0000319A
Authority: KR
Inventors: 한청수
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2005-06-08
Also published as: KR20000050440A

Abstract

본 발명은 타이어를 제조할때 이용되는 타이어몰드의 최적피치배열구조에 관한 것으로, 타이어 원주둘레에 다수의 기본피치로 구성된 트레드를 갖추면서 이 피치들이 적어도 3개의 서로 다른 피치크기로 이루어진 타이어의 피치배열구조를 갖춘 타이어몰드의 마스터모델배열구조에 있어서, 상기 타이어몰드의 마스터모델배열구조가 다음과 같은 식을 만족하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어몰드의 마스터모델배열구조이다.

최대각(MPL) = (60-65。)×(0.D×π)/360。

최소길이(MRS) = (15。)×(0.D×π)/360。=120㎜

마스터모델배열길이 ＜ 최대각 (MPL)

배열연속길이 ＞ 최소길이

여기서 0.D는 타이어 전체길이이다.

Description

타이어몰드의 마스터모델배열구조{A arrangement structure of a master model for the tire mold}

본 발명은 타이어를 제조할때 이용되는 타이어몰드에 있어서 이 타이어몰드의 마스터모델피치배열을 최적화로 배치시키어 몰드의 마스터 모델수를 최소화시킴에 따라 몰드의 제조단가 절감과 제작기간의 단축이 이루어지는 타이어몰드의 마스터모델배열구조에 관한 것이다.

주지된 바와같이 타이어몰드를 제조할때 마스터모델(Master Model)을 최소화시키는 것이 몰드의 생산단가를 낮추면서 몰드납기를 단축할 수 있는 절대적인 요소로 제공되어 왔는바, 따라서 다음과 같은 여러가지 인자들이 서로 상보완적으로 관련되어 있는 실정이다. 즉 M2SF(x) = F(피치배열, 피치비율, 피치종류, 피치패턴, 몰드제작공정(최대각, 최소길이), 몰드섹션파팅위치)

따라서 종래 타이어몰드의 마스터모델을 감소시키는 방법을 여러가지 시도하였으나 별로 효과를 보지 못하는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 타이어몰드의 마스터모델피치배열을 최적화로 배치시키어 마스터 모델수를 최소화하여 제조단가 절감과 제작기간의 단축이 이루어지는 타이어몰드의 최적마스터배열구조를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 근거로 상세히 설명한다.

일반적으로 몰드의 마스터모델을 감소시키는 배열방법은 여러인자들이 서로 상보완적으로 관련되어 있는바, 즉 M2SF(x) = F(피치배열, 피치비율, 피치종류, 피치패턴, 몰드제작공정(최대각, 최소길이), 몰드섹션파팅위치)=Σa(i)×x(i) ― (1)

여기서 a는 상수이고, x는 마스터모델수에 영향을 주는 매개변수이다. (1)식을 결정하는 데에는 마스터모델을 만들기 위한 최소의 배열을 찾아야 하기 때문에 다음과 같은 구속조건이 필요하게 되는바, 즉 몰드를 만드는데 필요한 제작공정상의 조건으로 마스터모델을 만들수 있는 최대각과 최소길이가 구속조건으로 주어진다.

최대각 = (60。-65。)×(0.D×π)/360。 ― (2)

최소길이 = (15。)×(0.D×π)/360。 → 120㎜ ― (3)

여기서, 0.D는 타이어 전체직경이고, 통상적으로 몰드업체의 제작방식이나 공정에 따라 약간 상이할 수 있으나, 최대각은 대략 60。-65。이고, 최소길이는 120㎜이다.

따라서 마스터모델을 결정하는 마스터모델피치배열은 피치배열에 의해 좌우되므로 다음과 같은 피치길이에 대한 구속조건을 갖는다.

마스터모델 배열길이 ＜ 최대각 ― (4)

배열연속길이 ＞ 최소길이

또한 마스터모델수는 패턴의 형상과도 밀접한 관계를 가지고 있기 때문에 패턴형상이 단위피치길이인 1개의 피치내에서 설계되어 있느냐, 2,3,4,...,n개의 피치내에서 설계되어 있느냐에 따라 마스터모델배열의 경우의 수가 달라질 수 있다. 즉 다음과 같이 선택조건이 주어진다.

패턴형상 피치단위 설계범위? (몇 피치단위내에서 설계된 형상인가?)―(6)

(1)∼(6)식을 근거로하여 컴퓨터 모사시험을 통해 최소화된 마스터모델배열을 계산하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

첫째, 최대각을 계산하고 최소길이를 위의 (2),(3)식에 의해 결정할 수 있으며, 이때 최대각(Maximum Pull Length)을 MPL, 최소길이(Minimum Run Size)를 MRS라 표기한다.

둘째, 마스터모델배열을 결정하기 위한 피치배열을 선택하여 순서에 따라 번호를 부여하는바, 즉 총피치갯수가 n개인 피치배열에서 피치길이를 PL(i)로 하면, PL(1), PL(2), PL(3),......,PL(n-1), PL(n)―(7)으로 피치배열을 순서화시킨다. 셋째, 피치배열의 순서에 따라 처음부터 순서대로 각각의 피치길이를 더하면서 최대각(MPL)을 넘지 않도록 피치길이를 비교하여 피치배열을 선택한 후, 마스터모델배열 A라 명명하는데, 이 배열(A)은 다음과 같이 표기될 수 있다.

A = PL(1), PL(2),...,PL(n-1), PL(n), ΣPLi ＜ MPL ―(8)

넷째 마스터모델배열을 계산하기 위해 선택한 본래피치배열을(Original pitch Seguence, OPS)라 명명하고, 이 OPS에서 마스터모델배열 A를 빼내고, 남은 피치배열(Remain pitch Seguence,RPS)로 명명하여 이 RPS를 순서에 따라 순서화하여 재배열한다.

다섯째, A의 피치배열에서 각각의 피치길이를 순서에 따라 더해가면서 몰드를 가공하기 위해 제한된 최소 피치길이 (MRS)라 명명하고 위의 (5)식에서 ΣPL(i)＞ MRS를 비교하여 의의조건을 만족하는 경우의 수를 런 콤비네이션(Run Combination)이라 하고 각각 RC(1), RC(2),...,RC(n-1), RC(n)―(9)식이라 명명한다.

여섯째, RC(1)의 배열이 마스터모델배열 A를 빼고 남은 피치배열 RPS에서 순서대로 존재하는지를 검사하여 존재하게 되면, 그 배열은 Run A(1)이라 명명하고 마스터모델배열 A에 RUN(1)로 등록하고 RPS에서 Run(1)에 대해 "X"로 표기한다. 한편, 없게되면 RC(2)를 가지고 위의 동일작업을 반복한다. 또한, A의 배열에서 RC(1)의 배열에다 그 다음 피치배열하나를 더하여 RPS에서 피치배열이 순서대로 존재하는지를 검사하고 존재하게되면 A에 RUN(2)로 등록하고, RPS에서 RUN(2)에 대해 "X"로 표기한다. 한편, 없으면 RC(2)를 가지고 위의 과정을 동일반복작업을 한다. 일곱째, 마찬가지로 RC(3)에서 RC(n)까지의 위의 작업을 반복실시한다. 위의 작업이 완료되면, 여덟째, RPS의 피치배열에 대해 위의 첫째∼일곱째 과정을 반복실시하여 마스터모델배열 B를 구한다. 여기서 유념할 사항은 RPS의 피치배열중에서 A의 RUN에 해당하는 부분이 "X"로 표기되는데 B의 마스터모델배열을 계산할 때에는 "X"로 표기되어 있는 배열이 나타나면, B의 마스터모델계산은 상당히 복잡해지며, 이러한 경우는 다음 몇가지의 경우로 대변될 수 있다.

1. 최대각(MPL)사이에 A의 "X"의 배열군이 존재하는 경우.

1)RPS의 배열에서 하나의 "X"의 피치배열군을 만났을 경우,

a)RPS의 처음부터 "X"배열군까지의 피치길이 합이 최대각(MPL)보다 큰 경우, B의 마스터모델배열은 RPS 처음부터 A의 마지막 RUN X 로 표기된 RC배열을 제외한 곳까지의 배열이다.

b)RPS의 처음부터 "X"배열군까지의 피치길이 합이 최대각(MPL)보다 작은 경우, B의 마스터모델배열은 RPS의 처음부터 "X"배열군까지의 피치배열이다.

2)RPS의 배열에서 두개의 "X"의 피치배열군을 만났을 경우.

a)RPS의 처음부터 두번째 "X"배열군까지의 피치길이의 합이 최대각(MPL)보다 큰 경우, B의 마스터모델배열은 RPS 처음부터 A의 마지막 RUN X로 표기된 RC배열을 제외한 곳까지의 배열이다.

b)RPS의 처음부터 두 번째 "X"배열군까지의 피치길이 합이 최대각(MPL)보다 작은 경우, B의 마스터모델배열은 RPS의 처음부터 "X"배열군까지의 피치배열이다.

3)최대각(MPL)사이에 A의 "X"배열군이 존재하지 않을 경우, 통상적으로 나오기 힘든 경우로 1), 2)와 같은 방법에 의해 B를 결정한다.

2.최대각(MPL)사이에 A의 "X"배열군이 존재하지 않을 경우.

최대각 범위내에서 마스터모델배열 B를 앞서 설명한 첫째∼여덟째 과정과 동일하게 결정한다.

아홉째, RPS의 배열에 "X"가 모두 마크될때까지 위의 과정을 반복실시하여 C, D, E,...를 구하고 최종적으로 마스터모델개수를 등록한다.

열째, 위의 첫째∼아홉째 과정이 끝나면, (7)식의 피치배열의 순서를 하나씩 앞으로 이동시키고 그 순서를 다시 번호화 한다. 즉 PL(1)→PL(2), PL(2)→PL(3), PL(3)→PL(4),...,PL(n)→PL(1)으로 하고 이것을 다시 순서대로 (7)식과 같이 배열순서화한다.

열한번째, 위의 첫째∼열번째까지의 과정을 총피치갯수n에서 (n-1)회 반복수행하여 동일한 방법으로 마스터모델순서를 구한다.

열두번째, (n-1)회 반복 수행한 위의 과정을 통해 마스터모델개수가 가장 작은 것을 선택하여 최종적으로 피치배열과 그와 관련된 마스터모델배열을 컴퓨터모사실험을 통하여 구할 수 있다. 예를 들어 본 출원인에 의하여 생산되는 모델명 "P225/50R15 H409"에 대한 마스터모델배열을 계산하여 보자. 이 모델명의 피치배열과 패턴형상을 보면, 패턴의 상하간의 단차가가 없고 하나의 피치내에서 패턴이 설계되는 경우의 본래 피치배열군(0PS)은 LMSSM SSLML MSSSM LLLMS MSLMS SMLLS SLSSL LSLMS SLLLL SLSLL LLLSL SSSSL L"이다. 여기서 최대각(MPL)과 최소길이(MRS)는 각각 (2)(3)식에 의해 MPL=316㎜∼342.5㎜이고, MRS=120㎜이다. 모델명 "P225/50R15 H409"의 타이어 제원을 살펴보면, 전체직경 (O,D)=603.6㎜, 피치종류는 가장큰 피치(L)=38.7㎜ 중간피치(M)=27.3㎜, 가장작은 피치(S)=24.7㎜이다. 따라서 PL(1)=L, PL(2)=M,...PL(60)=L, 그리고 PL(61)=L이다.

한편 (8)식에 의거 A의 마스터모델배열을 구하기 위해 316∼342.5㎜범위내의 배열군을 구하기 위해 OPS에서 순서대로 피치길이를 하나씩 더해 나가면 324.1㎜길이의 피치배열 A="LMSSMSSLMLM"을 구하고 OPS 배열에서 A배열을 뺀 RPS="SSSMLLLMSMSLMSSMLLSSLSSLLSLMSSLLLLSLSLLLLLSLSSSSLL"를 구한다. 또한 A의 배열에서 최소길이(MPS)가 120㎜이내에 드는 가능한 제1피치배열군RC(1)="LMSSM"=142.7㎜, 제2피치배열군 RC(2)="MSSMS"=128.7㎜, 제3피치배열군 RC(3)="SSMSS"=126.1㎜, 제4피치배열군 RC(4)="SMSSL"=140.1㎜, 제5피치배열군 RC(5)="MSSLM"=142.7㎜, 제6피치배열군 RC(6)="SSMLM"=154.1㎜, 제7피치배열군 RC(7)="SLML"=129.4㎜, 그리고 제8피치배열군 RC(8)="LMLM"=132.0㎜를 구하고,여기서 제1피치배열군 RC(1)가 RPS의 피치배열군에 존재하는지를 조사하면, "LMSSM"이 RPS의 피치배열군에 존재하므로 RPS에서 이부분을 "X"로 표기하고, RPS를 다음과 같이 다시 정의한다.

RPS = "SSSMLLLMSMSXXXXXMSSMLLSSLSSLLSLMSSLLLLSLSLLLLLSLSSSSLL"이다. 여기서 제1피치배열군 RC(1)의 "LMSSM"에다 A의 배열순서에 의해 "S"를 더해 "LMSSMS"피치배열군을 RPS에서 찾게 되면 없게되므로 제2피치배열군 RC(2)배열을 RPS에서 동일한 방법에 의해 찾는다. 그러나 역시 없으므로 제8피치배열군, RC(8)까지 동일한 방법으로 계속 찾지만 없으므로 다음 마스터모델배열군 B,C,D도 동일한 방법에 의해 찾는다.

따라서 본 출원인의 모델명 "P225/50R H409"의 마스터모델피치배열군과 그 각각의 RUN(피치배열)을 정리하여 보면,

마스터모델배열 RUN(피치배열)

A = "LMSSMSSLMLM" "LMSSM"

B = "SSSMLLLMSMS"

C = "LLSLSSLLS" "LLSLSS","LLSLS","LSLSS","SSLL"

D = "LMSSLLLL" "LMSSLL","LLLL"이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 타이어몰드를 제작할때 종전에 6개이던 마스터모델 수가 4개로 줄어듬을 알 수 있음에 따라 몰드제작기간의 단축과 마스터모델수 감소에 따른 제작비용의 절감을 도모할 수 있다.

Claims

타이어 원주둘레에 다수의 기본피치로 구성된 트레드를 갖추면서 이 피치들이 적어도 3개의 서로 다른 피치크기로 이루어진 타이어의 피치배열구조를 갖춘 타이어몰드의 마스터모델배열구조에 있어서, 상기 타이어몰드의 마스터모델배열구조가 다음과 같은 식을 만족하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어몰드의 마스터모델배열구조

최대각(MPL) = (60-65。)×(0.D×π)/360。

최소길이(MRS) = (15。)×(0.D×π)/360。 = 120㎜

마스터모델배열길이 ＜ 최대각 (MPL)

배열연속길이 ＞ 최소길이

여기서 0.D는 타이어 전체길이이다.
제 1항에 있어서, 상기 마스터모델배열구조가 4이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어몰드의 마스터모델배열구조.
제 1항에 있어서, 상기 마스터모델배열구조가 최대각과 최소길이 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 타이어몰드의 마스터모델배열구조.