KR101122191B1 - Manufactring method of a pneumatic tire comprising the step of improved innerliner formation and tire vulcanization apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기입 타이어 이너라이너의 개선된 제조방법과 이를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로 정련, 압출, 압연, 재단, 성형, 및 가류 공정을 포함하는 공기입 타이어의 제조방법에 있어서, 이너라이너의 형성을 가류 공정에서 수행하되, 성형 공정에서 제조된 그린 케이스(green case)를 가류 장치에 공급하고 브래다(bladder)로 가압할 때 상기 그린 케이스와 브래다 간극에 이너라이너용 액상 용액을 주입하여 상기 그린 케이스의 내표면에 이너라이너를 형성하는 공정을 포함한다.The present invention relates to an improved method for manufacturing a pneumatic tire inner liner and a method for manufacturing a pneumatic tire including the same, and specifically, to manufacturing a pneumatic tire including a refining, extrusion, rolling, cutting, forming, and vulcanization process. In the method, the formation of an inner liner is carried out in a vulcanization process, when the green case manufactured in the molding process is supplied to the vulcanizer and pressurized with a bladder to form an inner in the gap between the green case and the brada. And injecting a liquid solution for the liner to form an inner liner on the inner surface of the green case.
공기입 타이어, 이너라이너, 가류, 성형, 브래다, 그린 케이스 Pneumatic tire, inner liner, vulcanization, molding, brada, green case
Description
본 발명은 공기입 타이어 이너라이너의 개선된 제조방법과 이를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법, 및 개선된 타이어 이너라이너의 형성 공정을 수행하기 위해 고안된 타이어의 가류 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an improved manufacturing method of a pneumatic tire inner liner, a manufacturing method of a pneumatic tire including the same, and a vulcanization apparatus of a tire designed to perform the improved tire inner liner forming process.
일반적으로 타이어의 이너라이너는 타이어의 내압을 유지하기 위해 공기입 타이어의 내부에 부착되는 공기 배리어층인 중간 부재의 하나이다.In general, the inner liner of a tire is one of the intermediate members, which is an air barrier layer attached to the inside of the pneumatic tire to maintain the internal pressure of the tire.
종래 이너라이너는 천연 또는 합성 고무에 가황제, 충전제 등의 고무 배합제를 혼합하고 혼합 반죽 되는 고무를 캘린더로 타이어 사이즈대로 폭과 두께를 조정하여 시트상에 압연하고 비점착성 시트를 개재하여 롤링한 상태로 보관해둔다. 이러한 상태에서 타이어의 성형 공정시 이 고무 시트가 되감겨 타이어 사이즈대로 필요한 길이만큼 절단되어 성형 드럼 위에 휘감겨져서 내부에 이너라이너가 부착되는 그린 케이스로 성형된다.Conventional inner liners are made of natural or synthetic rubber mixed with rubber compounding agents, such as vulcanizing agents and fillers, and rolled the rubber to be mixed and kneaded with a calender to adjust the width and thickness according to the tire size and roll through a non-adhesive sheet. Store in state. In this state, the rubber sheet is rewound during the molding process of the tire, cut to the required length according to the tire size, wound around the molding drum, and molded into a green case having an inner liner attached thereto.
이러한 종래 방식에 따른 이너라이너의 형성 방법과 성형 공정에서 이너라이 너를 형성하는 타이어의 제조방법은 성형 공정 이후에 진행되는 가류 공정시 그린 타이어 내부의 이너 코드가 노출되거나 깨짐(crack)현상이 진행되어 타이어의 품질 특성을 저하하고 생산 불량성을 높이게 되는 문제가 있다.In the conventional method of forming the inner liner and the manufacturing method of the tire forming the inner liner in the molding process, the inner cord inside the green tire is exposed or cracked during the vulcanization process performed after the molding process. There is a problem that the quality characteristics of the tire is lowered and the production defect is increased.
또한, 타이어의 성형 공정에 앞서 미리 이너라이너 고무의 반제품을 제조하거나 준비해두어야 하기 때문에 별도의 공정을 준비하는 번거로움과 공정의 복잡함이 야기되어 전체 타이어의 생산공정을 복잡하게 하여 생산성과 경제성을 떨어뜨리는 문제를 발생시킬 수도 있다.In addition, the semi-finished product of the inner liner rubber must be manufactured or prepared in advance of the molding process of the tire, which causes the inconvenience of preparing a separate process and the complexity of the process, which complicates the production process of the entire tire, thereby reducing productivity and economic efficiency. It can also cause problems.
따라서, 이너라이너의 공정 방법을 개선하거나 타이어의 전체 생산 공정에 있어서 이너라이너의 생산 방법을 개선할 필요성이 있다.Therefore, there is a need to improve the process of the inner liner or to improve the process of producing the inner liner in the entire production process of the tire.
또한 이너라이너의 개선된 공정 방법을 수행하기 위해서 가류 공정에 이용되는 가류 장치를 개발하여 개선된 이너라이너 생산방법으로 타이어가 제조될 수 있도록 연구 개발의 필요성이 요구된다.In addition, the necessity of research and development is required to develop a vulcanization apparatus used in the vulcanization process to perform the improved process method of the inner liner so that the tire can be manufactured by the improved inner liner production method.
일반적으로 타이어의 가류장치는 타이어의 외곽을 성형시키는 가류 금형과 그린 타이어 혹은 그린 케이스(가류되기 이전 상태의 타이어)의 내부에 설치되어 그린 케이스를 가류 금형쪽으로 압착시키는 브래더로 구성되는데, 이너라이너 공정을 개선하는 방법을 적용시키기 위하여 가류 장치 역시 부분적으로 개선될 필요성이 있다.In general, the vulcanizer of a tire is composed of a vulcanization mold for forming an outer tire of the tire and a bladder installed in the green tire or the green case (the tire before being vulcanized) to press the green case to the vulcanization mold. The vulcanization apparatus also needs to be partially improved in order to apply a method for improving the process.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 개선된 이너라이너를 생산하고 타이어에 적용하는 방법과 이를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법을 제안하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to propose a method for producing an improved inner liner and applying it to a tire and a method for manufacturing a pneumatic tire including the same.
또한 본 발명의 다른 목적은 공지의 방법으로 이너라이너가 공급, 적용되는 타이어가 아니라 새로운 방식으로 이너라이너가 생산되어 타이어에 부착되는 방식에 의해 제조되는 공기입 타이어를 제공한다. Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire which is manufactured by a method in which the inner liner is produced and attached to the tire, rather than the tire to which the inner liner is supplied and applied by a known method.
이를 위하여 본 발명의 추가적인 다른 목적으로서 이너라이너를 제공하는 방법이 적용될 수 있도록 개선된 타이어의 가류장치를 제공한다.To this end, as a further object of the present invention, there is provided a vulcanization apparatus of an improved tire so that the method of providing an inner liner can be applied.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 제조방법은 기존의 제조방법을 포함하되, 정련, 압출, 압연, 재단, 성형, 및 가류 공정 등을 포함하는 타이어 제조방법에 있어서, 이너라이너의 생산과 적용 공정을 성형공정에서 하지 않고 가류 공정에서 시행한다.Method for manufacturing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention for solving the above problems include a conventional manufacturing method, in the tire manufacturing method including refining, extrusion, rolling, cutting, molding, and vulcanization process Therefore, the production and application of the inner liner are carried out in the vulcanization process rather than in the molding process.
본 발명의 타이어 제조방법에 있어서, 성형 공정에서 성형된 그린 케이스(green case)를 가류 장치에 공급하고 상기 그린 케이스의 내부를 가압하도록 팽창된 브래다(bladder) 사이에 이너라이너용 액상 용액을 주입하여 상기 그린 케이스의 내표면에 이너라이너를 형성하는 공정을 포함하도록 한다. In the tire manufacturing method of the present invention, the green case molded in the molding process is supplied to the vulcanizing apparatus and a liquid solution for the innerliner is injected between the expanded bladder to pressurize the inside of the green case. To form an inner liner on the inner surface of the green case.
이너라이너의 별도 제작과 적용하는 공정을 타이어 제조방법 중 성형공정에 서 하는 것이 아니라, 가류 공정에서 실시하는 것으로서, 종래의 이너라이너용 고무 제조 공정을 없애고 이너라이너 고무를 제외한 그린케이스를 성형공정에서 제조한 후 이어지는 가류 공정에서 브래다를 팽창하면서 이너라이너용 용액을 직접 타이어 내부 쪽에 공급해주는 것이다. 이로써, 기존 가류 공정 후에 발생하는 이너라이너 코드의 노출 및 크랙으로 인한 타이어의 품질 불량을 개선할 수 있다.The process of separately manufacturing and applying the inner liner is not performed in the molding process of the tire manufacturing method, but rather in the vulcanization process, eliminating the conventional rubber manufacturing process for the inner liner and forming the green case except the inner liner rubber in the molding process. In the subsequent vulcanization process, after manufacturing, the inner liner solution is directly supplied to the inside of the tire while expanding the brada. As a result, it is possible to improve a poor quality of the tire due to exposure and cracking of the inner liner cord generated after the existing vulcanization process.
본 발명에서 상기 이너라이너용 액상 용액은, 부틸계 고무를 포함하는 액상의 고무 조성물, 또는 열가소성 수지, 에틸렌-비닐알콜 공중합체(EVOH), 및 엘라스토머를 포함하는 액상의 수지 조성물 중에서 어느 하나일 수 있다.In the present invention, the liquid solution for the inner liner may be any one of a liquid rubber composition containing a butyl rubber, or a liquid resin composition containing a thermoplastic resin, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), and an elastomer. have.
상기 이너라이너용 액상 용액은 그린 케이스와 브래다의 간극에 주입되어 그린 케이스의 내표면에 점착될 수 있는 정도의 점도를 가질 수 있으며 점성도는 특별히 제한되지 않는다.The inner liquid solution for the innerliner may have a viscosity that is injected into the gap between the green case and the brada and may be attached to the inner surface of the green case, and the viscosity is not particularly limited.
본 발명에서, 이너라이너용 액상 용액의 상기 고무 조성물 또는 수지 조성물에는 점착제, 가교제, 가교촉진제, 가교촉진 보조제 중 어느 하나 이상의 물질이 더 포함될 수 있다. 상기 점착제, 가교제, 가교촉진제, 가교촉진 보조제 등은 공지의 물질이면 족할 것이고 특별히 제한되지 않는다. 바람직하게는 천연물 및 그 유도체인 검 로진, 톨유 로진, 목재 로진, 수소 첨가 로진, 불균화 로진, 중합 로진, 로진 글리세린 에스테르, 수소 첨가 로진 펜타에리트리톨 에스테르 등, 또한 합성 수지인 석유 수지, 쿠마론?인덴 수지, 스티렌계 수지, 페놀 수지, 크실렌 수지 등을 들 수 있다.In the present invention, the rubber composition or resin composition of the liquid solution for the inner liner may further include any one or more of an adhesive, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, and a crosslinking accelerator. The pressure-sensitive adhesive, crosslinking agent, crosslinking accelerator, crosslinking accelerator, and the like may be sufficient as long as it is a known material, and is not particularly limited. Preferably, natural products and derivatives thereof, gum rosin, tall oil rosin, wood rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, rosin glycerin ester, hydrogenated rosin pentaerythritol ester, and the like, and also synthetic resins, petroleum resin, coumarone Indene resin, a styrene resin, a phenol resin, a xylene resin, etc. are mentioned.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 제조방법에 있어서 상기 그린 케이스와 브래다 간극은 이너라이너 두께와 동일할 수 있다. 따라서, 상기 간극을 통해 이너라이너 용액이 주입되고 경화되면 소정의 두께로 이너라이너가 타이어의 내표면에 부착될 수 있다.In addition, in the manufacturing method of the pneumatic tire according to an embodiment of the present invention, the gap between the green case and the brada may be equal to the thickness of the inner liner. Therefore, when the inner liner solution is injected and cured through the gap, the inner liner may be attached to the inner surface of the tire to a predetermined thickness.
상기 이너라이너의 두께는 특별히 제한되지 않으나 바람직하게는 0.5mm 내지 1.5mm일 수 있고 따라서 상기 그린 케이스와 브래다 간극 역시 0.5mm 내지 1.5mm으로 설정되어 이너라이너의 제조에 적용될 수 있다.The thickness of the inner liner is not particularly limited, but may be preferably 0.5 mm to 1.5 mm, and thus the gap between the green case and the brada may also be set to 0.5 mm to 1.5 mm to be applied to the production of the inner liner.
한편, 본 발명의 공기입 타이어의 제조방법에서의 가류 공정은, 상기 이너라이너용 액상 용액을 주입하기 전에, 상기 그린 케이스와 브래다 간극에 이너라이너 접착제 조성물 용액을 선 주입하는 공정을 더 추가할 수 있다.On the other hand, the vulcanization step in the manufacturing method of the pneumatic tire of the present invention, before injecting the liquid solution for the inner liner, may further add a step of pre-injecting the inner liner adhesive composition solution into the gap between the green case and the brada. Can be.
상기 이너라이너 접착제 조성물 용액의 주입량은 특별히 제한되지 않지만 가류 공정 후의 이너라이너 접착제 두께가 이너라이너 두께의 0.1% 내지 10%가 되도록 주입한다.The amount of the inner liner adhesive composition solution to be injected is not particularly limited, but the amount of the inner liner adhesive after the vulcanization process is injected to be 0.1% to 10% of the thickness of the inner liner.
한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 가류장치는 그린 케이스가 안착되는 금형과, 그린 케이스의 내부에 위치하여 그린 케이스 내부를 가열 및 가압하는 브래다와, 브래다의 단부가 결합되는 연결부와, 브래다의 내부로 열원과 압력원을 공급하는 공급부와, 상기 열원과 압력원을 회수하는 배출부를 포함하는 공기입 타이어의 가류장치에 있어서, 상기 그린 케이스의 내부와 상기 브래다 사이의 간극으로 이너라이너용 액상 용액을 주입하는 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the vulcanization apparatus of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a mold in which the green case is seated, the brada is located in the green case to heat and pressurize the green case, A vulcanizing apparatus for a pneumatic tire, comprising: a connection portion to which an end of a ladder is coupled; a supply portion for supplying a heat source and a pressure source into the interior of the brada; and a discharge portion for recovering the heat source and the pressure source. And a nozzle unit for injecting a liquid solution for an inner liner into the gap between the and the brada.
이 때 상기 노즐부가 형성되는 위치는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게 는 상기 그린 케이스의 원주 방향을 따라 적어도 하나 이상이 형성되고, 상기 그린 케이스의 폭 방향 단부에 대응되게 상기 금형을 관통하여 형성될 수 있다.At this time, the position at which the nozzle portion is formed is not particularly limited, but preferably at least one is formed along the circumferential direction of the green case, and may be formed through the mold to correspond to the width direction end portion of the green case. have.
본 발명의 가류장치는, 그린 케이스를 가류하기 위하여 브래다를 적정의 고온 고압으로 밀어준 상태에서 브래다 양 끝단부의 상기 노즐부를 통해 그린 케이스 내부면과 브래다 사이의 간극으로 이너라이너용 액상 용액을 직접 공급해줌으로써 그린 케이스에 적정 압력이 유지되고 타이어 최적의 프로파일을 유지시켜 줄 수 있다. 이로 인해 이너라이너용 고무의 반제품을 제조하는 공정을 별도로 수행할 필요도 없어 공정의 불편함이 해소되고 타이어의 불량률도 감소되어 생산성이 높아지는 효과가 있다.The vulcanization apparatus of the present invention is a liquid solution for the inner liner in the gap between the inner surface of the green case and the brada through the nozzles at both ends of the brada in a state in which the brad is pushed to a suitable high temperature and high pressure in order to cure the green case. By directly supplying the right pressure to the green case can be maintained to maintain the optimum profile of the tire. Therefore, there is no need to perform a separate process for manufacturing a semi-finished product of the inner liner rubber, thereby reducing the inconvenience of the process and reducing the defective rate of the tire, thereby increasing productivity.
본 발명의 일 실시예에 따른 가류장치에서, 상기 노즐부는 이너라이너용 액상 용액의 주입량과 주입속도, 및 주입시간이 조절되는 제어부에 의해 제어될 수 있다. 상기 이너라이너용 액상 용액의 주입량, 주입속도, 주입시간 등은 이너라이너용 액상 용액의 조성물과 점도, 물성 등에 따라 다양하게 제어될 수 있으며, 상기 제어부는 이러한 데이터에 근거하여 주입량 등의 파라미터를 미리 설정, 제어할 수 있다.In the vulcanizing apparatus according to an embodiment of the present invention, the nozzle unit may be controlled by a control unit for adjusting the injection amount, injection speed, and injection time of the liquid solution for the inner liner. The injection amount, injection speed, injection time, etc. of the liquid solution for the inner liner may be variously controlled according to the composition, viscosity, and physical properties of the liquid solution for the inner liner, and the controller may preset parameters such as the injection amount based on such data. Can be set and controlled.
본 발명에서 상기 노즐부는 이너라이너용 액상 용액이 주입되는 이너라이너용 노즐부와, 상기 이너라이너용 액상 용액의 주입 전에 선 주입되는 이너라이너 접착제 조성물 용액이 주입되는 접착제용 노즐부로 이루어질 수 있다.In the present invention, the nozzle unit may be composed of an inner liner nozzle unit into which the liquid solution for inner liner is injected, and an adhesive nozzle unit into which an inner liner adhesive composition solution is pre-injected before injection of the liquid solution for inner liner.
즉 상기 노즐부는 두 종류의 노줄부로 나뉘어 접착제 조성물 용액과 이너라이너용 액상 용액이 각각 분사될 수 있는데, 접착제가 먼저 타이어 내표면에 주입 되어 필름으로 부착되고 다음으로 이너라이너 용액이 주입되어 이너라이너가 형성될 수 있다.In other words, the nozzle part is divided into two types of line parts, and the adhesive composition solution and the inner liner liquid solution can be sprayed, respectively, and the adhesive is first injected into the inner surface of the tire to be attached to the film, and then the inner liner solution is injected. Can be formed.
상기 노즐부의 구성 위치는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 브래다와 타이어의 양 끝단부에 각각 하나씩 형성될 수 있다.The configuration position of the nozzle unit is not particularly limited, but may be preferably formed at each of both ends of the brada and the tire.
본 발명은 기존의 이너라이너 고무를 제조하는 별도의 공정을 없애고 이너라이너의 형성공정과 이를 타이어에 적용하는 공정을 통합하여 타이어의 가류 공정시 수행하도록 함으로써 타이어의 제조공정을 줄여서 경제적인 생산단가로 타이어를 공급할 수 있다.The present invention eliminates the separate process of manufacturing the existing inner liner rubber and integrates the forming process of the inner liner and the process of applying the same to the tire to be carried out during the vulcanization process of the tire to reduce the manufacturing process of the tire to economical production cost. Can supply tires
또한 본 발명은 타이어의 성형 공정에서 그린 케이스를 준비한 상태에서 가류 공정으로 넘어가 브래다 팽창시 직접적으로 이너라이너 형성용 액상 용액을 주입하여 이너라이너를 타이어 내부 표면에 직접 공급함으로써 기존의 가류 공정 후에 발생할 수 있을 이너라이너의 코드 노출이나 크랙 형성을 방지하여 품질이 높고 불량률이 적은 타이어를 생산하는 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, after the green case is prepared in the molding process of the tire, the transition to the vulcanization process occurs after the conventional vulcanization process by directly supplying the inner liner directly to the inner surface of the tire by injecting a liquid solution for forming the inner liner during the expansion of the brada. It can provide a method of producing high quality, low quality tires by preventing the inner liner from exposing the cord or forming cracks.
또 타이어의 제조 과정 중 가류 공정에서 그린 케이스의 내부 표면에 이너라이너를 형성함과 동시에 적용할 수 있는 가류 장치를 제공하여 이너라이너의 생산과 타이어의 부착이 동시에 이루어지게 하고 타이어의 품질 특성을 개선할 수 있다.In addition, by providing an inner liner on the inner surface of the green case during the vulcanization process of the tire manufacturing process, it provides a vulcanizing device that can be applied at the same time to produce the inner liner and attach the tire at the same time and improve the quality characteristics of the tire. can do.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한 다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
종래 타이어의 제조방법은 정련, 압출, 비드, 압연, 재단, 성형, 가류, 완제품 검사의 공정을 통해 이루어진다.Conventional tire manufacturing method is made through the process of refining, extrusion, bead, rolling, cutting, molding, vulcanization, finished product inspection.
본 발명의 타이어 제조방법은 상기 일반적인 공지의 타이어 제조공정과 다르지 않으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the tire manufacturing method of the present invention is not different from the general known tire manufacturing process, a detailed description thereof will be omitted.
다만, 타이어 내표면의 이너라이너 형성 방법이 종래의 경우 성형 공정에서 이미 제조된 이너라이너 고무를 타이어 내부쪽으로 공급하여 형성하는 것인데 반하여 본 발명의 특징은 성형 공정에서 이너라이너를 제공하지 않고 가류 공정에서 제작된 그린 케이스에 이너라이너용 액상 용액을 주입함과 동시에 이너라이너가 타이어 내부면에 형성되도록 하는 것에 그 특징이 있다.However, the inner liner forming method of the inner surface of the tire is conventionally formed by supplying the inner liner rubber, which has already been produced in the forming process, to the inside of the tire, and the feature of the present invention is that in the vulcanization process without providing the inner liner in the forming process. The inner liner is formed on the inner surface of the tire while injecting a liquid solution for the inner liner into the manufactured green case.
즉, 본 발명의 타이어 제조과정 중 성형 공정에서 타이어에 사용되는 모든 구성 재료 즉, 각각의 반제품의 고무층을 형성기에서 순차적으로 붙여 원통형의 그린 케이스 혹은 그린 타이어를 제작한다. 이 때 종래 형성 과정에서는 이너라이너용 고무의 반제품이 타이어 내부면에 공급되어 함께 그린 케이스로 제작되는데 이러한 공정을 생략하고 별도로 이너라이너 고무를 제작하는 공정 역시 생략한다. 이처럼 이너라이너의 제작 과정에 소요되는 공정 단계를 생략함으로서 타이어 제작 과정을 줄일 수 있고 공정을 단순화할 수 있어 타이어 제조비용을 절감하는 효과가 있다.That is, all the constituent materials used for the tire in the molding process of the tire manufacturing process of the present invention, that is, the rubber layers of each semi-finished product are sequentially attached in the forming machine to produce a cylindrical green case or a green tire. At this time, in the conventional forming process, the semi-finished product of the inner liner rubber is supplied to the inner surface of the tire and manufactured together in a green case, and the process of manufacturing the inner liner rubber is also omitted. By omitting the process step required for the production process of the inner liner, it is possible to reduce the tire manufacturing process and simplify the process, thereby reducing the tire manufacturing cost.
상기 성형 공정에서 각각의 층으로 부착되는 반제품의 고무층은 특별히 제한되지 않고 종래 기술의 고무층으로 제작될 수 있는데, 타이어의 품질을 결정적으로 좌우하는 공정 승용차에 쓰이는 래디얼 타이어의 경우는 1차적으로 카카스, 비드, 사이드월을 붙인 다음 2차 성형기로 옮겨 벨트와 트레드층을 붙이는 과정으로 진행된다. 상기의 성형공정은 특별히 제한되지 않고 다양한 종래의 성형공정이 적용가능함은 물론이다.The rubber layer of the semi-finished product attached to each layer in the forming process is not particularly limited and can be made of the rubber layer of the prior art, in the case of a radial tire used in a passenger car, which primarily determines the quality of the tire, primarily carcass After attaching beads, sidewalls, and then moving to a secondary molding machine, the belt and tread layers are attached. The above molding process is not particularly limited, and various conventional molding processes can be applied.
다음으로 상기 성형공정에서 제조된 그린 케이스는 가류를 위하여 가류기로 옮겨지는데, 가류 공정은 유연한 고무로 된 그린 케이스를 일정한 몰드(금형)에 넣어 내부와 외부에 열과 압력을 가해 유황과 다른 화학 약품이 고무층과 반응을 일으키게 하여 트레드에 독특한 디자인과 고무의 탄성을 부여하는 작업이다.Next, the green case manufactured in the molding process is transferred to the vulcanizer for vulcanization. The vulcanization process puts the green case made of flexible rubber into a mold (mould) to apply heat and pressure to the inside and the outside so that sulfur and other chemicals are released. It is a work that gives the tread a unique design and rubber elasticity by causing it to react with the rubber layer.
통상 2본의 타이어를 동시에 가류할 수 있다.Usually, two tires can be vulcanized simultaneously.
본 발명의 특징이 이러한 가류 공정에서 타이어 몰드(금형) 내부의 그린 케이스를 브래다를 통해 열과 압력을 가하여 타이어로 압축, 가류시킬 때 그린 케이스의 압축공정과 함께 또는 압축공정이 끝난 직후에 브래다와 타이어의 내부면 사이의 간극으로 이너라이너용 액상 용액을 직접 주입하는 과정을 추가하는 것이다.The characteristic of the present invention is that in the vulcanization process, when the green case inside the tire mold (mold) is compressed and vulcanized into the tire by applying heat and pressure through the brada, the braze is combined with the compression process of the green case or immediately after the end of the compression process. And the process of directly injecting a liquid solution for the innerliner into the gap between the inner surface of the tire and the tire.
즉, 가류 공정에 사용되는 브래다는, 타이어 가류 공정에서 준비되어 있는 그린 케이스를 균일한 압력을 공급하고 금형에 가류하는 방식으로 이루어져 있다.In other words, the brada used in the vulcanization step is formed by supplying uniform pressure to the green case prepared in the tire vulcanization step and vulcanizing the green case.
이때 이너라이너 형성 작업을 성형 공정에서 하지 않고, 가류 공정에서 준비된 상태의 그린 케이스 내부면과 브래다 간극으로 이너라이너용 액상 용액을 공급해준다.In this case, the inner liner forming operation is not performed in the molding process, and the inner liner and the brada gap are supplied to the liquid solution for the inner liner, which is prepared in the vulcanization process.
이너라이너용 액상 용액의 주입 단계는 특별히 제한되지 않으나, 브래다가 그린 케이스를 압력하여 그린 케이스 내부면과 브래다 사이의 간극이 이너라이너의 소정 두께로 벌어졌을때 주입이 가능하다. 따라서, 브래다의 가압과 동시에 이너라이너용 액상 용액이 주입될 수 있거나, 혹은 소정의 목적대로 브래다가 충분히 그린 케이스를 가압한 뒤 이너라이너의 두께만큼의 간극을 둔 상태에서 주입될 수도 있다.The step of injecting the liquid solution for the inner liner is not particularly limited, but may be injected when the gap between the inner surface of the green case and the brada is opened to a predetermined thickness of the inner liner by pressing the green case. Therefore, the liquid solution for the inner liner may be injected at the same time as the pressurization of the brada, or may be injected with a gap equal to the thickness of the inner liner after pressing the green case sufficiently for the predetermined purpose.
이너라이너용 액상 용액의 점도와 물성은 특별히 제한되지 않으며 가류 공정을 거친 후 경화되어 소정의 이너라이너가 타이어 내부면에 부착되는 점도와 물성이면 족할 것이다. The viscosity and physical properties of the liquid solution for the inner liner are not particularly limited, and may be sufficient as the viscosity and physical properties that the inner liner is attached to the inner surface of the tire by curing after undergoing a vulcanization process.
따라서, 이너라이너용 액상 용액의 점도와 물성에 따라 주입량, 주입속도, 주입시간, 경화시간 등의 후속처리 등의 제어가 필요한데, 이는 타이어 제조공정 중 가류 공정을 제어하는 제어부를 두어 조절하도록 할 수 있다.Therefore, it is necessary to control the subsequent processing such as injection amount, injection speed, injection time, curing time, etc. according to the viscosity and physical properties of the liquid solution for the inner liner, which can be controlled by placing a control unit for controlling the vulcanization process during the tire manufacturing process. have.
이너라이너용 액상 용액의 조성은 특별히 제한되지 않고 이너라이너 고무 또는 타이어의 이너라이너 필름에 사용되는 조성물을 포함하되 액상으로 주입이 가능하도록 액화된 용액이면 족할 것이다.The composition of the liquid solution for the inner liner is not particularly limited and may include a composition used for the inner liner film of the inner liner rubber or tire, but may be a solution liquefied to enable injection into the liquid phase.
바람직하게는 부틸계 고무를 포함하는 액상의 고무 조성물의 용액이나, 또는 열가소성 수지, 에틸렌-비닐알콜 공중합체(EVOH), 및 엘라스토머를 포함하는 액상의 수지 조성물일 수 있다,Preferably, the solution may be a solution of a liquid rubber composition containing a butyl rubber, or a liquid resin composition containing a thermoplastic resin, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), and an elastomer.
또한 이너라이너용 액상 용액은 요구되는 추가 기능에 따른 첨가제를 더 포함하여 형성할 수도 있는데, 점착제, 가교제, 가교촉진제, 가교촉진 보조제 등을 더 포함하여 제조될 수 있다.In addition, the liquid solution for the inner liner may be formed by further including an additive according to the required additional function, and may be prepared by further comprising an adhesive, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a crosslinking accelerator, and the like.
상기 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 제조방법으로 이너라이너가 부착된 타이어를 제조하기 위해서는 이너라이너용 액상 용액이 주입되어 가류 공정시 동시에 이너라이너를 생산, 부착할 수 있는 가류기의 개발이 요구되므로 본 발명의 일 실시예에 따른 가류장치를 제안한다.In order to manufacture a tire with an inner liner in the tire manufacturing method according to an embodiment of the present invention, a liquid solution for the inner liner is injected to develop a vulcanizer capable of producing and attaching the inner liner at the same time during the vulcanization process. So we propose a vulcanization apparatus according to an embodiment of the present invention.
일반적으로 타이어의 가류장치는 타이어의 외곽을 성형시키는 가류 금형과, 그린 케이스의 내부에 설치되어 그린 타이어를 가류 금형쪽으로 압착시키는 브래다로 구성된다. 브래다는 그린 케이스를 가류시키는 가류 금형의 내부에 설치되어 압력원에 의해 팽창되면서 그린 케이스를 금형에 압착시키는 풍선과 같은 것으로서, 열원도 함께 주입되어 고온 고압으로 타이어를 가류시킨다.Generally, the vulcanization apparatus of a tire is comprised of the vulcanization mold which forms the outer periphery of a tire, and the brada which is installed in the inside of a green case, and presses a green tire toward a vulcanization mold. Brada is a balloon that is installed inside the vulcanization mold for vulcanizing the green case and is inflated by a pressure source and compresses the green case to the mold, and a heat source is also injected to vulcanize the tire at high temperature and high pressure.
본 발명에서 제안하는 타이어의 가류 장치의 단면도는 도 1과 같다.Sectional drawing of the vulcanization apparatus of the tire proposed by this invention is shown in FIG.
도 1을 참조하면 그린 케이스(1)가 안착되는 가류 금형(4)과, 그린 케이스(1)의 내부에서 그린 케이스 쪽으로 압력을 가해 밀어주는 브래다(2)가 클램프 등에 의해 승강부(5)와 연결되어 있다.Referring to FIG. 1, a
상기 브래다(2)는 열연이나 압력원이 출입하는 구성을 포함하는데, 브래다에는 열원이나 압력원이 주입되는 공급부(6)와 그린 케이스를 가류하고 난 후 분리하기 위해 열원과 압력원을 배출하는 배출부(7)가 연결되어 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 가류장치는 브래다(2)와 그린 케이스(1)의 간극 사이로 이너라이너용 액상 용액이 주입되는 노즐부(3)가 적어도 하나 이상 구비되어 있다. Tire vulcanization apparatus according to an embodiment of the present invention is provided with at least one
상기 노즐부(3)는 그린 케이스가 안착되는 금형의 일부를 관통하여 그린케이스와 브래다 사이로 이너라이너용 액상 용액이 주입되도록 연결되는 관의 형태를 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는 이너라이너용 액상 용액이 주입됨과 동시에 그린 케이스 내부에 이너라이너가 형성되므로 이너라이너의 마무리 처리 공정 없이도 타이어 내부에 안착될 수 있도록 이너라이너가 타이어 내부에 부착되는 끝단부 지점에 노즐부가 연결될 수 있도록 구성될 수 있다.The
상기 노즐부(3)를 통해 브래다의 압축시 혹은 압축한 이후에 이너라이너용 액상 용액이 분사되어 그린 타이어의 내부표면에 공급되어 경화되면 이너라이너가 소정의 두께로 그린 타이어 내부면에 형성되게 된다.The inner liner is formed on the inner surface of the green tire with a predetermined thickness when the liquid solution for the inner liner is sprayed and supplied to the inner surface of the green tire after the compression or compression of the brada through the
경우에 따라서, 도 1에 도시되지 않았으나, 상기 노즐부(3)는 이너라이너용 액상 용액이 공급되는 노즐부와 이너라이너와 타이어의 내부표면의 접착을 보강시켜주는 접착제 조성물 용액이 공급되는 노즐부로 나뉘어 구성될 수도 있다.In some cases, although not shown in FIG. 1, the
그런 경우 접착제 조성물 용액이 선 주입된 후 이너라이너용 액상 용액이 공급되어 이너라이너의 타이어 부착을 용이하게 할 수 있다.In such a case, after the adhesive composition solution is pre-injected, a liquid solution for the inner liner may be supplied to facilitate tire attachment of the inner liner.
또한 도 1에는 도시되지 않았으나, 상기 노즐부(3)를 통해 이너라이너용 액상 용액이나 접착제 조성물 용액의 주입이 조절되는 제어부가 더 포함될 수 있다.In addition, although not shown in FIG. 1, a control unit for controlling the injection of the liquid solution for the inner liner or the adhesive composition through the
상기 제어부는 노즐부(3)를 통해 주입되는 이너라이너용 액상 용액이나 접착제 조성물 용액의 주입량이나 주입 속도, 주입시간 등이 상기 용액의 물성이나 점도 데이터에 근거하여 적정으로 제어될 수 있도록, 획득되고 계산된 데이터에 의거하여 노즐부의 용액 분사를 관리 및 조절한다.The control unit is obtained so that the injection amount, injection speed, injection time, etc. of the liquid solution for the inner liner or the adhesive composition solution injected through the
본 발명의 상기 가류 장치 중 브래다(2)의 내부로 공급되는 열원이나 압력원은 특별히 제한되지 않으며 공지된 열원 또는 압력원을 사용할 수 있다. 바람직하 게는 고온 고압의 증기와 불활성 가스가 사용될 수 있다. 브래다의 내부로 고온 고압의 증기나 불활성 가스가 주입되면 브래다(2)는 팽창되면서 그린 케이스(1)의 내면을 밀어 압착함과 동시에 열을 전달시켜 가류 공정을 진행하게 되는데, 본 발명의 경우 이러한 가류 기능과 더불어 브래다와 그린 케이스의 내부면의 간극에 이너라이너 형성용 액상 용액을 주입하여 이너라이너의 생산과 동시에 타이어의 부착 공정까지 하나의 가류 공정에서 모두 처리할 수 있게 된다.The heat source or pressure source supplied to the inside of the
따라서, 별도의 이너라이너의 반제품 생산 공정이 생략되고 별도의 타이어로의 부착 또는 적용 과정이 생략되어, 가류 공정에서 모두 처리될 수 있어 타이어의 제작공정을 단순하게 하고 생산 비용을 절감시키는 효과를 가질 수 있게 된다. 또한 기존의 방법대로 이너라이너를 성형하고 가류할 경우에 발생하는 이너라이너 코드의 노출 및 크랙 형성으로 인한 불량을 개선할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the semi-finished product production process of the separate inner liner is omitted and the attachment or application process to the separate tire is omitted, so that all of them can be processed in the vulcanization process, thereby simplifying the manufacturing process of the tire and reducing the production cost. It becomes possible. In addition, there is an advantage that can improve the defects due to the exposure and crack formation of the inner liner cord generated when forming and vulcanizing the inner liner in the conventional method.
도 2는 상기의 가류 장치를 통해 이너라이너를 제작하고 타이어에 적용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 제조방법에 의해 형성된 타이어의 단면을 나타내었다.Figure 2 shows a cross-section of the tire formed by the manufacturing method of the pneumatic tire according to an embodiment of the present invention for manufacturing the inner liner through the vulcanizing device and applying to the tire.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 통해 제작된 것이므로 이러한 구성에 반드시 제한되는 것은 아니다. 2 is not necessarily limited to this configuration because it is produced through a method according to an embodiment of the present invention.
도 2에 나타난 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 타이어의 단면 구성은 그린 케이스의 내부면에 접착제 조성물 용액을 선 주입하여 접착제(30)가 형성되고 그 후에 이너라이너용 액상 용액을 주입하여 이너라이너(20)를 형성된 것이다.In the cross-sectional configuration of a tire manufactured according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the adhesive 30 is pre-injected into the inner surface of the green case to form an adhesive 30, and then the inner solution is injected into the inner liner.
경우에 따라서 타이어 점착성이 우수한 접착제 성분을 포함하는 이너라이너 용 액상 용액으로부터 형성된 이너라이너라면 접착제층 없이도 타이어의 내부면에 적용될 수 있음은 물론이다.In some cases, if the inner liner formed from the liquid solution for the inner liner including the adhesive component having excellent tire adhesiveness, it can be applied to the inner surface of the tire without the adhesive layer.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 본 명세서에서 설명한 각 구성요소의 물질은 당업자가 공지된 다양한 물질로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.The present invention has been described above in connection with specific embodiments of the present invention, but this is only an example and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art can change or modify the described embodiments without departing from the scope of the present invention, and such changes or modifications are within the scope of the present invention. In addition, the materials of each component described herein can be readily selected and substituted for various materials known to those skilled in the art. Those skilled in the art will also appreciate that some of the components described herein can be omitted without degrading performance or adding components to improve performance. In addition, those skilled in the art may change the order of the method steps described herein depending on the process environment or equipment. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the appended claims and equivalents thereof, not by the embodiments described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 가류장치의 구성을 간략하게 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view briefly showing the configuration of a vulcanization apparatus of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기입 타이어의 제조방법에 따라 가류된 타이어의 단면을 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the vulcanized tire according to the manufacturing method of the pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}{Description of symbols for main parts of the drawing}
1 : 그린 케이스 2 : 브래다1: green case 2: brada
3 : 노즐부 4 : 금형3: nozzle part 4: mold
5: 승강부 6 : 열원 및 압력원 공급부5: elevation part 6: heat source and pressure source supply part
7 : 열원 및 압력원 배출부 10 : 타이어7: heat source and pressure source outlet 10: tire
20 : 이너라이너 30 : 접착제20: inner liner 30: adhesive
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090082999A KR101122191B1 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Manufactring method of a pneumatic tire comprising the step of improved innerliner formation and tire vulcanization apparatus |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4444612A (en) * | 1980-03-22 | 1984-04-24 | Klockner-Werke Ag | Method and apparatus for the injection molding and vulcanization of vehicle tires |
JP2008132695A (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Manufacturing method of pneumatic tire |
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