KR101407761B1 - 타이어 가황 방법과 가황 금형 및 위 방법으로 제조된 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 가황 방법과 가황 금형 및 위 방법으로 제조된 타이어에 관한 것으로 특히, 타이어의 트레드 표면 형상을 주행방향의 중심선(적도선)을 기준으로 하여 좌우 대칭이 되게 형성시킨 타이어가 비대칭타이어가 가지는 장점을 구현할 수 있게 하는 타이어 가황 방법, 가황 금형 및 이러한 방법에 의하여 제조되는 타이어에 관한 것으로, 가황 시 트레드 외측을 내측에 비해 높은 온도로 가황시킴으로서 트레드 외측의 가황 정도를 높이어 트레드 외측이 높은 경도를 가지게 하는 것을 특징으로 함.

Description

타이어 가황 방법과 가황 금형 및 위 방법으로 제조된 타이어{Tire Vulcanizing method, vulcanizing mold and a tire manufactured by the above method}

본 발명은 타이어 가황 방법과 가황 금형 및 위 방법으로 제조된 타이어에 관한 것으로 특히, 타이어의 트레드 표면 형상을 주행방향의 중심선(적도선)을 기준으로 하여 좌우 대칭이 되게 형성시킨 타이어가 비대칭타이어가 가지는 장점을 구현할 수 있게 하는 타이어 가황 방법, 가황 금형 및 이러한 방법에 의하여 제조되는 타이어에 관한 것이다.

타이어에 있어서는 승차감 성능과 조종 성능이 좋아야 하는 바, 승차감 성능 향상을 위한 구조와 조종성능을 위한 구조는 서로 상반되어 승차감성능 향상과 조종성능의 향상의 문제는 서로 트레이드-오프(Trade-off)의 관계에 있다. 그리하여 종래에 있어서는 조종성능을 향상시키면서도 승차감 성능 저하의 효과가 적도록 타이어의 트레드 표면 형상을 주행방향의 중심선(적도선)을 기준으로 하여 내측은 강성을 약화시키어 승차감을 향상시키고, 외측은 내측에 비하여 강성을 강화시키어 코너링(Cornering)시 외측의 저항력이 강화되게 하여 조종안정성이 향상되도록 하여 왔으며, 이와 같이, 내측에 비하여 외측의 강성이 크도록, 내측보다는 외측의 커프, 세미그루브를 작고 적게 형성시키는 소위 비 대칭 타이어를 제공하여 왔다.

그러나 이와 같이 트레드의 표면을 비대칭으로 형성시켜서 되는 타이어를 형성시키기 위하여 제공되는 가황 금형은 이를 제조하기가 곤란하여 제조 비용을 상승시키는 결점이 있으며, 또 위와 같은 비대칭 타이어는 타이어의 유니포미티(Uniformity)를 저하하는 결점이 있다.

이에 본 발명은, 트레드의 외측 강성을 내측 강성에 비해 강화 시킴에 있어서, 종래에 있어서와 같이 타이어 트레드 표면 형상을 비 대칭으로 형성시킴을 지양하여, 금형의 구조를 단순화시킴으로서 금형의 제조 비용을 절감하면서도, 타이어를 대칭형으로 형성시키어 유니포미티를 향상시킬 수 있게 하여야 한다는 과제를 해결하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 가황 시 트레드 외측을 내측에 비해 높은 온도로 가황시킴으로서 트레드 외측의 가황 정도를 높이어 트레드 외측이 높은 경도를 가지게 하는 가황 방법을 제공 하며, 나아가, 이와 같이 외측 가황 정도를 높이기 위하여 가황 금형의 트레드 외측 부위에 열전도도가 높은 식입재를 설치하여서 되는 금형을 제공하며, 이와 같은 금형을 이용한 위의 제조 방법에 따라 제조되는 타이어를 제공한다.

위와 같은 본 발명의 금형에 의하여 제조되는 타이어는, 트레드 표면이 대칭형상을 가지게 하면서도, 트레드의 내측은 승차감 향상을 위한 조건에 부응하도록 낮은 강성을 가지게 하며, 트레드의 외측은 강성이 강화되어 코너링시의 저항력이 커지게 하여 코너링을 안정적으로 할 수 있게 하는 조종안정성을 확보할 수 있게 하는 효과를 가진다. 결국 본 발명은 타이어 가황 금형의 제조 비용을 절감할 수 있게 하며 대칭형 타이어로서도 승차감 향상과 조종안정성 향상의 조화를 이를 수 있게 하는 타이어를 제공할 수 있게 하는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예의 요부 발췌 단면도
도2는 본 발명의 다른 실시예의 요부 발췌 단면도.

본 발명은,

그린타이어를 마련하는 그린타이어 준비단계, 준비된 그린타이어를 가황금형에 넣고 가열 가압하여 가황을 하는 가황단계로 구성되는 타이어 가황 방법에 있어서, 본 발명은, 가황 단계는 가황 시, 트레드 외측을 내측에 비해 높은 온도로 가황시킴으로서 트레드 외측의 가황 정도를 높이어 트레드 외측이 높은 경도를 가지게 하는 외측과가황단계를 포함하는 것을 특징으로 가황 방법을 제공 한다.

위에서 트레드 외측이라 함은, 차량에 장착된 상태에서, 타이어 외 표면을 차량의 안 쪽과 밖 쪽으로 구분하되 타이어의 주행방향으로의 중심선(적도선)을 기준으로 하여 차량 밖 쪽을 의미한다.

본 발명은, 또한, 위와 같이 트레드 외측의 가황 정도를 높이기 위한 외측과가황단계가, 가황 금형의 트레드 외측 부위에 열전도도가 높은 식입재를 설치하여서 되는 금형을 제공하는 단계를 제공한다.

즉, 본 발명은, 상측 사이드월금형(1)과 하측 사이드월금형(2) 및 상하 사이드월금형(1, 2) 사이의 트레드성형금형(3)으로 구성되는 것에 있어서, 트레드성형금형(3)의 외측부위(31)에 열전도도가 높은 식입재(4)를 설치하여서 되는 금형을 제공한다.

가황되는 타이어의 일부의 가열 정도를 높이는 기술로서는, 트레드의 돌출부를 형성시키는 금형의 그루브 부위에 전열선을 설치하여 금형의 그루브에서의 고무의 흐름을 촉진함으로서 성형되는 타이어가 금형 형태대로의 모습을 가지게 하는 기술이 제공된 바 있다. 그런데 이는 가열되는 부위의 강도를 높이기 위한 것이 아니라 그루브에서의 고무 흐름을 촉진시켜 금형상의 홈에 고무가 제대로 충전되게 하기 위한 것이어서 본 발명의 목적 밖에 있으며, 전열선을 설치하여 가열하는 것이라는 점에 있어서 본 발명의 구성과 다르다.

그리고, 상기 식입재(4)는 상하 사이드월금형(1, 2)과 그 사이의 트레드성형금형(3)을 구성하는 금속의 열 전도도 보다는 높은 열전도도를 가지는 금속으로 형성되어야 한다.

상하 사이드월금형(1, 2)과 그 사이의 트레드성형금형(3)으로 되는 금형은 일반적으로 철이나 알루미늄합금으로 되는 바, 상기 식입재(4)는 철이나 알루미늄보다 높은 열전도도를 가지는 금속 예컨대 구리,알루미늄 또는 아연으로 형성시키는 것이 바람직하다.

비대칭 타이어의 특성을 갖기 위해서는 도1에 도시한 바와 같이 외측부만 열전도도 높은 식입재(4)를 장착하여 구성시킬 수 있으나, 본 발명은 타이어이 조종안정성 성능을 향상시키기 위하여 내외 양쪽 모두 열전도도가 높은 식입재(4, 41)를 장착하여 성능을 육성할 수도 있다. 즉, 트레드성형금형(3)의 내측부위에도 외측부위의 식입재(4) 보다는 열전도도가 낮으나 트레드성형금형(3)의 열전도도보다는 열전도도가 높은 식입재(41)가 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 가황 금형을 제공한다.

일반적으로 강철의 열 전도도는 80.2W/mk이며, 알루미늄 238W/mk 구리 397W/mk, 아연 119.5W/mk 이다. 상대적으로 구리와 아연이 열전도도가 높기 때문에 식입 몰드의 재질은 구리와 아연을 이용하여 제작한다.

이에 따라 식입재(4)는, 금형이 철로 형성된 경우, 구리(70%) 아연(30%)의 합금인 황동, 구리(60%) 아연 (40%)의 합금인 황동으로 구성하는 것이 바람직하다.

식입재(4, 41)를 금형에 식입함에 있어서는 금형에 홈을 형성시키고, 그 홈에 식입재(4, 41)를 끼워 넣어 설치하는 것이 바람직하다.

이렇게 구성되는 식입재(4, 41)는 열전도도가 높으므로 콘테이너로 공급되는 열매체로부터의 열을 타이어에 전달하는 양이 많게 되어 타이어의 숄더부위가 과가류되어 타이어의 숄더부 강도를 높이게 되는 것이다.

1. 상측 사이드월금형
2. 하측 사이드월 금형
3. 트레드성형금형
4, 41. 식입재

Claims (5)

1. 그린타이어를 마련하는 그린타이어 준비단계, 준비된 그린타이어를 가황금형에 넣고 가열 가압하여 가황을 하는 가황단계로 구성되는 타이어 가황 방법에 있어서, 가황 단계는 가황 시, 트레드 외측을 트레드 내측에 비해 높은 온도로 가황시킴으로서 트레드 외측의 가황 정도를 높이어 트레드 외측이 높은 경도를 가지게 하는 외측과가황단계를 포함하는 것을 특징으로 타이어 가황 방법.
   
2. 제1항에 있어서, 외측과가황단계는 가황 금형의 트레드 외측 부위에 트레드성형금형의 열전도도보다 열전도도가 높은 식입재를 설치하여서 되는 금형을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 가황 방법.
   
3. 상측 사이드월금형(1)과 하측 사이드월금형(2) 및 상하 사이드월금형(1, 2) 사이의 트레드성형금형(3)으로 구성되는 것에 있어서, 트레드성형금형(3)의 외측부위(31)에 트레드성형금형(3)의 열전도도보다 열전도도가 높은 식입재(4)가 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 가황 금형.
4. 제3항에 있어서, 트레드성형금형(3)의 내측부위에도 외측부위의 식입재(4) 보다는 낮으나 트레드성형금형(3)의 열전도도보다는 열전도도가 높은 식입재(41)가 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 가황 금형.
   
5. 제1항 또는 제2항의 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 타이어.

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