KR101627549B1 - 반제품 수축을 고려한 공기입타이어 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 각 반제품의 수축을 고려하여 유니포미티를 향상시키는 방법에 관한 것으로, 타이어 생산과정에서 유니포미티에 영향을 미치는 각 반제품의 수축율을 고려한 그린타이어 전체의 수축율 최적화을 통해 타이어 유니포미티를 향상 시키는 방법에 관한 것이다.

Description

반제품 수축을 고려한 공기입타이어 제조방법{Production method of pneumatic tire based on shrinkage}

본 발명은 타이어 각 반제품의 수축을 고려하여 유니포미티를 향상시키는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 생산과정에서 유니포미티에 영향을 미치는 각 반제품의 수축율을 고려하여 수축율 등급-유니포미티 합격율 상관관계 선도와 유니포미티 합격율 예측식을 토대로 타이어 전체의 수축 최적화을 통해 타이어 유니포미티를 향상시킬 수 있는 공기입 타이어 제조방법에 관한 것이다.

완제품 타이어는 각각의 반제품으로 생산되고 이를 조립하여 그린타이어를 만드는 성형공정 후 고무를 가황하여 경화시키는 가류작업을 거쳐 만들어진다. 각각의 반제품은 고무로 구성되는 압출 반제품과 섬유코드 및 스틸재료와 토핑되는 압연 반제품 등으로 분류되며, 특히 압연 반제품의 섬유코드는 고열에서 수축을 하는 성질을 가지고 있다.

압연 반제품 중 섬유코드와 토핑되는 반제품은 카카스와 벨트 보강재 등으로 카카스 섬유코드의 열수축은 코드패스에 영향을 주며 벨트 보강재 섬유코드의 열 수축은 타이어 좌우 텐션량균형에 영향을 미칠 수 있다.

수축변화가 큰 반제품들로 구성된 타이어는 코드패스 불균형, 좌우 텐션량차이, 치수 변화 등으로 인해 유니포미티에 악영향을 미칠 수 있다.

한국공개특허 제10-2009-0027721호

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 각 반제품의 수축율을 열수축률-유니포미티 합격률 상관관계를 토대로 최적화하여 타이어의 유니포미티를 향상시키는 데에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반제품 코드의 열수축률을 기준으로 유니포미티 합격률과의 상관관계를 토대로 유니포미티 수준을 예상하고 각 반제품의 열수축률 검토 및 최적화를 통해 유니포미티를 향상시키는 방법으로써, a) 섬유코드를 포함하는 복수의 타이어 반제품의 열 수축율 값을 측정하는 단계; b) 복수의 타이어 반제품의 열수축율 값을 합하여 타이어 전체의 열수축율을 구하는 단계; c) 타이어 전체의 열수축율을 열 수축률-유니포미티 합격률 상관관계 그래프에서 유니포미티 합격률을 구하는 단계; 및 d) 타이어 전체의 유니포미티 합격률이 목표 유니포미티 합격률에 미치지 못하는 경우 복수의 타이어 반제품 중 선택되는 하나 이상을 열수축율이 다른 타이어 반제품으로 교체하여 a단계 내지 c단계를 반복적으로 수행하는 단계를 포함한다.

특히, 각 반제품 수축률의 최적화범위는 타이어의 설계 성능이 낮아지지 않는 범위 내에서 실시하여 타이어 유니포미티를 향상시킨다. 즉, 복수의 타이어 반제품의 최대 열수축률은 서로 다를 수 있다.

본 발명을 통하여, 각 반제품의 수축율을 열수축률-유니포미티 합격률 상관관계를 토대로 최적화하여 타이어의 유니포미티를 향상시킬 수 있다.

도 1은 폴리에스터 반제품의 열수축 도식도이다.
도 2는 폴리에스터 열 수축률 등급-유니포미티 합격률 상관관계 선도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1에 도시된 바와 같이 섬유코드(12,14)를 가지는 벨트 또는 카카스와 같은 반제품(10)은 열수축이 발생한다. 도 2에서 도면부호 12는 열 수축천의 섬유코드, 도면부호 14는 열수축 후의 섬유코드를 나타낸다.

특히 폴리에스터를 사용하는 경우에는 열수축율이 높을시 유니포미티 합격률이 급격히 낮아지는 추이를 보이는데, 이 현상을 고려하여 폴리에스터 반제품 열수축률을 최적화하여 유니포미티를 향상시킬 수 있다. 이에 반하여, 인너라이너등 고무로만 이루어진 반제품의 열수축률은 가류공정이후 경화되어 그 영향이 미미한 것으로 판단되어 고려치 않았으며, 비드 및 벨트는 주로 스틸로 구성되어 있어 가류열에 의한 열수축이 미미하다고 판단되어 고려대상에서 제외할 수 있다.

다수의 실제 타이어 생산 표폰 데이터를 기반으로 폴리에스터 열수축률-유니포미티 합격률 상관관계를 토대로 수축률 등급과 유니포미티 합격률의 관계는 반비례함을 알 수 있다.

이러한 것을 바탕으로 한 반제품 수축을 고려한 공기입타이어 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 섬유코드를 포함하는 복수의 타이어 반제품의 열 수축율 값을 측정한다.

그리고, 측정된 복수의 타이어 반제품의 열수축율 값을 합하여 타이어 전체의 열수축율을 구한다.

이를 도 2에 도시된 열 수축률-유니포미티 합격률 상관관계 그래프에서 타이어 전체의 열수축율에 대응하는 타이어 전체의 유니포미티 합격률을 구한다.

이 때, 타이어 전체의 유니포미티 합격률이 목표 유니포미티 합격률에 미치지 못하는 경우 복수의 타이어 반제품 중 선택되는 하나 이상을 열수축율이 다른 타이어 반제품으로 교체하여, 위의 타이어 반제품의 열 수축율 값을 측정하고, 타이어 전체의 열수축율을 얻어서, 타이어 전체의 유니포미티 합격률을 구하는 과정을 반복한다.

특히, 각 반제품 수축률의 최적화범위는 타이어의 설계 성능이 낮아지지 않는 범위 내에서 실시하여 타이어 유니포미티를 향상시킨다. 즉, 복수의 타이어 반제품의 최대 열수축률은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 폴리에스터 열수축률을 최적화하는 방법에는 ASTM D 2012-79 시험값 기준으로, 카카스 폴리에스터 열수축률은 1.5%이상의 타이어에서 유니포미티가 하락하는 추이를 보이므로, 카카스 반제품을 구성하는 폴리에스터 코드의 열수축율은 1.5%를 넘지 않도록 한다.

마찬가지로, 벨트 보강재의 경우 열수축률 6.5% 이상의 타이어에서 유니포미티가 하락하는 추이를 보이므로, 벨트 보강재 반제품을 구성하는 폴리에스터 코드의 열수축율은 6.5%를 넘지 않도록 한다.

타이어 전체의 유니포미티 합격률이 목표 유니포미티 합격률에 도달하면, 최종적으로 타이어 반제품의 구성을 결정한다.

이러한 반제품 코드의 열수축률을 기준으로 유니포미티 합격률과의 상관관계를 토대로 유니포미티 수준을 예상하고 각 반제품의 열수축률 검토 및 최적화를 통해 유니포미티를 향상시킬 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 기준 열수축률
2: 유니포미티 합격률 추이
10: 반제품
12: 수축 전 섬유코드
14: 수축 후 섬유코드

Claims (2)

1. a) 섬유코드를 포함하는 복수의 타이어 반제품의 열 수축율 값을 측정하는 단계;
   b) 복수의 타이어 반제품의 열수축율 값을 합하여 타이어 전체의 열수축율을 구하는 단계;
   c) 타이어 전체의 열수축율을 열 수축률-유니포미티 합격률 상관관계 그래프에서 유니포미티 합격률을 구하는 단계;
   d) 타이어 전체의 유니포미티 합격률이 목표 유니포미티 합격률에 미치지 못하는 경우 복수의 타이어 반제품 중 선택되는 하나 이상을 열수축율이 다른 타이어 반제품으로 교체하여 a단계 내지 c단계를 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 반제품 수축을 고려한 공기입타이어 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 d) 단계에서 열수축률이 다른 타이어 반제품으로 교체하여 복수의 타이어 반제품의 최대 열수축률이 서로 달라지도록 함으로서 타이어 유니포미티를 향상시키는 것을 특징으로 하는 반제품 수축을 고려한 공기입타이어 제조방법.

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