KR101655265B1 - Method Of Designing Cure Bladder For Tire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어용 가류 브레다 설계 방법에 관한 것으로서, 상기 브레다의 각 부위별 팽창전 두께를 일정하게 임의로 설계하는 1차 설계 단계; 상기 1차 설계된 브레다를 적용해 상기 그린 타이어를 가류시키는 과정을 통해 1차 설계된 상기 브레다의 팽창 전후의 각부위별 두께 수축율을 산출하는 단계; 및 상기 1차 설계된 상기 브레다에 산출된 팽창 전후의 각부위별 두께 수축률을 반영해 팽창전 브레다의 각 부위별 두께를 보완하여 가류시 팽창된 브레다의 각 부위별 목표 두께가 균일해지도록 설계하는 2차 보완 설계 단계;를 통해 가류 브레다를 설계하도록 함으로써, 브레다의 각 부위별 팽창 두께가 불균일해져 발생되는 타이어 내부 열전달의 불균일해지는 것을 방지하고, 타이어 내부의 가류 정도에 대한 품질을 향상할 수 있으며, 고온 고압에서 팽창된 브레다의 팽창 두께를 균일하게 제어하여 브레다 수명 향상을 통한 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. The present invention relates to a method of designing a vulcanized bladder for a tire, comprising: a first designing step of arbitrarily designing a pre-expansion thickness of each part of the bladder; Calculating a thickness shrinkage ratio of each portion of the bladder before and after expansion of the bladder, which is designed in the first stage, through a process of vulcanizing the green tire using the first designed bladder; And the thickness of each portion of the pre-expansion braid is compensated by reflecting the thickness shrinkage ratio of each portion before and after the expansion, which is calculated for the first designed breath, so that the target thickness of each portion of the expanded braid is uniformized It is possible to prevent unevenness in the heat transfer inside the tire caused by uneven thickness expansion of each portion of the brake, to improve the quality of the vulcanization inside the tire, The expansion thickness of the expanded bladder at high temperature and high pressure can be uniformly controlled to improve the productivity of the bladder by improving the life span of the bladder.
Description
본 발명은 타이어용 가류 브레다 설계 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가류 브레다를 이용해 타이어 가류시 브레다가 각 부위별로 균일한 두께를 이루며 팽창될 수 있도록 하는 타이어용 가류 브레다 설계 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of designing a vulcanized tire for a tire, and more particularly, to a method of designing a vulcanized tire for a tire by using a vulcanized rubber bladder so that the bladder can be inflated to have a uniform thickness for each part during tire vulcanization.
주지된 바와 같이, 완제품 타이어는 주지된 바와 같이, 타이어의 제조 과정은 원재료 즉, 천연고무와 합성고무 및 화학 재료들을 혼합하여 특정 물리적 성질을 갖는 컴파운드를 만드는 정련 공정, 컴파운드를 일정한 시트 형태의 반제품으로 만드는 압출/압연/재단 공정, 각각의 반제품들 성형하여 완제품 타이어에 가까운 그린 케이스 형태로 성형하는 성형 공정 및 성형된 그린케이스를 가류기에 넣고 가류시키는 가류 공정을 거쳐 완성된다. As is well known, as is well known, the tire manufacturing process includes a refining process in which a raw material, that is, a compound having specific physical properties is mixed by mixing natural rubber, synthetic rubber, and chemical materials, , The molding process in which each semi-finished product is molded and molded into a green case shape close to the finished product tire, and a vulcanizing process in which the molded green case is placed in a vulcanizer and vulcanized.
상기한 가류 공정에서는 성형공정에서 완성된 그린 타이어를 가류기의 가류 몰드와 브레다 사이에 삽입한 후, 브레다 내부에 고온 고압의 열매체 즉, 증기를 공급함과 아울러 가류 몰드에 고온의 열원을 가해 고무의 가류 반응을 통해 열경화성 탄성체인 완제품 타이어를 완성하도록 한다. In the above-described vulcanization process, the green tire completed in the molding process is inserted between the vulcanization mold of the vulcanizer and the bladder, and then a high-temperature and high-pressure heat medium, i.e., steam is supplied into the bladder and a high temperature heat source is applied to the vulcanization mold, The finished product tires, which are thermosetting elastomers, are completed through a vulcanization reaction.
브레다는 일반적으로 수축 및 팽창이 용이한 부틸 계열의 단일고무 재질로 이루어지며, 가류기 내부에서 고온 고압의 열매체인 증기에 의해 그린 타이어의 내면과 접촉하도록 팽창되어 그린 타이어를 열을 전달하여 가열함과 동시에 가류 금형쪽으로 압력을 전달하여 압착시켜 주는 역할을 한다.Breda is made of a single rubber material of butyl type which is easy to shrink and expand. It is expanded to come into contact with the inner surface of the green tire by the steam of high temperature and high pressure inside the vulcanizer, At the same time, the pressure is transmitted to the vulcanized mold to compress the resin.
이때, 팽창된 브레다의 센터부가 그린 타이어의 내부 센터부에 접촉하고, 팽창된 브레다의 외면이 그린 타이어의 내부 숄더부, 사이드월부 및 비드부에 접촉하며 가열 압착하며 상기한 가류 반응을 진행하게 된다.At this time, the center portion of the expanded bladder comes into contact with the inner center portion of the green tire, and the outer surface of the expanded bladder comes into contact with the inner shoulder portion, the side wall portion and the bead portion of the green tire, .
그러나, 브레다가 고온 고압의 가류 열원매체가 공급되어 팽창될 때, 브레다의 각 부위별 두께는 타이어의 내부 구조 형태에 따라 팽창 또는 축소되어 실제 가류 반응시에는 브레다와 타이어가 접촉하는 각 부위별로 서로 다른 두께를 가지고 변형이 되기 때문에 타이어 내벽의 균일한 열원 공급 측면에서 불리하고, 팽창된 브레다의 실제 두께 정도에 따라서 타이어 내면 외관 불량 및 브레다 팽창 두께 차이에 의한 브레다의 수명 감소시키게 되는 단점을 갖는다.
However, when Breda is expanded and supplied with a high-temperature, high-pressure vulcanizing heat source medium, the thickness of each portion of the breather expands or contracts according to the internal structure of the tire, and in the actual vulcanization reaction, It is disadvantageous in terms of uniform heat source supply of the inner wall of the tire because it is deformed with a different thickness and has a disadvantage in that the lifetime of the bladder due to the difference in outer appearance of the inner surface of the tire and the difference in thickness of the expanded bladder is shortened according to the actual thickness of the expanded bladder.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가류 브레다를 이용해 타이어 가류시 브레다가 각 부위별로 균일한 두께를 이루며 팽창될 수 있도록 하여, 타이어 내벽에 균일한 열과 압력을 공급할 수 있도록 하여 타이어 내면 외관 불량 발생 및 브레다의 수명이 감소하는 것을 방지할 수 있도록 하는 타이어용 가류 브레다 설계 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a tire vulcanizer which can uniformly heat and pressurize the inner wall of a tire by using a vulcanized rubber bladder, And to provide a method of designing a vulcanized bladder for a tire which is capable of preventing appearance failure and reduction in the life of the bladder.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가류 금형이 구비된 가류기 내에 그린 타이어를 삽입하고, 그린 타이어 내부에서 열매체를 이용해 팽창시켜 그린 타이어를 가류 금형에 열압착시키는 가류 브레드의 설계 방법에 있어서, 상기 브레다의 각 부위별 팽창전 두께를 임의로 일정하게 설정하여 설계하는 1차 설계 단계; 상기 1차 설계된 브레다를 적용해 상기 그린 타이어를 가류시키는 과정을 통해 1차 설계된 상기 브레다의 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축율을 산출하는 단계; 및 상기 1차 설계된 상기 브레다의 산출된 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축률을 반영해 팽창전 브레다의 각 부위별 두께를 보완하여 가류시 팽창된 브레다의 목표 두께가 균일해지도록 설계하는 2차 보완 설계 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for designing a vulcanized bread in which a green tire is inserted into a vulcanizing machine provided with a vulcanizing mold, and the green tire is expanded in a green tire by using a heating medium to thermally press- A first design step of designing the pre-expansion thickness of each part of the breader to be arbitrarily constant; Calculating a thickness shrinkage ratio of each portion of the bladder before and after expansion of the bladder, which is designed in the first stage, through a process of vulcanizing the green tire using the first designed bladder; And a second complementary design to compensate the thickness of each part of the pre-expansion bladder by reflecting the thickness shrinkage ratio of each part before and after the calculated expansion of the first designed bladder so that the target thickness of the expanded bladder becomes uniform during the vulcanization The method comprising the steps of:
여기서, 상기 2차 설계된 브레다의 팽창전 보정 두께(T1)는 의 수학식을 이용해 산출할 수 있다. 여기서, R은 상기 1차 설계된 브레다의 팽창 전후의 각 부위별 수축률이고, T2는 2차 설계된 브레다의 팽창후 목표 두께이다.Here, the pre-expansion pre-expansion thickness (T1) of the secondarily designed Breda is Can be calculated using the following equation. Here, R is a shrinkage ratio of each part before and after expansion of the first designed bladder, and T2 is a target thickness after secondarily designed bladder expansion.
그리고, 상기 1차 설계된 브레다의 팽창 전후의 각 부위별 수축률(R)은 의 수학식을 이용해 산출할 수 있다. 여기서, t1은 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 두께이고, t2는 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 두께이다.The shrinkage ratio (R) of each part before and after expansion of the first designed Breda is Can be calculated using the following equation. Here, t1 is the thickness of the pre-inflated portion of the first designed Breda, and t2 is the thickness of each portion after the first designed Breda's inflation.
그리고, 상기 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 두께(t2)는 의 수학식을 이용해 산출할 수 있다. 여기서, S1은 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 단면적이고, S2는 상기 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 단면적이며, V1은 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 체적이다.The thickness (t2) of each part after the expansion of the first designed Breda is Can be calculated using the following equation. Here, S1 is the cross sectional area of the pre-inflated portion of the first designed Breda, S2 is the sectional area of each portion after the inflation of the first designed Breda, and V1 is the volume of the pre-inflated portion of the first designed Breda.
그리고, 상기 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 단면적(S2)은 상기 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 단면적(S1)을 사각 격자 형태로 구획하는 구획 마크들을 형성하여, 상기 1차 설계된 브레다를 팽창시켜 가류된 타이어의 내주면 상에 상기 각 구획 마크들에 의해 투영된 각 부위별 단면적을 통해 산출할 수 있다. The sectional area (S2) of each part after the expansion of the primary designed Breda forms the dividing marks dividing the sectional area (S1) of the primary designed Breda before expansion into square lattice forms, It is possible to calculate the cross sectional area of each part projected by the respective division marks on the inner circumferential surface of the vulcanized tire by expanding the bladder.
여기서, 상기 구획 마크들은 상기 1차 설계된 브레다의 외주면 상에 기설정된 깊이로 음각지게 형성하거나 실리콘을 도포하여 형성할 수 있다.
Here, the dividing marks may be formed on the outer circumferential surface of the first designed bladder by a predetermined depth or may be formed by applying silicon.
상기한 본 발명의 타이어용 가류 브레다 설계 방법에 따르면, 상기 브레다의 팽창전 각 부위별 두께를 일정하게 임의로 1차 설계하고, 상기 1차 설계된 브레다를 적용해 상기 그린 타이어를 가류시키는 과정을 통해 1차 설계된 상기 브레다의 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축율을 산출하며, 상기 1차 설계된 상기 브레다에 산출된 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축률을 반영해 팽창전 브레다의 각 부위별 두께를 보완하여 가류시 팽창된 브레다의 각 부위별 목표 두께가 균일해지도록 2차 보완 설계함으로써, 브레다가 가류 팽창시 각 부위별 두께가 불균일해져 타이어 내부 열전달이 불균일해지는 것을 방지하고 타이어 내부의 가류 정도에 대한 품질을 향상할 수 있으며, 고온 고압에서 팽창된 브레다의 팽창 두께를 균일하게 제어하여 브레다 수명을 향상시켜 작업 생산성을 높일 수 있는 효과를 갖는다.
According to the method for designing a vulcanized tire for a tire according to the present invention, the thickness of each portion of the bladder before expansion is arbitrarily designed in a random manner, and the green tire is vulcanized by applying the first designed bladder, The thickness shrinkage ratio of each portion before and after the expansion of the bladder is calculated and the thickness shrinkage ratio of each portion before and after the expansion calculated in the first designed bladder is compensated to compensate the thickness of each portion of the bladder before the expansion, By the second complementary design so that the target thickness of each part of the expanded bladder becomes uniform, the thickness of each part of the bladder becomes uneven when the vulva expands, thereby preventing uneven heat transfer inside the tire and improving the quality of the vulcanization inside the tire And it is possible to uniformly control the expansion thickness of the expanded bladder at high temperature and high pressure to improve the life of the bladder. By an effect that can increase the productivity.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어용 가류 브레다 설계 과정을 도시한 순서도이다.
도 2는 브레다가 적용된 가류기 내에서 그린 타이어를 가류시키는 상태를 도시한 가류기의 측단면도이다.
도 3은 도 2에서 1차 설계된 브레다의 가류 팽창된 상대를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 가류 브레다의 각 부위별 단면적이 투영된 상태를 도시한 가류 타이어의 부분 절개 사시도이다. FIG. 1 is a flowchart illustrating a vulcanized blade design process for a tire according to an embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of a vulcanizer showing a state in which a green tire is vulcanized in a vulcanized vulcanizer.
FIG. 3 is a perspective view showing the vulva's expanded counterpart of the first designed Breda in FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a vulcanized tire showing a state in which a cross-sectional area of each portion of the vulcanized bladder of FIG. 3 is projected. FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어용 가류 브레다 설계 과정을 도시한 순서도이고, 도 2는 브레다가 적용된 가류기 내에서 그린 타이어를 가류시키는 상태를 도시한 가류기의 측단면도이다. FIG. 1 is a flow chart showing a design process of a vulcanized tire for a tire according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of a vulcanizer showing a state where a green tire is vulcanized in a vulcanized vulcanizer.
도 1을 참조하여 설명하면, 타이어용 가류 브레다 설계 과정은 1차 설계 단계(ST10), 팽창 전후의 각 부위별 수축률 산출 단계(ST20) 및 2차 보완 설계 단계(ST30)을 통해 브레다의 가류 팽창시 각 부위별 팽창 두께가 균일해질 수 있도록 한다. Referring to FIG. 1, the process of designing a vulcanized tire for a tire includes the steps of: a first design step ST10; a shrinkage rate calculation step ST20 before and after expansion; and a second complementary design step ST30. Make sure that the expansion thickness of each part is uniform.
따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 가류 금형(10)이 구비된 가류기(1)의 사이드 가류 금형(11), 하측 가류 금형(12) 및 상측 가류 금형(13)에 의해 만들어지는 내부 공간 내에 그린 타이어를 삽입하고, 그린 타이어 내부에서 열매체를 이용해 팽창시켜 그린 타이어를 가류 금형(10)에 열압착시키는 과정에서 브레다(20)가 각 부위별로 균일한 팽창 두께를 갖도록 함으로써, 가류 타이어(30) 내벽에 균일한 열과 압력을 공급할 수 있도록 하여 타이어 내면 외관 불량 발생 및 브레다(20)의 수명이 감소하는 것을 방지할 수 있도록 한다.2, an
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 1차 설계 단계(ST10)에서는 상기 브레다(20)의 각 부위별 팽창전 두께를 일정하게 임의로 설계하고, 1차 설계된 브레다(20)를 제작한다.Referring to FIG. 1 again, in the first designing step ST10, the pre-expansion thickness of each portion of the
이때, 1차 설계 제작된 브레다(20)의 외주면 상에는 후술하는 팽창 전후의 각 부위별 수축률(R)을 산출하여 이를 2차 보완 설계 단계(ST30)에서 반영할 수 있도록, 상기 1차 설계된 브레다(20)의 외주면 상에 팽창전 각 부위별 단면적을 구획하는 사각 격자 형태로 구획 마크(21)를 형성한다.In order to calculate the shrinkage ratio (R) of each part before and after the inflation to be described later on the outer circumferential surface of the first designed and manufactured
도 3은 도 2에서 1차 설계된 브레다의 가류 팽창된 상대를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 가류 브레다의 각 부위별 단면적이 투영된 상태를 도시한 가류 타이어의 부분 절개 사시도이다. FIG. 3 is a perspective view showing a vulva expanded relative to the first designed bladder in FIG. 2, and FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a vulcanized tire showing a sectional area of each portion of the vulcanized bladder of FIG. 3 projected.
도 1과 함께 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 실시예에서는 상기 구획 마크들(21)은 상기 1차 설계된 브레다(20)의 외주면 상에 기설정된 깊이로 음각지게 형성하는 것을 예시하나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것을 아니며 상기 1차 설계된 브레다(20)를 팽창시켜 가류된 타이어(30)의 내주면 상에서 실제 팽창이 이루어진 상기 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 단면적(S2)을 산출할 수 있게 투영할 수 있는 한 실리콘을 도포하여 구획 마크(21)를 형성하는 것을 포함하여 좀더 다양하게 변형하여 적용할 수 있음은 당연하다.Referring to FIGS. 3 and 4 together with FIG. 1, in the present embodiment, the
브레다(20)가 가류 반응시 실제 팽창된 두께(t2)를 계산하기 위해서는 팽창전 브레다(20)의 각 부위별 단면적(S1)과 두께(t1) 및 가류된 타이어(30) 내벽에 투영된 팽창된 브레다(20)의 단면적(S2)과의 역학관계를 이용하여 산출할 수 있다. Sectional area S1 and thickness t1 of each portion of the
따라서, 상기한 구획 마크들(21)을 타이어의 폭 방향 중심부에 위치하는 센터 부위(CP)와, 센터 부위 단면적(CP)을 중심으로 양측에 각각 트레드부, 사이드부, 숄더부, 사이드월부 및 비드부를 각각 6개의 상, 하측 각 부위 단면적(A~F, A'~F')들로 서로 대칭되게 구획하도록 한다. Therefore, the above-described dividing
여기서, 구획 마크들(21)은 원주 방향을 따라 형성되는 수평 구획선(22)과, 타이어의 원주 방향을 따라 간격을 두고 상기 획 구획선과 수직 교차하도록 타이어의 폭 방향을 형성되는 수직 구획선(23)으로 이루어져 사각 격자 형태를 이루며 상기 1차 설계된 브레다(20)의 외주면 상에 팽창 전후 각 부위별 단면적(S1, S2)을 산출할 수 있도록 한다. Here, the
그리고, 1차 설계된 브레다의 각 부위별 수축률 산출 단계(ST20)에서는 상기 1차 설계된 브레다(20)를 적용해 상기 그린 타이어를 가류시키는 과정을 통해 1차 설계된 상기 브레다(20)의 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축율(R)을 산출하도록 한다. In the shrinkage rate calculation step ST20 for each part of the first designed bladder, the green tire is vulcanized by applying the first designed
상기 1차 설계된 브레다(20)의 팽창 전후의 각 부위별 수축률(R)은 아래 수학식 1을 통해 구할 수 있다. The shrinkage ratio (R) of each part before and after expansion of the primary designed
여기서, t1은 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 두께이고, t2는 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 두께이다.Here, t1 is the thickness of the pre-inflated portion of the first designed Breda, and t2 is the thickness of each portion after the first designed Breda's inflation.
한편, 1차 설계된 브레다(20)의 팽창후 각 부위별 두께(t2)는 1차 설계된 브레다(20)의 팽창전의 각 부위별 체적(V1)과 1차 설계된 브레다(20)의 팽창후의 각 부위별 체적(V2)이 동일한 것을 이용하여 아래 수학식 2를 통해 구할 수 있다. The thickness t2 of each portion after the expansion of the first designed
여기서, S1은 상기 1차 설계된 브레다(20)의 팽창전 각 부위별 단면적이고, S2는 상기 1차 설계된 브레다(20)의 팽창후 각 부위별 단면적이며, V1은 1차 설계된 브레다(20)의 팽창전 각 부위별 체적이다.Here, S1 is a cross-sectional area of the
1차 설계된 브레다(20)의 팽창후 각 부위별 단면적(S2)은 전술한 바와 같이 상기 1차 설계된 브레다(20)를 팽창시켜 가류된 가류 타이어(30)의 내주면 상에 구획 마크에 대응되게 투영 마크(31)에 의해 가류 타이어에 투영된 각 부위별 단면적(S22)을 통해 산출할 수 있다.The cross sectional area S2 of each part after the expansion of the first designed
상기 아래 표 1은 상기 수학식 1 및 2를 이용해여 1차 설계된 브레다(20)의 팽창시 팽창 두께를 각 부위별로 산출한 것이다.Table 1 below shows the expansion thickness of the
상기 표 1에 나열된 항목들을 부연 설명하면, 각 부위별 위치는 타이어의 폭 방향 중심선을 중심부에 위치하는 센터(CP) 부위를 기준으로 가류 타이어(30)의 센터부, 숄더부, 시이드월부 및 비드부에 대응되는 구간들을 30mm식 등 간격을 이루도록 구획 마크(21)를 이용해 6개의 부위별 구간(A~F, CP, A'~F')을 구획한 것으로, 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 두께(t1)는 1차 설계된 브레다(20)의 팽창전 외벽에서 구획 마크(21)에 사각형 형태로 구획된 각 부위별 단면적에 대한 실측 두께이고, 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 두께(t2)는 타이어 내벽에 투영된 각 부위별 단면적(S22)를 이용해 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 단면적(S2)를 추정하여 수학식 2를 통해 산출된 설계된 것이며, 수축율(R)은 수학식 1을 통해 1차 설계된 브레다(20)의 팽창 전후 두께 변화율을 나타낸 것이며, 두께율은 센터의 두께를 기준값으로 설정된 각 부위별 팽창된 두께의 분포율을 의미한다.The positions of the respective parts are determined based on the center CP located at the center of the widthwise center line of the tire, the center portion of the
상기 표 1에서 나타난 것처럼, 1차 설계된 브레다(20)의 각 부위별 팽창 두께가 균일하지 않기 때문에 1차 설계된 브레다(20) 내부에 공급되는 고온 고압의 열원이 타이어 내벽으로 균일하게 전달되지 않으며, 팽창된 1차 설계된 브레다(20)의 두께가 각 부위별로 다르기 때문에 팽창된 브레다 각 부위별 두께에 따라 브레다 고무 내구성에 영향을 주는 스트레인이 각각 다르게 적용되어 브레다의 수명을 단축시키게 된다.As shown in Table 1, since the expanded thickness of each portion of the first designed
따라서, 2차 보완 설계 단계에서는 상기 1차 설계된 브레다(20)에 산출된 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축률(R)을 반영하여 팽창전 브레다의 팽창전 각 부위별 두께를 보완하여 가류시 2차 설계된 브레다의 팽창후 목표 두께(T2)가 균일해지도록 설계한다. Therefore, in the second complementary design stage, the thickness shrinkage ratio (R) of each portion before and after the expansion calculated in the first designed
여기서, 상기 2차 설계된 브레다의 팽창전 보정 두께(T1)는 아래 수학식 3을 이용해 구할 수 있다. Here, the pre-expansion correction thickness T1 of the second-designed Breda can be obtained by the following equation (3).
여기서, R은 상기 1차 설계된 브레다의 팽창 전, 후의 각 부위별 수축률이고, T2는 2차 설계된 브레다의 팽창후 목표 두께이다Here, R is the shrinkage ratio of the first designed bladder before and after the expansion, and T2 is the target thickness after the second designed bladder expansion
이처럼, 브레다의 설계 단계를 2단계로 추진하며, 1단계에서는 브레다(20)의 각 부위별 팽창 및 수축율을 측정하고, 2단계에서는 측정된 각 부위별 팽창 및 수축율을 브레다의 팽창전 두께에 반영해 2차 설계된 브레다가 각 부위별 균일 팽창 할 수 있도록 설계하는 것이다. In this way, the design stage of Breda is promoted in two stages. In the first stage, expansion and contraction rates of each part of Breda 20 are measured. In the second stage, the expansion and contraction rates of the respective parts are reflected in the pre- It is designed so that the second designed Breda can be uniformly expanded by each part.
표 2는 2차 설계된 브레다의 팽창전 두께, 팽창후의 두께 및 두께율을 나타낸 것이다. 2차 설계된 브레다의 팽창후 목표 두께(T2)는 사용 조건에 따라 요구되는 센터 부위의 두께를 3.5mm로 기준으로 일정하게 설정하고, 이를 기준으로 각 부위별 수축율(R)을 반영하여 2차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 보정 두께(T1)를 얻을 수 있게 된다. Table 2 shows the pre-expansion thickness, the expansion thickness and the thickness ratio of the second-designed Breda. The target thickness (T2) of the second designed Breda after inflation was set to a constant value based on the required center thickness of 3.5 mm according to the use conditions, and based on this, the shrinkage ratio (R) It is possible to obtain the corrected thickness (T1) of each portion before swelling of the bladder.
이처럼, 2차 설계된 브레다의 팽창후 목표 두께(T2)가 전체적으로 균일하도록 함으로써, 그린 타이어의 가류 반응이 균일하게 일어나도록 유도하여 완성된 타이어의 균일한 품질을 획득할 수 있게 된다. As described above, by making the target thickness T2 after inflation of the second designed bladder uniform as a whole, it is possible to induce the vulcanization reaction of the green tire to occur uniformly, thereby obtaining the uniform quality of the finished tire.
따라서 브레다의 가류 팽창시 각 부위별 두께가 불균일하여 초래되는 타이어 내부 열전달의 불균일을 해결함으로써, 타이어 내부의 가류 정도에 대한 품질을 향상할 수 있고, 고온 고압에서 팽창된 브레다의 팽창두께를 균일하게 제어함으로써 브레다 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 된다. Accordingly, it is possible to improve the quality of the vulcanization inside the tire by solving the unevenness of the heat transfer inside the tire caused by the nonuniform thickness of each part when the vulda vulcanization expands, and it is possible to improve the quality of the vulcanization inside the tire and to uniformize the expansion thickness of the expanded bladder at high temperature and high pressure So that the life of the bladder can be improved.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. And it goes without saying that they belong to the scope of the present invention.
1: 가류기 10: 가류 금형
11: 사이드 가류 금형 12: 하부 가류 금형
13: 상부 가류 금형 20: 가류 브레다
21: 구획 마크 22: 수평 구획선
23: 수직 구획선 30: 가류 타이어
31: 투영 마크 32: 수평 구획선
33: 수직 구획선 A~F: 상측 각 부위 단면적
A'~F': 하측 각 부위 단면적 CP: 센터 부위 단면적
R: 두께 수축율
S1: 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 단면적
S2: 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 단면적
S22: 가류 타이어에 투영된 각 부위별 단면적
t1: 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 두께
t2: 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 두께
T1: 2차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 보정 두께
T2: 2차 설계된 브레다의 팽창후 목표 두께
V1: 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 체적
V2; 2차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 체적1: Vulcanization machine 10: Vulcanization tool
11: Side vulcanization mold 12: Lower vulcanization mold
13: upper vulcanization mold 20: vulcanized bladder
21: compartment mark 22: horizontal partition line
23: vertical partition line 30: vulcanized tire
31: Projection mark 32: Horizontal partition line
33: Vertical partition lines A to F: Cross sectional area at the upper side
A 'to F': Lower side cross sectional area CP: Center side sectional area
R: Thickness shrinkage
S1: Cross-sectional area of the first designed Breda before expansion
S2: Cross-sectional area of the first designed Breda after expansion
S22: Cross-sectional area of each part projected on the vulcanized tire
t1: Thickness of the first designed Breda before expansion
t2: Thickness of each part after initial expansion of Breda
T1: Correction thickness of each part before Breda's expansion
T2: Target thickness after swelling of second designed Breda
V1: Volume of each part before Breda's expansion designed first
V2; The volume of each part of Breda's second designed swelling before expansion
Claims (6)
상기 브레다의 각 부위별 팽창전 두께를 동일하게 설정하여 설계하는 1차 설계 단계;
상기 1차 설계된 브레다를 적용해 상기 그린 타이어를 가류시키는 과정을 통해 1차 설계된 상기 브레다의 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축율을 산출하는 단계; 및
상기 1차 설계된 상기 브레다에 산출된 팽창 전후의 각 부위별 두께 수축률을 반영해 팽창전 브레다의 각 부위별 두께를 보완하여 가류시 팽창된 브레다의 각 부위별 목표 두께가 균일해지도록 설계하는 2차 보완 설계 단계;를 포함하고,
상기 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 단면적(S2)은,
상기 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 단면적(S1)을 사각 격자 형태로 구획하는 구획 마크들을 형성하여, 상기 1차 설계된 브레다를 팽창시켜 가류된 타이어의 내주면 상에 상기 각 구획 마크들에 의해 투영된 각 부위별 단면적 들을 통해 산출하고,
상기 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 두께(t2)는,
의 수학식을 이용해 산출하고,
상기 1차 설계된 브레다의 팽창 전후의 각 부위별 수축률(R)은,
의 수학식을 이용해 산출하며,
상기 2차 보완 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 두께(T1)는,
의 수학식을 이용해 산출하는 타이어용 가류 브레다 설계 방법.
(여기서, t1은 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 두께이고, t2는 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 두께이며, S1은 상기 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 단면적이고, S2는 상기 1차 설계된 브레다의 팽창후 각 부위별 단면적이며, V1은 1차 설계된 브레다의 팽창전 각 부위별 체적이며, R은 상기 1차 설계된 브레다의 팽창 전, 후의 각 부위별 수축률이고, T2는 2차 설계된 브레다의 팽창후 목표 두께이다.)
A method of designing a vulcanized bladder for inserting a green tire into a vulcanizing machine provided with a vulcanizing mold, expanding the green tire using a heating medium inside the green tire, and thermally pressing the green tire to the vulcanizing mold,
A first design step of designing the pre-expansion thickness of each part of the breader to be the same;
Calculating a thickness shrinkage ratio of each portion of the bladder before and after expansion of the bladder, which is designed in the first stage, by curing the green tire by applying the first designed bladder; And
In order to compensate the thickness of each portion of the pre-expansion bladder by reflecting the thickness shrinkage ratio of each portion before and after the expansion, which is calculated for the pre-designed bladder, the target thickness for each portion of the expanded bladder is designed to be uniform. A complementary design stage,
The cross-sectional area (S2) of each part after the inflation of the first-
Sectional shape S1 of each of the pre-inflated portions of the brake designed in the above-described manner is formed in a square lattice shape, and the primary designed brake is inflated to form the inner circumferential surface of the vulcanized tire by the respective dividing marks Sectional areas of each projected part,
The thickness (t2) of each part after the inflation of the first designed Breda,
Using the following equation,
The shrinkage ratio (R) of each part before and after the swelling of the first designed bladder is,
, ≪ / RTI >
The thickness (T1) of each of the pre-inflation portions of the second-
Wherein the tire vulcanized bladder is produced by using the following equation.
(Where t1 is the thickness of each pre-expanded portion of Breda, t2 is the thickness of each portion after expansion of the first designed Breda, S1 is the cross-sectional area of the first designed Breda's pre- V 1 is the volume of the pre-inflated region of the first designed Breda, R is the shrinkage percentage of the first designed Breda before and after the inflation, and T2 is the inflation rate of the first designed Breda, This is the target thickness of the second designed Breda after inflation.)
상기 구획 마크들은,
상기 1차 설계된 브레다의 외주면 상에 기설정된 깊이로 음각지게 형성하거나 실리콘을 도포하여 형성하는 타이어용 가류 브레다 설계 방법.The method of claim 1,
The compartment marks,
The method for designing a vulcanized bladder for a tire according to claim 1,
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