KR101933392B1 - 자동차용 타이어의 비드부 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비드부를 제조하기 위한 상하부금형 내부의 사출공간(3)에, 내측필러(101)를 형성시키기 위해 사출공간을 한정시키는 제1내부금형(4)과, 제1내부금형(4)으로 성형되는 내측필러(101)의 외측에 차 외측의 필러인 외측필러(102)를 형성시키기 위해 사출 공간을 한정시키는 제2내부금형(5)을 마련하고, 비드와이어(100)를 설치한 상태에서 사출공간 형성부에 제1내부금형(4)을 설치하고 고무조성물을 사출하여 내측필러(101)를 성형시킨 후, 내측필러(101)가 성형된 상태에서, 제1내부금형(4)을 제거하고 다시 제2내부금형(5)을 설치한 후 고무조성물을 사출하여 외측필러(102)를 성형시킴으로서, 비드필러를 사출 성형하여 내외측 필러가 강한 사출압력으로 일체로 성형되어 공기가 존재할 수 있는 공간이 최소화 되므로 타이어의 내구성을 향상시키고 타이어의 균질성(Uniformity)을 향상시킬 수 있게 하는 것임.

Description

자동차용 타이어의 비드부 제조 방법{TIRE BEAD MEMBER MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 자동차용 타이어의 제조 방법에 관한 것으로 특히, 비드와이어에 설치되는 비드필러가 2종 이상의 서로 다른 종의 고무로 되는 중하중 차량용의 타이어에 사용되는 비드부에 관한 것이다.

타이어는, 고무, 카본 블랙, 유황 및 기타 고무용 약품을 혼합한 배합고무를 압출하여서 되는 고무 뭉치, 코드, 비드부 등의 반제품을 조합하여 그린 케이스(GREEN CASE)라고 하는 생타이어를 제조한 후, 생타이어를 몰드에 넣고 열과 압력을 가하여 배합되어 있던 고무와 약품이 반응하여 고무 분자간에 강력하고 견고한 결합이 일어나 탄성 및 인장강도를 증대시키고 각 약품 및 온도에 대한 내성을 가지도록 가황을 하여 제조된다.

위와 같은 타이어의 제조 공정에 사용되는 비드부는 본 발명자들이 특허 제10-1151730호 “타이어 제조용 고무소자 사출금형”으로 개시한 바 있는 사출금형으로 사출 설형시킬 수 있다. 그러나, TBR(Truck Bus Radial) 타이어, 즉, 중하중 차량용의 타이어에 있어서는 비드부를 구성하는 비드필러가 2종 이상의 고무로 되어 있으므로 상기 특허 제10-1151730호의 발명으로서는 사출 성형이 불가능하다.

그리하여, 위와 같은 중하중 차량용 타이어의 비드부를 제조함에 있어서는, 압출기로 압출되는 비드 필러(Bead filler)용 고무를 비드 와이어의 외주를 따라 회전시키면서 비드 와이어 외측에 부착하되, 1회전이 완료되면 비드 필러용 고무의 단부를 절단하고 절단된 양단을 접합하게 된다. 그러나 비드 필러의 내경은 작고 외경은 크기 때문에 접합부에 단차가 발생하고 접합면에 공기가 혼합되게 된다. 특히 중하중 차량용 타이어의 비드 필러의 경우에는 하부 비드 필러(LOWER BEAD FILLER)와 상부 비드 필러(UPPER BEAD FILLER)의 조성(COMPOUND)이 상이하여 두 번 압출을 하여야 하며, 두께가 두꺼워 접합을 정확히 하기가 매우 어려우며 공기가 혼입되기 용이하고 비드와이어와 비드 필러 간 점착력이 낮아지게 된다. 따라서 비드 필러를 압출하는 방식은 필연적으로 접합부가 발생하게 되며 접합부는 전술한 바와 같이 접합부에서 단차가 발생하고 비드 필러의 높이가 높게 되면 비드 필러의 내경과 외경의 차가 크게 되어 강제로 당겨서 접합 시 접합부가 벌어질 수 있고 비드 필러가 한쪽으로 기울어지게 되며, 비드 필러에 비드 와이어를 부착하는 과정에서 압착력의 한계로 비드와이어와 비드 필러 간의 접척력이 저하되며 공기가 혼입되는 문제점이 있다.

대한민국 특허 제10-1151730호 “타이어 제조용 고무소자 사출금형”

이에 본 발명은, 중하중 차량용 티어어의 비드부를 비드 와이어와이에 접합되는 비드필러가 내측필러와 외측필러의 2종으로 형성시킨다 하더라도, 그 연결부에서 단차가 발생한다던가 공기가 틈입된다던가 또는 비드와이어와 비드 필러간의 접착력이 약해진다던가 하는 결점이 없는 중하중 차량용 타이어의 비드부를 제공하여야 한다는 과제를 해결하고자 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 자동차용 타이어의 비드부 제조 방법에 있어서, 비드와이어(100)를 설치하기 위한 비드와이어설치부(11, 21)를 가지며 비드와이어설치부(11, 21)에 잇대어 비드필러를 사출 성형하기 위한 사출공간(3)을 가지는, 상부금형(2) 및 하부금형(1)을 마련하는 상하부금형마련단계(s100)와; 하부금형(1)의 사출공간 형성부에 설치되는 것으로, 내측필러(101)를 형성시키기 위해 사출공간을 한정시키는 제1내부금형(4)과, 제1내부금형(4)으로 성형되는 내측필러(101)의 외측에 차 외측의 필러인 외측필러(102)를 형성시키기 위해 사출 공간을 한정시키는 제2내부금형(5)을 마련하는 내부금형 마련 단계(s200)와; 하부금형(1)에 비드와이어(100)를 설치한 상태에서 상부금형(2)의 저부에 제1내부금형(4)을 설치하고 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성한 후, 제1내부금형(4)으로 한정된 사출공간에 고무조성물을 사출하여 내측필러(101)를 성형시키는 내측필러 성형 단계(s300)와; 내측필러(101)가 성형된 상태에서, 제1내부금형(4)을 제거하고 다시 제2내부금형(5)을 설치한 후, 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성시켜, 제2내부금형으로 한정된 사출공간에 소기의 고무조성물을 사출하여 외측필러(102)를 성형시키는 외측필러 성형 단계(s400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 비드부 제조 방법을 제공한다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 중하중 차량용 티어어의 비드부를 비드 와이어와이에 접합되는 비드필러가 내측필러와 외측필러의 2종으로 형성시킨다 하더라도, 강한 사출압력에 의하여 그 내외측 필러의 접합부에서 일체로 형성되어 공기가 존재할 수 있는 공간이 최소화 되므로 타이어의 내구성을 향상시키고 타이어의 균질성(Uniformity)을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1 내지 도4는 하부금형(1)에 비드와이어(100)를 설치한 상태에서 상부금형(2)의 저부에 제1내부금형(4)을 설치하고 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성한 후, 제1내부금형(4)으로 한정된 사출공간에 고무조성물을 사출하여 내측필러(101)를 성형시키는 내측필러 성형 단계(s300)의 설명도이다.
도5 내지 도8은 내측필러(101)가 성형된 상태에서, 제1내부금형(4)을 제거하고 다시 제2내부금형(5)을 설치한 후, 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성시켜, 제2내부금형으로 한정된 사출공간에 소기의 고무조성물을 사출하여 외측필러(102)를 성형시키는 외측필러 성형 단계(s400)의 설명도이다.
도9는 성형된 비드부를 도시한 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은, 자동차용 타이어의 비드부 제조 방법에 있어서,

비드와이어(100)를 설치하기 위한 비드와이어설치부(11, 21)를 가지며 비드와이어설치부(11, 21)에 잇대어 비드필러를 사출 성형하기 위한 사출공간(3)을 가지는 상부금형(2) 및 하부금형(1)과, 상기 상부금형(2)에 형성되며 비드필러의 내측필러(101)와 외측필러(102)의 경계에 고무조성물을 사출하기 위한 노즐(6)을 마련하는 상하부금형마련단계(s100)와;

하부금형(1)의 사출공간 형성부에 설치되는 것으로, 내측필러(101)를 형성시키기 위해 사출공간을 한정시키는 제1내부금형(4)과, 제1내부금형(4)으로 성형되는 내측필러(101)의 외측에 차 외측의 필러인 외측필러(102)를 형성시키기 위해 사출 공간을 한정시키는 제2내부금형(5)을 마련하는 내부금형 마련 단계(s200)와;

도1에서 도시된 바와 같이, 하부금형(1)에 비드와이어(100)를 설치한 상태에서 상부금형(2)의 저부에 제1내부금형(4)을 설치하고 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성한 후, 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 제1내부금형(4)으로 한정된 사출공간에 고무조성물을 사출하여 내측필러(101)를 성형시키는 내측필러 성형 단계(s300)와;

도5 내지 도8에 도시된 바와 같이, 내측필러(101)가 성형된 상태에서, 제1내부금형(4)을 제거하고 다시 제2내부금형(5)을 설치한 후, 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성시키고, 제2내부금형으로 한정된 사출공간에 소기의 고무조성물을 사출하여 외측필러(102)를 성형시키는 외측필러 성형 단계(s400)를 제공한다.

비드와이어에 설치되는 비드필러가 위와 같이 2종으로 구성되지 아니하고 3종 이상으로 구성되는 경우에 있어서는 상기의 내부금형이 제1내부금형(4)과 제2내부금형(5)에 한정되지 아니하고 제3, 제4 내부금형으로 증가될 수 있다.

첨부된 도면에서의 미 설명부호 6은 고무조성물을 사출하는 노즐이다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다. 또한, 청구항 부호는 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명의 형상과 구조를 첨부된 도면에 한정한다는 뜻이 아니다.

1. 하부금형
11. 비드와이어설치부
2. 상부금형
21. 비드와이어설치부
3. 사출공간
4. 제1내부금형
5. 제2내부금형
6. 노즐
100. 비드와이어
101. 내측필러
102. 외측필러

Claims (1)

1. 자동차용 타이어의 비드부 제조 방법에 있어서,
   비드와이어(100)를 설치하기 위한 비드와이어설치부(11, 21)를 가지며 비드와이어설치부(11, 21)에 잇대어 비드필러를 사출 성형하기 위한 사출공간(3)을 가지는 상부금형(2) 및 하부금형(1)과, 상기 상부금형(2)에 형성되며 비드필러의 내측필러(101)와 외측필러(102)의 경계에 고무조성물을 사출하기 위한 노즐(6)을 마련하는 상하부금형마련단계(s100)와;
   하부금형(1)의 사출공간 형성부에 설치되는 것으로, 내측필러(101)를 형성시키기 위해 사출공간을 한정시키는 제1내부금형(4)과, 제1내부금형(4)으로 성형되는 내측필러(101)의 외측에 차 외측의 필러인 외측필러(102)를 형성시키기 위해 사출 공간을 한정시키는 제2내부금형(5)을 마련하는 내부금형 마련 단계(s200)와;
   하부금형(1)에 비드와이어(100)를 설치한 상태에서 상부금형(2)의 저부에 제1내부금형(4)을 설치하고 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성한 후, 제1내부금형(4)으로 한정된 사출공간에 상기 상부금형(2)에 형성된 노즐을 통하여 고무조성물을 사출하여 내측필러(101)를 성형시키는 내측필러 성형 단계(s300)와;
   내측필러(101)가 성형된 상태에서, 제1내부금형(4)을 제거하고 다시 제2내부금형(5)을 설치한 후, 하부금형(3)과 상부금형(2)을 결합하여 사출공간(3)을 형성시키고, 제2내부금형으로 한정된 사출공간에 상기 상부금형(2)에 형성된 노즐을 통하여 소기의 고무조성물을 사출하여 외측필러(102)를 성형시키는 외측필러 성형 단계(s400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 타이어의 비드부 제조 방법.
   

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