KR102173862B1 - Method for manufacturing tire having improved durability introduced surface treatment process of rubber sheet and tread bonding process using plasma - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용하여 고무 시트의 표면을 처리하고, 고무 시트를 포함하는 적층물을 접합하는 공정이 도입되어 내구성이 향상된 타이어를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 타이어의 제조방법에서는, (a) 플라즈마를 이용해 재단 시트를 포함하는 적층물을 접합하고, 접합한 적층물을 성형하여 그린 타이어를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 그린 타이어를 가류시켜 타이어를 제조하는 단계를 포함하되, 상기 단계 (a)에서는, 출력이 500 내지 3,000 W인 열플라즈마 제트를 조사하여 상기 적층물을 접합하여 그린 타이어를 제조할 수 있다.
The present invention relates to a method of manufacturing a tire having improved durability by introducing a process of treating the surface of a rubber sheet using plasma and bonding a laminate including the rubber sheet.
In the method of manufacturing a tire according to the present invention, the steps of: (a) bonding a laminate including a cutting sheet using plasma, and forming the bonded laminate to manufacture a green tire; And (b) vulcanizing the green tire to manufacture a tire, wherein in the step (a), a thermal plasma jet having an output of 500 to 3,000 W is irradiated to bond the laminate to produce a green tire. I can.

Description

열플라즈마를 이용한 고무 시트의 표면 처리 및 접합 공정이 도입되어 내구성이 향상된 타이어의 제조방법{Method for manufacturing tire having improved durability introduced surface treatment process of rubber sheet and tread bonding process using plasma}TECHNICAL FIELD [Method for manufacturing tire having improved durability introduced surface treatment process of rubber sheet and tread bonding process using plasma}

본 발명은 플라즈마를 이용하여 미가류 고무 시트의 표면을 처리하는 공정과, 미가류 고무 시트를 포함하는 적층물을 접합하는 공정이 도입되어 내구성이 향상된 타이어를 제조할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a tire having improved durability by introducing a process of treating the surface of an unvulcanized rubber sheet using plasma and a process of bonding a laminate including the unvulcanized rubber sheet.

일반적인 차량용 타이어는 트레드(11); 카카스(12); 벨트(13); 인너라이너(14); 사이드월(15); 숄더(16); 비드(17); 에이펙스(18) 등을 포함하는 구조를 갖는다(도 1(a) 및 도 1(b)참조).A typical vehicle tire includes a tread 11; Carcass 12; Belt 13; Inner liner 14; Sidewall 15; Shoulder 16; Beads 17; It has a structure including the apex 18 and the like (see Figs. 1(a) and 1(b)).

구체적으로, 차량용 타이어에서 트레드(tread, 11)는 타이어에서 도로의 표면과 직접적으로 접촉되는 부분으로 두꺼운 고무 시트로 구성되어 있으며, 내부에 위치하는 카카스(12) 및 벨트(13)를 보호하기 위해 내마모성이 우수한 판형상의 고무 시트를 도입하여 사용하고 있다. Specifically, in vehicle tires, the tread 11 is a part of the tire that is in direct contact with the surface of the road and is composed of a thick rubber sheet, and protects the carcass 12 and the belt 13 located inside. For this reason, a plate-shaped rubber sheet having excellent abrasion resistance is introduced and used.

카카스(carcass, 12)는 타이어에서 골격이 되는 부분으로 타이어 내부의 공기압과 하중을 유지하고, 충격에 견디는 역할을 하고, 타이어 코드지로 형성시키는 타이어의 표층 전체를 의미하며, 벨트(belt, 13)는 트레드(11)와 카카스(12) 사이에 삽입되는 코드층으로 판형상의 고무 시트를 도입하여 외부로부터 받는 충격을 완화하고, 트레드(12)의 갈라짐이나 외상이 직접 카카스(12)에 도달하는 것을 방지하는 역할을 한다. Carcass (12) refers to the entire surface layer of a tire formed by tire cord paper, which maintains the air pressure and load inside the tire as a skeleton part of the tire, plays a role of withstanding the impact, and is formed by tire cord paper. ) Is a code layer inserted between the tread 11 and the carcass 12, and a plate-shaped rubber sheet is introduced to mitigate the impact received from the outside, and the crack or trauma of the tread 12 is directly applied to the carcass 12. It serves to prevent reaching.

이너라이너(inner liner, 14)는 타이어내의 공기를 유지시켜 주는 역할을 하며, 타이어 내부의 튜브를 대신하여, 공기 밀폐성이 우수한 판형상의 고무 시트를 도입하여 형성시키고 있으며, 사이드월(sidewall, 15)은 판형상의 고무 시트를 도입하여 카카스(11)를 보호하고 유연한 굽힘 운동을 하도록 하여 승차감을 높이는 역할을 한다.The inner liner (14) plays a role of maintaining air in the tire, and is formed by introducing a plate-shaped rubber sheet having excellent air tightness in place of the tube inside the tire, and the sidewall (15) By introducing a silver plate-shaped rubber sheet, it protects the carcass 11 and performs a flexible bending motion to enhance the ride comfort.

숄더(shoulder, 16)는 트레드(11) 및 사이드월(15) 사이에 위치하여 타이어 내부에서 발생하는 열을 외부로 쉽게 발산시키는 역할을 하며, 두꺼운 고무 시트를 도입하여 형성시키고 있으며, 비드(bead, 17)는 타이어가 림(rim)에 장착되도록 하여 타이어의 긴장을 유지시키는 역할을 하고, 비드 와이어, 코어, 플리퍼 등을 포함하는 구조를 갖는다.The shoulder (16) is located between the tread (11) and the sidewall (15) and serves to easily dissipate heat generated inside the tire to the outside, and is formed by introducing a thick rubber sheet. , 17) serves to maintain the tension of the tire by allowing the tire to be mounted on the rim, and has a structure including a bead wire, a core, and a flipper.

에이펙스(apex, 18)는 휠과 직접 접합하는 부위로 타이어의 횡강성을 지지해주는 역할을 하며, 고성능 타이어를 위해서 고보강성 고무 조성물로 제조한 고무 시트를 도입하여 형성시키고 있다.Apex (18) serves to support the lateral stiffness of the tire as a part that directly bonds to the wheel, and is formed by introducing a rubber sheet made of a highly reinforcing rubber composition for high performance tires.

상기와 같은 구조를 갖는 타이어는 다양한 형태의 고무 시트를 적층 및 접합하여 제조하고 있으며, 기존에는, 압출, 사출, 압연 등의 방법을 이용해 고무 시트 형상의 구조물을 제조하고, 제조한 구조물을 커터 등을 이용해 절단하여 타이어 트레드 등을 형성시키기 위한 재단 시트를 제조하며, 원통형 드럼에 제조한 재단 시트를 각각 적층하여 적층물을 제조한 다음 적층물에 시멘트계 접착제 등을 도포하고 적층물의 양단을 접합하여 원통형 반제품을 제조하고, 제조한 반제품을 성형하여 그린 타이어를 제조한 후, 그린 타이어를 가류시켜 타이어를 완성하는 방법을 통해 상기와 같은 구조의 타이어를 제조하고 있다.Tires having the above structure are manufactured by laminating and bonding various types of rubber sheets, and conventionally, a rubber sheet-shaped structure is manufactured using methods such as extrusion, injection, and rolling, and the manufactured structure is used as a cutter, etc. A cutting sheet to form tire treads, etc. is manufactured by cutting using a cylinder. After manufacturing a laminate by laminating each of the prepared cutting sheets on a cylindrical drum, a cement-based adhesive is applied to the laminate, and both ends of the laminate are joined to form a cylindrical shape. A tire having the above structure is manufactured by manufacturing a semi-finished product, shaping the prepared semi-finished product to manufacture a green tire, and then vulcanizing the green tire to complete the tire.

특히, 상기와 같은 기존의 제조방법에서 타이어는 최외각에 형성되는 트레드의 양단 접합부를 접합하기 위해서 천연 고무가 주성분인 시멘트계 접착제를 사용하여 접합하는 공정을 필수적으로 포함하고 있다. In particular, in the conventional manufacturing method as described above, the tire essentially includes a process of bonding using a cement-based adhesive mainly composed of natural rubber in order to bond the joints at both ends of the tread formed on the outermost side.

타이어 제조공정 중 트레드의 접합 공정은 시멘트계 접착제의 점착 및 접착성을 이용하여 트레드끼리 단단하게 붙어서 트레드 틈새에 이물질이나 이형제가 들어가는 것을 막아주고, 타이어 형태를 유지시켜 타이어의 균형과 관계있는 균일성(uniformity)을 올리고 내구력을 좋게 만들어 주는 공정으로, 주행시 반복되는 굴신과 충격에 의해 완성된 타이어에서 접합부가 벌어지지 않도록 한다.In the tire manufacturing process, the tread bonding process uses the adhesion and adhesion of cement-based adhesives to firmly adhere to each other to prevent foreign substances or release agents from entering the tread gap, and maintain the tire shape to maintain the uniformity related to the balance of the tire ( It is a process that raises uniformity and improves durability, and prevents joints from being opened in the completed tire due to repeated flexing and impact during driving.

이는, 타이어의 트레드 접합부에 벌어짐이 발생하면 자동차 주행시 타이어의 진동이 심해져 조종안정성이 크게 저하되고, 타이어가 지면에서 일시적으로 이격되는 현상이 발생하며, 심한 경우 트레드가 타이어와 분리되는 현상 또한 발생할 수 있기 때문으로, 종래에 트레드 접합부를 강하게 접합시킬 수 있는 다양한 형태의 시멘트계 접착제를 도입하여 사용하고 있다.If the tread joint of the tire occurs, the vibration of the tire intensifies when driving the vehicle, which greatly reduces the steering stability, and the tire is temporarily separated from the ground, and in severe cases, the tread is separated from the tire. For this reason, various types of cement-based adhesives that can strongly bond the tread joint have been introduced and used in the related art.

하지만, 기존의 시멘트계 접착제를 이용한 접합 공정은 수행 조건이 까다로우며, 시멘트계 접착제는 인체 유해 성분을 배출하는 문제가 있어 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.However, the conventional bonding process using a cement-based adhesive is difficult to perform, and since the cement-based adhesive has a problem of discharging harmful components to the human body, research on a method for solving such a problem is required.

한국등록특허 제10-0171588호 (공개일 : 1991.11.05)Korean Patent Registration No. 10-0171588 (Publication date: 1991.11.05) 한국공개특허 제10-2012-0030958호 (공개일 : 2012.03.29)Korean Patent Publication No. 10-2012-0030958 (Publication date: 2012.03.29) 한국등록특허 제10-0734936호 (공고일 : 2007.7.03)Korean Patent Registration No. 10-0734936 (announcement date: 2007.7.03) 한국공개특허 제10-2011-0063963호 (공개일 : 2011.06.15)Korean Patent Publication No. 10-2011-0063963 (Publication date: 2011.06.15)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유해 물질을 배출하는 시멘트 접착제 등을 사용하지 않아 친환경적이면서도, 플라즈마를 이용해 고무 시트를 접합하도록 하여 가류 공정을 거친 후에도 접합부의 파손이 발생하지 않아 장기 내구성이 우수한 타이어를 제조할 수 있는 방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.The present invention was conceived to solve the problems of the prior art as described above, and is eco-friendly because it does not use a cement adhesive that discharges harmful substances, and it is made to bond the rubber sheet using plasma so that the joint portion is It is intended to provide technical details on a method for manufacturing a tire having excellent long-term durability because no damage occurs.

또한, 본 발명은 고무 시트의 표면을 플라즈마 처리하는 과정을 도입하여 고무 컴파운드의 밀도를 높일 수 있음에 따라 내구성이 향상된 타이어를 제조할 수 있다.In addition, according to the present invention, a tire having improved durability can be manufactured as the density of the rubber compound can be increased by introducing a process of plasma treatment of the surface of the rubber sheet.

또한, 본 발명은 접착제를 도포하는 별도의 가공 과정이 필요 없어 제조 공정을 간소화시킬 수 있음에 따라 단시간에 고품질 타이어를 대량 제조할 수 있고, 트레드 접합부뿐만 아니라, 접합부 부근 또한 단번에 접합할 수 있어 내구성이 우수한 타이어를 제조할 수 있는 방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.In addition, the present invention eliminates the need for a separate processing process for applying an adhesive, so that the manufacturing process can be simplified, so that high-quality tires can be mass-produced in a short time, and not only the tread joint, but also the vicinity of the joint can be joined at once. It is intended to provide technical details on how this excellent tire can be manufactured.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. Can be.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, (a) 플라즈마를 이용해 재단 시트를 포함하는 적층물을 접합하고, 접합한 적층물을 성형하여 그린 타이어를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 그린 타이어를 가류시켜 타이어를 제조하는 단계를 포함하되, 상기 단계 (a)에서는, 출력이 500 내지 3,000 W인 열플라즈마 제트를 조사하여 상기 적층물을 접합하는 것을 특징으로 하는 타이어의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above-described technical problem, the present invention comprises the steps of: (a) bonding a laminate including a cutting sheet using plasma, and molding the bonded laminate to manufacture a green tire; And (b) vulcanizing the green tire to manufacture a tire, wherein in the step (a), the laminate is bonded by irradiating a thermal plasma jet having an output of 500 to 3,000 W. It provides a method of manufacturing.

또한, 본 발명에 따른 타이어의 제조방법에서 상기 재단 시트는, (1) 고무 컴파운드를 성형하여 미가류 고무 시트를 제조하는 단계; (2) 상기 미가류 고무 시트의 표면에 열플라즈마 제트를 조사하여 미가류 고무 시트의 표면 산화를 방지하는 단계; 및 (3) 상기 단계(2)에서 플라즈마를 조사한 미가류 고무시트를 미리 설정된 길이로 절단하여 재단 시트를 제조하는 단계;를 포함하되, 상기 단계 (2)에서는, 출력이 100 내지 1,500 W인 열플라즈마 제트를 조사하여 수행할 수 있다.In addition, in the method for manufacturing a tire according to the present invention, the cutting sheet includes: (1) forming a rubber compound to produce an unvulcanized rubber sheet; (2) irradiating the surface of the unvulcanized rubber sheet with a thermal plasma jet to prevent surface oxidation of the unvulcanized rubber sheet; And (3) cutting the unvulcanized rubber sheet irradiated with plasma in step (2) to a predetermined length to prepare a cutting sheet; including, in step (2), heat having an output of 100 to 1,500 W This can be done by irradiating a plasma jet.

또한, 본 발명에 따른 타이어의 제조방법에서 상기 단계(a)에서는, 출력이 1,000 내지 3,000 W인 열플라즈마 제트를 상기 적층물에 조사하여 TBR 타이어(truck bus radial, TBR tire) 제조용 그린 타이어를 제조할 수 있으며, 출력이 1,000 내지 2,500 W인 열플라즈마 제트를 상기 적층물에 조사하여 LTR 타이어(light truck radial, TBR tire) 제조용 그린 타이어를 제조할 수 있으며, 또는, 출력이 1,000 내지 2,500 W인 열플라즈마 제트를 상기 적층물에 조사하여 PCR 타이어(passenger car radial, PCR tire) 제조용 그린 타이어를 제조할 수 있다.In addition, in the step (a) of the tire manufacturing method according to the present invention, a thermal plasma jet having an output of 1,000 to 3,000 W is irradiated to the laminate to produce a green tire for manufacturing a truck bus radial (TBR tire). A thermal plasma jet having an output of 1,000 to 2,500 W may be irradiated to the laminate to produce a green tire for manufacturing a light truck radial (TBR tire), or a heat having an output of 1,000 to 2,500 W. A plasma jet may be irradiated to the laminate to prepare a green tire for manufacturing a PCR tire (passenger car radial, PCR tire).

또한, 본 발명에 따른 타이어의 제조방법에서 상기 재단 시트는 타이어의 트래드를 형성할 수 있다.In addition, in the tire manufacturing method according to the present invention, the cutting sheet may form a tread of the tire.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조된 타이어를 제공한다.In addition, the present invention provides a tire manufactured by the method described above.

본 발명의 타이어의 제조방법에 따르면, 열플라즈마 제트를 이용해 재단 시트를 접합하도록 하여 친환경적이면서도, 접합부의 양단부 이외에도 접합부 부근이 동시에 접합되어 쉽게 분리되지 않도록 하며, 가류 공정을 거친 후에도 접합부의 파손이 발생하지 않아 장기 내구성이 우수한 타이어를 제조할 수 있다.According to the manufacturing method of the tire of the present invention, the cutting sheet is joined using a thermal plasma jet, so that it is eco-friendly, and the vicinity of the joint is joined at the same time in addition to the both ends of the joint, so that it is not easily separated, and damage to the joint occurs even after the curing process As a result, tires with excellent long-term durability can be manufactured.

또한, 본 발명은 유해 물질을 배출하는 시멘트 접착제를 도포하는 별도의 가공 과정이 필요 없으며, 트레드 접합부뿐만 아니라, 접합부 부근에 위치하는 각층을 단번에 접합할 수 있어 제조 공정을 간소화시킬 수 있음에 따라 단시간에 고품질 타이어를 대량 제조할 수 있다. In addition, the present invention does not require a separate processing process of applying a cement adhesive that discharges harmful substances, and it is possible to join not only the tread joint but also each layer located near the joint at a time, thereby simplifying the manufacturing process. High-quality tires can be manufactured in large quantities.

또한, 본 발명은 플라즈마로 미가류 고무 시트를 표면 처리하는 공정이 도입되어 시트의 산화를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 표면 처리한 미가류 고무 시트는 밀도가 높아 내구성이 향상된 타이어를 제조할 수 있다.In addition, the present invention introduces a process of surface-treating an unvulcanized rubber sheet with plasma to prevent oxidation of the sheet, and the surface-treated unvulcanized rubber sheet has a high density, so that a tire with improved durability can be manufactured. .

도 1은 일반적인 타이어의 구조를 나타낸 (a) 사시도 및 (b) 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 타이어의 제조방법의 각 단계를 나타낸 공정도이다.
1 is a (a) perspective view and (b) a cross-sectional view showing the structure of a general tire.
Figure 2 is a process diagram showing each step of the method for manufacturing a tire according to the present invention.

본 명세서에서 "점착"은 열플라즈마 제트를 조사하여 재단 시트의 양단을 접합시키는 것을 의미하며, "접착"은 가류를 통해 재단 시트가 가교결합하여 서로 단단하게 달라붙어 고화되는 것을 의미한다.In the present specification, "adhesive" means that both ends of the cutting sheet are bonded by irradiating a thermal plasma jet, and "adhesion" means that the cutting sheets are cross-linked through vulcanization and are firmly adhered to each other and solidified.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 타이어의 제조방법의 각 단계를 나타낸 공정도이다.Figure 2 is a process diagram showing each step of the method for manufacturing a tire according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 타이어의 제조방법은, (a) 플라즈마를 이용해 재단 시트를 포함하는 적층물을 접합하고, 접합한 적층물을 성형하여 그린 타이어를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 그린 타이어를 가류시켜 타이어를 제조하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 2, a method of manufacturing a tire according to the present invention includes the steps of: (a) bonding a laminate including a cutting sheet using plasma, and forming the bonded laminate to manufacture a green tire; And (b) vulcanizing the green tire to manufacture a tire.

상기 단계 (a)는, 플라즈마를 이용해 재단 시트를 포함하는 적층물을 접합하여 반제품을 제조하고, 제조한 반제품을 성형하여 그린타이어를 제조하는 단계이다.The step (a) is a step of manufacturing a semi-finished product by bonding a laminate including a cutting sheet using plasma, and forming a green tire by molding the prepared semi-finished product.

그린타이어를 제조하기 위해 사용하는 재단 시트는 타이어 제조를 위해 통상적으로 사용되는 공지된 다양한 고무 컴파운드를 이용하고, 이를 성형하여 제조한 것을 사용할 수 있다. The cutting sheet used to manufacture green tires may be manufactured by molding and using various known rubber compounds commonly used for manufacturing tires.

재단 시트 제조를 위한 고무 컴파운드는 천연 고무, 합성 고무 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.The rubber compound for manufacturing the cutting sheet may include natural rubber, synthetic rubber, or a mixture thereof.

천연 고무는 SVR5, SVR10, SVR20, SVR30, SVRCV50, SVRCV60, SVRL, SVR3L, RSS3 등을 대표적인 예로 들 수 있으며, 합성 고무는 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 니트릴 고무(NBR), 폴리클로로프렌(CR), 실리콘 고무, 아크릴레이트 고무 등을 대표적인 예로 들 수 있다.Representative examples of natural rubber include SVR5, SVR10, SVR20, SVR30, SVRCV50, SVRCV60, SVRL, SVR3L, and RSS3, and synthetic rubbers include styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), ethylene-propylene rubber ( EPR), nitrile rubber (NBR), polychloroprene (CR), silicone rubber, acrylate rubber, and the like are typical examples.

또한, 고무 컴파운드는 카본블랙 등과 같은 보강제, 실란커플링제 등과 같은 첨가제, 유황 등의 가교제, 테트라메틸티우람 황화물(tetramethylthiuram monosulfide) 등과 같은 가교촉진제, 오일, 약품 등을 포함할 수 있으며, 미가류 고무 시트가 사용되는 용도에 따라 천연 고무, 합성 고무, 보강제, 첨가제, 가교제, 가교촉진제, 오일 및 약품의 배합비를 선택적으로 조절할 수 있다.In addition, the rubber compound may contain reinforcing agents such as carbon black, additives such as silane coupling agents, crosslinking agents such as sulfur, crosslinking accelerators such as tetramethylthiuram monosulfide, oils, chemicals, and the like. The blending ratio of natural rubber, synthetic rubber, reinforcing agent, additive, cross-linking agent, cross-linking accelerator, oil, and chemicals can be selectively adjusted according to the use of the sheet.

상기 재단 시트는 고무 컴파운드를 성형하여 제조한 것으로서 타이어에서 트레드(tread), 카카스(carcass), 벨트(belt), 이너라이너(inner liner), 사이드월(sidewall), 숄더(shoulder), 캡플라이(cap ply) 등을 형성시키기 위해 사용될 수 있다.The cutting sheet is manufactured by molding a rubber compound, and from a tire tread, carcass, belt, inner liner, sidewall, shoulder, capply (cap ply) can be used to form.

따라서, 상기 적층물은 통상적인 타이어에서 트레드(tread), 카카스(carcass), 벨트(belt), 이너라이너(inner liner), 사이드월(sidewall), 숄더(shoulder), 캡플라이(cap ply) 등을 포함하며, 트레드(tread), 카카스(carcass), 벨트(belt), 이너라이너(inner liner), 사이드월(sidewall), 숄더(shoulder), 캡플라이(cap ply) 등을 형성시키키 위해 사용되는 다양한 소재로 제조한 시트를 포함하는 구조를 가질 수 있다.Therefore, the laminate is a tread, carcass, belt, inner liner, sidewall, shoulder, cap ply in a conventional tire. Including, etc., to form a tread, carcass, belt, inner liner, sidewall, shoulder, cap ply, etc. It may have a structure including a sheet made of a variety of materials used for.

특히, 그린타이어 제조를 위해 사용하는 재단 시트는 타이어 트레드를 형성시키기 위해 사용할 수 있으며, 이와 같은 재단 시트는 연속적으로 생산한 일체형 미가류 고무 시트를 드럼 등에 권취시켜 보관한 다음 미리 설정된 길이 별로 절단하여 제조할 수 있다.In particular, cutting sheets used for manufacturing green tires can be used to form tire treads, and such cutting sheets are stored by winding a continuous integrated unvulcanized rubber sheet to a drum, etc., and then cutting them by preset length. Can be manufactured.

일례로, 타이어 트레드용 재단 시트는, (1) 고무 컴파운드를 성형하여 미가류 고무 시트를 제조하는 단계; (2) 상기 미가류 고무 시트의 표면에 플라즈마를 조사하여 미가류 고무 시트의 표면 산화를 방지하는 단계; 및 (3) 상기 단계(2)에서 플라즈마를 조사한 미가류 고무시트를 미리 설정된 길이로 절단하여 재단 시트를 제조하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다.In one example, the cutting sheet for tire tread may include: (1) forming a rubber compound to prepare an unvulcanized rubber sheet; (2) preventing surface oxidation of the unvulcanized rubber sheet by irradiating plasma on the surface of the unvulcanized rubber sheet; And (3) manufacturing a cutting sheet by cutting the unvulcanized rubber sheet irradiated with plasma in step (2) to a predetermined length; it may be used.

상기 단계(1)에서는 고무 컴파운드를 이용하여 압출, 압연, 사출 등과 같은 방법을 통해 미가류 고무 시트를 제조할 수 있다.In step (1), an unvulcanized rubber sheet may be manufactured through a method such as extrusion, rolling, injection, or the like using a rubber compound.

상기와 같은 방법으로 제조한 미가류 고무 시트는 가류(경화)되지 않아 점착성이 있는 상태로서, 이와 같은 상태의 미가류 고무 시트는 대기 중 산소와 반응하여 표면이 쉽게 산화되는 특성을 나타내고, 이와 같이 표면이 산화된 미가류 고무 시트는 가류시 타이어의 형성하는 각층의 구성 요소와 접착력이 감소하게 되어 타이어의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. The unvulcanized rubber sheet manufactured by the above method is not vulcanized (cured) and has adhesiveness, and the unvulcanized rubber sheet in this state exhibits a property that the surface is easily oxidized by reacting with oxygen in the atmosphere. The unvulcanized rubber sheet whose surface is oxidized may cause a problem in that the physical properties of the tire are deteriorated due to a decrease in adhesion to the components of each layer forming the tire during curing.

본 발명에 따른 타이어의 제조방법에서는 이와 같은 타이어의 물성 저하를 방지할 수 있도록, 미가류 고무 시트를 제조한 다음 제조한 미가류 고무 시트를 즉시 표면 처리하도록 하여 미가류 고무 시트의 표면 산화를 방지하여 각층의 구성 요소와 접착력이 우수한 재단 시트를 제조할 수 있다.In the tire manufacturing method according to the present invention, in order to prevent such deterioration of the properties of the tire, the unvulcanized rubber sheet is prepared and then the unvulcanized rubber sheet is immediately surface-treated to prevent surface oxidation of the unvulcanized rubber sheet. Thus, it is possible to manufacture a cutting sheet having excellent adhesion to the components of each layer.

이를 위해, 상기 단계(2)에서는 미가류 고무 시트의 표면에 플라즈마를 조사하여 미가류 고무 시트의 표면에서 발생되는 산화를 방지할 수 있도록 한다. To this end, in the step (2), plasma is irradiated on the surface of the unvulcanized rubber sheet to prevent oxidation occurring on the surface of the unvulcanized rubber sheet.

본 단계에서는 통상적인 다양한 형태의 열플라즈마 공급장치를 이용해 열플라즈마 제트를 공급하도록 하여 미가류 고무 시트의 표면에 산화를 방지하고, 미가류 고무 시트의 내부 구조에 잔존하는 공기를 제거하여 열플라즈마 제트 처리하지 않은 미가류 고무 시트에 비해 밀도가 높은 시트층을 형성시킬 수 있다.In this step, the thermal plasma jet is supplied using various types of conventional thermal plasma supply devices to prevent oxidation on the surface of the unvulcanized rubber sheet, and the air remaining in the internal structure of the unvulcanized rubber sheet is removed. It is possible to form a sheet layer having a higher density than an untreated unvulcanized rubber sheet.

바람직하게는, 상기 열플라즈마 공급장치는 플라즈마 발생가스를 기화시키기 위한 열원을 공급하는 플라즈마 토치부(plasma torch); 플라즈마 토치의 일측에 구비되어 전원을 공급하는 전원공급부(DC power supply); 플라즈마 토치부의 하부에 구비되고 열플라즈마 제트 발생 공간을 제공하는 반응 챔버부(chamber); 플라즈마 토치부의 일측에 구비되어 열플라즈마 제트를 발생시키기 위한 플라즈마 발생가스를 플라즈마 토치로 공급하는 플라즈마 가스 공급부 및 반응 챔버부의 일측에 구비되어 열플라즈마 제트 발생가스를 외부로 배출하는 노즐이 구비된 열플라즈마 제트 배출부를 포함하는 구조를 갖는 것을 사용할 수 있다.Preferably, the thermal plasma supply device comprises: a plasma torch for supplying a heat source for vaporizing a plasma generating gas; A DC power supply provided on one side of the plasma torch to supply power; A reaction chamber provided under the plasma torch and providing a space for generating a thermal plasma jet; Thermal plasma jet equipped with a plasma gas supply unit provided on one side of the plasma torch unit to supply plasma generation gas to generate the thermal plasma jet to the plasma torch, and a nozzle provided at one side of the reaction chamber unit to discharge the thermal plasma jet generation gas to the outside What has a structure including a discharge part can be used.

이때, 상기 플라즈마 토치부는 음극봉과 양극 노즐을 포함할 수 있으며, 양극 노즐과 음극봉 사이에 플라즈마 발생가스가 공급되어 열플라즈마 제트가 발생될 수 있다. 즉, 열플라즈마의 발생은 음극과 양극 노즐 사이에 직류 아크방전을 생성시키고, 후방으로부터 플라즈마 발생가스를 선회류로서 흘려보내어 열플라즈마 제트 발생가스가 아크에 의해 가열되어 고온으로 승온되며, 이에 따라 양극 노즐에서는 격렬한 열플라즈마 제트 기류가 분출될 수 있다. In this case, the plasma torch unit may include a cathode rod and an anode nozzle, and a plasma generating gas may be supplied between the anode nozzle and the cathode rod to generate a thermal plasma jet. In other words, the generation of thermal plasma generates a direct current arc discharge between the cathode and anode nozzles, and the plasma generated gas flows from the rear as a swirling flow, so that the thermal plasma jet generated gas is heated by the arc and heated to a high temperature. A violent thermal plasma jet stream can be emitted from the nozzle.

특히, 열플라즈마 공급장치에서 공급되는 열플라즈마(thermal plasma) 제트는 직류 아크나 고주파 유도결합 방전을 이용하여 토치부에서 발생하는 전자, 이온, 원자와 분자로 구성된 이온화 기체를 의미하는 것으로써, 수천에서 수만 K에 이르는 초고온과 높은 활성을 가진 고속제트이다. In particular, the thermal plasma jet supplied from the thermal plasma supply device refers to an ionizing gas composed of electrons, ions, atoms and molecules generated in the torch using a direct current arc or high frequency inductively coupled discharge. It is a high-speed jet with ultra-high temperature and high activity ranging from to tens of thousands of K.

따라서, 열플라즈마 제트에 의하여 발생된 온도는 기존의 열처리 방식이나 연소 방식에 의해 발생되는 온도에 비해 단시간에 고무 시트의 표면을 가열하여 미가류 고무 시트의 표면에서 발생되는 산화를 방지하고, 시트층의 밀도를 높일 수 있고, 또한, 단시간에 재단시트의 접합면을 가열 용융시킬 수도 있다. Therefore, the temperature generated by the thermal plasma jet heats the surface of the rubber sheet in a short time compared to the temperature generated by the conventional heat treatment method or combustion method to prevent oxidation occurring on the surface of the unvulcanized rubber sheet. The density of the cutting sheet can be increased, and the bonding surface of the cutting sheet can be heated and melted in a short time.

상기 열플라즈마 발생장치에 사용되는 플라즈마 발생가스로는 질소 가스, 아르곤 가스 또는 아르곤(Ar)과 질소(N2)의 혼합가스가 사용될 수 있으며, 플라즈마 발생가스는 불활성 기체를 이용하여 비교적 적은 에너지에 의해서도 전자의 방출이 용이하며, 다른 가스와 반응하지 않아 부산물을 생성시키지 않는 장점이 있다.As the plasma generating gas used in the thermal plasma generating device, nitrogen gas, argon gas, or a mixed gas of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) may be used, and the plasma generating gas is used with relatively little energy using an inert gas. Emission of electrons is easy and there is an advantage in that it does not react with other gases and does not generate by-products.

특히, 질소(N2)와 같은 이원자 분자는 해리, 재결합, 탈리의 과정에 의해 재결합 과정에서 미가류 고무 시트의 열처리 또는 재단 시트 접합부를 용융시키기 위한 열을 단시간에 발생시킬 수 있으며, 고온에서 열전달이 우수한 특성을 갖는다.In particular, diatomic molecules such as nitrogen (N 2 ) can generate heat for a short time to melt the joints of the unvulcanized rubber sheet or the cutting sheet during the recombination process by dissociation, recombination, and desorption, and heat transfer at high temperatures. It has excellent properties.

바람직하게는, 상기와 같은 플라즈마 발생가스는 10 : 1 내지 2 : 1(Ar: N2)의 부피비율로 아르곤(Ar)과 질소(N2)의 혼합가스가 사용하는 것이 바람직하며, 플라즈마 발생가스는 3 : 1(Ar: N2)의 부피비율로 아르곤 및 질소를 포함하는 혼합가스를 공급하도록 함으로써 더욱 고출력의 열플라즈마 제트 기류를 생성시킬 수 있다. 이때, 10 : 1(Ar: N2)의 부피비율을 만족하지 못하고, 더욱 과량의 아르곤이 혼합되는 경우에는 질소의 비율이 상대적으로 매우 낮음에 따라, 질소의 추가에 따른 고출력 열플라즈마를 생성효과가 나타나지 않으며, 2 : 1(Ar: N2)의 부피비율을 만족하지 못하고 더욱 과량의 질소가 혼합되는 경우에는 질소의 비율이 과도하게 높아짐에 따라 역시 고출력의 열플라즈마를 생성시킬 수 없는 문제가 있다. Preferably, the plasma generating gas as described above is preferably a mixed gas of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) in a volume ratio of 10:1 to 2:1 (Ar: N 2 ), and plasma generation As the gas, by supplying a mixed gas containing argon and nitrogen in a volume ratio of 3: 1 (Ar: N 2 ), a thermal plasma jet stream of higher output can be generated. At this time, when the volume ratio of 10: 1 (Ar: N 2 ) is not satisfied, and an excessive amount of argon is mixed, the ratio of nitrogen is relatively very low, and the effect of generating high-power thermal plasma by the addition of nitrogen Does not appear, and if the volume ratio of 2: 1 (Ar: N 2 ) is not satisfied and an excessive amount of nitrogen is mixed, there is a problem that it is not possible to generate high-power thermal plasma as the ratio of nitrogen is excessively increased. have.

본 단계에서는, 플라즈마건에서 조사되는 열플라즈마 제트의 출력을 조절하여 미가류 고무 시트의 표면 처리를 수행할 수 있으며, 열플라즈마 제트의 출력이 100 내지 1,500 W인 열플라즈마 제트를 1 내지 300초 동안 조사하여 미가류 고무 시트를 표면 처리할 수 있다.In this step, the surface treatment of the unvulcanized rubber sheet can be performed by adjusting the output of the thermal plasma jet irradiated by the plasma gun, and the thermal plasma jet with the output of the thermal plasma jet is 100 to 1,500 W for 1 to 300 seconds. By irradiation, the unvulcanized rubber sheet can be surface treated.

열플라즈마 제트의 출력이 100 W 미만이거나, 조사 시간이 1초 미만일 경우 표면 처리가 미미하여 산화 방지 효과가 감소되는 문제가 발생할 수 있으며, 열플라즈마 제트의 출력이 1,500 W를 초과하거나, 조사 시간이 300초를 초과할 경우 미가류 고무 시트가 용융되고 과가류가 발생하게 되어 타이어를 형성하는 각층의 접합강도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.If the output of the thermal plasma jet is less than 100 W or the irradiation time is less than 1 second, there may be a problem that the surface treatment is insignificant and the antioxidant effect is reduced. The output of the thermal plasma jet exceeds 1,500 W or the irradiation time is 300 If it exceeds seconds, the unvulcanized rubber sheet melts and over-vulcanization occurs, which may cause a problem in which the bonding strength of each layer forming the tire is deteriorated.

보다 바람직하게는, 본 단계에서는, 미가류 고무 시트의 표면에 출력이 700 내지 900 W인 열플라즈마 제트를 5 내지 30초 동안 조사하여 미가류 고무 시트를 표면처리할 수 있다.More preferably, in this step, the unvulcanized rubber sheet may be surface-treated by irradiating a thermal plasma jet having an output of 700 to 900 W on the surface of the unvulcanized rubber sheet for 5 to 30 seconds.

상기와 같은 구조의 열플라즈마 공급장치는 별도의 챔버를 구비하지 않아도 되며 노즐이 구비되어 상압 하에서 열플라즈마 제트를 조사하는 플라즈마건(heat-assisted plasma gun)을 이용하고, 미가류 고무 시트의 표면에 열플라즈마 제트를 조사하도록 하여 표면의 산화를 방지할 수 있도록 한다.The thermal plasma supply device of the above structure does not need to have a separate chamber, and uses a heat-assisted plasma gun that irradiates a thermal plasma jet under normal pressure with a nozzle, and is applied to the surface of the unvulcanized rubber sheet. Irradiate the thermal plasma jet to prevent oxidation of the surface.

상기 단계(3)은, 표면 처리한 미가류 고무시트를 미리 설정된 길이로 절단하여 재단 시트를 제조하는 단계로서, 미리 설정된 길이로 미가류 고무시트를 절단하여 타이어 제조에 적합한 길이를 갖는 재단 시트를 각각 제조할 수 있다.The step (3) is a step of manufacturing a cutting sheet by cutting the surface-treated unvulcanized rubber sheet to a predetermined length, and cutting the unvulcanized rubber sheet to a predetermined length to obtain a cutting sheet having a length suitable for tire manufacturing. Each can be manufactured.

본 단계에서 재단 시트를 제조하는 단계는 고무 시트를 절단하기 위해 통상적으로 사용되는 다양한 절단 장치를 이용해 수행할 수 있으며, 절단날을 가열할 수 있는 별도의 가열 수단이 구비된 절단 장치를 이용하여 연속적으로 생산하여 길이 방향으로 연결된 일체형의 미가류 고무 시트를 미리 설정된 길이로 절단하여 재단 시트를 제조할 수 있다.The step of manufacturing the cutting sheet in this step can be performed using various cutting devices commonly used to cut the rubber sheet, and continuously using a cutting device equipped with a separate heating means capable of heating the cutting blade. It is possible to manufacture a cutting sheet by cutting the integrated unvulcanized rubber sheet connected in the longitudinal direction to a preset length.

본 단계에서 재단 시트의 제조는 미가류 고무 시트에서 절단날이 수직하는 방향을 갖도록 배치하여 수직 절단면이 형성된 재단 시트를 제조하도록 하거나, 미가류 고무 시트와 절단날이 경사지도록 배치하여 양끝단에 비스듬한 경사면이 형성된 구조의 재단 시트를 제조할 수도 있다.In this step, the cutting sheet is manufactured so that the cutting edge is arranged in a vertical direction from the unvulcanized rubber sheet to manufacture a cutting sheet with a vertical cutting surface, or the unvulcanized rubber sheet and the cutting edge are arranged so that the cutting edge is inclined to be oblique at both ends. It is also possible to manufacture a cutting sheet having an inclined surface.

본 단계에서 제조하는 재단 시트가 트레드를 형성하는 시트일 경우 재단 시트의 끝단에서 일정 길이 이격된 간격으로 비스듬하게 경사진 경사면이 형성되도록 미가류 고무 시트를 절단하여 양단에 비스듬한 경사면 구조의 접합부가 각각 형성된 형태의 재단 시트를 제조할 수 있다.If the cutting sheet manufactured in this step is a sheet that forms a tread, the unvulcanized rubber sheet is cut to form an inclined slope at an interval spaced apart from the edge of the cutting sheet by a certain length, and the joints of the oblique slope structure are respectively A formed type of cutting sheet can be manufactured.

상기와 같은 표면 처리는 트레드용 재단 시트 이외에도 카카스(carcass); 벨트(belt); 이너라이너(inner liner); 사이드월(sidewall); 숄더(shoulder); 캡플라이(cap ply); 에이펙스(apex) 등과 같은 시트 형태의 구조물 제조에 도입하여 사용할 수 있고, 와이어에 고무층을 적층한 비드(bead) 등과 같은 형태의 구조물 제조에 도입하여 사용할 수도 있다.In addition to the cutting sheet for tread, the surface treatment as described above may include carcass; Belt; Inner liner; Sidewall; Shoulder; Cap ply; It can be introduced and used in the manufacture of a structure in the form of a sheet such as an apex, or may be used in the manufacture of a structure in the form of a bead in which a rubber layer is laminated on a wire.

상기 재단 시트는 고무 컴파운드를 압출하고, 압출물을 절단하여 제단하는 타이어 트레드용 재단 시트를 일례로 들어 설명하였으나, 카카스, 벨트, 이너라이너, 사이드월, 숄더, 캡플라이 등을 형성시키기 위해 압출, 사출, 압연 등의 방법을 이용해 제조한 판형상의 고무 시트, 내부에 보강층이 도입된 적층형 고무 시트 등의 표면 처리를 위해서도 용이하게 도입하여 사용할 수 있고, 고무 시트의 산화를 방지하고, 시트층에 존재하는 공기층을 제거하여 밀도가 높은 고무 시트를 제조하도록 구성할 수 있다.The cutting sheet has been described as an example of a cutting sheet for tire tread that extrudes a rubber compound and cuts the extrudate, but is extruded to form a carcass, belt, inner liner, sidewall, shoulder, cap ply, etc. , It can be easily introduced and used for surface treatment of a plate-shaped rubber sheet manufactured by methods such as injection, rolling, etc., a laminated rubber sheet with a reinforcing layer introduced therein, and prevents oxidation of the rubber sheet. It can be configured to produce a dense rubber sheet by removing the existing air layer.

또한, 비드 구조물과 같은 내부 와이어 및 외부 고무층을 포함하는 구조물의 표면 처리를 위해서도 사용할 수 있다.In addition, it can be used for surface treatment of structures including an inner wire and an outer rubber layer such as a bead structure.

한편, 적층물은 판형상의 재단 시트와 각종 고무 시트를 드럼 등과 같은 원통형 부재의 외주면에 감싸듯 말아 시트 각각의 양단을 잇대어 적층하는 방법을 통해 제조할 수 있다. 특히, 재단 시트는 타이어의 트래드를 형성시키기 위한 용도일 수 있다.On the other hand, the laminate may be manufactured by a method of stacking a plate-shaped cutting sheet and various rubber sheets by wrapping them around the outer circumferential surface of a cylindrical member such as a drum and connecting both ends of each sheet. In particular, the cutting sheet may be used for forming a tread of a tire.

재단 시트가 타이어에서 트레드를 형성하는 부분일 경우 재단 시트의 양단을 맞대어 결합 적층시키는 버트 조인트(butt joint) 또는 재단 시트 양단이 겹쳐지도록 하여 접합 계면 넓기가 넓게 설치되도록 하는 오버 레이 조인트(over lay joint) 등의 방법으로 적층시킬 수 있다. 오버레이 조인트 방법에 있어서도, 접합면의 양측이 비스듬한 경사면을 형성하거나, 계단형 구조를 형성하도록 하는 오버레이 조인트 방법을 사용할 수 있다.When the cutting sheet is a part that forms a tread in the tire, a butt joint is a butt joint that combines and laminates the cutting sheet by facing both ends, or an over lay joint that allows the both ends of the cutting sheet to overlap so that the joint interface is installed wider. ) Can be laminated. Also in the overlay joint method, an overlay joint method in which both sides of the bonding surface form an oblique inclined surface or a stepped structure may be used.

또한, 적층물은 버스, 트럭 등에 장착되는 TBR 타이어(truck bus radial, TBR tire), 스포츠유틸리티차량(SUV) 및 라이트 트럭 등에 장착되는 LTR 타이어(light truck radial, TBR tire), 일반 승용차 등에 장착되는 PCR 타이어(passenger car radial, PCR tire)을 제조하기 위해 적합한 구조를 갖도록 재단 시트 등을 포함하는 다양한 고무 시트 등을 적층시켜 형성시킬 수 있다.In addition, the laminate is a truck bus radial (TBR tire) mounted on buses, trucks, etc., a light truck radial (TBR tire) mounted on sports utility vehicles (SUV) and light trucks, etc. It may be formed by laminating various rubber sheets including cutting sheets or the like so as to have a suitable structure for manufacturing a PCR tire (passenger car radial, PCR tire).

일례로, 적층물에서 재단 시트는 타이어의 트레드를 형성시키기 위해서, 상부트레드(cap tread), 하부트레드(under tread), 윙 스트립(wing strip)을 포함하는 구조를 갖도록 적층할 수 있으며, 상부트레드(cap tread)는 도로의 노면과 접촉하는 부분이고, 하부트레드는 상부트레드의 하단부에 위치하는 부분이며, 윙 스트립은 상부트레드 및 하부트레드의 양측으로 형성되어 타이어를 형성하는 각층의 접착성을 향상시키는 역할을 한다.For example, the cutting sheet in the laminate may be laminated to have a structure including an upper tread, an under tread, and a wing strip in order to form a tread of a tire, and the upper tread (cap tread) is the part that contacts the road surface of the road, the lower tread is the part located at the lower end of the upper tread, and the wing strip is formed on both sides of the upper and lower treads to improve the adhesion of each layer forming the tire. It plays a role to let.

본 단계에서는, 드럼 등과 같은 원통형 부재의 외주면에 감싸듯 말아 시트 각각의 양단을 잇댄 상태로 적층하여 형성시킨 적층물에 플라즈마를 조사하여 적층물을 형성하는 각층의 양단을 접합하여 원통형 구조체를 제조할 수 있다.In this step, a cylindrical structure can be manufactured by irradiating plasma to a laminate formed by wrapping it around the outer circumference of a cylindrical member such as a drum and stacking the sheets in a continuous state, and bonding both ends of each layer forming the laminate. have.

기존에는, 원통형 드럼에 재단 시트를 각각 적층하여 적층물을 제조한 다음 타이어는 최외각에 형성되는 트레드의 양단 접합부를 접합하기 위해서 다양한 종류의 시멘트계 접착제를 사용하여 접합하는 공정을 필수적으로 포함하고 있다. Conventionally, the process of laminating each cut sheet on a cylindrical drum to make a laminate, and then bonding the tires using various types of cement-based adhesives to join the joints of both ends of the tread formed on the outermost side, is essentially included. .

하지만, 기존의 시멘트계 접착제는 인체 유해 성분을 배출하는 문제가 있고, 시멘트계 접착제를 이용한 접합 공정은 수행 조건이 까다로우며, 트레드 접합부는 상호 접합하는 양쪽 단면이 정확하게 일치되기 어려워 양쪽 단면이 겹치는 부분에서 바깥쪽으로 튀어나오는 부분이 발생하여 트레드의 단면 두께가 일정하지 않게 형성되는 경우가 많아 타이어 쏠림 발생에 의해 타이어의 접지력과 조종 안정성을 저하시키는 문제가 빈번하게 발생되는 문제가 있다.However, the existing cement-based adhesive has a problem of discharging harmful components to the human body, and the bonding process using a cement-based adhesive is difficult to perform, and the tread joint is difficult to accurately match both cross-sections to each other, so that both cross-sections overlap. There is a problem in that the sectional thickness of the tread is not uniform due to the occurrence of the part protruding outward, and thus the problem of lowering the gripping force and steering stability of the tire due to the occurrence of tire pull occurs frequently.

또한, 최근 타이어 산업에서는 젖은 도로의 조정 안정성(wet grip)과 연비 성능의 지표인 회전 저항(rolling resistance)을 개선하고자 트레드에 사용되는 고무 컴파운드에 스타이렌 함량을 높이고, 비닐 함량을 조정한 용액중합 SBR (solution SBR, S-SBR)을 사용하고 있다. 하지만, 용액중합 SBR은 천연고무 시멘트와 혼화성(compatibility)이 떨어져, 접착계면에 피로가 누적되면 트레드 접합부가 쉽게 분리되는 현상이 빈번하게 발생된다.In addition, in the recent tire industry, solution polymerization in which the content of styrene is increased in the rubber compound used in the tread and the content of vinyl is adjusted to improve the wet grip and rolling resistance, which is an indicator of fuel economy performance. SBR (solution SBR, S-SBR) is used. However, solution polymerization SBR has poor compatibility with natural rubber cement, and when fatigue accumulates on the adhesive interface, the tread joint is easily separated.

이러한 계면 들뜸을 방지하기 위해 트레드 고무의 점착성을 높이고, 성형공정에서 트레드 접합부를 물리적으로 강하게 눌러서 접착시키 는데, 승용차 타이어 경우 트레드의 주성분인 SBR 고무는 합성고무의 특성상 점착력이 천연고무보다 떨어지기 때문에 트레드 고무를 배합하는 과정에서 많은 양의 점착 부여제를 첨가하거나 성형 공정에서 트레드 접합부를 강하게 압착하는 장치를 사용한다. 하지만, 트레드 접합부를 물리적으로 강하게 압착시켜도 접착강도가 만족스럽지 않아 가류공정 전에 접합된 트레드 부위가 벌어지는 경우가 많다.In order to prevent such interfacial lift, the tread rubber's adhesion is increased, and the tread joint is physically pressed and bonded during the molding process.In the case of passenger car tires, SBR rubber, which is the main component of the tread, is less adhesive than natural rubber due to the characteristics of synthetic rubber. In the process of compounding the tread rubber, a large amount of tackifier is added or a device that strongly compresses the tread joint in the molding process is used. However, even if the tread joint is physically strongly compressed, the adhesive strength is not satisfactory, and the tread portion joined before the vulcanization process is often opened.

본 발명에서는 시멘트계 접착제를 도포하여 트레드 양단 접합부를 접합하는 기존의 방법과 달리, 열플라즈마 제트를 적층물에 조사하여 트레드의 양단 접합부를 접합할 수 있다. 이때, 열플라즈마 제트는 트레드의 양단 접합부 주위의 부분까지 같이 조사하도록 하여 타이어 트레드의 접합면 뿐만 아니라 트레드의 하부에 위치하는 카카스층과도 접합되도록 하여 우수한 접합력을 갖는 타이어를 제조할 수 있다. In the present invention, unlike the conventional method of bonding the joints at both ends of the tread by applying a cement-based adhesive, the joints at both ends of the tread may be joined by irradiating the laminate with a thermal plasma jet. At this time, the thermal plasma jet is irradiated to a portion around the joints at both ends of the tread, so that not only the joint surface of the tire tread, but also the carcass layer located under the tread can be joined, thereby manufacturing a tire having excellent adhesion.

본 단계에서는 플라즈마는 통상적인 다양한 형태의 열플라즈마 제트 공급장치를 이용해 공급하도록 하여 적층물을 접합시킬 수 있으며, 미가류 표면 처리를 위해 사용하는 열플라즈마 공급장치와 동일한 장치를 이용해 수행할 수 있다.In this step, the plasma may be supplied using various types of conventional thermal plasma jet supply devices to bond the laminate, and may be performed using the same device as the thermal plasma supply device used for unvulcanized surface treatment.

또한, 본 단계에서는, 제조되는 타이어의 구조, 크기 및 형태에 따라 출력이 상이한 열플라즈마 제트를 적층물에 각각 조사하도록 하여 접합 품질이 우수한 타이어를 제조할 수 있다.In addition, in this step, a tire having excellent bonding quality can be manufactured by irradiating the laminate with thermal plasma jets having different outputs according to the structure, size and shape of the manufactured tire.

일례로, 상기 적층물이 TBR 타이어를 제조하기 위한 용도인 경우 출력이 1,000 내지 3,000 W인 열플라즈마 제트를 1 내지 300초 동안 조사하도록 하여 적층물을 접합할 수 있으며, LTR 타이어를 제조하기 위한 용도인 경우 출력이 1,000 내지 2,500 W인 열플라즈마 제트를 1 내지 30분 동안 조사하도록 하여 적층물을 접합할 수 있으며, PCR 타이어를 제조하기 위한 용도인 경우 출력이 800 내지 2,500 W인 열플라즈마 제트를 1 내지 300초 동안 조사하도록 하여 적층물을 접합할 수 있다.As an example, when the laminate is for manufacturing a TBR tire, the laminate may be bonded by irradiating a thermal plasma jet with an output of 1,000 to 3,000 W for 1 to 300 seconds, and use for manufacturing an LTR tire In the case of, the laminate can be bonded by irradiating the thermal plasma jet with an output of 1,000 to 2,500 W for 1 to 30 minutes, and for the purpose of manufacturing a PCR tire, a thermal plasma jet with an output of 800 to 2,500 W is 1 The laminate can be bonded by irradiating for 300 seconds.

열플라즈마 제트의 출력이 상기한 범위 미만인 경우 재단 시트의 융용이 불충분해 접합부의 접합이 충분히 진행되지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 접합을 위해 열플라즈마 제트를 조사하는 시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있다. 열플라즈마 제트의 출력이 상기한 범위를 초과하는 경우 접합부가 단시간에 용융되어 재단 시트가 과가류되어 타이어의 물성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다. If the output of the thermal plasma jet is less than the above range, there may be a problem in that the melting of the cutting sheet is insufficient, so that the bonding of the joint does not proceed sufficiently, and a problem that the time to irradiate the thermal plasma jet for bonding may be lengthened. . When the output of the thermal plasma jet exceeds the above range, the joint portion is melted in a short time and the cutting sheet is over-vulcanized, thereby deteriorating the physical properties of the tire.

보다 바람직하게는, 적층물을 접합하기 위해서, TBR 타이어는 열플라즈마 제트의 출력이 1,500 내지 2,000 W인 열플라즈마 제트를 3 내지 20초 동안 조사하도록 하여 트레드를 접합하도록 구성할 수 있으며, LTR 타이어 및 PCR 타이어는 각각 열플라즈마 제트의 출력이 1,000 내지 1,500 W인 열플라즈마 제트를 3 내지 30초 동안 조사하여 재단 시트를 용융시킨 다음 가압하여 적층물을 접합하도록 구성할 수 있다.More preferably, in order to bond the laminate, the TBR tire may be configured to bond the tread by irradiating the thermal plasma jet with an output of 1,500 to 2,000 W for 3 to 20 seconds, and the LTR tire and The PCR tire may be configured to melt the cutting sheet by irradiating a thermal plasma jet with an output of 1,000 to 1,500 W of each thermal plasma jet for 3 to 30 seconds, and then pressurize to bond the laminate.

상기와 같이 본 단계에서는 열플라즈마 제트를 이용하여 적층물을 접합하여 반제품을 제조한 다음 제조한 반제품을 성형하여 생타이어인 그린 타이어(green tire)를 제조할 수 있으며, 그린 타이어의 제조는 통상적인 그린 타이어의 제조방법을 통해 수행할 수 있다.As described above, in this step, a semi-finished product is manufactured by bonding the laminates using a thermal plasma jet, and then the prepared semi-finished product is molded to produce a green tire, which is a green tire. This can be done through the manufacturing method of a green tire.

상기 단계(b)는 그린 타이어를 가류시켜 타이어를 제조하는 단계로서, 본 단계에서는, 그린 타이어를 가류시키는 통상적인 다양한 방법을 통해 타이어를 제조할 수 있다.The step (b) is a step of manufacturing a tire by vulcanizing a green tire, and in this step, a tire may be manufactured through various conventional methods of curing the green tire.

일례로, 본 단계에서는, 그린타이어를 내부에 폐쇄된 공간이 형성된 가류 몰드에 투입하고, 노즐을 통해 가류 몰드에 가류용 열매체를 공급하고 열과 압력을 가해 일정 시간 동안 가류시키며, 가류되는 그린 타이어가 가류 몰드에 밀착되도록 하는 가류공정을 통해 완제품 형태의 타이어를 제조할 수 있다.For example, in this step, the green tire is put into a vulcanizing mold with a closed space inside, and a heating medium for vulcanization is supplied to the vulcanizing mold through a nozzle, and heat and pressure are applied to vulcanize it for a certain period of time. A tire in the form of a finished product can be manufactured through a vulcanization process in which the vulcanization mold is in close contact.

상기와 같은 본 발명의 타이어의 제조방법에 따르면, 열플라즈마를 이용해 재단 시트를 접합하도록 하여 친환경적이면서도, 접합부의 양단부 이외에도 접합부 부근이 동시에 접합되어 쉽게 분리되지 않도록 하며, 가류 공정을 거친 후에도 접합부의 파손이 발생하지 않아 장기 내구성이 우수한 타이어를 제조할 수 있다.According to the manufacturing method of the tire of the present invention as described above, the cutting sheet is joined using thermal plasma, so that it is eco-friendly, and the vicinity of the joint is simultaneously joined in addition to both ends of the joint so that it is not easily separated, and the joint is damaged even after the vulcanization process. Since this does not occur, a tire having excellent long-term durability can be manufactured.

또한, 본 발명은 유해 물질을 배출하는 시멘트 접착제를 도포하는 별도의 가공 과정이 필요 없으며, 트레드 접합부뿐만 아니라, 접합부 부근에 위치하는 각층을 단번에 접합할 수 있어 제조 공정을 간소화시킬 수 있음에 따라 단시간에 고품질 타이어를 대량 제조할 수 있다. In addition, the present invention does not require a separate processing process of applying a cement adhesive that discharges harmful substances, and it is possible to join not only the tread joint but also each layer located near the joint at a time, thereby simplifying the manufacturing process. High-quality tires can be manufactured in large quantities.

또한, 본 발명은 열플라즈마 제트로 미가류 고무 시트를 표면 처리하는 공정이 도입되어 시트의 산화를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 표면 처리한 미가류 고무 시트는 밀도가 높아 내구성이 향상된 타이어를 제조할 수 있다.In addition, the present invention introduces a process of surface-treating an unvulcanized rubber sheet with a thermal plasma jet to prevent oxidation of the sheet, and the surface-treated unvulcanized rubber sheet has a high density, which makes it possible to manufacture tires with improved durability. I can.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.The examples presented are only specific examples of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

<실시예><Example>

(1) 재단 시트를 이용한 트레드 접합 시편의 제조(1) Preparation of a tread joint specimen using a cutting sheet

타이어에 제조에 주로 사용되는 3종의 고무 컴파운드를 선택하고, 고무 컴파운드를 성형하여 미가류 고무 시트를 제조하였다. 제1 고무 컴파운드는 천연고무, 카본 블랙을 포함하는 혼합물을 사용하여 TBR 타이어용 미가류 고무 시트를 제조하도록 하였으며, 제2 고무 컴파운드는 유화중합 SBR, 카본 블랙 및 실리카(1:1 중량비)를 포함하는 혼합물을 사용하여 LTR 타이어용 미가류 고무 시트를 제조하도록 하였으며, 제3 고무 컴파운드는 용액중합 SBR, 카본 블랙 및 실리카(1:10 중량비)를 포함하는 혼합물을 사용하여 PCR 타이어용 미가류 고무 시트를 제조하도록 하였다.Three types of rubber compounds mainly used in the manufacture of tires were selected, and the rubber compound was molded to prepare an unvulcanized rubber sheet. The first rubber compound was to prepare a non-vulcanized rubber sheet for TBR tires using a mixture containing natural rubber and carbon black, and the second rubber compound contained emulsion polymerization SBR, carbon black, and silica (1:1 weight ratio). The mixture was used to prepare a non-vulcanized rubber sheet for LTR tires, and the third rubber compound was a mixture containing solution-polymerized SBR, carbon black and silica (1:10 weight ratio). Was to be prepared.

Figure 112019021951530-pat00001
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제조한 각각의 미가류 고무 시트를 절단하여 재단 시트 시편(100 × 25 × 5 mm3)을 제조하였으며, 제조한 재단 시트 2장을 각각 성형용 드럼에 밀착시켜 양단이 접합되도록 하여 타이어 트레드부를 형성시켰다.Each of the prepared unvulcanized rubber sheets was cut to prepare a cutting sheet specimen (100 × 25 × 5 mm 3 ), and two prepared cutting sheets were adhered to each forming drum so that both ends were joined to form a tire tread. Made it.

양단이 접합된 재단 시트에 출력이 500 W, 800 W, 1,000 W, 1,500 W 및 2,000 W인 열플라즈마 제트를 5 내지 8초 동안 조사한 다음 가압하여 점착 시편을 각각 제조하였다.Thermal plasma jets having outputs of 500 W, 800 W, 1,000 W, 1,500 W and 2,000 W were irradiated for 5 to 8 seconds on the cutting sheet joined at both ends, and then pressed to prepare adhesive specimens, respectively.

또한, 실시예 1 내지 3과 동일한 미가류 고무 시트를 절단하여 재단 시트 시편(100 × 25 × 5 mm3)을 제조하였으며, 제조한 재단 시트 2장을 각각 성형용 드럼에 밀착시키고, 시멘트계 접착제를 도포하여 양단이 접합되도록 하였다.In addition, a cutting sheet specimen (100 × 25 × 5 mm 3 ) was prepared by cutting the same unvulcanized rubber sheet as in Examples 1 to 3, and the two prepared cutting sheets were each in close contact with a molding drum, and a cement-based adhesive was applied. It was applied so that both ends were joined.

시멘트계 접착제는 제1 고무 컴파운드로 제조한 재단 시트의 경우 천연 고무(SVR CV60) 100 중량부를 포함하는 것을 사용(비교예 1)하였고, 제2 고무 컴파운드로 제조한 재단 시트의 경우 천연 고무(SBR1502) 100 중량부, 알킬 페놀 레진(alkyl phenolic resin) 20 중량부, 산화 아연 5 중량부, 스테아르산 2 중량부, 카본 블랙 50 중량부, 가공유(paraffin) 5 중량부, 황 2.6 중량부 및 가교촉진제(TBBS) 0.4 중량부를 포함하는 혼합물을 사용(비교예 2)하였고, 제3 고무 컴파운드로 제조한 재단 시트의 경우 천연 고무(VSL5025) 100 중량부를 포함하는 것을 사용(비교예 3)하였다.As for the cement-based adhesive, in the case of a cutting sheet made of the first rubber compound, one containing 100 parts by weight of natural rubber (SVR CV60) was used (Comparative Example 1), and in the case of a cutting sheet made of the second rubber compound, natural rubber (SBR1502) 100 parts by weight, 20 parts by weight of alkyl phenolic resin, 5 parts by weight of zinc oxide, 2 parts by weight of stearic acid, 50 parts by weight of carbon black, 5 parts by weight of paraffin, 2.6 parts by weight of sulfur, and a crosslinking accelerator ( A mixture containing 0.4 parts by weight of TBBS) was used (Comparative Example 2), and in the case of a cutting sheet made of a third rubber compound, one containing 100 parts by weight of natural rubber (VSL5025) was used (Comparative Example 3).

그리고, 각각의 미가류 시편은 시멘트계 접착제를 도포한 다음 24시간 동안 점착 반응시켜 제조하였다.And, each unvulcanized specimen was prepared by applying a cement-based adhesive and reacting for 24 hours.

(2) 점착 시편의 점착 특성 분석(2) Analysis of adhesive properties of adhesive specimens

미가류 시편의 점착성 평가는 pressure sensitive adhesive(PSA) 평가 방법인 Avery Adhesive Test를 응용하여 평가하였다. 평가방법은 점착 테스터의 테이블에 양면 테이프를 이용하여 점착 시편(100 × 25 × 5 mm3)을 고정하고 상측 프로브에 다른 점착 시편(100 × 25 × 5 mm3)을 고정시킨 후 프로브가 0.05 mm/초의 속도로 내려오다가 500 g의 하중으로 시편을 10초 동안 시멘트 도포면끼리 접촉시켰다. 10초 경과한 시점에 프로브를 10 mm/초의 속도로 상승시킨 후 점착면이 떨어질 때 생기는 힘을 측정하였으며, 점착 특성 분석 결과를 하기의 표 2 및 표 3에 나타내었다(점착강도 단위 : kg).The adhesion evaluation of the unvulcanized specimen was evaluated by applying the pressure sensitive adhesive (PSA) evaluation method Avery Adhesive Test. The evaluation method is to fix the adhesive specimen (100 × 25 × 5 mm 3 ) on the table of the adhesive tester using double-sided tape, and fix the other adhesive specimen (100 × 25 × 5 mm 3 ) to the upper probe, and then the probe is 0.05 mm. After descending at a rate of / second, the specimens were brought into contact with the cement coated surfaces for 10 seconds under a load of 500 g. After 10 seconds elapsed, the probe was raised at a speed of 10 mm/second, and the force generated when the adhesive surface fell off was measured, and the results of the adhesive property analysis are shown in Tables 2 and 3 below (adhesive strength unit: kg). .

Figure 112019021951530-pat00002
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Figure 112019021951530-pat00003
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표 2 및 표3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 방법으로 제조한 미가류 시편의 점착 특성은 열플라즈마 제트의 출력이 증가할수록 증가하는 특성을 보이는 것으로 확인되었으며, 특정 출력의 열플라즈마 제트가 조사되는 경우 시멘트계 접착제에 비해 점착 강도가 더욱 향상된 특성을 나타낸다는 사실을 확인할 수 있었다.As shown in Tables 2 and 3, it was confirmed that the adhesion properties of the unvulcanized specimens prepared by the methods according to Examples 1 to 3 increased as the output of the thermal plasma jet increased, and the thermal plasma of a specific output When the jet was irradiated, it was confirmed that the adhesive strength exhibited more improved properties compared to the cement-based adhesive.

상기와 같은 결과를 통해서, 열플라즈마 제트를 조사하여 접합한 타이어의 경우 시멘트계 접착제를 도포한 경우에 비해 미가류 시편의 점착 특성이 향상된다는 사실을 확인할 수 있었다.Through the above results, it was confirmed that the adhesive properties of the unvulcanized specimen were improved in the case of the tire bonded by irradiating the thermal plasma jet compared to the case where the cement-based adhesive was applied.

(3) 가류 처리한 접착 시편의 접착 특성 분석(3) Analysis of adhesion properties of vulcanized adhesive specimens

가류용 몰드에 제조한 각각의 점착 시편(실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3)을 각각 공급하고, 가류 기체를 공급하는 조건에서 160 ℃로 가열하고 20분 동안 100 kgf의 하중으로 가류시켜 가류 시편을 제조하였다.Each of the adhesive specimens (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3) prepared in the vulcanization mold was supplied, heated to 160° C. under the condition of supplying vulcanization gas, and vulcanized under a load of 100 kgf for 20 minutes. Cured specimens were prepared.

만능재료 시험기를 이용하여 접착시편의 끝을 클램프에 물려 180° 방향으로 끌어당겨 접착 계면이 파괴될 때의 힘을 측정하는 T-테스트(T-peel test)를 수행하여 제조한 각각의 가류 시편의 접착강도를 측정하였으며, 그 결과를 표 4 및 표 5에 나타내었다. 시험 조건은 500 mm/분의 속도로 당길 때 벌어지는 접착 시편의 정중앙에 칼을 사용하여 접착계면이 드러나도록 절단해가면서 접착강도(단위 : kgf)를 측정하였다.Each vulcanized specimen prepared by performing a T-peel test, which measures the force when the adhesive interface is broken by biting the end of the adhesive specimen by a clamp and pulling it in the 180° direction using a universal testing machine. The adhesive strength was measured, and the results are shown in Tables 4 and 5. As for the test conditions, the adhesive strength (unit: kgf) was measured while cutting so that the adhesive interface was exposed using a knife in the center of the adhesive specimen that was opened when pulled at a speed of 500 mm/min.

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표 4 및 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 방법으로 제조한 가류 시편의 접착 특성을 분석한 결과, 시멘트계 접착제를 이용한 비교예 1 내지 3의 시편에 비해 특정 강도의 열플라즈마 제트를 조사하여 제조한 접착 시편의 접착 강도가 더욱 높은 것을 확인할 수 있었으며, 열플라즈마 제트를 조사함에 따라 가류 처리후 접착 강도를 더욱 향상시킬 수 있는 것으로 확인되었다.As shown in Tables 4 and 5, as a result of analyzing the adhesion properties of the vulcanized specimens prepared by the methods according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, compared to the specimens of Comparative Examples 1 to 3 using a cement-based adhesive It was confirmed that the adhesive strength of the adhesive specimen prepared by irradiating the thermal plasma jet of a specific strength was higher, and it was confirmed that the adhesive strength after the vulcanization treatment could be further improved by irradiating the thermal plasma jet.

상기와 같은 결과를 통해서, 열플라즈마 제트를 조사하여 접합한 타이어의 경우 시멘트계 접착제를 도포한 경우에 비해 미가류 시편의 점착 특성을 크게 향상시키고, 가류 시편의 접착 특성을 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 특히, 조사되는 열플라즈마 제트의 출력이 가류 시편의 접착 특성에 크게 영향을 미쳐 타이어 용도별로 열플라즈마 제트의 출력을 달리하여 조사하는 것이 좋다는 사실 또한 확인할 수 있었다.Through the above results, it was found that in the case of a tire bonded by irradiation with thermal plasma jet, the adhesive property of the unvulcanized specimen can be greatly improved and the adhesive property of the vulcanized specimen can be greatly improved compared to the case of applying a cement-based adhesive. I could confirm. In particular, it was also confirmed that the output of the thermal plasma jet to be irradiated has a great influence on the adhesion properties of the vulcanized specimen, so that it is better to change the output of the thermal plasma jet for each tire use.

Claims (7)

(a) 출력이 500 내지 3,000 W인 열플라즈마 제트를 이용해 타이어 트래드용 재단 시트의 접합면을 가열 용융시켜 상기 타이어 트래드용 재단 시트를 포함하는 적층물을 접합하고, 접합한 적층물을 성형하여 그린 타이어를 제조하는 단계; 및
(b) 상기 그린 타이어를 가류시켜 타이어를 제조하는 단계를 포함하되,
상기 열플라즈마 제트는,
플라즈마 발생가스를 기화시키기 위한 열원을 공급하는 플라즈마 토치부(plasma torch); 상기 플라즈마 토치부의 일측에 구비되어 전원을 공급하는 전원공급부(DC power supply); 상기 플라즈마 토치부의 하부에 구비되고 열플라즈마 제트 발생 공간을 제공하는 반응 챔버부(chamber); 상기 플라즈마 토치부의 일측에 구비되어 열플라즈마 제트를 발생시키기 위한 플라즈마 발생가스를 상기 플라즈마 토치부로 공급하는 플라즈마 가스 공급부 및 상기 반응 챔버부의 일측에 구비되어 열플라즈마 제트 발생가스를 외부로 배출하는 노즐이 구비된 열플라즈마 제트 배출부를 포함하는 열플라즈마 공급장치를 이용해 공급하는 것을 특징으로 하는 타이어의 제조방법.
(a) Using a thermal plasma jet with an output of 500 to 3,000 W, the bonded surface of the cutting sheet for tire tread is heated and melted to bond the laminate including the cutting sheet for tire tread, and the bonded laminate is molded and drawn. Manufacturing a tire; And
(b) vulcanizing the green tire to manufacture a tire,
The thermal plasma jet,
A plasma torch for supplying a heat source for vaporizing plasma generation gas; A power supply unit provided on one side of the plasma torch unit to supply power; A reaction chamber provided below the plasma torch and providing a space for generating a thermal plasma jet; A plasma gas supply unit provided on one side of the plasma torch unit to supply plasma generation gas for generating a thermal plasma jet to the plasma torch unit, and a nozzle provided at one side of the reaction chamber unit to discharge the thermal plasma jet generation gas to the outside. A method of manufacturing a tire, characterized in that it is supplied using a thermal plasma supply device including a thermal plasma jet discharge unit.
제1항에 있어서,
상기 재단 시트는,
(1) 고무 컴파운드를 성형하여 미가류 고무 시트를 제조하는 단계;
(2) 상기 미가류 고무 시트의 표면에 열플라즈마 제트를 조사하여 미가류 고무 시트의 표면 산화를 방지하는 단계; 및
(3) 상기 단계(2)에서 플라즈마를 조사한 미가류 고무시트를 미리 설정된 길이로 절단하여 재단 시트를 제조하는 단계;를 포함하되,
상기 단계 (2)에서는, 출력이 100 내지 1,500 W인 열플라즈마 제트를 조사하는 것을 특징으로 하는 타이어의 제조방법.
The method of claim 1,
The cutting sheet,
(1) forming a rubber compound to produce an unvulcanized rubber sheet;
(2) irradiating the surface of the unvulcanized rubber sheet with a thermal plasma jet to prevent surface oxidation of the unvulcanized rubber sheet; And
(3) manufacturing a cutting sheet by cutting the unvulcanized rubber sheet irradiated with plasma in step (2) to a preset length; including,
In the step (2), a method of manufacturing a tire, characterized in that irradiating a thermal plasma jet having an output of 100 to 1,500 W.
제1항에 있어서,
상기 단계(a)에서는, 출력이 1,000 내지 3,000 W인 열플라즈마 제트를 상기 적층물에 조사하여 TBR 타이어(truck bus radial, TBR tire) 제조용 그린 타이어를 제조하는 것을 특징으로 하는 타이어의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (a), a thermal plasma jet having an output of 1,000 to 3,000 W is irradiated to the laminate to produce a green tire for manufacturing a truck bus radial (TBR tire).
제1항에 있어서,
상기 단계(a)에서는, 출력이 1,000 내지 2,500 W인 열플라즈마 제트를 상기 적층물에 조사하여 LTR 타이어(light truck radial, TBR tire) 제조용 그린 타이어를 제조하는 것을 특징으로 하는 타이어의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (a), a thermal plasma jet having an output of 1,000 to 2,500 W is irradiated to the laminate to produce a green tire for manufacturing a light truck radial (TBR tire).
제1항에 있어서,
상기 단계(a)에서는, 출력이 1,000 내지 2,500 W인 열플라즈마 제트를 상기 적층물에 조사하여 PCR 타이어(passenger car radial, PCR tire) 제조용 그린 타이어를 제조하는 것을 특징으로 하는 타이어의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (a), a thermal plasma jet having an output of 1,000 to 2,500 W is irradiated to the laminate to produce a green tire for manufacturing a PCR tire (passenger car radial, PCR tire).
삭제delete 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 타이어.A tire manufactured by the method according to any one of claims 1 to 5.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200395389Y1 (en) * 2005-06-30 2005-09-08 금호타이어 주식회사 Pneumatic Tire enhanced adhesive strength
JP2013216828A (en) * 2012-04-11 2013-10-24 Kaneka Corp Isobutylene-based thermoplastic elastomer sheet
KR101383107B1 (en) * 2012-12-17 2014-04-08 한국타이어 주식회사 Curing method of tire

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053246A (en) 1990-03-30 1991-10-01 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the surface treatment of polymers for reinforcement-to-rubber adhesion
KR950008099A (en) * 1993-09-28 1995-04-17 윤양중 Pneumatic radial tires for passenger cars and manufacturing method thereof
KR100734936B1 (en) 2006-06-20 2007-07-03 금호타이어 주식회사 Cement rubber composition for tread conjugation for pcr tire
KR101000814B1 (en) * 2008-12-26 2010-12-13 한국타이어 주식회사 Method of modifying the tread surface using atmospheric pressure plasma
KR20110063963A (en) 2009-12-07 2011-06-15 한국타이어 주식회사 Tread rubber jointing method in the tire manufacturing
US20120067485A1 (en) 2010-09-20 2012-03-22 Serge Julien Auguste Imhoff Pneumatic tire and method for making a pneumatic tire

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200395389Y1 (en) * 2005-06-30 2005-09-08 금호타이어 주식회사 Pneumatic Tire enhanced adhesive strength
JP2013216828A (en) * 2012-04-11 2013-10-24 Kaneka Corp Isobutylene-based thermoplastic elastomer sheet
KR101383107B1 (en) * 2012-12-17 2014-04-08 한국타이어 주식회사 Curing method of tire

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