KR102463536B1 - A pneumatic tire type stud, pneumatic tire comprising the same and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 그린타이어(100)를 준비하는 단계(s100), 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200), 그린타이어(100)를 가류금형(200)에 넣고 가류하는 단계(s300), 그린타이어(100)를 가류금형(200)에서 제거하고, 스터드홀형성핀(300)이 그린타이어(100)에 스터드홀(110)을 형성하며, 스터드홀형성핀(300)에서 이탈된 스터드핀(310)이 스터드홀(110)에 잔류하는 단계(s400), 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500) 및 레진의 경화단계(s600)를 포함하는 공기입 타이어용 스터드, 이를 포함하는 공기입 타이어 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of preparing the green tire 100 (s100), installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200 (s200), and the green tire 100. Putting in the vulcanization mold 200 and vulcanizing (s300), the green tire 100 is removed from the vulcanization mold 200, and the stud hole forming pin 300 forms a stud hole 110 in the green tire 100. and a step (s400) of the stud pin 310 separated from the stud hole forming pin 300 remaining in the stud hole 110 (s400), a step of injecting a resin into the formed stud hole 110 (s500), and curing of the resin Provided are a stud for a pneumatic tire comprising the step (s600), a pneumatic tire including the same, and a manufacturing method thereof.

Description

공기입 타이어용 스터드, 이를 포함하는 공기입 타이어 및 이의 제조방법{A pneumatic tire type stud, pneumatic tire comprising the same and manufacturing method thereof}A stud for a pneumatic tire, a pneumatic tire including the same, and a manufacturing method thereof

본 발명은 공기입 타이어용 스터드, 이를 포함하는 공기입 타이어 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열경화성 레진을 이용한 공기입 타이어용 스터드, 이를 포함하는 공기입 타이어 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stud for a pneumatic tire, a pneumatic tire comprising the same, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a stud for a pneumatic tire using a thermosetting resin, a pneumatic tire comprising the same, and a method for manufacturing the same .

북유럽, 러시아, CIS, 북미의 일부 지역에서 사용되는 스터드타이어(Stud Tire)는 겨울용 타이어에 스터드(Stud)를 장착하여 얼음노면에서의 접지력을 향상시키며 이는 겨울철 교통사고를 저감하는 효과를 가져온다.Stud tires used in northern Europe, Russia, CIS, and some regions of North America improve traction on icy roads by installing studs on winter tires, which has the effect of reducing traffic accidents in winter.

스터드(Stud)란 다져진 눈 또는 얼음노면과 같이 미끄러운 도로환경에서 접지력 증가를 위하여 타이어 트레드(Tread) 표면에 삽입되어 사용되는 징 모양의 돌출 된 물체이다.A stud is a gong-shaped protruding object that is inserted into the surface of a tire tread to increase traction in a slippery road environment such as a compacted snow or ice road surface.

현재 주로 쓰이는 스터드(Stud)는 도1과 같이 크게 팁(Tip), 바디(Body), ??(Neck), 플랜지(Flange)로 나누어진다. 팁(Tip)은 노면과 직접 작용하여 접지력을 발휘하며, 바디(Body)는 팁(Tip)으로 전달받은 힘을 타이어로 전달한다. ??(Neck)은 바디(Body)와 플랜지(Flange)를 연결하는 연결부 역할을 하며, 마지막으로 플랜지(Flange)는 스터드(Stud)의 아랫면으로서 스터드홀(Stud Hole)로 부터 이탈을 방지한다. Currently, the mainly used stud is largely divided into a tip, a body, a neck, and a flange, as shown in FIG. 1 . The tip acts directly with the road surface to exert traction, and the body transmits the force transmitted from the tip to the tire. ??(Neck) serves as a connecting part connecting the body and the flange, and finally, the flange is the underside of the stud and prevents separation from the stud hole.

스터드의 형상은 도2와 같이 타이어 제조사별로 다양한 형상을 보유하고 있다. 스터드의 구성성분을 도3의 표와 같으며 타이어 제조사별로 파악해보면 비율에는 차이가 있지만 주성분이 스터드바디는 알루미늄(Aluminum), 스터드팁(Stud Tip)은 텅스텐(Tungsten)으로 모두 동일한 것을 알 수 있다.The shape of the stud has various shapes for each tire manufacturer as shown in FIG. 2 . The components of the stud are as shown in the table in Fig. 3, and if you look at the ratio by tire manufacturer, the ratio is different, but the main components are aluminum for the stud body and tungsten for the stud tip. .

이러한 합금 재질들은 비금속 대비 중량이 무거워 도로마모에 영향을 준다. 따라서 종래의 스터드바디(Stud Body)의 주재인 알루미늄 합금 재질 대비 중량이 가볍고 모듈러스(Modulus)가 낮은 재질을 적용하여 도로마모 및 설면주행 성능을 향상시킬 수 있는 기술이 요구된다.These alloy materials are heavier than non-metals and affect road wear. Therefore, there is a need for a technology capable of improving road wear and snow driving performance by applying a material having a light weight and low modulus compared to the aluminum alloy material, which is the main material of the conventional stud body.

이하 관련된 선행문헌을 살펴본다. 하기 선행문헌에서의 식별부호는 본원발명과는 무관하다. Hereinafter, the related prior literature will be reviewed. Identifiers in the following prior art are irrelevant to the present invention.

대한민국 공개특허 제10-2011-0071482호 '가변형 스터드 타이어'는 타이어의 노면 접지부에 장착된 스터드 돌출핀을 이용하여 눈이 내리거나 내린 눈에 의해 노면이 얼어버린 아이스 노면에서 안정적인 구제동 및 핸들링 성능을 효율적으로 확보하기 위한 스터드 타이어가 제공된다. 그러나, 제10-2011-0071482호는 도로의 손상의 문제를 개선하지 못하며, 제조공정의 복잡함 또한 개선하지 못하였다. Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2011-0071482 'Variable stud tire' uses stud protrusion pins mounted on the road surface of the tire to provide stable foot control and handling on an ice road surface where the road surface is frozen by snow or snow. A stud tire for efficiently securing performance is provided. However, No. 10-2011-0071482 did not improve the problem of road damage, nor did it improve the complexity of the manufacturing process.

대한민국 등록특허 제10-2020059호 '타이어용 스터드 및 그 제조방법'에 따른 타이어용 스터드는 세라믹으로부터 제조됨에 따라 소결 과정을 개선하여 잔류 응력을 낮추면서도 균열치유를 통해 세라믹의 강도를 회복시키는 특성을 가진다. 또한 소결 시 소결 보조제 및 유기 산화물을 더 첨가함에 따라 내마모성을 향상시켜 노면과의 마찰력을 항상 일정하게 유지할 수 있고, 사용 연한을 크게 늘릴 수 있다. 제10-2020059호는 알루미늄 이외의 재질인 세라믹을 적용하였으나, 역시 도로의 손상을 개선하지 못하며, 제조공정의 복잡함 또한 개선하지 못하였다.The tire stud according to Republic of Korea Patent No. 10-2020059 'Stud for tire and method for manufacturing the same' is manufactured from ceramic, thereby improving the sintering process to reduce residual stress and restore the strength of ceramic through crack healing. have In addition, by adding more sintering aids and organic oxides during sintering, the wear resistance is improved, so that the frictional force with the road surface can be constantly maintained, and the service life can be significantly increased. No. 10-2020059 applied ceramic, which is a material other than aluminum, but also did not improve road damage and the complexity of the manufacturing process.

또한, 종래의 스터드가 적용된 타이어는 바디에 알루미늄합금을 적용하여 도로마모수준이 높으며, 도4의 사진에서와 같이 일일이 스터드를 삽입하는 공정으로 제조되어 스터드의 식입깊이 및 돌출높이가 일정하게 관리되지 아니하는 문제가 있었다.In addition, the tire to which the conventional stud is applied has a high level of road wear by applying an aluminum alloy to the body. There was no problem.

(특허문헌 1) 공개특허공보 제10-2011-0071482호(2011.06.29.)(Patent Document 1) Patent Publication No. 10-2011-0071482 (2011.06.29.)

(특허문헌 2) 등록특허공보 제10-2020059호(2019.11.04.)(Patent Document 2) Registered Patent Publication No. 10-2020059 (2019.11.04.)

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 스터드가 적용된 타이어의 주행시 도로의 손상정도(마모량)을 개선하고, 스터드의 돌출높이를 균일하게 관리하는 공기입 타이어용 스터드, 이를 포함하는 공기입 타이어 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to improve the degree of damage (abrasion) of the road during driving of a tire to which the stud is applied, and to uniformly manage the protrusion height of the stud for a pneumatic tire, and a pneumatic tire including the same To provide a tire and a method for manufacturing the same.

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.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 스터드를 구비한 공기입 타이어의 제조방법에 있어서, 그린타이어(100)를 준비하는 단계(s100); 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200); 상기 그린타이어(100)를 상기 가류금형(200)에 넣고 가류하는 단계(s300); 상기 그린타이어(100)를 가류금형(200)에서 제거하고, 상기 스터드홀형성핀(300)이 상기 그린타이어(100)에 스터드홀(110)을 형성하며, 상기 스터드홀형성핀(300)에서 이탈된 스터드핀(310)이 상기 스터드홀(110)에 잔류하는 단계(s400); 상기 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500); 및 레진의 경화단계(s600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a pneumatic tire having a stud, comprising: preparing a green tire 100 (s100); Installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200 (s200); Putting the green tire 100 into the vulcanization mold 200 and vulcanizing (s300); The green tire 100 is removed from the vulcanization mold 200 , the stud hole forming pin 300 forms a stud hole 110 in the green tire 100 , and the stud hole forming pin 300 is removed from the green tire 100 . Step (s400) of the detached stud pin 310 remaining in the stud hole (110); injecting a resin into the formed stud hole 110 (s500); and curing of the resin (s600).

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서 상기 스터드핀(310)은 스터드홀에 걸리게 하기 위한 플랜지(311)와, 상기 플랜지(311)의 상부에 설치되는 핀(312)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanizing mold 200, the stud pin 310 is to be caught in the stud hole. It may be characterized in that it comprises a flange 311 and a pin 312 installed on the upper portion of the flange 311 .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서, 상기 플랜지(311)에는 스터드핀(310)의 삽입유지를 위한 말단 굴곡부(313)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, in the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanizing mold 200, the flange 311 has a stud pin 310 on the flange 311. It may be characterized in that a distal bent portion 313 for insertion and retention is formed.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서, 상기 플랜지(311)에는 가류금형(200)에서 타이어가 인출될시 상기 플랜지(311)을 스터드홀(110)의 저부에 밀착시키기 위해 중앙홈부(314)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanizing mold 200, the flange 311 is in the vulcanizing mold 200. When the tire is drawn out, the central groove 314 may be formed to attach the flange 311 to the bottom of the stud hole 110 .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서, 상기 스터드홀형성핀(300)은 상기 스터드핀(310)을 수용하기 위한 홀(320)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, in the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanizing mold 200, the stud hole forming pin 300 is the stud pin It may be characterized in that it includes a hole 320 for accommodating the 310 .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500)에서, 상기 레진은 에폭시(Epoxy)레진인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step (s500) of injecting the resin into the formed stud hole 110, the resin may be an epoxy resin.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 전술한 바에 따른 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어를 제공한다.In addition, the configuration of the present invention for achieving the above object provides a pneumatic tire including a stud, characterized in that manufactured by the method for manufacturing a pneumatic tire including the stud according to the above-described bar.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 공기입 타이어용 스터드에 있어서, 저부의 플랜지(311)와 상기 플랜지(311)의 중앙에 설치되는 스터드핀(310)은 일체의 금속재로 형성되며, 상기 스터드핀(310)을 감싸는 몸체는 에폭시수지인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 스터드를 제공한다.In addition, in the stud for a pneumatic tire, the stud pin 310 installed in the center of the bottom flange 311 and the flange 311 is made of an integral metal material. It is formed, and the body surrounding the stud pin 310 provides a stud for a pneumatic tire, characterized in that it is made of an epoxy resin.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 열경화성수지(특히, 에폭시: Epoxy) 재질의 스터드바디(Stud Body)를 적용함으로써 인한 중량 및 모듈러스(Modulus) 감소에 따른 충격력 흡수를 통해 최종적으로 도로마모량에 대한 개선이 가능하다.The effect of the present invention according to the configuration as described above is achieved through the absorption of impact force due to reduction in weight and modulus caused by applying a stud body made of a thermosetting resin (especially, epoxy) material, and finally the amount of road wear improvement is possible.

또한 상술 한 바와 같이 에폭시(Epoxy)는 금속 대비 모듈러스(Modulus)가 낮고 탄성이 있어 아이스(Ice) 노면에 적용 시 일부 변형을 일으켜 침투깊이를 크게하여 마찰력 상승을 통한 아이스(Ice) 성능개선의 효과를 기대할 수 있다.In addition, as described above, epoxy has a low modulus compared to metal and has elasticity, so when applied to an ice road surface, it causes some deformation and increases the penetration depth, thereby increasing the effect of improving ice performance through increased friction. can be expected

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.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도1은 종래의 스터드의 사시도이다.
도2는 종래의 스터드의 종류를 설명하기위한 사진이다.
도3은 종래의 스터드의 재질을 설명하는 표이다.
도4는 종래의 스터드의 제조공정의 사진이다.
도5는 핀란드 교통성인(Trafi)의 기준을 나타낸 표이다.
도6은 본 발명의 공기입타이어의 에폭시 스터드바디가 변형을 일으키는 효과를 설명하기 위한 설명도이다.
도7은 스터드홀을 형성시키기 위한 스터드홀형성핀의 사진이다.
도8은 형성된 스터드홀의 예의 사진이다.
도9는 그린타이어의 사진이다.
도10은 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)의 설명도이다.
도11은 그린타이어(100)를 상기 가류금형(200)에 넣고 가류하는 단계(s200)의 설명도이다.
도12는 스터드핀(310)이 상기 스터드홀(110)에 잔류하는 단계(s400)의 설명도이다.
도13은 상기 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500)의 설명도이다.
도14는 상기 레진의 경화단계(s600)의 설명도이다.
도15는 경화된 레진의 일 실시예의 사진이다.1 is a perspective view of a conventional stud.
Figure 2 is a photograph for explaining the type of the conventional stud.
3 is a table for explaining the material of the conventional stud.
4 is a photograph of a manufacturing process of a conventional stud.
5 is a table showing the standards of the Finnish traffic adult (Trafi).
6 is an explanatory view for explaining the effect of causing deformation of the epoxy stud body of the pneumatic tire of the present invention.
7 is a photograph of a stud hole forming pin for forming a stud hole.
8 is a photograph of an example of a formed stud hole.
9 is a photograph of a green tire.
10 is an explanatory view of the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200 .
11 is an explanatory view of the step (s200) of putting the green tire 100 into the vulcanization mold 200 and vulcanizing it.
12 is an explanatory view of a step (s400) of the stud pin 310 remaining in the stud hole 110. Referring to FIG.
13 is an explanatory view of a step (s500) of injecting resin into the formed stud hole 110. Referring to FIG.
14 is an explanatory view of the curing step (s600) of the resin.
15 is a photograph of one embodiment of a cured resin.

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.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

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.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도5는 핀란드 교통성인(Trafi)의 기준을 나타낸 표이다. 도6은 본 발명의 공기입타이어의 에폭시 스터드바디가 변형을 일으키는 효과를 설명하기 위한 설명도이다. 도7은 스터드홀을 형성시키기 위한 스터드홀형성핀의 사진이다. 도8은 형성된 스터드홀의 예의 사진이다. 도9는 그린타이어의 사진이다. 도10은 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)의 설명도이다. 도11은 그린타이어(100)를 상기 가류금형(200)에 넣고 가류하는 단계(s200)의 설명도이다. 도12는 스터드핀(310)이 상기 스터드홀(110)에 잔류하는 단계(s400)의 설명도이다. 도13은 상기 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500)의 설명도이다. 도14는 상기 레진의 경화단계(s600)의 설명도이다. 도15는 경화된 레진의 일 실시예의 사진이다.5 is a table showing the standards of the Finnish traffic adult (Trafi). 6 is an explanatory view for explaining the effect of causing deformation of the epoxy stud body of the pneumatic tire of the present invention. 7 is a photograph of a stud hole forming pin for forming a stud hole. 8 is a photograph of an example of a formed stud hole. 9 is a photograph of a green tire. 10 is an explanatory view of the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200 . 11 is an explanatory view of the step (s200) of putting the green tire 100 into the vulcanization mold 200 and vulcanizing it. 12 is an explanatory view of a step (s400) of the stud pin 310 remaining in the stud hole 110. Referring to FIG. 13 is an explanatory view of a step (s500) of injecting resin into the formed stud hole 110. Referring to FIG. 14 is an explanatory view of the curing step (s600) of the resin. 15 is a photograph of one embodiment of a cured resin.

본 발명은 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법에 있어서, 그린타이어(100)를 준비하는 단계(s100), 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200), 그린타이어(100)를 가류금형(200)에 넣고 가류하는 단계(s300), 그린타이어(100)를 가류금형(200)에서 제거하고, 스터드홀형성핀(300)이 그린타이어(100)에 스터드홀(110)을 형성하며, 스터드홀형성핀(300)에서 이탈된 스터드핀(310)이 스터드홀(110)에 잔류하는 단계(s400), 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500) 및 레진의 경화단계(s600)를 포함하는 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법을 제공한다. The present invention relates to a method for manufacturing a pneumatic tire including a stud, comprising the step of preparing the green tire 100 (s100), the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200 . The installation step (s200), the step of vulcanizing the green tire 100 into the vulcanizing mold 200 (s300), removing the green tire 100 from the vulcanizing mold 200, and the stud hole forming pin 300 A step (s400) of forming a stud hole 110 in the green tire 100, and the stud pin 310 separated from the stud hole forming pin 300 remaining in the stud hole 110 (s400), the formed stud hole 110 It provides a method of manufacturing a pneumatic tire comprising a stud comprising the step of injecting the resin into the (s500) and the curing step of the resin (s600).

상기 그린타이어(100)를 준비하는 단계(s100)는 도9에서 도시된 바와 같이, 가류(가황)공정 전의 타이어로서, 트레드부, 비드부, 사이드월부 등의 반제품들을 결합한 상태의 타이어를 준비한다. In the step (s100) of preparing the green tire 100, as shown in FIG. 9, as a tire before the vulcanization (vulcanization) process, a tire in a state in which semi-finished products such as a tread part, a bead part, and a sidewall part are combined. .

상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서 스터드핀(310)은 스터드홀에 걸리게 하기 위한 플랜지(311)와, 플랜지(311)의 상부에 설치되는 스터드핀(312)을 포함하여 구성된다.
스터드홀 형성핀(300)의 하단부는 플랜지(311)가 안착되도록 상부가 좁고 하부가 넓은 공간을 마련하며, 레진은 스터드홀(110)에 주입되어 공간을 채우면서 플랜지(311)에 결합되며, 스터드홀(110)을 채워 스터드핀(312)을 감싸는 스터드를 형성한다.In the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200, the stud pin 310 is caught in the stud hole. A flange 311 and a flange 311 ) is configured to include a stud pin 312 installed on the upper part.
The lower end of the stud hole forming pin 300 provides a narrow upper portion and a wider lower portion so that the flange 311 is seated, and the resin is injected into the stud hole 110 to fill the space and is coupled to the flange 311, A stud surrounding the stud pin 312 is formed by filling the stud hole 110 .

종래의 스터드홀형성핀은 도7에서 도시된 바와 같이, 스터드홀을 형성하는 부위와 체결을 위한 나사부로 구성된 일체형의 부품이다. 스터드홀을 형성하는 부위는 스터드가 용이하게 이탈하지 아니하게 하도록 '工'자 형상을 가지며, 도8에서 도시된 바와 같이 그린타이어의 트레드에 스터드홀형성핀의 형상에 상응되는 '工'자 형상의 스터드홀을 형성한다. As shown in FIG. 7, the conventional stud hole forming pin is an integral part composed of a portion forming a stud hole and a screw portion for fastening. The portion where the stud hole is formed has a '工' shape to prevent the stud from coming off easily, and a '工' shape corresponding to the shape of the stud hole forming pin on the tread of the green tire as shown in FIG. to form a stud hole of

그러나, 본 발명은 도10에서 도시된 바와 같이, 스터드홀 형성핀(300)에 추후 타이어에 잔류하게되는 스터드핀(310)이 스터드홀 형성핀(300)의 중앙에 형성된 홀(320)에 삽입설치되는 구성을 갖는다. However, according to the present invention, as shown in FIG. 10 , the stud pin 310 that is later left in the tire in the stud hole forming pin 300 is inserted into the hole 320 formed in the center of the stud hole forming pin 300 . configuration to be installed.

스터드핀(310)의 플랜지(311)에는 스터드핀(310)의 안정적인 삽입유지를 위한 말단 굴곡부(313)가 형성되는 것이 바람직하다. 이는 플랜지(311)의 접촉면적을 증가시키고 플랜지(311)에 탄성을 부여하여 추후 스터드핀(310)이 스터드홀(110) 내에서 큰 외력 하에서도 안정적으로 삽입상태를 유지하도록 한다. The flange 311 of the stud pin 310 is preferably formed with an end bent portion 313 for stably inserting and maintaining the stud pin 310 . This increases the contact area of the flange 311 and gives elasticity to the flange 311 so that the stud pin 310 is stably inserted in the stud hole 110 even under a large external force.

또한, 상기 플랜지(311)에는 가류금형(200)에서 타이어가 인출될 시 플랜지(311)을 스터드홀(110)의 저부에 밀착시키기 위해 중앙홈부(314)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기의 중앙홈부(314)는 플랜지(311)가 추후 접하게되는 홀(320)의 저면에 흡착효과를 갖게 하여 스터드핀(310)이 스터드홀형성핀(300)에서 용이하게 이탈하여 스터드홀(110)에 잔류할 수 있게 한다. In addition, it is preferable that the flange 311 has a central groove 314 formed in the flange 311 to adhere the flange 311 to the bottom of the stud hole 110 when the tire is taken out from the vulcanization mold 200 . The central groove portion 314 has an adsorption effect on the bottom surface of the hole 320 where the flange 311 is in contact with later, so that the stud pin 310 is easily separated from the stud hole forming pin 300 to the stud hole 110 . ) to remain in

상기 그린타이어(100)를 가류금형(200)에 넣고 가류하는 단계(s300)에서는 도11에서 도시된 바와 같이, 그린타이어(100)가 가류금형(200)에 삽입된 후 고온의 환경에서 가류(가황)되게 되며, 이때, 스터드홀 형성핀(310)은 그린타이어(100)의 트레드부 반제품에 스터드홀(110)을 형성시키게 된다. In the step (s300) of putting the green tire 100 into the vulcanization mold 200 and vulcanizing it, as shown in FIG. 11, the green tire 100 is inserted into the vulcanization mold 200 and then vulcanized in a high temperature environment ( vulcanization), and at this time, the stud hole forming pin 310 forms the stud hole 110 in the semi-finished tread of the green tire 100 .

상기 그린타이어(100)를 가류금형(200)에서 제거하고, 스터드홀형성핀(300)이 그린타이어(100)에 스터드홀(110)을 형성하며, 스터드홀형성핀(300)에서 이탈된 스터드핀(310)이 스터드홀(110)에 잔류하는 단계(s400)에서, 스터드홀형성핀(300)의 홀(320)에 삽입설치된 스터드핀(310)이 이탈하여 도12에 도시된 바와 같이, 스터드홀형성핀(300)에 의해 형성된 스터드홀(110)에 잔류되게 된다. The green tire 100 is removed from the vulcanization mold 200 , the stud hole forming pin 300 forms a stud hole 110 in the green tire 100 , and the stud separated from the stud hole forming pin 300 . In the step (s400) of the pin 310 remaining in the stud hole 110, the stud pin 310 inserted and installed in the hole 320 of the stud hole forming pin 300 is separated and as shown in FIG. 12, It remains in the stud hole 110 formed by the stud hole forming pin 300 .

이때, 스터드핀(310)에 구비된 플랜지(311)의 중앙홈부(314)가 스터드홀(110)의 저부를 흡착하게 되어 가류금형(200)의 분리시 스터드핀(310)이 스터드홀(110) 내부에 잔류하도록 하는 지지력을 제공하게 된다. At this time, the central groove portion 314 of the flange 311 provided in the stud pin 310 adsorbs the bottom of the stud hole 110 , so that when the vulcanizing mold 200 is separated, the stud pin 310 is the stud hole 110 . ) to provide support to remain inside.

상기 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500)에서는 스터드핀(310)이 잔류된 스터드홀(110)의 내부에 도13에서 도시된 바와 같이, 레진을 주입하게 된다. 이때, 레진은 에폭시(Epoxy)레진인 것이 바람직하다. 레진은 도 14에서 도시된 바와 같이 스터드홀(110)을 채운 후 굳혀진다. 도15는 굳혀진 레진의 일 실시예의 사진이다. In the step of injecting the resin into the formed stud hole 110 ( S500 ), as shown in FIG. 13 , the resin is injected into the stud hole 110 where the stud pin 310 remains. In this case, the resin is preferably an epoxy resin. The resin is hardened after filling the stud hole 110 as shown in FIG. 14 . 15 is a photograph of one embodiment of a cured resin.

본 발명은 이에 나아가, 공기입 타이어용 스터드에 있어서, 저부의 플랜지(311)와 플랜지(311)의 중앙에 설치되는 스터드핀(310)은 일체의 금속재로 형성되며, 스터드핀(310)을 감싸는 몸체는 에폭시수지인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 스터드를 제공한다. The present invention furthermore, in the stud for a pneumatic tire, the stud pin 310 installed in the center of the bottom flange 311 and the flange 311 is formed of an integral metal material, and the stud pin 310 is wrapped around the stud pin 310 The body provides a stud for a pneumatic tire, characterized in that the epoxy resin.

상기와 같이 레진을 스터드홀에 주입하여 경화시킨 공기입 타이어용 스터드는 홀속에 밀착되어 빠져나가지 않아 이탈성능을 향상시키며, 표면적 증가로 인해 마찰력이 높아져 스터드의 홀 내부 움직임을 최소화하여 아이스 노면에서의 견인력을 향상시키게 된다. As described above, the studs for pneumatic tires, which are hardened by injecting resin into the stud holes, are closely attached to the hole and do not escape, improving the separation performance. will improve traction.

핀란드 교통성인(Trafi)에 의해 2013년부터 실시 된 법규로서 스터드와 타이어의 조합에 따라 도로마모성능에 대한 인증을 부여하는 제도가 있다. 상기 제도는 도5의 표에서와 돌출높이 기준과 대리석 위로 400회 차량으로 지나간 후의 대리석 마모량을 기준으로 한다.As a law enforced since 2013 by the Finnish Ministry of Transport (Trafi), there is a system that grants certification for road wear performance according to the combination of studs and tires. The above scheme is based on the table of FIG. 5, the projection height, and the marble abrasion amount after 400 vehicles have passed over the marble.

또한, 상술한 바와 같이, 열경화성수지(특히, 에폭시: Epoxy) 재질의 스터드바디(Stud Body)를 적용함으로써 인한 중량 및 모듈러스(Modulus) 감소에 따른 충격력 흡수를 통해 최종적으로 도로마모량에 대한 개선이 가능하다. In addition, as described above, by applying a stud body made of a thermosetting resin (especially, epoxy) material, it is possible to finally improve the road wear by absorbing the impact force due to the reduction in weight and modulus. do.

또한 에폭시(Epoxy)는 금속 대비 모듈러스(Modulus)가 낮고 탄성이 있어 아이스(Ice) 노면에 적용 시 도6에서 도시된 바와 같이, 일부 변형을 일으켜 스터드핀의 침투 깊이를 크게 하여 마찰력 상승을 통한 아이스(Ice) 성능 개선의 효과를 기대할 수 있다.In addition, epoxy has a low modulus compared to metal and has elasticity, so when applied to an ice road surface, as shown in FIG. (Ice) The effect of performance improvement can be expected.

아울러, 본 발명은 스터드 타이어(Stud tire)의 트레이드에 스터드 핀을 취부하기 위하여 원주 형태의 일정 수를 갖는 스터드 홀을 구성하고, 스터드 홀에 취부되어, 0℃의 온도를 기점으로 상온에서는 부드럽고 변형이 쉽게 일어나는 물성이며, 저온에서는 경화되어 고경도 및 부피가 늘어나는 물성을 갖는 재질로 이루어진 특수 셀을 스터드 홀(Stud hole) 저변부에 설치하여, 특수 셀의 상부에 배치된 스터드 핀을 포함하되, 특수 셀의 물성 변화에 따라 돌출핀이 타이어 표면에서 위, 아래로 가변되는 특징을 갖는다. In addition, the present invention configures stud holes having a certain number of columnar shapes in order to attach stud pins to the trade of a stud tire, is attached to the stud holes, and is soft and deformed at room temperature from a temperature of 0 ° C. This easily occurs, and a special cell made of a material that is hardened at low temperatures and has high hardness and bulky properties is installed at the bottom of the stud hole, including a stud pin disposed on the top of the special cell, According to the change of the physical properties of the special cell, the protruding pin has the characteristic that it varies up and down on the tire surface.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 그린타이어
110: 스터드홀
200: 가류금형
300: 스터드홀형성핀
310: 스터드핀
311: 플랜지
312: 핀
320: 홀100: green tire
110: stud hole
200: vulcanization mold
300: stud hole forming pin
310: stud pin
311: flange
312: pin
320: hall

Claims (8)

스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법에 있어서,
그린타이어(100)를 준비하는 단계(s100);
가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200);
상기 그린타이어(100)를 상기 가류금형(200)에 넣고 가류하는 단계(s300);
상기 그린타이어(100)를 가류금형(200)에서 제거하고, 상기 스터드홀형성핀(300)이 상기 그린타이어(100)에 스터드홀(110)을 형성하며, 상기 스터드홀형성핀(300)에서 이탈된 스터드핀(310)이 상기 스터드홀(110)에 잔류하는 단계(s400);
상기 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500); 및
레진의 경화단계(s600);를 포함하며,
상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서 상기 스터드핀(310)은 스터드홀에 걸리게 하기 위한 플랜지(311)와, 상기 플랜지(311)의 상부에 설치되는 핀(312)을 포함하며,
상기 스터드홀 형성핀(300)의 하단부는 상기 플랜지(311)가 안착되도록 상부가 좁고 하부가 넓은 공간을 마련하되, 상기 레진은 상기 스터드홀(110)에 주입되어 상기 공간을 채우면서 상기 플랜지(311)에 결합되며, 상기 스터드홀(110)을 채워 상기 핀을 감싸는 스터드를 형성하는 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법.
A method for manufacturing a pneumatic tire comprising a stud, comprising:
preparing the green tire 100 (s100);
Installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200 (s200);
Putting the green tire 100 into the vulcanization mold 200 and vulcanizing (s300);
The green tire 100 is removed from the vulcanization mold 200 , the stud hole forming pin 300 forms a stud hole 110 in the green tire 100 , and the stud hole forming pin 300 is removed from the green tire 100 . Step (s400) of the detached stud pin 310 remaining in the stud hole 110;
injecting a resin into the formed stud hole 110 (s500); and
Including; curing step of the resin (s600);
In the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanizing mold 200, the stud pin 310 is caught in the stud hole. A flange 311 and the flange It includes a pin 312 installed on the upper part of the 311,
The lower end of the stud hole forming pin 300 provides a narrow upper portion and a wider lower portion so that the flange 311 is seated, and the resin is injected into the stud hole 110 to fill the space while filling the flange ( 311) and filling the stud hole 110 to form a stud surrounding the pin.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서,
상기 플랜지(311)에는 스터드핀(310)의 안정적인 삽입유지를 위한 말단 굴곡부(313)가 형성되는 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법.
According to claim 1,
In the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200,
The method of manufacturing a pneumatic tire including a stud, characterized in that the flange (311) is formed with an end bent portion (313) for stably inserting and maintaining the stud pin (310).
 제1항에 있어서,
상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서,
상기 플랜지(311)에는 가류금형(200)에서 타이어가 인출될시 상기 플랜지(311)을 스터드홀(110)의 저부에 밀착시키기 위해 중앙홈부(314)가 형성되는 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법.
According to claim 1,
In the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200,
The flange 311 includes a stud, characterized in that a central groove 314 is formed in order to attach the flange 311 to the bottom of the stud hole 110 when the tire is taken out from the vulcanization mold 200 . A method for manufacturing a pneumatic tire.
 제1항에 있어서,
상기 가류금형(200)에 스터드핀(310)을 포함한 스터드홀형성핀(300)을 설치하는 단계(s200)에서,
상기 스터드홀형성핀(300)은 상기 스터드핀(310)을 수용하기 위한 홀(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법.
According to claim 1,
In the step (s200) of installing the stud hole forming pin 300 including the stud pin 310 in the vulcanization mold 200,
The stud hole forming pin (300) is a method of manufacturing a pneumatic tire including a stud, characterized in that it includes a hole (320) for accommodating the stud pin (310).
 제1항에 있어서,
상기 형성된 스터드홀(110)에 레진을 주입하는 단계(s500)에서, 상기 레진은 에폭시(Epoxy)레진인 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어의 제조방법.
According to claim 1,
In the step (s500) of injecting the resin into the formed stud hole 110, the method of manufacturing a pneumatic tire including a stud, characterized in that the resin is an epoxy resin.
 제1항 및 제3 내지 제6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 스터드를 포함하는 공기입 타이어.
A pneumatic tire comprising a stud, characterized in that it is manufactured by the manufacturing method of any one of claims 1 and 3 to 6.
 공기입 타이어용 스터드에 있어서,
저부의 플랜지(311)와 상기 플랜지(311)의 중앙에 설치되는 핀(312)이 일체의 금속재로 형성된 스터드핀(310): 및
상기 스터드핀(310)을 감싸는 몸체를 포함하며,
상기 스터드핀(310)을 감싸는 몸체는 에폭시수지이며,
상기 플랜지(311)에는 가류금형(200)에서 타이어가 인출될 시 상기 플랜지(311)을 스터드홀(110)의 저부에 밀착시키기 위한 중앙홈부(314)가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어용 스터드.In the stud for a pneumatic tire,
A stud pin 310 in which the bottom flange 311 and the pin 312 installed in the center of the flange 311 are formed of an integral metal material: And
It includes a body surrounding the stud pin (310),
The body surrounding the stud pin 310 is an epoxy resin,
For pneumatic tires, characterized in that the flange 311 has a central groove 314 for adhering the flange 311 to the bottom of the stud hole 110 when the tire is taken out from the vulcanization mold 200 . stud.
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