KR20000037756A - Pitch arranging structure to reduce noise of tires - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 몰드 분할영역에 의해 발생되는 타이어의 피치소음(Pitch Noise)을 최소화하기 위해 상하 몰드의 패턴(Pattern)에 대한 단차가 없을 경우에 적용할 수 있는 몰드 분할영역을 고려한 타이어의 소음저감을 위한 피치배열의 구조에 관한 것으로, 특히 종래의 몰드 분할영역 부위를 각 피치의 경계선내에서 분할하던 방식 대신에 각 피치의 경계선에서 분할하여서, 궁극적으로 타이어가 성형된 후 남게 되는 몰드 분할영역에서의 흔적을 제거할 수 있는 타이어의 소음저감을 위한 피치배열의 구조와 이를 구하는 방법에 관한 것이다.The present invention is to reduce the noise of the tire in consideration of the mold partition area that can be applied when there is no step for the pattern of the upper and lower molds in order to minimize the pitch noise of the tire generated by the mold partition area In particular, the structure of the pitch arrangement for the present invention relates to a structure of a pitch arrangement, in particular, instead of dividing the conventional mold division region within the boundary of each pitch, by dividing at the boundary of each pitch, ultimately in the mold region remaining after the tire is molded. The present invention relates to a structure of a pitch array for noise reduction of a tire capable of removing traces and a method of obtaining the same.
공지된 바와 같이, 타이어의 접지면을 이루는 트레드(Tread)의 블록과 블록 사이에는 홈이 형성되어 있으며, 이 홈의 폭을 블록피치(Block Pitch)라고 하는데, 이 블록피치 사이에서 발생되는 소음이 차량주행 중 타이어에서 발생하는 소음 중 가장 큰 소음인 패턴소음(Pattern Noise)을 일으키게 된다.As is known, grooves are formed between the blocks of the tread which form the ground plane of the tire and the blocks, and the width of the grooves is called a block pitch, and noise generated between the block pitches Pattern noise, which is the loudest noise generated from tires while driving, is generated.
종래 타이어의 트레드에 이용되는 전형적인 피치배열 구조는 가장 큰 피치(L )와 중간 피치(M) 및 가장 작은 피치(S)로 설정되어 각각의 다른 열로 형성된 피치들이 타이어의 원주방향을 따라 배열되어 있다. 예컨대, 본 출원인이 생산하는 P225/50R15 H409의 피치배열과 패턴형상을 보면, 패턴의 상하간의 단차가 없고 하나의 피치내에서 패턴이 설계된 경우의 피치배열은 LMSSMSSLMLMSSSMLLLMSMSLMSSMLL SSLSSLLSLMSSLLLLSLSLLLLLSLSSSSLL으로 되어 있으며, 도 3에 이 피치배열에 대한 피치소음 컴퓨터 모사실험의 결과가 그래프로 도시되어 있다.A typical pitch array structure used for a tread of a conventional tire is set to the largest pitch (L), the intermediate pitch (M), and the smallest pitch (S) so that pitches formed in different rows are arranged along the circumferential direction of the tire. . For example, in the pitch arrangement and pattern shape of the P225 / 50R15 H409 produced by the applicant, there is no step between the top and bottom of the pattern and the pitch arrangement when the pattern is designed within one pitch is LMSSMSSLMLMSSSMLLLMSMSLMSSMLL SSLSSLLSLMSSLLLLSLSLLLLLSLSLSSSSLL, which is shown in FIG. The results of the pitch noise computer simulations on the pitch array are shown graphically.
그러나, 종래에는 몰드 분할영역 부위를 피치의 각각의 경계선내에서 분할하기 때문에 타이어가 성형된 후에 그 분할영역의 흔적이 그대로 남게 되고, 이에 따라 차량주행 중에 타이어에서 패턴소음이 발생되는 문제점이 있었다.However, in the related art, since the part of the mold divided region is divided within each boundary of the pitch, the trace of the divided region remains after the tire is molded, and thus there is a problem in that the pattern noise occurs in the tire while driving the vehicle.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 감안해서 안출된 것으로, 타이어 원주둘레에 다수의 기본 피치들로 구성된 트레드를 갖추면서 이 피치들이 적어도 3개의 다른 크기의 피치들로 이루어진 피치배열 구조에 있어서, 상기 피치들의 경계선상에서 몰드 분할영역 부위를 분할하여 타이어가 성형된 후 남게 되는 몰드 분할영역의 흔적에 의해 발생되는 피치소음에 대한 영향을 제거할 수 있는 타이어의 소음저감을 위한 피치배열 구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and has a tread composed of a plurality of basic pitches around the circumference of the tire, and in the pitch arrangement structure having these pitches of at least three different sized pitches, It is to provide a pitch arrangement structure for reducing the noise of the tire to divide the mold partition area on the boundary of the pitch to remove the effect on the pitch noise caused by the trace of the mold partition area remaining after the tire is molded. Has its purpose.
도 1은 몰드 분할영역에 의해 형성된 A형 피치군배열에 대한 소음 모사실험1 is a noise simulation experiment for an A-type pitch group array formed by a mold partition region.
결과의 그래프이고,Is a graph of the results,
도 2는 몰드 분할영역을 고려한 A2형 피치배열에 대한 소음 모사실험 결과의2 is a noise simulation result for the A2 type pitch array considering the mold partition region.
그래프,graph,
도 3은 종래 피치배열에 대한 소음 모사실험 결과의 그래프이다.Figure 3 is a graph of the noise simulation results for the conventional pitch array.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 몰드 분할영역 부위를 각 피치의 경계선에서 분할하고 그 길이에 따른 각각의 피치군, 즉 몰드의 각 분절(Segment)들을 하나의 피치로 가정하여 소음에 유리한 피치군배열을 구하고, 다시 원래의 피치길이에 대해 전체 원주상에 상기 피치군배열을 고려한 피치배열을 적용하여 최적의 저소음 피치배열을 구하는 방법으로 이루어진다.According to the present invention for achieving the above object, the mold partition region is divided at the boundary line of each pitch and each pitch group according to the length, that is, each segment (Segment) of the mold is assumed to be one pitch to noise An advantageous pitch group array is obtained, and an optimum low noise pitch array is obtained by applying the pitch array considering the pitch group array on the entire circumference with respect to the original pitch length.
이하, 본 발명을 예시된 표와 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated tables and accompanying drawings.
전술한 바와 같이, 본 출원인이 생산하는 상기 P225/50R15 H409의 피치배열은 LMSSMSSLMLMSSSMLLLMSMSLMSSMLLSSLSSLLSLMSSLLLLSLSLLLLLSLSSSSLL인데, 여기서 가장 큰 피치(L)는 38.7 mm이고 중간 피치(M)는 27.3 mm이며 가장 작은 피치(S)는 24.7 mm이다. 또한, 몰드 분할영역의 개수는 몰드의 진원도와 제조공정을 고려한 경험치에 의하면 8개 내지 10개가 바람직한데, 본 발명에서는 다음 표 1과 같이 몰드 분할영역을 모두 8개로 하고, 그 길이에 따라 각각의 피치군을 이루고 있다.As mentioned above, the pitch arrangement of the P225 / 50R15 H409 produced by the applicant is LMSSMSSLMLMSSSMLLLMSMSLMSSMSSLSSLLSLMSSLLLLSLSLLLLLSLSSSSLL, where the largest pitch (L) is 38.7 mm and the median pitch (M) is 27.3 mm and the smallest pitch (S) is 24.7. mm. In addition, the number of mold divided regions is preferably 8 to 10 according to the empirical value considering the roundness of the mold and the manufacturing process. In the present invention, the mold divided regions are all eight as shown in Table 1 below. Pitch group.
표 1에서, 몰드 분할영역의 길이에 따른 피치군들은 각각 제 1피치군이 247.4 mm의 (LLMSMSLM), 제 2피치군이 242.9 mm의 (SLLLLSL) 및 (SLLLLLS), 제 3피치군은 242.2 mm의 (SSMLLSSL) 및 (SSLLSLMS), 제 4피치군은 233.4 mm의 (MLMSSSML ), 제 5피치군은 230.8 mm의 (LMSSMSSL), 제 6피치군은 214.9 mm의 (LSSSSLL)으로 됨을 알 수 있다.In Table 1, the pitch groups according to the length of the mold section were LLMSMSLM of 247.4 mm for the first pitch group, SLLLLSL and SLLLLLS for 242.9 mm for the second pitch group, and 242.2 mm for the third pitch group, respectively. (SSMLLSSL) and (SSLLSLMS), the fourth pitch group (MLMSSSML) of 233.4 mm, the fifth pitch group of 230.8 mm (LMSSMSSL), the sixth pitch group can be seen that (LSSSSLL) of 214.9 mm.
한편, 몰드 분할영역의 각각의 길이에 대한 구속조건은 다음 조건식과 같이 최대 길이와 최소 길이의 차가 원주상에서 10˚이내이어야 하는데,On the other hand, the constraint for each length of the mold partition region is that the difference between the maximum length and the minimum length should be within 10 degrees on the circumference, as
(SLmax- SLmin)≤{∑(PL(i)×N(i))}×(10˚/ 360˚) ··· (1)(SL max -SL min ) ≤ {∑ (PL (i) × N (i))} × (10˚ / 360˚) ... (1)
여기서, SLmax는 몰드 분할영역의 최대 길이이고, SLmin는 몰드 분할영역의 최소 길이, PL(i)는 각 피치의 길이 및, N(i)는 각 피치의 길이에 대한 피치의 개수로서, 예컨대 표 1에서의 몰드 분할영역의 최대길이는 제 1피치군의 247.4 mm이고 최소길이는 제 6피치군의 214.9 mm이므로 그 차이는 32.5 mm로 되고, 이는 원주상에서 6.16˚이므로 전술한 구속조건을 만족시킨다.Where SL max is the maximum length of the mold partition, SL min is the minimum length of the mold partition, PL (i) is the length of each pitch, and N (i) is the number of pitches for the length of each pitch, For example, the maximum length of the mold partition in Table 1 is 247.4 mm in the first pitch group and the minimum length is 214.9 mm in the sixth pitch group, so the difference is 32.5 mm, which is 6.16 ° on the circumference, so Satisfied.
또한, 몰드 분할영역의 각각의 길이에 대한 구속조건으로서 다음 경험식에 의해 원주상에서의 허용오차를 제한하게 되는데,In addition, as a constraint for each length of the mold segment, the following empirical formula limits the tolerance on the circumference,
{∑(PL(i)×N(i))}-π×D≤0.5 mm ··· (2){∑ (PL (i) × N (i))}-π × D≤0.5 mm
여기서, PL(i)는 각 피치의 길이이고, N(i)는 각 피치의 길이에 대한 피치의 개수이며, D는 몰드의 전체 지름이다.Where PL (i) is the length of each pitch, N (i) is the number of pitches for the length of each pitch, and D is the overall diameter of the mold.
다음으로, 상기 몰드 분할영역에 대한 각각의 길이를 하나의 피치군으로 하여 피치소음에 대하여 컴퓨터 모사실험을 하면 다음 표 2와 같은 결과를 얻는다.Next, when the computer simulation is performed on the pitch noise with each length of the mold division as one pitch group, the results shown in Table 2 are obtained.
표 2에 나타난 바와 같이, A형 피치군배열, 즉 (12345632)배열의 최대 진폭 수준이 12.35로 되어 이 피치군배열이 가장 소음에 유리함을 알 수 있으며, 상기 A형 피치군배열에 대한 피치소음 컴퓨터 모사실험의 결과가 도 1에 그래프로 도시되어 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the maximum amplitude level of the A-type pitch group array, that is, (12345632) array is 12.35, so that this pitch group array is the most advantageous for the noise, and the pitch noise for the A-type pitch group array is The results of the computer simulations are shown graphically in FIG. 1.
그런데, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 제 2피치군과 제 3피치군에 각각 2개의 피치배열이 존재하므로, 각 피치군배열을 실제 원주상에 배열할 때에는 다음 표 3과 같이 각 피치군배열에 각각 2개의 피치배열이 존재하게 된다.However, as shown in Table 1, since there are two pitch arrays in the second pitch group and the third pitch group, respectively, when each pitch group array is arranged on the actual circumference, each pitch group array is as shown in Table 3 below. There are two pitch arrays each.
이 때, 상기한 피치군배열을 고려하면서 전체 원주상에 적용된 이들 피치배열에 대하여 피치소음 컴퓨터 모사실험을 수행하면 다음 표 4와 같은 결과를 얻을 수 있다.At this time, if the pitch noise computer simulation is performed on the pitch arrays applied on the entire circumference while considering the pitch group arrangements, the results shown in Table 4 can be obtained.
표 4에 나타난 바와 같이, 소음에 가장 유리한 배열은 A2형 피치배열로서 최대 진폭 수준이 3.88로 되어 종래 피치배열의 6.08에 비해 상당히 감소됨을 알 수 있으며, 상기 A2형 피치배열에 대한 피치소음 컴퓨터 모사실험의 결과가 도 2에 그래프로 나타나 있다.As shown in Table 4, the most favorable arrangement for noise is an A2-type pitch array, which has a maximum amplitude level of 3.88, which is considerably reduced compared to 6.08 of the conventional pitch array, and the pitch noise computer simulation for the A2-type pitch array. The results of the experiment are shown graphically in FIG.
따라서, P225/50R15 H409의 피치배열에 대해 본 발명에 의해 이루어진 A2형과 같은 피치배열을 채택할 경우, 도 1과 도 2에 나타난 바와 같이 최대 진폭 수준이 2배 가까이 낮아지도록 몰드 분할영역의 경계가 피치의 경계선상에 위치하게 되고, 이에 의해서 타이어가 성형된 후 남게 되는 몰드 분할영역에서의 흔적을 제거할 수 있다. 또한, 컴퓨터 모사실험 프로그램을 개발하여 활용하면 몰드 분할영역의 위치에 상관없이 타이어의 피치소음을 표 4에 나타난 바와 같이 상당히 감소시킬 수 있다.Therefore, when adopting the pitch arrangement like the A2 type made by the present invention for the pitch arrangement of P225 / 50R15 H409, the boundary of the mold division region is reduced so that the maximum amplitude level is nearly twice as shown in Figs. Is located on the boundary of the pitch, thereby eliminating traces in the mold partition area remaining after the tire is molded. In addition, developing and utilizing a computer simulation program can significantly reduce the tire pitch noise, as shown in Table 4, regardless of the location of the mold partition.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피치들의 경계선상에서 몰드 분할영역 부위를 분할하여서, 몰드 분할영역의 흔적에 의해 발생되는 피치소음에 대한 영향을 제거할 수 있는 최적의 피치배열 구조를 제공하게 되고, 궁극적으로 소음에 유리한 최적의 저소음 타이어를 생산할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, by dividing the mold division region on the boundary of the pitch, it is possible to provide an optimum pitch arrangement structure that can remove the effect on the pitch noise caused by the trace of the mold division region, Ultimately, there is an effect to produce an optimal low noise tire that is favorable for noise.
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