KR20030020582A - 피.씨 래디얼 타이어의 가류기 및 가류방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 승용차의 P.C 래디얼 타이어를 고온 가류하는 가류기에 관한 것으로, 외부에 형성되는 타이어 몰드와, 상기 타이어 몰드의 내부에 설치되는 블래더로 구성되는 피. 씨 래디얼 타이어의 가류기에 있어서, 블래더의 두께를 2.0 - 7.0(mm)의 범위 내에서 형성되는 박판 블래더를 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

피.씨 래디얼 타이어의 가류기 및 가류방법{Curer for P.C-Radial Tires and Curing Method}

본 발명은 일반 승용차의 P.C 래디얼(Passenger Car Radial) 타이어를 고온 가류하는 가류기 및 가류방법에 관한 것이다.

현재까지 타이어의 가류에 필요한 열량은 타이어 외측의 몰드(Mold)와 내측의 블래더(Bladder)로부터 전열되는 열량을 이용하고 있다(도1참조). 이러한 특성상 가류 생산성 향상을 위해서는 외측 몰드의 온도를 상승시키거나 내측 블래더로부터 공급되는 열량을 높여야 하는데, 단순히 공급 열량만을 증가시키는 경우는 타이어 품질에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

단순히 공급 열량만 증가시키는 경우 타이어 주행중 발생하는 사고중 트레드/밸트간 세퍼레이션(Sepration)은 고무간 접착력 하락에 의하여 발생되는데, 접착력 하락은 고무가 지나친 열량을 많이 받아 과가류 됨으로써 물성저하 현상이 발생될 수 있다. 따라서 단순히 공급 열량만 증가시키면 밸트 접착력 하락의 원인이 될 수 있으므로 타이어 품질에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

본 발명의 목적은 상기한 종래의 가류방법의 구조적인 문제를 해결하기 위한 방안으로 외측 몰드의 온도를 상승시킴과 동시에, 내측 블래더로부터 공급되는 열량을 낮추는 대신에 블래더의 두께를 얇게 하고 가류시간을 단축시켜 생산성 및 타이어 품질 향상에 기여할 수 있는 P.C 래디얼 타이어의 가류기 및 가류방법을 제공하는데 있다.

도 1은 타이어를 가류하기 위한 가류기를 나타낸 단면도,

도 2a는 본 발명에 따른 블래더로서 AFV형 부분 단면도,

도 2b는 본 발명에 따른 블래더로서 BOM형 부분 단면도,

도 2c는 본 발명에 따른 블래더로서 유압 형상의 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 P.C 래디얼 타이어의 가류기는, 외부에 형성되는 타이어 몰드와, 상기 타이어 몰드의 내부에 설치되는 블래더로 구성되는 P.C 래디얼 타이어의 가류기에 있어서, 상기 블래더의 두께를 얇게 형성한 박판 블래더로 구성하되, 그 박판 블래더의 두께는 2.0 ∼ 7.0mm로 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 가류할 때 가류 온도는 160℃ ∼ 200℃가 바람직하다. 이러한 범위에서 가류를 할 경우에 타이어의 품질의 안정과 생산성 향상을 얻으면서 가류시간을 단축할 수 있다.

여기서, 가류 외온만을 높인 경우, 가류 외온을 높이고 내압 공급매체의 공급시간을 줄인 경우 및 가류 외온을 높이고 내압 공급매체의 공급시간을 줄이면서 박판 블래더를 이용한 경우를 각각 시험하였다. 상기 시험에 따른 결과를 다음의 표 1, 표 2 및 표 3에 나타내고 있다.

	종 래 방 법	시 험 용
가류 외온(℃)	170	180
블래더	일반 블래더	일반 블래더
내압 매체	스팀(Steam)	스팀(Steam)
시험평가 결과		종래방법 대비 내구력 및 물성결과 하락현상을 보임

상기한 표 1은 가류 외온을 상승시켜 실험한 결과이다. 여기서, 블래더는 모두 기존의 일반 블래더를 사용한 것이며, 내압 매체도 동일한 압력의 스팀을 사용한 것이다. 시험용에서의 가류 외온을 보다 높은 온도로 하여 시험한 결과 상기 표 1에서와 같이 종래방법에 비하여 시험평가 결과가 하락함을 알 수 있다. 그 이유는 타이어에 전달되는 열은 외측 몰드와 내측의 블래더로부터 열을 전달받는다. 단순히 외측 몰드의 열량을 높이고 내측 블래더로부터 받는 열량은 조정없이 시험평가시에 타이어의 고무가 필요한 열량 이상으로 공급되므로 고무의 물성이 하락되는 결과를 가져오는 것이다.

	종 래 방 법	시 험 용
가류 외온(℃)	170	180
블래더	일반 블래더	일반 블래더
내압 매체	스팀(Steam)	스팀(Steam)
내압매체공급시간		종래방법에서 1.5-2.5분 단축
시험평가 결과		종래방법 대비 평가결과 동등 수준이나 공정 불량 증가

상기한 표 2는 가류 외온을 상승시키고, 내압 매체의 공급시간을 변경시킨 경우의 시험용과 종래방법을 대비하고 있다. 블래더는 모두 일반 블래더를 사용한 것이며, 시험용에서 종래방법에 비하여 높은 가류 외온과 내압 매체의 공급시간을 줄여 가류 시험한 결과, 표 2와 같이 종래방법과 동등한 수준의 결과를 얻었으나, 내압 매체의 공급시간의 단축으로 공정 불량과 함께 공정 불안정성이 증가한 것을 알 수 있다. 타이어가 받는 열량은 외측 및 내측을 조절하여 적정한 상태로 조정하였으나, 내측 전열매체인 스팀 공급량이 종래에 비하여 많이 줄어들게 되어 공정상에서 약간의 실수로 인한 스팀 공급량이 조금이라도 적게 공급될 경우 대량의 불량 발생이 예상되기 때문에 스팀 공급시간은 일정시간 이상으로 유지할 필요가 있다.

	종 래 방 법	본 발 명
가류 외온(℃)	170	180
블래더	일반 블래더	박판 블래더
내압 매체	스팀(Steam)	스팀(Steam)
내압매체공급시간		종래방법에서 0.5분 단축
시험평가 결과		종래방법 대비 평가결과 동등 수준이면서 공정 안정

상기 표 3은 가류 외온을 상승시키고 내압 매체의 공급시간을 줄이면서 박판 블래더를 사용한 결과를 나타내고 있다. 상기 표 3으로부터 본 발명에서는 종래방법과 동등 수준의 결과를 얻으면서 공정이 안정화 된 것을 알 수 있다. 즉, 블래더 게이지를 얇게 함으로써 내측과 외측의 전열 공급량이 적정 수준으로 유지되고, 내측 블래더로부터 전열되는 스팀 공급시간이 안정적으로 확보됨을 알 수 있다.

	종 래 방 법	본 발 명
	170℃일반 블래더	180℃박판 블래더
	총 가류도	최고온도(℃)	총 가류도	최고온도(℃)
트레드 표면	12.8	168.3	12.1	170.1
벨트 엣지	15.4	175.9	15.4	174.6
험프(HUMP)	19.5	171.4	19.3	171.0

상기한 표 4는 타이어 내부온도를 측정 평가한 결과를 나타낸 것이다. 종래방법에 비하여 높은 가류 외온과 짧은 스팀 공급시간 및 박판 블래더를 사용한 시험용의 결과를 보면, 총 가류도 및 최고 온도가 종래방법/본 발명 간에 큰 차이가 없음을 나타내고 있다. 또한, 가류시간 단축 적용 후 타이어 내부온도 측정평가한 결과, 종래방법과 유사한 가류도 및 최고 온도를 유지하면서 품질의 안정화가 유지될 수 있었다. 즉, 블래더 게이지를 얇게 함으로써 내측과 외측의 전열 공급량이 적정 수준으로 유지되고, 내측 블래더로부터 전열되는 스팀 공급시간이 안정적으로 확보됨을 알 수 있다.

상기와 같이 시험 평가한 결과, 가류시간이 종래방법의 가류시간에 비하여 10% 단축되어 생산성 향상을 가져오게 되었다.

한편, 본 발명에 사용된 박판 블래더의 실시예를 아래에 설명한다. 박판 블래더는 블래더 게이지 다운을 통한 원가절감 및 블래더로부터의 열 전달 향상을 목적으로 한다. 아래의 표 5는 본 발명에 따른 블래더와 일반용 블래더의 비교예를 나타낸 것이다.

부 위	일반 블래더	본 발명의 블래더
센터	6.0	4.5
험프(Hump)	7.0	6.0

상기한 표 5는 본 발명에 사용된 박판 블래더의 일반 블래더에 대한 게이지의 변화를 나타낸 것이다. 일반 블래더에 대해 게이지를 다운시켜 박판 블래더를 적용한 결과, 생산성이 10%정도 향상되었다. 즉, 타이어를 가류하는데 필요한 시간이 박판 블래더를 사용함으로써 전열되는 속도가 빠르게 이루어져 가류되는 속도가 종래 대비 10% 빨라지게 되었다.

박판 블래더는 쓰이는 가류기의 종류에 따라 다른 형상의 블래더를 사용한다. 한 실시예를 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 각각 나타내고 있다. 도 2a는 AFV 블래더, 도 2b는 BOM 블래더, 도 2c는 유압용 블래더 형상을 갖고 있다. 이러한 형상들은 가류기의 구동방식에 따라 다를 뿐 특별한 의미를 갖는 것은 아니다. 다만, 도 2a에 도시된 블래더는 몰드에 장착되는 부위가 하부에만 형성되어 있으므로 조립 및 교체가 용이하나 흔들릴 우려가 있고, 도 2b에 도시된 블래더는 몰드에 장착되는 부위가 상하부에 각각 형성되어 있으므로 흔들릴 우려는 없으나, 조립 및 교체가 불편한 점이 있으며, 도 2c에 도시한 블래더는 상기한 도 2a, 도 2b에 도시한 블래더의 절충형이라 할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 가류 외온을 상승시키고 내압 매체공급 시간의 단축과 함께 박판 블래더를 이용함으로써, 적정한 가류도의 유지와 함께 가류시간 단축, 품질의 안정화 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 외부에 형성되는 타이어 몰드와, 상기 타이어 몰드의 내부에 설치되는 블래더로 구성되는 P.C 래디얼 타이어의 가류기에 있어서,

   상기 블래더의 두께가 2.0 ∼ 7.0mm의 범위 내에서 형성되는 박판 블래더를 사용하는 것을 특징으로 하는 피.씨 래디얼 타이어의 가류기.
2. 상기 제1항의 박판 블래더를 사용하는 가류기로 가류 외온 160 ∼ 200℃ 범위에서 고온 가류하는 것을 특징으로 하는 피.씨 래디얼 타이어의 가류방법.