KR20100064045A - Method for washing a tire mold - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cleaning method for a tire mold is provided to prevent damage to a mold and improve productivity by omitting mold disassembly and assembly processes. CONSTITUTION: A cleaning method for a tire mold comprises following steps. A cleaning rubber(4) is attached on the surface of a green tire(1). Pollutants inside the mold are attached to the surface of the cleaning rubber by the chemicals of the cleaning rubber during vulcanizing reaction. The cleaning rubber contains Polymer of Nitrile Butadiene Rubber or Ethylene Propylene Diene Monomer rubber.

Description

타이어 몰드의 청소 방법 {Method for washing a tire mold}How to clean a tire mold {Method for washing a tire mold}

본 발명은 타이어 몰드의 청소방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 일련의 청소용 고무를 제조하고, 이를 그린타이어 표면에 덧붙인 후 가류 반응 중 청소용 고무 내 약품들이 오염 물질을 청소용 고무 표면으로 흡착되도록 하여 몰드 내의 청소가 이루어지도록 하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of cleaning a tire mold. More particularly, the present invention relates to a method of preparing a series of cleaning rubbers, adding them to the green tire surface, and then cleaning the molds by chemicals in the cleaning rubbers adsorbing contaminants to the cleaning rubber surface during the vulcanization reaction.

종래에는 타이어 몰드 청소 방법으로, 모래, 세라믹 등의 물질에 일정 압력을 가하여 몰드를 가격함으로써 오염물질을 제거하는 방법이 주된 방법이었다. 하지만 이 방법은 몰드 손상이 발생하여 몰드 수명을 단축시키게 되고, 타이어 외관을 저해하는 큰 요소로 지적되어 왔다. 또한 청소를 목적으로 별도로 몰드를 해체, 조립하는 과정에서 생산성 손실을 가져오기도 하였다. Conventionally, as a tire mold cleaning method, the main method has been to remove contaminants by applying a certain pressure to a material such as sand, ceramics, etc., to blow the mold. However, this method has been pointed out as a big factor that mold damage occurs to shorten the mold life and inhibit the appearance of the tire. In addition, productivity was lost in the process of disassembling and assembling the mold separately for cleaning purposes.

하지만 청소 효과 측면에서 타 방법에 비해 우수하여 현재도 대다수 타이어 제조회사에서 가장 널리 사용하는 방법 중의 하나이다. 최근에는 이러한 단점을 보완하기 위해 레이저를 이용하는 방법 (일본공개특허공보 제 2004-167744호) 등이 개발되었으며 널리 상용화 되고 있다. 하지만 이러한 레이저를 이용한 방법은 투자비가 비싸고 청소시간이 대단히 길며 레이저의 각도 등을 잘 조절해야만 청소 효과 가 좋아지는 단점이 있다. However, it is superior to other methods in terms of cleaning effect, and it is still one of the most widely used methods in most tire manufacturers. Recently, a method using a laser (Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-167744), etc. has been developed and widely commercialized to compensate for these disadvantages. However, the method using the laser has the disadvantage that the investment cost is high, the cleaning time is very long, and the cleaning effect is improved only by adjusting the angle of the laser well.

다른 방법으로, 몰드를 물에 담구어 초음파를 이용하는 방법 (미국특허 제 3,990,906호), 플라즈마(일본공개특허공보 제1995-052480호)나 코로나 (일본공개특허공보 제1994-046377호)를 이용하는 방법 등이 있었으나, 대부분 몰드를 별도의 커다란 챔버 내로 이동시켜서 청소하는 방법 들로서, 현실적이지 못하며, 실제 타이어 제조사에서 사용하는 방법도 아니다. Alternatively, a method of using ultrasonic waves by dipping a mold in water (US Patent No. 3,990,906), Plasma (JP-A-1995-052480) or Corona (JP-A-1994-046377) Although most of the molds are cleaned by moving the mold into a separate large chamber, they are not practical and are not used by actual tire manufacturers.

또한 최근에는 드라이 아이스 (CO2, 미국특허 제6,368,417호, 일본공개특허 제2000-210954호)를 이용하여 청소하는 방법을 많이 사용하고 있으며, 몰드 해체 없이 청소가 가능하고, 비교적 짧은 시간내에 청소가 깨끗하게 된다는 장점이 있으나 CO2 원료 사용 금액이 비싸서 경제적으로 고비용이 소요된다는 점이 문제로 지적되고 있다. 기타 세정제를 포함하는 물에 담구는 방법 (일본공개특허공보제1994-246750호) 등이 발표되었으나 청소 효과가 떨어져서 실제로 사용되고 있지는 못하다.In addition, recently, a method of cleaning using dry ice (CO 2 , US Patent No. 6,368,417, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210954) has been used a lot. Although it has the advantage of being clean, it is pointed out that the cost of using CO 2 raw material is expensive and economically expensive. Although a method of immersing in water containing other cleaning agents (Japanese Patent Laid-Open No. 1994-246750) and the like have been published, the cleaning effect is poor, and thus it is not actually used.

이에 본 발명은 상기와 문제점 들에 대한 대안으로 개발된 것으로써 일련의 청소용 고무를 제조하고 이를 그린타이어 표면에 덧붙인 후 가류 반응중 청소용 고무 내 약품들이 오염물질을 청소용 고무 표면으로 흡착시켜 몰드 청소가 이루어지도록 하는 청소방법을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been developed as an alternative to the above problems and the manufacturing of a series of cleaning rubber and adding it to the surface of the green tire and the chemicals in the cleaning rubber during the vulcanization reaction adsorbs the contaminants to the cleaning rubber surface to clean the mold. It is to provide a cleaning method to be made.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 타이어 몰드의 청소방법은, 청소용 고무를 그린타이어의 표면에 덧붙힌 후 함께 가류 반응 중에 상기 청소용 고무 내의 약품이 몰드 내의 오염 물질을 청소용 고무 표면으로 흡착되도록 하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다. The cleaning method of the tire mold for achieving the object of the present invention, by adding the cleaning rubber to the surface of the green tire and together with the chemicals in the cleaning rubber to adsorb contaminants in the mold to the surface of the cleaning rubber during the vulcanization reaction. Characterized in that made.

본 발명의 타이어 몰드 청소방법은, 몰드 손상이 없고, 별도로 몰드 해체 및 조립하는 작업이 불필요하기 때문에 생산성 측면에서도 유리하고, 레이져나 CO2 청소 방법에 비해서 경제적인 효과가 있다.The tire mold cleaning method of the present invention is advantageous in terms of productivity since there is no mold damage and separate work of disassembling and assembling the mold is unnecessary, and it has an economical effect compared to laser or CO 2 cleaning methods.

이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. When described in more detail based on the accompanying drawings of the present invention as follows.

본 발명의 타이어 몰드 청소방법은, 일련의 청소용 고무를 제조하고 이를 그린타이어 표면에 덧붙인 후 가류 반응중 청소용 고무 내 약품들이 오염물질을 청소용 고무 표면으로 흡착시켜 몰드 청소가 이루어지도록 하는 방법으로서, 상기 그린타이어는 타이어 제조 공정 중 발생하는 폐 그린타이어를 활용하면 더욱 경제적이며, 성형기에서 트레드와 싸이드월, 비드부 등 전체 표면을 청소용 고무로 감싼다. The tire mold cleaning method of the present invention is a method of manufacturing a series of cleaning rubber and adding it to the surface of the green tire, and during the vulcanization reaction, the chemicals in the cleaning rubber adsorb contaminants to the cleaning rubber surface to perform mold cleaning. Green tires are more economical by utilizing the waste green tires generated during the tire manufacturing process, and the entire surface such as the tread, the sidewall and the bead part is wrapped with cleaning rubber in the molding machine.

본 발명에 따른 청소용 고무의 기본 조성물은 폴리머로서 그 종류를 특히 한정하는 것은 아니지만, NBR(Nitrile Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene terpolymer) 고무 등을 사용하는 것이 바람직하다.The basic composition of the cleaning rubber according to the present invention is not particularly limited as the polymer, but it is preferable to use NBR (Nitrile Butadiene Rubber), EPDM (Ethylene Propylene Diene terpolymer) rubber, or the like.

특히, 상기 폴리머에 실리카, 카본 블랙 필러를 소량 첨가하는 것이 강도를 일정하게 유지하는데 필요하며, 필러의 종류나 함량이 주요 인자에 해당되지는 않는다. 가류계로 유황 및 퍼옥사이드 계열을 전체 청소 고무 무게를 100으로 했을 때를 기준으로 해서 약 1중량% 가량 첨가하여 청소용 고무가 타이어와 동시에 가류가 되도록 한다. 상기에서 카본 블랙을 소량 첨가하는 이유는 필러가 없을 경우 쉬트화, 그린 타이어 표면에 덧입히는 과정 등에 있어서 필요한 적절한 강도가 없어서 끊어지거나 수축이 많이 일어나거나 부스러지는 현상이 발생할 수 있기 때문에 최소한의 그린강도(greenstrength)를 유지하기 위해 넣으며, 많이 넣지 않는 이유는 가공성외에 특별한 강도를 필요로 하지 않기에 단순하게 청소 목적에 합당한 정도의 무게 분율만을 포함시키는 것입니다. In particular, the addition of a small amount of silica and carbon black filler to the polymer is necessary to maintain the constant strength, the type or content of the filler does not correspond to the main factor. About 1% by weight of sulfur and peroxide based on the total weight of the cleaning rubber is added to the vulcanizing system so that the cleaning rubber is vulcanized simultaneously with the tire. The reason for adding a small amount of carbon black is that the minimum green strength may occur because there is no proper strength necessary for sheeting, coating on the surface of the green tire, or breakage, shrinkage or crushing may occur when there is no filler. It is added to maintain the greenstrength, and the reason why it is not so much is to include only the weight fraction that is suitable for the purpose of cleaning because it does not require special strength besides processability.

또한, 세척액으로는 트리에탄올아민을 포함한 아민계통의 화합물을 사용할 수 있다. 이 아민계통의 화합물이 가류 반응중 몰드에 존재하는 아연혼합물, 노방제 등의 오염물질을 용해하게 만들어 청소 고무에 흡착되게 하는 기능을 갖는다. 이들의 함량은 약 5-10중량% 범위가 적당한데 그 이하에서는 청소효과가 떨어지고 그 이상에서는 효과 측면에서 크게 의미가 없기에 상기 조성 범위가 가장 적당하다. In addition, an amine compound including triethanolamine may be used as the washing liquid. This amine compound has a function of dissolving contaminants such as zinc mixture and preservative in the mold during the vulcanization reaction and adsorbing to the cleaning rubber. The content of these is in the range of about 5-10% by weight is appropriate, but the cleaning effect is less than that below, and the composition range is most suitable because there is no significant meaning in terms of the above.

본 발명의 방법에 적용하는 청소용 고무는 상기 조성물을 배합하여 제조되며, 이들은 약 1mm 두께로 얇게 쉬이트화 한 후 그린타이어 표면을 감싸는 형태로 적용한다. The cleaning rubber applied to the method of the present invention is prepared by blending the composition, and they are applied in the form of wrapping the surface of the green tire after thinly sheeting to a thickness of about 1 mm.

본 발명에 따르면, 그린타이어를 통상의 가류 순서에 의해 가류기에 투입하고, 타이어 가류 온도, 시간과 함께 가류하면 몰드 표면에 존재하는 오염물질이 청소용 고무에 붙어 나오게 된다. 가류 온도가 높을 수록 청소에 필요한 가류시간은 짧아진다. 예를 들어 승용차용 경우 178도로 가류할 경우 청소에 필요한 가류시간은 10분이 소요되며, 트럭 버스용 처럼 150도로 가류할 경우 약 50분이 소요된다. According to the present invention, when the green tire is introduced into the vulcanizer in the usual vulcanization order and vulcanized with the tire vulcanization temperature and time, contaminants present on the surface of the mold stick to the cleaning rubber. The higher the vulcanization temperature, the shorter the vulcanization time required for cleaning. For example, if the car is 178 degrees, the cleaning time required for cleaning is 10 minutes, and if it is 150 degrees like a truck bus, it takes about 50 minutes.

상기에서 청소용 고무의 두께는 약 1mm의 두께로 하는 것이 바람직하지만, 만일 그 이상으로 두껍게 하면 청소 후 몰드 표면에 찌꺼기가 남으며, 추가 비용이 상승하게 되며, 그 이하 두께로 할 경우에는 몰드 내에서 청소용 고무가 충분히 플로우(flow)되지 않기 때문에 청소효과가 부분적으로 차이가 나게 된다.In the above, the thickness of the cleaning rubber is preferably about 1 mm thick, but if it is thicker than that, residues remain on the surface of the mold after cleaning, and the additional cost increases. The cleaning effect is partially different because the rubber does not flow sufficiently.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 다음의 실시예에 국한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

실시 예Example

청소용 고무는 NBR을 사용하고, 7중량% 함량의 3-아미노프로필 화합물, 0.75중량% 유황, 1중량%의 퍼옥사이드, 10중량%의 실리카를 배합한 후 오픈롤을 이용하여 약 1mm 두께로 쉬트화 하였다.For cleaning rubber, NBR is used, and 7 wt% of 3-aminopropyl compound, 0.75 wt% of sulfur, 1 wt% of peroxide, and 10 wt% of silica are mixed. It was made.

도 1 및 도 2에서 보듯이 승용차용 생타이어 표면에 절반을 감싼 후 178도에서 10분간 가류하였다. 도 1에서 부호 1은 그린타이어이고, 부호 2, 3은 상,하 인플레이션 림이며, 부호 4는 청소용 고무이다. 타이어 규격은 155/70R13을 이용하였으나, 효과가 타이어 규격과는 상관이 없다. As shown in FIGS. 1 and 2, half of the raw tire surface of the passenger car was wrapped and then vulcanized for 10 minutes at 178 degrees. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a green tire, reference numerals 2 and 3 denote upper and lower inflation rims, and reference numeral 4 denotes a cleaning rubber. The tire specification was 155 / 70R13, but the effect was not related to the tire specification.

도 3에서 보는 것처럼 청소용 고무를 사용한 절반 부는 몰드가 깨끗하여 졌 으며, 가류 종료된 타이어 상에서도 청소용 고무에 오염물질이 흡착되어 나온 것을 볼 수 있다. As shown in FIG. 3, the half of the mold using the cleaning rubber was cleaned, and the contaminants were adsorbed onto the cleaning rubber even on the finished tire.

본 발명을 적용할 경우 기존 방법대비 몰드 손상이 없으며, 몰드의 별도 해체, 조립 작업이 불필요하고, 청소시간이 매우 단축되었다. 단, 청소용 고무 원료 및 제조 비용, 생타이어 비용이 포함되나 다른 방법(예를들어, 글래스 비드, 레이저, CO2 방법)들과 비교할 때 다음 표 1에서 보듯이 경제성 측면에서 매우 유리한 방법이었다.When applying the present invention there is no damage to the mold compared to the existing method, the separate disassembly, assembly work of the mold is unnecessary, the cleaning time is very short. However, it includes cleaning rubber raw materials, manufacturing costs, and raw tire costs, but compared to other methods (for example, glass beads, laser, and CO 2 methods), it was very advantageous in terms of economics as shown in Table 1 below.

표 1TABLE 1

항목Item 글래스비드Glass beads 레이저laser CO2 CO 2 청소용고무Cleaning rubber 청소상태Cleaning condition 청소후 청결도Cleanliness after cleaning 양호Good 양호Good 양호Good 80% 수준 (Glass 대비)80% level (Glass) 몰드 표면손상Mold surface damage 유U 무radish 무radish 무radish 작업환경Work environment 소음/분진Noise / dust 유/유Yu / Yu 유/유Yu / Yu 유/유Yu / Yu 무/무Nothing 운영비용Operating cost 청소시간/조 (index )Cleaning time / tank 3333 2020 3333 100 (PCR 기준)100 (based on PCR) 운전비용/조(index)Operating cost / index 200200 300300 5050 100100 생산성productivity Mold 해체 여부Mold dismantling Mold 해체Mold dismantling S/W만 해체Disassemble only S / W 연속 가류Continuous vulcanization 연속 가류Continuous vulcanization A : 총 경제성 비교 (index)A: Total Economic Comparison (index) 6060 4040 4040 100100

* Index는 높을수록 유리한 수치임.* Higher Index is more favorable.

A: 청소 비용, 청소 시간, 몰드 해체, 조립에 따른 생산 손실 등을 종합 고려한 수치임.A: This figure takes into account the cleaning cost, cleaning time, mold dismantling and production loss due to assembly.

도 1은 청소용 고무를 표면에 감싼 그린타이어가 장착된 인플레이션 림의 개략적인 측면도이다.1 is a schematic side view of an inflation rim equipped with a green tire wrapped on a surface of cleaning rubber.

도 2는 청소용 고무를 그린타이어의 절반을 감싸고 있는 장면을 촬영한 사진이다.2 is a photograph of a scene in which the cleaning rubber is wrapped around half of the green tire.

도 3은 타이어 몰드를 청소한 경우와 청소하지 않은 경우에 가류된 타이어의 표면을 촬영한 사진이다.3 is a photograph of the surface of the vulcanized tire when the tire mold is cleaned and when the tire mold is not cleaned.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 ---- 그린타이어1 ---- Green Tire

2,3 ---- 상하 인플레이션 림2,3 ---- up and down inflation rim

4 ---- 청소용 고무4 ---- cleaning rubber

Claims (2)

청소용 고무를 그린타이어의 표면에 덧붙힌 후 함께 가류 반응 중에 상기 청소용 고무 내의 약품이 몰드 내의 오염 물질을 청소용 고무 표면으로 흡착되도록 하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 몰드의 청소 방법.A method of cleaning a tire mold, wherein the cleaning rubber is added to the surface of the green tire, and together, the chemicals in the cleaning rubber are adsorbed to the cleaning rubber surface during the vulcanization reaction. 청구항 1에 있어서, 상기 청소용 고무는 그 기본 조성물로서 NBR 또는 EPDM 고무의 폴리머로 하고, 여기에 실리카, 카본블랙 필러를 소량 첨가한 후 가류제로서 유황, 퍼옥사이드를 약 1중량%로 첨가하고, 세척액으로서 트리에탄올아민을 포함하는 아민계통의 화합물을 5~10중량%의 범위로 배합하고 약 1mm의 두께로 쉬트화한 것을 특징으로 하는 타이어 몰드의 청소 방법.The method of claim 1, wherein the cleaning rubber is a polymer of NBR or EPDM rubber as a basic composition, a small amount of silica and carbon black filler is added thereto, and sulfur and peroxide as a vulcanizing agent is added in about 1% by weight, A method of cleaning a tire mold, comprising blending an amine-based compound containing triethanolamine as a washing solution in a range of 5 to 10% by weight and sheeting it to a thickness of about 1 mm.
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