KR20160042682A - 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 브레다 취부구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 가류공정시 그린타이어 내부로의 열과 압력증기를 공급하기 위한 중간매체인 가류 브레다의 취부구조에 관한 것으로, 상부금형, 상기 상부금형과 마주하는 하부금형, 상기 상부금형과 상기 하부금형의 내측에 트레드를 가류하는 트레드 금형이 설치되고, 상기 상부금형 및 상기 하부금형에 연결돼서 비드부를 형성시키는 비드링이 설치되는 타이어 금형에 있어서, 상기 비드링에서 비드링 하단부를 타이어 폭방향 외측으로 경사를 부여하여 상기 브레다가 취부되는 형상이 변경되는 것을 특징으로 한다.

Description

중하중용 공기입 레디얼 타이어의 브레다 취부구조{structure for installing bladder of heavy duty peneumatic radial tire}

본 발명은 트럭, 버스와 같이 중량물을 운반하는 차량용 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 가류공정시 그린타이어 내부로의 열과 압력증기를 공급하기 위한 중간매체인 가류 브레다의 취부구조에 관한 것이다.

타이어 비드(Bead)는 림(Rim)과 결합하는 타이어의 일부분이다. 상기 비드는 일반적으로 타이어를 림에 고정시키기 위해 비드코어의 힘을 전달하도록 림과 결합하는 삼각형 단면의 평탄한면을 포함한다. 또한 비드의 베이스면은 타이어의 공기를 유지하기 위해 기밀한 밀봉부를 형성하고 있다. 상기 비드부는 높은 내구성과 강성을 필요로 하는 부분이다. 그러나 가류시에 그린타이어의 안쪽에 형성되는 브레다의 압력 분포에 의해 이 비드부의 형상이 결정된다.

트럭버스용 타이어는 15°드롭 센터림을 사용하며 일반적으로 기다란 삼각형의 비드 토우부를 가지고 있다. 브레다가 밀어주는 압력 분포에 의해 이 비드부가 변형되어 형상이 좀더 날카로운 모양을 가질 수 있으며 이는 비드부 내구성능의 하락을 야기한다. 또한 이러한 형상은 타이어 사용간 압력에 의한 변형과 타이어 장착 및 탈착시 발생하는 응력에 의해 비드 토우부분이 마멸되어 타이어의 수명을 저해하며 타이어의 재생성 하락의 요인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 브레다가 취부되는 형상을 변경하기위해 비드링의 형상을 변경하는 등 여러가지 방법이 시도되었는데 이는 실제 공정에 적용하는데 어려움이 발생하며 추가적으로 생산성을 하락시키는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제10-2008-0038253호

본 발명은 중하중용 공기입 타이어의 가류공정시 비드에 가해지는 압력을 최소화하여 그린타이어에서 비드부 변형을 최소화할 수 있는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 브레다 취부구조를 제공하고자 한다.

이에 본 발명은, 타이어 가류금형중의 하나인 비드링의 형상을 변경을 통해 가류공정시 브레다가 취부되는 양상을 변경하여 가류시 타이어 비드부에 가해지는 압력을 최소화하기 위함에 목적이 있다. 상부금형, 상기 상부금형과 마주하는 하부금형, 상기 상부금형과 상기 하부금형의 내측에 트레드를 가류하는 트레드 금형이 설치되고, 상기 상부금형 및 상기 하부금형에 연결돼서 비드부를 형성시키는 비드링이 설치되는 타이어 금형에 있어서, 상기 비드링에서 비드링 하단부를 타이어 폭방향 외측으로 경사를 부여하여 상기 브레다가 취부되는 형상이 변경되는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 브레다 취부구조이다.

상기 경사는 타이어 지름방향을 기준으로 5°~ 50°인 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여 중하중용 공기입 타이어의 비드부 형상을 최적화하여 비드부 내구성능을 향상시키고 타이어의 장착성능을 향상시킨다. 또한 타이어 재사용시 비드부의 변형이 적어 재생성을 향상시킬 수 있다. 또, 비드부에 발생하는 식출을 줄여 생산성 향상에도 도움을 준다.

도 1은 일반적인 타이어 가류금형의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에서 비드링 부분의 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 비드링의 확대 단면도이다.
도 4는 종래 기술과 본 발명에 의한 타이어 비드부의 단면도 차이를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 일반적인 타이어 가류금형(100)의 개략적인 단면도이며, 대칭구조이므로 일측만 표기하였다. 도 2는 도 1에서 비드링(112)을 발췌한 일반적인 타이어의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의해 변경된 비드링(113)을 가지는 타이어의 단면도이다. 도 4는 본 발명이 적용되기 전, 후의 비드부(114,115) 형상 변화를 표현해주는 단면도이다.

가류과정을 설명하면, 하부금형(106)에 가류하고자 하는 그린타이어(104)가 장착되고 상부금형(102)이 하강하게괴면 상부금형(102)의 하강동작과 함께 트레드 금형(101)이 가운데 축방향으로 오므라들면서 그린타이어(104)를 감싸고 있는 타이어의 내부에서 브레다(108)가 팽창하면서 그린타이어(104)를 각 금형의 안쪽면에 압착시켜서 완제품 타이어를 가류하게 된다.

이때 팽창하는 브레다(108)의 강한 압력이 그린타이어 비드부(114)에 가해지면서 비드내측면(116)의 고무가 압착을 받게되어 고무의 유동성에 의해 압력의 크기가 작은 부분으로 이동하게 된다. 이에 따라 비드내측면(116)에 위치해야하는 고무의 체적이 적절한 형태로 자라잡지 못하게 되고 그린타이어(104)와 완제품타이어의 비드부(114)의 형상의 변형의 정도가 크게 된다.

본 발명은 상부금형(102), 하부금형(106)의 안쪽에 타이어의 트레드를 가류하는 트레드 금형(101)이 설치되고, 상부금형(102), 하부금형(106)의 가운데 방향으로 타이어의 비드부(114)를 형성시키는 비드링(113)이 설치되는 것에 있어서 상기 비드링(112)에서 비드부 안쪽 형상을 만들어내는 브레다(108)와 접촉되는 면에 가해지는 압력을 최소화하기 위해 비드링(113)에서 브레다(108)가 취부되는 형상을 변경해주는 것이다.

즉, 본 발명에서는 상기 비드링(112)의 하단부(121)의 형상에 변화를 주는 것을 특징으로 한다. 기존에 축방향에 수직으로 형성되어 있는 비드링 하단부(120)와 달리, 비드링 하단부(120)에 타이어 폭방향 외측으로 일정한 각도(α)의 경사면을 부여하여 브레다(108)가 초기에 팽창할때 비드토우 단부(119)에서 비드내측면(117)에 가해지는 압력을 최소화할 수 있다. 브레다(108)가 초기에 팽창할때 브레다(108)가 나오는 경로를 직선이 아닌 일정한 경사를 줌으로서 비드부 내측면(117)에 가해지는 압력이 감소될 수 있다. 이 결과, 그린타이어(104)의 가류진행중에 발생하는 압력에 의한 그린타이어(104)의 변형을 최소화 할 수 있다.

이때 주어지는 상기 하단부(121)의 경사면의 각도(α)는 가상선(타이어 지름방향의 가상선)을 기준으로 5°~ 50°까지 설정 할 수 있으며, 좀더 바람직하게는 10°~ 30°로 설정하는 것이 효과적이다. 또한 경사면의 길이는 가류기 방식에 따라 유동적이며 비드베이스 폭에 따라 변경 될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 타이어 가류금형
101 : 트레드 금형
102 : 상부금형
104 : 그린타이어
106 : 하부금형
108 : 브레다
112,113 : 비드링
114,115 : 비드부
116,117 : 비드 내측면
118,119 : 비드토우 단부
120,121 : 비드링 하단부
α: 경사면의 각도

Claims (2)

1. 상부금형, 상기 상부금형과 마주하는 하부금형, 상기 상부금형과 상기 하부금형의 내측에 트레드를 가류하는 트레드 금형이 설치되고,
   상기 상부금형 및 상기 하부금형에 연결돼서 비드부를 형성시키는 비드링이 설치되는 타이어 금형에 있어서,
   상기 비드링에서 비드링 하단부를 타이어 폭방향 외측으로 경사를 부여하여 상기 브레다가 취부되는 형상이 변경되는 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 브레다 취부구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 경사는 타이어 지름방향을 기준으로 5°~ 50°인 것을 특징으로 하는 중하중용 공기입 레디얼 타이어의 브레다 취부구조.

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