KR100892397B1 - Green tire vulcanization method and vulcanization device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가류 공정시 비드 리프터를 이용하여 그린타이어를 가류 금형기에 상하 대칭적으로 안정시켜 완제품 타이어의 상하간 고무 흐름이나 타이어 보강제들의 분포가 균일화되어 완성타이어 균일성(Uniformity)을 향상시킬 수 있는 그린타이어의 가류방법과 그 가류장치에 관한 것이다.The present invention stabilizes the green tires vertically and symmetrically to the vulcanization mold by using a bead lifter during the vulcanization process, thereby improving uniformity of the finished tires by uniformizing the distribution of rubber flow or tire reinforcements between the top and bottom of the finished tire. The present invention relates to a green tire vulcanization method and a vulcanization device thereof.
이를 위해 본 발명은 성형공정에서 완성된 그린타이어(1)를 가류 금형기(2)의 상하부 금형(3a,3b) 내에 투입하여 블래더(4) 내부로 비드 리프터(5)에 설치된 중심기구(6)를 통하여 쉐이핑 압력매체를 공급하여 이 그린타이어(1)를 가류하는 그린타이어의 가류방법에 있어서, 상기 그린타이어(1)의 쉐이핑 공급단계 전 비드 리프터(5)를 1차 상승시키어 그린타이어(1)의 하부와 하부금형(3b)의 접촉을 방지하는 단계와, 상기 비드 리프터(5)가 1차 상승된 상태에서 그린타이어(1)를 가류 금형기(2) 내에 투입하여 이 비드 리프터(5)에 의해 상승된 하부 비드링(7)에 그린타이어(1)를 압착시키는 단계, 상기 쉐이핑 작동 완료 후 가류 금형기(2)의 닫힘 작동중 그린타이어(1)의 상부 사이드월부와 상부금형(3a)과의 접촉하는 위치에서 일정시간 동안 이 가류 금형기(2)를 정지시키는 단계에서 비드 리프터(5)의 2차 상승에 의한 그린타이어(1)의 하부를 밀어 올리어 일정시간 유지하는 단계 및, 상기 가류 금형기(2)를 정지시키는 단계 완료 후 이 그린타이어(1)의 하부를 밀어 올리어 일정시간 유지하는 단계를 지속한 상태에서 가류 금형기(2)의 닫힘 동작에 의해 그린타이어(1)가 상하부 금형(3a,3b) 내에 안착되는 단계로 이루어져 가류가 진행 되도록 이루어져 있다.To this end, in the present invention, the green tire 1 completed in the molding process is introduced into the upper and lower molds 3a and 3b of the vulcanizing mold machine 2 and the center mechanism 6 installed in the bead lifter 5 into the bladder 4. In the green tire vulcanization method of supplying a shaping pressure medium to cure the green tire (1), the bead lifter (5) before the shaping supply step of the green tire (1) is first raised to the green tire ( Preventing contact between the lower part of 1) and the lower mold 3b, and the green tire 1 is introduced into the vulcanization molder 2 while the bead lifter 5 is first raised. Compressing the green tire 1 to the lower bead ring 7 raised by the upper side, and the upper sidewall portion and the upper mold 3a of the green tire 1 during the closing operation of the vulcanizing mold 2 after the shaping operation is completed. ), This vulcanization mold machine 2 is stopped for a certain time at the position in contact with The key is to push up the lower part of the green tire 1 by the second rise of the bead lifter 5 in the step to hold it for a certain time, and to stop the vulcanization mold machine 2 after completion of the green tire 1 ), The green tire 1 is seated in the upper and lower molds 3a and 3b by the closing operation of the vulcanizing mold machine 2 while pushing the lower part of the upper part to maintain a predetermined time. consist of.
Description
본 발명은 가류 공정시 비드 리프터를 이용하여 그린타이어를 가류 금형기에 상하 대칭적으로 안정시켜 완제품 타이어의 상하간 고무 흐름이나 타이어 보강제들의 분포가 균일화되어 완성타이어 균일성(Uniformity)을 향상시킬 수 있는 그린타이어의 가류방법과 그 가류장치에 관한 것이다.The present invention stabilizes the green tires vertically and symmetrically to the vulcanization mold by using a bead lifter during the vulcanization process, thereby improving uniformity of the finished tires by uniformizing the distribution of rubber flow or tire reinforcements between the top and bottom of the finished tire. The present invention relates to a green tire vulcanization method and a vulcanization device thereof.
타이어 제조시 완성타이어를 제조하기 위하여 타이어의 여러 반제품을 이용하여 성형기에서 성형하여 그린타이어를 제조하고, 이 그린타이어를 가류공정의 가류 금형기 내에 안착시키어 열과 압력매체를 공급하고 이 가류 금형기에서 일정시간의 압착이 필요한 가류공정을 거치게 된다.In order to manufacture the finished tires, the tires are manufactured by molding them in a molding machine using various semi-finished products of the tires. It goes through a vulcanization process that requires pressing.
한편, 그린타이어 가류공정에서 그린타이어를 가류 금형기에 안착시키는 방법은 이미 공지된 바와 같이 가류 블래더의 1차 및 2차 쉐이핑(Shaping) 동작을 이용하는 것으로, 가류 쉐이핑 작동 동안, 그린타이어가 가류 블래더의 팽창에 의해 중심과 상하균형을 유지하게 되며, 프레스가 하강하면서 그린타이어는 상하부 금형들에 안착되어 가류가 진행된다.On the other hand, the method of seating the green tire in the vulcanization mold in the green tire vulcanization process is to use the primary and secondary shaping operation of the vulcanization bladder, as already known, during the vulcanization shaping operation, the green tire is vulcanized bla Due to the expansion of the more to maintain the center and the top and bottom balance, the green tire is seated in the upper and lower molds and the vulcanization proceeds as the press descends.
여기서 통상적인 쉐이핑 동작은 다음과 같이 세분할 수 있는바, 즉 그린타이어는 가류기의 로더(Loader)에 의하여 가류 금형기의 하부금형의 비드링에 안착되고, 1차 쉐이핑 압력매체가 블래더 내로 유입되면서 팽창하게 된다.Here, the conventional shaping operation can be subdivided as follows: Green tire is seated on the bead ring of the lower mold of the vulcanization mold by the loader of the vulcanizer, and the primary shaping pressure medium flows into the bladder. As you expand.
이어 이렇게 1차 쉐이핑 작업에 의해 그린타이어가 팽창하는 동안 이 그린타이어는 블래더와 접촉되면서 중심 및 상하 균형이 유지되는데, 일반적으로 그린타이어의 높이는 완성타이어의 높이에 비하여 상대적으로 크므로 이 상태에서 상하부 금형과 안착되면, 과다한 변형이 발생하게 되므로 이를 감소시키기 위해 1차 쉐이핑 압력대비 다소 높은 2차 쉐이핑 압력매체를 이용하여 그린타이어의 높이를 강제적으로 감소시키도록 되어 있다.Then, while the green tire is inflated by the primary shaping operation, the green tire is in contact with the bladder to maintain the center and top and bottom balance. In general, the height of the green tire is relatively large compared to the height of the finished tire. When it is seated with the upper and lower molds, excessive deformation occurs, so that the height of the green tire is forcibly reduced by using a secondary shaping pressure medium which is slightly higher than the primary shaping pressure.
이같이 2차 쉐이핑 작업이 진행되면서 동시에 프레스 하강에 의해 그린타이어는 상하부 금형과의 안착이 이루어지고, 가류 프레스가 완전히 닫히면서 그린타이어는 상하부 금형 내에서 일정시간의 압착이 이루어진다.As the secondary shaping work proceeds as described above, the green tire is seated with the upper and lower molds by pressing down, and the green tire is pressed in the upper and lower molds for a predetermined time while the vulcanizing press is completely closed.
즉, 상기와 같은 종래 그린타이어의 가류방식은 도 3에 도시된 바와 같이 가류 금형기에서 이루어지게 되는바, 이를 좀더 설명하면, 가류 금형기(102)의 하부금형(103b)에는 하부 비드링(107)에 물려있는 그린타이어(101)가 안착되고, 이 그린타이어(101)의 내부에 있는 블래더(104) 내로 1차 쉐이핑 압력매체가 중심기구(106)를 통하여 공급됨에 따라 1차 쉐이핑 작업시 그린타이어(101)는 블래더(104)와 접촉하여 중심 및 상하 균형이 유지된다.That is, the vulcanization method of the conventional green tire as described above is made in the vulcanization mold machine as shown in FIG. 3, which will be described in more detail, the
이렇게 1차 쉐이핑 작업이 끝나면 앞서 설명한 바와 같이 2차 쉐이핑 작업이 이루어지는데, 이때 2차 쉐이핑 작업시 동시에 가류 금형기(102)의 상부금형(103a) 이 하강하여 그린타이어(101)가 상하부 금형(103a,103b) 내에 안착이 이루어지면서 일정시간 동안 압착상태를 유지하게 되면 가류작업이 완료되는 것이다.As described above, when the primary shaping is finished, the secondary shaping is performed as described above. At this time, the
그러나 종래 상기와 같은 그린타이어의 가류방식은 그린타이어(101)가 상하부 금형(103a,103b)과 안착되는 쉐이핑 작동 및 가류 금형기 닫힘 동작과정에서 이 그린타이어(101)가 상하 비대칭적으로 여러 가지 변형(열적 및 물리적 변형 등)을 입게 되고, 이로 인하여 완성 타이어의 국부적 및 상하간 물성 및 성능편차를 유발시키는 원인이 되었다.However, in the conventional vulcanization method of the green tire, the
또한 종래에도 쉐이핑 작동 및 가류 프레스 닫힘 작동 동안, 상기 그린타이어(101)의 특정 부위에만 변형이 집중되는 가류 방식인바, 예를 들어 상기 그린타이어(101)가 쉐이핑 작동 동안 하부금형(103b)과의 접촉으로 인하여 이 그린타이어(101)의 하부는 지속적인 열변형이 이루어지는 반면, 그린타이어(101)의 상부는 대기중에 노출되어 있어서 상대적으로 적은 열변형이 일어난다.In addition, conventionally, during the shaping operation and the vulcanization press closing operation, the deformation method concentrates only on a specific portion of the
이와 같은 열변형으로 고무의 흐름성 변화가 발생하게 되어 완성 타이어의 상하간 고무밀도 및 두께 편차가 발생되었다.This thermal deformation caused a change in the flowability of the rubber, resulting in a variation in rubber density and thickness between the top and bottom of the finished tire.
그리고 가류 금형기의 닫힘 동안에는 그린타이어(101)의 상부가 상부금형(103a)에 접촉되면서 이 가류 금형기(102)의 가압과 동시에 그린타이어(101)의 내부 상측으로 반발력(2차 쉐이핑 압력매체의 압축에 의한 그린타이어의 상부 반발력 증가)이 동시에 형성되어 그린타이어(101)의 하부보다 많은 물리적 변형이 발생하게 되고, 이러한 그린타이어의 상하간 변형차이로 인하여 고무 흐름성 편차가 유발되어 완성 타이어의 균일성(Uniformity) 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.While the upper part of the
이어 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 제안된 것으로, 그린타이어 가류시 이 그린타이어의 국부적 및 상하 간의 물성 및 성능편차 변형을 최소화하여 완성타이어의 균일성을 향상시키는 그린타이어의 가류방법과 그 가류장치를 제공함에 목적이 있다.Then, the present invention has been proposed in view of the above-described conventional problems, and the green tire vulcanization method of improving the uniformity of the finished tire by minimizing deformation of local and upper and lower physical properties and performance deviations of the green tire during green tire vulcanization and An object of the present invention is to provide a vulcanization device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 성형공정에서 완성된 그린타이어를 가류 금형기의 상하부 금형 내에 투입하여 블래더 내부로 쉐이핑 압력매체를 가하여 이 그린타이어를 가류하는 그린타이어의 가류방법에 있어서, 상기 그린타이어의 쉐이핑 작동단계 전 비드 리프터를 1차 상승시키어 그린타이어의 하부에 하부금형의 접촉을 방지하는 단계와, 상기 비드 리프터가 1차 상승된 상태에서 그린타이어를 투입하여 하부 비드링에 그린타이어를 안착시키는 단계, 상기 쉐이핑 작동 완료 후 가류 금형기 닫힘 작동중 그린타이어 상부 사이드월부와 상부 금형과의 접촉하는 위치에서 일정시간 동안 이 가류 금형기를 정지시키는 단계, 상기 가류 금형기를 정지시키는 단계에서 비드 리프터 2차 상승에 의한 그린타이어의 하부를 밀어 올리어 일정시간 유지하는 단계 및, 상기 가류 금형기를 정지시키는 단계 완료 후 이 그린타이어의 하부를 밀어 올리어 일정시간 유지하는 단계를 지속한 상태에서 가류 금형기의 닫힘 동작에 의해 그린타이어가 상하부 금형 내에 안착되는 단계로 이루어져 그린타이어의 가류가 진행되도록 되어 있다.In the present invention for achieving the above object, in the green tire vulcanization method of adding the shaping pressure medium into the bladder by putting the green tire completed in the molding process in the upper and lower molds of the vulcanization mold machine, Preventing contact of the lower mold to the lower part of the green tire by first raising the bead lifter before the shaping operation step of the green tire, and inserting the green tire in the state where the bead lifter is first raised to draw green on the lower bead ring. Resting the tire, stopping the vulcanizing machine for a predetermined time at a position where the green tire upper sidewall and the upper mold are in contact with each other during the closing of the vulcanizing machine after the shaping operation is completed. Lifting the lower part of the green tire by the 2nd lifter lift The green tire is seated in the upper and lower molds by the closing operation of the vulcanizing mold in the state of maintaining the liver and maintaining the predetermined time by pushing up the lower portion of the green tire after the completion of the step of stopping the vulcanizing mold. Consisting of green tires are to proceed.
한편, 본 발명은 그린타이어가 상하부 금형 내에 안착되고 톱링과 중심기구를 갖춘 비드 리프터의 상하부 비드링에 물리어 있는 상태에서 그린타이어의 내부와 접촉하는 블래더에 쉐이핑 압력매체를 가하여 그린타이어를 가류시키는 그린타이어의 가류장치에 있어서, 상기 비드 리프터에는 이 비드 리프터의 승하강 위치를 정밀하게 제어하기 위해 리니어 센서와 중립형 솔레노이드 밸브가 설치되고, 이들은 가류 금형기의 제어부에서 설정치가 제어되는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in the present invention, the green tire is vulcanized by applying a shaping pressure medium to the bladder in contact with the inside of the green tire while the green tire is seated in the upper and lower molds and is bitten by the upper and lower bead rings of the bead lifter having the top ring and the center mechanism. In the green tire vulcanizing apparatus, the bead lifter is provided with a linear sensor and a neutral solenoid valve for precisely controlling the lifting position of the bead lifter, and these are controlled by the control unit of the vulcanizing mold. do.
상기와 같은 본 발명에 따른 그린타이어의 가류방법과 그 가류장치는 그린타이어 가류 작업시 이 그린타이어의 국부적이나 상하 간의 변형을 최소화시킴에 따라 완성 타이어의 균일성을 향상시키어 제품의 질을 개선하는 효과를 갖는다.The vulcanization method of the green tire and the vulcanization apparatus according to the present invention as described above improve the uniformity of the finished tire by improving the uniformity of the finished tire by minimizing the deformation between the local and upper and lower parts of the green tire during the green tire vulcanization operation. Has an effect.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 그린타이어의 가류방법을 설명하기 위한 가류 금형기의 작동 상태도이고, 도 2는 본 발명의 그린타이어 가류장치에서 비드 리프터를 제어하는 구성도이다.1 is an operation state diagram of a vulcanization mold machine for explaining the vulcanization method of the green tire according to the present invention, Figure 2 is a block diagram for controlling the bead lifter in the green tire vulcanizing apparatus of the present invention.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 그린타이어 가류 작업시 이 그린타이어(1)의 국부적 및 상하 간에 작용하는 반발력을 감소시키어 가류 완료시 보다 완성타이어의 균일성이 향상되는 가류방법과 가류장치를 제공하기 위함이다.The present invention is to provide a vulcanization method and a vulcanization device that improves the uniformity of the finished tire more than the completion of vulcanization by reducing the repulsive force acting between the local and top and bottom of the green tire (1) during the green tire vulcanization operation as described above to be.
이에 따라 먼저 그린타이어(1)의 가류방법을 설명한다.Accordingly, first, the vulcanization method of the
본 발명은 성형공정에서 완성된 그린타이어(1)를 가류 금형기(2)의 상하부 금형(3a,3b) 내에 투입하여 블래더(4) 내부로 비드 리프터(5)에 설치된 중심기구(6)를 통하여 쉐이핑 압력매체를 공급하여 이 그린타이어(1)를 가류하는 그린타이어의 가류방법에 있어서, 상기 그린타이어(1)의 쉐이핑 공급단계 전 비드 리프터(5)를 1차 상승시키어 그린타이어(1)의 하부와 하부금형(3b)의 접촉을 방지하는 단계와, 상기 비드 리프터(5)가 1차 상승된 상태에서 그린타이어(1)를 가류 금형기(2) 내에 투입하여 이 비드 리프터(5)에 의해 상승된 하부 비드링(7)에 그린타이어(1)를 압착시키는 단계, 상기 쉐이핑 작동 완료 후 가류 금형기(2)의 닫힘 작동중 그린타이어(1)의 상부 사이드월부와 상부금형(3a)과의 접촉하는 위치에서 일정시간 동안 이 가류 금형기(2)를 정지시키는 단계에서 비드 리프터(5)의 2차 상승에 의한 그린타이어(1)의 하부를 밀어 올리어 일정시간 유지하는 단계 및, 상기 가류 금형기(2)를 정지시키는 단계 완료 후 이 그린타이어(1)의 하부를 밀어 올리어 일정시간 유지하는 단계를 지속한 상태에서 가류 금형기(2)의 닫힘 동작에 의해 그린타이어(1)가 상하부 금형(3a,3b) 내에 안착되는 단계로 이루어져 가류가 진행되도록 이루어져 있다.In the present invention, the green tire (1) completed in the molding process is introduced into the upper and lower molds (3a, 3b) of the vulcanizing mold machine (2) to the center mechanism (6) installed in the bead lifter (5) inside the bladder (4) In the green tire vulcanization method of supplying a shaping pressure medium to vortex the
여기서 상기 비드 리프터(5)에 의해 상승된 하부 비드링(7)에 그린타이어(1)를 안착시키는 단계에서 이 비드 리프터(5)의 1차 상승은 그린타이어(1)의 하부가 하부금형(3b)과의 열접촉을 방지하는 기능을 갖추게 된다.Here, in the step of seating the
또한, 상기 그린타이어(1)의 하부를 밀어 올리어 일정시간 유지하는 단계에서 이 비드 리프터(5)의 2차 상승은 그린타이어(1)의 하부에 작용하는 물리적 변형이 이루어지도록 되어 있다.In addition, the secondary lift of the
따라서 본 발명은 그린타이어(1)의 쉐이핑 공급단계 전 비드 리프터(5)를 1차로 상승시켜 그린타이어(1)를 하부 비드링(7)에 안착시키면, 하부금형(3b)과 직접적인 열접촉이 이루어지지 않아 열변형이 감소된다.Therefore, in the present invention, when the
그리고 1차 쉐이핑 완료와 동시에 가류 금형기(2)의 상부금형(3a)이 하강하다가 일정위치에서 정지하게 되면, 이 비드 리프터(5)가 추가로 2차 상승되면서 그린타이어(1)의 상부가 상부금형(3a)과 접촉되면서 열변형이 시작되고, 이 그린타이어(1)의 하부는 비드 리프터(5)의 상승에 의한 가압으로 인하여 물리변형이 발생하게 되는데, 이러한 과정이 종료되면 가류 금형기(2)가 추가 하강되어 그린타이어(1)는 상하부 금형(3a,3b) 내에 안착되어 일정시간 동안 가류되어진다.When the
한편, 상기와 같은 그린타이어의 가류방법을 수행하는 본 발명에 따른 장치를 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the device according to the present invention for performing the vulcanization method of the green tire as described above is as follows.
본 발명은 그린타이어(1)가 상하부 금형(3a,3b) 내에 안착되고 톱링(8)과 중심기구(6)를 갖춘 비드 리프터(5)의 상하부 비드링(9,7)에 물리어 있는 상태에서 그린타이어(1)의 내부에 위치하는 블래더(4)에 쉐이핑 압력매체를 가하여 그린타이어(1)를 가류시키는 그린타이어의 가류장치에 있어서, 상기 비드 리프터(5)에는 이 비드 리프터(5)의 승하강 위치를 정밀하게 제어하기 위해 리니어 센서(10)와 중립형 솔레노이드 밸브(11)가 설치되고, 이들은 가류 금형기(2)의 제어부(12)와 연결되어 설정치가 조절되는 구조로 되어 있다.In the present invention, the
즉, 본 발명에서는 상기 비드 리프터(5)의 1차 상승 및 2차 상승은 중립형 솔레노이드 밸브(11)에서 공급되는 유압과 이 비드 리프터(5)의 상승 위치를 알려 주는 리니어 센서(10)에 의하여 정확하게 제어되는데, 이는 제어부(12)의 설정치에 의해서 조절되는 것이다.That is, in the present invention, the first lift and the second lift of the
도 1은 본 발명에 따른 그린타이어 가류방법을 설명하기 위한 가류 금형기의 작동 상태도,1 is an operational state diagram of a vulcanizing mold for explaining the green tire vulcanization method according to the present invention,
도 2는 본 발명의 요부인 가류 금형기의 비드 리프트를 제어하는 장치를 나타낸 구성도,2 is a block diagram showing an apparatus for controlling the bead lift of the vulcanization mold machine which is the main part of the present invention;
도 3은 종래 그린타이어 가류 금형기를 나타낸 것으로, 가류방법을 설명하기 위한 작동 상태도이다.3 is a view illustrating a conventional green tire vulcanization mold machine, and is an operating state diagram for explaining a vulcanization method.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing
1 : 그린타이어, 2 : 가류 금형기,1: green tire, 2: vulcanization mold machine,
3a,3b : 금형, 4 : 블래더(Bladder),3a, 3b: mold, 4: bladder,
5 : 비드 리프터(Bead Lifter), 6 : 중심기구(Center Mechanism),5: Bead Lifter, 6: Center Mechanism,
7 : 하부 비드링, 8 : 톱링(Top Ring),7: lower bead ring, 8: top ring,
9 : 상부 비드링, 10 : 리니어 센서,9: upper bead ring, 10: linear sensor,
11 : 솔레노이드 밸브, 12 : 제어부.11: solenoid valve, 12: control unit.
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