KR100892397B1 - 그린타이어의 가류방법과 그 가류장치 - Google Patents

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.

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.

Description

그린타이어의 가류방법과 그 가류장치{Volcanizing apparatus and method of greentire}

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

이와 같은 열변형으로 고무의 흐름성 변화가 발생하게 되어 완성 타이어의 상하간 고무밀도 및 두께 편차가 발생되었다.

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.

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.

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.

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.

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.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 그린타이어의 가류방법을 설명하기 위한 가류 금형기의 작동 상태도이고, 도 2는 본 발명의 그린타이어 가류장치에서 비드 리프터를 제어하는 구성도이다.

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.

이에 따라 먼저 그린타이어(1)의 가류방법을 설명한다.

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.

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.

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.

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.

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.

한편, 상기와 같은 그린타이어의 가류방법을 수행하는 본 발명에 따른 장치를 설명하면 다음과 같다.

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.

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.

도 1은 본 발명에 따른 그린타이어 가류방법을 설명하기 위한 가류 금형기의 작동 상태도,

도 2는 본 발명의 요부인 가류 금형기의 비드 리프트를 제어하는 장치를 나타낸 구성도,

도 3은 종래 그린타이어 가류 금형기를 나타낸 것으로, 가류방법을 설명하기 위한 작동 상태도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 그린타이어, 2 : 가류 금형기,

3a,3b : 금형, 4 : 블래더(Bladder),

5 : 비드 리프터(Bead Lifter), 6 : 중심기구(Center Mechanism),

7 : 하부 비드링, 8 : 톱링(Top Ring),

9 : 상부 비드링, 10 : 리니어 센서,

11 : 솔레노이드 밸브, 12 : 제어부.

Claims (3)

1. 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 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어의 가류방법.
2. 제 1항에 있어서,

   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 방지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어의 가류방법.
3. 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 것을 특징으로 하는 그린타이어의 가류장치.

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