KR100203448B1 - 공기 타이어의 가류 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기입 자동차용 타이어의 가류 방법에 관한 것으로, 상하부 몰드(8, 9)와 그 외측에 설치한 상하부 열판(10, 11) 및 방열덮개(12)로 구성된 금형뭉치에, 생타이어(3)를 설치하고, 생타이어(3)의 내부에 부칠 배합 고무 가류 블래더(1)를 설치하여 가류함에 있어서, 타이어의 가류가 종료된 후 타이어와 블래더가 용이하게 분리되도록 종래에는 가류전 모든 그린케이스 마다 내부에 페인트를 칠하였으나, 본 발명은 부칠 배합 고무 가류 블래더(1)를 클램핑하는 상하부 클램프링(4,5)에, 블래더(1)의 외면에 덧씌워지도록 실리콘 배합 고무 튜브(2)를 설치하고 가류하므로서, 그린케이스 내부에 페인트를 칠하지 않더라도 타이어 가류 종료후 타이어와 블래더의 분리를 용이하게 하고, 실리콘 배합 고무 튜브가 그린 케이스(생 타이어)로부터 가류 블래더에로의 유황 침투를 방지하여 블래더의 수명을 연장시킬 수 있게 한 것임.

Description

공기 타이어의 가류 방법

본 발명은 공기입 자동차용 타이어의 가류 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 가류 블래더(Bladder)의 외부에 실리콘 고무 튜브를 씌움으로써 타이어 가류 조건 하에서의 타이어 가류 종료시 가류 블래더와 타이어의 분리를 용이하게 함으로써, 종래 가류 블래더와 타이어 간의 분리를 위해 사용하는 그린 케이스 인사이드 페인트의 사용을 불필요하게 하며, 가류 블래더의 내구성을 향상시키고 블래더의 손상된 부분만을 용이하게 교체할 수 있게 함으로써 자원을 절약할 수 있는 공기입 타이어의 가류방법을 제공하기 위한 것이다.

타이어를 제조함에 있어서는 고무, 카본블랙, 유황 및 기타 고무용 약품을 혼합한 배합고무를 압출하고 이러한 배합고무를 코드, 비드와이어 등에 토핑(Topping)압연하여 카카스, 벨트, 비드등 여러 가지 반제품을 제조하고, 제조된 반제품을 조합하고 성형공정을 거쳐 그린 케이스라고 하는 생타이어를 제조하며, 생타이어를 몰드에 넣고 열과 압력을 가하여 일정시간 동안 가류하여 타이어를 완성시키는데, 이러한 가류공정에서 사용되는 기계를 가류기라 한다.

가류기에서는 그린 케이스 내부에서 몰드측에 압력을 가함으로써 그린 케이스가 몰드내벽에 압착되어 몰드내벽의 형상에 따라 타이어의 형상을 갖추게 되며, 이때 가압 매체의 누출을 막고 가압 매체가 그린 케이스와 직접 접촉되지 않도록 하기 위하여 블래더가 사용된다.

일반적으로 블래더는 부틸고무라 불리우는 이소부틸렌 이소프렌 고무이거나 또는 그 말단을 할로겐화시키는 폴리머를 사용하여 제조한다. 그리고 가압매체의 압력이 높을수록 완성된 타이어 내의 고무밀도가 높아지기 때문에 타이어의 내구성이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 종래에는 블래더의 내부 가압 매체로 증기, 열수 또는 증기와 열수를 병용하여 사용하였으나, 최근에는 가류초기에는 열 공급을 위하여 일정시간 동안 증기를 유입시키고, 그후에 압력을 추가로 상승, 유지시키기 위해 불활성 기체, 일반적으로 질소 가스를 사용하기도 하는바, 그 압력이 매우 높아서 타이어와 블래더가 견고히 밀착되므로 타이어의 가류가 종료된후, 타이어와 블래더가 용이하게 분리되지 않게 된다. 그리하여 종래에는 가류전 모든 그린 케이스 마다 내부에 페인트를 칠하여 블래더와의 분리를 용이하게 하는데 이를 그린케이스 인사이드 페인트(GIP;이하 GIP라 한다)라 한다.

GIP는 주성분이 물, 실리콘오일, 운모분, 돌가루등과 약간의 침강안정제 및 소포제등으로 구성되어 있으며, 이들 중에서 타이어 가류 종료시 가류 블래더와 타이어의 분리를 용이하게 하는데 기여하는 성분은 실리콘 오일과 운모분이다.

타이어 가류 블래더용 배합고무의 조성은 일반적으로 이소부틸렌 이소프렌고무 100중량부에 대해 클로로프렌 고무 3 내지 5중량부, 카본블랙 40 내지 70 중량부, 프로세스 오일 2 내지 10 중량부, 산화아연 3 내지 5 중량부, 페놀계수지 5내지 10 중량부로 되어 있다. 이러한 배합고무로 이루어진 블래더는 페놀계수지를 다량 함유하므로 점착성이 좋아 블래더에서 타이어를 분리하는 것을 방해하게 된다.

반면, 실리콘 고무로 가류 블래더를 제조하면 내열성과 이형성이 매우 우수하여 그린케이스 내부에 GIP를 칠하지 않아도 블래더와 타이어가 붙지 않아 타이어 가류시 GIP가 불필요하여 가류할 때 타이어의 인너 라이너(INNER LINER)에 함유되어 있던 유황이 블래더에 침투되지 않기 때문에 부칠고무를 사용한 블래더에서와 같이 장기간 사용할 때 블래더 표면의 고무결합이 파괴되어 나타나는 균열(CRACK)의 발생도 나타나지 않는다. 실리콘 배합고무의 조성은 폴리메칠실록산 100중량부에 연무질 실리카 30 내지 50 중랑부, 2, 4-DICHOROBENZOYLPEROXIDE 1내지 5 중량부이다. 그러나 실리콘 배합고무는 안전성과 이형성은 좋으나 가격이 비싸며, 일반적으로 부칠 배합고무에 비해 인장 및 인열물성 등이 낮은 단점이 있다.

본 발명은, 생타이어를 몰드에 넣고 블래더를 통하여 열과 압력을 가하여 일정 시간 동안 가류하여 타이어를 제조함에 있어서, 이러한 가류공정에서 사용되는 블래더의 표면에 실리콘 배합 고무로 된 튜브를 덧씌워 가류하므로서, 점착성이 좋아 블래더에서 타이어를 분리하는 것을 방해하게 되는 부칠 배합 고무로 된 블래더의 결점을 해소할 수 있게 하며, 또한 안전성과 이형성은 좋으나 가격이 비싸고, 일반적으로 부칠 배합고무에 비해 인장 및 인열물성 등이 낮은 단점을 가지는 실리콘 배합고무로 된 튜브를 블래더의 표면에만 씌우므로서 실리콘 배합고무로 되는 블래더의 결점을 크게 완화할 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 본 발명은, 부칠 배합고무와 실리콘 배합고무의 이질적인 특성중 가류 블래더에서 요구하는 좋은 특성만을 취하기 위해 종래의 부칠 배합고무 가류블래더 위에 실리콘 배합고무 튜브를 씌움으로써 GIP를 사용하지 않고서도 타이어로부터 블래더를 용이하게 분리할 수 있게 하여, 실리콘 배합고무튜브가 블래더의 표면 균열을 방지하여 가류 블래더의 수명 연장이 가능하게 하기 위한 것이다.

제1도는 본 발명의 가류 방법을 실시하기 위한 가류 장치의 요부 발췌 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부칠 배합 고무 가류 블래더 2 : 실리콘 배합 고무 튜브

3 : 타이어 4 : 상부 클램프링

5 : 하부 클램프링 6 : 상부 비드링

7 : 하부 비드링 8 : 상부 몰드

9 : 하부 몰드 10 : 상부 열판

11 : 하부 열판 12 : 방열 덮개

본 발명은, 상하부 몰드(8, 9)와 그 외측에 설치한 상하부 열판(10, 11) 및 방열덮개(12)로 구성된 금형 뭉치에, 생타이어(3)를 설치하고, 생타이어(3)의 내부에 부칠 배합 고무 가류 블래더(1)를 설치하여 가류함에 있어서, 부칠 배합 고무 가류 블래더(1)를 클램핑하는 상하부 클램프링(4, 5)에 블래더(1)의 외면에 덧씌워지도록 실리콘 배합 고무 튜브(2)를 설치하고 가류하는 것을 특징으로 한다.

실리콘 배합 고무 튜부는 실리콘 배합고무를 자동차용 튜브를 제조할 때와 동일하게 압출하여 소정의 길이로 재단한 후, 200℃오븐에서 1시간 가류하거나, 표면을 좋게 하기 위해서는 170℃ 프레스(PRESS)에서 10분간 가류한 후, 200℃ 오븐에서 50분 가류함으로써 제조할 수 있다.

본 발명에 있어서의 가류 블래더 장착은, 종래의 부칠 배합고무 가류블래더(1)위에 부칠 배합고무 가류블래더(1)의 외경보다 내경이 좁은 가류된 실리콘 배합고무 튜브(2)를 덧씌워 가류기의 비드링(6,7)과 클램프링(4,5)사이에 넣고 조림함으로써 완료되며, 부칠 배합고무 가류블래더와 가류된 실리콘 배합고무 튜브는 서로 접착이 되어 있지 않더라도 블래더 상하측간 비드링과 클램프링에 의해 서로 이탈되지 아니하도록 견고하게 장착될 수 있다.

따라서 타이어(3)의 가류가 종료되더라도 이중의 고무층은 비드링과 클램프링에 의해 분리가 방지되며, 실리콘 배합고무 튜브의 직경이 부칠 배합고무 가류블래더의 직경보다 작기 때문에 실리콘 배합고무 튜브는 부칠 배합고무 가류블래더에 부착되어 있으며 타이어만 이들로부터 분리되어 방출되게 된다.

따라서 본 발명의 가류 방법에 의하면, GIP를 사용하지 않아도 타이어 가류 종료후 타이어와 블래더의 분리가 용이해져 GIP의 사용이 불필요해 짐에 따라 공정의 단축이 가능하며, 실리콘 배합 고무가 그린 케이스(생타이어)로부터 가류 블래더에로의 유황 침투를 방지하여 블래더의 수명 연장이 가능하게 되고, 실리콘 배합고무 튜브 또는 부칠 배합고무 가류 블래더 중 손상된 부분만을 교체하고 손상되지 않은 부분은 재사용이 가능하기 때문에 자원절약이 가능하다.

Claims (3)

1. 상하부 몰드(8,9)와 그 외측에 설치한 상하부 열판(10,11) 및 방열덮개(12)로 구성된 금형 뭉치에, 생타이어(3)를 설치하고, 생타이어(3)의 내부에 부칠배합 고무 가류 블래더(1)를 설치하여 가류함에 있어서, 부칠 배합 고무 가류 블래더(1)를 클램핑하는 상하부 클램프링(4,5)에, 블래더의 외면에 덧씌워지도록 실리콘 배합 고무 튜브(2)를 설치하고 가류하는 것을 특징으로 하는 공기 타이어의 가류방법.
2. 제 1항에 있어서, 실리콘 배합 고무 튜브(2)는 실리콘 배합고무를 압출하여 소정의 길이로 재단한 후, 200℃오븐에서 1시간 가류하여서 된 것임을 특징으로 하는 공기 타이어의 가류방법.
3. 제 1항에 있어서, 실리콘 배합 고무 튜브(2)는 실리콘 배합고무를 압출하여 소정의 길이로 재단한 후, 170℃ 프레스(PRESS)에서 10분간 가류한 후, 200℃오븐에서 50분 가류함으로써 제조된 것임을 특징으로 하는 공기 타이어의 가류방법.

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