(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2013년10월28일
(11) 등록번호 10-1322269
(24) 등록일자 2013년10월21일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B29C 35/02 (2006.01) B29D 30/08 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0127710
(22) 출원일자 2011년12월01일
심사청구일자 2011년12월01일
(65) 공개번호 10-2013-0061415
(43) 공개일자 2013년06월11일
(56) 선행기술조사문헌
JP2007098756 A*
KR100761586 B1*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
한국타이어 주식회사
서울특별시 강남구 테헤란로 133 (역삼동)
(72) 발명자
이정진
대전광역시 유성구 장동 한국타이어 공정연구팀
(74) 대리인
이상목, 강철중, 김윤배
전체 청구항 수 : 총 2 항 심사관 : 전은재
(54) 발명의 명칭 그린타이어의 가류시간 설정방법
(57) 요 약
본 발명은 그린타이어(Greentire)를 가류(가황)할 때 이 그린타이어에 열원과 압력원을 공급하는 그린타이어의
가류방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그린타이어 가류시 그린타이어의 온도를 측정하여 가류되는 해당 그린
타이어에 최적화된 가류시간을 설정하여 완성타이어의 품질과 생산성을 향상시킨 그린타이어의 가류시간 설정방
법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 가류시킬 그린타이어(1)를 가류기(2)의 가류금형에 투입하는 로더(3)가 승하강 실린더(4)에
의해 승하강 작동되고 가류기(2)의 가류금형에 투입되는 가류시킬 그린타이어(1)의 가류시간을 설정하는 방법에
있어서, 상기 가류 전 그린타이어(1)를 투입하는 로더(3)의 적외선 온도센서(5)에 의해 그린타이어(1)의 실제온
도를 측정하는 단계와, 측정된 그린타이어(1)의 실제온도를 PLC(6)에 전송하는 단계 및, 상기 PLC(6)에서 그린타
이어(1)의 실제온도를 근거로 가류기(2)로 가류시간을 설정하여 인가시키는 단계로 이루어져 있다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1322269
- 1 -
특허청구의 범위
청구항 1
가류시킬 그린타이어(1)를 가류기(2)의 가류금형에 투입하는 로더(3)가 승하강 실린더(4)에 의해 승하강 작동되
고 가류기(2)의 가류금형에 투입되는 가류시킬 그린타이어(1)의 가류시간을 설정하는 방법에 있어서,
상기 가류 전 그린타이어(1)를 투입하는 로더(3)의 적외선 온도센서(5)에 의해 그린타이어(1)의 실제온도를 측
정하는 단계와, 측정된 그린타이어(1)의 실제온도를 PLC(6, Programmable Logic Controller)에 전송하는 단계
및, 상기 PLC(6)에서 그린타이어(1)의 실제온도를 근거로 가류기(2)로 가류시간을 설정하여 인가시키는 단계로
이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어 가류시간 설정방법.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 PLC(6, Programmable Logic Controller)에서 가류기(2)로 가류시간을 설정하여 인가시키는 단계에서 가류
시간 설정은 그린타이어의 가류 안전시간이 온도변수에 따라 변하므로 연중 평균 그린타이어(1)의 온도에서 실
제 측정온도를 고려하여 가류시간이 설정되도록 연산되는 것을 특징으로 하는 그린타이어 가류시간 설정방법.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 그린타이어(Greentire)를 가류(가황)할 때 이 그린타이어에 열원과 압력원을 공급하는 그린타이어의[0001]
가류방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그린타이어 가류시 그린타이어의 온도를 측정하여 가류되는 해당 그
린타이어에 최적화된 가류시간을 설정하여 완성타이어의 품질과 생산성을 향상시킨 그린타이어의 가류시간 설정
방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
타이어 제조시 통상적으로 여러 가지 천연 및 합성고무에 약품을 첨가하여 배합시킨 고무를 압출, 압연공정 등[0002]
을 통해 반제품화 한 다음, 성형공정에서 각종 반제품을 결합하여 그린타이어(일명, 생 타이어라 칭함)를 형성
하고, 성형공정에서 완성된 그린타이어를 가류금형에 투입하여 압력원과 열원을 이용하여 반제품 간의 화학적
결합을 완성시키는 가류공정을 통해 완제품 타이어를 제조하도록 되어 있다.
여기서 타이어의 가류공정은 그린타이어의 내부에 장착된 블래더(Bladder)를 통해 그린타이어가 부풀어져 외곽[0003]
의 금형과 접합하게 되어 열과 압력을 전달받으면서 일정한 모양을 이루게 되고, 그린타이어의 내부는 블래더의
내부 열원과 압력원을 통해 타이어 가류에 필요한 열과 압력을 공급받게 된다.
이때 상기 그린타이어 내부에 필요한 열과 압력은 가류되는 그린타이어의 두께, 사용되는 고무의 가류 속도에[0004]
따라 다르게 설정된다.
이러한 그린타이어의 종래 가류시간 설정방법은 그린타이어의 두께, 가장 가류가 늦게 반응되는 부위의 고무 가[0005]
류속도 편차, 그린타이어의 보관 용도 등을 고려하여 적정 가류시간 안전시간(Safety time)을 설정하게 된다.
여기에 안전시간은 생산되는 그린타이어의 제조편차에 의해 설정되는데, 예를 들어 두께의 편차 a분/1㎜, 고무[0006]
가류 속도편차 b분/10%, c분/1℃와 같은 수식을 사용하여 설정하게 된다. 이러한 안전시간은 최적 열량보다 많
은 열량을 받아 품도가 저하되게 된다.
이 같은 종래 그린타이어의 가류시간 설정방법은 생산하는 모든 그린타이어의 편차 수준 중 가장 큰 편차 수준[0007]
을 고려하기 때문에 편차 수준이 안정화된 그린타이어의 경우 적정 가류시간 보다 더 길게 가류되어, 최적 열량
보다 많은 열량을 받아 타이어의 품도가 저하되게 되었다.
발명의 내용
등록특허 10-1322269
- 2 -
해결하려는 과제
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그린타이어 가류시 가류되는 그린타[0008]
이어의 실제 온도를 측정하여 온도에 따른 측정 가류시간을 설정하고 그린타이어에 필요한 최적의 열량을 공급
하여 완성타이어의 품질향상에 도움을 주는 그린타이어의 가류시간 설정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
과제의 해결 수단
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가류시킬 그린타이어를 가류금형에 투입하는 로더가 승하강 실린[0009]
더에 의해 승하강 작동하고 가류금형에 투입되는 가류시킬 그린타이어의 가류시간을 설정하는 방법에 있어서,
상기 가류 전 그린타이어를 투입하는 로더의 적외선 온도센서에 의해 그린타이어의 실제온도를 측정하는
단계와, 그린타이어의 실제온도를 측정하여 PLC(Programmable logic controller)로 전송하는 단계 및, 전송된
그린타이어의 실제온도를 근거로 상기 PLC에서 가류시간을 가류기로 인가시키는 단계로 이루어져 있다.
발명의 효과
이와 같은 본 발명에 따른 그린타이어의 가류시간 설정방법은 가류할 그린타이어의 온도를 측정하여 가류하는[0010]
그린타이어에 최적화된 가류시간을 설정하게 됨으로써 완성타이어의 품질향상을 도모할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 은 본 발명에 따른 그린타이어의 가류시간 설정방법에 사용되는 로더의 구성도,[0011]
도 2는 본 발명에 따른 그린타이어의 가류시간 설정방법을 설명하는 계통 흐름도,
도 3은 도 2에서 A부분 확대도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.[0012]
도 1은 가류할 그린타이어를 가류기에 투입하는 로더의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명의 흐름을 보여주는 계[0013]
통도이다.
본 발명은 가류시킬 그린타이어(1)를 가류기(2)의 가류금형에 투입하는 로더(3)가 승하강 실린더(4)에 의해 승[0014]
하강 작동되고 가류기(2)의 가류금형에 투입되는 가류시킬 그린타이어(1)의 가류시간을 설정하는 방법에
있어서, 상기 가류 전 그린타이어(1)를 투입하는 로더(3)의 적외선 온도센서(5)에 의해 그린타이어(1)의 실제온
도를 측정하는 단계와, 측정된 그린타이어(1)의 실제온도를 PLC(6, Programmable Logic Controller)에 전송하
는 단계 및, 상기 PLC(6)에서 그린타이어(1)의 실제온도를 근거로 가류기(2)로 가류시간을 설정하여 인가시키는
단계로 이루어져 있다.
여기서 상기 PLC(6, Programmable Logic Controller)에서 가류기(2)로 가류시간을 설정하여 인가시키는 단계에[0015]
서 가류시간 설정은 그린타이어의 가류 안전시간이 온도변수에 따라 변하므로 연중 평균 그린타이어(1)의 온도
에서 실제 측정온도를 고려하여 가류시간이 설정되도록 연산하여 산출한다.
예를 들어 연중 평균온도가 A℃이고, 실제 그린타이어의 측정온도가 B℃일 때 평균온도에서 실측온도를 뺀 값에[0016]
상관계수를 곱해주게 되면 {(A-B)℃*C분/1℃}, 실제 가류시간에서 필요한 적정가류 시간을 계산할 수 있다. 이
는 앞에서 언급한 안전시간 결정인자의 세가지 변수 중 한가지인 그린타이어(1)의 온도를 제거해줌으로써 가류
공정에서 최적화된 열량을 공급할 수가 있는 것이다.
한편, 상기 그린타이어(1)의 실제온도를 측정하는 단계에서는 가류기(2)에 그린타이어(1)를 투입하기 직전에 로[0017]
더(3)에 있는 적외선 온도센서(5)를 통해 온도가 측정되어 온도 전송케이블(7)을 통해 PLC(6)로 전송된다.
상기 로더(3)에 설치된 적외선 온도센서(5)를 사용하는 이유는 기존 접촉식 온도센서 사용으로 타이어 내부손상[0018]
을 예방하고 그린타이어(1)의 택(Tack) 성질에 의한 내부변형을 막기 위함이다.
또한, 온도측정의 오차를 개선하기 위해 가류기(2)에 그린타이어(1) 투입 직전시점에서 로더(3)의 적외선 온도[0019]
센서(5)를 통해 그린타이어(1)의 실제온도를 측정하고, 온도변화의 상/하한을 ±1.5℃로 고정하고 그린타이어
(1)의 최고/최저 온도를 설정하여 연속 가류시 가류시간 변동폭을 감소시켜 온도센서 오차로 발생될 수 있는 문
등록특허 10-1322269
- 3 -
제를 방지하도록 되어 있다.
부호의 설명
1 : 그린타이어, 2 : 가류기,[0020]
3 : 로더(Loader), 4 : 승하강 실린더,
5 : 적외선 온도센서, 6 : PLC(Programmable logic controller),
7 : 온도 전송케이블.
도면
도면1
도면2
등록특허 10-1322269
- 4 -
도면3
등록특허 10-1322269
- 5 -
그린타이어의 가류시간 설정방법(Curing time setting method of green tire)
2018. 3. 31. 17:31