KR20110015536A

KR20110015536A - 타이어 건조방법 및 기기

Info

Publication number: KR20110015536A
Application number: KR1020107024758A
Authority: KR
Inventors: 마우리치오 마르키니; 프레스티 가에타노 로; 지안니 만치니; 피에란젤로 미자니
Original assignee: 피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2028-05-28
Also published as: KR101505964B1; EP2288490A1; US20110072664A1; US10792876B2; WO2009144753A1; BRPI0822644A2; US9649818B2; JP5358681B2; JP2011521812A; US20170190130A1; CN102046363A; EP2288490B1; BRPI0822644B1; CN102046363B

Abstract

본 발명에 따르면 카카스 플라이(3)는 타이어(2)의 피팅 직경(DO)보다 더 큰 부착 직경(D1)에 따라 건조드럼(10)의 외부면(14) 주위에 부착된다. 상기 피팅 직경(DO)을 정의하는 환형고정구조가 각각의 엔드 플랩(3a) 주위로 동축으로 결합된다. 카카스 슬리브(21)상에 접근되는 코일의 형태로 연속세장요소를 부설함으로써 한 쌍의 사이들월(9)이 제조된다. 가능하게는 트레드 밴드(8)와 결합된 적어도 하나의 벨트 구조(7)를 구비하는 외부 슬리브(27)가 상기 카카스 슬리브(21) 주위로 동축 중심에 있다. 건조드럼(10)을 이루는 2개의 절반부(10a)의 축방향 접근을 통해, 상기 카카스 슬리브(21)는 외부 슬리브(27)의 반경방향 내부면에 대한 부착을 하도록 토로이드 형태로 성형된다.

Description

타이어 건조방법 및 기기{Process and Apparatus for Building Tyres}

본 발명은 타이어 건조(建造)방법 및 기기에 관한 것이다.

보다 상세하게, 본 발명은 최종 제품을 얻기 위해 생타이어가 연이어 가황 사이클을 받게 하는데 사용되는 방법 및 장비에 관한 것이다.

차륜용 타이어는 일반적으로 각각의 환형고정구조와 결합하고 각각의 림에 타이어의 소위 "피팅 직경(fitting diameter)"에 실질적으로 해당하는 내경을 가지며 대개 "비드"로서 식별되는 영역에 통합되는 각각의 대향 엔드 플랩들을 갖는 적어도 하나의 카카스 플라이를 포함하는 카카스 구조를 구비한다.

서로 그리고 카카스 플라이에 대해 반경방향으로 중첩되는 식으로 위치되고, 타이어의 원주확장방향에 횡방향 및/또는 실질적으로 나란한 직물 또는 금속 강화코드를 갖는 하나 이상의 벨트층들을 구비하는 벨트 구조가 상기 카카스 구조와 결합된다. 타이어를 구성하는 다른 반제품과 같이 또한 엘라스토머 재료로 된 트레드 밴드가 반경방향 외부 위치에서 상기 벨트 구조에 부착된다.

엘라스토머 재료로 된 각각의 사이드월들이 추가로 축방향 외부 위치에서 카카스 구조의 측면에 부착되며, 각각의 환형고정구조에 가까워질 때까지 상기 트레드 밴드의 측면 가장자리들 중 하나에서부터 비드까지 각각 뻗어 있다.

"튜브리스" 타입의 타이어에서, 대개 "라이너"라고 하는 밀봉 코팅층이 타이어의 내부면을 덮고 있다.

각각의 구성요소의 어셈블리를 통해 수행된 생타이어의 건조에 연이어, 엘라스토머 화합물의 가교를 통해 타이어의 구조적 안정을 결정하고 사이드월에서 소정의 트레드 패턴 및 가능한 식별 그래픽 마크들로 상기 타이어를 압인하는 것을 목표로 하는 가황 및 몰딩 처리가 일반적으로 수행된다.

상기 카카스 구조와 벨트 구조는 일반적으로 나중에 서로 조립되도록 각각의 작업대에서 별개로 제조된다.

보다 상세하게, 카카스 구조의 제조는 먼저 카카스 플라이 또는 플라이들을 실질적으로 원통형인 소위 "카카스 슬리브"를 이루기 위해 건조드럼상에 부착하는 것을 고려한다. 비드에 환형고정구조들이 상기 환형고정구조 자체 주위로 연이어 접어 올려지는 카카스 플라이 또는 플라이들의 대향 엔드 플랩들에 끼워지거나 형성되어 루프 형태로 둘러싼다.

동시에, 서로 반경방향으로 중첩되는 식으로 부착되는 벨트층 및 가능하게는 상기 벨트층의 반경방향 외부 위치에 부착되는 트레드 밴드를 구비하는 소위 "외부 슬리브"가 제 2 드럼 또는 보조드럼에 형성된다. 그런 후 외부 슬리브는 보조드럼으로부터 들어 올려져 카카스 슬리브와 결합된다. 이를 위해, 외부 슬리브는 카카스 슬리브 주위에서 동축으로 배치되고, 카카스 슬리브 또는 슬리브들은 비드들이 서로 축방향으로 접근하게 하고 동시에 외부 슬리브의 내부면에 대해 부착이 일어날 때까지 카카스 플라이의 반경방향 팽창을 하도록 가압된 유체가 카카스 슬리브에 들어오게 함으로써 토로이드 형태로 성형된다.

외부 슬리브의 반경방향 내부면에 대한 상기 카카스 플라이/플라이들의 부착과 동시에, 상기 사이드월의 반경방향 외부 정점들을 트레드 밴드의 각각의 축방향 외부 단부에 결합하는 것도 또한 결정된다. 보다 상세하게, 트레드 밴드의 단부들은 소위 "언더라잉 사이드월(underlying sidewall)" 타입의 구조 형태를 정의하도록 사이드월의 반경방향 외부 정점들에 대해 반경방향으로 중첩되는 식으로 배치될 수 있다. 대안으로, 상기 사이드월의 반경방향 외부 정점들은 소위 "오버라잉 사이드월(overlying sidewall)" 타입의 구조 형태에 따라 트레드 밴드의 축방향 외부 단부들에 대해 축방향으로 중첩될 수 있다.

상기 카카스 슬리브와 상기 외부 슬리브 간의 어셈블리는 상기 카카스 슬리브를 제조하는데 사용된 바와 동일한 드럼상에 수행될 수 있고, 이 경우, 공정을 "단일공정" 또는 "단일 단계로 수행된 건조공정"이라 한다.

카카스 슬리브를 만들기 위해 소위 "1단계 드럼"이 사용되는 한편, 카카스 슬리브와 외부 슬리브 간의 조립이 이른바 "2단계 드럼" 또는 "성형드럼"상에서 수행되는 소위 "2단계" 타입의 건조공정이 또한 알려져 있고, 상기 성형드럼상으로 상기 제 1 단계 드럼으로부터 들어 올려진 카카스 슬리브와 연이어 상기 보조드럼으로부터 들어 올려진 외부 슬리브가 상기 카카스 슬리브가 이송된다.

US 3,826,297은 상기 드럼상에 제공된 사이드 숄더에 대하여 환형고정구조를 위치시키고 제 1 단계 드럼의 원주 확장을 커버하도록 원주상으로 연속한 스트립형 요소들의 부착을 통해 카카스 플라이 또는 플라이들을 연이어 형성함으로써 전에 형성된 카카스 슬리브의 결합해제를 가능하게 하도록 착탈식 제 1 단계 드럼의 사용을 고려한다.

EP 1211057은 토로이드 형태로 성형된 카카스 슬리브상에 축방향으로 접근되게 및/또는 반경방향으로 중첩되게 배치된 코일들에 미가공 엘라스토머 재료로 된 연속세장요소를 권선하여 그 주변에 위치된 외부 슬리브와 결합하도록 함으로써 사이드월의 형성을 제안하고 있다. 사이드월의 제조는 카카스 슬리브 형태를 완결하기 전에 "언더라잉 사이드월" 타입의 구조 체계를 얻기 위해 또는 형태가 완결된 경우 "오버라잉 사이드월" 타입의 구조 체계를 얻기 위해 수행될 수 있다.

EP 1358998은 제 1 단계 드럼상에 상기 드럼 자체 주위에 배치된 카카스 플라이의 축방향 대향 엔드 플랩들 주위에 끼워지는 한 쌍의 환형고정구조를 구비하는 카카스 슬리브의 제조를 제안하고 있다. 카카스 슬리브의 엔드 플랩들은 환형고정구조 주위에 접어 올려진다; 그런 후, 상기 카카스 슬리브상에 축방향으로 접근되게 및/또는 반경방향으로 중첩되게 미가공 엘라스토머 재료의 적어도 하나의 연속세장요소의 권선을 통해 사이드월의 제조가 수행된다.

본 출원인은 "오버라잉 사이드월" 타입의 구성 형태가 사이드월/트레드 경계면에서 결합에 대해 더 큰 신뢰성을 제공하나, 타이어 제조공정에서 구성의 복잡성을 포함하는 것을 주목했다. 반대의 경우도 마찬가지로, "언더라잉 사이드월" 형태는 더 쉽게 제조되나, 타이어의 사용 및 노화에 이어 바람직하지 못한 분리가 발생할 수 있어 사이드월의 정점과 트레드 밴드 간에 결합의 신뢰도가 다소 중요해 진다.

본 발명에 따르면, 본 출원인은 건조드럼으로부터 카카스 구조를 제거하지 않고도 생타이어의 전체적인 제조를 수행함으로써 제품의 뛰어난 품질이 달성될 수 있음을 입증했다.

보다 상세하게, 본 출원인은 특히 성형단계 동안 카카스 슬리브의 운반을 방지하고 피가공 타이어의 변형을 줄이는 문제를 해결하였다.

본 출원인은 또한 한 부분 구성의 반제품으로서 제조되고 아직 형성되지 않은 카카스 슬리브에 부설되는 사이드월들이 성형단계 동안 무엇보다도 반경방향 최외곽 영역에서 상당한 스트레칭 작용을 받아야 하는 것에 주목했으며, 상기 최외곽 영역에서는 원래 부설 직경에 형성되는 사이드월들이 외부 슬리브의 직경과 실질적으로 동일한 직경에 도달해야 한다.

상술한 내용에서, 본 출원인은 또한 사이드월의 반경방향 외부 엔드 플랩들과 상기 트레드 밴드의 축방향 외부 간에 구조적 및/또는 표면 불연속 없이 최적의 결합을 얻는 문제를 해결하였다.

본 출원인은 상술한 문제들은 상기 사이드월들이 직접 기본 구성요소들의 어셈블리를 통해 원통형 카카스 슬리브상에 형성될 수 있는 사이드월들에 대한 적절한 건조단계를 추가로 제공하고 엘라스토머 재료로 된 적어도 하나의 연속세장요소를 더 정확하게 권선함으로써 해결될 수 있음을 인지했다.

따라서, 본 출원인은 타이어의 피팅 직경보다 더 큰 부착 직경에 카카스 슬리브를 건조하고; 성형단계를 실행하기 전에, 상기 카카스 슬리브상에 중첩된 축방향 접근 코일에 적어도 하나의 연속세장요소들의 부설을 통해 사이드월을 형성함으로써, 특히, 카카스 슬리브가 건조드럼으로부터 방출되지 않고도 외부 슬리브에 결합을 위해 카카스 슬리브를 건조하는 단계에 이어 상기 카카스 슬리브의 성형이 수행될 때, 트레드 밴드/사이드월 경계면에 대한 상술한 문제들이 효율적으로 해결될 수 있다.

보다 상세하게, 제 1 태양으로, 본 발명은

부착 직경을 정의하는 외부 원주면을 갖는 건조드럼을 제공하는 단계와,

상기 건조드럼에 2개의 축방향으로 접근하는 절반부를 제공하는 단계와,

상기 부착 직경에 따라 상기 외부 원주면 주위로 축방향 대향 엔드 플랩들을 갖는 적어도 하나의 카카스 슬리브를 부착하는 단계와,

카카스 슬리브를 제조하기 위해, 상기 각각의 엔드 플랩들 주위로 동축으로 상기 부착 직경보다 더 작은 피팅 직경을 정의하는 환형고정구조를 결합하는 단계와,

적어도 하나의 제 1 연속세장요소를 접근된 코일들에 부설함으로써 상기 카카스 슬리브 주위에 적어도 한 쌍의 사이드월들을 형성하는 단계를 포함하는 타이어 건조방법에 관한 것이다.

본 출원인의 의견은 이에 따라 얻은 사이드월들이, "언더라잉 사이드월" 구조의 형태로 성형되는 동안, 바람직하게는 "오버라잉 사이드월" 구조의 형태의 특색을 잘 나타내는 기능 특징들을 갖는 구조적 및 표면 불연속성이 없는 결합을 얻기 위해 사이드월 제조용으로 사용된 조성과 동일한 조성의 적어도 하나의 연속세장요소의 부설에 의해 얻어질 수 있는 트레드 밴드의 축방향 대향 단부들에 이점적으로 결합되도록 형성된다는 것이다.

마지막으로, 본 출원인은 피팅 직경보다 더 큰 직경으로 카카스 플라이의 부설로 인해 성형단계 동안 사이드월들에 부여된 스트레칭 양이 이점적으로 줄어드는 것을 확인했다. 따라서, 찢어짐 및/또는 구조적 변형이 카카스 구조상에 발생할 위험이 제거된다.

사이드월에 부여된 변형은 상기 사이드월들의 형성을 위해 사용된 연속세장요소에 의해 형성된 코일들을 더 얇게 하고 함께 가져옴으로써 구조적 균일성을 위해 또한 이점적으로 이용될 수 있다.

다른 특징에 따르면, 본 발명은

2개의 축방향으로 접근가능한 절반부를 포함하고 부착 직경을 정의하는 외부 원주면을 갖는 건조드럼과,

상기 건조드럼의 외부 원주면 주위로 축방향 대향 엔드 플랩들을 갖는 적어도 하나의 카카스 플라이를 부착하기 위한 장치와,

카카스 슬리브를 제조하기 위해 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 각각의 엔드 플랩 주위에 동축으로 환형고정구조를 상기 부착 직경보다 더 작은 피팅 직경과 결합하기 위한 장치와,

접근되는 코일들의 형태로 적어도 하나의 제 1 연속세장요소를 부설함으로써 상기 카카스 슬리브 주위에 적어도 한 쌍의 사이드월을 형성하기 위한 장치를 구비하는 타이어 건조기기에 관한 것이다.

본 발명은 상기 태양 중 적어도 하나로 하기에 기술된 바람직한 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다.

상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 부착 전에, 건조드럼의 원주 외부면에 연속으로 뻗어 있는 적어도 하나의 원주 받침면을 각각 갖는 보조지지부재들이 건조드럼에 결합되고, 각각은 상기 절반부 중 하나와 축방향으로 나란히 접근된다.

상기 건조드럼의 외부 원주면 주위에 부착된 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 축방향 대향 엔드 플랩들이 상기 각각의 보조지지부재의 원주 받침면에 각각 놓인다.

상기 보조지지부재는 상기 환형고정구조의 결합 전에 상기 건조드럼으로부터 결합해제된다.

바람직하기로, 상기 환형고정구조의 결합 전에, 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 엔드 플랩들이 상기 건조드럼의 기하학적 축을 향해 접어 올려진다. 이런 식으로, 상기 엔드 플랩 주위로 환형고정구조의 삽입이 용이해 진다.

바람직하기로, 각각의 환형고정구조를 결합하는 단계는

상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 각각의 엔드 플랩들 주위에 동축으로 상기 고정구조를 끼우는 단계와,

상기 각각의 환형고정구조 주위로 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 엔드 플랩들을 접어 올리는 단계를 포함한다.

바람직하기로, 상기 건조드럼의 절반부의 상호 접근과 동시에 상기 적어도 하나의 카카스 플라이를 토로이드 형태로 성형하는 단계가 또한 수행된다.

따라서, 본 발명에 따른 공정으로 복수의 작업대에서 가능하게는 서로 다른 기본 구성요소들을 이용해 생타이어가 건조드럼에 끼워지는 피가공 타이어의 카카스 구조를 유지하면서 얻어질 수 있다. 따라서, 본 출원인은 설비의 생산성에 손상을 주지 않으며 이런 식으로 우수한 생산 유연성이 얻어지는 것을 확인할 수 있다.

성형단계는 바람직하게는 카카스 슬리브에 사이드월의 형성 후에 수행된다.

카카스 슬리브를 성형하는 단계 전에, 보조성형부재들이 건조드럼에 동작가능하게 결합될 수 있고, 이들 각각은 상기 절반부 중 하나와 축방향으로 접근하는 식이다.

바람직하기로, 각각의 보조성형부재들은 건조드럼에 의해 수행된 원주 받침 가장자리에 대하여 작동한다.

각각의 보조성형부재는 바람직하게는 상기 환형고정구조 중 하나에 대하여 미는 식으로 가져와 진다.

실제로, 본 출원인은 카카스 구조의 건조 마지막에 가공되는 타이어의 토로이드 형상을 가능하게 하도록 적절한 성형부재들과 결합하는데 적절한 건조드럼의 사용을 통해, 크기, 구조 및 재료 면에서 서로 다른 타이어의 순차적 건조가 간단해지고, 무엇보다도 제품의 생산 및 품질면 모두의 향상이 얻어질 수 있음을 알았다.

각각의 보조지지부재는 건조드럼 자체에 의해 수행된 적어도 연결부재에서 건조드럼에 결합된다.

바람직하기로, 각각의 보조성형부재는 각각 보조지지부재 대신 상기 적어도 하나의 연결부재에 결합된다.

본 출원인은 상술한 문제들을 해결하는 상기 바람직한 실시예에서 건조드럼은 상기 드럼이 피가공 타이어에 소정의 형태를 제공하게 할 수 있도록 다른 구성요소들의 다른 건조단계들에 필요한 보조지지부재들 및 건조의 마지막에 필요한 상기 보조성형부재들 모두와 동작가능하게 결합될 수 있게 형성된 적절한 연결부재를 포함하는 건조드럼이 반드시 이용되어야 하는 것을 인지하였다.

상기 보조성형부재를 상기 건조드럼에 결합과 동시에, 상기 적어도 하나의 환형고정구조에 대해 상기 적어도 하나의 카카스 플라이를 고정시키는 단계가 수행된다.

바람직하기로, 각각의 보조성형부재를 상기 건조드럼에 부착하는 것은 상기 건조드럼에 대해 상기 보조성형부재의 플랜지 요소를 고정시키는 단계와, 상기 원주 접촉 가장자리에 대해 상기 보조성형부재의 실링 링(sealing ring)을 미는 단계를 포함한다.

상기 플랜지 요소의 고정은 카카스 구조에 들어가는 가압된 유체의 작용에 의해 상기 성형단계 동안 발생된 미는 힘의 효율적인 대조를 보장한다. 실링 링의 미는 힘은 차례로 엘라스토머 재료로의 소성항복이 있는 상태에서도 또한 환형고정구조에 대한 카카스 플라이/플라이들의 고정을 보장한다.

바람직하기로, 카카스 플라이의 형성 전에, 성형단계에 이어 외부 슬리브의 반경방향 내부면에 대하여 상기 적어도 하나의 카카스 플라이를 부착하기 위해 상기 적어도 하나의 카카스 플라이 주위에 동축 중심 위치에 적어도 하나의 벨트 구조를 포함하는 외부 슬리브가 위치되는 단계가 있다.

이점적으로, 상기 외부 슬리브는 보조드럼상에 기본 구성요소들의 부설에 의해 형성될 수 있다.

바람직하기로, 상기 외부 슬리브는 상기 벨트 구조 주위의 반경방향 외부위치에서 접근하는 식으로 배치된 코일들에 적어도 하나의 제 2 연속세장요소를 부설함으로써 제조된 트레드 밴드를 더 구비한다.

바람직하기로, 상기 트레드 밴드는 상기 사이드월 중 하나의 반경방향 외부 정점을 각각 중첩하는 축방향 대향 단부들을 갖는다.

보다 상세하게, 상기 각각의 단부들은 바람직하게는 적어도 하나의 제 3 연속세장요소를 부설함으로써 제조된다.

바람직하기로, 상기 제 3 연속세장요소는 각각의 사이드월을 제조하는데 사용된 적어도 상기 하나의 제 1 연속세장요소의 조성과 동일한 조성을 갖는다.

바람직하기로, 상기 제 3 연속세장요소는 실질적인 원통형 외곽선을 갖는 보조드럼의 외부면에 적어도 부분적으로 부설된다.

바람직하기로, 상기 축방향 대향 단부들은 타이어의 기하학적 형태로부터 멀리서 서로 수렴하는 결합 외곽선을 따라 트레드 밴드의 중심부에 결합된다. 이는 상기 상호결합의 신뢰를 높이는 언더컷을 야기한다.

이런 식으로, 트레드 밴드와 사이드월 간에 결합 경계면에서 우수한 화학적 기하학적 호환성이 보장된다.

바람직하기로, 상기 건조드럼 상에 기본 구성요소의 부설에 의해 적어도 하나의 카카스 플라이/플라이들이 제조되다.

보다 상세하게, 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 부착은 상기 건조드럼의 외부면의 원주 확장을 따라 연이어 배치된 복수의 스트립형 요소들을 부착하는 단계를 포함한다.

바람직하기로, 상기 부착 직경은 피팅 직경의 약 102% 내지 약 120% 사이에 포함된다.

이점적으로, 상기 부착 직경은 상기 외부 슬리브의 내경의 약 30% 내지 약 90% 사이에 포함될 수 있다.

바람직하기로, 상기 부착 직경과 피팅 직경 간의 차는 상기 외부 슬리브의 내경과 피팅 직경 간의 차의 약 2% 내지 약 70% 범위에 있다.

바람직하기로, 건조드럼의 각각의 절반과 각각 축방향으로 접근하는 식으로 상기 건조드럼에 착탈가능하게 결합될 수 있는 적어도 하나의 보조지지부재가 제공된다.

보조지지부재는 바람직하게는 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 축방향 대향 엔드 플랩들을 지지하기 위해 상기 외부 원주면에 연속으로 뻗어 있는 각각의 원주 받침면을 갖는다.

바람직하기로는, 상기 건조드럼으로부터 상기 보조지지부재를 결합해제하기 위한 장치들도 또한 제공된다.

상기 성형장치는 바람직하게는 상기 절반부 중 하나와 각각 축방향으로 접근하는 식으로 건조드럼에 착탈가능하게 결합된 적어도 한 쌍의 보조성형부재들을 구비한다. 이런 식으로, 건조드럼의 상기 절반부의 상호 접근과 동시에 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 토로이드 형태가 허용된다.

연결부재들은 상기 보조지지부재와 선택적으로 상기 보조성형부재를 결합하기 위해 건조드럼에 의해 수행될 수 있다.

보다 상세하게, 각각의 보조성형부재는 상기 보조지지부재들 중 하나 대신 상기 건조드럼에 착탈가능하게 결합될 수 있다.

따라서, 상기 연결부재는 상술한 생산성 및 융통성 특징에 따라 건조된 생타이어의 제조에 필요한 구별되는 외부 장치들과 건조드럼의 기계적 결합을 표준화하는 것 이외에 또한 건조드럼의 제조 복잡성을 줄인다.

건조드럼은 상기 절반부와 슬라이드식으로 결합되고 상기 외부 원주면의 중앙부를 정의하는 중앙부를 더 구비한다.

이런 식으로, 드럼의 더 다양한 사용이 달성되고, 이는 환형고정구조의 중심들 간의 거리 면에서 다른 크기를 갖는 타이어의 가공에 적합하도록 전력한다.

바람직하기로, 상기 적어도 하나의 보조성형부재는 건조드럼의 각각의 절반부에 축방향으로 접근하는 식으로 착탈가능하게 결합되고 상기 건조드럼에 의해 지지된 각각의 원주 접촉 가장자리에 대하여 작동하도록 설계된 적어도 하나의 실링 링을 지니는 적어도 하나의 플랜지 요소를 구비한다.

바람직하기로, 상기 적어도 하나의 보조성형부재는 상기 원주 접촉 가장자리를 향해 밀도록 상기 플랜지 요소와 실링 링 사이에 동작하는 추진장치를 더 구비한다.

바람직하기로, 상기 적어도 하나의 보조성형부재는 각각 동심이며 각각 다른 직경을 갖는 복수의 실링 링들을 구비한다.

바람직하기로, 상기 건조드럼에 형성된 카카스 슬리브 주위에 동축 중심 위치에 벨트 구조를 구비하는 외부 슬리브를 위치시키도록 설계된 장치들이 제공된다.

보다 바람직하게는, 적어도 하나의 보조드럼뿐만 아니라 상기 보조드럼상에 기본 구성요소들의 부설에 의해 상기 외부 슬리브를 형성하기 위한 장치들이 또한 제공된다.

바람직하기로, 벨트 구조 주위에 반경방향 외부위치에서 접근하는 식으로 배치된 코일들에 적어도 하나의 제 2 연속세장요소를 부설함으로써 트레드 밴드를 형성하는 장치들이 또한 제공된다.

더 바람직하게는, 트레드 밴드를 형성하기 위한 장치들은 적어도 하나의 제 3 연속세장요소의 부설에 의해 상기 트레드 밴드의 축방향 대향 단부들을 형성하기 위한 부재들을 구비한다.

이점적으로, 상기 제 3 연속세장요소는 상기 각각의 사이드월의 제조를 위해 사용된 상기 적어도 하나의 제 1 연속세장요소의 조성과 동일한 조성을 갖는다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 카카스 플라이를 만드는 장치들은 건조드럼상에 기본 요소들의 부설을 수행한다.

바람직하기로, 상기 적어도 하나의 카카스 플라이를 제조하는 장치는 건조드럼의 외부 원주면의 원주 확장에 따라 연이어 배치된 복수의 스트립형 요소들의 부설을 수행한다.

다른 특징 및 이점들은 본 발명에 따른 타이어 건조 방법 및 기기의 바람직하나 유일하지 않는 실시예의 상세한 설명으로부터 더 명백해진다.

본 발명의 내용에 포함됨.

본 설명은 비제한적인 예로써 첨부도면을 참조로 하기에 나타나 있다.
도 1은 직경 부분에서 건조드럼 주위로 카카스 플라이의 부착 단계를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1a는 도 1의 "A"로 표시된 세부 내용을 확대해 도시한 것이다.
도 2는 환형고정구조가 카카스 플라이/플라이들의 각각의 엔드 플랩에 동축으로 고정된 단계를 도 1에 대해 확대해 도시한 것이다.
도 3은 각각의 환형고정구조 주위로 카카스 플라이/플라이들의 엔드 플랩을 접어 올리는 단계를 도 1에 대해 확대해 도시한 것이다.
도 4는 보조 성형부재에 의한 비드의 결합 단계에서 직경 부분에서의 카카스 슬리브를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 카카스 슬리브가 외부 슬리브의 부착을 위해 형성되는 단계 동안 공정중인 타이어를 도시한 것이다.

도면을 참조로, 본 발명에 따른 공정을 실시하도록 설계된 차륜용 타이어 건조기기는 전체적으로 참조부호 1로 표시되어 있다.

기기(1)는 바람직하게는 엘라스토머 재료로 된 밀봉층 또는 소위 라이너(4)로 내부에 코팅된 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 기본적으로 구비하는 타이어(2)를 제조하도록 되어 있다(도 5). 바람직하게는 반경방향 외부 위치에서 엘라스토머 충진제(5b)를 지니는 소위 비드 코어(5a)를 각각 구비하는 2개의 환형고정구조(5)들이 카카스 플라이/플라이들(3)의 각각의 엔드 플랩(3a)과 결합된다. 환형고정구조(5)는 통상적으로 "비드"(6)로 식별된 영역 부근에 통합되고, 상기 영역에서 환형고정구조(5)의 내경 크기에 의해 결정된 피팅 직경(DO)을 따라 주로 타이어(2)와 각각의 장착림(미도시) 간에 결합이 일어난다.

벨트 구조(7)는 카카스 플라이/플라이들(3) 주위 외주에 부착되고, 트레드 밴드(8)는 상기 벨트 구조(7) 외주에 중첩된다. 해당 비드(6)에서 트레드 밴드(8)의 해당 측면 가장자리까지 각각 뻗어 있는 2개의 사이드월(9)이 측면으로 반대 위치에서 상기 카카스 플라이/플라이들(3)에 부착된다.

기기(1)는 건조 드럼(10) 자체의 기하학적 축(X-X)을 따라 뻗어 있는 중앙 샤프트(11)에 의해 지지되는 2개의 절반부(halves)를 갖는 건조드럼(10)을 구비한다. 절반부(10a)는 예컨대 중앙 샤프트(11)내에 동작가능하게 배치되고 2개의 스레드부(12a,12b), 우측부 및 좌측부를 각각 갖고 절반부(10a) 중 하나와 각각 결합하는 스레드바(12)의 명령시 서로 축방향으로 가까이 이동할 수 있다. 따라서, 건조드럼(10)의 절반부(10a)는 중앙 샤프트(11)의 일단에 동작가능하게 결합될 수 있는 액츄에이터(미도시)를 통해 스레드바(12)에 부여된 회전에 이어 중앙 샤프트(11)를 따라 각각 반대 방향으로 동시에 평행이동하도록 유도된다.

건조드럼(10)은 반경방향 외부위치에서 실질적으로 연속적인 외부면(14)을 정의하도록 슬라이드가능하게 절반부(10a)와 결합하고 상기 절반부(1)에 대해 표면 연속으로 뻗어 있는 중앙부(13)를 더 구비할 수 있다.

각각의 절반부(10a)와 중앙부(13)는 건조드럼으로부터 피가공 타이어의 제거를 가능하게 하도록 상기 피가공 타이어의 피팅 직경(DO)보다 더 작은 직경 크기를 상기 건조드럼(10)에 제공하기 위해 기하학적 축(X-X)에 대해 반경방향으로 가까이 배치되어 있는 휴지상태(미도시)와, 첨부도면에 도시된 바와 같이, 상기 피팅 직경보다 바람직하게는 더 큰 부착 직경(D1)을 정의하는 상기 외부면(14)을 형성하도록 원주상 연속적으로 뻗어 있는 작동상태 간에 반경방향으로 이동할 수 있는 각각의 원주부로 구성된다.

도시된 실시예에서, 원주섹터의 반경방향 이동은 건조드럼(10)의 중앙부(13)의 섹터 중 하나와 중앙 샤프트(11)에 의해 회전가능하게 수행되고 외부 액츄에이터(미도시)를 통해 각(角) 회전으로 구동될 수 있는 구동 칼라(16) 사이에 각각 연결된 복수의 커넥팅 로드들(15)을 통해 수행된다. 중앙부(13)의 섹터를 통해 축방향으로 뻗어 있는 트랜스미션 바(transmission bar)(17)에 의해, 상기 섹터들이 반경방향 이동은 중앙 샤프트(11)에 대해 반경방향으로 뻗어 있는 각각의 컬럼(18)을 따라 활주가능하게 안내되는 건조드럼(10)의 축방향으로 마주보는 절반부(10a)의 원주 섹터로 전해진다.

건조드럼(10)은 적어도 하나의 로봇암(미도시) 또는 중앙 샤프트(11)의 적어도 하나의 그립엔드(11a)에 동작하는 다른 타입의 이송장치에 의해 피가공 타이어(2)의 조립을 목적으로 하는 다른 작업단계들이 수행될 수 있게 하나 이상의 작업대(19,20)로 운반하는데 알맞다.

예컨대, 건조드럼(10)은 먼저 각각의 환형고정구조(5)에 결합된 카카스 플라이/플라이들을 구비하는 이른바 카카스 슬리브(21)가 제조되는 건조대(19)에 결합될 수 있다(도 1 내지 도 3).

공지된 방식으로 제조될 수 있는 미도시된 적어도 외부 핸들링 장치가 건조드럼(10)의 축상으로 마주보는 면에 축방향으로 접근하는 식으로 예컨대 2개의 환형요소들의 형태로 제조된 보조지지부재(22)를 위치 지정한다.

보조지지부재(22)는 부착 직경(D1)과 실질적으로 동일한 직경의 바람직하게는 실질적으로 원통형상을 갖는 각각의 받침면(22a)을 갖는다. 접근이 일어나면, 받침면(22a)은 외부면(14)의 확장시 연속적으로 확장된다.

지지요소(22)를 건조드럼(10)으로의 결합은 건조드럼 자체에 의해 지지된 각각의 연결부재(23)에서 발생되고, 각각의 부재는 건조드럼(10)의 절반부(10a) 중 하나에 의해 통합적으로 지지되고 각각의 보조지지부재(22)에 의해 수행된 제 1 결합시트(24)에 동작가능하게 연결되도록 형성된 예컨대 원통형 슬리브의 형태로 제조된다.

예컨대, 기하학적 축(X-X)을 향해 스프링 푸시되는 작은 볼 형태로 제조된 하나 이상의 피팅요소들(25)이 동작 결합을 위해 스프링 추진식으로 제 1 결합시트(24)의 내부에 반경방향으로 돌출해 있고, 적어도 하나의 오목부(25a)가 각각의 연결부재(23)에서 예컨대 원주 그루브의 형태로 얻어진다. 따라서, 피팅요소(25)는 각각의 연결부재(23)의 오목부(25a)에 자동적인 결합에 적합하므로, 상기 외부 핸들링 장치에 의해 상기 부재를 결합해제한 후 또한 상기 건조드럼(10)과 결합하는 식으로 각각의 연결부재(22)를 보유한다. 따라서, 건조드럼(10)은 필요하다면 이에 연결된 보조지지부재(22)와 함께 건조대(19)에 제공된 적어도 하나의 제 1 및 제 2 작업유닛(미도시) 사이에 전달되도록 한다.

건조대(10)에서, 보조장치(미도시)는 예컨대 건조드럼 영역내에 카카스 슬리브(21)의 제 1 구성요소들을 부착하기 위해 동작할 수 있다. 보다 상세하게, 이들 보조장치들은 엘라스토머 재료로 된 적어도 하나의 연속세장요소를 공급하는 한편 건조드럼(10)이 기하학적 축(X-X) 주위로 회전구동되는 하나 이상의 전달장치들을 구비할 수 있어, 외부면(14)과 받침면(22a) 상에 상기 라이너(4)를 형성한다. 라이너(4)에 대한 추가 또는 대안으로서, 보조장치는 비드(6) 및/또는 소위 런플랫 타이어의 경우 건조드럼(10)의 각각의 절반부(10a)에 부착된 엘라스토머 재료로 된 보조지지 삽입물(소위 사이드월 사입물)에 포함되도록 받침면(22a)에 마모방지 삽입물을 형성하여, 사이드월(9) 영역에서 타이어(2)에 포함되도록 도록 설계될 수 있다.

상기 제 1 구성요소들의 형성에 연이어, 편리하게 제조될 수 있는 미도시된 장치들이 상기 부착 직경(D1)에 따라 외부면(14) 주위로 카카스 플라이/플라이들(3)을 부착한다. 각 카카스 플라이(3)는 외부면(16)의 원주방향 확장을 위해 이전에 절단되고 외부면으로 운반되는 연속 테이프 형태의 제조 물품으로 구성될 수 있는 한편, 상기 건조드럼(10)은 기하학적 축(X-X) 주위로 회전하여, 외부면(14) 주위로 상기 스트립의 권선을 결정한다.

바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 카카스 플라이/플라이들 및/또는 다른 타이어(2)의 부분들이 기본 구성요소를 부설함으로써 제조된다. 본 명세서와 특허청구범위에서, "기본 구성요소"라는 용어는 엘라스토머 재료, 고무피복된 직물 및/또는 금속코드, 스트립형 요소로 된 연속 스레드요소를 나타낸다. 본 설명을 위해, "스트립형 요소"는 어떤 크기로 절단되고 하나 이상의 직물 또는 금속 강화코드를 구비하는 엘라스토머 재료로 된 테이프를 나타낸다.

이들 기본 구성요소들은 적절한 양으로 사용되어 반제품의 보관이 필요없이 하나 이상의 상술한 타이어의 구성요소들을 만들도록 형성된다.

이를 위해, 부착장치는 외부면(14)의 원주확장에 횡으로 배치된 복수의 스트립형 요소들을 연이어 부착하기 위한 부재들을 구비하는 한편, 건조드럼(10)은 예컨대 동일 출원인명으로 US 6,328,084에 기술된 식으로 단계별로 잇따라 회전 구동된다.

그런 후, 카카스 플라이/플라이들(3)은 바람직하게는 외부면(14)의 전체 원주확장을 덮기 위해 상호 접근하는 식으로 부착되는 스트립형 요소들에 의해 건조드럼(10) 상에 직접 형성된다.

바람직하기로, 외부면(14)은 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 폭보다 더 작은 축 크기를 가지므로, 상기 건조드럼(10)에 배치된 카카스 플라이/플라이들(3)의 엔드 플랩들(3a)이 상기 외부면(14)의 맞은편 단부로부터 축방향으로 돌출되어 있고 상기 받침면(22a)에 의해 적어도 부분적으로 지지된다.

상기 카카스 플라이/플라이들(3)의 형성이 완료되면, 보조지지부재(22)가 각각의 연결부재(23)로부터 해제된다. 해제는 예컨대 상기 외부 핸들링 장치의 도움으로 건조드럼(10)의 각각의 절반부(10a)로부터 멀리 축방향을 이동을 포함한 간단한 작동에 의해 마모방지 삽입물 및/또는 라이너(4) 및/또는 카카스 플라이/플라이들(3)로부터 받침면(22a)을 제거하도록 이루어질 수 있다. 해제가 발생하면, 보조지지부재(22)가 새로운 작업 싸이클에서 새로운 사용을 준비하기 위해 외부 핸들링 장치와 결합하게 남아 있을 수 있다.

받침면(22a)의 제거로 건조드럼(1)을 다른 작업 유닛으로 있을 수 있는 이송 후에 롤러 또는 예컨대 편리하게 제조될 수 있는 미도시된 다른 장치들의 도움으로 건조드럼(10) 자체의 기하학적 축(X-X)을 향해 상기 건조드럼(10) 주위에 부착된 카카스 플라이/플라이들(3)의 엔드 플랩(3a)이 접어 올려질 수 있다.

공지된 방식으로 제조될 수 있는 미도시된 로케이터 부재들(locator members)은 기하학적 축(X-X)을 향해 접어진 카카스 플라이/플라이들(3)의 엔드 플랩(3a) 중 하나 주위에 동축으로 상기 각각의 환형고정구조(5)의 끼움을 실행한다. 상기 피팅 직경(DO)을 정의하는 환형고정구조(5)의 내경은 카카스 플라이/플라이들(3)의 부착 직경(D1)을 정의하는 외부 원주면(4)의 직경보다 작다. 따라서, 엔드 플랩(3a)에 끼워지는 환형고정구조(5)는 각각 건조드럼(10)의 해당 절반에 대하여 축에 접하는 식으로 위치하기가 적합하다.

위치가 완료되면, 공기주입식 백(26) 또는 다른 터닝업(turning up) 부재(도 3)가 각각의 환형고정구조(5) 주위로 각각의 엔드 플랩(3a)을 접어 올려 상기 카카스 슬리브(21)의 형성을 결정하는 카카스 플라이/플라이들(3)과의 결합을 안정화시킨다.

상기 환형고정구조(5)의 결합이 완료되거나 이 동작 단계와 동시에 발생하면, 사이드월(9)의 부착도 수행될 수 있다.

이를 위해, 건조드럼(10)은 예컨대 상기 로봇 암에 의해 또는 미가공 엘라스토머 재료의 적어도 하나의 연속세장요소를 전달하도록 형성된 다른 장치들에 의해 위치지정되게 (공지된 식으로 제조될 수 있는 미도시된) 적어도 하나의 압출기 앞에) 제공될 수 있다. 로봇암의 작동시, 건조드럼(10)은 동시에 기하학적 축(X-X) 주위로 회전 구동하면서 제어이동을 받게 되어, 압출기에 의해 전달된 제 1 연속세장요소가 예컨대 각각의 환형고정구조(5)로부터 시작해 축방향으로 접근된 코일의 형태로 카카스 슬리브(21)에 부착되어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 건조드럼(10)에 배치된 카카스 슬리브(21) 주위로 각 사이드월(9)을 실린더 형태로 형성한다. 본 설명과 하기의 특허청구범위에서, "접근된" 코일은 서로 접촉 또는 비접촉으로 나란히 축에 배치된, 서로 반경방향으로 부분적으로 겹친, 반경방향으로 서로 겹친 또는 상기 형태의 임의의 다른 조합으로 나타날 수 있는 코일들의 형성을 의미한다.

카카스 슬리브(21)를 지니는 건조드럼(10)은 바람직하게는 결합시 외부 슬리브(27)를 수용하기 위해 건조대(19) 외부 위치(20)에 이송되고(도 4 및 도 5), 슬리브는 바람직하게는 트레드 밴드(8)에 이미 결합된 벨트 구조(7)를 통합한다.

내경이 권선직경(D1)보다 큰 외부 슬리브(27)가 보조드럼(미도시)상에 벨트 구조(7)를 만들도록 형성된 하나 이상의 벨트층들의 권선을 형성함으로써 미리 제조될 수 있다. 보다 상세하게, 트레드 밴드(8)의 건조는 보조드럼에 의해 지지된 벨트 구조(7) 주위로 반경방향 외부 위치에 접근된 코일의 형태로 부착되는 미가공 엘라스토머 재료로 된 적어도 하나의 제 2 연속세장요소의 전달을 수행하는 적어도 하나의 압출기 또는 다른 장치들에 의해 수행될 수 있는 한편 상기 벨트 구조는 회전구동되고 전달장치 앞에 적절히 이동되어 트레드 밴드(8)의 적어도 하나의 중앙부(8a)를 이룬다.

또 다른 압출기 또는 다른 타입의 전달부재가 바람직하게는 각각의 사이드월(9)의 제조를 위해 사용된 제 1 연속세장요소의 조성과 동일한 조성을 갖는 미가공 엘라스토머 재료로 된 적어도 하나의 제 3 연속세장요소의 전달을 위해 추가로 제공될 수 있다. 제 3 연속세장요소는 벨트 구조(7)의 축방향으로 마주보는 가장자리 가까이 및/또는 상기 가장자리 너머로 즉, 트레드 밴드(9)의 축방향으로 마주보며 중앙부(8a)의 연속으로 각각 뻗어 있는 단부들을 만들기 위해 상기 보조 드럼의 실질적인 원통형 외부면에 축방향으로 접근된 코일의 형태로 이점적으로 부착되도록 형성되어 있다. 바람직하기로, 도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제 2 및 제 3 연속세장요소의 부설은 단부(8b) 자체가 기하학적 축(X-X)으로부터 떨어져 서로 수렴하는 결합 외곽선(8c)을 따라 중앙부(8a)에 결합되는 기하학적 형태로 중앙부(8a)와 트레드 밴드(8)의 측부(8b)를 제공하는 식으로 수행된다.

따라서, 형성된 외부 슬리브(27)는 건조드럼(10)에 의해 지지된 카카스 슬리브(21) 주위로 동축 중앙위치에 정해지는 예컨대 이송링(28) 또는 다른 적절한 장치들에 의해 보조드럼으로부터 제거되도록 형성되어 있다.

그런 후 성형장치들이 건조드럼(10)에서 작동하여 카카스 슬리브(21)를 토로이드 형상으로 만들어 외부 슬리브(27)의 반경방향 내부면에 대한 부착을 결정한다.

성형단계와 동시에, 실질적인 원통 형상으로 배치된 카카스 슬리브(10)상에 먼저 형성된 사이드월들(9)은 트레드 밴드(8)의 축방향 외부 단부(8b) 중 하나에 대해 미는 식으로 각각 반경방향 외부 정점(9a)을 가져올 때까지 각각의 환형고정구조(5)로부터 멀리 반경방향으로 지향되어 있다.

따라서, 성형이 끝나면, 트레드 밴드(8)의 단부(8b)는 각각의 사이드월(9)의 반경방향 외부 정점(9a)에 각각 중첩된다. 사이드월(9)과 트레드 밴드(8)의 단부(8b)를 만드는 동일한 엘라스토머 혼합물의 사용으로 이들 2 조성들 간에 화학적 융화성과, 우수한 균일성 및 사이드월/트레드 밴드 결합의 연속성이 보장된다. 성형단계의 마지막에 카카스 슬리브(21)와 외부 슬리브(27)의 2개 조성들 간에 밀접한 결합을 조장하기 위해 구름작동이 공지된 식으로 수행될 수 있다.

성형장치는, 예컨대, 드럼의 절반부(10a) 및 이에 따라 카카스 슬리브(21)의 환형고정구조의 축방향 상호접근을 유발하도록 회전시 스레드바(21)를 구동하기 위해 제공된 상기 액츄에이터(미도시)를 구비할 수 있다. 바람직하기로, 상기 성형장치는 또한 예컨대 작동 유체를 카카스 슬리브(21)에 공급하기 위해 중앙 샤프트(11)를 따라 형성된 적어도 하나의 피딩덕트(29)에 공기순환개구를 갖는 공기주입부재를 구비하고 상기 환형고정구조(5)의 상호접근동안 팽창을 통해 상기 슬리브의 반경방향 팽창을 유발한다.

그런 후, 적어도 하나의 보조성형부재(31)가 성형드럼(10)에 동작가능하게 연결되고, 상기 부재(31)는 카카스 슬리브(21)의 성형단계의 달성을 가능하게 하도록 상기 성형장치를 보완하게 형성된다. 보다 상세하게, 바람직한 실시예에서, 적어도 한 쌍의 보조성형부재(31)는 건조드럼(10)에 동작가능하게 연결되어 있고, 각각은 상기 절반부(10a) 중 하나와 축방향으로 접근하는 식으로 되어 있다. 건조드럼(10)과 구별되는 기기(1)의 구성요소들인 상기 보조성형부재(31)는 건조드럼(10) 자체에 의해 지지되는 원주 접촉 가장자리(32)에 대하여 각각 작동하게 전력하여, 상호 접근하는 절반부(10a)와 함께 카카스 플라이/플라이들(3)의 토로이드 형태를 가능하게 한다.

보다 상세하게, 각각의 보조성형부재(31)는 환형고정구조(5) 중 하나에 대하여 미는 식으로 작동하도록 형성되며, 각각은 건조드럼(10)에 대하여 비드(6)를 유지 및/또는 성형단계 동안 환형고정구조(5)에 대한 카카스 플라이/플라이들(3)을 고정시키기 위해 상기 원주 접촉 가장자리(32) 중 하나를 형성하여 상기 카카스 슬리브(21)의 반경방향 확장 동안 비드(6) 영역에 카카스 플라이/플라이들의 바람직하지 못한 변형 또는 임의의 다른 바람직하지 못한 변형을 방지한다.

각각의 보조성형부재(31)는 바람직하게는 건조드럼(10)의 각 절반부(10a)에 축방향으로 접근하는 식으로 제거가능하게 고정되고 상기 건조드럼(10)에 의해 지지되는 각각의 환형고정구조(5)에 대하여 작용하도록 설계된 적어도 하나의 실링 링(34)을 갖는 적어도 하나의 플랜지 요소(33)를 구비한다.

보다 상세하게, 각각 다른 직경을 갖는 복수의 각각의 동심 실링 링들(34)이 각각의 보조성형부재(31)와 이점적으로 결합될 수 있다. 따라서, 동일한 보조성형부재들(31)이 다른 피팅 직경을 갖는 광범위한 타이어를 가공하는데 이점적으로 사용될 수 있다.

보조성형부재들(31)이 각각 보조지지부재(22) 대신, 플랜지 요소(33)에 의해 동작가능하게 지지되는 패스닝 장치(35)에 의해 건조드럼(10)의 각각의 연결부재(23)에 착탈가능하게 결합될 수 있다 이 패스닝 장치(35)는 바람직하게는 각각의 연결부재(23)에 슬라이드가능하게 결합되는 제 2 결합시트(37)를 내부에 형성하는 가이드 슬리브(36)를 구비한다. 바람직하게는 상세히 기술하지 않았으나 편리하게 제조될 수 있는 유압 또는 공기압 타입의 브레이크(38)가 결합 시트(37)에 동작가능하게 장착된다. 보조성형부재(31)가 각각의 연결부재(23)에 각각 끼워지고 카카스 슬리브의 환형고정구조(5)에 대해 각각의 실링 링(34) 중 하나를 가져올 때까지 축방향으로 평행이동된 후, 브레이크(38)가 작동되어 건조드럼(10)에 대한 보조성형부재의 안정적인 축방향 고정을 유발한다.

바람직하기로, 각각의 실링 링(34)은 상기 실링 링(34) 자체의 반경방향 외부 원추대 표면(34a)에 의해 각각의 환형고정구조(5)에 대해 작동한다. 따라서, 실링 링(34)은 환형고정구조(5) 주위로 접어 올려진 카카스 플라이/플라이들에 대하여 추진작용을 발휘할 수 있고, 추진작용은 (상기 접촉 가장자리(32)와 일치하는) 환형고정구조(5)의 반경방향 내부 원주 가장자리를 따라 집중된다. 따라서, 이 추진작용은 성형단계 동안 전달된 스트레스의 영향에 의해 카카스 플라이/플라이들(3)을 형성하는 코드의 바람직하지 못한 변형 작용을 방지하기 위해 특히 적용되게 나타난다.

동시에 바람직하게는 연속원주확장을 갖는 실링 링(34)은 성형단계에 이은 공기주입 단계의 유지와 슬리브 자체의 반경방향 팽창을 용이하게 하며 환형고정구조(5)에서 카카스 슬리브(21)를 밀봉하는 기능을 수행한다.

그러나 본 출원인은 실링 링(34)에 의해 작용된 추진작용이 미가공 엘라스토머 재료의 일반적인 생산 특성으로 인해 성형단계 동안 줄어들 수 있음을 또한 주목하였다.

따라서, 바람직하게는 각각의 보조성형부재(31)가 카카스 슬리브(21)의 전체 성형단계 동안 각각의 환형고정구조(5)에 대해 동작하는 실링 링(34)이 미는 식으로 유지될 수 있도록 각각의 플랜지 요소(33)와 실링 링(34) 간에 동작하는 추진장치(39)를 더 구비해야 하도록 규정된다. 이런 식으로, 비드(6)에 가까이 배치된 엘라스토머 재료의 소성항복(plastic yielding)이 있는 상태에서도 환형고정구조(5) 주위로 접어 올려진 카카스 플라이/플라이들(3)의 코드에 대한 휨 현상의 발생이 방지된다.

바람직한 실시예에 따르면, 추진장치(39)는 플랜지 요소(34)와 슬라이딩 가능하게 결합되고 유체작동 액츄에이터(41)의 동작 시 실링 링(34)을 향해 축방향으로 이동할 수 있는 적어도 하나의 추진 링(40)을 구비한다.

보다 상세하게, 복수의 추진 링들(40)이 바람직하게 제공되며, 각각의 상기 링들은 실링 링(34) 중 하나와 결합된다. 각각의 실링 링(34)은 각각의 추진 링(4)의 축방향 이동 작용에 의해 반경방향으로 팽장될 수 있다. 이 팽창을 용이하게 하기 위해, 각 실링 링(34)은 추진 링(40)의 원주방향 가장자리에 직면한 반경방향 내부 원추대 표면(34b)이 있어, 반경방향 팽창이 용이해 진다.

이점적으로, 예컨대 플랜지 요소(33)에 형성된 블래더(41a)에 인도되는 압력을 받으며 공기 또는 다른 유체에 의해 밀려지는 환형 피스톤을 구비하는 단일 유체작동 액츄에이터(41)가 각각의 복구 스프링(40A)의 작용을 극복하며 각각의 보조성형부재(31)와 결합된 모든 추진 링(40)에 동시에 동작할 수 있다. 그러나, 추진작용은 환형고정구조(5)에 대해 접하며 동작하는 실링 링(34)에만 작동한다.

결론적으로, 전체 성형단계 동안, 각각의 연결부재(23)에 대한 브레이크 작용은 보조성형부재(31)의 안정적인 위치지정을 보장하며 카카스 슬리브(21)내에 형성된 공기주입 압력의 작용으로 인해 건조드럼(10)으로부터 멀리 축방향으로 움직이는 경향이 있는 큰 스트레스에 효율적으로 맞선다. 동시에, 추진장치(39)는 브레이크(38)에 의해 수행된 축방향 고정작용에도 불구하고 실링 링(34)은 또한 엘라스토머 재료의 소성항복이 있는 상태에서도 환형고정구조(5)에 대하여 미는 식으로 일정하게 유지되는 것을 보장한다.

상술한 바와 같이, 환형고정구조(5)에 의해 정의된 피팅 직경(DO)보다 더 큰 부착지경(D1)에 따라 건조드럼(10) 상에 카카스 플라이/플라이들(3)의 부착으로 이점적으로 성형단계 동안 반경방향 팽창을 통해 외부 슬리브(27)의 내부면에 대하여 한 위치에 도달하도록 상기 카카스 플라이/플라이들이 받게 되는 변형을 억제하게 한다.

이런 줄어든 변형으로 비드 영역(6)에 전달된 스트레스가 줄어들고, 따라서 이점적으로 비드의 기하학적 및 구조적 정확도를 높이고 뿐만 아니라 특히 벨트 구조(7)와 접촉한 크라운 영역에서 상기 카카스 플라이/플라이들(3)의 코드를 얇게 한다. 반경방향 팽창에 연이어 카카스 플라이(3)에서의 코드가 얇아져 타이어(2)의 원주방향 확장에 따른 균일성이 줄어들 수 있기 때문에, 두께 또는 밀도를 더 크게 하는 것이 또한 이점적으로 크라운 영역내 카카스 코드의 원주방향 분포시 균일성을 더 크게 한다.

아무래도 본 발명의 이점을 향유하는데 있어, 당업자는 카카스 플라이 어셈블리의 반경방향 최내각면과 반경방향 최외각면 사이에 측정된 평균치로 되어야 하는 것을 고려해 부착 직경(D1)에 대하여 진술된 값들을 바람직한 수치내에서 경험할 것이다.

본 출원인은 카카스 플라이/플라이들(3)의 부착 직경(D1)이 피팅 직경(DO)의 약 102% 내지 약 120% 사이에 포함되는 것이 바람직함을 알았다.

더 바람직하게는, 상기 부착 직경(D1)은 피팅 직경(DO)의 약 105% 내지 약 115% 사이에 포함되는 것이 바람직함을 알았다.

본 발명의 공정의 바람직한 실시예에서, 부착 직경(D1)은 (벨트 구조의 내경과 일치하는) 외부 슬리브(2)의 내경(D2)의 약 30% 내지 약 90% 사이에 포함된다.

보다 바람직하게는, 상기 부착 직경(D1)은 외부 슬리브(27)의 내경(D2)의 약 50% 내지 약 80% 사이에 포함된다.

또한 부착 직경(D1)과 피팅 직경(DO) 간의 차는 외부 슬리브(27)의 내경(D2)과 피팅 직경(DO) 간의 차의 약 2% 내지 약 70% 사이에 포함되는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 부착 직경(D1)과 피팅 직경(DO) 간의 차는 외부 슬리브(27)의 내경(D2)과 피팅 직경(DO) 간의 차의 약 20% 내지 약 50% 사이에 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적을 위해, 본 발명에 따른 방법 및 기기는 고성능 및 초고성능의 저단면(low-section) 타이어를 생산하는데 바람직하게 사용된다.

본 명세서에서, 저단면 타이어는 감소된 단면 비를 갖는, 즉, 트레드 밴드의 반경방향 최외각 지점과 비드의 반경방향 최내각 지점 간에 측정된 단면 높이가 타이어의 최대 현(chord) 지점에서 축방향으로 측정된 단면 폭의 약 50% 미만인 타이어를 말한다. 보다 상세하게, "저단면 타이어"는 단면 높이가 단면 폭의 약 20% 내지 약 50% 사이에 포함되는 타이어인 것으로 고려된다.

실제로, 이들 저단면 타이어에서, 성형단계의 마지막에서 (외부 슬리브(27)의 직경에 해당하는) 카카스 슬리브(21)의 최종 직경과 피팅 직경(DO) 간의 차가 비교적 줄어들기 때문에, (D2에 해당하는) 최종 성형 직경과 (D1에 해당하는) 카카스 플라이/플라이들(3)의 부착 직경 간의 차에서의 감소로 카카스 구조에 더 현저한 균일성 효과가 달성되게 한다.

건조가 완료되면, 타이어(2)는 보조성형부재(31)의 결합해제와 드럼 자체의 반경방향 수축 후 상기 건조드럼(10)으로부터 제거될 수 있어 가황단계가 편하게 수행되어 지게 한다.

Claims

부착 직경(D1)을 정의하는 외부 원주면(14)을 갖는 건조드럼(10)을 제공하는 단계와,
상기 건조드럼(10)에 2개의 축방향으로 접근하는 절반부(10a)를 제공하는 단계와,
상기 부착 직경(D1)을 따라 상기 외부 원주면(14) 주위로 축방향 대향 엔드 플랩들(3a)을 갖는 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 부착하는 단계와,
카카스 슬리브(21)를 만들기 위해 각각의 상기 엔드 플랩(3a) 주위에 동축으로 상기 부착 직경(D1)보다 더 작은 피팅 직경(DO)을 정의하는 환형고정구조를 결합하는 단계와,
적어도 하나의 연속세장요소를 접근된 코일들에 부설함으로써 상기 카카스 슬리브 주위로 적어도 한 쌍의 사이드월들을 형성하는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 부착 전에, 상기 건조드럼(10)의 외부 원주면(14)에 연속으로 뻗어 있는 적어도 하나의 원주 받침면(22a)을 각각 갖는 보조지지부재(22)들이 상기 절반부(10a) 중 하나와 각각 축방향으로 접근하는 식으로 상기 건조드럼(10)에 결합되는 타이어 건조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 건조드럼(10)의 외부 원주면(14) 주위에 부착된 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 상기 축방향 대향 엔드 플랩들(3a)이 상기 각각의 보조지지부재(22)의 원주 받침면(22a)에 각각 놓이는 타이어 건조방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 보조지지부재(22)는 상기 환형고정구조(5)의 결합 전에 상기 건조드럼(10)으로부터 결합해제되는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환형고정구조(5)의 결합 전에, 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 엔드 플랩들(3a)이 상기 건조드럼(10)의 기하학적 축(X-X)을 향해 위로 접혀지는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 환형고정구조(5)를 결합하는 단계는
상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 각각의 엔드 플랩(3a) 주위에 동축으로 상기 환형고정구조(5)를 끼우는 단계와,
상기 각각의 환형고정구조(5) 주위로 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 엔드 플랩(3a)을 접어 올리는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조드럼(10)의 절반부(10a)가 서로 접근함과 동시에 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 토로이드 형상으로 성형하는 단계를 더 포함하는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카카스 슬리브(21)상에 사이드월(9)의 형성 후 성형단계가 수행되는 타이어 건조방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 카카스 슬리브를 성형하는 단계 전에, 상기 절반부(10a) 중 하나와 축방향으로 각각 접근하는 식의 보조성형부재들(31)이 상기 건조드럼(10)에 동작가능하게 결합되는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 보조성형부재(31)는 상기 건조드럼(10)에 의해 지지되는 원주 받침 가장자리(32)에 대하여 작동되는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 보조성형부재(31)는 상기 환형고정구조(5) 중 하나에 대하여 미는 식으로 되는 타이어 건조방법.
제 2 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 상기 건조드럼(10) 자체에 의해 지지되는 연결부재(23)에서 각각의 보조지지부재(22)가 상기 건조드럼(10)에 결합되는 타이어 건조방법.
제 9 항 또는 제 12 항에 있어서,
각각의 보조지지부재(22) 대신, 각각의 보조성형부재(31)가 상기 적어도 하나의 연결부재(23)에 결합되는 타이어 건조방법.
제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 환형고정구조(5)에 대해 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 고정시키는 단계는 상기 보조성형부재(31)를 상기 건조드럼(10)에 결합시키는 것과 동시에 수행되는 타이어 건조방법.
제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 보조성형부재(31)를 건조드럼(10)에 결합하는 것은 상기 건조드럼(10)에 보조성형부재(31)의 플랜지요소(33)를 고정시키고 상기 원주 접촉 가장자리(32)에 대하여 상기 보조성형부재(31)의 실링 링(34)을 미는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
제 7 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카카스 플라이(3)의 형상 전에, 성형단계에 이어 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 외부 슬리브(27)의 반경방향 내부면에 대하여 부착하기 위해, 적어도 하나의 벨트 구조(7)를 갖는 외부 슬리브(27)가 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3) 주위의 동축 중앙위치에 있는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 슬리브(15)는 보조드럼(14)상에 기본 구성요소들의 부설에 의해 형성되는 타이어 건조방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 외부 슬리브(27)는 상기 벨트 구조(7) 주위로 반경방향 외부 위치에서 접근하는 식으로 배치된 코일의 형태로 적어도 하나의 제 2 연속세장요소의 부설에 의해 제조된 트레드 밴드(8)를 더 구비하는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트레드 밴드(8)는 상기 사이드월(9) 중 하나의 반경방향 외부 정점(9a)을 각각 중첩하는 축방향 대향 단부들(8b)을 갖는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축방향 대향 단부들(8b)은 타이어의 기하학적 축으로부터 떨어져 서로 수렴하는 결합 외곽선(8c)을 따라 상기 트레드 밴드(8)의 중앙부(8a)에 결합되는 타이어 건조방법.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
각각의 상기 단부들(8b)은 바람직하게는 적어도 제 3 연속세장요소의 부설에 의해 제조되는 타이어 건조방법.
제 21 항에 있어서,
상기 제 3 연속세장요소는 각각의 사이드월(9)을 제조하는데 사용된 상기 적어도 하나의 제 1 연속세장요소와 동일한 조성을 갖는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 연속세장요소는 실질적으로 원통형 외곽선을 갖는 보조드럼의 외부면에 적어도 부분적으로 부설되는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)는 상기 건조드럼(10)상에 기본 구성요소들의 부설에 의해 제조되는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 부착은 상기 건조드럼(10)의 외부 원주면(14)의 원주방향 확장에 따라 연속으로 배치된 복수의 스트립형 요소들을 부착하는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착 직경(D1)은 상기 피팅 직경(DO)의 약 102% 내지 약 120% 사이에 포함되는 타이어 건조방법.
제 16 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착 직경(D1)은 상기 외부 슬리브의 내경(D2)의 약 30% 내지 약 90% 사이에 포함되는 타이어 건조방법.
제 16 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착 직경(D1)과 피팅 직경(DO) 간의 차는 상기 외부 슬리브(24)와 상기 피팅 직경(DO)의 내경(D2) 간의 차의 약 2% 내지 약 70% 범위에 있는 타이어 건조방법.
2개의 축방향으로 접근할 수 있는 절반부(10a)를 포함하고 부착 직경(D1)을 정의하는 외부 원주면(14)을 갖는 건조드럼(10)과,
상기 건조드럼(10)의 외부 원주면(14) 주위로 축방향 대향 엔드 플랩들(3a)을 갖는 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 부착하기 위한 장치와,
카카스 슬리브(21)를 만들기 위해, 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 각각의 엔드 플랩들(3a) 주위에 동축으로 상기 부착 직경(D1)보다 더 작은 피팅 직경(DO)을 갖는 환형고정구조(5)를 결합하기 위한 장치와,
접근된 코일들의 형태로 적어도 하나의 제 1 연속세장요소를 부설함으로써 상기 카카스 슬리브 주위로 적어도 한 쌍의 사이드월들을 형성하기 위한 장치를 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항에 있어서,
상기 건조드럼(10)의 각각의 절반부와 축방향으로 각각 접근하는 식으로 상기 건조드럼(10)에 착탈식으로 결합될 수 있는 적어도 한 쌍의 보조지지부재(22)를 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 보조지지부재(22)는 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 적어도 하나의 축방향 대향 엔드 플랩들(3a)을 지지하기 위해 상기 외부 원주면(14)에 연속으로 뻗어 있는 각각의 원주 받침면(22a)을 갖는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조드럼으로부터 상기 보조지지부재(22)를 결합해제하기 위한 장치를 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조드럼(10)의 각각의 절반부와 축방향으로 각각 접근하는 식으로 상기 건조드럼(10)에 착탈식으로 결합되는 적어도 한 쌍의 보조성형부재들(31)을 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조지지부재(22) 및 선택적으로 상기 보조성형부재(31)와 결합하기 위해 상기 건조드럼(10)에 의해 지지되는 연결부재(23)를 구비하는 타이어 건조기기.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
각각의 보조성형부재(31)는 상기 보조지지부재들(22) 중 하나 대신 상기 건조드럼(3)에 착탈가능하게 결합될 수 있는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조드럼(10)은 상기 절반부(10a)와 슬라이드가능하게 결합하고 상기 외부 원주면(14)의 중앙부를 정의하는 중앙부(13)를 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 33 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조성형부재(31)는 상기 건조드럼(10)의 각각의 절반부(10a)에 대해 축방향으로 접근하는 식으로 착탈가능하게 체결되고 상기 건조드럼(10)에 의해 지지되는 각각의 원주 접촉 가장자리(32)에 대하여 작용하도록 설계된 적어도 하나의 실링 링(34)을 갖고 있는 적어도 하나의 플랜지 요소(33)를 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조성형부재(31)는 상기 원주 접촉 가장자리(32)를 향해 밀도록 상기 플랜지 요소(33)와 상기 실링 링(34) 사이에 동작하는 추진장치(39)를 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조성형부재(31)는 각각 동심이며 각각 다른 직경을 갖는 복수의 실링 링들(34)을 구비하는 타이어 건조기기.
제 34 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조드럼에 형성된 카카스 슬리브(21) 주위의 동축 중심에 벨트 구조(7)를 구비하는 외부 슬리브(27)를 위치시키도록 설계된 장치들을 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 보조드럼(14) 뿐만 아니라 상기 보조드럼(14)상에 기본 구성요소들을 부설함으로써 상기 외부 슬리브(27)를 형성하는 장치들을 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 40 항 또는 제 41 항에 있어서,
상기 벨트 구조(7) 주위 반경방향 외부위치에서 접근하는 식으로 배치된 코일들에 적어도 하나의 제 2 연속세장요소를 부설함으로써 트레드 밴드(8)를 형성하는 장치를 더 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트레드 밴드(8)를 형성하는 장치들은 적어도 하나의 제 3 연속세장요소를 부설함으로써 상기 트레드 밴드(8)의 축방향 대향 엔드 플랩들(8b)을 형성하는 부재들을 구비하는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 연속세장요소는 상기 각각의 사이드월(9)의 제조에 사용된 상기 적어도 하나의 제 1 연속세장요소의 조성과 동일한 조성을 갖는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 제조하는 장치들은 상기 건조드럼(10)상에 기본 구성요소들의 부설을 수행하는 타이어 건조기기.
제 29 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 제조하는 장치들은 상기 건조드럼(10)의 외부 원주면(14)의 원주방향 확장을 따라 연속으로 배치된 복수의 스트립형 요소들의 부설을 수행하는 타이어 건조기기.