KR820001882B1 - 타이어 성형기 - Google Patents

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내용 없음.

Description

타이어 성형기

제1도는 타이어 카아커스가 환상형태로 팽창되고 성형 블래디의 최종 위치를 가상성으로 보인 본 발명에 따른 일단 성형기의 4등분된 일부를 보인 단면도.

제2도는 제1도와 유사하나 카아커스가 성형되기 전이고 또한 타이어가 네가티브 크라운 방법으로 성형되는 방법을 보다 간명하게 보인 단면도.

제3도는 제1도 또는 제2도의 3-3선 확대 단면도.

제4도는 고무 슬리이브 또는 커어버를 제거하여 축 방향으로 팽창 및 수축 가능한 중심데크를 보인 부분 사시도.

제5도는 중심 데크의 주요 세 부분을 분해 표시한 단면도.

제6도는 제5도의 6-6선 방향에서 본 측면도.

제7도는 제5도의 7-7선에서 본 중심 지지체의 부분 측면도.

제8도는 센터링 견부(肩部)시일 정지구와 공기통로 계열을 보인 팽창상태의 비이드 록크의 부분 확대단면도.

제9도는 타이어의 팽창 또는 성형전에 축 방향으로 확장된 중심데크를 보인 제8도와 유사한 단면도.

제10도는 유사한 비이드 록크를 가진 제2단 성형기에 사용된 그 비이드 록크의 수축된 상태의 부분 단면도.

제11도는 양측 비이드 록크가 연신되고 이들 사이에서 타이어가 성형되는 것을 보인 제10도와 같은 제2단 성형기의 부분 단면도.

제12도는 비이드 록크와 관련하여 사용된 것과 유사한 구성으로 형성되는 중심 데크를 이용한 본 발명에 따른 제1단 성형기의 부분 단면도.

제13도는 다른 형성의 중심데크를 보인 본 발명에 이용 될 수 있는 다른 형태의 제1단 성형기의 단면도.

본 발명은 타이어 성형기에 관한 것으로, 특히 단일 단(段) 성형기, 제1단 성형기 또는 제2단 성형기중 어느 것으로 사용되는 공통의 부품이 사용될 수 있는 비이드 록크(belad ock) 형태의 타이어 성형기에 관한 것이며, 본 발명은 트럭 또는 오락용 차량의 타이어와 같이 대형 또는 중형의 타이어 타이어 제조에 특히 적용가능하나, 소형 승용차의 타이어와 같이 소형의 타이어를 제조하는데에도 이용될 수 있다.

종래 단일단 성형기에 있어서는 타이어가 처음에는 납작하거나 원통형으로 성형된 다음, 벨트 및 트레드(tread) 조립체의 최종적인 적용을 위한 환상의 형태로 성형되는 연속적인 방법으로 제조된다.

제1단 성형기에 있어서는 타이어가 원통형 또는 납작한 밴드 형태로 제조된 다음, 제2단 성형기로 옮겨지고 여기에서 벨트 및 트레드 조립체와 같은 구성 부품의 최종적인 적응을 위하여 환상의 형태로 전환된다.

이 장치가 단일단, 제1단 또는 제2단 성형기 중 어느 것이어도, 타이어 비이드는 그와 같은 구성 부품의 적용을 위하여 정확히 지지되고 고정되어야 한다. 단일단 성형기 또는, 제2단 성형기에서 비이드 록크는 타이어가 그의 일반적인 원통형의 형태에서 환상 또는 타이어형으로 팽창되고 변형될 때 상호 균일하게 움직인다.

사용되는 성형기의 형태에 관계없이 비이드는 횡방향 중심선은 물론 성형기의 축 방향 중심선에 대하여 정확히 고정되고 위치 결정되어야 한다. 또한 비이드는 타이어의 크라운을 지나는 횡방향 중심선으로 부터 비이드 록크는 에어 시일을 제공하여 타이어내의 압축공기가 타이어를 바람직한 환상형태로 성형할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

반경방향으로 팽창 가능한 비이드 록크는 타이어 제조에 이용되어 왔으며, 그러한 예가 미국 특허 제3,134,079호, 제3,853,653호, 제3,433,695호, 제3,402,090호, 제3,862,871호, 제3,035,629호, 제3,721,600호에 기술되어 있다.

또한 미국 특허 제3,160,545호, 제3,784,437호 및 제3,740,293호에서 보인 바와 같이 반경방향으로 팽창 가능한 중심데크를 포함하는 타이어 성형기가 알려져 있으며, 어떤 중심데크(deck)는 미국 특허 제3,864,189호 및 제3,784,437호에서 보인 바와 같이 타이어가 팽창할 때에 축 방향으로 축소되는 것이있고 어떤것은 미국특허 제3,647,598호에서 보인 바와 같이 그 길이방향으로 조절 가능한 것도 있다.

탄성 비이드 록크를 사용하는 경우는 고무밴드의 고유적인 특성 때문에 반경방향 및 축방향으로 비이드의 정확한 센터링을 위하여 비이드 록크의 팽창 및 수축을 정확히 조절하기 곤란하였다. 길고 좁은 고무밴드는 응력 및 비응력 상태에서 크기가동일 하지 않다. 또한, 비이드 록크가 일체로 형성된 성형 블래디(bladder)를 포함하는 경우 부당한 제한없이 팽창 공기압력을 이러한 블래더에 공급하는 것이 곤란하며 따라서, 그의 요구되는 기능을 수행하는 것을 방해한다.

이 블래더는 프랑스 특허 제2,227,121호 또는 미국 특허 제3,721,600호에서 보인 바와 같이 바이드 록크로 부터 편기된 주입구에 의하여 항시 제한되어 있다.

더우기, 단일단 성형기에 있어서는, 특히 대형이고 복잡한 타이어를 제조하는 경우, 체이퍼(chafer), 몸체 플라이(body ply) 또는 벨트 쿠숀과 같은 타이어 구성부품을 적용하는 것이 바람직하다.

따라서 이러한 비이드 록크 사이에는, 타이어가 환상의 형태로 성형될 때 축 방향으로의 수축을 허용할 수 있도록 전체 길이에 걸쳐견고 하게 된 중심데크가 설치되어야 한다.

본 발명에 있어서는, 반경방향으로 팽창가능 한 형태의 탄성비이드 록크가 사용되고 공통의 성형기 축상에서 단일단, 제1단 또는 제2단 작동 어느것에도 사용될 수 있다. 이 비이드 록크에는, 팽창시에 반경방향 및 축방향 운동하지 못하게 비이드 록크의 협소부를 근접하여 제한하는 견부 정지구와 함께 연동하는 견부가 형성되어 있다. 또한 이 비이드 록크에는, 비이드 록크의 내부와 연통 되거나 이들과 일체로 형성된 블래더를 납작하게 하는데 사용되는 공기통로 망(network)이 형성되어 있다. 이러한 통로는 상기 언급된 견부 정지구가 비이드 록크의 팽창시에어 시일을 형성하기 때문에 복잡한 호오스나 파이프등을 설치함이 없이 블래더를 납작하게 하는데 사용될 수 있다. 비이드록크내의 중앙의 주 공기통로 및 분기 통로는 비이드 록크가 팽창될 때에도 그러한 공기통로를 항시 개방된 상태를 유지하는 가아터 스프링(garter spring)을 가질 수 있다.

단일단 성형기로서 사용될 때, 축방향으로 팽창되고 수축될 수 있는 견고한 중심데크가 사용된다. 이 중심데크는 견고한 중심 지지체의 슬로트 중심에 삽입 지지되는 일련의 축방향 내측으로 연장된 핑거(finger)로 구성된다.

본 발명의 성형기는 이중 성형 블래더 조립체를 포함하고, 그 조립체의 외측에는 비이드 록크가 일체로 형성되어 이를 통하여 팽창된다. 블래더는 특히 카아커스에 플라이나 다른 구성 부품을 요구한 바대로 부가하여 이들이 비이드로 부터 접선적이고 연속적으로 적용될 수 있게 성형 제조된다.

다른 형태의 중심데크는 공통의 구성 부품을 이용하는 것으로 기술되어 있으며, 또한 중심 데크는 고정된 상태에서 비이드를 반경방향 내측으로 위치 결정될 수 있어 타이어를 네가티브 크라운 방법으로 성형할 수 있는 것이다.

따라서 본 발명의 주요 목적은, 팽창시 성형기의 중심선에 대하여 축방향 및 반경방향으로 정확히 고정되는 반경방향팽창 가능한 비이드 록크를 이용한 타이어 성형기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 비이드 록크의 내부와 연통되거나 이와 일체로 형성된 성형 블래더를 팽창시키는 데 사용되는 일련의 공기통로를 가지는 탄성비이드 록크를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 중요한 목적은, 팽창시 비이드 록크의 내부에 대해 에어 시일을 형성하는 팽창 가능한 비이드 록크를 제공하는 데 있다.

더우기 다른 중요한 목적은, 실제로 견고한 봉합면이 존재하지 않는 축방향으로 팽창 및 수축 가능한 중심데크를 포함하는 타이어 성형기를 제공하는 데 있다.

다른 중요 목적은, 외측 블래더로 하여금 타이어의 구성부품을 접선적이고 또 타이어 비이드로 부터 연속적으로 멀어지게 부가 하거나 권취할 수 있는 방식으로 제조되는 이중 블래더 턴업(turn-up) 조립체를 가진 성형기를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명에서 중요한 것은, 본 발명이 제1단, 제2단 또는 단일단 공정으로 타이어를 제조할 수 있는 성형기를 제공하기 위하여 공통 축상에 간편히 조립 분해될 수 있는 공통 부품을 이용한 다른 점이다.

본 발명을 첨부된 예시도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

단일단 성형기(제1-9도)

제1도와 제2도에서, 관상(管狀)이고, 이들내에 스크류축(22)가 축지된 주축 (21)상에 착설된 타이어 성형기(20)이 도시되어 있다. 이 주축에는 후렌지(23)이 형성되어 있으며, 스크류축에는, 적당한 클러치와 브레이크 장치를 통하여 주축과 스크류축을 동시에 또는 분리하여 회동시킬 수 있는 제1도 우측의 하우징 내구동 장치에 연결된 커플링(24)가 설치되어 있다.

주축의 외측단에는 철회가능한 테일 스톡크(tail stock)에 의해 또는 캐리어에 의하여 지지될 수 있는 안내돌출부(25)가 제공되어 있다.

스크류 축(22)에는, 슬로트(33), (34)를 통하여 돌출되고 각각 내외측 슬리이브(35), (36)의 축방향 외측단에 고정된 키(31), (32)를 포함하는 너트(29), (30)과 각각 맞물려 있는 서로 반대 방향의 나사부(27), (28)이 제공되어 있으며, 이러한 슬리이브들은 주축(21)의 외측에서 슬라이드 한다.

중심데크(39)의 중심지지체(38)를 제외하고, 대부분의 구성부품들은 성형기의 횡방향 중심선(40)으로 부터 일정하게 접근 또는 멀어지도록 축방향 활주 운동 가능하게 상기 슬리이브상에 지지되어 있다. 성형기의 다른 중심선으로는 축(21), (22) 및 슬리이브(35), (36)의 축선(41)이다. 타이어 제조를 정확히 하기 위하여 타이어의 구성 부품은 양 중심선에 대하여 대칭적이고 올바르게 조립되어야 한다.

중심데크(39)외에, 성형기의 다른 주요 구성 부품으로는 내외측 비이드 록크 조립체(43), (44)와 내외측 이중 블래더 턴업 조립체(45), (46)이다. 각 이중 블래더 조립체는 반경방향 외측 블래더(48)와 내측 블래더(49)로 구성된다. 제1도 및 제2도에서 실선으로 보인 바와 같이 수축되어 있을 때에 외측 블래더는 내측 블래더상에 중첩되어지며 이들 모두는 원통형의 캔 또는 연장부(50)에 의해 원통형태로 지지된다. 도시한 바와 같이 각 비이드 록크 조립체는 빅적 큰 고무밴드 또는 링(52), (53)으로 구성되고, 각 이중 블래더 조립체의 외측 블래더는 이와 일체로 형성되어 있다. 내측 비이드 록크 조립체는 슬리이브(36)에 고정된 후렌지(55), (56) 사이에서 반경방향 운동이 허용되도록 지지되어 있는 반면에 조립체(44)는 슬리이브(35)에 고정된 후렌지(55), (58) 사이에서 이동될 수 있도록 고정되어 있다.

후렌지(55), (57)은 이러한 슬리이브의 내측단에 고정되어 있고, 최소의 변형외에는 이러한 조립체들을 동일하므로 다만 조립체(44)만이 상세히 설명될 것이다.

제8도와 제9도는, 후렌지(57)이 슬리이브(35) 외측의 견부(60)에 착좌되고, 고정볼트(62)에 의하여 슬리이브의 내측단에 고정된 고정링(61)에 의해 적소에 고정된 것을 나타낸다. 0-링 시일(63)이 후렌지와 슬리이브의 외측 사이에 제공되어 있으며, 슬라이딩 시일(sliding seal)(64)가 슬리이브(35)와 축(21) 사이에 제공되어 있다.

후렌지(58)은 체결구(68)에 의해 슬리이브(35)의 단부와 후렌지(58) 모두에 고정된 길고 후렌지가 형성된 슬리이브(67)에 의하여 견부(65)상에 고정되어 있다. 또한, 0-링 시일(69)가 후렌지의 내측과 슬리이브의 외측 사이에 제공되어 있다. 후렌지(57), (58)의 대향 면들에는 내측으로 돌출된 정지견부(72)가 각각 형성되어 있으며 또한 외향 돌출 정지견부(73)이 정지링(74)로 도시된 체결구에 의해 고정되어 있다. 각 후렌지의 상측 연부에는 내향 돌출립(lip)(75)가 형성되어 있고, 그 하측면은 축 방향연장 "S"형 만곡면(76)의 형태로 되어 있다. 따라서 이 립에는 만곡형의 외측 연부가 형성되고 축(21), (22)의 축선을 향하여 있는 절삭부가 형성되어 있다.

중심 데크

제4도-제7도는 중심 지지체(38) 외에 중심 데크(39)가 제8도 및 제9도에서 보다 상세히 보인 바와같은 방식으로 후렌지(55), (57)상에 고정된 핑거 링(finger ring)(78), (79)를 포함하는 것을 나타낸다. 핑거 링(78), (79)는 근본적으로는 동일한 형태이므로 핑거 링(79) 하나만을 상세히 설명할 것이다. 제5도에서 이 링(79)는 일단에 링(82)가 고정된 원통형의 허브(hub)(81)를 포함하며, 이 링에는 슬로트가 형성되고 이 슬로트에 축방향으로 연장한 핑거 또는 바아(83)이 용접되어 있다. 이 핑거 또는 바아는 72개가 각 링에 동일한 원주 간격을 두고 배치되어 있다. 제4도에서 보다 상세히 보인 바와 같이 이러한 핑거들은 원주상으로 배열된 형태를 취하고 있다. 허브(81)의 반대측 단부에는 내측견부를 형성하는 내향 후렌지 또는 벽(84)가 형성되어 있고, 그러한 벽 또는 후렌지를 관통하여 연장하는 체결구(85)가 제8도 및 제9도에서 보다 상세히 보인 바와 같이 후렌지(57)에 링(79)를 고정한다.

여기에서 특기할 사항은 후렌지(83)이 링(79)의 원통형 부분(81)의 외측으로부터 약간의 간격을 두고 있는 것이다. 이러한 간격은 중심 지지체(38)의 원통형 링(89)의 절결된 연부(87), (88)를 수용한다. 그러한 링은 제8도에서 보인 체결구(93)에 의해 축(21)에 착설된 불연속적인 허브(92)에 웨브(91)에 의해 연결된다. 허브(92)의 이러한 요홈부(94)는 제9도에서 입체 사시도로 보인 바와 같이 슬리이브(35), (36)을 상호 연결하는 활주 파이프 또는 튜브(95)를 수용한다. 또한 웨브(91)에는 제7도에서 보인 바와 같은 중요한 원형 개방부(95)가 형성되어 있다. 원통형 링(89)의 외측에는 일련의 슬로트(97)가 일정한 간격을 두고 균등하게 형성되어 있다. 만약 각 핑거링에 72개의 핑거가 형성되어 있는 경우, 이 핑거가 삽입되는 슬로트의 수는 144개가 된다. 나머지 슬로트에는 대향 핑거링의 핑거가 삽입된다. 슬로트의 길이는 핑거의 길이와 같고, 핑거가 슬로트 내에서 활주할 수 있도록 약간 넓게 되어 있다.

중심데크가 제4도 및 제9도에서 보인 바와 같이 팽창될 때에 대향 핑거링의 핑거들은 각각 다른 슬로트(98), (100)을 통하여 약간 돌출될 것이다. 제8도에서 보인 수축상태에서는 핑거들이 슬로트를 통하여 신장한다. 또한 제8도 및 제9도에서 보인 바와 같이 탄성고무 슬리이브(102)는 체결부(105)에 의해 제위치에 고정된 트랜지숀(transition) 링(103), (104)에 의해 핑거링의 외측면상에 파지된다.

이 핑거링과 중심 지지체의 슬로트는 중심데크가 신장될 때에 축방향으로 연장되는 탄성 슬리이브(102)를 위한 견고한 구조물을 제공한다. 제4도에서 보인 바와 같이 트랜지숀 링에는 체결구에 접근할 수 있도록 절결구(106)이 형성되어 있다. 트랜지숀링의 외측은, 제4도에서 보인 바와 같은 수축된 상태에서 중심데크와 비이드 록크(52), (53)사이에 비교적 윤활한 이행표면을 형성하도록 원추형 부분(107)으로 형성되어 있다.

비이드 록크

제8도 및 제9도는, 비이드 록크(44)를 구성하는 고무 밴드(53)이 궁형의 비이드 시이트(111)을 외측면에 포함하는 매우 협소하게 반경방향으로 연장된 돌출부(110)를 포함하는 것을 보이고 있으며, 그 비이드 시이트의 중심부는 성형기의 횡 방향 중심선(40)을 향하여 약간 벗어나 있다. 그 밴드는 중간 폭의 중간부(112)를 포함하고, 밴드의 팽창 상태에서 이 폭은 대향된 후렌지(57), (58)의 둥근 립(75)들 사이에 약간의 간극을 두고 밀접히 설치되도록 되어 있다.

끝으로, 이 밴드는 만곡형 립(75)를 수용하고 그립의 S자형만곡면 (76) 내에 착좌될 수 있도록 된 홈을 가진 견부(114)에 의해 중간부 부분들을 연결하는 가장폭이 넓은 내측부(113)을 포함한다. 따라서 밴드의 팽창시 그 밴드는 립과 견부(114) 사이에서 각 측부상태에서 에어 시일을 형성하며, 립 및 이러한 견부의 형태는 밴드를 정확히 센터링 시키고 팽창시 타이어 비이드를 고정하도록 밴드를 센터링 된 채 유지 한다.

밴드 성형시에, 밴드에는 원주사의 공기통로 (116)과 내부에 위치하는 가아터 스프링과 같은 보강재(117)이 함께 주조 성형한다. 가아터 스프링은 가황전에 2개의 분리된 부품으로 밴드 성형함에 의해 밴드내에 매입될 수도 있다.

외측의 성형 블래더(48)은 밴드(53)과 일체로 성형되고, 그 블래더의 상측 또는 내측벽(120)은 비이드 시이트(111)의 내부에 가까운 지점(121)에 부착 되어 있다. 이와 같은 방법으로, 그 부착점에 인접한 블래더의 벽은 실제로 비이드 시이트를 형성하는 것이다. 하측벽(122)는 공기통로(116)으로 부터 블래더의 내부로 연장한 대각선의 통로(124)를 위한 간극을 제공하도록 상부(123)으로 부터 약간 떨어져 있는 밴드의 가장 협소한 부분(110)의 외부에 고정되어 있다.

밴드(53)의 내부에는, 축 방향으로 간격을 두고 배치된 두 개의 원주홈(126), (127)과 중심의 공기통로(116)에 상기홈들을 각각 연결하는 일련의 대각선 통로 (128), (129)가 형성되어 있다. 성형시에 밴드의 내부에는 일련의 삽입체(131)이 매립되고, 그 삽입체 각각에는 막힌 구멍이 형성되어 데크 판체(132)가 체결구(133)에 의해 밴드의 내부에 고정될 수 있다. 밴드의 팽창시, 상기 판체는 체임버(135)에 홈(126), (127)을 노출시키도록 원주적으로 분리된다. 또한 팽창시, 판체(132)의 연부는 주어진 T. I. R(total indicator runout)까지 정확히 팽창하도록 게이지 링(gauge ring)(74)와 계합된다. 따라서 비이드 록크는 먼저 비이드의 내경부를 파지한 다음, 정확한 축방향 위치를 보증하기 위하여 립(75)에 대한 시일을 형성하도록 상승하고, 마지막으로 판체가 축선(41)의 주어진 공차내에서 상기한 T. I. R를 달성하도록 게이지링(74)와 계합한다.

또한 밴드에는, 중심데크(39)상에 단히 중첩되는 내측 플립퍼(flipper)(136)이 일체로 형성된다. 이러한 플립퍼는 타이어 성형 장치에서 공통적인 먼지나 이 물질로부터 내부 시일 표면을 보호하도록 작용한다.

그 밴드는 슬리이브의 횡방향 통로(140)에 꼭맞게 설치된 취부구(139)에 연결된 삽입체(138)을 포함하는 관상체(137)에 의하여 팽창된다. 공기가 통로(141)을 통하여 공급될 때 튜브(137)이 팽창된다.

비이드 록크의 일부는 아니나, 내측 블래더(49)는 환상의 윤곽을 가지며, 스템(143)이 성형 과정에서 제공된다. 취부구(144)는 공기 공급관(145)를 통하여 블래더의 내부를 팽창시키기 위하여 스템에 연결된다. 그 스템은 캔(50)을 통하여 연장되고 블래더의 위치 고정 및 조립을 보조한다. 도시한 바와 같이 캔은 후렌지(58)의 외측에 고정되어 있다. 바람직하기로는 내측 블래더(49)가 튜브 성형 공정중에 성형되는 벨트 또는 밴드(146)을 포함하는 것이다. 이 벨트 또는 밴드는 블래더가 팽창할 때에 캔에 대하여 내벽의 일부를 지지하도록 블래더를 억제한다. 일반적으로 블래더는 스템의 중심선상에서 원형의 형태가 되려는 경향을 갖는다. 그러나 억제밴드에 의하여 블래더의 팽창은 측벽과 같은 구성 부품을 적용시키고 비이드 주위에 타이어 재료를 둘러싸도록 적당히 조절될 수 있다. 외측 블래더(48)는, 이미 언급한 바와 같이 비이드 록크 밴드의 통로를 통하여 외측 블래더와 연통된 밀폐 체임버(135)에 통로(148), (149)를 통하여 압력하의 공기를 공급하므로서 비이드 록크가 팽창될 때 팽창하게 된다. 이와같은 방식으로 외측 블래더는 스템 또는 취부구로부터의 억제 상태에서 풀리게 되고, 이후 설명된 바와 같은 타이어 구성 부품을 권취하거나 적용하도록 적절히 작용할 수 있다.

제2도 또는 제9도에 비교하여 제1도 또는 제8도에 예로서 도시된 환상의 형태로 타이어 카아커스를 팽창시키기 위하여 공기가 타이어 비이드는 물론 후렌지(55), (57)에 대하여 비이드 록크의 시일들에 의해 형성된 체임버 내부로 공급된다. 이러한 체임버는 부호(152)로 표시하였으며, 공기는 슬리이브(36)의 통기구(153)을 통하여 이 체임버에 공급된다.

중심데크(39)를 둘러싸고 있는 탄성체 슬리이브(102)는 성형 블래더가 아니므로, 공기 배출구(154)가 형성되어 체임버(152) 내의 압력이 타이어 카아커스 T의내부로 직접 가하여지게 한다. 물론 그 탄성체 슬리이브는 성형 블래더일 수 있고 이 경우 통공이 없는 형태이다.

단일단 성형기의 작동

단일단 타이어 성형기에서는 타이어에 사용된 구성 부품에 따라 각종 성형 공정 또는 단계가 이용될 수 있다. 이를 설명하기 위한 목적으로 비교적 큰 트럭용 타이어를 제조할 때 이용되는 연속단계에 대해 간단히 언급한다.

시작 단계에서 중심데크는 제2도에서 보인 바와 같이 팽창되고 성형 블래더 및 비이드 록크는 배기되어 있다. 이러한 시작 상태에서, 성형기는 성형될 타이어의 비이드의 내경보다 약간 작은 직경을 가지는 일반적으로 길고 원통형의 드럼을 형태로 된다.

이러한 상태에서 내측 블래더(49)의 내측 연부(160)은 납작하게 되고 그 수축된 위치에서 비이드 록크 밴드의 견부(161)에 인접해 있으며, 이렇게 하여 나타난 표면은 제4도에서 보인 바와 같이 일반적으로 원통형으로 되어 있다.

처음, 조작자는 횡방향 중심선(40)에 대하여 드럼을 조심스럽게 센터링시키고 그 위에 내측 라이너를 배치한 다음, 와이어 체이퍼. 몸체플라이, 측벽 및 벨트 쿠숀과 같은 타이어 구성부품을 배치한다.

이때 물론 몸체 플라이는 비이드 록크의 후측을 지나 축방향으로 연장된다. 측벽은 수축된 원통형 또는 납작한 외측 블래더(48)에 직접 적용된다. 벨트 쿠숀은 몸체 플라이에 봉합되나, 타이어가 성형 완료되었을 때에 벨트 및 몸체플라이 사이의 필렛트(fillew)형태가 된다. 이러한 구성부품이 적용되고 필요한 봉합이 끝난 후에는 비이드 록크에 대하여 비이드를 정확히 위치 결정시키도록 하는 비이드 설치장치가 이용된다. 비이드 록크는 제2도는 및 제9도에서 상세히 보인 바와 같이 비이드내로 팽창되어 있다. 이 도면에서 볼 수 있듯이 비이드 록크가 팽창할 때 몸체 플라이는 비이드의 일부분으로 신장 또는 확대된다.

래디얼 타이어를 제조하는 경우, 몸체 플라이의 코오드 또는 보강재는 드럼의 축방향으로 연장되고 이러한 플라이를 비이드(B)의 주위에 찌그러지거나 주름지지 않도록 균일하게 권취하기 위하여 몸체 플라이를 비이드 부위에 균일하게 신장시킬 필요가 있다. 물론 이는 비이드 부위의 몸체 플라이의 직경이 크라운 또는 횡방향 중심선(40)에서 플라이의 직경보다 크므로 팽창된 비이드 록크에 의하여 수행된다. 제2도 및 제9도에서 보인 공정은 "네가티브 크라운" 성형으로 알려진 것이다.

비이드가 고정된 후에 비이드의 정점(頂點) 또는 충전재가 비이드 내측에 적용될 수 있다. 어떤 비이드에 있어서는 이미 비이드 자체에 정점이나 충전재를 포함하고 있는 것이 있다.

이 시점에서 타이어 카아커스(T)는, 카아커스가 데크(39)의 슬리이브(102)로부터 자유롭게 되도록 간단히 예비 팽창될 수 있다. 이러한 예비 팽창에서 카아커스는 제2도 및 제9도에서 보인 네가티브 크라운에서와 동일한 팽창정도로 외측으로 팽창된다. 비이드가 움직이지 않도록 하기 위하여 외측 블래더(48)가 여기에서 예비 팽창될 수 있다.

비이드 록크가 팽창상태를 계속 유지할 때 카아커스는 제1도에서 보인 바와 같이 그의 최종 형태의 약 80%가 예비 성형된다. 이는 스크류축(22)이 회동하는 동안 주축(21)을 고정시킴으로서 수향될 수 있다. 중심데크(39)는 카아커스가 팽창되고 비이드 록크가 서로의 쪽으로 균일하게 움직일 때에 자동적으로 축방향을 따라 수축한다. 이때에, 정확히 수축된 벨트 또는 벨트-트레드 조립체는 횡방향 중심선(40)으로 성형기의 축선방향으로 이동된다.

벨트는 제1도 및 제8도에서 부호(165)로 표시하였다. 이러한 위치에서 벨트는 횡방향 중심선(40)에서 이동장치에 의하여 보유되고, 카아커스는 벨트의 내부에로 충분히 성형된다.

이때에 외측 블래더(48)는 비이드 주위에 몸체 플라이를 감싸도록 충분히 팽창된다. 처음에는 외측 블래더(48)이 팽창되며, 이 블래더는 팽창될 때 타이어 T의 외측부에 압압되어 비이드 B로부터 제8도에서 보인 위치(166)부근으로 균일하고 연속적으로 이동한다.

이러한 상태에서 비이드 부분은 탄탄히 감싸여지고 외측 블래더(48)상에 위치하는 측벽은 접착되기 시작한다.

내측 블래더(49)는 외측 블래더(48)과 이에 의해 지탱된 측벽을 압압하도록 팽창되어 가상선의 위치(167), (168), (169), (170)으로 보인 바와 같이 카아커스의 측벽을 따라 접선적으로 상승한다.

양측 블래더가 충분히 팽창하면 측벽의 외측 연부는 측벽 그 자체가 내측으로 전향될 때 제8도에서 화살표로 표시한 바와 같이 부착된다.

내측 블래더가 수축되었을 때에 이 블래더는 본래에 원통상으로 납작하게 된 상태로 돌아간다. 그러나 외측 블래더는 봉합 단계 동안에 비이드를 단단히 고정하도록 팽창되어 있거나 부분적으로 팽창상태를 유지한다. 양측 블래더가 수축되었을 때에 비이드 록크도 수축되고 타이어가 제거된다. 그리고 비이드 록크는 그의 본래의 위치로 돌아가며 다른 타이어가 제조된다.

만약 필요하다면 타이어가 배출되기 전에 부가적인 봉합 공정이 수행될 수 있다.

상기 서술한 단계는 상당히 변화될 수 있고 역시 그 결과도 변경될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

예를들면 어떤 타이어는 트레드상에 측벽이 배치되어 성형되고 또 어떤 타이어는 측벽상에 트레드가 배치되어 성형된다. 후자의 경우 측벽은 트레드 성형전에 적용된다. 또한 벨트 또는 벨트-트레드 조립체가 타이어가 형성된 상태에서 회전될 때 성형된 카아커스 또는 밴드상에 직접 성형될 수도 있다.

비록 상세히 표현되지 않았지만 제1도-제9도의 성형기는 제1단 성형기 또는 제2단 성형기로서 간단히 이용될 수 있다. 전자의 경우 중심데크는 수축되지 아니하며 비이드 록크는 서로의 쪽을 향하여 이동하지 않는다. 이중 블래더 조립체는 비이드 주위에 플라이를 권취하도록 동시에 팽창한다. 그리고 비이드 록크는 성형되지 않은 타이어 밴드를 배출한다. 또한 타이어 밴드는 다음 설명되는 바와 같은 제2단 성형기에서 성형 완료된다.

측벽 및 벨트 쿠숀과 같은 구성부품을 팽창시 중심데크의 견고한 성질에 의하여 성형전에 원통의 밴드에 봉합된다.

제2단 성형기(제10 및 11도)

먼저 제11도에서는 원통형 타이어 밴드 또는 카아커스를 환상형태로 변형시키기 위한 팽창 가능한 비이드 록크 성형기를 제공하도록 공통의 구성부품이 동일 축상에 이용되는 것이 도시되어 있다. 동일한 슬리이브(35), (36)이 슬리이브(36)과 짝지어진 후렌지(55), (56), 슬리이브(35)와 짝지워진 후렌지(57), (58)과 함께 이용된다. 비이드 록크(180), (181)은 단일단 성형기의 밴드(52), (53)과 본질적으로 유사하고 동일 주형에서 성형될 수 있는 대형 견부가 형성된 탄성 밴드(182), (183)으로 구성된다. 그러나 그 밴드들은 일체로 형성된 성형 블래더를 갖지 않는다. 이 밴드의 중간부는 각 쌍의 후렌지에 형성된 만곡 립들사이에 정확히 삽입되고 밴드의 내부에 착설된 판체에 지탱된 튜브(137)에 의하여 비이드 록크의 팽창시 공기시일을 형성한다. 제11도가 타이어 T를 환상의 형태로 성형토록 서로의 쪽으로 행하여 팽창하고 이동하는 비이드 록크(180), (181)를 보인 반면에 제10도는 수축된 비이드 록크(180)을 보이고 있다.

비이드 록크가 팽창되었을 때에 공기 시일을 정지 후렌지와 밴드사이에 형성되어 체임버(185)가 타이어내에서 기밀(氣密)로 되게 한다. 다음, 입력하의 공기는 팽창된 비이드 록크가 성형기의 횡방향 중심선(40)에 대하여 서로의 쪽으로 향하여 대칭적으로 균등하게 이동할 때에 개방부(186)을 통하여 체임버에 공급된다.

성형기의 적재 및 배출을 용이하게 하기 위하여, 후렌지(58), (5)의 외측부에 원추형 안내면(189), (190)을 포함하는 안내구(187), (188)이 착설되어 있다. 이러한 안내구는 조작자가 성형기상의 타이어 카아커스를 배치하고 성형된 타이어를 제거하는 것을 돕는다. 이러한 안낵는 비교적 대형인 트럭용 타이어의 제조와 관련하여 특히 유용하다.

각 밴드의 공기통로(192), (193)은 블래더의 팽창을 위하여 단일단 성형기에 사용되는 것이지만, 밀폐된 체임버(194), (195)를 대기와 연통될 수 있도록 제2단 성형기에도 이용된다 이는 비이드 록크의 정확한 작동을 방해하는 과잉압력의 생성을 배제한다. 또한 체임버는 평상시에는 막혀있는 통공(198)을 통하여 배기될 수도 있다.

제1단 성형기 (제12 및 13도)

제12도 및 제13도는, 제1도의 단일단 성형기와 관련된 것과 동일한 비이드 록크와 이중 블래더 조립체를 이용한 제1단 성형기의 두가지 형태를 보인 것으로, 이미 언급한 바와 같이 블래더는 비이드가 몸체 플라이를 비이드 주위에 권취되도록 고정된 후에 팽창된다. 제1단 성형기에서, 블래더는 통상 동시에 팽창된다. 이러한 블래더는 공지의 방식으로 고정 또는 축방향 이동 가능한 반작용부재와 관련하여 사용될 수 있다.

제조시 타이어 카아커스를 지지하기 위해, 그리고 플라이가 권취된 후 봉합이 요구될 때 제12도에서는, 비교적 큰 견부가 형성된 고무밴드(205)의 외주연내에 매립 성형된 삽입체(204)에 체결구(203)으로 고정된 수개의 축방향 연장된 관체(202)에 의해 지지되는 비교적 두꺼운 탄성체 외측 슬리이브(201)을 포함하는 반경방향 팽창 가능한 중심데크(200)이 제공되어 있다. 밴드(205)는 일반적으로 밴드(53)의 내부 구성부품과 유가하며 동일 주형으로부터 성형된다.

밴드(205)의 내주연에는 판체(208)가 부착된 삽입체(207)이 형성되어 있다. 이러한 판체의 측방 연부에는 후렌지(201)의 반경방향 연장 슬로트(209)내에 삽입되는 돌편이 형성되어 있고, 그 후렌지는 슬리이브(211)에 취부되어 있다. 돌편 및 슬로트의 구조는 중심데크가 드럼의 회동에 따라 회동하는 것을 방지한다. 상대적인 반경방향 운동은 슬리이브(211) 주위에 있는 하나 이상의 팽창 가능한 튜브(212)에 의하여 달성된다. 이러한 튜브는 비이드 록크를 위한 튜브(137)과 동일하다.

제12도에서 보인 실시예에서는, 중심데크(200)이 비이드 록크와 같이 팽창 수축한다. 요구는 데크의 축방향 길이에 따라서 밴드 및 튜브 제조는 요구되는 축방향 길이를 얻을 때까지 2번 또는 3번 반복된다.

제13도에서 보인 바와 같이, 중심 데크(220)은 데크(220)에 대한 것과 유사한 구성 부품(210), (202), (210), (208), (209), (211), (212)가 사용된다.

그러나 밴드(205)대신에, 판체(208)과 비교적 무거운 판체(202)사이에 연장한 장방형 단면의 가아터 스프링(221), (222)가 사용된다. 그러나, 팽창 가능한 비이드 록크에 대하여 또는 이와 함께 이동될 수 있는 반경방향으로 팽창 가능한 중심데크가 제공되어 있다.

본 발명 타이어 성형기는 보다 바람직한 실시 형태에서 비교적 무거운 트럭용 래디얼 타이어와 같은 타이어를 단일단으로 제조함을 알 수 있을 것이다. 비록 이 실시예는 단일단이 가능하나 제1단 또는 제2단 성형기로서도 사용할 수 있음을 물론이다. 또한 본 발명에 의해 단일단 성형기에 사용될 수 있고 그와 교환 사용 가능한 구성 부품을 이용할 수는 제1 및 제2단 성형기가 제공된다.

Claims (1)

1. 반경방향으로 팽창 가능한 비이드 록크, 성형 블래더 및 상기 비이드 록크를 통하여 성형 블래더를 팽창시키는 수단을 가짐을 특징으로 하는 타이어 성형기.

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