KR0145320B1 - 고횡단곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조방법, 제조용장치및 그로부터 얻어지는 뉴마틱 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카아케스, 트레드밴드 및 보강용 환상구조물을 갖춘 고횡단 곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조방법에 관한 것으로서, 뉴마틱 타이어를 실린더 형상으로부터 최종 형상으로 형성하기까지의 과정을 카아케스의 조립전에 뉴마틱 타이어의 추가적인 성형작업 없이 타이어를 가황하는 작업의 하나의 공정으로 실시하도록 한 것이다.

Description

고횡단곡률의 원환프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조방법, 제조용 장치 및 그로부터 얻어지는 뉴마틱 타이어

제1도는 타이어의 회전축이 포함되는 면에 있어서 본 발명방법에 따라 제조된 고횡단곡률의 레이디얼 타이어의 단면도이고,

제2도는 보강용 환상구조물중 보강용 환상구조물의 평면 성형(원통형상)시 벨트층 코드의 와동각(lying angle)을 압박하는 부분을 나타낸 것이며,

제3도는 가황 뉴마틱 타이어상의 보강용 환상 구조물 중 보강용 코드의 와동시 발생하는 모서리 변화를 압박하는 부분을 나타낸 것이고,

제4도는 제1도의 뉴마틱 타이어를 제조하기 위한 플랜트도이며,

제5도는 환상부재 성형에 이용되는 반사상으로 팽창 가능한 부분의 고횡단곡률의 원환 프로파일을 나타낸 것이고,

제6도 및 제7도는 공지된 기술에 따라 시행되었던 종래의 공정 단계와 비교하여 본 발명에 따른 뉴마틱 타이어의 제조 공정단계를 나타낸 것이다.

본 발명은 카아케스(carcass) 트레드 밴드 및 이 카아케스와 트레드 밴드 사이에 삽입된 벨트로도 알려져 있는 보강용 환상 구조물을 갖추고 있으며, 고횡단곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어(pneumatic tyre)의 제조방법에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 보강용 환상구조물과 트레드 밴드로 구성된 어셈블리와는 별도로 카아케스를 제조하고, 카아케스에 상기 어셈블리를 옮겨서 전체적인 뉴마틱 타이어를 조립하고, 원환형상으로 성형하는 방법에 관한 것이다.

공지된 바와 같이, 고횡단곡률을 갖는 뉴마틱 타이어는 통상의 거의 평면의 횡단 프로파일을 갖는 자동차용 뉴마틱 타이어로는 도달할 수 없었던 50。 혹은 60。 정도의 캠버각에서도 코너링 주행이 가능한 2륜 구동에 특히 적합한 타이어이다.

이들 고횡단곡률을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조방법에 있어서, 공지방법에 따라 서로 교차된 코드로 보강시킨 고무를 입힌 직물층을 방사상으로 덧붙임으로써 카아케스와 별도로 보강용 환상 구조물위에 트레드 밴드를 덧붙이는 단계를 포함하는 방법이 알려져 있다.

보다 상세하게는, 이들 뉴마틱 타이어는 통상적으로 적합한 팽창성 주조용 드럼상에서 카아케스를 원통형으로 제조한 다음, 카아케스의 형상을 제1원환형상으로 성형하여 제조한다.

이어서, 방사상 원통외면(공지된 바와 같은 종모양) 및 상기 제1원환형상의 카아케스 직경과 같은 직경을 지닌 2개의 동축 중공지지물을 카아케스 측벽근처에서 죄어 놓는다.

이 지지물을 사용함으로써, 카아케스를 종모양구조로 인하여 고정되어 있지 않게 된 그의 중심선상에 평면형상으로 배열할 수 있게 되며, 후속단계에서 보강층과 트레드 밴드로 구성된 어셈블리의 중심부분을 스티칭(stitching)함으로써 보강층과 트레드 밴드를 서로 카아케스 중심선 부분에 접착시킬 수 있게 된다.

이 단계에서 상기 종모양 구조물을 이동시켜 어셈블리의 측면 부위를 스티칭함으로써 보강층과 트레드 밴드의 남은 부분(측면 부분)을 카아케스에 접착시키게 되며, 그에 따라 제2원환형상으로 성형시키게 된다.

이어서 이와 같이 얻어진 생고무 타이어를 가황몰드에 주입하여 트레드 밴드에 트레드 패턴을 인쇄하면서 추가로 성형시켜서 타이어의 원주형 진전율을 약 5。 정도 상승시킨다.

제2의 공지방법은 주팽창성 드럼상에서 원통형 슬리이브 형태로 카아케스를 제조하고, 별도의 보조드럼 상에서 보강용 환상 구조물을 제조하고, 이 보조드럼을 팽창시켜 보강용 환상 구조물을 제1원환형상으로 만들고, 이와 같이 성형된 환상 구조물위에 트레드 밴드를 배열하여 적합한 장치로 스티칭시켜서 환상구조물을 동일한 원환현상으로 만들고, 이 구조물과 트레드 밴드로 구성된 어셈블리를 동축방향으로 카아케스 중간면에 일치시켜 배열하고, 상기 카아케스를 동일한 원환형상으로 팽창시켜 2개 부재를 조립한 다음 생고무 타이어를 가황시키는 것으로 이루어져 있다.

이 방법 및 그를 위한 장치는 본 출원인의 이탈리아 공화국 특허 제 1.099.513호에 개시되어 있다.

또한, 이 경우에는 몰드 내에서 뉴마틱 타이어가 최종의 원환형상을 갖도록 한 후에 통상 방법에 따라 뉴마틱 타이어를 가황시킨다.

상기의 방법들에는 트레드 밴드에 가해지는 스티칭 공정 및 몰드내에서 행해지는 최종 형상화로 인하여 요구되는 질적특성에 일치하지 않는 제품으로 되어버리는 여러 난점과 문제점들이 야기되며, 실제로 스티칭은 트레드 밴드에 엘라스토머성 재료가 밴드 중심으로부터 말단으로 이동함으로써(이 공정단계에서 밴드는 생고무상태, 즉 가소상태에 놓여 있다) 변형이 일어날 뿐만 아니라, 환상부재(벨트/트레드 어셈블리)를 카아케스에 조립한 후에 스티칭을 행할 때와 몰드 내부의 성형동안에 벨트층의 보강용 코드와 카아케스를 플라이의 코드에 바람직하지 않은 조절 불가능한 모서리 변화가 일어나는 매우 어려운 공정이며, 이와같은 단점들은 뉴마틱 타이어의 질저하를 야기하므로, 현재 격렬 주행용도 뿐만 아니라 보통의 주행용도와 같은 덜 격앙된 조건에도 필요한 고성능에 대한 요구가 높아지고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공지기술의 문제점을 해결하여 뉴마틱형 구조의 기하학적 특성의 변화, 특히 벨트층의 한쪽 말단으로부터 다른쪽 말단까지의 코드의 횡적진전을 따라 벨트층의 보강코드의 와동각(lying angle)의 변화를 조절할 수 있으며, 그에 따라 가황 타이어의 조건이 초기에 예견되었던 조건으로 되며, 특히 상기의 각이 계획되었던 대로 한정되는 고횡단곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조방법을 제공하려는 것이다.

그러므로 본 발명의 첫 번째 형태에 따르면, 본 발명은 하나의 카아케스를 다른 카아케스, 트레드 밴드 및 보강용 환상구조물과 별도로 제조하고, 상기 카아케스에 서로 연결된 원환형상의 보강용 환상구조물 및 트레드 밴드를 포함하는 환상부재를 연결하고, 그에 따라 생고무 뉴마틱 타이어를 형성시키고, 몰드 내부에서 생고무 뉴마틱 타이어를 가황시키는 단계들로 이루어진 카아케스, 이 카아케스 위에 크라운형상으로서 씌운 트레드 밴드 및 카아케스와 트레드 밴드 사이에 삽입된(특히 인접층과 교차하면서 서로 평행 배열되어 뉴마틱 타이어의 원주 방향에 대하여 기울어져 있는 보강용 코드가 제공된 고무를 입힌 보강층이 방사상으로 덧붙여진) 보강용 환상구조물을 갖춘 고횡단곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 성형단계전에 상기 트레드 밴드를 상기 보강용 환상구조물에 조립하여 상기 환상부재가 원통형상을 갖도록 하고, 카아케스에 조립하기 전에 고횡단곡률로 최종 원환형상에 따라 환상부재를 성형하는것을 특징으로 한다.

다른 형태에 따르면, 본 발명의 카아케스, 이 카아케스위에 덧판으로서 씌운 트레드 밴드 및 카아케스와 트레드 밴드 사이에 삽입된(특히 인접층과 교차하면서 서로 평행 배열되어 뉴마틱 타이어의 원주 방향에 대하여 기울어져 있는 보강용 코드가 제공된 고무를 입힌 보강층이 방사상으로 덧붙여진) 보강용 환상구조물을 갖춘 고횡단 곡률의 원환 프로파일을 갖는 자동차 휘일용 뉴마틱 타이어에 관한 것으로서, 이 타이어는 가황 뉴마틱 타이어 내 보강용 코드의 경사각이 10。내지 35。이며, 중앙면에서의 각이 보강용 환상구조물의 말단에서 나타나는 각 보다 작은 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 방법에 의해서 얻어지는 뉴마틱 타이어에 관한 것이다.

또 다른 형태에 따르면, 본 발명은 원통형상의 카아케스를 원환 형상으로 성형하기 위한 주드럼, 보강용 환상구조물을 원통형상으로 주조하기 위한 소정직경의 원통형 드럼과 상기 환상구조물의 방사상 내면과 결부되기 위해 방사상으로 이동 가능하며 환상구조물의 원환 형상에 맞도록 방사상의 외면 원환프로파일을 갖는 복수개의 부위로 이루어진 환상구조물의 후속 원환 성형을 위한 팽창성드럼을 포함하는 보조드럼 및 팽창성 드럼으로부터 적어도 상기의 보강용 환상구조물을 주드럼상의 카아케스 주위에 동축방향으로 이송하기 위한 장치로 구성된, 카아케스, 이 카아케스위에 덧판으로서 씌운 트레드 밴드 및 카아케스와 트레드 밴드 사이에 삽입된 보강용 환상구조물을 갖춘 고횡단곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 상기 방사상으로 이동 가능한 부위들이 가황 뉴마틱 타이어의 방사상 내면의 고횡단곡률의 원환 프로파일에 실질적으로 일치하는 외면 프로파일을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 부위의 방사상 외면 원환 프로파일은 0.20 내지 0.35의 팽윤도를 갖는다.

그러나 본 발명은 비제한적 실시형태로서 다음에 제시한 상세한 설명 및 첨부도면에 의해 보다 충실하게 이해될 것이다.

제1도에 의해서, 본 발명이 구현된 가장 일반적인 형태의 레이디얼 타이어가 보다 상세히 예시된다.

제조공정이 완료되면, 도시된 타이어는 고강도 엘라스토머성 재료의 파일링(3)이 방사상 외면부위에 제공되어 있으며, 비이드코어(2) 주위에 그 자체 공지된 방법에 따라 전반적으로 말단이 말아진 하나 이상의 고무를 입힌 플라이로 구성된 레이디얼 카아케스(1)를 갖추고 있다. 이 카아케스 위에는 내면에 트레드 패턴이 인쇄된 트레드 밴드(4)가 덧판으로서 씌어져 있으며, 트레드 밴드(4)와 카아케스(1) 사이에는 통상 벨트로 잘알려져 있는 보강용 환상구조물(5)이 삽입되어 있다.

트레드 정도로 폭넓은 상기 벨트는 하나 이상, 보다 통상적으로는 2개의 고무를 입힌 보강층(6,7)으로 구성되며, 이 보강층에는 서로 평행하며 인접층(들)과 교차하는 10。내지 35。(도면에서는 22。로 도시하였음)로 뉴마틱 타이어의 수직면 (중심선 m -m)에 대해서 기울어져 있는 보강용 코드(8)(제2도)가 제공되어 있다.

매우 유리하게는 이 코드들은 적합한 재료, 예를 들어 나일론, 케블라(듀퐁사의 등록상표), 강철 등으로 구성될 수도 있다.

물론, 벨트는 뉴마틱 타이어 분야에 잘 알려져 있는 다른 보강층을 포함할 수 있는데, 공지되어 있기 때문에 본 명세서에서는 구체적으로 언급하지 않으나 그로 인하여 본 발명의 이해에 나쁜 영향을 끼치지는 않을 것으로 여겨진다.

도시된 타이어는 고횡단곡률의 원환 프로파일, 즉 굴곡이 매우 심한 트레드를 갖는데, 측벽과의 결합부위 내의 말단이 2개의 뾰족한 모서리로 이루어진 덧판에서 두드러진 곡률이 나타난다.

이들 뾰족한 모서리는 자동차가 안정성 및 도로 점유력을 잃기전에 한계 캠버각에 다달았음을 운전자에게 알려주기 위한 것이다.

상기 곡률은 통상 애로우(arrow) f즉 h/ℓ비로 나타내는데, 여기에서 h는 트레드의 모서리를 통과하는 선 r(제1도)에 대한 중앙면에서 측정한 트레드의 반경 높이를 의미하는데 이 경우 벨트말단에 대한 탄젠트 값이기도 하며, ℓ은 상기 모서리 사이의 거리로서 측정할 수 있는 트레드의 최대 너비이다.

특히, 본 발명의 뉴마틱 타이어에 있어서 상기 애로우 f 값은 0.20 내지 0.35이다.

가장 일반적인 생산라인에 있어서 상술한 뉴마틱 타이어를 제조하는 플랜트로서는 본 발명에 따라 이하에서 설명한 바와같이 정정한 부분을 제외한다면 이탈리아 공화국 특허 제1.099.513호(또는 보다 생산성을 높일 목적으로 개량한 장치에 관한 후 속의 이탈리아 공화국 특허 제1.133.894호에 기재된 것이 매우 유리할 것이며, 본 명세서에서는 그에 대한 상세한 설명은 불필요할 것으로 여겨진다.

첨부된 제4도에 따르면, 상기 플랜트는 원통형상에 따라 카아케스(1)를 주조하고/하거나 원환형상에 따라 성형하기 위한 주드럼(10), 벨트와 그 위에 방사상으로 덧붙여진 트레드 밴드로 구성된 환상부재를 (본 발명에 따라서) 먼저 원통형상(제1형상)으로 주조한 다음, 이 환상부재를 가황타이어의 구조와 실질적으로 동일한 최종의 원환형상으로 성형하기 위한 보조드럼(11), 이와 같이 성형된 부재를 보조드럼(11)으로부터 주드럼(10)으로 운반하여 환상부재의 내면까지 카아케스를 팽창시킴으로써 카아케스가 환상부재에 조립되도록 하는 장치(12)로 이루어져 있음을 알 수 있다.

보다 명료한 이해를 위하여, 보조드럼(11)은 2개의 동축, 바람직하게는 축 분리가 가능하며 상호 결합될 때는 전체로서 회전하고 분리될 때는 별도로 회전하는 빗살드럼(111)과 팽창성드럼(112)으로 구성되어 있음을 밝혀둔다.

빗살드럼(comb drum)으로 잘알려져 있는 빗살드럼(111)으로 구성된 2개 부분 중 1개 부분에는 원주상에 위치하며 소정직경의 원통면을 구성하도록 배열된 복수개의 빗살이 형성되어 있으며, 방사상으로 팽창 가능한 팽창성 드럼(112)에는 가공된 뉴마틱 타이어의, 보다 양호하게는 뉴마틱 타이어의 방사상 내면의 고횡단 곡률에서의 원환 프로파일에 실질적으로 일치하며 공지의 플랜트와는 다른 신규의 방사상 외면 프로파일(13')에 따라서 성형된 복수개의 금속부(13)(제5도)가 형성되어 있다.

상기 프로파일의 형상은 그의 팽윤도, 즉 a/b 비로 편리하게 확인될 수 있는데, 여기에는 a는 실질적으로는 가공타이어의 원환 프로파일과 일치하는 상기 프로파일의 곡선부분의 최대 높이이며, b는 그의 최대 너비, 즉 제5도에 명료하게 도시된 바와 같이 그 말단간의 거리를 의미한다.

상기 팽윤도는 제조되는 타이어의 애로우 값에 일치하는 것이 유리하며, 결국 0.20 내지 0.35의 값을 갖는다.

플랜트 다음에, 본 발명에 따라 카아케스에 조립될 환상부재를 주조하는 작업공정을 제6도 및 제7도를 참고로 하여 설명하는데, 이들 도면에는 본 분야의 공지방법에 따라 행하여진 공정 단계 순서도와 비교하면서 본 발명 방법의 공정단계 순서도를 제시하였다.

먼저 보조드럼이 회전상태에 놓여져서 빗살형 부분을 권선하고 이어서 맞대어 가닥으로 이은 2개 보강층(6,7)을 권선한다.

상기 층들이 그 즉시 성형되던 (제6a도, 6b도, 6c도) 본 분야의 선행방법에서와는 달리, 본 발명에서는 트레드 밴드가 권선되어 상기 보강용 환상층에 대하여 약간 압착될 수도 있다(제7a도).

팽창성 드럼이 빗살드럼으로까지 팽차된 (제7b도) 후에, 적합하게 작동을 조절하여 금속부가 보강층과 트레드 밴드로 이루어진 환상부재를 스스로 지지할 때까지 각 부분을 빗살영역을 통해 팽창시키는데, 이와 같은 방식에 의해 환상부재가 원통형상을 잃어 지지부분의 형상에 일치하는 원환 형상을 이루게 되고, 그에 따라 가공 뉴마틱 타이어의 형상을 이루게 된다(제7c도).

이 단계에 있어서, 보강층의 보강용 코드들은 가위질형 운동을 발휘하여 타이어 중앙면에 대하여 기울어진 모서리 변화를 일으키며, 보다 정확하게는 그의 기울어짐은 순차적으로 증가하는 방사상 팽창의 전체값 및 경사각의 초기값에 비해서 코드진정에 따라 불균일하게 감소한다.

본 출원인에 의해 구현되고 본 명세서에서 설명한 타이어 표준형에 있어서, 가황 타이어 내 각 층에 30의 각도 w에 따라 대칭적으로 빗살드럼(제2도)상에 배열된 상기 코드들은 중앙면에서는 18。의 각도 x에 따라 배열되며 벨트 말단에서는 20。의 각도 y에 따라 배열되는데, 코드는 횡적진전에 따라 중앙면과 벨트면 사이의 각도차를 약 2。정도로 두면서 경사각이 연속적으로 변화한다.

보다 일반적으로는, 상기 모서리 변화(w-x)는 5。이상 15。이하인 것이 바람직하여, 그에 따라서 가공 뉴마틱 타이어 내에는 벨트층의 보강용 코드가 빗살드럼상에 놓일 때보다 작은 각도로 배열되며, 더욱이 상기 각도는 말단에서의 각도보다 중앙면에서 더 작아지고, 상기 각도차(y-x)는 최대 5。이내인 것이 유리하다.

금속부(13)의 방사상 팽창 동안(제4도), 팽창성 드럼(112)이 빗살드럼(111)으로부터 회전을 잃으면서 이탈되어, 또 다른 벨트 구조 사이클의 개시에 유용하도록 되며, 상기 팽창성 드럼(112)주위에 장치(12)가 배치된다(제7d도).

이어서 공지방법에 따라 금속부(13)의 수축을 통해서 이송장치(12)가 환상부재를 취출하며(제7a도), 그 다음에 인용된 단계와는 작용적으로 독립된 방법에 따라 이미 부분적으로 성형되어 있을 수 있는 주드럼상에 원통형태로 배열되어 있는 카아케스 주위에 동축방향으로 중앙면을 따라 주드럼상에 환상부재가 이송되며(제7f도), 그 후에 카아케스가 환상부재의 방사상 심층에 대해서 원환형상으로 추가 성형되어 뉴마틱 타이어의 2개 부분들을 조립하며, 마지막으로 완성된 타이어가 주드럼으로부터 취출되어 몰드내 가황단계로 보내어진다.

이와 같이 구현된 뉴마틱 타이어는 주드럼으로부터 분리되기 전에 공지의 원방형 장치에 의해 행해지는 스티칭 공정을 거쳐서, 함께 조립되는 부재에 강하게 접착될 수 있으며, 남아있는 기포는 조립단계 동안 포착 제거될 수 있다.

이 공정단계에서 사용되는 상기 원방형 장치는 뉴마틱 타이어 구조에 상술한 변형 중 어느 하나도 일으키지 않는 것이 명백하다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 의하면, 뉴마틱 타이어가 주조단계 이전에 최종 형상에 도달하므로 몰드 내에서는 단지 약간의 팽창만을 겪게 된다는 것, 즉 뉴마틱 타이어의 원주꼴 진전의 증가율로 측정하여 최대 1.5% 이하인 초기 신장상태(예비신장)의 벨트를 지닌 뉴마틱 타이어를 가황시키는 데에 필요한 카아케스의 추가 팽창만을 겪게 되는 데, 상기 증가율은 원환형상을 변화시키지는 않는 정도이다.

본 발명 단계에 따라 제조되는 뉴마틱 타이어는 두드러지게 양호한 결과를 달성한다.

첫째로, 트레드 밴드는 순차적이 아닌 동시에 보강용 환상 구조물과 함께 원환형으로 성형되며, 이와 같은 성형은 적합한 지지면의 방사상 팽창의 결과로 일어나서 그에 의해 고무를 입힌 보강층이 그 내부에 놓일 수 있게 되며, 트레드 밴드에 대하여 모든 재스티칭 운동이 환상부재의 통과에 의하여 소정 직경의 원통형상으로부터 보다 큰 직경의 원환형상까지 발생할 수 있게 된다.

또한, 카아케스는 최종형태로서 이미 원환형으로 성형되어 있는 환상부재의 형태를 한정되어 원환형으로 성형된다.

보강용 환상부재의 최종 프로파일로 카아케스를 완벽하게 맞추는 이와 같은 공정은 상기 환상부재에 대하여 강한 스티칭 단계 동안 카아케스에 조립될 때 상기 부재가 받게되는 적응 작용으로 인한 과도 연신을 두드러지게 감소시킨다.

실제로, 이미 원환형으로 성형된 보강용 환상 구조물상의 트레드밴드의 스티칭을 제거하는 것(제6d도, 제6e도) 뿐만 아니라, 성형 카아케스에 조립한 보강용 구조물을 성형하는 이와 같은 방법에 있어서, 특히 카아케스와 벨트 보강용 코드의 배열시 일어나는 뉴마틱 타이어의 기하 구조적 조절 불가능한 모든 변형들이 방지되었다.

이와 같은 변형은 본 발명의 목적을 구현하는 뉴마틱 타이어의 질을 제한하는 요소이었다.

이와 같은 결과는 트레드 밴드의 존재로 말미암아 벨트층의 성형시 보강용 코드의 움직임이 저해되었기 때문에 카아케스에 조립되기 전에 트레드 밴드 존재하에 보강용 환상부재를 균일하게 팽창시킬 수 없었거나, 특히 측면 응력과 비틀림 응력에 대한 타이어의 내성감소를 수반하면서 보강용 코드를 최종의 신장 상태에 둘 수밖에 없었던 공지기술의 난점을 해결해준다.

또한, 몰드 내부의 최종 성형단계를 제거함으로써 공정수행 동안 뉴마틱 타이어의 계획된 구조적 특성을 유지하고 가공 타이어의 질을 유지할 수 있다는 추가적인 이점이 얻어진다.

실제로, 특히 벨트 각도에 대하여 균일하고 고른 특성에 일치하지 않는 보강용 환상구조물은 타이어의 핸들 조종성을 손상시키는 것으로, 즉 스티어링 응답(steering response), 측면 안정성 및 노면굴곡에 대한 둔감성에 대한 성능을 저하시켜 자동차의 불안정성을 일으키는 것으로 알려져 있다.

요약하면, 본 발명 방법에 따라 뉴마틱 타이어를 제조하면, 카아케스 코드의 모서리 배열이 변경되지 않으면서, 벨트코드의 모서리 배열이 일련의 펄스형으로 되지 않으며(카아케스/벨트 어셈블리 성형 시 카아케스 플라이와의 마찰에 의해 모서리 변화가 일어나기 때문에 펄스가 발생하였다). 벨트 위의 트레드 밴드에 스티칭이 존재하여 가해지는 변형에 대하여 균일하고 규칙적이며 연속적인 방식으로 조절된 속도하에 변화하므로 타이어가 계획된 조건하에 놓여지고 가공된 타이어의 품질을 보장할 수 있게 된다.

상기와 같은 보증에 의해, 본 발명에 따른 방법으로 수득한 가황 타이어를 절단하여 검사하면, 공지방법 및 장치에 의해 제조된 뉴마틱 타이어에 나타나던 카아케스 및 벨트보강코드의 웨이빙(waving), 평행형상의 부족, 잘못된 모서리 모양 및 와동 불균일이 더 이상 나타나지 않는다.

본 발명 방법에 따라 제조된 타이어에 구현된 품질개선을 평가하기 위하여, 2가지 시험을 각각 노면 및 트랙에서 행하였는데, 상기 인용한 이탈리아 공화국 특허 제1.099.513호에 기재된 방법에 따라 본 출원인이 제조한 것으로 먼저 노면 시험하여 본 발명의 뉴마틱 타이어와 비교한 다음, 다른 제작자에 의해 제조된 동일 타이어로 극한조건에서(트랙시험하여) 비교하였다.

사용된 자동차의 특성은 다음과 같다.

차종 야마하 FRZ 1000

전방타이어 크기 120/70 ZR 17

타이어 압 2.5 바아

림 3.50-17

후방타이어 크기 160/60 ZR 18

타이어 압 2.9 바아

림 4.50-18

노면시험은 특히 보강용 환상 구조물에 좌우되는 보다 중요한 특성인 핸들조종성의 품질을 평가하기 위한 것으로서 검사된 각 특성에 대하여 평점(0 내지 10)하였다.

표 1에 본 발명의 뉴마틱 타이어(A형)과 상술한 선행방법에 따라 본 출원인이 제조한 타이어(B형)간의 비교 결과를 제시한다.

다른 특성, 보다 구체적으로는 격렬 주행용도에 맞는 형태에 관련된 특성을 검사하기 위한 트랙시험은 본 발명의 방법에 따라 제조된 상이한 2종 뉴마틱 타이어와 최고급품으로 시판되고 있는 뉴마틱 타이어(즉, 야마하 자동차에 사용되는 형태로 공인되어 있는 타이어)에 대하여 시행하여 양자를 비교하였다.

여기에서, 시험되는 특성은 공지되지 않은 상이한 형태의 타이어의 구조적 특성만이 아니라 최종 제품의 모든 특성에 의해 영향받는 총체적 거동을 시험하려는 것임에 유의하여야 한다.

예를 들면, 본 발명의 타이어는 비교되는 타이어보다 경량(모든 장점을 다 갖추고도 약 1.5kg)이다.

또한, 본 시험의 목적은 시판되고 있는 보다 양질의 뉴마틱 타이어와 본 발명의 총체적 효과를 비교하여 평가하려는 것이다.

평가된 각 특성에 대하여 평점한 다음, 각 형태의 타이어에 의해 성취된 총체적 특성에 대한 평균 평점을 계산하였다.

표 2에는 다른 제작자의 타이어를 A, B, C, D 및 E로 나타낸 타이어와의 비교결과가 제시되어 있다.

본 분야의 타이어에 비하여 본 발명에 따라 제조된 타이어가 개량 되어 있음이 표 2로부터 명백하게 드러난다.

마지막으로, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 바람직한 실시형태의 일례에 따라 특히 유리한 양태로 설명하였으므로, 본 명세서에서는 기재하지 않았더라도 본 분야의 전문가에 의해 본 발명의 개념으로부터 쉽게 유도해낼 수 있는 그의 모든 개조나 변경 형태도 본 발명 범위에 포함된다.

Claims (8)

1. 하나의 카아케스를 다른 카아케스, 트레드 밴드 및 보강용 환상 구조물과 별도로 제조하고, 상기 카아케스에 서로 연결된 원환형상의 보강용 환상구조물 및 트레드 밴드를 포함하는 환상부재를 연결하고, 그에 따라 생고무 뉴마틱 타이어를 형성시키고, 몰드 내부에서 생고무 뉴마틱 타이어를 가황시키는 단계들로 이루어져 있으며, 성형단계전에 상기 트레드 밴드를 상기 보강용 환상 구조물에 조립하여 상기 환상부재가 원통형상을 갖도록 하고, 카아케스에 조립하기 전에 고횡단 곡률로 최종 원환형상에 따라 환상부재를 성형하는 것을 특징으로 하는 카아케스, 이 카아케스 위에 덧판으로서 씌어진 트레드 밴드 및 카아케스와 트레드 밴드 사이에 삽입된(특히 인접층과 교차하면서 서로 평행배열되어 뉴마틱 타이어의 원주 방향에 대하여 기울어져 있는 보강용 코드가 제공된 고무를 입힌 보강층이 방사상으로 덧붙어진) 보강용 환상구조물이 배치되어 있는 고횡단 곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 환상부재를 최종 형상인 원환형상으로 성형하는 동안, 뉴마틱 타이어의 원주방향에 대한 보강용 코드의 경사각을 코드의 진전율에 따라 변화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 원환형상으로 인하여 코드의 횡적진전에 따른 코드의 경사각이 5。내지 15。감소하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제2항에 있어서, 원환형상으로 인하여 보강용 환상구조물의 말단에서의 코드의 경사각이 중앙면에서의 경사각과 5。이내의 차이가 있는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 생고무 타이어가 가황몰드 내부에서 팽창하는 것을 통하여 최종의 형상으로 성형된 보강용 환상구조물을 그의 원주꼴 진전율이 1.5% 이하로 되도록 추가 팽창시키는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 카아케스, 이 카아케스 위에 덧판으로서 씌운 트레드 밴드 및 카아케스와 트레드 사이에 삽입되어 있으며 그 위에는 인접층과 교차하면서 서로 평행 배열되어 뉴마틱 타이어의 원주 방향에 대하여 기울어져 있는 보강용 코드가 제공된 고무를 입힌 보강층이 방사상으로 덧붙여진 보강용 환상 구조물이 배치되어 있으며, 가항 뉴마틱 타이어 내의 보강용 코드의 경사각이 10。내지 35。이고, 중앙면에서의 경사각이 보강용 환상 구조물의 말단에서의 경사각보다 작은 것을 특징으로 하는 고횡단 곡률의 원환 프로파일을 갖는 형태의 자동차 휘일용 뉴마틱 타이어.
7. 원통형상의 카아케스를 원환형상으로 성형하기 위한 주드럼, 보강용 환상구조물을 원통형상으로 주조하기 위한 소정직경의 원통형 드럼과 상기 환상구조물의 방사상 내면과 결부되기 위해 방사상으로 이동 가능하며 환상 구조물의 원환 형상에 맞도록 방사상의 외면 원환 프로파일을 갖는 복수개의 부위로 이루어진 환상구조물의 후속 원환성형을 위한 팽창성 드럼을 포함하는 보조드럼 및 팽창성 드럼으로부터 적어도 상기의 보강용 환상구조물을 주드럼상의 카아케스 주위에 동축방향으로 이송하기 위한 장치로 구성되어 있으며, 상기 방사상으로 이동 가능한 부위들은 가황 뉴마틱 타이어의 방사상 내면의 고횡당 곡률의 원환 프로파일에 실질적으로 일치하는 외면 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 카아케스, 이 카아케스 위에 덧판으로서 씌운 트레드 밴드 및 카아케스와 트레드 밴드 사이에 삽입된 보강용 환상구조물이 배치되어 있는 고횡단 곡률의 원환 프로파일을 갖는 뉴마틱 타이어의 제조장치.
8. 제7항에 있어서, 방사상으로 이동 가능한 부위의 방사상 외면 원환 프로파일이 0.20 내지 0.35의 팽윤도를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.