KR0172935B1 - 차량용 타이어 비드 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실질적으로 원형 단면을 가지고, 환상 부재(2) 둘레를 감싸는 덕트(9)를 형성시키는 맨드렐(17) 둘레에 와이어(3)를 권취시켜 감겨진 금속 와이어(3)로 구성된 환상 부재(2)가 형성되는 차량용 타이어 비드(1)의 제조 방법 및 장치이다. 그 후, 열수축성 재료의 가요성 결합 부재(5)가 덕트(9) 내부로 삽입되어 그 전체 길이를 통하여 취입되고, 적당한 크기로 절단된 다음 양 단부가 연결되어 루프(loop)를 형성시킨다.

Description

차량용 타이어 비드 제조 방법 및 장치

제1도는 본 발명에 의한 방법 및 장치를 이용하여 성형된 비드의 바람직한 실시예의 부분 사시도.

제2도는 본 발명에 의하여 제1도의 비드를 성형하는 방법의 설명도.

제3도는 제1도의 비드를 제2도의 방법으로 제조하는 본 발명에 의한 장치의 바람직한 실시예의 부분 분해 사시도.

제4도 내지 제6도는 3단계의 연속된 작동 위치에 있는 제3도의 장치의 부분 단면 확대도.

제7도는 제3도의 장치의 다음 작동 단계의 사시도.

제8도는 제3도의 장치의 그 다음 작동 단계의 분해도.

제9도는 제3도의 장치의 최종 작동 단계의 제4도 내지 제6도와 유사한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 타이어 비드 2 : 환상 부재

3 : 와이어(wire) 5 : 결합 부재

9 : 덕트(duct) 17 : 맨드렐(mandrel)

본 발명은 차량용 타이어 비드 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 본원과 동시에 출원되어 본 명세서에 참고로 인용된 이탈리아 특허 출원 제 68168/A-89 호에 기재된 차량용 타이어 비드의 제조 방법에 관한 것이다. 이 비드는 연속된 금속 와이어가 결합된 코일을 이루도록 감겨 성형된 거의 원형 단면의 환상 부재로 구성된다. 상기 코일은 소정의 규칙, 프로그램 또는 순서에 따라 상기 환상 부재 주위에 감긴 열수축 재료의 가요성 외측 결합 부재에 의하여 상기 환상 부재의 원형 단면 주위에 유지되고, 반대쪽 단부가 서로 연결된다.

본 발명에 의하면, 피복되지 않은 제1와이어의 일부로 성형되어 소정의 규칙, 프로그램 또는 순서에 따라 결합된 다수의 원형 단면 코일로 이루어진 환상 부재와 상기 환상 부재 둘레에 루프(loop)를 이루도록 감긴 가요성 결합 부재(packing member)로 이루어진 차량용 타이어 비드 제조 방법에 있어서,

a) 상기 와이어의 상기 부분이 원을 이루도록 감아 상기 환상부재를 성형하는 단계;

b) 서로 마주 보는 입구와 출구 및 상기 환상 부재를 마주 보고 덕트(duct)의 생성 선을 따라 연장되는 홈을 가지며 상기 환상 부재의 거의 전체를 감싸는 덕트를 형성시키는 단계;

c) 상기 가요성 결합 부재의 상기 부분의 제 1 단부를 상기 입구로 공급하는 단계;

d) 상기 제 1 단부를 상기 덕트를 따라 취입시켜 상기 출구를 통하여 끌어 내는 단계;

e) 상기 입구로부터 빠져 나온 상기 가요성 결합 부재의 상기 부분의 제 2 단부와 상기 제 1 단부를 연결시켜 상기 루프를 형성시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조 방법이 제공된다.

또, 본 발명에 의하면, 피복되지 않은 제 1 와이어의 일부로 성형되어 소정의 규칙, 프로그램 또는 순서에 따라 결합된 다수의 코일로 이루어진 원형 단면 환상 부재와 상기 환상 부재 둘레에 루프(loop)를 이루도록 감긴 가요성 결합 부재로 이루어진 차량용 타이어 비드 제조 장치에 있어서, 상기 제 1 와이어의 상기 부분을 감는 호환상 시트(seat)와 상기 환상 시트 둘레에 감긴 덕트 양자 모두를 형성시키는 맨드렐(mandrel)이 포함되고, 상기 덕트는 입구와 출구 및 상기 덕트와 상기 환상 시트 사이의 연결이 가능하도록 상기 입구와 출구 사이로 연장된 종방향 홈을 가지며; 상기 입구를 통하여 상기 덕트로 압축 공기를 분사 공급하는 공급 수단과; 상기 가요성 결합 부재의 상기 부분의 2 대향 단부를 연결시켜 상기 루프를 형성시키는 연결 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 장치가 제공된다.

이하 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도의 부호(1)은 다수의 결합된 코일(4; 제4도)을 이루도록 피복되지 않은 연속된 금속 와이어(3)으로 성형된 원형 단면의 환상 부재로 구성된 차량용 타이어의 프로그램 비드이다. 와이어(3)는 반드시 필수적인 것은 아니지만 원형 단면인 것이 바랍직한 금속 와이어로 이루어질 수 있고, 도시된 실시예에서는 금속 케이블로 이루어진다.

코일(4)은 매듭(7)으로 묶이는 2 대향 단부(6)를 가지며 환상 부재 둘레에 감긴 예컨대 플리아미드 같은 열 수축 재료의 가요성 외측 결합 부재의 일부에 의하여 일체로 유지된다. 코일(4)의 단면은 소정의 규칙, 순서 또는 프로그램에 따라 환상 부재(2)의 원형 단면 둘레에 배치된다. 제4도에 더 상세히 도시된 바와 같이 상기 코일(4)은 다수의 증첩된 층(8)으로 배치되고, 각 중간 층은 외층(8)보다 많은 코일(4)로 구성되어 상기 실질적 원형 단면의 환상 부재(2)를 이룬다.

제2도에 도시된 바와 같이, 비드(1) 제조 방법에는 환상 부재의 성형 단계가 포함된다. 이 환상 부재의 표면에는 실질적으로 환상 부재(2)의 전체 길이에 걸쳐 연장되고 이를 감싸는 덕트(9)가 형성된다. 이 덕트(9)는 그 내측 생성 선을 따라 환상 부재(2)의 외면을 마주 보는 나선형 홈(10)과, 입구(11) 및 출구(12)를 이루는 절단부를 가진다. 그 다음, 리일(14; reel)로부터 공급되는 것이 바람직한 연속된 결합 부재(13)의 단부는 입구(11)로 공급되어 입구를 마주 보고 있는 노즐(15)에서 분사 공급되는 압축 공기에 의하여 덕트(9) 내로 취입된다. 이 분사 공기에 의하여 부재(13)의 단부는 덕트(9)를 따라 진행하여 출구(12)로 빠져 나온다. 이때, 노즐(15)로부터 압축 공기의 공급이 중단되고, 공지의 매듭 장치(16)가 작동하여 부재(13)를 절단하여 상기 가요성 결합 부재 부분(5)을 형성시킨다. 또, 상기 매듭 장치(16)는 매듭(7)을 맺기 위하여 부분(5)의 단부(6)들과 맞물리고, 동시에 홈(10)을 통하여 부분(5)을 끌어 내어 환상 부재(2)의 외면으로 보낸다.

매듭 장치(16)는 부분(5)이 환상 부재(2)의 외면과 접촉하기만 하고 어떤 장력도 가하지 않도록 된 공지의 어떠한 장치라도 좋다. 그러므로 일단 매듭(7)이 맺어지면 가요성 결합 부재(5)의 장력은 실질적으로 영(0)으로서, 환상 부재(2)의 형태를 안정되게 하는데만 충분할 뿐, 환상 부재(2)가 꼬일 때 코일(4)의 상대적 축방향 및 가로 방향 변위을 방지할 수 없다. 그러나, 완성된 생 타이어(green tire)를 경화시킬 때 가해지는 열이 가요성 결합 부재 부분(5)을 수축시키므로 코일을 죄어 일체성을 유지시킨다. 물론, 단부(6)를 매듭 없이 연결시키기 위하여 매듭 장치 대신 용접기나 접합기 등의 적절한 장치를 이용할 수도 있다.

제3도 내지 제8도에는 제2도에 도시된 비드(1)의 제조를 가능하게 하는 맨드렐(17)이 포함되는 장치가 도시되어 있다. 제3도 및 제8도에 가장 잘 도시된 바와 같이 맨드렐(17)은 운통형 외면(19)을 가진 내측 링(18)과 이 외면(19)과 짝을 이루는 원통형 내면을 가진 외측 링(20)으로 이루어진다. 내측 링(18)은 그 축과 직각인 링(18)의 중심 평면에 대하여 서로 대칭인 2개의 동일한 환상체(22,23)로 이루어 지고 상기 2 환상체(22,23)는 각각의 편평한 환상면(24,25)을 따라 서로 접촉하도록 배치되어 있다. 도시 되지 않은 변경예에 의하면 표면(24,25)의 내측 가장자리에는 환상체(22,23)의 상대적인 위치가 정확히 유지되도록 서로 짝을 이루는 테이퍼 면이 형성되어 있다.

면(19)에는 단면이 반원형이고, 그 직경의 평면이 면(24,25)과 일치하는 환상홈(26)이 형성되어 있다. 다시 말해서, 홈(26, 제5도)의 제 1 반부(27, 제3도)는 환상체(22)에 형성되고, 제2 반부(28)는 환상체(23)에 형성되어 있다.

외측링(20)은 3개의 연속된 단편(29,30,31)으로 구성된다. 중간 단편(29)은 약 120°를 넘는 원호로 연장되고,단편(30,31)은 마주 보는 2 단면(32,33)이 환상 구멍(34)을 형성시키도록 각각 약간 좁게 연장된다(제7도). 링(20)의 환상면(21)에는 단면이 반원형이고, 구멍(34)에서 끊기는 환상홈(35)이 형성되어 있다. 링(18,20)이 함께 놓이면 홈(26,35)은 구멍(34)을 통하여 외부와 연결되어 환상 부재(2)를 수용하는 원형 단면의 환상 시트(seat)를 이룬다. 제2도에서 덕트(9)는 홈(10)과 함께 시트(36) 둘레에 감기면서, 맨드렐(17)을 따라 형성되고, 이 덕트는 환상체(22)에 형성된 다수의 덕트 단편(37)과, 환상체(23)에 형성된 다수의 단편(38) 및 외측 링(20)의 단편(29,30,31)에 각각 형성된 다수의 단편(39)으로 이루어진다. 특히, 상기 단편(39) 으로 이루어진다. 특히, 상기 단편(39)중 2개는 각각의 표면(31,30)에서 끝나 덕트(9)의 입구(11)와 출구(12)를 형성시킨다.

이하, 제4도 내지 제9도를 참조하여 맨드렐(17)상에서 비드(1)가 성형되는 것을 설명한다. 먼저, 제4도에 도시된 바와 같이 환상체(22,23)가 합쳐져 각각의 홈(26)과 함께 내측 링(18)을 구성한다. 내측 링(18)은 도시되지 않은 회전 지지대에 장착되는 것이 바람직하고, 그 위에 환상체(22)가 축방향으로 고정된 위치에 결합된다. 반면, 환상체(23)는 환상면(24,25)이 서로 접촉하는 작동 위치(제4도 내지 제8도)와 면(24,25)이 적어도 홈(26)의 직경만큼 분리되는 해제 위치(제9도)사이에서 환상체(22)에 대하여 축방향으로 이동할 수 있도록 결합된다.

보통, 리일(도시되지 않음)로부터 공급되는 와이어(3)는 공지 기술의 공급 장치(40)를 통하여 홈(26)의 내부로 공급되고, 그 한 단부는 소정 위치에서 홈(26)의 표면과 접촉한다. 공급 장치(40)는 보통 컴퓨터(도시되지 않음)로 제어되어 컴퓨터의 제어에 따라 링(18)의 축과 평행한 방향(41)으로 소정 프로그램에 따라 전후로 이동하여, 링(18)이 그 축을 중심으로 회전하면 주어진 순서에 따라 다수의 코일(4)이 여러 층(8)으로 형성되어 환상 부재(2)를 형성시킨다. 환상 부재의 원형 단면의 반은 홈(26)에 수용되고, 나머지 반은 바깥 쪽에 남는다.

그 다음, 이미 제2도를 참조하여 기술한 바와 같이 가요성 결합 부재(13, 제6도 및 제7도)는 덕트(9)의 입구(11)로 공급되고, 덕트(9)를 통하여 출구(12)로 빠져 나와 적당한 크기로 절단되어 장치(16)에 의하여 양 매듭(7)으로 맺어지며, 가요성 결합 부재 부분(5)은 홈(10)의 내면과 접촉하여 환상 부재(2)의 둘레에 감긴다.

일단 비드(1)가 형성되면, 단편(29,30,31)은 먼저 화살표(44)와 반대 방향의 화살표(45)의 방향을 따라 반경 방향 외측으로 이동한 다음, 화살표(43)의 반대 방향으로 화살표(46)의 방향을 따라 축방향으로 이동하여 제4도의 해제 위치로 복귀된다. 이와 동시에 환상체(23)는 환상체(22)에 대하여 환상체(22)와 접촉하는 작동 위치로부터 해제 위치로 화살표(47)의 방향으로 이동하여 환상체(22)로부터 비드(1)를 제거할 수 있도록 한다.

첨부 도면을 참조한 이상의 설명으로부터 이 분야에 숙달된 자는 본 발명의 새로운 개념과 특징을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

비록 본 발명이 매우 제한된 실시예에 대하여만 기술되었지만, 이 분야의 전문가는 본 발명의 범위와 원리로부터 벗어 나지 않고도 여러가지 수정과 변경을 가할 수 있을 것이다. 이러한 수정과 변경은 청구 범위로만 한정되는 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (9)

1. 피복되지 않은 제 1 와이어의 일부로 성형되어 소정의 규칙, 프로그램 또는 순서에 따라 결합된 다수의 코일로 이루어진 원형 단면 환상 부재와 상기 환상 부재 둘레에 루프(loop)를 이루도록 감긴 가요성 결합 부재로 이루어진 차량용 타이어 비드 제조 방법에 있어서, a) 상기 와이어의 상기 부분이 원을 이루도록 감아 상기 환상 부재를 성형하는 단계; b) 서로 마주 보는 입구와 출구 및 상기 환상 부재를 마주 보고 덕트(duct)의 생성 선을 따라 연장되는 홈을 가지며 상기 환상 부재의 거의 전체를 감싸는 덕트를 형성시키는 단계; c) 상기 가요성 결합 부재의 상기 부분의 제 1 단부를 상기 입구로 공급하는 단계; d) 상기 제 1 단부를 상기 덕트를 따라 취입시켜 상기 출구를 통하여 끌어 내는 단계; e) 상기 입구로부터 빠져 나온 상기 가요성 결합 부재의 상기 부분의 제 2 단부와 상기 제 1 단부를 연결시켜 상기 루프를 형성시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 비드제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 단부는 상기 입구를 통하여 상기 덕트로 분사 공급되는 압축 공기에 의하여 상기 나선형 덕트를 따라 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 피복되지 않은 제 1 와이어의 일부로 성형되어 소정의 규칙, 프로그램 또는 순서에 따라 결합된 다수의 코일로 이루어진 원형 단면 환상 부재와 상기 환상 부재 둘레에 루프(loop)를 이루도록 감긴 가요성 결합 부재로 이루어진 차량용 타이어 비드의 제조 장치에 있어서, 상기 제 1 와이어의 상기 부분을 감는 환상 시트(seat)와 상기 환상 시트 둘레에 감긴 덕트 양자 모두를 형성시키는 맨드렐(mandrel)이 포함되고, 상기 덕트는 입구와 출구 및 상기 덕트와 상기 환상 시트 사이의 연결이 가능하도록 상기 입구와 출구 사이로 연장된 종방향 홈을 가지며; 상기 입구를 통하여 상기 덕트로 압축 공기를 분사 공급하는 공급 수단과; 상기 가요성 결합 부재의 상기 부분의 2 대향 단부를 연결시켜 상기 루프를 형성시키는 연결 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 제 1 환상 홈이 형성된 원통형 외면을 가진 내측 링과; 상기 제 1환상 홈과 마주 보는 제 2 환상 홈이 형성되어 있고, 상기 원통형 외면과 마주 보는 원통형 내면을 가진 외측 링이 상기 맨드렐에 포함되어 그 사이에 상기 환상 시트가 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 덕트가 상기 내측 링과 상기 외측 링을 통하여 연장되고; 상기 외측 링에는 환상 구멍이 형성되어 상기 출구와 상기 입구가 상기 환상 구멍의 위치에서 상기 외측 링에 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 외측 링이 상기 내측 링 및 서로에 대하여 각각 축방향 및 반경 방향으로 이동할 수 3 개의 인접한 단편으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 내측 링은, 각각 상기 제 1 환상홈의 해당 부분이 형성되어 서로에 대하여 축방향으로 이동할 수 있고 서로 짝을 이루는 2 환상체로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 가요성 결합 부재를 상기 입구로 연속적으로 공급하는 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 연결 수단에는 상기 부분을 상기 가요성 결합 부재로부터 분리시키고, 상기 부분의 상기 대향 단부들에 매듭을 짓는 매듭 장치가 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.