KR100372824B1 - 타이어 제조 방법 - Google Patents

Abstract

생타이어가 성형단계에서 블래더상에서 성형되고 그 다음에 생타이어를 가황성형시키기 위하여 가황단계내에서 가황기의 몰드내로 이송될 때에, 생타이어의 상부 비드 및 하부 비드는 성형된 생타이어가 가황기의 몰드 내부로 이송될 때 까지 상부링과 하부링에 의해서 기밀상태로 유지된 블래더에 의해서 유지됨에 따라 센터 포스트를 통하여 연결고정되고 압력 가스는 생타이어의 내부 공간을 팽창된 상태로 두기 위해 생타이어의 내부 공간에 위치된 블래더내로 봉입된다. 따라서, 생타이어의 변형이 방지될 수 있다. 따라서, 생타이어가 가황기에 셋팅되었을 때, 생타이어의 지지중심부의 어긋남이 충분히 감소될 수 있다.

Description

타이어 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A TIRE}

본 발명은 생타이어를 가황성형하는 타이어 제조방법에 관한 것이다.

타이어 제조에서, 타이어의 기본 구성요소인 카커스 조립체는 성형 단계에서 성형 기계의 팽창된 드럼에 조립되고 성형되고, 타이어 조립체는 드럼으로부터 취출되고, 그 측면 비드는 림에 의해 파지되고, 그후 측면 비드를 팽창시키기 위해 공기가 타이어 내부로 봉입된다. 그후, 벨트 부재 및 트레드 부재가 카커스 조립체의 외면에 부착되어, 생타이어가 성형된다.

생타이어는 이송 장치의 척킹 기구에 의해 파지되어, 성형 단계로부터 이송되고, 보관소로 이송된 후 가황 단계로 이송되어 제조 플랜에 기초하여 보관소에 임시로 보관되거나, 성형 단계로부터 직접 가황 단계로 이송된다. 가황 단계에서, 규정된 이송위치에 위치된 생타이어는 가황기의 척킹 로더에 의해 파지되어, 개방된 몰드 사이로 이송되고, 셋팅되어 블래더가 타이어 홀 내부에 위치된다. 그후, 몰드는 클램핑되고, 고온 고압가스가 블래더에 공급되어 블래더가 신장되고 타이어 내벽면에 근접하게 정합된다. 타이어 내벽면은 블래더 통한 가열로 몰드 방향으로 가압되어, 몰드의 타이어 홈이 생타이어의 트레드에 형성되고, 최종 생타이어는 고온 고압 가스에 노출된 블래더와 가열된 몰드에 의해 외부 및 내부로부터의 가열에 의해 가황된다.

그러나, 상기 종래의 방법에선, 생타이어가 성형 기계에 정밀하게 형성되는 경우에도, 생타이어를 가황 단계 또는 보관소의 이송 위치로 가져가 위치시키기 위해 척킹 기구에 의해 파지되고 그후 생타이어를 가황기 내부로 이송되기 위해 다시 파지되기 때문에, 고무로 된 생타이어는 이송중에 변형되기 쉽다. 그러므로, 생타이어가 가황기 내부로 이송되었을 때, 생타이어의 지지 중심부는 매우 슬립되고, 이것은 가황성형의 정밀도가 열화되는 문제를 일으킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 가황기로의 이송시 생타이어의 지지중심부의 어긋남를 상당히 감소시킬 수 있는 타이어 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 타이어 제조에서의 일련의 단계를 나타내는 설명도.

도 2는 생타이어의 성형 상태를 나타내는 설명도.

도 3은 생타이어의 주요부를 나타내는 분해사시도.

도 4는 보관 단계에서 예열되는 생타이어 보관상태를 나타내는 설명도.

도 5는 가황 단계에서 가황기로의 생타이어 이송상태를 나타내는 설명도.

도 6은 몰드를 클램핑하는 상태를 나타내는 설명도.

도 7은 몰드-클램핑된 상태를 나타내는 설명도.

도 8은 가황성형 상태를 나타내는 설명도.

본 발명의 방법은 성형단계에서 생타이어를 성형하는 단계와 생타이어를 가황성형하기 위해 생타이어를 가황 단계에서 가황기의 몰드내로 이송시키는 단계를 포함하고 있으며 여기에서 생타이어의 상부 비드 및 하부 비드는 성형된 생타이어가 가황기의 몰드 내부로 이송될 때 까지 상기 상부 비드 및 하부 비드가 기밀상태로 유지됨에 따라 연결고정되고 압력 가스는 생타이어의 내부 공간을 팽창된 상태로 두기 위해 생타이어의 내부 공간에 봉입된다. 상기와 같은 구성에 따라, 생타이어가 각각의 단계 사이에 이송되고 일정한 형태를 유지하는 상태에서 몰드 내부로 이송되기 때문에, 생타이어의 이송에 있어서의 변형이 방지될 수 있다. 따라서, 생타이어가 가황기에 셋팅되었을 때, 생타이어의 지지중심부의 어긋남이 충분히 방지될 수 있다.

본 발명의 방법은 성형 단계에서 블래더상에 생타이어를 성형하는 단계와 생타이어를 가황성형하기 위해 가황단계에서 생타이어를 가황성형하기 위해 가황단계에서 생타이어를 가황기의 몰드내로 이송시키는 단계를 포함하고 있으며, 여기에서생타이어의 상부 비드 및 하부 비드는 성형된 생타이어가 가황기의 몰드 내부에 이송되어질 때 까지 상기 상부 비드 및 하부 비드가 기밀상태로 유지됨에 따라 연결고정되고, 압력 가스는 생타이어를 팽창된 상태로 두기 위해 생타이어의 내부 공간에 위치된 블래더내로 봉입된다. 상기와 같은 구성에 따라, 생타이어가 각각의 단계 사이로 이송되고 일정한 형태를 유지하는 상태에서 몰드 내부로 이송되기 때문에, 생타이어 변형이 방지될 수 있다. 따라서, 생타이어가 가황기에 셋팅되었을때, 생타이어의 지지중심부의 어긋남이 충분히 방지될 수 있다.

상기 방법에서, 블래더는 구성부재로서 고온 환경하에서 열화시키기 어려운 저 연신성 재료을 가지며, 생타이어를 가황성형시킴으로써 얻어진 가황된 타이어에서 타이어 내벽면 형태로 형성된다. 이러한 구성에 따라, 생타이어는 정확히 형성될 수 있고 또한 가황성형된다. 블래더는 표면에 복수의 자성부재를 가질 수 있다. 이에 따라, 자성부재는 유도 가열 코일의 사용으로 직접 가열될 수 있으므로, 온도는 짧은 시간에 가황 온도로 상승될 수 있다.

상기 방법은 또한 생타이어의 상부 비드와 하부 비드 사이에서의 연결고정을 유지하는 하면서 가황기에서의 가황성형을 수행하는 것을 특징으로 한다. 고온고압 가스가 몰드 방향으로 내벽면을 가압하기 위해 생타이어의 내부 공간에 공급될 때, 상부 비드와 하부 비드 사이에서의 연결고정이 유지되므로 몰드에 대한 클램핑력이 작은 경우에도 몰드의 개방이 확실하게 방지될 수 있다. 이에따라, 몰드에 클램핑력을 부여시키기 위한 가황기의 프레임 구조는 작은 클램핑력에 대응하는 사양으로 셋팅될 수 있고, 가황기는 결과적으로 비용을 감소시키기 위해 소형화될 수 있다.

본 발명의 방법은 성형 단계에서 유지 기구을 타이어 성형 기계에 배열하는 단계; 유지 기구 둘레에서 생타이어를 성형하는 단계; 상부 비드 및 하부 비드를 기밀상태로 유지하면서 생타이어의 상부 비드 및 하부 비드를 연결고정시키는 단계; 성형단계로부터 취출하기전에 생타이어의 내부공간을 팽창시키기 위하여 압력가스를 생타이어의 내부에 봉입하는 단계; 이 상태로 생타이어를 가황 단계로 이송시키는 단계; 및 가황 단계에서 가황기의 몰드 내부에 생타이어를 가황성형시키는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 성형 단계에서 타이어 성형 기계에 블래더와 유지 기구을 배열하는 단계; 블래더상에 생타이어를 성형시키는 단계; 블래더를 기밀상태로 유지시키는 단계; 성형 단계로부터 생타이어를 취출하기 전에 생타이어의 내부공간을 팽창시키기 위해 생타이어의 내부 공간에 위치된 블래더에 압력가스를 봉입시키는 단계; 이 상태에서 가황 단계로 생타이어를 이송시키는 단계; 및 가황 단계에서 가황 장치의 몰드 내부에 생타이어를 가황성형시키는 단계를 포함한다. 이에따라, 생타이어가 각각의 단계 사이에서 이송되고 일정한 형태를 유지하는 상태에서 몰드내로 이송되기 때문에, 생타이어의 이송에 있어서의 변형이 방지될 수 있다. 따라서, 생타이어가 가황기에 셋팅되었을 때, 생타이어의 지지 중심부의 어긋남이 방지될 수 있다.

상기 방법에서, 블래더는 구성부재로서 고온 환경하에서 열화시키기 어려운 저 연신성 재료을 가지며, 생타이어를 가황성형시킴으로써 얻어진 가황된 타이어에서 타이어 내벽면 형태로 형성된다. 블래더는 표면상에 복수의 자성부재를 가질 수 있다. 또한, 유지부재는 유도 가열 코일을 가질 수 있고, 따라서 가황성형이 가황기에 의한 가황성형에서의 고주파 전력의 부가로 수행된다. 자성부재는 유도 가열 코일의 사용으로 직접 가열될 수 있으므로, 온도는 짧은 시간에 가황 온도로 상승될 수 있다.

상기 방법에서, 유지부재에는 블래더의 상부 블래더 링 및 하부 블래더 링에 의해 블래더의 상부 에지 및 하부 에지가 유지된 후 압력 가스를 봉입하기 위해 상부 블래더 링 및 하부 블래더 링이 제공될 수 있다. 청구항 8에 따른 방법에서, 생타이어는 가황 단계로 이송되기 이전에 보관단계로 이송될 수 있고, 보관 동안 예열되고 그후 가황 단계로 이송된다.

본 발명의 일실시예가 도 1 내지 도 8을 기초로 하여 설명된다. 본 실시예에 따른 타이어 제조 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 생타이어(4)를 성형하는 성형 단계와 생타이어(4)를 가황성형하는 가황단계와, 제조 플랜에 따라 가황성형 이전에 생타이어(4)를 임시로 보관하는 보관단계를 갖는 제조 시스템에 적용가능하다.

가황단계는 생타이어(4)를 가황성형하기 위한 가황기(1)를 포함한다. 가황기(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 규정된 높이의 위치에 설정된 몰드 고정부(2)와 몰드 고정부(2)에 대해 상승 및 하강하는 몰드 승강부(3)를 포함한다. 생타이어(4)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 양단부에서 굴곡되는 카커스 조립체(51), 카커스 조립체(51)의 이 굴곡부에 제공된 금속제 비드 와이어(52), 카커스 조립체(51)의 내주면에 점착되고 고무 트레드 부재(54) 및 측벽부재(55)가 카커스 조립체(51)의 외부면 및 측주면에 각각 점착된 고무 내부 라이너(53), 및 측벽부재(55) 사이에 카커스 조립체(51)상에 제공된 금속제 벨트 부재(56)를 포함하고, 이렇게하여 금속제 부재(비드 와이어(52), 벨트 부재(56))가 두꺼운 트레드(4a)와 비드(4c, 4c')에 의해 포위된 타이어 내부에 제공된다.

몰드 승강부(3)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 생타이어(4)의 상부 측벽(4b')과 맞닿는 상부측 몰드(25), 생타이어(4)의 트레드(4a)의 원주방향에 위치된 분할몰드(26), 분할 몰드(26)의 슬라이드 세그먼트(26a)와 상부측 몰드(25)를 상승 및 하강시키는 제 1 몰딩 승강 기구(27), 규정된 온도로 상부측 몰드(25)를 가열시키기 위한 상부 가열 기구(28), 분할 몰드(26)의 고정 링(26b) 및 상부 가열 기구(28)을 상승 및 하강시키는 제 2 몰딩 승강 기구(29) 및 기구(27-29)을 지지하기 위한 지지부재(30)를 포함한다.

상부 가열 기구(28)은 디스크 형상 상부 플래튼(32)을 포함한다. 상부 플래튼(32)은 고온 증기가 공급되는 내부 공간을 가지며, 플래너 형태로 상부 몰드(25)를 가열시키기 위해 내부 공간에 공급된 증기에 의해 가열된다. 상부 가열 기구(28)은 또한 상부 플래튼(32)을 지지하기 위한 플래튼 지지체(33)와 상부 플래튼(32)으로부터 플래튼 지지체(33)로의 열 전달을 방지하기 위해 상부 플래튼(32)과 플래튼 지지체(33) 사이에 개재된 단열 플레이트(32)를 포함한다.

제 1 몰딩 승강 기구(27)의 바 부재(35)는 상향 및 하향으로 이동가능한 방식으로 상부 가열 기구(28)의 중앙을 통해 삽입된다. 디스크형상 슬라이드 플레이트(36)는 바 부재(35)의 하부 단부에 제공된다. 상부측 몰드(25)는 슬라이드 플레이트(36)의 하부면 중심부에 근접한 측에 고정된다. 생타이어(4)의 상부 비드(4c')와 맞닿기 위해 형성된 상부 비드 링(40)이 상부측 몰드(25)의 내측부에 제공된다. 환형의 제 3 유도 가열 코일(41)이 상부 비드 링(40) 내부에 제공된다. 도 8의 고주파 전원(24)은 제 3 유도 가열 코일(41)에 접속되고, 제 3 유도 가열 코일(41)은 생타이어(4)의 상부 비드(4c')에 고주파 전력을 공급함으로써 강한 고주파 자계를 인가함으로써 바람직하게 상부 비드(4c')의 비드 와이어(52)를 유도가열한다.

알루미늄과 같은 비자성 재료로 형성된 복수의 슬라이드 세그먼트(26a)가 슬라이드 플레이트(36)의 하부면 외주부에 형성된다. 각각의 슬라이드 세그먼트(26a)는 상부측 몰드(25) 주위의 동심원상에 등간격으로 배열되고, 중심방향으로 이동가능한 방식으로 맞물린다. 비자성 재료로 형성된 고정 링(26b)은 슬라이드 세그먼트(26a)의 외측에 배열되고, 고정 링(26b)은 슬라이드 세그먼트(26a)의 외측면과 맞물리면서 슬라이드 세그먼트(26a)를 반경 방향으로 진퇴이동시키기 위해 상부 플래튼(32)의 하부 면 단부에 고정된다. 슬라이드 세그먼트(26a)는 고정 링(26b)에 의해 중심방향을 향하여 이동될 때 생타이어(4)의 트레드(4a)를 따라 원통형 몰드를 형성한다.

몰드 고정부(2)는 상기와 같이 구성된 몰드 승강부(3) 아래에 배열된다. 몰드 고정부(2)는 생타이어(4)의 하부 측벽(4B)과 맞닿는 하부 측 몰드(5), 하부 측 몰드(5)를 규정된 온도로 가열시키기 위한 하부 가열 기구(9), 하부 가열 기구(9)과 하부 측 몰드(5)의 중심부에 제공된 중심 기구(10), 중심 기구(10)과 하부 가열 기구(9)을 지지하기 위한 베이스 프레임(11)을 포함한다.

하부 가열 기구(9)은 도 6에 도시된 바와 같이 하부 측 몰드(5)를 지지하기 위한 디스크 형상 플래튼(6)을 포함한다. 하부 플래튼(6)은 고온 증기가 공급되는 내부 공간을 가지고 있고, 평면 형상의 하부 측 몰드(5)를 가열시키기 위해 내부 공간에 공급된 증기에 의해 가열된다. 하부 가열 기구(9)은 또한 하부 플래튼(32)을 지지하기 위한 플래튼 지지체(7)와 하부 플래튼(6)으로부터 플래튼 지지체(7)로의 열 전달을 방지하기 위해 하부 플래튼(6)과 플래튼 지지체(7) 사이에 개재된 단열 플레이트(8)를 포함한다. 중심 기구(10)은 상기와 구성된 하부 가열 기구(9)의 중심부에 제공되고, 중심 기구(10)에는 필수 구성요소로서 유지 기구(71)이 제공된다.

유지 기구(71)은 몰드 고정부(2)(하부 가열 기구(9)과 하부측 몰드(5))에 착탈가능하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 블래더(20), 블래더(20)의 하부 에지를 유지시키는 하부 블래더 링(14), 블래더(20)의 상부 에지를 유지시키는 상부 블래더 링(19), 및 상부 블래더 링(19)과 하부 블래더 링(14)의 중심을 통하여 미끄럼가능하게 제공되고 다음과 같은 접속관계 및 위치관계로 링(14 및 19)을 상호 연결 및 고정시킬 수 있는 센터 포스트(22)를 포함한다.

하부 링(12)은 도 6에 도시된 바와 같이, 생타이어(4)의 하부 비드(4c)와 맞닿도록 형성된 하부 비드 링(13), 블래더(20)의 하부 에지를 협지시키기 위해 하부 비드 링(13)의 상부 면에 제공된 하부 블래더 링(14), 및 하부 블래더 링(14)의 내측에 제공된 클램프 링 허브(15)를 갖는다. 증기 및 질소 가스와 같은 가열 및 가압된 매체를 통과시키기 위한 공급 및 배출 통로(15a,15b)가 클램프 링 허브(15)에 형성된다. 공급 및 배출 통로(15a,15b)는 클램프 링 허브(15)의 상부 단부면으로부터 그 상부 단부면으로 뻗고, 공급 및 배출 통로(15a,15b)의 하부 단부는 접속 및 분리가능한 방식으로 밸브(17b,17b)를 개방 및 폐쇄시키고 배관(17a, 17b)을 통하여 도시되지 않는 가열 및 가압 매체 공급장치에 접속된다.

환형의 제 1 유도 가열 코일(18)은 하부 비드 링(13) 내부에 제공된다. 고주파 전력을 공급하기 위한 도 8에 도시된 고주파 전원(24)은 접속 및 분리가능한 방식으로 제1 유도 가열 코일(18)에 접속된다. 제1 유도 가열 코일(18)은 생타이어(4)의 하부 비드(4c)로의 고주파 전력 공급에 의한 강한 고주파 자계를 인가함으로써 바람직하게 하부 비드(4c)의 비드 와이어(52)를 유도가열시킨다.

센터 포스트(22)는 수직으로 미끄럼가능한 방식으로 상기와 같이 구성된 하부 링(12)의 중심부에 기밀상태로 세워 설치된다. 상부 링(19)은 상부 블래더 링(21)과 블래더(20)의 상부 단부를 협지하는 상부 블래더 링(21)을 갖는다. 반면에, 센터 포스트(22)를 임의의 높이로 상승 및 하강시키기 위한 도시되지 않은 포스트 승강 기구가 접속 및 분리가능한 방식으로 센터 포스트(22)의 하부 단부에 연결되고, 포스트 승강 기구는 유지 기구(71)과 함께 중심 기구(10)를 구성한다. 가황된 타이어가 반출되었을 때, 포스트 승강 기구는 블래더(20)가 생타이어(4)의 타이어 홀 보다 작은 직경으로 설정되도록 센터 포스트(22)를 상한 위치로 상승시키기 위해 블래더(20)의 상부 에지를 상승시키고, 생타이어(4)가 가황성형되었을 때, 생타이어(4)의 타이어 내벽 면과 접촉할 수 있는 직경으로 블래더(20)를 뻗게하기 위해 센터 포스트(22)를 하강시킨다.

생타이어(4)의 가황성형에서 가압된 매체의 공급에 의해 몰드 방향으로 타이어 내벽 면을 가압하는, 센터 포스트(22)에 의해 신장 및 수축되는 블래더(20)는 구성요소로서 고온환경하에서 열화되기 어려운 저 연신성 재료을 갖는다. 이 저연신성재료은 생타이어(4)를 생타이어를 가황성형하여 얻어진 가황된 타이어의 타이어 내벽면 형상과 동일한 형상으로 형성된다. 블래더(20)에서, 폴리에스터는 고온환경하에서 열화되기 어려운 저 연신성 재료로서 채용되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 가황된 타이어의 타이어 내벽면 형상과 동일한 형상으로 형성된 폴리에스터와 블래더 몸체(20a)의 표면상에 등간격으로 제공된 복수의 자성 부재(20b)로 이루어 진 블래더 몸체(20a)로 형성된다. 자성 부재(20b)는 메시 메탈 또는 금속 증착 박막과 같은 자성 금속 박막으로 이루어지고, 생타이어(4)의 트레드(4a)에 대응하는 부분이 다른 부분 보다 큰 면적을 갖도록 형성된다.

상기 저 연신성 재료는 가황 온도의 고온환경하에서 종래 블래더 고무(예로서, 부틸 고무) 보다 작은 신장율의 물리적 값을 갖는 재료이고, 특히 200℃ 의 고온환경하에서 신장율이 바람직하게 5%-15% 범위 내이다. 5% 미만의 신장율로, 전체 생타이어(4)를 균등하게 가압하는 힘은 가황성형에서 감소되고, 최종적으로 불충분한 성형 특성이 불충분하고, 15% 이상으로는, 종래의 블래더 고무와 마찬가지로 생타이어(4)를 정밀하게 가황성형하는 것이 곤란하다(예로서, 부틸 고무).

저 연신성 재료는 고온환경하에서 열화하기 곤란함에 따라, 나일론, 아라미드, 파라페닐렌 벤조비스 옥사졸(PBO)등과 같은 섬유를 이용한 편물 또는 직물과, 상기한 바와 같은 폴리에스터에 추가하여 메시 메탈, 고밀도 섬유, 탐소 함유 섬유, 금속-피복 직물, 수지-피복 직물등이 채용될 수 있고, 이들 재료은 적어도 하나 이상이 혼재될 수 있다. 이러한 혼재된 형태의 일예는 폴리에스터 막상에 금속막을 증착시키거나 폴리에스터 막상에 메시 메탈을 적층한 적층구조 형태, 금속-피복 직물과 수지-피복 직물이 균등 또는 불균등하게 편재된 형태등을 포함할 수 있다. 또한, 기밀성을 주기위해, 상기 직물 또는 편물과 같은 기재를 플루오르 또는실리콘과 같은 엘라스토머 또는 수지로 피복 또는 침투시킨 형태도 채용될 수 있다. 이들 형태는 블래더의 설계사양에 따라 적절히 선택된다(유도 가열에 의한 발열 강도 또는 유무).

제 2 유도 가열 코일(23)은 블래더(20) 내부에 배열된다. 제 2 유도 가열 코일(23)은 센터 포스트(22) 둘레에 제공되고, 수축된 블래더(20)와 접촉하지 않도록 하기 위해 상부 블래더 링(21)과 하부 블래더 링(14)의 외경 보다 작은 코일 직경으로 설정되고 상부 블래더 링(21)과 하부 블래더 링(14)의 최근접 거리 보다 작은 코일 높이로 설정된다. 제 2 유도 가열 코일(23)은 상부 블래더 링(21)이 하한 위치로 하강 이동되는 경우에도 양 링(21, 14)과 접촉하지 않도록 배열된다. 고주파 전원(24)은 접속 및 분리가능한 방식으로 제 2 유도 가열 코일(23)에 접속되고, 제 2 유도 가열 코일(23)은 고주파 전력을 블래더(20)에 공급함으로써 강한 고주파 자계를 인가함으로써 바람직하게 블래더(20)의 자성부재(20b)를 유도-가열한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유지기구(71)는 도 5의 이송장치(43)에 의해 가황 단계, 보관단계 및 성형 단계 사이에 이송된다. 이것은 성형 단계에서 몰딩 드럼으로서 기능하고, 단계들 사이에서의 이송 동안 또는 보관 단계에서 지지 중심의 어긋남과 생타이어(4)의 변형을 방지하는 기능을 하고, 가황 단계에서 상기 중심기구(10)의 주요부로서 기능을 한다.

성형 단계는 단일-스테이지 방식의 타이어 성형 기계(61)을 포함한다. 타이어 성형 기계(61)은 두-스테이지 방식일 수 있다. 타이어 성형 기계(61)은 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 구동장치(62)와 제 2 구동장치(63)를 포함한다. 제 1 구동장치(62)와 제 2 구동장치(63)의 각각에는 제 1 척 기구(64)와 제 2 척 기구(65)가 제공된다. 척 기구(64,65)는 각각 유지기구(71)의 상부링(19)과 하부링(12)의 중심을 유지할 수 있는 척 부재(64a,65a)를 갖는다. 척 부재(64a,65a) 모두는 회전축이 동일한 직선상에 존재하도록 서로에 대해 대향하여 배열되고, 동일한 회전속도로 회전하고 동일한 회전각에서 멈추기 위해 상호 연동된다. 제 1 척 기구(64)는 생타이어(4)를 이송 및 성형시에 유지기구(71)의 상부 링(19)과 하부 링12) 사이의 링 간격을 신축시키기 위해 회전축 방향에서 진퇴이동될 수 있다.

타이어 성형 기계(61)는 또한 압력 가스 공급장치(66)를 포함한다. 압력 가스 공급장치(66)는 도 4의 생타이어(4)를 취출시 압력가스를 블래더(20)에 공급함으로써 도면에서 2점 쇄선으로 도시된 바와 같이 생타이어(4)를 팽창시키기 위해 하나의 개방 및 폐쇄 밸브(17a)에 접속 및 분리가능하다. 따라서, 성형 단계에서 형성된 생타이어(4)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 유지기구(71)에 의해 유지된 상태에서 이송되고, 그 다음 단계인 보관단계 또는 가황단계로 이송된다.

생타이어(4)가 성형 단계로부터 이송되는 보관단계는 도 1에 도시된 바와 같이 보관창고(80)를 포함한다. 보관창고(80)는 유지기구(71)에 의해 유지된 상태에서 생타이어(4)를 보관하기 위한 복수의 보관부(81)를 갖는다. 각각의 보관부(81)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 링(12)의 하부면과 맞닿도록 형성된 실린더형 재치대(82), 재치대(82)상에 생타이어(4)를 포위하도록 제공된 예열 유도 가열 코일(83), 및 고주파 전력을 예열 유도 가열 코일(83)에 공급하기 위한 고주파 전원을 포함한다. 예열 유도 가열 코일(83)은 고주파 전원(84)으로부터 생타이어(4)의트레드(4a)로 고주파 전력을 공급함으로써 강한 고주파 자계를 인가함에 의해 트레드(4a)의 벨트 부재(56)를 바람직하게 유도예열시킨다.

상기 구성의 타이어 제조방법이 더욱 설명된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 타이어 성형 기계(61)의 제 1구동장치(62)가 제 1 척 기구(64)를 장치 내로 잡아당기고, 이에 따라 유지기구(71)의 상부 링(19)과 하부 링(12)간의 링 간격은 드럼 형태로 두 링(19, 21)에 의해 유지된 블래더(20)를 신장시키기 위해 뻗는다. 압력가스 공급장치(66)는 공급장치(66)로부터 블래더(20) 내부로 압력가스를 공급하기 위해 하나의 개방 및 폐쇄 밸브(17a)에 접속되고, 이에의해 내부압력에 의해 드럼 형태가 유지된다.

압력가스 공급장치(66)가 개방 및 폐쇄 밸브(17a)로부터 분리된 후, 내부 라이너(53) 및 카커스 조립체(51)를 위한 재료는 드럼 형상 블래더(20)를 회전시키기 위해 또는 이 회전을 정지시키기 위해 척 기구(64,65) 모두가 동일한 속도로 회전되는 가운데 공급되고, 각각의 재료의 성형, 점착 또는 매립등이 수행된다. 그 후, 압력가스 공급장치(66)는 하나의 개방 및 폐쇄 밸브(17a)에 접속되고, 제 1 척 기구(64)는 장치(66)로부터 블래더(20)로 압력 가스를 공급하는 가운데 진출되고, 이에의해 블래더(20)의 주위면이 도면에서 2점 쇄선으로 도시된 바와 같은 돌출 만곡된 형태로 뻗는다. 커다란 내부 압력에 의해 블래더(20)의 형태를 유지하면서 형태화가 수행되고, 이에의해 벨트 부재(56) 및 비드 와이어(52)를 포함하는 복수의 층으로 이루어 진 생타이어(4)는 도 3에 도시된 바와 같이 형성된다.

유지기구(71)의 상부링(19) 및 하부 링(12)은 센터 포스트(22)를 통하여 연결 고정되고, 제1 척 기구(64)는 상부링(19)으로부터 분리된다. 도 5의 이송장치(48)에 의해 상부링(19)의 중앙부가 파지된 후, 척 기구(65)는 하부 링(12)으로부터 분리되고, 유지기구(71)는 끌어내어지고, 이에의해 생타이어(4)는 유지기구(71)와 함께 타이어 성형 기계(61)으로부터 취출된다. 대기시간이 생타이어(4)의 가황성형때 까지 존재할 때, 생타이어(4)는 도 1에 도시된 바와 같이 유지기구(71)에 의해 팽창 및 유지됨에 따라 보관단계로 이송되고, 다음 동작에 따라 예열로 보관된다.

생타이어(4)를 유지하는 유지기구(71)는 도 4에 도시된 바와 같이 재치대(82) 위에 위치된다. 유지기구(71)는 하강되어 재치대(82)에 놓여지고, 이에의해 생타이어(4)는 유지기구(71)와 함께 보관된다. 그후, 고주파 전원(84)으로부터 고주파 전력이 예열 유도 가열 코일(83)에 공급되고, 이에의해 강한 고주파 자계가 트레드(4a)의 벨트 부재(56)를 유도-가열시키기 위해 생타이어(4)의 트레드(4a)에 인가된다. 예열 유도 가열 코일(83)에 의해 발생된 고주파 자계는 또한 비드(4c,4c')의 비드 와이어(52)도 유도-가열시킨다. 생타이어(4)의 두꺼운 트레드(4a) 및 비드(4c,4c')는 생타이어(4)가 실온환경하에서 보관되는 경우에도 타이어 내부로부터 가열되고, 생타이어(4)의 온도의 저하는 절대 일어나지 않고, 생타이어(4)는 고주파 자계의 인가정도에 좌우되어 가황 온도에 근접한 온도로 승온될 수 있다.

생타이어(4)의 가황성형에서, 생타이어(4)는 유지기구(71)에 의해 유지됨에 따라 가황 단계로 이송되고, 다음 동작에 따라 가황성형된다. 몰드 상승부(3)는도 5에 도시된 바와 같이 상승되어 몰드 고정부(2) 위에 위치된다. 그후, 생타이어(4)는 이송장치(43)에 의해 유지기구(71)와 함께 몰드 고정부(2)와 몰드 상승부(3) 간에 이송된다. 유지기구(71)가 몰드 고정부(2)의 중심부 위에 위치될 때, 유지기구(71)는 하강되고 몰드 고정부(2)와 맞물린다. 센터 포스트(22)를 통하여 상부링(19)과 하부 링(12)간에 연결 고정이 해제된 후, 유지기구(71)의 센터 포스트(22)는 도시되지 않은 포스트 승강기구에 연결되고, 하나의 개방 밸브(17a,17b)와 유도 가열 코일(18,23,41)은 중심기구(10)로서 유지기구(71)를 기능하게 하기 위해 도 8에 도시된 고주파 전원 및 도시되지 않은 가열 가압된 매체 공급 장치에 각각 연결된다.

실린더 로드(38a)는 도 5의 실린더 부재(38)로부터 돌출되고, 바 부재(35)는 실린더 부재(37)로부터 돌출되고, 상부 가열 기구(28) 및 슬라이드 플레이트(36)는 하강되어 도 6에 도시된 바와 같이 서로 분리되고, 슬라이드 세그먼트(26a)는 원주방향으로 이동된다. 그후, 몰드 승강부(3)는 상부 가열 기구(28)와 슬라이드 플레이트(36)간의 분리된 상태가 생타이어(4)를 슬라이드 세그먼트(26a)의 내측에 생타이어(4)를 위치유지시킴에 따라 하강되고, 슬라이드 세그먼트(26a)는 고정링(26b)에 의해 중심을 향하여 이동된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 슬라이드 세그먼트(26a)는 생타이어(4)의 트레드(4a)에 대응하는 원통형 몰드를 형성하기 위해 서로 맞닿게 되고, 상부측 몰드(25)와 하부측 몰드(5)는 이 몰드의 상부 및 하부와 맞닿게 되고, 이에의해 몰드의 클램핑이 완료된다.

상부 플래튼(32), 하부 플래튼(6) 및 분할 몰드(26)는 두 플래튼(6,23)에 의해 상부측 및 하부측 몰드(25,5)를 가열시키기 위해 고온증기 공급에 의해 소망의 온도로 가열되고, 또한 분할 몰드(26)는 스스로 발열되고, 이에의해 몰드(25,5,26')에 의해 포위된 생타이어(4)는 외면측으로부터 가열된다. 고온고압증기 또는 질소 가스와 같은 압력 매체는 배관(17a)을 통해 블래더(20) 내부로 공급되고, 이에의해 생타이어(4)는 블래더(20)에 의해 몰드의 내벽면에 가압된다. 고온고압 압력 매체의 열은 블래더(20)를 통해 생타이어(4)에 전달되고, 이에의해 생타이어(4)는 내면측으로부터 가열된다.

또한, 고주파 전원으로부터의 고주파 전력은 도 8에 도시된 바와 같이, 유도가열 코일(18,23,41,39)의 각각에 공급된다. 고주파 전력이 수신된 제 1 유도 가열 코일(18) 및 제 1 유도 가열 코일(41)은 강한 고주파 자계를 생타이어(4)의 하부 비드(4c) 및 상부 비드(4c')에 인가함으로써 두 비드(4c,4c') 내부에 제공된 비드 와이어(52)를 바람직하게 유도가열시킨다. 제 4 유도 가열 코일(39)은 분할 모드(26)가 비자성 재료로 형성되므로 생타이어(4)의 트레드(4a)에 고주파 자계를 인가함으로써 트레드(4a) 내부에 제공된 벨트 부재(56)를 바람직하게 유도가열시킨다. 따라서, 외면측 및 내면측으로부터의 가열에 더하여, 생타이어(4)는 트레드(4c) 및 두꺼운 비드(4c,4c') 의 내부로부터도 가열된다. 그러므로, 전체 타이어의 온도는 단기간에 가황온도로 상승될 수 있다. 또한, 생타이어(4)가 보관단계에서 예열되었을 때, 생타이어(4)의 온도는 단기간에 가황온도로 상승될 수 있다.

고주파 전력이 수신된 제 2 유도 가열 코일(23)은 블래더(20)를 스스로 발열시키기 위해 블래더(20)의 자성부재(20b)에 강한 고주파 자계를 인가한다. 블래더(20)에 의한 열 전달시간의 지연은 압력매체의 열이 블래더(20)를 통하여 생타이어(4)에 전달될 때 최소화될 수 있으므로, 생타이어(4)의 온도는 단기간에 가황온도로 상승될 수 있다.

생타이어(4)의 가황성형 동안, 블래더(20)는 생타이어(4)를 성형시키기 위해 몰드 방향으로 생타이어(4)를 가압시킨다. 이때, 블래더(20)는 가황된 타이어의 내벽면과 실질적으로 동일한 낮은 연신성 재료로 형성되므로, 가황된 타이어의 내벽면의 형태는 압력매체의 압력이 약간 변동하는 경우에도 확실하게 출현될 수 있다. 따라서, 생타이어(4)의 성형이 블래더(20)에 의한 가압으로 수행될 때, 정밀하게 성형된 가황된 타이어가 얻어질 수 있다.

상기와 같이 가황된 타이어가 얻어졌을 때, 몰드는 도 6에 도시된 상기 동작과 반대 동작에 따라 개방되고, 센터 포스트(22)는 블래더(20)를 축소시키기 위해 상승된다. 가황된 타이어(4')는 도 2에 도시된 바와 같이 유지기구(71)로부터 끌어내어지고, 유지기구(71)는 외부로 취출되고, 가황된 타이어(4')는 다음 단계로 이송되고, 반면에 유지기구(71)는 성형 단계로 이송된다. 그후, 새로운 생타이어(4)는 상기 동작에 따라 가황성형을 반복하기 위해 반입된다. 이러한 가황성형이 반복되는 경우에도, 블래더(20)의 저 연신성 재료는 초기 특성을 유지할 수 있는 데 이는 고온환경하에서 열화되기 어렵기 때문이다. 그러므로, 블래더(20)는 가황성형이 매우 빈번하게 반복되는 스테이지에서도 가황된 타이어의 내벽면이 확실하게 출현하는 형상이되고, 장기간 사용될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예의 방법에서, 생타이어(4)가 성형 단계에서 블래더(20)상에 성형되고 가황성형시키기 위해 가황 단계에서 가황기(1)의 몰드내로 이송되었을 때, 성형된 생타이어(4)가 가황단계에서 가황기(1)의 몰드내에 이송될 때 까지 생타이어(4)의 상부 비드(4c')와 하부 비드(4c)는 상부링(19)과 하부링(12)에 의해서 기밀상태로 유지된 블래더(20)에 의해서 유지됨에 따라 센터포스트(22)를 통하여 연결고정되고 압력가스는 블래더(20)를 신장시키기 위하여 생타이어(4)의 내부공간내에 위치된 블래더(20)내에서 봉입되고 이에 따라 생타이어(4)를 팽창시킨다.

이 실시예는 블래더(20)의 사용에 의해서 타이어를 제조하는 블래더방법에 대해 설명되었지만, 블래더(20)를 사용하지 않고 타이어를 제조하는 블래더레스방법에 또한 적용될 수 있다. 즉, 이 방법은 성형 단계에서 성형된 생타이어(4)가 가황기의 몰드내로 이송될 때 까지 상부링(19) 및 하부링(12)에 의해서 기밀상태로 유지하면서 상부 비드(4c') 및 하부 비드(4c)를 센터포스트(22)를 통하여 연결고정하는 단계와 생타이어(4)를 직접 팽창시키기 위하여 생타이어(4)의 내부공간에 압력가스를 봉입하는 단계를 포함하고 있다.

상기 구조에 따라, 생타이어(4)가 단계사이에서 이송되고 일정한 형상을 유지하는 상태로 몰드내로 이송되고 생타이어(4)의 변형은 방지된다. 따라서, 생타이어(4)가 가황기내에 셋팅될 때에 생타이어(4)의 지지중심의 어긋남은 충분히 감소될 수 있다.

양 링(19,12)(양 비드(4c',4c)가 이 실시예에 있어서 센터 포스트(22)를 통하여 연결고정되더라도, 연결고정 결합 기구은 상기에 제한되지 않고 상부링(19)과 하부링(12)사이에 제공될 수 있다.

도 7의 가황성형에 있어서, 상부링(19)과 하부링(12)는 센터 포스트(22) 또는 다른 결합 기구을 통하여 바람직하게 연결고정된다. 이러한 경우에, 고온,고압 압력가스가 몰드방향으로 내벽면을 가압하도록 생타이어(4)의 내부공간에 공급될 때에 상부 비드(4c')와 하부 비드(4c)사이의 연결고정이 유지되므로, 몰드에 대한 클램핑력이 작더라도 몰드의 개방은 확실하게 방지될 수 있다. 따라서, 클램핑력을 몰드에 부여하기 위한 프레임구조가 작은 클램핑력에 대응하는 사양으로 셋팅될 수 있으므로, 가황기(1)는 결과적으로 최소화되어 비용을 감소시킨다.

본 발명의 방법에 따라 성형단계에서 생타이어를 성형하는 단계와 생타이어를 가황성형하기 위해 생타이어를 가황 단계에서 가황기의 몰드내로 이송시키는 단계를 포함하고 있으며 여기에서 생타이어의 상부 비드 및 하부 비드는 성형된 생타이어가 가황기의 몰드 내부로 이송될 때 까지 상기 상부 비드 및 하부 비드가 기밀상태로 유지됨에 따라 연결고정되고, 압력 가스는 생타이어의 내부 공간을 팽창된 상태로 두기 위해 생타이어의 내부 공간에 봉입된다. 상기와 같은 구성에 따라, 생타이어가 각각의 단계 사이에 이송되고 일정한 형태를 유지하는 상태에서 몰드 내부로 이송되기 때문에, 생타이어의 이송에 있어서의 변형이 방지될 수 있다. 따라서, 생타이어가 가황기에 셋팅되었을 때, 생타이어의 지지중심부의 어긋남이 충분히 방지되는 효과를 가진다.

Claims (14)

1. 타이어를 제조하는 방법에 있어서,

   성형단계에서 생타이어를 성형하는 단계; 및

   성형된 생타이어가 가황기의 몰드 내부로 이송될 때 까지 상부 비드 및 하부 비드가 기밀상태로 유지하면서 생타이어의 상부 비드 및 하부 비드를 연결 고정하여 생타이어의 내부공간이 팽창된 상태로 되도록 압력가스를 생타이어의 내부공간에 봉입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 가황기내에서의 가황성형하는 단계는 생타이어의 상부 비드와 하부 비드 사이에서의 연결고정을 유지하면서 수행하는 것을 특징으로 방법.
3. 타이어를 제조하는 방법에 있어서,

   성형 단계에서 블래더상에서 생타이어를 성형하는 단계; 및

   성형된 생타이어가 가황기의 몰드 내부로 이송될 때 까지 상부 비드 및 하부 비드가 기밀상태로 유지하면서 생타이어의 상부 비드 및 하부 비드를 연결 고정하여 생타이어의 내부공간이 팽창된 상태로 되도록 압력가스를 생타이어의 내부공간에 위치된 블래더내로 봉입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 블래더는 구성부재로서 고온 환경하에서 열화시키기 어려운 저 연신성 재료을 가지며, 생타이어를 가황성형시킴으로써 얻어진 가황된 타이어에서 타이어 내벽면 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 3 항에 있어서, 가황기내에서의 가황성형하는 단계는 생타이어의 상부 비드와 하부 비드 사이에서의 연결고정을 유지하면서 수행하는 것을 특징으로 방법.
6. 타이어를 제조하는 방법에 있어서,

   성형 단계에서 유지 기구을 타이어 성형 기계에 배열하는 단계;

   유지 기구 둘레에서 생타이어를 성형하는 단계;

   상부 비드 및 하부 비드를 기밀상태로 유지하면서 생타이어의 상부 비드 및 하부 비드를 연결고정시키는 단계;

   성형 단계로부터 취출하기 전에 생타이어의 내부공간을 팽창시키기 위하여 생타이어의 내부공간에 압력가스를 봉입하는 단계;

   이 상태로 생타이어를 가황 단계로 이송시키는 단계; 및

   가황 단계에서 가황기의 몰드 내에서 생타이어를 가황성형시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 가황기내에서의 가황성형하는 단계는 생타이어의 상부 비드와 하부 비드 사이에서의 연결고정을 유지하면서 수행하는 것을 특징으로 방법.
8. 타이어를 제조하는 방법에 있어서,

   성형 단계에서 유지 기구 및 블래더를 타이어 성형 기계에 배열하는 단계;

   블래더상에서 생타이어를 성형하는 단계;

   블래더를 기밀상태로 유지하는 단계;

   성형 단계로부터 생타이어를 취출하기 전에 생타이어의 내부공간을 팽창시키기 위하여 생타이어의 내부공간에 위치된 블래더내로 압력가스를 봉입하는 단계;

   이 상태로 생타이어를 가황 단계로 이송시키는 단계; 및

   가황 단계에서 가황기의 몰드 내에서 생타이어를 가황성형시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 블래더는 구성부재로서 고온 환경하에서 열화시키기 어려운 저 연신성 재료을 가지며, 생타이어를 가황성형시킴으로써 얻어진 가황된 타이어에서 타이어 내벽면 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 블래더는 표면상에 복수의 자성부재를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 8 항에 있어서, 가황기내에서의 가황성형하는 단계는 생타이어의 상부 비드와 하부 비드 사이에서의 연결고정을 유지하면서 수행하는 것을 특징으로 방법.
12. 제 8 항에 있어서, 유지기구는 가황성형이 가황기에 의한 가황성형시 고주파전력을 추가함으로써 실행되도록 유도 가열 코일을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 8 항에 있어서, 유지기구는, 블래더의 상부에지 및 하부에지가 양 상부 및 하부 블래더 링에 의해서 유지된 후에, 압력가스를 블래더에 봉입시키기 위하여 상부 블래더링과 하부 블래더링을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 8 항에 있어서, 생타이어는 가황 단계로 이송되기 전에 보관 단계로 이송되고, 보관시 예열되고 보관 그 다음에 가황단계로 이송되는 것을 특징으로 하는 방법.