KR100551856B1

KR100551856B1 - 공압 타이어 제조 방법

Info

Publication number: KR100551856B1
Application number: KR1019997008767A
Authority: KR
Inventors: 밴낸프레데릭포브스이세; 렉스윌리암앨런; 요비친앨버트제임스; 스토일라조지마이클; 올버트해롤드알로이시우스
Original assignee: 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2006-02-13
Also published as: CN1248938A; NO994642D0; PL184671B1; AU2589697A; HUP0000699A3; AU5526498A; TW436434B; CA2283881A1; ES2183228T3; ATE224295T1; CA2283884A1; PL335833A1; JP2001524891A; ID20130A; BR9714580A; EP1024946A1; TR199902228T2; JP4125380B2; AR012177A1; NO994642L

Abstract

본 발명은 타이어 몰드에서 공압 타이어를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 타이어 몰드는 몰드 캐비티, 상측 및 하측 비드 링, 제 1 및 제 2 밀봉 링을 형성하는 상측 및 하측 몰드 섹션을 구비하며, 제 1 및 제 2 밀봉 링의 자유 단부는 상측 및 하측 비드 링에 대해 생 타이어 조립체의 제 1 및 제 2 타이어 비드 섹션을 밀봉하기 위한 몰드 캐비티내로 연장된다. 이 방법은 ⓐ 타이어 조립체를 하측 몰드 섹션내로 장전하여, 제 2 타이어 비드 섹션이 하측 비드 링과 대면할 때까지 밀봉 링이 하측으로 굽어지도록 하는 단계와, ⓑ 제 2 밀봉 링을 제 2 타이어 비드 섹션에 인접시킴으로써 하측 타이어 비드 섹션을 하측 비드 링에 밀봉시키는 단계와, ⓒ 상측 비드 링이 제 1 타이어 비드 섹션과 결합하여 제 1 밀봉 링에 대해 밀봉하도록 하측으로 이동시키는 동안 상측 몰드 섹션이 하측 몰드 섹션과 밀봉 결합하도록 하강시키는 단계를 특징으로 한다.

Description

공압 타이어 제조 방법{METHOD FOR BUILDING PNEUMATIC TIRES IN AN IMPROVED TIRE MOLD}

삭제

본 발명은 타이어 몰드용으로 새로운 구조 설계를 사용하여 달성할 수 있는 장점과 결합된 향상된 타이어 성형 방법 및 타이어 성형 구조에 관한 것으로, 특히 타이어 블레이더를 사용하지 않고 타이어를 성형 및 경화하는 향상된 타이어 몰드 디자인을 갖는 향상된 타이어 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 장점 및 개선점을 더 잘 이해하기 위해서, 타이어의 구성 및 성형 공정에 관해 다음과 같이 간단히 설명한다. 공압 타이어는 회전 타이어 성형 드럼상에 여러가지 구성요소나 평평한 스톡(stock)과 같은 타이어 플라이를 적층함으로써 중공형의 토로이드상 비경화성 생 타이어(toroidal shaped green or uncured tire)를 형성한다. 구성요소들을 적층하는 순서는 다음과 같다. 우선, 내부 라이너로 타이어 성형 드럼을 감싼다. 그 다음에 타이어 보강재를 함유한 카커스 플라이로 내부 라이너를 감싸고, 카커스 플라이 다음에 비드, 아펙스, 채퍼, 측벽, 벨트 및 트레드(항상 이 순서는 아님)로 감싸준다. 다음에, 이런 구성요소들은 팽창되어 당해 기술분야에 이미 알려진 방식으로 토로이드상의 생 타이어 조립체를 형성한다. 그 다음에 생 타이어 조립체는 타이어 성형 드럼으로부터 분리되어 최종 타이어의 형상을 갖는 성형 및 가황처리 몰드에 놓인다. 이 몰드가 밀봉되고 토로이드상의 생 타이어 조립체가 가열되어 사출성형 가압 가스 또는 유체에 의해서 몰드의 가장자리를 향해 반경방향 외향의 몰드내에 장착되고 생 타이어 조립체내에 배치된 경화 블레이더로 팽창된다. 경화성 블레이더가 팽창될 때, 생 타이어 조립체의 트레드와 측벽이 가열된 몰드벽과 접촉하도록 가압되어 생 타이어 조립체를 완전히 가황처리된 타이어로 성형 및 가황처리된다. 성형 및 가황 몰드내의 생 타이어 조립체의 반경방향의 팽창 동안에, 토로이드상 플라이는 반경방향 외향으로 원래의 생 타이어 조립체의 크기보다 다소 크게 팽창된다. 따라서, 블레이더는 스팀에 저항하여 팽창가능한 탄성중합체 재료, 보통 부틸 고무로 제조되는 것이 일반적이다.

조립 라인상에서 타이어를 제조하는 동안, 성형 및 가황처리 몰드 내부의 경화성 블레이더는 주기적으로 마모되거나 또는 파손된다. 이 때문에 1년내내 쉬지않고 작동해야 하는 조립 라인의 일부분인 탄성중합체 블레이더가 견뎌야 하는 거친 환경 및 요구되는 작동 조건을 극복하기 어렵다. 예를들어, 블레이더는 가열되는 몰드안에 배치되어 성형되는 각각의 타이어에 대해서 일정하게 팽창과 수축을 반복한다. 게다가, 블레이더는 이 블레이드를 팽창시키는데 사용되는 스팀과 같은 고온 가압 가스 또는 유체에 영향을 받고 있다.

조립 라인상에서의 성형 타이어의 제조 방법의 급속한 진보는 타이어 몰드내의 각각의 생 타이어를 성형 및 가황처리하는데 요구되는 시간에 의해서 제한된다. 타이어 몰드는 매우 고가이며 보통 여러개의 타이어 몰드가 각각의 타이어 성형 드럼에 형성된다. 게다가, 타이어 몰드내의 결손되거나 마모된 블레이더의 교체 필요성은 조립 라인의 운전정지(downtime)의 주원인이 된다. 타이어 몰드를 이용하는 타이어 산업은 각각의 타이어 몰드의 구입 및 유지보수의 가격과 관련된 이러한 사실에 집중적으로 노력을 기울이고 있다. 타이어 몰드가 작동되지 않는 상당한 운전정지 기간 동안의 타이어 생산의 감소, 새로운 경화 블레이더를 설치하고 타이어 몰드를 재작동시키기 위한 노동 비용 및 블레이더 그 자체를 제조 및 구입하는 비용을 제공하는 이러한 노력은 매우 값비싸다.

타이어 산업은 타이어 생산에 사용되는 경화 블레이더에 대한 필요성을 제거시키려는 노력을 해왔다. 예컨대, 미국 특허 제 3,143,449 호에는 생 타이어를 경화 및 성형하는, 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드가 개시되어 있다. 생 타이어는 가황처리되지 않은 배럴형 가닥을 꼬아 잇지 않은 내부 라이너를 사용하여, 타이어를 가황처리하는 몰드내에서의 가황처리 작업동안 타이어 본체로 가압 유체 가 탈출하는 것을 방지하도록 생 타이어 내측을 완전히 밀봉한다. 미국 특허 제 3,143,449 호는 타이어 내부 라이너의 가닥의 꼬아 이음부(splice)를 제거함으로써 블레이더를 사용하지 않는 몰드내의 팽창 유체가 타이어를 가황처리하는 몰드내에서 성형 및 가황처리될 생 타이어의 본체로 이 꼬임 이음부를 통해서 탈출할 수 없도록 하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 생 타이어를 몰드속에 장착하는 데에는 소망 형상으로 블레이더를 사용하지 않는 몰드안에 성형될 타이어 본체로 팽창 유체의 사출을 허용할 정도로 매우 복합한 몰드 구성이 필요하다.

또한 본 발명에 적합한 타이어 경화용으로 블레이더를 사용하지 않는 몰드가 미국 특허 제 4,166,883 호에 개시되어 있다. 비드 밀봉 링이 타이어 몰드가 밀폐되기 전에 타이어의 비드들 사이에 삽입되어 개스킷의 역할을 한다. 강철이나 다른 강성 탄성중합체 재료로 보통 제조되는 링은 미국 특허 제 4,166,883 호의 도 7에 도시된 바와 같이, 비드를 성형하고 긴밀하게 밀봉하도록 타이어 몰드가 밀폐될 때 타이어에 의해서 내측으로 가압되는 신장을 포함할 수 있다. 밀봉 링은 타이어 몰드가 밀폐될 때 비드를 형성하고 긴밀한 밀봉을 형성하도록 타이어상에서 내측으로 가압될 수 있을 정도로 가요성이 있는 강철 또는 다른 강성 재료로 보통 제조된다. 이러한 타이어 몰드 구조는 생 타이어가 타이어 몰드안에 놓인 후이지만 밀폐되기 전에 타이어 비드 사이에 밀봉 링을 삽입하는데에 기계적으로 꽤 복잡하여 문제가 된다. 미국 특허 제 4,166,883 호에 따른 밀봉 링과 관련하여 또 다른 중요한 설계에 있어서의 고려사항은 점선으로 도시된 위치로부터 실선으로 도시된 위치까지 부재(29)의 외면상에 변형을 일으키는 팽창을 들 수 있는데, 이것은 미국 특허 제 4,166,883 호의 5칼럼 13 라인 내지 18 라인의 설명과 도 7에 나타나 있다. 기본적으로, 미국 특허 제 4,166,883 호에서 몰드로부터 블레이더를 제거하였지만, 여전히 성형 및 가황처리 공정동안 타이어를 밀봉하기 위해서 오히려 복잡한 메카니즘을 필요로 하므로 타이어 몰드의 작업 속도를 제한하며 복잡성을 증대시킨다.
미국 특허 제 4,181,483 호는 타이어 비드를 밀봉하기 위해서 탄성중합체 링을 갖는 타이어 블랭크를 벨로우즈를 사용하지 않고 가황처리하는 장치를 개시한다.

미국 특허 제 1,982,674 호에 도시된 바와 같은, 또 다른 장치에는 가압 가스 또는 유체의 유출을 방지하도록 타이어의 비드 부분을 밀봉시키는 가요성 측면 부재를 갖는 밀봉 링이 제공되어 있다. 미국 특허 제 4,166,883 호와 마찬가지로, 미국 특허 제 1,982,674 호에 개시된 밀봉 링의 구성은 타이어 몰드안에 생 타이어를 배치하고 링 조립체를 밀봉하기 전에 생 타이어안에 밀봉 링이 장착되기 때문에 까다롭다. 이 조립 공정은 노동 집약적이며 현대의 자동화 조립 라인 기술에 대해서 적합하지 않다. 또한, 측면 부재는 도 3에 도시된 바와 같이, 오히려 복잡한 밀봉 링과 일체형 부분을 이루므로 이것이 작동되는 거친 환경에 노출되어 더 쉽게 파손된다.

따라서 a) 성형 및 가황처리 몰드안에 생 타이어를 장착하는데 필요한 시간 및/또는 노동 비용, b) 타이어 몰드가 작업중이 아닌 운전정지 시간, 및 c) 새 경화 블레이더를 설치하고 타이어 몰드를 다시 가동시키는 데 필요한 노동 및 재료 비용을 감소시킬 수 있는, 신규의 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드 구성 및 고속의 생산 라인상에서 타이어를 제조하는 작업 방법을 제공할 필요성이 있다는 것은 분명하다.

발명의 요약

본 발명은 타이어 몰드내에서 공압 타이어를 제조하는 방법에 관한 것이다. 타이어 몰드는 몰드 캐비티를 형성하고 이 몰드 캐비티내로의 개구에 인접하여 각기 상측 및 하측 비드 링을 구비하는 상측 및 하측 몰드 섹션을 포함하며, 밀봉 링 조립체는 몰드 캐비티 개구로 돌출된 제 1 및 제 2 클램프 링과 제 1 및 제 2 탄성중합체 밀봉 링을 갖는다. 상기 밀봉 링은 타이어의 제 1 및 제 2 타이어 비드 섹션이 상측 및 하측 비드 링에 대해 밀봉되기 위해 밀봉 링의 자유 단부가 몰드 캐비티내로 연장되도록 각각의 클램프 링에 고정된다. 이 방법은 ⓐ 상기 상측 몰드 섹션과 이격되어 있는 동안, 상기 하측 몰드 섹션에 상기 타이어 조립체를 장착하는 단계로서, 상기 제 2 타이어 비드 섹션이 하측 비드 링에 닿을 때까지, 상기 제 1 및 제 2 밀봉 링을 가로질러 상기 제 2 타이어 비드 섹션을 가압하여 개방된 타이어 몰드내로 도입함으로써, 상기 밀봉 링을 하방으로 구부려서 상기 자유 단부가 상기 제 2 타이어 비드 섹션의 진로 밖으로 신장되도록 하는, 상기 장착 단계와, ⓑ 상기 제 2 밀봉 링을 상기 제 2 타이어 비드 섹션에 대면시킴으로써 상기 제 2 타이어 비드 섹션을 하측 비드 섹션에 대해 밀봉하는 단계와, ⓒ 상기 상측 몰드 섹션을 하강시켜 상기 하측 몰드 섹션과 밀봉 결합시키는 단계로서, 상기 상측 비드 링이 상기 타이어 비드 섹션과 결합하며, 상기 밀봉 링이 상기 타이어 비드 섹션에 대해 밀봉부를 형성할 때까지 상기 상측 비드 링이 상기 타이어 비드 섹션을 하방으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 이후 단계로는 ⓓ 상기 상측 몰드 섹션을 상기 하측 몰드 섹션으로부터 상방으로 분리하고, 상기 제 2 밀봉 링을 이동시켜 상기 타이어 비드 섹션과의 결합을 해제하는 단계와, ⓔ 상기 제 2 밀봉 링의 자유 단부가 상방으로 가압되어 상기 제 2 밀봉 링이 후방으로 휘어짐으로써, 상기 타이어 비드 섹션이 상향으로 이동하고, 상기 타이어가 상기 타이어 몰드로부터 제거됨에 따라, 상기 타이어 비드 섹션이 하측 비드 링으로부터 해제되는, 상기 타이어를 상기 타이어 몰드로부터 제거하는 단계와, ⓕ 상기 제 2 타이어 비드 섹션이 상기 상측 밀봉 링을 가로지르도록 상기 타이어를 상기 타이어 몰드 밖으로 더욱 이동시키는 단계를 더 포함한다.

삭제

도 1은 본 발명에 따른 밀봉 링을 이용하는, 블레이더를 사용하지 않는 개방 타이어 몰드안에 처음 삽입된 후의 생 타이어 조립체를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 2는 하측 밀봉 링이 생 타이어의 비드부와 결합하도록 이동한 후의 블레이더를 사용하지 않는 개방형 타이어 몰드내의 생 타이어 조립체를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 2a는 점선으로 나타낸 보통 위치의 밀봉 링을 도시한 도면이며,

도 3은 가압 가스를 도입하여 타이어를 성형 및 가황처리하기 전에 본 발명에 따른 밀봉 링과 결합된 생 타이어를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 4는 가압 가스가 타이어를 성형 및 가황처리한 후 본 발명에 따른 밀봉 링을 결합한 블레이더를 사용하지 않는 밀폐된 타이어 몰드내부의 생 타이어 조립체를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 5는 생 타이어를 타이어 몰드안에 장착하는 동안 생 타이어의 타이어 비드부가 밀봉 링의 표면상에 가압될 때 아래로 구부러진 상측 밀봉 링을 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 6은 완전히 가황처리된 타이어를 타이어 몰드로부터 제거하는 동안 생 타이어의 하측 타이어 비드부가 밀봉 링의 표면위로 가압될 때 구부러지는 하측 밀봉 링을 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 7은 본 발명에 따른 밀봉 링의 상면도이며,

도 8은 금속 지지 링이 매립되어 있는 밀봉 링의 또 다른 실시예의 단면도이다.

본 발명을 가장 잘 설명하기 위해서, 도 1은 본 발명에 따른 밀봉 링 조립체(14)를 포함하며 블레이더를 사용하지 않는 개방형 타이어 몰드(12) 안에 처음 삽입된 후의 생 타이어 조립체(10)를 도시한다. 본 발명의 중요한 특징은 도 1에 도시된 바와 같이 타이어 몰드(12)가 경화 블레이더를 사용할 필요없이 타이어 조립체(10)를 성형한다는 것이다. 타이어 몰드(12)는 밀봉 링(16, 18)과 이것의 장착용 구조체(20)를 포함하나 이에 제한되지 않는 밀봉 링 조립체(14) 이외의 어떠한 종래의 방식으로도 구성될 수 있으며 이들은 본 발명의 일부분을 이루지 않는다.

몰드 구성

타이어 몰드(12)는 제 1 타이어 몰드 섹션(22)과 이것에 정합하는 제 2 타이어 몰드 섹션(24)을 구비한다. 타이어 몰드(12)는 제 1 타이어 몰드 섹션(22)이 하측의 제 2 정합 타이어 몰드 섹션(24)과 비교해서 바로 위에 있는 것으로 도시되어 있으며, 생 타이어 조립체가 타이어 몰드 안에 장착될 수 있고 성형 가황처리된 타이어가 타이어 몰드로부터 인출될 수 있는 한, 다른 편리한 배향으로 타이어 몰드 섹션을 배향하는 것도 본 발명의 범위내에 포함된다.

본 발명은 공정 속도가 보다 빠르며, 타이어의 질이 개선되며, 타이어 몰드가 덜 복잡하며, 타이어 몰드 운전정지 시간이 감소되고, 타이어 몰드의 유지보수에 드는 노동 비용이 감소되는 개선된 타이어 제조 공정을 구조 및 방법적으로 제공할 수 있는 밀봉 링 조립체(14)에 관한 것이다. 밀봉 링 조립체(14)는 상측 및 하측 밀봉 링(16, 18)과, 이 밀봉 링을 장착하는 장착 구조체(20)와, 본 명세서에서 정의하는 밀봉 링 조립체의 기능을 수행할 수 있는 임의의 등가 구조체를 포함한다. 중심축(28)을 따라 길이방향 양방향으로 이동하는 센터 기구(26)는 2개의 지지 아암(30, 32)을 지지하고 있다. 두개의 아암(30, 32)은 모두 센터 기구(26)에 장착되어 함께 이동하도록 도시되어 있지만, 이들을 서로 독립적으로 이동하도록 장착하는 것도 본 발명의 범위내에 포함된다. 지지 아암(30, 32)의 일단부(30a, 32a)는 각기 센터 기구(26)에 고정된다. 대향 단부(30b, 32b)는 각기 제 1 및 제 2 밀봉 링(16, 18)을 고정하도록 그들로부터 연장되는 제 1 및 제 2 클램프 링(34, 36)을 각기 갖는다. 클램프 링(34, 36)은 지지 아암(30, 32)에 일체형으로 각기 부착된 클램프 기부(34a, 36a)와, 나사가공 스크류(38)와 같은 종래의 수단에 의해서 각기 고정되는 분리가능한 밀봉 부착부(34b, 36b)를 갖는다. 밀봉 부착부(34b, 36b)는 상측 및 하측 타이어 몰드 섹션(22, 24)에 각기 차례로 고정되는 종래의 상측 및 하측 비드 링(40, 42)의 대응하는 정합면(40a, 42a)과 접하는 정합면(34c, 36c)을 각기 갖는다.

밀봉 링(16, 18)들은 실질적으로 동일하며, 부틸 고무와 같은 가요성의 탄성 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 밀봉 링(16, 18)은 밀봉 링(16)만을 나타내는 도 7에 포괄적으로 도시된 형상과 같이 와셔 형상을 가지며, 보다 두꺼운 단부(16a, 18a)는 클램프 기부(34a, 36a)와 제거가능한 밀봉 부착부(34a, 36a) 사이에 각기 견고하게 부착되는 형상을 갖는다. 밀봉 링(16, 18)의 대향하는 자유 단부(16b, 18b)는 각기 부착 단부(16a, 18a)보다 두께가 상당히 작게 도시되어 있다. 그러나 밀봉 링(16, 18)의 두께는 그들 사이의 중간부보다 외측 단부(16b, 18b)에서 일정하거나 또는 더 두껍다. 밀봉 링(16, 18)의 두께는 타이어의 제 1 및 제 2 타이어 비드 섹션(44, 46)을 경화시키는데 필요한 시간에 영향을 준다. 밀봉 링(16, 18)이 타이어의 비드부(44, 46)에 각기 접한 후, 이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이 경화 유체는 타이어 조립체의 내면과 밀봉 링을 쉽게 가압할 수 있다. 밀봉 링(16, 18)의 단부(16a, 18a, 16b, 18b)들 사이에 각기 외향으로 만곡된 접촉면(16c, 18c)이 형성되어 있다. 밀봉 링(16, 18)의 표면(16c, 18c)의 곡률 반경은 일반적으로 만곡면(16c, 18c)이 도 2a에 점선으로 도시된 바와 같이 타이어의 비드부를 갖는 몰드 영역에 위치되도록 각각 규정된다. 밀봉 링(16, 18)의 만곡 형상은 탄성 재료의 고유의 기계적 편향을 형성한다. 즉, 생 타이어의 비드 링 단면을 비드 링(42, 44)과 밀봉부(16, 18)에 대해서 삽입함으로써, 탄성 재료는 본래의 위치로부터 멀어진다. 다음에 밀봉 링(16, 18)을 타이어 조립체(10)의 비드부(44, 46)의 내부 만곡면에 대해서 가압하는 가황처리 유체에 의해서 발생하는 압력은 가황처리 유체가 그들 사이에서 누출하지 않도록 효과적인 밀봉을 제공한다.

작동 방법

타이어 몰드(12)가 개방된 상태, 즉 하측 타이어 몰드 섹션(24)으로부터 상측 타이어 몰드 섹션(22)을 이격시켜 놓고 하측 밀봉부(18)가 비드 링(42)으로부터 이격되도록 센터 기구(26)를 배치한 상태에서 공정이 시작된다. 생 타이어 조립체(10)는 트레드부(52)가 둘레에 배치된 타이어 카커스(50)와, 타이어 카커스 안에 정렬 및 고정된 비경화성이거나 또는 부분적으로 경화되거나 또는 완전히 경화된 내부 라이너(54)와, 타이어 비드부(44, 46) 안에 각기 배치된 2개의 타이어 비드(56, 58)를 가지며, 이 생 타이어 조립체(10)는 하측 타이어 몰드 섹션(24) 안에 장착된다. 타이어 조립체(10)가 타이어 몰드에 대해 쉽고 빠르게 장착 및 분리될 수 있다는 것은 본 발명의 중요한 특징이며, 향상된 밀봉 링 조립체(14)의 직접적인 결과이다.

타이어 조립체(10)를 하측 타이어 몰드 섹션(24) 안으로 처음 이동시키는 동안, 타이어 비드부(46)(개방된 타이어 몰드 안으로 도입될 제 1 타이어 비드부)가 밀봉 링(16)을 가로지르도록 가압됨으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 밀봉 링이 하방으로 구부러지며, 밀봉 링 표면(16c)이 신장하여 타이어 비드부(46)의 진로 밖으로 벗어난다. 타이어 비드부(46)가 하측 타이어 몰드 섹션(24)을 향해 하방으로 계속해서 이동함에 따라, 비드부(46)는 밀봉 링(18)을 하방으로 가압하여 구부리는데[밀봉 링(16)이 뒤집혀질 정도는 아님], 그 이유는 밀봉 링(18)이 표면(18c)의 고유 곡률때문에 쉽게 접히기 때문이다. 이러한 신장은 밀봉 링(16)의 가요성으로 인해 용이하게 달성된다.

밀봉 링(16, 18)이 고유 곡률과 반대 방향으로 구부러지는 능력은, 밀봉 기구를 매우 신속하게 생 타이어 조립체 안에 삽입하여, 타이어 조립체와 내부 타이어 몰드 벽 사이의 타이어 몰드 캐비티(60)로 스팀 등의 성형 및 가황처리 가압 매체가 누출되는 것을 방지하는 복잡한 기구 또는 공정이 필요(종래 기술에 따른 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드에서는 요구됨)없이, 타이어 조립체를 장착 및 분리할 수 있게 한다는 점에서 본 발명의 중요한 특징이다.

타이어 몰드(12) 안에 타이어 조립체(10)를 장착하는 공정은 도 2에 도시된 바와 같이, 센터 기구(26)가 중심축(28) 방향에서 하방으로 이동하면서 계속된다. 도 2에 도시된 공정 단계중, 클램프 링(36)은 밀봉 링(18)이 타이어 조립체(10)의 내부 라이너(54)를 압착하도록 비드 링(42)에 대해 안착된다. 밀봉 링(18)의 단부(18b)는 타이어 비드(58)로부터 타이어 트레드(52)를 향해 안쪽의 위치에 배치된다. 링의 고유 곡률 때문에, 밀봉 링(18)은 타이어 조립체(10)의 내면(62)[내부 라이너(54)]과 기계적 밀봉을 형성한다. 타이어 비드부(46)이 비드 링(42)에 접촉해 있을 때, 타이어 조립체(10)의 타이어 비드부(44)는 밀봉 링(16)의 상방에 이격되어 위치한다.

이제 도 3을 참고하면, 상측 타이어 몰드 섹션(22)이 하강하여 하측 타이어 몰드 섹션(24)과 밀봉 결합하여 타이어 조립체(10)를 둘러싸는 타이어 몰드 캐비티(60)를 형성한다. 상측 타이어 몰드 섹션(22)이 하측 타이어 몰드 섹션(24)을 향해 이동함에 따라, 비드 링(40)은 타이어 비드(56)를 수납하는 타이어 비드부(44)와 결합하며, 비드 링(40)이 클램프 링(34)과 접할 때까지 타이어 비드부를 하방으로 이동시킨다. 밀봉 링(16)은 타이어 조립체(10)의 내면(62), 즉 내부 라이너를 밀봉 링(18)에 관해 설명했던 것과 같은 방식으로 밀봉한다.

이제 도 4를 참조하면, 타이어 조립체(10)를 갖는 밀폐된 타이어 몰드(12)는 지지 아암(30, 32) 사이에 배치된 유입 통로(64)를 통해 가압 경화 및 성형 유체 및 액체가 흐르는 것으로 도시되어 있다. 이 가압 유체는 타이어 조립체(10)를 타이어 몰드 벽을 향해 가압한다. 유체 또는 액체 압력, 보통 스팀 또는 고온 가스 압력은 밀봉 링(16, 18)을 타이어의 비드부(44, 46)의 내면(62)에 대해서 가압하여, 유체 또는 액체가 타이어 조립체(10)와 내부 타이어 몰드 표면 사이의 타이어 몰드 캐비티(60)로 누출되지 않도록 하는 강한 밀봉 작용을 하는 것이 이해될 것이다.

생 타이어 조립체(10)가 성형 및 가황처리된 후, 경화 및 성형 유체는 지지 아암(30, 32) 사이에 일반적으로 배치된 출구 포트(도시안함)를 통해서 배기된다. 그 다음에, 상측 몰드 섹션(22)은 상방으로 이동한다. 다시, 센터 기구(26)가 중심축(28)을 따라 하측 타이어 몰드 섹션(24)으로부터 이간되어, 경화된 타이어의 비드 링부(46)와 밀봉부(18)가 분리되도록 이동한다. 그럼에도 불구하고, 경화된 타이어가 타이어 몰드로부터 종래의 수단에 의해서 제거될 때는, 타이어가 타이어 몰드(12)로부터 제거될 때, 타이어 비드부(46)가 상방으로 이동하여 밀봉 링(42)으로부터 자유롭게 이동할 수 있도록, 밀봉 링(18)의 단부(18b)가 도 6에 도시된 바와 같이 상방을 향하도록 후방으로 구부러진다. 타이어가 타이어 몰드 밖으로 더 빠져나옴에 따라, 비드 링부(46)는 상측 밀봉 링(16)도 가로지른다. 그러나, 밀봉 링(16)의 가요성 때문에, 비드 링부(46)는 어려움 없이 상측 밀봉 링을 지나 이동한다.

타이어 몰드에 장착 및 분리되는 타이어가 계속적으로 밀봉 링을 가로지르는, 가열된 타이어 몰드의 열악한 환경에서 밀봉 링(16, 18)이 작용하는 능력은 본 발명의 중요한 특징이다. 즉, 밀봉 링(16, 18)은 센터 기구(26)에 의해서 용이하게 조절되는 소량의 수직 운동을 제외하고는 밀봉 링의 위치의 어떠한 조정도 없이 타이어가 타이어 몰드 안으로 간단하고 신속하게 하방 삽입 및 분리될 정도의 가요성을 갖는다. 또한, 밀봉 링(16, 18)이 타이어 조립체(10)의 비드 링부(44, 46)가 밀봉 링을 가로질러 이동함으로써 일정한 가요성에 의해서 마모될 때, 이들을 교환하는 운전정지 시간이 최소로 되는데, 이것은 밀봉 링이 가요성을 가지므로, 클램프 링(34, 36)과 지지 아암(30, 32) 사이에서 각기 전술한 바와 같이 용이하게 제거 및 교환되기 때문이다.

변형예

밀봉 링(16, 18)이 타이어의 비드부에 대해 효과적으로 밀봉되는 것 외에, 또한 도 8에 도시된 바와 같이, 와셔형 금속 삽입부(72)를 밀봉 링(70) 안에 성형하는 것도 본 발명의 범위이다. 금속 삽입부(72)는 다른 탄성 밀봉 링의 두께가 더 얇은 부분에 대해서 부가의 강도를 제공한다.

밀봉 링(70)은 밀봉 링(16, 18)에 대해서 전술한 원리에 따라 즉, 매립형 삽입부(72)와 다른 형상 및 같은 재료로 보통 구성될 수 있다. 변형된 밀봉 링(70)은 경우에 따라서 밀봉 링(16, 18)을 대체할 수 있다. 매립형 금속 와셔(72)는 용수철과 같은 가요성 금속으로 제조될 수 있어서 밀봉 링(70)이 구부러져 타이어 조립체의 비드부가 전술한 방식으로 밀봉 링(70)을 가로질러 이동할 수 있도록 할 수 있다. 금속 삽입부(72)는 타이어 비드부의 내면과의 초기 접촉중에 밀봉 링(70)의 편향을 증가시켜 가압화 성형 및 가황처리 매체, 즉 스팀이 밀봉 링(70)과 타이어 조립체의 내면 사이로부터 가압 매체의 초기 사출동안 타이어 조립체로 누출하는 것을 방지한다. 금속 인서트(72)가 밀봉 링의 일단부(70a)로부터 연장되도록 도시되어 있지만, 삽입부(72)를 더 길게 하거나 또는 더 짧게 하여 타이어 조립체의 비드부가 밀봉 링을 가로질러 이동할 수 있을 정도의 가요성으로 밀봉 특성의 균형을 바람직하게 제공하는 것도 본 발명의 범위내에 포함된다.

본 발명에 따라 전술한 목적, 수단 및 장점을 만족할 수 있는 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드와 타이어 몰드의 작동 방법이 개시되어 있다는 것은 분명하다. 본 발명에 따르면, 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드는 타이어가 쉽고 신속하게 타이어 몰드 안에 설치될 수 있도록 하여, 생 타이어 조립체를 팽창 및 가황처리하는데 사용되는 가압 가스 또는 유체가 타이어의 비드 주위로 누출되어 몰드 캐비티 안으로 유출되지 않도록 하는 밀봉 링을 구비한다. 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드에 생 타이어를 장착하는 방법은 타이어 비드들 사이의 공간 안으로 또는 이 공간 밖으로 몰드의 어떠한 부분도 이동시킬 필요없이 신속하고 용이하게 타이어를 몰드에 장착하고 몰드로부터 분리할 수 있게 한다.

본 발명을 그 실시예와 관련하여 설명하였지만, 전술한 개시내용의 견지에서 당해기술분야의 숙련자들에게는 많은 변형예, 수정예가 있을 수 있다는 것이 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위안에서 이러한 모든 변형예와 수정예를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

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몰드 캐비티(60)를 형성하는 상측 및 하측 몰드 섹션(22, 24)을 갖는 타이어 몰드(12) 안에서의 공압 타이어의 제조 방법으로서, 상측 및 하측 몰드 섹션(22, 24)은 상기 몰드 캐비티내로의 개구에 인접하여 각기 상측 및 하측 비드 링(bead ring)(40, 42)을 가지며, 밀봉 링 조립체(14)는 몰드 캐비티 개구 안으로 돌출된 제 1 및 제 2 클램프 링(34, 36)과, 상기 제 1 및 제 2 클램프 링(34, 36)에 고정되는 제 1 및 제 2 탄성중합체 밀봉 링(16, 18)을 각기 가지며, 상기 밀봉 링의 자유 단부(16b, 18b)가 상기 몰드 캐비티(60) 안으로 연장되어 타이어 조립체(10)의 타이어 비드 섹션(44, 46)을 상기 상측 및 하측 비드 링(40, 42)에 대해 밀봉하는, 공압 타이어 제조 방법에 있어서,

상기 상측 몰드 섹션(22)과 이격되어 있는 동안, 상기 하측 몰드 섹션(24)에 상기 타이어 조립체(10)를 장착하는 단계로서, 상기 제 2 타이어 비드 섹션(46)이 하측 비드 링(42)에 닿을 때까지, 상기 제 1 및 제 2 밀봉 링(16, 18)을 가로질러 상기 제 2 타이어 비드 섹션(46)을 가압하여 개방된 타이어 몰드내로 도입함으로써, 상기 밀봉 링을 하방으로 구부려서 상기 자유 단부(16a, 16b)가 상기 제 2 타이어 비드 섹션(46)의 진로 밖으로 신장되도록 하는, 상기 장착 단계와,

상기 제 2 밀봉 링(18)을 상기 제 2 타이어 비드 섹션(46)에 대면시킴으로써 상기 제 2 타이어 비드 섹션(46)을 하측 비드 섹션(42)에 대해 밀봉하는 단계와,

상기 상측 몰드 섹션(22)을 하강시켜 상기 하측 몰드 섹션(24)과 밀봉 결합시키는 단계로서, 상기 상측 비드 링(40)이 상기 타이어 비드 섹션(44)과 결합하며, 상기 밀봉 링(16)이 상기 타이어 비드 섹션(44)에 대해 밀봉부를 형성할 때까지 상기 상측 비드 링(40)이 상기 타이어 비드 섹션(44)을 하방으로 이동시키는 단계를 포함하는

공압 타이어 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 상측 몰드 섹션(22)을 상기 하측 몰드 섹션(24)으로부터 상방으로 분리하고, 상기 제 2 밀봉 링(18)을 이동시켜 상기 타이어 비드 섹션(46)과의 결합을 해제하는 단계와,

상기 제 2 밀봉 링(18)의 자유 단부(18b)가 상방으로 가압되어 상기 제 2 밀봉 링(18)이 후방으로 휘어짐으로써, 상기 타이어 비드 섹션(46)이 상향으로 이동하고, 상기 타이어가 상기 타이어 몰드(12)로부터 제거됨에 따라, 상기 타이어 비드 섹션(46)이 하측 비드 링(42)으로부터 해제되는, 상기 타이어를 상기 타이어 몰드(12)로부터 제거하는 단계와,

상기 제 2 타이어 비드 섹션(46)이 상기 상측 밀봉 링(16)을 가로지르도록 상기 타이어를 상기 타이어 몰드 밖으로 더욱 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는

공압 타이어 제조 방법.