KR100571296B1 - 차량 타이어용 몰드와 이 몰드를 수용하기에 적합한 가류 프레스 - Google Patents

차량 타이어용 몰드와 이 몰드를 수용하기에 적합한 가류 프레스 Download PDF

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Abstract

몰딩하고자 하는 타이어(T)는 트레드와, 두 개의 측벽과, 두 개의 비드(B1, B2)를 포함하며, 이때 상기 비드들은 서로 다른 직경을 갖는 데, 이 직경들 중 Φ0는 작은 직경을 갖는 비드에서 타이어 영역의 최소 직경을 나타내며, Φ2는 큰 직경을 갖는 비드에서 타이어 영역의 최소 직경을 나타낸다. 몰드는 각 측벽의 외표면을 개별로 몰딩하기 위한 두 개의 쉘(11, 12)을 포함하고, 이때 각 비드의 외측 부분은 타이어 영역의 직경이 각각 Φ0과 Φ2인 반경방향 내부 경계부까지 뻗어 있으며, 또한 상기 몰드는 타이어 영역의 직경이 Φ0인 반경방향 내부 경계부로부터 Φ2보다 작은 직경, 즉 Φ1을 갖는 축방향 내부 경계부까지 작은 직경쪽의 비드를 몰드하기 위해서 연속 대향 몰딩 링(13)을 포함하며, 타이어 영역의 직경이 Φ2인 반경방향 내부 경계부로부터 직경이 Φ3인 축방향 내부 경계부까지 큰 직경쪽의 비드를 몰드하기 위해서 분할 대향 몰딩 링(14)을 포함한다. 상기 분할 링은 몰딩 위치에 인접한 복수의 수축가능한 세그먼트(141, 142)들을 포함한다. 마지막으로, 몰드는 직경(Φ1)을 갖는 경계부와 직경(Φ3)을 갖는 경계부 사이에서 타이어의 내부 공동 부분에 위치한 타이어의 내표면을 몰드하기 위한 가요성 멤브레인(15)을 포함한다.
트레드, 비드, 쉘, 수축가능한 세그먼트, 가요성 멤브레인, 대향 몰딩 링

Description

차량 타이어용 몰드와 이 몰드를 수용하기에 적합한 가류 프레스{Mold for vehicle tire, and vulcanizing press fitted to receive such a mold}
도 1은 본 발명에 따른 타이어 몰드를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 가류 프레스에 초기 케이싱을 적재할 때의 형태를 도시한 단면도.
도 3과 도 4는 초기 케이싱이 적재된 구성에서 분할 대향 몰딩 링을 도시한 도면.
도 5는 제 1 폐쇄 상태의 가류 프레스를 도시한 도면.
도 6과 도 7은 도 5에 해당하는 구성에서 분할 대향 몰딩 링을 도시한 도면.
도 8은 제 2 폐쇄 상태의 가류 프레스를 도시한 도면.
도 9와 도 10은 도 8에 해당하는 구성에서 분할 대향 몰딩 링을 도시한 도면.
도 11은 몰딩 위치에서 가류 프레스를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11, 12 : 쉘 13 : 연속 대향 몰딩 링
14 : 분할 대향 몰딩 링 15 : 가요성 멤브레인
16 : 섹터 17 : 슬라이드
31 : 상부 멤브레인 플레이트 32 : 하부 멤브레인 플레이트
52 : 록킹 아암 141 : 제 1 세그먼트
142 : 제 2 세그먼트
본 발명은 타이어의 몰딩에 관한 것으로서, 특히 이 몰딩은 비드의 축방향 및 반경방향 내부 영역에서 일정 부분의 언더컷 몰딩(undercut molding)을 필요로 하는 특별한 형상의 두 개의 비드를 포함하는 타이어 몰딩에 적합하다. 여기서는, 타이어와, 이 타이어의 측벽 및 비드의 축방향 외표면을 몰드하기 위해 보통 사용되는 몰딩 부품들 사이의 상대 운동과 관련한 언더컷 영역에 관하여 기술한다.
종래 기술로서, 타이어 비드상의 일정 부분을 언더컷 몰딩하기 위한 수단이 공지되어 있다. 예를 들어, 미국특허 제 5,129,802 호에는 비드의 축방향 및 반경방향 내측 부분을 위한 두 개의 대향 몰딩 링(counter molding ring)을 이용하는 방법이 제안되어 있으며, 여기서 상기 링들은 연속적이다. 이 경우에, 대향 몰딩 링들은 타이어의 내부에 삽입되어야 한다. 이를 위하여, 비드들 중 적어도 한쪽은 달걀모양(oval)으로 형성하므로써 타이어의 가공전의 내부 공간을 변형할 필요가 있으며, 그 결과 상기 비드는 대향 몰딩 링을 가로질러 제작될 수도 있다. 또한, 비드의 반경방향 및 축방향 내측 부분을 몰딩하기 위한 링들은, 소위 멤브레인이 없는 가류 프레스(membrane-less vulcanizing press)와도 관련되어 있다. 예를 들어, 미국특허 제 4,236,883 호에는 상기와 같은 링이 기재되어 있으며, 이 경우에 상기 링은 몰딩 위치에 인접한 원주상에 몇 개의 조각으로 형성되어 있다. 상술한 특허는, 프레스의 내부 체적을 완전하게 차지하여, 세그먼트들이 차례대로 폐쇄 또는 개방 운동을 수행할 수 있도록 수 개의 링 세그먼트들에 필요한 운동을 전달할 수 있는 메카니즘을 기술한다. 여기서 "차례대로 운동한다"고 함은, 몰드가 개방되어 있는 배치로부터 모든 세그먼트들이 그들의 몰딩 위치로 동시에 진행되지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 제 1 그룹의 세그먼트들이 최종 몰드 위치에 진입한 후에, 제 2 그룹의 세그먼트들이 제 1 그룹의 세그먼트들 사이에 삽입되므로써 하나의 연속 링이 형성된다.
본 발명의 목적은, 타이어에 대한 몰드 비용을 과도하게 부과하지 않고도 타이어의 비드상에서 상술한 언더컷 영역을 몰드하는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명은, 타이어 비드의 직경이 상이할 때 한쪽에서 연속 대향 몰딩 링, 즉, 일체형 링을 사용할 수 있도록 구성하는 것이다. 큰 직경의 비드는 임의의 변형을 필요로 하지 않고도 작은 직경의 비드를 제작하기 위한 대향 몰딩 링을 통과할 수 있다. 이것은 몰딩의 질과 프로세스의 경제성에 바람직하다. 이것은 실제 로 타이어의 가공전 내부 공간의 변형을 발생시키지 않으며 그리고 질을 향상시킨다. 본 발명은 가공전 내부 공간에서 임의의 달걀 모양의 변형의 필요성을 피하거나 적어도 이 필요성을 현저하게 감소시킨다. 이 단계에서, 생고무(raw rubber)는 달걀모양의 변형 단계에 쉽게 저항할 수 있는 우수한 기계적 강도를 가질 필요가 없으며, 가류하고자 하는 비드의 내경보다 큰 외경을 갖는 연속 강체 링을 교차시키기 위한 조작을 수행할 필요가 없다.
다른 비드 제작을 위해서, 수 개의 세그먼트들로 분할된 대향 몰딩 링으로 제작되어 사용될 수 있다. 또한 본 발명은 한쪽은 연속적이며 다른쪽은 분할된 대향 몰딩 링의 사용과 동시에, 이 대향 몰딩 링들 사이에 타이어 내부 공동 부분을 몰드하기 위한 가요성 멤브레인의 사용을 조합한다. 상술한 바와 같이 제안된 몰드의 비대칭으로 인하여, 수 개의 세그먼트들로 분할된 대향 몰딩 링을 제어하는 메카니즘과 가류 멤브레인을 이동시키는 메카니즘을, 프레스의 내부에 더 쉽게 수용할 수 있다.
트레드와, 두 개의 측벽과, 작은 직경의 비드에서 타이어 영역의 최소 직경(Φ0)을 가지며 큰 직경의 비드에서 타이어 영역의 최소 직경(Φ2)을 갖는 두 개의 비대칭 비드를 포함하고 있는 타이어를 제작하기 위한 본 발명에 따른 몰드는,
타이어의 직경이 각각 Φ0과 Φ2인 반경방향 내부 경계부까지 뻗어 있는 각 비드의 외측 부분과 각 측벽의 외표면을 각각 몰딩하기 위한 두 개의 쉘(shell)과; 타이어 영역의 직경이 Φ0인 반경방향 내부 경계부로부터 Φ2보다 작지만 Φ0보다 큰 직경(Φ1)의 축방향 내부 경계부까지 작은 직경쪽의 비드를 몰드하기 위한 연속 대향 몰딩 링을 포함한다.
바람직하게는, 몰드는 타이어 영역의 직경이 Φ2인 반경방향 내부 경계부로부터 직경(Φ3)을 갖는 축방향 내부 경계부까지, 큰 직경쪽의 비드를 몰드하기 위한 분할 대향 몰딩 링을 포함하며, 상기 분할 링은 몰딩 위치에 인접한 복수의 수축가능한 세그먼트들을 포함한다.
이롭게도, 본 발명에 따른 몰드는 직경(Φ1)을 갖는 경계부와 직경(Φ3)을 갖는 경계부 사이의 타이어 내부 공동 부분에서 타이어의 내표면을 몰드하기 위한 가요성 멤브레인을 포함한다. 물론, 비드를 넘어선 타이어의 외표면을 몰딩하는 부품으로서는 임의의 적절한 형태의 몰드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 쉘들은 측벽만을 몰드하기 위해서 사용될 수 있을 때, 트레드를 몰드하기 위해서는 한 세트의 반경방향 이동식 섹터가 사용될 수 있다. 섹터 몰드는 본 기술분야의 기술자들에게 공지되어 있다. 마찬가지로 2조각 몰드를 사용할 수 있다. 이러한 형태의 몰드에서, 트레드의 각 절반은 쉘들 중 한쪽과 일체로 구성된 몰딩 부품에 의해 몰드된다. 이외에 트레드 몰딩 부품이 섹터들로 구성된 2조각 몰드가 사용될 수 있다.
사실, 본 발명은 비드의 반경방향 내측 부분을 적어도 부분적으로 포함하여, 타이어의 내표면을 이 비드까지 몰딩하는 수단을 제안한다. 이것은 상기 표면이 특별한 형상, 더 구체적으로 축에 평행한 기준 방향과 관련한 언더컷을 가질 때 특 히 유용하다. 타이어 외표면의 몰딩은 본 발명에서는 다루지 않지만, 이 몰딩에서는 임의의 적절한 형태의 몰드가 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은, 임의의 제어를 필요로 하지 않고도, 수 조각으로 구성된 대향 몰딩 링에 가류 프레스에서 일반적으로 이용되는 운동뿐만 아니라 그 밖의 모든 운동을 부여하는 메카니즘을 포함하는 타이어 가류 프레스를 제안한다. 본 발명은, 하부 프레임에 대한 하부 멤브레인 플레이트의 운동을 통하여 대향 몰딩 링의 모든 세그먼트들을 운동시킬 수 있도록 배치 및 적용된 멤브레인 형태의 프레스를 제안한다.
본 발명에 따른 프레스는 타이어의 회전축에 일치하는 중심선을 갖는 타이어 몰드를 수용하며, 상기 몰드는, 측벽의 외표면을 몰드하며, 비드들 중 한쪽의 외표면을 타이어 영역의 직경이 최소인 반경방향 내부 경계부까지 몰드하기 위한 두 개의 쉘과; 비드의 표면을 상기 경계부 이상으로 몰드하며, 축방향 내부 측벽상에서 제 1 세그먼트들과 제 2 세그먼트들로 구성되는 적어도 하나의 분할 대향 몰딩 링과; 타이어의 내부를 몰딩하는 멤브레인을 포함하며, 이때 상기 제 1 세그먼트들과 제 2 세그먼트들은 몰딩 위치에서 서로 인접해 있다.
또한, 본 발명에 따른 프레스는, 쉘들 중 한쪽을 수용하기 위한 하부 프레임과; 쉘들 중 다른쪽 쉘을 수용하기 위한 이동식 프레임과; 상기 하부 프레임과 이동식 프레임을 서로에 대해 상대적으로 접근 및 후퇴시키는 안내수단과; 하부 멤브레인 플레이트와; 이 하부 멤브레인 플레이트와 하부 프레임 사이에서 상대 운동을 부여하는 수단과; 제 1 세그먼트들을 수용하는 제 1 수단과 제 2 세그먼트들을 수 용하는 제 2 수단과; 제 1 및 제 2 세그먼트들을 이동시키기 위한 이동 메카니즘을 포함하며, 이때 상기 제 1 및 제 2 세그먼트들의 세트는 분할 대향 몰딩 링을 구성하며, 상기 이동 메카니즘은 하부 프레임에 대한 하부 플레이트의 상대 운동에 의해 작동되며, 대향 몰딩 링의 세그먼트들을 몰딩 위치에 진행시키거나 이 위치로부터 후퇴시키기 위하여 먼저 제 1 세그먼트들을, 그리고 나서 제 2 세그먼트들을 차례로 이동시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예를 이하의 상세한 설명을 통하여 설명한다.
도 1에는 수직 서스펜션(EP 0 673 324 참고)내의 타이어(T)가 도시되어 있다. 이 타이어(T)는 두 개의 비드(B1, B2)를 각각 포함한다. 이 비드들의 모양은 반경방향 내부 경계부(L1, L2)에 의해 각각 특징 지워진다. 이 경계부들은 직경이 가장 작은 지점에 해당한다. 그러므로, 비드(B1)에 대한 경계부(L1)에서의 직경은 Φ0이며, 비드(B2)에 대한 경계부(L2)에서의 직경은 Φ2이다. 공지된 바와 같이, 비드를 포함한 타이어 측벽의 외표면은 일반적으로 쉘이라 불리는 부품에 의해 몰드된다. 이 쉘은 가장 작은 직경 위치에서, 즉 관례적으로 비드의 끝에서 시작하여 거의 타이어의 숄더(shoulder)까지 뻗어 있다. 사실, 비드의 외표면을 몰드하기 위해서, 흔히 쉘에 독립한 부품들이 사용되지만, 본 발명에서는 비드의 외표면을 몰딩하는 부품이 쉘과 일체로 구성되는지 분리되는지는 중요하지 않다.
또한 공지된 바와 같이, 타이어의 몰딩과 언몰딩(unmolding)은 타이어(T)와 이 타이어를 몰딩하는 각 쉘(11, 12)들 사이의 축방향 상대 운동을 통하여 이루어진다. 도 1에서 비드의 외표면과 측벽들에 적용하고자 하는 모양은 각 쉘(11, 12)들과 타이어(T) 사이의 축방향 상대 운동에 따름을 쉽게 알 수 있다. 또한, 비드(B1, B2)들에는 가류 멤브레인에 의하여, 원하는 정확도를 갖지 못할 수도 있는 특별한 형상이 주어질 수도 있다. 그러므로, 강체 몰딩용 보조 부품들이 사용된다. 여기서, 이 강체 몰딩용 보조 부품들로서는 대향 몰딩 링이 사용된다. 도면에 도시한 바람직한 실시예에서, 이 대향 몰딩 링들 중 하나는 연속 대향 몰딩 링(13)이며 다른 링은 분할 대향 몰딩 링(14)이다. 가장 큰 직경을 갖는 비드의 몰딩을 실시하는 몰딩 링이 분할되므로써 중요한 언더컷을 몰드할 수 있다. 그러나, 연속적인 비분할 링을 통하여 가장 큰 직경을 갖는 비드를 몰드할 수는 없다. 가장 작은 직경을 갖는 비드를 위한 비분할 링의 사용과 몰드의 단순 비대칭 특징이 본 발명의 장점이다.
그리하여, 대향 몰딩 링들은 경계부(L1, L2)들 사이에서 각각, 그리고 타이어의 내측 공동 내부에서 전개될 수 있는 가요성 멤브레인에 의하여 몰딩에 따른 형상을 몰딩할 수 있는 조건하에서 각 비드(B1, B2) 부분을 몰드하기 위한 것이다. 작은 직경을 갖는 비드(B1)쪽에는, 연속 대향 몰딩 링(13)이 직경(Φ0)에 해당하는 경계부(L1)와 직경(Φ1)을 갖는 타이어의 내표면 높이 사이에서 몰딩을 수행한다.
본 발명에 의해 제안된 몰드에서, 직경(Φ1)은 큰 직경을 갖는 비드(B2)의 경계부(L2)에 해당하는 직경(Φ2)보다 작다. 그러므로, 다른 특별한 단계없이도, 대향 비드(B2) 내측에 연속 대향 몰딩 링(13)을 통과시킬 수 있다. 이 연속 대향 몰딩 링(13)은 일체로 제작된다, 다른쪽에서, 분할 대향 몰딩 링(14)은 몇 개의 세그먼트로 제작되며, 즉, 제 1 세그먼트(141) 그룹과 제 2 세그먼트(142) 그룹으로 제작된다. 이로써 분할 대향 몰딩 링(14)은 수축될 수 있으며, 그 결과 타이어는 가류 프레스에 배치되며 가류 후에는 추출될 수 있다. 더 특별하게, 도 3, 6, 9는 몰드가 N(여기서는 N = 3)개의 제 1 세그먼트(141)와 이 제 1 세그먼트에 대응하는 동일 개수(N)의 제 2 세그먼트를 포함하는 것을 도시한다. 더 특별하게는, 도 4, 7, 10에서, 제 1 세그먼트(141)의 원주방향 측면은 몰드(이들은 일반 섹터형 세그먼트)의 내부를 향하여 모이며 제 2 세그먼트(142)의 측면은 몰드의 외부(이들은 역전 세그먼트)를 향하여 진행한다. 이것은 제 2 세그먼트(142: 역전 세그먼트)를 제 1 세그먼트(역전되지 않는 섹터형 세그먼트)들 사이에 진입할 수 있게 하며, 제 1 세그먼트를 몰드의 내부로부터 축방향 운동에 의해 접근시킨다.
마지막으로, 타이어의 내부 공동의 나머지 부분에는 가류 멤브레인(15)이 사용되며, 멤브레인 가류법은 오래동안 사용되어 온 확실한 기술이다. 또한 트레드의 외표면을 몰드하기 위하여, 쉘들에 대하여 이동할 수 있는 16개의 섹터들을 구비한 몰드가 사용된다.
도 2에는, 쉘(12)을 고정시킬 수 있는 하부 프레임(22)을 포함하는 프레스가 도시되어 있다. 또한 이 프레스는 쉘(11)들을 고정시킬 수 있는 상부 프레임이라 불리는 이동식 프레임(도시 안함)을 포함한다. 여기서, 이 프레스의 부품들은, 프레스가 일반적으로 수직축을 따라 위치된 몰드를 수용하도록 제작되기 때문에 일반적인 용어에 상응하도록 형용사 "하부" 및 "상부"로 언급된다. 물론, 프레스 부품을 하부 또는 상부로 기재하는 것은 제한되지 않으며, 이들 용어들은 단지, 읽는 이가 관례적이지 못한 용어의 사용으로 인한 불편을 느끼지 않도록 하기 위해서 사용된다.
기재된 프레스는 대칭 멤브레인(15)을 사용하지만, 멤브레인이 반드시 대칭되는 것은 아니다. 이 멤브레인(15)은 하부 멤브레인 플레이트(32)와 상부 멤브레인 플레이트(31)상에 고정된다. 하부 멤브레인 플레이트(32)와 상부 멤브레인 플레이트(31)에 부여된 운동은 잘 알려져 있다. 그들은 멤브레인의 전개, 언몰딩시에 멤브레인의 접음, 가류하고자 하는 초기 케이싱의 탑재, 또는 가류 후에 타이어의 하역를 허여하거나 촉진시킨다. 일반적으로 프레스의 하부 프레임(22)을 기준하여 상부 및 하부 멤브레인 플레이트들의 운동뿐만 아니라 상부 및 하부 멤브레인 사이의 축방향 상대 운동이 제공된다. 쉘(12)에 초기 케이싱을 배치하기 위하여 적재 고정물(60)이 제공된다.
연속 대향 몰딩 링(13)은 상부 멤브레인 플레이트(31)상에 직접 장착된다. 이를 위하여, 상부 멤브레인 플레이트(31)는 연속 대향 몰딩 링(13)을 수용하기 위한 베어링 부품(310)을 포함한다. 그리하여, 이 연속 대향 몰딩 링(13)은 상부 멤브레인 플레이트(31)와 같은 운동을 하게 된다. 연속 대향 몰딩 링(13)은 쉽게 움 직일 수 있으며, 그 결과 타이어의 대응 비드상에 몰드되도록 프로파일에 적용될 수 있다.
또한 도시된 바와 같이, 전체 분할 대향 몰딩 링(14)은 제 1 세그먼트(141)들과 제 2 세그먼트(142)들로 구성된다. 제 2 세그먼트(142)들은 제 1 세그먼트들 사이에 삽입되며, 제 1 세그먼트가 그들의 최종 위치에 도달한 후에, 아치-앤드-키(arch-and-key) 구조에서의 키와 같이, 아치 구조에서 최종 위치의 아치들 사이에 삽입되어, 분할 대향 몰딩 링(14) 구조를 완성시킨다. 연속 대향 몰딩 링(13)은 작은 직경을 갖는 비드 부분, 즉, 프레스에서의 위치에 관련하여 소위 상부 비드라 불리는 비드 부분의 몰딩을 수행한다. 분할 대향 몰딩 링(14)은 큰 직경의 비드 부분, 즉, 프레스에서의 위치에 관련하여 소위 하부 비드라 불리는 비드 부분을 몰드한다.
제 1 세그먼트(141)의 각각은 록킹 아암(52)상에 장착되며, 이 록킹 아암은 슬라이드(17)상의 한 지점(520)에 회전가능하게 장착된다. 슬라이드(17)는 프레스의 하부 프레임(12)상에 장착되어 짧은 거리에 걸쳐 이 하부 프레임에 대해 상대적으로 변환될 수 있으며, 이때 이 변환 운동은 축에 평행하다. 이 축방향 변환에 대해서는 이후에 설명한다. 스프링(170)은 슬라이드(17)를 정지부(171)에 대하여 압착하며, 도 2에 도시한 바와 같이 스프링의 최후 위치는 정지부(171)에 대항하여 있다. 스프링(525: 각 록킹 아암(52)에 대한 스프링)은 도 3에 도시한 바와 같이 개방 위치(또는 수축 위치)를 향하여 각 록킹 아암(52)을 압박한다. 롤러(521)는 각 록킹 아암(52)상에서 회전가능하게 장착된다. 제 1 캠(42)은 하부 멤브레인 플 레이트(32)와 일체로 형성된다. 이 제 1 캠의 반경방향 외표면의 프로파일은 록킹 아암(52)을 체결하기 위한 제어 운동을 부여하는 역할을 한다. 여기서, 제 1 캠(42)은 실린더형 부품이 이어진 램프(ramp), 즉 테이퍼 부품을 갖는다. 록킹 아암(52)과, 롤러(521)와, 스프링(525)으로 구성된 장치는 제 1 세그먼트(141)를 작동시키는 제 1 캠 보조장치를 구성한다. 제 1 세그먼트를 수용하는 수단은 각 록킹 아암상에 베어링 면(522)을 구성하여, 생산된 타이어상에 몰드하고자 하는 프로파일에 따라 제 1 세그먼트(141)의 용이한 변화를 허여한다.
또한 대향 플레이트(320)는 하부 멤브레인 플레이트(32)상에 멤브레인(15)을 고정시킨다. 하부 멤브레인 플레이트(32)는 멤브레인(15)의 내부에 그리고 이 내부로부터 가류액을 공급 및 귀환시키기 위한 채널(329)이 제공된 중공 로드상에 장착된다. 또한, 하부 멤브레인 플레이트(32)상에는 안내 플레이트(321)가 장착된다. 제 2 세그먼트(142)들은 상기 안내 플레이트(321)와 제 1 캠(42) 사이에 형성된 그루브(53)내에서 안내 플레이트(321)상에 장착된다. 따라서, 상기 제 2 세그먼트(142)들은 하부 멤브레인 플레이트(32)에 대하여 안내된다. 스프링(535: 제 2 세그먼트(142)의 각각에 대한 스프링)은 제 2 세그먼트(142)의 각각을 도 3에 도시한 바와 같은 개방 위치(또는 반경방향으로 수축되거나 임의의 다른 적절한 방향으로 수축되는 위치)를 향하여 밀친다. 롤러(531)는 각각의 제 2 세그먼트(142)상에 회전가능하게 장착된다. 제 2 세그먼트들의 세트는 생산된 타이어상에 몰드하고자 하는 프로파일에 따라서 매우 용이하게 교환할 수 있다. 이로써 각각의 제 2 세그먼트(142)상에 롤러(531)를 장착하며, 각각의 제 2 세그먼트(142)의 장착시 스프링(535)을 삽입하기에 충분하며, 그리하여 제 2 세그먼트(142)들을 수용하는 수단을 구성한다.
제 2 캠(43)은 프레스의 하부 프레임(22)상에 고정된다. 상기 제 2 캠(43)의 반경방향 외표면의 프로파일은 로드의 각각을 진행시키는 정당한 운동을 한정하는 역할을 한다. 여기서 제 2 캠은 램프, 즉 실린더형 부품이 이어진 테이퍼 부품을 포함한다. 롤러(531)와 스프링(535)으로 이루어진 시스템은 제 2 세그먼트(141)들을 작동시키는 제 2 캠 보조장치를 구성한다.
이하에서 몰딩 작업의 몇 가지 단계를 설명한다.
일단 초기 케이싱이 쉘(12)에 배치되면, 제 1 세그먼트(141)와 제 2 세그먼트(142)를 조립하기 시작한다. 롤러(521, 531)에 대하여 캠(42, 43)의 위치가 정해지면, 하부 멤브레인 플레이트(32)와 프레스의 하부 프레임(22) 사이의 상대 운동을 통하여 먼저 제 1 캠(42)이 롤러(521)와 접촉하게 된다. 캠의 램프가 록킹 아암(52)을 체결시키고 나면 제 1 세그먼트(141)들의 각각이 반경방향으로 연장된다. 이러한 구성은 도 4, 5, 6에 도시되어 있다.
그후 각 롤러(531)들은 제 2 캠(43)과 접촉하여 협동한다. 이 캠의 램프는 각각의 제 2 세그먼트(142)를 반경방향으로 전개시킨다. 이러한 구성은 도 7, 8, 9에 도시되어 있다. 제 2 세그먼트(142)가 하부 멤브레인 플레이트(32)상에 장착되어 이 플레이트에 대하여 안내되기 때문에, 그리고 운동들이 하부 프레임(22)을 향하여 축방향 아래쪽으로 하부 멤브레인 플레이트(32)를 이동하여 조절되기 때문에, 하부 멤브레인 플레이트(32)에 대하여 완전 반경방향 전개 운동은 하부 멤브레 인 플레이트(32)의 축방향 변환 운동과 중첩된다. 따라서, 도 6에 축방향으로 엇갈려 도시된 제 1 세그먼트(141)와 제 2 세그먼트(142)들은 도 9와 같이 정렬된다. 이 단계에서, 분할 대향 몰딩 링(14)은 재조립된다.
롤러(531)가 제 2 캠(43)에 도달하기 전에 롤러(521)가 제 1 캠(42)에 도달하기 때문에 연속 운동이 발생한다. 여기서, 롤러(521)들은 제 1 캠(42)에 동시에 도달하며 롤러(531)들은 제 2 캠(43)에 동시에 도달한다. 도 7에서, 또한 롤러(531)들이 제 2 캠(43)의 램프와 실린더 부품 사이의 경계에 있으며, 롤러(521)들이 제 1 캠(42)의 램프와 실린더 부품 사이의 경계 이상에 있는 한, 축방향 교차는 중요하다.
도 7의 구성에서, 안내 플레이트(321)는 제 1 세그먼트(141)와 접촉한다. 제 2 세그먼트(142)가 안내 플레이트(321)상에 장착된다는 것을 고려한다면, 하부 멤브레인 플레이트(32)와 하부 프레임(22)의 실질적인 접근의 연속 운동은 분할 대향 몰딩 링(14)을 축방향 뒤쪽으로 밀친다. 이 운동은 분할 대향 몰딩 링(14)이 쉘(12)과 접촉할 때 중단된다. 이 축방향 운동의 최종 단계는 비드(B2)의 몰딩을 수행한다.
타이어 비드(B1)에 관한 한, 쉘(11)과 상부 멤브레인 플레이트(31) 사이의 축방향 접근의 상대 운동은 연속 대향 몰딩 링(13)을 쉘(11)과 접촉시킨다. 이 축방향 운동은 비드(B1)를 몰드한다.
물론, 대향 몰딩 링(13, 14)에 의한 비드(B1, B2)의 몰딩은 각각 동시에 실시 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 멤브레인(15)의 전개는 바람직하게는, 대향 몰딩에 의한 비드의 몰딩 후에 실시된다. 그후 프레스는 도 10의 형태로 배치된다. 가류는 종래 방식으로 실시된다.
가류 종료시에 멤브레인(15)은 접혀진다. 분할 대향 몰딩 링(14)은 하부 플레이트에 대한 하부 멤브레인 플레이트(32)의 상대적 변형(상술한 움직임들을 역순서로 반복시킴)에 의해 수축된다. 그후, 또는 동시에, 또는 미리, 연속 대향 몰딩 링(13)은 쉘(11)에 대해 축방향으로 이동하며 언로딩 텅(unloading tong)들을 비드(B1) 아래에 삽입시킨다.
분할 대향 몰딩 링은, 제 2 세그먼트들이 하부 멤브레인 플레이트에 연결되는 동안 제 1 세그먼트들이 프레스의 하부 프레임에 연결되는 다른 배열방식으로 배치된다. 본 발명은 가요성 가류 멤브레인을 전개시키기 위해 요구되는 내부 메카니즘을 수용할 정도로 매우 콤팩트한 구성을 이룰 수 있다. 또한 이것은 하부 및 상부 멤브레인 플레이트의 안내 외의 다른 임의의 안내없이도 모든 구성부품에 원하는 운동을 허여한다. 물론, 원한다면, 프레스의 이동식 프레임에는 수 개의 부품들로 대향 몰딩 링에 의한 몰딩을 허여하는 제어 수단이 설치될 수 있다. 본 발명은 특별한 형상의 비드를 갖는 타이어 비드의 정확한 몰딩을 허여한다. 본 발명은 복잡한 형상의 몰딩에 몰드 및 가류 프레스의 비교적 단순함을 부여하는 역할을 한다. 특히, 가류 프레스는 전적으로 종래의 멤브레인 가류 프레스에서 이용할 수 있는 것에 추가한 다른 운동 제어를 필요로 하지 않는다.

Claims (11)

  1. 트레드와, 두 개의 측벽들과, 두 개의 비대칭 비드(B1, B2)들을 포함하며, 상기 두 개의 비드의 직경 중에서 Φ0는 작은 직경의 비드에서 타이어 영역의 최소 직경을 나타내며, Φ2는 큰 직경의 비드에서 타이어 영역의 최소 직경을 나타내는 타이어(T)용 몰드에 있어서,
    상기 타이어 영역의 직경이 각각 Φ0과 Φ2인 반경방향 내부 경계부까지 뻗어 있는 각 비드의 외측 부분과 각 측벽의 외표면을 각각 몰딩하기 위한 두 개의 쉘(11, 12)과,
    상기 타이어 영역의 직경이 Φ0인 반경방향 내부 경계부로부터 Φ2보다 작으며 Φ0보다 큰 직경(Φ1)의 축방향 내부 경계부까지 작은 직경의 비드를 몰드하기 위한 연속 대향 몰딩 링(13)을 포함하는 타이어용 몰드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 타이어 영역의 직경이 Φ2인 반경방향 내부 경계부로부터 직경(Φ3)을 갖는 축방향 내부 경계부까지 큰 직경쪽의 비드를 몰드하기 위한 분할 대향 몰딩 링(14)을 포함하며, 상기 분할 링은 몰딩 위치에 인접한 복수의 수축가능한 세그먼트(141, 142)들을 포함하는 타이어용 몰드.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 직경(Φ1)을 갖는 경계부와 직경(Φ3)을 갖는 경계부 사이의 타이어 공동 부분에서 타이어의 내표면을 몰드하기 위한 가요성 멤브레인(15)을 포함하는 타이어용 몰드.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 수축가능한 세그먼트들은 원주방향 측면이 몰드의 내부를 향하여 모이는 N개의 제 1 세그먼트(141)들과, 제 1 세그먼트에 상응하는 동일 개수(N)의 제 2 세그먼트(142)들을 포함하는 타이어용 몰드.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 트레드의 외표면을 몰드하기 위해서 쉘에 상대적으로 이동할 수 있는 섹터(16)를 포함하는 타이어용 몰드.
  6. 상기 타이어의 회전축에 일치하는 중심선을 갖는 타이어 몰드를 수용하는 가류 프레스에 있어서,
    상기 측벽의 외표면과 비드들 중 한쪽의 외표면을 타이어 영역의 직경이 가장 작은 곳의 반경방향 내부 경계부까지 몰드하기 위한 두 개의 쉘(11, 12)과;
    상기 비드 표면을 경계부 이상으로 몰드하며, 축방향 내부 측벽에서, 제 1 세그먼트(141)들과 제 2 세그먼트(142)들로 구성되어 이들이 몰딩 위치에서 인접하는 적어도 하나의 분할 대향 몰딩 링(14)과;
    상기 타이어의 내부를 몰드하기 위한 멤브레인(15)을 포함하며,
    상기 프레스는,
    상기 쉘들 중 한쪽을 수용하기 위한 하부 프레임(22)과;
    상기 쉘들 중 다른쪽을 수용하기 위한 이동식 프레임과;
    상기 하부 프레임과 이동식 프레임을 상대적으로 접근 및 후퇴시키는 안내수단과;
    하부 멤브레인 플레이트(32)와;
    상기 하부 멤브레인 플레이트와 하부 프레임 사이에서 상대 운동을 조절하는 조절수단과;
    상기 제 1 세그먼트를 수용하는 제 1 수단과, 제 1 세그먼트와 조립되므로써 분할 대향 몰딩 링을 형성하는 제 2 세그먼트를 수용하는 제 2 수단과;
    상기 제 1 세그먼트들과 제 2 세그먼트들을 이동시키며, 하부 프레임에 대한 하부 플레이트의 상대 운동에 의해 작동하며, 대향 몰딩 링의 세그먼트들을 몰딩 위치에 진행시키며 이 위치로부터 수축시키기 위하여 먼저 제 1 세그먼트들을, 그리고 제 2 세그먼트를 차례로 이동시키는 이동 메카니즘을 부가로 포함하는 가류 프레스.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 세그먼트(141)는 하부 프레임(22)에 링크되며 제 2 세그먼트(142)는 하부 멤브레인 플레이트(32)에 링크되는 가류 프레스.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 이동 메카니즘은,
    상기 하부 멤브레인 플레이트(32)와 일체로 구성되는 제 1 캠과, 제 1 세그먼트를 작동시키는 제 1 캠 보조장치와;
    상기 하부 프레임과 일체로 구성되는 제 2 캠과, 제 2 세그먼트를 작동시키는 제 2 캠 보조장치를 포함하는 가류 프레스.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 캠 보조장치는 록킹 아암(52)과, 상기 제 1 캠(42)으로 작동되어 협동되는 각 록킹 아암들 상에 회전가능하게 장착되는 롤러(521)로서 구성되는 가류 프레스.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 세그먼트(141)들은 하부 프레임(22)에 대하여 변환가능한 슬라이드(17)상에 장착되어 축에 평행하게 변환 운동하는 가류 프레스.
  11. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 하부 멤브레인 플레이트(32)에 대하여 슬라이딩하며, 가류 멤브레인(15)을 고정하는 고정수단을 포함하는 상부 멤브레인 플레이트(31)를 포함하며, 상기 상부 멤브레인 플레이트는 비드내의 축방향 및 반경방향 표면에 대해 연속 대향 몰딩 링을 수용하기 위한 베어링 면(310)을 포함하는 가류 프레스.
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