KR100963503B1 - 그린타이어 성형드럼장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비드부분(4)을 갖는 그린타이어(8)의 밴드부재(5)를 성형하기 위한 그린타이어 성형드럼장치에 관한 것이다. 중심축선(A)상에서 제1 및 제2구동축(14a)(14b)이 결합되는 내축(16a)과 양측의 확장축(16b)으로 구성되고 상기 내축(16a)의 외면에 허브(18)가 결합되며 양측의 상기 확장축(16b)에 가이드휠(20a, 20b)이 착설되는 축조립체(16)와, 상기 가이드휠(20a, 20b)의 둘레에 주연방향으로 교대로 배치된 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)로 구성된다. 본 발명에 따라서, 상기 드럼섹터(12a, 12b)가 링크(22, 122)에 의하여 상기 허브(18)에 연결되고 외면측에 중심축선(A)에 수직인 수직면(P)을 중심으로 하여 상향외측으로 경사진 경사면(30a, 30b)(130a, 130b)이 형성되어 있는 안내블록(24, 124)과, 상기 안내블록(24, 124)의 경사면(30a, 30b)(130a, 130b)상에 하측의 경사면(38a, 38b)(138a, 138b)을 통하여 결합되고 외측에 밴드드럼(10)의 외주면을 구성하는 커버섹터(36a, 36b)(136a, 136b)가 배치된 슬라이드 블록(34a, 34b)(134a, 134b)로 구성되고, 양측에 반대방향의 나선을 갖는 리드 스크류(48)(148)가 상기 슬라이드 블록(34a, 34b)(134a, 134b)에 나선결합되어 있으며, 상기 커버섹터(36a, 36b)(136a, 136b)의 외측에 하측으로 상기 그린타이어(8)의 비드부분(4)을 성형하기 위한 플랜지(56)(156)가 각각 일체로 형성되어 있음을 특징으로 한다.
그린타이어, 비드부분, 밴드드럼, 드럼섹터.

Description

그린타이어 성형드럼장치 {FORMING DRUM APPARATUS FOR GREEN TIRE}
본 발명은 그린타이어 성형드럼장치에 관한 것으로, 특히, 인너 라이너, 카카스 및 비드부분 등의 구성요소를 순차적으로 접합시켜 전체 형상이 링의 형태를 이루고 있으나 벨트와 트레드 등의 구성요소가 아직은 접합되지 않은 반제품으로서의 그린타이어를 제조하기 위한 그린타이어 성형드럼장치에 관한 것이다.
일반적으로 그린타이어의 제조는 밴드드럼상에 인너 라이너, 카카스 및 비드부분 등의 구성요소를 순차적으로 접합시켜 전체 형상이 링의 형태를 이루는 밴드부재를 성형한 후에 이를 벨트드럼상에서 다수의 벨트와 트레드 등이 순차적으로 접합된 것과 함께 쉐이핑장치로 이송하여 이 쉐이핑장치에서 단면이 호를 이루면서 전체 형상이 링의 형태를 이루는 그린타이어를 완성하는 공정으로 이루어진다.
본문에서 "밴드부재"라는 용어는 인너 라이너, 카카스 및 비드부분 등의 구성요소가 순차적으로 접합되었으나 벨트와 트레드 등의 구성요소가 아직은 접합되지 않은 그린타이어의 반제품을 의미한다.
예를 들어, 타이어, 특히 중하중 타이어의 그린타이어는 도 1 내지 도 3에서 보인 바와 같이 성형 또는 제조된다. 먼저, 그린타이어의 제조를 위한 밴드드럼상 에서 인너 라이어(1)와 카카스(2)가 다층으로 접합되고 변부에 비드와이어(3)를 포함하는 비드부분(4)이 형성되는 밴드부재(5)가 형성되고, 도 2에서 보인 바와 같이 쉐이핑장치에서 단면이 호를 이루도록 성형되면서 별도 벨트드럼상에서 접합된 벨트(6)와 트레드(7)의 조립체가 접합되어 도 3에서 보인 바와 같은 완성 그린타이어(8)를 얻는다.
본 발명에 있어서는 그린타이어 반제품으로서의 밴드부재(5)를 성형하는 것에 관련된 것이다.
중하중용 타이어, 예를 들어 직경이 2 m 전후인 타이어를 제조하는 경우, 이에 상응하여 그린타이어 또는 그 반제품인 밴드부재의 직경이 일반적인 타이어의 경우 보다 크므로 직경이 큰 성형드럼이 준비되어야 한다. 인너 라이너, 카카스 및 비드부분 등의 구성요소를 순차적으로 접합시켜 전체 형상이 링의 형태를 이루는 밴드부재를 성형하기 위한 밴드드럼은 상기 구성요소의 접합이 이루어지는 다수의 드럼섹터(drum sector)로 구성되고 이들 드럼섹터는 상기 구성요소의 접합시에 확장된 상태에 놓여 있다가 상기 구성요소의 접합으로 링 형태의 밴드부재가 완성된 후 이를 밴드드럼으로부터 분리할 때 밴드드럼의 직경이 축소되는 방향으로 접히어 수축됨으로서 밴드부재가 용이하게 분리될 수 있도록 한다.
드럼섹터에는 밴드부재의 접합을 위하여 이들 드럼섹터가 확장되어 있는 상태에서 링형의 주면을 이루는 커버섹터가 부착된다. 이들 커버섹터는 밴드드럼의 수축단계에서 서로 간섭하는 것을 방지하도록 확장된 생태에서는 인접한 커버섹터 사이에 간극이 존재한다. 밴드드럼의 직경이 축소되는 경우 인접한 커버섹터는 서 로 근접하게 된다.
종래기술의 밴드드럼에는 인너 라이너와 카카스의 접합시에 함께 수행되는 비드부분의 접합구성을 위하여 각 커버섹터의 양측 변부에 탈부착형의 플랜지가 착설된다. 이러한 플랜지는 커버섹터의 변부에서 밴드드럼의 중심축선 방향으로 연장되어 있다. 밴드드럼에서 양측에 비드부분에 접합구성된 밴드부재를 밴드드럼으로부터 분리하기 위하여 밴드드럼의 각 커버섹터를 밴드드럼의 중심축선 방향으로 수축시키는 과정에서 각 커버섹터의 플랜지는 서로 간섭을 일으키므로 수축과정 전에 커버섹터로부터 분리되어야 한다. 커버섹터에 대한 이러한 플랜지의 탈부착작업은 많은 노동력과 시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명에 있어서는 종래의 이와 같은 점을 감안하여 창안한 것으로, 밴드드럼에서 인너 라이너와 카카스의 접합시에 함께 수행되는 비드부분의 접합을 위하여 각 커버섹터의 양측 변부에 형성되는 플랜지를 각 커버섹터에 일체로 구성하되, 밴드드럼에서 양측에 비드부분에 접합구성된 밴드부재를 밴드드럼으로부터 분리하기 위하여 밴드드럼의 각 커버섹터를 밴드드럼의 중심축선 방향으로 수축시키는 과정에서 각 커버섹터의 플랜지가 서로 간섭을 일으키지 않고 수축될 수 있는 그린타이어 성형드럼장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 있어서, 밴드드럼은 수개의 드럼섹터로 구성되고 다시 드럼섹터는 양측으로 대칭인 커버섹터로 구성되며, 이들 커버섹터가 밴드드럼의 폭방향으로 확장된 상태에서 밴드부재의 접합이 이루어지고 커버섹터의 플랜지로부터 비드부분의 분리를 위하여 밴드드럼의 폭방향으로 수축될 수 있게 되어 있다. 각 드럼섹터는 그 커버섹터가 상대측에 대하여 근접이동하는 이동거리가 긴 제1그룹과 이동거리가 짧은 제2그룹으로 나누어지고 제1그룹의 드럼섹터와 제2그룹의 드럼섹터가 밴드드럼의 주연방향으로 하나 건너서 교대로 배치된다. 따라서, 각 드럼섹터가 밴드드럼의 중심축선상의 축관을 향하여 수축되기 전에 각 커버섹터를 상대측에 대하여 수축이동시킬 때 제1그룹의 드럼섹터의 플랜지가 제2그룹의 드럼섹터의 플랜지 보다 내측에 위치하게 되므로 각 드럼섹터가 밴드드럼의 중심축선상의 축관을 향하여 수축될 때에는 각 드럼섹터의 플랜지가 서로 간섭하지 않는다.
이를 위하여, 본 발명에 있어서는 비드부분을 갖는 그린타이어의 밴드부재를 성형하기 위하여 중심축선상에서 제1 및 제2구동축이 결합되는 내축과 양측의 확장축으로 구성되고 상기 내축의 외면에 허브가 결합되며 양측의 상기 확장축에 가이드휠이 착설되는 축조립체와, 상기 가이드휠의 둘레에 주연방향으로 교대로 배치된 제1그룹의 드럼섹터와 제2그룹의 드럼섹터로 구성되는 그린타이어 성형드럼장치를 제공한다. 본 발명에 따라서, 상기 드럼섹터가 링크에 의하여 상기 허브에 연결되고 외면측에 중심축선에 수직인 수직면을 중심으로 하여 상향외측으로 경사진 경사면이 형성되어 있는 안내블록과, 상기 안내블록의 경사면상에 하측의 경사면을 통하여 결합되고 외측에 밴드드럼의 외주면을 구성하는 커버섹터가 배치된 슬라이드 블록로 구성되고, 양측에 반대방향의 나선을 갖는 리드 스크류가 상기 슬라이드 블록에 나선결합되어 있으며, 상기 커버섹터의 외측에 하측으로 상기 그린타이어 비드부분을 성형하기 위한 플랜지가 각각 일체로 형성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 가이드휠의 내측에 방사상으로 가이드 레일이 배치되고 상기 안내블록의 양측에 슬라이드가 배치되어 상기 안내블록의 상기 슬라이드가 상기 가이드휠의 상기 가이드 레일에 결합되어 선형운동으로 안내된다.
상기 안내블록의 상기 경사면상에 하측의 경사면을 통하여 결합되는 상기 슬라이드 블록은 상기 경사면에 배치된 가이드 레일과 상기 경사면에 배치된 슬라이드의 결합에 의하여 선형운동으로 안내된다.
상기 제1그룹 드럼섹터에서 상기 안내블록의 상기 경사면과 상기 슬라이드 블록의 경사면의 경사각도가 상기 제2그룹 드럼섹터에서 상기 안내블록의 상기 경사면과 상기 슬라이드 블록의 경사면의 경사각도 보다 작다.
상기 제1그룹 드럼섹터에서 상기 안내블록의 상기 경사면과 상기 슬라이드 블록의 경사면의 경사각도는 15°이고, 상기 제2그룹 드럼섹터에서 상기 안내블록의 상기 경사면과 상기 슬라이드 블록의 경사면의 경사각도는 20°이다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 그린타이어 성형드럼장치는 대표적으로 도 4 및 도 10에서 보인 바와 같은 밴드드럼(10)으로 구성된다.
먼저, 도 4에서, 밴드드럼(10)은 다수의 드럼섹터(도시된 예에서는 12개의 드럼섹터)로 구성되는 바, 밴드드럼(10)의 주연방향으로 하나 건너서 교대로 배치된 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)로 구성된다. 이와 같이 분류하는 이유는 추후 상세히 설명되는 바와 같이 밴드드럼(10)의 수축과정에서 수축이동거리가 상이한 것을 기준으로 한 것이다.
도 4 및 도 7에서 보인 바와 같이, 중심축선(A)상에 양측에서 제1구동축(14a)과 제2구동축(14b)이 결합되는 축조립체(16)이 배치된다. 이 축조립체(16)는 관상의 내축(16a)과 그 양측의 확장축(16b)으로 구성되고 내축(16a)의 외면에 허브(18)가 결합된다. 이와 같은 축조립체(16)의 양측 확장축(16b)에 각각 대칭이 되게 가이드휠(20a)(20b)이 착설되고 이들 가이드휠(20a)(20b)의 둘레에 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)가 주연방향으로 교대로 배치된다. 제1그 룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)는 상기 언급된 바와 같이 밴드드럼(10)의 주연방향으로 하나 건너서 교대로 배치되어 있어 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)는 각각 중심축선(A)을 중심으로 하여 대칭을 이룬다. 이들 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)를 구분하여 상세히 설명한다.
제1그룹의 드럼섹터 (12a)(도 7, 도 8, 도 9 및 도 13)
제1그룹의 드럼섹터(12a)는 허브(18)로부터 연장된 곡선형 링크(22)(도 4 참조)에 연결되고 양측부가 가이드휠(20a)(20b)에서 선형운동하도록 안내되는 안내블록(24)으로 구성된다. 안내블록(24)과 허브(18)를 연결하는 곡선형 링크(22)는 안정된 연결을 위하여 비교적 간격을 좁게 잡은 2개를 한쌍으로 한 링크로 구성된다. 이러한 안내블록(24)의 양측에는 방사상으로 슬라이드(26)가 착설되어 있고 이에 대응하여 가이드휠(20)의 내측면에 방사상으로 가이드 레일(28)이 착설되어 있어 안내블록(24)의 슬라이드(26)가 가이드휠의 가이드 레일(28)에 결합된 상태에서 안내블록(24)이 중심축선(A)을 중심으로 하여 방사상 방향으로 이동가능하게 된다. 슬라이드(26)와 가이드 레일(28)은 통상적인 선형운동기구인 엘엠가이드(linear motion guide)이다.
안내블록(24)의 외면측에는 도 7에서 상부측의 드럼섹터(12a)를 보았을 때 중심축선(A)에 수직인 수직면(P)을 중심으로 하여 상향외측으로 경사진 경사면(30a)(30b)이 형성되어 있으며 이러한 경사면을 따라서 가이드 레일(32)이 각각 착설되어 있다. 이러한 안내블록(24)의 경사면(30a)(30b)상에는 각각 슬라이드 블 록(34a)(34b)이 배치된다. 이러한 슬라이드 블록(34a)(34b)의 외측에 실질적으로 밴드드럼(10)의 외주면을 구성하는 커버섹터(36a)(36b)가 배치된다. 슬라이드 블록(34a)(34b)이 안내블록(24)의 경사면(30a)(30b)에 결합하는 하측의 경사면, 즉 슬라이드 블록(34a)(34b)의 경사면(38a)(38b)은 그 기울기가 안내블록(24)의 경사면(30a)(30b)의 기울기와 동일하며 엘엠가이드를 구성하는 슬라이드(40)를 통하여 안내블록(24)의 경사면(30a)(30b)의 가이드 레일(32)에 각각 결합된다.
여기에서, 안내블록(24)의 경사면(30a)(30b)과 이에 대향하는 슬라이드 블록(34a)(34b)의 경사면(38a)(38b)의 기울기, 즉 경사각도는 15°이다.
슬라이드 블록(34a)(34b)이 배치되는 안내블록(24)의 중간에는 안내핀(42)이 수직으로 배치되어 있다(도 7에서 보았을 때). 이러한 안내핀(42)상에는 내부에 롤러 베어링(44)이 배치된 스페이서 블록(46)이 상하로 활동가능하게 결합된다. 이와 같은 스페이서 블록(46)에는 그 내부중간의 롤러 베어링(44)을 통하여 양측으로 리드 스크류(48)가 연장되어 있다. 이러한 리드 스크류(48)는 그 양측에 방향이 반대인 나선이 형성되어 있으며 양측에서 각각 슬라이드 블록(34a)(34b)이 나선결합된다. 일측 슬라이드 블록(34a)의 외측으로 연장된 리드 스크류(48)의 부분에는 육각헤드(50)가 형성되어 있으며, 이후 상세히 설명되는 바와 같이 외부로부터 리드 스크류(48)를 작동시키기 위한 에어 임펙트 렌치(52)가 결합될 수 있게 되어 있다. 이와 같은 리드 스크류(48)를 작동시키면 슬라이드 블록(34a)(34b)는 상대측에 대하여 이들의 중간에 배치된 스페이서 블록(46)까지 이동하거나 스페이서 블록(46)으로부터 멀어지는 방향으로 이동된다. 도 13에서 보인 바와 같이, 슬라이드 블 록(34a)의 내측 단부면으로부터 스페이서 블록(46)의 측단부면까지의 거리는 d1 으로 표시되어 있다.
슬라이드 블록(34a)(34b) 사이에 배치된 스페이서 블록(46)의 상부에는 커버판(54)이 착설되어 있으며, 이 커버판(54)의 양측이 슬라이드 블록(34a)(34b)상에 착설된 커버섹터(36a)(36b)의 내측상부면에 활동가능하게 중첩된다.
한편, 슬라이드 블록(34a)(34b)상에 착설된 커버섹터(36a)(36b)는 슬라이드 블록(34a)(34b)을 충분히 덮고 있으며 그 양측의 외측으로 연장된 부분에서 하측으로 그린타이어의 비드부분을 성형하기 위한 플랜지(56)가 각각 일체로 형성되어 있다.
제2그룹의 드럼섹터 (12b)(도 10, 도 11, 도 12 및 도 14)
제2그룹의 드럼섹터(12b)는 다음의 설명에서 나타낸 바와 같이 그 구성요소 일부가 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 상이한 것을 제외하고는 동일 또는 유사하다. 따라서, 제2그룹의 드럼섹터(12b)의 구성요소에 대하여서는 이에 대한 도면에서 제1그룹의 드럼섹터(12a)의 구성요소에 대하여 붙인 부호에 대해 '100'을 더하여 부호로 표시하였다.
제2그룹의 드럼섹터(12b)에서, 이를 구성하고 있는 구성요소중 제1그룹의 드럼섹터(12a)의 구성요소와 상이한 것은 링크(122), 안내블록(124)의 경사면(130a)(130b)과 슬라이드 블록(134a)(134b)의 경사면(138a)(138b)의 기울기(경사각도), 슬라이드 블록(134a)(134b)의 폭방향 길이의 차이에 의한 슬라이드 블 록(134a)의 내측 단부면으로부터 스페이서 블록(146)의 측단부면까지의 거리는 d2 이다. 이들 상이한 구성을 제외하고는 나머지 구성요소들이 제1그룹의 드럼섹터(12a)의 해당 구성요소와 동일 또는 유사하므로 그 상세한 설명은 생략키로 한다.
(a) 링크(122)
제2그룹의 드럼섹터(12b)에서 안내블록(124)과 허브(18)를 연결하는 링크(122)(도 4 참조)는 2개가 한쌍으로 구성된 직선형 링크이며, 제1그룹의 드럼섹터(12a)의 링크(22)의 간격 보다 넓은 간격을 유지함으로서 이후 상세히 설명되는 바와 같이 각 드럼섹터(12a)(12b)가 수축된 상태에서 제2그룹의 드럼섹터(12b)의 두 직선형 링크(122) 사이에 제1그룹 드럼섹터(12a)의 링크(22)가 배치될 수 있게 되어 있다.
(b) 경사면(130a)(130b)과 경사면(138a)(138b)의 기울기(경사각도)
제1그룹의 드럼섹터(12a)에서 안내블록(24)의 경사면(30a)(30b)과 슬라이드 블록(34a)(34b)의 경사면(38a)(38b)의 기울기(경사도)가 15°인 것에 반하여, 제2그룹의 드럼섹터(12a)에서 안내블록(124)의 경사면(130a)(310b)과 슬라이드 블록(134a)(134b)의 경사면(138a)(138b)의 기울기(경사각도)는 20°이다.
(c) 슬라이드 블록(134a)의 내측 단부면으로부터 스페이서 블록(146)의 측단부면까지의 거리는 d2 이며, 이는 제1그룹의 드럼섹터(12a)에서 슬라이드 블록(34a)의 내측 단부면으로부터 스페이서 블록(46)의 측단부면까지의 거리는 d1 보다 짧 다(d1 > d2 ).
본 발명의 작동
본 발명의 밴드드럼(10)은 예를 들어 도 4, 도 7 및 도 10에서 보인 바와 같이 각 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)가 중심축선(A)으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 확장상태에서 그린타이어(8)의 성형을 준비한다.
그린타이어(8)의 성형이 준비된 상태에서 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)로 구성된 밴드드럼(10)의 주면은 각 드럼섹터(12a)(12b)상에 착설된 커버섹터(36a)(36b)(136a)(136b)와 이들의 중간에 덮여 있는 커버판(54)(154)으로 연속된 주면이 구성되며, 또한 각 커버섹터(36a)(36b)(136a)(136b)의 외측단부에 일체로 형성된 플랜지(56)(156)도 환상의 형태로 연속배치된 상태가 된다.
이와 같이, 그린타이어(8)의 성형이 준비된 상태에서, 밴드드럼(10)의 주면을 구성하는 커버섹터(36a)(36b)(136a)(136b)와 커버판(54)(154), 그리고 양측면의 연속된 플랜지(56)(156)에 대하여 인너라이너(1)를 구성하는 타이어소재를 권취하고 중첩하며 아울러 카카스(2)의 소재를 중첩하고 비드부분(4)을 성형하여 그린타이어(8)의 제조를 위한 반제품으로서의 밴드부재(5)가 중첩성형될 수 있도록 한다(예를 들어, 도 20 참조).
이후에, 그린타이어(8)의 제조를 위한 반제품으로서의 밴드부재(5)는 그린타이어(8)를 완성하기 위한 후속과정인 쉐이핑과정의 수행을 위하여 밴드드럼(10)으 로부터 분리되어 이송되어야 한다.
그러나, 밴드드럼(10)이 그린타이어(8)의 밴드부재(5)가 성형되는 확장된 상태에서는 성형된 밴드부재(5)를 분리할 수 없다. 밴드부재(5)를 밴드드럼(10)으로부터 분리하기 위하여서는 밴드드럼(10)의 직경이 축소될 수 있도록 밴드드럼(10)을 구성하고 있는 각 드럼섹터(12a)(12b)가 중심축선(A)의 방향으로 수축되어야 한다.
이를 위하여, 먼저, 제1그룹의 드럼섹터(12a)에서 커버섹터(36a)(36b)가 착설되어 있는 슬라이드 블록(34a)(34b)의 간격을 좁히면서 각 드럼섹터(12a)의 주면이 이루고 있는 원의 직경을 1차로 축소시키기 위하여, 슬라이드 블록(34a)(34b)에 공통으로 나선결합되어 있는 리드 스크류(48)를 작동시킨다. 즉, 작업자는 외부동력원이 연결된 에어 임펙트 렌치(52)를 리드 스크류(48)의 육각헤드(50)에 연결하여 리드 스크류(48)를 회전시킨다. 이러한 리드 스크류(48)는 그 중간이 스페이서 블록(46)내의 롤러 베어링(44)에 결합된 것을 중심으로 하여 양측 나선의 방향이 반대이므로 리드 스크류(48)의 일측방향 회전으로 슬라이드 블록(34a)(34b)은 스페이서 블록(46)의 양측면에 닿을 때까지 상대측을 향하여 이동한다. 이러한 슬라이드 블록(34a)(34b)의 이동거리는 도 13에서 보인 바와 같이 d1 이다.
이와 같이, 슬라이드 블록(34a)(34b)이 상대측을 향하여 스페이서 블록(46)까지 이동하는 동안에, 슬라이드 블록(34a)(34b)은 그 저면(도 7의 상측 반부분에서 보았을 때)의 경사면(38a)(38b)에 착설된 엘엠가이드의 슬라이드(40)가 안내블 록(24)의 상부 양측에 형성된 경사면(30a)(30b)의 가이드 레일(32)을 따라서 내측으로 이동하므로 슬라이드 블록(34a)(34b)은 중심축선(A)의 방향으로 이동한다. 제1그룹의 드럼섹터(12a)에서 경사면(30a)(30b) 및 경사면(38a)(38b)의 기울기(경사각도)는 상기 언급된 바와 같이 15°이므로, 슬라이드 블록(34a)(34b)이 중심축선(A)의 방향으로 이동하는 거리(y1)는 y1 = d1 tan 15°이다.
동일한 방법으로, 제2그룹의 드럼섹터(12b)에서도, 도 10 및 도 11에서 보인 바와 같이, 리드 스크류(148)를 작동시켜 슬라이드 블록(134a)(134b)이 상대측을 향하여 스페이서 블록(146)까지 이동되도록 하고 이러한 슬라이드 블록(134a)(134b)의 이동과 함께 경사면(130a)(130b) 및 경사면(138a)(138b)에 의하여 중심축선(A)의 방향으로 이동되도록 한다. 이러한 제2그룹의 드럼섹터(12b)에서는 슬라이드 블록(134a)(134b)이 스페이서 블록(146)의 양측면에 닿기까지의 거리가 d2 이고 경사면(130a)(130b) 및 경사면(138a)(138b)의 기울기(경사각도)가 20°이므로, 슬라이드 블록(134a)(134b)이 중심축선(A)의 방향으로 이동하는 거리(y2)는 y2 = d2 tan 20°이다.
여기에서, tan 15°의 값이 약 0.2680 이고 tan 20°의 값이 약 0.3640 이나 d1 > d2 이고 d2 의 값을 d1 의 값 보다 약 3/4 이하로 설정하는 경우, 밴드드럼의 수축과정중에 1차 축소단계에서 제1그룹의 드럼섹터(12a)의 커버섹터(36a)(36b)와 이에 일체로 형성되어 있는 플랜지(56)가 이동된 거리에 비하여 제2그룹의 드럼섹 터(12b)의 커버섹터(136a)(136b)와 이에 일체로 형성되어 있는 플랜지(156)가 이동된 거리가 짧으므로 1차 축소단계에서 제1그룹 드럼섹터(12a)의 커버섹터(36a)(36b)와 플랜지(56)에 대하여 제2그룹 드럼섹터(12b)의 커버섹터(136a)(136b)와 플랜지(156)는 간섭없이 축소이동될 수 있다(도 16과 도 17 참조). 이러한 1차 축소단계가 완료되었을 때, 도 5, 특히 도 17에서 보인 바와 같이, 제1그룹 드럼섹터(12a)의 플랜지(56)와 제2그룹 드럼섹터(12b)의 플랜지(156)는 간섭없이 중첩됨을 알 수 있다.
또한, 제1그룹 드럼섹터(12a)의 커버섹터(36a)(36b)와 제2그룹 드럼섹터(12b)의 커버섹터(136a)(136b)가 각각 상대측으로 이동하면서 안내블록(24)(124)측으로 하강이동할 때, 스페이서 블록(46)(146)도 안내블록(24)(124)에 수직으로 입설된 안내핀(42)의 안내를 통하여 동시에 하강이동한다. 이러한 스페이서 블록(46)(146)의 이동은 이에 착설된 커버판(54)(154)의 이동을 수반하므로 이러한 커버판(54)(154)과 커버섹터(36a)(36b)(136a)(136b)의 연속성이 유지될 수 있다.
이로써, 밴드드럼(10)상에서 성형된 그린타이어(8)의 비드부분(4)이 드럼섹터(12a)(12b)의 각 플랜지(56)(156)로부터 확실하게 분리될 수 있다.
이와 같이, 밴드드럼(10)의 외경을 1차로 축소시키는 1차 축소단계 이후에, 제2구동축(14b)은 고정된 상태를 유지하도록 하여 가이드휠(20a)(20b)가 고정된 상태에서, 제1구동축(14a)를 도 6에서 보인 바와 같이 반시계방향으로 회전시킨다. 이러한 제1구동축(14a)의 반시계방향 회전으로 축조립체(16)상의 허브(18)가 역시 반시계방향으로 회전하여 각 제1그룹 드럼섹터(12a)의 링크(22)와 제2그룹의 드럼 섹터(12b)의 링크(122)를 반시계방향의 회전방향으로 당긴다. 이때에, 각 링크(22)(122)에 연결되어 있는 안내블록(24)(124)이 중심의 허브(18)측으로 당기어진다. 이와 같은 경우, 제1그룹 드럼섹터(12a)의 두 링크(22)는 간격이 좁고 제2그룹의 드럼섹터(12b)의 두 링크(122)는 간격이 넓어 제1그룹 드럼섹터(12a)의 링크(22)가 제2그룹의 드럼섹터(12b)의 링크(122) 사이에 중첩되어 놓이므로 이들 링크(22)(122) 사이의 간섭은 없다.
안내블록(24)(124)은 그 양측의 슬라이드(26)(126)가 가이드휠(20a)(20b)의 가이드 레일(28)(128)을 따라 선형운동으로 안내이동된다. 이와 같이, 안내블록(24)(124)이 허브(18)측으로 이동하여 도 6, 도 9 및 도 12에서 보인 바와 같이, 안내블록(24)(124)에 결합된 슬라이드 블록(34a)(34b)(134a)(134b) 및 이들 슬라이드 블록에 결합된 커버섹터(36a)(36b)(136a)(136b)으로 구성되는 각 드럼섹터(12a)(12b)는 중심축선(A)을 향하여 수축된다. 따라서, 전체 직경이 감소된 밴드드럼(10)으로부터 그린타이어(8)의 반제품인 밴드부재(5)를 용이하게 분리할 수 있다(도 21).
이와 같이, 그린타이어(8)의 반제품인 밴드부재(5)를 직경이 감소된 밴드드럼(10)으로부터 분리한 후에 새로운 밴드부재(5)의 성형을 위하여 상기 언급된 축소단계의 역순으로 밴드드럼(10)이 도 4에서 보인 바와 같이 확장될 수 있다.
이와 같은 본 발명은 밴드드럼에서 인너 라이너와 카카스의 접합시에 함께 수행되는 비드부분의 접합을 위하여 각 커버섹터의 양측 변부에 형성되는 플랜지를 각 커버섹터에 일체로 구성하되, 밴드드럼에서 양측에 비드부분에 접합구성된 밴드 부재를 밴드드럼으로부터 분리하기 위하여 밴드드럼의 각 커버섹터를 밴드드럼의 중심축선 방향으로 수축시키는 과정에서 각 커버섹터의 플랜지가 서로 간섭을 일으키지 않고 수축될 수 있는 그린타이어 성형드럼장치를 제공한다.
도 1은 본 발명에 의하여 성형된 그린타이어의 반제품으로서 밴드부재를 보인 부분단면도.
도 2와 도 3은 쉐이핑장치에 의하여 그린타이어가 완성되는 것을 설명하는 설명도.
도 4는 본 발명 그린타이어 성형드럼장치의 밴드드럼을 보인 것으로 각 드럼섹터가 확장된 상태에 있음을 보인 측면도.
도 5는 밴드드럼의 각 드럼섹터가 1차 수축단계로 수축된 것을 보인 측면도.
도 6은 밴드드럼의 각 드럼섹터가 2차 수축단계로 완전히 수축된 것을 보인 측면도.
도 7은 도 4의 VII-VII선 단면을 보인 것으로 제1그룹의 드럼섹터를 통한 단면도.
도 8과 도 9는 제1그룹의 드럼섹터가 1차 및 2차 수축단계로 수축되는 과정을 보인 도 7과 유사한 단면도.
도 10은 도 4의 X-X선 단면을 보인 것으로 제2그룹의 드럼섹터를 통한 단면도.
도 11과 도 12는 제2그룹의 드럼섹터가 1차 및 2차 수축단계로 수축되는 과정을 보인 도 10과 유사한 단면도.
도 13은 제1그룹의 드럼섹터에서 일측 커버섹터의 부분확대도.
도 14는 제2그룹의 드럼섹터에서 일측 커버섹터의 부분확대도.
도 15는 각 드럼섹터와 각 커버섹터의 선형운동을 안내하는 엘엠가이드를 설명하는 단면도.
도 16 내지 도 19는 제1그룹의 드럼섹터중 하나와 제2그룹의 드럼섹터중 하나를 선택하여 이들이 확장된 상태에서 수축되는 과정을 보인 부분측면도.
도 20과 도 21은 제2그룹의 드럼섹터를 통한 단면을 보이면서 그린타이어의 밴드부재가 밴드드럼으로부터 분리되는 것을 설명하는 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
4: 비드부분, 5: 밴드부재, 8: 그린타이어, 12a, 12b: 드럼섹터, 14a, 14b: 구동축, 16: 축조립체, 18: 허브, 20a, 20b: 가이드휠, 22, 122: 링크, 24, 124: 안내블록, 30a, 30b, 130a, 130b: 경사면, 34a, 34b, 134a, 134b: 슬라이드 블록, 36a, 36b, 136a, 136b: 커버섹터, 38a, 38b, 138a, 138b: 경사면, 48, 148: 리드 스크류, 56, 156: 플랜지

Claims (5)

  1. 비드부분(4)을 갖는 그린타이어(8)의 밴드부재(5)를 성형하기 위하여, 중심축선(A)상에서 제1 및 제2구동축(14a)(14b)이 결합되는 내축(16a)과 양측의 확장축(16b)으로 구성되고 상기 내축(16a)의 외면에 허브(18)가 결합되며 양측의 상기 확장축(16b)에 가이드휠(20a, 20b)이 착설되는 축조립체(16)와, 상기 가이드휠(20a, 20b)의 둘레에 주연방향으로 교대로 배치된 제1그룹의 드럼섹터(12a)와 제2그룹의 드럼섹터(12b)로 구성되는 그린타이어 성형드럼장치에 있어서, 상기 드럼섹터(12a, 12b)가 링크(22, 122)에 의하여 상기 허브(18)에 연결되고 외면측에 중심축선(A)에 수직인 수직면(P)을 중심으로 하여 상향외측으로 경사진 경사면(30a, 30b)(130a, 130b)이 형성되어 있는 안내블록(24, 124)과, 상기 안내블록(24, 124)의 경사면(30a, 30b)(130a, 130b)상에 하측의 경사면(38a, 38b)(138a, 138b)을 통하여 결합되고 외측에 밴드드럼(10)의 외주면을 구성하는 커버섹터(36a, 36b)(136a, 136b)가 배치된 슬라이드 블록(34a, 34b)(134a, 134b)로 구성되고, 양측에 반대방향의 나선을 갖는 리드 스크류(48)(148)가 상기 슬라이드 블록(34a, 34b)(134a, 134b)에 나선결합되어 있으며, 상기 커버섹터(36a, 36b)(136a, 136b)의 외측에 하측으로 상기 그린타이어(8)의 비드부분(4)을 성형하기 위한 플랜지(56)(156)가 각각 일체로 형성되어 있음을 특징으로 하는 그린타이어 성형드럼장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드휠(20a, 20b)의 내측에 방사상으로 가이드 레일(28)(128)이 배치되고 상기 안내블록(24, 124)의 양측에 슬라이드(26)(126)가 배치되어 상기 안내블록(24, 124)의 상기 슬라이드(26)(126)가 상기 가이드휠(20a, 20b)의 상기 가이드 레일(28)(128)에 결합되어 선형운동으로 안내됨을 특징으로 하는 그린타이어 성형드럼장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 안내블록(24, 124)의 상기 경사면(30a, 30b)(130a, 130b)상에 하측의 경사면(38a, 38b)(138a, 138b)을 통하여 결합되는 상기 슬라이드 블록(34a, 34b)(134a, 134b)이 상기 경사면(30a, 30b)(130a, 130b)에 배치된 가이드 레일(32)(132)과 상기 경사면(38a, 38b)(138a, 138b)에 배치된 슬라이드(40)(140)의 결합에 의하여 선형운동으로 안내됨을 특징으로 하는 그린타이어 성형드럼장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1그룹 드럼섹터(12a)에서 상기 안내블록(24)의 상기 경사면(30a, 30b)과 상기 슬라이드 블록(34a, 34b)의 경사면(38a, 38b)의 경사각도가 상기 제2그룹 드럼섹터(12b)에서 상기 안내블록(124)의 상기 경사면(130a, 130b)과 상기 슬라이드 블록(134a, 134b)의 경사면(138a, 138b)의 경사각도 보다 작음을 특징으로 하는 그린타이어 성형드럼장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1그룹 드럼섹터(12a)에서 상기 안내블록(24)의 상기 경사면(30a, 30b)과 상기 슬라이드 블록(34a, 34b)의 경사면(38a, 38b)의 경사각도가 15°이고, 상기 제2그룹 드럼섹터(12b)에서 상기 안내블록(124)의 상기 경사면(130a, 130b)과 상기 슬라이드 블록(134a, 134b)의 경사면(138a, 138b)의 경사각도가 20°임을 특징으로 하는 그린타이어 성형드럼장치.
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