KR101011160B1 - 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 부품 제조방법 - Google Patents

차량용 휠 타이어의 엘라스토머 부품 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방출부재(19) 내에 공급압력을 가함으로써, 세장요소(20)를 조립 지지체(18)상에 부착하기 위해 상기 방출부재(19)로부터 상기 연속적인 세장요소(20)를 조립 지지체(18)상에 공급하는 단계; 상기 지지체(18)에 기하학적 회전축(X-X) 주위로 회전운동시켜, 상기 세장요소(20)가 상기 지지체(18)에 둘레방향으로 배치되는 단계; 구성요소(9, 12, 13, 14, 15, 16, 17)에 주어지는 소정의 횡단면 외곽에 따라 사전 확립된 적층패턴으로 놓여지는 복수의 코일(20a)에 의해 형성된 상기 세장요소(20)로 타이어(3) 구성요소(9, 12, 13, 14, 15, 16, 17)를 형성하기 위해 상기 지지체(18)와 방출부재(19) 사이의 횡방향 배치를 위한 제어된 상대 이동을 수행하는 단계; 상기 구성요소(9, 12, 13, 14, 15, 16, 17)의 형성이 완료된 경우 상기 세장요소(20) 공급단계를 중단하는 단계; 및 상기 방출부재(19)내에 역압력을 가하는 단계를 포함하는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법에 관한 것이다.
Figure R1020057025097
차량용 휠 타이어, 엘라스토머 부품 제조방법

Description

차량용 휠 타이어의 엘라스토머 부품 제조방법{A Process For Manufacturing Elastomeric Components Of A Tyre For Vehicle Wheels}
본 발명은 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 부품 제조방법에 관한 것이다.
차량용 휠 타이어의 제조는 본래 실질적으로 토로이드 형태의 하나 이상의 카커스 플라이(carcass plies)로 제조되고 대개 "비드 코어(bead cores)"라고 하는 각각의 환형강화소자들과 맞물리는 축방향의 양측 단부를 갖는 카커스 구조의 형성을 포함한다.
폐쇄링의 형태이고 서로에 대해 적절하게 지향된 직물 또는 금속 코드들을 필수적으로 구비하여 제조되는 하나 이상의 벨트 스트립을 구비하는 벨트 구조가 반경방향 외부에 있는 카커스 구조상에 형성되어 있으며, 상기 코드들은 인접한 카커스 플라이에 속하여 있다.
대개 적절한 두께의 엘라스토머 재료의 밴드로 구성되는 트레드 밴드가 벨트 구조의 반경방향 외부에 형성되어 있다.
마지막으로, 한쌍의 사이드월(sidewalls)이 타이어의 양측상에 있고, 각각의 사이드월은 트레드 밴드의 대응하는 측면 단부에 가까이 배치된 소위 숄더영역(shoulder region)과 각각의 비드 코어에 위치한 소위 비드 사이에 포함된 타이어 의 측부를 덮고 있다.
본 발명의 목적을 위해, "엘라스토머 재료"라고 하는 용어는 적어도 하나의 엘라스토머 폴리머와 적어도 하나의 보강충전체(reinforcing filler)를 포함하는 조성물임을 밝혀둔다. 바람직하기로 이러한 조성물은 예컨대 가교제(cross-linking agent) 및/또는 가소제(plasticizing agent)와 같은 첨가물을 더 포함한다. 가교제가 있음으로 해서, 이러한 재료는 가열을 통해 가교될 수 있어 최종 제품을 형성한다.
종래 제조방법은 상기 열거한 타이어 구성요소들이 먼저 서로 별도로 제조되고 그런 후 타이어 조립단계동안 조립되게 한다.
그러나, 현재 기술의 일반적인 경향은 반가공품의 생산 및 보관이 최소화되거나 가능하게는 없어질 수 있는 제조방법을 따르고 있다.
이를 위해, 가공되는 타이어를 운반하는 토로이드형 지지체상에 얻어지는 구성요소의 세장(細長)요소에 비하여 감소된 부분(reduced section)의 엘라스토머 재료로 된 연속적인 세장요소를 놓음으로써 트레드 밴드, 사이드월 또는 기타와 같은 소정의 타이어 구성요소를 얻으려고 하는 제조방법이 제안되었으며, 상기 세장요소는 최종 구조에서 구성요소 자체를 형성하기 위해 타이어의 회전축 주위로 나란히 및/또는 겹쳐지게 배치된 복수의 연속 코일을 형성하도록 배열되어 있다.
동일 출원인명의 WO 01/36185 A1은 토로이드형 지지체 자체에 세장요소의 부착을 위해 상기 토로이드형 지지체에 근접하여 배치된 방출부재로부터 연속적인 세장요소를 공급하는 단계; 상기 토로이드형 지지체에 기하학적 회전축 주위로의 회전운동을 제공하여, 상기 세장요소가 상기 토로이드형 지지체에 둘레방향으로 배치되는 단계; 및 상기 구성요소에 주어지는 소정의 횡단면 외곽에 따른 사전 확립된 적층패턴에 따라 상기 세장요소와 함께 나란하거나 상호 중첩관계로 놓여지는 복수의 코일에 의해 형성되는 타이어 구성요소를 형성하도록 상기 토로이드형 지지체와 상기 방출부재 사이에 횡방향 배치를 위해 제어된 상대적인 이동을 수행하는 단계를 포함하는 차량용 휠 타이어에서 엘라스토머 재료의 구성요소 제조방법을 개시하고 있다. 특히 상기 참조문헌은 세장요소의 부착 지점에서 토로이드형 지지체의 외주속도가 방출부재에 의한 세장요소 자체의 공급속도보다 편의상 더 큰 값이 유지되도록 제어되는 경우, 적용된 세장요소의 부착이 크게 향상되고 동작 유연성 면에서 상당한 이점이 달성됨을 개시하고 있다. 특히, 세장요소의 횡단면 크기를 편의상 변경하는 가능성이 달성되어 구성요소 자체의 횡단면 외곽의 다른 지점에서 제조되는 부품의 두께에 횡단면 크기를 맞추게 한다.
참조문헌 EP 1 279 486 A2는 스크류 사출기, 기어 펌프 및 사출 노즐을 갖는 사출기 헤드를 구비하고 상기 장치들은 서로 직렬로 연결되는 사출공정에 의한 스트립의 사출을 통해 형성된 고무 요소를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 상기 스크류 사출기에서 상기 사출기 헤드의 사출 노즐로 확장되는 통로를 따라 회전 지지체상에 고무 스트립을 공급하는 단계; 및 상기 지지체의 바깥 외주면에 상기 고무 스트립을 직간접적으로 부착하는 단계를 포함하고, 상기 통로는 실질적으로 직선 통로이다.
참조문헌 EP 1 201 414 A2는 생타이어(grin tyre)를 형성하기 위해 비가황 고무 구성요소를 조립하는 단계; 상기 생타이어를 가황처리하는 단계 및 전체적인 권선(windings)이 비가황 고무 구성요소 중 적어도 하나를 형성하도록 적어도 하나의 비가황 고무 구성요소에 대해 소정의 횡단면 형태를 가지게 비가황 고무 스트립을 감싸는(wrapping) 단계를 포함하는 타이어 제조방법을 개시하고 있다.
참조문헌 EP 1 211 057 A2는 생타이어의 형성동안 적어도 하나의 구성요소, 예컨대 사이드월이 실질적으로 원통형 카커스 밴드의 중앙부의 반경방향 외부방향으로의 신장을 통해 형성되고, 그런 후 비가황고무 스트립이 감겨지며, 고무 스트립의 접합은 상기 신장된 카커스 밴드의 외부 외주면상에서 행하여지는 타이어 제조방법을 개시하고 있다.
본 출원인은 신장된 엘라스토머 요소들을 적층시킴으로써 타이어 구조 또는 구성요소의 제조를 위한 종래 기술의 방법 및 장치가 몇몇 결점들이 있음을 입증할 수 있었다.
특히, 본 출원인은 세장요소를 형성하도록 사출될 때 요소 자체의 결함 형성과 기하학적 이상 및 이에 따른 완제품에서의 불균일성을 피하기 위해 엘라스토머 재료의 특성을 일정하게 유지시키는 것이 매우 중요하게 됨을 확신할 수 있었다. 본 출원인은 타이어 제조에 사용된 엘라스토머 재료의 대표적인 특징들로 인해 사출된 재료특성의 반복가능성이 가공 싸이클과 연이은 싸이클 사이에서 용이하게 얻어질 수 없음을 발견하였다.
더 구체적으로, 이러한 엘라스토머 재료는 매우 현저한 점탄성 행동(viscoelstic behavior)을 가지며, 이 행동에서 탄성 구성요소는 조성물에 따라 다를를 뿐만 아니라 공정 조건, 특히 온도 및 유량에 따라 다르다.
사출이 끝난 경우, 즉, 작업 싸이클이 완료된 경우, 나머지 압력값 및 이러한 압력의 완화시간은 주로 엘라스토머 재료의 점탄성 성질 및 사출 도관의 기학적 모양에 모두 따라 다르다. 모든 이러한 가능한 변수들은 예컨대 10 - 50바(bars) 크기의 잔여 압력의 허용치에 도달하도록 방출부재의 정지 후에 충분한 시간이 경과하지 않는 경우 사출제품의 재생산성 및 이에 따른 방출 싸이클의 양호한 반복성을 보장하지 못한다. 이러한 중단시간은, 대개 적어도 수십초의 크기로, 사용된 엘라스토머 재료의 점탄성 특성의 변화에 따라 변함에 유의해야 한다.
본 출원인은 소정의 그리고 대폭 감소된 시간 주기내에, 즉, 몇초 내에, 기 설정된 압력강하를 부과함으로써, 사출 제품 특징의 최적의 재생산성에 도달할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 워크 스테이션에 연이어 타이어를 위치시키는데 걸리는 시간보다 더 긴 주기동안 실질적으로 사출된 제품의 전달을 중단함이 없이 이러한 재생산성이 얻어질 수 있음을 인식하였다.
본 출원인은 타이어 제조동안 특히 사이드월, 트레드 밴드 또는 기타 엘라스토머 재료로 된 기타 구성요소의 조립동안, 상기 세장요소를 전달하는 각각의 단계의 종료시점에 나란히 및/또는 중첩관계로 둘레방향으로 배치된 신장된 엘라스토머 재료의 코일들의 적층에 의해, 상기 방출부재내에 역압력을 부과함으로써 갑작스러운 압력강하가 얻어진다. 이런 식으로 사출 제품의 특징에서 공칭의 디자인 특징과 실질적으로 동일한 특징의 타이어를 얻는데 필수적인 큰 항상성이 도달될 뿐만 아니라 고도의 자동화 장치로 조립된 각 타이어에 대한 작업시간의 최적 관리가 이루어진다.
따라서, 일태양에서 본 발명은 방출부재 내에 공급압력을 가함으로써, 세장요소를 조립 지지체상에 부착하기 위해 상기 방출부재로부터 상기 연속적인 세장요소를 공급하는 단계; 상기 지지체를 기하학적 회전축 주위로 회전운동시켜, 상기 세장요소가 상기 지지체에 둘레방향으로 배치되게 하는 단계; 구성요소에 주어지는 소정의 횡단면 외곽에 따라 사전 확립된 적층패턴으로 놓여지는 복수의 코일에 의해 형성된 상기 세장요소로 타이어 구성요소를 형성하기 위해 상기 지지체와 방출부재 사이의 횡방향 배치를 위해 제어된 상대 이동을 수행하는 단계; 상기 구성요소의 형성이 완료된 경우 상기 세장요소 공급단계를 중단하는 단계; 및 상기 중단단계에 잇따라 상기 방출부재내에 역압력을 가하는 단계를 포함하는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 상기 방출부재는 사출 스크류, 상기 사출 스크류의 하류에서 상기 사출 스크류와 결합되는 기어펌프 및 상기 기어펌프의 하류에 결합되는 배출구 다이를 구비하고, 상기 기어펌프는 상기 공급단계동안 자신의 회전방향을 갖는다.
당해 방법의 다른 실시예에서, 상기 역압력이 가해지는 경우 상기 기어펌프가 상기 공급단계동안 상기 회전방향에 대하여 역회전을 수행한다.
상기 방법의 또 다른 실시예에서, 상기 공급단계의 중단 및 상기 연이은 공급단계의 시작 사이에 포함된 시간은 실질적으로 동일한 방출부재에 가까이 작동하는 연이은 타이이의 위치지정에 필요로 하는 시간에 해당한다.
또 다른 특징 및 이점은 본 발명에 다른 차량용 휠 타이어의 바람직하지만 배타적이지 않는 몇몇 실시예들의 상세한 설명으로부터 더욱 더 명백해진다.
이러한 기술은 하기에 비제한 적인 예로서 주어진 첨부도면을 참조로 설명한다;
도 1은 본 발명에 따른 공정을 실행하도록 설계된 장치의 도식적인 사시도이다;
도 2는 도 1에 도시된 장치의 방출부재에 속하는 기어펌프 하류에서의 시간에 따른 압력변화를 도시한 그래프이다;
도 3은 상기 장치에 속하는 방출부재의 일부분에 있는 부분 정면도이다; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 공정을 수행하여 조립된 생타이어의 부분 횡단면도이다.
특히 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공정에 의한 차량용 휠 타이어에 엘라스토머 재료로 된 구성요소를 제조하기 위한 기기 세트가 전체적으로 1로 표시되어 있다.
예로서, 본 발명에 따라 제조된 타이어는 도 4에서 전체적으로 참조번호 3으로 나타내고 통상적으로 "비드"라고 하는 타이어(3)의 내부 둘레방향 영역에 일체 로 형성된 환형보강구조(7)(환형보강부재 중 단지 하나만이 첨부도면에 도시됨)에 고정되는 각각의 양단부 플랩들을 갖는 하나 이상의 카커스 플라이(5,6)들로 이루어진 카커스 구조(4)를 실질적으로 구비한다. 각각의 환형보강구조(7)는 하나 이상의 둘레방향의 환형 인서트(8) 또는 비드 코어 및 상기 카커스 플라이(5,6)와 결합되는 하나 이상의 충전 인서트(9)를 구비한다.
각각 가교되는 보강코드를 갖는 하나 이상의 벨트층(11)을 구비하는 벨트 구조(10)가 그 반경방향 외부의 카커스 구조(4)에 뿐만 아니라 타이어(3)의 기하학적 축 주위로 나선형으로 감겨진 직물 재료로 된 하나 이상의 코드를 포함하는 가능한 보조벨트층(11a)에 부착되어 있다. 언더벨트 인서트(under-belt insert)(12)가 벨트 구조(10) 및 카커스 구조(4)의 각각의 양측면 단부 사이에서 끼워넣어진다.
타이어(3)는 반경방향 외부위치에서 벨트 구조(10)에 부착되는 트레드 밴드(13), 타이어 비드들 중 하나 근처에서 각각 외부에 부착되는 한 쌍의 마모방지 인서트(14), 및 각각이 측면의 외부위치에서 카커스 구조(4)를 덮는 한 쌍의 사이드월(side walls)(15)을 더 구비한다.
카커스 구조(4)는 소위 라이너(liner)(16), 즉, 가황처리가 완료되었을 때 타이어의 팽창압력의 사용에서 유지를 보장하도록 밀봉되는 엘라스토머 재료의 얇은 층으로 내부에 코팅될 수 있다. 또한, 소위 엘라스토머 재료의 언더라이너(17)가 라이너(16)와 카커스 플라이(5) 사이에 삽입될 수 있다.
장치(1)는 차량용 휠 타이어를 제조하거나 타이어 제조 싸이클에 제공된 작업공정 중 일부를 실행하도록 설계된 도시되지 않은 공장의 일부에 적합하다.
이들 작업공정내에서 얻어진 타이어(3)의 모든 구성요소들은 형성되는 타이어의 내부 구성에 대한 형태를 실질적으로 굳건히 하는 외부면(18a)을 갖는 조립 지지체(18)상에 직접 제조되도록 편리하게 형성될 수 있다. 특정한 실시예에서, 상기 조립 지지체(18)는 실질적으로 강체 토로이드형 지지체(toroidal support)이다.
다른 실시예에서, 상기 지지체(18)는 실질적으로 원통형 지지체로부터 실질적으로 토로이드형 지지체에 이를 수 있는 가변 표면 구성을 가지며, 이전에 제조되고 저장된 반가공제품으로부터 시작하는 종래 조립방법에 따라 조립 드럼(building drum)상에서 사전에 조립된 적어도 하나의 카커스 구조를 지지한다.
또 다른 실시예에서, 상기 지지체(18)는 먼저 제조중인 타이어의 적어도 하나의 요소가 조립되는 실질적으로 원통형 외부면(18a)과, 예컨대, 상기 벨트 구조의 구성요소들이 종래 조립방법을 따라 사전에 제조되고 저장되었던 벨트 구조를 가진다.
상기 장치는 일반적으로 토로이드형 지지체상에 타이어를 조립하는 것을 목적으로 하는 작업공정들 중 적어도 하나의 실행에 대해 각각 할당된 복수의 워크 스테이션들(상기 워크 스테이션들 중 단지 하나만 도시됨)을 구비한다. 이러한 장치는 예컨대 동일 출원인명의 참조문헌 WO 01/32409에 설명되어 있다.
하나 이상의 장치(1)는 참조문헌의 공정에 따라 환형보강구조(7)의 충전 인서트(9), 언더벨트 인서트(12), 트레드 밴드(13), 마모방지 인서트(14), 사이드월(15), 라이너(16) 및 언더라이너(17)와 같은 타이어(3)의 엘라스토머 재료의 구성요소들 중 하나 이상을 형성하도록 다른 워크 스테이션과 결합될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 적어도 하나의 연이은 세장요소(20)를 지지체 자체의 외부면(18a)에 공급하도록 조립 지지체(18) 근처에 동작하도록 설정된 적어도 하나의 방출부재(delivery member)(19)를 구비한다.
바람직한 실시예에서, 이러한 방출부재(19)는 본래 외부면(18a)이나 토로이드형 지지체상에 사전 형성되거나 형성중인 구성요소 중 어느 하나에 대하여 직접 연속한 세장요소(20)를 배출하도록 상기 토로이드형 지지체(18) 바로 가까이에 동작하도록 설정된 정변위 사출기(positive displacement extruder)에 의해 이루어진다.
참조번호 21로 표시된 상기 정변위 사출기에는 제품 자체에 주어진 기하학적 특징 및 치수특징에 따라 편리하게 형성되고 소정 크기로 만들어지는 오리피스에 가공되고 상기 제품이 통과되는 소위 배출구 "다이(die)"(26)가 제공된다.
이점적으로는, 상기 정변위 사출기(21)는 기어 펌프(23)와 동작하게 결합되는 엘라스토머 재료를 가공하기 위한 적어도 하나의 사출 스크류(extrusion screw)(22)를 구비한다. 더 구체적으로, 전체 길이방향 길이에 걸쳐 사출 스크류(22)는 상기 기어펌프(23)의 상류에 있는 수집챔버(25)로 엘라스토머 재료를 가져올 때까지 로드 오프닝(load opening)(도면에 미도시됨)을 통해 도입된 엘라스토머 재료의 가공을 수행한다. 여기서, 압력 센서(28) 또는 이와 동등한 장치는 약 80 내지 250 바 사이에 포함된 압력, 바람직하게는 약 150바의 압력의 달성시에 상기 기어펌프를 동작시킨다.
자신의 회전방향에 의해 기어펌프(23)는 약 200 내지 약 650 바 사이에 포함된 값에, 바람직하게는 약 400 바에 도달할 때까지 엘라스토머 재료의 압력을 증가 시키고, 상기 엘라스토머 재료는 상기 다이(26)를 통해 상기 조립 지지체(18)를 향해 최종적으로 사출된다.
상기 사출 스크류(22) 및 기어펌프(23)는 각각 바람직하게는 다른 전력장치에 의해 구동되지만, 상기 전력장치는 또한 단일 전력장치로 대치될 수 있다.
연속적인 세장요소(20)는 바람직하게는 예컨대 평평부, 직사각형부, 타원형부 또는 렌즈모양부의 엘라스토머 재료의 세장요소로 제조되고, 상기 세장요소의 횡단면 크기는 제조되게 하고 싶은 구성요소의 횡단면 크기에 비하여 크게 감소된다. 예로써, 연속적인 세장요소(20)는 3 밀리미터 내지 15 밀리미터 사이의 지표로서 포함된 폭 및 0.5 밀리미터 내지 2 밀리미터 사이의 지표로서 포함된 두께를 가질 수 있다.
세장요소(20)를 방출함으로써 참조번호 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17로 나타낸 구성요소 중 하나가 최종 구성에서 얻어지는 한편, "X"로 나타낸 지지체 자체의 기하학적 회전축 주위로 세장요소의 둘레방향 배치를 위해, 즉, 세장요소가 둘레방향으로 배치되게 할 수 있는 이러한 속성을 지닌 회전운동이 상기 지지체에 제공된다.
조립 지지체(18)에 부과된 회전과 동시에, 하기에 더 자세히 설명되는 횡방향 배치 장치는 세장요소(20)가 제조되는 구성요소에 주어지는 소정의 횡단면 외곽에 따라 사전확립된 적층패턴을 따라 반경방향 및/또는 축에 나란한 관계로 배치되는 일련의 코일(20a)을 형성하는 식으로 지지체 자체 및 방출부재(19) 사이의 제어된 상대적 이동을 수행한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 직접 지지체(18)를 움직임으로써 둘레방향 배치를 위한 회전운동, 즉, 축 "X" 주위로의 지지체(18)의 회전 및 횡방향 배치를 위한 제어된 상대적 이동이 달성된다.
이를 위해, 축 "X" 주위로의 회전에서 지지체(18)를 구동하도록 설계된 장치들과 횡방향 배치를 위한 이동을 수행하도록 설계된 장치들은 전체적으로 30으로 나타낸 적어도 하나의 로봇화된 암에 일체로 형성되고 상술한 장치에 제공된 각각의 워크 스테이션의 전면에 순차적으로 가져오고 각각의 방출부재(19)의 전면에 편리하게 이동시키도록 해제가능하게 지지체(18)와 맞물리게 설치되어야 한다.
동일 출원인명의 상기 언급한 참조문헌 WO 01/36185에 도시된 바와 같이 6개의 스윙축을 따라 지지체(18)에 주어진 이동의 넓은 자유 뿐만 아니라 기하학적 축 "X" 주위로 상기 지지체의 회전에 있어 구동은 지지체(18) 및 구해지는 구성성분의 배치에 무관하게 사출기(21)로부터 나오는 세장요소(20)의 정확한 적층이 수행될 수 있음을 인식해야 한다.
상기 지지체(18)에 의해 가공되고 지지되는 각 타이어는, 상기 열거한 타이어 구성요소들(참조번호 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17) 중 하나의 조립이 완료된 경우, 동일 가공이 연이은 워크 스테이션에서 계속될 수 있도록 사출기(21)로부터 멀리 이동되는 한편 동시에 동일 구성요소가 조립되는 새로운 타이어가 상기 세장요소의 공급단계를 연이어 반복하는 사출기(21) 부근에 배치됨을 유의하라.
가공중인 타이어의 이동 및 연이은 타이어의 도착 간에, 사출기(21)로부터 사출된 엘라스토머 재료를 공급하는 단계가 중단된다. 이들 조건하에서, 본 출원인 은 기어펌프가 단지 중단되어야 하는 경우, 다이(26)의 단부로부터 엘라스토머 재료의 누출; 출구에 덩어리들이 있을 가능성으로 인해 연이은 공급단계로의 재시작의 어려움; 연이은 공급단계를 시작하는데 필요로 하는 최적값(바람직하게는 약 10 내지 약 50 바)으로 엘라스토머 재료 압력을 다시 이르게하는데 긴 시간간격(대개 30초 이상)과 같은 몇몇 현상들이 방출부재(19)내에 발생될 수 있음을 알았다.
본 출원인은, 기어펌프가 정지상태에 있는 경우, 상기 재료의 특징을 실질적으로 불변하게 유지하도록 하기 위해 적어도 30-40초간의 기계를 중단시키는 것이 필요하며, 다른 한편으로 상기 시간은 사출된 엘라스토머 재료와 사출기 모델에 따라 가변됨을 알았다. 상기 기계를 중단시키는 것은 불가피하게 즉각 전체 제조장치의 효율에 영향을 끼친다.
이점적으로, 본 발명에 따르면, 본 출원인은 각 사출기에 의해 각 공급단계의 마지막에 역압력 단계를 제공하였다; 바람직하기로는 상기 기어펌프의 역회전, 즉, 공급단계동안 펌프의 회전방향에 역방향으로의 회전을 수행하였다.
더 구체적으로, 도 2에 도표로 도시된 본 발명의 공정의 바람직한 실시예에서는, 공급단계의 마지막에, 기어펌프의 중단이 약 0.1초 내지 약 8초 사이에 포함된 시간주기내에, 바람직하게는 약 1 초 내지 약 3 초 사이에 포함된 시간주기(도 2에서는 2초)내에 발생된다. 동일한 시간간격동안 펌프하류의 압력은 약 550-650 바에서 약 150-400 바로 감소된다. 연이어, 중단시간이 약 0.1초 내지 약 3초 사이, 바람직하게는 약 2초(도 2에서는 1.5초)로 변한 후에, 그 시간동안 펌프의 하류의 압력은 약 150-200 바로 더 감소되고, 펌프는 약 1 초 내지 약 5초, 바람직하 게는 2 내지 3초(도 3에서는 2.2초)의 시간주기에 걸쳐 공급단계에 대해 역방향으로 회전하도록 구동된다. 기어펌프 하류의 잔여압력은 약 10 내지 약 50바 사이에 포함되며, 바람직하게는 약 25 바로 된다. 따라서, 이상적인 조건은 약 1.2 내지 약 16초, 바람직하게는 약 5초 내지 약 8초 사이에 포함된 시간주기 후에 새로운 공급단계가 있게 된다.
바람직하기로, 2개의 연이은 공급단계들 사이의 상기 시간간격은 실질적으로 상기 방출부재(19), 바로 선행 공급단계동안 구성요소가 형성되었던 타이어를 운반하는 조립 지지체, 및 타이어 자체의 동일하거나 다른 구성요소를 형성하기 위해 다른 타이어를 운반하는 또 다른 조립 지지체로부터 이동하는데 필요한 시간에 해당한다.
참조 공정을 실시하는 바람직한 태양에 따르면, 반대방향으로 상기 기어펌프의 회전단계는 약 10°내지 약 40°의 각도 사이에 포함된 펌프기어의 회전에 의해 수행된다; 이 방식으로 엘라스토머 재료의 재순환과 관련된 현상은 매우 제한되고 특징이 변하거나 이에 따라 바람직하지 못한 특징의 사출제품이 발생될 수 있는 현상을 촉발하지 않는다.
따라서 본 발명에 따른 공정은 선행 공급단계에서 나타난 특징들과 동일한 특징을 갖는 사출제품을 제공하는 공급단계의 반복을 가능하게 하는 압력조건의 빠른 회복을 허용하는 기어펌프 하류의 압력값을 빠르게 달성하게 한다. 그 결과, 또한 사출제품에서 덩어리의 형성 또는 펌프 하류의 다이(26)로부터의 혼합물 삐져나옴(blend escape)과 같은 바람직하지 못한 현상이 실질적으로 제거된다.
본 발명의 상세한 내용에 포함됨.

Claims (16)

  1. 방출부재(19) 내에 공급압력을 가함으로써, 세장요소(20)를 조립 지지체(18)상에 부착하기 위해 상기 방출부재(19)로부터 상기 연속적인 세장요소(20)를 공급하는 단계;
    상기 지지체(18)에 기하학적 회전축(X-X) 주위로 회전운동을 시켜, 상기 세장요소(20)가 상기 지지체(18)에 둘레방향으로 배치되는 단계;
    구성요소(9, 12, 13, 14, 15, 16, 17)에 주어지는 소정의 횡단면 외곽에 따라 사전 확립된 적층패턴으로 놓여지는 복수의 코일(20a)에 의해 형성된 상기 세장요소(20)로 타이어(3) 구성요소(9, 12, 13, 14, 15, 16, 17)를 형성하기 위해 상기 지지체(18)와 방출부재(19) 사이의 횡방향 배치를 위한 제어된 상대 이동을 수행하는 단계;
    상기 구성요소(9, 12, 13, 14, 15, 16, 17)의 형성이 완료된 경우 상기 세장요소(20) 공급단계를 중단하는 단계; 및
    상기 중단하는 단계에 잇따라 상기 방출부재(19)내에 역압력을 가하는 단계를 포함하고,
    상기 방출부재(19)는 사출 스크류(extrusion screw)(22), 상기 사출 스크류(22)의 하류에서 상기 사출 스크류(22)와 결합되는 기어펌프(23) 및 상기 기어펌프(23)의 하류에 결합되는 배출구 다이(outlet die)(26)를 구비하고, 상기 기어펌프(23)는 상기 공급단계동안 자신의 회전방향을 가지며,
    상기 역압력이 가해지는 경우 상기 기어펌프(23)가 상기 공급단계동안 상기 회전방향에 대하여 반대회전을 수행하는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중단단계는 0.1 내지 8초 사이에 포함된 시간 주기내에 상기 기어펌프(23)의 운동을 중단시킴으로써 발생되는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중단단계 동안, 값이 150 내지 400 바 사이에 포함될 때까지 상기 기어펌프(23) 하류의 압력이 감소되는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 중단단계에 잇따라 상기 기어펌프(23)가 0.1 내지 3 초 사이에 포함된 시간주기동안 정지상태로 유지되는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기어펌프(23) 하류의 압력은 값이 150 내지 200 바 사이에 포함될 때까지 감소되는 한편 상기 기어펌프(23)는 상기 중단단계에 잇따라 정지상태로 있는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어펌프(23)의 반대회전은 1 초 및 5초 사이에 포함된 시간주기내에 수행되는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반대회전 동안, 상기 기어펌프(23)의 기어는 10°내지 40°사이에 포함된 각도를 통해 회전하는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반대회전이 끝날 때 상기 기어펌프의 하류 압력은 10 내지 50 바 사이에 포함되는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 세장요소(20)를 공급하는 새로운 단계는 선행 공급단계의 중단으로부터 1.2초 내지 16초 사이에 포함된 시간 간격 후에 시작되는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급단계의 중단 및 상기 연이은 공급단계의 시작 사이에 포함된 시간간격은 동일한 방출부재(19) 가까이에서 피가공되는 연이은 타이이의 위치지정에 필요로 하는 시간에 해당하는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 조립 지지체(18)는 강체 토로이드형 지지체인 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 조립 지지체(18)는 가변 표면구성을 갖는 지지체인 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가변 표면구성은 원통형 지지체에서 토로이드형(toroidal) 지지체로 변하는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 조립 지지체(18)는 원통형 외부면을 갖는 차량용 휠 타이어의 엘라스토머 구성요소 제조방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
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