KR101012072B1 - 가변형 카카스 성형드럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초고성능 타이어(UHPT; Ultra High Performance Tire)의 성형공정에서 카카스 폭이 인너라이너와 사이드월로 이루어진 프리 어셈블리 반제품 폭보다 큰 슈퍼하이 턴업(Super High Turn up)방식을 이용하여 그린타이어를 성형 제조할 때 카카스 상측 끝단이 꺾이는 카카스 웨이브(Carcass Wave) 현상을 방지하여 에어 혼입에 의한 불량률 감소와 타이어의 내구성능 향상을 가져오는 가변형 카카스 성형드럼에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 카카스(1)의 폭(CW)이 인너라이너(2)와 사이드월(3)로 이루어진 프리 어셈블리(4)의 폭(PW)보다 큰 초고성능 타이어의 그린타이어를 성형하기 위해 센터텍(6)과 이 센터텍(6)을 기준으로 양쪽으로 배치되는 턴업 브라더(7)로 감싸진 양쪽 원통부(8a,8b)로 이루어진 카카스 성형드럼에 있어서, 상기 프리 어셈블리(4)의 사이드월(3) 바깥 경사부(3a)에 평행하게 맞추기 위해 센터텍(6)을 기준으로 왕복동 이동하는 턴업 브라더(7)를 갖춘 양쪽 원통부(8a,8b)의 끝단이 동일하게 상향 경사지게 돌출되는 경사 돌출부(9)로 가변 되어지는 구조로 되어 있다.

Description

가변형 카카스 성형드럼{Carcass building drum of variable type}

본 발명은 초고성능 타이어(UHPT; Ultra High Performance Tire)의 성형공정에서 카카스 폭이 인너라이너와 사이드월로 이루어진 프리 어셈블리 반제품 폭보다 큰 슈퍼하이 턴업(Super High Turn up)방식을 이용하여 그린타이어를 성형 제조할 때 카카스 상측 끝단이 꺾이는 카카스 웨이브(Carcass Wave) 현상을 방지하여 에어 혼입에 의한 불량률 감소와 타이어의 내구성능 향상을 가져오는 가변형 카카스 성형드럼에 관한 것이다.

고출력 차량에 장착되는 초고성능 타이어(UHPT)를 제조할 때 타이어의 중량을 감소시키면서 핸들링(Handling)과 내구성 향상을 위해 성형공정에서는 카카스 폭이 인너라이너와 사이드월로 이루어진 프리 어셈블리 폭보다 큰 슈퍼하이 턴업방식을 채택하여 그린타이어를 성형 제조하게 되는바, 여기서 슈퍼하이 턴업방식이란 카카스가 단일구조에서 특별한 구조변형 없이 2중 카카스 구조 정도의 강성을 얻을 수 있게 하는 턴업방식이다.

종래 이러한 슈퍼하이 턴업방식은 그린타이어를 성형할 때 도 4와 같이 센터텍(106)을 기준으로 양쪽으로 턴업 브라더(107)를 갖춘 원통부 바깥둘레에 장착되 어 이루어진 원통형의 카카스 성형드럼 상에 비드부(5) 하부쪽으로 카카스(1)가 배치되고, 이 카카스(1) 아래에 인너라이너(2)가, 그리고 인너라이너(2)의 아래에 사이드월(3)이 카카스 성형드럼의 턴업 브라더(107)에 접하여 감겨져 있다.

따라서 도 5와 같이 상기 카카스 성형드럼에서 공급되는 2~4기압의 공기압(화살표 방향으로 표시됨)이 공급되면 카카스(1)와 턴업 브라더(107)를 팽창시키고, 이 턴업 브라더(107)가 양쪽 비드부(5)를 지점으로 하여 카카스(1)와 인너라이너(2) 및 사이드월(3)로 이루어진 프리 어셈블리(4)를 턴업시키어 그린타이어를 성형시키게 되었다.

그러나 상기와 같은 종래 타이어 반제품들 턴업방식은 카카스 폭(CW)이 프리 어셈블리 폭(PW)보다 크게 되어 있어서 이 카카스(1)가 카카스 성형드럼 상에서 와인딩될 때 각 반제품들 위치와 게이지 단차로 인해 카카스(1)의 상측 끝단인 도 5의 (가)부분이 꺽어지는 카카스 웨이브 현상이 발생하게 되어 성형되는 반제품을 사이로 공기가 혼입됨에 따라 불량률이 증가되고, 타이어 내구성능이 저하되는 문제점을 지니고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 카카스 성형드럼 상에서 반제품들을 와인딩 시킨 후 공기압을 불어 넣어 그린타이어를 성형할 때 모든 반제품들이 균일한 압력으로 턴업되어 카카스의 끝단 꺾임과 카카스 웨이브 현상을 방지함에 따라 에어혼입을 예방하여 타이어 제조불량과 내구성 저하를 감소시키는 가변형 카카스 성형드럼을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 카카스 폭이 인너라이너와 사이드월로 이루어진 프리 어셈블리 폭보다 큰 초고성능 타이어의 그린타이어를 성형하기 위해 센터텍과 이 센터텍을 기준으로 양쪽으로 배치되는 턴업 브라더로 감싸진 원통부로 이루어진 카카스 성형드럼에 있어서, 상기 프리 어셈블리의 사이드월 바깥 경사부에 평행하게 맞추기 위해 센터텍을 기준으로 왕복동 이동하는 턴업 브라더를 갖춘 원통부들의 끝단이 동일하게 상향 경사지게 돌출되는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 가변형 카카스 성형드럼을 이용하여 카카스 반제품의 상하측 끝단이 성형드럼에 긴밀하게 밀착시키어 반제품들의 균일한 압력을 부여하여 카카스 끝단의 꺾임과 웨이브 현상을 방지하고 공기가 혼입되는 것을 예방함에 따라 타이어의 불량 감소와 내구성 개선에 도움을 줄 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가변형 카카스 성형드럼의 외관 정면도이고, 도 2는 도 1의 A부에서 턴업 브라더를 제거한 한쪽 원통부의 부분 절개 개략 구성도이며, 도 3은 분할 원통축부의 작동상태를 보여주는 도면이다.

본 발명은 카카스(1)의 폭(CW)이 인너라이너(2)와 사이드월(3)로 이루어진 프리 어셈블리(4)의 폭(PW)보다 큰 초고성능 타이어의 그린타이어를 성형하기 위해 센터텍(6)과 이 센터텍(6)을 기준으로 양쪽으로 배치되는 턴업 브라더(7)로 감싸진 양쪽 원통부(8a,8b)로 이루어진 카카스 성형드럼에 있어서, 상기 프리 어셈블리(4)의 사이드월(3) 바깥 경사부(3a)에 평행하게 맞추기 위해 센터텍(6)을 기준으로 왕복동 이동하는 턴업 브라더(7)를 갖춘 양쪽 원통부(8a,8b)의 끝단이 동일하게 상향 경사지게 돌출되는 경사 돌출부(9)로 가변 되어지는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 각각의 원통부(8a,8b)는 축 방향으로 균일하게 분할된 분할 원통축부(10)들이 다수 개 결합되어 일체형의 원통 드럼부로 구성되되, 상기 각각의 분할 원통축부(10)의 안쪽 선단에 형성된 가이드 원통홈(11)은 축방향 이동부(12)의 방사방향으로 설치된 로드(13) 끝단의 힌지볼(14)이 삽입 연결되고, 상기 각각의 분할 원통축부(10)의 바깥쪽 선단에는 이 분할 원통축부(10)의 가이드 홈(15)을 따라 이동이 자유로운 가이드 로드(16)를 승하강 시키는 실린더(17)가 설치되어 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 가변형 카카스 드럼의 작동을 설명한다.

본 발명은 여러 개의 분할 원통축부(10)들이 서로 길이방향 접촉되어 원통부(8a,8b)를 구성하여 원통형 성형드럼부로 이루어져 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 카카스 폭(CW)이 어셈블리 폭(PW)보다 큰 경우, 턴업 브라더(7)를 이용하여 슈퍼하이 턴업 방식으로 그린타이어를 성형하게 되는데, 이때 도 1과 같이 턴업 브라더(7)를 갖춘 양쪽 원통부(8a,8b)의 끝단이 사이드월(3)의 바깥 경사부(3a)의 각도와 평행하게 맞추기 위해 경사 돌출부(9)로 작동되는 원뿔형 성형드럼으로 가변될 수 있다.

일예로 한쪽 원통부(8a)를 기준으로 설명한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 실선위치에 있는 분할 원통축부(10)를 점선방향으로 경사 이동시킬 때 축방향 이동부(12)는 화살표 (나)방향인 원통부(8a)의 축 방향으로 이동이 자유롭기 때문에 이에 설치된 로드(13)도 힌지볼(14)을 매개로 분할 원통축부(10)의 가이드 원통홈(11)을 따라 이동이 자유롭게 이루어진다.

그리고 상기 분할 원통축부(10)의 바깥쪽 선단을 지지하는 실린더(17)는 가이드 로드(16)를 화살표 (다)방향으로 승하강 시키기 때문에 최초 실선상태의 수평인 분할 원통축부(10)를 점선 방향으로 상승시키면, 이 가이드 로드(16)는 분할 원통축부(10)의 가이드 홈(15)을 따라 화살표 (라)방향으로 이동하게 되는데, 여기서 상기 실린더(17)는 별도의 이동력이 필요하지 않고 단지 경사지는 가이드 홈(15)을 따라 이동하게 된다.

이때, 상기 분할 원통축부(10)는 이의 지지점 역할을 수행하는 축방향 이동부(12)의 힌지볼(14)을 기준으로 경사지게 된다.

한편, 상기 축방향 이동부(12)도 경사시점을 조정하기 위해 이의 로드(13)에 설치된 힌지볼(14)이 분할 원통축부(10)의 가이드 원형홈(11)을 따라 화살표 (나)방향으로 이동이 자유롭다.

여기서 상기 축방향 이동부(12)의 경사시점 변경은 타이어의 규격에 따라 졍사 시작점이 다르기 때문이며, 그 기준은 도 1에 도시된 프리 어셈블리(4) 상에서 사이드월(3)의 탑 게이지(3b) 부분에 의해 변경되어진다.

따라서 본 발명에 따른 가변형 카카스 성형드럼은 센터텍(6)을 기준으로 양쪽으로 설치되는 턴업 브라더(7)로 감싸진 양쪽 원통부(8a,8b)의 끝단을 성형하는 사이드월(3)의 바깥 경사부(3a)에 평행하게 맞추어 상향 경사지는 경사 돌출부(9)로 가변시키는 원뿔형 카카스 성형드럼으로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 가변형 카카스 성형드럼의 외관 정면도,

도 2는 도 1에서 A부분에서 브라더 턴업부분을 제거하여 구동부를 보여주는 카카스 성형드럼의 원통부 부분 절개 개략 구성도,

도 3은 도 2의 원통부에서 분할 원통축부의 작동상태를 보여주는 도면,

도 4는 종래 카카스 성형드럼의 외관 정면도로서, 도 1에 대응되는 도면,

도 5는 종래 카카스 성형드럼을 이용하여 슈퍼하이 턴업방식(Super High Turn up)방식으로 그린타이어를 성형하는 방법을 설명하는 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 카카스, 2 : 인너라이너,

3 : 사이드월, 4 : 프리 어셈블리(Pre-assembly),

5 : 비드, 6 : 센터텍,

7 : 턴업 브라더, 8a,8b : 원통부,

9 : 경사 돌출부, 10 : 분할 원통축부,

11 : 가이드 원형홈, 12 : 축방향 이동부,

13 : 로드, 14 : 힌지볼,

15 : 가이드홈, 16 : 가이드 로드,

17 : 실린더.

Claims (5)

1. 카카스(1)의 폭(CW)이 인너라이너(2)와 사이드월(3)로 이루어진 프리 어셈블리(4)의 폭(PW)보다 큰 초고성능 타이어의 그린타이어를 성형하기 위해 센터텍(6)과 이 센터텍(6)을 기준으로 양쪽으로 배치되는 턴업 브라더(7)로 감싸진 양쪽 원통부(8a,8b)를 갖추고, 상기 프리 어셈블리(4)의 사이드월(3) 바깥 경사부(3a)에 평행하게 맞추기 위해 센터텍(6)을 기준으로 왕복동 이동하는 턴업 브라더(7)를 갖춘 양쪽 원통부(8a,8b)의 끝단이 동일하게 상향 경사지게 돌출되는 경사 돌출부(9)로 가변 되어지는 가변형 카카스 성형드럼에 있어서,

   상기 경사 돌출부(9)의 시작점을 가변할 수 있도록 축방향 이동부(12)가 분할 원통축부(10)의 가이드 원형홈(11)에서 힌지볼(14)에 드럼축 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 가변형 카카스 성형드럼.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 경사 돌출부(9)는 실린더(7)의 승하강 작용에 의해 힌지볼(14)을 지점으로 승하강 되는 것을 특징으로 하는 가변형 카카스 성형드럼.
5. 삭제

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