KR101070719B1

KR101070719B1 - 공기 타이어의 제조 방법

Info

Publication number: KR101070719B1
Application number: KR1020107001783A
Authority: KR
Inventors: 노리카츠 나카타
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2011-10-07
Also published as: US20100186876A1; KR20100036343A; JP4263755B1; EP2177345B1; JP2009101558A; CN101835600A; EP2177345A1; WO2009054114A1; EP2177345A4

Abstract

본 발명의 타이어(2)의 제조 방법은, (1) 병렬 배치된 복수의 코드(48)와 토핑 고무(50)를 포함하고, 센터부(76)와 한 쌍의 사이드부(78)를 가지며, 카카스 플라이(38)의 요소가 될 수 있는 기준 플라이(56)를 다수 준비하는 공정; (2) 기준 플라이(56)를 다른 기준 플라이(56)와 접합하는 공정; (3) 상기 사이드부(78)에 폭방향으로 연장되는 슬릿(68)을 형성하여, 이 사이드부(78)를 복수의 소편(小片; 80)으로 구분하는 공정; (4) 상기 사이드부(78)를 토로이달 형상의 성형틀의 측면을 따르게 하면서, 소편(80)을 다른 소편(80)과 부분적으로 중첩하는 공정, (5) 상기 기준 플라이(56)에 다른 부재를 어셈블리하여, 미가공 커버(raw cover)를 얻는 공정; 및 (6) 상기 미가공 커버를 몰드 내에서 가압 및 가열하는 공정을 포함한다.

Description

공기 타이어의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 공기 타이어의 제조 방법에 관한 것이다.

타이어는, 미가공 커버(raw cover)(미가황 타이어라고도 함)로부터 얻어진다. 이 미가공 커버에 있어서는, 다수의 고무 부재가 적층되어 있다. 고무 부재의 구체예로서는, 내측 라이너, 카카스 플라이, 사이드월, 벨트 플라이, 트레드 등을 들 수 있다.

타이어의 카카스 플라이는, 다수의 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 타이어의 제조 방법에 있어서, 이 카카스 플라이는, 이들 코드에, 토핑 고무가 부착된 후, 적절한 길이로 재단되어 얻어진다. 이 제조 방법에서는, 평면 형상으로 형성된 카카스 플라이가 원통 형상으로 감겨진다. 이 원통 형상의 카카스 플라이의 양단이, 링 형상의 비드에 끼워진다. 이 원통 형상의 카카스 플라이는, 이 비드 주위에서 접혀진다. 이 원통 형상의 카카스 플라이의 중앙 부분이 부풀어지면서, 양측의 비드 사이의 거리가 좁혀진다. 이 제조 방법에서는, 평면 형상으로 형성된 카카스 플라이가, 삼차원 형상으로 변화된다. 이 형상 변화에는, 코드 밀도, 토핑 고무의 두께 등의 변화가 수반된다. 이 형상 변화는 타이어의 균일성(uniformity)에 영향을 줄 수 있다. 이 제조 방법으로는, 타이어의 균일성을 향상시키기에 한계가 있다.

타이어 성능 및 생산성을 향상시킬 수 있는, 타이어의 제조 방법이 검토되어 있다. 일본 특허 공개 평성 제11-254906호 공보에는, 다수의 스트립편의 부착에 의해 카카스 플라이가 형성되는 타이어의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 제조 방법에서는, 이들 스트립편이 둘레방향을 따라 배열된다. 이들 스트립편은, 연속적으로 배치된다. 이 제조 방법에서는, 제조해야 할 타이어의 내면과 동일한 형태를 갖는 원환상(圓環狀) 지지체에, 카카스 플라이가 직접 형성된다.

이 제조 방법에서는, 카카스 플라이의 형성 시에 스트립편이 사행(蛇行)하는 경우가 있다, 이 사행은, 코드 배열에 흐트러짐을 초래한다. 코드 배열의 흐트러짐은, 타이어의 균일성에 영향을 준다. 이 때문에, 이 제조 방법은, 코드 배열의 흐트러짐을 억제하여 카카스 플라이를 형성하기 위해서, 많은 수고와 고가의 설비를 필요로 한다. 이러한 제조 방법은, 타이어의 생산성이 뒤떨어진다.

일본 특허 공개 제2006-160236호 공보에는, 균일성을 개선할 수 있는 타이어의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 제조 방법에서, 카카스 플라이는, 트레드부에 둘레방향으로 권취되며 타이어 둘레방향의 시단부(始端部)와 종단부(終端部)를 겹치기 이음하여 얻은 연속 플라이부와, 그 양측의 스트랩 플라이부로 이루어진다. 이 스트랩 플라이부에는, 스트립편이 둘레방향으로 연달아 마련되어 있다. 이 제조 방법에서는, 이 스트랩 플라이부가 사이드월부의 형상에 맞춰 반경방향 내측으로 절곡되고, 인접하는 스트립편이 포개짐으로써, 카카스의 사이드부가 형성된다.

일본 특허 공개 평성 제11-254906호 공보 일본 특허 공개 제2006-160236호 공보

상기 일본 특허 공개 제2006-160236호 공보에 기재된 제조 방법에서는, 제조되는 타이어의 사이즈마다, 적절한 사이즈를 갖는 카카스 플라이가 준비되어야 한다. 이 제조 방법에서는, 중간 제품의 재고가 발생하게 된다. 이 제조 방법은 타이어의 생산성이 뒤떨어진다. 이 제조 방법으로는, 제조되는 타이어의 사양 변경에 대한 적응성은 불충분하다. 이 제조 방법은 소량 다품종 생산에 대응할 수 없다.

본 발명의 목적은, 생산성이 우수한 타이어의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 타이어의 제조 방법은,

(1) 병렬 배치된 복수의 코드와 토핑 고무를 포함하고, 센터부와 한 쌍의 사이드부를 가지며며, 카카스 플라이의 요소가 될 수 있는 기준 플라이를 다수 준비하는 공정,

(2) 기준 플라이를 다른 기준 플라이와 접합하는 공정,

(3) 상기 사이드부에 폭방향으로 연장되는 슬릿을 형성하고, 이 사이드부를 복수의 소편(小片)으로 구분하는 공정,

(4) 상기 사이드부를 토로이달 형상의 성형틀의 측면을 따르게 하면서, 소편을 다른 소편과 부분적으로 중첩하는 공정,

(5) 상기 기준 플라이에 다른 부재를 어셈블리하여, 미가공 커버(raw cover)를 얻는 공정, 및

(6) 이 미가공 커버를 몰드 내에서 가압 및 가열하는 공정

을 포함한다.

바람직하게는, 이 제조 방법에서, 상기 기준 플라이의 타이어 둘레방향 길이는 20 ㎜ 이상이다.

바람직하게는, 이 제조 방법에서, 상기 소편의 타이어 둘레방향 길이는 15 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하이다.

본 발명에 따른 다른 타이어의 제조 방법은,

(1) 병렬 배치된 복수의 코드와 토핑 고무를 포함하고, 센터부와 한 쌍의 사이드부를 가지며, 카카스 플라이의 요소가 될 수 있는 기준 플라이를 다수 준비하는 공정,

(2) 상기 사이드부에 폭방향으로 연장되는 슬릿을 형성하고, 이 사이드부를 복수의 소편으로 구분하는 공정,

(3) 기준 플라이를 다른 기준 플라이와 접합하는 공정,

(5) 상기 기준 플라이에 다른 부재를 어셈블리하여, 미가공 커버를 얻는 공정, 및

(6) 이 미가공 커버를 몰드 내에서 가압 및 가열하는 공정

을 포함한다.

이 제조 방법에서는, 기준 플라이를 다른 기준 플라이와 접합하여, 카카스 플라이를 형성한다. 기준 플라이의 길이와 기준 플라이의 매수의 조절에 의해, 카카스 플라이의 크기를 제어할 수 있다. 이 제조 방법은, 제조되는 타이어의 사이즈 변경에 대한 적응성이 우수하다. 이 제조 방법에서는, 제조되는 타이어마다 카카스 플라이를 미리 준비할 필요가 없기 때문에, 중간 재고의 발생이 억제될 수 있다. 이 제조 방법은, 타이어의 생산성이 우수하다. 이 제조 방법에서는, 기준 플라이의 사이드부에, 폭방향으로 연장되는 슬릿을 형성하고, 이 사이드부를 복수의 소편으로 구분한다. 또한, 사이드부를 토로이달 형상의 성형틀의 측면을 따르게 하면서, 이 사이드부의 소편을 다른 소편과 부분적으로 중첩하여, 카카스 플라이를 형성한다. 이 제조 방법에서는, 평면 형상의 기준 플라이로부터 삼차원 형상의 카카스 플라이로 형상이 변화할 때의, 코드 배열의 흐트러짐이 억제될 수 있다. 이 제조 방법으로 제조된 타이어는, 균일성이 우수하다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 타이어의 제조 방법으로 제조될 수 있는 공기 타이어의 일부를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 타이어의 카카스 플라이를 형성하기 위해서 이용되는 제조 장치의 일부를 도시한 개략도이다.
도 3의 (a)는 도 1의 타이어의 카카스 플라이를 형성하기 위해서 이용되는 다른 제조 장치의 일부를 도시한 평면도이고, 도 3의 (b)는 그 정면도이다.
도 4는 도 3의 제조 장치에 의해 슬릿이 형성된 기준 플라이를 도시한 사시도이다.
도 5는 가황 공정 전에 있는 카카스 플라이의 일부를 도시한 측면도이다.

이하, 적정 도면을 참조하면서, 바람직한 실시형태에 기초하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1에 도시되어 있는 공기 타이어(2)는, 일점 쇄선(CL)을 중심선으로 한 대략 좌우 대칭의 형상을 나타낸다. 이 타이어(2)는, 트레드(4), 사이드월(6), 벨트(8), 내측 라이너(10), 비드(12), 카카스(14) 및 채퍼(16)를 구비하고 있다. 이 타이어(2)는, 튜브리스(tubeless) 타입이다. 이 타이어(2)는 승용차에 장착된다. 도 1에 있어서, 상하 방향이 반경방향이다. 좌우 방향이 축방향이다. 일점 쇄선(CL)은, 이 타이어(2)의 적도면을 나타낸다.

트레드(4)는, 내마모성이 우수한 가교 고무로 이루어진다. 트레드(4)는, 반경방향 외측을 향해 볼록한 형상을 나타내고 있다. 사이드월(6)은, 트레드(4)의 단부로부터 반경방향 대략 내측을 향해 연장되어 있다. 이 사이드월(6)은 가교 고무로 이루어진다. 벨트(8)는 카카스(14)의 반경방향 외측에 위치하고 있다. 벨트(8)는 카카스(14)에 적층되어 있다. 벨트(8)는 내측층(18) 및 외측층(20)으로 이루어진다. 내측 라이너(10)는 카카스(14)의 내주면에 접합되어 있다. 내측 라이너(10)에는, 공기 차폐성이 우수한 고무가 이용되고 있다.

비드(12)는, 사이드월(6)보다도 반경방향 대략 내측에 위치하고 있다. 비드(12)는 내측부(22)와 외측부(24)로 구성된다. 내측부(22)는, 코어(26)와, 코어(26)로부터 반경방향 외측을 향해 연장되는 에이펙스(28)를 구비하고 있다. 코어(26)는 비수축성 와이어(30)(전형적으로는 스틸제 와이어)를 포함한다. 코어(26)는 와이어(30)가 둘레방향을 따라 나선 모양으로 권취됨으로써 형성된다. 에이펙스(28)는 고경도의 가교 고무로 이루어진다. 외측부(24)는, 코어(32)와, 이 코어(32)로부터 반경방향 외측을 향해 연장되는 에이펙스(34)를 구비하고 있다. 코어(32)는 비수축성 와이어(36)(전형적으로는 스틸제 와이어)를 포함한다. 코어(32)는 와이어(36)가 둘레방향을 따라 나선 모양으로 권취됨으로써 형성된다. 에이펙스(34)는 고경도의 가교 고무로 이루어진다. 이 타이어(2)에서는, 에이펙스(28)가 배치되지 않아도 좋다. 에이펙스(34)가 배치되지 않아도 좋다. 이 타이어(2)에서는, 에이펙스(28) 및 에이펙스(34)가 배치되지 않아도 좋다.

카카스(14)는, 카카스 플라이(38)로 이루어진다. 카카스 플라이(38)는, 양측의 비드(12) 사이에 걸쳐져 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 이 타이어(2)에서는, 카카스 플라이(38)의 단부가, 비드(12)의 내측부(22)와 외측부(24) 사이에 끼워져 있다. 또한, 카카스(14)는, 카카스 플라이(38)가 비드(12)에서 접혀지도록 구성되어도 좋다.

도시되어 있지 않으나, 카카스 플라이(38)는, 병렬 배치된 다수의 코드와 토핑 고무로 이루어진다. 각 코드가 적도면에 대하여 이루는 각도의 절대값은, 통상은 70°내지 90°이다. 환언하면, 이 카카스(14)는 레이디얼 구조를 갖는다. 코드는, 통상은 유기 섬유로 이루어진다. 바람직한 유기 섬유로서는, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유 및 아라미드 섬유 등을 들 수 있다.

도 2에 도시되어 있는 제조 장치(40)는, 압출기(42)와, 반송 수단(44a)과, 제1 절단기(46)를 구비하고 있다. 압출기(42)는, 복수의 코드(48)와 토핑 고무(50)를 압출하여 리본(52)을 성형한다. 반송 수단(44a)은, 압출기(42)에 의해 성형된 리본(52)을 제1 절단기(46)에 반송한다. 제1 절단기(46)는 제1 절단날(54)을 구비하고 있다. 이 제1 절단날(54)은 리본(52)을 절단할 수 있다. 이 절단에 의해, 기준 플라이(56)가 성형된다. 이 제조 방법에서는, 제조 장치(40)에 의해 다수의 기준 플라이(56)가 준비된다. 이 기준 플라이(56)가, 카카스 플라이(38)의 요소이다. 도 2에 있어서, 화살표선 A는 리본(52) 및 기준 플라이(56)의 반송 방향을 나타내고 있다.

도 3의 (a) 및 (b)에 도시되어 있는 제조 장치(58)는, 전술한 제조 장치(40)에 의해 준비된 다수의 기준 플라이(56)로부터 카카스 플라이(38)를 형성할 수 있다. 또한, 도 3에 있어서, 양방향 화살표선 B는 제조 장치(58)로 형성되는 카카스 플라이(38)의 길이방향을 나타내고 있다. 양방향 화살표선 C는 카카스 플라이(38)의 폭방향을 나타내고 있다.

이 제조 장치(58)는, 반송 수단(44b)과, 제2 절단기(60)와, 성형틀(62)을 구비하고 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 이 제조 장치(58)에 반송된 기준 플라이(56)는 길이방향으로 병렬 배치된다. 이 기준 플라이(56)의 폭방향으로 연장되는 가장자리(64a)가, 직전에 반송된 다른 기준 플라이(56)의 폭방향으로 연장되는 가장자리(64b)와 접합된다. 반송 수단(44b)은, 이 접합된 기준 플라이(56)를 제2 절단기(60)에 반송할 수 있다. 도 3에서는, 기준 플라이(56)는 지면(紙面)의 좌측으로 반송된다.

제2 절단기(60)는, 2개의 제2 절단날(66)을 구비하고 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 제2 절단날(66)은 기준 플라이(56)의 폭방향 외측의 부분에 위치하고 있다. 제2 절단기(60)는, 제2 절단날(66)이 폭방향 외측을 향하여 슬라이드하면서 기준 플라이(56)에 슬릿(68)을 형성할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 도 3의 (a) 중, 화살표선 D는 한쪽의 제2 절단날(66)의 슬라이드 방향을 나타내고 있고, 화살표선 E는 다른쪽의 제2 절단날(66)의 슬라이드 방향을 나타내고 있다.

성형틀(62)은 회전할 수 있다. 이 성형틀(62)은, 토로이달 형상의 외면(70)을 구비하고 있다. 이 외면(70)은, 타이어(2)에 공기가 충전되어 타이어 내압이 정규 내압의 5%로 유지된 상태에 있는 타이어(2)의 내면 형상에 근사(近似)되어 있다. 이 제조 방법에서는, 성형틀(62)이 회전되면서, 외면(70)에 기준 플라이(56)가 배치된다. 이 외면(70)은, 타이어(2)의 트레드(4) 측에 상당하는 부분인 둘레면(72)과, 타이어(2)의 사이드월(6) 측에 상당하는 부분인 한 쌍의 측면(74)으로 구성된다. 도 3의 (b)에 있어서, 화살표선 F는 성형틀(62)의 회전방향을 나타내고 있다. 이 회전방향은 타이어(2)의 둘레방향에 상당한다. 점 PA는, 성형틀(62)의 회전 중심을 나타내고 있다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 기준 플라이(56)는, 복수의 코드(48)와 토핑 고무(50)로 이루어진다. 이들 코드(48)는 토핑 고무(50)로 피복되어 있다. 이들 코드(48)는 길이방향으로 소정의 간격을 두고 병렬 배치되어 있다. 이들 코드(48)는 폭방향으로 연장되어 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 기준 플라이(56)에는 8개의 코드(48)가 포함되어 있다. 기준 플라이(56)의 길이 및 폭과, 기준 플라이(56)에 포함되는 코드(48)의 개수 및 간격은, 타이어(2)의 사양을 고려하여 적절하게 정해진다. 또한, 도 4에 있어서, 양방향 화살표선 B가 기준 플라이(56)의 길이방향이고, 양방향 화살표선 C가 기준 플라이(56)의 폭방향이다.

기준 플라이(56)는, 그 폭방향 중앙 근방에 위치하는 센터부(76)와, 센터부(76)의 폭방향 양측에 위치하는 한 쌍의 사이드부(78)로 구성되어 있다. 이 제조 방법에서는 사이드부(78)에 슬릿(68)이 형성된다. 도시되어 있는 바와 같이, 슬릿(68)은 2개의 코드(48) 사이에 끼워져 있는 토핑 고무(50)에 형성되어 있다. 슬릿(68)은, 사이드부(78)의 길이방향 중앙에 있어서 폭방향으로 연장되어 있다. 슬릿(68)의 형성에 의해, 사이드부(78)는 복수의 소편(80)으로 구분된다. 이들 소편(80)은, 센터부(76)로부터 폭방향 외측을 향하여 연장되어 있다. 이 제조 방법에서는, 사이드부(78)에 슬릿(68)이 형성되어, 사이드부(78)가 복수의 소편(80)으로 구분된 기준 플라이(56)가 성형틀(62)에 반송된다. 전술한 바와 같이, 성형틀(62)의 외면(70)은, 둘레면(72)과 한 쌍의 측면(74)으로 이루어진다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 제조 방법에서, 센터부(76)는 둘레면(72)을 따르게 된다. 사이드부(78)는 측면(74)을 따르게 된다.

도 5에는, 전술한 성형틀(62)에 감겨 있는 카카스 플라이(38)가 도시되어 있다. 도 5에 있어서, 양방향 화살표선 F는 둘레방향을 나타내고 있다. 양방향 화살표선 G는 반경방향을 나타내고 있다. 이 지면(紙面)에 대하여 수직 방향이 축방향이다. 도시되어 있는 바와 같이, 카카스 플라이(38)는 다수의 기준 플라이(56)로 이루어진다. 이들 기준 플라이(56)는, 둘레방향으로 병렬 배치되어 있다.

전술한 바와 같이, 이 제조 방법에서, 기준 플라이(56)의 센터부(76)는, 성형틀(62)의 둘레면(72)을 따르게 되어 있다. 이 센터부(76)는, 도 1에 있어서 트레드(4)의 반경방향 내측에 위치하는 카카스 플라이(38)를 구성한다. 기준 플라이(56)의 사이드부(78)는, 성형틀(62)의 측면(74)을 따르게 되어 있다. 이 사이드부(78)는, 도 1에 있어서 사이드월(6)의 축방향 내측에 위치하는 카카스 플라이(38)를 구성한다. 사이드부(78)를 구성하는 소편(80)은, 센터부(76)의 단부로부터 반경방향 대략 내측을 향해 연장되어 있고, 둘레방향으로 배열되어 있다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 소편(80)의 한쪽 측변(側邊; 82)의 부분에, 다른 소편(80)의 다른쪽 측변(82)의 부분이 중첩되어 있다. 환언하면, 이 타이어(2)에서는, 소편(80)이 다른 소편(80)과 부분적으로 중첩되어 있다. 이 한쪽 측변(82)의 부분과 다른쪽 측변(82)의 부분의 중복 부분(84)의 면적은, 소편(80)의 센터부(76) 측의 단부로부터 반경방향 내측을 향해 갈수록 점차 증가하고 있다. 중복 부분(84)의 면적은 다른 중복 부분(84)의 면적과 동일하다. 이 제조 방법에서는, 이러한 중복 부분(84)이 둘레방향으로 일정한 간격을 두고 형성된다.

이 타이어(2)는 다음과 같이 제조된다. 성형틀(62)의 외면(70)에 내측 라이너(10)를 감는다. 이 내측 라이너(10)의 단부에, 비드(12)를 구성하는 내측부(22)를 배치한다. 압출기(42)에 의해, 복수의 코드(48)와 토핑 고무(50)를 압출하여, 이들 코드(48)가 병렬 배치된 리본(52)을 형성한다. 리본(52)을 반송 수단(44)에 의해 제1 절단기(46)에 반송한다. 제1 절단기(46)에 있어서, 리본(52)을 절단하여, 기준 플라이(56)를 다수 준비한다. 기준 플라이(56)를 다른 기준 플라이(56)와 접합하면서, 제2 절단기(60)에 반송한다. 제2 절단기(60)에 있어서, 기준 플라이(56)의 사이드부(78)에 폭방향으로 연장되는 슬릿(68)을 형성하여, 사이드부(78)를 복수의 소편(80)으로 구분한다. 슬릿(68)이 형성된 기준 플라이(56)를, 성형틀(62)에 반송하고, 기준 플라이(56)의 센터부(76)를 성형틀(62)의 둘레면(72)을 따르게 한다. 기준 플라이(56)의 사이드부(78)를, 성형틀(62)의 측면(74)을 따르게 하면서, 소편(80)과 다른 소편(80)을 부분적으로 중첩한다. 기준 플라이(56)의 성형틀(62)에의 배치는, 성형틀(62)의 외면(70) 전체가 기준 플라이(56)로 덮여질 때까지 계속된다. 이 제조 방법에서는, 이렇게 해서 다수의 기준 플라이(56)로 이루어지는 카카스 플라이(38)가 형성된다. 또한, 이 제조 방법에서는, 기준 플라이(56)의 사이드부(78)에 폭방향으로 연장되는 슬릿(68)이 형성되어, 사이드부(78)가 복수의 소편(80)으로 구분된 후에, 기준 플라이(56)가 다른 기준 플라이(56)와 접합되어, 카카스 플라이(38)가 형성되어도 좋다.

이 제조 방법에서는, 전술한 바와 같이 하여 형성된 카카스 플라이(38)에, 비드(12)를 구성하는 외측부(24), 벨트(8)를 구성하는 내측층(18) 및 외측층(20), 사이드월(6), 트레드(4) 등의 부재를 어셈블리하여, 미가공 커버를 얻는다. 이렇게 해서 미가공 커버를 얻는 공정을, 성형 공정이라고 한다. 이 미가공 커버를, 성형틀(62)로부터 분리하여, 가황 공정에 제공한다. 이 미가공 커버를, 코어로서의 성형틀(62)에 부착된 채로, 가황 공정에 제공하여도 좋다.

가황 공정에서는, 이 미가공 커버를, 개방된 몰드에 투입한다. 투입 시에, 블래더(bladder)는 수축되어 있다. 투입에 의해, 블래더는 미가공 커버의 내측에 위치한다. 가스의 충전에 의해, 블래더가 팽창한다. 이 팽창에 의해, 미가공 커버는 변형한다. 이 변형은 셰이핑(shaping)이라고 칭해지고 있다. 몰드를 체결하고, 블래더의 내압을 높인다. 미가공 커버는, 몰드의 캐비티면과 블래더의 외면(70) 사이에 끼워져 가압된다. 미가공 커버는, 블래더 및 몰드로부터의 열전도에 의해 가열된다. 가압과 가열에 의해, 미가공 커버의 고무 조성물이 유동한다. 가열에 의해 고무 조성물이 가교 반응을 일으켜, 도 1에 도시된 타이어(2)가 얻어진다. 또한, 이 미가공 커버를 코어로서의 성형틀(62)에 부착된 채로 가황 공정에 제공하는 경우, 블래더는 이용되지 않는다.

이 제조 방법에서는, 기준 플라이(56)가 다른 기준 플라이(56)와 접합되어, 카카스 플라이(38)가 형성된다. 기준 플라이(56)의 길이와 기준 플라이(56)의 매수의 조절에 의해, 카카스 플라이(38)의 크기가 제어될 수 있다. 이 제조 방법은, 제조되는 타이어(2)의 사이즈 변경에 대한 적응성이 우수하다. 이 제조 방법에서는, 제조되는 타이어(2)마다 카카스 플라이(38)를 미리 준비할 필요가 없기 때문에, 중간 재고의 발생이 억제될 수 있다. 이 제조 방법은, 타이어(2)의 생산성이 우수하다.

이 제조 방법에서는, 기준 플라이(56)의 사이드부(78)에, 폭방향으로 연장되는 슬릿(68)이 형성되어, 사이드부(78)가 복수의 소편(80)으로 구분된다. 또한, 사이드부(78)를 토로이달 형상의 성형틀(62)의 측면(74)을 따르게 하면서, 사이드부(78)의 소편(80)을 다른 소편(80)과 부분적으로 중첩하여, 카카스 플라이(38)를 형성한다. 이 제조 방법에서는, 평면 형상의 기준 플라이(56)로부터 삼차원 형상의 카카스 플라이(38)로 형상이 변화할 때의, 코드 배열의 흐트러짐이 적절하게 억제될 수 있다. 이 제조 방법으로 제조된 타이어(2)는 균일성이 우수하다.

이 제조 방법에서는, 기준 플라이(56)로 이루어지는 카카스 플라이(38)의 코드 배열의 흐트러짐이 효과적으로 억제될 수 있다는 관점에서, 기준 플라이(56)에 마련되는 소편(80)의 폭(후술하는 타이어 둘레방향 길이에 상당)은 동일한 것이 바람직하다. 타이어(2)의 생산성의 관점에서, 센터부(76)의 한쪽 편에 마련되는 소편(80)의 수는, 4 이하가 바람직하고, 3 이하가 보다 바람직하다. 타이어(2)의 균일성 및 생산성의 양립의 관점에서, 센터부(76)의 양측에는 각각, 동일한 폭을 갖는 2개의 소편(80)이 마련되는 것이, 특히 바람직하다.

도 4에 있어서, 양방향 화살표선 WA는, 기준 플라이(56)의 타이어 둘레방향 길이를 나타내고 있다. 양방향 화살표선 WB는, 소편(80)의 둘레방향 길이를 나타내고 있다.

이 제조 방법에서, 길이(WA)는 20 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 길이(WA)가 20 ㎜ 이상으로 설정됨으로써, 카카스 플라이(38)를 형성하는 기준 플라이(56)의 수가 적절하게 유지될 수 있다. 기준 플라이(56)가 적절한 폭을 갖기 때문에, 카카스 플라이(38)의 사행(蛇行; meandering)이 효과적으로 억제된다. 이 제조 방법에는, 많은 수고와 고가의 설비가 필요해지지 않는다. 이 제조 방법은, 타이어(2)의 생산성이 우수하다. 이러한 사행의 억제는, 타이어(2)의 균일성을 더 높일 수 있다. 이러한 관점에서, 길이(WA)는 35 ㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 길이(WA)가 100 ㎜ 이하로 설정됨으로써, 카카스 플라이(38)를 구성하는 기준 플라이(56)의 매수가 적절하게 유지될 수 있다. 이 제조 방법에서는, 타이어(2)의 균일성 및 생산성이 유지될 수 있다. 이러한 관점에서, 길이(WA)는 70 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 50 ㎜ 이하가 특히 바람직하다.

이 제조 방법에서, 길이(WB)는 15 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 길이(WB)가 15 ㎜ 이상으로 설정됨으로써, 소편(80)과 다른 소편(80)의 중첩이 적절하게 확보되며, 또한 이 중첩으로 형성되는 중복 부분(84)에 의한 타이어(2)의 균일성의 저해가 억제될 수 있다. 이러한 관점에서, 길이(WB)는 20 ㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 길이(WB)가 30 ㎜ 이하로 설정됨으로써, 지나친 중첩이 억제된다. 타이어(2)의 강성이 과대해지는 것이 억제되기 때문에, 타이어(2)는 승차감이 적절하게 유지된다. 이러한 관점에서, 길이(WB)는 25 ㎜ 이하가 보다 바람직하다.

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과가 명백해지지만, 이 실시예의 기재에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

[실시예]

리본을 압출기로 성형하면서, 이 리본을 절단하여 다수의 기준 플라이를 준비하였다. 이 기준 플라이의 길이는 40 ㎜로, 그 폭은 340 ㎜로 하였다. 기준 플라이를 다른 기준 플라이와 접합하면서, 기준 플라이의 사이드부에 슬릿을 형성하여, 이 사이드부를 2개의 소편으로 구분하였다. 이 소편의 길이는 20 ㎜로 하였다. 기준 플라이를 토로이달 형상의 성형틀의 외면을 따르게 하여, 카카스 플라이를 형성하였다. 이렇게 해서 형성된 카카스 플라이를 갖는 미가공 커버로부터, 타이어 사이즈가 215/45R17인 타이어를 얻었다.

[비교예 1]

그 폭이 340 ㎜인 표준 플라이를 준비하였다. 이 표준 플라이의 폭방향 양측에 소정의 간격으로 슬릿을 형성하여, 타이어 둘레방향으로 연장되는 연속부와, 이 연속부의 양측에 위치하고 있으며 둘레방향으로 병렬 배치되어 있는 다수의 소편을 구비하는 카카스 플라이를 형성하였다. 이 소편의 폭은 20 ㎜로 하였다. 이렇게 해서 형성된 카카스 플라이를 갖는 미가공 커버로부터, 타이어 사이즈가 215/45R17인 타이어를 얻었다.

[비교예 2]

리본을 압출기로 성형하면서, 이 리본을 절단하여 다수의 시트를 준비하였다. 이 기준 플라이의 길이는 10 ㎜로 하고, 그 폭은 340 ㎜로 하였다. 시트를 다른 시트와 접합하여, 카카스 플라이를 형성하였다. 이렇게 해서 형성된 카카스 플라이를 갖는 미가공 커버로부터, 타이어 사이즈가 215/45R17인 타이어를 얻었다.

[균일성 평가]

코너링 시험기를 이용하여, JASO C607:2000의 균일성 시험 조건에 준거해서, 상기 사양의 타이어(각 20개)의 레이디얼 포스 베리에이션(RFV) 및 트랙티브 포스 베리에이션(TFV)을 계측하고 평균값을 얻었다. 그 결과가, 이 평균값의 역수에 기초하여 얻어지는, 비교예 1을 100으로 한 지수값으로, 하기 표 1에 나타나 있다. 이 수치가 클수록 양호한 것을 나타낸다.

[양산 시험 제작 평가]

타이어 시험 제작 시의, 사이즈 변경 시간을 계측하였다. 그 결과가, 이 사이즈 변경 시간의 계측값의 역수에 기초하여 얻어지는, 비교예 1을 100으로 한 지수값으로, 하기 표 1에 나타나 있다. 이 수치가 클수록 양호한 것을 나타낸다.

표 1 평가 결과
	실시예	비교예1	비교예2
RFV	101	100	95
TFV	110	100	97
사이즈 변경 시간	150	100	150

표 1에 나타나는 바와 같이, 실시예의 제조 방법은 생산성이 우수하고, 또한 이 제조 방법으로 제조된 타이어는 균일성이 우수하다. 이 평가 결과로부터, 본 발명의 우위성은 명백하다.

본 발명에 따른 타이어의 제조 방법은, 여러 가지 타이어의 제조 방법에 적용될 수 있다.

2: 타이어
4: 트레드
6: 사이드월
8: 벨트
10: 내측 라이너
12: 비드
14: 카카스
16: 채퍼(chafer)
18: 내측층
20: 외측층
22: 내측부
24: 외측부
26: 코어
28: 에이펙스
30: 와이어
32: 코어
34: 에이펙스
36: 와이어
38: 카카스 플라이
40: 제조 장치
42: 압출기
46: 제1 절단기
48: 코드
50: 토핑 고무
52: 리본
54: 제1 절단날
56: 기준 플라이
58: 제조 장치
60: 제2 절단기
62: 성형틀
66: 제2 절단날
68: 슬릿
70: 외면
72: 둘레면
74: 측면
76: 센터부
78: 사이드부
80: 소편
84: 중복 부분

Claims

병렬 배치된 복수의 코드와 토핑 고무를 포함하고, 센터부와 한 쌍의 사이드부를 가지며, 카카스 플라이의 요소가 될 수 있는 기준 플라이를 다수 준비하는 공정;
기준 플라이를 다른 기준 플라이와 접합하는 공정;
상기 사이드부에 폭방향으로 연장되는 슬릿을 형성하고, 상기 사이드부를 복수의 소편(小片)으로 구분하는 공정;
상기 사이드부를 토로이달 형상의 성형틀의 측면을 따르게 하면서, 소편을 다른 소편과 부분적으로 중첩하는 공정;
상기 기준 플라이에 다른 부재를 어셈블리하여, 미가공 커버(raw cover)를 얻는 공정; 및
상기 미가공 커버를 몰드 내에서 가압 및 가열하는 공정
을 포함하는 타이어의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 기준 플라이의 타이어 둘레방향 길이는 20 ㎜ 이상인 것인 타이어의 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 소편의 타이어 둘레방향 길이는 15 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하인 것인 타이어의 제조 방법.
병렬 배치된 복수의 코드와 토핑 고무를 포함하고, 센터부와 한 쌍의 사이드부를 가지며, 카카스 플라이의 요소가 될 수 있는 기준 플라이를 다수 준비하는 공정;
상기 사이드부에 폭방향으로 연장되는 슬릿을 형성하고, 상기 사이드부를 복수의 소편으로 구분하는 공정;
기준 플라이를 다른 기준 플라이와 접합하는 공정;
상기 사이드부를 토로이달 형상의 성형틀의 측면을 따르게 하면서, 소편을 다른 소편과 부분적으로 중첩하는 공정;
상기 기준 플라이에 다른 부재를 어셈블리하여, 미가공 커버를 얻는 공정; 및
상기 미가공 커버를 몰드 내에서 가압 및 가열하는 공정
을 포함하는 타이어의 제조 방법.