KR101571717B1 - 차륜용 타이어를 제조하는 공정 및 장치 - Google Patents

차륜용 타이어를 제조하는 공정 및 장치 Download PDF

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피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 제1 외부 원주방향 표면(14)을 구비하는 제조 드럼(10), 각각 제조 드럼(10)에 대해서 축방향으로 나란한 관계로 제조 드럼(10)과 제거할 수 있게 맞물리고 타이어(2)의 적어도 하나의 구성요소(3, 19, 20)를 지지하기 위해 제1 외부 원주방향 표면(14)에 연속해서 연장하는 제2 외부 원주방향 표면들(16a)을 구비하는 적어도 한 쌍의 보조 지지 부재들(16)을 포함하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치에 관한 것이다. 제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''') 및 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분(26', 26'')을 구비한다.

Description

차륜용 타이어를 제조하는 공정 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR BUILDING TYRES FOR VEHICLE WHEELS}
본 발명은 차륜용 타이어를 제조하는 공정 및 장치에 관한 것이다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 추후에 최종 제품을 얻기 위해 가황 사이클(vulcanisation cycle)이 가해지는 그린 타이어를 제조하기 위해 사용되는 공정 및 장치에 적용된다.
일반적으로, 차륜용 타이어는 통상 "비드들(beads)"로 확인되는 영역들 내로 통합되는 각각의 환형 앵커 구조들과 맞물린 마주하는 말단 플랩들을 각각 구비하고, 각각의 림 상에 설치하기 위한 타이어의 소위 "피팅 지름(fitting diameter)"에 실질적으로 대응하는 내부 지름을 구비하는 적어도 하나의 카카스 플라이를 포함하는 카카스 구조를 포함한다.
카카스 구조는 서로에 대해서 반경방향으로 겹쳐진 관계로 배열되고, 타이어의 원주방향 연장 방향에 가로지르는 방향 및/또는 실질적으로 평행으로 직물 또는 금속 강화 코드들을 구비하는 하나 이상의 벨트 층들을 포함하는 벨트 구조와 결합된다. 벨트 구조에 반경방향으로 외부 위치에 부착되는 것은 타이어를 구성하는 다른 반제품들과 같이 엘라스토머 재료의 트레드 밴드이다.
또한, 엘라스토머 재료의 각각의 사이드월들이 카카스 구조의 측면 표면들에 축방향으로 외부 위치에 부착되고, 각각의 사이드월들은 각각의 환형 앵커 구조에 근접할 때까지 트레드 밴드의 측면 에지들 중 하나로부터 비드들로 연장한다. "튜브리스(tubeless)" 형태의 타이어들에서, 보통 "라이너(liner)"로 언급되는 기밀(air-tight) 코팅층이 타이어의 내부 표면들을 덮는다.
각각의 구성요소들의 조립을 통해서 수행된 그린 타이어의 제조 다음에, 엘라스토머 화합물들의 교차 결합에 의해서 타이어의 구조적 안정성을 결정하고, 바람직한 트레드 패턴 및 사이드월들에 가능한 독특한 그래픽 마크들로 타이어를 새기는 것을 목적으로 하는 가황 및 몰딩 처리가 일반적으로 수행된다.
일반적으로, 나중에 서로 조립될 카카스 구조 및 밸트 구조는 각각의 작업 스테이션들 내에서 서로로부터 분리되어 만들어진다.
동일한 출원인 이름의 WO2008/099236 문서에서, 카카스 플라이는 타이어의 피팅 지름보다 더 큰 부착 지름에 따라서, 제조 드럼의 외부 표면 주위에 부착된다. 예를 들어, 두 개의 환형 요소들의 형태로 만들어진 보조 지지 부재들은 축방향으로 맞은편 측면들 상의 제조 드럼에 근접하게 제거 가능하게 이동될 수 있다. 보조 지지 부재들은 부착 지름과 실질적으로 동일한 지름의 실질적으로 원통형 형상을 바람직하게 구비하는 각각의 받침 표면들(rest surfaces)을 구비한다. 제조 드럼의 외부 표면은 카카스 플라이의 폭 보다 더 작은 축방향 크기를 구비해서, 제조 드럼 상에 배치된 카카스 플라이의 말단 플랩들은 외부 표면의 마주하는 단부들로부터 축방향으로 돌출하고, 전술한 받침 표면들에 의해서 적어도 부분적으로 지지된다. 카카스 플라이/플라이들의 형성이 완료되면, 제조 드럼의 각각의 절반부들로부터 떨어져서 축방향으로 이동되어서, 받침 표면들은 카카스 플라이/플라이들로부터 그리고 받침 표면들에 부착되는 다른 가능한 구성요소들로부터 제거될 수 있다. 받침 표면들의 제거는 상기 제조 드럼의 기하학 축을 향하여 제조 드럼 주위에 부착된 카카스 플라이/플라이들의 말단 플랩들을 접어 내리는 것을 가능하게 한다. 피팅 지름을 구획하는 환형 앵커 구조는 말단 플랩들의 각각 둘레에 동축으로 맞물린다. 트레드 밴드와 결합될 수 있는 적어도 하나의 벨트 구조를 포함하는 외부 슬리브는 제조 드럼 상에 부착된 카카스 슬리브 둘레에 동축으로 중앙 위치에 배치된다. 제조 드럼을 형성하는 두 개의 절반부들의 축방향 접근을 통하여, 카카스 슬리브는 외부 슬리브의 반경방향으로 내부 표면에 대해서 카카스 슬리브를 부착시키기 위해 토로이드 형태로 형성된다.
출원인이 운영해야 하는 기술적 상황에서, 매일 생산성의 증가는 크기 및 구조가 서로 다른 타이어들을 위해서 자주 필요하고, 생산에 높은 운영 유연성이 유지되어야 한다.
더욱 구체적으로, 이러한 상황에서, 엘라스토머 재료의 유형 또는 직물이나 금속 강화 코드의 유형의 관점에서 서로 다른 기본적인 구성요소들인 각각의 타이어에 대한 사용의 가능성이 운용 유연성에 의해서 계획된다.
본 상세한 설명 및 첨부된 청구항들에서, "기본적인 구성요소들"이란 용어는 엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소들, 고무를 입힌 직물 및/또는 금속 코드들, 스트립형 요소들을 나타내도록 의도된다. 본 상세한 설명 및 다음의 청구항들을 대상으로, "스트립형 요소(strip-like element)"는 크기를 바꾸기 위해 잘리고, 서로 평행하거나 교차하는 하나 이상의 직물 또는 금속 강화 코드들을 포함하는 엘라스토머 재료의 스트립을 의미한다는 것에 주목해야 한다.
본 상세한 설명 및 이하의 청구항들에서, 타이어의 "구성요소"는 기능을 수행하도록 설계된 타이어의 어떤 부분 또는 타이어의 일부로 의도된다. 예를 들어, 라이너(liner), 언더라이너(underliner), 내마모 요소(abrasion-proof element), 비드 코어(bead core), 비드 필러(bead filler), 카카스 플라이(carcass ply), 벨트 층(belt layer), 벨트 언더레이어(belt underlayer), 트레드 언더레이어(tread underlayer), 언더벨트 삽입물들(under-belt instets), 사이드월 삽입물들(sidewall inserts), 사이드월들(sidewalls), 트레드 밴드(tread band), 강화 삽입물들(reinforcing inserts)이 타이어의 구성요소들로 의도된다.
이러한 상황에서, 출원인은 제품의 우수한 품질이 상기 언급된 WO2008/099236 문서에 설명된 것과 같이, 제조 드럼으로부터 카카스 구조를 제거하지 않고 전체 그린 타이어를 제조하는 것에 의해서 달성될 수 있다는 것을 증명했다.
그러나, 출원인은 카카스 구조의 제조 동안에, 예를 들어, 라이너, 언더라이너, 내마모 요소 또는 엘라스토머 재료로만 이루어진 다른 타이어 구성요소들을 형성하는 엘라스토머 재료의 하나 이상의 연속적인 세장 요소의 나선 회전(spiralling)에 의한 설치 때문에, 전술한 지지 부재들 상에 "벨팅(belting)" 힘이 발생한다는 것을 주목했다. 이러한 현상은 각각의 지지 부재 상에 연속적인 세장 요소를 내려놓는 동안에, 이러한 연속적인 세장 요소는 길이방향 연장부를 따라서 탄성의 방식으로 당겨지고 변형되며, 연속적인 세장 요소가 원래 형태로 회복하는 것을 방해하는 지지 부재 상에 이러한 변형된 형태로 놓이기 때문에 발생한다는 것이 출원인의 의견이다. 그러므로, 지지 부재의 주변의 연장에 따른 연속적인 세장 요소의 길이는 원래 형태인 상기 연속적인 세장 요소의 길이보다 더 크다. 그러므로, 형성된 타이어 구성요소들은 지지 부재를 반경방향으로 꽉 죄고, 지지 부재 상에 상기 "벨팅" 힘을 가한다.
이러한 힘은 제조 드럼 상에 제조된 적어도 하나의 카카스 플라이의 적어도 접어 올리기를 포함하는 카카스 구조의 제조를 계속하기 위해서 지지 부재들을 멀리 이동시키는 상기 작동을 수행하기 어렵게 만들고, 그 어려움은 제조 드럼 상에 놓인 재료들의 찢어짐을 발생시킬 수도 있으며, 가공되고 있는 타이어의 폐기를 반드시 초래할 것이다.
또한, 출원인은 상기 지지 부재들 상에 난스틱(non-stick) 표면의 존재는 상기 언급된 문제를 해결함과 동시에, 전술한 기술적 상황의 자동화된 범위 내에서 엘라스토머 재료의 상기 연속적인 세장 요소들의 설치를 매우 복잡하게 만든다는 것을 알았다. 사실, 설치 사이클은 지지 부재에 연속적인 세장 요소의 헤드를 부착하는 것에 의해서 종종 시작해야 하나, 상기 표면이 안티 스틱(anti-sticking) 특성들을 구비한다면 이러한 부착이 일어날 수 없다.
또한, 지지 부재들의 난스틱 표면은 소위 "정사각형으로 짜인 직물(square woven fabric)"과 같은 다른 구성요소들의 설치를 매우 복잡하게 만든다. 엘라스토머 재료의 층에 묻힌 복수의 상호 교차된 코드들을 포함하는 스트립형 요소로부터 얻어진 이러한 구성요소들은 특별한 점착성을 보이지 않고, 지지 드럼의 축방향으로 외부에, 즉, 상기 지지 부재들 상에 완전히 놓인다. 상호 간섭이 없는 이러한 구성요소들은 상기 난스틱 표면 상에 부착하는 동안에 제자리에 남아있는 것이 불가능할 것이다.
본 상세한 설명 및 청구항들에서, "난스틱 부분(non-stick portion)"은 그 위에 놓인 기본적인 구성요소가 들러붙지 않고, 또한, 설계 변수들(design parameters)에서 벗어나서, 기본적인 구성요소의 기하학적 구조를 변경시킬 수 있고, 그 결과, 기본적인 구성요소들로부터 형성된 타이어 구성요소를 변경시킬 수 있는 찢어짐 또는 변형들을 야기할 수 있는 마찰력들의 발생 없이, 스칠 정도로 미끌어질 수 있는 그러한 표면 부분을 의미한다. 예를 들어, 이러한 표면들은 예를 들어, "플라즈마 코팅(plasma coating)"으로 공지된 기술을 사용하는 예를 들어, "테플론(Teflon)®"과 같은 추가 난스틱 재료가 놓이는 표면들이다.
본 상세한 설명 및 청구항들에서, "스틱 부분(sticking portion)"은 상기 설명된 특징들을 구비하지 않은 표면 부분들로 의도된다. 이러한 스틱 부분들에서, 전술한 그 위에 놓인 기본적인 구성요소는 스스로 스틱 부분 상에 적어도 일시적으로 부착되어서 제자리에 남아있는다. 그러므로, 본 발명에 따른 스틱 부분들은 어떠한 처리도 되지 않은 기계적으로 가공된 금속 표면들 또는 기본 표면의 특징들과 실질적으로 동일한 기계적 표면 특징들(거칠기, 투과성, 경도)을 구비하는 다른 (바람직하게는 금속) 재료가 부가된 금속 기본 표면들과 같이, 스틱 부분들에 접촉하게 되는 엘라스토머 재료에 대해서 그러한 자연상태로 있는다.
출원인은 지지 부재들의 각각의 외부 원주방향 표면 상에 스틱 부분들 및 난스틱 부분들을 형성하는 것에 의해서, 벨팅 힘(belting force) 및 일부 기본적인 구성요소들의 줄어든 점착성으로부터 초래되는 문제들에 기인한 영향을 모두 피하면서 지지 부재들의 각각의 외부 원주방향 표면 상에 어떤 타이어 구성요소들을 제조하는 것이 가능할 것이라는 것을 깨달았다.
더욱 구체적으로, 출원인은 미리 결정된 원주방향 부분들을 제외하고 이러한 지지 부재들의 표면을 들러붙지 않게 만드는 것에 의해서, 구성요소들의 구조와 관계없이, 가공되는 타이어의 구성요소들 또는 다른 부분들을 손상시키지 않고, 어떠한 타이어 구성요소도 정확하게 제조할 수 있으며, 그 위에 제조된 타이어 구성요소들로부터 상기 원주방향 받침 표면을 쉽게 분리할 수 있다는 것을 발견했다.
더욱 구체적으로, 일 양태에서, 본 발명은:
i) 제1 외부 원주방향 표면을 구비하는 제조 드럼을 제공하는 단계;
ii) 제조 드럼을 보조 지지 부재들과 맞물리고, 각각의 지지 부재는 제조 드럼의 축방향 단부와 축방향으로 근접한 관계로 되며, 상기 지지 부재들 각각은 상기 제1 외부 원주방향 표면에 연속해서 연장하는 제2 외부 원주방향 표면을 구비하며, 상기 제2 외부 원주방향 표면은 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분 및 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분을 구비하는 단계;
iii) 적어도 상기 제2 외부 원주방향 표면 주위에 적어도 하나의 타이어 구성요소를 부착하고, 상기 타이어 구성요소는 상기 난스틱 원주방향 부분 상에 부분적으로 그리고 상기 스틱 원주방향 부분 상에 부분적으로 놓이는 단계; 및
iv) 상기 보조 지지 부재들을 상기 제조 드럼으로부터 떨어뜨려 축방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 차륜용 타이어를 제조하는 공정에 관한 것이다.
다른 양태에서, 본 발명은:
- 적어도 하나의 제1 원주방향 표면을 구비하는 제조 드럼; 및
- 각각이 제조 드럼의 단부에 대해서 축방향으로 접근된 관계이고, 적어도 하나의 타이어 구성요소를 지지하기 위한 상기 제1 외부 원주방향 표면에 연속해서 연장하는 제2 외부 원주방향 표면들을 구비하며, 제조 드럼과 제거할 수 있게 맞물린 적어도 한 쌍의 보조 지지 부재들;을 포함하고,
제2 외부 원주방향 표면들의 각각은 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분 및 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치에 관한 것이다.
출원인은, 본 발명에 따른 공정 및 장치가 제2 외부 원주방향 표면 및 상기 제2 외부 원주방향 표면과 접하게 놓여 있는 상기 관형 단부들의 반경방향으로 내부 부분들 사이에, 형성되고 있는 카카스 슬리브를 손상시킬 수 있는 힘을 발생시키는 마찰 없이, 제조 드럼 상에 이미 부분적으로 형성된 카카스 슬리브의 관형 단부들 밖으로 보조 지지 부재들을 끌어당길 수 있다는 것을 증명했다.
또한, 스틱 부분들은 지지 부재들 상에 상기 구성요소들을 내려놓는 단계를 시작하는 동안에, 기본적인 구성요소들이 제자리에 부착되어 유지되도록 해서, 모든 타이어 구성요소들의 정확한 설치를 가능하게 한다.
상기 양태들 중 적어도 하나에서, 본 발명은 이하에 설명된 바람직한 특징들 중 하나 이상을 구비할 수 있다.
공정의 실시예에 따르면, 단계 iii)은:
iii') 스틱 원주방향 부분 상에 스트립형 요소의 하나의 개시 단부를 부착하는 단계, 및
iii'') 상기 제2 외부 원주방향 표면 상에 상기 스트립형 요소를 권선하는 단계를 포함한다.
상기 스트립형 요소는, 엘라스토머 재료로 덮힌 교차된 코드들로 형성되고, 비드 영역 스티퍼(stiffer)를 만드는 것을 목표로 하는 비드를 위한 강화 요소로서 사용되며, 특히 배타적이지는 않지만 레이싱 형태의 타이어들에 사용되는 소위 "정사각형으로 짜인 직물"이 될 수 있다. 상기 스트립형 요소는 다른 직물의 다른 강화 스트립형 요소들로 구성될 수도 있다.
대안적인 실시예에 따르면, 단계 iii)은:
iii''') 스틱 원주방향 부분 상에 엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소의 하나의 개시 단부를 부착하는 단계, 및
iiiiv) 상기 제2 외부 원주방향 표면 상에 나란한 관계 또는 적어도 부분적으로 겹쳐진 관계로 배치된 코일들 내로 상기 엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소를 놓는 단계를 포함한다.
세장 요소들의 다른 유형들은 드럼 및/또는 보조 지지 부재들 상에 예를 들어, 내마모 요소 및/또는 라이너 및/또는 언더라이너를 형성하기 위해 사용된다.
바람직하게는, 엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소는 스트립형 요소 상에 적어도 부분적으로 놓인다.
사실, 내마모 요소 및 라이너/언더라이너는 "정사각형으로 짜인 직물" 위에 겹쳐진다.
바람직하게는, 상기 스틱 원주방향 부분은 제조 드럼에 근접한 제1 스틱 원주방향 부분이다.
바람직하게는, 상기 단계 iii) 동안에, 상기 적어도 하나의 타이어 구성요소가 상기 제2 외부 원주방향 표면 상에 완전히 놓인다. 특히, 이러한 상황은 "정사각형으로 짜인 직물" 및 내마모 요소의 설치 동안에 일어날 수 있다.
그러므로, 본 발명은 내려놓는 동안에, 제2 외부 원주방향 표면에 이러한 구성요소들의 부착이 확보됨과 동시에, 부분적으로 형성된 카카스 슬리브를 손상시키는 위험을 격지 않고, 상기 제2 외부 원주방향 표면으로부터 이미 내려놓은 세장 요소의 분리가 허락되기 때문에, 연속적인 세장 요소 및/또는 스트립형 요소들 및/또는 다른 기본적인 강화 구성요소들을 정확히 내려놓는 것을 허락한다.
특히, 본 발명은 보조 지지 부재들의 제거 동안에, 내마모 요소와 제2 외부 원주방향 표면 사이에 부착이 부분적으로 형성된 카카스 슬리브의 말단 플랩들의 축방향으로 뻗침을 야기하는 것을 방지한다. 출원인은 난스틱 부분들의 부재시에, 이러한 상황이 특히 중대하다는 것을 알아냈다. 사실, 예를 들어, 정사각형으로 짜인 직물이 존재하지 않고, 내마모 요소가 제조 드럼의 제1 원주방향 표면에 일 부분 부착되며, 난스틱 부분들이 빠진 보조 부재들의 제2 원주방향 표면에 남은 부분이 직접 부착되면, 제거 단계 동안에 보조 지지 부재들에 의해서 가해진 당김 작동이 상기 보조 부재들의 제2 원주방향 표면에 부착한 코일들로부터 제조 드럼의 제1 원주방향 표면에 부착한 코일들을 분리하는 경향이 있다.
그러므로, 본 발명은 예를 들어, 정사각형으로 짜인 직물이 존재 또는 부재하고, 제2 외부 원주방향 표면 상에 완전히 배치되거나, 제2 외부 원주방향 표면 상에 부분적으로 배치되고 제조 드럼의 제1 외부 원주방향 표면 상에 부분적으로 배치된 내마모 요소를 가진 비드들의 구조 및 재료들의 관점에서 타이어들이 서로 다르게 제조되는 것을 허락해서, 획득된 제품들의 생산량 및 질적인 측면들 모두를 향상시킨다.
바람직하게는, 단계 iii)은 적어도 하나의 카카스 플라이를 형성하도록, 상기 제1 외부 원주방향 표면의 원주방향 연장부를 따라서 계속해서 배치된 복수의 스트립형 요소들을 내려놓는 단계를 포함하고, 상기 단계는 스틱 원주방향 부분 상에 각각의 스트립형 요소의 말단 플랩들을 부착하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 스틱 원주방향 부분은 제조 드럼으로부터 떨어져서 축방향으로 이격된 제2 스틱 원주방향 부분이다.
특히, 이러한 해결책은 카카스 플라이의 스트립형 요소들을 내려놓기 위해서 두 개의 헤드들이 사용된다는 이점이 있으며, 하나의 헤드는 제조 드럼 위에 배치되고 하나는 제조 드럼 아래에 배치된다. 드럼의 하부에 놓인 제1 스트립형 요소들의 단부들은 제자리에 보유되고, 정확히 상기 제2 원주방향 부분들에 의해서 제공된 점착성에 기인해서 중력의 영향에 의해서 떨어지지 않는다.
바람직하게는, 상기 단계 iii)에서, 상기 제2 외부 원주방향 표면은 피팅 지름보다 더 큰 지름을 구비한다.
바람직하게는, 상기 단계 iv) 다음에, 피팅 지름을 구획하는 한 쌍의 환형 앵커 구조들이 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 말단 플래들에 부착되는 단계 v)가 뒤따른다.
바람직하게는, 상기 단계 iv)와 단계 v) 사이에는 상기 적어도 하나의 카카스 플라이의 말단 플랩들이 제조 드럼의 기하학 회전 축을 향하여 접어 내려지는 단계 vi)가 수행된다.
단계 iv)는 상기 보조 지지 부재들의 각각에 약 10㎏f과 약 150㎏f 사이에 포함된 떨어뜨려 움직이는 힘을 적용하는 것에 의해서 수행된다.
바람직하게는 단계 iv)는 상기 보조 지지 부재들의 각각에 약 100㎏f 이하의 떨어뜨려 움직이는 힘을 적용하는 것에 의해서 수행된다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분 및 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분은 서로 나란한 관계로 축방향으로 배치된다.
또한, 바람직하게는, 제2 외부 원주방향 표면들의 각각은 보조 지지 부재의 제1 축방향 단부에 근접한 제1 스틱 원주방향 부분을 구비한다.
바람직한 실시예에 따르면, 제2 외부 원주방향 표면들의 각각은 상기 제1 축방향 단부 맞은편의 보조 지지 부재의 제2 축방향 단부에 근접한 제2 스틱 원주방향 부분을 구비한다.
바람직하게는, 제2 외부 원주방향 표면들의 각각은 보조 지지 부재의 제1 축방향 단부 상에 배치된 제1 난스틱 원주방향 부분을 구비한다.
또한, 바람직하게는, 제2 외부 원주방향 표면들의 각각은 제1 축방향 단부의 맞은편의 보조 지지 부재의 제2 축방향 단부 상에 배치된 제2 난스틱 원주방향 부분을 구비한다.
바람직하게는, 제1 스틱 원주방향 부분 및 제2 스틱 원주방향 부분은 제3 난스틱 원주방향 부분에 의해서 분리된다.
지지 부재들의 축방향으로 다른 지점들에 위치된 스틱 부분들은 내려놓는 동안에, 기본적인 구성요소들이 타이어 비드들의 다른 영역들에 배치되고 제자리에 고정되도록 한다.
더욱 구체적으로, 예를 들어, 내마모 요소, 라이너, 언더라이너, 정사각형으로 짜인 직물을 형성하도록 설계된 기본적인 구성요소들이 제1 스틱 원주방향 부분에 부착된다.
예를 들어, 카카스 플라이/플라이들을 형성하도록 설계된 스트립형 요소들의 단부들이 제2 스틱 원주방향 부분에 부착된다.
바람직한 실시예에 따르면, 제1 스틱 원주방향 부분은 보조 지지 부재의 전체 축방향 폭의 약 35% 이하인 축방향 폭을 구비한다.
또한, 바람직하게는, 제1 스틱 원주방향 부분은 보조 지지 부재의 전체 축방향 폭의 약 20% 이상인 축방향 폭을 구비한다.
바람직한 실시예에 따르면, 제2 스틱 원주방향 부분은 보조 지지 부재의 전체 축방향 폭의 약 15% 이하인 축방향 폭을 구비한다.
또한, 바람직하게는, 제2 스틱 원주방향 부분은 보조 지지 부재의 전체 축방향 폭의 약 5% 이상인 축방향 폭을 구비한다.
바람직한 실시예에 따르면, 제1 난스틱 원주방향 부분은 보조 지지 부재의 전체 축방향 폭의 약 15% 이하인 축방향 폭을 구비한다.
또한, 바람직하게는, 제1 난스틱 원주방향 부분은 보조 지지 부재의 전체 축방향 폭의 약 5% 이상인 축방향 폭을 구비한다.
바람직한 실시예에 따르면, 제2 난스틱 원주방향 부분은 보조 지지 부재의 전체 축방향 폭의 약 35% 이하인 축방향 폭을 구비한다.
스틱 부분들 및 난스틱 부분들의 크기 및 위치의 선택은 다른 구조를 가진 타이어들이 제조되는 것을 허락한다. 또한, 동일한 크기의 타이어들을 제조하기 위해서, 보조 지지 부재들만 대체하는 것으로 충분하다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분은 약 12㎛ 이하의 거칠기를 구비한다.
본 거칠기(Rs)는 중심 선으로부터 표면의 실제 윤곽의 편차들의 산술 평균값이다.
이러한 값들은 보조 지지 부재들의 용이한 철수를 허락하면서, 난스틱 부분들 상에 타이어 구성요소들의 가능한 한 많은 점착성을 감소시키고 미끌림을 증가시키기 위한 바람직한 값들이다.
바람직하게는, 이러한 목적을 위해서, 상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분은 플라즈마 코팅에 의해서 얻어진 난스틱 코팅을 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분은 약 12㎛ 이상의 거칠기를 구비한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분은 약 15㎛ 이하의 거칠기(Ra)를 구비한다.
이러한 값들은 기본적인 구성요소들을 내려놓는 동안에, 기본적인 구성요소들의 일시적인 부착을 가능하게 하기 위해 필요한 점착성을 표면에 제공하기 위한 바람직한 값들이다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분 및 상기 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분은 약 5㎛와 약 50㎛ 사이에 포함된 두께로 난스틱 원주방향 부분 및 스틱 원주방향 부분 사이에 단차를 한정한다.
또한, 바람직하게는, 상기 두께는 약 20㎛보다 얇거나 같다.
단차의 한정된 두께는 단차와 직접 접한 타이어 구성요소들의 맞물림이 보조 지지 부재들의 제거 동안에 타이어를 손상시키거나 및/또는 제거를 어렵게 만드는 것을 방지한다.
다른 특징들 및 이점들이 본 발명에 따른 차륜용 타이어를 제조하는 공정 및 장치의 바람직하나 배타적이지 않은 실시예의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면, 지지 부재들의 각각의 외부 원주방향 표면 상에 스틱 부분들 및 난스틱 부분들을 형성하는 것에 의해서, 벨팅 힘(belting force) 및 일부 기본적인 구성요소들의 줄어든 점착성으로부터 초래되는 문제들에 기인한 영향을 모두 피하면서 지지 부재들의 각각의 외부 원주방향 표면 상에 어떤 타이어 구성요소들을 제조하는 것이 가능하다.
더욱 구체적으로, 본 발명에 따르면, 미리 결정된 원주방향 부분들을 제외하고 이러한 지지 부재들의 표면을 들러붙지 않게 만드는 것에 의해서, 구성요소들의 구조와 관계없이, 가공되는 타이어의 구성요소들 또는 다른 부분들을 손상시키지 않고, 어떠한 타이어 구성요소도 정확하게 제조할 수 있으며, 그 위에 제조된 타이어 구성요소들로부터 상기 원주방향 받침 표면을 쉽게 분리할 수 있다는 것을 발견했다.
이하, 본 상세한 설명은 비제한적인 실시예의 방식으로 제공되는 첨부된 도면들을 참조하여 제시될 것이다.
- 도 1은 본 발명의 제조 공정에 따른 두 개의 보조 지지 부재들을 구비한 제조 드럼 둘레에 카카스 플라이를 내려놓는 단계를 직경 방향의 단면도로 개략적으로 나타낸다.
- 도 2는 도 1에 비해서 확대된 크기인 보조 지지 부재들 중 하나의 사시도이다.
- 도 3은 도 1에 도시된 보조 지지 부재들 중 하나의 확대된 부분을 나타낸다.
- 도 3a는 도 3을 더욱 확대한 것이다.
- 도 4는 본 발명에 따른 제조 공정의 대안적인 실시예에 따른 타이어 구성요소들이 놓이는 도 3의 부분을 나타낸다.
- 도 5는 환형 앵커 구조들이 카카스 플라이/플라이들의 각각의 말단 플랩들 상에 동축으로 고정되는 단계를 도 1에 비해서 확대된 크기로 나타낸다.
- 도 6은 외부 슬리브의 부착을 위해 카카스 슬리브가 형성되는 동안에 그 단계에서 가공된 타이어를 나타낸다.
도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 공정을 실행하도록 설계된 차륜용 타이어들을 제조하는 장치는 일반적으로 도면 부호 1로 확인된다.
장치(1)는 "라이너(liner)"(4)로 참조된 불투과성(impermeable) 엘라스토머 재료의 층으로 바람직하게는 내부가 덮혀진 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 필수적으로 포함하는 타이어들(2)(도 6)의 제조를 위해 의도된다. 각각이 반경방향으로 외부 위치에 엘라스토머 필러(5b)를 바람직하게 수반하는 소위 비드 코어(5a)를 포함하는 두 개의 환형 앵커 구조들(5)은 카카스 플라이 또는 플라이들(3)의 각각의 말단 플랩들(3a)과 맞물려 있다. 환형 앵커 구조들(5)은 환형 앵커 구조들(5)의 내부 직경 크기들에 의해서 결정된 피팅 지름 "D0"에 따라서, 타이어(2)와 (도시되지 않은) 각각의 마운팅 림 사이에 통상의 맞물림이 일어나는 소위 "비드들(beads)"(6)로 통상 확인되는 영역들 가까이에 통합된다(도 5).
벨트 구조(7)는 카카스 플라이/플라이들(3) 및 벨트 구조(7)를 원주방향으로 겹치는 트레드 밴드(8) 둘레에 원주방향으로 부착된다. 대응하는 비드(6)에서 트레드 밴드(8)의 대응하는 측면 에지까지 각각 연장하는 두 개의 사이드월들(9)은 측면으로 마주하는 위치들에서 카카스 플라이/플라이들(3)에 부착된다.
장치(1)는 제조 드럼(10)의 기하학 축 "X-X"를 따라서 연장하는 중앙 샤프트(11)에 의해서 지지된 두 개의 절반부들(10a)을 구비하는 실질적으로 원통형 제조 드럼(10)을 포함한다. 절반부들(10a)은 예를 들어, 중앙 샤프트(11) 내에 작동할 수 있게 배치되고 두 개의 나사산이 있는 부분들(12a), 즉, 각각 절반부들(10a) 중 하나와 맞물리는 오른쪽으로 돌려지는(right-handed) 부분 및 왼쪽으로 돌려지는(left-handed) 부분을 수반하는 나사산이 있는 바(12)의 명령에 따라서 축방향으로 접근할 수 있다. 따라서, 제조 드럼(10)의 절반부들(10a)은 중앙 샤프트(11)의 일 단부에 작동 가능하게 결합될 수 있는 (도시되지 않은) 액추에이터에 의해서 나사산이 있는 바(12)에 전달된 회전에 따라서, 중앙 샤프트(11)를 따라서 각각 마주하는 방향들로 동시에 이동하도록 유도된다.
제조 드럼(10)은 반경방향으로 외부 위치에서 절반부들과 함께 실질적으로 연속적인 제1 외부 원주방향 표면(14)을 구획하도록, 절반부들(10a)을 슬라이딩 가능하게 맞물고 상기 절반부들에 대해서 표면 연속 관계(surface continuity relationship)로 연장하는 중앙부(13)를 더 포함할 수 있다.
절반부들(10a)과 중앙부(13)의 각각은 상기 제조 드럼으로부터 가공된 타이어(2)의 제거를 가능하게 하기 위해서, 가공된 타이어의 피팅 지름"D0" 보다 더 작은 전체 직경 크기를 제조 드럼(10)에 제공하기 위해 절반부들이 기하학 축 "X-X"에 반경방향으로 가까이 이동되는 (도시되지 않은) 휴지 상태와, 피팅 지름 "D0" 보다 바람직하게 더 큰 부착 지름 "D1"을 구획하는 상기 외부 표면(14)을 형성하도록 절반부들이 원주방향 연속 관계로 연장하는 도면들에 도시된 작동 상태 사이에서 반경방향으로 움직일 수 있는 각각의 원주방향 부분들로 구성된다(도 5).
제조 드럼(10)은 (도시되지 않은) 적어도 하나의 자동화 암 또는 중앙 샤프트(11)에 의해서 제공된 적어도 하나의 그립 단부(11a)에 작용하는 다른 형태의 이동 디바이스들에 의해서, 가공된 타이어(2)를 조립하는 것을 목적으로 하는 다른 작동 단계들을 달성하게 하는 하나 이상의 작동 위치들로 이동되기에 적합하다.
특히, 예를 들어, 제조 드럼(10)은 소위 카카스 슬리브가 만들어지고 각각의 환형 앵커 구조들(5)에 결합된 카카스 플라이/플라이들을 포함하는 제조 스테이션(15)으로 우선 맞물릴 수 있다(도 1 내지 5).
(공지된 방법으로 이루어지기 때문에 도시되지 않은) 적어도 하나의 외부 조종 디바이스는 축방향으로 마주하는 측면들 상에 제조 드럼(10)과 축방향으로 접근한 관계로, 예를 들어, 두 개의 환형 요소들의 형태로 만들어진(도 2) 보조 지지 부재들(16)의 위치 선정을 수행한다.
보조 지지 부재들(16)은 부착 지름 "D1"과 실질적으로 동일한 지름의 실질적으로 원통 형태로 바람직하게 형성된 각각의 제2 외부 원주방향 표면들(16a)을 구비한다. 접근이 일어나면, 제2 외부 원주방향 표면들(16a)은 제1 외부 원주방향 표면(14)에 계속해서 연속 관계로 연장한다.
보조 지지 부재들(16)과 제조 드럼(10)의 맞물림은 제조 드럼(10)에 의해서 수반되는, 예를 들어, 각각 원통형 슬리브의 형태로 만들어지고, 제조 드럼(10)의 절반부들(10a) 중 하나에 의해서 완전히 수반되며, 각각의 보조 지지 부재(16)에 의해서 수반되는 맞물림 시트(18)와 작동할 수 있게 결합되도록 설계된 각각의 연결 부재들(17)에서 발생한다
도시되지 않은 피팅 요소들은 상기 부재들(17)이 전술한 외부 조종 디바이스로부터 분리된 후에도 각각의 보조 지지 부재(16)를 제조 드럼(10)과 맞물린 관계로 보유하도록 각각의 연결 부재들(17)을 자동으로 맞물기에 적합하다
따라서, 필요한 경우, 제조 드럼(10)은 제조 스테이션(15)에 제공된 (도시되지 않은) 적어도 하나의 제1 작동 유닛과 하나의 제2 작동 유닛 사이에서, 그것에 연결된 보조 지지 부재들(16)과 함께 이동되도록 설계된다.
제조 스테이션(15)에서 작동하는 것은 제조 드럼(10)에 카카스 슬리브의 구성요소들을 부착하도록 설계된 (도시되지 않은) 보조 디바이스들이 있다.
바람직하게는, 카카스 플라이/플라이들(3) 및/또는 타이어(2)의 다른 부분들은 하나 이상의 기본적인 구성요소들의 설치를 통해서 만들어진다. 이러한 기본적인 구성요소들은 필요한 반제품들을 저장하지 않고, 상기 설명된 타이어의 구성 요소들의 하나 이상을 형성하기 위하여 적절한 양으로 사용되도록 설계된다.
더욱 구체적으로, 예들 들어, 이러한 보조 디바이스들은, 제1 외부 원주방향 표면(14) 및 제2 외부 원주방향 표면들(16a) 상에 상기 라이너(4) 및/또는 언더라이너(underliner)를 형성하도록 제조 드럼(10)이 기하학 축 "X-X"에 대해서 차례로 구동되는 동안에, 엘라스토머 재료인 적어도 하나의 연속적인 세장 요소를 공급하는 하나 이상의 투여 디바이스들(dispensing devices)을 포함할 수 있다.
또한, 라이너(4) 및/또는 언더라이너의 대안으로, 보조 디바이스들은 제2 외부 원주방향 표면들(16a) 상에 비드들(6)에서 통합될 내마모 요소(19)와 같은 구성요소들을 더 형성하거나, 및/또는, 정사각형으로 짜인 직물과 같은 강화 직물들을 형성하는 스트립형 요소들(20)을 내려놓거나, 및/또는, 소위 런플랫(run-flat) 타이어들의 경우에, 제조 드럼(10)의 각각의 절반부들(10a) 상에 단독으로 부착된 엘라스토머 재료로 이루어진 보조 지지 삽입물들(소위 사이드월 삽입물들)을 내려놓도록 설정될 수 있어서, 그것들은 사이드월 영역(9) 내에서 타이어(2)의 내측에 통합된다.
도 1, 3, 5 및 6에 도시된 것과 같이, 라이너(4)를 내려놓기 전에, 연속적인 세장 요소가 내마모 요소(19)를 형성하도록, 나란한 관계로 배치된 코일들의 형태로 놓이거나, 제2 외부 원주방향 표면(16a)의 내측으로 반경방향으로 겹쳐진다.
도시되지 않았지만, 카카스 구조의 대안적인 구성에 따르면, 내마모 요소(19)는 드럼(10)의 제1 외부 원주방향 표면(14)에서 시작해서 제2 외부 원주방향 표면(16a)까지 놓여서, 두 개의 상기 언급된 표면들(14, 16a) 양쪽에 걸쳐서 놓인다.
도 4에 도시된 것과 같이, 내마모 요소(19)를 내려놓기 전에, (정사각형으로 짜인 직물을 형성하는) 스트립형 요소(20)가 제2 외부 원주방향 표면(16a) 상에 완전히 놓인다.
그 다음에, 전술한 구성요소들(4, 19, 20)의 형성을 위해서, 종래의 어떤 방식으로 이루어질 수 있는 도시되지 않은 디바이스들은 상기 부착 지름 "D1"에 따라서, 제1 외부 원주방향 표면(14) 둘레에 카카스 플라이/플라이들(3)을 부착한다. 상기 제1 외부 원주방향 표면(14) 둘레에 상기 스트립의 권선을 야기하도록, 제조 드럼(10)이 기하학 축 "X-X" 둘레로 회전하는 동안, 각각의 카카스 플라이(3)는 제1 외부 원주방향 표면(14)의 원주방향 연장부를 따라서 미리 절단되고 제1 외부 원주방향 표면(14)의 원주방향 연장부를 향하여 제공된 연속적인 스트립의 형태인 제조물로 구성될 수 있다.
대안적으로, 바람직한 실시예에 따르면, 부착 디바이스들은, 예를 들어, 동일 출원인의 이름으로 미국특허 제6,328,084호에 설명된 것과 동일한 방식으로, 제조 드럼(10)이 단계적인 움직임으로 차례로 구동되는 동안에, 제1 외부 원주방향 표면(14)의 원주방향 연장부의 횡방향으로 배치된 복수의 스트립형 요소들을 순차적으로 부착하기 위한 부재들을 포함한다.
그리고, 바람직하게는, 카카스 플라이/플라이들(3)은 제1 외부 원주방향 표면(14)의 전체 원주방향 연장부를 덮도록 상호 접근한 관계로 부착된 스트립형 요소들에 의해서 제조 드럼(10) 상에 직접 형성된다.
바람직하게는, 제1 외부 원주방향 표면(14)은 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 폭보다 더 작은 축방향 크기를 구비해서, 제조 드럼(10) 상에 놓인 카카스 플라이/플라이들(3)은 제1 외부 원주방향 표면(14)의 마주하는 단부들로부터 축방향으로 돌출하고, 라이너(4) 및/또는 언더라이너 및/또는 내마모 요소(19) 및/또는 정사각형으로 짜인 직물(20)과 함께, 보조 지지 부재들(16)에 속해 있는 상기 언급한 제2 외부 원주방향 표면들(16a)에 의해서 적어도 부분적으로 지지되도록 나타난다.
첨부한 도면들에 도시된 실시예에서, 보조 지지 부재들(16)의 각각은 제조 드럼(10)에 의해서 수반된 연결 부재(17)와 맞물림 시트(18)를 경계를 결정하는 관상 몸체(21)를 포함한다. 보조 지지 부재(16)가 제조 드럼(10)에 맞물리면, 제조 드럼(10)의 기하학 축 "X-X"는 관상 몸체(21)의 주축 "Y-Y"와 일치한다.
보조 지지 부재(16)는 관상 몸체(21)로부터 떨어져서 이격되고 관상 몸체와 동축이며 원형 판(23)을 통해 관상 몸체(21)에 연결된 반경방향으로 외부의 원통형몸체(22)를 더 포함한다. 원통형 몸체(22)는 보조 지지 부재(16)가 제조 드럼(10)과 맞물려 있을 때, 제조 드럼(10)에 근접하는 제1 원형 에지(24a)를 구비한다.
제2 외부 원주방향 표면(16a)은 원통형 몸체(22) 상에 놓이고, 난스틱 원주방향 부분들(25',25'',25''') 및 스틱 원주방향 부분들(26', 26'')을 구비한다. 상기 난스틱 원주방향 부분들(25',25'',25''') 및 스틱 원주방향 부분들(25', 25'', 25''')은 주축 "Y-Y"과 동축인 원통형 형상을 구비한다.
협의적이지 않게 도시된 실시예에서, 세 개의 난스틱 원주방향 부분들(25',25'',25''')은 보조 지지 부재(16)의 축방향 연장부를 따라서 두 개의 스틱 원주방향 부분들(26', 26'')과 나란한 관계로 번갈아서 배치된다.
바람직하게는, 도시된 것과 같이, 제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 원형 에지(24a)를 수반하는 보조 지지 부재(16)의 제1 축방향 단부(27)에 근접한 제1 스틱 원주방향 부분(26') 및 상기 제1 축방향 단부(27) 맞은편의 제2 축방향 단부(28)에 근접한 제2 스틱 원주방향 부분(26'')을 구비한다.
또한, 제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 보조 지지 부재(16)의 제1 축방향 단부(27) 상에 배치된 제1 난스틱 원주방향 부분(25'), 보조 지지 부재(16)의 제2 축방향 단부(28) 상에 배치된 제2 난스틱 원주방향 부분(25'') 및 제1 및 제2 스틱 원주방향 부분(26', 26'') 사이에 삽입된 제3 난스틱 원주방향 부분(25''')을 구비한다.
제1 난스틱 원주방향 부분(25')은 제1 원형 에지(24a)로부터 시작해서 제1 스틱 원주방향 부분(26')까지 제2 축방향 단부(28)를 향하여 축방향으로 연장한다. 제1 스틱 원주방향 부분(26')은 제1 난스틱 원주방향 부분(25')으로부터 시작해서 제3 난스틱 원주방향 부분(25''')까지 제2 축방향 단부(28)를 향하여 축방향으로 연장한다. 제3 난스틱 원주방향 부분(25''')은 제1 스틱 원주방향 부분(26')으로부터 시작해서 제2 스틱 원주방향 부분(26'')까지 제2 축방향 단부(28)를 항햐여 축방향으로 연장한다. 제2 스틱 원주방향 부분(26'')은 제3 난스틱 원주방향 부분(25''')으로부터 시작해서 제2 난스틱 원주방향 부분(25'')까지 제2 축방향 단부(28)를 향하여 축방향으로 연장한다. 제2 난스틱 원주방향 부분(25'')은 제2 스틱 원주방향 부분(26'')으로부터 시작해서 보조 지지 부재(16)의 제2 축방향 단부(28) 상에 있는 제2 원형 에지(24b)까지 연장한다.
주축 "Y-Y"에 평행인 방향을 따라서 측정된 보조 지지 부재(16)의 전체 폭 "L"이 주어지면, 제1 난스틱 원주방향 부분(25')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭 "L"의 약 5%와 15% 사이에 포함된 축방향 폭 "L1"을 구비한다.
제1 스틱 원주방향 부분(26')은 보조 지지 부재(16)의 상기 전체 축방향 폭 "L"의 약 20%와 35% 사이에 포함된 축방향 폭 "L2"를 구비한다.
제2 스틱 원주방향 부분(26'')은 보조 지지 부재(16)의 상기 전체 축방향 폭 "L"의 약5%와 15% 사이에 포함된 축방향 폭 "L3"를 구비한다.
제2 난스틱 원주방향 부분(25'')은 보조 지지 부재(16)의 상기 전체 축방향 폭 "L"의 약 35% 이하의 축방향 폭 "L4"를 구비한다. 그러므로, 제2 난스틱 원주방향 부분(25'')은 없을 수도 있다.
난스틱 원주방향 부분들(25', 25'', 25''')의 각각은 공정 중에 실질적으로 어떠한 저항도 제공하지 않고 타이어의 카카스 슬리브 구성요소들의 상대적인 슬라이딩을 가능하게 해야한다. 바람직하게는, 이러한 결과는 원통형 몸체(22) 상에 바람직하게는 공지된 플라즈마 코팅 기술을 사용하는 (예를 들어, 테플론®을 함유한) 난스틱 코팅을 덮는 것에 의해서 획득된다.
바람직하게는, 코팅을 덮음에 따라, 난스틱 원주방향 부분들(25', 25'', 25''')은 약 12㎛ 이하의 거칠기 "Ra"를 구비한다.
보조 지지 부재(16) 상에 기본적인 구성요소들을 설치하는 단계들을 시작하는 동안에, 스틱 원주방향 부분들(26', 26'')의 각각은 기본적인 구성요소들이 제자리에 붙어서 유지되도록 해야한다.
이러한 목적을 위하여, 바람직하게는, 이러한 스틱 원주방향 부분들(26', 26'')은 약 12㎛와 약 15㎛ 사이에 포함된 거칠기 "Ra"를 구비한다.
스틱 부분들(26'. 26'')은 설치될 어떠한 추가 재료 없이 단독으로 기계 가공 작동들을 받거나, 기초 표면의 특징들과 실질적으로 동일한 기계적 표면 특징들(거칠기, 투과성, 경도)을 구비하는 추가 재료의 설치를 받는다.
바람직한 실시예에서, 금속 재료의 하나 이상의 층들이 원통형 몸체(22)의 전체 반경방향으로 외부 표면 상에 부가된다. 이러한 층들은: 난스틱 원주방향 부분들(25', 25'', 25''') 상에 예를 들어, 테플론®의 마지막 난스틱 부가 코팅의 긴밀한 점착(intimate adhesion)을 확보하는 것; 및 스틱 원주방향 부분들(26', 26'')의 바람직한 "접착성(adhesiveness)"을 제공하는 것;의 두 가지 기능을 구비한다.
또한, 난스틱 원주방향 부분들(25', 25'', 25''') 상에 금속 재료 층들을 설치하는 것에 의해서도, 난스틱 원주방향 부분들(25', 25'', 25''') 및 인접한 스틱 원주방향 부분들(26', 26'') 사이에 형성된 단차(도 3 a)의 두께 "s"를 50㎛ 이하의 값들로 한정하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 이러한 두께는 약 5㎛와 약 20㎛ 사이에 포함된다.
도 1, 3, 5 및 6에 도시된 것과 같이, 우선, 연속적인 세장 요소의 개시 단부가 제1 스틱 원주방향 부분(26')에 붙고, 그 다음에, 연속적인 세장 요소는 내마모 요소(19)를 형성하기 위해서, 나란한 관계로 배치되거나 또는 적어도 부분적으로 반경방향으로 겹쳐진 코일들의 형태로 놓인다.
도 4에 도시된 것과 같이, 내마모 요소(19)를 놓기 전에, 스트립형 요소의 개시 단부가 제1 스틱 원주방향 부분에 붙고, 스트립형 요소는 정사각형으로 짜인 직물(20)을 형성하도록 감아 올려진다.
도 1, 3, 4, 5 및 6에 도시된 것과 같이, 제1 외부 원주방향 표면(14)의 원주방향 연장부에 가로질러서 배치되고 카카스 플라이/플라이들(3)을 형성하도록 설계된 스트립형 요소들의 말단 플랩들(3a)이 제2 스틱 원주방향 부분(26'')에 붙는다.
카카스 플라이/플라이들(3)의 형성이 완료되면, 보조 지지 부재들(16)은 각각의 연결 부재들(17)로부터 분리된다. 예를 들어, 이러한 분리는 내마모 요소(19) 및/또는 라이너(4) 및/또는 정사각형으로 짜인 직물(20) 및/또는 카카스 플라이/플라이들(3)로부터 제2 외부 원주방향 표면들(16a)을 제거하도록, 제조 드럼(10)의 각각의 절반부들(10a)을 제외하고 축방향 이동을 포함하는 작동에 의한 전술한 외부 조종 디바이스의 도움으로 이루어질 수 있다.
분리가 끝나면, 보조 지지 부재들(16)은 외부 조종 디바이스와 맞물려 있어서, 새로운 작동 사이클에서 다시 사용될 준비를 할 수 있다.
분리 동안에, 타이어 크기 및 형태에 의존하는 떨어뜨려 움직이는 힘(moving-apart force)이 상기 보조 지지 부재들(16)의 각각에 적용된다. 이 힘은 약 10㎏f과 약 150㎏f 사이에 포함되고, 바람직하게는, 어떤 경우에는 100㎏f 이하이다.
보조 지지 부재들(16)의 제거는, 다른 작동 유닛으로 제조 드럼(10)의 가능한 이동 후에, 예를 들어, 어떠한 편리한 방식으로 만들어질 수 있기 때문에 도시되지 않은 롤러들 또는 다른 디바이스들로 제조 드럼의 기하학 축 "X-X"을 향하여 제조 드럼 둘레에 부착된 카카스 플라이/플라이들(3)의 말단 플랩들(3a)을 접는 것을 가능하게 한다.
공지된 방식으로 만들어질 수 있기 때문에 도시되지 않은 위치결정 부재들(locating members)은 제조 드럼(10)의 대응하는 절반부에 대해서 축방향 인접 관계(abutment relationship)로 환형 앵커 구조를 위치시키면서, 기하학 축 "X-X"을 향하여 접어 내린 카카스 플라이/플라이들(3)의 말단 플랩들(3a) 중 하나 주위에 동축으로 환형 앵커 구조들(5)의 각각의 고정을 수행한다(도 5).
위치결정 작동이 왼료되면, 도시되지 않은 접어 올리는 부재들이 각각의 환형 앵커 구조(5) 주위로 말단 플랩들(3a)의 각각을 접어 올려서, 상기 카카스 슬리브의 구조가 생기게 하는 카카스 플라이/플라이들(3)과 환형 앵커 구조들의 맞물림을 안정화시킨다.
환형 앵커 구조들(5)의 맞물림이 끝나거나, 또는, 이러한 작동 단계와 동시에, 사이드월들(9)의 적어도 한 부분의 부착이 수행된다.
그리고, 바람직하게는, 카카스 슬리브를 수반하는 제조 드럼(10)은 이미 트레드 밴드(8)에 바람직하게 결합된 벨트 구조(7)를 통합하는 외부 슬리브(30)를 수용하고 맞물기 위해서 제조 스테이션(19)으로 외부의 위치(29)(도 6)로 이동된다.
권선 지름 "D1"보다 더 큰 내부 지름 "D2"을 구비하는 외부 슬리브(30)는 (도시되지 않은) 보조 드럼 상에 벨트 구조(7)를 만들도록 설계된 하나 이상의 벨트 층들의 형성 또는 권선과, 그 다음, 보조 드럼에 의해서 수행되는 벨트 구조(7) 상에 트레드 밴드(8)의 권선에 의해서 미리 준비될 수 있다. 더욱 구체적으로, 트레드 밴드(8)의 제조는 보조 드럼이 차례로 구동되면서, 보조 드럼에 의해 수반된 벨트 구조(7) 상에 나란한 관계로 배치되거나, 및/또는 적어도 부분적으로 반경방향으로 겹쳐진 코일들의 형태로 부착된 엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소를 공급하는 공급 수단에 의해서 수행될 수 있다. 대안적인 실시예에 따르면, 마지막에, 사이드월들(9)의 적어도 한 부분이 외부 슬리브(30) 상에 제조될 수 있다.
그러므로, 형성된 외부 슬리브(30)는 예를 들어, 제조 드럼(10)에 의해서 수반된 카카스 슬리브 주위에 동축으로 중앙 위치로 배치할 이송 링(31)의 수단 또는 다른 적절한 디바이스들에 의해서 보조 드럼으로부터 제거되도록 설계된다.
그리고, 성형 디바이스들은 외부 슬리브의 반경방향으로 내부 표면에 대해서 카카스 슬리브의 부착을 일으키도록, 토로이드(toroidal) 형태로 카카스 슬리브를 성형하기 위해 제조 드럼(10) 상에 작동한다.
예를 들어, 성형 디바이스들은 드럼의 절밥부들(10a)의 상호 축방향 접근에 따라, 카카스 슬리브의 환형 앵커 구조들(5)의 상호 축방향 접근을 차례로 일으키기 위해서 나사산이 있는 바(12)를 구동하도록 설계된 (도시되지 않은) 상기 액추에이터를 포함한다. 바람직하게는, 성형 디바이스들은 환형 앵커 구조들(5)의 상호 접근 동안에, 카카스 슬리브 내로 작동 유체를 제공하고 팽창에 의한 반경방향 확장을 일으키도록 설계된 도시되지 않은 팽창 부재들을 더 포함한다.
그리고, (도 6에 개략적으로만 도시된) 적어도 하나의 보조 성형 부재(32)는 제조 드럼(10)에 바람직하게 맞물리고, 보조 부재는 수행될 카카스 슬리브의 성형 단계를 가능하게 하는 성형 디바이스들과 통합되기에 적합하다.
성형 단계가 완료되면, 제조 드럼(10)은 (도시되지 않은) 적어도 하나의 추가 작동 스테이션으로 이동될 수도 있다.
제조의 마지막에서, 타이어(2)는 어떤 편리한 방식으로 수행될 가황(volcanisation) 및 몰딩(moulding) 단계를 거치기 위해서, 보조 성형 부재들(32)의 풀림 및 상기 드럼의 반경방향의 수축 후에 제조 드럼으로부터 제거될 수 있다.

Claims (33)

  1. i) 제1 외부 원주방향 표면(14)을 구비하는 제조 드럼(10)을 제공하는 단계;
    ii) 제조 드럼(10)에 보조 지지 부재들(16)을 맞물리고, 각각의 지지 부재(16)는 제조 드럼(10)의 축방향 단부와 축방향으로 근접하며, 상기 지지 부재들 각각은 상기 제1 외부 원주방향 표면(14)에 연속해서 연장하는 제2 외부 원주방향 표면(16a)을 구비하며, 상기 제2 외부 원주방향 표면(16a)은 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''') 및 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분(26', 26'')을 구비하는 단계;
    iii) 적어도 상기 제2 외부 원주방향 표면(16a) 주위에 적어도 하나의 타이어 구성요소(3, 19, 20)를 부착하고, 상기 타이어 구성요소는 상기 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''') 상에 부분적으로 그리고 상기 스틱 원주방향 부분(26', 26'') 상에 부분적으로 놓이는 단계; 및
    iv) 상기 보조 지지 부재들(16)을 상기 제조 드럼(10)으로부터 떨어뜨려 축방향으로 이동시키는 단계;를 포함하는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  2. 제1항에 있어서,
    단계 iii)은,
    iii') 스틱 원주방향 부분(26', 26'') 상에 스트립형 요소(20)의 하나의 개시 단부를 부착하는 단계, 및
    iii'') 상기 제2 외부 원주방향 표면(16a) 상에 상기 스트립형 요소(20)를 권선하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  3. 제1항에 있어서,
    단계 iii)은
    iii''') 스틱 원주방향 부분(26', 26'') 상에 엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소의 하나의 개시 단부를 부착하는 단계, 및
    iiiiv) 상기 제2 외부 원주방향 표면(16a) 상에 나란하게 또는 적어도 부분적으로 겹쳐지도록 배치된 코일들 내로 상기 엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소를 놓는 단계를 포함하는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  4. 제3항에 있어서,
    엘라스토머 재료의 연속적인 세장 요소는 스트립형 요소(20) 상에 적어도 부분적으로 놓이는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 스틱 원주방향 부분(26', 26'')은 제조 드럼(10) 근처의 제1 스틱 원주방향 부분(26')인 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  6. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 iii) 동안에,
    상기 타이어(2)의 적어도 하나의 구성요소(19, 20)는 상기 제2 외부 원주방향 표면(16a) 상에 완전히 놓이는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  7. 제1항에 있어서,
    단계 iii)은
    적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 형성하도록, 상기 제1 외부 원주방향 표면(14)의 원주방향 연장부를 따라서 계속해서 배치된 복수의 스트립형 요소들을 내려놓는 단계를 포함하고, 상기 단계는 스틱 원주방향 부분(26', 26'') 상에 각각의 스트립형 요소의 말단 플랩들(3a)을 부착하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스틱 원주방향 부분(26', 26'')은 제조 드럼(10)으로부터 축방향으로 떨어져서 이격된 제2 스틱 원주방향 부분(26'')인 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단계 iii)에서, 상기 제2 외부 원주방향 표면(16a)은 피팅 지름보다 더 큰 지름을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 단계 iv) 다음에,
    피팅 지름을 구획하는 한 쌍의 환형 앵커 구조들(5)이 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 말단 플랩들(3a)에 부착되는 단계 v)가 이어지는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단계 iv)와 단계 v) 사이에,
    상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)의 말단 플랩들(3a)이 제조 드럼(10)의 기하학 회전 축을 향하여 접어 내려지는 단계 vi)이 수행되는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  12. 제1항에 있어서,
    단계 iv)는 상기 보조 지지 부재들(16)의 각각에 10㎏f과 150㎏f 사이에 포함되는 떨어뜨려 움직이는 힘을 가하는 것에 의해서 수행되는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  13. 제1항에 있어서,
    단계 iv)는 상기 보조 지지 부재들(16)의 각각에 100㎏f 이하의 떨어뜨려 움직이는 힘을 가하는 것에 의해서 수행되는 차륜용 타이어를 제조하는 공정.
  14. - 적어도 하나의 제1 원주방향 표면(14)을 구비하는 제조 드럼(10); 및
    - 각각이 제조 드럼(10)의 단부에 대해서 축방향으로 근접하고, 타이어(2)의 적어도 하나의 구성요소(3, 19, 20)를 지지하기 위한 상기 제1 외부 원주방향 표면(14)에 연속해서 연장하는 제2 외부 원주방향 표면들(16a)을 구비하며, 제조 드럼(10)에 제거할 수 있게 맞물린 적어도 한 쌍의 보조 지지 부재들(16);을 포함하고,
    제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''') 및 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분(26', 26'')을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''') 및 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분(26', 26'')은 서로 나란하게 축방향으로 배치되는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 보조 지지 부재(16)의 제1 축방향 단부(17) 부근에 제1 스틱 원주방향 부분(26')을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 상기 제1 축방향 단부(17) 맞은편의 보조 지지 부재(16)의 제2 축방향 단부(28) 부근에 제2 스틱 원주방향 부분(26'')을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 보조 지지 부재(16)의 제1 축방향 단부(27) 상에 배치된 제1 난스틱 원주방향 부분(25')을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    제2 외부 원주방향 표면들(16a)의 각각은 제1 축방향 단부(27) 맞은편의 보조 지지 부재(16)의 제2 축방향 단부(28) 상에 배치된 제2 난스틱 원주방향 부분(25'')을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    제1 스틱 원주방향 부분(26') 및 제2 스틱 원주방향 부분(26'')은 제3 난스틱 원주방향 부분(25''')에 의해서 분리된 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    제1 스틱 원주방향 부분(26')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭(L)의 35% 이하인 축방향 폭(l2)을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  22. 제16항에 있어서,
    제1 스틱 원주방향 부분(26')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭(L)의 20% 이상인 축방향 폭(l2)을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  23. 제17항에 있어서,
    제2 스틱 원주방향 부분(26'')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭(L)의 15% 이하인 축방향 폭(l3)을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  24. 제17항에 있어서,
    제2 스틱 원주방향 부분(26'')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭(L)의 5% 이상인 축방향 폭(l3)을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  25. 제18항에 있어서,
    제1 난스틱 원주방향 부분(25')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭(L)의 15% 이하인 축방향 폭(l1)을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  26. 제18항에 있어서,
    제1 난스틱 원주방향 부분(25')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭(L)의 5% 이상인 축방향 폭(l1)을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  27. 제19항에 있어서,
    제2 난스틱 원주방향 부분(25'')은 보조 지지 부재(16)의 전체 축방향 폭(L)의 35% 이하인 축방향 폭(l4)을 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  28. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''')은 12㎛ 이하의 거칠기(Ra)를 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  29. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''')은 플라즈마 코팅에 의해서 이루어진 난스틱 코팅을 포함하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  30. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분(26', 26'')은 12㎛ 이상의 거칠기(Ra)를 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  31. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분(26', 26'')은 15㎛ 이하의 거칠기(Ra)를 구비하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  32. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''') 및 상기 적어도 하나의 스틱 원주방향 부분(26', 26'')은 5㎛와 50㎛ 사이에 포함된 두께로 난스틱 원주방향 부분(25', 25'', 25''')과 스틱 원주방향 부분(26', 26'') 사이의 단차를 한정하는 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 두께는 20㎛ 이하인 차륜용 타이어를 제조하는 장치.
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