KR102060517B1 - 타이어 건조방법 및 장치 - Google Patents

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마리오 마리아니
실비오 몬타나리
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피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

본 발명은 타이어를 건조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법에서, 적어도 하나의 카카스 플라이(3) 및 한 쌍의 환형고정구조물들(5)을 포함한 카카스 슬리브(11)는 상기 환형고정구조물들(5) 중 하나에 각각 결합될 수 있는 플랜지 요소들(16a,16b)을 포함한 성형드럼(14)으로 이송된다. 플랜지 요소들(16a,16b)의 상호 축방향 접근에 의한 토로이드 구성에 따라 카카스 슬리브(11)가 성형된다. 성형전에, 상기 플랜지 요소들(16a,16b)이 각각 지닌 환형파지요소들(36)은 카카스 슬리브(11)와 결합하도록 상기 환형고정구조물들(5) 중 하나의 내부에 각각 반경방향으로 확장된다. 상기 환형고정구조물들(5)은 서로 축방향으로 멀리 이동된 다음 환형파지요소(36)에 의해 카카스 슬리브와 결합한다.

Description

타이어 건조방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR BUILDING TYRES}
본 발명은 차륜용 타이어 건조(建造)방법 및 장치에 관한 것이다.
보다 상세하게, 본 발명은 완제품을 얻기 위해 연이어 가황 싸이클을 받도록 생타이어를 건조하는데 사용된 방법 및 장치에 관한 것이다.
차륜용 타이어는 일반적으로 각각의 대향단부 플랩들이 각각의 마운팅 림에 실질적으로 타이어의 소위 "피팅직경"에 해당하는 내직경을 가지며 통상적으로 "비드"라는 용어로 식별된 영역에 통합된 각각의 환형고정구조물와 결합된 적어도 하나의 카카스 플라이를 포함하는 카카스 구조를 포함한다.
카카스 구조는 서로에 대해 그리고 카카스 플라이에 대해 반경방향 중첩에 위치되며 횡방향으로 직물 또는 금속 강화코드를 갖고/갖거나 실질적으로 (0도에서) 타이어의 외주확장방향에 평행한 하나 이상의 벨트층들을 포함할 수 있는 "크라운 구조"와 결합된다. 벨트층들에 대한 반경방향 외부 위치에, 타이어를 구성하는 다른 반제품들과 같이 엘라스토머 재료로 또한 제조된 트레드 밴드가 부착된다.
엘라스토머 재료로 제조된 각각의 사이드월들도 또한 카카스 구조의 측면의 축방향 외부에 부착되고, 각각은 트레드 밴드의 측면 가장자리들 중 하나로부터 베드에 대한 각각의 환형고정구조물까지 각각 뻗어 있다. "튜브리스" 타입의 타이어에서, 주로 "라이너"라고 하는 공기불침투성 커버층이 타이어의 내부면을 덮는다.
각각의 부품들의 어셈블리에 의해 행해진 생타이어의 건조 후에, 엘라스토머 조성물의 가교에 의해 타이어의 구조적 안정성을 판단할뿐만 아니라 동일한 타이어상에, 필요하다면, 소정의 트레드 디자인 및 가능하게는 특징적인 그래픽 마크를 찍기 위한 목적으로 몰딩 및 가황처리가 일반적으로 수행된다.
카카스 구조 및 크라운 구조는 각각의 작업대에서 서로 별개로 제조될 수 있고 추후 서로 어셈블리될 수 있다. 크라운 구조를 갖는 카카스 슬리브의 어셈블리가 카카스 슬리브를 얻기 위해 사용된 동일 드럼상에 작동될 수 있고, 이런 경우, 이를 "한 작업대 건고공정" 또는 "유니스테이지 공정"이라 한다.
카카스 슬리브를 얻기 위해 소위 "제1스테이지 드럼"이 이용되는 반면, 카카스 슬리브와 크라운 구조 간의 어셈블리가 소위 "제2스테이지 드럼" 또는 "성형드럼" 상에 작동되는 소위 "투스테이지" 타입의 건조공정이 또한 알려져 있다.
다른 경우, 크라운 구조는 앞서 얻은 카카스 구조에 직접 형성될 수 있다.
"축방향의", "축방향으로", "반경방향의", "반경방향으로", "원주의", "원주방향으로"라는 용어는 성형드럼을 기준으로 사용된다.
특히, "축방향의" 및 "축방향으로"라는 용어는 성형드럼의 길이방향 대칭축에 실질적으로 평행한 방향으로, 참조/크기순 배열, 설비/측정 또는 확장된다는 뜻이다.
"반경방향의" 및 "반경방향으로"라는 용어는 성형드럼의 길이방향 대칭축에 실질적으로 직각인 방향으로, 즉, 이런 축을 교차하고 동일한 길이방향 축을 포함한 면에 놓이는 방향으로 참조/크기순 배열, 설비/측정 또는 확장된다는 뜻이다.
"원주방향의" 및 "원주방향으로"라는 용어는 성형드럼의 임의의 지점에서 성형드럼에 대한 접선을 따라 그리고 축방향 및 반경방향에 직각인 상기 성형드럼의 임의의 지점에 식별된 방향에 나란한 방향으로 참조/크기순 배열, 설비/측정 또는 확장된다는 뜻이다.
"엘라스토머 재료"라는 용어는 적어도 하나의 엘라스토머 폴리머와 적어도 하나의 보강필러를 포함한 조성물을 나타내도록 의도한 것이다. 바람직하기로, 이런 조성물은 또한, 가령, 가교제 및/또는 가소제와 같은 첨가제를 포함한다.
가교제가 있음으로 인해, 가열을 통해 이런 재료는 가교될 수 있어 최종 생산된 제품을 형성한다. 특히 모터싸이클에서, 이륜용 타이어는 곡률비가 약 0.15 내지 약 0.45로 대략 구성된 타이어로 의도되어 있다.
타이어(또는 타이어의 일부분)에 대한 곡률비는 타이어(타이어의 상기 일부분)의 반경방향 면, 즉, 회전축을 포함한 면에 측정된 트레드 그 자체(또는 외부면 그 자체)의 측면으로 마주보는 단부들을 지나는 선으로부터 트레브 밴드(또는 외부면)의 반경방향 외부지점의 거리 및 상기 단부들 간의 타이어(또는 타이어의 일부)의 코드를 따라 측정된 거리 간의 비를 뜻한다.
성형드럼에 대한 곡률비는 드럼의 반경방향면, 즉, 회전축을 포함한 면에 측정된 드럼 그 자체의 측면으로 마주보는 단부들을 지나는 선으로부터 드럼의 외부면의 반경방향 외부지점의 거리 및 상기 단부들 간에 드럼의 코드를 따라 측정된 거리의 비를 뜻한다.
EP 2572872는 제 1 작업대 공정에서 얻은 앞서 제조된 생카카스 구조가 환형파지요소들 주위로 이전에 위치된 비드들의 결합을 결정하기 위해 반경방향으로 확장될 수 있는 2개의 축방향으로 마주보는 환형파지요소들이 제공된 제 2 작업대 드럼으로 이송되는데 따른 건조공정을 예시한 것이다. 환형파지요소들은 카카스 구조내에서 반경방향으로 확장되는 성형드럼과 협력하며 토로이드형 구성에 따라 카카스를 성형하기 위해 서로 접근하는 식으로 축방향으로 이동될 수 있다. 반경방향으로 확장된 카카스 구조는 타이어 건조를 마치기 위해 벨트구조의 구성요소들을 수용하도록 형성된다.
본 출원인은 그럼에도 불구하고 투스테이지 건조공정에는 특히 고성능 및 초공성능의 타이어를 생산하는데 그 사용을 방해하는 경향이 있는 완제품의 품질과 관련된 문제가 드러나는 것을 알았다.
본 출원인에 따르면, 상술한 문제들 대부분은 생 카카스 슬리브가 오히려 약한 구조를 갖는다는 사실에 의해 판단된다. 따라서, 성형드럼으로 이송하기 위해 제 1 작업대 드럼으로부터 결합해제된 다음, 카카스 슬리브는 상당한 주의로 취급되더라도 쉽게 변형되는 경향이 있다. 이 변형성으로 카카스 슬리브가 축방향으로 약간 수축되는 경향이 있어, 결과적으로 환형고정구조물이 서로 접근되고 건조(建造) 동안 기계적으로 설정된 상호 축거리가 상실된다. 그러므로, 예컨대 EP 2572872에 기술된 타입의 시스템에서, 성형드럼의 환형파지요소들은 환형고정구조물을 다른 위치에서, 즉, 카카스 슬리브의 건조 동안 설정된 방향에 대해 축방향으로 약간 접근되게 결합해야 한다.
본 출원인은 상술한 축방향 수축이외에, 또한 예상 및 제어하기가 심지어 더 어려운 카카스 슬리브들의 다른 변형들이 있음을 또한 인지했다. 이들 추가 변형들은 가령 재료의 무게 및/또는 건조 동안 유도된 내부 인장에 의해 촉발되고 재료의 온도, 이용된 화합물 타입 및 다른 요인들과 같은 기타 제어하기 어려운 요인들에 의해 재현시 영향받을 수 있다.
따라서, 본 출원인은 제품결함과 생산폐기를 크게 줄이면서 제품의 품질과 공정의 반복가능성을 상당히 높이기 위해, 카카스 슬리브의 구조적 취약함에 대한 바람직하지 못한 영향을 무효화시킬 기회가 있을 것임을 인식했다.
마지막으로 본 출원인은 환형파지요소들에 의해 환형고정구조물의 결합을 진행하기 전에 카카스 슬리브 상에 적절한 축방향 확장을 부여함으로써 놀랍게도 유사한 무효화가 얻어질 수 있음을 알았다.
보다 상세하게, 제 1 태양에 따르면, 본 발명은 타이어를 건조하는 방법에 관한 것이다.
바람직하기로, 적어도 하나의 카카스 플라이 및 한 쌍의 환형고정구조물들을 포함한 카카스 슬리브를 환형고정구조물들 중 하나에 각각 결합될 수 있는 플랜지 요소들을 포함한 성형드럼으로 이송하는 단계가 제공된다.
바람직하기로, 플랜지 요소들의 상호 축방향 접근에 의한 토로이드 구성에 따라 카카스 슬리브를 성형하는 단계가 제공된다.
바람직하기로, 성형전에, 상기 플랜지 요소들이 각각 지닌 환형파지요소들이 각각 카카스 슬리브와 결합하기 위해 상기 환형고정구조물들 중 하나 내에서 반경방향으로 확장된다.
바람직하기로, 환형고정구조물은 서로 축방향으로 멀어지게 이동된 다음 환형파지요소들에 의해 카카스 슬리브와 결합한다.
본 출원인은 환형고정구조물들이 각각의 환형파지요소들에 결합되기 전에 환형고정구조물의 멀어지는 축방향 이동을 실행함으로써, 환형파지요소들과의 기하학적 결합에 있어 더 큰 정확성과 반복성을 보장할 수 있다. 특히, 가령 건조드럼으로부터 결합해제에 이어 카카스 슬리브의 단일 축방향 수축으로부터 유도된 부정확성뿐만 아니라 가령 카카스 슬리브 부품들의 무게 그 자체로 인해 건조 동안 발생된 발생가능한 내부 인장들 및/또는 이송 동안 유발된 스트레스들에 대해 사전에 결정하기 어려운 이들의 트위스트도 제거된다. 실제로 환형고정구조물의 멀어지는 축방향 이동은 카카스 슬리브의 건조 마지막에 건조드럼에 발견될 수 있는 기하학적 및 기계적 상태를 복구하고, 상술한 구조적 트위스트 효과를 없애게 한다. 따라서, 향상된 정확도와 신뢰도로 환형성형요소와 환형고정구조물 간에 결합이 발생할 수 있다.
다른 태양에 따르면, 본 발명은 타이어를 건조하기 위한 장치에 관한 것이다.
적어도 하나의 플라이와 한 쌍의 환형고정구조물들을 포함한 카카스 슬리브를 성형드럼으로 이송하기 위해 카카스 적재장치가 바람직하게 제공된다.
바람직하기로, 상기 성형드럼은 상기 환형고정구조물들 중 하나에 각각 결합할 수 있는 플랜지 요소들을 포함한다.
플랜지 요소들의 상호 축방향 접근에 의한 토로이드 구성에 따라 카카스 슬리브를 성형하기 위한 성형장치가 바람직하게 제공된다.
바람직하기로, 상기 플랜지 요소들 각각은 카카스 슬리브와 결합하도록 상기 환형고정구조물들 중 하나의 내부에 반경방향으로 확장할 수 있는 적어도 하나의 환형파지요소와, 환형파지요소에 대해 축방향 내부 위치에서 상기 환형파지요소에 대해 반경방향으로 이동할 수 있는 접촉부재를 지닌다.
상술한 태양들 중 적어도 하나에서, 본 발명은 또한 하기의 하나 이상의 바람직한 특징들을 포함하며 이들 특징은 후술되어 있다.
바람직하기로, 환형고정구조물을 축방향으로 서로 멀어지게 이동하는 단계는 각 환형고정구조물의 축방향 내부면에 대해 적어도 하나의 접촉부재를 위치시키는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 각 환형고정구조물와 각각 결합되는 접촉부재를 축방향으로 이동시키는 단계가 제공된다.
바람직하기로, 접촉부재를 축방향으로 이동시키는 단계는 상기 접촉부재를 지니는 플랜지 요소들을 평행이동시키는 단계를 포함한다.
따라서, 성형을 위해 이용될 수 있는 동일한 액츄에이터 장치들을 이용함으로써 접촉부재를 이동시킬 수 있다.
바람직하기로, 접촉부재를 위치시키는 단계는 수축상태에 따라 접촉부재들을 배열하는 단계를 포함하며, 각 접촉부재는 각 환형고정구조물의 내직경보다 적은 최대 직경크기를 정의한다.
바람직하기로, 접촉부재를 위치시키는 단계는 카카스 슬리브에 수축상태의 접촉부재들을 축방향으로 삽입하는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 접촉부재를 위치시키는 단계는 각 접촉부재가 각 환형고정구조의 내잭경보다 더 큰 최대직경크기를 정의하는 반경방향 확장조건으로 접촉부재들을 팽창시키는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 카카스 슬리브에 접촉부재의 축방향 삽입은 외부에서 환형고정구조물의 내부로 서로 접근하는 식으로 접촉부재를 축방향으로 평행이동시킴으로써 발생한다.
반대 이동은 접촉요소들이 축방향으로 마주보는 면들로부터 카카스 슬리브 내부에 접근하게 한다. 따라서, 접촉요소들 간에 축방향으로 개입된 기계적 부재들의 상호연결을 이용할 필요가 없다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 성형드럼에 결합시키는 단계는 플랜지 요소들 간에 실질적으로 축방향 정렬식으로 카카스 슬리브를 위치시킨 다음 환형고정구조물을 축방향으로 멀리 이동시키는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 위치시키는 단계는 서로 이격된 플랜지 요소들 간에 삽입하도록 카카스 슬리브를 반경방향으로 평행이동시키는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 반경방향으로 평행이동시키는 단계는 카카스 슬리브 외부에 작동하는 카카스 핸들링장치에 의해 작동된다.
따라서, 카카스 슬리브의 내부를 향한 자유로운 접근을 막지 않고도 카카스 슬리브를 접촉부재 및 환형파지요소들에 보유할 수 있다.
바람직하기로, 환형고정구조물에서 접촉부재의 위치지정 동안 카카스 핸들링장치에 의해 카카스 슬리브를 보유하는 단계가 또한 제공된다.
바람직하기로, 환형고정구조물에 접촉부재의 삽입 후에 카카스 슬리브로부터 카카스 핸들링장치를 결합해제하는 단계가 또한 제공된다.
바람직하기로, 카카스 슬리브로부터 카카스 핸들링장치를 결합해제한 다음 환형고정구조물의 멀어지는 축방향 이동을 작동하도록 접촉부재를 축방향으로 이동시키는 단계가 제공된다.
따라서, 카카스 슬리브는 제품의 구조적 확장을 야기할 위험없이 접촉부재들의 작용시 축방향 확장을 자유롭게 받을 수 있다.
바람직하기로, 성형드럼에 전달하기 전에 상기 카카스 슬리브를 배열하는 단계가 또한 제공된다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 배열하는 단계는 건조드럼에 카카스 슬리브를 성형하는 단계 및 성형드럼으로 이송하기 전에 건조드럼으로부터 카카스 슬리브를 제거하는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 성형하는 단계는 기설정된 상호 축거리에 따라 환형고정구조물을 위치시키는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 서로 축방향으로 멀어지게 환형고정구조물을 이동시키는 동작 동안, 상기 환형고정구조물은 상기 상호 축거리에 일치하는 범위로 서로 이격된다.
따라서, 환형파지요소들의 개입 전에 건조 동안 카카스 슬리브에 주어진 정확한 기하학적 구성을 복원할 수 있다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 성형하는 단계는 또한 카카스 슬리브 내에 팽창작동유체를 주입하는 단계를 포함한다.
바람직하기로, 반경방향으로 확장된 환형파지요소들은 각각의 환형고정요소들과 밀봉으로 결합된다.
바람직하기로, 카카스 슬리브에 접촉부재들의 축방향 삽입과 동시에 환형고정구조물에 환형파지요소를 축방향으로 삽입하는 단계가 또한 제공된다.
따라서, 실행시간의 적절한 제한이 달성된다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 이송하기 전에, 토로이드 성형드럼이 상기 플랜지 요소들 사이에 동축으로 성형드럼과 결합된다.
성형드럼의 사용은 피가공 타이어의건조를 완료하기 위해 실질적으로 설계 파라미터에 따라 성형된 카카스 구조의 기하학적 모양을 유지할 가능성을 제공한다.
바람직하기로, 카카스 슬리브를 이송하는 것과 동시에, 상기 카카스 슬리브는 제 1 반경방향 수축동작상태로 토로이드 성형드럼 주위에 끼워진다.
바람직하기로, 카카스 슬리브의 성형동안, 성형드럼은 카카스 슬리브 내부에 반경방향으로 확장된다.
바람직하기로, 성형드럼의 확장은 카카스 슬리브와 수축 없이 발생된다.
그러므로, 가령 성형드럼의 표면에 대해 바람직하지 못한 스크래핑으로 인한 카카스 슬리브의 구조적 확장이 방지된다.
바람직하기로, 성형의 마지막에, 반경방향으로 확장된 성형드럼의 외부면에 수축되는 식으로 내부면과 결합하도록 반경방향으로 수축시 카카스 슬리브가 릴리즈된다.
바람직하기로, 성형의 마지막에, 카카스 슬리브의 팽창작동유체의 배출에 의한 반경방향 수축시 카카스 슬리브가 릴리즈된다.
바람직하기로, 토로이드형으로 성형된 카카스 슬리브에 대해 반경방향 외부 위치에 크라운 구조를 결합시키는 단계가 또한 제공된다.
바람직하기로, 크라운 구조는 상기 토로이드형으로 성형된 카카스 슬리브의 반경방향 외부면에 건조되고 상기 확장된 토로이드 성형드럼과 결합된다.
따라서, 벨트구조는 피가공 타이어의 설계 파라미터를 기초로 이점적으로 선택될 수 있는 성형드럼의 기하학적 구성에 의해 설정된 정확한 기정의된 프로파일을 따라 이미 성형된 카카스 구조에 얻어지도록 형성된다.
그러므로, 벨트구조의 각 부품의 더 큰 구조적 정확도 및 타이어의 다른 구조적 요소들에 대해 이들의 위치지정이 획득된다.
바람직하기로, 크라운 구조와 관련된 카카스 구조는 약 0.15 내지 약 0.45 사이로 포함된 곡률비를 갖는 횡단면 프로파일을 갖는다.
이런 식으로, 이륜차에 적합한 타이어를 건조하기 위한 최적 조건들이 얻어진다.
바람직하기로, 상기 접촉부재들은 서로 접근하는 상태와 서로 멀어지는 상태 간에 축방향으로 이동할 수 있다.
바람직하기로, 플랜지 요소들은 상기 플랜지 요소들에 대해 축방향으로 외부에 있는 지지구조에 의해 서로 연결된다.
따라서, 서로 기계적으로 연결하기 위해 플랜지 요소들 간에 축방향으로 개입된 기계적 부재들의 사용을 방지할 수 있다. 축방향 외부 위치에서 상호 연결은 기계적 부재들의 설치를 위한 더 큰 공간을 제공한다. 또한, 플랜지 요소들 간에 축방향 내부 공간들은 이에 따라 건조 및 다른 동작에 유용한 성형드럼을 수용하기 위해 이점적으로 활용될 수 있다.
바람직하기로, 각 플랜지 요소는 지지구조와 플랜지 요소 그 자체 간에 동작하는 적어도 하나의 각각의 액츄에이터의 명령시 축방향으로 이동될 수 있다.
바람직하기로, 각 접촉부재는 각 환형고정구조의 내직경보다 적은 최대 직경크기를 정의하는 수축상태와 각 환형파지요소의 직경크기보다 더 큰 직경크기를 정의하는 확장상태 간에 이동할 수 있다.
바람직하기로, 각 접촉부재는 복수의 원주방향으로 분포된 섹터들을 포함한다.
바람직하기로, 각 섹터는 성형드럼의 길이방향 대칭축에 대해 반경방향을 따라 슬라이드식으로 가이드된다.
바람직하기로, 각 플랜지 요소들은 수축상태와 확장상태 간에 각 접촉부재의 반경방향 이동을 결정하기 위한 적어도 하나의 유체역학 액츄에이터를 포함한다.
바람직하기로, 상기 유체역학 액츄에이터는 각각의 접촉부재의 반경방향 이동을 결정하기 위해 제 1 위치 및 제 2 위치 간에 축방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다.
따라서, 단지 피스톤의 축방향 이동에 의해 모든 섹터들의 동시 반경방향 평행이동을 달성할 수 있다.
바람직하기로, 상기 피스톤은 수축상태와 확장상태 간에 각각의 환형파지요소를 지니도록 제 2 위치 및 제 3 위치 간에 축방향으로 이동할 수 있다.
따라서 접촉부재의 반경방향 이동과 환형파지요소의 반경방향 확장을 달성하기 위해 각 플랜지 요소에 단지 한 피스톤만 이용될 수 있다.
바람직하기로, 제 1 위치에서 제 2 위치로 피스톤의 이동을 방해하기 위한 제 1 탄성부재들이 또한 제공된다.
바람직하기로, 제 2 위치에서 제 3 위치로 피스톤의 이동을 방해하기 위한 제 2 탄성부재들이 또한 제공된다.
바람직하기로, 제 2 탄성부재들은 제 1 탄성부재들이 제시한 탄성상수보다 더 큰 탄성상수를 갖는다.
따라서, 환형고정구조물의 멀어지는 축방향 이동이 완료되기 전에 환형파지요소들이 접촉부재들의 이동 동안 의도하지 않게 확장될 수 없다.
바람직하기로, 각 플랜지 요소는 지지구조에 착탈식으로 고정된다.
바람직하기로, 각 플랜지 요소는 유체역학 액츄에이터에 이르는 적어도 하나의 공급 커넥터를 갖는다.
바람직하기로, 상기 적어도 하나의 공급 커넥터는 지지구조가 지니는 공급도관에 연결될 수 있다.
이런 식으로, 가령 크기가 다르고 기하학적 특징들도 다른 타이어를 가공하기 위한 장치를 형성하기 위해, 플랜지 요소들의 대체가 용이해진다.
바람직하기로, 공급도관을 제 1 유체역학 공급라인과 제 2 유체역학 공급라인에 선택적으로 연결하기 위해 제 1 및 제 2 동작상태 사이로 전환할 수 있는 적어도 하나의 선택기가 또한 제공된다.
바람직하기로, 상기 제 1 유체역학 공급라인과 제 2 유체역학 공급라인은 각각 다른 공급압력을 갖는다.
바람직하기로, 상기 피스톤은 상기 접촉부재에 대해 접촉식으로 동작하는 적어도 하나의 제 1 스러스트 월을 갖는 적어도 하나의 제 1 스러스트 요소에 동작한다.
바람직하기로, 상기 제 1 스러스트 월은 성형드럼의 길이방향 대칭축에 대해 실질적으로 경사진 방향으로 따라 접촉부재에 대해 작용한다.
바람직하기로, 상기 피스톤은 각각의 환형파지요소 내부에서 반경방향으로 이동할 수 있는 블록에 대해 접촉하는 식으로 작용하는 제 2 스러스트 월을 갖는 적어도 하나의 제 2 스러스트 요소에 작용한다.
바람직하기로, 상기 제 2 스러스트 월은 성형드럼의 길이방향 대칭축에 대해 실질적으로 경사진 방향을 따라 접촉부재에 대해 작용한다.
바람직하기로, 상기 카카스 적재장치는 카카스 슬리브가 플랜지 요소들 간에 실질적으로 축방향 정렬 관계에 있는 릴리즈 위치로 반경방향으로 이동할 수 있는 카카스 핸들링장치를 포함한다.
바람직하기로, 상기 카카스 핸들링장치는 카카스 슬리브 외부에 동작한다.
바람직하기로, 성형드럼으로 이송하기 전에 상기 카카스 슬리브를 배열하기 위한 장치가 또한 제공된다.
바람직하기로, 상기 카카스 슬리브를 배열하기 위한 장치는 성형드럼에 카카스 슬리브를 형성하기 위한 카카스 건조라인을 포함한다.
바람직하기로, 상기 카카스 슬리브를 배열하기 위한 장치는 서로 멀어지는 상태로 접촉부재들의 상호 축방향거리와 같은 범위로 축방향으로 이격된 숄더들을 갖는 적어도 하나의 건조드럼을 포함한다.
바람직하기로, 상기 성형장치는 카카스 슬리브 내부에 팽창작동유체를 주입하기 위한 장치를 포함한다.
바람직하기로, 환형파지요소는 각각의 환형고정구조물와 밀봉으로 결합하도록 연속원주확장부를 갖는다.
바람직하기로, 상기 플랜지 요소들 간에 동축으로 성형드럼과 탈착식으로 결합할 수 있는 반경방향 팽창가능/수축가능 토로이드 성형드럼이 또한 제공된다.
바람직하기로, 카카스 슬리브 내부에 성형드럼을 반경방향으로 확장시키기 위한 성형드럼과 유효하게 연결된 액츄에이터 장치가 또한 제공된다.
바람직하기로, 토로이드형으로 형성된 카카스 슬리브에 대해 반경방향 외부위치에 크라운 구조를 연결하기 위한 장치가 또한 제공된다.
바람직하기로, 반경방향으로 확장된 성형드럼의 반경방향 외부면은 약 0.15 내지 약 0.45 사이에 포함된 곡률비를 갖는 횡단면 프로파일을 갖는다.
본 발명의 내용에 포함됨.
다른 특징 및 이점은 본 발명에 따른 타이어를 얻기 위한 방법 및 장치의 바람직하나 비배타적인 실시예의 상세한 설명으로부터 명백해진다. 이런 설명은 단지 비제한적인 예로서 도면 세트를 참조로 하기에 나타나 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건조장치의 레이아웃을 개략 도시한 것이다.
도 2는, 측면도 및 부분횡단면으로, 성형작업대 상에 카카스 슬리브의 적재를 개략 도시한 것이다.
도 3은, 측면도 및 부분횡단면으로, 카카스 슬리브와 결합을 위해 배열되도록 서로 접근되는 플랜지 요소들을 개략 도시한 것이다.
도 4는 카카스 슬리브의 비드 내부에 접촉부재 및 환형파지요소들의 삽입 동안 플랜지 요소들 중 하나를 더 상세히 도시한 것이다.
도 5는 접촉부재들이 카카스 슬리브 내에서 확장되고 환형파지요소들에 대해 접촉하는 식으로 방출된 도 4에 도시된 동작에 대한 연속 동작을 도시한 것이다.
도 6은 플랜지 요소들이 카카스 슬리브의 축방향 인장을 판단하기 위해 서로 떨어져 이동되는 도 5에 도시된 동작에 대한 연속 동작을 도시한 것이다.
도 7은 환형파지요소들이 카카스 슬리브의 결합을 판단하기 위해 반경방향으로 확장된 도 6에 도시된 동작에 대한 연속 동작을 도시한 것이다.
도 8은, 측면도 및 부분횡단면으로, 카카스 슬리브의 성형 실행을 개략 도시한 것이다.
도 9는 성형드럼에 결합된 성형된 카카스 슬리브에 벨트층의 부착을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따라 얻을 수 있는 타이어를, 반경방향 절반부로, 개략 도시한 것이다.
상술한 도면들을 참조로, 참조부호 1은 전반적으로 본 발명에 따른 공정을 행하기 위해 배열된 차륜용 타이어를 건조하기 위한 시설을 나타낸다.
시설(1)은 바람직하게는 불침투성 엘라스토머 재료층 또는 소위 라이너(4)으로 내부에 덮인 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 기본적으로 포함한 타이어(2)를 얻기 위해 설정된다(도 10). 각각이 바람직하게는 반경방향 외부 위치에 엘라스토머 필러(5b)를 지니는 소위 비드코어(5a)를 포함한 2개의 환형고정구조물(5)가 카카스 플라이/플라이들(3)의 단부플랩들(3a)과 결합된다. 환형고정구조물(5)는 "비드"라고 하는 용어로 통상적으로 식별된 영역 "B" 부근에 통합되고, 상기 비드에서 타이어(2)와 각각의 마운팅 림(미도시) 간에 결합이 통상적으로 발생된다.
바람직하게는 벨트구조(7)에 외주방향으로 중첩된 트레드 밴드(8)를 포함한 크라운 구조(6)가 카카스 플라이/플라이들(3) 주위에 외주방향으로 부착된다.
각각 해당 비드 "B"로부터 해당 측면 에지 트레드 밴드(8)로 뻗어 있는 2개의 사이드월들(9)이 카카스 플라이/플라이들(3)의 측면 대향 위치들에 부착된다.
시설(1)은 가령, 공지의 방식에 따라, 실질적으로 실린더형 형태를 갖는 카카스 슬리브(11)의 배열이 실행되는 하나 이상의 건조대(10a)를 갖는 카카스 건조라인(10)을 포함한다. 카카스 슬리브(11)는 바람직하게는 라이너(4)에 의해 내부에 덮이고 각각의 단부플랩들(3a)이 가령 접어 올림으로써 각각의 환형고정구조물(5)와 결합되는 상기 적어도 하나의 카카스 플라이(3)를 포함한다. 필요하다면, 카카스 슬리브(11)는 또한 각각의 비드 "B"로부터 각각이 뻗어 있는 사이드월(9) 또는 사이드월의 제 1 부를 포함할 수 있다. 건조라인(10)을 따라 카카스 슬리브(11)의 획득으로 축방향으로 이격된 숄더(12a)가 형성된 적어도 하나의 건조드럼(12)이 사용될 수 있고, 상기 숄더들은 기설정된 상호 축방향 거리 "Q"를 따라 환형고정구조물(5)의 정확한 위치지정을 위한 기계적 기준으로서 작동한다. 카카스 건조라인(10)으로 성형작업대(13)는 성형장치(15)가 설비된 성형드럼(14)을 포함하고, 성형드럼의 동작시 토로이드형 구성에 따라 카카스 슬리브(11)가 형성된다.
성형드럼(14)은 동축으로 서로 축방향으로 바라보며 동작시 카카스 슬리브(11)의 축방향 대향단부들이 각각 지닌 환형고정구조물들(5) 중 하나에 각각 결합될 수 있는 가령 제 1 플랜지요소(16a)와 제 2 플랜지요소(16b)를 포함한다.
플랜지요소(16a,16b)는 이에 대해 축방향 외부인 지지구조물(17)에 의해 서로 연결된다. 다시 말하면, 지지구조물(17)은 플랜지요소들 사이에 축방향으로 개입된 공간이 하나 또는 양 플랜지요소들을 자체적으로 지지하도록 전용되는 구조 요소들에 의해 차지되지 않게 서로 교차하는 플랜지요소(16a,16b)를 지지한다.
지지구조물(17)은 제 1 플랜지요소(16a)를 지니는 적어도 하나의 캐리지(18)를 포함할 수 있다. 캐리지(18)는 플랜지요소들(16a,16b) 간에 상호 정렬의 기하학적 축에 나란한 하나 이상의 라이너 가이드(19)를 따라 이동할 수 있다. 도시된 예에서, 상기 기하학적 축은 성형드럼(14)의 길이방향 대칭축(X-X)과 일치한다. 라이너 가이드(19)는 바람직하게는 제 2 플랜지요소(16b)를 지니며 고정 베이스(20)에 대해 통합된다. 라이너 가이드(19)를 따른 캐리지(18)의 이동으로 성형작업대(13)가 적재/하적상태과 작업상태 사이에서 전환된다. 적재/하적상태에서(도 2), 제 1 플랜지요소(16a)는 제 2 플랜지요소(16b)로부터 카카스 건조라인(10)에서 나온 미성형 카카스 슬리브(11)의 축방향 크기에 대해 약 적어도 2배의 더 큰 범위로 이격되어 있다. 작업상태에서, 플랜지요소(16a,16b)는 카카스 슬리브(11)의 축방향 크기와 대략 같은 범위로 서로 이격되어 있다.
성형장치(15)는 가령 카카스 슬리브(11) 내의 플랜지요소들(16a,16b) 사이에 가압공기 또는 다른 팽창작동유체를 주입하기 위한 유체역학서킷(미도시)을 포함할 수 있다. 성형장치(15)는 또한 상술한 작업상태에서 시작해 서로를 향해 축방향으로 이동하도록 하나 또는 바람직하게는 양 플랜지요소들(16a,16b)에 작동하는 하나 이상의 액츄에이터들, 바람직하기로 라이너 액츄에이터들(21)을 포함할 수 있다.
도시된 예에서, 라이너 액츄에이터(21)는 서로 동축이며 캐리지(18) 및 베이스(20)와 각각 캐리지(18)와 각각 슬라이드식으로 결합되고, 각각 플랜지요소들(16a,16b) 중 하나를 지니는 각각의 관형상호연결요소들(22)에 작동한다. 플랜지요소들(16a,16b)은 지지구조물(17)에 탈착식으로 고정될 수 있다. 예컨대, 각 플랜지요소(16a,16b)는 실리던형 베이스 바디(24)에 대해 반경방향으로 돌출한 각각의 결합칼라(23)에서 관형상호연결요소들(22) 중 하나에 탈착식으로 고정된다.
라이너 액츄에이터(21)의 작동시 플랜지요소들(16a,16b)의 상호 접근으로 환형고정구조물(5)의 상호 접근이 정해져 카카스 슬리브(11)로 가압작동유체의 동시 주입에 의해 일조된 토로이드형 구성에 따라 카카스 슬리브(11)의 성형이 허용된다. 성형작업대(13)에서, 성형된 카카스 슬리브(11)는 카카스 슬리브(11) 그 자체 내부에 배열된 단단하고 확장가능한 토로이드형 성형드럼(25)에 결합될 수 있다.
성형드럼(25)(도 4에서 7까지 미도시됨)은 반경방향으로 수축되는 제 1 동작상태(도 2 및 도 3)과 반경방향으로 확장되는 제 2 동작상태(도 8 및 도 9) 사이에서 확장될 수 있다. 이런 목적을 위해, 성형드럼(25)은 중앙 샤프트(27) 주위에 원주방향으로 분포된 복수의 드럼섹터들(26)을 포함할 수 있다. 드럼섹터(26)는 중앙 샤프트(27)에 가까운 상술한 제 1 동작상태으로부터 상기 드럼섹터(26)가 중앙 샤프트(27)로부터 멀어져 가는 제 2 동작상태까지 바람직하게는 서로 동시에 이동될 수 있다. 드럼섹터(26)의 이동은 중앙 샤프트(27)를 따라 뻗어 있고 2개의 축방향으로 대향한 스레드들(30a,30b), 각각 우측 및 좌측 스레드를 지니는 스레드바(29)에 의해 구동된 변속장치(28)에 의해 달성될 수 있다.
중앙 샤프트(27)에서, 가령, 관형상호연결요소들(22) 중 하나 내에서 작동하는 로터리 드라이버(31)에 의해 작동될 수 있는 스레드바(29)의 회전으로 스레드바(29)에 전달된 회전감지에 따라 제 1 또는 제 2 동작상태를 향해 드럼섹터(26)의 반경방향 이동이 초래된다.
제 2 동작상태에서, 드럼섹터들(26)의 세트는, 원주확장을 따라, 카카스 슬리브(11) 중 적어도 하나가 성형을 마친 것으로 가정해야 하는 내부 구성에 따라 성형된, 반드시 연속적일 필요가 없는, 토로이드형 반경방향 외부면("S")을 정의한다. 이점적으로, 제 2 동작상태에서 성형드럼(25)은 대표적으로 모토싸이클 또는 기타 이륜 차량용 타이어를 얻는데 적합한 약 0.15 내지 약 0.45 사이에 포함된 곡률비를 갖도록 제공될 수 있다. 그러나, 필요하다면, 곡률반경은 상술한 값들보다 더 낮은 값, 가령, 자동차 또는 트럭용 타이어를 생산하는데 적합한 값이 이용될 수 있다. 바람직하기로 성형드럼(25)은 성형작업대(13)에 위치해 있고 그런 다음 각각의 카카스 슬리브(11)가, 가령, 카카스 건조라인(10)을 따라 여전히 전진되며 성형작업대(13) 그 자체에 도달한다.
보다 상세하게, 바람직하기로 성형드럼(25)이 성형작업대(13)에 돌출해 지지되게 제공된다. 예컨대, 중앙 샤프트(27)의 제 1 단부는 이런 목적을 위해 제 1 플랜지 요소(16a)에 동축으로 수용되고 상기 로터리 드라이버(31)를 지니는 주축(32)에 의해 보유될 수 있다.
따라서, 성형드럼(25)은 성형작업대(13)에 도달시 아직 이런 상태에 있지 않다면 로터리 드라이버(31)에 의해 제 1 동작상태로 준비될 수 있다.
카카스 적재장치(33)에 의해, 카카스 건조라인(10)에서 나온 카카스 슬리브(11)는 반경방향으로 수축되는 제 1 동작상태으로 준비된 성형드럼(25) 주위로 반경방향 외부위치에 동축으로 배열되도록 성형작업대(13)로 이송된다.
카카스 적재장치(33)는 가령 바람직하게는 카카스 슬리브(11)의 외부면에 작용하는 카카스 핸들링장치(34)를 포함할 수 있다.
카카스 핸들링장치(34)는 실질적으로 플랜지요소들(16a,16b) 그 자체 및 성형드럼(25)과 축방향 정렬관계로 적재/하적상태에서 배열된 플랜지요소들(16a,16b) 사이에(도 2) 카카스 슬리브(11)가 삽입되는 릴리스 위치에 도달하도록 상기 플랜지요소들(16a,16b)에 대해 반경방향으로 이동할 수 있다. 카카스 슬리브(11)는 바람직하게는 성형드럼(25) 그 자체의 축방향 평행이동에 이어 성형드럼(25) 주위로 연이어 배열된다. 보다 상세하게 라이너 가이드(19)를 따라 캐리지(18)의 이동으로, 성형드럼(25)은 카카스 슬리브(11)에 동축으로 삽입된다. 바람직하기로, 캐리지(18)와 성형드럼(25)의 평행이동은 중앙 샤프트(27)의 제 2 단부와 제 2 플랜지요소(16b)내부에 있는 테일스톡(tailstock)(35)과의 결합으로 종료된다(도 2에서 대시선).
카카스 슬리브(11)의 결합을 위해, 각 플랜지요소들(16a,16b)은 반경방향으로 확장가능한 환형파지요소(36)와 상기 환형파지요소에 대해 축방향 내부 위치에서 상기 환형파지요소(36)에 대해 반경방향으로 이동할 수 있는 접촉부재(37)를 포함한다.
도시된 예에서, 각 접촉부재(37)는 복수의 원주방향으로 분포된 섹터들(38)을 포함한다. 각 섹터(38)는 성형드럼(14)의 길이방향 대칭축 X-X에 대해 반경방향을 따라 슬라이드식으로 가이드된다. 보다 상세하게, 도시된 예에서, 각 섹터(38)는 실린더형 베이스 바디(24)로부터 반경방향으로 돌출한 제 1 가이드 컬럼(39)을 따라 슬라이드식으로 가이드되는 베이스부(38a)를 갖는다. 각각의 플랜지요소들(16a,16b)에 대해 축방향 내부에 있는 베이스부(38a)의 일단은 길이방향 대칭축 X-X에 대해 실질적으로 반경방향인 면을 따라 지향된 접촉 플레이트(38b)를 지닌다.
각각의 플랜지요소들(16a,16b)은 적어도 하나의 유체역학 액츄에이터(40)를 포함한다. 유체역학 액츄에이터(40)는 가령 바람직하게는 환형이며, 실린더 베이스 바디(24) 주위에 결합되고 상기 바디에 대해 축방향으로 슬라이드가능한 피스톤(41)을 포함할 수 있다. 피스톤(41)은 각각의 플랜지요소들(16a,16b) 내부에 바람직하게는 환형이며, 가령 도 5에 개략적으로 나타낸 바와 같이 지지구조물(17)에 의해 지니는 공급도관(43)에 별개로 연결될 수 있는 제 1 및 제 2 서플라이 커넥터(42a,42b)에 각각 이르는 제 1 챔버(40a) 및 제 2 챔버(40b)의 경계를 정한다.
각각 다른 공급압력을 가지며, 제 1 유체역학 공급라인(45a) 및 제 2 유체역학 공급라인(45b)에 공급도관을 선택적으로 연결하기 위해 제 1 및 제 2 동작상태 간에 전환할 수 있는 적어도 하나의 셀렉터(44)가 공급도관(43) 상에 동작한다. 예컨대, 제 2 유체역학 공급라인(45b)은 제 1 유체역학 공급라인(45a)의 공급압력보다 더 큰 공급압력을 가질 수 있다.
보조 셀렉터(46)는 공급도관(43) 및 이에 따라 유체역학 공급라인들 중 하나, 가령, 제 1 유체역학 공급라인(45a)과 함께 제 1 및 제 2 서플라이 커넥터(42a.42b)을 선택적으로 연결하기 위해 제공된다.
공기 또는 다른 가압 작동유체를 유체역학 액츄에이터(40)의 제 1 챔버(40a) 또는 제 2 챔버(40b)에 주입한 다음, 각 플랜지요소들(16a,16b)의 피스톤(41)은 각각의 접촉부재(37)의 반경방향 확장 및 수축 이동을 결정하기 위해 도 4에 도시된 제 1 피스톤과 도 5 및 도 6에 도시된 제 2 피스톤 사이에서 축방향으로 움직일 수 있다. 이를 위해, 피스톤(41)은 유체역학 액츄에이터(40)의 동작시 축방향으로 이동할 수 있는 원주방향으로 분포되고 성형드럼(14)의 길이방향 대칭축 X-X에 대해 실질적으로 경사진 방향을 따라 접촉부재(37)에 대해 접촉해 동작하는 적어도 하나의 제 1 스러스트 월(47a)을 각각 갖는 제 1 스러스트 요소(47)를 지닌다. 보다 상세하게, 각 제 1 스러스트 요소(47)는 접촉부재(37)의 각각의 섹터(38)의 베이스부(38a)에서 구한 경사진 제 1 접촉면(38c)에 대해 실질적으로 웨치형인 각각의 제 1 스러스트 월(47a)을 지닌다. 경사진 제 1 접촉면(38c)은 바람직하게는 각각의 섹터(38)의 접촉 플레이트(38b)의 맞은편으로 지향된다.
각각의 유체역학 액츄에이터(40)의 동작시, 수축상태과 확장상태 사이로 접축부재(37)를 스위칭하며 각각의 제 1 가이드 컬럼(39)에 의해 가이드되는 섹터들(38)이 반경방향으로 평행이동된다. 수축상태에서, 각 접촉부재(37)는 카카스 슬리브(11)의 각각의 환형고정구조물(5)의 내직경 "D1"보다 적은 최대 직경크기 "D2"를 정의한다. 반경방향 확장상태에서, 각 접촉부재(37)의 최대 직경크기 "D2"는 각 환형고정구조물(5)의 내직경 "D1"보다 더 크다.
가령 각 제 1 가이드 컬럼(39)과 각각의 섹터(38)의 베이스부(38a) 간에 작동하는 트랙션 스프링을 포함한 제 1 탄성부재(49)는 제 1 위치에서 제 2 위치까지 각 피스톤(41)의 움직임에 대항한다. 제 1 탄성부재(49)에 의해 전반적으로 가해진 탄성반작용은 유체가 제 1 유체역학 공급라인(45a)에서 나오는 제 1 챔버(40a)의 공급에 이어 제 1 스러스트 요소(47)에 의해 가해진 스러스트 작용보다 적다.
피스톤(41)은 또한 바람직하게는 제 1 스러스트 요소(47)에 대해 하나씩 거르는 순서로 원주방향으로 분포된 제 2 스러스트요소(50)를 지닌다. 다시 말하면, 각 제 2 스러스트 요소(50)는 2개의 제 1 연속 스러스트 요소들(47) 간에 원주방향으로 배열된다.
제 2 스러스트 요소들(50)은 각각의 플랜지 요소들(16a,16b)의 환형파지요소(36) 내부에서 반경방향으로 이동할 수 있는 각각의 블록들(51)에 대해 작용하도록 형성된 각각의 제 2 스러스트 월(50a)을 갖는다.
도시된 예에서, 블록들(51)은 실린더형 베이스 바디(24)로부터 반경방향으로 돌출하고 각각이 접촉부재(37)의 2개의 인접 섹터들(38) 간에 원주방향으로 삽입되는 각각의 제 2 가이드 컬럼(52)을 따라 슬라이드 식으로 가이드된다.
각각의 제 2 스러스트 월(50a)은 실질적으로 웨지형 구성을 가질 수 있어 각각이 각각의 블록(51)에서 구한 경사진 제 2 접촉면(51a)에 대해 성형드럼(14)의 길이방향 대칭축 X-X에 대해 경사진 방향을 따라 실질적으로 작동한다.
바람직하게는 제 1 스러스트 월(47a)에 대하여 축방향으로 수축된 위치에 배열된 제 2 스러스트 월(50a)은 피스톤(41)이 도 5 및 도 6에 예시된 바와 같이 제 2 위치에 있을 때 접촉부재(37)의 섹터(38)의 반경방향 확장상태에 도달시 각각의 블록들(51)과 접촉하도록 형성된다.
제 2 위치로부터 피스톤(41)이 축방향으로 더 전진함으로써, 제 2 스러스트 요소(50)는 블록(51)에서 멀어지며 동시 래디얼을 야기한다.
엘라스토머 재료로 제조되고 카카스 슬리브(11)가 지닌 각각의 환형고정구조물(5)에 대해 실질적으로 상응하는 모양으로 형성된 각 환형파자요소(36)는 연속외주확장을 가지며 바람직하게는 접촉식으로 블록(51)에 외접한다.
제 2 위치와 제 3 위치 간에 피스톤(41)의 축방향 평행이동에 이어 블록(51)의 반경방향 이동은 각각의 환형고정구조물(5)의 내직경("D1")보다 작은 최대 직경크기를 갖는 반경방향으로 수축된 상태와 도 7에 예시된 바와 같이, 각각이 환형고정구조물들(5) 중 하나에 대해 스러스트 관계로 작동하도록 형성된 반경방향으로 확장된 상태 간에 각각의 환형파지요소들(36)을 지닌다.
바람직하기로, 제 2 위치에서 제 3 위치로 피스톤(41)의 이동은 제 2 엘라스토머 부재(53)와 반대로 발생한다. 이런 제 2 엘라스토머 부재(53)는 가령 동일한 환형파지요소들(36)로부터 획득될 수 있다. 도시된 예에서, 제 2 엘라스토머 부재(53)는 각 제 2 가이드 컬럼(52) 및 각각의 블록(51) 간에 작동하는 제 2 트랙션 스프링을 포함한다.
제 2 엘라스토머 부재(53)는 제 2 탄성부재(49)에 의해 제시된 탄성상수보다 더 큰 탄성상수를 갖게 제공된다. 보다 상세하게, 제 2 탄성부재(53)에 의해 발생된 탄성저항은 제 1 유체역학 공급라인(45a)에서 나온 유체를 제 1 챔버(40a)가 공급한데에 제 1 스러스트 요소(47)에 의해 가해진 작용보다 더 크다.
따라서, 제 1 유체역학 공급라인(45a)에서 나온 가압유체로 제 1 유체역학 액츄에이터(40)의 활동에 이어, 피스톤(41)은 제 1 위치로부터 평행이동되고, 제 2 스러스트 요소(50)가 각각의 블록들(51)에 접할 때 제 2 위치에서 멈춘다.
제 3 위치로 피스톤(41)의 이동은 단지 더 큰 압력으로 제 2 유체역학 공급라인(45b)에서 나오는 작동유체의 주입에 이어 발생한다.
도 3 및 도 4에 볼 수 있는 바와 같이, 캐리지(18)의 축방향 이동의 단부에서, 플랜지 요소들(16a,16b)은 각각 비드에 대해 축방향 외부 위치에서 비드 "B"에 통합된 환형고정구조물들(5) 중 하나에 가까이 있는 한편, 카카스 슬리브(11)는 카카스 핸들링 장치(34)에 의해 보유된다.
양 플랜지 요소들(16a,16b)의 환형파지요소(36) 및 접촉부재(37)는 제 1 위치에서 각각의 피스톤들(41)과 함께 반경방향으로 수축된 상태로 배열된다.
선형 액츄에이터(21)의 동작시, 플랜지 요소들(16a,16b)은 카카스 슬리브(11)에 접촉부재(37) 그 자체의 축방향 삽입이 결정될 때까지 각각 외부에서 각각의 환형고정구조물(5)의 내부로 접근부재(37)를 상호 접근하게 평행이동하며 서로 축방향으로 가까이 이동된다.
동시에, 환형파지요소(36)는 실질적으로 환형고정구조물와 반경방향 정렬관계로 환형고정구조물(5) 내부에 삽입된다.
셀렉터(44)의 동작시, 각 유체역학 액츄에이터(40)의 제 1 챔버(40a)는 제 1 유체역학 공급라인(45a)과 소통하게 놓인다. 따라서, 각 피스톤(41)은 확장위치에서 각각의 접촉부재(37)를 지니며 제 1 위치에서 제 2 위치로 평행이동한다.
제 2 엘라스토머 부재(53)에 의해 수축된 위치에 보유된 각각의 블록(51)에 대한 제 2 스러스트 요소(50)의 중단으로 제 2 위치에 피스톤(41)의 이동이 중단된다.
접촉부재(37)가 확장된 상태에 도달하면, 카카스 핸들링 장치(34)는 카카스 슬리브(11)와 결합해제할 수 있고 성형작업대(13)로부터 멀리 이동될 수 있다. 카카스 슬리브(11)는 접촉부재들(37)에 대해 접촉하는 식으로 릴리스된다.
이 상황에서, 각 환형고정구조물(5)의 내직경(D1)과 각각의 환형파지요소(36)의 최소 직경 간의 차이는 접촉부재(37)의 최대 직경크기("D2")와 상기 내직경(D1) 간에 감지가능한 차이보다 더 적다. 따라서, 각 접촉부재(37)의 접촉 플레이트(38b)는 전체 외주확장을 따라 각각의 환형고정구조물(5)의 축방향 내주 면에 대향해 대면한다.
선형 액츄에이터(21)의 새 작용으로 플랜지 요소들(16a,16b)과 이에 따라 접촉부재들(37)이 멀어지게 상호 축방향 이동이 야기된다.
접촉부재(37)의 접촉 플레이트(38b)는 전체 외주확장을 따라 각각의 고정환형구조(5)의 축방향 내부면과 접촉하게 된다. 선형 액츄에이터(21)가 계속 동작하면, 접촉부재들의 동작으로 결과적인 카카스 슬리브(11)의 동축 확장으로 환형고정구조물(5)가 멀어지게 상호 축방향 이동이 야기되는 반면, 환형파지요소(36)는 수축된 상태로 남아 있다.
바람직하기로, 접촉부재들(37)이 멀어지는 축방향 이동이 건조드럼(12)에 정의된 상호 축방향 거리 "Q"에 해당하는 환형고정구조물(5) 간의 축방향 거리에 다다르면 종료되게 선형 액츄에이터(21)의 동작이 제어된다. 다시 말하면, 멀어지는 축방향 이동 동작의 마지막에, 접촉부재들(37) 간의, 보다 정확하게 각각의 접촉 플레이트들(38b) 간의 상호거리는 건조드럼(12)에 배열된 숄더들(12a) 간의 거리와 같다.
공급도관(43)에 작용하는 섹터(44)에 의해, 각각의 플랜지 요소들(16a,16b)에서 유체역학 액츄에이터(40)의 제 1 챔버(40a)는 그런 후 제 2 유체역학 공급라인(45b)과 유체소통하게 놓인다.
더 큰 압력으로 작동유체의 결과적인 주입은 제 2 탄성부재(53)에 의해 제공된 저항을 극복해, 피스톤(41)이 제 3 위치로 평행이동하게 한다.
따라서, 블록(51)은 각각의 환형파지요소들(36)의 반경방향 확장을 야기하는 길이방향 대칭축 X-X으로부터 멀리 반경방향으로 평행이동한다. 그러므로, 각 환형파지요소(36)는 각각의 환형고정구조물(5)의 내부에 카카스 슬리브(11)와 결합하는 식으로 수행된다. 보다 상세하게, 환형파지요소(36)는 각각의 환형고정구조물(5)와 밀봉으로 결합해, 내부에서 외부로 반경방향 스러스트 작용을 가한다.
따라서 카카스 슬리브(11)는 플랜지 요소들(16a,16b)에 안정적으로 구속된다.
성형동안, 카카스 슬리브(11)가 반경방향으로 확장되기 시작하면, 로터리 드라이버(31)의 작용시 스레드바(30)의 회전에 의해 성형드럼(25)의 반경방향 확장이 추진될 수 있다.
카카스 슬리브(11)의 성형은 바람직하게는 제 2 동작상태에 도달하자마자 적어도 성형드럼(25) 그 자체가 최대 반경방향 확장에 도달할 때까지 성형드럼(25)과 카카스 슬리브 사이에 접촉없이 실행된다.
카카스 슬리브(11)의 직경 크기의 기설정된 최대값에 도달하자마자, 성형드럼(25)의 반경방향 확장의 완료와 동시에 또는 바로 그 전에 선형 액츄에이터(21)의 동작시 플랜지 요소들(16a,16b)의 축방향 접근과 함께 카카스 슬리브(11) 내부에 작동유체의 주입이 차단된다.
따라서, 카카스 슬리브(11)와 성형드럼(25) 간에 결합이 가능해진다. 성형드럼(25)의 반경방향 외부 토로이드면 "S"에 대해 접촉하는 식으로 카카스 슬리브(11)의 내부면을 지님으로써 이런 결합이 발생한다.
가령 성형동안 주입된 이전 작동유체의 배출에 이어 탄성수축으로 인해 구해진 카카스 슬리브(11)의 약간 반경방향 수축에 이어 결합이 시행될 수 있다.
결합 완료시, 플랜지 요소들(16a,16b)은 카카스 슬리브(11)와 결합해제하고 성형드럼(25) 상에 이를 남겨둔다.
이를 위해, 보조 셀렉터(46)의 동작시, 각 플랜지 요소(16a,16b)에서, 유체역학 액츄에이터(40)의 제 2 챔버(40b)는 제 1 위치로 피스톤(41)의 축방향 후퇴를 유도하기 위해 공급도관(43)과 따라서 제 1 및 제 2 유체역할 공급라인(45a,45b)에 연결된다. 결과적으로 접촉부재(37)와 환형파지요소들(36)이 각각의 수축된 상태로 다시 복귀된다.
서로 결합하는 식의 카카스 슬리브(11)와 성형드럼(25)은 성형된 카카스 슬리브(11)에 대해 반경방향 외부위치에 크라운 구조(6)를 이루거나 부착하기 위해 성형작업대(13)에 대해 떨어져 있는 크라운 건조영역(54)으로 전달되게 형성된다. 이를 위해, 성형드럼(25)이 주축(32)에 의해 지지된 채로 있는 동안, 테일스톡(35)이 중앙샤프트(27)로부터 결합해제된다. 제 1 플랜지 요소(16a)의 후퇴로, 성형작업대(13)는 적재/하적상태로 다시 복귀되며, 유인형 제 1 로봇암(55) 또는 다른 적절합 이송장치에 접근을 못하게 되며, 이는 차례로 이전에 테일스톡(35)에서 제거된 중앙샤프트(27)의 제 2 단부에서 성형드럼(25)과 결합된다.
제 1 로봇암(55)은 성형드럼(25)을 성형작업대(13)에서 크라운 건조영역(54)으로 이송한다. 제 1 로봇암(55)은 또한 가령 직물 또는 금속 재료로 제조된 적어도 하나의 고무피복 코드 또는 다른 연속세장강화요소를 공급하는 분배기를 포함할 수 있는 벨트층 건조장치(56) 앞에 성형드럼(25)을 적절히 이동시키도록 형성된다. 따라서, 성형드럼(25)에 결합된 카카스 슬리브(11)의 반경방향 외부면 주위에 동축으로 접근된 원주코일(57)을 따라 상기 연속세장요소를 권선함으로써 벨트층(7a)이 얻어지는 한편, 성형드럼이 회전구동되고 제 1 로봇암(55)에 의해 적절히 이동된다.
크라운 건조영역(54)에서, 장치(58)는 필요하다면 상기 적어도 하나의 벨트층(7a)의 도포 전후로 카카스 슬리브(11)에 도포되는 보조층(7b)을 건조하도록 동작할 수 있다. 특히, 이런 보조층들(7b)은 서로 인접한 보조층들(7b) 간에 각각 교차된 카카스 슬리브(11)의 원주확장방향에 대해 경사진 방향을 따라 배열된 나란한 직물 또는 금속 코드를 포함할 수 있다.
보조층 건조장치(58)와 벨트층 건조장치(56) 간에 성형드럼(25)의 이송이 동일한 제 1 로봇암(55)에 또는 유인형 제 2 로봇암 또는 다른 타입의 핸들링 장치에 배당될 수 있다.
그런 후 성형드럼(25)은 트레드 밴드 획득장치(59)로 이송된다.
트레드 밴드 획득장치(59)는 가령 벨트구조(7) 주위로 반경방향 외부 위치에서 서로 접촉하게 축방향으로 인접한 원주코일을 따라 적어도 하나의 연속 엘라스토머 세장요소를 권선하도록 구성된 제 1 나선형장치를 포함할 수 있는 한편, 성형드럼(25)은 회전 구동되고 기정된 방식에 따라 원주코일을 분배하도록 적절히 이동된다.
시설(1)은 최종적으로 카카스 슬리브(11)의 축방향 대향 측면부에 대해 사이드월(미도시)을 얻기 위한 장치들을 포함할 수 있다.
건조된 생타이어(2)는 몰딩 및 가황장치에서 몰딩 및 가황되도록 성형드럼(25)으로부터 제거되게 형성된다.

Claims (40)

  1. 적어도 하나의 카카스 플라이(3) 및 한 쌍의 환형고정구조물들(5)을 포함한 카카스 슬리브(11)를 환형고정구조물들(5) 중 하나에 각각 결합될 수 있는 플랜지 요소들(16a,16b)을 포함한 성형드럼(14)으로 이송하는 단계; 및
    플랜지 요소들(16a,16b)의 상호 축방향 접근에 의한 토로이드 구성에 따라 카카스 슬리브(11)를 성형하는 단계를 포함하고,
    성형 전에, 상기 플랜지 요소들(16a,16b)이 각각 지닌 환형파지요소들(36)이 각각 카카스 슬리브(11)와 결합하기 위해 상기 환형고정구조물들(5) 중 하나 내에서 반경방향으로 확장되며,
    환형고정구조물(5)는 서로 축방향으로 멀어지게 이동된 다음 환형파지요소들(36)에 의해 카카스 슬리브(11)와 결합하며,
    환형고정구조물(5)를 축방향으로 서로 멀어지게 이동하는 단계는:
    각 환형고정구조물(5)의 축방향 내부면에 대해 적어도 하나의 접촉부재(37)를 위치시키는 단계; 및
    각 환형고정구조물(5)와 각각 결합되는 접촉부재(37)를 축방향으로 이동시키는 단계를 포함하며,
    외부에서 환형고정구조물(5)의 내부로 상호 접근하는 식으로 접촉부재들(37)을 축방향으로 평행이동시킴으로써 카카스 슬리브(11)에서 접촉부재(37)의 축방향 삽입이 발생하는 타이어 건조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    접촉부재(37)를 축방향으로 이동시키는 단계는 상기 접촉부재(37)를 지니는 플랜지 요소들(16a,16b)을 평행이동하는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    접촉부재(37)를 위치시키는 단계는:
    수축된 상태에 따라 접촉부재(37)를 배열하는 단계; 및
    카카스 슬리브(11) 내에, 각 접촉부재(37)가 각각의 환형고정구조물(5)의 내직경(D1)보다 작은 최대 직경크기(D2)를 정의하는, 수축된 상태로 접촉부재(37)를 축방향으로 삽입하는 단계; 및
    접촉부재(37)를, 각 접촉부재(37)가 각 환형고정구조물(5)의 내직경(D1)보다 더 큰 최대 직경크기(D2)를 정의하는, 반경방향 확장상태로 확장시키는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)를 성형드럼(14)에 결합시키는 단계는 플랜지 요소들(16a,16b) 간에 축방향으로 정렬하는 식으로 카카스 슬리브(11)를 위치시킨 다음 환형고정구조물(5)를 축방향으로 멀리 이동시키는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)를 위치시키는 단계는 서로 이격된 플랜지 요소들(16a,16b) 간에 삽입을 위해 카카스 슬리브(11)를 반경방향으로 평행이동시키는 단계를 포함하는 타이어 건조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)를 반경방향으로 평행이동시키는 단계는 카카스 슬리브(11)의 외부에 작동하는 카카스 핸들링장치(34)에 의해 작동되는 타이어 건조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방법은 각 환형고정구조물(5)의 축방향 내부면에 대항하여 접촉부재(37)의 위치지정 동안에 카카스 핸들링장치(34)에 의해 카카스 슬리브(11)를 보유하는 단계를 더 포함하는 타이어 건조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 방법은 카카스 슬리브(11)에 접촉부재(37)의 삽입 후에 카카스 슬리브(11)로부터 카카스 핸들링장치(34)를 결합해제시키는 단계를 더 포함하는 타이어 건조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 방법은 접촉부재(37)를 축방향으로 이동시키기 전에 카카스 슬리브(11)로부터 카카스 핸들링장치(34)를 결합해제하는 단계를 더 포함하는 타이어 건조방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)에 접촉부재(37)의 축방향 삽입과 동시에 환형고정구조물(5)에 환형파지요소(36)를 축방향으로 삽입하는 단계를 더 포함하는 타이어 건조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)를 이송하기 전에, 토로이드 성형드럼(25)이 상기 플랜지 요소들(16a,16b) 간에 동축으로 성형드럼(14)과 결합되는 타이어 건조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)를 이송하는 것과 동시에, 상기 카카스 슬리브(11)는 먼저 반경방향으로 수축된 동작상태로 토로이드 성형드럼(25) 주위에 끼워지는 타이어 건조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)의 성형 동안, 토로이드 성형드럼(25)은 카카스 슬리브(11) 내에 반경방향으로 확장되는 타이어 건조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    카카스 슬리브(11)와 접촉없이 토로이드 성형드럼(25)의 확장이 발생하는 타이어 건조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    성형의 마지막에, 반경방향으로 확장된 토로이드 성형드럼(25)의 외부면에 접촉하는 식으로 내부면과 결합하도록 반경방향으로 수축되며 카카스 슬리브(11)가 릴리즈되는 타이어 건조방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    성형의 마지막에, 카카스 슬리브(11)의 팽창작동유체의 배출에 의해 반경방향으로 수축되며 카카스 슬리브(11)가 릴리즈되는 타이어 건조방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    토로이드형으로 성형된 카카스 슬리브(11)에 대해 반경방향 외부위치에 크라운 구조(6)를 연결시키는 단계를 더 포함하는 타이어 건조방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    확장된 토로이드 성형드럼(25)과 연결된 토로이드 형상의 카카스 슬리브(11)의 반경방향 외부면에 크라운 구조(6)가 건조되는 타이어 건조방법.
  19. 적어도 하나의 카카스 플라이(3) 및 한 쌍의 환형고정구조물들(5)을 포함한 카카스 슬리브(11)를 환형고정구조물들(5) 중 하나에 각각 결합될 수 있는 플랜지 요소들(16a,16b)을 포함한 성형드럼(14)으로 이송하기 위한 카카스 적재장치(33); 및
    플랜지 요소들(16a,16b)의 상호 축방향 접근에 의한 토로이드 구성에 따라 카카스 슬리브(11)를 성형하기 위한 성형장치를 포함하고,
    각각의 상기 플랜지 요소들(16a,16b)은 카카스 슬리브(11)와 결합하도록 상기 환형고정구조물들(5) 중 하나의 내부에 적어도 하나의 반경방향으로 확장가능한 환형파지요소(36) 및 상기 환형파지요소에 대해 축방향 내부 위치에 환형파지요소(36)에 대하여 반경방향으로 이동할 수 있는 접촉부재(37)를 지니며,
    플랜지 요소들(16a,16b)은 상기 플랜지 요소들(16a,16b)에 대해 축방향 외부에 있는 지지 구조(17)에 의해 서로 연결되는 타이어 건조장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 접촉부재(37)는 서로 접근하는 상태와 서로 멀리 이동하는 상태 사이로 축방향으로 이동할 수 있는 타이어 건조장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    각 플랜지 요소들(16a,16b)은 지지구조(17)와 플랜지 요소 그 자체 간에 동작하는 적어도 하나의 각 액츄에이터(21)의 명령시 축방향으로 이동할 수 있는 타이어 건조장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    각 접촉부재(37)는 각 환형고정구조(5)의 내직경(D1)보다 적은 최대 직경크기(D2)를 정의하는 수축상태와 각 환형파지요소(36)의 직경크기보다 더 큰 직경크기를 정의하는 확장상태 간에 이동할 수 있는 타이어 건조장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    각 접촉부재(37)는 복수의 원주방향으로 분포된 섹터들(38)을 포함하는 타이어 건조장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    각 섹터(38)는 성형드럼(14)의 길이방향 대칭축(X-X)에 대해 반경방향을 따라 슬라이드식으로 가이드되는 타이어 건조장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    각 플랜지 요소들(16a,16b)은 수축상태와 확장상태 간에 각 접촉부재(37)의 반경방향 이동을 결정하기 위한 적어도 하나의 유체역학 액츄에이터(40)를 포함하는 타이어 건조장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 유체역학 액츄에이터(40)는 각각의 접촉부재(37)의 반경방향 이동을 결정하기 위해 제 1 위치 및 제 2 위치 간에 축방향으로 이동할 수 있는 피스톤(41)을 포함하는 타이어 건조장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 피스톤(41)은 수축상태와 확장상태 간에 각각의 환형파지요소(36)를 지니도록 제 2 위치 및 제 3 위치 간에 축방향으로 이동할 수 있는 타이어 건조장치.
  28. 제 26 항에 있어서,
    제 1 위치에서 제 2 위치로 피스톤(41)의 이동을 방해하기 위한 제 1 탄성부재(49)를 더 포함하는 타이어 건조장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    제 2 위치에서 제 3 위치로 피스톤(41)의 이동을 방해하기 위한 제 2 탄성부재(53)를 더 포함하는 타이어 건조장치.
  30. 제 27 항에 있어서,
    제 2 위치에서 제 3 위치로 피스톤(41)의 이동을 방해하기 위한 제 2 탄성부재(53)를 더 포함하고, 제 2 탄성부재(53)는 제 1 탄성부재(49)에 의해 제시된 탄성상수보다 더 큰 탄성상수를 갖는 타이어 건조장치.
  31. 제 19 항에 있어서,
    각 플랜지 요소들(16a,16b)은 지지구조(17)에 착탈식으로 고정되는 타이어 건조장치.
  32. 제 25 항에 있어서,
    각 플랜지 요소들(16a,16b)은 유체역학 액츄에이터(40)에 이르는 적어도 하나의 커넥터(42a,42b)를 갖는 타이어 건조장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공급 커넥터(42a,42b)는 지지구조(17)가 지니는 공급도관(43)에 연결될 수 있는 타이어 건조장치.
  34. 제 26 항에 있어서,
    상기 피스톤(41)은 상기 접촉부재(37)에 대해 접촉식으로 작동하는 적어도 하나의 제 1 스러스트 월(47a)을 갖는 적어도 하나의 제 1 스러스트 요소(47)에 작동하는 타이어 건조장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 스러스트 월(47a)은 성형드럼(14)의 길이방향 대칭축(X-X)에 대해 경사진 방향으로 따라 접촉부재(37)에 대해 작용하는 타이어 건조장치.
  36. 제 26 항에 있어서,
    상기 피스톤(41)은 각각의 환형파지요소(36) 내부에서 반경방향으로 이동할 수 있는 블록(51)에 대해 접촉하는 식으로 작용하는 제 2 스러스트 월(50a)을 갖는 적어도 하나의 제 2 스러스트 요소(50)에 작용하는 타이어 건조장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 2 스러스트 월(50a)은 성형드럼(14)의 길이방향 대칭축(X-X)에 대해 경사진 방향을 따라 접촉부재(37)에 대해 작용하는 타이어 건조장치.
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