KR102263087B1 - 성형드럼, 타이어 성형기 및 타이어 성형기의 타이어 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형드럼을 개시한다. 이 성형드럼은 드럼 축과 상기 드럼 축 상에 대칭되게 설치되는 2개의 사이드 드럼 및 상기 사이드 드럼 사이에 위치되는 센터 드럼을 포함하되, 상기 센터 드럼은 축방향으로 서로 삽입 매칭 가능한 2개의 하프 드럼을 포함하고, 각각의 상기 하프 드럼은 경방향으로 변화 가능한 직경을 가지고, 상기 사이드 드럼은 2개의 상기 하프 드럼 중 상기 사이드 드럼의 일측에 근접한 하프 드럼에 연결되고, 상기 하프 드럼을 상대로 이동 가능하다. 본 발명은 타이어 성형기와 타이어 성형기의 타이어 성형방법을 더 개시한다.

Description

성형드럼, 타이어 성형기 및 타이어 성형기의 타이어 성형방법

본 출원은 2017년 10월 30일에 중국 지식재산국에 제출된 출원번호가201711042990.5 인 중국특허출원과 2017년 12월 29일에 중국 지식재산국에 제출된 출원번호가 201711481152.8인 중국특허출원의 우선권을 청구하며 상기 출원의 모든 내용은 인용방식으로 본 출원에 결합된다.

본 발명은 타이어 성형의 기술분야에 관한 것으로, 예컨대 성형드럼, 타이어 성형기 및 타이어 성형기의 타이어 성형방법에 관한 것이다.

타이어 성형기술은 두 가지가 있으며 2차법 성형공정 2차성형과 1차법 성형공정 1차성형이다.

2차법 성형공정 2차성형은 카커스 드럼을 통해 카커스 어셈블리의 성형을 실현하고,트레드 드럼을 통해 트레드 어셈블리의 성형을 실현한 후,트레드 어셈블리 및 카커스 어셈블리를 정형 드럼으로 전송하여 타이어의 성형 동작을 실현한다. 카커스 드럼이 카커스 어셈블리에 대해 정형 단계를 수행하지 못하고,정형 드럼에 의해 정형 단계를 완성하기 때문에 카커스 어셈블리는 카커스 드럼에서 정형 드럼으로 과도되는 과정에서 인공적 또는 기계적 보조를 이용하여 카커스 드럼 상에서 카커스 어셈블리를 떼어내어 정형 드럼 상으로 이동시켜,카커스 어셈블리의 비드가 카커스 드럼으로부터 정형 드럼 상으로 이동하여 2차 위치 결정을 수행하게 되어, 비드의 위치 편차가 발생하고 그린 타이어 제조의 정밀도에 영향을 미치며, 타이어 품질에 영향을 끼친다.

1차법 성형공정은 트레드 어셈블리가 트레드 드럼 상에서 밀착성형을 실현하고, 카커스 어셈블리가 성형드럼 상에 밀착성형을 실현한 후, 트레드 어셈블리를 성형드럼 상으로 전송하여 타이어 성형동작을 실현하며 타이어가 1차성형되기 때문에 타이어 비드는 이동이 없으므로 타이어 제조과정에서 인공적인 간섭이 적고 정밀도 제어가 높으나 이러한 성형공정은 넓은 사이드 월의 타이어 생산을 만족시키지 못한다.

통상적으로 넓은 사이드 월의 타이어는 2차법 성형공정 설비에서 생산되지만 2차법 성형설비의 정밀도가 1차법 성형설비의 정밀도보다 높지 못하므로 타이어 품질에 영향을 미친다.

본 발명은 카커스 어셈블리를 성형하고 카커스 어셈블리에 에어주입 정형을 수행하는 기능을 동시에 가진 성형드럼, 및 넓은 사이드 월의 그린 타이어를 1차성형하고 성형 정밀도가 보장될 수 있는 타이어 성형기의 타이어 성형방법을 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명에서 성형드럼이 제공되고, 상기 성형드럼은 드럼 축과 상기 드럼 축 상에 대칭되게 설치되는 2개의 사이드 드럼 및 상기 사이드 드럼 사이에 위치되는 센터 드럼을 포함하되, 상기 센터 드럼은 서로 매칭되고 축방향으로 서로 삽입(嵌入) 가능한 2개의 하프 드럼을 포함하고, 각각의 상기 하프 드럼은 경(俓)방향으로 변화 가능한 직경을 가지고, 상기 사이드 드럼은 2개의 상기 하프 드럼 중 상기 사이드 드럼의 일측에 근접한 하프 드럼에 연결되고, 상기 하프 드럼을 상대로 이동 가능하다.

일 실시예에서, 상기 사이드 드럼은 상기 드럼 축 상에 슬리브 설치되는 축 하우징 및 상기 축 하우징의 외원주면에 설치되는 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리를 포함하고, 상기 축 하우징의 일단은 상기 센터 드럼에 연결되고, 상기 축 하우징의 타단은 상기 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리에 연결된다.

일 실시예에서, 상기 센터 드럼은 각각의 상기 하프 드럼 상에 주방향으로 설치되는 복수의 드럼 타일을 포함하고, 각각의 상기 드럼 타일은 경방향을 따라 이동 가능하다.

일 실시예에서, 상기 드럼 타일은 제 1 드럼 타일과 제 2 드럼 타일을 포함하고, 제 1 드럼 타일과 제 2 드럼 타일은 모두 본체부 및 본체부의 일측으로부터 축방향으로 연장되는 복수의 서로 설정 거리만큼 이격 배치되는 핑거부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 센터 드럼은 수축 또는 확장되게 마련되고, 2 개의 하프 드럼의 복수의 핑거부는 대향 설치되고 축방향으로 서로 삽입연결 가능하고, 2개의 상기 하프 드럼의 본체부는 상기 센터 드럼의 확장 상태에서 서로 이격 배치되고 공동으로 하나의 폐쇄된 링을 형성한다.

일 실시예에서, 2 개의 상기 하프 드럼의 본체부에 둘러 쌓여 마련되는 링의 측면과 외원주면이 심리스 상태를 이룬다.

일 실시예에서, 상기 하프 드럼은 상기 축 하우징에 고정 연결되는 구동 어셈블리를 더 포함하며, 상기 구동 어셈블리는 복수의 제 1 드럼 타일과 복수의 제 2 드럼 타일이 경방향으로 이동하도록 구동할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 구동 어셈블리는 제 1 지지부재, 제 2 지지부재, 제 1 슬라이드부재, 복수의 제 2슬라이드부재 및 복수의 콘로드를 포함하고, 상기 제 1 지지부재와 상기 제 2 지지부재는 드럼 축의 축 하우징과 각각 고정 연결되고 상기 제 1 슬라이드부재와 상기 제 1 지지부재는 슬라이드 가능하게 연결되며, 상기 복수의 제 2슬라이드부재는 모두 상기 제 2 지지부재와 슬라이드 가능하게 연결되고, 각각의 상기 콘로드의 양단은 상기 제 1 슬라이드부재와 복수의 상기 제 2슬라이드부재 중 하나에 각각 피봇 연결된다.

일 실시예에서, 상기 사이드 드럼에는 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리의 상기 센터 드럼에 근접하는 일단에 위치하는 턴업유닛과 비드 지지유닛이 더 설치된다.

일 실시예에서, 본 발명에서 타이어 성형기가 제공되고, 상기 타이어 성형기는 트레드 드럼, 상술한 성형드럼, 2개의 재료공급기구 및 복합 결합장치를 포함하되, 상기 트레드 드럼은 트레드 어셈블리를 성형하도록 마련되고, 상기 성형드럼은 카커스 어셈블리를 성형하도록 마련되며, 2 개의 상기 재료공급기구는 상기 트레드 드럼과 상기 성형 드럼에 재료를 각각 공급하도록 마련되고, 상기 복합 결합장치는 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리를 복합 결합하도록 마련된다.

일 실시예에서, 본 발명에서 타이어 성형기가 제공되고, 상기 타이어 성형기는 트레드 드럼, 성형드럼, 보조 성형유닛, 복합 결합장치, 트레드 드럼 구동박스 및 성형드럼 구동박스를 포함하되, 상기 트레드 드럼은 트레드 어셈블리를 성형하도록 마련되고, 상기 성형드럼은 카커스 어셈블리를 성형하도록 마련되며, 상기 트레드 드럼 구동박스는 상기 트레드 드럼의 회전 또는 이동을 제어하도록 마련되고, 상기 성형드럼 구동박스는 상기 성형드럼의 회전 또는 이동을 제어하도록 마련되며, 상기 복합 결합장치는 상기 성형드럼을 보조하여 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리를 압연 및 복합 결합하여 그린 타이어를 형성하도록 마련되고, 상기 보조 성형유닛은 상기 성형드럼을 보조하여 비드를 카커스 재료 내로 턴업시키고 상기 성형드럼을 보조하여 사이드 월을 상기 카커스 재료에 턴다운시키도록 마련되며,

상기 성형 드럼은 2 개의 대칭되게 설치되는 사이드 드럼 및 두 상기 사이드 드럼 사이에 위치하는 센터 드럼을 포함하고, 상기 센터 드럼은 축방향으로 서로 삽입 매칭 가능한 2개의 하프 드럼을 포함하고, 상기 사이드 드럼은 2개의 상기 하프 드럼 중 상기 사이드 드럼의 일측에 근접하는 하프 드럼에 연결되고 상기 하프 드럼을 상대로 이동 가능하고, 상기 센터 드럼은 경방향으로 수축 또는 확장하도록 마련되고, 2 개의 상기 사이드 드럼에는 모두 비드 지지유닛과 턴업유닛이 설치되어 있고, 상기 비드 지지유닛은 경방향으로 수축 또는 확장 가능하다.

일 실시예에서, 상기 타이어 성형기는 적어도 하나의 축방향 이동이 가능한 비드 위치 결정 장치를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 보조 성형유닛은 턴다운 캘린더롤을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 복합 결합장치는 센터 캘린더롤, 숄더 캘린더롤 및 그리퍼를 포함한다.

일 실시예에서, 본 발명에서 상기 타이어 성형기에 응용되는 타이어 성형기의 타이어 성형방법이 제공되고, 상기 센터 드럼이 수축 상태일 때, 성형드럼은 카커스 재료를 권취하도록 회전하며, 상기 센터 드럼이 확장 상태일 때, 보조 성형유닛은 상기 성형드럼을 보조하여 비드를 상기 카커스 재료 내로 턴업시키고, 상기 비드가 감싸진 카커스 재료의 양측에 사이드 월을 밀착시키는 경우, 상기 보조 성형유닛은 상기 성형드럼을 보조하여 상기 사이드 월을 상기 카커스 재료에 턴다운시켜 카커스 어셈블리를 형성하며, 상기 비드 지지유닛은 경방향으로 확장하여 상기 비드를 주방향으로 로킹하도록 하며, 상기 성형드럼 구동박스는 상기 카커스 어셈블리에 에어를 주입하고, 2 개의 상기 하프 드럼은 축방향으로 상대적으로 이동하여 삽입 매칭되어 트레드 어셈블리의 내원주면과 상기 카커스 어셈블리의 외원주면이 밀착하도록 하고, 상기 보조 성형유닛과 상기 복합 결합장치는 상기 성형드럼을 보조하여 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리가 압연 및 복합 결합되어 그린 타이어를 형성하도록 한다.

일 실시예에서, 상기 보조 성형유닛이 상기 성형드럼을 보조하여 비드를 카커스 재료 내로 턴업시키는 단계에서 비드 위치 결정 장치를 통해 2개의 비드를 적재 및 위치 결정 하고, 상기 2 개의 비드를 축방향으로 상기 성형드럼의 지정 위치까지 이동시키는 것을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 보조 성형유닛이 상기 성형드럼을 보조하여 비드를 카커스 재료 내로 턴업시키는 단계에서, 상기 비드 위치 결정 장치가 상기 2개의 비드를 상기 성형드럼의 지정위치까지 이동시켰을 경우, 상기 비드 지지유닛이 경방향으로 확장하여 상기 비드를 주방향으로 로킹하도록 하는 것을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 비드가 감싸진 카커스 재료의 양측에 사이드 월을 밀착시킨 후, 상기 보조 성형유닛이 상기 성형드럼을 보조하여 상기 사이드 월을 상기 카커스 재료에 턴다운시켜 카커스 어셈블리를 형성하는 단계에서, 상기 사이드 드럼은 축방향으로 상기 센터 드럼에서 멀리 떨어지도록 이동하여 제 1 공간을 내주어, 상기 캘린더롤이 상기 제 1 공간 내로 이동하고, 상기 카커스 재료의 가장자리를 벗어난 일부 사이드 월을 압연하여 상기 카커스 재료에 밀착시키는 것을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 비드 지지유닛이 경방향으로 확장하기 이전에, 2개의 상기 사이드 드럼은 상기 비드 지지유닛이 상기 비드 하부에 위치할 때까지 축방향으로 상대적으로 이동하는 것을 더 포함한다.

일 실시예에서, 전술한 세 단계 중 어느 한 단계를 진행하는 동시에, 상기 타이어 성형기의 타이어 성형방법은 상기 트레드 드럼에 의해 상기 트레드 드럼 상에 설치되는 트레드 어셈블리가 상기 복합 결합장치 내로 전송되는 것을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 트레드 어셈블리와 카커스 어셈블리가 그린 타이어로 복합 결합되기 이전에 상기 복합 결합장치는 이동하여 트레드 어셈블리가 상기 성형드럼 상의 카커스 어셈블리의 위치에 대응하거나 상기 성형드럼이 이동하여 카커스 어셈블리가 상기 복합 결합장치 상의 트레드 어셈블리에 대응하도록 하는 것을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 성형드럼 상의 트레드 어셈블리와 상기 복합 결합장치 내의 카커스 어셈블리 위치가 대응된 후, 두 비드 사이의 거리가 타이어 공정단계의 초정형 값을 만족할 때까지 2 개의 상기 하프 드럼은 축방향으로 상대적으로 이동하여 서로 삽입되는 것을 포함한다.

일 실시예에서, 2개의 상기 하프 드럼은 축방향으로 상대적으로 이동하여 삽입 매칭함으로써 상기 트레드 어셈블리의 내원주면과 카커스 어셈블리의 외원주면이 밀착되도록 하고, 상기 복합 결합장치가 상기 성형드럼을 보조하여 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리를 압연 및 복합 결합하여 그린 타이어를 형성하도록 하는 단계에서, 상기 트레드 어셈블리의 내원주면과 상기 카커스 어셈블리의 외원주면이 밀착된 후, 상기 성형드럼이 회전하면서, 상기 센터 캘린더롤과 숄더 캘린더롤은 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리의 밀착 부위를 압연함으로써 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리가 긴밀히 밀착하여 그린 타이어를 형성하도록 하는 것을 포함한다.

일 실시예에서, 2개의 상기 하프 드럼은 축방향으로 상대적으로 이동하여 삽입 매칭함으로써 상기 트레드 어셈블리의 내원주면과 카커스 어셈블리의 외원주면이 밀착되도록 하고, 상기 복합 결합장치가 상기 성형드럼을 보조하여 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리를 압연 및 복합 결합하여 그린 타이어를 형성하도록 하는 단계에서, 상기 숄더 캘린더롤이 상기 그린 타이어의 숄더를 압연한 후, 상기 그리퍼는 주방향으로 상기 그린 타이어를 고정하고, 상기 센터 드럼이 경방향으로 수축되어 위치 리셋되며, 상기 성형드럼 구동박스가 에어주입된 상기 카커스 어셈블리에 대한 진공 추출 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 성형기의 구조 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 성형드럼의 제 1시각에 따른 구조 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 성형드럼의 제 2시각에 따른 구조 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 성형드럼의 제 3시각에 따른 구조 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 성형드럼의 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 단면도의 국부 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 성형드럼의 국부 구조 설명도이다.
도 8은 본 발명에 따른 성형드럼의 드럼 타일의 구조 설명도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제 1 드럼 타일의 확장 상태에서의 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 드럼 타일의 수축 상태에서의 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 성형드럼의 카커스 어셈블리의 성형 시 평폭의 표시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 성형드럼의 카커스 어셈블리의 성형 시 정형폭의 표시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 타이어 성형기의 타이어 성형드럼의 입체 조립도이다.
도 14는 본 발명에 따른 타이어 성형드럼의 단면도이다.
도 15는 도 14에 도시된 성형드럼 외부에 카커스 재료를 올려둔 후의 국부 설명도이다.
도 16은 위치 결정 장치와 비드가 함께 도 3의 상기 성형드럼 및 카커스 재료 외주에 올려둔 설명도이다.
도 17은 도 16에 도시된 타이어 성형드럼의 센터 드럼이 확장된 후의 설명도이다.
도 18은 도 17에 도시된 타이어 성형드럼의 비드 지지유닛이 확장된 후 및 위치 결정 장치가 측방향으로 센터 드럼에 접촉 및/또는 지지되는 설명도이다.
도 19는 도 18에 도시된 타이어 성형드럼의 캡슐이 에어주입 턴업 후의 설명도이다.
도 20은 도 19에 도시된 캡슐이 에어 배출 후 타이어 성형드럼 외부에 밀착하는 설명도이다.
도 21은 도 20에 도시된 타이어 성형드럼 턴업 캘린더롤 상의 비드를 턴업하는 일부 카커스 재료가 턴업 캘린더롤에 의해 압연되는 설명도이다.
도 22는 2 개의 사이드 월을 도 21에 도시된 카커스 재료 양측에 올려둔 설명도이다.
도 23은 도 22에 도시된 타이어 성형드럼의 턴다운 캘린더롤 상의 사이드 월이 턴다운 캘린더롤에 의해 압연되는 설명도이다.
도 24는 도 23에 도시된 카커스 어셈블리의 에어 주입 정형 및 트레드 어셈블리가 카커스 어셈블리 외주에 위치하는 설명도이다.
도 25는 센터 캘린더롤이 트레드 어셈블리와 카커스 어셈블리의 복합 결합 부위를 압연하는 설명도이다.
도 26은 숄더 캘린더롤이 타이어 숄더 부위를 압연하는 제 1상태 설명도이다.
도 27은 숄더 캘린더롤이 타이어 숄더 부위를 압연하는 제 2상태 설명도이다.
도 28은 복합 결합장치의 그리퍼가 그린 타이어를 그리핑할 때, 타이어의 그린 타이어 내에 진공을 추출하고 센터 드럼이 수축되는 설명도이다.
도 29는 비드 지지유닛의 수축되는 설명도이다.
도 30은 타이어 언로드가 완료된 후 타이어 성형드럼의 국부 설명도이다.

아래에서 본 발명의 실시예를 설명하되 도면을 참조하여 설명되는 실시예는 예시로서 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 이해해서는 안 된다.

실시예 1

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 트레드 어셈블리를 성형하도록 마련되는 트레드 드럼 (40)과, 카커스 어셈블리를 성형하도록 마련되는 성형드럼(2)과, 트레드 드럼 (40)과 성형 드럼(2)에 각각 재료를 공급하도록 마련되는 2 개의 재료공급기구(60) 및 트레드 어셈블리와 카커스 어셈블리를 복합 결합하도록 마련되는 복합 결합장치(50)를 포함하는 타이어 성형기(100)를 제공한다.

트레드 어셈블리는 트레드 드럼(40) 상에 순차적으로 성형되는 벨트, 캡 플라이와 트레드층을 포함한다. 재료공급기구(60)는 트레드 어셈블리의 성형순서에 따라 순차적으로 트레드 드럼(40)에 재료를 공급하고,트레드 어셈블리는 압연, 스티칭 작업 후 트레드 드럼(40)을 거쳐 복합 결합장치(50) 내로 전송된다.

카커스 어셈블리는 성형 드럼(2) 상에 순차적으로 성형되는 이너라이너, 플라이, 비드 및 사이드 월을 포함한다. 재료공급기구(60)는 카커스 어셈블리의 성형순서에 따라 순차적으로 성형 드럼(2)에 재료를 공급하고,카커스 어셈블리는 압연, 스티칭 작업 후 성형 드럼(2)을 거쳐 복합 결합장치(50)내로 전송된다. 일 실시예에서, 카커스 어셈블리의 성형과정에서, 사이드 월을 밀착시키는 단계 이전에, 비드가 이너라이너와 플라이의 복합 결합층 내에 감싸지도록 에어주입 턴업 단계를 수행해야 한다.

복합 결합장치(50)는 전송링(미도시) 및 전송링 상에 설치되는 압연기구(미도시)를 포함한다. 트레드 어셈블리와 카커스 어셈블리의 복합 결합장치(50) 상의 복합 결합과정은 아래 설명을 참고할 수 있다.

트레드 어셈블리는 주방향으로 전송링 내에 위치 결정 된다. 성형 드럼(2)은 카커스 어셈블리가 트레드 어셈블리의 내측에 밀착될 때까지 카커스 어셈블리를 트레드 어셈블리 내로 전송하여 에어주입 정형을 수행한다. 압연기구는 카커스 어셈블리와 트레드 어셈블리가 긴밀히 부착하여 완전한 그린 타이어를 형성하도록 트레드 어셈블리와 카커스 어셈블리를 압연한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 제공되는 타이어 성형기(100) 내의 성형 드럼(2)은 드럼 축(10), 드럼 축(10) 상에 설치되는 성형 어셈블리(20) 및 구동장치(30)를 포함한다. 성형 드럼(2)은 카커스 어셈블리에 대한 재료 권취, 에어주입 턴업, 턴다운, 에어주입 정형의 공정단계를 완성할 수 있으며, 또한 복합 결합장치(50)와 매칭하여 타이어의 그린 타이어를 성형할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 타이어 성형기(100)는 단지 트레드 드럼(40)과 성형 드럼(2)만을 통해 2차법 성형의 공정단계를 완성할 수 있고 타이어를 자동 생산할 수 있으며, 인공적 또는 기계적 보조를 통해 성형 드럼(2) 상의 카커스 어셈블리를 떼어내어 정형 드럼 상에 올려놓고 에어주입 정형을 수행할 필요가 없으므로 타이어의 품질을 향상시킨다.

이하 성형드럼(2)의 구조를 설명한다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 드럼 축(10) 상에 하나의 성형구역이 마련되어 있고,성형 어셈블리(20)는 바로 이 성형구역 내에 장착된다. 일 실시예에서, 성형 어셈블리(20)는 대칭되게 설치된 2개의 사이드 드럼(21) 및 두 사이드 드럼(21) 사이에 위치하는 센터 드럼(22)을 포함한다. 센터 드럼(22)은 축방향을 따라 서로 삽입 매칭 가능한 2개의 하프 드럼(220)을 포함하며 두 하프 드럼(220)은 대칭되게 설치된다. 각각의 사이드 드럼(21)은2개의 하프 드럼(220) 중 상기 사이드 드럼(21)의 일측에 근접한 하프 드럼(220)에 연결되고,각각의 사이드 드럼(21)의 일부는 상기 하프 드럼(220)으로부터 멀리 떨어지도록 구동될 수 있다. 2 개의 사이드 드럼(21)은 구동장치(30)에 각각 고정 연결되며, 따라서 사이드 드럼(21)은 대응하게 연결되는 하프 드럼(220)과 함께 구동장치(30)의 구동에 의해 드럼 축(10)의 축방향을 따라 이동 가능하다. 일 실시예에서, 드럼 축(10)의 일측에 위치하는 사이드 드럼(21) 및 하프 드럼(220)과 드럼 축(10)의 타측에 위치하는 사이드 드럼(21) 및 하프 드럼(220)은 동기적으로 서로 마주보는 방향 또는 서로 등지는 방향으로 이동할 수 있다.). 성형 어셈블리(20)는, 성형 어셈블리(20)내의 두 하프 드럼(220) 사이에 서로 삽입 매칭 가능하므로, 보다 큰 범위의 정형폭 사이즈를 실현할 수 있으며, 따라서 보다 많은 사이즈 규격의 타이어를 성형할 수 있다.

본 발명은 2개의 하프 드럼(220)이 축방향으로 서로 마주보는 방향 또는 서로 등지는 방향으로 이동함으로써, 하프 드럼(220)이 축방향으로 상대적으로 운동할 때 카커스 어셈블리의 에어주입 정형의 공정단계를 실현할 수 있어, 인공적 또는 기계적 보조를 이용하여 성형된 카커스 어셈블리를 떼어내어 기타 드럼 상에서 에어주입 정형을 수행할 필요가 없으며, 따라서 타이어 품질을 향상시킨다. 이 밖에, 사이드 드럼(21)과 하프 드럼(220)이 축방향으로 서로 등지는 방향으로 운동할 때, 사이드 드럼(21)과 하프 드럼(220) 사이에 성형기가 턴다운 압연 동작을 수행하도록 하나의 공간을 내줄 수 있다.

일 실시예에서, 축방향을 드럼 축(10)의 축의 방향으로 이해할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 사이드 드럼(21) 상에 턴업유닛(23)과 비드 지지유닛(24)이 설치되어 있다. 카커스 재료가 전진하여 성형 어셈블리(20)에 밀착되는 경우, 드럼 축(10)이 회전되며, 성형 어셈블리(20)의 회전을 구동하여 카커스 재료의 앞뒤가 서로 연결되어 링 형태를 형성하도록 하고, 다시 턴업유닛(23), 비드 지지유닛(24)을 통해 비드 재료를 카커스 재료로 턴업시킨다.

본 발명은 턴업유닛(23)에 의해 턴업작업을 수행하고 비드 지지유닛(24)을 통해 비드를 주방향으로 고정한다.

각각의 사이드 드럼(21)은 드럼 축(10) 상에 슬리브 설치되는 축 하우징(25) 및 상기 축 하우징(25)의 외원주면에 슬리브 설치되는 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)를 더 포함한다. 턴업유닛(23)과 비드 지지유닛(24)은 모두 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)의 센터 드럼(22)에 근접한 일단에 설치된다.

본 발명의 축 하우징(25)의 일단은 상기 센터 드럼(22)이 연결되고,축 하우징(25)의 타단은 상기 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)가 연결되며, 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)는 가스 경로의 구동에 의해 축 하우징(25)을 상대로 슬라이드 가능하므로,사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)가 축방향으로 이동하여 센터 드럼(22)과 근접하거나 멀리 떨어질 수 있기 때문에, 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)가 센터 드럼(22)으로부터 멀리 떨어 졌을 때 하나의 공간을 내주어, 성형기가 턴다운 압연동작을 수행하도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 구동장치(30)는 하나의 스크류 로드이고, 구동장치(30)는 외부제어장치(미도시)의 제어에 의해 자전한다. 구동장치(30)는 하나의 연결부(미도시)에 의해 축 하우징(25)과 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)에 연결되고,연결부의 일단은 구동장치(30)와 스크류 연결되며, 이에 따라 구동장치(30)는 자전하는 상태에서 연결부가 축방향으로 이동하게끔 할 수 있고, 나아가 축 하우징(25)과 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)가 드럼 축(10)의 축방향을 따라 이동하도록 구동한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)의 작동 원리는 실린더와 유사하며,사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)는 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261), 사이드 드럼 이너 실린더 블록(262) 및 사이드 드럼 이너 실린더 블록(262)과 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261) 사이에 배치되는 사이드 드럼 피스톤(263)을 포함한다. 사이드 드럼 이너 실린더 블록(262)과 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261)사이에 내강(미도시)이 형성되고,사이드 드럼 피스톤(263)의 일단이 내강 내로 연장하여 진입한다. 또한, 사이드 드럼 피스톤(263)은 축 하우징(25) 및 연결부를 고정 연결하고, 사이드 드럼 이너 실린더 블록(262)은 축 하우징(25)에 밀착하여 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261)에 고정 연결되며,사이드 드럼 이너 실린더 블록(262) 및 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261)은 사이드 드럼 피스톤(263), 축 하우징(25)을 상대로 슬라이드 가능하다. 일 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 사이드 드럼 이너 실린더 블록(262)의 축 방향에 따른 단면이 대략 “T”자 형태를 이루고, 고정 연결되는 서로 수직관계인 제 1부분(262a) 및 제 2부분(262b)을 포함한다. 제 1부분(262a)은 축방향으로 연장되고 축 하우징(25) 외부에 슬리브 설치되고, 제 2부분(262b)은 경방향으로 연장되고 축 하우징(25)에 수직되며, 제 2부분(262b)은 나사(미도시)에 의해 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261)에 고정 연결된다. 따라서, 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)의 내강에 에어를 공급할 경우, 사이드 드럼 이너 실린더 블록(262) 및 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261)은 동시에 드럼 축(10)을 따라 축 하우징(25) 상에서 사이드 드럼 피스톤(263)을 상대로 왕복이동이 가능하고, 이와 동시에 턴업유닛(23)과 비드 지지유닛(24)이 함께 축방향으로 이동하게끔 한다. 따라서, 사이드 드럼(21)의 일부 즉 사이드 드럼 이너 실린더 블록(262) 및 사이드 드럼 아웃 실린더 블록(261)은 사이드 드럼(21)의 축 하우징(25) 및 사이드 드럼 피스톤(263)을 상대로 대응되는 하프 드럼(220)으로부터 멀어지도록 이동할 수 있다. 사이드 드럼(21)의 일부와 하프 드럼(220)이 분리될 경우, 양자간에 하나의 공간이 형성되며 이로써 기타 작업대장치가 상기 공간 내로 이동하여 카커스 재료의 턴 다운 공정단계를 수행하도록 하여 사이드 월이 카커스 재료에 복합 결합되어 카커스 어셈블리를 형성하게 된다. 카커스 재료의 턴 다운이 완료된 후,사이드 드럼(21)의 일부는 하프 드럼(220)에 근접하도록 이동한 다음, 2 개의 하프 드럼(220) 사이는 구동장치(30)의 구동에 의해 양자가 서로 근접하고 삽입결합(嵌合)됨에 따라 카커스 어셈블리의 에어공급 정형 단계를 완성한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 센터 드럼(22)의 2개의 하프 드럼(220)은 2개의 사이드 드럼(21)의 축 하우징(25)에 각각 연결되며, 이로써, 각각의 사이드 드럼(21)은 2 개의 하프 드럼(220) 중 상기 사이드 드럼(21)에 근접하는 일측의 하프 드럼(220)에 연결될 수 있다.

도 6, 도 7에 도 5를 결합하여 도시된 바와 같이, 각각의 하프 드럼(220)은 재료 권취 시 수축상태 즉 초기화 상태를 이루고 있으며, 이때, 센터 드럼(22)은 제 1외경 사이즈를 가진다. 비드 턴업을 행할 때, 하프 드럼(220)은 외부로 확장하여 최종적으로 확장 상태를 유지하며, 이때 센터 드럼(22)은 제 2외경 사이즈를 가진다. 제 2외경 사이즈는 제 1외경 사이즈보다 크다. 각각의 하프 드럼(220)은 복수의 드럼 타일(222) 및 사이드 드럼(21)의 축 하우징(25)에 고정 연결되는 구동 어셈블리(223)를 포함한다. 구동 어셈블리(223)는 센터 드럼(22)이 두 가지 다른 외경 사이즈를 실현하도록 드럼 타일(222)의 경방향 이동(드럼 축(10)과 멀리 떨어지거나 근접)을 구동할 수 있다.

일 실시예에서,구동 어셈블리(223)는 제 1 지지부재(2232), 제 2 지지부재(2235), 제 1 슬라이드부재(2234), 복수의 제 2 슬라이드부재(2233) 및 복수의 콘로드(2236)를 포함하되, 제 1 지지부재(2232)와 제 2 지지부재(2235)는 각각 사이드 드럼(21)의 축 하우징(25)에 고정 연결되고, 제 1 슬라이드부재(2234)와 제 1 지지부재(2232)는 슬라이드 가능하게 연결되고, 복수의 제 2 슬라이드부재(2233)는 모두 제 2 지지부재(2235)와 슬라이드 가능하게 연결되고, 각각의 콘로드(2236)의 양단은 제 1 슬라이드부재(2234)와 복수의 제 2 슬라이드부재(2233) 중의 하나에 각각 피봇 연결된다. 제 1 지지부재(2232)는 수평 연장되어 링 형태를 이루고, 드럼 축(10) 외부에 슬리브 설치되며 축 하우징(25)과 축방향으로 연결된다. 제 2 지지부재(2235)는 링 형태를 이루고, 축 하우징(25)의 상단부 외주에 슬리브 설치되고 축 하우징(25)과 경방향으로 연결된다. 각각의 콘로드(2236)의 양단이 제 1 슬라이드부재(2234) 및 제 2 슬라이드부재(2233)에 각각 피봇 연결된다. 따라서, 제 1 슬라이드부재(2234)의 축방향 이동은 제 2 슬라이드부재(2233)의 경방향 이동을 구동할 수 있고, 이로써 더 나아가 드럼 타일(222)의 경방향 이동을 구동할 수 있다.

본 발명은 제 1 슬라이드부재(2234)의 축방향 이동을 통해 제 2슬라이드부재(2233)의 경방향 이동을 구동할 수 있고, 또 콘로드(2236)의 피봇 연결을 통해 제 1 슬라이드부재(2234)의 축방향 이동은 제 2슬라이드부재(2233)의 경방향 이동을 구동할 수 있다.

제 1 지지부재(2232)와 제 2 지지부재(2235)는 모두 축 하우징(25)에 고정 연결됨으로써, 축 하우징(25)이 드럼 축(10)을 상대로 축방향 위치가 변하지 않을 경우, 제 1 지지부재(2232)와 제 2 지지부재(2235)도 드럼 축(10)을 상대로 위치가 변하지 않으므로, 경방향으로 제 2 지지부재(2235) 상에 슬라이드 설치된 제 2 슬라이드부재(2233)도 드럼 축(10)을 상대로 축방향 위치 이동이 발생하지 않는다.

도 5 내지 도8 및 도 9, 10을 결합하여 도시된 바와 같이, 제 1 슬라이드부재(2234)는 축방향의 내방향으로 이동하고,복수의 콘로드(2236) 상에서 제 1 슬라이드부재(2234)에 피봇 연결된 일단도 축방향 내 방향으로 이동하게끔 구동하고, 복수의 콘로드(2236) 상에서 복수의 제 2 슬라이드부재(2233)에 각각 피봇 연결된 타단이 경방향의 내방향으로 이동하게끔 구동함으로써, 복수의 제 2 슬라이드부재(2233)도 경방향을 따라 이동하여 드럼 축(10)에 근접하는 동시에 복수의 제 2 슬라이드부재(2233)와 연결된 복수의 드럼 타일(222)은 경방향을 따라 이동하여 드럼 축(10)에 근접하여, 나아가 복수의 드럼 타일(222)에 대응하는 직경이 작아지며, 직경이 작아짐에 따라 센터 드럼(22)의 수축이 완성된다.

도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 드럼 타일(222)은 이격 배치되는 제 1 드럼 타일(2221)과 제 2 드럼 타일(2222)을 더 포함하되, 제 1 드럼 타일(2221)은 제 1 경방향 행정의 드럼 타일이고, 제 2 드럼 타일(2222)은 제 2 경방향 행정의 드럼 타일이다. 제 1 드럼 타일(2221)과 제 2 드럼 타일(2222)이 동시에 확장 또는 수축할 경우, 제 1경방향 행정이 제 2경방향 행정보다 작다. 제 1 드럼 타일(2221)과 제 2 드럼 타일(2222)의 구조는 유사하며, 모두 제 2 슬라이드부재(2233)에 고정 연결되는 본체부(2223) 및 본체부(2223)의 일측으로부터 연장되는 핑거부(2224)를 포함한다. 복수의 제 1 드럼 타일(2221)과 복수의 제 2 드럼 타일(2222)의 본체부(2223)의 가장자리 및 외주면은 드럼 타일(222)이 확장 상태에서 서로 이격 배치되고 공동으로 폐쇄된 링을 형성하며, 상기 링의 측면 및 외원주면은 심리스 상태를 이룬다. 일 실시예에서, 여기서의 심리스 상태는 인접한 제 1 드럼 타일(2221)과 제 2 드럼 타일(2222) 간에 긴밀히 연결되어 틈이 없음을 가리킨다.

본 발명은 복수의 제 1 드럼 타일(2221)과 복수의 제 2 드럼 타일(2222)의 경방향에서의 신축을 통해 타이어 성형과정의 재료 권취, 턴업 등 공정단계를 완성한다.

본 발명은 핑거부를 통해 2개의 하프 드럼(220)의 축방향 삽입을 실현하고, 나아가 카커스 어셈블리의 에어주입 정형 단계를 완성할 수 있다.

일 실시예에서, 2개의 하프 드럼(220)의 핑거부(2224)는 대향 설치되고 서로 교차하여 삽입연결 및 삽입결합이 가능하므로, 2개의 하프 드럼(220)이 축방향에서 서로 삽입연결 및 매칭될 수 있다. 일 실시예에서, 드럼 타일(222)이 제 2 지지부재(2235)를 통해 축 하우징(25) 상에 간접 고정되므로, 구동장치(30)의 구동에 의해 축 하우징(25)이 축방향으로 이동할 경우, 축 하우징(25)은 드럼 타일(222)의 핑거부(2224)도 축방향으로 이동하게끔 하여 2개의 하프 드럼(220)의 축방향 삽입을 실현한다.

본 발명은 구동 어셈블리(223)를 통해 드럼 타일(222)의 경방향 승강을 제어한다.

본 발명의 2 개의 하프 드럼(220)의 핑거부(2224)는 축 하우징(25)의 축방향 이동에 의해 삽입될 수 있고, 이로써 두 하프 드럼(220) 사이의 축방향 변위를 변화시키며, 나아가 카커스 어셈블리의 에어주입 정형 단계를 완성할 수 있다.

도 11 내지 도 12를 참조하면, 일 실시예에서, 카커스 어셈블리의 에어주입 정형 단계 이전에 2개의 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26) 상에 각각 설치된 2개의 비드 지지유닛(24) 사이의 축방향 거리를 평폭으로 칭하고, 타이어 자체의 축방향 너비를 정형폭으로 칭하되, 평폭이 정형폭보다 크며, 카커스 어셈블리의 에어주입 정형 단계는 성형 드럼(2)을 통해 평폭에서 정형폭으로의 과도 과정을 실현하는 것이다. 이하 카커스 어셈블리가 드럼 타일(222)의 핑거부(2224)를 이용하여 에어주입 정형을 수행하는 과정을 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 카커스 어셈블리의 성형과정은 이하 설명을 참고할 수 있다.

성형 드럼(2)의 사이드 드럼(21)은 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리(26)를 통해 구동되어 하프 드럼(220)을 상대로 이동하여 하프 드럼(220)에 근접되며, 이에 따라 사이드 드럼(21)과 하프 드럼(220)은 일체로 형성되고, 이때 하프 드럼(220)은 수축 상태를 이루고, 성형 어셈블리(20)는 재료 권취 등 공정을 수행한다. 2개의 하프 드럼(220)의 드럼 타일(222)은 두 비드 지지유닛(24) 사이의 축방향 거리가 평폭보다 작지만 정형폭보다는 약간 클 때까지 핑거부(2224)를 이용하여 축방향으로 근접하여 서로 삽입하며, 동시에 성형 드럼(2)은 카커스 재료에 대한 에어주입을 수행하고, 턴업유닛(23)과 비드 지지유닛(24)은 매칭하여 비드를 카커스 재료 내로 턴업시키며, 비드를 구비한 카커스 재료 양측에 사이드 월을 밀착시켜 카커스 어셈블리를 형성한다. 성형 드럼(2)은 상술한 상태의 카커스 어셈블리를 휴대하여 복합 결합장치(50) 내로 이동시켜, 트레드 어셈블리와 대응되도록 하며, 동시에 핑거부(2224)는 계속 2개의 비드 지지유닛(24) 간의 축방향 거리가 정형폭과 동일할 때까지 축방향을 따라 접근하고, 이때 카커스 어셈블리는 마침 트레드 어셈블리의 내측 원환면 상에 밀착되며, 이로써 카커스 어셈블리의 에어주입 정형 단계가 완료된다.

본 발명은 상기 성형드럼을 통해 상기 성형드럼 상에 카커스 어셈블리의 성형, 에어주입 정형, 복합 결합을 동시에 완성함으로써 2차법 타이어의 자동화를 실현하여 과도한 인위적 개입을 줄이고 타이어 품질을 향상시킨다.

본 발명에 따른 성형 드럼(2)의 재료 권취, 턴업이 완료된 후, 사이드 드럼(21)과 하프 드럼(220)이 서로 등지는 방향으로 이동함으로써, 사이드 드럼(21)과 하프 드럼(220) 사이에 하나의 공간을 마련하여 타이어 성형기(100)가 턴다운 압연 동작을 수행할 수 있도록 하며, 또한 하프 드럼(220)과 사이드 드럼(21)이 연결되어 동시에 2개의 하프 드럼(220)과 사이드 드럼(21)의 축방향으로 상대적으로 이동하도록 구동함으로써, 에어주입 정형 단계를 완성하며, 나아가 성형 드럼(2)의 재료 권취, 턴업, 턴다운, 에어주입 정형 기능을 실현한다. 관련기술과 비교하면 본 발명의 타이어 성형기(100)는 단지 트레드 드럼(40)(밴드 드럼)과 성형 드럼(2)만을 통해 2차법 성형의 공정단계를 완성할 수 있고 자동화 타이어 생산이 가능하여 인공으로 카커스 드럼 상의 카커스 어셈블리를 떼어내어 정형 드럼 상에 올려놓고 에어주입 정형을 수행할 필요가 없어 타이어 품질을 향상시킨다.

실시예 2

도 13 내지 도 30에 도시된 바와 같이, 본 발명은 타이어의 그린 타이어를 성형하기 위해 마련되고, 성형드럼(1), 트레드 드럼(미도시), 복합 결합장치, 성형드럼 구동박스(미도시), 트레드 드럼 구동박스(미도시)와 보조 성형유닛을 포함하는 타이어 성형기(미도시)를 제공한다. 여기서 성형드럼 구동박스는 성형드럼(1)의 회전 또는 이동을 구동하고, 트레드 드럼 구동박스는 트레드 드럼의 회전 또는 이동을 구동하며, 보조 성형유닛은 성형드럼(1)과 연동하여 카커스 어셈블리를 성형할 수 있으며, 트레드 드럼과 연동하여 트레드 어셈블리(7)를 성형할 수 있고, 복합 결합장치는 트레드 드럼 상의 트레드 어셈블리(7)를 공급 받아, 성형드럼(1)과 연동하여 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리를 타이어의 그린 타이어로 복합 결합시킨다. 일 실시예에서, 성형드럼 구동박스에 드럼 축(3)과 스크류 로드(미도시)가 설치되어 있고, 스크류 로드는 드럼 축(3) 내에 위치하며, 성형드럼(1)은 드럼 축(3) 상에 고정된다.

도 13과 도 14에 도시된 바와 같이, 성형드럼(1)은 2개의 대칭되게 설치된 사이드 드럼(21) 및 2개의 사이드 드럼(21) 사이에 위치하는 센터 드럼(11)을 포함하며, 센터 드럼(11)은 경방향에서 수축 또는 확장 두가지 상태를 가진다. 일 실시예에서, 센터 드럼(11)은 축방향으로 서로 삽입 매칭 가능한 2개의 하프 드럼(110)을 포함하고, 각각의 사이드 드럼(21)은 인접한 일측의 하프 드럼(110)과 연결될 수 있고 양자간은 상대적 이동이 가능하다. 사이드 드럼(21)의 센터 드럼(11)에 근접하는 일단에 턴업유닛(101)과 비드 지지유닛(102)이 설치된다. 비드 지지유닛(102)은 경방향으로 수축 또는 확장될 수 있으며, 본 실시예에서 턴업유닛(101)은 에어주입 가능한 캡슐일 수 있다. 성형드럼 구동박스는 드럼 축(3)의 회전을 제어함으로써 사이드 드럼(21)과 센터 드럼(11)이 회전하게끔 하고, 성형드럼 구동박스는 스크류 로드의 회전을 제어하여 2 개의 사이드 드럼(21)이 축방향으로 서로 마주보는 방향 또는 서로 등지는 방향으로 이동할 수 있도록 하며, 따라서 사이드 드럼(21) 상의 턴업유닛(101)과 비드 지지유닛(102)의 축방향 이동이 가능하게끔 한다.

도 16 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 보조 성형유닛은 축방향으로 이동 가능한 비드 위치 결정 장치(90), 턴업유닛(101)과 매칭되는 부스팅 플레이트(210), 턴업 캘린더롤(231) 및 턴다운 캘린더롤(230)을 포함한다. 비드 위치 결정 장치(90)는 비드(4)를 적재 및 위치 결정이 가능하고, 성형드럼(1)의 축방향을 따라 이동할 수 있으므로, 비드(4)는 비드 위치 결정 장치(90)에 의해 성형드럼(1) 상의 축방향 지정위치에 전송된다. 부스팅 플레이트(210)은 턴업유닛(101)(에어 주입된 캡슐)을 추진하여 비드(4)에 대한 턴업을 수행하도록 한다.

복합 결합장치는 센터 캘린더롤(240), 숄더 캘린더롤(250) 및 그리퍼(260)를 포함한다. 센터 캘린더롤(240)은 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리가 기본적으로 접합하도록 타이어의 그린 타이어의 트레드 구역을 압연할 수 있다. 숄더 캘린더롤(250)은 2개의 대칭되게 설치된 롤러이며, 2개의 숄더 캘린더롤(250)은 각자 상하 이동, 좌우 이동, 회전이 가능하여 숄더 캘린더롤(250)이 타이어의 그린 타이어의 숄더 구역과 사이드 월 구역을 압연할 수 있으므로, 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리의 완전한 복합 결합성형을 보장한다. 그리퍼(260)는 주방향으로 타이어의 그린 타이어에 대한 그리핑이 가능하여, 타이어 언로드에 편의성을 제공한다.

본 발명에 따른 상기 타이어 성형기의 타이어 성형방법에 있어서, 아래 단계를 포함한다.

단계1: 센터 드럼(11)은 수축 상태에 있고, 성형드럼(1)은 회전하여 카커스 재료(6)를 권취한다. 도15에 도시된 바와 같이, 센터 드럼(11)의 2개의 하프 드럼(110)은 모두 수축 상태에 있고, 성형드럼(1)은 평드럼 상태에 있으며, 이때 성형 드럼(1)은 카커스 재료(6)의 재료 권취를 이미 완성하였다. 일 실시예에서, 도 15에 도시된 카커스 재료(6)는, 안에서부터 밖으로 적어도 이너라이너 및 제 1 플라이를 포함한다. 일 실시예에서, 타이어의 그린 타이어 성형의 다른 니즈에 따라, 카커스 재료는 체파 패브릭(Chafer Fabric) 및 제 2 플라이를 더 포함할 수 있으며, 제 2 플라이는 비드의 턴업 공정이 완료된 후 재료 권취를 수행할 수 있다.

단계2: 2개의 비드(4)를 휴대한 비드 위치 결정 장치(90)는 축방향으로 이동하여 비드(4)를 성형드럼(1)의 축방향 지정 위치로 이동시킨다. 도4에 도시된 바와 같이, 비드 위치 결정 장치(90)는 비드(4)를 이미 비드 지지유닛(102), 카커스 재료(6)의 경방향 외주로 이동시켰고, 이때, 2개의 비드(4)는 카커스 재료(6)를 양측에 위치하는 제 1 카커스 재료(6a)와 중간에 위치하는 제 2 카커스 재료(6b)로 나뉜다. 일 실시예에서, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 센터 드럼(11)은 경방향으로 확장하여 카커스 재료(6)를 팽팽하게 조이고, 비드 위치 결정 장치(90)는 비드(4)를 휴대하여 비드(4)가 축방향으로 센터 드럼(11)의 드럼 숄더 부위를 접촉 및/또는 지지할 때까지 축방향으로 이동시킴으로써, 카커스 재료(6)를 계속 팽팽하게 조인다.

단계2는 단계2-1를 더 포함하되, 비드 지지유닛(102)은 경방향으로 확장하여 주방향에서 비드(4)를 로킹한다. 일 실시예에서, 비드 지지유닛(102)은 경방향으로 확장되어 비드(4)를 로킹함으로써 비드(4)가 카커스 재료(6) 내로 턴업되는 것을 실현하기 위해 준비한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 비드(4)의 단면이 센터 드럼(11)에 접촉 및/또는 지지되도록 하고, 비드(4)의 경방향 내측이 비드 지지유닛(102)에 의해 로킹되므로, 비드(4)는 축방향과 경방향에서 성형드럼(1)을 상대로 이동하지 않게 되어 비드(4)는 성형드럼(1) 상에 위치 결정될 수 있다.

단계3: 보조 성형유닛은 성형드럼(1)을 보조하여 비드(4)를 카커스 재료(6) 내로 턴업시킨다. 일 실시예에서, 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 제 1 카커스 재료(6a)는 턴업유닛(101)(에어 미주입)의 경방향 외측에 밀착되고, 비드(4)는 이미 비드 지지유닛(102)에 의해 로킹되었으므로, 2개의 사이드 드럼(21) 상의 턴업유닛(101)이 동시에 에어주입할 경우, 제 1 카커스 재료(6a)는 턴업유닛(101)이 부풀어 오름에 따라 위로 받들리게 된다. 일 실시예에서, 부스팅 플레이트(210)는 센터 드럼(11)을 향해 이동하여 2개의 턴업유닛(101)을 가압하며, 2개의 에어 주입한 턴업유닛(101)이 센터 드럼(11)의 양측(센터 드럼(11)의 단면과 센터 드럼(11)의 양측의 원주면을 포함)에 각각 긴밀히 밀착되도록 하고, 따라서 제 1 카커스 재료(6a)는 뒤집혀 감기며, 제 2 카커스 재료(6b) 상에 적층되고, 더 나아가 비드(4)가 긴밀히 카커스 재료(6) 내에 턴업된다.

단계3의 턴업단계를 완료한 후, 카커스 재료(6)는 원통형을 이루고,센터 드럼(11)의 외원주면에 긴밀히 밀착되고, 부스팅 플레이트(210)가 회수되며, 비드 지지유닛(102)은 비드(4)를 로킹하는 상태를 유지하고, 센터 드럼(11)의 두 하프 드럼(110)은 항상 확장 상태를 이룬다. 본 발명에 따른 타이어 성형기의 부스팅 플레이트(210)은 성형드럼(1)을 상대로 이동 가능하며, 에어주입된 턴업유닛(101)에 축방향의 추력을 인가하여, 턴업유닛(101) 상에 위치하는 제 1 카커스 재료(6a)에 대해 턴업을 수행한다.

단계4: 턴업 캘린더롤(231)은 단계3에서의 원통형의 카커스 재료(6)의 양측을 압연함으로써, 제 1 카커스 재료(6a)가 제 2 카커스 재료(6b) 상에 긴밀히 밀착되도록 하고, 따라서 비드(4)가 카커스 재료(6) 내에 단단히 감싸진다. 일 실시예에서, 도21에 도시된 바와 같이, 턴업 캘린더롤(231)은 센터 드럼(11)의 드럼 숄더 부위를 향해 이동하며, 턴업 후 제 2 카커스 재료(6b) 상에 적층된 제 1 카커스 재료(6a)를 압착하여 스티칭한다. 이 단계에서, 비드 지지유닛(102)은 비드(4)를 로킹한 상태를 유지하고, 센터 드럼(11)의 두 하프 드럼(110)은 항상 확장 상태를 이룬다.

단계5: 단계4에서 완성된 원통형의 카커스 재료(6) 상에 계속하여 제 2 플라이, 제 3 플라이, 사이드 월(5)을 밀착하거나, 또는 계속하여 제 3 플라이, 사이드 월(5)을 밀착한다. 일 실시예에서, 도 22에 도시된 바와 같이, 제 3 플라이, 사이드 월(5)은 이미 밀착 완료된 상태이다. 사이드 월(5)은 카커스 재료(6)의 양측에 위치하고, 원통형의 카커스 재료(6)의 가장자리 일부를 벗어난다. 이 단계에서, 비드 지지유닛(102)은 비드(4)를 로킹하는 상태를 유지하고, 센터 드럼(11)의 두 개의 하프 드럼(110)은 모두 확장 상태를 이룬다. 본 발명에 따른 타이어 성형기는 성형드럼 구동박스를 통해 성형드럼(1)의 회전을 제어함으로써, 자동으로 사이드 월(5)을 밀착하는 단계를 완성한다.

단계6: 턴다운 캘린더롤(230)은 사이드 월(5)의 원통형의 카커스 재료(6)의 가장자리를 벗어난 부분을 원통형의 카커스 재료(6)에 압연하여 밀착시킨다. 일 실시예에서, 단계6-1를 더 포함하되, 비드 지지유닛(102)이 경방향으로 수축되고, 사이드 드럼(21)과 비드 지지유닛(102)은 센터 드럼(11)으로부터 멀어지는 방향을 따라 축방향 이동하여 하나의 공간(즉, 제 1 공간)을 마련하여, 턴다운 캘린더롤(230)이 이 공간에서 압연단계를 수행할 수 있도록 한다. 도 23에 도시된 바와 같이, 턴다운 캘린더롤(230)은 원통형의 카커스 재료(6)의 양측에 작용하고, 턴다운 캘린더롤(23)의 아크부는 사이드 월(5)의 가장자리가 카커스 재료(6)의 아크구조 부위에 완전히 밀착될 수 있도록 보장한다. 턴다운 압연이 완료된 후, 사이드 드럼(21)과 비드 지지유닛(102)은 센터 드럼(11)에 근접하는 방향으로 축방향 이동하여 위치 리셋되며, 비드 지지유닛(102)은 비드(4)의 하부에 위치 리셋된다. 이 단계에서, 센터 드럼(11)의 두 개의 하프 드럼(110)은 항상 확장 상태를 이룬다. 본 발명에 따른 사이드 드럼(21)은 하프 드럼(110)을 상대로 축방향 이동이 가능하고, 이로써 하나의 공간을 형성할 수 있다.

단계7: 성형드럼 구동박스가 카커스 어셈블리에 에어주입하고, 두 개의 하프 드럼(110)이 축방향으로 상대적으로 이동하여 삽입 매칭됨으로써 트레드 어셈블리(7)의 내 원주면과 카커스 어셈블리의 외원주면이 마침 밀착되도록 하고, 복합 결합장치가 성형드럼(1)을 보조하여 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리를 압연 및 복합 결합하여 그린 타이어를 형성한다. 도 24에 도시된 바와 같이, 비드 지지유닛(102)이 경방향으로 확장하여 비드(4)를 로킹하고, 두 하프 드럼(110)은 항상 확장 상태를 이루며, 비드(4)의 일단이 하프 드럼(110)의 일측에 접촉 및/또는 지지됨으로써 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리가 압연 및 복합 결합시 비드(4)가 경방향, 축방향으로 이동하지 못하도록 보장하고, 타이어의 생산품질을 보장한다.

도24 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 성형드럼 구동박스는 카커스 어셈블리에 지속적으로 에어주입하고, 이미 트레드 어셈블리(7)를 공급받은 복합 결합장치는 성형드럼(1)의 대응하는 구역으로 이동되고(물론 기타 대체 가능한 실시예에서 성형드럼(1)을 통해 자동으로 카커스 어셈블리를 복합 결합장치 상의 트레드 어셈블리(7)에 대응시킬 수도 있음), 비드(4) 사이의 거리가 타이어 공정단계의 초정형 값을 만족할 때까지, 2개의 하프 드럼(110)은 축방향으로 상대적으로 이동하여 서로 삽입되며, 이때 트레드 어셈블리(7)의 내원주면과 카커스 어셈블리의 외원주면이 마침 밀착한다. 성형드럼(1)이 성형드럼 구동박스의 구동에 의해 회전될 경우,센터 캘린더롤(240)은 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리의 밀착 부위를 압연할 수 있으므로, 트레드 어셈블리(7)의 내원주면과 카커스 어셈블리의 외원주면이 긴밀히 부착되어, 그린 타이어 모형을 형성하도록 한다.

단계7은 단계7-1을 더 포함하되, 숄더 캘린더롤(250) 은 상기 그린 타이어의 숄더와 사이드 월을 압연하여, 트레드 어셈블리(7)의 양측이 긴밀히 카커스 어셈블리에 밀착하도록 한다. 도 26 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 성형드럼(1)이 회전 시 숄더 캘린더롤(250)의 두 롤러는 서로 등지는 방향으로 이동함으로써, 그린 타이어 모형의 숄더 부위 구역을 압연하고, 두 롤러는 아래로 이동하는 동시에 회전하여 롤러에 의해 인가된 압연하중이 사이드 월 표면에 수직되도록 하며, 따라서 트레드 어셈블리(7)의 양측이 완전히 카커스 어셈블리에 밀착하여 그린 타이어를 형성하도록 한다. 단계7의 단계에서, 비드 지지유닛(102)은 항상 비드(4)를 로킹하고, 센터 드럼(11)은 항상 확장 상태를 이루고 카커스 어셈블리 내에 항상 에어주입 상태를 유지한다.

본 발명은 단계7을 통해 자동으로 카커스 어셈블리의 정형 단계, 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리의 복합 결합단계를 완성하기 때문에, 카커스 어셈블리를 떼어내고 기타 정형 드럼 상에 올려두고 정형 할 필요가 없어, 비드의 2차이동이 생략되고, 타이어의 그린 타이어의 성형 정밀도를 향상시킨다.

단계8: 센터 드럼(11)과 비드 지지유닛(102)이 경방향으로 수축되고, 타이어 성형기는 타이어의 언로드를 수행한다. 도 28와 도29에 도시된 바와 같이, 그린 타이어의 제작이 완료된 후, 성형드럼 구동박스는 카커스 어셈블리에 대한 에어 블리딩(air bleeding)을 수행하고, 센터 드럼(11)이 경방향으로 수축하여 위치 리셋되며, 비드 지지유닛(102)은 수축되어 위치 리셋하여,비드(4)는 로킹되지 않는다. 복합 결합장치의 그리퍼가 주 방향으로 그린 타이어를 고정하므로, 그린 타이어가 성형드럼(1)을 이탈한 후, 성형드럼(1)이 이동하거나 복합 결합장치가 타이어 언로드 작업대까지 이동함으로써, 기계손으로 그린 타이어를 그리핑하여, 그린 타이어를 보관구역에 올려둔다.

단계8은 단계8-1을 더 포함한다. 두 센터 드럼(110)은 서로 등지는 방향으로 이동하며, 성형드럼(1)은 평드럼의 재료 권취 대기상태로 회복한다. 도18에 도시된 바와 같이, 타이어 언로드가 완료된 후, 사이드 드럼(21)과 센터 드럼(11)의 하프 드럼(110)은 축방향으로 서로 등지는 방향으로 이동하여 위치 리셋되고, 성형드럼(1)이 평드럼 상태를 회복함으로써, 타이어 성형기는 지속적으로 타이어의 그린 타이어를 생산할 수 있다.

본 발명이 제공하는 성형드럼(1)이 재료 권취를 완료한 후, 센터 드럼(11)의 경방향에서의 수축 팽창을 통해 턴업단계에서 비드(4)의 위치 결정 기능을 만족시킬 수 있으며, 또한 사이드 드럼(21)과 하프 드럼(110)의 대향 이동을 통해, 사이드 드럼(21)과 하프 드럼(110)간에 하나의 공간을 내주어 성형기의 턴다운 압연 동작이 수행되도록 하고, 하프 드럼(110)과 사이드 드럼(21)은 연결되어, 2 개의 하프 드럼(110)과 사이드 드럼(21)을 동시에 구동하여 축방향으로 상대적으로 이동할 수 있도록 하므로, 타이어의 그린 타이어 평폭값을 변화시켜, 에어주입 정형 단계를 완성한다. 일 실시예에서, 복합 결합장치는 성형드럼(1)과 매칭 가능하며, 트레드 어셈블리(7)와 카커스 어셈블리의 복합 결합을 완성함으로써, 타이어의 그린 타이어 1 차성형을 실현한다. 관련기술과 비교하면 본 발명의 성형방법은 자동으로 타이어의 그린 타이어 1차성형이 가능하여, 인공적 또는 기계적 보조를 통해 카커스 드럼 상의 카커스 어셈블리를 떼어내고 정형 드럼 상에 올려두어 에어주입 정형을 수행할 필요가 없어 카커스 어셈블리의 비드(4)의 이동을 생략하고, 따라서 타이어 품질을 향상시킨다.

실시형태의 설명에서, 논술용어 "본 실시예에서","하나의 실시예에서", "일 실시예에서"등 설명은 해당 실시예에서 묘사되는 특징 또는 특점이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되어 있음을 표현하기 위한 것이다. 또한 실시형태에서 상기 용어의 설명을 위한 서술은 동일한 실시예만을 한정하는 것이 아니다. 이 밖에, 묘사된 특징 또는 특점은 임의의 하나 또는 여러 실시예에 적합한 방식으로 결합이 가능할 것이다.

1,2: 성형드럼 3,10: 드럼 축
4: 비드 5: 사이드 월
6: 카커스 재료 6a: 제 1 카커스 재료
6b: 제 2 카커스 재료 7: 트레드 어셈블리
11,22: 센터 드럼 20: 성형 어셈블리
21: 사이드 드럼 23,101: 턴업유닛
24,102: 비드 지지유닛 25: 축 하우징
26: 사이드 드럼 실린더 블록 어셈블리
261: 사이드 드럼 아웃 실린더 블록
262: 사이드 드럼 이너 실린더 블록
262a: 제 1 부분 262b : 제 2부분
263: 사이드 드럼 피스톤 222: 드럼 타일
2221: 제 1 드럼 타일 2222: 제 2 드럼 타일
2223: 본체부 2224: 핑거부
223: 구동 어셈블리 2232: 제 1 지지부재
2233: 제 2슬라이드부재 2234: 제 1 슬라이드부재
2235: 제 2 지지부재 2236: 콘로드
210: 부스팅 플레이트(boosting plate)
230: 턴다운 캘린더롤 231: 턴업 캘린더롤
240: 센터 캘린더롤 250: 숄더 캘린더롤
260: 그리퍼(gripper) 30: 구동장치
40: 트레드 드럼 50: 복합 결합장치
60: 재료공급기구 90: 비드 위치 결정 장치
100: 타이어 성형기 110,220: 하프 드럼.

Claims (24)

1. 타이어 성형기의 타이어 성형방법에 있어서,
   상기 타이어 성형기는, 트레드 어셈블리를 성형하는 트레드 드럼, 카커스 어셈블리를 성형하는 성형드럼, 보조 성형유닛, 복합 결합장치, 트레드 드럼 구동박스 및 성형드럼 구동박스를 포함하되, 상기 트레드 드럼 구동박스는 상기 트레드 드럼의 회전 또는 이동을 제어하고, 상기 성형드럼 구동박스는 상기 성형드럼의 회전 또는 이동을 제어하며, 상기 성형드럼은 대칭되게 설치되는 2 개의 사이드 드럼 및 2 개의 상기 사이드 드럼 사이에 위치하는 센터 드럼을 포함하되, 상기 센터 드럼은 축방향으로 서로 삽입 매칭 가능한 2 개의 하프 드럼을 포함하며, 상기 사이드 드럼은 상기 하프 드럼에 연결되어 상대적으로 이동 가능하고, 상기 센터 드럼은 경방향으로 수축 상태 및 확장 상태를 가지며, 2 개의 상기 사이드 드럼에는 모두 비드 지지유닛과 턴업유닛이 설치되어 있고, 상기 비드 지지유닛이 경방향으로 수축 또는 확장 가능하며,
   상기 타이어 성형방법은,
   상기 센터 드럼이 수축 상태일 때, 성형드럼은 카커스 재료를 권취하도록 회전하는 단계 1;
   상기 센터 드럼이 확장 상태일 때, 보조 성형유닛은 상기 성형드럼을 보조하여 비드를 상기 카커스 재료 내로 턴업시키는 단계 2;
   상기 센터 드럼이 확장 상태일 때, 상기 비드가 감싸진 카커스 재료의 양측에 사이드 월을 밀착시키는 경우, 상기 사이드 드럼은 축방향으로 상기 센터 드럼에서 멀리 떨어지도록 이동하여 하나의 공간을 내주며, 상기 보조 성형유닛은 상기 공간을 이용하여 상기 성형드럼을 보조하여 상기 사이드 월을 상기 카커스 재료에 턴다운시켜 카커스 어셈블리를 형성하는 단계 3; 및
   상기 센터 드럼이 확장 상태일 때, 상기 비드 지지유닛은 경방향으로 확장하여 상기 비드를 주방향으로 로킹하도록 하며, 상기 성형드럼 구동박스는 상기 카커스 어셈블리에 에어를 주입하고, 2 개의 상기 하프 드럼은 축방향으로 상대적으로 이동하여 삽입 매칭되어 상기 트레드 어셈블리의 내원주면과 상기 카커스 어셈블리의 외원주면이 밀착하도록 하고, 상기 복합 결합장치는 상기 성형드럼을 보조하여 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리가 압연 및 복합 결합되어 그린 타이어를 형성하도록 하는 단계 4를 포함하는, 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 타이어 성형기는 적어도 하나의 축방향 이동이 가능한 비드 위치 결정 장치를 더 포함하고, 상기 단계 2에 있어서,
   상기 보조 성형유닛이 상기 성형드럼을 보조하여 비드를 카커스 재료 내로 턴업시키는 단계에서,
   상기 비드 위치 결정 장치를 통해 2개의 비드를 적재 및 위치 결정 하고, 상기 2 개의 비드를 축방향으로 상기 성형드럼의 지정 위치까지 이동시키는 것을 더 포함하는, 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 단계 2는,
   상기 비드 위치 결정 장치가 상기 2개의 비드를 상기 성형드럼의 지정위치까지 이동시켰을 경우, 상기 비드 지지유닛이 경방향으로 확장하여 상기 비드를 주방향으로 로킹하도록 하는 것을 더 포함하는, 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 보조 성형유닛은 턴다운 캘린더롤을 더 포함하고,
   상기 단계 3은,
   상기 턴다운 캘린더롤이 상기 공간 내로 이동하고, 상기 카커스 재료의 가장자리를 벗어난 일부 사이드 월을 압연하여 상기 카커스 재료에 밀착시키는 것을 더 포함하는 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 단계 4는,
   상기 비드 지지유닛이 경방향으로 확장하기 이전에,
   2개의 상기 사이드 드럼은 상기 비드 지지유닛이 상기 비드 하부에 위치할 때까지 축방향으로 상대적으로 이동하는 것을 더 포함하는 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 단계 1에서 단계 3 중 어느 한 단계에 따라 수행되는 동시에,
   상기 트레드 드럼에 의해 상기 트레드 드럼 상에 설치되는 트레드 어셈블리가 상기 복합 결합장치 내로 전송되는 것을 더 포함하는 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리가 그린 타이어로 복합 결합되기 이전에,
   상기 복합 결합장치는 이동하여 트레드 어셈블리가 상기 성형드럼 상의 카커스 어셈블리의 위치에 대응하거나 상기 성형드럼이 이동하여 카커스 어셈블리가 상기 복합 결합장치 상의 트레드 어셈블리에 대응하도록 하는 것을 더 포함하는 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 성형드럼 상의 트레드 어셈블리와 상기 복합 결합장치 내의 카커스 어셈블리 위치가 대응된 후, 2 개의 상기 하프 드럼이 축방향으로 상대적으로 이동하여 서로 삽입되는 것은,
   두 비드 사이의 거리가 타이어 공정단계의 초정형 값을 만족할 때까지 2 개의 상기 하프 드럼은 축방향으로 상대적으로 이동하여 서로 삽입되는 것을 포함하는 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 복합 결합장치는 센터 캘린더롤과 숄더 캘린더롤을 포함하고, 상기 단계 4는,
   상기 트레드 어셈블리의 내원주면과 상기 카커스 어셈블리의 외원주면이 밀착된 후, 상기 성형드럼이 회전하면서, 센터 캘린더롤과 숄더 캘린더롤은 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리의 밀착 부위를 압연함으로써 상기 트레드 어셈블리와 상기 카커스 어셈블리가 긴밀히 밀착하여 그린 타이어를 형성하도록 하는 것을 더 포함하는 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복합 결합장치는 그리퍼를 더 포함하고, 상기 단계 4는,
    상기 숄더 캘린더롤이 상기 그린 타이어의 숄더를 압연한 후, 그리퍼는 주방향으로 상기 그린 타이어를 고정하고, 상기 센터 드럼이 경방향으로 수축되어 위치 리셋되며, 상기 성형드럼 구동박스가 에어주입된 상기 카커스 어셈블리에 대한 진공 추출 단계를 더 포함하는 타이어 성형기의 타이어 성형방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제

Images