KR102502584B1 - 타이어들을 위한 트레드 및/또는 측면 스트립들을 생산하기 위한 타이어 스트립 압출 장치, 및 타이어의 트레드 또는 측면 스트립을 생산하기 위한 방법 - Google Patents

타이어들을 위한 트레드 및/또는 측면 스트립들을 생산하기 위한 타이어 스트립 압출 장치, 및 타이어의 트레드 또는 측면 스트립을 생산하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어들을 위한 트레드 및/또는 측면 스트립들을 생산하기 위한 타이어 스트립 압출 장치에 관한 것으로, 장치는, 제1 스크류 길이방향 축선(L14.1)을 구비한 적어도 하나의 제1 스크류(14.1)를 갖는 제1 압출기(12.1), 제2 스크류 길이방향 축선(L14.2)을 구비한 적어도 하나의 제2 스크류(14.2)를 갖는 제2 압출기(12.2), 제3 스크류 길이방향 축선(L14.3)을 구비한 적어도 하나의 제3 스크류(14.3)를 갖는 제3 압출기(12.3), 제4 스크류 길이방향 축선(L14.4)을 구비한 적어도 하나의 제4 스크류(14.4)를 갖는 적어도 하나의 제4 압출기(12.4), 및 압출 헤드(18)를 갖고, 압출 헤드는 각각의 경우에, 압출 재료의 공급을 위한 하나의 연관된 압출기(12.i)에 연결된 적어도 4개의 공급 개구부들(38.i)을 갖는 헤드 하우징(20), 및 압출 재료들로부터의 압출된 웨브의 성형을 위한 사출 성형 툴(22)을 갖고, 사출 성형 툴은 헤드 하우징(20)에 연결되며, 배출구 개구부(26)를 갖고, 공급 개구부들(38.i)을 통해 공급되는 압출 재료가 개개의 재료 경로를 따라 배출구 개구부(26)로 안내될 수 있도록 배열되고, 여기서 적어도 압출기들(12.i)의 대부분 및 헤드 하우징(20)은 개개의 압출기(12.i)의 스크류들이 제거 가능하도록 설계되는 한편, 헤드 하우징은 압출기들에 대해 정지되어 있고, 사출 성형 툴(22)은 배출구 개구부(26)가 형성된 프로파일 플레이트(24)를 갖는다. 사출 성형 툴(22)은 제1 압출기 플레이트(28) 및 적어도 하나의 제2 분배기 플레이트(30, 32)를 가지며, 제2 분배기 플레이트는 재료 경로에 대해 프로파일 플레이트(24)의 상류에 배열되고, 제1 분배기 플레이트(28)는, 제1 분리 표면(46.1)을 따라, 헤드 하우징(20)에 맞대어 지탱되고 그리고, 제2 분리 표면(46.2)을 따라, 제2 분배기 플레이트(30)에 맞대어 지탱되며, 그리고 분배기 플레이트들은, 적어도, 모든 재료 경로들의 대부분이, 분리 표면들 모두를 통해 이어지도록 설계된다.

Description

타이어들을 위한 트레드 및/또는 측면 스트립들을 생산하기 위한 타이어 스트립 압출 장치, 및 타이어의 트레드 또는 측면 스트립을 생산하기 위한 방법
본 발명은 타이어들을 위한 트레드 및/또는 측면 스트립들을 생산하기 위한 타이어 스트립 압출 장치에 관한 것으로, 장치는, (a) 제1 스크류 길이방향 축선을 구비한 적어도 하나의 제1 스크류를 갖는 제1 압출기, (b) 제2 스크류 길이방향 축선을 구비한 적어도 하나의 제2 스크류를 갖는 제2 압출기, (c) 제3 스크류 길이방향 축선을 구비한 적어도 하나의 제3 스크류를 갖는 제3 압출기, (d) 제4 스크류 길이방향 축선을 구비한 적어도 하나의 제4 스크류를 갖는 적어도 하나의 제4 압출기, 및 (e) 압출 헤드를 갖고, 압출 헤드는 (i) 각각의 경우에, 압출 재료의 공급(feed)을 위한 하나의 연관된 압출기에 연결된 적어도 4개의 공급 개구부들을 갖는 헤드 하우징, 및 (ii) 압출 재료들로부터의 압출된 웨브의 성형을 위한 사출 성형 툴을 갖고, 사출 성형 툴은 헤드 하우징에 연결되며, 배출구 개구부를 갖고, 공급 개구부들을 통해 공급되는 압출 재료가 개개의 재료 경로를 따라 배출구 개구부로 안내될 수 있도록 배열되고, 여기서 적어도 압출기들의 대부분이, 개개의 압출기들의 스크류들이 헤드 하우징을 통한 스크류의 이동에 의해 제거 가능하도록 헤드 하우징 주위에 구성되는 한편, 헤드 하우징은 압출기들에 대해 정지되어 있고, 사출 성형 툴은 배출구 개구부가 형성된 프로파일 플레이트를 갖는다.
제2 양상에 따르면, 본 발명은 타이어의 트레드- 또는 측면 스트립을 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 부가적으로, 그러한 방식으로 생산된 트레드- 또는 측면 스트립이 사용되는 타이어를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
그러한 타이어 스트립 압출 장치는 타이어들을 위한 트레드- 또는 측면 스트립들을 생산하기 위해 사용된다. 그러한 타이어 스트립 압출 장치들은, 다른 압출 장치들과 비교하여, 높은 처리량으로 고무를 솔리드 스트립으로 압출하도록 설계된다. 따라서, 타이어 스트립 압출 장치들은 보통, 시간 당 적어도 1500 kg 타이어 스트립들을 생산할 수 있도록 설계된다. 이는, 사출 성형 툴을 통한 고무의 매우 높은 처리량으로 이어진다.
많은 처리량을 달성하기 위해 대형 압출기들이 사용되는데, 이는, 사용되는 압출기들이, 상대적으로 큰 스크류 직경을 갖는다는 것을 의미한다. 소형 압출기들이 높은 회전 속도로 동작될 때에만 소형 압출기들에 의해 많은 처리량들이 달성될 수 있기 때문에, 더 작은 스크류 직경들은 불리하다. 그러나, 이는 고무의 전단 부하를 증가시키고 조기 가황(premature vulcanization)의 위험을 증가시키는데, 이들은 반드시 회피되어야 한다.
소형 압출기들과 비교하여, 대형 압출기들은 높은 사출 압력으로 낮은 효율을 갖는다. 그러므로, 압출 헤드의 유동 저항을 가능한 한 작게 유지하려는 시도들이 이루어졌다.
공지된 타이어 스트립 압출 장치들의 단점은, 이들이 비교적 복잡하고 세척하기 어렵다는 점이다.
부가적으로, 복잡한 타이어 스트립들이 제조될 수 없다는 점이 단점이다.
본 발명은 종래 기술의 단점들을 감소시키는 과제에 기반한다.
본 발명은 일반적인 타이어 스트립 압출 장치를 통해 과제를 해결하고, 상기 장치에서 사출 성형 툴은 제1 분배기 플레이트 및 적어도 하나의 제2 분배기 플레이트를 가지며, 제2 분배기 플레이트는 압출 재료의 재료 경로에 대해 프로파일 플레이트의 상류에 배열되고, 제1 분배기 플레이트는, 제1 분리 표면(parting surface)을 따라, 헤드 하우징에 맞대어 지탱되고 그리고, 제2 분리 표면을 따라, 제2 분배기 플레이트에 맞대어 지탱되며, 그리고 분배기 플레이트들은, 적어도, 모든 재료 경로들의 대부분이, 특히, 모든 재료 경로들이, 분리 표면들 모두를 통해 이어지도록(run) 설계된다.
제2 양상에 따르면, 본 발명은 일반적인 방법으로 과제를 해결하고, 상기 방법에서는 본 발명에 따른 타이어 스트립 압출 장치가 사용된다.
본 발명의 장점은 압출 헤드를 세정하기가 매우 쉽다는 점이다. 그러므로, 단지 분배기 플레이트들을 제거하여 이들을 세정하는 것이 필요하다. 이는, 접을 수 있는 툴 인서트들을 갖는 공지된 압출 장치들의 경우와 달리, 구조적 노력이 거의 없이 신속하고 간단하게 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점은, 복잡한 구성을 갖는 타이어 스트립들이 압출될 수 있다는 점이다. 공지된 타이어 스트립 압출 장치들에서, 압출 헤드는 피봇팅 가능한 툴 인서트들을 갖는다. 그러나, 그러한 피봇팅 가능한 툴 인서트들은 오직, 6, 7 또는 심지어 8 초과의 유형들의 압출 재료가 타이어 스트립 내에 공급되어 형성될 수 있도록 간신히 구성될 수 있다. 분배기 플레이트들의 존재를 통해, 여러 가지 상이한 재료 경로들이 압출 재료를 위해 형성될 수 있다.
분배기 플레이트들의 제공을 통해, 그러한 높은 사출 압력이 필요하게 되어, 이로부터 발생하는 동반된 효율 손실 및 고무의 부가적인 내측 마찰이 조기 완전 가황으로 이어지는 것으로 예상되었다. 그러나, 복수의 더 작은 압출기들의 사용을 통해, 조기 완전 가황이 발생하지 않으면서, 타이어 스트립들의 생산에 필요한 처리량들을 달성하는 것이 가능하다는 것이 밝혀졌다.
본 설명에서, 타이어 스트립 압출 장치는, 동작 동안, 타이어 스트립들을 생산하는 장치를 의미하는 것으로 이해된다. 타이어 스트립은 타이어의 트레드- 또는 측면 스트립을 의미하는 것으로 이해된다.
헤드 하우징은 특히, 압출기들에 고정적으로 연결된, 압출 헤드의 부분을 의미하는 것으로 이해된다. 사실상, 이는 헤드 하우징이 압출기에 분리 가능하게 연결되는 것이 가능하지만, 연결이 일반적으로, 사출 성형 툴을 바꾸기 위해 연결이 해제될 필요가 없도록 구성되는 바람직한 실시예에 따라 제공된다.
솔리드 타이어 스트립이 형성되도록 압출 헤드가 장착되는 경우가 바람직하다. 솔리드 타이어 스트립은 임의의 챔버들을 포함하지 않는다.
프로파일 플레이트는, 특히, 일 공간 방향, 즉, 높이에 대해서, 다른 2개의 공간 방향들, 즉, 길이 및 폭이 대해서보다 뚜렷하게 더 작은 컴포넌트를 의미하는 것으로 이해된다. 분배기 플레이트들의 적어도 대부분이, 특히, 분배기 플레이트들 모두가 기본적인 직육면체 형상을 갖는 것이 가능하며, 바람직한 실시예를 구성한다.
압출 재료들 모두가 프로파일 플레이트를 통해 압출 헤드를 떠난다는 점이 주목된다. 프로파일 플레이트의 배출구 개구부는 최종 형상을 제공하도록 작용한다.
개별 압출기들의 압출 재료들이 적어도 하나의 특징, 예컨대, 그들의 조성에서 서로 다른 경우가 바람직하다. 이어서, 타이어 스트립은 또한, 다중-컴포넌트 스트립으로서 지정될 수 있다.
충분히 복잡한 타이어 스트립들을 제조할 수 있게 되기 위해서, 사출 성형 툴이 적어도 3개의 분배기 플레이트들을 갖는 경우가 바람직하다. 분배기 플레이트들이 압출 재료에 대항하는 유동 저항을 작게 유지하기 위해, 사출 성형 툴이 최대 6개의 분배기 플레이트들을 갖는 경우가 바람직하다. 특히 높은 안정성을 달성하기 위해, 헤드 하우징은 바람직하게, 일체형으로 구성되고, 이는, 분리 가능하게 연결된 부분들이 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 특히, 헤드 하우징은 일체형이며, 이는 연결부들이 존재하지 않는다는 것을 의미한다.
분배기 플레이트들은 바람직하게, 서로 앞뒤로 배열되며, 이는 압출 재료가 연속적으로 플레이트들을 통해 유동한다는 것을 의미한다. 바람직하게, 재료 경로는 임의의 압출 재료에 대해서 역으로 이어지지 않는데, 이는 재료 경로가 먼저 일 방향으로 플레이트를 가로지르고 이어서 반대 방향으로 가로지른다는 것을 의미한다.
바람직한 실시예에 따르면, 헤드 하우징 및 압출기들의 적어도 대부분은, 개개의 압출기들의 스크류들이 (a) 헤드 하우징을 통한 스크류의 이동에 의해 또는 (b) 헤드 하우징으로부터 멀어지는 스크류의 이동에 의해 제거 가능하도록 구성되며, 한편 헤드 하우징은 압출기들에 대해 정지되어 있다. 타이어 스트립들의 제조에서 많은 처리량들이 필요하기 때문에, 이를 위해 사용되는 압출기들은 마찬가지로 높은 처리량을 위해 설계되고 따라서 부피가 크다(bulky). 부가적으로, 타이어 스트립 압출 장치들에서, 압출기들의 스크류들이 압출기들에 대해 헤드 하우징을 이동시킬 필요 없이 제거될 수 있다는 것이 확립되었기 때문에, 큰 구동 출력들이 압출기들의 샤프트들에 전달되어야 한다.
바람직한 실시예에 따르면, 타이어 스트립 압출 장치는 적어도 7개의 압출기들을 갖는다. 그러한 다수의 압출기들은 지금까지 기존의 압출 헤드들로는 구성되지 못하는데, 이는 압출 재료들에 대한 다수의 채널들이 다수의 접을 수 있는 툴 인서트들을 필요로 하기 때문이며, 여기서 이러한 툴 인서트들은, 각각 서로에 대해 더 정확하게 정렬된 피봇 축들을 가져야 한다.
헤드 하우징이 적어도 7개의 공급 개구부들을 갖고, 각각의 압출기가 하나의 공급 개구부에 정확하게 연결되는 경우가 특히 바람직하다.
가능한 한 높은 처리량, 특히, 시간당 1500 kg 초과의 처리량을 달성하기 위해, 압출기들 모두가 적어도 90 밀리미터의 압출기 스크류 직경을 갖는 경우가 바람직하다. 압출기 스크류 직경은 압출기 스크류의 또는 압출기 스크류들의 직경이다. 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 분배기 플레이트는 적어도 하나의 안내 채널을 갖고, 안내 채널은 적어도 부분적으로 분리 표면을 따라 연장된다.
안내 채널이 분리 표면을 따라 연장된다는 특징은, 특히, 안내 채널이 페이스 측(face side), 즉, 분리 표면에 대해 개방되어 있고 그리고/또는 플레이트의 내부에서 분리 표면을 따라 이어져서, 동작 동안 압출 재료가 분리 표면을 따라 유동한다는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 안내 채널이 그의 플레이트 상의 페이스 측에 대해 개방되어 있을 때, 이러한 안내 채널을 통해 유동하는 압출 재료는, 동시에, 대응하는 분배기 플레이트, 및 인접한 분배기 플레이트 또는 헤드 하우징에 접촉한다.
재료 경로들 모두가 분리 표면들 모두를 통해 이어지는 경우가 특히 바람직하다. 다시 말해서, 그러면, 재료 경로는 헤드 하우징과 분배기 플레이트의 협소한 측 사이에서 이어지지 않는다. 이는, 결과적으로, 사출 성형 툴을 제거함으로써 일반적으로 고무 재료는 오직, 압출기로부터 나오는 압출 재료가 사출 성형 툴 내로 진입하는 위치들(sites)에만 존재한다는 것을 의미한다. 한편, 사출 성형 툴이 맞대어 지탱되는, 헤드 하우징의 측면들은 고무 재료와 접촉하게 되지 않아서, 이들은 또한, 세정될 필요가 없다.
적어도 하나의 분배기 플레이트가 보어를 갖고, 안내 채널이 보어에 연결되는 경우가 바람직하다. 이어서, 압출 재료는 보어를 통해 흘러서, 안내 채널을 따라, 예컨대, 재료 유동 방향으로 이 분배기 플레이트 뒤에 배열된 분배기 플레이트의 하나, 둘, 또는 그 초과의 보어들로 유동할 수 있다. 적어도 2개의 분배기 플레이트들이 적어도 각각 하나의 안내 채널을 갖는 경우가 특히 바람직하다. 특히, 적어도 하나의 분배기 플레이트가 적어도 2개의 안내 채널들을 갖는 것이 바람직하며, 바람직한 실시예에 따라 제공된다. 둘 또는 그 초과의 분배기 플레이트들이 하나 또는 그 초과의 보어들을 갖는 것이 언급된다.
바람직한 실시예에 따르면, 보어를 등지는 단부에서의 적어도 하나의 안내 채널은 제1 채널 분기(branch) 및 적어도 하나의 제2 채널 분기로의 분기점(branch point)을 갖고, 이로써, 안내 채널에서 보어로부터 유동하는 압출 재료는 분기점의 하류로의 유동 방향으로, 제1 채널 분기 그리고 또한 제2 채널 분기 둘 모두 내로 유동한다. 적어도 하나의 안내 채널이 3개의 채널 분기들을 갖는 경우가 바람직하다. 이어서, 복잡한 단면들을 갖는 타이어 스트립들을 제조하는 것이 가능하며, 여기서, 타이어 스트립의 단면에서의 개별 세그먼트들의 개수는 타이어 스트립의 생산에 필요한 압출기들의 개수보다 더 크다. 따라서, 예컨대, 압출기로부터 기원하는 압출 재료는 타이어 스트립의 단면의 2개의 영역들에 압출될 수 있고, 이 2개의 영역들은 서로 이격되고 서로 분리된다.
배출구 개구부가 적어도 1000 제곱 밀리미터, 특히, 적어도 1500 제곱 밀리미터의 단면적을 갖는 경우가 바람직하다. 위에서 이미 언급된 바와 같이, 그러한 큰 단면은 특히 효율적인 압출기들을 필요로 하며, 이로써, 설명된 문제들이 발생하고, 그러한 문제들은 본 발명에 의해 극복된다.
분배기 플레이트들이 병진 이동을 통해 헤드 하우징 내로 삽입 가능하도록 구성되는 경우가 바람직하다. 바꾸어 말하면, 피봇팅 이동이 불필요하다. 따라서, 사출 성형 툴은 특히 간단한 방식으로 제거되고 다시 삽입될 수 있다.
압출기들의 대부분이 최대 150 밀리미터, 특히 최대 120 밀리미터의 스크류 직경을 갖는 경우가 바람직하다. 높은 역압으로, 작은 스크류 직경들은 큰 스크류 직경들보다 더 높은 효율로 이어진다. 그러므로 높은 처리량이 요구되지만, 비교적 작은 스크류 직경들을 갖는 압출기들을 사용하는 것이, 분배기 플레이트들의 사용에서 유리하다.
모든 압출기들의 최대 스크류 직경과 모든 스크류 직경들의 평균 값 사이의 편차가 최대 30 밀리미터인 경우가 바람직하다. 여기서, 타이어 스트립의 단면에서 개별 압출 재료들의 유사한 비율들을 갖는 스트립이 에너지-효율적인 방식으로 생산될 수 있다. 압출기들의 스크류 직경들의 서로의 비교적 작은 차이는, 압출기들이 비교적 간단하게 동일한 작업점에서 동작될 수 있는 것으로 유도되며, 이는 타이어 스트립 압출 장치의 에너지-효율적인 동작 모드로 유도된다. 부가적으로, 모든 압출기들의 최소 스크류 직경과 모든 스크류 직경들의 평균 값 사이의 차이가 최대 30 밀리미터인 경우가 바람직하다.
적어도, 모든 압출기들의 대부분이 동일한 스크류 직경을 갖는 경우가 바람직하다. 물론, 스크류 직경들이 수학적으로 동일한 것은 필수적이지 않다. 그보다는, 스크류 직경들이 서로, 그들이 동일한 것으로 여겨질 수 있을 만큼 조금 차이나는 것으로 충분하다. 특히, 3퍼센트의 차이들은 허용가능하다. 90 밀리미터의 스크류 직경에 관하여, 이는 가장 작은 스크류 직경이, 가장 큰 스크류 직경으로부터 대략 5 밀리미터만큼 차이날 수 있다는 것을 의미한다. 동일한 스크류 직경들에서, 타이어 스트립 압출 장치가 조절하기 쉽고, 에너지-효율적인 방식으로 동작될 수 있다는 점이 유리하다.
적어도, 분배기 플레이트들의 대부분이, 인접한 분배기 플레이트들의 형상-끼워맞춤(form-fitting) 정렬을 위한 센터링(centring) 디바이스를 갖는 경우가 바람직하다. 이는, 예컨대, 돌출부들 및/또는 리세스들을 수반할 수 있다.
타이어 스트립 압출 장치는 바람직하게, 분배기 플레이트들을 헤드 하우징에 고정시키기 위한 고정 디바이스를 포함한다. 이는 여기서, 기계식 및/또는 유압식 고정 디바이스를 수반할 수 있다.
복수의 압출기들에 의한 타이어 스트립들의 제조에서, 복수의 압출기들을 가능한 한 효율적으로 압출기 헤드 주위에 배열하는 것이 필요하다. 적어도 2개의 스크류 길이방향 축선들의 돌출부들이 적어도 45°의 각도로 수평 평면 상으로 나오도록 압출기들을 배열하는 것이 유리하다는 것이 밝혀졌다. 다시 말해서: 압출기들은 바람직하게, 압출 헤드 주위에 부채꼴 방식으로 배열되고, 그러므로, 압출 재료가 스크류를 떠난 이후에 커버되어야 할 거리가 짧게 유지되며, 이는 압출기에 대한 필수적인 구동 출력을 감소시킨다.
헤드 하우징이, 볼록한 방식으로 만곡되고 압출기들을 향하는 후방 벽을 갖는 경우가 바람직하다. 그러면, 압출기들과 압출 헤드 사이의 공급이, 90°로부터 단지 살짝 벗어나는 각도로 적용되는 것이 가능하다. 따라서 조립체는 간소화된다.
공급 개구부들이 2-차원 패턴으로 배열되는 경우가 바람직하다. 공급 개구부들이 2-차원 패턴으로 배열된다는 특징은, 특히, 모든 공급 개구부들을 둘러싸는 경계 직사각형(bounding rectangle), 그러므로 최소 영역의 직사각형의 경우, 측부 길이들 모두가, 특히 바람직하게 평균 스크류 직경의 1.3배, 특히 2배 더 큰 것이 적용된다는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 바람직하게, 공급 개구부들은 서로 오프셋된 선들을 따라 배열된다. 공급 개구부들이 만곡된 표면 상에 배열될 때, 경계 사각형은 이러한 만곡된 표면 상의 직사각형이다.
바람직한 실시예에 따르면, 타이어 스트립 압출 장치는, 적어도 하나의 분배기 플레이트를 미리 결정된 온도에 이르게 하기 위해, 분배기 플레이트 템퍼링(tempering) 디바이스를 포함한다.
본 발명에 따른 방법에서, 트레드 스트립들의 출력은 바람직하게, 시간당 적어도 2500 킬로그램이다. 대안적으로, 측면 스트립들의 출력은 시간당 적어도 1000 킬로그램이다. 출력 대신, 또한 처리량 측면에서 말할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 더욱 상세하게 설명된다. 도시된 도면들은:
도 1은, 본 발명에 따른 타이어 스트립 압출 장치의 3차원 도식화 부분도이고,
도 2는, 사출 성형 툴이 압출 헤드로부터 제거된, 도 1에 따른 타이어 스트립 압출 장치이며,
도 3은, 도 1 및 2의 타이어 스트립 압출 장치의 사출 성형 툴이고,
도 4는, 프로파일 플레이트가 제거된 상태의, 도 3에 따른 사출 성형 툴이며,
도 5는, 도 3 및 4에 따른 사출 성형 툴의 2개의 분배기 플레이트들이고, 여기서, 재료 유동 방향에 대해 마지막인 분배기 플레이트가 제거되었으며, 그리고
도 6은, 재료 유동 방향에 대해 사출 성형 툴의 가장 앞에 있는 분배기 플레이트이다.
도 1은 본 발명에 따른 타이어 스트립 압출 장치(10)를 도시하고, 장치는 제1 압출기(12.1), 제2 압출기(12.2), 제3 압출기(12.3), 제4 압출기(12.4), 제 5 압출기(12.5), 제6 압출기(12.6), 제7 압출기(12.7), 및 제8 압출기(12.8)를 갖는다. 각각의 압출기(12.i(i=1,2, ..., 8))는 도식적으로 도시된 제1 스크류(14.i)를 갖고, 여기서는 오직 스크류(14.1)만 도 1에 도시된다.
스크류(14.1)는 스크류 길이방향 축선(L14.1)을 따라 연장된다. 본 경우에, 모든 스크류 길이방향 축선들(L14.i)이 압출 헤드(18)를 통해 이어지는 것을 볼 수 있다. 압출 헤드(18)는 헤드 하우징(20) 및 사출 성형 툴(22)을 포함한다. 사출 성형 툴(22)은 프로파일 플레이트(24)를 포함하고, 프로파일 플레이트 상에 배출구 개구부(26)가 형성된다. 배출구 개구부(26)는, 제조될 트레드- 또는 측면 스트립에게 그 최종 윤곽을 제공한다.
도 1은 사출 성형 툴(22)을 도시하고, 사출 성형 툴(22)은 제1 분배기 플레이트(28), 제2 분배기 플레이트(30), 및 제3 분배기 플레이트(32)를 갖는다. 본 경우에, 프로파일 플레이트(24)는, 예컨대, 밀어넣어져서, 제3 분배기 플레이트(32)에 체결된다. 본 경우에는 사출 성형 툴(22)을 헤드 하우징(20) 상에, 예컨대, 토글에 의해 기계적으로 클램핑하는 고정 디바이스(34)가 도식적으로 도시된다.
동작 시에, 각각의 압출기(12.i)는 고무 형태의 압출 재료를 공급하고, 압출 재료는 공급 디바이스(36.i), 예컨대, 공급 호퍼를 통해 사출 성형 툴(22)로의 재료 경로를 따라 압출기(12.i)에 공급된다.
도 2는 타이어 스트립 압출 장치(10)를 도시하고, 여기서 사출 성형 툴(22)(도1 참고)은 제거되었다. 헤드 하우징(20)은 복수의 공급 개구부들(38.i)을 갖고, 동작 동안, 복수의 공급 개구부들을 통해 압출 재료가 압출기들(12.i)로부터 유동한다. 헤드 하우징(20)이 후방 벽(40)을 갖고, 후방 벽은 압출기들(12.i)을 향하며 볼록한 형상을 갖는 것을 볼 수 있다. 부가적으로, 공급 개구부들(38.i)이 2-차원 패턴, 본 경우에는, 즉, 서로 평행하게 이어지는 3개의 열들의 형태로 배열된 것을 볼 수 있다.
제1 분배기 플레이트(28)를 향하는 측 상에, 제1 분리 표면(46.1)이 형성된다. 제1 분배기 플레이트(28)는 동작 동안 이 분리 표면(46.1)에 맞대어 지탱된다.
도 3은 사출 성형 툴(22)을 도시한다. 본 경우에, 배출구 개구부(26)는 2000 제곱 밀리미터의 단면적을 갖는다.
도 4는, 프로파일 플레이트가 없는 사출 성형 툴(22)을 도시한다. 배출구 개구부(26)에서 타이어 스트립에 연결되기 위해, 재료 유동 방향(도 3 참고)으로 배출구 개구부(26)의 상류에 복수의 채널들 ― 복수의 채널들 각각을 통해 압출 재료가 유동함 ― 이 배열된 것을 볼 수 있다.
도 5는 제2 분배기 플레이트(30)를 상세하게 도시한다. 제2 분배기 플레이트(30)가, 보어(44)와 연결된 안내 채널(42)을 가진 것을 볼 수 있다. 제2 분리 표면(46.2)은 제1 분배기 플레이트(28)와 제2 분배기 플레이트(30) 사이에 형성된다. 제3 분리 표면(46.3)은 제2 분배기 플레이트(30)와 제3 분배기 플레이트(32) 사이에 형성된다. 안내 채널(42)은, 본 경우에, 폭넓은 측에 의해 제2 분배기 플레이트(30)와 연결된 제3 분리 표면(46.3)을 따라 연장된다.
안내 채널(42)은, 본 경우에, 보어(44)의 영역에 배열된 분기점(48)을 갖는다. 분기점에서, 안내 채널(42)은 제1 채널 분기(50)와 제2 채널 분기(52)로 분할된다.
도 6은 제1 분배기 플레이트(28)를 도시한다. 보어(44)(도 5 참고)가, 제2 보어(56)를 통해 압출 재료를 공급받는 제2 안내 채널(54)에 연결된 것을 볼 수 있다.
제1 분배기 플레이트(28)가, 3개의 채널 분기들(60.1, 60.2, 60.3)로 분기되는 제3 안내 채널(58)을 갖는 것을 볼 수 있다.
10 타이어 스트립 압출 장치
12 압출기
14 제1 스크류
18 압출 헤드
20 헤드 하우징
22 사출 성형 툴
24 프로파일 플레이트
26 배출구 개구부
28 제1 분배기 플레이트
30 제2 분배기 플레이트
32 제3 분배기 플레이트
34 고정 디바이스
36 공급 디바이스
38 공급 개구부
40 후방 벽
42 안내 채널
44 보어
46 분리 표면
48 분기점
50 채널 분기
52 제2 채널 분기
54 안내 채널
56 제2 보어
58 제3 안내 채널
60 채널 분기들
L14 스크류 길이방향 축선

Claims (12)

  1. 타이어들을 위한 트레드(tread) 및/또는 측면 스트립들을 생산하기 위한 타이어 스트립 압출 장치로서,
    (a) 제1 스크류 길이방향 축선(L14.1)을 구비한 적어도 하나의 제1 스크류(14.1)를 갖는 제1 압출기(12.1),
    (b) 제2 스크류 길이방향 축선(L14.2)을 구비한 적어도 하나의 제2 스크류(14.2)를 갖는 제2 압출기(12.2),
    (c) 제3 스크류 길이방향 축선(L14.3)을 구비한 적어도 하나의 제3 스크류(14.3)를 갖는 제3 압출기(12.3),
    (d) 제4 스크류 길이방향 축선(L14.4)을 구비한 적어도 하나의 제4 스크류(14.4)를 갖는 적어도 하나의 제4 압출기(12.4), 및
    (e) 압출 헤드(18)를 갖고, 상기 압출 헤드(18)는
    (i) 헤드 하우징(20) ― 상기 헤드 하우징(20)은 각각의 경우에 압출 재료의 공급(feed)을 위한 하나의 연관된 압출기(12.i)에 연결된 적어도 4개의 공급 개구부들(38.i)을 가짐 ―, 및
    (ii) 압출 재료들로부터의 압출된 웨브의 성형을 위한 사출 성형 툴(22) ― 상기 사출 성형 툴은,
    상기 헤드 하우징(20)에 연결되고,
    배출구 개구부(26)를 가지며, 그리고
    상기 공급 개구부들(38.i)을 통해 공급되는 압출 재료가 개개의 재료 경로를 따라 상기 배출구 개구부(26)로 안내될 수 있도록 배열됨 ― 을 가지며,
    (f) 상기 압출기들(12.i) 및 상기 헤드 하우징(20)이, 개개의 압출기들(12.i)의 스크류들(14.i)이 제거 가능한 한편, 상기 헤드 하우징은 상기 압출기들에 대해 정지되어 있도록 설계되고,
    (g) 상기 사출 성형 툴(22)은 프로파일 플레이트(24)를 갖고, 상기 프로파일 플레이트(24) 상에 상기 배출구 개구부(26)가 형성되며,
    (h) 상기 사출 성형 툴(22)은,
    제1 분배기 플레이트(28), 및
    재료 경로에 대해 상기 프로파일 플레이트(24)의 상류에 배열된, 적어도 하나의 제2 분배기 플레이트(30, 32)를 갖고,
    (i) 상기 제1 분배기 플레이트(28)는, 제1 분리(parting) 표면(46.1)을 따라, 상기 헤드 하우징(20)에 맞대어 지탱되고 그리고, 제2 분리 표면(46.2)을 따라, 상기 제2 분배기 플레이트(30)에 맞대어 지탱되고,
    (j) 상기 분배기 플레이트들은 모든 재료 경로들이 상기 분리 표면들(46.i) 모두를 통해 이어지도록(run) 설계되고,
    (k) 적어도 하나의 분배기 플레이트(28, 30, 32)는, 적어도 부분적으로 분리 표면(46.i)을 따라 연장되는 적어도 하나의 안내 채널(42)을 갖고,
    (l) 적어도 하나의 분배기 플레이트(28, 30, 32)는 보어(44)를 갖고,
    (m) 상기 안내 채널(42)은 상기 보어(44)에 연결되고, 그리고
    (n) 적어도 하나의 안내 채널(42)은, 상기 보어(44)를 등지는 단부에서, 제1 채널 분기(50) 및 적어도 하나의 제2 채널 분기(52)로의 분기점을 가져서, 상기 안내 채널(42)에서 상기 보어(44)로부터 나와 유동하는 압출 재료는 상기 분기점의 하류로의 유동 방향으로, 상기 제1 채널 분기 그리고 또한 상기 제2 채널 분기 둘 모두 내로 유동하는,
    타이어 스트립 압출 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 압출기들(12.i) 및 상기 헤드 하우징(20)은,
    (a) 상기 헤드 하우징을 통한 상기 스크류의 이동에 의해, 또는
    (b) 상기 헤드 하우징으로부터 멀어지는 상기 스크류의 이동에 의해
    상기 개개의 압출기들(12.i)의 스크류들(14.i)이 제거 가능하도록 설계되는 한편,
    상기 헤드 하우징은 상기 압출기들에 대해 정지되어 있는,
    타이어 스트립 압출 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    적어도 7개의 압출기들(12.i)을 갖고,
    상기 헤드 하우징(20)은 적어도 7개의 공급 개구부들(38.i)을 가지며, 그리고
    각각의 압출기는 정확히 하나의 공급 개구부에 연결되는,
    타이어 스트립 압출 장치.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 분배기 플레이트들은, 병진 이동에 의해 상기 헤드 하우징(20) 내로 삽입 가능하도록 설계되는,
    타이어 스트립 압출 장치.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 압출기들(12.i)은 최대 150 밀리미터의 스크류 직경을 갖는,
    타이어 스트립 압출 장치.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    수평 평면 상으로의 적어도 2개의 스크류 길이방향 축선들(L14)의 돌출부들이 적어도 45°의 각도를 형성하도록 상기 압출기들이 배열되는,
    타이어 스트립 압출 장치.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 공급 개구부들이 2-차원 패턴으로 배열되는,
    타이어 스트립 압출 장치.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    모든 압출기들(12.i)의 최대 스크류 직경과 모든 압출기들(12.i)의 모든 스크류 직경들의 평균 값 사이의 편차가 30 밀리미터 이하인,
    타이어 스트립 압출 장치.
  9. 타이어의 트레드 스트립 또는 측면 스트립을 생산하기 위한 방법으로서,
    제1 항 또는 제2 항에 따른 압출 장치(10)가 사용되고, 트레드 스트립들의 출력은 시간당 적어도 2500 킬로그램이며, 그리고/또는 측면 스트립들의 출력은 시간당 적어도 1000 킬로그램인,
    타이어의 트레드 스트립 또는 측면 스트립을 생산하기 위한 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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