KR20000017386A - 자동차 공기 타이어의 제조 방법 - Google Patents

자동차 공기 타이어의 제조 방법 Download PDF

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KR20000017386A
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호르스트 제르겔
미하엘 글린츠
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에곤 슈나이더;롤프 좀머펠트;하인츠-디터 그레고르
콘티넨탈 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은, 방사 방향 내부에 있는 공기 비투과층(19), 경우에 따라 배치된 비드 코어(24)의 주위를 감싸고 있는 카커스(23), 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스(23)와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층(28) 및 경우에 따라 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드(30), 측벽(26) 그리고 경우에 따라 추가의 통상의 부품을 포함하는 자동차 공기 타이어를 적어도 2가지의 서로 분리된 방법 단계(A 및 B)로 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 방법 단계 A에서는 밴드를 포함할 수 있고 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 포함하는 부분 타이어를 형성한 다음에 이 부분 타이어를 실제로 완전히 가황하며, 방법 단계 B에서는 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분을 부가함으로써 상기 부분 타이어를 완전한 타이어로 형성한 다음에 이 완전한 타이어를 마찬가지로 가황 프로세스에 제공한다.
방법 단계 A에서 제조되는 부분 타이어를 방법 단계 B에서 상기 타이어를 완전하게 하기 위해 필요한 부분에 방법 기술적으로 간단하고도 환경 친화적으로 결합시킬 수 있는, 적어도 2가지의 분리된 방법 단계(A 및 B)로 이루어진 자동차 공기 타이어의 제조 방법을 제공하기 위해서는, 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는, 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면을 적어도 부분적으로 플라즈마 처리하는 것이 제안된다.

Description

자동차 공기 타이어의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING A AUTOMOBILE PNEUMATIC TIRE}
본 발명은, 방사 방향 내부에 있고 공기를 통과시키지 않는 층, 경우에 따라 배치된 비드 코어 주위를 감싸고 있는 카커스, 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층 및 경우에 따라 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드, 측벽 그리고 경우에 따라 추가의 통상적인 부품을 포함하는 자동차 타이어를 서로 분리된 적어도 2가지의 방법 단계(A 및 B)로 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법 단계 A에서는 부분 타이어가 구성될 수 있는데, 이 부분 타이어는 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 가지며, 이 보강부는 하나의 밴드를 포함할 수 있고 상기 부분 타이어에 적합하게 실제로 완전히 가황되며, 방법 단계 B에서는 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분을 부가함으로써 상기 부분 타이어가 완전한 타이어로 형성되며, 이 완전한 타이어도 마찬가지로 나중에 가황 프로세스를 거친다.
독일 특허 출원 공개 명세서 195 07 486호에는 새로운 타이어(도 1a 내지 도 1f)를 제조하기 위한 종래의 방법뿐만 아니라 서로 분리된 2가지의 방법이 기술되어 있다. 이 방법은 제조 프로세스 동안 상이한 타이어 특성을 최상화할 수 있도록 해준다. 상기 방법은 또한 제품 플래닝 및 생산 플래닝을 충분히 유연하게 할 수 있다는 장점을 제공한다. 제 1방법 단계는 부분 타이어의 구성을 포함하는 단계로, 상기 부분 타이어는 방사 방향 최외곽층으로서 적어도 하나의 카커스층 및 최대로 주행 스트립의 일부분을 포함하며 실제로 가황 모울드내에서 완전히 가황된다. 경우에 따라서는 실제로 완전히 가황된 부분 타이어를 저장한 후에, 예를 들어 가황되지 않은 주행 스트립을 제공함으로써 이 부분 타이어를 완전한 타이어로 제작할 수 있다. 완전히 가황된 부분 타이어와 제 2방법 단계에서 제공되는 층(들)을 우수하게 결합시키기 위해서는, 완전히 가황된 부분 타이어에 예를 들어 기계적으로 주름을 잡고/잡거나 상기 부분 타이어에 또는 제공될 층상에 접착제를 제공하는 것이 필요하다. 상기 주름 잡는 과정에서는 사람의 건강을 해치는 미세한 먼지가 발생되는 단점이 있다. 유기 용매를 함유하는 접착제를 제공하는 작업도 마찬가지로 작업자의 건강에 해가 되기 때문에, MAK-값을 초과하지 않는 비싼 흡인 장치의 설치가 보장되어야 한다. 독일 특허 출원 공개 명세서 195 07 486호에서는 또한, 예를 들어 내부에 배치된 강도 지지체의 손상을 피하기 위해서 주름이 잡히거나 또는 접착제층이 제공된 타이어의 부분에 더 두꺼운 고무층을 제공하는 것이 제안된다. 이 제안의 단점은, (예컨대 캘린더링 프로세스 동안) 강도 지지체를 코팅할 때에 추가의 파라미터를 고려해야만 한다는 점이다. 그와 동시에 비용면에서 단점을 야기하는 다량의 탄성 고무 혼합물이 제공되어야 한다. 그밖에 재차 자동차의 연료 소비를 상승시키는 타이어의 중량도 증가된다.
독일 특허 출원 공개 명세서 44 44 994호에는, 예컨대 폴리에틸렌, 유리 또는 알루미늄의 표면을 플라즈마 방전 또는 코로나 방전을 이용하여 가공하고, 가공된 이 재료를 추가의 물질을 제공한 후에 이소부틸렌 및 p-메틸스티렌으로 이루어진 브롬화된 공중합체와 결합시킬 수 있는 가능성이 공지되어 있다.
본 발명의 목적은, 적어도 2가지의 분리된 방법 단계(A 및 B)로 이루어진 자동차 공기 타이어를 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법에 의해서는 방법 단계 A에서 제조된 부분 타이어가 방법 단계 B에서 타이어를 완전하게 하기 위해 필요한 부분에 방법 기술적으로 간단하고 환경 친화적으로 결합된다.
도 1은 플라즈마 처리 공정의 원리도.
도 2는 완전히 가황된 부분 타이어의 절반 섹션을 부분적으로 절단한 사시도.
도 3은 방법 단계 B 동안의 타이어의 횡단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 전극 2 : 공기 부분
3 : 탄성 중합체층 4 : 탄성 고무 표면
19 : 공기 비투과층 20 : 부분 타이어
20" : 가황된 부분 타이어 21 : 주행 스트립 하부 플레이트
22 : 쇼울더 스트립 23 : 카커스
24 : 비드 코어 25 : 정점 부분
26 : 측벽 28 : 벨트층
29 : 추가의 고무 타이어 30 : 밴드
31 : 가황되지 않은 주행 스트립
상기 목적은 본 발명에 따라, 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면을 적어도 부분적으로 플라즈마 처리함으로써 달성된다.
상기 목적은 또한 본 발명에 따라, 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면을 적어도 부분적으로 불꽃 처리함으로써 달성된다.
이러한 조치에 의해서, 주름 잡는 공정 또는 자동차 공기 타이어의 환경 친화적인 제조에 재차 단점으로 작용하는 유기 용매를 함유하는 접착제의 제공이 포기될 수 있다. 그밖에, 예컨대 강도 지지체가 그 내부에 매립되는 탄성 고무 혼합물층의 강도를 높일 필요가 없어지는데, 그 이유는 플라즈마 처리 공정 및/또는 불꽃 처리 공정이 다만 탄성 고무 혼합물층의 표면에서만 이루어지기 때문이다. 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 표면 및/또는 방법 단계 B에서 제공될 층의 표면을 이와 같이 처리하는 것은 구조물의 접착성을 개선해주며, 그럼으로써 또한 완성된 완전한 타이어내에서의 접착도 포지티브하게 영향을 받게 된다.
플라즈마 처리라는 전문 용어를 통해서, 가스 방전에 의해 형성된 부분(예컨대 기, 이온, 전자, 분자)이 방법 단계 A에서 제조된 부분 타이어의 실제로 완전히 가황된 표면상에 및/또는 방법 단계 B에서 제공되는 가황되지 않은 층의 표면상에 미치는 영향이 이해되며, 이 때 처리되는 표면의 평균 온도는 100℃ 이상으로 상승되어서는 안된다. 플라즈마 처리는 일반적으로 저압 플라즈마 및 정상압 플라즈마로 세분된다. 저압 플라즈마를 사용하여 진행되는 방법에서는, 압력이 (예를 들어 0.5 - 2 mbar로) 감소된 상태에서 프로세스 챔버내에 가스 또는 가스 혼합물이 도입된다. 고주파 교류 전압을 인가함으로써 가스 방전(플라즈마)이 점화되며, 이 때 가스는 이온화된 상태로 바뀐다. 가스로서는 예컨대 공기, 불활성 가스, 산소 또는 질소가 사용될 수 있다. 형성된 가스 부분 또는 가스 혼합물의 부분은 본 발명에 따라 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 표면상에 및/또는 방법 단계 B에서 제공되는 가황되지 않은 층상에 충격되어 상기 층을 변형시킨다. 주입된 가스 또는 가스 혼합물의 사용에 따라 예를 들어 극성 원자단이 완전히 가황된 부분 타이어의 표면상에 및/또는 방법 단계 B에서 제공되는 가황되지 않은 층상에 제공될 수 있다. 저압 플라즈마의 장점은, 처리되는 표면이 일반적으로 다만 약 30-60℃까지만 가열됨으로써 정상 압력에서는 제공될 수 없는 재료에 의해서도 표면이 손상없이 처리될 수 있다는 점이다. 저압 플라즈마-방법은 또한 매우 효과적인데, 그 이유는 압력이 감소된 경우에도 활성 부분의 수명이 높기 때문이다. 프로세스 챔버가 폐쇄되어 있기 때문에 규정된 가스 또는 가스 혼합물이 사용될 수 있다. 또한 불균일한 또는 불충분한 활성화도 피해진다.
완전히 가황된 부분 타이어의 표면을 처리하고 및/또는 방법 단계 B에서 제공되는 예컨대 가황되지 않은 층의 표면을 처리하기 위한 추가 방법으로서 정상 압력 플라즈마의 사용이 고려된다. 상기 방법에서는 저압 플라즈마 방법과 달리 가스 방전이 폐쇄된 공간에서는 이루어지지 않기 때문에, 결과적으로 정상 압력 플라즈마 방법은 예컨대 정상 압력 및 공기와 같은 대기 조건하에서 이루어진다. 이 때 바람직한 방법으로서는 코로나 방전이 사용된다.
원리적으로는, 상응하는 표면(들)을 고온 플라즈마로 처리하는 것도 가능하다. 물론 이 경우에는, 평균 표면 온도가 100℃ 이상으로 상승되지 않게 플라즈마 작용의 지속 시간이 선택되도록 주의해야 한다.
플라즈마 처리를 위한 가스 매체로서는 공기가 사용되는 것이 바람직하다. 그와 연관된 장치의 간단한 취급 가능성으로 인해 상응하는 부품의 표면이 복잡하지 않게 처리될 수 있다. 이러한 맥락에서 산소 성분이 상응하는 탄성 중합체층의 표면을 편극시키는 것을 예상할 수 있는데, 이것은 구조물의 접착성을 상승시키는 원인이 될 수 있다. 그러나 원리적으로는 표면을 적절하게 변형시킬 수 있는 다른 가스도 생각할 수 있다. 대부분의 탄성 중합체는 비편극성이기 때문에, 플라즈마 처리 동안 상기 탄성 중합체에 (산소, 할로겐과 같은) 편극 성분을 제공하는 것이 바람직할 것 같다. 상응하는 부품 표면에서 이루어지는 가황 프로세스에 포지티브한 영향을 미치기 위해, 가스 또는 가스 혼합물로서 유황 함유 물질을 사용하는 것도 생각할 수 있다.
플라즈마 처리 방법으로서 코로나 방전을 사용하면 매우 바람직하다. 이 방법은 비용적으로 유리하며 장치적으로도 적은 비용으로 실행될 수 있다. 코로나 방전을 위해서는 예를 들어 고주파 불꽃 방전 및 저주파 방전과 같은 상이한 방법들이 공지되어 있다. 고주파 방전에서는, (〉 15kV의) 고전압이 인가되는 개별 전극이 코로나 발생을 감소시킬 수 있는 가능성이 존재한다. (예컨대 부분 타이어 및/또는 방법 단계 B에서 제공될 층과 같은) 직접 근처에 있는 대상들은 상기 가스 방전의 트레드로서 기능한다. 고주파 불꽃 방전의 장점은, 전극에 인가되는 전압의 크기가 얼마인지 그리고 그에 따라 타이어의 상응하는 부품의 코로나 처리가 또한 에너지적으로 최상화될 수 있는지가 정확하게 조절될 수 있기 때문에 매우 효율적이라는 점이다.
대략 25 kHz 범위에서 이루어지는 고주파 불꽃 방전과 달리 저주파 불꽃 방전은 50-60 Hz에서 이루어진다. 방전 방향에 대해 가로로 진행하는 공기 흐름에 의해 방전 가스가 전극 영역으로부터 밀려 나오게 되고, 그럼으로써 이 가스가 처리될 표면상에 영향을 미칠 수 있게 된다. 상기 저주파 방전은 본 발명에 따른 방법을 위해 매우 바람직한데, 그 이유는 장치 비용이 적게 소요됨으로써 변환이 간단히 이루어질 수 있기 때문이다. 이 경우에는 또한 문헌 3이 참고로 인용된다.
완전히 가황된 부분 타이어의 표면 및/또는 방법 단계 B에서 제공되는 특히 가황되지 않은 층의 표면을 처리하기 위한 추가 방법으로서 표면의 불꽃 처리 방법이 확인되었다. 예를 들어 상응하는 탄성 중합체층의 표면에 가스 불꽃을 사용하는 경우에는 열작용으로 인해 분자 고리가 끊어지고, 불꽃내에 함유된 산소 성분이 상기 끊어진 장소에 결합된다. 불꽃 처리는 플라즈마 처리와 조합하여 (시간적으로 연속으로) 이루어질 수 있다.
플라즈마 처리 및 불꽃 처리와 관련하여서는 하기의 문헌이 참고로 인용될 수 있다:
1. 외르크 프리트리히: 중합체의 플라즈마 처리, 접착 및 밀봉 - 점착성, 41호, 1-2/97, Page 28-33
2. 게르하르트 리벨: 폴리올레핀의 플라즈마 처리, GAK 8/1990, Page 421 ff.
3. 프릿츠 블로스: 몰드 제품의 코로나 처리, 표면 + JOT의 별쇄 12/88 (예비 처리)
4. 토마스 하., 헬링 요트., 라코브스키 베., 회커 하.: 전기 가스 방전으로 예비 처리하여 양모를 환경 친화적으로 정련하기 위한 방법 (플라즈마), ITP 2/93, Pages 42-49
본 발명에 따른 방법 단계 A에서 부분 타이어는, 공기 비투과성 내부층, 하나 이상의 카커스층, 경우에 따라 비드 코어 또는 비드 영역을 보강하는 추가의 층, 하나 이상의 벨트층 및 경우에 따라 하나 또는 다수의 부분으로 이루어진 밴드가 부분 타이어를 형성하도록 구성된다. 출원서에 따르면, 벨트층 및 경우에 따라 밴드 및/또는 경우에 따라 방사 방향으로 카커스 상부에 있는 추가의 보강층은 벨트 보강부의 개념으로 이해해야 한다. 물론, 부분 타이어의 다른 개별 구성 부품 사이에 추가의 탄성 고무 혼합층이 있을 수도 있다. 또한, 부분 타이어상에 방사 방향 최외곽층으로서 주행 스트립 하부 플레이트 및/또는 주행 스트립 베이스층이 제공될 수도 있다. 이 부분 타이어(A)는 실제로 완전히 가황된다. 가황 프로세스는 바람직하게 가황 모울드내에서 이루어지며, 이 가황 모울드는 표면이 강도 지지체(들)에 예정된 횡단면 윤곽을 제공할 수 있도록 해준다. 그럼으로써, 후속되는 방법 단계 B에 의해서 간단하고도 복잡하지 않게 완성될 수 있는 부분 타이어가 얻어진다. 이것은 달성 가능한 동일 형태(타이어-균일성)에 영향을 미치는 조치들에 의해서 가능해진다. 실제로 완전히 가황된 부분 타이어는 비교적 긴 시간 동안 저장될 수 있기 때문에, 결과적으로 예를 들어 주행 스트립 혼합물 또는 주행 스트립 프로필과 관련하여 어떤 방식으로 타이어가 완성되어야 하는지에 대한 결정은 나중 시점으로 미뤄질 수 있다. 따라서 타이어 제작자는 시장의 요구에 상응하게 그리고 즉각적으로 대응할 수 있게 된다.
특별히 방사 방향 최외곽 층으로서 방법 단계 A에서 주행 스트립 하부 플레이트 및/또는 주행 스트립 베이스층이 제공되는 경우에는, 방법 단계 B에 의해서 복잡하지 않고 신속하게 완성이 이루어지며 그에 따라 변경되는 프로파일 요구 사항 및 매칭 조건에 신속하게 반응하고 적응할 수 있게 된다. 프로파일 주행 스트립 없이 부분 타이어가 실제로 완전히 가황됨으로써 주행 스트립 하부 플레이트 또는 주행 스트립 베이스층(베이스)은 가황시에 가열 모울드의 매끄러운 내부벽에 접하게 되며, 그 결과 벨트층 및 주행 스트립의 공통의 가황으로부터, 즉 프로파일 블록이 내부 압력에 의해 모울드내로 프레스되어야 하는 한 단계의 방법에서 관찰되는 것과 같은 모울드내의 내부 압력에 의한 벨트 결합부의 직물 구조의 형태 변동이 야기될 수 없게 된다. 그러나 부분 타이어의 제조시에 한 번 타이어의 불균일성이 나타난다 하더라도, 예를 들어 상기 부분 타이어의 외부 표면이 마멸됨으로써, 방법 단계 B의 실행 전에 상기 불균일성이 제거될 수 있다.
실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 표면 및/또는 전체 주행 스트립의 표면 또는 이미 방법 단계 A에서 주행 스트립(주행 스트립 하부 플레이트, 주행 스트립 베이스층)의 일부분이 제공된 경우에는 특히 가황되지 않은 주행 스트립(예컨대 주행 스트립 상부층-캡)의 나머지 부분의 표면이 본 발명에 따라 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리됨으로써, 방법 단계 B에서 제공되는 구성 부품들의 처리된 표면이 상기 부분 타이어와 접촉되게 된다. 그럼으로써 구조물의 접착성이 상승되고, 그에 의해 추가의 접착제 및 예비적으로 가황된 또는 완전히 가황된 부분 타이어를 거칠게 하는 공정이 포기될 수 있다. 이와 같이 매우 간단하게 실행될 처리 방법에 의해 질적으로 우수하고 환경 친화적인 자동차 공기 타이어가 제조될 수 있는데, 그 이유는 주행 스트립 또는 상기 주행 스트립의 부분들이 규정된 상태에서 제공될 수 있음으로써, 결과적으로 완성(완전한 타이어의 최종 가황) 후에도 개별 층들의 정확한 상태로 인해 개선된 주행 특성을 갖는 자동차 타이어가 얻어진다.
방법 단계 A 및 B는, 방법 단계 A에서 강도 지지체를 포함하는 카커스의 공기 비투과성 내부층, 경우에 따라 비드 코어 및 경우에 따라 상기 비드 영역을 보강하는 탄성 고무층 및 적어도 하나의 벨트층을 제조함으로써 부분 타이어가 제조되고, 상기 부분 타이어의 완전 가황 후에 방법 단계 B에서 특히 가황되지 않은 하나 이상의 부분으로 이루어진 밴드 및 주행 스트립을 부가하여 상기 부분 타이어가 완전한 타이어로 형성되는 방식으로도 구분될 수 있다. 방법 단계 A에서 제조되는 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 특히 가황되지 않은 밴드층의 표면 및/또는 상기 부분 타이어와 접촉되는 전체 주행 스트립의 표면은 적어도 부분적으로 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리된다.
방법 단계 B에서 탄성 고무내에 매립된, 예컨대 나일론과 같은 직물 강도 지지체로 이루어지고 하나 이상의 부분으로 이루어진 밴드 및 주행 스트립을 제공함으로써, 완성된 타이어의 밴드내에서 타이어 폭에 걸쳐 종방향 응력이 균일하게 분배된다. 방법 단계 B에서 조정된 콘투어와 다른 콘투어를 부분 타이어에 제공함으로써 상이한 응력 제공에 의해 타이어의 콘투어가 영향을 받게 되면, 예컨대 마멸 또는 고속 적합성과 같은 목표한 타이어 특성이 최상화될 수 있다. 방법 단계 B에서 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 표면이 플라즈마 처리되고/되거나 불꽃 처리될 수 있음으로써, 결과적으로 특히 가황되지 않은 하나 이상의 부분으로 이루어진 밴드의 정확한 지지가 가능해진다. 특히 가황되지 않은 밴드층의 하부면 및/또는 상부면이 동시에 플라즈마 처리되고/되거나 불꽃 처리될 수 있음으로써, 결과적으로 한편으로는 완전히 가황된 부분 타이어에 대한 우수한 접착성이 달성되고 다른 한편으로는 예를 들어 가황되지 않은 주행 스트립에 대한 우수한 접착성이 달성된다. 그러나 또한 예를 들어, 가황되지 않은 주행 스트립과 접촉되는 가황되지 않은 하나 이상의 부분으로 이루어진 밴드의 표면이 불꽃 처리되지 않고/않거나 플라즈마 처리되지 않을 수도 있는데, 그 이유는 가황되지 않은 2개의 탄성 고무 혼합물층 사이의 구조물 접착성이 이미 충분할 수 있음으로써 가황되지 않은 주행 스트립의 하부면의 처리도 경우에 따라서는 실행되지 않을 수 있기 때문이다. 또한 밴드를 주행 스트립과 함께 전체 부품으로서 제공할 수도 있으며, 이 경우에는 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 표면 및/또는 상기 부분 타이어의 표면과 직접 접촉되는 밴드의 표면이 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리될 수 있다.
적어도 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 표면의 부분이 플라즈마 처리되고/되거나 불꽃 처리되고, 상기 부분상에 방법 단계 B에서 제공되는 층의 적어도 하나의 단부 영역이 올려지게 되면 매우 바람직하다. 밴드층 및/또는 전체 주행 스트립 그리고 상기 주행 스트립의 부분이 바람직하게 마지막 레일에서 부분 타이어 주위를 감싸기 때문에, 개별 레일 단부 영역을 고정하기 위해 완전히 가황된 부분 타이어의 표면을 상기 장소에서 플라즈마 처리하고/하거나 불꽃 처리하면 바람직하다. 이것은 실제로, 방법 단계 B를 위해 필요한 구조물의 바로 근처에서 예를 들어 선회 가능하게 지지된 드럼에 플라즈마 처리 장치 및/또는 불꽃 처리 장치가 배치되는 방식에 의해서 가능하다. 그럼으로써 바람직하게는 부분 타이어의 전체 축 연장부에 걸쳐 예를 들어 1-5 cm의 폭으로 처리가 이루어질 수 있고, 그 다음에는 제공될 층의 단부 영역이 상기 처리된 영역 위에 올려질 수 있게 된다. 상기 영역에서는 구조물의 접착성이 부족하기 때문에 지금까지 상기 최종 층단부의 파괴가 자동차 타이어를 질적으로 우수하게 제조하는 데 악영향을 미치는 문제가 있었다. 또한 대안적으로 또는 추가적으로는, 적어도 하나의 단부 영역 표면의 부분 및/또는 방법 단계 B에서 제공되는 최종 층의 충격 장소가 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리될 수도 있는데, 그 이유는 오버래핑 또는 충격시에는 상기 단부 영역의 표면 및 충격 장소도 마찬가지로 다른 단부 영역의 표면 및 충격 장소와 접촉되기 때문이다. 부분 타이어에서와 동일한 방식으로 (선회 가능하게 지지된 처리 장치) 이루어질 수 있는 상기 처리에 의해서, 자동차 공기 타이어의 질적으로 우수한 제조가 추가로 보장된다.
방법 단계 B에서 전체 주행 스트립 또는 가황되지 않은 주행 스트립의 부분이 인젝션-모울딩-방법을 이용하여 제공되면 또한 바람직한데, 그 이유는 그럼으로써 주행 스트립의 밀도 및 구조의 통일성이 달성된다. 그밖에 탄성 고무 혼합층을 압출기로부터 빼내는 동안에는 상기 층이 예를 들어 저주파 불꽃 방전 장치에 의해서 즉각적으로 코로나 처리될 수 있다.
부분 타이어상에 예비 가황된 또는 완전히 가황된 층이 제공될 수 있도록 방법 단계 B를 형성하는 것도 또한 가능하다. 그 경우에는, 예를 들어 이미 예비 가황된 또는 완전히 가황된 주행 스트립 링의 하부면을 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리하는 것을 생각할 수 있다. 완전히 가황된 주행 스트립 링을 제공함으로써 완전한 타이어의 제조 프로세스가 더욱 신속하게 시장 요구에 매칭될 수 있게 된다.
또한, 방법 단계 B에서 실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 측벽상에 유색으로 형성될 수 있는 레이블(커버 스트립)을 올리는 것도 가능하다. 이 레이블은 바람직하게는 가황되지 않은 탄성 고무 혼합물, 재차 바람직하게는 측벽의 탄성 고무 혼합물로부터 제조될 수 있다. 부분 타이어와 레이블 사이에 있는 하나 또는 2개의 콘택면은 플라즈마 처리되고/되거나 불꽃 처리된다. 상기 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리에 의해서 특히 작은 레이블이 규정된 장소에 제공될 수 있으며, 이 장소에서는 레이블이 가황(완전한 타이어의 제조) 후에도 계속해서 남아 있다. 예를 들어 벤진 용액에 의한 추가의 도포 공정이 포기될 수 있기 때문에, 유색의 레이블이 어두운 벤진 용액에 의해 오염됨이 없이 그 아래에 있는 측벽상에 확실하게 제공될 수 있다. 완전한 타이어를 제조한 후에는 계속해서 예를 들어 레이저를 이용하여 레이블에 글씨를 새기는 것도 가능하다.
방법 단계 A 및 B의 추가 실시예 및 장점들은 독일 특허 출원 공개 명세서 195 07 486호에서 얻을 수 있다.
본 발명은 실시예를 참조하여 하기에서 자세히 설명된다.
고전압을 발생하기 위한 집적 트랜스포머를 갖는 반도체 제너레이터 및 불꽃 방전을 위한 전극 헤드를 포함하는 피르마 ARCOJET 오버테히닉 게엠베하의 저주파 코로나 처리 장치, 즉 ARCOJET PG 501을 이용하여 본 발명에 따른 방법이 실시될 수 있다. 전극은 금속 하우징의 테플론 삽입부내에 있으며, 이 금속 하우징은 분사 공기용의 플렉시블한 튜브를 통해 및 고전압을 가이드하는 케이블용의 플렉시블한 튜브를 통해 제너레이터와 견고하게 결합된다.
상기 장치의 적용은 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 2개의 전극(1)을 포함하는 전극 헤드가 4-15 mm의 간격으로 예를 들어 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 최외곽 층(밴드; bandage)과 같은 처리될 탄성 중합체층(3)에 가깝게 제공됨으로써, 전극(1)의 점화 동안 방전된 가스부(공기부(2))가 상기 밴드층(3)의 표면(4)상에 작용할 수 있다. 화살표로 표시된 공기 흐름은, 방전된 부분이 전극 사이의 공간으로부터 빼내져서 탄성 고무 표면(4)상에 충격할 수 있도록 작용한다. 처리 시간은 약 0.17-0.3초이다. 예를 들어 완전히 가황된 부분 타이어의 처리된 표면은 바람직하게, 처리되지 않고 가황되지도 않았거나 또는 처리되고 가황되지는 않은 탄성 고무 혼합층과 함께 우수한 접착력에 기여할 수 있다. 제안된 장치(ARCOJET PG 051)를 위해 2개 표면의 처리 시간의 총합은 약 〈 0.6초이어야 한다. 한편으로는 구조물의 접착력이 충분히 상승되는 동시에 완성된 완전한 타이어내에서의 지지 가능성도 최상으로 제공되기 때문에, 이 범위는 바람직하다.
도 2에 도시된 부분 타이어(20)는 구성 부품으로서 주행 스트립 하부 플레이트(21), 쇼울더 스트립(22), 타이어의 카커스층(23), 비드 코어(24), 정점 부분(25), 측벽(26), 혼 프로파일(horn profile), 2개층의 벨트(28), 밴드(30) 및 내부 코어(19)를 포함하며, 이 경우 벨트층 사이에는 추가의 고무 타이어(29)(벨트 버퍼)가 배치된다. 부분 타이어(20)는 종래의 방식과 동일하게 구성되지만, 주행 스트립이 제공되지 않고 주행 스트립 하부 플레이트(21)가 제공된다는 점에서 상이하다. 그 다음에 부분 타이어(20)가 바람직한 횡단면 윤곽을 제공하는 가황 모울드에서 가황된다. 가황 후에는 완전히 가황된 부분 타이어의 최외곽 층(주행 스트립 하부 플레이트(21))이 도 1에서 기술된 바와 같이 코로나 처리된다. 회전 가능하게 지지된 부분 타이어(20) 위에 처리 장치가 제공됨으로써, 충격되는 부분(2)이 주행 스트립 하부 플레이트(21)의 표면을 변형시킨다.
도 3은, 완전히 가황된 부분 타이어(20'')가 가황되지 않은 주행 스트립(31)에 의해서 주행 스트립 하부 플레이트(21)의 변형된 표면으로 보충되는 것을 보여준다. 상기 주행 스트립(31)은 주행 스트립 베이스층(베이스) 및 주행 스트립 상부(캡)로 이루어질 수 있거나 일체형으로 (캡 및 베이스-구조물 없이) 형성될 수도 있다. 레일 형태 주행 스트립(31)의 양단부의 오버랩 영역에는 마찬가지로 구조물의 접착력을 높이고 그에 따라 또한 가황된 상태로 본딩하기 위해서 상기 주행 스트립이 플라즈마 처리됨으로써, 콘택면이 상기 주행 스트립(31)의 오버랩 영역에서 변형된다. 방법 단계 B는 가황 모울드내에서의 가황에 의해서 종료된다.
본 발명에 따른 방법은 자동차 공기 타이어의 복잡하지 않고, 환경 친화적이며 질적으로 우수한 제조를 가능하게 한다. 이러한 방법에 의해, 대규모의 생산 전환을 꾀할 필요 없이도 신속하게 변동되는 시장 요구에 제대로 적응할 수 있게 된다. 개별 구성 부품을 플라즈마 처리하고/하거나 불꽃 처리하여 구조물의 접착력을 높임으로써 상기와 같은 질적으로 우수한 제조가 보장된다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 방법 단계 A에서 제조된 부분 타이어가 방법 단계 B에서 타이어를 완전하게 하기 위해 필요한 부분에 방법 기술적으로 간단하고 환경 친화적으로 결합될 수 있다.

Claims (12)

  1. 방사 방향 내부에 있는 공기 비투과층(19), 경우에 따라 배치된 비드 코어(24)의 주위를 감싸고 있는 카커스(23), 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스(23)와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층(28) 및 경우에 따라 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드(30), 측벽(26) 그리고 경우에 따라 추가의 통상의 부품을 포함하며,
    방법 단계 A에서는 밴드를 포함할 수 있고 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 포함하는 부분 타이어를 형성한 다음에 이 부분 타이어를 실제로 완전히 가황하며, 방법 단계 B에서는 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분을 부가함으로써 상기 부분 타이어를 완전한 타이어로 형성한 다음에 이 완전한 타이어를 마찬가지로 가황 프로세스에 제공하는 적어도 2가지의 서로 분리된 방법 단계(A 및 B)로 자동차 공기 타이어를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는, 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면을 적어도 부분적으로 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 방사 방향 내부에 있는 공기 비투과층(19), 경우에 따라 배치된 비드 코어(24)의 주위를 감싸고 있는 카커스(23), 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스(23)와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층(28) 및 경우에 따라 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드(30), 측벽(26) 그리고 경우에 따라 추가의 통상의 부품을 포함하며,
    방법 단계 A에서는 밴드(30)를 포함할 수 있고 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 포함하는 부분 타이어를 형성한 다음에 이 부분 타이어를 실제로 완전히 가황하며, 방법 단계 B에서는 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분을 부가함으로써 상기 부분 타이어를 완전한 타이어로 형성한 다음에 이 완전한 타이어를 마찬가지로 가황 프로세스에 제공하는 적어도 2가지의 서로 분리된 방법 단계(A 및 B)로 자동차 공기 타이어를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는, 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면을 적어도 부분적으로 불꽃 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 방사 방향 내부에 있는 공기 비투과층(19), 경우에 따라 배치된 비드 코어(24)의 주위를 감싸고 있는 카커스(23), 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스(23)와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층(28) 및 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드(30), 측벽(26) 그리고 경우에 따라 추가의 통상의 부품을 포함하며,
    방법 단계 A에서는 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 포함하는 부분 타이어를 형성한 다음에 이 부분 타이어를 실제로 완전히 가황하며, 방법 단계 B에서는 특히 가황되지 않은 밴드 및 특히 가황되지 않은 주행 스트립을 부가함으로써 상기 부분 타이어를 완전한 타이어로 형성한 다음에 이 완전한 타이어를 마찬가지로 가황 프로세스에 제공하는 적어도 2가지의 서로 분리된 방법 단계(A 및 B)로 자동차 공기 타이어를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는, 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면, 그리고 경우에 따라서는 특히 가황되지 않은 전체 주행 스트립의 표면을 적어도 부분적으로 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 방사 방향 내부에 있는 공기 비투과층(19), 경우에 따라 배치된 비드 코어(24)의 주위를 감싸고 있는 카커스(23), 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스(23)와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층(28) 및 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드(30), 측벽(26) 그리고 경우에 따라 추가의 통상의 부품을 포함하며,
    방법 단계 A에서는 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 포함하는 부분 타이어를 형성한 다음에 이 부분 타이어를 실제로 완전히 가황하며, 방법 단계 B에서는 특히 가황되지 않은 밴드 및 특히 가황되지 않은 주행 스트립을 부가함으로써 상기 부분 타이어를 완전한 타이어로 형성한 다음에 이 완전한 타이어를 마찬가지로 가황 프로세스에 제공하는 적어도 2가지의 서로 분리된 방법 단계(A 및 B)로 자동차 공기 타이어를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는, 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면, 그리고 경우에 따라서는 특히 가황되지 않은 전체 주행 스트립의 표면을 적어도 부분적으로 불꽃 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 완전히 가황된 부분 타이어의 표면 부분을 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리하며, 상기 부분 타이어상에는 방법 단계 B에서 제공되는 층의 적어도 하나의 단부 영역이 올려지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 단부 영역의 표면 부분 및/또는 방법 단계 B에서 제공되는 층의 충격 장소가 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리되며, 오버래핑 또는 충격시에는 상기 단부 영역의 표면 및 충격 장소가 다른 단부 영역의 표면 또는 충격 장소와 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마 처리 방법으로서 코로나 방전을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법,
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가황되지 않은 주행 스트립을 인젝션-모울딩을 이용하여 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주행 스트립을 실제로 완전히 가황된 주행 스트립링으로서 부분 타이어상에 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 방법 단계 B에서 레이블을 부분 타이어의 적어도 한 측벽상에 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 방사 방향 내부에 있는 공기 비투과층(19), 경우에 따라 배치된 비드 코어(24)의 주위를 감싸고 있는 카커스(23), 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스(23)와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층(28) 및 경우에 따라 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드(30), 측벽(26) 그리고 경우에 따라 추가의 통상의 부품을 포함하며,
    방법 단계 A의 마지막에 밴드를 포함할 수 있고 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 포함하는 부분 타이어가 제공되고, 이 부분 타이어가 방법 단계 B에서 실제로 완전히 가황된 후에 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분을 부가함으로써 마찬가지로 가황 프로세스에 제공되는 완전한 타이어를 형성하는 적어도 2가지의 서로 분리된 방법 단계(A 및 B)로 제조되는 자동차 공기 타이어에 있어서,
    실제로 완전히 가황된 부분 타이어의 방사 방향 외부 표면 및/또는 가황 전에 실제로 완전히 가황된 부분 타이어와 접촉되는, 특히 가황되지 않은 주행 스트립의 전체 부분 또는 나머지 부분의 표면이 적어도 부분적으로 플라즈마 처리 및/또는 불꽃 처리되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 타이어.
  12. 방사 방향 내부에 있는 공기 비투과층(19), 경우에 따라 배치된 비드 코어(24)의 주위를 감싸고 있는 카커스(23), 방사 방향 외부에 있는 주행 스트립, 카커스(23)와 주행 스트립 사이에 배치된 적어도 하나의 벨트층(28) 및 상기 벨트층 위에 있고 하나 이상의 부분으로 이루어진 적어도 하나의 밴드(30), 측벽(26) 그리고 경우에 따라 추가의 통상의 부품을 포함하며,
    방법 단계 A의 마지막에 방사 방향 외부에 벨트 보강부를 포함하는 부분 타이어가 제공되고, 이 부분 타이어가 방법 단계 B에서 실제로 완전히 가황된 후에 특히 가황되지 않은 밴드 및 특히 가황되지 않은 주행 스트립을 부가함으로써 마찬가지로 가황 프로세스에 제공되는 완전한 타이어를 형성하는 적어도 2가지의 서로 분리된 방법 단계(A 및 B)로 제조되는 자동차 공기 타이어에 있어서,
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