KR20010005699A - 공압 타이어 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀봉 링(16, 18, 70)을 사용하여 타이어(10)를 타이어 몰드(12)안에 용이하고 신속하게 설치할 수 있게 함으로써 타이어(10)를 팽창 및 가황처리하는데 사용되는 가압 가스 또는 유체가 타이어(10)의 타이어 비이드부(44, 46) 주위에서 누출되어 몰드 캐비티(60)안으로 유출되지 않게 하는, 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드(12)에서의 타이어(10) 제조방법에 관한 것이다. 타이어(10)를 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드(12)안에 장착하는 개선된 방법은 타이어 비이드부(44, 46) 사이의 공간으로 또는 이 공간 밖으로 어떤 몰드 부품을 이동할 필요없이 타이어 몰드(12)로부터 용이하고 신속하게 장착 및 탈착할 수 있게 한다.

Description

공압 타이어 제조 방법{METHOD AND APPARATUS FOR BUILDING PNEUMATIC TIRES IN AN IMPROVED TIRE MOLD}

본 발명의 장점 및 개선점을 더 잘 이해하기 위해서, 타이어의 구성 및 성형 공정에 관해 다음과 같이 간단히 설명한다. 공압 타이어는 회전 타이어 성형 드럼상에 여러가지 구성요소나 평평한 스톡(stock)과 같은 타이어 플라이를 적층함으로써 중공형의 토로이드상 비경화성 생 타이어(toroidal shaped green or uncured tire)를 형성한다. 구성요소들을 적층하는 순서는 다음과 같다. 우선, 내부 라이너로 타이어 성형 드럼을 감싼다. 그 다음에 타이어 보강재를 함유한 카커스 플라이로 내부 라이너를 감싸고 카커스 플라이 다음에 비이드, 아펙스, 채퍼, 측벽, 벨트 및 트레이드(항상 이 순서는 아님)로 감싸준다. 이런 구성요소들은 이 때 팽창되어 당해 기술분야에 이미 알려진 방식으로 토로이드상, 생 타이어 조립체를 형성한다. 그 다음에 생 타이어 조립체는 타이어 성형 드럼으로부터 분리되어 최종 타이어의 형상을 갖는 성형 및 가황처리 몰드에 놓인다. 이 몰드가 밀봉되고 토로이드상 생 타이어 조립체가 가열되어 사출성형 가압 가스 또는 유체에 의해서 몰드의 가장자리를 향해 반경방향 외향의 몰드내에 장착되고 생 타이어 조립체내에 배치된 경화 블레이더로 팽창된다. 경화성 블레이더가 팽창될 때, 생 타이어 조립체의 트레드와 측벽이 가열된 몰드벽과 접촉하도록 가압되어 생 타이어 조립체를 완전히 가황처리된 타이어로 성형 및 가황처리된다. 성형 및 가황 몰드내의 생 타이어 조립체의 반경방향의 팽창동안에, 토로이드상 플라이는 반경방향 외향으로 원래의 생 타이어 조립체의 크기보다 다소 크게 팽창된다. 따라서, 블레이더는 스팀에 저항하여 팽창가능한 탄성중합체 재료 보통 부틸 고무로 제조되는 것이 일반적이다.

조립 라인상에서 타이어를 제조하는 동안, 성형 및 가황처리 몰드 내부의 경화성 블레이더는 주기적으로 마모되거나 또는 파손된다. 이 때문에 1년내내 쉬지않고 작동해야하는 조립 라인의 일부분인 탄성중합체 블레이더가 처하는 거친 환경 및 요구되는 작동 조건을 극복하기 어렵다. 예를들어, 블레이더는 가열되는 몰드안에 배치되어 성형되는 각각의 타이어에 대해서 일정하게 팽창과 수축을 반복한다. 게다가, 블레이더는 이것을 팽창시키는데 사용되는 스팀과 같은 고온 가압 가스 또는 유체에 영향을 받고 있다.

조립 라인상에서의 성형 타이어의 제조 방법의 급속한 진보는 타이어 몰드내의 각각의 생 타이어를 성형 및 가황처리하는데 요구되는 시간에 의해서 제한된다. 타이어 몰드는 매우 고가이며 보통 서너개의 타이어 몰드가 각각의 타이어 성형 드럼에 형성된다. 게다가, 타이어 몰드내의 결손되거나 마모된 블레이더의 교체 필요성은 조립 라인의 운전정지(downtime)의 주원인이 된다. 타이어 몰드를 이용하는 타이어 산업은 각각의 타이어 몰드의 구입 및 유지보수의 가격과 관련된 이러한 사실에 집중적으로 노력을 기울이고 있다. 타이어 몰드가 사용되지 않는 상당한 운전정지 기간동안의 타이어 생산의 감소, 새로운 경화 블레이더를 설치하고 타이어 몰드를 재작동시키기 위한 노동 비용 및 블레이더 그 자체를 제조 및 구입하는 비용을 제공하는 이러한 노력은 매우 값비싸다.

타이어 산업은 타이어 생산에 사용되는 경화 블레이더에 대한 필요성을 제거시키려는 노력을 해왔다. 예컨대, 미국 특허 제 3,143,449 호에는 생 타이어를 경화 및 성형하는, 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드가 개시되어 있다. 생 타이어는 가황처리되지 않은 배럴형 가닥을 꼬아 잇지 않은 내부 라이너를 사용하여, 타이어를 가황처리하는 몰드내에서의 가황처리 작업동안 타이어 본체로 가압 유체 가 탈출하는 것을 방지하도록 생 타이어 내측을 완전히 밀봉한다. 미국 특허 제 3,143,449 호는 타이어 내부 라이너의 가닥의 꼬아 잇음을 제거함으로써 블레이더를 사용하지 않는 몰드내의 팽창 유체가 타이어를 가황처리하는 몰드내에서 성형 및 가황처리될 생 타이어의 본체로 이 꼬임 잇음부를 통해서 탈출할 수 없도록 하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 생 타이어를 몰드속에 장착하는 데에는 소망 형상으로 블레이더를 사용하지 않는 몰드안에 성형될 타이어 본체로 팽창 유체의 사출을 허용할 정도로 매우 복합한 몰드 구성이 필요하다.

또한 본 발명에 적합한 타이어 경화용으로 블레이더를 사용하지 않는 몰드가 미국 특허 제 4,166,883 호에 개시되어 있다. 비이드 밀봉 링이 타이어 몰드가 밀폐되기 전에 타이어의 비이드들 사이에 삽입되어 가스켓의 역할을 한다. 강철이나 따른 강성 탄성 재료로 보통 제조되는 링은 미국 특허 제 4,166,883 호의 도 7에 도시된 바와 같이, 비이드를 성형하고 긴밀하게 밀봉하도록 타이어 몰드가 밀폐될 때 타이어에 의해서 내측을 가압하는 신장을 일으킬 수 있다. 밀봉 링은 타이어 몰드가 밀폐될 때 비이드를 형성하고 긴밀한 밀봉을 형성하도록 타이어상에서 내측으로 가압될 수 있을 정도로 가요성이 있는 강철 또는 다른 강성 재료로 보통 제조된다. 이러한 타이어 몰드 구조는 생 타이어가 타이어 몰드안에 놓인 후이지만 밀폐되기 전에 타이어 비이드 사이에 밀봉 링을 삽입하는데에 기계적으로 꽤 복잡하여 문제가 된다. 미국 특허 제 4,1666,883 호에 따른 밀봉 링과 관련하여 또 다른 중요한 설계에 있어서의 고려사항은 점선으로 도시된 위치로부터 실선으로 도시된 위치까지 부재(29)의 외면상에 파열을 일으키는 팽창을 들 수 있는데, 이것은 미국 특허 제 4,166,883 호의 5칼럼 13 라인 내지 18 라인의 토의와 도 7에 나타나 있다. 기본적으로, 미국 특허 제 4,166,883 호에서 몰드로부터 블레이더를 제거하였지만, 여전히 성형 및 가황처리 공정동안 타이어를 밀봉하기 위해서 오히려 복잡한 메카니즘을 필요로 하므로 타이어 몰드의 작업 속도를 제한하며 복잡성을 증대시킨다.

미국 특허 제 1,982,674 호에 도시된 바와 같은, 또 다른 장치에는 가압 가스 또는 유체의 유출을 방지하도록 타이어의 비이드 부분을 밀봉시키는 가요성 측면 부재를 갖는 밀봉 링이 제공되어 있다. 미국 특허 제 4,166,883 호와 마찬가지로, 미국 특허 제 1,982,674 호에 개시된 밀봉 링의 구성은 타이어 몰드안에 생 타이어를 배치하고 링 조립체를 밀봉하기 전에 생 타이어안에 밀봉 링이 장착되기 때문에 까다롭다. 이 조립 공정은 노동 집약적이며 현대의 자동화 조립 라인 기술에 대해서 적합하지 않다. 또한, 측면 부재는 도 3에 도시된 바와 같이, 오히려 복잡한 밀봉 링과 일체형 부분을 이루므로 이것이 작동되는 거친 환경에 노출되어 더 쉽게 파손된다.

따라서 a) 성형 및 가황처리 몰드안에 생 타이어를 장착하는데 필요한 시간 및/또는 노동 비용, b) 타이어 몰드가 작업중이 아닌 운전정지 시간 및 c) 새 경화 블레이더를 설치하고 타이어 몰드를 다시 가동시키는 데 필요한 노동 및 재료 비용을 감소시킬 수 있는, 신규의 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드 구성 및 고속의 생산 라인상에서 타이어를 제조하는 작업 방법을 제공할 필요성이 있다는 것은 분명하다.

발명의 요약

본 발명의 목적은 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드 구성과, 하나 또는 그 이상의 청구범위에서 정의하는 바와 같이 생 타이어를 삽입하여 타이어 몰드로부터 이하의 하나 또는 그 이상의 목적을 달성할 수 있도록 구성될 수 있는 가황처리된 타이어를 제거하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 타이어를 타이어 몰드안에 쉽고 신속하게 설치할 수 있는 밀봉 링을 구비하여 생 타이어를 팽창하는데 사용되는 가압 유체가 타이어의 비이드 부분 둘레에서 누출되어 타이어 몰드 캐비티로 유출하지 않도록 하는 향상된 성형 및 가황처리 타이어를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 생 타이어의 내부로부터, 타이어와 타이어 성형 캐비티의 벽 사이의 공간까지 가압 유체가 누출하는 것을 방지하는데 사용된 밀봉 링을 비교적 저렴하게 제조 및 설치할 수 있는 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드의 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 타이어가 개방 타이어 몰드의 상부로부터 간단히 삽입될 수 있고 그 다음에 타이어 몰드의 어떤 부분들을 타이어 비이드 사이의 개구속으로 넣거나 꺼낼 필요 없이 반대 방향으로 퇴출될 수 있는, 성형 및 가황처리된 타이어 몰드안에 생 타이어를 장착하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 몰드 캐비티를 형성하는 제 1 및 제 2 타이어 몰드부를 갖는 향상된 타이어 몰드가 개시된다. 제 1 및 제 2 비이드 지지부는 이들이 밀봉되어 성형 캐비티에 중앙 개구를 형성하도록 다소 이격된다. 제 1 및 제 2 클램프 링이 제 1 및 제 2 몰드부 전체를 관통하는 중앙 개구로 돌출된다. 제 1 및 제 2 밀봉 링의 일단부가 제 1 및 제 2 클램프 링에 대해 각각 고정되어 제 1 및 제 2 지지부와 타이어의 비이드 링 사이를 밀봉한다.

또한 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 밀봉 링은 환상으로 성형되어 밀봉 링의 내주부를 형성하는데 이 부분은 클램프 링에 대해서 클램프결합되는 밀봉 링의 외주부를 형성하는 반대편의 환상 단부보다 다소 두꺼울 수 있다. 밀봉 링은 또한 더 두꺼운 내주부로부터 더 두께가 작은 외주부까지 연장되는 테이퍼형 중간부를 가질 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 전술한 밀봉 링을 갖는, 블레이더를 사용하지 않는 향상된 타이어 몰드를 이용하는 튜브리스 공압 타이어의 향상된 제조 방법이 제공된다. 이 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다. 우선, 비이드 수납부를 갖는 생 타이어가 환상 타이어 몰드 캐비티안에 장착되는데 이 캐비티는 제 1 및 제 2 환상 타이어 몰드부를 관통하는 중앙 개구에 인접하여 환상 비이드 지지부를 갖는 제 1 및 제 2 환상 타이어 몰드로 형성된다. 타이어의 비이드 링부는 제 1 및 제 2 타이어 몰드부를 관통하는 중앙 개구로 돌출되는 제 1 및 제 2 밀봉 클램프 지지부재에 고정된 제 1 및 제 2 밀봉 링을 갖는 제 1 및 제 2 환상 비이드 지지부와 가압된다. 그 다음, 타이어의 비이드 링부는 제 1 및 제 2 환상 비이드 지지부에 대해서 제 1 및 제 2 밀봉 링에 의해서 가압 가스 또는 액체를 중앙 개구를 통해 타이어로 도입하도록 밀봉된다. 다음으로, 생 타이어는 가압 가스 또는 액체로 팽창되어 타이어 조립체가 타이어 몰드 벽에 힘을 가하여 생 타이어 조립체를 성형 및 가황처리한다.

본 출원은 본 출원인에게 양도되어 1997년 3월 25일에 출원된 발명의 명칭이 "가황처리된 내부 라이너를 갖는 공압 타이어와 내부 라이너 사용 방법"인 국제 출원 번호 제 PCT/US97/04859 호에 관련되어 있다.

본 발명은 타이어 몰드용으로 새로운 구조 설계를 사용하여 달성할 수 있는 장점과 결합된 향상된 타이어 성형 방법 및 타이어 성형 구조에 관한 것으로 특히, 타이어 블레이더를 사용하지 않고 타이어를 성형 및 경화하는 향상된 타이어 몰드 장치 및 향상된 타이어 몰드를 사용하여 타이어를 성형하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 밀봉 링을 이용하는, 블레이더를 사용하지 않는 개방 타이어 몰드안에 처음 삽입된 후의 생 타이어 조립체를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 2는 하부 밀봉 링이 생 타이어의 비이드부와 결합하도록 이동한 후의 블레이더를 사용하지 않는 개방형 타이어 몰드내의 생 타이어 조립체를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 2a는 점선으로 나타낸 보통 위치의 밀봉 링을 도시한 도면이며,

도 3은 가압 가스를 도입하여 타이어를 성형 및 가황처리하기 전에 본 발명에 따른 밀봉 링과 결합된 생 타이어를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 4는 가압 가스가 타이어를 성형 및 가황처리한 후 본 발명에 다른 밀봉 링을 결합한 블레이더를 사용하지 않는 밀폐된 타이어 몰드내부의 생 타이어 조립체를 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 5는 생 타이어를 타이어 몰드안에 장착하는 동안 생 타이어의 타이어 비이드부가 밀봉 링의 표면상에 강제될 때 아래로 구브려진 상부 밀봉 링을 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 6은 완전히 가황처리된 타이어를 타이어 몰드로부터 제거하는 동안 생 타이어의 하부 타이어 비이드부가 밀봉 링의 표면위로 강제될 때 구브려지는 하부 밀봉 링을 도시하는 부분적으로 절단한 측단면도이며,

도 7은 본 발명에 따른 밀봉 링의 상면도이며,

도 8은 금속 지지 링이 매립되어 있는 밀봉 링의 또 다른 실시예의 단면도이다.

본 발명을 가장 잘 설명하기 위해서, 도 1은 본 발명에 따른 밀봉 링 조립체(14)를 갖는 블레이더를 사용하지 않는 개방형 타이어 몰드(12)안에 초기에 삽입된 후의 생 타이어 조립체(10)를 도시한다. 본 발명의 중요한 특징은 도 1에 도시된 바와 같이 타이어 몰드(12)가 경하 블레이더를 사용할 필요없이 타이어 조립체(10)를 성형한다는 것이다. 타이어 몰드(12)는 밀봉 링(16, 18)과 이것의 장착용 구조체(20)을 포함하나 이에 제한되지 않는 밀봉 링 조립체(14)외에 임의의 종래의 방식으로 구성되며 이들은 본 발명의 일부분을 이루지 않는다.

몰드 구성

타이어 몰드(12)는 제 1 타이어 몰드부(22)와 제 2 정합 타이어 몰드부(24)를 구비한다. 타잉어 몰드(12)에는 바로 위에 제 1 타이어 몰드부(22)가 도시되지만 하부의 제 2 정합 타이어 몰드부(24)에 비교해서 상부 타이어 몰드부이며, 생 타이어 조립체가 타이어 몰드안에 장착될 수 있고 성형 가황처리된 타이어가 타이어 몰드로부터 퇴출될 수 있는 한 임의의 종래의 배향으로 타이어 몰드부를 배향하는 것은 본 발명의 범위내이다.

본 발명은 구조적으로 밀봉 링 조립체(14)와, 공정 속도가 더 빠르며 타이어의 질이 개선되며 타이어 몰드가 덜 복잡하며 타이어 몰드 운전정지 시간이 감소되고 타이어 몰드의 유지보수에 드는 노동 비용이 감소되는 개선된 타이어 제조 공정을 제공할 수 있는 방법에 관한 것이다. 밀봉 링 조립체(14)는 밀봉 링(16, 18)과, 이것을 장착하는 장착 구조체(20)와, 본 명세서에서 정의하는 밀봉 링 조립체의 기능을 수행할 수 있는 임의의 등가의 구조체를 포함한다. 중앙 축(28)을 따라 길이방향 양방향으로 이동하는 센터 기구(26)는 2개의 지지 아암(30, 32)을 달고 있다. 아암(30, 32)이 모두 센더 기구(26)에 장착되어 함께 작동하도록 도시되어 있지만, 이들을 서로 독립적으로 작동하도록 장착하는 것도 본 발명의 범위내이다. 지지 아암(30, 32)의 일단부(30a, 32a)는 는 각기 센터 기구(26)에 고정된다. 대향 단부(30b, 32b)는 각기 밀봉 링(16, 18)을 고정하도록 그들로부터 연장되는 클램프 링(34, 36)을 각기 가진다. 클램프 링(34, 36)는 지지 아암(30, 32)에 일체형으로 각기 부착된 클램프 기부(34a, 36a)와, 나사가공 스크류(38)와 같은 종래의 수단에 의해서 각기 고정되는 분리가능한 밀봉 부착부(34b, 36b)를 가진다. 밀봉 부착부(34b, 36b)는 상하부 타이어 몰드부(22, 24)에 각기 차례로 고정되는 종래의 비이드 링(40, 42)의 대응하는 정합면(40a, 42a)과 접하는 정합면(34c, 36c)을 각기 가진다.

밀봉 링(16, 18)은 실질적으로 동일한 재료이며 부틸 고무와 같은 가요성의 탄성 재료가 바람직하다. 밀봉 링(16, 18)은 밀봉 링(16)만이 도시되어 있는 도 7에 일반적으로 도시된 형상과 같이, 접시형으로 더 두꺼운 단부(16a, 18a)가 클램프 기부(34a, 36a)와 제거가능한 밀봉 부착부(34a, 36a) 사이에 각기 강고히 부착된다. 밀봉 링(16, 18)의 대향 자유 단부(16b, 18b)는 각기 부착 단부(16a, 18a)보다 상당히 두께가 작게 도시되어 있다. 그러나 밀봉 링(16, 18)의 두께는 그들 사이의 중간부보다 외측 단부(16b, 18b)에서 일정하거나 또는 더 두껍다. 밀봉 링(16, 18)의 두께는 타이어 비이드부(44, 46)를 경화하는데 필요한 시간에 영향을 준다. 밀봉 링(16, 18)이 타이어의 비이드부(44, 46)에 각기 접한 후, 이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이 경화 유체는 타이어 조립체의 내면과 밀봉 링을 쉽게 강제할 수 있다. 밀봉 링(16, 18)의 단부(16a, 18a, 16b, 18b)들 사이에 각기 외향으로 만곡된 접촉면(16c, 18c)이 형성되어 있다. 밀봉 링(16, 18)은 각기 표면(16c, 18c)의 곡률 반경이 일반적으로 결정되어 만곡면(16c, 18c)이 도 2a상의 점선으로 도시된 바와 같이 타이어의 비이드부를 갖는 몰드 영역에 위치되게 한다. 밀봉 링(16, 18)의 만곡 형상은 탄성 재료의 자연스런 기계적 편향을 형성한다. 즉, 생 타이어의 비이드 링 단면을 비이드 링(42, 44)과 밀봉부(16, 18)에 대해서 삽입함으로써 원위치로부터 이동하게 한다. 다음에 밀봉 링(16, 18)을 타이어 조립체(10)의 비이드부(44, 46)의 내부 만곡면에 대해서 가압하는 가황처리 유체에 의해서 발생하는 압력은 가황처리 유체가 그들 사이에서 누출하지 않도록 효과적인 밀봉을 제공한다.

작동 방법

이 공정은 탕이어 몰드(12)의 개방, 즉 하부 타이어 몰드부(24)로부터 상부 타이어 몰드부(22)를 이격시켜 놓고 센터 기구(26)를 하부 밀봉부(18)가 비이드 링(42)으로부터 이격되도록 배치함으로써 출발한다. 생 타이어 조립체(10)는 그 둘레에 배치된 트레드부(52)를 갖는 타이어 카커스(50)와, 타이어 카커스안에 정렬 및 고정된 비경화성이나 또는 부분적으로 경화되거나 또는 완전히 경화된 내부 라이너(54)와, 타이어 비이드부(44, 46)안에 각기 배치된 2개의 타이어 비이드(56, 58)를 가지며, 하부 타이어 몰드부(24)를 향해 하방으로 배치된다. 타이어 조립체(10)가 타이어 몰드로부터 장착 및 탈착될 수 있는 속도와 용이성은 본 발명의 중요한 특징이며 향상된 밀봉 링 조립체(14)의 직접적인 결과이다.

타이어 조립체(10)를 하부 타이어 몰드부(24)안에 처음 이동시키는 동안, 타이어 비이드부(46)(제 1 타이어 비이드부는 그 때 개방 타이어 몰드안으로 도입된다)는 밀봉 링(16) 전체에 힘을 가하여 밀봉 링이 하방으로 구브러지게 하여 도 5에 도시된 바와 같이, 밀봉 링 표면(16c)이 타이어 비이드부(46)로 부터 벗어나도록 연장한다. 타이어 비이드부(46)가 하부 타이어 몰드부(24)를 향해 하방으로 계속해서 이동할 때, 표면(18c)의 곡률 특성에 의해서 그 자체에 대해서 더 용이하게 절첩되기 때문에, 비이드부(46)는 밀봉 링(18)이 하방으로 구브러지도록 힘을 받는다[밀봉 링(16)이 뒤집혀질 정도는 아님]. 이러한 연장은 밀봉 링(16)의 가용성으로 인해 용이하게 달성된다.

밀봉 링(16, 18)이 곡률 특성과 반대 방향으로 구브러지는 성질은 매우 신속하게 밀봉 기구를 생 타이어 조립체안에 삽입하여, 타이어 조립체와 내부 타이어 몰드벽 사이의 타이어 몰드 캐비티(60)로 스팀 등의 성형 및 가황처리 가압 매체가 누출되는 것을 방지하는 복합한 기구 또는 공정에 대한 필요(종래 기술에 따른 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드에서는 요구됨)없이 타이어 조립체를 장착 및 탈착할 수 있게 하는 본 발명의 중요한 특징이다.

타이어 몰드(12)안에 타이어 조립체(10)를 장착하는 공정은 도 2에 도시된 바와 같이, 센터 기구(26)가 중앙 축(28) 방향에서 하방으로 이동할 때 계속된다. 도 2에 도시된 공정 단계중, 클램프 링(36)은 비이드 링(42)에 안착하여 밀봉 링(18)이 타이어 조립체(10)의 내부 라이너(54)에 대해 가압한다. 밀봉 링(18)의 단부(18b)는 타이어 트레드(52)를 향해 타이어 비이드(58)로부터 내측을 향하는 위치에 배치된다. 링의 곡률 특성에 기인하여, 밀봉 링(18)은 타이어 조립체(10)의 내면(62)[내부 라이너(54)}과 기계적 밀봉을 형성한다. 타이어 비이드부(46)는 비이드 링(42)에 접촉할 때, 타이어 조립체(10)의 타이어 비이드부(44)는 위쪽에 밀봉 링(16)에 대해 이격 배치된다.

이제 도 3을 참고하면, 상부 타이어 몰드부(22)가 내려가 하부 타이어 몰드부(24)와 밀봉 결합하여 타이어 조립체(10)를 둘러싸는 타이어 몰드 캐비티(60)를 형성한다. 상부 타이어 몰드부(22)가 하부 타이어 몰드부(24)를 향해 이동할 때, 비이드 링(40)은 타이어 비이드(56)를 수납하는 타이어 비이드부(44)와 결합하며 타이어 비이드부를 비이드 링(40)이 클램프 링(34)과 접할 때까지 하방으로 이동시킨다. 밀봉 링(16)은 타이어 조립체(10)의 내면(62) 즉, 내부 라이너를 밀봉 링(18)에 관해 설명했던 마찬가지의 방식으로 밀봉한다.

이제 도 4를 참조하면, 타이어 조립체(10)를 갖는 밀폐된 타이어 몰드(12)는 지지 아암(30, 32) 사이에 배치된 유입 통로(64)를 통해 흐르는 가압 경화 및 성형 유체 및 액체를 갖도록 도시되어 있다. 이 가압 유체는 타이어 조립체(10)를 타이어 몰드 벽을 향해 가압한다. 유체 또는 액체 압력, 보통 스팀 또는 고온 가스 압력은 밀봉 링(16, 18)을 타이어의 비이드부(44, 46)의 내면(62)에 대해서 가압하여 유체 또는 액체가 타이어 조립체(10)와 내부 타이어 몰드 표면 사이의 타이어 몰드 캐비티(60)로 누출되지 않도록 하는 강한 밀봉에 영향을 준다는 것을 이해해야 한다.

생 타이어 조립체(10)가 성형 및 가황처리된 후, 경화 및 성형 유체는 지지 아암(30, 32) 사이에 일반적으로 배치된 출구 포트(도시안함)을 통해서 배기된다. 그 다음에, 상부 몰드부(22)는 상향으로 어긋나게 이동한다. 다시, 센터 기구(26)는 하부 타이어부(24)로부터 멀리 중앙 축(28)을 따라 이??하여 밀봉부(18)가 현재의 경화 타이어의 비이드 링부(46)와 탈착하도록 이동한다. 그럼에도 불구하고, 경화된 타이어가 타이어 몰드로부터 종래의 수단에 의해서 제거될 때, 밀봉 링(18)은 도 6에 도시된 바와 같이 후방으로 구브러지며 단부(18b)가 상방으로 가압되어 타이어 비이드부(46)가 상향으로 이동하여 타이어가 타이어 몰드(12)로부터 제거될 때 밀봉 링(42)으로부터 자유롭게 이동할 수 있다. 타이어가 타이어 몰드로부터 더 벗어날 때, 비이드 링부(46)는 또한 상부 밀봉 링(16)과 교차한다. 그러나, 밀봉 링(16)의 가요성 때문에, 비이드 링부(46)는 어려움 없이 상부 밀봉 링을 지나 이동한다.

타이어가 타이어 몰드로부터 장착 및 탈착시, 밀봉 링을 가로질러 계속해서 이동할 때, 밀봉 링(16, 18)이 가열된 타이어 몰드의 열악한 환경에서 작동하는 성질은 본 발명의 중요한 특징이다. 즉, 밀봉 링(16, 18)은 센터 기구(26)에 의해서 용이하게 조절되는 소량의 수직 운동을 제외하고는 밀봉 링의 위치의 어떠한 조정 없이 타이어가 타이어 몰드속으로 간단하고 신속하게 하방 삽입 및 탈착될 정도의 가용성이 있다. 또한, 밀봉 링(16, 18)이 타이어 조립체(10)의 비이드부(44, 46)가 밀봉 링을 가로질러 이동함으로써 일정한 가요성에 의해서 마모될 때, 이들을 교환하는 운전정지 시간이 최소로 되는데, 이것은 밀봉 링이 가요성이 있어서 클램프 링(34, 36)과 지지 아암(30, 32) 사이에서 각기 전술한 바와 같이 용이하게 제거 및 교환되기 때문이다.

변형예

밀봉 링(32, 34)이 타이어의 비이드부와 효과적으로 밀봉시키는 외에 또한 도 8에 도시된 바와 같이, 와셔형 금속 삽입부(72)를 밀봉 링(70)안에 성형하는 것도 본 발명의 범위이다. 금속 삽입부(72)는 다른 탄성 밀봉 링의 두께가 더 얇은 부분에 대해서 부가의 강도를 제공한다.

밀봉 링(70)은 밀봉 링(16, 18)에 대해서 전술한 원리에 따라 즉, 매립형 삽입부(72)와 다른 형상 및 같은 재료로 보통 구성될 수 있다. 변형된 밀봉 링(70)은 경우에 따라서 밀봉 링(16, 18)을 대체할 수 있다. 매립형 금속 와셔(72)는 용수철과 같은 가요성 금속으로 제조될 수 있어서 밀봉 링(70)이 구브러져 타이어 조립체의 비이드부가 전술한 방식으로 밀봉 링(70)을 가로질러 이동할 수 있도록 할 수 있다. 금속 삽입부(72)는 비이드부의 내면과의 초기 접촉중에 밀봉 링(70)의 편향을 증가시켜 가압화 성형 및 가황처리 매체 즉 스팀이 밀봉 링(70)과 타이어 조립체의 내면 사이로부터 가압 매체의 초기 사출동안 타이어 조립체로 누출하는 것을 방지한다. 금속 인서트(72)가 밀봉 링의 일단부(70a)로부터 연장되도록 도시되어 있지만, 삽입부(72)를 더 길게하거나 또는 더 짧게 하여 타이어 조립체의 비이드부가 밀봉링을 가로질러 이동할 수 있을 정도의 가요성으로 밀봉 특성의 균형을 바람직하게 제공하는 것도 본 발명의 범위내이다.

본 발명에 따라 전술한 목적, 수단 및 장점을 만족할 수 있는 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드와 타이어 몰드의 작동 방법이 개시되어 있다는 것은 분명하다. 본 발명에 따르면, 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드는 타이어가 쉽고 신속하게 타이어 몰드안에 설치되어, 생 타이어 조립체를 팽창 및 가황처리하는데 사용되는 가압 가스 또는 유체가 타이어의 비이드 주위로 누출되어 몰드 캐비티안으로 유출되지 않도록 밀봉 링을 구비한다. 생 타이어를 블레이더를 사용하지 않는 타이어 몰드에 장착하는 방법은 타이어가 타이어 비이드들 사이의 공간안으로 또는 이 공간으로부터 어떤 몰드의 일부분을 제거할 필요없이 신속하고 용이하게 몰드에 장착 및 이로부터의 탈착할 수 있게 한다.

본 발명을 그 실시예와 관련하여 설명하였지만, 전술한 개시내용의 견지에서 당해기술분야의 숙련자들에게는 많은 변형예, 수정예가 있을 수 있다는 것이 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 정신 및 범위안에서 이러한 모든 변형예와 수정예를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (12)

1. 각기 제 1 및 제 2 비이드 지지부를 가지며 몰드 캐비티를 형성하는 제 1 및 제 2 몰드부와,

   제 1 및 제 2 몰드부가 서로 이격되어 몰드 캐비티로의 개구를 제공하도록 밀봉되는 제 1 및 제 2 비이드 지지부와,

   밀봉 링 조립체를 포함하는 타이어 몰드에 있어서,

   상기 밀봉 링 조립체는,

   개구속으로 돌출하여 제 1 및 제 2 몰드부를 관통하는 제 1 및 제 2 클램프링과,

   타이어의 비이드 링부를 상기 제 1 및 제 2 비이드 지지부에 밀봉하도록, 상기 제 1 및 제 2 클램프 링에 고정되는 제 1 및 제 2 밀봉 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 몰드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 밀봉 링은 환형이며, 가요성 부재가 상기 제 1 및 제 2 클램프 링 각각에 대해 내주부를 따라 고정되는 것을 특징으로 하는 타이어 몰드.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 밀봉 링은 각각의 밀봉 링의 환상 외주부보다 더 두꺼운 각각의 내주부와, 상기 제 1 및 제 2 밀봉 링의 두께가 더 큰 내주부로부터 두께가 더 작아지는 외주부까지 연장되는 중간부를 가지는 것을 특징으로 하는 타이어 몰드.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 중간부는 두께가 더 큰 내주부로부터 두께가 더 작은 외주부로 두께가 감소하는 것을 특징으로 하는 타이어 몰드.
5. 제 2 항에 있어서,

   제 1 및 제 2 밀봉 링은 탄성적으로 변형가능한 탄성중합체 재료로 구성되는 것을 더 특징으로 하는 타이어 몰드.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 밀봉 링안에 가요성 와셔형상의 금속 삽입부가 성형되는 것을 더 특징으로 하는 타이어 몰드.
7. 공압 타이어 제조 방법에 있어서,

   제 1 및 제 2 비이드 링부를 갖는 생 타이어 조립체를, 각기 개구에 인접한 몰드부의 내면부를 몰드 캐비티로 형성하는, 제 1 및 제 2 비이드 지지부를 갖는 제 1 및 제 2 몰드부로 형성된 몰드 캐비티안에 장착하는 단계와,

   타이어의 제 1 및 제 2 비이드 링부를 제 1 및 제 2 환상 비이드 지지부에 각기 가압하여 상기 제 1 및 제 2 비이드 링부가 개구속으로 돌출되는 제 1 및 제 2 밀봉 클램프 지지 부재에 대해 고정되게 하는 단계와,

   가압 가스 또는 액체를 개구를 통해 생 타이어 조립체에 도입함으로써, 각기 제 1 및 제 2 밀봉 링을 갖는 제 1 및 제 2 환상 비이드 지지부에 타이어의 상기 제 1 및 제 2 링부를 밀봉하는 단계를 포함하는 공압 타이어 제조 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   타이어가 몰드 캐비티안에 장착되었을 때 제 1 및 제 2 몰드부의 하부를 향해 하방으로 제 1 및 제 2 밀봉 링을 구브리는 단계를 가지는 것을 더 특징으로 하는 공압 타이어 제조 방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   타이어가 몰드 캐비티로부터 탈착되었을 때 제 1 및 제 2 몰드부의 상부를 향해 상향으로 상기 제 1 및 제 2 밀봉 링을 구브리는 단계를 가지는 것을 더 특징으로 하는 공압 타이어 제조 방법.
10. 제 7 항에 있어서,

    몰드 캐비티안내의 생 타이어 조립체를 가압 가스 또는 액체로 팽창시켜 생 타이어 조립체를 경화성 타이어로 성형 및 가황처리하는 단계를 포함하는 것을 더 특징으로 하는 공압 타이어 제조 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    경화성 타이어를 몰드부로부터 탈착하는 단계를 포함하는 것을 더 특징으로 하는 공압 타이어 제조 방법.
12. 제 7 항에 있어서,

    적어도 부분적으로 가황처리된, 가닥의 꼬임이 없는 내부 라이너 부재를 갖는 생 타이어 조립체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 더 특징으로 하는 공압 타이어 제조 방법.