KR200458405Y1

KR200458405Y1 - 타이어 성형기

Info

Publication number: KR200458405Y1
Application number: KR2020090016093U
Authority: KR
Inventors: 정문철
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2012-03-13
Also published as: KR20110006050U

Abstract

타이어 성형기 내의 구조를 개선하여 타이어 성형 공정 시의 타이어 트레드와 타이어 벨트 어셈블리 간에 압착성을 높이기 위한 타이어 성형기에 관한 것으로, 타이어 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리로 이루어진 반제품(110), 상기 반제품(110)의 상단 중앙에 형성되는 외부 압착 롤(120), 상기 반제품(110)의 하단에 형성되고, 상기 외부 압착 롤(120)에 대응하여 형성되는 다중 내부 압착 롤(130), 및 상기 다중 내부 압착 롤(130)를 내부 상단에 위치시켜, 상기 반제품의 하단에서 반원판의 형태로 형성되는 센터 덱(140, center deck)을 구비하되, 상기 어셈블리인 트레드와 타이어 벨트(111, 112) 간에는, 상기 센터 덱(140) 내의 상기 다중 내부 압착 롤(130)과 연결된 공기 분사부(150)에서 분사되는 공기 압력에 의해 상기 외부 압착 롤(120)과 내부 압착 롤(130)의 접점이 동일하게끔 압력이 가해져 압착되는 것을 특징으로 한다.

타이어 성형기, 압착 롤, 센터 덱, 압착력, 트레드, 벨트

Description

타이어 성형기{TIRE BUILDING MACHINING}

본 고안은 타이어 성형기 내의 구조를 개선하여 타이어 성형 공정 시의 타이어 트레드와 타이어 벨트 어셈블리 간에 압착성을 높이기 위한 타이어 성형기에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어는 크게 원재료인 고무에 약품을 섞어 배합하는 정련 공정, 배합된 고무를 반제품으로 제조하는 압연/압출 공정, 반제품을 일정한 크기로 자르는 재단공정에서 제조된 반제품을 정해진 크기로 조립하는 성형 공정, 및 성형공정으로 만들어진 그린케이스(Green Case)에 열과 압력을 가하여 탄성을 부여하는 가류 공정을 거쳐 완성된다.

상기 공정 중 성형 공정에서는 성형기를 이용하여 각 반제품을 조립하게 되는데, 이 경우 트레드 어셈블리와 벨트 어셈블리 간에 압착력을 높이는 것이 관건이다. 그러나, 종래의 성형기는 트레드 어셈블리와 벨트 어셈블리 간에 압착이 단순히 공기 압력만이 작용하여 제대로 되지 않게 된다.

이 결과로 도 1에서와 같이, 종래의 성형기 내에 있는 트레드(10) 어셈블리와 벨트(2) 어셈블리 사이에는 공기(30)가 잔류하는 현상이 발생되고, 도 2에서와 같이 그린 타이어의 내부 일부가 접히는 현상(41)이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 트레드 어셈블리와 벨트 어셈블리로 이루어진 반제품 양 위치에 외부 압착 롤과 다중 내부 압착 롤(130)를 형성하고, 외부 압착 롤과 다중 내부 압착 롤의 형상을 최적화하여 트레드 어셈블리와 벨트 어셈블리 간에 압착력을 크게 높여 그린 타이어의 변형을 최소하는 타이어 성형기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하고, 후술하는 본 고안의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 고안의 특징적 구성은 다음과 같다.

본 고안의 일 태양에 따르면, 타이어 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리로 이루어진 반제품(110), 상기 반제품(110)의 상단 중앙에 형성되는 외부 압착 롤(120), 상기 반제품(110)의 하단에 형성되고, 상기 외부 압착 롤(120)에 대응하여 형성되는 다중 내부 압착 롤(130), 및 상기 다중 내부 압착 롤(130)를 내부 상단에 위치시켜, 상기 반제품의 하단에서 반원판의 형태로 형성되는 센터 덱(140, center deck)을 구비하되, 상기 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리 간에는, 상기 센터 덱(140) 내의 상기 다중 내부 압착 롤(130)과 연결된 공기 분사부(150)에서 분사되는 공기 압력에 의해 상기 외부 압착 롤(120)과 내부 압착 롤(130)의 접점이 동일하게끔 압력이 가해져 높은 압착력이 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 다중 내부 압착 롤(130)은, 끝단의 표면에 비하여 중앙 표면이 외부로 라운드(round)진 형상이며, 상기 외부 압착 롤(120)은, 상기 다중 내부 압착 롤(130)에 대응하여 끝단의 표면에 비하여 중앙 내부로 라운드(round)진 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면, 외부 압착 롤(120)과 내부 압착 롤(130)의 접점의 일치로 공기에 의한 압력이 그 사이에 형성되는 반제품에 가해짐으로써, 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리 간에 압착성을 크게 높일 수 있어 그 사이에 공기가 잔류하거나 접힘 현상이 크게 개선되는 효과가 달성된다.

또한, 본 고안에 의하면, 외부 압착 롤(120)과 내부 압착 롤(130)의 구조로 인하여 성형 공정시 타이어 변형을 최소하여 유니포머티(uniformity)를 크게 향상시키며, 그린 타이어 형상을 라운드(round)지게 제조하여 가류 공정시 그린 타이어의 내측면부에 블라더(Bladder)와 접촉성을 향상시킬 수 있어 타이어 불량을 감소시키는 효과가 달성된다.

후술하는 본 고안에 대한 상세한 설명은, 본 고안이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 고안을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 고안의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 고안의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시 된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 고안의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 고안의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 고안의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 타이어 성형기의 구조를 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 타이어 성형기 내의 다중 내부 압착 롤(130), 센터 덱(140), 공기 분사부(150)의 실제 관계 구조를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 반제품(110) 양면에 형성된 외부 압착 롤(120)과 다중 내부 압착 롤(130)의 구조를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 타이어 성형기(100)는 타이어 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리로 이루어진 반제품(110), 상기 반제품(110)의 상단 중앙에 형성되는 외부 압착 롤(120), 상기 반제품(110)의 하단에 형성되고, 상기 외부 압착 롤(120)에 대응하여 형성되는 다중 내부 압착 롤(130), 및 상기 다중 내부 압착 롤(130)를 내부 상단에 위치시켜, 상기 반제품의 하단에서 반원판의 형태로 형성되는 센터 덱(140, center deck)을 구비하는 구조로 이루어진다.

여기서, 본 고안의 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리 간에는, 센터 덱(140) 내의 다중 내부 압착 롤(130)과 연결된 공기 분사부(150)에서 분사되는 공기 압력에 의해 압착되는데, 외부 압착 롤(120)과 내부 압착 롤(130)의 접점이 동일하게끔 압력이 크게 가해짐으로 해서, 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리 사이는 밀착한 상태로 압착되어질 수 있다.

이와 같이, 외부 압착 롤(120)과 내부 압착 롤(130)의 접점이 동일하게 되면, 벨트가 휘거나 좌,우편차 등의 제조 편차가 발생되는 것을 억제할 수 있고, 이는 곧 타이어의 유니포머티(uniformity)를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 외부 압착 롤(120)의 형태를 예시적으로 나타내며, 도 7은 내부 압착 롤(130)의 형태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 도 6의 외부 압착 롤(120)은 다중 내부 압착 롤(130)에 대응하여 끝단의 표면에 비하여 중앙 내부로 라운드(round)진 형상을 가지며, 도 7의 다중 내부 압착 롤(130)은 끝단의 표면에 비하여 중앙 표면이 외부로 라운드(round)진 형상을 갖는 구조를 이룬다. 이러한 외부 압착 롤(120)과 다중 내부 압착 롤(130)에 대해 두 사이의 관계는 서로 하기의 식 (1)과 같이 반경 관계를 가지며, 다중 내부 압착 롤(130) 간에는 하기의 식 (2)과 같은 중심간 거리(d)를 구할 수 있다.

Ｒｏ: Ｒｉ＝１００％ : ４５％?５０％ ..... 식 (1)

ｄ＝Ｒｉ×１．２ ..... 식 (2)

이때의 Ｒｏ는 외부 압착 롤(120)의 반경이고, Ｒｉ는 다중 내부 압착 롤(130)의 반경이며, d는 2개의 내부 압착 롤(130)의 중심간 거리를 나타낸다. 아울러, 본 고안의 다중 내부 압착 롤(130)과 외부 압착 롤(120)은 라운드진 형태에 따라 중앙 표면의 반경이 700 ~ 900mm의 범위를 갖는다.

이상에서와 같이, 최적의 반경 및 표면 형태에 따라, 본 고안의 외부 압착 롤(120) 및 다중 내부 압착 롤(130)은 공기에 의해 압력이 가해질 시 반제품(110)을 사이에 두고 대응하여 최적의 상태로 반제품(110)에 압력을 가하게 됨으로써, 반제품(110)간 압축력을 더욱 크게 높이게 할 수 있는 것이다.

도 8은 본 고안의 일 실시예에 따라 외부 압착 롤(120)에 대응한 내부 압착 롤(130)의 개수 위치에 따라 트레드 어셈블리에서 발생하는 압력 분포 변화를 실험한 결과를 나타낸 그래프로서, 외부 압착 롤(120)에 대응한 하나의 내부 압착롤(130)이 형성될 경우에 트레드 어셈블리(111)에서 발생하는 압력 분포 변화보다 두개의 내부 압착롤(130)를 가질 경우에 더욱 안정적인 압력 분포 변화를 보여줌으로써, 트레드(111) 어셈블리와 벨트(112) 어셈블리 사이의 압착력이 높아짐을 알 수 있게 하는 것이다.

도 1은 종래의 단순한 공기 압력만으로 트레드 어셈블리와 벨트 어셈블리 사이에서 발생하는 공기 잔류 현상을 설명하기 위한 구조도이다.

도 2는 단순한 공기 압력만으로 트레드 어셈블리와 벨트 어셈블리 사이에서 발생하는 그린 타이어의 접힘 현상을 설명하기 위한 구조도이다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 타이어 성형기의 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 타이어 성형기 내의 다중 내부 압착 롤(130), 센터 덱(140), 공기 분사부(150)의 실제 관계 구조를 나타낸 도면이다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 반제품(110) 양면에 형성된 외부 압착 롤(120)과 다중 내부 압착 롤(130)의 구조를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 고안의 외부 압착 롤(120)의 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 7은 본 고안의 내부 압착 롤(130)의 형태를 나타낸 도면이다.

도 8은 본 고안의 일 실시예에 따라 외부 압착 롤(120)에 대응한 내부 압착 롤(130)의 개수 위치에 따라 트레드 어셈블리에서 발생하는 압력 분포 변화를 실험한 결과를 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 타이어 성형기 110 : 반제품

111 : 타이어 트레드 112 : 타이어 벨트

130 : 다중 내부 압착 롤 140 : 센터 덱

Claims

타이어 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리로 이루어진 반제품(110),

상기 반제품(110)의 상단 중앙에 형성되는 외부 압착 롤(120),

상기 반제품(110)의 하단에 형성되고, 상기 외부 압착 롤(120)에 대응하여 형성되는 다중 내부 압착 롤(130), 및

상기 다중 내부 압착 롤(130)를 내부 상단에 위치시켜, 상기 반제품의 하단에서 반원판의 형태로 형성되는 센터 덱(140, center deck)을 구비하되,

상기 트레드(111)와 타이어 벨트(112) 어셈블리 간에는, 상기 센터 덱(140) 내의 상기 다중 내부 압착 롤(130)과 연결된 공기 분사부(150)에서 분사되는 공기 압력에 의해 상기 외부 압착 롤(120)과 내부 압착 롤(130)의 접점이 동일하게끔 압력이 가해져 압착되는 것인 타이어 성형기.
제1항에 있어서,

상기 다중 내부 압착 롤(130)은, 끝단의 표면에 비하여 중앙 표면이 외부로 라운드(round)진 형상이며,

상기 외부 압착 롤(120)은, 상기 다중 내부 압착 롤(130)에 대응하여 끝단의 표면에 비하여 중앙 내부로 라운드(round)진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 타이어 성형기.
제2항에 있어서,

상기 외부 압착 롤(120)과 다중 내부 압착 롤(130) 간에는 하기의 식 (1)과 같은 반경 관계를 가지며, 상기 다중 내부 압착 롤(130) 간에는 하기의 식 (2)과 같은 중심간 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 타이어 성형기.

Ｒｏ: Rｉ＝１００％ : ４５％?５０％ ..... 식 (1)

ｄ＝ｒｉ×１．２ ..... 식 (2)

상기 Ｒｏ는 외부 압착 롤(120)의 반경이고, Ｒｉ는 다중 내부 압착 롤(130)의 반경이며, d는 2개의 내부 압착 롤(130)의 중심간 거리를 나타냄.
제2항에 있어서,

상기 외부 압착 롤(120)과 다중 내부 압착 롤(130)은 라운드진 형태에 따라 중앙 표면의 반경이 700 ~ 900mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 타이어 성형기.