KR20050019105A

KR20050019105A - 체적 제어식 타이어용 강화 구조물 제조 시스템

Info

Publication number: KR20050019105A
Application number: KR10-2004-7019584A
Authority: KR
Inventors: 삐알롯프레데리끄
Original assignee: 소시에떼 드 테크놀로지 미쉐린; 미쉐린 러쉐르슈 에 떼크니크 에스.에이.
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2005-02-28

Abstract

본 발명은 타이어용 강화 구조물을 제조하기 위한 장치에 관한 것이고, 상기 강화 구조물은 서로에 대해 사실상 평행하게 배치된 스레드를 포함하고, 상기 장치는 상기 성형체의 표면 상에 상기 스레드에 대해 원하는 궤도를 따라 상기 스레드의 아치들을 나란히 적층시킴으로써 상기 강화 구조물이 그 위에서 점진적으로 구성되는 사실상 환상인 성형체(1)와 협동하여 사용되도록 되어 있고, 상기 장치는 스레드(2)를 받기 위한 입구와, 고무 코팅 챔버(50)와, 챔버 내부로 탄성 복합재를 송출하기 위한 체적 펌프와, 상기 복합재에 의해 결합된 스레드를 포함하는 스트립(20)을 위한 출구 오리피스를 포함하는 조립기(5)와, 상기 성형체가 공지된 위치에 설치될 수 있는 기준 골격을 포함하는 상기 스트립을 적층하는 장치(4)를 포함한다.

Description

체적 제어식 타이어용 강화 구조물 제조 시스템 {SYSTEM FOR PRODUCING A REINFORCING STRUCTURE FOR A TYRE WITH VOLUMETRIC CONTROL}

본 발명은 타이어 제조에 관한 것이다. 더욱 정확하게는, 본 발명은 타이어용 강화 구조물을 구성하기 위한 스레드의 배치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 그러한 강화 구조물을 그의 제조 중에 타이어의 블랭크를 지지하는 타이어의 내부 공동의 형상에 근접하거나 그와 동일한 성형체, 즉 사실상 환상인 성형체로 제조할 수 있는 수단을 제안한다.

본 기술 분야에서, 타이어 강화 구조물의 제조를 타이어 자체의 조립 내로 통합하는 것을 가능케 하는 방법 및 장치가 이미 공지되어 있다. 이는 강화 플라이(ply)와 같은 반마무리된 제품을 사용하기보다는, 하나 이상의 강화 구조물이 타이어의 제조 시에 현장에서 스레드의 단일 코일을 사용하여 제작되는 것을 의미한다.

이러한 방법 및 장치 중에서, 미국 특허 제4,804,436호에 개시된 해결책은 강화 구조물을 단일 스레드로부터 제작하는 것을 제안한다. 이러한 해결책은 특히 스레드 아래에서의 강화 구조물의 제작을 허용한다.

또한, 서로에 대해 평행하며 고무 복합재와 같은 탄성 복합재 내에 매설된 강화 스레드를 포함하는 스트립으로부터 타이어용 강화 구조물을 제작하는 방법이 공지되어 있다. 그러한 스트립은 부분으로 절단되고, 부분들은 제조 지지부 상에서 서로 인접하여 적층되고, 여기서 타이어 설계자가 원하는 타이어 강화 구조물을 제작하기 위한 구조가 요구된다. 스트립으로부터의 제조 방법의 다양한 변경 중에서, 미국 특허 제1,728,957호가 인용될 수 있고, 이는 스트립을 제조하고, 그 다음 부분들을 절단하여 스트립을 사실상 환상인 제조 성형체 상에 배열하고, 가능한 한 일정한 피치가 부분 내의 인접한 스레드들 사이에서 유지되도록 보장하는 것을 설명한다.

그러나, 스트립으로부터 강화 구조물을 제조하는 기술은 한편으로 플라이로부터의 제조의 생산성을 갖지 않으며 다른 한편으로 산업용 스레드로부터의 제조 기술의 유연성 및 정밀성을 갖지 않기 때문에 많은 산업적 응용을 찾지 못했다. 제조 중에 비경화 제품의 정합을 거의 제공하지 않거나 전혀 제공하지 않는 기술에 따라 타이어를 제조하는 것이 요청될 때, 제조 성형체 상으로 적층된 재료의 위치 및 양에 대해 매우 높은 정밀도로 이후의 타이어를 구성하는 강화 구조물 및 비경화 고무 제품을 적층시킬 수 있는 것이 가장 중요하다.

도1은 본 발명에 따른 장치의 사시도이다.

도2는 도1의 화살표(B)의 방향으로의 도면이다.

도3은 도1의 도면 부호 5에 의해 표시된 부재를 더욱 상세하게 도시하는 확대도이다.

도4는 다른 작동 단계에서의 도1에 의해 도시된 것과 동일한 장치의 사시도이다.

도5는 도4의 화살표(C)의 방향으로의 도면이다.

도6은 도1의 도면 부호 41에 의해 표시된 부재를 더욱 상세하게 도시하는 확대도이다.

본 발명의 목적은 배치에 있어서 매우 높은 정밀도로 높은 수준의 효율로 제조 성형체 상으로 적층시킴으로써 그리고 가능한 한 간단하며 매우 큰 산업적 견고성을 보증하는 수단을 사용함으로써 타이어용 강화 구조물의 제조를 허용하는 방법 및 장비를 제안하는 것이다. 유리하게는, 이러한 제조 성형체는 미래의 타이어의 내부 공동의 형상에 가깝다.

본 발명은 서로에 대해 사실상 평행하게 배치된 스레드를 포함하는 강화 구조물을 포함하는 타이어를 제조하는 방법을 제안하고, 방법은 상기 강화 구조물이 그 위에서 점진적으로 구성되는 사실상 환상인 성형체를 사용하며, 다음의 단계를 포함한다.

서로에 대해 사실상 평행하게 배치된 여러 스레드의 그룹을 형성하는 단계,

스트립을 형성하기 위해 탄성 복합재에 의해 스레드들을 결합시키는 단계,

상기 성형체의 표면 상에 소정의 궤도를 따라 상기 스트립을 적층시키는 단계.

여기서, 스트립의 단위 길이에 대해, 타이어의 제조 중에 성형체 상으로의 스트립의 적층 후에 스트립의 상기 단위 길이에 의해 취해지는 점유율에 따라 결정되는 상기 복합재의 단위량이 사용된다.

본 발명은 또한 체적 제어식으로, 타이어용 강화 구조물을 제조하기 위한 스트립의 현장 제조 및 성형체 상에 스트립을 적층하는 장치를 제안한다. 강화 구조물은 서로에 대해 사실상 평행하게 배치된 스레드를 포함하고, 장치는 상기 성형체의 표면 상에 상기 스레드에 대한 원하는 궤도를 따라 상기 스레드의 아치들을 나란히 배치함으로써 상기 강화 구조물이 그 위에서 점진적으로 구성되는 사실상 환상인 성형체와 협동하여 사용되도록 되어 있는, 타이어용 강화 구조물을 제조하기 위한 이러한 장치는,

스레드를 받기 위한 입구와, 고무 코팅 챔버와, 챔버 내부에서 탄성 복합재를 송출하기 위한 체적 펌프와, 상기 복합재에 의해 결합된 스레드를 포함하는 스트립을 위한 출구 오리피스를 포함하는 조립기와,

상기 성형체가 공지된 위치에 설치될 수 있는 기준 골격을 포함하는 상기 스트립을 적층하는 장치를 포함하고,

적층하는 장치는 스트립을 위한 안내 통로를 갖춘 헤드와 상기 성형체와 협동하도록 되어 있는 롤링 다운 부재를 포함하고, 장치는 기준 골격에 대해 상기 헤드를 안내하기 위한 적어도 하나의 액츄에이터를 포함한다. 특별한 실시예에서, 장치는 스트립이 하나의 층으로부터 다음 층으로 전환되면서 상기 성형체 상에 적층되는 것을 가능케 한다.

무엇보다도, 본 명세서의 맥락에서, "스레드"(thread)라는 용어는 당연히 재료의 특성에 관계없이 단일 필라멘트, 다중 필라멘트, 예를 들어 케이블 또는 얀(yarn)과 같은 조립체, 또는 서로 그룹화된 적은 수의 케이블 또는 얀을 포함하는 전체적으로 일반적인 의미에서 이해되어야 하며, 스레드는 고무와 같은 탄성체로 코팅되거나 그렇지 않다는 것을 알아야 한다. "스트립"(strip)이라는 용어는 비경화 고무의 매트릭스에 의해 연결된 여러 평행 스레드의 조립체를 표시하기 위해 사용된다. "부분"이라는 용어는 일정 길이의 스트립을 절단함으로써 생성된 스트립의 조각을 표시하기 위해 사용된다. 스트립의 부분은 스레드의 여러 아치의 적층을 허용한다. "아치"(arch)는 마무리된 가황 제품으로서 타이어 내에서 단일 지점으로부터 다른 지점으로 신장된 스레드의 제한된 길이를 의미한다. "궤도"(trajectory)는 마무리된 타이어 내의 아치의 정확한 궤도를 의미한다. 타이어의 전체 주연부에 걸쳐 적층된 아치의 세트는 강화 구조물을 형성한다. 아치는 본원에서 정의된 의미에서, 크라운 강화부 또는 임의의 다른 유형의 강화 구조물의 케이싱의 일부를 형성할 수 있다.

기본적으로, 본 발명은 최종 제품의 구성에 가능한 한 가까운 구성으로 스레드 스트립의 연속된 부분들을 적층시키는 것에 관한 것이다. 강화 구조물이 성형체의 수회 연속 회전으로 완전하게 제조되는지, 또는 연속적으로 적층된 부분들이 인접하게 적층되는지 또는 반대로 그들 사이에 일정량의 공간을 가지고 적층되는지는 중요하지 않다. 제조 성형체 상에서의 스트립의 부분들의 적층은 요구되는 궤도에 따라 수행된다. 외부 표면이 타이어의 내부 표면을 한정하는 성형체의 경우에 (특별히 그리고 제한적이지 않게), 스트립의 일부분의 적층 궤도는 타이어 내의 스레드의 아치의 궤도와 병합된다.

위치, 배향, 또는 방향이 "반경방향, 축방향, 원주방향"이라는 단어에 의해 한정되면, 또는 반경이 언급되면, 타이어가 그 위에서 제조되는 성형체 또는 타이어 자체가 기준으로서 취해진다. 기준 기하학적 축은 성형체의 회전축이다.

본 발명에 의해 제안되는 방법의 특별한 태양에 따르면, 단위량이 체적 제어에 의해 얻어지고, 점유율은 상기 단위 길이에 의해 점유되는 체적에 따라 추정된다. 그러므로, 체적 특성의 압출기가 양호하게는 사용된다. 변경에서, 중량을 제어하는 것과 중량에 의한 기여를 목표로 하는 것이 가능하다. 제어 유닛은 사용되는 복합재의 단위량과 성형체 상의 스트립의 단위 길이의 적층의 동시 제어를 제공한다. 유리하게는, 스트립은 공간적으로 고정된 위치에 배치된 부재에 의해 형성되고, 그 다음 스트립은 성형체에 대해 이동할 수 있는 적어도 하나의 레잉(laying) 출구를 갖는 레잉 헤드로 보내진다. 따라서, 이동 가능한 부재는 덜 무겁고, 그러므로 그들을 이동시키는 것이 더 쉽다. 자연적으로, 양호하게는 이 단위량은 스트립의 형성물과 레잉 헤드 사이에 축적되는 스트립의 길이를 고려함으로써 제어된다.

본 발명에 의해 제안되는 방법의 다른 특별한 태양에 따르면, 강화 구조물의 점진적인 구성은 상기 성형체가 성형체의 회전축을 포함하는 평면 내에서 레잉 헤드를 이동시킴으로써 연속적으로 회전할 때 발생한다. 성형체의 표면 상에 스트립을 배치하기 위해 요구되는 모든 상대 이동을 얻기 위해, 성형체의 축에 대해 횡방향으로 그리고 평행하게 레잉 출구를 이동시키는 것과 성형체를 그의 축에 대해 회전시키는 것이 가능하고, 이러한 이동은 적절하게 조합된다. 복합재의 단위량의 제어가 레잉 출구와 성형체 사이의 상대 이동에 의해 제어되거나 그 반대인 제어의 실시를 설계하는 것이 가능하다. 단위량의 제어는 유리하게는 성형체의 회전에 의해 제어된다. 일정한 단면을 갖는 스트립이 양호하게는 형성되고, 단위 길이에 의해 점유되는 상기 체적은 성형체의 표면 상의 적층 반경 및 성형체의 표면 상의 단위 길이에 의해 점유되는 호의 각도에 따라 결정된다.

본 발명에 의해 제안되는 방법의 특별하고 제한적이지 않은 특징에 따르면, 탄성 복합재에 의해 스레드들을 결합시키기 위해, 상기 스레드들은 상기 복합재가 내부로 송출되는 형성 챔버를 포함하는 조립기 내로 평행하게 도입되고, 조립기는 스트립을 위한 출구 오리피스를 포함한다.

나머지 설명은 본 발명에 따른 장치의 특별하고 제한적이지 않은 예를 도시하는 다음의 도면에 따라 본 발명의 모든 태양에 대한 명확한 이해를 제공한다.

도1에서, 타이어의 구조에 요구되는 순서로 연속적으로 적층된 성형체(1)가 도시되고, 모든 요소들은 그 이후에 제조된다. 사실상 강성인 이러한 성형체(1)는 예를 들어 여러 조각의 강성 금속성 코어일 수 있고, 이에 대한 설명은 유럽 특허 출원 EP 1075928호에서 찾아볼 수 있다.

사용되는 강화 스레드(2)는 예를 들어 스트립 내에 있는 스레드만큼 많은 스레드의 릴을 저장하기 위한 랙(rack)의 스핀들 형성 부분 상에 각각 장착된 한 세트의 릴 상에서 장치의 상류에 저장된다. 스레드(2)용 (도면을 중첩하지 않도록 도시되지 않은) 보상 장치(pay-off device)가 스레드(2)를 타이어용 강화 구조물을 제조하기 위한 장치로 보내도록 이동시키는 것을 가능케 한다. 스레드(2)용 보상 장치는 양호하게는 릴의 수만큼 다수의 모터를 포함하고, 각각의 모터는 하나의 스레드(2)를 이동시키는 것을 허용한다. 스레드(2)용 보상 장치는 예를 들어 가능한 한 낮은 잘 제어된 장력으로 스레드(2)를 이동시키는 것을 가능케 한다.

장치는 적절하게는 조립기(5)와 레잉 헤드(4)를 기본적으로 포함한다. 조립기(5)는 스레드(2)가 개별적으로 이동하는 한 진입 오리피스(51; 도3 참조)를 포함한다(도1, 도3, 및 도4에 개략적으로 도시됨). 조립기(5)는 미래의 타이어 내의 스트립의 용도에 대해 적응된 비경화 고무 복합재의 리본(30)을 도입하기 위한 공급 오리피스(53)를 포함한다. 또한, 상기 리본(30)이 권취되어 있는 릴(3)이 도시된다. 리본(30)은 조립기(5)의 공급 오리피스(53) 내로 삽입된다. 조립기(5)는 체적 특성의 송출 장치, 즉 체적 펌프(54)를 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 스트립을 제조하기 위한 고무 복합재의 양이 성형체 상의 스트립의 위치에 따라 확실하게 제어된다. 본원에서 설명되는 실시예에서, 이는 기계식 체적 펌프를 사용하여 행해진다. 체적 펌프(54)는 예를 들어 도시된 바와 같은 기어 펌프, 또는 피스톤 펌프이다. 피스톤 펌프에 대한 설명은 미국 특허 제5,655,891호에서 찾아 볼 수 있다.

송출 장치("체적 펌프(54)"로도 불림)는 스트립(20)을 형성하기 위해 챔버(50) 내로 비경화 고무(30)를 송출하는 것을 허용한다. 조립기(5)는 스트립(20)을 위한 출구 오리피스(52)를 포함한다. 조립기(5)는 스트립(20)이 권취되어 있는 두 개의 롤러(56)를 포함한다. 롤러(56)들 중 적어도 하나는 모터(57)에 의해 회전된다.

레잉 헤드(4)는 성형체(1)에 대향하여 장착된다. 이는 크래들(41)이 아래에서 설명되는 메커니즘에 의해 장착되는 골격(40)을 포함한다. 크래들(41)은 피벗(42)에 의해 캐리지(43) 상에 장착된다. 피벗(42)에 의해, 크래들(41)은 도6에서 도시되는 각도(φ)로 배향될 수 있다. 레잉 헤드(4)는 적어도 하나의 롤러(47; 스트립 상에서의 더 양호한 파지를 위한 두 개의 유사한 롤러)를 포함하는 롤링 다운 장치(49)를 또한 포함한다. 롤링 다운 장치(49)는 축(YY)에 대해 각도(δ)만큼 기울어질 수 있다. 롤링 다운 장치(49)는 성형체(1) 상에 일정 압력으로 스트립(20)을 도포하는 것을 허용한다. 캐리지(43)는 성형체(1)의 회전축(XX)에 대해 사실상 평행한 가이드웨이(44) 상에 장착된다. 가이드웨이(44)는 자체가 두 개의 슬라이드(45)에 의해 상기 가이드웨이(44)에 대해 사실상 직교하는, 서로에 평행한 두 개의 레일(46) 상에 장착된다.

크래들(41) 내에서, 프레임(6)이 두 개의 베어링(60) 상에 장착된다. 각각의 베어링(60)은 베어링(60)의 축 상에 중심 설정된 슬롯(61)을 포함한다. 스트립(20)은 스트립(20)용 안내 통로를 제공하는 슬롯(61)을 통해 이동할 수 있다. 프레임(6)은 크래들(41)에 대해 적어도 180°로 회전할 수 있다. 따라서, 프레임(6)은 전환 메커니즘을 형성하며, 레잉 헤드에 의해 성형체와 접촉하는 스트립의 면을 역전시키는 것을 가능케 하는 스트립을 전환시키기 위한 메커니즘을 포함하는 상기 스트립을 적층시키기 위한 장치의 특별하고 제한적이지 않은 실시예이다.

재단기(그의 블레이드를 도6에서 상대 블레이드가 생략된 채로 도시된다)와 같은 스트립을 절단하기 위한 부재(48)가 프레임(6)과 레잉 헤드(4) 내에 통합된다.

성형체(1)는 성형체(1)가 부착되어 있는 허브와, 항상 방위각(α)으로 성형체(1)를 이동시키는 것을 허용하는 필요한 구동부를 포함하는 허브 캐리어(10)에 의해 지지된다. 골격(40)은 적어도 장치의 설치 기능 중에 허브 캐리어(10)에 대해 고정되도록 장착된다 (성형체(1)의 접근 및 제거의 태양은 본원에서 다루지 않음).

크래들(41)은 성형체(1)에 대해 요구되는 모든 위치 내에서 제공될 수 있다 (도1, 도2, 도4, 및 도5 참조). 즉, 이는 성형체(1)에 대해 반경방향[화살표(F₂)]으로 이동될 수 있고, 성형체(1)에 대해 횡방향[화살표(F₁)]으로 활주할 수 있고, 성형체(1)에 대해 축[YY; 각도(δ)]에 대해 경사져서 각도(φ)로 배향될 수 있다. 그러므로, 성형체(1)의 회전과 조합하여 임의의 요구되는 적층 궤도에 따른 스트립의 적층을 보장하기 위해 요구되는 모든 위치에서 스트립(20)을 성형체(1)에 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 강화 구조물을 변할 수도 있는 임의의 각도(β)로 형성하기 위해 중간 평면(CP)에 대해 임의의 각도(β)로 스트립(20)을 적층시키는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 장치의 기능이 이하에 설명될 것이다.

본 발명의 특별한 태양에 따르면, 장치는 성형체의 회전 운동, 프레임에 대한 헤드의 이동, 및 체적 펌프를 제어하기 위한 유닛을 포함하고, 이 유닛은 체적 펌프에 의해 코팅 챔버 내부로 삽입되는 복합재의 스트립의 단위 길이당 양이 성형체 상에서의 스트립의 적층 중에 스트립의 단위 길이에 의해 점유되는 위치의 함수가 되도록 구성된다.

본 발명의 다른 특별한 태양에 따르면, 장치는 성형체의 회전, 골격에 대한 헤드의 이동, 및 체적 펌프를 제어하는 유닛을 포함할 수 있고, 이 유닛은 체적 펌프에 의해 코팅 챔버 내부로 삽입되는 복합재의 스트립의 단위 길이당 체적이 성형체 상에서의 스트립의 적층 후에 스트립의 상기 단위 길이에 의해 점유되는 체적의 함수가 되도록 구성된다.

도1에서 레잉 헤드(41)는 타이어가 그 위에서 구성되는 강성 코어(1)를 조사함으로써 명확하게 상상될 수 있는 형상을 갖는 미래의 타이어의 우측 견부에 가까운 것으로 도시된다. 각도(β)를 형성하도록 미리 절단된 스트립의 자유 단부는 미래의 타이어의 견부 영역 내의 요구되는 지점에서, 성형체의 표면 상에 제공되어 거기서 롤러(47)에 의해 유지된다. 자연적으로, 스트립(20)이 그에 대해 도포되는 재료는 스트립(20)이 결합되어 유지되는 경향을 갖도록 되어야 한다. 전형적으로, 성형체는 비경화 고무로 이미 코팅되어, 비경화 고무 복합재(30)에 자연적으로 점착된다.

탄성 복합재는 송출 장치(54)에 의해 형성 챔버(50) 내로 송출된다. 송출 장치는 고무가 형성 챔버를 완전히 채우도록, 비경화 고무를 일정 압력으로 형성 챔버(50) 내부로 도입하는 것을 가능케 한다. 모든 스레드(2)가 형성 챔버(50)를 통과할 때, 제어된 체적의 고무가 형성 챔버(50) 내로 도입된다. 제어 유닛에 의해 제공되는 제어를 위한 기본 파라미터는 성형체(1)의 회전이다. 또한, 아래에서 기능이 설명되는, 성형체(1)에 대해 레잉 헤드(4)를 이동시키는 수단은 제조되는 타이어의 구조에 따라 특정 적층 궤도를 제작하도록 제어된다. 그러므로, 스트립이 적층되는 반경은 특히 항상 공지되고, 이는 타이어의 구조에 의해 또한 결정되는 스트립의 구성이 주어지면, 성형체 상에 적층되는 체적을 계산하는 것을 가능케 한다. 강화 스레드에 의해 점유되는 체적 또한 공지된다.

성형체(1)의 회전으로부터, 그리고 그의 공지된 기하학적 형상 및 레잉 헤드(41)의 이동을 고려하고 진행 중인 스톡(형성 챔버(50)와 스트립이 성형체(1)와 결합하는 지점 사이에 존재하는 스트립의 스톡)을 고려하여, 제어 유닛은 형성 챔버 내로 도입되는 고무의 체적을 결정한다. 동시에, 스레드(2)는 이러한 동일한 체적의 고무를 형성 챔버(50)로부터 이동시킨다. 따라서, 압출 오리피스(52)에서 나타나는 스트립(20)은 평행하게 풀린 모든 스레드(2)와, 잘 제어된 양의 함침 고무(30)를 포함한다. 스트립(20)은 롤러(56) 및 모터(57)에 의해 구동되어, 사실상 일정한 장력으로 챔버(50)로부터 이동된다.

일정한(공지된) 길이의 스트립이 축적되는 조립기(5)와 레잉 장치(4) 사이에 개재된 보상 영역이 도시된다. 이는 조립기(5)의 본질적으로 연속적인 기능 및 레잉 헤드(41)의 본질적으로 불연속적인 기능을 충격 없이 보장하는 것을 가능케 하고, 따라서 성형체(1)의 속도의 변동에 대해 스트립의 형성을 부드럽게 하는 것을 허용하고, 성형체의 속도에 대해 이는 제어 유닛에 의해 제공되는 제어의 기본 파라미터라고 위에서 언급되었다.

기능 드리프트(drift)의 해로운 영향을 회피할 수 있기 위해, 제조되는 스트립의 길이를 연속적으로 계산하는 제어 파라미터와 독립적으로, 실제로 사용되는 스트립의 길이를 측정하는 것이 유리하다. 측정 롤러는 양호하게는 (도시되지 않은) 롤러(들)(47)에 관계없이, 성형체(1) 상에 적층된 스트립의 길이를 임의의 시점에서 정밀하게 알 수 있게 하는 부호기(coder)를 갖추고 있다. 이는 스트립의 제조를 성형체(1) 상에 실제로 적층되는 스트립의 양으로 조정하는 것을 가능케 한다.

코어(1)는 회전되고 (각도(α)), 크래들(41)은 성형체에 대해 이동할 수 있다. 크래들(41)은 점선으로 도시된 위치를 재획득하기 위해 우측으로부터 좌측으로 (화살표(F₁)) 병진 이동되고, 이들 모두는 동시에 일어난다. 크래들(41)이 타이어 스레드 아래에 제조되는 강화 구조물의 폭에 대응하는 폭에 걸쳐 이동할 때, 코어(1)는 호(α)에 걸쳐 이동하도록 회전 구동된다. 이러한 이동 중에, 스트립(20)은 롤링 다운 롤러(47)에 의해 성형체(1)에 대해 도포된다. 이러한 이동의 종료를 향해, 레잉 헤드 내에 통합된 재단기는 스트립의 모서리에 주어지도록 요청되는 각도를 따라 스트립을 절단한다. 이러한 각도는 다음 부분의 모서리에 의해 형성되어야 하는 각도에 대응한다. 그러므로, 두 개의 연속된 부분들 사이에서 재료의 낭비가 없다.

자동 기능을 허용하기 위해, 스트립은 레잉 헤드(4) 내에 연속적으로 맞물린다. 절단 후의 스트립을 위한 (도시되지 않은) 자동 전진 장치는 그의 자유 단부가 절단 후에 다시 한번 롤링 다운 장치(49)와 맞물리는 것을 가능케 하여, 성형체(1) 상에 다시 한번 제공되어 그에 대해 가압되는 것을 가능케 한다. 제어 유닛은 축적되어 위치되지 않은 스트립의 길이를 연속적으로 파악하고, 이는 스트립의 단위 길이당 복합재의 단위량의 체적 제어 시에 진행 중인 이러한 스톡을 고려하는 것을 가능케 한다.

단계적으로, 스트립의 요구되는 개수의 부분이 예를 들어 서로에 대해 인접하여 성형체 상에 적층되어, 제조 성형체의 전체 주연부를 점진적으로 덮는다. 본원에서 설명된 바와 같은 스트립의 형성을 통해, 모든 스레드 사이의 피치는 스트립 내에서 일정하다. 결국, 두 개의 다른 스트립으로부터 발송되는 인접한 스레드들 사이에 동일한 피치 또는 다른 피치를 유지하도록 배열하는 것이 가능하다.

스트립(20)의 부분들을 적층시키는 작업은 완전한 강화 구조물을 제작하기 위해 스트립의 부분만큼 많은 성형체(1)의 완전한 회전을 일으킬 수 있거나, 또는 레잉 헤드가 미래의 타이어의 좌측 견부와 결합하면 레잉 헤드는 성형체(1)의 회전을 간섭하지 않고서 대향 견부로 복귀될 수 있으며, 스트립의 다른 부분은 레잉 헤드가 우측 견부와 결합하면 적층될 수 있다. 연속적인 회전 중에 설치되는 정수 개의 부분에 대응하는 두 개의 위치된 부분들 사이에 공간을 남겨 두도록 배열하는 것이 충분하다.

하나의 층으로부터 다음의 층으로 통과하기 위해 (또는 바꾸어 말하면, 하나의 플라이로부터 다음의 플라이로 통과하기 위해), 본 발명의 특별하지만 유리한 특징에 따르면, 전환 장치가 레잉 헤드 내에 통합된다. 프레임(6)을 180°로 피벗시키는 것이 충분하고, 스트립(20)은 다음의 층의 적층에 쉽게 영향을 준다. 작용이 우측으로부터 좌측으로의 작업 대신에 좌측으로부터 우측으로인 점을 제외한 위에서 개시된 이동이 다음에 반복된다. 이는 도4에 도시된 것이다.

특정 응용에서, 본 발명은 스트립을 절단함으로써 생성된 스트립의 인접한 부분들을 연속적으로 적층시킴으로써 얻어지는 스레드의 많은 아치를 포함하는 강화 구조물을 제조하는 것을 가능케 한다. 더욱 특별한 경우에, 이 강화 구조물은 스레드 아래에 위치된 벨트의 일부를 형성한다. 다른 더욱 특별한 경우에서, 이 강화 구조물은 적어도 비드(bead)만큼 멀리 연장되는 카커스(carcass)의 일부를 형성한다.

본 발명은 강화 스레드를 그룹으로 적층시켜서, 스트립으로부터 제조하는 기술에 대해 지금까지 종래 기술에 의해 제안된 것보다 훨씬 더 양호한 배치 정밀도로 스트립을 형성한다. 또한, 본 발명에 의해 제안된 스트립 전환 장치에 의해, 강화 스레드에 의해 형성되는 각도가 변화하는 하나의 층으로부터 다른 층으로의 통과하는 것이 본 발명에 따른 장치의 제조 속도를 전혀 늦추지 않으며 재료의 낭비가 없이 매우 신속하게 발생할 수 있다.

Claims

서로에 대해 사실상 평행하게 배치된 스레드를 포함하는 강화 구조물을 포함하는 타이어를 제조하는 방법이며,

상기 방법은 상기 강화 구조물이 그 위에서 점진적으로 구성되는 사실상 환상인 성형체를 사용하고, 상기 방법은,

서로에 대해 사실상 평행하게 배치된 여러 스레드의 그룹을 형성하는 단계와,

스트립을 형성하기 위해 탄성 복합재에 의해 스레드들을 결합시키는 단계와,

상기 성형체의 표면 상에 소정의 궤도를 따라 상기 스트립을 적층시키는 단계를 포함하고,

상기 스트립의 단위 길이를 형성하기 위해, 타이어의 제조 중에 성형체 상으로의 스트립의 적층 후에 스트립의 상기 단위 길이에 의해 취해지는 점유율에 따라 결정되는 상기 복합재의 단위량이 사용되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 사용되는 단위량은 체적 제어에 의해 얻어지고, 상기 점유율은 상기 단위 길이에 의해 점유되는 체적에 따라 추정되는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 일정한 단면을 갖는 스트립이 형성되고, 단위 길이에 의해 점유되는 상기 체적은 성형체의 표면 상의 적층 반경 및 성형체의 표면 상에서 단위 길이에 의해 점유되는 호의 각도에 따라 결정되는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트립은 공간적으로 고정된 위치에 배치된 부재에 의해 형성되고, 그 다음에 스트립은 레잉 헤드로 보내지고, 적어도 하나의 레잉 헤드는 성형체에 대해 이동 가능하고, 상기 단위량은 스트립의 형성물과 레잉 헤드 사이에 축적되는 스트립의 길이를 고려함으로써 제어되는 방법.
제4항에 있어서, 상기 강화 구조물의 점진적인 구성은 상기 성형체가 성형체의 회전축을 포함하는 평면 내에서 레잉 헤드를 이동시킴으로써 회전할 때 발생되고, 단위량의 제어는 성형체의 회전에 의해 제어되는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 복합재에 의해 스레드들을 결합시키기 위해, 상기 스레드들은 상기 복합재가 내부로 송출되는 형성 챔버를 포함하는 조립기 내로 평행하게 도입되고, 조립기는 스트립을 위한 출구 오리피스를 포함하는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강화 구조물은 스트립을 절단함으로써 생성된 스트립의 인접한 부분들을 연속적으로 적층시킴으로써 얻어지는 스레드의 다수의 아치를 포함하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강화 구조물은 스레드의 아래에 위치된 벨트의 일부를 형성하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강화 구조물은 카커스의 일부를 형성하는 방법.
타이어용 강화 구조물을 제조하기 위한 장치이며,

상기 강화 구조물은 서로에 대해 사실상 평행하게 배치된 스레드를 포함하고, 상기 장치는 상기 성형체의 표면 상에 상기 스레드에 대해 원하는 궤도를 따라 상기 스레드의 아치들을 나란히 적층시킴으로써 상기 강화 구조물이 그 위에서 점진적으로 구성되는 사실상 환상인 성형체(1)와 협동하여 사용되도록 되어 있고, 상기 장치는,

상기 스레드(2)를 받기 위한 입구와, 고무 코팅 챔버(50)와, 챔버 내부로 탄성 복합재를 송출하기 위한 체적 펌프와, 상기 복합재에 의해 결합된 스레드를 포함하는 스트립(20)을 위한 출구 오리피스를 포함하는 조립기(5)와,

상기 성형체가 공지된 위치에 설치될 수 있는 기준 골격을 포함하는 상기 스트립을 적층하는 장치(4)를 포함하고,

상기 적층하는 장치는 스트립을 위한 안내 통로를 갖춘 헤드와, 상기 성형체와 협동하도록 되어 있는 롤링 다운 부재를 포함하고,

상기 장치는 기준 골격에 대해 상기 헤드를 안내하기 위한 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 성형체의 회전 운동, 골격에 대한 헤드의 이동, 및 체적 펌프를 제어하기 위한 유닛을 포함하고,

상기 유닛은 체적 펌프에 의해 챔버 내부로 삽입되는 복합재의 스트립의 단위 길이당 양이 성형체 상에서의 스트립의 적층 중에 스트립의 상기 단위 길이에 의해 점유되는 위치의 함수가 되도록 구성된 장치.
제10항에 있어서, 상기 성형체의 회전 운동, 골격에 대한 헤드의 이동, 및 체적 펌프를 제어하기 위한 유닛을 포함하고,

상기 유닛은 체적 펌프에 의해 챔버 내부로 삽입되는 복합재의 스트립의 단위 길이당 체적이 성형체 상에서의 스트립의 적층 후에 스트립의 상기 단위 길이에 의해 점유되는 체적의 함수가 되도록 구성된 장치.
제10항에 있어서, 상기 조립기(5)와 적층하는 장치(4) 사이에 배치된 스트립 길이 보상 영역을 포함하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 스트립을 적층하는 장치는 스트립을 절단하기 위한 부재(48)를 포함하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 스트립을 적층하는 장치는 레잉 헤드에 의해 성형체와 접촉하는 스트립의 면을 역전시키는 것을 가능케 하도록 스트립을 전환시키기 위한 메커니즘을 포함하는 장치.