KR20050110650A - 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법 - Google Patents

Abstract

대폭적인 설비 비용의 저감을 가능하게 한 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법에 관한 것이다. 제 1 단 성형기에서 1차 그린타이어를 성형한 후 떼어내고, 상기 1차 그린타이어에 가황 블래더 유닛을 장착한다. 상기 1차 그린타이어를 상기 가황 블래더 유닛에서 팽창시키고, 상기 가황 블래더 유닛을 장착한 채로 재차 상기 제 1 단 성형기에 장착하고, 상기 제 1 단 성형기 상에서 상기 1차 그린 타이어의 외주에 벨트와 트래드 고무를 접착하여 완성 그린 타이어를 성형한다. 상기 완성 그린타이어를 상기 가황 블래더 유닛을 장착한 채로 가황 몰드에 조립하여 가황 성형한다.

Description

건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법{Method of producing radial tire for construction machine}

본 발명은 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조용 설비비를 저감 가능하게 한 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 OR 타이어(0ff the Road Tire)라고 불리는 대형의 건설 차량용 타이어에 대해서도, 사용자의 요구에 의해 래디얼 구조로 한 타이어의 생산이 증가하고 있다. 이러한 래디얼 타이어의 제조방법은 우선 제 1 단 성형기에 의해 카카스 플라이(ply)나 비드코어(bead core) 등의 타이어 골격만을 구비한 1차 그린타이어를 성형하고, 이어서 1차 그린타이어(green tire)를 제 2 단 성형기에 의해 소정 크기의 외경으로 팽창(inflate)시키고, 그 외주에 벨트와 트래드 고무를 권취하여 1차 그린타이어의 완성 그린타이어에 성형하고, 이 완성 그린타이어를 가황기에서 가황 성형하는 것이 일반적이다.

종래, 일본 공개특허공보 제(소)49-15776호에는 공기 래디얼 타이어의 제조 방법의 개선 대책으로서, 제 2 단 성형기의 팽창용 블래더(bladder)와 가황기의 팽창용 블래더를 겸용하도록 하여, 제조 설비를 간소화하도록 한 제안이 있다. 그러나, 래디얼 타이어의 제조 설비에 있어서, 가장 비용이 드는 것은 제 1 단 성형기와 제 2 단 성형기이지만, 상기 개선 대책에서는 이들 제 1 단 성형기 및 제 2 단 성형기를 여전히 필수 설비로 하고 있기 때문에, 이들의 장치 비용은 물론이며, 장치의 설치에 큰 공간을 필요로 하기 때문에, 본질적인 개선책으로는 되지 않았다.

도 1은 본 발명에 있어서, 제 1 단 성형기에서 1차 그린타이어를 성형하는 공정을 도시하는 설명도.

도 2는 제 1 단 성형기에 있어서의 도 1의 공정의 다음에 계속되는 1차 그린타이어의 성형 공정을 도시하는 설명도.

도 3은 제 1 단 성형기에 있어서의 도 2의 공정의 다음에 계속되는 1차 그린타이어의 성형 공정을 도시하는 설명도.

도 4는 제 1 단 성형기로부터 떼어낸 1차 그린타이어에 가황 블래더 유닛을 장착하는 공정을 도시하는 설명도.

도 5는 상기 1차 그린타이어에 가황 블래더 유닛을 장착한 후의 상태를 도시하는 단면도.

도 6은 도 5의 상태의 1차 그린타이어를 가황 블래더 유닛에서 팽창한 상태를 도시하는 단면도.

도 7은 도 6에서 얻은 팽창 상태의 1차 그린타이어를, 재차 제 1 단 성형기에 장착하는 공정을 도시하는 설명도.

도 8은 제 1 단 성형기에 장착 후의 1차 그린타이어에 벨트를 권취하는 공정을 도시하는 설명도.

도 9는 도 8의 공정에 이어서 상기 벨트의 외주에 트래드 고무를 권취하여 완성 그린타이어를 얻는 공정을 도시하는 설명도.

도 10은 도 9의 공정에서 얻은 완성 그린타이어를 가황 몰드에서 가황하는 공정을 도시하는 설명도.

본 발명의 목적은 제 1 단 성형기와 제 2 단 성형기에 걸려 있던 설비 비용을 대폭적으로 저감하도록 한 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법은 제 1 단 성형기에서 1차 그린타이어를 성형한 후 상기 제 1 단 성형기로부터 떼어내고, 상기 떼어낸 1차 그린타이어에 가황 블래더 유닛을 장착하고, 상기 1차 그린타이어를 상기 가황 블래더 유닛에 의해 팽창시키고, 이어서 상기 가황 블래더 유닛을 장착한 채로 재차 상기 제 1 단 성형기에 장착하고, 상기 제 1 단 성형기상에서 상기 1차 그린타이어의 외주에 벨트와 트래드(tread) 고무를 접착하여 완성 그린타이어를 성형하고, 상기 완성 그린타이어를 상기 가황 블래더 유닛을 장착한 채로 가황 몰드에 조립하여 가황 성형을 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

일반적으로, 종래의 1차 그린타이어 성형용의 제 1 단 성형기는 성형 공정 중에 팽창 조작을 하는 일이 없기 때문에 블래더를 장비하고 있지 않다. 한편, 제 2 단 성형기는 1차 그린타이어를 팽창 조작할 필요가 있으므로, 종래의 제 1 단 성형기의 구조인 채로는 제 2 단 성형기로서 겸용하는 것은 불가능하다.

그러나, 본 발명에 있어서는 제 1 단 성형기에서 성형한 1차 그린타이어에 독립된 가황 블래더 유닛을 장착하고, 이 가황 블래더 유닛에 의해 1차 그린타이어를 팽창시킨 후, 이 1차 그린타이어를 가황 블래더 유닛을 장착시킨 상태로 하여 재차 제 1 단 성형기에 장착하고, 벨트나 트래드 고무를 접착하는 제 2 단 성형을 하기 때문에, 전용의 제 2 단 성형기를 불필요로 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 전용의 제 2 단 성형기의 설비 비용을 불필요로 할 뿐만 아니라, 제 2 단 성형기의 설치 공간도 불필요하게 되기 때문에, 대폭적으로 비용 절감을 가능하게 할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법에 있어서, 제 1 단 성형기에서 1차 그린타이어를 성형하는 공정의 일 예에 대하여 공정순으로 도시한 것이다.

100은 제 1 단 성형기이다. 이 제 1 단 성형기(100)에 있어서, 1은 헤드 스토크이고, 2는 테일 스토크(tail stock)이다. 헤드 스토크(1)에는 구동축(3)이 설치되고, 그 구동축(3)에 성형 드럼(5)이 착탈 가능하게 설치되어 있다. 그 성형 드럼(5)은 반경이 확대·축소하도록 구성되어 있다. 또한, 테일 스토크(2)에는 종동축(4)이 설치되고, 그 종동축(4)은 상기 구동축(3) 및 성형 드럼(5)과 함께 회전하도록 설치되어 있다. 구동축(3)에 비드 공급부(6a)가, 또한 종동축(4)에 비드 공급부(6b)가 각각 장착되고, 이들 비드 공급부(6a, 6b)는 각각 구동축(3)과 종동축(4)의 축상을 왕복 이동하여, 성형 드럼(5)에 접근하거나, 이격하도록 되어 있다.

1차 그린타이어의 성형 공정은 우선 도 1에 도시하는 바와 같이, 제 1 단 성형기(100)의 성형 드럼(5)의 위에, 미리 도시하지 않는 밴드 성형기에서 별도 성형된 통형상의 밴드(7)를 장착한다. 또한, 비드 공급부(6a, 6b)에, 링형상의 비드코어(8c)에 미가황 고무의 비드 충전제(8f)가 부착된 비드코어 조립체(8)를 장착한다. 비드코어(8c)는 스틸와이어가 링형상으로 복수회 권취함으로써 구성되어 있다. 통형상의 밴드(7)는 유기섬유 코드 또는 스틸 코드를 드럼 축방향에 평행하게 배열한 카카스 플라이(9)를 베이스로 하고, 그 카카스 플라이(9)의 내주측에 비통풍성 고무로 이루어지는 이너라이너층을 안쪽으로 펴고, 또한 외주측의 축방향 양 말단부에 각각 보강 플라이(10, 10)를 접착하여 구성되어 있다.

이어서, 카카스 플라이(9)의 양 말단부(9e, 9e)를 파선으로 도시하는 바와 같이 직경 방향 안쪽으로 구부린다. 그리고, 이 구부려진 말단부(9e, 9e)에 각각 비드 공급부(6a, 6b)를 성형 드럼(5)의 말단부로 이동시키고, 그 비드 공급부(6a, 6b)상의 비드코어 조립체(8, 8)를 카카스 플라이(9)의 말단부(9e, 9e)로 바꿔 옮긴다.

이어서, 카카스 플라이(9)의 말단부(9e, 9e)를 각각 비드코어 조립체(8, 8)를 둘러싸도록 꺾음으로써, 도 2에 도시하는 상태로 한다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 카카스 플라이(9)의 꺾인 말단부(9e, 9e)의 외주를 덮도록 사이드 고무(11)를 둘레 방향으로 권취함으로써, 1차 그린타이어(101)의 성형을 완성한다.

다음으로, 상기한 바와 같이 성형을 끝낸 통형의 1차 그린타이어(101)를 제 1 단 성형기(100)의 성형 드럼(5)으로부터 떼어내고, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 그 분해된 1차 그린타이어(101)의 안쪽에 가황 블래더 유닛(12)을 장착한다. 가황 블래더 유닛(12)은 후술하는 가황 공정에서 완성 그린타이어를 팽창시키기 위해서 사용되는 것과 동일한 것이며, 가황기에 착탈 자유롭게 장착되도록 되어 있다. 이 가황 블래더 유닛(12)은 축방향으로 상대 이동하는 한 쌍의 통(13a, 13b)으로 구성된 신축(伸縮) 구조의 통체(13)와, 이 통체(13)의 외측을 덮는 통형상의 블래더(14)로 구성되어 있다.

건설 차량용 타이어의 1차 그린타이어(101)는 대단히 중량물이기 때문에, 1차 그린타이어(101)를 가황 블래더 유닛(12)에 장착하는 작업은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 크레인으로 훅(17) 등을 개재하여 매달아 올리거나, 포크 리프트를 이용하면 좋다. 또한, 1차 그린타이어(101)를 가황 블래더 유닛(12)에 장착하기 전에, 가황 블래더 유닛(12)의 블래더(14)의 표면에 분무노즐(16) 등에 의해 이형재(16a)를 도포하여 두는 것이 바람직하다. 또한, 1차 그린타이어(101)의 가황 블래더 유닛(12)에 대한 장착이 종료하면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 가황 블래더 유닛(12)의 양 말단부에 비드링(15, 15)을 장착하고, 1차 그린타이어(101)가 간단하게 빠지지 않도록 한다.

다음에, 도 6에 도시하는 바와 같이, 가황 블래더 유닛(12)의 통체(13)를 축 방향으로 수축시키면서 가황 블래더 유닛(12)에 압축공기를 공급하고, 1차 그린타이어(101)의 양단의 비드부의 간격을 소정의 림 폭으로 설정한다. 그 후, 또한 블래드(14)를 팽창시켜서 1차 그린타이어(101)의 외경을 벨트가 접착된 직경이 될 때까지 팽창시킨 후, 그 팽창한 외경 상태로 로크한다.

소정의 외경과 림 폭으로 설정된 1차 그린타이어(101)는 가황 블래더 유닛(12)을 장착한 채로, 도시하지 않는 선회장치를 이용하여, 축방향을 연직으로부터 수평으로 자세를 바꾼다. 다른 한편, 상술한 제 1 단 성형기(100)의 구동축(3)으로부터 성형 드럼(5)을 떼어낸 상태로 해 둔다. 이어서, 도 7과 같이, 상기한 바와 같이 수평 자세로 한 1차 그린타이어(101)를, 가황 블래더 유닛(12)을 장착한 채로, 크레인(18)으로 매달거나, 포크 리프트로 반송함으로써, 제 1 단 성형기(100)의 구동축(3)에 재차 장착한다.

이어서, 도 8과 같이, 헤드 스토크(1)의 구동축(3)에 장착된 1차 그린타이어(101)에 테일 스토크(2)측의 종동축(4)을 조립한 상태로 하고, 또한 에어 공급 유닛(19)으로부터 가황 블래더 유닛(12)의 블래더(14)에 압축공기를 공급하고, 1차 그린타이어(101)를 팽창 상태로 유지한다. 이 1차 그린타이어(101)의 외주에 스틸 코드로 이루어지는 벨트(20)를 복수 플라이 권취한 후, 또한 도 9와 같이, 그 벨트(20)의 외주에 트래드 고무(21)를 권취함으로써 2차 그린타이어, 즉, 완성 그린타이어(102)를 성형한다.

상기한 바와 같이 하여 얻어진 완성 그린타이어(102)를 가황 블래더 유닛(12)을 장착한 채로 제 1 단 성형기(100)로부터 꺼내고, 도 10에 도시하는 바와 같이, 가황 몰드(22)속에 삽입한다. 그리고, 그 가황 몰드(22)의 속에 세트한 완성 그린타이어(102)를, 가황 블래더 유닛(12)에서 팽창 상태를 유지하면서 가열을 하고, 가황 경화시킴으로써 건설 차량용 래디얼 타이어의 가황을 완료한다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 1차 그린타이어에 가황기로부터 분리된 가황 블래더 유닛을 장착하고, 이 가황 블래더 유닛에서 1차 그린타이어를 팽창시킨 상태로 하고, 이것을 재차 제 1 단 성형기에 장착하며, 그 외주에 벨트나 트래드 고무를 접착하여 제 2 단 성형을 하도록 하고 있다. 따라서, 종래의 제조방법에서 필수이던 전용의 제 2 단 성형기가 불필요하게 되기 때문에, 그 제 2 단 성형기의 설비비가 불필요하게 되는 것은 물론이며, 제 2 단 성형기의 설치 공간도 불필요하게 되기 때문에, 건설 차량용 래디얼 타이어의 생산 비용을 현저하게 저감시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 제 1 단 성형기에서 1차 그린타이어를 성형한 후 상기 제 1 단 성형기로부터 떼어내고, 상기 떼어낸 1차 그린타이어에 가황 블래더 유닛을 장착하고, 상기 1차 그린타이어를 상기 가황 블래더 유닛에 의해 팽창시키고, 이어서 상기 가황 블래더 유닛을 장착한 채로 재차 상기 제 1 단 성형기에 장착하고, 상기 제 1 단 성형기 상에서 상기 1차 그린타이어의 외주에 벨트와 트래드 고무를 접착하여 완성 그린타이어를 성형하고, 상기 완성 그린타이어를 상기 가황 블래더 유닛을 장착한 채로 가황 몰드에 장착하여 가황 성형을 하는 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단 성형기에 있어서의 1차 그린타이어의 성형 공정이, 상기 제 1 단 성형기에 장착된 성형 드럼에 카카스 플라이를 통형상으로 외장하고, 상기 카카스 플라이의 축 방향 양 말단부에 각각 비드코어를 박아넣고, 이들 비드코어를 감싸도록 상기 카카스 플라이의 양 말단부를 각각 꺾고, 이들 꺾인 상기 카카스 플라이의 양 말단부의 외주에 각각 사이드 고무를 권취함으로써 이루어지는 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 1차 그린타이어를 상기 제 1 단 성형기에 재차 장착하는 공정을, 상기 제 1 단 성형기로부터 상기 성형 드럼을 떼어내고, 상기 성형 드럼과 교체에 상기 1차 그린타이어를 장착하도록 하는 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 단 성형기로부터 떼어낸 1차 그린타이어에 상기 가황 블래더 유닛을 장착할 때, 미리 상기 가황 블래더 유닛의 블래더 표면에 이형재의 도포를 하는 건설 차량용 래디얼 타이어의 제조방법.