KR20140024246A - 차륜용 타이어들을 제조하는 공정 및 장치 - Google Patents

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피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

본 발명은 성형 지지부(150) 상에 부설된 적어도 하나의 타이어 구성요소(2)의 적어도 하나의 표면 부분과 적어도 하나의 보강 구조를 결합하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정으로서, 상기 적어도 하나의 보강 구조를 결합하는 단계는: 조작 및 부착 부재(50a, 50b)를 통해서 적어도 하나의 보강 요소(5)를 성형 지지부(150)로 제공하는 단계 및 상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)를 통해서 구성요소(2)의 표면 부분(1a) 상에 구획된 각각의 부착 부분 상에 보강 요소(5)를 부착하는 단계를 포함한다. 상기 부착하는 단계는 원주 방향으로 부착 부분의 윤곽을 따라서 상기 부착 부분 상에 보강 요소(5)를 점진적으로 부설하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정에 관한 것이다.

Description

차륜용 타이어들을 제조하는 공정 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR MANUFACTURING TYRES FOR VEHICLE WHEELS}
본 발명은 차륜용 타이어들을 제조하는 공정 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차륜용 타이어는 엘라스토머 메트릭스 내에 내장된 보강 코드들로 구성된 적어도 하나의 카카스 플라이를 포함하는 카카스 구조를 포함한다. 카카스 플라이는 환형 앵커 구조들과 각각 맞물린 말단 에지들을 구비한다. 환형 앵커 구조들은 통상적으로 "비드들(beads)"이라는 명칭으로 나타내는 타이어의 영역들 내에 배치되고, 통상적으로 환형 앵커 구조들의 각각은 적어도 하나의 충전 삽입물들이 반경 방향으로 외부의 위치에서 부착되는 실질적으로 원주 방향 환형 삽입물들에 의해서 형성된다. 일반적으로, 그러한 환형 삽입물들은 "비드 와이어들(bead wires)"로 확인되며, 차륜의 림 내에 특별히 제공된 환형 시트에 견고하게 고정된 타이어를 유지하는 역할을 해서, 작동 시에, 타이어의 반경 방향으로 내부 말단 에지가 그러한 시트로부터 튀어나오는 것을 방지한다.
타이어로의 토크 전달을 개선하는 기능을 구비하는 특정 보강 구조들이 비드들에 제공될 수 있다.
카카스 플라이에 대해서 반경 방향으로 외부 위치에서, 하나 이상의 벨트 층들을 포함하는 벨트 구조가 결합되고, 상기 벨트 층은 하나 위에 다른 하나가 반경 방향으로 배치되며, 타이어의 원주 연장의 방향에 교차된 방향 및/또는 실질적으로 평행인 방향으로 직물 또는 금속 보강 코드들을 구비한다.
카카스 구조와 벨트 구조 사이에, "언더 벨트(under-belt)"로 알려진 엘라스토머 재료의 층이 제공될 수 있고, 상기 층은 그 다음의 벨트 구조의 부설을 위해서 가능한 한 균일하게 카카스 구조의 반경 방향으로 외부 표면을 만드는 기능을 구비한다.
벨트 구조에 대해서 반경 방향으로 외부 위치에서, 역시 엘라스토머 재료로 만들어진 트레드 밴드가 부설된다.
트레드 밴드 및 벨트 구조 사이에는, 엘라스토머 재료인 소위 "언더 층(under-layer)"이 배치될 수 있고, 상기 언더 층은 트레드 밴드 자체의 안정된 결합을 보장하기에 적합한 특성들을 구비한다.
카카스 구조의 측면 표면들 상에는 엘라스토머 재료인 각각의 사이드월들이 더 부설되고, 각각의 사이드월은 트레드 밴드의 측면 에지들 중 하나로부터 각각의 환형 앵커 구조까지 비드들을 향하여 연장한다.
차륜용 타이어들을 제조하는 통상적인 공정들은 본질적으로 상기 열거된 타이어의 구성요소들이 우선 서로 따로 만들어지고, 적당한 제조 드럼 상에서 조립되도록 준비한다.
그러나, 현재의 경향은 반제품들의 제조 및 저장을 최소화하거나, 또는, 가능하면, 반제품들의 제조 및 저장을 제거하는 것을 허락하는 제조 공정들을 사용하는 것이다.
이제, 타이어의 단일 구성 요소들이 통상적으로 토로이드형 또는 원통형인 성형 지지부 상에 미리 결정된 순서에 따라서 구성 요소들을 직접 제조하는 것에 의해서 형성되게 하는 것을 허락하는 공정 해결책들로 관심이 돌려지고 있다.
본 상세한 설명 및 이하의 청구항들에 전체에서, "보강 요소(reinforcing element)"라는 용어는, 타이어의 성형 지지부에 가까지 제공된 연속적인 보강된 밴드형 요소로부터 원하는 크기로 절단되고, 서로 실질적으로 평행인 직물 또는 금속 코드들과 같은 하나 이상의 스레드형(thread-like) 보강 요소를 포함하며, 엘라스토머 재료의 메트릭스 내에 내장되거나 엘라스토머 재료의 층으로 코팅된, 요소를 나타내기 위해 사용된다.
"엘라스토머 재료(elastomeric material)"라는 용어는, 적어도 하나의 엘라스토머 폴리머 및 적어도 하나의 보강 충전제를 포함하는 구성 요소를 나타내기 위해 사용된다. 바람직하게는, 그러한 구성요소는 예를 들어, 교차 결합 물질(cross-linking agent) 및/또는 가소제(plasticizer)와 같은 첨가물들을 더 포함한다. 교차 결합 물질 덕분에, 그러한 재료는 최종 제품을 만들도록 가열에 의해서 교차 결합될 수 있다.
본 상세한 설명 및 이하의 청구항들 전체에서, "반경의(radial)" 및 "축의(axial)"와 같은 용어들 및 "반경 방향으로 내부/외부(radially inner/outer)" 및 "축 방향으로 내부/외부(axially inner/outer)"와 같은 표현들은 타이어의 특정 구성요소들을 제조하기 위해 사용된 성형 지지부의 반경 방향 및 축 방향과 관련하여 사용된다. "원주 방향(circumferential)" 및 "원주 방향으로(circumferentially)"와 같은 용어들은 성형 지지부의 환형 연장부와 관련하여 사용된다.
본 상세한 설명 및 이하의 청구항들 전체에서, 보강 요소 "의 점진적인 부설(gradual laying of)" 또는 보강 요소를 "점진적으로 부설하는(gradually laying)"은 부착 표면 상에 전체 보강 요소의 비동시적인 부착을 의미한다. 더욱 구체적으로, 시간이 흐름에 따라서 부착 표면 상에 부설될 요소 및 부착 표면의 훨씬 더 큰 부분들을 포함하는 장기간에 걸쳐 수행되는 부착을 의미한다. 예를 들어, 보강 요소의 부착이 시간 t0=0에서 시작하면, 즉, 보강 요소와 부착 표면 사이에 첫 번째 접촉이 있으면, 약 0.05초와 약 0.1초 사이에 포함된 시간 t1에서 보강 요소의 부설 영역은 부착 표면의 영역의 약 50%와 동일할 것이고, 약 0.1초와 약 0.2초 사이에 포함된 시간 t2에서 보강 요소는 부착 표면 상에 완전히 부설될 것이다.
본 상세한 설명 및 이하의 청구항들 전체에서, "박판 요소(thin plate element)" 또는 "박판(thin plate)"은 그것의 길이 및 횡단 치수들에 비해서 무시해도 될 정도의 두께를 구비하는 요소를 나타내기 위해 사용된다. 바람직하게는, 그러한 두께의 크기는 적어도 길이 및 횡단 치수들보다 10배 더 작고(one order of magnitude smaller), 더욱 바람직하게는, 그러한 두께의 크기는 길이 및 횡단 치수들보다 적어도 100배 더 작다(two orders of magnitude smaller). 예를 들어, 약 150mm와 약 250mm 사이에 포함된 길이 치수와 약 50mm와 약 150mm 사이에 포함된 횡단 치수의 경우에, 두께는 약 0.1mm와 약 1mm 사이에 포함될 것이다.
본 상세한 설명 및 이하의 청구항들에서, 타이어의 "구성 요소(component)"는 타이어의 기능 또는 일부를 수행하기 위해 설계된 타이어의 어떤 부분을 나타내기 위해 사용된다. 예를 들어, 그러한 구성 요소는 라이너, 언더 라이너, 마모 방지 요소, 비드 코어, 비드 충전제, 카카스 플라이, 벨트 스트립, 벨트 하부 층, 트레드 밴드 하부 층, 사이드월 삽입물들, 사이드월들, 트레드 밴드, 보강 삽입물들이 될 수 있다.
WO 2010/067139는 환형 보강 구조가 실질적으로 원통형의 성형 지지부 상에 부설된 카카스 플라이의 축 방향으로 마주하는 말단 에지들의 각각에 결합되고, 그러한 환형 보강 구조는 성형 지지부에 가까이 공급된 연속적인 보강된 밴드형 요소로부터 원하는 크기로 절단된 복수의 보강 요소들을 카카스 플라이 상에 부착해서 획득되는, 차륜용 타이어들을 제조하는 공정을 개시한다. 보강 요소의 부착은 특별한 배치 부재를 움직이는 것에 의해서 카카스 플라이의 말단 에지 상에 보강 요소의 배치 단계, 및 그 후에, 배치 부재로부터 분리된 적당한 압착 부재로 압력을 가하는 것에 의해서 말단 에지 상에 보강 요소의 완전한 부설 단계를 포함한다. 그러한 압착 부재는 복수의 스프링 요소들을 구비한다.
출원인은, 상기 설명된 형태의 공정에서, 카카스 플라이의 말단 에지 상에 보강 요소의 부착은 두 개의 분리된 기계화 부재들(배치 부재 및 압착 부재)의 배치 및 움직임을 필요로 한다는 것을 알았다. 그러한 부재들은 다음의 시간 주기에서 서로 따로 움직인다.
출원인은, 따로 움직일 수 있는 다중 기계화 부재들의 사용은, 성형 지지부에 대한 상기 기계화 부재들의 배치와 기계화 부재들의 움직임들의 동기화 모두에 특별한 주의를 기울일 필요가 있기 때문에, 장치의 조립 및 생산 공정의 설치를 위한 작업들에서 불가피한 시간의 낭비를 야기한다는 것을 주목했다.
또한, 출원인은, 상기 설명된 형태의 압착 부재는 부착 표면 상에 보강 요소의 균일하고 정확한 부설을 보장할 수 없다는 것을 알았다. 이것은 상기 압착 부재를 구성하는 단일의 스프링 요소들의 가능한 다른 탄성 작용에 기인한다.
출원인은, 부착 표면 상에 보강 요소의 배치 및 그 후에 상기 부착 표면 상에 상기 보강 요소의 완전한 부설 모두를 위한 단일의 기계화 부제를 사용하는 것에 의해서 장치의 조립 및 생산 공정의 설치의 작업들에서 시간의 상당한 절약을 달성할 수 있다는 것을 알았다.
이 점에 있어서, 출원인은 또한 카카스 플라이의 말단 에지 상에 보강 요소의 균일하고 정확한 부설을 보장하는 것의 필요성을 예상했다.
결국, 출원인은, 부착 표면 상에 보강 요소를 배치한 후에, 보강 요소가 부설되도록 의도된 특정 표면 부착 부분의 원주 방향의 윤곽을 따라서 상기 기계화 부재가 상기 부착 표면의 점진적인 부설을 수행한다면, 그러한 필요성이 충분히 충족된다는 것을 발견했다.
그러므로, 본 발명의 제 1 양태는, 성형 지지부 상에 부설된 적어도 하나의 타이어 구성요소의 적어도 하나의 표면 부분과 적어도 하나의 보강 구조를 결합하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정에 관한 것으로서, 상기 적어도 하나의 보강 구조를 결합하는 단계는:
- 조작 및 부착 부재를 통해서, 적어도 하나의 보강 요소를 상기 성형 지지부에 제공하는 단계; 및
- 상기 조작 및 부착 부재를 통해서, 상기 적어도 하나의 구성요소의 적어도 하나의 표면 부분 상에 구획된 각각의 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소를 부착하는 단계를 포함하고,
상기 부착하는 단계는, 원주 방향으로 상기 부착 부분의 윤곽을 따라서 상기 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소를 점진적으로 부설하는 것을 포함한다.
출원인은, 보강 요소의 부착의 전체 작동은 단일의 기계화 요소에 의해서 수행되고, 우선 부착 표면 상에 보강 요소를 배치하고나서, 상기 부착 표면의 각각의 부착 부분 상에 보강 요소를 완전히 부설한다고 생각한다. 따라서, WO 2010/067139에 개시된 형태의 공정들에 비해서, 장치를 조립하고 제품을 설치하기 위한 시간의 유리한 감소가 획득되고, 전체 부착 작동은 두 개의 분리된 기계화 부재들의 사용을 필요로 한다.
또한, 출원인은, 유리하게는, 각각의 부착 부분 상에 보강 요소의 부설은 원주 방향으로 상기 부착 부분의 윤곽을 따라서 일어난다고 생각한다. 따라서, 원주 방향으로 상기 부착 부분의 표면의 실제 패턴이 무엇이든지, 부착 부분 상에 보강 요소의 최적의 부설이 획득된다.
본 발명의 제 2 양태는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치에 관한 것으로서,
- 성형 지지부; 및
- 상기 성형 지지부까지 상기 적어도 하나의 보강 요소를 조작하고, 상기 성형 지지부 상에 부설된 적어도 하나의 타이어 구성요소의 적어도 하나의 표면 부분 상에 구획된 각각의 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소를 부착하기 위한 조작 및 부착 부재를 포함하고,
상기 조작 및 부착 부재는 상기 적어도 하나의 보강 요소와 상호작용하도록 설계된 적어도 하나의 박판 요소를 포함하며, 상기 적어도 하나의 박판 요소는 적어도 원주 방향으로 신축성이 있다.
출원인은, 원주 방향으로 신축성이 있는 박판 요소의 사용은 부착 부분의 원주 방향 윤곽을 완벽히 매칭(matching)하면서 보강 요소를 원주 방향으로 변형하게 해서, 부착의 바람직한 정확도 및 균일성을 획득한다고 생각한다.
상기 양태들 중 적어도 하나에서, 본 발명은 이하의 바람직한 특징들 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
바람직하게는, 점진적으로 부설하는 작동은 보강 요소의 중앙부로부터 시작해서 보강 요소의 맞은편 단부들까지 수행된다. 따라서, 보강 요소의 부설은 보강 요소의 중앙부에서 보강 요소를 가로지르는 방사상 평면(radial plane)에 대해서 원주 방향으로 대칭이다. 이것은 모든 단일의 보강 요소의 부착 균일성의 관점에서 명확한 이점들을 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 점진적으로 부설하는 작동은:
- 상기 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소의 상기 중앙부를 배치하는 단계; 및
- 상기 부착 부분 상에 상기 저어도 하나의 보강 요소의 남은 부분을 부착하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 보강 요소의 남은 부분을 부착하는 작동은 상기 중앙부가 배치된 후에 상기 적어도 하나의 보강 요소의 상기 중앙부에서 상기 부착 부분 상에 가해진 미리 결정된 스러스트 작용에 대한 반작용으로 획득된다. 그러므로, 보강 요소의 완전한 부착은 보강 요소의 중앙부 상에만 가해진 단일의 스러스트 작용을 통해서, 즉, 보강 요소의 맞은편 단부들 상에 작용하는 특정 스러스트 부재들을 제공할 필요 없이, 유리하게 획득된다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 보강 요소의 남은 부분을 부착하는 작동은 적어도 하나의 제 1 미리 결정된 방향을 따라서 상기 남은 부분을 굽히는 단계를 포함한다. 따라서, 상기 제 1 미리 결정된 방향을 따라서 부착 표면의 윤곽에 완벽히 맞추어질 수 있도록 보강 요소를 변형할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 제 1 바람직한 방향은 상기 원주 방향에 대해서 미리 결정된 각으로 경사진다. 실질적으로, 그러한 경사는, 원주 방향으로 보강 요소의 부착이 일어나면서 조작 및 부착 부재가 비 원주 방향으로 지향된다는 사실에 기인한다. 이것은 상기 보강 요소가 상기 조작 및 부착 부재에 의해 집어 올려질 때 조작 및 부착 부재에 대해서 보강 요소에 의해 취해진 특정 방향에 기인한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 보강 요소의 남은 부분을 부착하는 작동은 적어도 하나의 제 2 미리 결정된 방향을 따라서 상기 남은 부분을 굽히는 단계를 포함한다. 따라서, 상기 제 2 미리 결정된 방향을 따라서 부착 표면의 윤곽에 완벽히 맞추어질 수 있도록 보강 요소를 변형할 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 제 2 미리 결정된 방향은 상기 제 1 미리 결정된 방향에 직교한다. 그러므로, 유리하게는, 원주 방향으로 보강 요소의 바람직한 굽힘은 상기 두 개의 직교하는 방향들을 따르는 보강 요소의 굽힘의 결합된 효과로 획득된다. 실제로, 상기 두 개의 직교하는 방향들을 따르는 보강 요소의 굽힘 변형 덕분에, 원주 방향으로 바람직한 굽힘 변형이 획득되고, 보강 요소가 상기 원주 방향을 따르는 부착 표면의 윤곽에 맞추어지도록 조정된다. 또한, 보강 요소가 상기 축 방향을 따라서 부착 표면의 윤곽에도 맞추어질 수 있도록 유리한 결합된 변형 효과가 축 방향으로도 획득된다.
바람직하게는, 본 발명은, 상기 적어도 하나의 보강 요소가 부착된 후에, 성형 지지부의 회전 축 둘레로 미리 결정된 각으로 상기 성형 지지부를 회전하는 단계 및 그러한 회전 동안에 상기 부착 부분에 대해서 상기 적어도 하나의 보강 요소를 압착하는 단계를 포함한다. 그러한 압착 작동은 부착 표면 상에 보강 요소의 유리한 압축(compaction)/고착(sticking)을 만든다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 구성요소는 적어도 하나의 카카스 플라이이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 보강 구조를 결합하는 단계는:
- 상기 성형 지지부 가까이에 연속적인 보강된 밴드형 요소를 공급하는 단계; 및
- 적어도 하나의 보강 요소를 형성하기 위해서 상기 연속적인 보강된 밴드형 요소를 절단하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 박판 요소는 하모닉 스틸의 박판을 포함한다. 유리하게는, 그러한 박판은 보강 요소를 적절히 변형하기 위해 필요한 바람직한 신축성 특성들을 구비한다
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 박판 요소는 상기 원주 방향에 대해서 제 1 미리 결정된 방향을 따라서 신축성이 있다. 따라서, 상기 제 1 미리 결정된 방향을 따라서 보강 요소의 굽힘 변형을 획득할 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 박판 요소는 상기 제 1 미리 결정된 방향에 직교하는 제 2 미리 결정된 방향을 따라서 신축성이 있다. 따라서, 상기 제 2 미리 결정된 방향을 따라서 보강 요소의 굽힘 변형을 획득할 수 있고, 그 결과, 원주 및 축 방향들로 바람직한 굽힘 변형을 획득할 수 있다.
바람직하게는, 상기 조작 및 부착 부재는 상기 성형 지지부에 대해서 움직일 수 있는 연결 암 및 상기 연결 암 상에 피벗가능하게 설치된 상기 적어도 하나의 박판 요소의 지지 부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 조작 및 부착 부재는, 상기 적어도 하나의 박판 요소가 비변형 형태(non-deformed configuration)로 있는 제 1 작동 위치 및 상기 적어도 하나의 박판 요소가 원주 방향으로 상기 부착 부분의 윤곽을 따라서 변형된 형태로 있는 제 2 작동 위치 사이로 움직일 수 있다.
바람직하게는, 상기 조작 및 부착 부재는 상기 적어도 하나의 보강 요소의 보유 장치를 포함한다. 그러한 장치는 부착 표면을 향하는 보강 요소의 움직임 동안에 보강 요소의 안정된 그립 및 보강 요소의 보유를 보장한다.
바람직하게는, 그러한 보유 장치는 복수의 자성 요소들이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 보유 장치는 흡입 장치(suction device) 또는 흡입 컵 장치(suction cup device)이다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 상기 조작 및 부착 부재는 상기 보유 장치에 대해서 맞은편 측면들에 대칭으로 배치된 두 개의 박판 요소들을 포함한다. 그러므로, 유리하게는, 보강 요소는 보강 요소의 중앙부에서(즉, 부착 표면 상에 배치되기에 적합한 부분에서) 조작 및 부착 부재에 의해 고정되고, 상기 중앙부에 대해서 맞은편 측면들 상에 (즉, 부착 표면 상에 점진적으로 부설하도록 의도된 부분에) 굽힘 응력을 받는다. 따라서, 부착 표면을 향하는 보강 요소의 움직임 동안에 보강 요소의 효과적인 보유 및 부착 표면 상에 보강 요소를 부설하는 동안에 보강 요소의 점진적인 굽힘 변형 모두를 달성할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명은 각각의 박판 요소 및 상기 지지 부재 사이에 작동가능하게 설치된 구형 힌지를 포함한다.
유리하게는, 상기 구형 힌지는 어떤 방향으로도 각각의 박판 요소의 원위 단부에 대한 움직임의 높은 자유도를 제공하고, 이러한 특정한 경우에 있어서, 박판 요소(및 그것에 고정된 보강 요소)가 원주 및 축 방향들로 부착 표면의 윤곽에 맞추어지도록 적절히 변형하는 것을 허락한다.
바람직하게는, 본 발명은 각각의 박판 요소 및 상기 지지 부재 사이에 작동가능하게 설치된 슬라이딩 블럭을 포함한다. 유리하게는, 상기 슬라이딩 블럭은 원주 방향으로 각각의 박판 요소 및 지지 부재 사이의 상대적인 이동을 허락한다; 그러한 이동은 원주 방향으로 각각의 박판 요소의 최적의 변형을 보장하기 위해 필요하다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 상기 조작 및 부착 부재는 상기 성형 지지부에 작동가능하게 마주하는 박판 요소의 표면에서 상기 적어도 하나의 박판 요소의 표면과 결합된 엘라스토머 재료인 적어도 하나의 요소를 포함한다. 유리하게는, 변형 동안에, 엘라스토머 재료인 상기 요소는 부착 표면 상에 보강 요소의 점진적인 부설에 공헌하고, 동시에, 보강 요소의 부착 균일성에 유리하도록 원주 방향 및 축 방향 모두로 부착 윤곽 내의 어떠한 불균일성도 흡수하게 한다.
바람직하게는, 상기 조작 및 부착 부재는 각각의 박판 요소와 각각 결합된 엘라스토머 재료인 두 개의 요소들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 엘라스토머 재료인 적어도 하나의 요소는 약 1mm와 약 20mm 사이에 포함되는 두께를 구비한다.
더욱 바람직하게는, 상기 두께는 약 4mm와 약 10mm 사이에 포함된다. 유리하게는, 상기 두께 값들은 무게와 변형성 사이의 최적의 절충점을 획득하기에 알맞다.
바람직하게는, 상기 엘라스토머 재료인 적어도 하나의 요소는 일 단부 및 V 또는 U와 같은 형태의 남은 부분을 포함한다. 유리하게는, 출원인은, 그러한 형태는 심지어 서로 매우 다른 절단 각들(그리고 길이 방향 연장부)를 구비하는 보강 요소들로 작업하는 것을 허락하고, (그러한 재료의 무게 및 변형성에 유리하도록) 가능한 한 많은 엘라스토머 재료를 제한한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서,
- 연속적인 보강된 밴드형 요소를 상기 성형 지지부 가까이에 제공하는 공급 장치;
- 적어도 하나의 보강 요소를 형성하기 위한 연속적인 보강된 밴드형 요소의 절단 유닛이 제공된다.
바람직하게는, 상기 절단 유닛은 약 15°와 약 90° 사이에 포함된 절단 각을 구획한다.
더욱 바람직하게는, 상기 절단 유닛은 약 22°와 약 45° 사이에 포함된 절단 각을 구획한다.
유리하게는, 본 발명은 상대적으로 낮은 값들로부터 시작해서 서로로부터 매우 다른 절단 각 값들을 구비하는 보강 요소들로 수행될 수 있다. 절단 각이 더 작을수록 보강 요소의 길이방향 연장부가 더 크고 폭은 동일하기 때문에, 이것은 본원발명이 상대적으로 큰 각 값들이 포함된 서로로부터 매우 다른 길이 값들을 구비하는 보강 요소들로 수행될 수 있다는 것을 함축한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예들에서, 본 발명은 성형 지지부의 회전 축에 수직으로 움직일 수 있는 적어도 하나의 아이들 롤러를 포함한다. 그러한 롤러의 작동은 부착 표면 상에 보강 요소의 유리한 압착/고착을 만든다.
바람직하게는, 상기 성형 지지부는 실질적으로 원통형이다.
본 명세서의 내용 중에 포함되어 있음.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 만들어진 본 발명에 따른 장치 및 공정의 일부 바람직한 실시예들인 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
- 도 1은 작동 형태인 본 발명에 따른 차륜용 타이어를 제조하는 장치의 간소화된 개략적인 평면도이다.
- 도 2는 비작동 형태인 도 1의 장치의 일부의 확대되고 부분적으로 절단된 사시도이다.
- 도 3은 도 2의 부분의 세부구성의 저면 사시도이다.
- 도 4는 제 1 작동 형태인 도 2의 장치의 부분의 측면도이다.
-도 5는 제 2 작동 형태인 도 2의 장치의 부분의 측면도이다.
도 1에서, 도면부호 100은 본 발명에 따른 차륜용 타이어를 제조하는 장치의 예시적인 실시예를 전체적으로 나타낸다.
바람직하게는, 장치(100)는 차륜용 타이어를 제조하는 공정에서 카카스 플라이를 제조하기 위해서 사용될 수 있다. 그러한 제조는 바람직하게 원통형인 성형 지지부(150) 상에 미리 부설된 카카스 플라이(2)의 각각의 말단 에지(2a)에 환형 보강 구조(1)의 배치를 포함한다. 상기 말단 에지들(2a)은 타이어의 비드 영역을 구획하도록 설계된 카카스 플라이(2)의 축방향 단부 구역들에서 구획된다.
그러므로, 보강 구조(1)는 성형 지지부(150) 상에 직접 알맞게 형성된다. 보강 구조는 카카스 플라이(2)의 마주하는 말단 에지들(2a) 상에 구획되고 원주 방향으로 연장된 부착 표면 부분(1a)의 각각의 부분들 상에 차례로 부설되는 동일한 길이 및 폭의 미리 결정된 수의 보강 요소들(5)에 의해서 구획된다. 도 1은 보강 구조(1)가 카카스 플라이(2)의 말단 에지(2a)에서 형성되는 동안의 보강 구조(1)를 나타낸다.
본 발명에 따른 장치(100)에서, 보강 요소의 배치 및 그 다음의 완전한 부설은 도 2 내지 5에 도시되고 이하의 설명되는 단일의 기계화 부재에 의해서 수행된다.
도 2 내지 5에서, 성형 지지부(150)의 곡률 반경과 보강 요소(5) (및 보강 요소를 지지하는 관련된 기계화 부재)의 원주 방향 크기는 성형 지지부(150)에 부설된 카카스 플라이(2) 상에 보강 요소(5)의 부착에 관한 보다 높은 정밀도(higher clarity)의 표현을 위해서 의도적으로 바뀐다.
보강 요소들(5)의 원주 방향으로의 다음의 부설을 허락하기 위해서, 성형 지지부(150)는 미리 결정된 원주 방향 단계에 대응하는 각으로 성형 지지부의 회전 축(X-X) 둘레로 주기적으로 회전하도록 제어된다.
바람직하게는, 보강 요소들(5)은 도 1에서 G로 나타낸 길이의 연장 방향을 따라서 연장된 적어도 하나의 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 작업물들(operations)을 원하는 크기로 절단하는 것에 의해 획득된다.
연속적인 보강된 밴드형 요소(4)는 바람직하게는 1mm와 100mm 사이에 포함되고 더욱 바람직하게는 30mm와 70mm 사이에 포함되는 구획된 일정한 폭(L)을 구비한다.
바람직하게는, 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)는 엘라스토머 재료의 메트릭스 내에 내장되거나 엘라스토머 재료의 층에 의해서 코팅된 금속 또는 직물 재료의 (도면들에 도시되지 않은) 복수의 보강 코드들을 포함한다. 그러한 보강 코드들은 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 길이 연장 방향(G)을 따라서 서로에 평행하게 연장한다.
연속적인 보강된 밴드형 요소(4)는 공급 장치(20)에 의해서 연속적인 보강된 밴드형 요소의 길이 연장 방향(G)을 따라서 공급되고, 도 1에 전체적으로 개략적인 방식으로 도시된다. 공급은 미리 결정된 선 진행(pre-advance) 단계와 함께 일어나며, 그러한 단계는 보강 요소들이 성형 지지부(150) 상에 부설될 때 보강 요소들(5)의 폭에 대응하는 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 절단 길이를 구획한다.
연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 진행 방향과 관련하여 공급 장치(20)의 하류에는, 보강 요소들(5)을 순차적으로 획득하기 위해 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)를 원하는 크기로 절단하는 순차적인 작동들을 수행하도록 설계된 절단 유닛(30)이 제공된다. 절단 유닛(30)은 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)가 놓인 면 상에서 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 길이 연장 방향(G)과 미리 결정된 절단 각(α)을 구획하는 절단 방향을 따라서 미리 결정된 절단 주기로 연속적인 보강된 밴드형 요소(4) 상에서 작동한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 절단 각(α)는 0보다 큰 값으로 설정되고, 바람직하게는 약 15°와 약 90° 사이, 더욱 바람직하게는 약 20°와 약 50° 사이, 더욱 바람직하게는 약 22°와 약 45° 사이에 포함되는 값으로 설정된다.
절단 각(α)이 90°와 같을 때, 성형 지지부(150) 상에 부설된 보강 요소들(5)의 길이는 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 폭과 일치한다. 절단 각(α)이 90°보다 작을 때, 보강 요소들(5)의 길이는 각(α)의 사인(sine)으로 나뉜 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 폭과 동일하다. 바람직하게는, 보강 요소들(5)의 길이는 어떠한 경우라도 1mm와 100mm 사이, 더욱 바람직하게는 30mm와 70mm 사이에 포함된다.
절단 유닛(30)의 하류에, 즉, 절단 유닛(30)과 성형 지지부(150) 사이에, 보강 요소들(5)의 픽업 장치(40)가 제공된다. 그러한 픽업 장치(40)는 보강 요소(5)를 교대로 집어 올리도록 설계되고 보강 요소(5)를 성형 지지부(150)를 향해 이동하도록 형성된 한 쌍의 암들(41a, 41b)을 포함한다.
장치(100)는 픽업 장치(40)와 성형 지지부(150) 사이에, 한 쌍의 조작 부재들(50a, 50b)을 더 포함하고, 각각의 조작 부재는, 픽업 장치(40)의 암(41a, 41b)이 절단 유닛(30)으로부터 시작해서 (바람직하게는 90°로) 미리 결정된 각 움직임을 만든 후에, 픽업 장치(40)의 각각의 암(41a, 41b)으로부터 각각의 보강 요소(5)를 집어 올리도록 설계된다.
바람직하게는, (서로 완전히 동일한) 조작 부재들(50a, 50b)은 장치(100)의 중심선 평면(M)에 대해서 마주하는 측면들에 대칭으로 배열되고, 암들(41a, 41b)과 동시에 움직인다. 따라서, 각각의 보강 요소(5)는 픽업 장치(40)의 각각의 암(41a, 41b)에 의해서 각각의 조작 및 부착 부재(50a, 50b)로 이송되고, 이하에서 보다 잘 설명되는 것과 같이, 부착 표면 부분(1a)의 각각의 부분 상에 보강 요소를 부설한다.
본 상세한 설명에서는, (여기에 도면 부호 50a로 나타낸) 상기 조작 및 부착 부재들 중 하나만 상세하게 설명되고, 다른 조작 및 부착 부재(50b)에도 적용하는 것으로 이해될 것이다.
도 2에 상세하게 도시된 것과 같이, 조작 및 부착 부재(50a)는 수직 피벗 암(Y1)에서 장치(100)의 기부(101)(도 1) 상에서 피벗되는 제 1 수직 암 요소(51) 및 암(51)의 상단부 상에 구획된 수평 피벗 축(Y2)에서 암 요소(51)에 대해 피벗되는 제 2 암 요소(52)를 포함하는 연결 암(articulated arm)으로 구획된다.
조작 및 부착 부재(50a)는 제 1 암 요소(51)에 대한 피벗의 단부와 마주하는 제 2 암 요소(52)의 자유 단부에 구획된 수평 피벗 축(Y3)에서 피벗되는 부착 부재(60)를 더 포함한다.
도 2 내지 5에 나타낸 것과 같이, 부착 부재(60)는 피벗 축(Y3)에 수직인 피벗 축(Y4) 둘레로 피벗가능하게 설치된 제 1 중앙 수직부(62)를 차례로 포함하는 지지 부재(61)를 포함한다.
두 개의 브래킷들(63)이 제 1 수직부(62)에 대해서 맞은편 측면들에 대칭으로 배치되고, 각각의 브래킷(63)은 암 요소(52)에 대한 피벗의 단부와 마주하는 제 1 수직부(62)의 자유 단부와 일체로 결합된다.
피벗 축(Y4)에 평행으로 연장하는 (보이지 않는) 슬라이딩 가이드들이 제 1 수직부(62) 상에 제공된다. 그러한 가이드들 상에 제 2 수직부(64)가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 작동 시에, 부착 부재(60)는 성형 지지부(150)에 대해 지향되어서, 성형 지지부(150)에 대해서 조작 및 부착 부재(50a)에 의해 (그리고 제 1 수직부(62)에 의해) 가해지는 스러스트 작용(thrust action) 뒤에, 제 2 수직부(64)는 성형 지지부(150)의 회전 축(X-X)에 수직인 방향을 따라서 상기 슬라이딩 가이드들 상에서 제 1 수직부(62)에 대해 슬라이딩할 수 있다.
제 2 수직부(64)는 여기에 도시된 특정한 경우에 인장 스프링으로 구성된 각각의 탄성 요소(65)를 통해서 각각의 브래킷(63)과 결합된다.
도 3에 도시된 것과 같이, 축(Y3)에 대한 제 2 수직부(64)의 원위 단부에서, 보강 요소(5)의 보유 장치(70)가 결합되고, 상기 보유 장치(70)는 성형 지지부(150)와 마주한다. 그러한 장치(70) 덕분에, 보강 요소(50)는 성형 지지부(150)를 향한 픽업 장치(40)의 움직임 동안에 픽업 장치(40)의 암(41a, 41b)에 의해 집어 올려지면 떨어지는 것이 방지된다.
여기에 도시된 특정 실시예에서, 보강 요소들(5) 내로 제공된 코드들은 금속 코드들이고, 보유 장치(70)는 상기 금속 코드들과 자기로 상호작용하도록 설계되어서 성형 지지부(150)를 향하는 움직임 동안에 보강 요소(5)가 떨어지는 것을 방지하는 평행한 열들(이러한 열들 중 하나만 도 3 내지 5에 도면부호 71로 나타냄)로 배치된 복수의 자성 요소들을 포함한다.
도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 보강 요소(5) 내에 제공된 코드들은 직물 재료이며, 보유 장치는 흡입 장치 또는 흡입 컵 장치를 포함한다.
부착 부재(60)는 제 1 자유 단부(80a)에서 보유 장치(70)와 결합되고, 맞은편 자유 단부(80a)에서 각각의 브래킷(63)의 자유 단부에 각각 결합되는 한 쌍의 박판 요소들(80)을 더 포함한다.
바람직하게는, 각각의 박판 요소(80)는 바람직하게는 0.1mm와 3mm 사이에 포함되고, 더욱 바람직하게는 0.3mm와 1mm 사이에 포함되는 두께를 구비하는 하모닉 스틸(harmonic steel)의 박판(81)으로 구성된다.
상기 박판 요소(80)는 어떠한 방향으로도 신축성이 있다. 특히, 이하에서 더 잘 설명되는 것과 같이, 박판 요소(80)는 원주 방향에 대해서 미리 결정된 각으로 경사진 두 개의 직각 방향들을 따라서 조작 및 부착 부재(50a)에 의해 가해진 스러스트 작용으로 인해 굽혀지도록 변형된다. 상기 굽힘 변형들은 원주 방향을 따르는 굽힘 변형을 만든다.
각각의 박판 요소(80)의 자유단부(80a) 및 보유 장치(70) 사이의 결합은 견고한 형태이고, 즉, 상대 움직임들을 허락하지 않는다. 다른 한편으로, 각각의 박판 요소(80)의 맞은편 자유 단부(80b) 및 각각의 브래킷(63)의 자유 단부 사이의 결합은 비견고한 형태이고, 즉, 상대 움직임들을 허락한다.
특히, 각각의 박판 요소(80)의 자유 단부(80b)는 각각의 브래킷(63)의 자유 단부와 차례로 결합되는 지지 부재(66)에 결합된다(도 2, 4 및 5). 도 4 및 5에 잘 나타낸 것과 같이, 각각의 지지 부재(66)와 각각의 브래킷(63)의 자유 단부 사이에는 구형 힌지(spherical hinge)(67) 및 스프링(68)이 제공된다. 구형 힌지(67)는 세 개의 축들로 지지 부재(66)에 대한 움직임의 자유를 허락하는 반면에, 스프링(68)은 그것의 탄성 계수의 값에 기초해서 그러한 움직임의 정도를 제한한다.
각각의 박판 요소(80)의 자유 단부(80b)와 각각의 지지 부재(66) 사이의 결합은 슬라이딩 블럭(66a)을 포함한다. 그러한 블럭은 박판 요소(80)의 자유 단부(80b)와 지지 부재(66) 사이에서 박판 요소(80)의 길이 방향으로 상대적인 슬라이딩의 가능성을 보장한다.
각각의 박판 요소(80)는 박판 요소(80)의 나머지 부분(rest)에서 고정된 상태를 보장하기 위해서 마주하는 단부들(80a, 80b) 사이에 구획된 몸체부에서 스프링(69)을 통해서 각각의 브래킷(63)과 더 연결된다.
도 4 및 5에 명확히 나타낸 것과 같이, 제 2 수직부(64)는 박판 요소들(80)이 비변형 형태인 도 4에 도시된 휴지 위치(rest position)와 박판 요소들(80)이 성형 지지부(150)의 원주 방향 윤곽을 따라서 변형되는 도 5에 도시된 작동 위치(operating position) 사이로 움직이기 위해 제 1 수직부(62) 상에서 슬라이딩할 수 있다. 이하에서 더 잘 설명될 것과 같이, 그러한 변형은, 부착 부재(60)가 성형 지지부(150)에 대해 접경하도록 움직인 후에, 조작 및 부착 부재(50a)에 의해 성형 지지부(150)에 대해 가해진 스러스트 작용에 대해서 성형 지지부(150)에 의해 가해진 반력(reaction)으로 인해 발생한다.
엘라스토머 재료의 요소(90)는 각각의 박판 요소(80)의 바닥면과(즉, 작동 시에 성형 지지부(150)와 마주하는 표면 상에) 결합된다. 바람직하게는, 그러한 요소(90)는 약 1mm와 약 20mm 사이, 더욱 바람직하게는 약 4mm와 약 10mm 사이에 포함되는 두께를 구비한다.
도 3에 잘 나타낸 것과 같이, 각각의 요소(90)는 각각의 박판 요소의 단부(80a)에 배치된 일 단부(91)를 포함한다. 그러한 단부(91)는 평면도에서 볼 때 실질적으로 직사각 형태를 구비한다. 각각의 요소(90)의 남은 부분(92)은 V 또는 U와 같이 형성되고, V 또는 U의 각각의 분기부(branch)에서, 평면도에서 볼 때 직사각 형태를 구비하는 각각의 자유 단부(92a)를 구비한다.
장치(100)는 성형 지지부(150)의 회전 축(X-X)에 수직으로 움직일 수 있는 (도면들에 도시되지 않은) 한 쌍의 아이들 롤러들(idle rollers)을 더 포함한다. 그러한 롤러들은 변형가능한 재료로 코팅되고, 장치(100)의 중심선 면(M)에 대해서 맞은편 측면들에 배치되며, 각각의 롤러는 조작 및 부착 부재(50a, 50b)에 각각 근접한다.
이하에서 더 잘 설명되는 것과 같이, 상기 롤러들은, 카카스 플라이(2)의 각각의 말단 에지(2a) 상에 상기 보강 구조(1)의 압축(compaction) 및 접착력을 향상시키기 위해서, 성형 지지부(150) 상에 부설된 카카스 플라이(2)의 각각의 말단 에지(2a)에서 보강 구조(1)가 완성될 때 활성화되도록 설계된다.
도 1 내지 5를 참조하여, 상기 설명된 장치(100)에 의해서 수행되는 공정의 바람직한 실시예가 이제 설명될 것이다. 그러한 공정에서, 보강 요소(5)의 배치 및 그 다음의 완전한 부설은 조작 및 부착 부재(50a 및 50b)와 부착 부재(60)를 포함하는 연결 암에 의해서만 수행된다.
상기 공정을 시작하기 전에, 성형 지지부(150)는 프레임(101) 상에 설치되고, 장치(100)는 제조될 타이어의 특성들에 따라서 설정된다. 장치 설정은 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 길이 방향(G)에 대해서 바람직한 절단 각(α)으로 절단 유닛(30)을 배치하는 것을 포함한다.
상기 설명된 것과 같이, 상기 공정에서, 보강 요소들(5)은 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)로부터 순차로 만들어지고, 카카스 플라이(2)의 각각의 말단 에지(2a) 상에 각각 교대로 부설된다. 특히, 말단 에지(2a) 상에 보강 요소(5)의 부설은 다른 보강 요소(5)가 다른 말단 에지(2a) 상에 부설된 후에 바로 일어나서, 단부 에지(2a) 상에 보강 구조(1)를 만들면서, 다른 보강 구조(1)가 다른 말단 에지(2a) 상에 만들어진다.
그러므로, 정상 상태에서, 적어도 하나의 보강 요소(5)가 하나의 말단 에지(2a) 상에 이미 부설되어 있고 적어도 다른 보강 요소(5)가 다른 말단 에지(2a) 상에 이미 부설되어 있는 상황이 된다. 그러한 상황은 도 1에 도시된다.
설명의 간소화를 위해서, 카카스 플라이(2)의 말단 에지들(2a) 중 하나에서의 보강 구조(1)의 형성이 이하 설명될 것이며, 카카스 플라이(2)의 다른 말단 에지(2a)에서의 다른 보강 구조(1)의 형성은 전체적으로 유사한 방식으로 일어나는 것으로 이해될 것이다.
연속적인 보강된 밴드형 요소(4)는 상기 길이 방향(G)을 따라서 미리 결정된 단계로 진행하도록 만들어진다. 상기 진행 동안에, 픽업 장치(40)는 절단 유닛(30)에 암(41a)을 가져가기 위해 회전하도록 만들어진다. 이 위치에서, 암(41a)은 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 자유 단부를 집어 올리도록 활성화된다.
픽업 장치(40)의 회전과 동시에, 조작 부재들(50a, 50b)의 동기 회전(synchronous rotation)이 일어난다.
그 뒤에, 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)로부터 보강 요소(5)를 얻는 절단이 수행된다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 막 만들어진 보강 요소(5)는 조작 및 부착 부재(50a)로 보강 요소(50)를 이동하도록 픽업 장치(40)에 의해 약 90°로 움직이며, 그 사이에, 조작 및 부착 부재(50a)는 픽업 장치(40)를 향해 움직인다.
그 뒤에, 픽업 장치(40)의 암(41a)은 미리 절단된 보강 요소(5)를 조작 및 부착 부재(50a)로 이송한다.
보강 요소(5)를 집어 올린 후에, 조작 및 부착 부재(50a)는 상기 보강 요소(5)를 카카스 플라이(2)의 말단 에지(2a)로 가져가기 위해서 축(Y1) 둘레로 회전한다. 그러한 회전 동안에, 보강 요소(5)는 도 3에 도시된 것과 같이 보유 장치(70)에 의해서 위치가 고정된다.
한편, 성형 지지부(150)는 (원주 방향으로 연속적인 보강 요소들(5)이 접촉해서 겹침 없이 부설되어야 하는 경우) 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 선 진행 단계와 동일한 길이의 부분만큼, 또는, (보강 요소들(5)이 두 개의 원주 방향으로 연속적인 보강 요소들 사이에 자유 공간을 남기고 부설되어야 하는 경우) 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 선 진행 단계보다 더 큰 길이의 부분만큼 원주 방향으로의 이동에 대응하는 미리 결정된 각으로 회전하도록 만들어진다.
도 3은 박판 요소들(80)에 대한 보강 요소(5)의 특정 지향을 나타낸다.
특히, 우선 엘라스토머 재료인 요소들(90)의 형태는 어떠한 경우라도 보강 요소(5)의 전체 표면 상에서 보강 요소(5)와 접하게 될 정도인 것으로 보인다. 이것은 상기 카카스 플라이(2) 상에 보강 요소(5)의 부착 동안에 전체 표면 상에 고른 스러스트 작용을 보장한다.
또한, 다시 도 3에서, 보강 요소(5)의 일 측면은 박판 요소들(80)의 길이 방향(R)에 대해서 미리 결정된 각(β)으로 경사진 방향(T)을 따라서 지향되는 것으로 보인다. 그 결과, 전술한 측면이 성형 지지부(150)의 원주 방향을 따라서 지향되도록 보강 요소(5)를 부설하기 위해서, 박판 요소들(80)의 길이 방향(R)이 성형 지지부(150)의 원주 방향의 평면 연장부(S)에 대해서 각(β)으로 경사지도록 부착 부재(60)가 성형 지지부(150)에 대해서 지향될 것이다.
조작 및 부착 부재(50a)가 성형 지지부(150)에 대해서 반경 방향으로 외부 위치에 있을 때, 조작 및 부착 부재(50a)는 카카스 플라이(2)의 각각의 말단 에지(2a) 상에 보강 요소(5)의 중앙부를 바람직하게 배치할 때까지 성형 지지부(150)를 향해 (그리고 성형 지지부(150)의 회전 축(X-X)에 수직인 방향으로) 움직인다.
그 뒤에, 조작 및 부착 부재(50a)는 보강 요소(5)의 상기 중앙부에서 성형 지지부(150)에 대해서 미리 결정된 스러스트 작용을 가한다(도 5의 화살표 B1). 상기 스러스트 작용에 대해서 성형 지지부(150)에 의해 가해진 반력은 제 2 수직부(64)를 성형 지지부로부터 멀리 움직이게 한다(도 5의 화살표 B2). 차례로, 그러한 움직임은 박판 요소들(80)이 위에 눌리는 카카스 플라이(2)의 표면의 부분의 원주 방향 윤곽에 따라서 박판 요소들(80)의 굽힘 변형을 야기한다. 결국, 카카스 플라이(2) 상에 보강 요소(5)의 점진적인 부설이 획득된다; 바람직하게는, 그러한 점진적인 부설은 보강 요소(5)의 중앙부에서 시작하고, 상기 요소의 맞은편 자유 단부들에 영향을 미칠 때까지 보강 요소(5)의 다른 부분들에 항상 계속해서 영향을 미친다.
성형 지지부(150)에 대해서 박판 요소들(80)에 의해 취해진 수직 위치로 인해, 보강 요소(5)의 굽힘 변형은, 성형 지지부(150)의 원주 방향(R)의 평면 연장부(S)에 대해서 각(β)으로 경사진 방향을 따라서 그리고 상기 방향(R)에 수직인 방향을 따라서 모두 획득된다. 상기 굽힘 변형들의 결합된 효과는 원주 방향으로 보강 요소(5)의 바람직한 굽힘 변형을 발생시킨다.
상기 설명된 공정은 조작 및 부착 부재들(50a, 50b)을 통해 주기적으로 반복되며, 카카스 플라이(2)의 양쪽 말단 에지들(2a) 상에 보강 구조들(1)을 완성할 때까지 매회 새로운 보강 요소(5)를 부설한다.
그 뒤에, 상기 설명된 아이들 롤러들의 각각은 바로 형성된 각각의 보강 구조(1)와 접촉하도록 제공된다. 그리고, 적어도 하나의 완전한 회전(full revolution)을 위해 성형 지지부(150)의 회전이 활성화된다. 그러한 회전 동안에 롤러들의 작용은 카카스 플라이(2)의 각각의 말단 에지들(2a) 상에 보강 구조들(1)의 압축을 만든다.
물론, 본 기술분야의 당업자는 특정한 그리고 의도적인 적용 요구들을 충족시키기 위해서 여기에 설명된 발명을 더 변화하거나 변형할 수 있으며, 어떠한 경우라도, 이러한 변화들 및 변형들은 이하의 청구항들에 의해 정의된 보호 범위에 속한다.

Claims (30)

  1. 성형 지지부(150) 상에 부설된 적어도 하나의 타이어 구성요소(2)의 적어도 하나의 표면 부분에 적어도 하나의 보강 구조(1)를 결합하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정으로서,
    상기 적어도 하나의 보강 구조(1)를 결합하는 단계는,
    - 조작 및 부착 부재(50a, 50b)를 통해서, 상기 성형 지지부(150)로 적어도 하나의 보강 요소(5)를 제공하는 단계; 및
    - 상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)를 통해서, 상기 적어도 하나의 구성요소(2)의 적어도 하나의 표면 부분(1a) 상에 구획된 각각의 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)를 부착하는 단계를 포함하고,
    상기 부착하는 단계는 원주 방향으로 상기 부착 부분의 윤곽을 따라서 상기 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)를 점진적으로 부설하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  2. 제1항에 있어서,
    점진적으로 부설하는 단계의 작동은 보강 요소(5)의 중앙부에서 시작해서 보강 요소(5)의 맞은편 단부들까지 수행되는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 점진적으로 부설하는 단계의 작동은,
    - 상기 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)의 상기 중앙부를 배치하는 단계; 및
    - 상기 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)의 남은 부분을 부착하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보강 요소(5)의 남은 부분을 부착하는 단계의 작동은 상기 중앙부가 배치된 후에 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)의 상기 중앙부에서 상기 부착 부분 상에 가해진 미리 결정된 스러스트 작용에 대한 반작용으로 획득되는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보강 요소(5)의 남은 부분을 부착하는 단계의 작동은 적어도 하나의 제 1 미리 결정된 방향을 따라서 상기 남은 부분을 굽히는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 미리 결정된 방향은 상기 원주 방향에 대해서 미리 결정된 각으로 경사지는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보강 요소(5)의 남은 부분을 부착하는 단계의 작동은 적어도 하나의 제 2 미리 결정된 방향을 따라서 상기 남은 부분을 굽히는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 미리 결정된 방향은 상기 제 1 미리 결정된 방향에 직교하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보강 요소(5)가 부착된 후에,
    성형 지지부(150)의 회전 축(X-X) 둘레로 미리 결정된 각으로 상기 성형 지지부(150)를 회전하는 단계; 및
    그러한 회전 동안에 상기 부착 부분에 대해서 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)를 압착하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구성요소는 적어도 하나의 카카스 플라이인 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보강 구조(1)를 결합하는 단계는,
    - 상기 성형 지지부(150)에 가까이 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)를 제공하는 단계; 및
    - 적어도 하나의 보강 요소(5)를 형성하기 위해서 상기 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)를 절단하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정.
  12. - 성형 지지부(150); 및
    - 상기 성형 지지부(150)까지 적어도 하나의 보강 요소(5)를 조작하고, 상기 성형 지지부(150) 상에 부설된 적어도 하나의 타이어 구성요소(2)의 적어도 하나의 표면 부분(1a) 상에 구획된 각각의 부착 부분 상에 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)를 부착하기 위한 조작 및 부착 부재(50a, 50b)를 포함하고,
    상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)는 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)와 상호작용하도록 설계된 적어도 하나의 박판 요소(80)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 박판 요소(80)는 적어도 원주 방향으로 신축성이 있는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 박판 요소(80)는 하모닉 스틸(harmonic steel)로 만들어진 박판(81)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 박판 요소(80)는 상기 원주 방향에 대해서 제 1 미리 결정된 방향을 따라서 신축성이 있는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 박판 요소(80)는 상기 제 1 미리 결정된 방향과 직교하는 제 2 미리 결정된 방향을 따라서 신축성이 있는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)는 상기 성형 지지부(150)에 대해서 움직일 수 있는 연결 암(51, 52) 및 상기 연결 암(51, 52) 상에 피벗가능하게 설치된 상기 적어도 하나의 박판 요소(80)의 지지 부재(61)를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)는, 상기 적어도 하나의 박판 요소(80)가 비변형 형태로 있는 제 1 작동 위치 및 상기 적어도 하나의 박판 요소(80)가 원주 방향으로 상기 부착 부분의 윤곽을 따라서 변형된 형태로 있는 제 2 작동 위치 사이에서 움직일 수 있는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)는 상기 적어도 하나의 보강 요소(5)의 보유 장치(70)를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  19. 제18항에 있어서,
    상기 보유 장치(70)는 복수의 자성 요소들(71)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)는 상기 보유 장치(70)에 대해서 마주하는 측면들에서 대칭으로 배치된 두 개의 박판 요소들(80)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  21. 제20항에 있어서,
    각각의 박판 요소(80)와 상기 지지 부재(61) 사이에 작동가능하게 설치된 구형 힌지(67)를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    각각의 박판 요소(80)와 상기 지지 부재(61) 사이에 작동가능하게 설치된 슬라이딩 블럭(66a)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  23. 제12항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)는 상기 성형 지지부(150)에 작동가능하게 마주하는 상기 적어도 하나의 박판 요소(80)의 표면에서 상기 적어도 하나의 박판 요소(80)와 결합된 엘리스토머 재료인 적어도 하나의 요소(90)를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  24. 제23항에 있어서, 제20항을 인용할 때,
    상기 조작 및 부착 부재(50a, 50b)는 엘라스토머 재료인 두 개의 요소들(90)을 포함하고, 각각의 요소는 각각의 박판 요소(80)와 결합되는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    상기 엘라스토머 재료인 적어도 하나의 요소(90)는 약 1mm와 약 20mm 사이에 포함된 두께를 구비하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엘라스토머 재료인 적어도 하나의 요소(90)는 일 단부(91) 및 V 또는 U와 같이 형성된 남은 부분(92)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  27. 제12항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형 지지부(150)는 실질적으로 원통형인 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  28. 제12항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 성형 지지부(150) 가까이에 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 공급 장치(20); 및
    적어도 하나의 보강 요소(5)를 형성하기 위한 연속적인 보강된 밴드형 요소(4)의 절단 유닛(30)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  29. 제28항에 있어서,
    상기 절단 유닛은 약 15°와 약 90° 사이에 포함된 절단 각(α)을 구획하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
  30. 제28항에 있어서,
    상기 절단 유닛은 약 22°와 약 45° 사이에 포함된 절단 각(α)을 구획하는 차륜용 타이어들을 제조하는 장치(100).
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