KR20140060281A

KR20140060281A - 멀티-피스 밀봉 슬리브

Info

Publication number: KR20140060281A
Application number: KR1020147002967A
Authority: KR
Inventors: 로버트 엘. 마커스; 데이비드 허페텔러
Original assignee: 다비안 엔터프라이즈, 엘엘씨
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2014-05-19
Also published as: WO2013006300A3; EP2729298A2; RU2014103811A; US20140360672A1; CN103958170A; EP2729298A4; US20130008611A1; WO2013006300A2

Abstract

본원에는 멀티-피스 밀봉 슬리브가 개시된다. 멀티-피스 밀봉 슬리브는 실질적으로 기체 불투과성인 재료의 환형 제1 및 제2 층을 포함한다. 제1 층은 타이어 성형 드럼의 베이스부를 둘러싸는 크기의 내부 에지를 가진다. 제1 층의 외부 에지는 반경방향 외측으로 연장하여 성형 드럼에 의하여 형성된 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 적어도 일부와 중첩한다. 제2 층은 타이어 성형 드럼의 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체에 의하여 형성된 비드 시트와 제1 층의 적어도 일부와 중첩하고 밀봉 결합을 형성하는 크기를 갖는다. 제1 및 제2 층은 협동하여 타이어 성형 드럼 베이스부와 비드 시트 사이에 대체로 기밀한 밀봉을 형성한다.

Description

멀티-피스 밀봉 슬리브{MULTI-PIECE SEALING SLEEVE}

관련 출원의 전후 참조

본 출원은 2011년 7월 5일에 출원된 미국 출원 번호 제13/176,396호의 혜택을 주장한다.

발명의 분야

본 발명은 타이어 제조에 유용한 기구와 관련된 것이다. 특히, 본 발명은 자동차 레이디얼 타이어(radial automotive tire)의 제조에서 사용되는 유형의 타이어 카커스의 제작 및 성형을 용이하게 하기 위한 타이어 성형 드럼에 유용한 멀티-피스 밀봉 슬리브에 관한 것이다.

타이어의 내부 주연부에 인접하게 배치된 이너 라이너, 복수의 바디 플라이, 측벽, 그리고 복수의 비드를 구비하는 유형의, 예를 들어, 자동차 레이디얼 타이어와 같은 타이어는 해당 기술 분야에서 알려져 있다. 통상적인 타이어 제조에서, 사용될 다양한 구성요소의 초기 준비 이후에, 하나 이상의 타이어 빌딩 드럼 상에 타이어의 다양한 구성요소를 조립하는 과정을 통하여 대체로 원통형인 타이어 카커스가 제작된다는 점이 대체로 이해될 것이다. 이러한 타이어 카커스는 타이어 밴드, 실(yarn) 및 타이어 밴드의 양 단부의 하나 이상의 환형 강화 타이어 비드로 이루어진 다수의 플라이들과 같은 타이어 구성요소를 보통 포함한다. 그 후, 타이어 카커스는 원환(troid) 형상으로 팽창하고, 타이어 밴드의 플라이는 원환체 외부 주연부를 형성하며, 타이어 비드는 원환체 내부 주연부를 형성한다. 미경화 또는 "그린(green)" 타이어를 형성하기 위하여, 종종 추가적인 재료가 타이어 카커스에 첨가된다. 그 후, 그린 타이어는 바람직한 완성된 형상으로 형성되고, 타이어가 완성된 형상을 보유하도록 경화되어 타이어의 제조를 완료한다.

타이어 카커스를 원환체 형상으로 팽창시키는데 유용한 하나의 장치 및 방법은 애플바이(Appleby) 등에게 허여된 미국특허 제4,325,764호(이하, "'764 특허")에서 논의된 유형의 타이어 성형 드럼이다. '764 특허에서, 타이어 카커스는 한 쌍의 분절형, 반경방향으로 팽창가능한 환형 지지 구조체를 갖는 타이어 성형 드럼 위에 배치되고, 각각의 지지 구조체는 지지 구조체와 타이어 카커스의 강화 비드 사이에 견고한 마찰 연결을 이루기 위한 반경방향으로 팽창가능한 비드 시트를 형성한다. 비드 시트를 형성하는 환형 지지 구조체는, 비드 시트를 타이어 카커스의 강화 비드에 정합시키는 것과 타이어 카커스를 원환체 형상으로 성형하는 것의 양자 모두를 보조하기 위해, 타이어 성형 드럼의 축방향 치수를 따라 서로 가까워지도록 일반적으로 조정가능하게 재위치설정될 수 있다. 타이어 성형 드럼은 타이어 카커스가 원환체 형상으로 팽창될 수 있도록 비드 시트들 사이의 타이어 성형 드럼의 일부와 타이어 카커스 사이에서 공기 또는 다른 유체의 주입을 허용하도록 구성된다. 고무, 폴리머 등과 같은 탄성 재료의 환형 밀봉 슬리브는, 타이어 카커스와 비드 시트의 타이어 성형 드럼 내부의 부분 사이에 실질적으로 밀봉 결합을 형성하기 위해, 각각의 반경방향으로 팽창가능한 비드 시트와 타이어 성형 드럼의 내측 부분 사이에서 환형 지지 구조체의 부분들을 따라 제공된다.

전술한 바와 같은 하나 이상의 환형 밀봉 슬리브를 갖는 유형의 타이어 성형 드럼의 반복적인 사용을 통해, 타이어 카커스의 강화 비드와 환형 밀봉 슬리브 사이의 마찰 접촉 및 환형 지지 구조체의 반복적 팽창 및 수축을 통한 환형 밀봉 슬리브의 탄성 변형은 환형 밀봉 슬리브를 형성하는 탄성 재료의 궁극적인 마모 및 열화를 야기한다. 더욱 구체적으로, 이러한 마모 및 열화는 종종 타이어 성형 드럼의 환형 지지 구조체의 비드 시트 부분에 가장 가까운 환형 밀봉 슬리브의 부분을 따라 가장 많이 발생한다. 이러한 마모 및 열화가 무기한으로 진행되는 것을 허용한다면, 궁극적으로 환형 밀봉 슬리브의 파단, 찢김, 또는 표면 변형이 유발됨으로써, 비드 시트의 타이어 성형 드럼 내부의 부분과 타이어 카커스 사이의 밀봉 결합을 유지하는 환형 밀봉 슬리브의 기능의 손실이 야기된다. 따라서, 타이어 성형 드럼 상의 환형 밀봉 슬리브를 종종 주기적으로 교체할 필요가 있다.

타이어 성형 드럼 상의 환형 밀봉 슬리브의 교체는 교체 슬리브가 타이어 성형 드럼의 대응하는 환형 지지 구조체에 걸쳐 끼워맞춤될 수 있도록 하기 위해 일반적으로 교체 환형 밀봉 슬리브의 반경방향 외측 팽창을 필요로 한다. 이러한 팽창은 일반적으로 붕괴 위치와 팽창 위치 사이에서 각각 팽창 및 수축 가능한 복수의 내향으로 향하는 후크를 갖는 환형 프레임의 사용을 통해 달성된다. 후크들은 교체 슬리브와 결합하기 위해 환형 프레임의 내측으로 선택적으로 팽창되고 교체 슬리브를 팽창된 기하학적 형상으로 늘이기 위해 환형 프레임을 향해 선택적으로 수축되도록 구성된다. 그 후, 팽창된 환형 밀봉 슬리브를 지탱하는 환형 프레임은 환형 지지 구조체의 내측 부분 및 비드 시트를 둘러싸기 위해 타이어 성형 드럼에 대해 위치설정될 수 있다. 그 후, 환형 프레임의 후크들은 환형 프레임의 내측으로 선택적으로 팽창될 수 있고, 환형 지지 구조체의 내측 부분 및 비드 시트를 따라 끼워맞춤되게 환형 밀봉 슬리브가 수축될 수 있도록 환형 밀봉 슬리브로부터 결합해제될 수 있다.

타이어 성형 드럼 상의 환형 밀봉 슬리브의 교체를 위한 전술한 공정은 일반적으로 환형 프레임의 다양한 후크들의 개별적인 선택적 팽창 및 수축을 요하기 때문에 종종 번거롭고 시간 소모적이다. 또한, 교체 환형 밀봉 슬리브를 늘이기 위한 전술한 프레임 작업은 환형 밀봉 슬리브가 프레임 상에서 팽창되는 동안 프레임으로부터 결합해제될 경우 안전 위험성이 제기될 수 있다. 더욱 구체적으로, 프레임으로부터 우연히 풀릴 경우, 환형 밀봉 슬리브가 늘어나지 않은 형상으로 신속하게 수축하여 잠재적으로 프레임 또는 다른 주변의 사용자를 타격하고 상해를 입힐 수 있다. 따라서, 슬리브의 마모된 부분의 신속하고, 안전하며, 간이한 교체를 허용하도록 구성된 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브가 바람직하다.

본원에는 타이어 성형 드럼과 사용되기 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브가 개시된다. 통상적인 타이어 성형 드럼은 베이스부를 갖는 지지 구조체를 및 비드 시트를 형성하는 환형의 반경방향으로 팽창 및 붕괴 가능한 구조체를 포함한다. 비드 시트는 타이어 카커스의 주변 비드 부분과 결합하기 위해 반경방향으로 팽창가능할 수 있다. 일 실시예에서, 멀티-피스 밀봉 슬리브는 타이어 성형 드럼의 베이스부를 둘러싸도록 크기설정된 내부 에지 및 타이어 성형 드럼의 반경방향으로 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 적어도 일부와 중첩되도록 반경방향 외측으로 팽창하는 외부 에지를 갖는 실질적으로 공기-불투과성인 재료의 제1 환형 층을 포함한다. 실질적으로 공기-불투과성인 재료의 제2 환형 층이 제공되고, 이것은 타이어 성형 드럼의 비드 시트 부분 및 제1 환형 층의 적어도 일부와 중첩하여 밀봉 결합을 형성하도록 크기설정된다. 따라서, 제1 및 제2 층은 타이어 성형 드럼의 베이스부와 비드 시트 사이에 실질적으로 기밀성 밀봉을 형성하기 위해 협동한다.

일부 실시예에서, 제1 및 제2 층 중 적어도 하나를 타이어 성형 드럼의 반경방향으로 팽창 및 붕괴 가능한 구조체를 따라 고정하기 위해, 패스너가 제공된다. 일 실시예에서, 패스너는 상기 제1 및 제2 층 중 적어도 하나의 적어도 일부를 따라 원주방향으로 둘러싸고 압축력을 가하도록 크기설정된 적어도 하나의 환형 밴드에 의해 형성된다. 본 실시예의 일 응용예에서, 패스너는 타이어 성형 드럼의 반경방향으로 팽창 및 붕괴 가능한 구조체에 의해 형성된 체결 홈 내에 끼워맞춤되도록 구성된다.

본 발명의 전술한 특징들은 도면들과 함께 후술하는 본 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 일 실시예 및 타이어 성형 드럼의 환형 지지 구조체를 도시하는 분해도이다.
도 2는 도 1의 환형 지지 구조체 상에 배치되어 도시된, 도 1의 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 사시도이다.
도 3은 도 2의 환형 지지 구조체 및 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 단면도이며, 환형 지지 구조체가 붕괴 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 확대도를 도시한다.
도 4는 도 2의 환형 지지 구조체 및 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 단면도이며, 환형 지지 구조체가 팽창 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 확대도를 도시한다.
도 5는 환형 지지 구조체 및 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 다른 실시예의 단면도이며, 환형 지지 구조체가 붕괴 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 확대도를 또한 도시한다.
도 6은 환형 지지 구조체 및 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 다른 실시예의 단면도이며, 환형 지지 구조체가 붕괴 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 위한 멀티-피스 밀봉 슬리브의 확대도를 또한 도시한다.

멀티-피스 밀봉 슬리브가 본 명세서 및 첨부 도면에 개시된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 멀티-피스 밀봉 슬리브, 또는 슬리브(10)는 타이어 성형 드럼의 환형 지지 구조체(16)의 외부 표면에 대체로 일치하게 협동하도록 구성된 제1 환형 층(12) 및 제2 환형 층(14)을 포함하여 지지 구조체(16)에 의해 형성된 환형 비드 시트(20)를 따라 원주방향으로 위치설정된 타이어 카커스(도 4 참조)의 비드부(60)와 지지 구조체(16)의 내부 사이에서 실질적으로 기밀한 밀봉을 형성한다. 이후 설명되는 바와 같이, 지지 구조체(16)를 따라서 제 위치에 층들(12, 14) 중 적어도 하나를 고정하기 위해 적어도 하나의 패스너(24)가 제공된다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 대체로 원통형 베이스부(18)를 갖는 타이어 성형 드럼의 환형 지지 구조체(16)가 도시되고, 원통형 베이스부는 내측 단부(32) 및 외측 단부(33)를 구비하며, 내측 단부는 최종 타이어 성형 드럼을 형성하도록 해당 기술 분야에서 공지된 타입의 추가 장치에 고정되도록 구성되고, 외측 단부는 외측 단부(33)를 둘러싸는 타이어 카커스의 비드부(60)를 수용하도록 내측 단부(32)로부터 외팔보식으로 대체로 축방향으로 연장되도록 구성된다. 반경방향으로 연장가능한 비드 시트(20)는 지지 구조체(16)의 외측 단부(33) 둘레에 링 구조체로 배치된 복수의 반경방향으로 연장가능한 세그먼트(26)에 의해 형성된다. 비드 시트(20)를 형성하는 세그먼트(26)가 붕괴 위치(도 3 참조)와 팽창 위치(도 4 참조) 사이에서 반경 방향으로 팽창 및 수축 가능하도록 각 세그먼트(26)는 적절한 기계적 링키지(28)에 의해 환형 지지 구조체(16)의 베이스부(18)에 고정된다. 비드 시트(20)는 세그먼트(26)가 팽창 위치를 향해 축방향으로 이동하여 타이어 카커스 비드부(60)와 결합되면 타이어 카커스의 비드부(60)를 수용하는 형상을 갖는 대체로 원주방향의 환형 노치(34)를 형성한다. 노치(34)의 내측에, 비드 시트(20)는 타이어 카커스 비드부(60)의 내부측과 맞닿아서 비드 시트(20)가 타이어 카커스 비드부(60)와 밀봉 결합하게 하도록 구성되는 원주방향 밀봉 플랜지(36)를 형성한다. 환형 베이스 플랜지(30)가 밀봉 플랜지(36)를 향해 링키지(28)의 내측의 베이스부(18)로부터 대체로 반경방향 외측으로 연장한다. 도시된 실시예에서, 베이스부(18) 및 베이스 플랜지(30)는 예컨대 통합 연결부에 의해 실질적으로 기밀한 결합으로 고정된다.

이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 고무, 폴리머, 실리콘 고무 또는 다른 적절한 재료와 같이 실질적으로 공기 불투과성인 재료로 만들어진 환형의 반경방향 연장 및 수축 가능한 층에 의해 제1 층(12)이 형성된다. 제1 층(12)은 베이스 플랜지(30)의 내부 표면(38)을 따라 연장하고 밀봉 플랜지(36)의 적어도 일부와 중첩되는 형상 및 구성을 가지며 제1 층(12)은 밀봉 플랜지(36)와 베이스 플랜지(30) 사이에 실질적으로 기밀한 밀봉을 형성한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 지지 구조체(16)의 붕괴 위치에서, 제1 층(12)의 내부 에지(40)는 베이스부(18)와 베이스 플랜지(30)의 교차부를 따라 원주방향으로 배치된다. 일부 실시예에서, 내부 에지(40)는 붕괴 위치(도 3)와 팽창 위치(도 4) 사이에서의 지지 구조체(16)의 재위치설정 전체를 통해 베이스부(18)와 베이스 플랜지(30)의 교차부를 따라 제 위치에 머무르도록 구성된다. 일부 실시예에서, 안착 링(46)이 내부 에지(40)를 따라 고정된다. 안착 링(46)은 베이스부(32)에 인접한 베이스 플랜지(30)를 따라 제 위치에 제1 층(12)의 내부 에지(40)를 유지하기 위해 베이스부(32)에 긴밀하게 일치하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 안착 링(46)은 베이스 플랜지(30)와 베이스부(32) 사이의 환형 교차부에 끼워지고, 제1 층(12)의 나머지 부분보다 탄성 변형에 대해 더 저항하도록 제조되어, 안착 링(46)은 제1 층(12)의 나머지 부분이 붕괴 위치(도 3)와 팽창 위치(도 4) 사이에서 재구성(reconfigure)될 때 그 형상을 유지한다. 예컨대, 도시된 실시예에서, 안착 링(46)은 제1 층(12)의 나머지 부분 두께보다 두꺼운 단면을 갖도록 형성된다. 다른 실시예에서(미도시), 안착 링(46)은 스틸 케이블 또는 다른 유사한 재료와 같이 실질적으로 비-탄성 재료로부터 적어도 부분적으로 형성된다. 또 다른 실시예에서, 베이스부(18)에 인접한 베이스 플랜지(30)를 따라 제 위치에 제1 층(12)의 내부 에지(40)를 고정하도록 원주방향 클램프(미도시)가 제공된다. 베이스부(18)에 인접한 베이스 플랜지(30)를 따라 제 위치에 제1 층(12)의 내부 에지(40)를 고정하기 위한 다른 장치 및 방법이 해당 기술 분야에서 숙련된 기술자에게 쉽게 공지될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 층(12)의 외부 섹션(44)은 밀봉 플랜지(36)를 따라 위에 중첩되는 관계로 배치되어 제1 층(12)이 밀봉 플랜지(36)와 베이스 플랜지(30) 사이의 공간과 베이스부(18)의 내측 단부(32) 사이에 실질적으로 기밀 차단부(barrier)를 생성한다. 제1 층(12)의 중앙부(42)는 제1 층(12)을 베이스 플랜지(30) 및 밀봉 플랜지(36)와 중첩되는 관계로 유지하기 위해 반경방향 팽창 및 수축이 가능하고, 따라서 비드 시트(20)가 수축 위치와 팽창 위치 사이에서 수축 및 팽창될 때 베이스부(18)의 내측 단부(32)와 밀봉 플랜지(36) 사이에서 기밀한 밀봉을 유지한다. 다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 일부 실시예에서, 중앙부(42)는 탄성적으로 변형가능한 재료, 바람직하게는 고무, 폴리머, 실리콘 고무 등과 같은 탄성 변형 가능한 재료로 형성되어, 제1 환형 층(12)은 환형 지지 구조체(16)가 붕괴 위치(도 3)와 팽창 위치(도 4) 사이에서 재구성될 때 밀봉 플랜지(36)의 표면과 베이스 플랜지(30)의 내부 표면(38)을 따라 대체로 일치하게 유지되도록 팽창 및 수축할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제1 층 중앙부(42)는 상술한 바와 같은 탄성 변형 가능한 재료로 형성된 일련의 팽창 및 붕괴 가능한 환형 폴드(48)를 형성한다. 본 실시예에서, 폴드(48)는 지지 구조체(16)가 팽창 위치(도 4 참조)를 향해 이동될 때 중앙부(42)가 평탄화된 구성을 향해 전개되게 하고, 지지 구조체(16)가 붕괴 위치(도 3 참조)를 향해 이동될 때 절첩된 구성으로 되돌아 가도록 한다. 다른 실시예에서, 중앙부(42)는 지지 구조체(16)가 붕괴 위치와 팽창 위치 사이에서 재구성될 때 밀봉 플랜지(36)의 표면 및 베이스 플랜지(30)의 내부 표면(38)을 따르는 평면 구성을 유지하도록 신장 및 수축되도록 구성된다.

제2 층(14)은 제1 층(12)과 유사하게 공기에 대해 실질적으로 불투과성인 재료로 만들어진 대체로 관형의 팽창 및 수축가능한 슬리브에 의해 형성된다. 제2 층(14)은 제1 층(12)의 외부 섹션(44)의 적어도 일부 위에 중첩 배치되어 그와 긴밀하게 일치되는 형상 및 구성을 가짐으로써 제1 층(12)의 적어도 일부와 마찰 결합하면서 또한 비드 시트(20)를 형성하는 반경방향 연장가능 세그먼트(26)의 적어도 일부 위에 중첩배치된다. 일 실시예에서, 제2 층(14)은 고무, 폴리머, 실리콘 고무 등 같은 복원력을 가진 탄성 재료로 형성되면서 비드 시트(20)의 직경보다 미소하게 작은 직경을 갖는 비교적 매끄러운 원통형 튜브에 의해 형성된다. 이러한 실시예에서, 제2 층(14)은 지지 구조체(16)가 붕괴된 위치(도 3 참조)에 있을 때 반경방향 연장가능 세그먼트(26) 및 제1 층(12)의 외부 섹션(44)의 표면을 따라 일치되도록 미소하게 신장되게 구성된다. 지지 구조체(16)가 팽창된 위치(도 4 참조)를 향해 재구성될 때, 제2 층(14)은 반경방향 연장가능 세그먼트(26)와 제1 층(12)의 외부 섹션(44)의 표면을 따라 지속적으로 일치되도록 추가로 신장되게 구성된다. 다른 실시예에서, 제2 층(14)은 지지 구조체(16)가 붕괴 위치에 있을 때 제2 층(14)의 현저한 신장 없이 반경방향 연장가능 세그먼트(26)와 제1 층(12)의 외부 섹션(44)의 표면에 일치되는 윤곽을 갖는 튜브형 구조체에 의해 형성된다.

비드 시트(20)를 형성하는 반경방향 연장가능 세그먼트(26)의 적어도 일부와 제1 층(12)의 외부 섹션(44)을 따른 제2 층(14)의 배치는 지지 구조체(16)가 붕괴 위치와 팽창된 위치 사이에서 재구성될 때 제2 층(14)이 비드 시트(20)와 밀봉 플랜지(36)를 따라 실질적으로 기밀한 표면을 형성 및 유지할 수 있게 한다. 도 4를 참조하면, 타이어 카커스 비드(60)를 향한 지지 구조체(16)의 팽창 및 비드 시트(20)를 둘러싸는 타이어 카커스 비드(60)의 배치에 의해, 제2 층(14)은 비드 시트(20)와 타이어 카커스 비드(60) 사이의 밀봉 결합을 달성하도록 지지 구조체(16)와 함께 팽창한다. 이에 따라 결합된 제1 및 제2 층(12, 14)은 베이스 구조체(18)의 내부 단부(32)와 타이어 카커스 비드(60) 사이의 실질적으로 기밀한 밀봉을 형성하도록 협동한다.

특정 실시예에서, 적어도 하나의 패스너(24)가 제공되어 지지 구조체(16)를 따라 제 위치에 제1 및 제2 층(12, 14) 중 적어도 하나를 고정한다. 예로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에서, 지지 구조체(16)는 비드 시트(20)로부터 외부에 원주방향 패스너 홈(50)을 형성한다. 제2 층(14)은 패스너 홈(50)의 윤곽을 따라 연장하며 대체로 그에 일치되고, 그 외부 에지(52) 근처에서 종결된다. 예시된 실시예에서, 패스너(24)는 환형 밴드에 의해 형성되며, 이 환형 밴드는 지지 구조체(16)에 인접하게 제2 층(14)을 고정하도록 패스너 홈(50) 내의 제2 층(14)의 부분과 중첩 관계로 패스너 홈(50)을 따라 배치되는 크기 및 구성을 갖는다. 예시된 실시예에서, 패스너(24)는 고무, 폴리머, 실리콘 고무 등 같은 복원력을 갖는 탄성 재료로 제조되고, 패스너 홈(50)의 원주보다 작은 비신장 원주를 가지며, 그래서 패스너(24)는 패스너 홈(50) 내에 끼워져서 패스너 홈(50) 내에 배치된 제2 층(14)의 부분을 따라 압축력을 가함으로써 제2 층(14)을 지지 구조체(16)에 대해 편의시키도록 신장될 수 있다. 다른 실시예에서, 패스너(24)는 패스너 홈(50) 내에 끼워지도록 크기설정 및 구성된 조절가능한 호스 클램프, 집 타이(zip tie) 또는 다른 이런 조절가능한 비탄성 밴드 같은 조절가능한 비탄성 밴드에 의해 형성되어, 패스너 홈(50) 내의 제2 층의 부분에 압력을 인가한다. 또 다른 실시예에서, 패스너(24)는 제2 층(14)과 일체로 형성된 재료의 환형 밴드에 의해 형성된다. 본 기술 분야의 숙련자는 패스너(24)를 제공하는데 사용하기에 적합한 다른 디바이스 및 장치를 알 수 있을 것이며, 이런 디바이스 및 장치는 본 발명의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 또한, 본 기술 분야의 숙련자는 패스너(24)를 포함시키는 것이 본 발명의 슬리브(10)를 달성하는 데 필수적인 것은 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 이 경우, 일 실시예에서, 제1 및 제2 층(12, 14) 각각이 지지 구조체(16)의 각각의 하위 부분과 마찰 연결을 유지한다.

슬리브(10)의 예시된 실시예의 적용 및 사용시, 베이스 구조체(18)의 내부 단부(32) 및 비드 시트(20)를 포위하는 타이어 카커스 비드(60)와 결합하여 그 사이에 실질적 기밀 밀봉을 형성하기 위한 지지 구조체(16)의 반복적 팽창 및 수축은 통상적으로 제1 및 제2 층(12, 14)을 형성하는 재료의 반복된 인장 및 압축에 적어도 부분적으로 기인하여 제1 및 제2 층(12, 14) 양자 모두에 마모를 초래한다는 것이 발견되었다. 그러나, 슬리브(10)의 이러한 반복된 사용은 제2 층(14)이 타이어 카커스 비드(60)와 접촉 및 결합할 때 타이어 카커스 비드(60)와 제2 층(14) 사이에서 발생하는 마찰에 적어도 부분적으로 기인하여 타이어 카커스 비드(60)와 접촉하는 슬리브(10)의 부분들, 즉, 제2 층(14)의 더욱 신속한 마모를 초래하는 것으로 판명되었다. 결과적으로, 제1 및 제2 층(12, 14) 양자 모두가 주기적으로 교체되어야 하지만, 제2 층(14)은 비드 성형 드럼을 위한 종래 기술의 슬리브가 교체되어야 하는 빈도수와 비슷한 빈도수로 주기적으로 교체되어야 하는 반면 제1 층(12)은 매우 더 적은 빈도수로 교체되면 된다. 따라서, 제1 및 제2 층(12, 14)을 포함하는 슬리브(10)는 종래 기술에 비해 다수의 독창적인 장점을 제공한다는 것을 알 수 있을 것이다.

예를 들어, 일부 실시예에서, 제1 층(12)의 다영한 영역 및 구성요소가 일체로 형성되어 제1 층(12)이 단일 부재를 구성하고, 유사하게, 제2 층(14)의 다양한 영역이 일체로 형성되어 제2 층(14)이 단일 부재를 구성한다. 도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 제1 층(12)의 중심부(42)는 베이스부(32)로부터 베이스 플랜지(30)의 대체로 반경방향으로 연장하는 내부 표면(38)을 따라 주로 반경방향으로 외부로 연장하도록 구성된다. 따라서, 도시된 형태의 기존의 타이어 성형 드럼 상으로 슬리브(10)의 제1 층(12)을 끼워맞춤하는 일반적인 방법에서, (1) 제1 층(12)은 반경방향으로 연장가능한 세그먼트(26), 링키지(28), 및 베이스 플렌지(30)를 포함하는 지지 구조체(16)의 외측 단부(33) 둘레로 끼워맞춤되도록 상당히 신장되며, 그 후 베이스부(18)과 베이스 플랜지(30)의 교차부 둘레로 제1 층(12)의 내부 에지(40)를 끼워맞춤하기 위해 수축되도록 허용되거나, 또는 (2) 지지 구조체(16)는 타이어 성형 드럼의 나머지 부분으로부터 제거되어 제1 층(12)이 베이스부(18)의 내측 단부(32) 위로 그리고 베이스 플랜지(30)에 대해 끼워맞춤되게 함을 이해할 것이다. 임의의 종래 기술의 슬리브 설계에 대해 전술한 바와 같이, 제1 층(12)을 지지 구조체(16) 상으로 끼워맞춤하는 방법은 때때로 시간소모적이고 복잡하고 그리고/또는 위험하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 슬리브(10)의 전술한 실시예에서 제공된 제1 층(12)은 보다 느리게 마모되어, 종래 기술의 다양한 슬리브처럼 빈번하게 교체될 필요가 없다.

대조적으로, 제2 층(14)은 비드 성형 드럼을 위한 다양한 종래 기술의 슬리브가 교체되어야 하는 빈도와 비슷한 빈도로 주기적으로 교체되어야 한다. 그러나, 일부 실시예에서, 제2 층(14)은 지지 구조체(16)의 반경방향으로 연장가능한 세그먼트(26)에 의해 형성된 비드 시트(20)를 따라 대체로 축방향으로 연장하도록 구성된다. 따라서, 일부 실시예에서, 제2 층(14)은 제1 층(12)보다 더 쉽게 교체가능하다. 예를 들어, 도시된 형태의 기존의 타이어 성형 드럼 상으로 슬리브(10)의 제2 층(14)을 끼워맞춤하는 일반적인 방법에서, 제2 층(14)은 반경방향으로 연장가능한 세그먼트(26)상으로 그리고 지지 구조체(16)의 외측 단부(33) 둘레로 제2 층(14)을 끼워맞춤하도록 약간만 신장된다. 소정의 실시예에서. 제2 층(14) 및 패스너(24)가 제2 층(14) 및 패스너(24)가 손가락 압력만을 사용하여 반경방향으로 연장가능한 세그먼트(26) 상으로 그리고 지지 구조체(16)의 외측 단부(33) 둘레로 끼워맞춤되게 하기에 적합한 크기, 형상 및 재료로 형성된다. 따라서, 슬리브(10)의 사용이 타이어 성형 드럼 상에 멀티-피스 밀봉 슬리브의 교체와 관련된 시간, 복잡함, 및 유해성의 상당한 감소를 제공한다.

슬리브의 다양한 구성요소의 구체적인 치수는 적어도 부분적으로 지지 구조체(16)의 표면에 대한 그리고 서로에 대한 제1 및 제2 층의 마찰 결합의 필요성에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 5는 슬리브(10')의 다른 실시예를 도시한다. 도5의 실시예에서, 제1 층(12') 및 제2 층(14')의 개별적인 외부 에지(54, 56)는 패스너 홈(50)의 외측의 반경방향으로 연장가능한 세그먼트(26)를 따라 소정 지점(58)에서 각각 종결된다. 따라서, 제2 층(14')의 전체 길이는 제1 층(12')의 일부를 덮고 있으며 제2 층(14')을 제1 층(12')에 대해 제 위치에 고정하기 위해 제1 층(12')과 마찰 결합을 이룬다. 이러한 실시예에서, 복수의 패스너 밴드(24')는 지지 구조체(16)를 따라 제1 층(12') 및 제2 층(14') 모두를 제 위치에 고정하기 위해 홈(50) 내에 중첩되는 구성으로 제공된다.

도 6에는 슬리브(10")의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 6의 실시예에서, 제2 층(14")의 내부 표면(64)이 예를 들어, 리브형, 딤플형과 같은 조직(textured) 표면 또는 다른 조직 표면을 또한 형성한다. 이 실시예에서, 제1 층(12")의 외부 표면(62)은, 제1 층(12") 및 제2 층(14") 각각의 조직 표면(62, 64)의 중첩 부분이 서로 마찰 결합을 형성하여 제1 층(12") 및 제2 층(14") 사이에서 더 안정된 마찰 연결을 제공하도록, 조직 표면을 형성한다. 일 실시예에서, 제1 층(12") 및 제2 층(14") 각각의 조직 표면(62, 64)은 상보적인 정합 표면을 형성하여, 제1 층(12") 및 제2 층(14") 각각의 조직 표면(62, 64)이 서로에 대해 중첩되는 관계로 서로 정합하도록 구성된다. 그러나, 이러한 정합 관계는 본 발명의 슬리브(10")를 달성하기 위해 필수적이지는 않다는 것을 이해할 것이다.

소정의 실시예에서, 제1 층의 하부 에지(40)는 베이스부(18)과 베이스 플랜지(30) 사이의 경계면을 따라 지지 구조체(16)와 로킹 결합을 형성하도록 구성된다. 예를 들어, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 층(12")의 하부 에지(40")는 환형의 대체로 외측으로 연장되는 안착 링(46")을 형성하며, 상기 안착 링은 예를 들어 일체형 연결과 같은 적절한 연결에 의해 제1 층 하부 에지(40")를 따라 고정된다. 대응 환형 안착 홈(66)이 베이스부(18)와 베이스 플랜지(30) 사이의 경계면을 따라 형성된다. 안착 링(46")은 제1 층(12")의 하부 에지(40")와 지지 구조체(16) 사이에 마찰 로킹 결합을 형성하도록 안착 홈(66) 내에 수용되도록 구성된다.

층(12, 14)의 일부가 탄성의 대체로 환상인 부재를 형성하는 패스너(24) 아래에서 고정되는 소정의 실시예에서, 층의 평면 치수를 따른 층(12, 14)의 과도한 장력에 의해 일부의 경우에서 원환체의 회전축을 중심으로 패스너(24)가 롤링하게 되어, 지지 구조체(16)를 따라서 그리고 패스너(24) 아래로부터 외측으로 층(12, 14)의 일부가 미끄러지는 것이 허용된다는 것을 이해할 것이다. 패스너(24)의 이러한 롤링에 의해 일부 경우에 패스너(24)가 패스너 홈(50)을 따라서 층(12, 14)의 확고한 결합을 유지하는데 실패하게 된다. 따라서, 소정의 실시예에서, 패스너(24")는 패스너(24")의 롤링을 방해하도록 구성된 형상을 형성한다. 예를 들어, 도 6의 실시예에서, 패스너(24")는 전술한 바와 같이 패스너 홈(50)을 따라 그 내부에 끼워맞춰지도록 크기설정되는 환형 링 부분(68)과, 패스너(24")의 외주부를 따라 패스너 홈(50)으로부터 외측으로 연장되는 환형의 반경방향 연장 립(70)을 형성한다. 립(70)은 패스너 홈(50)으로부터 외측으로 지지 구조체(16)의 일부와 접하여 패스너 홈(50) 내에서 패스너(24")가 롤링하는 것을 방해하도록 구성되어, 패스너(24")와 지지 구조체(16) 사이에 보다 안정된 로킹 관계를 유지하게 된다.

상기 설명으로부터, 당업자라면 타이어 성형 드럼용의 개선된 밀봉 슬리브가 제공됨을 이해할 것이다. 본 발명이 일부 실시예의 설명에 의해 예시되었고 이러한 예시적인 실시예가 상당히 상세히 설명되었지만, 본 출원인의 의도는 이러한 상세한 설명으로 첨부된 특허청구범위의 보호범위를 제한하거나 어떠한 방식으로도 한정하려는 것은 아니다. 추가적인 이점 및 수정은 당업자에게는 용이할 것이다. 따라서, 보다 넓은 관점에서, 본 발명은 특정의 상세한 설명, 대표적인 장치 및 방법, 도시 및 기재된 예시적인 예에 제한되지 않는다. 따라서, 본 출원인의 일반적인 발명 개념의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않는다면 이러한 상세한 설명으로부터 벗어날 수 있다.

Claims

비드 시트를 형성하는 환형의 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체 및 베이스부를 갖는 타이어 성형 드럼에 사용되는 멀티-피스 밀봉 슬리브로서, 비드 시트는 타이어 카커스의 주변 비드부에 결합하도록 반경방향으로 팽창 가능한, 멀티-피스 밀봉 슬리브이며,
타이어 성형 드럼 베이스부를 둘러싸는 크기를 갖는 내부 에지 및 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 적어도 일부와 중첩되도록 반경방향 외측으로 연장되는 외부 에지를 갖는, 실질적으로 공기 불투과성인 재료로 만들어진 환형 제1 층과,
상기 비드 시트 및 상기 환형 제1 층의 적어도 일부와 중첩되어 밀봉 결합을 형성하는 크기를 갖는, 실질적으로 공기 불투과성인 재료로 만들어진 환형 제2 층을 포함하고,
상기 제1 층과 제2 층은 타이어 성형 드럼 베이스부와 비드 시트 사이에 실질적으로 기밀한 밀봉을 형성하도록 협동하는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제1항에 있어서, 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체를 따라 상기 제1 및 제2 층 중 적어도 하나를 고정하기 위한 패스너를 더 포함하는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제2항에 있어서, 상기 패스너는 상기 제1 및 제2 층 중 적어도 하나의 적어도 일부를 따라 원주방향으로 둘러싸고 압축력을 가하는 크기를 갖는 적어도 하나의 환형 밴드에 의해 형성되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 환형 밴드는 복원력을 가진 탄성 재료로 제작되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제3항에 있어서, 상기 패스너는 상기 밴드의 원주를 따라 연장되는 환형의 반경방향 연장 립을 더 포함하는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제1항에 있어서, 상기 제1 층은 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 팽창 및 수축 동안 타이어 성형 드럼의 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체와 타이어 성형 드럼 베이스부 사이에서 상기 제1 층이 밀봉 결합을 유지하는 것을 허용하도록 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제6항에 있어서, 상기 제1 층은 복원력을 가진 탄성 재료로 제작되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제6항에 있어서, 제1 층이 반경방향 팽창 및 수축하는 것을 허용하도록 상기 제1 층은 평탄화된 구성을 향해 전개되고 절첩된 구성으로 복귀하도록 구성된 복수의 환형 폴드를 형성하는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제1항에 있어서, 상기 제1 내부 에지는 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 팽창 및 수축 전체를 통해 타이어 성형 드럼 베이스부를 따라 머무르도록 구성되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제9항에 있어서, 상기 제1 층 내부 에지를 따라 고정되는 안착 링을 더 포함하고, 상기 안착 링은 타이어 성형 드럼의 베이스부를 따라 상기 제1 층 내부 에지를 유지하도록 구성되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제10항에 있어서, 상기 안착 링은 상기 제1 층 내부 에지와 일체로 형성되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제11항에 있어서, 상기 안착 링은 상기 제1 층의 두께보다 더 두꺼운 단면을 가지며, 그리하여 상기 안착 링은 상기 제1 층의 탄성 변형에 더 저항하는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제10항에 있어서, 상기 안착 링은 실질적으로 비탄성인 재료로 형성되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제1항에 있어서, 상기 제2 층은 상기 제1 층의 상기 일부와 중첩되는 관계로 마찰 고정되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제1항에 있어서, 상기 제2 층은 복원력을 가진 탄성 재료로 제작되고, 상기 제2 층은 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 붕괴된 위치에서 신장되어 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체 상에 압축력을 가하는 크기를 갖는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 층 중 적어도 하나는 고무, 폴리머 및 실리콘 고무로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 제작되는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
제1항에 있어서, 상기 제2 층은 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체에 긴밀하게 일치하는 형상의 단면 윤곽을 형성하는
멀티-피스 밀봉 슬리브.
비드 시트를 형성하는 환형의 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체 및 베이스부를 갖는 타이어 성형 드럼에 사용되는 멀티-피스 밀봉 슬리브로서, 비드 시트는 타이어 카커스의 주변 비드부에 결합하도록 반경방향으로 팽창 가능한, 멀티-피스 밀봉 슬리브이며,
타이어 성형 드럼 베이스부를 둘러싸는 크기를 갖는 내부 에지 및 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 적어도 일부와 중첩되도록 반경방향 외측으로 연장되는 외부 에지를 갖는, 복원력을 가지며 탄성이며 실질적으로 공기 불투과성인 재료로 만들어진 환형 제1 층으로서, 상기 제1 층은 상기 제1 층이 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 팽창 및 수축 동안 타이어 성형 드럼의 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체와 타이어 성형 드럼 베이스부 사이에서 밀봉 결합을 유지하는 것을 허용하기 위해 제1 층이 반경방향으로 팽창 및 붕괴하도록 평탄화된 구성을 향해 전개되고 절첩된 구성으로 복귀하도록 구성된 복수의 환형 폴드를 형성하는, 환형 제1 층과,
상기 제1 층 내부 에지를 따라 상기 제1 층과 일체로 형성되고 상기 제1 층의 두께보다 더 두꺼운 단면을 가지며, 타이어 성형 드럼의 베이스부를 따라 상기 제1 층 내부 에지를 유지하도록 구성된 안착 링과,
반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체에 긴밀하게 일치되는 형상의 단면 윤곽을 가지며 상기 환형 제1 층의 적어도 일부와 중첩되어 마찰 및 밀봉 결합을 형성하고 비드 시트와 중첩되어 밀봉 결합을 형성하는 크기를 갖는, 복원력을 갖고 탄성이며 실질적으로 공기 불투과성인 재료로 만들어진 환형 제2 층으로서, 상기 제2 층은 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 붕괴 위치에서 신장되어 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체 상에 압축력을 가하는 크기를 갖는, 환형 제2 층과,
반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체를 따라서 상기 제1 및 제2 층 중 적어도 하나를 고정하기 위해 상기 제1 및 제2 층 중 적어도 하나의 적어도 일부를 원주방향으로 둘러싸고 압축력을 가하는 크기를 갖는 적어도 하나의 복원력을 갖는 탄성 환형 밴드에 의해 형성되는 패스너를 포함하고,
상기 제1 층 내부 에지는 반경방향 팽창 및 붕괴 가능한 구조체의 팽창 및 수축 전체를 통해 타이어 성형 드럼 베이스부를 따라 머무르고, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 타이어 성형 드럼 베이스부와 비드 시트 사이에 실질적으로 기밀한 밀봉을 형성하도록 협동하는
멀티-피스 밀봉 슬리브.