KR20160038302A - 단차 부위 에어 배출이 가능한 타이어 성형기용 스티칭롤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형 드럼에 타이어 제조용 반제품을 차례로 감아 그린 타이어를 만드는 과정에서 반제품간 조인트 단차 부위 및 폭 방향 구배에 의한 단차 부위 에어 배출을 효과적으로 할 수 있는 타이어 성형기용 스티칭롤에 관한 것으로, 상기 스티칭롤은 상기 성형 드럼과 평행하게 배치되는 롤축과, 상기 롤축의 외주면에 일정한 간격으로 상기 롤축의 길이방향으로 배치되는 기둥형상의 압착날개를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

단차 부위 에어 배출이 가능한 타이어 성형기용 스티칭롤{Stitching roll for tire building machine with removing air from joint connection}

본 발명은 타이어 성형기용 스티칭롤에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형 드럼에 타이어 제조용 반제품을 차례로 감아 그린 타이어를 만드는 과정에서 반제품간 조인트(Joint) 단차 부위 및 폭 방향 구배에 의한 단차 부위 에어 배출을 효과적으로 할 수 있는 타이어 성형기용 스티칭롤에 관한 것이다.

타이어는 통상적으로 정련 공정, 반제품 공정, 성형 공정, 가류 공정을 거쳐 제조되며, 제조 공정에서 발생한 불량품을 골라내는 검사 공정을 거친 후 시판된다. 타이어의 각 제조 공정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

정련 공정은 천연고무나 합성고무, 카본블랙과 같은 보강제, 유황을 비롯한 화학약품으로 구성된 가류제 등 타이어의 원재료에 해당하는 모든 구성물을 혼합해 타이어용 고무로 가공하는 공정이고, 반제품 공정은 타이어를 구성하는 중요 반제품을 만드는 공정으로 압출 공정, 압연 공정, 재단 공정, 비드 공정이 이에 속한다. 성형 공정은 반제품들을 성형 드럼에 순차적으로 조립하여 원통형의 고무복합체로 만드는 공정으로, 성형 공정을 통해 원통형의 그린 타이어(green case)가 만들어진다. 그린 타이어를 형틀 역할을 하는 금형에 넣어 열과 압력을 가하면 고무에 혼합된 유황과 탄소가 완전히 경화되면서 탄성을 가진 타이어로 완성되는데, 반제품 형태의 그린 타이어를 타이어로 완성시키는 공정이 가류 공정이다.

성형 공정은 성형 드럼에 인너라이너 또는 인너라이너와 사이드 월이 합쳐진 반제품과 바디 플라이를 차례로 조립하고 비드를 부착한 후 브래더라 불리는 고무 풍선을 팽창시켜 반제품 양쪽 끝을 턴업 또는 턴다운 하는 1차 성형 과정을 거친다. 이후 2차 성형 과정에서 벨트와 캡 플라이, 트레드를 차례로 조립해 타이어의 모양을 갖춘 그린 타이어를 제조한다.

한편, 그린케이스는 외견상 볼 때 내부에 에어가 육안으로 보이지는 않지만 실제로 반제품들 조인트 부위와 폭방향 구배에 따른 단차로 인해 수많은 에어가 분포하게 된다.

따라서, 그린케이스 내부에 분포된 에어는 상기한 가류과정을 거치면서 각종 에어입 불량을 초래하게 된다.

에어입 불량은 인너라이너들 사이에 발생하는 인너 에어입 불량, 바디 플라이들 사이에 발생하는 플라이 에어입 및 트레드 고무층과 바디 플라이 사이에 발생하는 트레드 에어입 등이 있다.

상기한 에어입 불량은 그린케이스 내부에 분포된 에어가 가류 후 불룩 튀어 나오는 현상으로써, 주로 반제품들 접합부의 단차 부위에서 발생한다.

예를 들어, 인너라이너 접합부의 단차 부위와 바디 플라이가 붙지 않고 떠있을 경우 이 부위에 에어 터널이 발생하게 되고 이런 상태의 그린케이스를 가류하게 되면 인너 에어 불량이 발생하게 되는 것이다. 이러한 불량의 경우 주행 중 사고 발생의 위험 인자가 되며, 외관 품질에 영향을 준다.

종래의 에어입 불량을 개선하기 위해 접합 부위를 스플라이싱 롤로 문질러 주는 방법 등이 사용되어 왔지만 반제품 절단 각도가 클 경우 접합부의 단차 부위에 에어 터널이 발생하는 것을 막을 수 없으며 종래의 스폰지(Sponge)롤로 스티칭 시 반제품 폭방향 구배에 따른 에어 입을 근본적으로 막을 수 없는 단점을 갖는다.

특허공개 제10-2014-0038202호

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 그린케이스 성형과정에서 반제품간 조인트 단차와 폭 방향 구배에 따른 단차 부위의 에어 배출을 동시에 해결하여 균일한 품질의 타이어를 제조할 수 있는 스티칭롤을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 성형기에 재단된 반제품 시트들을 각 반제품 시트들을 가압하여 길이방향 접합부와 폭 방향 구배에 따른 접합부의 에어입을 방지하는 타이어 성형기용 스티칭롤로써, 상기 스티칭롤은 상기 성형 드럼과 평행하게 배치되는 롤축과, 상기 롤축의 외주면에 일정한 간격으로 상기 롤축의 길이방향으로 배치되는 기둥형상의 압착날개를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 압착날개는 압축하고자 하는 반제품의 폭보다 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 스티칭롤은 타이어 성형 공정에서 성형 드럼에 타이어 제조용 반제품(인너라이너, 바디 플라이 등)을 차례로 와인드업하여 그린 타이어를 만들 때, 길이방향에 대한 반제품 시트 부착 시 발생하는 접합 단차부의 들뜸으로 생긴 에어 터널을 압착하여 에어를 배출시켜 와인드업 시 효과적으로 폭 방향 구배에 따른 단차 부위 에어를 제거할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 스티칭롤로 반제품 길이 방향 시트의 접합 단차부를 가압하는 과정을 도시한 측단면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스티칭롤의 사시도이다.
도 3은 도 2의 스티칭롤로 반제품 길이 방향 시트의 접합 단차부를 가압하는 과정을 단계별로 에어배출 정도를 도시한 측단면 개략도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 타이어 그린 케이스를 이루는 반제품들이 성형기 상에 감겨 적층 성형될 때 반제품 시트의 재단 각도에 따른 접합 단차부에서 생기는 에어를 스폰지롤(10)로 스티칭하는 과정을 도시한 측단면도이다.

도 1에서 도면부호 16은 카카스 플라이를 지시하고, 도면부호 14, 15는 제1벨트 및 제2벨트를 각각 지시한다.

카카스 플라이(16)의 상측으로 제1벨트(14)의 단부가 위치하고, 상기 제1벨트(14)의 단부를 덮도록 제2벨트(15)가 배치되면, 에어터널(1)이 형성된다. 그러나, 종래기술에 따른 스폰지롤(10)은 이 에어터널(1)의 크기는 줄일 수 있지만, 제거하는 것은 불가능하였다.

특히, 상기한 에어 터널(1)은 카카스 플라이와 같이 반제품 시트의 재단 각도가 클수록 반제품 간 조인트 단차 부위 모든 공간을 압착시키지 못해 더 많이 발생하게 되며, 이런 상태로 그린타이어를 가류하게 되면 에어입 불량으로 인하여 완성타이어가 불량판정을 받을 확률이 커지게 된다.

본 발명은, 이러한 에어터널(1)을 확실히 제거하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 성형 드럼(미도시)과 평행하게 배치되는 롤축(20)과, 상기 롤축(20)의 외주면에 일정한 간격으로 상기 롤축(20)의 길이방향으로 배치되는 기둥형상의 압착날개(22)를 포함하는 스티칭롤을 제안한다.

본 발명에 따른 스티칭롤을 사용할 경우, 대략 사각기둥 형상을 가진 압착날개(22)가 단차 부위에 의한 공간을 가압해 압착하는 과정에서 접합 단차부를 눌러줌으로써 들뜸 현상을 방지하고 에어터널(1) 내 에어 배출이 원할히 이루어 질 수 있다.

도 3에서는 본 발명에 따른 스티칭롤을 이용한 단추부위의 압착과정을 설명한다.

도 3a에서 화살표 방향은 드럼에 의해 반제품이 이동하는 방향이다. 단차부에서는 본 발명의 스티칭롤을 적용할 수 있다. 도 3a에서는 카카스 플라이(16)의 상측으로 제1벨트(14)의 단부가 위치하고, 상기 제1벨트(14)의 단부를 덮도록 제2벨트(16)가 배치되면, 에어터널(1)이 형성된다.

드럼의 회전에 의해 카카스 플라이(16), 제1벨트(14), 및 제2벨트(15)가 이동하면, 상기 압착날개(22)에 의해 상기 에어터널(1)이 압착되기 시작하고, 최종적으로 도 3b에 도시된 바와 같이 에어터널(1)을 제거하는 것이 가능하다.

따라서, 인너라이너나 바디 플라이 등의 타이어 제조용 반제품을 성형드럼이나 먼저 성형드럼에 와인드업된 다른 타이어 제조용 반제품으로부터 들뜨지 않도록 안정적으로 성형 드럼에 와인드업할 수 있고, 타이어 제조용 반제품들 간의 부착 품질을 높일 수 있으며, 결과적으로 균일한 품질의 타이어를 제조할 수 있도록 해준다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 에어터널
10 : 스폰지롤
20: 롤축
22: 압착날개
14: 제1벨트
15: 제2벨트
16: 카카스 플라이

Claims (2)

1. 성형기에 재단된 반제품 시트들을 각 반제품 시트들을 가압하여 길이방향 접합부와 폭 방향 구배에 따른 접합부의 에어입을 방지하는 타이어 성형기용 스티칭롤에 있어서,
   상기 스티칭롤은 상기 성형 드럼과 평행하게 배치되는 롤축과,
   상기 롤축의 외주면에 일정한 간격으로 상기 롤축의 길이방향으로 배치되는 기둥형상의 압착날개를 가지는 것을 특징으로 하는 타이어 성형기용 스티칭롤.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 압착날개는 압축하고자 하는 반제품의 폭보다 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 타이어 성형기용 스티칭롤.

Images