KR20180034455A - 타이어 조립 드럼 및 이것을 이용하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 조립 드럼(1) 및 상기 타이어 조립 드럼(1) 상의 타이어 구성 요소를 성형하는 방법에 관한 것으로, 타이어 조립 드럼(1)은 턴업 암의 길이 방향으로 턴업 암(4) 위에서 연장하는 환형 슬리브(6)를 포함하고, 슬리브(6)는 원주 방향(E)으로 탄성을 갖고 턴업 암(4) 둘레에서 탄성적으로 끼워지며, 슬리브(6)에는 타이어 조립 드럼(1)의 원주 방향(E)을 가로지르는 보강 방향으로 슬리브의 적어도 일부 내에서 연장하는 비탄성 보강 요소(7)가 제공되고, 슬리브(6)에는 축 방향으로 유지되는 고정 단부(61) 및 자신의 각각의 길이 방향으로 턴업 암(4) 위에서 이동 가능한 가동 단부(62)가 제공된다.

Description

타이어 조립 드럼 및 이것을 이용하는 방법

본 발명은 타이어 조립 드럼(tire building drum) 및 상기 타이어 조립 드럼 상의 타이어 구성요소를 성형하는 방법에 관한 것이다.

DE 1 268 372 B는 팽창 가능한 조립 드럼을 갖는 타이어 성형 장치를 개시한다. 조립 드럼에는 각각의 비드 코어(bead core) 둘레의 카커스(carcass)의 횡방향 에지를 접도록 가압되는 소위 롤링 블래더(rolling bladder)가 제공된다. 조립 드럼은 또한 롤링 블래더의 내부에 배치되어 폴딩 프로세스를 지원하는 복수의 슬라이딩 몸체를 갖는다. 롤링 블래더의 단부는 타이어 조립 드럼에 고정적으로 부착되어 과압으로 가압되는 폐쇄 공간을 형성한다. 롤링 블래더는 슬라이딩 몸체의 직경 확장에 따라 균일하게 팽창되어 지지되는 타이어 구성요소의 바람직하지 않은 변형을 방지하도록 설계된다. 롤링 블래더에는 주축(main shaft) 방향으로 연장하는 평행 보강 인서트가 추가로 제공되어 롤링 블래더의 축 방향으로의 신장을 배제하면서 롤링 블래더의 직경이 상당히 확장될 수 있다.

알려진 롤링 블래더에는 슬라이딩 몸체의 직경 팽창에 의해 차지되는 롤링 블래더의 길이를 수용하기 위해 축 방향으로 잉여 길이가 제공된다. 블래더의 잉여 길이의 단점은, 팽창하는 동안의 블래더의 잉여 길이의 운동 및 후속하는 슬라이딩 몸체의 수축이 제어되지 않으며, 따라서 블래더의 롤링 운동이 덜 정확해진다는 것이다. 잉여 길이의 제어되지 않은 운동은 롤링 블래더가 타이어 성형 장치의 다른 구성 요소에 달라붙거나 얽히게 되는 위험을 더 미친다. 또한, 롤링 블래더의 잉여 길이는 타이어 성형 장치 내의 공간을 소비하여 다른 구성요소에 사용될 수 없게 한다.

DE 10 2011 056 338 A1은 턴업 암(turn-up arms) 및 상기 암의 길이 방향으로 암 위에서 슬라이딩할 수 있는 슬리브를 갖는 타이어 조립 드럼을 개시한다. 슬리브의 일 단부는 비드 클램프에 장착되고 반대편 단부는 스프링을 통해 암에 접속된다. DE 10 2011 056 338 A1의 설명에 따르면, 슬리브는 다방향성으로 변형 가능하여 상기 슬리브 상에 지지된 카커스 부재가 고르게 변형될 수 있다. DE 10 2011 056 337 A1은 동일한 다방향성으로 변형 가능한 슬리브를 사용하는 유사한 타이어 조립 드럼을 개시한다. 그러나 카커스 부재는 전형적으로 슬리브와 같이 모든 방향에서 동일한 속도로 신장하지 않는다. 따라서, 실제로는 의도한 대로 카커스 부재가 고르게 신장하는 대신에, 알려진 슬리브는 슬리브와 카커스 부재 사이에 불가피하게 마찰을 일으킨다. 마찰이 형성됨에 따라, 카커스 부재는 슬리브 위에서 예기치 않게 및/또는 갑자기 이동하여 상기 카커스 부재 내에 바람직하지 않고 불균일한 변형을 유발할 수 있다.

본 발명의 목적은 타이어 조립 드럼 및 상기 타이어 조립 드럼 상의 타이어 구성요소를 성형하는 방법을 제공하는 것으로, 동작이 개선될 수 있다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 타이어 조립 드럼의 축 방향을 한정하는 회전축을 포함하는 타이어 조립 드럼을 제공하고, 타이어 조립 드럼은 제1 축 방향 위치에서 비드를 유지하기 위해 제1 축 방향 위치에서 회전축 둘레로 원주 방향으로 연장하는 비드 홀더 및 제1 축 방향 위치로부터 이격된 제2 축 방향 위치에서 회전축 둘레로 원주 방향으로 연장하는 축 방향으로 이동 가능한 암 구동 부재를 더 포함하고, 타이어 조립 드럼에는 회전축 둘레로 원주 방향으로 분포되고 제1 축 방향 위치와 제2 축 방향 위치 사이에서 타이어 구성 요소를 지지하기 위한 원주 표면을 함께 형성하는 턴업 암(turn-up arm)이 제공되고, 각각의 턴업 암은 암 구동 부재로부터 비드 홀더를 향해 길이 방향으로 연장하고 암 구동 부재가 비드 홀더를 향해 이동할 때 비드 홀더에 있는 비드 둘레에서 자신의 위에 지지되는 타이어 구성요소를 턴업하도록 각각의 턴업 축 둘레에서 암 구동 부재에 힌지 연결되고, 타이어 조립 드럼은 자신의 각각의 길이 방향으로 턴업 암 위에서 연장하는 환형 슬리브를 포함하고, 슬리브는 원주 방향에서 탄성을 가지고 턴업 암 둘레에 탄성적으로 끼워지고, 슬리브에는 적어도 슬리브가 턴업 암 상에서 지지되는 부분 내에서 턴업 암의 길이 방향에 평행한 보강 방향으로 연장하는 비탄성 보강 요소가 제공되며, 슬리브에는 제1 축 방향 위치 또는 그 부근에서 축 방향으로 유지되는 고정 단부 및 자신의 각각의 길이 방향으로 턴업 암 위에서 이동할 수 있는 가동 단부가 제공된다.

따라서 슬리브는 턴업 암의 팽창을 보상하기 위한 잉여 길이를 요구하지 않고, 반경 방향으로의 턴업 암의 이동과 함께 팽창 및 수축될 수 있다. 보강 요소는 상기 길이 방향으로의 슬리브의 신장을 방지할 수 있으며, 이에 따라 턴업 동안의 슬리브와 타이어 구성 요소 사이의 마찰을 감소시킨다. 그러므로 슬리브 상의 타이어 구성 요소의 예측할 수 없는 및/또는 급격한 이동 및/또는 턴업 중의 타이어 구성요소 내의 바람직하지 않은 변형이 방지될 수 있다. 상기 길이 방향으로의 슬리브의 비탄성에도 불구하고, 슬리브의 자유 단부는 턴업 암의 팽창에 응답하여 턴업 암을 간단히 이동시킬 수 있는 반면, 암의 길이 방향에서 슬리브의 길이는 실질적으로 일정하게 유지된다. 결과적인 타이어 조립 드럼은 더욱 조밀해질 수 있다. 또한, 슬리브는 가동 단부가 턴업 암 위에서 이동하고 턴업 암 상에서 지지될 때 더욱 정확하게 동작될 수 있다. 슬리브는 턴업 암 둘레에서 밀착한 방식으로 탄성적으로 끼워짐으로써, 슬리브가 타이어 조립 드럼의 다른 구성요소 내에 달라붙거나 다른 구성요소와 얽히는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 타이어 조립 드럼에서 측벽의 턴업은 턴업 암에 의해 작동이 주지된다. 슬리브는 턴업 암의 이러한 턴업 동작을 지원한다. 이는 가압된 롤링 블래더가 폴딩에 사용되며 슬라이딩 몸체가 가압된 블래더의 폴딩 프로세스를 돕는 독일 특허 1 268 372 B에 따른 폴딩 메커니즘과 대조적이다.

바람직한 실시예에서, 슬리브의 가동 단부는 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 이동 가능하다. 턴업 암 위에서 슬리브의 자유 단부가 단순히 슬라이딩함으로써, 자유 단부를 가이드하기 위한 특별한 메커니즘이 필요하지 않으며, 그에 따라 타이어 조립 드럼의 설계를 단순화한다.

실시예에서, 슬리브의 가동 단부는 자유 단부이며, 턴업 암의 수축 및/또는 팽창에 응답하여 턴업 암 위에서 길이 방향으로 자유롭게 및/또는 수동으로 이동하도록 배치되는 자유 단부이다. 이러한 실시예에 따르면, 자유 단부는 자유롭게, 따라서 방해 없이, 및/또는 수동적으로, 따라서 특히 슬리브의 부분이 아닌 보조 구동 수단 없이 이동하도록 배치된다. 따라서 슬리브는 상기 자유 단부를 이동시키기 위한 능동 드라이브 없이 기능할 수 있다.

실시예에서, 타이어 조립 드럼에는 턴업 암 위에서 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하도록 슬리브의 자유 단부를 편향시키는 편향 요소(biasing element)가 제공된다. 바람직하게는, 편향 요소는 자유 단부에서 또는 그 부근에서 슬리브 둘레의 원주 방향으로 탄성적으로 끼워지도록 배치되는 탄성 환형 편향 요소이다. 보다 바람직하게, 탄성 환형 편향 요소는 환형 스프링이다. 편향 요소는 제2 축 방향 위치를 향한 자유 단부의 복귀를 도울 수 있으며, 그에 따라 자유 단부가 턴업 암의 턴업 후에 자동으로 복귀한다.

대안적인 실시예에서, 슬리브의 가동 단부는 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 이동 가능하며, 타이어 조립 드럼에는 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하도록 슬리브의 가동 단부를 편향하는 편향 요소가 제공된다. 바람직하게는, 편향 요소는 탄성 편향 요소를 포함하고, 각각의 탄성 편향 요소는 제1 면 상에서 가동 단부에 부착되며, 제1 면을 마주하지 않는 제2 면 상에서는 비드 홀더와 마주하지 않는 자신의 단부 자신의 단부에서 또는 그 부근에서 턴업 암에 부착된다. 바람직하게는, 편향 요소는 스프링을 포함한다. 편향 요소는 가동 단부가 제2 축 방향 위치를 향하여 복귀하도록 구동하여, 턴업 암의 턴업 후에 턴업 암이 드럼을 향해 수축할 때 가동 단부가 제2 위치를 향해 뒤로 당겨진다.

실시예에서, 슬리브는 탄성중합체 재료, 바람직하게는 고무를 포함한다. 슬리브 내의 탄성중합체 재료는 타이어 조립 드럼의 적어도 원주 방향에서 슬리브의 탄성 팽창을 허용한다.

실시예에서, 슬리브는 반경 방향 안쪽을 향하는 내부 표면 및 반경 방향 바깥쪽을 향하는 외부 표면을 구비하는 고무 층을 포함하고, 슬리브는 내부 표면, 외부 표면 또는 둘 모두에 적용되는 하나 이상의 코팅 또는 표면층을 포함한다. 코팅 또는 표면층은 고무 재료와 상이할 수 있으며 내부 표면 및/또는 상이한 특징을 가진 외부 표면을 제공할 수 있다.

실시예에서, 보강 요소는 고무 층 내에 매립된다. 보강 요소는 따라서 보강 방향에서 보강된 고무 층의 신장을 방지한다.

대안적인 실시예에서, 보강 요소는 하나 이상의 코팅 또는 표면층 내에 매립되거나 그에 의해 형성된다. 고무 층 자신은 따라서 보강 방향으로 탄성적일 수 있는 반면, 코팅은 보강 방향에서의 신장을 제한할 수 있다.

실시예에서, 하나 이상의 코팅 또는 표면층은 고무 층의 내부 표면상에 저-마찰 재료를 포함한다. 대안적으로 또는 이에 더하여, 하나 이상의 코팅 또는 표면층은 고무 층의 외부 표면상에 저-마찰 재료를 포함한다. 고무 층의 내부 표면상의 저 마찰 재료는 턴업 암 위에서 슬리브의 슬라이딩을 향상시킨다. 고무 층의 외부 표면상의 저 마찰 재료는 턴업된 타이어 구성요소에 대해 슬리브의 해제 특성을 향상시킨다.

바람직한 실시예에서, 각각의 턴업 암에는 반경 방향 바깥쪽을 향하고 슬리브와 접하는 슬라이딩 표면이 제공되고, 슬라이딩 표면은 저-마찰 재료로 코팅된다. 특히 슬라이딩 표면상의 코팅이 슬리브의 고무 층의 내부 표면상의 코팅 또는 표면층과 결합될 때, 슬라이딩 표면 위에서의 슬리브의 슬라이딩을 용이하게 한다.

구체적인 실시예에서, 저-마찰 재료는 플라스마 코팅(plasma coating), 테플론(Teflon) 층 또는 이들의 조합을 포함한다. 이들 재료는 턴업 암, 슬리브 및/또는 타이어 구성요소 사이의 마찰을 감소시키기에 특히 적합하다.

다른 실시예에서, 각각의 턴업 암에는 암의 길이 방향을 따라 분포되고 턴업 암 위에서 슬리브의 이동을 접촉시키고 용이하게 하도록 배치된 복수의 롤러가 제공된다.

실시예에서, 보강 요소는 축 방향과 교차하고 축 방향에 평행한 또는 실질적으로 평행한 평면들 내에서 연장한다. 보강 요소는 따라서 상기 평면들 내의 슬리브의 신장을 방지할 수 있다.

실시예에서, 보강 요소는 고정 단부와 가동 단부 사이의 슬리브의 경로에서, 바람직하게는 타이어 구성요소를 수용하도록 배치된 슬리브의 적어도 일부에서 연장한다. 슬리브의 상기 부분에서의 슬리브의 신장이 그에 따라 방지될 수 있으며, 이것에 의해 턴업 동안 타이어 구성요소 내의 원치 않는 변형을 감소시킨다.

실시예에서, 보강 요소는 고정 단부와 가동 단부 사이의 슬리브의 전체 길이에서 연장한다. 따라서, 보강 방향에서의 슬리브의 신장은 슬리브의 길이 전반을 걸쳐서 방지될 수 있다.

실시예에서, 보강 방향은 적어도 축 방향에 평행한 방향 성분을 가진다. 결과적으로, 축 방향에서의 슬리브의 신장 성분이 방지될 수 있다.

구체적인 실시예에서, 보강 요소는 보강 코드, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 아라미드(Aramid) 및/또는 레이온(Rayon) 섬유를 포함하는 복합 섬유 보강 코드이다. 보강 코드는 보강 방향에서 슬리브를 적절히 보강할 수 있는 동시에 여전히 슬리브의 원주 방향 팽창을 가능하게 한다.

실시예에서, 각각의 턴업 암은 암 구동 부재에 힌지로 연결되는 기단부(proximal end), 비드 홀더를 향하는 말단부(distal end) 및 기단부와 말단부 사이에서 연장하는 긴 암 몸체를 포함하고, 암 몸체에는 반경 방향 바깥쪽을 향하고 슬리브와 접하는 슬라이딩 표면이 제공되며, 슬라이딩 표면은 슬라이딩 표면의 나머지 부분보다 축 방향에 대해 더 기울어진 경사각 하에서 연장하는 원뿔형 부분을 포함한다. 바람직하게는, 슬라이딩 표면의 원뿔형 부분은 슬라이딩 표면의 나머지 부분에 대해 기단부에 가장 가깝다. 원뿔 부분은 턴업 암이 거의 수평 배향에 있을 때조차도 가동 단부, 특히 슬리브의 자유 단부가 제2 축 방향 위치를 향해 더욱 쉽게 다시 슬라이딩하게 도울 수 있다.

실시예에서, 슬리브는 암 구동 부재에 대해 비드 홀더의 반대쪽 면까지 축 방향으로 연장하고, 타이어 성형 드럼에는 슬리브의 고정 단부에 연결되어 고정 단부를 축 방향으로 유지하는 고정 부재가 제공된다.

실시예에서, 비드 홀더는 비드를 반경 바깥쪽 방향으로 클램핑하기 위해 반경 방향으로 팽창 가능한 비드 잠금 메커니즘을 포함하고, 고정 단부 근처의 슬리브의 부분은 비드 잠금 메커니즘 위에서 축 방향으로 연장하며, 사용시에 비드와 비드 잠금 메커니즘 사이에서 축 방향으로 유지되도록 배치된다. 따라서 슬리브는 추가로 또는 대안적으로 비드 잠금 메커니즘과 비드 사이에 유지될 수 있다. 바람직하게는, 고정 단부는 드럼에, 특히 비드 홀더와 독립적으로 그리고 비드 홀더와 드럼의 중심 사이의 위치에 고정된다. 따라서, 슬리브는 비드 홀더 위에서 연장하며, 사용시에 비드 홀더와 비드 사이에 배치된다. 턴업 동작 중에, 슬리브는 따라서 적어도 비드의 하부 둘레에서 그리고 측벽을 따라서 위로 연장한다. 이것은 적어도 턴업 동작 동안의 비드의 더 우수한 유지, 비드의 더 우수한 지지 및/또는 내부 라이너, 하나 이상의 바디 플라이 및/또는 측벽에 의한 비드의 더 밀착한 및/또는 팽팽한 인클로저를 제공할 수 있으며, 이는 공기 인클로저의 발생을 방지할 수 있다.

실시예에서, 턴업 암이 자신이 축 방향에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장하는 수평 배향과 턴업 암이 암 구동 부재에서의 제1 반경으로부터 비드 홀더의 반경 바깥에 있는 더 큰 제2 반경을 향해 축 방향에 대해 경사각 하에서 연장하는 턴업 배향 사이에서 각각의 힌지 축에 대해 힌지로 연결가능하고, 보강 요소는 암의 수평 배향에서 축 방향에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장한다. 슬리브는 따라서 실질적으로 평평하게 및/또는 완만하게 유지될 수 있으며, 그에 따라 스트립 권선, 권선 또는 다른 적용 기술에 의해 타이어 구성요소가 타이어 조립 드럼 둘레에 적용되도록 한다.

바람직한 실시예에서, 보강 요소는 암의 수평 배향으로 서로 평행하게 연장한다. 보강 코드의 평행은 보강 코드들 사이에서 슬리브 재료 팽창의 균일성을 증가시킬 수 있다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 타이어 조립 드럼 상의 타이어 구성요소를 성형하는 방법을 제공하고, 이 방법은:

- 타이어 조립 드럼 둘레에 카커스를 적용하는 단계 - 카커스의 측면부는 비드 홀더 위에서 축 방향으로 그리고 슬리브 둘레에서 제1 축 방향 위치로부터 제2 축 방향 위치로 연장함 - 와;

- 비드 홀더에서 카커스 둘레에 비드를 도포하는 단계와;

- 암 구동 부재를 축 방향으로 비드 홀더를 향해 이동시켜 턴업 암이 비드 홀더에 있는 비드 둘레에서 자신의 위에 지지된 카커스의 측면부를 턴업시키는 단계; 그리고

- 고정 단부를 제1 축 방향 위치 또는 그 부근에서 축 방향으로 유지하면서 가동 단부가 제1 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하게 하는 단계를 포함한다.

실시예에서, 이 방법은:

- 암 구동 부재를 비드 홀더로부터 멀어지는 축 방향으로 이동시켜 턴업 암을 수평 배향으로 복귀시키는 단계; 및

- 고정 단부를 제1 축 방향 위치 또는 그 부근에서 축 방향으로 유지하면서 가동 단부가 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하게 하는 단계를 더 포함한다.

이러한 방법 및 그의 실시예는 본 발명의 제1 양태에 따른 전술된 타이어 조립 드럼의 상응하는 실시예와 동일한 장점을 가진다. 간결함을 위해 이러한 장점은 아래에서 반복하지 않을 것이다.

상기 방법의 실시예에서, 슬리브는 제2 축 방향 위치를 향해 이동하도록 편향되고, 가동 단부가 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향을 따라 이동하게 하는 단계는 자동으로 턴업 암이 자신의 수평 배향으로 복귀하게 한다.

상기 방법의 추가의 실시예에서, 편향은 원주 방향에서의 슬리브의 탄성에 의해 발생한다.

실시예에서, 이 방법은 슬리브가 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하게 하도록 슬리브에 편향력(biasing force)을 인가하기 위한 편향 요소를 제공하는 단계를 포함한다.

이 방법의 실시예에서, 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로의 슬리브의 이동은 슬라이딩 이동이다.

이 방법의 실시예에서, 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로의 슬리브의 이동은 턴업 암의 수축 및/또는 팽창에 응답하여 턴 암에 걸친 자유 및/또는 수동 운동이다.

본 명세서에 기술되고 도시된 다양한 양태 및 특징은 가능한 경우 개별적으로 적용될 수 있다. 이러한 개별적인 양태, 특히 첨부된 종속 청구항에 기술된 양태 및 특징은 분할 특허 출원의 대상이 될 수 있다.

본 발명은 첨부된 개략적인 도면에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다:
도 1은 복수의 턴업 암, 슬리브 및 슬리브 둘레에 배치된 카커스를 갖는 본 발명에 따른 타이어 조립 드럼의 제1 예의 측면도로서, 턴업 암은 턴업 암의 턴업 이전에 수평 배향인, 측면도;
도 2는 카커스 둘레에 비드가 도포된, 도 1에 따른 타이어 조립 드럼의 측면도;
도 3은 턴업 암이 턴업된 배향으로 턴업된 후의, 도 2에 따른 타이어 조립 드럼의 측면도;
도 4는 턴업 암이 턴업된 배향으로부터 수평 배향으로 복귀하는 동안의, 도 3에 따른 타이어 조립 드럼의 측면도;
도 5는 도 4에 따른 타이어 조립 드럼의 정면도;
도 6은 도 3의 원 VI에 따른 타이어 조립 드럼의 상세도;
도 7은 턴업 암이 턴업된 배향으로부터 수평 배향으로 복귀하는 동안의, 본 발명에 따른 타이어 조립 드럼의 제2 예의 측면도; 그리고
도 8은 롤러가 제공된 대안적인 턴업 암을 갖는 대안적인 타이어 조립 드럼의 측면도.

도 1은 반제품 또는 미가황 타이어의 카커스(C)를 성형하기 위한 타이어 조립 드럼(1), 특히 타이어 조립 드럼의 제1 예를 도시한다. 타이어 조립 드럼은 타이어 조립 드럼(1)의 중간면(M)에서 중심 데크(11)에 대해 서로 거울상 대칭인 2개의 드럼 절반부(drum halve)(10)를 포함한다. 타이어의 조립 드럼(1)의 드럼 절반부(10) 중 오직 하나와 중심 데크(11)의 일부만이 도시되었다. 드럼 절반부(10) 중 하나만이 이후에 설명될 것이다.

카커스(C)는 전형적으로 내부 라이너 및 측벽(SW)의 예비 조립체(PA)를 포함한다. 통상적으로, 하나의 측벽(SW)은 상기 각각의 드럼 절반부(10)에서 카커스(C)의 측면 부근에서 각각의 드럼 절반부(10) 상에 적용된다. 전형적으로, 내부 라이너와 실질적으로 동일한 치수의 하나 이상의 바디 플라이가 이너 라이너(PA)의 상단에 배치된다. 비드(B)는 중심 데크(11)에서 카커스(C)의 일부를 밀봉하기 위해 중심 데크(11)의 양측에서 카커스(C) 상에 제공된다. 예로서 인플레이션에 의해, 그 자체로 알려진 방식으로, 후속하여 카커스(C)의 상기 부분이 중심 데크(11)에 의해 성형된다. 카커스(C)는 측벽(SW)과 함께 중심 데크(11)에서 이미 성형된 카커스(C)의 부분에 대항하여 각각의 비드(B) 둘레의 2개의 드럼 절반부(11)에 의해 턴업되어 반제품 타이어의 방사상 측면을 보강한다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 타이어 조립 드럼(1)은 타이어 조립 드럼(1)의 축 방향(A) 및 회전축(S)을 한정하는 드럼 샤프트(2)를 포함한다. 타이어 조립 드럼(1)의 드럼 절반부(10)는 상기 회전축(S) 둘레에서 드럼 샤프트(2) 상에 회전 가능하게 지지된다. 도 1 내지 4는 또한 축 방향(A)에 수직인 타이어 조립 드럼(1)의 반경 방향(R)을 개략적으로 도시한다. 도 5는 타이어 조립 드럼(1)의 원주 방향(E)을 도시한다.

타이어 조립 드럼(1)은 카커스(C) 둘레에 비드(B)를 유지하기 위한 비드 홀더(3)와 및 중심 데크(11)에서 카커스(C)의 성형된 일부에 대항하여 비드(B) 둘레의 반경 방향(R)으로 카커스(C)를 턴업하기 위한 복수의 턴업 암(4)을 더 포함한다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 복수의 암(4)은 사용시에 카커스(C)를 지지하는 타이어 조립 드럼(1)의 원주 표면(12)을 형성하도록 드럼 샤프트(2)의 원주 둘레에 분포된다. 타이어 조립 드럼(1)에는 턴업 암(4)의 턴업을 구동하기 위한 암 구동 부재(5)가 추가로 제공된다. 각각의 턴업 암(4)은 원주 방향(E)에 대해 접선식으로 연장하는 턴업 축 둘레의 암 구동 부재(5)에 힌지로 연결되며, 접선식은 각각의 턴업 암(4)에서 반경 방향(R)에 수직이며 축 방향(A)에 수직임을 의미한다. 턴업 암(4)은, 도 1에 도시된 바와 같은 수평 배향과 도 3에 도시된 바와 같은 턴업 배향 사이에서 힌지로 연결 가능하다.

비드 홀더(3)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 축 방향(A)을 따라 제1 축 방향 위치(P1)에서 드럼 샤프트(2) 둘레로 원주식으로 또는 환형으로 연장한다. 암 구동 부재(5)는 또한 드럼 샤프트(2) 둘레로 환형으로 또는 원주식으로 연장하고 비드 홀더(3)를 향해 그리고 그로부터 멀어지도록 축 방향(A)으로 드럼 샤프트(2) 위에서 이동 가능하다. 암 구동 부재(5)는 따라서 제1 축 방향 위치(P1)에 대해 그리고 그로부터 이격되어 가변적인 제2 축 방향 위치(P2)에 있다. 비드 홀더(3)에 대한 암 구동 부재(5)의 상대적인 축 방향 이동은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 턴업 암(4)이 카커스(C)의 성형된 부분에 대해 비드(B) 주변의 예비 조립체(PA) 및 그의 측벽(SW)을 턴업하게 한다. 암 구동 부재(5)는 예로서 드럼 샤프트(2) 내부에 배치된 스핀들 드라이브(도시되지 않음)와 같은 적절한 드라이브에 의해 구동된다.

비드 홀더(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 카커스(C)에 대해 지지되는 비드(B)를 잠금 또는 클램핑하도록 타이어 조립 드럼(1)의 반경 방향(R)으로 팽창 및 수축할 수 있는, 그 자체로 알려진 비드 잠금 메커니즘(30)을 포함한다.

도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 턴업 암(4)은 각각의 턴업 축 둘레에서 회전 가능하도록 힌지(50)를 통해 암 구동 부재(5)에 힌지식으로 연결되는 기단부(41)를 포함한다. 각각의 턴업 암(4)은 비드 홀더(3)와 대면하는 말단부(42) 및 기단부(41)와 말단부(42) 사이에서 턴업 암(4)의 길이 방향(L)으로 연장하는 긴 암 몸체(43)를 더 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 턴업 암(4)의 수평 배향에서, 턴업 암(4)의 길이 방향(L)은 타이어 조립 드럼(1)의 축 방향(A)과 평행하거나 실질적으로 평행하다. 턴업 암(4)의 턴업 배향에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 턴 업 암(4)의 길이 방향(L)은 축 방향(A)에 대해 경사각, 바람직하게는 적어도 30도의 경사각에 있다. 턴업 암(4)은 카커스(C)의 성형된 부분에 대한 턴업 동안 예비 조립체(PA) 및 측벽(SW)을 가압하도록 말단부(42)에서 회전 가능하게 지지되는 휠 또는 롤러(44)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 턴업 암(4)에는 반경 방향(R)으로 바깥쪽을 향하는 슬라이딩 표면(45)이 제공된다. 슬라이딩 표면(45)은 적어도 예비 어셈블리(PA) 및/또는 측벽(SW)을 지지하는 턴업 암(4)의 길이에 걸쳐 턴업 암(4)의 길이 방향(L)으로 연장한다. 바람직하게는, 슬라이딩 표면(45)은 기단부(41)와 말단부(42) 사이의 길이 방향(L)으로 턴업 암(4)의 전체 길이 또는 실질적으로 전체 길이를 따라 연장한다. 슬라이딩 표면(45)은 슬라이딩 표면(45)의 나머지 부분(47)보다 축 방향(A)에 대해 더 기울어진 경사각 하에서 연장하는 원뿔형 섹션(46)을 포함한다. 슬라이딩 표면(45)의 원뿔형 섹션(46)은 슬라이딩 표면(45)의 나머지 부분(47)에 대해 기단부(41)에 가장 가깝다. 원뿔형 섹션(46)은 바람직하게는 턴업 암(4)의 암 몸체(43)의 길이의 적어도 1/3에 걸쳐 길이 방향(L)으로 연장한다. 도 1은 수평 배향에서의 복수의 턴업 암(4)을 도시한다. 이러한 수평 배향에서, 모든 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45)의 원뿔형 부분(46)은 타이어 조립 드럼(1)의 원주 표면(12) 내의 원뿔형 섹션(13)을 함께 형성한다. 슬라이딩 표면(45)의 나머지 부분(47)은 타이어 조립 드럼(1)의 원주 표면(12)의 수직 원통형 또는 실질적으로 수직인 원통형 섹션(14)을 형성한다.

본 발명에 따른 슬라이딩 표면(45)은 바람직하게는 달라붙지 않고, 비점착성이거나 또는 저마찰성인 재료, 예를 들어 플라스마 코팅, 테플론 또는 이들의 조합으로 코팅된다.

타이어 조립 드럼(1)에는 원주 방향(E)으로 턴업 암(4)들 사이의 간격 또는 슬릿을 실질적으로 폐쇄하도록 직접 인접하는 턴업 암들(4)의 각각의 쌍 사이에서 원주 방향(E)으로 연장하는 커버 플레이트(47)가 선택적으로 제공된다.

도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어 조립 드럼(1)에는 턴업 암(4) 둘레로 원주 방향(E)에서 끼워지는 슬리브(6)가 제공된다. 도 1 내지 4에서, 전술된 턴업 암(4)을 하우징하는 슬리브(6)의 내부를 노출하도록, 슬리브(6)는 부분적으로 도식적으로 절단되었다. 자연히, 도 5로부터의 다음과 같이, 슬리브(6)는 원주 방향(E)으로 턴업 암(4) 둘레에서 완전하게 및/또는 환형으로 연장한다. 슬리브(6)는 특히 턴업 암(4)이 수평 배향에서 턴업 배향으로 이동할 때, 원주 방향(E)에서 턴업 암(4)들 사이에 생성 및/또는 존재하는 슬릿 또는 간격을 커버하도록 배치된다. 슬리브(6) 아래의 턴업 암(4)의 위치는 슬리브(6) 상의 점선으로 개략적으로 표시된다. 특히, 슬리브(6)는 제1 축 방향 위치(P1)와 상기 제2 축 방향 위치(P2) 사이에서, 원주 표면(12)이 상기 고무 내에 각인을 남기거나 또는 손상을 주지 않으면서 미경화된 연질고무를 수용하기에 충분히 부드러운, 타이어 조립 드럼(1)의 폐쇄된 또는 실질적으로 폐쇄된 원주 표면(12)을 생성하도록 사용될 수 있다. 슬리브(6)의 존재로 인해, 측벽(SW)과 같은 타이어 구성 요소는 타이어 조립 드럼(1) 상으로 직접 압출 및/또는 스트립 감기 될 수 있다. 따라서, 이들 타이어 구성 요소를 위한 별도의 생산 드럼이 필요하지 않다.

슬리브(6)는 제1 축 방향 위치(P1) 또는 그 부근의 제1 단부(61) 및 자신의 슬라이딩 표면(45)에서 복수의 턴업 암(4) 둘레에 원주식으로 끼워지는 제2 단부(62)를 구비한다. 제1 단부(61)는 축 방향(A)으로 제1 축 방향 위치(P1) 또는 그 부근에 고정 또는 유지되며 이후에는 "고정 단부"(61)로 지칭된다. 제2 단부(62)는 상기 턴업 암(4)의 각각의 길이 방향(L)에서 복수의 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45) 위에서 이동 가능 및/또는 슬라이딩 가능하며 이후에는 '가동 단부'(62)로 지칭된다. 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 제1 실시예에서 가동 단부는 자유 단부임이 강조된다.

이러한 예시적인 실시예에서, 타이어 조립 드럼(1)에는 고정 단부(61)를 드럼 절반부에 고정식으로 부착하기 위한 고정 부재(8)가 제공된다. 고정 부재(8)는 암 구동 부재(5)에 대향하는 축 방향(A)에서 비드 홀더(3)의 측면에 배치되고, 바람직하게는 축 방향(A)으로 비드 홀더(3)에 가능한 한 근접하게 또는 바로 인접하게 위치된다. 바람직하게는, 고정 부재(8)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 턴업 암(4)의 턴업에 앞서 비드 잠금 메커니즘(30)의 팽창을 보상하도록 비드 홀더(2)를 향해 그리고 그로부터 멀어지게 단거리에 걸쳐 축 방향(A)으로 슬라이드 할 수 있다. 그러나 고정 부재(8)는 턴업 암(4)의 턴업 중에 제1 축 방향 위치(P1)에 대해 고정된 축 방향 위치에 남아있다.

도 6에 상세히 도시된 바와 같이, 슬리브(6)는 반경 방향(R)에서 안쪽을 향한 내부 표면(64) 및 반경 방향(R)에서 바깥쪽을 향한 외부 표면(65)을 갖는 고무 층(63)을 포함한다. 내부 표면(64)은 복수의 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45)에 인접하도록 배치된다. 슬리브(6)의 외부 표면(65)은 예비 조립체(PA) 및 측벽(SW)을 수용 및/또는 지지하도록 배치된다. 슬리브(6)의 내부 표면(64)은 달라붙지 않고, 비점착성이거나 또는 저마찰성인 재료, 예를 들어 플라스마 코팅, 테플론 또는 이들의 조합으로 코팅된다. 본 발명의 문맥에서의 '코팅'은 표면에 적용되는 표면 처리 또는 층을 의미한다. 내부 표면(64)에서의 코팅은, 선택적으로 슬라이딩 표면(45) 상의 전술된 코팅과 조합하여, 슬라이딩 표면(45) 위의 슬리브(6)의 슬라이딩을 용이하게 한다. 추가로 또는 대안적으로, 슬리브(6)의 외부 표면(65)은 달라붙지 않고, 비점착성이거나 또는 저마찰성인 재료, 예를 들어 플라스마 코팅, 테플론 또는 이들의 조합으로 코팅된다. 이것은 턴업 중에 슬리브(6)와 예비 조립체(PA) 및 그의 측벽(SW) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다.

대안적으로, 내부 표면(64) 및/또는 외부 표면(65)에는 직물 층, 바람직하게는 이중 탄성 직물이 제공된다. 이러한 직물은 길이 방향 및 횡방향 모두에서 우수한 신장 특성을 제공하며, 이는 턴업 동작 중에 슬리브의 매우 부드러운 변형을 허용한다.

층(63)은 탄성중합체 재료, 바람직하게는 고무를 포함한다. 고무 층(63)은 적어도 타이어 성형 드럼(1)의 원주 방향(E)에서 탄성을 갖는다. 이렇게, 슬리브(6)는 복수의 턴업 암(4) 둘레에 밀착하게 그리고 탄성적으로 끼워진다. 구체적으로, 턴업 암(4)의 방사상 바깥쪽으로 향하는 슬라이딩 표면(45)은 슬리브(6)의 내부 표면(64)과 직접 접촉 또는 인접한다. 고무 층(63)의 탄성중합체 재료가 원주 방향(E)을 가로지르는 방향에서 탄성인 양방향 탄성중합체 재료일 수 있지만, 상기 횡방향에서 고무 층(63)의 탄성은 복수의 비탄성 또는 실질적으로 비탄성인 보강 요소(7)를 원주 방향(E)을 가로지르거나 수직인 보강 방향으로 고무 층(63) 내에 매립함으로써 감소된다.

본 발명의 이러한 예시적인 실시예에서, 보강 요소(7)는 보강 필라멘트 또는 보강 코드, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 아라미드 및/또는 레이온 섬유를 포함하는 복합 섬유 보강 코드이다. 대안적으로, 보강 요소(7)는 또한 슬리브(6)의 고무 층(63)의 내부 표면(64) 및/또는 외부 표면(65) 상의 코팅 또는 표면층 내에 매립될 수 있거나 또는 그에 의해 형성될 수 있다.

보강 요소(7)의 보강 방향은 적어도 축 방향(A)에 평행한 방향 성분을 갖는다. 보강 방향은 축 방향(A)과 교차하고 축 방향(A)에 평행한 타이어 조립 드럼(1)의 반경 방향 평면들에서 연장한다. 보강 방향은, 축 방향(A)에서 비드 홀더(3) 및 턴업 암(4) 위의 고무 층(63)의 경로 내의 제1 축 방향 위치(P1) 또는 고정 단부(61)로부터 제2 축 방향 위치(P2) 또는 자유 단부(62)를 향해 연장한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 보강 요소(7)는 턴업 암(4)이 수평 배향으로 있을 때 타이어 조립 드럼(1)의 축 방향(A)에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장한다. 보강 요소(7)는, 바람직하게는 슬리브(6)가 예비 조립체(PA) 및 측벽(SW)을 직접 지지하는 위치에 있을 때, 적어도 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45) 상에 놓이는 슬리브(6) 부분에서 연장한다. 도시된 실시예에서, 보강 요소(7)는 고정 단부(61)와 자유 단부(62) 사이에서 슬리브(6)의 전체 길이 내에서 또는 이를 통해서 연장한다. 보강 요소(7)는 적어도 슬리브(6)가 슬라이딩 표면(45) 상에서 지지되는 부분 내에서 턴업 암(4)의 길이 방향(L)에 평행하게 연장한다.

타이어 조립 드럼(1)에는, 도 3에 도시된 바와 같은 턴업 암(4)을 턴업 배향으로부터 도 1에 도시된 바와 같은 수평 배향을 향해 및/또는 수평 배향으로 편향(biasing)시키기 위한 제1 편향 부재(91)가 제공된다. 타이어 성형 드럼(1)에는 각각의 턴업 암(4)의 길이 방향(L)의 슬리브(6)의 자유 단부(62)를 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 제2 축 방향 위치(P2)를 향해 편향시키기 위한 제2 편향 부재(92)가 더 제공된다. 이러한 예에서, 제1 편향 부재(91) 및/또는 제2 편향 부재(92)는 탄성 환형 편향 부재(91, 92)로서 형성된다. 제1 편향 부재(91) 및 제2 편향 부재(92)는 각각 턴업 암(4)의 기단부(41) 및 슬리브(6)의 자유 단부(62)의 주변, 또는 그 부근에서 원주 방향(E)으로 탄성적으로 끼워지도록 배치된다. 바람직하게는, 제1 편향 요소(91) 및/또는 제2 편향 요소(92)는 환형 스프링으로 형성된다. 도 1 내지 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 슬리브(6)의 자유 단부(62)는 자신의 위로 다시 접힘으로써 제2 편향 부재(92)를 원주 방향으로 수용하기 위한 림(rim)을 형성한다.

슬리브(6)는 또한 탄성 특성을 가지므로, 슬리브(6)는 또한 턴업 암(4)을 다시 수평 배향을 향해 밀기 위한 편향력을 제공한다. 턴업 암(4) 상에 슬리브(6)에 의해서 제공되는 편향력이 충분히 큰 경우, 제1 및/또는 제2 편향 부재(91, 92)는 생략될 수 있다.

전술된 타이어 조립 드럼(1) 상의 타이어 구성요소를 성형하기 위한 방법이 도 1 내지 도 6을 참조하여 아래에 설명될 것이다.

도 1은 타이어 조립 드럼(1)의 원주 표면(12)이 가능한 한 평평하고 및/또는 완만하도록 타이어 조립 드럼(1)의 턴업 암(4)이 수평 배향에 있는 턴업 이전의 상황을 도시한다. 제2 편향 부재(92)에 의해 편향된 슬리브(6)의 자유 단부(62)는 턴업 암(4)의 기단부(41)에서 또는 그 부근에서 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45) 상의 시작 위치에 배치된다. 카커스(C)는 스트립 권선, 권선, (도시되지 않은) 생산 드럼 또는 전술된 적용 기술의 조합에 의해 타이어 조립 드럼(1) 둘레에 적용된다. 카커스(C)는 측벽(SW)을 갖는 예비 조립체(PA)를 포함한다. 예비 조립체(PA)는 중심 데크(11) 위에서 연장하며 비드 홀더(3) 위에서 축 방향(A)으로 제2 축 방향 위치(P2)를 향해 연장하는 측면부를 갖는다. 턴업 암(4)에서, 예비 조립체(PA)는 슬리브(6)의 적어도 일부 주위 위에서 그리고 둘레에서 연장한다. 측벽(SW)은 축 방향(A)에서 고정 부재(8)에 대해 대향하는 측면 상의 비드 홀더(3)에 인접하게 배치된다.

도 2는 비드(B)가 비드 홀더(3)에서 카커스(C) 둘레에 도포된 상황을 도시한다. 비드 잠금 메커니즘(30)은 턴업 암(4)에서 비드(B)의 대향하는 측면 상에서 연장하는 카커스(C)의 측면부에 대해 중심 데크(11)에 있는 카커스(C)의 부분을 밀봉하도록 반경 방향(R)으로 팽창되었다. 비드 잠금 메커니즘(30)의 반경 방향 팽창과 동시에, 고정 부재(8)는 팽창된 비드 잠금 메커니즘(30) 위에서 이어지는 슬리브(6)의 반경 방향 팽창을 보상하도록 비드 홀더(2)를 향하여 축 방향(A)으로 약간 이동되었다. 고정 부재(8)는 이제 도 2에 도시된 바와 같이 제1 축 방향 위치(P1)에서 또는 그 부근에서 축 방향 위치에 고정된 채로 남아있다. 후속하여, 카커스(C)는 중심 데크(11)에서 원하는 원환 형태의 반제조 타이어로 팽창되었다. 카커스(C)의 성형된 부분은 이제 암 구동 부재(5)에 대향하는 비드(B)의 측면에서, 축 방향(A)으로 비드(B)에 바로 인접하게 반경 방향에서 바깥쪽으로 연장한다. 비드(3)와 고정 부재(8) 사이에 배치된 비드 잠금 메커니즘(30)의 가이드 부재(32)는 중심 데크(11)에 향하는 측면에서 적어도 비드(3)의 하부에 대해 위를 향해서 슬리브(6)를 밀어낸다. 예비 조립체는 이제 카커스(C)의 성형된 부분의 반경 측을 향하여 그리고 그에 대항하여 비드(B) 둘레에서 턴업될 수 있다.

도 3은 턴업 암(4)이 비드 홀더(3)에서 비드(B) 둘레에서 자신의 위에 지지된 예비 조립체(PA)의 측면부를 턴업하게 하도록 암 구동 부재(5)가 비드 홀더(3)를 향해 축 방향(A)으로 이동된 상황을 도시한다. 처음에, 턴업 암(4)의 말단부(42)에서의 가압 롤러(44)는 축 방향(A)에서 비드 홀더(3)의 챔퍼면(chamfered side)과 인접하게 되고 후속하여 반경 방향으로 바깥쪽으로 가압된다. 이어서, 암 구동 부재(5)가 축 방향(A)으로 더 이동됨에 따라, 턴업 암(4)의 말단부(42)에서의 가압 롤러(44)는 예비 조립체(PA)를 비드(B) 둘레에서 턴업한다. 이 지점에서, 예비 조립체(PA)의 상단에 있던 측벽(SW)은 카커스(C)의 성형된 부분의 반경 방향 측면과 턴업된 예비 조립체(PA) 사이에 끼워진다. 가압 롤러(44)는 턴업된 예비 조립체(PA)와, 측벽(SW) 및 카커스(C)의 성형된 부분 사이에 강한 접착력을 생성하도록 턴업된 예비 조립체(PA) 및 측벽(SW)에 걸쳐 롤링한다.

도 2에 도시된 바와 같은 수평 배향 및 도 3에 도시된 바와 같은 턴업 배향으로부터의 턴업 중에, 말단부(42)에서의 턴업 암(4)의 직경은 기단부(41)에 비해 상당히 증가한다. 결과적으로, 슬리브(6)는 기단부(41)로부터 말단부(42)를 향하여 원주 방향(E)에서 점점 더 큰 직경으로 탄성적으로 뚜렷이 신장 또는 팽창된다. 슬리브(6)의 고정 단부(61)가 제1 축 방향 위치(P1)에서 또는 그 부근에서 축 방향(A)으로 유지될 때, 턴업 암(4)의 기계적 팽창은 자유 단부(62)가 슬라이딩 표면(45) 위에서 턴업 암(4)의 각각의 길이 방향(L)으로 수동으로 또는 자유롭게 이동하게 한다. 슬리브(6)의 고무 층(63)의 내부면(64) 상의 선택적인 코팅 또는 표면층, 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45) 또는 둘 모두는 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45) 위에서 자유롭게 이동하는 슬리브(6)의 자유 단부(62)의 능력을 향상시킬 수 있다.

도 4는 턴업이 완료되고 턴업 암(4)이 도 1에 도시된 바와 같은 수평 배향으로 복귀하게 하거나 이를 허용하도록 비드 홀더(3)로부터 멀어지는 축 방향(A)으로 암 구동 부재(5)가 이동하게 되는 상황을 도시한다. 턴업 암(4)의 기단부(41)에 있는 제1 편향 요소(91)는 반경 방향 안쪽으로 이동하도록 상기 턴업 암(4)을 편향시킨다. 슬리브(6)는 턴업 암(4)을 탄 성적으로 따르며 후속하여 후퇴 턴업 암(4) 둘레의 보다 작은 직경으로 수축한다. 원주 방향(E)에서의 슬리브(6)의 탄성 장력의 결과로서, 슬리브(6)의 자유 단부(62)는 이것을 능동적으로 당기지 않고 자동으로 제2 축 방향 위치(P2)를 향해 턴업 암(4) 위에서 턴업 암(4)의 각각의 길이 방향으로 이동하려 할 것이다. 또한, 슬리브(6)의 자유 단부(62) 둘레의 제2 편향 요소(92)는 원주 방향(E)으로 추가의 탄성 인장력을 제공함으로써 자유 단부(62)가 제2 축 방향 위치(P2)를 향하는 복귀를 돕고, 이는 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 턴업 암(4)의 각각의 길이 방향(L)으로 작용하는 편향력(F)으로 전환된다.

제2 축 방향 위치(P2)를 향한 자유 단부(62)의 복귀는 자유 단부(62)가 각각의 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45)의 원뿔형 부분(46)에 의해 형성된 원뿔형 섹션(13)에 도달할 때 더 도움된다. 실질적으로 원통형인 섹션(14)과 원뿔형 섹션(13) 사이의 전이가 도 6에 개략적으로 표시되었다. 상기 원뿔형 섹션(13)에서 타이어 조립 드럼(1)의 원주 표면(12)의 증가된 코니시티(conicity)로 인해, 슬리브(6)의 자유 단부(62)는 턴업 암(4)이 도 1에 도시된 바와 같이 거의 수평 배향에 있을 때조차도, 턴업 암(4)의 슬라이딩 표면(45) 위에서 더욱 쉽게 슬라이드 할 수 있다. 슬리브(6), 편향 요소(92), 원뿔형 섹션(13) 및 마찰 방지 코팅 또는 표면층의 탄성은 모두 도 1에 도시된 바와 같은 시작 위치에서 자유 단부(62)의 복귀에 기여한다.

그러나 슬리브(6), 편향 요소(92), 원뿔형 섹션(13) 및 마찰 방지 코팅 또는 표면층의 탄성의 결합된 작용이 자유 단부(62)의 시작 위치로의 적절한 복귀를 보장하기에 충분하지 않은 경우, 또한 장기적으로도, 도 7의 제2 예에 개략적으로 도시된 바와 같이, 가동 단부(62')를 시작 위치를 향해서 당기기 위해 추가적인 편향 요소가 제공될 수 있다.

이러한 제2 실시예에 따르면, 슬리브(6')의 가동 단부(62')는 턴업 암(4) 위에서 턴업 암(4)의 각각의 길이 방향(L)으로 슬라이딩 가능하게 이동 가능하고, 타이어 조립 드럼(1')에는 턴업 암(4) 위에서 턴업 암(4)의 각각의 길이 방향(L)으로 제2 축 방향 위치(P2)를 향해 이동시키도록 슬리브(6')의 가동 단부(62')를 편향시키기 위한 편향 요소(95)가 제공된다. 이 예에 따르면, 편향 요소(95)는 일련의 스프링을 포함하며, 각각의 스프링은 가동 단부(62')에 부착된 제1 원주형 부착 부재(94)에 부착된 제1 면 상에 있다. 제1 면을 마주하지 않는 제2 면 상에서, 상기 스프링 각각은 제2 원주형 부착 부재(93)에 부착되고, 이것은 자신의 기단부(41)에서 또는 그 근처에서 턴업 암(4)에 부착된다. 대안적으로, 편향 요소(95)는 또한 탄성 고무 밴드와 같은 다른 탄성 편향 요소를 포함할 수 있다. 편향 요소(95)는 턴업 암(4)의 턴업 후에 턴업 암이 드럼(1')을 향해 수축할 때 가동 단부(62')를 제2 위치(P2) 쪽으로 다시 당기도록 배치된다.

도 7에 도시된 예에서, 일련의 스프링은 하나의 스프링을 턴업 암의 각 하나와 연관시키도록 배치되고, 특히 스프링은 턴업 암의 상단 상에 배치된다. 이 경우, 각각의 스프링은 대응하는 턴업 암(4)의 기단부(41)에 개별적으로 부착될 수 있으며 원주형 부착 부재(93)가 생략 될 수 있다.

대안적으로, 원주형 부착 부재(93)의 사용은 편향 요소(95)를 턴업 암(4)에 실질적으로 독립적으로 위치시키거나 또는 턴업 암들(4) 사이에 위치시키도록 한다. 편향 요소(95)를 턴업 암들(4) 사이에 배치하는 것은, 편향 요소(95)가 적어도 실질적으로 타이어 조립 드럼(1)의 원주 표면(12) 아래에 배치되어 가능한 평평한 및/또는 완만한 원주 표면(12)을 제공할 수 있다는 이점을 갖는다.

도 8은 자신의 각각의 길이 방향(L)으로 턴업 암(104)의 길이를 따라 분포된 복수의 롤러(148)가 제공된 대안적인 턴업 암(104)을 포함하는 대안적인 타이어 조립 드럼(101)을 도시한다. 롤러(148)는 턴업 암(104) 위에서 슬리브(6)의 슬라이딩, 특히 자유 단부의 복귀를 접촉시키고 용이하게 하도록 배치된다. 따라서 롤러(148)는 전술된 코팅의 사용 등에 대한 대안을 제공한다.

위의 설명은 바람직한 실시예의 동작을 실례로서 설명하도록 포함되며 본 발명의 범주를 제한하고자 하지 않음이 이해되어야 한다. 위의 논의로부터, 본 발명의 범주에 포함되는 많은 변형이 당업자에게 명백할 것이다.

요약하면, 본 발명은 타이어 조립 드럼(1) 및 상기 타이어 조립 드럼(1) 상의 타이어 구성 요소를 성형하는 방법에 관한 것으로, 타이어 조립 드럼(1)은 턴업 암(4)의 각각의 길이 방향(L)으로 턴업 암(4) 위에서 연장하는 환형 슬리브(6)를 포함하고, 슬리브(6)는 원주 방향(E)으로 탄성을 갖고 턴업 암(4) 둘레에서 탄성적으로 끼워지며, 슬리브(6)에는 타이어 조립 드럼(1)의 원주 방향(E)을 가로지르는 보강 방향으로 슬리브(6)의 적어도 일부에서 연장하는 비탄성 보강 요소(7)가 제공되고, 슬리브(6)에는 축 방향(A)으로 유지되는 고정 단부(61) 및 각각의 길이 방향(L)으로 턴업 암(4) 위에서 이동 가능한 가동 단부(62)가 제공된다.

Claims (36)

1. 타이어 조립 드럼(tire building drum)의 축 방향을 한정하는 회전축을 포함하는 타이어 조립 드럼으로서, 상기 타이어 조립 드럼은 제1 축 방향 위치에서 비드를 유지하기 위해 제1 축 방향 위치에서 회전축 둘레로 원주 방향으로 연장하는 비드 홀더 및 상기 제1 축 방향 위치로부터 이격된 제2 축 방향 위치에서 회전축 둘레로 원주 방향으로 연장하는 축 방향으로 이동 가능한 암 구동 부재를 더 포함하고, 상기 타이어 조립 드럼에는 회전축 둘레로 원주 방향으로 분포되고 제1 축 방향 위치와 제2 축 방향 위치 사이에서 타이어 구성 요소를 지지하기 위한 원주 표면을 함께 형성하는 턴업 암(turn-up arm)이 제공되고, 각각의 턴업 암은 암 구동 부재로부터 비드 홀더를 향해 길이 방향으로 연장하고 암 구동 부재가 비드 홀더를 향해 이동할 때 비드 홀더에 있는 비드 둘레에서 자신의 위에 지지되는 타이어 구성요소를 턴업하도록 각각의 턴업 축 둘레에서 암 구동 부재에 힌지 연결되고, 상기 타이어 조립 드럼은 자신의 각각의 길이 방향으로 턴업 암 위에서 연장하는 환형 슬리브를 포함하고, 슬리브는 원주 방향에서 탄성을 가지고 턴업 암 둘레에 탄성적으로 끼워지고, 슬리브에는 적어도 슬리브가 턴업 암 상에서 지지되는 부분 내에서 턴업 암의 길이 방향에 평행한 보강 방향으로 연장하는 비탄성 보강 요소가 제공되며, 슬리브에는 제1 축 방향 위치 또는 그 부근에서 축 방향으로 유지되는 고정 단부 및 자신의 각각의 길이 방향으로 턴업 암 위에서 이동할 수 있는 가동 단부가 제공되는, 타이어 조립 드럼.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬리브의 가동 단부는 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 이동 가능한, 타이어 조립 드럼.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 슬리브의 가동 단부는 턴업 암의 수축 및/또는 팽창에 응답하여 턴업 암 위에서 길이 방향으로 자유롭게 및/또는 수동으로 이동하도록 배치되는 자유 단부인, 타이어 조립 드럼.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 타이어 조립 드럼에는 턴업 암 위에서 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하도록 슬리브의 가동 단부를 편향시키는 편향 요소(biasing element)가 제공되는, 타이어 조립 드럼.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 편향 요소는 자유 단부에서 또는 그 부근에서 슬리브 둘레의 원주 방향으로 탄성적으로 끼워지도록 배치되는 탄성 환형 편향 요소인, 타이어 조립 드럼.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 탄성 환형 편향 요소는 환형 스프링인, 타이어 조립 드럼.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 편향 요소는 탄성 편향 요소를 포함하고, 각각의 탄성 편향 요소는 제1 면 상에서 가동 단부에 부착되며, 제1 면을 마주하지 않는 제2 면 상에서는 비드 홀더와 마주하지 않는 자신의 단부 자신의 단부에서 또는 그 부근에서 턴업 암에 부착되는, 타이어 조립 드럼.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 편향 요소는 일련의 스프링을 포함하는, 타이어 조립 드럼.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬리브는 탄성중합체 재료, 바람직하게는 고무를 포함하는, 타이어 조립 드럼.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬리브는 반경 방향 안쪽을 향하는 내부 표면 및 반경 방향 바깥쪽을 향하는 외부 표면을 구비하는 고무 층을 포함하고, 상기 슬리브는 내부 표면, 외부 표면 또는 둘 모두에 적용되는 하나 이상의 코팅 또는 표면층을 포함하는, 타이어 조립 드럼.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보강 요소가 고무 층 내에 매립되는, 타이어 조립 드럼.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 보강 요소는 하나 이상의 코팅 또는 표면층 내에 매립되거나 그에 의해 형성되는, 타이어 조립 드럼.
13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 코팅 또는 표면층은 고무 층의 내부 표면상에 저-마찰 재료를 포함하는, 타이어 조립 드럼.
14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 코팅 또는 표면층은 고무 층의 외부 표면상에 저-마찰 재료를 포함하는, 타이어 조립 드럼.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 턴업 암에는 반경 방향 바깥쪽을 향하고 슬리브와 접하는 슬라이딩 표면이 제공되고, 슬라이딩 표면은 저-마찰 재료로 코팅되는, 타이어 조립 드럼.
16. 제 13 항, 제 14 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저-마찰 재료는 플라스마 코팅(plasma coating), 테플론(Teflon) 또는 이들의 조합을 포함하는, 타이어 조립 드럼.
17. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 턴업 암에는 상기 암의 길이 방향을 따라 분포되고 턴업 암 위에서 상기 슬리브의 이동을 접촉시키고 용이하게 하도록 배치된 복수의 롤러가 제공되는, 타이어 조립 드럼.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 요소는 축 방향과 교차하고 축 방향에 평행한 또는 실질적으로 평행한 평면들 내에서 연장하는, 타이어 조립 드럼.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 요소는 고정 단부와 가동 단부 사이의 슬리브의 경로에서, 바람직하게는 타이어 구성요소를 수용하도록 배치된 슬리브의 적어도 일부에서 연장하는, 타이어 조립 드럼.
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 요소는 고정 단부와 가동 단부 사이의 슬리브의 전체 길이에서 연장하는, 타이어 조립 드럼.
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 방향은 적어도 축 방향에 평행한 방향 성분을 갖는, 타이어 조립 드럼.
22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 요소는 보강 코드, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 아라미드(Aramid) 및/또는 레이온(Rayon) 섬유를 포함하는 복합 섬유 보강 코드인, 타이어 조립 드럼.
23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 턴업 암은 암 구동 부재에 힌지로 연결되는 기단부(proximal end), 비드 홀더를 향하는 말단부(distal end) 및 기단부와 말단부 사이에서 연장하는 긴 암 몸체를 포함하고, 암 몸체에는 반경 방향 바깥쪽을 향하고 상기 슬리브와 접하는 슬라이딩 표면이 제공되며, 슬라이딩 표면은 슬라이딩 표면의 나머지 부분보다 축 방향에 대해 더 기울어진 경사각 하에서 연장하는 원뿔형 부분을 포함하는, 타이어 조립 드럼.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 표면의 원뿔형 부분은 슬라이딩 표면의 나머지 부분에 대해 기단부에 가장 가까운, 타이어 조립 드럼.
25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬리브는 암 구동 부재에 대해 비드 홀더의 반대쪽 면까지 축 방향으로 연장하고, 타이어 성형 드럼에는 슬리브의 고정 단부에 연결되어 상기 고정 단부를 축 방향으로 유지하는 고정 부재가 제공되는, 타이어 조립 드럼.
26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비드 홀더는 비드를 반경 바깥쪽 방향으로 클램핑하기 위해 반경 방향으로 팽창 가능한 비드 잠금 메커니즘을 포함하고, 슬리브의 고정 단부 근처의 슬리브의 부분은 비드 잠금 메커니즘 위에서 축 방향으로 연장하며, 사용시에 비드와 상기 비드 잠금 메커니즘 사이에서 축 방향으로 유지되도록 배치되는, 타이어 조립 드럼.
27. 제 26 항에 있어서,
    상기 비드 잠금 메커니즘은 비드 잠금과 슬리브의 고정 단부 사이에 배치되고, 슬리브의 고정 단부를 향하는 비드의 측면에서 적어도 상기 비드 잠금 상에 배치된 상기 비드의 하부에 대해 위쪽을 향해서 슬리브를 밀도록 배치되는 가이드 부재를 포함하는, 타이어 조립 드럼.
28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 턴업 암이 자신이 축 방향에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장하는 수평 배향과 턴업 암이 암 구동 부재에서의 제1 반경으로부터 비드 홀더의 반경 바깥에 있는 더 큰 제2 반경을 향해 축 방향에 대해 경사각 하에서 연장하는 턴업 배향 사이에서 각각의 힌지 축에 대해 힌지로 연결가능하고, 보강 요소는 암의 수평 배향에서 축 방향에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장하는, 타이어 조립 드럼.
29. 제 28 항에 있어서,
    상기 보강 요소는 암의 수평 배향으로 서로 평행하게 연장하는, 타이어 조립 드럼.
30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 타이어 조립 드럼 상의 타이어 구성요소를 성형하는 방법으로서,
    - 상기 타이어 조립 드럼 둘레에 카커스를 적용하는 단계 - 카커스의 측면부는 비드 홀더 위에서 축 방향으로 그리고 슬리브 둘레에서 제1 축 방향 위치로부터 제2 축 방향 위치로 연장함 - 와;
    - 상기 비드 홀더에서 카커스 둘레에 비드를 도포하는 단계와;
    - 암 구동 부재를 축 방향으로 비드 홀더를 향해 이동시켜 턴업 암이 비드 홀더에 있는 비드 둘레에서 자신의 위에 지지된 카커스의 측면부를 턴업시키는 단계; 그리고
    - 상기 고정 단부를 제1 축 방향 위치 또는 그 부근에서 축 방향으로 유지하면서 가동 단부가 제1 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
31. 제 30 항에 있어서,
    상기 암 구동 부재를 비드 홀더로부터 멀어지는 축 방향으로 이동시켜 턴업 암을 수평 배향으로 복귀시키는 단계; 및
    상기 고정 단부를 제1 축 방향 위치 또는 그 부근에서 축 방향으로 유지하면서 가동 단부가 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
32. 제 31 항에 있어서,
    상기 슬리브는 제2 축 방향 위치를 향해 이동하도록 편향되고, 가동 단부가 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향을 이동하게 하는 단계는 자동으로 턴업 암이 자신의 수평 배향으로 복귀와 함께 발생하는, 방법.
33. 제 32 항에 있어서,
    상기 편향은 원주 방향에서의 슬리브의 탄성에 의해 발생하는, 방법.
34. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 슬리브가 제2 축 방향 위치를 향해 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로 이동하게 하도록 슬리브에 편향력(biasing force)을 인가하기 위한 편향 요소를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
35. 제 30 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로의 슬리브의 이동은 슬라이딩 이동인, 방법.
36. 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 턴업 암 위에서 턴업 암의 각각의 길이 방향으로의 슬리브의 이동은 턴업 암의 수축 및/또는 팽창에 응답하여 턴 암에 걸친 자유 및/또는 수동 운동인, 방법.

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