KR20190094177A - 드럼 하프， 타이어 빌딩 머신 및 상기 타이어 빌딩 머신을 동작시키기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 2 드럼 하프와 함께 타이어 성형기의 타이어 성형 드럼을 형성하는 제 1 드럼 하프에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 타이어 성형기 및 상기 장치를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 이 장치는 드럼 샤프트 내에서 축 방향으로 이동 가능한 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재를 포함한다. 제 1 드럼 하프는 축 방향으로 드럼 샤프트 위에서 이동 가능한 베이스, 복수의 크라운 세그먼트를 포함하는 크라운-업 섹션 및 크라운-업 방향으로 크라운 세그먼트를 변위시키기 위한 변위 부재를 포함하고, 제 1 드럼 하프는 베이스의 운동을 구동하도록 제 1 구동 부재를 베이스에 커플링하는 제 1 커플링 부재 및 크라운 세그먼트의 변위를 구동하도록 제 2 구동 부재를 변위 부재에 커플링하는 제 2 커플링 부재를 추가로 포함한다.
Description
본 발명은 드럼 하프(drum half), 타이어 빌딩 머신 및 상기 타이어 빌딩 머신을 동작시키기 위한 방법에 관한 것이다.
EP 2 698 243 A1은 고무 슬리브 대신에 복수의 중심 세그먼트를 갖는 중심 섹션을 포함하는 슬리브리스 타이어 성형 드럼을 개시한다. 알려진 타이어 성형 드럼은 단일 단계 타이어 성형에 사용된다. 이는 타이어 성형 드럼이 축 방향 팽창 및 수축 뿐만 아니라 반경 방향 팽창 및 수축도할 수 있을 것을 필요로 한다. 중심 섹션은 타이어 성형 드럼의 양 측면에 의해 지지된다는 사실로 인해, 타이어 성형 드럼의 양 측면이 동기화되어 움직이는 것이 중요하다. 만약 드럼의 한 측면이 드럼의 다른 측면과 동기화되지 않으면 타이어 균일성에 문제가 발생할 수 있다. 알려진 하이 크라운 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트 내부의 스핀들을 사용하여 드럼의 양 측면을 서로를 향해 축 방향으로 동시에 이동시킨다. 타이어 성형 드럼은 연결장치가 미끄러져 중심 세그먼트를 반경 방향 바깥쪽을 향해 높은 크라운 위치로 밀어내게 하는 공압 피스톤을 더 포함한다.
공지된 타이어 성형 드럼은 타이어 성형 드럼의 양 측면에서 연결장치의 공압 작동을 정확하게 동기화하는 것이 불가능하지는 않더라도 매우 어렵다는 단점을 가진다. 결과적으로, 중심 세그먼트의 반경 방향 바깥쪽으로의 이동은 실제 반경 방향 운동이 아닐 수 있으며, 이에 따라 지지된 타이어 구성요소에 변형 및/또는 장력을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 타이어 성형기의 동기화가 개선될 수 있는 드럼 하프, 타이어 성형기 및 상기 타이어 성형기의 동작 방법을 제공하는 것이다.
일 양태에 따르면, 본 발명은 제 2 드럼 하프(second drum half)와 함께 타이어 성형기의 타이어 성형 드럼을 형성하는 제 1 드럼 하프(first drum half)를 제공하며, 타이어 성형기는 회전축 및 타이어 성형 드럼의 중심의 대향하는 측면들 상에서 상기 제 1 드럼 하프와 상기 제 2 드럼 하프를 지지하도록 회전축을 따라서 연장하는 드럼 샤프트를 포함하고, 타이어 성형기는 상기 제 1 드럼 하프에 대해 회전축에 평행한 축 방향으로 이동 가능한 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재를 더 포함하고, 제 1 드럼 하프는:
- 회전축과 일치하게 배치된 중심축을 가지고, 상기 중심축에 평행한 축 방향으로 드럼 샤프트 위에서 이동 가능하도록 배치된, 상기 제 1 드럼 하프를 상기 드럼 샤프트에 장착하기 위한 베이스; 및
- 상기 중심축 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 크라운 세그먼트(crown segment)를 포함하고 크라운-다운 위치로부터 크라운-업 위치로 중심축에 대해 방사 방향으로 바깥쪽을 향해서 크라운-업 방향으로 베이스에 대해 이동 가능한 복수의 크라운 세그먼트를 포함하는 크라운-업 섹션를 포함하고;
제 1 드럼 하프는 크라운-업 방향으로 크라운 세그먼트를 변위시키기 위한 변위 부재를 포함하고, 상기 제 1 드럼 하프는 축 방향으로 베이스의 운동을 구동하도록 상기 제 1 구동 부재를 베이스에 커플링하는 제 1 커플링 부재 및 크라운-업 방향으로 크라운 세그먼트의 변위를 구동하도록 상기 제 2 구동 부재를 변위 부재에 커플링하는 제 2 커플링 부재를 더 포함한다.
베이스 및 변위 부재를 각각 드럼 샤프트 내의 타이어 성형기의 구동 부재들에 동작상 연결시키도록 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재를 사용함으로써, 스핀들 또는 푸시-풀 로드와 같은 다른 구동 메커니즘이 드럼 하프를 동기식으로 구동하도록 사용될 수 있다. 스핀들 및/또는 푸시-풀 로드를 이용한 기계적 전달은 예로서 기압식으로 구동되는 구동 메커니즘보다 상당히 정확하고 직접적일 수 있다. 특히 두 드럼 하프의 크라운 세그먼트의 동기식 제어 및 그에 따른 타이어 성형 드럼의 중심 섹션의 정확한 제어가 획득될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재는 드럼 샤프트 내에서 축 방향으로 이동 가능하고, 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재는 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재를 드럼 샤프트 내로부터 베이스 및 변위 부재로 각각 커플링하도록 배치된다. 따라서, 제 1 드럼 하프는 제 1 드럼 하프의 부분이 아니고 드럼 샤프트 내에 위치된 구동 부재를 사용함으로써 동작될 수 있다.
다른 실시예에서, 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재는 독립적으로 이동 가능하게 배치된다. 따라서, 크라운 세그먼트의 반경 방향 변위 및 베이스가 개별적으로 및/또는 독립적으로 제어될 수 있다.
다른 실시예에서, 변위 부재는 축 방향에 평행한 크라운 구동 방향으로 이동 가능하다. 따라서, 변위 부재는 함께 및/또는 드럼 샤프트 내의 제 2 구동 부재와 일체식으로 이동될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 드럼 하프는 크라운 구동 방향이 타이어 성형 드럼의 중심으로부터 멀어지도록 드럼 샤프트 상에 배치된다. 따라서, 크라운 세그먼트는 타이어 성형 드럼의 중심으로부터 멀어지는 크라운 구동 방향으로 변위 부재를 이동함으로써 크라운-업 방향으로 변위될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 크라운-업 섹션은 베이스에 대해 크라운 세그먼트를 지지하는 크라운 지지부 및 크라운 지지부에 대해 크라운 세그먼트를 변위시키는 크라운 구동부를 포함하고, 변위 부재는 크라운 구동부를 크라운 구동 방향으로 구동하도록 배치되며 크라운 구동부는 크라운 구동 방향으로의 변위 부재의 이동을 크라운-업 방향으로의 크라운 세그먼트의 변위로 변환하도록 배치된다. 따라서, 드럼 샤프트 내의 축 방향으로 이동 가능한 구동 부재는 크라운-업 방향에서 크라운 세그먼트의 반경 방향 변위를 활성화하도록 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 변위 부재에는 크라운 구동 방향에서 크라운 구동부와 접촉하고 상기 접촉을 통해서 크라운 구동부를 크라운 구동 방향으로 변위시키도록 크라운 구동 방향에서 마주하는 크라운 구동 표면이 제공된다. 크라운 구동부를 단지 접촉함으로써, 변위 부재는 예로서 턴-업 동작과 같은 타이어 성형 드럼의 다른 동작을 구동하기 위해 크라운 구동 방향에 반대인 축 방향으로 크라운 구동부에 대해 독립적으로 및/또는 자유롭게 이동될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 크라운 지지부 및 상기 크라운 구동부는 두 개의 대향하는 구동 표면을 포함하고, 이들 중 적어도 하나는 다른 것에 대해 기울어지며, 각각의 크라운 세그먼트는 대향하는 구동 표면 사이에 수용된 쐐기를 포함하고, 크라운 구동부는 쐐기에 크라운-업 방향에서 바깥쪽으로 힘이 가해지도록 크라운 지지부를 향해 크라운 구동 방향으로 이동 가능하다. 쐐기와 반대쪽 구동 표면들 사이의 상호작용은 변위 부재의 축 방향 이동을 크라운 세그먼트의 반경 방향 이동 또는 실질적으로 반경 방향 이동으로 변환시키기 위한 단순하지만 효율적이고 정확한 메커니즘이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 크라운-업 섹션은 크라운 구동부를 축 방향에서 크라운 지지부로부터 멀어지게 편향시키는 편향 부재를 포함한다. 이러한 편향은 크라운 세그먼트가 크라운-다운 위치로 복귀하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 드럼 하프는 크라운 구동부를 축 방향에서 베이스에 대해 잠금하도록 배치된 잠금 부재를 포함한다. 크라운 구동부를 잠금함으로써, 타이어 성형 드럼의 다른 동작, 예로서 성형 동작 또는 턴-업 동작 중에 크라운-업 위치에 크라운 세그먼트가 남아있음이 보장될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 크라운 구동부는 잠금 개구를 포함하고, 잠금 부재는 잠금 개구와 결합하도록 배치된 잠금 핀이다. 잠금 핀은 크라운 구동부를 잠금하도록 잠금 개구 내로 간단히 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 잠금 핀은 잠금 위치와 해제 위치 사이에서 공압식으로 구동되고, 제 1 드럼 하프에는 잠금 핀이 잠금 위치 및 해제 위치 중 하나에 있음을 나타내는 공기 흐름의 중단을 검출하도록 흐름 속도 센서가 제공된다. 잠금 핀이 타이어 성형 드럼의 외측으로부터 보이지 않을 수 있기 때문에, 상기 검출은 잠금 핀의 실제 위치를 결정하는 데에 유용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 크라운-업 세그먼트는 변위 부재의 일 측면에 위치되고 잠금 부재는 크라운-업 세그먼트에 대해 변위 부재의 반대쪽 측면에 위치되며, 크라운 구동부는 변위 부재의 일 측면에 있는 크라운 세그먼트로부터 변위 부재의 반대쪽 측면에 있는 잠금 부재까지 연장한다. 따라서, 크라운 세그먼트는 잠금될 크라운 세그먼트에 대해 변위 부재의 반대쪽 측면에 위치된 잠금 부재에 의해서 잠금될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 변위 부재는 잠금된 크라운 구동부에 대해 축 방향으로 이동 가능하도록 배치된다. 따라서, 변위 부재는 타이어 성형 드럼의 다른 동작, 예로서 아래에서 기술되는 바와 같은 턴-업 동작을 구동하도록 잠금된 크라운 구동부에 대해 독립적으로 및/또는 자유롭게 이동될 수 있다.
바람직하게는, 제 1 드럼 하프에는 중심 축을 중심으로 원주식으로 분포된 복수의 턴-업 암 및 베이스에 대해 상기 턴-업 암을 지지하는 암 지지부를 포함하는 턴-업 섹션이 추가로 제공되고, 암 지지부는 크라운 구동 방향에 반대인 암 구동 방향으로 이동 가능하고, 턴-업 암은 암 구동 방향에서 암 지지부의 이동에 반응하여 암-하강 위치로부터 암-상승 위치를 향해 암 지지부에 대해서 회전 가능하며, 변위 부재는 암 구동 방향으로 암 지지부를 변위시키도록 잠금된 크라운 구동부에 대해 암 구동 방향으로 이동 가능하다. 따라서, 타이어 성형 드럼의 두 동작이 동일한 변위 부재에 의해서 구동될 수 있다. 특히, 크라운-업은 크라운 구동 방향으로 변위 부재를 이동함으로써 구동될 수 있는 반면, 턴-업은 반대쪽 암 구동 방향으로 변위 부재를 이동시킴으로써 구동될 수 있다. 이것은 타이어 성형 드럼을 동작시키도록 요구되는 구동 부재의 수를 뚜렷하게 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 변위 부재에는 암 지지부와 접촉하고 상기 접촉을 통해서 암 구동 방향으로 암 지지부를 변위시키도록 암 구동 방향을 향하는 암 구동 표면이 제공된다. 단지 암 지지부를 접촉함으로써, 변위 부재는 예를 들어 타이어 성형 드럼의 다른 동작, 예로서 이전에 기술된 크라운-업 동작을 구동하도록 암 구동 방향에 반대인 축 방향으로 암 지지부에 대해 독립적으로 및/또는 자유롭게 이동될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 턴-업 섹션은 축 방향에서 베이스 및 암 지지부 중 하나로부터 베이스 및 암 지지부 중 다른 것에 있는 정지 표면을 향해 연장하는 이격 부재를 포함하고, 이격 부재는 암 지지부와 베이스 사이의 거리 자유를 유지하는 역할을 하며, 변위 부재는 크라운 구동부를 변위시키도록 자유 거리에 걸쳐 크라운 구동 방향으로 이동 가능하다. 따라서, 변위 부재는 암 지지부를 이동하지 않고 자유 거리에 걸쳐서 이동될 수 있다. 자유 거리가 크라운-다운 위치로부터 크라운-업 위치로 크라운 세그먼트를 이동시키는데 필요한 크라운 스트로크와 적어도 동일하면, 크라운-업 방향으로의 크라운 세그먼트의 변위가 암 지지부로부터 완전히 독립적으로 실행될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 턴-업 섹션은 크라운 구동 방향에서 암 지지부로부터 연장하는 복귀 부재를 포함하고, 복귀 부재는 크라운 구동 방향으로 상기 암 지지부를 변위시키도록 크라운 구동 방향으로의 복귀 동작 동안 변위 부재를 캐치하도록 배치된 캐치 부재를 포함한다. 결과적으로, 암 지지부는 암-상승 위치로부터 암-하강 위치로 턴-업 암을 복귀시키도록 풀백 될 수 있다. 복귀 부재의 길이를 선택함으로써, 캐치 요소가 변위 부재를 캐치하는 순간을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 각각의 턴-업 암은 각각의 턴-업 암을 암 지지부에 회전 가능하게 커플링하기 위한 힌지 핀을 포함하고, 암 지지부는 각각의 턴-업 암의 힌지 핀을 제거 가능하게 수용하는 힌지 시트를 포함하고, 힌지 핀은 하나 이상의 편향 부재에 의해 힌지 시트 내에 유지되며, 턴-업 암의 힌지 핀은 하나 이상의 편향 부재의 바이어스에 대응함으로써 반경 방향에서 힌지 시트로부터 제거 가능하다. 따라서, 턴-업 암은 편향 힘에 반대되고 이를 초과하는 턴-업 암 상에 힘이 생성되면 각각의 힌지 시트로부터 제거될 수 있다.
보다 구체적으로, 각각의 턴-업 암에는 변위 부재와 접하고 턴-업 암이 정상 암-상승 위치를 넘어 반경 방향으로 바깥쪽으로 회전될 때 힌지 핀을 각각의 힌지 시트 밖으로 들어올리도록 배치된 캠 표면이 제공된다. 따라서, 턴-업 암이 극도의 암-상승 위치로 회전될 때, 턴-업 암이 그들 각각의 힌지 시트 밖으로 자동으로 들어올려질 수 있으며, 그에 따라 타이어 성형기의 나머지에 대한 손상을 방지한다.
다른 실시예에서, 제 1 드럼 하프는 크라운-업 섹션과 턴-업 섹션 사이에 축 방향으로 위치된 비드-잠금 섹션을 더 포함하고, 비드-잠금 섹션은 중심 축 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 비드-잠금 부재, 베이스에 대해 비드-잠금 부재를 지지하기 위한 비드-잠금 지지부 및 해제 위치와 비드-잠금 위치 사이에서 반경 방향으로 비드-잠금 지지부에 대해 비드-잠금 부재를 이동시키기 위한 비드-잠금 구동부를 포함하며, 비드-잠금 지지부는 축 방향에서 베이스에 대해 고정된다. 따라서, 크라운 구동부는 베이스 및 상기 베이스와 연관된 비드-잠금 지지부에 대해 이동 및/또는 잠금될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 비드-잠금 섹션은 비드-잠금 부재 위에서 연장하며 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 비드-잠금 부재를 밀봉하도록 구성된 비드-잠금 밀봉을 포함하고, 비드-잠금 밀봉은 크라운-업 섹션에 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 장착되도록 구성된 제 1 단부 및 비드-잠금 부재와 비드-잠금 부재에 바로 인접한 장착 바디 사이에 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 장착되도록 구성된 제 2 단부를 포함하며, 비드-잠금 밀봉은 비드-잠금 부재가 해제 위치와 비드-잠금 위치 사이에서 이동될 때 장착 바디를 따라 슬라이드하도록 구성된다. 슬라이딩은 비드-잠금 부재가 반경 방향으로 이동될 때 비드-잠금 밀봉과 장착 바디 사이의 기밀식 밀봉이 방해되는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 장착 바디에는 그의 방사상 외부 면에 비드-잠금 밀봉을 반경 방향으로 유지하도록 리지가 제공된다.
보다 바람직하게는, 비드-잠금 밀봉에는 반경 방향으로 리지를 향해 마주하고 반경 방향에서 리지 뒤를 후크하도록 배치되는 플랜지가 제공된다. 이들 특징은 장착 바디로부터의 비드-잠금 밀봉의 해제를 추가로 방지할 수 있다.
제 2 양태에 따르면, 본 발명은 전술된 제 1 드럼 하프 및 타이어 성형 드럼을 함께 형성하기 위한 제 2 드럼 하프를 포함하는 타이어 성형기를 제공하고, 타이어 성형기는 축 방향을 정의하는 회전축 및 타이어 성형 드럼의 중심의 대향하는 측면들 상에 제 1 드럼 하프 및 제 2 드럼 하프를 지지하기 위한 축 방향으로 연장하는 드럼 샤프트를 가지며, 타이어 성형기는 제 1 드럼 하프에 동작상 연결되도록 구성된 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재와 드럼 하프를 동작시키도록 제 2 드럼 하프에 동작상 연결되도록 구성된 제 3 구동 부재 및 제 4 구동 부재를 가진 구동 시스템을 더 포함한다. 따라서, 구동 부재 중 두 개는 베이스의 변위를 구동하도록 사용될 수 있으며 구동 부재들 중 두 개는 각각의 드럼 하프의 크라운 세그먼트를 변위시키도록 변위 부재를 구동하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 구동 부재는 푸시-풀 로드(push-pull rod)이다.
바람직하게는, 푸시-풀 로드 중 적어도 일부는 드럼 샤프트 내에서 하나의 로드가 다른 로드 내에 배치되어 회전축에 대해 모든 푸시-풀 로드의 동심 배치가 가능하도록 속이 비었다. 푸시-풀 로드를 통한 기계적 전달은 예를 들어 공압식으로 구동되는 구동 메커니즘보다 뚜렷히 더 정확하고 직접적일 수 있다. 특히 두 개의 드럼 하프의 크라운 세그먼트의 동기식 제어, 그리고 그에 따른 타이어 빌딩 드럼의 중심 섹션의 정확한 제어가 획득될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 구동 시스템은 각각의 푸시-풀 로드에 개별적으로 접속하여 이를 구동하기 위한 스핀들 세트 및 플라이트 너트를 더 포함한다. 따라서, 각각의 푸시-풀 로드는 타이어 성형 드럼의 동기식 동작을 획득하도록 개별적으로 구동될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 구동 시스템은 각각의 턴-업 암이 암-하강 위치와 암-상승 위치 사이의 중간 위치로 턴-업하도록 암 지지부를 변위시키도록 배치된다. 상기 중간 위치에서, 턴-업 암은 타이어 성형 드럼의 원주식 표면 상의 이들의 도포 중에 그린 타이어의 하나 이상의 층을 지지할 수 있다. 상기 중간 위치는 또한 예를 들어 트럭 타이어를 위한 상기 타이어 층의 고압 팽창의 경우에 축방향으로 비드-잠금 부재에서 비드 및/또는 타이어 층에 대한 추가적인 지지를 제공하도록 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 타이어 성형 드럼은 제 1 드럼 하프와 제 2 드럼 하프 사이의 중심에 있는 중심 섹션을 포함하고, 두 개의 드럼 하프의 크라운-업 섹션은 중심 섹션을 지지하도록 구성된다. 전술된 실시예 중 하나 이상에 따라서 정확하게 및/또는 동기식으로 상기 드럼 하프를 제어함으로써, 중심 섹션은 보다 정확하게 이동될 수 있으며 그 위에서 지지되는 타이어 층의 타이어 균일성이 향상될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 타이어 성형 드럼은 상이한 유형의 다른 타이어 성형 드럼과 상호교환 가능하도록 타이어 성형기의 드럼 샤프트 상에 제거 가능하게 배치된다. 따라서, 다른 타이어 성형 동작은 동일한 타이어 성형기 상의 서로 다른 타이어 성형 드럼으로 수행될 수 있다.
선택적인 실시예에서, 구동 시스템은 크라운 세그먼트를 편평한 카커스 성형을 위한 어깨 위치로 변위시키도록 구성된다. 따라서, 크라운 카커스 성형 방법과 편평한 카커스 성형 방법 모두가 타이어 성형 드럼의 드럼 하프를 상호교환하지 않고 동일한 타이어 성형기 상에 수행될 수 있다.
제 3 양태에 따르면, 본 발명은 전술된 타이어 성형기를 동작시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은:
- 축 방향으로의 베이스의 이동을 구동하도록 제 1 구동 부재를 상기 베이스에 커플링하는 단계; 및
- 크라운-업 방향으로의 크라운-세그먼트의 변위를 구동하도록 제 2 구동 부재를 변위 부재에 커플링하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 이 방법은 크라운 세그먼트가 크라운-업 위치에 있을 때 크라운 구동부를 베이스에 대해 축 방향으로 잠그는 단계를 더 포함한다.
다시, 베이스 및 변위 부재를 각각 드럼 샤프트 내의 타이어 성형기의 구동 부재들에 동작상 연결시키도록 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재를 사용함으로써, 스핀들 또는 푸시-풀 로드와 같은 다른 구동 메커니즘이 드럼 하프를 동기식으로 구동하도록 사용될 수 있다.
이 방법의 실시예에서, 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재는 드럼 샤프트 내에서 축 방향으로 이동되고, 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재는 드럼 샤프트 내로부터 베이스 및 변위 부재로 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재를 각각 연결한다. 따라서, 제 1 드럼 하프는 제 1 드럼 하프의 부분이 아니고 드럼 샤프트 내에 위치된 구동 부재를 사용함으로써 동작될 수 있다.
이 방법의 다른 실시예에서, 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재는 각각 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재에 의해 독립적으로 이동된다. 따라서, 크라운 세그먼트의 반경 방향 변위 및 베이스의 축 방향 변위는 개별적으로 및/또는 독립적으로 제어될 수 있다.
이 방법의 다른 실시예에서, 구동 부재는 푸시-풀 로드이고, 각각의 푸시-풀 로드는 개별적으로 구동된다. 스핀들 및/또는 푸시-풀 로드를 이용한 기계적 전달은 예로서 기압식으로 구동되는 구동 메커니즘보다 상당히 정확하고 직접적일 수 있다. 특히 두 드럼 하프의 크라운 세그먼트의 동기식 제어 및 그에 따른 타이어 성형 드럼의 중심 섹션의 정확한 제어가 획득될 수 있다.
제 1 드럼 하프에는 상기 중심축 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 턴-업 암 및 베이스에 대해 상기 턴-업 암을 지지하기 위한 암 지지부를 포함하는 턴-업 섹션이 추가로 제공되고, 이 방법은 변위 부재를 사용하여 크라운 구동 방향에 반대인 암 구동 방향으로 상기 암 지지부를 이동시키는 단계 및 암 구동 방향으로의 암 지지부의 이동에 응답하여 암-하강 위치로부터 암-상승 위치를 향해 상기 암 지지부에 대해 턴-업 암을 회전시키는 단계를 포함한다. 따라서, 따라서, 타이어 성형 드럼의 두 동작이 동일한 변위 부재에 의해서 구동될 수 있다. 특히, 크라운-업은 크라운 구동 방향으로 변위 부재를 이동함으로써 구동될 수 있는 반면, 턴-업은 반대쪽 암 구동 방향으로 변위 부재를 이동시킴으로써 구동될 수 있다. 이는 타이어 성형 드럼을 동작시키도록 요구되는 구동 부재의 수를 뚜렷하게 감소시킬 수 있다.
이 방법의 다른 실시예에서, 암 지지부는 각각의 턴-업 암이 암-상승 위치와 암-하강 위치 사이의 중간 위치로 턴-업되도록 변위된다. 상기 중간 위치에서, 턴-업 암은 타이어 성형 드럼의 원주식 표면 상의 이들의 도포 중에 그린 타이어의 하나 이상의 층을 지지할 수 있다. 상기 중간 위치는 또한 예를 들어 트럭 타이어를 위한 상기 타이어 층의 고압 팽창의 경우에 축방향으로 비드-잠금 부재에서 비드 및/또는 타이어 층에 대한 추가적인 지지를 제공하도록 사용될 수 있다.
이 방법의 크라운 카커스 성형 실시예에서, 크라운 세그먼트가 크라운-업 위치로 변위된 후에 상기 드럼의 중심에서의 성형 동작에 앞서 턴-업 암이 암-상승 위치로 이동된다.
이 방법의 대안적인 편평한 카커스 성형 실시예에서, 크라운 세그먼트는 편평한 카커스 성형을 위해 어깨 위치로 변위되고, 성형 동작은 크라운 세그먼트가 어깨 위치에 배치된 후에 드럼의 중심에서 수행되며, 턴-업 암은 성형 동작이 완료된 후에 암-상승 위치로 이동된다. 따라서, 편평한 카커스 성형 방법과 크라운 카커스 성형 방법 모두가 타이어 성형 드럼의 드럼 하프를 교환하지 않고 동일한 타이어 성형기 상에서 수행될 수 있다.
이 방법의 다른 실시예에서, 타이어 성형 드럼은 제 1 드럼 하프와 제 2 드럼 하프 사이의 중심에 중심 섹션을 포함하고, 두 드럼 하프의 크라운-업 섹션은 중심 섹션을 반경 방향으로 동시에 이동시키도록 배치된다. 전술된 실시예 중 하나 이상에 따라 상기 드럼 하프를 정확하게 및/또는 동기식으로 제어함으로써, 중심 섹션이 보다 정확하게 이동될 수 있으며 그 위에서 지지되는 타이어 층의 타이어 균일성이 향상될 수 있다.
이 방법의 다른 실시예에서, 타이어 성형 드럼은 타이어 성형기의 드럼 샤프트 상에 제거 가능하게 배치되고, 이 방법은 상이한 유형의 타이어 성형 드럼과 상기 타이어 성형 드럼을 상호교환하는 단계를 포함한다. 따라서, 서로 다른 타이어 성형 동작이 동일한 타이어 성형기 상의 서로 다른 타이어 성형 드럼으로 수행될 수 있다.
본 명세서에 기술 및 도시된 다양한 양태 및 특징은 가능한 경우 개별적으로 적용될 수 있다. 이러한 개별적인 양태, 특히 첨부된 독립 청구항에 기술된 양태들 및 특징들은 분할 특허 출원의 주제가 될 수 있다.
본 발명은 첨부된 개략적인 도면에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 타이어 성형 드럼 및 구동 시스템을 갖는 타이어 성형기의 등각도를 도시하며, 타이어 성형 드럼은 크라운-다운 위치에 있다;
도 2는 크라운-업 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 갖는 도 1에 따른 타이어 성형기의 등각도를 도시한다;
도 3은 성형 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 갖는 도 1에 따른 타이어 성형기의 등각도를 도시한다;
도 4는 도 1의 라인 IV-IV에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 5는 도 3의 라인 V-V에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 6 및 7은 턴-업 동작의 후속 단계 동안의 도 5에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 8은 턴-업 동작에 이어지는 복귀 단계 동안의 도 5에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 9는 다양한 위치들 사이에서 타이어 성형 드럼의 운동을 구동하기 위한 도 1에 따른 구동 시스템의 단면도를 도시한다;
도 10a 및 10b는 각각 도 1의 크라운-다운 위치 및 도 2의 크라운-업 위치에서의 타이어 성형 드럼의 비드-잠금 부재의 동작의 세부사항을 도시한다;
도 11a 및 11b는 도 6 및 7에 도시된 턴-업 동작 동안 타이어 성형 드럼의 턴-업 암의 동작의 세부사항을 도시한다; 그리고
도 12a 및 12b는 각각 도 1의 크라운-다운 위치 및 도 2의 크라운-업 위치에서의 타이어 성형 드럼의 잠금 핀 동작의 세부사항을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 타이어 성형 드럼 및 구동 시스템을 갖는 타이어 성형기의 등각도를 도시하며, 타이어 성형 드럼은 크라운-다운 위치에 있다;
도 2는 크라운-업 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 갖는 도 1에 따른 타이어 성형기의 등각도를 도시한다;
도 3은 성형 위치에 있는 타이어 성형 드럼을 갖는 도 1에 따른 타이어 성형기의 등각도를 도시한다;
도 4는 도 1의 라인 IV-IV에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 5는 도 3의 라인 V-V에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 6 및 7은 턴-업 동작의 후속 단계 동안의 도 5에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 8은 턴-업 동작에 이어지는 복귀 단계 동안의 도 5에 따른 타이어 성형기의 단면도를 도시한다;
도 9는 다양한 위치들 사이에서 타이어 성형 드럼의 운동을 구동하기 위한 도 1에 따른 구동 시스템의 단면도를 도시한다;
도 10a 및 10b는 각각 도 1의 크라운-다운 위치 및 도 2의 크라운-업 위치에서의 타이어 성형 드럼의 비드-잠금 부재의 동작의 세부사항을 도시한다;
도 11a 및 11b는 도 6 및 7에 도시된 턴-업 동작 동안 타이어 성형 드럼의 턴-업 암의 동작의 세부사항을 도시한다; 그리고
도 12a 및 12b는 각각 도 1의 크라운-다운 위치 및 도 2의 크라운-업 위치에서의 타이어 성형 드럼의 잠금 핀 동작의 세부사항을 도시한다.
도 1 내지 8은 단일 단계 타이어 성형을 위한 타이어 성형 드럼(1), 특히 크라운 드럼을 도시한다. 따라서, 상기 타이어 성형 드럼(1)은 축 방향(A) 및 반경 방향(R) 모두에서 팽창 및 수축하도록 구성된다.
도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 타이어 성형 드럼(1)은 타이어 성형 드럼(1)을 함께 형성하는 제 1 드럼 하프(11) 및 제 2 드럼 하프(12)를 포함한다. 특히, 제 1 드럼 하프(11) 및 제 2 드럼 하프(12)는 하나 이상의 층, 예로서 카커스 층, 바디 플라이, 브레이커 플라이, 측벽 및/또는 스레드를 수용 및/또는 지지하고, 그린 또는 미가공 타이어(도시되지 않음)를 성형하도록 구성된 타이어 성형 드럼(1)의 원주식 표면(10)을 형성 및/또는 정의한다. 타이어 성형 드럼(1)은 타이어 성형기(7)의 교환 가능한 부분이다. 타이어 성형기(7)는 구동 시스템(8) 및 구동 시스템(8)으로부터 축 방향(A)으로 연장하고 회전축(X)을 정의하는 드럼 샤프트(9)를 포함한다. 드럼 샤프트(9)는 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)의 대향하는 측면들 상에 제 1 드럼 하프(11) 및 제 2 드럼 하프(12)를 지지하도록 배치된다. 중심(M)에서, 타이어 성형 드럼(1)에는 전형적으로 드럼 하프(11, 12) 사이에 타이어 층을지지하기 위한 센터 데크(70)가 제공된다. 구동 시스템(8)은 회전축(X)을 중심으로 회전하면서 드럼 샤프트(9) 및 그 위에 지지되는 드럼 하프(11, 12)를 구동하도록 회전 구동부(80)를 포함한다. 도 9에서, 구동 시스템(8)은 제 1 드럼 하프(11)에 동작상 연결되도록 구성된 제 1 구동 부재(81) 및 아래에서 더욱 상세하게 기술될 방식으로 상기 드럼 하프(11, 12)를 동작시키도록 제 2 드럼 하프(12)에 동작상 연결되도록 구성된 제 3 구동 부재(83) 및 제 4 구동 부재(84)를 포함한다. 구동 부재(81-84)는 상기 회전축(X)에서 또는 상기 회전축(X)과 평행하게 축 방향(A)으로 선형 이동 가능하다.
구동 부재(81-84)는 WO 2011/019280 A1에서 그 자체로 공지된 푸시-풀 로드(push-pull rod)(81-84)인 것이 바람직하다. 상기 푸시-풀 로드(81-84) 중 적어도 일부는 드럼 샤프트(9) 내부에서, 하나의 로드 내에 다른 로드가 배치되도록, 회전 샤프트(X)에 대해 상기 푸시-풀 로드(81-84) 모두를 동심으로 배치할 수 있도록 속이 비었다. 구동 시스템(8)에 가장 가까운 위치에서 드럼 하프(11, 12) 중 하나에 연결되는 푸시-풀 로드(81)는 외부에 위치되며, 구동 시스템(8)으로부터 더 멀리 떨어진 위치에 있는 드럼 하프(11, 12)에 연결되는 푸시-풀 로드는 순차적으로 보다 안쪽에 위치된다. 구동 시스템(8)은 또한 각각의 푸쉬-풀 로드(81-84)에 개별적으로 접속하고 이를 구동하기 위해 WO 2011/019280 A1에서 그 자체로 공지된 스핀들 세트(85, 86) 및 플라이트 너트(87)를 더 포함한다. WO 2011/019280 A1에 개시된 바와 같은 구동 메커니즘은 예로서 서보 모터를 사용하여 본 발명의 타이어 성형 드럼(1)의 드럼 하프(11, 12)를 직접, 정확하게 및/또는 동기식으로 구동시키는 것을 가능하게 한다. 스핀들(85, 86), 플라이트 너트(87) 및 푸시-풀 로드(81-84)를 통한 기계적 전달은 예를 들어 공압식으로 구동되는 구동 메커니즘보다 상당히 더 정확하고 직접적이다.
또한 본 발명에 따른 타이어 성형 드럼(1)은 타이어 성형기(7)의 드럼 샤프트(9) 상에 제거 가능하게 배치되어 다른 타이어 성형 드럼, 예로서 WO 2011/019280 A1에 개시된 공지된 타이어 성형 드럼과 상호교환 가능하다. 따라서, 하나의 타이어 성형 드럼을 다른 타이어 성형 드럼과 단순히 교환함으로써 동일한 타이어 성형기(7) 상에서 다양한 단일 단계 타이어 성형 동작을 수행할 수 있다. 동일한 타이어 성형기(7) 상에서 수행될 타이어 성형 동작의 예는 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는다: 하나의 플라이 업; 하나의 플라이 업과 하나의 플라이 다운; 두 개의 플라이 업; 두 개의 플라이 업과 하나의 플라이 다운; 및 스레드 오버 사이드월(TOS) 구성, 사이드월 오버 스레드(SOT) 구성 또는 런-플랫 인서트(RFI)를 갖는 구성을 달성하기 위한 상술된 동작 중 임의의 것을 포함한다.
도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 타이어 성형 드럼(1)의 드럼 하프(11, 12)는 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)에 대해 거울상 대칭으로 동작하도록 구성된다. 따라서, 서로 거울상 대칭이 되는 것을 제외하고는, 드럼 하프(11, 12)는 동일하거나 실질적으로 동일하다. 상기 드럼 하프(11, 12)의 동작은 도 4 내지 8에 기초하여 그리고 제 1 드럼 하프(11)만을 참조하여 추가로 설명될 것이다. 그러나 당업자는 제 1 드럼 하프(11)의 설명이 제 2 드럼 하프(12)에 대해 준용된다는 점을 이해할 것이다.
도 4에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제 1 드럼 하프(11)는 제 1 드럼 하프(11)를 드럼 샤프트(9)에 동심원 상에 장착하기 위한 원통형 베이스(2)를 포함한다. 베이스(2)는 회전축(X)과 일치하도록 배치된 중심축을 정의하거나 가진다. 따라서, 중심축 및 회전축(X)은 모두 아래에서 참조부호(X)를 인용한다. 베이스(2)는 상기 중심축(X)에 평행한 축 방향(A)으로 드럼 샤프트(9) 상에서 이동 가능하게 구성된다. 베이스(2)는 드럼 샤프트(9)가 회전할 때 드럼 샤프트(9)와 함께 회전하도록 중심축(X)을 중심으로 회전 방향으로 드럼 샤프트(9)에 대해 고정된다. 타이어 성형 드럼(1)에는 제 1 구동 부재(81)를 베이스(2)에 결합하기 위한 제 1 커플링 부재(13)가 제공된다. 따라서, 도 9의 구동 시스템(8)의 제어를 통해, 베이스(2)는 축 방향(A)을 제어되는 정확한 방식으로 앞뒤로 이동시킬 수 있다.
제 1 드럼 하프(11)는 비드-잠금 섹션(3) 및 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)으로부터 먼 쪽의 비드-잠금 섹션(3)의 측면에 턴-업 섹션(4)을 포함한다. 비드-잠금 섹션(3)은 그린 타이어의 층을 성형하기 전에 타이어 성형 드럼(1) 상에 그린 타이어의 비드를 수용하여 고정시키기 위한 것이다. 턴-업 섹션(4)은 비드-잠금 섹션(3)의 외측에서 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)에 대해 비드-잠금 섹션(3)의 내부에 있는 층의 부분에 대해 그리고 비드-잠금 섹션(3)에 있는 비드 둘레의 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)에 대해 상기 비드-잠금 섹션(3)의 외부에 축 방향(A)으로 위치된 층의 턴닝-업 부분에 대해 배치된다. 본 발명에 따른 타이어 성형 드럼(1)은 이것이 비드-잠금 섹션(3)과 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M) 사이에 축 방향(A)으로 위치되는 어깨 섹션 또는 크라운-업 섹션(5)을 더 포함한다는 점에서 WO 2011/019280 A1에 개시된 타이어 성형 드럼과 구별된다. 크라운-업 섹션(5)은 비드-잠금 섹션(3)에 대하여 타이어 성형 드럼(1) 상에 지지된 타이어 층을 반경 방향(R)으로 팽창시키도록 배치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 비드-잠금 섹션(3)은 중심축(X)을 중심으로 원주식으로 분포된 복수의 비드-잠금 부재(30), 비드-잠금 부재(30)를 베이스(2)에 대해 지지하는 비드-잠금 지지부(31), 및 도 10a에 도시된 잠금 위치와 도 10b에 도시된 해제 위치 사이에서 반경 방향(R)으로 비드-잠금 지지부(31)에 대해 복수의 비드-잠금 부재(30)를 이동시키기 위한 비드-잠금 구동부(32)를 포함한다. 비드-잠금 지지부(31)는 예로서 크라운-업 또는 성형 중에, 비드-잠금 섹션(3)이 베이스(2)와 함께 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)을 향해 또는 그로부터 멀어지게 이동시키도록 축 방향(A)으로 베이스(2)에 접속 및/또는 고정된다. 비드-잠금 구동부(32)는 상기 비드-잠금 부재(30)를 반경 방향(R)에서 바깥쪽으로 가압하도록 복수의 비드-잠금 부재(30) 아래에서 구동되도록 배치된 복수의 비드-잠금 쐐기(33)를 포함한다. 비드-잠금 쐐기(33)는 그 자체로 공지된 방식으로 공압식으로 구동될 수 있다.
도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 턴-업 섹션(4)은 상기 중심축(X)을 중심으로 원주식으로 분포된 복수의 턴-업 암(40) 및 상기 턴-업 암(40)을 베이스(2)에 대해 지지하기 위한 암 지지부(41)를 포함한다. 턴-업 암(40)은 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)에 대해 비드-잠금 섹션(3)의 외측 타이어 층들의 부분을 턴-업하기 위해서, 도 4에 도시된 바와 같이 암-하강 위치와 도 7에 도시된 바와 같은 암-상승 위치 사이에서 각각의 반경 평면에 수직인 힌지 축(H) 둘레에서 암 지지부(41)에 대해 각각의 반경 평면에서 힌지 가능, 선회 가능 또는 회전 가능하다. 이러한 예시적인 실시예에서, 각각의 턴-업 암(40)에는 타이어 층의 턴-업 부분에 걸쳐 접촉 및 롤링을 위해 암 지지부(41)에 대해 말단부에 턴-업 롤러(42)가 제공된다. 턴-업 섹션(4)은 암-상승 위치로부터 암-하강 위치로 턴-업 암(40)을 편향시키기 위한 하나 이상의 편향 부재(43)를 더 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 편향 부재(43)는 턴-업 암(40) 둘레에 원주식으로 연장하는 환형 스프링의 형태로 제공된다. 도 6에서, 턴-업 암(40)은 타이어 성형 드럼(1)의 원주 표면(10) 상의 이들의 도포 중에 하나 이상의 그린 타이어의 층을 지지하도록 선택적인 중간 위치에 도시되었다. 상기 중간 위치는 또한 상기 타이어 층, 예로서 트럭 타이어에 있어서 고압 팽창의 경우에 축 방향(A)으로 비드-잠금 부재(30)에서 타이어 층 및/또는 비드에 대한 추가적인 지지를 제공하도록 사용될 수 있다. 중간 위치에서, 턴-업 암(40)은 크라운-업 섹션(5)에서 타이어 성형 드럼(1)의 원주면(10)의 직경 또는 그 부근에서 타이어 층을 지지하도록 구성된다.
도 4, 6 및 7에 도시된 바와 같이, 암 지지부(41)는 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)을 향해 축 방향(A)에 평행한 암 구동 방향(D)으로 턴-업 스트로크(E)에 걸쳐서 상기 베이스(2)에 대해 이동 가능 및/또는 슬라이드 가능하다. 비드-잠금 섹션(3)은 암 지지부(41)와 함께 축 방향(A)으로의 이동으로부터 암-하강 위치에서 암-상승 위치로 이동하기 위해 요구되는 상향 회전으로 턴-업 암(40)을 가이드 및/또는 편향시키기 위한 런-온 표면(34)을 포함한다. 그 결과, 암 지지부(41)가 비드-잠금 섹션(3)를 향해 암 구동 방향(D)으로 이동될 때, 턴-업 암(40), 특히 그의 턴-업 롤러(42)가 반응하여 도 7에 도시된 바와 같이 암-상승 위치를 향해 런-온 표면(34) 상으로, 그 위로 그리고 이를 넘어서 이동된다.
제 1 드럼 하프(11)는 암 구동 방향(D) 및 상기 암 구동 방향(D)에 반대인 크라운 구동 방향(T)으로 상기 암 지지부(41)를 변위시키는 변위 부재(15)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 암 지지부(41) 및 변위 부재(15)는 모두 비드-잠금 지지부(31) 상에 슬라이드 가능하게 지지된다. 변위 부재(15)에는 암 구동 방향(D)으로 상기 암 지지부(41)를 접촉하고 상기 접촉을 통해서 이를 변위시키도록 암 지지부(41)를 향해 암 구동 방향(D)으로 마주하는 암 구동 표면(16)이 제공된다. 타이어 성형 드럼(1)에는 제 2 구동 부재(82)를 변위 부재(15)에 결합하기 위한 제 2 커플링 부재(14)가 제공된다. 따라서, 도 9의 구동 시스템(8)의 제어를 통해, 변위 부재(15)는 암 지지부(41)를 제어되는 정확한 방식으로 이동시키기 위해 축 방향(A)에서 앞뒤로 이동될 수 있다. 드럼 샤프트(9) 및 비드-잠금 지지부(31)에는 드럼 샤프트(9) 내부의 상기 제 2 커플링 부재(14)의 비드-잠금 지지부(31)에서의 변위 부재(15)로의 커플링을 가능하게 하도록 제 2 커플링 부재(14)의 위치에서 축 방향(A)으로 연장하는 각각의 슬롯(90, 35)이 제공된다. 슬롯(90, 35)은 축 방향(A)에서 턴-업 스트로크(E)의 길이에 걸쳐 연장하여 도 7에 도시된 바와 같이 암-상승 위치로의 턴-업 암(40)의 완전한 턴-업을 용이하게 한다.
턴-업 섹션(4)은 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)으로부터 멀어지는 크라운 구동 방향(T)에서 암 지지부(41)로부터 연장하는 복귀 부재(47), 예로서 복귀 로드를 더 포함한다. 복귀 부재(47)는 크라운 구동 방향(T)으로의 복귀 동작 중에 변위 부재(15)를 잡도록 배치된 캐치 요소(48)를 포함한다. 복귀 부재(47)는 복귀 스트로크(H)를 정의하며, 복귀 스트로크(H) 위에서 변위 부재(15)가 암 지지부(41)와 상호 작용하지 않고 크라운 구동 방향(T)으로 이동될 수 있다. 일단 변위 부재(15)가 크라운 구동 방향(T)으로 암 지지부(41)를 변위시키기 시작함으로써, 턴-업 암(40)을 암-상승 위치로부터 암-하강 위치로 복귀시킨다.
도 11a 및 11b에 도시된 바와 같이, 각각의 턴-업 암(40)은 각각의 턴-업 암(40)을 암 지지부(41)에 회전 가능하게 연결하기 위한 힌지 핀(44)을 포함한다. 암 지지부(41)는 각각의 턴-업 암(40)의 힌지 핀(44)을 제거 가능하게 수용하기 위한 힌지 시트(45)를 포함한다. 도 11b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 힌지 시트(45)에는 각각의 턴-업 암(40)의 힌지 핀(44)을 수용하기 위한 슬롯이 제공된다. 턴-업 암(40)은 하나 이상의 편향 부재(43)에 의해 슬롯 내부에 자신의 힌지 핀(44)으로 유지된다. 결과적으로, 턴-업 암(40)의 힌지 핀(44)은 하나 이상의 편향 부재(43)의 편향을 상쇄함으로써 반경 방향(R)에서 힌지 시트(45)로부터 제거 가능하다. 일부 경우에, 도 7에 도시된 바와 같이 예를 들어 턴-업 암(40)이 정상 암-상승 위치보다 높은 극도의 암-상승 위치로 반경 방향 외측으로 회전될 때, 턴-업 암(40)을 그들 각각의 힌지 시트(45)로부터 자동으로 연결 해제하는 것이 바람직하다. 이러한 극도의 암-상승 위치에서의 타이어 성형 드럼(1)에 대한 손상을 방지하도록, 각각의 턴-업 암(40)에는 턴-업 암(40)이 정상 암-상승 위치를 넘어 반경 방향 외측으로 회전될 때 변위 부재(15)에 접하도록 배치된 캠 표면(46)이 제공된다. 보다 구체적으로, 캠 표면(46)은 도 11b에 도시된 바와 같이 턴-업 암(40)의 힌지 핀(44)을 힌지 시트(45) 밖으로 들어올리도록 배치된다.
도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 크라운-업 섹션(5)은 상기 중심 축(X)을 중심으로 베이스(2) 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 어깨 세그먼트 또는 크라운 세그먼트(50), 베이스(2)에 대해 크라운 세그먼트(50)를 지지하기 위한 크라운 지지부(51) 및 도 1 및 4에 도시된 바와 같은 크라운-다운 위치와 도 2 및 5에 도시된 바와 같은 크라운-업 위치 사이에서 크라운 세그먼트(50)를 크라운 지지부(51)에 대해 반경 방향(R)으로 이동시키기 위한 크라운 구동부(52)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 크라운 구동부(52)가 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M) 방햐으로 축 방향(A)에 평행하게 크라운-업 스트로크(G)에 걸쳐 상기 비드-잠금 지지부(31)에 대해 이동 가능한 동시에 크라운 지지부(51)는 비드-잠금 지지부(31)에 고정된다. 크라운 구동부(52) 및 크라운 지지부(51)는 축 방향(A)에서의 크라운-업 스트로크(G)에 걸친 크라운 구동부(52)의 이동을 반경 방향(R)과 평행한 크라운-업 방향(C)으로의 크라운 세그먼트(50)의 크라운-업 이동으로 변환하도록 협업한다.
이러한 특정 실시예에서, 각각의 크라운 세그먼트(50)는 크라운 구동부(52)에 있는 상보적인 형태의 제 1 구동 표면(55)과 크라운 지지부(51)에 있는 제 2 구동 표면(56) 사이에서 지지되는 쐐기(54)로서 형성되며, 이때 제 1 구동 표면(55) 및 제 2 구동 표면(56)은 서로에 대하여 반대로 경사진다. 크라운 구동부(52)를 크라운-업 스트로크(G) 위에서 축 방향(A)으로 이동시킴으로써, 각각의 반대로 경사진 구동 표면들(55, 56) 사이의 중간 거리가 감소될 수 있으며, 그에 따라 크라운 세그먼트(50)의 쐐기(54)를 크라운-업 방향(C)에서 위쪽으로 구동 및/가압한다. 크라운-업 섹션(5)은 추가로 편향 부재(57), 예로서 압축가능한 스프링을 더 포함하며, 이것은 크라운 구동부(52)와 크라운 지지부(51) 사이에 배열되어 크라운 구동부(52)를 크라운 지지부(51)로부터 축 방향(A)으로 편향시켜 크라운 구동부(52)가 자신의 원위치로 복귀하는 것을 용이하게 하여 크라운 세그먼트(50)가 크라운-업 위치로부터 크라운-다운 위치로 복귀하게 한다.
도 4 및 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 변위 부재(15)는 크라운 구동 방향(T)에서 크라운-업 스트로크(G)에 걸쳐 크라운 구동부(52)를 변위시키도록 배치된다. 특히, 변위 부재(15)에는 크라운 구동 방향(T)으로 향하는 크라운 구동 표면(17)이 제공되고 크라운 구동부(52)에는 크라운 구동 방향(T)으로 크라운 구동 표면(17)의 도중에 있는 인접 부재(53)가 제공된다. 크라운 구동 표면(17)과 인접 부재(53)가 접촉하면, 변위 부재(15) 및 크라운 구동부(52)는 상기 접촉을 통해 크라운 구동 방향(T)으로 함께 변위 가능하다. 턴-업 섹션(4)에는 축 방향(A)에서 암 지지부(41)와 베이스(2) 중 하나로부터 암 지지부(41)와 베이스(2) 중 다른 하나의 정지면(18)을 향해 연장하는 이격 부재(49), 예로서 이격 로드가 제공된다. 이격 부재(49)가 정지면(18)과 접촉할 때, 암 지지부(41)가 정지되어 크라운 구동 방향(T)으로 더는 이동될 수 없다. 이격 부재(49)는 암 지지부(41)와 정지면(18) 사이의 거리를 명확하게 및/또는 자유롭게 유지하는 역할을 하며, 그러한 거리에 걸쳐 변위 부재(15)는 변위 부재(15)가 암 지지부(41)와 상호 작용하지 않고 크라운-업 스트로크(G)를 용이하게 하도록 자유 스트로크(F)로 이동될 수 있다. 이격 부재(49)에 의해 정의된 자유 스트로크(F)는 바람직하게는 복귀 부재(47)에 의해 정의된 바와 같이 복귀 스트로크(H)보다 크거나 같다.
바람직하게는, 이격 부재(49) 및 복귀 부재(47)는 도 4 내지 8에 도시된 바와 같이 동일한 부재이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 타이어 성형 드럼(1)은 잠금 부재(60)를 갖는 잠금 장치(6), 잠금 부재(60)를 유지하는 잠금 홀더(61) 및 베이스(2) 및/또는 비드-잠금 지지부(31)에 대해 각각 크라운 구동부(52)의 잠금 및 해제를 위한 잠금 위치와 해제 위치 사이에서 잠금 홀더(61)에 대해 잠금 부재(60)를 이동시키기 위한 잠금 구동부(62)를 더 포함한다. 잠금 홀더(61)는 베이스(2) 및/또는 비드-잠금 지지부(31)에 고정식으로 부책된다. 잠금 부재(60)가 잠금 위치에 있을 때, 잠금 부재(60)는 상기 크라운 구동부(52)를 축 방향(A)에서 비드-잠금 지지부(31)에 대해 잠금하도록 크라운 구동부(52)와 결합하도록 배치된다. 잠금 부재(60)의 잠금 위치에서, 크라운 구동부(52)는 따라서 예를 들어 성형 작업 중에 상기 비드-잠금 지지부(31)와 함께 축 방향(A)으로 이동될 수 있다. 크라운 구동부(52)가 비드-잠금 지지부(31)에 대해 잠금되고, 크라운 지지부(51)가 이미 비드-잠금 지지부(31)에 고정되었으므로, 축 방향(A)에서의 크라운 구동부(52)와 크라운 지지부(51) 사이의 중가 거리가 고정된다. 따라서, 크라운 세그먼트(50)는 이들 각각의 크라운-업 위치에서 반경 방향(R)으로 제 위치에 유지 및/또는 고정된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 정지면(18)은 암 지지부(41)에 제공되고 크라운 구동 방향(T)을 향한다. 이격 부재(49)는 잠금 홀더(61)로부터 암 지지부(41)의 정지면(18)을 향해 연장한다. 따라서 이격 부재(47)가 암 지지부(41)에서 정지면(18)과 접촉할 때 크라운 구동 방향(T)으로의 암 지지부(41)의 회전이 중단된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 잠금 부재(60)는 잠금 핀(60)이고 잠금 홀더(61)는 잠금 부재(60)를 슬라이드 가능하게 수용하기 위한 잠금 채널(61)이다. 잠금 핀(60)은 잠금 채널(61) 밖의 잠금 방향(L)으로 슬라이드 가능하다. 바람직하게는, 잠금 채널(61)은 잠금 채널(61)의 적어도 일부가 가압될 수 있도록 하나의 단부에서 기밀식으로 밀봉된다. 따라서, 잠금 구동부(62)는 잠금 부재(60)를 잠금 채널(61)에서 벗어나 크라운 구동부(52)를 향해 그와 결합하게 공압식으로 구동하도록 가압되는 공급원일 수 있다. 잠금 장치(6)는 잠금 채널(61) 내의 압력이 감소될 때 해제 위치를 향해 잠금 핀(60)을 편향시키도록 배치된 편향 부재(63), 예로서 스프링을 추가로 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 잠금 장치(6)는 크라운 구동 방향(T)에서 크라운-업 스트로크(G)의 단부에 또는 그 부근에, 예로서 제 1 커플링 부재(13)와 동일한 축 방향 위치에 또는 그 부근에 제공된다. 이러한 특정 실시예에서, 크라운 구동부(52)는 변위 부재(15)의 일 측면에 있는 크라운 세그먼트(50)로부터 변위 부재(15)의 반대쪽 측면에 있는 잠금 장치(6)까지 연장한다. 바람직하게는, 크라운 구동부(52)는 도 4에 도시된 바와 같이 크라운 구동부(52)가 크라운-업 스트로크(G)의 시작에 있을 때 잠금 채널(61)과 일직선에서 벗어나도록 되도록 배치되고 도 5에 도시된 바와 같이 크라운 구동부(52)가 크라운-업 스트로크(61)의 단부에 있을 때 잠금 채널(61)과 정렬되도록 배치되는 잠금 개구(58)를 포함한다. 잠금 핀(60)은 상기 잠금 구멍(58)과 결합하여 크라운 홀더(61)에 크라운 구동부(52)를 유지하도록 배치된다.
도 12a 및 12b에 도시된 바와 같이, 잠금 장치(6)에는 잠금 부재(60)의 위치를 감지하기 위한 센서(64)가 제공된다. 잠금 핀(60)의 실시예에서, 센서(64)는 공기 흐름에 기초해 잠금 부재(60)의 위치를 감지하도록 배치된다. 이를 위해, 잠금 장치(6)에 잠금 채널(61)을 밀봉하는 커버(65) 및 반경 방향(R)에서 커버(61)를 통해 연장하고 잠금 방향(L)으로 잠금 핀(60)과 함께 이동 가능하도록 잠금 핀(60)에 접속된 파일럿 샤프트(66)가 제공되는 것을 도 12a 및 12b에서 볼 수 있다. 센서(64)는 바람직하게는 잠금 핀(60)을 구동하는 공기 흐름과 유체 연통하도록 위치된다. 파일럿 샤프트(66)에는 잠금 핀(60)의 해제 위치에서 공기 챔버(67) 및 잠금 채널(61) 위에 위치되고 잠금 핀(60)의 잠금 위치에서 잠금 채널(61)과 공기 챔버(67) 사이에 위치되는 환형 밀봉(68)이 제공된다. 파일럿 샤프트(66)는 약간의 양의 허용 오차를 가지고 커버(61) 내부에 끼워져서, 파일럿 샤프트(66)를 따라 잠금 채널(61)로부터 공기 챔버(67) 내로 공기가 통과할 수 있다. 결과적으로, 환형 밀봉(68)이 공기 흐름의 통로를 차단하지 않는 한 공기 흐름이 검출될 수 있으며, 따라서 도 12a에 도시된 바와 같이 해제 위치를 나타낸다. 공기 흐름의 경로가 환형 밀봉(68)에 의해 차단될 때, 도 12b에 도시된 바와 같이 공기 흐름이 차단되며, 이는 잠금 핀(60)이 잠금 위치에 있음을 나타낸다.
도 10a 및 10b에 도시된 바와 같이, 비드-잠금 섹션(3)은 연장하도록 구성되고 바람직하게는 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 복수의 비드-잠금 부재(30)를 밀봉하는 가요성 슬리브의 형태인 비드-잠금 밀봉(36)을 포함한다. 따라서, 비드-잠금 밀봉(36)은 크라운-업 섹션(5)에 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 장착되도록 배치된 제 1 단부 및 크라운-업 섹션(5)에 대향하는 비드-잠금 부재(30)의 측면에서 제 1 드럼 하프(11)에 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 배치된 제 2 단부를 포함한다. 특히, 비드-잠금 밀봉(36)의 제 2 단부는 비드-잠금 부재(30)와 비드-잠금 부재(30)에 바로 인접한 장착 바디(37) 사이에 삽입되도록 구성된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 장착 바디(37)는 턴-업 암(40)을 위한 런-온 표면(34)을 포함 및/또는 정의한다.
장착 바디(37), 비드-잠금 부재(30) 또는 둘 모두는 적어도 부분적으로 이격되어 이들 사이에 비드-잠금 밀봉(36)의 제 2 단부를 수용한다. 비드-잠금 부재(30)가 도 10a에 도시된 바와 같이 비드-잠금 위치로 반경 방향 외측으로 이동될 때, 비드-잠금 밀봉(36)은 기밀식 또는 실질적으로 기밀식 밀봉을 유지하면서 장착 바디(37)를 따라 슬라이드할 것이다. 비드-잠금 밀봉(36)이 의도하지 않게 장착 바디(37)와의 접촉에서 벗어나는 것을 방지하기 위해, 장착 바디(37)에 바람직하게는 비드-잠금 밀봉(36)을 반경 방향(R)으로 유지하도록 그 반경 방향 외측에 릿지(38)가 제공된다. 보다 바람직하게는, 비드-잠금 밀봉(36) 자체에 반경 방향(R)으로 리지(38)를 향하고 상기 리지(38) 뒤에서 훅하거나 상기 리지(38)를 결합하도록 배치된 플랜지(39)가 제공되어 성형 동작 중에 비드-잠금 밀봉(36) 상에 공기 압력이 가해진다.
전술한 타이어 성형기(7)를 동작시키는 방법이 아래에 도 1 내지 9를 참조하여 설명될 것이다.
도 1 및 4는 타이어 성형기(7)의 타이어 성형 드럼(1)이 편평한 시작 위치에 있는 상황을 도시한다. 비드-잠금 부재(30)는 해제 위치에 있고, 턴-업 암(40)은 암-하강 위치에 있고 크라운 세그먼트(50)는 크라운-다운 위치에 있다. 타이어 성형 드럼(1)은 이제 자신의 원주 표면(10) 주위에 하나 이상의 타이어 구성요소, 특히 카커스 플라이를 수용할 준비가 되었다. 2개의 비드가 비드-잠금 섹션(3)의 위치에서 상기 하나 이상의 타이어 구성요소 주위에 제공된다. 하나 이상의 타이어 구성요소가 수용되면, 비드-잠금 부재(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 비드-잠금 위치로 반경 방향 외측으로 이동되어 하나 이상의 타이어 구성 요소를 상기 비드에 대해 밀봉한다. 그 직후, 제 1 구동 부재(81) 및 제 4 구동 부재(84)는 각각의 드럼 하프(11, 12)의 제 1 커플링 부재(13)를 이동시키고, 그에 따라 드럼 하프재(11, 12) 전체를 축 방향(A)으로 도 2 및 5에 도시된 바와 같이 서로를 향해 이동시키도록 동작된다. 동시에, 제 2 구동 부재(82) 및 제 3 구동 부재(83)는 크라운 세그먼트(50)가 크라운-업 위치를 향해 반경 방향(R)으로 이동하게 하도록 각각의 드럼 하프(11, 12)의 제 2 커플링 부재(14)를 각각의 크라운 구동 방향(T)에서 서로로부터 멀어지는 축 방향(A)으로 이동시키도록 동작된다. 중심 데크(70)는 하나 이상의 타이어 구성요소를 지지하기 위해 크라운-업 위치로 두 드럼 하프(11, 12)의 크라운 세그먼트(50)에 의해 동시에 상승된다.
크라운 세그먼트(50)가 크라운-업 위치로 팽창된 상태에서 크라운 구동부(52)는 전술된 방식으로 잠금 장치(6)에 의해 잠금되고, 그 후에 제 2 구동 부재(82) 및 제 3 구동 부재(83)는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 각각의 드럼 하프(11, 12)의 제 2 커플링 부재(14)를 암 구동 방향(D)으로 서로를 향해서 이동하도록 동작되고, 그에 따라 도 7에 도시된 바와 같은 암-상승 위치를 향한 암-상승 위치로의 턴-업 암(40)의 턴-업을 발생시킨다. 이는 이는 비드-잠금 섹션(3) 축 방향 외측에 위치한 플라이들이 비드 주변에서 턴업되도록 한다. 계속해서, 제 1 구동 부재(81) 및 제 4 구동 부재(84)가 다시 동작되어 각각의 드럼 하프(11, 12)의 제 1 커플링 부재(13)를 이동시키고, 이에 따라 드럼 하프(11, 12) 전체를 도 3에 도시된 바와 같이 서로를 향해서 축 방향(A)로 이동시킴으로써 성형 동작, 예로서 중심 데크(70)에서의 타이어 구성요소의 팽창이 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)에서 수행될 수 있게 한다.
전술된 방법은 크라운 카커스 성형 방법으로서 알려졌다. 상기 방법은 성형 동작에 앞서 플라이의 턴-업을 포함한다.
본 발명에 따른 타이어 성형기(7)는 또한 선택적으로 플랫 카커스 성형 방법으로 알려진 대안적인 방법을 수행하도록 사용될 수 있다. 상기 대안적인 방법에서, 크라운-업 섹션(5)의 크라운 세그먼트(50)는 중심축(X)으로부터 동일한 반경 거리 또는 크라운-업 위치보다 낮은 어깨 위치로 반경 방향(R)에서 이동된다. 이어서, 비드-잠금 섹션들(3) 사이에서 축 방향으로 타이어 구성요소들이 성형, 예로서 팽창된다. 전술된 크라운 카커스 성형 방법과는 대조적으로, 비드-잠금 섹션(3)의 축 방향 외부의 플라이는 성형 동작 후에만 턴-업된다.
따라서, 두 방법 모두 타이어 성형 드럼(1)의 드럼 하프(11, 12)를 교환하지 않고 동일한 타이어 성형기(7) 상에서 수행될 수 있다. 단지 구동 부재(81-84)가 다른 순서로 동작되도록 구동 시스템(8)을 다르게 제어할 것이 요구된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 도 4 내지 8의 개략적인 단면은 단일 도면에서 타이어 성형 드럼(1)의 다수의 서로 다른 동작상 원리를 나타내기 위해서, 각각 도 1 및 3의 라인 IV-IV 및 V-V로 표시된 바와 같이 타이어 성형 드럼(1)을 관통하는 단일 단면 평면으로서 제시된다. 그러나 제 1 드럼 하프(1)의 부분들은 상이한 반경 평면에 위치될 수 있음을 알아야 한다. 중심축(X) 위의 단면의 상부 절반과 중심축(X) 아래의 단면의 하부 절반은 예컨대 타이어 성형 드럼(1)의 서로 다른 반경 방향으로 연장하는, 예로서 서로에 대해 60도의 각도를 갖는 평면들에서의 단면 일 수 있다.
위의 설명은 바람직한 실시예의 동작을 설명하기 위해 포함되며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 위의 논의로부터, 본 발명의 범위에 포함되는 많은 변형예가 당업자에게 명백할 것이다.
요약하면, 본 발명은 제 2 드럼 하프와 함께 타이어 성형기의 타이어 성형 드럼을 형성하는 제 1 드럼 하프에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 타이어 성형기 및 상기 장치를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 이 장치는 드럼 샤프트 내에서 축 방향으로 이동 가능한 제 1 구동 부재 및 제 2 구동 부재를 포함한다. 제 1 드럼 하프는 축 방향으로 드럼 샤프트 위에서 이동 가능한 베이스, 복수의 크라운 세그먼트를 포함하는 크라운-업 섹션 및 크라운-업 방향으로 크라운 세그먼트를 변위시키기 위한 변위 부재를 포함하고, 제 1 드럼 하프는 베이스의 운동을 구동하도록 제 1 구동 부재를 베이스에 커플링하는 제 1 커플링 부재 및 크라운 세그먼트의 변위를 구동하도록 제 2 구동 부재를 변위 부재에 커플링하는 제 2 커플링 부재를 추가로 포함한다.
Claims (43)
- 제 2 드럼 하프(second drum half)(12)와 함께 타이어 성형기(7)의 타이어 성형 드럼(1)을 형성하는 제 1 드럼 하프(first drum half)(11)로서,
상기 타이어 성형기(7)는 회전축(X) 및 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)의 대향하는 측면들 상에서 상기 제 1 드럼 하프(11)와 상기 제 2 드럼 하프(12)를 지지하도록 회전축(X)을 따라서 연장하는 드럼 샤프트(9)를 포함하고,
상기 타이어 성형기(7)는 상기 제 1 드럼 하프(11)에 대해 회전축(X)에 평행한 축 방향(A)으로 이동 가능한 제 1 구동 부재(81) 및 제 2 구동 부재(82)를 더 포함하고,
상기 제 1 드럼 하프(11)는:
- 회전축(X)과 일치하게 배치된 중심축(X)을 가지고, 상기 중심축(X)에 평행한 축 방향(A)으로 드럼 샤프트(9) 위에서 이동 가능하도록 배치된, 상기 제 1 드럼 하프(11)를 상기 드럼 샤프트(9)에 장착하기 위한 베이스(2); 및
- 상기 중심축(X) 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 크라운 세그먼트(crown segment)(50)를 포함하고 크라운-다운 위치로부터 크라운-업 위치로 중심축(X)에 대해 방사 방향(R)으로 바깥쪽을 향해서 크라운-업 방향(C)으로 베이스(2)에 대해 이동 가능한 복수의 크라운 세그먼트를 포함하는 크라운-업 섹션를 포함하고;
상기 제 1 드럼 하프(11)는 크라운-업 방향(C)으로 크라운 세그먼트(50)를 변위시키기 위한 변위 부재(15)를 포함하고, 상기 제 1 드럼 하프(11)는 축 방향(A)으로 베이스(2)의 운동을 구동하도록 상기 제 1 구동 부재(81)를 베이스(2)에 커플링하는 제 1 커플링 부재(13) 및 크라운-업 방향(C)으로 크라운 세그먼트(50)의 변위를 구동하도록 상기 제 2 구동 부재(82)를 변위 부재(15)에 커플링하는 제 2 커플링 부재(14)를 더 포함하는, 제 1 드럼 하프. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 구동 부재(81) 및 상기 제 2 구동 부재(82)는 드럼 샤프트(9) 내에서 축 방향(A)으로 이동 가능하고, 상기 제 1 커플링 부재(13) 및 상기 제 2 커플링 부재(14)는 상기 제 1 구동 부재(81) 및 상기 제 2 구동 부재(82)를 상기 드럼 샤프트(9) 내로부터 베이스(2) 및 변위 부재(15)로 각각 커플링하도록 배치되는, 제 1 드럼 하프. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 커플링 부재(13) 및 상기 제 2 커플링 부재(14)는 독립적으로 이동 가능하게 배치되는, 제 1 드럼 하프. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변위 부재(15)는 축 방향(A)에 평행한 크라운 구동 방향(T)으로 이동 가능한, 제 1 드럼 하프.
- 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 드럼 하프(11)는 크라운 구동 방향(T)이 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)으로부터 멀어지도록 상기 드럼 샤프트(9) 상에 배치되는, 제 1 드럼 하프. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 크라운-업 섹션(5)은 베이스(2)에 대해 크라운 세그먼트(50)를 지지하는 크라운 지지부(51) 및 상기 크라운 지지부(51)에 대해 크라운 세그먼트(50)를 변위시키는 크라운 구동부(52)를 포함하고, 상기 변위 부재(15)는 상기 크라운 구동부(52)를 크라운 구동 방향(T)으로 구동하도록 배치되며 상기 크라운 구동부(52)는 크라운 구동 방향(T)으로의 변위 부재(15)의 이동을 크라운-업 방향(C)으로의 크라운 세그먼트(50)의 변위로 변환하도록 배치되는, 제 1 드럼 하프. - 제 6 항에 있어서,
상기 변위 부재(15)에는 크라운 구동 방향(T)에서 크라운 구동부(52)와 접촉하고 상기 접촉을 통해서 크라운 구동부(52)를 크라운 구동 방향(T)으로 변위시키도록 크라운 구동 방향(T)에서 마주하는 크라운 구동 표면(17)이 제공되는, 제 1 드럼 하프. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 크라운 지지부(51) 및 상기 크라운 구동부(52)는 두 개의 대향하는 구동 표면(55, 56)을 포함하고, 이들 중 적어도 하나는 다른 것에 대해 기울어지며, 각각의 크라운 세그먼트(50)는 대향하는 구동 표면(55, 56) 사이에 수용된 쐐기(54)를 포함하고, 상기 크라운 구동부(52)는 상기 쐐기(54)에 크라운-업 방향(C)에서 바깥쪽으로 힘이 가해지도록 상기 크라운 지지부(51)를 향해 크라운 구동 방향(T)으로 이동 가능한, 제 1 드럼 하프. - 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크라운-업 섹션(5)은 크라운 구동부(52)를 축 방향(A)에서 크라운 지지부(51)로부터 멀어지게 편향시키는 편향 부재(57)를 포함하는, 제 1 드럼 하프. - 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 드럼 하프(11)는 크라운 구동부(52)를 축 방향(A)에서 베이스(2)에 대해 잠금하도록 배치된 잠금 부재(60)를 포함하는, 제 1 드럼 하프. - 제 10 항에 있어서,
상기 크라운 구동부(52)는 잠금 개구(58)를 포함하고, 상기 잠금 부재(60)는 상기 잠금 개구(58)와 결합하도록 배치된 잠금 핀(60)인, 제 1 드럼 하프. - 제 11 항에 있어서,
상기 잠금 핀(60)은 잠금 위치와 해제 위치 사이에서 공압식으로 구동되고, 상기 제 1 드럼 하프(11)에는 상기 잠금 핀(60)이 잠금 위치 및 해제 위치 중 하나에 있음을 나타내는 공기 흐름의 중단을 검출하도록 흐름 속도 센서(64)가 제공되는, 제 1 드럼 하프. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크라운-업 세그먼트(50)는 변위 부재(15)의 일 측면에 위치되고 상기 잠금 부재(60)는 상기 크라운-업 세그먼트(50)에 대해 상기 변위 부재의 반대쪽 측면에 위치되며, 상기 크라운 구동부(52)는 상기 변위 부재(15)의 일 측면에 있는 크라운 세그먼트(50)로부터 상기 변위 부재(15)의 반대쪽 측면에 있는 잠금 부재(60)까지 연장하는, 제 1 드럼 하프. - 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변위 부재(15)는 잠금된 크라운 구동부(52)에 대해 축 방향(A)으로 이동 가능하도록 배치되는, 제 1 드럼 하프. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 드럼 하프(11)에는 상기 중심 축(X)을 중심으로 원주식으로 분포된 복수의 턴-업 암(turn-up arm)(40) 및 베이스(2)에 대해 상기 턴-업 암(40)을 지지하는 암 지지부(41)를 포함하는 턴-업 섹션(4)이 추가로 제공되고, 상기 암 지지부(41)는 크라운 구동 방향(T)에 반대인 암 구동 방향(D)으로 이동 가능하고, 상기 턴-업 암(40)은 암 구동 방향(D)에서 암 지지부(41)의 이동에 반응하여 암-하강 위치로부터 암-상승 위치를 향해 상기 암 지지부(41)에 대해서 회전 가능하며, 상기 변위 부재(15)는 상기 암 구동 방향(D)으로 암 지지부(41)를 변위시키도록 잠금된 크라운 구동부(52)에 대해 암 구동 방향(D)으로 이동 가능한, 제 1 드럼 하프. - 제 15 항에 있어서,
상기 변위 부재(15)에는 상기 암 지지부(41)와 접촉하고 상기 접촉을 통해서 암 구동 방향(D)으로 상기 암 지지부(41)를 변위시키도록 상기 암 구동 방향(D)을 향하는 암 구동 표면(16)이 제공되는, 제 1 드럼 하프. - 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
상기 턴-업 섹션(4)은 축 방향(A)에서 베이스(2) 및 암 지지부(41) 중 하나로부터 베이스(2) 및 암 지지부(41) 중 다른 것에 있는 정지 표면을 향해 연장하는 이격 부재(spacing member)(49)를 포함하고, 상기 이격 부재(49)는 암 지지부(41)와 베이스(2) 사이의 거리 자유(F)를 유지하는 역할을 하며, 상기 변위 부재(15)는 크라운 구동부(52)를 변위시키도록 상기 자유 거리(F)에 걸쳐 크라운 구동 방향(T)으로 이동 가능한, 제 1 드럼 하프. - 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 턴-업 섹션(4)은 크라운 구동 방향(T)에서 암 지지부(41)로부터 연장하는 복귀 부재(47)를 포함하고, 상기 복귀 부재(47)는 상기 크라운 구동 방향(T)으로 상기 암 지지부(41)를 변위시키도록 크라운 구동 방향(T)으로의 복귀 동작(H) 동안 변위 부재(15)를 캐치하도록 배치된 캐치 부재(catch member)(48)를 포함하는, 제 1 드럼 하프. - 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 턴-업 암(40)은 각각의 턴-업 암(40)을 암 지지부(41)에 회전 가능하게 커플링하기 위한 힌지 핀(44)을 포함하고, 상기 암 지지부(41)는 각각의 턴-업 암(40)의 힌지 핀(44)을 제거 가능하게 수용하는 힌지 시트(45)를 포함하고, 상기 힌지 핀(44)은 하나 이상의 편향 부재(43)에 의해 상기 힌지 시트(45) 내에 유지되며, 상기 턴-업 암(40)의 힌지 핀(44)은 상기 하나 이상의 편향 부재(43)의 바이어스에 대응함으로써 반경 방향(R)에서 힌지 시트(45)로부터 제거 가능한, 제 1 드럼 하프. - 제 19 항에 있어서,
각각의 턴-업 암(40)에는 변위 부재(15)와 접하고 상기 턴-업 암(40)이 정상 암-상승 위치를 넘어 반경 방향으로 바깥쪽으로 회전될 때 힌지 핀(44)을 각각의 힌지 시트(45) 밖으로 들어올리도록 배치된 캠 표면(cam surface)(46)이 제공되는, 제 1 드럼 하프. - 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 드럼 하프(11)는 크라운-업 섹션(5)과 턴-업 섹션(4) 사이에 축 방향(A)으로 위치된 비드-잠금 섹션(3)을 더 포함하고, 상기 비드-잠금 섹션(3)은 상기 중심축(X) 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 비드-잠금 부재(30), 베이스(2)에 대해 비드-잠금 부재(30)를 지지하기 위한 비드-잠금 지지부(31) 및 해제 위치와 비드-잠금 위치 사이에서 반경 방향(R)으로 비드-잠금 지지부(31)에 대해 비드-잠금 부재(30)를 이동시키기 위한 비드-잠금 구동부(32)를 포함하며, 상기 비드-잠금 지지부(31)는 축 방향(A)에서 베이스(2)에 대해 고정되는, 제 1 드럼 하프. - 제 21 항에 있어서,
상기 비드-잠금 섹션(3)은 비드-잠금 부재(30) 위에서 연장하며 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 상기 비드-잠금 부재(30)를 밀봉하도록 구성된 비드-잠금 밀봉(36)을 포함하고, 상기 비드-잠금 밀봉(36)은 크라운-업 섹션(5)에 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 장착되도록 구성된 제 1 단부 및 비드-잠금 부재(30)와 상기 비드-잠금 부재(30)에 바로 인접한 장착 바디(37) 사이에 기밀식으로 또는 실질적으로 기밀식으로 장착되도록 구성된 제 2 단부를 포함하며, 상기 비드-잠금 밀봉(36)은 상기 비드-잠금 부재(30)가 해제 위치와 비드-잠금 위치 사이에서 이동될 때 장착 바디(37)를 따라 슬라이드하도록 구성되는, 제 1 드럼 하프.
- 제 22 항에 있어서,
상기 장착 바디(37)에는 그의 방사상 외부 면에 비드-잠금 밀봉(36)을 반경 방향(R)으로 유지하도록 리지(ridge)(38)가 제공되는, 제 1 드럼 하프. - 제 23 항에 있어서,
상기 비드-잠금 밀봉(36)에는 반경 방향(R)으로 상기 리지(38)를 향해 마주하고 반경 방향(R)에서 상기 리지(38) 뒤를 후크하도록 배치되는 플랜지(39)가 제공되는, 제 1 드럼 하프. - 제 1 항에 따른 제 1 드럼 하프(11) 및 타이어 성형 드럼(1)을 함께 형성하기 위한 제 2 드럼 하프(12)를 포함하는 타이어 성형기(7)로서,
상기 타이어 성형기(7)는 축 방향(A)을 정의하는 회전축(X) 및 타이어 성형 드럼(1)의 중심(M)의 대향하는 측면들 상에 상기 제 1 드럼 하프(11) 및 상기 제 2 드럼 하프(12)를 지지하기 위한 상기 축 방향(A)으로 연장하는 드럼 샤프트(9)를 가지며, 상기 타이어 성형기(7)는 상기 제 1 드럼 하프(11)에 동작상 연결되도록 구성된 제 1 구동 부재(81) 및 제 2 구동 부재(82)와 상기 드럼 하프(11, 12)를 동작시키도록 제 2 드럼 하프(12)에 동작상 연결되도록 구성된 제 3 구동 부재(83) 및 제 4 구동 부재(84)를 가진 구동 시스템(8)을 더 포함하는, 타이어 성형기.
- 제 25 항에 있어서,
상기 구동 부재(81-84)는 푸시-풀 로드(push-pull rod)(81-84)인, 타이어 성형기. - 제 26 항에 있어서,
상기 푸시-풀 로드(81-84) 중 적어도 일부는 드럼 샤프트(9) 내에서 하나의 로드가 다른 로드 내에 배치되어 회전축에 대해 모든 상기 푸시-풀 로드(81-84)의 동심 배치가 가능하도록 속이 빈, 타이어 성형기. - 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
상기 구동 시스템(8)은 각각의 푸시-풀 로드(81-84)에 개별적으로 접속하여 이를 구동하기 위한 스핀들 세트(85, 86) 및 플라이트 너트(flight nut)(87)를 더 포함하는, 타이어 성형기. - 제 25 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 드럼 하프(11)에는 상기 중심축(X) 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 턴-업 암(40) 및 상기 베이스(2)에 대해 상기 턴-업 암(40)을 지지하기 위한 암 지지부(41)를 포함하는 턴-업 섹션(4)이 추가로 제공되고, 상기 암 지지부(41)는 크라운 구동 방향(T)과 반대인 암 구동 방향(D)으로 이동 가능하고, 상기 턴-업 암(40)은 암 구동 방향(D)에서 암 지지부(41)의 이동에 반응하여 암-하강 위치로부터 암-상승 위치를 향해 상기 암 지지부(41)에 대해서 회전 가능하고, 상기 변위 부재(15)는 상기 암 구동 방향(D)으로 암 지지부(41)를 변위시키도록 암 구동 방향(D)으로 이동 가능하며, 상기 구동 시스템(8)은 각각의 턴-업 암(40)이 암-하강 위치와 암-상승 위치 사이의 중간 위치로 턴-업하도록 암 지지부(41)를 변위시키도록 배치되는, 타이어 성형기. - 제 25 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼(1)은 상기 제 1 드럼 하프(11)와 상기 제 2 드럼 하프(11) 사이의 중심(M)에 있는 중심 섹션(70)을 포함하고, 두 개의 드럼 하프(11, 12)의 크라운-업 섹션(5)은 상기 중심 섹션(70)을 지지하도록 구성되는, 타이어 성형기. - 제 25 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼(1)은 상이한 유형의 다른 타이어 성형 드럼과 상호교환 가능하도록 타이어 성형기(7)의 드럼 샤프트(9) 상에 제거 가능하게 배치되는, 타이어 성형기. - 제 25 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 시스템(8)은 상기 크라운 세그먼트(50)를 편평한 카커스 성형을 위한 어깨 위치로 변위시키도록 구성되는, 타이어 성형기. - 제 25 항에 따른 타이어 성형기(7)를 동작시키는 방법으로서,
- 축 방향(A)으로의 베이스(2)의 이동을 구동하도록 제 1 구동 부재(81)를 상기 베이스(2)에 커플링하는 단계; 및
- 크라운-업 방향(C)으로의 크라운-세그먼트(50)의 변위를 구동하도록 제 2 구동 부재(82)를 변위 부재(15)에 커플링하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 33 항에 있어서,
상기 제 1 구동 부재(81) 및 상기 제 2 구동 부재(82)는 상기 드럼 샤프트(9) 내에서 축 방향(A)으로 이동되고, 상기 제 1 커플링 부재(13) 및 상기 제 2 커플링 부재(14)는 상기 제 1 구동 부재(81) 및 상기 제 2 구동 부재(82)를 각각 상기 드럼 샤프트(9) 내로부터 베이스(2) 및 변위 부재(15)로 커플링하는, 방법. - 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
상기 제 1 커플링 부재(13) 및 상기 제 2 커플링 부재(14)는 각각 상기 제 1 구동 부재(81) 및 상기 제 2 구동 부재(82)에 의해 독립적으로 이동되는, 방법. - 제 35 항에 있어서,
상기 구동 부재(81-84)는 푸시-풀 로드(81-84)이고, 각각의 푸쉬-풀 로드(81-84)는 개별적으로 구동되는, 방법. - 제 33 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
크라운 세그먼트(52)가 크라운-업 위치에 있을 때 크라운 구동부(52)를 베이스(2)에 대해 축 방향(A)으로 잠그는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 37 항에 있어서,
상기 제 1 드럼 하프(11)에는 상기 중심축(X) 둘레에 원주식으로 분포된 복수의 턴-업 암(40) 및 베이스(2)에 대해 상기 턴-업 암(40)을 지지하기 위한 암 지지부(41)를 포함하는 턴-업 섹션(4)이 추가로 제공되고, 상기 방법은 변위 부재(15)를 사용하여 크라운 구동 방향(T)에 반대인 암 구동 방향(D)으로 상기 암 지지부(41)를 이동시키는 단계 및 상기 암 구동 방향(D)으로의 암 지지부(41)의 이동에 응답하여 암-하강 위치로부터 암-상승 위치를 향해 상기 암 지지부(41)에 대해 턴-업 암(40)을 회전시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제 33 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 암 지지부(41)는 각각의 턴-업 암(40)이 암-상승 위치와 암-하강 위치 사이의 중간 위치로 턴-업되도록 변위되는, 방법. - 제 33 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크라운 세그먼트(50)가 크라운-업 위치로 변위된 후에 상기 드럼(1)의 중심(M)에서의 성형 동작에 앞서 상기 턴-업 암(40)이 암-상승 위치로 이동되는, 방법. - 제 33 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크라운 세그먼트(50)는 편평한 카커스 성형을 위해 어깨 위치로 변위되고, 성형 동작은 상기 크라운 세그먼트(50)가 어깨 위치에 배치된 후에 상기 드럼(1)의 중심(M)에서 수행되며, 상기 턴-업 암(40)은 상기 성형 동작이 완료된 후에 암-상승 위치로 이동되는, 방법. - 제 33 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼(1)은 상기 제 1 드럼 하프(11)와 상기 제 2 드럼 하프(12) 사이의 중심(M)에 중심 섹션(70)을 포함하고, 두 드럼 하프(11, 12)의 크라운-업 섹션(5)은 상기 중심 섹션(70)을 반경 방향(R)으로 동시에 이동시키도록 배치되는, 방법. - 제 33 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼(1)은 상기 타이어 성형기(7)의 드럼 샤프트(9) 상에 제거 가능하게 배치되고, 상기 방법은 상이한 유형의 타이어 성형 드럼과 상기 타이어 성형 드럼(1)을 상호교환하는 단계를 포함하는, 방법.
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