KR20230154096A - 비드-에이펙스 스티칭 장치 및 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비드-에이펙스 스티칭 장치(2, 102), 비드-에이펙스 스테이션(1, 101) 및 비드(90)에 에이펙스(91)를 스티칭하는 방법에 관한 것으로서, 여기서 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)는, 비드(90)에 에이펙스(91)를 스티칭하기 위해 중심 축(S)을 중심으로 둘레 방향(C)으로 분포된 제 1 스티칭 부재(3)의 제 1 세트, 및 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재(3)와는 다른 방식으로 에이펙스(91)을 비드(90)에 스티칭하기 위한 제 2 스티칭 부재(4)의 제 2 세트를 포함하며, 상기 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재(4)는 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재(3)와 함께 둘레 방향(C)으로 교호하는 패턴으로 분포된다.

Description

비드-에이펙스 스티칭 장치 및 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법

본 발명은 비드-에이펙스 스티칭 장치(bead-apex stitching device), 비드-에이펙스 스테이션(bead-apex station) 및 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법에 관한 것이다.

EP 1755874 B1은 에이펙스의 환형 베이스 부분을 비드 코어 링(bead core ring)에 압박하기 위해 반경 방향으로 이동하도록 장착된, 둘레 방향으로 이격된 복수의 프레서 부재(presser member)를 갖는 프레싱 스테이션(pressing station)을 개시한다. 상기 프레서 부재는, 각각의 프레서 부재의 자유 단부에서의 스프링 수단에 의해 탄력적으로 장착된 롤러 수단을 구비할 수 있다.

동일 문헌에서는, 둘레 방향으로 회전 가능한 아암 및 회전 시 에이펙스의 테이퍼링 부분을 비드 링에 대해 압박하는, 상기 아암의 단부에서의 프레서 휠(presser wheel)을 갖춘 회전 가능한 프레서 메커니즘 형태의 대안적인 프레싱 수단을 추가로 개시하고 있다.

알려진 프레싱 스테이션의 단점은, 결과적인 비드-에이펙스가 매끄러우면서 적절하게 결합되는 방식으로 비드에 에이펙스를 스티칭하기 어렵다는 것이다. 프레서 부재를 세게 압박하면, 에이펙스가 비드에 강하게 스티칭되지만, 결과적인 비드-에이펙스가 매끄럽지 않거나 균일하지 않다. 프레서 부재를 부드럽게 압박하면, 결과적인 비드-에이펙스가 매끄러우면서 균일하지만, 에이펙스은 비드에 대해 제대로 스티칭되지 않는다.

본 발명의 목적은, 매끄러움 또는 균일성 및 강도의 측면에서 스티칭의 품질을 향상시킬 수 있는, 비드-에이펙스 스티칭 장치, 비드-에이펙스 스테이션 및 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법을 제공하는 것이다.

제 1 양태에 따르면, 본 발명은, 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위한 비드-에이펙스 스티칭 장치를 제공하며, 여기서 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위해 중심 축에 대해 둘레 방향으로 분포된 제 1 스티칭 부재의 제 1 세트 및 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재와는 상이한 방식으로 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위한 제 2 스티칭 부재의 제 2 세트를 포함하며, 상기 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재는 둘레 방향으로 상기 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재와 교호하는 패턴으로 분포된다.

상이한 방식으로 비드에 에이펙스를 스티칭하는 2개 세트의 스티칭 부재를 사용하면, 각각의 세트의 스티칭 부재를 이들 부재의 특정한 목적에 맞게 최적화할 수 있다. 특히, 이들 세트 중 일 세트의 스티칭 부재는, 에이펙스의 더 넓은 영역에 걸쳐 고르게 분포된 압력으로 비드에 에이펙스를 스티칭하도록 설계되어 매끄럽고 및/또는 균일한 비드-에이펙스를 획득할 수 있는 반면, 다른 세트의 스티칭 부재는, 에이펙스가 가장 필요로 하는 영역에서, 즉 비드에 강하게 접착되어야 하는 에이펙스의 바닥에서, 상대적으로 높은 국소적이거나 집중된 압력을 가하도록 특별히 설계될 수 있다. 따라서, 2개 세트의 스티칭 부재 모두를 사용한 이후, 결과적인 비드-에이펙스는, 비드에 강하게 부착된 에이펙스를 가질 수 있으며, 비드-에이펙스는 여전히 비교적 매끄럽고 및/또는 균일하다. 상기 교호하는 패턴은, 2개 세트의 스티칭 부재가 상대 세트의 스티칭 부재의 작동에 간섭하지 않으면서 둘레 방향으로 분포될 수 있도록 한다.

바람직하게는, 제 1 스티칭 부재는 제 2 스티칭 부재와는 형상 또는 기능에 있어서 상이하다. 스티칭 부재의 형상에 따라, 해당 롤러에 의해 상기 에이펙스 상에 가해지는 압력이 상기 에이펙스에 걸쳐 분배되는 방식이 결정될 수 있다.

보다 바람직하게는, 제 1 세트의 각각의 제 1 스티칭 부재는 뭉뚝한 압박 표면을 정의하는 롤러 바디를 포함한다. 상기 뭉뚝한 압박 표면은, 제 1 스티칭 부재에 의해 에이펙스에 대해 가해지는 압력을 더 넓은 표면적에 걸쳐 분포시킬 가능성이 높으며, 이에 따라 스티칭 이후 결과적인 비드-에이펙스가 더 매끄럽게 또는 더 균일하게 되도록 한다.

추가적으로 또는 대안으로, 제 2 세트의 각각의 제 2 스티칭 부재는, 뾰족한 압박 표면을 정의하는 롤러 바디를 포함한다. 상기 뾰족한 압박 표면은, 에이펙스에 대해 상대적으로 높은 국부적 압력 또는 집중된 압력을 생성할 가능성이 높으며, 이에 따라 결과적으로 에이펙스가 비드에 강하게 밀착될 수 있도록 한다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 세트의 각각의 제 1 스티칭 부재는 제 1 롤러 축을 중심으로 회전 가능하고, 제 2 세트의 각각의 제 2 스티칭 부재는 제 2 롤러 축을 중심으로 회전 가능하며, 여기서 제 1 롤러 축과 제 2 롤러 축은 상기 중심 축에 대해 상이한 배향으로 존재한다. 스티칭 부재의 배향은, 해당 스티칭 부재에 의해 에이펙스에 대해 압력이 가해지는 지배적인 방향을 결정할 수 있다.

바람직하게는, 각각의 제 1 스티칭 부재에 대한 제 1 롤러 축은, 중심 축에 대해 70도 내지 110도의 제 1 배향 범위 내에서 연장된다. 따라서, 제 1 스티칭 부재는, 중심 축에 대해 반경방향 평면을 따라 또는 실질적으로 반경방향인 평면을 따라 둘레 방향으로 롤링(rolling)할 수 있고, 상기 중심 축에 평행한 방향으로 에이펙스에 대해 압력을 가할 수 있다. 따라서, 제 1 스티칭 부재는, 에이펙스에서의 불규칙성을 완화하여 더 매끄러운 및/또는 더 균일한 비드-에이펙스를 제공할 수 있다.

추가적으로 또는 대안으로, 각각의 제 2 스티칭 부재에 대한 제 2 롤러 축은 중심 축에 대해 0도 내지 60도의 제 2 배향 범위 내에서 연장된다. 따라서, 제 2 스티칭 부재는, 중심 축에 대해 원통형 평면을 따라 둘레 방향으로 롤링할 수 있고, 주로 반경방향 내측을 향하는 방향으로, 즉 중심 축을 향하는 방향으로, 에이펙스에 압력을 가할 수 있다. 따라서, 제 2 스티칭 부재는 에이펙스의 베이스를 비드에 강하게 압박할 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 세트는 적어도 3개의 제 1 스티칭 부재를 포함한다. 각각의 제 1 스티칭 부재는, 에이펙스의 해당 둘레 섹션을 비드에 스티칭할 수 있다. 제 1 스티칭 부재가 많을수록, 상기 둘레 섹션이 더 작아질 수 있으며, 이에 따라 제 1 스티칭 부재와 에이펙스 사이의 상대 회전이 제한되어 에이펙스의 전체 둘레가 비드에 스티칭되게 할 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 2 세트는 적어도 3개의 제 2 스티칭 부재를 포함한다. 각각의 제 2 스티칭 부재는, 에이펙스의 해당 둘레 섹션을 비드에 스티칭할 수 있다. 제 2 스티칭 부재가 많을수록, 둘레 섹션이 더 작아질 수 있으며, 이에 따라 제 2 스티칭 부재와 에이펙스 사이의 상대 회전이 제한되어 에이펙스의 전체 둘레가 비드에 스티칭되게 할 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 스티칭 부재들은 둘레 방향으로 균등하게 분포된다. 따라서, 제 1 스티칭 부재들은 동일하게, 즉 등거리로, 이격될 수 있다. 다시 말하면, 제 1 스티칭 부재와 에이펙스 사이의 단일한 각도상 간격과 동일한, 제한된 상대 회전은, 에이펙스의 전체 둘레를 스티칭하기에 충분하다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 2 스티칭 부재들은 둘레 방향으로 균등하게 분포된다. 따라서, 제 2 스티칭 부재들은 동일하게, 즉 등거리로, 이격될 수 있다. 다시 말하면, 제 2 스티칭 부재와 에이펙스 사이의 단일한 각도상 간격과 동일한, 제한된 상대 회전은, 에이펙스의 전체 둘레를 스티칭하기에 충분하다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 세트는 중심 축을 중심으로 전체적으로 회전 가능하다. 따라서, 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재는 하나로 또는 일체로 회전될 수 있다. 제 1 세트 내의 제 1 스티칭 부재들 사이의 상대적인 위치는 동일하게 유지될 수 있다. 또한, 특히, 제 1 스티칭 부재 모두가 단일 구동부에 의해 구동될 수 있다. 바람직하게는, 제 1 세트와 제 2 세트는 함께 회전 가능하다. 따라서, 제 1 세트와 제 2 세트는 하나로 또는 함께 회전하게 될 수 있다. 제 1 스티칭 부재와 제 2 스티칭 부재 사이의 상대적인 위치는 동일하게 유지될 수 있다. 또한, 특히, 제 1 스티칭 부재와 제 2 스티칭 부재 모두는 단일 구동부에 의해 구동될 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 중심 축을 중심으로 한 제 1 세트의 회전을 구동하기 위한 스티칭 구동부 및 이 스티칭 구동부에 작동 가능하게 연결된 제어 유닛을 포함하며, 여기서 제어 유닛은, 제 1 회전 범위에 걸쳐 제 1 회전 방향으로 제 1 세트를 회전시키고, 후속하여 제 2 회전 범위에 걸쳐, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 제 1 세트를 회전시키도록 스티칭 구동부를 제어하게 구성된다. 제 1 세트를 앞뒤로 회전시킴으로써, 제 1 세트는 제 1 세트의 초기 위치로 복귀될 수 있으며, 즉시 후속 스티칭 작업을 수행할 준비가 된다. 따라서, 비드-에이펙스 스티칭 장치의 사이클 시간을 상당히 단축할 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 회전 범위 및/또는 제 2 회전 범위는, 1회전 미만이다. 이러한 방식으로, 전기 케이블 및 공압 튜브와 같은 제어 라인이 엉키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 회전 범위가 작으면, 사이클 시간을 더욱 단축할 수 있다.

이러한 실시예의 추가적인 실시예에 있어서, 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재들은 동일한 각도상 간격에 걸쳐 둘레 방향으로 이격되며, 여기서 제 1 회전 범위는 상기 각도상 간격의 1배를 초과한다. 결과적으로, 해당 제 1 스티칭 부재에 의해 스티칭되는 에이펙스의 둘레 섹션은, 다른 제 1 스티칭 부재에 의해 이미 스티칭된 에이펙스의 둘레 섹션과 중첩되어, 에이펙스의 전체 둘레가 스티칭되도록 보장한다.

바람직하게는, 제 1 회전 방향에서의 제 1 회전 범위는 개시 하위범위(start subrange), 중간 하위범위(middle subrange) 및 종말 하위범위(end subrange)를 포함하며, 여기서 제어 유닛은, 각속도 및 압력을 포함하는 군의 하나 이상의 파라미터를 제어하도록 추가로 구성되고, 상기 제어 유닛은, 중간 하위범위에서 하나 이상의 파라미터를 일정하게 또는 실질적으로 일정하게 유지하고, 개시 하위범위 및 종말 하위범위에서 하나 이상의 파라미터를 각각 증가 및 감소시키도록 구성된다. 개시 하위범위 및 종말 하위범위는, 스티칭을 시작하거나 중지시키는 데 효과적으로 사용될 수 있고, 적어도 중간 하위범위에서 파라미터가 일정하게 되도록 보장하는 데 효과적으로 사용될 수 있다. 따라서, 매끄러운 및/또는 균일한 비드-에이펙스를 획득할 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재 및 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재는, 중심 축에 수직인 반경 방향으로 이동 가능하다. 따라서, 비드, 에이펙스 또는 비드-에이펙스의 다양한 직경을 고려하여, 또는 에이펙스가 더 높은 압력으로 압박되는 위치에 영향을 미치도록 스티칭 부재의 반경방향 위치가 조정될 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 제 1 스티칭 부재 및 제 2 스티칭 부재를 포함하는 군의 하나 이상의 스티칭 부재를 제어된 압력으로 에이펙스 상에 압박하기 위한 하나 이상의 액추에이터를 더 포함한다. 상기 압력은, 예를 들어, 앞서 특정한 하위범위에 따라 제어될 수 있다. 더욱이, 이러한 압력의 레벨은, 예를 들어 화합물 및/또는 레시피를 기초로 조정될 수 있다.

대안으로, 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 제 1 스티칭 부재 및 제 2 스티칭 부재를 포함하는 군의 하나 이상의 스티칭 부재를 에이펙스 상에 압박되게 편향시키기 위한 하나 이상의 바이어싱 부재(biasing member)를 더 포함한다. 상기 하나 이상의 바이어싱 부재, 즉 스프링은, 앞서 언급한 능동적으로 제어되는 액추에이터보다는 덜 복잡한 방식으로 스티칭 부재를 수동적으로 편향시키는 데 사용될 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 세트의 각각의 제 1 스티칭 부재는 제 1 롤러 축을 중심으로 회전 가능하고, 제 1 롤러 축에 수직인 틸트 축을 중심으로 틸트 각도로, 제 1 롤러 축이 중심 축과 교차하지 않는 틸트 배향으로, 위치할 수 있다. 틸팅된 배향에 있어서, 제 1 스티칭 부재의 롤링 방향은 둘레 방향에 대해 약간 오정렬될 수 있으며, 이에 따라 제 1 스티칭 부재가 에이펙스에 측방 힘을 가하여 상기 에이펙스의 불규칙성을 효과적으로 평활화할 수 있다. 제 1 스티칭 부재는 틸팅된 배향으로 능동적으로 틸팅될 수도 있고, 상기 틸팅된 배향으로 설치될 수도 있다. 상기 틸트 각도는 바람직하게는 일정하게 유지된다. 대안으로, 상기 틸트 각도는 스티칭 도중에 능동적으로 제어 및/또는 변경될 수 있다.

추가적인 실시예에 있어서, 제 1 세트 및 제 2 세트를 포함하는 군의 일 세트는, 제 1 세트 및 제 2 세트를 포함하는 군의 다른 세트가 비드에 에이펙스를 스티칭할 때, 후퇴 방향으로 대기 위치 내로 후퇴 가능하다. 따라서, 일 세트의 작동이 다른 세트의 작동에 방해가 되는 것을 방지할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 작업들이 부분적으로 중첩될 수 있다는 것, 즉 다른 세트가 후퇴 방향으로 후퇴하기 이전에 일 세트가 이미 제자리에 배치될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 후자의 경우, 사이클 시간을 절약할 수 있으며, 및/또는 사이클 도중에 적어도 한 번은 2개의 세트가 동시에 에이펙스에 접촉하는 것이 유리할 수 있다.

제 2 양태에 따르면, 본 발명은, 본 발명의 제 1 양태에 따른 실시예 중 임의의 일 실시예에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치 및 비드를 비드-에이펙스 스티칭 장치에 동심으로 고정하기 위한 비드 홀더를 포함하는 비드-에이펙스 스테이션을 제공한다. 바람직하게는, 비드 홀더는 중심 축을 중심으로 둘레 방향으로 회전 가능하다. 이러한 시나리오에 있어서, 제 1 스티칭 부재 및 제 2 스티칭 부재는 고정된 상태로 유지될 수 있다. 대안으로, 비드 홀더와 스티칭 부재 세트가 양자 모두 조정된 방식(coordinated fashion)으로 회전하게 될 수 있다. 임의의 경우에 있어서, 비드 홀더와 스티칭 부재의 세트 사이의 상대 회전이 발생된다.

보다 바람직하게는, 비드 스테이션은, 비드 홀더의 회전을 구동하기 위한 비드 홀더 구동부 및 이 비드 홀더 구동부에 작동 가능하게 연결되는 제어 유닛을 포함하며, 여기서 제어 유닛은, 비드 홀더 구동부를 제어하여 비드 홀더를 제 1 회전 범위에 걸쳐 제 1 회전 방향으로 회전시키고, 후속하여 비드 홀더를 제 2 회전 범위에에 걸쳐, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 회전시키도록 구성된다. 이는, 스티칭 부재의 세트가 회전되는 앞서 논의된 실시예와 동일한 기술적 이점을 갖는다.

보다 바람직하게는, 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재들은 동일한 각도상 간격에 걸쳐 둘레 방향으로 이격되며, 여기서 제 1 회전 범위는 상기 각도상 간격의 1배 초과이다. 이는, 스티칭 부재의 세트가 회전되는 앞서 논의된 실시예와 동일한 기술적 이점을 갖는다.

가장 바람직하게는, 제 1 회전 방향의 제 1 회전 범위는, 개시 하위범위, 중간 하위범위 및 종말 하위범위를 포함하며, 여기서 제어 유닛은, 비드 홀더의 각속도를 제어하도록 추가로 구성되고, 상기 제어 유닛은, 중간 하위범위에서 각속도를 일정하게 또는 실질적으로 일정하게 유지하도록, 그리고 개시 하위범위 및 종말 하위범위에서 각속도를 각각 증가 및 감소시키도록 구성된다. 이는, 스티칭 부재의 세트가 회전되는 앞서 논의된 실시예와 동일한 기술적 이점을 갖는다.

제3 양태에 따르면, 본 발명은, 본 발명의 제 1 양태에 따른 실시예 중 임의의 일 실시예에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 다음의 단계,

a) 우선 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계; 및

b) 후속하여 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계

를 포함한다.

바람직하게는, 단계 a)는, 제 1 회전 범위에 걸쳐 중심 축을 중심으로 제 1 회전 방향으로 제 1 세트를 회전시키는 것을 포함하며, 단계 b)는, 제 2 회전 범위에 걸쳐, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 제 1 세트를 회전시키는 것을 포함한다.

본 발명의 제 3 양태에 따른 방법은, 본 발명의 제 1 양태에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치의 실제 구현에 관한 것으로서, 전술한 기술적 이점을 가지며, 이는 이하에서는 반복되지 않는다.

제 4 양태에 따르면, 본 발명은, 본 발명의 제 2 양태에 따른 실시예 중 임의의 일 실시예에 따른 비드-에이펙스 스테이션을 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법을 제공하며, 여기서 상기 방법은 다음의 단계,

a) 우선, 비드 홀더를 1회전 미만의 제 1 회전 범위에 걸쳐 제 1 회전 방향으로 회전시키면서, 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계; 및

b) 후속하여, 비드 홀더를, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 1회전 미만의 제 2 회전 범위에 걸쳐 회전시키면서, 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계

를 포함한다.

본 발명의 제4 양태에 따른 방법은, 본 발명의 제 2 양태에 따른 비드-에이펙스 스테이션의 실제 구현에 관한 것으로서, 전술한 기술적 장점을 가지며, 이는 이하에서는 반복되지 않는다.

청구되지 않은 제 5 양태에 따르면, 본 발명은, 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위한 비드-에이펙스 스티칭 장치를 제공하며, 여기서 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위한 적어도 하나의 제 1 스티칭 부재 및 이 제 1 스티칭 부재와는 다른 방식으로 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위한 적어도 하나의 제 2 스티칭 부재를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 스티칭 부재와 상기 적어도 하나의 제 2 스티칭 부재는 함께 중심 축을 중심으로 둘레 방향으로 회전 가능하며, 상기 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 상기 중심 축에 대한 상기 적어도 하나의 제 1 스티칭 부재 및 상기 적어도 하나의 제 2 스티칭 부재의 회전을 구동하기 위한 스티칭 구동부 및 이 스티칭 구동부에 작동 가능하게 연결되는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 적어도 하나의 제 1 스티칭 부재 및 상기 적어도 하나의 제 2 스티칭 부재를 제 1 회전 방향으로 회전시키고 후속하여 상기 적어도 하나의 제 1 스티칭 부재 및 상기 적어도 하나의 제 2 스티칭 부재를, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 회전시키도록 상기 스티칭 구동부를 제어하도록 구성된다.

제 1 세트를 앞뒤로 회전시키면, 전기 케이블 및 공압 튜브와 같은 제어 라인이 엉키는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 앞서 논의된 양태의 임의의 실시예는 본 발명의 제 5 양태에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치와 조합될 수 있음이 명백할 것이다.

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

본 발명은 첨부된 개략도에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치를 구비한 비드-에이펙스 스테이션의 정면도를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은, 도 1의 라인 II-II 및 라인 III-III에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치의 단면을 각각 도시한 것이다.
도 4 및 도 5는, 도 1에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치를 제어하기 위한 제어 방식을 도시한 것이다.
도 6은, 도 1에서의 비드-에이펙스와 비교하여 더 작은 직경의 비드-에이펙스로 조정된 비드-에이펙스 스테이션의 정면도를 도시한 것이다.
도 7은 도 1에 따른 비드-에이펙스 스테이션의 단면의 측면도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 대안적인 비드-에이펙스 스티칭 장치를 구비한 대안적인 비드-에이펙스 스테이션의 정면도를 도시한 것이다.

도 1, 도 6 및 도 7은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비드-에이펙스 스테이션(1)을 도시한다. 비드-에이펙스 스테이션(1)은 개별 스테이션일 수도 있고, 그 자체로 공지된 터렛(도시되지 않음)과 같은 다중 스테이션 타이어 제조 기계의 일부일 수도 있다.

비드-에이펙스 스테이션(1)은, 중심 축(S)을 중심으로 비드 코어 또는 비드(90)를 환형 구성으로 또는 링형 구성으로 고정하기 위한 하나 이상의 비드 홀더(10)를 포함한다. 탄성체 필러(filler) 또는 에이펙스는 비드(90) 주위에 동심으로 적용되거나 또는 적용되어 있다. 비드-에이펙스 스테이션(1)은, 에이펙스(91)를 비드(90)에 압박 또는 스티칭하여 소위 비드-에이펙스(9)를 형성하도록 구성된다. 비드-에이펙스(9)는, 타이어 형성의 후속 단계에서 그린 타이어 또는 비가황 타이어를 형성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 비드-에이펙스 스테이션(1)은 하나 이상의 비드 홀더(10)를 지탱하기 위한 비드 홀더 프레임(11) 및 하나 이상의 비드 홀더(10) 및/또는 비드 홀더 프레임(11)을 중심 축(S)을 중심으로 회전하여 구동하기 위한 비드 홀더 구동부(12)를 포함한다.

도 2 및 도 3에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에이펙스(91)는, 베이스(92) 및 팁(93)을 정의하는 삼각형 단면을 가진 몸체를 갖는다. 에이펙스(91)는 베이스(92)를 이용하여 비드(90) 주위에 적용된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 비드-에이펙스 스테이션(1)은, 에이펙스(91)를 비드(90) 상에 스티칭하기 위한 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)를 더 포함한다. 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)는 제 1 스티칭 부재(3)의 제 1 세트, 특히 제 1 롤러(3)를 포함하는데, 제 1 롤러들(3)은 중심 축(S)을 중심으로 둘레 방향(C)으로 분포된다. 제 1 스티칭 부재(3)는, 대안으로, 브러시, 패드, 지형부(finger), 스푼 등과 같은 다른 적합한 스티칭 수단에 의해 형성될 수도 있다. 각각의 제 1 롤러(3)는 해당 제 1 롤러 축(R1)을 중심으로 회전 가능하다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 제 1 세트는 3개의 제 1 롤러(3)로 구성되지만, 2개의 제 1 롤러(3) 또는 3개 초과의 제 1 롤러(3)를 갖는 실시예도 또한 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 바람직하게는, 제 1 롤러들(3)은 고르게 분포되며, 즉 동일 각도로 및/또는 고정된 각도상 간격(X)으로 이격되어 있다. 이러한 특정 실시예에 있어서, 제 1 롤러들(3)은 120 도의 각도상 간격(X)에 걸쳐 이격되어 있다.

비드-에이펙스 스테이션(2)은, 제 2 스티칭 부재(4)의 제 2 세트, 특히 제 2 롤러(4)를 더 포함한다. 제 1 스티칭 부재(3)는, 브러시, 패드, 지형부, 스푼 등과 같은 다른 적합한 스티칭 수단에 의해 형성될 수도 있다. 이러한 예에 있어서, 제 2 스티칭 부재(4)는 제 1 세트의 제 1 롤러(3)와 함께 둘레 방향(C)으로 교호한다. 달리 말하자면, 둘레 방향(C)에서 고려할 때, 비드-에이펙스 스테이션(2)은, 둘레 방향(C)으로 교호하는 패턴으로 분포되는, 즉 제 1 스티칭 부재(3) 중 하나와 제 2 스티칭 부재(4) 중 하나로 된 반복되는 군을 연속적으로 포함하는 패턴으로 분포되는, 제 1 스티칭 부재(3)의 제 1 세트 및 제 2 스티칭 부재(4)의 제 2 세트를 갖는다. 각각의 제 2 롤러(4)는 해당 제 2 롤러 축(R2)을 중심으로 회전 가능하다. 제 1 롤러(3)의 개수 및 분포에 관한 고려사항은, 필요한 부분만 약간 수정하여, 제 2 롤러(4)에도 적용되는 것이 제안된다.

제 1 롤러(3)와 제 2 롤러(4)는, 서로 다른 방식으로 비드(90)에 에이펙스(91)를 압박하거나 또는 스티칭하도록 설계, 구성 및/또는 배치된다. 달리 말하자면, 제 1 롤러(3)는 제 2 롤러(4)와는 다른 목적 또는 기능을 갖는다.

이러한 예시적인 실시예에 있어서, 제 1 롤러(3)는 제 2 롤러(4)와는 형상이 상이하다. 특히, 도 2에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 제 1 롤러(3)는, 뭉뚝한 둘레 표면 또는 압박 표면(31)을 정의하는 롤러 바디(30)를 포함한다. 바람직하게는, 뭉뚝한 압박 표면(31)은 돔형의 및/또는 테이퍼진 원위 단부(32)로 전이된다. 이와 대조적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 제 2 롤러(4)는, 뾰족한 둘레 표면 또는 압박 표면(41)을 정의하는 롤러 바디(40)를 포함한다. 특히, 압박 표면(41)은, 해당 제 2 롤러(4)의 원위 단부(42)를 정의하는 표면으로의 예리한 전이부 또는 뾰족한 전이부를 갖는다. 달리 말하자면, 제 1 롤러(3)의 롤러 바디(30)는, 둥근 윤곽 또는 '부드러운' 윤곽을 가진, 에이펙스(91)를 향한 압박 표면(31)을 갖는 반면, 제 2 롤러(4)의 롤러 바디(40)는, 비교적 예리하고 뚜렷한 압박 에지를 가지고 에이펙스(91)를 향한 압박 표면(41)을 구비한다.

또한, 제 1 롤러(3)와 제 2 롤러(4)는 상이한 용도로 사용되는 2개의 면을 갖는 동일한 형상을 나타낼 수 있는 것을 구상하게 된다. 예를 들어, 롤러(3, 4)는 뭉뚝한 면 및 뾰족한 면을 갖는 동일한 형상을 나타낼 수 있으며, 이에 따라 롤러(3, 4)가 에이펙스(91)를 압박하는 방식을 변경하기 위해서는 단순히 에이펙스(91)에 대한 롤러(3, 4)의 배향을 반전하는 것만이 요구된다. 이러한 경우에 있어서, 에이펙스(91)을 향하는 롤러(3, 4)의 면을 '선택된 면'으로 간주하고, 롤러(3, 4)의 '형상'에 대한 해석은 오직 '선택된 면'에만 적용된다.

제 1 롤러들(3)은, 해당 제 1 롤러 축(R1)이 중심 축(S)에 수직이거나 또는 실질적으로 수직인 배향으로, 즉 중심 축(S)에 대해 70도 내지 110도의 제 1 배향 범위(H1) 내에서 유지된다. 제 2 롤러들(4)은, 해당 제 2 롤러 축(R2)이 중심 축(S)에 평행하거나 또는 거의 평행한 다른 배향으로 유지된다. 대안으로, 제 2 롤러 축들(R2)은 중심 축(S)에 대해 좀 더 경사진 또는 비스듬한 각도로 위치할 수 있다. 임의의 경우에 있어서, 제 2 롤러 축들(R2)은 중심 축(S)에 대해 0도 내지 60도의 제 2 배향 범위(H2) 내에서 연장된다. 롤러 축들(R1, R2) 사이의 배향 차이는, 제 1 롤러들(3) 및 제 2 롤러들(4)이 상이한 스티칭 목적을 수행하게 하는 데 기여한다.

특히, 제 1 롤러(3)는 중심 축(S)에 대한 반경방향 평면 또는 실질적으로 반경방향인 평면을 따라 둘레 방향(C)으로 롤링할 수 있고, 상기 중심 축(S)에 평행한 방향으로 에이펙스(91)에 압력을 가할 수 있다. 따라서, 제 1 롤러는 에이펙스(91)의 불규칙성을 매끄럽게 하여, 더 매끄럽고 및/또는 더 균일한 비드-에이펙스(9)를 제공할 수 있다. 이와 대조적으로, 제 2 롤러(4)는 중심 축(S)에 대한 원통형 평면을 따라 둘레 방향(C)으로 롤링할 수 있고, 주로 반경방향 내측을 향하는 방향으로, 즉 중심 축(S)을 향하는 방향으로, 에이펙스(91)에 압력을 가할 수 있다. 따라서, 제 2 롤러(4)는 비드(90) 위로 에이펙스(91)의 베이스(92)를 강력하게 압박할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 세트의 각각의 제 1 롤러(3)는, 해당 제 1 액추에이터(5)에 의해 중심 축(S)에 수직인 반경 방향(R)으로 적어도 벡터 성분을 갖도록 이동, 구동, 작동 및/또는 위치지정될 수 있다. 대안으로, 각각의 제 1 롤러(3)는 중심 축(S)에 평행한 방향으로 구동될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 세트의 각각의 제 2 롤러(4)는, 해당 제 2 액추에이터(6)에 의해 반경 방향(R)으로 적어도 벡터 성분을 갖도록 이동, 구동, 작동 및/또는 위치지정될 수 있다. 제 2 액추에이터(6)는 중심 축(S)에 대해 비스듬한 각도로 배치되어, 대응하는 제 2 롤러(4)를 상기 비스듬한 각도로, 즉 상기 중심 축(S)에 대해 10 내지 80도 범위에서 움직일 수 있다. 바람직하게는, 제 1 세트의 제 1 롤러(3)들은 모두 동시에 그리고 동일한 정도로, 즉 동기적으로 또는 단일 액추에이터에 의해, 움직인다. 마찬가지로, 제 2 세트의 제 2 롤러(4)들은 모두 동시에 그리고 동일한 정도로 움직인다. 제 1 세트와 제 2 세트의 직경 조정은 독립적으로 제어될 수 있는데, 즉 제 1 롤러(3)는 제 2 롤러(4)와는 약간 다른 직경으로 이동하여 약간 다른 반경에서 에이펙스(91)를 압박할 수 있도록 제어될 수 있다. 따라서, 롤러(3, 4)의 반경방향 위치는 비드(90), 에이펙스(91) 또는 비드-에이펙스(9)의 다양한 직경(D1, D2)과 매칭되도록 조정될 수 있다. 액추에이터(5, 6)는, 공압 실린더 또는 선형 서보 모터와 같은 선형 구동부일 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 다수의 대안적인 구동 시스템이 구상되는 것이 제안된다. 예를 들어, 하나의 세트 또는 2개의 세트의 롤러(3, 4)는, 대안으로, 그 자체로 공지된 단일 액추에이터, 즉 나선형 구동부에 의해 반경 방향(R)으로 구동될 수 있다.

또한, 롤러(3, 4)에 의해 에이펙스(91)에 가해지는 압력을 능동적으로 제어하기 위해 동일한 액추에이터(5, 6)를 사용할 수도 있다. 상기 압력은, 각각의 롤러(3, 4)에 대해 독립적으로, 또는 한 세트의 모든 롤러(3, 4)에 대해 동기적으로 제어될 수 있다. 이러한 개별 제어는, 개별 롤러(3, 4)에 의해 에이펙스(91)의 윤곽을 정확하게 추적할 수 있도록 할 수 있다. 대안으로, 롤러(3, 4)는, 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)에 스프링과 같은 하나 이상의 바이어싱 부재(도시되지 않음)를 제공함으로써 수동적으로 편향될 수 있거나, 스프링-로딩식으로 또는 스프링 바이어스식으로 편향될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 비드-에이펙스 스테이션(1)은 제 1 세트의 제 1 롤러(3)와 비드-에이펙스(9) 사이에서 중심 축(S)을 중심으로 둘레 방향(C)으로 상대 회전을 발생시키도록 구성된다. 이는 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 제 1 세트의 롤러(3)는 비드 홀더(10)가 고정된 상태로 유지되는 동안 중심 축(S)을 중심으로 전체적으로 회전할 수 있다. 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)는, 고정된 상호 관계에서 제 1 롤러(3)를 지지 또는 고정하기 위한 스티칭 베이스 또는 스티칭 프레임(21) 및 이 스티칭 프레임(21)을 둘레 방향(C)으로 회전시키기 위해 상기 스티칭 프레임(21)과 맞물리는 스티칭 구동부(22)를 포함할 수 있다.

대안으로, 하나 이상의 비드 홀더(10)는 제 1 세트의 롤러(3)에 대해 회전될 수 있거나, 또는 하나 이상의 비드 홀더(10)와 제 1 세트의 롤러(3) 양자 모두가 반대 방향으로 동시에 회전될 수 있다. 비드-에이펙스 스테이션(1)에는, 하나 이상의 비드 홀더(10)를 지지 또는 고정하기 위한 비드 홀더 베이스 또는 비드 홀더 프레임(11) 및 이 비드 홀더 프레임(11)을 둘레 방향(C)으로 회전시키기 위한 비드 홀더 구동부(12)가 마련될 수 있다.

바람직하게는, 제 2 세트는 제 1 세트와 함께 회전하게 된다. 달리 말하자면, 제 1 세트와 제 2 세트는 일체로 회전된다. 따라서, 둘레 방향(C)으로 제 1 롤러(3)와 제 2 롤러(4) 사이의 상대 위치는, 중심 축(S)을 중심으로 회전하는 동안 동일하게 유지될 수 있다.

비드-에이펙스 스테이션(1)은 선택적으로 다른 기능을 수행하기 위해 제3 세트 또는 스티칭 부재의 추가 세트(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스티칭 부재의 제 3 세트는 비드(90)와 에이펙스(91) 사이의 전이 영역, 즉 에이펙스(91)의 베이스(92)에 있는 영역과 비드(90)의 바로 인접한 영역을 압박 또는 스티칭하도록 위치하게 될 수 있다.

비드-에이펙스 스테이션(1) 또는 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)에는, 비드 홀더 구동부(12), 스티칭 구동부(22), 하나 이상의 제 1 액추에이터(5) 및/또는 하나 이상의 제 2 액추에이터(6)에 전자적으로 또는 작동 가능하게 연결되는 제어 유닛(8)이 추가로 마련되어, 비드-에이펙스 스테이션(1) 및/또는 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)의 다양한 동작을 제어한다.

이러한 예시적인 실시예에 있어서, 제어 유닛(8)은, 스티칭 구동부(22)를 제어하여 제 1 세트를 제 1 회전 방향(M)으로 회전시키고, 후속하여 제 1 세트를, 제 1 회전 방향(M)과는 반대되는 제 2 회전 방향(N)으로, 회전시키도록, 프로그래밍되거나, 명령어가 로딩되거나, 조정되거나, 배치되거나 또는 구성된다. 이러한 예에 있어서, 제 1 세트는 바람직하게는 1회전 미만, 즉 360도 미만의 제 1 회전 범위(A)에 걸쳐 회전되고, 1회전 미만, 즉 360도 미만의 제 2 회전 범위(B)에 걸쳐 회전된다. 그러나, 제 1 세트는 1회전에 걸쳐 또는 1회전 초과에 걸쳐 반대 방향으로 회전할 수도 있다. 제 2 세트는 제 1 세트와 함께 또는 제 1 세트와 일체로 회전한다. 앞서 언급한 바와 같이, 제어 유닛(8)은, 대안으로, 비드 홀더 구동부(12)를 제어함으로써 비드 홀더(10)를 제 1 세트에 대하여 회전시키도록 구성될 수도 있다.

제 1 회전 방향(M)으로 회전하는 동안, 제 1 세트의 제 1 롤러(3)는 에이펙스(91)을 비드(90)에 압박하거나 또는 스티칭하도록 제어된다. 이러한 스티칭 단계 동안, 제 2 세트의 제 2 롤러(4)는, 제 1 세트의 제 1 롤러(3)를 방해하지 않도록 도 7에 도시된 바와 같이 후퇴 방향(L)으로 후퇴될 수도 있다. 제 2 회전 방향(N)으로 반대 회전하는 동안 또는 반대 회전하기 직전에, 제 2 세트의 제 2 롤러(4)는 에이펙스(91)과 접촉하게 되고, 제 1 세트의 제 1 롤러(3)는 후속하는 스티칭 단계를 허용하기 위해 후퇴 방향(L)으로 후퇴될 수 있다. 따라서, 스티칭 프로세스는 2개의 별개의 단계로 분할될 수 있다.

제 1 롤러(3) 및 제 2 롤러(4)의 후퇴 방향(L)은 중심 축(S)에 평행하거나 또는 실질적으로 평행한 것으로 도시되어 있다. 대안으로, 후퇴 방향(L)은 해당 액추에이터(5, 6)의 작동 방향일 수 있고, 즉 상기 중심 축(S)에 대해 비스듬한 각도일 수도 있고 상기 중심 축(S)에 대해 직각일 수도 있다. 따라서, 액추에이터(5, 6)는 해당 롤러(3, 4)를 후퇴시키는 데 사용될 수 있다. 이렇게 하면, 별도의 후퇴 구동부가 필요하지 않을 수 있다.

전술한 세트들의 롤러(3, 4)를 반대 회전 방향(M, N)으로 앞뒤로 회전시킴으로써, 제 1 세트는 초기 위치로 복귀될 수 있으며, 즉시 후속하는 스티칭 작업을 할 준비가 된다. 따라서, 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)의 사이클 시간은 현저하게 단축될 수 있다. 더욱이, 전기 케이블 및 공압 튜브와 같은 제어 라인이 엉키는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 제 1 세트와 제 2 세트의 결합 스트로크가 충분히 작은 경우, 즉 각각의 세트가 각도상 간격(X)을 줄이기에 충분한 개수의 롤러를 갖는 경우, 2개의 스티칭 단계는 또한 동일한 회전 방향으로, 즉 회전 방향을 바꾸지 않으면서 서로 뒤따르는 방식으로, 수행될 수도 있는 것이 제안된다.

도 4 및 도 5는 각각 제 1 세트가 제 1 회전 방향(M)으로 회전하고 제 2 세트가 제 2 회전 방향(N)으로 회전하는 제어 방식을 도시한다. 가로 축은 각각 제 1 회전 범위(A) 및 제 2 회전 범위(B)에 따른 제 1 세트 및 제 2 세트의 각도 위치를 나타낸다. 수직 축은 각각 제 1 세트 및 제 2 세트의 하나 이상의 파라미터, 즉 둘레 방향(C)에 대한 해당 세트의 각속도(V) 또는 해당 세트에 의해 에이펙스(91)에 가해지는 압력(P)을 나타낸다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 회전 범위(A, B)는 제 1 롤러들(3) 사이의 각도상 간격(X)의 1배보다 크다. 바람직하게는, 회전 범위들(A, B)은 상기 각도상 간격(X)의 2배보다 작다. 대안으로, 회전 범위들(A, B)은, 에이펙스(91)의 각각의 영역이 해당 세트의 적어도 2개의 롤러에 의해 압박되는 것을 보장하기 위해, 상기 각도상 간격(X)의 2배보다 클 수도 있다. 이러한 초과 범위는 상기 세트를 시동시키고 상기 세트의 속도를 늦추는 데 사용될 수 있다. 특히, 양 범위(A, B)는, 복수의 하위범위, 보다 구체적으로는 개시 하위범위(A1, B1), 중간 하위범위(A2, B2) 및 종말 하위범위(A3, B3)를 포함한다. 제어 유닛(8)은, 중간 하위범위(A2)에서 하나 이상의 파라미터(P, V)를 일정하게 또는 실질적으로 일정하게 유지하고, 개시 하위범위(A1) 및 종말 하위범위(A3)에서 하나 이상의 파라미터(P, V)를 각각 증가 및 감소시키도록 구성된다.

앞서 언급한 바와 같이, 롤러(3, 4) 세트의 회전을 대신하여 또는 롤러(3, 4) 세트의 회전에 추가하여, 동일한 제어 방식이 비드 홀더(10)의 회전을 제어하는 데 사용될 수 있다.

도 7은, 제 1 세트의 각각의 제 1 롤러(3)가 제 1 롤러 축(R1)에 수직인 및/또는 중심 축(S)에 평행한 틸트 축(T)에 대한 틸트 각도(K)로 제 1 롤러 축(R1)이 중심 축(S)과 교차하지 않는 틸트 배향으로 위치할 수 있거나 틸팅될 수 있다는 점에서, 전술한 비드-에이펙스 스티칭 장치(2)와는 상이한 대안적인 비드-에이펙스 스티칭 장치(102)를 갖춘 대안적인 비드-에이펙스 스테이션(101)을 도시한 것이다. 틸팅된 배향에 있어서, 제 1 롤러(3)의 롤링 방향은 둘레 방향(C)에 대해 약간 오정렬될 수 있고, 이에 따라 제 1 롤러(3)가 에이펙스(91)에 측방향 힘, 즉 마찰력을 가하여 상기 에이펙스(91)의 불규칙성을 효과적으로 평활화할 수 있게 한다. 제 1 롤러(3)는 상기 틸팅된 배향으로 능동적으로 틸팅될 수도 있고, 또는 상기 틸팅된 방향으로 설치될 수도 있다. 틸트 각도(K)는 바람직하게는 일정하게 유지된다. 대안으로, 틸트 각도는 스티칭 중에 능동적으로 제어 및/또는 변경될 수 있다.

전술한 비드-에이펙스 스테이션(1, 101) 및/또는 전술한 비드-에이펙스 스티칭 장치(2, 102)를 사용하여 에이펙스(91)을 비드(90)에 스티칭하는 방법이, 도 1 내지 도 8을 참조하여 이하에서 간략히 설명될 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 다음의 단계,

a) 우선 제1 세트의 제 1 롤러(3)를 사용하여 에이펙스(91)를 비드(90)에 스티칭하는 단계; 및

b) 후속하여 제 2 세트의 제 2 롤러(4)를 사용하여 에이펙스(91)를 비드(90)에 스티칭하는 단계

를 포함한다.

단계 a) 동안, 제 1 세트는 도 4에서의 제어 방식에 따라 중심 축(S)을 중심으로 제 1 회전 방향(M)으로 회전한다. 단계 b) 동안, 제 1 세트는 도 5에서의 제어 방식에 따라 제 2 회전 방향(N)으로 회전한다. 제 2 세트는 제 1 세트와 함께 회전한다. 도 4에서의 제어 방식을 행하는 중에, 제 1 세트는 제 1 롤러(3)가 에이펙스(91) 상에 압박된다는 의미에서 활성화된다. 도 5의 제어 방식을 행하는 중에, 제 2 세트는 제 2 롤러(4)가 에이펙스(91) 상에 압박된다는 의미에서 활성화된다. 비활성 상태인 세트는, 도 7에 도시된 바와 같이, 후퇴 방향(L)으로 후퇴될 수 있다.

스티칭의 단계들은 부분적으로 중첩될 수 있는데, 즉 다른 세트가 후퇴 방향(L)으로 후퇴되기 이전에 한 세트가 이미 제 위치에 놓일 수 있다는 점에 주의해야 한다. 후자는 사이클 시간을 줄일 수 있고 및/또는 사이클 동안 적어도 한 번은 2개의 세트가 동시에 에이펙스(91)에 접촉하는 것이 유리할 수도 있다.

비드-에이펙스 스테이션(1, 101)은, 비드(90) 및/또는 에이펙스(91)의 제거를 허용하기 위해 중심 축(S)에 평행한 방향으로 롤러 세트(3, 4)를 동시에 후퇴시키기 위한 추가 구동 수단(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 비드 홀더(10)는 제 1 세트의 회전을 대신하여 또는 제 1 세트의 회전에 추가로 회전될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 상기 방법은 다음의 단계,

a) 우선 비드 홀더(10)를 제 1 회전 방향(M)으로 회전시키면서 제 1 세트의 제 1 롤러(3)를 사용하여 에이펙스(91)을 비드(90)에 스티칭하는 단계; 및

b) 후속하여 비드 홀더(10)를 제 2 회전 방향(N)으로 회전시키면서 제 2 세트의 제 2 롤러(4)를 사용하여 에이펙스(91)을 비드(90)에 스티칭하는 단계

를 포함한다.

제어 유닛(8)은, 비드-에이펙스 스테이션(1, 101) 및/또는 비드-에이펙스 스티칭 장치(2, 102)의 다양한 작동 파라미터를, 레시피에 기초하여, 즉 비드(90) 및/또는 에이펙스(91)을 생성하는 데 사용되는 재료, 화합물 또는 혼합물에 기초하여 및/또는 타이어 설계에 기초하여, 즉 다양한 타이어 구성요소의 구조, 형상 및/또는 치수와 형성될 그린 타이어에서의 이들의 상대 위치에 기초하여, 제어할 수도 있다는 점에 더 주목할 필요가 있다.

이상의 설명은 바람직한 실시예의 작동을 설명하기 위해 포함된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 이상의 논의로부터, 본 발명의 범위에 또한 포함될 수 있는 다수의 변형은 당업자에게는 명백할 것이다.

1 비드-에이펙스 스테이션
10 비드 홀더
11 비드 홀더 프레임
12 비드 홀더 구동부
2 비드-에이펙스 스티칭 장치
21 스티칭 프레임
22 스티칭 구동부
3 제 1 스티칭 부재
30 롤러 바디
31 압박 표면
32 원위 단부
4 제 2 스티칭 부재
40 롤러 바디
41 압박 표면
42 원위 단부
5 제 1 액추에이터
6 제 2 액추에이터
8 제어 유닛
9 비드-에이펙스
90 비드
91 에이펙스
92 베이스
93 팁(tip)
101 대안적인 비드-에이펙스 스테이션
102 대안적인 비드-에이펙스 스티칭 장치
A 제 1 회전 범위
A1 개시 하위범위
A2 중간 하위범위
A3 종말 하위범위
B 제 2 회전 범위
B1 개시 하위범위
B2 중간 하위범위
B3 종말 하위범위
C 둘레 방향
D1 제 1 직경
D2 제 2 직경
E 연장 방향
H1 제 1 배향 범위
H2 제 2 배향 범위
K 틸트 각도
L 후퇴 방향
M 제 1 회전 방향
N 제 2 회전 방향
P 압력
R 반경 방향
R1 제 1 롤러 축
R2 제 2 롤러 축
S 중심 축
T 틸트 축
V 각속도
X 각도상 간격

Claims (30)

1. 비드(bead)에 에이펙스(apex)를 스티칭(stitching)하기 위한 비드-에이펙스 스티칭 장치로서, 상기 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위해 중심 축을 중심으로 둘레 방향으로 분포된 제 1 스티칭 부재의 제 1 세트 및 이 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재와는 상이한 방식으로 비드에 에이펙스를 스티칭하기 위한 제 2 스티칭 부재의 제 2 세트를 포함하며, 상기 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재는, 둘레 방향으로 상기 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재와 교호하는 패턴으로 분포되는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스티칭 부재는 제 2 스티칭 부재와는 형상 또는 기능 면에서 상이한 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 각각의 제 1 스티칭 부재는 뭉뚝한 압박 표면을 정의하는 롤러 바디를 포함하는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 세트의 각각의 제 2 스티칭 부재는 뾰족한 압박 표면을 정의하는 롤러 바디를 포함하는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 각각의 제 1 스티칭 부재는 제 1 롤러 축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 제 2 세트의 각각의 제 2 스티칭 부재는 제 2 롤러 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제 1 롤러 축과 상기 제 2 롤러 축은 중심 축에 대해 상이한 배향으로 있는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 각각의 제 1 스티칭 부재에 대한 제 1 롤러 축은 중심 축에 대해 70 내지 110 도의 제 1 배향 범위 내에서 연장되는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 각각의 제 2 스티칭 부재에 대한 제 2 롤러 축은 중심 축에 대해 0 내지 60 도의 제 2 배향 범위 내에서 연장되는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 세트는 적어도 3개의 제 1 스티칭 부재를 포함하는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 세트는 적어도 3개의 제 2 스티칭 부재를 포함하는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 스티칭 부재들은 둘레 방향으로 고르게 분포되는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 스티칭 부재들은 둘레 방향으로 고르게 분포되는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 세트는 중심 축을 중심으로 전체적으로 회전 가능한 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 세트와 상기 제 2 세트는 함께 회전 가능한 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 중심 축을 중심으로 제 1 세트의 회전을 구동하기 위한 스티칭 구동부 및 이 스티칭 구동부에 작동 가능하게 연결되는 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은, 제 1 회전 범위에 걸쳐 제 1 회전 방향으로 제 1 세트를 회전시키고 후속하여 제 2 회전 범위에 걸쳐, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 제 1 세트를 회전시키도록 스티칭 구동부를 제어하게 구성되는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 회전 범위 및/또는 상기 제 2 회전 범위는 1회전 미만인 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재들은 둘레 방향으로 동일한 각도상 간격으로 이격되고, 상기 제 1 회전 범위는 상기 각도상 간격의 1배 초과인 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 회전 방향의 제 1 회전 범위는 개시 하위범위(start subrange), 중간 하위범위(middle subrange) 및 종말 하위범위(end subrange)를 포함하며, 상기 제어 유닛은, 각속도 및 압력을 포함하는 군의 하나 이상의 파라미터를 제어하도록 추가로 구성되고, 상기 제어 유닛은, 중간 하위범위에서 하나 이상의 파라미터를 일정하게 또는 실질적으로 일정하게 유지하고 개시 하위범위 및 종말 하위범위에서 하나 이상의 파라미터를 각각 증가 및 감소시키도록 구성되는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재 및 상기 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재는 중심 축에 수직인 반경 방향으로 이동 가능한 것인, 비드-에이펙스 스티칭 장치.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 제 1 스티칭 부재 및 제 2 스티칭 부재를 포함하는 군의 하나 이상의 스티칭 부재를 제어된 압력으로 에이펙스 상에 압박하기 위한 하나 이상의 액추에이터를 더 포함하는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
20. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비드-에이펙스 스티칭 장치는, 상기 제 1 스티칭 부재 및 상기 제 2 스티칭 부재를 포함하는 군의 하나 이상의 스티칭 부재를 에이펙스 상에 압박하기 위해 편향시키기 위한 하나 이상의 바이어싱 부재(biasing member)를 더 포함하는 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 각각의 제 1 스티칭 부재는 제 1 롤러 축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 제 1 롤러 축에 수직인 틸트 축을 중심으로 틸트 각도로, 상기 제 1 롤러 축이 중심 축과 교차하지 않는 틸트 배향으로, 위치 가능한 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 세트 및 상기 제 2 세트를 포함하는 군의 일 세트는, 상기 제 1 세트 및 상기 제 2 세트를 포함하는 군의 또 다른 세트가 비드에 에이펙스를 스티칭할 때, 후퇴 방향으로 대기 위치로 후퇴 가능한 것인 비드-에이펙스 스티칭 장치.
23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치; 및
    상기 비드-에이펙스 스티칭 장치에 상기 비드를 동심으로 고정하기 위한 비드 홀더(bead holder)
    를 포함하는 비드-에이펙스 스테이션(bead-apex station).
24. 제 23 항에 있어서, 상기 비드 홀더는 중심 축을 중심으로 둘레 방향으로 회전 가능한 것인 비드-에이펙스 스테이션.
25. 제 24항에 있어서, 상기 비드-에이펙스 스테이션은, 비드 홀더의 회전을 구동하기 위한 비드 홀더 구동부 및 이 비드 홀더 구동부에 작동 가능하게 연결되는 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은, 비드 홀더 구동부를 제어하여 비드 홀더를 제 1 회전 범위에 걸쳐 제 1 회전 방향으로 회전시키고 후속하여 비드 홀더를 제 2 회전 범위에 걸쳐, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 회전시키도록 구성되는 것인 비드 스테이션.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재들은 둘레 방향으로 동일한 각도상 간격으로 이격되고, 상기 제 1 회전 범위는 상기 각도상 간격의 1배 초과인 것인 비드-에이펙스 스테이션.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 회전 방향의 제 1 회전 범위는 개시 하위범위, 중간 하위범위 및 종말 하위범위를 포함하며, 상기 제어 유닛은, 비드 홀더의 각속도를 제어하도록 추가로 구성되고, 상기 제어 유닛은, 중간 하위범위에서 각속도를 일정하게 또는 실질적으로 일정하게 유지하고 개시 하위범위 및 종말 하위범위에서 각속도를 각각 증가 및 감소시키도록 구성되는 것인 비드-에이펙스 스테이션.
28. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 비드-에이펙스 스티칭 장치를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법으로서,
    a) 우선 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계; 및
    b) 후속하여 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계
    를 포함하는 방법.
29. 제 28 항에 있어서,
    단계 a)는 제 1 회전 범위에 걸쳐 중심 축을 중심으로 제 1 회전 방향으로 제 1 세트를 회전시키는 것을 포함하며,
    단계 b)는 제 2 회전 범위에 걸쳐, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 제 1 세트를 회전시키는 것을 포함하는 것인 방법.
30. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따른 비드-에이펙스 스테이션을 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 방법으로서,
    a) 우선 비드 홀더를 1회전 미만의 제 1 회전 범위에 걸쳐 제 1 회전 방향으로 회전시키면서 제 1 세트의 제 1 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계; 및
    b) 후속하여 비드 홀더를, 제 1 회전 방향과는 반대되는 제 2 회전 방향으로, 1회전 미만의 제 2 회전 범위에 걸쳐 회전시키면서 제 2 세트의 제 2 스티칭 부재를 사용하여 비드에 에이펙스를 스티칭하는 단계
    를 포함하는 방법.

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