KR800000925B1 - 레디알 타이어용 브레이커층의 압착 성형방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

레디알 타이어용 브레이커층의 압착 성형방법

제1a,b도-제3도는 본 발명을 실시하기 위한 장치의 일예의 개략 설명도로서, 제1a도는 압착 장치가 성형용 드럼에 권취된 티압착 타이어 재료를 압착 성형하고 있는 상태의 설명도, 제1b도는 성형용 드럼에 피압착 타이어 재료를 권취하는 상태 및 압착 성형완료 후의 성형용 드럼의 이동상태의 설명도.

제2도는 제1a,b도의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도.

제3도는 성형용 드럼의 횡단면도이다.

발 발명은 개량된 레디알타이어(radial tire)의 성형방법에 관한 것이다.

안정성, 경제성, 내구성 등의 면에서 실용적 가치가 큰 타이어에 레디알 타이없라고 부르는 타이어가 있는데, 이 레디알타이어는 타이어를 치착하기 위한 림(rim)에 착좌(着座)하는, 타이어 부분에 배치된 비이드(bead)라고 부르는 2조의 링상의 강철제 보강체와, 그들 비이드간을 연결하는 타이어 측면에서 보아서 방사상 또는 거의 방사상으로 배치된 보강코오드를 포함한 카커스(carcass)층과, 이 카커스층의 외주면에 배치된 브레이커(breaker)층이라고 부르는 원통상 보강대와, 또 이들의 외면을 피복하는 탄성체 등으로 구성되어 있다.

이 레이알타이어를 제조함에 있어서, 종래에는 먼저 제1공정으로서 제1단 성형용 드럼위에 카커스 플라이(카커스용 코오드입 고무제), 비이드, 기타의 타이어 재료를 첨부하여 원통상의 카커스층을 조립한다.

다음 제2공정으로서, 상기 카커스층을 제2단 성형용 드럼위로 이동시킨 후, 양 비이드간의 간격을 순차적으로 좁히면서 카커스층을 소정 크기의 직경을 가진 곡면체로 한다.

또 제3공정으로서, 브레이커 플라이(ply)라고 부르는 코오드 입(入) 고무제를 상기와 같이하여 확장된 카커스층의 외주면에 일체로 결합시킨다. 이러한 결합방법으로서는 카커스층의 외주면에 브레이커 플라이를 다수층 권취 접합하여 원통상의 브레이커층을 형성하는 방법과, 성형 능률향상을 위하여 다른 성형드럼 위에서 다수층의 브레이커 플라이를 미리 원통형으로 접합한 브레이커층을 만들고 이것을 카커스층의 외주면에 압착하는 방법이 있다. 이들 어느 방법에 있어서도, 브레이커 플라이의 접합에 있어서는 성형용 드럼을 회전시키면서 한쌍의 회전 가능한 원형로울러를 브레이커층의 외면에 압압하여 브레이커층의 중앙에서 양측으로 보내거나 또는 폭이 넓은 회전 가능한 원형로울러를 브레이커층의 외면에 압압하여 브레이커층의 중앙에서 양측으로 보내거나 또는 폭이 넓은 회전 가능한 로울러를 브레이커층의 외면에서 압압하는 방법이 채용되고 있다.

다음 제4공정으로서, 지면 접촉 탄성체, 기타 타이어 재료가 그 위에 첨부된 후 성형용 드럼에서 떼어내면 제품타이어의 형상에 가까운 형의 생고모 타이어(그린타이어(green tire)를 얻을 수 있다.

최후의 제5공정으로서, 상기 생고모 타이어를 별도의 성형장치로 제품 타이어의 형상으로 가열성형하여 화학변화시킨 후, 필요한 마무리 작업을 하여 제품타이어가 완성된다.

일반적으로로 제품타이어는 그 외형, 기크만이 아니라 내부코오드에 작용되는 힘의 분포, 즉 역학적으로도 타이어중앙 단면에 대하여 좌우대칭이며 또 원주방향으로도 균일한 것이 제품타이어 품질상 중요하며, 이들의 바란스(balance)가 무너지면 주행중에 진동을 발생하거나 조종성(操縱性)을 약화시키거나 하여 위험하다. 특히 바이어스(bias) 타이어에 비하여 레디알타이어에서는 브레이커층이 중요한 보강 부재인데 그 내부에 들어있는 코오드가 비이드에까지 연장되어 있지 않으므로, 상기 제3공정 이후의 공정중에, 브레이커층이 변위되거나 코오드 각이 흩어지거나 하는 일이 없도록 하는 것이 매우 중요하다.

이 브레이커층을 구성하는 브레이커 플라이는 텍스 타일로오드(레이온, 합성섬유 또는 그외의 섬유의 합연사(合撚絲) 또는 스틸코오드(강제(鋼製)섬유를 합연한것)를 평행히 1층 배열하고 그 양면을 생고모로 피복하여 시이트상으로 형성한 것으로, 코오드와 코오드와는 생고모만으로 연결되어 있으며, 또 브레이커 플라이의 표면은 일반 코오드가 들어 있는데는 凸형태로, 또 코오드와 코오드의 중간부는 凹형태로 되어 있다. 또 브레이커층을 구성하는 브레이커플라이중 적어도 1층은 코오드 각(角)이 브레이커 플라이의 길이방향에 대하여 15°전후이며, 다른 브레이커플라이의 코오드 각은 층의 수등에 의하여 다르나 브레이커층내의 주위 방향 및 폭방향의 힘이 바란스되도록 결정되어 있다.

그러므로, 종래의 한쌍의 압착로울러를 사용하여 브레이커 플라이를 첨부하여 브레이커층을 형성하는 방법에서는, 브레이커플라이를 압착 로울러로 강하게 압착하면 브레이커플라이가 신장(伸張)되며, 특히 코오드각이 작은 브레이커플라이의 경우에는 폭방향으로 많이 신장되고 또 코오드 각이 큰 브레이커플라이어에는 원주방향으로 많이 신장되게 되어, 부분적으로 느슨해져서 일부에 주름살이 발생되고, 국부적으로 브레이커플라이의 코오드 각이 변경되는 등의 나쁜 상태가 발생한다. 이러한 단점은 폭이 넓은 압착로울러에 의한 경우에도 주위방향의 브레이커플라이의 신장은 개선되어 있지 않으므로 동일한 나쁜 상태가 일어난다. 이 브레이커 플라이의 압착공정중의 신장을 예상하여 미리 브레이커플라이에 장력을 부여하여 권취하는 것도 생각할 수 있으나, 그 권취시작, 중간 및 종료의 각 부분의 장력을 일정하게 유지하는 것은 사실상 불가능하며, 도리어 브레이커플라이의 코오드 각의 부분적인 변화 발생이 원인이 되므로 채용되지 않았다. 그렇다고 해서, 브레이커플라이의 압착시의 압착력을 작게하여 그 신장을 없게 하려고 하면 각 브레이커 플라이 간의 압착이 불충분하게 되어 상기 제3공정 또는 그 후의 공정에 있어서 브레이커 플라이간에 미끄러짐이 발생하거나 공기가 남꺼나 하는 나쁜 상태가 일어난다.

또 제품타이어의 성능향상의 관점에서, 1층만 폭이 넓은 브레이커 플라이를 사용하고 그 양단을 절첩하거나 폭방향에 걸쳐 코오드 각을 변경시킨 브레이커 플라이를 사용한 특수한 레디알타이어도 제안되어 있으나, 종래의 성형방법으로 이러한 브레이커플라이를 정확하게 조립하는 것은 불가능에 가깝다.

상술한 바와 같이 레디알타이어에 있어서의 브레이커층은 타이어의 중요한 보강 부재이며 그 성형에 있어서 이것을 정확하게 조립하는 것은 타이어 품질상 매우 중요한데도 불구하고 종래의 성형방법에서는 브레이커층의 조립 또는 그 이후의 공정중에 브레이커층 내의 브레이커 플라이의 코오드 각이 변화되거나 흩어지거나 또는 각 브레이커플라이가 서로 변위되거나 하는 것이 제거될 수 없어 불량타이어의 발생율도 높다는 결점이 있었다.

발 발명은 상기한 종래의 레디알타이어의 성형방법에 있어서 결점의 발생 원인이 되는 제3공정 즉 브레이커층의 압착, 성형공정에 개량을 가함에 의해 상기 결점을 해소하는 것을 목적으로 하여 제안된 것으로, 브레이커플라이를 타이어 성형용 드럼 위에 압착하여 원통상의 브레이커층을 성형하는데 있어서 적어도 브레이크플라이의 압착 중에 그의 압착면에 평행하고 상대적으로 움직이지 않는 면에서 압착하는 것을 특징으로 하는 레디알타이어용 브레이커층의 압착성형 방법에 관한 것이다.

이하, 제1a,b도 내지 제3도에 나타낸 발 발명 방법을 실시하기 위한 장치의 일예를 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

제1a,b도에 있어서, 2는 대판(台板) 2a와 그 대판 2a에 입설(立設)된 원반형 수직 프레임 2b로 형성된 고정 스탠드이며, 그 스탠드 2의 원반형 수직 프레임 2b의 중앙부에는 횡공(橫孔) d를 가진 보스(boss)부 a가 형성되어 있다. 3은 스탠드 2의 수직프레임 2b와 횡공 d에 측방향으로 접동 가능하며 또 회전자제하게 측설된 샤프트이며 샤프트 3의 일단에는 릴리이즈(release) 베어링 4가 회전자제하게 장착되어 있다. 이 림리이즈 베어링 4의 일측에 돌설된 핀 6은, 이단을 스탠드 2의 대판 2a의 적당한 부분에 요동자제하게 유착시킨 암(arm) 5의 하단에 형성된 장공(長孔) 5a에 감입되어 있다. 7은 기부(基部)를 스탠드 2의 수직프레임 2b의 적소에 그리고 그 로드(rod)의 선단을 상기한 암 5의 중간부에 각각 필으로 유착시킨 유압실린더로서 이 유압실린더 7의 신축작동으로 암 5는 대판 2a와의 핀연결점을 중심으로 하여 요동운동을 행한다. 이 암 5의 요동운동에 따라 암 5의 선단의 장공 5a와 여기 감입되어 있는 핀 6으로 암 5의 선단에 연결되어 있는 릴리이즈 베어링 4를 거쳐 상기한 샤프트 3을, 스탠드 2의 수직 프레임 2b의 보스부 a의 횡공 d로 지지안내 되어 측방향으로 접동 변위시타도록 되어 있다. 또 도시되지 않았으나 이 샤프트 3은 상기 접동변위의 임의의 위치에서 적당한 구동원에 의하여 회전되도록 되어 있다. b는 샤프트 3의 타단에 형성된 플렌지이며, 이 플렌지 b는 상기 유압실린더 7이 최대로 신장되었을 때 즉 샤프트 3이 도면에서 우측으로 최대로 접동 변위 되었을 때, 수직프레임 2b의 보스부 a의 좌측 단면과 약간의 간격에 유지되도록 설정되어 있다. 1은 샤프트 3의 플렌지 b에, 보스부 1a의 중심부를, 그의 중심이 샤프트 3의 축심과 일치되도록 고착된 성형용 드럼이며, 이 드럼 1은 제3도에 표시하는 바와 같이 절삭부를 가진 실린더 9와 이 실린더 9의 절삭부에 핀 10으로 요동 자제하게 장착된 호상체(弧狀體) 8로 형성되어 있고, 도시하지 않은 적당한 구동수단으로 호상체 8을 핀 10을 중심으로 하여 제3도에 나타내는 바와 같이 요동시켜서, 드럼 1을 절삭형태로 하거나 또 제2도에 나타내는 바와 같이 요동시켜 이 위치를 고정시키므로서 드럼 1을 완전한 원통상으로 형성시키도록 되어 있다. 또 도시한 예에서는 호상체 8을 1개 설비한 경우를 표시하였으나 이 호상체 8은 이것을 다수개 설치하여도 좋다. 11은 스탠드 2의 원반형 수직프레임 2b의 외주단부에 고정 설치된 다수의 유압실린더 12에 의하여 좌우 방향으로 소정 거리 이동시키도록 되어 있는 환상(環狀) 부재이며, 그 환상부재 11의 중심은 샤프트 3의 축심과 합치되어 있다. 13은 스탠드 2의 원반형 수직프레임 2b의 좌측에서 그 외주면이 상기 환상부재 11의 내주면에서 적당한 거리만큼 내측으로 위치하도록 돌설된 안내용 환상체 2c에 그 원주 방향을 따라서 동일 간격을 두고 형성된 안내공 15에 각각 접동 가능하게 감삽된 다수개의 세그멘트(segment)이며, 이들 세그멘트 13의 각 외측에 일단 핀 연결되어 있는 링크 14의 타단은, 상기 환상부재 11의 내측에 핀 연결되어 있고 유압실린더 12의 신축 작동에 의한 환상부재 11의 수평이동에 따라 각 세그멘트 13은 안내공 15를 따라서 반경방향으로 동기적으로 이동 되도록 되어 있다. 또 그들 각 세그멘트 13의 폭은 상기 성형용드럼 1의 폭과 거의 동일하게 형성되며 또 이 드럼 1이 유압실린더 7의 최대 신장시의 위치에 있을 때 그들 세그멘트 13은 성형용 드럼 1의 외주를 둘러싼 상태에 있도록 되어 있다. 그리고 상기 환상부재 11, 유압실린더 12, 다수의 세그멘트 13, 링크 14, 안내공 15 등으로 압착장치 A를 형성하고 있으며, 다수의 세그멘트 13의 내주면에서 압착면을 형성하고 있다.

도시한 장치에 의하여 발 발명 방법을 실시하는 상태를 그 공정 순서에 따라서 설명하면 다음과 같다.

(1) 피압착 재료(브레이커 클라이)의 장입공정

먼저 유압실린더 7을 수축시키고 샤프트 3을 좌측으로 이동시켜 성형용 드럼 1을 제1b도의 상태로 한후(이 경우 성형용 드럼 1의 호상체 8은 제2도의 상태로 해 놓는다), 드럼 1에 브레이커 플라이 17을 권취한다. 이때 성형용 드럼 1을 회전시키면서 브레이커 클라이 17을 권취하거나, 다른 공지의 보조장치(도시하지 않았음)를 사용하여 자동적으로 권취하여도 좋다.

(2) 피압착 재료(브레이커 클라이)의 압착 준비공정

계속하여 유압실린더 12를 수축시켜 각 세그멘트 13을 반경 방향 외측으로 이동시키고 그들 각 세그멘트 13의 내주면에 형성되는 원의 직경의 크기를 상기 브레이커 클라이 17의 외경보다 큰 상태로 한 후, 유압실린더 7을 신장시켜 샤프트 3을 우측으로 이동시키고 성형용 드럼 1의 위치를 제1a도의 위치까지 이동시킨다.

(3) 브레이커 클라이의 압착공정

유압실린더 12를 신장시켜 각 세그멘트 13을 반경 방향 내측으로 동기적(同期的)으로 이동시키므로서 각 세그멘트 13의 내주면에서 브레이커클라이 17을 성형용 드럼 1의 외주면에 압압하고 이 브레이커 17의 압착성형을 한다. 이때 각 세그멘트 13의 내주면에 형성되는 압착면은 브레이커클라이 17의 압착면에 대하여 평행인 방향의 상대적인 동작을 하지 않고 균일하게 압착한다. 따라서 브레이커 클라이 17의 코오드 각이 변화되거나 흩어지거나 하는 일은 없다.

(4) 성형용 드럼의 이동과 상기 공정의 반복공정

계속하여 유압실린더 12를 수축시키고, 각 세그멘트 13을 반경 방향외측으로 이동시켜 각 세그멘트 13의 내주면을 압착이 끝난 브레이커클라이 17표면에서 이간(離間)시키고 그 이간완료후 유압실린더 7을 수축시켜 샤프트 3을 좌측으로 이동시키고 성형용 드럼 1을 제1b도에 나타낸 위치가지 이동시킨다.

그리고 또 그 위에 다른 브레이커 클라이를 권취한 후, 상기 (1)-(3)의 공정을 행한다. 이 경우에도 상기 (3)의 공정에 있어서의 압착시와 같이, 브레이커클라이는 각 세그멘트 13의 압착면에 의하여 코오드 각의 변화나 흐터지거나 하는 것을 수반함이 없이 또 먼저 압착되어 있는 브레이커클라이와의 사이에 미끄럼이 생기는 일도 없이 견고하게 압착된다.

이상 공정을 반복하여 소망의 매수의 브레이커클라이가 압착 성형된 브레이카 층이 형성된다.

(5) 브레이커 층을 제거하는 공정

계속하여 성형용 드럼 1의 호상체 8을 제3도와 같이 하면 브레이커 층을 이 드럼 1에서 용이하게 제거할 수 있다.

이상과 같이하여 레디알타이어용 브레이커용의 압착성형이 끝나는데, 발 발명에서는 브레이커클라이를 성형용 드럼 위에서 압착하는데 있어서, 그 압착면을 형성하는 다수개의 세그멘트 13은 브레이커 플라이 면에 대하여 평행인 상대적 동작을 전혀하지 않고 단순히 브레이커 플라이면에 직각인 방향으로 동기적으로 변위시킹에 의해 그 내주면에 형성되는 압착면에서 브레이커 플라이를 성형용 드럼측에 압착하기 때문에 브레이커 플라이의 코오드각이 변화되거나 흐터지거나 또는 브레이커 플라이간에 미끄럼이 생기는 일이 없고 매우 능률적으로 견고하게 압착된다.

이상과 같이 발 발명은 브레이커플라이를 타이어 성형용 드럼 위에 압착하여 원통상의 브레이커층을 성형하는데 있어서 적어도 브레이커 플라이의 압착중에는 그 압착면에 평행인 상대적 동작이 없는 면에서 압착하는 것을 특징으로 하는 레디알타이어용 브레이커층의 압착 성형방법을 요지로 하는 것이므로 발 발명에 의하여 종래의 레디알타이어의 압착성형공정의 좋지 못한 점을 전부 해소할 수 있으며 따라서 품질이 양호한 제품 레디알타이어를 생산할 수 있다는 실용적 효과를 들 수 있다.

또한 상기예에서는 피압착 타이어재료를 성형용 드럼 1위에 압착장치 A의 각 세그멘트 13의 내주면에서 외측으로부터 압착성형하는 경우에 대하여 설명하였으나 브레이커층을 구성하는 각 브레이커 플라이의 코오드 각의 조합, 코오드의 재질 등에 의하여 내측으로부터 그들을 압착성형하는 것이 바람직한 경우에는 성형용 드럼 1과 각 세그멘트 13의 배치관계를 상기예의 반대로 구성하여도 된다.

Claims (1)

1. 브레이커플라이를 타이어성형용 드럼위에 압착하여 원통상의 브레이커층을 성형하는데 있어서, 적어도 브레이커플라이의 압착중, 그의 압착면에 평행하고 상대적인 움직임이 없는 면에서 압착하는 것을 특징으로 하는 레디알타이어용 브레이커층의 압착 성형방법.

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