KR100805330B1 - 그린타이어용 성형드럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그린타이어를 구성하고 있는 각각의 부재를 권취하고 비드를 위치시킨 다음 턴업(Trun up)을 하고 벨트와 트레드 팩키지를 부착하여 그린타이어를 제조하는 그린타이어용 성형드럼에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 이중축으로 구성되고 동시에 좌우측으로 축방향을 따라 회전하는 스핀들을 갖춘 주축(1)을 기준으로 센터판(2)을 갖춘 센터부(3)와, 이 센터부(3)를 기준으로 대칭으로 배치되면서 동일한 구조를 갖춘 좌우드럼(4a,4b) 및, 이 좌우드럼(4a,4b)에 설치된 진공링(5)에 보유 지지된 블라더(6)를 갖추어 이루어진 그린타이어용 성형드럼에 있어서, 상기 센터부(3)의 센터판(2)은 진공링(5)의 사이드 링(7)과 경사진 테이퍼 면(8a,8b)으로 서로 접촉되고, 이 진공링(5)과 비드록(9) 사이에 배치되는 쇼울더 서포트(10)는 공압에 의하여 전후진하는 제 1 콘 피스톤(11)의 주동 테이퍼 면(12a)과 접촉하는 피동 테이퍼 면(12b)을 갖추고 있어서 승하강 작동하며, 상기 블라더(6)를 덮거나 개방시키기 위해 주축(1)을 따라 공압에 의해 전후진 하는 덮개 링(13)을 좌우드럼(4a,4b)에 각각 갖추어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

그린타이어용 성형드럼{Building drum for green tire}

도 1은 본 발명에 따른 그린타이어용 성형드럼의 최초상태를 나타낸 단면도,

도 2는 도 1에서 재료들을 턴업(Turn up)한 상태를 나타낸 작동 단면도,

도 3은 본 발명의 부분확대 단면도로서 센터부의 센터판 구성 단면도,

도 4(A)는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선, 도 4(B)는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 쇼울더 서포트의 작동 상태도들,

도 5(C) ~ (G)는 본 발명에 따른 작동 순서도들,

도 6(H) ~ (J)는 성형되는 반제품의 상태를 도시한 도면들과 성형된 그린타이어의 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 주축, 2 : 센터판,

3 : 센터부, 4a,4b : 드럼,

5 : 진공링, 6 : 블래더,

7 : 사이드 링, 8a,8b : 테이퍼 면,

9 : 비드록, 10 : 쇼울더 서포트,

11 : 제 1 콘 피스톤, 12a,12b : 테이퍼 면,

13 : 덮개 링, 14 : 고정 포스트,

15 : 스프링, 16 : 피스톤,

17 : 공압 통로관, 18 : 피스톤 링,

19 : 피스톤 축, 20 : 제 2 콘 피스톤.

본 발명은 그린타이어를 구성하고 있는 각각의 부재를 권취하고 비드를 위치시킨 다음 턴업(Trun up)을 하고 벨트와 트레드 팩키지를 부착하여 그린타이어를 제조하는 그린타이어용 성형드럼에 관한 것이다.

타이어 제조시 성형공정은 타이어에 사용되는 모든 구성재료를 성형드럼에서 순차적으로 붙여서 원통형의 그린타이어를 만드는 작업이다.

여기서 그린타이어를 성형하는 성형드럼 중 유럽특허(EP) 제0,468,580호에 의하여 제안된 성형드럼은 센터부와 양쪽 드럼의 외경 차이가 있어서 타이어 구성부재를 성형드럼에 권취하여 선단과 끝단을 함께 접합해야 하는데, 이때 원주차에 의하여 성형되는 그린타이어의 사이드 월(Side Wall)과 이너라이너(Inner-liner)로 이루어진 프리 어셈블리(Pre Assembly)의 접합부분을 작업자가 수동으로 부착해야 하는 번거로움이 있으며, 또한 양쪽 드럼표면이 블라더로 덮여 있는바, 이 블라더 또한 고무재질로 이루어져 있기 때문에 좌우 각 드럼이 균일하지 않을 뿐만 아니라, 사용회수에 의거 이 블라더 고무자체의 탄성이 저하되어 원주의 불균일을 초래하게 되었다.

또한, 그린타이어의 프리 어셈블리를 초기에 부착할 때 일부는 드럼의 센터부분에 위치하고 그 외에는 블라더 표면에 위치하게 되고, 성형드럼의 센터부분은 스틸 금속제로 이루어져 있어서 표면의 조도가 양호함에 따라 그린타이어의 인너라이너 부분이 드럼의 표면에 일정한 힘 또는 부착장치에 의하여 부착되지만, 블라더 표면에 위치하는 부재는 초기 부착이 잘 이루어지지 않는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위해 상기 블라더의 점착성을 양호하게 할 수도 있으나, 이러한 경우에는 턴업된 후 타이어 재료와 분리되지 않을 수 있으며, 또한 그린타이어 성형 후에는 드럼에서 이 그린타이어를 인출해야 하는데 비드록의 압력으로 블라더에서 타이어 재료가 접착되어 분리되지 않는 문제점도 지니고 있다.

또한, 종래의 성형드럼은 턴업할 때 비드부의 내측을 경사 상승하는 기구로 지지하게 되는바, 이때 블라더와 함께 상승함으로써 비드부의 유동을 발생시켜 그린타이어의 품질결함을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 센터텍을 기준으로 양쪽으로 블라더를 덮은 보조덮게 드럼을 설치하여 성형드럼의 센터텍과 원주 차이가 없는 동일한 원주면을 갖춤에 따라 사이드 월과 인너라이너를 접합시킬 때 겹침량의 균일성으로 품도의 향상과 쇼울더 서포트의 승하강 구조로 비드부 내측에서 블라더의 팽창 높이를 높일 수 있어서 타이어의 균일성 개선 및, 센터텍의 교체 손실도 줄일 수 있는 그린타이어용 성형드럼을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명은 이중축으로 구성되고 동시에 좌우측으로 축방향을 따라 회전하는 스핀들을 갖춘 주축을 기준으로 센터판을 갖춘 센터부와, 이 센터부를 기준으로 대칭으로 배치되면서 동일한 구조를 갖춘 좌우드럼 및, 이 좌우드럼에 설치된 진공링에 보유 지지된 블라더를 갖추어 이루어진 그린타이어용 성형드럼에 있어서, 상기 센터부의 센터판은 진공링의 사이드 링과 경사진 테이퍼 면으로 서로 접촉 연결되고, 이 진공링과 비드록 사이에 배치되는 쇼울더 서포트는 공압에 의해 전후진하는 제 1 콘 피스톤의 주동 테이퍼 면과 접촉하는 피동 테이퍼 면을 갖추고 있어서 승하강 작동하며, 상기 블라더를 덮거나 개방시키기 위해 주축을 따라 공압에 의해 전후진 하는 덮개 링을 갖추어 이루어져 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 그린타이어용 성형드럼의 최초 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 재료들을 턴업한 상태의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명은 좌우측 드럼(4a,4b)들이 동일한 대칭구조를 가지면서 동일하게 작동하므로 하나의 드럼만을 선택하여 설명한다.

본 발명은 이중 축으로 구성되고 동시에 좌우측으로 축방향을 따라 회전하는 스핀들을 갖춘 주축(1)을 기준으로 센터판(2)을 갖춘 센터부(3)와, 이 센터부(3)를 기준으로 대칭으로 배치되면서 동일한 구조를 갖춘 좌우드럼(4a,4b) 및, 이 좌우드럼(4a,4b)에 설치된 진공링(5)에 보유 지지된 블라더(6)를 갖추어 이루어진 그린타 이어용 성형드럼에 있어서, 상기 센터부(3)의 센터판(2)은 진공링(5)의 사이드 링(7)과 경사진 테이퍼 면(8a,8b)으로 서로 접촉되고, 이 진공링(5)과 비드록(9) 사이에 배치되는 쇼울더 서포트(10)는 공압에 의하여 전후진하는 제 1 콘 피스톤(11)의 주동 테이퍼 면(12a)과 접촉하는 피동 테이퍼 면(12b)을 갖추고 있어서 승하강 작동하며, 상기 블라더(6)를 덮거나 개방시키기 위해 주축(1)을 따라 공압에 의해 전후진 하는 덮개 링(13)을 좌우드럼(4a,4b)에 각각 갖추어 이루어져 있다.

한편, 도 3은 센터부(3)의 센터판(2)을 확대하여 나타낸 도면으로서, 고정 포스트(14) 내에서 스프링(15)으로 탄지되어 공압에 의하여 승하강 작동되는 센터판(2)을 보여주고 있으며, 공압이 화살표 방향으로 작용하면, 피스톤(16)이 스프링(15)을 압축시키면서 센터판(2)을 상승시키기 때문에 이 센터판(2)의 테이퍼 면(8b)이 사이드 링(7)의 테이퍼 면(8a)을 따라 상승하여 재료 내부로 가압매체(201)를 공급할 수 있도록 되어 있다.

도 4(A),(B)는 쇼울더 서포트(10)가 제 1 콘 피스톤(11)에 의하여 방사방향으로 팽창되는 상태를 도시한 것이다.

그리고 상기 덮개링(13)은 주축(1)을 따라 전후진하기 위해 공압 통로관(17)에서 피스톤 링(18)에 연결된 피스톤 축(19)과 일체로 연결되어 있다.

좀더 본원 발명에 따른 세부기능과 구성을 설명하면, 통상적으로 상기 센터부(3)는 타이어의 종류에 따른 비드(101) 거리가 다르고 이에 따라 트레드(102)와 벨트 팩키지(103)를 부착하고 이 트레드(101)를 스티칭하기 위해 양쪽 좌우드 럼(4a,4b)는 주축(1)을 따라 수평 이동해야 한다.

따라서 본 발명은 상기 센터부(3)의 센터판(2)이 고정 포스트(14)에서 승하강하기 때문에 사이드 링(7)의 테이퍼 면(8a)에 다다르면, 이 테이퍼 면(8a)을 경유하여 센퍼판(2)은 사이드 링(7)의 상면에 도 2와 같이 위치하여 타이어 종류에 따른, 그리고 타이어 벨트 팩키지(103)를 접하는 위치로 양쪽의 좌우드럼(4a,4b)이 중심으로 이동하게 되는데, 이때 비드(101) 간의 좌우거리를 최소화할 수가 있다.

그리고 도면 중 제 2 콘 피스톤(20)은 공압에 의해 작용하면서 비드록(9)을 승하강 시키는 부품이다.

이어 본 발명의 작동순서를 도 5를 참고로 설명한다.

도 1과 같은 좌우드럼(4a,4b)의 최초 상태에서 이너라이너(104)와 사이드 월(105)로 이루어진 프리 어셈블리(106)를 얹혀놓고, 이 프리 어셈블리(106)에 카카스(107)를 얹힌 다음, 도 5(E)와 같이 비드(101)를 배치시킨다.

이어 앞서 설명한 바와 같이 상기 비드(101)를 공압에 의하여 작용하는 제 2 콘 피스톤(20)에 의하여 비드록(9)을 상승시킴과 동시에 쇼울더 서포트(10)도 제 1 콘 피스톤(11)을 이용하여 상승시키고, 좌우드럼(4a,4b)은 센터부(3)를 중심으로 도 5(F)에 도시된 화살표 방향을 따라 좁혀지게 되고, 상기 덮개링(13)은 좌우측 방향으로 오픈되면서 압력 가압매체(201)가 성형되는 그린타이어 내부로 공급된다.

그런 다음 도 5(G)와 같이 상기 좌우드럼(4a,4b)은 다시 수축하고 블라더(6)가 도 2와 같이 성형되는 그린타이어(108)를 감싸게 되면서 성형드럼 내에서 그린타이어의 성형작업이 이루어지게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 그린타이어용 성형드럼은 다음과 같은 잇점을 갖는다.

1) 기존 종래 드럼은 좌우드럼이 블래더로 덮여 있으며 이는 성형 블래더가 고무로 이루어지고 각각의 블래더 및 사용 회수에 형 드럼의 센터부와 양쪽 드럼의 원주편차가 발생하고 프리 어셈블리(인너라이너 + 사이드 월)의 초기 부착시에 재료의 선단이 블래더 표면에서 부착이 되지 않아 접합하는데 어려움이 있다.

그러나 본 발명은 양쪽의 드럼에 조립되어 있는 블래더 위에 덮게 보조링의 장치를 구성하여 드럼의 센터부와 양쪽 드럼의 원주차를 없애고 동일하게 함으로써 프리 어셈블리의 선단과 끝부분을 접합할 때 그 오버랩(Over Lap)량을 균일하게 하여 품도를 향상시키고, 또한 이는 자동접합을 할 수 있게 된다.

그리고 이 덮게 보조드럼은 그 이전에 초기 부착이 되지 않았으나 스틸(솔리드)로 구성되어 표면처리에 따라서 초기 부착을 할 수 있으며, 또한 이 덮게 보조링에 진공 패드를 설치할 수 있음으로써 초기 부착을 자동으로 이룰 수 있다.

또한 초기의 드럼 상태에서는 이 피스톤 조립품과 쇼울더 서포트가 나란히 배열되어 균일한 드럼의 원주를 유지하여 주고, 블래더를 지지함으로써 드럼 상부에서 압착하는 공급롤 및 접합장치 등의 외력을 지지하여 권취하는 반제품을 충분히 압착할 수 있어 반제품 간의 에어 트래핑을 제거할 수 있다.

2) 비드부를 지지해주는 쇼울더 서포트가 수직으로 상승 하강하는 구조임으로 블래더가 팽창 후에 작동하여 블래더의 수명을 연장할 수 있고 이 비드부 내측 의 블래더 팽창 높이를 높일 수 있어서 타이어의 균일성을 유지할 수 있다.

3) 쇼울더 서포트를 밀어 주는 피스톤 조립품을 조립되는 진공림은 초기 프리 어셈블리의 인너라이너부 부착을 도와주는 역할을 함으로써 프리 어셈블리 자동부착 및 접합을 이룰 수 있다.

4) 드럼의 센터부를 이루는 센터텍 조립품은 여러 개로 이루어지고 진원을 이루어 타이어 종류에 따라 변하는 비드거리를 여러 가지 수용하여 센터텍의 교체 손실을 줄일 수 있다. 즉 사이드 링의 테이퍼에 센터텍이 만나면 이 센터텍 및 부품이 상승하여 이 사이드 링 위로 이동하게 되어 센터텍은 타이어 규격에 따라 변하는 비드 간의 거리를 일정범위(거래) 내는 수용할 수 있다.

Claims (3)

1. 이중 축으로 구성되고 동시에 좌우측으로 축방향을 따라 회전하는 스핀들을 갖춘 주축(1)을 기준으로 센터판(2)을 갖춘 센터부(3)와, 이 센터부(3)를 기준으로 대칭으로 배치되면서 동일한 구조를 갖춘 좌우드럼(4a,4b) 및, 이 좌우드럼(4a,4b)에 설치된 진공링(5)에 보유 지지된 블라더(6)를 갖추어 이루어진 그린타이어용 성형드럼에 있어서,

   상기 센터부(3)의 센터판(2)은 진공링(5)의 사이드 링(7)과 경사진 테이퍼 면(8a,8b)으로 서로 접촉되고, 이 진공링(5)과 비드록(9) 사이에 배치되는 쇼울더 서포트(10)는 공압에 의하여 전후진하는 제 1 콘 피스톤(11)의 주동 테이퍼 면(12a)과 접촉하는 피동 테이퍼 면(12b)을 갖추고 있어서 승하강 작동하며, 상기 블라더(6)를 덮거나 개방시키기 위해 주축(1)을 따라 공압에 의해 전후진 하는 덮개 링(13)을 좌우드럼(4a,4b)에 각각 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어용 성형드럼.
2. 제 1항에 있어서, 상기 센터판(2)은 고정 포스트(14) 내에서 스프링(15)에 탄지된 피스톤(16)에 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어용 성형드럼.
3. 제 1항에 있어서, 상기 덮개링(13)은 주축(1)을 따라 전후진하기 위해 공압 통로관(17)에서 피스톤 링(18)에 연결된 피스톤 축(19)과 일체로 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어용 성형드럼.

Images