차륜용 공기 타이어들을 제조하기 위한 공정 및 장치(PROCESS AND APPARATUS FOR MANUFACTURING PNEUMATIC TYRES FOR VEHICLE WHEELS)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2014-0040115
(43) 공개일자 2014년04월02일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B29D 30/24 (2006.01) B29D 30/08 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-7023100
(22) 출원일자(국제) 2012년04월18일
심사청구일자 없음
(85) 번역문제출일자 2013년08월30일
(86) 국제출원번호 PCT/IB2012/051932
(87) 국제공개번호 WO 2012/147012
국제공개일자 2012년11월01일
(30) 우선권주장
61/484,419 2011년05월10일 미국(US)
MI2011A000721 2011년04월29일 이탈리아(IT)
(71) 출원인
피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니
이탈리아 밀라노 비알레 사르카 222
(72) 발명자
비고뇨 마우로
이탈리아 아이-20126 밀라노 비알레 사르카 222
피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니 내
포르티나리 지안니
이탈리아 아이-20126 밀라노 비알레 사르카 222
피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니 내
달레 피에트로
이탈리아 아이-20126 밀라노 비알레 사르카 222
피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니 내
(74) 대리인
김용인, 방해철
전체 청구항 수 : 총 28 항
(54) 발명의 명칭 차륜용 공기 타이어들을 제조하기 위한 공정 및 장치
(57) 요 약
차륜용 타이어들을 제조하는 공정에 있어서, 두 개의 절반 드럼들(15) 및 두 개의 지지부들(16)을 포함하는 성형
드럼(1) 상에 카카스 슬리브(3)가 배열된다. 각각의 지지부는 절반 드럼들(15) 중 하나와 작동가능하게
결합되고, 각각의 절반 드럼(15)에 가까이 위치된 자유 단부들(28b)을 구비하는 복수의 접어 올리는 레버들(28)
을 수반한다. 두 개의 환형 앵커 구조들(4)은 카카스 슬리브(3) 둘레에 배치되고, 두 개의 지지부들(16)의 각각
은 지지부(16)와 절반 드럼(15) 사이의 상호 접촉에서 강성 기계 요소들만들 개재하는 것에 의해서 각각의 절반
드럼(15)에 고정된다. 카카스 슬리브(3)는 나사 산이 있는 샤프트(27)를 회전시키고 절반 드럼들(15)을 서로에
가까이 이동하는 것에 의해서 토로이드 형태로 형성된다. 그 다음에, 두 개의 지지부들(16)의 각각은 각각의 절
반 드럼(15)으로부터 풀리며, 각각의 지지부(16)를 각각의 절반 드럼(15)에 가까이 이동하기 위해서 그리고, 카
카스 슬리브(3)의 말단 플랩들이 환형 앵커 구조들(4) 둘레로 접어 올려질 때까지 접어 올리는 레버들(28)의 자
유 단부들(28b)을 들어 올리기 위해서, 나사 산이 있는 샤프트(27)가 회전된다.
대 표 도 - 도1
공개특허 10-2014-0040115
- 1 -
특허청구의 범위
청구항 1
- 두 개의 절반 드럼들(15) 및 두 개의 지지부들(16)을 포함하는 성형 드럼(1) 상에 적어도 하나의 카카스 플라
이를 포함하는 카카스 슬리브(3)를 배열하는 단계로서, 각각의 지지부는 절반 드럼들(15) 중 하나와 작동 가능
하게 결합되고 각각의 절반 드럼(15)에 가깝게 위치된 자유 단부들(28b)을 구비하는 복수의 접어 올리는 레버들
(28)을 수반하는, 카카스 슬리브(3)를 배열하는 단계;
- 카카스 슬리브(3) 둘레에 두 개의 환형 앵커 구조들을 배열하는 단계;
- 상기 지지부(16)와 각각의 절반 드럼(15) 사이에 강성 기계 요소들만을 상호 접촉하게 개재하는 것에 의해서
두 개의 지지부들(16)의 각각을 각각의 절반 드럼(15)에 대해서 잠그는 단계;
- 카카스 슬리브(3)에 토로이드 형태를 제공하기 위해서 나사 산이 있는 샤프트(27)를 회전시키는 단계;
- 각각의 절반 드럼(15)으로부터 상기 두 개의 지지부들(16)의 각각을 푸는 단계; 및
- 환형 앵커 구조들(4) 둘레에 카카스 슬리브의 말단 플랩들을 접어 올릴 때까지, 상기 접어 올리는 레버들(2
8)의 자유 단부들(28b)을 들어올리기 위해 상기 나사 산이 있는 샤프트(27)를 회전시키는 단계를 포함하고,
절반 드럼들(15) 상에 배치된 카카스 슬리브(3)는 적어도 상기 자유 단부들(28b)를 덮는, 차륜용 타이어들을 제
조하기 위한 공정.
청구항 2
제1항에 있어서,
두 개의 지지부들(16)의 각각을 각각의 절반 드럼(15)에 대해서 잠그는 단계는:
- 지지부(16) 상에 안내 로드들(32a)의 제 2 단부들(32b)을 잠그는 단계를 포함하고,
각각의 안내 로드는 절반 드럼(15)과 통합된 제 1 단부(32a)를 구비하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한
공정.
청구항 3
제2항에 있어서,
지지부(16) 상에 안내 로드들(32a)의 제 2 단부들(32b)을 잠그는 단계는:
- 지지부(16) 상에 설치된 플랜지(34)를 맞물린 위치로 이동하는 단계를 포함하고,
안내 로드들(32)의 상기 제 2 단부들(32b)은 상기 플랜지(34)의 개구부들(35) 내에 고정되는 차륜용 타이어들을
제조하기 위한 공정.
청구항 4
제2항에 있어서,
각각의 절반 드럼(15)으로부터 상기 두 개의 지지부들(16)의 각각을 푸는 단계는:
- 상기 안내 로드들(32)을 지지부(16)를 통하여 자유롭게 미끄러지게 하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을
제조하기 위한 공정.
청구항 5
제4항에 있어서,
각각의 절반 드럼(15)으로부터 상기 두 개의 지지부들(16)의 각각을 푸는 단계는:
- 지지부(16) 상에 설치된 플랜지(34)를 풀린 위치로 이동하는 단계를 포함하고,
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- 2 -
로드들(32)의 제 2 단부들(32b)은 상기 플랜지(34)의 개구부들(35)을 자유롭게 통과하는 차륜용 타이어들을 제
조하기 위한 공정.
청구항 6
제1항에 있어서,
각각의 지지부(16)를 각각의 절반 드럼(15)에 가깝게 이동하기 위하여, 상기 나사 산이 있는 샤프트(27)를 회전
시키는 단계 전에,
절반 드럼들(15)은 절반 드럼들(15) 사이에 놓인 스페이서(50)에 걸려 있고, 상기 절반 드럼들(15)을 수반하는
샤프트(14) 상에 설치되어 있는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 공정.
청구항 7
제6항에 있어서,
- 다른 타이어를 제조하기 위하여 스페이서(50)를 다른 스페이서로 교체하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들
을 제조하기 위한 공정.
청구항 8
제1항에 있어서,
각각의 절반 드럼(15)의 환형 보유 시트(23)에 대응하여 상기 환형 앵커 구조의 각각을 배치하는 단계를 포함하
는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 공정.
청구항 9
제8항에 있어서,
상기 환형 앵커 구조들의 각각을 배치하는 단계는:
- 상기 환형 보유 시트(23) 내에 각각의 환형 앵커 구조(4)를 수용할 때까지, 환형 보유 시트(23)를 구획하기
위해서, 각각의 절반 드럼(15)의 복수의 축방향으로 내측 섹터들(18) 및 복수의 축방향으로 외측 섹터들(19)을
반경방향으로 팽창시키는 단계를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 공정.
청구항 10
제9항에 있어서,
축방향으로 외측 섹터들(19)의 반경방향 팽창 동안에,
접어 올리는 레버들(28)의 자유 단부들(28b)은 상기 축방향으로 외측 섹터들의 걸이판들(37) 상에 받쳐지고,
축방향으로 외측 섹터들(19)의 반경방향 팽창 움직임을 따르는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 공정.
청구항 11
제9항 또는 제10항에 있어서,
각각의 지지부(16)를 각각의 절반 드럼(15)에 가깝게 이동하는 단계의 시작 작동에서, 접어 올리는 레버들(28)
의 자유 단부들(28b)은 축방향으로 외측 섹터들(19)에 의해 수반된 경사 표면(40) 상에 미끄러지는 차륜용 타이
어들을 제조하기 위한 공정.
청구항 12
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
- 제 1 단계 드럼 상에 카카스 슬리브(3)를 제공하는 단계;
- 크라운 구조(8)를 제공하는 단계; 및
- 성형 드럼(1) 상에 배치된 카카스 슬리브(3) 둘레에 크라운 구조(8)를 배열하는 단계를 포함하고,
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토로이드 형성 동안에, 카카스 슬리브(3)의 반경방향으로 외측 부분이 크라운 구조(8)에 가까이 제공되는 차륜
용 타이어들을 제조하기 위한 공정.
청구항 13
제1항에 있어서,
상기 나사 산이 있는 샤프트(27)는, 카카스 슬리브(3)의 상기 토로이드 형성 동안에 축방향(X-X)을 따라서 두
개의 절반 드럼들(15)을 상호 접근시키기 위해 지지부들(16) 중 하나에 견고하게 각각 연결된 두 개의 리드 나
사 너트들(26)을 수반하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 공정.
청구항 14
제1항에 있어서,
상기 접어 올리는 레버들(28)의 자유단부들(28b)을 들어올리기 위한 상기 나사 산이 있는 샤프트(27)의 상기 회
전은 각각의 지지부(16)를 축방향(X-X)을 따라서 각각의 절반 드럼(15)에 가깝게 움직이는 차륜용 타이어들을
제조하기 위한 공정.
청구항 15
성형 드럼을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치로서,
상기 성형 드럼은,
두 개의 절반 드럼들(15);
절반 드럼들(15) 중 하나와 작동가능하게 각각 결합되고, 각각의 절반 드럼(15)에 가깝게 배치된 자유 단부들
(28b)을 구비하는 복수의 접어 올리는 레버들(28)을 구비하는 두 개의 지지부들(16);
자체의 회전을 통하여 지지부들(16)과 절반 드럼들(15)을 서로 접근되거나 서로 이격된 관계로 축방향으로 움직
이기 위한 나사 산이 있는 샤프트(27); 및
각각의 절반 드럼(15)과 각각의 지지부(16) 사이에 개재되고, 지지부(16)가 절반 드럼(15)에 대해서 움직일 수
있는 풀린 위치 또는 지지부(16)가 절반 드럼(15)에 대해서 고정된 잠긴 위치 중 어느 하나로 형성되도록 설계
된 기계식 잠김 및 풀림 디바이스(32, 34, 34a)를 구비하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 16
제15항에 있어서,
기계식 잠김 및 풀림 디바이스(32, 34, 34a)는 절반 드럼(15)과 통합된 제 1 단부(32a) 및 지지부(16)에 미끄러
질 수 있게 결합된 제 2 단부(32b)를 각각 구비하는 복수의 안내 로드들(32)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제
조하기 위한 장치.
청구항 17
제16항에 있어서,
기계식 잠김 및 풀림 디바이스(32, 34, 34a)는, 안내 로드들(32)의 제 2 단부들(32b)과 지지부(16) 사이에서 유
효하게 작동하고 맞물린 위치와 풀린 위치 사이로 움직일 수 있는 보유 유닛(34, 34a)을 포함하고,
잠긴 형태에서, 보유 유닛(34, 34a)은 맞물린 위치에 있고, 로드들(32)의 제 2 단부들(32b)은 지지부(16) 상에
고정되어 있는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 18
제17항에 있어서,
보유 유닛(34, 34a)은,
- 지지부(16) 상에 설치되고, 제 1 부분(35a) 및 제 2 부분(35b)을 각각 구비하는 로드들(32)을 위한 개구부들
을 구비하는 플랜지(34); 및
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- 4 -
- 로드들(32)이 제 1 부분들(35a) 내에 고정되어 있는 맞물린 위치와 로드들(32)이 제 2 부분들(35b)을 통해 미
끄러지는 풀린 위치 사이로 플랜지(34)를 움직이기 위한 엑추에이터들(34a)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조
하기 위한 장치.
청구항 19
제18항에 있어서,
플랜지(34)는 맞물린 위치와 풀린 위치 사이에서 지지부(16) 상에서 회전하여 움직일 수 있는 차륜용 타이어들
을 제조하기 위한 장치.
청구항 20
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 드럼(1)은,
- 절반 드럼들(15)과 지지부들(16)을 미끄러질 수 있는 방식으로 수반하는 샤프트(14); 및
- 샤프트(14) 상에 설치되고, 절반 드럼들(15) 사이에 개재된 스페이서(50)를 포함하고,
절반 드럼들(15)의 각각은 샤프트(14) 상에 절반 드럼들(15)의 각각을 고정하기 위해 스페이서(50)에 걸릴 수
있는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 21
제20항에 있어서,
스페이서(50)는 교환할 수 있는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 22
제15항에 있어서,
각각의 절반 드럼(15)은 생산되는 타이어(2)의 각각의 비드(7)를 수용하기 위한 환형 보유 시트(23)를 구비하는
차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 23
제22항에 있어서,
각각의 절반 드럼(15)은 각각의 환형 보유 시트(23)를 구획하기 위해 반경방향으로 움직일 수 있는 복수의 축방
향으로 내측 섹터들(18) 및 복수의 축방향으로 외측 섹터들(19)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한
장치.
청구항 24
제23항에 있어서,
안내 로드들(32) 중 적어도 하나는, 상기 섹터들(18, 19)의 반경방향 움직임을 제어하도록 설계된 작동 유체의
통과를 위해, 각각의 축방향으로 내측 섹터들(18) 및/또는 각각의 축방향으로 외측 섹터들(19)과 유체로 연결되
는 내부 도관(41)을 구비하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 25
제23항에 있어서,
축방향으로 외측 섹터들(19)은 접어 올리는 레버들(28)의 자유 단부들(28b)을 위한 받침 걸이판들(37)을 포함하
는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 26
제23항에 있어서,
공개특허 10-2014-0040115
- 5 -
축방향으로 외측 섹터들(19)은 접어 올리는 레버들(28)의 자유 단부들(28b)이 미끄러지기 위한 경사진 표면(4
0)을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 27
제15항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 드럼(1)은 제 2 단계 드럼이며,
상기 장치는,
- 카카스 슬리브(3)의 제조를 위한 제 1 단계 드럼; 및
- 제 1 단계 드럼으로부터 제 2 단계 드럼(1)으로 카카스 슬리브(3)를 운반하기 위해 제 1 단계 드럼과 제 2 단
계 드럼(1) 사이에서 유효하게 작동하는 이송 디바이스(42)를 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
청구항 28
제15항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나사 산이 있는 샤프트(27)는 지지부들(16) 중 하나에 각각 견고하게 연결된 두 개의 리드 나사 너트들
(26)에 결합되어 있는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 공정 및 장치에 관한 것이다.[0001]
일반적으로, 차륜용 타이어는 각각의 마운팅 림 상에 타이어의 소위 "피팅 지름(fitting diameter)"에 실질적으[0002]
로 대응하는 내부 직경을 구비하는 "비드들(beads)"로 대체로 나타내는 영역들 내로 통합되는 대체로 "비드 코
어들(bead cores)"로 나타내는 각각의 환형 앵커 구조들과 맞물리는 마주하는 말단 플랩들을 각각 구비하는 적
어도 하나의 카카스 플라이를 포함하는 카카스 구조를 포함한다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 제 1 단계 드럼 상에 카카스 슬리브의 조립과 그 다음에 제 2 단계 드럼으로 그 카[0003]
카스 슬리브의 이송을 통하여 수행되는 바람직하게는 트럭들용 타이어들을 제조하기 위한 공정 및 장치에 관한
것이다. 전술한 제 2 단계 드럼 상에 비드 코어들이 부설되고, 카카스 슬리브는 그것을 반경방향으로 외측 벨트
패키지에 부착시킬 때까지 알맞게 형성되며, 카카스 슬리브의 말단 플랩들은 비드 코어들 둘레로 접어
올려진다.
본 상세한 설명에서, 그리고 첨부된 청구항들에서, "기계식 잠김 및 풀림 디바이스(mechanical locking and[0004]
unlocking device)"는, 잠김 위치에서, 비압축성으로 인해 상대 이동을 대항하고 방지하는 압력 하의 가스들 또
는 액체들에 의존하는 그러한 잠금 작동 없이도, 리드 나사 너트(lead screw nut)와 절반 드럼 사이에 개재된
상호 접촉하는 배타적 기계 요소들의 결합 또는 간섭을 통하여, 기계적 요소, 바람직하게는 리드 나사 너트와
절반 드럼 사이에 상대 이동을 방지하는 디바이스를 나타낸다.
다시 말해서, 절반 드럼과 기계 요소의 상대 이동을 방지할 수 있는 상기 절반 드럼과 기계 요소 사이의 힘들의[0005]
교환은 강성(stiff) 기계 요소들에 의해서 배타적으로 발생하는 것이고, 유압 및/또는 공기압 힘들에 의해서 발
생하는 것은 아니며, 이에 반해, 잠긴 형태와 풀린 형태 사이의 처리를 가능하게 하는 엑추에이터들은 어떠한
유형(유압식, 공기압식, 전자기식 엑추에이터들 등)이든 될 수 있다.
배 경 기 술
WO 2009/142482 문헌은 중앙 샤프트를 포함하는 타이어 제조용 제 2 단계 드럼, 중앙 샤프트 상에 배치된 나사[0006]
산이 있는 샤프트 및 두 개의 절반 드럼들을 개시하고 있다. 두 개의 절반 드럼들에 의해서 구획된 조립체의 양
측면들에서, 리드 나사 너트가 나사 산이 있는 샤프트에 결합된다. 각각의 리드 나사 너트는 연결 요소를 통하
여 각각의 절반 드럼에 결합된다. 각각의 절반 드럼은 접어 올리는 레버를 포함하는 접어 올리는 유닛 및 비드
코어를 위한 클램핑 유닛을 구비한다. 클램핑 유닛은 언급된 연결 요소를 수용하는 슬롯을 구비하는 절반 드럼
의 원통 부분 상에 배치된다. 원통 부분은 접어 올리는 레버에 연결된 공기압 피스톤이 내측으로 이동할 수 있
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는 챔버를 더 포함한다. 원통형 부분은 중앙 샤프트와 맞물리거나 중앙 샤프트로부터 풀릴 수 있는 잠금 메커니
즘을 구비한다. 상기 잠금 메커니즘이 중앙 샤프트로부터 풀리고 미리 결정된 압력이 피스톤 챔버 내에 가해질
때, 클램핑 유닛은 접어 올리는 레버와 통합되고 나사 산이 있는 샤프트의 회전은 전체 절반 드럼의 축방향 이
동을 수반한다. 두 개의 절반 드럼들은 타이어를 토로이드 형태로 만들기 위하여 서로에 가까이 이동된다. 잠금
메커니즘이 중앙 샤프트 상에 맞물리고 역압(counter-pressure)이 피스톤 챔버 내에 가해질 때, 나사 산이 있
는 샤프트의 회전은 클램핑 유닛에 대해서 접어 올리는 레버의 움직임을 야기하고, 상기 접어 올리는 레버는 비
드 코어 둘레로 그리고 사이드월에 대해서 형성된 타이어의 구성요소들을 접어 올리기 위해서 제조 드럼의 중심
을 향하여 위쪽으로 움직인다.
발명의 내용
해결하려는 과제
출원인은, (비드 코어들의 배치 동안에, 예를 들어, 성형 및 접어 올리기 동안에) 제 2 단계 드럼의 메커니즘들[0007]
에 의해서 타이어 구성요소들에 전달된 모든 움직임들에 있어서의 정확성은 생산된 타이어의 품질에 상당한 영
향을 미친다는 것을 인지했다.
더욱 특히, 출원인은, 완벽한 대칭으로 제 2 단계 드럼 상에서 형성되는 타이어의 구성요소들의 위치선정 및 타[0008]
이어의 회전 축에 대해서 상기 구성요소들이 대칭으로 움직이게 하는 것의 중요성을 인지했다. 사실, 이러한 대
칭은 회전 축 둘레로 타이어들의 연장부를 따라서 구조적으로 균일한, 즉, 최적 방사 대칭(radial symmetry)을
구비한 타이어들이 제조되는 것을 허락하고, 그 결과, 지속성, 안락함 및 주행 안정성의 관점에서 보다 높은 품
질들 및 더 나은 성능들의 타이어들이 제조되는 것을 허락한다.
출원인은, WO 2009/142482에 개시된 형태의 제 2 단계 드럼들은 움직이는 부분들의 상대 이동이 서로 완전히 대[0009]
칭이 아니고 동기화(synchronised)되어 있지 않기 때문에 그러한 결과가 달성되게 하지 않는다는 것을
발견했다.
특히, 전술한 WO 2009/142482 문헌을 참조하여, 출원인은, 원통형 부분 상에 배치된 클램핑 유닛과 접어 올리는[0010]
레버의 조합된 움직임 동안에, 이러한 두 개의 요소들은 상기 접어 올리는 레버에 연결된 공기압 피스톤 챔버
내에 가해진 압력에 의해서만 서로에 대해서 통합되고 움직일 수 없게 유지될 것이라는 것을 알았다. 나사 산이
있는 샤프트의 회전에 의해서 획득된 리드 나사 너트들의 축방향 움직임은 공기압 피스톤에 의해서만 (비드 코
어들을 보유하는) 각각의 클램핑 유닛으로 전달되기 때문에, 타이어의 성형 동안에 챔버 내의 압력 값은 변동될
수 있고, 심지어 일시적으로는, 상기 성형되는 타이어의 탄성 반응(elastic reaction)에 대응하기에 충분하지
않을 수 있다. 그 결과, 성형 동안에 두 개의 클램핑 유닛들 및 그것들에 의해 운반된 타이어 구성요소들의 축
방향 이동들은 완벽히 대칭이지 않고 동시적이지 않으며, 타이어 자체 내의 바람직하지 않은 위험한 비대칭을
발생시킬 수 있다.
그러므로, 상기 관점에서, 출원인은 생산된 타이어들의 품질이 개선되는 것을 가능하게 하는, 특히, 회전 축 둘[0011]
레로 타이어들의 연장부를 따라서 구조적으로 균일한, 즉, 최적 방사 대칭을 구비한 타이어들이 획득되는 것을
가능하게 하는 차륜용 타이어들을 제조하는 공정 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 출원인은, 제 2 단계 드럼 상에서 수행되는 작업들 중 비드 코어들의 배치, 카카스 슬리브의 성형 및 그[0012]
러한 카카스 슬리브의 말단 플랩들의 접어 올리기가 생산되는 타이어의 구성요소들의 동기의 그리고 대칭인 움
직임들을 보장할 수 있는 공정 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
마지막으로, 출원인은, 접어 올리는 레버 또는 암을 수반하는 리드 나사 너트 및 형성되는 타이어의 비드 코어[0013]
들 및 비드들을 지지하고 보유하도록 설계된 각각의 절반 드럼 사이에 작동 가능하게 개재된 배타적 기계식 잠
김 및 풀림(locking and unlocking) 디바이스의 사용을 통하여, 상기 설명된 요구들을 만족시킬 수 있다는 것을
발견했다.
과제의 해결 수단
더욱 구체적으로, 제 1 양태에서, 본 발명은:[0014]
- 두 개의 절반 드럼들, 및 각각 절반 드럼들 중 하나와 작동 가능하게 결합되고 각각의 절반 드럼에 가깝게 위[0015]
치된 자유 단부들을 구비한 복수의 접어 올리는 레버들을 수반하는 두 개의 지지부들을 포함하는 성형 드럼 상
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에 적어도 하나의 카카스 플라이를 포함하는 카카스 슬리브를 배열하는 단계;
- 카카스 슬리브 둘레에 두 개의 횐형 앵커 구조들을 배열하는 단계;[0016]
- 상기 지지부 및 각각의 절반 드럼 사이에 강성 기계 요소들만을 상호 접촉을 개재하는 것에 의해서 각각의 절[0017]
반 드럼에 대해서 두 개의 지지 요소들의 각각을 잠그는 단계;
- 카카스 슬리브를 토로이드 형태로 제공하기 위하여 나사 산이 있는 샤프트를 회전시키는 단계;[0018]
- 각각의 절반 드럼으로부터 상기 두 개의 지지부들의 각각을 푸는 단계; 및[0019]
- 환형 앵커 구조들 둘레로 카카스 슬리브의 말단 플랩들을 접어 올릴 때까지, 상기 접어 올리는 레버들의 자유[0020]
단부들을 들어올리기 위해 상기 나사 산이 있는 샤프트를 회전시키는 단계를 포함하고,
절반 드럼들 상에 배치된 카카스 슬리브는 적어도 상기 자유 단부들을 덮는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한[0021]
공정에 관한 것이다.
제 2 양태에 따르면, 본 발명은 성형 드럼을 포함하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치로서, 상기 성형[0022]
드럼은:
- 두 개의 절반 드럼들;[0023]
- 절반 드럼들 중 하나와 작동 가능하게 각각 결합되고, 각각의 절반 드럼에 가깝게 위치된 자유 단부들을 구비[0024]
하는 복수의 접어 올리는 레버들을 수반하는 두 개의 지지부들;
- 자신의 회전을 통하여 지지부들 및 절반 드럼들을 상호 근접하거나 상호 이격된 관계로 축방향으로 이동하기[0025]
위한 나사 산이 있는 샤프트; 및
- 각각의 절반 드럼 및 각각의 지지부 사이에 개재되고, 지지부가 절반 드럼에 대해서 움직일 수 있는 풀린 위[0026]
치 또는 지지부가 절반 드럼에 대해서 고정된 잠긴 위치 중 하나로 형성되도록 설계된 기계식 잠김 및 풀림 디
바이스를 구비하는 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
지지부들의 각각 및 각각의 절반 드럼 사이의 기계적 제한은 이러한 두 요소들(지지부 및 절반 드럼)로 구성된[0027]
조립체에 필요한 강성을 보장해서, 두 요소들은 카카스 슬리브의 토로이드 성형 동안에 카카스 슬리브의 비드들
상에 필요한 추력(thrust)을 가하면서 단일 몸체와 같이 움직일 수 있다는 것이 출원인의 의견이다. 이러한 형
태에서, 시스템은 자유도 1(one degree of freedom)만을 구비하며, 이것은 미리 결정된 각을 통한 나사 산이 있
는 샤프트의 회전에 따라서, (동일한 양으로 그러나 마주하는 방향들로) 비드들에 대해 압력을 가하는 전술한
두 개의 절반 드럼들의 오직 하나의 분명한 축방향 이동이 있다는 것을 의미한다. 지지부와 각각의 절반 드럼
사이에 있을 수 있는 상대 움직임들의 부재로 인해, 절반 드럼들의 완벽한 동기 및 대칭 움직임들이 획득될 수
있고, 그 결과, (성형 동안에) 시간이 흐르면서 형성되는 타이어의 정중선 평면에 대한 카카스 슬리브의 대칭
변형(symmetric deformation)이 발생할 것이다. 이러한 대칭 변형은 절반 드럼들의 접근 단계의 끝에서 훌륭한
방사 대칭을 가진 토로이드의 달성으로 이어진다.
상기 양태들 중 적어도 하나에서, 본 발명은 이하 설명되는 바람직한 특징들 중 하나 이상을 더 구비할 수[0028]
있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 절반 드럼에 대한 두 개의 지지부들의 각각을 잠그는 단계는: 지[0029]
지부 상에 안내 로드들의 제 2 단부들을 잠그는 단계를 포함하고, 각각의 안내 로드는 절반 드럼과 통합된 제 1
단부를 구비한다.
바람직하게는, 지지부 상에 안내 로드들의 제 2 단부들을 잠그는 단계는: 지지부 상에 설치된 플랜지가 맞물린[0030]
위치로 이동하는 단계를 포함하고, 이 위치에서, 상기 안내 로드들의 제 2 단부들은 상기 플랜지의 개구부들 내
에 고정된다.
바람직하게는, 각각의 절반 드럼에 대한 두 개의 지지부의 각각을 푸는 단계는: 상기 안내 로드들이 지지부를[0031]
통해 슬라이딩하도록 하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 각각의 절반 드럼에 대한 두 개의 지지부들의 각각을 푸는 단계는: 지지부 상에 설치된 플랜지를[0032]
풀린 위치로 이동하는 단계를 포함하고, 이 위치에서, 로드들의 제 2 단부들은 상기 플랜지의 개구부들을 자유
롭게 통과한다.
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상기에 나타낸 공정 단계들은 선형이고 즉각 달성되며(immediate accomplishment), 상기 단계들을 가능하게 하[0033]
는 구조는 견고하고, 간단하며, 저렴하다.
바람직한 실시예에 따르면, 각각의 절반 드럼에 가깝게 각각의 지지부를 이동하기 위해 상기 나사 산이 있는 샤[0034]
프트를 회전시키는 단계 전에, 절반 드럼들은 절반 드럼들 사이에 놓인 스페이서에 걸리고(hooked) 상기 절반
드럼들을 수반하는 샤프트 상에 설치된다.
카카스 슬리브의 말단 플랩들을 접어 올리는 단계 동안에, 절반 드럼들은 정중선 평면을 향하거나/정중선 평면[0035]
에서 나오는 절반 드럼들 자체의 어떠한 움직임도 방지할 수 있는 강한 제한부(constraint)로 구성된 스페이서
에 대해서 지지된다.
바람직하게는, 상기 공정은: 상기 스페이서를 다른 타이어를 제조하기 위한 다른 스페이서로 대체하는 단계를[0036]
포함한다.
본 발명에 따른 공정은, 절반 드럼들이 적절한 기하학적 구조(geometry)/크기(size)를 구비한 스페이서를 단지[0037]
선택하는 것에 의해서 어떠한 상호 거리로도 위치되고 고정될 수 있기 때문에, 타이어들의 다른 형태들이 제조
되는 것을 가능하게 한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 공정은 각각의 절반 드럼의 환형 보유 시트에 상기 환형 앵커 구조들의 각각을[0038]
배치하는 단계를 포함한다.
환형 시트들은 상기 공정 동안에 절반 드럼들에 대해서 환형 구조들의 어떠한 움직임도 방지해서, 성형 및 접어[0039]
올리는 동안에 시간의 흐름에 따른 카카스 슬리브 변형의 대칭성을 보장하고, 트레드 밴드 및 사이드월들의 롤
링(rolling)과 같은 다른 단계들 동안에 위치 및 형태를 유지하게 한다.
바람직하게는, 상기 환형 앵커 구조들의 각각을 배치하는 단계는: 상기 환형 보유 시트 내에 각각의 환형 앵커[0040]
구조를 수용할 때까지, 환형 보유 시트를 구획하기 위해서, 복수의 축방향으로 내측 섹터들 및 복수의 축방향으
로 외측 섹터들을 반경방향으로 팽창시키는 단계를 포함한다.
상기 섹터들의 반경방향 팽창 동안에, 상기 환형 구조들의 각각의 원주방향 표면 내의 모든 지점들이 각각의 환[0041]
형 시트와 동시에 접촉하게 되어서, 서로 동축이며 타이어의 회전 축에 대해서 중심이 잡힌 환형 구조들을 유지
한다.
바람직한 실시예에 따르면, 축방향으로 외측 섹터들의 반경방향 팽창 동안에, 접어 올리는 레버들의 자유 단부[0042]
들은 상기 축방향으로 외측 섹터들의 받침 걸이판들(tailpieces) 상에 놓이고 받침 걸이판들의 반경방향 팽창에
따른다.
이미 이 단계 동안에, 접어 올리는 레버들은 기울기 시작하고, 상기 자유 단부들을 절반 드럼들로부터 멀리 반[0043]
경방향으로 이동해서, 레버들 자체의 그 다음의 움직임 및 카카스 슬리브의 말단 플랩들의 접어 올리기를 용이
하게 한다.
바람직한 실시예에 따르면, 각각의 절반 드럼에 가깝게 각각의 지지부를 움직이는 단계의 시작 작동에서, 접어[0044]
올리는 레버들의 자유 단부들은 축방향으로 외측 섹터들에 의해 수반된 경사진 표면 상으로 미끄러진다.
경사진 표면은 레버들이 걸리는(jamming) 것을 방지하고, 초기의 접어 올리는 움직임을 더욱 부드럽게 만든다.[0045]
바람직한 실시예에 따르면, 상기 공정은:[0046]
- 제 1 단계 드럼 상에 카카스 슬리브를 제공하는 단계;[0047]
- 크라운 구조를 제공하는 단계; 및[0048]
- 성형 드럼 상에 배치된 카카스 슬리브 둘레에 크라운 구조를 배열하는 단계를 포함하고,[0049]
토로이드 형성(toroidal conformation) 동안에, 카카스 슬리브의 반경방향으로 외측 부분은 크라운 구조 가까이[0050]
로 제공된다.
이러한 형태의 2 단계 공정은 트럭들의 타이어들을 제조하기 위해 바람직하게 사용된다.[0051]
바람직하게는, 상기 나사 산이 있는 샤프트는, 카카스 슬리브의 상기 토로이드 형성 동안에 두 개의 절반 드럼[0052]
들을 축방향을 따라서 상호 접근시키기 위해 지지부들 중 하나에 견고하게 연결된 두 개의 리드 나사 너트들을
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수반한다.
바람직하게는, 상기 접어 올리는 레버들의 자유 단부들을 들어 올리기 위한 상기 나사 산이 있는 샤프트의 상기[0053]
회전은 각각의 지지부를 축방향을 따라서 각각의 절반 드럼에 가깝게 이동한다.
오직 나사 산이 있는 샤프트의 리드 나사 너트들을 통한 지지부들과의 연결은 움직임들의 동기성(synchronism)[0054]
을 보장하고, 슬리브의 성형 및 말단 플랩들의 접어 올리기 모두를 수행하기 위한 나사 산이 있는 샤프트의 회
전을 일으키는 오직 하나의 모터가 사용되는 것을 허락한다.
바람직한 실시예에 따르면, 기계식 잠금 및 풀림 디바이스는 절반 드럼과 통합된 제 1 단부 및 지지부에 미끄러[0055]
질 수 있게 결합된 제 2 단부를 각각 구비하는 복수의 안내 로드들을 포함한다.
바람직하게는, 기계식 잠금 및 풀림 디바이스는, 안내 로드들의 제 2 단부들과 지지부 사이에서 유효하게 작동[0056]
하며 맞물린 위치와 풀린 위치 사이로 움직일 수 있는 보유 유닛을 포함하고; 잠긴 형태에서 보유 유닛은 맞물
린 위치에 있고, 로드들의 제 2 단부들은 지지부 상에 고정된다.
잠금 및 풀림 디바이스가 잠긴 위치에 있을 때, 로드들은 지지부와 절반 드럼을 통합시킨다.[0057]
간단하고 가벼운 구조가 제공되고 벌키성(bulkiness) 역시 감소되지만, 잠긴 위치에서의 로드들은 절반 드럼에[0058]
대한 지지부의 부동성(immobility)을 보장한다.
바람직하게는, 보유 유닛은:[0059]
- 지지부 상에 설치되고 로드들을 위한 개구부들을 구비한 플랜지로서, 각각의 개구부가 제 1 부분 및 제 2 부[0060]
분을 구비하는 플랜지; 및
- 로드들이 제 1 위치들 내에서 고정되어 있는 맞물린 위치 및 로드들이 제 2 위치들을 통하여 미끄러지는 풀린[0061]
위치 사이로 플랜지를 움직이기 위한 엑추에이터들을 포함한다.
(병진하거나 회전하여 움직이는) 플랜지의 단순한 이동은 절반 드럼 및 지지부가 연결되는 것을 가능하게 하고,[0062]
이러한 이동은 어떠한 형태(전기, 유압, 공기압)의 모터로도 수행될 수 있다. 따라서, 구성된 보유 유닛은 보다
강하고 안정적이다.
바람직하게는, 플랜지는 맞물린 위치와 풀린 위치 사이에서 지지부 상에서 회전하여 움직일 수 있다.[0063]
바람직한 실시예에 따르면, 성형 드럼은:[0064]
- 미끄러질 수 있는 방식으로 절반 드럼들 및 지지부들을 운반하는 샤프트; 및[0065]
- 샤프트 상에 설치되고 절반 드럼들 사이에 개재된 스페이서를 포함하고,[0066]
절반 드럼들의 각각은 샤프트 상에 절반 드럼들의 각각을 고정하기 위하여 스페이서에 걸릴 수 있다.[0067]
바람직하게는, 나사 산이 있는 샤프트는 샤프트 내에 동축으로 수용되며, 샤프트, 나사 산이 있는 샤프트 및 스[0068]
페이서로 구성된 조립체는 지지부를 위한 강한 프레임, 및 절반 드럼들과 지지부의 제한부를 구성한다.
바람직하게는, 스페이서는 교환 가능하다.[0069]
바람직하게는, 각각의 절반 드럼은 생산되는 타이어의 각각의 비드를 수용하기 위한 환형 보유 시트를[0070]
구비한다.
바람직한 실시예에서, 각각의 절반 드럼은 각각의 환형 보유 시트를 구획하기 위해 반경방향으로 움직일 수 있[0071]
는 복수의 축방향으로 내측 섹터들 및 복수의 축방향으로 외측 섹터들을 포함한다.
바람직하게는, 축방향으로 내측 섹터들은, 환형 앵커 구조들의 이송 디바이스들로부터 절반 드럼들로 환형 앵커[0072]
구조들의 고정 최적화(locking optimisation)를 가능하게 하기 위하여, 축방향으로 외측 섹터들로부터 독립적인
방식으로 반경방향으로 움직일 수 있다.
바람직한 실시예에서, 안내 로드들 중 적어도 하나는 상기 섹터들의 반경방향 움직임을 제어하도록 설계된 작동[0073]
유체의 통과를 위해 각각의 축방향으로 내측 섹터들 및/또는 각각의 축방향으로 외측 섹터들과 유체로 연결된
내부 도관을 구비한다.
그러므로, 방해가 되고 장치 요소들 및 타이어 구성요소들의 움직임들에 의해 손상될 위험이 있는 다른 도관들[0074]
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또는 외부 파이프들이 필요하지 않다.
바람직하게는, 축방향으로 외측 섹터들은 접어 올리는 레버들의 자유 단부들을 위한 받침 걸이판들을 포함한다.[0075]
바람직하게는, 축방향으로 외측 섹터들은 접어 올리는 레버들의 자유 단부들이 미끄러지기 위한 경사 표면들을[0076]
포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 성형 드럼은 2 단계 드럼이며, 장치는:[0077]
- 카카스 슬리브의 제조를 위한 제 1 단계 드럼;[0078]
- 제 1 단계 드럼으로부터 제 2 단계 드럼으로 카카스 슬리브를 운반하기 위해 제 1 단계 드럼과 제 2 단계 드[0079]
럼 사이에서 유효하게 작동하는 이송 디바이스를 포함한다.
바람직하게는, 상기 나사 산이 있는 샤프트는 지지부들 중 하나에 각각 견고하게 연결된 두 개의 리드 나사 너[0080]
트들에 결합된다.
다른 특징들 및 이점들은 본 발명에 따른 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 공정 및 장치의 바람직하나 배타적[0081]
이지 않은 실시예들의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
발명의 효과
본 명세서의 내용 중에 포함되어 있음.[0082]
도면의 간단한 설명
본 상세한 설명은 비제한적인 실시예로 제공되는 첨부된 도면들을 참조하여 이하 설명될 것이다.[0083]
- 도 1은 본 발명에 따른 장치에 속하는 성형 드럼의 축면으로 절단된 절반부를 나타낸다.
- 도 2a 및 2b는 각각의 작동 형태들에 있어서 도 1의 성형 드럼의 요소의 정면도를 나타낸다.
- 도 3 내지 10은 본 발명의 목적인 공정과 관련된 일련의 작동 위치들에 있어서 도 1의 절반부를 나타낸다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
도면들을 참조하면, 차륜용 타이어들을 제조하기 위한 장치의 일부인 성형 드럼은 일반적으로 도면부호 1로 나[0084]
타낸다.
본 발명의 장치를 사용하여 제조된 타이어(2)의 개략적인 비제한적 실시예가 도 10에 도시된다. 바람직하게는,[0085]
도시된 것과 같은 타이어(2)는 대형 차량들에 사용되도록 설계된 형태이다. 일반적으로, "대형 차량들(heavy
duty vehicles)"은 운반차들, 트럭들, 트랙터들, 버스들, 밴들 및 이러한 형태의 다른 차량들과 같은 "동력 구
동 차량들 및 트레일러들의 분류 및 정의"인 "차량들의 구조의 통합 분석(Consolidated resolution of the
Construction of Vehicles) (R.E.3) (1997)"의 부록 7의 52 내지 59 페이지에 정의된 카테고리 M2~M3, N1~N3
및 O2~O4에 속하는 차량을 나타낸다.
타이어(2)는 적어도 하나의 카카스 플라이를 포함하는 카카스 구조(3')를 포함한다. 기밀(airtight) 엘라스토머[0086]
재료의 층 또는 소위 라이너가 카카스 플라이/플라이들의 내측으로 부설될 수 있다. 반경방향으로 외측의 위치
에 엘라스토머 충진제(6)를 수반하는 소위 비드 코어(5)를 각각 포함하는 두 개의 환형 앵커 구조들(4)이 카카
스 플라이/플라이들의 각각의 말단 플랩들과 맞물린다. 환형 앵커 구조들(4)은 통상적으로 "비드들(beads)"(7)
로 확인되는 영역들 부근에 통합되고, 거기에서 통상적으로 타이어(2)와 각각의 마운팅 림 사이의 맞물림이 발
생한다. 크라운 구조(8)는 카카스 플라이/플라이들 둘레에 원주방향으로 부설된다. 크라운 구조(8)는 하나 이상
의 벨트 층들을 구비하는 벨트 구조(9) 및 벨트 구조(9) 상에 원주방향으로 겹쳐지는 트레드 밴드(10)를 포함한
다. 사이드월들(3a)은 대응하는 비드(7)로부터 트레드 밴드(10)의 대응하는 측면 에지로 연장한다. 삽입물(11)
이 숄더 부분에, 즉, 트레드 밴드(10)의 측면 단부가 사이드월에 연결된 부분에 상당히 가까이 배치된다. 특히,
삽입물(11)은 카카스 구조(3')와 벨트 구조(9) 사이에서 반경 방향으로 실질적으로 겹쳐진 부분 및 카카스 구조
(3')와 사이드월(3a) 사이에서 축방향으로 실질적으로 겹쳐진 부분을 구비한다.
통상적으로, 대형 차량들을 위한 타이어의 벨트 구조(9)는, 벨트 구조의 반경방향으로 가장 외측 층이면서 타이[0087]
어 구조의 가장 내측 층들을 향하는 돌들 및/또는 작은 자갈들의 침투에 대한 보호층으로서 작동하는 대체로 "
자갈 보호 벨트(gravel-guard belt)"로서 알려진 벨트 층(12)을 포함한다. 대형 차량들을 위한 타이어의 벨트
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구조(9)는 축방향 단부에서 제 2 벨트 층 상에 반경방향으로 겹쳐질 수 있는 보강 측면 스트립(13)을 더 포함할
수 있다. 측면 스트립은 복수의 보강 요소들, 바람직하게는, 고신장(high elongation) 금속 코드들을 통합한다.
바람직하게는, 상기 설명된 타이어(2)는, 카카스 플라이/플라이들, 라이너, 사이드월들(3a) 및 가능한 다른 요[0088]
소들을 도시되지 않은 제 1 단계 드럼 상에 우선 제공하는 것에 의해서, 그리고, 환형 앵커 구조들(4)을 그 다
음에 조립하는 것에 의해서 제조되고, 상기 카카스 플라이/플라이들은 상기 환형 앵커 구조들(4) 둘레로 아직
접어 올려지지 않는다. 그리고, 카카스 슬리브(3)가 제 2 단계 드럼으로도 나타내는 상기 성형 드럼(1) 상으로
이송된다.
공정의 미도시된 변형예들에 따르면, 개시된 형태의 또는 (예를 들어, 오토바이나 자동차들을 위한) 다른 형태[0089]
의 타이어(2)는 여기에 설명된 성형 드럼(1)의 특징들을 포함하는 형성 드럼 상에서 독특하게 제조된다.
성형 드럼(1)은, 두 개의 조립체들이 샤프트(14) 상에서 미끄러질 수 있도록 설치된 중공 샤프트(14)를 포함하[0090]
고, 조립체들의 각각은 절반 드럼(15) 및 지지부(16)를 포함한다. 성형 드럼(1)은 형성되는 타이어(2)의 적도면
에 대응하는 정중선 평면 "Y"를 구비하며, 두 개의 조립체들은 구조적으로 대칭이고 상기 정중선 평면 "Y"에 대
해서 동시에 그리고 대칭의 방식으로 움직인다. 그러므로, 본 상세한 설명은 두 개의 조립체들 중 하나를 참조
할 것이다.
절반 드럼(15)은, 샤프트(14) 상에 미끄러질 수 있게 고정되나 예를 들어 샤프트(14) 내에 형성된 슬롯(14a)을[0091]
관통하는 키(17a)에 의해서 회전 움직임에 있어서 샤프트(14)와 통합된 관형(tubular) 몸체(17)를 포함한다. 반
경방향으로 외측 위치에서 관형 몸체(17)는 정중선 평면 "Y"에 보다 가까운 복수의 축방향으로 내측 섹터들(18)
및 정중선 평면 "Y"으로부터 보다 먼 복수의 축방향으로 외측 섹터들(19)을 수반한다.
축방향으로 내측 섹터들(18)은, 샤프트(14) 둘레에 링(ring)을 형성하고 유압 또는 공기압 작동에 의해서 반경[0092]
방향으로 수축된 위치와 반경방향으로 팽창된 위치 사이로 움직일 수 있도록 연속적으로 배치된다. 적어도 반경
방향으로 팽창된 위치에서, 상호 인접한 축방향으로 내측 섹터들(18)은 정중선 평면 "Y"로부터 반대방향으로 향
하는 바람직하게 경사진 제 1 받침 표면(rest surface)(20)을 구획한다.
축방향으로 외측 섹터들(19) 역시, 샤프트(14) 둘레로 링을 형성하고 유압 또는 공기압 작동에 의해서 반경방향[0093]
으로 수축된 위치와 반경방향으로 팽창된 위치 사이로 움직일 수 있도록 연속적으로 배치된다. 적어도 반경방향
으로 팽창된 위치에서, 상호 인접한 축방향으로 외측 섹터들(19)은, 도시된 실시예에서 정중선 평면 "Y"를 향하
는 즉, 제 1 받침 표면(20)을 향하는 제 1 부분 및 실질적으로 원통형이고 샤프트(14)에 평행인 제 2 부분(21
b)을 구비하는 제 2 받침 표면(21)을 구획한다.
도시된 것과 같이, 제 2 받침 표면(21)은 축방향으로 외측의 섹터들(19) 상에 설치된 스프링 링(spring[0094]
ring)(22)을 포함한다.
축방향으로 내측 섹터들(18)은 축방향으로 외측 섹터들(19)로부터 독립적인 방식으로 움직이고, 이를 위해서,[0095]
관형 몸체(17)는 압력 하의 액체 또는 가스를 위한 외부 압력원과 유체 접속되는 (상세히 도시되지 않은) 도관
들 및/또는 챔버들을 구비한다.
제 1 및 제 2 받침 표면들(20, 21)은 이하에서 설명되는 것과 같이 축방향으로 내측 섹터들(18) 및 축방향으로[0096]
외측 섹터들(19)의 상대 위치에 따라서 반경 단면(radial section)에 있어서의 형태가 변하는 환형 보유 시트
(23)를 구획한다.
축방향으로 내측 섹터들(18)의 일부는 정중선 평면 "Y"를 향하여 연장하는 켄틸레버 형식(cantilevered[0097]
fashion)의 지지 판들(24)을 더 수반한다. 지지 판들(24)의 각각은 각각의 반경방향으로 외측 표면을 구비하고,
이러한 모든 표면들은 샤프트(14)와 동축인 원주방향 표면을 함께 구획한다.
지지부(16)는 샤프트(14) 상에서 미끄러질 수 있게 설치되고, 바람직하게는 샤프트(14) 내에 형성된 슬롯(14a)[0098]
을 관통하는 키(25)에 의해서 샤프트(14) 내측에 설치된 리드 나사 너트(26)에 연결된다.
나사산이 형성된 또는 적어도 부분적으로 나사산이 형성된 샤프트(27)가 그것과 동축인 샤프트(14) 내에 설치되[0099]
고, 반대하는 방향들로 나사산이 형성된 맞은편 단부들(27a)을 구비한다. 각각의 리드 나사 너트(26)의 내부 나
사산은 나사산이 형성된 샤프트(27)의 각각의 나사산(27a)과 맞물리고, 이런 식으로, (예를 들어, 전기 모터에
의한) 나사산이 형성된 샤프트(27)의 회전은 리드 나사 너트들(26)과 지지부들(16)을 서로에 가까이 또는 서로
로부터 멀리 이동하게 하는 리드 나사 너트들(26)과 지지부들(16)의 움직임을 야기한다.
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지지부(16)는 (예를 들어, 36개인) 복수의 접어 올리는 레버들(28)을 수반한다. 각각의 접어 올리는 레버(28)는[0100]
샤프트(14)와 나사산이 형성된 샤프트(27)의 공통의 길이방향 축 "X-X"에 수직인 회전 축 "Z-Z" 둘레로 지지부
(16)에 연결된 일 단부(28a)를 구비한다. 레버(28)는 정중선 평면 "Y"를 향하여 연장하고, 상기 레버(28)의 일
자유 단부(28b)는 절반 드럼(15) 또는 형성되는 타이어(2)에 대해서 맞물릴 수 있는 아이들 롤러(29)를 수반한
다. 접어 올리는 레버(28)는 그것의 반경 방향으로 외측 부분 상에 배치된 복수의 작은 아이들 롤러들(30)을 더
포함한다. 또한, (첨부된 도면들에서 단면으로만 볼 수 있는) 스프링 링들(31)이 각각의 지지부(16)의 모든 레
버들(28) 둘레에 둘러싸인다.
절반 드럼(15)은 (도시된 실시예에서 4개인) 복수의 안내 로드들(32)에 의해서 지지부(16)에 연결된다. 각각의[0101]
안내 로드(32)는 샤프트(14)의 길이방향 축 "X-X"에 평행으로 연장하고, 절반 드럼(15)에 통합적으로 고정된 제
1 단부(32a)를 구비하며, 상기 절반 드럼(15) 및 정중선 평면 "Y"으로부터 멀리 연장한다. 또한, 각각의 안내
로드(32)는 지지부(16) 내에 형성된 관통 구멍들(33)을 통과하고, 각각의 로드(32)의 제 2 단부(32b)는 절반 드
럼(15)을 향하는 지지부(16)의 측면 맞은편의 지지부(16)의 일 측면을 향한다.
지지부(16)는 지지부(16)의 절반 드럼(15)을 향하는 측면의 맞은편 측면 상에 길이방향 축 "X-X"과 동축인 환형[0102]
플랜지(34)를 수반한다. 환형 플랜지(34)는 가이드 로드들(32)과 같은 수의 개구부들(35)을 구비한다(도 2a 및
2b). 각각의 개구부(35)는 지지부(16)의 관통 구멍들(33) 중 하나에 배치된다. 도 2a 및 2b에 도시된 것과
같이, 각각의 개구부(35)는 제 1 연장부(35a) 및 제 2 원형부(35b)를 포함한다. 제 2 원형부(35b)는 각각의 관
통 구멍(33)보다 더 큰 크기를 구비한다. 각각의 안내 로드(32)는 플랜지(34)의 제 2 원형부(35b)를 관통할 수
있으나 제 1 연장부(35b)와 관통 구멍(33)을 관통할 수 없는 크기인 환형 리지(36)를 안내 로드(32)의 제 2 단
부(32b)에 구비한다. 그러므로, 환형 리지(36)는 안내 로드(32)가 지지부(16)에서 나오는 것 및 지지부(16)가
절반 드럼(15)으로부터 분리되는 것을 방지한다.
플랜지(34)는 길이방향 축 "X-X" 둘레로 회전 이동할 수 있고, 개구부들(35)의 제 1 연장부들(35a)이 관통 구멍[0103]
들(33)을 향하고 환형 리지들(36)이 플랜지(34)와 지지부(16) 사이에 고정되는 맞물린 위치(도 2a) 및 개구부들
(35)의 제 2 원형부들(35b)이 관통 구멍들(33)을 향하고 환형 리지들(36)이 플랜지(34)를 관통할 수 있는 풀린
위치(도 2b) 사이로, 액추에이터들(4a)에 의해서 회전될 수 있다.
도시된 엑추에이터들(34a)은 지지부(16)에 바람직하게 고정된 실린더 몸체의 단부인 일 단부 및 플랜지(34)에[0104]
바람직하게 고정된 로드의 단부인 맞은편 단부를 구비하는 유압 또는 공기압 실린더들이다.
플랜지(34)가 맞물린 위치에 있을 때(도 2a), 지지부(16)는 절반 드럼(15)과 통합되어 있고, (도 1에서와 같이)[0105]
상기 절반 드럼(15)으로부터 최대 거리의 위치에 있다.
지지부(16)와 각각의 절반 드럼(15) 사이에는 지지부(16)와 절반 드럼(15)을 단일의 강체(stiff body)로 만드는[0106]
상호 접촉하는 강성 기계 요소들, 즉, 로드들(32) 및 플랜지들(34)만이 개재되어 있다. 플랜지(34)는 지지부
(16)에 로드들(32)의 자유 단부들(32b)을 체결할 수 있는 보유 유닛의 일부이다.
절반 드럼(15)과 지지부(16) 사이의 최대 거리 위치에서, 각각의 레버(28)의 자유 단부(28b)는 축방향으로 외측[0107]
섹터들(19) 중 하나에 가까이 놓인다. 보다 구체적으로, 접어 올리는 레버들(28)에 가까이 배치되어 있는 축방
향으로 외측 섹터들(19)은 정중선 평면 "Y"로부터 멀리 연장하는 받침 걸이판들(37)을 수반한다. 또한, 각각의
받침 걸이판(37)은 접어 올리는 레버(28)에 체결된 핀(peg)(39)과 맞물리도록 설계된 후크(38)를 받침 걸이판
(37)의 끝부분에 구비한다. 각각의 접어 올리는 레버(28)의 아이들 롤러(29)는 각각의 받침 걸이판(37) 상에서
지지되고, 받침 걸이판(37)으로부터 반경방향으로 멀리 그리고 정중선 평면 "Y"를 향하여 연장하는 경사 표면
(40)을 마주하는 위치에 놓인다. 경사 표면들(40)은 축방향으로 외측 섹터들(19)의 일부이다.
플랜지(34)가 풀린 위치에 있을 때(도 2b), 지지부(16)는 안내 로드들(32) 상에서 자유롭게 미끄러지며, (도 8[0108]
및 9에 도시된 것과 같이) 절반 드럼(15)에 가깝게 이동한다.
그러므로, 로드들(32) 및 플랜지(34)는, 지지부(16)가 절반 드럼(15)에 대해서 이동할 수 있는 풀린 위치 또는[0109]
지지부(16)가 절반 드럼(15)에 대해서 고정되어 있는 잠긴 위치 중 하나로 형성될 수 있는 기계식 잠김 및 풀림
디바이스를 구획한다.
안내 로드들(32)의 각각은 그 내측에 도관(41)을 구비하며, 도관(41)은 외부 압력원의 액체 또는 가스를 운반하[0110]
기 위해, 그리고 축방향으로 내측 섹터들(18) 및/또는 축방향으로 외측 섹터들(19) 및/또는 이하 설명되는 엑추
에이터들(53)을 움직이게 하기 위해, 관형 몸체(17)의 도관들 및/또는 챔버들과 유체로 연통된다.
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본 발명에 따른 장치는 제 1 단계 드럼으로부터 성형 드럼(1)으로 카카스 슬리브(3)를 운반하기 위하여 상기 제[0111]
1 단계 드럼 및 성형 드럼(1) 사이에서 유효하게 작동하는 이송 디바이스(42)를 더 포함한다. 이송 디바이스
(42)는 두 세트의 클램프들(43)을 포함한다(도 3 내지 5). 각 세트의 클램프들(43)(예를 들어 4개)은 부분적으
로만 도시된 이송 구조물(44) 상에 설치되고, 클램프들(43)이 동시에 환형 앵커 구조(4)를 보유할 수 있도록 원
형 경로 상에 배치된다. 그러므로, 클램프들(42)의 두 개의 언급된 세트들의 각각은 각각의 환형 앵커 구조(4)
를 수반하고, 성형 드럼(1) 둘레에 동축으로 환형 앵커 구조(4)를 배열할 수 있다.
각각의 클램프(43)는 (적어도 클램프들(43)이 성형 드럼(1) 둘레에 배치될 때) 길이방향 축 "X-X"에 평행인 제[0112]
1 관절 축(articulation axis) "V-V" 둘레로 이송 구조(44)에 연결된 프레임(45)을 포함한다.
프레임(45) 상에는, 프레임(45)의 안내부(45a) 상에서 이동할 수 있으며 스프링(47)에 의해서 최대 수축된 위치[0113]
로 유지되는 제 1 블레이드(46)가 설치된다. 제 2 블레이드(48)는 제 1 블레이드(45)를 마주하는 일 단부, (예
를 들어 공기압 실린더인) 액추에이터(49)에 연결된 맞은편 단부, 및 제 1 관절 축 "V-V"에 수직인 제 2 관절
축 "K-K" 둘레로 프레임(45) 상에 선회가능하게 설치된 중간부를 구비한다. 액추에이터(49)는 클램프(43)를 닫
거나 열기 위해서 제 2 블레이드(48)가 제 2 관절 축 "K-K" 둘레로 움직이게 할 수 있다. 도시되지 않은 작동
디바이스는, 블레이드들(45, 48)의 단부들이 반경방향으로 성형 드럼(1)을 향하는 제 1 위치 및 블레이드들(45,
48)의 단부들이 성형 드럼(1)으로부터 이격되는 제 2 위치 사이에서 블레이드들(45, 48)을 움직이기 위하여, 한
세트의 모든 클램프들(43)이 그것들의 각각의 제 1 관절 축 "V-V" 둘레로 회전되도록 한다.
성형 드럼(1)의 정중선 평면 "Y"에 배치된 스페이서(50)는 이동가능하고 교환가능한 방식으로 샤프트(14) 상에[0114]
설치된다. 스페이서(50)는 그것의 반경방향으로 주변부 내에 형성된 하우징들(51)을 구비하고, 바람직하게는 환
형 형태(annular shape)를 구비한다. (도시된 실시예에서 공기압 실린더들인) 엑추에이터들(53)의 맞물림 단부
들(52)이 하우징들(51) 내에 수용될 수 있고, 상기 엑추에이터들은 샤프트(14) 상에 상기 절반 드럼들(15)을 고
정하기 위하여 절반 드럼들(15) 상에 일체로 설치된다.
사용에 있어서, 본 발명의 공정에 따르면, 이송 디바이스(42)는 적절한 창고(magazine)로부터 두 개의 환형 앵[0115]
커 구조들(4)을 클램프들(43)에 의해서 받고, 바로 형성된 카카스 슬리브(3)를 수반하는 제 1 단계 드럼 상에
상기 환형 앵커 구조들(4)을 설치하며, 예를 들어 도시되지 않은 복수의 흡입 컵들에 의해서 제 1 단계 드럼으
로부터 카카스 슬리브(3)를 들어올린다.
이송 디바이스(42)는 카카스 슬리브(3) 및, 카카스 슬리브(3)를 둘러싸고 카카스 슬리브(3)로부터 반경방향으로[0116]
이격될 수 있는 환형 앵커 구조들(4)을 성형 드럼(1)으로 가져오며, 상기 카카스 슬리브(3)와 환형 앵커 구조
들(4)을 성형 드럼(1) 상에 설치한다(도 3).
클램프들(43) 및 환형 앵커 구조들(4)은 환형 보유 시트들(21)과 대응하도록 배치된다. 카카스 슬리브(3)의 맞[0117]
은편 말단 플랩들은 작은 아이들 롤러들(30) 및 아이들 롤러들(29) 상에 놓인다.
이 단계 동안에, 환형 플랜지들(34)은 맞물린 위치에 있고, 절반 드럼들(15)은 통합되고 지지부들(16)로부터 이[0118]
격되어 있다.
이 시점에서, 축방향으로 내측 섹터들(18)은, 축방향으로 내측 섹터들(18)이 제 2 블레이드들(48)의 반경방향으[0119]
로 내측 단부들 부근에 카카스 슬리브(3)를 가져오고, 카카스 슬리브(3)의 반경방향으로 내측 표면이 지지 플레
이트들(24)에 가까이 제공될 때까지, 반경방향으로 팽창된다(도 4).
클램프들(43)은 (엑추에이터(49)를 방전하여(discharging)) 비드 코어(5) 상의 그립 힘을 줄이고, 카카스 슬리[0120]
브(3)를 제 1 블레이드들(46)의 반경방향으로 내측 단부들에 가까이 제공할 때까지 그리고 스프링들(47)에 의해
가해진 힘의 작용에 대항해서 제 1 블레이드들(46)을 밀 때까지 축방향으로 외측 섹터들(19)이 팽창되어서(도
5), 환형 보유 시트들(23) 및 비드 코어(5) 둘레로 카카스 슬리브(3)의 부분적으로 감싼 부분들을 구획한다. 동
시에, 축방향으로 외측 섹터들(19)의 반경방향 팽창은 받침 걸이판들(37)을 통하여 각각의 회전 축들 "Z-Z" 둘
레로 몇 도(few degrees) 정도의 회전을 시작하는 접어 올리는 레버들(28)의 자유 단부들(28b)의 반경방향으로
멀어지는 이동을 야기한다.
클램프들(43)은 비드 코어들(5)을 풀어주고 성형 드럼(1)으로부터 멀리 이동되며, 환형 보유 시트들(23) 내에[0121]
비드 코어들(5)을 축방향으로 고정하기 위하여 축방향으로 내측 섹터들(18)은 반경방향으로 더 팽창된다(도 6).
이 시점에서, 카카스 슬리브(3)의 긴장상태 유지(텐셔닝, tensioning)는 나사 산이 있는 샤프트(27)의 회전을[0122]
통해 절반 드럼들(15) 및 거기에 통합된 지지부들(16)을 서로로부터 조금 멀리 이동하는 것에 의해서 수행된다.
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그리고, 삽입물들(11)이, 연장된 요소의 공급 및 길이방향 축 "X-X" 둘레로 전체 성형 드럼(1)의 회전을 통하여[0123]
지지 플레이트들(24)에 대응하여 배치된 카카스 슬리브(3)의 반경방향으로 외측 표면 상에 부설된다. 이 단계에
서, 후크들(38)은 핀들(39) 상에 작용하는 구심력(centripetal force)을 제공하고, 스프링 링들(31)과 함께 접
어 올리는 레버들(28)이 원심력(centrifugal force)에 의해서 우산 모양으로(umbrella-like) 펴지는 것을 방지
한다.
도시되지 않은 다른 이송 디바이스는 카카스 슬리브(3) 둘레에 크라운 구조(8)를 운반하고, 절반 드럼들(15) 내[0124]
로 압력 하의 유체의 도입을 통하여 카카스 슬리브(3)를 토로이드 형태로 만들고 크라운 구조(8) 가까이에 상기
카카스 슬리브(3)의 반경방향으로 외측 부분을 가져갈 때까지, 절반 드럼들(15) 및 지지부들(16)이 상호 접근하
도록 나사 산이 있는 샤프트(27)가 회전 구동된다(도 7).
이 시점에서, 절반 드럼들(15)은 스페이서(50) 및 엑추에이터들(53)에 의해서 샤프트(14) 상에 축방향으로 고정[0125]
되며, 환형 플랜지들(34)은 절반 드럼들(15)로부터 지지부들(16)을 푸는 풀린 위치로 제공된다.
나사 산이 있는 샤프트(27)가 회전 구동되어서, 지지부들(16)을 서로 가까이 그리고 정중선 평면 "Y"를 향하여[0126]
이동시키고, 지지부들(16)의 각각이 각각의 절반 드럼(15)에 접근하게 한다. 각각의 접어 올리는 레버(28)의 아
이들 롤러(29)는 먼저 각각의 경사 표면(40) 상에서 구르고, 카카스 슬리브(3)의 말단 플랩을 사이에 두고 비드
코어(5)에 대해서 지지되며, 트레드 밴드(10)의 롤링(rolling)을 수행하기 위하여 이 위치(도 8)에 정지된다.
성형 드럼(1)이 길이방향 축 "X-X" 둘레로 회전되는 동안에 도시되지 않은 롤러가 트레드 밴드(10)에 대해서 압
착된다.
롤링 후에, 지지부들(16)은 정중선 평면 "Y"로 더 가까이 이동되고, 각각의 롤러(29)는, 충진제(6)에 대해서 상[0127]
기 말단 플랩을 압착하면서 그리고 이러한 말단 플랩의 단부가 트레드 밴드(10)의 축방향으로 외측 단부에 대해
서 부착될 때까지 말단 플랩 상에서 구른다(도 9).
그 뒤에, 지지부들(16)은 사이드월들(3a)의 롤링을 수행하기 위해서 절반 드럼들(15)로부터 최대 거리의 위치로[0128]
되돌려지고, 마지막으로, 비드들(7)을 자유롭게 하고 성형 드럼(1)으로부터 타이어(2)를 풀 수 있도록 축방향으
로 내측 섹터들(18) 및 축방향으로 외측 섹터들(19)이 반경방향으로 수축된다(도 10).
도면
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