KR830000632B1 - 타이어 성형기의 유체 팽창형 성형드럼 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

타이어 성형기의 유체 팽창형 성형드럼

제1도는 본 발명의 환상 유체팽창형 튜우브 소자의 단면도.

제2도는 튜우브가 지지되는 환상지지 드럼과, 성형면을 구성하기 위한 슈우(shoe)수단을 보인 본 발명의 환상 유체팽창형 튜우브소자의 단면도.

제3도는 환상드럼과 튜유부 소자를 보이고 보유링을 단편적으로 보인 제2도의 3-3선 방향측면도.

본 발명은 타이어성형기에 있어서 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드를 성형하기 위한 유체 팽창형 드럼에 관한 것으로, 특히 튜우브소자의 팽창 및 수축시에 반경 방향으로 움직일 수 있는 환상의 성형면을 가진 유체팽창형 타이어 성형드럼에 관한 것이다.

튜우브 소자는 튜우브소자의 수축시에, 보조스프링을 필요로 하지 아니하고 성형면의 직경을 줄일 수 있도록 외주면의 강도와 탄성을 증가 시키기 위하여 외주면 둘레에서 연장한 래디알 플라이와 래디알 플라이 밴드를 포함한다.

타이어 성형을 위한 유체팽창형 드럼은 본 분야에 잘 알려져 있다. 그 한예로서 미국 특허 제3475254호 제3784437호 및 제2614951호 등을 들 수 있다. 또한, 엔알엠모델 R1016 제2 단 래디알 타이어 성형기와 같은 장치가 타이어 제조를 위하여 사용되어왔다.

일반적으로, 공지된 타이어 성형기에 있어서는 다수의 슈우 수단이 타이어 성형면을 형성하는데 이용되는 타이어 성형드럼이 사용되었다.

이 슈우 수단은 유체팽창소자의 팽창시 반경 방향 외측으로 움직인다. 튜우브 소자의 수축시에 슈우를 수축시키고 타이어 형형면의 직경을 줄일 수 있도록 스프링을 사용하는 기술이 제안되었다. 이러한 구조는 스프링이 일정한 간격으로 배설된 보호판을 내측으로 압압하는데 이용되는 미국 특허 제3474254호에기술되어 있고, 또한 스프링이 세그멘트를 내측방향으로 압압하도록 되어있는 미국 특허 제2614951호에 기술되어 있다. 수축된 위치로 슈우와 성형면을 복귀시키기 위한 스프링을 사용하는 기술의 이용은 종래 타이어 성형기에서 그 설비비용을 증가시키며, 구조를 복잡하게하고 작용면에서는 그 신뢰도가 떨어지게 하는 것이었다. 더욱이, 이러한 스프링의 이용은, 모든 스프링을 사용하는 기술은 튜우브소자가 고체되기전에 해체되어야 하므로 타이어 성형기의 팽창가능한 튜우브소자의 고체를 매우 복잡하게 하는 결점이 있었다.

본 발명은 환상지지드럼과, 이 환상지지드럼에 지지된 내주면과 외주면을 가진 팽창 가능한 환상튜우브 소자를 포함하는 타이어 성형기에서 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드를 성형하기 위한 신규하고 개선된 유체팽창형 드럼을 제공한다. 성형수단이 튜우브 소자의 외주면과 함께 작동하며, 튜우브소자의 수축 및 팽창시 환상지지 드럼을 향하여 또는 그 드럼으로부터 멀어지는 반경방향으로 움직일 수 있는 환상의 성형면을 형성한다. 튜우브소자는 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드가 성형면에서 성형될 수 있도록 성형면의 직경을 팽창시키기 위하여 팽창되고, 성형된 트래드와 래디알 트래드 플라이 밴드를 성형면으로부터 분리시킬 수 있도록 성형면의 직경을 줄이기 위하여 수축된다. 튜우브는 그의 원주를 따라 배치된 래디알 플라이를 포함하고, 또한 튜우브소자의 수축시, 보조스프링을 필요로 하지 아니하고 환상 성형면의 직경을 줄일 수 있도록 외주면의 강도와 탄성을 증세시키기 위하여 그 외주면 주위에 부착된 래디알 플라이 밴드를 포함한다.

또한, 본 발명에 따라 드럼상에 지지될 수 있도록 되어있는 내외측면을 가진 하측벽부와, 내외측면을 가진 상측벽부를 포함하는 타이어 성형기에서 타이어를 성형하기 위한 환상드럼과 함께 이용되는 신규하고 개선된 환상의 유체팽창형 튜우브소자가 제공된다. 상측벽부는 튜유브소자의 팽창시 하측벽부로부터 반경방향 외측으로 움직일 수 있도록 되어있으며, 튜우브소자의 수축시에는 하측 벽부를 향하여 반경방향내측으로 움직일 수 있도록 되어 있다. 지지제가 상측 벽부의 외측면과 함께 움직일 수 있게 설치되어 있다. 이 지지체는 타이어의 일부분이 성형면에서 성형될 수 있도록 성형면의 직경을 팽창시키기 위하여 튜우브 소자의 팽창시드럼으로부터 멀리 떨어지는 반경방향으로 이동 가능하고, 성형된 타이어부분을 성형면으로부터 분리시킬 수 잇도록 성형면의 직경을 줄이기 위하여 튜우브소자의 수축시에는 드럼을 향하여 반경방향으로 움직일 수 있는 환상의 성형면을 형성한다. 래디알 플라이는 튜우브 소자의 횡단면 원주 주위에서 연장하며, 래디알 플라이밴드는 튜우브소자의 수축시 보조스프링을 필요로 하지 아니하고 지지체가 성형면의직겨을 줄일 수 있도록 상측벽부의 외측면의 강도와 탄성을 증가시키기 위하여 상측벽부의 타이어 소자 원주 주위에서 연장한다.

본 발명을 첨부된 예시도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에는 타이어 성형기에 사용하기 위한 팽창가능한 튜우브 소자 10이 도시되어 있다. 이 튜우브소자 10은 제2도 및 제3도에서, 평상시 타이어 성형기(도시안됨)에 부착되는 타이어 성형드럼 12의 환상 외주면 8상에 지지되어 도시되어 있다. 이 타이어 성형드럼 12는, 볼트 18와 테이퍼진 부싱 20에 의해 축 16에 그와 함께 회동될 수 있도록 고정된 플랜지부분 14를 포함한다. 타이어 성형기에는 타이어부분, 즉 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드가 드럼상에서 성형될 수 있도록 축 16 및 드럼 12를 회동시키기 위한 적당한 공지의 수단이 제공되어 있다.

튜우브 소자 10은 상측벽부 22와 하측벽부 24를 포함한다. 여기에서, 상측벽부 22는 다시 외주면 26과 내측면 28을 포함하고, 하측벽부 24는 외주면 30과 내측면 32를 포함한다. 하측벽부 24의 외주면 30은 드럼 12와 같이 회동할 수 있도록 그 드럼의 환상주면 8상에 접촉될 수 있게 되어 있다. 존우브소자 10는 제2도에서 실선으로 보인 바와같은 수축된 상태와, 상측벽부 22를 드럼 12 및 하측벽부 24로부터 멀어지게 반경방향으로 이동시키도록 공동부(cavity) 34내로 밸브 15를 통해 공기와 같은 유체를 주입했을 때 제2도에서 가상선으로 보인 팽창된 상태를 취할 수 있다.

상측벽부 22에는 타이어가 성형되는 환상의 타이어성형면 38을 부분적으로 형성하는 다수의 슈우브 재 36이 착설되어 있다. 튜우브소자 10의 팽창시 환상의 타이어성형면 38의 직경이 증가되고 튜우브소자 10의 수축시 타이어성형면 38의 직경이 감소된다.

상측벽부 22의 외주면 26에는 다수의 지지블록 40이 환상배열로 부착되거나 그에 일체로 형성되어 있다. 각 지지블록 40에는 원통형 개구부 42가 배치되어 있고 그 개구부에 의해 슈우부재 36이 그 지지블록에 취부될 수 있다.

각 지지블록 40은 그와 함께 움직일 수 있도록 그에 고정된 하나의 슈우부재 36를 가지는 것이다.

각 슈우부재 36은 평면부 44와 실제로 그 평면부 44로부터 수직연장된 한쌍의 측부 46을 가지고 있다. 플랜지 48은 각 측부 46으로부터 외측방향으로 연장되어 있다. 각 측부 46은 내부에 봉부재 52를 수용할 수 있도록 되어 있는 개구부 50을 가지고 있다. 봉부재 52는 슈우 36의 측부 46에 형성된 개구부 50을 통하여 연장되고 지지블록 40의 개구부 42를 관통하여 슈우부재 36과 지지블록 40을 상호연결한다. 봉부재 52가 개구부 50, 42를 통과할때 봉부재 52를 슈우 36과 지지블록 40에 대하여 고정시키기 위해 E자형 클립 54와 같은 적당한 수단이 제공되어 있다. 봉부재 52는 튜우브소자 10상에 배설된 지지블록 40에 슈우부재 36을 연결하므로서 보조복귀 스프링을 필요로 하지 아니하고 튜우브소자 10의 수축 및 팽창시 슈우부재 36이 반경방향 내외측으로 이동하게 된다.

각 슈우부재 36은, 지지블록 40의 폭과 같은 거리를 두고 떨어져 배치되고 평면부 44에 형성된 돌출부 56을 가지고 있다. 돌출부 56은 지지블록 40에 대하여 슈우부재 36을 센터링시키고 지지하기 위해 지지블록 40의 상부모서리에 결합된다. 제3도에서 보다 상세히 보인 바와 같이, 각 슈우부재 36은 그의 연부에, 반경방향으로 돌출된 부분 58을 가지고 있다.

다수의 각 슈우부재 36의 평면부 44에는 간격판체 60이 취부되어 있다. 각 간격판체 60은 슈우부재 39의 평면부 44에 용접부 62에 의해 취부되어 있다. 제3도에서 보인 바와 같이, 간격판체 60은 슈우부재 36의 평면부 44상의 중앙에 위치하지는 않는다. 이 간격판체는 슈우부재 36으로부터 편기되어있어 간격판체 60이 인접 슈우부제 36의 반경방향 돌출부분 58에 의하여 형성된 간국부위를 가로질러 부착되어 있다. 튜우브소자 10의 팽창시, 슈우부재 36은 각 슈우부재 36의 평면부 44가 서로 멀리 이동하여 인접슈우부재 36의 축부 58들 사이에 형성된 공간 또는 간국을 넓히도록 반경방향외측으로 움직인다. 다수의 평면부 44는 타이어가 성형되는 환상의 성형면 38을 형성하도록 작용하고, 간격판체 60은 평면부 44와 함께 협동하여, 드럼 12의 외부주위에 연속된 환상의 성형면 38을 형성한다. 튜우브 10이 팽창되었을 때에, 슈우부재 36은 간격판체 60이 성형면 38의 팽창시 접선방향으로 활주할 수 있도록 반경방향 외측으로 움직인다. 간격판체 60은, 튜우브소자 10이 충분히 팽창된 상태에 도달하였을 때에도 간격판체가 슈우부재 36의 인접축관 68에 의하여 형성된 간국을 덮고있도록 충분한 길이를 가진다. 간격판체 60은 타이어부분이 성형되는 성형면 38을 형성한다. 이와같이 간격판체 60과 평면부 44는 튜우브소자 10가 팽창되거나 수축할때에 드럼 12의 주면에 실제로 연속된 환상의 성형면 38을 형성하는 것이다.

본 발명의 실시형태에 있어서, 도시한 바와 같은 드럼 12는 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드를 성형하기 위하여 이용된다. 이트래드와 래디알 트래드 플라이밴드는 래디알 타이어를 제조하는 데 사용되며, 트래드 부분과 결합되고 경화되어 타이어를 형성한다. 이 트래드와 래디알 플라이 밴드의 플라이는 튜우브소자 10이 팽창되었을 때에 성형면 38상에 접촉되고, 이때 트래드와 래디알트래드 플라이밴드의 크기를 조절할 수 있다. 트래드와 래디알트래드 플라이밴드가 완성된 후 튜우브소자 10은 수축되어 슈우부재 36과 성형면 38을 수축시킨다. 성형면 38의 수축은 간격판체 60이 성형면 38의 직경축소시 평면부 44상에서 접선방향으로 활주되게 한다. 튜우브소자 10의 수축시 간격판체 60의 접선운동으로, 성형된 트래디와 래디알트래드 플라이밴드가 성형면 38로부터 느슨하게 되고 후속작업을 위하여 분리될 수 있게 된다.

성형면 38상에서 형성된 트래드와 래디알트래드 플라이밴드의 직경은 매우 중요한 것이다. 따라서 한쌍의 환상 보유링 64가 볼트부재 66에 의해 환상드럼 12의 축부에 고정된다. 이 보유링 64는 내면 70을 가진 내향돌출 플랜지부재 68을 포함한다. 각 보유링 64의 내면 70은 튜우브소자 10의 팽창시 슈우부재 36의 반경방향운동을 제한하고 튜우브소자 10가 팽창되었을 때에 성형면 38의 직경을 고정시키도록 슈우브재의 각 축부상에 배치된 플랜지 48과 계합된다. 각종 보유링 64가 각종 크기의 트래드와 래디알트래드 플라이 밴드를 성형하기 위해 성형면의 크기를 변형시키는데 사용될 수 있다. 이러한 보유링 64는 볼트 66을 제거하므로서 간단히 교체할 수 있는 것이다.

제1도에서 보다 상세히 보인 바와 같이, 튜우브소자 10은 네오플렌 합성 고무로된 내측고무튜우브 72를 포함한다. 그 내측고무 튜우브의 외측에는 래디알 플라이 74가 접합되어 있다. 또한 래디알 플라이 74에는 역시 네오플렌합성고무로된 고무 커어버 76이 결합되어 있다. (본 명세서에서는 천연고무와 네오플렌합성고무가 상호 바꾸어 쓰일 수 있으며, 출원인의 의도는 이들 용어들을 고무 또는 고무와 같은 탄성피복체로서 총칭되어 사용하는 것이다)커어버 76과, 지지블록 40의 환상배열에 인접한 래디알 플라이 74사이에는 래디알 플라이밴드 78이 배치된다. 이 래디알 플라이밴드 78은 환상의 형태를 가지며 지지블록 40의 아래에서 튜우브소자 10의 원주 주위에 배치되어 있다. 래디알 플라이밴드 78은, 그가 지지블록 40에 인접한 상측벽부 22에서만 배치된 환상의 밴드이고 반면에 래디알 플라이 74는 일반적인 구조로 튜우브 소자의 전체벽부에 배지되는 점에서 래디알 플라이 74와 다르다. 래디알 플라이밴드 78은 튜우브소자 10의 상측벽부 22에 탄성과 보조강도를 제공한다. 이 래디알 플라이밴드 78에 의하여 튜우브소자 10이 그의 본래의 위치로 수축될 수 있으며, 그리하여 밴드 78에 의하여 부가된 강도와 탄성에 기인하여 보조스프링없이 슈우부제 36과 성형면 38이 반경방향 내측으로 움직일 수 있는 것이다.

튜우브소자 10의 그러한 구조는, 보유링 64이 여러가지 크기의 타이어를 제조하는데 사용될 수 있도록 변경될 때 각종 직경으로의 튜우브소자 10의 팽창시에 일어나는 30%의 원주변형 응력에 튜우브가 충분히 견딜 수 있도록 한다. 튜우브소자 10의 팽창시 그의 측부는 튜우브의 여러가지 직경으로의 균일한 팽창을 제공하도록 탄성적이어야 하며 반면에 튜우브는 트래드와 래디알트래드 플라이가 성형면 38에서 성형되는 동안 지지블록 40과 슈우부재 36을 이동가능하게 지지할 수 있는 충분한 강도를 가져야한다. 따라서 튜우브소자 10의 상측부 22에 강도와 탄성을 부여하기 위하여 튜우브의 래디알 플라이밴드 78에 모든 강도를 부가하기 위한 래디알 플라이 74의 결합이 요구된다. 이러한 구조는 성형면 38에 요구되는 강도를 제공하는 반면에 튜우브가 팽창시 30% 원주 변형응력에 견딜 수 없을 정도로 뻣뻣하게 하지 않는다.

따라서 튜브소자 10의 모서리 또는 측부의 국부응력을 줄이도록 연성의 고무를 이용하는 것이 좋다.

튜우브소자 10의 한측벽부 24의 내면 32에는 충전(filler)블록 80이 취부되어 있다. 이 충전블록 80은 천연고무 또는 네오플렌합성고무로 만들어지며, 튜우브소자 10의 하측벽부 24를 견고하게 하고 튜우브소자 10를 팽창시키도록 중공부 34에 직접 주입하게 되는 유체의 주입량을 감소시키도록 작용한다. 또한 이 충전블록 80은 드럼 12의 표면 8에 대하여 하측벽부 24의 중심을 보유하도록 장력고무밴드로서 작용한다.

이는 제조상의 오차에 의해 야기되는 튜우브 10의 약간의 비대칭 구조에 기인하여 팽창시 표면 8상에서 튜우브 10이 요동하는 것을 방지한다. 또한 충전블록 80은, 하측벽부 24에 강도를 부가함으로서 상측벽부 26가 하측벽부 24의 아래에 배치될때에 그 상측벽부 26이 구부러지는 것을 방지한다. 튜우브 소자 10이 환상드럼 12상에 놓일때에 튜우브소자의 하반부(도시하지 않았음)는 슈우부재 36이 환상의 튜우브소자 10의 저부에 매달린 상태로 되고 하측벽부 24는 상측벽부 26상에 수직으로 배치된다. 만양 충전블록 80이 없다면, 슈우부재 36의 무게에 의해 튜우브소자 10의 하반부의 상측벽부 26이, 하측벽부 24상에서 하측으로 당기어 지도록 그에 작용하는 슈우부재 36의 무게때문에 구부러지게 된다. 이 하측벽부 24의 하향인장에 의해, 드럼 12의 표면 8쪽으로 튜우브를 바이어스시키는 방향으로 작용하는 충전블록 80의 힘이 없는 경우 하측벽부 24가 구부러지게 된다. 이와 같이 충전블록 80은 하측벽부 24에 강도를 부가하도록 작용하고 튜우브소자 10의 하반부측 상측벽부 26가 구부러지는 것을 방지한다. 부가적으로, 충전블록 80은 드럼 10의 표면 8에 대한 상측벽부 26의 동심을 유지하도록 상측벽부 26의 반경방향내측운동을 제한하는 정지구로서도 작용한다.

이와 같이 본 발명은 타이어 성형기에서 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드를 성형하기 위한 신규하고 개선된 유체팽창형드럼을 제공하는 것이다. 이 유체팽창형 드럼은 드럼 12의 환상의주면 8상에 지지되는 내주면 30을 가지는 팽창가능한 튜우브소자 10을 지지하기 위한 환상의주면 8을 포함한다. 지지블록 40이 튜우브소자 10의 상측벽부 26의 외주면에 취부되고 다수의 슈우부재 36이 지지블록 40과 함께 움직일 수 있도록 봉부재 52에 의해 지지부재 40에 연결된다.

이 슈우부재 36은 튜우브소자의 팽창 및 수축시에 드럼 12에 대하여 반경방향으로 움직일 수 있는 환상의 성형면 38을 형성한다. 튜우브소자는 튜우브소자의 원주 주위에 연장된 래디알 플라이와, 튜우브소자의 수축시에 보조스프링을 필요로 하지 아니하고 슈우수단이 성형면의 직경을 줄일 수 있도록 의주면의 강도와 탄성을 증가시키기 위하여 지지블록에 인접히 외주면 주위에서 연장된 래디알 플라이밴드를 포함한다.

Claims (1)

1. 타이어 성형기에서 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드를 성형하기 위한 유체팽창형 드럼에 있어서, 환상의 외측면을 가진 환상지지드럼(12)과, 그 지지드럼의 환상외측면상에 지지된 내주면과 환상외주면을 가진 팽창가능한 환상의 튜우브소자(10)와, 그 튜우브소자(10)의 수축 및 팽창시 상기 환상지지드럼(12)에 대하여 반경방향으로 움직일 수 있는 환상의 성형면(38)을 형성하고 튜우브소자의 환상외주면에 그와 함께 운동 가능하게 설치된 간격판체(60)으로 구성되고, 상기튜우브소자(10)가 상기 성형면에서 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드를 성형할 수 있도록 성형면(38)의 직경을 증가시키도록 팽창되며, 성형된 트래드와 래디알 트래드 플라이밴드를 성형면으로부터 분리하도록 상기 성형면의 직경을 줄이기위해 수축되고 상기 튜우브소자(10)가, 튜우브소자의 원주 주위에서 연장된 래디알 플라이(74)와, 튜우브소자의 수축시 상기 간격판체에 의하여 형성된 상기 성형면(38)의 직경을 줄일 수 있도록 튜우브소자의 외주면(26)의 강도와 탄성을 증가시키기 위해 그 외주면에 부착된 래디알 플라이밴드(78)를 포함함을 특징으로 하는 타이어 성형기의 유체팽창형 성형드럼.

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