KR0181946B1 - 용적펌프 및 용적펌핑 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 펌프는, 예를 들면, 탈황 고무에 사용될 수 있으며, 포트(12)를 통하여 실린더(11)를 이송하는 나사(21) 및 비복귀 밸브(15)를 통하여 고무를 밀어내는 송출 피스톤(10)을 갖는다. 상기 펌프는 용적 펌프이다.

Description

용적펌프 및 용적펌핑 방법

제1도는 용적 펌프가 도시된 도면.

제2도는 보조맥동 보상 장치를 포함하는 용량 펌프가 도시된 도면.

제3도는 제2도에 도시된 펌프의 운동이 설명된 도면.

제4도는 제6도의 IV-IV선에 따라 취한 멀티 피스톤 용적 펌프가 도시된 도면.

제5도는 제6도의 V-V선에 따라 취한 도면.

제6도는 제4도의 VI-VI선에 따라 취한 부분 단면도.

제7도 및 제8도는 제4도에 도시된 펌프의 기본 운동의 제어가 설명된 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 피스톤 11 : 실린더

12 : 포트 15 : 볼

20 : 챔버 22 : 트랩

41 : 보상 피스톤

본 발명은 페이스트 재료(paste material) 특히, 탈황 고무에 사용할 수 있는 용적 펌핑(volumetric pumping)에 관한 것이다.

고무제품의 가공 방법에서는 각각의 단계에서 탈황 고무를 정확히 도우징(dosing)할 필요성이 있다.

예를 들면, 혼합물 제조시 이를 계량에 의해 수행하는 것이 보통이다. 타이어 블랭크상에 고무 제품을 적용하기 위해, 특허출원 제 EP0264600호는 사출 부재로서 작용하는 피스톤에 의해 퍼올려진 양을 정밀하게 도우징할 수 있는 실린더 피스톤의 사용을 제한하고 있다. 불행히도, 이 공정은 실린더가 비어 있을 때 새로운 도우징을 수행하기 전에 재충전해야 하므로 간헐적이 된다.

나선 사출기(screw extruder)를 사용하면 원료로 부터 사출된 제품까지 연속적으로 통과할 수 있다. 그러나, 나사 사출기는 용적형이 아니며, 특히 시동 및 정지 동작중에는 극히 용적이 불충분하다. 나선 사출기는 안정된 온도, 사출기로부터 출구측 헤드의 손실 변동이 없는 완벽한 조건하에서만 정확한 용적을 사출할 수 있다. 또, 나선 사출기의 경우, 한가지 혼합물에서, 예를 들면, 다른 접착제등 각종 물리적 성질을 갖는 다른 혼합물로 변경할 때, 소정 나사 회전 속도의 사출 출력이 달라진다. 사출기나 펌프가 정밀 계량할 수 있는 필요 조건중 하나는 사출 출력이 사출기나 펌프의 제어 변수(예를 들면, 입력축 회전 속도)에만 의존하고 사출한 재료의 물리적 성질에는 의존하지 않게 하는 것이다.

본 발명의 목적은 사출 출력에 관계없이 시동 및 정지 동작중 용적을 유지하면서 연속 작동할 수 있고 비황화 고무같은 반죽같은 점탄성 또는 플라스틱이기 때문에 취급하기 어려운 재료에도 사용할 수 있는 방법 및 용적펌프를 제공하는 것이다.

본 발명은 상사점과 하사점 사이의 실린더내에서 미끄러지는 하나 이상의 송출 피스톤에 의해 용적펌핑하는 방법으로서, 실린더 벽은 상기 상사점과 하사점간에 축방향 배열된 주입구를 가지며, 상단 중앙선상에서 상기 실린더를 차단하는 벽은 비귀환 장치가 제공된 방출 개구를 포함하며, 펌핑 사이클은 피스톤이 주입구를 덮지않은 상태로 펌핑할 재료를 상기 실린더로 이송하고, 피스톤을 전진시키고, 주입구를 폐쇄하고, 비귀환장치를 개방시켜 피스톤이 주입구를 완전히 폐쇄하자마자 방출 개구를 해제하며, 상사점까지 피스톤을 전진시키고, 비귀환 장치에 의해 방출개구를 다시 폐쇄하고, 하사점을 향해 피스톤을 복귀시키고, 그후 이 사이클을 반복하는 단계로 구성되는 방법을 제공하는 것이다.

상기 방법은 방출 개구를 통과하는 출력의 합이 일정해지도록 제어되게 작동하는 두 개 이상의 피스톤을 사용하는 것으로 변경될 수 있다.

본 발명에 따르면, 용적펌프는 상사점과 하사점간의 왕복운동에 따라 실린더내에서 미끄러지는 하나 이상의 송출 피스톤을 포함한다. 실린더의 벽은 상사점과 하사점 사이에서 축방향으로 배치된 주입구를 가지며, 상사점 측에서 실린더를 덮는 벽은 비귀환 장치가 제공된 방출 개구를 갖는다. 상기 펌프는 주입구를 통해 실린더로 이송하는 수단을 갖는다. 펌프 1 사이클내에 사출된 용적은 상기 포트를 폐쇄하는 지점과 상사점 사이에서 각 송출 피스톤에 의해 지나간 용적의 함수이다.

통상적 용어 상서점은 압출 행정 단부에 도달한 행정점을 가리키며, 하사점은 피스톤 행정의 대향 단부이다.

이와 같은 펌프는 송출 압력과는 별개인 일정량의 재료를 각 사이클마다 송출하므로 용적형이다. 그러나, 가장 간단한 변형예에서도 이런 펌프는 단일 피스톤을 가지며 그 출력은 맥동한다: 이는 평균적으로는 일정하지만 사이클 총시간 동안에는 동일할 수 없다.

그런 이유에서, 본 발명은 방출 안정화 장치를 용적 펌핑 유니트에 부가시켜 제공하거나 또는 본 발명은 순간 출력이 평균 출력과 동일하도록 이동되는 멀티 피스톤 펌프를 개발하는 것이다.

첨부 도면은 펌프가 개별적 본체로서 단일 입력축에 의해 구동되며 로봇에 의해 구동될 수 있도록 설계되며 입력축에 연결될 수 있는 전동 장치를 포함하는 본 발명의 각종 변형예를 도시하는 것이다. 본 실시예는 한정적이 아니다.

제1도 및 제2도는 실린더(11)내에서 미끄러지는 송출 피스톤(10)이 도시된다. 송출 피스톤(10)은 그것 행정의 상사점(PMH)에 있는 것으로 도시되어 있다. 이 위치에서, 실린더 벽에 제공된 4개의 포트(12)는 송출 피스톤(10)에 의해 폐쇄되면, 행정의 하사점(PMB)에서는 더 이상 폐쇄되지 않는다. 실린더(11)를 부분적으로 둘러싸는 챔버(20)가 또한 도시되어 있다. 실린더(11)의 축선에 일치되는 회전 축선을 가진 충전 나사(21)는 이 챔버(20)내에서 회전되며 상기 챔버(20)에 배치된 포트(12)를 향한 재료의 이송을 보장한다.

실린더(11)측벽에 배치된 충전 포트(12)를 통해 충전됨으로 인하여, 이런 배치는 관통부가 매우 크고 헤드내의 손실을 최소화시킬 수 있어서 어떤 재료도, 특히 비황화 고무도 실린더내로 효과적으로 운반될 수 있다. 실린더(11) 벽의 연속성은 몇 개의 부분(120)에 걸쳐 유지되어 실린더(11)내에서 송출 피스톤(10)을 안내 하도록 되어 있다. 축방향(송출 피스톤(10)의 운동 방향)으로의 포트(12)의 치수는 적정화되어 실린더(11)(축방향으로 가능한한 큰 포트)의 완전 충전에 의한 펌프의 용적 특성을 보장하고 또한 소정 속도에서 최소 방출을 얻도록 한다. 챔버(20)는(축방향으로 가능한한 작은 포트) 실린더(11)를 모든 측면에서 실린더(11)를 둘러싸므로 실린더의 피스톤이 스치는 부분의 충전은 그 전체 주위에 걸쳐 실행되며 따라서 매우 신속해진다.

챔버(20)의 다른쪽에서는 이 챔버(20)의 방사 외벽에 제공될 수 있는 이송트랩(22)이 제공되어 있다. 충전 나사(21)의 회전으로 필요로 하는 고무를 자동으로 공급하므로 이송 트랩내에 비황화 고무 스트립을 주입하기에 충분하다. 원료 고무를 이송하는 것은 다른 형식으로도 가능하며 용적 정밀도는 이 시점에서 요구되지 않는다. 실린더(11)에 대해 충전 나사(21)를 동심 배치하면 실린더(11)를 통한 재료의 양호한 분배와 소형화가 보장된다.

실린더(11)를 상사점측(PMH)에서 폐쇄하는 벽(13)은 비귀환 장치가 제공되어 있는 진공 개구(14)를 가진다. 이 경우에, 이는 후향 운동이 멈춤부에 의해 제한되는 볼(15)이다. 상기 볼(15)은 송출 피스톤(10)에 의해 고무에 부여된 압력 효과하에 개구부(14)를 개방시키며 배압의 효과하에 개구부(14)를 폐쇄시킨다. 이런 펌프는 비황화 상태의 고무와 같은 반죽물의 완벽한 용적 도우징을 효과적으로 가능하게 한다.

개구부(14)의 하류로 유도하는 배압 조건과는 독립적으로, 개구부(14)를 폐쇄시키기 위해 스프링에 의해 볼(15)을 시이트상에 복귀시키는 것이 가능하다. 포트(12)가 송출 피스톤(10)에 의해 커버되는 대로 급속한 상승을 초래시키기 위해 또는 피스톤이 그 상사점에 도달되는 대로 개구부(14)를 밀폐시키기 위해 송출 피스톤(10)의 운동과 동시에 조절되는 플랩과 같은 비복귀 장치를 제공하는 것도 가능한다.

동력 전달 체인은 입력축(3)과, 충전 나사(21)의 회전을 제어하는 제1기어열(31)과, 송출 피스톤(10)의 연장을 형성하는 로드(100)의 왕복 운동을 제어하는 제2기어열(32)을 포함한다.

상술된 펌프 출력은 맥동되며 이것은 입력축(3)에 부여된 소정 회전 속도에 대하여 사이클내의 송출 피스톤(10)의 순간 출력이 변화되는 동안 평균 출력이 일정하다는 것을 의미한다. 맥동을 방지하려면 비복귀 장차의 하류와 출구 오리피스의 상류에, 맥동을 보상할 수 있는 가변 용적의 봉입물을 추가하는 것이 바람직하다. 봉입물의 용적 변화는 행정중 송출 펌프에 의해 압출된 용적의 일부를 흡수하는 것이 가능해야 하며, 비복귀 장치가 실린더의 배출 개구부를 폐쇄시킬 동안 흡수된 용적을 저장하는 펌프 사이클의 휴식을 위하여 출구 오리피스를 통하여 배출을 유지하는 것이 가능해야 한다.

이것은 제2도를 참조하여 설명된 보조 장치의 역할이다. 가변 용적의 봉입물(4)은 배출 개구부(14)와 출구 오리피스(17) 사이에 정렬된다. 피스톤(10) 행정 중 이것이 포트(12)를 폐쇄시키는 점과 상사점 사이에서 필요로 하는 흡수 용적은 보상 피스톤(41)에 의해 퍼올려진 용적과 대응되어야 한다. 상기 보상 피스톤(41)의 헤드(410)는 봉입물(4)의 벽의 일부를 구성한다.

제2도에서 도면부호 40은 봉입물(4) 용적의 변화부이며 이것은 그 사이클의 문제점에서의 보상 피스톤(41) 헤드(410)와 보상 피스톤이 상사점에 위치될 때 보상 피스톤(41)의 헤드(410) 사이에 유지된 용적을 의미한다. 보상 피스톤(41)의 운동은 배출물이 일정한 출구 오리피스(17)를 통하여 통과되도록 송출 피스톤(10)의 운동과 협동된다.

상기 운동은 모두 동일한 입력축(3)에 의해 제어된다. 송출 피스톤(10)을 구동시키는 커넥팅 로드/크랭크 시스템(33)의 크랭크축(330)은 보상 피스톤(41)의 진행을 제어하는 캠(42)의 동일 회전을 보장하며, 상기 보상 피스톤(41)의 복귀는 챔버(20)를 유도하는 배압에 의해 보장된다는 것을 인식해야 한다.

제3도에 펌프 주운동의 전개도가 도시된다. 횡좌표는 크랭크축(330)의 회전각을 표시한다. 종좌표는 곡선 A로 도시된 송출 피스톤(10)의 행정과, 곡선 B로 도시된 보상 피스톤(41)의 곡선을 표시한다.

캠의 형상은 보상 피스톤(41)과 송출 피스톤(10)의 변위에 의해 형성된 용적이 매순간마다 대수적으로 합산되어 출구 오리피스(17)를 통하여 일정한 배출을 보장하는 방법으로 결정된다. 상기 합산에서 송출 피스톤(10)의 운동은 포트(12)의 폐쇄와 상사점 [가용 행정으로 언급되는 행정의 부분(H)] 사이에서 그 사용가능 변위(PC) 동안만 (곡선 A의 실선 부분) 포함되며 사이클의 휴식 중에는 0이라고 생각된다. 상기 일정 배출 그 자체는 이것이 보상 피스톤(41)을 계산하지 않고 작동되는 방법으로 전 사이클에 걸쳐 송출 피스톤(10)에 의해 압출되는 것이 가능한 재료의 체적을 분산시키므로써 매우 간단하게 결정된다. 보상 구간 (PC)동안, 송출 피스톤(10)(곡선 A) 및 보상 피스톤(내) (곡선 B)에 의한 배출의 총계가 곡선 C로 표시된다.

송출 피스톤(10)의 운동이 커넥팅 로드 및 크랭크 시스템에 의해 제어될때, 피스톤의 직선 속도는 송출 피스톤(10)이 포트(12)를 폐쇄시키는 순간에 최대가 되고 그 최대 순간에서 개구부(14)가 개방된다. 따라서 상기 보상은 운동의 역전후에 매우 정확한 최대 복귀 속도로 보상 피스톤(41) 운동의 급속 역전을 부여한다.

(제3도의 구간 PC)

이런 방법으로 설계된 펌프는 매우 소형이며, 타이어 블랭크내로 고무 제품의 자동 도우징에 매우 적합하며, 상기 블랭크의 의미는 황화이전 상태에서 제조공정동안의 타이어를 의미한다. 또한 본 발명은 비황화된 고무가 상술된 펌핑 공정에 의해 블랭크상에 위치되는 타이어 제조 방법을 사용 가능하게 한다.

급속 보상 효과를 피하기 위해 보상 피스톤의 운동과 동일한 송출 피스톤의 운동은 정밀하게 설계된 캠의 형상에 제어 가능하다. 혼합물의 유동이 허용될때, 충전 나사(21)를 갖는 다수의 피스톤을 이송할 수 있다. 이것은 다른 모든 것들이 동일할 때, 펌핑이 가능한 배출의 증가를 가능하게 하며 챔버내 고무 흐름의 차단을 감소시키는데 상기 차단은 만일 충전 나사가 계속 회전되면 고무를 고온으로 유도할 수 있다. 따라서, 유도된 적용이 커넥팅 로드 및 크랭크 시스템에 의해 구동을 적용시키는 것이 불가능할 때, 상사점과 하사점 사이에서 왕복운동을 하는 실린더로 미끄러지는 하나 이상의 송출 피스톤을 포함하는 단일 입력축에 의해 완전하게 작동되는 출구 오리피스와 재료를 위한 유입 트랩을 갖는 용적 펌프와, 비복귀 장치를 갖는 분배 및 배출 개구부 동안에 밀폐되는 재료에 대한 유입 개구부를 갖는 실린더의 벽과, 유입 개구부를 통하여 상기 실린더를 이송하는 이송수단을 갖는 펌프와, 유입 개구부가 폐쇄된 그 행정 순간과 행정의 상사점 사이에서 각 송출 피스톤에 의해 소제된 용적의 기능을 하는 사이클내의 펌프에 의해 압출된 용적과, 입력축의 일정 속도 동안에 출구 오리피스를 통한 재료의 배출이 일정하게 되는 방법으로 설계된 경로를 캠에 의해 제어되는 각 피스톤의 운동이 제공된다.

제4도는 피스톤 운동이 단일의 동일 캠(50)에 의해 제어되는 두 개의 송출 피스톤(10)을 갖는 펌프의 다양한 실시예를 도시한 도면이다. 도시된 실시예에서는, 캠은 선택된 방법에 따라 환형 운동에 의하여 선형 주기 또는 각형 주기 운동을 일으키는 일반적인 기계 요소를 의미한다.

입력축(3)은 이송 트랩(22)과 함께 제공된 챔버(20)안에 배열된 충전 나사(21)와 직접 접촉되어 있다. 충전 나사(21)는 포트(12)를 거쳐 실린더(11)안으로 통과하는 챔버(20)의 단부(200)를 향해 원료의 이송을 확실하게 해준다. 상기 포트(12)는 양호한 충전을 촉진시키기 위해 실린더(11)의 전체 외측 원주상에 배열되어 있다.

각 실린더(11)의 충전은 상기에 기술된 바와 같이 수축된 피스톤(10)으로 실행된다. 사출될 정확한 용적은 피스톤(10)이 충전 포트(12)를 폐쇄할 때 정확한 모멘트에서 실린더(11)의 소제된 용적에 의해 결정된다. 상사점 상에서, 장치의 이동이 후술되는 볼(15)로 구성된 비귀환 장치는 실린더(11)의 개구(14) 상에 배열되어 있다.

두 개의 송출 피스톤(10)의 운동은 각 실린더(11)에 의해 송출된 원료를 수용하고 있는 봉입물의 하류쪽에 위치하는 출구 오리피스(17)를 통과하여 일정하게 방출될 수 있도록 조절한다. 모든 피스톤의 운동은 캠(50)에 의해 제어된다. 캠(50)은 복동식 실린더 형태로 되어 있다. 캠(50)은 에피사이클로이드 드레인(34,epicyloidal train)에 의해 입력축(3)의 회전 속도보다 4배나 더 빠른 회전 속도로 구동된다. 입력축(3)은 두 개의 크랭크핀(342)이 있는 부수체 캐리어(341)와 견고하게 결합되어 있다. 캐리어(343)는 니들 베어링(344)에서 상기 크랭크핀(342)상에 설치되어 있다. 부수체(343)의 치형은 외부링(345) 및 내부링(346)과 함께 맞물려 있다. 내부링(346)은 캠(50)에 고정되어 있다. 캠(50)은 축(3) 주위 및 펌프 몸체(1) 내에서 윤활 베어링을 경유하여 배치되어 있다.

피스톤(10)의 병진 운동은 캠(50)의 회전축에 대해 평행하다. 하사점에서 상사점까지 각 송출 피스톤(10)의 운동은 캠(50)상에 가공된 제1이동 통로(52)와 맞물려 있는 제1롤러(51)에 의해 제어된다. 상기 제1롤러(51)는 포크와, 롤러(51)의 대향 측면상에 배열된 두 개의 측면판(520)에 의해 유지되어 있다. 또한, 제1롤러(51)는 롤러가 구동되는 피스톤(10)의 축에 배열되어 있다. 상기 포크는 폴러(51)가 돌출되는 것을 방지한다. 이러한 방법으로, 피스톤(10) 및 특히, 그 후방으로 연장부를 형성하고 롤러(51)에 결합되는 로드(100)는 굴곡된 상태로는 작용하지 않으며, 이는 송출 압력에 의해 생기는 힘이 매우 크다는 점에서 중요하다.

상사점에서 하사점까지 귀환 운동은 힘을 거의 요하지 않는다. 이러한 것은 제1롤러보다 훨씬 더 작은 제2롤러(53)에 의해 제어된다. 상기 롤러(53)는 피스톤(10)에 관하여 로드(100)상에 돌출되게 설치되어 있으며, 캠(50)의 제2이동통로(54)와 결합되어 있다.

제7도 및 제8도는 캠(50)의 설계 원리를 명확히 하는 확대도이다. 따라서, 가로 좌표는 각도를 나타낸다. 완전한 회전은 2π 라디안의 회전에 대응한다. N은 송출 피스톤(10)의 개수이다 2π/N 라디안의 원호에 의해 서로로부터 구분된 송출 피스톤(10)의 구동을 확실하게 하는 N개의 롤러 또는 롤러 조립체(51,53)가 필요하다. 세로 좌표상에는 각 송출 피스톤(10)의 축방향으로 변위(Z)가 표시되어 있다. 높이(H)는 각 피스톤의 유용한 행정을 나타내며, 즉, 포트(12)의 끝과 상사점 사이의 행정을 나타낸다.

이동 통로(52)는 (2π/N)-R의 원을 따라 일정한 경사를 가지고 있으며, R은 사점에 도달하는 송출 피스톤이 하강하는 동안 및 방출의 불변성을 보장하기 위해 송출 피스톤을 가속하는 것이 필요할 동안의 시간에 대응되는 두 개의 피스톤 사이에서 중복각을 나타낸다. 중복 주기에 부가하여, 송출 피스톤(10)중 하나는 입력축(3)상에서 일정한 회전 속도에 의해 작동하여 일정 속도로 전진하는 단일 운동에 대해 나누어진다. 따라서 2π/N 에 대응하는 이동 통로(52)의 경사는 일정하다.

양측상에 대해, 이동 통로(52)는 2π/N 의 하류, 즉 상사점에서 정지하고 [그러므로, 통로(52)는 하류 흐름 주기(R)의 단부에서 경사가 제로임] 하류에서 다음 송출 피스톤이 시동되도록[통로(52)는 각 롤러(51)의 전진에 의한 총 방출량이 변하지 않도록 형성됨] 설계되어 있다. 잔여 이동 통로(52)는 각 피스톤이 상사점(PMH)에서 하사점(PMB)까지 통과한 후 부드러운 운동을 보장하여 포트(12)를 폐쇄할때까지 충분히 전진하도록 되어 있다.

제2롤러(53)는 복동식 구동을 보장할 수 있는 방법으로 형성된 통로(54)와 결합되어 있으며, 즉 각 피스톤의 각 롤러(51,53)는 이동 통로와 영구 결합되어 있다. 상사점을 향해 피스톤의 귀환을 보장하여 이동 통로와 함께 측면 단부에 의해 장치 안으로 들어가는 것을 허용하는 롤러를 갖는 포크에 눈금을 메기는 것이 또한 가능하다.

각 로드(100)는 펌프의 몸체(1)에 형성된 오목부(101)(제4도)를 통과한다. 상기 오목부의 역할은, 예를 들면, 이송 수준등과 같이 원하지 않는 곳까지 고무가 축적되는 것을 방지하기 위해 피스톤(10)과 대응되는 실린더(11) 사이의 고무의 누설분을 수집하는 것이다. 상기 누설분 용적 정밀도가 0.3%에 달하는 펌프의 용적특성에 비하면 무시될 수 있지만, 휴지시간 없이 수만시간 동안 작동해야 하는 펌프의 보수면에서는 이를 고려해야 한다.

비귀환 장치는 실린더(11) 외측 배출 개구부(14)상에 형성된 시이트(151)와 협력하는 볼에 의해 실린더 하부에 형성된다. 각 볼은 연장부(150)와 접촉한다. 두 연장부(150)는 다른 볼이 개구를 개방시킬 때와 그와 반대로 되었을때 볼(15)중 하나가 그 시트와 대향되는 로커(162)(제5도에 도시됨)와 접촉한다. 귀환시, 상기 로커(162)는 롤러(164)에 의해 각각 작용되는 두 개의 푸쉬 로드(163)로 구동된다. 롤러(164)는 180 도 이격되어 있으며 대응 송출 피스톤 운동에 대한 동시적 볼 운동을 허용하도록 캠(50)상에 기계 가공된 이동 통로(165)와 협력한다. 두 푸시 로드(163)는 제4도에 상세히 도시된 바와 같이, 단일 이동 통로(165)와 함께 이중 작동 제어를 보장하기 위해 필요하다. 제8도는 N=2 인 특별한 경우에 대해 도시된 제7도와 일치한다.

필요하다면, 충전 나사에 대해 결과적으로 발생된 부족량을 고려해서, 열방출 기능의 공냉과 수냉 또는 오일 냉각 장치를 본 발명의 펌프에 부가시키는 것도 가능하다. 이 충전 나사는 또한 혼합 역할을 한다.

상기 설명은 간단히 설명되고 본 발명의 범위를 한정하지 않았으며, 다양한 변형이 본 발명의 모든 형태에 대해 당업계의 숙련된 자에 의해 쉽게 고려될 수 있다고 당연히 이해해야 한다.

타이어 제조에 응용될 때, 상기 종류의 펌프는 타이어의 원료가 되는 각종 고무 혼합물에도 제공될 수 있다. 각 펌프는 사출되는 용적에 따라 회전하여 입력축(3)을 구동시키는 제조 공정중 타이어 블랭크에 출구 오리피스(17)를 공할 수 있는 로보트에 의해 조종된다. 단일 조종 로보트는 제조에 필요한 프로그램에 따라 다른 펌프에 연속해서 사용되고 연결될 수 있다. 또한 각종 고무제품의 동시 이송을 위해 블랭크 주위에 다수의 조종 로보트를 배치하는 것도 가능하다. 하나 이상의 조종 로보트를 갖는 종류의 용적 펌프는 유럽 특허 출원 제 EP 0264 600호에 개시된 바와 같이, 고무제품의 적용을 위한 용적 사출기로 구성할 수 있다. 이는 또한 트레드 등의 반가공 제품이나 플랩등의 다른 제품을 제조하는 데에도 적용할 수 있다.

Claims (15)

1. 상사점(PMH)과 하사점(PMB) 사이에서의 왕복 운동과 함께 고정된 실린더(11) 안에서 미끄럼운동되는 하나 이상의 송출 피스톤(10); 상기 상사점(PMH) 및 하사점(PMB) 사이에 위치되며 실린더(11)에 있는 입구 포트(12); 상사점(PMH) 쪽에서 실린더(11)를 차단하는 벽(13); 비-귀환 장치, 입구 포트(12)를 통해 실린더 안으로 재료의 포지티브 이송을 위한 기계적 분리 수단 및, 피스톤에 왕복 운동을 분배하며 펌프의 한 사이클에 의해 돌출된 용적이 입구 포트를 폐쇄하는 폐쇄점과 상사점(PMH) 사이에서 각각의 송출 피스톤에 의해 떠밀려진 용적의 직접 함수가 되는 것과 피스톤에 의한 입구 포트의 폐쇄가 기계적 분리 수단에 의해 공급된 재료로 부터 실린더를 격리하는 것을 확실히 하기 위해 기계적 분리 수단을 작동시키기 위한 수단이 제공된 실린더로 부터의 배출 개구(14); 펌프로 부터의 출구 오리피스(17) 및; 비-귀환 장치의 가변 용적 하부와 출구 오리피스의 상부의 봉입물(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
2. 제1항에 있어서, 보상 피스톤(41)은 봉입물(4)의 벽부를 구성하는 헤드(410)를 가지며, 봉입물(4)의 용적 가변부는 사이클의 일 지점에서 보상 피스톤(41)의 헤드(410)와 상사점(PMH)에서의 보상 피스톤(41)의 헤드(410) 사이에 포함되는 용적인 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
3. 제2항에 있어서, 보상 피스톤(41)의 운동은 송출 피스톤(10)의 운동과 동시에 회전되는 캠(42)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
4. 재료용의 입구 트랩; 출구 오리피스; 단일 입력축; 고정된 실린더안에서 미끄럼운동되며 상사점과 하사점 사이에서 왕복운동과 함께 입력축에 의해 구동되는 하나 이상의 송출 피스톤; 입구 트랩으로 부터 재료의 삽입을 위한 것이며 송출중에 실린더로 부터 입구 트랩을 격리하기 위해 폐쇄되는 개구를 갖는 실린더 벽; 비-귀환 장치, 입구 트랩안에 있으며 입구 개구를 통해 실린더 안으로 재료의 포지티브한 이송을 위해 입력축에 의해 구동되는 기계적 분리 수단이 제공된 배출 개구 및; 출구 오리피스를 통과하는 재료의 방출이 입력축의 일정한 속도를 위해 일정하게 되는 방식으로 각 피스톤의 운동을 제어하기 위하여 입력축에 의해 작동되는 캠 시스템을 포함하며; 펌프의 한 사이클에 의해 돌출된 용적은 입구 개구가 폐쇄될 때 스트록에서의 위치와 스트록의 상사점 사이에서 각 송출 피스톤에 의해 떠밀려진 용적의 직접 함수인 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
5. 하나 이상의 실린더 벽에 상사점과 하사점 사이에 축방향으로 위치된 입구 포트를 가지며, 상서점쪽에 있는 실린더를 폐쇄하는 실린더 벽에 비-귀환 장치가 제공된 배출 개구를 가지며, 상사점과 하사점 사이의 실린더에서 그 각각이 미끄럼운동되는 두 개 이상의 송출 피스톤 수단에 의한 용적 펌핑 방법에서, 펌핑 사이클을 피스톤이 입구 포트를 해제할 때 펌프되는 재료와 함께 하나 이상의 실린더를 이송하는 단계; 입구 포트가 폐쇄될 때가지 피스톤을 전진시키는 단계; 피스톤이 입구 포트를 완전히 폐쇄하는 즉시 배출 개구를 자유롭게 하기 위해 비-귀환 장치를 개구시키는 단계; 상사점까지 피스톤을 계속 전진시키고 나서 다시 비-귀환 장치에 의해 배출 개구를 폐쇄하는 단계; 피스톤을 하사점까지 복귀시키고 나서 다시 상기 사이클을 반복하는 단계; 및 용적 펌프로부터 방출된 총량이 일정하게 되도록 피스톤의 운동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적 펌핑 방법.
6. 상사점(PMH)과 하사점(PMB) 사이에서의 왕복운동과 함께 실린더(11)안에서 미끄럼운동되는 하나 이상의 송출 피스톤(10); 상사점과 하사점 사이에 축방향으로 위치된 실린더에의 입구 포트(12); 상사점쪽에서 실린더를 차단하는 벽(13) 및; 비-귀환 장치, 입구 포트와 교류되는 챔버(20), 챔버에의 입구 개구, 챔버 안에서 회전되며 입구 개구와 입구 포트 사이에서 확장되는 충전 나사(21) 및, 펌프 한 사이클에 의해 돌출된 용적이 입구 포트를 폐쇄하는 위치와 상사점 사이에서 각 피스톤에 의해 떠밀려진 용적의 직접 함수가 확실하게 되도록 나사를 회전시키며 왕복운동을 피스톤에 분배하기 위한 수단이 제공된 실린더로 부터의 배출 개구(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
7. 제6항에 있어서, 상기 챔버(20)는 포트(12)의 높이에서 실린더(11) 주위에 부분적으로 배열되며, 나사(21)의 회전축은 상기 실린더(11) 축과 동일한 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
8. 제6항에 있어서, 그 각각이 실린더(11) 안에서 미끄럼운동되는 두 개 이상의 송출 피스톤(10), 모든 실린더(11)를 이송할 수 있는 충전 나사(21), 비-귀환 장치가 제공된 각 실린더를 위한 배출 개구(14) 및, 배출 개구를 출구 오리피스(17)와 연결하는 수집조를 포함하며, 출구 오리피스(17)를 통해 통과되는 방출이 일정하게 되도록 조절되는 모든 송출 피스톤(10)의 운동을 부가로 포함하하는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
9. 제8항에 있어서, 비-귀환 장치는 실린더(11) 외측상의 배출 개구(14)상에 있는 시트(151)와 협동하는 볼(15)인 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
10. 제9항에 있어서, 상기 볼(15)의 운동은 송출 피스톤 또는 피스톤(11)의 운동과 관련하여 동시 제어되는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
11. 제8항에 있어서, 모든 피스톤의 운동은 캠에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
12. 제8항에 있어서, 모든 피스톤의 운동은 상기 피스톤의 축과 평행한 회전축을 갖는 단일의 이중-작동 원통형 캠(50)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
13. 제12항에 있어서, 하사점(PMB)으로 부터 상사점(PMH)으로의 각 송출 피스톤(10)의 운동은 캠(50)의 제1이동 통로(52)와 결합되는 제1롤러에 의해 제어되며, 상기 제1롤러(51)는 2개의 측벽에 의해 각 측부상에 유지되며, 상기 피스톤(10)의 축에 배열되며, 상사점(PMH)으로 부터 하사점(PMB)으로의 귀환 운동은 캠(50)의 제2이동 통로(54)상에 결합되는 제2롤러(53)에 의해 제어되며, 상기 제2롤러(53)는 각 피스톤(10)에 대해 돌출되게 장착된 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
14. 상사점(PMH)과 하사점(PMB) 사이에서의 왕복운동과 함께 실린더(11)안에서 미끄럼운동되는 하나 이상의 송출 피스톤(10); 상사점과 하사점 사이에 축방향으로 위치된 실린더에의 입구 포트(12); 상사점쪽에서 실린더를 차단하는 벽(13) 및; 비-귀환 장치, 입구 포트와 교류되는 챔버(20), 챔버에의 입구 개구, 입구 개구와 입구 포트 사이에서 확장되며 챔버안에 있는 기계적 분리 수단 및 펌프의 한 사이클에 의해 돌출된 용적이 입구 포트를 폐쇄하는 위치와 상사점 사이에서 각 피스톤에 의해 떠밀려진 용적의 직접 함수가 확실하게 되도록 기계적 분리 수단을 작동시키며 왕복 운동을 피스톤에 분배하기 위한 수단이 제공된 실린더로 부터의 배출 개구(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적 펌프.
15. 돌출되는 재료를 수용하기 위한 입구 트랩; 펌프로 부터의 출구 오리피스; 단일 입력축; 고정된 실린더 안에서 미끄럼운동하며 상사점과 하사점 사이에서 왕복운동과 함께 입력축에 의해 구동되는 두 개 이상의 송출 피스톤; 입구 트랩과 교류하는 실린더 벽안에 있으며 송출중에 실린더로 부터 입구 트랩을 격리하기 위해 폐쇄되는 개구; 펌프, 배출 개구들의 각각에 있는 비-귀환 장치 및, 입구 트랩안에 있으며 입구 개구를 통해 실린더 안을 입구 트랩으로 부터 재료의 포지티브한 이송을 위하여 입력축에 의해 구동되는 기계적 분리 수단으로 부터 출구 오리스피와 교류하는 각각의 실린더로 부터의 배출 개구 및; 출구 오리피스를 통과하는 재료의 방출이 입력축의 일정한 속도를 위해 일정하게 되는 방식으로 피스톤의 운동을 제어하기 위하여 입력축에 의해 작동되는 캠 시스템을 포함하며; 펌프의 한 사이클에 의해 돌출된 용적은 각 피스톤이 입구 개구와 스트록의 상사점을 폐쇄하는 위치로부터 피스톤에 의해 떠밀려진 용적의 직접 함수인 것을 특징으로 하는 용적 펌프.

Images