KR100285676B1

KR100285676B1 - 비드 분리장치

Info

Publication number: KR100285676B1
Application number: KR1019990015148A
Authority: KR
Inventors: 이재혁; 엄규민
Original assignee: 조충환; 한국타이어주식회사
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2001-03-15
Also published as: KR20000067386A

Abstract

본 발명은 비드 분리장치에 관한 것으로, 와인더본체(1)에 길이방향으로 다수의 설치구멍(4) 및 가이드레일(3)을 갖추고 상부에는 관통구멍(5)이 형성된 1쌍의 실린더고정브라켓트(6)와, 상기 관통구멍 (5)을 매개로 실린더고정브라켓트(6)의 수직방향으로 장착된 실린더(9), 이 실린더 (9)에 고정된 수평이동안내브라켓트 (10), 이 수평이동안내브라켓트(10)를 매개로 설치되어 비드폭에 따라 절단칼(11)의 위치를 조정하는 절단칼 수평이동조절수단, 절단칼(11)과 비드(12)간의 간격을 조절하여 비드(12)에 가해지는 절단칼(11)의 전단력을 조절하는 절단칼 수직이동조절수단, 상기 와인더본체(1)의 하부에 설치되어 비드(12)가 진행방향으로 직진하도록 안내하면서 비드에 전단력이 균일하게 작용하도록 하는 절단칼 전단력조절수단을 구비하고 있다.

Description

비드 분리장치{A Bead Cutting Device}

본 발명은 비드를 분리하는 장치에 관한 것으로, 특히 분리작업시 전단폭이 어긋나는 것을 방지하여 전단면이 벗겨지는 것을 방지하고, 절단칼의 간격을 쉽게 조절할 수 있으면서 교환작업도 간단하게 할 수 있도록 함으로써 작업성이 향상되도록 한 비드 분리장치에 관한 것이다.

비드는 림 플랜지에 밀착되어서 타이어 내부의 튜브와 공기를 보유지지하는 부분으로 대개 강철링으로 구성되어 있으며, 여러개의 가닥으로 된 직경 0.9㎜의 강철선에 일정한 두께로 고무를 상하로 입히는 이른 바 토핑작업을 하여 4 내지 6회 정도 권취한 후 절단하여 하나의 링으로 만든 다음 이를 성형공정으로 이동하도록 되어 있다.

즉, 크릴스탠드(creel stand)설비를 이용하여 여러가닥의 코드를 동시에 인출하면서 압출기를 이용하여 12내지 18가닥의 와이어에 고무를 입힌 다음, 비드분리장치에서 비드를 적절한 수로 분리하여 4내지 6회 권취한 다음 절단하여 비드인출장치를 통해 비드를 인출하는 방법으로 비드를 생산하게 된다.

한편 비드분리장치는 도 12와 도 13에 도시된 것과 같이, 와인더본체(100) 아래에 회전이 자유롭게 설치된 절단칼 받침 베어링(101)과, 와인더본체(101)일측에 고정된 브라켓트(102)를 매개로 수직방향으로 고정된 실린더(103) 및, 이 실린더(103)좌우측에 브라켓트(102)를 매개로 설치된 베어링(104)에 상기 실린더(103)와 수평을 이루도록 설치된 가이드부(105), 이 가이드부(105)를 매개로 고정되고 수평방향으로 회전축(106)이 형성된 칼날지지브라켓트(107), 상기 회전축(106)에 조절링(107)이 개재된 상태로 설치된 1쌍의 절단칼(108)을 구비하고 있다.

따라서 비드를 분리하고자 할 때에는 상기 절단칼 받침 베어링(101)위로 비 드(109)를 이동시키면서 상기 실린더(103)를 수직방향으로 하강시켜 절단칼(108)로 비드(109)를 눌러주면 비드(109)의 이동력에 의해 절단칼(108)이 회전축(106)상에서 회전되면서 비드(109)에 전단력을 가하게 되고, 이에 따라 비드(109)가 상기 절단칼(108)의 설치폭에 따라 다수개로 등분되게 된다.

한편 비드(109)분리 작업시에는 12 내지 18가닥의 와이어에 고무를 입힌 비드를 연속적으로 이동시키면서 3내지 6가닥을 1조로 하여 3등분하게 되는데, 이 때 비드(109)는 단일의 베어링(101)에 얹혀진 상태에서 비드의 이동력만으로 이동방향으로 진행하게 됨에 따라 진행중심이 어긋나게 되어 도 14에 도시된 것과 같이 X부위가 벗겨져 와이어가 노출되게 된다.

그리고 1쌍의 절단칼을 동일축에 장착하려면 절단칼을 동일 외경으로 가공하여야 하는데 가공시의 오차로 인해 절단칼들을 동일한 직경으로 가공하기가 어렵고, 직경차이로 인해 칼날간에 회전속도가 달라지게 되면 어느 하나의 칼날만이 마모되어 절단칼을 수시로 교체해야 한다는 문제가 있다.

또한 절단폭을 변경하려면 절단칼(108)간에 끼워진 조절링(107)을 교체해야 하는데 대개 교체시에는 변경하려는 절단폭에 맞추어 조절링을 재가공하여야 하므로 변경시간이 많이 필요하고, 회전축(106)에 절단칼(108)과 조절링(107)이 보울트체결되도록 되어 있어서 절단칼 교체작업뿐 아니라 칼날간격 조절에도 불편이 따르게 되어 작업성이 떨어진다는 문제도 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로, 비드안내유니트의 설치위치를 조절하여 가이드판에 의해 이동하는 비드가 지지되도록 하여 분리작업시 비드의 전단면이 벗겨지는 것을 방지하는 한편, 받침로울러를 지지하고 있는 완충스프링의 탄발력 및 베어링케이스를 수직이동시켜 절단칼간에 외경차이가 발생된 것을 보상함으로써 절단칼을 교체하지 않고도 비드에 가해지는 전단력을 일정하게 유지할 수 있으며, 비드의 폭에 맞추어 절단칼의 전단위치도 조절할 수 있도록 된 비드 분리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비드 분리장치의 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 비드 분리장치의 정면도,

도 3은 도 1에서의 A부와 B부의 평면도,

도 4는 도 1에서의 C부의 평면도,

도 5는 본 발명에서의 수평이동안내브라켓트의 정면도와 측면도,

도 6은 본 발명에서의 볼푸시베어링케이스의 정면도와 측면도,

도 7은 본 발명에서의 스크류지지브라켓트의 정면도와 측면도,

도 8은 본 발명에서의 조절스크류의 단면도,

도 9는 본 발명에서의 높이조절브라켓트의 정면도와 측면도,

도 10은 본 발명에서의 볼베어링케이스의 정면도와 측면도,

도 11은 본 발명에서의 비드안내유니트의 단면도,

도 12는 종래 사용예에 따른 비드 분리장치의 측면도로써 도 1의 대응도,

도 13은 종래 사용예에 따른 비드 분리장치의 정면도로써 도 2의 대응도,

1 --- 와인더본체, 2,13,21,29,38,46 --- 몸체,

3 --- 가이드레일, 4 --- 설치구멍,

5,26 --- 관통구멍, 6 --- 실린더고정브라켓트,

7 --- 부시, 8 --- 실린더로드,

9 --- 실린더, 10 --- 수평이동안내브라켓트,

11 --- 절단칼, 12 --- 비드,

14 --- 연결부, 15 --- 가이드,

16 --- 이동축, 17 --- 걸림축,

18,23,28,37 --- 고정구멍, 19 --- 이동로,

20,35 --- 베어링케이스, 22,27,39,45 --- 조절구멍,

24 --- 스크류지지브라켓트, 25 --- 조절스크류,

30,41 --- 베어링, 31 --- 손잡이,

32 --- 걸림부, 33 --- 나사부,

34 --- 높이조절브라켓트, 36 --- 조절나사,

40 --- 걸림구멍, 42 --- 축끼움구멍,

43 --- 비드안내유니트, 44 --- 칼날받침유니트,

47 --- 너트, 48 --- 회전축,

49 --- 가이드판, 50 --- 설치홈,

51 --- 장착부, 52 --- 완충스프링,

53 --- 받침로울러, 54 --- 칼날회전축,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 와인더본체에 길이방향으로 다수의 설치구멍 및 가이드레일을 갖추고 상부에는 관통구멍이 형성된 1쌍의 실린더고정브라켓트와, 상기 관통구멍을 매개로 실린더고정브라켓트의 수직방향으로 장착된 실린더, 이 실린더에 고정된 수평이동안내브라켓트, 이 수평이동안내브라켓트를 매개로 설치되어 비드폭에 따라 절단칼의 위치를 조정하는 절단칼 수평이동조절수단, 절단칼과 비드간의 간격을 조절하여 비드에 가해지는 절단칼의 전단력을 조절하는 절단칼 수직이동조절수단, 상기 와인더본체의 하부에 설치되어 비드가 진행방향으로 직진하도록 안내하면서 비드에 전단력이 균일하게 작용하도록 하는 절단칼 전단력조절수단을 구비하고 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 도 1과 도 2에 도시된 것과 같이 와인더본체(1)에 브라켓트(도시되지 않음)를 매개로 대략 ㄱ자형상을 하고서 몸체(2)의 길이방향을 따라 가이드레일(3)이 형성되고, 이 가이드레일(3)을 사이에 두고 양쪽에 다수의 설치구멍(4)이 길이방향으로 배열형성되며, 상부에는 관통구멍(5)이 형성된 1쌍의 실린더고정브라켓트(6)와, 상기 관통구멍(5)에 끼워진 부시(7)를 매개로 실린더로드(8)가 지지되도록 장착된 실린더(9), 상기 실린더로드(8)선단에 고정된 수평이동안내브라켓트 (10), 이 수평이동안내브라켓트(10)를 매개로 설치되어 비드폭에 맞추어 절단칼 (11)의 절단위치를 조정하는 절단칼 수평이동조절수단, 비드(12)와 접촉하는 절단칼(11)과 비드(12)간의 간격을 조절하여 비드(12)에 가해지는 절단칼(11)의 전단력이 일정하게 유지되도록 하는 절단칼 수직이동조절수단, 상기 와인더본체(1)의 하부에 설치되어 비드(12)가 진행방향으로 직진하도록 안내하면서 비드에 전단력이 균일하게 작용하도록 하는 절단칼 전단력조절수단을 구비하고 있다.

그리고 상기 수평이동안내브라켓트(10)는, 도 5에 도시된 것과 같이 대략 사다리꼴을 한 몸체(13)의 상부면에 수직방향으로 고정된 연결부(14)를 갖추고서 수평으로 뻗은 가이드(15)와, 이 가이드(15)와 소정간격으로 떨어져 수평방향으로 부착된 1쌍의 이동축(16), 이 이동축(16)과 마주보는 몸체(13)의 아래쪽 모서리에 상기 이동축(16)보다 다소 짧은 길이로 돌출되도록 부착된 1쌍의 걸림축(17) 및, 상기 이동축(16)과 걸림축(17)사이의 몸체(13)부위에 서로 대칭되도록 형성된 2쌍의 고정구멍(18)이 구비되어 있다.

또한 상기 절단칼 수평이동조절수단은, 상기 이동축(16)에 끼워져 가이드 (15)와 이동축(16)사이에 형성되는 이동로(19)를 따라 수평방향으로 이동되는 베어링케이스(20)와, 몸체(21)의 상부와 하부에 각각 1쌍의 조절구멍(22)과 고정구멍 (23)을 갖추고서 이 고정구멍(23)을 매개로 상기 이동축(16)선단에 고정된 스크류지지브라켓트(24)를 매개로 베어링케이스(20)에 나사결합으로 연결된 조절스크류 (25)를 구비하고 있다.

여기서 상기 베어링케이스(20)는 도 6에 도시된 것과 같이, 직4각형을 하고서 중앙부에 길이방향으로 관통구멍(26)이 형성되고 상부면 일측과 하부면에 각각 조절구멍(27) 및 1쌍의 고정구멍(28)이 형성된 몸체(29)와, 상기 관통구멍(26)에 끼워진 볼푸시베어링(30)을 구비하고, 상기 조절스크류(25)는 도 8에 도시된 것과 같이 표면이 너얼링(knurling)된 손잡이(31)와, 걸림부(32)를 갖추고서 상기 손잡이(31)에 끼워진 나사부(33)를 구비하고 있어서, 상기 손잡이(31)로 조절스크류 (25)를 회전시키면 이와 나사결합으로 연결된 베어링케이스(20)가 이동축(16)상에서 이동로(19)를 따라 수평방향으로 이동되도록 되어 있다.

그리고 상기 절단칼 수직이동조절수단은 상기 수평이동안내브라켓트(10)에 고정된 높이조절브라켓트(34)와, 이 높이조절브라켓트(34)와 상기 베어링케이스 (20)를 매개로 설치된 베어링케이스(35) 및, 조절나사(36)를 구비하고 있는 바, 상기 높이조절브라켓트(34)는 도 9에 도시된 것과 같이, 대략 ㄱ자형상으로 절곡형성되면서 수직방향과 수평방향으로 각각 1쌍의 조절구멍(36)과 고정구멍(37)을 갖추고, 상기 베어링케이스(35)는 도 10에 도시된 것과 같이 몸체(38)에 수직방향으로 조절구멍(39) 및 장공을 이룬 1쌍의 걸림구멍(40)이 형성되고 수평방향으로는 베어링(41)이 끼워진 축끼움구멍(42)을 갖추고 있다.

한편 상기 높이조절브라켓트(34)는 수평이동안내브라켓트(10)의 걸림축(17)을 매개로 고정구멍(37)을 끼워 고정시키도록 되어 있고, 상기 베어링케이스(35)는 걸림축(17)에 걸림구멍(40)을 끼운 다음 조절구멍(36,39)과 상기 베어링케이스 (20)에 형성된 고정구멍(28)에 조절나사(36)를 끼워 나사결합으로 고정시키도록 되어 있어, 이 조절나사(36)를 회전시키면 베어링케이스(35)가 걸림구멍(40)의 범위내에서 상하로 이동될 수 있도록 되어 있다.

또한 상기 절단칼 전단력조절수단은 비드(12)의 이동을 안내하는 비드안내유니트(43)와, 상기 절단칼(11) 아래에서 비드(12)의 이동을 안내함과 동시에 이동하는 비드(12)를 아랫쪽에서 윗쪽방향으로 지지하는 칼날받침유니트(44)를 구비하고 있다.

여기서 상기 비드안내유니트(43)는 도 11에 도시된 것과 같이, 조절구멍 (45)이 형성된 몸체(46)와, 상기 조절구멍(45)에 나사결합되고서 너트(47)를 매개로 설치길이가 조절되는 회전축(48) 및, 이 회전축(48)에 베어링(도시되지 않음)을 매개로 회전이 자유롭게 설치되면서 양쪽 끝부분에 원형의 가이드판(49)을 구비하고 있다.

또한, 상기 칼날받침유니트(44)는 도 1과 도 4에 도시된 것과 같이, 수직방향으로 설치홈(50)을 갖춘 1쌍의 장착부(51)와, 상기 설치홈(50)을 매개로 끼워진 완충스프링(52), 이 완충스프링(52)에 얹혀진 상태로 상기 장착부(51)에 설치된 받침로울러(53)를 갖추고 있어, 상기 완충스프링(52)의 탄발력으로 장착부(51)상에서 받침로울러(53)가 상하로 이동하면서 절단칼(11)의 전단력에 대응함으로써, 비드 (12)표면에 가해지는 전단력을 일정하게 유지할 수 있도록 되어 있다.

한편 상기 베어링케이스(35)에 형성된 축끼움구멍(42)에는 각각 한쪽선단에 절단칼(11)이 장착된 칼날회전축(54)이 보울트(도시되지 않음)를 매개로 설치되어 베어링(41)을 매개로 아이들링되게 되는 바, 이 절단칼(11)은 도 3에 도시된 것과 같이 보울트를 매개로 회전중심이 약간 어긋나도록 설치되어 상기 비드안내유니트 (43)를 매개로 지지된 상태로 이동되는 비드(12)를 3등분으로 절단할 수 있도록 구성되어 있다.

다음에는 이상과 같이 구성된 본 발명 비드 분리장치의 동작에 대해 설명한다.

먼저 실린더(9)를 동작시키면 실린더로드(8)가 신장되면서 이에 장착된 수평이동안내브라켓트(10)가 가이드레일(3)을 따라 하강되어 받침로울러(53)위에 절단칼(11)이 위치하게 되고, 이 상태에서 상기 절단칼 수평이동조절수단과 절단칼 수직이동수단을 수조작하면 이동되는 비드(12)의 폭에 맞추어 절단칼(11)의 위치를 미세하게 조절할 수 있게 되며, 이동되는 비드(12)가 절단칼(11)의 전단력에 의해 다수개로 절단되게 되는데, 이때 비드(12)에 작용하는 절단칼(11)의 전단력이 달라지게 되면, 이 절단칼(12)을 매개로 눌려져 압축되어 있던 완충스프링(52)의 탄발력으로 인해 자동으로 전단력이 조정되게 된다.

즉, 조절스크류(25)를 회전시켜 이에 나사결합으로 연결된 베어링케이스(20)을 이동로(19)를 따라 도 1에서 왼쪽 또는 오른쪽방향으로 이동시키면 비드(12)폭에 대한 절단칼(11)의 수평위치를 조절할 수 있게 되는데, 예컨대 나사부(33)의 길이를 5㎜라 가정한다면 어느 위치를 기준으로 왼쪽 또는 오른쪽방향으로 각각 5㎜만큼 베어링케이스(20)를 이동시킬 수 있게 되므로 절단칼(11)의 조절가능한 전체거리는 10㎜가 된다.

또한 절단칼(11)간에 외경차이를 보정하려면 베어링케이스(35)의 설치높이를 조절하면 되는데, 이 때에는 상기 조절나사(36)에 의해 이동되는 베어링케이스(35)가 걸림구멍(40)에 걸려져 더 이상 하강하거나 상승할 수 없는 범위인 걸림구멍 (40)의 길이 이내에서 조절할 수 있다.

그리고 비드(12)의 절단폭도 조절할 수 있는데, 이는 상기 너트(47)를 매개로 비드안내유니트(43)의 설치높이를 조절하고, 상기 칼날회전축(54)의 설치높이를 조절함으로써 가능해진다.

힌편, 본 발명은 비드를 분리할 때에만 사용될 수 있는 것이 아니라, 여러가지 용도에 폭 넓게 사용될 수 있는 것으로, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있슴은 물론이다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명 비드 분리장치에 의하면, 비드안내유니트에 설치된 가이드판의 설치위치를 조절하여 비드의 이동중심이 어긋나는 것을 방지함으로써 분리작업시 비드의 절단면이 벗겨져 와이어가 노출되는 것을 방지할 수 있고, 받침로울러의 탄발력과 수직이동되는 베어링케이스를 매개로 절단칼의 외경차이를 보상함으로써 절단칼을 교체하지 않고도 비드에 가해지는 전단력을 일정하게 유지할 수 있으며, 비드의 폭에 맞추어 절단칼의 전단위치도 조절할 수 있어 작업성이 향상되는 잇점이 있다.

Claims

와인더본체(1)에 길이방향으로 다수의 설치구멍(4) 및 가이드레일(3)을 갖추고 상부에는 관통구멍(5)이 형성된 1쌍의 실린더고정브라켓트(6)와, 상기 관통구멍 (5)을 매개로 실린더고정브라켓트(6)의 수직방향으로 장착된 실린더(9), 이 실린더 (9)에 고정된 수평이동안내브라켓트(10), 이 수평이동안내브라켓트(10)를 매개로 설치되어 비드폭에 따라 절단칼(11)의 위치를 조정하는 절단칼 수평이동조절수단, 절단칼(11)과 비드(12)간의 간격을 조절하여 비드(12)에 가해지는 절단칼(11)의 전단력을 조절하는 절단칼 수직이동조절수단, 상기 와인더본체(1)의 하부에 설치되어 비드(12)가 진행방향으로 직진하도록 안내하면서 비드에 전단력이 균일하게 작용하도록 하는 절단칼 전단력조절수단을 구비한 비드 분리장치.
제 1항에 있어서, 상기 수평이동안내브라켓트(10)가 몸체(13)의 상부면에 수직방향으로 고정된 연결부(14)를 갖추고서 수평으로 뻗은 가이드(15)와, 이 가이드 (15)와 소정간격으로 떨어져 수평방향으로 부착된 1쌍의 이동축(16), 이 이동축 (16)과 대향되는 부위에 돌출되도록 부착된 1쌍의 걸림축(17) 및, 상기 이동축(16)과 걸림축(17)사이의 몸체(13)부위에 형성된 2쌍의 고정구멍(18)을 갖춘 것을 특징으로 하는 비드 분리장치.
제 1항에 있어서, 상기 절단칼 수평이동조절수단이 중앙부에 길이방향으로 관통구멍(26)이 형성되고 상부면 일측과 하부면에 각각 조절구멍(27) 및 1쌍의 고정구멍(28)이 형성된 몸체(29)와, 상기 관통구멍(26)에 끼워진 베어링(30)을 구비하고서 상기 이동축(16)에 끼워져 이동로(19)를 따라 이동되는 베어링케이스(20)와; 몸체(21)의 상부와 하부에 각각 1쌍의 조절구멍(22)과 고정구멍(23)을 갖추고서, 이 고정구멍(23)을 매개로 상기 이동축(16)선단에 고정된 스크류지지브라켓트 (24)를 매개로 베어링케이스(20)에 연결된 조절스크류(25)를 구비한 것을 특징으로 하는 비드 분리장치.
제 1항과 제 3항에 있어서, 상기 절단칼 수직이동조절수단이, 1쌍의 조절구멍(36)과 고정구멍(37)을 갖추고서 상기 수평이동안내브라켓트(10)에 고정된 높이조절브라켓트(34)와, 몸체(38)에 수직방향으로 조절구멍(39) 및 장공을 이룬 1쌍의 걸림구멍(40)이 형성되고 수평방향으로는 베어링(41)이 끼워진 축끼움구멍(42)을 갖추고서 상기 높이조절브라켓트(34)와 베어링케이스(20)를 매개로 설치된 베어링케이스(35) 및, 조절나사(36)를 구비한 것을 특징으로 하는 비드 분리장치.
제 1항에 있어서, 상기 절단칼 전단력조절수단이, 조절구멍(45)이 형성된 몸체(46)와, 상기 조절구멍(45)에 나사결합되고 너트(47)를 매개로 설치길이가 조절되는 회전축(48) 및, 이 회전축(48)에 베어링을 매개로 회전이 자유롭게 설치되고 양쪽 끝부분에 가이드판(49)을 구비한 비드안내유니트(43)와; 수직방향으로 설치홈 (50)을 갖춘 1쌍의 장착부(51)와, 상기 설치홈(50)을 매개로 끼워진 완충스프링 (52), 이 완충스프링(52)에 얹혀진 상태로 상기 장착부(51)에 설치된 받침로울러 (53)를 갖추고서, 상기 절단칼(11) 아래에서 비드(12)의 이동을 안내함과 동시에 이동하는 비드(12)를 아랫쪽에서 윗쪽방향으로 지지하는 칼날받침유니트(44)를 구비한 것을 특징으로 하는 비드 분리장치.