KR100304300B1 - 타이어제조드럼상에연속적으로고무도포된섬유직물밴드를공급하고자동적으로배치하기위한장치 - Google Patents

타이어제조드럼상에연속적으로고무도포된섬유직물밴드를공급하고자동적으로배치하기위한장치 Download PDF

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KR100304300B1
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tire building
building drum
plate
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tire
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한스드라이어
디이터클링어
베르너베데킨트
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귄터 지몬 ; 게오르크 알폰즈 훈
크룹 엘라스토머테히닉 게엠베하
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Abstract

본 발명은 타이어 제조 드럼 상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드를 공급하고 자동적으로 배치하기 위한 장치에 관한 것이다. 타이어 제조 드럼의 샤프트의 회전 운동에 관한 데이터는 샤프트 인코더를 통하여 컴퓨터에 전송되고, 컴퓨터는 서보 모터의 필요한 속도를, 크레이들의 축방향 이동이 타이어 제조 드럼의 각속도에 따라 일정하게 이루어지도록 결정한다.

Description

타이어 제조 드럼 상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드를 공급하고 자동적으로 배치하기 위한 장치
제1도는 타이어 제조 드럼 상에 연속적인 섬유 직물 밴드를 자동적으로 배치하기 위한 장치를 개략적으로 도시한다.
제2도는 제1도에 도시된 장치의 해제 장치를 개략적으로 도시한다.
제3도는 마찬가지로 제1도에 도시된 장치의 가이드웨이 및 배치 장치를 개략적으로 도시한다. 이러한 장치는 좌측에서 제2도에 도시된 해제 장치와 결합한다.
제4도는 제3도에 도시된 배치 장치를 확대하여 상세하게 도시한다.
제5도는 제4도의 장치가 다른 작업 위치에 있는 상태를 상세하게 도시한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1:고무 도포된 섬유 직물 밴드 2:해제 장치
3:가이드웨이 4:배치장치
5:타이어 제조 드럼 6:샤프트 인코더
7:컴퓨터 21:섹션 프레임
22:해제 스핀들 23:디스크 브레이크
24:해제 모터 25:헤제 드럼
26:재료 저장 장치 261:롤러
262:크레이들 263:대향 롤러
27:근접 스위치 28, 32:가이드 롤러
29:재료 단부 검출 장치 291:첨접판
292:클램프 장치 31:운송 롤러
41:중공 섹션 빔 42:조정 유니트
421:베이스 플레이트 423:볼 스크루 스핀들
424:크레이들 43:알루미늄 섹션
425.431:서보 모터 432:구동 풀리
434, 442, 464:롤러 가이드 시스템 46:지지플레이트
44:알루미늄 베이스 플레이트 48:니들 쿠션
47:압착 플레이트 481:절단 플레이트
444:가이드 유니트 45:연결 플랜지
[발명의 목적]
본 발명은 타이어 제조 드럼(tyre construction drum)상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드(continuous rubberised textile fabric band)를 공급하고 자동적으로 배치(lay)하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 크레이들(cradle)을 지니는 조정 장치(adjusting means)를 구비하고, 크레이들은 서보 모터에 의 해 구동되고 타이어 제조 드럼의 샤프트 축에 평행하게 이동함으로써, 타이어 제조 드럼이 샤프트 인코더(shaft encoder)에 접속되고, 이러한 샤프트 인코더는 타이어 제조 드럼의 샤프트의 회전 운동에 관한 데이터를 컴퓨터에 전송하며, 상기 컴퓨터는 크레이들을 구동하는 서보 모터의 필요한 속도를 결정하여, 크리에들의 축방향 변위가 타이어 제조 드럼의 각속도에 따라 일정하게 이루어지도록 한다.
이와 같은 장치는 EP 0 264 720 A1호에 공지되어 있다.
본 발명의 목적은 섬유 직물 밴드 공급을 개선하기 위한 것이다.
본 발명의 목적을 청구범위 제1항의 특징부를 조합한 장치에 의하여 달성된다.
본 발명의 특별한 효과는 타이어의 폭 전반에 걸쳐서 제조되는 재료의 분포가 자유롭게 선택될 수 있다는 것이다. 예를 들면, 수개의 층(layer)이 에지 영역에서 중첩하여 배치될 수 있고, 또한 그 층들은 중앙에서 정확하게 서로 인접하도록 배치될 수도 있다.
본 발명에 따른 장치를 효과적으로 개선하는 점에 대해서는 종속 청구범위에 기재한다.
본 발명에 따른 장치에 대하여 도면을 참고로 한 상세한 설명에서 보다 상세하게 설명한다.
[도면을 참조한 상세한 설명]
제1도에 따르면, 일점쇄선에 의해 표현되는 감긴 상태의 고무 도포된 섬유 직물 밴드(1)로 형성되는 베일(bale)은 해제 장치(2;unwinding device)의 해제 스핀들(22)상으로 진행하고, 상기 섬유 직물 밴드(1)는 재료 저장 장치(26;material storage means)내로 삽입된다. 그런 다음, 섬유 직물 밴드(1)는 가이드웨이(3)를 통하여 배치 장치(4;laying device)의 구동 풀리(432)까지 진행한다. 배치 장치(4)는 섬유 직물 밴드(1)를 타이어 제조 드럼(5)에 공급한다. 롤러 가이드 시스템(434, 442 및 464)들이 구동 풀리(432)와 타이어 제조 드럼(5) 사이에 배치된다. 또한 샤프트 인코더(6)가 설치되어 컴퓨터(7)에 접속된다.
제2도에 도시된 해제 장치(2)는 섹션 프레임(21)을 포함하고, 그 내부에는 디스크 브레이크(23)를 지니는 해제 스핀들(22)과 헤제 드럼(25)을 지느는 헤제 모터(24) 및 재료 저장 장치(26)가 배치된다. 재료 저장 장치(26)는 섹션 프레임(21)의 상부측에 고정 장착된 롤러(261) 및 그것과 수직하게 이동하는 크레이들(262)을 포함한다. 대향 롤러(263;counter-roller)는 크레들(262)에 장착된다.
해제 모터(24)를 제어하는 근접 스위치(27;proximity switch)가 크레이들(262)에 대한 운동 경로의 상부측 및 하부측 단부 포인트에 설치된다. 가이드 롤러(28)는 고정 장착된 롤러(261)에 수직으로 배치된다. 재료 단부 검출 장치(29;material end detection means)가 해제 스핀들(22) 및 해제 드럼(25) 사이에 설치되고, 해제 드럼(25)과 재료 저장 장치(26)의 제1 롤러(261) 사이에는, 클램핑 수단(292)과 첨접판(291;splice plate)이 설치되어 새로운 섬유 직물 밴드(1)를 공급한다.
제3도는 해제 장치(2;제2도 참조)와 배치 장치(4) 사이에 배치되는 가이드웨이(3;guideway)를 도시한다. 가이드웨이(3)는 운송 롤러(31)와 가이드웨이에 수직으로 배치되는 가이드 롤러(32)를 포함한다.
제3도는 또한 배치 장치(4)를 도시한다. 상기 장치의 프레임은 용접 구조로 형성되고, 그것은 중공 섹션 빔(41;hollow section beam)을 포함하며 타이어 제조기의 베이스 상의 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트(51)의 축에 평행하게 장착된다. 조정 유니트(42;adjusting unit)가 중공 섹션 빔(41)상에 배치된다.
조정 유니트(42)는 베이스 플레이트(421), 2개의 가이드(422), 볼 스크루 스핀들(423;ballscrew spindle) 및 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트(51)의 축에 평행하게 변위가능한 크레이들(424)을 포함한다. 서보 모터(425)가 볼 스크루 스핀들(423)을 구동한다. 알루미늄 섹션(43)이 조정 유니트(42)의 베이스 플레이트(421)에 단단하게 고정되고, 구동 폴리(432)를 지는 서보 모터(431) 뿐만 아니라 구동 폴리(432)의 전방 및 후방에 위치하는 롤러(433), 제1 롤러 가이드 시스템(434)-섬유 직물 밴드(1)를 완전히 둘러싸는 4개의 롤러를 포함한 - 및 2개의 수직 롤러(436)가 상기 알루미늄 섹션(43)에 부착된다.
조정 장치(42)의 크레이들(424)에 알루미늄 베이스 플레이트(44)가 부착되고, 상기 플레이트는 2개의 수직 롤러(441), 롤러 가이드 시스템(442), 복귀 정지구(443) 및 복동식 압축 공기 실린더(double-action compressed air cylinder)를 지는 가이드 유니트(444)를 지지한다. 지지 플레이트(46)는 가이드 유니트(444)의 연결 플랜지(45;connecting flange)에 부착된다.
또한, 제3도는 샤프트 인코더(6)의 구조를 도시한다. 샤프트 인코더(6)는 타이어 제조 드럼(5)의 구동 모터에 대한 모터 로커(61;motor rocker)상에 배치되는 베어링 블록(62)을 포함한다. 상기 베어링 블록은 펄스 트랜스미터(63)를 지니고, 상기 펄스 트랜스미터의 구동 샤프트는 톱니가공된 벨트(64;toothed belt)를 통하여 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트(51)와 틈새없이 연결되었다.
제4도 및 제5도에 따르면, 상대 회전 로킹 수단(relative rotation locking means)을 지니는 3개의 복동식 압축 공기 실린더(461)와, 롤러 가이드 시스템(464)의 커버 롤러(463)용의 지지체(462)가 지지 플레이트(46)상에 장착되고, 상기 플레이트는 가이드 유니트(444)의 연결 플랜지(45)에 부착된다. 압착 플레이트(47;contact pressure plate)가 제1 압축 공기 실린더(461)의 연결 플레이트에 체결되고, 한편 고정 장착된 절단 블레이드(481)를 지니는 니들 쿠션(48)이 제2 압축 공기 실린더(461)의 연결 플레이트에 체결되며 기포고무 피복층을 지니는 가압 롤러(49;foam-coated pressure roller)가 제3 압축 공기 실린더(461)의 연결 플레이트에 체결된다. 이러한 경우, 니들 쿠션(48)과 압착 플레이트(47)는 상호 기계적으로 결합한다. 따라서, 니들 쿠션(48)이 하향 이동할 때 압착 플레이트(47)도 니들 쿠션과 함께 이동하고, 압착 플레이트(47)가 상향 이동할 때 절단 블레이드(481)를 지니는 니들 쿠션(48)도 압착 플레이트와 연동하도록, 상호 결합되어 있다. 니들 쿠션(48)의 니들 및 절단 블레이드(481) 및 롤러 가이드 시스템(442)의 커버 롤러를 포함하는 3개의 롤러의 대향 지지부재(491)가 알루미늄 베이스 플레이트(44)에 일체로 형성되어 있다.
고무 도포된 섬유 직물 밴드(1)를 타이어 제조 드럼(5)상에 배치하는 방법이 아래에 상세하게 설명된다.
우선, 감겨 있는 상태의 고무 도포된 섬유 직물 밴드(1)로 형성되는 베일이 해제 장치(2)의 해제 스핀들(22)에 끼워진다. 그런다음 섬유 직물 밴드(1)가 해제 드럼(25) 위로 배치되고, 클램핑 수단(292)을 통하여 첨접판(291)을 지나 재료 저장 수단(26) 내로 삽입된다. 그런 다음, 섬유 직물 밴드(1)는 가이드웨이(3)을 지나 배치 장치(4)의 구동 폴리(432)로 이동된다. 샤프트 인코더(6)는, 예를들면, 타이어 제조 드럼(5)의 각속도와 같은 섬유 직물 밴드(1)의 운동 속도에 상당하는, 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트(51)의 회전 운동에 관한 데이터를 컴퓨터(7)에 공급한다. 그것으로부터 컴퓨터(7)가 서보 모터(425 및 431)의 필요한 속도를 계속적으로 결정함으로써, 한편으로는 크레이들(424)의 축방향 변위가 타이어 제조 드럼(5)의 각속도에 따라 일정하게 되도록 하고, 다른 한편으로는, 구동 풀리(432)와 타이어 제조 드럼(5) 사이의 동기화(synchronism)가 보장되도록 한다. 따라서, 크레이들(424) 및 구동 풀리(432)는 예컨대 속도와 같이 확실하게 미리 결정된 값에 따라는 것이 아니라, 타이어 제조 드럼(5)의 속도 변화가 발생할 때마다 그 각각에 연속적으로 반응한다.
구동 풀리(432)의 후방에서, 섬유 직물 밴드(1)는 제1 롤러 가이드 시스템(434)을 통하여 가이드되고, 그 결과 섬유 직물 밴드(1)는 각 방향으로 확실히 고정된다. 그런 다음, 상기 섬유 직물 밴드(1)는 90°회전되고 운송 방향에 대하여 직립상태에 있는 2개의 롤러(436)를 통하여 진행한다. 상기 섬유 직물 밴드(1)를 90°회전시킴으로써, 섬유 직물 밴드(1)의 운송 방향에 관하여 측방으로 조정 장치(42)의 크레이들(424)상으로 이동하면, 섬유 직물 밴드(1)가 구부러지거나 손상되지 않도록 된다.
이제 섬유 직물 밴드(1)는 2개의 롤러(441)을 통하여 진행한다. 이러한 2개의 롤러는 조정 장치(42)의 크레이들(424)상에서의 운송 방향에 대하여 직립상태에 있다. 조정 장치(42)의 크레이들(424)은 장치의 개시위치(application position)에 있으며, 그러한 위치는 컴퓨터(7)를 통하여 자유롭게 선택될 수 있다. 섬유 직물 밴드(1)는 90°회전하여 원상복귀되어 제2 롤러 가이드 시스템(332)을 통과하며, 그것은 섬유 직물 밴드(1)를 다시 단단하게 고정한다. 그런 다음, 섬유 직물 밴드(1)는 복귀 정지구(443) 아래를 통하여 인장되며, 니들 쿠션(43) 아래로 통과된다(제4도 참조). 그곳에서 섬유 직물 밴드(1)는 니들 쿠션(48)의 하강에 의해 천공되며, 니들 쿠션(48)이 들어올려진 후 니들 쿠션(48)의 니들에 걸린다. 니들 쿠션(48), 압착 플레이트(47) 뿐만 아니라 롤러 가이드 시스템(464)의 상부측 롤러 및 가압 롤러(49)는 타이어 제조 드럼(5)의 방향으로 가이드 유니트(444)에 의해 변위된다. 그 결과, 섬유 직물 밴드(1)는 전방으로 이동하고, 상향으로 개방된 롤러 가이드 시스템(464)의 3개의 롤러에 배치된다. 압착 플레이트(47)가 하강되면, 그에 따라, 섬유 직물 밴드(1)는 타이어 제조 드럼(5)상에 배치되어 있는 재료에 압착된다. 압력이 없는 상태에서 연결된 니들 쿠션(48)이 일제히 하향 이동하기 때문에, 섬유 직물 밴드(1)는 측방으로 가이드 된다. 마찬가지로, 가압 롤러(49)는 하향으로 이동하고 타이어 제조 드럼(5)에 대항하여 압착된다. 압착 플레이트(47)는 출발 위치로 다시 되돌아가고 가이드 유니트(444)는 베이스 위치로 되돌아간다. 이에따라, 가압 롤러(49)는 타이어 제조 드럼(5)상에 위치하는 섬유 직물 밴드(1)를 통하여 전동(轉動)하여, 그 섬유 직물 밴드를 압착한다(제5도 참조). 이제, 타이어 제조 드럼(5)은 미리 결정된 회전 속도를 지닌다. 1회전하면, 가압 롤러(49)는 출발 위치로 되돌아간다. 조정 장치(42)의 서보 모터(425)는 자유롭게 미리 선택된 타이어 메뉴에 따라 타이어 제조 드럼(5)의 회전 운동을 따른다.
PC를 통하여 컴퓨터(7)에 입력되는 데이터를 지니는, 타이어 메뉴의 한가지 예를 아래에 기재한다.
A. 동기화 (구동 풀리(432)의 서보 모터(431))
1. 속도 타이어 제조 드럼(5)의 직경을 입력
B. 와인딩 (조정 장치(42)의 서보 모터(425))
1. 장착 개시 위치 조정 장치(42)의 전체 운동 경로에 걸쳐서 자유롭게 선택 가능.
2. 방향 자유롭게 선택 가능-우측에서 좌측으로
-좌측에서 우측으로 및/또는 와인딩 중 방향 변환
주의:방향을 변환하는 경우 타이어 제조 드럼은 연속적으로 회전함
3. 진행 조정 장치(42)의 운동 경로의 0에서 최대까지 자유롭게 선택가능.
4. 전체 조립체의 중앙 위치 자유롭게 선택 가능
C. 교정 조정 장치(42)의 크레이들(424)은 데이터가 입력된 후 겨정 위치로 1회 주행된다. 그 결과, 크레이들(424)의 위치 각각은 자동적으로 결정된다.
이러한 시스템에 의해, 동작은 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트(51)의 회전 운동과 완전히 무관하다. 동기화 및 타이어 제조 드럼(5)의 속도에서의 변동은 섬유 직물 밴드(1)의 정확한 권성정도에 영향을 주지 않는다. 왜냐하면, 서보 모터(431 및 425)는 샤프트 인코더(6)에 의해 검출되는 모든 변화를 변환시키는 컴퓨터(7)로부터 그 데이터를 받기 때문이다.

Claims (5)

  1. 크레이들(424)을 지니는 조정 장치(42)를 포함하고, 상기 크레이들은 서보 모터(425)에 의해 구동되고 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트(51)의 축에 평행하게 이동함으로써, 상기 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트 인코더(6)에 접속되고, 상기 샤프트 인코더는 타이어 제조 드럼(5)의 샤프트(51) 회전 운동에 관한 데이터를 컴퓨터(7)에 전송하며, 상기 컴퓨터는 크레이들(424)을 구동하는 서보 모터(425)의 필요한 속도를, 크레이들의 축방향 변위가 타이어 제조 드럼(5)의 각속도에 따라 일정하게 이루어지도록 결정하는 타이어 제조 드럼(5)상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드(1)를 공급하고 자동적으로 배치하는 장치에 있어서, 상기 크레이들(424)상에는 복동식 압축 공기 실린더를 지니는 가이드 유니트(444)에 대한 지지체(44)가 제동됨으로써, 지지 플레이트(46)가 가이드 유니트의 연결 플랜지(45)에 부착되고, 상기 지지 플레이트상에 롤러 가이드 시스템(464)의 커버 롤러(463)용의 지지체(462) 및 3개의 복동식 압축 공기 실린더(461)가 상대 회전 로킹 수단과 함꼐 장착됨으로써, 압착 플레이트(47)가 제1 압축 공기 실린더(461)의 연결 플레이트에 체결되고, 제2 압축 공기 실린더(461)의 연결 플레이트에는 고정 장착된 절단 블레이드(481)를 지니는 니들 쿠션(48)이 체결되며, 제3 압축 공기 실린더(461)의 연결 플레이트에는 기포고무 피복층을 지니는 가압 롤러(49)가 체결되는 것을 특징으로 하는 타이어 제조 드럼상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드를 공급하고 자동적으로 배치하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 3개의 롤러 가이드 시스템(434, 442, 464)이 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어 제조 드럼상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드를 공급하고 자동적으로 배치하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가이드 유니트에 대한 지지체는 알루미늄 플레이트(44)로 되는 것을 특징으로 하는 타이어 제조 드럼상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드를 공급하고 자동적으로 배치하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 니들 쿠션(48)과 압착 플레이트(47)는, 니들 쿠션(48)이 하향으로 이동하면, 상기 압착 플레이트(47)도 상기 니들 쿠션(48)과 함께 이동하고, 상기 압착 플레이트(47)가 상향으로 이동하면, 절단 블레이드(481)를 지니는 니들 쿠션(48)도 상기 압착 플레이트(47)와 함께 이동하도록 상호간에 기계적으로 결합하며, 상기 니들 쿠션(48)의 니들 및 상기 절단 블레이드(481)의 대향 지지부재(491)가 알루미늄 플레이드(44)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 제조 드럼상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드를 공급하고 자동작으로 배치하는 장치.
  5. 제2항에 있어서, 구동 풀리(432)의 후방에 배치된 제1 롤러 가이드 시스템(434)과 제2 롤러 가이드 시스템(442) 사이에는, 수직 롤러를 지니는 2개의 롤러 가이드 시스템(436, 441)이 배치됨으로써, 상기 롤러 가이드 시스템(436, 441)을 통과하는 섬유 직물 밴드(1)는 90°회전된 상태로 크레이들(424)에 대하여 가이드되는 것을 특징으로 하는 타이어 제조 드럼상에 연속적으로 고무 도포된 섬유 직물 밴드를 공급하고 자동적으로 배치하는 장치.
KR1019940009204A 1993-04-29 1994-04-29 타이어제조드럼상에연속적으로고무도포된섬유직물밴드를공급하고자동적으로배치하기위한장치 KR100304300B1 (ko)

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