KR100368560B1 - 비드공급장치 - Google Patents

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KR100368560B1
KR100368560B1 KR10-2000-0072111A KR20000072111A KR100368560B1 KR 100368560 B1 KR100368560 B1 KR 100368560B1 KR 20000072111 A KR20000072111 A KR 20000072111A KR 100368560 B1 KR100368560 B1 KR 100368560B1
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Abstract

본 발명은 타이어 성형장치를 구성하는 비드공급장치에 관한 것으로, 베이스(1)와, 베이스(1)에 이동가능하게 고정되는 이동부재(17) ; 이동부재(17)를 좌우방향으로 이동시키는 제1이송장치(10) ; 베이스(1)에 이동가능하게 고정되면서, 제2이송장치(20)를 매개로 이동부재(17)에 연결되는 한 쌍의 이동블록(26a,26b) ; 이동부재(17)에 고정되어 이동블록들(26a,26b)을 좌우방향으로 서로 대향되게 이동시켜서 이동블록들(26a,26b)간의 간격을 조절하는 제2이송장치(20) ; 이동블록(26a,26b)의 서로 마주보는 면에 이의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되어 비드를 선택적으로 고정/해제하는 비드고정장치(30) 및; 비드고정장치(30)들을 서로 상응하게 연동시켜서 비드고정장치(30)들이 이동블록(26a,26b)의 중심을 기준으로 방사상으로 모아지거나 벌려지도록 하는 제3이송장치(40)로 이루어진 구조로 되어, 비드부착작업이 단순화되어 생산성이 향상되고, 작업자의 노동부하가 절감되도록 된 것이다.

Description

비드공급장치{Supply equipment for a bead}
본 발명은 타이어 성형장치를 구성하는 비드공급장치에 관한 것으로, 비드부착작업이 단순화되어 생산성이 향상되고, 제품규격별 위치조정작업이 수월하게 되며, 작업자의 노동부하가 절감되되도록 하는 비드공급장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 타이어 성형장치는 타이어를 구성하는 구성요소들을 상호 부착시켜서 그린타이어를 제조하는 것으로, 통상 2개의 성형드럼과, 각종 서비서 및, 부착장치와 이송장치들로 구성된다.
이들 중에서 종래 비드공급장치를 이용한 비드부착작업을 도 1을 참조하여 개략적으로 설명해 보면, 우선 작업자가 수작업으로 좌측 비드이송장치(도시안됨)의 고정기구와, 우측 비드이송장치의 비드고정기구(300)에 각각 비드(B1)를 끼워넣은 후, 이들 한 쌍의 비드이송장치를 구동하게 되면, 제2이송장치(200)가 구동되어 비드고정기구(300)가 지지구조체(130)의 중심을 기준으로 방사상으로 벌어져서 비드(B1)가 원형으로 벌려져 고정되고, 제1이송장치의 구동모터(110)가 구동되어 이동프레임(120)이 각각 좌측과 우측으로 이동되는데, 좌·우측 비드이송장치의 지지구조체(130) 중심부분에는 관통홀이 형성되어 있어서, 제1성형드럼(D)과의 간섭없이 비드고정기구(300)가 각각 좌측 비드안착부(420)와 우측 비드안착부(410)까지 이동하게 된다. 여기서, 우측 비드이송장치의 지지구조체(130) 관통홀 중심과, 제1성형드럼(D)의 회전중심은 동일선상에 배치된 상태이다. 이후, 좌·우측 비드이송장치의 제2이송장치(200)가 구동되어 비드고정기구(300)가 지지구조체(130)의 중심을 기준으로 방사상으로 오무려져서 좌·우측 비드이송장치의 비드안착부(410,420)에 비드(B2,B3)가 안착되고, 제1이송장치의 구동모터(110)가 구동되어 좌·우측 비드이송장치의 이동프레임(120)이 각각 초기위치로 복귀된다. 이후, 우측 비드푸쉬장치(도시안됨)가 작동되어 우측 비드(B2)를 제1성형드럼(D)으로 밀어부쳐서 제1성형드럼(D)에 부착된 사이드월에 우측 비드(B2)가 얹혀지게 되고, 제1성형드럼(D)이 팽창/수축되어 사이드월의 우측에 우측 비드(B2)가 부착된다. 이후, 제1성형드럼(D)이 회전중심으로부터 90도 방향으로 이동된 후, 좌측방향으로 이동되어 좌측 비드이송장치의 지지구조체(130)의 관통홀을 통과한 후, 좌측 비드안착부(420)에 제1성형드럼(D)이 근접하게 된다. 이후, 좌측 비드푸쉬장치(도시안됨)가 작동되어 이에 안착된 좌측 비드(B3)를 제1성형드럼(D)으로 밀어부쳐서 제1성형드럼(D)에 부착된 사이드월에 좌측 비드(B3)가 얹혀지게 되고, 제1성형드럼이 팽창/수축되어 사이드월의 좌측에 좌측 비드(B3)가 부착된다. 이후, 제1형성드럼(D)이 초기상태로 복귀되고, 별도의 클램프장치(도시안됨)가 제1성형드럼(D)상의 비드(B2,B3)가 부착된 반제품을 제2성형드럼(도시안됨)으로 이송하게 된다.
그러나, 상기 종래 기술에 따른 비드공급장치는, 좌측 비드공급장치와 우측 비드공급장치로 구분되어 있고, 각 비드공급장치는 비드이송장치와 비드푸쉬장치로 구분되어 있어서, 좌측 비드(B3) 부착작업과 우측 비드(B2) 부착작업이 별도로 수행되고, 비드를 이송하는 작업과 비드를 제1성형드럼(D)의 사이드월 외주면에 얹어놓는 작업이 별도로 수행되도록 되어 있어서, 작업공수가 증가되어 생산성이 저하되는 문제가 발생되었다.
또한, 종래 비드고정기구(300)는 각 비드고정기구(300)의 둘레에 일일이 작업자가 비드(B1)를 수작업으로 끼워넣도록 되어 있어서, 작업자의 노동부하가 증가되는 문제가 발생되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 발명된 것으로, 비드부착작업이 단순화되어 생산성이 향상되고, 작업자의 노동부하가 절감되되도록 하는 비드공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 비드공급장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 비드공급장치를 도시한 정면도,
도 3은 도 2의 Z-Z선 단면도,
도 4는 제1이송장치의 주요 부분을 도시한 평면도,
도 5는 제2이송장치의 주요 부분을 도시한 평면도,
도 6a는 비드고정장치를 도시한 정면도로서,
도 6b는 도 6a의 우측면도,
도 7은 도 3에 도시된 이동거리조절장치를 도시한 도면이다.
- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어설명 -
1 ; 베이스, 10 ; 제1이송장치,
11 ; 구동모터, 11a ; 벨트풀리,
12 ; 제1회전축, 12a,12b ; 벨트풀리,
13 ; 제2회전축, 13a ; 벨트풀리,
14a,14b ; 타이밍벨트, 15 ; 연결부재,
17 ; 이동부재, 20 ; 제2이송장치,
21 ; 구동모터, 22 ; 스크류축,
23a,23b ; 너트뭉치, 24a ; 가이드레일,
24b,24c ; 이동뭉치, 25 ; 벨트풀리 및 타이밍벨트,
26a,26b ; 이동블록, 30 ; 비드고정장치,
31 ; 본체, 32 ; 왕복실린더,
33 ; 아암, 34 ; 비드감지센서,
35 ; 가이드롤러, 40 ; 제3이송장치,
41 ; 왕복실린더, 41a ; 피스톤로드,
41b ; 고정부재, 42 ; 타이밍벨트,
43 ; 본체, 44 ; 회전축,
44a ; 벨트풀리, 45 ; 피니언,
46 ; 랙, 47 ; 가이드블록,
48 ; 고정부재, 50 ; 이동거리조절장치,
51 ; 본체, 51a ; 눈금자,
52 ; 이동블록, 53,54 ; 스토퍼.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스와 ; 베이스에 이동가능하게 고정되는 이동부재 ; 이동부재를 좌우방향으로 이동시키는 제1이송장치 ; 베이스에 이동가능하게 고정되면서, 제2이송장치를 매개로 이동부재에 연결되는 한 쌍의 이동블록 ; 이동부재에 고정되어 이동블록들을 좌우방향으로 서로 대향되게 이동시켜서 이동블록들간의 간격을 조절하는 제2이송장치 ; 이동블록의 서로 마주보는 면에 이의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되어 비드를 선택적으로 고정/해제하는 비드고정장치 및; 비드고정장치들을 서로 상응하게 연동시켜서 비드고정장치들이 이동블록의 중심을 기준으로 방사상으로 모아지거나 벌려지도록 하는 제3이송장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 비드공급장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2의 Z-Z선 단면도인 바, 이에 의하면 본 발명에 따른 비드공급장치는, 베이스(1)와 ; 베이스(1)에 이동가능하게 고정되는 이동부재(17) ; 이동부재(17)를 좌우방향으로 이동시키는 제1이송장치(10) ; 베이스(1)에 이동가능하게 고정되면서, 제2이송장치(20)를 매개로 이동부재(17)에 연결되는 한 쌍의 이동블록(26a,26b) ; 이동부재(17)에 고정되어 이동블록들(26a,26b)을 좌우방향으로 서로 대향되게 이동시켜서 이동블록들(26a,26b)간의 간격을 조절하는 제2이송장치(20) ; 이동블록(26a,26b)의 서로 마주보는 면에 이의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되어 비드를 선택적으로 고정/해제하는 비드고정장치(30) 및; 비드고정장치(30)들을 서로 상응하게 연동시켜서 비드고정장치(30)들이 이동블록(26a,26b)의 중심을 기준으로 방사상으로 모아지거나 벌려지도록 하는 제3이송장치(40)로 이루어진 구조로 되어 있다.
본 실시예의 경우, 상기 제1이송장치(10)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(11)와, 타이밍벨트(14a)와 벨트풀리(11a,12a)를 매개로 구동모터(11)에 연결되어 이와 연동하는 제1회전축(12), 타이밍벨트(14b)와 벨트풀리(12b,13a)를 매개로 제1회전축(12)에 연결되어 이와 연동하는 제2회전축(13)으로 이루어져서, 제1회전축(12)과 제2회전축(13)을 연결하는 타이밍벨트(14b)에 연결부재(15 ; 도 5 참조)를 매개로 이동부재(17)가 상호 연결되어진 구조로 되어 있다.
또한, 상기 제2이송장치(20)는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 구동모터(21)와, 벨트풀리 및 타이밍벨트(25)를 매개로 구동모터(21)에 연결되어 이와 연통되는 스크류축(22), 스크류축(22)에 맞물려서 스크류축(22)을 따라 서로 대향되게 왕복이동되는 한 쌍의 너트뭉치(23a,23b)로 이루어져서, 이들 너트뭉치(23a,23b)들이 이동블록(26a,26b)에 각각 개별적으로 고정되어진 구조로 되어 있다.
상기 비드고정장치(30)는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 이동블록(26a,26b)에 지지되는 본체(31)와, 본체(31)에 실린더선단이 힌지고정되는왕복실린더(32), 본체(31)에 한쪽 선단이 힌지고정되면서 왕복실린더(32)의 피스톤로드에 힌지고정되어 본체(31)와의 힌지점을 중심으로 왕복실린더(32)에 의해 회동되는 아암(33) 및, 아암(33)의 자유단에 상응하는 위치의 본체(31)에 설치되는 비드감지센서(34)로 이루어져서, 비드감지센서(34)와 아암(33)의 자유단에 비드가 맞물려 고정되는 구조로 되어 있다.
상기 제3이송장치(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 왕복실린더(41)와 ; 각각의 비드고정장치(30)에 개별적으로 구비되면서, 타이밍벨트(42)를 매개로 왕복실린더(41)의 피스톤로드(41a ; 도 7 참조)에 연결되어, 비드고정장치(30)를 이동블록(26a,26b)의 중심을 기준으로 방사상으로 직선 왕복이동시키는 그리퍼이송기구들로 구성된다. 본 실시예의 경우, 상기 그리퍼이송기구는, 도 6a 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본체(43)와, 타이밍벨트(42)에 연결되는 벨트풀리(44a)를 갖추고서 본체(43)에 회동가능하게 고정되는 회전축(44), 회전축(44)에 고정되어 연동되는 피니언(45), 피니언(45)과 상호 맞물리면서 비드고정장치(30)에 고정되어 본체(43)에 이동가능하게 끼워지는 랙(46)으로 구성된다.
본 발명에 따른 비드공급장치의 작동상태를 설명해 보면, 우선 작업자가 수작업으로 양쪽 이동블록(26a,26b)의 비드감지센서(34)에 비드를 접촉시키면, 비드감지센서(34)의 비드감지신호가 성형장치의 전반적인 작동을 자동으로 제어하는 제어수단(도시안됨)으로 입력되고, 제어수단에 의해 왕복실린더(32)가 작동되어, 왕복실린더(32)의 피스톤로드가 신장되면서 아암(33)이 시계방향(도 6a 상에서)으로 회전하게 되어, 아암(33)의 자유단과 비드감지센서(34)에 맞물리게 된다. 각 비드고정장치(30)에 비드가 맞물려진 후, 작업자가 비드공급장치를 작동시키게 되면, 제3이송장치(40)의 왕복실린더(41)가 작동되어 이에 연결된 그리퍼이송기구들이 연동되므로, 양쪽 이동블록(26a,26b)의 각 비드고정장치(30)들이 이동블록(26a,26b)의 중심을 기준으로 방사상으로 벌어지게 된다. 이후, 제1성형드럼(도시안됨 ; 도 1 참조)이 좌측(도 2 상에서)으로 이동되어서 이동블록(26a,26b)의 중심에 형성된 관통홀 내부에 배치되는데, 제1성형드럼에 부착된 카카스의 폭방향 중심과, 양쪽 이동블록(26a,26b) 사이 간격의 중심은 상호 일치하게 된다. 이후, 제1성형드럼이 팽창하게 되어 이에 감겨진 카카스도 팽창하게 되므로, 양쪽 이동블록(26a,26b)의 비드가 각각 카카스의 양쪽에 접하게 된다. 이후, 제1이송장치(20)에 의해 이동부재(17)가 제2성형드럼쪽으로 이동되어, 이동부재(17)에 고정된 제2이송장치(20)와, 이에 연결된 한 쌍의 이동블록(26a,26b) 및, 이들 이동블록(26a,26b)에 구비된 구성요소(30,40), 한 쌍의 비드 및, 이들 비드에 접하고 있는 카카스를 포함하는 반제품이 위치고정된 상태로 제2성형드럼쪽으로 이동되어서 제2성형드럼(도시안됨)에 반제품이 끼워지게 된다. 이후, 제2성형드럼(도시안됨)이 팽창되어 제2성형드럼의 외주면에 반제품이 밀착하게 되고, 상기 왕복실린더(30)에 의해 아암(33)이 반시계방향(도 6a 상에서)으로 회전되어 비드의 물림이 해제된다. 이후, 제2성형드럼이 축소된 후, 초기상태로 복귀되어 상기 동작을 반복적으로 수행하게 된다.
한편, 종래 비드공급장치는 비드고정기구(300)의 이동거리를 제품규격별로 제어할 수 있는 방안이 강구되지 못하여, 제품규격이 바뀌게 되면 지지구조체(130)와, 이에 설치된 구성요소들(200,300)을 모두 교체해야 하는 문제가 발생되었다.
그러나, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 비드고정장치(30)들의 이동거리를 제어하는 이동거리조절장치(50)를 설치하게 되면, 제품규격별 재조정작업이 상당히 편리하게 된다.
본 실시예의 경우, 상기 이동거리조절장치(50)는, 눈금자(51a)를 갖춘 본체(51)와, 제3이송장치(40)에 연동되어서 눈금자(51a)의 축방향으로 상하 왕복이동되는 이동블록(52), 본체(51)에 나사산결합되어 이동블록(52)의 이동거리를 제어하는 스토퍼(53,54)로 이루어진 구조로 되어 있다.
미설명 부호 "24a"는 베이스(1)에 구비되는 가이드레일이고, "24b,24c"는 이 가이드레일에 이동가능하게 맞물리는 이동뭉치, "41b"는 피스톤로드(41a)와 타이밍벨트(42)를 고정하는 고정부재, "48"은 랙(46)와 본체(31)를 연결하는 고정부재를 나타낸다.
이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 좌측 비드와 우측 비드를 공급하고 부착하는 작업이 본 발명에 따른 비드공급장치에 의해 동시에 수행되므로, 작업공수가 크게 절감되어 생산성이 향상되고, 비드를 비드고정장치의 비드감지센서에 접촉시키는 것 만으로도 비드가 비드고정장치에 물려서 고정되므로, 작업자의 노동부하가 절감되는 효과가 있다.
또한, 이동거리조절장치를 설치하게 되면, 제품규격별 재조정작업이 상당히 편리하게 되면서 정확하게 수행되므로, 재조정작업에 소요되는 시간과 노력을 줄일수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서, 보다 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (8)

  1. 베이스(1)와, 베이스(1)에 이동가능하게 고정되는 이동부재(17) ; 이동부재(17)를 좌우방향으로 이동시키는 제1이송장치(10) ; 베이스(1)에 이동가능하게 고정되면서, 제2이송장치(20)를 매개로 이동부재(17)에 연결되는 한 쌍의 이동블록(26a,26b) ; 이동부재(17)에 고정되어 이동블록들(26a,26b)을 좌우방향으로 서로 대향되게 이동시켜서 이동블록들(26a,26b)간의 간격을 조절하는 제2이송장치(20) ; 이동블록(26a,26b)의 서로 마주보는 면에 이의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되어 비드를 선택적으로 고정/해제하는 비드고정장치(30) 및; 비드고정장치(30)들을 서로 상응하게 연동시켜서 비드고정장치(30)들이 이동블록(26a,26b)의 중심을 기준으로 방사상으로 모아지거나 벌려지도록 하는 제3이송장치(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1이송장치(10)는, 구동모터(11)와, 타이밍벨트(14a)와 벨트풀리(11a,12a)를 매개로 구동모터(11)에 연결되어 이와 연동하는 제1회전축(12), 타이밍벨트(14b)와 벨트풀리(12b,13a)를 매개로 제1회전축(12)에 연결되어 이와 연동하는 제2회전축(13)으로 이루어져서, 제1회전축(12)과 제2회전축(13)을 연결하는 타이밍벨트(14b)에 연결부재(15)를 매개로 이동부재(17)가 상호 연결되어진 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2이송장치(20)는, 구동모터(21)와, 벨트풀리 및 타이밍벨트(25)를 매개로 구동모터(21)에 연결되어 이와 연통되는 스크류축(22), 스크류축(22)에 맞물려서 스크류축(22)을 따라 서로 대향되게 왕복이동되는 한 쌍의 너트뭉치(23a,23b)로 이루어져서, 이들 너트뭉치(23a,23b)들이 이동블록(26a,26b)에 각각 개별적으로 고정되어진 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 비드고정장치(30)는, 이동블록(26a,26b)에 지지되는 본체(31)와, 본체(31)에 실린더선단이 힌지고정되는 왕복실린더(32), 본체(31)에 한쪽 선단이 힌지고정되면서 왕복실린더(32)의 피스톤로드에 힌지고정되어 본체(31)와의 힌지점을 중심으로 왕복실린더(32)에 의해 회동되는 아암(33) 및, 아암(33)의 자유단에 상응하는 위치의 본체(31)에 설치되는 비드감지센서(34)로 이루어져서, 비드감지센서(34)와 아암(33)의 자유단에 비드가 맞물려 고정되는 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제3이송장치(40)는, 왕복실린더(41)와 ; 각각의 비드고정장치(30)에 개별적으로 구비되면서, 타이밍벨트(42)를 매개로 왕복실린더(41)의 피스톤로드(41a)에 연결되어, 비드고정장치(30)를 이동블록(26a,26b)의 중심을 기준으로 방사상으로 직선 왕복이동시키는 그리퍼이송기구들로 구성되어진 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 그리퍼이송기구는, 본체(43)와, 타이밍벨트(42)에 연결되는 벨트풀리(44a)를 갖추고서 본체(43)에 회동가능하게 고정되는 회전축(44), 회전축(44)에 고정되어 연동되는 피니언(45), 피니언(45)과 상호 맞물리면서 비드고정장치(30)에 고정되어 본체(43)에 이동가능하게 끼워지는 랙(46)으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비드고정장치(30)들의 이동거리를 제어하는 이동거리조절장치(50)가 구비되어진 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 이동거리조절장치(50)는, 눈금자(51a)를 갖춘 본체(51)와, 제3이송장치(40)에 연동되어서 눈금자(51a)의 축방향으로 상하 왕복이동되는 이동블록(52), 본체(51)에 나사산결합되어 이동블록(52)의 이동거리를 제어하는 스토퍼(53,54)로 이루어진 것을 특징으로 하는 비드공급장치.
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