KR100447760B1 - 그린타이어의 벨트보강재 권취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 타이어 제조시 그린타이어를 성형할 때 벨트 위에 벨트보강재를 타이어의 특성에 맞추어 부분적으로 원하는 세팅압력을 부여하여 권취하는 장치에 관한 것으로, 벨트보강재(6)가 감겨진 권출부(100)와, 이 권출부(100)에서 공급되는 벨트보강재(6)가 통과하는 여러개의 자유롤(28,30)들을 갖춘 제1루프부(101), 이 제1루프부(101)를 거친 벨트보강재(6)의 유무를 감지하여 공급하는 제 2루프부(102), 이 제2루프부(102)를 거친 벨트보강재(6)를 모터(1)에 의해 구동하는 벨트 및 트레드 조립드럼(3)에 공급하는 공급기(5)로 이루어진 그린타이어의 벨트보강재 권취장치에 있어서, 상기 제2루프부(102)와 공급기(5) 사이에는 장력조절부(103)가 설치되되, 이 장력조절부(103)는 브레이크 드럼(15)과 이 브레이크 드럼(15)에 압력을 전달하는 브레이크 슈우(16)가 압력가압부(12)와 지지대(13)를 갖춘 후크지레대(11)의 한쪽선단과 힌지식으로 연결되고, 이 후크지레대(11)의 타단은 자유롤(10)에 힌지기구식으로 연결되어 있다.

Description

그린타이어의 벨트보강재 권취장치{Belt Jointless Winding Apparatus of Green Tire}

본 발명은 차량용 타이어 제조시 그린타이어를 성형할때 벨트 위에 벨트보강재를 권취하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트보강재를 벨트에 부분별로 원하는 세팅압력을 부여하여 권취함에 따라 타이어의 핸들링과 접지력을 향상시키면서 트레드 마모를 균일하게 유지시키어 타이어 수명을 연장할 수 있는 개선된 그린타이어의 벨트보강재 권취장치에 관한 것이다.

통상 그린타이어를 성형할 때 벨트 및 트레드 조립드럼에서 벨트재료 위에 벨트보강재를 권취시키도록 되어 있는바, 이때 상기 권취되는 벨트보강재의 장력을 부분적으로 제어하여 완성된 타이어의 제특성을 향상시키도록 되어 있다.

종래 상기와 같은 벨트보강재의 권취장치를 살펴보면, 벨트보강재가 권취된 권출장치에서 벨트보강재가 권출되어 제1루프부를 거쳐 공급기로 공급된 다음, 이 공급기에서 벨트 및 트레드 조립드럼으로 벨트보강재를 공급하게 되는데, 이때 상기 벨트보강재의 장력은 여러개의 자유구동롤과 하부롤러 조립체의 무게로 인하여 결정되고, 상기 제1루프부를 경유한 벨트보강재는 벨트 및 트레드 조립드럼에 권취될때 회전하는 벨트 및 트레드 조립드럼과 일정압력과 일정거리로 전후진 하는 작동기에 의하여 벨트위에 어느 한가지 장력만을 가지고 권취하게 되고, 상기 벨트 및 트레드 조립드럼에 벨트보강재가 권취를 완료하게 되면 공급기내의 커터가 이 벨트보강재를 절단하여 후진하여 작업을 완료하였으나, 이와 같은 종래 기술은 벨트보강재를 벨트 및 트레드 조립드럼에 권취할때 권취되는 벨트보강재의 장력을 부분별로 제어할 수가 없어서 어느 일정하게 세팅된 장력으로만 벨트보강재가 권취되어 왔다.

상기와 같은 일정장력으로만 벨트 위에 권취되는 벨트보강재는 타이어 주행시 트레드의 각부분에 작용하는 제특성에 대하여 효과적으로 대응하지 못하여 결국 타이어의 핸들링과 접지력을 저하시키면서 트레드의 편마를 야기시킴에 따라 타이어의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그린타이어 성형제조시 벨트보강재를 벨트부재 위에서 장력을 최적화하여 부분별로 권취시킴에 따라 타이어의 핸들링과 접지력의 향상과 트레드의 균일마모를 유지시키어 타이어 수명을 향상시킨 그린타이어의 벨트보강재 권취장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 벨트 보강재 권취장치 전체를 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명에 따라 벨트 위에 벨트보강재를 권취한 상태를 나타낸 도면,

도 3은 도 2의 다른 실시예를 나타낸 도면,

도 4는 완성된 그린타이어를 나타낸 단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

3 - 벨트 및 트레드 조립드럼 5 - 작동기

6,6',6" - 벨트보강재 7,8,9,10 - 자유롤

11 - 후크지레대 15 - 브레이크 드럼

16 - 브레이크 슈우 21,22,23 - 감지장치

27 - 드럼 28,30 - 자유롤

29 - 뭉치 32,33,34 - 감지센서

51 - 스풀쉘 53 - 구동모터

81 - 벨트 100 - 권출부

101 - 제1후프부 102 - 제2후프부

103 - 장력조절부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 벨트보강재가 감겨진 권출부와, 이 권출부에서 공급되는 벨트보강재가 통과하는 여러개의 자유롤들을 갖춘 제1루프부, 이 제1루프부를 거친 벨트보강재의 유무를 감지하여 공급하는 감지 센서들을 갖춘 제2루프부, 이 제2루프부를 거친 벨트보강재를 벨트 및 트레드 조립드럼으로 공급하는 공급기로 이루어진 그린타이어의 벨트보강재 권취장치에 있어서, 상기 제2루프부와 공급기 사이에는 장력 조절부가 설치되되, 이 장력 조절부는 브레이크 드럼과 이 브레이크 드럼에 압력을 전달하는 브레이크 슈우가 세팅된 제어프로그램에 의해 작동되는 제어부에 의해 구동되는 압력가압부와 지지대를 갖춘 후크지레대의 한쪽 선단과 힌지식으로 연결되고, 이 후크지레대의 타단은 자유롤에 힌지기구적으로 연결되어 있다.

그리고 상기 자유롤에 이격된 여러개의 보조자유롤은 공급기 앞쪽으로 설치되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 벨트보강재 권취장치의 전체를 나타낸 개략 구성도 이다.

본 발명은 벨트보강재(6)가 감겨진 권출부(100)와, 이 권출부(100)에서 공급되는 벨트보강재(6)가 통과하는 여러개의 자유롤(28,30)들을 갖춘 제1루프부(101), 이 제1루프부(101)를 거친 벨트보강재(6)의 유무를 감지하여 공급하는 제2 루프부(102), 이 제2루프부(102)를 거친 벨트보강재(6)를 모터(1)에 의해 구동하는 벨트 및 트레드 조립드럼(3)에 공급하는 공급기(5)로 이루어진 그린타이어의 벨트보강재 권취장치에 있어서, 상기 제2루프부(102)와 공급기(5) 사이에는 장력조절부(103)가 설치되되, 이 장력조절부(103)는 브레이크 드럼(15)과 이 브레이크 드럼(15)에 압력을 전달하는 브레이크 슈우(16)가 제어부에 의해 구동되는 압력가압부(12)와 지지대(13)를 갖춘 후크지레대(11)의 한쪽선단과 힌지식으로 연결되고, 이 후크지레대(11)의 타단은 자유롤(10)에 힌지기구식으로 연결되는 구조로 되어 있다.

그리고 상기 자유롤(10)에 이격된 여러개의 보조자유롤(9,8,7)들은 공급기(5) 앞쪽에 설치되어 있다.

이어 본 발명의 작동을 설명한다.

상기 벨트보강재(6)가 감겨진 권출부(101)의 스풀쉘(51)은 구동모터(53)에 의해서 회전하게 되는데, 이때 회전하는 스풀쉘(51)의 관성력과 제2루프부(102)의 모터(25)가 당길때 재료의 접착성(Tackness)에 따른 회전속도와 장력을 제어할 수 있는 브레이크장치(55,56)가 설치되어 있다.

상기 스풀쉘(51)을 벗어난 벨트보강재(6)는 자유롤(57,58)을 지나는데, 이때 이 사이에서 재료의 유무를 감지하는 감지센서(59)가 감지하고 있다가 재료가 있으면 계속 구동모터(53)를 작동하고, 재료가 없으면 클램핑장치(60,61,62)가 작동하여 벨트보강재(6)의 끝단을 감지한다.

이로서 다음 벨트보강재(6)의 연결이 용이한 바, 이때 상기 클램핑장치(60,61,62)는 필요에 따라 수동식으로 설치하여도 된다.

한편, 벨트보강재(6)가 그 다음 자유롤(63)을 지나 여러개 자유롤들(28,30)을 갖춘 제1루프부(101)를 경유하게 되고, 여기서 하부의 자유롤(30) 및 그 뭉치(29)는 직선운동 가이드 유닛을 따라 상하운동을 하게 되는데, 구동모터(25)가 구동을 하면 이 뭉치(29)는 상승을 하고, 또한 이전 모터(53)가 구동을 하게 되면 자체의 하중으로 상기 뭉치는 하강을 하게 된다.

그리고 상기 뭉치(29)의 위치제어는 감지센서들(31,32,33,34)들에 의하여 그 위치를 감지하면 공지의 제어부에서 각 모터(53,25,1), 압력가압부(12), 공급기(5)의 회전 및 작동을 통하여 제어하게 되어 있다.

따라서 적당히 제어된 벨트보강재(6)는 제1루프부(101)를 지나서제2루프부(102)의 모터(25)에 의하여 회전하는 드럼(27)을 경유하게 되는데, 이 모터(27)는 제1루프부(101)이 자유롤(30)과 뭉치(29)의 위치, 제2루프부(102)의 상태에 따라서 1차적으로 회전, 정지 및 속도변화가 제어된다.

한편, 상기 제1루프부(101)를 완전히 경유한 벨트보강재(6)는 제2루프부(102)로 진입하고 모터(25)의 제어에 따른 이 벨트보강재(6)의 위치가 감지장치(21,22,23)에 의해 감지되는바, 이때 감지방법은 조건에 따라서 공지의 다양한 감지센서들을 활용할 수 있다.

여기서 상기 제2루프부(102)를 지난 벨트보강재(6)는 장력이 전혀 없는 "○"상태를 유지하게 된다.

이어 상기 벨트 보강재(6)는 장력조절부(103)로 진입하게 되는데, 브레이크 드럼(15)에는 전기적 제어가능한 미세한 압력을 제어하는 압력가압부(12)가 작동하게 되는데, 이 힘은 후크지레대(13)와 링크(14)를 지나 브레이크 슈우(16)와 브레이크 드럼(15) 사이의 마찰력으로 변환되어 이 브레이크 드럼(15)의 회전력을 제어하게 된다.

이때 상기 벨트 보강재(6)는 세팅된 프로그램에 의해 벨트 및 트레드 조립드럼(3)의 벨트재료 위에서의 위치에 따라 그 장력이 제어된다.

또한 상기 벨트 및 트레드 조립드럼(3)이 회전하여 벨트보강재(6)를 권취할때 중간의 자유롤(7,8) 및 공급기(5)에서 발생할 수 있는 미세한 마찰력의 변화는 후크지레대(11)와 이에 연결된 자유롤(10)에 의해서 기구적으로 제어된다.

즉, 상기 벨트 및 트레드 조립드럼(3)에 벨트보강재(6)가 권취될때 권취장력이 증가하게 되면 그 만큼 후크지레대(11)가 반시계 방향으로 회전력을 받게 되는바, 이때 상기 브레이크 슈우(16)를 들어올리게 되어서 결과적으로 순간적인 벨트보강재(6)의 장력을 흡수하도록 되어 있다.

끝으로, 상기 장력조절부(103)를 거친 벨트보강재(6)는 보강재 공급기(5)를 경유하게 되는데, 이 공급기(5)는 2단전진 방식으로 벨트 및 트레드 조립드럼(3)에 접근하여 벨트 보강재(6)를 부착하고, 일단 후진한 다음 벨트 및 트레드 조립드럼(3)의 회전과 함께 권취된다.

한편, 상기 벨트보강재(6)가 벨트 및 트레드 조립드럼(3)에서 권취되는 형태는 다양하게 조정되는바, 일예로 도 2와 같이 벨트(81)위에 벨트보강재(6')의 겹침이 없이 동일한 간격으로 권취를 하며 그 부위별 압력은 부분별로 A,B,C로 구분하여 권취할 수 있으면서 그 압력구분은 3개로 한정하는 것이 아니라, 한가지 또는 여러 가지 압력으로 제어할 수 있다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이 벨트보강재(6") 권취시 그 간격을 보다 좁게 하여 겹치게 권취 및 장력을 부분별로 나누어 권취할 수 있다.

도면 4는 그린 타이어를 완성한 후 그 단면을 도시한 것으로 벨트(81)위에 벨트보강재(6')가 위치한 것을 보여주고 있다.

이와 같이 벨트보강재(6,6',6")들이 벨트 및 트레드 조립드럼(3) 위에 위치한 벨트에 권취가 완료되면, 이 벨트보강재는 공급기(5)에 의해서 컷팅 및 그 끝단이 압착되고 상기 공급기(5)는 2단 후진을 하게 된다.

상기와 같이 본 발명은 그린타이어 보강재를 벨트 위에 장력을 최적화하여 부분별로 권취함에 따라 완성타이어를 차량에 취부하여 운행시, 타이어의 핸들링을 향상시키고 그립력(Grip Force)을 향상시킴으로써 제동특성의 향상과 완성 타이어의 트레드부 마모를 균일하게 하여 타이어의 수명을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 벨트보강재(6)가 감겨진 권출부(100)와, 이 권출부(100)에서 공급되는 벨트보강재(6)가 통과하는 여러개의 자유롤(28,30)들을 갖춘 제1루프부(101), 이 제1루프부(101)를 거친 벨트보강재(6)의 유무를 감지하여 공급하는 제2루프부(102), 이 제2루프부(102)를 거친 벨트보강재(6)를 모터(1)에 의해 구동하는 벨트 및 트레드 조립드럼(3)에 공급하는 공급기(5)로 이루어진 그린타이어의 벨트보강재 권취장치에 있어서,

   상기 제2루프부(102)와 공급기(5) 사이에는 장력조절부(103)가 설치되되, 이 장력조절부(103)는 브레이크 드럼(15)과 이 브레이크 드럼(15)에 압력을 전달하는 브레이크 슈우(16)가 세팅된 프로그램에 따라 제어를 실시하는 제어부에 의해 구동되는 압력가압부(12)와 지지대(13)를 갖춘 후크지레대(11)의 한쪽 선단과 힌지식으로 연결되고, 이 후크지레대(11)의 타단은 자유롤(10)에 힌지기구식으로 연결되어 이루어지며, 상기 자유롤(10)에 이격된 여러개의 보조자유롤(9,8,7)들은 공급기(5) 앞쪽에 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어의 벨트보강재 권취장치.
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