KR100460263B1 - 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조장치와제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그린타이어 제조공정에 있어서 압출기를 통하여 공급된 스트립 고무를 성형드럼상에 와인딩 적층하여 반제품인 적층고무부재를 제조하는 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조장치와 제조방법에 관한 것으로, 고무재료가 압출기(1)를 통하여 스트립 고무 형상으로 압출되어 성형드럼(2)쪽에서 적층고무부재로 형성되는 타이어용 적층고무부재의 제조장치에 있어서, 상기 압출기(1)의 헤드부에 이웃하여 커터(3)와 가이드 컨베이어(4)가 설치되고 이 가이드 컨베이어(4)의 끝단에는 1쌍의 칼렌다 롤(5)이 설치되되, 상기 칼렌다 롤(5)은 회전하는 성형드럼(2)의 회전 축방향을 따라 왕복 이동과 전후진 하도록 이루어져 있다.

Description

타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조장치와 제조방법{Methode and Apparatus of Strip Winding of Rubber Member for Tire}

본 발명은 그린타이어 제조공정에 있어서 압출기를 통하여 공급된 스트립 고무를 압출한후 성형드럼 상에서 이 스트립고무를 와인딩하여 반제품 적층고무부재를 제조하는 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조장치와 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 그린타이어를 제조 공정중에서 압출기를 거친 스트립고무는 성형공정으로 운반구등을 매개로 운반된 다음, 공급용 컨베이어를 이용하여 이동되어 성형드럼에서 반제품을 타 반제품과 조립되는 방식으로 작업이 이루어진다.

종래 이러한 그린타이어의 적층고무부재 제조방식을 좀더 자세히 설명하면, 스트립 고무가 싱글 또는 이중, 삼중 압출기를 통하여 생산된 다음, 1매 단위로 커팅 되거나 와이딩을 통하여 운반구에 저장된다.

그런 다음, 이 스트립고무는 이동수단들인 운반구와 공급용 컨베이어로 성형드럼으로 공급된다. 그리고 상기 성형드럼은 성형공급 서비서를 통하여 타 반제품을 공급 받아 회전하여서 타이어의 형상을 조립 어셈블링 하도록 되어 있었다.

그러나 종래 방식은 압출기와 성형드럼 사이의 설치 공간이 크게 점유될 뿐만 아니라 설비의 대형화로 자동화와 투자비 및 작업로드에 많은 단점을 지니고 있는바, 예를 들어 성형 공정으로의 공급을 위한 운반이 필요하고 성형공정 작업시 재료 교체 손실과 재료 초기 가이드의 수동작업 등이 요구되는 실정이었다.

한편, 종래에도 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 다양한 적층고무부재의 제조방법과 제조방식이 제안 되었는데, 그중 대표적으로 일본국 공개특허 제2000-43,158호는 도 4에 도시된 바와 같이 압출기(101)로부터 스트립 고무(107)를 압출한 다음, 폭방향으로 2장으로 분리하여 성형드럼(102)의 축방향으로 이동하는 스트립폭 분할장치(109)와 가이드 컨베이어벨트(104)를 이용하여 이 성형드럼(102)상에 스트립고무(107)를 와인딩하면서 적층고무부재의 프로파일을 형성하도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래기술은 좌우 대칭으로 적층고무부재의 프로파일을 형성할 때에는 생산성의 장점이 있는데 반하여, 부대적인 설비의 증가로 설치비가 증가되는 문제점이 있었다.

또한 종래 적층고무부재의 제조방식으로 제조되는 그린타이어 고무부재중 도 5에 도시된 적층고무부재의 프로파일은 일본국 공개특허 제2000-94,542호로 공지된 바와 같이 트레드 압출물인 적층고무부재(108)의 중앙부를 프로파일 압출한 다음, 외곽부 스트립 와인딩을 통하여 형성하는 구조로 되어 있는바, 이러한 적층고무부재의 프로파일 방식은 전체적인 스트립 와인딩 방식에 비하여 사이클 타임의 향상과 다이교체가 불필요한 장점을 지닌 반면, 프로파일 수치변경에 대한 자동화가 곤란하고 균일성(uniformity)이 저하되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 압출 및 성형공정이 온라인 일체형으로 이루어지면서 규격 교체도 자동으로 이루어짐에 따라 설비 자동화의 구축과 설비공간의 축소 및 제품의 균일성 향상이 이루어지는 개선된 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조장치와 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 적층고무부재의 스트립 와인딩을 제조하는 장치의 전체 측면도,

도 2는 도 1의 작동 상태를 나타낸 개략적 도면,

도 3(a)(b)는 본 발명의 제조방법으로 적층고무 부재의 프로파일을 형성하는 방식을 나타낸 것으로, (a)는 이중 적층방식, (b)는 단일 적층방식을 나타낸 적층 고무부재들의 도면들,

도 4는 종래 적층 고무부재의 제조장치를 나타낸 개략도,

도 5는 종래 적층 고무부재의 프로파일 형상을 나타낸 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 압출기, 2 : 성형드럼.

3 : 커터, 4 : 가이드 컨베이어,

5 : 칼렌다 롤, 6 : 댄서(Dancer),

7 : 스트립 고무, 8 : 적층 고무부재.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압출기를 통하여 압출되는 스트립 고무를 성형드럼쪽으로 공급하여 적층고무부재를 형성하는 제조장치에 있어서,

상기 압출기에 이웃하여 커터와 가이드 컨베이어가 설치되고 이 가이드 컨베이어의 끝단에는 1쌍의 칼렌다 롤이 설치되되, 이 칼렌다 롤은 고정되어 회전하는 성형드럼의 회전축 방향을 따라 자유롭게 왕복 이동과 전후진 이동된다.

한편 상기 성형드럼에서 와이딩되어 적층고무부재의 프로파일을 제조하는 본 발명의 제조방법은 고정되어 회전하는 성형드럼의 회전 축방향을 따라 좌우이동하는 카렌다 롤에서 배출되는 스트립 고무가 이 적층 고무부재의 중앙부를 기준으로 양측 사이드 외곽부 쪽으로 커지는 형상으로 와인딩 마무리되는 지그재그 적층으로 프로파일이 형성되도록 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치 전체를 나타낸 도면이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 고무재료가 압출기(1)를 통하여 스트립 고무시트 형상인 코아고무(10)로 압출되어 성형드럼(2)쪽에서 적층고무부재(8)로 형성되는 타이어용 적층고무부재의 제조장치에 있어서, 상기 압출기(1)의 헤드부에 이웃하여 커터(3)와 가이드 컨베이어(4)가 설치되고 이 가이드 컨베이어(4)의 끝단에는 1쌍의 칼렌다 롤(5)이 설치되되, 상기 칼렌다 롤(5)은 회전하는 성형드럼(2)의 회전 축방향을 따라 왕복 이동과 전후진 하도록 되어 있다.

그리고 상기 가이드 컨베이어(4)와 압출기(1) 사이에는 압출되는 코아고무 (10)의 속도를 조절하고 성형드럼(2)과 압출기(1)의 밸런스를 맞추어 주기 위해 댄서(6)가 설치되어 있다.

이어 본 발명은 압출 및 성형공정이 온라인 일체형으로 제조되는 방식인바, 이를 좀더 자세히 설명하면 압출기(1)를 통하여 코아고무(10)가 압출되는데, 이 코아고무(10)는 주로 직경이 3∼5㎜ 형태로 압출된다.

압출된 코아고무(10)는 이송용 롤인 가이드 컨베이어(4)를 통하여 1쌍의 칼렌다 롤(5)로 공급되어 원하는 형상의 스트립 고무(7)가 제조된다.

이렇게 상기 칼렌다 롤(5)을 통과한 코아고무(10)는 이 칼렌다 롤(5)의 표면 일정 위치에 정지한 다음, 도 2에 화살표(가) 방향으로 도시된 바와 같이 이 칼렌다 롤(5)이 성형 드럼(2)쪽측으로 전진하여, 이와 직접 접촉하게 된다.

이와 같이 상기 성형드럼(2)과 칼렌다 롤(5)이 접촉하여 코아고무(10)가 성형드럼(2)상에 자동부착된후, 이 칼렌다 롤(5)과 성형드럼(2)이 동기 속도로 회전하면서 스트립 고무(7)가 부착된다.

이때 상기 칼렌다 롤(5)은 동기 회전하는 성형 드럼(2)의 회전축방향(도 2의 화살표 나방향)을 따라 왕복 이동하면서 스트립 고무가 적층고무부재(8)의 중앙부를 기준으로 양측 사이드 외곽부쪽으로 커지는 형상으로 와인딩 마무리 되는 지그재그 적층으로 프로파일을 형성시킨다.

한편, 도 3과 같이 압출물인 적층고무부재(8)의 볼륨에 따라서 스트립고무의층을 다양하게 나누어 와인딩 할 수 있는바, 즉 도 3(a)는 이중 적층방식이고, 도 3(b)는 단일 적층방식으로 제조된 적층고무부재의 프로파일을 나타내고 있다.

그리고 앞서 설명한 바와 같이 스트립고무(7)의 와인딩중 상기 압출기(1)와 성형드럼(2) 사이의 속도 조절은 댄서(6)에 의해 제어된다.

상기 성형드럼(2)에 1본분의 적층고무부재(8)가 와인딩 되어지면, 압출기(1)의 헤드부에 인접한 커터(3)에 의해 코아고무(10)가 절단된다.

본 발명에서는 적층고무부재(7)의 프로파일을 형성하는 스트립고무(7)는 두께 1㎜ 내외, 폭 15㎜ 내외가 바람직 하다.

상기와 같은 본 발명은 다음과 같은 잇점을 갖는다.

① 압출기와 성형기의 온라인 일체화로 설비공간 감소와, 공정간 운반자동화, 설비 투자비 감소 및 설비자동화 유리.

② 제품 규격 교체의 자동화.

③ 제품 균일성 향상.

Claims (5)

1. 고무재료가 압출기(1)를 통하여 스트립 고무 형상으로 압출되어 성형드럼(2)쪽에서 적층고무부재로 형성되는 타이어용 적층고무부재의 제조장치에 있어서,

   상기 압출기(1)의 헤드부에 이웃하여 커터(3)와 가이드 컨베이어(4)가 설치되고 이 가이드 컨베이어(4)의 끝단에는 1쌍의 칼렌다 롤(5)이 설치되되, 상기 칼렌다 롤(5)은 회전하는 성형드럼(2)의 회전 축방향을 따라 왕복 이동과 전후진 하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 컨베이어(4)와 압출기(1) 사이에는 압출되는 코아고무(10)의 속도를 조절하고 성형드럼(2)과 압출기(1)의 밸런스를 맞추어 주기 위해 댄서(6)가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어용 적층고무 부재의 스트립 와인딩 제조장치.
3. 고무부재가 압출기(1)를 통하여 스트립고무로 압출되어 성형드럼(2) 측에서 적층고무부재로 형성되는 타이어용 적층고무부재의 제조방법에 있어서,

   상기 압출기(1)로 부터 코아고무(10)가 압출되어 가이드 컨베이어(4)를 통하여 칼렌다 롤(5)에서 스트립 고무(7)로 형성되어 성형드럼(2)에 공급부착 되되, 상기 칼렌다 롤(5)은 동기회전하는 성형드럼(2)의 회전축 방향을 따라 왕복 이동하면서 스트립고무(7)가 적층고무부재(8)의 중앙부를 기준으로 양측 사이드 외곽부쪽으로 커지는 형상으로 와인딩 마무리되는 지그재그 적층방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 코아고무는 직경이 3∼5㎜ 형태로 압출되는 것을 특징으로 하는 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 스트립고무는 두께 1㎜ 내외, 폭 15㎜ 내외로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어용 적층고무부재의 스트립 와인딩 제조방법.