KR100485990B1 - 타이어코오드지 또는 벨트코오드지 권취용 쉘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어코오드지 또는 벨트코오드지 권취용쉘의 발명에 관한 것으로 더욱 구체적인 것은, 일정길이로된 금속제의 원통상의 파이프부재(1)(1a)를 금속제로된 4각파이프제 심체의 양단부에 부착시켜 심체의 중앙부를 공간부로 만들어 공간부에 최소한의 지지편이나 충진제를 개입시켜 축부재(4)를 형성하고 축부재의 표면에 공지의 방법으로 종이를 감아 부착시켜서 종이층(5)을 형성시키는 구성으로 이루어지는데 본 발명은 무게가 가벼우면서도 내구적인 권취용쉘이 만들어져 코오드지의 권취작업이 용이하고 쉘의 사용수명도 오래가는 권취용쉘을 비교적 저렴한 가격으로 공급할수 있고 종이접착시에 접착제 쪽에 방수, 방부, 방충의 기능을 부여하여 벌레와 세균의 침입을 방지할수 있게하므로서 방역상으로도 안전한 제품이 되게 한 것이다.

Description

타이어코오드지 또는 벨트코오드지 권취용 쉘{A Shell assembly for tire cord and fabrics}

본 발명은 자동차용 타이어 제조에 사용되는 타이어코오드지를 비롯하여 V-벨트, 컨베이어벨트 등과 같은 산업용 벨트제조에 사용되는 벨트코오드지를 감을때 사용하는 코오드지 권취용쉘에 관한 것이다.

자동차 타이어는 공기압력에 견디고 충격을 유지하는 완충작용을 감당해야 하기 때문에 그 외벽부분에 레이욘, 또는 나일론, 폴리에스텔 등의 섬유에 양질의 고무를 입혀서 만든 코오드(cord)지를 겹쳐지게 포개어 외벽구조를 성형하고 있으며 산업용 벨트 역시 인장력과 내구성을 높이기 위해 레이욘 또는 나일론 등의 섬유에 양질의 고무를 입혀서 만든 코오드지를 겹쳐지게 포개어 적층시킨 구조로 벨트를 제조하고 있다.

따라서, 타이어나 벨트를 제조할때는 그 소재가 되는 코오드지를 먼저 준비해야 하고 이는 코오드지 권취용쉘에 감아서 사용하기 때문에 권취용쉘(말대)은 통상의 직물지용 말대와는 달리 견고성과 탄력성이 요구되고 축부재가 튼튼해야 하며 가벼워야 하고 양측의 4각구멍이 정확히 일치하는 등의 조건을 갖추고 있어야 한다.

따라서 종래의 전형적인 권취용쉘은 견고한 목재를 원통형으로 가공하고, 그 중심부에 4각형의 축공을 뚫어서 구성되는 것을 사용하고 있다.

그러나, 이러한 목재로된 권취용쉘은 그것이 천연의 목재이기 때문에 재료의 선택에서 가공에 이르기까지 많은 공정을 거쳐서 특수한 처리를 하여 제조가 이루어지므로 가격이 고가로 되는 불편이 있고 목재이기 때문에 무거울 뿐 아니라 외부환경의 변화에 민감하여 변형이 생기므로 품질의 균등성이 보장되지 않아 사용에 부담을 주는 결점이 있었다.

이러한 결점을 해소시키기 위해 이건 출원인에 의하여 개발된 것이 선출원 실용신안등록제197051호이다.

즉, 선등록 권취용쉘은 금속제 또는 플라스틱제로된 원통상의 파이프부재와;

그 속에 장치고정될수 있도록 금속제로된 4각파이프의 양단을 경사지게 축소시켜 축소부 모서리에 보강힘살이 형성된 테이퍼형4각관체로 만들어 그 끝에 4각구멍이 있는 금속제 플랜지를 용접한 심체를 만들고 심체의 양측플랜지를 파이프부재와 접합시킨 축부재와;

파이프부재의 표면에 일정두께로 종이층을 형성한 구성으로 이루어져서;

종이와 축부재가 처음으로 부착되는 접합부에는 끈끈한 성질이 있는 점착제로 점착하고 종이를 축부재에 부착하고 감아서 종이와 종이가 부착되는 면에는 접착제를 발라 종이 층을 형성한 후 종이 층의 표면에 코오드지 고정홈을 형성하여 고정구를 끼울수 있게한 구성으로 이루어져 내구성과 견고성이 양호한 편리함이 있으나 중량과 가격 면에서 비교적 고가로 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제를 원만하게 해소하고 경제적으로 유용한 권취용쉘을 얻기 위해 개발된 것으로서, 이를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도1, 도2에서 볼수 있는 바와같이 금속제로된 4각파이프(2)의 양단을 경사지게 축소시켜 축소부(2a)의 모서리부분에 보강힘살(2b)을 형성시킨 공지의 보강부(2가)를 구성하고 보강부(2가)끝에 중심에 4각구멍이 뚫어진 플랜지(2c)를 용접하고 플랜지(2c)에서 내측으로 150∼200mm되는 곳에 또 하나의 플랜지(2d)를 부착하여 두플랜지(2c)(2d) 외측에 금속제원통관(1)(1a)을 끼워 용접으로 고정하고 4각파이프의 중앙부가 노출되게 공간부(2나)를 형성시키는 축부재(4)를 만들어서 상기 축부재의 공간부는 일정간격으로 외경이 원통관(1)(1a)과 같은 규격의 보조플랜지(3)를 일정간격으로 배치하여 용접하거나 발포수지제 충진물(3a)을 개입시키거나 공간부로 유지하는 구성에서 하나를 선택할수 있게하여 축부재(4)를 형성하게 되고 축부재표면에는 종이층을 형성하되 축부재와 접촉되는 곳에서 2회정도 감겨지는 종이내면에는 점착제(6)를 도포하여 축부재와 점착시키게 되고 축부재 표면에서 종이를 감아 부처 고정이된 후에는 종이와 종이가 닿는 곳에 건조과정에서 수축이 이루어지는 접착제(6a)를 도포하여 일정두께가 유지되게 감아 권취용 쉘을 완성하게 된다.

이때 종이에 도포된 접착제는 수분이 증발되면 종이가 수축되면서 축부재(4) 중심방향으로 압박력이 작용하여 단단한 종이층(5)을 형성하게 되어 권취용쉘을 형성시키는 것이므로 수용성접착제나 합성수지제 접착제가 부담없이 사용될수 있다.

따라서 본 발명은 축부재와 종이가 처음으로 접합되는 위치에서는 끈끈한 성질이 있는 점착제(6)에 의하여 종이와 축부재를 점착시켜 오랜기간동안 점착제의 점탄성을 유지할수 있게하여 종이와 축부재의 접합부에서 슬립이 일어나지 않게 접합하고 이에 사용되는 점착제는 끈끈이 성질이 강한 천연 또는 합성라텍스(Latex)나 에스터 코포리머 에멀죤 타잎(Acrylic Ester Copolymer Emulsion Type)등의 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)를 사용하므로서 완벽한 실시가 가능하다.

또, 점착제 다음 부분에 도포되는 접착제(6a)는 수용성접착제나 합성수지제 접착제를 폭넓게 사용하여 종이와 종이를 접착할수 있으며 이러한 접착제는 접착제속에 방부제, 방수제, 발수제, 방충제 등의 약품을 첨가하여 방수, 방부, 방충효과를 얻을수 있도록 만들어지므로서 그 효능을 더욱 넓히게 된다.

따라서 본 발명의 권취용쉘은, 점착제를 종이 끝에 발라 종이 끝이 축부재(4)에 2바퀴정도 감길수 있는 길이로 도포하고, 점착제가 도포된 종이의 단부를 축부재 표면에 부착시켜 축부재(4)를 회전시키면서 1바퀴 내지 2바퀴정도를 권취하여, 종이끝을 파이프부재에 부착하게되며 점착제가 도포된 끝에서 내측으로는 접착제를 연속도포하여, 종이를 당김과 동시에 파이프부재를 회전시켜서 나머지 종이를 모두 권취하여 종이층이 일정두께가 되도록 형성한후 끝에 고정테이프(5a)를 발라 제품을 완성하게 되는 것이다.

이와 같이된 본 발명은 종이 끝에 도포된 점착제가 특유의 점성과 탄성으로 축부재의 표면에 접착이 되어 축부재와의 부착면에서 미끄럼없이 부착되므로, 종이에 큰 긴장력을 가하여도 축부재로부터 종이가 미끄러지는 현상이 방지되어 큰 힘의 긴장력을 부담할수 있게되며 실험적으로는, 종이 층의 폭을 1700mm로 설정하고, 평량을 300g∼500g이하로한 종이에 점착제 부분을 2바퀴 폭으로 발라 부착한후 원통관(1)(1a)을 150mm로 하고 공간부를 1400mm로하여 축부재의 중간부를 공간부로 유지시킨후 축부재의 외면에 종이 층을 형성시킨 후 상기 종이층에 최소 1560kgf 이하의 장력을 가하여도 점착된 부분이 전혀 이탈되지 않았고 최대 2000kgf 까지 가하여도 무난히 견딜수 있었기 때문에 권취용말대로서 만족한 결과를 얻을수 있었다.

한편, 종이와 종이의 접착을 위해 사용할 접착제는 종이에 발라 종이를 접합시키고 접합후 자연건조시켜 접착제의 수분을 증발시키게 되는데 본 발명은 종이가 원통관(1)(1a) 표면에 감겨져서 건조되므로 건조과정에서 발생하는 수축력이 반경방향 내측으로 작용하게 되어 최내측의 종이를 원통관(1)(1a)측으로 압박하는 힘을 가중시키게 되고 축부재와 종이의 최초 접착부에 사용한 점착제(6)로 하여금 보다 더 큰 힘으로 원통관(1)(1a)을 파악케 하여 슬립을 방지하는 것이며, 건조과정이 진행됨에 따라 접착제(6a)가 고형화되면 이 고형화된 접착제(6a)층이 공기의 침투를 방지할수 있는 얇은 피막을 형성하게 되어, 상기 접착제(6a)로의 공기유통이 차단되어 오랜동안 점탄성을 유지할수 있게되며 습기의 유통도 차단하게되어 점착제(6)가 원통관(1)(1a)를 파악하는 힘이 변하지 않도록도와 쉘의 수명이 더 연장될수 있고, 접착제(6a)에는 방수제, 방부제, 발수제, 방충제가 혼합되어 있어서 권취용 말대의 종이 층에 침투하는 수분을 비롯하여 벌레와 세균의 침투를 방지하므로 국제간의 유통과정에서 일어나기 쉬운 방역문제까지 해소할수 있다.

또한 본 발명의 권취용쉘은

축부재(4)의 양단부에 일정폭으로 금속제원통관(1)(1a)이 부착되고 중간부가 공간부(2나)로 되어서 무게가 가볍고 내구적인 이점이 있으며 축부재를 형성하는 4각파이프(2) 양단을 경사지게 축소시켜서 축소부 모서리에 보강힘살(2b)을 형성한 테이퍼형 보강부(2가)로 만든 끝에 중심부에 4각축공이 있는 플랜지(2c)를 용접하고 플랜지에 원통관을 용접하여 축부재를 구성시켰기 때문에 축부재의 양단이 견고한 구성을 이루게 되고 원통관(1)(1a)의 양단축공의 내측 공간이 넓어져서 말대 구동용 4각회전축을 끼울때 쉽게 안전하게 끼워 말대를 유지할수 있고 4각파이프의 양단이 축소되어 테이퍼형 4각관으로된 보강부(2가)를 구성하기 때문에 4각파이프에 비틀림응력이 작용할때 파이프의 끝이 쉽게 변경되는 것을 방지할수 있어서 견고한 권취용쉘을 만들수 있는 것이다.

또한 본 발명의 축부재(4)는 원통관(1)(1a)사이의 공간부(1나)에 보조플랜지(3)를 배치하거나 플랜지사이에 발포수지제 충진물(3a)을 개입하여 보충시킬수 있으므로 권취용쉘에 감겨지는 코오드지의 규격과 용량에 따라 보강이 가능한 장점도 가지게 되며 본 발명은 제품의 수송기간이 길어지거나 권취용 쉘에 코오드지를 감아서 6개월 이상 보관하거나 2단 이상 포개어 보관하는 등으로 축부재의 보강이 특별히 필요할 경우 4각파이프 외면에 수개의 보조플랜지를 덧대어 용접하므로서 심체와 파이프부재 사이가 보강되어 내압력을 증대시킬수 있는 제품도 만들수 있어 활용성이 높은 장점을 얻는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 파이프부재의 표면에 종이 층을 형성시킬때 점착제와, 접착제를 구분하여 사용하므로서 축부재의 표면에 종이 층을 형성하는 것이 안전하고 치밀하면서 축부재와 종이층 사이의 슬립이 근본적으로 방지되는 장점이 있고, 종이 특유의 쿠션이 권취용쉘에 작용하여 코오드지의 권취를 원만하게 하면서 가볍고 내구적이며 쿠션이 좋은 권취용쉘을 보다 저렴하게 만들수 있는 이점을 얻을수 있고 동시에 축부재를 구성하는 심체는 4각파이프의 양측단부를 축소시켜서 축소부 끝에서 플랜지를 용접했기 때문에 4각파이프에 비틀림응력이 작용하여도 중심구멍이 쉽게 변형되지 않고 양측구멍이 정확하게 대칭을 이루게되어 회전축의 접속을 편리하게 하며 축공입구 보다 4각파이프의 내측 규격이 커지기 때문에 회전축이 육안으로 파악되지 않을 정도의 변형이 있어도 권취용쉘의 결합이 원만하게 되어 권취용쉘의 변형을 예방하고 회전축의 파손을 방지할수 있는 이점을 얻을수 있으며 축부재의 양단에서 일정폭으로만 원통관을 부착하여 축부재를 완성하므로 축부재의 무게를 줄일수 있고 중간부을 이용하여 축부재의 보강도 가능하므로 최소한의 무게를 유지하면서 최대한의 내구력을 발휘할수 있는 권취용 쉘을 만들수 있고 또한, 국제거래에 있어서 권취용쉘이 유통하는 중에 일어날수 있는 방부, 방습, 방충에 대응하는 효과가 있어서 검역문제에도 안전한 이점을 얻는 것이다.

도 1은 본 발명의 분해사시도

도 2는 본 발명의 축부재 중간부에 공간부를 형성한 예시도

도 3은 본 발명의 중간부에 보조플랜지를 배치한 예시도

도 4는 본 발명의 보조플랜지에 충진제를 실시한 예시도

도 5는 본 발명의 권취용 쉘 단면도

도 6은 도 3의 가-가'선 확대단면예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1a : 금속제원통관 2 : 4각파이프

2a : 축소부 2c,2b : 플랜지

2가 : 보강부 2나 : 공간부

3 : 보조플랜지 4 : 축부재

5 : 종이층 6 : 점착제

6a : 접착제

Claims (4)

1. 금속제로된 4각파이프(2)의 양단을 경사지게 축소시켜 축소부(2a)의 모서리부분에 보강힘살(2b)이 형성시킨 보강부(2가)을 구성하고 보강부(2가)끝에 중심에 4각구멍이 뚫어진 플랜지(2c)를 용접하고 플랜지에서 내측으로 일정간격이 유지되게 플랜지(2d)를 부착하여 두플랜지(2c)(2d) 외측에 금속제원통관(1)(1a)을 용접시켜 4각파이프의 중앙부가 노출되게 공간부(2나)를 형성시키고 그 공간부를 비워두거나 일정간격으로 외경이 원통관과 같은 규격의 보조플랜지(3)를 부착하거나 발포수지제 충진물(3a)을 개입시키는 것을 선택적으로 실시할수 있게 만든 구성으로 축부재(4)를 형성하여 축부재표면에 공지의 방법으로 종이 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 타이어코오드지 또는 벨트코오드지 권취용 쉘
2. 상기 1항에서 원통관(1)(1a)을 그 길이가 100∼200mm범위 일것을 한정하는 타이어코오드지 또는 벨트코오드지 권취용 쉘
3. 상기 1항에서 공간부(2나)에는 일정간격(100∼300mm정도)에 수개의 보조플랜지(3)를 형성시키는 방법으로 축부재를 형서시키는 것을 포함하는 타이어코오드지 또는 벨트코오드지 권취용 쉘
4. 상기 1항에서 공간부(2나)에는 발포수지제와 같은 경량체로 충진물(3a)을 형성시키는 방법으로 축부재를 형성시키는 것을 포함하는 타이어코오드지 또는 벨트코오드지 권취용 쉘