KR100593018B1 - 타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 구성 부품 중 인너필름과 백업필름의 서로 다른 고무필름을 접합시키는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고무필름을 만드는 카렌딩 과정에서 백업 필름이 아직 냉각되지 않은 상태에서 이를 관통하는 미세구멍을 낸 다음 인너고무필름을 백업고무필름과 눌러 접합시키는 작업을 카렌더링과 연계시켜 연속적으로 이루어 지도록 하는 타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치에 관한 것이다.

카렌더링, 타이어, 인너, 백업

Description

타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치{Assembly device of inner film and back-up film for tire}

도 1은 본 발명의 일실시예의 구성도

도 2는 도 1의 부분확대도

도 3은 도 1의 접합부의 측면확대도

도 4는 프리킹롤과 프리킹홈롤의 확대도

도 5는 카렌더본체롤과 프리킹홈롤과 하부실리콘롤의 동력전달모습

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 접합부 2: 프리킹핀

3: 프리킹롤 4: 프리킹홈롤

5: 엑추에이터 6: 상부실리콘롤

7: 하부실리콘롤 8: 엑추에이터

11: 카렌더본체롤1 12: 카렌더본체롤2

13: 카렌더본체롤3 14: 카렌더본체롤4

17: 인너필름고무 18: 접합고무

19: 백업필름고무 20: 구동벨트풀리

21,22,23: 긴장롤러 41,71: 종동풀리

본 발명은 타이어의 구성 부품 중 인너필름과 백업필름의 서로 다른 고무필름을 접합시키는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고무필름을 만드는 카렌딩 과정에서 백업 필름이 아직 냉각되지 않은 상태에서 이를 관통하는 미세구멍을 낸 다음 인너고무필름을 백업고무필름과 눌러 접합시키는 작업을 카렌더링과 연계시켜 연속적으로 이루어 지도록 하는 타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치에 관한 것이다.

타이어 구성 부품 중에는 타이어의 안쪽 내면에 해당하는 인너라고 불리우는 고무필름과 이것 위에 얹어지는 백업이라고 불리우는 있으며, 상기 두 필름은 서로 접합시켜 사용된다.

종전에는 고무 필름을 성형기라 불리우는 장치에서 각각의 고무필름들을 드럼위에 하나씩 놓아 접합시키는 방법을 사용하거나, 또는 별도의 장치에서 이 두가지의 고무 필름을 천에 감아 놓은 롤을 풀어 내면서 접합시키는 방식을 사용하였다.

이 때 고무 필름이 감고 푸는 과정 그리고 유도시키는 과정을 거치면서 위치 가 균일하지 않는 문제가 생기거나 필름이 늘어나 그 두께가 불안정해지는 경우가 발생하였다.

이 뿐 아니라 인너와 백업 필름 계면에서 공기가 갇혀 가황과정에서 이것이 빠져나오지 못해 가황 후 완제품의 불량이 발생되는 수가 있었으며, 인너고무의 특성상 부틸 고무가 일반적으로 사용됨에 따라 고무를 필름으로 만드는 카렌딩 과정에서 고무속으로 공기가 들어가 빠져 나오지 못하면 이것을 제거해 주어야 하는데, 이를 위해 접합되는 백업필름 고무를 미세하게 구멍을 뚫어 이 공기 주머니를 터트려 주어야 하고 가황 과정에서 이렇게 형성된 미세구멍을 타고 공기와 가스가 배출되는 통로를 형성해 주어야 하다.

그러나, 종전에는 이렇게 하지 못해 필름으로 형성된 고무를 천에 감아 두었기 때문에 고무가 냉각이 완료되어 내부에 갇힌 공기가 작어져 고무 내부에 형성된 공기를 별도의 구멍내는 장치를 사용하더라도 이것이 용이하지 않았다.

본 발명은 고무필름을 만드는 카렌딩 과정에서 백업 필름이 아직 냉각되지 않은 상태에서 이를 관통하는 미세구멍을 낸 다음 인너고무필름이 다시 백업고무필름 아래로 접합되게 하고 다시 이 둘을 눌러 관통 부위를 오무려 주도록 하는 작업을 카렌더링과 연계시켜 연속적으로 이루어 지도록 하는 장치에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연속적으로 공급되는 백업필름고무에 수개의 구멍을 천공할 수 있도록 엑추에이터의 수직왕복운동하는 단부에 회전이 가능하도록 연결되고 외주면에 수개의 프리킹핀을 가지는 프리킹롤과, 상기 프리킹핀이 삽입될 수 있는 수개의 홈을 가지며 회전운동할 수 있는 프리킹홈롤을 포함하는 백업필름고무천공부; 상기 백업필름고무천공부를 지나온 백업필름고무 위에 연속적으로 공급되는 인너필름고무를 적층하고 압착하여 접합고무를 제작할 수 있도록 엑추에이터의 수직왕복운동하는 단부에 회전이 가능하도록 연결된 상부실리콘롤과, 상기 상부실리콘롤에 접촉되어 회전가능한 하부실리콘롤을 포함하는 접합부; 상기 백업필름고무와 인너필름고무를 공급하고, 상기 압착부를 통과한 접합고무를 인발하며, 상호 연결되어 회전하는 4개의 카렌더본체롤; 및 상기 4개의 카렌더본체롤 중 어느 하나에 일체로 회전하도록 형성된 구동벨트풀리와, 상기 구동벨트풀리와 벨트로 연결되어 프리킹홈롤 및 하부실리콘롤을 회전시키도록 각각에 일체로 설치된 종동벨트풀리를 가지는 동력전달부를 포함하는 타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치이다.

상기에서 벨트는 타이밍벨트이고, 구동벨트풀리와 종동벨트풀리는 타이밍벨트풀리인 것이 바람직하다.

또한, 상기 프리킹홈롤의 원주속도는 카렌더본체롤의 원주속도보다 0.3~3% 빠르고, 하부실리콘롤의 원주속도는 상기 프리킹홈롤보다 0.3~1% 빠른 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다.

본 발명은 크게 상부실리콘롤(6), 하부실리콘롤(7)로 구성되는 인너필름고무와 백업필름고무의 접합부(1)와, 백업고무필름을 유도함과 동시에 이것을 관통시키는 상측에 프리킹롤(3)과 하측에 상기 프리킹롤(3)에 형성된 프리킹핀(2)이 홈내로 들어오도록 형성된 요철형태의 프리킹홈롤(4)을 가지는 백업필름고무천공부로 구성된다.

도 1 및 도 2와 같이 백업필름 고무(19)는 카렌더본체롤3(13)과 카렌더본체롤4(14) 사이로 나와서 긴장롤러(23)를 지나 프리킹롤(3)과 프리킹홈롤(4) 사이에 통과되도록 한다.

도 1에서 카렌더본체롤의 회전방향은 카렌더본체롤3(13) 시계반대방향, 카렌더본체롤1(11), 카렌더본체롤2(12) 및 카렌더본체롤4(14)가 시계방향으로 회전하다. 즉, 인접하는 카렌더본체롤이 다른 방향으로 회전하는 경우(카렌더본체롤2(12)와 카렌더본체롤3(13) 사이, 및 카렌더본체롤3(13) 및 카렌더본체롤4(14) 사이)에는 접촉에 상호 접촉에 의해 회전시키고, 인접하는 카렌더본체롤이 같은 방향으로 회전하는 경우(카렌더본체롤1(11)와 카렌더본체롤2(12) 사이)에는 아이들롤과 같은 수단을 이용하여 회전방향을 바꾸게 된다.

상기 긴장롤러(23)는 백업필름 고무(19)에 긴장력을 가하는 역할을 한다.

도 2에서와 같이 프리킹롤(3)은 엑추에이터(5)의 단부에 고정되어 회전가능하고, 프리킹홈롤(4)는 상기 프리킹롤(3)의 하부에 위치하며 상기 프리킹롤(3)의 외주면에 형성된 수개의 프리킹핀(2)이 삽입될 수 있는 수개의 홀이 존재한다.

상기 프리킹롤(3)과 프리킹홈롤(4) 사이에 백업필름 고무(19)를 통과시키기 위해 프리킹롤(3)을 들어 올린 상태에서, 상기 프리킹롤(3)의 아래 위치하는 프리킹 홈롤(4) 위로 통과시킨다.

그리고, 프리킹롤(3)을 프리킹롤(3)과 연결된 엑추에이터(5)에 의해 다시 원 래의 위치로 밀어붙이면, 프리킹롤(3)의 표면에 형성되어 있는 프리킹핀(2)이 프리킹홈(4)에 형성된 프리킹홈에 삽입되면서 프리킹롤(3)과 프리킹홈롤(4) 사이에 존재하는 백업필름 고무(19)에 미세구멍이 형성될 수 있다.

이 때, 회전을 위한 토크의 공급은 프리킹홈롤(4)에서 이루어지며, 상기 프리킹롤(3)은 프리킹홈롤(4)과의 접촉에 의해 회전운동을 한다.

도 4는 프리킹롤(3)의 표면에 형성되어 있는 프리킹핀(2)과 프리킹홈(4)에 형성된 프리킹홈이 결합되는 모습을 개략적으로 나타낸 것이다.

또한, 도 1 및 도 2와 같이 인너필름 고무(17)는 카렌더본체롤1(11)의 상측으로 나와서 긴장롤러(21)를 지나 상부실리콘롤(6)을 감아 돌아서, 상부실리콘롤(6)과 하부실리콘롤(7) 사이를 상기의 백업필름 고무(19)와 함께 통과한다.

도 3은 상부실리콘롤(6)과 하부실리콘롤(7) 및 엑추에이터(8)을 도시한 것이다.

상기 상부실리콘롤(6)은 엑추에이터(8)의 단부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 하부실리콘롤(7)은 상부실리콘롤(6)과 접촉하여 회전할 수 있도록 설치된다.

상기에서 상부실리콘롤(6)과 하부실리콘롤(7) 사이를 인너필름 고무(17)과 백업필름 고무(19)이 통과시, 백업필름 고무(19)이 인너필름 고무(17) 아래에 위치하도록 적층된 상태를 유지한다.

상기 상부실리콘롤(6)과 하부실리콘롤(7)는 인너필름 고무(17) 또는 백업필름고무(19)가 달라붙지 않도록 30~40도의 경도를 가지는 실리콘 고무재질로 제작된 다.

그리고, 상기의 인너필름 고무(17)과 백업필름 고무(19)가 적층되어 형성된 접합고무(18)는 카렌더본체2(12)와 카렌더본체롤3(13) 사이로 통과시킨다. 이 때에도 긴장롤러(22)를 사용하여 접합고무(18)에 장력을 걸어준다.

이 때, 상기의 적층된 인너필름 고무(17)과 백업필름 고무(19)는 상부실리콘롤(6)에 연결된 엑추에이터(8)에 의해 압축력을 받아 압착된다.

상기와 같이 인너필름고무(17)를 미세구멍이 형성된 백업필름고무(19)에 얹은 상태로 접합해 나가면 연속적으로 프리킹과 접합이 이루어진다.

프리킹롤(3)과 상부실리콘롤(6)은, 프리킹홈롤(4)과 하부실리콘롤(7)이 회전하는 동안, 인너필름 고무(17) 또는 백업필름 고무(19)가 전진하면서, 고무와 접촉면에서 자연구동을 하도록 한다.

그리고, 프리킹홈롤(4)은 원주속도가 카렌더본체롤보다 0.3~3% 빠르게 회전하고, 하부실리콘롤(7)은 상기 프리킹홈롤(4)보다 0.3~1% 빠른 원주속도를 가지도록, 도 5와 같이 카렌더본체롤 중 하나에 구동벨트풀리(20)를 부착하고, 상기 구동벨트풀리(20)와 하부실리콘롤(7)에 일체로 형성된 종동벨트풀리(71)와 프리킹홈롤(4)에 일체로 형성된 종동벨트풀리(41)를 타이밍벨트로 연결하되, 상기 타이밍벨트풀리(20,71,41)의 회전속도비를 서로 다르게 하여 속도비를 맞춘다.

상기와 같이 하면 고무 필름의 장력에 의해 경험적으로 필름 폭을 결정할 수 있고 서로 다른 규격에도 대응이 가능하다.

그리고 상부실리콘롤(6)과 프리킹롤(3)은 엑추에이터(5,8)에 연결되어 있어 작업자의 필름고무 유도후 스위치 조작에 의해 원하는 시점에 자동 하강하도록 되어 있다.

그리고, 프리킹롤(3)의 프리킹핀(2)의 굵기는 1㎜이하를 유지해야 하고, 상기 프리킹핀(2)의 단부는 뾰족하게 만들어서, 백업고무필름(19)에 구멍이 뚫린 후 다시 상기 구멍이 상부실린콘롤(6) 및 하부실리콘롤(7) 사이와 카렌더본체롤2(12) 및 카렌더본체롤3(13) 사이에서 두 필름 고무가 접착되어 눌릴 때, 오므릴 정도로 미세한 구멍자국이 있을 정도가 되어야 한다.

상기와 같은 방식에 의해 인너와 백업 필름의 접합이 연속적으로 가능하며 동시연속적으로 가능하며 동시에 연석적으로 프리킹이 가능해져서 기포에 의한 타이어 불량이 감소된다.

연속적인 카렌딩 작업과 연결하여 작업하므로 필름 고무의 접합치수 관리가 용이하게 된다.

Claims (3)

1. 연속적으로 공급되는 백업필름고무에 수개의 구멍을 천공할 수 있도록 엑추에이터의 수직왕복운동하는 단부에 회전이 가능하도록 연결되고 외주면에 수개의 프리킹핀을 가지는 프리킹롤과, 상기 프리킹핀이 삽입될 수 있는 수개의 홈을 가지며 회전운동할 수 있는 프리킹홈롤을 포함하는 백업필름고무천공부;

   상기 백업필름고무천공부를 지나온 백업필름고무 위에 연속적으로 공급되는 인너필름고무를 적층하고 압착하여 접합고무를 제작할 수 있도록 엑추에이터의 수직왕복운동하는 단부에 회전이 가능하도록 연결된 상부실리콘롤과, 상기 상부실리콘롤에 접촉되어 회전가능한 하부실리콘롤을 포함하는 접합부;

   상기 백업필름고무와 인너필름고무를 공급하고, 상기 접합부를 통과한 접합고무를 인발하며, 상호 연결되어 회전하는 4개의 카렌더본체롤; 및

   상기 4개의 카렌더본체롤 중 어느 하나에 일체로 회전하도록 형성된 구동벨트풀리와, 상기 구동벨트풀리와 벨트로 연결되어 프리킹홈롤 및 하부실리콘롤을 회전시키도록 각각에 일체로 설치된 종동벨트풀리를 가지는 동력전달부를 포함하는 타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치.
2. 제1항에 있어서, 벨트는 타이밍벨트이고, 구동벨트풀리와 종동벨트풀리는 타이밍벨트풀리인 것을 특징으로 하는 타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 프리킹홈롤의 원주속도는 카렌더본체롤의 원주속도보다 0.3~3% 빠르고, 하부실리콘롤의 원주속도는 상기 프리킹홈롤보다 0.3~1% 빠른 것을 특징으로 하는 타이어의 인너필름과 백업필름의 접합장치.

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