KR100711580B1 - 타이어용 벨트재의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

타이어용 벨트재의 제조방법 및 제조장치 Download PDF

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다카기시게마사
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Abstract

길이 방향에 다수의 선형 코드(39a)를 배치하여 고무(39b)로 피복한 리본(39)을 드럼(35)을 회전시키면서 그 외주면에 대해 소정의 피치(T1)로 나선상으로 휘감는다. 휘감겨진 리본(39)의 측연부를 상호 접착해 원통형의 권취체(40)를 형성한다. 드럼(35)을 회전시키면서 회전 블레이드(45)를 소정의 피치(T2)로 드럼((35))에 형성된 나선형 블레이드 홈(35a)에 접촉시켜 드럼(35)의 축선 방향으로 직선이동시켜 상기 권취체(40)을 나선형으로 절단하여 소정의 폭(W1)과 코드 경사각(B1)을 가진 벨트재(46A)를 형성한다.
타이어, 벨트, 드럼, 리본, 권취체

Description

타이어용 벨트재의 제조방법 및 제조장치{Method and device for manufacturing belt material for tire}
이 발명은 예컨대, 공기주입 래디얼 타이어에 매립 사용되는 타이어용 벨트재의 제조방법과 제조장치에 관한 것이다.
공기주입 타이어에는 내절단성(cut resistance)을 향상시키기 위하여 카카스층(carcass layer)의 방사상 외측에서 벨트가 제공되어 카카스층을 휘감도록 되어있다. 이 벨트는 칼렌더, 바이어스 커터등이 설치된 대형 기계로 제조되어 왔지만, 이런 대형기계는 다품종 소량 생산 정책이 제조업에 일반화되고 있는 오늘날 사양이 다른 여러 종류의 벨트들을 제조하는 데는 적합하지 않다.
전술한 문제점에 대처하기 위하여 종래에 평평한 리본형 물체를 제조하는 방식이 예컨대 일본 특공소 28-3485 공보에 개시되어 있다. 이 종래 방식은 크릴에 장착된 다수의 보빈들에서 실들을 풀어내고, 일군의 실들을 일렬로 정렬하고, 외주면에 나선 평행 홈들이 형성된 회전 드럼에 이 일군의 실들을 나선상으로 휘감고, 이 휘감긴 실들에 생고무액을 바르거나 이 휘감긴 실들에 딱풀같은 고무를 비벼 넣어 가열가황시키고, 이를 상기 나선상 평행 홈들을 따라 절단하여 상기 평평한 리본형 물체를 형성하는 것이다.
스틸 래디얼 타이어가 주로 사용되는 현 상황에서, 벨트는 스틸 코드들로도 만들어진다. 또한, 벨트에서 선형 코드들은 벨트 폭의 중심선에 대해 소정 각도로 경사지게 연장하도록 배열된다. 이 경우, 타이어는 동하중을 받는 고속 회전체이므로, 이 선형 코드들은 벨트폭의 중심선에 대해 횡방향 균형을 유지하도록 위치 조정될 필요가 있다. 이를 위하여, 일반적으로 타이어 벨트는 방사상 외측에 배치된 벨트재들과, 방사상 내측에 배치된 벨트재들로 구성되고, 이 벨트재들은 선형 코드들이 횡방향으로 대칭이 되도록 배열된다. 이 벨트재의 폭에 있어서, 방사상 외측의 벨트재는 방사상 내측의 벨트재보다 더 좁게 만들어진다.
그러나, 종래 제조방법에 있어서, 일군의 실들이 회전 드럼에 휘감긴 후에 야 이 휘감긴 실들에 생고무액이 입혀지거나 딱풀 같은 고무가 비벼 넣어져서 가열가황된다. 그래서 다수의 보빈에 장착된 크릴을 설치하는 데 넓은 공간이 요구되어, 설치공간을 줄일 수 없다는 문제가 생긴다.
또한, 선형 코드가 단일방향으로 배열되므로, 종래 제조방법은 전술한 스틸 코드로 된 2층 구조의 벨트를 제조하는 데 이 방법을 적용하기 곤란하다는 문제가 있었다.
더욱이, 종래 제조방법에서는 일군의 실들이 단일 회전드럼의 외주에 휘감긴 후에 이 일군의 실들이 회전드럼 위 나선형 평행 홈들을 따라 절단된다. 이 때문에선형 코드가 방사상 외측과 방사상 내측에 배열되는 방향과 폭이 다른 두가지 종류의 벨트재를 단일 기계로 제조할 수 없다는 문제가 생긴다.
통상적으로, 타이어는 대량 생산에 적합하게 제조되어왔다. 예컨대, 넓고 기다란 시트들이 연속적으로 생산되어 요구 치수를 갖는 여러 조각으로 절단되고, 이 절단된 시트들은 밴드 형태로 서로 접착되어, 벨트재들로서 일시적으로 저장하기 위해 둥그렇게 말린다. 이 저장된 벨트재들이 다음 공정에 보내진다. 다시 말해서, 대형 시트들이 제작되어, 타이어 제조용 벨트재들로 사용되는 여러 조각들로 절단된다는 것이다.
분명히, 전술한 대량 생산 방식은 타이어를 효과적으로 제조할 수 있는 것 처럼 보인다. 그러나, 대량 생산 방식은 대형 시트들을 제조하고 이 시트들을 벨트재로 절단하는 것을 포함하므로, 이 시트에 대하여 대형 제조장치와 절단장치가 요구될 뿐만 아니라, 시트 저장공간도 요구된다. 이 때문에, 공장에 막대한 공간이 필요하고, 이 공장을 가동하는 데도 엄청난 에너지가 필요하다. 그러므로, 대량생산을 지향하더라도 생산비가 증가되어 대량생산 잇점이 없어진다. 특히, 타이어 부품 제조 공장이 지리적인 여건상 타이어 성형 공장에서 따로 떨어져 있는 경우 타이어 부품을 저장하고 운반하는 비용이 전체비용의 대부분을 차지하고, 그래서 경비 절감이 극히 어렵다. 게다가, 작업 공정 사이에 타이어 부품 저장과 운반 공정이 개입되므로 습도, 시트 표면의 경화, 먼지 부착 등에 관한 품질 조절에 많은 문제가 있다.
이 발명의 주목적은 타이어 벨트재 제조장치의 설치공간을 크게 줄이거나 벨트재의 중간체의 저장 공간을 없애 제조비를 절감할 수 있는 타이어용 벨트재의 제조방법과 제조장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 완전한 절단면에 소정폭과 소정 코드 경사각을 지닌 벨트재를 형성하도록 스틸 코드들로 만들어진 벨트재라도 절단할 수 있는 타이어용 벨트재의 제조장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 절단된 벨트재를 드럼의 외주로부터 부드럽게 박리할 수 있는 타이어용 벨트재의 제조장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 드럼으로부터 박리된 벨트재를 연장 지지하여 수정 등의 작업없이 트레이상의 소정 위치에 이 벨트재를 전사할 수 있는 타이어용 벨트재의 제조장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 폭과 방향이 다르게 배열된 선형 코드들을 가진 두 종류의 벨트재들을 단일 장치로 동시에 연속적으로 제조할 수 있는 타이어용 벨트재의 제조장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 벨트재의 자세 변경없이 벨트재를 다음 공정의 타이어 성형기로 반송할 수 있는 타이어용 벨트재의 제조장치를 제공하는 것이다.
이 목적들을 달성하기 위하여, 이 발명에 따른 타이어용 벨트재의 제조방법은 소정 외경을 갖는 드럼의 외주면 둘레에 길이 방향으로 배열되어 고무 피복으로 덮힌 다수의 코드들로 형성된 리본을 소정 피치로 나선형으로 감고, 이 감긴 리본의 측연부들을 서로 접착시켜 원통형 권취체를 형성하는 단계와, 상기 리본의 권취피치보다 더 큰 소정 피치로 상기 권취제를 나선형으로 절단하여 소정 폭과 코드 경사각을 갖는 벨트재를 형성하는 단계를 포함한다.
드럼의 외경, 리본의 권취 폭, 권취 피치, 권취 수, 및 상기 권취체의 나선 절단 피치는 원하는 벨트재의 길이, 폭 및 코드 경사각에 기초하여 설정된다.
벨트재의 길이는 타이어 1개분에 사용될 치수로 설정될 수 있다.
이 발명은 또한 타이어용 벨트재의 제조장치를 제공한다. 이 제조장치는 드럼의 외주면 둘레에 길이 방향으로 배열되고 고무로 피복된 다수의 코드들로 형성된 리본을 소정 피치로 나선형으로 휘감는 리본 권취 기구와, 상기 감긴 리본의 측연부들을 서로 접착시켜 권취체를 형성하는 접착기구와, 상기 리본의 권취 피치보다 더 큰 소정 피치로 상기 권취체를 나선형으로 절단하여 소정 폭과 코드 경사각을 지닌 벨트재를 형성하는 권취체 절단기구를 구비한다.
상기 리본 권취 기구는 드럼에 대응하여 프레임에 회전 가능하게 지지된 리본 권취 안내부와, 상기 드럼의 축선방향으로 상기 드럼과 상기 리본 권취 안내부를 소정 반송 속도로 상대 이동시키는 상대 이동 기구를 구비한다.
상기 접착기구는 상기 리본 권취 기구에 의한 리본 권취 동작 후에 상기 리본의 측연부들을 가압롤러(presser roller)의 압력으로 접착하도록 구성된다.
상기 드럼에는 리본의 권취 시단부를 파지할 수 있는 권취 시단부 파지기구가 설치된다.
상기 프레임 또는 리본 권취 기구에는 상기 드럼에 휘감긴 리본의 종단부를 절단하는 리본 절단기구가 설치된다.
상기 권취체 절단기구는 프레임에 회전가능하게 지지된 드럼과, 이 드럼에 대응하여 드럼에 접촉 및 분리 가능하게 배치된 커터와, 상기 드럼의 길이 방향으로 상기 커터를 소정 반송 속도로 상대 이동시키는 상대 이동 기구를 구비한다.
상기 드럼에는 상기 권취체를 나선상으로 절단하는 소정 피치와 동일한 피치로 상기 외주면에 나선형 블레이드 홈이 마련되어 있다,
상기 리본의 권취 시단부는 상기 블레이드 홈의 나선 리드각( sprial lead angle)과 동일한 각을갖는 절단 에지로 절단되며, 이 리본은 드럼의 블레이드 홈을 따라 반송된 절단 에지로 감기며 시작되고, 상기 리본의 권취는 상기 블레이드 홈과 정합한 상태에서 상기 리본의 권취 종단부로 종료한다.
상기 리본의 권취 종단부는 그 절단 에지의 각도가 상기 블레이드 홈의 나선 리드각과 동일한 각도가 되도록 절단되고, 절단된 후속 리본은 그 선단부(distal end)의 절단 에지가 다음 권취 시작 동작에서 상기 블레이드 홈을 따라 피드(feed)되도록 감기기 시작한다.
상기 프레임에는 상기 드럼에서 벨트재를 박리하는 벨트재 박리 기구가 설치 된다.
이 프레임에는 상기 드럼에서 박리된 벨트재를 트레이의 윗면에 소정 압력으로 누르는 전사 기구가 설치되고, 이 트레이는 트레이 반송기구에 의해 드럼의 축선과 교차하는 방향으로 반송된다.
이 트레이는 장방형으로 형성되고, 드럼에 형성된 나선형 블레이드 홈의 나선 리드각과 일치하도록 배치되며, 상기 회전 드럼에서 벨트재를 박리하는 동작과 동시적으로 반송방향으로 이동되어 상기 벨트재를 트레이 위로 전사한다.
프레임에는 상기 권취체 절단기구에 의한 예정된 나선 절단선을 따라 상기 예정선에 걸치도록, 상기 드럼에 형성된 권취체의 외주면에 에지 테이프를 휘감는 에지 테이프 권취 기구가 설치된다.
광폭 벨트재와 협폭 벨트재를 제조하는 2개의 공정 중에서 상기 에지 테이프 권취기구는 광폭 벨트재를 형성하는 상기 권취체에 대해 예정된 나선형 절단선을 따라 상기 에지 테이프를 휘감도록 구성된다.
상기 리본 권취 기구는 양 방향으로 드럼에 리본을 나선상으로 감을 수 있도록 구성되고, 상기 권취체 절단기구는 양 방향으로 상기 권취체를 나선형으로 절단할 수 있도록 구성된다.
드럼들이 여러 부분에 배치될 수 있고, 각 드럼은 위치 전환 기구에 의해 리본 권취위치, 리본 접착 위치, 권취체 절단 위치, 및 벨트재 박리/취출위치 사이에서 전환할 수 있도록 구성된다.
상기 드럼은 두 곳에 배치될 수 있고, 벨트재의 선형 코드 경사각은 두 드럼 주위에 상기 리본을 반대 방향으로 휘감고 상기 권취체를 반대방향으로 나선상으로 절단함으로써 거의 대칭이다.
이 제조장치는 외주면에 서로 반대방향으로 연장하는 나선형 블레이드 홈들이 형성되어 있고 두 위치들에서 드럼들을 교대로 배치하는 위치 전환 기구로서 기능하는 다른 외경의 1쌍의 드럼을 회전가능하게 지지하는 드럼 반전/지지 기구를 더 구비하고, 상기 드럼 반전/지지 기구에 의해 한 위치에 배열된 드럼의 외주에 리본이 휘감기어 권취체를 형성하고, 상기 드럼 반전/지지 기구에 의해 다른 위치에 배열된 드럼의 외주상의 상기 권취체가 그 드럼의 블레이드 홈을 따라 절단되어 벨트재를 형성한다.
상기 권취체 절단기구에는 상기 드럼의 블레이드 홈의 에지에 블레이드 에지를 눌러 상기 블레이드 홈에 걸리도록 커터가 마련되어 있다.
이동테이블이 드럼의 축선과 교차하는 방향으로 드럼에 대응하여 이동하도록 트레이 반송기구에 배치되고, 이 이동 테이블에는 턴테이블이 선회가능하게 지지되고, 상기 트레이가 상기 턴테이블 위에 지지된다.
상기 턴테이블은 상기 이동테이블이 이동하는 방향에 대해 일측으로 소정각도 경사진 제1 경사위치, 상기 이동방향에 대해 타측으로 소정 각도 경사진 제2 경사위치, 및 상기 이동방향을 따라 연장하는 반송방향위치로 선회하도록 구성된다.
상기 턴테이블에서는 상기 트레이를 탈착가능하게 고정하는 클램프가 설치된다.
상기 리본은 다수의 필라멘트들을 꼬아 만든 코드를 길이 방향으로 트위스트백 부재(twist-back member)를 통해 반송하여 각각의 필라멘트를 역으로 꼬아 이 필라멘트들 사이에 소정 간격을 형성하고, 이 상태에서 상기 코드를 고무액 욕조 속에 통과시켜 각 필라멘트의 외주에 고무층을 형성하고, 각 필라멘트의 자체 트위스팅 응력에 의해 각 필라멘트가 원래의 꼬인 상태로 복귀한 후 유사하게 제작된 다수의 코드들을 나란히 정렬하여 고무 압출기 속으로 통과시켜 각 코드의 고무층에 고부 피복을 평평하게 입히는 것으로써 형성된다.
도 1은 타이어용 벨트재의 제조장치의 일실시예를 나타내는 평면도.
도 2은 도 1의 제조장치의 정면도.
도 3은 도 1의 제조장치를 확대해서 나타낸 좌측도면.
도 4는 드럼 반전/지지기구를 확대해서 나타낸 요부 측단면도.
도 5는 도 4의 드럼반전/지지기구의 부분정면도.
도 6은 드럼 클램프기구를 확대해서 나타낸 요부 측단면도.
도 7은 제조장치의 리본 권취 기구를 확대해서 나타낸 평면도.
도 8은 도 7의 리본 권취 기구를 확대해서 나타낸 요부 정면도.
도 9는 도 7의 리본 권취 기구를 확대해서 나타낸 요부 측면도.
도 10은 제조장치의 리본 절단기구를 나타낸 확대 평면도.
도 11은 도 10의 리본 절단기구의 측면도.
도 12는 도 10의 리본 절단기구의 요부 배면도.
도 13은 에지 테이프 권취 기구를 확대해서 나타낸 평면도.
도 14는 도 13의 에지 테이프 권취 기구를 확대해서 나타낸 요부 정면도.
도 15는 도 13의 에지 테이프 권취 기구를 확대해서 나타낸 요부 측면도.
도 16은 권취체 절단기구를 확대해서 나타낸 요부 평면도.
도 17은 도 16의 권취체 절단기구의 부분파단 정면도.
도 18은 도 16의 권취체 절단기구의 우측면도.
도 19는 도 16의 권취체 절단기구의 요부파단 좌측면도.
도 20은 벨트재 박리기구를 확대해서 나타낸 요부 평면도.
도 21은 도 20의 벨트재 박리기구를 확대해서 나타낸 요부 정면도.
도 22는 도 20의 벨트재 박리기구를 확대해서 나타낸 요부 측면도.
도 23은 트레이 반송기구의 일부를 확대해서 나타낸 단면도.
도 24는 트레이 반송기구의 톱퍼롤러부의 부분확대단면도.
도 25는 클램프 실린더부의 부분확대단면도.
도 26(a) 내지 도 26(c)는 한방향의 드럼을 사용해 벨트재를 제조하는 과정을 나타낸 설명도.
도 27(a) 내지 도 27(d)는 다른 방향의 드럼을 사용해 벨트재를 제조하는 과정을 나타낸 설명도.
도 28은 벨트를 타이어의 카카스층의 외경측에 배치한 상태를 나타낸 요부단면도.
도 29는 벨트의 부분확대 평면도.
도 30은 타이어용 벨트재의 제조장치의 다른 실시예를 나타낸 정면도.
도 31은 다른 실시예의 트레이 반송기구를 확대해서 나타낸 요부평면도.
도 32는 다른 실시예의 트레이 반송기구의 요부정면도.
도 33은 다른 실시예의 트레이 반송기구의 요부측면도.
도 34는 다른 실시예의 트레이 반송기구의 일부를 확대해서 나타낸 정단면도.
도 35(a) 내지 도 35(c)는 리본에 이용하는 코드의 제조공정을 나타내는 단면도.
도36은 리본의 단면도이다.
이하, 공기 주입 래디얼 타이어용 벨트재에 본 발명을 구현한 일 실시예가 도 1 내지 도 29를 참조하여 설명된다.
(전체 장치의 일반적 구성)
우선, 본 실시예에 따라 벨트재를 제조하는 장치의 전체적 구성이 일반적으로 설명된다. 도 1 내지 도 3에 도시되어 있듯이, 플로어(floor) 위에 베이스(31)가 좌우 방향으로 연장되도록 설치된다. 한 쌍의 프레임(32,33)이 베이스(31) 영역의 전방부 및 후방부에 삽입 설치된다. 각 프레임(32,33)의 내면에는 드럼 위치 전환 기구로써 드럼 반전/지지 기구(drum reversing/supporting mechanism)(34)가 서로 대향하도록 설치된다. 상이한 외경을 가지는 한쌍의 드럼(35, 36)은 드럼 클램프 기구(37)를 통하여 드럼 반전/지지 기구(34)에 의하여 회전 및 제거가 가능하도록 지지된다. 또한, 각 드럼(35,36)의 외주면에는 나선형 블레이드 홈(35a,36a)이 형성되어 있는데, 이들은 서로 반대 방향으로 연장된다. 그리고, 양 드럼(35,36)은 드럼 반전/지지 기구(34)에 의하여 반전되고 상부 위치 및 하부 위치의 두 위치로 교대되도록 배열된다.
리본 권취 기구(38)는 드럼 반전/지지 기구(34)에 의하여 상부 위치에 지지된 드럼(35,36)의 상방 우측 방향에 대응하도록 전후 방향으로 이동가능하게 양 프레임(32, 33) 사이에 배치되어 있다. 그리고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 리본(39)은 상부 위치에 배열된 드럼(35, 36)의 외주 상의 블레이드 홈(35a,35b)과 동일한 방향으로 리본 권취 기구(38)에 의하여 나선형으로 권취되어 권취체(40)를 형성한다. 도 26(a)에 도시된 바와 같이, 리본(39)은 스틸 코드로 만들어지고, 평행으로 배열되고, 코드의 외주에 경화 처리되지 않은 고무 피복(39b)이 형성된 다수의 선형 코드(39a)로 이루어진다. 리본(39)의 폭(E)은 그 횡단면이 평행사변형이 되도록 5 내지 15 mm로 설정된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 리본 절단 기구(41)가 전방 프레임(32)의 내측면에서 리본 권취 기구(38)의 이동 종료 위치에 대응하도록 설치된다. 그리고, 리본 권취 기구(38)는 상부 위치에서 드럼(35,36)을 따라 전방 이동 종료 위치로 이동되고, 리본(39)이 드럼(35,36)의 외주에 권취될 때 권취 리본(39)의 단부가 리본 절단 기구(41)에 의하여 절단된다.
리본 권취 기구(38)의 전방부에는 에지 테이프 권취 기구(42)가 리본 권취 기구(38)와 일체로 이동 가능하고 인접되도록 배치된다. 리본(39)이 리본 권취 기구(38)에 의하여 상부 위치의 하나의 드럼(36)상에 권취되어 권취체(40)를 형성한 후에, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 에지 테이프 권취 기구(42)에 의하여 드럼(36)의 블레이드 홈(36a)을 따라 권취체(40)의 외주를 둘러싸도록 에지 테이프(43)가 권취된다.
권취체 절단 기구(44)는 드럼 반전/지지 기구(34)에 의하여 지지된 하부 위치의 드럼(34,35)의 우측에 대응하도록 전후 방향의 이동을 위해 양 프레임(32,33) 사이에 배치된다. 권취체 절단 기구(44)에는 절단기로서 회전 블레이드(45)가 제공되는데, 이는 디스크 형상으로써 드럼(34,35)의 블레이드 홈(35a, 36)과 결속한다. 이 회전 블레이드(45)는 블레이드 홈(35a,35b)의 에지에 대하여 눌려진 블레이 드 에지를 가진다. 그리고 도 26(b) 및 27(b)에 도시된 바와 같이, 드럼(35,36) 상의 권취체(40)는 권취체 절단 기구(44)의 회전 블레이드(45) 및 드럼(34,35)의 블레이드 홈(35a,36a)이 협력하여 블레이드 홈(35a, 36a)을 따라 절단되어 예정된 폭(W1,W2)을 가지는 벨트재(46A,46B)를 형성한다.
이 경우, 에지 테이프(43)가 드럼(36)상의 권취체(40) 외주의 블레이드 홈(36a)을 따라 권취되어 있으므로, 권취체(40)는 폭 방향으로 에지 테이프(43)의 중앙선을 따라 절단된다. 이러한 방식으로, 에지 테이프(43)가 벨트재(46B)의 양측 에지에 추가로 제공된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 벨트재 박리 기구(47)가 드럼 반전/지지 기구(34)에 의하여 지지된 하부 위치의 드럼(34,35)의 좌측에 대응하는 전후 방향의 운동이 가능하도록 양 프레임(32,33) 사이에 배치된다. 그리하여, 도 21, 26(b) 및 27(c)에 도시된 바와 같이, 절단된 벨트재(46A,46B)가 벨트재 박리 기구(47)에 의하여 드럼(35,36)의 외주로부터 박리되어 이하에서 설명하는 트레이 운반 기구의 트레이(50)에 전사되어 담겨진다.
트레이 운반 기구(48)는 베이스(31)상에 배치되고, 벨트재(46A,46B)를 반송 및 지지하기 위하여 한쌍의 트레이(50)가 이동 테이블 상에 배치된다. 이동 테이블(49)이 이동함에 따라, 트레이(50)가 하부 위치의 드럼(35, 26)의 하부측을 통과하여 베이스(31)의 우측으로부터 베이스의 좌측으로 이동하여 트레이(50) 상에 드럼(35, 36)의 외주로부터 박리된 벨트재(46A,46B)를 연장시키고 지지한다.
이하에서 드럼(35, 36)의 구조 및 각 기구가 보다 상세히 설명된다.
(드럼의 구조)
우선, 드럼의 구조를 상세히 설명한다. 도 1, 3 및 6에 도시된 바와 같이, 한쌍의 드럼(35,36)이 실린더 형상으로 형성되고 그 양 단부에는 전술한 나선형 블레이드 홈(35a,36a)과 함께 그 외주부에 상이한 방향으로 실린더형 샤프트(55,56)가 돌출되도록 형성된다. 이 실시예에서, 드럼(35,36)은 도 26에 도시된 바와 같은 우향 나사선(rightward threaded) 블레이드 홈(35a)을 가지는 드럼(35)(이하에서는 제1 드럼이라 함)의 외경(D1)과 블레이드 홈 피치(T2)가 도 27에 도시된 바와 같은 좌향 나사선 블레이드 홈(36a)을 가지는 다른 드럼(이하에서는 제2 드럼이라 함)의 외경(D2)과 블레이드 홈 피치(T4)보다 작도록 형성된다. 그리고 제1 드럼(35)에 의하여 형성된 벨트재(46A)의 폭(W1)이 제2 드럼에 의하여 형성된 벨트재(46B)의 폭(W2)보다 좁도록 형성되고, 두 벨트재(46A,46B)의 선형 코드(39a)의 방향이 상호 대칭되도록 배열된다.
또한, 본 실시예에서 외경과 블레이드 홈 피치가 상이한 다수의 쌍들이 드럼(35,36)으로서 제공된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 컬럼(31A)들이 베이스(31)의 전방측과 후방측 모두에 삽입 설치되고, 크기가 다른 스페어 드럼들(35,36)이 그 상부에 지지된다. 그리고, 제조될 벨트재(46A,46B)의 폭 등이 변화함에 따라 이들 드럼들(35, 36)은 드럼 반전/지지 기구(34)에 의해 후술하는 바와같이 드럼 클램프 기구(37)에 선택적으로 장착되어 사용된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 녹 샤프트(knock shaft)(57)가 각 드럼(35,36)의 중심에 축 방향으로 움직일 수 있도록 삽입되어 지지되고, 스프링(58)에 의하여 후방으로 이동시키는 힘을 받는다. 그리고 그것에 의하여 전방 실린더형 샤프트(55)를 관통하는 포지셔닝 핀(positioning pin)(59)이 지지되고 녹 샤프트(57)의 연장된 홀(57a)을 통하여 연장된다. 각 드럼(35,36)의 후방에는 권취 시단부 고정 기구의 일부를 형성하는 클램프 암(60)이 연장된 홀(60a)을 통하여 지지핀(61)에 의하여 선회 동작이 가능하도록 지지되고, 스프링(62)에 의하여 도 6의 시계 방향으로 선회 동작을 하도록 하는 힘을 받는다. 그리고 리본(39)의 권취 시단부가 클램프 암(60)에 의하여 드럼(35)의 외주면 상에 클램프된다.
슬라이드 블록(63)은 드럼(35, 36)의 후방 단부 내에 축방향으로 이동가능하도록 배치되고, 클램프 암(60)의 내측 단부가 핀(64)을 통하여 슬라이드 블록(63)의 일부와 결합된다. 시프터(65)가 삽입되고 후방 실린더 샤프트(56)에 의하여 축방향으로 이동가능하도록 지지되고, 커플링 로드(66)를 통하여 슬라이드 블록(63)에 결합된다. 시프터(65)가 전방으로 이동함에 따라, 슬라이드 블록(63)이 동일한 방향으로 이동하여 도 6에 쇄선으로 표시된 바와 같이 클램프 암(60)이 스프링(62)의 힘에 대항하여 리본(39)의 권취 시단부가 릴리스 되는 위치로 선회된다.
(드럼 반전/지지 기구)
다음으로, 드럼 반전/지지 기구(34)가 상세히 설명된다. 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 한쌍의 반전 지지 플레이트(71,72)가 조인트 빔(73)에 의하여 일체로 결합되어 있으므로, 반전 샤프트(74) 및 지지 샤프트(75)를 통하여 양 프레임(32,33) 사이에 회전가능하도록 지지되어 있다. 그리고, 드럼(35,36)을 제거 가능하도록 크램핑하기 위한 한쌍의 드럼 클램핑 기구(37)가 180˚각도만큼 이격되어 반전 지지 플레이트(71,72) 상에 배치되어 있다. 이들 드럼 클램프 기구(37)는 후술하는 바와 같이 각각 전방 반전 지지 플레이트(71) 상에 배치된 홀더 샤프트(95)와 후방 반전 지지 플레이트(72) 상에 배치된 록 핀(rock pin)(100)을 포함한다.
전방 프레임(32)에는 도 5에 도시된 바와 같이 브라켓(77)을 통하여 반전 실린더(76)가 제공된다. 반전 샤프트(74)는 반전 실린더(76)의 출몰 동작에 의하여 랙(78)과 피니언(79)에 의하여 180도 이상 역으로 선회된다. 드럼 클램프 기구(37)에 의하여 양 반전 지지 플레이트(71,72) 사이에 지지된 한쌍의 드럼(35, 36)은 상부 위치와 하부 위치에 교대로 배열된다. 반전 샤프트(74)의 외주로부터 돌출되도록 스토퍼 암(80)이 제공되고, 전방 프레임(32)에는 스토퍼 암(80)의 양측에 대응하도록 한 쌍의 스토퍼 볼트(81)가 제공되어 있다. 그리고 반전 샤프트(74)가 역으로 선회됨에 따라, 스토퍼 암(80)은 스토퍼 볼트(81)의 어느 하나와 체결되어 드럼이 상부 위치 또는 하부 위치에 위치하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상부 위치 및 하부 위치에 배열된 드럼(35,36)에 대응하여 한쌍의 드럼 회전 모터(82)가 전방 프레임(32)에 배치된다. 각 모터(82)의 모터 샤프트(82a) 및 각 드럼 클램프 기구(37)의 홀더 샤프트(95) 사이에는 클러치 기구(83)가 배치된다. 각 클러치 기구(83)는 모터 샤프트(82a)에 이동 가능하도록 삽입되고 지지된 제1 클러치 탭(94)과 홀더 샤프트(95)에 고정된 제2 클러 치 탭(85)을 포함한다. 한 쌍의 착탈(engagement/disengagement) 실린더(86)가 각 드럼 클램프 기구(37)의 제1 클러치 탭(85)과 대응하도록 전방 프레임(32)에 배치된다. 그리고 제1 클러치 탭(84)이 이 착탈 실린더(86)의 출몰 동작에 의하여 시프터(87)에 의하여 제2 클러치 탭(85)과 체결되거나 분리된다.
한 쌍의 록 암(88)이 각 드럼 클램프 기구(37)의 제2 클러치 탭(85)과 대응하도록 전방 반전 지지 플레이트(71)에 의하여 선회가능하도록 지지된다. 그리고 각 드럼 클램프 기구(37)의 양 클러치 탭(84,85)이 체결되지 않았을 때, 록 암(88)은 스프링(89)에 의하여 도 4에 실선으로 표시된 바와 같이 제2 클러치 탭(85)의 리세스(85a)와 체결되는 위치로 선회되어 드럼(35,36)의 자유로운 회전을 제한한다. 한편, 양 클러치 탭(84,85)이 착탈 실린더(86)의 돌출 작용에 의하여 체결되었을 때, 록 암(88)은 도 4의 쇄선으로 표시된 바와 같이 푸시 볼트(90)에 의하여 제2 클러치 탭(85)의 체결 리세스로부터 멀어지도록 이동하여 드럼(35, 36)이 회전할 수 있도록 한다.
(드럼 클램프 기구)
다음으로 드럼 클램프 기구(37)가 상세히 설명된다. 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 홀더 샤프트(95)가 드럼 반전/지지 기구(34)의 전방 반전 지지 플레이트(71)에 의하여 회전가능하도록 지지되고, 체결 리세스(96), 체결 홀(97) 및 포지셔닝 홈(98)이 그 단부에 형성된다. 드럼(35,36)이 드럼 반전/지지 기구(34)의 양 반전 지지 플레이트(71,72) 사이에 장착되었을 때, 각 드럼의 실리 더형 샤프트(55), 녹 샤프트(57) 및 포지셔닝 핀(59)은 홀더 샤프트(95)의 체결 리세스(96), 체결 홀(97) 및 포지셔닝 홈(98)과 체결된다.
한 쌍의 지지 실린더(99)가 각 홀더 샤프트(95)에 대응하도록 드럼 반전/지지 기구(34)의 후방 반전 지지 플레이트(72)에 의하여 회전가능하도록 지지된다. 각 지지 실린더(99)에는 록 핀(100)이 축방향으로 이동가능하도록 지지되고, 그 후방 단부에 체결 링(101)이 부착된다. 록 핀(100)이 스프링(102)에 의하여 전방으로 이동할 때, 록 핀(100)의 전방 단부는 드럼(35,36)의 후방 실린더형 샤프트(56)로 삽입되어 체결된다. 이는 녹 샤프트(57)가 스프링(58)의 힘에 대항하여 전방으로 이동되어 녹 샤프트(57)의 전방 단부가 홀더 샤프트(95)의 체결 홀(97)에 삽입되어 체결된다.
후방 프레임(33)의 위에는 드럼 릴리스 실린더(103)가 배치되는데 여기에는 작동 훅(104)를 가진 피스톤 로드가 장착되어 있다. 드럼 반전/지지 기구(34)의 양 반전 지지 플레이트(71,72)에 의하여 지지된 드럼(35,36)이 역으로 상부 위치로 이동될 때, 록 핀(100)의 체결 링(101)은 작동 훅(104)과 체결될 수 있도록 대응하는 위치에 배치된다. 이 상태에서 드럼 릴리스 실린더(103)를 돌출시킴에 따라, 록 핀(100)이 후방으로 이동되고 드럼(35,36)은 후방 실린더 샤프트(56)으로부터 이탈된다. 그와 관련하여, 드럼(35,36) 내의 녹 샤프트(57)는 스프링(58)에 의하여 뒤로 이동하여 홀더 샤프트(95)의 체결 홀(97)로부터 이탈되어 드럼 클램핑 기구에 의하여 클램프된 드럼(35,36)을 릴리스 시킨다.
한 쌍의 리본 릴리스 실린더(105)가 양 반전 지지 플레이트(71,72) 사이의 조인트 빔(73)의 외주 상에 배치되고, 그들의 피스톤 로드에는 각 드럼(35,36)의 시프터(65)와 체결될 수 있는 작동 포크(106)가 장착된다. 리본 릴리스 실린더(105)의 돌출 운동에 의하여 시프터(65)가 작동 포크(106)에 의하여 전방으로 이동되고 클램프 아암(60)을 도 6에서 쇄선으로 표시된 릴리스 위치로 선회시켜, 드럼(35, 36)의 외주에 클램프된 리본(39)을 릴리스 시킨다.
(리본 권취 기구)
이하에서는 리본 권취 기구(38)를 상세히 설명한다. 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 이동 스탠드(111)가 가이드 레일(112)에 의하여 전후 방향으로 이동할 수 있도록 양 프레임(32,33) 사이에 지지된다. 그리하여 이동 스탠드(111)는 피딩 모터(113)에 의하여 피드 스크류(114)를 통하여 이동된다. 이동 스탠드(111)에는 한쌍의 가이드 레일(116)에 의하여 장착물(115)이 좌우 방향으로 이동될 수 있도록 지지되고, 부착 플레이트(117)가 그 전방 좌측에 배치되어 수직 방향으로 연장된다. 위치 전환 실린더(118)의 출몰 동작에 의하여 장착물(115)은 좌우로 이동하여 부착 플레이트(117)가 좌측 및 우측 위치 사이에서 위치 전환된다.
클램프 슬라이더(119)는 가이드 레일(120)에 의하여 상하로 이동하도록 부착 플레이트(117)의 전방 표면의 중앙에 지지되어, 클램프 슬라이더(119)가 승강 실린더(121)에 의하여 상하로 이동된다. 클램프 슬라이더(119)의 하부 전방 표면에는 가이드 롤러(122)가 회전가능하도록 지지되어, 도시되지 않은 리본 공급원으로부터 제공되는 리본(39)을 가이드하고, 클램프 블록(123)은 가이드 롤러(122)와 클램프 블록(123) 사이에 리본(39)을 릴리스 가능하게 클램프하도록 지지된다. 또한, 클램프 슬라이더(119) 상에는 클램프 블록(123)을 클램프 위치와 릴리스 위치 사이에서 이동시키도록 클램프 실린더(123a)가 배치된다.
리본(39)의 권취가 상부 위치에 배열된 드럼(35, 36)의 외주에서 시작될 때, 클램프 슬라이더(119)는 승강 실린더(121)에 의하여 도 8의 실선으로 표시된 상부 위치로부터 쇄선으로 표시된 하부 위치로 이동되는데, 이때 리본(39)의 단부가 가이드 롤러(122) 및 클램핑 블록(123) 사이에 클램프된다. 이러한 방식으로, 리본(39)의 단부가 드럼(35, 36)의 외주로 가이드된다.
한 쌍의 승강 플레이트(124)가 가이드 레일(125)을 통하여 상하로 이동할 수 있도록 부착 플레이트(117)의 전방 표면의 양측에 지지되어, 승강 플레이트(124)가 승강 실린더(126)에 의하여 상부 후퇴 위치와 하부 준비 위치 사이에서 이동된다. 승강 플레이트(124)의 전방 표면에는 지지 플레이트(127)가 가이드 레일(128)을 통하여 좌우로 이동할 수 있도록 지지되어, 지지 플레이트(127)가 이동 실린더(129)에 의하여 도 8의 실선으로 표시된 바와 같이 외측의 비작용 위치와 내측의 작용 위치 사이에서 이동한다. 각각의 지지 플레이트(127)의 내측에는 리본(39)을 드럼(35, 36)의 외주로 압착하기 위한 프레스 롤러(131)와 리본(39)의 피딩을 가이드하기 위한 홈이 있는 가이드 롤러(132)를 포함하는 권취 가이드(130A, 130B)가 제공된다.
리본(39)이 드럼(35,36)의 외주로 가이드된 후에, 클램프 슬라이더(119)의 하향 이동과 관련되어 승강 플레이트(124)가 하향 이동함에 따라 권취 가이드(130A,130B)의 하나가 드럼(35,36)에 대응하는 하부 준비 위치에 배치된 상태에서, 권취 가이드(130A, 130B)는 내측 작용 위치로 이동한다. 이러한 방식으로, 리본(39)은 권취 가이드(130A, 130B)의 프레스 롤러(131)에 의하여 드럼(35, 36) 외주로 압착되고, 리본(39)의 피딩 동작이 가이드 롤러(132)에 의하여 가이드된다. 이러한 상태에서, 권취 가이드(130A,130B)가 피딩 모터(113)에 의하여 드럼(35, 36)의 축 방향으로 이동하면서 드럼(35, 36)이 드럼 회전 모터(82)에 의하여 회전되어, 리본(39)을 드럼(35, 36)의 외주에 나선형으로 권취하게 된다. 리본(39)의 양측 에지는 서로 결착되어 권취체(40)을 형성한다.
한 쌍의 권취 가이드(130A,130B)는 블레이드 홈(35a,36b)이 상이한 방향으로 형성된 드럼(35,36)의 주위에 리본(39)을 권취할 때에 선택적으로 사용된다. 특히, 도 8, 9 및 26(a)에 도시된 바와 같이 우향 나사선 블레이드 홈(35a)를 가지는 제1 드럼(35)의 외주에 리본(39)을 권취하기 위하여 제1 드럼(35)이 도 8 및 26(a)의 시계 방향으로 회전하고, 우측 권취 가이드(130A)가 제1 드럼(35)을 따라 전방으로 이동한다. 이러한 동작에 의하여, 리본(39)이 제1 드럼(35)의 우측으로부터 블레이드 홈(35a)과 동일한 우측 방향으로 나선형으로 권취된다.
다른 한편으로는, 도 27(b)에 보이듯이, 좌나사 블레이드홈(36a)을 갖는 제2 드럼(36)의 외주의 둘레에 리본(39)을 감기 위해, 제2 드럼(35)이 도 27(a)에서의 반시계방향으로 회전하며, 좌측권취가이드(130B)가 제2 드럼(36)을 따라 전방으로 이동한다. 이러한 이동에 의해, 리본(39)은 제2 드럼(36)의 외주의 둘레에 그 좌측으로부터 블레이드홈(36a)과 일치하는 좌측방향으로 나선형으로 감겨진다.
(리본절단기구)
이어서, 리본절단기구(41)를 상세하게 설명한다. 도 10 내지 12에 보이듯이, 이 실시예에서는 한 쌍의 리본절단기구(41)들이 리본권취기구(38)의 한 쌍의 좌우 권취가이드(130A,130B)의 이동 종단부에 대응해서 전방프레임(32)의 내측상부에서 옆으로 나란하게 배치되어 있다. 각각의 리본절단기구(41)에는 부착 플레이트(137)이 우측에서 좌측방향으로 이동하도록 한 쌍의 가이드레일(138)을 통해 전방프레임(32)상에 배치되어 부착 플레이트(137)이 드럼(35,36)의 외경에 따라 조절되도록 이동될 수 있다. 부착플레이트(137) 상에는 지지아암(139)이 가이드레일(140)을 통해 후방에서 전방을 향해 지지되어 이동실린더(141)에 의해 후방 작용위치와 전방 비작용 위치 사이에서 이동되게 한다.
지지 아암(139)의 선단에는 지지핀(143)을 통해 커터베이스(142)가 선회 가능하게 지지되어 있고, 커터 베이스(142)의 일부에는 고정 블레이드(144)가 부착되어 있다. 커터베이스(142)상에는 슬라이더(145)가 가이드레일(146)을 통해 이동이 가능하게 지지되어 있고, 슬라이더(145)의 표면상에는 고정 블레이드(144)에 대응하는 이동 블레이드(147)와 가압 부재(148)가 부착되어 있다. 따라서, 커터실린더(149)에 의해 슬라이더(145)가 이동됨에 따라 드럼(35,36)의 둘레에 감겨 있는 리본(39)의 단부가 가압 부재(148)에 의해 고정블레이드(144) 상에 가압되고 고정블레이드(144)와 이동블레이드(147)의 협력에 의해 절단된다.
리본(39)을 절단함에 있어서, 커터베이스(142)는 두 개의 블레이드(144,147) 의 절단면이 리본(39)이 공급되는 방향에 대해 소정 각도를 이루도록 조절하기 위해 지지핀(143)을 중심으로 미리 선회될 수 있으며, 그럼으로써, 드럼(35, 36)의 둘레에 나선형으로 감겨진 리본의 단부는 드럼(35, 36)의 외주면을 따라 절단될 수 있다.
(에지 테이프 권취기구)
이어서, 에지 테이프 권취기구(42)를 상세하게 설명하겠다. 도 13 내지 15에 보이듯이, 리본권취기구(38)의 고정장치(115)에는 부착아암(154)이 고정되어 전방을 향해 연장된다. 부착아암(154)의 선단 하부에는 스윙플레이트(155)가 지지축(156)을 통해 선회 가능하게 지지되어 있음으로써 스윙플레이트(155)가 스윙실린더(157)에 의해 상부 위치에서의 제2 드럼(36)에 대응하는 작용 위치와 그 것으로부터 후퇴된 비 작용위치의 사이에서 스윙된다. 스윙 플레이트(155)의 아래에는, 지지블록(158)이 지지로드(159)를 통해 위아래로 이동하도록 지지되어 있음으로써 지지 블록이 승강 실린더(160)에 의해 제2 드럼(36)에 대응하는 하부의 작용위치와 그로부터 이격된 비 작용위치의 사이에서 이동되게 한다.
지지블록(158)에 의해 가압롤러(161)와 가이드롤러(162)가 회전이 가능하게 지지된다. 따라서, 지지블록(158)이 하부의 작용 위치에 있을 때에, 에지 테이프(43)가 가압롤러(161)에 의해 제2 드럼(36) 상에 형성된 권취체(40)의 외주 상에 가압된다. 이 상태에서, 제2 드럼(36)이 도 14 및 도 27(b)에서의 반시계방향으로 회전됨에 따라 가압 롤러(161)와 가이드롤러(162)가 이동스탠드(111)와 함 께 전방으로 이동된다. 이러한 이동에 의해 테이프 공급원 (도시 안됨)으로부터 공급되는 에지 테이프(430가 부착아암(154) 상의 가이드롤러(163)와 지지블록(158) 상의 가이드롤러(162) 및 가압롤러(161)를 통해 제2 드럼(36) 상의 권취체(40)의 외주로 안내되어 제2 드럼(36)의 블레이드홈(36a)을 따라 나선형으로 감겨진다.
커터홀더(164)의 지지 샤프트(165)는 지지블록(158)에 의해 선회 가능하게 지지되고, 커터홀더(164)의 일부에는 고정 블레이드(166)가 부착되어 있다. 따라서, 커터홀더(164)가 커터 전진/후퇴 실린더(167)에 의해 선회됨으로써 고정 블레이드(166)가 에지 테이프(43)의 절단 위치로 오가게 한다. 커터홀더(164) 상에는 커터작동 실린더(168)가 배치되어 있고, 그 피스톤로드에는 이동 블레이드(169)가 부착되어 있다. 따라서, 고정 블레이드(166)가 절단위치에 있을때에 이동 블레이드(169)는 커터 작동 실린더(168)에 의해 작동되어 에지 테이프(43)의 권취단부를 절단하게 한다.
지지블록(158)에 의해 선회가 가능하게 지지되는 지지아암(170)의 전면에는 압착롤러(171)가 회전이 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 에지 테이프(43)의 권취 단부가 고정 블레이드(166)와 이동 블레이드(169)의 협력에 의해 절단되고, 지지아암(170)은 가압실린더(172)에 의해 선회됨으로써 에지테이프(43)가 압착롤러(171)에 의해 제2 드럼(36)의 외주에 압착되게 한다.
(권취체절단기구)
이어서, 권취체 절단기구(44)를 상세하게 설명하겠다. 도 2와 16 내지 19에 보이듯이, 두 개의 프레임(32, 33) 사이에는 이동 스탠드(177)가 가이드레일(178)을 통해 전방에서 후방으로 이동하도록 지지됨으로써 이동스탠드(177)가 이송 모터(179)에 의해 이송 스크류(180)를 따라 이동되게 한다. 이동 스탠드(177) 상에는 지지 플레이트(181)가 한 쌍의 가이드레일(182)을 통해 우측에서 좌측으로 이동하도록 지지됨으로써 지지 프레이트(181)가 이동실린더(183)에 의해 하부위치에서의 드럼(35,36)에 인접한 좌측의 작용위치와 드럼(35,36)으로부터 이격된 우측의 불 작용위치의 사이에서 이동되게 한다.
지지 플레이트(181)상에는 스윙 플레이트(185)가 스윙 샤프트(186)을 통해 베어링 케이스(184)에 의해 스윙운동이 가능하게 지지됨으로써 스윙 플레이트(185)가 선회레버(188)를 통해 두 개의 전후방 경사위치에서 스윙실린더(187)에 의해 스윙 되게 한다. 베어링케이스(184)의 상면 상에는 한 쌍의 스톱퍼 볼트(189)가 선회레버(188)의 전방측과 후방측에 대응하도록 배치됨으로써 스윙 플레이트가 스윙 됨에 따라 스토퍼 볼트(189)가 선회 레버(188)와 맞물려 스윙플레이트(185)의 스윙가능범위를 양쪽에서 규제하게 한다.
스윙 플레이트(185)의 측면 상에는 브래킷(190)이 가이드레일(191)을 통해 전방에서 후방으로 이동하도록 지지되어 있고, 그 측면에는 커터홀더(192)가 부착되어 있다. 원반형 회전블레이드(45)가 커터홀더(192)에 의해 회전샤프트(193)를 통해 회전이 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 스윙 플레이트(185)가 스윙됨에 따라 회전블레이드(45)가 전방 경사위치나 후방 경사위치로 이동되어 제1 드럼(35) 상의 우향 나사선 블레이드홈(35a)이나 제2 드럼(36) 상의 좌향 나사선 블레이드홈(36a)과 결합된다.
브래킷(190)의 측면에는 가압 실린더(194)가 배치되어 있다. 가압 실린더(194)의 돌출동작은 스윙플레이트(185)를 전방으로 이동하도록 밀어서 회전블레이드(45)가 드럼(35,36)의 블레이드홈(35a,36a)의 전방 에지에 압착되게 한다. 브래킷(190)의 상면 상에 배치되어 있는 커터모터(195)의 회전은 회전블레이드(45)가 스프로킷(196)과 체인(197) 및 또다른 스프로킷(198)을 통해 도 17에서 시계방향이나 반시계방향으로 회전하게 한다.
우향 나사선블레이드홈(35a)을 갖는 제1 드럼(35)이 권취체절단기구(44)에 대응하는 하부위치로 역방향 이동될 때에, 제1 드럼(35)은 시계방향으로 회전되고, 회전블레이드(45)는 전방쪽으로 기울어진 자세로 반시계방향으로 회전되고 도 26(b)에 보이듯이 전방으로 이동된다. 이러한 이동에 의해, 제1 드럼(35) 상의 권취체(40)가 회전블레이드(45)와 블레이드홈(35a)의 협력에 의해 블레이드홈(35a)을 따라 나선형으로 절단되어 벨트재(46A)가 형성된다.
다른 한편으로는, 좌향 나사선 블레이드홈(36a)을 갖는 제2 드럼(36)이 권취체절단기구(44)에 대응하는 하부위치로 역방향 이동될 때에, 제2 드럼(36)은 시계방향으로 회전되고, 회전블레이드(45)는 후방쪽으로 기울어진 자세로 반시계방향으로 회전되고 도 27(c)에 보이듯이 후방으로 이동된다. 이러한 작동에 의해, 제2 드럼(36) 상의 권취체(40)가 회전블레이드(45)와 블레이드홈(36a)의 협력에 의해 블레이드홈(36a)을 따라 나선형으로 절단되어 선형 코드(39a)들이 배열된 방향으로 벨트재(46A)와 반대쪽에 있고 이 벨트재 보다 넓은 벨트재(46B)가 형성된다. 이러 한 경우에, 권취체(40)의 외주의 둘레에 감겨진 에지테이프(43)도 폭방향에서 중앙선을 따라 절단됨으로써 에지테이프(43)가 벨트재(46B)의 양쪽 에지 상에 부가적으로 제공되게 된다.
(벨트재 박리기구)
이어서, 벨트재박리기구(47)를 상세하게 설명한다. 도 20 내지 22에 보이듯이, 두 개의 프레임(32,33)의 사이에는 부착 비임(203)이 가이드레일(204)을 통해 우측에서 좌측으로 이동하도록 지지됨으로써 부착 비임(203)이 한 쌍의 이동실린더(205)에 의해 하부 위치에서의 드럼(35, 36)에 인접한 우측의 작용위치와 그 것으로부터 후퇴된 좌측의 비작용 위치의 사이에서 이동되게 한다. 부착 비임(203)의 상면 상에는 한 쌍의 지지 플레이트(206)가 지지핀(207)을 통해 선회 조절할 수 있게 지지되어 있고, 각각의 지지 플레이트(206)의 측면에는 슬라이드아암(208)이 가이드레일(209)을 통해 수직방향으로 이동하게 지지되어 있다.
두 개의 슬라이드아암(208)의 하단부 사이에는 박리샤프트(210)이 지지되어 있다. 따라서, 도 21에서 쇄선으로 보이듯이, 부착비임(203)의 이동에 따라 박리샤프트(210)이 드럼(35,36)에 인접한 작용위치로 이동되어 유지되고, 슬라이드아암(208)은 박리 실린더(211)에 의해 하강된다. 이러한 이동에 의해, 박리샤프트(210)은 드럼(35,36)의 외주면과 절단후의 벨트재(46A,46B)의 에지와의 사이로 안내된다. 이러한 상태에서, 드럼(35,36)이 회전되어 벨트재(46A,46B)를 서서 히 형성함에 따라 벨트재(46A,46B)가 박리샤프트(210)에 의해 드럼(35,36)의 외주면으로부터 벗겨진다.
부착비임(203)의 하면 상에서, 한 쌍의 지지아암(212)이 지지핀(213)을 통해 선회시켜 조절할 수 있게 지지되어 있으며, 이러한 지지아암(212)의 선단부 사이에는 가압롤러(214)가 회전이 가능하게 지지되어 있다. 부착비임(203)의 전방단부의 상부에는 롤러회전모터(215)가 배치되어 있으며, 모터(215)의 회전은 가압롤러(214)를 풀리(216)와 벨트(217) 및 또다른 풀리(218)를 통해 회전시킨다. 따라서, 도 21에서 쇄선으로 보이듯이, 부착비임(203)이 이동함에 따라 드럼(35,36)에 인접한 작용 위치에 배치된 가압롤러(214)가 회전된다. 이러한 회전에 의해, 드럼(35,36)으로부터 박리된 벨트재(45A, 45B)가 트레이 반송기구(48)의 트레이(50)로 밀려보내진다.
이 실시예에서, 박리샤프트(210)을 지지하는 지지 플레이트(206)과 가압롤러(214)를 지지하는 지지아암(212)은 지지핀(207,213)을 통해 부착비임(203)에 선회 조절할 수 있게 부착된다. 이로 인해, 드럼(35,36)이 외경이 상이한 것으로 교체될 때에, 지지 플레이트(206)와 지지아암(212)이 선회 조절될 수 있음으로써 박리샤프트(210)과 가압롤러(214)가 드럼(35,36)의 외주면에 대해 적절한 위치로 안내될 수 있다.
(트레이 반송기구)
이어서, 트레이반송기구(48)를 상세히 설명하겠다. 도 1 내지 3 및 23 내지 25에 보이듯이, 베이스(31) 상에는 이동테이블(49)이 한 쌍의 가이드레일(223)을 통해 우측에서 좌측으로 이동하도록 지지되어 있음으로써 이동테이블(49)이 이송 모터(224)에 의해 이송 스크류(225)를 따라 이동되게 한다. 이동 테이블(49) 상에는 승강 지지플레이트(226)가 다수의 승강실린더(227) 및 너클조인트(228)를 통해 승강되게 지지되어 있고, 트레이(50)는 도 1에서 쇄선으로 보이듯이 제1 경사위치(P1) 나 제2 경사위치(P2)에서 이동테이블(49)의 상면에 배치되어 있다.
따라서, 승강 지지 프레이트(226)는 승강실린더(227)에 의해 상승됨으로써 상기 상면상에 있는 트레이(50)가 하부위치에서 드럼(35,36)의 외주면에 대해 압착된다. 이러한 경우에, 드럼(35,36)에 대응하는 승강 지지 플레이트(226)의 위치와 대응하지 않는 위치와의 사이에서 승강 지지 플레이트(226)의 경사이동이 허용된다. 이러한 상태에서, 이동테이블(49)을 드럼(35,36)의 상측을 통해 좌측으로 이동시킴으로써 드럼(35,36)으로부터 박리된 벨트재(46A,46B)가 제1 경사위치(P1)와 제2 경사위치(P2)에서 트레이(50)로 반송된다.
제1 경사위치(P1)나 제2 경사위치(P2)에 배치된 트레이(50)의 일측부 에지 및 일단부 에지와 맞물리도록, 승강지지 플레이트(226) 상에는 다수의 스톱퍼 롤러(229)가 회전 가능하게 배치된다. 각각의 스톱퍼 롤러(229)에 대응하도록, 승강지지 플레이트(226) 상에는 다수의 클램프 실린더(230)가 배치되고, 클램프 롤러(231)들이 이들 피스톤 로드들에 부착된다. 따라서, 이러한 클램프 실린더(230)의 돌출동작은 클램프 롤러(231)가 트레이(50)의 다른 측부 및 다른 에지와 맞물리게 함으로써 트레이(50)가 승강 지지 플레이트(226) 상에서 각각의 경 사위치(P1, P2)에 클램핑 되게 한다.
이동테이블(49)의 우측상면 상의 전방에지와 후방에지 상에는 소정 간격을 두고 다수의 기어케이스(232)들이 배치되어 있다. 도 23에 보이듯이, 조절 플레이트(233)가 각각의 기어케이스(232)에 의해 회전 샤프트(234)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있으며, 기어케이스의 표면에는 결합롤러(236)가 너클조인트(228) 상에서 스톱퍼(235)와 맞물리도록 회전 가능하게 지지되어 있다. 도 1에 보이듯이, 이동테이블(49) 상에는 다수의 베어링 블록(238)을 통해 한 쌍의 조절 샤프트(237)이 회전 가능하게 지지되어 이동 테이블(49)의 우측상면 상에서 전방에지와 후방에지를 따라 연장된다. 각각의 기어케이스(232)에 대응하는 두 개의 조절 샤프트(237)의 부분에는 도 23에 보이듯이 워엄(239)들이 형성되어 있으며, 이들은 회전샤프트(234) 상의 워엄휠(240)에 맞물려 있다.
이동테이블(49) 상에는 다수의 베어링 블록(242)을 통해 한 쌍의 구동샤프트(241)이 회전이 가능하게 지지되어 이동테이블(49)의 우측에지를 따라 연장되고, 그 외측단부는 동작시 베벨기어기구(243)를 통해 두 개의 조절샤프트(237)에 연결된다. 이동테이블(49)의 우측면 상에는 조절모터(244)가 배치되고, 동작시 그 모터 샤프트가 베벨기어기구(245)를 통해 두 개의 구동샤프트(241)의 내단부에 결합된다. 따라서, 드럼(35,36)이 상이한 외경을 갖는 것으로 교체될 때, 각각의 조절 플레이트(233)가 구동샤프트(241)과 조절샤프트(237)과 워엄(239)과 워엄휠(240) 및 회전샤프트(234)를 통해 조절모터(244)에 의해 회전되어 결합 롤러(236)의 높이를 변화시킨다. 이 것은 승 강지지 플레이트(226)의 상부위치가 승강 실린더(227)에 의해 변화되게 함으로써 트레이(50)가 드럼(35,36)의 외주면과 적절히 접촉되게 한다.
(제조장치 전체의 작동)
이어서, 위에서 설명한 바와 같이 구성되어 타이어용 벨트재를 제조하는 장치의 작동을 설명하겠다.
이 제조장치에서, 블레이드 홈(35a,36a)들이 서로 다른 방향으로 형성되어 있고 상이한 외경을 가진 채로 드럼 반전/지지 기구(34)에 의해 지지된 한 쌍의 드럼(35,36)은 교대로 상하가 반전된다. 따라서, 드럼(35,36)들 중에서 상측에 배치된 것이 리본 권취기구(38)에 의해 외주 둘레가 리본(39)으로 나선형으로 감겨서 권취체(40)를 형성한다. 이러한 경우에, 제1 드럼(35)은 도 26(a)에 보이듯이 시계방향으로 회전되고, 우측권취가이드(130A)가 전방으로 이동되어 리본을 감는다. 다른 한편으로는, 제2 드럼(36)이 도 27(a)에 보이듯이 반시계방향으로 회전되고, 좌측권취가이드(130B)가 전방으로 이동되어 리본(39)을 감는다.
또한, 제2 드럼(36)에서는 리본(39)이 감긴 후에 에지테이프(43)가 에지테이프권취기구(42)에 의해 블레이드 홈(36a)을 따라 제2 드럼(36) 상의 권취체(40)의 외주의 둘레에 나선형으로 감긴다. 이 경우에, 도 27(b)에 보이듯이 제2 드럼(36)은 반시계방향으로 회전되고, 에지테이프권취기구(42)의 가이드롤러(162) 등이 전방으로 이동되어 에지테이프(43)를 감는다.
또한, 상측에 있는 한 드럼(35 또는 36)의 둘레에 리본(39) 등을 감는 것과 동시에, 하측에 배치된 다른 드럼(35 또는 36) 상의 권취체(40)는 권취체절단기구(44)에 의해 블레이드 홈(36a,35a)을 따라 절단되어 정해진 폭의 벨트재(46B,46A)를 형성한다. 이 경우에, 제1 드럼(35)은 도 26(b)에 보이듯이 시계방향으로 회전되고, 권취 체절단기구(44)의 회전 블레이드(45)는 반시계방향으로 회전하면서 전방으로 이동되어 절단동작을 수행한다. 다른 한편으로는, 제2 드럼(36)이 도 27(c)에 보이듯이 시계 방향으로 회전되고, 회전블레이드(45)가 반시계방향으로 회전하면서 후방으로 이동되어 절단 동작을 수행한다. 또한, 제2 드럼(36)의 경우에는 폭방향으로 에지 테이프(43)의 중앙선을 따라 절단이 수행되어 벨트재(46B)의 양쪽 에지 상에 에지테이프(43)를 부가적으로 제공한다. 이 때, 에지테이프(43)는 절단기구(44)의 회전블레이드(45)에 의해 절단되어 그 일부가 권취체(40)의 양쪽 단부면으로 이동되어 권취체(40)의 양쪽 단부면을 덮는다.
따라서, 권취체절단기구(44)에 의한 벨트재(46A,46B)의 형성시에, 절단된 벨트재(46A,46B)들은 벨트재 박리기구(47)에 의해 드럼(35,36)의 외주로부터 차례로 박리된다. 이 경우에, 트레이반송기구(48)의 이동테이블(49)은 좌측으로 이동되고, 트레이반송기구(48) 위의 제1 경사위치(P1)나 제2 경사위치(P2)에 지지된 트레이(50)는 드럼(35,36)의 위쪽을 통해 우측으로부터 좌측으로 반송된다. 그러므로, 도 1과 26(c) 및 27(d)에 보이듯이, 드럼(35,36)으로부터 박리된 벨트재(46A,46B)는 연장된 상태로 제1 경사위치(P1)나 제2 경사위치(P2)에서 트레이(50) 상에 지지된다.
앞서 설명한 방식으로, 한 쌍의 드럼(35,36)이 드럼 반전/지지 기구(34)에 의해 교대로 상하 반전되고, 상측에 있는 드럼(35 또는 36)의 둘레로 리본(39)을 감는 동작과 하측에 있는 드럼(36 또는 35) 상의 권취체(40)를 절단하는 동작이 반복적으로 수행된다. 이 동작에 의해, 도 26(c)에 보이듯이 선형 코드(39a)가 한 방향으로 배치된 좁은 폭(W1)의 벨트재(46A)와 선형 코드(39a)가 반대방향으로 배치된 넓은 폭(W2)의 벨트재(46B) 및 도 27(d)에 보이듯이 거기에 부가적으로 제공된 에지테이프(43)가 계속 교대로 형성된다.
넓은 벨트재(48B)가 타이어의 원주방향으로 링 형상으로 감겨져 원통형 벨트재를 형성하고, 좁은 벨트재(46A)는 외주면의 둘레에 감겨져 도 28에 보이듯이 링 형상의 벨트(251)를 형성한다. 이러한 벨트(251)는 타이어(252)의 카커스층을 감싸도록 카커스층보다 반경방향의 외측에 매립된다. 내외측 벨트재(46B,46A) 속에 선형 코드(39a)가 배치된 방향은 도 29에 보이듯이 양방향 대칭을 이룸으로써 타이어에 작용하는 외부의 동적 부하를 위한 평형이 유지될 수 있다. 타이어(251)의 축선(O1)에 대한 선형 코드(39a)의 경사각(Y)은 64 내지 72도의 범위 내에서 설정된다.
(실시예의 효과)
아래에서는 위에서 설명한 실시예에 의해 기대되는 효과를 설명한다.
(1) 길이방향으로 배치되어 고무(39b)로 덮인 다수의 코드(39a)로 형성된 리본(39)이 소정의 피치(T1,T3)로 드럼(35,36)의 외주면 둘레에 나선형으로 감겨 진다. 권취된 리본(39)의 양쪽 에지들은 서로 달라붙어 원통형 권취체(40)를 형성한 다. 권취체(40)들은 리본(39)의 권취 피치(T1,T3)보다 크게 정해진 피치(T2,T4)로 나선형으로 절단되어 정해진 폭(W1,W2)을 갖고 배치 방향과 경사각(1,2)이 상이한 벨트재(46A,46B)를 형성한다. 그럼으로써, 벨트재 제조장치의 설치공간이 감소될 수 있다.
(2) 드럼(35,36)의 외경(D1, D2)과 리본(39)의 폭(E)과 권취피치(T1,T3) 및 귄취횟수(N) 및, 귄취체(40)의 나선 절단피치(T2,T4)는 벨트재(46A,46B)의 길이(L)와 폭(W1,W2) 및 코드경사각(1,2)에 근거하여 설정된다. 그러므로, 원하는 벨트재(46A,46B)가 낭비 없이 용이하게 제조될 수 있다.
(3) 벨트재의 길이(L)가 각각의 타이어를 위해 이용되는 크기로 설정됨으로써 벨트재를 후속공정에서 적절한 크기로 절단할 필요가 없어진다.
(4) 리본 권취 가이드(130A,130B)가 프레임(32,33)에 의해 회전가능하게 지지된 드럼(35,36)에 대해 소정 속도로 드럼의 축선 방향으로 이동한다. 그러므로, 리본이 드럼 주위에 부드럽게 감긴다.
(5) 리본 권취 기구(38)에 의해 리본 권취 동작을 수행하고, 가압 롤러(131)에 의한 압력으로 리본의 측연부를 접착하도록 접착 기구가 구성됨으로써, 상기 리본의 측연부들이 쉽게 서로 접착 될 수 있게 된다.
(6) 리본의 권취 시단부를 클램프할 수 있는 권취 단부 클램프 기구의 일부를 형성하는 클램프 아암(60)이 드럼(35,36)에 제공되므로, 리본이 실패 없이 신속하게 감겨지게된다.
(7) 드럼 둘레에 감기는 리본의 단부를 절단하는 리본 절단 기구(41)가 프 레임(32)에 제공되므로, 리본이 실패없이 신속하게 감겨지게된다.
(8) 드럼과 접촉 및 분리되게 이동하고, 권취체를 절단하기 위한 회전 블레이드(45)와 드럼(35,36)을 회전시키도록 귄취체 절단 기구(44)가 제공되며, 소정의 피드 속도로 드럼의 축선 방향으로 회전블레이드(45)를 이동시킨다. 그러므로, 권취체는 나선형으로 쉽게 절단된다.
(9) 드럼(35,36)에 소정 피치(T2, T4)와 같은 피치로 외주면에 나선 블레이드 홈(35a,36a)이 제공되는데, 상기 소정 피치에서 권취체(40)가 나선형으로 절단되고, 회전 블레이드(45)의 블레이드 에지가 블레이드 홈(35a,36a)의 한 에지를 따라 가이드된다. 그러므로, 권취체(40)가 회전 블레이드(45)에 의해 쉽게 절단될 수 있게된다.
(10) 리본(39)의 권취 시단부는 도 9 및 도 15에 보이듯이 블레이드 홈(35a,36a)의 나선 리드 각(α1,α2)과 동일한 각으로 절단되며, 권치가 블레이드 홈을 정합하는 리본의 권취 단부로 종료된다. 그러므로, 권취체(40)를 절단함으로써 만들어지는 벨트재(46A,46B)가 연장된 평행사변형 형상으로 형성될 수 있다.
(11) 리본(39)의 권취 단부는 절단 에지의 각도가 블레이드 홈의 나선 리드 각도와 일치하도록 절단되며, 절단후의 리본은 다음 공정에서 블레이드 홈를 따라 피드되는 그의 선단 절단 에지와 함께 감겨지기 시작한다. 그러므로, 벨트재(46A,46B)는 연장된 평행사변형 형상으로 형성될 수 있으며, 리본이 낭비없이 사용될 수 있다.
(12) 벨트재 박리 기구(47)가 드럼(35,36)의 외주들로부터 권취체(40)를 절 단함으로써 형성되는 벨트재(46A,46B)를 박리하도록 제공된다. 그러므로, 절단 벨트재(46A,46B)는 벨트재 박리 기구(47)에 의해 순차적으로 드럼(35,36)의 외주들로부터 부드럽게 박리될 수 있게 된다.
(13) 트레이 반송 기구(48)가 드럼(35,36)의 외주들로부터 박리되는 벨트재(46A,46B)를 드럼(35,36)의 축선과 교차하는 방향으로 반송 및 지지하도록 제공된다. 그러므로, 트레이(50)가 드럼(35,36)의 축선과 교차하는 방향으로 트레이 반송 기구(48)에 의해 반송되며, 드럼(35,36)으로부터 박리되는 벨트재(46A,46B)가 변형과 같은 작업을 수행하지 않고도 트레이(50)상의 소정위치로 반송될 수 있도록 연장 및 지지될 수 있게된다.
(14) 트레이(50)는 장방형으로 형성되고, 드럼에 형성된 나선형 블레이드 홈(35A,36A)의 나선 리드 각(α1,α2)과 정합되도록 배치되며, 트레이(50)상에 벨트재를 반송하도록 회전드럼으로부터 박리되는 벨트재에 대한 박리 동작과 동시에 반송 방향으로 이동된다. 그러므로, 트레이(50)의 체적이 감소될 수 있고, 다음 공정으로의 반송이 쉽게 수행될 수 있다.
(15) 프레임(32)에는 드럼에 형성된 권취체(40)의 외주면에 대하여 그의 권취체 절단 기구(44)에 의한 나선상의 절단 예정선으로서의 블레이드 홈을 따라 이 블레이드 홈을 걸치듯이 에지 테이프(43)를 권취하는 에지 테이프 권취기구가 제공된다. 그러므로, 에지 테이프(43)가 드럼(36)의 블레이드 홈(36a)을 따라 권취체(40)의 외주 둘레에 감긴후, 권취체(40)가 드럼(36)의 블레이드 홈(36a)를 따라 절단되며, 그럼으로써 에지테이프(43)가 양측부 에지에 부착된 벨트재(46B)를 쉽게 제작할 수 있다.
(16) 에지 테이프 권취 기구(42)는 폭(W2)의 넓은 벨트재(46B)와 폭(W1)의 좁은 벨트재(46A)를 제작하기 위한 두 개의 공정으로부터 넓은 벨트재(46B)를 형성하기 위해 권취체(40)에 대해 예정된 나선상 절단선으로서 블레이드 홈을 따라 감도록 되어있다. 그러므로, 벨트(251)에 사용을 위한 두 종류의 벨트재(46A,46B)가 단일 장치에 의해 쉽게 제작될 수 있다.
(17) 리본 권취기구(38)는 반대방향으로 드럼(35,36) 주위에 리본(39)을 나선형으로 감도록 구성되며, 권취체 절단기구(44)는 반대방향으로 권취체(40)를 나선형으로 절단하도록 되어있다. 그러므로, 이 기구는 한 세트의 리본 권취기구(38)와 권취체 절단 기구(44)에 의해 두 종류의 벨트재(46A, 46B)를 제작함으로써 간단해질 수 있다.
(18) 드럼(35,36)은 두 위치에 배치되고, 리본이 반대 방향으로 두 개의 드럼 둘레에 감기며, 권취체가 반대방향으로 나선형으로 절단되어, 벨트재(46A,46B)의 선형 코드(39a)의 코드 경사각(β1,β2)이 대칭을 이루게 된다. 그러므로, 두 종류의 벨트재(46A,46B)가 효율적으로 제작될 수 있다.
(19) 서로 반대방향으로 연장되는 외주면에 나선 홈 블레이드(35a,36a)가 형성된 상이한 한 쌍의 드럼(35,36)이 드럼 반전/지지 기구(34)에 의해 나선형으로 회전 가능하게 지지되며, 드럼 (35,36)은 교대로 두 개의 상부 및 하부 위치로 반전된다. 이어서, 고무 피복(39b)으로 덮혀진 복수의 선형 코드(39a)로 형성된 리본 (39)이 리본 권취기구(38)에 의해 권취체(40)를 형성하도록 상부 위치에 배열된 드 럼(35,36)의 외주 둘레에 감겨진다. 또한, 하부 위치에 배열된 드럼(35,36)의 외주상의 권취체(40)가 벨트재(46A,46B)를 형성하도록 드럼(35,36)의 블레이드 홈(35a,36a)을 따라 권취체 절단기구(44)에 의해 절단된다.
따라서, 스틸 코드로 만들어진 벨트재(46A,46B)가 고무 피복(39B)이 적용된 스틸 코드로 만들어진 복수의 선형 코드(39a)로 형성된 리본(39)를 이용하여 드럼(35,36)의 외주 둘레에 리본(39)을 감음으로써 쉽게 제작될 수 있다. 또한, 상이한 직경을 가지며 블레이드 홈(35a,36a)의 상이한 나선 리드 각(α1,α2)을 갖는 한 쌍의 드럼(35,36)이 두 개의 상부 및 하부 위치에 교대로 배열되므로, 리본(39)이 권취체(40)를 형성하도록 상부 위치에 배열된 드럼(35,36)둘레에 감기고, 하부 위치에 배열된 드럼(36,35)상의 권취체(40)가 절단되어, 그럼으로써 선형 코드(39a)의 상이한 코드 경사각(β1,β2)과 상이한 폭 (W1,W2)을 갖는 두 종류의 벨트재(46A,46B)를 단일 장치로 동시에 제작할 수 있다.
(20) 권취체 절단 기구(44)에는 드럼(35,36)의 블레이드 홈(35a,35ba)과 결속하는 원반형 회전 블레이드(45)가 제공된다. 그러므로, 스틸 코드로 만들어진 벨트재(46A,46B)로도 드럼(35,36)상의 권취체(40)는 원반형 회전 블레이드(45)와 드럼(35,36)의 블레이드 홈(35a,36a)의 협동으로 절단면이 소정폭을 갖는 완전한 벨트재(46A,46B)를 형성하도록 절단될 수 있다.
(다른 실시예)
본 발명의 다른 실시예를 도 30 내지 도 34를 참조로 하여 설명한다. 이 실 시예는 트레이 반송 기구(48)의 구조에 있어 전술한 실시예와 다르며, 나머지 구조는 전술한 실시예와 유사하다.
이동지지 플레이트(261)가 전후방향으로 이동하도록 한쌍의 안내 레일(262)을 통해 승강 지지 플레이트의 상면에 지지된다. 이동지지 플레이트(261)에서, 횡장 사각형 턴테이블(51)이 한쌍의 아치형 가이드 레일(264)을 통해 회전 샤프트(263)에 의해 선회 가능하게 지지되며, 트레이(50)가 그의 상부면에서 착탈 가능하도록 운반된다. 이동 지지 플레이트(261)에는 선회모터(265)가 제공되어, 턴테이블(51)이 기어 전달 기구(266)를 통해 이 모터(265)에 의해 선회된다. 이러한 회전에 의해, 턴테이블(51)은 이동 테이블(49)이 도 31에서 쇄선으로 표시된 바와 같이 이동방향에 대해 타측과 소정각도 경사진 제 2 경사위치(P2)로 이동하고 그리고 도 31에서 실선으로 표시된 바와 같이 이동방향으로 연장되는 반송 방향 위치(P3)로 이동하는 방향에 대해 일측과 소정각도 경사진 제 1 경사위치(P1)에 배치된다.
따라서, 승강 지지플레이트(226)는 승강실린더(227)에 의해 위로 이동하여, 상부에 배치된 트레이(50)가 하부 위치에서 드럼(35,36)의 외주면쪽으로 눌려지게된다. 이러한 상태에서 이동 테이블(49)이 드럼(35,36)의 하부측을 통해 좌측방향으로 이동할 때, 드럼(35,36)으로부터 박리된 벨트재(46A,46B)가 제 1 경사위치(P1) 또는 제 2 경사위치(P2)에서 턴테이블(51)상의 트레이(50)의 상부면으로 연장되어 반송된다.
도 32 및 34에 예시된 바와같이, 접촉 롤러(267)가 이동지지 플레이트(261) 의 상부 플레이트(268)의 상부면과 접촉하도록 턴테이블(51)의 일단부 바닥면에 배치된다. 홀딩 실린더(269)가 턴테이블(51)의 일단부 바닥면에 배치되고, 홀딩부재(270)가 그의 피스톤 로드에 부착된다. 따라서, 턴테이블(51)이 제 1 경사위치(P1), 제 2 경사위치(P2) 또는 반송방향 위치(P3)로 선회 운동함으로써 홀딩 실린더의 출몰 동작은 홀딩부재(270)가 이동지지 플레이트(261)의 상부 플레이트(268)와 결속되게 하여 텐테이블(51)을 위치 (P1, P2, P3)로 클램핑시키게 된다.
도 31에 예시된 바와같이, 스톱퍼 롤러 (229), 클램프 실린더(230) 및 클램프 롤러(231)가 턴테이블(51)에 부착된다.
이제, 본 실시예의 동작을 설명하기로 한다.
벨트재(46A,46B)가 권취체 절단 기구(44)로 절단되면, 절단 벨트재(46A,46B)는 벨트재 박리 기구(47)에 의해 드럼(35,36)의 외주로부터 순차적으로 박리된다. 이 경우에, 트레이 반송 기구(48)의 이동 테이블(49)은 좌측방향으로 이동하여, 이동 테이블(49)위의 제 1 경사 위치(P1) 또는 제 2 경사위치(P2)에 선회 배열된 텐테이블(51)상의 트레이(50)를 드럼(35,36)의 우측으로부터 그 하부측을 통해 좌측으로 반송하게된다. 그러므로, 도 31에 예시한 바와같이, 드럼(35,36)으로부터 박리된 벨트재(46A,46B)는 연장된 상태에서 제 1 경사위치(P1) 또는 제 2 경사위치(P2)에서 트레이(50)상에 지지된다.
따라서, 트레이 반송기구(48)의 이동 테이블(49)이 베이스(31)의 좌측 위치로 이동될 때, 턴테이블(51)은 도 31에서 실선으로 표시한 바와 같이 제 1 경사위 치 (P1) 또는 제 2 경사위치(P2)로부터 반송 방향위치(P3)로 선회된다. 이와 같은 이동으로, 트레이(50)상에 지지된 벨트재(46A,46B)는 반송방향을 따라 연장되어, 다음 공정 타이어 성형 기계(도시안됨)로 반송된다.
그러므로, 다음 공정으로의 반송 시 또는 반송 후 벨트재(46A,46B)의 연장방향을 변경할 필요가 배제된다.
상기 실시예에 의해 기대되는 효과를 하기에 설명한다.
1) 턴테이블(51)이 트레이 반송 기구(48)의 이동 테이블(49)상에 지지되고, 트레이(50)가 턴테이블(51)상에 실려진다. 그러므로, 트레이(50)가 이동 테이블(49)이 이동하는 방향으로 경사진 위치에 배열됨으로해서, 각각의 드럼(35,36)의 외주로부터 박리된 벨트재(46A,46B)가 턴테이블(51)의 선회운동에 의해 지장을 받음이 없이 트레이(50)상의 소정위치에 반송 지지될 수 있다. 따라서, 벨트재(46A,46B)의 반송 후, 턴테이블(51)은 이동 테이블(49)이 이동하는 방향을 따르는 위치로 선회되어, 벨트재(46A,46B)는 그 자세가 경사 상태에서 길이방향으로 연장된 상태로 변경될 수 있다. 그러므로, 다음 공정에서 작업자가 그 자세를 타이어 성형 기계에 맞도록 수동으로 변경시킴이 없이 벨트재(46A,46B)를 반송할 수 있다.
(2) 턴테이블(51)은 이동 테이블(49)이 이동하는 방향에 대해 일측으로 소정 각도 경사진 제 1 경사 위치(P1), 상기 이동 방향에 대해 타측으로 소정 각도 경사진 제 2 경사위치(P2) 및 상기 이동 방향을 따라 연장되는 반송 방향 위치(P3)으로 선회 이동하도록 되어있다. 그러므로, 턴테이블(51)이 제 1 경사 위치(P1)로 선회되면 일 드럼(35)으로부터 박리된 벨트재(46A)는 트레이(50)상에 정확하게 반송 지지될 수 있으며, 턴테이블(51)이 제 2 경사 위치(P2)로 선회되면 타 드럼(36)으로부터 박리된 벨트재(46B)는 트레이(50)상에 정확하게 반송 지지될 수 있다. 따라서, 이들 벨트재(46A,46B)의 반송 후, 턴테이블(51)이 제 1 경사위치(P1) 또는 제 2 경사위치(P2)로부터 반송방향 위치(P3)로 선회되며, 그럼으로써 각각의 벨트재(46A,46B)의 자세를 경사 상태로부터 길이방향으로 연장된 상태로 쉽게 변화시킬 수 있다.
(변형 실시예)
상기 실시예는 또한 다음과 같이 변형 구현될 수 있다.
- 도 35(a)에 예시된 바와같이, 복수의 트위스트 필라멘트(39c)로 만들어진 코드(39a)가 트위스트백 부재(311)의 분리 관통홀(312)을 통과하여 도 35(b)에 예시된 바와같이 길이방향으로 반송되어, 각각의 필라멘트(39c)들을 트위스트백하여 이들 사이에 소정 공간을 형성하게 된다. 이 상태에서, 코드(39a)는 부드러운 고무(도시안됨)를 관통하여, 도 35(c)에 예시된 바와같이 각각의 필라멘트(39c)의 외주 둘레에 고무층(313)을 형성하게 된다. 각각의 필라멘트(39c)들이 그들 자체의 트위스트 응력에 의해 원래의 트위스트 상태로 되돌아온 후, 복수의 유사하게 제작된 코드들(39a)이 평행하게 배열되어 고무 압출기(도시안됨)를 관통하게된다. 따라서, 도 36에 예시된 바와같이, 각 코드(39a)의 고무층(313)이 고무 피복(39b)에 의 해 납작한 형상으로 덮히게 되어 리본(39)이 형성되게 된다.
- 상기 방식으로 제공된 고무층(313)이 코팅된 선형 코드(39a)는 외부 힘 등에 대해 소정의 응력을 가져 고무 피복(39b)에 충분한 접착성을 보장할 수 있다. 또한, 각 필라멘트(39c)의 외주에 고무층(313)이 코팅된후 고무층(313)의 전체 외주에 고무 피복(39b)이 코팅되므로, 각 필라멘트(39c)에 습기가 차는 것을 방지하여 부식방지 특성이 향상되게 된다. 더욱이, 각 필라멘트들(39c)이 액체 고무층(313)을 통해 서로 접촉하기 때문에, 양호한 진동 흡수가 제공되며, 각각의 필라멘트들이 직접 서로 마찰 접촉하여 마찰열을 발생하는 것을 방지할 수 있다.
- 상기 실시예의 제조장치는 에지 테이프 권취 기구(42)를 리본 권취 기구(38)에 대하여 일체로 이동 가능하게 설치하지 않고 단독으로 이동되도록 구성될 수 있다.
- 상기 실시예의 제조 장치는 에지 테이프 권취기구(42)를 생략하여, 벨트재(46B)를 형성한후 에지 테이프가 다른 장치에 의해 벨트재(46B)의 양측 에지에 부착되도록 구성될 수도 있다.
- 비록 도시하지는 않았지만은, 단지 하나의 드럼(35)을 프레임에 장착하여 한번에 벨트재(46A)가 제작되도록 한다. 따라서, 드럼(35)을 다른 외경을 갖는 드럼(35')으로 교체하여 다른 폭을 갖는 벨트재(46A')가 제작될 수 있다.
- 드럼(35,36)의 축선 방향으로 소정의 피드속도로 상기 드럼(35,36) 및 리 본 권취 가이드(130A,130B)를 상대이동 시키기 위해 상대 이동 기구가 제공된다.
- 드럼이 소정위치에서 회전하는 동안 리본 권취 가이드(130A,130B)가 드럼의 길이방향으로 이동하는 전술한 실시예의 경우와 비교하여, 큰 중량을 갖는 드럼이 이동하는 경우 동력이 절감될 수 있고 그리고 장치의 드럼의 길이방향 치수를 제한 할 수 있다.
- 권취 시단부 파지 기구로서 드럼에 형성된 흡인 홀에 의해 드럼의 외주 쪽으로 이동되는 리본의 선단을 흡착하거나 또는 접착제 또는 스톱퍼 돌기로 리본의 선단부를 정지시키기 위한 기구가 사용된다.
- 리본 절단 기구(41)를 대신하여, 작업자가 리본(39)의 권취 단부를 절단할 수 있다.
- 권취체 절단 기구(44)는 드럼과 접촉 및 이 드럼으로부터 분리 이동 및 권취체를 절단하기 위한 절단기와, 드럼을 회전시키고, 소정의 피드속도로 드럼의 축선 방향으로 절단기를 상대 이동시키는 상대 이동기구를 포함할 수 있다.
- 드럼의 블레이드 홈은 생략되고, 권취체는 절단기구에 의해 예정된 나선상의 절단선을 따라 나선형으로 절단된다. 에지 테이프(43)는 상기 예정된 선을 걸치도록 감겨져 절단 기구로 벨트재를 제작할 수 있다.
- 세 개 이상의 드럼이 위치 전환 기구에 의해 리본 권취 위치, 리본 접착위치, 권취체 절단위치 및 벨트재 박리/취출 위치사이에서 위치 전환 될 수 있다.
- 리본 절단 기구(41)는 리본 권취 기구(38)에 장착될 수 있다.
- 리본(39)은 단면이 횡장형 사각형을 갖도록 형성될 수 있다.
전술한 실시예들의 제조장치에서, 드럼 반전/지지 기구(34), 드럼 클램프 기구(37), 리본 권취기구(38), 리본 절단 기구(41), 에지 테이프 권취 기구(42), 권취체 절단 기구(44), 벨트재 박리기구(47) 및 트레이 반송 기구(48)에 대한 특정 구조들이 적절하게 변경될 수 있다.

Claims (30)

  1. 외경(D1,D2)이 있는 드럼(35,36)을 제공하는 공정;
    상기 드럼(35,36)의 외주면 둘레에 길이 방향으로 배열되어 고무 피복(39b)으로 덮인 다수의 코드(39a)들로 형성된 리본(39)을 피치(T1,T3)로 나선상으로 권취하고, 이 감긴 리본(39)의 측연부들을 서로 접착시켜 원통형 권취체(40)를 형성하는 공정; 및
    상기 리본(39)의 상기 권선 피치(T1,T2)보다 더 큰 피치(T2,T4)로 상기 권취체(40)를 나선상으로 절단하여 폭(W1,W2)과 코드 경사각(β1,β2)을 갖는 벨트재를 형성하는 공정을 포함하는 타이어용 벨트재의 제조 방법으로서,
    상기 드럼(35,36)에서 상기 벨트재(46A,46B)를 박리하는 단계;
    상기 드럼(35,36)에서 박리된 상기 벨트재(46A,46B)를 트레이(50)로 전사하는 단계; 및
    상기 드럼(35,36)의 축선과 교차하는 반송 방향으로 상기 트레이(50)를 반송하는 단계를 구비하고,
    상기 트레이(50)는 이동 테이블(49)상에서 피봇식으로 지지되는 턴테이블(51)상에 실려있고, 상기 이동 테이블(49)은 상기 반송 방향으로 이동 가능하며, 상기 반송 방향에 대해 경사 각도를 가지고 상기 드럼(35,36)에서 박리된 상기 벨트재(46A,46B)가 상기 트레이(50)로 전사되는
    것을 특징으로 하는 타이어용 벨트재의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항1에 있어서, 상기 드럼(35,36)의 외경(D1,D2), 리본(39)의 폭(E), 권취 피치(T1,T3), 권취 수(N), 및 상기 권취체(40)의 절단 피치(T2,T4)가 상기 원하는 벨트재(46A,46B)의 길이(L), 폭(W1,W2) 및 코드 경사각(β1,β2)에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 타이어용 벨트재의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 드럼(35,36)의 외주면 둘레에 길이 방향으로 배열되고 고무로 피복된 다수의 코드들로 형성된 리본(39)을 피치(T1,T3)로 나선상으로 휘감는 리본 권취 기구(38);
    상기 감긴 리본(39)의 측연부들을 서로 접착시켜 권취체(40)를 형성하는 접착기구(131,...); 및
    상기 리본(39)의 권취 피치(T1,T3)보다 더 큰 피치(T2,T4)로 상기 권취체(40)를 나선상으로 절단하여 폭(W1,W2) 및 코드 경사각(β1,β2)을 지닌 벨트재(46A,46B)를 형성하는 권취체 절단기구(44)를 구비하는 타이어용 벨트재의 제조 장치로서,
    상기 드럼(35,36)에서 상기 벨트재(46A,46B)를 박리하기 위한 벨트재 박리 기구(47);
    상기 드럼(35,36)에서 박리된 상기 벨트재(46A,46B)를 수용하는 트레이(50); 및
    상기 드럼(35,36)의 축선과 교차하는 방향으로 상기 드레이(50)를 반송하는 트레이 반송 기구(48)를 구비하고,
    상기 트레이 반송 기구(48)에는 상기 드럼(35,36)의 상기 축선과 교차하는 상기 방향으로 이동 가능한 이동 테이블(49) 및 상기 이동 테이블(49)상에서 피봇식으로 지지되는 턴테이블(51)이 포함되어 있으며, 상기 트레이(50)가 상기 턴테이블상에 실려있는 것
    을 특징으로 하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  6. 삭제
  7. 청구항5에 있어서, 상기 리본 권취 기구(38)는 드럼(35,36)에 대응하여 프레임(32,33)에 선회가능하게 지지된 리본 권취 안내부(130A,130B)와, 상기 드럼(35,36)의 축선방향으로 상기 드럼과 상기 리본 권취 안내부(130A,130B)를 이송 속도로 상대 이동시키는 상대 이동 기구(113,114,115,...)를 구비하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  8. 청구항 5 또는 7에 있어서, 상기 접착기구(131,...)는 상기 리본 권취 기구(38)에 의한 리본 권취 동작 후에 상기 리본의 측연부들을 가압롤러(131)의 압력으로 접착하도록 구성되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  9. 청구항 5 또는 7에 있어서, 상기 드럼(35,36)에는 리본의 권취 시단부를 파지할 수 있는 권취 시단부 파지기구(60,...)가 설치되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  10. 청구항 5 또는 7에 있어서, 상기 드럼에 휘감긴 리본의 종단부를 절단하는 리본 절단기구(41)를 더 구비하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  11. 청구항 5 또는 7에 있어서, 상기 권취체 절단기구(44)는 상기 권취체(40)를 절단하는 커터(45), 및 상기 커터(45)를 이동시키기 위한 이동기구(113,114,115,...)를 구비하고, 상기 커터(45)는 상기 드럼에 대응하여 상기 드럼에 접리가능하게 배치되고, 상기 이동기구(113,114,115,...)는 상기 드럼(35,36)을 회전시키고, 상기 드럼의 길이 방향으로 상기 커터(45)를 이송 속도로 이동시키는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  12. 청구항 11 에 있어서,
    상기 드럼(35,36)에는 상기 절단 피치(T2,T4)와 동일한 피치에서 상기 외주면에 나선형 블레이드 홈(35a,36a)이 제공되어 있으며, 상기 커터(45)의 블레이드 에지가 상기 블레이드 홈(35a,36a)의 일연부를 따라 안내되어 상기 권취체(40)를 절단하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  13. 삭제
  14. 청구항 5 에 있어서, 상기 드럼에서 박리된 벨트재를 상기 트레이(50)의 윗면에 압력하여 누르는 전사 기구(212,213,214)를 더 구비하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 드럼(35,36)에는 상기 절단 피치(T2,T4)와 동일한 피치에서 상기 외주면에 나선형 블레이드 홈(35a,36a)이 제공되어 있으며, 상기 트레이(50)는 장방형으로 형성되고, 나선형 블레이드 홈(35a,36a)의 나선 리드각(a1,a2)과 일치하도록 배치되며, 상기 트레이(50)는 상기 회전 드럼에서 벨트재를 박리하는 동작과 동시적으로 반송방향으로 이동되어 상기 벨트재를 트레이(50) 위로 전사하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  16. 청구항 5 또는 7에 있어서, 상기 권취체 절단기구(44)에 의한 예정된 나선 절단선을 따라 상기 예정된 선에 걸치도록, 상기 드럼에 형성된 상기 권취체(40)의 외주면에 에지 테이프를 휘감는 에지 테이프 권취 기구(42)를 더 구비하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  17. 청구항 16 에 있어서, 폭(W2)의 광폭 벨트재(46B)와 폭(W1)의 협폭 벨트재(46A)를 제조하는 2개의 공정 중에서, 상기 에지 테이프 권취기구(42)는 광폭 벨트재(46B)를 형성하는 상기 권취체(40)에 대해 예정된 나선형 절단선을 따라 상기 에지 테이프를 휘감도록 구성되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  18. 청구항 5 또는 7에 있어서, 상기 리본 권취 기구(38)는 양 방향으로 드럼(35,36)에 리본(39)을 나선상으로 감을 수 있도록 구성되고, 상기 권취체 절단기구(44)는 양 방향으로 상기 권취체(40)를 나선상으로 절단할 수 있도록 구성되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  19. 청구항 5 또는 7에 있어서, 상기 드럼은 여러 부분에 배치되어있는 다수의 드럼(35,36) 중 하나이며, 상기 드럼의 각각은 위치 전환 기구(34)에 의해 리본 권취위치, 리본 접착 위치, 권취체 절단 위치, 및 벨트재 박리/취출위치 사이에서 전환할 수 있도록 구성되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 드럼(35,36)은 두 개의 드럼이고, 상기 리본(39)은 상기 두 드럼(35,36) 주위에 서로 반대 방향으로 감기며, 상기 두 드럼(35,36)상에 감긴 권취체(40) 각각은 상기 두 드럼(35,36)으로부터 얻은 상기 벨트재(46A,46B)의 선형 코드(39a)의 코드 경사각(β1,β2)이 충분히 대칭되도록 서로 반대 방향으로 나선상으로 절단되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 두 드럼(35,36)은 다른 외경(D1,D2)을 가지며 상기 외주면에 서로 반대 방향으로 연장하는 나선형 블레이드 홈(35a,36a)이 제공되어 있고, 상기 위치 전환 기구는 상기 두 드럼을 회전식 지지하고, 상기 드럼을 두 위치로 선택적으로 반전시키는 드럼 반전/지지 기구(34)이고,
    상기 드럼 반전/지지 기구(34)에 의해 한 위치에 배열된 상기 드럼의 외주 둘레에 리본이 감기어 권취체(40)을 형성하고,
    상기 드럼 반전/지지 기구에 의해 다른 위치에 배열된 드럼의 외주에 있는 상기 권취체(40)가 상기 드럼의 블레이드 홈을 따라 절단되어 벨트재를 형성하는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  22. 청구항 21 에 있어서, 상기 드럼(35,36)에는 상기 절단 피치(T2,T4)와 동일한 피치에서 상기 외주면에 나선형 블레이드 홈(35a,36a)이 제공되어 있으며, 상기 권취체 절단기구(44)에는 상기 블레이드 홈의 에지에 커터(45)의 블레이드 에지를 눌러 상기 드럼의 블레이드 홈에 걸리도록 하는 상기 커터(45)가 제공되어 있는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  23. 삭제
  24. 청구항 5에 있어서, 상기 턴테이블은 상기 이동테이블이 이동하는 방향에 대해 일측으로 제1 각도로 경사진 제1 경사위치(P1), 상기 이동방향에 대해 타측으로 제2 각도로 경사진 제2 경사위치(P2), 및 상기 이동방향을 따라 연장하는 반송방향위치(P3)로 선회하도록 구성되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  25. 청구항 5에 있어서, 상기 턴테이블에는 상기 트레이를 탈착 가능하게 고정하는 클램프(229,230,231)가 설치되는 타이어용 벨트재의 제조장치.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
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