KR100888140B1 - 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개 이상의 스트립에 걸리는 장력을 일정하게 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 인접하는 스트립 간에 엉킴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조에 관한 것이다.

본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조는,

일정한 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 가이드롤러 사이의 하부에 별도 가이드상에서 상·하로 움직이는 수직이동롤러가 설치된 패스투너에 있어서,

상기 수직이동롤러(20)는 한 쌍의 가이드롤러(10) 사이의 하부에 위치하는 별도 가이드(30)상에 상·하 이동이 가능하도록 개별 설치되되, 하부에 수직방향으로 이어지는 샤프트(23)가 마련된 브라켓(22)과, 브라켓(22) 내측에 설치되는 크라운롤러(21)와, 브라켓(22)의 샤프트(23)가 관통 결합하는 플레이트(24)와, 플레이트(24)의 관통부(24a)에 마련되는 볼부쉬(25)와, 플레이트(24)를 관통하여 플레이트(24) 하부에 위치하는 샤프트(23)상에 설치되는 코일스프링(26)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

타이어, 스트립, 페스투너, 가이드롤러, 수직이동롤러, 볼부쉬, 코일스프링, 장력조절, 자연복원

Description

스트립 장력 자동조절 페스투너 구조{a structure of festooner for automatically regulation tension of strip}

본 발명은 페스투너의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개 이상의 스트립에 걸리는 장력을 일정하게 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 인접하는 스트립 간에 엉킴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 스트립 장력 자동조절 페스투너의 구조에 관한 것이다.

일반적인 타이어는 다수의 반제품을 조립하는 형태로 만들어지게 된다.

이때, 반제품의 대다수는 타이어의 성형기상에 놓여지는 과정을 거치게 되고, 반제품을 제조하기 위한 제조공정에서는 스트립(strip)을 권취하는 과정을 거치게 된다.

이와 같은 반제품의 제조공정과 스트립이 성형기의 드럼 또는 릴에 권취되는 과정에서 그 시작으로부터 마침에 이르기까지의 사이에는 공정이 중단되는 텀(term)이 존재하는바, 공정에서의 텀으로 인해 스트립의 연속공급이 중단되는 것을 방지하기 위하여 페스투너(festooner)라는 장치를 사용하여 왔다.

상기와 같이 공정중에 시간차로 인해 스트립의 연속공급이 중단되는 것을 방 지하기 위하여 사용해 왔던 종래의 페스투너는 도 5에 도시된 바와 같이 일정한 간격으로 설치되는 가이드롤러(10') 사이의 하부에 스트립(a) 거치가 이루어지는 수직이동롤러(20')를 설치하여 스트립(a)이 거치된 수직이동롤러(20')를 가이드(30')상에서 상,하로 이동시켜 공정 중단에 따르는 텀으로 인해 스트립(a)의 연속공급이 중단되는 것을 방지하는 것이었다.

이와 같은 종래의 페스투너는 비중이 크거나 중량이 큰 스트립(a)의 경우 자중에 의해 수직이동롤러(20')의 하부 이동이 이루어지게 되나, 비중이 작거나 크기가 작아 중량이 작은 스트립(a)의 경우 무게추(27)를 이용한 웨이트 밸런싱(weight balancing)을 통해 수직이동롤러(20')의 하부 이동이 이루어지게 되는데,

웨이트 밸런싱을 통해 수직이동롤러(20')의 하부 이동이 이루어지는 종래의 페스투너의 경우 스트립(a)에 텐션이 가해지는 제조공정에서 과도한 텐션이 가해질 경우 과도한 텐션으로 인해 스트립(a)에 변형이 발생될 수 있어 이를 이용하는 타이어의 성능이 저하될 수 있는 문제가 있었다.

또한, 웨이트 밸런싱을 통해 수직이동롤러(20')의 하부 이동이 이루어지는 종래의 페스투너의 경우 다수의 스트립(a)이 동일한 라인상에 위치할 때 특히 타 스트립(a)에 비해 적은 텐션이 가해지는 스트립(a)이 가이드롤러(10') 상에서 이탈하여 인접하는 스트립(a)과 서로 엉겨붙는 현상이 발생될 수 있어 반제품에 변형이 발생될 수 있는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출한 것으로, 2개 이상의 스트립에 가해지는 장력을 일정하게 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 인접하는 스트립 간에 엉킴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조는,

일정한 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 가이드롤러 사이의 하부에 가이드상에서 상·하로 움직이는 수직이동롤러가 설치된 패스투너에 있어서,

상기 수직이동롤러는 한 쌍의 가이드롤러 사이의 하부에 위치하는 가이드상에 상·하 이동이 가능하도록 개별 설치되되, 하부에 수직방향으로 이어지는 샤프트가 마련된 브라켓과, 브라켓 내측에 설치되는 크라운롤러와, 브라켓의 샤프트가 관통 결합하는 플레이트와, 플레이트의 관통부에 마련되는 볼부쉬와, 플레이트를 관통하여 플레이트 하부에 위치하는 샤프트상에 설치되는 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조는, 가이드롤러를 통해 진입 및 진출이 이루어지는 개별 스트립이 각 수직이동롤러에 마련되는 코일스프링 의 작동에 의해 일정한 장력을 유지할 수 있는 것인 바, 타이어 제조공정에서 텐션 변화에 따른 스트립의 변형 및 스트립 간의 엉킴을 방지할 수 있어 불량타이어의 발생을 최소화할 수 있게 될 뿐 아니라 스트립의 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조의 전체 외형을 보인 측면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조에서 수직이동롤러의 구조를 보인 정면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조에서 수직이동롤러의 설치상태를 보인 정면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조에서 수직이동롤러의 동작을 설명하기 위한 작동상태도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조는 가이드롤러(10)와 수직이동롤러(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 가이드롤러(20)는 스트립(a)의 진입 및 진출이 이루어지도록 하는 것으로, 장치 상부에 위치하되 한 쌍이 일정한 간격을 두고 마주하게 설치되는 것이다.

상기 수직이동롤러(20)는 한 쌍의 가이드롤러(10) 사이의 하부에 위치하는 것으로, 하부에 수직방향으로 이어지는 샤프트(23)가 마련된 브라켓(22)과, 브라켓(22) 내측에 설치되는 크라운롤러(21)와, 브라켓(22)의 샤프트(23)가 관통 결합하는 플레이트(24)와, 플레이트(24)의 관통부(24a)에 마련되는 볼부쉬(25)와, 플레 이트(24)를 관통하여 플레이트(24) 하부에 위치하는 샤프트(23)상에 설치되는 코일스프링(16)으로 이루어지는 것이다.

상기와 같은 수직이동롤러(20)에서 크라운롤러(21)는 회전축(21a) 양단이 브라켓(22)의 양 측판(22a)에 각각 결합함으로써 설치가 이루어지는 것이고, 브라켓(22)의 샤프트(23)는 플레이트(24)를 관통하되 플레이트(24)의 관통부(24a)에 마련되는 볼부쉬(25)를 거쳐 플레이트(24)를 관통하는 것이며, 샤프트(23)가 관통된 플레이트(24)는 상·하 이동시 좌·우 움직임 및 전·후 움직임을 최소화하기 위한 별도 가이드(30)에 연결 설치되는 것이다.

이때, 각 코일스프링(26)은 허용하중이 2.5kgf 이하의 것이면서 그 길이가 125mm 내외인 것이고, 크라운롤러(21)의 허용 하중은 5kgf 이하인 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조를 통한 각 스트립의 장력 자동조절은 다음과 같다.

패스투너 가동시 수직이동롤러(20)는 가이드(30)상에서 상·하 이동하면서 거치된 스트립(a)이 연속 공급될 수 있도록 한다.

수직이동롤러(20)가 가이드(30)상에서 이동하기 이전인 초기상태에서 코일스프링(26)은 정확히 샤프트(23)의 중간 지점에 위치하는 되는데, 코일스프링(26)의 초기 위치는 크라운롤러(21)와 플레이트(24)의 무게를 (5kgf)/2*(스트립 개수)로 함으로써 정확히 샤프트의 중간 지점에 위치할 수 있게 된다.

상기의 상태로 상·하 이동이 이루어지는 수직이동롤러(20)에서 스트립(a)은 크라운롤러(21)에 거치되는 것이고, 크라운롤러(21)는 샤프트(23)상에 코일스프링(26)이 결합된 브라켓(22)에 설치된 것인 바, 스트립(a)에 가해지는 장력에 의해 코일스프링(26)의 신장 또는 수축이 이루어져 플레이트(24)상에서 크라운롤러(21)의 상·하 이동이 이루어지게 된다.

코일스프링(26)의 신장 또는 수축에 따른 플레이트(24)상에서의 크라운롤러(21) 상·하이동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

스트립(a)이 공급되는 과정에서 일 스트립(a)에 가해지는 장력이 코일스프링(26)의 허용하중 이상이 되는 경우, 코일스프링(26)은 초기상태로부터 수축되므로 코일스프링(26)에 연결된 샤프트(23)는 상승하게 되고 샤프트(23)가 상승함에 따라 샤프트(23)와 이어진 브라켓(22) 또한 상승하게 되며 브라켓(22)이 상승함에 따라 브라켓(22) 내에 설치된 크라운롤러(21) 또한 상승이 이루어지게 되는 것이고,

스트립(a)이 공급되는 과정에서 일 스트립(a)에 가해지는 장력이 코일스프링(26)의 허용하중 미만이 되는 경우 코일스프링(26)은 초기상태로부터 신장되므로 코일스프링(26)에 연결된 샤프트(23)는 하강하게 되고 샤프트(23)가 하강함에 따라 샤프트(23)와 이어진 브라켓(22) 또한 하강하게 되며 브라켓(22)이 하강함에 따라 브라켓(22) 내에 설치된 크라운롤러(21) 또한 하강이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 크라운롤러(21)의 상승 또는 하강 과정에서 샤프트(23)는 플레이트(24)를 관통하는 것이어서 승·하강 과정에서 저항이 발생할 수 있으나 본 발명에서는 플레이트(24)의 관통부(24a)에 볼부쉬(25)가 마련되어 있는바, 샤프 트(23) 승·하강시의 저항을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 상기의 과정으로 이루어지는 크라운롤러(21)의 승·하강을 통해 스트립(a)에 가해지는 장력을 조절할 수 있게 되는데, 크라운롤러(21)가 상승함으로써 스트립(a)에 가해지는 장력을 감소시킬 수 있게 되는 것이고, 크라운롤러(21)가 하강함으로써 스트립(a)에 가해지는 장력을 높일 수 있게 되는 것인 바, 스트립(a)에 가해지는 장력을 항상 일정한 수준으로 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조의 전체 외형을 보인 측면도.

도 2는 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조에서 수직이동롤러의 구조를 보인 정면도.

도 3은 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조에서 수직이동롤러의 설치상태를 보인 정면도.

도 4는 본 발명에 의한 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조에서 수직이동롤러의 동작을 설명하기 위한 작동상태도.

도 5는 기존 페스투너 구조의 전체 외형을 보인 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 10' : 가이드롤러 20, 20' : 수직이동롤러

21 : 크라운롤러 21a : 회전축

22 : 브라켓 22a : 측판

23 : 샤프트 24 : 플레이트

24a : 관통부 25 : 볼부쉬

26 : 코일스프링 27 : 무게추

30, 30' : 가이드 a : 스트립

Claims (2)

1. 일정한 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 가이드롤러 사이의 하부에 별도 가이드상에서 상·하로 움직이는 수직이동롤러가 설치된 패스투너에 있어서,

   상기 수직이동롤러는 한 쌍의 가이드롤러 사이의 하부에 위치하는 가이드상에 상·하 이동이 가능하도록 개별 설치되되, 하부에 수직방향으로 이어지는 샤프트가 마련된 브라켓과, 브라켓 내측에 설치되는 크라운롤러와, 브라켓의 샤프트가 관통 결합하는 플레이트와, 플레이트의 관통부에 마련되는 볼부쉬와, 플레이트를 관통하여 플레이트 하부에 위치하는 샤프트상에 설치되는 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 코일스프링은 초기 설치상태에서 정확히 샤프트의 중간 지점에 위치하여 스트립에 가해지는 장력에 따라 신장 또는 수축하는 것을 특징으로 하는 스트립 장력 자동조절 페스투너 구조.

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