KR101148256B1 - 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 반제품 중 비드 반제품에서 휘어진 에이펙스를 펴주는 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치에 관한 것으로서,
베이어 위에 안착된 컬링 상태의 비드 반제품에 접촉되어 원주 방향으로 회전하면서 비드 반제품의 원주 방향 전체의 컬링 상태를 해소하는 프리 회전롤러(200)와; 프리 회전롤러(200)를 비드 반제품에 압착하는 에어 실린더(100)와; 회전 중심축(400)을 이용하여 에어 실린더(100)를 원주방향으로 회전시키는 회전구동부재와; 컨베이어의 상측에 회전 가능하게 설치되고 비드 반제품을 압착하여 에이펙스를 다시 펴주는 압착롤(300);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 성형과정에서 에이펙스 끝면이 접히는 폴딩 현상이 방지되어 가공성이 좋아지고, 에이펙스 폴딩으로 인한 에어입 불량이나 에이펙스 세퍼레이션과 같은 불량이 방지되어 품질이 향상된다.

Description

타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치{The Apparatus of Apex Uncurling for Bead Assembly Partly Manufactured Tire Articles}

본 발명은 타이어 반제품 중 비드 반제품에서 휘어진 에이펙스를 펴주는 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치에 관한 것으로서, 특히 비드 반제품을 제조하는 과정에서 휘어진 에이펙스를 다시 펴줌으로써 성형 공정에서의 에이펙스 폴딩 현상을 방지하고 성형 가공성을 향상시키며 제품의 불량을 방지할 수 있도록 한 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 타이어는 원재료인 고무에 약품을 넣어 배합하는 정련 공정과, 배합된 고무를 압출, 압연, 재단하여 다양한 반제품을 만들고 비드를 형성하는 반제품 제조공정과, 반제품을 적층한 후 그린타이어로 만드는 성형공정 및 그린타이어에 열과 압력을 가하여 탄성을 부여하는 가황공정을 통해 제작되고 있다. 상기 압출공정에서는, 상기 정련공정에서 생산된 배합고무를 분쇄하고 열을 가한 후 일정한 속도와 온도로 압출기에 연속 공급하여 규정된 구금(Die)을 통해 일정한 형상의 반제품을 만들게 된다. 이러한 압출공정을 통해 제작되는 압출물의 종류에는 트레드(Tread)나 에이펙스(Apex) 등 다양한 타이어 반제품이 있다.

이렇게 압출된 타이어 반제품은 성형드럼으로 이동되어 그린타이어를 성형하게 된다. 이때, 에이펙스(10)의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 압출후 포밍롤(50)을 이용하여 비드(20)와 결합시키는 반제품 공정을 한번 더 거친 후 성형공정으로 공급되는데, 두께가 얇고 폭이 넓은 에이펙스(10)를 비드(20)와 결합시키는 과정에서 원주 길이가 긴 바깥둘레에서 휘어지는(Curling) 현상이 발생한다.

이렇게 휘어진 상태의 비드 어셈블리를 성형 공정에 공급하여 그린타이어로 성형하게 되면 턴업(Turn-Up)시 휘어진 에이펙스 끝부위가 폴딩(Folding) 상태로 부착되어 에어 입 불량이나 에이펙스 세퍼레이션 현상이 발생할 수 있다. 또한, 성형 작업자가 이러한 에이펙스 폴딩 현상을 발견하였을 경우 재작업해야 하므로, 에이펙스의 컬링 현상은 생산성 하락의 주요원인이 되고 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비드와 결합하는 도중에 휘어진 에이펙스를 다시 펴준 후 성형공정으로 공급함으로써 에이펙스 폴딩으로 인한 재작업을 방지하여 생산성이 향상되도록 함과 아울러 완제품의 품질을 개선할 수 있도록 한 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치는, 컨베이어 위에 안착된 컬링 상태의 비드 반제품에 접촉되어 원주 방향으로 회전하면서 상기 비드 반제품의 원주 방향 전체의 컬링 상태를 해소하는 프리 회전롤러와; 상기 프리 회전롤러를 상기 비드 반제품에 압착하는 에어 실린더와; 회전 중심축을 이용하여 상기 에어 실린더를 원주방향으로 회전시키는 회전구동부재와; 상기 프리 회전롤러와 이격된 위치에서 상기 컨베이어의 상측에 가로지르도록 설치되어 회전하며 상기 프리 회전롤러에 의해 1차적으로 컬링 상태가 해소된 후 상기 컨베이어를 따라 이동하는 상기 비드 반제품을 압착하여 에이펙스 부재를 다시 펴주는 압착롤;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

또, 본 발명의 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치에 따르면, 상기 에어 실린더는 상기 프리 회전롤러가 상기 비드 반제품에 경사지게 접촉하도록 상기 회전 중심축에 대하여 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치에 따르면, 상기 에어 실린더는 상기 회전 중심축과 일체로 회전되는 언컬링 아암에 설치된 각도조절부재에 의해 그 압착각도가 조절되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치에 따르면, 상기 언컬링 아암은 상기 비드 반제품의 에이펙스 폭에 따라 그 위치가 조절되도록 승강 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치는 프리 회전롤러와 압착롤을 이용하여 비드 반제품의 에이펙스를 완전히 펴준 후 성형공정으로 공급하게 되므로, 성형과정에서 에이펙스 끝면이 접히는 폴딩 현상이 방지되어 가공성이 좋아지고, 에이펙스 폴딩으로 인한 에어입 불량이나 에이펙스 세퍼레이션과 같은 불량이 방지되어 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 통상의 비드 어셈블리 제조과정에서 에이펙스에 컬링이 발생하는 과정을 개략적으로 도시한 공정도.
도 2는 본 발명이 적용된 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 방법을 개략적으로 도시한 공정도.
도 3은 본 발명에 의한 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치가 도시된 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치의 평면도.
도 5는 프리 회전롤러에 의해 1차적으로 컬링 상태가 해소된 후 컨베이어를 따라 이동하는 비드 반제품에서 압착롤을 이용하여 에이펙스를 펴주는 모습이 도시된 참고도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치를 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이기로 한다.

본 발명이 적용된 타이어 비드 반제품의 에이펙스 반제품의 에이펙스 언컬링 방법은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 포밍롤(50)을 이용하여 압출된 에이펙스 부재(10)와 비드(20)를 조립하는 비드 반제품 제조단계와; 조립된 비드 반제품 중 컬링 상태의 비드 반제품을 컨베이어 위에 안착시킨 후, 원주방향으로 회전하는 프리 회전롤러(200)를 이용하여 컬링 상태의 에이펙스 부재(10)를 한쪽 면부터 순차적으로 펴주는 1차 언컬링 단계와: 상기 1차 언컬링 단계에서 컬링 상태가 해소된 비드 반제품을 컨베이어와 압착롤(300) 사이를 통과시켜 다시 펴준 후 이송하여 자동적재하는 2차 언컬링 단계;를 포함하여 이루어진다.

상기한 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 방법을 수행하는 본 발명의타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 컨베이어(30) 위에 안착된 컬링 상태의 비드 반제품에 접촉되어 원주 방향으로 회전하면서 상기 비드 반제품의 원주 방향 전체의 컬링 상태를 해소하는 프리 회전롤러(200)와; 상기 프리 회전롤러(200)를 상기 비드 반제품에 압착하는 에어 실린더(100)와; 회전 중심축(400)을 이용하여 상기 에어 실린더(100)를 원주방향으로 회전시키는 회전구동부재와; 상기 프리 회전롤러(200)와 이격된 위치에서 상기 컨베이어(30)의 상측에 가로지르도록 설치되어 회전하며 상기 프리 회전롤러(200)에 의해 1차적으로 컬링 상태가 해소된 후 상기 컨베이어(30)를 따라 이동하는 상기 비드 반제품을 압착하여 에이펙스 부재(10)를 다시 펴주는 압착롤(300);을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 프리 회전롤러(200)는 상기 비드 반제품의 손상을 방지할 수 있도록 실리콘 부재로 형성되는 것이 바람직하나, 미끌림이 없고 상기 비드 반제품에 손상을 주지 않는다면 다른 재질을 사용하더라도 무방하다. 그리고, 상기 에어 실린더(100)는 상기 프리 회전롤러(200)가 상기 비드 반제품에 경사지게 접촉하도록 상기 회전 중심축(400)에 대하여 경사지게 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 에어 실린더(100)의 압착각도는 상기 회전 중심축(400)과 일체로 회전되는 언컬링 아암(550)에 설치된 각도조절부재(500)에 의해 조절된다. 그리고, 상기 에어 실린더(100) 대신 유압 실린더를 사용할 수도 있다. 또, 상기 언컬링 아암(550)은 상기 비드 반제품의 에이펙스 폭에 따라 그 위치가 조절되도록 승강 가능하게 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치는 프리 회전롤러 및 압착롤을 이용하여 타이어 비드 반제품에서 컬링 상태로 있는 에이펙스를 펴주게 된다.

반제품 공급장치에서 압출된 직선형의 에이펙스 부재(10)를 비드(20)와 결합시키는 포밍(Forming) 과정에서는 원주가 큰 에이펙스 부재(10)의 끝 부위에서 휘어지는 컬링 현상이 발생할 수 있다. 이러한 컬링 상태의 비드 반제품이 컨베이어(30)에 안착되어 일정 거리 이동하면, 에어 실린더(100)가 프리 회전롤러(200)를 전진시켜 상기 비드 반제품의 에이펙스 부재(10)를 압착하도록 한다. 이 상태에서 상기 프리 회전롤러(200)가 회전 중심축(400)에 의해 상기 비드 반제품의 원주 방향으로 회전하게 되고, 상기 프리 회전롤러(200)는 상기 에이펙스 부재(10)에 맞물려 회전하면서 상기 에이펙스 부재(10)의 휘어진 부분이 펴지도록 한다.

한편, 상기 프리 회전롤러(200) 위치는 비드 반제품의 종류에 따라 작업 시작전에 미리 세팅하게 되는데, 상기 에어 실린더(100)가 설치된 언컬링 아암(550)을 승강시켜 상기 프리 회전롤러(200)의 수직 위치를 결정하고, 각도 조절부재(500)를 이용하여 상기 에어 실린더(100)를 소정 각도로 회전시켜 상기 프리 회전롤러(200)가 상기 비드 반제품을 압착하는 각도를 결정한다.

이에 따라 상기 에이펙스 부재(10)의 휘어진 부분이 펴지게 되고 반대 부분은 도 3의 X 방향으로 밀리게 된다. 이 상태에서 회전 중심축(400)이 회전하게 되면, 상기 프리 회전롤러(200)가 원주 방향으로 회전하면서 컬링 상태의 에이펙스 부재(10)를 동일한 방법으로 펴주게 된다. 이렇게 펴진 비드 반제품은 펴진 정도가 원주 방향을 따라 고르지 못하고 경우에 따라서는 컨베이어(30) 위에서 이동 중 복원될 수 있다. 이에 따라 상기 회전 중심축(400)과 일정 정도 이격된 위치에 상기 컨베이어(30)를 가로지르도록 압착롤(300)을 설치하고, 상기 컨베이어(30)의 상측에 위치한 상기 압착롤(300)을 이용하여 상기 프리 회전롤러(200)에 의해 1차적으로 컬링 상태가 해소된 후 상기 컨베이어(30)를 따라 이동하는 비드 반제품의 에이펙스 부재(10)를 재압착하는 2차 언컬링을 수행한다. 즉, 상기 압착롤(300)은 회전하면서 상기 비드 반제품 전체를 납작하게 눌러 줌으로써 상기 에이펙스 부재(10)를 다시 펴주게 되는 것이다.

이렇게 에이펙스 부재(10)의 언컬링 현상이 해소된 상기 비드 반제품은 자동적재 후 성형공정으로 공급된다. 따라서, 언컬링 현상이 해소된 비드 반제품만이 성형 공정으로 공급되어, 성형 과정에서 에이펙스 부재(10)의 끝단이 접히는 폴딩 현상이 방지되어 가공성이 좋아짐은 물론, 에이펙스 폴딩으로 인해 야기되는 에어입 불량이나 에이펙스 세퍼레이션 현상이 방지되어 완제품 타이어의 품질이 향상된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

10: 에이펙스
20: 비드
30: 컨베이어
50: 포밍 롤
100: 에어 실린더
200: 프리 회전롤러
300: 압착롤
400: 회전 중심축
500: 각도조절부재
550: 언컬링 아암

Claims (5)

1. 삭제
2. 컨베이어(30) 위에 안착된 컬링 상태의 비드 반제품에 접촉되어 원주 방향으로 회전하면서 상기 비드 반제품의 원주 방향 전체의 컬링 상태를 해소하는 프리 회전롤러(200)와;
   상기 프리 회전롤러(200)를 상기 비드 반제품에 압착하는 에어 실린더(100)와;
   회전 중심축(400)을 이용하여 상기 에어 실린더(100)를 원주방향으로 회전시키는 회전구동부재와;
   상기 프리 회전롤러(200)와 이격된 위치에서 상기 컨베이어(30)의 상측에 가로지르도록 설치되어 회전하면서 상기 프리 회전롤러(200)에 의해 1차적으로 컬링 상태가 해소된 후 상기 컨베이어(30)를 따라 이동하는 상기 비드 반제품을 압착하여 에이펙스를 다시 펴주는 압착롤(300);을 포함하고,
   상기 에어 실린더(100)는 상기 회전 중심축(400)과 일체로 회전되는 언컬링 아암(550)에 설치된 각도조절부재(500)에 의해 그 압착각도가 조절되며,
   상기 언컬링 아암(550)은 상기 비드 반제품의 에이펙스 폭에 따라 그 위치가 조절되도록 승강 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어 실린더(100)는 상기 프리 회전롤러(200)가 상기 비드 반제품에 경사지게 접촉하도록 상기 회전 중심축(400)에 대하여 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 타이어 비드 반제품의 에이펙스 언컬링 장치.
4. 삭제
5. 삭제

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