KR101208037B1

KR101208037B1 - 비드 랩핑장치

Info

Publication number: KR101208037B1
Application number: KR1020100116972A
Authority: KR
Inventors: 민승일
Original assignee: 한국타이어월드와이드 주식회사
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2012-12-04
Also published as: KR20120055302A; EP2455217B1; CN102529136A; EP2455217A1

Abstract

본 발명은 타이어 구성품의 하나인 비드(Bead)를 텍스타일 코드(Textile cord)로 감싸는 비드 랩핑(Wrapping)에 관한 것으로, 특히 비드 랩핑시 텍스타일 코드의 초기 부착과 작업 후 텍스타일 코드의 끝단의 커팅과 부착을 자동화한 비드 랩핑장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 랩핑재료(101)가 권선된 와인더(1)와, 이 와인더(1)에 감겨진 랩핑재료(101)를 당기는 모터(2)에 연결된 복수 개의 당김롤(3), 상기 당김롤(3)에 의해 당겨진 랩핑재료(101)를 저장하는 루우프부(4), 이 루우프부(4)의 랩핑재료(101)는 비드 랩핑부(5)로 안내 이동시키는 어드밴서(6)로 이루어진 비드 랩핑장치에 있어서, 상기 어드밴서(6)에서 공급되는 랩핑재료를 전달하는 상하부 나이프(7a,7b)와, 에어실린더(8)에 의해 전진하는 어드밴서(6)에서 랩핑재료(101)를 비드(100)로 안내하고 이 비드(100)를 회전시키는 비드 회전부(9), 상기 비드 회전부(9)에서 회전하는 비드(100) 둘레에 랩핑재료(101)를 감싸는 랩핑 부착부(10), 상기 랩핑 부착부(10)를 구동시키는 구동 회전부(11)를 더 구비한 구조로 되어 있다.

Description

비드 랩핑장치{Bead wrapping apparatus}

본 발명은 타이어 구성품의 하나인 비드(Bead)를 텍스타일 코드(Textile cord)로 감싸는 비드 랩핑(Wrapping)에 관한 것으로, 특히 비드 랩핑시 텍스타일 코드의 초기 부착과 작업 후 텍스타일 코드의 끝단의 커팅과 부착을 자동화한 비드 랩핑장치에 관한 것이다.

타이어를 구성하는 요소 중 비드는 타이어와 림의 체결력을 지탱하고 타이어 내부의 공기압을 유지, 밀폐시키며 구동시 사이드월부의 쿠션과 조정 안정성의 중요한 역할을 수행한다.

통상적으로 비드의 구성은 나비드(裸 Bead)와 필러(Filler)로 구성되어 있으며, 이중 나비드는 와이이에 고무로 토핑하여 여러 가닥을 단편으로 구성된 원통형의 포머에서 사각형상으로 4 ~ 6회 정도 감아놓은 상태이다. 여기서 원통에 감아놓은 형상은 대체로 그 단면이 육각을 유지하는데, 이는 후공정에서 육각의 형상을 유지하는 것이 매우 중요하다.

그리고 완성된 타이어에서 비드가 육각의 형상을 유지하고 적층된 스틸와이어 구조를 그대로 유지하기 위해 비드 공정에서는 제조된 비드를 고무로 토핑된 텍스타일 코드를 감싸주게 되는데, 이 중 랩핑방식은 도 5에 도시된 바와 같이 비드(100)의 둘레를 텍스타일 코드인 랩핑재료(101)가 나선형으로 감싸아 비드(100)의 형상을 견고하게 유지시킨다.

이 같은 종래 비드 랩핑장치는 텍스타일 코드로 비드 랩핑시 초기 부착과 텍스타일 코드의 끝단 커팅 및 부착 등이 수작업으로 이루어져 작업자의 노동부하가 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 비드 랩핑시 텍스타일 코드의 초기 부착과 작업 후 텍스타일 코드의 끝단 절단 및 부착이 자동화로 이루어짐에 따라 노동력이 대폭 절감되는 비드 랩핑장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 랩핑재료가 권선된 와인더와, 이 와인더에 감겨진 랩핑재료를 당기는 모터에 연결된 복수 개의 당김롤, 상기 당김롤에 의해 당겨진 랩핑재료를 저장하는 루우프부, 이 루우프부의 랩핑재료를 비드 랩핑부로 안내 이동시키는 어드밴서로 이루어진 비드 랩핑장치에 있어서, 상기 비드 랩핑장치는 어드밴서에서 공급되는 랩핑재료를 전달하는 상하 나이프와, 에어실린더에 의해 전진하는 어드밴서에서 랩핑재료를 비드로 안내하고 이 비드를 회전시키는 비드 회전부, 상기 비드 회전부에서 회전하는 비드 둘레에 랩핑재료를 감싸는 랩핑 부착부, 상기 랩핑 부착부를 구동시키는 구동 회전부를 더 구비하여 이루어져 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 비드 랩핑장치는 비드를 랩핑재료로 감쌀 때 랩핑재료의 초기부착과 끝단 절단 및 부착이 자동으로 이루어져 설비의 자동화와 작업자의 노동력이 대폭 절감되는 효과를 지닌다.

도 1은 본 발명에 따른 비드 랩핑장치의 전체 구성도,
도 2는 도 1의 요부 확대 구성도,
도 3은 도 2의 "가"방향 정면도,
도 4 (A) ~ (E)는 본 발명의 작동상태를 순차적으로 보여주는 도면들,
도 5는 일반적으로 비드에 랩핑재료를 랩핑한 상태를 보여주는 정면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 랩핑재료(101)가 권선된 와인더(1)와, 이 와인더(1)에 감겨진 랩핑재료(101)를 당기는 모터(2)에 연결된 복수 개의 당김롤(3), 상기 당김롤(3)에 의해 당겨진 랩핑재료(101)를 저장하는 루우프부(4), 이 루우프부(4)의 랩핑재료(101)를 비드 랩핑부(5)로 안내 이동시키는 어드밴서(6)로 이루어진 비드 랩핑장치에 있어서, 상기 어드밴서(6)에서 공급되는 랩핑재료를 전달하는 상하부 나이프(7a,7b)와, 에어실린더(8)에 의해 전진하는 어드밴서(6)에서 랩핑재료(101)를 비드(100)로 안내하고 이 비드(100)를 회전시키는 비드 회전부(9), 상기 비드 회전부(9)에서 회전하는 비드(100) 둘레에 랩핑재료(101)를 감싸는 랩핑 부착부(10) 및, 상기 랩핑 부착부(10)를 구동시키는 구동 회전부(11)를 더 구비하여 이루어져 있다.

여기서 상하부 나이프(7a,7b) 각각에는 이들을 작동시키는 에어실린더(12)가 설치되어 있으며, 상기 어드밴서(6)는 공지와 같이 랩핑재료(101)를 무는 클램프(13)와 이 클램프(13)을 작동시키는 클램프 실린더(14) 및 상기 클램프(13)를 이동시키는 에어실린더(8)로 이루어져 있다.

한편, 비드(100)를 회전시키는 비드 회전부(9)는 비드 구동모터(15)와 이 비드 구동모터(15)의 동력이 전달되는 비드 구동롤(16)과 비드 회전롤(17)로 구성되어 있으며, 상기 랩핑 부착부(10)는 랩핑재료(101)를 비드(100) 둘레에 부착시키는 프레스롤(18), 이 프레스롤(18)이 장착된 회전바(19), 이 회전바(19)에 장력을 부여하는 스프링(20), 상기 회전바(19)를 각회동 시키는 에어실린더(21), 이 회전바(19)가 힌지축(22)을 매개로 장착된 랩핑기어(23), 이 랩핑기어(23)의 둘레면에 등각도로 장착되는 저장롤(24)을 구비하고 있다.

그리고 상기 구동 회전부(11)는 모터(25)에 의해 구동하는 주동기어(26)와 이 주동기어(26)에 한쪽이 맞물리고 다른 쪽은 랩핑기어(23)에 맞물린 종동기어(27)들로 이루어져 있다.

이와 같은 본 발명은 랩핑재료(101)가 일정한 폭으로 분할되어 와인더(1)에 권취되어 당김롤(3)들에 의해 공급되며, 이 당김롤(3)들이 와인더(1)의 랩핑재료(101)를 당겨 풀어서 루우프부(4)로 공급하고, 이 루우프부(4)의 랩핑재료(101)는 어드밴서(6)의 클램프(13)로 공급되는데, 또한 상기 클램프(13)는 에어실린더(8)에 의해 전후 왕복 작동된다.

그리고 비드(100)는 비드 회전부(9)에 장착되어 비드 구동롤(16)과 비드 회전롤(17)에 의해서 회전하게 되고, 이 비드(100) 회전과 함께 어드밴서(6)에서 공급된 랩핑재료(101)가 랩핑 부착부(10)에서 회전하여 비드(100) 둘레를 랩핑하게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 4 (A)에 도시된 바와 같이 상기 어드밴서(6)의 클램프(13)가 랩핑재료(101)를 잡고 에어실린더(8)에 의해 도 2의 상태에서 도 4 (A) 상태로 전진한다.

이때 다른 에어실린더(21)가 전진하여 회전바(19)를 랩핑기어(23)의 내부에서 힌지축(22)을 매개로 좌측으로 회전시켜 프레스롤(18)의 오픈상태를 유지하는데, 이때 스프링(20)은 인장되어 진다. 그리고 비드(100)의 하면 쪽에 랩핑재료(101)가 위치한다.

이어 도 4 (B)와 같이 상기 에어실린더(21)를 후진시키면 프레스롤(18)이 스프링(20)의 복원력으로 원위치하여 랩핑재료(101)를 도면에 도시된 바와 같이 비드(100)에 밀착시킨다.

그리고 도 4 (C)와 같이 어드밴서(6)가 에어실린더(8)에 의해 후진하면 모터(15)에 연결된 주동기어(26)와 종동기어(27)가 회전하여 랩핑기어(23)를 회전시킨다.

이후, 도 4 (D)와 같이 상기 랩핑기어(23)는 정회진 회전수만큼 회전하면, 랩핑재료(101)는 저장롤(24)의 외륜으로 적층되어 지는데, 이때 비드(100)는 랩핑기어(23)와 직각방향으로 회전함에 따라 프레스롤(18)이 회전하여 랩핑재료(101)로 비드(100)를 나선형 방식으로 감싸도록 되어 있다[도 4 (D) 참조].

끝으로 도 4 (E)와 같이 1개의 비드(100)를 랩핑할 수 있는 양의 랩핑재료(101)를 적층 후, 상하부 나이프(7a,7b)가 작동하여 어드밴서(6)에서 공급된 랩핑재료(101)를 절단하고, 이때에도 상기 랩핑기어(23)는 계속 회전하여 랩핑재료(101)를 비드(100)에 부착하여 완성한다.

1 : 와인더, 2 : 모터,
3 : 당김롤, 4 : 루우프(Loop)부,
5 : 비드 랩핑부, 6 : 어드밴서(Advancer),
7a,7b : 나이프, 8 : 에어실린더,
9 : 비드 회전부, 10 : 랩핑 부착부,
11 : 구동 회전부, 12 : 에어실린더,
13 : 클램프, 14 : 클램프 실린더,
15 : 비드 구동모터, 16 : 비드 구동롤,
17 : 비드 회전롤, 18 : 프레스롤,
19 : 회전바, 20 : 스프링,
21 : 에어실린더, 22 : 힌지축,
23 : 랩핑기어, 24 : 저장롤,
25 : 모터, 26 : 주동기어,
27 : 종동기어.

Claims

랩핑재료(101)가 권선된 와인더(1)와, 이 와인더(1)에 감겨진 랩핑재료(101)를 당기는 모터(2)에 연결된 복수 개의 당김롤(3), 상기 당김롤(3)에 의해 당겨진 랩핑재료(101)를 저장하는 루우프부(4), 이 루우프부(4)의 랩핑재료(101)는 비드 랩핑부(5)로 안내 이동시키는 어드밴서(6)로 이루어진 비드 랩핑장치에 있어서,
상기 어드밴서(6)에서 공급되는 랩핑재료를 전달하는 상하부 나이프(7a,7b)와, 에어실린더(8)에 의해 전진하는 어드밴서(6)에서 랩핑재료(101)를 비드(100)로 안내하고 이 비드(100)를 회전시키는 비드 회전부(9), 상기 비드 회전부(9)에서 회전하는 비드(100) 둘레에 랩핑재료(101)를 감싸는 랩핑 부착부(10), 상기 랩핑 부착부(10)를 구동시키는 구동 회전부(11)를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비드 랩핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 상하부 나이프(7a,7b) 각각에는 이들을 작동시키는 에어실린더(12)가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 비드 랩핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 비드(100)를 회전시키는 비드 회전부(9)는 비드 구동모터(15)와 이 비드 구동모터(15)의 동력이 전달되는 비드 구동롤(16)과 비드 회전롤(17)로 구성된 것을 특징으로 하는 비드 랩핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 랩핑 부착부(10)는 랩핑재료(101)를 비드(100) 둘레에 부착시키는 프레스롤(18), 이 프레스롤(18)이 장착된 회전바(19), 이 회전바(19)에 장력을 부여하는 스프링(20), 상기 회전바(19)를 각회동 시키는 에어실린더(21), 이 회전바(19)가 힌지축(22)을 매개로 장착된 랩핑기어(23), 이 랩핑기어(23)의 둘레면에 등각도로 장착되는 저장롤(24)을 구비한 것을 특징으로 하는 비드 랩핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 구동 회전부(11)는 모터(25)에 의해 구동하는 주동기어(26)와 이 주동기어(26)에 한쪽이 맞물리고 다른 쪽은 랩핑기어(23)에 맞물린 종동기어(27)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 비드 랩핑장치.