KR101408288B1 - 타이어 비드 및 타이어 비드를 위해 사용되는 스페이서를 전달하고 배치하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

타이어 비드 및 타이어 비드를 위해 사용되는 스페이서를 전달하고 배치하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어를 위한 비드(12)를 전달하고 배치하는 방법으로서, - 비드들 사이에 스페이서(13)가 배치되며 다수의 비드가 수직으로 적재되는 비드 보관 유닛, - 상기 비드 보관 유닛의 부근에 배치되는, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛(15), - 비드를 그 위에 수용하기 위한 타이어 성형기(17), - 비드를 집어올리고 유지하기 위한 비드 유지 수단(33)으로서, 상기 비드 유지 수단에는 비드 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 비드 맞물림 조우(33)가 마련되고, 상기 비드 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 비드 유지 수단, 및 - 스페이서(13)를 집어올리고 유지하기 위한 스페이서 유지 수단(34)을 제공하는 것, 그리고 - 공통 전달 수단(23) 상에 비드 유지 수단(33) 및 스페이서 유지 수단(34)을 배치하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다. 스페이서 유지 수단에는, 스페이서 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 적어도 2개의 스페이서 맞물림 조우(38)가 마련되며, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴된다.

Description

타이어 비드 및 타이어 비드를 위해 사용되는 스페이서를 전달하고 배치하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSFERRING AND PLACING TYRE BEADS AND SPACER TO BE USED THEREFOR}
본 발명은 타이어를 위한 비드를 전달하고 배치하기 위한 방법으로서,
- 비드들 사이에 스페이서가 배치되어 다수의 비드가 수직으로 적재되어 있는 비드 보관 유닛을 제공하는 단계,
- 비드 보관 유닛의 부근에 배치되는, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛을 제공하는 단계,
- 비드를 그 위에 수용하기 위한 타이어 성형기를 제공하는 단계,
- 비드를 집어올리고 유지하기 위한 비드 유지 수단을 제공하는 단계로서, 비드 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 비드 맞물림 조우(bead engagement jaw)가 마련되며, 상기 비드 맞물림 조우는 반경방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 비드 유지 수단을 제공하는 단계,
- 스페이서를 집어올리고 유지하기 위한 스페이서 유지 수단을 제공하는 단계, 그리고
- 비드 유지 수단 및 스페이서 유지 수단을 공통 전달 수단에 배치하는 단계
를 포함하는 방법에 관한 것이다.
이러한 방법은 EP-B1-0567652에 공지되어 있다. 상기 방법에 있어서, 스페이서 유지 수단은 비드 맞물림 조우의 반경방향 외측에 배치되는 드로우잉 수단(drawing means)에 의해 형성되며, 상기 드로우잉 수단은 진공 또는 자력에 의해 스페이서를 집어올리고 유지할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 드로우잉 수단은 상방으로 그리고 하방으로 이동 가능하도록 구성된다.
특히 본 발명의 목적은 타이어를 위한 비드를 전달하고 배치하는 대안적인 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면 이러한 목적을 위해, 서두에 언급된 유형의 방법은 다음 단계, 즉
- 스페이서 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치된 적어도 2개의 스페이서 맞물림 조우(spacer engagement jaw)를 스페이서 유지 수단에 제공하는 단계로서, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
진공 또는 자력에 의해 상방으로 그리고 하방으로 이동할 수 있는 공지된 드로우잉 수단 대신에, 반경방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있는 본 발명에 따른 스페이서 맞물림 조우를 이용하여, 비교적 용이하고 정확하게 수행될 수 있는 대안적인 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에 있어서, 상기 방법은 다음의 단계, 즉
- 서로 대향하도록 배치되는 2개의 스페이서 맞물림 조우를 스페이서 유지 수단에 제공하는 단계로서, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 단계, 및
- 스페이서 맞물림 조우들 사이에서 동일한 각거리로 서로 대향하도록 배치되는 2개의 밸런싱 핀을 스페이서 유지 수단에 제공하는 단계
를 포함한다.
이러한 방식으로, 스페이서 유지 수단은 비교적 적은 수의 이동 가능한 부품으로 제작되며, 그 결과로서, 상기 방법은 비교적 용이하게 행해질 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가적인 실시예에 있어서, 이 방법은 다음의 단계, 즉
- 스페이서에 중앙 개구를 제공하는 단계로서, 상기 스페이서에는 중앙 개구를 한정하는 내측 링이 마련되는 것인 단계,
- 상기 중앙 개구에 반경방향으로 스페이서 맞물림 조우를 배치하는 단계, 및
- 스페이서 맞물림 조우가 내측 링과 맞물릴 때까지 반경 방향으로 스페이서 맞물림 조우를 구동하는 단계
를 포함한다.
이러한 방식으로, 스페이서 유지 수단은 컴팩트하게 구성되며, 스페이서를 집어올리는 것은 단지 스페이서 맞물림 조우의 약간의 이동만을 요구하고, 그 결과로서 상기 방법은 비교적 신속하게 행해질 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가적인 일 실시예에 있어서, 이 방법은 다음의 단계, 즉
- 스페이서에 원추형 표면을 마련하는 단계로서, 상기 원추형 표면은 대략 8 도 내지 대략 20 도의 범위의 값을 갖는 스페이서 각도를 형성하는 것인 단계, 및
- 상기 스페이서 각도에서 비드 맞물림 조우를 반경 방향으로 구동하거나 후퇴시키는 단계
를 포함한다.
특히 이 방법은 다음 단계, 즉
- 비드 에이펙스 각도(bead apex angle)에 있는 비드 에이펙스(bead apex)를 비드에 마련하는 단계, 및
- 비드 에이펙스 각도보다 대략 1 도 내지 대략 3 도 작은 스페이서 각도를 선택하는 단계
를 포함한다.
비드는 보통 여전히 고온 상태일 때 스페이서에 배치되기 때문에, 스페이서 각도의 이러한 선택은, 비드 에이펙스의 가능한 작은 변형으로 비드 그리고 특히 비드 에이펙스가 지지되는 것을 보장한다. 이러한 방식으로, 상기 방법은 타이어의 매우 정확한 제작이 보장되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 실시예에 있어서, 이 방법은 다음의 단계, 즉
- 비드 보관 유닛으로부터 스페이서를 포함하는 비드의 스택으로부터 관련된 스페이서와 함께 비드를 집어올리고 유지하는 단계, 및
- 관련된 스페이서를 포함하여 집어올려지고 유지되는 비드를, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛으로 이동시키는 단계로서, 이동 중에 비드 유지 수단은 스페이서로부터 비드를 집어올리고 이를 유지하는 것인 단계
를 포함한다.
빈 스페이서를 위한 수집 유닛으로 비드 및 관련 스페이서를 이동시키는 동안 스페이서로부터 비드가 집어올려지기 때문에, 이 방법은 비교적 신속하게 수행될 수 있다는 것이 보장된다. 스페이서가 수집 유닛에 배치된 이후에, 비드는 추가적인 작업을 필요로 하지 않고 즉시 타이어 성형기로 더 운반될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치로서,
- 비드들 사이에 스페이서가 배치되어 있는 상태에서 내부에 다수의 비드를 수직으로 적재하기 위한 비드 보관 유닛,
- 비드 보관 유닛의 부근에 배치될 수 있는, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛,
- 비드를 그 위에 수용하도록 되어 있는 타이어 성형기,
- 비드를 집어올리고 유지하기 위한 비드 유지 수단으로서, 비드 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 비드 맞물림 조우가 배치되며, 상기 비드 맞물림 조우는 반경방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 비드 유지 수단, 및
- 스페이서를 집어올리고 유지하기 위한 스페이서 유지 수단
이 마련되는 장치에 관한 것이다.
비드 유지 수단 및 스페이서 유지 수단은 공통 전달 수단에 배치된다. 스페이서 유지 수단에는, 스페이서 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 적어도 2개의 스페이서 맞물림 조우가 배치되며, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴된다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에 있어서, 스페이서 유지 수단에는 서로 대향하도록 배치된 2개의 스페이서 맞물림 조우가 마련되며, 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있고, 스페이서 유지 수단에는 또한, 서로 대향하도록 배치되고 스페이서 맞물림 조우들 사이에서 동일한 각거리에 있는 2개의 밸런싱 핀이 마련된다.
본 발명에 따른 장치의 추가적인 일 실시예에 있어서, 상기 장치는 스페이서를 포함하며, 각각의 스페이서에는 중앙 개구가 마련되고, 스페이서에는 중앙 개구를 한정하는 내측 링이 마련되며, 스페이서 맞물림 조우는 제1 위치에서 중앙 개구에 반경방향으로 배치될 수 있고, 스페이서 맞물림 조우가 내측 링과 맞물리는 제2 위치에 배치될 수 있다.
상기 장치의 추가적인 실시예에 있어서, 상기 스페이서에는 원추형 표면이 마련되며, 상기 원추형 표면은 대략 8 도 내지 대략 20 도 범위의 값을 갖는 스페이서 각도를 형성하고, 비드 맞물림 조우는 상기 스페이서 각도에서 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있다. 특히 상기 장치는 비드 에이펙스 각도에 있는 비드 에이펙스를 갖는 비드를 포함하고, 상기 스페이서 각도는 비드 에이펙스 각도보다 대략 1도 내지 대략 3도 작다.
본 발명에 따른 장치의 추가적인 실시예에 있어서, 상기 장치에는 비드 맞물림 조우를 위한 카아던 조인트(cardan joint) 및 서보모터가 마련된다.
본 발명에 따른 장치의 또 다른 추가적인 실시예에 있어서, 상기 장치에는 스페이서 맞물림 조우를 위한 공압 구동장치가 마련된다.
본 발명에 따른 장치의 유리한 실시예에 있어서, 공통 전달 수단에는 또한, 새로운 타이어와 맞물리고 타이어 성형기로부터 새로운 타이어를 제거하기 위한 타어어 맞물림 조우가 마련된다.
본 발명에 따른 장치의 추가적인 실시예에 있어서, 공통 전달 수단에는 또한, 새로운 타이어와 맞물리고 타이어 성형기로부터 새로운 타이어를 제거하기 위한 타어어 맞물림 조우가 마련된다. 이러한 방식으로, 새로운 타이어를 제거하기 위한 별도의 유닛은 요구되지 않는다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에서 사용되고/사용되거나 본 발명에 따른 장치에서 사용될 스페이서와 관련되며, 상기 스페이서에는 원추형 표면이 마련되고, 상기 원추형 표면은 대략 8 도 내지 대략 20 도 범위의 값을 갖는 스페이서 각도를 형성한다.
본 발명에 따른 스페이서의 일 실시예에 있어서, 스페이서에는 중앙 개구를 한정하는 내측 링이 마련되며, 상기 내측 링에는 직립 에지가 마련된다.
본 발명에 따른 스페이서의 추가적인 실시예에 있어서, 스페이서에는 십자가 형상으로 배치되는 4개의 슬롯이 마련된다. 상기 슬롯은 특히 공기 순환을 허용함으로써 냉각 목적을 가지며 스페이서들 서로로부터 스페이서를 제거하기가 용이하도록 한다.
본 출원의 이러한 설명 및 청구범위에서 언급되고/언급되거나 본 출원의 도면에 도시된 양태와 조치는 또한 개별적으로 사용될 수 있다. 하위 청구항에서 자체로 설명되어 있는 조치 및 양태에 구체적으로 적용하는 것과 같은 이러한 개별적인 양태는 이와 관련된 분할 특허 출원의 대상일 수 있다.
본 발명에 따르면 종래 기술의 단점을 극복할 수 있는, 타이어를 위한 비드를 전달하고 배치하는 대안적인 방법을 얻을 수 있다.
본 발명은 첨부 도면에 도시된 다수의 예시적인 양태에 기초하여 설명될 것이다.
도 1은 타이어를 위한 비드를 전달하고 배치하기 위한 방법을 수행하는 장치의 개략적인 평면도를 도시한 것이다.
도 2는 비드를 제작하고 이러한 비드를 비드 보관 유닛의 이동식 요소에 배치하기 위한 유닛의 개략적인 평면도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 바와 같은 이동식 요소의 개략적인 측면도를 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 바와 같은 장치의 공통 전달 수단의 부품을 개략적인 사시도로 도시한 도면으로서, 비드 유지 수단 및 스페이서 유지 수단은 상기 공통 전달 수단에 배치되어 있는 것인 도면이다.
도 5a 내지 도 5e는 비드 유지 수단 및 스페이서 유지 수단에 의해 비드를 포함하여 스페이서를 집어올리고 유지하는 일부 단계를 개략적인 단면도로 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1에 따른 장치에서 사용될 스페이서를 개략적인 사시도로 도시한 것이다.
도 6c는 스페이서가 비드들 사이에 배치되어 있는 상태에서, 비드의 스택의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.
도 1은 타이어를 위한 비드를 전달하고 배치하기 위한 방법을 수행하는 장치의 개략적인 평면도를 도시한 것이다. 상기 장치에는, 비드들 사이에 스페이서(13)가 배치되어 있는 상태에서 내부에 다수의 비드(12)를 수직으로 적재하기 위한 비드 보관 유닛이 마련된다. 도시된 실시예에 있어서, 비드 보관 유닛은, (도시된 실시예에서는) 비드의 3개의 스택이 배치되어 있는 제1 컨베이어 벨트(9)를 포함한다. 상기 컨베이어 벨트에 배치되는 비드는 동일한 직경을 갖는다. 더욱이, 제2 컨베이어 벨트(10)에는 (도시된 실시예에서는) 비드의 2개의 스택(4, 5)이 마련되며, 상기 비드의 2개의 스택은 제1 컨베이어 벨트(9)에 배치된 비드의 직경과 상이한 직경을 갖는데, 상기 비드의 2개의 스택은 서로 동일한 직경을 갖는다. 제3 컨베이어 벨트(11) 상에는, 더욱이 비드의 3개의 스택(6, 7, 8)이 배치되며, 이 비드의 3개의 스택의 직경은 서로 동일하고, 제1 컨베이어 벨트(9)에 배치된 비드의 직경과 상이하며 제2 컨베이어 벨트(10)에 배치된 비드의 직경과도 상이하다.
도 1에는, 제2 컨베이어 벨트를 위해 의도된 비드의 스택이 배치된 이동식 유닛(14)이 제2 컨베이어 벨트(10)의 공급 단부에 배치되어 있는 것이 또한 도시되어 있다. 화살표로 나타낸 바와 같이, 상기 비드의 스택은 (비드들 사이에 배치된 스페이서와 함께) 제2 컨베이어 벨트에 전달될 수 있다.
이러한 장치는 빈 스페이서(13)를 위한 수집 유닛을 더 포함한다. 상기 수집 유닛은 도 1에 도시된 바와 같이 비드 보관 유닛의 부근에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같은 실시예에 있어서, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛은 (도시된 실시예에서는) 빈 스페이서(비드가 없는 스페이서를 의미함)의 2개의 수직 스택이 배치된 컨베이어 벨트(15)를 포함한다. 도 1에 있어서, 이동식 유닛(16)은 또한, 빈 스페이서의 수직 스택이 바로 배치된 것으로 도시되어 있다. 이를 위해, 컨베이어 벨트(15)는 화살표로 표시된 바와 같이 구동될 수 있다.
상기 장치는, 비드를 그 위에 수용하도록 되어 있는 타이어 성형기(17)를 더 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에 있어서, 타이어 성형기(17)는 특히 회전 가능한 성형 드럼(18), 비드를 배치하기 위한 배치 유닛(19)[또한 "비드 세터(bead setter)"라고 부름], 그 위에 비드를 로딩하기 위한 로딩 장치(20)[또한 "비드 로더(bead loader)"라고 부름], 및 성형 드럼(18)으로부터 준비된 새로운 타이어(22)를 제거하기 위한 제거 유닛(21)으로서, 성형 드럼(18)에 대해 이동될 수 있는 제거 유닛(또는 제거 유닛에 대해 성형 드럼이 이동될 수 있음)을 포함한다. 이러한 타이어 성형기는 자체로 공지되어 있으며, 이에 따라 여기서는 더 상세하게 언급하지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 비드를 비드 로더(20)에 전달하기 위한 공통 전달 수단(23)을 더 포함한다. 이러한 목적을 위한 공통 전달 수단(23)은 이후에 더욱 명확하게 설명되는 비드 유지 수단뿐만 아니라 스페이서 유지 수단을 지탱한다. 도 1에 도시된 실시예에서의 공통 전달 수단(23)은 이동식 로봇 아암(24)에 의해 지탱되며, 이 이동식 로봇 아암은 비드가 비드 로더(20)로 전달될 수 있도록 그리고 빈 스페이서가 컨베이어 벨트(15)로 전달될 수 있도록 이동 가능하다. 이때 우선 스택, 예컨대 스택(1)으로부터 비드를 포함하여 스페이서를 제거하고 이를 컨베이어 벨트(15)에 배치할 수 있으며(또는 그 위에 위치설정되는 빈 스페이서에 비드를 포함하는 스페이서를 배치함), 그 이후 스페이서로부터 비드를 제거하고 비드를 비드 로더에 전달한다. 대안으로, 비드는 또한 스택(1)에서 스페이서로부터 제거될 수 있고, 비드 로더에 전달될 수 있으며, 그 다음에 공통 전달 수단(23)은 스택(1)으로 복귀되어 빈 스페이서를 집어올리고 이를 컨베이어 벨트(15)에 배치한다(또는 그 위에 위치설정되는 빈 스페이서에 배치함). 그러나, 본 발명은 추가적인 대안, 즉 스페이서와 함께 비드의 수직 스택으로부터 집어올려지며 유지되는 관련 스페이서와 비드가 빈 스페이서를 위한 수집 유닛으로 이동되는 중에 비드 유지 수단이 이미 스페이서로부터 비드를 집어올리고 이를 유지하는 것인 대안을 제시한다. 빈 스페이서를 위한 수집 유닛으로 비드 및 관련 스페이서를 이동시키는 동안 비드가 상기 스페이서로부터 집어올려지기 때문에, 이 방법은 비교적 신속하게 행해질 수 있는 것이 보장된다. 스페이서가 수집 유닛에 배치된 이후에, 비드는 추가적인 작업을 필요로 하지 않으면서 추가로 타이어 성형기에 즉시 운반될 수 있다. 공통 전달 수단은 또한, 로봇 아암 대신, 레일 시스템 또는 다른 대안적인 수단에 의해 이동될 수 있다는 것은 분명하다.
도 2는 비드를 제작하고 이러한 비드를 비드 보관 유닛의 이동식 요소에 배치하기 위한 유닛의 평면도를 개략적으로 도시한 것이다. (자체로 공지된) 이 유닛에 있어서, 비드 코어(25) 및 비드 에이펙스(26)는 자체로 공지된 방식으로 비드(12) 내에 조립되며, 이에 따라 본 명세서에서는 더 설명되지 않는다. 제작된 (여전히 가온된) 비드(12)는 직접 자동적으로 빈 스페이서(13)에 배치되며(화살표로 표시된 바와 같음), 후속하여 비드(12)를 포함하는 스페이서(13)는 수직 스택(27)에 적재된다. 상기 수직 스택(27)은, 원하는 높이의 스택을 이동식 유닛(14)에 운반하는 컨베이어 벨트(28)에 배치된다. 상기 이동식 유닛(14)은 후속하여 조작자에 의해 또는 자동적으로 도 1의 컨베이어 벨트(10)로 이동될 수 있다.
이동식 유닛 상의 스페이서의 수직 스택의 적재 정확도를 위해, 한편으로는 이동식 유닛(14)에 배치된 돌출부(31)를 갖춘 가이드(30)를 수용하도록 형성되는 정사각형 리세스(29)가 스페이서에 마련된다. 이러한 방식으로, 스페이서의 수직 스택의 회전은 가능한 최대로 억제된다. 도 2에 도시된 리세스 및 가이드의 돌출부의 형상이 다양하게 구성될 수 있다는 것은 분명하다. 도 3은 스페이서의 스택(27')이 그 위에 배치되어 있는, 이동식 유닛(14)의 측면도를 개략적으로 도시한 것이다. 여기서, 가이드(30)는 후방을 향해 약간 기울어져 있고 스택의 지지 영역(32)은 기울어지게 배치되며, 이에 따라 운반 중에 스택은 적절하게 정해진 위치에 유지된다는 것을 분명히 알 수 있다. 선택적으로 지지 영역은 높이 면에서 이동될 수 있다. 본 발명은 이동식 유닛의 도시된 실시예로 한정되지 않고, 오히려 비드와 함께 스페이서의 수직 스택을 이동시키기 위한 다수의 대안을 사용할 수 있다는 것은 분명하다. 그러나, 효율 및 단순성과 관련하여 도시된 실시예가 선호된다. 이동식 유닛(14)과 비교되는 이동식 유닛(16)이 도 1에 도시된 바와 같은 장치로부터 빈 스페이서의 수직 스택을, 도 2에 도시된 바와 같은 유닛으로 운반하기 위해 사용될 수 있다는 것도 또한 분명하다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 바와 같은 장치의 일부인 공통 전달 수단(23)을 개략적인 사시도로 도시한 것이며, 비드 유지 수단(33) 및 스페이서 유지 수단(34)이 공통 전달 수단(23)에 배치된다. 이러한 경우에 있어서, 도 4b에 도시된 것은 도 4a에 도시된 것에 대해 90 도만큼 회전되어 있으며, 도 4a 및 도 4b에는 상부도가 도시되어 있고, 도 4c에는 하부도가 도시되어 있다.
비드를 집어올리고 유지하기 위한 비드 유지 수단에는, 반경방향으로 연장되는 아암(42, 43, 44, 45) 상의 비드 유지 수단에 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치된 비드 맞물림 조우(33)(이 실시예에서는 4개가 도시되어 있음)가 마련되고, 상기 비드 맞물림 조우(33)는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 다수의 카아던 조인트(36)가 비드 맞물림 조우(33)를 구동하도록 하는 서보모터(35)가 마련된다. 결과로서, 비드 맞물림 조우(33)의 정확한 동시 구동은 간단한 방식으로 가능하게 될 수 있다.
공통 전달 수단(23)은, 스페이서를 집어올리고 유지하기 위한 스페이서 유지 수단(34)을 또한 지탱한다. 스페이서 유지 수단(34)에는 2개의 스페이서 맞물림 조우(37, 38)가 마련되며, 이들 스페이서 맞물림 조우는 스페이서 유지 수단(34)에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되고, 상기 스페이서 맞물림 조우(37, 38)는 도시된 실시예에서, 공압 구동장치(39)에 의해, 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있다. 스페이서 유지 수단(34)에는 또한, 서로 대향하도록 배치되고 스페이서 맞물림 조우(37)와 스페이서 맞물림 조우(38) 사이에서 동일한 각거리에 있는 2개의 밸런싱 핀(40, 41)이 마련된다. 스페이서 맞물림 조우(37, 38)는 스페이서에 배치된 대응하는 리세스에 맞물린다.
유리한 실시예에 있어서, 공통 전달 수단(23)에는 또한, 새로운 타이어와 맞물리고 타이어 성형기로부터, 특히 제거 유닛(21)(도 1 참고)으로부터 새로운 타이어를 제거하기 위한 타이어 맞물림 조우(46, 47, 48, 49)가 마련된다. 이러한 방식으로, 새로운 타이어를 제거하기 위한 별도의 유닛이 필요하지 않게 된다. 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 타이어 맞물림 조우(46, 47, 48, 49)는 아암(42, 43, 44, 45)의 단부에 배치되며, 비드 맞물림 조우(33)는 타이어 맞물림 조우에 배치된다. 비드 맞물림 조우와 마찬가지로 타이어 맞물림 조우도 반경 방향으로 구동 및 후퇴가 가능하여, 반경 방향으로 구동 가능하고 후퇴 가능하다는 것에 주목하기 바란다. 이러한 타이어 맞물림 조우를 이용할 때, 핀이 배치될 수 있고, 이는 새로운 타이어가 맞물림 조우에 들러붙는 것을 방지한다.
도 5a 내지 도 5e는 비드 유지 수단 및 스페이서 유지 수단에 의해 비드(12)를 포함하여 스페이서(13)를 집어올리고 유지하는 일부 단계를 개략적인 단면도로 도시한 것이다. 스페이서(13)는 중앙 개구(50)를 포함하며, 스페이서(13)에는 중앙 개구(50)를 한정하는 내측 링(51)이 마련된다(도 5c 및 도 6a 참고). 제1 위치에서 스페이서 맞물림 조우(37, 38)는 반경방향으로 중앙 개구(50)에 배치될 수 있으며, 그 이후 공압 구동장치가 이들을 제2 위치에 배치하는데(도 5a 참고), 제2 위치에서 스페이서 맞물림 조우는 내측 링(51)과 맞물리며, 특히 내부의 리세스(52)와 맞물린다(도 6c 참고).
도면에 도시된 실시예에 있어서, 스페이서(13)에는 원추형 표면(53)이 마련되며, 이 원추형 표면(53)은 스페이서 각도를 형성하는데(도 6c), 스페이서 각도는 대략 8 도 내지 대략 20 도 범위의 값을 갖는다. 비드 맞물림 조우(33)는 상기 스페이서 각도에서 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있다. 구조와 관련하여, 이는 상기 스페이서 각도로 아암(42, 43, 44, 45)을 장착함으로써 비교적 용이하게 구현될 수 있다(도 5a 참고).
스페이서의 표면은 평평할 수 있지만, 비드의 형상이 유지되기 때문에, 스페이서의 표면은 (수평면에 배치될 때) 수평과, 비드 에이펙스(26)를 형성하는 비드 에이펙스 각도(α')보다 대략 1 도 내지 대략 3 도 작은 스페이서 각도를 갖는 원추형인 것이 선호된다(도 6c 참고). 바람직하게, 상기 각도는, 비드의 원래 형상(제조 직후의 형상임)이 변형되지 않은 상태에서 스페이서에 비드를 배치한 이후에 비드 코어(25)의 내측 에지 둘레(54)뿐만 아니라 비드 에이펙스(26)의 외측 둘레(55)가 원추형 표면에 지지되도록 선택된다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 스페이서 맞물림 조우(37, 38)는 스페이서에서 관련 리세스(52) 내에 맞물린다. 단지 2개의 스페이서 맞물림 조우만이 사용되기 때문에, 스페이서(13)가 약간 기울어지는 일이 발생할 수도 있다. 2개의 핀(40, 41)은 실제로 이러한 기울어짐이 너무 커지지 않도록 보장하기 위해 배치되며, 이에 따라 균형을 이루는 것을 보장한다. (도 5a에 대해 90 도만큼 회전된) 도 5b에 있어서, 핀들 중 하나, 즉 핀(41)은 밸런스 지지점을 보장한다는 것을 알 수 있다.
후속하여 비드(12)가 그 위에 위치설정되어 있는 스페이서(13)는 스택으로부터 들어올려지고(도 5c), 스페이서(13) 및 비드(12)는 빈 스페이서의 스택의 상부에 배치되며, 스페이서 맞물림 조우는 스페이서가 해제되도록 후퇴된다(도 5d).
그 이후에, 또는 이와 동시에, 비드 맞물림 조우(33)가 비드(12)와 맞물릴 때까지, 비드 맞물림 조우(33)는 (서보 모터 및 다수의 카아던 조인트를 구동하는 것에 의해) 반경방향 외측으로 구동되며, 그 이후에 비드는 스페이서 스택으로부터 들어올려진다(도 5e). 이러한 모든 것은, 우선 스페이서로부터 비드가 제거되도록 하고, 이에 따라 비드는 비드 로더로 전달될 수 있으며, 그 이후에 빈 스페이서가 스택으로부터 제거될 수 있도록 제어될 수 있다는 것은 분명하다.
도 6a 및 도 6b는 도 1에 따른 장치에서 사용될 스페이서를 개략적인 사시도로 도시한 것이며, 도 6c는 비드들 사이에 스페이서가 배치되어 있는 상태에서 비드의 스택의 개략적인 단면도를 도시한 것이다. 스페이서는 앞서 어느 정도 상세하게 설명된 바 있다. 도 6a 및 도 6b에서 스페이서(13)에는 십자형상으로 배치되는 4개의 슬롯(56, 57, 58, 59)이 마련되며, 이는 중간 보관(이동식 유닛을 통한 전달) 중에 냉각 기능을 보장한다는 것을 또한 알 수 있다. 상기 슬롯의 제2 기능은, 특정 스페이서 아래에 위치하는 스페이서로부터 상기 특정 스페이서의 제거를 용이하게 하는 것이다. 이러한 슬롯이 없다면, 스페이서를 제거할 때, 진공이 형성되어 특정 스페이서 아래의 스페이서가 그 상부에서 특정 스페이서에 들러붙은 상태로 유지될 수 있다.
스페이서(13)는 직립의 내측 에지(60) 및 직립의 외측 에지(61)를 더 구비하는데, 상기 직립의 내측 에지는 비드의 최소 내경보다 약간 작고, 상기 직립의 외측 에지(61)는 비드의 최대 외경보다 약간 크다. 이러한 방식으로, 비드가 스페이서의 둘레 에지를 넘게 될 수 없도록 한다.
스페이서(13)는 스택의 최적의 안정성을 위해 내측 링(51) 및 외측 에지(61)[지지 에지(62)가 마련됨] 양자 모두에서 서로 지탱하여 적절한 적재 정확도를 유지하도록 구성된다(도 6c). 여기서, 슬릿(64)(도 6c)은 아래에 놓이는 스페이서의 외측 에지(61)와 상부에 놓이는 스페이서 사이에 형성되며, 이로 인해 냉각을 위한 충분한 공기 순환이 가능해진다.
적재 정확도를 개선하기 위해, 스페이서는 실질적으로 정사각형으로 구성되며, 일측부에 리세스(29)를 갖고 타측부에 사면(63)을 갖는다. 스페이서는 슬롯(56, 57, 58, 59)을 따라 에지를 가지며, 바람직하게는 웨이브 패턴의 에지를 가지고, 이에 따라 스페이서에 대해 비드가 덜 "들러붙도록" 스페이서에 대한 비드의 접촉면을 줄여준다.
도 6에 도시된 스페이서는 대략 13 인치 내지 대략 24 인치 범위의 치수를 갖는 비드를 지탱할 수 있으며, 이때 최소 크기 및 최대 크기는 내측 에지(60) 및 외측 에지(61)에 의해 한정된다.
이하에서는 도 1을 참고하여 비드 전달 방법에 대한 짧은 설명이 이어진다.
스페이서의 완전한 스택(이는 비드를 포함하는 것을 의미함)은 컨베이어 경로 상에서 [컨베이어 벨트(10)와 관련된 스택에 대해 화살표(A)로 표시된 방향으로] 이동식 유닛(14)에 의해 배치되고 배치될 것이다.
스페이서 유지 수단은 비드와 함께 스페이서를 스택으로부터 취하는데, 이는 스페이서 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 2개의 스페이서 맞물림 조우가 도 1에 화살표(B)로 표시된 반경 방향으로 구동되기 때문이다.
후속하여, 비드 조립체와 함께 스페이서는 컨베이어 벨트(15) 상의 빈 스택(13)에 배치되고[화살표(C)], 스페이서는 해제되는데, 이는 스페이서 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치된 2개의 스페이서 맞물림 조우가 반경 방향으로 후퇴되기 때문이다.
비드는 스페이서로부터 제거되는데, 이는 비드 맞물림 조우가 반경 방향으로 구동되고 비드 로더(20)에 로딩되기 때문이다[화살표(D)]. 이는 새로운 타이어마다 2회씩 행해져야 한다는 것을 주목하기 바란다.
새로운 타이어(22)가 완성된 후에, 이 타이어는 타이어 맞물림 조우를 반경방향으로 이동함에 의해 제거 유닛(21)으로부터 제거된다.
컨베이어 벨트(15) 상에서 스페이서의 빈 스택은 이동식 유닛(16)에 의해 컨베이어 벨트(15)로부터 제거되고, 새로운 비드를 제작하기 위한 유닛으로 운반된다(도 2).
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예의 작동을 제시하려는 의도이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도가 아니다. 이상의 설명으로부터 시작하여, 다수의 변형이 본 발명의 사상 및 범위에 속하며, 특히 첨부된 청구범위에서 한정된 바에 속한다는 것은 당업자에게 명백하다.
6, 7, 8 : 비드의 스택 9 : 제1 컨베이어 벨트
10 : 제2 컨베이어 벨트 11 : 제3 컨베이어 벨트
12 : 비드 13 : 스페이서
14 : 이동식 요소 15 : 컨베이어 벨트
16 : 이동식 유닛 17 : 타이어 성형기
18 : 성형 드럼 19 : 배치 유닛
20 : 로딩 장치 21 : 제거 유닛
22 : 타이어 25 : 비드 코어
26 : 비드 에이펙스 27 : 수직 스택
28 : 컨베이어 벨트 29 : 리세스
30 : 가이드 31 : 돌출부
32 : 지지 영역 35 : 서보 모터
36 : 카아던 조인트 37, 38 : 스페이서 맞물림 조우
39 : 공압 구동장치 40, 41 : 밸런싱 핀
42, 43, 44, 45 : 아암 46, 47, 48, 49 : 타이어 맞물림 조우
50 : 중앙 개구 51 : 내측 링
52 : 리세스 53 : 원추형 표면
56, 57, 58, 59 : 슬롯 61 : 외측 에지 62 : 지지 에지

Claims (14)

  1. 타이어를 위한 비드를 전달하고 배치하는 방법으로서,
    - 비드들 사이에 스페이서가 배치되며 다수의 비드가 수직으로 적재되는 것인 비드 보관 유닛을 제공하는 단계,
    - 상기 비드 보관 유닛의 부근에 배치되는, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛을 제공하는 단계,
    - 비드를 그 위에 수용하기 위한 타이어 성형기를 제공하는 단계,
    - 비드를 집어올리고 유지하기 위한 비드 유지 수단을 제공하는 단계로서, 상기 비드 유지 수단에는 비드 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 비드 맞물림 조우가 마련되고, 상기 비드 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 단계,
    - 스페이서를 집어올리고 유지하기 위한 스페이서 유지 수단을 제공하는 단계, 그리고
    - 공통 전달 수단 상에 비드 유지 수단 및 스페이서 유지 수단을 배치하는 단계
    를 포함하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    - 스페이서 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 적어도 2개의 스페이서 맞물림 조우를 스페이서 유지 수단에 제공하는 단계로서, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은,
    - 서로 대향하도록 배치되는 2개의 스페이서 맞물림 조우를 스페이서 유지 수단에 제공하는 단계로서, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴되는 것인 단계, 그리고
    - 스페이서 맞물림 조우들 사이에서 동일한 각거리에 있고 서로 대향하도록 배치되는 것인 2개의 밸런싱 핀을 스페이서 유지 수단에 제공하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은,
    - 스페이서에 중앙 개구를 마련하는 단계로서, 상기 스페이서에는 중앙 개구를 한정하는 내측 링이 마련되는 것인 단계,
    - 중앙 개구에 스페이서 맞물림 조우를 반경방향으로 배치하는 단계,
    - 스페이서 맞물림 조우가 내측 링과 맞물릴 때까지 반경 방향으로 스페이서 맞물림 조우를 구동하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은,
    - 스페이서에 원추형 표면을 제공하는 단계로서, 상기 원추형 표면은 8 도 내지 20 도 범위의 값을 갖는 스페이서 각도를 형성하는 것인 단계,
    - 상기 스페이서 각도에서 반경 방향으로 비드 맞물림 조우를 구동하거나 후퇴시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방법은,
    - 비드 에이펙스 각도(bead apex angle)에 있는 비드 에이펙스(bead apex)를 비드에 마련하는 단계, 그리고
    - 비드 에이펙스 각도보다 1 도 내지 3 도 작은 스페이서 각도를 선택하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은,
    - 비드 보관 유닛으로부터 스페이서를 포함하는 비드의 스택으로부터 관련된 스페이서와 함께 비드를 집어올리고 유지하는 단계,
    - 관련된 스페이서를 포함하여 집어올려지고 유지되는 비드를, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛으로 이동시키는 단계로서, 이동 중에 비드 유지 수단은 스페이서로부터 비드를 집어올리고 이를 유지하는 것인 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치로서, 상기 장치에는
    - 비드들 사이에 스페이서가 배치되는 상태에서 내부에 다수의 비드를 수직으로 적재하기 위한 비드 보관 유닛,
    - 비드 보관 유닛의 부근에 배치될 수 있는, 빈 스페이서를 위한 수집 유닛,
    - 비드를 그 위에 수용하도록 되어 있는 타이어 성형기,
    - 비드를 집어올리고 유지하기 위한 비드 유지 수단으로서, 비드 유지 수단에는 비드 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 비드 맞물림 조우가 마련되며, 상기 비드 맞물림 조우는 반경방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있는 것인 비드 유지 수단, 및
    - 스페이서를 집어올리고 유지하기 위한 스페이서 유지 수단
    이 마련되고, 상기 비드 유지 수단 및 스페이서 유지 수단은 공통 전달 수단에 배치되며,
    스페이서 유지 수단에는 스페이서 유지 수단에 대해 둘레 방향으로 동일한 각거리에 배치되는 적어도 2개의 스페이서 맞물림 조우가 배치되고, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스페이서 유지 수단에는 서로 대향하도록 배치되는 2개의 스페이서 맞물림 조우가 마련되며, 상기 스페이서 맞물림 조우는 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있고, 상기 스페이서 유지 수단에는 또한, 서로 대향하도록 그리고 스페이서 맞물림 조우들 사이에서 동일한 각거리에 배치되는 2개의 밸런싱 핀이 마련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 장치는 스페이서들을 포함하며, 각각의 스페이서에는 중앙 개구가 마련되고, 상기 스페이서에는 중앙 개구를 한정하는 내측 링이 마련되며, 스페이서 맞물림 조우는 제1 위치에서 중앙 개구 내에 반경방향으로 배치될 수 있고, 스페이서 맞물림 조우가 내측 링과 맞물리는 제2 위치에 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스페이서에는 원추형 표면이 마련되며, 이 원추형 표면은 8 도 내지 20 도 범위의 값을 갖는 스페이서 각도를 형성하고, 비드 맞물림 조우는 상기 스페이서 각도에서 반경 방향으로 구동되거나 후퇴될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 장치는, 비드 에이펙스 각도에서 비드 에이펙스를 갖는 비드를 포함하며, 상기 스페이서 각도는 비드 에이펙스 각도보다 1 도 내지 3 도 작은 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 장치에는 비드 맞물림 조우를 위한 카아던 조인트 및 서보모터가 마련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 장치에는 스페이서 맞물림 조우를 위한 공압 구동장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 공통 전달 수단에는, 새로운 타이어와 맞물리고 타이어 성형기로부터 새로운 타이어를 제거하기 위한 타이어 맞물림 조우가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 것인 장치.
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