KR101559350B1

KR101559350B1 - 타이어의 자세 변환 장치

Info

Publication number: KR101559350B1
Application number: KR1020150054713A
Authority: KR
Inventors: 이현수
Original assignee: 주식회사 한화
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2015-10-13

Abstract

본 발명은 수직으로 이송되는 타이어가 수평으로 이송되도록 타이어의 자세를 변환하는 타이어의 자세 변환 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 타이어의 자세 변환 장치는 수직으로 이송되는 타이어의 트레드면을 하측으로부터 지지하는 제1 지지 유닛, 상기 제1 지지 유닛에 대해 경사진 상태에서 상기 수직으로 이송되는 타이어의 양 측면 중 하나의 측면을 지지하는 제2 지지 유닛, 상기 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛이 설치되는 프레임 조립체 및 상기 프레임 조립체에 설치되어 상기 제1 지지 유닛을 회동시키는 회동 수단을 포함한다.

Description

타이어의 자세 변환 장치{APPARATUS FOR CONVERTING POSTURE OF A TIRE}

본 발명은 수직으로 이송되는 타이어가 수평으로 이송되도록 타이어의 자세를 변환하는 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 성형기에서 성형되어 수직으로 이송되는 그린 타이어를 수평 자세로 변환하여 이송하는 장치에 관한 것이다.

타이어의 제조에 있어서, 타이어를 이루는 구성 요소들을 성형기에서 순차로 붙여서 대략 원통형의 그린 타이어를 만드는 공정을 성형 공정이라 칭하며, 이러한 성형 공정을 마친 그린 타이어는 일정 시간 동안 열과 압력을 가하는 가류 공정을 통하여 타이어에 요하는 물적 성질 및 트레드의 패턴을 얻는다.

성형 공정을 마친 그린 타이어는 바로 가류 공정으로 이송되거나 또는 창고에 적재되었다가 추후에 가류 공정으로 이송된다. 성형 공정의 성형기에서 배출되는 그린 타이어는 수직으로 배치된 상태로 성형기를 빠져나오지만, 그린 타이어를 적재 창고에 적재하거나 가류 공정으로 이송하기 위해서는 그린 타이어가 수평 자세로 그 적재기나 이송 라인에 놓여야 한다.

종래에는 성형기를 빠져나오는 그린 타이어를 작업자가 수평으로 적재기 또는 이송 라인에 배치하였는데, 대체로 타이어는 상당한 중량을 가지며, 특히 트럭이나 버스용의 대형 타이어는 사람이 움직이는데 상당한 힘을 가하여야 하므로, 이러한 작업은 작업자에게 상당히 무리한 힘을 요구하는 것이어서, 작업자가 부상을 입거나 근육 질환을 겪는 일이 많았다. 또한, 그러한 작업자에 의한 타이어의 자세 변환에는 상당한 시간이 소요되었다. 이러한 작업을 로봇으로 대체할 수도 있으나, 그러한 로봇을 설치하고 운영하는 데에는 상당한 비용이 든다.

타이어의 자세를 변환하는 장치로서는 문헌 1의 타이어의 자세 변환 반송 장치와 같은 것이 있으나, 이러한 장치는 수평으로 적재된 타이어를 수직으로 변환하는 것이어서, 본 발명에서 고려하는 바와 같은 수직으로 이송되는 타이어를 수평으로 변환하는 데에는 사용할 수 없다.

또한, 문헌 2의 완성 타이어 반전 장치와 같은 발명은 가류기에서 가류 공정을 마친 타이어를 검사하기 위해 타이어의 상하를 반전시키는 것이어서, 이 역시 본 발명에서 고려하는 바와 같은 수직으로 이송되는 타이어를 수평으로 변환하는 데에는 사용할 수 없다.

문헌 1: 등록특허공보 제10-0776655호 문헌 2: 등록특허공보 제10-1345213호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 감안하여, 성형기에 수직 자세로 배출되는 타이어를 수평자세로 변환하는 장치를 제공하려는 것이다. 특히, 본 발명은 성형기에서 배출되는 그린 타이어를 별도의 장치에 투입하여 자세를 변환하는 일이 없이 그 이송 과정에 배치되어 그린 타이어의 자세를 변환함으로써 이송 과정에서 그린 타이어의 자세 변환 단계에 의한 이송 시간의 지체가 최소화할 수 있고, 또한 로봇과 같은 고가의 복잡한 장치를 이용하는 일이 없이 물리적 원리를 이용하여 타이어의 자세를 변환할 수 있는 간단하고 저렴한 구성의 장치를 제공하려는 것이다.

전술한 본 발명의 과제는 본 발명에 따른, 수직으로 이송된 타이어가 수평으로 이송되도록 타이어의 자세를 변환하는 타이어의 자세 변환 장치에 의해 달성되는데, 본 발명의 타이어의 자세 변환 장치는, 상기 타이어의 수평 이송 방향에 대하여 상향하여 경사져 수직으로 이송된 타이어의 트레드면을 하측으로부터 지지하는 제1 지지 유닛, 상기 제1 지지 유닛에 대해 제1 각도로 경사지고 상기 타이어의 수평 이송 방향에 대하여 뒤쪽으로 상향 경사진 상태에서 상기 수직으로 이송된 타이어의 양 측면 중 하나의 측면을 지지하는 제2 지지 유닛, 상기 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛이 설치되는 프레임 조립체 및 상기 프레임 조립체에 설치되어 상기 제1 지지 유닛을 회동시키는 회동 수단을 포함하고,

상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛에서 상기 타이어가 접촉하는 표면은 상기 타이어를 지지하면서 상기 타이어가 슬라이드 할 수 있도록 구성되며, 상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛은 그 일 단부에서 서로 회동 가능하게 결합되어, 서로 상기 제1 각도로 경사지는 접힘 상태로부터 상기 제1 각도보다 큰 각도인 제2 각도로 경사지는 펼침 상태 사이에서 회동 가능하고, 상기 제1 지지 유닛의 상기 제2 지지 유닛과 회동 가능하게 결합되는 일 단부와 대향하는 타 단부는 상기 프레임 조립체에 회동 가능하게 결합되며, 상기 제2 지지 유닛의 상기 타이어를 지지하는 표면과 반대측의 이면은 상기 프레임 조립체에 슬라이드 가능한 상태로 지지되고, 상기 타이어가 수직으로 이송된 상태에서 상기 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛은 상기 접힘 상태로 유지되고, 상기 타이어가 이송되어 상기 제1 지지 유닛와 상기 제2 지지 유닛에 접촉하여 지지된 상태에서 상기 회동 수단에 의해 상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛이 상기 프레임에 대해 회동하여 상기 제1 지지 유닛와 상기 제2 지지 유닛이 상기 펼침 상태로 되어 상기 타이어의 수평 이송 방향에 대하여 하향 경사진 표면을 형성함으로써 상기 타이어가 상기 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛로부터 중력에 의해 슬라이드하면서 수평 자세로 변환된다.

전술한 본 발명의 구성에 따르면, 타이어의 가류 성형기 등으로부터 수직 자세로 배출되는 타이어는 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛이 서로 수직에 가까운 상태로 배치된 접힘 상태에 있는 본 발명에 따른 장치로 이송되어 그 트레드면이 제1 지지 유닛에 의해 지지되고 그 일 측면은 제2 지지 유닛에 의해 지지된다. 이러한 지지 상태에서 회동 수단에 의해 제1 지지 유닛이 프레임 조립체에 대해 회동하면 제2 지지 유닛은 제1 지지 유닛와 결합된 단부 측으로부터 상승하면서 타이어를 지지하는 표면의 반대측 이면이 프레임 조립체에 대해 슬라이드하여 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛 사이의 각도가 커지는 방향, 즉 양자로 서로 거의 평행하게 배치되는 펼침 상태로 전환된다. 이러한 펼침 상태에서 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛은 서로 평행에 가깝게 배치되면서 프레임 조립체에 대해 기울어진 상태, 즉 중력 방향에 대해 기울어진 상태로 되므로, 타이어는 자중에 의해 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛의 표면에서 미끄러져 내려가고, 본 발명의 장치에 인접한 이송 라인에서 놓이면서 수평 자세로 변환되어 이동하게 된다.

타이어가 이송 라인으로 이동한 후에 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛은 다시 회동 수단에 의해 접힘 상태로 전환되고, 다음의 타이어가 본 발명의 자세 변환 장치에 배치된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자세 변환 장치에서는 로봇과 같은 기구에 의해 타이어를 파지하여 밀거나 들어올리거나 하는 일이 없이 단지 타이어를 지지하는 부재들을 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환하는 동작만으로 타이어의 자중에 의해 타이어 자세가 변환되면서 다음 단계인 이송 라인으로 운반되게 해준다.

따라서, 본 발명의 구성과 작동에 따르면, 타이어의 자세 변환을 위해 타이어를 파지하여 조작하는 일이 없으므로 자세 변환 과정에서 타이어에 손상이 가해지는 일이 없고, 센서나 액츄에이터 등의 설치 또는 로봇과 같은 고가의 설비 없이 본 발명에 따른 장치에서의 물리적인 원리에 의해 타이어의 자세가 변환되어 이송되므로 장치의 구성이 간단하게 되며 조작이 확실하고 작동 오류의 가능성이 없다.

또한, 타이어의 자세 변환을 위해 타이어를 별도의 장치에 투입하는 일이 없이, 본 발명의 장치가 이송 라인 도중에 설치될 수 있으므로 타이어의 자세 변환을 위해 소요되는 시간이 최소화한다.

본 발명의 부가적인 실시 양태에 따르면, 상기 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛의 상기 타이어가 접촉하는 표면에는 각각 복수 개의 자유 회전 로울러가 마련되고, 상기 타이어는 상기 자유 회전 로울러에 의해 지지 및 슬라이드 되도록 구성할 수 있다.

이러한 구성에 있어서, 타이어는 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛의 접힘 상태에서 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛의 자유 회전 로울러에 접촉하여 지지되며, 펼침 상태에서는 자유 회전 로울러가 회전을 하면서 타이어가 자중에 의해 이들 자유 회전 로울러 위에서 슬라이드하여 이동하게 된다.

따라서, 타이어의 자세 변환 및 이동 과정에서 타이어가 슬라이드에 의해 손상되는 일이 없고 별도의 힘을 가하는 일이 없이 타이어가 그 자중에 의해 컨베이어나 그 밖의 이송 라인으로 이동할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 양태에 따르면, 상기 회동 수단은 제1 왕복동 액츄에이터를 포함하고, 이 제1 왕복동 액츄에이터의 연장 또는 수축에 의해 상기 제1 지지 유닛이 상기 프레임 조립체에 대해 회동하도록 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 제1 왕복동 액츄에이터가 수축된 상태에서는 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛은 접힘 상태로 있고, 제1 왕복동 액츄에이터가 연장되면 제1 지지 유닛이 제1 왕복동 액츄에이터에 의해 회전하면서 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛은 펼침 상태로 전환된다.

본 발명의 또 다른 실시 양태에 따르면, 상기 프레임 조립체에는 자유 회전 롤러를 포함하는 롤러 유닛이 마련되고, 상기 제2 지지 유닛의 상기 타이어를 지지하는 표면과 반대측의 이면은 상기 롤러 유닛에 의해 지지되어 슬라이드하도록 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 제2 지지 유닛은 접힘 상태에서는 그 일단이 제1 지지 유닛에 회동 가능하게 결합되고 그 이면이 롤러 유닛에 의해 지지된 상태를 유지하고, 회동 수단에 의해 제1 지지 유닛이 프레임 조립체에 대해 회동하면, 제1 지지 유닛에 회전 가능하게 결합된 제2 지지 유닛의 단부가 제1 지지 유닛의 단부를 따라 상승하고 그 이면은 롤러 유닛의 자유 회전 롤러의 회전에 의해 슬라이드되면서 제1 지지 유닛에 대해 소정 각도로 경사진 접힘 상태에서 제1 지지 유닛와 평행한 펼침 상태로 전환된다.

따라서, 제2 지지 유닛을 구동하는 별도의 수단 없이 제1 지지 유닛을 회동시키는 회동 수단에 의해 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛이 모두 구동되어 접힘 상태와 펼침 상태 사이에서 전환될 수 있다.

본 발명의 부가의 실시 양태에 따르면, 상기 제1 지지 유닛와 상기 제2 지지 유닛에는 상기 접힘 상태에서 서로 맞닿는 정지 수단이 마련될 수 있다.

접힘 상태에서 제2 지지 유닛은 제1 지지 유닛에 대해 소정 각도로 경사져서 프레임에 지지되므로 별도의 수단 없이 제1 지지 유닛와의 접힘 상태로 유지될 수 있지만, 전술한 구성의 정지 수단을 마련함으로써, 외부의 충격 등에 의해 제2 지지 유닛이 제1 지지 유닛 측으로 더 접히거나 하는 일이 방지될 수 있다.

본 발명의 부가의 실시 양태에 따르면, 상기 프레임 조립체에는 제2 왕복동 액츄에이터에 의해 슬라이드하는 베이스 플레이트가 마련되고, 상기 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛은 상기 베이스 플레이트에 설치된다.

이러한 구성에 따르면, 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛은 베이스 플레이트를 슬라이드시킴으로써 그 위치가 조절될 수 있다. 따라서, 이송되는 타이어의 크기, 타이어가 수직으로 이송되는 위치 또는 본 발명의 장치와 결합되는 다른 이송 수단과의 위치 관계에 따라 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛의 위치를 조절함으로써, 타이어의 이송이 원할하게 될 수 있다.

또한, 본 발명의 부가적인 실시 양태로서, 상기 제1 지지 유닛의 양 측면에는 상기 타이어의 이탈을 방지하는 안내 유닛이 마련되고, 이 안내 유닛은 상기 제1 지지 유닛의 상면으로부터 상측에 복수 개의 롤러가 타이어의 이송 방향으로 배치될 수 있다.

이러한 안내 유닛의 구성에 따르면, 수직으로 이송되어 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛에 놓이는 타이어가 외력 또는 진동 등에 의해 회전하여 본 발명의 장치로부터 이탈되는 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 자세 변환 장치의 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 자세 변환 장치의 평면도이며,
도 3은 도 1의 선 A-A에 따른 단면도이고,
도 4a 내지 도 4d는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 자세 변환 장치가 작동하는 상태를 단계 별로 보여주는 측면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 3를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 타이어 자세 변환 장치의 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 타이어 자세 변환 장치에는 프레임 조립체(10), 프레임 조립체(10)의 상부에 일단이 회동 가능하게 고정되는 제1 지지 유닛(20), 제1 지지 유닛(20)에 일단이 회동 가능하게 고정되는 제2 지지 유닛(30), 제2 지지 유닛(30)의 일면을 지지하며 프레임 조립체(10)의 상면에 설치되는 롤러 유닛(40), 프레임 조립체(10)에 부착되어 제1 지지 유닛(20)을 회동시키는 회동 수단으로서의 엑츄에이터 유닛(50)이 마련되어 있다.

먼저, 프레임 조립체(10)의 구성을 살펴보면, 본 실시예의 자세 변환 장치가 설치되는 바닥면으로부터 상측으로 연장되는 4개의 수직 프레임들(11)이 배치되고, 수직 프레임(11)의 상단을 서로 결합하며 수평으로 배치되는 수평 프레임들(12)이 마련되어 있다.

수평 프레임(12)의 상측에는 베이스 플레이트(16)가 수평 프레임(12)에 대해 평행하게, 즉 지면에 대해 평행하게 배치되어 있는데, 수평 프레임(12)의 타이어 이송 방향(도 1의 왼쪽 방향) 양측으로 가이드 프레임(13)이 배치되어 있어, 베이스 플레이트(16)는 가이드 프레임(13)에 대해 슬라이드되는 방식으로 결합되어 있다.

베이스 플레이트(16)의 하면에는 타이어의 이송 방향(도 1의 왼쪽)에 수직한 방향으로 배치되는 크로스 프레임(17)이 결합되어 있고, 타이어의 이송 방향 앞쪽에는 수평 프레임(12)에 제2 왕복동 액츄에이터로서 제2 공압 실린더(60)가 결합되어 있으며, 제2 공압 실린더의 피스톤 로드(61)가 크로스 프레임(17)에 회동 가능한 방식으로 결합되어 있다.

이러한 구성에 의해, 제2 공압 실린더(60)의 피스톤 로드(61)가 수축 또는 연장되면 베이스 플레이트(16)는 가이드 프레임(13)에 대해 슬라이드하여 프레임 조립체(10)에 대한 상대 위치가 조절된다.

제1 지지 유닛(20)은 'ㄷ'자 형태의 채널로 구성한 제1 롤러 프레임(21)이 타이어의 이송 방향 양측으로 배치되어 있고, 제1 롤러 프레임(21) 사이에 복수 개의 롤러(22)가 배치되는데, 롤러들(22)의 양단은 제1 롤러 프레임(21)에 회전 가능하게 결합되어 타이어의 이송 방향을 따라 배치되어 있다.

베이스 플레이트(16)의 타이어 이송 방향으로 앞쪽 상면에는 2개의 제1 힌지(14)가 타이어 이송 방향에 대해 좌우로 1개씩 마련되어 있고, 제1 지지 유닛(20)의 하면에는 제1 힌지(14)의 위치에 상응하는 위치에 제1 힌지 브라켓(23)이 부착되어, 제1 힌지(14)가 제1 힌지 브라켓(23)에 회동 가능하게 결합함으로써, 제1 지지 유닛(20)이 베이스 플레이트(16)에 대해 제1 힌지(14)를 중심으로 회동할 수 있게 되어 있다.

각각의 제1 롤러 프레임(21)의 상면에는 안내 유닛(70)이 마련되어 있는데, 안내 유닛(70)은 각각의 제1 롤러 프레임(21)의 상면으로부터 상측으로 연장되는 브라켓(72)의 상단에 안내 프레임(71)이 타이어의 이송 방향으로 연장되어 설치되고, 각각의 안내 프레임(71)에는 복수 개의 안내 롤러(73)가 타이어의 이송 방향으로 배치되어 있다.

제2 지지 유닛(30)도 제1 지지 유닛(20)과 마찬가지로 채널을 'ㄷ'자 형태로 구성한 2개의 제2 롤러 프레임(31)이 타이어의 이송 방향 양측으로 배치되고, 각각의 제2 롤러 프레임(31)에 복수 개의 롤러(32)가 배치되는데, 롤러들(32)의 양단은 제2 롤러 프레임(31)에 회전 가능하게 결합되어 타이어의 이송 방향을 따라 배치되어 있다.

한편, 제1 지지 유닛(20)의 제1 롤러 프레임(21)에서 제1 힌지 브라켓(23)이 설치된 단부의 반대측 단부에는 2개의 제2 힌지(24)가 마련되어 있고, 제2 롤러 프레임(31)의 일 단부에는 2개의 제2 힌지 브라켓(33)이 마련되어 제1 지지 유닛(20)의 제2 힌지(24)와 결합되어 있다. 이로써, 제2 지지 유닛(30)의 일 단부는 제1 지지 유닛(20)의 일 단부에 회동 가능하게 결합되어 있다.

한편, 베이스 플레이트(16)에서 타이어의 이송 방향 뒤쪽에는 그 상면에 롤러 유닛(40)이 마련되어 있다. 롤러 유닛(40)에는 하단이 베이스 플레이트(16)에 고정되어 있고 수직 방향으로 연장되는 2개의 포스트(41)가 타이어 이송 방향의 좌우로 배치되어 있고, 포스트(41)의 상단 사이에는 1개의 자유 회전 롤러(42)가 결합되어 있다.

제2 지지 유닛(30)의 제2 롤러 프레임(31)의 이면, 즉 타이어 이송 방향의 뒤쪽 표면은 롤러 유닛(40)의 자유 회전 롤러(42)에 맞닿아 지지되어 있다.

전술한 구성에 따라, 제1 지지 유닛(20)은, 그 일단에서 제1 힌지 브라켓(23)이 베이스 플레이트(16) 상의 제1 힌지(14)에 회동 가능하게 결합되어 있고 타단에서 그 제2 힌지(24)와 제2 지지 유닛(30)의 제2 힌지 브라켓(33)이 회동 가능하게 결합되어 있다. 이러한 상태에서 제1 지지 유닛(20)은 베이스 플레이트(16)에 대해 타이어 진행 방향(A)으로 상향하여 경사진 상태로 배치되어 있다.

제2 지지 유닛(30)의 일단은 제2 힌지 브라켓(33)이 제1 지지 유닛(20)의 제2 힌지(24)에 회동 가능하게 결합되어 베이스 플레이트(16)에 근접하여 배치되고, 그 이면이 베이스 플레이트(16)로부터 수직으로 배치되는 롤러 유닛(40) 상단의 롤러(42)에 맞닿아 지지됨으로써, 베이스 플레이트(16)에 대해 타이어 진행 방향(A)의 뒤쪽으로 상향하여 경사진 상태로 배치되어 있다.

제2 지지 유닛(30)의 제2 롤러 프레임(31)에서 제1 지지 유닛(20)에 근접한 단부에는 스토퍼 브라켓(34)이 제2 롤러 프레임(31)의 좌우에 1개씩 마련되는데, 스토퍼 브라켓들(34)의 단부는 제2 롤러 프레임(31)의 길이 방향에 대해 수직한 평면을 이루고 있다.

제1 지지 유닛(20)의 제1 롤러 프레임(21)에서 제2 지지 유닛(30)에 근접한 단부에는 스토퍼(25)가 제1 롤러 프레임(21)의 좌우에 1개씩 마련되는데, 스토퍼(25)의 일단은 제1 롤러 프레임(21)의 상면에 고정되어 있고, 타단에는 나사(27)에 의해 그 돌출 길이가 조절 가능한 댐퍼(26)가 부착되어 있다.

각각의 스토퍼 브라켓(34)의 단부와 스토퍼(25)의 댐퍼(26)가 서로 맞닿은 상태로 배치됨으로써, 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)은 도 1에 도시된 상태에서 서로 더 근접하도록 서로 접혀지는 방향으로는 회동하는 것이 방지된다.

한편, 도 3을 참조하면, 베이스 플레이트(16)의 아래쪽에는 액츄에이터 유닛(50)이 마련되어 있는데, 이 액츄에이터 유닛(50)에는 베이스 플레이트(16)의 하면에 마련되는 장착 브라켓(15)에 부착되어 수직 방향으로 배치되는 제1 공압 실린더(51)가 제1 왕복동 액츄에이터로서 마련되어 있다.

제1 지지 유닛(20)의 제1 롤러 프레임(21)에서 제2 지지 유닛(30)과 인접한 단부의 하면에는 하향 연장되어 배치되는 브라켓(29)이 마련되어, 이 브라켓(25)에 공압 실린더(51)의 피스톤 로드(52)의 단부가 회동 가능하게 결합되어 있다.

이러한 구성에 의해, 공압 실린더(51)가 구동되어 피스톤 로드(52)가 연장되면, 피스톤 로드(52)는 브라켓(25)을 통하여 제1 지지 유닛(20)을 위쪽으로 밀고, 제1 지지 유닛(20)은 프레임 조립체(10)의 제1 힌지(14)를 중심으로 도 1에서 시계 반대 방향으로 회동하여 베이스 플레이트(16)에 대해 타이어의 이송 방향으로 하향 경사지게 이동한다.

제1 지지 유닛(20)이 회동하면 제2 지지 유닛(30)에 인접한 제1 지지 유닛(20)의 단부가 상향 이동하고, 이에 따라 제2 지지 유닛(30)에서 제1 지지 유닛(20)에 인접한 단부도 상향 이동한다.

제2 지지 유닛(30)의 제2 롤러 프레임(31)의 이면은 롤러 유닛(40)의 롤러(42)에 맞닿아 있으므로, 제2 지지 유닛(30)의 일 단부가 상향 이동함에 따라 제2 롤러 프레임(31)이 롤러 유닛(40)의 롤러(42)에 맞닿은 상태로 지지되면서 롤러(42)의 구름 운동에 의해 슬라이드하고, 이로써 제2 지지 유닛(30)은 베이스 플레이트(16)에 대해 평행하게 되는 방향으로 회동하게 된다.

이하, 이상과 같은 구성에 따른 본 실시예의 타이어 자세 변환 장치의 작동에 대해 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 설명한다.

먼저, 본 실시예의 타이어 자세 변환 장치는 도 4a에 도시된 것과 같이, 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)이 수직에 가까운 서로 접힌 상태를 유지하고 있다. 이 상태에서 제1 공압 실린더(51)의 피스톤 로드(52)는 수축되어 있다.

이 상태에서 타이어(1)는 수직의 자세로 그 원주 방향 내측에 이송용 척(2)이 삽입되어 이송용 척(2)에 걸린 상태로 본 실시예의 타이어 정렬 장치로 이송된다. 이송용 척(2)이 하강하여 타이어(1)는 그 트레드 표면이 제1 지지 유닛(20)의 롤러들(22)에 놓여 지지된다.

이어서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 제2 공압 실린더(60)가 구동되어 그 피스톤 로드(61)가 확장되면 베이스 플레이트(16)가 가이드 프레임(13)에 대해 타이어의 이송 방향(A)의 반대쪽으로 슬라이드하여 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)이 이송용 척(3)으로부터 후퇴한다. 이로써, 타이어(1)는 이송용 척(2)으로부터 이탈한다.

이 상태에서 타이어(1)는 그 트레드 표면이 제1 지지 유닛(20)의 롤러들(22)에 놓여 지지되고 일 측면이 제2 지지 유닛(30)의 롤러들(32)에 맞닿은 상태로 놓인다. 타이어(1)는 외력이나 진동 등에 의해 그 이송 방향에 수직한 방향으로 회전할 수 있지만, 이와 같이 타이어가 회전하여도 제1 지지 유닛(20) 위에 설치된 안내 유닛(70)과 접촉함으로써 제1 및 제2 지지 유닛(20, 30)으로부터의 이탈이 방지된다. 또한, 타이어(1)가 안내 유닛(70)과 접촉하여도 안내 롤러(73)의 회전에 의해 그 이송이 자유로운 상태로 된다.

도 4c를 참조하면, 타이어를 운반하여 온 이송용 척(2)은 본 실시예의 타이어 정렬 장치로부터 후퇴하고, 제2 공압 실린더(60)가 구동되어 피스톤 로드(61)가 수축하여 베이스 플레이트(16)가 가이드 프레임(13)에 대해 타이어의 이송 방향(A)으로 슬라이드하여 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)은 도 4a에 도시한 위치로 복귀한다.

도 4d를 참조하면, 제1 공압 실린더(51)의 피스톤 로드(52)가 연장되어 제1 지지 유닛(20)이 회동(도 4d에서 반시계 방향)하고, 이러한 제1 지지 유닛(20)의 회동에 따라, 제1 지지 유닛(20)에 회동 가능하게 결합되어 있는 제2 지지 유닛(30)의 단부는 제1 지지 유닛(20)의 단부를 따라 상승하고, 제2 지지 유닛(30)의 이면이 롤러 유닛(50)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있으므로, 제2 지지 유닛(30)의 타 단부는 아래쪽으로 이동함으로써, 제2 지지 유닛(30)은 도 4d에서 시계 방향으로 회동하게 된다.

이러한 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)의 회동에 의해 이들 지지 유닛들(20, 30) 사이의 각도가 커지는 펼침 상태로 되면서 타이어(1)의 이송 방향에 대해 하향 경사진 면을 형성하게 되고, 이들 지지 유닛들(20, 30)의 롤러(22, 32) 위에 지지된 상태로 있던 타이어(1)는 그 자중에 의해 롤러들(22, 32)의 회전에 따라 도 4d에서 왼쪽 방향으로 이동한다.

이렇게 이동하는 타이어(1)는 본 실시예의 장치의 제1 지지 유닛(20)에 연이어서 배치되어 있는 컨베이어 벨트 장치(100)로 슬라이드하여 이동하고 컨베이어 벨트(100)에 수평으로 놓인 상태로 이송된다.

타이어(1)가 이송된 후에 공압 실린더(51)의 피스톤 로드(52)는 수축되고, 이러한 수축에 의해 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)은 도 4a에 도시한 접힘 상태로 복귀한다.

한편, 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)이 서로 접힌 상태에서 외부의 충격 등에 제2 지지 유닛(30)이 타이어의 이송 방향으로 회동(즉, 도면 제1도에서 반시계 방향으로 회동)하도록 외력이 작용할 수 있다.

그러나, 본 실시예에서는 제1 지지 유닛(20)과 제2 지지 유닛(30)이 서로 접힌 상태에서 제1 지지 유닛(20)의 스토퍼(25)가 제2 지지 유닛(20)의 스토퍼 브라켓(34)의 단부와 맞닿아 있으므로, 제2 지지 유닛(30)이 회동하게 되는 일은 발생하지 않는다.

이상 설명한 바와 같은 본 실시예에 따른 타이어의 자세 변환 장치의 구성 및 작용에 따르면, 본 실시예의 장치에서 제1 지지 유닛(20)와 제2 지지 유닛(30)가 접힌 상태에서 타이어(1)가 수직 상태로 본 실시예의 장치에 인입되고, 제1 지지 유닛(20)와 제2 지지 유닛(30)가 펼친 상태로 전환되면, 타이어(1)는 그 자중에 의해 제1 지지 유닛(20)와 제2 지지 유닛(30)의 롤러들(22, 32) 위에서 슬라이드하여 수평 상태로 전환되어 컨베이어 벨트 장치(100)로 이송된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으며, 본 발명은 이러한 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 범위에서 다양한 변경과 변형 및 구성의 부가가 가능하다.

1: 타이어 10: 프레임 조립체
20: 제1 지지 유닛 30: 제2 지지 유닛
22,32,42: 롤러 40: 롤러 유닛
50: 액츄에이터 유닛 51: 제1 공압 실린더
60: 제2 공압 실린더 70: 안내 유닛
100: 컨베이어 벨트 장치

Claims

수직으로 이송된 타이어가 수평으로 이송되도록 타이어의 자세를 변환하는 타이어의 자세 변환 장치로서,
상기 타이어의 수평 이송 방향에 대하여 상향하여 경사져 수직으로 이송된 타이어의 트레드면을 하측으로부터 지지하는 제1 지지 유닛, 상기 제1 지지 유닛에 대해 제1 각도로 경사지고 상기 타이어의 수평 이송 방향에 대하여 뒤쪽으로 상향 경사진 상태에서 상기 수직으로 이송된 타이어의 양 측면 중 하나의 측면을 지지하는 제2 지지 유닛, 상기 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛이 설치되는 프레임 조립체 및 상기 프레임 조립체에 설치되어 상기 제1 지지 유닛을 회동시키는 회동 수단을 포함하고,
상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛에서 상기 타이어가 접촉하는 표면은 상기 타이어를 지지하면서 상기 타이어가 슬라이드 할 수 있도록 구성되며,
상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛은 그 일 단부에서 서로 회동 가능하게 결합되어, 서로 상기 제1 각도로 경사지는 접힘 상태로부터 상기 제1 각도보다 큰 각도인 제2 각도로 경사지는 펼침 상태 사이에서 회동 가능하고, 상기 제1 지지 유닛의 상기 제2 지지 유닛과 회동 가능하게 결합되는 일 단부와 대향하는 타 단부는 상기 프레임 조립체에 회동 가능하게 결합되며, 상기 제2 지지 유닛의 상기 타이어를 지지하는 표면과 반대측의 이면은 상기 프레임 조립체에 슬라이드 가능한 상태로 지지되고,
상기 타이어가 수직으로 이송된 상태에서 상기 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛은 상기 접힘 상태로 유지되고, 상기 타이어가 이송되어 상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛에 접촉하여 지지된 상태에서 상기 회동 수단에 의해 상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛이 상기 프레임에 대해 회동하여 상기 제1 지지 유닛와 상기 제2 지지 유닛이 상기 펼침 상태로 되어 상기 타이어의 수평 이송 방향에 대하여 하향 경사진 면을 형성함으로써 상기 타이어가 상기 제1 지지 유닛 및 제2 지지 유닛로부터 중력에 의해 슬라이드하면서 수평 자세로 변환되는 것인 타이어의 자세 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 지지 유닛와 제2 지지 유닛의 상기 타이어가 접촉하는 표면에는 각각 복수 개의 자유 회전 로울러가 마련되고, 상기 타이어는 상기 자유 회전 로울러에 의해 지지 및 슬라이드 되는 것인 타이어의 자세 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 회동 수단은 제1 왕복동 액츄에이터를 포함하고, 이 제1 왕복동 액츄에이터의 연장 및 수축에 의해 상기 제1 지지 유닛이 상기 프레임에 대해 회동하는 것인 타이어의 자세 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 프레임 조립체에는 자유 회전 롤러를 포함하는 롤러 유닛이 마련되고, 상기 제2 지지 유닛의 상기 타이어를 지지하는 표면과 반대측의 이면은 상기 롤러 유닛에 의해 지지되어 슬라이드하는 것인 타이어의 자세 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 지지 유닛와 상기 제2 지지 유닛 사이에는 상기 접힘 상태에서 서로 맞닿는 정지 수단이 마련되는 것인 타이어의 자세 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 프레임 조립체에는 제2 왕복동 액츄에이터에 의해 슬라이드하는 베이스 플레이트가 마련되고, 상기 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛은 상기 베이스 플레이트에 설치되는 것인 타이어의 자세 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 지지 유닛의 양 측면에는 상기 타이어의 이탈을 방지하는 안내 유닛이 마련되고, 이 안내 유닛은 상기 제1 지지 유닛의 상면으로부터 상측에 복수 개의 롤러가 타이어의 이송 방향으로 배치되는 것인 타이어의 자세 변환 장치.