KR101743366B1 - 트레드 커터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트레드 커터에 관한 것으로서, 트레드 계면을 절단하는 커터에 있어서, 삼각형상의 커터날을 회전시키고 직진 이동시켜 타이어 트레드 계면의 회전 절단과 직진 절단을 할 수 있도록 한 것이며, 트레드 계면을 삼각형상의 커터날을 회전시키고 나서 직진 이동하여 트레드를 절단하므로 간단한 구조의 커터에 의해 비용이 절감되고, 절단 공간을 많이 확보하지 않아도 되며, 특히 트레드 절단 계면의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

트레드 커터{Tread cutter}

본 발명은 트레드 커터에 관한 것으로서, 상세히는 삼각형상의 커터날을 회전 및 전진시켜 트레드을 절단함으로써 절단 계면의 품질을 향상시키도록 한 트레드 커터에 관한 것이다.

공기입 타이어 제조공정에 있어서 고무를 배합하는 정련공정에서 시작하여 트레드, 사이드 월, 인너라이너 등을 일정한 프로파일 형상으로 만드는 압출공정과 바디 플라이, 벨트 등을 제조하는 압연공정, 일정한 규격으로 재단하는 재단공정, 비드, 에이펙스 조립품 공정인 비드공정 등을 통해 그린타이어를 제조하는 공정을 성형공정이라 한다. 이러한 성형공정은 성형기 종류 및 성형 방법에 따라 싱글 스테이지(Single Stage) 성형기와 투 스테이지(Two Stage)성형기로 구분한다.

또한 성형기에서 그린 케이스를 조립할 경우 1차 성형과 2차 성형으로 나누어 성형하게 되며 1차와 2차 케이스를 조립하여 최종적인 그린케이스를 제조하게 되어 성형작업이 완료하게 된다. 인너라이너, 바디플라이, 비드 장착 및 턴업 과정을 통해 제조된 케이스를 1차 성형 케이스라 하며, 벨트 캡플라이 및 트레드를 조립하여 제조된 케이스를 2차 성형케이스라 한다. 각 1차와 2차 케이스를 이송한 후 최종 조립하여 제조된 타이어를 그린타이어라 한다.

상기 2차 케이스의 제조공정에서 트레드를 조립하기 위해서는 상기 트레드를 타이어의 형상에 맞게 절단하는 작업이 필요한데, 종래 트레드 절단작업을 보면 원형 회전커터 또는 막대형 커터를 단순히 직진방향을 진행하면서 상기 트레드를 절단하게 된다. 그러나 원형 회전커터의 경우 대형의 회전 조정기와 절단 공간을 확보해야 하고, 과다 비용이 발생하고 있다. 또한 상기 원형 회전커터 대신 막대형 커터(10)를 사용하는 경우, 도 3에 도시한 바와 같이 초기 트레드(5)의 절단 계면(6)이 접히거나 찌그러지는 품질 문제가 발생한다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 몇 개의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은 탄성중합체 구성요소의 중심을 통과하는 평면에 수직인 평면에 대하여 75°보다 큰 각도 θ로 탄성중합체 구성요소의 폭과 두께를 가로지르는 구성요소 절단 단계를 포함하는 탄성중합체 구성요소 절단 방법에 대하여 기재하고 있다.10-2001-43712

특허문헌 2는 컷팅 방향에 대해 비스듬히 자유롭게 이동 가능한 블레이드와, 컷팅 중에 블레이드의 비스듬한 변위를 검출하는 제1 검출기와, 블레이드의 비스듬한 변위와 관련되는 검출 수단에서 나온 변위 정보를 기초한 제어 명령을 부여하기 위해 상기 제1 검출기에 작동 가능하게 결합된 제어 컴퓨터, 그리고 컷팅 중에 상기 제어 명령에 기초하여 블레이드의 컷팅 방향으로 조절하기 위해 상기 제어 수단에 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 액츄에이터를 포함하여, 소정의 코드 각도에서 서로 실질적으로 평행한 코드를 지닌 비가황 고무의 웹으로부터 벨트 층을 컷팅 방향으로 절단하기 위한 컷팅 장치에 대하여 기재하고 있다.

KR 10-2001-0043712 A KR 10-1140074 B1

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 종래 트레드 절단의 과다 비용과 절단 공간확보 및 절단 계면의 품질 문제를 개선하기 위한 것으로, 삼각형상의 커터날을 포함한 트레드 커터를 사용하여 삼각형상의 상기 커터날을 회전시켜 일단 절단한 후에 직진 이동시켜 트레드 절단계면의 품질향상과 비용을 절감하도록 한 트레트 커터를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 트레드 커터는, 타이어의 트레드 계면을 절단하는 커터에 있어서, 삼각형상의 커터날을 회전시키고 직진 이동시켜 타이어 트레드 계면의 회전 절단과 직진 절단을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

또 상기 트레드 커터는, 삼각 형상의 커터날; 상기 삼각형상의 커터날을 일단에 연결하여 회전시키는 회전 조정기; 상기 회전 조정기가 타단에 연결되어 직진 이동이키며 속도를 제어하는 직진 조정기; 및 상기 직진 조정기가 일단에 설치되어 타단으로 직진 이동을 안내하는 베드를 포함하여 구성된다.

또 상기 삼각형상의 커터날의 절단면이 2개소 이상이고, 상기 절단면 형상이 직선 또는 반구 형태인 것이 바람직하다.

또 상기 삼각형상의 커터날은 30∼150도 범위 내에서 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또 상기 삼각형상의 커터날의 회전 절단 속도와 직진 절단 속도는 트레드 게이지에 따라 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명의 트레드 커터에 의하면, 트레드 계면을 삼각형상의 커터날을 회전시키고 나서 직진 이동하여 트레드를 절단하므로 간단한 구조의 커터에 의해 비용이 절감되고, 절단 공간을 많이 확보하지 않아도 되며, 특히 트레드 절단 계면의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 트레드 커터의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 트레드 커터의 삼각형상 커터날 사용상태 단면도
도 3은 종래 트레드 커터의 단면도 및 트레드 절단 계면의 사진

이하, 본 발명에 따른 트레드 커터의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

타이어를 성형할 때 트레드의 절단 계면이 정밀하지 않으면 트레드가 공기가 인입하고, 트레드 표면이 울퉁불퉁해지는 베어(Bare), 타이어의 균일성을 판단하는 방법으로 강성의 균일성을 나타내는 RFV(Radial Force Variation), LFV(Lateral Force Variation), RRO(Radial Run Out), Balance 등이 불량해지는 완제품에서의 품질문제가 다양하게 발생할 수 있다. 따라서 타이어 완제품의 품질을 높이기 위해서는 그 구성 반제품의 정밀도가 중요한 요소이며, 그 중에서 트레드는 중추적 역할을 하게 된다.

본 발명에서는 이러한 트레드의 중요성을 감안하여 타이어 성형에서 2차 그린케이스를 제조하기 위해 트레드를 절단할 때 커터의 회전과 직진성을 조합하여 트레드 계면의 품질을 향상하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 트레드 커터의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 트레드 커터의 삼각형상 커터날 사용상태 단면도를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 트레드 커터는 삼각형상의 커터날(1)을 적용함으로써, 종래 원형의 회전커터와 막대형 커터의 장점을 조합한 형태이다. 상기 삼각형상의 커터날(1)을 트레드를 절단하기 위해 사용함으로써 절단공간의 제약이나 비용을 절감하고, 절단 계면의 품질 향상에도 기여할 수 있게 된다.

상기 삼각형상의 커터날(1)은 회전 조정기(3)의 일단에 측면 중심부가 연결되고, 상기 회전 조정기(3)의 타단을 직진 조정기(2)의 일측면 아래에 연결되며, 상기 직진 조정기(2)는 ㄷ자 형상 베드(4)의 개방된 일단에 결합되어 타단으로 직진 이동하게 된다. 상기 회전 조정기(3)는 삼각형상의 커터날(1)을 30∼150도 범위 내에서 회전시키는 것과 회전을 통해 트레드 계면의 회전 절단을 제어하게 되고, 상기 직진 조정기(2)는 회전 조정기(3)를 통해 삼각형상의 커터날(1)에 의한 트레드 계면 절단 후 베드(4) 상에서 직진속도를 제어하면서 직진 이동하여 트레드를 절단하게 된다.

상기 삼각형상의 커터날(1)의 절단면은 삼각형상의 면 중에서 적어도 2개소 이상으로 구성하며, 상기 절단면의 형상은 직선 또는 반구 형태로 형성하게 된다. 또한 삼각형상의 커터날(1)의 회전 속도와 직진 속도는 트레드 게이지(Tread Gauge)에 따라 제어할 수 있도록 설정한다. 이는 트레드 게이지가 높은 상태에서 절단 속도를 높이게 되면 절단 계면 형성이 거칠고 요철이 발생하기 때문이다.

각각의 상기 회전 조정기(3)와 직진 조정기(2)에 의한 속도 제어는 아래와 같이 설정한다

회전 절단 속도 = (5/트레드 게이지)×1∼3rpm/hr

직진 절단 속도 = (5/트레드 게이지)×3∼5rpm/hr

상기한 본 발명의 트레드 커터를 이용한 트레드의 절단 방법을 보면 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이, 삼각형상의 커터날(1)이 트레드(5)의 형상에 접근하게 되면 상기 삼각형상의 커터날(1)이 회전 조정기(3)에 의해 회전하여 트레드(5)의 끝단부를 먼저 절단하게 되고, 상기 끝단부의 회전 절단이 완료되면 삼각형상의 커터날(1)을 직진 조정기(2)에 의해 직진방향으로 이동시키면서 절단하여 트레드(5)의 절단 계면을 형성하게 된다.

따라서 상기와 같은 방법으로 트레드를 절단하게 되면 상기 트레드 끝단면, 즉 절단 계면의 꺾임이나 변형을 개선할 수 있고, 절단 계면의 품질을 향상시킬 수 있으며, 비용이나 공간적 제약을 해소할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 트레드 커터에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

1 : 삼각형상의 커터날
2 : 직진 조정기
3 : 회전 조정기
4 : 베드
5 : 트레드
6 : 절단 계면

Claims (6)

1. 타이어의 트레드 계면을 절단하는 커터에 있어서,
   일면이 곡선부로 형성되고 이 곡선부에 인접한 면에 형성된 직선부의 가장자리에 곡선부 방향으로 갈수록 폭이 넓어지는 경사날(1a)이 형성되고, 곡선부의 가장자리에는 상기 경사날(1a)에 이어지는 반구 형태의 곡선날(1b)이 형성된 삼각형상의 커터날(1)과;
   일측 단부가 상기 커터날(1)에 연결되어 상기 커터날(1)을 회전시키되, 상기 커터날(1)의 회전시 곡선날(1b)을 이용하여 트레드(5)를 회전 절단하고, 상기 커터날(1)의 회전속도를 제어하는 회전 조정기(3)와;
   상기 커터날(1)의 수평 이동을 안내하는 베드(4)와;
   상기 회전 조정기(3)의 타측 단부가 연결되며 상기 베드(4)에 이동 가능하게 설치되어 상기 커터날(1)을 수평 이동시키고, 상기 커터날(1)의 수평 이동시 경사날(1a)을 이용하여 트레드(5)를 직선 절단하며, 상기 커터날(1)의 수평 이동 속도를 제어하는 직진 조정기(2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 트레드 커터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 삼각형상의 커터날(1)은 30∼150도 범위 내에서 회전할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 트레드 커터.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 삼각형상의 커터날(1)의 회전 절단 속도와 직진 절단 속도는 트레드 게이지에 따라 제어하는 것을 특징으로 하는 트레드 커터.
   

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