KR101781798B1 - 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어 제조시 그린타이어를 성형하는 성형드럼 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동모터들을 이용하여 성형드럼의 회전작동과 반경방향으로 팽창과 수축, 그리고 턴업핑거(Turn up finger)의 전후진 작동이 구현되어 설비구조의 단순화로 내구성과 강성 강화 및 정밀 제어가 이루어지는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 전동모터의 동력을 전달받는 주 회전축(1)이 회전하면서 턴업핑거(8)를 전진 내지 후진 방향으로 작동시키는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 있어서, 상기 주 회전축(1)은 전진 또는 후진 이동하여 볼스크류 형태의 보조 회전축(3)에 결합 또는 분리되고, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)는 볼스크류 형태의 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)에 맞물림 또는 분리되는 구조로 이루어져 있다.
이를 위해 본 발명은 전동모터의 동력을 전달받는 주 회전축(1)이 회전하면서 턴업핑거(8)를 전진 내지 후진 방향으로 작동시키는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 있어서, 상기 주 회전축(1)은 전진 또는 후진 이동하여 볼스크류 형태의 보조 회전축(3)에 결합 또는 분리되고, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)는 볼스크류 형태의 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)에 맞물림 또는 분리되는 구조로 이루어져 있다.
Description
본 발명은 타이어 제조시 그린타이어를 성형하는 성형드럼 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동모터들을 이용하여 성형드럼의 회전작동과 반경방향으로 팽창과 수축, 그리고 턴업핑거(Turn up finger)의 전후진 작동이 구현되어 설비구조의 단순화로 내구성과 강성 강화 및 정밀 제어가 이루어지는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 타이어 제조시 성형공정은 타이어에 사용되는 모든 반제품 구성물들을 성형드럼에서 순차적으로 붙여서 원통형의 그린타이어를 제조하는 공정이다.
이와 같은 그린타이어를 성형하는 종래 성형드럼은 자체 회전하면서 반경방향으로 팽창 또는 수축하여 드럼의 외경이 팽창 또는 수축되고, 외팔보 형태로 끝단 힌지축을 지점으로 설치되는 턴업핑거의 기구적 작동으로 성형되는 반제품 구성물들을 성형드럼에서 부착시키도록 되어 있다.
상기와 같이 작용하는 종래 그린타이어의 성형드럼은 성형드럼을 회전시키는 모터와, 성형드럼을 반경방향으로 팽창/수축시키는 작동 및 턴업핑거들의 전후작동을 공기압 유체를 이용하는 2가지 구동원을 이용하는 까닭에 자연히 설비가 커지는 문제점을 지니고 있었으며, 또한 공기압을 이용하는 구동원은 정밀한 제어가 불가능하여 성형드럼에서그린타이어 성형작업시 성형편차를 발생시킬 수 있는 단점 등을 지니고 있었다.
이와 같은 그린타이어를 성형하는 종래 성형드럼은 자체 회전하면서 반경방향으로 팽창 또는 수축하여 드럼의 외경이 팽창 또는 수축되고, 외팔보 형태로 끝단 힌지축을 지점으로 설치되는 턴업핑거의 기구적 작동으로 성형되는 반제품 구성물들을 성형드럼에서 부착시키도록 되어 있다.
상기와 같이 작용하는 종래 그린타이어의 성형드럼은 성형드럼을 회전시키는 모터와, 성형드럼을 반경방향으로 팽창/수축시키는 작동 및 턴업핑거들의 전후작동을 공기압 유체를 이용하는 2가지 구동원을 이용하는 까닭에 자연히 설비가 커지는 문제점을 지니고 있었으며, 또한 공기압을 이용하는 구동원은 정밀한 제어가 불가능하여 성형드럼에서그린타이어 성형작업시 성형편차를 발생시킬 수 있는 단점 등을 지니고 있었다.
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상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전동모터의 동력을 전달받는 주 회전축이 회전하면서 턴업핑거를 전진 또는 후진방향으로 작동시키는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 있어서, 상기 주 회전축은 전진 또는 후진 이동하여 볼스크류 형태의 보조 회전축에 결합 또는 분리되고, 상기 주 회전축의 클러치기어는 볼스크류 형태의 핑거 회전축의 핑거용 클러치기어에 맞물림 또는 분리되는 구조로 이루어져 있다.
그리고 상기 핑거 회전축에는 핑거몸체 작동 슬라이더가 장착되어 핑거 회전축의 볼스크류를 따라 전진 또는 후진 왕복 이동하도록 되어 있다.
그리고 상기 핑거 회전축에는 핑거몸체 작동 슬라이더가 장착되어 핑거 회전축의 볼스크류를 따라 전진 또는 후진 왕복 이동하도록 되어 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전동모터의 동력을 전달받는 주 회전축이 회전하면서 성형드럼의 회전과 반경방향으로 팽창/수축 작동시키는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 있어서, 상기 주 회전축은 전후진 이동하여 볼스크류 형태의 보조 회전축에 결합 분리되고, 상기 주 회전축의 클러치기어는 볼스크류 형태의 핑거 회전축의 핑거용 클러치기어에 맞물리거나 분리되는 구조로 이루어져 있다.
그리고 상기 핑거 회전축에는 핑거몸체 작동 슬라이더가 장착되어 핑거 회전축의 볼스크류를 따라 전후진 왕복 이동하도록 되어 있다.
이러한 본 발명에 따른 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치는 2개의 전동모터를 이용하여 성형드럼의 회전과 팽창 또는 수축 및 턴업핑거의 전후작동이 수행됨에 따라 설비 레이아웃의 단순화와 단축이 이루어지고 설비의 정밀제어로 성형되는 그린타이어의 성형품질의 개선에도 도움을 준다.
도 1은 본 발명에 따른 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치의 요부 확대 단면도,
도 2 (A)와 (B)는 본 발명의 작동 상태 단면도들로서, (A)는 주 회전축과 보조 회전축의 분리상태를 보여주는 도면, (B)는 주 회전축과 보조 회전축의 결합 상태를 보여주는 도면이다.
도 2 (A)와 (B)는 본 발명의 작동 상태 단면도들로서, (A)는 주 회전축과 보조 회전축의 분리상태를 보여주는 도면, (B)는 주 회전축과 보조 회전축의 결합 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하는데, 본 발명은 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 그린타이어(100)를 성형하는 성형드럼의 요부 확대 단면도를 보여주고 있다.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 미도시된 하나의 전동모터의 동력을 전달받는 주 회전축(1)이 회전하면서 턴업핑거(8)를 전진 내지 후진 방향으로 작동시키는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 있어서, 상기 주 회전축(1)은 전진 내지 후진 이동하여 볼스크류 형태의 보조 회전축(3)에 결합 내지 분리되고, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)는 볼스크류 형태의 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)에 맞물림 내지 분리되는 구조로 이루어져 있다.
여기서 상기 보조 회전축(3)과 핑거 회전축(5)은 볼스크류 형태로 이루어진 축으로 되어 있으며, 상기 핑거 회전축(5)에는 힌지축(7)을 매개로 연결 장착된 턴업핑거(8)를 갖춘 핑거몸체(9)가 핑거 회전축(5)을 따라 이동될 수 있도록 슬라이더(10)를 구비하고, 상기 핑거몸체(9)에는 공지와 같이 그린타이어(100)의 비드부가 안착 고정되는 비드록(Bead lock)이 구비되어 있다.
상기 슬라이더(10)는 핑거 회전축(5)에 스크류 너트와 고정핀 방식으로 장착되어 핑거 회전축(5)의 볼스크류를 따라 전진 내지 후진 왕복 이동하게 되면서 성형드럼(2)에 압착된 타이어 반제품을 턴업핑거(8)가 그린타이어(100) 형상에 맞추어 압착시키도록 작용시킨다.
상기 핑거몸체(9)가 좌우방향으로 이동하는 것은 그린타이어(100)의 비드부 세트위치에 맞추어 조절되는 것으로, 이때 상기 턴업핑거(8)는 핑거몸체(9)와 같이 이동하지만, 상승동작인 턴업동작은 이루어지지 않도록 되어 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 상기 셩형드럼(2)은 주 회전축(1)과는 다른 전동모터가 연결되어 공지와 같이 성형드럼(2)을 회전과 반경방향으로 팽창 내지 수축작용 시키도록 되어 있다.
이어 본 발명의 작동에 대해 설명한다.
먼저, 도 2 (A)의 상태에서 도 2 (B)의 상태로 주 회전축(1)이 화살표 (가)방향으로 전진하면, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)가 보조 회전축(3)의 클러치기어(4a)와 맞물리게 된다. 이때에는 상기 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)는 상기 주회전축(1)의 클러치기어(4)와 분리되기 때문에 상기 핑거 회전축(5)은 프리런(Free run) 상태로 작동되지 않는다.
따라서 상기 주 회전축(1)의 동력이 보조 회전축(3)으로 전달되어 상기 핑거몸체(9)를 좌우로 이동시킬 수 있는데, 이는 상기 보조 회전축(3)의 볼스크류 작동으로 도 1의 화살표 (다)와 같이 상기 핑거몸체(9)를 좌방향 내지 우방향으로 이동시키게 되지만, 상기 턴업핑거(8)은 고정되어 있다.
한편, 도 2 (B)의 상태에서 도 2 (A)의 상태로 주 회전축(1)이 화살표 (나)방향으로 후진하면, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)는 보조 회전축(3)의 클러치기어(4a)에서 분리된다. 이때에는 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)가 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)와 맞물리기 때문에 상기 보조 회전축(3)은 작동되지 않는다.
따라서 상기 주 회전축(1)의 동력이 클러치기어(4)를 통해 핑거 회전축(5)으로 전달되면서, 상기 핑거 회전축(5)의 회전으로 슬라이더(10)가 볼스크류 형태의 핑거 회전축(5)을 도 1의 화살표 (다)방향으로 전진 내지 후진 위치로 이동됨에 따라 성형드럼(2)에서 그린타이어 반제품들을 압착하는 턴업핑거(8)를 승강시키어 그린타이어(100)를 성형 제조하게 된다.
여기서 별도의 다른 전동모터에 의해 회전하는 성형드럼(2)이 회전할 때에는 상기 핑거몸체(9)는 작동하지 않도록 되어 있다.
아울러, 상기 주 회전축(2)을 구동시키는 도면에 미도시된 전동모터를 서보모터로 대체하면, 상기 턴업핑거(8)의 전후진 위치와 속도제어 등을 일반적인 전동모터를 이용할 때보다 더 정밀하게 수행할 수 있다.
한편, 상기 주 회전축(1)의 회전을 시계방향 내지 반시계방향으로 작동시키면, 핑거 회전축(5)을 따라 상기 턴업핑거(8)는 화살표 (다)방향처럼 좌우방향으로 작동되어 도 1에서 위쪽위치인 턴업위치 내지 아래쪽에 도시된 바와 같이 후진위치로 작용하게 된다.
이러한 본 발명을 다시 한번 요약 설명하면, 본원발명에 따른 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치는 2개의 전동모터를 이용하는데, 2개의 전동모터중 한 개는 성형드럼(2)에 연결되어 구동시키고, 나머지 한 개의 전동모터는 주 회전축(1)을 구동시키도록 되어 있다.
여기서 하나의 전동모터에 연결된 상기 주 회전축(1)은 본원발명의 도 1의 화살표(다)와 같이 핑거몸체(9)의 좌방향 내지 우방향으로 이동과 턴업핑거(8)의 전진 내지 후진방향으로 이동 동작에만 관여하게 되는바, 즉 도 2(B)와 같이 상기 주 회전축(1)이 화살표 (가)방향으로 전진하면 도 1에 도시된 핑거몸체(9)가 좌방향 내지 우방향으로 이동 작동하게 되는 반면, 도 2(A)와 같이 상기 주 회전축(1)이 화살표 (나)방향으로 후진하면 상기 턴업핑거(8)의 전진방향 내지 후진방향으로 이동 작동하게 된다.
한편, 다른 또 하나의 전동모터에 연결된 성형드럼(2)은 상기 성형드럼(2) 전체를 회전 작동시키도록 작동하게 되는데, 이때에는 상기 성형드럼(2) 전체가 회전할 때 주 회전축(1)에 연결된 전동모터도 같이 회전하여 상기 주 회전축(1)에 의해 작동되는 상기 턴업핑거(8)와 핑거몸체(9)의 움직임이 없도록 제어된다.
따라서 상기 성형드럼(2)이 회전할 때 주 회전축(1)에 연결된 전동모터는 성형드럼(2)을 회전시키는 전동모터와 동기되어 회전하도록 구성되어 있다.
상술한 바와 같이 본원 발명에 따른 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치는 2개의 전동모터를 이용하여 성형드럼의 회전과 성형드럼의 팽창 내지 수축 작동 및 턴업핑거의 승강작동을 수행할 수 있기에 설비의 단축화와 내구성 증대 및 정밀한 설비제어의 구현이 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 그린타이어(100)를 성형하는 성형드럼의 요부 확대 단면도를 보여주고 있다.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 미도시된 하나의 전동모터의 동력을 전달받는 주 회전축(1)이 회전하면서 턴업핑거(8)를 전진 내지 후진 방향으로 작동시키는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 있어서, 상기 주 회전축(1)은 전진 내지 후진 이동하여 볼스크류 형태의 보조 회전축(3)에 결합 내지 분리되고, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)는 볼스크류 형태의 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)에 맞물림 내지 분리되는 구조로 이루어져 있다.
여기서 상기 보조 회전축(3)과 핑거 회전축(5)은 볼스크류 형태로 이루어진 축으로 되어 있으며, 상기 핑거 회전축(5)에는 힌지축(7)을 매개로 연결 장착된 턴업핑거(8)를 갖춘 핑거몸체(9)가 핑거 회전축(5)을 따라 이동될 수 있도록 슬라이더(10)를 구비하고, 상기 핑거몸체(9)에는 공지와 같이 그린타이어(100)의 비드부가 안착 고정되는 비드록(Bead lock)이 구비되어 있다.
상기 슬라이더(10)는 핑거 회전축(5)에 스크류 너트와 고정핀 방식으로 장착되어 핑거 회전축(5)의 볼스크류를 따라 전진 내지 후진 왕복 이동하게 되면서 성형드럼(2)에 압착된 타이어 반제품을 턴업핑거(8)가 그린타이어(100) 형상에 맞추어 압착시키도록 작용시킨다.
상기 핑거몸체(9)가 좌우방향으로 이동하는 것은 그린타이어(100)의 비드부 세트위치에 맞추어 조절되는 것으로, 이때 상기 턴업핑거(8)는 핑거몸체(9)와 같이 이동하지만, 상승동작인 턴업동작은 이루어지지 않도록 되어 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 상기 셩형드럼(2)은 주 회전축(1)과는 다른 전동모터가 연결되어 공지와 같이 성형드럼(2)을 회전과 반경방향으로 팽창 내지 수축작용 시키도록 되어 있다.
이어 본 발명의 작동에 대해 설명한다.
먼저, 도 2 (A)의 상태에서 도 2 (B)의 상태로 주 회전축(1)이 화살표 (가)방향으로 전진하면, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)가 보조 회전축(3)의 클러치기어(4a)와 맞물리게 된다. 이때에는 상기 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)는 상기 주회전축(1)의 클러치기어(4)와 분리되기 때문에 상기 핑거 회전축(5)은 프리런(Free run) 상태로 작동되지 않는다.
따라서 상기 주 회전축(1)의 동력이 보조 회전축(3)으로 전달되어 상기 핑거몸체(9)를 좌우로 이동시킬 수 있는데, 이는 상기 보조 회전축(3)의 볼스크류 작동으로 도 1의 화살표 (다)와 같이 상기 핑거몸체(9)를 좌방향 내지 우방향으로 이동시키게 되지만, 상기 턴업핑거(8)은 고정되어 있다.
한편, 도 2 (B)의 상태에서 도 2 (A)의 상태로 주 회전축(1)이 화살표 (나)방향으로 후진하면, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)는 보조 회전축(3)의 클러치기어(4a)에서 분리된다. 이때에는 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)가 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)와 맞물리기 때문에 상기 보조 회전축(3)은 작동되지 않는다.
따라서 상기 주 회전축(1)의 동력이 클러치기어(4)를 통해 핑거 회전축(5)으로 전달되면서, 상기 핑거 회전축(5)의 회전으로 슬라이더(10)가 볼스크류 형태의 핑거 회전축(5)을 도 1의 화살표 (다)방향으로 전진 내지 후진 위치로 이동됨에 따라 성형드럼(2)에서 그린타이어 반제품들을 압착하는 턴업핑거(8)를 승강시키어 그린타이어(100)를 성형 제조하게 된다.
여기서 별도의 다른 전동모터에 의해 회전하는 성형드럼(2)이 회전할 때에는 상기 핑거몸체(9)는 작동하지 않도록 되어 있다.
아울러, 상기 주 회전축(2)을 구동시키는 도면에 미도시된 전동모터를 서보모터로 대체하면, 상기 턴업핑거(8)의 전후진 위치와 속도제어 등을 일반적인 전동모터를 이용할 때보다 더 정밀하게 수행할 수 있다.
한편, 상기 주 회전축(1)의 회전을 시계방향 내지 반시계방향으로 작동시키면, 핑거 회전축(5)을 따라 상기 턴업핑거(8)는 화살표 (다)방향처럼 좌우방향으로 작동되어 도 1에서 위쪽위치인 턴업위치 내지 아래쪽에 도시된 바와 같이 후진위치로 작용하게 된다.
이러한 본 발명을 다시 한번 요약 설명하면, 본원발명에 따른 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치는 2개의 전동모터를 이용하는데, 2개의 전동모터중 한 개는 성형드럼(2)에 연결되어 구동시키고, 나머지 한 개의 전동모터는 주 회전축(1)을 구동시키도록 되어 있다.
여기서 하나의 전동모터에 연결된 상기 주 회전축(1)은 본원발명의 도 1의 화살표(다)와 같이 핑거몸체(9)의 좌방향 내지 우방향으로 이동과 턴업핑거(8)의 전진 내지 후진방향으로 이동 동작에만 관여하게 되는바, 즉 도 2(B)와 같이 상기 주 회전축(1)이 화살표 (가)방향으로 전진하면 도 1에 도시된 핑거몸체(9)가 좌방향 내지 우방향으로 이동 작동하게 되는 반면, 도 2(A)와 같이 상기 주 회전축(1)이 화살표 (나)방향으로 후진하면 상기 턴업핑거(8)의 전진방향 내지 후진방향으로 이동 작동하게 된다.
한편, 다른 또 하나의 전동모터에 연결된 성형드럼(2)은 상기 성형드럼(2) 전체를 회전 작동시키도록 작동하게 되는데, 이때에는 상기 성형드럼(2) 전체가 회전할 때 주 회전축(1)에 연결된 전동모터도 같이 회전하여 상기 주 회전축(1)에 의해 작동되는 상기 턴업핑거(8)와 핑거몸체(9)의 움직임이 없도록 제어된다.
따라서 상기 성형드럼(2)이 회전할 때 주 회전축(1)에 연결된 전동모터는 성형드럼(2)을 회전시키는 전동모터와 동기되어 회전하도록 구성되어 있다.
상술한 바와 같이 본원 발명에 따른 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치는 2개의 전동모터를 이용하여 성형드럼의 회전과 성형드럼의 팽창 내지 수축 작동 및 턴업핑거의 승강작동을 수행할 수 있기에 설비의 단축화와 내구성 증대 및 정밀한 설비제어의 구현이 이루어진다.
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1 : 주 회전축, 2 : 성형드럼,
3 : 보조 회전축, 4 : 클러치기어,
5 : 핑거 회전축, 6 : 핑거(Finger)용 클러치기어,
7 : 힌지축, 8 : 턴업핑거(Turn up finger),
9 : 핑거몸체, 10 : 슬라이더.
3 : 보조 회전축, 4 : 클러치기어,
5 : 핑거 회전축, 6 : 핑거(Finger)용 클러치기어,
7 : 힌지축, 8 : 턴업핑거(Turn up finger),
9 : 핑거몸체, 10 : 슬라이더.
Claims (3)
- 전동모터의 동력을 전달받는 주 회전축(1)이 회전하면서 턴업핑거(8)를 전진 내지 후진 방향으로 작동시키는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치에 있어서,
상기 주 회전축(1)은 전진 또는 후진 이동하여 볼스크류 형태의 보조 회전축(3)에 결합 또는 분리되고, 상기 주 회전축(1)의 클러치기어(4)는 볼스크류 형태의 핑거 회전축(5)의 핑거용 클러치기어(6)에 맞물림 또는 분리되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 핑거 회전축(5)에는 힌지축(7)을 매개로 연결 장착된 턴업핑거(8)를 갖춘 핑거몸체(9)가 핑거 회전축(5)을 따라 좌방향 또는 우방향으로 이동될 수 있도록 슬라이더(10)를 구비한 것을 특징으로 하는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치. - 제 2항에 있어서,
상기 슬라이더(10)는 핑거 회전축(5)에 스크류 너트와 고정핀 방식으로 장착되어 핑거 회전축(5)의 볼스크류를 따라 전진 또는 후진 왕복 이동하게 되면서 성형드럼(2)에 압착된 타이어 반제품을 턴업핑거(8)가 그린타이어(100) 형상에 맞추어 압착시키도록 작용시키는 것을 특징으로 하는 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150157157A KR101781798B1 (ko) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | 그린타이어 제조용 성형드럼 구동장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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