KR101857261B1 - 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치 - Google Patents

차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치 Download PDF

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KR101857261B1
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이상윤
이인희
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Abstract

본 발명은 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치에 관한 것으로서, 차량용 휠 밸런스 웨이트에 양면테이프를 부착하고 절단하는 테이핑 장치에 있어서, 각각의 웨이트를 컨베이어에 의해 연속적으로 공급하는 웨이트 공급부; 상기 웨이트 공급부의 일측에서 롤 형태의 양면테이프가 풀리면서 양면테이프 부착부로 일정 피치로 연속 공급되게 하는 양면테이프 공급부; 상기 양면테이프 공급부에서 공급되는 양면테이프의 길이 방향으로 배치되어 양면테이프가 통과하도록 하면서, 웨이트 이송부에서 이송되는 웨이트가 상기 양면테이프에 부착되어 일정 피치로 이동하는 양면테이프 부착부; 상기 웨이트 공급부에서 공급되는 웨이트를 상기 양면테이프 부착부 측으로 밀어 이송시키고, 이송된 웨이트가 선행하는 웨이트와 밀착되도록 가압하는 웨이트 이송부; 상기 양면테이프 부착부 후단에 설치되어 복수개의 웨이트가 부착된 양면테이프를 커팅날로 절단하는 양면테이프 절단부; 상기 양면테이프 절단부에 절단된 양면테이프 부착 웨이트를 일정한 곡률로 벤딩시키는 웨이트 벤딩부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치{Taping device of wheel balance weight for vehicle}
본 발명은 테이핑 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 휠 밸런스를 조정하기 위해 사용하는 중량체인 차량용 휠 밸런스 웨이트의 저면에 양면테이프를 부착, 절단, 벤딩하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치에 관한 것이다.
차량의 휠은 바퀴의 골격을 형성하는 중요한 부품으로, 차량 주행시 타이어의 중량분포에 불균형이 발생하게 되면 원심력에 의한 진동과 소음이 발생하게 되고, 타이어의 마모와 연료소모가 심해지면서 바퀴의 수명을 단축시킨다.
또한, 타이어의 중량분포 불균형은 핸들의 떨림 현상과 연비를 악화시킬 뿐 아니라 안전성에 심각한 영향을 미치기도 한다.
이러한 차량 타이어 휠의 정적 밸런스와 동적 밸런스를 보정하기 위해 설치
하는 것이 차량용 휠 밸런스 웨이트이다. 따라서 차량용 휠 밸런스 웨이트는 휠의 중량이 집중되는 부위와 대응되는 면으로 밸런스 편차 중량을 갖는 휠 밸런스 웨이트가 부착되게 함으로써 무게균형이 유지될 수 있도록 하고 있다.
차량용 휠 밸런스 웨이트는 과거 주로 납(Pb)을 소재로 사용하였으나, 최근의 더욱 강화된 환경유해물질 제한으로 철 등의 금속의 소재로 대체되고 있다.
차량에서 휠의 원주면에 부착되는 휠 밸런스 웨이트의 무게는 보정 값에 따라 달라지게 되므로 보정 값에 따른 휠 밸런스 웨이트의 무게 조정이 용이하도록 휠 밸런스 웨이트는 일정 무게의 금속이 하나의 단위 웨이트를 이루면서 일정 개수가 연접 성형되도록 하고, 필요한 개수만큼의 단위 웨이트(웨이트 피스)로 절단하여 사용하게 된다.
절단된 단위 웨이트를 실제 휠에 부착하기 위해서는 웨이트의 저면에 보통 이형필름이 일면에 부착된 양면테이프를 부착해서 사용한다. 웨이트를 제조하는 장치와 방법에 관해서는 다양한 기술들이 공개되어 있으나 웨이트에 양면테이프를 부착하는 테이핑 장치나 방법에 대해서는 구체적으로 공개된 기술이 없는 편이다.
다만, 대한민국 공개특허 10-2009-0045606(2009.5.8.) "접착식 밸런스 웨이트 공급장치"에 따르면, 접착식 밸런스 웨이트가 롤 형태로 감겨있고 반대방향으로 회전하면 접착식 밸런스 웨이트가 풀리는 풀림 회전축과, 상기 풀림 회전축의 회전을 통해 공급되는 접착식 밸런스 웨이트를 직선화시키며 필요한 양만큼 전진시켜주는 한 쌍의 피드롤과, 상기 피드롤을 통해서 공급되는 접착식 밸런스 웨이트를 절단하는 한 쌍의 절단나이프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접착식 밸런스 웨이트 공급장치가 개시되어 있다.
그리고 상기 피드롤과 절단나이프 사이에는 접착식 밸런스 웨이트가 휘어지거나 지정된 공간을 벗어나는 것을 방지하기 위하여 가이드 바가 더 형성되고, 상기 접착식 밸런스 웨이트를 절단하는 한 쌍의 절단나이프는 공구강으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 특허의 경우 이미 웨이트에 테이프가 부착된 상태로 롤 형태로 감긴 접착식 밸런스 웨이트와 테이프를 동시에 절단하는 것에 관한 것이어서, 양면테이프를 웨이트에 부착하고 절단하는 구체적인 기술은 공지되어 있지 아니하다.
또 다른 문헌, 대한민국 등록특허 10-1181407(2012.9.4) "부착식 휠 밸런스 웨이트 및 그 제조방법"에 의하면, 성형된 밸런스 웨이트의 배면에 접착테이프를 부착하는 단계가 개시되어 있기는 하지만, 구체적으로 어떤 장치와 어떤 방법으로 부착하는지에 관해서는 기재된 바가 없다.
일반적으로 휠 밸런스 웨이트에 테이프를 부착하는 것은 작업자가 일일이 붙이거나 간단한 장치를 이용해서 부착하고 있다.
따라서, 다량의 웨이트를 생산할 경우 많은 시간이 소요되고, 작업자의 인력소모가 매우 큰 문제들이 있다. 뿐만 아니라, 작업자의 숙련도가 낮은 경우 양면테이프를 잘못 부착하여 불량이 생길 위험이 있다.
1) 대한민국 공개특허 10-2009-0045606(2009.5.8.) 2) 대한민국 등록특허 10-1181407(2012.9.4)
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량용 휠 밸런스 웨이트의 저면에 양면테이프를 부착하고, 웨이트 별로 절단하며, 차량의 휠의 곡률과 동일한 곡률로 벤딩하는 모든 공정이 자동으로 진행될 수 있게 하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치는, 차량용 휠 밸런스 웨이트에 양면테이프를 부착하고 절단하는 테이핑 장치에 있어서, 각각의 웨이트를 컨베이어에 의해 연속적으로 공급하는 웨이트 공급부; 상기 웨이트 공급부의 일측에서 롤 형태의 양면테이프가 풀리면서 양면테이프 부착부로 일정 피치로 연속 공급되게 하는 양면테이프 공급부; 상기 양면테이프 공급부에서 공급되는 양면테이프의 길이 방향으로 배치되어 양면테이프가 통과하도록 하면서, 웨이트 이송부에서 이송되는 웨이트가 상기 양면테이프에 부착되어 일정 피치로 이동하는 양면테이프 부착부; 상기 웨이트 공급부에서 공급되는 웨이트를 상기 양면테이프 부착부 측으로 밀어 이송시키고, 이송된 웨이트가 선행하는 웨이트와 밀착되도록 가압하는 웨이트 이송부; 상기 양면테이프 부착부 후단에 설치되어 복수개의 웨이트가 부착된 양면테이프를 커팅날로 절단하는 양면테이프 절단부; 상기 양면테이프 절단부에 절단된 양면테이프 부착 웨이트를 일정한 곡률로 벤딩시키는 웨이트 벤딩부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 웨이트 공급부는, 모터와, 상기 모터에 의해 구동되면서 웨이트를 일측으로 이송시키는 컨베이어를 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고 상기 양면테이프 공급부는, 상기 웨이트 공급부 일측에 고정되는 거치대와, 상기 거치대에 롤 형태의 양면테이프가 권취되는 와인더와, 상기 와인더에 권취된 양면테이프가 풀리면서 상기 양면테이프 부착부로 안내해주는 가이드 롤러를 포함하여 이루어질 수 있다.
또 상기 양면테이프 부착부는, 상기 양면테이프의 길이 방향과 동일 선상에 배치되는 가이드 베이스와, 상기 가이드 베이스의 양측에 수직으로 구비되는 이탈방지벽과, 상기 이탈방지벽 중 어느 하나의 상단에 상기 가이드 베이스 길이 방향을 따라 연장형성되는 이탈방지턱을 포함하는 채널 형상으로 이루어져, 상기 양면테이프 공급부로부터 양면테이프가 상기 가이드 베이스의 하부면에 인입 공급되고, 상기 양면테이프 위에 웨이트가 이송되어 상호 부착되면서 이송될 수 있다.
또한, 상기 웨이트 이송부는, 일측이 상기 웨이트 공급부와 결합되어 지지되고, 타측이 상기 양면테이프 부착부와 결합되어 이송블럭을 지지하는 이송블럭 지지체와, 상기 이송블럭 지지체에 수평으로 결합되는 이송블럭 가이드빔과, 상기 이송블럭 가이드빔에 결합되어 수평으로 왕복 가능하게 움직이는 이송블럭과, 상기 이송블럭의 하단에 결합되어 상기 웨이트 공급부에서 공급되는 웨이트를 밀어 상기 양면테이프 부착부로 이송시키는 이송바와, 상기 양면테이프 부착부의 선단 측에 설치되어 상기 이송바에 의해 이송된 웨이트를 상기 양면테이프 부착부 내부로 밀어 웨이트 상호 간에 밀착되게 하는 푸싱블럭을 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기 양면테이프 절단부는, 상기 양면테이프 부착부의 상측에 배치되는 커팅블럭 지지체와, 상기 커팅블럭 지지체에 수평으로 결합되는 커팅블럭 가이드빔과, 상기 커팅블럭 가이드빔에 결합되어 수평으로 왕복 가능하게 움직이는 커팅블럭과, 상기 커팅블럭에 결합되는 커팅 승강실린더와, 상기 커팅 승강실린더 하부에 결합되어 상하로 왕복 가능하게 움직이는 커팅날 고정블럭과, 상기 커팅날 고정블럭에 장착되는 커팅날을 포함하여 이루어져, 상기 커팅날 고정블럭이 하강하고 상기 커팅블럭이 수평으로 이동하면서 상기 커팅날이 상기 양면테이프 부착부를 통해 이송된 웨이트가 부착된 양면테이프를 절단할 수 있다.
그리고 상기 웨이트 벤딩부는, 상기 양면테이프 절단부의 후방에 설치되어 일정한 곡률로 오목하게 형성되어 상기 양면테이프 절단부에서 절단된 양면테이프가 부착된 웨이트가 안착되는 하부다이와, 상기 하부다이와 밀착되도록 볼록한 곡률을 가지며 상측에서 웨이트를 가압하여 벤딩시키는 상부다이와, 상기 상부다이를 승강시키는 벤딩 승강실린더를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 웨이트에 양면테이프를 부착하고 일정한 크기로 절단하고 벤딩하는 모든 공정이 자동으로 이루어지므로 종전에 비해 생산성이 현저하게 증가하는 효과가 있다.
그리고 숙련도가 낮은 작업자가 부착하다가 불량이 발생할 수 있는 위험을 크게 줄여서 품질향상을 가져올 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치의 전체적인 구성을 나타내는 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치의 전체적인 구성을 나타내는 평면도.
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 양면테이프 부착부의 단면을 나타내는 단면도.
도 4는 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 웨이트 이송부를 나타내는 사시도.
도 5는 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 양면테이프 절단부를 나타내는 사시도.
도 6은 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 웨이트 벤딩부를 나타내는 사시도.
이하, 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치의 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치의 전체적인 구성을 나타내는 측면도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치의 전체적인 구성을 나타내는 평면도이다.
본 발명은 차량용 휠 밸런스 웨이트의 저면에 양면테이프를 연속적으로 부착하고, 각 웨이트에 맞게 양면테이프를 절단한 후 차량용 휠의 곡률에 적합한 곡률로 벤딩시키는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치에 관한 것으로서, 도시된 바를 참조하자면, 본 발명은 웨이트 공급부(100), 양면테이프 공급부(200), 양면테이프 부착부(300), 웨이트 이송부(400), 양면테이프 절단부(500), 웨이트 벤딩부(600)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 상기 각 주요구성들은 이동 가능한 테이블(700) 위에 각각 배치, 설치, 장착 혹은 고정된다.
그리고 이하에서, '웨이트'라 함은 복수개의 '웨이트 피스' 상호 간에 절단홈이 형성되어 서로 연접하도록 성형된 소재를 말하며, 양면테이프가 부착되지 않은 상태이다.
먼저, 도 1과 도 2를 참조할 때 상기 웨이트 공급부는 각 웨이트를 연속적으로 공급하는 구성으로서, 모터(110)와 컨베이어(120)로 구성될 수 있다.
상기 컨베이어(120)는 상기 테이블 위에 수평으로 배치될 수 있고, 상기 모터(110)에 의해 구동되어 일정한 속도로 가동된다. 상기 컨베이어(120) 상에는 각 웨이트(w)가 놓이고 각 웨이트(w)들을 연속적으로 이송시켜 상기 웨이트 이송부(400) 측으로 공급하게 된다.
그리고 상기 모터(110)는 상기 컨베이어(120)의 일단에 장착되고 상기 컨베이어(120)를 일정한 속도로 구동시킬 수 있는 서보모터가 적합하다.
이때, 상기 컨베이어(120)의 후단에는 공급되는 웨이트(w)들이 더 이상 이송되지 않도록 웨이트들을 정지시키는 스토퍼(460)가 별도로 구비될 수 있다.
바람직한 것은 상기 컨베이어(120)와 웨이트(w) 간에 적절한 마찰력을 가지게 하여 웨이트가 이송되다가 상기 스토퍼(460)에 걸려 정지하게 되면 컨베이어(120)만 계속 가동될 수 있도록 하는 것이 좋다.
다음으로 양면테이프 공급부에 대해 설명하기로 한다.
상기 양면테이프 공급부(200)는 상기 웨이트 공급부(100) 일측에 구비되어, 롤 형태로 감긴 스트랩(strap) 형상의 양면테이프를 양면테이프 부착부(300)에 연속적으로 공급하는 구성이다.
상기 양면테이프 공급부(200)는 도시된 바와 같이 상기 양면테이프 공급부(200) 일측에 위치하도록 상기 테이블에 고정되는 거치대(210), 상기 거치대(210)에 롤 형태의 양면테이프를 권취할 수 있는 와인더(220) 및 상기 와인더(220)로부터 풀리는 양면테이프(t)를 상기 양면테이프 부착부(300)로 공급되기 전에 지지 및 안내해주는 가이드롤러(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 거치대(210)는 평판 형상의 브라켓 부재를 사용할 수 있다.
그리고 상기 와인더(220)는 상기 거치대(210)에 고정결합 혹은 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 롤 형태의 양면테이프(t)를 장착할 수 있도록 양면테이프 중심을 관통하는 장착축(미도시)과 상기 장착축 양측에 결합되어 양면테이프의 이탈을 방지하는 한 쌍의 이탈방지판(미도시)을 포함할 수 있다.
또 상기 가이드롤러(230)는 아이들(idle) 롤러일 수 있으며, 상기 와인더(220)에서 풀어지는 양면테이프(t)를 지지하면서 상기 양면테이프 부착부(300)의 하부면으로 인입, 공급되도록 안내한다.
참고로 상기 양면테이프(t)는 일면에 이형필름(p)이 부착된 상태로 공급되며, 후술하겠지만 일정한 피치로, 다시 말해, 일정한 거리 간격을 두고 연속적으로 공급된다. 이와 관련된 상세한 설명은 후술하기로 한다.
다음으로 도 3을 함께 참조하여 양면테이프 부착부에 대해 설명한다. 도 3은 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 양면테이프 부착부의 단면을 나타내는 단면도이다.
상기 양면테이프 부착부(300)는 상기 양면테이프 공급부(200)로부터 공급된 양면테이프(t)가 일정 피치씩 통과하면서, 동시에 상기 웨이트 공급부(100)에서 공급되고 상기 웨이트 이송부(400)에 의해 이송된 웨이트(w)가 상기 양면테이프(t)에 부착되게 하는 채널(channel) 형상을 가진다.
상세하게, 상기 양면테이프 부착부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 베이스(310), 이탈방지벽(320), 이탈방지턱(330)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 가이드 베이스(310)는 상기 테이블 상에 상기 양면테이프(t)의 길이방향과 동일 선상에 배치되는 평판이다. 상기 컨베이어(120)의 길이 방향과도 평행하게 배치된다.
그리고 상기 가이드 베이스(310)의 하부면에는 상기 양면테이프(t)가 인입될 수 있는 인입구(미도시)가 형성될 수 있다.
따라서, 상기 가이드 베이스(310)의 상부면에는 이형필름(p), 양면테이프(t), 웨이트(w) 순서로 적층 되면서 상호 부착되고 동시에 일정한 피치를 두고 간헐적으로 계속 전진한다.
이때, 상기 가이드 베이스(310)는 길이 방향으로 연장되어 상기 양면테이프 절단부(500)까지 배치될 수 있다.
한편, 상기 가이드 베이스(310)의 양측에는 수직으로 이탈방지벽(320)이 구비된다. 상기 이탈방지벽(320)은 통과하는 상기 양면테이프(t)와 웨이트(w)가 좌우측으로 벗어나거나 이탈하지 않도록 차단하면서, 안내해주는 역할을 한다.
또 상기 이탈방지벽(320) 중 어느 하나의 상단에는 수평 판 형상으로 이루어져 상기 가이드 베이스(310)의 길이 방향을 따라 연장 형성된 이탈방지턱(330)이 형성될 수 있다.
상기 이탈방지턱(330)은 상기 양면테이프(t)와 웨이트(w)가 상측으로 벗어나거나 이탈하지 않도록 차단하면서, 안내해준다.
다음은 도 4를 함께 참조하여 웨이트 이송부에 관해 설명한다. 도 4는 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 웨이트 이송부를 나타내는 사시도이다.
상기 웨이트 이송부(400)는 상기 웨이트 공급부(100)의 후단과 상기 양면테이프 부착부(300)의 선단 사이에 설치되어 상기 웨이트 공급부(100)에서 컨베이어(120)를 통해 공급되는 웨이트(w)를 상기 양면테이프 부착부(300) 선단 측으로 밀어 이송시키고, 이송된 웨이트(w)를 다시 밀어 선행하는 웨이트들과 밀착되도록 가압하는 구성이다.
도면에 따르면, 이를 위해 상기 웨이트 이송부(400)는 이송블럭 지지체(410), 이송블럭 가이드빔(420), 이송블럭(430), 이송바(440), 푸싱블럭(450)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 이송블럭 지지체(410)는 대략 ']' 형상의 프레임 구조일 수 있으며, 일단이 상기 컨베이어(120)의 후단 측에 결합, 고정되고, 타단이 상기 양면테이프 부착부(300)의 선단 측에 결합, 고정된 상태로 상기 이송블럭(430)을 지지한다.
상기 이송블럭 지지체(410)에는 수평으로 이송블럭 가이드빔(420)이 결합된다. 상기 이송블럭 가이드빔(420)은 환봉 형상일 수 있으며, 양단이 각각 상기 이송블럭 지지체(410)의 양측에 결합된다.
그리고 상기 이송블럭(430)은 중앙에 관통홀이 형성되어 상기 이송블럭 가이드빔(420)이 삽입된 상태로 결합되어 상기 이송블럭(430)이 상기 이송블럭 가이드빔(420)을 따라 수평으로 왕복운동 가능하게 움직인다.
상기 이송블럭(430)은 공압에 의해 구동되는 공압실린더이며, 로드리스 실린더(rodless cylinder) 또는 로드리스 마그네틱 실린더(rodless magnetic cylinder) 방식일 수 있다. 이러한 공압실린더는 로드가 없거나 내부에 내장된 형태로 수평이동장치에 널리 사용되는 공지의 기계부품이므로 상세한 설명은 생략한다.
실제 도시되지는 않았지만, 상기 이송블럭(430)에는 공압을 공급하는 튜브가 부착되어 있으며 각 튜브는 별도의 밸브와 컴프레서와 연결되어 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.
한편, 상기 이송블럭(430)의 하단에는 이송바(440)가 결합될 수 있다. 또 다르게, 상기 이송블럭(430)의 측면에는 하측으로 연장되는 보조블럭(432)이 더 구비되고 상기 보조블럭(432) 하단에 상기 이송바(440)가 결합, 고정될 수 있다.
상기 이송바(440)는 바(bar) 형상을 가질 수 있고 수평으로 결합되어 상기 컨베이어(120)에 놓인 웨이트(w)의 측면을 밀어 상기 양면테이프 부착부(300)의 선단으로 이송시킨다.
즉, 상기 이송바(440)는 상기 스토퍼(460)와 인접한 측면에 위치하여, 상기 스토퍼(460)에 의해 정지한 웨이트(w)를 밀게 된다. 이때, 상기 스토퍼(460)의 일측에 가이드바(470)가 더 구비되어 상기 이송바(440)에 의해 이송되는 웨이트(w)를 상기 양면테이프 부착부(300)의 선단 측까지 안내하도록 할 수 있다.
또 상기 푸싱블럭(450)은 상기 이송바(440)에 의해 이송된 웨이트(w)를 상기 양면테이프 부착부(300)의 내부로 다시 밀어 넣어 주는 기능을 하는 구성이다. 상기 푸싱블럭(450)은 별도의 푸싱실린더(454)에 의해 가동되는데, 상기 푸싱실린더(454)도 공압실린더일 수 있으며 두 개의 로드를 가지는 복동실린더 방식일 수 있다.
상기 푸싱블럭(450)과 푸싱실린더(454)는 상기 양면테이프 부착부(300)의 선단 측에 상기 양면테이프 부착부(300)의 길이방향과 동일한 선상에 위치하며, 상기 푸싱블럭(450)에는 평판 형상의 푸싱플레이트(452)가 더 구비되어 유사한 두께를 가지는 웨이트(w)를 더 효과적으로 밀어줄 수 있다.
이러한 푸싱블럭(450)에 의해 웨이트(w)는 앞서 진행하고 있는 다른 웨이트(w)들과 서로 밀착되면서 양면테이프(t)에 부착된다.
앞서 잠깐 언급했듯이 상기 양면테이프 부착부(300)에서 양면테이프(t)는 일정한 피치로 이동하는데, 이것은 상기 푸싱블럭(450)에 의해 실현된다.
즉, 양면테이프(t)가 상기 가이드 베이스(310) 상에서 정지한 상태로 있다가 상기 푸싱블럭(450)이 웨이트(w)를 가압하면 각 웨이트가 선행하는 웨이트들과 밀착되면서 모든 웨이트들이 밀려나 일정 거리만큼 앞으로 전진한다. 이때, 웨이트들은 양면테이프(t)에 부착된 상태이기 때문에 양면테이프(t)도 함께 힘을 받아 동일한 거리만큼 앞으로 전진한다. 이러한 작동방식 때문에 컨베이어와 같이 연속적으로 움직이는 것이 아니라 일정한 시간 간격을 두고 일정 거리(일정 피치)만큼 이동한다.
더불어 이에 연동되어 상기 와인더(220)에 감긴 롤 형태의 양면테이프도 일정 길이만큼씩 풀리게 되는 것이다.
다음은 도 5를 참조하여 양면테이프 절단부를 설명하고자 한다. 도 5는 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 양면테이프 절단부를 나타내는 사시도이다.
상기 양면테이프 절단부(500)는 상기 양면테이프 부착부(300)의 후단 측에 설치되는 것으로, 전진하는 양면테이프(t)를 일정한 간격으로 절단한다. 절단 위치는 양면테이프에 부착되어 있는 각 웨이트 사이에 있는 갭 라인을 절단 라인으로 하여 커팅날(560)로 절단한다.
도시된 바에 따르면, 상기 양면테이프 절단부(500)는 커팅블럭 지지체(510), 커팅블럭 가이드빔(520), 커팅블럭(530), 커팅 승강실린더(540), 커팅날 고정블럭(550), 커팅날(560)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 커팅블럭 지지체(510)는 상기 이송블럭 지지체(410)와 대동소이한 구성을 가지는 프레임 구조이다. 대략 ']' 형상일 수 있으며, 상기 양면테이프 부착부(300)의 후단 측에 결합, 고정된 상태로 상기 커팅블럭(530)을 지지한다.
상기 커팅블럭 지지체(510)에는 수평으로 커팅블럭 가이드빔(520)이 결합된다. 상기 커팅블럭 가이드빔(520)은 환봉 형상일 수 있으며, 양단이 각각 상기 커팅블럭 지지체(510)의 양측에 결합된다.
그리고 상기 커팅블럭(530)은 중앙에 관통홀이 형성되어 상기 커팅블럭 가이드빔(520)이 삽입된 상태로 결합되어 상기 커팅블럭(530)이 상기 커팅블럭 가이드빔(520)을 따라 수평으로 왕복운동 가능하게 움직인다.
상기 커팅블럭(530)도 공압에 의해 구동되는 공압실린더이며, 로드리스 실린더(rodless cylinder) 또는 로드리스 마그네틱 실린더(rodless magnetic cylinder) 방식일 수 있다. 실제 도시되지는 않았지만, 상기 커팅블럭(530)에도 공압을 공급하는 튜브가 부착되어 있으며 각 튜브는 별도의 밸브와 컴프레서와 연결되어 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.
상기 커팅블럭(530)의 측면에는 커팅 승강실린더(540)가 결합된다. 상기 커팅 승강실린더(540)는 공압실린더일 수 있고, 복동 방식의 실린더일 수 있다.
상기 커팅 승강실린더(540)의 하부에는 상기 커팅 승강실린더(540)에 의해 가동되어 상하로 왕복 가능하게 움직이는 커팅날 고정블럭(550)이 결합된다.
그리고 상기 커팅날 고정블럭(550)에는 커팅날(560)이 장착된다. 상기 커팅날(560)은 교체가 가능하도록 상기 커팅날 고정블럭(550) 두 개가 결합된 상태로 이루어질 수 있고 그 사이에 상기 커팅날(560)을 개재하여 고정시킨 상태로 사용할 수 있는 구조이다.
따라서, 웨이트가 부착된 양면테이프(t)가 상기 커팅블럭(530)의 하측에 위치하여 정지하면, 상기 커팅 승강실린더(540)가 상기 커팅날 고정블럭(550)을 하강시키고 상기 커팅날(560)이 인접한 웨이트(w) 사이에 형성된 갭 라인에 위치하게 된다.
이어서, 상기 커팅블럭(530)이 수평으로 이동하면서 상기 커팅날(560)이 양면테이프(t)를 절단한 후 상기 커팅날 고정블럭(550)은 다시 상승하고 그 상태에서 상기 커팅블럭(530)이 수평으로 복귀하게 된다.
본 발명에서 바람직하게는, 상기 양면테이프 절단부(500)의 일측에는, 즉 상기 커팅블럭(530)과 인접한 위치에는 상기 웨이트(w)를 절단할 때 절단 라인을 확보하기 위해 제일 앞에 있는 웨이트(w)를 가압하면서 고정시킨 상태로 일정 각도 회전시킬 수 있는 웨이트 고정수단(570)이 더 구비될 수 있다.
상기 웨이트 고정수단(570)은 도시된 바를 참조할 때, 상부 고정체(571)와 하부 고정체(572)가 구비되고, 상기 상부 고정체(571)와 하부 고정체(572) 사이에 지지하는 한 쌍의 고정봉(573)이 구비될 수 있다.
그리고 상기 상부 고정체(571)의 하부면에는 공압방식의 웨이트 고정실린더(574)가 장착될 수 있다. 또 상기 웨이트 고정실린더(574) 하부에는 웨이트를 가압, 고정할 수 있는 웨이트 가압블럭(575)이 결합되어 상하로 승강 가능하게 움직일 수 있다.
바람직하게는, 상기 웨이트 가압블럭(575) 하부면에는 웨이트에 접촉시 스크래치를 방지하도록 고무와 같은 탄성재질의 패드가 부착될 수 있다.
또한, 상기 하부 고정체(572)의 일측에는 상기 하부 고정체(572)와 결합되어 상기 하부 고정체(572)를 일정 각도로 회전시킬 수 있는 회전제공수단(576)이 구비될 수 있다.
상기 회전제공수단(576)은 내부에 서보모터가 내장되어 회전 구동력을 제공할 수 있는 어떤 형태도 가능하다.
따라서, 웨이트가 부착된 양면테이프(t)가 상기 커팅블럭(530) 하측에 위치하여 정지하면, 제일 선행하는 웨이트(w)는 상기 하부 고정체(572) 위에 안착된다.
이때 상기 커팅날 고정블럭(550)은 하강하고 동시에 상기 웨이트 가압블럭(575)도 하강하여 상기 하부 고정체(572)에 놓인 웨이트를 가압하고 고정한 상태에서 상기 회전제공수단(576)이 상기 하부 고정체(572)를 회전시키면 가압된 웨이트도 일정 각도 회전하게 된다.
이러한 작동에 의해 선행하는 웨이트와 인접하는 웨이트 사이에 형성된 갭 라인이 확장되어 커팅날(560)에 의한 양면테이프 커팅이 용이하게 된다.
물론, 커팅이 완료되면 상기 회전제공수단(576)은 상기 하부 고정체(572)를 다시 역방향으로 회전시켜 원 상태로 복귀시킨다.
다음으로 도 6을 참조하여 웨이트 벤딩부에 대해 설명한다. 도 6은 도 1 또는 도 2에 도시된 본 발명의 웨이트 벤딩부를 나타내는 사시도이다.
상기 웨이트 벤딩부(600)는 상기 양면테이프 절단부(500) 후방에 설치되어 절단된 양면테이프 부착 웨이트(w)를 일정한 곡률를 가지도록 벤딩시키는 구성으로서, 하부다이(610)와, 상부다이(620) 및 벤딩 승강실린더(630)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하부다이(610)는 하측에 위치하고 일정한 곡률을 가지는 오목한 형상으로 이루어진다. 상기 하부다이(610) 위에 절단이 완료된 양면테이프 부착 웨이트(w)가 올려진다. 여기서, 상기 하부다이(610)는 상기 양면테이프 절단부(500)에서 절단되어 인출되는 웨이트 인출구보다 낮은 위치에 위치한다.
상기 상부다이(620)는 상기 하부다이(610)의 오목한 형상과 대응되도록 볼록한 형상을 가지며, 상기 하부다이(610)를 프레싱 하면서 밀착할 수 있다. 따라서 상기 하부다이(610)에 놓인 웨이트를 벤딩시키게 된다.
상기 상부다이(620)를 가동하기 위해 상기 상부다이(620) 상측에 벤딩 승강실린더(630)가 구비되어 공압에 의해 상기 상부다이(620)를 상하로 가동한다.
상기 상,하부다이(610)와 벤딩 승강실린더(630)는 도시된 바와 같이 지지봉(640)과 가이드봉(650)에 의해 지지, 안내될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 작동과정을 설명하고자 한다.
상기 모터(110)에 의해 구동되는 컨베이어(120) 상에 작업자가 복수개의 웨이트(w)를 일렬로 올려 놓으면 상기 컨베이어(120)에 의해 일측으로 이동한다.
이동하는 웨이트 중 제일 선행하는 웨이트가 상기 스토퍼(460)에 도달하면 정지하고 이때, 상기 웨이트 이송부(400)의 이송블럭(430)이 수평으로 이동하면 상기 이송바(440)가 상기 스토퍼(460)에 걸려 있는 최 선행 웨이트를 밀어 상기 가이드바(470)에 의해 안내되어 상기 양면테이프 부착부(300) 선단 측으로 이송된다.
이때, 상기 푸싱블럭(450)이 가동되어 전진함으로써 푸싱플레이트(452)가 이송된 웨이트(w)를 상기 가이드 베이스(310) 내측으로 밀면서 가압한다. 가압된 웨이트는 이미 앞선 웨이트들과 밀착되면서 상기 가이드 베이스(310)를 통과한다.
한편, 상기 양면테이프 공급부(200)에서 양면테이프(t)가 풀리면서 상기 가이드 베이스(310)의 하부면으로 인입되어 상기 가이드 베이스(310) 상면에 놓이고 상기 푸싱플레이트(452)에 의해 밀착된 웨이트(w)도 상기 가이드 베이스(310) 상에 있는 양면테이프(t) 위에 안착되면서 부착된다.
상술한 바와 같이 푸싱플레이트(452)의 가압 작동으로 웨이트를 밀면 양면테이프가 부착된 상태로 전진하는 웨이트들도 밀리므로 양면테이프가 가이드 베이스(310) 상에서 일정 피치씩 이동하게 된다.
이렇게 상기 양면테이프 부착부(300)를 통과하여 후단 측, 즉 상기 양면테이프 절단부(500)에 이르면, 상기 웨이트 고정수단(570)에 의해 웨이트(w)가 고정되면서 회전하고, 상기 커팅블럭(530)이 수평 이동하면서 상기 커팅날(560)이 양면테이프(t)를 절단하고 복귀한다.
상기 양면테이프 절단부(500)에 의해 절단된 양면테이프 부착 웨이트(w)는 상기 웨이트 벤딩부(600)의 하부다이(610)에 올려지게 되고 상기 상부다이(620)가 하강하면서 가압하여 필요한 곡률을 가지도록 벤딩되어 완성된다.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
100 : 웨이트 공급부
110 : 모터 120 : 컨베이어
200 : 양면테이프 공급부
210 : 거치대 220 : 와인더
230 : 가이드 롤러
300 : 양면테이프 부착부
310 : 가이드 베이스 320 : 이탈방지벽
330 : 이탈방지턱
400 : 웨이트 이송부
410 : 이송블럭 지지체 420 : 이송블럭 가이드빔
430 : 이송블럭 432 : 보조블럭
440 : 이송바 450 : 푸싱블럭
452 : 푸싱플레이트 454 : 푸싱실린더
460 : 스토퍼 470 : 가이드바
500 : 양면테이프 절단부
510 : 커팅블럭 지지체 520 : 커팅블럭 가이드빔
530 : 커팅블럭 540 : 커팅 승강실린더
550 : 커팅날 고정블럭 560 : 커팅날
570 : 웨이트 고정수단 571 : 상부 고정체
572 : 하부 고정체 573 : 고정봉
574 : 웨이트 고정실린더 575 : 웨이트 가압블럭
576 : 회전제공수단
600 : 웨이트 벤딩부
610 : 하부다이 620 : 상부다이
630 : 벤딩 승강실린더 640 : 지지봉
650 : 가이드봉
700 : 테이블
t : 양면테이프 p : 이형필름
w : 웨이트

Claims (7)

  1. 차량용 휠 밸런스 웨이트에 양면테이프를 부착하고 절단하는 테이핑 장치에 있어서,
    각각의 웨이트를 컨베이어에 의해 연속적으로 공급하는 웨이트 공급부;
    상기 웨이트 공급부의 일측에서 롤 형태의 양면테이프가 풀리면서 양면테이프 부착부로 일정 피치로 연속 공급되게 하는 양면테이프 공급부;
    양면테이프의 길이 방향과 동일 선상에 배치되는 가이드 베이스와, 상기 가이드 베이스의 양측에 수직으로 구비되는 이탈방지벽과, 상기 이탈방지벽 중 어느 하나의 상단에 상기 가이드 베이스 길이 방향을 따라 연장 형성되는 이탈방지턱을 포함하는 채널 형상으로 이루어져, 상기 양면테이프 공급부로부터 양면테이프가 상기 가이드 베이스의 하부면에 인입 공급되고 웨이트 이송부에서 이송되는 웨이트가 상기 양면테이프에 부착되면서 일정 피치로 통과하는 양면테이프 부착부;
    상기 웨이트 공급부에서 공급되는 웨이트를 상기 양면테이프 부착부 측으로 밀어 이송시키고, 이송된 웨이트가 선행하는 웨이트와 밀착되도록 가압하는 웨이트 이송부;
    상기 양면테이프 부착부 후단에 설치되어 복수개의 웨이트가 부착된 양면테이프를 커팅날로 절단하는 양면테이프 절단부;
    상기 양면테이프 절단부에 절단된 양면테이프 부착 웨이트를 일정한 곡률로 벤딩시키는 웨이트 벤딩부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이트 공급부는,
    모터와, 상기 모터에 의해 구동되면서 웨이트를 일측으로 이송시키는 컨베이어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면테이프 공급부는,
    상기 웨이트 공급부 일측에 고정되는 거치대와, 상기 거치대에 롤 형태의 양면테이프가 권취되는 와인더와, 상기 와인더에 권취된 양면테이프가 풀리면서 상기 양면테이프 부착부로 안내해주는 가이드 롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이트 이송부는,
    일측이 상기 웨이트 공급부와 결합되어 지지되고, 타측이 상기 양면테이프 부착부와 결합되어 이송블럭을 지지하는 이송블럭 지지체와, 상기 이송블럭 지지체에 수평으로 결합되는 이송블럭 가이드빔과, 상기 이송블럭 가이드빔에 결합되어 수평으로 왕복 가능하게 움직이는 이송블럭과, 상기 이송블럭의 하단에 결합되어 상기 웨이트 공급부에서 공급되는 웨이트를 밀어 상기 양면테이프 부착부로 이송시키는 이송바와, 상기 양면테이프 부착부의 선단 측에 설치되어 상기 이송바에 의해 이송된 웨이트를 상기 양면테이프 부착부 내부로 밀어 웨이트 상호 간에 밀착되게 하는 푸싱블럭을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면테이프 절단부는,
    상기 양면테이프 부착부의 상측에 배치되는 커팅블럭 지지체와, 상기 커팅블럭 지지체에 수평으로 결합되는 커팅블럭 가이드빔과, 상기 커팅블럭 가이드빔에 결합되어 수평으로 왕복 가능하게 움직이는 커팅블럭과, 상기 커팅블럭에 결합되는 커팅 승강실린더와, 상기 커팅 승강실린더 하부에 결합되어 상하로 왕복 가능하게 움직이는 커팅날 고정블럭과, 상기 커팅날 고정블럭에 장착되는 커팅날을 포함하여 이루어져,
    상기 커팅날 고정블럭이 하강하고 상기 커팅블럭이 수평으로 이동하면서 상기 커팅날이 상기 양면테이프 부착부를 통해 이송된 웨이트가 부착된 양면테이프를 절단하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이트 벤딩부는,
    상기 양면테이프 절단부의 후방에 설치되어 일정한 곡률로 오목하게 형성되어 상기 양면테이프 절단부에서 절단된 양면테이프가 부착된 웨이트가 안착되는 하부다이와, 상기 하부다이와 밀착되도록 볼록한 곡률을 가지며 상측에서 웨이트를 가압하여 벤딩시키는 상부다이와, 상기 상부다이를 승강시키는 벤딩 승강실린더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 밸런스 웨이트 테이핑 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007064275A (ja) 2005-08-29 2007-03-15 Yoshiteru Tsuji タイヤ小組バランス修正装置
JP2014185761A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Taiho Kogyo Co Ltd バランスウェイト移載装置
JP2016084899A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 株式会社マルエム ホイールのバランスウエイト並列体、このバランスウエイト並列体の製造装置および製造方法

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