KR101900665B1 - 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 제조시 성형공정에서 그린타이어의 고무시트인 반제품 ㅈ카카재료를 성형할 때 카카스 성형드럼의 표면굴곡을 최소화하여 반제품 재료변형을 예방하면서 턴업핑거(Turn up finger) 작동시 턴업핑거의 파손을 막아주어 설비의 내구성을 강화시킨 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼에 관한 것으로, 이를 위해 숄더핑거(1)와, 상기 숄더핑거(1)에 이웃하여 설치되는 비드 클램프(2)를 갖춘 비드클램핑링(3), 상기 비드클램핑링(3)의 비드 클램프(2)의 바깥쪽으로 설치되어 선단에 압착롤(4)을 갖추고 힌지식으로 전후진과 승하강 작동되는 턴업핑거(5)들을 구비하여 이루어진 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼에 있어서, 상기 각각의 턴업핑거(5) 상단에는 턴업핑거(5)의 길이방향을 따라 전후진 이동하는 세그멘트(6)가 장착되되, 상기 세그멘트(6)의 일부는 진공 세그멘트(6a)로 이루어지고, 상기 세그멘트(6)와 진공 세그멘트(6a)는 턴업핑거(5)와 일체로 작동되는 구조로 이루어져 있다.

Description

그린타이어 제조용 카카스 성형드럼{Carcass building drum for greentire manufacture}

본 발명은 타이어 제조시 성형공정에서 그린타이어의 반제품(고무시트)을 성형할 때 카카스 드럼의 표면굴곡을 최소화하여 반제품 재료변형을 예방하면서 반제품 와인딩시 초기 선단부를 고정하여 반제품의 선후단 접합면의 품도를 높이고 턴업핑거(Turn up finger) 작동시 턴업핑거의 파손을 막아주어 설비의 내구성을 강화시킨 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 타이어 성형공정은 성형기에서 타이어에 필요로 하는 모든 구성재료를 순차적으로 붙여서 원통형의 그린타이어를 제조하는 공정이며, 이중 카카스 성형드럼은 타이어의 골격을 이루는 카카스 성형에 이용되는 드럼설비이다.

이러한 카카스 성형드럼의 종래 구조는 도 6에 도시된 바와 같이 전체 드럼축(102)의 센터를 기준으로 양쪽으로 동일한 카카스 드럼(101)이 동일한 구조로 설치되고, 상기 각각의 카카스 성형드럼(101)에는 비드클램핑링(113)이 설치되며 상기 비드클램핑(113)의 바깥쪽으로 그린타이어의 비드(Bead)를 고정시키는 비드 클램프(112)가 설치되고, 상기 비드클램프(112)의 바깥쪽으로 압착롤(114)을 갖는 턴업핑거(115)가 힌지식으로 작동하도록 설치되어 있다.

따라서 카카스 성형시 상기 카카스 성형드럼(101)의 표면에서 도 6(e)와 같이 고무시트인 반제품(100) 재료가 감겨지는 와인딩 작업 때 드럼원주와 동일한 길이의 고무시트인 반제품(100) 재료를 1회전 와인딩하게 되면, 재료의 선후단이 슬립되어 정확하게 겹쳐지지 않아 작업자가 수작업으로 카카스(100) 재료의 선후단을 잡아당겨 맞추는 작업의 번거로움이 있기에 재료의 선후단 접합품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 양쪽 카카스 드럼(101)에서 전후진용 실린더에 의해 턴업핑거(105)가 도 6(f)와 같이 화살표 (가)방향으로 전진하여 상승할 때, 도5(b)와 같이 압착롤이 노출되어 반제품(100) 와인딩시 성형드럼(101) 표면에 굴곡이 생겨 반제품(100)의 변형이 야기된다.

또한, 상기 턴업핑거(115)의 전후진과 상승 및 하강 작용시 작업하중에 의해 턴업핑거(115)가 원주방향으로 틀어질 가능성이 있어서 설비의 내구성 저하가 우려되었다.

1. 대한민국 특허등록 제10-0502551호(2005.07.12.) 2. 대한민국 특허등록 제10-0963630호(2010.06.07.) 3. 대한민국 특허등록 제10-1012072호(2011.01.25.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 반제품 성형을 위해 성형드럼에서 반제품 재료를 와인딩할 때 재료의 선단을 진공으로 흡입하여 재료의 선후단 접합정도를 향상시키면서 반제품 재료의 변형을 방지하여 그린타이어의 성형품질을 개선시키고, 턴업핑거 작동시 턴업핑거의 파손을 예방하여 설비의 내구성을 향상시킨 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 숄더핑거(Shoulder finger)와, 상기 숄더핑거에 이웃하여 설치되는 비드 클램프를 갖춘 비드클램핑링, 상기 비드 클램프의 바깥쪽으로 설치되어 선단에 압착롤을 갖추고 힌지식으로 전후진과 승하강 작동되는 턴업핑거들을 구비하여 이루어진 카카스 성형드럼에 있어서, 상기 각각의 턴업핑거 상단에는 턴업핑거의 길이방향을 따라 전후진 이동하는 세그멘트(Segment)가 장착되되, 상기 세그멘트의 일부는 진공 세그멘트로 이루어지고, 상기 세그멘트와 진공 세그멘트는 턴업핑거와 일체로 작동되는 구조로 이루어져 있다.

이러한 본 발명에 따른 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼은 그린타이어 성형작업을 위해 카카스 성형드럼에서 반제품 재료를 와인딩할 때, 진공 세그멘트의 진공흡인력을 이용하여 반제품 재료의 선후단 접합 정도를 개선할 뿐만 아니라, 턴업핑거 작동시 세그멘트와 카카스 재료의 간섭을 제거하여 재료 변형을 방지하면서 상기 턴업핑거가 작업하중에 의해 원주방향으로 틀어지는 현상을 방지할 수 있기에 설비의 내구성 향상에도 도움을 주도록 되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼의 한쪽 부분을 보여주는 사시도,
도 2는 도 1의 카카스 성형드럼에서 세그멘트(Segment)와 턴업핑거를 부분 제거한 상태의 사시도,
도 3은 도 1에서 진공 세그멘트의 확대 평면도,
도 4는 도 1의 카카스 성형드럼에서 고무시트인 반제품 재료의 와인딩 상태를 보여주는 개략적인 작업 평면도,
도 5(a)~(d)는 본 발명에 따른 세그멘트와 턴업핑거의 작동 상태를 보여주는 도면들,
도 6(e),6(f)는 종래 카카스 성형드럼의 작동상태를 보여주는 개략 단면도들이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하는데, 본 발명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함을 알 수 있다.

본 발명은 숄더핑거(1)와, 상기 숄더핑거(1)에 이웃하여 설치되는 비드 클램프(2)를 갖춘 비드클램핑링(3), 상기 비드클램핑링(3)의 비드 클램프(2)의 바깥쪽으로 설치되어 선단에 압착롤(4)을 갖추고 힌지식으로 전후진과 승하강 작동되는 턴업핑거(5)들을 구비하여 이루어진 카카스 성형드럼에 있어서, 상기 각각의 턴업핑거(5) 상단에는 턴업핑거(5)의 길이방향을 따라 전후진 이동하는 세그멘트(6)가 장착되되, 상기 세그멘트(6)의 일부는 진공 세그멘트(6a)로 이루어지고, 상기 세그멘트(6)와 진공 세그멘트(6a)는 턴업핑거(5)와 일체로 작동되는 구조로 이루어져 있다.

여기서 상기 성형드럼(101)에 장착되는 진공 세그멘트(6a)에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 여러 개의 진공홀(7)을 갖춘 진공채널(8)들이 다수 개 설치되는데, 상기 진공홀(7)과 진공채널(8)의 개수는 반제품 폭의 필요에 따라 설계 변경으로 다양하게 형성시킬 수 있다.

또한 상기 진공 세그멘트(6a)는 성형드럼(101)의 둘레에서 원주방향을 따라 연속 설치되는 일반 세그멘트(6)와 달리 등각도로 이격 설치되는바, 바람직하게는 상기 성형드럼(101)의 둘레 원주면을 따라 2개 정도가 등각도로 배치될 수 있으나, 이격 설치 개수도 필요에 따라 다양하게 조정할 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 한쪽 성형드럼(101)에 적용된 진공 세그멘트(6a)의 설치 위치와 개수는 도면에 도시되지 않은 반대쪽 대칭 성형드럼에도 동일하게 적용되는 동일한 구조를 갖춘다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 성형드럼(101)에는 세그멘트(6)와 진공 세그멘트(6a)가 각각 설치되는 턴업핑거(5)가 드럼의 원주방향으로 틀어지는 것을 방지하기 위해 전후 고정가이드 플랜지(9a.9b)들이 설치되어 있는데, 상기 전후 고정가이드 플랜지(9a,9b)들 사이에 형성된 안내홈(10) 속으로 턴업핑거(5)는 자리 잡도록 위치하게 되어 상기 턴업핑거(5) 작동시 드럼의 원주방향으로 틀어지는 것을 예방하도록 작용하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 작동상태를 도면을 참고로 상세히 설명한다.

먼저, 도 4와 같이 반제품(100) 재료가 양쪽 성형드럼(101)의 센터방향인 화살표 (나)방향으로 진입하면, 상기 성형드럼(101)이 화살표 (다)방향으로 회전하여 반제품(100) 재료를 와인딩하게 되는데, 이때 상기 성형드럼(101)의 표면과 반제품(100) 재료의 슬립을 없애기 위해 진공 세그멘트(6a)의 진공홀(7)을 갖춘 진공채널(8)에서 발생된 진공흡인력으로 반제품(100) 재료를 고정시킴에 따라 재료의 선후단의 접합이 효율적으로 맞추어 고정된다.

이때 상기 반제품(100) 재료의 드럼 부착 후, 상기 반제품(100) 재료에 의해 막히지 않은 진공채널(8)은 진공흡인력이 더 이상 발생하지 않도록 진공압이 차단되는 진공라인을 갖는바, 여기서 진공압을 공급하는 진공라인은 공지와 같은 진공펌프 등을 이용할 수 있다.

그런 다음, 상기 성형드럼(101)이 공지와 같이 도 6(f)와 같이 드럼축의 센터쪽으로 이동하여 반제품(100) 재료를 성형하기 시작하는데, 이때 상기 턴업핑거(5)는 도 5(a)와 같이 대기상태에 있게 되고, 이어 상기 턴업핑거(5)가 고정된 상태에서 세그멘트(6)와 진공압이 제거된 진공 세그멘트(6a)는 도 5(b)와 같이 별도의 실린더와 같은 이동수단에 의해 후진하여 이동하여 정지된다.

도 5(c)와 같이 상기 세그멘트(6)들이 고정된 상태에서 턴업핑거(5)들이 전진하게 되는데, 이때에는 상기 턴업핑거(5)에 세그멘트(6)가 종속된 상태로 함께 이동하여 도 5(d)와 같이 압착롤(4)을 이용하여 반제품(100) 재료를 성형하게 된다.

한편, 상기 턴업핑거(5)의 전후진과 상승 및 하강시 턴업핑거(5)는 성형드럼(101)의 원주방향으로 틀어지는 것을 방지하기 위해 전후 고정가이드 플랜지(9a.9b)의 안내홈(10)에 안착된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼은 고무시트인 반제품 재료의 와인딩시 진공흡인력을 이용하여 재료의 선후단 접합 정도를 개선 시킬 뿐만 아니라, 턴업핑거의 턴업 작동시 재료와의 간섭을 예방하여 재료 변형을 방지하면서 작동하는 턴업핑거의 틀어짐을 예방하여 설비 내구성 향상에도 기여할 수 있는 구조를 갖도록 되어 있다.

1 : 숄더핑거(Shoulder finger), 2 : 비드 클램프(Bead clamp),
3 : 비드클램핑링(Bead clamping ring), 4 : 압착롤,
5 : 턴업핑거(Turn up finger), 6 : 세그멘트(Segment),
6a : 진공 세그멘트, 7 : 진공홀,
8 : 진공채널, 9a,9b : 고정가이드 플랜지,
10 : 안내홈.

Claims (4)

1. 숄더핑거(1)와, 상기 숄더핑거(1)에 이웃하여 설치되는 비드 클램프(2)를 갖춘 비드클램핑링(3), 상기 비드클램핑링(3)의 비드 클램프(2)의 바깥쪽으로 설치되어 선단에 압착롤(4)을 갖추고 힌지식으로 전후진과 승하강 작동되는 턴업핑거(5)들을 구비하여 이루어진 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼에 있어서,
   상기 각각의 턴업핑거(5) 상단에는 턴업핑거(5)의 길이방향을 따라 전후진 이동하는 세그멘트(6)가 장착되되, 상기 세그멘트(6)의 일부는 진공 세그멘트(6a)로 이루어지고, 상기 세그멘트(6)와 진공 세그멘트(6a)는 턴업핑거(5)와 일체로 작동되며, 상기 진공 세그멘트(6a)에는 여러 개의 진공홀(7)을 갖춘 진공채널(8)들이 다수 개 설치되고, 상기 진공 세그멘트(6a)는 성형드럼(101)의 둘레에서 원주방향을 따라 연속 설치되는 일반 세그멘트(6)와 달리 등각도로 복수개가 이격 설치되는 것을 특징으로 하는 그린타이어 제조용 카카스 성형드럼.
   
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images