KR102002038B1 - 재생타이어 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에 접지되어 닳아 없어진 타이어의 트레드부를 버핑시킨 후, 그 버핑된 면에 그루브가 형성된 고무 재질의 트레드를 이송시켜 접착되는 동안, 트레드의 길이가 버핑된 타이어의 원주 길이와 동일하게 늘려 타이어의 버핑면에 접착된 트레드의 끝단면이 서로 맞닿은 상태가 되도록 할 수 있는 것으로,
이를 위해 도로에 접지되는 면을 버핑시킨 타이어의 중심축이 끼워지고, 그 중심축을 중심으로 타이어가 회전되게 형성된 타이어고정구; 상기 타이어고정구의 일측에 이격 설치되어, 재생을 위한 트레드가 상기 타이어고정구에 끼워져 회전되는 타이어의 버핑면을 향해 공급되도록 이송시키는 트레드이송구; 상기 트레드이송구에 상기 트레드의 상·하면을 고루 가압하도록 설치되어, 상기 트레드가 상기 타이어의 버핑면을 따라 접착되는 동안 상기 트레드를 가압하여 상기 타이어의 외주면에 해당하는 길이로 신장시키는 트레드길이조절구; 상기 트레드이송구의 일측에 설치되어, 설정된 길이의 트레드가 상기 트레드이송구에 공급되게 형성된 트레드공급구; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 재생타이어 성형장치에 관한 것이다.

Description

재생타이어 성형장치{APPARATUS FOR FORMING RETREAD}

본 발명은 도로에 접지되어 닳아 없어진 타이어의 트레드부를 버핑시킨 후, 그 버핑된 면에 그루브가 형성된 고무 재질의 트레드를 접착하여 발칸재생(Cold Cap) 방식으로 타이어를 재생하는 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트레드를 이송시켜 트레드부의 버핑된 면에 자동으로 접착되도록 하는 것은 물론, 트레드의 길이를 트레드부가 버핑된 타이어의 원주 길이와 동일하게 자동으로 늘려 타이어의 버핑된 면에 트레드를 접착시켰을 때 트레드의 끝단이 부족하거나 반대로 겹치지 않게 할 수 있는 재생타이어 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 타이어는 차체에 장착되어 지면과 접촉하므로서 차체의 전체적인 중량과 하중을 지탱하고, 엔진으로 부터 발생된 구동력을 노면에 전달하며, 노면으로 부터 받는 충격을 흡수하여 차체를 보호하며, 브레이크의 제동력을 노면에 전달하여 안전한 주행을 보장하는 역할을 하게 된다.

이러한 타이어는 주행시 트레드부가 집중적으로 마모되기 때문에, 이 트레드 부분 만을 재생(Retreading)하여 재사용하며, 이렇게 재생된 타이어는 자원의 재활용과 공해방지에 크게 기여한다.

일반적인 타이어 구조는 타이어의 가장 외측에 노면과 직접 접촉하는 두꺼운 고무층의 트레드(Tread)부가 형성되고, 이 트레드부에는 노면과의 마찰계수를 확복하고 방향성을 유지하기 위하여 여러 형태의 그루브(Groove)가 형성된다.

또한, 타이어의 중앙에는 자동차의 동력을 타이어에 전달하기 위해 충분한 강도를 갖는 금속재의 림에 끼워지며 비교적 두꺼운 고무층으로 이루어진 비드부가 형성되고, 이 림에는 타이어의 내부에 공기를 주입하기 위한 밸브가 내장되며, 고무층에는 타이어에 인성과 장력을 부여하기 위해 복수개의 비드와이어, 벨트, 섬유나 스틸와어이로 형성된 보강재가 매립 설치된다.

이 중에서, 트레드부는 접지면 역할을 하는 부분으로 주행시 가장 심하게 마모가 발생하게 되는데, 트레드부의 마모가 심한 타이어는 제 성능을 발휘할 수 없기 때문에 신속하게 교체해 주어야 한다.

이때 사용되고 남은 폐타이어는 전 세계적으로 심각한 환경문제를 발생시키는 원인이 되고 있어, 한국등록특허 제274786호, 한국공개특허 제2014-0063042호 등과 같이 폐타이어를 재생하여 사용함으로써 환경오염을 예방하고, 에너지 및 원료를 절감하며, 이산화탄소의 배출을 감소시키고자 하는 연구가 계속하여 이루어지고 있다.

그러나, 재생타이어의 경우 제품의 품질에 대한 소비자들의 불신과 우려로 인해 시장이 확대되지 못하고 있고, 재생타이어를 사용할 수 있는 차량 역시도 대형 트럭이나 버스 등으로 제한되어 있는 실정이다.

게다가, 타이어의 마모된 트레드부를 버핑시킨 후 그 버핑된 면에 트레드를 수작업으로 접착하는 발칸재생(Cold Cap) 방식은 작업자가 트레드를 운반하여 버핑된 면에 트레드를 접착하는 것은 물론, 트레드가 접착되는 동안 작업자의 힘으로 트레드를 늘려가며 타이어의 원주 길이와 일치되게 하여야 함에 따라, 작업자의 피로도 증가 및 근골격계 질환 발생으로 인한 생산성이 저하되고, 정밀한 작업이 요구됨에도 불구하고 작업자의 숙련도에 의존하여 수작업으로 트레드를 늘려야 함에 따라 불량품의 발생률이 높아져 제품의 품질에 대한 신뢰성이 크게 저하되는 문제가 있었다.

한국등록특허 제274786호(2000.09.15.등록, 재생타이어의제조방법및그장치) 한국공개특허 제2014-0063042호(2015.11.17.공개, 타이어 성형패드 및 이를 이용한 타이어 재생방법)

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 트레드부의 버핑된 면에 트레드가 접착되게 자동으로 이송시키고, 트레드부의 버핑된 면에 트레드가 접착되는 동안 트레드의 길이를 트레드부가 버핑된 타이어의 원주 길이와 동일하게 자동으로 늘려 버핑된 트레드부에 트레드를 접착시켰을 때 트레드의 끝단이 부족하거나 반대로 겹치지 않게 할 수 있는 재생타이어 성형장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로, 도로에 접지되는 면을 버핑시킨 타이어의 중심축이 끼워지고, 그 중심축을 중심으로 타이어가 회전되게 형성된 타이어고정구; 상기 타이어고정구의 일측에 이격 설치되어, 재생을 위한 트레드가 상기 타이어고정구에 끼워져 회전되는 타이어의 버핑면을 향해 공급되도록 이송시키는 트레드이송구; 상기 트레드이송구에 상기 트레드의 상·하면을 고루 가압하도록 설치되어, 상기 트레드가 상기 타이어의 버핑면을 따라 접착되는 동안 상기 트레드를 가압하여 상기 타이어의 외주면에 해당하는 길이로 신장시키는 트레드길이조절구; 상기 트레드이송구의 일측에 설치되어, 설정된 길이의 트레드가 상기 트레드이송구에 공급되게 형성된 트레드공급구; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 트레드길이조절구는 상기 트레드가 상기 트레드이송구에 의해 이송되는 높이로 설치되어 상기 트레드의 길이를 신장시킬 시 그 트레드의 하부를 받쳐 지지하도록 형성된 트레드지지부재와, 그 트레드지지부재의 상측에 설치되어 상기 트레드가 설정된 길이로 신장되도록 상기 트레드를 가압하는 트레드가압부재와, 그 트레드가압부재가 상기 트레드를 설정된 압력으로 가압하도록 하강시키거나 또는 트레드에 가해진 압력이 해제되도록 상승시키는 압력조절부재를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 트레드이송구는 양측에 길이방향을 따라 복수개가 설치되어 상기 트레드의 이송방향으로 회전하면서 상기 트레드를 설정된 위치로 정렬시키고, 그 정렬된 상태의 트레드가 상기 타이어의 버핑면을 향해 공급되도록 이송을 안내하는 가이드롤러를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 트레드공급구는 상기 트레드가 설정된 길이로 절단되어 감기는 트레드권취롤과, 그 트레드권취롤의 중심부에 끼워지는 권취롤지지축이 구비되어 상기 트레드권취롤이 회전하면서 감겨진 상태의 트레드가 상기 트레드이송부에 공급되도록지지하는 권취롤지지체를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 트레드공급구는 상기 트레드이송구에 상기 트레드가 공급되는 높이를 조절하는 높이조절수단이 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 타이어고정구 또는 트레드이송구 중 적어도 어느 하나에는 상기 트레드이송구에서 인출된 트레드가 상기 타이어의 버핑면에 접착되게 상기 트레드를 가압하는 트레드접착롤러와, 그 트레드접착롤러가 상기 트레드를 가압하거나 또는 가압된 상태가 해제되도록 길이가 가변되는 트레드접착실린더로 구성된 트레드접착가압부가 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 타이어고정구의 상측에는 상기 타이어가 회전하는 동안 버핑면에 접착된 트레드를 가압하여 견고한 접착 상태가 유지되도록 하는 스티칭유닛이 설치되며, 상기 스티칭유닛은 상기 타이어의 폭과 같거나 그 폭보다 긴 길이로 이루어져 상기 타이어에 폭방향으로 설치되며 상기 타이어의 회전방향과 반대로 회전하면서 상기 트레드가 상기 타이어의 버핑면에 접착되게 가압하는 횡가압롤러와, 상기 타이어의 폭보다 짧은 길이로 이루어져 상기 횡가압롤러의 전방 또는 후방에 설치되며 상기 타이어의 폭방향으로 이동하면서 설정된 위치에서 상기 트레드가 상기 타이어의 버핑면에 접착되게 가압하는 부분가압롤러로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 타이어고정구에 고정된 타이어의 외주면 길이를 측정하는 길이측정수단으로부터 측정된 길이 정보를 받아 저장하고, 그 저장된 정보를 상기 트레드공급구에서 트레드이송구로 공급되는 트레드의 길이 정보와 비교 분석하여, 상기 트레드가 상기 타이어의 외주면과 동일한 길이로 신장되도록 상기 트레드길이조절구를 제어하는 제어유닛을 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치는 트레드부의 버핑된 면에 트레드가 접착되게 자동으로 이송시키고, 트레드부의 버핑된 면에 트레드가 접착되는 동안 트레드의 길이를 트레드부가 버핑된 타이어의 원주 길이와 동일하게 자동으로 늘려 트레드부의 버핑된 면에 트레드를 접착시켰을 때 트레드의 끝단이 부족하거나 반대로 겹치지 않게 할 수 있으므로, 제품의 품질이 향상되어 제품에 대한 신뢰도를 높이고, 작업자의 피로도 감소는 물론 근골격계 질환을 예방할 수 있어 작업의 편의성 및 효율성을 증대시키며, 균일한 품질의 제품을 신속하게 대량으로 생산할 수 있어 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 상태에서 트레드공급구에 설치된 트레드가 트레드이송구에 공급되는 상태를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 트레드공급구가 높이조절수단에 의해 승강된 상태를 나타낸 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 트레드이송구에서 인출되어 타이어의 버핑면에 접착되는 트레드가 트레드접착가압부에 의해 가압된 상태를 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 트레드가 타이어의 버핑면에 접착되는 동안 트레드의 길이가 조절되도록 트레드길이조절구에 의해 가압된 상태를 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명에 따라 타이어의 버핑면에 접착이 완료된 상태의 트레드를 스티칭유닛으로 가압하는 상태를 나타낸 측면도,
도 8은 본 발명에 따른 스티칭유닛을 발췌하여 나타낸 분해사시도,
도 9는 본 발명에 따른 길이측정수단과 제어유닛이 설치된 상태를 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 9를 참조하여 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치는 크게 타이어고정구(100), 트레드이송구(200), 트레드길이조절구(300) 및 트레드공급구(400)를 포함하여 구성된다.

여기서 타이어고정구(100)는 도로에 접지되는 면을 버핑시킨 타이어(10)의 중심축이 끼워지고, 그 중심축을 중심으로 타이어(10)가 회전되게 형성된 것으로, 이러한 타이어고정구(100)는 타이어(10)의 중심부에 끼워져 타이어회전모터(120)의 구동력에 의해 회전하는 타이어회전축(110)과, 그 타이어회전축(110)의 외주면에 복수개가 방사상으로 설치되어 타이어(10)의 중심부가 견고하게 고정되도록 직경이 가변되는 타이어고정스포크(111)를 포함하여 구성된다.

상기의 트레드이송구(200)는 타이어고정구(100)의 일측에 이격 설치되어, 재생을 위한 트레드(20)가 타이어고정구(100)에 끼워져 회전되는 타이어(10)의 버핑면을 향해 공급되도록 이송시키는 것으로, 이러한 트레드이송구(200)는 복수개의 롤러가 설치되어 트레드(20)의 이송방향으로 회전되는 롤러컨베이어로 구성되거나 또는 고무, 직물, 철망, 강판 등으로 이루어진 벨트가 트레드(20)의 이송방향으로 순환하며 회전되게 설치된 벨트컨베이어로 구성될 수 있다.

이때의 트레드이송구(200)는 양측에 길이방향을 따라 복수개의 가이드롤러(210)가 설치된 것이 바람직한데, 이러한 가이드롤러(210)는 트레드(20)의 이송방향으로 회전하면서 설정된 위치로 트레드(20)가 정렬되고, 그 정렬된 상태의 트레드(20)가 이송되어 타이어(10)의 버핑면을 향해 인출될 때까지 트레드(20)의 이송이 안내되도록 하기 위함이다.

상기의 트레드길이조절구(300)는 트레드이송구(200)에 트레드(20)의 상·하면을 고루 가압하도록 설치되어, 트레드(20)가 상기 타이어(10)의 버핑면을 따라 접착되는 동안 트레드(20)를 가압하여 타이어(10)의 외주면에 해당하는 길이로 신장시키는 것으로, 이러한 트레드길이조절구(300)는 작업자에 의해 수동으로 작동되거나 길이측정 센서와 컨트롤 유닛을 이용해 자동으로 작동되도록 설치된 것일 수 있으며, 또는 자동으로 작동되도록 설치한 상태에서 필요시 작업자가 수동으로 작동을 제어하도록 설치된 것일 수 있다.

상기의 트레드공급구(400)는 트레드이송구(200)의 일측에 설치되어, 설정된 길이의 트레드(20)가 트레드이송구(200)에 공급되게 형성된 것으로, 이러한 트레드공급구(400)는 롤 형상으로 감겨진 상태의 트레드(20)가 풀리면서 공급되도록 형성되거나 또는 길게 펼쳐진 상태의 트레드(20)가 공급되도록 형성된 것일 수 있다.

여기서, 도 3과 같이 트레드(20)가 롤 형상으로 감겨진 상태에서 풀리면서 공급되도록 형성된 경우, 트레드공급구(400)는 설정된 길이로 절단된 트레드(20)가 감겨지는 트레드권취롤(410)과, 그 트레드권취롤(410)의 중심부에 끼워지는 권취롤지지축(421)이 구비되어 트레드권취롤(410)이 회전하면서 감겨진 상태의 트레드(20)가 트레드이송구(200)에 공급되도록 지지하는 권취롤지지체(420)로 구성된 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 트레드공급구(400)를 통해 트레드권취롤(410)이 권취롤지지축(421)을 중심으로 회전하는 동안 트레드권취롤(410)에 감겨진 트레드(20)가 트레드이송구(200)에 원활하고 안정적으로 공급되도록 할 수 있다.

게다가, 권취롤지지축(421)에는 트레드권취롤(410)이 회전하도록 구동력을 전달하는 권취롤회전모터(422)가 설치될 수 있는 것으로, 이러한 권취롤회전모터(422)는 트레드이송구(200)에 트레드(20)가 공급되는 방향으로 회전하는 트레드권취롤(410)이 역방향으로 회전하게 되어 트레드이송구(200)에 공급된 트레드(20)가 오히려 트레드이송구(200)에서 인출되는 것을 방지함과 동시에 트레드(20)가 설정된 속도로 트레드이송구(200)에 원활하게 공급되도록 하기 위함이며, 트레드(20)를 트레드이송구(200)의 일측에 원활하게 공급하고 트레드이송구(200)의 타측으로 원활하게 이송시키기 위해서는 권취롤회전모터(422)의 회전속도와 트레드이송구(200)에 의해 트레드(20)가 이송되는 속도를 동일하게 설정하는 것이 바람직하다.

이에 더해, 트레드공급구(400)는 도 4와 같이 트레드(20)가 트레드이송구(200)에 공급되는 높이를 조절하는 높이조절수단(430)이 설치된 것이 바람직한데, 이때의 높이조절수단(430)은 트레드공급구(400)의 하부에 상하로 길이 조절되게 설치되거나 또는 트레드이송구(200)의 하부에 트레드(20)가 인입되는 측으로 길이가 가변됨에 따라 트레드공급구(400)가 회동하며 높이가 조절되게 설치된 것일 수 있다.

이러한 높이조절수단(430)은 트레드공급구(400)에서 트레드(20)가 공급되는 높이를 트레드이송구(200)에 의해 트레드(20)가 이송되는 높이로 조절함으로써, 트레드(20)의 공급과 이송이 용이하고 원활하게 이루어질 수 있도록 함은 물론, 트레드공급구(400)에 설치된 트레드(20)를 트레드이송구(200)에 공급하기 위해 작업자가 트레드(20)를 들어올리거나 하는 불편함을 없애 작업의 편의성과 효율성을 증대시키기 위함이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 재생타이어 성형장치의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.

트레드공급구(400)에서 트레드(20)에 그루브(Groove)가 형성된 면이 상향되게 트레드이송구(200)의 일측으로 인입되면, 트레드이송구는 인입된 트레드(20)를 타이어고정구(100)에 고정된 타이어(10)의 버핑면을 향해 이송시키며, 트레드이송구(200)의 타측으로 인출된 트레드(20)의 하면은 설정된 속도로 회전하는 타이어(10)의 버핑면을 따라 접착된다.

여기서, 타이어고정구(100)에 고정된 타이어(10)의 버핑면에는 트레드(20)가 긴밀하고 견고하게 접착될 수 있는 접착제가 도포된 것으로, 이러한 접착되는 타이어(10)를 타이어고정구(100)에 고정시키기 이전에 도포할 수도 있으나, 타이어(10)의 운반과 고정을 용이하게 하기 위해서는 타이어고정구(100)에 타이어(10)를 고정시킨 이후에 접착제를 도포하는 것이 바람직하다.

이때, 타이어(10)의 원주방향 길이 즉, 지면에 접촉되는 부분에 해당하는 외주면의 길이는 마모된 트레드부를 버핑한 정도에 따라 달라지게 되므로, 트레드(20)를 타이어(10)의 외주면 길이에 적정한 길이로 절단하여 타이어(10)의 버핑면에 접착하더라도, 실제로는 타이어(10)의 외주면 길이와 트레드(20)의 길이가 완전히 일치하지 않게 되어, 트레드(20)의 양 끝단면이 서로 연결할 수 없는 상태가 되거나, 양 끝단부가 서로 오버랩(Overrap)되어 맞대기 고정작업이 불가능한 상태가 된다.

본 발명에 따른 재생타이어 성형장치는 상기의 문제점을 해소하고자, 트레드길이조절구(300)의 구성을 포함하여 타이어(10)의 외주면 길이보다 짧은 길이로 공급된 트레드(20)를 타이어(10)의 외주면 길이와 동일한 길이가 되도록 신장시켜, 타이어(10)의 버핑면을 따라 접착된 트레드(20)의 양 끝단면이 서로 맞닿은 상태로 고정될 수 있도록 하였으며, 트레드(20)의 양 끝단면을 고정시키는 방법으로는 택커(Tacker) 등의 공구가 사용될 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치는 재생을 위해 공급된 트레드(20)가 자동으로 이송 및 인출되어 타이어고정구(100)에 고정된 타이어(10)의 버핑면에 접착되는 것은 물론, 트레드(20)의 길이를 타이어(10)의 외주면 길이와 동일한 길이로 신장시켜 타이어(10)의 버핑면을 따라 접착시켰을 때 트레드(20)의 양 끝단면이 서로 이격되거나 겹치지 않고 정밀하게 맞닿은 상태가 되도록 함으로써, 제품의 완성도와 안정성을 높일 수 있을 뿐 아니라, 트레드(20)를 타이어(10)의 버핑면에 접착시킨 이후 양 끝단면을 고정시키는 작업 이외에 별도의 추가 작업소요가 발생하지 않게 되어 작업의 편의성과 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

이때, 트레드길이조절구(300)는 트레드(20)가 트레드이송구(200)에 의해 이송되는 높이로 설치되어 트레드(20)의 길이를 신장시킬 시 그 트레드(20)의 하부를 받쳐 지지하도록 형성된 트레드지지부재(310)와, 그 트레드지지부재(310)의 상측에 설치되어 트레드(20)가 설정된 길이로 신장되도록 트레드(20)를 트레드지지부재(310) 측으로 가압하는 트레드가압부재(320)와, 그 트레드가압부재(320)를 하강시켜 트레드(20)를 설정된 압력을 가압하거나 또는 가압된 압력이 해제되도록 상승시키는 압력조절부재(330)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기의 트레드지지부재(310)와 트레드가압부재(320)는 트레드(20)의 상면과 하면을 고루 가압하여 트레드(20)를 가압하여 길이를 신장시키는 동안에도 트레드이송구(200)에 의해 이송되는 위치를 벗어나지 않도록 트레드(20)의 폭과 같거나 트레드(20)의 폭보다 넓은 폭으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 트레드지지부재(310)와 트레드가압부재(320)는 첨부한 도면에서와 같이 롤러 형상으로 형성되어 트레드이송구(200)에 의한 트레드(20)의 이송과 트레드(20)의 길이를 신장시키는 동작이 동시에 이루어지도록 할 수 있으나, 이와는 달리 트레드지지부재(310)와 트레드가압부재(320) 모두 평평한 판형으로 형성되어 트레드(20)의 길이가 보다 용이하게 신장되도록 할 수도 있는 것이다.

더불어, 상기의 압력조절부재(330)는 유압 또는 공압에 의해 길이가 가변되어 트레드가압부재(320)의 승·하강 높이를 조절하는 실린더로 이루어진 것이 바람직하며, 이 외에도 도시하지는 않았으나 랙 앤 피니언(Rack and Pinion) 기어 등과 같이 모터에 의한 회전력을 상하방향의 직선운동으로 전환하여 트레드가압부재(320)가 승·하강하도록 함으로써 트레드(20)를 가압하거나 가압된 상태가 해제되도록 구성될 수도 있다.

아울러, 도 5와 같이 타이어고정구(100) 또는 트레드이송구(200) 중 적어도 어느 하나에는 타이어(10)의 버핑면을 따라 접착되는 트레드(20)를 설정된 시간동안 가압하는 트레드접착가압부(220)가 설치된 것이 바람직한데, 이러한 트레드접착가압부(220)는 트레드(20)가 타이어(10)의 버핑면을 따라 접착되는 동안 견고하고 균일하게 접착되도록 하는 것은 물론, 도 6과 같이 트레드길이조절구(300)를 통해 트레드(20)의 길이가 신장되는 동안에도 트레드(20)가 타이어(10)의 측방향으로 유동되거나 버핑면에 접착된 상태에서 분리되지 않도록 하기 위한 것이다.

상기의 트레드접착가압부(220)는 트레드이송구(200)에서 인출된 트레드(20)가 타이어(10)의 버핑면에 접착되게 트레드(20)의 상면을 가압하는 트레드접착롤러(221)와, 그 트레드접착롤러(221)가 트레드(20)의 상면을 타이어(10)의 버핑면 측으로 가압하거나 또는 가압된 상태가 해제되도록 길이가 가변되는 트레드접착실린더(222)로 구성된 것이 바람직하다.

이때의 트레드접착실린더(222)에 의해 트레드접착롤러(221)가 트레드(20)를 가압하는 동작은 트레드(20)가 타이어(10)의 버핑면에 접착되기 시작할 때부터 접착이 완료될 때까지 계속되도록 설정되거나, 또는 트레드길이조절구(300)가 트레드(20)의 길이를 신장시키는 동안에만 작동되도록 설정될 수 있다.

이에 더해, 상기와 같이 타이어(10)의 버핑면에 트레드(20)를 접착시켜 택커를 이용해 트레드(20)의 양 끝단부가 분리되지 않게 고정시킨 후에는, 타이어고정구(100)에 결합된 타이어(10)가 회전하는 동안 버핑면에 접착된 트레드(20)의 외면을 가압하도록 도 7과 같이 타이어고정구(100)의 상측에 스티칭유닛(500)을 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같은 스티칭유닛(500)은 타이어(10)의 버핑면에 접착된 트레드(20)가 더욱 균일하고 견고한 접착상태를 유지하도록 함으로써, 제품의 하는 제품의 품질과 안전성을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기의 스티칭유닛(500)은 도 8과 같이 타이어(10)의 폭과 같거나 그 폭보다 넓은 폭으로 이루어져 타이어(10)에 폭방향으로 설치되며, 타이어(10)의 회전방향과 반대로 회전하면서 트레드(20)가 타이어(10)의 버핑면에 접착되게 가압하는 횡가압롤러(510)와, 타이어(10)의 폭보다 짧은 길이로 이루어져 횡가압롤러(510)의 전방 또는 후방에 설치되며, 타이어(10)의 폭방향으로 이동하면서 설정된 위치에서 트레드(20)가 타이어(10)의 버핑면에 접착되게 가압하는 부분가압롤러(520)로 구성된 것으로, 이때의 횡가압롤러(510)와 부분가압롤러(520) 각각은 하나씩 구성되거나 또는 둘 이상으로 구성될 수 있다.

이때, 횡가압롤러(510)와 부분가압롤러(520)는 타이어(10)의 버핑면에 접착된 트레드(20)를 가압하거나 또는 가압된 상태를 해제하는 스티칭압력조절실린더(530)에 의해 상·하 방향으로 승강 동작되도록 설치된 것이 바람직하고, 이 중 부분가압롤러(520)는 왕복이송수단(540)에 의해 타이어(10)의 폭방향으로 왕복 이송되게 설치된 것이 바람직하다.

이러한 왕복이송수단(540)은 타이어(10)의 폭방향으로 설치되며 외주면에는 나사산이 형성된 이송축(541)과, 그 이송축(541)에 평행하게 이격 설치되는 이송안내바(542)과, 그 이송안내바(542)이 끼워진 상태로 이송축(541)의 나사산과 치합되며 일측에 상기의 부분가압롤러(520)가 설치되는 이송블럭(543)과, 이송축(541)의 일측에 설치되어 이송축(541)을 정·역방향으로 회전시키는 이송모터(544)로 구성된다.

여기서, 왕복이송수단(540)은 이송블럭(543)에 설치된 부분가압롤러(520)의 높이를 조절하는 부분압력조절실린더(550)를 더 포함하여 구성할 수 있으며, 이러한 부분압력조절실린더(550)는 타이어(10)의 외주면이 타이어(10)의 규격과 트레드(20)의 두께에 따라 상이한 곡률을 가지더라도 부분가압롤러(520)가 타이어(10)의 버핑면에 접착된 트레드(20)에 가압하는 힘을 세부적으로 조절하여 타이어(10)의 버핑면에 접착된 트레드(20)가 균일하게 접착되도록 가압하기 위함인 것이다.

상기의 왕복이송수단(540)을 통한 부분가압롤러(520)가 왕복 이송되는 동작을 살펴보면, 이송모터(544)의 구동력이 이송축(541)에 전달되어 이송축(541)이 회전하게 되면, 이송축(541)에 나사 결합된 이송블럭(543)은 이송안내바(542)에 의해 회전이 제한된 상태가 되어 타이어(10)의 폭방향으로 왕복 이송되는 것이며, 이러한 이송블럭(543)에는 부분가압롤러(520)가 설치되어 있으므로 결국 이송모터(544)의 회전방향에 따라 부분가압롤러(520)가 타이어(10)의 폭방향으로 이동하며 설정된 위치에서 버핑면에 접착된 트레드(20)를 가압할 수 있는 것이다.

이때, 상기의 이송축(541)에 형성된 나사산이 중심부를 기준으로 서로 대칭되게 형성되고, 그 대칭되게 형성된 양측의 나사산 각각에 두 개의 이송블럭(543)이 치합되게 설치된 경우에는 이송축(541)의 회전방향에 따라 이송블럭(543)들 사이의 거리가 가까워지거나 멀어지도록 할 수 있어, 버핑면에 접착된 타이어(10)를 골고루 가압하면서도 트레드(20)의 양측을 균형있게 가압할 수 있으므로, 보다 균일하고 견고한 접착 상태를 유지할 수 있는 것이다.

한편, 도 9와 같이 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치는 타이어고정구(100)에 고정된 타이어(10)의 외주면 길이를 측정하는 길이측정수단(610)으로부터 측정된 길이 정보를 유선 또는 무선 통신을 이용해 전달받아 저장하고, 그 저장된 정보를 트레드공급구(400)에서 트레드이송구(200)로 공급되는 트레드(20)의 길이 정보와 비교 분석하여, 트레드(20)의 길이가 타이어(10)의 외주면과 동일한 길이로 신장되도록 트레드길이조절구(300)를 제어하는 제어유닛(600)을 더 포함하여 구성될 수 있는 것으로, 이때의 길이측정수단(610)은 레이저 변위센서 등을 이용해 길이를 측정하는 레이저 프로파일미터(Laser Profilometer)로 이루어질 수 있다.

상기의 제어유닛(600)을 통해 트레드부를 버핑시킨 타이어(10)의 외주면 길이와, 그 타이어(10)의 버핑면에 접착되는 트레드(20)의 길이 정보를 바탕으로 트레드길이조절구(300)에 의해 트레드(20)가 신장되는 길이를 정밀하게 제어함으로써, 트레드길이조절구(300)에 의해 길이가 신장된 트레드(20)를 타이어(10)의 버핑면에 접착시켰을 때 끝단면이 서로 정확히 일치되어 재생타이어(10)의 품질과 안전성이 향상되는 것은 물론, 제품에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 재생타이어 성형장치는 트레드부의 버핑된 면에 트레드(20)가 접착되게 자동으로 이송시키고, 트레드부의 버핑된 면에 트레드(20)가 접착되는 동안 트레드(20)의 길이를 트레드부가 버핑된 타이어(10)의 원주 길이와 동일하게 자동으로 늘려 트레드부의 버핑된 면에 트레드(20)를 접착시켰을 때 트레드(20)의 끝단이 부족하거나 반대로 겹치지 않게 할 수 있으므로, 제품의 품질이 향상되어 제품에 대한 신뢰도를 높이고, 작업자의 피로도 감소는 물론 근골격계 질환을 예방할 수 있어 작업의 편의성 및 효율성을 증대시키며, 균일한 품질의 제품을 신속하게 대량으로 생산할 수 있어 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

10 : 타이어 20 : 트레드
100 : 타이어고정구 110 : 타이어회전축
111 : 타이어고정스포크 120 : 타이어회전모터
200 : 트레드이송구 210 : 가이드롤러
220 : 트레드접착가압부 221 : 트레드접착롤러
222 : 트레드접착실린더
300 : 트레드길이조절구 310 : 트레드지지부재
320 : 트레드가압부재 330 : 압력조절부재
400 : 트레드공급구 410 : 트레드권취롤
420 : 권취롤지지체 421 : 권취롤지지축
422 : 권취롤회전모터 430 : 높이조절수단
500 : 스티칭유닛 510 : 횡가압롤러
520 : 부분가압롤러 530 : 스티칭압력조절실린더
540 : 왕복이송수단 541 : 이송축
542 : 이송안내바 543 : 이송블럭
544 : 이송모터 550 : 부분압력조절실린더
600 : 제어유닛 610 : 길이측정수단

Claims (8)

1. 도로에 접지되는 면을 버핑시킨 타이어(10)의 중심축이 끼워지고, 그 중심축을 중심으로 타이어(10)가 회전되게 형성된 타이어고정구(100);
   상기 타이어고정구(100)의 일측에 이격 설치되어, 재생을 위한 트레드(20)가 상기 타이어고정구(100)에 끼워져 회전되는 타이어(10)의 버핑면을 향해 공급되도록 이송시키는 트레드이송구(200);
   상기 트레드이송구(200)에 상기 트레드(20)의 상·하면을 고루 가압하도록 설치되어, 상기 트레드(20)가 상기 타이어(10)의 버핑면을 따라 접착되는 동안 상기 트레드(20)를 가압하여 상기 타이어(10)의 외주면에 해당하는 길이로 신장시키는 트레드길이조절구(300);
   상기 트레드이송구(200)의 일측에 설치되어, 설정된 길이의 트레드(20)가 상기 트레드이송구(200)에 공급되게 형성된 트레드공급구(400);
   상기 타이어고정구(100)의 상측에 상기 타이어(10)가 회전하는 동안 버핑면에 접착된 트레드(20)를 가압하여 견고한 접착 상태가 유지되도록 설치되는 스티칭유닛(500);
   상기 타이어고정구(100)에 고정된 타이어(10)의 외주면 길이를 측정하는 길이측정수단(610)으로부터 측정된 길이 정보를 받아 저장하고, 그 저장된 정보를 상기 트레드공급구(400)에서 트레드이송구(200)로 공급되는 트레드(20)의 길이 정보와 비교 분석하여, 상기 트레드(20)가 상기 타이어(10)의 외주면과 동일한 길이로 신장되도록 상기 트레드길이조절구(300)를 제어하는 제어유닛(600);으로 이루어지며,
   상기 타이어고정구(100) 또는 트레드이송구(200) 중 적어도 어느 하나에는 상기 트레드이송구(200)에서 인출된 트레드(20)가 상기 타이어(10)의 버핑면에 접착되게 상기 트레드(20)를 가압하는 트레드접착롤러(221)와, 그 트레드접착롤러(221)가 상기 트레드(20)를 가압하거나 또는 가압된 상태가 해제되도록 길이가 가변되는 트레드접착실린더(222)로 구성된 트레드접착가압부(220)가 설치되고,
   상기 트레드이송구(200)는 양측에 길이방향을 따라 복수개가 설치되어 상기 트레드(20)의 이송방향으로 회전하면서 상기 트레드(20)를 설정된 위치로 정렬시키고, 그 정렬된 상태의 트레드(20)가 상기 타이어(10)의 버핑면을 향해 공급되도록 이송을 안내하는 가이드롤러(210)를 포함하여 구성되며,
   상기 트레드길이조절구(300)는 상기 트레드(20)가 상기 트레드이송구(200)에 의해 이송되는 높이로 설치되어 상기 트레드(20)의 길이를 신장시킬 시 그 트레드(20)의 하부를 받쳐 지지하도록 형성된 트레드지지부재(310)와, 그 트레드지지부재(310)의 상측에 설치되어 상기 트레드(20)가 설정된 길이로 신장되도록 상기 트레드(20)를 가압하는 트레드가압부재(320)와, 그 트레드가압부재(320)가 상기 트레드(20)를 설정된 압력으로 가압하도록 하강시키거나 또는 트레드(20)에 가해진 압력이 해제되도록 상승시키는 압력조절부재(330)를 포함하여 구성되고,
   상기 트레드공급구(400)에는 상기 트레드이송구(200)에 상기 트레드(20)가 공급되는 높이를 조절하는 높이조절수단(430)이 설치되며,
   상기 스티칭유닛(500)은 상기 타이어(10)의 폭과 같거나 그 폭보다 긴 길이로 이루어져 상기 타이어(10)에 폭방향으로 설치되며 상기 타이어(10)의 회전방향과 반대로 회전하면서 상기 트레드(20)가 상기 타이어(10)의 버핑면에 접착되게 가압하는 횡가압롤러(510)와, 상기 타이어(10)의 폭보다 짧은 길이로 이루어져 상기 횡가압롤러(510)의 전방 또는 후방에 설치되며 상기 타이어(10)의 폭방향으로 이동하면서 설정된 위치에서 상기 트레드(20)가 상기 타이어(10)의 버핑면에 접착되게 가압하는 부분가압롤러(520)로 구성된 것을 특징으로 하는 재생타이어 성형장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 트레드공급구(400)는 상기 트레드(20)가 설정된 길이로 절단되어 감기는 트레드권취롤(410)과, 그 트레드권취롤(410)의 중심부에 끼워지는 권취롤지지축(421)이 구비되어 상기 트레드권취롤(410)이 회전하면서 감겨진 상태의 트레드(20)가 상기 트레드이송구(200)에 공급되도록지지하는 권취롤지지체(420)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 재생타이어 성형장치.
   
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