KR102133866B1 - 브래더 교체 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반복된 가류 작업으로 인해 노화된 브래더를 쉽게 교체할 수 있도록 하부 클램프링 및 클램프링 고정부의 구조를 개선함으로써, 브래더 교체시 작업성이 향상되고 교체 시간이 단축됨은 물론, 하부 클램프링이 견고하게 고정되어 하부 클램프링의 손상이나 찍힘 및 마모 문제가 최소화되도록 한 브래더 교체 장치에 관한 것으로서,
브래더의 하부 이어부를 고정하는 하부 클램프링(10)과, 센터포스트(50)에 베어링(55)을 개재하여 결합된 지지축(60)의 상단에 설치되어 브래더의 상부 이어부를 고정하는 상부 클램프링(20)과, 지지축(60)에 결합되는 고정축(40)과, 하부 클램프링(10)이 고정되며 고정축(40)에 결합되는 클램프링 고정 부재(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

브래더 교체 장치{Bladder Replacing Apparatus}

본 발명은 브래더 교체 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반복된 가류 작업으로 인해 노화된 브래더를 쉽게 교체할 수 있도록 하부 클램프링 및 클램프링 고정부의 구조를 개선함으로써, 브래더 교체시 작업성이 향상되고 교체 시간이 단축됨은 물론, 하부 클램프링이 견고하게 고정되어 하부 클램프링의 손상이나 찍힘 및 마모 문제가 최소화되도록 한 브래더 교체 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어의 생산 공정은 원재료인 고무에 약품을 섞어 배합하는 정련 공정, 배합된 고무를 반제품으로 제조하는 압연/압출/재단 공정, 제조된 반제품을 조립하여 그린타이어를 생산하는 성형 공정, 그린타이어에 열과 압력을 가하는 가류(가황) 공정 등으로 구분할 수 있다.

가류 공정은, 가류기의 센터포스트에 브래더라 하는 고무주머니를 장착한 후, 가류기의 상몰드와 하몰드 사이에 그린타이어를 로딩하고, 그린타이어의 내부에서 브래더를 팽창시켜 그린타이어를 몰드 측으로 가압하는 동시에 가열하는 방식으로 이루어진다.

여기서, 브래더를 가류기의 센터포스트에 장착하는 브래더 장착 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 가류기의 센터포스트의 외측에 결합되어 브래더(100)의 하부 이어부(102)를 고정하는 하부 클램프링(110)과, 사이드몰드(도시 생략)의 하부에 구비되며 하부 클램프링(110)과 함께 하부 이어부(102)를 고정하는 원형 링 형태의 하부 비드링(120)과, 센터포스트에 설치된 지지축의 외측에 결합되어 브래더(100)의 상부 이어부(101)를 고정하는 상부 클램프링(130)과, 사이드몰드의 상부에 착탈 가능하게 결합되며 상부 클램프링(130)의 외주 측을 지지하는 상부 비드링(140)과, 하부 비드링(120)과 하부 클램프링(110)을 체결 고정하는 하나 이상의 체결 볼트(150)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상부 클램프링(130)은 지지축에 결합되는 상부 클램프링 하부체(131)와, 외측 상단부가 상부 비드링(140)에 의해 지지되며 상부 클램프링 하부체(131)와 함께 브래더(100)의 상부 이어부(101)를 고정하는 상부 클램프링 상부체(132)와, 상부 클램프링 하부체(131)와 상부 클램프링 상부체(132) 사이에 브래더(100)에 상부 이어부(101)가 삽입 고정되도록 상부 클램프링 하부체(131)에 상부 클램프링 상부체(132)를 체결 고정하는 하나 이상의 체결 볼트(133)를 포함하고 있다.

그런데 상기 가류기의 센터포스트에 클램핑(Clamping) 되는 브래더는 열원에 지속적으로 노출됨과 아울러, 압력원으로 인한 팽창, 축소가 진행되면서 노화가 진행된다. 브래더가 노화되면, 그린타이어에 균일하게 열과 압력을 공급할 수 없어 완제품 타이어의 품질이 저하되므로, 장기간 사용으로 노화된 브래더는 새로운 브래더로 교체해야 한다.

그러나 종래의 브래더 장착 장치는 하부 클램프링이 센터포스트에 직접 결합됨에 따라, 하부 클램프링의 이동, 조립 및 브래더 장착시까지 발생하는 여러 움직임이나 회전 등으로 인해 하부 클램프링이 손상되거나 찍힘 및 마모 문제가 지속적으로 발생하는 문제점이 있다.

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

특허문헌 1은, 사이드 몰드에 원형 링 형태로 체결되어 그린타이어 가류시 클램프링과 함께 그린타이어의 내부에서 팽창하는 브래더의 이어부를 파지하는 타이어용 가류기의 비드링으로서, 비드링의 안착면에 안착되는 몰드링은 스프링으로 탄지된 체결핀을 매개로 비드링에서 결합 분리되되, 체결핀의 몸체 하단부에 형성된 결합 돌부가 비드링의 맞춤 원호 홈에 끼워져서 확장 홈에 삽입되거나 이탈되는 구조로 형성됨으로써, 브래더의 이어부를 고정하는 비드링의 고정 상태와 분할 상태로 적용하여 사용할 수 있는 가류기의 호환성을 개선한 타이어용 가류기의 공용 형태 비드링을 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 이동 기구에 의해 이동 가능한 지지포스트; 지지포스트의 상부에 배치되는 회전판; 회전판에 회전 가능하도록 고정되는 하부 클램프링 고정부; 하부 클램프링 고정부의 주위로 배치되는 스프링; 스프링의 상부에 설치되는 스프링 고정부에 안착되는 하부 클램프링 하반부; 브래더의 하측 비드부를 파지하도록 하부 클램프링 하반부의 상측에 결합되는 하부 클램프링 상반부; 하부 클램프링 고정부에 고정되는 지지축; 지지축의 상단부에 형성되는 상부 클램프링 고정부에 지지되는 상부 클램프링 하반부; 및, 브래더의 상측 비드부를 파지하도록 상부 클램프링 하반부의 상측에 결합되는 상부 클램프링 상반부를 포함하는 구성의 브래더 교체 장치를 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 가류 부품이 A6061 T6의 재질로 구성되는 한편, 가류 부품에 포함되는 상부 클램프링, 하부 클램프링, 몰드링, 비드링이 볼트 및 너트 형식으로 체결되도록 너트 홈을 각각 형성하거나, 상부 클램프링, 하부 클램프링, 몰드링, 비드링이 볼트 및 너트 형식으로 체결되도록 인서트 부재가 삽입되는 인서트 홈을 각각 형성함으로써, 브래더가 파손되었을 시 용이하게 교체 가능하며 가류 공정에서 발생되는 압력 및 열에 우수한 수명성을 가진 타이어 제조용 경량화 가류 부품을 개시하고 있다.

특허문헌 4는, 가류 브래더의 하부가 브래더 고정턱에 고정되는 클램프링과, 클램프링의 원형 밑판에 잠금 상태로 체결 조립되거나 비잠금 상태로 분리되는 로크 링을 구비하여 이루어진 가류 브래더용 하부 클램프링 조립 장치에 있어서, 로크 링의 원형 내면 둘레에는 등각도로 여러 개의 곡면 요부가 형성되고, 로크 링의 원형 내면 둘레에 형성된 곡면 요부는 클램프링의 원형 밑판 둘레 외면에 형성된 대응 곡면 철부에 요철 결합 방식으로 맞추어 결합되는 잠금 상태와 분리되는 비잠금 상태로 조립됨으로써, 구조의 단순화로 설비의 내구성이 향상되면서 클램프링의 크기를 줄일 수 있는 가류 브래더용 하부 클램프링 조립 장치를 개시하고 있다.

특허문헌 1 : KR10-1393502 B1 특허문헌 2 : KR10-1591345 B1 특허문헌 3 : KR10-1601664 B1 특허문헌 4 : KR10-2018-0079661 A

본 발명은 센터포스트에 클램프링 고정부를 설치하여 하부 클램프링을 지지하도록 함으로써, 반복된 가류 작업으로 인해 노화된 브래더의 교체시 작업성이 향상되고 교체 시간이 단축됨은 물론, 고중량으로 인한 하부 클램프링의 손상이나 찍힘 및 마모를 최소화할 수 있도록 한 브래더 교체 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브래더의 하부 이어부를 고정하는 하부 클램프링과; 센터포스트에 베어링을 개재하여 결합된 지지축의 상단에 설치되어 브래더의 상부 이어부를 고정하는 상부 클램프링과; 지지축에 결합되는 고정축과; 하부 클램프링이 고정되며 고정축에 결합되는 클램프링 고정 부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 브래더 교체 장치에 따르면, 클램프링 고정 부재는 중앙에 고정축이 결합되는 관통공이 형성되어 센터포스트의 상부에 회전 가능하게 안착되는 몸체부와, 하부 클램프링을 지지하도록 몸체부로부터 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 브래더 교체 장치에 따르면, 복수의 날개부는 하부 클램프링의 체결 볼트와 간섭이 발생하지 않는 위치에 형성되고, 몸체부는 날개부에 비해 두께가 더 두껍도록 하부측으로 돌출된 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 브래더 교체 장치에 따르면, 하부 클램프링은 하부면에 클램프링 고정 부재의 날개부가 삽입되는 홈이 구비된 링 형상으로 형성되어 클램프링 고정 부재에 결합 고정되는 하부 클램프링 하부체와, 하부 클램프링 하부체에 의해 지지됨과 아울러 하부 클램프링 하부체와 함께 브래더의 하부 이어부를 고정하는 하부 클램프링 상부체와, 하부 클램프링 하부체의 하부로부터 삽입되어 하부 클램프링 하부체와 하부 클램프링 상부체를 일체로 결합시키는 다수의 체결 볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 브래더 교체 장치에 따르면, 상부 클램프링은 링 형상으로 형성되는 상부 클램프링 상부체와, 지지축의 상단에 고정되며 상부 클램프링 하부체와 함께 브래더의 상부 이어부를 고정하는 상부 클램프링 하부체와, 상부 클램프링 상부체와 상부 클램프링 하부체가 일체화되도록 상부 클램프링 상부체를 관통하여 상부 클램프링 하부체에 체결되는 다수의 고정 볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 브래더 교체 장치는 센터포스트에 대하여 회전 가능하게 설치된 클램프링 고정 부재에 하부 클램프링이 지지 고정됨에 따라, 노화된 브래더의 교체시, 하부 클램프링을 회전시키면서 교체할 수 있게 되어 작업자의 안전이 확보되고 작업 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 브래더 교체 장치에 따르면, 하부 클램프링에 맞물리는 날개부가 클램프링 고정 부재에 구비되어, 고중량의 하부 클램프링이 안착되었을 때, 하부 클램프링 하부체가 클램프링 고정 부재에 고정되므로, 하부 클램프링 하부체의 조립 및 이동 과정에서 하부 클램프링 하부체의 손상이나 찍힘 및 마모가 최소화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 브래더 교체 장치에 따르면, 클램프링 고정 부재의 몸체부가 날개부에 비해 더 두껍게 형성됨에 따라, 클램프링 고정 부재가 고정축에 안정적으로 결합되어 안전성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 브래더 교체 장치에 따르면, 상부 클램프링과 하부 클램프링이 모두 상부체와 하부체의 이중 구조로 형성됨에 따라, 브래더의 장착 및 분리가 쉬워지는 효과가 있다.

도 1은 종래의 브래더 장착 장치가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 브래더 교체 장치가 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 요부인 하부 클램프링 및 클램프링 고정 부재가 도시된 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 클램프링 고정 부재의 평면도 및 측면도.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 브래더 교체 장치에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 브래더 교체 장치가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 요부인 하부 클램프링 및 클램프링 고정 부재가 도시된 확대도이며, 도 4는 본 발명에 따른 클램프링 고정 부재의 평면도 및 측면도이다.

본 발명에 따른 브래더 교체 장치는, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 하부 클램프링(10), 상부 클램프링(20), 클램프링 고정 부재(30) 및 고정축(40)을 포함하여 이루어진다.

하부 클램프링(10)은 장착 홈을 이용하여 브래더의 하부 이어부를 고정하기 위한 것으로서, 하부면에 클램프링 고정 부재(30)의 날개부(32)가 삽입되는 홈이 구비된 링 형상으로 형성되어 클램프링 고정 부재(30)에 결합 고정되는 하부 클램프링 하부체(11)와, 하부 클램프링 하부체(11)에 의해 지지됨과 아울러 하부 클램프링 하부체(11)와 함께 브래더의 하부 이어부를 고정하는 하부 클램프링 상부체(12)와, 하부 클램프링 하부체(11)의 하부로부터 삽입되어 하부 클램프링 하부체(11)와 하부 클램프링 상부체(12)를 일체로 결합시키는 다수의 체결 볼트(13)를 포함한다.

상부 클램프링(20)은 가류기의 센터포스트(50)에 베어링(55)을 개재하여 결합된 지지축(60)의 상단에 설치되어 브래더의 상부 이어부를 고정하는 것으로서, 링 형상으로 형성되는 상부 클램프링 상부체(21)와, 지지축(60)의 상단에 고정되며 상부 클램프링 하부체(21)와 함께 브래더의 상부 이어부를 고정하는 상부 클램프링 하부체(22)와, 상부 클램프링 상부체(21)와 상부 클램프링 하부체(22)가 일체화되도록 상부 클램프링 상부체(21)를 관통하여 상부 클램프링 하부체(22)에 체결되는 다수의 고정 볼트(23)를 포함한다.

클램프링 고정 부재(30)는 지지축(60)에 결합된 고정축(40)에 설치되어 하부 클램프링(10)을 고정하기 위한 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙에 고정축(40)이 결합되는 관통공(33)이 형성되어 센터포스트(50)의 상부에 회전 가능하게 안착되는 몸체부(31)와, 하부 클램프링(10)을 지지하도록 몸체부(31)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 날개부(32)를 포함한다.

날개부(32)는 하부 클램프링(10)의 체결 볼트(13)와 간섭하지 않는 위치에 형성되며, 몸체부(31)는 날개부(32)에 비해 더 두껍도록 하부측으로 돌출된 형태를 가지는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 브래더 교체 장치는 다음과 같이 설치된다.

가류기의 센터포스트(50)에 회전 가능하게 결합된 지지축(60)에 고정축(40)을 설치하고, 고정축(40)에 클램프링 고정 부재(30)를 결합시켜, 클램프링 고정 부재(30)가 센터포스트(50)의 상단에 회전가능하게 안착되도록 한다.

클램프링 고정 부재(30)는 몸체부(31)의 반경방향으로 복수의 날개부(32)가 돌출되고, 몸체부(31)는 날개부(32)에 비해 두께가 더 두껍게 하측으로 돌출된 구조를 가짐에 따라, 몸체부(31)가 고정축(40)에 안정적으로 결합된다.

이어서, 클램프링 고정 부재(30)의 날개부(32)가 하부 클램프링 하부체(11)의 저면 측에 형성됨 홈에 삽입되도록 클램프링 고정 부재(30)에 하부 클램프링 하부체(11)를 결합시킨다.

이와 같이, 하부 클램프링 하부체(11)의 홈에 클램프링 고정 부재(30)의 날개부(32)가 삽입되어 맞물림으로써, 클램프링 고정 부재(30)와 하부 클램프링 하부체(11)가 일체화된다. 따라서 하부 클램프링 하부체(11)가 클램프링 고정 부재(30)에 고정되어 회전 운동시 클램프링 고정 부재(30)에 대한 하부 클램프링 하부체(11)의 상대 운동 및 이탈이 방지된다.

이어서, 지지축(60)의 상측으로부터 하부 클램프링 상부체(12)를 삽입하고, 하부 클램프링 하부체(11)를 회전시켜 양측의 볼트 결합부를 일치시킨 후 체결 볼트(13)를 하부 클램프링 하부체(11)의 하부로부터 삽입하여 하부 클램프링 상부체(12)에 체결함으로써, 하부 클램프링(10)의 설치를 완료한다.

이와 같이, 하부 클램프링 하부체(11)를 회전시키면서 체결 볼트(13)를 체결함에 따라, 작업자의 움직임이 최소화되고 조립 시간이 단축된다.

그리고 지지축(60)의 상단에 상부 클램프링 하부체(22)를 결합시키고, 상부 클램프링 하부체(22)의 상측에 상부 클램프링 상부체(21)를 위치시켜 이들의 볼트 결합부를 일치시킨 후 고정 볼트(23)를 이용하여 상부 클램프링 상부체(21)와 상부 클램프링 하부체(22)를 결합시킴으로써 상부 클램프링(20)의 설치를 완료한다.

마지막으로, 고정 볼트(23)를 어느 정도 푼 상태에서, 상부 클램프링(20)의 장착 홈에 브래더의 상부 이어부를 결합시킨 후 고정 부재(23)를 죄어 상부 클램프링(20)에 브래더가 고정되도록 하고, 하부 클램프링(10)의 장착 홈에는 브래더의 하부 이어부를 결합시킨 후 체결 볼트(13)를 죔으로써 하부 클램프링(10)에 브래더가 고정되도록 하여 브래더의 장착을 완료한다.

다음으로, 본 발명의 브래더 교체 장치를 이용하여 노화된 브래더를 교체하는 작업에 관하여 설명한다.

상부 클램프링(20)의 고정 볼트(23)를 어느 정도 풀어준 후 노화된 브래더의 상부 이어부를 반경 방향으로 잡아당겨 상부 클램프링(20)으로부터 브래더를 분리시키고, 하부 클램프링(10)의 체결 볼트(13)를 어느 정도 풀어준 후 노화된 브래더의 하부 이어부를 반경 방향으로 잡아당겨 하부 클램프링(10)으로부터 브래더를 분리한다. 이어서, 상부 클램프링(20)을 지지축(60)으로부터 분리하고, 분리된 브래더를 지지축(60)의 상측 방향으로 빼냄으로써 노화된 브래더를 완전히 분리한다.

이어서, 준비된 새로운 브래더를 지지축(60)의 상측으로 삽입하고, 상부 클램프링(20)을 지지축(60)에 결합시킨다. 그리고 하부 클램프링(10)의 장착 홈에 브래더의 하부 이어부를 위치시킨 후 체결 볼트(13)를 이용하여 하부 클램프링 하부체(11)와 하부 클램프링 상부체(12)를 결합시킴으로써 브래더의 하부 이어부가 분리되지 않도록 한다.

마지막으로, 상부 클램프링(20)의 장착 홈에 브래더의 상부 이어부를 위치시킨 후 고정 볼트(23)를 이용하여 상부 클램프링 하부체(22)와 상부 클램프링 상부체(21)를 결합시켜 브래더의 상부 이어부가 분리되지 않도록 함으로써, 브래더의 교체를 완료한다.

이와 같이, 하부 클램프링(10)이 고정축(40)과 클램프링 고정 부재(30)에 의해 회전 가능하게 고정된 상태에서 브래더의 교체가 이루어짐에 따라 브래더의 교체가 쉬워지고, 교체 시간이 단축된다. 이때, 교체할 새로운 브래더를 가류기 앞에 대기시키면, 노화된 브래더의 교체 시간을 더욱 단축할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에 국한되는 것이 아니며, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자라면 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...하부 클램프링
11...하부 클램프링 하부체
12...하부 클램프링 상부체
13...체결 볼트
20...상부 클램프링
21...상부 클램프링 상부체
22...상부 클램프링 하부체
23...고정 볼트
30...클램프링 고정 부재
31...몸체부
32...날개부
33...관통공
40...고정축
50...센터포스트
55...베어링
60...지지축

Claims (3)

1. 브래더의 하부 이어부를 고정하는 하부 클램프링(10)과, 센터포스트(50)에 베어링(55)을 개재하여 결합된 지지축(60)의 상단에 설치되어 브래더의 상부 이어부를 고정하는 상부 클램프링(20)과, 지지축(60)에 결합되는 고정축(40)과, 하부 클램프링(10)이 고정되며 고정축(40)에 결합되는 클램프링 고정 부재(30)를 포함하여 구성되며,
   클램프링 고정 부재(30)는, 중앙에 고정축(40)이 결합되는 관통공(33)이 형성되어 센터포스트(50)의 상부에 회전 가능하게 안착되는 몸체부(31)와, 하부 클램프링(10)을 지지하도록 몸체부(31)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 날개부(32)로 구성되고,
   하부 클램프링(10)은, 저면 측에 클램프링 고정 부재(30)의 날개부(32)가 삽입되는 홈이 구비된 링 형상으로 형성되어 클램프링 고정 부재(30)에 결합 고정되는 하부 클램프링 하부체(11)와, 하부 클램프링 하부체(11)에 의해 지지됨과 아울러 하부 클램프링 하부체(11)와 함께 브래더의 하부 이어부를 고정하는 하부 클램프링 상부체(12)와, 하부 클램프링 하부체(11)의 하부로부터 삽입되어 하부 클램프링 하부체(11)와 하부 클램프링 상부체(12)를 일체로 결합시키는 다수의 체결 볼트(13)로 구성되는 것을 특징으로 하는 브래더 교체 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   복수의 날개부(32)는 하부 클램프링(10)의 체결 볼트(13)와 간섭이 발생하지 않는 위치에 형성되고,
   몸체부(31)는 날개부(32)에 비해 두께가 두껍도록 하부측으로 돌출된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 브래더 교체 장치.
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