KR102202019B1 - 비드 코어 성형장치 - Google Patents

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KR102202019B1
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시게아키 노무라
카즈히코 츠보이
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후지 세이코 가부시키가이샤
후지쇼지 가부시키가이샤
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Abstract

비드 코어 성형장치(1)는, 포머(110)와, 안내장치(10)와, 클램프 장치(120)를 구비한다. 클램프 장치(120)는, 강선(W)을 끼워 클램프하는 제1클램프벽부(151) 및 제1베이스벽부(131)를 구비하고, 제1클램프벽부(151)는, 제1베이스벽부(131)에 대향하는 위치와 제1베이스벽부(131)에 대향하지 않는 위치와의 사이를 이동가능하게 구성된다. 안내장치(10)는, 강선(W)의 선단을 제1베이스벽부(131)로부터 이격된 위치에서 제1베이스벽부(131)에 마주하는 위치로 이동시키는 강선통과부(30)를 구비한다.

Description

비드 코어 성형장치{BEAD CORE FORMING DEVICE}
본 발명은, 비드 코어를 성형하는 비드 코어 성형장치에 관한 것이다.
종래, 타이어의 비드부에 매설되는 비드 코어를 성형하기 위한 비드 코어 성형장치로서, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 장치가 알려져 있다.
이 비드 코어 성형장치는, 고무 피막된 강선이 감기는 권취홈이 둘레방향에 형성된 포머와, 포머에 강선을 안내하는 안내장치와, 포머에 설치되어 강선의 선단을 클램프하는 클램프 장치를 구비한다. 이 비드 코어 성형장치는 안내장치에 의해 안내된 강선의 선단이 클램프 장치에 성형된 강선의 이송방향으로 연장되는 홈에 삼입됨으로써 강선의 선단이 클램프된다. 그리고, 강선의 선단이 클램프 장치에 의해 클램프된 상태에서 포머가 회전함으로써 강선이 포머의 권취홈에 복수회 권취되어 비드 코어가 성형된다.
특허문헌 1: 일본특허공개 1998-166473호 공보(도 5등)
특허문헌 1의 비드 코어 성형장치는, 클램프 장치에 의해 강선을 클램프 할 때, 강선의 선단을 홈에 삽입한 상태에서 강선을 이송방향으로 이동시킴으로써 강선 선단의 클램프 장치에 대한 위치결정을 행한다. 이 때문에, 강선의 표면과 홈의 내면과의 마찰이 커져 강선 중 홈에 삽입되는 부분의 고무 피막이 손상되기 쉽다.
본 발명의 목적은 강선의 고무 피막이 손상되지 않는 비드 코어 성형장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 비드 코어 성형장치는, 강선이 감기는 권취홈이 둘레방향에 형성된 포머와, 상기 포머에 강선을 안내하는 안내장치와, 상기 포머에 설치되어 강선의 선단을 클램프하는 클램프 장치를 구비하며, 상기 클램프 장치는, 강선을 끼워 클램프하는 제1벽부 및 제2벽부를 구비하고, 상기 제1벽부는, 상기 제2벽부에 대향하는 위치와 상기 제2벽부에 대향하지 않는 위치와의 사이를 이동가능하며, 상기 안내장치는, 강선의 선단을 상기 제2벽부로부터 이격된 위치에서 상기 제2벽부와 마주하는 위치로 이동시키는 강선이동부를 구비한다.
상기 비드 코어 성형장치에 의하면, 클램프 장치의 제1벽부가 제2벽부와 대향하지 않는 위치일 경우, 제2벽부에 마주하는 부분이 개방된다. 이 상태에서 강선이동부가 강선의 선단을 제2벽부로부터 이격된 위치에서 제2벽부에 마주하는 위치로 이동시킨 후, 제1벽부가 제2벽부와 대향하는 위치로 이동함으로써 강선의 선단이 제1벽부와 제2벽부에 의해 끼워진다. 이와 같이, 본 비드 코어 성형장치에 의하면, 강선의 선단이 클램프 장치와 접촉한 상태에서 이송방향으로 이동하여 위치결정이 행해지는 구성과 비교하여, 강선의 선단과 클램프 장치와의 마찰을 저감할 수 있다. 이 때문에, 강선의 고무 피막이 손상되기 어렵다.
본 비드 코어 성형장치에 의하면, 강선의 고무 피막이 손상되기 어렵다.
도 1은, 실시형태의 비드 코어 성형장치의 정면도.
도 2는, 도 1의 비드 코어 성형장치의 평면도.
도 3은, 실시형태의 강선통과부의 사시도.
도 4는, 실시형태의 클램프 장치의 분해사시도.
도 5는, 실시형태의 클램프 장치의 사시도.
도 6은, 실시형태의 제1베이스벽부 및 제2베이스벽부와 제1권취홈 및 제2권취홈과의 대응관계를 나타낸 모식도.
도 7은, 실시형태의 클램프 장치의 사시도.
도 8은, 실시형태의 강선통과부가 강선의 선단을 제1베이스벽부를 향하여 회전시키는 도중의 비드 코어 성형장치의 평면도.
도 9는, 강선의 선단이 제1베이스벽부에 마주한 상태의 비드 코어 성형장치의 평면도.
도 10은, 강선통과부의 선단이 절단위치보다 후방으로 이동한 상태의 비드 코어 성형장치의 평면도.
도 11은, 강선의 선단이 제2베이스벽부에 마주하는 상태의 비드 코어 성형장치의 평면도.
도 12는, 강선통과부의 선단이 절단위치보다 후방으로 이동한 상태의 비드 코어 성형장치의 평면도.
이하, 비드 코어 성형장치(1)의 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 비드 코어 성형장치(1)는, 고무 피막된 강선(W)이 통과하는 안내장치(10)와, 강선(W)을 절단하는 절단장치(80)와, 안내장치(10)에 의해 이송된 강선(W)을 권취하여 비드 코어를 성형하는 권취장치(100)를 구비한다, 또한, 강선(W)은 비드 직경에 따라 휘어진 상태로 공급롤러(미도시)에 의해 안내장치(10)로 이송된다.
안내장치(10)는 장치 본체(20), 및 강선이동부의 일례로서의 강선통과부(30)를 구비한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(20)는 절단장치(80)가 설치되는 제1지지판(21), 강선통과부(30)가 설치되는 제2지지판(22), 제2지지판(22)을 제1지지판(21)에 대하여 이동시키는 액츄에이터(23)를 구비한다. 제1지지판(21)에는 제2지지판(22)의 가이드(22A)를 안내하는 레일(21A)이 설치된다.
강선통과부(30)를, 이송된 강선(W)이 통과한다. 강선통과부(30)는 연결축(62)을 통하여 실린더(미도시)의 피스톤로드(70)와 연결된다. 피스톤로드(70)는 제2지지판(22)에 설치된다. 실린더에 의해 피스톤로드(70)가 구동함으로써, 강선통과부(30)가 회전축(61)의 둘레를 회전한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 절단장치(80)는 제1지지판(21)에 대하여 상하동작 가능하게 설치되는 상측날(81), 및 제1지지판(21)에 대하여 고정되는 하측날(82)을 구비한다. 상측날(81) 및 하측날(82)은 성형하는 비드 코어에 대응하는 권취수의 강선(W)이 권취장치(100)에 권취된 후, 절단위치(XA)에서 강선(W)을 절단한다.
권취장치(100)는 이송된 강선(W)이 권취되는 포머(110), 및 포머(110)에 설치되며, 강선(W)의 선단을 클램프하는 클램프 장치(120)를 구비한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 포머(110)의 둘레면에는 제1권취홈(111) 및 제2권취홈(112)이 포머(110)의 축방향에 병설된다. 제1권취홈(111)과 제2권취홈(112)은 성형되는 비드 코어의 형상에 따라 서로 다른 단면형상을 갖는다. 제1권취홈(111) 또는 제2권취홈(112)에 강선(W)이 권취됨으로써 비드 코어가 성형된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 강선통과부(30)는 강선(W)이 통과하는 안내로(41)가 형성된 본체부(40), 및 본체부(40)와 연속하여 형성되는 기부(50)를 구비한다.
기부(50)는 본체부(40) 중의 안내로(41)의 입구(41A) 측의 단부와 연속하여 형성된다. 기부(50)에는 강선통과부(30)의 회전중심이 되는 회전축(61)(도 2 참조)을 위한 제1축공(51), 및 피스톤로드(70)와 강선통과부(30)를 연결하는 연결축(62)(도 2 참조)을 위한 제2축공(52)이 형성된다. 제1축공(51)은 제2축공(52)보다 강선(W)의 이송방향의 하류측에 형성된다.
도 4~도 6을 참조하여, 클램프 장치(120)의 구성에 대하여 설명한다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 클램프 장치(120)는 포머(110)에 설치되는 클램프 베이스(130), 클램프 베이스(130)에 대하여 이동하는 이동체(140), 이동체(140)와 연결되는 한 쌍의 이동 레그부(170)를 구비한다.
클램프 베이스(130)는 이송된 강선(W)의 선단을 끼우는 제1베이스벽부(131) 및 제2베이스벽부(132)를 구비한다. 또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1베이스벽부(131)는 제1권취홈(111)과 대응한다. 제2베이스벽부(132)는 제2권취홈(112)과 대응한다.
이동체(140)는 클램프 베이스(130) 중의 베이스벽부(131, 132)가 형성된 부분을 끼우도록 클램프 베이스(130)에 회전가능하게 설치된 한 쌍의 회전 레그부(141)를 구비한다. 회전 레그부(141)는 클램프 베이스(130)에 지지되는 회전축(142)의 둘레를 회전한다.
이동체(140) 중 한 쌍의 회전 레그부(141)의 사이에는, 제1권취홈(111)(도 2 참조)과 대응하는 위치에서 강선(W)의 선단을 제1베이스벽부(131)와의 사이에서 끼움으로써 클램프하는 제1클램프벽부(151)가 형성된다.
이동체(140) 중 한 쌍의 회전 레그부(141)의 사이에는, 제2권취홈(112)(도 2 참조)과 대응하는 위치에서 강선(W)의 선단을 제2베이스벽부(132)와의 사이에 끼움으로써 클램프하는 제2클램프벽부(161)가 형성된다.
이하에서, 제1클램프벽부(151) 또는 제2클램프벽부(161)가 강선(W)의 선단을 끼우는 위치, 즉, 클램프벽부(151, 161)가 베이스벽부(131, 132)와 대향할 때의 이동체(140)의 위치를 클램프 위치라 한다. 한편, 제1클램프벽부(151) 또는 제2클램프벽부(161)가 강선(W)의 선단을 끼우지 않는 위치, 즉, 클램프벽부(151, 161)가 베이스벽부(131, 132)와 대향하지 않을 때의 이동체(140)의 위치를 비 클램프 위치라 한다.
한 쌍의 이동 레그부(170)는, 한 쌍의 회전 레그부(141)를 끼우도록 연결축(171)을 통하여 회전 레그부(141)와 연결된다. 한 쌍의 이동 레그부(170)의 구멍(172)은 도시하지 않은 액츄에이터의 선단과 회전가능하게 연결된다.
도 7~도 12를 참조하여, 비드 코어 성형장치(1)의 작용에 대하여 설명한다. 또한, 도 8~도 12에서는 포머(110)의 도시를 생략하였다.
먼저, 강선(W)이 제1권취홈(111)에 권취될 경우의 비드 코어 성형장치(1)의 작용에 대하여 설명한다.
액츄에이터(23)가 제2지지판(22)을 클램프 장치(120)로부터 이격시킨 상태에서, 피스톤로드(70)가 몰입한 상태에서 제2지지판(22)로부터 돌출된 상태로 변위한다. 그 후, 액츄에이터(23)가 제2지지판(22)을 클램프 장치(120)에 근접한 방향으로 이동시킴으로써, 강선통과부(30) 및 장치 본체(20)에 의해 지지되는 강선(W)이 도 8에 나타낸 위치로 이동한다. 이로써, 강선(W) 선단의 위치 결정이 완료된다. 이때, 강선(W)의 선단은 도 7의 이점쇄선의 강선(W1)으로 나타낸 바와 같이, 제1베이스벽부(131) 및 제2베이스벽부(132)로부터 이격된 장소에 위치한다.
이와 같이 강선(W) 선단의 이송방향의 위치 결정이 행해진 후, 피스톤로드(70)가 몰입함으로써, 도 9에 나타낸 바와 같이 강선통과부(30)가 회전축(61)의 둘레를 회전한다. 이 때문에, 도 7에 실선으로 나타낸 바와 같이, 강선(W)의 선단이 제1베이스벽부(131)에 마주하는 위치로 이동한다.
제1베이스벽부(131)에 마주하는 위치에 강선(W)의 선단이 이동한 후, 이동 레그부(170)가 액추에이터(미도시)에 의해 하측으로 밀려 내려감으로써 이동체(140)가 비 클램프 위치로부터 클램프 위치로 이동한다. 이로써, 제1베이스벽부(131) 및 제1클램프벽부(151)가 제1권취홈(111)(도 2 참조)과 대응하는 위치에서 강선(W)을 클램프하고, 포머(110)가 확경된다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 제1베이스벽부(131) 및 제1클램프벽부(151)에 의해 강선(W)이 클램프된 상태에서, 액츄에이터(23)가 제2지지판(22)을 클램프 장치(120)로부터 이격되는 위치로 이동시킨다. 이 때문에, 강선통과부(30)의 출구(41B)가 일점쇄선으로 나타낸 절단위치(XA)보다 후방까지 이동한다.
그 후, 포머(110)가 회전함으로써, 제1권취홈(111)에 소정횟수의 강선(W)이 권취된다. 제1권취홈(111)에 강선(W)이 권취된 후, 절단장치(80)에 의해 강선(W)이 절단되며, 포머(110)가 축경되고, 이동체(140)가 클램프 위치로부터 비 클램프 위치로 이동한다. 이로써, 강선(W)의 선단이 클램프 장치(120)에 의해 클램프된 상태가 해제되고, 제1권취홈(111)의 형상에 대응하는 비드 코어가 성형된다.
다음, 강선(W)이 제2권취홈(112)에 권취될 경우의 비드 코어 성형장치(1)의 작용에 대하여 설명한다.
강선(W) 선단의 이송방향의 위치결정이 행해진 후, 피스톤로드(70)가 도 8에 나타낸 위치로부터 도 11에 나타낸 위치까지 몰입함으로써, 강선통과부(30)가 회전축(61)의 둘레를 회전한다. 이로써, 도 7에 이점쇄선의 강선(W2)으로 나타낸 바와 같이, 강선(W)의 선단이 제2베이스벽부(132)에 마주하는 위치로 이동한다.
제2베이스벽부(132)에 마주하는 위치로 강선(W)의 선단이 이동한 후, 이동 레그부(170)가 액츄에이터(미도시)에 의해 하측으로 밀려 내려감으로써, 이동체(140)가 비 클램프 위치로부터 클램프 위치로 이동한다. 이로써, 제2베이스벽부(132) 및 제2클램프벽부(161)가 제2권취홈(112)(도 2 참조)과 대응하는 위치에서 강선(W)을 클램프하고, 포머(110)가 확경된다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 제2베이스벽부(132) 및 제2클램프벽부(161)에 의해 강선(W)이 클램프된 상태에서, 액츄에이터(23)가 제2지지판(22)을 클램프 장치(120)로부터 이격된 위치로 이동시킨다. 이 때문에, 강선통과부(30)의 출구(41B)가 일점쇄선으로 나타낸 절단위치(XA)보다 후방까지 이동한다.
그 후, 포머(110)가 회전함으로써, 제2권취홈(112)에 소정 횟수의 강선(W)이 권취된다. 제2권취홈(112)에 강선(W)이 권취된 후, 절단장치(80)에 의해 강선(W)이 절단되며, 포머(110)가 축경되고, 이동체(140)가 클램프 위치에서 비 클램프 위치로 이동한다. 이로써, 강선(W)의 선단이 클램프 장치(120)에 의해 클램프된 상태가 해제되고, 제2권취홈(112)의 형상에 대응하는 비드 코어가 성형된다.
본 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
1) 비드 코어 성형장치(1)에 의하면, 강선통과부(30)가 회전축(61)의 둘레로 회전하도록 구성되기 때문에, 강선(W)의 선단을 제1베이스벽부(131)로부터 이격된 위치에서 제1베이스벽부(131)에 마주하는 위치로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 클램프 장치(120)에 의해 강선(W)의 선단을 클램프할 때, 강선(W)의 선단이 클램프 장치(120)와 접촉한 상태에서 이송방향으로 이동하는 구성과 비교하여, 강선(W)의 선단과 클램프 장치(120)와의 마찰을 저감할 수 있다. 이 때문에, 강선(W)의 고무 피막이 손상되기 어렵다.
2) 강선통과부(30)에는 강선(W)이 통과하는 안내로(41)가 형성되기 때문에, 강선통과부(30)를 회전축(61)의 둘레로 회전시킴으로써 강선(W)을 클램프 장치(120)에 대하여 이동시킬수 있다. 이 때문에, 강선(W)을 직접적으로 클램프 장치(120)에 대하여 이동시키는 구성에 비교하여 강선(W)의 고무 피막이 손상되기 어렵다.
3) 기부(50)가 본체부(40) 중 안내로(41)의 입구(41A) 측의 단부와 연속하여 형성된다. 이 때문에, 기부(50)가 본체부(40) 중의 측면과 연속하여 형성되는 구성과 비교하여, 강선통과부(30)의 회전반경을 길게할 수 있다. 이 때문에, 단위 회전각도당 강선(W) 선단의 이동량을 크게 할 수 있다.
4) 예를 들면, 미리 형성된 홈에 강선(W)의 선단을 삽입하여 클램프하는 구성의 경우, 휘어짐이 부여되어 만곡된 강선(W)이 적절히 홈에 삽입되지 않는다. 즉, 강선(W)이 적절히 클램프되지 않을 우려가 있다.
이와 관련하여, 비드 코어 성형장치(1)에 의하면, 강선통과부(30)가 회전축(61)의 둘레를 회전하도록 구성된다. 한편, 클램프 장치(120)의 이동체(140)가 클램프 위치와 비 클램프 위치와의 사이를 이동가능하게 구성된다. 이 때문에, 강선통과부(30)가 휘어진 강선(W)의 선단을 제1베이스벽부(131) 또는 제2베이스벽부(132)에 마주하는 위치로 이동시킨 후에, 제1클램프벽부(151) 또는 제2클램프벽부(161)에 의해 끼워져 클램프할 수 있다. 이 때문에, 휘어진 강선(W)을 보다 적절하게 클램프하기 쉽다.
상기 실시형태는 이하와 같이 변경될 수 있다.
ㆍ 강선이동부로서, 예를 들면, 강선(W)을 고정할 수 있는 암(arm)을 장치 본체(20)에 설치할 수 있다. 그리고, 이 암에 의해 강선(W)의 선단을 직접 잡아서 강선(W)의 선단을 베이스벽부(131, 132)로부터 이격된 위치에서 베이스벽부(131, 132)에 마주하는 위치로 이동시킬 수 있다. 이와 같이, 강선이동부의 구성은 강선(W)의 선단을 베이스벽부(131, 132)로부터 이격된 위치에서 베이스벽부(131, 132)에 마주하는 위치로 이동시킬 수 있는 구성이면 된다.
ㆍ 기부(50)를 본체부(40) 중 측면과 대응하는 부분과 연속하여 형성할 수 있다.
ㆍ 제1베이스벽부(131) 및 제1클램프벽부(151), 또는, 제2베이스벽부(132) 및 제2클램프벽부(161)를 생략할 수도 있다.
1: 비드 코어 성형장치
10: 안내장치
30: 강선통과부(강선이동부)
40: 본체부
41: 안내로
41A: 입구
50: 기부
51: 제1축공(구멍)
61: 회전축
110: 포머
120: 클램프 장치
131: 제1베이스벽부(제2벽부)
151: 제1클램프벽부(제1벽부)

Claims (3)

  1. 강선이 권취되는 권취홈이 둘레방향으로 형성된 포머(former);
    상기 포머에 강선을 안내하는 안내장치; 및
    상기 포머에 설치되며, 강선의 선단을 클램프하는 클램프 장치;를 구비하며,
    상기 클램프 장치는, 강선을 끼워 클램프하는 제1벽부 및 제2벽부를 구비하고,
    상기 제1벽부는, 상기 제2벽부에 대향하는 위치와 상기 제2벽부에 대향하지 않는 위치 사이를 이동가능하며,
    상기 안내장치는, 강선의 선단을 상기 제2벽부로부터 이격된 위치로부터 상기 제2벽부에 마주하는 위치로 이동시키는 강선이동부와, 상기 제2벽부로부터 이격된 위치에 상기 강선이동부의 회전중심이 되는 회전축을 구비하고,
    상기 강선이동부는, 상기 포머로 이송되는 강선이 통과하는 안내로가 형성되며, 상기 회전축의 둘레를 회전함으로써, 강선의 선단을 상기 제2벽부로부터 이격된 위치로부터 상기 제2벽부에 마주하는 위치로 이동시키는,
    비드 코어 성형장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강선이동부는, 상기 안내로가 형성된 본체부, 및 상기 본체부 중의 상기 안내로의 입구측 단부와 연속하여 형성되고 상기 회전축이 삽입되는 구멍이 형성된 기부를 구비하는,
    비드 코어 성형장치.
  3. 삭제
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