KR102320138B1 - 벨트 드럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트 드럼에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 회전함에도 줄꼬임이 방지되는 발열체를 구비한 벨트 드럼에 관한 것으로서, 트레드를 와인딩하는 벨트 드럼에 있어서, 회전축(200); 상기 회전축(200)으로부터 소정 거리 이격된 채로 연결되어 상기 트레드가 와인딩되는 외주연을 형성시키는 세그먼트부(100); 상기 세그먼트부(100)에 내재된 발열부(300); 상기 회전축(200)으로부터 이격된 채로 상기 발열부(300)에 전원을 인가하는 전원 공급부; 를 포함하는 벨트 드럼을 포함하여, 트레드 와인딩 공정에서 열에너지 손실을 최대한 줄여주므로 트레드 오픈 슬라이스 발생을 억제할 수 있다.

Description

벨트 드럼{A belt drum}

본 발명은 벨트 드럼에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 회전함에도 줄꼬임이 방지되는 발열체를 구비한 벨트 드럼에 관한 것이다.

타이어 제조 공정에 사용되는 타이어 성형기는 1차 성형과 2차 성형 작업으로 나뉠 수 있다.

일반적으로 타이어 제조 공정에서 1차 성형은 벨트, 캡플라이, 트레드를 조립하는 공정으로 이루어진다.

타이어 제조 공정에서 2차 성형은 이너라이너, 바디플라이, 비드, 사이드월을 조립하는 공정으로 구성된다.

그 중에서도 1차 성형은 벨트, 캡프랄이, 트레드 순으로 와인딩을 한다.

특히 1차 성형에서의 트레드 와인딩 작업은 중요하다.

왜냐하면, 트레드를 와인딩 할 때 트레드 단부간 접착이 원활하지 못하면 완제품의 불량률이 발생될 수 있으며, 고속주행시 타이어 트레드가 벗겨지는 오픈 스플라이스(Open Splice) 현상이 초래될 수 있기 때문이다.

트레드의 경우 오픈 스플라이스(Open Splice)를 방지하기 위하여 드럼에 와인딩 전 절단된 트레드 면에 히터(10)가 열을 가한다.

다시 말해, 도 2와 같이 트레드는 트레드 대차(20)로부터 언와인딩 되면서 트레드 서버(30)위를 지나 히터(10)에 의해 가열된 뒤 종래 벨트 드럼(40)에 감겨진다.

도 3 처럼 종래의 벨트 드럼(40)은 회전축(41)를 중심으로 회전되면서 벨트드럼(40)의 외주연을 이루는 복수의 세그먼트(50) 위로 트레드(30)가 감기는 구조인 것이다.

따라서, 종래 기술은 트레드가 히터(10)에서 가열 된 후 벨트 드럼(40)에 감기는 과정에서 열손실이 발생할 수 있는 문제가 있었다.

즉, 종래의 트레드 와인딩 장치는 일반 공도용 타이어 제조의 경우에는 어느 정도 트레드 오픈 스플라이스 현상이 개선될 수 있지만, 도 1(a)처럼 극한의 회전속도를 견뎌내야 하는 레이싱 경기용 타이어에 있어서는 한계점을 갖는다.

도 1(b)는 타이어 트레드가 적정온도인 섭씨 약 50도 씨 내지 60도씨 사이에서 와인딩 되었을 때의 레이싱 경기용 타이어의 모습이다.

그러나, 종래의 트레드 와인딩 기술로는 이와 같은 양호한 상태의 경기용 타이어를 제조하는 것에 한계가 있었던 것이다.

다시 말해서, 레이싱용 타이어와 같은 특수한 환경에서 사용되는 타이어는 종래의 와인딩 장치의 가열방식으로는 트레드 오픈 스플라이스 현상이 개선되지 못하는 한계가 있었다.

KR 1013543 B1

위와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 본 발명은 트레드 1차 성형에서 오픈 스플라이스가 방지될 수 있도록 하는 트레드 와인딩 공정에서 열에너지를 손실을 최대한 줄여서 트레드 조인트부를 부착하여 트레드 오픈 슬라이스를 억제하는 것에 목적이 있다.

트레드를 와인딩하는 벨트 드럼에 있어서, 회전축(200); 상기 회전축(200)으로부터 소정 거리 이격된 채로 연결되어 상기 트레드가 와인딩되는 외주연을 형성시키는 세그먼트부(100); 상기 세그먼트부(100)에 내재된 발열부(300); 상기 회전축(200)으로부터 이격된 채로 상기 발열부(300)에 전원을 인가하는 전원 공급부; 를 포함하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 전원 공급부는, 1차 코어에 전원이 인가된 1차 코일이 감긴 송신부(410); 2차 코일을 갖은 채로 상기 송신부(410)에 의해 기전력이 발생되는 수신부(420); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 수신부(420)는 상기 회전축(200)에 내장된 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 세그먼트부(100)는 복수개로 이루어지되, 상기 복수개의 세그먼트부(100)가 상기 회전축(200)으로부터 거리 조절 가능한 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 회전축(200)과 함께 회전하면서 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전류를 상기 발열부(300)에 인가하는 연결선(310); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 발열부(300)는 장형부 및 단형부가 지그재그 배열된 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 장형부는 상기 세그먼트부(100)의 길이 방향을 따라 나란하도록 배열된 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 단형부는 상기 세그먼트부(100)의 길이 방향에 대하여 수직하게 배열된 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 세그먼트부(100)는 직사각 판넬 형상인 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

또한, 상기 연결선(310)은 상기 수신부(420)에 연결된 것을 특징으로 하는 벨트 드럼을 포함한다.

위와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

트레드 와인딩 공정에서 열에너지 손실을 최대한 줄여주므로 트레드 오픈 슬라이스 발생을 억제할 수 있다.

도 1(a)는 종래 타이어 오픈 스플라이스 현상
도 1(b)는 타이어 오픈 스플라이스가 개선된 모습
도 2는 종래 트레드 와인딩 공정
도 3 및 도4는 종래 트레드 벨트 드럼
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트 드럼
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트 드럼에 전류를 무접점 인가하는 원리

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 트레드를 와인딩하는 벨트 드럼은 세그먼트부(100), 회전축(200), 발열부(300) 및 전원 공급부를 포함할 수 있다.

회전축(200)은 벨트 드럼의 회전중심을 이루는 축이다.

세그먼트부(100)는 회전축(200)으로부터 소정 거리 이격된 채로 연결되어 트레드가 와인딩되는 외주연을 형성시킬 수 있다.

보다 상세하게는 세그먼트부(100)는 직사각 판넬 형상인 것이 바람직할 수 있다.

세그먼트부(100)는 복수개로 이루어질 수 있다.

다시 말해, 복수개의 세그먼트부(100)가 회전축(200)으로부터 거리 조절 가능한 것이 바람직할 수 있다.

전원 공급부는 회전축(200)으로부터 이격된 채로 발열부(300)에 전원을 인가하는 것이 바람직할 수 있다.

발열부(300)는 세그먼트부(100)에 내재된 것이 바람직할 수 있다.

보다 상세하게는 발열부(300)는 장형부 및 단형부가 지그재그 배열된 것이 바람직할 수 있다.

장형부란 세그먼트부(100)에 내장된 발열부(300)에서 일방향으로의 길이가 상대적으로 긴 부분을 가리키고, 단형부란 반대로 세그먼트부(100)에 내장된 발열부(300)에서 일방향으로의 길이가 상대적으로 짧은 부분을 가리킨다.

서로 인접된 한 쌍의 장형부는 단형부에 의해 연결된다.

다시 말하면, 장형부는 세그먼트부(100)의 길이 방향을 따라 나란하도록 배열된 것이 바람직할 수 있다.

한편, 단형부는 세그먼트부(100)의 길이 방향에 대하여 수직하게 배열된 것이 바람직할 수 있다.

단형부는 세그먼트부(100)의 단방향 단부에 최대 이접되어 배치되는 것이 바람직할 수 있다.

보다 상세하게는 전원 공급부는 송신부(410) 및 수신부(420)를 포함할 수 있다.

송신부(410)에는 1차 코어에 1차 코일이 감긴다.

수신부(420)는 2차 코일을 갖은 채로 송신부(410)에 의해 기전력이 발생되는 부분이다.

이 때, 전자유도 방식의 무접점 급전에서는, 1차코일과 2차코일의 위치에 의해서 급전 효율이 저하된다는 문제가 있을 수 있다.

이에 본 발명의 바람직한 실시예에서는 도6과 같이 급전 시에는 수신부(420)는 송신부(410)의 1차 코어 단부면 사이 공간 내부에 위치된다.

다시 말해서, 수신부(420)의 단부면은 1차 코어 단부면과 대향하고 있다.

수신부(420)의 단부면의 면적은 1차 코어 단부면의 면적보다 작게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이와 같은 구조로 인하여 급전 효율이 향상된다.

한편, 수신부(420)는 회전축(200)에 내장된 것이 바람직할 수 있다.

연결선(310)은 회전축(200)과 함께 회전하면서 전원 공급부로부터 공급받은 전류를 발열부(300)에 인가하는 역할을 수행한다.

이 때, 연결선(310)은 수신부(420)에 연결된 것이 바람직할 수 있다.

따라서, 회전축(200)이 회전하더라도 연결선(310)은 송신부(410)와 무접점 상태로 전류를 공급받을 수 있기 때문에 줄꼬임 문제가 해결된다.

한편, 전원 공급부는 자기유도방식 혹은 자기공진 방식일 수 있다.

100 : 세그먼트부
200 : 회전축
300 : 발열부
310 : 연결선
410 : 송신부
420 : 수신부

Claims (10)

1. 트레드를 와인딩하는 벨트 드럼에 있어서,
   상기 벨트 드럼을 회전시키는 회전축;
   상기 회전축으로부터 소정 거리 이격된 채 상기 회전축에 연결되어 상기 트레드가 와인딩되는 외주연을 형성시키는 세그먼트부;
   상기 세그먼트부에 마련된 발열부;
   상기 회전축으로부터 이격된 채로 상기 발열부에 전원을 인가하는 전원 공급부;
   상기 전원 공급부는 1차 코어에 전원이 인가된 1차 코일이 감긴 송신부;
   2차 코일을 갖은 채로 상기 송신부에 의해 기전력이 발생되는 수신부; 를 포함하며,
   상기 수신부는 상기 회전축에 내장되고, 상기 수신부에는 연결선이 연결되고, 상기 연결선은 상기 회전축과 함께 회전하면서 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전류를 상기 발열부에 인가하고, 상기 발열부는 장형부 및 단형부가 지그재그 배열된 것을 특징으로 하는
   벨트 드럼.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 세그먼트부는 복수개로 이루어지되, 상기 복수개의 세그먼트부가 상기 회전축으로부터 거리 조절 가능한 것을 특징으로 하는,
   벨트 드럼.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 장형부는 상기 세그먼트부의 길이 방향을 따라 나란하도록 배열된 것을 특징으로 하는,
   벨트 드럼.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 단형부는 상기 세그먼트부의 길이 방향에 대하여 수직하게 배열된 것을 특징으로 하는,
   벨트 드럼.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 세그먼트부는 직사각 판넬 형상인 것을 특징으로 하는,
   벨트 드럼.
   
10. 삭제

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