KR102377327B1 - 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치 및 이를 이용한 비드필러의 압착방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비드필러 제조공정에 있어서 과도한 노동부하를 해소하면서도 미려한 형상의 비드필러를 제조하기 위한 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치 및 이를 이용한 비드필러의 압착방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치 및 이를 이용한 비드필러의 압착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비드필러 제조공정에 있어서 과도한 노동부하를 해소하면서도 미려한 형상의 비드필러를 제조하기 위한 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치 및 이를 이용한 비드필러의 압착방법에 관한 것이다.
타이어 반제품인 비드필러를 성형함에 있어서, 종래에는 한쪽면을 먼저 압착(zipping) 한 후에 비드필러를 뒤집어서 반대쪽 면을 압착하는 하기와 같은 공정이 요구되었다.
우선, 작업자가 비드(뒷면)를 비드필러 지핑장치 위 정해진 곳에 올려놓고, 비드필러의 크기에 따라 압력을 세팅(규격교체시만 시행)한다.
다음, 풋스위치(Foot switch)를 누르면 전후진 실린더가 작동하여 비드 상부를 압착시키는데, 이때 압착된 부위는 롤러가 지나간 부분만 압착되며, 아래 부분은 거의 압착되지 않는다.
다음, 비드를 뒤집어 비드(앞면)를 비드필러 지핑장치 위 정해진 곳에 올려놓고, 풋스위치(Foot switch)를 누르면 전후진 실린더가 작동하여 비드 상부를 압착한 부위는 롤러가 지나간 부분만 압착되며, 비로소 아래+위 부분 모두 압착되게 됨)시킨 후 작업자가 비드를 앨범카에 적재한다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래기술에 따른 비드필러 제조공정은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 뒷면 압착(zipping) 후 앞면을 다시 압착해야 하고, 압착롤러로 압착한 부위만이 압착이 이루어지며 반대 측면은 충분한 압착이 이루어지지 않아 비드를 뒤집은 후 별도로 압착공정을 수행하여야 한다. 이때, 약 4kg의 비드필러를 8시간에 1,000개 가량 뒤집어야 하므로 노동 부하가 매우 커지게 된다.
둘째, 양질의 비드필러를 제조하기 위해서는 얇은 부분에 저압을 가하고 두꺼운 부분에 고압을 적용해야 하지만 비드필러 두께의 얇은 부분과 두꺼운 부분에 모두 동일한 압력으로 작용시켜, 두꺼운 부분은 여러 번 지핑해야 하는 경우가 발생한다.
셋째, 비드필러의 가장 얇은 부분인 끝단에서 비구동 롤러의 작동으로 끝이 말리는 경우가 있어, 말리는 형상을 방지하기 위해, 비드필러 끝단을 최대한 바닥에 밀착시키는 작업자의 스킬이 필요하다.
따라서, 위와 같은 종래기술은 생산효율성 측면에서 불리하고 작업자에게 큰 노동강도와 높은 숙련도를 요구하므로 작업효율성을 향상시키기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.
(특허문헌 1) 등록실용신안공고 제20-0165545호(2000.01.15.)
(특허문헌 2) 등록특허공보 제10-1605857호(2016.03.24.)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 작업자의 노동강도를 낮추면서도 한 번의 압착으로 미려한 형상의 비드필러를 제조하기 위한 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치 및 이를 이용한 비드필러의 압착방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 타이어 반제품인 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치에 있어서, 상기 압착롤러장치의 골조를 형성하는 프레임(1)과, 상기 프레임(1) 내에 설치되는 롤러에 압력을 가하기 위한 제1 가압실린더(500)와, 상기 제1 가압실린더(500)에 의해 압력이 가해지는 제1롤러(100)와, 상기 제1롤러(100)의 저부에서 맞물리는 제2롤러(200)와, 상기 제1가압실린더(500)보다 더 큰 압력을 제공하는 제2가압실린더(600)와, 상기 제2 가압실린더(600)에 의해 압력이 가해지는 제3롤러(300)와, 상기 제3롤러(300)의 저부에서 맞물리는 제4롤러(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2롤러(200)와 상기 제4롤러(400)는 고정부재(700)에 의해 같이 고정되며, 상기 고정부재(700)는 각도조절장치(710)에 의해 상기 제2롤러(200)와 상기 제4롤러(400)의 각도를 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 프레임(1)의 저부에 상기 프레임(1)을 수평이동시키는 수평이동장치(2)가 설치되며, 상기 수평이동장치(2)는 제3구동모터(5)에 의해 구동되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 롤러(200)의 상부에 위치하는 상기 제1롤러(100) 및 상기 제4 롤러(400)의 상부에 위치하는 상기 제3롤러(300)는 제1구동모터(3)에 의해 구동되며, 상기 제1 롤러(100)의 하부에 위치하는 상기 제2롤러(200) 및 상기 제3 롤러(300)의 하부에 위치하는 상기 제4롤러(400)는 제2구동모터(4)에 의해 구동되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)는 회전속도가 동기화되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 전술한 바에 따른 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치를 이용하여 타이어 반제품인 비드필러의 압착방법에 있어서, (a) 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 제3구동모터가 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도의 93~97%로 상기 비드필러의 일측부를 압착하는 1차압착단계(s100); (b) 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 상기 제3구동모터(5)가 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도의 99~101%로 상기 비드필러의 중앙부를 압착하는 2차압착단계(s200); (c) 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 상기 제3구동모터(5)가 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도의 103~107%로 상기 비드필러의 타측부를 압착하는 3차압착단계(s300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비드필러의 압착방법을 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 비드빌러의 상하면을 동시에 지핑하도록 하여 비드를 뒤집는 작업을 제거함으로써, 결과적으로 8hr.당 8 ton (4kg x 1,000ea)의 노동부하를 줄일 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 비드필러 부위별로 속도와 압력을 변화시킬 수 있어, 비드필러의 두께가 얇은 부분은 작은 압력으로 압착시키고, 두꺼운 부분은 큰 압력으로 압착시켜, 한 번의 작업으로 전 부분을 압착시킬 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 비드필러 부위별로 속도와 압력을 변화시킬 수 있어, 비드필러의 두께가 얇은 부분은 작은 압력으로 압착시키고, 두꺼운 부분은 큰 압력으로 압착시켜, 한 번의 작업으로 전 부분을 압착시킴에 따라 규격에 대한 사전 정보가 있는 경우, 규격에 맞추어 세팅(setting)값을 변화시켜 자동화설비로 대체할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 비드필러 압착롤러장치를 설명하기 위한 설명도로서, a)는 압착롤러장치를 도시하고 b)는 압착되는 상태를 설명하는 설명도이다.
도2는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치의 정면도이다.
도3은 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 일측부를 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다.
도4는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 중단을 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다.
도5는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 두꺼운 쪽의 타단을 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다.
도6은 본 발명의 비드필러의 압착방법의 비드필러 구간별 압착과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도2는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치의 정면도이다.
도3은 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 일측부를 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다.
도4는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 중단을 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다.
도5는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 두꺼운 쪽의 타단을 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다.
도6은 본 발명의 비드필러의 압착방법의 비드필러 구간별 압착과정을 설명하기 위한 설명도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 비드필러 압착롤러장치를 설명하기 위한 설명도로서, a)는 압착롤러장치를 도시하고 b)는 압착되는 상태를 설명하는 설명도이다. 도1에서 도시된 바와 같이, 종래의 비드필러 압착롤러장치가 비드필러의 일면을 압착하게 되면, 해당 일면만 압착이 되며, 타면은 충분한 압착이 이루어지지 아니한다. 이에 따라, 상기 비드필러를 뒤집어서 타면을 별도로 압착하여야 한다.
1. 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치
도2는 본원발명의 비드필러 압착롤러장치의 정면도이다. 상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 타이어 반제품인 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치에 있어서, 압착롤러장치의 골조를 형성하는 프레임(1)과, 프레임(1) 내에 설치되는 롤러에 압력을 가하기 위한 제1 가압실린더(500)와, 제1 가압실린더(500)에 의해 압력이 가해지는 제1롤러(100)와, 제1롤러(100)의 저부에서 맞물리는 제2롤러(200)와, 제1가압실린더(500)보다 더 큰 압력을 제공하는 제2가압실린더(600)와, 제2 가압실린더(600)에 의해 압력이 가해지는 제3롤러(300)와, 제3롤러(300)의 저부에서 맞물리는 제4롤러(400)를 포함하는 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치를 제공한다.
이를 위한 본 발명은 프레임(1), 수평이동장치(2), 제1구동모터(3), 제2구동모터(4), 제3구동모터(5), 제1롤러(100), 제2롤러(200), 제3롤러(300), 제4롤러(400), 제1가압실린더(500) 및 제2가압실린더(600)를 포함한다.
프레임(1)은 3회 절곡된 형상을 가질 수 있다.
또한, 프레임(1)은 제1가압실린더(500) 및 제2가압실린더(600)와 결합되고, 제1가압실린더(500) 및 제2가압실린더(600)와 대향하는 제2롤러(200) 및 제4 롤러(400)를 고정시키기 위한 고정부재(700)와 결합된다.
또한, 제1가압실린더(500) 및 제2가압실린더(600)와 인접한 프레임(1)의 내부에는 제1구동모터(3)가 수용된다.
상기한 프레임(1)은 수평이송장치(2)의 상부에 위치하여 x축 방향으로 슬라이딩 이동될 수 있다.
수평이동장치(2)는 지면에 놓인 상태에서 프레임(1)을 지지한다. 구체적으로 수평이동장치(2)는 가이드레일(미도시)가 형성되어 프레임(1)의 하부와 결합됨에 따라 프레임(1)의 x축 방향으로 이동하는 것을 지원한다.
또한, 수평이동장치(2)의 타측에는 제3 구동모터(5)가 전기적으로 연결된다.
제1구동모터(3)는 프레임(1)의 상측 내부에 위치하여 제1롤러(100) 및 제3롤러(300)와 전기적으로 연결됨에 따라 제1롤러(100) 및 제3롤러(300)를 동작시킨다.
구체적으로 제1 구동모터(3)는 전원이 인가되면, 회전하면서 제1가압실린더(500) 및 제2가압실린더(600)를 직선왕복운동시킨다.
제2구동모터(4)는 프레임(1)의 하측 내부에 위치하고, 제2롤러(200) 및 제4 롤러(400)와 전기적으로 연결됨에 따라 제2롤러(200) 및 제4 롤러(400)를 회전시킨다.
제3구동모터(5)는 수평이동장치(2)의 타측에 위치하고, 수평이동장치(2)와 전기적으로 연결됨에 따라 프레임(1)을 x축 방향으로 슬라이딩 이동시킨다.
제1롤러(100)는 제1 가압실린더(500)의 일단에 결합되고 제1 구동모터(3)에 의해 회전하면서 비드필러를 가압한다.
제2롤러(200)는 제1 롤러(100)와 대향하면서 소정거리 이격되도록 위치하고 고정부재(700)에 결합된다. 또한, 제2 롤러(200)는 제2 구동모터(4)와 전기적으로 연결됨에 따라 제2 구동모터(4)의 동작에 의해 회전하면서 비드필러를 가압한다.
제3롤러(300)는 제1 롤러(100)와 인접하도록 위치하고 제2 가압실린더(600)의 일단에 결합된다. 또한, 제3 롤러(300)는 제4 롤러(400)와 대향하면서 소정거리 이격되도록 위치하고 제1 구동모터(3)에 의해 회전하면서 비드필러를 가압한다.
제4롤러(400)는 제3 롤러(300)와 대향하면서 소정거리 이격되도록 위치하고 고정부재(700)에 결합된다. 또한, 제4 롤러(400)는 제2 구동모터(4)와 전기적으로 연결됨에 따라 제2 구동모터(4)의 동작에 의해 회전하면서 비드필러를 가압한다.
제1가압실린더(500)는 프레임(1)의 상측에 결합되고 제1 롤러(100)와 결합되어 제1 롤러(100)를 직선왕복운동시킨다.
제2가압실린더(600)는 프레임(1)의 상측에 결합되고 제1 가입실린더(500)와 인접하도록 위치한다. 상기한 제2 가압실린더(600)는 제3 롤러(300)와 결합되어 제3 롤러(300)를 직선왕복운동시킨다.
제1가압실린더(500)와 제2 가압실린더(600)는 설치된 롤러들을 대응되는 하측의 롤러까지 전개시키기 위하여 각각 피스톤로드들을 구비한다.
제2롤러(200)와 제4롤러(400)는 고정부재(700)에 의해 같이 고정되며, 고정부재(700)는 각도조절장치(710)에 의해 제2롤러(200)와 제4롤러(400)의 각도를 조정하는 것이 바람직하다. 상기의 각도는 작업할 비드필러의 사이즈와 두께에 따라 조정되게 된다. 이때, 고정부재(700)는 차후 상부의 제1롤러(100) 및 제3롤러(300)로부터 압력을 받기 때문에 설정된 각도에 따라 위치를 고정시키기 위한 받침, 지지구 등의 지지수단을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 프레임(1)의 저부에 프레임(1)을 수평이동시키는 수평이동장치(2)가 설치되며, 수평이동장치(2)는 제3구동모터(5)에 의해 구동된다. 이에 따라 제3구동모터(5)의 회전에 의해 수평이동장치(2)가 구동되게 되므로 프레임(1)과 소재인 비드필러의 상대적 수평위치가 변하게 된다.
제2 롤러(200)의 상부에 위치하는 제1롤러(100) 및 제4 롤러(400)의 상부에 위치하는 제3롤러(300)는 제1구동모터(3)에 의해 구동되며, 제1 롤러(100)의 하부에 위치하는 제2롤러(200) 및 제3 롤러(300)의 하부에 위치하는 제4롤러(400)는 제2구동모터(4)에 의해 구동되는 것이 바람직하며, 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)는 회전속도가 동기화되는 것이 바람직하다.
이는 각 롤러들의 회전수가 상이한 경우 비드필러의 균일한 압박이 어렵기 때문이다.
2. 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치의 동작
본 발명의 일 실시예에 따른 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치의 전체적인 동작 흐름은 다음과 같다.
우선, 규격에 맞는 세팅 값을 불러오는데, 이때 규격을 교체할 때마다 길이, 압력을 세팅한다.
다음, 작업자가 비드(앞면)를 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치에서 정해진 곳에 올려놓고, 앞면 조인트 기준으로 정렬한다.
다음, 풋스위치(Foot switch)를 누르면 제3 구동모터(5)가 작동되며, 제1 롤러(100)와 제2 롤러(200)가 저압으로 비드필러의 일측부를 압착한다.
다음, 비드필러의 두께가 5mm 이상인 부분은 제3 롤러(300)와 제4 롤러(400)가 고압으로 압착한다.
앞면기준 압착이 끝난 후, 프레임(1)은 제3 구동모터(5)에 의해 후진하여 작업을 완료하되, 일부 규격에 대해서는 작업자가 뒷면 조인트 기준으로 정렬한다.
다음, 풋스위치(Foot switch)를 누르면 제3 구동모터(5)가 작동되며, 제1 롤러(100)와 제2 롤러(200)가 저압으로 비드필러의 일측부를 압착한다.
다음, 비드필러의 두께가 5mm 이상인 부분은 제3 롤러(300)와 제4 롤러(400)가 고압으로 압착한다.
프레임(1)은 제3 구동모터(5)에 의해 후진하여 작업을 완료되고, 작업자가 비드를 앨범카에 적재한다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치가 비드필러의 두께에 따른 압착과정을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 일측부를 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다. 도 4는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 중단을 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다. 도 5는 본 발명의 비드필러 압착롤러장치에 의한 비드필러의 두꺼운 쪽의 타단을 압착하는 실시예를 설명한 설명도이다.
최초, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 롤러(100)는 제 4 롤러(400)와 이격되어 있고, 제2 롤러(200)는 제3 롤러(300)와 이격되어 있다. 또한, 제1 내지 제4 롤러(100, 200, 300, 400)는 비드필러와 소정거리 이격된 지핑 대기 상태로서, 제1 내지 제4 롤러(100, 200, 300, 400)에 가해지는 압착력은 0kg으로 없다.
다음, 도 3의 a)에 도시된 바와 같이 제1 가압실린더(500)가 직선운동하면서 제1 롤러(100)가 제2 롤러(200)와 인접하도록 이동하고, 제1 롤러(100)와 제2 롤러(200) 사이에 비드필러가 위치한 후 도 3의 b)에 도시된 바와 같이 제1 롤러(100)와 제2 롤러(200)가 회전하면서 10kg의 압착력으로 비드필러 중 가장 두께가 얇은 비드필러의 일측부를 가압한다.
다음, 도 4의 a)에 도시된 바와 같이 제1 가압실린더(500)가 본래의 위치로 복귀하고 제2 가압실린더(600)가 직선운동함에 따라 제3 롤러(300)가 제4 롤러(400)와 인접하도록 이동하고, 제3 롤러(300)와 제4 롤러(400) 사이로 비드필러가 이동한다. 제3 롤러(300)와 제4 롤러(400)는 도 4의 b)에 도시된 바와 같이 회전하면서 30kg의 압착력으로 비드필러의 중앙부를 가압한다.
마지막으로 도 4의 a) 상태에서 비드필러가 좌측으로 이동함에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 제3 롤러(300)와 제4 롤러(400)가 비드필러 중 가장 두께가 두꺼운 비드필러의 타측부를 50kg의 압착력으로 가압하게 된다.
3. 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치를 이용한 비드필러의 압착방법
본 발명은 이에 나아가, 상기의 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치를 이용하여 타이어 반제품인 비드필러의 압착방법에 있어서, (a) 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 제3구동모터가 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도의 93~97%로 비드필러의 얇은 일측부를 압착하는 1차압착단계(s100), (b) 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 제3구동모터(5)가 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)의 회전속도의 99~101%로 비드필러의 중앙부를 압착하는 2차압착단계(s200) 및 (c) 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 제3구동모터(5)가 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)의 회전속도의 103~107%로 비드필러의 두터운 타측부를 압착하는 3차압착단계(s300)를 포함하는 비드필러의 압착방법을 제공한다.
상기 (a) 1차압착단계(s100)는 제3구동모터(5)가 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)의 회전속도보다 느리게 회전하게 되며, 이에 따라 이송장치(2)가 프레임(1)을 각 롤러들이 비드필러를 당기는 속도보다 느리게 이동시킨다.
이러한 구성에 따라, 비드필러의 얇은 일측부를 늘려 미려하고 얇은 외관을 구현할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 1차압착단계(s100)는 상대적으로 낮은 압력을 가하는 제1가압실린더(500)에 의해 압력이 가해지며, 도3에서의 실시예에서는 10kg의 압력을 가한 상태가 도시되어 있다. 상기 1차압착단계(s100)는 비드필러의 얇은 부분에 압력을 가하는 것이기 때문에 8~12kg(중)의 압력이 가해지는 것이 바람직하다.
다음, 상기 (b) 2차압착단계(s200)는 제3구동모터(5)가 제1구동모터(3)와 제2구동모터(4)의 회전속도와 동일하게 회전하게 되며, 이에 따라 이송장치(2)가 프레임(1)을 각 롤러들이 비드필러를 당기는 속도와 같이 이동시킨다.
이러한 구성에 따라, 비드필러의 중앙부의 중간 두께의 고무를 적절한 강도로 압착시키는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 (b) 2차압착단계(s200)는 상대적으로 높은 압력을 가하는 제2가압실린더(600)에 의해 압력이 가해지며, 도4에서의 실시예에서는 30kg의 압력을 가한 상태가 도시되어 있다. 상기 2차압착단계(s200)는 25~35kg(중)의 압력이 가해지는 것이 바람직하다.
다음, 상기 (c) 3차압착단계(s300)는 제3구동모터(5)가 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도보다 빠르게 회전하게 되며, 이에 따라 이송장치(2)가 프레임(1)을 각 롤러들이 비드필러를 당기는 속도보다 빠르게 이동시킨다.
이러한 구성에 따라, 비드필러의 두꺼운 타단을 나비드 측으로 압축시키는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 (c) 3차압착단계(s300)는 상대적으로 높은 압력을 가하는 제2가압실린더(600)에 의해 압력이 가해지며, 도5에서의 실시예에서는 50kg의 압력을 가한 상태가 도시되어 있다. 상기 (c) 3차압착단계(s300)는 비드필러의 가장 두꺼운 부분에 압력을 가하는 것이기 때문에 45~55kg(중)의 압력이 가해지는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따라 두꺼운 부분의 압착의 종래에서와 같이 2-3번 반복될 필요 없이 한 번의 공정으로 압착이 가능한 장점이 있다.
도6은 본 발명의 비드필러의 압착방법의 비드필러 구간별 압착과정을 설명하기 위한 설명도이다. 즉, 본 발명은 비드필러를 두께에 따라 3구간으로 나누어 각각 압력과 이송속도에 차등을 두어 얇은 구간에서는 낮은 압력을 가하며 비드필러를 인장하는 효과를, 중간구간에서는 중간의 압력을 가하고 비드필러의 이송속도와 롤러의 회전속도를 일치시키며, 두꺼운 구간에서는 높은 압력을 가하고 이속속도를 롤러의 회전속도 대비 더 크게 함으로써 비드필러의 두께에 맞는 압력을 가하여 비드필러를 압축시킨다.
상기와 같은 본 발명의 구성에 따르면 별도의 뒤집는 공정이나 두꺼운 부분에서의 2-3번 반복 공정이 제거되며 한 번의 압착으로 공정을 마무리할 수 있어 전 공정을 자동화시킬 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 프레임
2: 수평이동장치
3: 제1구동모터
4: 제2구동모터
5: 제3구동모터
100: 제1롤러
200: 제2롤러
300: 제3롤러
400: 제4롤러
500: 제1가압실린더
600: 제2가압실린더
700: 고정부재
710: 각도조절장치
2: 수평이동장치
3: 제1구동모터
4: 제2구동모터
5: 제3구동모터
100: 제1롤러
200: 제2롤러
300: 제3롤러
400: 제4롤러
500: 제1가압실린더
600: 제2가압실린더
700: 고정부재
710: 각도조절장치
Claims (6)
- 타이어 반제품인 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치에 있어서,
상기 압착롤러장치의 골조를 형성하는 프레임(1)과,
상기 프레임(1) 내에 설치되는 롤러에 압력을 가하기 위한 제1 가압실린더(500)와,
상기 제1 가압실린더(500)에 의해 압력이 가해지는 제1롤러(100)와,
상기 제1롤러(100)의 저부에서 맞물리는 제2롤러(200)와,
상기 제1가압실린더(500)보다 더 큰 압력을 제공하는 제2가압실린더(600)와,
상기 제2 가압실린더(600)에 의해 압력이 가해지는 제3롤러(300)와,
상기 제3롤러(300)의 저부에서 맞물리는 제4롤러(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2롤러(200)와 상기 제4롤러(400)는 고정부재(700)에 의해 같이 고정되며, 상기 고정부재(700)는 각도조절장치(710)에 의해 상기 제2롤러(200)와 상기 제4롤러(400)의 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치.
- 제2항에 있어서,
상기 프레임(1)의 저부에 상기 프레임(1)을 수평이동시키는 수평이동장치(2)가 설치되며, 상기 수평이동장치(2)는 제3구동모터(5)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제2 롤러(200)의 상부에 위치하는 상기 제1롤러(100) 및 상기 제4 롤러(400)의 상부에 위치하는 상기 제3롤러(300)는 제1구동모터(3)에 의해 구동되며,
상기 제1 롤러(100)의 하부에 위치하는 상기 제2롤러(200) 및 상기 제3 롤러(300)의 하부에 위치하는 상기 제4롤러(400)는 제2구동모터(4)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)는 회전속도가 동기화되는 것을 특징으로 하는 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치.
- 제5항의 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치를 이용하여 타이어 반제품인 비드필러의 압착방법에 있어서,
(a) 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 제3구동모터가 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도의 93~97%로 상기 비드필러의 일측부를 압착하는 1차압착단계(s100);
(b) 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 상기 제3구동모터(5)가 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도의 99~101%로 상기 비드필러의 중앙부를 압착하는 2차압착단계(s200);
(c) 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도는 동일하며, 상기 제3구동모터(5)가 상기 제1구동모터(3)와 상기 제2구동모터(4)의 회전속도의 103~107%로 상기 비드필러의 타측부를 압착하는 3차압착단계(s300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비드필러의 압착방법.
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| KR1020200179143A KR102377327B1 (ko) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 비드필러를 압착하기 위한 압착롤러장치 및 이를 이용한 비드필러의 압착방법 |
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2020
- 2020-12-21 KR KR1020200179143A patent/KR102377327B1/ko active IP Right Grant
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