KR102630919B1 - 타이어 코니시티 수리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 코시니티(Conicity) 수리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어 비드 부위를 척(Chuck)에 장착하여 팽창시킨 후 일정한 속도로 타이어를 회전시키면서 수리 부위만을 국소적으로 그라인딩하여 코니시티를 수리하는 수리장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코니시티 수리장치는, 모터에 의해 회전 가능하도록 설치되는 샤프트축과, 상기 샤프트축의 일측에서 수직 방향으로 연결되는 원판 형상의 플레이트와, 상기 플레이트에 인접 설치되며, 상기 샤프트축의 회전에 의해 원주방향으로 회전되고, 반경 방향으로 확장가능한 복수개의 척(Chuck) 및 상기 샤프트축과 동축을 이루며 척의 길이방향을 따라 연장 형성되고, 다수의 링크를 통해 척과 상호연결되면서 척을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 구동부를 포함한다.

Description

타이어 코니시티 수리장치{Tire Conicity Repair Device}

본 발명은 타이어 코시니티(Conicity) 수리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어 비드 부위를 척(Chuck)에 장착하여 팽창시킨 후 일정한 속도로 타이어를 회전시키면서 수리 부위만을 국소적으로 그라인딩하여 코니시티를 수리하는 수리장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로 타이어는 정련, 압연, 압출, 비드 공정을 거쳐 성형 공정을 통해 그린타이어를 만든 후 가류 공정을 통해 완제품 타이어를 제조한다. 완제품 타이어 제조 후 외관 검사 및 성능 검사를 진행하는데, 검사원이 타이어 성능 수리가 필요할 때 성능수리장으로 이송한다. 성능 수리장에서 성능 수리 후 성능검사장으로 이송하여 재검사를 실시한다. 이 때 코니시티 성능을 수리하게 되는데, 여기서 코니시티(Conicity) 현상이란 Lateral Force Deviation 성분의 하나로써, 타이어를 굴렸을 때 회전 방향에 관계없이 한쪽 방향으로만 힘이 발생하는 것으로, 타이어가 한쪽으로 쏠리는 현상을 의미한다.

이러한 코니시티 성능을 수리하기 위한 종래 수리장치가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 타이어를 중심으로 Upper Rim과 Lower Rim이 타이어 비드 외측부위를 고정시킨 상태에서 약 20초 이상 수평회전시키는 방식으로 이루어지는데, 상하측 림이 비드 외측부위를 고정시키도록 이루어짐에 따라 타이어 비드의 형상에 따라 본 수리장치가 적용이 불가능한 타이어가 발생한다는 문제점이 있었다. 또한, 종래 수리장치의 경우 코니시티 성능 수리시에, 균일하지 않은 속도와 그라인딩 위치로 성능 수리를 진행함에 따라 수리 부위를 포함한 주변 부위까지도 그라인딩하게 되어 그라인딩 불균형으로 성능 수리 후에도 외관 불량이 발생한다는 문제점이 있었다.

그에 따라, 타이어 비드 형상에 관계없이 코니시티 성능 수리가 가능할뿐만 아니라, 코니시티 성능 수리 후 외관 불량 감소를 목적으로 타이어 비드 부위를 척(Chuck)을 이용하여 팽창시킨 후 균일한 속도 및 위치로 자동 회전시켜 그라인딩을 적용하여 수리하면 균일하게 그라인딩이 되어 외관 불량이 감소될 수 있는 코니시티 수리장치가 필요하게 되었다.

1. 한국 특허등록 제10-1395682호(2014.05.16 공고)

본 발명은, 타이어 비드 부위를 척에 장착하여 팽창시킨 후 일정한 속도로 타이어를 회전시키면서 수리 부위만을 국소적으로 그라인딩하여 코니시티를 수리하는 수리장치를 제공하고자 한다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코니시티 수리장치는, 모터에 의해 회전 가능하도록 설치되는 샤프트축과, 상기 샤프트축의 일측에서 수직 방향으로 연결되는 원판 형상의 플레이트와, 상기 플레이트에 인접 설치되며, 상기 샤프트축의 회전에 의해 원주방향으로 회전되고, 반경 방향으로 확장가능한 복수개의 척(Chuck) 및 상기 샤프트축과 동축을 이루며 척의 길이방향을 따라 연장 형성되고, 다수의 링크를 통해 척과 상호연결되면서 척을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 구동부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 구동부에 의해 타이어가 장착된 척이 반경방향으로 확장되면, 상기 척의 일측부가 타이어의 비드 토(bead toe) 부위를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 복수개의 척은, 구동부에서 소정거리 이격되어 구동부를 중심으로 둘러싸면서 원주방향으로 나란히 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 구동부는, 상기 플레이트 중앙에 설치되는 에어실린더와, 상기 에어실린더의 작동에 의해 구동부의 축방향을 따라 전후진되는 선형이송부를 더 포함하고, 상기 선형이송부가 전후진되면, 상기 선형이송부와 연결된 제1링크와 구동부와 연결된 제2링크의 링크작용에 의하여 상기 척을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 척의 외주면에서 척의 길이방향으로 이동 가능하도록 설치되며, 상기 척에 장착된 타이어의 센터링을 가이드하기 위한 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 비드 외측이 아닌 비드 토(bead toe) 부위를 척을 이용하여 고정시킴으로써 비드 형상에 관계없이 모든 타이어가 장착되어 코니시티 성능을 수리할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래 코니시티 성능 수리장치로 수리 후 유니포미티(Uniformity) 측정값이 수리전후 대비 -1.49kgf 감소되는데 비하여, 본 발명에 따른 코니시티 수리장치를 통해 수리한 후의 유니포미티 측정값이 수리전후 대비 -2.49kgf(1차), -4.29kgf(2차)로 감소되어 유니포미티 측면에서 유리하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래 코니시티 수리장치로 수리하기 위하여 타이어를 장착하고 그라인딩이 이루어지는 시간 대비 약 60~120초 단축된다는 효과가 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 종래 타이어 코시니티 수리장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코시니티 수리장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코시니티 수리장치에 있어서, 척의 내부 링크구조를 상세하게 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코시니티 수리장치에 있어서, 척이 축소된 상태의 상세도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코시니티 수리장치에 있어서, 척이 확장된 상태의 상세도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코시니티 수리장치의 전체 프로세스를 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 타이어 코니시티 수리장치의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 코니시티 수리장치는, 모터에 의해 회전 가능하도록 설치되는 샤프트축(10)과, 상기 샤프트축(10)의 일측에서 수직 방향으로 연결되는 원판 형상의 플레이트(20)와, 상기 플레이트(20)에 인접 설치되며, 상기 샤프트축(10)의 회전에 의해 원주방향으로 회전되고, 반경 방향으로 확장가능한 복수개의 척(30) 및 상기 샤프트축(10)과 동축을 이루며 척(30)의 길이방향을 따라 연장 형성되고, 다수의 링크(50)를 통해 척과 상호연결되면서 척(30)을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 구동부(40)를 포함한다.

상기 샤프트축(10)은 후술하는 척(30)에 장착된 타이어를 회전시키기 위한 구동축의 역할을 하며, 일단에는 모터가 설치되어 모터가 작동하면서 샤프트축(10)을 회전시킨다. 상기 샤프트축(10)과 연결되고 척(30)과 샤프트축(10) 사이에 설치되며, 모터의 작용에 의해 샤프트축(10)과 함께 회전하는 플레이트(20)를 더 포함할 수 있다. 상기 플레이트(20)는 원판 형상으로 이루어지며, 그 직경은 복수개의 척(30)이 배치되어 이루는 외주면보다 더 큰 면적을 갖도록 이루어지는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 플레이트(20)에 인접 설치되며 샤프트축(10)의 중심축을 기준으로 일정반경만큼 이격되어 원주방향으로 나란히 설치되는 복수개의 척(30)이 형성된다. 상기 척(30)에 타이어가 장착된 상태로 샤프트축(10)의 회전에 의하여 척(30)과 함께 타이어가 회전하게 되고 회전되는 돈안의 타이어 외주면을 그라인딩하여 코니시티 성능을 수리하게 된다. 상기 척(30)이 타이어에 고정되는 방식으로 복수개의 척(30)의 외주면에 타이어가 장착된 상태에서 후술하는 링크작용에 의해 척(30)이 반경방향으로 확장되면서 타이어 비드 토(bead toe) 부위를 고정시키게 된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 복수개의 척(30)은, 구동부(40)에서 소정거리 이격되어 구동부(40)를 중심으로 둘러싸면서 원주방향으로 나란히 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수개의 척(30)은 타이어 내주면에 끼워지기 위하여 소정의 곡률을 갖도록 형성될 수 있으며, 후술하는 구동부(40)의 중심축을 기준으로 동일한 반경만큼 이격되어 원주방향을 따라 나란히 배치되는 구조로 이루어진다. 바람직하게는 6개의 척(30)에 타이어가 끼워지면서 안정적으로 타이어를 고정시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 구동부(40)에 의해 타이어가 장착된 척이 반경방향으로 확장되면, 상기 척(30)의 일측부가 타이어의 비드 토(bead toe) 부위를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

상기 척(30)이 후술하는 구동부(40)에 의해 반경방향으로 확장되면서 장착된 타이어의 비드 토(bead toe) 부위를 고정시킴으로써 타이어가 이후 회전작용에 의해 척(30)으로부터 이탈되지 않고 안정적으로 지지될 수 있으며, 종래 코니시티 수리장치에서 취한 비드 외측이 아닌 비드 토(bead toe)부위를 고정시킴에 따라 비드부위 형상에 관계없이 모든 타이어에 적용 가능하다는 장점이 있다.

다음으로, 상기 샤프트축(10)과 동축을 이루며 척(30)의 길이방향을 따라 연장 형성되고, 다수의 링크(50)를 통해 척과 상호연결되면서 척(30)을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 구동부(40)를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 구동부(40)는, 상기 플레이트(20) 중앙에 설치되는 에어실린더(41)와, 상기 에어실린더(41)의 작동에 의해 구동부(40)의 축방향을 따라 전후진되는 선형이송부(43)를 더 포함하고, 상기 선형이송부(43)가 전후진되면, 상기 선형이송부(43)와 연결된 제1링크(51)와 구동부(40)와 연결된 제2링크(53)의 링크작용에 의하여 상기 척(30)을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 것을 특징으로 한다.

상기 플레이트(20)를 기준으로 좌측의 샤프트축(10)은 축회전 역할을 하고, 상기 샤프트축(10)과 동축을 이루는 우측의 구동부(40)는 척(30)에 장착된 타이어를 반경 방향으로 확장 및 축소시키는 역할을 한다. 보다 상세하게는, 상기 척(30)과 구동부(40)는 복수개의 링크(50)에 의해 상호 연결되어 있으며, 에어실린더(41)에 의해 링크작용이 이루어지면서 척(30)을 확장 및 축소시키는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(20)의 중앙에 설치되는 에어실린더(41)는 플레이트(20)에서 척의 외측부를 향해 선형이송부(43)를 전후진시키기 위한 구성으로, 제어부(도면 미도시)의 작동에 의해 척(30)을 확장시키는 경우에는 선형이송부(43)가 척(30)의 외측부를 향해 전진하면서 선형이송부(43)와 연결된 제1링크(51)와 구동부(40)와 연결된 제2링크(53)의 링크작용에 의하여 척(30)이 반경방향으로 확장되면고, 반대로 축소시키는 경우에는 선형이송부(43)가 후진하면서 반대작용으로 척(30)이 축소된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 척(30)의 외주면에서 척(30)의 길이방향으로 이동 가능하도록 설치되며, 상기 척(30)에 장착된 타이어의 센터링을 가이드하기 위한 가이드부(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

타이어가 척(30)의 어느위치에 장착되었을 때, 척(30)이 확장되면서 일단이 비드 토(bead toe)에 결합되는지를 확인하기 위하여 타이어의 센터링이 중요하다. 이를 위하여, 척(30)의 외주면에서 원주방향으로 연장 형성되는 복수개의 가이드부(60)가 형성될 수 있으며, 상기 가이드부(60)는 타이어의 일측면과 맞닿아 타이어가 장착되는 위치를 지정해줄 수 있다. 또한, 타이어의 규격에 따라 상기 센터링되는 위치가 달라질 수 있어, 상기 가이드부(60)는 척(30)의 길이방향으로 이동 가능하도록 설치될 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 샤프트축
20 : 플레이트
30 : 척
40 : 구동부
41 : 에어실린더
43 : 선형이송부
50 : 링크
51 : 제1링크
53 : 제2링크
60 : 가이드부

Claims (5)

1. 모터에 의해 회전 가능하도록 설치되는 샤프트축;
   상기 샤프트축의 일측에서 수직 방향으로 연결되는 원판 형상의 플레이트;
   상기 플레이트에 인접 설치되며, 상기 샤프트축의 회전에 의해 원주방향으로 회전되고, 반경 방향으로 확장가능한 복수개의 척(Chuck);
   상기 샤프트축과 동축을 이루며 척의 길이방향을 따라 연장 형성되고, 다수의 링크를 통해 척과 상호연결되면서 척을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 구동부; 및
   상기 척의 외주면에서 척의 길이방향으로 이동 가능하도록 설치되며, 상기 척에 장착된 타이어의 센터링을 가이드하기 위한 가이드부를 포함하는 타이어 코니시티 수리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동부에 의해 타이어가 장착된 척이 반경방향으로 확장되면, 상기 척의 일측부가 타이어의 비드 토(bead toe) 부위를 고정시키는 것을 특징으로 하는 타이어 코니시티 수리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 척은, 구동부에서 소정거리 이격되어 구동부를 중심으로 둘러싸면서 원주방향으로 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 타이어 코니시티 수리장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 플레이트 중앙에 설치되는 에어실린더와, 상기 에어실린더의 작동에 의해 구동부의 축방향을 따라 전후진되는 선형이송부를 더 포함하고,
   상기 선형이송부가 전후진되면, 상기 선형이송부와 연결된 제1링크와 구동부와 연결된 제2링크의 링크작용에 의하여 상기 척을 반경방향으로 확장 및 축소시키는 것을 특징으로 하는 타이어 코니시티 수리장치.
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