KR20020074675A - 건드릴식 타이어 금형 천공장치 - Google Patents

건드릴식 타이어 금형 천공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어 금형 천공장치에 관한 것으로서, 특히 천공수단의 이송이 가능하고 연직 회전이 가능토록 설치됨으로써, 금형의 어느 부위에서든지 금형 곡면의 접선에 수직으로 천공이 가능하도록 한 건드릴식 타이어 금형 천공장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치는 상부에 각종 장치가 설치되는 베이스와, 금형이 지지되면서 수평 회전되도록 상기 베이스의 상부 일 측에 설치되는 금형지지대와, 상기 금형지지대에 고정되는 금형에 다수개의 홀을 뚫을 수 있도록 고속 회전되는 건드릴을 직선 운동시키는 천공수단과, 상기 천공수단이 연직 회전 가능하게 설치되고, 상기 베이스의 상면에 슬라이딩될 수 있도록 고정되는 이송부로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

건드릴식 타이어 금형 천공장치 {A gun drill type boring hole apparatus for tire-mould}
본 발명은 건드릴식 타이어 금형 천공장치에 관한 것으로서, 특히 천공장치가 연직 회전 가능하게 설치되고, 금형지지대가 수평 회전 가능토록 설치됨으로써, 금형의 전 부위에 걸쳐 곡면의 접선과 수직한 홀을 가공할 수 있도록 한 건드릴식 타이어 금형의 천공장치에 관한 것이다.
일반적으로 타이어 제조 공정 중, 가류공정 단계에서 타이어의 패턴, 문양 및 치수등 최종 형상을 만드는 기구로서 금형이 사용된다.
여기서, 상기 금형은 땅과 접지되는 부분에 해당되는 타이어의 제작에 사용되는 트레드몰드 금형과, 타이어 브랜드 및 타이어의 성능 등을 표시하는 옆면 제작에 사용되는 사이드몰드 금형과, 타이어가 휠에 체결되는 목부분에 해당하는 부분의 제작에 사용되는 비드링 금형으로 구분된다.
도 1은 종래 기술에 의한 타이어 금형이 도시된 사시도이다.
타이어 금형(4)에는 가류공정단계에서 타이어의 원형인 그린 타이어(2)가 상기 금형(4)의 내측면에 완전하게 밀착되게 하기 위해 상기 금형(4)과 그린 타이어(2)의 사이에 잔존하는 공기가 빠져나갈 수 있는 에어벤트홀(4a)이 다수개 형성되어 있다.
상기 에어벤트홀(4a)은 대개 작업자가 직접 핸드건드릴(미도시)을 사용하여 가공하게 된다.
그러나, 상기와 같이 종래의 핸드건드릴을 사용하여 상기 에어벤트홀(4a)을 가공시에는 상기 에어벤트홀(4a)의 직경이 1.3mm로 매우 작은 반면에 깊이가 50~100mm에 이르기 때문에 칩의 배출이 잘 안되어 건드릴이 쉽게 부러지거나 건드릴의 회전시 생기는 진동에 의한 불규칙 가공과 상기 에어벤트홀(4a)의 방향이 일정치 않게 진행되어 타이어의 외관 품질이 불량하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 타이어 금형의 에어벤트홀을 천공작업할 때, 금형의 어느 부위에서든지 금형 곡면의 접선에 수직으로 천공이 가능하도록 다양한 각도에서 작업이 용이하게 한 타이어 금형의 에어벤트홀 천공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 타이어 금형이 도시된 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 좌측면도,
도 4는 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 평면도,
도 5는 본 발명에 다른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 천공수단이 도시된 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금혀 천공장치의 건드릴이 도시된 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 제어부가 도시된 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 베이스 52 : 제 1 가이드레일
54 : 제 2 가이드레일 60 : 금형지지대
62 : 왕복부 62a : 제 1 구름부재
64 : 회전부 66 : 구동모터
66a : 벨트 68 : 핸들
70 : 이송부 72 : 제 2 구름부재
74 : 제 1 레버 80 : 천공수단
82 : 천공수단 본체 82a : 드릴가이드
82b : 가이드조절볼트 84 : 건드릴
84a : 절삭유공급홀 84b : 칩배출구
86 : 절삭유공급수단 86a : 유압펌프
86b : 호스 90 : 제 2 레버
100 : 제어부 102 : ON/OFF 스위치
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치는 상부에 각종 장치가 설치되는 베이스와, 금형이 지지되면서 수평 회전되도록 상기 베이스의 상부 일 측에 설치되는 금형지지대와, 상기 금형지지대에 고정되는 금형에 다수개의 홀을 뚫을 수 있도록 고속 회전되는 건드릴을 직선 운동시키는 천공수단과, 상기 천공수단이 연직 회전 가능하게 설치되고, 상기 베이스의 상면에 슬라이딩될 수 있도록 고정되는 이송부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 좌측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 평면도이고, 도 5는 본 발명에 다른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 천공수단이 도시된 구성도이다.
본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치는 상부에 각종 장치가 설치되는 베이스(50)와, 상기 베이스(50)의 상면 일 측에 수평 회전 가능토록 설치되어 그 상면에 금형이 고정되는 금형지지대(60)와, 금형에 에어벤트홀을 뚫는 천공수단(80)과, 상기 천공수단(80)이 연직 회전 가능토록 일 측에 설치되고, 상기 베이스(50)의 상면 일 측에서 슬라이딩될 수 있도록 설치되는 이송부(70)와, 상기금형지지대(60)의 회전각 및 천공수단의 회전, 이송 속도를 가감시켜 연속적인 무인 작업을 이루는 제어부(100)로 구성된다.
상기 베이스(50)의 상면 일 측에는 상기 금형지지대(60)가 슬라이딩 가능하게 고정될 수 있도록 제 1 가이드레일(52)이 형성되고, 타 측에는 상기 제 1 가이드레일(52)과 수직한 방향으로 상기 이송부(70)가 슬라이딩 가능하게 고정될 수 있도록 제 2 가이드레일(54)이 형성된다.
상기 금형지지대(60)는 상기 제 1 가이드레일(52)의 상면에서 슬라이딩되는 제 1 구름부재(62a)가 하면에 설치되어 상기 베이스(50)의 상면에 고정되는 왕복부(62)와, 상기 왕복부(62)의 상면에 수평 회전 가능토록 설치되는 회전부(64)와, 상기 회전부(64)를 구동시킬 수 있도록 상기 회전부(64)의 회전축에 벨트(66a)를 이용하여 연결되는 구동모터(66)로 구성된다.
상기 천공수단(80)은 상기 이송부(70)에 직선운동 가능하게 설치되는 천공수단 본체(82)와, 상기 본체(82)의 하측으로 돌출되어 고속 회전운동을 이루어 타이어 금형을 천공하는 건드릴(84)과, 상기 건드릴(84)을 고속 회전운동시킬 수 있도록 상기 천공수단 본체(82)에 내장되는 제 1 모터(미도시)와, 상기 천공수단 본체(82)를 직선 운동시켜 천공작업을 이룰 수 있도록 하는 제 2 모터(미도시)와, 상기 건드릴(84)의 천공작업에 의해 생성되는 칩을 용이하게 제거할 수 있도록 상기 건드릴(84)에 설치되는 절삭유공급수단(86)으로 구성된다.
상기 천공수단 본체(82)의 일 측에는 상기 건드릴(84)이 고속 회전될 때 생성되는 진동을 방지할 수 있도록 드릴가이드(82a)가 설치되고, 상기드릴가이드(82a)를 조절하는 가이드조절볼트(82b) 등이 설치된다.
도 6은 본 발명에 의한 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 건드릴이 도시된 사시도이다.
상기 건드릴(84)은 타이어 금형에 지름이 1.3 ~ 2.5mm로 매우 작은 반면에 깊이가 50 ~ 100mm에 이르는 에어벤트홀을 각 금형의 1조당 80 ~ 180개씩 가공해야하기 때문에 용이한 칩의 제거를 위해 상단에서 하단까지 절삭유가 압출되는 절삭유공급홀(84a)이 형성되고, 둘레면 일 측이 'Ｖ'자 모양으로 절개되어 칩배출구(84b)가 형성되어 상기 드릴가이드에 의해 지지된다.
상기 절삭유공급수단(86)은 천공작업에 의해 생성되는 칩을 제거하기 위한 유압을 발생시킬 수 있도록 상기 베이스(50) 내측에 설치되는 유압펌프(86a)와, 상기 유압펌프(86a)와 상기 건드릴(84)의 절삭유공급홀(84a)를 연결하는 호스(86b)로 구성되어 상기 건드릴(84)에 의해 절삭된 칩이 상기 절삭유공급홀(84a)로 압출되는 절삭유의 유압에 의해 상기 칩배출구(84b)를 따라 타이어 금형의 외부로 토출될 수 있도록 한다.
상기 이송부(70)는 상부 일측에 상기 천공수단(80)이 연직 회전 가능하게 설치되고, 제 2 구름부재(72)가 하면에 장착되며, 상기 제 2 가이드레일(54)의 상면에서 슬라이딩 가능하게 설치되어 수평 회전 가능한 상기 금형지지대(60)와 함께 상기 건드릴(84)이 상기 금형지지대(60)의 상면에 고정된 금형에 다양한 위치와 각도로 접촉되어 가공을 이룰 수 있도록 한다.
아울러, 상기 이송부(70)와 베이스(50)의 사이 일 측에는 상기 이송부(70)의일측에 고정되는 실린더 로드(76b)와, 상기 베이스(50)의 상면 일 측에 설치되는 실린더 본체(76a)로 구성되는 유압 실린더가 설치되어 상기 유압 실린더의 작동으로 상기 이송부가 베이스 상면에서 직선 운동되도록 한다.
또한, 상기 이송부(70)의 일 측에는 상기 천공수단(80)의 수직 방향의 회전 운동을 조작할 수 있는 제 1 레버(74)가 설치되어 운전 개시 전에 상기 천공수단(80)의 초기 작업 각도를 설정할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 이송부(70)는 상기 천공수단(80)을 상기 금형지지대(60)에 고정된 금형의 근거리까지 접근시키거나 원거리로 후퇴시켜 작업 개시 전에 상기 천공수단의 초기 위치를 지정할 수 있도록 상기 천공수단(80)의 고정부위에 제 2 레버(90)가 설치된다.
상기 제어부(100)는 상기 금형지지대(60)의 상부를 이루며 금형이 고정되는 상기 회전부(64)의 위치를 0.001°단위로 조절하고, 상기 건드릴(84)에 축설되는 제 1 모터의 회전속도(RPM)와, 상기 건드릴(84)의 상하 방향의 직선 운동을 이루는 제 2 모터의 속도를 제어하여 무인 연속작업을 이룰 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 건드릴식 타이어 금형 천공장치의 제어부가 도시된 블록도이다.
먼저, 금형을 상기 금형지지대(60)의 상기 회전부(64)에 고정시키고, 상기 제 1 레버(74) 및 제 2 레버(90)를 조작하여 상기 건드릴(84)이 금형의 근거리에 위치되고, 작업에 적당한 각도로 위치되도록 하고, 상기 왕복부(70)의 일측에 설치된 상기 핸들(68)의 조작과 상기 이송부(70)의 일측에 설치된 상기 레버(74)의 조작으로 상기 건드릴(84)이 금형의 가공 부위에 위치되도록 한다.
이후, ON/OFF 스위치를 조작하면 전원이 인가되어 상기 제어부(100)의 신호에 따라 상기 제 1 모터의 회전속도, 상기 제 2 모터의 속도가 가감되고, 상기 금형지지대(60)의 상부를 이루는 상기 회전부(64)에 연결된 상기 구동모터(66)가 제어되어 상기 회전부(64)가 360°회전하는 동안 1사이클의 에어벤트홀이 무인 연속 가공된다.
이때, 상기 절삭유공급수단(86)에서 생성된 40bar 이상의 고압 절삭유가 상기 건드릴에 형성된 상기 절삭유공급홀(84a)을 통해 절삭 부위로 압출되어 칩의 제거를 용이하게 하여 가공성이 향상되고, 상기 건드릴(84)의 과열 방지 및 마모가 방지되어 상기 건드릴(84)의 수명을 연장된다.
여기서, 상기 금형지지대(60)와 이송부(70)의 위치 및 상기 천공수단(80)과 이송부(70) 사이의 각도를 조절하여 금형의 어느 부위의 곡면에 에어벤트홀을 가공하여도 곡면의 접선과 수직한 방향의 에어벤트홀을 가공할 수 있어 그린 타이어가 압착될 때, 금형 내에 존재하던 공기가 용이하게 배출되어 정확한 타이어의 최종형상을 이룰 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 건드릴식 타이어 금형 천공장치는 금형의 어느 부위에서든지 금형 곡면의 접선에 수직으로 천공이 가능하며, 무인 연속 작업이 가능하도록 구성됨으로써, 에어벤트홀의 방향이 일정하게 진행되어 타이어의 외관 품질이 우수하고, 작업시간의 단축으로 인해 노동 생산성이 향상되며, 작업에 대한 숙달된 기능이 요구되지 않는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 상부에 각종 장치가 설치되는 베이스와; 금형이 지지되면서 수평 회전되도록 상기 베이스의 상부 일 측에 설치되는 금형지지대와; 상기 금형지지대에 고정되는 금형에 다수개의 홀을 뚫을 수 있도록 고속 회전되는 건드릴을 직선 운동시키는 천공수단과; 상기 천공수단이 연직 회전 가능하게 설치되고, 상기 베이스의 상면에 슬라이딩될 수 있도록 고정되는 이송부로 구성된 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금형지지대는 하면에 제 1 슬라이드부재가 장착되어 상기 베이스의 일측에 설치된 제 1 가이드레일을 따라 직선 운동 가능토록 고정되는 왕복부와; 상기 왕복부의 상면에 수평 회전 가능토록 설치되고, 상면에 금형이 고정되는 회전부와; 상기 회전부를 구동시킬 수 있도록 상기 회전부의 회전축에 연결되는 구동모터와; 상기 왕복부의 이송을 조작할 수 있도록 상기 왕복부의 일 측에 설치되는 핸들로 구성된 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 천공수단은 상기 이송부에 직선이동 가능하도록 설치되는 천공수단 본체와; 상기 천공수단 본체의 하단으로 돌출되도록 설치되어 고속 회전되는 건드릴과; 상기 건드릴을 회전 운동시킬 수 있도록 상기 천공수단 본체의 일 측에 설치되는 제 1 모터와; 상기 천공수단 본체를 직선 운동시키는 제 2 모터와; 상기 건드릴의 절삭 부위에 절삭유를 투입시키는 절삭유공급수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 건드릴은 상단에서 하단까지 절삭유가 압출되는 절삭유공급홀이 형성되고, 둘레면 일 측이 'Ｖ'자 모양으로 절개되어 칩배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
  5. 상기 절삭유공급수단은 상기 천공수단 본체의 상부에 연결되어 상기 건드릴의 상측으로부터 절삭유를 공급할 수 있도록 연결되는 호스와; 상기 호스에 연결되어 상기 베이스의 일 측에 설치되는 유압펌프로 구성된 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송부는 하면에 제 2 슬라이드부재가 장착되어 상기 베이스의 상면 일측에 설치된 제 2 가이드레일의 상면에 직선 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스와 이송부 사이 일 측에는 상기 이송부가 상기 금형지지대의 운동 방향에 수직한 방향으로 직선 이동 가능하게 고정되도록 상기 이송부의 하측에 고정되는 실린더 로드 및 상기 베이스의 상면에 고정되는 본체로 구성되는 실린더와; 상기 이송부의 운동을 조작할 수 있는 레버가 설치된 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 천공장치가 설치되는 상기 이송부의 일 측에는 상기 천공장치를 상기 금형지지대에 고정된 금형의 근거리까지 접근시키거나 원거리로 후퇴시켜 작업 개시 전에 건드릴의 초기 위치를 지정할 수 있도록 하는 제 2 레버가 설치된 것을 특징으로 하는 건드릴식 타이어 금형 천공장치.
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