KR20130042481A - 고무 재료의 스트립들을 함께 스티칭하기 위한 스티치 장치 및 그 방법 - Google Patents

고무 재료의 스트립들을 함께 스티칭하기 위한 스티치 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따라 고무 재료(4, 5)의 스트립들을 실질적으로 연속적인 스트립으로 연결하기 위한 스티치 장치(1)는: 표면(3); 스티치 라인을 따라서 고무 재료의 스트립들을 함께 스티칭하기 위한 스티치 유닛(7)을 포함하는 상기 표면 위의 스티칭 헤드(6)로서, 상기 스티치 라인은 상기 연속적인 스트립의 길이방향(L)과의 각도(α)를 포함하는, 스티칭 헤드; 제 1 방향(X) 및 제 2 방향(Y)을 따라서 표면에 대한 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 구동하기 위한 구동 기구로서, 상기 제 2 방향이 상기 제 1 방향에 대해서 적어도 실질적으로 횡방향으로 배향되는, 구동 기구; 및 상기 스티치 유닛이 상기 스티치 라인을 따르도록, 구동 기구를 제어하기 위한 제어 장치(11)를 포함한다. 일 실시예에서, 스티칭 헤드는 구동 기구에 회전가능하게 연결되고, 상기 회전 축은 상기 표면에 대해서 횡방향으로 연장한다. 상기 스티칭 헤드는 휘일(15)을 더 포함하고, 상기 휘일은 상기 회전 축으로부터 거리를 두고 배치되며, 상기 휘일은 휘일의 트레드를 이용하여 상기 표면과 접한다.

Description

고무 재료의 스트립들을 함께 스티칭하기 위한 스티치 장치 및 그 방법{STITCHER AND METHOD FOR STITCHING TOGETHER STRIPS OF RUBBER MATERIAL}
본 발명은 고무 재료의 스트립들을 실질적으로 연속되는 스트립으로 함께 스티칭하기 위한 방법 및 스티치 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 고무 재료의 구성 요소들을 갖는 비가황처리형(unvulcanized) 타이어 또는 공기 스프링을 제조하는 경우에, 함께 스티칭되어야 하는 고무 재료의 하나 또는 둘 이상의 스트립들을 종종 이용한다. 그러한 경우에, 스티치가 스트립들의 길이방향에 대해서 예각으로 배치되고, 그에 따라 스티치가 비가황처리형 타이어 또는 공기 스프링의 둘레의 적어도 일부에 걸쳐 연장될 것이다.
비가황처리형 타이어 또는 공기 스프링의 제조시에, 코드-보강된 고무 재료의 하나 또는 둘 이상의 스트립들이 또한 이용된다. 그러한 경우에, 보강 코드들이 스트립의 길이방향에 대해서 각도(α)로 배치될 필요가 있다. 실질적으로 연속적인 스트립을 제조하기 위한 기본 재료로서, 고무 재료의 롤(roll)이 이용되고, 그러한 고무 재료 내에는 보강 코드들이 길이방향으로 매립되어 있다. 고무 재료 내에 매립된 코드들은, 예를 들어, 스틸, 레이온 또는 나일론, 폴리에스테르 또는 아라미드 등과 같은 합성 재료일 수 있을 것이다. 컷팅 시스템에서, 고무 재료의 롤로부터 코드-보강된 고무 재료의 스트립들이 각도, 즉 컷팅 각도(α)로 하나씩 컷팅된다. 결과적으로, 스트립들은 전체적으로 평행사변형의 형상을 가지고, 그러한 평행사변형은 실질적으로 삼각형의 선단 팁(tip) 및 실질적으로 삼각형의 후단 팁을 가진다. 개별적인 스트립들은 공급 장치에 의해서 스티치 장치로 차례로 하나씩 이송되고, 그 후에 2개의 연속되는 코드-보강 고무 재료의 스트립들이, 바람직하게 맞대기(butt) 스티칭 또는 맞대기 스플라이싱(splicing)에 의해서, 코드-보강된 고무 재료의 실질적으로 연속적인 스트립으로 함께 스티칭되고, 상기 연속적인 스트립의 길이 방향 및 보강 코드들이 실질적으로 각도(α)를 포함한다.
맞대기 스티칭의 경우에, 일반적으로 점착성의 비가황처리형 고무 재료의 스트립들이 서로에 대해서 가압되고 예를 들어 스티칭 롤러가 스티치 위로 이동되며, 그에 따라 스트립들이 하나의 단일체를 형성하기 시작할 것이다. 스트립들의 외측 단부들이, 실질적으로 중첩되지 않고, 서로에 대해서 맞대어져 위치된다.
이러한 방식으로 고무 재료의 실질적으로 연속적인 스트립을 제조하기 위한 장치가 예를 들어 유럽 특허 공보 제 0 698 479 A1으로부터 공지되어 있다. 이러한 공보에서, 스티치 테이블 위에 배치된 스티치 유닛을 가지는 스티칭 헤드를 구비한 스티치 장치가 기술되어 있고, 상기 스티칭 헤드는 직선형 안내부 또는 레일을 따라서 이동하여 스티치 라인을 형성할 수 있고, 연속적인 스트립의 길이방향 및 스티치 라인은 각도(α)를 포함한다. 안내부 또는 레일은 약간 회전될 수 있게 스티치 테이블 위에 배치되며, 그에 따라 스티칭 헤드를 스티칭된 스트립들의 엣지들에 대해서 정렬시킬 수 있게 된다.
상기 공지된 장치의 단점은 셋팅되는 각도(α)가 제한된다는 것이고, 결과적으로 그러한 장치는 예를 들어 보강 코드들과 연속적인 스트립의 길이방향 사이에서 셋팅하고자 하는 넓은 범위의 각도(α)를 가지는 코드-보강형 고무 재료의 실질적으로 연속적인 다른 스트립들을 제조하기에 적합하지 않다는 것이다.
이러한 문제점은 예를 들어 안내부 또는 레일이 회전될 수 있는 회전 각도를 증가시킴으로써 해결될 수 있다. 그러나, 보다 큰 회전 각도를 얻기 위해서, 특히 더 작은 각도(α)를 얻기 위해서, 레일은 연속적인 스트립들이 넓어지는 것 보다 더 훨씬 더 길어져야 한다. 그러한 긴 레일을 이용하여 정확하게 스티칭하기 위해서는, 레일 처짐(sagging) 가능성을 배제하기 위해, 견고하고(firm) 그에 따라 무거운 구조물이 요구된다.
본 발명의 목적은 스티치 라인과 연속적인 스트립의 길이방향 사이의 각도(α)를 간단한 방식으로 셋팅할 수 있는 스티치 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위한 본 발명의 제 1 양태에 따라서, 고무 재료의 스트립들을 실질적으로 연속적인 스트립으로 함께 스티칭 또는 스플라이싱하기 위한 스티치 장치가 제공되며, 그러한 스티치 장치는:
함께 스티치될 또는 스플라이싱될 고무 재료의 스트립들의 적어도 엣지들을 배치하게 되는 표면;
스티치 라인을 따라서 고무 재료의 스트립들의 엣지들을 함께 스티칭하기 위한 스티치 테이블 위에 배치되는 스티치 유닛을 포함하는 스티칭 헤드로서, 상기 스티치 라인과 상기 연속적인 스트립의 길이방향이 각도(α)를 포함하는, 스티칭 헤드;
제 1 및 제 2 방향을 따라서 그 표면에 대한 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 구동하기 위한 구동 기구로서, 상기 제 2 방향이 상기 제 1 방향에 대해서 적어도 실질적으로 횡방향으로 배향되는, 구동 기구; 및
상기 스티치 유닛이 상기 스티치 라인을 적어도 실질적으로 따르도록, 상기 제 1 및/또는 제 2 방향을 따른 상기 표면에 대한 상기 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 위한 구동 기구를 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다.
본 발명에 따른 스티치 장치는 실질적으로 직교하는 구동 장치를 이용한다. 이는, 본 발명에 따른 스티치 장치의 구동 기구가 제 1 구동 장치에 의해서 제 1 방향을 따라서, 예를 들어 X-축을 따라서, 상기 표면에 대해서 상대적으로 스티칭 헤드를 이동시킬 수 있다는 것을 의미하는 한편, 제 2 구동 장치에 의해서 제 2 방향을 따라서, 예를 들어 Y-축을 따라서, 상기 표면에 대해서 상대적으로 스티칭 헤드를 이동시킬 수 있다는 것을 의미하고, 상기 Y-축은 상기 X-축에 대해서 실질적으로 횡방향으로 연장한다. 제어 장치에 의한 제 1 및 제 2 구동 장치의 적절한 제어에 의해서, 스티칭 헤드 및/또는 표면이 서로에 대해서 상대적으로 이동될 수 있고, 그에 따라 스티칭 헤드가 X-축 및 Y-축에 의해서 걸쳐지는(spanned) 평면 내에서 임의의 희망 라인을 따라서 표면에 대해서 상대적으로 이동될 수 있고, 각도(α)가 0-90 도의 범위 내에서 원칙적으로 셋팅될 수 있다.
그러한 XY-제어형 스티치 장치는 구동 기구가 취하는 공간이 스티치 테이블 위의 공간으로 실질적으로 제한될 수 있다는 추가적인 장점을 가진다. 보다 큰 회전 각도 범위를 성취하기 위해서 긴 레일을 가지는 공지된 스티치 장치에서, 각도(α)가 증가함에 따라서, 특히 각도(α)가 90도에 접근함에 따라서, 그러한 레일은 스티치 테이블을 넘어서 더 연장할 것이다.
본 발명에 따른 그러한 XY-제어형 스티치 장치의 다른 장점은, X-축 및 Y-축이 걸쳐지는 평면 내에서 스티치 라인의 임의의 시작 지점까지, 스티칭 헤드가 표면에 대해서 상대적으로 이동될 수 있다는 것이다. 특히, 각도(α)를 변화시킬 때, 컷팅 장치에서, 일반적으로 고무 재료의 스트립들의 위치가 또한 변경될 것이다. 이는 또한, 공지된 장치들에서, 스티칭에 앞서서 2개의 연속적인 스트립들의 엣지들을 스티치 라인 상의 정확한 위치에 배치 및/또는 스티칭하기 위해서, 2개의 연속적인 스트립들을 정확한 방식으로 인접하여 위치시키기 위한 개조들(adaptations)이 필요하다는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 장치에서, 각도(α)의 변경의 경우에, 스티치 라인의 시작 지점을 또한 조정할 수 있다. 이는, 본 출원인의 독일 특허 출원 제 2004213 호에 기술된 고무 재료의 스트립들을 스티칭하는 방법에서 특히 유리하며, 그러한 방법에서는, 프로세스의 더 하류에서 스티치에 의해서 엣지들이 서로 연결되도록, 제 2 스트립을 컷팅하기에 앞서서, 2개의 연속적인 스트립들의 엣지들이 함께 배치된다. 종래 기술에 따른 장치에서, 함께 배치되는 엣지들은, 스티치 라인이 엣지들과 일치되도록, 스티치 장치 아래에 정확하게 배치되어야 한다. 본 발명에 따른 장치에서, 함께 배치된 상기 엣지들은, 스티치될 수 있도록, X-축 및 Y-축이 걸쳐진 평면 내에서 이동되기만 하면 된다.
그러나, 스티칭의 경우에, 일반적으로 스티칭 롤러가 이용되고, 그에 따라, 각도(α)가 변경될 때마다, 스티칭 롤러가 스티치 라인을 따라서 정확하게 롤링할 수 있도록, 스티칭 헤드가 정확한 배향으로 또한 놓여야 할 필요가 있다. 스티칭 롤러의 정렬이 정확한 배향을 가지지 못하는 경우에, 고무 재료가 스티칭 중에 변형될 수 있고, 결과적으로 잘못된 스티치가 얻어질 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 하나의 실시예에서, 스티칭 헤드가 회전 축을 중심으로 회전될 수 있도록 구동 기구에 연결되며, 상기 회전 축은 표면에 대해서 적어도 실질적으로 횡방향으로 연장하고, 상기 스티칭 헤드는 회전 축으로부터 거리를 두고 배치된 휘일을 포함하고, 상기 휘일은 이 휘일의 트레드(tread)를 이용하여 상기 표면과 접한다.
이러한 실시예에서, 스티칭 헤드의 실질적으로 정확한 배향은 용이하게 셋팅될 수 있다. 그러한 목적을 위해서, 본 발명에 따른 장치 내의 스티칭 헤드는 회전 축을 중심으로 회전될 수 있도록 구동 기구에 연결되며, 상기 스티칭 헤드는 회전 축으로부터 이격된 휘일을 포함하고, 상기 휘일은 그 트레드를 이용하여 상기 표면 또는 (스트립들이 표면 상에 놓이는 경우에) 적어도 하나의 고무 재료의 스트립과 접한다. 스티치 라인을 따른 스티칭 헤드의 이동의 경우에, 상기 회전 축으로부터 이격된 휘일이 회전 축 뒤의 이동 방향으로 배향될 것이고, 결과적으로 실질적으로 균일한 배향이 스티칭 헤드에 대해서 제공되고, 그에 따라 스티칭 롤러를 가지는 스티치 유닛에 대해서 제공되고, 이러한 배향은 이동 방향에 관련되고 그에 따라 셋팅된 각도(α)에 대해서 관련된다. 따라서, 스티칭 헤드가 스티칭을 위해서 셋팅된 각도(α)로 용이하게 정렬될 수 있다.
일 실시예에서, 스티치 장치는 스티치 테이블을 포함하고, 상기 표면은 상기 스티치 유닛을 향하는 스티치 테이블의 면이고, 상기 구동 기구는 상기 스티칭 헤드를 제 1 방향으로 이동시키기 위한 제 1 구동 장치 및 상기 스티칭 헤드를 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치를 포함한다.
대안적인 실시예에서, 스티치 장치는 컨베이어 벨트를 가지는 벨트 컨베이어를 포함하고, 상기 표면은 상기 스티치 유닛을 향하는 컨베이어 벨트의 면이고, 상기 구동 기구는 상기 컨베이어 벨트를 제 1 방향으로 이동시키기 위한 제 1 구동 장치 및 상기 스티칭 헤드를 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치를 포함한다. 이러한 경우에, 컨베이어 벨트는 한편으로 스티칭 동안에 고무 재료의 스트립들을 이동시키기 위해서 사용될 수 있고, 다른 한편으로, 스티치 위치가 다음 스티치를 위해서 다시 이용될 수 있도록, 스티칭된 스트립들을 스티치 위치로부터 배출하기 위해서 사용될 수 있다.
추가적인 대안적인 실시예에서, 스티치 장치는 축을 중심으로 회전가능한 성형 드럼(building drum)을 포함하고, 상기 표면은 스티치 유닛을 향하는 성형 드럼의 둘레면이고, 상기 구동 기구는 상기 둘레면을 제 1 방향으로 이동시키기 위해서 상기 성형 드럼을 회전식으로 구동하는 제 1 구동 장치 및 상기 스티칭 헤드를 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치를 포함한다. 본 발명은 또한 그린(green) 타이어 또는 그 일부를 형성하기 위해서 고무 재료의 스트립들을 함께 스티칭하기 위해서 성형 드럼에서 적용될 수 있다. 고무 재료의 원통형 요소를 형성하기 위해서, 성형 드럼 상에서, 스트립의 선단 엣지가 또한 동일한 스트립의 후단 엣지에 스티치될 수 있다.
하나의 실시예에서, 휘일이 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동될 수 있고, 상기 제 1 위치에서 휘일은 그 트레드를 이용하여 표면에 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립에 접하고, 상기 제 2 위치에서 상기 휘일이 상기 표면 위로 거리를 두고 배치된다. 실질적으로 동일한 스티치 라인을 따라서 수차례 스티칭할 필요가 있는 경우에, 휘일은, 스티칭 헤드의 초기 정렬에서 사용된 후에, 위쪽으로 이동되거나 위로 접힐 수 있다. 그러한 방식에서, 스티칭 프로세스를 방해할 가능성 또는 스티치의 중단 가능성을 피하기 위해서, 휘일은 실질적으로 연속적인 스트립의 추가적인 제조시에 스트립 위로 이격되어 유지될 것이다.
일 실시예에서, 스티칭 헤드는 인장 부재를 포함하고, 상기 인장 부재는, 작동시에, 표면을 향해서 휘일을 푸싱(pushing)하도록 구성된다. 인장 부재는 스프링 또는 탄성 재료를 포함할 수 있다. 인장 부재는 휘일 미끄러짐(slipping)의 가능성을 감소시키고, 그러한 미끄러짐은 스티칭 헤드의 부정확한 정렬을 초래할 수 있다.
하나의 실시예에서, 인장 부재는 공압 실린더를 포함한다. 이러한 인장 부재를 이용하여, 표면을 향해서 휘일을 푸싱하는 압력의 크기를 셋팅할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 공압 실린더는 또한 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 휘일을 이동시키도록 구성될 수 있다.
하나의 실시예에서, 스티칭 헤드는 회전 축을 중심으로 하는 스티칭 헤드의 회전에 대해서 스티칭 헤드를 고정 또는 록킹하는 고정 장치 또는 록킹 장치를 포함한다. 이러한 고정 또는 록킹에 의해, 스티칭 헤드가 정렬로부터 이탈되는 것을 실질적으로 피할 수 있다.
하나의 실시예에서, 제 1 방향, 즉 X-축은 상기 길이방향에 실질적으로 평행하게 배향되고 상기 제 2 방향, 즉 Y-축은 상기 길이 방향에 대해서 실질적으로 횡방향으로 배향된다.
하나의 실시예에서, 스티치 유닛은 제 1 스티치 유닛이고 스티칭 헤드는 제 2 스티치 유닛을 포함하고, 상기 제 2 스티치 유닛은 상기 제 1 스티치 유닛의 뒤에서 일렬로 배치되고, 상기 휘일은 상기 제 1 스티치 유닛과 제 2 스티치 유닛 모두와 일렬로 배치된다. 스티치 라인을 따른 스티칭 헤드의 이동의 경우에, 회전 축으로부터 이격된 휘일이 이동 방향을 따라 회전 축 뒤에서 배향될 것이고, 그 결과, 휘일과 제 1 및 제 2 스티치 유닛 사이의 연결 라인이 스티치 라인에 대해서 정렬되고, 그에 따라 정렬 후에 상기 연결 라인과 스티치 라인이 실질적으로 일치된다.
상기 목적을 위한 본 발명의 제 2 양태는, 전술한 바와 같은 스티치 장치를 이용하여, 고무 재료의 스트립들을 실질적으로 연속적인 스트립으로 함께 스티칭하기 위한 방법을 제공하며, 그러한 방법은:
a. 제 1 방향에 대한 스티치 라인의 희망 각도(α)와 관련하여 제어 장치로 정보를 제공하는 단계; 및
b. 상기 스티치 유닛이 희망 각도(α)를 가지는 상기 스티치 라인을 적어도 실질적으로 따르도록, 상기 제 1 및/또는 제 2 방향을 따른 상기 표면에 대한 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 구동하기 위한 구동 기구를 상기 제어 장치가 제어하는 단계를 포함한다.
하나의 실시예에서, 상기 방법은 단계(c)를 포함하고, 상기 단계(c)에서는, 스티칭 헤드의 상대적인 운동 동안에, 상기 휘일이 상기 휘일의 트레드를 이용하여 상기 표면 위에서 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립 위에서 롤링되고, 상기 스티칭 헤드는 적어도 회전 축과 휘일 사이의 연결 라인이 희망 각도(α)를 가지는 스티치 라인에 대해서 실질적으로 평행하게 될 때까지 회전 축을 중심으로 회전된다.
일 실시예에서, 상기 단계(b)에 앞서서, 상기 휘일이 제 1 위치에 배치되고, 상기 단계(c) 후에 상기 휘일이 제 2 위치에 배치되며, 상기 제 1 위치에서는 상기 휘일이 휘일의 트레드를 이용하여 상기 표면 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립과 접하고, 상기 제 2 위치에서는 상기 휘일이 상기 표면 위에 거리를 두고 배치된다.
하나의 실시예에서, 상기 스티칭 헤드는 인장(tensioning) 부재를 포함하고, 상기 인장 부재는, 적어도 상기 단계(c)의 운동의 적어도 일부 동안에, 상기 휘일을 상기 표면을 향해 푸싱한다.
하나의 실시예에서, 상기 스티칭 헤드는 고정 장치 또는 록킹 장치를 포함하고, 상기 단계(b)에 앞서서, 상기 고정 장치 또는 록킹 장치가 언커플링 또는 언록킹되고, 그러한 언커플링 또는 언록킹의 결과로서, 스티칭 헤드가 회전 축을 중심으로 회전될 수 있고, 상기 단계(c)의 종료시에 또는 상기 단계(c) 후에, 상기 회전 축을 중심으로 하는 상기 스티치 유닛의 회전을 실질적으로 방지하기 위해서, 상기 고정 장치 또는 록킹 장치가 커플링되거나 록킹된다.
하나의 실시예에서, 상기 단계(c) 후에, 적어도 엣지들을 함께 스티치하고자 하는 고무 재료의 하나 또는 둘 이상의 스트립들이 상기 표면에서 스티치 라인 상에 또는 스티치 라인에 근접하여 배치되고, 그 후에 상기 엣지들을 함께 스티칭하기 위해서, 제어 장치는 상기 스티치 라인을 따라서 상기 스티칭 헤드를 이동시키기 위해서 구동 기구를 제어한다.
본 출원의 상세한 설명 및 청구항들에 기술된 및/또는 본 출원의 첨부 도면들에 도시된 양태들 및 수단들이 또한, 가능한 경우에, 개별적으로 이용될 수 있을 것이다. 그러한 개별적인 양태들은 관련된 분할 특허출원들의 대상이 될 수 있을 것이다. 이는 특히 종속항들에 기재된 수단들 및 양태들에 적용될 수 있을 것이다.
첨부 도면들에 도시된 많은 수의 예시적인 실시예들을 기초로 본 발명을 명확하게 설명할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 스티치 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 아래로 접힌 상태에서 휘일과 함께 스티칭 헤드의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3은 위로 접힌 상태에서 휘일과 함께 스티칭 헤드의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 4는 도 1에 따른 스티치 장치의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 5는 컨베이어를 가지는 본 발명에 따른 스티치 장치의 제 2의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 6은 성형 드럼을 가지는 본 발명에 따른 스티치 장치의 제 3의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 스티치 장치(1)의 예시적인 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다. 스티치 장치(1)는, 길이방향(L)을 가지는 실질적으로 연속적인 스트립을 형성하기 위해서, 서로 연결될 2개의 고무 재료의 연속적인 스트립들, 예를 들어 코드-보강형 고무 재료(4, 5)의 연속적인 스트립들의 엣지들을 상부에 배치하기 위한 표면(3)을 가지는 스티치 테이블(2)을 포함한다.
스티치 테이블(2) 위에, 스티칭 헤드(6)가 배치된다. 스티칭 헤드(6)는 스티치 라인(8)을 따라서 고무 재료(4, 5)의 2개의 연속적인 스트립들의 엣지들을 함께 스티칭하기 위한 스티치 유닛(7)을 구비한다. 스티치 라인(8) 및 길이방향(L)은 각도(α)를 포함한다.
또한, 구동 기구가 스티치 테이블(2) 위에 배치된다. 구동 기구는 스티칭 헤드(6)를 제 1 방향으로, 예를 들어 X-축을 따라서, 이동시키기 위한 제 1 구동 장치(9), 및 스티칭 헤드(6)를 제 2 방향을 따라서, 예를 들어 Y-축을 따라서, 이동시키기 위한 제 2 구동 장치(10)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 Y-축은 상기 X-축에 대해서 실질적으로 횡방향으로 연장한다. 제어 장치(11)에 의한 제 1 구동 장치(9) 및 제 2 구동 장치(10)의 적절한 제어에 의해서, 스티칭 헤드(6)가 X-축 및 Y-축에 의해서 걸쳐지는 평면 내에서 임의의 희망 라인을 따라서 이동될 수 있고, 각도(α)가 0-90 도의 범위 내에서 원칙적으로 셋팅될 수 있다.
그러한 목적을 위해서, 제어 장치(11)가 제 1 구동 장치(9)뿐만 아니라 제 2 구동 장치(10)에도 연결된다. 또한, 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이, 제어 장치(11)가 스티칭 헤드(6)의 제어를 위해서 스티칭 헤드(6)에 연결된다.
스티칭 헤드(6)는 제 2 구동 장치(10)에 회전식으로 연결되고, 회전 축(12)을 중심으로 회전될 수 있다. 회전 축(12)을 중심으로 하는 스티칭 헤드(6)의 각도 회전(angular rotation; R)으로 인해서, 스티치 유닛(7)의 스티칭 롤러들(13, 14)이 스티치 라인(8)을 따라서 롤링될 수 있도록, 스티칭 헤드(6)가 배향될 수 있다.
스티칭 헤드(6)는 회전 축(12)으로부터 거리(d)에 배치된 휘일(15)을 추가적으로 구비한다. 이러한 소위 트레일러 휘일(15)은, 스티치 라인(8)을 따른 스티칭 헤드(6)의 구동 장치의 경우에, 각도 회전(R)을 셋팅할 것이며, 그에 따라 트레일러 휘일(15)과 회전 축(12)을 연결하는 연결 라인(16)이 스티치 라인(8)과 실질적으로 일치된다.
도 2는 스티칭 헤드(106)의 예시적인 실시예의 개략적인 측면도이다. 스티칭 헤드(106)는 회전 요소(117)에 의해서 제 2 구동 장치(110)에 회전식으로 연결되고, 스티치 테이블(102)의 표면 위에 배치된다. 제 2 구동 장치(110)의 외측 단부들이 도 1에 개략적으로 도시된 것과 동일한 방식으로 제 1 구동 장치(109)에 연결된다.
스티칭 헤드(106)는 적어도 스티칭이 도 1에 개략적으로 도시된 것과 동일한 방식으로 스티치 라인의 어느 측면 상에 위치되는 동안에 제 1 스티칭 롤러(113) 및 제 2 스티칭 롤러(114)를 가지는 제 1 스티치 유닛(107)을 포함한다. 스티칭 롤러들(113, 114)은 공지된 방식으로 경사져 배치된다(또한, EP 0 698 479 A1 참조). 고무 재료의 2개의 연속적인 스트립들을 함께 스티칭하기 위해서, 스티칭 헤드(106)의 운동의 경우에, 제 1 스티치 유닛(107) 뒤에서 스티치 라인을 따라 주행하는 스티칭 롤러들(119)을 가지는 제 2 스티치 유닛(118)을 상기 스티칭 헤드(106)가 더 포함한다.
스티칭 헤드(106)는 트레일러 휘일로서 기능하는 휘일(115)을 구비하고, 상기 휘일은, 스티치 라인을 따른 스티칭 헤드(106)의 구동 장치의 경우에, 제 1 스티치 유닛(107), 제 2 스티치 유닛(118) 및 트레일러 휘일(115)이 스티치 라인과 실질적으로 일치될 하나의 라인내에 안착되도록, 각도 회전을 셋팅할 것이다.
휘일(115)은 홀더(120) 내에서 실질적으로 자유롭게 회전가능하도록 배치되고, 그에 따라 휘일(115)의 회전 축이 스티치 테이블(102)의 표면과 실질적으로 평행한 한편, 제 1 스티치 유닛(107), 제 2 스티치 유닛(118) 및 휘일(115)의 연결 라인에 대해서 실질적으로 횡방향이 된다. 홀더(120)가 스티칭 헤드(106)에 힌지식으로 결합되고 상기 홀더(120)를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동시킬 수 있는 구동 장치(121)에 커플링되며, 상기 제 1 위치에서는 도 2에 도시된 바와 같이 휘일(115)이 스티치 테이블(102)의 표면을 향해서 푸싱되고, 상기 제 2 위치에서는 도 3에 도시된 바와 같이 휘일(115)이 스티치 테이블(102)의 표면 위에서 거리를 두고 위로 접혀진다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 실시예에서, 공압식 구동 장치 실린더가 구동 장치(121)로서 사용된다.
또한, 스티칭 헤드(106)의 회전 요소(117)는 스티칭 헤드(106)가 회전 축을 중심으로 회전하는 것에 대해서 스티칭 헤드(106)를 고정 또는 록킹하는 고정 장치 또는 록킹 장치(122)를 구비한다. 이러한 고정 또는 록킹함으로써, 스티칭 헤드(106)의 정렬로부터 이탈되는 것이 실질적으로 방지될 수 있다.
도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서, 고정 장치 또는 록킹 장치(122)가 제 2 구동 장치(110)에 서로 상대적으로 회전되지 않게 연결된 클램핑 섹션(124)을 가지는 클램핑 장치로서 디자인되고, 스티칭 헤드(106)의 회전가능한 부분은 클램핑 플레이트(123)에 서로 상대적으로 회전되지 않게 연결된다. 회전 축을 중심으로 한 스티칭 헤드(106)의 회전을 방지하기 위해서, 클램핑 플레이트(123)가 클램핑 섹션(124)에 의해서 고정적으로 클램핑되고, 결과적으로, 실질적으로 서로 상대적으로 회전되지 않게 고정된 연결이 스티칭 헤드(106)와 제 2 구동 장치(110) 사이에서 구현된다.
전술한 스티치 장치들은 고무 재료의 스트립들을 실질적으로 연속적인 스트립으로 함께 스티칭하도록 구성된다. 이러한 장치들 중 하나를 위한 방법은:
제 1 방향(X)에 대한 스티치 라인(8)의 희망 각도(α)와 관련하여 제어 장치(11)로 정보를 제공하는 단계;
(존재하는 경우에) 고정 장치 또는 록킹 장치(122)를 언커플링 또는 언록킹하는 단계로서, 그 결과 스티칭 헤드(6, 106)가 회전 축(12)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전될 수 있는, 언커플링 또는 언록킹하는 단계;
필요한 경우, 휘일(15, 115)이 휘일의 트레드를 이용하여 표면(2, 102) 또는 고무 재료의 하나 이상의 스트립과 접하는 제 1 위치에 휘일(15, 115)을 배치하는 단계;
상기 스티치 유닛(6, 106)이 희망 각도(α)를 가지는 상기 스티치 라인(8)을 적어도 실질적으로 따르도록, 상기 제 1 방향(X) 및/또는 제 2 방향(Y)을 따른 상기 스티칭 헤드(6, 106)의 운동을 위한 구동 기구(9, 10; 109, 110)를 상기 제어 장치가 제어하는 단계로서, 스티칭 헤드(6, 106)의 운동 동안에, 휘일(15, 115)은 그 휘일의 트레드를 이용하여 표면(2, 102) 위에서 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립들 위에서 롤링하고, 스티칭 헤드(6, 106)는 적어도 회전 축(12)과 휘일(15, 115) 사이의 연결 라인이 희망 각도(α)를 가지는 스티치 라인(8)에 대해서 실질적으로 평행하게 될 때까지, 회전 축(12)을 중심으로 회전되는, 제어 단계;
회전 축을 중심으로 하는 스티치 유닛(6, 106)의 회전을 실질적으로 방지하기 위해서, (존재하는 경우에) 고정 장치 또는 록킹 장치(122)를 커플링 또는 록킹하는 단계;
필요한 경우에, 휘일(115)이 표면(102) 위에 거리를 두고 배치되는 제 2 위치에 휘일(115)을 배치하는 단계; 및
적어도 엣지들이 함께 스티치되는 고무 재료(4, 5)의 하나 또는 2개의 스트립들을 표면(2, 102) 상에서 스티치 라인(8)에서 또는 그에 근접하여 배치하는 단계로서, 상기 배치 후에 제어 장치(11)는 상기 엣지들을 함께 스티칭하기 위해서 상기 스티치 라인(8)을 따라서 스티칭 헤드(6, 106)를 이동시키기 위해서 구동 기구(9, 10; 109, 110)를 제어하는 단계를 포함한다.
그러한 경우에, 스티칭 헤드(6, 106)를 스티치 라인(8)에 정렬시킬 때 적어도 스티칭 헤드(6, 106)의 운동의 적어도 일부 동안에 휘일(15, 115)이 표면을 향해서 푸싱된다면, 바람직할 것이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 예시적인 실시예에서, 이는 공압식 실린더(121) 내의 압력을 셋팅함으로써 간단하게 셋팅될 수 있다.
도 4는 도 1의 예시적인 실시예의 개략적인 도면을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 스티치 장치(1)는 스티치 테이블(2)을 포함하고, 상기 표면은 스티치 유닛(6)을 향하는 스티치 테이블의 면(3)이다. 구동 기구는 스티칭 헤드(6)를 가지는 제 2 구동 장치(10)를 제 1 방향(X-방향)으로 이동시키기 위한 제 1 구동 장치(9)를 포함한다. 제 2 구동 장치(10)는 스티칭 헤드(6)를 제 2 방향(Y-방향)으로 이동시키도록 구성된다. 스티칭 헤드(6)는 회전 축(12)을 중심으로 회전될(R) 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하여 스티칭 헤드(6)를 보다 구체적으로 설명하였다.
도 5는 대안적인 예시적 실시예의 개략적인 도면을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 스티치 장치(201)는 컨베이어 벨트(203)를 가지는 벨트 컨베이어(202)를 포함하고, 상기 표면은 상기 스티치 유닛(206)을 향하는 컨베이어 벨트(203)의 면이다. 상기 구동 기구는 상기 컨베이어 벨트(203)를 제 1 방향(X-방향)으로 이동시키기 위한 제 1 구동 장치(209)를 포함한다. 상기 구동 기구는 상기 스티칭 헤드(206)를 제 2 방향(Y-방향)으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치(210)를 포함한다. 이러한 스티칭 헤드(6)는 회전 축(212)을 중심으로 회전될(R) 수 있고 도 2 및 도 3을 참조하여 설명되었다.
도 6은 추가적이고 대안적인 예시적 실시예의 개략적인 도면을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 스티치 장치(301)는 축(304)을 중심으로 회전가능한 성형 드럼(302)을 포함하고, 상기 표면은 스티치 유닛(306)을 향하는 성형 드럼(302)의 둘레면(303)이다. 상기 구동 기구는 상기 둘레면(303)을 제 1 방향(X-방향)으로 이동시키기 위해서 상기 성형 드럼(302)을 회전식으로 구동하기 위한 제 1 구동 장치(309)를 포함한다. 상기 구동 기구는 상기 스티칭 헤드(306)를 제 2 방향(Y-방향)으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치(310)를 더 포함한다. 이러한 스티칭 헤드(306)는 회전 축(312)을 중심으로 회전될(R) 수 있고 도 2 및 도 3을 참조하여 설명되었다.
전술한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예들의 동작을 설명하기 위해서 포함된 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 전술한 설명으로부터 시작하여, 본 발명의 범위에 포함되는 많은 변경들이 당업자에게 자명할 것이다.
요약하면, 본 발명은 본 발명에 따라서 고무 재료의 스트립들을 실질적으로 연속적인 스트립으로 연결하기 위한 스티치 장치에 관한 것으로서, 그러한 스티치 장치는: 표면; 스티치 라인을 따라서 고무 재료의 스트립들을 함께 스티칭하기 위한 스티치 유닛을 포함하는 상기 표면 위의 스티칭 헤드로서, 상기 스티치 라인은 상기 연속적인 스트립의 길이방향과의 각도(α)를 포함하는, 스티칭 헤드; 제 1 및 제 2 방향을 따라서 표면에 대한 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 구동하기 위한 구동 기구로서, 상기 제 2 방향이 상기 제 1 방향에 대해서 적어도 실질적으로 횡방향으로 배향되는, 구동 기구; 및 상기 스티치 유닛이 상기 스티치 라인을 따르도록, 구동 기구를 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 스티칭 헤드는 구동 기구에 회전가능하게 연결되고, 상기 회전 축은 상기 표면에 대해서 횡방향으로 연장한다. 상기 스티칭 헤드는 휘일을 더 포함하고, 상기 휘일은 상기 회전 축으로부터 거리를 두고 배치되며, 상기 휘일은 휘일의 트레드를 이용하여 상기 표면과 접한다.
1. 스티치 장치
2. 스티치 테이블
3. 스티치 테이블의 표면
4. 코드-보강형 고무 재료의 스트립
5. 코드-보강형 고무 재료의 스트립
6. 스티칭 헤드
7. 스티치 유닛
8. 스티치 라인
9. 구동 기구의 제 1 구동 장치
10. 구동 기구의 제 2 구동 장치
11. 제어 장치
12. 회전 축
13. 스티칭 롤러
14. 스티칭 롤러
15. 휘일
16. 연결 라인
101. 스티치 장치
102. 스티치 테이블
106. 스티칭 헤드
107. 제 1 스티치 유닛
109. 구동 기구의 제 1 구동 장치
110. 구동 기구의 제 2 구동 장치
113. 스티칭 롤러
114. 스티칭 롤러
115. 휘일
117. 회전 요소
118. 제 2 스티치 유닛
119. 스티칭 롤러
120. 휘일에 대한 홀더
121. 구동 장치
122. 고정 장치 또는 록킹 장치
123. 클램핑 플레이트
124. 클램핑 섹션
201. 스티치 장치
202. 벨트 컨베이어
203. 컨베이어 벨트
206. 스티칭 헤드
209. 구동 기구의 제 1 구동 장치
210. 구동 기구의 제 2 구동 장치
212. 회전 축
301. 스티치 장치
302. 성형 드럼
303. 성형 드럼의 둘레면
306. 스티칭 헤드
309. 구동 기구의 제 1 구동 장치
310. 구동 기구의 제 2 구동 장치
312. 회전 축

Claims (15)

  1. 고무 재료의 스트립들을 실질적으로 연속적인 스트립으로 함께 스티칭하기 위한 스티치 장치로서:
    함께 스티치될 고무 재료의 스트립들의 적어도 엣지들을 배치되는 표면;
    스티치 라인을 따라서 고무 재료의 스트립들의 엣지들을 함께 스티칭하기 위해서 상기 표면 위에 배치되는 스티치 유닛을 포함하는 스티칭 헤드로서, 상기 스티치 라인과 상기 연속적인 스트립의 길이방향이 각도(α)를 포함하는 것인 스티칭 헤드;
    제 1 및 제 2 방향을 따른 표면에 대한 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 구동하기 위한 구동 기구로서, 상기 제 2 방향이 상기 제 1 방향에 대해서 적어도 실질적으로 횡방향으로 배향되는 것인 구동 기구; 및
    상기 스티치 유닛이 상기 스티치 라인을 적어도 실질적으로 따르도록, 상기 제 1 및/또는 제 2 방향을 따른 상기 표면에 대한 상기 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 위한 구동 기구를 제어하기 위한 제어 장치
    를 포함하고, 상기 스티칭 헤드는 회전 축을 중심으로 회전될 수 있도록 상기 구동 기구에 연결되고, 상기 회전 축은 상기 표면에 대해서 적어도 실질적으로 횡방향으로 연장하며,
    상기 스티칭 헤드는 상기 회전 축으로부터 거리를 두고 배치된 휘일을 포함하고, 상기 휘일은 이 휘일의 트레드를 이용하여 상기 표면 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립과 접하고, 상기 휘일은 셋팅된 각도(α)로 스티칭하도록 상기 스티칭 헤드를 정렬하기 위해, 상기 스티치 라인을 따른 상기 스티칭 헤드의 이동 시에 운동 방향을 따라 상기 회전 축 뒤에 배향되도록 정렬되는 것인 스티치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 스티치 테이블을 더 포함하고,
    상기 표면은 상기 스티치 유닛을 향하는 스티치 테이블의 면이고, 상기 구동 기구는 상기 스티칭 헤드를 제 1 방향으로 이동시키기 위한 제 1 구동 장치 및 상기 스티칭 헤드를 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치를 포함하는 것인 스티치 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 컨베이어 벨트를 가지는 벨트 컨베이어를 더 포함하고,
    상기 표면은 상기 스티치 유닛을 향하는 컨베이어 벨트의 면이고, 상기 구동 기구는 상기 컨베이어 벨트를 제 1 방향으로 이동시키기 위한 제 1 구동 장치 및 상기 스티칭 헤드를 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치를 포함하는 것인 스티치 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 축을 중심으로 회전가능한 성형 드럼을 더 포함하고,
    상기 표면은 스티치 유닛을 향하는 성형 드럼의 둘레면이고, 상기 구동 기구는 상기 둘레면을 제 1 방향으로 이동시키기 위해서 상기 성형 드럼을 회전식으로 구동하는 제 1 구동 장치 및 상기 스티칭 헤드를 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 구동 장치를 포함하는 것인 스티치 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘일이 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동될 수 있고, 상기 제 1 위치에서 상기 휘일은 휘일의 트레드를 이용하여 표면에 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립에 접하고, 상기 제 2 위치에서 상기 휘일이 상기 표면 위로 거리를 두고 배치되는 것인 스티치 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스티칭 헤드는 인장 부재를 포함하고, 상기 인장 부재는, 작동시에, 상기 표면을 향해서 휘일을 푸싱하도록 구성되는 것인 스티치 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 인장 부재가 공압 실린더를 포함하는 것인 스티치 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스티칭 헤드는 회전 축을 중심으로 하는 스티칭 헤드의 회전에 대해서 스티칭 헤드를 고정 또는 록킹하는 고정 장치 또는 록킹 장치를 포함하는 것인 스티치 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 방향은 상기 길이방향에 실질적으로 평행하게 배향되고 상기 제 2 방향은 상기 길이 방향에 대해서 실질적으로 횡방향으로 배향되는 것인 스티치 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스티치 유닛은 제 1 스티치 유닛이고 스티칭 헤드는 제 2 스티치 유닛을 포함하고, 상기 제 2 스티치 유닛은 상기 제 1 스티치 유닛의 뒤에서 일렬로 배치되고, 상기 휘일은 상기 제 1 스티치 유닛과 제 2 스티치 유닛 모두와 일렬로 배치되는 것인 스티치 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 스티치 장치를 이용하여, 고무 재료의 스트립들을 실질적으로 연속적인 스트립으로 함께 스티칭하기 위한 방법으로서:
    a. 상기 제 1 방향에 대한 상기 스티치 라인의 희망 각도(α)와 관련하여 상기 제어 장치로 정보를 제공하는 단계;
    b. 상기 스티칭 유닛이 희망 각도(α)를 가지는 상기 스티치 라인을 적어도 실질적으로 따르도록, 상기 제 1 및/또는 제 2 방향을 따른 상기 표면에 대한 스티칭 헤드의 상대적인 운동을 구동하기 위한 구동 기구를 상기 제어 장치가 제어하는 단계; 및
    c. 상기 스티칭 헤드의 상대적인 운동 동안에, 상기 휘일이 이 휘일의 트레드를 이용하여 상기 표면 위에서 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립 위에서 롤링되고, 상기 스티칭 헤드는 적어도 회전 축과 휘일 사이의 연결 라인이 희망 각도(α)를 가지는 스티치 라인에 대해서 실질적으로 평행하게 될 때까지, 회전 축을 중심으로 회전되는 단계
    를 포함하는 스티칭 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 단계(b)에 앞서서, 상기 휘일이 제 1 위치에 배치되고, 상기 단계(c) 후에 상기 휘일이 제 2 위치에 배치되며, 상기 제 1 위치에서는 상기 휘일이 이 휘일의 트레드를 이용하여 상기 표면 또는 하나 이상의 고무 재료의 스트립과 접하고, 상기 제 2 위치에서는 상기 휘일이 상기 표면 위에 거리를 두고 배치되는 것인 스티칭 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 스티칭 헤드는 인장 부재를 포함하고, 상기 인장 부재는, 적어도 상기 단계(c)의 운동의 적어도 일부 동안에, 상기 휘일을 상기 표면을 향해 푸싱하는 것인 스티칭 방법.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스티칭 헤드는 고정 장치 또는 록킹 장치를 포함하고, 상기 단계(b)에 앞서서, 상기 고정 장치 또는 록킹 장치가 언커플링 또는 언록킹되고, 그러한 언커플링 또는 언록킹의 결과로서, 상기 스티칭 헤드가 회전 축을 중심으로 회전될 수 있고, 상기 단계(c)의 종료시에 또는 상기 단계(c) 후에, 상기 회전 축을 중심으로 하는 상기 스티치 유닛의 회전을 실질적으로 방지하기 위해서, 상기 고정 장치 또는 록킹 장치가 커플링되거나 록킹되는 것인 스티칭 방법.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계(c) 후에, 적어도 엣지들이 함께 스티칭될 고무 재료의 하나 또는 둘 이상의 스트립들이 상기 표면에서 상기 스티치 라인 상에 또는 상기 스티치 라인에 근접하여 배치되고, 상기 엣지들을 함께 스티칭하기 위해서, 제어 장치는 상기 스티치 라인을 따라서 상기 스티칭 헤드를 이동시키기 위해서 구동 기구를 제어하는 것인 스티칭 방법.
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