KR20160059262A - 타이어 성형용 몰드 가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 성형을 위한 몰드에 공기 배출 등을 위한 홀을 가공하고 이 홀에 에어핀을 설치하는 공정을 자동으로 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 타이어 성형용 몰드 가공장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 타이어 성형용 몰드 가공장치는, 타이어 성형용 몰드 모재의 홀 형성 위치에 홀을 형성하고, 형성된 홀 내측면을 가공하여 에어핀 삽입공을 형성하는 홀 가공부; 상기 홀 가공부에 인접하게 설치되며, 에어핀 삽입공이 형성된 타이어 성형용 몰드 모재의 표면 및 에어핀 삽입공에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하고, 상기 에어핀 삽입공에 에어핀을 장착하는 에어핀 장착부; 상기 홀 가공부와 상기 에어핀 장착부 사이에 설치되며, 상기 홀 가공부에서 가공이 완료된 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 상기 에어핀 장착부로 이송하는 몰드 이송부;를 포함한다.

Description

타이어 성형용 몰드 가공장치{THE APPARATUS FOR MANUFACTURING A MOLD}
본 발명은 타이어 성형용 몰드 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어 성형을 위한 몰드에 공기 배출 등을 위한 홀을 가공하고 이 홀에 에어핀을 설치하는 공정을 자동으로 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 타이어 성형용 몰드 가공장치에 관한 것이다.
타이어의 성형은 몰드를 사용하여 이루어지는데, 원형의 타이어 성형을 위하여 다수개의 원호 형상의 조각으로 나뉜 타이어 성형용 몰드가 제조되어 사용된다. 이와 같이 몰드의 사용을 통한 타이어의 성형을 위해서는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 몰드(1)에 다수의 에어홀(2)이 형성되어 있어야 한다. 상기 에어홀(2)을 통하여 타이어의 성형시 발생되는 다량의 고무 파티클 또는 공기가 배출되면서 정확한 형상의 타이어 성형이 가능한 것이다.
또한 최근에는 보다 정확한 타이어의 성형을 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어홀(2)에 공기 및 파티클의 배출은 가능하면서도 타이어 성형을 위한 고무 소재를 주입되지 않도록 막아주는 에어핀(4)이 삽입되는 기술이 채용되고 있다.
일반적으로 한 개의 타이어 성형용 몰드(1)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 수백개의 에어홀(2)이 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 수백 개의 에어홀(2) 중 수십개 단위로 동일한 원주(3) 상에 위치된다. 이때 동일한 원주(3) 상에 위치되는 수십개의 에어홀(2)들도 도 2에 도시된 바와 같이, 그 형성 각도가 서로 상이하다.
이렇게 타이어 성형용 몰드(1)가 측방향 및 종방향 곡면을 갖는 형태인 관계로 에어홀(2)을 형성함에 있어서, 기계 장치를 통한 자동화에 어려움이 있고, 이로 인하여 모두 수작업에 의존하고 있는 상황이다.
그런데 에어홀(2)을 형성함에 있어 수작업에 의존할 경우에는 드릴이 올바른 방향으로 전진하지 못하여 에어홀이 휘어져서 형성되는 경우가 빈번하게 발생하고, 드릴이 부러져 몰드에 박히는 경우도 빈번하게 발생하는 문제점이 있다. 이렇게 몰드에 박힌 채로 부러진 드릴은 몰드로부터 뽑아내는 것이 현실적으로 불가능한 경우가 대부분이어서 매우 심각한 문제를 발생시킨다.
또한 전술한 바와 같이, 타이어 성형용 몰드(1)에 에어홀(2)을 형성한 후에, 각 에어홀에 에어핀(4)을 삽입하여 장착하는 작업도 수작업에 의존하므로 작업 시간이 많이 소요될 뿐만아니라 작업의 정확도가 떨어지는 문제점도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 타이어 성형을 위한 몰드에 공기 배출 등을 위한 홀을 가공하고 이 홀에 에어핀을 설치하는 공정을 자동으로 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 타이어 성형용 몰드 가공장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 타이어 성형용 몰드 가공장치는, 타이어 성형용 몰드 모재의 홀 형성 위치에 홀을 형성하고, 형성된 홀 내측면을 가공하여 에어핀 삽입공을 형성하는 홀 가공부; 상기 홀 가공부에 인접하게 설치되며, 에어핀 삽입공이 형성된 타이어 성형용 몰드 모재의 표면 및 에어핀 삽입공에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하고, 상기 에어핀 삽입공에 에어핀을 장착하는 에어핀 장착부; 상기 홀 가공부와 상기 에어핀 장착부 사이에 설치되며, 상기 홀 가공부에서 가공이 완료된 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 상기 에어핀 장착부로 이송하는 몰드 이송부;를 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 홀 가공부는, 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 하측에서 회전 및 틸팅가능하게 장착하는 제1 몰드 장착부; 상기 제1 몰드 장착부의 상측에 상하 방향으로 승강가능하게 구비되는 제1 승강 유닛; 상기 승강 유닛에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드의 홀 형성 위치에 홀을 형성하는 홀 형성부; 상기 승강 유닛에 설치되며, 상기 홀 형성부에 의하여 형성된 홀의 내측면을 가공하여 에어핀 삽입공을 만드는 홀 내측면 가공부; 상기 승강 유닛을 전후 좌우로 수평 이동시키는 제1 XY 테이블; 상기 몰드 장착부 및 승강 유닛을 상기 홀 형성부 및 홀 내측면 가공부의 작업 위치 및 타이밍에 맞추어 정확한 위치와 방향으로 제어하는 제1 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 홀 형성부는 수퍼 드릴인 것이 바람직하다.
한편 상기 홀 내측면 가공부는 고속 스핀들인 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서 상기 홀 내측면 가공부에는, 상기 홀 내측면 가공부 측부에 설치되며, 다수개의 홀 내측면 가공용 공구가 구비되어 공급되는 공구 자동 공급부가 구비되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 에어핀 장착부는, 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 하측에서 회전 및 틸팅가능하게 장착하는 제2 몰드 장착부; 상기 제2 몰드 장착부의 상측에 상하 방향으로 승강가능하게 구비되는 제2 승강 유닛; 상기 제2 승강 유닛에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드의 에어핀 삽입공에 에어핀을 삽입하는 에어핀 삽입부; 상기 제2 승강 유닛에 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드 모재 표면 및 에어핀 삽입공에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하는 클리닝부; 상기 제2 승강 유닛을 전후 좌우로 수평 이동시키는 제2 XY 테이블; 상기 제2 몰드 장착부 및 제2 승강 유닛을 상기 에어핀 삽입부 및 클리닝부의 작업 위치 및 타이밍에 맞추어 정확한 위치와 방향으로 제어하는 제2 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 에어핀 삽입부는, 다수개의 에어핀이 일렬로 튜브 내에 공급되어 장착되며, 장착된 에어핀들을 순차적으로 배출하여 에어핀 삽입공으로 삽입하는 에어핀 삽입 모듈; 상기 에어핀 삽입 모듈에 인접하게 설치되며, 에어핀 삽입공에 삽입된 에어핀의 헤드를 가압하여 상기 에어핀이 에어핀 삽입공 표면과 일치되는 깊이로 삽입하는 에어핀 헤드 가압부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 종래에 수작업에 의하던 타이어 성형용 몰드에 대한 에어홀 형성 작업은 물론이거니와, 에어홀에 에어핀을 삽입하는 작업까지 자동으로 정확하고 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있다. 특히, 종래에 몰드에 에어홀을 형성하는 과정에서 드릴이 몰드 내부에서 부러져서 박히는 등의 문제점이 발생한 소지를 원천적으로 방지하였으며, 모든 공정을 자동화하여 작업자의 숙련도와 무관하게 우수한 품질을 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 타이어 성형용 몰드의 일예에 대한 사시도이다.
도 2는 타이어 성형용 몰드의 일예에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 성형용 몰드 가공장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 홀 가공부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀 가공부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공부의 구조를 도시하는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공부의 구조를 도시하는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 몰드 장착부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 몰드 장착부의 구조를 도시하는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어핀 장착부의 구조를 도시하는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어핀 장착부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어핀 장착부의 구조를 도시하는 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 몰드 장착부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 14 내지 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 성형용 몰드 가공장치에 의하여 진행되는 공정들을 도시하는 도면들이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 타이어 성형용 몰드 가공장치(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 홀 가공부(100), 에어핀 장착부(200), 몰드 이송부(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 홀 가공부(100)는 도 14, 15에 도시된 바와 같이, 타이어 성형용 몰드 모재(1)의 홀 형성 위치에 홀(2a)을 형성하고, 형성된 홀 내측면을 가공하여 에어핀 삽입공(2b)을 형성하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 홀 가공부(100)를 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 몰드 장착부(110), 제1 승강 유닛(120), 홀 형성부(130), 홀 내측면 가공부(140), 제1 XY 테이블(150) 및 제1 제어부(도면에 미도시)를 포함하여 구성한다.
본 실시예에서 상기 제1 몰드 장착부(110)는 가공 작업을 위한 타이어 성형용 몰드 모재를 장착하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 다양한 방향으로 회전 및 틸팅(tilting)시키면서 가공 작업이 진행되므로, 상기 제1 몰드 장착부(110)는 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 하측에서 그리핑(gripping)한 상태에서 회전 및 틸팅 동작이 가능한 구조를 가진다.
따라서 본 실시예에서 상기 제1 몰드 장착부(110)에는 도 8, 9에 도시된 바와 같이, 제1 회전 구동부(112)와 제1 틸팅 구동부(114)가 구비된다. 이때 본 실시예에서는 상기 제1 틸팅 구동부(114)가 하나의 축으로 제1 설치 프레임(160)에 연결되므로, 작업자의 이동 동선이 충분히 확보되며, 몰드 모재의 이동 및 설치가 용이한 장점이 있다.
다음으로 상기 제1 승강 유닛(120)은 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 몰드 장착부(110)의 상측에 상하 방향으로 승강 가능하게 구비되는 구성요소이며, 상기 제2 승강 유닛(120)에는 상기 홀 형성부(130) 및 홀 내측면 가공부(140)가 설치된다. 따라서 상기 제2 승강 유닛(120)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 다른 구성요소들의 설치를 위한 설치면을 제공하는 제1 설치 지그(122) 및 상기 제1 설치 지그(122)를 상하 방향으로 승강시키는 제1 승강 구동부(124)가 구비된다. 따라서 상기 제1 설치 지그(124)에 설치되는 각 구성요소들은 상기 제1 설치 지그(122)의 상하 구동에 의하여 함께 상하 방향으로 승강된다.
다음으로 상기 홀 형성부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 승강 유닛(120)에 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드의 홀 형성 위치에 홀을 형성하는 구성요소이다. 즉, 상기 홀 형성부(130)는 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 타이어 성형용 몰드 모재(1) 중 홀 형성 위치에 대하여 상기 몰드 모재(1)를 두께 방향으로 관통하여 홀(2a)을 형성한다.
이때 상기 홀 형성부(130)는 수퍼 드릴(super drill)로 이루어지는 것이, 홀 형성 작업을 신속하게 진행하면서도, 홀 가공 작업 중에 드릴이 모재에 부러진 상태로 박히는 현상을 원천적으로 방지할 수 있어서 바람직하다. 근본적으로 상기 수퍼 드릴은 방전 가공 방향으로 홀을 형성하므로, 도 14에 도시된 바와 같이, 와이어(131)보다 약간 큰 직경의 홀을 신속하게 형성할 수 있는 장점이 있으나, 그 내측면은 약간 거친 상태로 형성된다.
또한 상기 홀 형성부(130)의 작업 위치는 미리 설정된 프로그램에 의하여 상기 제1 제어부의 제어에 의하여 정해진다. 따라서 상기 홀 가공부(130)에 의하여 하나의 타이어 성형용 몰드 모재(1)에 형성되는 모든 홀(2a)을 형성하는 작업이 연속적으로 자동화 공정에 의하여 진행된다.
그리고 다양한 크기의 홀을 형성할 수 있도록 와이어(131)를 교체가능한 것이 바람직하므로, 상기 홀 형성부(130)의 측부에는 도 5에 도시된 바와 같이, 공구 공급부(180)가 구비될 수 있다.
또한 본 실시예에서 상기 홀 가공부(130)에는 상기 제1 승강 유닛(120)에 대하여 상대적으로 상기 홀 가공부(130)를 상하 방향으로 구동시킬 수 있는 상하 구동부(132)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 상하 구동부(132)에 의하여 홀 내측면 가공부(140) 등과는 독립적으로 상하 방향으로 구동하면서 홀 가공 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.
다음으로 상기 홀 내측면 가공부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 승강 유닛(120)에 상기 홀 가공부(130)에 인접하도록 설치되며, 상기 홀 형성부(130)에 의하여 형성된 홀(2a)의 내측면을 가공하여 도 15, 16에 도시된 바와 같이, 에어핀 삽입공(2b)을 만드는 구성요소이다. 즉, 상기 홀 내측면 가공부(130)는 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 홀 형성부(130)에 의하여 형성된 홀(2a)의 내측면 중 상기 에어핀(4)이 삽입될 깊이만큼 그 내측면의 직경을 확장하고, 표면이 매끄럽도록 가공하는 것이다.
구체적으로 본 실시예에서 상기 홀 내측면 가공부(140)는 고속 스핀들로 구성되는 것이, 신속한 가공 작업이 가능하여 바람직하다. 따라서 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 고속 스핀들의 드릴(141)에 필요한 크기의 리머(142)를 장착하여 홀(2a) 내측면을 가공하는 것이다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 홀 내측면 가공부(140) 측부에는 공구 자동 공급부(180)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 고속 스핀들에 의한 작업은 다양한 작업이 가능하므로, 많은 수의 공구가 필요할 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 상기 공구 자동 공급부(180)를 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 구동하면서 다수개의 홀(2a) 내측면 가공용 공구를 상기 고속 스핀들에 공급하는 자동 공급 장치로 구성하는 것이 바람직하다.
물론 상기 홀 내측면 가공부(140)의 작업도 상기 홀 가공부(130)와 마찬가지로 상기 제1 제어부에 의하여 자동으로 제어되며, 하나의 타이어 성형용 몰드 부재(1)에 대한 홀(2a) 형성 작업이 모두 완료된 후에, 각 홀(2a)에 대한 내측면 가공 작업을 미리 설정된 프로그램에 의하여 각 홀의 위치로 상기 홀 내측면 가공부(140)를 이동시키면서 자동으로 수행하게 된다.
다음으로 상기 제1 XY 테이블(150)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 승강 유닛(120)과 결합되어 설치되며, 상기 제2 승강 유닛(120)을 전후 좌우로 수평 이동시키는 구성요소이다. 따라서 상기 제1 XY 테이블(150)은 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 승강 유닛(120)을 포함한 전체 구조물을 좌우 방향으로 이동시키는 제1 X축 구동부(152)와 전후 방향으로 이동시키는 제1 Y축 구동부(154)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 제1 XY 테이블(150)도 상기 제1 제어부에 의하여 상기 제1 승강 유닛(120)을 특정한 위치로 이동시킨다.
다음으로 상기 제1 제어부는 상기 제1 몰드 장착부(110) 및 제1 승강 유닛(120)을 상기 홀 형성부(130) 및 홀 내측면 가공부(140)의 작업 위치 및 타이밍에 맞추어 정확한 위치와 방향으로 이동하도록 제어하는 구성요소이다. 따라서 상기 제1 제어부에는 상기 타이어 성형용 몰드 모재(1)의 형상 및 홀 형성 위치에 대한 정보가 저장되며, 이 정보를 기반으로 상기 홀 형성부(130) 및 홀 내측면 가공부(140)를 전후좌우 및 상하 방향으로 구동시키고, 상기 제1 몰드 장착부(110)의 회전 및 틸팅 구동도 제어한다.
한편 본 실시예에서 상기 에어핀 장착부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홀 가공부(100)에 인접하게 설치되며, 에어핀 삽입공(2b)이 형성된 타이어 성형용 몰드 모재(1)의 표면 및 에어핀 삽입공에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하고, 상기 에어핀 삽입공(2b)에 에어핀(4)을 장착하는 구성요소이다.
이를 위하여 본 실시예에서는 구체적으로 상기 에어핀 장착부(200)를 도 10, 11에 도시된 바와 같이, 제2 몰드 장착부(210), 제2 승강 유닛(220), 에어핀 삽입부(230), 클리닝부(240), 제2 XY 테이블(250) 및 제2 제어부를 포함하여 구성할 수 있다.
본 실시예에서 상기 제2 몰드 장착부(210)는 클리닝 및 에어핀 삽입 작업을 위한 타이어 성형용 몰드 모재를 장착하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 다양한 방향으로 회전 및 틸팅(tilting)시키면서 클리닝 및 에어핀 삽입 작업이 진행되므로, 상기 제2 몰드 장착부(210)는 상기 제1 몰드 장착부(110)와 마찬가지로, 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 하측에서 그리핑(gripping)한 상태에서 회전 및 틸팅 동작이 가능한 구조를 가진다.
따라서 본 실시예에서 상기 제2 몰드 장착부(210)에도 제1 몰드 장착부(110)와 마찬가지로 제2 회전 구동부(212)와 제2 틸팅 구동부(214)가 구비된다. 이때 본 실시예에서는 상기 제2 틸팅 구동부(214)가 하나의 축으로 제2 설치 프레임(250)에 연결되므로, 작업자의 이동 동선이 충분히 확보되며, 몰드 모재의 이동 및 설치가 용이한 장점이 있다.
다음으로 상기 제2 승강 유닛(120)은 도 10, 12에 도시된 바와 같이, 제2 상기 몰드 장착부(210)의 상측에 상하 방향으로 승강 가능하게 구비되는 구성요소이며, 상기 제2 승강 유닛(220)에는 상기 에어핀 장착부(230) 및 클리닝부(240)가 설치된다. 따라서 상기 제2 승강 유닛(220)에는 도 10에 도시된 바와 같이, 다른 구성요소들의 설치를 위한 설치면을 제공하는 제2 설치 지그(222) 및 상기 제2 설치 지그(222)를 상하 방향으로 승강시키는 제2 승강 구동부(224)가 구비된다. 따라서 상기 제2 설치 지그(224)에 설치되는 각 구성요소들은 상기 제2 설치 지그(222)의 상하 구동에 의하여 함께 상하 방향으로 승강된다.
다음으로 상기 에어핀 삽입부(230)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2 승강 유닛(220)에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 에어핀 삽입공(2b)에 에어핀(4)을 삽입하는 구성요소이다. 즉, 본 실시예에서 상기 에어핀 삽입부(230)는 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 홀 내측면 가공부(140)에 의하여 홀(2a)의 직경과 내측면이 에어핀(4) 삽입 설치에 적합하게 가공된 에어핀 삽입홀(2b)에 에어핀을 자동으로 삽입한다.
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 에어핀 삽입부(230)를 구체적으로 도 10에 도시된 바와 같이, 에어핀 삽입 모듈(232)과 에어핀 헤드 가압부(234)로 나누어 구성할 수 있다. 먼저 상기 에어핀 삽입 모듈(232)은 도 17에 도시된 바와 같이, 다수개의 에어핀(4)이 일렬로 튜브 내에 공급되어 장착되며, 장착된 에어핀(4)들이 순차적으로 배출되어 에어핀 삽입공(2b)으로 삽입하는 구성요소이다. 따라서 하나의 에어핀 삽입홀(2b)에 하나의 에어핀(4)이 공급되며, 상기 에어핀 삽입 모듈(232)에 의하여 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 에어핀의 하단부(4)가 상기 에어핀 삽입홀(2b)에 삽입된다.
다음으로 상기 에어핀 헤드 가압부(234)는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 에어핀 삽입 모듈(232)에 인접하게 설치되며, 에어핀 삽입공(2b)에 삽입된 에어핀의 헤드(4a)를 가압하여 상기 에어핀(4)을 에어핀 삽입공(2b) 표면과 일치되는 깊이로 삽입하는 구성요소이다.
전술한 바와 같이, 상기 에어핀 삽입 모듈(232)에 의해서는 도 17에 도시된 바와 같이, 에어핀 헤드(4a)는 상기 타이어 성형용 몰들 모재(1)의 포면보다 돌출된 상태를 유지한다. 따라서 상기 에어핀 헤드 가압부(234)는 이렇게 돌출된 에어핀 헤드(4a)를 하측으로 가압하여 도 18에 도시된 바와 같이, 에어핀(4)이 정확한 깊이까지 하강하도록 한다.
이때 상기 에어핀 헤드(4a)는 탄성 부재(도면에 미도시)에 의하여 상측으로 가압된 상태를 유지하므로, 외력이 존재하지 않는 경우에는 도 18에 도시된 바와 같이, 돌출된 상태를 유지하여, 타이어 성형 과정에서는 고무가 헤드(4a)를 밀어서 가압하기 전까지는 공기 및 파티클이 배출되는 통로를 제공하고, 고무가 헤드(4a)를 밀어서 막히면 타이어 성형용 고무가 에어홀로 진입하는 것을 방지하는 역할을 한다.
한편 본 실시예에 따른 에어핀 삽입부(230)에도 도 11에 도시된 바와 같이, 상하 구동부(236)가 별도로 구비되는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 클리닝부(240)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2 승강 유닛(220)에 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드 모재(1) 표면 및 에어핀 삽입공(2b)에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하는 구성요소이다.
상기 홀 형성부(130)와 홀 내측면 가공부(140)의 작동 과정에서는 가공유가 타이어 성형용 몰드 모재(1)에 분사되면서 작업이 진행된다. 그리고 모재의 가공 과정에서 발생하는 금속 파티클이 모재 표면 및 홀 표면에 묻어 있게 된다. 이런 상태에서 에어핀 삽입 작업을 진행할 수 없기 때문에, 상기 클리닝부(240)를 이용하여 상기 타이어 성형 몰드 모재(1) 표면 및 에어핀 삽입공(2b)에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하는 것이다.
구체적으로 상기 클리닝부(240)는 상기 제2 승강 유닛(220)에 설치되어, 상하 좌우 및 전후 방향으로 이동하면서 상기 타이어 성형 몰드 부재를 모든 부분을 클리닝하며, 특히, 물 등의 세정액 및 고압의 기체를 분사할 수 있는 구조를 구비하여 상기 에어핀이 삽입될 에어핀 삽입공에 대해서는 매우 정밀한 클리닝 작업을 진행한다.
다음으로 상기 제2 XY 테이블(250)은 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2 승강 유닛(220)과 결합되어 설치되며, 상기 제2 승강 유닛(220)을 전후 좌우로 수평 이동시키는 구성요소이다. 따라서 상기 제2 XY 테이블(250)은 도 11, 12에 도시된 바와 같이, 상기 제2 승강 유닛(220)을 포함한 전체 구조물을 좌우 방향으로 이동시키는 X축 구동부(252)와 전후 방향으로 이동시키는 Y축 구동부(254)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 제2 XY 테이블(250)도 상기 제2 제어부에 의하여 상기 제2 승강 유닛(220)을 특정한 위치로 이동시킨다.
다음으로 상기 제2 제어부는 상기 제2 몰드 장착부(210) 및 제2 승강 유닛(220)을 상기 에어핀 삽입부(230) 및 클리닝부(240)의 작업 위치 및 타이밍에 맞추어 정확한 위치와 방향으로 이동하도록 제어하는 구성요소이다. 따라서 상기 제2 제어부에는 상기 타이어 성형용 몰드 모재(1)의 형상 및 홀 형성 위치에 대한 정보가 저장되며, 이 정보를 기반으로 상기 에어핀 삽입부(230) 및 클리닝부(240)를 전후좌우 및 상하 방향으로 구동시키고, 상기 제2 몰드 장착부(210)의 회전 및 틸팅 구동도 제어한다.
물론 전술한 제1 제어부와 제2 제어부는 하나의 제어부로 구성될 수도 있을 것이다.
다음으로 상기 몰드 이송부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홀 가공부(100)와 상기 에어핀 장착부(200) 사이에 설치되며, 상기 홀 가공부(100)에서 가공이 완료된 상기 타이어 성형용 몰드 모재(1)를 상기 에어핀 장착부(200)로 이송하는 구성요소이다. 따라서 상기 몰드 이송부(300)는 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 픽업하여 2차원 이송할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 다축 로봇 구조 또는 리니어 가이드 모듈을 조합한 구조를 가질 수도 있다.
1 : 타이어 성형용 몰드 2 : 에어홀
3 : 원주선 4 : 에어핀
400 : 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 성형용 몰드 가공장치
100 : 홀 형성부
110 : 제1 몰드 장착부 120 : 제1 승강 유닛
130 : 홀 형성부 140 : 홀 내측면 가공부
150 : 제1 XY 테이블
200 : 에어핀 장착부
210 : 제1 몰드 장착부 220 : 제1 승강 유닛
230 : 에어핀 삽입부 240 : 클리닝부
250 : 제2 XY 테이블
300 : 몰드 이송부

Claims (7)

  1. 타이어 성형용 몰드 모재의 홀 형성 위치에 홀을 형성하고, 형성된 홀 내측면을 가공하여 에어핀 삽입공을 형성하는 홀 가공부;
    상기 홀 가공부에 인접하게 설치되며, 에어핀 삽입공이 형성된 타이어 성형용 몰드 모재의 표면 및 에어핀 삽입공에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하고, 상기 에어핀 삽입공에 에어핀을 장착하는 에어핀 장착부;
    상기 홀 가공부와 상기 에어핀 장착부 사이에 설치되며, 상기 홀 가공부에서 가공이 완료된 상기 타이어 성형용 몰드 모재를 상기 에어핀 장착부로 이송하는 몰드 이송부;를 포함하는 타이어 성형용 몰드 가공장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀 가공부는,
    상기 타이어 성형용 몰드 모재를 하측에서 회전 및 틸팅가능하게 장착하는 제1 몰드 장착부;
    상기 제1 몰드 장착부의 상측에 상하 방향으로 승강가능하게 구비되는 제1 승강 유닛;
    상기 승강 유닛에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드의 홀 형성 위치에 홀을 형성하는 홀 형성부;
    상기 승강 유닛에 설치되며, 상기 홀 형성부에 의하여 형성된 홀의 내측면을 가공하여 에어핀 삽입공을 만드는 홀 내측면 가공부;
    상기 승강 유닛을 전후 좌우로 수평 이동시키는 제1 XY 테이블;
    상기 몰드 장착부 및 승강 유닛을 상기 홀 형성부 및 홀 내측면 가공부의 작업 위치 및 타이밍에 맞추어 정확한 위치와 방향으로 제어하는 제1 제어부;를 포함하는 타이어 성형용 몰드 가공장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홀 형성부는,
    수퍼 드릴인 것을 특징으로 하는 타이어 성형용 몰드 가공장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 홀 내측면 가공부는,
    고속 스핀들인 것을 특징으로 하는 타이어 성형용 몰드 가공장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 홀 내측면 가공부에는,
    상기 홀 내측면 가공부 측부에 설치되며, 다수개의 홀 내측면 가공용 공구가 구비되어 공급되는 공구 자동 공급부가 구비되는 것을 특징으로 하는 타이어 성형용 몰드 가공장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에어핀 장착부는,
    상기 타이어 성형용 몰드 모재를 하측에서 회전 및 틸팅가능하게 장착하는 제2 몰드 장착부;
    상기 제2 몰드 장착부의 상측에 상하 방향으로 승강가능하게 구비되는 제2 승강 유닛;
    상기 제2 승강 유닛에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드의 에어핀 삽입공에 에어핀을 삽입하는 에어핀 삽입부;
    상기 제2 승강 유닛에 설치되며, 상기 타이어 성형용 몰드 모재 표면 및 에어핀 삽입공에 묻어 있는 파티클과 가공유를 제거하는 클리닝부;
    상기 제2 승강 유닛을 전후 좌우로 수평 이동시키는 제2 XY 테이블;
    상기 제2 몰드 장착부 및 제2 승강 유닛을 상기 에어핀 삽입부 및 클리닝부의 작업 위치 및 타이밍에 맞추어 정확한 위치와 방향으로 제어하는 제2 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 성형용 몰드 가공장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 에어핀 삽입부는,
    다수개의 에어핀이 일렬로 튜브 내에 공급되어 장착되며, 장착된 에어핀들을 순차적으로 배출하여 에어핀 삽입공으로 삽입하는 에어핀 삽입 모듈;
    상기 에어핀 삽입 모듈에 인접하게 설치되며, 에어핀 삽입공에 삽입된 에어핀의 헤드를 가압하여 상기 에어핀이 에어핀 삽입공 표면과 일치되는 깊이로 삽입하는 에어핀 헤드 가압부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 성형용 몰드 가공장치.
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