KR20160086052A

KR20160086052A - 트레드 패턴 가공 장치

Info

Publication number: KR20160086052A
Application number: KR1020150003221A
Authority: KR
Inventors: 조문기
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2016-07-19
Also published as: KR101716658B1

Abstract

본 발명의 실시 형태는 타이어의 접지면인 트레드의 폭방향을 Y축 방향, 상기 Y축 방향과 직각 방향을 X축 방향, 타이어의 두께 방향을 Z축 방향이라 할 때, 상기 타이어를 지지하여 타이어를 회전시키는 타이어 지지대; 타이어의 트레드와 마주보는 XY면을 가지는 하우징으로서, 상기 Z축 방향으로 이동될 수 있는 커터 이송 하우징; 상기 커터 이송 하우징의 XY면 상에 마련되어, 상기 트레드에 그루브(groove) 및 커프(kerf)를 가공하는 커터를 상기 Y축 방향 및 X축 방향으로 이동시킬 수 있는 상하좌우 조절체; 상기 커터 이송 하우징을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있는 Z축 가이드 레일을 상면에 구비한 모듈 지지대; 및 상기 트레드에 새겨지는 트레드 패턴의 정보가 기록된 트레드 패턴 정보에 따라서, 상기 상하좌우 조절체를 Y축 방향 및 X축 방향으로 전후진시키며 상기 커터 이송 하우징을 Z축 방향으로 전후진시켜, 상기 트레드에 그루브(groove) 및 커프(kerf)를 가공하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

트레드 패턴 가공 장치{Apparatus for manufacturing tread pattern}

본 발명은 트레드 패턴을 가공하는 장치로서, 패턴 성능 검사를 위해 타이어의 트레드 상에 그루브, 커프 등의 트레드 패턴을 가공하는 트레드 패턴 가공 장치에 관한 것이다.

차량에 장착되는 타이어는 소음을 감소시키기 위해서 트레드에 반복 가공되는 블럭의 크기와 피치의 길이를 대,중,소의 3개 이상의 피치로 나누어서 설정되어 있으며, 주그루브(main groove)의 폭을 동일하게 설정하여 패턴을 가공하고 있다.

타이어의 패턴 가공 모양에 따라 타이어의 성능이 달라질 수 있다. 예를 들어, 타이어의 피치 길이가 대,중,소로 구분되어 설정되어 짐으로써, 각각의 피치에 대한 단위 길이별 트레드 표면적(체적,중량)이 달라지는데, 이로 인하여 차량의 회전시에 원주방향으로 진동을 유발시키게 되며,소음을 발생시키고 승차감을 나쁘게 하는 인자로 작용될 수 있다.

따라서 타이어의 대량 생산을 위한 몰드(Mold)를 제작하기 전, 패턴의 성능을 검토해보기 위해 스무스 타이어(Smooth tire)에 테스트 패턴을 가공한다. 이를 위하여 아무 패턴도 새겨지지 않은 스무스 타이어(Smooth tire)에 작업자가 일일이 패턴을 가공한다. 작업자는, 설계된 패턴 도면을 토대로 스무스 타이어의 표면에 커터(Cutter)로 그루브(Groove) 및 커프(Kerf) 등을 가공해 최종적으로 패턴이 새겨진 타이어를 제작한다.

그런데, 작업자가 일일이 수작업으로 패턴을 가공하는 경우 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 작업자의 수작업으로 패턴 가공이 이루어지므로 패턴 가공 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.

둘째, 작업자의 작업 특성에 기인하여 작업자별로 패턴의 위치 선정 오차, 그루브(groove)의 깊이 오차, 패턴 각도 오차 등이 발생하는 문제가 있다.

한국공개특허 10-2011-0061956

본 발명의 기술적 과제는 패턴 성능을 검사하기 위해 타이어의 트레드에 그루브, 커프 등의 패턴을 가공하는 트레드 패턴 가공 장치 및 가공 방법을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 트레드의 패턴을 가공하는 시간을 최소화하고, 패턴의 오차를 최소화하는데 있다.

상기 상하좌우 조절체는, 타이어의 트레드와 마주보는 XY면을 가지는 하우징인 커터 이송 하우징; 상기 커터 이송 하우징의 XY면상에 Y축 방향의 길이를 가지며 마련된 Y축 가이드 레일; X축 방향의 길이를 가지며 상기 Y축 가이드 레일의 상면에 마련되어, 상기 Y축 가이드 레일을 따라 Y축 방향으로 이동 가능한 X축 가이드 레일; 상기 X축 가이드 레일을 따라 X축 방향으로 이동 가능하며, 상기 커터가 장착된 커터 고정대; 및 상기 X축 가이드 레일이 상기 Y축 가이드 레일을 따라 Y축 방향으로 이동되도록 하며, 상기 커터 고정대가 상기 X축 가이드 레일을 따라 X축 방향으로 이동되도록 하는 커터 모듈 구동부;를 포함할 수 있다.

상기 커터는, 상기 커터 고정대에 힌지 결합되어, 커터의 일끝단이 상기 Y축 방향을 따라 힌지 회전할 수 있다.

상기 커터의 온도를 가변시키는 커터 온도 가변부;를 포함할 수 있다.

상기 그루브의 깊이별로 상기 커터의 온도를 할당하여 저장한 패턴별 커터 온도 데이터베이스;를 포함할 수 있다.

상기 패턴별 커터 온도 데이터베이스는, 상기 그루브의 깊이와 상기 커터의 온도를 비례하여 할당하여 저장될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 트레드 패턴 정보에 포함된 그루브의 깊이를 파악하여, 파악한 그루브의 깊이에 할당된 커터의 온도를 상기 패턴별 커터 온도 데이터베이스에서 추출하여, 상기 커터 온도 가변부를 제어할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 형태는, 타이어의 접지면인 트레드의 폭방향을 Y축 방향, 상기 Y축 방향과 직각 방향을 X축 방향, 타이어의 두께 방향을 Z축 방향이라 할 때, 타이어의 트레드 패턴을 가공하는 방법에 있어서, 타이어의 원주 방향을 따라 트레드 상에 복수의 종 그루브를 가공하기 위한 제1커터가 장착되는 과정; 상기 타이어를 회전시키는 과정; 타이어의 원주 방향을 따라 복수의 종 그루브(longitudinal groove)를 가공하는 제1가공 과정; 상기 제1커터가 제거되고, 타이어의 폭방향을 따라 가공되는 횡 그루브(lateral groove)와 커프(kerf)를 가공하기 위한 제2커터로 교체되는 과정; 및 타이어의 폭방향을 따라 횡 그루브와 커프를 가공하는 제2가공 과정;을 포함할 수 있다.

상기 제1가공 과정 또는 제2가공 과정은, 타이어의 트레드 패턴의 정보인 트레드 패턴 정보에 따라서 커터의 Z축 방향의 이동량을 제어하는 과정; 및 상기 트레드 패턴 정보에 따라서 커터의 Y축 방향 및 X축 방향의 이동량을 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.

그루브의 깊이가 깊을수록 상기 제1커터 및 제2커터의 온도를 높게 하여 그루브를 가공할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면 트레드 패턴 가공 장치를 이용하여 타이어의 트레드에 그루브, 커프 등의 패턴을 가공함으로써, 가공 시간을 줄일 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 작업자의 작업 특성에 의하여 발생하는 패턴의 위치 선정 오차, 그루브(groove)의 깊이 오차, 패턴 각도 오차의 문제를 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트레드 패턴 가공 장치가 타이어의 트레드에 패턴 가공전의 모습을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트레드 패턴 가공 장치가 타이어의 트레드에 패턴을 가공하는 모습을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 타이어에 그루브 패턴 및 커프 패턴이 새겨진 타이어의 트레드를 도시한 그림.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 타이어의 트레드 패턴을 가공하는 과정을 도시한 플로차트.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해서 보다 명확해질 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트레드 패턴 가공 장치가 타이어의 트레드에 패턴 가공전의 모습을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트레드 패턴 가공 장치가 타이어의 트레드에 패턴을 가공하는 모습을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 타이어에 그루브 패턴 및 커프 패턴이 새겨진 타이어의 트레드를 도시한 그림이다.

타이어(1)의 대량 생산을 위한 몰드(Mold)를 제작하기 전, 패턴의 성능을 검토해보기 위해 패턴이 새겨져 있지 않은 스무스 타이어(Smooth tire)에 테스트 패턴을 가공하기 위하여, 작업자는, 설계된 패턴 도면을 토대로 스무스 타이어(1)의 커터(160)(Cutter)를 이용하여 그루브(Groove) 및 커프(Kerf) 등을 가공해 패턴이 새겨진 타이어(1)를 제작한다.

작업자가 일일이 수작업으로 패턴 작업을 할 경우, 패턴 가공 시간이 많이 소요되며, 작업자별로 패턴의 위치 선정 오차, 그루브(groove)의 깊이 오차, 패턴 각도 오차 등이 발생한다. 본 발명은 이러한 수작업에 의한 패턴 가공 문제를 개선하기 위하여 수작업이 아닌 기계적 장치에 의한 자동 패턴을 가공하기 위한 트레드 패턴 가공 장치(100)를 제공한다.

이를 위하여 본 발명의 트레드 패턴 가공 장치(100)는, 타이어 지지대(130), 커터 이송 하우징(140), 상하좌우 조절체(150), 모듈 받침대(110), 제어부(120)를 포함한다.

이하 설명 및 도면에서 타이어(1)의 접지면인 트레드의 폭방향을 Y축 방향, Y축 방향과 직각 방향을 X축 방향, 타이어(1)의 두께 방향을 Z축 방향이라 부르기로 한다.

타이어 지지대(130)는 타이어(1)를 지지하여 타이어(1)를 회전시키는 원통체이다. 타이어 지지대(130)의 외주면에 타이어(1)의 내주면이 접하도록 결합시킨 후 타이어 지지대(130)를 회전시킴으로써, 타이어(1)를 회전시킬 수 있다.

타이어 지지대(130)에 의해 지지되는 타이어(1)는 패턴이 가공되는 않은 스무스 타이어(smooth tire)로서, 접지면을 트레드(tread)라 한다. 트레드는 타이어(1)를 구성하는 구성요소 중 노면과 접촉하는 부분으로서 내마모성, 내컷팅성 등이 양호해야 하며, 외부 충격에 충분히 견딜 수 있어야 하고, 발열이 적어야 한다. 즉, 타이어(1)의 가장 바깥 부분은 접지면이어서 고무를 많이 붙여 사용하는데 이 부분을 트레드(Tread)라 하고 이 부분은 노면에서 미끄러짐을 방지하고 열의 발산을 위해 내충격성 /내마모성이 뛰어난 재질을 사용한다.

아울러, 타이어(1)의 접지면인 트레드에는 배수성능, 소음성능 등의 향상을 위하여 그루브(groove), 커프(kerf)와 같은 여러 가지 패턴으로 홈이 파여진다. 그루브는 도 3에 도시한 바와 같이 타이어(1)의 원주방향을 따라 가공되는 종 그루브 패턴(2), 타이어(1)의 폭방향을 따라 가공되는 횡 그루브(3)로 된 메인 홈이 가공된다. 횡 그루브(3)에 의하여 다수개의 블록(4)들로 구획될 수 있다.

또한 커프는 제동 성능을 좋게 하거나 옆미끄럼 방지의 효과를 올리기 위하여 타이어(1)의 트레드면에 얇은 흠이 가공된다. 참고로, 도 3에서 도시한 커프(6)는 간단한 예시로서 다양한 패턴 형태를 가지는 커프가 가공될 수 있다.

이러한 그루브, 커프는 타이어(1)의 회전에 의하여 타이어(1)의 접지면인 트레드에 커터(160)를 접촉시켜, 커터(160)를 Y축, X축, Z축 방향의 3축으로 자유롭게 이동시키면서 타이어(1)를 회전시켜 3차원 형상의 패턴 가공이 가능하다.

커터(160)를 Y축, X축, Z축 방향의 3축으로 자유롭게 이동시키기 위하여 커터 이송 하우징(140), 상하좌우 조절체(150)를 포함한다.

커터 이송 하우징(140)은, 타이어(1)의 트레드와 마주보는 XY면을 가지는 하우징이다. 커터 이송 하우징(140)은 다양한 하우징 형태를 가질 수 있지만, 타이어(1)의 트레드와 마주보는 면은 XY면을 가져야 한다.

상하좌우 조절체(150)는, 커터 이송 하우징(140)의 XY면 상에 마련되어, 커터(160)를 Y축 방향 및 X축 방향으로 이동시키는 구동체로서, Y축 가이드 레일(151), X축 가이드 레일(152), 커터 고정대(153), 커터(160) 모듈 구동부(미도시)를 포함한다.

Y축 가이드 레일(151)은, 커터 이송 하우징(140)의 XY면상에 Y축 방향의 길이를 가지며 마련되어 X축 가이드 레일(152)을 Y축 방향으로 이동될 수 있도록 하는 안내 레일이다.

X축 가이드 레일(152)은, Y축 방향의 길이를 가지며 Y축 가이드 레일(151)의 상면과 결합된 레일이다. 따라서 X축 가이드 레일(152)은 Y축 가이드 레일(151)을 따라 Y축 방향으로 이동 가능하다.

커터 고정대(153)는, X축 가이드 레일(152)을 따라 X축 방향으로 이동 가능하며, 커터(160)가 장착되어 있다. 커터(160)(cutter)는 타이어(1)의 트레드에 그루브, 커프와 같은 패턴을 가공할 수 있는 금속체로서, 커터(160)의 날카로운 끝날에 의하여 타이어(1)의 트레드에 그루브 및 커프를 가공할 수 있다. 커터(160)는 커터 고정대(153)에 타끝단이 힌지 결합되어, 커터(160)의 일끝단이 Y축 방향을 따라 힌지 회전할 수 있다. 커터 고정대(153)에 힌지축을 두어 이러한 힌지축에 커터(160)의 타끝단을 힌지 결합함으로써, 커터(160)의 일끝단이 Y축 방향을 따라 힌지 회전할 수 있는 것이다.

커터(160) 모듈 구동부(미도시)는, X축 가이드 레일(152)이 Y축 가이드 레일(151)을 따라 Y축 방향으로 이동되도록 하며, 커터 고정대(153)가 X축 가이드 레일(152)을 따라 X축 방향으로 이동되도록 하는 구동부이다. 도시하지는 않았지만, 커터(160) 모듈 구동부(미도시)는 제1모터, 제2모터를 구비하여, 제1모터를 이용하여 X축 가이드 레일(152)을 Y축 가이드 레일(151)을 따라 Y축 방향으로 이동시키며, 제2모터를 이용하여 커터 고정대(153)를 X축 가이드 레일(152)을 따라 X축 방향으로 이동시킨다. 이러한 제1모터와 제2모터는 서로 간섭받지 않고 구동될 수 있다.

모듈 받침대(110)는, 커터 이송 하우징(140)과 타이어 지지대(130)를 상면에 위치시켜 지지하는 지지대이다. 모듈 받침대(110)는, 커터 이송 하우징(140)을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있는 Z축 가이드 레일을 상면에 구비한다. 즉, 모듈 받침대(110)의 상면에 Z축 가이드 레일이 마련되어 커터 이송 하우징(140)을 Z축 가이드 레일을 따라 전진 또는 후진시킬 수 있다.

제어부(120)는, 트레드에 새겨지는 트레드 패턴의 정보가 기록된 트레드 패턴 정보에 따라서, 상하좌우 조절체(150)를 Y축 방향 및 X축 방향으로 전후진시키며 커터 이송 하우징(140)을 Z축 방향으로 전후진시켜, 트레드에 그루브(groove) 및 커프(kerf)를 가공한다. 트레드 패턴 정보는 그루브(groove), 커프(kerf)와 같이 타이어(1)의 트레드에 가공될 패턴의 위치, 깊이, 폭 등의 정보이다. 따라서 트레드에 가공될 그루브(groove), 커프(kerf)의 패턴 정보에 따라서 상하좌우 조절체(150) 및 커터 이송 하우징(140)의 이송량을 제어하여 패턴을 트레드 상에 가공한다. 참고로 제어부(120)는 상하좌우 조절체(150), 커터 이송 하우징(140), 타이어 지지대(130)에 신호 케이블에 의해 연결되어, 필요한 제어 신호를 전송할 수 있다.

한편, 그루브 및 커프의 패턴이 가공될 때, 커터(160)의 열이 각 단계별 그루브의 패턴 종류에 따라 조절되며 가공될 수 있다. 그루브(Groove)의 깊이와 폭에 따라 한 번에 큰 가공을 필요로 할 때와 조금씩 가공이 이루어져야 하는 경우가 있기 때문에 이를 커터(160)의 온도 조절을 통해 이루어지도록 하는 것이다.

이를 위하여 커터(160)의 온도를 가변시키는 커터 온도 가변부(미도시)와, 그루브 패턴의 깊이별로 커터(160)의 온도를 할당하여 저장한 패턴별 커터 온도 데이터베이스(미도시)를 포함할 수 있다.

커터 온도 가변부(미도시)는 금속 재질의 커터(160)의 온도를 가열시켜 커터(160)의 온도를 가변시킬 수 있는 수단으로서, 커터(160)의 내부에 세라믹 히터 등의 열선을 매립하여 커터(160)의 온도를 가변시킬 수 있다.

또한 커터 온도 데이터베이스(미도시)는, 그루브 패턴의 깊이별로 상기 커터(160)의 온도를 할당하여 저장하고 있는데, 그루브 패턴의 깊이와 커터(160)의 온도를 비례하여 할당하여 저장될 수 있다. 그루브 패턴의 깊이가 깊을수록 타이어(1)의 트레드를 더 깊이 파야 하기 때문에 가공 시간을 줄이기 위하여 커터(160)의 온도를 더 높게 설정하는 것이다.

따라서 제어부(120)는, 트레드 패턴 정보에 포함된 그루브의 깊이를 파악한 후, 파악한 그루브의 깊이에 할당된 커터(160)의 온도를 패턴별 커터 온도 데이터베이스(미도시)에서 추출함으로써, 커터 온도 가변부(미도시)를 제어하게 된다.

참고로, 커터 온도 데이터베이스(미도시)는 메모리에 저장되는데, 이러한 메모리는, 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.

이하에서는, 상기의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 트레드 패턴 가공 장치(100)를 이용하여 트레드 패턴을 가공하는 과정을 도 4와 함께 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 타이어의 트레드 패턴을 가공하는 과정을 도시한 플로차트이다.

타이어(1)의 접지면인 트레드의 폭방향을 Y축 방향, 상기 Y축 방향과 직각 방향을 X축 방향, 타이어(1)의 두께 방향을 Z축 방향이라 할 때, 타이어(1)의 트레드 패턴을 가공함에 있어서, 우선, 타이어(1)의 원주 방향을 따라 복수의 종 그루브를 가공하기 위한 제1커터(160)를 장착하는 과정(S41)을 가진다. 제1커터(160)를 커터 고정대(153)에 힌지 결합시켜, 제1커터(160)가 Y축 방향으로 힌지 회전할 수 있다. 이러한 제1커터(160)의 장착은 수작업 또는 커터(160) 교환기와 같은 기계적 수단 등의 다양한 방식에 의하여 장착될 수 있다.

제1커터(160)의 장착이 있은 후에, 타이어(1)를 회전시키는 과정을 가진다(S42). 타이어(1)가 타이어 지지대(130)에 장착되어 있으므로, 타이어 지지대(130)를 회전시킴으로써 결과적으로 타이어(1)를 회전시킬 수 있다.

타이어(1)의 원주 방향을 따라 트레드 상에 복수의 종 그루브(longitudinal groove)를 가공하는 제1가공 과정을 가진다(S43). 이러한 제1가공 과정은, 타이어(1)의 트레드 패턴의 정보인 트레드 패턴 정보에 따라서 제1커터(160)의 Z축 방향의 이동량을 제어하는데, 커터 이송 하우징(140)을 Z축 방향으로 전후진 시킴으로써 제2커터(160)를 Z축 방향으로 이동시키는 이동량을 조절할 수 있다.

또한 제1가공 과정은, 트레드 패턴 정보에 따라서 커터(160)의 Y축 방향 및 X축 방향의 이동량을 제어하는데, 상하좌우 조절체(150)에서 Y축 가이드 레일(151)과 X축 가이드 레일(152)을 각각 개별 제어함으로써, 커터(160)의 Y축 방향 및 X축 방향의 이동량을 제어할 수 있다.

종 그루브의 가공이 완료되면, 제1커터(160)를 제거하고, 타이어(1)의 폭방향을 따라 형성되는 횡 그루브(lateral groove)와 커프(kerf)를 형성하기 위한 제2커터(160)로 교체하는 과정을 가진다(S44). 제2커터(160)로의 교환은 수작업 또는 커터(160) 교환기와 같은 기계적 수단 등의 다양한 방식에 의하여 이루어질 수 있다.

제2커터(160)의 교체가 있은 후에는, 타이어(1)의 폭방향을 따라 횡 그루브와 커프를 가공하는 제2가공 과정을 가진다(S45). 이러한 제2가공 과정(S45)은 제1가공 과정과 마찬가지로, 타이어(1)의 트레드 패턴의 정보인 트레드 패턴 정보에 따라서 제2커터(160)의 Z축 방향의 이동량을 제어하는데, 커터 이송 하우징(140)을 Z축 방향으로 전후진 시킴으로써 제2커터(160)를 Z축 방향으로 이동시키는 이동량을 조절할 수 있다.

한편, 그루브 및 커프의 패턴이 가공될 때, 커터(160)의 열이 각 단계별 그루브의 패턴 종류에 따라 조절되며 가공될 수 있다. 그루브(Groove)의 깊이와 폭에 따라 한 번에 큰 가공을 필요로 할 때와 조금씩 가공이 이루어져야 하는 경우가 있기 때문에 이를 커터(160)의 온도 조절을 통해 이루어지도록 하기 위함이다. 이를 위하여 그루브의 깊이가 깊을수록 제1커터(160) 및 제2커터(160)의 온도를 높게 하여 그루브를 가공할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.

T:타이어 110:모듈 받침대
120:제어부 130:타이어 지지대
140:커터 이송 하우징 150:상하좌우 조절체
160:커터

Claims

타이어의 접지면인 트레드의 폭방향을 Y축 방향, 상기 Y축 방향과 직각 방향을 X축 방향, 타이어의 두께 방향을 Z축 방향이라 할 때,
상기 타이어를 지지하여 타이어를 회전시키는 타이어 지지대;
타이어의 트레드와 마주보는 XY면을 가지는 하우징으로서, 상기 Z축 방향으로 이동될 수 있는 커터 이송 하우징;
상기 커터 이송 하우징의 XY면 상에 마련되어, 상기 트레드에 그루브(groove) 및 커프(kerf)를 가공하는 커터를 상기 Y축 방향 및 X축 방향으로 이동시킬 수 있는 상하좌우 조절체;
상기 커터 이송 하우징을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있는 Z축 가이드 레일을 상면에 구비한 모듈 지지대; 및
상기 트레드에 새겨지는 트레드 패턴의 정보가 기록된 트레드 패턴 정보에 따라서, 상기 상하좌우 조절체를 Y축 방향 및 X축 방향으로 전후진시키며 상기 커터 이송 하우징을 Z축 방향으로 전후진시켜, 상기 트레드에 그루브(groove) 및 커프(kerf)를 가공하는 제어부;
를 포함하는 트레드 패턴 가공 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 상하좌우 조절체는,
타이어의 트레드와 마주보는 XY면을 가지는 하우징인 커터 이송 하우징;
상기 커터 이송 하우징의 XY면상에 Y축 방향의 길이를 가지며 마련된 Y축 가이드 레일;
X축 방향의 길이를 가지며 상기 Y축 가이드 레일의 상면에 마련되어, 상기 Y축 가이드 레일을 따라 Y축 방향으로 이동 가능한 X축 가이드 레일;
상기 X축 가이드 레일을 따라 X축 방향으로 이동 가능하며, 상기 커터가 장착된 커터 고정대; 및
상기 X축 가이드 레일이 상기 Y축 가이드 레일을 따라 Y축 방향으로 이동되도록 하며, 상기 커터 고정대가 상기 X축 가이드 레일을 따라 X축 방향으로 이동되도록 하는 커터 모듈 구동부;
를 포함하는 트레드 패턴 가공 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 커터는,
상기 커터 고정대에 힌지 결합되어, 커터의 일끝단이 상기 Y축 방향을 따라 힌지 회전하는 트레드 패턴 가공 장치.
청구항 1 내지 청구항 3중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 커터의 온도를 가변시키는 커터 온도 가변부;
를 포함하는 트레드 패턴 가공 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 그루브의 깊이별로 상기 커터의 온도를 할당하여 저장한 패턴별 커터 온도 데이터베이스;
를 포함하는 트레드 패턴 가공 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 패턴별 커터 온도 데이터베이스는,
상기 그루브의 깊이와 상기 커터의 온도를 비례하여 할당하여 저장된 트레드 패턴 가공 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 제어부는,
상기 트레드 패턴 정보에 포함된 그루브의 깊이를 파악하여, 파악한 그루브의 깊이에 할당된 커터의 온도를 상기 패턴별 커터 온도 데이터베이스에서 추출하여, 상기 커터 온도 가변부를 제어하는 트레드 패턴 가공 장치.
타이어의 접지면인 트레드의 폭방향을 Y축 방향, 상기 Y축 방향과 직각 방향을 X축 방향, 타이어의 두께 방향을 Z축 방향이라 할 때, 타이어의 트레드 패턴을 가공하는 방법에 있어서,
타이어의 원주 방향을 따라 트레드 상에 복수의 종 그루브를 가공하기 위한 제1커터가 장착되는 과정;
상기 타이어를 회전시키는 과정;
타이어의 원주 방향을 따라 복수의 종 그루브(longitudinal groove)를 가공하는 제1가공 과정;
상기 제1커터가 제거되고, 타이어의 폭방향을 따라 가공되는 횡 그루브(lateral groove)와 커프(kerf)를 가공하기 위한 제2커터로 교체되는 과정; 및
타이어의 폭방향을 따라 횡 그루브와 커프를 가공하는 제2가공 과정;
을 포함하는 트레드 패턴 가공 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 제1가공 과정 또는 제2가공 과정은,
타이어의 트레드 패턴의 정보인 트레드 패턴 정보에 따라서 커터의 Z축 방향의 이동량을 제어하는 과정; 및
상기 트레드 패턴 정보에 따라서 커터의 Y축 방향 및 X축 방향의 이동량을 제어하는 과정;
을 포함하는 트레드 패턴 가공 방법.
청구항 8에 있어서,
그루브의 깊이가 깊을수록 상기 제1커터 및 제2커터의 온도를 높게 하여 그루브를 가공하는 트레드 패턴 가공 방법.